JP7063599B2 - Vehicle propulsion shaft - Google Patents
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Description
本発明は、車両用推進軸に関する。 The present invention relates to a propulsion shaft for a vehicle.
車両用推進軸(プロペラシャフト)は、車両の前後方向に延在する筒状のパイプ材により構成され、車体前部に搭載された変速装置から車体後部に搭載された終減速装置に動力を伝達している。以下、車両用推進軸を「推進軸」と称する場合がある。
このような推進軸は、変速装置と終減速装置との距離が一定でないこと、そして、変速装置の出力軸と終減速装置の入力軸との回転中心が同軸上にないことから、自在継手を介して変速装置や終減速装置と連結している。
また、推進軸が所定の長さを超える場合、パイプ材を前後に分割するとともにその間を自在継手で連結している。そして、自在継手の近傍が軸受やブラケットを備えた中間軸受体により回転自在に支持されている。
The vehicle propulsion shaft (propeller shaft) is composed of a tubular pipe material extending in the front-rear direction of the vehicle, and transmits power from the transmission mounted on the front part of the vehicle body to the final deceleration device mounted on the rear part of the vehicle body. are doing. Hereinafter, the propulsion shaft for a vehicle may be referred to as a "propulsion shaft".
Such a propulsion shaft has a universal joint because the distance between the transmission and the final deceleration device is not constant and the center of rotation between the output shaft of the transmission and the input shaft of the final deceleration device is not coaxial. It is connected to the transmission and the final deceleration device via.
When the propulsion shaft exceeds a predetermined length, the pipe material is divided into front and rear parts and connected between them by a universal joint. The vicinity of the universal joint is rotatably supported by an intermediate bearing body provided with a bearing or a bracket.
近年の車両において、車体前部にクラッシャブルゾーン(衝突の際に車体前部が変形して衝突エネルギーを吸収できる空間)が設けられ、前方衝突の衝撃から客室内の乗員を保護するようになっている。
このような構造では、衝突の際に車体前部の変形を促すため、車体前部に搭載されたエンジン及び変速機が衝突により速やかに後退することが要求されるが、車両が推進軸を備える場合、推進軸がエンジン等の後退を妨げる要因になりかねない。
このような事情から、下記特許文献1の推進軸では、軸受の前方に円盤状のデフレクタが設けられている。よって、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、デフレクタがブラケットに当接する。そして、デフレクタからブラケットに作用する荷重が所定量を超えると、ブラケットが破断する。この結果、車体から中間軸受体が離脱し、推進軸の支持が解除されて推進軸の後退、つまり、エンジン及び変速機の後退が可能となる。
In recent vehicles, a crushable zone (a space where the front part of the vehicle body can be deformed to absorb collision energy in the event of a collision) is provided in the front part of the vehicle body to protect the occupants in the cabin from the impact of a frontal collision. ing.
In such a structure, in order to promote deformation of the front part of the vehicle body in the event of a collision, it is required that the engine and the transmission mounted on the front part of the vehicle body quickly retract due to the collision, but the vehicle is provided with a propulsion shaft. In that case, the propulsion shaft may be a factor that hinders the retreat of the engine or the like.
Under these circumstances, the propulsion shaft of
しかしながら、上記デフレクタは、鍛造により製造された軸部材と一体に形成されるため、鍛造素材の費用や機械加工の工数が発生し、生産性が低い。 However, since the deflector is integrally formed with the shaft member manufactured by forging, the cost of the forging material and the man-hours for machining are incurred, and the productivity is low.
本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、生産性の向上を図りつつ、前方衝突時に軸受が離脱する車両用推進軸を提供することを目的とする。 The present invention has been created to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a propulsion shaft for a vehicle in which a bearing is detached in the event of a frontal collision while improving productivity.
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用推進軸は、前後に分割された複数のパイプ材を自在継手により接続してなる車両用推進軸であって、前記自在継手の軸部材を回転自在に支持する中間軸受体と、前記中間軸受体の前方に配置されたトーショナルダンパと、を備え、前記中間軸受体は、前記軸部材に外嵌された軸受と、前記軸受に外嵌された防振部材と、前記防振部材の外環が内嵌される円環部と、前記円環部と接合し、左右に指向する脚部を有するブラケットと、を備え、前記トーショナルダンパは、前記外環の外径よりも大径に形成された大径部を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the vehicle propulsion shaft according to the present invention is a vehicle propulsion shaft formed by connecting a plurality of pipe materials divided into front and rear by a universal joint, and rotates a shaft member of the universal joint. An intermediate bearing body that is freely supported and a torsional damper arranged in front of the intermediate bearing body are provided, and the intermediate bearing body is externally fitted to the bearing fitted to the shaft member and the bearing. The torsional damper is provided with a vibration-proof member, an annular portion into which the outer ring of the vibration-proof member is internally fitted, and a bracket having a leg portion that is joined to the annular portion and is oriented to the left and right. It is characterized by having a large diameter portion formed to have a diameter larger than the outer diameter of the outer ring.
前記発明によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、トーショナルダンパの大径部が円環部に当接し、衝突時の荷重が円環部に伝達する。よって、円環部に伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、円環部に接合するブラケッドが破断し、軸受が離脱する。
また、前記発明によれば、トーショナルダンパを用いて円環部に衝突時の荷重を伝達しているため、従来技術で説明した鍛造素材の費用や機械加工の工数が不要となり、車両用推進軸の生産性が向上する。
さらに、軸受の前方から軸受に向って飛来する泥水及び小石は、トーショナルダンパに接触するため、軸受に泥水及び小石が直撃し難い。よって、軸受の耐久性が向上する。
According to the above invention, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the large diameter portion of the torsional damper abuts on the annular portion, and the load at the time of collision is transmitted to the annular portion. Therefore, when the load transmitted (acting) to the annulus portion is equal to or more than a predetermined value, the bracket joined to the annulus portion is broken and the bearing is separated.
