JPS59114131A - 車輛用ドライブシヤフト - Google Patents
車輛用ドライブシヤフトInfo
- Publication number
- JPS59114131A JPS59114131A JP22466382A JP22466382A JPS59114131A JP S59114131 A JPS59114131 A JP S59114131A JP 22466382 A JP22466382 A JP 22466382A JP 22466382 A JP22466382 A JP 22466382A JP S59114131 A JPS59114131 A JP S59114131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- small diameter
- small
- terminal
- drive shaft
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車の例えば前輪等を駆動するドライブシャ
フトに関する。
フトに関する。
第１図に例示したように前輪駆動自動車のドライブシャ
フト１は、が−ルジミイント２．３を介して車軸４と差
動機側の軸受５にそれぞれ揺動可能に連結されている。
フト１は、が−ルジミイント２．３を介して車軸４と差
動機側の軸受５にそれぞれ揺動可能に連結されている。
また、各ボールジヨイント２．３はゴム製保護ブーツ６
．２で被っである。そしてドライブシャフト１は、作動
角を大きくとる目的でその両端部７ａｓＪｍを極力細く
する仁とが望まれている。
．２で被っである。そしてドライブシャフト１は、作動
角を大きくとる目的でその両端部７ａｓＪｍを極力細く
する仁とが望まれている。
ところで近時軽量化と騒音、振動対策上、ドライブシャ
フトを中空化する傾向にある。例えば突開昭５６−９７
１２７号に見られるように１管状部材の両端に筒状支持
部材を設けたものもあるが、この場合、上記筒状支持部
材と管状部材の取付けにガタを生じ易く、また、管状部
材両端部の管肉厚が薄いためにセレーション等の端部加
工を施す場合に充分な強度が得られないなどの欠点があ
る。また、前記したようにドライブシャフトはその作動
角を大きくとる必要上、両側部の外径は小さいほど好ま
しｈが、上記実開昭５６−９７１２７号では両端部の外
径を細くすると、筒状支持部材と管状部材の結合部分に
設けたセレーション部の応力が高くなル、強度が著しく
低下するなどの問題もあって実用化は内錐である。
フトを中空化する傾向にある。例えば突開昭５６−９７
１２７号に見られるように１管状部材の両端に筒状支持
部材を設けたものもあるが、この場合、上記筒状支持部
材と管状部材の取付けにガタを生じ易く、また、管状部
材両端部の管肉厚が薄いためにセレーション等の端部加
工を施す場合に充分な強度が得られないなどの欠点があ
る。また、前記したようにドライブシャフトはその作動
角を大きくとる必要上、両側部の外径は小さいほど好ま
しｈが、上記実開昭５６−９７１２７号では両端部の外
径を細くすると、筒状支持部材と管状部材の結合部分に
設けたセレーション部の応力が高くなル、強度が著しく
低下するなどの問題もあって実用化は内錐である。
一方、第２図に他の従来例として示したように１金属丸
・苧イゾ材ａの両端部に中実の端末小径部す、ｂを設け
た中空ドライブシャフトもある。これを製造するには、
０１本の金属光・やイブ材ａの両端部を塑性加工によシ
縮径させて端末小径部す、ｂを形成する方法と、■金属
丸パイプ材ａの両端に別部材からなる中実の端末小径部
す、ｂｔ−ｇ擦圧接等によって一体化させる方法との２
ｙＦｈ Ｄ ｈる。いずれの場合も従来の一般的な考
えでは端末小径部す、ｂを中実にする点では共通してい
る。また、上記した２通シの製造方法のうち後者（■の
方法）はかなルコスト高となるため、一般的には■の方
法を用いる傾向にある。
・苧イゾ材ａの両端部に中実の端末小径部す、ｂを設け
た中空ドライブシャフトもある。これを製造するには、
０１本の金属光・やイブ材ａの両端部を塑性加工によシ
縮径させて端末小径部す、ｂを形成する方法と、■金属
丸パイプ材ａの両端に別部材からなる中実の端末小径部
す、ｂｔ−ｇ擦圧接等によって一体化させる方法との２
ｙＦｈ Ｄ ｈる。いずれの場合も従来の一般的な考
えでは端末小径部す、ｂを中実にする点では共通してい
る。また、上記した２通シの製造方法のうち後者（■の
方法）はかなルコスト高となるため、一般的には■の方
法を用いる傾向にある。
ところが上記■の方法の場合、本発明者らが行なった研
究によシ次のような問題点があることが判った。すなわ
