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JP4493019B2 - Shock absorption propeller shaft for automobile - Google Patents

Shock absorption propeller shaft for automobile Download PDF

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JP4493019B2
JP4493019B2 JP2005032116A JP2005032116A JP4493019B2 JP 4493019 B2 JP4493019 B2 JP 4493019B2 JP 2005032116 A JP2005032116 A JP 2005032116A JP 2005032116 A JP2005032116 A JP 2005032116A JP 4493019 B2 JP4493019 B2 JP 4493019B2
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Description

本発明は自動車用衝撃吸収プロペラシャフトに関する。   The present invention relates to a shock absorbing propeller shaft for an automobile.

自動車用衝撃吸収プロペラシャフトとして、一方の分割シャフトに設けたアウタレースに、他方の分割シャフトに設けたインナシャフトの外周に付設した軸受を係合して構成した等速自在継手により、複数の分割シャフトを連結してなるものがある。尚、インナシャフトは中間部に挿着したベアリングを支持ブラケットに支持させている。   As a shock-absorbing propeller shaft for automobiles, a plurality of split shafts are formed by constant velocity universal joints configured by engaging outer races provided on one split shaft with bearings attached to the outer periphery of an inner shaft provided on the other split shaft. There is something that is connected. The inner shaft has a support bracket supported by a bearing inserted in the middle portion.

特許文献1では、この自動車用衝撃吸収プロペラシャフトの衝撃吸収構造として、アウタレースを有底円筒状をなすものにし、その底壁における、インナシャフトが軸方向にて対向する部分に薄肉部を形成したものを開示している。プロペラシャフトが軸方向の衝撃を受け、インナシャフトとアウタレースが互いに収縮するとき、インナシャフトが対向する薄肉部を破断貫通して衝撃を吸収する。
特開平10-250390
In Patent Document 1, as the shock absorbing structure of the shock absorbing propeller shaft for an automobile, the outer race is formed into a bottomed cylindrical shape, and a thin wall portion is formed in a portion of the bottom wall facing the inner shaft in the axial direction. The thing is disclosed. When the propeller shaft receives an axial impact and the inner shaft and the outer race contract each other, the inner shaft breaks through the opposing thin wall portion to absorb the impact.
JP 10-250390 A

特許文献1の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトでは、プロペラシャフトが軸方向の衝撃を受け、インナシャフトとアウタレースの収縮が進み、アウタレースの先端面がインナシャフトに挿着されているベアリングの先端面の側に衝接した後の衝撃吸収作用について、考慮がない。   In the automobile shock absorbing propeller shaft of Patent Document 1, the propeller shaft receives an axial impact, the inner shaft and the outer race are contracted, and the outer race front end surface is inserted into the inner shaft side of the bearing front end surface. There is no consideration for the impact absorption after impact.

本発明の課題は、プロペラシャフトが軸方向の衝撃を受け、2つの分割シャフトのインナとアウタの収縮が進み、アウタの先端面がインナの中間部に挿着されているベアリングの先端面の側に衝接した後の、衝撃吸収特性を簡易に設定することにある。   The problem of the present invention is that the propeller shaft is subjected to an axial impact, and the inner and outer contractions of the two split shafts progress, and the outer tip side of the bearing is inserted into the intermediate part of the inner side of the bearing. The purpose is to simply set the shock absorption characteristics after the collision.

請求項1の発明は、複数の分割シャフトを等速継手により連結し、一方の分割シャフトに設けた等速継手の筒状アウタに、他方の分割シャフトに設けた等速継手の軸状インナの先端部を嵌合し、該インナの中間部に挿着したベアリングを支持ブラケットに支持し、シャフト間に受けた衝撃により、一方の分割シャフトと他方の分割シャフトが互いに相対して収縮するとき、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接し、該ベアリングをインナに対して摺動可能にする自動車用衝撃吸収プロペラシャフトにおいて、インナの外周であり、アウタに嵌合される先端部の側との間で該ベアリングが挿着される中間部を挟む外周に、該ベアリングの取付位置を規制するかしめ突部を設け、該かしめ突部は、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接して該ベアリングに及ぼす一定の抜け荷重により破壊されるようにしたものである。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of split shafts are connected by constant velocity joints, and a cylindrical outer of a constant velocity joint provided on one split shaft is connected to a shaft inner of a constant velocity joint provided on the other split shaft. When the front end is fitted, the bearing inserted in the middle part of the inner is supported on the support bracket, and when one split shaft and the other split shaft contract relative to each other due to the impact received between the shafts, In an automobile shock absorbing propeller shaft, the outer end surface of the outer abuts against the outer end surface side of the bearing, and the bearing is slidable with respect to the inner. A caulking protrusion for restricting the mounting position of the bearing is provided on the outer periphery sandwiching the intermediate part to which the bearing is inserted between the front end and the caulking protrusion. And it abuts on the side of the outer side of the front end surface of the ring is obtained so as to be destroyed by certain extraction load on the bearing.

請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記インナの外周であり、アウタに嵌合される先端部の側で、ベアリングが挿着される中間部に接する外周にも、該ベアリングの取付位置を規制するかしめ突部を設けたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the outer periphery of the inner is also provided on the outer periphery of the inner end of the inner portion where the bearing is inserted, on the side of the front end fitted to the outer. A caulking projection for restricting the mounting position is provided.

請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記ベアリングがインナにすきま嵌め又は軽圧入された2つのストッパピースにより挟着されるとともに、ゴム状弾性部材を介して支持ブラケットに支持され、前記アウタの先端面がストッパピースを介してベアリングの該アウタ寄りの先端面に衝接するものであり、インナの外周であり、ベアリングが挿着される中間部を挟む2つのかしめ突部のそれぞれにより、2つのストッパピースのそれぞれの取付位置を規制するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the bearing is sandwiched between two stopper pieces that are clearance-fitted or lightly press-fitted into the inner and supported by a support bracket via a rubber-like elastic member. The outer end surface of the outer abuts against the outer end surface of the bearing through the stopper piece, and is the outer periphery of the inner, and each of the two caulking protrusions sandwiching the intermediate portion into which the bearing is inserted Thus, the mounting positions of the two stopper pieces are regulated.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記かしめ突部がインナの外周に連続する環状に形成されるようにしたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the caulking protrusion is formed in an annular shape that is continuous with the outer periphery of the inner.

