WO2023176261A1

WO2023176261A1 - プロペラシャフトの製造方法、及びプロペラシャフト

Info

Publication number: WO2023176261A1
Application number: PCT/JP2023/005196
Authority: WO
Inventors: 英和青木; 大喜堤; 康史穐田; 健一郎石倉
Original assignee: 日立Astemo株式会社
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2023-02-15
Publication date: 2023-09-21

Abstract

本発明に係るプロペラシャフト（ＰＳ１）は、第１筒部材（１１）と第２筒部材（１２）とを溶接してなる溶接部（１３）の厚さ（Ｔｗ）が、第１筒部（１１１）の第１端部の厚さ（Ｔ１）よりも薄く、かつ第２筒部（１２１）の第１端部の厚さ（Ｔ１）よりも薄く形成される。このため、溶接部（１３）の厚さ（Ｔｗ）が低減され、溶接部（１３）を軽量化することができる。これにより、プロペラシャフト（ＰＳ１）が回転する際の溶接部（１３）の振れや、回転のアンバランスを抑制することができる。

Description

プロペラシャフトの製造方法、及びプロペラシャフト

　本発明は、プロペラシャフトの製造方法、及びプロペラシャフトに関する。

　従来のプロペラシャフトの製造方法としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

　概略を説明すれば、この特許文献に記載のプロペラシャフトの製造方法は、第１筒部と第１継手部とが継ぎ目なく一体に形成されてなる第１筒部材を形成する第１工程と、第２筒部と第２継手部とが継ぎ目なく一体に形成されてなる第２筒部材を形成する第２工程と、第１筒部材と第２筒部材とを摩擦撹拌接合によって接合する第３工程と、を有する。

特開２００３－３２２１３５号公報

　しかしながら、前記従来のプロペラシャフトの製造方法では、第１筒部材と第２筒部材とを摩擦撹拌接合によって接合する。このため、第１筒部材と第２筒部材の溶接部の厚さが、第１筒部材の第１継手部側の端部、及び第２筒部材の第２継手部側の端部よりも厚く形成される。これにより、第１筒部材と第２筒部材の溶接部の重量が増大してしまい、プロペラシャフトの回転時において、前記溶接部の振れが増大すると共に、プロペラシャフトの回転のアンバランスを招来してしまうおそれがある点で、改善の余地が残されていた。

　そこで、本発明は、前記従来のプロペラシャフトの製造方法の技術的課題に鑑みて案出されたものであり、第１筒部材と第２筒部材の溶接部の厚さを低減することができるプロペラシャフトの製造方法、及びプロペラシャフトを提供することを目的としている。

　本発明は、その一態様として、第１筒部材と第２筒部材の溶接部の厚さが、第１筒部材の第１継手部側の端部（第１端部）の厚さよりも薄く、かつ第２筒部材の第２継手部側の端部（第１端部）の厚さよりも薄く形成されている。

　本発明によれば、第１筒部材と第２筒部材の接合部の厚さを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフトを軸方向に沿って切断した半断面図である。図１に示す筒部材の半断面図である。図１に示す第１継手部の拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ方向矢視図、（ｃ）は同図（ａ）のＢ方向矢視図である。本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフトの製造方法を示す図である。本発明の第１実施形態の第１変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第１実施形態の第２変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第２実施形態を示し、同実施形態に係るプロペラシャフトの筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第２実施形態の第１変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第２実施形態の第２変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第３実施形態を示し、同実施形態に係るプロペラシャフトの筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第３実施形態の第１変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。本発明の第３実施形態の第２変形例に係る筒部材を軸方向に沿って切断した半断面図である。

　以下に、本発明に係るプロペラシャフト、及びプロペラシャフトの製造方法の実施形態について、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、当該プロペラシャフトを、従来と同様、自動車用のプロペラシャフトについて適用したものを例示して説明する。

　また、以下の説明においては、便宜上、各図の左側を「前」、右側を「後」として説明すると共に、各図に示すプロペラシャフトの回転軸線Ｚに沿う方向を「軸方向」、回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

　［第１実施形態］
　（プロペラシャフトの構成）
　図１は、本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の全体の形態を表示した、当該プロペラシャフトＰＳ１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図１に示すように、プロペラシャフトＰＳ１は、車両の前方に配置される回転軸である図示外の第１回転軸と、車両の後方に配置される回転軸である図示外の第２回転軸との間に、車両の前後方向に沿って配置される。例えば、駆動方式がＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）の車両の場合、前記第１回転軸は、車両の前方に配置され、エンジンやモータ等の駆動源から回転力が伝達されるトランスミッションの出力軸に相当し、前記第２回転軸は、車両の後方に配置され、車両の後輪へ回転力を伝達するデファレンシャルの入力軸に相当する。

　すなわち、プロペラシャフトＰＳ１は、本発明の筒部材に相当する概ね円筒状のシャフト本体１により構成される。このシャフト本体１は、第１継手部材Ｊ１を介して図示外のトランスミッションに接続され、かつ第２継手部材Ｊ２を介して図示外のデファレンシャルに接続される。また、シャフト本体１は、軸方向に２分割に構成された、前半部を構成する第１筒部材１１と、後半部を構成する第２筒部材１２とが、溶接部１３を介して接続され、一体に形成されている。

　第１継手部材Ｊ１は、前記図示外のトランスミッションの出力軸に図示外のスプラインを介して一体回転可能に接続される第１駆動側継手部材Ｊ１１と、シャフト本体１の第１筒部材１１の前端部に一体に設けられ、第１従動側継手部材Ｊ１２を構成する後述の第１継手部１１２と、第１駆動側継手部材Ｊ１１と第１継手部１１２とを一体回転可能に連結する第１十字軸Ｊ１３と、を備えている。なお、第１駆動側継手部材Ｊ１１の基端部の外周側には、前記図示外のトランスミッションのケースと径方向に重なるかたちで概ね円筒状のダストカバーＤＣが取り付けられていて、当該ダストカバーＤＣによって外部からの異物の侵入が抑制される。

　第２継手部材Ｊ２は、シャフト本体１の第２筒部材１２に一体に設けられ、第２従動側継手部材Ｊ２１を構成する後述の第２継手部１２２と、前記図示外のデファレンシャルの入力軸に図示外の締結部材（例えばスクリュ）を介して一体回転可能に接続される第２従動側継手部材Ｊ２２と、第２継手部１２２と第２従動側継手部材Ｊ２２とを一体回転可能に連結する第２十字軸Ｊ２３と、を備えている。

　（シャフト本体の構成）
　図２は、図１に示す筒部材としてのシャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。また、図３は、図２に示す第１継手部１１２の要部拡大図を示している。

　図２に示すように、シャフト本体１は、前半部を構成する第１筒部材１１と、後半部を構成する第２筒部材１２と、第１筒部材１１の後端部と第２筒部材１２の前端部とを周方向に沿って溶接してなる溶接部１３と、を有し、これらが一体に形成されている。

　第１筒部材１１は、円筒状に形成された第１筒部１１１と、第１筒部１１１の前端部に形成され、第１駆動側継手部材Ｊ１１との連結に供する第１継手部１１２とを有し、これらが一体に形成されている。ここで、第１筒部材１１は、金属材料（例えばアルミニウム）を塑性変形してなるものであり、本実施形態では前記塑性変形の一態様である冷間鍛造のうち、周知の衝撃押出によって成型されている。

　第１筒部１１１は、軸方向において概ね一定の外径を有する円筒状を呈し、第１継手部１１２が設けられる第１端部が、第１継手部１１２により閉塞され、前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部が、外部に開口する開放された第１開放端部１１３となっている。また、第１筒部１１１は、第１端部の厚さＴ１が、第１継手部１１２側に向かって徐々に厚くなるように形成され、第２端部の厚さＴ２が、第１端部の厚さＴ１よりも薄い、概ね一定の厚さに形成されている。

　第１継手部１１２は、図２、図３に示すように、第１筒部１１１の第１端部を閉塞する第１継手基部１１２ａと、この第１継手基部１１２ａの外側面から軸方向に沿って概ね平行に延出し、回転軸線Ｚを挟んで対向する二股状の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂと、を有し、これらが一体に形成されている。

　第１継手基部１１２ａは、一対の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの間に位置する中央部が、第１継手基部１１２ａの外周縁よりも軸方向外側（第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの延出方向）に突出するかたちで形成されていて、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂ同士を繋ぐように径方向に沿って延在している。

　また、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂは、内外側に概ね平行な側面を有し、それぞれ第１継手基部１１２ａの外周縁よりも僅かに内側へオフセットさせて配置されている。そして、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂには、第１十字軸Ｊ１３の軸受けに供する一対の第１継手軸受孔１１２ｃ，１１２ｃが、回転軸線Ｚを挟んで対向するように貫通形成されている。第１継手軸受孔１１２ｃ，１１２ｃは、それぞれニードル軸受ＮＢを介して第１十字軸Ｊ１３の一対の軸部Ｊ１３１，Ｊ１３１を回転可能に支持する。

　また、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂは、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの外径Ｄｃ１が第１筒部１１１の外径Ｄｔ１と概ね同等に形成されている。なお、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの外径Ｄｃ１は、第１筒部１１１の外径Ｄｔ１と同等以下であればよく、第１継手部材Ｊ１の仕様等に応じて任意に設定可能である。

　また、第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂは、比較的大きなドラフト角θｄを有すると共に、根元部両側の隅アール部１１２ｄ，１１２ｄの曲率が可能な限り大きくなるように形成されている。これにより、前記鍛造（衝撃押出）成型時における金属材料（本実施形態ではアルミニウム）の流れが比較的良好なものとなり、当該第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの鍛造成型が比較的容易となっている。

　第２筒部材１２は、図２に示すように、円筒状に形成された第２筒部１２１と、第２筒部１２１の後端部に形成され、第２従動側継手部材Ｊ２１との連結に供する第２継手部１２２とを有し、これらが一体に形成されている。ここで、第２筒部材１２は、前記第１筒部材１１と同様に、金属材料（例えばアルミニウム）を塑性変形してなるものであり、本実施形態では前記塑性変形の一態様である冷間鍛造のうち、周知の衝撃押出によって成型されている。

　第２筒部１２１は、軸方向において概ね一定の外径を有する円筒状を呈し、第２継手部１２２が設けられる第１端部が、第２継手部１２２により閉塞され、前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部が、外部に開口する開放された第２開放端部１２３となっている。また、第２筒部１２１は、第１端部の厚さＴ１が、第２継手部１２２側に向かって徐々に厚くなるように形成され、第２端部の厚さＴ２が、第１端部の厚さＴ１よりも薄い、概ね一定の厚さに形成されている。

　ここで、第２開放端部１２３は、第２筒部１２１の第２端部の外径Ｄｏ２が第１筒部１１１の第２端部の内径Ｄｉ１と同等となるように、第２筒部１２１の第２端部が段差状に縮径されてなり、第１開放端部１１３の内側に嵌合可能に構成されている。具体的には、第２開放端部１２３は、径方向内側へと段差状に曲折する内側段部１２３ａと、内側段部１２３ａを経て縮径し、軸方向に沿って延びる縮径部１２３ｂと、を有する。そして、この第２開放端部１２３は、軸方向において内側段部１２３ａが第１開放端部１１３と対向し、かつ縮径部１２３ｂが第１開放端部１１３の内周側に嵌合した状態にて、第１開放端部１１３と接続される。換言すれば、第２開放端部１２３との関係において、第１開放端部１１３は、第２開放端部１２３の縮径部１２３ｂの外周側を覆う包囲部１１３ａを構成する。