Further, according to the above invention, since the load at the time of collision is transmitted to the annular portion by using the torsional damper, the cost of the forged material and the man-hours for machining described in the prior art are not required, and the propulsion for the vehicle is eliminated. Improves shaft productivity.
Further, the muddy water and pebbles flying from the front of the bearing toward the bearing come into contact with the torsional damper, so that it is difficult for the muddy water and pebbles to directly hit the bearing. Therefore, the durability of the bearing is improved.
前記発明において、前記トーショナルダンパは、前記軸部材と一体に回転するハブと、前記ハブの外周側に接着された複数の弾性体と、前記弾性体の外周側に接着された筒状の質量体と、を備え、前記質量体の外周部が前記大径部を構成していてもよい。 In the present invention, the torsional damper has a hub that rotates integrally with the shaft member, a plurality of elastic bodies bonded to the outer peripheral side of the hub, and a tubular mass bonded to the outer peripheral side of the elastic body. A body may be provided, and the outer peripheral portion of the mass body may form the large diameter portion.
前記構成によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、質量体の外周部が円環部に当接する。 According to the above configuration, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the outer peripheral portion of the mass body comes into contact with the annular portion.
前記発明において、前記ハブの外周部が前記大径部を構成していてもよい。 In the invention, the outer peripheral portion of the hub may constitute the large diameter portion.
前記構成によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、ハブが円環部に当接する。 According to the above configuration, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the hub abuts on the annulus portion.
前記発明において、前記ハブは、前記複数の弾性体が接着する筒状の内筒部と、前記内筒部の軸方向の一端部から径方向外側に張り出す環状のフランジと、を備え、前記フランジは、前記フランジの外周部が前記大径部を構成していることが好ましい。 In the present invention, the hub includes a tubular inner cylinder portion to which the plurality of elastic bodies are adhered, and an annular flange extending radially outward from one end portion in the axial direction of the inner cylinder portion. As for the flange, it is preferable that the outer peripheral portion of the flange constitutes the large diameter portion.
前記構成によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、フランジの外周部が円環部に当接する。
また、軸方向の一端部から複数の弾性体に向って飛来する泥水及び小石は、フランジに接触するため、複数の弾性体に泥水及び小石が直撃し難い。よって、弾性体の耐久性が向上する。また、弾性体とハブ及び質量体との接着部分の耐久性も向上する。
According to the above configuration, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the outer peripheral portion of the flange comes into contact with the annular portion.
Further, since the muddy water and pebbles flying from one end in the axial direction toward the plurality of elastic bodies come into contact with the flange, it is difficult for the muddy water and pebbles to directly hit the plurality of elastic bodies. Therefore, the durability of the elastic body is improved. In addition, the durability of the bonded portion between the elastic body and the hub and the mass body is also improved.
前記発明において、前記ハブは、前記複数の弾性体が固定される筒状の内筒部と、前記内筒部の軸方向の一端部から径方向外側に張り出すフランジと、前記フランジの外縁から前記軸方向の他端側に延出して前記質量体の外周側を覆う筒状の外筒部と、を備え、前記外筒部は、前記大径部を構成していることが好ましい。 In the present invention, the hub is formed from a cylindrical inner cylinder portion to which the plurality of elastic bodies are fixed, a flange protruding radially outward from one end portion in the axial direction of the inner cylinder portion, and an outer edge of the flange. It is preferable that the outer cylinder portion has a tubular outer cylinder portion extending to the other end side in the axial direction and covers the outer peripheral side of the mass body, and the outer cylinder portion constitutes the large diameter portion.
前記構成によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、外筒部が円環部に当接する。
また、軸方向の一端部から複数の弾性体に向って飛来する泥水及び小石は、フランジ及び外筒部に接触するため、複数の弾性体に泥水及び小石が直撃し難い。よって、弾性体の耐久性が向上する。また、弾性体とハブ及び質量体との接着部分の耐久性も向上する。
さらに、推進軸の回転時、トーショナルダンパの質量体が偏心する可能性があるところ、推進軸が高速回転となり質量体の偏心が大きくなった場合、質量体が外筒部に接触し、質量体の大きな偏心が抑制される。
According to the above configuration, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the outer cylinder portion abuts on the annulus portion.
Further, since the muddy water and pebbles flying from one end in the axial direction toward the plurality of elastic bodies come into contact with the flange and the outer cylinder portion, it is difficult for the muddy water and pebbles to directly hit the plurality of elastic bodies. Therefore, the durability of the elastic body is improved. In addition, the durability of the bonded portion between the elastic body and the hub and the mass body is also improved.
Furthermore, when the propulsion shaft rotates, the mass of the torsional damper may be eccentric. However, when the propulsion shaft rotates at high speed and the eccentricity of the mass becomes large, the mass comes into contact with the outer cylinder and the mass. The large eccentricity of the body is suppressed.
