JP2002087085A - 衝撃吸収型プロペラシャフト - Google Patents

衝撃吸収型プロペラシャフト

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JP2002087085A
JP2002087085A JP2000281768A JP2000281768A JP2002087085A JP 2002087085 A JP2002087085 A JP 2002087085A JP 2000281768 A JP2000281768 A JP 2000281768A JP 2000281768 A JP2000281768 A JP 2000281768A JP 2002087085 A JP2002087085 A JP 2002087085A
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克美 原
Yoshihisa Hamanaka
好久 浜中
Hiroyuki Mochizuki
浩行 望月
Mitsuo Tsuge
光雄 柘植
Harumichi Hino
治道 樋野
Tadashi Hakamata
唯史 袴田
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Jidosha Buhin Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向に加わる荷重および回転方向に加わる
ねじり荷重を吸収するエネルギ吸収手段を有し、衝撃が
加わった時に屈曲することのない衝撃吸収型プロペラシ
ャフトを提供する。 【解決手段】 軸部１６を金属円筒管１５で形成したプ
ロペラシャフト１０において、上記金属円筒管１５に、
軸方向に加わる荷重および回転方向に加わる荷重を吸収
するためのエネルギ吸収用の凹部２０を適性に設けたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃吸収型プロペ
ラシャフトに係り、特に、軸方向に加わる荷重および回
転方向に加わるねじり荷重を吸収するエネルギ吸収手段
が設けられた衝撃吸収型プロペラシャフトに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】自動車のプロペラシャフトは、トランス
ミッション側からデフ側へ駆動力を伝達する回転軸であ
り、軸交差角が変化しても回転を伝えることができるユ
ニバーサルジョイントと、軸方向に伸縮可能とするため
のスプライン部、および軸部により構成されている。
【０００３】軸部は鋼の円筒管が一般的で、肉厚が薄く
偏肉のない電縫鋼管が主に用いられている。
【０００４】ところで、プロペラシャフトには、自動車
の衝突時に発生する衝撃を吸収するためにエネルギ吸収
手段が設けられている。
【０００５】従来、このエネルギ吸収手段は、プロペラ
シャフトの軸方向に加わる荷重のみを吸収する構造であ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
衝突時にプロペラシャフトに加わる荷重は、その軸方向
荷重のみならず、回転慣性力による回転方向への荷重も
発生することが想定される。
【０００７】そのため、従来のプロペラシャフトに軸方
向荷重および回転方向の荷重の双方が加わった場合、プ
ロペラシャフトが屈曲して周辺設備に影響を与える可能
性を否定できなかった。
【０００８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、軸方向に加わる荷重および回転方向に加わる荷重を
吸収するエネルギ吸収手段を有し、衝撃が加わった時に
屈曲することのない衝撃吸収型プロペラシャフトを提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、軸部を金属円筒管で形成したプ
ロペラシャフトにおいて、上記金属円筒管に、軸方向に
加わる荷重および回転方向に加わるねじり荷重を吸収す
るためのエネルギ吸収用の凹部を適性に設けた衝撃吸収
型プロペラシャフトである。
【００１０】請求項２の発明は、凹部は、金属円筒管の
外周の軸方向に所定の配列ピッチで、かつ円周方向に所
定のねじれ角で、整列するように多数設けられると共に
その整列した凹部が、金属円筒管の円周方向に所定角度
で複数列設けられる請求項１記載の衝撃吸収型プロペラ
シャフトである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】図１は、本実施形態に係る衝撃吸収型プロ
ペラシャフトを示した正面図であり、上半分がその断面
を示している。
【００１３】図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ線断面
図、図２（ｂ）は、軸部を示す斜視図である。
【００１４】プロペラシャフト１０は、トランスミッシ
ョン側Ｔからデフ側Ｄへ駆動力を伝達する回転軸であ
り、図１に示すように、軸交差角が変化しても回転を伝
えることができるユニバーサルジョイント１１，１１
と、軸方向に伸縮可能とするためのスプライン部１４
と、金属製の円筒管１５で形成された軸部１６とで構成
されている。
【００１５】そして、軸部１６を形成する円筒管１５
に、軸方向に加わる荷重Ａおよび回転方向に加わるねじ
り荷重Ｒを吸収するエネルギ吸収用の凹部２０が多数設
