JP4422565B2 - Propeller shaft for automobile - Google Patents

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本発明は自動車用プロペラシャフトに関する。   The present invention relates to an automobile propeller shaft.

自動車用プロペラシャフトとして、特許文献1に記載の如く、互いにスプライン嵌合する雌形部材と雄形部材とを有するプロペラシャフトにおいて、少なくとも雌形部材を中空パイプにより構成し、この雌形部材のヨーク側のシャフト部分の直径をスプライン部分の大径部の直径よりも大きくしてスプライン部分とシャフト部分との間に段差部分を生ずるようにしたものがある。このプロペラシャフトによれば、雌形部材を中空パイプにより構成し、スプライン部分とシャフト部分との間に段差部分を形成したため、プロペラシャフトの前後方向に強い衝撃が加わったときこの段差部分が変形若しくは破断して衝撃を吸収することができる。
特開平8-226454
As a propeller shaft for an automobile, as described in Patent Document 1, in a propeller shaft having a female member and a male member that are spline-fitted to each other, at least the female member is constituted by a hollow pipe, and a yoke of the female member is formed. In some cases, the diameter of the shaft portion on the side is made larger than the diameter of the large-diameter portion of the spline portion to create a step portion between the spline portion and the shaft portion. According to this propeller shaft, since the female member is formed of a hollow pipe and a step portion is formed between the spline portion and the shaft portion, the step portion is deformed or deformed when a strong impact is applied in the front-rear direction of the propeller shaft. It can break and absorb impact.
JP-A-8-226454

特許文献1の自動車用プロペラシャフトでは、衝撃荷重吸収特性を定めるために、雌形部材のスプライン部分とシャフト部分との間の段差部分の肉厚を、シャフト部分の肉厚に対して一定の比率で薄肉化する必要があり、複雑である。   In the automotive propeller shaft of Patent Document 1, the thickness of the step portion between the spline portion and the shaft portion of the female member is set to a constant ratio with respect to the thickness of the shaft portion in order to determine the impact load absorption characteristics. It is necessary to make it thinner and complicated.

本発明の課題は、自動車用プロペラシャフトにおいて、衝撃荷重吸収特性を簡易に設定可能にすることにある。   An object of the present invention is to make it possible to easily set impact load absorption characteristics in an automobile propeller shaft.

請求項1の発明は、複数の分割シャフトを等速継手により連結し、一方の分割シャフトを構成する中空パイプに等速継手のアウタを設け、他方の分割シャフトに等速継手のインナを設けた自動車用プロペラシャフトにおいて、自動車の衝突時に移動する等速継手のインナが衝合して押し込まれる環体を前記中空パイプに内挿したものであり、該中空パイプの内径は、該環体が通常時に位置付けられるストレート部と、このストレート部から該環体が押し込まれる側に向けて縮径する絞り部を備え、インナが衝突時の衝撃荷重の作用下で該環体をストレート部に押し込むとともに、インナが上記衝撃荷重の更なる作用下で該環体を絞り部に押し込むように構成され、前記環体が衝撃荷重を吸収するダイナミックダンパであり、ダイナミックダンパはウエイトを有し、このウエイトが弾性体を介して中空パイプに内挿保持されるようにしたものである。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of split shafts are connected by a constant velocity joint, an outer of the constant velocity joint is provided in a hollow pipe constituting one split shaft, and an inner of the constant velocity joint is provided in the other split shaft. In a propeller shaft for an automobile, an annular body into which an inner part of a constant velocity joint that moves in the event of a collision of the automobile is abutted and pushed is inserted into the hollow pipe. A straight portion that is sometimes positioned, and a throttle portion that reduces the diameter from the straight portion toward the side into which the annular body is pushed, and the inner pushes the annular body into the straight portion under the action of impact load at the time of collision, inner is configured to push the restrictor to the ring member under further action of the impact load, a dynamic damper wherein the ring body to absorb an impact load, dynamic Dan Has a weight, the weight is that so as to be interpolated held in the hollow pipe via the elastic body.

請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記環体が弾性体を介して中空パイプに内挿され、弾性体の摺動抵抗力により衝撃荷重を吸収するようにしたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ring body is inserted into a hollow pipe via an elastic body, and an impact load is absorbed by a sliding resistance force of the elastic body. .

請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記環体の軸方向複数位置に弾性体を設けるようにしたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an elastic body is provided at a plurality of positions in the axial direction of the ring body.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記環体が中空パイプに接着されて内挿され、接着剥離力により衝撃荷重を吸収するようにしたものである。   The invention of claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the ring body is bonded and inserted into a hollow pipe, and an impact load is absorbed by an adhesive peeling force.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において更に、前記環体が中空パイプを封止して等速継手の接続空間の一端を密封するようにしたものである。   The invention of claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the ring body seals one end of the connection space of the constant velocity joint by sealing the hollow pipe.