請求項5の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記かしめ突部がインナの外周の複数位置に点状に形成されるようにしたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the caulking protrusions are formed in a dot shape at a plurality of positions on the outer periphery of the inner.

請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの発明において更に、前記アウタの内周部であって、インナと軸方向に離隔して対向する部分に衝撃吸収板を設け、シャフト間に受けた衝撃により、一方の分割シャフトと他方の分割シャフトが互いに相対して収縮するとき、まずアウタに取着してある衝撃吸収板とインナの先端部が衝接し、該衝撃吸収板を破断可能にし、続いて、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接し、該ベアリングをインナに対して摺動可能にするようにしたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, an impact absorbing plate is provided at a portion of the inner peripheral portion of the outer that is spaced apart and opposed to the inner in the axial direction. When one split shaft and the other split shaft contract relative to each other due to the impact received on the shock absorber, the shock absorbing plate attached to the outer first comes into contact with the inner tip, and the shock absorbing plate is broken. Subsequently, the outer end surface of the outer abuts against the outer end surface side of the bearing so that the bearing can slide with respect to the inner.

(請求項1)
(a)プロペラシャフトが軸方向の衝撃を受け、2つの分割シャフトのインナとアウタの収縮が進み、アウタの先端面がインナの中間部に挿着されているベアリングの先端面の側に衝接すると、アウタがベアリングに及ぼす衝撃力が一定の抜け荷重に達したことを条件にかしめ突部を破壊して衝撃を吸収緩和する。かしめ突部の破壊により、アウタがベアリングをインナのかしめ突部の破壊部から抜くように摺動させ、アウタをインナに対して更に収縮させるとともに、そのかしめ突部の破壊部に対する摺動摩擦により衝撃を更に吸収緩和する。
(Claim 1)
(a) The propeller shaft receives an impact in the axial direction, and the contraction of the inner and outer of the two split shafts advances, and the outer end surface of the outer shaft comes into contact with the end surface of the bearing that is inserted in the middle part of the inner Then, the impact is exerted on the bearing, and the protrusion is broken and the impact is absorbed and relaxed on the condition that the load has reached a certain level. Due to the destruction of the caulking protrusion, the outer slides the bearing so as to remove it from the inner caulking protrusion, and the outer contracts further with respect to the inner. Is further absorbed.

(b)かしめ突部はインナの外周でベアリングの取付位置を規制するだけでなく、かしめ突部の寸法形状の設定により、かしめ突部が破壊に至るベアリングの抜け荷重を設定でき、結果として衝撃荷重吸収特性を安定的に設定できる。ベアリングをインナにすきま嵌め又は軽圧入することにより、ベアリングをインナにしまり嵌め(圧入)したときに締代の寸法精度によってベアリングの抜け荷重が不安定になる如くを回避できる。   (b) The caulking protrusion not only regulates the mounting position of the bearing on the outer periphery of the inner, but also sets the dimensional shape of the caulking protrusion, so that the bearing pull-out load that causes the caulking protrusion to break can be set. Load absorption characteristics can be set stably. By loosely fitting or lightly press-fitting the bearing into the inner, it is possible to avoid such a situation that the unloading load of the bearing becomes unstable due to the dimensional accuracy of the tightening margin when the bearing is tightly fitted into the inner (press-fit).

(請求項2)
(c)2つのかしめ突部により、インナの外周でベアリングの取付位置を位置決めできる。ベアリングをインナにすきま嵌め又は軽圧入する場合に、ベアリングの取付位置を規制できる。
(Claim 2)
(c) The mounting position of the bearing can be positioned on the outer periphery of the inner by the two caulking protrusions. When the bearing is loosely fitted or lightly press-fitted into the inner, the mounting position of the bearing can be regulated.

(請求項3)
(d)アウタの先端面はストッパピースを介してベアリングの先端面と確実に衝接し、アウタがベアリング及びストッパピースに及ぼす衝撃力が一定の抜け荷重に達したことを条件にかしめ突部を破壊して衝撃を吸収緩和する。かしめ突部の破壊により、ベアリングと支持ブラケットの間のゴム状弾性部材を突き破り、ベアリング及びストッパピースをインナのかしめ突部の破壊部から抜くように摺動させ、アウタをインナに対して更に収縮させるとともに、そのかしめ突部の破壊部に対する摺動摩擦により衝撃を更に吸収緩和する。
(Claim 3)
(d) The outer end surface of the outer surface reliably contacts the bearing end surface via the stopper piece, and the projecting portion is destroyed by the condition that the impact force exerted on the bearing and the stopper piece by the outer has reached a certain removal load. To absorb and relieve shock. Breaking the elastic rubber member between the bearing and the support bracket by breaking the caulking protrusion, sliding the bearing and stopper piece so as to pull out from the breaking portion of the inner caulking protrusion, the outer contracts further against the inner At the same time, the impact is further absorbed and mitigated by the sliding friction of the caulking protrusion with respect to the broken portion.

(e)2つのストッパピースをインナにすきま嵌め又は軽圧入することにより、ストッパピースをインナにしまり嵌め(圧入)したときに締代の寸法精度によってベアリングの抜け荷重が不安定になる如くを回避できる。   (e) By slipping or lightly fitting the two stopper pieces into the inner, avoiding the bearing load from becoming unstable due to the dimensional accuracy of the tightening margin when the stopper piece is fitted into the inner (press-fit). it can.

(請求項4)
(f)環状かしめ突部の寸法形状の設定によりベアリングの抜け荷重を調整できる。
(Claim 4)
(f) The bearing load can be adjusted by setting the size and shape of the annular caulking projection.

