(57)【要約】  車両のシャフトアセンブリである。シャフトアセンブリは、第１のジョイント部材と、第２のジョイント部材と、第３のジョイント部材とを有するカップリングアセンブリを含む。第２のジョイント部材の実質的円筒状の本体部が、拡径部を有する第１のシャフトに駆動連結される。第１のシャフトの拡径部は、拡径部の外面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在する保持部材溝を有する。第１のシャフトの拡径部の少なくとも一部が、衝突コラプスアダプタの内面に沿って円周方向に延在する衝突コラプス機構を有する衝突コラプスアダプタに駆動連結される。第２のシャフトが、衝突コラプスアダプタの外面の少なくとも一部に一体的に連結される。保持部材の少なくとも一部が、保持部材溝及び衝突コラプス機構に配置される。
2019525089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のジョイント部材、第２のジョイント部材、及び前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材とを駆動連結する第３のジョイント部材を有するカップリングアセンブリであって、
前記第２のジョイント部材は、第１の端部、第２の端部、及び前記第２のジョイント部材の前記第１の端部と前記第２の端部との間に挟まれた中間部を含み、
実質的に円筒状の本体部が、前記第２のジョイント部材の前記中間部の少なくとも一部から延在する、カップリングアセンブリと、
第１のシャフトであって、前記第１のシャフトは、第１の端部、第２の端部、及び前記第１のシャフトの前記第１の端部と前記第２の端部との間に挟まれた中間部を有し、
前記第１のシャフトの少なくとも一部が前記第２のジョイント部材の前記実質的に円筒状の本体部の少なくとも一部に駆動連結し、
前記第１のシャフトの前記第２の端部は拡径部を有し、
軸方向に延在する複数の拡径部スプラインが、前記第１のシャフトの前記拡径部の外面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在し、
保持部材溝が、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在する、第１のシャフトと、
衝突コラプスアダプタであって、前記衝突コラプスアダプタは内部の中空部を画定する内面及び外面を有し、
軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプラインが、前記衝突コラプスアダプタの前記内面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在し、
軸方向に延在する前記複数の衝突コラプスアダプタスプラインは、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面において軸方向に延在する前記複数の拡径部スプラインを補完して、前記複数の拡径部スプラインに噛み合い係合され、
衝突コラプス機構が前記衝突コラプスアダプタの前記内面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在し、
前記衝突コラプスアダプタは、第１の縮径部、実質的に円筒状の部分、拡径部、及び第２の縮径部を含む、衝突コラプスアダプタと、
保持部材であって、
前記保持部材の少なくとも一部が、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面にある前記保持部材溝、及び前記衝突コラプスアダプタの前記内面にある前記衝突コラプス機構の前記拡径部の中に配置され、
前記保持部材は、所定量の力が前記保持部材に加わると、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面にある前記保持部材溝の方へと径方向にコラプスする、保持部材と、
第２のシャフトであって、前記第２のシャフトは、内部の中空部を画定する内面及び外面を有し、
前記第２のシャフトの第１の端部の少なくとも一部が、前記衝突コラプスアダプタの少なくとも一部に一体的に連結する、第２のシャフトと
を備える、シャフトアセンブリ。
【請求項２】
前記保持部材は、スナップリング、サークリップ、Ｃクリップ、シーガーリング、又はジーザスクリップである、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項３】
前記シャフトアセンブリはさらに、第１の端部及び第２の端部を有する可撓性ブーツを備え、
前記可撓性ブーツの前記第１の端部の少なくとも一部が、前記第２のジョイント部材の前記実質的に円筒状の本体部の少なくとも一部に連結され、
前記可撓性ブーツの前記第２の端部の少なくとも一部が、前記第１のシャフトの少なくとも一部に連結される、請求項１又は２に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項４】
前記可撓性ブーツは、前記衝突コラプスアダプタの前記中空部の直径Ｄ１より小さい最外径ＯＤ１を有する、請求項３に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項５】
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部は、前記衝突コラプスアダプタの第１の末端から延在し、
前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の末端が、前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部の、前記衝突コラプスアダプタの前記第１の末端とは反対側の位置にある末端に連結され、
前記衝突コラプス機構の前記拡径部の末端が、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の、前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部とは反対側の位置にある末端に連結され、
前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部の末端が、前記衝突コラプス機構の前記拡径部の、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分とは反対側の位置にある末端に連結される、請求項１から４のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項６】
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部は、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の直径Ｄ２より大きい最外径ＯＤ２を有し、
前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の前記直径Ｄ２は、前記衝突コラプス機構の前記拡径部の直径Ｄ３より小さく、
前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部は、前記衝突コラプスアダプタの前記中空部の直径Ｄ１と実質的に等しい最内径ＩＤ１を有し、
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部の前記最外径ＯＤ２、前記実質的に円筒状の部分の前記直径Ｄ２、及び前記拡径部の前記直径Ｄ３は、前記衝突コラプスアダプタの前記中空部の前記直径Ｄ１より大きい、請求項５に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項７】
前記保持部材を前記保持部材溝の方へと径方向にコラプスさせる前記所定量の力は、約３０ｋＮから約６０ｋＮである、請求項１から６のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項８】
軸方向に延在する前記複数の拡径部スプラインは、軸方向に延在する前記複数の衝突コラプスアダプタスプラインの螺旋角θ２を補完する螺旋角θ１を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項９】
軸方向に延在する前記複数の拡径部スプラインの前記螺旋角θ１と、軸方向に延在する前記複数の衝突コラプスアダプタスプラインの前記螺旋角θ２とは、約０．２°から約０．３°である、請求項８に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１０】
前記衝突コラプスアダプタの前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部は、前記シャフトアセンブリの中心線Ｃ１から測定される角度θ３を有し、
前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部の前記角度θ３は約３０°から約４５°である、請求項１から９のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１１】
前記シャフトアセンブリはさらに、内面及び外面を有する１つ又は複数の振動低減装置を備え、
前記１つ又は複数の振動低減装置の前記内面の少なくとも一部が、前記第２のシャフトの前記外面の少なくとも一部に、又は前記第２のジョイント部材の前記実質的に円筒状の本体部の外面の少なくとも一部に一体的に連結される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１２】
前記衝突コラプスアダプタはさらに、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在するＯリング溝を有し、
Ｏリングの少なくとも一部が、前記第１のシャフトの前記拡径部の前記外面にある前記Ｏリング溝の中に配置され、
前記Ｏリングの少なくとも一部が、前記衝突コラプスアダプタにおける前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の少なくとも一部と直接接触する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１３】
ジョイントアセンブリを設ける段階であって、前記ジョイントアセンブリは、第１のジョイント部材、第２のジョイント部材、及び前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材とを駆動連結する第３のジョイント部材を有する、段階と、
前記第２のジョイント部材に駆動連結された第１のシャフトを設ける段階であって、前記第１のシャフトは拡径部を有し、前記拡径部の外面の少なくとも一部に沿って保持部材溝が円周方向に延在している、段階と、
前記第１のシャフトの、前記第２のジョイント部材とは反対側の位置にある末端に駆動連結された衝突コラプスアダプタを設ける段階であって、前記衝突コラプスアダプタは内部の中空部を画定する内面及び外面を有し、前記衝突コラプスアダプタの前記内面の少なくとも一部に沿って衝突コラプス機構が円周方向に延在する、段階と、
保持部材を設ける段階であって、前記保持部材の少なくとも一部が、前記第１のシャフトにある前記保持部材溝及び前記衝突コラプスアダプタの前記衝突コラプス機構の中に配置される、段階と、
前記衝突コラプスアダプタの少なくとも一部に一体的に連結された第２のシャフトを設ける段階と、
前記第１のシャフト及び／又は前記衝突コラプスアダプタにより、前記保持部材に所定量の力を加える段階と、
前記第１のシャフトの前記拡径部の外面にある前記保持部材溝の中に前記保持部材を径方向にコラプスさせる段階と、
前記第１のシャフト及び／又は前記第２のジョイント部材を前記第２のシャフトの中空部の中に軸方向に並進させる段階と、
前記ジョイントアセンブリ、前記第１のシャフト、前記衝突コラプスアダプタ、及び前記第２のシャフトが衝突状態において受けるある量の力を吸収する段階と
を備える、シャフトアセンブリをコラプスさせる方法。
【請求項１４】
前記所定量の力は約３０ｋＮから約６０ｋＮである、請求項１３に記載のシャフトアセンブリをコラプスさせる方法。
【請求項１５】
内部の中空部を画定する内面及び外面を有する衝突コラプスアダプタを備える衝突コラプスアダプタであって、
軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプラインが、前記衝突コラプスアダプタの前記内面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在し、
衝突コラプス機構が、前記衝突コラプスアダプタの前記内面の少なくとも一部に沿って円周方向に延在し、
前記衝突コラプスアダプタは、軸方向順に、第１の縮径部、実質的に円筒状の部分、拡径部、及び第２の縮径部を有する、衝突コラプスアダプタ。
【請求項１６】
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部は、前記衝突コラプスアダプタの第１の末端から延在し、
前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の末端が、前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部の、前記衝突コラプスアダプタの前記第１の末端とは反対側の位置にある末端に連結され、
前記衝突コラプス機構の前記拡径部の末端が、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の、前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部とは反対側の位置にある末端に連結され、
前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部の末端が、前記衝突コラプス機構の前記拡径部の、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分とは反対側の位置にある末端に連結される、請求項１５に記載の衝突コラプスアダプタ。
【請求項１７】
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部は、前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の直径Ｄ２より大きい最外径ＯＤ２を有し、
前記衝突コラプス機構の前記実質的に円筒状の部分の前記直径Ｄ２は、前記衝突コラプス機構の前記拡径部の直径Ｄ３より小さく、
前記衝突コラプス機構の前記第２の縮径部は、前記衝突コラプスアダプタの前記中空部の直径Ｄ１と実質的に等しい最内径ＩＤ１を有し、
前記衝突コラプス機構の前記第１の縮径部の前記最外径ＯＤ２、前記実質的に円筒状の部分の前記直径Ｄ２、及び前記拡径部の前記直径Ｄ３は、前記衝突コラプスアダプタの前記中空部の前記直径Ｄ１より大きい、請求項１６に記載の衝突コラプスアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１６年８月９日出願の米国仮特許出願第６２／３７２，５７６号に基づく利益を主張し、当該米国仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、衝突コラプスアセンブリを備えたスリップ部材を有するプロペラシャフトアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの車両が１つ又は複数のプロペラシャフトアセンブリを利用して、車両のモータが発生させる回転エネルギーを１つ又は複数のアクスルアセンブリに伝達している。
アクスルアセンブリ間の距離又はモータとアクスルアセンブリとの間の距離が比較的長い場合、１つ又は複数のプロペラシャフトアセンブリを用いて、モータの回転を車両の１つ又は複数のアクスルアセンブリに伝達することは、産業界ではよく知られている。あるシャフトから別のシャフトへトルクを伝達するために、プロペラシャフトアセンブリは１つ又は複数の等速ジョイントアセンブリ又はユニバーサルジョイントアセンブリの使用を組み込んでいる。等速ジョイント又はユニバーサルジョイントによって、あるシャフトが別のシャフトへトルクを伝達することが可能になる。そうなるのは、これらのシャフトが非同軸である場合、又はこれらのシャフトのうちの少なくとも１つが動作時に可変角度を有する場合である。
【０００４】
