JPH05263819A - 自動車用の駆動軸 - Google Patents

自動車用の駆動軸

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Publication number
JPH05263819A
JPH05263819A JP3067713A JP6771391A JPH05263819A JP H05263819 A JPH05263819 A JP H05263819A JP 3067713 A JP3067713 A JP 3067713A JP 6771391 A JP6771391 A JP 6771391A JP H05263819 A JPH05263819 A JP H05263819A
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JP
Japan
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drive shaft
section
outer diameter
hollow shaft
bending stiffness
Prior art date
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Pending
Application number
JP3067713A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Beier
ルドルフ・バイアー
Peter Amborn
ペーター・アムボルン
Wolfgang Exner
ヴォルフガング・エックスナー
Herbert Frielingsdorf
ヘルベルト・フリーリンクスドルフ
Klaus Greulich
クラウス・グロイリッヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Deutschland GmbH
GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
Loehr and Bromkamp GmbH
GKN Automotive GmbH
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Publication date
Application filed by Loehr and Bromkamp GmbH, GKN Automotive GmbH filed Critical Loehr and Bromkamp GmbH
Publication of JPH05263819A publication Critical patent/JPH05263819A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • 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
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用の駆動軸の振動特性を改良する。 【構成】 駆動軸の中間の管区分が軸方向対称形かつ回
転対称形をなしており、中間の管区分の曲げこわさに対
する端部区分の曲げこわさの比が著しく大きくて２０：
１程度に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の駆動軸であ
って、精密変形加工によって一体に製造されており、対
称形の中空軸をなしていて、外径の大きな中間の管区分
と、両端側の端部区分と、ジョイント用の歯を有する受
容区分とを有している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第３００９２７７
号明細書によれば、自動車の駆動系のサイドシャフトと
して使用するこの種の駆動軸が知られている。この駆動
軸は大体において一本の中空軸から成っており、この中
空軸はジョイント用の受容範囲を有する両端部が直径を
段状に小さくされている。中空軸の中間部全体は円筒状
に構成されていて最大直径部を有している。中空軸の全
域にわたって一様な強度をあたえるために、壁厚が外径
の増大と共に小さくされている。このような中空軸の構
成の難点として次のことがいえる。すなわち、中空軸の
機械的強度にのみ留意され、そのつどの要求に適う曲げ
固有振動数の同調は極めて限られた程度でしか可能でな
くて、一般に機関の変速機系の励起振動数の範囲内にと
どまり、結果として不都合な振動騒音を避けることがで
きないということである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、振動
特性が改善された駆動軸を提供することであって、この
場合、最小の外的励起の振動数範囲内に固有振動数を設
定することが簡単な構造上の処置で可能でっあて、これ
によって振動騒音の減少が可能であるようにする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を本発明
は次のようにして解決した。すなわち、駆動軸の中間の
管区分が軸方向対称形かつ回転対称形に構成されてお
り、中間の管区分の曲げこわさに対する端部区分の曲げ
こわさの比が２０：１程度に大きくされているのであ
る。
【０００５】ジョイント受容区分と中間の管区分との間
の曲げこわさのこのような極端な比によって、低い固有
振動数を有する駆動軸につながる基準値が得られ、この
場合設定に変化を与えることによって固有振動数を最小
の外的励起エネルギの範囲にずらすことが可能である。
このような固有共振振動数のずらしによって不都合な振
動騒音を排除することができる。駆動軸は軸方向対称形
かつ回転対称形に構成されており、この場合特別長い形
の駆動軸が可能になる。