(請求項5)
(g)点状かしめ突部の個数、寸法形状の設定により、ベアリングの抜け荷重を調整できる。
(Claim 5)
(g) The bearing load can be adjusted by setting the number and size of the point caulking protrusions.

(請求項6)
(h)アウタの内周部に衝撃吸収板を設けたから、プロペラシャフトが受ける軸方向の衝撃により、インナとアウタが相対して収縮するに従い、まず衝撃吸収板の破断により衝撃を吸収緩和し、続いて上述(a)〜(g)によりインナに対するベアリング(及びストッパピース)の摺動により衝撃を更に吸収緩和する。
(Claim 6)
(h) Since the shock absorbing plate is provided on the inner peripheral portion of the outer, as the inner and outer contract relative to each other due to the axial shock received by the propeller shaft, the shock is first absorbed and relaxed by breaking the shock absorbing plate, Subsequently, according to the above (a) to (g), the impact is further absorbed and relaxed by the sliding of the bearing (and the stopper piece) with respect to the inner.

図1は実施例1の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す全体図、図2は実施例1の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す要部断面図、図3は図2の要部拡大図、図4は実施例2の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す要部断面図、図5は図4の要部拡大図、図6は図5の正面図である。   1 is an overall view showing a shock absorbing propeller shaft for an automobile according to a first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing the shock absorbing propeller shaft for an automobile according to a first embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a shock absorbing propeller shaft for an automobile of Example 2, FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 4, and FIG.

(実施例1)(図1〜図3)
自動車(FR車又は4WD車)用衝撃吸収プロペラシャフト10は、図1に示す如く、前側分割シャフト11と後側分割シャフト12に分割された2本のシャフト部材からなり、両分割シャフト11、12を等速継手(スライダブルジョイント)20により連結して構成される。前側分割シャフト11の前端部は、自在継手13を介して、エンジン側のトランスミッションの出力軸に接続される連結ヨーク14と連結され、後側分割シャフト12の後端部は、自在継手15を介して、デファレンシャルギアに接続される連結ヨーク16と連結される。
Example 1 (FIGS. 1 to 3)
As shown in FIG. 1, an impact absorbing propeller shaft 10 for an automobile (FR vehicle or 4WD vehicle) is composed of two shaft members divided into a front divided shaft 11 and a rear divided shaft 12, and both divided shafts 11, 12 are arranged. Are connected by a constant velocity joint (slidable joint) 20. The front end portion of the front split shaft 11 is connected to a connecting yoke 14 connected to the output shaft of the engine side transmission via a universal joint 13, and the rear end portion of the rear side split shaft 12 is connected to a universal joint 15. Thus, it is coupled to a coupling yoke 16 connected to the differential gear.

プロペラシャフト10は、一方の分割シャフト11を構成する中空パイプ11Aの一端に等速継手20の筒状アウタ21を摩擦溶接により接続する。また、他方の分割シャフト12の一端に等速継手20の軸状インナ22を接続する。インナ22をアウタ21に嵌合する。   In the propeller shaft 10, a cylindrical outer 21 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of a hollow pipe 11 </ b> A constituting one split shaft 11 by friction welding. Further, the inner shaft 22 of the constant velocity joint 20 is connected to one end of the other split shaft 12. The inner 22 is fitted to the outer 21.

等速継手20は、図2に示す如く、一方の分割シャフト11に設けたアウタ21をアウタレース21Aにより構成し、他方の分割シャフト12に設けたインナ22をインナシャフト22Aにより構成し、インナシャフト22Aの先端部の外周3位置に3個の軸受22B(トリポード)を付設して備える。インナ22の各軸受22Bを、アウタレース21Aの内周面の軸方向に延在させた3条の溝条に摺動自在に係合し、等速継手20を構成する。   As shown in FIG. 2, the constant velocity joint 20 includes an outer race 21A for an outer 21 provided on one split shaft 11 and an inner shaft 22A for an inner 22 provided on the other split shaft 12. Three bearings 22B (tripods) are provided at three positions on the outer periphery of the tip. Each bearing 22B of the inner 22 is slidably engaged with three grooves extending in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer race 21A to constitute the constant velocity joint 20.

等速継手20の軸受22Bは、インナシャフト22Aの先端部の外周に形成したセレーションに嵌合する内環22Cの外周3位置から放射状に突設される。軸受22Bを備える内環22Cは、インナシャフト22Aの前端に設けた環状溝に係着した止め輪23と、インナシャフト22Aの後端に設けた環状ストッパ24に挟まれ、インナシャフト22A上に位置決め保持される。これにより、ストッパ24は、軸受22Bのインナシャフト22Aに対する軸方向後方への移動を所定の力で阻止する。   The bearing 22B of the constant velocity joint 20 protrudes radially from three positions on the outer periphery 22C of the inner ring 22C that fits into a serration formed on the outer periphery of the inner shaft 22A. The inner ring 22C having the bearing 22B is sandwiched between a retaining ring 23 engaged with an annular groove provided at the front end of the inner shaft 22A and an annular stopper 24 provided at the rear end of the inner shaft 22A, and positioned on the inner shaft 22A. Retained. Accordingly, the stopper 24 prevents the bearing 22B from moving rearward in the axial direction with respect to the inner shaft 22A with a predetermined force.

しかるに、プロペラシャフト10は、アウタ21を構成するアウタレース21Aの内周部25であって、インナ22のインナシャフト22Aと軸方向に離隔して対向する部分に衝撃吸収板30を取着して設けた。   However, the propeller shaft 10 is an inner peripheral portion 25 of the outer race 21A that constitutes the outer 21, and is provided with a shock absorbing plate 30 attached to a portion facing the inner shaft 22A of the inner 22 that is spaced apart in the axial direction. It was.

