CN110914558A - 动力传递轴 - Google Patents

Abstract

作为动力传递轴的驱动轴(PS1)被配置在车辆侧的第一轴部与第二轴部之间，作为第一轴部件的第一管(1)经由第一接头部件(4)连接于第一轴部，并且经由第二接头部件(5)连接于第二轴部。第一管(1)经由第一轴环部件(2)连接于第一接头部件(4)，并且经由第二轴环部件(3)连接于第二接头部件(5)。第一轴环部件(2)具有从第一管(1)的第一端部(11)露出的第一主体部(21)和插入到第一管(1)的第一端部(11)的内部的第一插入部(22)。并且，至少第一轴环部件(2)被设定为，第一主体部(21)的外径的最大值为第一插入部(22)的外径的最大值以下。

Description

动力传递轴

技术领域

本发明涉及一种动力传递轴。

背景技术

作为以往的动力传递轴，已知有例如以下专利文献1所记载的动力传递轴。

该动力传递轴是应用于汽车的所谓的驱动轴，使连接于车辆的变速器的第一轴部和连接于车辆的差动装置的第二轴部经由通过花键嵌合构成的所谓的破坏机构以能够沿轴向相对移动的方式连结。该破坏机构在由纤维强化树脂形成为内外两层的圆筒状的第一轴部件的两端部配置第一轴环部件、第二轴环部件，通过使第一、第二轴环部件分别由凸缘部剥离内周层同时钻入第一轴部件的内周侧，吸收车辆的碰撞能量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4053346号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在所述以往的驱动轴中，在第一、第二轴环部件两者都设置凸缘部。因此，在第一轴部件的两端侧，各轴环部件为利用凸缘部顶住的姿态，在车辆碰撞时，存在各轴环部件不能顺畅地钻入第一轴部件的内部，不能确保该各轴环部件的足够的行程量的问题。

因此，本发明是鉴于所述以往的驱动轴的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够确保第一、第二轴环部件相对于第一轴部件的足够的行程量的动力传递轴。

用于解决技术问题的手段

作为本发明的一个方式，第一轴环部件的第一主体部的外径的最大值被设定在第一插入部的外径的最大值以下。

发明效果

根据本发明，能够确保第一、第二轴环部件相对于第一轴部件的足够的行程量。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的整个动力传递轴的半纵剖图。

图2是将图1所示的第一轴部件的第一端部的附近放大表示的动力传递轴的半纵剖图。

图3是将图1所示的第一轴部件的第二端部的附近放大表示的动力传递轴的半纵剖图。

图4是表示轴向载荷作用于图2所示的第一轴环部件的状态的动力传递轴的半纵剖图。

图5是表示轴向载荷作用于图3所示的第二轴环部件的状态的动力传递轴的半纵剖图。

图6是表示本发明的第二实施方式的整个动力传递轴的半纵剖图。

图7是将图6所示的第一轴部件的第二端部的附近放大表示的动力传递轴的半纵剖图。

图8是表示轴向载荷作用于图7所示的第二轴环部件的状态的动力传递轴的半纵剖图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的动力传递轴的实施方式进行详细说明。注意，在下述实施方式中，示例将该动力传递轴与以往相同地用作汽车用的驱动轴而进行说明。

〔第一实施方式〕

图1～图5表示本发明的动力传递轴的第一实施方式。注意，在该实施方式的说明中，为了便于说明，将图1的左侧作为“前”、将右侧作为“后”进行说明。另外，将图1的沿着旋转轴线Z的方向作为“轴向”、将与旋转轴线Z正交的方向作为“径向”、将绕旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。

<驱动轴的结构>

图1表示本发明的第一实施方式的整个驱动轴PS1的形态的该驱动轴PS1的侧视图。

如图1所示，驱动轴PS1配置在未图示的第一轴部与未图示的第二轴部之间，其中，第一轴部与第二轴部为一对车辆侧旋转轴部，第一轴部配置于车辆的前方，第二轴部配置于车辆的后方。在此，所述第一轴部相当于配置于车辆的前方的变速器(变速箱)的输出轴，所述第二轴部相当于配置于车辆的后方的差动装置(差速器)的输入轴。

本实施方式的驱动轴PS1是所谓的一体构造的驱动轴，前端侧经由第一接头部件4连接于未图示的第一轴部，后端侧经由第二接头部件5连接于未图示的第二轴部。即，该驱动轴PS1具有相当于第一轴部件的圆筒状的第一管1、插入到作为第一管1的前端部的第一端部11的第一轴环部件2和插入到作为第一管1的后端部的第二端部12的第二轴环部件3。

第一管1利用碳素纤维强化塑料材料(所谓的CFRP)形成为在轴向上具有一定的内径R1的筒状。另外，该第一管1的第一端部11及第二端部12的壁厚T1、T2形成得比一般部的壁厚T3厚。

