車輛推進軸的制作方法
【專利摘要】為了提供能夠提高平衡校正操作中的效率以及減小萬向接頭的尺寸和重量的車輛推進軸。根據本發(fā)明的車輛推進軸包括在前后方向上延伸的管狀主體、布置在管狀主體的外周邊表面上的平衡配重塊以及覆蓋管狀主體的外周邊表面和平衡配重塊的覆蓋構件，其中覆蓋構件由通過加熱而收縮的熱收縮管形成。
【專利說明】
車輛推進軸
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及車輛推進軸。
【背景技術】
[0002]在基于FF的四輪驅動車輛中，電機和變速器安裝在前部，而主傳動齒輪安裝在后部。在車輛的前后方向上延伸的車輛推進軸(下文可以僅稱為“推進軸”)迄今為止用作用于將布置在前部的變速器連接到布置在后部的主傳動齒輪的構件。
[0003]由于變速器與主傳動齒輪之間的距離不固定，并且由于變速器的輸出軸和主傳動齒輪的輸入軸的旋轉中心不在同一軸線上，所以在推進軸與變速器之間提供萬向接頭等。
[0004]在相關技術中，推進軸由金屬制成的圓柱形管狀主體形成，然而，近年來，推進軸可以由碳纖維增強塑料(下文也稱為“CFRP”)制成的管狀主體形成。
[0005]在推進軸由CFRP制成的管狀主體形成的狀況下，萬向接頭的配接部分被配接到管狀主體的開口中，由此將推進軸(管狀主體)連接到萬向接頭。
[0006]當使用上述推進軸時，在由于車輛的碰撞而造成的前后方向(軸向方向)上的壓縮負荷作用于推進軸上時，萬向接頭在軸向方向上分開推進軸(管狀主體)從而縮短推進軸。因此，電機和變速器容易從發(fā)動機室縮回，并且碰撞能量可以由發(fā)動機室的主體面板吸收。
[0007]同樣在推進軸中，在重心與旋轉中心不匹配的狀況下，S卩，在不平衡的狀況下，在旋轉時發(fā)生振動。這種振動是不希望的，因為它在車輛中傳輸時給乘客帶來不舒適的感覺。因此，執(zhí)行平衡校正操作，其中在組裝推進軸之后，固定平衡配重塊以保持平衡。(參照JP-A-3-265738(專利文件l)、JP-A-2009-227028(專利文件 2))。
[0008]關于平衡校正，在專利文件I中，將含有磁性材料的熔融樹脂倒入由CFRP制成的管狀主體中。隨后，固化的樹脂被用作平衡配重塊。
[0009]在專利文件2中，在萬向接頭的節(jié)叉部分與配接部分之間提供有待焊接的柱形部分(稱為“頸部22”)。隨后，將平衡配重塊固定到有待焊接的部分的外周邊表面。

【發(fā)明內容】

[0010]然而，根據專利文件I，難以通過磁力將熔融樹脂引入到平衡校正中的預定部分。此外，花費相對長的時間來等待樹脂的固化。因此，工作效率低。
[0011]當焊接用作專利文件2的平衡校正時，難以在焊接之前將涂層(防銹處理)涂覆到有待焊接的部分和平衡配重塊。因此，必須在平衡配重塊通過焊接固定之后涂覆涂層，并且工作效率低。
[0012]因此，需要能夠提高平衡校正操作中的效率的推進軸的發(fā)展。
[0013]此外，在推進軸由CFRP制成的管狀主體形成的狀況下，如專利文件2中所披露，有待焊接的部分必須在萬向接頭中，這導致萬向接頭的尺寸和重量增加。因此，需要能夠減小萬向接頭的尺寸和重量的推進軸的發(fā)展。
[0014]本發(fā)明是鑒于以上問題做出，并且其目標在于提供能夠提高平衡校正操作中的效率以及減小萬向接頭的尺寸和重量的車輛推進軸。
[0015]根據本發(fā)明的實施例，提供一種車輛推進軸，其包括:在前后方向上延伸的管狀主體;布置在管狀主體的外周邊表面上的平衡配重塊；以及覆蓋管狀主體的外周邊表面和平衡配重塊的覆蓋構件，其中覆蓋構件由通過加熱而收縮的熱收縮管形成。
[0016]根據本發(fā)明，由于用于固定平衡配重塊的覆蓋構件可以通過加熱熱收縮管來形成，所以可以容易地執(zhí)行固定平衡配重塊的工作。此外，不必如相關技術中所闡釋的通過磁力引入樹脂或者等待樹脂的固化。此外，不必在固定平衡配重塊之后涂覆平衡配重塊等的涂層(防銹處理)，因為由于平衡配重塊由覆蓋構件所覆蓋而并不暴露。