前記発明において、前記トーショナルダンパは、前記軸部材と一体に回転するハブと、前記ハブの外周側に接着された複数の弾性体と、前記弾性体の外周側に接着された筒状の質量体と、前記質量体の軸方向の一端側と前記質量体の外周側を覆うカバーと、を備え、前記カバーにおいて前記質量体の外周側を覆う外壁部が前記大径部を構成していることが好ましい。 In the present invention, the torsional damper has a hub that rotates integrally with the shaft member, a plurality of elastic bodies bonded to the outer peripheral side of the hub, and a tubular mass bonded to the outer peripheral side of the elastic body. A body, a cover that covers one end side of the mass body in the axial direction and an outer peripheral side of the mass body, and an outer wall portion that covers the outer peripheral side of the mass body in the cover constitutes the large diameter portion. Is preferable.
前記構成によれば、車両が前方から衝突されて推進軸が所定量後退した場合、カバーの筒部が円環部に当接する。
また、軸方向の一端部から複数の弾性体に向って飛来する泥水及び小石は、カバーに接触するため、複数の弾性体に泥水及び小石が直撃し難い。よって、弾性体の耐久性が向上する。また、弾性体とハブ及び質量体との接着部分の耐久性も向上する。
さらに、推進軸の回転時、トーショナルダンパの質量体が偏心する可能性があるところ、推進軸が高速回転となり質量体の偏心が大きくなった場合、質量体がカバーの外壁に接触し、質量体の大きな偏心が抑制される。
According to the above configuration, when the vehicle is collided from the front and the propulsion shaft is retracted by a predetermined amount, the tubular portion of the cover comes into contact with the annular portion.
Further, since the muddy water and pebbles flying from one end in the axial direction toward the plurality of elastic bodies come into contact with the cover, it is difficult for the muddy water and pebbles to directly hit the plurality of elastic bodies. Therefore, the durability of the elastic body is improved. In addition, the durability of the bonded portion between the elastic body and the hub and the mass body is also improved.
Furthermore, when the propulsion shaft rotates, the mass of the torsional damper may be eccentric. However, when the propulsion shaft rotates at high speed and the eccentricity of the mass becomes large, the mass comes into contact with the outer wall of the cover and the mass is increased. The large eccentricity of the body is suppressed.
また、前記発明にいて、前記軸部材は、後端が前記パイプ材に接合され、前部にスプライン嵌合部が形成され、前記軸部材の中間部には、前記軸受が嵌合するとともに前記軸受の前方に前記トーショナルダンパが配置されてもよい。 Further, in the present invention, the rear end of the shaft member is joined to the pipe material, a spline fitting portion is formed in the front portion, and the bearing is fitted in the middle portion of the shaft member, and the bearing is fitted. The torsional damper may be arranged in front of the bearing.
また、前記発明にいて、前記軸部材は、前端が前記パイプ材に接合され、後部にスプライン嵌合部が形成され、前記軸部材の中間部には、前記軸受が嵌合するとともに前記軸受の前方に前記トーショナルダンパが配置されてもよい。 Further, in the present invention, the front end of the shaft member is joined to the pipe material, a spline fitting portion is formed at the rear portion, and the bearing is fitted to the intermediate portion of the shaft member and the bearing of the bearing. The torsional damper may be arranged in front.
本発明によれば、生産性の向上を図りつつ、前方衝突時に軸受が離脱する車両用推進軸を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a propulsion shaft for a vehicle in which a bearing is detached at the time of a forward collision while improving productivity.
次に本発明の第1実施形態から第5実施形態を説明する。各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 Next, the first to fifth embodiments of the present invention will be described. In the description of each embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
(第1実施形態)
推進軸100は、例えばFF(Front-engine Front-drive)ベースの四輪駆動車に搭載される。推進軸100は、フロアパネル(不図示)の下方に配置され、車両前後方向に延在し、車体前部の変速装置(不図示)からの動力を車体後部の終減速装置(不図示)に伝達する部品である。
(First Embodiment)
The
図1に示すように、推進軸100は、前後に分割された第1パイプ材1,第2パイプ材2を自在継手3により接続してなる部品である。また、推進軸100は、自在継手3のスタブシャフト10を回転自在に支持する中間軸受体20と、中間軸受体20の前方に配置されたトーショナルダンパ30と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
第1パイプ材1、第2パイプ材2は、円筒状の鋼管である。
The
本実施形態の自在継手3には、等速ジョイントであるトリポード型等速ジョイント4が用いられている。
なお、本発明の自在継手3は、等速ジョイントに限定されず、第5実施形態で説明するようにカルダンジョイントを用いてもよい。また、本発明において等速ジョイントを用いる場合、トリポード型等速ジョイント4に限定されず、ダブルオフセット型やバーフィールド型等であってもよい。
A tripod type constant velocity joint 4 which is a constant velocity joint is used for the universal joint 3 of the present embodiment.
The universal joint 3 of the present invention is not limited to the constant velocity joint, and a cardan joint may be used as described in the fifth embodiment. Further, when a constant velocity joint is used in the present invention, it is not limited to the tripod type constant velocity joint 4, and may be a double offset type, a barfield type, or the like.