第一轴环部件2具有：第一主体部21，其从第一管1的第一端部11露出且与第一接头部件4连接；第一插入部22，其从第一主体部21的后端部沿轴向延伸且插入第一管1的第一端部11的内部。第一主体部21具有：第一基部23；第一插入侧连接部24，其从第一基部23的后端部呈阶梯状地扩径且与第一插入部22连接；第一接头侧连接部25，其从第一基部23的前端部呈阶梯状地缩径且与第一接头部件4连接。第一插入部22通过后述的锯齿结合与第一管1以能够一体旋转的方式固定在一起。另外，第一轴环部件2形成为，在轴向上，第一管1的第一端部11与第一接头部件4之间的距离L1比第二端部12与第二接头部件5之间的距离L2长。

第二轴环部件3具有：第二主体部31，其从第一管1的第二端部12露出且与第二接头部件5连接；第二插入部32，其从第二主体部31的前端部沿轴向延伸且插入到第一管1的第二端部12的内部。第二主体部31具有：第二基部33；第二插入侧连接部34，其从第二基部33的前端部呈阶梯状地扩径且与第二插入部32连接；第二接头侧连接部35，其从第二基部33的后端部呈阶梯状地扩径且与第二接头部件5连接。第二插入部32通过后述的锯齿结合与第一管1以能够一体旋转的方式固定在一起。

第一接头部件4是所述的等速联轴器，相对于第一轴环部件2设置在第一管1的轴向的相反侧。即，该第一接头部件4具有：筒状的内环部件41，其固定于第一接头侧连接部25的外周面；筒状的外环部件42，其与该内环部件41的外周侧对置地配置；作为滚动体的多个滚珠43，其能够滚动地配置在该外环部件42与内环部件41之间。并且，该第一接头部件4构成为，与其外径的最大值相当的外环部件42的外径D1比第一插入部22的外径的最大值大。

在内环部件41的内周侧，轴贯通孔411沿轴向贯通，第一接头侧连接部25贯通该轴贯通孔411。即，第一接头侧连接部25贯通轴贯通孔411，第一接头侧连接部25和内环部件41以能够一体旋转的方式固定在一起。另外，在内环部件41的外周侧，沿轴向形成有内环侧轴向槽412，滚珠43能够在内环侧轴向槽412中滚动。即，由于滚珠43在内环侧轴向槽412与后述的外环侧轴向槽421之间滚动，所以允许内环部件41与外环部件42的轴向的相对移动，并且由于滚珠43卡合于这两个轴向槽412、421，所以限制了内环部件41与外环部件42的周向的相对移动。

外环部件42经由未图示的多个螺栓以能够一体旋转的方式固定于未图示的第一轴部。另外，在外环部件42的内周侧，沿轴向形成有外环侧轴向槽421，滚珠43能够在外环侧轴向槽421中滚动。即，由于滚珠43在外环侧轴向槽412与内环侧轴向槽421之间滚动，所以允许外环部件42与内环部件41的轴向的相对移动，并且由于滚珠43与这两个轴向槽412、421卡合，所以限制了外环部件42与内环部件41的周向的相对移动。

根据该结构，由于未图示的第一轴部与外环部件42一体旋转，所以从所述第一轴部输出的转矩从外环部件42经由滚珠43传递到内环部件41。并且，基于该传递的转矩，内环部件41与第一轴环部件2(第一主体部21)一体地旋转。

第二接头部件5是所谓的橡胶联轴器，相对于第二轴环部件3设置于第一管1的轴向的相反侧。即，该第二接头部件5具有：三个第一螺栓贯通孔51，其呈大致环状且沿周向等间隔地配置，并用于与第二接头侧连接部35连接；三个第二螺栓贯通孔52，其分别等间隔地配置在该第一螺栓贯通孔51的周向之间且用于与未图示的第二轴部连接。即，经由贯通第一螺栓贯通孔51的第一螺栓B1，将形成为三叉状的第二接头侧连接部35与第二接头部件5连接，将二者以能够一体旋转的方式固定在一起。另一方面，经由贯通第二螺栓贯通孔52的未图示的第二螺栓，将形成为三叉状的未图示的第二轴部与第二接头部件5连接，将二者以能够一体旋转的方式固定在一起。另外，第二接头部件5构成为，与其外径的最大值相当的该第二接头部件5的外径D2大于第二插入部32的外径的最大值。

图2示出了将图1所示的第一管1的第一端部11的附近放大表示的图1的主要部分放大图。

第一管1是通过沿径向层积碳素纤维强化塑料材料(所谓的CFRP)而一体形成的，形成为具有内周层13和外周层14的至少内外两层。

在第一插入部22的外周侧，沿轴向形成有与第一管1通过锯齿结合的第一锯齿部26。第一锯齿部26形成为，槽261沿与旋转轴线Z平行的方向延伸，齿尖262的外径D3被设定为比第一管1的内径R1稍大。即，该第一锯齿部26在第一插入部22插入到第一管1的内部的状态下齿尖262陷入到第一管1的内周面，从而将第一插入部22与第一管1以能够一体地旋转的方式卡合。