衝撃吸収板30は、樹脂(金属でも可)からなり、外周ボス31の外径部をアウタレース21Aの内周部25の内径部に圧入し、アウタレース21Aの内周部25に取着される。   The shock absorbing plate 30 is made of resin (or metal), and the outer diameter portion of the outer peripheral boss 31 is press-fitted into the inner diameter portion of the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A, and is attached to the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A.

自動車の衝突に基づく衝撃荷重により、前側分割シャフト11及びアウタ21(アウタレース21A)と、後側分割シャフト12及びインナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)が互いに収縮(相対的に短縮)するとき、インナ22の先端部(インナシャフト22A及び軸受22B)がアウタレース21Aの内周部25に取着してある衝撃吸収板30に衝接すると、衝撃荷重によりインナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)が衝撃吸収板30をアウタレース21Aの内周部25から打ち抜き、及び/又は衝撃吸収板30を破断貫通する。   When the front split shaft 11 and the outer 21 (outer race 21A) and the rear split shaft 12 and the inner 22 (inner shaft 22A and the bearing 22B) contract with each other (relatively shortened) due to an impact load caused by a car collision, When the front end portion (inner shaft 22A and bearing 22B) of the inner 22 abuts against the impact absorbing plate 30 attached to the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A, the inner 22 (inner shaft 22A and bearing 22B) is caused by an impact load. The shock absorbing plate 30 is punched from the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A and / or the shock absorbing plate 30 is broken and penetrated.

尚、アウタレース21Aの内周部25に取着される衝撃吸収板30は、アウタレース21Aの内周部25に一体をなす隔壁状の薄肉部によって代えることもできる。   The shock absorbing plate 30 attached to the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A can be replaced by a partition-like thin portion integrated with the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A.

また、プロペラシャフト10は、インナ22を構成するインナシャフト22Aの中間部に挿着したセンタベアリング40を、環状支持部材50に回転自在に支持し、環状支持部材50を支持ブラケット50Aに支持している。   Further, the propeller shaft 10 supports a center bearing 40, which is inserted in an intermediate portion of the inner shaft 22A constituting the inner 22, rotatably on an annular support member 50, and supports the annular support member 50 on a support bracket 50A. Yes.

環状支持部材50は、内環51と外環52をゴム状弾性部材53を介して接合したものであり、内環51は小径部51A、中径部51B、大径部51Cの如くに径を変えた円筒状をなし、中径部51Bの内側にベアリング40の外輪40Aを嵌合し、小径部51Aは後述するストッパピース41の外周まで延在し、大径部51Cは後述するストッパピース42の外周まで延在している。また、内環51において、小径部51Aと大径部51Cの内周のそれぞれにはシール部材54、55が装填され、両シール部材54、55はベアリング40を両側からシールする。シール部材54はストッパピース41の外周に摺接し、シール部材55はストッパピース42の外周に摺接する。   The annular support member 50 is formed by joining an inner ring 51 and an outer ring 52 via a rubber-like elastic member 53. The inner ring 51 has a diameter such as a small diameter part 51A, a medium diameter part 51B, and a large diameter part 51C. The outer ring 40A of the bearing 40 is fitted inside the middle diameter part 51B, the small diameter part 51A extends to the outer periphery of a stopper piece 41 described later, and the large diameter part 51C is a stopper piece 42 described later. It extends to the outer periphery. In the inner ring 51, seal members 54 and 55 are loaded on the inner circumferences of the small diameter portion 51A and the large diameter portion 51C, respectively, and both the seal members 54 and 55 seal the bearing 40 from both sides. The seal member 54 is in sliding contact with the outer periphery of the stopper piece 41, and the seal member 55 is in sliding contact with the outer periphery of the stopper piece 42.

プロペラシャフト10は、環状支持部材50の内環51に嵌合されたベアリング40をインナ22のインナシャフト22Aの中間部に装填し、この状態で、インナシャフト22Aの中間部でベアリング40を挟む両側に円環状ストッパピース41、42が装填されるものとする。これにより、ベアリング40の内輪40Bが両ストッパピース41、42の各端面に挟着されて位置決めされる。   In the propeller shaft 10, the bearing 40 fitted to the inner ring 51 of the annular support member 50 is loaded in the middle part of the inner shaft 22 </ b> A of the inner 22, and in this state, both sides sandwich the bearing 40 at the middle part of the inner shaft 22 </ b> A. It is assumed that the annular stopper pieces 41 and 42 are loaded. As a result, the inner ring 40B of the bearing 40 is positioned by being sandwiched between the end faces of the stopper pieces 41 and 42.

このとき、2つのストッパピース41、42はインナシャフト22Aにすきま嵌め(軽圧入でも可)される。尚、ベアリング40の内輪40Bもインナシャフト22Aにすきま嵌め又は軽圧入される。   At this time, the two stopper pieces 41 and 42 are loosely fitted to the inner shaft 22A (light press-fitting is also possible). Note that the inner ring 40B of the bearing 40 is also loosely fitted or lightly press-fitted into the inner shaft 22A.