トリポード型等速ジョイント4は、開口部を後向きにして配置された有底円筒状のアウタケース5と、アウタケース5の摺動溝5aに沿って軸心O方向に摺動するローラ6を有するインナ部材7と、前後方向に延在し前端がインナ部材7に連結したスタブシャフト10と、を備える。
The tripod type constant velocity joint 4 has a bottomed cylindrical
アウタケース5の前端は、溶接等により第1パイプ材1の後端に接合されている。
アウタケース5の後端部には、アウタケース5から後方に延出する円筒状のアダプタ8と、アダプタ8の後開口部を封止するためのブーツ9とが設けられている。このため、アウタケース5内に泥水や塵等が浸入しない。
The front end of the
At the rear end of the
スタブシャフト10の後端は、溶接等により第2パイプ材2の前端に接合されている。
スタブシャフト10の前部にはスプライン嵌合部10aが形成されており、スタブシャフト10の前部がインナ部材7とスプライン嵌合している
スタブシャフト10の前後方向の中間部には、中間軸受体20の軸受21が外嵌されており、その軸受21の前方にはトーショナルダンパ30のハブ31が外嵌されている。
The rear end of the
A spline
図2に示すように、中間軸受体20は、スタブシャフト10に外嵌された軸受21と、軸受21に外嵌された防振部材22と、防振部材22の外環22bが内嵌される円環部23と、円環部23と接合し、左右に指向する脚部24b,24b(図3参照)を有するブラケット24と、を備える。
As shown in FIG. 2, in the
軸受21は、ラジアルボールベアリングである。軸受21の内輪の後面は、スタブシャフト10に形成された段差面11に当接し、軸受21が後方に位置ずれしないように規制されている。
The
防振部材22は、軸受21の外輪に外嵌された内環22aと、内環22aの外周側を周回する外環22bと、内環22aと外環22bの間に介在する防振ゴム22cとを備える。この防振部材22によれば、スタブシャフト10から車体に伝達する振動を減衰させることができる。
The
内環22aの内周側には、軸受21に泥水や塵等が浸入することを抑制するため、前シール部材12、後シール部材13が嵌め込まれている。
外環22bの外径は、R1に形成されている。よって、外環22bが内嵌される円環部23の内径はR1となっている。
外環22bの前端には、径方向外側に延出する鍔部22dが形成されている。この鍔部22dは円環部23の前端面に当接し、円環部23に対する防振部材22の前後方向の位置決めを行っている。
A
The outer diameter of the
At the front end of the
図3に示すように、円環部23は、円筒状に形成された金属製部品である。
ブラケット24は、円環部23の下側の外周面に沿って延在し、円環部23を支持する略C字状の支持部24aと、支持部24aの両端から左右方向外側に延出し車体に取り付けられる脚部24b、24bとを備える。支持部24aと脚部24b,24bとが金属材料により一体形成されている。また、支持部24aは、溶接により円環部23と接合している。
支持部24aと脚部24b、24bとの境界部には、特に図示しないが切り欠きが設けられている。よって、車両が衝突し所定量の荷重が支持部24a又は円環部23に作用した場合、支持部24aと脚部24b、24bとの境界部が破断し、支持部24a及び円環部23が車体から離脱する。
As shown in FIG. 3, the
The
A notch, although not particularly shown, is provided at the boundary between the
図2、図3に示すように、トーショナルダンパ30は、スタブシャフト10と一体に回転するハブ31と、ハブ31の外周側に接着された複数の弾性体32と、弾性体32の外周側に接着された筒状の質量体33と、を備える。また、トーショナルダンパ30は、外環22bの外径R1よりも大径に形成された大径部34を有している。
このトーショナルダンパ30によれば、例えば原動機のトルク変動が要因となって推進軸100の回転方向に振動が生じた場合、補助的な質量体33を弾性体32を介して付加することにより推進軸100の固有振動数周辺での共振現象が抑制される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
According to the
ハブ31は、スタブシャフト10に外嵌された金属製の円筒状部品であり、冷間鍛造により形成するのが好適である。
ハブ31の前端面には、スタブシャフト10の外周側に係合したスナップリング17が当接しており、トーショナルダンパ30が前方に移動しないように規制されている。なお、本発明において、スナップリング17の代わりにナット等を用いてもよい。
The
A
ハブ31の後端には、ハブ31の外径よりも小径に形成された円筒状の軸受当接部31aが設けられている。軸受当接部31aは、防振部材22の内環22aよりも径方向内側に位置し、軸受21の内輪の前端面に当接している。よって、軸受21は前方に移動しないように規制されている。
このようなハブ31によれば、ストッパピースを別途設ける場合よりも部品点数が低減する。また、ハブ31とストッパピースとを軸方向に並んで設ける場合よりもスタブシャフト10の軸方向の長さが短縮する。
At the rear end of the
According to such a
軸受当接部31aの内周面には、軸心O方向に延びる凹溝31bが形成されている。また、スタブシャフト10の外周には係止穴14が形成され、この係止穴14に鋼球等の球体15がスタブシャフト10の外周面から突出するように係止している。そして、球体15が凹溝31bの内部に位置している。これにより、球体15が凹溝31bと係止穴14の双方に軸心O回り方向に係止し、トーショナルダンパ30がスタブシャフト10と一体回転する。なお、本発明においては、ハブ31とスタブシャフト10とをスプライン嵌合により一体回転するように構成してもよい。
そのほか、軸受当接部31aには、環状のダストカバー16が外嵌されている。これによれば、軸受当接部31aと内環22aとの隙間が狭小となり、前シール部材12に泥水や塵等が浸入し難くなる。
A
In addition, an
図3に示すように、複数の弾性体32は、互いに周方向離間した状態で、ハブ31と質量体33との間に配置されている。また、複数の弾性体32の端部は、加硫接着によりハブ31の外周面及び質量体33の内周面に接着している。
As shown in FIG. 3, the plurality of
図2に示すように、質量体33の内径は、R2に形成され、外環22bの外径R1よりも小径に形成されている。また、質量体33の外径は、R3に形成され、外環22bの外径R1よりも大径に形成されている。つまり、質量体33の外周部は、外環22bの外径R1よりも大径に形成された大径部34を構成している。
さらに、質量体33の外径R3は、ブラケットの支持部の外径R4よりも大径に形成されている。よって、大径部34の後面34aは、円環部23及び支持部24aに前後方向に対向している。
As shown in FIG. 2, the inner diameter of the
Further, the outer diameter R3 of the
以上、第1実施形態の推進軸100によれば、車両が衝突し後方に向う荷重が推進軸100に作用した場合、防振ゴム22cが弾性変形して推進軸100が後方に移動する。
