(57)【要約】【課題】車両用プロペラシャフトが車体から脱落した場合に、車両用プロペラシャフトからの衝撃荷重を吸収するとともに、車両用プロペラシャフトと車体との干渉を抑制することができるプロペラシャフト脱落防止装置を提供する。【解決手段】プロペラシャフト脱落防止装置１４によれば、車体１６に固定された固定部２０ａおよび所定の間隔を隔てた状態で固定部２０ａから車体１６の下方へ突き出す長手状の一対の支持部２０ｂを有する支持部材２０と、一対の支持部２０ｂに支持された状態でプロペラシャフト１２を囲む環状の本体部材３０とを含んでいる。本体部材３０は、本体部材３０に対してプロペラシャフト１２から衝撃荷重が加えられると一対の支持部２０ｂの長手方向に移動するように、一対の支持部２０ｂに締結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用プロペラシャフトの一端部の外周を囲うように前記車両用プロペラシャフトの径方向外側に配設された状態で車体に取り付けられるプロペラシャフト脱落防止装置であって、
前記車体に固定された固定部および所定の間隔を隔てた状態で前記固定部から前記車体の下方へ突き出す長手状の一対の支持部を有する支持部材と、前記一対の支持部に支持された状態で前記車両用プロペラシャフトを囲む環状の本体部材と、を含み、
前記本体部材は、前記本体部材に対して前記車両用プロペラシャフトから衝撃荷重が加えられると前記一対の支持部の長手方向に移動するように、前記一対の支持部に締結されている
ことを特徴とするプロペラシャフト脱落防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体から脱落した車両用プロペラシャフトが地面に落下することを抑制するためのプロペラシャフト脱落防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用プロペラシャフトの一端部の外周を囲うように前記プロペラシャフトの径方向外側に配設された状態で車体に取り付けられるプロペラシャフト脱落防止装置が知られている。たとえば特許文献１に記載のプロペラシャフト脱落防止装置である。特許文献１に記載のプロペラシャフト脱落防止装置では、車体に固定された固定部と、固定部から前記車体の下方へ長手状に突き出され且つ略半円状の受部を備えるＵ字状に形成された支持部とを含む、薄板鋼材から構成された脱落防止部材が２枚重ねられている。特許文献１に記載のプロペラシャフト脱落防止装置では、重ねられた２枚の脱落防止部材の間に所定の隙間が形成されており、車両用プロペラシャフトの車体からの脱落時において、脱落防止部材によって車両用プロペラシャフトが地面に落下することを抑制されているとともに、脱落防止部材間の所定の隙間における変形により車両用プロペラシャフトの脱落時の衝撃荷重すなわち車両用プロペラシャフトと脱落防止部材との衝突エネルギーが吸収されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１０３６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両用プロペラシャフトは、車両走行中に車体から脱落した場合に、プロペラシャフト脱落防止装置内たとえば脱落防止部材の内周で振れ回る。特許文献１に記載のプロペラシャフト脱落防止装置では、脱落防止部材がＵ字状に形成されているため、車両用プロペラシャフトが車体から脱落した場合に、車両用プロペラシャフトの周囲が脱落防止部材で囲まれていない部分である車両上方向に車両用プロペラシャフトが振れ回ると、車両用プロペラシャフトの脱落に伴う衝撃荷重が吸収できずに車両用プロペラシャフトが車体に干渉する可能性があった。そのため、特許文献１に記載のプロペラシャフト脱落防止装置では、車両用プロペラシャフトが車体から脱落した場合に、車両用プロペラシャフトと車体との干渉によって車体が破損する可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用プロペラシャフトが車体から脱落した場合に、車両用プロペラシャフトからの衝撃荷重を吸収するとともに、車両用プロペラシャフトと車体との干渉を抑制することができるプロペラシャフト脱落防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、車両用プロペラシャフトの一端部の外周を囲うように前記プロペラシャフトの径方向外側に配設された状態で車体に取り付けられるプロペラシャフト脱落防止装置であって、前記車体に固定された固定部および所定の間隔を隔てた状態で前記固定部から前記車体の下方へ突き出す長手状の一対の支持部を有する支持部材と、前記一対の支持部に支持された状態で前記車両用プロペラシャフトを囲む環状の本体部材と、を含み、前記本体部材は、前記本体部材に対して前記車両用プロペラシャフトから衝撃荷重が加えられると前記一対の支持部の長手方向に移動するように、前記一対の支持部に締結されていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のプロペラシャフト脱落防止装置によれば、前記車体に固定された固定部および所定の間隔を隔てた状態で前記固定部から前記車体の下方へ突き出す長手状の一対の支持部を有する支持部材と、前記一対の支持部に支持された状態で前記車両用プロペラシャフトを囲む環状の本体部材とを含んでいる。前記本体部材は、前記本体部材に対して前記車両用プロペラシャフトから衝撃荷重が加えられると前記一対の支持部の長手方向に移動するように前記一対の支持部に締結されている。これにより、前記車両用プロペラシャフトが前記車体から脱落した場合に、前記車両用プロペラシャフトからの衝撃荷重によって前記本体部材が前記一対の支持部の長手方向、具体的には車両下方向に移動させられる。そのため、前記車両用プロペラシャフトが前記車体から脱落した場合に、前記本体部材と前記一対の支持部との間で相対すべりが発生することに基づく摩擦力および前記本体部材と前記一対の支持部との締結位置の変化によって前記車両用プロペラシャフトからの衝撃荷重が吸収される。さらに、前記車両用プロペラシャフトが前記車体から脱落した後に車両上方向へ振れ回った場合には、前記本体部材が前記一対の支持部の長手方向、具体的には車両上方向に移動させられる。そのため、車両用プロペラシャフトが車両上方向へ振れ回った場合に、前記本体部材と前記一対の支持部との間で相対すべりが発生することに基づく摩擦力や前記本体部材と前記一対の支持部との締結位置の変化によって前記車両用プロペラシャフトからの衝撃荷重が吸収されるので前記車両用プロペラシャフトと前記車体との干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された車両用プロペラシャフトの要部の一部を示す斜視図である。
【図２】図１の車両用プロペラシャフト脱落防止装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１の車両用プロペラシャフトが車体から脱落した状態における、車両用プロペラシャフトとプロペラシャフト脱落防止装置との位置関係を示す図である。
【図４】図１の車両用プロペラシャフトが車体から脱落した後に振れ回った状態における、車両用プロペラシャフトとプロペラシャフト脱落防止装置との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンを備えるエンジン駆動車両、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。また、本発明は、駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用された車両用プロペラシャフト１２（以下、プロペラシャフト１２という）の要部を示す斜視図である。プロペラシャフト１２は、図示しないエンジンから出力される動力を図示しない駆動輪に伝達するために車両１０に設けられた動力伝達軸である。プロペラシャフト１２は、たとえば上記エンジンに連結された図示しない変速機を含むトランスミッション機構と、上記駆動輪の車軸に連結された図示しない車両用差動歯車装置を含むデファレンシャル機構との間に配設されている。プロペラシャフト１２の一端側すなわち図１における図面左側はトランスミッション機構側であり、プロペラシャフト１２の他端側すなわち図１における図面右側はデファレンシャル機構側である。プロペラシャフト１２は、回転中心軸Ｃまわりに回転させられる。
【００１２】
プロペラシャフト１２は、一端部に設けられた第１自在継手１２ａを介して上記トランスミッション機構に連結されるとともに、他端部に設けられた第２自在継手１２ｂを介して上記デファレンシャル機構に連結されるものである。図１では、第１自在継手１２ａおよび第２自在継手１２ｂをそれぞれ構成する一対のヨークの一方が示されている。
