JPH0858406A - プロペラシャフトの支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両衝突時にプロペラシャフトを突張らせる
ことなく車体から離脱させる支持構造を提供する。 【構成】 車体の前後方向に沿って配置したプロペラシ
ャフト１１の中間部が、車体に対しブラケット１３を介
して回転自在に支持され、かつそのブラケット１３とプ
ロペラシャフト１１との間に、プロペラシャフト１１の
所定寸法以上の車体後方への移動によって相互に当接し
てブラケット１３によるプロペラシャフト１１の支持を
解除する脱落機構が設けられたプロペラシャフト１１の
支持構造において、プロペラシャフト１１のうちブラケ
ット１３よりも車体後方側に、脱落機構における所定寸
法以上の軸線方向での収縮量を備えた収縮変形部２８が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両に使用されてい
るプロペラシャフトの支持構造に関し、特に衝突荷重を
受けた場合に、プロペラシャフトの支持を外して衝撃を
軽減すように構成された支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにＦＲ車（フロントエンジン
・リヤドライブ車）や４ＷＤ車（四輪駆動車）において
は、エンジン動力を車体の前後方向に配設したプロペラ
シャフトを介して後輪側のリヤディファレンシャルギヤ
に伝達している。このプロペラシャフトは、大きいトル
クを遠隔の部材に伝達するものであって、いわゆる長尺
ものであるから、高速回転した際の揺れを防止するため
に、その中間部分を車体に支持する必要がある。そこで
従来一般には、軸受を保持しているセンタサポートをプ
ロペラシャフトの全長のほぼ中間位置に相当する位置に
配置し、これをボルトによって車体に固定するととも
に、その軸受でプロペラシャフトを回転自在に支持して
いる。

【０００３】ところでプロペラシャフトは、前述のよう
に剛性の高い長尺部材であるから、車両にその前方から
荷重が掛かる衝突が生じた場合には、プロペラシャフト
が突張ってしまい、そのため車体前方からの荷重を車体
全体で受けてしまうことになる。そこで従来、所定以上
の荷重が作用した場合には、センタサポートを車体から
離脱させて車体全体としての衝撃吸収能力を向上させる
ことが行われている。

【０００４】その一例が例えば実開平４−４６９２５号
公報に記載されており、これを図２を参照して簡単に説
明すると、プロペラシャフト１の中間部には、ラバーマ
ウント２によって保持した軸受３が嵌合しており、また
そのラバーマウント２はブラケット４の内周部に取り付
けられている。このラバーマウント２は、プロペラシャ
フト１の軸線方向および半径方向の移動を許容した状態
でプロペラシャフト１を支持するためのものであり、例
えば図２に示すように、ゴム製のスリーブを二つ折りし
た二重の環状部材として構成されている。そして、その
内周部には軸受３が取り付けられており、またその外周
部においてブラケット４に固定されている。したがって
ラバーマウント２の一部はプロペラシャフト１の軸線方
向に沿って車体の前方側に突出している。一方、プロペ
ラシャフト１には、そのラバーマウント２の外径以上の
外径ストッパープレート５が取り付けられている。さら
にブラケット４を車体に固定するためのボルト６を挿入
する取付孔７は、切欠き部８によって車体の前方側に開
いた孔として形成されている。