(請求項1)
(a)環体は中空パイプの絞り部に押し込まれて径方向から押圧され、環体の軸方向に付与された衝撃荷重を径方向にも分散吸収される。環体が押し込まれる中空パイプの絞り部に設ける縮径量を設定する等により、環体が中空パイプの絞り部に潜り込む際の摩擦摺動抵抗力(初期接着剥離力も含む)を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claim 1)
(a) The annular body is pushed into the constricted portion of the hollow pipe and pressed from the radial direction, and the impact load applied in the axial direction of the annular body is dispersed and absorbed also in the radial direction. Adjusting the frictional sliding resistance force (including the initial adhesive peel force) when the annular body enters the throttle part of the hollow pipe by setting the amount of diameter reduction provided in the throttle part of the hollow pipe into which the annular body is pushed, The impact load absorption characteristics of the shaft can be set easily.

(請求項2、3)
(b)環体の外周に設けられる弾性体の材料、形状、個数等を変更することにより、弾性体の弾性摩擦摺動抵抗力を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claims 2 and 3)
(b) By changing the material, shape, number, etc. of the elastic body provided on the outer periphery of the ring body, the elastic friction sliding resistance force of the elastic body can be adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft can be set easily. .

(請求項4)
(c)環体の外周に設けられる接着剤の材料等を変更することにより、接着剥離力を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claim 4)
(c) By changing the material of the adhesive provided on the outer periphery of the ring body, the adhesive peeling force can be adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft can be easily set.

(請求項5)
(d)環体が中空パイプを封止して等速継手の接続空間の一端を密封するシール部材を兼ねることにより、シールキャップ等の専用シール部材を用いることなく、等速継手の油脂潤滑性能を簡易に維持できる。
(Claim 5)
(d) Since the ring also serves as a seal member that seals one end of the connection space of the constant velocity joint by sealing the hollow pipe, the oil and grease lubrication performance of the constant velocity joint without using a dedicated seal member such as a seal cap Can be easily maintained.

(請求項
(e)前述(a)の衝撃荷重吸収部材として、プロペラシャフトの振動を低減し、車体振動や騒音を低減するダイナミックダンパを兼用できる。尚、ダイナミックダンパはプロペラシャフトにおける等速継手(屈曲部)の近傍に配置できるものになり、プロペラシャフトに対し高い振動低減作用を営む。
(Claim 1 )
(e) As the impact load absorbing member described in (a) above, a dynamic damper that reduces vibration of the propeller shaft and reduces vehicle body vibration and noise can also be used. The dynamic damper can be disposed in the vicinity of the constant velocity joint (bent portion) in the propeller shaft, and has a high vibration reducing effect on the propeller shaft.

図1は参考例1の自動車用プロペラシャフトを示す全体図、図2は図1の要部拡大図、図3は衝突初期状態を示す断面図、図4は衝突終期状態を示す断面図、図5は実施例の自動車用プロペラシャフトを示す全体図、図6は図5の要部拡大図、図7は衝突初期状態を示す断面図、図8は衝突終期状態を示す断面図である。 1 is an overall view showing a propeller shaft for an automobile according to Reference Example 1, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view showing an initial collision state, and FIG. 5 is an overall view showing a propeller shaft for an automobile according to the first embodiment, FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view showing an initial collision state, and FIG.

参考例1)(図1〜図4)
自動車用プロペラシャフト10は、図1、図2に示す如く、後側分割シャフト11と前側分割シャフト12に分割された2本のシャフト部材からなり、両分割シャフト11、12を等速継手(スライダブルジョイント)20により連結して構成される。後側分割シャフト11の後端部は、自在継手14を介して、デファレンシャルギアに接続される連結ヨーク15と連結され、前側分割シャフト12の前端部は、自在継手16を介して、エンジン側のトランスミッションの出力軸に接続される連結ヨーク17と連結される。尚、等速継手20の後述するシャフトスタブ22は、センタベアリング18、ゴム状弾性部材18Aを介してセンタブラケット19に支持される。
( Reference Example 1) (FIGS. 1 to 4)
As shown in FIGS. 1 and 2, the propeller shaft 10 for an automobile is composed of two shaft members divided into a rear divided shaft 11 and a front divided shaft 12, and the divided shafts 11, 12 are connected to a constant velocity joint (slide joint). Double joint) 20 is connected. The rear end portion of the rear split shaft 11 is connected to a connection yoke 15 connected to a differential gear via a universal joint 14, and the front end portion of the front side split shaft 12 is connected to the engine side via a universal joint 16. It is connected with a connecting yoke 17 connected to the output shaft of the transmission. A shaft stub 22 described later of the constant velocity joint 20 is supported by the center bracket 19 via a center bearing 18 and a rubber-like elastic member 18A.

プロペラシャフト10は、一方の分割シャフト12を構成する中空パイプ12Aの一端に等速継手20の筒状アウタ21を摩擦圧接により接続する。また、他方の分割シャフト11の一端に等速継手20のシャフトスタブ22を接続し、シャフトスタブ22の先端部に軸状インナ23を備える。インナ23に設けたトリポード23Bに装填したローラ24を、アウタ21に設けた溝21Aに嵌入して構成される。   In the propeller shaft 10, a cylindrical outer 21 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of a hollow pipe 12 </ b> A constituting one split shaft 12 by friction welding. A shaft stub 22 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of the other split shaft 11, and a shaft-like inner 23 is provided at the tip of the shaft stub 22. The roller 24 loaded in the tripod 23 </ b> B provided in the inner 23 is configured to be fitted into a groove 21 </ b> A provided in the outer 21.