【００１３】
図１に示すように、車両１０には、プロペラシャフト１２の一端部の外周を囲うようにプロペラシャフト１２の径方向外側に配設されたプロペラシャフト脱落防止装置１４が設けられている。図２は、プロペラシャフト脱落防止装置１４を拡大して示す斜視図である。プロペラシャフト脱落防止装置１４は、たとえばプロペラシャフト１２の第１自在継手１２ａでの連結が外れた場合すなわちプロペラシャフト１２が車体１６から脱落した場合に、車体１６から落下するプロペラシャフト１２の一端部を受けるように車体１６に取り付けられるものである。プロペラシャフト脱落防止装置１４は、プロペラシャフト１２の第１自在継手１２ａでの連結が外れた場合に、プロペラシャフト１２の一端部を受けてプロペラシャフト１２が車体１６から脱落し地面に落下することを防止する。図１は、たとえば車両１０の定常走行時におけるプロペラシャフト１２とプロペラシャフト脱落防止装置１４との位置関係の状態を示すものである。
【００１４】
図１および図２に示すように、プロペラシャフト脱落防止装置１４は、車体１６に固定される一対の固定部２０ａと、一対の固定部２０ａから車体１６の下方へそれぞれ突き出す長手状の一対の支持部２０ｂとを有する支持部材２０を備えている。支持部材２０は、たとえば薄板鋼材を断面Ｌ字形状にプレス成型したものである。固定部２０ａには、ボルト挿通穴２４が形成されており、車体１６と支持部材２０とを連結させるための図示しない連結ボルトが挿通させられる。
【００１５】
支持部２０ｂは、固定部２０ａの片側端縁から車体１６の下方へ突き出すように伸びる長手状に形成されている。支持部２０ｂは、固定部２０ａと比べて長手方向の長さ寸法が大きくなるように形成されている。支持部２０ｂには、支持部２０ｂの長手方向すなわち車体１６の下方に向かって伸びる長穴２８が形成されている。支持部２０ｂおよび長穴２８は、たとえばプロペラシャフト脱落防止装置１４が車体１６に取り付けられた状態において車両１０が平坦な道路を走行している場合に、車両下方向すなわち車両１０の鉛直方向に向かって伸びるように形成されている。長穴２８は、長手方向の長さ寸法がたとえばプロペラシャフト１２の直径よりも大きくなるように形成されている。支持部材２０は、相互に所定の間隔を隔てて車体１６に固定されている。具体的には、支持部材２０は、所定の間隔を隔てて、プロペラシャフト１２の回転中心軸Ｃに直交する方向である車両１０の左右方向において互いに向かい合うような状態で車体１６に固定されている。
【００１６】
プロペラシャフト脱落防止装置１４は、一対の支持部２０ｂに支持された状態でプロペラシャフト１２を囲む環状の本体部材３０を備えている。本体部材３０は、図１および図２に示すように、プロペラシャフト脱落防止装置１４が車体１６に取り付けられた状態においてプロペラシャフト１２の回転中心軸Ｃ方向から見た場合に、略四角形状に形成された環状部材である。本体部材３０は、回転中心軸Ｃ方向に所定の厚さを有しており、本体部材３０の内周に挿通されたプロペラシャフト１２の外周の一部を囲っている。
【００１７】
本体部材３０は、図１に示すように、回転中心軸Ｃに直交する方向であって車体１６の下方すなわち車両下方向に向かって伸びる一対の側部３０ａと、一対の側部３０ａの上方側端縁を連結させる第１受部３０ｂと、一対の側部３０ａの下方側端縁を連結させる第２受部３０ｃと、を含んで構成されている。
【００１８】
一対の側部３０ａは、それぞれ一対の支持部２０ｂに締結されている。一対の側部３０ａには、図示しない貫通穴がそれぞれ形成されており、上記貫通穴には、一対の側部３０ａと一対の支持部２０ｂとを締結する締結ボルト３４が挿通させられる。本体部材３０の内周側から挿通させられた締結ボルト３４が上記貫通穴と一対の支持部２０ｂに形成された長穴２８とに挿通させられた状態で、一対の支持部２０ｂの外側のナット３６によってそれぞれ締められることにより、本体部材３０と一対の支持部２０ｂとがそれぞれ締結させられている。締結ボルト３４には、座面３４ａと締結部材である本体部材３０の側部３０ａとをたとえば溶接によって固着させるウェルドボルトが用いられる。一対の側部３０ａに形成される上記貫通穴は、一対の側部３０ａにおいて本体部材３０の上方側すなわち第１受部３０ｂ側に形成されている。本体部材３０は、たとえばプロペラシャフト１２の脱落に伴う大きな衝撃荷重が本体部材３０に加えられた場合には、一対の支持部２０ｂの長手方向に移動するように一対に支持部２０ｂに締結されている。
