JPH11287237A

JPH11287237A - プロペラシャフト構造

Info

Publication number: JPH11287237A
Application number: JP10103440A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Mori; 森　　英俊; Shoichiro Noguchi; 章一郎野口
Original assignee: HAMANA PARTS INDUSTRY CO Ltd; Suzuki Motor Corp
Current assignee: HAMANA PARTS INDUSTRY CO Ltd; Suzuki Motor Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、プロペラシャフトのバランス取り
が容易となるとともに、高速回転時に生ずるうなり音を
低減させることができ、しかも、許容回転数の上限値を
上昇させて安全性を向上し得ることを目的としている。【構成】このため、プロペラシャフトを２分割して設
け、一方のシャフト部の端部に雄スプラインを設けると
ともに、他方のシャフト部の端部に雌スプラインを設
け、これらシャフト部の雄スプラインと雌スプラインと
をスプライン嵌合させ、２つのシャフト部をシェアピン
によって結合し、常時は両シャフト部を軸方向に摺動不
可能とし且つ衝撃時にはシェアピンが切断されて両シャ
フト部を摺動可能とするプロペラシャフト構造におい
て、プロペラシャフトを３つ以上のシャフト部により形
成するとともにプロペラシャフトの雄スプラインと雌ス
プラインとによるスプライン嵌合部位を２箇所以上に分
割して設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はプロペラシャフト
構造に係り、特にプロペラシャフトの雄スプラインと雌
スプラインとによるスプライン嵌合部位を２箇所以上に
分割して設け、プロペラシャフトのバランス取りが容易
となるとともに、プロペラシャフトの高速回転時に生ず
るうなり音を低減させることができ、しかも、許容回転
数の上限値を上昇させて安全性を向上し得るプロペラシ
ャフト構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車においては、搭載したエンジンか
らの駆動力を車輪に伝達する際に、プロペラシャフトを
使用している。そして、このプロペラシャフトは、一端
側を前記エンジンに装着されるトランスミッションに接
続させるとともに、他端側をデファレンシャルアッシに
接続させている。

【０００３】前記プロペラシャフト構造としては、特開
平７−１１９７２８号公報に開示されるものがある。こ
の公報に開示される自動車のプロペラシャフト構造は、
フロント側プロペラシャフトをユニバーサルジョイント
を介して連結した第１、第２の前後２本のシャフト部材
により形成するとともに、前方側第１のシャフト部材を
収縮可能に構成して、シャフト部の収縮と屈曲を可能に
し、衝撃吸収ストロークを拡大している。

【０００４】また、特開平７−３０５７１５号公報に開
示されるものがある。この公報に開示されるプロペラシ
ャフトの衝撃吸収構造は、駆動側の第１軸と被駆動側の
第２軸とをトルク伝達可能に連結してなるプロペラシャ
フトの衝撃吸収構造であって、第１軸と第２軸とが、軸
線方向へ移動自在でありかつ回転方向に固定されたスプ
ライン部と、第１軸と第２軸とを圧縮する方向の所定以
上の荷重で嵌合が外れるテーパ部とによって連結し、衝
突時に破断するテーパ部に通常の走行時のトルクが作用
しないので、その破断特性を安定させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のプロ
ペラシャフト構造において、衝撃吸収型のプロペラシャ
フト１０６は、図６に示す如く、２分割される第１シャ
フト部１１６と第２シャフト部１２０とからなる。

【０００６】また、一方、例えば図示しないエンジン側
の前記第１シャフト部１１６に雄スプライン１２８を溶
接するとともに、他方の前記第２シャフト部１２０をパ
イプ状に形成し、端部に雌スプライン１２４を溶接し、
第１、第２シャフト部１１６、１２０を雄スプライン１
１８と雌スプライン１２０とによってスプライン嵌合さ
せる。

【０００７】そして、スプライン嵌合位置の略中央部位
に図示しない貫通孔部を加工形成し、この貫通孔部にシ
ェアピン１３２を挿入し、シェアピン１３２の両端をか
しめて第１、第２シャフト部１１６、１２０を結合して
いる。