【０００５】したがって上記従来の構造において、衝突
荷重がプロペラシャフト１に作用すると、ラバーマウン
ト２の変形によってプロペラシャフト１が車体の後方側
に移動する。それに伴ってストッパープレート５がラバ
ーマウント２に接触し、これを変形させつつ更に移動
し、ついにはストッパープレート５がブラケット４に接
触する。この時点でブラケット４にはプロペラシャフト
１から衝突に伴う荷重が作用し、その結果、前記取付孔
７が前記切欠き部８から開いてボルト６から外れ、プロ
ペラシャフト１が車体から離脱する。その結果、プロペ
ラシャフト１が二つ折り状態となって軸線方向の荷重を
吸収し、いわゆる突張りが回避される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の支
持構造では、車両衝突時に、ストッパープレート５がラ
バーマウント２側に向けて移動を開始した時点から、取
付孔７がボルト６によって破壊されるまでの間、依然と
してプロペラシャフト１は突張った状態にある。言い換
えると、上記従来の支持構造では、プロペラシャフト１
が車体から完全に離脱しきった後に初めてプロペラシャ
フト１の突張りが解消されるのであって、それまでの間
はプロペラシャフト１を介して衝突荷重が車体に伝達さ
れてしまい、衝突初期の大きい荷重が車体全体に加わっ
て衝撃力が大きくなり、あるいは車体の変形で吸収でき
る衝突エネルギーが少なくなるなどの不都合を招くおそ
れが多分にあった。そして従来では、衝突初期のプロペ
ラシャフトの突張りやそれによる影響に関して何等着目
されていなかった。

【０００７】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたもので、車両衝突時にプロペラシャフトを突張らせ
ることなく車体から離脱させることのできる支持構造を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、車体の前後方向に沿って配置したプ
ロペラシャフトの中間部が、車体に対しブラケットを介
して回転自在に支持され、かつそのブラケットとプロペ
ラシャフトとの間に、プロペラシャフトの所定寸法以上
の車体後方への移動によって相互に当接してブラケット
によるプロペラシャフトの支持を解除する脱落機構が設
けられたプロペラシャフトの支持構造において、前記プ
ロペラシャフトのうち前記ブラケットよりも車体後方側
に、前記脱落機構における前記所定寸法以上の軸線方向
での収縮量を備えた収縮変形部が形成されていることを
特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明の支持構造においても、プロペラシャ
フトの中間部は、ブラケットを介して回転自在に支持さ
れている。また車両の衝突時には、プロペラシャフトが
その軸線方向に後退し、かつその移動寸法が所定量に達
するとブラケットが車体から脱落する。その場合、プロ
ペラシャフトの後方移動に伴って収縮変形部が軸線方向
に収縮する。またその収縮変形部の収縮量は、プロペラ
シャフトが脱落するまでに移動する寸法以上に設定され
ているので、プロペラシャフトを突張らせことなく車体
から離脱させることができる。

【００１０】

【実施例】つぎに、この発明の一実施例を図面を参照し
て説明する。図１において、ここに示す例は、フロント
側の軸９とこれに連結された中間軸１０とを有するプロ
ペラシャフト１１のセンターサポート１２の例である。
車体（図示せず）に固定されるブラケット１３の内周部
には、円筒状をなすスリーブ１４が溶接などの手段によ
って固定されており、このスリーブ１４の内周側にゴム
などの弾性材料からなるラバーマウント１５が保持され
ている。このラバーマウント１５は、半径方向および軸
線方向の両方向への弾性的な変位を行ない得るように、
二重の環状に形成されており、その外周部に取り付けた
金属リング１６をスリーブ１４の内周面に固定すること
によりブラケット１３に保持されている。また、ラバー
マウント１５の内周部にはベアリングケース１７が取り
付けられており、前記中間軸１０の外周部に嵌合させた
軸受１８がこのベアリングケース１７の内周部に嵌合さ
せられて保持されている。

【００１１】前記フロント側の軸９と中間軸１０とは、
それぞれの端部に形成したフランジ１９，２０を対向さ
せ、かつそれらのフランジ１９，２０をボルト２１およ
びナット２２で締結して連結されている。そして前記ス
リーブ１４のうちこれらのフランジ１９，２０側の端
部、すなわち車両の前方側（図１の左側）の端部には、
ストッパリング２３が圧入などの手段によって取り付け
られている。このストッパリング２３は、プロペラシャ
フト１１が後退した場合にナット２２と直接に当接する
部材であって、ある程度の軸線方向の長さを有してお
り、その図１での右側の端部に、ラバーマウント１５の
フランジ部を挟んでスリーブ１４の段部に当接し、図１
の右方向への移動を阻止した状態に固定されている。ま
たこのストッパリング２３の車両前方側の端部は、前記
ラバーマウント１５よりもプロペラシャフト１１の軸線
方向に突出しており、かつこの端部の外径は、前記フラ
ンジ１９，２０を締結しているナット２２の最外周部を
結んだ円の直径以下に設定されている。すなわちこの実
施例ではこれらのストッパリング２３、フランジ１９，
２０およびナット２２が脱落機構を形成している。そし
てこの脱落機構における間隔Ａは、通常の走行中でのプ
ロペラシャフト１１の前後動では、そのストッパリング
２３とナット２２もしくはフランジ２０を干渉し合わな
い程度の寸法に設定されている。

【００１２】前記ブラケット１３には、左右方向（車体
の前後方向に対し左右方向）に突出したフランジ２４が
一体的に形成されている。そしてこのフランジ２４に
は、車体に固定するためのボルト２５を挿入する取付孔
２６が、切開き部２７によって車体の前方側に開いた孔
として形成される。またボルト２５の中心軸の位置から
フランジ２４の車体前方側の縁部まで間隔Ｂは、車両衝
突時以外の不意な外力によってボルト２５がフランジ２
４から脱落しない程度の寸法に設定されている。なお、
フランジ２４に形成された取付孔２６の形状は、ここに
示す例に限定されず、切開き部２７を設けない楕円形や
円形などの適宜の形状としてもよい。

【００１３】またこの実施例では、プロペラシャフトの
中間軸の一部に収縮変形部２８が形成されている。この
収縮変形部２８は、中間軸１０のうち車体前方側に位置
するアウターチューブ２９の内周側に、車体後方側に位
置するインナーシャフト３０をスプライン嵌合して、そ
のインナーシャフト３０側（軸線後方側）にアウターチ
ューブ２９をスライド移動させ得る構成となっている。
また、収縮変形部２８の軸線方向での全収縮寸法がプロ
ペラシャフト１１の車体からの離脱までに必要とする移
動寸法に対して小さいと、衝突時にインナーシャフト３
０の先端部とアウターチューブ２９の内壁部とが当接し
て、多少なりともプロペラシャフト１１が突張ることに
なる。したがって、収縮変形部２８の全収縮許容量Ｌ₁
（またはＬ₂ ）は、間隔Ａと間隔Ｂとの合計よりも大き
く設定されている。

【００１４】つぎに、上記のように構成されたこの発明
の作用について説明する。通常の走行中にバンプやリバ
ウンド、あるいは急制動や急発進が生じた場合、プロペ
ラシャフト１１はラバーマウント１５の弾性的な変形に
より半径方向および軸線方向の動きが許容される。その
場合、前述のように脱落機構を成すナット２２とストッ
パリング２３の先端部との間に間隙Ａが設けられている
から、ナット２２がストッパリング２３に当接すること
はない。

【００１５】そこで、前方の障害物に衝突するなどして
車両の正面側に過大な衝撃を受けると、車体の変形に伴
って駆動装置（図示せず）からプロペラシャフト１１に
その軸線方向に沿った荷重が作用する。するとプロペラ
シャフト１１は車両後方に向けて移動し始めるととも
に、そのプロペラシャフト１１の後退に伴ってナット２
２の端面がストッパリング２３に当接する。この状態に
おいてプロペラシャフト１１は間隔Ａだけ移動するが、
当然、これと並行してアウターチューブ２９がインナー
シャフト３０側にスライドするので、すなわち収縮変形
部２８が全体として収縮するので、プロペラシャフト１
１の突張りは生じない。前記ストッパリング２３がナッ
ト２２（プロペラシャフト１１）に押されることによ
り、衝突荷重がそのストッパリング２３からブラケット
１３に作用する。その衝突荷重がボルト２５による固定
力よりも大きくなると、ボルト２５が切開き部２７を押
し広げつつブラケット１３全体がプロペラシャフト１１
と共に車体後方へ変位し始める。そして、ブラケット１
３およびプロペラシャフト１１が間隔Ｂの分だけ移動し
た時点で、車体からブラケット１３が外れる。このよう
なフロペラシャフト１１の後退に伴って、インナーシャ
フト３０側にアウターチューブ２９が間隔Ｂの分だけス
ライドする。すなわち収縮変形部２８が全体として収縮
するから、プロペラシャフト１１は終始突張らない状態
で車体から離脱する。

