JPH07309146A - 車両用プロペラシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望のエネルギ吸収性能が容易に得られて、
エネルギ吸収特性のチューニングが行い易いようにす
る。 【構成】 中空状の車両用プロペラシャフトを、前部シ
ャフト本体１ａと後部シャフト本体１ｂとから形成し
て、該前部シャフト本体１ａの後端部と後部シャフト本
体１ｂの前端部とに、所定以上の衝撃荷重により変形可
能なコーン状の連結体６ａ・６ｂを設けて、これら両連
結体６ａ・６ｂを相対向させて、その遊端部を結合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの駆動力を駆
動輪に伝達する車両用プロペラシャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、四輪駆動車やフロントエンジン
リヤドライブの車両の動力伝達系は、車体に対して前後
方向に配設するプロペラシャフトの前端部を、車体前部
に搭載したエンジンの出力軸に継手を介して連結すると
共に、前記プロペラシャフトの後端部をディファレンシ
ャル装置を介して後輪の駆動軸に連結しており、また前
記プロペラシャフトは中空管から形成している。

【０００３】ところで前記プロペラシャフトは、前記し
たように車体に対し前後方向に配設されていることか
ら、例えば車両の衝突時、車体の変形に対して前記プロ
ペラシャフトが突っ張る状態となり、前記衝突のエネル
ギを効率よく吸収することが出来ない。

【０００４】そこで従来では、例えば特開昭６３ー２７
２５号公報に示されているように、中空管から形成して
いる前記プロペラシャフトの途中に径方向外方に突出す
る環状の膨出部を設けて、車両の衝突等により前記プロ
ペラシャフトに衝突エネルギが作用した時、前記膨出部
を座屈させて前記衝突エネルギを吸収するようにしたも
のが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報に
示されているように、中空管から成る全長の長いプロペ
ラシャフトの途中に膨出部を設ける場合、製造技術上の
制約から、前記膨出部の形状乃至大きさを自由に設定す
ることが難しく、換言すれば、所望のエネルギ吸収が行
えるような形状乃至大きさの膨出部を形成するのが困難
であり、そのため衝突エネルギ吸収特性のチューニング
が行い難いし、衝突エネルギの吸収性能にバラツキも生
じ易い。

【０００６】本発明は以上の実情に鑑みて開発したもの
であって、目的とするところは、所望のエネルギ吸収性
能が容易に得られて、しかもエネルギ吸収特性のチュー
ニングが行い易い車両用プロペラシャフトを提供するに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】而して本発明は、長さ方
向一端がユニバーサルジョイントを介してエンジンの出
力側に連結され、長さ方向他端がユニバーサルジョイン
トを介して駆動輪側に連結される中空状の車両用プロペ
ラシャフトプロペラシャフトを、前部シャフト本体１ａ
と後部シャフト本体１ｂとから形成して、該前部シャフ
ト本体１ａの後端部と後部シャフト本体１ｂの前端部と
に、所定以上の衝撃荷重により変形可能なコーン状の連
結体６ａ・６ｂを設けて、これら両連結体６ａ・６ｂを
相対向させて、その遊端部を結合したのである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、前記プロペラシャフトに入力
する衝撃エネルギにより、前記両連結体６ａ・６ｂが座
屈して前記衝撃エネルギを吸収することが出来るのであ
って、前記各連結体６ａ・６ｂを、前記前部シャフト本
体１ａ及び後部シャフト本体１ｂの長さ方向一端に設け
るようにしているので、前記各連結体６ａ・６ｂを、前
記前部シャフト本体１ａ及び後部シャフト本体１ｂの端
部に一体形成したりあるいは該連結体６ａ・６ｂを前記
各シャフト本体１ａ・１ｂとは別に形成することが出
来、以上のように該連結体６ａ・６ｂを別途形成した
り、前記前部シャフト本体１ａ及び後部シャフト本体１
ｂの端部に一体形成することで、これら連結体６ａ・６
ｂの大きさや形状の自由度が増すのである。