第一插入侧连接部24被设定为，其外径D4为第一主体部21的外径的最大值。即，在从第一管1的第一端部11朝向第一插入部22的相反侧的规定长度的区域A1(具体而言是进入第一管1的内部的第一主体部21的最大的轴向区域)(参照图1)，第一主体部21的外径的最大值被设定为，在与第一锯齿部26的齿尖262的外径D3相当的该第一插入部22的外径的最大值以下。

第一基部23在轴向上具有恒定的外径，外周面形成为平坦状。另外，在该第一基部23的外周面，安装有调整驱动轴PS1的旋转平衡的、具有规定的重量的配重W。在此，第一基部23形成为，安装有配重W的状态下的外径D5小于第一插入侧连接部24的外径D4。换言之，包含配重W在内的第一轴环部件2的外径的最大值(在本实施方式中为第一插入侧连接部24的外径D4)构成为小于第一管1的内径R1。

图3示出了将图1所示的第一管1的第二端部12的附近放大表示的图1的主要部分放大图。

在第二插入部32的外周侧，沿轴向形成有与第一管1通过锯齿结合的第二锯齿部36。第二锯齿部36形成为，槽361沿与旋转轴线Z平行的方向延伸，齿尖362的外径D3被设定为比第一管1的内径R1稍大。即，该第二锯齿部36在第二插入部32插入到第一管1的内部的状态下齿尖362陷入到第一管1的内周面，从而将第二插入部32与第一管1以能够一体旋转的方式卡合。

第二插入侧连接部34构成为外径D6被设定成第二主体部31的外径的最大值的凸缘部。即，在从第一管1的第二端部12朝向第二插入部32的相反侧的规定长度的区域A2(具体而言是进入第一管1的内部的第二主体部31的最大的轴向区域)(参照图1)，第二主体部31的外径的最大值被设定为，比与第二锯齿部36的齿尖362的外径D3相当的该第二插入部32的外径的最大值大。换言之，第二插入侧连接部34在径向上与作为第一管1的第二端部12的端面的第二端面121重叠，形成为与该第二端面121对置。

<驱动轴的破坏构造>

图4示出了表示向图2所示的第一轴环部件2作用轴向载荷的状态的驱动轴PS1的半纵剖图。图5示出了表示向图3所示的第二轴环部件3作用轴向载荷的状态的驱动轴PS1的半纵剖图。

例如，以车辆从前方碰撞而从驱动轴PS1的前端侧作用压缩方向的轴向载荷的情况为例进行说明。在该情况下，首先，最初从未图示的第一轴部经由第一接头部件4向第一轴环部件2传递该轴向载荷。于是，如图4所示，受到该轴向载荷的第一轴环部件2向后方(第一管1侧)移动，直到第一主体部21钻入第一管1的第一端部11的内部，并且第一接头部件4与第一管1的第一端部11抵接。

此时，外径的最大值被设定得比第一插入部22的外径的最大值小的第一主体部21不与第一管1的第一端部11干涉地顺畅地进入第一管1的内部。换言之，由于该第一主体部21顺畅地进入第一管1的内部，所以第一轴环部件2承受的轴向载荷顺畅地传递到后方(第二轴环部件3侧)。

接着，如果从第一轴环部件2经由第一管1向第二轴环部件3传递了轴向载荷，则夹在其与固定于车体的未图示的差动装置之间的第二轴环部件3通过反作用而从未图示的第二轴部侧作用轴向载荷。于是，如图5所示，受到该轴向载荷的第二轴环部件3向前方(第一管1侧)移动，直到第二主体部31钻入第一管1的第二端部12的内部，并且第二接头部件5与第一管1的第二端部12抵接。

此时，外径的最大值被设定得比第二插入部32的外径的最大值大且第二插入侧连接部34与第一管1的第二端面121对置的第二主体部31由第二插入侧连接部34剥离内周层13，并且一边将外周层14向径向外侧压开，一边进入第一管1的内部。即，第二主体部31在承受因第二插入侧连接部34剥离内周层13而带来的阻力的同时进入第一管1的内部。

由此，第一主体部21及第二主体部31都钻入第一管1的内部，缓冲所述轴向载荷，吸收车辆的碰撞能量。换言之，第一主体部21及第二主体部31都正常地钻入第一管1的内部，从而正常地缓冲所述轴向载荷，从而抑制驱动轴PS1向车体侧弯曲等不良情况。

<本实施方式的作用效果>

如上所述，以往的驱动轴在第一、第二轴环部件的第一、第二主体部双方都设置与作为第一轴部件的第一管的第一、第二端部11、12对置的凸缘部。因此，在第一管的两端部11、12，第一、第二轴环部件为利用各凸缘部顶住的姿态，在车辆碰撞时，第一、第二轴环部件不能顺畅地钻入第一管的内部，有可能不能确保第一、第二轴环部件的足够的行程量。