多くの従来型のプロペラシャフトアセンブリに関連する問題は、車両が事故に遭った場合、プロペラシャフトが折れ曲がって車両の客室に入り込み、乗客を負傷させるということである。さらに、衝突時にプロペラシャフトアセンブリを通じて力が伝達される結果、プロペラシャフトは、プロペラシャフトアセンブリに近接しているか又は連結されている他の車両構成部品に損傷を与える傾向がある。したがって、乗客を負傷させたり、折れ曲がったり、及び／又は近くの車両構成部品を損傷させたりすることなく、衝突中に発生した力の少なくとも一部を吸収することが可能な、より安全なプロペラシャフトアセンブリを作り出すことができれば有利であろう。さらに、個別に調整可能な衝突コラプスアセンブリの使用を組み込んだプロペラシャフトアセンブリを作り出せれば有利であろう。
【発明の概要】
【０００５】
シャフトアセンブリであり、車両に用いるための衝突コラプスアセンブリを有する。シャフトアセンブリは、第１のジョイント部材と、第２のジョイント部材と、第１のジョイント部材を第２のジョイント部材に駆動連結する第３のジョイント部材とを有するカップリングアセンブリを含む。第２のジョイント部材は、第１の端部と、第２の端部と、第２のジョイント部材の第１の端部と第２の端部との間に挟まれた中間部とを有する。第２のジョイント部材の中間部の少なくとも一部から延在しているのは、実質的に円筒状の本体部である。
【０００６】
第１のシャフトの少なくとも一部が、第２のジョイント部材の実質的に円筒状の本体部の少なくとも一部に駆動連結される。第１のシャフトは、第１の端部と、第２の端部と、第１のシャフトの第１の端部と第２の端部との間に挟まれた中間部とを有する。第１のシャフトの第２の端部の少なくとも一部から延在しているのは、軸方向に延在する複数の拡径部スプラインを有する拡径部である。第１のシャフトの拡径部の外面の少なくとも一部に沿って、保持部材溝が円周方向に延在している。
【０００７】
第１のシャフトの拡径部の少なくとも一部に連結されるのは衝突コラプスアダプタであり、衝突コラプスアダプタは内部の中空部を画定する内面及び外面を有する。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプラインが、衝突コラプスアダプタの内面の少なくとも一部から円周方向に延在する。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプラインは、第１のシャフトにおいて、軸方向に延在する複数の拡径部スプラインを補完して、当該複数の拡径部スプラインに噛み合い係合される。衝突コラプスアダプタの内面の少なくとも一部に沿って、衝突コラプス機構が円周方向に延在する。衝突コラプスアダプタは、第１の縮径部と、実質的に円筒状の部分と、拡径部と、第２の縮径部とを含む。
【０００８】
保持部材の少なくとも一部が、第１のシャフトの拡径部の外面にある保持部材溝と、衝突コラプスアダプタの内面にある衝突コラプス機構の拡径部とに配置される。所定量の力を保持部材に加えると、保持部材は、第１のシャフトの拡径部の外面にある保持部材溝の方へと径方向にコラプスする。
【０００９】
衝突コラプスアダプタの少なくとも一部に一体的に連結されるのは、第２のシャフトの第１の端部である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の上記の利点及び他の利点は、添付図面を考慮して検討されると、以下の詳細な説明から当業者には容易に明らかになるであろう。
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する、車両の概略上面図である。
【００１２】
【図２】本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する、別の車両の概略上面図である。
【００１３】
【図３】本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する、さらに別の車両の概略上面図である。
【００１４】
【図４】本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する、またさらに別の車両の概略上面図である。
【００１５】
【図５】本開示の一実施形態によるシャフトアセンブリの部分的に切り取った概略側面図であり、シャフトアセンブリが第１の位置にある場合を示す。
【００１６】
【図５Ａ】本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリの一部の部分的に切り取った概略側面図である。
【００１７】
【図６】第２の位置にある図５に示したシャフトアセンブリの部分的に切り取った概略側面図である。
【００１８】
【図７】本開示の代替実施形態によるシャフトアセンブリの部分的に切り取った概略側面図であり、シャフトアセンブリが第１の位置にある場合を示す。
【００１９】
【図７Ａ】本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリの一部の部分的に切り取った概略側面図である。
【００２０】
【図８】第２の位置にある図７に示したシャフトアセンブリの部分的に切り取った概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は様々な代替の向き及び段階順序を想定し得ることを理解されたい。ただし、明示的に反対であると指定されている場合を除く。添付図面に示され且つ本明細書に説明される特定の装置及び工程は、本明細書に開示され規定される発明概念の単なる例示的な実施形態に過ぎないことも理解されたい。
したがって、開示される様々な実施形態に関する特定の寸法、方向、又は他の物理的特性は、限定とみなされるべきではない。ただし、明示的に別段の定めがある場合を除く。
【００２２】
本明細書に開示されるシャフトアセンブリが、自動車、オフロード車、全地形対応車、建設、構造材、海洋船、航空宇宙、機関車、軍事、機械装置、ロボット、及び／又は民生品の用途に用いられ得ることは、本開示の範囲内であり、また非限定的な例としてのものである。さらに、非限定的な例として、本明細書に開示されるシャフトアセンブリは、乗用車、電気自動車、ハイブリッド車、商用車、自律走行車、半自律走行車、及び／又は大型車両の用途にも用いられ得る。
【００２３】
図１は、本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する車両２の概略上面図である。車両２は、トランスミッション６に駆動連結されたエンジン４を有する。次に、トランスミッション出力シャフト８が、トランスミッション６の、エンジン４とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。トランスミッション６は、ギアボックスを用いて、エンジン４が発生させる回転エネルギーの利用を制御する動力管理システムである。
【００２４】
トランスミッション出力シャフト８は、トランスファーケース入力シャフト１０に駆動連結され、次にトランスファーケース入力シャフト１０はトランスファーケース１２に駆動連結される。トランスファーケース１２は、一連のギア及びドライブシャフトを利用して、トランスミッション６からフロントアクスルシステム１４及びタンデムアクスルシステム１６へ回転動力を伝達するのに用いられる。トランスファーケース１２は、第１のトランスファーケース出力シャフト１８と第２のトランスファーケース出力シャフト２０とを含む。
【００２５】
第１のプロペラシャフト２２は、車両２の第１のトランスファーケース出力シャフト１８からフロントアクスルシステム１４まで延在する。第１のプロペラシャフト２２の第１の端部２４が、第１のカップリングアセンブリ２６を介して、第１のトランスファーケース出力シャフト１８の、トランスファーケース１２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のカップリングアセンブリ２６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第１のカップリングアセンブリ２６が第１のプロペラシャフト２２の第１の端部２４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００２６】
本開示の図１に示すように、第１のプロペラシャフト２２の第２の端部２８が第２のカップリングアセンブリ３０に駆動連結される。非限定的な例として、第２のカップリングアセンブリ３０は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ３０が第１のプロペラシャフト２２の第２の端部２８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００２７】
第２のカップリングアセンブリ３０の末端に駆動連結されるのは、フロントアクスルシステム入力シャフト３２の末端である。非限定的な例として、フロントアクスルシステム入力シャフト３２は、フロントアクスル差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はフロントアクスル差動ピニオンシャフトである。フロントアクスルシステム入力シャフト３２の、第１のプロペラシャフト２２とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、フロントアクスル差動装置３４である。フロントアクスル差動装置３４は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、フロントアクスルシステム１４を通じて伝達される。
【００２８】
フロントアクスルシステム１４はさらに、第１のフロントアクスルハーフシャフト３６と第２のフロントアクスルハーフシャフト３８とを含む。第１のフロントアクスルハーフシャフト３６は、フロントアクスルシステム入力シャフト３２に対して実質的に垂直に延在する。第１のフロントアクスルハーフシャフト３６の第１の端部４０が第１のフロントアクスル車輪アセンブリ４２に駆動連結され、第１のフロントアクスルハーフシャフト３６の第２の端部４４がフロントアクスル差動装置３４の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のフロントアクスルハーフシャフト３６の第２の端部４４は、フロントアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のフロントアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フロントアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００２９】
フロントアクスルシステム入力シャフト３２に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のフロントアクスルハーフシャフト３８である。第２のフロントアクスルハーフシャフト３８の第１の端部４６が第２のフロントアクスル車輪アセンブリ４８に駆動連結される。第２のフロントアクスルハーフシャフト３８の第２の端部５０が、フロントアクスル差動装置３４の、第１のフロントアクスルハーフシャフト３６とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のフロントアクスルハーフシャフト３８の第２の端部５０は、フロントアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のフロントアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フロントアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００３０】
第２のトランスファーケース出力シャフト２０の末端が、トランスファーケース１２の、トランスファーケース入力シャフト１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の図１に示すように、第２のプロペラシャフト５４の第１の端部５２が、第３のカップリングアセンブリ５６を介して、第２のトランスファーケース出力シャフト２０の、トランスファーケース１２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第３のカップリングアセンブリ５６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第３のカップリングアセンブリが第２のプロペラシャフト５４の第１の端部５２に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００３１】
本開示の図１に示すように、第２のプロペラシャフト５４の第２の端部５８が第４のカップリングアセンブリ６０に駆動連結される。非限定的な例として、第４のカップリングアセンブリ６０は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第４のカップリングアセンブリ６０が第２のプロペラシャフト５４の第２の端部５８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００３２】
第４のカップリングアセンブリ６０の、第２のプロペラシャフト５４とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、第３のプロペラシャフト６２である。第３のプロペラシャフト６２は、アクスル間差動装置６６を有するタンデムアクスルシステム１６のフォワードタンデムアクスルシステム６４にトランスファーケース１２を駆動連結する。本開示の図１に示すように、第３のプロペラシャフト６２の第１の端部６８が、第４のカップリングアセンブリ６０の、第２のプロペラシャフト５４とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第４のカップリングアセンブリ６０が第３のプロペラシャフト６２に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００３３】
第３のプロペラシャフト６２の第２の端部７０が第５のカップリングアセンブリ７２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第５のカップリングアセンブリ７２は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第５のカップリングアセンブリ７２が第３のプロペラシャフト６２の第２の端部７０に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００３４】
第５のカップリングアセンブリ７２の、第３のプロペラシャフト６２とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト７４の末端である。フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト７４の、第３のプロペラシャフト６２とは反対側の位置にある末端が、フォワードタンデムアクスルシステム６４のアクスル間差動装置６６に駆動連結される。非限定的な例として、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト７４は、アクスル間差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はアクスル間差動ピニオンシャフトである。アクスル間差動装置６６は、エンジン４が発生させる回転動力を車両２のアクスル間で分配する装置である。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、フォワードタンデムアクスルシステム６４を通じて伝達される。
【００３５】
本開示の図１に示すように、アクスル間差動装置６６は、フォワードタンデムアクスル差動装置７６とフォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト７８とに駆動連結される。フォワードタンデムアクスル差動装置７６は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。
【００３６】