【０００６】有利な実施態様においては、駆動軸の外径
が一定の場合又は変化している場合にも中間の管区分の
壁厚は等しくされている。
【０００７】一定した外径又は変化した外径の場合に駆
動軸の壁厚が等しいことにより、機能的に最適であって
基本的な強度要求をみたす横断面分布があたえられ、こ
の場合所要のねじりこわさを調整することができ、曲げ
振動およびねじり振動のための固有共振振動数を要求に
適合させることができる。つまり、個個の横断面がその
荷重容量に関して曲げこわさおよび音響特性を最適にし
た場合少なくとも必要な程度を上回り、場合によっては
大幅に上回る。
【０００８】また、上記の曲げこわさの比をみたすため
に駆動軸の内径および外径又はそのいずれかが中間の管
区分において中空軸中心に向かって対称的に、少なくと
も部分的に、連続的に変化していてもよい。
【０００９】この場合も駆動軸を曲げ固有振動数が最小
の外的な励起の範囲内であるように構成することができ
る。
【００１０】中空軸の縦断面を段階的に構成するならば
やはり中空軸中心へ向かって曲げこわさを変化させるこ
とが可能であり、この曲げこわさの変化は曲げ固有振動
数のずらしも可能になる。
【００１１】多くの実施態様の場合最大外径箇所は端部
区分の近く又は中空軸中心に位置しており、この場合駆
動軸は最小外径箇所と最大外径箇所との間にわたって円
すい状を呈しており、従って横断面の大きさに変化があ
たえられている。中空軸中心に最大外径個所が設置して
いる一実施態様によればいわば中空軸の基本振動数の形
をなし、横断面の大きさが増大することによって中空軸
中心へ向かって駆動軸の変形抵抗の大きさが増すことに
なる。
【００１２】
【実施例】次に、図面に示した実施例に従って本発明を
説明する：第１図には四輪駆動の自動車１の駆動系が略
示されている。この自動車１は前置機関２によって変速
機３および前軸差動装置４、さらに前部の駆動軸６を介
して前輪５を駆動する。後輪７への駆動トルクは前軸差
動装置４から分岐されてプロペラシャフト８を経て後軸
差動装置９へ伝わる。後軸差動装置９は後部の駆動軸１
０を介して後輪７を駆動する。前部および後部の駆動軸
６，１０は本発明による構成をなしている。
【００１３】第２図から第８図までに本発明による駆動
軸６，１０が縦断面図で示されている。この駆動軸６，
１０は端部区分１１，１２の歯を有している受容範囲が
図示してない内側ジョイント体の相応の開口部に受容さ
れる。壁厚Ｄは第２図、第３図および第６図の実施例の
場合中空軸全長にわたって一定である。しかしこの壁厚
Ｄは、例えば第４図、第５図および第７図に示されてい
るように、中間の管区分Ｒｍにおいて中空軸中心Ｍに向
かって対称的に連続的に変化していてもよく、また中空
軸の縦断面が第８図に示されているように段階をなして
いてもよい。
【００１４】第２図においては中間の管区分Ｒｍにおけ
る外径Ｄａが一定であり、従って壁厚Ｄの一定に伴い円
筒断面を呈している。
【００１５】第３図においては両方の端部区分１１，１
２の近くに最大外径Ｄｍａｘを有する構成にされてお
り、この最大外径個所から中央の管区分Ｒｍは中空軸中
心Ｍへ向かって円すい状を呈している。壁厚Ｄは一定に
保たれている。第４図および第５図の例の場合壁厚Ｄは
わずかに変化している。
【００１６】第６図の駆動軸６，１０の場合、中空軸中
心Ｍに最大外径Ｄｍａｘが位置し、駆動軸６，１０はこ
の中空軸中心Ｍから両側へ端部区分１１，１２まで円す
い状に細くされ、いわば基本振動数の形をなしている。
【００１７】第７図の例においては両方の端部区分１
１，１２の近くに最大外径Ｄｍａｘが位置し、内径Ｄｉ
は等しくされていて、これによって壁厚Ｄは駆動軸６，
１０の全長にわったて連続的に変化している。第８図の
例においては駆動軸６，１０の縦断面が段階的な経過を
なしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の駆動系を示す概略図。
【図２】中空軸の第１の実施例の縦断面図。
【図３】中空軸の別の実施例の縦断面図。
【図４】中空軸のさらに別の実施例の縦断面図。
【図５】中空軸のさらに別の実施例の縦断面図。
【図６】中空軸のさらに別の実施例の縦断面図。
【図７】中空軸のさらに別の実施例の縦断面図。
【図８】中空軸のさらに別の実施例の縦断面図。
【符号の説明】
６ 駆動軸 １０ 駆動軸 １１ 端部区分 １２ 端部区分 Ｄ 壁厚 Ｄａ 外径 Ｄｉ 内径 Ｍ 中空軸中心 Ｒｍ 中間の管区分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591040801 レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼルシ ャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフ ツング ＬＯＥＨＲ ＆ ＢＲＯＭＫＡＭＰ ＧＥ ＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣ ＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ ドイツ連邦共和国 オッフェンバッハ／マ イン １、カール・レギーン・シュトラー セ 10 (72)発明者 ルドルフ・バイアー ドイツ連邦共和国 オッフェンバッハ、ベ ルンハルトシュトラーセ 102 (72)発明者 ペーター・アムボルン ドイツ連邦共和国 ノインキルヒェン、イ ン・デン・ゲルテン ２ (72)発明者 ヴォルフガング・エックスナー ドイツ連邦共和国 ヘッネフ、レッテシュ トラーセ28 (72)発明者 ヘルベルト・フリーリンクスドルフ ドイツ連邦共和国 ローマール、ズュート シュトラーセ 50アー (72)発明者 クラウス・グロイリッヒ ドイツ連邦共和国 ホッリヒ、ミューレン シュトラーセ １