ち金属丸パイプ材を塑性変形によシ中実化した場合、ノ
母イブ内面は第３図から第６図に順に示したように、縮
管が進行するにつれて管内面ｂ′の形状が次第に円形で
なくな夛、表面状態が不揃いになってきて最終的に中実
化するまで潰した状態では第６図に示したように中心部
分にクラック状の密着部ｅが形成されることになる。し
かして、この方法で作られたドライブシャフトは端末小
径部す、ｂが中実であるにもかかわらず、この部位の強
度が比較的弱く、必要な強度を得るためには端末小径部
す、ｂの外径をかなシ太くしなければならなかった。従
ってドライブシャフトの作動角ヲ大きくとシにくくなシ
、シかも重量増を招くことにもなる。このように端末小
径部す、ｂの強度が比較的弱いのは、上記した中心密着
部・が存在することによってこの部位に応力集中を生じ
、クラックが進展し易くなるためと考えられる。
究によシ次のような問題点があることが判った。すなわ
ち金属丸パイプ材を塑性変形によシ中実化した場合、ノ
母イブ内面は第３図から第６図に順に示したように、縮
管が進行するにつれて管内面ｂ′の形状が次第に円形で
なくな夛、表面状態が不揃いになってきて最終的に中実
化するまで潰した状態では第６図に示したように中心部
分にクラック状の密着部ｅが形成されることになる。し
かして、この方法で作られたドライブシャフトは端末小
径部す、ｂが中実であるにもかかわらず、この部位の強
度が比較的弱く、必要な強度を得るためには端末小径部
す、ｂの外径をかなシ太くしなければならなかった。従
ってドライブシャフトの作動角ヲ大きくとシにくくなシ
、シかも重量増を招くことにもなる。このように端末小
径部す、ｂの強度が比較的弱いのは、上記した中心密着
部・が存在することによってこの部位に応力集中を生じ
、クラックが進展し易くなるためと考えられる。
また、端末小径部は高強度化を図るために焼入れ効果の
高い高周波焼入れが実施されるが、上記したように端末
小径部が中実の場合には、中空の場合と比べて同一熱処
理条件では内部まで焼きが入りにぐいという問題があっ
た。
高い高周波焼入れが実施されるが、上記したように端末
小径部が中実の場合には、中空の場合と比べて同一熱処
理条件では内部まで焼きが入りにぐいという問題があっ
た。
本発明は上記事情にもとづきなされたものでその目的と
するところは、端末小径部の強度を向上でき、端末小径
部を更に細く形成することが可能となる車輛用ドライブ
シャフトを提供することにある。
するところは、端末小径部の強度を向上でき、端末小径
部を更に細く形成することが可能となる車輛用ドライブ
シャフトを提供することにある。
すなわち本発明は、金属光・臂イデ材の両端部をスェー
ジング、アプセット加工等の塑性加工によシ縮径させて
端末小径部を形成するとともに、端末小径部の中心部分
には、端末小径部の外径の半分以下の内径の端部小孔を
例えば切削によって軸線方向に貫通形成し、かつ上記端
末不径部にはセレーションあるいはスプライン等の非円
形の端部加工を施したことを特徴とする車輛用ドライブ
シャフトである。
ジング、アプセット加工等の塑性加工によシ縮径させて
端末小径部を形成するとともに、端末小径部の中心部分
には、端末小径部の外径の半分以下の内径の端部小孔を
例えば切削によって軸線方向に貫通形成し、かつ上記端
末不径部にはセレーションあるいはスプライン等の非円
形の端部加工を施したことを特徴とする車輛用ドライブ
シャフトである。
以下本発明の一実施例について第７図ないし第９図を参
照して説明する。Ｍ７図に示すドライブシャフト１は、
例えば５４００相当の金属九ノｆイブ材１００両端部を
塑性加工によって縮径させた端末小径部Ｊ １ 、’Ｊ
１を備えている。そして各端末小径部１１．１１の中
心部分には、これら端末小径部１１．１１のうち最も小
径な部分１１ｍの外径Ｄ１の半分以下Ｏ内径ｄ、を有す
る端部小孔１２．１２が軸線方向に長さ１１１１２にわ
たって貫通形成されている。
照して説明する。Ｍ７図に示すドライブシャフト１は、
例えば５４００相当の金属九ノｆイブ材１００両端部を
塑性加工によって縮径させた端末小径部Ｊ １ 、’Ｊ
１を備えている。そして各端末小径部１１．１１の中
心部分には、これら端末小径部１１．１１のうち最も小
径な部分１１ｍの外径Ｄ１の半分以下Ｏ内径ｄ、を有す
る端部小孔１２．１２が軸線方向に長さ１１１１２にわ
たって貫通形成されている。
上記最小径部分１１ｈの外径Ｄ１は例えば２１．３順、
端部小孔１２．１２の内径ｄ１は６間であって、これら
端部小孔１２．１２は後述するごとくドリルによってく
シ抜いて形成される。また、上記最小径部分１１ａに隣
シ合う多少径の太くなっている部分１１ｂ、１１ｂの外