相比之下，在本实施方式的驱动轴PS1中，通过起到以下效果，能够解决所述以往的驱动轴的技术问题。

所述驱动轴PS1为一种动力传递轴，该动力传递轴设置于作为一对车辆侧旋转轴部的第一轴部(未图示)与第二轴部(未图示)之间，其中，该动力传递轴具有：作为第一轴部件的第一管1，其由纤维强化塑料材料形成为筒状；第一轴环部件2，其是具有第一主体部21和第一插入部22，第一插入部22从第一端部11和第二端部12中的第一端部11侧插入到第一管1的内部，第一端部11和第二端部12是第一管1的旋转轴线Z的方向上的第一管1的一对端部，第一主体部21在第一管1的旋转轴线Z的方向上，设置在比第一端部11更靠第一插入部22的相反侧的位置，在第一管1的旋转轴线Z的方向上从第一端部11朝向第一插入部22的相反侧的规定长度的区域A1中，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，第一主体部21的外径的最大值(第一插入侧连接部24的外径D4)形成为第一插入部22的外径的最大值(第一锯齿部26的齿尖262的外径D3)以下；第二轴环部件3，其具有第二主体部31和第二插入部32，第二插入部32从第二端部12侧插入第一管1的内部，第二主体部31在第一管1的旋转轴线Z的方向上，设置在比第二端部12更靠第二插入部32的相反侧的位置。

由此，在本实施方式中，第一轴环部件2的第一主体部21的外径的最大值(第一插入侧连接部24的外径D4)被设定在第一插入部22的外径的最大值(第一锯齿部26的齿尖262的外径D3)以下。因此，在车辆碰撞时，在向驱动轴PS1作用了压缩方向的力的情况下，第一主体部21能够顺畅地进入第一管1的内部。其结果是，能够充分确保第一轴环部件2相对于第一管1的相对移动量即第一轴环部件2的行程量。

特别是，在本实施方式中，至少在第一管1的第一端部11侧，能够确保第一轴环部件2的适当的行程量，因此有助于良好地吸收车辆碰撞时的能量。

另外，由于第一轴环部件2顺畅地进入第一管1的内部，所以第一轴环部件2承受的轴向载荷顺畅地传递到第二轴环部件3。其结果是，能够促进第二轴环部件3进入第一管1的内部。

另外，本实施方式的驱动轴PS1具备第一接头部件4和第二接头部件5，第一接头部件4在第一管1的旋转轴线Z的方向上相对于第一轴环部件2设置于第一管1的相反侧，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，第一接头部件4的外径的最大值形成为大于第一插入部22的外径的最大值，第二接头部件5在第一管1的旋转轴线Z的方向上相对于第二轴环部件3设置在第一管1的相反侧，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，第二接头部件5的外径的最大值形成为大于第二插入部32的外径，第二轴环部件3具备作为凸缘部的第二插入侧连接部34，第二插入侧连接部34设置于第二主体部31，并且在相对于第一管1的旋转轴线Z的径向上形成为与作为第一管1的第二端部12侧的端面的第二端面121重叠。

由此，在本实施方式中，第一轴环部件2是所谓的不带凸缘，第二轴环部件3带有凸缘。因此，在车辆碰撞时，能够进行以下的控制：通过使不带凸缘的第一主体部21顺畅地进入第一管1的内部，使带有凸缘的第二主体部31更顺畅地进入第一管1的内部。

换言之，以往，由于第一、第二轴环部件2、3双方都带有凸缘，所以第一、第二轴环部件3的行程顺序不明，第一管1的第一、第二端部11、12的断裂模式不可控。其结果是，成为导致第一、第二轴环部件3的行程量不充分的一个原因。

相比之下，通过将第一管1的第一端部11侧设为不带凸缘，不带凸缘的一侧即第一端部11侧先行断裂，之后，带有凸缘的一侧即第二端部12侧断裂。由此，第一、第二轴环部件2、3的行程顺序变得明确，能够控制第一管1的第一、第二端部11、12的断裂模式。

另外，在本实施方式中，第一轴环部件2形成为，在第一管1的旋转轴线Z的方向上，第一端部11与第一接头部件4之间的距离L1比第二端部12与第二接头部件5之间的距离L2长。

由此，在本实施方式中，将作为所述不带凸缘的一侧的、能够更顺畅地断裂的第一轴环部件2侧的第一接头部件4与第一端部11之间的距离L1确保得比第二接头部件5与第二端部12之间的距离L2长。由此，能够充分地确保车辆碰撞时的行程量。

另外，在本实施方式中，第一插入部22具有作为设置于第一插入部22的外周侧的锯齿部的第一锯齿部26。

由此，在本实施方式中，在第一插入部22的外周侧设置第一锯齿部26，第一锯齿部26的齿尖262陷入第一管1的内周侧。因此，在第一主体部21进入第一管1的内部时，第一主体部21沿第一锯齿部26的齿尖262的延伸方向移动。由此，能够抑制使第一轴环部件2产生行程所需的载荷(能量)，并且能够充分地确保该第一轴环部件2的行程量。

另外，在本实施方式中，第一锯齿部26被设置为，第一锯齿部26的槽261沿与第一管1的旋转轴线Z的方向平行的方向延伸。

由此，在本实施方式中，第一锯齿部26的槽261与轴向平行地延伸。因此，第一轴环部件2沿轴向进入第一管1的内部，能够将车辆碰撞时的轴向载荷直接沿轴向传递。其结果是，能够将该轴向载荷充分地用为用于使第一轴环部件2产生行程的能量，有助于第一轴环部件2更顺畅地产生行程。