　第２継手部１２２は、第２筒部１２１の第１端部を閉塞する第１継手基部１２２ａと、この第１継手基部１２２ａの外側面から軸方向に沿って概ね平行に延出し、回転軸線Ｚを挟んで対向する二股状の第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂと、を有し、これらが一体に形成されている。さらに、この第２継手部１２２は、第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂの回転方向の位相が第１継手部１１２の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの回転方向の位相と一致するように設けられている。なお、第２継手部１２２における各部の形状については前記第１継手部１１２と同一の形状を有するものであるため、具体的な構成については前記第１継手部１１２の構成説明を参照するものとし、詳細な説明については省略する。

　以上のように、第２筒部材１２は、第２開放端部１２３を除き、第１筒部材１１と同一の形状を成している。換言すれば、第２筒部材１２は、第１筒部材１１の第１開放端部１１３に内側段部１２３ａ及び縮径部１２３ｂを付加したものとなっている。

　溶接部１３は、第１筒部材１１の第１開放端部１１３と、第２筒部材２１の第２開放端部１２３とを、レーザ溶接することによって形成されたものである。溶接部１３は、第１筒部１１１の第１開放端部１１３と、第２筒部１２１の内側段部１２３ａとに跨るかたちで、周方向に沿って全周にわたって形成されている。すなわち、この溶接部１３は、第１筒部１１１の第１開放端部１１３と第２筒部１２１の内側段部１２３ａとの間に、肉盛り状に膨出するように形成されている。換言すれば、溶接部１３は、径方向外側へと膨らむ断面ほぼ円弧状を呈し、第１筒部１１１の直径Ｄｔ１、第１継手部１１２の直径Ｄｃ１、第２筒部１２１の直径Ｄｔ２、及び第２継手部１２２の直径Ｄｃ２よりも大きな直径Ｄｗを有する。さらに、溶接部１３の厚さＴｗは、第１筒部１１１の第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の第１端部の厚さＴ１さよりも薄く形成される。

　（プロペラシャフトの製造方法）
　図４は、図２に示すシャフト本体１の製造方法を示しており、（ａ）は素材Ｍの側面図、（ｂ）は第１筒部材１１を製造する工程、（ｃ）は第２筒部材１２を製造する工程、（ｄ）は第１筒部材１１に第２筒部材１２を圧入する工程、（ｅ）は第１筒部材１１と第２筒部材１２との接合部を溶接する工程、を示している。

　シャフト本体１を製造するには、まず、図４（ａ）に示すアルミニウム製の素材Ｍを図示外の金型にセットし、図４（ｂ）に示すように、衝撃押出工法により、第１継手部１１２を前方へ押し出しつつ、第１筒部１１１を後方へ引き延ばすことによって、第１筒部１１１と第１継手部１１２とを同時に成型し、第１筒部材１１を形成する（本発明に係る第１工程）。

　同様に、図４（ａ）に示すアルミニウム製の素材Ｍを図示外の金型にセットし、図４（ｃ）に示すように、衝撃押出工法により、第１継手部１１２を前方へ押し出しつつ、第１筒部１１１を後方へ引き延ばすことによって、第２筒部１２１と第２継手部１２２とを同時に成型し、第２筒部材１２を形成する（本発明に係る第２工程）。

　続いて、図４（ｄ）に示すように、第２筒部材１２の第２開放端部１２３の内側段部１２３ａが第１開放端部１１３の端縁に当接するまで、第２筒部材１２の第２開放端部１２３の縮径部１２３ｂを第１筒部材１１の第１開放端部１１３の内周側に圧入する。

　最後に、図４（ｅ）に示すように、第１筒部材１１の第１開放端部１１３と第２筒部材１２の内側段部１２３ａとの間をレーザ溶接により溶接し（本発明に係る第３工程）、第１筒部材１１の第１開放端部１１３と第２筒部材１２の内側段部１２３ａとの間に、溶接部１３を形成することにより、シャフト本体１の製造が完了する。

　（本実施形態の作用効果）
　前記従来のプロペラシャフトの製造方法では、第１筒部材と第２筒部材とを摩擦撹拌接合によって接合する。このため、第１筒部材と第２筒部材の溶接部の厚さが、第１筒部材の第１継手部側の端部、及び第２筒部材の第２継手部側の端部よりも厚く形成される。特に、前記摩擦撹拌接合の場合、接合部となる第１筒部材と第２筒部材との突き合わせ端部に外周側からツールを押し付けることによって溶接が行われる。このため、前記ツールの押圧力に抗する当て板とするべく、第１筒部材と第２筒部材の一方を他方よりも肉厚に形成したうえで当該他方の内周側にオーバーラップさせる構成が採用されている（前記特許文献１の図１参照）。これにより、第１筒部材と第２筒部材との溶接部の重量が増大してしまい、その結果、プロペラシャフトの回転時において、前記溶接部の振れが増大すると共に、プロペラシャフトの回転のアンバランスを招来してしまうおそれがある点で、改善の余地が残されていた。

　これに対し、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１、及びプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、以下のような効果が奏せられることにより、前記従来のプロペラシャフトの製造方法の技術的課題を解決することができる。

　本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法は、車両の駆動力を伝達するプロペラシャフトの製造方法であって、第１筒部１１１と、第１筒部１１１の回転軸線Ｚ方向の第１端部に第１筒部１１１と継ぎ目なく一体に形成された第１継手部１１２と、を備えた第１筒部材１１を、金属材料を塑性加工することによって形成する第１工程と、第２筒部１２１と、第２筒部１２１の回転軸線Ｚ方向の第１端部に第２筒部１２１と継ぎ目なく一体に形成された第２継手部１２２と、を備えた第２筒部材１２を、金属材料を塑性加工することによって形成する第２工程と、第１筒部１１１において前記第１端部とは反対側の第２端部に形成された第１開放端部１１３と、第２筒部１２１において前記第１端部とは反対側の第２端部に形成された第２開放端部１２３と、を溶接することにより、第１筒部１１１の前記第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の前記第１端部の厚さＴ１よりも薄い溶接部１３を形成する第３工程と、を有する。