【０００８】これにより、常時は、両シャフト部１１
６、１２０を軸方向に摺動不可能とすることができ、衝
撃時には、シェアピン１３２が切断されて両シャフト部
１１６、１２０を、図６に示す如く、座屈ストロークＡ
だけ摺動可能とすることができるものである。

【０００９】しかし、図６から明かな如く、衝突時の座
屈ストロークＡをかせぐために、スプライン嵌合部位が
前記プロペラシャフト１０６の略中央部位に位置するこ
ととなる。

【００１０】この結果、重量物であるスプライン嵌合部
位がプロペラシャフト１０６の略中央部位に位置し、プ
ロペラシャフト１０６のバランス取りが非常に困難とな
り、実用上不利であるという不都合がある。

【００１１】また、プロペラシャフト１０６の高速回転
時には、うなり音が惹起される惧れがあり、改善が望ま
れているとともに、許容回転数の上限値が下がり、安全
性が低下するという不都合がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、駆動力を伝達するプロペラ
シャフトを２分割して設け、一方のシャフト部の端部に
雄スプラインを設けるとともに、他方のシャフト部の端
部に雌スプラインを設け、これらシャフト部の雄スプラ
インと雌スプラインとをスプライン嵌合させ、２つのシ
ャフト部をシェアピンによって結合し、常時は両シャフ
ト部を軸方向に摺動不可能とし且つ衝撃時にはシェアピ
ンが切断されて両シャフト部を摺動可能とするプロペラ
シャフト構造において、前記プロペラシャフトを３つ以
上のシャフト部により形成するとともに前記プロペラシ
ャフトの雄スプラインと雌スプラインとによるスプライ
ン嵌合部位を２箇所以上に分割して設けたことを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】上述の如く発明したことにより、
プロペラシャフトの雄スプラインと雌スプラインとによ
るスプライン嵌合部位が２箇所以上に分割され、プロペ
ラシャフトのバランス取りが容易となるとともに、プロ
ペラシャフトの高速回転時に生ずるうなり音を低減さ
せ、しかも許容回転数の上限値を上昇させ、安全性を向
上させている。

【００１４】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１及び図２はこの発明の実施例を示すも
のである。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、２は図
示しない自動車のエンジン（図示せず）に装着されるト
ランスミッションである。

【００１６】ここで、一般的なプロペラシャフト構造に
ついて記載すると、前記トランスミッション２に一端側
を接続するとともに他端側をフロントデファレンシャル
アッシ４に接続するフロントプロペラシャフト６Ｆを設
ける。

【００１７】また、前記トランスミッション２に一端側
を接続するとともに他端側をリヤデファレンシャルアッ
シ８に接続するリヤプロペラシャフト６Ｒを設ける。こ
のリヤプロペラシャフト６Ｒ途中には、ミッションマウ
ント用のクロスメンバ１０が配設されているとともに、
左右のパーキングケーブル用ステイ１２Ｌ、１２Ｒが配
設されている。

【００１８】なお、前記フロントプロペラシャフト６Ｆ
及びリヤプロペラシャフト６Ｒは同一の構成を有してい
る。

【００１９】そして、以下の図１に開示されるものを、
単に「プロペラシャフト６」として説明を行う。

【００２０】プロペラシャフト６を、３つ以上のシャフ
ト部により形成するとともに、前記プロペラシャフト６
の雄スプラインと雌スプラインとによるスプライン嵌合
部位を２箇所以上に分割して設ける構成とする。

【００２１】詳述すれば、前記プロペラシャフト６を、
エンジン（図示せず）のトランスミッション側の一方の
第１ヨーク１４に接続されるパイプ状の第１シャフト部
１６と、他方の第２ヨーク１８に接続されるパイプ状の
第２シャフト部２０と、第１、第２シャフト部１６、２
０間に介設される第３シャフト部２２とにより２箇所に
てスプライン嵌合する構成とする。