【００１９】
図１に示すように、車両１０の定常走行時において、プロペラシャフト１２は本体部材３０の内周の略中央を通るようにプロペラシャフト脱落防止装置１４は車体１６に取り付けられている。車両１０の定常走行時において、プロペラシャフト１２と第１受部３０ｂとの第１間隙長さおよびプロペラシャフト１２と第２受部３０ｃとの第２間隙長さが略同じ寸法になるように、プロペラシャフト脱落防止装置１４は車体１６に取り付けられている。上記第１間隙長さおよび第２間隙長さは、たとえば定常走行時において、車両１０に不具合を生じさせないような必要最小限の寸法になるように形成されている。具体的には、上記第１間隙長さおよび上記第２間隙長さは、車両１０の定常走行時におけるプロペラシャフト１２の振動により、プロペラシャフト１２とプロペラシャフト脱落防止装置１４の本体部材３０とが干渉しないような寸法に形成されている。
【００２０】
プロペラシャフト脱落防止装置１４は、本体部材３０にプロペラシャフト１２を挿通し、締結ボルト３４が溶接された本体部材３０を一対の支持部２０ｂにナット固定した後に車体１６にボルト固定されている。
【００２１】
図３は、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した状態における、プロペラシャフト１２とプロペラシャフト脱落防止装置１４との位置関係を示す図である。図３は、たとえばプロペラシャフト１２の第１自在継手１２ａでの連結が外れた状態における、プロペラシャフト１２とプロペラシャフト脱落防止装置１４との位置関係を示す図である。第１継手１２ａでの連結が外れてプロペラシャフト１２が脱落した場合には、プロペラシャフト１２の一端部が図３に示す矢印Ｄ方向すなわち車両下方向へ向かって落下させられて本体部材３０の第２受部３０ｃに衝突させられる。プロペラシャフト１２の脱落によって、たとえばプロペラシャフト１２の一端部が第２受部３０ｃに衝突させられると、プロペラシャフト１２から加えられた衝撃荷重によって支持部材２０に対して長穴２８に沿って車両下方向すなわち図３の矢印Ｄ方向に本体部材３０が移動させられる。プロペラシャフト１２からの衝撃荷重により本体部材３０が一対の支持部２０ｂの長手方向すなわち長穴２８に沿って車両下方向に移動させられた場合には、本体部材３０と支持部材２０との間の相対すべりに基づいて生じる摩擦力および本体部材３０と支持部材２０との締結位置の変化すなわちプロペラシャフト脱落防止装置１４の変形によって、プロペラシャフト１２からの衝撃荷重がプロペラシャフト脱落防止装置１４によって吸収される。
【００２２】
図４は、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した後に本体部材３０の内周で振れ回った状態における、プロペラシャフト１２とプロペラシャフト脱落防止装置１４との位置関係を示す図である。具体的には、図４は、プロペラシャフト１２が本体部材３０の内周での振れ回りによって本体部材３０の第１受部３０ｂに衝突した状態を示している。図４に示す矢印Ｅは、プロペラシャフト１２の振れ回りの方向であって、車両走行中におけるプロペラシャフト１２の回転方向を示している。車両走行中においてプロペラシャフト１２が車体１６から脱落した場合には、プロペラシャフト１２は、車両走行中に回転させられている方向に振れ回される。すなわち車体１６から脱落したプロペラシャフト１２は、たとえばプロペラシャフト脱落防止装置１４の車両下方向の第２受部３０ｃに衝突させられた後に本体部材３０の内周で振れ回されて、図４に示す矢印Ｆの方向である車両上方向に向かって振れ回される。これにより、プロペラシャフト１２は、本体部材３０の車両上方側の第１受部３０ｂに衝突させられる。
【００２３】
プロペラシャフト１２の振れ回りによって、たとえばプロペラシャフト１２の一端部が第１受部３０ｂに衝突させられると、プロペラシャフト１２から加えられた衝撃荷重によって支持部材２０に対して長穴２８に沿って車両上方向すなわち図４の矢印Ｆ方向に本体部材３０が移動させられる。プロペラシャフト１２からの衝撃荷重により本体部材３０が一対の支持部２０ｂの長手方向すなわち長穴２８に沿って車両上方向に移動させられた場合には、本体部材３０と支持部材２０との間の相対すべりに基づいて生じる摩擦力およびプロペラシャフト脱落防止装置１４の変形によって、プロペラシャフト１２からの衝撃荷重がプロペラシャフト脱落防止装置１４によって吸収される。そのため、たとえばプロペラシャフト１２の振れ回りによってプロペラシャフト１２と車体１６との干渉が抑制される。