　換言すれば、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１は、車両の駆動力を伝達するプロペラシャフトであって、第１筒部１１１と第２筒部１２１とを接続してなる筒部材（シャフト本体１）と、第１筒部１１１の回転軸線Ｚ方向の第１端部に設けられ、第１筒部１１１と継ぎ目なく一体に形成された第１継手部１１２と、第２筒部１２１の回転軸線Ｚ方向の第２端部に設けられ、第２筒部１２１と継ぎ目なく一体に形成された第２継手部１２２と、第１筒部１１１の前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられた第１開放端部１１３と、第２筒部１２１の前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられた第２開放端部１２３と、を溶接することにより、第１筒部１１１の前記第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の前記第１端部の厚さＴ１よりも薄く形成された溶接部１３と、を有する。

　このように、本実施形態によれば、第１筒部材１１と第２筒部材１２とを溶接してなる溶接部１３の厚さＴｗが、第１筒部１１１の第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の第１端部の厚さＴ１よりも薄く形成される。このため、溶接部１３の厚さＴｗが低減され、当該溶接部１３を軽量化することができる。これにより、プロペラシャフトＰＳ１が回転する際の溶接部１３の振れや、回転のアンバランスを抑制することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、前記第１工程及び前記第２工程における前記塑性加工は、衝撃押出によって行われる。

　換言すれば、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１は、第１筒部１１１と第１継手部１１２、又は第２筒部１２１と第２継手部１２２の少なくとも一方（本実施形態では両方）は、衝撃押出によって形成されている。

　このように、本実施形態によれば、第１筒部材１１及び第２筒部材１２が、衝撃押出工法によって形成されることで、第１筒部１１１と第１継手部１１２、第２筒部１２１と第２継手部１２２を、それぞれ同一の工程で形成することが可能となる。これにより、第１筒部材１１及び第２筒部材１２を形成する工数（工程）を削減することができると共に、第１筒部材１１及び第２筒部材１２を形成するための設備を削減することができ、プロペラシャフトＰＳ１の製造コストの低廉化を図ることができる。

　しかも、前記衝撃押出工法によれば、第１開放端部１１３及び第２開放端部１２３を厚肉に形成する必要がないため、第１筒部１１１及び第２筒部１２１の厚さをより薄く形成することができるため、プロペラシャフトＰＳ１の軽量化にも寄与することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、第１継手部１１２及び第２継手部１２２は、二股のヨーク状に形成されている。

　このように、本実施形態では、第１継手部１１２及び第２継手部１２２が二股のヨーク状に形成されていることで、第１継手部１１２及び第２継手部１２２の汎用性が向上する。これにより、プロペラシャフトＰＳ１を、例えば経年劣化等によって第１継手部１１２及び第２継手部１２２のメンテナンスが必要となる、例えばトラック等の車両にも適用することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、第１継手部１１２における前記二股のヨーク（第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂ）と、第２継手部１２２における前記二股のヨーク（第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂ）は、回転方向の位相が相互に一致している。

　このように、本実施形態では、第１継手部１１２の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂと、第２継手部１２２の第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂとの回転方向の位相が相互に一致していることで、第１継手部１１２と第２継手部１２２の間の回転変動を打ち消すことが可能となる。これにより、プロペラシャフトＰＳ１の回転バランスの向上に供する。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、溶接部１３は、レーザ溶接によって形成されている。

　このように、本実施形態では、溶接部１３がレーザ溶接によって形成されていることで、シャフト本体１において溶接部１３の熱影響が及ぶ範囲を最小限に抑えることが可能となり、溶接によって生ずる強度低下をより効果的に抑制することができる。

　また、前記レーザ溶接の場合、溶接部１３に形成される溶接ビードをより小さく抑えることが可能となるため、溶接部１３の重量の増加も最小限に抑えることができ、プロペラシャフトＰＳ１の回転時の振れや、回転のアンバランスを効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１の製造方法では、前記第２工程では、第２筒部材１２における第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって段差状に縮径する縮径部１２３ｂが形成され、前記第３工程では、縮径部１２３ｂが第１開放端部１１３の内周側に嵌合した状態でレーザ溶接が行われる。

　換言すれば、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１は、第２筒部１２１は、溶接部１３と第２開放端部１２３との間に、溶接部１３から第２開放端部１２３に向かって段差状に縮径する縮径部１２３ｂを有し、第１筒部１１１は、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、縮径部１２３ｂの外周側を覆う包囲部１１３ａを有する。

　このように、本実施形態によれば、第２筒部材１２の縮径部１２３ｂが第１筒部材１１の第１開放端部１１３（包囲部１１３ａ）の内周側に嵌合した状態でレーザ溶接が行われることで、溶接時における第１筒部材１１と第２筒部材１２との芯ずれを抑制することが可能となる。これにより、プロペラシャフトＰＳ１の回転のアンバランスを抑制することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ１では、筒部材（シャフト本体１）は、アルミニウムを含む金属材料によって形成されている。

　このように、本実施形態では、シャフト本体１がアルミニウムを含む金属材料によって形成されていることで、当該シャフト本体１が例えばアルミニウムよりも比重の重い鉄で形成されている場合と比べて、プロペラシャフトＰＳ１の軽量化を図ることができる。

　また、アルミニウムは鉄よりも成型性が良好であるため、成型設備の小型化や、成型金型の寿命の向上を図ることが可能となり、プロペラシャフトＰＳ１の製造コストの低廉化に寄与することができる。