フォワードタンデムアクスルシステム６４はさらに、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０と第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８２とを含む。第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０は、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト７４に対して実質的に垂直に延在する。第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０の第１の端部８４が第１のフォワードタンデムアクスル車輪アセンブリ８６に駆動連結され、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０の第２の端部８８がフォワードタンデムアクスル差動装置７６の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０の第２の端部８８は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のフォワードタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００３７】
フォワードタンデムアクスル入力シャフト７４に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８２である。第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８２の第１の端部９０が第２のフォワードタンデムアクスル車輪アセンブリ９２に駆動連結される。第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８２の第２の端部９４が、フォワードタンデムアクスル差動装置７６の、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト８２の第２の端部９４は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のフォワードタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００３８】
フォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト７８の一方の末端が、アクスル間差動装置６６の、第３のプロペラシャフト６２とは反対側の位置にある側面に駆動連結される。フォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト７８の、アクスル間差動装置６６とは反対側の位置にある末端が、第６のカップリングアセンブリ１００を介して第４のプロペラシャフト９８の第１の端部９６に駆動連結される。非限定的な例として、第６のカップリングアセンブリ１００は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第６のカップリングアセンブリ１００が第４のプロペラシャフト９８の第１の端部９６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００３９】
第４のプロペラシャフト９８の第２の端部１０２が、第７のカップリングアセンブリ１０６を介して第５のプロペラシャフト１０４に駆動連結される。非限定的な例として、第７のカップリングアセンブリ１０６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。第７のカップリングアセンブリ１０６が第４のプロペラシャフト９８の第２の端部１０２に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００４０】
本開示の図１に示すように、第５のプロペラシャフト１０４の第１の端部１０８が第７のカップリングアセンブリ１０６の末端に駆動連結される。第５のプロペラシャフト１０４は、リアタンデムアクスル差動装置１１２を有するリアタンデムアクスルシステム１１０にアクスル間差動装置６６を駆動連結する。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第７のカップリングアセンブリ１０６が第５のプロペラシャフト１０４の第１の端部１０８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００４１】
さらに、本開示の図１に示すように、第５のプロペラシャフト１０４の第２の端部１１４が第８のカップリングアセンブリ１１６の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第８のカップリングアセンブリ１１６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第８のカップリングアセンブリ１１６が第５のプロペラシャフト１０４の第２の端部１１４に駆動連結され得ることは、本開示に範囲内である。
【００４２】
第８のカップリングアセンブリ１１６の、第５のプロペラシャフト１０４とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアタンデムアクスルシステム入力シャフト１１８の末端である。非限定的な例として、リアタンデムアクスル入力シャフト１１８は、リアタンデムアクスル差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はリアタンデムアクスル差動ピニオンシャフトである。リアタンデムアクスル入力シャフト１１８の、第５のプロペラシャフト１０４とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアタンデムアクスル差動装置１１２である。リアタンデムアクスル差動装置１１２は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、リアタンデムアクスルシステム１１０を通じて伝達される。
【００４３】
リアタンデムアクスルシステム１１０はさらに、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０と第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２２とを含む。第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０は、リアタンデムアクスルシステム入力シャフト１１８に対して実質的に垂直に延在する。第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０の第１の端部１２４が第１のリアタンデムアクスル車輪アセンブリ１２６に駆動連結され、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０の第２の端部１２８がリアタンデムアクスル差動装置１１２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０の第２の端部１２８は、リアタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のリアタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００４４】
リアタンデムアクスルシステム入力シャフト１１８に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２２である。第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２２の第１の端部１３０が第２のリアタンデムアクスル車輪アセンブリ１３２に駆動連結される。第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２２の第２の端部１３４が、リアタンデムアクスル差動装置１１２の、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト１２２の第２の端部１３４は、リアタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のリアタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００４５】
図２は、本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する車両２００の概略上面図である。車両２００は、トランスミッション２０４に駆動連結されたエンジン２０２を有する。トランスミッション出力シャフト２０６が、トランスミッション２０４の、エンジン２０２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。トランスミッション２０４は、ギアボックスを用いて、エンジンが発生させる回転動力の利用を制御する動力管理システムである。
【００４６】
第１のプロペラシャフト２１０の第１の端部２０８が、第１のカップリングアセンブリ２１２を介して、トランスミッション出力シャフト２０６の、トランスミッション２０４とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のカップリングアセンブリ２１２は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第１のカップリングアセンブリ２１２が第１のプロペラシャフト２１０の第１の端部２０８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００４７】
本開示の図２に示すように、第１のプロペラシャフト２１０の第２の端部２１４が第２のカップリングアセンブリ２１６に駆動連結される。非限定的な例として、第２のカップリングアセンブリ２１６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ２１６が第１のプロペラシャフト２１０の第２の端部２１４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００４８】
第２のカップリングアセンブリ２１６の、第１のプロペラシャフト２１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、第２のプロペラシャフト２１８である。第２のプロペラシャフト２１８は、アクスル間差動装置２２４を有するタンデムアクスルシステム２２２のフォワードタンデムアクスルシステム２２０にトランスミッション２０４を駆動連結する。本開示の図２に示すように、第２のプロペラシャフト２１８の第１の端部２２４が、第２のカップリングアセンブリ２１６の、第１のプロペラシャフト２１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ２１６が第２のプロペラシャフト２１８の第１の端部２２４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００４９】
第２のプロペラシャフト２１８の第２の端部２２６が第３のカップリングアセンブリ２２８の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第３のカップリングアセンブリ２２８は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第３のカップリングアセンブリ２２８が第２のプロペラシャフト２１８の第２の端部２２６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００５０】
第３のカップリングアセンブリ２２８の、第２のプロペラシャフト２１８とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト２３０の末端である。フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト２３０の、第２のプロペラシャフト２１８とは反対側の位置にある末端が、フォワードタンデムアクスルシステム２２０のアクスル間差動装置２２４に駆動連結される。非限定的な例として、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト２３０は、アクスル間差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はアクスル間差動ピニオンシャフトである。アクスル間差動装置２２４は、エンジン２０４が発生させる回転動力を車両２００のアクスル間で分配する装置である。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、フォワードタンデムアクスルシステム２２０を通じて伝達される。
【００５１】
本開示の図２に示すように、アクスル間差動装置２２４は、フォワードタンデムアクスル差動装置２３２とフォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト２３４とに駆動連結される。フォワードタンデムアクスル差動装置２３２は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。
【００５２】
フォワードタンデムアクスルシステム２２０はさらに、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６と第２のフロントタンデムアクスルハーフシャフト２３８とを含む。第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６は、フォワードタンデムアクスルシステム入力シャフト２３０に対して実質的に垂直に延在する。第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６の第１の端部２４０が第１のフォワードタンデムアクスル車輪アセンブリ２４２に駆動連結され、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６の第２の端部２４４がフォワードタンデムアクスル差動装置２３２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６の第２の端部２４４は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のフォワードタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００５３】
フォワードタンデムアクスル入力シャフト２３０に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のフロントタンデムアクスルハーフシャフト２３８である。第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３８の第１の端部２４６が第２のフォワードタンデムアクスル車輪アセンブリ２４８に駆動連結される。第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３８の第２の端部２５０が、フォワードタンデムアクスル差動装置２３２の、第１のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３６とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のフォワードタンデムアクスルハーフシャフト２３８の第２の端部２５０は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のフォワードタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フォワードタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００５４】
フォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト２３４の一方の末端が、アクスル間差動装置２２４の、第２のプロペラシャフト２１８とは反対側の位置にある側面に駆動連結される。フォワードタンデムアクスルシステム出力シャフト２３４の、アクスル間差動装置２２４とは反対側の位置にある末端が、第４のカップリングアセンブリ２５６を介して第３のプロペラシャフト２５４の第１の端部２５２に駆動連結される。非限定的な例として、第４のカップリングアセンブリ２５６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第４のカップリングアセンブリ２５６が第３のプロペラシャフト２５４の第１の端部２５２の少なくとも一部に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００５５】
