JP2000343972A - 自動車の動力伝達構造 - Google Patents

自動車の動力伝達構造

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JP2000343972A
JP2000343972A JP11334216A JP33421699A JP2000343972A JP 2000343972 A JP2000343972 A JP 2000343972A JP 11334216 A JP11334216 A JP 11334216A JP 33421699 A JP33421699 A JP 33421699A JP 2000343972 A JP2000343972 A JP 2000343972A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 前面衝突時におけるプロペラシャフトの詰ま
り量の増大と、フロアトンネルの開き防止を図ることが
できる自動車の動力伝達構造を提供する。 【解決手段】 フロアトンネル６の側壁同士を連結する
ステー１９を設定すると共に、該ステー１１１９の設定
位置がガイドフランジ（大径部）１８の上端と車両衝突
に干渉し得る位置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動車の動力伝達
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車前部のエンジンルーム内に配置さ
れたエンジンの動力は、フロアトンネル内に配されたプ
ロペラシャフトを介して、車体後部のファイナルドライ
ブに伝えられ、そこで後輪を駆動させる（類似技術とし
て、特開平９−３００９９６号公報参照）。この種のプ
ロペラシャフトは、円滑な動力伝達を可能にするため、
途中にジョイント部を有し、そのジョイント部付近をセ
ンタベアリング（軸受）により回転自在に支持してい
る。このセンタベアリングはブラケットを介してフロア
トンネルの左右側壁に取付けられている。従って、この
センタベアリングのブラケットにより、フロアトンネル
における左右側壁同士が連結された状態となり、フロア
トンネルの開き方向への変形が防止される。
【０００３】このような動力伝達構造を有する自動車で
は、前面衝突時におけるプロペラシャフトの詰まり量
（エンジンの後退量）が大きくなるほど、エンジンルー
ム後半の潰れ量が大きくなることが知られている。エン
ジンルーム後半の潰れ量が大きくなれば、そこで衝突エ
ネルギーが吸収されて、車室内にいる乗員の保護性能が
高まる。そのため、従来は、プロペラシャフトのジョイ
ント部に断面変形部を設け、この断面変形部の座屈によ
りプロペラシャフトを折り、プロペラシャフトの詰まり
量を増大させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、プロペラシャフトをジョイント部に設けた断面変
形部から折るようにした構造では、ジョイント部の折れ
方向が安定せず、折れ方向によってはプロペラシャフト
の折れ端が上側のフロアトンネルと干渉して、十分なプ
ロペラシャフトの詰まり量が得られない場合がある。ま
た、プロペラシャフトの折れ端がフロアトンネルに干渉
すると、周辺のフロアが盛り上がり、フロアに設定され
たシートベルトの止め点の位置が変動するため、シート
ベルトによる乗員拘束性に影響を与えるおそれがある。
従って、従来は、折れたプロペラシャフトが干渉しても
フロアが盛り上がらないようにするため、フロアの板厚
を上げる必要があり、車体重量の増加を招いている。
【０００５】また、フロアトンネルの開き方向への変形
は、通常走行時においては、前述のようにセンタベアリ
ングのブラケットにより防止されているが、前面衝突時
には、このブラケットも破断してしまうため、フロアト
ンネルが開き方向へ変形してしまうおそれがある。この
ようなフロアトンネルの開きによっても、前記シートベ
ルトの止め点は位置が変動するため、この点に対処する
ためにも、フロアトンネルを含むフロア全体の板厚を上
