JP2022048011A - Propeller shaft - Google Patents
Propeller shaft Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022048011A JP2022048011A JP2020154111A JP2020154111A JP2022048011A JP 2022048011 A JP2022048011 A JP 2022048011A JP 2020154111 A JP2020154111 A JP 2020154111A JP 2020154111 A JP2020154111 A JP 2020154111A JP 2022048011 A JP2022048011 A JP 2022048011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- tube
- input
- shaft member
- propeller shaft
- 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
Images
Landscapes
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
【課題】プロペラシャフトのインロー部とチューブとの間におけるスティックスリップの発生を効果的に抑制する。【解決手段】円筒状の外側軸部材60と、該外側軸部材60の軸方向の一端が固定される被固定部41及び、該被固定部41から外側軸部材60に向けて突設されて外側軸部材60内に嵌入される円筒状の内側筒部50を有する内側軸部材40と、を備えるプロペラシャフト10であって、内側筒部50には、先端から基端に亘って軸方向に延びる少なくとも一個以上のスリット51が設けられている。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress the occurrence of stick slip between an inlay portion of a propeller shaft and a tube. SOLUTION: A cylindrical outer shaft member 60, a fixed portion 41 to which one end of the outer shaft member 60 in the axial direction is fixed, and a projecting portion from the fixed portion 41 toward the outer shaft member 60. A propeller shaft 10 including an inner shaft member 40 having a cylindrical inner cylinder portion 50 fitted into the outer shaft member 60, and the inner cylinder portion 50 is axially extending from the tip end to the base end. At least one extending slit 51 is provided. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本開示は、プロペラシャフトに関し、特に、プロペラシャフトの異音の発生を防止する技術に関する。 The present disclosure relates to a propeller shaft, and more particularly to a technique for preventing the generation of abnormal noise in the propeller shaft.
一般的に、車両の動力伝達経路には、プロペラシャフトが設けられている。この種のプロペラシャフトは、例えば、入力側の第1シャフトと、該第1シャフトに対して軸方向に移動可能に接続される出力側の第2シャフトとを備えている。 Generally, a propeller shaft is provided in the power transmission path of the vehicle. This type of propeller shaft comprises, for example, a first shaft on the input side and a second shaft on the output side that is axially movably connected to the first shaft.
第2シャフトは、第1シャフトにスプライン嵌合される入力側のスプライン軸と、外周をなす出力側のチューブとを備えている。スプライン軸とチューブとは、スプライン軸に一体に設けられた拡径部とチューブの端部とを溶接することにより互いに接続されている。拡径部には、チューブに嵌入される円筒状のインロー部が設けられており、該インロー部が同軸合わせの挿入ガイドとして機能するようになっている(例えば、特許文献1参照)。 The second shaft includes an input-side spline shaft that is spline-fitted to the first shaft, and an output-side tube that forms an outer circumference. The spline shaft and the tube are connected to each other by welding the enlarged diameter portion integrally provided on the spline shaft and the end portion of the tube. The enlarged diameter portion is provided with a cylindrical in-row portion to be fitted into the tube, and the in-row portion functions as an insertion guide for coaxial alignment (see, for example, Patent Document 1).
ところで、インロー部とチューブとは、互いに強固に圧接しているため、車両発進時等に入力側のインロー部にトルクが入力されると、駆動輪側に接続されたチューブに捩れが生じ、これらインロー部やチューブに大きな応力が蓄積されることとなる。このような応力が解放されると、自励振動の一種であるスティックスリップが発生する場合があり、異音を生じるといった課題がある。 By the way, since the in-row portion and the tube are firmly pressed against each other, when torque is input to the in-row portion on the input side when the vehicle starts, the tube connected to the drive wheel side is twisted, and these A large amount of stress will be accumulated in the in-row part and the tube. When such stress is released, stick slip, which is a kind of self-excited vibration, may occur, and there is a problem that abnormal noise is generated.
本開示の技術は、プロペラシャフトのインロー部(内側筒部)とチューブ(外側軸部材)との間のスティックスリップを効果的に抑制することを目的とする。 It is an object of the present disclosure technique to effectively suppress stick slip between the inlay portion (inner cylinder portion) and the tube (outer shaft member) of the propeller shaft.