另外，在本实施方式中，第一轴环部件2具备配重W，第一轴环部件2形成为，包含配重W在内的第一轴环部件2的外径的最大值小于第一管1的内径R1。

由此，在本实施方式中，包含配重W在内的第一轴环部件2的外径的最大值形成为小于第一管1的内径R1。因此，在第一主体部21进入第一管1的内部时，可抑制包含配重W在内的第一主体部21卡在第一管1上，能够使第一轴环部件2顺畅地产生行程。

〔第二实施方式〕

图6～图8表示本发明的动力传递轴的第二实施方式，利用双构件构造来构成所述第一实施方式的驱动轴PS1。注意，因为该变更点以外的基本结构与所述第一实施方式相同，所以对于与该第一实施方式相同的结构，标注相同的附图标记，并省略其说明。另外，在该实施方式的说明中，为了方便，将图6的左侧作为“前”、将右侧作为“后”进行说明，并且将沿着图6的旋转轴线Z的方向作为“轴向”、将与旋转轴线Z正交的方向作为“径向”、将绕旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。

<驱动轴的结构>

图6是表示本发明的第二实施方式的驱动轴PS2的整体形态的该驱动轴PS2的侧视图。

如图6所示，驱动轴PS2具有：作为第一轴部件的第一管1，其经由第一接头部件4连接于未图示的第一轴部；作为第二轴部件的第二管6，其经由第二接头部件5连接于未图示的第二轴部。并且，第一管1和第二管6经由第三接头部件7以能够一体旋转的方式连结，并且经由设置于该第三接头部件7的附近的车体安装用托架部8悬挂于未图示的车体。

第三接头部件7是作为万向节的万向联轴器，具有连接于第一管1侧的第一轭71、连接于第二管6侧的第二轭72和配置于第一轭71与第二轭72之间的十字轴73。第一轭71一体地形成有沿轴向向前方(第二轴环部件3侧)延伸的连接轴部74，经由该连接轴部74连接于后述的第二轴环部件9。

图7示出了将图6所示的第一管1的第二端部12的附近放大表示的图6的主要部分放大图。

如图7所示，连接轴部74与第一轭71一体地形成，具有形成于后端部且连接于第一轭71的轭侧连接部741和形成于前端部且连接于第二轴环部件9的轴环侧连接部742。而且，在轭侧连接部741与轴环侧连接部742之间形成有轴承保持部743，所述轴承保持部743保持轴承82的内环822而用于对该轴承82进行旋转支承。

轭侧连接部741相对于轴承保持部743形成为阶梯扩径状，在轭侧连接部741与该轴承保持部743之间形成有阶梯部744，所述阶梯部744抵接于后述的轴承82的内环822并确定该内环822的轴向的位置。

轴环侧连接部742形成为比轴承保持部743稍微缩径，在外周侧沿轴向形成有与第二轴环部件9花键嵌合的外花键部745。即，轴环侧连接部742通过使该外花键部745与后述的第二轴环部件9的内花键部931嵌合，能够相对于第二轴环部件9沿轴向进行相对移动。

车体安装用托架部8具有：托架主体部81，其以包围连接轴部74的方式设置于该连接轴部74的外周侧；轴承82，其配置于该托架主体部81的内周侧且旋转支承连接轴部74；缓冲部83，其在径向上配置于该轴承82与托架主体部81之间。

托架主体部81由金属材料形成为环状，经由设置于下方侧的大致U形的连接部84利用螺栓固定于未图示的车体的地板下部。另外，托架主体部81的内径R2被设定为大于第一管1的外径D7。

轴承82是形成为环状的公知的滚珠轴承，以包围连接轴部74的方式配置于该连接轴部74的外周侧。具体而言，该轴承82具有：外环821，其保持于托架主体部81；内环822，其保持于连接轴部74的轴承保持部743；作为滚动体的多个滚珠823，其安装在外环821与内环822之间。

缓冲部83由弹性材料、例如橡胶材料形成为环状，对在车辆行驶中产生的驱动轴PS2的振动进行缓冲，抑制将该振动传递到车体。具体而言，缓冲部83具有：金属制的外侧环状部件831，其保持于连接部84；金属制的内侧环状部件832，其连接于轴承82的外环821；橡胶制的缓冲部件833，其在径向上安装在外侧环状部件831与内侧环状部件832之间。此时，内侧环状部件832构成为所谓的迷宫状，由此，抑制粉尘或水等异物从外部侵入到轴承82的内部。

第二轴环部件9具有：第二主体部91，其从第一管1的第二端部12露出且连接于第三接头部件7(连接轴部74)；第二插入部92，其从第一主体部21的前端部沿轴向延伸且插入第一管1的第二端部12的内部。