【００２２】そして、この第３シャフト部２２は、中央
部位に大径部２２ａを形成するとともに、両端部位にパ
イプ状の前記第１、第２シャフト部１６、２０に夫々ス
プライン嵌合する棒状の小径部２２ｂ−１、２２ｂ−２
に形成し、衝撃吸収ストローク構造とするものである。

【００２３】また、前記プロペラシャフト６は、図１に
示す如く、第１〜第３シャフト部１６、２０、２２に３
分割されており、この第１シャフト１６の端部に第１雌
スプライン２４を溶接するとともに、第２シャフト２０
の端部に第２雌スプライン２６を溶接する。

【００２４】更に、前記第３シャフト部２２の小径部２
２ｂ−１に、前記第１シャフト１６の第１雌スプライン
２４にスプライン嵌合する第１雄スプライン２８を溶接
し、第３シャフト部２２の小径部２２ｂ−２には、第２
シャフト２０の第２雌スプライン２６にスプライン嵌合
する第２雄スプライン３０を溶接する。

【００２５】このとき、前記第１、第２雌スプライン２
４、２６及び第１、第２雄スプライン２８、３０は、熱
処理、例えば焼き入れが施され、スプライン強度を向上
させている。

【００２６】前記前記第１シャフト１６の第１雌スプラ
イン２４と前記第３シャフト部２２の小径部２２ｂ−１
の第１雄スプライン２８とのスプライン嵌合部位よりも
外側、つまり第１シャフト１６側に第１シェアピン３２
による結合位置を設けるとともに、前記第２シャフト２
０の第２雌スプライン２６と第３シャフト部２２の小径
部２２ｂ−２の第２雄スプライン３０とのスプライン嵌
合部位よりも外側、つまり第２シャフト２０側には第２
シェアピン３４による結合位置を設ける。

【００２７】そして、前記第１、第２シェアピン３２、
３４は、図示しない貫通孔部への挿入後に、両端部位を
かしめることにより、結合を行っている。

【００２８】さすれば、前記第１、第２シェアピン３
２、３４による第１〜第３シャフト部１６、２０、２２
の結合によって、常時は、第１〜第３シャフト部１６、
２０、２２を軸方向に摺動不可能とし、衝撃時には、第
１、第２シェアピン３２、３４の少なくとも一方が切断
されて、図１に示す如く、座屈ストロークＢ１、Ｂ２だ
け第１〜第３シャフト部１６、２０、２２を摺動可能と
している。

【００２９】このとき、座屈ストロークＢ１、Ｂ２は、
従来の座屈ストロークＡに対して、Ａ＝Ｂ１＋Ｂ２（Ｂ１＝Ｂ２の場合もある。）の関係に設定される。

【００３０】次に作用について説明する。

【００３１】常時は、前記第１、第２シェアピン３２、
３４による第１〜第３シャフト部１６、２０、２２の結
合によって、第１〜第３シャフト部１６、２０、２２が
軸方向に摺動不可能とされており、図示しない自動車に
搭載されるエンジン（図示せず）からの駆動力を車輪
（図示せず）に伝達させている。

【００３２】また、衝撃時には、第１、第２シェアピン
３２、３４の少なくとも一方が切断され、切断された箇
所において摺動可能となる。

【００３３】これにより、プロペラシャフト６の雄スプ
ラインと雌スプラインとによるスプライン嵌合部位を２
箇所以上に分割して、プロペラシャフト６のバランス取
りを容易とすることができ、実用上有利である。

【００３４】また、重量物であるスプライン嵌合部位が
２分割されてプロペラシャフト６の両端部位に位置する
ことにより、プロペラシャフト６のバランス取りが容易
となり、実用上有利である。

【００３５】更に、前記プロペラシャフト６のバランス
取りが容易となることにより、プロペラシャフト６の高
速回転時に生ずるうなり音を低減させることができると
ともに、許容回転数の上限値を上昇させることができ、
安全性を向上し得る。