本開示の技術は、円筒状の外側軸部材と、該外側軸部材の軸方向の一端が固定される被固定部及び、該被固定部から前記外側軸部材に向けて突設されて前記外側軸部材内に嵌入される円筒状の内側筒部を有する内側軸部材と、を備えるプロペラシャフトであって、前記内側筒部には、先端から基端に亘って軸方向に延びる少なくとも一個以上のスリットが設けられていることを特徴とする。 The technique of the present disclosure includes a cylindrical outer shaft member, a fixed portion to which one end of the outer shaft member in the axial direction is fixed, and the outer side which is projected from the fixed portion toward the outer shaft member. A propeller shaft comprising an inner shaft member having a cylindrical inner cylinder that is fitted into the shaft member, wherein the inner cylinder has at least one or more axially extending from the tip to the base. It is characterized in that a slit is provided.
また、前記スリットは、前記内側筒部を径方向に貫通して該内側筒部の外周に開口することが好ましい。 Further, it is preferable that the slit penetrates the inner cylinder portion in the radial direction and opens to the outer periphery of the inner cylinder portion.
また、前記スリットは、軸方向視で内周側開口幅が外周側開口幅よりも大きい形状であることが好ましい。 Further, it is preferable that the slit has a shape in which the opening width on the inner peripheral side is larger than the opening width on the outer peripheral side in the axial direction.
本開示の技術によれば、プロペラシャフトのインロー部(内側筒部)とチューブ(外側軸部材)との間のスティックスリップを効果的に抑制することができる。 According to the technique of the present disclosure, stick slip between the inlay portion (inner cylinder portion) of the propeller shaft and the tube (outer shaft member) can be effectively suppressed.
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るプロペラシャフトを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, the propeller shaft according to the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. The same parts are designated by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.
図1は、本実施形態に係る車両1の駆動系の一例を示す模式的な全体構成図である。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an example of a drive system of a
[全体構成]
車両1には、駆動力源の一例としてのエンジン2が搭載されている。エンジン2には、クラッチ装置3を介して変速機4が断接可能に接続され、変速機4には、プロペラシャフト10を介してデファレンシャル装置6が接続されている。デファレンシャル装置6には、左右の駆動軸8(右駆動軸は図示省略)を介して左右の駆動輪9(右駆動輪は図示省略)がそれぞれ接続されている。すなわち、エンジン2の駆動トルクが、クラッチ装置3から変速機4を介してプロペラシャフト10に伝達され、デファレンシャル装置6を介して左右の駆動軸8にそれぞれ伝達されるように構成されている。
[overall structure]
The
なお、車両1は、図示例では後輪駆動車を示しているが、四輪駆動車であってもよい。四輪駆動車の場合には、変速機4に直接又は主プロペラシャフトを介してトランスファ装置を接続すると共に、該トランスファ装置にフロントプロペラシャフト及び、リヤプロペラシャフトをそれぞれ接続すればよい。また、車両1は、図示例ではトラックを示しているが、ボンネット型車両等の乗用車、あるいは、商用車、バス等、駆動力源と駆動輪との間にプロペラシャフトを備える他の車両であってもよい。
Although the
[プロペラシャフト]
図2は、本実施形態に係るプロペラシャフト10を示す模式的な一部断面図である。なお、図2において符号5は、変速機4の出力軸4Aとプロペラシャフト10の入力端とを接続する入力側ユニバーサルジョイントを示し、符号7は、プロペラシャフト10の出力端とデファレンシャル装置6のドライブピニオン6Aとを接続する出力側ユニバーサルジョイントを示している。以下では、変速機4の出力軸4A側を単にプロペラシャフト10の「入力側」、デファレンシャル装置6のドライブピニオン6A側を単にプロペラシャフト10の「出力側」という。
[Propeller shaft]
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view showing the
プロペラシャフト10は、入力側に配される第1シャフト11と、出力側に配される第2シャフト20とを備えている。これら第1シャフト11と第2シャフト20とは、互いに同軸上に配置されている。
The
第1シャフト11は、入力側から順に、第1ヨーク12と、第1ヨーク12に接続されるスリーブ軸13とを備えている。第1ヨーク12は、前述の入力側ユニバーサルジョイント5の一部を構成する。具体的には、入力側ユニバーサルジョイント5は、変速機4の出力軸4Aに固定されるヨーク5Aと、第1ヨーク12とヨーク5Aとを回転自在に連結する十字軸5Bとを備えており、変速機4の出力軸4Aと第1シャフト11とが互いに揺動可能に連結されている。
The
スリーブ軸13は、略円筒状に形成され、内周には後述する雄スプライン31Aと嵌合する雌スプライン13Aが設けられている。スリーブ軸13の入力端には、第1ヨーク12が溶接等により固定されており、スリーブ軸13の出力端は解放されている。