ストッパピース41は大径フランジ部41Aを備えるとともに、大径フランジ部41Aの側傍の外周にフランジ付リング43を被着される。ストッパピース41の大径フランジ部41Aは環状支持部材50の内環51の小径部51Aの外方端内周に近接し、ベアリング40を収容している内環51の内部への水の浸入を防止する。また、大径フランジ部41Aと内環51のすきまから浸入した水は、大径フランジ部41Aとリング43の小径フランジ部41Bの間の環状溝41Cにガイドされて下方へ落下し、内環51の内部への水の浸入を阻止する。また、ストッパピース42も大径フランジ部42Aを備えるとともに、大径フランジ部42Aの側傍の外周にフランジ付リング44を被着される。ストッパピース42の大径フランジ部42Aは環状支持部材50の内環51の大径部51Cの外方端内周に近接し、ベアリング40を収容している内環51の内部への水の浸入を防止する。また、大径フランジ部42Aと内環51のすきまから浸入した水は、大径フランジ部42Aとリング44の小径フランジ部42Bの間の環状溝42Cにガイドされて下方へ落下し、内環51の内部への水の浸入を阻止する。   The stopper piece 41 includes a large-diameter flange portion 41A, and a flanged ring 43 is attached to the outer periphery near the large-diameter flange portion 41A. The large-diameter flange portion 41 </ b> A of the stopper piece 41 is close to the inner periphery of the outer end of the small-diameter portion 51 </ b> A of the inner ring 51 of the annular support member 50 and allows water to enter the inside of the inner ring 51 housing the bearing 40. To prevent. The water that has entered from the clearance between the large diameter flange portion 41A and the inner ring 51 is guided by the annular groove 41C between the large diameter flange portion 41A and the small diameter flange portion 41B of the ring 43 and falls downward, and the inner ring 51 Prevent water from entering the interior of The stopper piece 42 also includes a large-diameter flange portion 42A, and a flanged ring 44 is attached to the outer periphery near the large-diameter flange portion 42A. The large-diameter flange portion 42 </ b> A of the stopper piece 42 is close to the inner periphery of the outer end of the large-diameter portion 51 </ b> C of the inner ring 51 of the annular support member 50, and water enters the inside of the inner ring 51 containing the bearing 40. To prevent. Further, the water that has entered from the clearance between the large diameter flange portion 42A and the inner ring 51 is guided by the annular groove 42C between the large diameter flange portion 42A and the small diameter flange portion 42B of the ring 44 and falls downward, and the inner ring 51 Prevent water from entering the interior of

自動車の衝突に基づく衝撃荷重により、前側分割シャフト11及びアウタ21(アウタレース21A)と、後側分割シャフト12及びインナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)が互いに収縮するとき、アウタ21(アウタレース21A)の先端面21Bがベアリング40の先端面の側、本実施例では後述するブーツ72を挟んでストッパピース41の先端面に衝接し、ストッパピース41、42とともにベアリング40をインナシャフト22Aの中間部に対して摺動させようとする。   When the front split shaft 11 and the outer 21 (outer race 21A) and the rear split shaft 12 and the inner 22 (inner shaft 22A and bearing 22B) contract with each other due to the impact load due to the collision of the automobile, the outer 21 (outer race 21A). The front end surface 21B of the bearing 40 comes into contact with the front end surface of the stopper piece 41 with a boot 72 (described later) sandwiched between the front end surface of the bearing 40 and the bearing 40 together with the stopper pieces 41 and 42 at the intermediate portion of the inner shaft 22A. Try to slide against.

ここで、プロペラシャフト10にあっては、図2、図3に示す如く、インナ22のインナシャフト22Aの外周であり、アウタ21(アウタレース21A)に嵌合される先端部(軸受22B)の側との間でベアリング40及びストッパピース42が挿着される中間部を挟み、これらのベアリング40及びストッパピース42が挿着される中間部に境を接する外周(ベアリング40が挿着される中間部と同一外径をなす)に、該ベアリング40及びストッパピース42の軸方向取付位置を規制する第1かしめ突部61を突条形成した。第1かしめ突部61は、インナシャフト22Aへのベアリング40、ストッパピース41、42の装填前に、転造により、インナシャフト22Aの外周に連続する環状に形成される。第1かしめ突部61は、アウタ21(アウタレース21A)の先端面21Bがベアリング40の先端面の側(ストッパピース41の先端面)に衝接して該ベアリング40、ストッパピース41、42に及ぼす一定の抜け荷重により破壊されるように設定される。   Here, in the propeller shaft 10, as shown in FIGS. 2 and 3, the outer periphery of the inner shaft 22 </ b> A of the inner 22 and the side of the tip end portion (bearing 22 </ b> B) that is fitted to the outer 21 (outer race 21 </ b> A). Between the bearing 40 and the stopper piece 42, and the outer periphery bordering the intermediate portion where the bearing 40 and the stopper piece 42 are inserted (intermediate portion where the bearing 40 is inserted). The first caulking protrusion 61 that regulates the axial mounting positions of the bearing 40 and the stopper piece 42 is formed on the ridge. The first caulking protrusion 61 is formed in an annular shape that continues to the outer periphery of the inner shaft 22A by rolling before the bearing 40 and the stopper pieces 41, 42 are loaded onto the inner shaft 22A. The first caulking protrusion 61 has a constant effect on the bearing 40 and the stopper pieces 41 and 42 by the front end surface 21B of the outer 21 (outer race 21A) contacting the front end surface side of the bearing 40 (the front end surface of the stopper piece 41). It is set so that it will be destroyed by the unloading load.

また、プロペラシャフト10にあっては、インナ22のインナシャフト22Aの外周であり、アウタ21(アウタレース21A)に嵌合される先端部(軸受22B)の側で、ベアリング40及びストッパピース41が挿着される中間部に境を接する外周にも、該ベアリング40及びストッパピース41の軸方向取付位置を規制する第2かしめ突部62を突条形成した。第2かしめ突部62は、インナシャフト22Aへのベアリング40、ストッパピース41、42の装填後に、転造により、インナシャフト22Aの外周に連続する環状に形成される。2つのかしめ突部61、62のそれぞれにより、2つのストッパピース41、42のそれぞれの取付位置を規制する。   Further, in the propeller shaft 10, the bearing 40 and the stopper piece 41 are inserted on the outer periphery of the inner shaft 22 </ b> A of the inner 22 and on the tip end portion (bearing 22 </ b> B) fitted to the outer 21 (outer race 21 </ b> A). A second caulking protrusion 62 that regulates the axial mounting positions of the bearing 40 and the stopper piece 41 is also formed on the outer periphery bordering the intermediate portion to be worn. The second caulking protrusion 62 is formed in an annular shape that continues to the outer periphery of the inner shaft 22A by rolling after the bearing 40 and the stopper pieces 41, 42 are loaded onto the inner shaft 22A. The attachment positions of the two stopper pieces 41 and 42 are regulated by the two caulking protrusions 61 and 62, respectively.