げる必要があり、車体重量の増加を招くことになる。
【０００６】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、前面衝突時におけるプロペラシ
ャフトの詰まり量の増大と、フロアトンネルの開き防止
を図ることができる自動車の動力伝達構造を提供するも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
途中にジョイント部を有するプロペラシャフトをフロア
トンネル内に配し、エンジンの動力をプロペラシャフト
を介してファイナルドライブに伝達する自動車の動力伝
達構造において、前記フロアトンネルの上部にプロペラ
シャフトよりも上方の側壁同士を連結するステーを設定
すると共に、該ステーの設定位置が、プロペラシャフト
のジョイント部付近に設けられた大径部の上端と、車両
衝突によるプロペラシャフトの後退時に干渉し得る位置
である。
【０００８】請求項２記載の発明は、ステー又は大径部
の少なくといずれか一方に、干渉時に大径部を下方へ案
内する傾斜部が設けられている。
【０００９】請求項３記載の発明は、大径部がプロペラ
シャフトに形成したガイドフランジである。
【００１０】請求項４記載の発明は、大径部がセンタベ
アリング及びそれを車体に支持するブラケットである。
【００１１】請求項５記載の発明は、センタベアリング
を支持するブラットの上端に、車両衝突によるプロペラ
シャフトの後退時に、ステーと干渉し得る後向きの延長
部を形成した。
【００１２】請求項６記載の発明は、フロアトンネルの
内面にレインフォースが接合され、該レインフォースに
対してセンタベアリング支持用のブラケットが取付けら
れている。
【００１３】請求項７記載の発明は、ステーをレインフ
ォースと一体で形成した。
【００１４】請求項８記載の発明は、プロペラシャフト
の途中に一対の連結フランジ同士を接続した連結部を設
け、該連結フランジのうちの少なくとも一方を大径部と
した。
【００１５】請求項９記載の発明は、ステーをフロアト
ンネルの上壁から離間した状態で設定した。
【００１６】請求項１０記載の発明は、ステーの一部に
前後方向で貫通する切欠き又は開口を形成した。
【００１７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ステーに
よりフロアトンネルの側壁同士を連結するため、フロア
トンネルの開きを防止することができる。このステーは
プロペラシャフトを直接支持するものでないため、衝突
時にプロペラシャフトが後退しても破断せず、フロアト
ンネルの開きを確実に防止する。また、衝突時にプロペ
ラシャフトが後退すると、ジョイント部付近に設けられ
た大径部の上端が前記ステーに干渉するため、大径部は
この干渉により下方へ押され、プロペラシャフトがジョ
イント部から下向きに折れることになる。プロペラシャ
フトの下側には折れを邪魔するものがないため、プロペ
ラシャフトは大きな角度で折れ、プロペラシャフトの詰
まり量が増大する。プロペラシャフトの詰まり量が増大
すると、エンジンルーム後半の潰れ量が大きくなり、衝
突エネルギーが吸収されて、乗員の保護性能が高まる。
更に、プロペラシャフトが上方のフロアトンネルと干渉
して、周辺のフロアを盛り上げることもないため、シー
トベルトによる乗員拘束性に影響を与えない。
【００１８】請求項２記載の発明によれば、傾斜部によ
り大径部がより確実に下向きに案内される。
【００１９】請求項３記載の発明によれば、大径部がプ
ロペラシャフトに形成したガイドフランジであるため、
センタベアリングとは別に、ステーとの干渉点を自由に
設定することができる。
【００２０】請求項４記載の発明によれば、プロペラシ
ャフトに予め設けられているセンタベアリング及びその
ブラケットを大径部として利用するため、大径部を特別
に設ける必要がなく、プロペラシャフトの設計変更が不
要である。
【００２１】請求項５記載の発明によれば、センタベア
リングを支持するブラットの上端に、ステーと干渉し得
る後向きの延長部を形成したため、車体構造の都合によ