【００３６】図３はこの発明の第２実施例を示すもので
ある。この第２実施例において、上述第１実施例と同一
機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。

【００３７】この第２実施例の特徴とするところは、プ
ロペラシャフト４２を、第１〜第３シャフト部４４、４
６、４８により２箇所にてスプライン嵌合すべく形成す
るとともに、第３シャフト部４８の一方をパイプ状に形
成（ＳＧ１）した点にある。

【００３８】すなわち、前記プロペラシャフト４２を、
図３に示す如く、一方の第１ヨーク５０に接続される棒
状の第１シャフト部４４と、他方の第２ヨーク５２に接
続されるパイプ状の第２シャフト部４６と、第１、第２
シャフト部４４、４６間に介設される第３シャフト部４
８とにより形成し、２箇所にてスプライン嵌合する構成
とする。

【００３９】そしてこのとき、前記第３シャフト４８部
は、第１ヨーク５０側の一方にパイプ状の大径部４８ａ
を形成するとともに、第２ヨーク５２側の他方にパイプ
状の前記第２シャフト部４６にスプライン嵌合する棒状
の小径部４８ｂを形成し、重量物であるスプライン嵌合
部位を２分割してプロペラシャフト４２の両端部位に位
置させるものである。

【００４０】さすれば、重量物であるスプライン嵌合部
位が２分割されてプロペラシャフト４２の両端部位に位
置することにより、上述第１実施例のものと同様に、プ
ロペラシャフト４２のバランス取りが容易となり、実用
上有利である。

【００４１】また、一方にパイプ状の大径部４８ａを形
成するとともに他方に棒状の小径部４８ｂを形成した前
記第３シャフト４８部によって、前記プロペラシャフト
４２のバランス取りが容易となることにより、上述第１
実施例のものと同様に、プロペラシャフト４２の高速回
転時に生ずるうなり音を低減させることができるととも
に、許容回転数の上限値を上昇させることができ、安全
性を向上し得る。

【００４２】図４はこの発明の第３実施例を示すもので
ある。

【００４３】この第３実施例の特徴とするところは、プ
ロペラシャフト６２を、第１〜第３シャフト部６４、６
６、６８により２箇所にてスプライン嵌合すべく形成す
るとともに、第３シャフト部６８の両方をパイプ状に形
成（ＳＧ２）した点にある。

【００４４】すなわち、前記プロペラシャフト６２を、
図４に示す如く、一方の第１ヨーク７０に接続される棒
状の第１シャフト部６４と、他方の第２ヨーク７２に接
続される棒状の第２シャフト部６６と、第１、第２シャ
フト部６４、６６間に介設される第３シャフト部６８と
により形成し、２箇所にてスプライン嵌合する構成とす
る。

【００４５】そしてこのとき、前記第３シャフト６８部
の両端部位を、第１、第２シャフト部６４、６６に夫々
スプライン嵌合するパイプ状に形成するものである。

【００４６】さすれば、重量物であるスプライン嵌合部
位が２分割されてプロペラシャフト６２の両端部位に位
置することにより、上述第１及び第２実施例のものと同
様に、プロペラシャフト６２のバランス取りが容易とな
り、実用上有利である。

【００４７】また、両端部位をパイプ状に形成した前記
第３シャフト部６８によって、前記プロペラシャフト６
２のバランス取りが容易となることにより、上述第１及
び第２実施例のものと同様に、プロペラシャフト６２の
高速回転時に生ずるうなり音を低減させることができる
とともに、許容回転数の上限値を上昇させることがで
き、安全性を向上し得る。

【００４８】図５はこの発明の第４実施例を示すもので
ある。

【００４９】この第４実施例の特徴とするところは、プ
ロペラシャフト８２を、第１、第２シャフト部８４、８
６と第１、第２シャフト部８４、８６間に介設される２
本の第１、第２中間シャフト部８８、９０とにより３箇
所にてスプライン嵌合する構成（ＳＧ３）とした点にあ
る。