尚、等速継手20は、アウタ21とインナ22の接続空間(グリース充填室)70を、金属薄板からなるブーツアダプタ71とゴム状弾性体からなるブーツ72を用いて密封し、インナシャフト22Aと軸受22Bの転動摺動性、耐摩耗性を向上するためのグリースをこの接続空間70に封入する。   The constant velocity joint 20 seals the connection space (grease filling chamber) 70 between the outer 21 and the inner 22 using a boot adapter 71 made of a metal thin plate and a boot 72 made of a rubber-like elastic body, and the inner shaft 22A. Grease for improving the rolling slidability and wear resistance of the bearing 22B is enclosed in the connection space.

プロペラシャフト10の衝撃吸収動作は以下の如くになる。
(1)自動車の衝突により、前方からの衝撃荷重がプロペラシャフト10に作用すると、前側分割シャフト11及びアウタ21(アウタレース21A)が後方へ移動し、後側分割シャフト12及びインナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)がアウタレース21Aに挿入される。
The shock absorbing operation of the propeller shaft 10 is as follows.
(1) When an impact load from the front acts on the propeller shaft 10 due to a vehicle collision, the front split shaft 11 and the outer 21 (outer race 21A) move rearward, and the rear split shaft 12 and the inner 22 (inner shaft 22A). And the bearing 22B) are inserted into the outer race 21A.

(2)上述(1)の経過により、インナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)がアウタレース21Aの内周部25に取着してある衝撃吸収板30に衝接すると、衝撃荷重によりインナ22(インナシャフト22A及び軸受22B)が衝撃吸収板30をアウタレース21Aの内周部25から打ち抜き、及び/又は衝撃吸収板30を破断貫通し、アウタ21とインナ22が収縮する。   (2) When the inner 22 (the inner shaft 22A and the bearing 22B) comes into contact with the shock absorbing plate 30 attached to the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A as a result of the above (1), the inner load 22 ( The inner shaft 22A and the bearing 22B) punch the impact absorbing plate 30 from the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A and / or break through the impact absorbing plate 30, and the outer 21 and the inner 22 contract.

(3)上述(2)の過程で、インナ22において、軸受22Bの内環22Cを位置決めしているストッパ24が破壊し、内環22Cがインナシャフト22Aのセレーションから更にストッパ24を越えて軸受22Bとともに後方へ移動したときには、その後、インナ22を構成するインナシャフト22Aと軸受22Bのうち、インナシャフト22Aだけが衝撃吸収板30をアウタレース21Aの内周部25から抜き、及び/又は衝撃吸収板30を破断貫通する。   (3) In the process of the above (2), in the inner 22, the stopper 24 which positions the inner ring 22C of the bearing 22B is broken, and the inner ring 22C further exceeds the stopper 24 from the serration of the inner shaft 22A, and the bearing 22B. If the inner shaft 22A and the bearing 22B constituting the inner 22 are moved rearward, only the inner shaft 22A removes the shock absorbing plate 30 from the inner peripheral portion 25 of the outer race 21A and / or the shock absorbing plate 30. Break through.

(4)上述(2)を経て、アウタ21とインナ22が更に収縮すると、アウタ21(アウタレース21A)の先端面21Bがブーツ72を挟んでインナ22(インナシャフト22A)の中間部に圧入されているストッパピース41の先端面に衝接し、アウタ21がベアリング40及びストッパピース41、42に及ぼす衝撃力が一定の抜け荷重に達すると、第1かしめ突部61が破壊され、アウタ21がストッパピース41、42とともにベアリング40をインナ22(インナシャフト22A)の中間部に対して摺動させ、アウタ21とインナ22を更に収縮させる。   (4) When the outer 21 and the inner 22 are further contracted through the above (2), the front end surface 21B of the outer 21 (outer race 21A) is pressed into the intermediate portion of the inner 22 (inner shaft 22A) with the boot 72 interposed therebetween. When the impact force exerted on the bearing 40 and the stopper pieces 41, 42 reaches a certain removal load, the first caulking protrusion 61 is destroyed, and the outer 21 becomes the stopper piece. The bearing 40 is slid with respect to the intermediate part of the inner 22 (inner shaft 22A) together with 41 and 42, and the outer 21 and the inner 22 are further contracted.

(5)以上により、前側分割シャフト11と後側分割シャフト12が互いに突張ることなく、軸心を一致して収縮し、エンジンルーム内の内燃機関を含む駆動ユニットを適宜後退させて衝撃を緩和する。   (5) As described above, the front split shaft 11 and the rear split shaft 12 are contracted with each other without protruding, and the drive unit including the internal combustion engine in the engine room is appropriately retracted to reduce the impact. To do.

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)プロペラシャフト10が軸方向の衝撃を受け、2つの分割シャフト11、12のインナ22とアウタ21の収縮が進み、アウタ21の先端面がインナ22の中間部に挿着されているベアリング40の先端面の側に衝接すると、アウタ21がベアリング40に及ぼす衝撃力が一定の抜け荷重に達したことを条件に第1かしめ突部61を破壊して衝撃を吸収緩和する。第1かしめ突部61の破壊により、アウタ21がベアリング40をインナ22の第1かしめ突部61の破壊部から抜くように摺動させ、アウタ21をインナ22に対して更に収縮させるとともに、その第1かしめ突部61の破壊部に対する摺動摩擦により衝撃を更に吸収緩和する。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) The bearing in which the propeller shaft 10 receives an axial impact and the contraction of the inner 22 and the outer 21 of the two split shafts 11 and 12 progresses, and the front end surface of the outer 21 is inserted into the intermediate portion of the inner 22. When it comes into contact with the front end face side of 40, the first caulking protrusion 61 is broken and the shock is absorbed and relaxed on the condition that the impact force exerted on the bearing 40 by the outer 21 reaches a certain removal load. Due to the destruction of the first caulking protrusion 61, the outer 21 slides the bearing 40 so as to pull out the bearing 40 from the destruction part of the first caulking protrusion 61 of the inner 22, further contracting the outer 21 with respect to the inner 22, The shock is further absorbed and reduced by the sliding friction of the first caulking protrusion 61 with respect to the broken portion.

