JPH10338045A - プロペラシャフトの衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成にもかかわらず軸方向抜け荷重を
小さく設定でき、かつ回転ガタおよび回転方向の係合強
度の低下を回避することができる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
るプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造において、
アウター中空軸21の内周面に刻設された複数の溝条21ａ
とインナー軸13の外周面に刻設された複数の突条13ａと
が互いに嵌合するプロペラシャフトの接合部からなり、
前記嵌合する溝条21ａと突条13ａの組のうち一部で溝条
幅が突条幅より大きく隙間22が形成されるプロペラシャ
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】プロペラシャフトの接合部をスプライン
またはセレーション嵌合している例は種々あり、図８は
特開昭６２−２７３１２５号公報に記載された例のプロ
ペラシャフトのスプライン嵌合部を示したもので、プロ
ペラシャフトのインナー軸01がアウター中空軸02に圧入
しスプライン嵌合している。

【０００３】インナー軸01の端部は外周面に軸方向に指
向した複数の突条01ａが形成され、アウター中空軸02の
内周面には軸方向に指向した複数の溝条02ａが長尺に形
成されて、突条01ａと溝条02ａが互いに圧入嵌合して連
結して回転動力が伝達される。インナー軸部01に対して
軸方向に大きな力が加わると、アウター中空軸02の内部
に深く挿入されプロペラシャフトが短縮するので、駆動
ユニットの後退を妨げることはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし当初のインナー
軸部01のアウター中空軸02への圧入が大きな圧入代で行
われると、軸方向の荷重によりプロペラシャフトの短縮
が円滑に行われないおそれがある。そこで圧入代を小さ
く設定すると、回転方向の係合強度が低下し、また回転
ガタが増す等の不具合が生じる。

【０００５】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、簡単な構成にもかかわらず軸方向
抜け荷重を小さく設定でき、かつ回転ガタおよび回転方
向の係合強度の低下を回避することができるプロペラシ
ャフトの衝撃吸収構造を供する点にある。

【０００６】

【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
動輪側に伝達するプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収
構造において、アウター中空軸の内周面に刻設された複
数の溝条とインナー軸の外周面に刻設された複数の突条
とが互いに嵌合するプロペラシャフトの接合部からな
り、前記嵌合する溝条と突条の組のうち一部で溝条幅が
突条幅より大きく隙間が形成されるプロペラシャフトの
衝撃吸収構造とした。

【０００７】所謂スプライン嵌合またはセレーション嵌
合に相当するところの嵌合する溝条と突条の組のうち一
部で溝条幅が突条幅より大きく隙間が形成されるので、
軸方向の抜け荷重を小さくしてプロペラシャフトの短縮
が円滑に行われ、かつ一部を除き他の嵌合する溝条と突
条の組は隙間なく回転ガタを防止することができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のプ
ロペラシャフトの衝撃吸収構造において、前記アウター
中空軸の内周面の溝条の一部が、他の溝条に比べ溝条幅
が大きいことを特徴とする。アウター中空軸の一部の溝
条の溝条幅を大きく形成する簡単な構造で、嵌合する溝
条と突条の組のうち一部で溝条幅が突条幅より大きい隙
間が形成できる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のプ
ロペラシャフトの衝撃吸収構造において、前記アウター
中空軸の内周面の複数の溝条のうち周方向に１つおきの
溝条の溝条幅を大きくしたことを特徴とする。溝条幅が
突条幅より大きい隙間を周方向にバランス良く分散して
形成することができるので、軸方向の抜け荷重による短
縮がより円滑に行われる。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載のプ
ロペラシャフトの衝撃吸収構造において、前記隙間が、
前進時の前記突条の回転動力伝達方向と反対側に形成さ
れたことを特徴とする。隙間を形成することで軸方向の
抜け荷重を小さくしかつ隙間なく溝条に突条が嵌合する
部分で回転ガタを防止するとともに、通常走行の前進時
における突条の回転動力伝達方向には隙間が形成されな
いので回転方向の係合強度を低下させることなく動力伝
達を確実に行うことができる。

【００１１】

【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６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とを連結部材10が連結した構造を
している。

【００１２】第１プロペラシャフト１の後端はトリポー
ド自在継手３のアウターレース４が形成され、連結部材
10の前部がトリポード軸部11を形成し、トリポード軸部
11の先端部に放射方向に突出した３個の軸受に相当する
トリポード５が突設され、アウターレース４の円筒内周
面に軸方向に指向して形成された３条の溝条に各トリポ
ード５が摺動自在に嵌合してトリポード自在継手３を構
成して等速の動力伝達を行っている。

【００１３】アウターレース４は、有底円筒状をなし、
底壁４ａに対して反対側の開口は、円環部材18とブーツ
19で覆われブーツ19の小径側端部は止め金具20により連
結部材10に固着されている。連結部材10は、中間軸部12
をセンターベアリング15で回転自在に軸支され、センタ
ーベアリング15は環状支持部材16の環状弾性体16ａによ
り支持され、環状支持部材16は車体側に固定されるブラ
ケット17に固着支持される。

【００１４】このように連結部材10は、環状支持部材16
およびセンターベアリング15により中間軸部12が支持さ
れ、その後方は径を拡大したインナー軸部13を形成して
第２プロペラシャフト２の前端のアウター中空軸21とス
プライン嵌合して接続され、第２プロペラシャフト２の
後端は自在継手を介して差動装置に連結される。