第二主体部91具有：接头侧连接部93，其连接于第三接头部件7；插入侧连接部94，其从接头侧连接部93的前端部呈阶梯状扩径且连接于第二插入部92。

接头侧连接部93呈沿轴向具有恒定的外径的圆筒状，接头侧连接部93在内周侧沿轴向遍及该接头侧连接部93的整个轴向区域而形成有与连接轴部74的外花键部745嵌合的内花键部931。基于该花键嵌合，第二轴环部件9能够相对于连接轴部74沿轴向进行相对移动。

插入侧连接部94被设定为，其外径D4成为第二主体部91的外径的最大值。即，在从第一管1的第二端部12朝向第二插入部92的相反侧的规定长度的区域A3(具体而言是进入第一管1的内部的第二主体部91的最大的轴向区域)(图6参照)，第二主体部91的外径的最大值被设定在与第二锯齿部36的齿尖362的外径D3相当的该第二插入部92的外径的最大值以下。

在第二轴环部件9与连接轴部74之间，包围外花键部745的橡胶制的波纹状的罩部件95被设定为，横跨第二轴环部件9与连接轴部74。即，利用该罩部件95，抑制粉尘或水等异物从外部附着于外花键部745。该罩部件95利用环状的罩带96紧缚于第二轴环部件9及连接轴部74的外周面。

<驱动轴的破坏构造>

图8示出了对图7所示的第二轴环部件9作用了轴向载荷的状态的驱动轴PS2的半纵剖图。

例如，在车辆从前方碰撞而从驱动轴PS2的前端侧作用了压缩方向的轴向载荷的情况下，首先，最初与所述第一实施方式相同地，第一管1的第一端部11侧先行断裂。即，第一轴环部件2向后方(第一管1侧)移动，直到第一主体部21进入第一管1的第一端部11的内部，第一接头部件4抵接于第一管1的第一端部11(参照图4)。

接着，如果从第一轴环部件2经由第一管1向第二轴环部件9传递了轴向载荷，则夹在其与第二管6之间的第二轴环部件9通过反作用而从未图示的第二轴部侧作用轴向载荷，其中第二管6与固定于车体的未图示的差动装置连接。于是，如图8所示，受到该轴向载荷的第二轴环部件9向前方(第一管1侧)移动，直到第二主体部91钻入第一管1的第二端部12的内部，第三接头部件7与第一管1的第二端部12抵接。

此时，外径的最大值被设定得小于第一插入部22的外径的最大值的第二主体部91不与第一管1的第二端部12干涉地顺畅地进入第一管1的内部。换言之，由于该第二主体部91顺畅地进入第一管1的内部，所以第二轴环部件9所承受的轴向载荷顺畅地向后方(第二管6侧)传递。

另外，由于托架主体部81的内径R2形成得大于第一管1的外径D7，所以在所述第二轴环部件9产生行程时，第一管1的第二端部12产生行程，以使车体安装用托架部8的缓冲部83断裂且贯通托架主体部81的内侧。

由此，在本实施方式中，也是通过使第一主体部21及第二主体部91都钻入到第一管1的内部，从而缓冲所述轴向载荷，吸收车辆的碰撞能量。换言之，通过使第一主体部21及第二主体部91都正常地钻入到第一管1的内部，从而正常地缓冲所述轴向载荷，抑制驱动轴PS2向车体侧弯曲等不良情况。

<本实施方式的作用效果>

特别是，本实施方式的驱动轴PS2还具备作为第二轴部件的第二管6，第二管6在第二管6的旋转轴线Z的方向上设置在第二轴环部件9与未图示的第二轴部之间，并且由金属材料形成。

由此，在本实施方式中，驱动轴PS2形成为第一管1和第二管6这两部分，第二管6由与碳素纤维强化塑料制的第一管1不同的金属材料形成。因此，在驱动轴PS2，由于第一管1和第二管6的比重不同，所以能够错开第一管1和第二管6的谐振频率，能够抑制与驱动轴PS2的旋转相伴的振动的发生。

另外，本实施方式的驱动轴PS2还具备作为万向联轴器的第三接头部件7和车体安装用托架部8，第三接头部件7在第二管6的旋转轴线Z的方向上设置在第二轴环部件9与第二管6之间，车体安装用托架部8在第一管1的旋转轴线Z的方向上设置在第二轴环部件9与第三接头部件7之间。

在相对于车体安装用托架部8设置有第三接头部件7的一侧的第二管6，在车体碰撞时，因第三接头部件7弯曲等该第三接头部件7的影响，第二轴环部件9可能不会笔直地产生行程。因此，通过采用在相对容易笔直地产生行程的第一管1侧配置第二轴环部件9而在第一管1侧确保行程量的结构，能够将碰撞能量有效地转换为行程量，能够确保足够的行程量。

另外，在本实施方式中，第三接头部件7具备连接轴部74，连接轴部74形成为，在第一管1的旋转轴线Z的方向上向第二轴环部件9侧延伸，并与第二轴环部件9连接，车体安装用托架部8具备轴承82、托架主体部81和缓冲部83，轴承82形成为环状，包围连接轴部74，托架主体部81由金属材料形成为环状，以包围轴承82的方式进行设置，具备与车辆连接的连接部84，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，托架主体部81的内径R2形成为大于第一管1的外径D7，缓冲部83由弹性材料形成为环状，在相对于第一管1的旋转轴线Z的径向上设置在轴承82与托架主体部81之间。