等速継手20は、アウタ21とインナ23の接続空間(グリース充填室)30を、金属薄板からなるブーツアダプタ31とゴム状弾性体からなるブーツ32を用いて密封し、ローラ24の転動摺動性、耐摩耗性を向上するためのグリースをこの接続空間30に封入する。即ち、アウタ21の外周に設けたOリング等のシール部材33のまわりに、ブーツアダプタ31の基部31Aを密に挿着して加締め固定するとともに、ブーツ32の一端部はブーツアダプタ31の先端部31Bに抱着されて密に嵌着され、ブーツ32の他端部たる嵌合部32Aがインナ23の外周嵌着部23Aに密に嵌着されて、ブーツバンド34で被着固定されている。   The constant velocity joint 20 seals the connection space (grease filling chamber) 30 between the outer 21 and the inner 23 by using a boot adapter 31 made of a metal thin plate and a boot 32 made of a rubber-like elastic body, and the rolling slide of the roller 24 is performed. Grease for improving the mobility and wear resistance is enclosed in the connection space 30. That is, the base 31A of the boot adapter 31 is tightly inserted and fixed around the sealing member 33 such as an O-ring provided on the outer periphery of the outer 21, and one end of the boot 32 is fixed to the tip of the boot adapter 31. The fitting portion 32A, which is the other end portion of the boot 32, is tightly fitted to the portion 31B and is closely fitted to the outer circumferential fitting portion 23A of the inner 23, and is fixed by the boot band 34. Yes.

しかるに、プロペラシャフト10は、自動車の衝突時に移動する等速継手20のインナ23の軸端が衝合して押し込まれる環体40を、分割シャフト12の中空パイプ12A及びアウタ21に内挿してある。   However, in the propeller shaft 10, the ring body 40 into which the shaft end of the inner 23 of the constant velocity joint 20 that moves at the time of a collision of the automobile collides and is pushed is inserted into the hollow pipe 12 </ b> A and the outer 21 of the split shaft 12. .

このとき、プロペラシャフト10は、中空パイプ12Aの内径を環体40が押し込まれる側に向けて縮径する絞り部12Bを備えるものとしている。尚、本実施例の中空パイプ12Aでは、プロペラシャフト10の通常使用状態で環体40が位置する部分をストレート部とし、このストレート部の側傍に絞り部12Bを備えることとしている。但し、中空パイプ12Aは、プロペラシャフト10の通常使用状態で環体40が位置する部分から絞り部12Bを備えるものとしても良い。   At this time, the propeller shaft 10 includes a throttle portion 12B that reduces the inner diameter of the hollow pipe 12A toward the side into which the ring body 40 is pushed. In the hollow pipe 12A of the present embodiment, the portion where the annular body 40 is located in the normal use state of the propeller shaft 10 is a straight portion, and the throttle portion 12B is provided on the side of the straight portion. However, the hollow pipe 12 </ b> A may include the throttle portion 12 </ b> B from the portion where the ring body 40 is located in the normal use state of the propeller shaft 10.

環体40は、一端開口の有底筒状体をなし、開口側の外周の軸方向2位置に帯状ゴム環からなる弾性体41、42を被着し、底部40A側の外周にゴム環からなる弾性体43を被着している。環体40は、中空パイプ12Aの内周との間で弾性体41、42を挟圧し、アウタ21の内周との間で弾性体43を挟圧するように、中空パイプ12Aとアウタ21に圧入されて保持される。尚、弾性体41、42は、中空パイプ12Aの内周に挟圧かつ接着されるものでも良い。また、環体40は、中空パイプ12A又はアウタ21のいずれか一方にのみ内装されて圧入保持されても良い。   The ring body 40 is a bottomed cylindrical body having an opening at one end, and elastic bodies 41 and 42 made of belt-shaped rubber rings are attached to two axial positions on the outer periphery on the opening side, and the rubber ring is attached to the outer periphery on the bottom 40A side. An elastic body 43 is attached. The ring body 40 is press-fitted into the hollow pipe 12A and the outer 21 such that the elastic bodies 41 and 42 are sandwiched between the inner periphery of the hollow pipe 12A and the elastic body 43 is sandwiched between the inner periphery of the outer 21. Being held. The elastic bodies 41 and 42 may be sandwiched and bonded to the inner periphery of the hollow pipe 12A. Further, the ring body 40 may be housed in only one of the hollow pipe 12A and the outer 21 and press-fitted and held.

環体40は、プロペラシャフト10の通常使用状態で、図2に示す如く、該環体40の底部40Aがインナ23の軸端との間に一定距離aを介する位置に保持される。   As shown in FIG. 2, the ring body 40 is held at a position through the fixed distance a between the bottom portion 40 </ b> A of the ring body 40 and the shaft end of the inner 23 in the normal use state of the propeller shaft 10.

プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収動作は以下の如くになる。
(1)自動車の衝突時に、プロペラシャフト10の軸方向に沿う衝撃荷重が作用すると、分割シャフト11が分割シャフト12に対する収縮方向に相対移動し、インナ23の軸端が図3に示す如くに環体40の底部40Aに衝合するに至る。
The shock load absorbing operation of the propeller shaft 10 is as follows.
(1) When an impact load is applied along the axial direction of the propeller shaft 10 at the time of a car collision, the split shaft 11 moves relative to the split shaft 12 in the contracting direction, and the shaft end of the inner 23 rotates as shown in FIG. It comes into contact with the bottom 40A of the body 40.

(2)上述(1)の経過後、インナ23は衝撃荷重の作用下で、環体40を中空パイプ12Aのストレート部に対して押し込む。衝撃荷重は環体40を弾性体41、42とともに中空パイプ12Aのストレート部に押し込み、中空パイプ12Aに対する弾性体41、42の摺動抵抗力や接着剥離力が衝撃荷重を吸収緩和するものになる。   (2) After the passage of the above (1), the inner 23 pushes the ring body 40 into the straight portion of the hollow pipe 12A under the action of an impact load. The impact load pushes the ring body 40 into the straight portion of the hollow pipe 12A together with the elastic bodies 41 and 42, and the sliding resistance force and adhesive peeling force of the elastic bodies 41 and 42 against the hollow pipe 12A absorb and relax the impact load. .

(3)上述(2)の経過後、インナ23は衝撃荷重の更なる作用下で、環体40を図4に示す如くに中空パイプ12Aの絞り部12Bに対して押し込む。衝撃荷重は環体40を弾性体41、42とともに中空パイプ12Aの絞り部12Bに押し込み、中空パイプ12Aの絞り部12Bに対する弾性体41、42の絞り抵抗力や摺動抵抗力や接着剥離力が衝撃荷重を吸収緩和するものになる。   (3) After the passage of the above (2), the inner 23 pushes the ring body 40 into the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A as shown in FIG. 4 under the further action of the impact load. As for the impact load, the ring body 40 is pushed together with the elastic bodies 41 and 42 into the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A, and the drawing resistance force, the sliding resistance force and the adhesive peeling force of the elastic bodies 41 and 42 against the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A. Absorbs and reduces impact load.

環体40は、底部40A及び弾性体43により、中空パイプ12A及びアウタ21を封止し、等速継手20の接続空間30の一端を密封する。   The ring body 40 seals the hollow pipe 12 </ b> A and the outer 21 by the bottom portion 40 </ b> A and the elastic body 43, and seals one end of the connection space 30 of the constant velocity joint 20.

尚、プロペラシャフト10は、分割シャフト12を構成する中空パイプ12Aの軸方向中間部にダイナミックダンパ50を設けてある。ダイナミックダンパ50は、中空パイプ12Aに圧入して嵌挿されて固定配置され、プロペラシャフト10の振動を低減し、車体振動や騒音を低減する。   In addition, the propeller shaft 10 is provided with a dynamic damper 50 at an intermediate portion in the axial direction of the hollow pipe 12 </ b> A constituting the split shaft 12. The dynamic damper 50 is press-fitted into the hollow pipe 12A and is fixedly disposed, reduces vibration of the propeller shaft 10, and reduces vehicle body vibration and noise.

参考例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)環体40は中空パイプ12Aの絞り部12Bに押し込まれて径方向から押圧され、環体40の軸方向に付与された衝撃荷重を径方向にも分散吸収させる。環体40が押し込まれる中空パイプ12Aの絞り部12Bに設ける縮径量を適宜設定する等により、環体40が中空パイプ12Aの絞り部12Bに潜り込む際の摩擦摺動抵抗力(初期接着剥離力も含む)を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
According to this reference example , the following operational effects are obtained.
(a) The ring body 40 is pushed into the constricted portion 12B of the hollow pipe 12A and pressed from the radial direction, and the impact load applied in the axial direction of the ring body 40 is also dispersed and absorbed in the radial direction. Friction sliding resistance force when the ring body 40 sinks into the narrowed portion 12B of the hollow pipe 12A (such as initial adhesive peeling force) by appropriately setting the diameter reduction amount provided in the narrowed portion 12B of the hollow pipe 12A into which the ring body 40 is pushed. The impact load absorption characteristics of the propeller shaft 10 can be easily set.

(b)環体40の外周に設けられる弾性体41、42の材料、形状、個数等を変更することにより、弾性体41、42の弾性摩擦摺動抵抗力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定調整できる。   (b) By changing the material, shape, number, and the like of the elastic bodies 41, 42 provided on the outer periphery of the ring body 40, the elastic friction sliding resistance force of the elastic bodies 41, 42 is adjusted, and the impact of the propeller shaft 10 Load absorption characteristics can be set and adjusted easily.