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車用の駆動軸（６，１０）であっ
    て、精密変形加工によって一体に製造されており、対称
    形の中空軸をなしていて、外径（Ｄａ）の大きな中間の
    管区分（Ｒｍ）と、両端側の端部区分（１１，１２）
    と、ジョイント用の歯を有する受容区分とを有している
    形式のものにおいて、中間の管区分（Ｒｍ）の曲げこわ
    さに対する端部区分（１１，１２）の曲げこわさの比が
    ２０：１程度に大きいことを特徴とする、自動車用の駆
    動軸。
  2. 【請求項２】 駆動軸（６，１０）の中間の管区分（Ｒ
    ｍ）が軸方向対称形かつ回転対称形に構成されている、
    請求項１記載の駆動軸。
  3. 【請求項３】 中間の管区分（Ｒｍ）の壁厚（Ｄ）が外
    径（Ｄａ）は一様なまま等しくされている、請求項２記
    載の駆動軸。
  4. 【請求項４】 中間の管区分（Ｒｍ）の壁厚（Ｒ）が外
    径（Ｄａ）は相違したまま等しくされている、請求項２
    記載の駆動軸。
  5. 【請求項５】 中間の管区分（Ｒｍ）の内径（Ｄｉ）お
    よび外径（Ｄａ）の少なくとも一方が中空軸中心（Ｍ）
    に向かって対称的に少なくとも部分的に連続的な変化を
    呈している、請求項２記載の駆動軸。
  6. 【請求項６】 中間の管区分（Ｒｍ）の直径が段階をな
    しており、段階をなす各直径区分間の移行範囲が円すい
    状の内径部（Ｄｉ）および外径部（Ｄａ）の少なくとも
    一方を有している、請求項２記載の駆動軸。
  7. 【請求項７】 中間の管区分（Ｒｍ）の最大外径（Ｄｍ
    ａｘ）が両方の端部区分（１１，１２）の近くに設けら
    れている、請求項１から６までのいずれか１項記載の駆
    動軸。
  8. 【請求項８】 中間の管区分（Ｒｍ）の最大外径（Ｄｍ
    ａｘ）が中空軸中心（Ｍ）に設けられている、請求項１
    から６までのいずれか１項記載の駆動軸。
  9. 【請求項９】 中間の管区分（Ｒｍ）の最大外径（Ｄｍ
    ａｘ）が各端部区分（１１，１２）と中空軸中心（Ｍ）
    との間に設けられている、請求項１から６までのいずれ
    か１項記載の駆動軸。
JP3067713A 1990-03-08 1991-03-08 自動車用の駆動軸 Pending JPH05263819A (ja)

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DE4007284.3 1990-03-08

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GB (1) GB2241769B (ja)
IT (1) IT1252046B (ja)

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