JPH1035304A - プロペラシャフトの衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前方からの衝撃で前側プロペラシャフトが後
退しても常に一定の支持を保って後退を案内し、衝撃エ
ネルギーを吸収するとともにプロペラシャフトの不慮の
飛び出しを防止できるプロペラシャフトの衝撃吸収構造
を供する。 【解決手段】 内燃機関側の駆動力を駆動輪側に伝達す
る円筒状のプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造に
おいて、プロペラシャフトのトルク伝達連結部が車体前
側の外軸１と後側の内軸６との嵌合になり、内軸６を回
転自在に支持する支持部材５に外軸１の貫通を許容する
環状の許容部11ａが設けられたプロペラシャフトの衝撃
吸収構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体前部に内燃機
関を配置し後輪駆動の所謂ＦＲ車および４輪駆動車（４
ＷＤ車）における駆動を後輪に伝達するプロペラシャフ
トに関し、特にその軸方向の衝撃を吸収する構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＦＲ車および４ＷＤ車は、前方からの衝
撃に対して前部エンジンルームが効果的に潰れること
で、衝撃を緩和する方法が有効であるが、その際エンジ
ンルーム内の内燃機関を含む駆動ユニットが適当に後退
する必要があり、プロペラシャフトが突張って邪魔する
ことを避けなければならない。

【０００３】その対策を講じた従来の特開平５−１７８
１０６号公報記載の例を、図４に示す。図４は動力伝達
系を示しており、車体前方の内燃機関を含む駆動ユニッ
トの出力軸に第１継手01，第１プロペラシャフト02，第
２継手03，第２プロペラシャト04，第３継手05の順に順
次連結され後輪の差動装置に動力が伝達されるようにな
っている。

【０００４】そして第２継手03のスタブを軸受06が回転
自在に支持し、同軸受06をマウンティング07を介して取
付ブラケット08が保持し、この取付ブラケット08の左右
に延出した取付部08ａ，08ｂが取付ボルトにより車体側
に取り付けられる。取付ブラケット08の左右の取付部08
ａ，08ｂは、それぞれ取付ボルトを貫通させる切欠き09
ａ，09ｂを有し、両切欠き09ａ，09ｂはその開口が互い
に前後逆向きに形成されている。

【０００５】前方からの衝撃があり第１プロペラシャフ
ト02に後方への過大な力が加わると、軸受06および取付
ブラケット08も後方への力を受ける。したがって取付ブ
ラケット08は、その一方の取付部08ｂでは切欠き09ｂが
後向きに開口を有するので、取付ボルトが深く係合する
ことになるが、他方の取付部08ａでは切欠き09ａが前向
きに開口を有するので、取付ボルトが抜けることにな
り、よって取付ブラケット08は、一方の切欠き09ｂの取
付ボルトを中心に後方へ旋回してプロペラシャフトを容
易に変形することができる。

【０００６】以上のようにプロペラシャフトの変形によ
りプロペラシャフトが突っ張ることなく、前方からの衝
撃に対して前部エンジンルームが効果的に潰れ衝撃を緩
和することができる。

【０００７】また特開平４−１９３６２８号公報記載の
例は、取付ブラケットの両取付部がともに車体側から離
脱可能で、同取付ブラケットより斜め前方位置で車体側
に一端を固着した連結ワイヤーが同取付ブラケットに結
着されたものであり、前方からの衝撃で取付ブラケット
に力が加わると取付ブラケットがプロペラシャフトとと
もに車体側から外れ、取付ブラケットは連結ワイヤーで
規制されて旋回し、プロペラシャフトを屈曲させる。

【０００８】その他特開平８−５８４０６号公報記載の
例では、プロペラシャフトが後方へ所定距離変位する
と、取付ブラケット全体が車体側から外れ、プロペラシ
ャフトが脱落するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の衝
撃吸収構造は、プロペラシャフトの前部がある程度後退
するとプロペラシャフトを軸支する取付ブラケットが車
体の係合部から離脱させることで衝撃エネルギーを吸収
し、離脱後は一方の取付ボルトまたは連結ワイヤーによ
り所定方向にプロペラシャフトを屈曲させる（特開平５
−１７８１０６号公報、特開平４−１９３６２８号公
報）ことで、その後の突っ張りを避ける構造となってい
る。

【００１０】したがって車体から離脱した後のプロペラ
シャフトは、屈曲方向が決められるものの支持がないた
め、変形が不安定であるとともにその時々で条件が異な
りいずれの方向に突出するか一定しておらず、車体幅方
向に大きく飛び出すようなことも起こり得る。

