JPH1016584A - プロペラシャフトの衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で組付性に優れ信頼性の高いプロ
ペラシャフトの衝撃吸収構造を供する。 【解決手段】 内燃機関側の駆動力を駆動輪側に伝達す
る円筒状のプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造に
おいて、プロペラシャフトのトルク伝達連結部が外軸１
と内軸６との嵌合になり、外軸１の嵌合部内周面と内軸
６の嵌合部外周面にそれぞれ軸方向に指向した係合溝１
ｃ，６ｂを周方向に亘って形成し、両係合溝１ｃ，６ｂ
を嵌合して外軸１に内軸６を圧入し、外軸１を内軸６に
嵌合部でかしめ付けたプロペラシャフトの衝撃吸収構
造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体前部に内燃機
関を配置し後輪駆動の所謂ＦＲ車および４輪駆動車（４
ＷＤ車）における駆動を後輪に伝達するプロペラシャフ
トに関し、特にその軸方向の衝撃を吸収する構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＦＲ車および４ＷＤ車は、前方からの衝
撃に対して前部エンジンルームが効果的に潰れること
で、衝撃を緩和する方法が有効であるが、その際エンジ
ンルーム内の内燃機関を含む駆動ユニットが適当に後退
できるようにプロペラシャフトが短縮可能に構成された
例が種々提案されている。

【０００３】特開昭６２−２７３１２５号公報記載の例
では、図４に示すようにプロペラシャフトが軸01と中空
軸02とをスプライン嵌合した構造となっている。軸01の
端部外周面のスプライン溝部01ａと中空軸02の端部内周
面のスプライン溝部02ａとが嵌合するが、中空軸02のス
プライン溝部02ａは、軸01のスプライン溝部01ａより所
定長さＬだけ長く、図４に示すように通常軸01はスプラ
イン溝部01ａが中空軸02の開口端部のスプライン溝部02
ａに嵌合された状態にある。

【０００４】前方から軸方向に大きな力が加わると、軸
01が中空軸02の奥に深く入り込み、プロペラシャフトが
最大で長さＬだけ短縮されるようになっている。こうし
て前方からの衝撃があった場合に、プロペラシャフトが
障害にならないようにしている。

【０００５】その他軸結合部が樹脂接着により形状結合
した例（特開平４−３３９０２２号公報）や軸結合部が
スプライン部以外にテーパ部で嵌合し結合した例（特開
平７−３０５７１５号公報）などがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに前記図４図示
の例では、中空軸02の内面のスプライン溝部02ａが短縮
可能な長さＬの個所まで形成されているため、加工性が
悪く、抜け荷重や変位特性の設定が難しい。またプロペ
ラシャフト自体を軸01と中空軸02とに２分割していて部
品点数が多い。

【０００７】また樹脂接着により軸結合された例（特開
平４−３３９０２２号公報）では、結合部の耐久信頼性
に問題があり、温度変化に弱く、作業性も悪い。さらに
軸結合部がスプライン部とテーパ部で結合した例（特開
平７−３０５７１５号公報）では、構造が複雑であり、
部品精度が必要となる。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とする処は、簡単な構造で組付性に優れ信頼性
の高いプロペラシャフトの衝撃吸収構造を供する点にあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、内燃機関側の駆動力を駆
動輪側に伝達する円筒状のプロペラシャフトの軸方向の
衝撃吸収構造において、プロペラシャフトのトルク伝達
連結部が外軸と内軸との嵌合になり、前記外軸の嵌合部
内周面と前記内軸の嵌合部外周面にそれぞれ軸方向に指
向した係合溝を周方向に亘って形成し、前記両係合溝を
嵌合して前記外軸に前記内軸を圧入し、前記外軸を前記
内軸に嵌合部でかしめ付けたプロペラシャフトの衝撃吸
収構造とした。

【００１０】両係合溝を嵌合して外軸に内軸を圧入し、
外軸を内軸に嵌合部でかしめ付ける簡単な結合構造であ
り、高い部品精度は要求されずに信頼性が高い衝撃吸収
特性を得ることができる。