り、センタベアリングとステーとの間が多少離れていて
も、衝突時に、ブラケットの上端（延長部）が確実にス
テーと干渉する。
【００２２】請求項６記載の発明によれば、ブラケット
をフロアトンネルの内面に接合したレインフォースに取
付けているため、ブラケットによるセンタベアリングの
支持剛性が向上する。
【００２３】請求項７記載の発明によれば、ステーをレ
インフォースと一体で形成したため、部品点数の低減を
図ることができると共に、レインフォースの取付けと同
時にステーの位置決めを行うことができる。
【００２４】請求項８記載の発明によれば、連結部があ
るプロペラシャフトの場合において、少なくともその一
方の連結フランジを大径化することにより大径部が形成
できるため、大径部を特別に設ける必要がなく、プロペ
ラシャフトの大幅な設計変更が不要となる。
【００２５】請求項９記載の発明によれば、ステーをフ
ロアトンネルの上壁から離間した状態で設定したため、
フロアトンネル内に配策されるワイヤケーブルやハーネ
ス等の取り回しが容易で、配策経路を単純化できる。
【００２６】請求項１０記載の発明によれば、ステーの
一部に前後方向で貫通する切欠き又は開口が形成されて
いるため、この切欠き又は開口に、フロアトンネル内に
配策されるワイヤケーブルやハーネス等を通すことで、
それらの取り回しが容易になり、配策経路を単純化でき
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。
【００２８】図１〜図５は、この発明の第１実施形態を
示す図である。この第１実施形態はＦＲ型の自動車に関
するもので、エンジン１は車体前部のエンジンルーム内
に配置されている。このエンジン１の後部にはトランス
ミッション２が設けられており、トランスミッション２
からフロントジョイント部３を介して、プロペラシャフ
ト４が後方へ延びている。
【００２９】このプロペラシャフト４は、フロア５から
上向きに膨出形成したフロアトンネル６内に位置してお
り、後端はリヤジョイント部７を介して車体後部に配置
されたファイナルドライブ８に連結されている。従っ
て、エンジン１の動力はプロペラシャフト４を介してフ
ァイナルドライブ８に伝達され、ファイナルドライブ８
で、後輪の車軸９を駆動するようになっている。尚、図
１及び図２中の１０はファーストクロスメンバで、１１
はリヤクロスメンバを示している。
【００３０】また、プロペラシャフト４の途中にもジョ
イント部１２が設けられており、このジョイント部１２
の前側近接部位がセンタベアリング１３により回転自在
に支持されている。このセンタベアリング１３は、上下
一対のブラケット１４、１５により挟まれた状態で、フ
ロアトンネル６の内面に接合したレインフォース１６に
取付けられている。レインフォース１６には左右両側に
水平な段部１６ａが形成されて、ここにブラケット１
４、１５の両端部をボルトボルト・ナット手段１７（図
５参照）により取付けるようになっている。このよう
に、ブラケット１４、１５をフロアトンネル６の内面に
接合したレインフォース１６に取付けているため、ブラ
ケット１４、１５によるセンタベアリング１３の支持剛
性が向上する。
【００３１】更に、ジョイント部１２の後側近接部位に
は、「大径部」としてのガイドフランジ１８が形成され
ている。このガイドフランジ１８はプロペラシャフト４
の一部を大径に形成したものである。そして、このガイ
ドフランジ１８の若干後方にはステー１９が設けられて
いる。このステー１９は、フロアトンネル６の上部にお
けるプロペラシャフト４よりも上方の側壁同士を連結す
るもので、左右両端部が側壁に溶接されている（ボルト
・ナットによる取付けでも可）。また、ステー１９に
は、後端が下がった傾斜部１９ａが設けられており、こ
の傾斜部１９ａが、車両衝突によるプロペラシャフト４
の後退時に、前記ガイドフランジ１８の上端と干渉する
ようになっている。つまり、ガイドフランジ１８の上端
の若干後方で且つ上端と同じ高さに位置している。更
に、ステー１９はフロアトンネル６の上壁から離間した
状態で取付けられ、フロアトンネル６の上壁との間に隙