The
第2シャフト20は、入力側から順に、スプライン軸30と、チューブ60と、第2ヨーク70とを備えている。
The
スプライン軸30は、スプライン軸本体部31と拡径部40とを備えている。スプライン軸本体部31は、スリーブ軸13の内径よりも小径の円筒状に形成されており、スプライン軸本体部31の外周には、雄スプライン31Aが設けられている。スプライン軸本体部31は、スリーブ軸13に挿入され、該スリーブ軸13とスプライン嵌合する。すなわち、第1シャフト11から第2シャフト20へ回転力を伝達しつつ、第1シャフト11に対して第2シャフトが軸方向に相対移動可能に連結されている。
The
拡径部40(本開示の内側軸部材の一例)は、スプライン軸本体部31の出力端側から軸方向に突出し、出力側に向かうにつれて拡径する略円錐台形筒状に形成されている。拡径部40の出力端には、拡径部40と同軸上に突出する円筒状の入力側インロー部50(本開示の内側筒部の一例)が、好ましくは、拡径部40と一体に形成されている。拡径部40の出力側端の外径は、チューブ60の外径と略同等に形成されており、入力側インロー部50の外径は、チューブ60の内径と略同等に形成されており、これら拡径部40と入力側インロー部50との境界位置には、チューブ60の入力端を当接させる段差部41(本開示の被固定部の一例)が周方向に設けられている。
The diameter-expanded portion 40 (an example of the inner shaft member of the present disclosure) is formed in a substantially conical trapezoidal cylinder shape that protrudes in the axial direction from the output end side of the spline shaft
段差部41の出力側の端部とチューブ60の入力側の端部との間には、断面略V字状の開先80が設けられており、好ましくは、拡径部40とチューブ60とが、開先80でアーク溶接等により接合される。なお、拡径部40とチューブ60とは、スポット溶接等の他の溶接方法により接合されてもよい。
A
チューブ60(本開示の外側軸部材の一例)は、例えば、鋼板を略円筒状に丸め、その継ぎ目を溶接した電縫鋼管であって、第2シャフト20の外周をなしている。チューブ60とスプライン軸30とを接続する際には、チューブ60の入力端を入力側インロー部50に嵌め込み、チューブ60の入力端が段差部41に当接するまで、チューブ60を入力側に押し込んだ後に、開先80を溶接する。この際、入力側インロー部50が、スプライン軸30とチューブ60との同軸合わせを行うガイドとして機能するようになっている。
The tube 60 (an example of the outer shaft member of the present disclosure) is, for example, an electrosewn steel pipe obtained by rolling a steel plate into a substantially cylindrical shape and welding the seams thereof, and forms the outer periphery of the
第2ヨーク70は、ヨーク本体部71と大径筒部72とを備えている。また、第2ヨーク70は、前述の出力側ユニバーサルジョイント7の一部を構成するものであって、チューブ60の出力端に接続されている。具体的には、出力側ユニバーサルジョイント7は、デファレンシャル装置6のドライブピニオン6Aに接合されているヨーク7Aと、第2ヨーク70とヨーク7Aとを回転自在に連結する十字軸7Bとを備えており、第2シャフト20とデファレンシャル装置6のドライブピニオン6Aとが互いに揺動可能に連結されている。
The
第2ヨーク70とチューブ60とは、前述のスプライン軸30とチューブ60との接続と略同様に接続されている。具体的には、第2ヨーク70のヨーク本体部71の入力端には、ヨーク本体部71と同軸上に突出する大径筒部72が、好ましくは、ヨーク本体部71と一体に形成されている。
The
大径筒部72(本開示の内側軸部材の一例)は、筒状に形成されており、大径筒部72の入力端には、大径筒部72と同軸上に突出する円筒状の出力側インロー部73(本開示の内側筒部の一例)が、好ましくは、大径筒部72と一体に形成されている。大径筒部72の外径は、チューブ60の外径と略同等に形成されており、出力側インロー部73の外径は、チューブ60の内径と略同等に形成されており、これら大径筒部72と出力側インロー部73との境界位置には、チューブ60の出力端を当接させる段差部74(本開示の被固定部の一例)が周方向に設けられている。
The large-diameter tubular portion 72 (an example of the inner shaft member of the present disclosure) is formed in a cylindrical shape, and the input end of the large-
段差部74の入力側の端部とチューブ60の出力側の端部との間には、断面略V字状の開先90が設けられており、好ましくは、大径筒部72とチューブ60とが、開先90でアーク溶接等により接合される。なお、大径筒部72とチューブ60とは、スポット溶接等の他の溶接方法により接合されてもよい。
A
チューブ60と第2ヨーク70とを接続する際には、チューブ60の出力端を出力側インロー部73に嵌め込み、チューブ60の出力端が段差部74に当接するまで、チューブ60を出力側に押し込んだ後に、開先90を溶接する。この際、出力側インロー部73が、第2ヨーク70とチューブ60との同軸合わせを行うガイドとして機能するようになっている。
When connecting the
ところで、車両発進時などに、入力側インロー部50にトルクが入力されると、入力側インロー部50とチューブ60とに応力が蓄積され、チューブ60にトルクが入力されると、チューブ60と出力側インロー部73とに応力が蓄積される場合がある。このような際に、入力側インロー部50や出力側インロー部73、チューブ60の剛性が何れも高いと、これら入力側インロー部50や出力側インロー部73、チューブ60に大きな応力が蓄積され、該応力が解放されることにより、スティックスリップを発生させる場合がある。
By the way, when torque is input to the input side in-
本実施形態において、入力側インロー部50及び出力側インロー部73の両方又は何れか一方には、これらインロー部50,73の剛性を低下させて、スティックスリップの発生を効果的に抑制するためのスリット51,73Aが設けられている。入力側インロー部50に設けられるスリット51と出力側インロー部73に設けられるスリット73Aとは略同様に構成されているため、以下では入力側インロー部50に設けられるスリット51について説明し、出力側インロー部73に設けられるスリット73Aについては説明を省略する。