通过该结构，在本实施方式中，在车辆碰撞时，第一管1能够以使车体安装用托架部8的缓冲部83断裂而贯通托架主体部81的内侧的方式产生行程。由此，能够确保更大的行程量。

另外，在本实施方式中，第二轴环部件9的第二主体部91形成为，在第一管1的旋转轴线Z的方向上从第二端部12朝向第二插入部92的相反侧的规定的长度的区域A3中，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，第二主体部91的外径的最大值为第二插入部92的外径的最大值以下。

由此，在本实施方式中，除了第一轴环部件2侧以外，第二轴环部件9侧也是所谓的不带凸缘，所以能够确定更大的行程量。

本发明并不限于所述实施方式所例示的结构、方式，能够根据应用对象的样式、成本等自由地变更，只要是能够起到上述本发明的作用效果的方式即可。

例如，在所述实施方式中，例示了将所述未图示的第一轴部作为车辆的变速器的输出轴并将所述未图示的第二轴部作为车辆的差动装置的输入轴的情况，但是也可以相反。

另外，在所述变速器设置在驱动轮(后轮)侧的车辆的情况下，也可以是所述第一轴部作为发动机的输出轴，所述第二轴部作为变速器的输入轴，另外，也可以相反。

另外，也能够应用于使用电动马达作为无级减速器来代替所述变速器的车辆。

另外，在所述实施方式中，例示了将第一轴环部件2的外径的最大值、即第一锯齿部26的齿尖262的外径D3被设定得大于第一管1的内径R1的情况，但是本发明不限于该结构。换言之，第一轴环部件2可以形成为，就相对于第一管1的旋转轴线Z的径向的尺寸而言，第一轴环部件2的外径的最大值小于第一管1的内径R1。具体而言，通过将第一锯齿部26的齿尖262的外径D3设定得小于第一管1的内径R1，并在第一锯齿部26与第一管1的径向之间夹设粘接剂，从而能够将第一轴环部件2和第一管1以能够一体旋转的方式固定在一起。

在该情况下，因为第一锯齿部26的齿尖262不与第一管1的内周面干涉，所以能够抑制第一主体部21进入第一管1的内部时第一轴环部件2相对于第一管1卡住，能够使该第一轴环部件2更顺畅地产生行程。

作为基于以上说明的实施方式等的动力传递轴，可考虑例如以下所述的方式。

即，该动力传递轴在其一个方式中设置在作为一对车辆侧旋转轴部的第一轴部与第二轴部之间，其中，该动力传递轴具有：第一轴部件，其由纤维强化塑料材料形成为筒状；第一轴环部件，其具有第一主体部和第一插入部，所述第一插入部从第一端部和第二端部中的所述第一端部侧插入所述第一轴部件的内部，所述第一端部和所述第二端部是所述第一轴部件的旋转轴线的方向上的所述第一轴部件的一对端部，所述第一主体部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，设置在比所述第一端部更靠所述第一插入部的相反侧的位置，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上从所述第一端部朝向所述第一插入部的相反侧的规定长度的区域中，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第一主体部的外径的最大值形成为所述第一插入部的外径的最大值以下；第二轴环部件，其具有第二主体部和第二插入部，所述第二插入部从所述第二端部侧插入所述第一轴部件的内部，所述第二主体部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，设置在比所述第二端部更靠所述第二插入部的相反侧的位置。

在所述动力传递轴的优选方式中，该动力传递轴具备第一接头部件和第二接头部件，所述第一接头部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上相对于所述第一轴环部件设置在所述第一轴部件的相反侧，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第一接头部件的外径的最大值形成为大于所述第一插入部的外径的最大值，所述第二接头部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上相对于所述第二轴环部件设置在所述第一轴部件的相反侧，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第二接头部件的外径的最大值形成为大于所述第二插入部的外径，所述第二轴环部件具备凸缘部，所述凸缘部设置于所述第二主体部，并且所述凸缘部在相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向上形成为与第二端面重叠，所述第二端面是所述第一轴部件的所述第二端部侧的端面。

在另一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述第一轴环部件形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，所述第一端部与所述第一接头部件之间的距离比所述第二端部与所述第二接头部件之间的距离长。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述第一插入部具有设置于所述第一插入部的外周侧的锯齿部。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述锯齿部被设置为，所述锯齿部的槽沿与所述第一轴部件的旋转轴线的方向平行的方向延伸。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，该动力传递轴还具备第二轴部件，所述第二轴部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述第二轴部之间，并且由金属材料形成。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，该动力传递轴还具备万向联轴器和车体安装用托架部，所述万向联轴器在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述第二轴部件之间，所述车体安装用托架部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述万向联轴器之间。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述万向联轴器具备连接轴部，所述连接轴部形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上向所述第二轴环部件侧延伸，并与所述第二轴环部件连接，所述车体安装用托架部具备轴承、托架主体部和缓冲部，所述轴承形成为环状，并包围所述连接轴部，所述托架主体部由金属材料形成为环状，以包围所述轴承的方式设置，具备与车辆连接的连接部，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述托架主体部的内径形成为大于所述第一轴部件的外径，所述缓冲部由弹性材料形成为环状，在相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向上设置在所述轴承与所述托架主体部之间。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述第一轴环部件形成为，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺而言，所述第一轴环部件的外径的最大值小于所述第一轴部件的内径。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述第一轴环部件具备配重，所述第一轴环部件形成为，包含所述配重在内的所述第一轴环部件的外径的最大值小于所述第一轴部件的内径。