間Ｓが形成されている。従って、この隙間Ｓに、フロア
トンネル６内に前後方向で配策されるパーキングブレー
キケーブル（図示せず）を通すことにより、該パーキン
グブレーキケーブルの取り回しが容易になり、配策経路
を単純化できる。
【００３２】更に、図５に示すように、前記センタベア
リング１３付近におけるフロアトンネル６の左右両側に
は、スライドレール２０を介してフロントシート２１が
前後動自在に支持されている。そして、フロントシート
２１にはバックル２２が固定されており、そこにシート
ベルト２３に挿通したタング２４を係合できるようにな
っている。従って、シートベルト２３に加わる荷重はバ
ックル２２を介してフロントシート２１に伝達され、そ
こで受け止められるようになっている。
【００３３】次に、自動車がバリア面Ｇへ前面衝突した
場合の作用を説明する。自動車がバリア面Ｇへ前面衝突
すると、エンジン１が後側へ押され、プロペラシャフト
４が後退する。プロペラシャフト４が後退すると、ブラ
ケット１４、１５が破断して、センタベアリング１３部
分がフリーになると共に、ガイドフランジ１８の上端が
ステー１９の傾斜部１９ａに干渉する。ガイドフランジ
１８の上端が傾斜部１９ａに干渉すると、ガイドフラン
ジ１８は傾斜部１９ａに案内されながら、下方へ押され
る。ガイドフランジ１８が下方へ押されると、プロペラ
シャフト４の突っ張り力がなくなるため、プロペラシャ
フト４はジョイント部１２から下向きに折れる。プロペ
ラシャフト４の下側には折れを邪魔するものがないた
め、プロペラシャフト４は大きな角度で折れ、プロペラ
シャフト４の詰まり量が増大する。従って、エンジンル
ーム後半の潰れ量が大きくなり、衝突エネルギーが吸収
されて、車室内にいる乗員の保護性能が高まる。
【００３４】また、プロペラシャフト４の折れ方向が下
向きに限定され、折れたプロペラシャフト４がフロアト
ンネル６と干渉して、周辺のフロア５を盛り上げること
もないため、シートベルト２３の止め点であるバックル
２２の位置に変動がなく、シートベルト２３による乗員
拘束性に影響がない。
【００３５】そして、ブラケット１４、１５が破断して
も、ステー１９によりフロアトンネル６の側壁同士を連
結しているため、フロアトンネル６の開きが防止され
る。すなわち、このステー１９はプロペラシャフト４を
直接支持するものでないため、衝突時にプロペラシャフ
ト４が後退しても破断せず、フロアトンネル６の開きを
確実に防止することができる。従って、フロアトンネル
６が開き方向へ変形しないため、この点においても、バ
ックル２２の変動が防止され、シートベルト２３による
乗員拘束性に影響を与えない。また、この実施形態で
は、プロペラシャフト４の任意の位置に設けたガイドフ
ランジ１８をステー１９と干渉させているため、ガイド
フランジ１８とステー１９の位置を変えることにより、
両者の干渉点の位置を自由に設定することができる。従
って、プロペラシャフト４を下側に折るのに有効な位置
及びフロアトンネル６の開きを防止するのに有効な位置
を選んで干渉点を設定することができる。更に、ステー
１９によりフロアトンネル６の左右の側壁を連結するた
め、側壁の振動が抑制され、音振上も有利となる。
【００３６】図６〜図８は、この発明の第２実施形態を
示す図である。この第２実施形態では、ガイドフランジ
を廃止し、センタベアリング２５をジョイント部１２の
後側近接部位に移し、センタベアリング２５及びブラケ
ット２６、２７を「大径部」として利用するものであ
る。また、上側のブラケット２６には、後向きの延長部
２６ａが形成されている。
【００３７】そして、センタベアリング２５から後方へ
若干離れた位置にはステー１９が設けられている。ステ
ー１９がセンタベアリング２５から若干離れているの
は、フロアトンネル６の内面にレインフォース１６が設
けられているからである。このレインフォース１６を避
けた後方位置にステー１９を取付けている。このステー
１９の傾斜部１９ａと、前記ブラケット２６に形成した
延長部２６ａとは同じ高さ位置になっており、車両衝突
によるプロペラシャフト４の後退時に、該延長部２６ａ