径Ｄ！は例えば２４１１！ｍ＋である。また、端末小径
部１１．１１１Ｍ１に位置する未加工の中間大径部１０
ｍの外径Ｄｓは４９ｍ、肉厚は４鰭である。
端部小孔１２．１２の内径ｄ１は６間であって、これら
端部小孔１２．１２は後述するごとくドリルによってく
シ抜いて形成される。また、上記最小径部分１１ａに隣
シ合う多少径の太くなっている部分１１ｂ、１１ｂの外
径Ｄ！は例えば２４１１！ｍ＋である。また、端末小径
部１１．１１１Ｍ１に位置する未加工の中間大径部１０
ｍの外径Ｄｓは４９ｍ、肉厚は４鰭である。
また、上記端末小径部１１．１１にそれぞれブーツバン
ド講１４．１４が円周方向に環状に形成されている。こ
れらブーツバンド溝１４には第１図に例示した検層ブー
ツ６．７が図示しないバンドを用すて固定されるように
なって騒る。
ド講１４．１４が円周方向に環状に形成されている。こ
れらブーツバンド溝１４には第１図に例示した検層ブー
ツ６．７が図示しないバンドを用すて固定されるように
なって騒る。
更に端末小径部１１．１１の端部にセレーション１５．
１５が形成され、これらセレーショ：／１５．１５を介
してジヨイント２ 、３ （第１図参照）に連結するよ
うになっている。そして端末小径部１１．１１の全長と
、これに連なる中間大径部１０ａの一部に長さｔｓ＊ｔ
ａにわたって高周波焼入れ処理が施されている。
１５が形成され、これらセレーショ：／１５．１５を介
してジヨイント２ 、３ （第１図参照）に連結するよ
うになっている。そして端末小径部１１．１１の全長と
、これに連なる中間大径部１０ａの一部に長さｔｓ＊ｔ
ａにわたって高周波焼入れ処理が施されている。
また、端部小孔１２．１２内には必要に応じて油止め用
のプラグ１６．１６が液密に挿着されて卦シ、これらプ
ラグ１６．１６によってジヨイント２．３Ｃｍ１図参照
）などの潤滑油がドライブシャフト内に流れ込まないよ
うになっている。
のプラグ１６．１６が液密に挿着されて卦シ、これらプ
ラグ１６．１６によってジヨイント２．３Ｃｍ１図参照
）などの潤滑油がドライブシャフト内に流れ込まないよ
うになっている。
次に上記構成の本実施例ドライブシャフト１の製造工程
について説明する。
について説明する。
まず外径４Ｑ＋ｍ、肉厚４隨の８４０Ｃ相当・中イブ材
を用意し、との・やイゾ材の両端部をスエーソングマシ
ンによっである程度＃管させ、いわゆる段付は加工を行
なう。次にアプセット加工によって端末小径部１１．１
１の中実化加工を行なう。また、必要に応じて転造によ
ってブーツバンド溝１４．１４を成形する。
を用意し、との・やイゾ材の両端部をスエーソングマシ
ンによっである程度＃管させ、いわゆる段付は加工を行
なう。次にアプセット加工によって端末小径部１１．１
１の中実化加工を行なう。また、必要に応じて転造によ
ってブーツバンド溝１４．１４を成形する。
次に、端末小径部１１．１１を切削によって所定の寸法
に加工する。またセレーション１５゜１５を転造によっ
て形成する。なおセレーションＩＳ、２５の代シにスプ
ラインを採用し、端末小径部１１．１１を中実化したの
ちに切削によってスプラインを形成するようにしてもよ
い。
に加工する。またセレーション１５゜１５を転造によっ
て形成する。なおセレーションＩＳ、２５の代シにスプ
ラインを採用し、端末小径部１１．１１を中実化したの
ちに切削によってスプラインを形成するようにしてもよ
い。
そして端末小径部１１．１１の中心部をドリルによって
くシ抜き、端部小孔１２．１２を形成する。すなわち、
第８図に例示したように中実化したままの状態では端末
小径部の中心部に前記した理由によシ中心密着部ｅが形
成されているが、上記のごとくこの部位を〈シ抜いて端
部小孔１２を形成すれば、クラック状の欠陥を除去でき
′ることになシ、応力集中を生じる部分をなくすことが
できる。
くシ抜き、端部小孔１２．１２を形成する。すなわち、
第８図に例示したように中実化したままの状態では端末
小径部の中心部に前記した理由によシ中心密着部ｅが形
成されているが、上記のごとくこの部位を〈シ抜いて端
部小孔１２を形成すれば、クラック状の欠陥を除去でき
′ることになシ、応力集中を生じる部分をなくすことが
できる。
なｉ？端部小孔１２．１２が大きすぎると端末小径部１
１．１１の肉厚が減少し使用時の応力が高くなるから、
内径ｄ１は端末小径部１・１゜１１の最も細い部分の外
径ＤＩの半分以下とするのが肝要である。
１．１１の肉厚が減少し使用時の応力が高くなるから、
内径ｄ１は端末小径部１・１゜１１の最も細い部分の外
径ＤＩの半分以下とするのが肝要である。
以上のように端部小孔１２を形成したのち、端末小径部
１１．１１とこれに連なる中間大径部１θａの一部に長