在再一优选方式中，在所述动力传递轴的任一方式的基础上，所述第二轴环部件的所述第二主体部形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上从所述第二端部朝向所述第二插入部的相反侧的规定长度的区域中，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第二主体部的外径的最大值为所述第二插入部的外径的最大值以下。

Claims (11)

1.一种动力传递轴，设置在作为一对车辆侧旋转轴部的第一轴部与第二轴部之间，其特征在于，所述动力传递轴具有：

第一轴部件，其由纤维强化塑料材料形成为筒状；

第一轴环部件，其具有第一主体部和第一插入部，

所述第一插入部从第一端部和第二端部中的所述第一端部侧插入所述第一轴部件的内部，所述第一端部和所述第二端部是所述第一轴部件的旋转轴线的方向上的所述第一轴部件的一对端部，

所述第一主体部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，设置在比所述第一端部更靠所述第一插入部的相反侧的位置，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上从所述第一端部朝向所述第一插入部的相反侧的规定长度的区域中，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第一主体部的外径的最大值形成为所述第一插入部的外径的最大值以下；

第二轴环部件，其具有第二主体部和第二插入部，

所述第二插入部从所述第二端部侧插入所述第一轴部件的内部，

所述第二主体部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，设置在比所述第二端部更靠所述第二插入部的相反侧的位置。

2.如权利要求1所述的动力传递轴，其特征在于，

所述动力传递轴具备第一接头部件和第二接头部件，

所述第一接头部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上相对于所述第一轴环部件设置在所述第一轴部件的相反侧，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第一接头部件的外径的最大值形成为大于所述第一插入部的外径的最大值，

所述第二接头部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上相对于所述第二轴环部件设置在所述第一轴部件的相反侧，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第二接头部件的外径的最大值形成为大于所述第二插入部的外径，

所述第二轴环部件具备凸缘部，

所述凸缘部设置于所述第二主体部，并且所述凸缘部在相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向上形成为与第二端面重叠，所述第二端面是所述第一轴部件的所述第二端部侧的端面。

3.如权利要求2所述的动力传递轴，其特征在于，

所述第一轴环部件形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上，所述第一端部与所述第一接头部件之间的距离比所述第二端部与所述第二接头部件之间的距离长。

4.如权利要求1所述的动力传递轴，其特征在于，

所述第一插入部具有设置于所述第一插入部的外周侧的锯齿部。

5.如权利要求4所述的动力传递轴，其特征在于，

所述锯齿部被设置为，所述锯齿部的槽沿与所述第一轴部件的旋转轴线的方向平行的方向延伸。

6.如权利要求1所述的动力传递轴，其特征在于，

所述动力传递轴还具备第二轴部件，

所述第二轴部件在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述第二轴部之间，并且由金属材料形成。

7.如权利要求6所述的动力传递轴，其特征在于，

所述动力传递轴还具备万向联轴器和车体安装用托架部，

所述万向联轴器在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述第二轴部件之间，

所述车体安装用托架部在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上设置在所述第二轴环部件与所述万向联轴器之间。

8.如权利要求7所述的动力传递轴，其特征在于，

所述万向联轴器具备连接轴部，

所述连接轴部形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上向所述第二轴环部件侧延伸，并与所述第二轴环部件连接，

所述车体安装用托架部具备轴承、托架主体部和缓冲部，

所述轴承形成为环状，并包围所述连接轴部，

所述托架主体部由金属材料形成为环状，以包围所述轴承的方式设置，具备与车辆连接的连接部，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述托架主体部的内径形成为大于所述第一轴部件的外径，

所述缓冲部由弹性材料形成为环状，在相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向上设置在所述轴承与所述托架主体部之间。

9.如权利要求1所述的动力传递轴，其特征在于，

所述第一轴环部件形成为，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺而言，所述第一轴环部件的外径的最大值小于所述第一轴部件的内径。

10.如权利要求9所述的动力传递轴，其特征在于，

所述第一轴环部件具备配重，

所述第一轴环部件形成为，包含所述配重在内的所述第一轴环部件的外径的最大值小于所述第一轴部件的内径。

11.如权利要求1所述的动力传递轴，其特征在于，

所述第二轴环部件的所述第二主体部形成为，在所述第一轴部件的旋转轴线的方向上从所述第二端部朝向所述第二插入部的相反侧的规定长度的区域中，就相对于所述第一轴部件的旋转轴线的径向的尺寸而言，所述第二主体部的外径的最大值为所述第二插入部的外径的最大值以下。

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