[0017]如上所述，本發(fā)明可以提高平衡校正操作中的效率。
[0018]同樣，根據本發(fā)明，由于平衡配重塊被固定到管狀主體上，所以不必在萬向接頭中提供有待焊接的部分。因此，可以減小萬向接頭的尺寸和重量。
[0019]更可取的是，覆蓋構件覆蓋萬向接頭與管狀主體端部連接的配合表面以及管狀主體的端部。
[0020]根據以上結構，由于配合表面由覆蓋構件所覆蓋，所以幾乎不會發(fā)生水侵入管狀主體的情況。因此，插入到管狀主體中的有待與萬向接頭配接的部分(配接部分)幾乎不會生銹。
[0021 ]更可取的是，平衡配重塊通過黏合劑黏合到管狀主體上。
[0022]根據以上結構，提高平衡配重塊的固定力?？梢苑乐乖跓崾湛s管通過加熱而收縮時平衡配重塊的移位。
[0023]管狀主體可以由碳纖維增強塑料、鋼和鋁中的任一種制成。
[0024]根據本發(fā)明，可以提供能夠提高平衡校正操作中的效率以及減小萬向接頭的尺寸和重量的車輛推進軸。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據實施例的在平面中觀看的推進軸的平面圖；
[0026]圖2是由圖1的框線II圍繞的范圍的放大圖；
[0027]圖3是由圖2的框線III圍繞的范圍的橫截面圖；
[0028]圖4是沿圖2的箭頭IV-1V的端視圖；
[0029]圖5A至5D是用于解釋形成覆蓋構件的過程的圖，其中圖5A是示出在布置平衡配重塊之前的狀態(tài)的圖，圖5B是示出其中布置平衡配重塊的狀態(tài)的圖，圖5C是示出其中布置熱收縮管的狀態(tài)的圖，并且圖f5D是示出熱收縮管被加熱之后的狀態(tài)的圖。
【具體實施方式】
[0030]將參照圖式來適當地解釋本發(fā)明的實施例。
[0031]如圖1中所示，推進軸100是安裝在基于FF的四輪驅動車輛上并且在前后方向上延伸的動力傳動軸。
[0032]第一恒定速度接頭8連接到推進軸100的前側。從車輛的前部中的變速器(未示出)輸出的動力通過第一恒定速度接頭8傳輸到推進軸100，并且推進軸100繞中央軸O旋轉。
[0033]卡登接頭9連接到推進軸100的后側。輸入到推進軸100的動力通過卡登接頭9傳輸到主傳動齒輪(未示出)，由此驅動后輪。
[0034]推進軸100具有在中間部分處分開的兩片式結構。
[0035]推進軸100包括靠近車輛的前部布置的第一推進軸(管狀主體)1、布置在第一推進軸I的后部的第二推進軸(管狀主體)2、將第一推進軸I的后端部12連接到第二推進軸2的前端部21的第二恒定速度接頭3、三個平衡配重塊4以及覆蓋第一推進軸I和第二推進軸2的外周邊表面和平衡配重塊4的三個覆蓋構件5。
[0036](第一推進軸)
[0037]第一推進軸I由CFRP制成，其是在前后方向上延伸的圓柱形管狀主體。
[0038]在第一推進軸I的前端部11中形成開口，第一恒定速度接頭8的稍后描述的第一短軸81的配接部分(未示出)插入到所述開口中。
[0039]在第一推進軸I的后端部12中形成開口，第二恒定速度接頭3的稍后描述的第二短軸31的配接部分(未示出)插入到所述開口中。
[0040](第二推進軸)
[0041]第二推進軸2由CFRP制成，其是在前后方向上延伸的圓柱形管狀主體。
[0042]在第二推進軸2的前端部21中形成開口，第二恒定速度接頭3的稍后描述的第三短軸34的配接部分(未示出)插入到所述開口中。
[0043]如圖2中所示，在第二推進軸2的后端部22中形成開口22a，卡登接頭9的稍后描述的短節(jié)叉91的配接部分94插入到所述開口中。
[0044]如圖4中所示，短節(jié)叉91的配接部分94配接到第二推進部分2的后端部22中。