(b)第1かしめ突部61はインナ22の外周でベアリング40の取付位置を規制するだけでなく、第1かしめ突部61の寸法形状の設定により、第1かしめ突部61が破壊に至るベアリング40の抜け荷重を設定でき、結果として衝撃荷重吸収特性を安定的に設定できる。ベアリング40をインナ22にすきま嵌め又は軽圧入することにより、ベアリング40をインナ22にしまり嵌め(圧入)したときに締代の寸法精度によってベアリング40の抜け荷重が不安定になる如くを回避できる。   (b) The first caulking protrusion 61 not only restricts the mounting position of the bearing 40 on the outer periphery of the inner 22, but the first caulking protrusion 61 is broken by setting the size and shape of the first caulking protrusion 61. The pull-out load of the bearing 40 can be set, and as a result, the impact load absorption characteristic can be set stably. By loosely fitting or light press-fitting the bearing 40 into the inner 22, it is possible to avoid a situation in which the unloading load of the bearing 40 becomes unstable due to the dimensional accuracy of the tightening margin when the bearing 40 is tightly fitted (press-fitted) into the inner 22.

(c)第1と第2のかしめ突部61、62により、インナ22の外周でベアリング40の取付位置を位置決めできる。ベアリング40をインナ22にすきま嵌め又は軽圧入する場合に、ベアリング40の取付位置を規制できる。   (c) The mounting position of the bearing 40 can be positioned on the outer periphery of the inner 22 by the first and second caulking protrusions 61 and 62. When the bearing 40 is loosely fitted or lightly press-fitted into the inner 22, the mounting position of the bearing 40 can be regulated.

(d)アウタ21の先端面はストッパピース41を介してベアリング40の先端面と確実に衝接し、アウタ21がベアリング40及びストッパピース41、42に及ぼす衝撃力が一定の抜け荷重に達したことを条件に第1かしめ突部61を破壊して衝撃を吸収緩和する。第1かしめ突部61の破壊により、ベアリング40と支持ブラケット50Aの間のゴム状弾性部材53を突き破り、ベアリング40及びストッパピース41、42をインナ22の第1かしめ突部61の破壊部から抜くように摺動させ、アウタ21をインナ22に対して更に収縮させるとともに、その第1かしめ突部61の破壊部に対する摺動摩擦により衝撃を更に吸収緩和する。   (d) The outer end surface of the outer 21 is securely brought into contact with the front end surface of the bearing 40 through the stopper piece 41, and the impact force exerted on the bearing 40 and the stopper pieces 41, 42 by the outer 21 has reached a certain removal load. The first caulking protrusion 61 is broken under the condition of absorbing and reducing the impact. Due to the breakage of the first caulking protrusion 61, the rubber-like elastic member 53 between the bearing 40 and the support bracket 50A is broken, and the bearing 40 and the stopper pieces 41, 42 are removed from the breakage part of the first caulking protrusion 61 of the inner 22. Thus, the outer 21 is further contracted with respect to the inner 22, and the impact is further absorbed and reduced by the sliding friction of the first caulking protrusion 61 with respect to the broken portion.

(e)2つのストッパピース41、42をインナ22にすきま嵌め又は軽圧入することにより、ストッパピース41、42をインナ22にしまり嵌め(圧入)したときに締代の寸法精度によってベアリング40の抜け荷重が不安定になる如くを回避できる。   (e) The two stopper pieces 41 and 42 are loosely fitted or lightly press-fitted into the inner 22 so that when the stopper pieces 41 and 42 are tightly fitted (press-fitted) into the inner 22, the bearing 40 is removed due to the dimensional accuracy of the tightening allowance. It can be avoided that the load becomes unstable.

(f)環状第1かしめ突部61の寸法形状の設定によりベアリング40の抜け荷重を調整できる。   (f) The pull-out load of the bearing 40 can be adjusted by setting the size and shape of the annular first caulking protrusion 61.

(g)アウタ21の内周部に衝撃吸収板30を設けたから、プロペラシャフト10が受ける軸方向の衝撃により、インナ22とアウタ21が収縮するに従い、まず衝撃吸収板30の破断により衝撃を吸収緩和し、続いて上述(a)〜(f)によりインナ22に対するベアリング40(及びストッパピース41、42)の摺動により衝撃を更に吸収緩和する。   (g) Since the shock absorbing plate 30 is provided on the inner peripheral portion of the outer 21, the shock absorbing plate 30 first absorbs the shock as the inner 22 and the outer 21 contract due to the axial shock received by the propeller shaft 10. Then, the shock is further absorbed and relaxed by sliding the bearing 40 (and the stopper pieces 41 and 42) with respect to the inner 22 according to the above-described (a) to (f).

(実施例2)(図4〜図6)
図4〜図6の実施例2が図1〜図3の実施例1と異なる点は、インナ22のインナシャフト22Aに設けた環状のかしめ突部61、62を、インナシャフト22Aの外周の複数位置(例えば8か所)に設けた点状のかしめ突部61A、62Aに代えたことにある。かしめ突部61A、62Aはインナシャフト22Aの外周をプレス加工、又は鍛造加工する等により形成される。点状かしめ突部61A、62Aの個数、寸法形状の設定により、ベアリング40の抜け荷重を簡易に調整できる。
Example 2 (FIGS. 4 to 6)
The second embodiment of FIGS. 4 to 6 is different from the first embodiment of FIGS. 1 to 3 in that the annular caulking protrusions 61 and 62 provided on the inner shaft 22A of the inner 22 are arranged on the outer periphery of the inner shaft 22A. This is because the point-like caulking protrusions 61A and 62A provided at the positions (for example, eight places) are replaced. The caulking protrusions 61A and 62A are formed by pressing or forging the outer periphery of the inner shaft 22A. By setting the number and size of the point caulking projections 61A and 62A, the load of the bearing 40 can be easily adjusted.