　（第１変形例）
　図５は本発明に係るプロペラシャフトの第１実施形態の第１変形例を示し、前記第１実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図５は、本発明の第１実施形態の第１変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１１を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図５に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも小さくなるように形成されている。換言すれば、プロペラシャフトＰＳ１１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径されている点を除き、前記第１実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ１１は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第１縮径部１１４が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ１１は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第２縮径部１２４が形成されている。そして、第２縮径部１２４における第２開放端部１２３に、さらに径方向内側へと段差状に縮径する内側段部１２３ａ及び縮径部１２３ｂが形成されている。

　このようにして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１１は、第２縮径部１２４の第２開放端部１２３に設けられた縮径部１２３ｂが第１縮径部１１４の第１開放端部１１３の内周側に圧入嵌合した状態で、第１開放端部１１３の端縁と第２開放端部１２３の内側段部１２３ａとの間が周方向に沿ってレーザ溶接されることによって形成されている。

　以上のことから、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１１の製造方法は、前記第１工程では、第１筒部材１１における第１継手部１１２と第１開放端部１１３の間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３に向かって外径が縮小する第１縮径部１１４が形成され、前記第２工程では、第２筒部材１２における第２継手部１２２と第２開放端部１２３の間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって外径が縮小する第２縮径部１２４が形成され、前記第３工程では、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とが溶接される。

　換言すれば、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１１では、第１筒部１１１は、第１継手部１１２と第１開放端部１１３の間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３に向かって外径が縮小する第１縮径部１１４を有し、第２筒部１２１は、第２継手部１２２と前記第２開放端部１２３の間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって外径が縮小する第２縮径部１２４を有し、溶接部１３は、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とが溶接されている。

　このように、本変形例によれば、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることにより、シャフト本体１の重量の増大を抑制可能となり、プロペラシャフトＰＳ１１の軽量化を図ることができる。

　また、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることにより、搭載スペースの狭い車両に対してもレイアウト可能となり、プロペラシャフトＰＳ１１のレイアウト性が向上するメリットがある。

　（第２変形例）
　図６は本発明に係るプロペラシャフトの第１実施形態の第２変形例を示し、前記第１実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図６は、本発明の第１実施形態の第２変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１２を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図６に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも大きくなるように形成されている。換言すれば、このプロペラシャフトＰＳ１２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径されている点を除き、前記第１実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ１２は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へと向かって外径を段差状に拡大してなる第１拡径部１１５が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ１２は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部へと向かって外径を段差状に拡大してなる第２拡径部１２５が形成されている。そして、第２拡径部１２５における第２開放端部１２３に、径方向内側へと段差状に縮径する内側段部１２３ａ及び縮径部１２３ｂが形成されている。

　このようにして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１２は、第２拡径部１２５の第２開放端部１２３に設けられた縮径部１２３ｂが第１拡径部１１５の第１開放端部１１３の内周側に圧入嵌合した状態で、第１開放端部１１３の端縁と第２開放端部１２３の内側段部１２３ａとの間が周方向に沿ってレーザ溶接されることにより形成されている。

　以上のことから、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１２の製造方法は、前記第１工程では、第１筒部材１１における第１継手部１１２と第１開放端部１１３の間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３に向かって外径が拡大する第１拡径部１１５が形成され、前記第２工程では、第２筒部材１２における第２継手部１２２と第２開放端部１２３の間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって外径が拡大する第２拡径部１２５が形成され、前記第３工程では、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とが溶接される。

　換言すれば、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ１２では、第１筒部１１１は、第１継手部１１２と第１開放端部１１３の間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３に向かって外径が拡大する第１拡径部１１５を有し、第２筒部１２１は、第２継手部１２２と第２開放端部１２３の間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって外径が拡大する第２拡径部１２５を有し、溶接部１３は、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とが溶接されている。

　このように、本変形例によれば、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることにより、プロペラシャフトＰＳ１２の強度を向上させることができる。

　また、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることにより、プロペラシャフトＰＳ１２の曲げ固有値を向上させることができる。

　［第２実施形態］
　図７は本発明に係るプロペラシャフトの第２実施形態を示し、前記第１実施形態に係る溶接部１３の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図７は、本発明の第２実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ２のシャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図７に示すように、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ２は、前記第１実施形態と同様、第１筒部材１１と第２筒部材１２とを有し、第１継手部１１２の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの回転方向の位相と第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂの回転方向の位相とが一致するかたちで、第１開放端部１１３と第２開放端部１２３とがレーザ溶接により形成される溶接部１３を介して接合されている。そして、このプロペラシャフトＰＳ２は、第２筒部１２１の第２開放端部１２３において、第２筒部１２１の第２端部の内径Ｄｉ２が第１筒部１１１の第２端部の外径Ｄｏ１と同等となるように、第２筒部１２１の第２端部が段差状に拡径されてなり、第１開放端部１１３の外側に嵌合可能に構成されている。

　具体的には、第２筒部１２１の第２開放端部１２３は、径方向外側へ段差状に曲折する外側段部１２３ｃと、外側段部１２３ｃを経て拡径し、軸方向に沿って延びる拡径部１２３ｄと、を有する。そして、この第２開放端部１２３は、軸方向において外側段部１２３ｃが第１開放端部１１３と対向し、かつ拡径部１２３ｄが第１開放端部１１３の外周側に嵌合した状態にて、第１開放端部１１３と接続される。換言すれば、第２開放端部１２３との関係において、第１開放端部１１３は、第２開放端部１２３の拡径部１２３ｄの内周側に覆われる被包囲部１１３ｂを構成する。

　以上のように、第２筒部材１２は、第２開放端部１２３を除き、第１筒部材１１と同一の形状を成している。換言すれば、第２筒部材１２は、第１筒部材１１の第１開放端部１１３に外側段部１２３ｃ及び拡径部１２３ｄを付加したものとなっている。