(c)環体40の外周に設けられる接着剤の材料、強度等を変更することにより、接着剥離力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性における摺動初期特性を簡易に設定できる。   (c) By changing the material, strength, and the like of the adhesive provided on the outer periphery of the ring body 40, the adhesive peeling force can be adjusted, and the initial sliding characteristic in the impact load absorption characteristic of the propeller shaft 10 can be easily set.

(d)環体40が中空パイプ12Aを封止して等速継手20の接続空間30の一端を密封するシール部材を兼ねることにより、シールキャップ等の専用シール部材を用いることなく、等速継手20の油脂潤滑性能を簡易に維持できる。   (d) Since the annular body 40 also serves as a seal member that seals the hollow pipe 12A and seals one end of the connection space 30 of the constant velocity joint 20, a constant velocity joint can be used without using a dedicated seal member such as a seal cap. The oil / fat lubrication performance of 20 can be easily maintained.

尚、環体40は、弾性体を介さずに、中空パイプ12Aに直接的に内挿されても良い。このとき、環体40は圧入により、又は接着により、又は圧入と接着の併用により、中空パイプ12Aに内挿保持されて良い。   The ring body 40 may be directly inserted into the hollow pipe 12A without using an elastic body. At this time, the ring body 40 may be inserted and held in the hollow pipe 12A by press-fitting, by bonding, or by a combination of press-fitting and bonding.

(実施例)(図5〜図8)
自動車用プロペラシャフト10は、図5、図6に示す如く、後側分割シャフト11と前側分割シャフト12に分割された2本のシャフト部材からなり、両分割シャフト11、12を等速継手(スライダブルジョイント)20により連結して構成される。後側分割シャフト11の後端部は、自在継手14を介して、デファレンシャルギアに接続される連結ヨーク15と連結され、前側分割シャフト12の前端部は、自在継手16を介して、エンジン側のトランスミッションの出力軸に接続される連結ヨーク17と連結される。尚、等速継手20の後述するシャフトスタブ22は、センタベアリング18、ゴム状弾性部材18Aを介してセンタブラケット19に支持される。
Example 1 (FIGS. 5 to 8)
As shown in FIGS. 5 and 6, the propeller shaft 10 for an automobile is composed of two shaft members divided into a rear divided shaft 11 and a front divided shaft 12, and the divided shafts 11 and 12 are connected to a constant velocity joint (slide joint). Double joint) 20 is connected. The rear end portion of the rear split shaft 11 is connected to a connection yoke 15 connected to a differential gear via a universal joint 14, and the front end portion of the front side split shaft 12 is connected to the engine side via a universal joint 16. It is connected with a connecting yoke 17 connected to the output shaft of the transmission. A shaft stub 22 described later of the constant velocity joint 20 is supported by the center bracket 19 via a center bearing 18 and a rubber-like elastic member 18A.

プロペラシャフト10は、一方の分割シャフト12を構成する中空パイプ12Aの一端に等速継手20の筒状アウタ21を摩擦圧接により接続する。また、他方の分割シャフト11の一端に等速継手20のシャフトスタブ22を接続し、シャフトスタブ22の先端部に軸状インナ23を備える。インナ23に設けたトリポード23Bに装填したローラ24を、アウタ21に設けた溝21Aに嵌入して構成される。   In the propeller shaft 10, a cylindrical outer 21 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of a hollow pipe 12 </ b> A constituting one split shaft 12 by friction welding. A shaft stub 22 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of the other split shaft 11, and a shaft-like inner 23 is provided at the tip of the shaft stub 22. The roller 24 loaded in the tripod 23 </ b> B provided in the inner 23 is configured to be fitted into a groove 21 </ b> A provided in the outer 21.

等速継手20は、アウタ21とインナ23の接続空間(グリース充填室)30を、金属薄板からなるブーツアダプタ31とゴム状弾性体からなるブーツ32を用いて密封し、ローラ24の転動摺動性、耐摩耗性を向上するためのグリースをこの接続空間30に封入する。即ち、アウタ21の外周に設けたOリング等のシール部材33のまわりに、ブーツアダプタ31の基部31Aを密に挿着して加締め固定するとともに、ブーツ32の一端部はブーツアダプタ31の先端部31Bに抱着されて密に嵌着され、ブーツ32の他端部たる嵌合部32Aがインナ23の外周嵌着部23Aに密に嵌着されて、ブーツバンド34で被着固定される。   The constant velocity joint 20 seals the connection space (grease filling chamber) 30 between the outer 21 and the inner 23 by using a boot adapter 31 made of a metal thin plate and a boot 32 made of a rubber-like elastic body, and the rolling slide of the roller 24 is performed. Grease for improving the mobility and wear resistance is enclosed in the connection space 30. That is, the base 31A of the boot adapter 31 is tightly inserted and fixed around the sealing member 33 such as an O-ring provided on the outer periphery of the outer 21, and one end of the boot 32 is fixed to the tip of the boot adapter 31. The fitting portion 32A which is the other end portion of the boot 32 is tightly fitted to the outer circumferential fitting portion 23A of the inner 23 and is fixedly attached by the boot band 34. .