【００５０】すなわち、前記プロペラシャフト８２を、
図５に示す如く、一方の第１ヨーク９２に接続されるパ
イプ状の第１シャフト部８４と、他方の第２ヨーク９４
に接続されるパイプ状の第２シャフト部８６と、第１、
第２シャフト部８４、８６間に介設される２本の第１、
第２中間シャフト部８８、９０とにより構成する。

【００５１】そして、図５に示す如く、第１中間シャフ
ト部８８の中央部位に大径部８８ａを形成するととも
に、両端部位に棒状の小径部８８ｂ−１、８８ｂ−２に
形成する。

【００５２】また、前記第２中間シャフト部９０は、図
５に示す如く、一方に、第１中間シャフト部８８の小径
部８８ｂ−２にスプライン嵌合するパイプ状の大径部９
０ａを形成するとともに、他方には、前記第２シャフト
部８６にスプライン嵌合する小径部９０ｂを形成し、前
記前記プロペラシャフト８２を３箇所にてスプライン嵌
合させるものである。

【００５３】このとき、第１シャフト部８４と第１中間
シャフト部８８とにおける座屈ストロークＣ１と、第
１、第２中間シャフト部８８、９０における座屈ストロ
ークＣ２と、第２中間シャフト部９０と第２シャフト部
８６とにおける座屈ストロークＣ３とは、従来の座屈ス
トロークＡに対して、Ａ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３（Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３の場合もあ
る。）の関係に設定される。

【００５４】さすれば、プロペラシャフト８２上におい
て、重量物であるスプライン嵌合部位が３分割されて分
散して位置することにより、上述第１〜第３実施例のも
のと同様に、プロペラシャフト８２のバランス取りが容
易となり、実用上有利である。

【００５５】また、第１、第２シャフト部８４、８６と
第１、第２中間シャフト部８８、９０とを設けてスプラ
イン嵌合部位を３分割した前記プロペラシャフト８２に
よって、前記プロペラシャフト８２のバランス取りが容
易となることにより、上述第１〜第３実施例のものと同
様に、プロペラシャフト８２の高速回転時に生ずるうな
り音を低減させることができるとともに、許容回転数の
上限値を上昇させることができ、安全性を向上し得る。

【００５６】なお、この発明は上述第１〜第４実施例に
限定されるものではなく、種々の応用改変が可能であ
る。

【００５７】例えば、この発明の第１〜第４実施例にお
いては、プロペラシャフトのスプライン嵌合部位を、２
分割あるいは３分割する構成としたが、プロペラシャフ
トのスプライン嵌合部位を、４分割以上に細かく分割
し、プロペラシャフトのバランス取りを容易とすること
も可能である。

【００５８】また、プロペラシャフトを２分割以上、例
えば第４実施例の如く、３分割した後、各シャフト部の
構造をパイプ状あるいは棒状に形成する際に、上述した
第４実施例以外に、任意に変更可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、駆動力を伝達するプロペラシャフトを２分割して設
け、一方のシャフト部の端部に雄スプラインを設けると
ともに、他方のシャフト部の端部に雌スプラインを設
け、これらシャフト部の雄スプラインと雌スプラインと
をスプライン嵌合させ、２つのシャフト部をシェアピン
によって結合し、常時は両シャフト部を軸方向に摺動不
可能とし且つ衝撃時にはシェアピンが切断されて両シャ
フト部を摺動可能とするプロペラシャフト構造におい
て、プロペラシャフトを３つ以上のシャフト部により形
成するとともにプロペラシャフトの雄スプラインと雌ス
プラインとによるスプライン嵌合部位を２箇所以上に分
割して設けたので、プロペラシャフトの重量物である雄
スプラインと雌スプラインとによるスプライン嵌合部位
を２箇所以上に分割して、プロペラシャフトのバランス
取りを容易とすることができ、実用上有利である。ま
た、前記プロペラシャフトのバランス取りが容易となる
ことにより、プロペラシャフトの高速回転時に生ずるう
なり音を低減させることができるとともに、許容回転数
の上限値を上昇させることができ、安全性を向上し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すプロペラシャフトの要
部切欠き断面図である。