　溶接部１３は、第１筒部１１１の第１開放端部１１３と、第２筒部１２１の外側段部１２３ｃとに跨るかたちで、周方向に沿って全周にわたって形成されている。すなわち、この溶接部１３は、第１筒部１１１の第１開放端部１１３と第２筒部１２１の外側段部１２３ｃとの間に、肉盛り状に膨出するように形成されている。換言すれば、溶接部１３は、径方向外側へと膨らむ断面ほぼ円弧状を呈し、第１筒部１１１の直径Ｄｔ１、第１継手部１１２の直径Ｄｃ１、第２筒部１２１の直径Ｄｔ２、及び第２継手部１２２の直径Ｄｃ２よりも大きな直径Ｄｗを有する。さらに、溶接部１３の厚さＴｗは、第１筒部１１１の第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の第１端部の厚さＴ１さよりも薄く形成されている。

　以上のことから、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ２の製造方法は、前記第２工程では、第２筒部材１２における第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって段差状に拡径する拡径部１２３ｄが形成され、前記第３工程では、拡径部１２３ｄが第１開放端部１１３（被包囲部１１３ｂ）の外周側に嵌合した状態でレーザ溶接が行われる。

　換言すれば、本実施形態に係るプロペラシャフトでＰＳ２では、第２筒部１２１は、溶接部１３と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３に向かって段差状に拡径する拡径部１２３ｄを有し、第１筒部１１１は、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、拡径部１２３ｄの内周側に覆われる被包囲部１１３ｂを有する。

　このように、本実施形態によれば、第２筒部材１２の拡径部１２３ｄが第１筒部材１１の第１開放端部１１３（被包囲部１１３ｂ）の外周側に嵌合した状態でレーザ溶接が行われることで、第１筒部材１１と第２筒部材１２との芯ずれを抑制することが可能となる。これにより、プロペラシャフトＰＳ２の回転のアンバランスを抑制することができる。

　（第１変形例）
　図８は本発明に係るプロペラシャフトの第２実施形態の第１変形例を示し、前記第２実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図８は、本発明の第２実施形態の第１変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２１を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図８に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも小さくなるように形成されている。換言すれば、このプロペラシャフトＰＳ２１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径されている点を除き、前記第２実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ２１は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第１縮径部１１４が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ２１は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第２縮径部１２４が形成されている。そして、第２縮径部１２４における第２開放端部１２３に、径方向外側へと段差状に拡径する外側段部１２３ｃ及び拡径部１２３ｄが形成されている。

　このようにして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２１は、第２縮径部１２４の第２開放端部１２３に設けられた拡径部１２３ｄが第１縮径部１１４の第１開放端部１１３の外周側に圧入嵌合した状態で、第２開放端部１２３の拡径部１２３ｄの先端縁と第１開放端部１１３の外周面との間が周方向に沿ってレーザ溶接されることによって形成されている。

　以上のように、本変形例においても、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることで、シャフト本体１の重量の増大を抑制可能となり、プロペラシャフトＰＳ２１の軽量化を図ることができる。

　また、本変形例においても、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることで、搭載スペースの狭い車両に対してもレイアウト可能となり、プロペラシャフトＰＳ２１のレイアウト性が向上するメリットがある。

　（第２変形例）
　図９は本発明に係るプロペラシャフトの第２実施形態の第２変形例を示し、前記第２実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図９は、本発明の第２実施形態の第２変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２２を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図９に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも大きくなるように形成されている。換言すれば、このプロペラシャフトＰＳ２２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径されている点を除き、前記第２実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ２２は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へと向かって外径を段差状に拡大してなる第１拡径部１１５が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ２２は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部へと向かって外径を段差状に拡大してなる第２拡径部１２５が形成されている。そして、第２拡径部１２５における第２開放端部１２３に、さらに径方向外側へと段差状に拡径する外側段部１２３ｃ及び拡径部１２３ｄが形成されている。

　このようにして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ２２は、第２拡径部１２５の第２開放端部１２３に設けられた拡径部１２３ｄが第１拡径部１１５の第１開放端部１１３の外周側に圧入嵌合した状態で、第２開放端部１２３の拡径部１２３ｄの先端縁と第１開放端部１１３の外周面との間が周方向に沿ってレーザ溶接されることにより形成されている。

　以上のように、本変形例においても、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることで、プロペラシャフトＰＳ２２の強度を向上させることができる。

　また、本変形例においても、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることで、プロペラシャフトＰＳ２２の曲げ固有値を向上させることができる。

　［第３実施形態］
　図１０は本発明に係るプロペラシャフトの第３実施形態を示し、前記第１実施形態に係る溶接部１３の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図１０は、本発明の第３実施形態に係るシャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図１０に示すように、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ３は、同一の形状を有する第１筒部材１１と第２筒部材１２とが、摩擦圧接により接合されている。すなわち、プロペラシャフトＰＳ３は、第１継手部１１２の第１継手ヨーク部１１２ｂ，１１２ｂの回転方向の位相と第２継手ヨーク部１２２ｂ，１２２ｂの回転方向の位相とが一致するかたちで、第１筒部材１１の第１開放端部１１３と第２筒部材１２の第２開放端部１２３とが、摩擦圧接により形成された溶接部１３を介して接合されている。

　溶接部１３は、シャフト本体１の中央部に設けられていて、周方向に沿って全周にわたって形成されている。具体的には、溶接部１３は、前記摩擦圧接により第１開放端部１１３の内周側及び外周側に形成された第１カール部Ｃｒ１と、前記摩擦圧接により第２開放端部１２３の内周側及び外周側に形成された第２カール部Ｃｒ２と、を有する。また、この溶接部１３は、第１筒部１１１の直径Ｄｔ１、第１継手部１１２の直径Ｄｃ１、第２筒部１２１の直径Ｄｔ２、及び第２継手部１２２の直径Ｄｃ２よりも大きな直径Ｄｗを有する。さらに、溶接部１３の厚さＴｗは、第１筒部１１１の第１端部の厚さＴ１よりも薄く、かつ第２筒部１２１の第１端部の厚さＴ１さよりも薄く形成されている。

