JPH05229359A - ドライブシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪側ジョイントの折れ角を小さくする。 【構成】 ハンドル操舵に伴い転舵される車輪７に差動
装置１２からの動力を伝達するドライブシャフト８は、
差動装置側ジョイント９，中央の第３のジョイント１
０，略車輪７の転舵軸上に設置されている車輪側ジョイ
ント１１の３つのジョイントを備えている。ドライブシ
ャフト８は、差動装置側ジョイント９と車輪側ジョイン
ト１１との間でドライブシャフト支持部材１３を介して
トランスバースリンク１に支持されており、ドライブシ
ャフト支持部材１３はドライブシャフト８の回転を許容
する軸受及びドライブシャフト８の揺動と軸方向の動き
を許容するブッシュを有しブラケット１６の下端をトラ
ンスバースリンク１に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハンドル操舵に伴い転
舵される車輪へ差動装置からの動力を伝達するドライブ
シャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、このようなドライブシャフトと
しては、例えば図６〜図７に示すようなものがある、
（例えば、Ｍｏｔｏｒ Ｆａｎ １９８７年 ６月号
第７５頁株式会社三栄書房発行参照）。

【０００３】図は独立懸架方式の前輪用ドライブシャフ
トを示す。ドライブシャフト２１は差動装置２２のすぐ
外側に位置する差動装置側ジョイント２３と、車輪２４
の転舵軸付近に位置している車輪側ジョイント２５とを
備えている。そして、これらジョイント２３，２５によ
り、車輪２４を路面に垂直に接した状態のまま上下動可
能とすると共に、操舵時に車輪２４の転向を可能として
いる。

【０００４】尚、差動装置２２からの駆動力はドライブ
シャフト２１を介して車輪へ伝達される。

【０００５】一方、車輪２４からの荷重はアクスルハブ
２６を介して車輪軸受２７に伝達され、その反力はアク
スルハウジンク２８を介してトランバースリンク２９，
ストラット３０等で構成されるサスペンションを経由し
てボデーにて支えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のドライブシャフト２１においては、車輪２４
が大きくバウンドあるいはリバウンドした状態で転舵を
行うと、ドライブシャフト２１の車輪側ジョイント２５
は、車輪２４の上下動による揺動角と転舵による揺動角
の両方を合成した揺動角が必要となる。

【０００７】車輪２４がバウンドしたときの状態を前方
から見た図を図８に破線で、またこのときの状態を上方
から見た図を図９に破線で示す。

【０００８】いま、車両前方から見たときのドライブシ
ャフト２１の差動装置側ジョイント２３の折れ角を
θ₁₁、車輪側ジョイント２５の折れ角をθ₀₁とし、上方
から見たときの差動装置側ジョイント２３の折れ角をθ
₁₂、車輪側ジョイント２５の折れ角、つまり車輪２４の
転舵角をθ₀₂とすると、ドライブシャフト２１の差動装
置側ジョイント２３の実際の折れ角θ₁及び車輪側ジョ
イント２５の実際の折れ角θ₀は、以下の式で表され
る。

【０００９】すなわち、ドライブシャフト２１の車輪側
ジョイント２５が転舵軸付近に位置する場合 θ₁₂≒０ 従って θ₁＝θ₁₁ θ₀≒ａｔｎ（ｔａｎ²θ₀₁＋ｔａｎ²θ₀₂） このように、ドライブシャフト２１の車輪側ジョイント
２５の折れ角は、差動装置側ジョイント２３の折れ角に
比べ、転舵角により、大きくなることがわかる。

【００１０】ところが、ジョイントの揺動角の上限はあ
る範囲に限られており、差動装置側ジョイント２３は揺
動角が小さいため問題とならないが、車輪側ジョイント
２５の揺動角は大きいため、揺動角の上限を限られた範
囲内に抑えるために、車輪２４の上下動の大きさ、ある
いは転舵を規制する必要がある。

【００１１】このため、車輪２４の上下動を小さくした
場合には、乗り心地、操安性に悪影響を及し、転舵角を
小さくした場合には、車両の最小回転半径が大きくなる
という問題点があった。