第３のプロペラシャフト２５４の第２の端部２５８が、第５のカップリングアセンブリ２６２を介して第４のプロペラシャフト２６０に駆動連結される。非限定的な例として、第５のカップリングアセンブリ２６２は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第５のカップリングアセンブリ２６２が第３のプロペラシャフト２５４の第２の端部２５８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００５６】
本開示の図２に示すように、第４のプロペラシャフト２６０の第１の端部２６４が第５のカップリングアセンブリ２６２の末端に駆動連結される。第４のプロペラシャフト２６０は、リアタンデムアクスル差動装置２６８を有するリアタンデムアクスルシステム２６６にアクスル間差動装置２２４を駆動連結する。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第５のカップリングアセンブリ２６２が第４のプロペラシャフト２６０の第１の端部２６４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００５７】
さらに、本開示の図２に示すように、第４のプロペラシャフト２６０の第２の端部２７０が第６のカップリングアセンブリ２７２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第６のカップリングアセンブリ２７２は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第６のカップリングアセンブリ２７２が第４のプロペラシャフト２６０の第２の端部２７０に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００５８】
第６のカップリングアセンブリ２７２の、第４のプロペラシャフト２６０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアタンデムアクスルシステム入力シャフト２７４の末端である。非限定的な例として、リアタンデムアクスル入力シャフト２７４は、リアタンデムアクスル差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はリアタンデムアクスル差動ピニオンシャフトである。リアタンデムアクスル入力シャフト２７４の、第４のプロペラシャフト２６０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアタンデムアクスル差動装置２６８である。リアタンデムアクスル差動装置２６８は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、リアタンデムアクスルシステム２６６を通じて伝達される。
【００５９】
リアタンデムアクスルシステム２６６はさらに、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６と第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７８とを含む。第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６は、リアタンデムアクスルシステム入力シャフト２７４に対して実質的に垂直に延在する。第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６の第１の端部２８０が第１のリアタンデムアクスル車輪アセンブリ２８２に駆動連結され、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６の第２の端部２８４がリアタンデムアクスル差動装置２６８の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６の第２の端部２８４は、リアタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のリアタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００６０】
リアタンデムアクスルシステム入力シャフト２７４に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７８である。第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７８の第１の端部２８６が第２のリアタンデムアクスル車輪アセンブリ２８８に駆動連結される。第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７８の第２の端部２９０が、リアタンデムアクスル差動装置２６８の、第１のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７６とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のリアタンデムアクスルハーフシャフト２７８の第２の端部２９０は、リアタンデムアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のリアタンデムアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアタンデムアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００６１】
図３は、本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する車両３００の概略上面図である。車両３００は、トランスミッション３０４に駆動連結されたエンジン３０２を有する。次に、トランスミッション出力シャフト３０６が、トランスミッション３０４の、エンジン３０２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。トランスミッション３０４は、ギアボックスを用いて、エンジン３０２が発生させる回転エネルギーの利用を制御する動力管理システムである。
【００６２】
トランスミッション出力シャフト３０６は、トランスファーケース入力シャフト３０８に駆動連結され、次にトランスファーケース入力シャフト３０８はトランスファーケース３１０に駆動連結される。トランスファーケース３１０は、一連のギア及びドライブシャフトを利用して、トランスミッション３０４からフロントアクスルシステム３１２及びリアアクスルシステム３１４へ回転動力を伝達するのに用いられる。トランスファーケース３１０は、第１のトランスファーケース出力シャフト３１６と第２のトランスファーケース出力シャフト３１８とを含む。
【００６３】
第１のプロペラシャフト３２０は、車両３００の第１のトランスファーケース出力シャフト３１６からフロントアクスルシステム３１２まで延在する。第１のプロペラシャフト３２０の第１の端部３２２が、第１のカップリングアセンブリ３２４を介して、第１のトランスファーケース出力シャフト３１６の、トランスファーケース３１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のカップリングアセンブリ３２４は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第１のカップリングアセンブリ３２４が第１のプロペラシャフト３２０の第１の端部３２２に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００６４】
本開示の図３に示すように、第１のプロペラシャフト３２０の第２の端部３２６が第２のカップリングアセンブリ３２８に駆動連結される。非限定的な例として、第２のカップリングアセンブリ３２８は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ３２８が第１のプロペラシャフト３２０の第２の端部３２６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００６５】
第２のカップリングアセンブリ３２８の末端に駆動連結されるのは、フロントアクスルシステム入力シャフト３３０の末端である。非限定的な例として、フロントアクスルシステム入力シャフト３３０は、フロントアクスル差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はフロントアクスル差動ピニオンシャフトである。フロントアクスルシステム入力シャフト３３０の、第１のプロペラシャフト３２０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、フロントアクスル差動装置３３２である。フロントアクスル差動装置３３２は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、フロントアクスルシステム３１２を通じて伝達される。
【００６６】
フロントアクスルシステム３１２はさらに、第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４と第２のフロントアクスルハーフシャフト３３６とを含む。第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４は、フロントアクスルシステム入力シャフト３３０に対して実質的に垂直に延在する。第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４の第１の端部３３８が第１のフロントアクスル車輪アセンブリ３４０に駆動連結され、第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４の第２の端部３４２がフロントアクスル差動装置３３２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４の第２の端部３４２は、フロントアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のフロントアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フロントアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００６７】
フロントアクスルシステム入力シャフト３３０に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のフロントアクスルハーフシャフト３３６である。第２のフロントアクスルハーフシャフト３３６の第１の端部３４４が第２のフロントアクスル車輪アセンブリ３４６に駆動連結される。第２のフロントアクスルハーフシャフト３３６の第２の端部３４８が、フロントアクスル差動装置３３２の、第１のフロントアクスルハーフシャフト３３４とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のフロントアクスルハーフシャフト３３６の第２の端部３４８は、フロントアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のフロントアクスル差動出力シャフト、及び／又は、フロントアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００６８】
第２のトランスファーケース出力シャフト３１８の末端が、トランスファーケース３１０の、トランスファーケース入力シャフト３０８とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の図３に示すように、第２のプロペラシャフト３５２の第１の端部３５０が、第３のカップリングアセンブリ３５４を介して、第２のトランスファーケース出力シャフト３１８の、トランスファーケース３１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第３のカップリングアセンブリ３５４は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第３のカップリングアセンブリ３５４が第２のプロペラシャフト３５２の第１の端部３５０に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００６９】
本開示の図３に示すように、第２のプロペラシャフト３５２の第２の端部３５６が第４のカップリングアセンブリ３５８に駆動連結される。非限定的な例として、第４のカップリングアセンブリ３５８は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第４のカップリングアセンブリ３５８が第２のプロペラシャフト３５２の第２の端部３５６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７０】
第４のカップリングアセンブリ３５８の、第２のプロペラシャフト３５２とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、第３のプロペラシャフト３６０である。第３のプロペラシャフト３６０は、リアアクスルシステム３１４のリア差動装置３６２にトランスファーケース３１０を駆動連結する。本開示の図３に示すように、第３のプロペラシャフト３６０の第１の端部３６４が、第４のカップリングアセンブリ３５８の、第２のプロペラシャフト３５２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第４のカップリングアセンブリ３５８が第３のプロペラシャフト３６０の第１の端部３６４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７１】
第３のプロペラシャフト３６０の第２の端部３６６が第５のカップリングアセンブリ３６８の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第５のカップリングアセンブリ３６８は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第５のカップリングアセンブリ３６８が第３のプロペラシャフト３６０の第２の端部３６６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７２】
第５のカップリングアセンブリ３６８の、第３のプロペラシャフト３６０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアアクスルシステム入力シャフト３７０の末端である。リアアクスルシステム入力シャフト３７０の、第３のプロペラシャフト３６０とは反対側の位置にある末端が、リアアクスルシステム３１４のリア差動装置３６２に駆動連結される。非限定的な例として、リアアクスルシステム入力シャフト３７０は、リア差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はリアアクスル差動ピニオンシャフトである。リアアクスル差動装置３６２は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、リアアクスルシステム３１４を通じて伝達される。
【００７３】
リアアクスルシステム３１４はさらに、第１のリアアクスルハーフシャフト３７２と第２のリアアクスルハーフシャフト３７４とを含む。第１のリアアクスルハーフシャフト３７２は、リアアクスルシステム入力シャフト３７０に対して実質的に垂直に延在する。第１のリアアクスルハーフシャフト３７２の第１の端部３７６が第１のリアアクスル車輪アセンブリ３７８に駆動連結され、第１のリアアクスルハーフシャフト３７２の第２の端部３８０がリアアクスル差動装置３６２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のリアアクスルハーフシャフト３７２の第２の端部３８０は、リアアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のリアアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００７４】