【００２４】
このように、本実施例のプロペラシャフト脱落防止装置１４によれば、車体１６に固定された固定部２０ａおよび所定の間隔を隔てた状態で固定部２０ａから車体１６の下方へ突き出す長手状の一対の支持部２０ｂを有する支持部材２０と、一対の支持部２０ｂに支持された状態でプロペラシャフト１２を囲む環状の本体部材３０とを含んでいる。本体部材３０は、本体部材３０に対してプロペラシャフト１２から衝撃荷重が加えられると一対の支持部２０ｂの長手方向に移動するように一対の支持部２０ｂに締結されている。これにより、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した場合に、プロペラシャフト１２からの衝撃荷重によって本体部材３０が一対の支持部２０ｂの長手方向、具体的には車両下方向に移動させられる。そのため、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した場合に、本体部材３０と一対の支持部２０ｂとの間で相対すべりが発生することに基づく摩擦力および本体部材３０と一対の支持部２０ｂとの締結位置の変化すなわち本体部材３０と支持部材２０との位置関係の変化によってプロペラシャフト１２からの衝撃荷重が吸収される。さらに、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した後に車両上方向へ振れ回った場合には、本体部材３０が一対の支持部２０ｂの長手方向、具体的には車両上方向に移動させられる。そのため、プロペラシャフト１２が車両上方向へ振れ回った場合に、本体部材３０と一対の支持部２０ｂとの間で相対すべりが発生することに基づく摩擦力および本体部材３０と一対の支持部２０ｂとの締結位置の変化によってプロペラシャフト１２からの衝撃荷重が吸収されるのでプロペラシャフト１２と車体１６との干渉を抑制することができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００２６】
たとえば、前述の実施例においては、本体部材３０は、プロペラシャフト脱落防止装置１４が車体１６に取り付けられた状態においてプロペラシャフト１２の回転中心軸Ｃ方向から見た場合に、略四角形状に形成された環状部材であったが、必ずしもこれに限らず、本体部材３０は、その他の形状たとえば多角形状に形成された環状部材であってもよい。
【００２７】
また、前述の実施例においては、プロペラシャフト脱落防止装置１４は、支持部材２０と本体部材３０とを含み、本体部材３０がプロペラシャフト１２からの衝撃荷重によって支持部２０ｂに形成された長穴２８に沿って移動するように、支持部材２０と本体部材３０とがナット固定されているが、必ずしもこれに限らない。たとえば、プロペラシャフト脱落防止装置１４は、本体部材３０がプロペラシャフト１２からの衝撃荷重によって支持部材２０に対して車両上下方向に移動可能にするように弾性体を含んだ構造であってもよいし、本体部材３０と支持部材２０とがナット固定以外の構造で固定されていてもよい。すなわち、プロペラシャフト脱落防止装置１４は、プロペラシャフト１２が車体１６から脱落した場合に、プロペラシャフト１２が地面に落下することを防止するとともに、プロペラシャフト１２からの衝撃荷重を吸収し且つプロペラシャフト１２と車体１６との干渉を抑制する構造であればよい。
【００２８】
また、前述の実施例において、支持部材２０の一対の固定部２０ａは、一対の支持部２０ｂの上端部にそれぞれ別体で設けられていたが、相互に一体連結されていてもよい。
【００２９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０：車両
１２：プロペラシャフト（車両用プロペラシャフト）
１４：プロペラシャフト脱落防止装置
１６：車体
２０：支持部材
２０ａ：固定部
２０ｂ：支持部
３０：本体部材
【図１】
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【図２】
2020142604.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020142604.tif 000006