【図２】一般的なプロペラシャフト構造を示し、（ａ）
は正面図、（ｂ）は平面図である。

【図３】この発明の第２実施例を示すプロペラシャフト
の要部切欠き断面図である。

【図４】この発明の第３実施例を示すプロペラシャフト
の要部切欠き断面図である。

【図５】この発明の第４実施例を示すプロペラシャフト
の要部切欠き断面図である。

【図６】この発明の従来の技術を示すプロペラシャフト
の要部切欠き断面図である。

【符号の説明】

６プロペラシャフト１４第１ヨーク１６第１シャフト部１８第２ヨーク２０第２シャフト部２２第３シャフト部２２ａ大径部２２ｂ−１、２２ｂ−２小径部２４第１雌スプライン２６第２雌スプライン２８第１雄スプライン３０第２雄スプライン３２第１シェアピン３４第２シェアピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動力を伝達するプロペラシャフトを２
分割して設け、一方のシャフト部の端部に雄スプライン
を設けるとともに、他方のシャフト部の端部に雌スプラ
インを設け、これらシャフト部の雄スプラインと雌スプ
ラインとをスプライン嵌合させ、２つのシャフト部をシ
ェアピンによって結合し、常時は両シャフト部を軸方向
に摺動不可能とし且つ衝撃時にはシェアピンが切断され
て両シャフト部を摺動可能とするプロペラシャフト構造
において、前記プロペラシャフトを３つ以上のシャフト
部により形成するとともに前記プロペラシャフトの雄ス
プラインと雌スプラインとによるスプライン嵌合部位を
２箇所以上に分割して設けたことを特徴とするプロペラ
シャフト構造。
【請求項２】前記プロペラシャフトは、一方の第１ヨ
ークに接続されるパイプ状の第１シャフト部と他方の第
２ヨークに接続されるパイプ状の第２シャフト部と第
１、第２シャフト部間に介設される第３シャフト部とに
より２箇所にてスプライン嵌合するとともに、前記第３
シャフト部を、中央部位が大径に形成され、両端部位が
パイプ状の前記第１、第２シャフト部に夫々スプライン
嵌合する棒状且つ小径に形成される衝撃吸収ストローク
構造とした請求項１に記載のプロペラシャフト構造。
【請求項３】前記プロペラシャフトは、一方の第１ヨ
ークに接続される棒状の第１シャフト部と他方の第２ヨ
ークに接続されるパイプ状の第２シャフト部と第１、第
２シャフト部間に介設される第３シャフト部とにより２
箇所にてスプライン嵌合するとともに、前記第３シャフ
ト部を、前記第１ヨーク側の一方がパイプ状且つ大径に
形成され、前記第２ヨーク側の他方がパイプ状の前記第
２シャフト部にスプライン嵌合する棒状且つ小径に形成
される構造とした請求項１に記載のプロペラシャフト構
造。
【請求項４】前記プロペラシャフトは、一方の第１ヨ
ークに接続される棒状の第１シャフト部と他方の第２ヨ
ークに接続される棒状の第２シャフト部と第１、第２シ
ャフト部間に介設される第３シャフト部とにより２箇所
にてスプライン嵌合するとともに、前記第３シャフト部
を、前記第１、第２シャフト部に夫々スプライン嵌合す
るパイプ状に形成される構造とした請求項１に記載のプ
ロペラシャフト構造。
【請求項５】前記プロペラシャフトは、一方の第１ヨ
ークに接続される第１シャフト部と他方の第２ヨークに
接続される第２シャフト部と第１、第２シャフト部間に
介設される２本の第１、第２中間シャフト部とにより３
箇所にてスプライン嵌合する構成とした請求項１に記載
のプロペラシャフト構造。