[0045]關于配接，在配接部分94的圓周方向上形成在徑向方向上向外突出并且在前后方向上延伸的多個尖銳的外周邊脊狀物97。另一方面，后端部22的內周邊表面形成為圓形，該圓形在配接部分94被配接之前具有小于外周邊脊狀物97的直徑。當配接部分94插入到后端部22中時，外脊狀物97配接到后端部22的內周邊表面，從而咬合到內周邊表面中。
[0046]外周邊脊狀物97也形成在第一短軸的配接部分、第二短軸的配接部分以及第三短軸的配接部分中，然而并未特別展示。
[0047]接下來，將闡釋萬向接頭(卡登接頭9、第一恒定速度接頭8以及第二恒定速度接頭3)0
[0048](卡登接頭)
[0049]如圖2中所示，卡登接頭9包括連接到第二推進軸2的后端部22的短節(jié)叉91、緊固到連接至主傳動齒輪的輸入軸的配對法蘭的法蘭節(jié)叉92以及將短節(jié)叉91連接到法蘭節(jié)叉92的耳軸93。
[0050]如圖2和圖3中所示，短節(jié)叉91包括配接到第二推進軸2的后端部22中的配接部分94、阻擋第二推進軸2的后端部22的開口 22a的圓盤形蓋部95以及從蓋部95到后側分叉為兩個以旋轉地支撐耳軸93的節(jié)叉部分96。這些部件整體地形成。
[0051]也就是說，該實施例中使用短節(jié)叉91，其中在蓋部95與節(jié)叉部分96之間不形成有待焊接以用于焊接平衡配重塊4的柱形部分。
[0052]如圖4中所示，配接部分94具有圓柱形形狀。如以上所描述，在配接部分94的外周邊表面上在圓周方向上形成多個尖銳的外周邊脊狀物97。外周邊脊狀物97咬合到后端部22的內周邊表面中，并且第二推進軸2在圓周方向上與外周邊脊狀物97嚙合。因此，當第二推進軸2旋轉時，短節(jié)叉91肯定旋轉。
[0053]在第二推進軸2的后端部22與短節(jié)叉91的配接部分94之間涂覆黏合劑(未示出)。
[0054]如圖3中所示，蓋部95被形成為具有大于配接部分94的直徑。隨后，蓋部95的周邊端部95a形成鄰接在后端部22的后端表面22b上的法蘭部分。
[0055]在第二推進軸2和卡登接頭9中，周邊端部95a的前端表面95b和后端部22的后端表面22b對應于權利要求中描述的“配合表面”。
[0056](第一恒定速度接頭)
[0057]如圖1中所示，第一恒定速度接頭8是標準梅花型接頭。
[0058]第一恒定速度接頭8包括從第一推進軸I向前延伸的具有近似柱形形狀的第一短軸81、提供在第一短軸81的尖端處的從動構件82以及在前后方向上穿透的管狀外圈83。
[0059]在外圈83的外周邊表面的前端側面中形成用于連接到配對法蘭(其連接到變速器的輸出軸)的法蘭83a。
[0060]第一短軸81包括配接到第一推進軸I的前端部11中的配接部分(未示出)、阻擋第一推進軸I的前端部11的開口的蓋部(未示出)以及從蓋部(未示出)向前延伸的軸部分85。這些部件整體地形成。
[0061 ]也就是說，該實施例中使用第一短軸81，其中在蓋部與軸部分85之間不形成有待焊接以用于焊接平衡配重塊4的柱形部分。
[0062]在第一短軸81的配接部分的外周邊表面中，以與圖4中所示的短節(jié)叉91的配接部分94相同的方式，在圓周方向上形成多個尖銳的外周邊脊狀物。外周邊脊狀物咬合到第一推進軸I的前端部11的內周邊表面中，并且外周邊脊狀物在圓周方向上與第一推進軸I嚙入口 ο
[0063]在配接到第一推進軸I中的第一短軸81和稍后描述的第二短軸31的蓋部(未示出)中，未提供如同短節(jié)叉91的蓋部95中一樣鄰接在第二推進軸2的后端表面22b上的法蘭部分(周邊端部95a)(參見圖3)。因此，當接收到由于前向碰撞導致的負荷時，第一短軸81和第二短軸31容易進入第一推進軸I的內側，換言之，所述軸可以容易地縮短。
[0064](第二恒定速度接頭)
[0065]第二恒定速度接頭3是叉槽式接頭。