しかるに、プロペラシャフト10は、ダイナミックダンパ50を、分割シャフト12の中空パイプ12Aに内挿してある。ダイナミックダンパ50は、プロペラシャフト10の振動を低減し、車体振動や騒音を低減するとともに、自動車の衝突時に相対して移動する等速継手20のインナ23の軸端が衝合して押し込まれる衝撃荷重吸収部材としても機能する。   However, the propeller shaft 10 has the dynamic damper 50 inserted in the hollow pipe 12 </ b> A of the split shaft 12. The dynamic damper 50 reduces the vibration of the propeller shaft 10, reduces vehicle body vibration and noise, and impacts the shaft end of the inner joint 23 of the constant velocity joint 20 that moves relative to each other at the time of a car collision collide and are pushed. Also functions as a load absorbing member.

このとき、プロペラシャフト10は、中空パイプ12Aの内径をダイナミックダンパ50が押し込まれる側に向けて縮径する絞り部12Bを備えるものとしている。尚、本実施例の中空パイプ12Aでは、プロペラシャフト10の通常使用状態でダイナミックダンパ50が位置する部分をストレート部とし、このストレート部の側傍に絞り部12Bを備えることとしている。但し、中空パイプ12Aは、プロペラシャフト10の通常使用状態でダイナミックダンパ50が位置する部分から絞り部12Bを備えるものとしても良い。   At this time, the propeller shaft 10 includes a throttle portion 12B that reduces the inner diameter of the hollow pipe 12A toward the side into which the dynamic damper 50 is pushed. In the hollow pipe 12A of the present embodiment, a portion where the dynamic damper 50 is located in a normal use state of the propeller shaft 10 is a straight portion, and a throttle portion 12B is provided on the side of the straight portion. However, the hollow pipe 12A may include the throttle portion 12B from the portion where the dynamic damper 50 is located in the normal use state of the propeller shaft 10.

ダイナミックダンパ50は、分割シャフト12の中空パイプ12A内の上述した軸方向所定位置に圧入して嵌挿され、固定配置される。ダイナミックダンパ50は、アウタパイプ51とウエイト52と弾性体53を有して構成され、薄肉鋼管等の金属管からなるアウタパイプ51と、棒鋼等の中実金属棒からなるウエイト52の間に、ゴム等の弾性体53を装填して一体化したものである。ダイナミックダンパ50は、帯状ゴム環からなる弾性体61をアウタパイプ51の外周に被着される。ダイナミックダンパ50は、中空パイプ12Aの内周との間で弾性体61を挟圧し、中空パイプ12Aに圧入されて保持される。尚、弾性体61は中空パイプ12Aの内周に挟圧かつ接着されるものでも良い。   The dynamic damper 50 is press-fitted into the predetermined position in the axial direction in the hollow pipe 12 </ b> A of the split shaft 12 and is fixedly disposed. The dynamic damper 50 includes an outer pipe 51, a weight 52, and an elastic body 53. Between the outer pipe 51 made of a metal pipe such as a thin steel pipe and a weight 52 made of a solid metal bar such as a steel bar, rubber or the like is formed. The elastic body 53 is loaded and integrated. In the dynamic damper 50, an elastic body 61 made of a belt-like rubber ring is attached to the outer periphery of the outer pipe 51. The dynamic damper 50 holds the elastic body 61 between the inner periphery of the hollow pipe 12A and is pressed into the hollow pipe 12A to be held. The elastic body 61 may be sandwiched and bonded to the inner periphery of the hollow pipe 12A.

ダイナミックダンパ50は、プロペラシャフト10の通常使用状態で、図2に示す如く、該ダイナミックダンパ50のウエイト52がインナ23の軸端との間に一定距離aを介する位置に保持される。尚、中空パイプ12A内で、ダイナミックダンパ50のウエイト52はインナ23と同軸配置され、ウエイト52はインナ23より大径をなす。   As shown in FIG. 2, the dynamic damper 50 is held at a position where the weight 52 of the dynamic damper 50 is between the shaft end of the inner 23 and a predetermined distance a in a normal use state of the propeller shaft 10. In the hollow pipe 12 </ b> A, the weight 52 of the dynamic damper 50 is arranged coaxially with the inner 23, and the weight 52 has a larger diameter than the inner 23.

プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収動作は以下の如くになる。
(1)自動車の衝突時に、プロペラシャフト10の軸方向に沿う衝撃荷重が作用すると、分割シャフト11が分割シャフト12に対する収縮方向に移動し、インナ23の軸端が図7に示す如くにダイナミックダンパ50のウエイト52に衝合するに至る。
The shock load absorbing operation of the propeller shaft 10 is as follows.
(1) When an impact load is applied along the axial direction of the propeller shaft 10 during a car collision, the split shaft 11 moves in the contraction direction with respect to the split shaft 12, and the shaft end of the inner 23 is a dynamic damper as shown in FIG. 50 hits 52 weights.