　以上のことから、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ３の製造方法では、溶接部１３は、摩擦圧接によって形成されている。

　このように、本実施形態によれば、溶接部１３が摩擦圧接により形成されていることで、前記レーザ溶接のように溶接部１３において第１開放端部１１３と第２開放端部１２３とを重ね合わせる必要がない。このため、溶接部１３を最も薄く形成することが可能となり、当該溶接部１３を最も軽量化することができる。これにより、プロペラシャフトＰＳ３の回転時の振れや、回転のアンバランスを最も効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ３では、溶接部１３は、筒部材（シャフト本体１）の回転軸線Ｚ方向の中央部に形成されている。

　このように、本実施形態では、溶接部１３がシャフト本体１の中央部に配置されていることで、第１筒部材１１と第２筒部材１２を共通化することが可能となる。これにより、シャフト本体１の構成部品の管理点数が削減され、プロペラシャフトＰＳ３の製造コストの低廉化に供する。

　また、本実施形態に係るプロペラシャフトＰＳ３では、溶接部１３は、筒部材（シャフト本体１）の内周側及び外周側にカール部（第１カール部Ｃｒ１及び第２カール部Ｃｒ２）を有する。

　このように、本実施形態では、第１筒部１１１と第２筒部１２１とが、溶接部１３に第１カール部Ｃｒ１及び第２カール部Ｃｒ２を形成してなる摩擦圧接によって溶接されていることで、前記レーザ溶接のように溶接部１３において第１開放端部１１３と第２開放端部１２３とを重ね合わせる必要がない。このため、第１開放端部１１３と第２開放端部１２３とを同一の形状に形成可能となり、プロペラシャフトＰＳ３の製造コストを低減することができる。

　また、第１筒部１１１と第２筒部１２１とが前記摩擦圧接によって溶接されていることで、第１筒部１１１の厚さと第２筒部１２１の厚さとを同一に形成することが可能となる。これにより、溶接部１３の重量が最小限に抑えられ、プロペラシャフトＰＳ３の軽量化が図れるほか、溶接部１３の回転のアンバランスも最小限に抑えられ、プロペラシャフトＰＳ３の振動性能の向上を図ることができる。

　（第１変形例）
　図１１は本発明に係るプロペラシャフトの第３実施形態の第１変形例を示し、前記第３実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図１１は、本発明の第３実施形態の第１変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３１を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図１１に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも小さくなるように形成されている。換言すれば、このプロペラシャフトＰＳ３１は、シャフト本体１の軸方向中間部が縮径されている点を除き、前記第３実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ３１は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第１縮径部１１４が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ３１は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部１２３へ向かって外径を段差状に縮小してなる第２縮径部１２４が形成されている。

　そして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３１は、第１縮径部１１４の第１開放端部１１３と第２縮径部１２４の第２開放端部１２３とが、摩擦圧接によって溶接されている。すなわち、プロペラシャフトＰＳ３１は、第１縮径部１１４の第１開放端部１１３と第２縮径部１２４の第２開放端部１２３とが、摩擦圧接により形成される第１カール部Ｃｒ１と第２カール部Ｃｒ２からなる溶接部１３を介して接合されている。

　以上のように、本変形例においても、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることで、シャフト本体１の重量の増大を抑えることが可能となり、プロペラシャフトＰＳ３１の軽量化を図ることができる。

　また、本変形例においても、第１縮径部１１４と第２縮径部１２４とによってシャフト本体１の軸方向中間部が縮径状に形成されていることで、搭載スペースの狭い車両に対してもレイアウト可能となり、プロペラシャフトＰＳ３１のレイアウト性が向上するメリットがある。

　（第２変形例）
　図１２は本発明に係るプロペラシャフトの第３実施形態の第２変形例を示し、前記第３実施形態に係るシャフト本体１の構成を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため、当該第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

　図１２は、本発明の第３実施形態の第２変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３２を示し、シャフト本体１を軸方向に沿って切断した半断面図を示している。

　図１２に示すように、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径するように形成されていて、シャフト本体１の軸方向中間部の外径Ｄｘが、シャフト本体１の軸方向両端部（第１筒部１１１及び第２筒部１２１の各第１端部）の外径Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも大きくなるように形成されている。換言すれば、このプロペラシャフトＰＳ３２は、シャフト本体１の軸方向中間部が拡径されている点を除き、前記第３実施形態と同様である。

　より具体的に説明すれば、プロペラシャフトＰＳ３２は、第１筒部材１１において、第１継手部１１２と第１開放端部１１３との間に、第１継手部１１２から第１開放端部１１３へと向かって外径を段差状に拡大してなる第１拡径部１１５が形成されている。また、同様に、プロペラシャフトＰＳ３２は、第２筒部材１２において、第２継手部１２２と第２開放端部１２３との間に、第２継手部１２２から第２開放端部へと向かって外径を段差状に拡大してなる第２拡径部１２５が形成されている。

　そして、本変形例に係るプロペラシャフトＰＳ３２は、第１拡径部１１５の第１開放端部１１３と第２拡径部１２５の第２開放端部１２３とが、摩擦圧接によって溶接されている。すなわち、プロペラシャフトＰＳ３２は、第１拡径部１１５の第１開放端部１１３と第２拡径部１２５の第２開放端部１２３とが、摩擦圧接により形成される第１カール部Ｃｒ１と第２カール部Ｃｒ２からなる溶接部１３を介して接合されている。