【００１６】このように上記の支持構造では、プロペラ
シャフト１１が支持から解除されるまでに移動する寸法
だけ収縮変形部２８が収縮するから、プロペラシャフト
１１が車体から脱落するまでにおけるその突張りが解消
される。そのため上記の構造では、従来一般のプロペラ
シャフトの支持構造と比較して、車体に作用する衝突を
より低減してショックを緩和し、あるいは車体全体の変
形による衝突エネルギーの吸収をより効果的に生じさせ
ることができる。

【００１７】なお、上記の実施例では、中間軸とそれぞ
れ同軸状に接続するインナーシャフト３０とアウターチ
ューブ２９とをスプライン嵌合させることにより収縮変
形部２８を構成したが、この発明は上記の実施例に限定
されるものではなく、この収縮変形部２８は、要は、プ
ロペラシャフト１１が車体から離脱し得る後退量以上に
軸線方向に収縮し、かつブラケット１３よりも車体後方
側に形成されていればよく、したがって例えばスライド
式等速ジョイントのスライド量で収縮量を確保する構成
としてもよく、あるいはそのスライド式等速ジョイント
と収縮変形部とを組み合わせて収縮距離を確保する構成
としてもよい。またチューブの座屈により荷重を吸収す
る構造であってもよい。

【００１８】また、プロペラシャフト１１の後退移動に
よりブラケット１３に荷重を加える脱落機構は、上記実
施例で示した以外に、ブラケット１３の一部と軸線方向
で対向するプレートをプロペラシャフト１１に取り付
け、そのプレートをブラケット１３に当接させる構成、
あるいはそのプレートとブラケット１３に一体の部材を
当接させる構成等、適宜の手段を採用できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の支持構造
によれば、プロペラシャフトが車体から脱落し得る後退
寸法以上に、プロペラシャフトの軸線方向に収縮する変
形収縮部をブラケットよりも後方位置に形成したので、
衝突に伴ってプロペラシャフトに軸線方向への荷重が作
用した場合、収縮変形部の変形によってプロペラシャフ
トが収縮し、その後に脱落機構に形成してあるクリアラ
ンスが詰まってブラケットに衝突荷重が加わり、これが
車体から離れる。したがって、衝突初期においてもプロ
ペラシャフトを突っ張らせることなく車体から脱落させ
ることができ、その結果、衝突初期の衝撃力を効果的に
吸収し、ひいては車体全体の変形による衝突エネルギー
の吸収をより効果的に生じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す概略図である。

【図２】従来のプロペラシャフトの支持構造の一例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１１ プロペラシャフト １３ ブラケット ２８ 収縮変形部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前後方向に沿って配置したプロペ
   ラシャフトの中間部が、車体に対しブラケットを介して
   回転自在に支持され、かつそのブラケットとプロペラシ
   ャフトとの間に、プロペラシャフトの所定寸法以上の車
   体後方への移動によって相互に当接してブラケットによ
   るプロペラシャフトの支持を解除する脱落機構が設けら
   れたプロペラシャフトの支持構造において、 前記プロペラシャフトのうち前記ブラケットよりも車体
   後方側に、前記脱落機構における前記所定寸法以上の軸
   線方向での収縮量を備えた収縮変形部が形成されている
   ことを特徴とするプロペラシャフトの支持構造。