リアアクスルシステム入力シャフト３７０に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のリアアクスルハーフシャフト３７４である。第２のリアアクスルハーフシャフト３７４の第１の端部３８２が第２のリアアクスル車輪アセンブリ３８４に駆動連結される。第２のリアアクスルハーフシャフト３７４の第２の端部３８６が、リアアクスル差動装置３６２の、第１のリアアクスルハーフシャフト３７２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のリアアクスルハーフシャフト３７４の第２の端部３８６は、リアアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のリアアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００７５】
図４は、本開示の一実施形態による１つ又は複数のシャフトアセンブリを有する車両４００の概略上面図である。車両４００は、トランスミッション４０４に駆動連結されたエンジン４０２を有する。トランスミッション出力シャフト４０６が、トランスミッション４０４の、エンジン４０２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。トランスミッション４０４は、ギアボックスを用いて、エンジンが発生させる回転動力の利用を制御する動力管理システムである。
【００７６】
第１のプロペラシャフト４１０の第１の端部４０８が、第１のカップリングアセンブリ４１２を介して、トランスミッション出力シャフト４０６の、トランスミッション４０４とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のカップリングアセンブリ４１２は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第１のカップリングアセンブリ４１２が第１のプロペラシャフト４１０の第１の端部４０８に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７７】
本開示の図４に示すように、第１のプロペラシャフト４１０の第２の端部４１４が第２のカップリングアセンブリ４１６に駆動連結される。非限定的な例として、第２のカップリングアセンブリ４１６は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ４１６が第１のプロペラシャフト４１０の第２の端部４１４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７８】
第２のカップリングアセンブリ４１６の、第１のプロペラシャフト４１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、第２のプロペラシャフト４１８である。第２のプロペラシャフト４１８は、リアアクスル差動装置４２４を有するリアアクスルシステム４２０にトランスミッション４０４を駆動連結する。本開示の図４に示すように、第２のプロペラシャフト４１８の第１の端部４２４が、第２のカップリングアセンブリ４１６の、第１のプロペラシャフト４１０とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第２のカップリングアセンブリ４１６が第２のプロペラシャフト４１８の第１の端部４２４に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００７９】
第２のプロペラシャフト４１８の第２の端部４２６が第３のカップリングアセンブリ４２８の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第３のカップリングアセンブリ４２８は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、Ｕ字ジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリングアセンブリ、カルダンジョイントアセンブリ、二重カルダンジョイントアセンブリ、フックジョイントアセンブリ、スパイサージョイントアセンブリ、同速回転カップリングアセンブリ、等速ジョイントアセンブリ、又はハーディスパイサージョイントアセンブリである。本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリを用いて、第３のカップリングアセンブリ４２８が第２のプロペラシャフト４１８の第２の端部４２６に駆動連結され得ることは、本開示の範囲内である。
【００８０】
第３のカップリングアセンブリ４２６の、第２のプロペラシャフト４１８とは反対側の位置にある末端に駆動連結されるのは、リアアクスルシステム入力シャフト４３０の末端である。リアアクスルシステム入力シャフト４３０の、第２のプロペラシャフト４１８とは反対側の位置にある末端が、リアアクスルシステム４２０のリアアクスル差動装置４２２に駆動連結される。非限定的な例として、リアアクスルシステム入力シャフト４３０は、リアアクスル差動入力シャフト、カップリングシャフト、スタブシャフト、又はリアアクスル差動ピニオンシャフトである。リアアクスル差動装置４２２は、車両の外側の駆動輪が内側の駆動輪より速い速度で回転することを可能にする一連のギアである。回転動力は、以下でさらに詳細に説明されるように、リアアクスルシステム４２０を通じて伝達される。
【００８１】
リアアクスルシステム４２０はさらに、第１のリアアクスルハーフシャフト４３２と第２のリアアクスルハーフシャフト４３４とを含む。第１のリアアクスルハーフシャフト４３２は、リアアクスルシステム入力シャフト４３０に対して実質的に垂直に延在する。第１のリアアクスルハーフシャフト４３２の第１の端部４３６が第１のリアアクスル車輪アセンブリ４３８に駆動連結され、第１のリアアクスルハーフシャフト４３２の第２の端部４４０がリアアクスル差動装置４２２の末端に駆動連結される。非限定的な例として、第１のリアアクスルハーフシャフト４３２の第２の端部４４０は、リアアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第１のリアアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００８２】
リアアクスルシステム入力シャフト４３０に対して実質的に垂直に延在しているのは、第２のリアアクスルハーフシャフト４３４である。第２のリアアクスルハーフシャフト４３４の第１の端部４４２が第２のリアアクスル車輪アセンブリ４４４に駆動連結される。第２のリアアクスルハーフシャフト４３４の第２の端部４４６が、リアアクスル差動装置４２２の、第１のリアアクスルハーフシャフト４３２とは反対側の位置にある末端に駆動連結される。非限定的な例として、第２のリアアクスルハーフシャフト４３４の第２の端部４４６は、リアアクスル差動サイドギア、別個のスタブシャフト、別個のカップリングシャフト、第２のリアアクスル差動出力シャフト、及び／又は、リアアクスル差動サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動連結される。
【００８３】
図５、図５Ａ、及び図６は、本開示の一実施形態による衝突コラプスアセンブリ５０２を有するシャフトアセンブリ５００の部分的に切り取った概略側面図である。シャフトアセンブリ５００が本開示の図５に示す位置にある場合、シャフトアセンブリ５００は第１の位置５０１にある。本開示の図５及び図６に示すように、シャフトアセンブリ５００は、第１のジョイント部材５０６と、第２のジョイント部材５０８と、第１のジョイント部材５０６及び第２のジョイント部材５０８を一緒に駆動連結する第３のジョイント部材５１０とを有するジョイントアセンブリ５０４を含む。図５及び図６に示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、カップリングアセンブリ５００は、ユニバーサルジョイントアセンブリ、ユニバーサルカップリング、Ｕ字ジョイント、カルダンジョイント、ハーディスパイサージョイント、又はフックジョイントであってよい。
【００８４】
第３のジョイント部材５１０は、ジョイントアセンブリ５０４の第３のジョイント部材５１０の中央本体部５１６の外面５１４から延在する複数のトラニオン５１２を含む。本開示の図５において最もよく分かるように、中央本体部５１６の外面５１４から延在する複数のトラニオン５１２は、第３のジョイント部材５１０の中央本体部５１６の外面５１４に沿って互いから等距離に配置される。本開示の一実施形態によれば、また非限定的な例として、第３のジョイント部材５１０はジャーナルクロスである。
【００８５】
第３のジョイント部材５１０の複数のトラニオン５１２のそれぞれの外面５１４の少なくとも一部に回転可能に連結されるのは、ベアリングキャップアセンブリ５１８である。ベアリングキャップアセンブリ５１８が、ベアリングキャップ５２０の内面（不図示）に沿って配置される複数のベアリング（不図示）を収容するベアリングキャップ５２０を含むことは、本開示の範囲内であり、また非限定的な例としてのものである。ベアリングキャップアセンブリ５１８は、ジョイントアセンブリ５０４の第３のジョイント部材５１０と第１のジョイント部材５０６及び第２のジョイント部材５０８との間に回転連結を提供し、これにより、第１のジョイント部材５０６、第２のジョイント部材５０８、及び第３のジョイント部材５１０の間の動作時の摩擦量が減少する。
【００８６】
本開示の図５において最もよく分かるように、第１のジョイント部材５０６は第１の端部５２２と第２の端部５２４とを有する。第１のジョイント部材５０６の第２の端部５２４の少なくとも一部から外向きに延在しているのは、内面（不図示）及び外面５２８を有した軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５２６である。１つ又は複数の開口部５３０が、ジョイントアセンブリ５０４の第１のジョイント部材５０６の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５２６の内面（不図示）から外面５２８に延在する。軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５２６にある１つ又は複数の開口部５３０は、第３のジョイント部材５１０の複数のトラニオン５１２の外面５１４に連結されたベアリングキャップアセンブリ５１８の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。非限定的な例として、１つ又は複数の溶接箇所、１つ又は複数の接着箇所、１つ又は複数のメカニカルファスナー、及び／又はねじ連結を用いて、ベアリングキャップアセンブリ５１８は、第１のジョイント部材５０６の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５２６にある１つ又は複数の開口部５３０の内部に保持されてよい。ジョイントアセンブリ５０６の第１のジョイント部材５０６がフランジヨークであってよいことは、本開示の範囲内であり、また非限定的な例としてのものである。
【００８７】
図５に示す本開示の実施形態において、第２のジョイント部材５０８は、第１の端部５３２と、第２の端部５３４と、第２のジョイント部材５０８の第１の端部５３２と第２の端部５３４との間に挟まれた中間部５３６とを有する。内面５４０及び外面５４２を有した軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５３８は、第２のジョイント部材５０８の中間部５３６の少なくとも一部から外側に、第１のジョイント部材５０６に向かって延在する。第２のジョイント部材５０８の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５３８の内面５４０から外面５４２に延在しているのは、１つ又は複数の開口部５４４である。第２のジョイント部材５０８の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５３８にある１つ又は複数の開口部５４４は、第３のジョイント部材５１０の複数のトラニオン５１２の外面５１４に連結されたベアリングキャップアセンブリ５１８の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。非限定的な例として、ベアリングキャップアセンブリ５１８は、１つ又は複数の溶接箇所、１つ又は複数の接着箇所、１つ又は複数のメカニカルファスナー、及び／又はねじ連結を用いて、第２のジョイント部材５０８の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム５３８にある１つ又は複数の開口部５４４の内部に保持されてよい。第２のジョイント部材５０８がスリップヨークであってよいことは、本開示の範囲内であり、また非限定的な例としてものである。
【００８８】
第２のジョイント部材５０８の中間部５３６の少なくとも一部から外側へ、第１のジョイント部材５０６から離れて延在するのは、実質的に円筒状の本体部５４６である。当該実質的に円筒状の本体部５４６は、内面５４８、外面５５０、第１の端部５５２、及び第２の端部５５４を有し、内面５４８及び外面５５０は内部の中空部５５６を画定する。第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の内面５４８の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の本体部スプライン５５８である。
【００８９】
プラグ部材５５９の少なくとも一部が、ジョイントアセンブリ５０４の第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の中空部５５６の内部に配置される。プラグ部材５５９は、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の中空部５５６の一方の末端を封止し、これにより、外部環境からの粉塵、破片、及び／又は湿気が第２のジョイント部材５０８の中空部５５６に入り込まないようにする。本開示の図５において最もよく分かるように、プラグ部材５５９は、第１のジョイント部材５０６及び第３のジョイント部材５１０に近接して配置される。プラグ部材５５９に所定量の力を加えると、プラグ部材５５９が第２のジョイント部材５０８から取り外し可能であり得ることは、本開示の範囲内である。非限定的な例として、プラグ部材５５９は、ねじ連結、圧入連結、１つ又は複数のメカニカルファスナー、及び／又は１つ又は複数の溶接箇所を用いて、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の中空部５５６の内部に固定されてよい。
【００９０】
第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の少なくとも一部に駆動連結されるのは、第１のシャフト５６０である。当該第１のシャフト５６０は、外面５６２、第１の端部５６４、第２の端部５６６、及び第１のシャフト５６０の第１の端部５６４と第２の端部５６６との間に挟まれた中間部５６８を有する。本開示の図５及び図６に示すように、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト５６０は、ジョイントアセンブリ５０４の第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６と同軸状に延在する。第１のシャフト５６０の外面５６６の少なくとも一部の中に円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の第１のシャフトスプライン５７０である。軸方向に延在する複数の第１のシャフトスプライン５７０は、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の内面５４８において軸方向に延在する複数の本体部スプライン５５８を補完して、当該複数の本体部スプライン５５８に噛み合い係合される。
【００９１】
ブーツアセンブリ５７２が、シャフトアセンブリ５００の第１のシャフト５６０及び第２のジョイント部材５０８の少なくとも一部から径方向外側に配置される。本開示の図５において最もよく分かるように、ブーツアセンブリ５７２は可撓性ブーツ５７４を含み、当該可撓性ブーツ５７４は、第１の端部５７６、第２の端部５７８、及び可撓性ブーツ５７４の第１の端部５７６と第２の端部５７８との間に挟まれた中間部５８０を有する。可撓性ブーツ５７４はシャフトアセンブリ５００に可撓性封止を提供して、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６とシャフトアセンブリ５００の第１のシャフト５６０との間のスプライン係合に、外部環境からの粉塵、破片、及び／又は湿気が入り込まないようにする。非限定的な例として、可撓性ブーツ５７４は、高分子材料、ゴム材料、エラストマー材料、熱可塑性材料、又はこれらの組み合わせで作られる。