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.

図1は実施例1の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a shock absorbing propeller shaft for an automobile according to a first embodiment. 図2は実施例1の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing the automobile impact absorbing propeller shaft according to the first embodiment. 図3は図2の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 図4は実施例2の自動車用衝撃吸収プロペラシャフトを示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part showing the automobile impact absorbing propeller shaft of the second embodiment. 図5は図4の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 図6は図5の正面図である。FIG. 6 is a front view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 プロペラシャフト
11、12 分割シャフト
20 等速継手
21 アウタ
21B 先端面
22 インナ
30 衝撃吸収板
40 ベアリング
41、42 ストッパピース
50A 支持ブラケット
53 ゴム状弾性部材
61、62、61A、62A かしめ突部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Propeller shaft 11, 12 Split shaft 20 Constant velocity joint 21 Outer 21B End surface 22 Inner 30 Shock absorption plate 40 Bearing 41, 42 Stopper piece 50A Support bracket 53 Rubber-like elastic member 61, 62, 61A, 62A Caulking protrusion

Claims (6)

複数の分割シャフトを等速継手により連結し、一方の分割シャフトに設けた等速継手の筒状アウタに、他方の分割シャフトに設けた等速継手の軸状インナの先端部を嵌合し、該インナの中間部に挿着したベアリングを支持ブラケットに支持し、
シャフト間に受けた衝撃により、一方の分割シャフトと他方の分割シャフトが互いに相対して収縮するとき、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接し、該ベアリングをインナに対して摺動可能にする自動車用衝撃吸収プロペラシャフトにおいて、
インナの外周であり、アウタに嵌合される先端部の側との間で該ベアリングが挿着される中間部を挟む外周に、該ベアリングの取付位置を規制するかしめ突部を設け、
該かしめ突部は、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接して該ベアリングに及ぼす一定の抜け荷重により破壊されることを特徴とする自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。
A plurality of split shafts are connected by a constant velocity joint, and the tip of the constant inner joint of the constant velocity joint provided on the other split shaft is fitted to the cylindrical outer of the constant velocity joint provided on one split shaft, Support the bearing inserted in the middle part of the inner to the support bracket,
When one split shaft and the other split shaft contract relative to each other due to the impact received between the shafts, the outer end surface of the outer abuts against the end surface side of the bearing near the outer side , and the bearing is brought into the inner side. In the shock absorbing propeller shaft for automobiles that can slide on the
A caulking protrusion that regulates the mounting position of the bearing is provided on the outer periphery that is the outer periphery of the inner portion and sandwiches the intermediate portion between which the bearing is inserted between the outer end and the outer end.
The shock-absorbing propeller shaft for an automobile, wherein the caulking protrusion is broken by a certain pulling load exerted on the bearing by abutting the tip end surface of the outer against the tip end surface side of the bearing.
前記インナの外周であり、アウタに嵌合される先端部の側で、ベアリングが挿着される中間部に接する外周にも、該ベアリングの取付位置を規制するかしめ突部を設けた請求項1に記載の自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。   2. A caulking protrusion for restricting a mounting position of the bearing is provided on an outer periphery of the inner, which is on a side of a front end portion fitted to the outer and in contact with an intermediate portion into which the bearing is inserted. The shock absorbing propeller shaft for automobiles described in 1. 前記ベアリングがインナにすきま嵌め又は軽圧入された2つのストッパピースにより挟着されるとともに、ゴム状弾性部材を介して支持ブラケットに支持され、
前記アウタの先端面がストッパピースを介してベアリングの該アウタ寄りの先端面に衝接するものであり、
インナの外周であり、ベアリングが挿着される中間部を挟む2つのかしめ突部のそれぞれにより、2つのストッパピースのそれぞれの取付位置を規制する請求項2に記載の自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。
The bearing is sandwiched between two stopper pieces that are clearance-fitted or lightly inserted into the inner, and supported by a support bracket via a rubber-like elastic member,
The outer end surface of the outer abuts against the outer end surface of the bearing through a stopper piece;
The shock absorbing propeller shaft for an automobile according to claim 2, wherein the mounting positions of the two stopper pieces are regulated by the two caulking protrusions that are the outer periphery of the inner and sandwich the intermediate portion into which the bearing is inserted.
前記かしめ突部がインナの外周に連続する環状に形成される請求項1〜3のいずれかに記載の自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。   The shock absorbing propeller shaft for an automobile according to any one of claims 1 to 3, wherein the caulking protrusion is formed in an annular shape that is continuous with an outer periphery of the inner. 前記かしめ突部がインナの外周の複数位置に点状に形成される請求項1〜3のいずれかに記載の自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。   The shock absorbing propeller shaft for an automobile according to any one of claims 1 to 3, wherein the caulking protrusions are formed in a dot shape at a plurality of positions on the outer periphery of the inner. 前記アウタの内周部であって、インナと軸方向に離隔して対向する部分に衝撃吸収板を設け、
シャフト間に受けた衝撃により、一方の分割シャフトと他方の分割シャフトが互いに相対して収縮するとき、まずアウタに取着してある衝撃吸収板とインナの先端部が衝接し、該衝撃吸収板を破断可能にし、続いて、アウタの先端面がベアリングの該アウタ寄りの先端面の側に衝接し、該ベアリングをインナに対して摺動可能にする請求項1〜5のいずれかに記載の自動車用衝撃吸収プロペラシャフト。
A shock absorbing plate is provided in the inner peripheral portion of the outer and facing away from the inner in the axial direction,
When one split shaft and the other split shaft contract relative to each other due to the impact received between the shafts, the shock absorbing plate attached to the outer first comes into contact with the tip of the inner, and the shock absorbing plate The outer end surface of the outer abuts against the side of the outer end surface of the bearing so that the bearing can slide relative to the inner. Shock absorbing propeller shaft for automobiles.
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