【００１２】本発明は、従来のこのような問題点に着目
してなされたものであり、車輪側ジョイントの折れ角の
小さいドライブシャフトを提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、ハンドル操舵
に伴い転舵される車輪へ差動装置からの動力を伝達す
る、差動装置側のジョイントと車輪側のジョイントとを
有するドライブシャフトにおいて、差動装置側ジョイン
トと車輪側ジョイントとの間に第３のジョイントを配す
るとともに、差動装置側ジョイントと車輪側ジョイント
との間のシャフトを車輪の上下動に応じて車体に対して
揺動するサスペンションアームで支持した。

【００１４】

【作用】車輪のバウンドによるサスペンションアームの
揺動に応じて第３のジョイントが上方に押し上げられ、
ドライブシャフトの車輪側ジョイントと第３のジョイン
トとの間のシャフトは略水平となる。このため車輪側ジ
ョイントの折れ角は小さくなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１６】図１〜図５は本発明の一実施例を示す図で
ある。

【００１７】まず構成を、前方より見た図１、上方より
見た図２及びドライブシャフト支持部材を示す図３によ
り説明する。図１〜図２において１は車輪の上下動に応
じて車体に対して揺動するサスペンションアームの一種
であるトランスバースリンクで、内端部側を前後２個所
の支持点２，３において図示しない車体に結合され、車
輪側端部を支持点４でアクスルハウジンク５に回転可能
に結合されている。６はアクスルハウジンク５と車体と
に結合され、車輪の上下動に対して動くダンパ６ａとコ
イルスプリング６ｂとを有し、車輪７の転舵の回転に追
従するストラット、８はドライブシャフト、９はドライ
ブシャフト８の差動装置１２側のジョイント、１０はド
ライブシャフト８中央の第３のジョイント、１１はドラ
イブシャフト８の車輪７側のジョイントで略車輪７の転
舵軸上に設置されている。そして、１３はドライブシャ
フト８をトランスバースリンクで支持するためのドライ
ブシャフト支持部材で差動装置側ジョイント１０と第３
のジョイント１０との間のシャフト８ａを支持してい
る。

【００１８】図３にドライブシャフト支持部材を示す。
ドライブシャフト８の回転を許容する軸受１４，揺動及
び軸方向の動きを許容するブッシュ１５よりなり、ブラ
ケット１６の下端はトランスバースリンク１に固定され
ている。

【００１９】次に作用を説明する。図１〜図２は車輪７
がバウンドもリバウンドもしておらず、また転舵もして
いない状態を示している。

【００２０】この状態におけるドライブシャフト８のジ
ョイント９，１０，１１の折れ角は、図から明らかなよ
うに略零である。

【００２１】図４に、車輪７がバウンドし転舵していな
いときのドライブシャフト８の状態を破線で示す。図は
装置を車両前方から見た図である。車輪７のバウンドに
応じてトランスバースリンク１は支持点２，３を中心に
揺動する。ドライブシャフト支持部材１３はトランスバ
ースリンク１に固定されているので、ドライブシャフト
８はドライブシャフト支持部材１３を介してトランスバ
ースリンク１に支持されている。

【００２２】従って、ドライブシャフト８の差動装置側
ジョイント９と第３ジョイント１０との間のシャフト８
ａは、トランスバースリンク１の揺動に応じてドライブ
シャフト支持部材１３によって押し上げられ、差動装置
側ジョイント９を中心に回転して第３ジョイント１０を
持ち上げる。

【００２３】このため第３ジョイント１０と車輪側ジョ
イント１１との間のシャフト８ｂは略平行となる。従っ
て、車輪側ジョイントの折れ角は小さくなる。

【００２４】なお、ドライブシャフト支持部材１３が第
３ジョイント１０と車輪側ジョイント１１との間のシャ
フト８ｂを支持しているときには、トランスバースリン
ク１の揺動により、シャフト８ｂがドライブシャフト支
持部材により押し上げられ、車輪側ジョイント１１を中
心に回転してシャフト８ｂを略水平にするので、車輪側
ジョイント１１の折れ角は小さくなる。