【００１１】前記内軸の嵌合部外周に周方向に指向した
環状溝を形成し、前記環状溝に前記外軸が食い込み前記
かしめ付けがなされる請求項１記載のプロペラシャフト
の衝撃吸収構造とすることで、確実なかしめ付けと抜け
荷重設定が容易になり、耐久信頼性を向上させることが
できる。

【００１２】前記外軸の前記内軸との嵌合部より奥側の
内径が、所定長さ以上に亘って前記内軸の係合溝の外径
より大きい請求項１または請求項２記載のプロペラシャ
フトの衝撃吸収構造とすることで、抜け荷重や変位特性
の設定を容易にすることができる。

【００１３】前記外軸の端縁を前記内軸に水密に嵌着し
た請求項１ないし請求項３のいずれか記載のプロペラシ
ャフトの衝撃吸収構造とすることで、結合部のシール性
を高めることができる。

【００１４】前記外軸はプロペラシャフトの端部であ
り、前記内軸はヨークスタブに固着されたシャフトスタ
ブである請求項１ないし請求項４のいずれか記載のプロ
ペラシャフトの衝撃吸収構造とすることで、プロペラシ
ャフトを分割する必要はなく部品点数を減らすことがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図３に図示し説明する。図１は自動車
（ＦＲ車または４ＷＤ車）の動力伝達機構の一部を示し
ており、部分的に省略して第１プロペラシャフト１と第
２プロペラシャフト２の連結した状態を示している。

【００１６】第１プロペラシャフト１は、前端をクロス
ジョイント３を介して内燃機関を含む駆動ユニットの出
力側に連結され、第２プロペラシャフト２の後端はクロ
スジョイント４を介して次段の動力伝達部材に連結され
る。そして第１プロペラシャフト１の後端と第２プロペ
ラシャフト２の前端は、ジョイント部材５によって連結
される。

【００１７】ジョイント部材５は、前側のシャフトスタ
ブ６の基部６ａが後側のヨークスタブ７と一体に溶接さ
れ、中央の基部６ａがベアリング10および弾性部材11を
介して回転自在に車体取付ブラケット12に支持されてい
る。ジョイント部材５の後側ヨークスタブ７は、第２プ
ロペラシャフト２の前端とクロスジョイントとして連結
している。

【００１８】そして第１プロペラシャフト１の後端とシ
ャフトスタブ６との結合部において衝撃吸収構造が構成
されている。図２に示すように、パイプ状をした第１プ
ロペラシャフト１の後端部は、本体部１ａより若干径を
小さくした縮径部１ｂを形成しており、同縮径部１ｂの
内周面には軸方向に指向した係合溝１ｃが周方向に亘っ
て多数刻設されセレーションが形成されている。

【００１９】一方ジョイント部材５のシャフトスタブ６
は、中空の円筒状をなし、その外周面の端部側の半分に
軸方向に指向した係合溝６ｂが周方向に亘って多数刻設
されセレーションが形成されており、このセレーション
の軸方向長さは前記第１プロペラシャフト１側のセレー
ションと略等しく、該シャフトスタブ６のセレーション
の外径Ｄｊは前記第１プロペラシャフト１の縮径部１ｂ
の内径より若干大きく、本体部１ａの内径Ｄｐよりは小
さい。

【００２０】またシャフトスタブ６の係合溝６ｂで形成
されたセレーションの基部６ａ寄りに、周方向に指向し
て環状溝６ｃが形成されている。以上の第１プロペラシ
ャフト１の縮径部１ｂに、ジョイント部材５のシャフト
スタブ６が結合されるが、その組付けの際、縮径部１ｂ
の内面係合溝１ｃにシャフトスタブ６の外面係合溝６ｂ
による突条を合わせて、縮径部１ｂにシャフトスタブ６
を圧入する。

【００２１】こうして両セレーションを互いに嵌合した
後、シャフトスタブ６側の環状溝６ｃに、対応する縮径
部１ｂ部分を食い込ませるようにしてかしめ付ける。ま
た縮径部１ｂの先端縁をシャフトスタブ６側のセレーシ
ョン端縁にすぼめるようにかしめ付け水密に嵌着させ
る。これら２か所のかしめは、ロールかしめ等により同
時に行うことができる。