よって、トーショナルダンパ30は推進軸100とともに後方に移動し、大径部34の後面34aが円環部23及び支持部24aに当接し、衝突時の荷重が円環部23及び支持部24aに伝達する。
そして、円環部23及び支持部24aに伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部が破断し、中間軸受体20による推進軸100の支持が解除され、エンジン等の後退が可能となる。
As described above, according to the
Therefore, the
When the load transmitted (acting) to the
また、第1実施形態の推進軸100によれば、トーショナルダンパ30を用いて円環部23等に衝突時の荷重を伝達しているため、従来技術で説明した鍛造素材の費用や機械加工の工数が不要となり、推進軸100の生産性が向上する。
さらに、軸受21の前方から軸受21に向って飛来する泥水及び小石は、トーショナルダンパ30に接触するため、軸受21に泥水及び小石が直撃し難い。よって、軸受21の耐久性が向上する。
Further, according to the
Further, since the muddy water and pebbles flying from the front of the
以上、第1実施形態について説明したが、本発明は第1実施形態で説明した例に限定されない。
例えば、第1実施形態の大径部34の外径R3は、ブラケット24の支持部24aの外径R4よりも大径に形成されているが、本発明はこれに限定されない。
つまり、本発明の大径部34の外径R3は、少なくても防振部材22の外環22bの外径R1よりも大径に形成されていれば、ブラケット24の支持部24aの外径R4よりも小径に形成されてもよい。
このような構成の場合、衝突により推進軸100と共にトーショナルダンパ30が後方に移動したとき、大径部34が円環部23のみに当接する。そして、円環部23に作用した衝突荷重は、円環部23に接合する支持部24aに伝達し、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部を破断させることができるからである。
Although the first embodiment has been described above, the present invention is not limited to the example described in the first embodiment.
For example, the outer diameter R3 of the
That is, if the outer diameter R3 of the
In such a configuration, when the
また、第1実施形態では、質量体33の外周部が大径部34を構成する場合について説明したが、本発明は、これに限定されない。以下、トーショナルダンパ30の構成のうち、質量体33以外の構成が大径部34を有する場合の実施形態を説明する。
Further, in the first embodiment, the case where the outer peripheral portion of the
(第2実施形態)
図4に示すように、第2実施形態の推進軸100Aは、トリポード型等速ジョイント4のスタブシャフト10を回転自在に支持する中間軸受体20と、中間軸受体20の前側に配置されたストッパピース25と、中間軸受体20の前方に配置されたトーショナルダンパ30Aと、を備える。なお、中間軸受体20は、第1実施形態において説明したため説明を省略する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 4, the
ストッパピース25は、前後方向に延在する円筒状の部品である。
ストッパピース25の前部25aは、ストッパピース25の後部25bよりも大径に形成され、トーショナルダンパ30Aのハブ31Aが外嵌される部位となっている。つまり、本実施形態のストッパピース25によれば、トーショナルダンパ30Aをストッパピース25の外周側に配置でき、トーショナルダンパ30Aとストッパピース25とを軸方向に並んで設ける場合よりもスタブシャフト10の軸方向の長さを短縮化できる。
また、ストッパピース25の後部25bは、軸受21の内輪の前端面に当接しており、軸受21が前方に移動しないように規制されている。
The
The
Further, the
ストッパピース25の前部25aと後部25bとの間には、段差面25cが形成されている。ストッパピース25の後部25bの内周面には、軸心O方向に延びる凹溝25dが形成されている。そして、スタブシャフト10の係止穴14に係止する球体15が凹溝25dの内部に位置し、球体15が凹溝25dと係止穴14の双方に軸心O回り方向に係止している。そのほか、ストッパピースの後部25bには、前シール部材12への泥水や塵等の浸入を抑制するため、環状のダストカバー16が外嵌されている。
A stepped
トーショナルダンパ30Aは、ハブ31Aと、弾性体32と、質量体33Aを備えている。
ハブ31Aは、ストッパピース25の前部25aに外嵌めされた円筒状の内筒部35と、内筒部35の後端から径方向内側に張り出す係止部36と、内筒部35の前端から径方向外側に張り出す環状のフランジ37と、を備える。
The
The
内筒部35の外周面には、複数の弾性体32が接着している。係止部36は、ストッパピース25の段差面25cとダストカバー16とにより前後方向に挟持されており、トーショナルダンパ30Aが前後に移動しないように規制されている。
A plurality of
フランジ37の外径R5は、防振部材22の外環22bの外径R1を超えてブラケット24の支持部24aの外径R4よりも大径に形成されている。一方で、質量体33Aの外径R6は、防振部材22の外環22bの外径R1よりも小径に形成されている。よって、第2実施形態において、フランジ37の外周部が大径部34Aを構成している。
The outer diameter R5 of the
第2実施形態によれば、車両が衝突し推進軸100Aとともにトーショナルダンパ30Aが後方に移動した場合、大径部34A(フランジ37の外周部)が円環部23及び支持部24aに当接し、衝突時の荷重が伝達する。そして、円環部23及び支持部24aに伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部が破断し、エンジン等の後退が可能となる。
According to the second embodiment, when the vehicle collides and the
また、複数の弾性体32に向って前方から飛来する泥水及び小石は、フランジ37に接触するため、複数の弾性体32に泥水及び小石が直撃し難い。よって、複数の弾性体32の耐久性が向上する。さらには、弾性体32とハブ31A及び質量体33Aとの接着部分の耐久性も向上する。
Further, since the muddy water and pebbles flying from the front toward the plurality of
また、第1実施形態において質量体33の外周部が大径部34を構成しているため、大径部34が円環部23等に当接し荷重を円環部23等に伝達する際、弾性体32が破断する可能性(円環部23等に荷重を伝達しない可能性)がある。しかしながら、第2実施形態によれば、フランジ37の外周部が大径部34Aを構成しているため、衝突時の荷重が円環部23及び支持部24aに確実に伝達する。