【００２５】図５に破線で、バウンドした図４の状態で
転舵をしたときのドライブシャフト，サスペンション等
の状態を上から見た図を示す。この状態において、車輪
側ジョイント１１は、略車輪７の転舵軸上にあるため、
転舵をしても車輪側ジョイント１１の位置は変わらな
い。

【００２６】いま、車両前方から見たときのドライブシ
ャフト８の差動装置側ジョイント９の折れ角をθ′₁₁、
第３ジョイント１０の折れ角をθ′_M1、車両側ジョイン
トの折れ角をθ′₀₁とし、上方から見た際のドライブシ
ャフト８の差動装置側ジョイント９の折れ角をθ′₁₂、
第３ジョイント１０の折れ角をθ′_M2、車両側ジョイン
ト１１の折れ角、すなわち車輪７の転舵角をθ′₀₂とす
ると、ドライブシャフト８の差動装置側ジョイント９、
第３ジョイント１０、車輪側ジョイント１１の実際の折
れ角θ′₁，．θ′_M，θ′₀は以下の式で表される。

【００２７】すなわち、θ′₀₁，θ′₁₂，θ′_M2≒０ 従って θ′₁＝θ₁₁ θ′_M＝θ′_M1 θ′₀≒θ₂＝ａｔｎ（ｔｏｎ²θ₀₂） これより、ドライブシャフト８の車輪側ジョイント１１
の折れ角は、従来のジョイントが２つの場合の折れ角 θ₀≒ａｔｎ（ｔｏｎ²θ₀₁＋ｔｏｎ²θ₀₂） に比べて小さくなること明らかである。

【００２８】なお、差動装置側ジョイント９の実際の折
れ角θ′₁、第３ジョイント１０の実際の折れ角θ′
_Mは、ジョイントが２つの場合の差動装置側ジョイント
の実際の折れ角θ′に比べて大きくなるが操舵に伴う折
れ角が加わる車輪側ジョイント１１の実際の折れ角θ′
₀よりも小さく、揺動角の許容範囲内であり、問題とな
らない。

【００２９】このように、本実施例によれば、車輪７が
大きくバウンドあるいはリバウンドした状態で転舵を行
った際の、ドライブシャフト８の車輪側ジョイント１１
の折れ角は小さい。従って、車輪７の上下動の範囲を大
きく取れ、車輪７の転舵角を大きく取れるので、車両の
操安性、乗心地が向上する。また、車両の最小回転半径
を小さくできるので、車両の取り回しが向上する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ドライブシャフトの車輪側ジョイントの折れ角を小
さくすることができる。従って、車輪の上下動の範囲を
大きく取り、また、車輪の転舵角を大きくとることによ
り、車両の操安性、乗心地を向上させることができる。
また、車両の最小回転半径を小さくすることにより、車
両の取り回しを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図。

【図２】同じく一実施例を示す上面図。

【図３】同じく一実施例に係るドライブシャフト支持部
材の一例を示す断面図。

【図４】同じく一実施例において、車輪がバウンドした
ときの状態を説明する前面図。

【図５】同じく一実施例において、図４の状態で転舵し
たときの状態を説明する上面図。

【図６】従来例を示す前面図。

【図７】従来例を示す上面図。

【図８】従来例において車輪がバウンドしたときの状態
を説明する前面図。

【図９】従来例において図８の状態で転舵したときの状
態を説明する上面図。

【符号の説明】

１…トランスバースリンク、７…車輪、８…ドライブシ
ャフト、９…差動装置側ジョイント、１０…第３ジョイ
ント、１１…車輪側ジョイント、１３…ドライブシャフ
ト支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドル操舵に伴い転舵される車輪へ差
   動装置からの動力を伝達する、差動装置側のジョイント
   と車輪側のジョイントとを有するドライブシャフトにお
   いて、差動装置側ジョイントと車輪側ジョイントとの間
   に第３のジョイントを配するとともに、差動装置側ジョ
   イントと車輪側ジョイントとの間のシャフトを車輪の上
   下動に応じて車体に対して揺動するサスペンションアー
   ムで支持したことを特徴とするドライブシャフト。