　以上のように、本変形例においても、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることで、プロペラシャフトＰＳ３２の強度を向上させることができる。

　また、本変形例においても、第１拡径部１１５と第２拡径部１２５とによってシャフト本体１の軸方向中間部が拡径状に形成されていることで、プロペラシャフトＰＳ３２の曲げ固有値を向上させることができる。

　本発明は、前記実施形態等で例示した構成や態様に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。

Claims

　車両の駆動力を伝達するプロペラシャフトの製造方法であって、
　第１筒部と、前記第１筒部の回転軸線方向の第１端部に前記第１筒部と継ぎ目なく一体に形成された第１継手部と、を備えた第１筒部材を、金属材料を塑性加工することによって形成する第１工程と、
　第２筒部と、前記第２筒部の回転軸線方向の第１端部に前記第２筒部と継ぎ目なく一体に形成された第２継手部と、を備えた第２筒部材を、金属材料を塑性加工することによって形成する第２工程と、
　前記第１筒部において前記第１端部とは反対側の第２端部に形成された第１開放端部と、前記第２筒部において前記第１端部とは反対側の第２端部に形成された第２開放端部と、を溶接することにより、前記第１筒部の前記第１端部の厚さよりも薄く、かつ前記第２筒部の前記第１端部の厚さよりも薄い溶接部を形成する第３工程と、
　を有する、ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項１に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第１工程及び前記第２工程における前記塑性加工は、衝撃押出によって行われる、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項２に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第１継手部及び前記第２継手部は、二股のヨーク状に形成される、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項３に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第１継手部における前記二股のヨークと、前記第２継手部における前記二股のヨークは、回転方向の位相が相互に一致する、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項１に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記溶接部は、摩擦圧接によって形成される、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項１に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記溶接部は、レーザ溶接によって形成される、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項６に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第２工程では、前記第２筒部材における前記第２継手部と前記第２開放端部との間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって段差状に縮径する縮径部が形成され、
　前記第３工程では、前記縮径部が前記第１開放端部の内周側に嵌合した状態で前記レーザ溶接が行われる、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項６に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第２工程では、前記第２筒部材における前記第２継手部と前記第２開放端部との間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって段差状に拡径する拡径部が形成され、
　前記第３工程では、前記拡径部が前記第１開放端部の外周側に嵌合した状態で前記レーザ溶接が行われる、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項１に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第１工程では、前記第１筒部材における前記第１継手部と前記第１開放端部の間に、前記第１継手部から前記第１開放端部に向かって外径が縮小する第１縮径部が形成され、
　前記第２工程では、前記第２筒部材における前記第２継手部と前記第２開放端部の間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって外径が縮小する第２縮径部が形成され、
　前記第３工程では、前記第１縮径部と前記第２縮径部とが溶接される、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　請求項１に記載のプロペラシャフトの製造方法であって、
　前記第１工程では、前記第１筒部材における前記第１継手部と前記第１開放端部の間に、前記第１継手部から前記第１開放端部に向かって外径が拡大する第１拡径部が形成され、
　前記第２工程では、前記第２筒部材における前記第２継手部と前記第２開放端部の間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって外径が拡大する第２拡径部が形成され、
　前記第３工程では、前記第１拡径部と前記第２拡径部とが溶接される、
　ことを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
　車両の駆動力を伝達するプロペラシャフトであって、
　第１筒部と第２筒部とを接続してなる筒部材と、
　前記第１筒部の回転軸線方向の第１端部に設けられ、前記第１筒部と継ぎ目なく一体に形成された第１継手部と、
　前記第２筒部の回転軸線方向の第２端部に設けられ、前記第２筒部と継ぎ目なく一体に形成された第２継手部と、
　前記第１筒部の前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられた第１開放端部と、前記第２筒部の前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられた第２開放端部と、を溶接することにより、前記第１筒部の前記第１端部の厚さよりも薄く、かつ前記第２筒部の前記第１端部の厚さよりも薄く形成された溶接部と、
　を有する、ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記第１筒部と前記第１継手部、又は前記第２筒部と前記第２継手部の少なくとも一方は、衝撃押出によって形成された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記溶接部は、前記筒部材の回転軸線方向の中央部に形成された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記溶接部は、前記筒部材の内周側及び外周側にカール部を有する、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記第２筒部は、前記溶接部と前記第２開放端部との間に、前記溶接部から前記第２開放端部に向かって段差状に縮径する縮径部を有し、
　前記第１筒部は、前記第１継手部と前記第１開放端部との間に、前記縮径部の外周側を覆う包囲部を有する、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記第２筒部は、前記溶接部と前記第２開放端部との間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって段差状に拡径する拡径部を有し、
　前記第１筒部は、前記第１継手部と前記第１開放端部との間に、前記拡径部の内周側に覆われる被包囲部を有する、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記第１筒部は、前記第１継手部と前記第１開放端部の間に、前記第１継手部から前記第１開放端部に向かって外径が縮小する第１縮径部を有し、
　前記第２筒部は、前記第２継手部と前記第２開放端部の間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって外径が縮小する第２縮径部を有し、
　前記溶接部は、前記第１縮径部と前記第２縮径部とが溶接された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記第１筒部は、前記第１継手部と前記第１開放端部の間に、前記第１継手部から前記第１開放端部に向かって外径が拡大する第１拡径部を有し、
　前記第２筒部は、前記第２継手部と前記第２開放端部の間に、前記第２継手部から前記第２開放端部に向かって外径が拡大する第２拡径部を有し、
　前記溶接部は、前記第１拡径部と前記第２拡径部とが溶接された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記筒部材は、アルミニウムを含む金属材料によって形成された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１１に記載のプロペラシャフトであって、
　前記溶接部の直径は、前記第１筒部、前記第１継手部、前記第２筒部、及び前記第２継手部の直径と比べて最も大きい、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。