Further, since the outer peripheral portion of the
なお、上記したように、第1実施形態において、車両の衝突により大径部34(質量体33)が円環部23等に当接した後、弾性体32が破断し、大径部34(質量体33)が推進軸100とともに後方へ移動しない(円環部23等に荷重を伝達しない)おそれがある。
よって、第1実施形態の変形例として、ハブ31の前端に径方向外側に張り出すフランジを形成することが好ましい。この変形例によれば、弾性体32が破断した場合、ハブ31のフランジが質量体33の前面を当接して質量体33を後方へ押圧する。つまり、質量体33が推進軸100とともに後方へ移動するため、大径部34(質量体33)から円環部23等に荷重が確実に伝達するようになる。
As described above, in the first embodiment, after the large diameter portion 34 (mass body 33) comes into contact with the
Therefore, as a modification of the first embodiment, it is preferable to form a flange protruding outward in the radial direction at the front end of the
(第3実施形態)
図5に示すように、第3実施形態の推進軸100Bのトーショナルダンパ30Bは、ハブ31Aに代えてハブ31Bを備えている点において、第2実施形態のトーショナルダンパ30Aと異なる。以下、相違点に絞って説明する。
(Third Embodiment)
As shown in FIG. 5, the
トーショナルダンパ30Bのハブ31Bは、ストッパピース25の前部25aに外嵌された円筒状の内筒部35と、内筒部35の後端から径方向内側に張り出す係止部36と、内筒部35の前端から径方向外側に張り出す環状のフランジ37と、フランジ37の外縁から後方に延出する円筒状の外筒部38と、を備える。なお、内筒部35、係止部36及びフランジ37は、第2実施形態において説明したため説明を省略する。
The
外筒部38は、質量体33Aの後端よりも後方に延出し、質量体33Aの外周側を覆っている。このため、推進軸100Bが高速回転となり質量体33Aが大きく偏心した場合、質量体33Aの外周面が外筒部38に接触し、質量体33Aの大きな偏心が抑制され、推進軸100Bに異常な振動が発生することが抑制される。
The outer cylinder portion 38 extends rearward from the rear end of the
外筒部38の内径R7は、防振部材22の外環22bの外径R1よりも大径に形成されている。外筒部38の外径R8は、ブラケット24の支持部24aの外径R4よりも小径に形成されている。このため、外筒部38の後端面38aは、円環部23及び支持部24aと前後方向に対向しており、外筒部38が大径部34Bを構成している。
The inner diameter R7 of the outer cylinder portion 38 is formed to have a larger diameter than the outer diameter R1 of the
以上、第3実施形態によれば、車両が衝突し推進軸100Bとともにトーショナルダンパ30Bが後方に移動した場合、大径部34B(外筒部38)が円環部23及び支持部24aに当接し、衝突時の荷重が伝達する。そして、円環部23及び支持部24aに伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部が破断し、エンジン等の後退が可能となる。
As described above, according to the third embodiment, when the vehicle collides and the
(第4実施形態)
図6に示すように、第4実施形態の推進軸100Cのトーショナルダンパ30Cは、ハブ31と、ハブ31の外周側に接着された複数の弾性体32と、弾性体32の外周側に接着された筒状の質量体33Aと、質量体33Aの前側(軸方向の一端側)と質量体33Aの外周側を覆うカバー50と、を備えている。
なお、質量体33Aの外径R6は、第2実施形態で説明したように、防振部材22の外環22bの外径R1よりも小径に形成されている。
(Fourth Embodiment)
As shown in FIG. 6, the
As described in the second embodiment, the outer diameter R6 of the
カバー50は、スタブシャフト10及びハブ31の前端部に外嵌された略円筒状の固定部51と、固定部51の後端から径方向外側に張り出した環状のフランジ52と、フランジ52の外縁から後方に延出する円筒状の外壁部53と、を備えた部品である。
The
固定部51は、第1パイプ材1よりも小径に形成されている。
フランジ52は、泥水及び小石が複数の弾性体32に直撃することを防止するための壁部である。これにより、複数の弾性体32の耐久性が向上する。また、弾性体32とハブ31及び質量体33との接着部分の耐久性も向上する。
The fixing
The
外壁部53は、質量体33Aの後端よりも後方に延出しており、質量体33Aの外周側を覆っている。このため、推進軸100Cが高速回転となり質量体33Aが大きく偏心した場合、質量体33Aの外周面が外壁部53に接触し、質量体33Aの大きな偏心が抑制され、推進軸100Cに異常な振動が発生することが抑制される。
The outer wall portion 53 extends rearward from the rear end of the
外壁部53の内径R9は、防振部材22の外環22bの外径R1よりも大径に形成されている。外筒部38の外径R10は、ブラケットの支持部の外径R4よりも小径に形成されている。このため、外壁部53の後端部53aは、ブラケット24の支持部24a及び円環部23と前後方向に対向しており、外壁部53が大径部34Cを構成している。
The inner diameter R9 of the outer wall portion 53 is formed to have a larger diameter than the outer diameter R1 of the
以上、第4実施形態によれば、車両が衝突し推進軸100Cとともにトーショナルダンパ30Cが後方に移動した場合、大径部34C(カバー50の外壁部53)が円環部23及び支持部24aに当接し、衝突時の荷重が伝達する。そして、円環部23及び支持部24aに伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部が破断し、エンジン等の後退が可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment, when the vehicle collides and the
つぎに、自在継手としてカルダンジョイントが用いられた場合について説明する。 Next, a case where a cardan joint is used as a universal joint will be described.