In the present embodiment, the rigidity of the in-
[スリット]
図3(A)は、本実施形態に係る入力側インロー部50を軸方向視で示す模式的な図であり、図3(B)は、本実施形態に係る入力側インロー部50を示す模式的な一部断面図である。
[slit]
FIG. 3A is a schematic view showing the input-
チューブ60に嵌装される入力側インロー部50には、軸方向に延びる複数のスリット51が形成されている。このスリット51は、プロペラシャフト10の回転バランスに影響を与えないように、好ましくは、周方向に等間隔で配されている。
A plurality of
スリット51は、入力側インロー部50を径方向に貫通しており、チューブ60の内周面と接触する入力側インロー部50の外周面に開口する。すなわち、スリット51を、入力側インロー部50の外周面に開口させることにより、入力側インロー部50の外周面とチューブ60の内周面との接触面積を効果的に減少させるようになっている。
The
また、スリット51は、好ましくは、入力側インロー部50の軸方向先端部52(出力側端部)から開先80の手前の軸方向基端部53(入力側端部)に亘って、言い換えれば、入力側インロー部50のチューブ60とオーバラップする部分の全長に亘って設けられている。これにより、入力側インロー部50のチューブ60に嵌入される部分の剛性を軸方向の全長に亘って確実に低下させることが可能となる。なお、スリット51の周方向の幅、軸方向の長さ及び個数は、プロペラシャフト10の設計条件や性能条件等、各種仕様に応じて適宜に設定すればよい。
Further, the
以上詳述した本実施形態によれば、入力側インロー部50に複数のスリット51を設け、該スリット51を入力側インロー部50のチューブ60とオーバラップする部分の全長に亘って設けることにより、入力側インロー部50の剛性を低下させるように構成されている。また、スリット51を入力側インロー部50の径方向に貫通させて、入力側インロー部50の外周に開口させ、入力側インロー部50とチューブ60との接触面積を減少させることにより、入力側インロー部50とチューブ60との接触面圧を効果的に低減できるように構成されている。
According to the present embodiment described in detail above, a plurality of
これにより、車両発進時等に、チューブ60に対する入力側インロー部50の最大摩擦力が減少し、チューブ60に対する入力側インロー部50の固着が効果的に抑制されるようになり、チューブ60と入力側インロー部50とにトルクが過大に蓄積されることを抑制することが可能となる。また、チューブ60及び入力側インロー部50のトルクの蓄積を抑制することで、スティックスリップの発生を効果的に抑制することができ、スティックスリップを起因とした異音の発生も抑制することが可能となる。
As a result, the maximum frictional force of the input-side in-
[その他]
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。
[others]
It should be noted that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、図4に示すように、スリット55は、周方向の開口幅が径方向内側に向かうに従い拡張する略台形状に形成してもよい。このように構成すれば、挿入ガイドとしての機能を維持しつつ、入力側インロー部50の剛性を上記実施形態よりもさらに低下させることができ、スティックスリップの発生をより効果的に抑制することが可能となる。ここで、スリット55の断面形状は、図4に示す台形状に制限されず、径方向内側の開口幅が径方向外側の開口幅よりも拡張する他の形状(例えば、径方向内側の開口と径方向外側の開口とをつなぐ面が円弧状に湾曲するもの等)を適用することも可能である。
For example, as shown in FIG. 4, the
また、本開示の適用は、プロペラシャフト10に制限されず、インロー構造により接合される他の軸部品にも広く適用することが可能である。
Further, the application of the present disclosure is not limited to the
1 車両
2 エンジン
4 変速機
6 デファレンシャル装置
10 プロペラシャフト
11 第1シャフト
12 第1ヨーク
13 スリーブ軸
20 第2シャフト
30 スプライン軸
40 拡径部(内側軸部材)
41 段差部(被固定部)
50 入力側インロー部(内側筒部)
51 スリット
60 チューブ(外側軸部材)
70 第2ヨーク
72 大径筒部(内側軸部材)
73 出力側インロー部(内側筒部)
74 段差部(被固定部)
1
41 Stepped part (fixed part)
50 Input side inlay part (inner cylinder part)
51
70
73 Output side inlay part (inner cylinder part)
74 Stepped part (fixed part)
Claims (3)
該外側軸部材の軸方向の一端が固定される被固定部及び、該被固定部から前記外側軸部材に向けて突設されて前記外側軸部材内に嵌入される円筒状の内側筒部を有する内側軸部材と、を備えるプロペラシャフトであって、
前記内側筒部には、先端から基端に亘って軸方向に延びる少なくとも一個以上のスリットが設けられている
ことを特徴とするプロペラシャフト。 Cylindrical outer shaft member and
A fixed portion to which one end in the axial direction of the outer shaft member is fixed, and a cylindrical inner cylinder portion that is projected from the fixed portion toward the outer shaft member and fitted into the outer shaft member. A propeller shaft comprising an inner shaft member having
A propeller shaft characterized in that the inner cylinder portion is provided with at least one or more slits extending in the axial direction from the tip end to the base end.