【００１５】すなわち図３に示すように連結部材10は、
トリポード軸部11，中間軸部12，インナー軸部13とから
なり、後部のインナー軸部13は有底円筒状をなし、その
外周面に多数の突条13ａが軸方向に指向して刻設されて
いる。突条13ａの周方向の突条幅（図４を参照して１点
鎖線のピッチ円上の各突条の幅）は、全て一定の突条幅
ｐである。

【００１６】一方第２プロペラシャフト２の前部は、本
体部の径より若干径を小さくして前記インナー軸部13と
略等しい内径の円筒状のアウター中空軸21を形成してお
り、アウター中空軸21の内周面は多数の溝条21ａが軸方
向に指向して刻設されている。

【００１７】溝条21ａの周方向の溝条幅（図５を参照し
て１点鎖線のピッチ円上の各溝条の幅）は、前記突条幅
ｐと等しいか若干狭い溝条幅ｑとｑより大きい溝条幅ｒ
とが１つおき交互に形成されている。パイプ状の第２プ
ロペラシャフト２の塑性加工においてアウター中空軸21
の溝条幅を調整すれば容易に形成することができ、また
パイプ状本体部より縮径した前部のアウター中空軸21の
形成はパイプ状本体から径を縮小する絞り加工と同時に
行うことができる。

【００１８】以上のインナー軸部13をアウター中空軸21
内に圧入する。図６に示すように一定突条幅ｐのインナ
ー軸部13の突条13ａと交互に溝条幅ｑ，ｒが形成された
アウター中空軸21の溝条21ａとが嵌合し、特に狭い溝条
幅ｑの溝条21ａに突条13ａが圧入されるようにしてスプ
ライン嵌合する。したがって大きい溝条幅ｒの溝条21ａ
と突条13ａとの嵌合部においては、突条13ａの両側に隙
間22を形成している。

【００１９】このように全ての溝条21ａに各突条13ａが
圧入されるわけではないので、アウター中空軸21に対し
てインナー軸部13の軸方向の係合強度を小さく押さえ軸
方向の抜け荷重を小さくしてプロペラシャフトの短縮を
円滑に行うことができる。かつ溝条21ａのうち半数の狭
い溝条幅ｑの溝条21ａに突条13ａが適当な圧入代で隙間
なく圧入されるので、回転ガタを防止することができ
る。

【００２０】したがって簡単な構造にもかかわらず回転
ガタなく回転動力が確実に伝達されるとともに、軸方向
に加わる大荷重に対してインナー軸部13がアウター中空
軸21および第２プロペラシャフト２内に屈曲することな
く挿入されプロペラシャフトを円滑に短縮して衝撃の吸
収を行うことができる。

【００２１】図７は、別の実施の形態に係るインナー軸
30とアウター中空軸31とのスプライン嵌合部を示す断面
図である。前記実施の形態と同様にインナー軸30の突条
30ａの突条幅は一定で、アウター中空軸31の溝条31ａは
溝条幅が大小交互に形成されているが、大きい溝条幅の
溝条31ａは前進時の回転動力の伝達方向と反対方向に偏
って形成されている。

【００２２】したがって図７に示すように両者が嵌合し
たとき、小さい溝条幅の溝条31ａには突条30ａが圧入さ
れ、大きい溝条幅の溝条31ａには突条30ａが隙間32を有
して嵌合し、同隙間32は前進時の突条30ａの回転動力伝
達方向と反対側にのみ形成されている。

【００２３】したがって隙間32を有することにより軸方
向抜け荷重を小さくしてプロペラシャフトの短縮を円滑
に行うことができ、かつ半数の小さい溝条幅の溝条31ａ
に突条30ａが適当な圧入代で隙間なく圧入されて回転ガ
タが防止されるとともに他の突条30ａも前進時の回転動
力の伝達方向には隙間がないので、前進時回転方向の係
合強度を低下させることなく回転動力が確実に伝達され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る自動車の動力伝達
機構の一部を示した一部断面とした平面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断
面図である。

【図３】連結部材と第２プロペラシャフトの分解し一部
断面とした平面図である。

【図４】図３のインナー軸部をＩＶ−ＩＶ線に沿って切
断した一部断面図である。

【図５】図３のアウター中空軸をＶ−Ｖ線に沿って切断
して一部断面図である。

【図６】図２の要部拡大断面図である。

【図７】別の実施の形態におけるインナー軸とアウター
中空軸の嵌合部の断面図である。

【図８】従来のプロペラシャフトのスプライン嵌合部の
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…トリポード自在継手、４…アウターレース、５
…トリポード、10…連結部材、11…トリポード軸部、12
…中間軸部、13…インナー軸部、15…センターベアリン
グ、16…環状支持部材、17…ブラケット、18…円環部
材、19…ブーツ、21…アウター中空軸、22…隙間、30…
インナー軸、31…アウター中空軸、32…隙間。

Claims (4)

【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
   るプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造において、 アウター中空軸の内周面に刻設された複数の溝条とイン
   ナー軸の外周面に刻設された複数の突条とが互いに嵌合
   するプロペラシャフトの接合部からなり、 前記嵌合する溝条と突条の組のうち一部で溝条幅が突条
   幅より大きく隙間が形成される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】 前記アウター中空軸の内周面の溝条の一
   部が、他の溝条に比べ溝条幅が大きいことを特徴とする
   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】 前記アウター中空軸の内周面の複数の溝
   条のうち周方向に１つおきの溝条の溝条幅を大きくした
   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。
4. 【請求項４】 前記隙間は、前進時の前記突条の回転動
   力伝達方向と反対側に形成された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。