[0066]第二恒定速度接頭3包括從第一推進軸I的后端部12向后延伸的具有近似柱形形狀的第二短軸31、附接到第二短軸31的后端并且向后打開的近似圓柱形的配對法蘭32、由配對法蘭32支撐的外圈33、從第二推進軸2的前端部21向前延伸的具有近似柱形形狀的第三短軸34以及提供在第三短軸34中的從動構件35。
[0067]第二短軸31包括配接到第一推進軸I的后端部12中的配接部分(未示出)、阻擋第一推進軸I的后端部12的開口的蓋部(未示出)以及從蓋部(未示出)向后延伸的軸部分36。
[0068]第三短軸34包括配接到第二推進軸2的前端部21中的配接部分(未示出)、阻擋第二推進軸2的前端部21的開口的蓋部37以及從蓋部37向前延伸的軸部分38。
[0069]也就是說，該實施例中使用第二短軸31和第三短軸34，其中在蓋部37與軸部分36、38之間不形成有待焊接以用于焊接平衡配重塊4的柱形部分。
[0070]在第二短軸31的配接部分的外周邊表面和第三短軸34的配接部分的外周邊表面上，在圓周方向上形成多個尖銳的外周邊脊狀物(圖4中稱為“外周邊脊狀物97”)。第二短軸31的外周邊脊狀物咬合到第一推進軸I的后端部12的內周邊表面中，并且外周邊脊狀物在圓周方向上與第一推進軸I嚙合。
[0071]類似地，第三短軸34的外周邊脊狀物咬合到第二推進軸2的前端部21的內周邊表面中，并且外周邊脊狀物在圓周方向上與第二推進軸2嚙合。
[0072]此外，將第二短軸31相對于車輛主體旋轉地支撐的中間支承單元6附接到第二短軸31的軸部分36。
[0073]接下來，將闡釋平衡配重塊4和覆蓋構件5。
[0074](平衡配重塊和覆蓋構件)
[0075]如圖4中所示，平衡配重塊4是布置在第一推進軸I和第二推進軸2的外周邊表面上以用于將推進軸100的重心配合到旋轉中心的金屬配重塊。
[0076]覆蓋構件5是用于覆蓋第一推進軸I和第二推進軸2的外周邊表面和平衡配重塊4以便由此將平衡配重塊4固定到第一推進軸I和第二推進軸2的構件。
[0077]沒有涂層(防銹處理)的平衡配重塊4被用作由覆蓋構件5覆蓋的平衡配重塊4。
[0078]如圖1中所示，平衡配重塊4包括第一平衡配重塊41、第二平衡配重塊42以及第三平衡配重塊43。
[0079]第一平衡配重塊41定位在第一推進軸I的前端部11中，從而校正推進軸100的前側中的重心。
[0080]第二平衡配重塊42定位在第一推進軸I的后端部12中，從而校正推進軸100的中心部分中的重心。
[0081 ]第三平衡配重塊43定位在第二推進軸2的后端部22中，從而校正推進軸100的后側中的重心。
[0082]第一平衡配重塊41至第三平衡配重塊43可以通過黏合劑黏合到各別的外周邊表面。
[0083]如圖1中所示，覆蓋構件5包括第一覆蓋構件51、第二覆蓋構件52以及第三覆蓋構件53 ο
[0084]第一覆蓋構件51定位在第一推進軸I的前端部11中，從而固定第一平衡配重塊41。
[0085]第二覆蓋構件52定位在第一推進軸I的后端部12中，從而固定第二平衡配重塊42。
[0086]第三覆蓋構件53定位在第二推進軸2的后端部22中，從而固定第三平衡配重塊43。
[0087]如圖3中所示，第三覆蓋構件53從后端部22延伸到短節(jié)叉91的蓋部95的后端表面95c0
[0088]因此，第二推進軸2與短節(jié)叉91的配合表面(后端部22的后端表面22b和周邊端部95a的前端表面95b)由第三覆蓋構件53覆蓋。因此，幾乎不會發(fā)生水從配合表面侵入第二推進軸2，這防止配接部分94中生銹。
[0089]類似地，如圖1中所示，第一覆蓋構件51覆蓋第一推進軸I與第一短軸81的配合表面，并且第二覆蓋構件52覆蓋第一推進軸I與第二短軸31的配合表面。
[0090]覆蓋構件5由通過加熱收縮的熱收縮管54(參見圖5)形成。作為用于形成熱收縮管54的樹脂，可以列舉例如具有高耐熱性的氟樹脂和聚烯烴樹脂，更具體來說，可以使用聚偏二氟乙烯等。
[0091 ]接下來，將參照圖5六至?闡釋形成覆蓋構件5的方法。