(第5実施形態)
図7に示すように、第5実施形態の推進軸100Dは、前後に分割された第1パイプ材1,第2パイプ材(第2パイプ材は不図示)をカルダンジョイント60(自在継手3)により接続してなる部品である。
また、推進軸100Dは、カルダンジョイント60の軸部材61を回転自在に支持する中間軸受体20と、中間軸受体20の前方に配置されたトーショナルダンパ30Dと、を備える。
(Fifth Embodiment)
As shown in FIG. 7, in the
Further, the
カルダンジョイント60は、第1パイプ材1の後端から後方に延出する軸状の軸部材61と、十字軸(不図示)と、軸部材61に固定されて十字軸を保持するヨーク部材62と、第2パイプの前端に溶接されて十字軸を保持するスタブヨーク(不図示)と、を備える。
軸部材61の前端は、第1パイプ材1の後端に溶接され、軸部材61と第1パイプ材1とが一体になっている。
軸部材61の後部にはスプライン嵌合部61aが形成されており、軸部材61の後部がヨーク部材62とスプライン嵌合している。
軸部材61の後端面には、後方に突出して外周面にねじ溝が形成された雄ねじ部61bが形成されている。この雄ねじ部61bにロックナット63が螺合し、ヨーク部材62が軸部材61から脱落しないようになっている。
ヨーク部材62は、軸部材61の後部にスプライン嵌合する基部62aと、基部62aの後面から二股に分かれて十字軸(不図示)を保持する一対の保持部(図において一方の保持部のみ図示)62bと、を備える。
The cardan joint 60 includes a shaft-shaped
The front end of the
A spline
A
The
トーショナルダンパ30Dは、ハブ31Dと、ハブ31Dの外周側に接着された複数の弾性体32と、弾性体32の外周側に接着された筒状の質量体33Aとを備える。
なお、質量体33Aの外径R6は、第2実施形態で説明したように、防振部材22の外環22bの外径R1よりも小径に形成されている。
The
As described in the second embodiment, the outer diameter R6 of the
ハブ31Dは、軸部材61に外嵌された円筒状の固定部39と、固定部39の前端から径方向外側に張り出した係止部40と、係止部40の外縁から前方に延出する筒状の筒部41と、筒部41の前端から径方向外側に張り出したフランジ42と、を備える。
The hub 31D has a cylindrical fixing
固定部39の後端は、防振部材22の内環22aの内側に配置されている。このため、軸部材61と内環22aとの隙間が狭小となり、前シール部材12に泥水や塵等が浸入し難くなっている。
係止部40は、軸部材61に形成された段差面61cに当接し、前方への移動が規制されている。
筒部41の外周面には、複数の弾性体32が接着している。
なお、筒部41の内径は、第1パイプ材1と軸部材61との外径よりも大径に形成されている。このため、筒部41の内周面が第1パイプ材1と軸部材61との溶接部61dと干渉しないようになっている。
The rear end of the fixing
The locking
A plurality of
The inner diameter of the
フランジ42の外径R11は、防振部材22の外環22bの外径R1を超えてブラケットの支持部の外径R4よりも大径に形成されており、フランジ42の外周部が大径部34Dを構成している。
このフランジ42によれば、複数の弾性体32に向って前方から飛来する泥水及び小石は、フランジ37に接触するため、複数の弾性体32に泥水及び小石が直撃し難い。よって、複数の弾性体32の耐久性が向上する。さらには、弾性体32とハブ31A及び質量体33Aとの接着部分の耐久性も向上する。
The outer diameter R11 of the
According to the
以上、第5実施形態によれば、車両が衝突し推進軸100Dとともにトーショナルダンパ30Dが後方に移動した場合、大径部34D(フランジ42の外周部)が円環部23及び支持部24aに当接し、衝突時の荷重が伝達する。そして、円環部23及び支持部24aに伝達(作用)する荷重が所定値以上の場合、支持部24aと脚部24b,24bとの境界部が破断し、エンジン等の後退が可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, when the vehicle collides and the
100,100A,100B,100C,100D 推進軸
1 第1パイプ材
2 第2パイプ材
3 自在継手
4 トリポード型等速ジョイント
10 スタブシャフト(軸部材)
10a スプライン嵌合部
20 中間軸受体
22 防振部材
22b 外環
23 円環部
24 ブラケット
24a 支持部
30,30A,30B,30C,30D トーショナルダンパ
31,31A,31B,31D ハブ
32 弾性体
33,33A 質量体
34,34A,34B,34C,34D 大径部
37 フランジ
38 外筒部
42 フランジ
50 カバー
53 外壁部
60 カルダンジョイント
61 軸部材
61a スプライン嵌合部
62 ヨーク部材
63 ロックナット
100, 100A, 100B, 100C,
10a
Claims (7)
前記自在継手の軸部材を回転自在に支持する中間軸受体と、
前記中間軸受体の前方に配置されたトーショナルダンパと、を備え、
前記中間軸受体は、
前記軸部材に外嵌された軸受と、
前記軸受に外嵌された防振部材と、
前記防振部材の外環が内嵌される円環部と、
前記円環部と接合し、左右に指向する脚部を有するブラケットと、を備え、
前記トーショナルダンパは、
前記外環の外径よりも大径に形成された大径部と、
前記軸部材と一体に回転するハブと、
前記ハブの外周側に接着された複数の弾性体と、
前記弾性体の外周側に接着された筒状の質量体と、を備え、
前記質量体の外周部が前記大径部を構成している
ことを特徴とする車両用推進軸。 It is a propulsion shaft for vehicles that connects multiple pipe materials divided into front and rear with universal joints.