さＡＨ＊ ｔ４にわたって高周波焼入れを行なう。その
のち焼戻しを行なう。
１１．１１とこれに連なる中間大径部１θａの一部に長
さＡＨ＊ ｔ４にわたって高周波焼入れを行なう。その
のち焼戻しを行なう。
また、端部小孔１２．１２にプラグ１６．１６を例えば
圧入によって挿着する口 以上のようにして得られた中空ドライブシャフト１と、
第２図に示されるような中実端末小径部をもつ従来品の
強度試験を行なったところ、次表のごとき結果が得られ
た。
圧入によって挿着する口 以上のようにして得られた中空ドライブシャフト１と、
第２図に示されるような中実端末小径部をもつ従来品の
強度試験を行なったところ、次表のごとき結果が得られ
た。
上記試験結果からも明らかなように端部小孔を形成する
ことによってドライブシャフトの強度、特に耐疲労性能
を大幅に向上できることが確認された。
ことによってドライブシャフトの強度、特に耐疲労性能
を大幅に向上できることが確認された。
しかも端部小孔１２．１２を設けることによって端末小
径部１１．１１を中空化できるから、高周波焼入れを行
なった場合に、中実化したものに比較して同一熱処理条
件では第９図に示されるように焼入れ深さが大となシ、
内部まで充分に焼きを入れる仁とができるものである。
径部１１．１１を中空化できるから、高周波焼入れを行
なった場合に、中実化したものに比較して同一熱処理条
件では第９図に示されるように焼入れ深さが大となシ、
内部まで充分に焼きを入れる仁とができるものである。
従って以上の理由によシ中空ドライブシャフトの特に端
末小径部１１’、 １１０大幅な高強度化が可能となシ
、言い換えれば同じ強度条件では端末小径部１１．１１
を更に細−くできることになる。従ってドライブシャフ
ト１の作動角を大きくとる上で有利となル、また一層の
軽量化が可能となる。
末小径部１１’、 １１０大幅な高強度化が可能となシ
、言い換えれば同じ強度条件では端末小径部１１．１１
を更に細−くできることになる。従ってドライブシャフ
ト１の作動角を大きくとる上で有利となル、また一層の
軽量化が可能となる。
なお上記実施例ではドリルによって端部小孔１２．１２
を形成するようにしたが、切削加工に限らず、例えば中
実化する途中の段階で縮管を止めて中空部を残すことに
よシ端部小孔１２゜１２を形成するようにしてもよｈｏ
この場合、端部小孔形成用のインサート治具を用いて端
部小孔１２．１２の成形を行なうようにしてもよい。
を形成するようにしたが、切削加工に限らず、例えば中
実化する途中の段階で縮管を止めて中空部を残すことに
よシ端部小孔１２゜１２を形成するようにしてもよｈｏ
この場合、端部小孔形成用のインサート治具を用いて端
部小孔１２．１２の成形を行なうようにしてもよい。
また、端部加工はセレーションに限ることなく、例えば
スプライン、あるいは断面６角形など、要するに径方向
の断面形状が非円形状の端部加工であればよい。また本
発明のドライブシャフトは前輪駆動車に限ることなく、
例えば後輪駆動車あるいは四輪駆動■用としても勿論使
用できる。
スプライン、あるいは断面６角形など、要するに径方向
の断面形状が非円形状の端部加工であればよい。また本
発明のドライブシャフトは前輪駆動車に限ることなく、
例えば後輪駆動車あるいは四輪駆動■用としても勿論使
用できる。
本発明は前記したように、端末小径部の中心部分に端部
小孔を貫通形成したものであるから、この端末小径部を
中実加工した場合に生じるクラック状の中心密着部分が
無くなシ、端末小径部の強度が飛躍的に向上する。また
、端末小径部に充分な肉厚を与える仁とができるため、
セレーションあるいはスプライン部分の強度を高めるこ
とができる。また、端末小径部の中空化によって、中実
の端末小径部に比して内部まで充分に焼きが入るもので
ある。これらの理由によ多端末小径部の高強度化が図れ
るため、従来品に比して端末小径部を更に細くすること
が可ｆａ トなシ、ドライブシャフトの作動角を大きく
とる上で、また軽量化を図る上で大きな効果がある。
小孔を貫通形成したものであるから、この端末小径部を
中実加工した場合に生じるクラック状の中心密着部分が
無くなシ、端末小径部の強度が飛躍的に向上する。また
、端末小径部に充分な肉厚を与える仁とができるため、
セレーションあるいはスプライン部分の強度を高めるこ
とができる。また、端末小径部の中空化によって、中実
の端末小径部に比して内部まで充分に焼きが入るもので
ある。これらの理由によ多端末小径部の高強度化が図れ
るため、従来品に比して端末小径部を更に細くすること
が可ｆａ トなシ、ドライブシャフトの作動角を大きく
とる上で、また軽量化を図る上で大きな効果がある。