【００１１】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、前方からの衝撃で前側プロペ
ラシャフトが後退しても常に一定の支持を保って後退を
案内し、衝撃エネルギーを吸収するとともにプロペラシ
ャフトの不慮の飛び出しを防止できるプロペラシャフト
の衝撃吸収構造を供する点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、内燃機関側の駆動力を駆
動輪側に伝達する円筒状のプロペラシャフトの軸方向の
衝撃吸収構造において、プロペラシャフトのトルク伝達
連結部が車体前側の外軸と後側の内軸との嵌合になり、
前記内軸を回転自在に支持する支持部材に前記外軸の貫
通を許容する環状の許容部が設けられたプロペラシャフ
トの衝撃吸収構造とした。

【００１３】前方からの衝撃で車体前側の外軸は内側に
嵌合する内軸に支持かつ案内されて後退するので、プロ
ペラシャフトの不安定な屈曲や一定しない飛び出しが生
じることはなく、また内軸を回転自在に支持する支持部
材の許容部が外軸を貫通させ外軸の後退を許容するの
で、簡単な構造で大きな後退を確保して衝撃エネルギー
を効果的に吸収することができる。

【００１４】前記支持部材は、前記内軸を回転自在に軸
支するベアリングと同ベアリングを環状弾性体を介して
保持する保持部材からなり、前記許容部は前記保持部材
の内環と外環の間に介装された環状弾性体である請求項
１記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造とすること
で、環状弾性体を外軸が貫通可能な許容部に利用して別
途特別の部材を必要とせず、従来と同じような組付けの
簡単な構造で大きな後退を確保することができる。

【００１５】前記保持部材の環状弾性体の内環の外径
が、前記外軸の内径より小さい請求項２記載のプロペラ
シャフトの衝撃吸収構造とすることで、外軸は環状弾性
体の内環を内側の支持部材として後退することができ
る。

【００１６】前記外軸はプロペラシャフトの端部であ
り、前記内軸はヨークスタブに固着されたシャフトスタ
ブである請求項１ないし請求項３のいずれか記載のプロ
ペラシャフトの衝撃吸収構造とすることで、従来構造と
同じ簡単な構造で従来部品が共用でき、組付も従来と同
様に行える。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図３に図示し説明する。図１は自動車
（ＦＲ車または４ＷＤ車）の動力伝達機構の一部を示し
ており、部分的に省略して第１プロペラシャフト１と第
２プロペラシャフト２の連結した状態を示している。

【００１８】車体前側の第１プロペラシャフト１は、前
端をクロスジョイント３を介して内燃機関を含む駆動ユ
ニットの出力側に連結され、後側の第２プロペラシャフ
ト２の後端はクロスジョイント４を介して次段の動力伝
達部材に連結される。そして第１プロペラシャフト１の
後端と第２プロペラシャフト２の前端は、ジョイント部
材５によって連結される。

【００１９】ジョイント部材５は、前側のシャフトスタ
ブ６の基部６ａが後側のヨークスタブ７と一体に溶接さ
れ、中央の基部６ａが、シール部材９，ベアリング10お
よび弾性部材11を介して回転自在に車体取付ブラケット
12に支持されている。ジョイント部材５の後側ヨークス
タブ７は、第２プロペラシャフト２の前端とクロスジョ
イントとして連結している。

【００２０】そして第１プロペラシャフト１の後端とシ
ャフトスタブ６との結合部およびジョイント部５におい
て衝撃吸収構造が構成されている。図３に示すように、
パイプ状をした第１プロペラシャフト１の後端部は、本
体部１ａより若干径を小さくした縮径部１ｂを形成して
おり、同縮径部１ｂの内周面には軸方向に指向した係合
溝１ｃが周方向に亘って多数刻設されセレーションが形
成されている。

【００２１】一方ジョイント部材５のシャフトスタブ６
は、中空の円筒状をなし、その外周面の端部側の半分に
軸方向に指向した係合溝６ｂが周方向に亘って多数刻設
されセレーションが形成されており、このセレーション
の軸方向長さは前記第１プロペラシャフト１側のセレー
ションと略等しい。

【００２２】またシャフトスタブ６の係合溝６ｂで形成
されたセレーションの基部６ａ寄りに、周方向に指向し
て環状溝６ｃが形成されている。以上の第１プロペラシ
ャフト１の縮径部１ｂに、ジョイント部材５のシャフト
スタブ６が結合されるが、その組付けの際、縮径部１ｂ
の内面係合溝１ｃにシャフトスタブ６の外面係合溝６ｂ
による突条を合わせて、縮径部１ｂにシャフトスタブ６
を圧入する。