と傾斜部１９ａとが干渉し得る位置関係になっている。
【００３８】従って、この第２実施形態では、センタベ
アリング２５とステー１９とが若干離れていても、上側
のブラケット２６に延長部２６ａが形成されているた
め、衝突時に、ブラケット２６の上端に位置する延長部
２６ａが、確実にステー１９の傾斜部１９ａと干渉し、
センタベアリング２５及びブラケット２６、２７を下方
へ案内する。従って、プロペラシャフト４はジョイント
部１２から下向きに折れ、プロペラシャフト４の詰まり
量が増大する。
【００３９】この第２実施形態では、プロペラシャフト
４に予め設けられている既存のセンタベアリング２５及
びそのブラケット２６、２７を「大径部」として利用す
るため、第１実施形態のように大径部を特別に設ける必
要がなく、プロペラシャフト４の設計変更が不要であ
る。
【００４０】尚、この第２実施形態では、レインフォー
ス１６とステー１９とを別体にしたが、図８中に二点鎖
線で示した接続部２８も形成して、ステー１６とレイン
フォース１９とを一体に形成しても良い。そうすると、
部品点数の低減を図ることができると共に、レインフォ
ース１６の取付けと同時にステー１９の位置決めを行う
ことができる。
【００４１】その他の構成及び作用効果は第１実施形態
と同様につき、共通部分に同一の符号を付し、重複する
説明は省略する。
【００４２】尚、以上の各実施形態では、ステー１９側
に傾斜部１９ａを形成したが、「大径部」であるガイド
フランジ１８や、センタベアリング２５及びブラケット
２６側に、傾斜部を形成しても良い。
【００４３】図９〜図１１は、この発明の第３実施形態
を示す図である。この第３実施形態では、プロペラシャ
フト４におけるジョイント部１２の後側近接部位に連結
部２９が形成されている場合の構造を示す。連結部２９
は一対の円形の連結フランジ２９ａ、２９ｂを複数のボ
ルト３０により結合した構造で、この実施形態の場合
は、前側の連結フランジ２９ａの方が大きく形成された
「大径部」となっている。
【００４４】一方、この連結部２９の後方で、「大径
部」たる連結フランジ２９ａに干渉し得る位置にステー
３１が設定されている。このステー３１は、フロアトン
ネル６の上部に相当する断面形状の接合部３１ａと、こ
の接合部３１ａの上部を塞ぐように形成された垂直部３
１ｂと、該垂直部３１ｂの下端から形成された傾斜部３
１ｃとから構成されている。接合部３１ａは、フロアト
ンネル６の側壁だけでなく上壁にも溶接される。そし
て、傾斜部３１ｃと垂直部３１ｂの幅方向中央部には、
下側から形成されて垂直部３１ｂの途中位置まで至る切
欠き３２が設けられている。
【００４５】フロアトンネル６の上壁における前記ステ
ー３１よりも前方位置には挿通孔３３が形成され、該挿
通孔３３からパーキングブレーキケーブル３４がフロア
トンネル６内に挿入され、そのままフロアトンネル６の
上部に沿って後輪のブレーキ機構まで配策されている。
このパーキングブレーキケーブル３４の配策経路の途中
にはステー３１が存在するが、パーキングブレーキケー
ブル３４は切欠き３２を通ってステー３１を通過できる
ため、パーキングブレーキケーブル３４の取り回しが容
易になり、配策経路を単純化できる。
【００４６】また、この実施形態によれば、プロペラシ
ャフト４に設けられた連結部２９における一方の連結フ
ランジ２９ａを大径化することで大径部が形成されてい
るため、大径部を特別に設ける必要がなく、プロペラシ
ャフト４の大幅な設計変更が不要となる。
【００４７】尚、この実施形態では、ステー３１に切欠
き３２を形成したが、切欠き３２に代えて、パーキング
ブレーキケーブル３４が貫通可能な開口を形成しても良
い。また、ステー３１の切欠き３２等に通されるもの
は、パーキングブレーキケーブル３４等に限定されず、
ハーネス等が通される場合もある。
【００４８】その他の構成及び作用効果は先の実施形態
と同様につき、共通部分に同一の符号を付し、重複する
説明は省略する。
【００４９】更に、以上の各実施形態ではＦＲ型の自動
車を例にしたが、エンジン１とファイナルドライブ８の