【０００９】

【実施例】図１は、フロントプロペラシャフト１と、こ
のフロントプロペラシャフト１の後端部にユニバーサル
ジョイント１０を介して連結したリヤプロペラシャフト
２とから成るプロペラシャフトＰＳを介してエンジンの
駆動力を後輪の駆動軸に伝達するようにした四輪駆動車
の動力伝達系を概略的に示したものであって、前記フロ
ントプロペラシャフト１の前端部をユニバーサルジョイ
ント３ａを介して、エンジンと変速機構とを備えたパワ
ーユニット４の出力軸（図示せず）に連結すると共に、
前記リヤプロペラシャフト２の後端部を、ユニバーサル
ジョイント３ｂを介して後輪５の駆動軸のディファレン
シャル装置５１に連結している。

【００１０】また前記ユニバーサルジョイント１０を構
成する入力側ヨーク１０ａを、サポートベアリング１１
を介してフロア下面に回転自由に支持している。

【００１１】尚、前記プロペラシャフトＰＳを構成する
前記フロントプロペラシャフト１及びリヤプロペラシャ
フト２は、いずれも円筒状の中空管から形成している。

【００１２】また図中、４０は前輪を示す。

【００１３】しかして以上の構成において、図に示す実
施例では、前記プロペラシャフトＰＳを構成するフロン
トプロペラシャフト１に本発明を適用したのであって、
具体的には、前記フロントプロペラシャフト１を、長尺
の前部シャフト本体１ａと、短尺の後部シャフト本体１
ｂとから形成する一方、前記前部シャフト本体１ａに対
して径方向外方に突出して所定以上の衝撃荷重により変
形可能なコーン状の前部連結体６ａを別途形成して、こ
の前部連結体６ａの前端部に、前記前部シャフト本体１
ａの後端部に嵌合可能な連結筒部６０を、また前記前部
連結体６ａの後端部外周に、径方向外方に突出する前部
溶接フランジ６１ａをそれぞれ一体形成すると共に、前
記連結筒部６０を前記前部シャフト本体１ａの後端部に
嵌合して溶接により固着することで、前記前部連結体６
ａを前記前部シャフト本体１ａの後端部に組付けてい
る。

【００１４】一方、前記後部シャフト本体１ｂの前端部
には、径方向外方に突出して所定以上の衝撃荷重により
変形可能なコーン状の後部連結体６ｂを一体形成すると
共に、該後部連結体６ｂの外周に、径方向外方に突出す
る後部溶接フランジ６１ｂを突設し、この後部溶接フラ
ンジ６１ｂを前記前部連結体６ａの前部溶接フランジ６
１ａに溶接により固着することで、前記両連結体６ａ・
６ｂを結合している。

【００１５】そして前記前部シャフト本体１ａの前端部
を前記ユニバーサルジョイント３ａの出力側ヨーク３１
ａに、また前記後部シャフト本体１ｂの後端部を前記ユ
ニバーサルジョイント１０の入力側ヨーク１０ａにそれ
ぞれ結合することで、前記前部シャフト本体１ａの前端
部を前記パワーユニット４に、また前記後部シャフト本
体１ｂの後端部を前記リヤプロペラシャフト２にそれぞ
れ連動連結している。

【００１６】また図に示す実施例では、前記前部連結体
６ａの連結筒部６０に、前記前部シャフト本体１ａの後
端開口を閉鎖するプラグ１２を嵌着して、前記前部シャ
フト本体１ａ内への水や泥などの侵入を防止するように
している。

【００１７】斯くして以上のプロペラシャフトを適用し
た車両の衝突に伴い、前記パワーユニット４が後方に移
動して、前記プロペラシャフトＰＳに衝突エネルギが作
用すると、前記両連結体６ａ・６ｂが前記衝突エネルギ
により座屈し、該連結体６ａ・６ｂの座屈により前記衝
突エネルギを吸収するのである。

【００１８】しかして前記各連結体６ａ・６ｂは、前記
前部シャフト本体１ａ及び後部シャフト本体１ｂの長さ
方向一端に設けるようにしているので、該連結体６ａ・
６ｂを別途形成するか、あるいは前記前部シャフト本体
１ａ及び後部シャフト本体１ｂの端部に例えばフレア加
工により一体形成することが出来、しかも以上のように
該連結体６ａ・６ｂを別途形成したり、前記前部シャフ
ト本体１ａ及び後部シャフト本体１ｂの端部にフレア加
工により一体形成することにより、該連結体６ａ・６ｂ
の大きさや形状の自由度が大きく、従って所望のエネル
ギ吸収性能が容易に得られるし、エネルギ吸収特性のチ
ューニングも行い易いし、また車種によって簡単にエネ
ルギ吸収性能を変更することも可能である。