第１図は前輪駆動車の一例を示すドライブシャフト部分
の断面図、第２図は従来の中空ドライブシャフトを一部
断面で示す側面図、第３図なｈし第６図はそれぞれ端末
小径部の断面形状の変化を示す断面図、第７図は本発明
の一実施例を一部断面で示す側面図、第８図は端部小孔
を形成する前の状態を示す端末小径部の断面図、第９図
は焼入れ深さを示す硬さ分布図である。 １・・・ドライブシャフト、１１・・・端末小径部、１
２・・・端部小孔、１５・・・セレーション（端部加工
）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１５
の断面図、第２図は従来の中空ドライブシャフトを一部
断面で示す側面図、第３図なｈし第６図はそれぞれ端末
小径部の断面形状の変化を示す断面図、第７図は本発明
の一実施例を一部断面で示す側面図、第８図は端部小孔
を形成する前の状態を示す端末小径部の断面図、第９図
は焼入れ深さを示す硬さ分布図である。 １・・・ドライブシャフト、１１・・・端末小径部、１
２・・・端部小孔、１５・・・セレーション（端部加工
）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１５
Claims (3)
- （１）金属光・母イブ材の両端部を塑性加工にょシ縮径
させて端末小径部を形成するとともに１この端末小径部
の中心部分には、端末小径部の外径の半分以下の内径の
端部小孔を軸線方向に貫通形成し、かつ上記端末小径部
には径方向の断面形状が非円形の端部加工を施したこと
を特徴とする車輛用ドライブシャフト。 - （２）上記端部小孔は、上記金属丸パイプ材の両端部を
中実状となるまで潰し加工し、かつ上記＠部加工を施し
たのちにその中心部分を切削によシ＜）抜りて形成した
切削孔であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の車輛用ドライブシャフト。 - （３）上記端末小径部は、上記端部小孔に液密に挿着さ
れたプラグを備えて構成されることを特徴とする特許請
求の範囲第＋１１項または第（２）項記載の真補用ドラ
イブシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22466382A JPS59114131A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 車輛用ドライブシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22466382A JPS59114131A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 車輛用ドライブシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114131A true JPS59114131A (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=16817254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22466382A Pending JPS59114131A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 車輛用ドライブシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05126131A (ja) * | 1990-04-04 | 1993-05-21 | Gkn Automot Ag | 駆動軸 |
| JP2006250333A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Ntn Corp | 中空状動力伝達シャフト |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22466382A patent/JPS59114131A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05126131A (ja) * | 1990-04-04 | 1993-05-21 | Gkn Automot Ag | 駆動軸 |
| JP2006250333A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Ntn Corp | 中空状動力伝達シャフト |
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