【００９２】
可撓性ブーツ５７４の第１の端部５７６の少なくとも一部が、ジョイントアセンブリ５０４の第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の少なくとも一部に連結される。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ５７４の第１の端部５７６は、第１のブーツ保持部材５８２を用いて、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の少なくとも一部に連結される。非限定的な例として、第１のブーツ保持部材５８２はブーツクランプである。
【００９３】
図５に示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ５７４の中間部５８０は複数の折り畳み部５８４を有する。可撓性ブーツ５７４の複数の折り畳み部５８４によって、第１のシャフト５６０は、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６に対して所定量の距離を軸方向に並進するとともに、シャフトアセンブリ５００の実質的に円筒状の本体部５４６と第１のシャフト５６０との間に依然として封止係合を提供することが可能になる。
【００９４】
可撓性ブーツ５７４の第２の端部５７８の少なくとも一部が、第１のシャフト５６０の中間部５６８の少なくとも一部に連結される。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ５７４の第２の端部５７８は、第２のブーツ保持部材５８６を用いて、第１のシャフト５６０の中間部５６８の少なくとも一部に連結される。非限定的な例として、第２のブーツ保持部材５８６はブーツクランプである。
【００９５】
第１のシャフト５６０の第２の端部５６６の外面５６２の少なくとも一部から円周方向に延在しているのは、第１の拡径部５８８である。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、第１のシャフト５６０の第１の拡径部５８８は、実質的に円筒形状である。
【００９６】
第１のシャフト５６０の第１の拡径部５８８に隣接し、当該第１の拡径部５８８から軸方向外側に配置されるのは、第２の拡径部５９０である。当該第２の拡径部５９０は、第１の端部５９２、第２の端部５９４、及び内部の中空部５９６を有する。第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８である。非限定的な例として、第２のシャフト５６０の第２の拡径部５９０は実質的に円筒形状である。
【００９７】
図５Ａに示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８は、シャフトアセンブリ５００の中心線Ｃ１に対して螺旋角θ１の方向に向けられてよい。非限定的な例として、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８の螺旋角θ１は、約０．２°から約０．３°である。
【００９８】
Ｏリング溝６００が、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の第１の端部５９６の少なくとも一部に沿って円周方向に延在する。図５に示す本開示の実施形態において、Ｏリング溝６００は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８の中に配置される。第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２にあるＯリング溝６００は、Ｏリング６０２の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。
【００９９】
第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、保持部材溝６０４である。本開示の図５において最もよく分かるように、保持部材溝６０４は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２にあるＯリング溝６００から軸方向外側に且つ当該Ｏリング溝に隣接して配置される。保持部材溝６０４は、保持部材６０６の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。非限定的な例として、保持部材は、スナップリング、サークリップ、Ｃクリップ、シーガーリング、ジーザスクリップ（Ｊｅｓｕｓ  ｃｌｉｐ）、又はある構成部品を別の構成部品に対して軸方向に固定することが可能な任意の他の種類の半可撓性保持部材である。
【０１００】
第１のシャフト５６０の少なくとも一部に駆動連結されるのは、内面６１０、外面６１２、第１の端部６１４、第２の端部６１６、第１の末端６１８、及び第２の末端６２０を有する衝突コラプスアダプタ６０８である。本開示の図５において最もよく分かるように、衝突コラプスアダプタ６０８は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０と同軸状に延在し、且つ当該第２の拡径部５９０から径方向外側に少なくとも部分的に配置される。衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０及び外面６１２は、内部の中空部６２２を画定する。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２は、ブーツアセンブリ５７２の可撓性ブーツ５７４の最外径ＯＤ１より大きい直径Ｄ１を有する。
【０１０１】
本開示の図５において最もよく分かるように、軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４が、衝突コラプスアセンブリ５０２の衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０の少なくとも一部に沿って円周方向に延在する。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８を補完して、当該複数の拡径部スプライン５９８に噛み合い係合される。
【０１０２】
図５Ａに示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４は、シャフトアセンブリ５００の中心線Ｃ１に対して螺旋角θ２の方向に向けられてよい。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ２は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８の螺旋角θ１を補完する。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４を螺旋角θ２の方向に向け、且つ軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８を螺旋角θ１の方向に向けることで、動作時に車両（不図示）が受ける騒音、振動、及びハーシュネス（ＮＶＨ）の量を減少させることができる。非限定的な例として、軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ２は、約０．２°から約０．３°である。
【０１０３】
衝突コラプスアダプタ６０８の第１の末端６１８から、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０の少なくとも一部に沿って延在しているのは、衝突コラプス機構６２６である。本開示の図５及び図６に示すように、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の衝突コラプス機構６２６は、軸方向順に、第１の縮径部６２８、実質的に円筒状の部分６３０、拡径部６３２、及び第２の縮径部６３４を含む。図５及び図６に示す本開示の実施形態において、第１の縮径部６２８は、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の末端６１８から衝突コラプスアダプタ６０８の衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０の末端まで延在する。本開示の一実施形態によれば、また非限定的な例として、縮径部６２８は、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の末端６１８において、衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０の直径Ｄ２より大きい最外径ＯＤ２を有する。一実施形態において、また非限定的な例として、実質的に円筒状の部分６３０の直径Ｄ２及び衝突コラプス機構６２６の縮径部６２８の最外径ＯＤ２は、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２の直径Ｄ１より大きい。非限定的な例として、衝突コラプス機構６２６の第１の縮径部６２８は面取り部である。
【０１０４】
衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０の、縮径部６２８とは反対側の位置にある末端が、衝突コラプス機構６２６の拡径部６３２に連結される。本開示の図６において最もよく分かるように、衝突コラプス機構６２６の拡径部６３２は、衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０の直径Ｄ２より大きい直径Ｄ３を有する。さらに、本開示の図６において最もよく分かるように、衝突コラプス機構６２６の直径Ｄ３は、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２の直径Ｄ１より大きい。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０にある衝突コラプス機構６２６の拡径部６３２は、実質的に円筒形状である。
【０１０５】
本開示の図５及び図６に示すように、衝突コラプスアダプタ６０８の衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４は、拡径部６３２の、衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０とは反対側の位置にある末端に連結される。図５に示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０にある衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４は、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２の直径Ｄ１と実質的に等しい最内径ＩＤ１を有する。
【０１０６】
衝突コラプスアセンブリ５０２を組み立てる場合、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０は、衝突コラプス機構６２６の第１の縮径部６２８が第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の保持部材溝６０４の中に配置された保持部材６０６と直接接触するまで、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２に挿入される。保持部材６０６が衝突コラプス機構６２６の第１の縮径部６２８を移動すると、保持部材６０６は、衝突コラプス機構６２６の拡径部６３２への挿入のために径方向に圧縮される。衝突コラプス機構６２６の第１の縮径部６２８は、保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量を減少させ、衝突コラプスアダプタ６０８の中に第１のシャフト５６０を組み立てることをより速やか且つより容易にする。その結果、衝突コラプス機構６２６の第１の縮径部６２８は、本明細書に開示されるシャフトアセンブリ５００の組み立てに関連した全体的なコストを減少させる。
【０１０７】
さらに、シャフトアセンブリ５００の衝突コラプスアセンブリ５０２を組み立てる場合、Ｏリング６０２の少なくとも一部が、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０にある衝突コラプス機構６２６の実質的に円筒状の部分６３０の少なくとも一部と直接接触する。その結果、Ｏリング６０２は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２の少なくとも一部と、衝突コラプスアセンブリ５０２の衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０の少なくとも一部とを封止可能に係合する。これにより、外部環境からの粉塵、破片、及び／又は湿気が、衝突コラプスアダプタ６０８のスプライン係合及び第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０に入り込まないようにする。
【０１０８】
さらに、衝突コラプスアセンブリ５０２を組み立てる場合、保持部材６０６の少なくとも一部が、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０にある衝突コラプス機構６２６の拡径部６３２に配置される。その結果、保持部材６０６は、衝突コラプス機構６２６に対して、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト５６０を軸方向に固定する。
【０１０９】
衝突コラプスアダプタ６０８の第１の端部６１４の外面６１２の少なくとも一部から径方向外側に円周方向に延在しているのは、第１の拡径部６３６及び第２の拡径部６３８である。本開示の図５及び図６に示すように、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の拡径部６３６は、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の末端６１８に隣接して配置される。さらに、本開示の図５及び図６に示すように、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の第２の拡径部６３８は、第１の拡径部６３６の、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の末端６１８とは反対側の位置にある末端に隣接して配置される。図６に示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の拡径部６３６は、衝突コラプスアダプタ６０８の第２の拡径部６３８の直径Ｄ５より大きい直径Ｄ４を有する。
【０１１０】
衝突コラプスアセンブリ５０２の衝突コラプスアダプタ６０８と同軸状に延在し、且つ衝突コラプスアセンブリ５０２の衝突コラプスアダプタ６０８から径方向外側に少なくとも部分的に配置されるのは、第２のシャフト６４０である。当該第２のシャフト６４０は、内面６４２、外面６４４、第１の端部６４６、第２の端部（不図示）、第１の末端６４８、及び第２の末端（不図示）を有する。第２のシャフト６４０の内面６４２及び外面６４４は、内部の中空部６５０を画定する。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、第２のシャフト６４０は、プロペラシャフト、プロップシャフト、ドライブシャフト、ドライビングシャフト、又は回転動力をある構成部品から別の構成部品へ比較的長い距離にわたって伝達するのに用いられる任意の他の種類のシャフトである。
【０１１１】
本開示の図５及び図６に示すように、衝突コラプスアダプタ６０８の少なくとも一部が、第２のシャフト６４０の中空部６５０に配置される。衝突コラプスアダプタ６０８の第１の拡径部６３６の少なくとも一部は、組み立てられると、第２のシャフト６４０の第１の末端６４８の少なくとも一部と直接接触する。これにより、衝突コラプスアダプタ６０８が第２のシャフト６４０の中空部６５０に所定の距離を超えて挿入されないようにする。その結果、衝突コラプスアダプタ６０８の第１の拡径部６３６は、シャフトアセンブリ５００の組み立てに必要な時間を減少させるのに役立つので、本明細書に開示されるシャフトアセンブリ５００の組み立てに関連した全体的なコストを減少させる。
【０１１２】