【００１９】ところで前記連結体６ａ・６ｂの少なくと
も一方、例えば後部連結体６ｂに図３に示すようなリン
グ状の膨出部６２を形成したり、図４に示すように複数
のスリット６３を形成したり、あるいは図５に示すよう
に、前記前部連結体６ａの傾斜角度αと後部連結体６ｂ
の傾斜角度βとを異にする（例えばα＜β）等により、
前部連結体６ａと後部連結体６ｂの座屈特性を変えるこ
とで、より一層所望のエネルギ吸収性能が得られ易く
て、エネルギ吸収特性のチューニングも行い易くなる
し、車種に応じてより一層簡単にエネルギ吸収性能を変
更することも出来る。

【００２０】以上の実施例では、前記前部連結体６ａを
別途形成したが、前記前部シャフト本体１ａの後端部に
一体形成してもよい。

【００２１】また以上の実施例では、前記後部連結体６
ａを前記後部シャフト本体１ｂの前端部に一体形成した
が、該後部連結体６ａを前記後部シャフト本体１ｂとは
別途形成して、該後部シャフト本体１ｂに組付けるよう
にしてもよい。

【００２２】また以上の実施例では、前記前部連結体６
ａ及び後部連結体６ｂを前記各シャフト本体１ａ・１ｂ
に対して径方向外方に突出させたが、径方向内方に向け
て突出させてもよい。

【００２３】また以上の実施例では、本発明を前記プロ
ペラシャフトＰＳを構成するフロントプロペラシャフト
１に適用したが、前記リヤプロペラシャフト２に適用し
てもよい。また前記前部シャフト本体１ａを短尺とし、
後部シャフト本体１ｂを長尺として、この前部シャフト
本体１ａの後端部と後部シャフト本体１ａの前端部に前
記各連結体６ａ・６ｂをそれぞれ設けることで、これら
連結体６ａ・６ｂが前記パワーユニット４近くに位置す
るようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、前記プロ
ペラシャフトに入力する衝撃エネルギにより、前記両連
結体６ａ・６ｂが座屈して前記衝撃エネルギを吸収する
ことが出来るのは勿論のこと、前記各連結体６ａ・６ｂ
を、前記前部シャフト本体１ａ及び後部シャフト本体１
ｂの長さ方向一端に設けるようにしているので、前記各
連結体６ａ・６ｂを、前記前部シャフト本体１ａ及び後
部シャフト本体１ｂの端部に一体形成したりあるいは該
連結体６ａ・６ｂを前記各シャフト本体１ａ・１ｂとは
別に形成することが出来て、以上のように該連結体６ａ
・６ｂを別途形成したり、前記前部シャフト本体１ａ及
び後部シャフト本体１ｂの端部に一体形成することで、
これら連結体６ａ・６ｂの大きさや形状の自由度が増す
ので、所望のエネルギ吸収性能が容易に得られるし、エ
ネルギ吸収特性のチューニングも行い易いし、また車種
によって簡単にエネルギ吸収性能を変更することも出来
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプロペラシャフトを適用する四
輪駆動車の動力伝達系の概略説明図。

【図２】本発明にかかるプロペラシャフトの要部の断面
図。

【図３】連結体の別の実施例を示す要部の断面図。

【図４】連結体の別の実施例を示す要部の断面図。

【図５】連結体の別の実施例を示す要部の断面図。

【符号の説明】

１ａ 前部シャフト本体 １ｂ 後部シャフト本体 ６ａ・６ｂ 連結体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向一端がユニバーサルジョイント
   （３ａ）を介してエンジンの出力側に連結され、長さ方
   向他端がユニバーサルジョイント（３ｂ）を介して駆動
   輪側に連結される中空状の車両用プロペラシャフトであ
   って、該プロペラシャフトを、前部シャフト本体（１
   ａ）と後部シャフト本体（１ｂ）とから形成して、該前
   部シャフト本体（１ａ）の後端部と後部シャフト本体
   （１ｂ）の前端部とに、所定以上の衝撃荷重により変形
   可能なコーン状の連結体（６ａ）（６ｂ）を設けて、こ
   れら両連結体（６ａ）（６ｂ）を相対向させて、その遊
   端部を結合していることを特徴とする車両用プロペラシ
   ャフト。