(2)上述(1)の経過後、インナ23は衝撃荷重の作用下でダイナミックダンパ50を中空パイプ12Aのストレート部に対して押し込む。衝撃荷重はダイナミックダンパ50を弾性体61とともに中空パイプ12Aのストレート部に押し込み、中空パイプ12Aに対する弾性体61の摺動抵抗力や接着剥離力が衝撃荷重を吸収緩和するものになる。   (2) After the above (1), the inner 23 pushes the dynamic damper 50 into the straight portion of the hollow pipe 12A under the action of impact load. The impact load pushes the dynamic damper 50 into the straight portion of the hollow pipe 12A together with the elastic body 61, and the sliding resistance force and adhesive peeling force of the elastic body 61 against the hollow pipe 12A absorb and relax the impact load.

(3)上述(2)の経過後、インナ23は衝撃荷重の更なる作用下で、ダイナミックダンパ50を図8に示す如くに中空パイプ12Aの絞り部12Bに対して押し込む。衝撃荷重はダイナミックダンパ50を弾性体61とともに中空パイプ12Aの絞り部12Bに押し込み、中空パイプ12Aの絞り部12Bに対する弾性体61の絞り抵抗力や摺動抵抗力や接着剥離力が衝撃荷重を吸収緩和するものになる。   (3) After the passage of the above (2), the inner 23 pushes the dynamic damper 50 into the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A as shown in FIG. As for the impact load, the dynamic damper 50 is pushed together with the elastic body 61 into the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A, and the drawing resistance force, sliding resistance force and adhesive peeling force of the elastic body 61 against the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A absorb the impact load. It will ease.

ダイナミックダンパ50は、中空パイプ12A及びアウタ21を封止し、等速継手20の接続空間30の一端を密封する。但し、ダイナミックダンパ50はウエイト52を中空金属棒(ウエイト52の外径はインナ23より大径、ウエイト52の中空孔径はインナ23より小径をなす)とするものでも良い。   The dynamic damper 50 seals the hollow pipe 12 </ b> A and the outer 21, and seals one end of the connection space 30 of the constant velocity joint 20. However, the dynamic damper 50 may be one in which the weight 52 is a hollow metal rod (the outer diameter of the weight 52 is larger than the inner 23 and the hollow hole diameter of the weight 52 is smaller than the inner 23).

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ダイナミックダンパ50は中空パイプ12Aの絞り部12Bに押し込まれて径方向から押圧され、ダイナミックダンパ50の軸方向に付与された衝撃荷重を径方向にも分散吸収させる。ダイナミックダンパ50が押し込まれる中空パイプ12Aの絞り部12Bに設ける縮径量を適宜設定する等により、ダイナミックダンパ50が中空パイプ12Aの絞り部12Bに潜り込む際の摩擦摺動抵抗力(初期接着剥離力も含む)を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) The dynamic damper 50 is pushed into the constricted portion 12B of the hollow pipe 12A and pressed from the radial direction, and the impact load applied in the axial direction of the dynamic damper 50 is also dispersed and absorbed in the radial direction. The frictional sliding resistance force (when the initial adhesive peel force is also applied) when the dynamic damper 50 sinks into the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A, for example, by appropriately setting the diameter reduction provided in the throttle portion 12B of the hollow pipe 12A into which the dynamic damper 50 is pushed. The impact load absorption characteristics of the propeller shaft 10 can be easily set.

(b)ダイナミックダンパ50の外周に設けられる弾性体61の材料、形状、個数等を変更することにより、弾性体61の弾性摩擦摺動抵抗力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。   (b) By changing the material, shape, number, etc. of the elastic body 61 provided on the outer periphery of the dynamic damper 50, the elastic friction sliding resistance force of the elastic body 61 is adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft 10 are adjusted. Easy to set.

(c)ダイナミックダンパ50の外周に設けられる接着剤の材料接着力等を変更することにより、接着剥離力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。   (c) By changing the material adhesive force of the adhesive provided on the outer periphery of the dynamic damper 50, the adhesive peeling force can be adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft 10 can be easily set.

(d)ダイナミックダンパ50が中空パイプ12Aを封止して等速継手20の接続空間30の一端を密封するシール機能を兼ねることにより、シールキャップ等の専用シール部材を用いることなく、等速継手20の油脂潤滑性能を簡易に維持できる。   (d) Since the dynamic damper 50 also functions as a sealing function for sealing the hollow pipe 12A and sealing one end of the connection space 30 of the constant velocity joint 20, a constant velocity joint can be used without using a dedicated sealing member such as a seal cap. The oil / fat lubrication performance of 20 can be easily maintained.

(e)前述(a)の衝撃荷重吸収部材として、プロペラシャフト10の振動を低減し、車体振動や騒音を低減するダイナミックダンパを兼用できる。尚、ダイナミックダンパはプロペラシャフト10における等速継手20(屈曲部)の近傍に配置できるものになり、プロペラシャフト10に対し高い振動低減作用を営む。   (e) As the impact load absorbing member of (a) described above, a dynamic damper that reduces vibration of the propeller shaft 10 and reduces vehicle body vibration and noise can be used. The dynamic damper can be disposed in the vicinity of the constant velocity joint 20 (bent portion) in the propeller shaft 10 and exerts a high vibration reducing action on the propeller shaft 10.