本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、第２のシャフト６４０の第１の端部６４６の少なくとも一部が、１つ又は複数の溶接箇所、１つ又は複数のメカニカルファスナー、１つ又は複数の接着箇所、圧入連結、スプライン連結、及び／又はねじ連結を用いて、衝突コラプスアダプタ６０８の外面６１２の少なくとも一部に一体的に連結されてよい。図６に示す本開示の実施形態によれば、また非限定的な例として、第２のシャフト６４０は、衝突コラプスアダプタ６０８の外面６１２から延在する第２の拡径部６３８の直径Ｄ５と実質的に等しいか又はわずかにそれより小さい内径ＩＤ２を有して、圧入を提供する。１つ又は複数の溶接箇所６５２が、第２のシャフト６４０の第１の端部６４６の少なくとも一部と、衝突コラプス機構６２６の外面６１２から延在する第１の拡径部６３６及び／又は第２の拡径部６３８とを、圧入と組み合わせて連結するのに用いられ得ることは、本開示の範囲内である。
【０１１３】
シャフトアセンブリ５００がさらに、内面６５６及び外面６５８を有する１つ又は複数の振動低減装置６５４の使用を含み得ることは、本開示の範囲内である。１つ又は複数の振動低減装置６５４は、動作時に車両（不図示）が受ける全体的なＮＶＨの量を減少させるのに役立つ。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、１つ又は複数の振動低減装置６５４の内面６５６は、第２のシャフト６４０の外面６４４の少なくとも一部及び／又は第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の外面５５０の少なくとも一部に一体的に連結されてよい。非限定的な例として、１つ又は複数の振動低減装置６５４は、シャフトバランシングウェイト、ダンパー、又は回転シャフトのＮＶＨの量を相殺する、調整する、及び／又は減少させるのに用いられる任意の他の装置である。
【０１１４】
シャフトアセンブリ５００の第１のシャフト５６０は、動作時に、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の中空部５５６の中を自由にスライドするとともに、依然として第２のシャフト６４０と第２のジョイント部材５０８との間に駆動係合を提供することを可能にする。これにより、シャフトアセンブリ５００は、車両（不図示）が動作しているときにシャフトアセンブリ５００に加わる所定量の力を吸収することが可能になる。
【０１１５】
図６に示すように、車両（不図示）が第２の位置６７０にある場合、車両（不図示）は衝突状態に遭っている。車両（不図示）が図６に示す衝突状態６７０に遭った場合、第１のシャフト５６０は、第２のジョイント部材５０８の実質的に円筒状の本体部５４６の中をプラグ部材５５９に向かって軸方向に並進する。衝突状態６７０の間にシャフトアセンブリ５００が受ける力の量が、第２のジョイント部材５０８の中空部５５６の中からプラグ部材５５９を取り除くのに必要な力の量と実質的に等しいか又はそれより大きい場合、第１のシャフト５６０は直接接触することで、プラグ部材５５９を第２のジョイント部材５０８から分離する。これにより、第１のシャフト５６０は、第１のシャフト５６０がジョイントアセンブリ５０４の第３のジョイント部材５１０と直接接触するまで、第３のジョイント部材５１０に向かって軸方向に並進することが可能になる。
【０１１６】
第１のシャフト５６０及び／又は衝突コラプスアダプタ６０８によって、保持部材６０６に所定量の力が加わると、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０の外面５６２にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせる。プラグ部材５５９を第２のジョイント部材５０８から分離するのに必要な力の量が、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量と実質的に等しいか又はそれより大きい場合、第１のシャフト５６０は、保持部材６０６を径方向にコラプスさせる前に、プラグ部材５５９を超えて軸方向に並進することはない。プラグ部材５５９を第２のジョイント部材５０８から分離するのに必要な力の量が、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量より小さいということが起こる場合、第１のシャフト５６０は、プラグ部材５５９を第２のジョイント部材５０８から取り除き、第３のジョイント部材５１０に向かって軸方向に並進する。この場合、第１のシャフト５６０は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせる前に、第３のジョイント部材５１０に接触するまで軸方向に並進する。
【０１１７】
第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量が、車両（不図示）が通常動作をしている場合にシャフトアセンブリ５００に加わる力の量より大きいことは、本開示の範囲内である。これにより、シャフトアセンブリ５００は、車両（不図示）が本開示の図６に示す衝突状態６７０に遭うまで、正常に動作することが可能になる。本開示の一実施形態によれば、また非限定的な例として、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は、約１３ｋＮから約７０ｋＮである。本開示の代替実施形態において、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は、約３０ｋＮから約６０ｋＮである。
【０１１８】
第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３、第１のシャフト５６０と衝突コラプスアダプタ６０８との間のスプライン連結の公差又はゆとり、複数のスプライン５９８及び６２４の螺旋角θ１及びθ２、並びに保持部材６０６の材料を変えることで個別に調整され得る。これらの要素を考慮に入れることで、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へとコラプスさせるのに必要な力の量は、あらゆる状況の要求を満たすよう個別に調整され得る。これにより、本明細書に開示されるシャフトアセンブリ５００は、多種多様な用途に用いられることが可能になる。
【０１１９】
前述したように、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３は、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量に影響を及ぼし得る。本開示の図５において最もよく分かるように、衝突コラプスアダプタ６０８にある衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３は、シャフトアセンブリ５００の中心線Ｃ１から測定される。衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３が増加すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。それに対して、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３が減少すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。非限定的な例として、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ３は、約３０°から約４５°である。
【０１２０】
さらに、前述したように、第１のシャフト５６０と衝突コラプスアダプタ６０８との間のスプライン連結の公差又はゆとりは、第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量に影響を及ぼし得る。第１のシャフト５６０において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８と、衝突コラプスアダプタ６０８において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４との間の公差又はゆとりが増加すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。それに対して、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８と、軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４との間の公差又はゆとりが減少すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。
【０１２１】
前述したように、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へとコラプスさせるのに必要な力の量は、第１のシャフト５６０において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン５９８の螺旋角θ１を変更することで、また衝突コラプスアダプタ６０８において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ２を変更することで変えることができる。複数のスプライン５９８及び６２４の螺旋角θ１及びθ２が増加すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。それに対して、複数のスプライン５９８及び６２４の螺旋角θ１及びθ２が減少すると、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。
【０１２２】
さらに、前述したように、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へとコラプスさせるのに必要な力の量は、シャフトアセンブリ５００の衝突コラプスアセンブリ５０２の保持部材６０６の材料組成を変更することで変えることができる。保持部材６０６の材料組成が変わると、保持部材６０６を弾性変形させる、塑性変形させる、及び／又は圧縮するのに必要な力の量も同様に変わる。
【０１２３】
保持部材６０６が第１のシャフト５６０の第２の拡径部５９０にある保持部材溝６０４の中に径方向にコラプスすると、第１のシャフト５６０、第２のジョイント部材５０８、及び／又はブーツアセンブリ５７２は、第２のシャフト６４０に向かって、第２のシャフト６４０の中空部６５０の中へと軸方向に並進することが可能になる。第１のシャフト５６０、第２のジョイント部材５０８、及び／又はブーツアセンブリ５７２が第２のシャフト６４０の中空部６５０へと軸方向に並進することが可能になることによって、シャフトアセンブリ５００は、車両（不図示）が衝突状態６７０に遭った場合にシャフトアセンブリ５００に加わる力の量を吸収することが可能になる。これにより、車両（不図示）が衝突状態に遭った場合に、シャフトアセンブリ５００が折れ曲がったり乗員（不図示）を負傷させたりすることがないようにする。さらに、これにより、シャフトアセンブリ５００が、衝突状態６７０の間にシャフトアセンブリ５００が受ける力の量を、車両のドライブラインにある近くの構成部品（不図示）に伝えて、近くのドライブライン構成部品（不図示）を損傷させることがないようにする。その結果、シャフトアセンブリ５００の衝突コラプスアセンブリ５０２は、車両（不図示）の総合的な衝突安全性評価の向上に役立つことになる。
【０１２４】
図７、図７Ａ、及び図８は、本開示の図５〜図６に示した衝突コラプスアセンブリ５０２を有するシャフトアセンブリ７００の部分的に切り取った概略側面図である。シャフトアセンブリ７００が本開示の図７に示す位置にある場合、シャフトアセンブリ７００は第１の位置７０１にある。図７〜図８に示すシャフトアセンブリ７００は、具体的に以下に示される場合を除いて、図５〜図６に示すシャフトアセンブリ５００と同じである。図７〜図８に示す本開示の実施形態において、シャフトアセンブリ７００は、本開示の図５〜図６に示す第２のジョイント部材５０８、第１のシャフト５６０、プラグ部材５５９、ブーツアセンブリ５７２、又は１つ又は複数の振動低減装置６５４を含まない。
【０１２５】
本開示の図７において最もよく分かるように、シャフトアセンブリ７００は、第１のジョイント部材５０６と、第２のジョイント部材７０４と、第１のジョイント部材５０６及び第２のジョイント部材７０４を一緒に駆動連結する第３のジョイント部材５１０とを有するジョイントアセンブリ７０２含む。本開示のこの実施形態において、第２のジョイント部材７０４は、第１の端部７０６と、第２の端部７０８と、第２のジョイント部材７０４の第１の端部７０６と第２の端部７０８との間に挟まれた中間部７１０とを有する。内面７１４及び外面７１６を有した軸方向に延在する１つ又は複数のアーム７１２は、第２のジョイント部材７０４の中間部７１０の少なくとも一部から外側に、第１のジョイント部材５０６に向かって延在する。第２のジョイント部材７０４の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム７１２の内面７１４から外面７１６に延在しているのは、１つ又は複数の開口部７１８である。第２のジョイント部材７０４の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム７１２にある１つ又は複数の開口部７１８は、第３のジョイント部材５１０の複数のトラニオン５１２の外面５１４に連結されたベアリングキャップアセンブリ５１８の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。非限定的な例として、ベアリングキャップアセンブリ５１８は、１つ又は複数の溶接箇所、１つ又は複数の接着箇所、１つ又は複数のメカニカルファスナー、及び／又はねじ連結を用いて、第２のジョイント部材７０４の軸方向に延在する１つ又は複数のアーム７１２にある１つ又は複数の開口部７１８の内部に保持されてよい。第２のジョイント部材７０４がスリップヨークであってよいことは、本開示の範囲内であり、また非限定的な例としてものである。
【０１２６】
第２のジョイント部材７０４の中間部７１０の少なくとも一部から外側に、第１のジョイント部材５０６から離れて延在しているのは、実質的に円筒状の本体部７２０である。当該実質的に円筒状の本体部７２０は、外面７２２、第１の端部７２４、及び第２の端部７２６を有する。第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の外面７２２の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の本体部スプライン７２８である。
【０１２７】
第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の少なくとも一部に駆動連結されるのは、第１のシャフト７３０である。当該第１のシャフト７３０は、内面７３２、外面７３４、第１の端部７３６、及び第２の端部７３８を有する。第１のシャフト７３０の内面７３２及び外面７３４は、内部の中空部７４０を画定する。本開示の図７に示すように、第１のシャフト７３０の中空部７４０は、第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。さらに、本開示の図７及び図８に示すように、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト７３０は、ジョイントアセンブリ７０２の第２のジョイント部材７０２の実質的に円筒状の本体部７２０と同軸状に延在する。
【０１２８】
第１のシャフト７３０の内面７３２の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の第１のシャフトスプライン７４２である。第１のシャフト７３０の内面７３２において軸方向に延在する複数の第１のシャフトスプライン７４２は、第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の外面７２２において軸方向に延在する複数の本体部スプライン７２８を補完して、当該複数の本体部スプライン７２８に噛み合い係合される。
【０１２９】