【００２２】図３はこうして第１プロペラシャフト１と
シャフトスタブ６とを結合した状態を示しており、第１
プロペラシャフト１の縮径部１ｂの表面には環状に凹ん
だかしめ部20と端縁のかしめ部21が形成されている。以
上のように第１プロペラシャフト１の縮径部１ｂにシャ
フトスタブ６を圧入し、かしめ付けるだけの簡単な結合
構造であり作業も容易である。

【００２３】環状溝６ｃに、対応する縮径部１ｂ部分を
食い込ませるようにするので、かしめ付けが確実になさ
れ耐久信頼性を高めることができる。このように圧入に
係るセレーション嵌合により第１プロペラシャフト１の
回転がジョイント部材５に伝達され、さらにクロスジョ
イントを介して第２プロペラシャフト２に伝達される。

【００２４】前面衝突により第１プロペラシャフト１に
前方から過大な力が加わった場合、ジョイント部材５に
対して第１プロペラシャフト１が、かしめ部20を外し圧
入されたセレーション嵌合部を摺動して後方へ移動し、
衝撃を吸収する。

【００２５】セレーション嵌合部を抜けた状態を図３に
２点鎖線で示すが、シャフトスタブ６のセレーション
は、第１プロペラシャフト１の本体部１ａ内に移動して
おり、シャフトスタブ６のセレーションの外径Ｄｊは第
１プロペラシャフト１の本体部１ａの内径Ｄｐよりは小
さい。

【００２６】したがってセレーション嵌合による結合部
の抜け荷重や変位特性が設定し易く信頼性の高い衝撃吸
収特性を得ることができる。第１プロペラシャフト１と
ジョイント部材５との間で衝撃吸収構造を形成している
ので、プロペラシャフトを分割する必要はなく部品点数
を少なくできる。第１プロペラシャフト１の後端縁をシ
ャフトスタブ６側のセレーション端縁に水密に嵌着させ
ているので、シール性も優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る動力伝達機構の第
１プロペラシャフトと第２プロペラシャフトの接続を示
す一部省略一部断面とした平面図である。

【図２】第１プロペラシャフトの後部断面とジョイント
部材のシャフトスタブの側面を示す図である。

【図３】第１プロペラシャフトの縮径部にジョイント部
材のシャフトスタブが圧入されセレーション嵌合した状
態を示す一部断面とした側面図である。

【図４】従来のプロペラシャフトの軸01と中空軸02とを
スプライン嵌合した構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１…第１プロペラシャフト、２…第２プロペラシャフ
ト、３，４…クロスジョイント、５…ジョイント部材、
６…シャフトスタブ、７…ヨークスタブ、10…ベアリン
グ、11…弾性部材、12…車体取付ブラケット、20，21…
かしめ部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関側の駆動力を駆動輪側に伝達す
   る円筒状のプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造に
   おいて、 プロペラシャフトのトルク伝達連結部が外軸と内軸との
   嵌合になり、 前記外軸の嵌合部内周面と前記内軸の嵌合部外周面にそ
   れぞれ軸方向に指向した係合溝を周方向に亘って形成
   し、 前記両係合溝を嵌合して前記外軸に前記内軸を圧入し、 前記外軸を前記内軸に嵌合部でかしめ付けたことを特徴
   とするプロペラシャフトの衝撃吸収構造。
2. 【請求項２】 前記内軸の嵌合部外周に周方向に指向し
   た環状溝を形成し、 前記環状溝に前記外軸が食い込み前記かしめ付けがなさ
   れることを特徴とする請求項１記載のプロペラシャフト
   の衝撃吸収構造。
3. 【請求項３】 前記外軸の前記内軸との嵌合部より奥側
   の内径が、所定長さ以上に亘って前記内軸の係合溝の外
   径より大きいことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造。
4. 【請求項４】 前記外軸の端縁を前記内軸に水密に嵌着
   したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
   か記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造。
5. 【請求項５】 前記外軸はプロペラシャフトの端部であ
   り、前記内軸はヨークスタブに固着されたシャフトスタ
   ブであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
   ずれか記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造。