An intermediate bearing body that rotatably supports the shaft member of the universal joint,
With a torsional damper arranged in front of the intermediate bearing body,
The intermediate bearing body is
The bearing externally fitted to the shaft member and
The anti-vibration member externally fitted to the bearing and
An annular portion into which the outer ring of the vibration isolator is fitted, and a ring portion.
A bracket having a leg portion that is joined to the annulus portion and is oriented to the left and right is provided.
The torsional damper is
A large diameter portion formed to have a diameter larger than the outer diameter of the outer ring,
A hub that rotates integrally with the shaft member,
A plurality of elastic bodies adhered to the outer peripheral side of the hub,
A tubular mass body bonded to the outer peripheral side of the elastic body is provided.
A propulsion shaft for a vehicle, wherein the outer peripheral portion of the mass body constitutes the large diameter portion.
前記自在継手の軸部材を回転自在に支持する中間軸受体と、
前記中間軸受体の前方に配置されたトーショナルダンパと、を備え、
前記中間軸受体は、
前記軸部材に外嵌された軸受と、
前記軸受に外嵌された防振部材と、
前記防振部材の外環が内嵌される円環部と、
前記円環部と接合し、左右に指向する脚部を有するブラケットと、を備え、
前記トーショナルダンパは、
前記外環の外径よりも大径に形成された大径部と、
前記軸部材と一体に回転するハブと、
前記ハブの外周側に接着された複数の弾性体と、
前記弾性体の外周側に接着された筒状の質量体と、を備え、
前記ハブの外周部が前記大径部を構成している
ことを特徴とする車両用推進軸。 It is a propulsion shaft for vehicles that connects multiple pipe materials divided into front and rear with universal joints.
An intermediate bearing body that rotatably supports the shaft member of the universal joint,
With a torsional damper arranged in front of the intermediate bearing body,
The intermediate bearing body is
The bearing externally fitted to the shaft member and
The anti-vibration member externally fitted to the bearing and
An annular portion into which the outer ring of the vibration isolator is fitted, and a ring portion.
A bracket having a leg portion that is joined to the annulus portion and is oriented to the left and right is provided.
The torsional damper is
A large diameter portion formed to have a diameter larger than the outer diameter of the outer ring,
A hub that rotates integrally with the shaft member,
A plurality of elastic bodies adhered to the outer peripheral side of the hub,
A tubular mass body bonded to the outer peripheral side of the elastic body is provided.
A propulsion shaft for a vehicle , wherein the outer peripheral portion of the hub constitutes the large diameter portion.
前記フランジは、前記フランジの外周部が前記大径部を構成していることを特徴とする請求項2に記載の車両用推進軸。 The hub includes a tubular inner cylinder portion to which the plurality of elastic bodies are adhered, and an annular flange protruding radially outward from one end portion in the axial direction of the inner cylinder portion.
The propulsion shaft for a vehicle according to claim 2, wherein the flange comprises an outer peripheral portion of the flange forming the large diameter portion.
前記外筒部は、前記大径部を構成していることを特徴とする請求項2に記載の車両用推進軸。 The hub has a cylindrical inner cylinder portion to which the plurality of elastic bodies are fixed, a flange protruding radially outward from one end portion in the axial direction of the inner cylinder portion, and an axial direction from the outer edge of the flange. A tubular outer cylinder portion extending to the other end side and covering the outer peripheral side of the mass body is provided.
The propulsion shaft for a vehicle according to claim 2, wherein the outer cylinder portion constitutes the large diameter portion.
前記カバーにおいて前記質量体の外周側を覆う外壁部が前記大径部を構成していることを特徴とする請求項2に記載の車両用推進軸。 The torsional damper is further provided with a cover fixed to the hub and covering one end side of the mass body in the axial direction and the outer peripheral side of the mass body.
The propulsion shaft for a vehicle according to claim 2, wherein an outer wall portion covering the outer peripheral side of the mass body in the cover constitutes the large diameter portion.
前記軸部材の中間部には、前記軸受が嵌合するとともに前記軸受の前方に前記トーショナルダンパが配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用推進軸。 The rear end of the shaft member is joined to the pipe material, and a spline fitting portion is formed at the front portion.
The one according to any one of claims 1 to 5, wherein the bearing is fitted in the middle portion of the shaft member and the torsional damper is arranged in front of the bearing. Propulsion shaft for vehicles.
前記軸部材の中間部には、前記軸受が嵌合するとともに前記軸受の前方に前記トーショナルダンパが配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用推進軸。 The front end of the shaft member is joined to the pipe material, and a spline fitting portion is formed at the rear portion.
The one according to any one of claims 1 to 5, wherein the bearing is fitted in the middle portion of the shaft member and the torsional damper is arranged in front of the bearing. Propulsion shaft for vehicles.
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