【００２３】こうして両セレーションを互いに嵌合した
後、シャフトスタブ６側の環状溝６ｃに、対応する縮径
部１ｂ部分を食い込ませるようにしてかしめ付ける。ま
た縮径部１ｂの先端縁をシャフトスタブ６側のセレーシ
ョン端縁にすぼめるようにかしめ付け水密に嵌着させ
る。これら２か所のかしめは、ロールかしめ等により同
時に行うことができる。

【００２４】一方シャフトスタブ６の基部６ａにシール
部材９，ベアリング10を介して嵌合される環状弾性部材
11は、屈曲した断面をして環状に形成されたゴム弾性体
11ａの内周に内環11ｂが焼着され、外周に外環11ｃが焼
着されたもので、図３に示すようにベアリング10の外周
に嵌着される内環11ｂの外径ｄは、該シャフトスタブ６
に嵌合する第１プロペラシャフト１の縮径部１ｂのセレ
ーションの内径Ｄより小さい。

【００２５】したがって第１プロペラシャフト１の縮径
部１ｂに対応するジョイント部５の同径部分は、ゴム弾
性体11ａであり、第１プロペラシャフト１の縮径部１ｂ
が、内環11ｂを内側にして貫通可能である。

【００２６】本衝撃吸収構造は、以上のように従来と同
じような組付けの簡単な構造であり、前方からの衝撃で
車体前側の第１プロペラシャフト１に後方へ向かう過大
な力が加わると、ジョイント部材５に対して第１プロペ
ラシャフト１が、かしめ部を外し圧入されていたセレー
ション嵌合部を摺動して後退し衝撃エネルギーを吸収す
る。

【００２７】そして第１プロペラシャフト１は、その後
退がシャフトスタブ６に支持されて摺動し、弾性部材11
に達しても小さい外径ｄの内環11ｂを内側に収容するよ
うにしてゴム弾性体11ａを押圧し変形して後方へ移動可
能である（図２において２点鎖線の第１プロペラシャフ
ト１を参照）。

【００２８】さらには第１プロペラシャフト１は、先端
でゴム弾性体11ａを切り裂いてまでも後退することがで
き、後退できる長さは十分確保することができ、この間
シャフトスタブ６および内環11ｂが第１プロペラシャフ
ト１を案内することになり、よって第１プロペラシャフ
ト１の不安定な屈曲や一定しない飛び出しといった不具
合が生じることはなく、大きな後退により衝撃エネルギ
ーを効果的に吸収することができる。

【００２９】弾性部材11の環状ゴム弾性体11ａを第１プ
ロペラシャフト１が貫通可能な許容部に利用しており、
別途特別の部材を必要としておらず、従来と同じような
組付けの簡単な構造であり、従来の部品の共用が可能で
コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る動力伝達機構の第
１プロペラシャフトと第２プロペラシャフトの接続を示
す一部省略一部断面とした平面図である。

【図２】要部断面図である。

【図３】要部分解図である。

【図４】従来の動力伝達系の一部省略一部断面とした平
面図である。

【符号の説明】

１…第１プロペラシャフト、２…第２プロペラシャフ
ト、３，４…クロスジョイント、５…ジョイント部材、
６…シャフトスタブ、７…ヨークスタブ、９…シール部
材、10…ベアリング、11…弾性部材、12…車体取付ブラ
ケット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関側の駆動力を駆動輪側に伝達す
   る円筒状のプロペラシャフトの軸方向の衝撃吸収構造に
   おいて、 プロペラシャフトのトルク伝達連結部が車体前側の外軸
   と後側の内軸との嵌合になり、 前記内軸を回転自在に支持する支持部材に前記外軸の貫
   通を許容する環状の許容部が設けられたことを特徴とす
   るプロペラシャフトの衝撃吸収構造。
2. 【請求項２】 前記支持部材は、前記内軸を回転自在に
   軸支するベアリングと同ベアリングを環状弾性体を介し
   て保持する保持部材からなり、 前記許容部は前記保持部材の内環と外環の間に介装され
   た環状弾性体であることを特徴とする請求項１記載のプ
   ロペラシャフトの衝撃吸収構造。
3. 【請求項３】 前記保持部材の環状弾性体の内環の外径
   が、前記外軸の内径より小さいことを特徴とする請求項
   ２記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造。
4. 【請求項４】 前記外軸はプロペラシャフトの端部であ
   り、前記内軸はヨークスタブに固着されたシャフトスタ
   ブであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
   ずれか記載のプロペラシャフトの衝撃吸収構造。