ブーツアセンブリ７４４が、シャフトアセンブリ７００の第１のシャフト７３０及び第２のジョイント部材７０４の少なくとも一部から径方向外側に配置される。本開示の図７において最もよく分かるように、ブーツアセンブリ７４４は可撓性ブーツ７４６を含み、当該可撓性ブーツ７４６は、第１の端部７４８、第２の端部７５０、及び可撓性ブーツ７４６の第１の端部７４８と第２の端部７５０との間に挟まれた中間部７５２を有する。可撓性ブーツ７４６はシャフトアセンブリ７００に可撓性封止を提供して、第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０とシャフトアセンブリ７００の第１のシャフト７３０との間のスプライン係合に、外部環境からの粉塵、破片、及び／又は湿気が入り込まないようにする。非限定的な例として、可撓性ブーツ７４６は、高分子材料、ゴム材料、エラストマー材料、熱可塑性材料、又はこれらの組み合わせで作られる。
【０１３０】
図７に示す本開示の実施形態によれば、また非限定的な例として、ブーツアセンブリ７４４の可撓性ブーツ７４６は、衝突コラプスアダプタ６０８の中空部６２２の直径Ｄ１より小さい最外径ＯＤ３を有する。
【０１３１】
可撓性ブーツ７４６の第１の端部７４８の少なくとも一部が、ジョイントアセンブリ７０２の第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の少なくとも一部に連結される。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ７４６の第１の端部７４８は、第１のブーツ保持部材７５４を用いて、第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０の少なくとも一部に連結される。非限定的な例として、第１のブーツ保持部材７５４はブーツクランプである。
【０１３２】
図７に示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ７４６の中間部７５２は複数の折り畳み部７５６を有する。可撓性ブーツ７４６の複数の折り畳み部７５６によって、第１のシャフト７３０は、第２のジョイント部材７０４の実質的に円筒状の本体部７２０に対して所定量の距離を軸方向に並進するとともに、シャフトアセンブリ７００の実質的に円筒状の本体部７２０と第１のシャフト７３０との間に依然として封止係合を提供することが可能になる。
【０１３３】
可撓性ブーツ７４６の第２の端部７５０の少なくとも一部が、第１のシャフト７３０の第１の端部７３６の少なくとも一部に連結される。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、可撓性ブーツ７４６の第２の端部７５０は、第２のブーツ保持部材７５８を用いて、第１のシャフト７３０の第１の端部７３６の少なくとも一部に連結される。非限定的な例として、第２のブーツ保持部材７５８はブーツクランプである。
【０１３４】
第１のシャフト７３０の第２の端部７３８の外面７３４の少なくとも一部から円周方向に延在しているのは、第１の拡径部７６０である。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、第１のシャフト７３０の第１の拡径部７６０は、実質的に円筒形状である。
【０１３５】
第１のシャフト７３０の第１の拡径部７６０に隣接して且つ第１のシャフト７３０の第１の拡径部７６０から軸方向外側に配置されるのは、第２の拡径部７６２である。当該第２の拡径部７６２は、第１の端部７６４及び第２の端部７６６を有する。第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８である。軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８は、衝突コラプスアセンブリ５０２の衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４を補完して、当該複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４に噛み合い係合される。非限定的な例として、第２のシャフト７３０の第２の拡径部７６２は、実質的に円筒形状である。
【０１３６】
図７Ａに示す本開示の実施形態において、また非限定的な例として、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８は、シャフトアセンブリ７００の中心線Ｃ２に対して螺旋角θ４の方向に向けられてよい。非限定的な例として、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８の螺旋角θ４は、約０．２°から約０．３°である。
【０１３７】
図７Ａに示す本開示の一実施形態によれば、また非限定的な例として、衝突コラプスアダプタ６０８の内面６１０において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４は、シャフトアセンブリ７００の中心線Ｃ２に対して螺旋角θ５の方向に向けられてよい。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ５は、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８の螺旋角θ４を補完する。軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４を螺旋角θ５の方向に向け、且つ軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８を螺旋角θ４の方向に向けることで、動作時に車両（不図示）が受けるＮＶＨの量を減少させることができる。非限定的な例として、軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ５は、約０．２°から約０．３°である。
【０１３８】
Ｏリング溝７７０が、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の第１の端部７６４の少なくとも一部に沿って円周方向に延在する。図７に示す本開示の実施形態において、Ｏリング溝７７０は、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８に配置される。第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４にあるＯリング溝７７０は、Ｏリング６０２の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。
【０１３９】
第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４の少なくとも一部に沿って円周方向に延在しているのは、保持部材溝７７２である。本開示の図７において最もよく分かるように、保持部材溝７７２は、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２の外面７３４にあるＯリング溝７７０から軸方向外側に且つ当該Ｏリング溝７７０に隣接して配置される。保持部材溝７７２は、保持部材６０６の少なくとも一部を受け入れる及び／又は保持する大きさ及び形をしている。
【０１４０】
シャフトアセンブリ７００がさらに、内面７７６及び外面７７８を有する１つ又は複数の振動低減装置７７４の使用を含み得ることは、本開示の範囲内である。１つ又は複数の振動低減装置７７４は、動作時に車両（不図示）が受ける全体的なＮＶＨの量を減少させるのに役立つ。本開示の一実施形態において、また非限定的な例として、１つ又は複数の振動低減装置７７４の内面７７６は、シャフトアセンブリ７００の第２のシャフト６４０の外面６４４の少なくとも一部及び／又は第１のシャフト７３０の外面７３４の少なくとも一部に一体的に連結されてよい。非限定的な例として、１つ又は複数の振動低減装置７７４は、シャフトバランシングウェイト、ダンパー、又は回転シャフトのＮＶＨの量を相殺する、調整する、及び／又は減少させるのに用いられる任意の他の装置である。
【０１４１】
ジョイントアセンブリ７０２の実質的に円筒状の本体部７２０は、動作時に、衝突コラプスアセンブリ５０２の第１のシャフト７３０の中空部７４０の中を自由にスライドするとともに、依然として第２のシャフト６４０と第２のジョイント部材７０４との間に駆動係合を提供することを可能にする。これにより、シャフトアセンブリ７００は、車両（不図示）が動作しているときにシャフトアセンブリ７００に加わる所定量の力を吸収することが可能になる。
【０１４２】
図８に示すように、車両（不図示）が第２の位置７８０にある場合、車両（不図示）は衝突状態に遭っている。車両（不図示）が図８に示す衝突状態７８０に遭った場合、第１のシャフト７３０は、第１のシャフト７３０の第１の端部７３６の少なくとも一部が第２のジョイント部材７０４の中間部７１０の少なくとも一部と直接接触するまで、第２のジョイント部材７０４の中間部７１０に向かって軸方向に並進する。第１のシャフト７３０が第２のジョイント部材７０４の中間部７１０と直接接触すると、ある量の力が、第１のシャフト７３０及び／又は衝突コラプスアダプタ６０８によって保持部材６０６に加わる。第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２にある保持部材溝７７２の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量が、車両（不図示）が通常動作をしている場合にシャフトアセンブリ７００に加わる力の量より大きいことは、本開示の範囲内である。これにより、シャフトアセンブリ７００は、車両（不図示）が本開示の図８に示す衝突状態７８０に遭うまで、正常に動作することが可能になる。本開示の一実施形態によれば、また非限定的な例として、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は、約１３ｋＮから約７０ｋＮである。本開示の代替実施形態において、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は、約３０ｋＮから約６０ｋＮである。
【０１４３】
第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２にある保持部材溝７７２の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量が、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６、第１のシャフト７３０と衝突コラプスアダプタ６０８との間のスプライン連結の公差又はゆとり、複数のスプライン７６８及び６２４の螺旋角θ４及びθ５、並びに保持部材６０６の材料を変えることで個別に調整され得ることは、本開示の範囲内である。これらの要素を考慮に入れることで、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へとコラプスさせるのに必要な力の量は、あらゆる状況の要求を満たすよう個別に調整され得る。これにより、本明細書に開示されるシャフトアセンブリ７００は、多種多様な用途に用いられることが可能になる。
【０１４４】
前述したように、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６は、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２にある保持部材溝７７２の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量に影響を及ぼし得る。本開示の図７において最もよく分かるように、衝突コラプスアダプタ６０８にある衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６は、シャフトアセンブリ７００の中心線Ｃ２から測定される。衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６が増加すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。それに対して、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６が減少すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。非限定的な例として、衝突コラプス機構６２６の第２の縮径部６３４の角度θ６は、約３０°から約４５°である。
【０１４５】
さらに、前述したように、第１のシャフト７３０と衝突コラプスアダプタ６０８との間のスプライン連結の公差又はゆとりは、第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２にある保持部材溝７７２の方へと保持部材６０６を径方向にコラプスさせるのに必要な力の量に影響を及ぼし得る。第１のシャフト７３０において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８と、衝突コラプスアダプタ６０８において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４との間の公差又はゆとりが増加すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。それに対して、軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８と、軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４との間の公差又はゆとりが減少すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。
【０１４６】
さらに、前述したように、保持部材６０６を保持部材溝６０４の方へとコラプスさせるのに必要な力の量は、第１のシャフト７３０において軸方向に延在する複数の拡径部スプライン７６８の螺旋角θ４を変更することで、また衝突コラプスアダプタ６０８において軸方向に延在する複数の衝突コラプスアダプタスプライン６２４の螺旋角θ５を変更することで変えることができる。複数のスプライン７６８及び６２４の螺旋角θ４及びθ５が増加すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は増加する。それに対して、複数のスプライン７６８及び６２４の螺旋角θ４及びθ５が減少すると、保持部材６０６を保持部材溝７７２の方へと径方向にコラプスさせるのに必要な力の量は減少する。
【０１４７】
保持部材６０６が第１のシャフト７３０の第２の拡径部７６２にある保持部材溝７７２の中に径方向にコラプスすると、第１のシャフト７３０、第２のジョイント部材７０４、及び／又はブーツアセンブリ７４４は、第２のシャフト６４０に向かって、第２のシャフト６４０の中空部６５０の中へと軸方向に並進することが可能になる。第１のシャフト７３０、第２のジョイント部材７０４、及び／又はブーツアセンブリ７４４が第２のシャフト６４０の中空部６５０へと軸方向に並進することが可能になることによって、シャフトアセンブリ７００は、車両（不図示）が衝突状態７８０に遭った場合にシャフトアセンブリ７００に加わる力の量を吸収することが可能になる。これにより、車両（不図示）が衝突状態に遭った場合に、シャフトアセンブリ７００が折れ曲がったり乗員（不図示）を負傷させたりすることがないようにする。さらに、これにより、シャフトアセンブリ７００が、衝突状態７８０の間にシャフトアセンブリ７００が受ける力の量を、車両のドライブラインにある近くの構成部品（不図示）に伝えて、近くのドライブライン構成部品（不図示）を損傷させることがないようにする。その結果、シャフトアセンブリ７００の衝突コラプスアセンブリ５０２は、車両（不図示）の総合的な衝突安全性評価の向上に役立つことになる。
【０１４８】
特許法の規定に従って、本発明は、好ましい実施形態を表すと考えられることを表すように説明されてきた。しかしながら、本発明は、本発明の意図又は範囲から逸脱することなく、具体的に示され且つ説明された方法以外の方法で実施することができることに留意されたい。
【図１】
2019525089.tif 000003
【図２】
2019525089.tif 000004
【図３】
2019525089.tif 000005
【図４】
2019525089.tif 000006
【図５】
2019525089.tif 000007
【図５Ａ】
2019525089.tif 000008
【図６】
2019525089.tif 000009
【図７】
2019525089.tif 000010
【図７Ａ】
2019525089.tif 000011
【図８】
2019525089.tif 000012
【国際調査報告】
2019525089.tif 000013
2019525089.tif 000014