尚、ダイナミックダンパ50は、弾性体を介さずに、中空パイプ12Aに直接的に内挿されても良い。このとき、ダイナミックダンパ50は圧入により、又は接着により、又は圧入と接着の併用により、中空パイプ12Aに内挿保持されて良い。また、アウタパイプ51を用いずに内側の弾性体53と外側の弾性体61を一体成形して簡易な制振部材としても良いし、ウエイト52を一体に弾性体で被覆形成しても良い。   The dynamic damper 50 may be directly inserted into the hollow pipe 12A without using an elastic body. At this time, the dynamic damper 50 may be inserted and held in the hollow pipe 12A by press-fitting, by bonding, or by a combination of press-fitting and bonding. Further, the inner elastic body 53 and the outer elastic body 61 may be integrally formed without using the outer pipe 51 to form a simple vibration damping member, or the weight 52 may be integrally formed with an elastic body.

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.

図1は参考例1の自動車用プロペラシャフトを示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a propeller shaft for an automobile of Reference Example 1. FIG. 図2は図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 図3は衝突初期状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an initial collision state. 図4は衝突終期状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the final state of the collision. 図5は実施例の自動車用プロペラシャフトを示す全体図である。FIG. 5 is an overall view showing the propeller shaft for an automobile according to the first embodiment. 図6は図5の要部拡大図である。6 is an enlarged view of a main part of FIG. 図7は衝突初期状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an initial collision state. 図8は衝突終期状態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the final state of the collision.

符号の説明Explanation of symbols

10 プロペラシャフト
11、12 分割シャフト
12A 中空パイプ
12B 絞り部
20 等速継手
21 アウタ
23 インナ
30 接続空間
40 環体
61 弾性体
50 ダイナミックダンパ
52 ウエイト
53 弾性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Propeller shaft 11, 12 Split shaft 12A Hollow pipe 12B Restriction part 20 Constant velocity joint 21 Outer 23 Inner 30 Connection space 40 Ring
61 Elastic body 50 Dynamic damper 52 Weight 53 Elastic body

Claims (5)

複数の分割シャフトを等速継手により連結し、一方の分割シャフトを構成する中空パイプに等速継手のアウタを設け、他方の分割シャフトに等速継手のインナを設けた自動車用プロペラシャフトにおいて、
自動車の衝突時に移動する等速継手のインナが衝合して押し込まれる環体を前記中空パイプに内挿したものであり、
該中空パイプの内径は、該環体が通常時に位置付けられるストレート部と、このストレート部から該環体が押し込まれる側に向けて縮径する絞り部を備え、
インナが衝突時の衝撃荷重の作用下で該環体をストレート部に押し込むとともに、インナが上記衝撃荷重の更なる作用下で該環体を絞り部に押し込むように構成され
前記環体が衝撃荷重を吸収するダイナミックダンパであり、
ダイナミックダンパはウエイトを有し、このウエイトが弾性体を介して中空パイプに内挿保持されることを特徴とする自動車用プロペラシャフト。
In a propeller shaft for an automobile in which a plurality of split shafts are connected by a constant velocity joint, an outer of the constant velocity joint is provided in a hollow pipe constituting one split shaft, and an inner of the constant velocity joint is provided in the other split shaft.
An inner ring of a constant velocity joint that moves at the time of a car collision collides and is pushed into the hollow pipe,
The inner diameter of the hollow pipe includes a straight portion where the ring body is normally positioned, and a throttle portion that reduces the diameter from the straight portion toward the side into which the ring body is pushed,
The inner is pushed into the straight part under the action of the impact load at the time of collision, and the inner is pushed into the throttle part under the further action of the impact load ,
The annulus is a dynamic damper that absorbs impact load;
A dynamic damper has a weight, and the weight is inserted and held in a hollow pipe through an elastic body .
前記環体が弾性体を介して中空パイプに内挿され、弾性体の摺動抵抗力により衝撃荷重を吸収する請求項1に記載の自動車用プロペラシャフト。   The propeller shaft for an automobile according to claim 1, wherein the ring body is inserted into a hollow pipe via an elastic body and absorbs an impact load by a sliding resistance force of the elastic body. 前記環体の軸方向複数位置に弾性体を設ける請求項2に記載の自動車用プロペラシャフト。   The propeller shaft for an automobile according to claim 2, wherein an elastic body is provided at a plurality of positions in the axial direction of the ring body. 前記環体が中空パイプに接着されて内挿され、接着剥離力により衝撃荷重を吸収する請求項1〜3のいずれかに記載の自動車用プロペラシャフト。   The propeller shaft for an automobile according to any one of claims 1 to 3, wherein the ring body is bonded and inserted into a hollow pipe and absorbs an impact load by an adhesive peeling force. 前記環体が中空パイプを封止して等速継手の接続空間の一端を密封する請求項1〜4のいずれかに記載の自動車用プロペラシャフト。   The propeller shaft for automobiles according to any one of claims 1 to 4, wherein the ring body seals one end of a connection space of a constant velocity joint by sealing a hollow pipe.
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