けられている。
【００１６】図２に示すように、凹部２０は円筒管１５
の外周に円状に形成されると共に、円筒管１５の内側へ
向かって円弧状に窪んで形成されている。
【００１７】凹部２０は、円筒管１５の外周の軸方向に
所定の配列ピッチｌで、かつ円周方向に所定のねじれ角
θで整列するように多数設けられ、凹部列２１を形成し
ている。
【００１８】凹部列２１は、図２（ａ）に示すように、
円筒管１５の断面において所定角度ψごとに複数列設け
られている。
【００１９】本実施形態では、この角度ψは１２０°で
あり、凹部列２１が円筒管１５の外周に３列設けられて
いる。
【００２０】この凹部２０の形状および配列方法は、自
動車の特性に合わせて適性に決定される。
【００２１】即ち、凹部列２１のねじれ角θ、凹部列２
１を形成する各凹部２０間の配列ピッチｌ、凹部２０の
外径ｄ、凹部２０の板厚ｔ、円筒管１５の断面における
各凹部列２１間の角度ψ、凹部２０の窪みの曲率Ｒ、お
よび凹部２０の縁部の曲率ｒで構成されるパラメータを
自動車の特性に合わせて設定する。
【００２２】凹部２０は、プロペラシャフト１０に衝撃
が加わった時に、凹部２０を起点として円筒管１５が均
等座屈することにより、そのエネルギを吸収するもので
あり、各種パラメータの設定によって、凹部列２１の座
屈荷重等を変更することができる。
【００２３】なお、各凹部２０は、自動車の通常走行時
に座屈することがないよう、十分な強度に設定される。
【００２４】次に本発明の作用を述べる。
【００２５】自動車が衝突した場合、プロペラシャフト
１０に、軸方向荷重Ａと回転慣性力Ｒとが加わることが
想定される。
【００２６】プロペラシャフト１０に、軸方向荷重Ａと
回転慣性力Ｒとの双方が加わり、凹部２０に加わる荷重
が凹部２０の座屈荷重を超えると凹部２０が屈曲変形を
伴う座屈をおこしてそのエネルギを吸収する。
【００２７】この時、凹部列２１は、軸部１６の長さ方
向に対してねじれ角θでねじれて配列されているため、
軸方向荷重Ａと回転慣性力Ｒとの双方が合わさった荷重
を凹部列２１が屈曲してねじれることで、そのエネルギ
を吸収する。
【００２８】プロペラシャフト１０は、その軸部１６が
凹部列２１に沿って均等に変形してエネルギを吸収する
ため、プロペラシャフト１０自体が屈曲することはな
い。
【００２９】このように、衝突によってプロペラシャフ
ト１０に軸方向荷重Ａと回転慣性力Ｒの双方が加わった
場合でも、凹部列２１が、その双方を吸収する構造であ
るので、プロペラシャフト１０は屈曲せず、周辺設備に
影響を与えることがない。
【００３０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
す如く優れた効果を発揮するものである。
【００３１】（１）軸方向荷重および回転慣性力双方に
対してエネルギ吸収機能を有するプロペラシャフトを提
供できる。
【００３２】（２）衝撃によるプロペラシャフトの屈曲
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロペラシャフトを示す正面図であ
る。
【図２】（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であ
る。（ｂ）は、軸部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ プロペラシャフト １５ 金属円筒管 １６ 軸部 ２０ 凹部
フロントページの続き (72)発明者 浜中 好久 神奈川県海老名市上郷2400番地 自動車部 品工業株式会社内 (72)発明者 望月 浩行 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社内 (72)発明者 柘植 光雄 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社内 (72)発明者 樋野 治道 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社内 (72)発明者 袴田 唯史 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社内 Ｆターム(参考） 3D042 AA08 AA10 AB01 DA05 3J033 AA01 AB03 BA01 BA07 BA20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸部を金属円筒管で形成したプロペラシ
    ャフトにおいて、上記金属円筒管に、軸方向に加わる荷
    重および回転方向に加わるねじり荷重を吸収するための
    エネルギ吸収用の凹部を適性に設けたことを特徴とする
    衝撃吸収型プロペラシャフト。
  2. 【請求項２】 凹部は、金属円筒管の外周の軸方向に所
    定の配列ピッチで、かつ円周方向に所定のねじれ角で、
    整列するように多数設けられると共にその整列した凹部
    が、金属円筒管の円周方向に所定角度で複数列設けられ
    る請求項１記載の衝撃吸収型プロペラシャフト。
JP2000281768A 2000-09-12 2000-09-12 衝撃吸収型プロペラシャフト Expired - Lifetime JP3615999B2 (ja)

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