請求項1に記載のプロペラシャフト。 The propeller shaft according to claim 1, wherein the slit penetrates the inner cylinder portion in the radial direction and opens to the outer periphery of the inner cylinder portion.
請求項1又は2に記載のプロペラシャフト。 The propeller shaft according to claim 1 or 2, wherein the slit has a shape in which the opening width on the inner peripheral side is larger than the opening width on the outer peripheral side in the axial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020154111A JP2022048011A (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Propeller shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020154111A JP2022048011A (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Propeller shaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022048011A true JP2022048011A (en) | 2022-03-25 |
Family
ID=80781318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020154111A Pending JP2022048011A (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Propeller shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022048011A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025154411A1 (en) * | 2024-01-18 | 2025-07-24 | Astemo株式会社 | Power transmission shaft and method for manufacturing same |
-
2020
- 2020-09-14 JP JP2020154111A patent/JP2022048011A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025154411A1 (en) * | 2024-01-18 | 2025-07-24 | Astemo株式会社 | Power transmission shaft and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5724010B2 (en) | Plug-in constant velocity joint assembly | |
| CN106015509A (en) | Transmission device | |
| CN106103173A (en) | Power transmission and manufacture method thereof | |
| JP4110125B2 (en) | Propeller shaft and rotational power transmission mechanism including the same | |
| US20060046858A1 (en) | Driveshaft assembly with torque ring coupling | |
| JP2022048011A (en) | Propeller shaft | |
| KR20080050342A (en) | Manufacturing method of vehicle drive shaft | |
| EP1464854A2 (en) | Slip joint for vehicle driveshaft assembly | |
| JP2011190880A (en) | Power transmission apparatus | |
| US10315515B2 (en) | Power transfer unit pinion shaft and propeller shaft coupling member for a vehicle, and methods of use and manufacture thereof | |
| CN104235322A (en) | Shaft device for a transmission | |
| US8142294B2 (en) | Power transmission shaft and propeller shaft for vehicle | |
| JP3583493B2 (en) | Propeller shaft | |
| KR20110127905A (en) | Joint shaft assembly and its assembly method | |
| JP2021160614A (en) | Power transmission device | |
| US7726000B2 (en) | Method of securing first and second splined members together | |
| US20190092164A1 (en) | Vehicle propeller shaft | |
| JP2019038488A (en) | Transfer device for vehicle | |
| JP5255584B2 (en) | Propeller shaft and manufacturing method thereof | |
| JP7512911B2 (en) | Vehicle transfer device | |
| JP6710796B2 (en) | Transmission | |
| JP7550342B2 (en) | Propeller shaft | |
| JP2009107415A (en) | Propeller shaft | |
| JPH05215121A (en) | Transmission shaft made of composite material tube and manufacture thereof | |
| KR20090089580A (en) | Four-wheel drive vehicle transfer device with improved hypoid gear assembly structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210413 |