間にプロペラシャフト４をもつ４ＷＤ型の自動車であっ
ても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るプロペラシャフ
トの通常状態を示す側面図。
【図２】プロペラシャフトの衝突状態を示す側面図。
【図３】センタベアリング部分を示すフロアトンネルの
斜視図。
【図４】ガイドフランジ及びステー部分を示すフロアト
ンネルの斜視図。
【図５】センタベアリング部分を示すフロアトンネルの
断面図。
【図６】この発明の第２実施形態に係るプロペラシャフ
トの通常状態を示す側面図。
【図７】プロペラシャフトの衝突状態を示す側面図。
【図８】センタベアリング部分を示すフロアトンネルの
斜視図。
【図９】この発明の第３実施形態に係るプロペラシャフ
トの通常状態を示す側面図。
【図１０】連結部を示すフロアトンネルの斜視図。
【図１１】連結部を示すフロアトンネルの断面図。
【符号の説明】
１ エンジン ４ プロペラシャフト ５ フロア ６ フロアトンネル ８ ファイナルドライブ １２ ジョイント部 １３ センタベアリング １４、１５ ブラケット １６ レインフォース １８ ガイドフランジ（大径部） １９、３１ ステー １９ａ、３１ｃ 傾斜部 ２５ センタベアリング（大径部） ２６、２７ ブラケット（大径部） ２９ 連結部 ２９ａ 連結フランジ（大径部） ２９ｂ 連結フランジ ３２ 切欠き ３４ パーキングブレーキケーブル Ｇ バリア面 Ｓ 隙間

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 途中にジョイント部を有するプロペラシ
    ャフトをフロアトンネル内に配し、エンジンの動力をプ
    ロペラシャフトを介してファイナルドライブに伝達する
    自動車の動力伝達構造において、 前記フロアトンネルの上部にプロペラシャフトよりも上
    方の側壁同士を連結するステーを設定すると共に、 該ステーの設定位置が、プロペラシャフトのジョイント
    部付近に設けられた大径部の上端と、車両衝突によるプ
    ロペラシャフトの後退時に干渉し得る位置であることを
    特徴とする自動車の動力伝達構造。
  2. 【請求項２】 ステー又は大径部の少なくといずれか一
    方に、干渉時に大径部を下方へ案内する傾斜部が設けら
    れている請求項１記載の自動車の動力伝達構造。
  3. 【請求項３】 大径部が、プロペラシャフトに形成した
    ガイドフランジである請求項１又は請求項２記載の自動
    車の動力伝達構造。
  4. 【請求項４】 大径部が、センタベアリング及びそれを
    車体に支持するブラケットである請求項１又は請求項２
    記載の自動車の動力伝達構造。
  5. 【請求項５】 センタベアリングを支持するブラットの
    上端に、車両衝突によるプロペラシャフトの後退時に、
    ステーと干渉し得る後向きの延長部を形成した請求項４
    記載の自動車の動力伝達構造。
  6. 【請求項６】 フロアトンネルの内面にレインフォース
    が接合され、該レインフォースに対してセンタベアリン
    グ支持用のブラケットが取付けられている請求項４又は
    請求項５記載の自動車の動力伝達構造。
  7. 【請求項７】 ステーをレインフォースと一体で形成し
    た請求項６記載の自動車の動力伝達構造。
  8. 【請求項８】 プロペラシャフトの途中に一対の連結フ
    ランジ同士を結合した連結部を設け、該連結フランジの
    うちの少なくとも一方を大径部とした請求項１又は請求
    項２記載の自動車の動力伝達構造。
  9. 【請求項９】 ステーをフロアトンネルの上壁から離間
    した状態で設定した請求項１〜８のいずれか１項に記載
    の自動車の動力伝達構造。
  10. 【請求項１０】 ステーの一部に前後方向で貫通する切
    欠き又は開口を形成した請求項１〜８のいずれか１項に
    記載の自動車の動力伝達構造。
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