[0092]由于形成第一覆蓋構件51至第三覆蓋構件53的方法相同，所以將闡釋形成第三覆蓋構件53的方法作為代表性實例。
[0093]首先，通過平衡測量設備來測量組裝好的推進軸100的重心，并且計算平衡配重塊4的重量和其中布置平衡配重塊4的階段。
[0094]如圖5B中所示，第三平衡配重塊43布置在第二推進軸2的后端部22的外周邊表面上。還可以將黏合劑涂覆到第三平衡配重塊43以便將第三平衡配重塊43黏合到第二推進軸2的后端部22。
[0095]接下來，如圖5C中所示，從推進軸100的后部方向插入熱收縮管54，并且熱收縮管54被布置成在前后方向上與第二推進軸2的后端部22重疊。
[0096]熱收縮管54的后端部54a被布置成定位在短節(jié)叉91的蓋部95后，從而使得當熱收縮管54通過加熱收縮時，熱收縮管54的后端部54a延伸到蓋部95的后端表面95c。
[0097]接下來，如圖5D中所示，熱收縮管54被加熱。因此，熱收縮管54在徑向方向上收縮到內側，并且形成覆蓋后端部22、第三平衡配重塊43和短節(jié)叉91的蓋部95的第三覆蓋構件53ο
[0098]通過黏合第三平衡配重塊43，不存在熱收縮管54收縮時第三平衡配重塊43移位的問題。
[0099]如上所述，根據該實施例，由于用于固定平衡配重塊4的覆蓋構件5可以通過加熱熱收縮管54來形成，所以可以容易地執(zhí)行固定平衡配重塊4的工作。此外，不必如相關技術中所闡釋的那樣通過磁力引入樹脂或者等待樹脂的固化。此外，不必如相關技術中所闡釋的那樣在固定平衡配重塊之后涂覆平衡配重塊4等的涂層(防銹處理)。因此，可以提高平衡校正操作中的效率。
[0100]另外，根據該實施例，平衡配重塊4固定到管狀主體(第一推進軸I和第二推進軸2)，因此，不必在萬向接頭(卡登接頭9、第一恒定速度接頭8和第二恒定速度接頭3)中提供有待焊接的部分。因此，可以減小萬向接頭的尺寸和重量。
[0101]另外，根據該實施例，萬向接頭(卡登接頭9、第一恒定速度接頭8和第二恒定速度接頭3)與管狀主體(第一推進軸I和第二推進軸2)的配合表面5由覆蓋構件5覆蓋，因此，改進了耐腐蝕性。
[0102]另外，根據該實施例，當熱收縮管54通過加熱收縮時，熱收縮管54被縮短，因此，熱收縮管54(覆蓋構件5)與管狀主體(第一推進軸I和第二推進軸2)之間幾乎不會發(fā)生空氣侵入，并且且管狀主體(第一推進軸I和第二推進軸2)與涂層構件5之間的黏合力高。因此，增加了平衡配重塊4的固定力。
[0103]此外，除了覆蓋構件5之外，當平衡配重塊4通過黏合劑24黏合時，增加了平衡配重塊4的固定力。
[0104]上文已經描述了實施例，然而，本發(fā)明并不限于該實施例中所闡釋的實例。
[0105]例如，在該實施例中，由CFRP制成的管狀主體用于第一推進軸I和第二推進軸2，然而，可以使用由鋼或鋁制成的管狀主體。
【主權項】
1.一種車輛推進軸，包括: 在前后方向上延伸的管狀主體； 平衡配重塊，該平衡配重塊布置在所述管狀主體的外周邊表面上；以及 覆蓋構件，該覆蓋構件覆蓋所述管狀主體的所述外周邊表面和所述平衡配重塊， 其中，所述覆蓋構件由通過加熱而收縮的熱收縮管形成。2.根據權利要求1所述的車輛推進軸， 其中，所述覆蓋構件覆蓋萬向接頭與所述管狀主體的端部的配合表面，所述萬向接頭連接到所述管狀主體的所述端部。3.根據權利要求1或2中任一項所述的車輛推進軸， 其中，所述平衡配重塊通過黏合劑黏合到所述管狀主體。4.根據權利要求1或2中任一項所述的車輛推進軸， 其中，所述管狀主體由碳纖維增強塑料、鋼和鋁中的任一種制成。5.根據權利要求3所述的車輛推進軸， 其中，所述管狀主體由碳纖維增強塑料、鋼和鋁中的任一種制成。
【文檔編號】F16F15/34GK106015458SQ201610011931
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】森健, 森健一
【申請人】株式會社昭和