JPH0337416A - 接続機構 - Google Patents

接続機構

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JPH0337416A
JPH0337416A JP2164376A JP16437690A JPH0337416A JP H0337416 A JPH0337416 A JP H0337416A JP 2164376 A JP2164376 A JP 2164376A JP 16437690 A JP16437690 A JP 16437690A JP H0337416 A JPH0337416 A JP H0337416A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、特に複合材料から成る管軸末端と、開放管末
端に対して共軸性ある、接続スリーブ具備の嵌合要素と
の間にある接続機構で;この接続機構が、周辺方向に緊
密に嵌合状態を採る接続部分を有し、自動車の駆動連動
系における長軸部内に用いる接続機構に関するものであ
る。
〈先行技術〉 DEPS3007896からは、管末端が、外側歯型を
有するスリーブ上を滑走せしめられ、歯型が管表面内に
切込むようになる既知方法の接続機構が知られている。
接続部は外側では、本機構を確保するリング本体により
安定的に把持されている。
DE382801Bからは、同様に、外側歯型を備えた
金属製嵌合要素が、複合材料中への歯型の切込みが行な
われ、かつ管末端を径方向に拡げるようにして、繊維複
合材料軸末端部中へ押圧される接続機構が知られている
。同時にジヨイント部分ともなっている押圧スリーブに
対する接続部分では、繊維複合材料管の断面積が減少し
ている。
結果的には、1Is4722717からは、繊維複合材
料軸開放末端と接続スリーブとの間において接続機構が
知られているが;この接続スリーブにおいては、補完性
ある縦−および周辺溝がそれぞれ管末端内側表面におい
て、ならびに内部滑走スリーブの外側面において用意さ
れていて;この外側表面中に、必要に応し、短い繊維部
分を囲むことになる硬化性樹脂が誘導され;硬化後には
周一および軸方向に一体的な状態をつくる接続要素を構
成する。
前記後者の場合、定形的に云えば、管末端と接続要素と
の間において単に回転モーメント負荷性があるだけでな
く、軸方向に固定した接続部をつくり出すことが意図さ
れる。初めに挙げた2つの機構は、その構造ユニッ1−
のために周辺方向にも、軸方向にも同様に、少なくとも
加圧力については高負荷が生ずる可能性がある。
正面衝突における変形挙動は、最新の自動車では構造的
には、一定の前衛的変形特性(変形変位に対する変形応
力)が確保されるようになっている(“各種変形特性の
実現性”−R、II o e f s u 、 a連邦
研究技術書計画TV8035 )。
後輪駆動方式または全輪駆動方式を有する自動車の長さ
方向駆動軸(カルダン軸)において前記接続機構を用い
る時に、通常、量がわずかなために中間リンクを放棄し
得る繊維複合材料または他の軽量構造軸が際立った硬さ
を具備することが基本的な欠点として映る。前面衝突に
おいては、硬質の長さ方向駆動軸の作用、ならびに接続
駆動軸ないし差動機構の質量による慣性力により自動車
の圧縮を受ける領域は硬化し、および自動車の座席に対
する保護作用を失なう。確定エネルギー吸収量は、長さ
方向軸を介して自動車前構造部と後軸ブロックとを接続
させることにより阻害されておよび結果的には座席の人
体は、あまりにも急激な制動を受ける。これは事故の場
合に重傷を生したり、死亡につながったりする。
破壊試験を行なった場合に更に確認された点は、アパッ
グ方弐の安全装置の導入が硬い長さ方向駆動軸の前述の
作用により支障をきたすことになるという点である。こ
れから得られる結論は、エアバッグ自体の起動が遅きに
失し、および座席は同様に、意図されるような保護を得
られないといったことになる。
〈発明の目的〉 以上の点から発して、本発明の目的は、挙げられた方式
を採る嵌合接続部を、自動車の長さ方向駆動軸に用いる
べく、現実に発生ずる妨害因子が十分に回避されるよう
構成することにある。
〈発明の構成〉 上記目的の解決のポイントば嵌合接続部であるが;この
ような嵌合接続にあっては、管軸から破壊を生ずること
なく受は容れ得る加圧力または屈折力は軸方向では、管
末端とスリーブとの間において長さ方向ムこ有効に働ら
く粘着力よりも大きくなる。これにより構造的にみて必
要な回転モーメントを問題なく伝達できるような、簡単
な解決策が用意される。この解決方式は、通常運転では
限定して長さ方向の力を受けいれて、例えば軸に接続し
て通常の滑りリンクの作用を確保するが、本滑りリンク
の作用自体は衝突時や走行事故の際に、自動車前部車体
から後方軸プロ・ンクを外し得るようにするものであり
、その結果、後方軸ブロックからエアバッグをたたみ込
んだ領域やエアバッグ起動に何等、妨害因子が働かぬこ
とになる。
嵌合接続部の優先実施態様によると、管末端とスリーブ
との間で長さ方向に働らく粘着力は、“′歩行者保護゛
および゛低速での保護といった領域における自動車の破
壊性のない正面衝撃として管軸に生ずる軸方向制動力よ
りも大きくなり、いわば自動車の5km/時衝撃は嵌合
接続部に何等の変動も起さぬことになる。
特に都合のよい実施態様にあっては、適切な機構による
接続部の分離後、軸末端が接続機構において直接、破壊
され、その結果、自動車変形の後続過程において、軸の
硬さが妨害作用を惹起せぬことになる。
その際、軸方向管軸は、軸方向に変動するエネルギー吸
収量に対応するべく、変動壁厚を有し、この変動壁厚に
より、自動車前部構造に対する補完という点で変形特性
が影響を受ける。管軸の発生応力経過は非同期性で前方
構造物の管軸に伝えられ得る。スリーブ上を滑走せしめ
られる管末端では膨らみある円錐部か、またはスリーブ
に装着される管末端では破砕円錐部が、破壊用の適切な
機構として適切である。管に対し長さ方向にスリットを
付与する複数の周辺分布破断用楔は更に適切である。
軸方向に間隔をおいて管末端に配備される単純な段付与
も同しく可能となる。従って管末端前における嵌合要素
において、まず第1に本質的な断面積変化が生しないこ
とが重要である。
〈実施例〉 本発明の実施例を示す添付図面を参照して本発明を詳述
する。
第1図においては、繊維複合材料管の管末端7が示され
ていて;この管末端は接続スリーブ1上を滑走せしめら
れる。管末端は2つの接続領域4゜5上、あるいはスリ
ーブ1の中心部上に乗っている。これ等の両頭域間で、
スリーブは外側の歯2を有する。接続要素8は、歯型中
に緊密に嵌合し、管末端7の内側円筒面と密着接合する
。スリーブ1は更に排気孔部6を有する。
第2図においては、歯型2を備えたスリーブ末端および
内側円筒管体7が確認でき、これ等の間で、硬化樹脂、
特に繊維補強樹脂から作られる接続要素8が確認される
のであり、こうした接続要素は管と密着接合し、および
歯型2に対しては分離剤層9によって、専ら摩擦連動性
が十分、発揮されるように分離せしめられている。
第3図においては、第1図および第2図にょる0 接続部が損傷している状態にあることが示されている。
密着接続要素8を有する管末端7は膨らみのある円錐部
3によって拡張したままの状態を採り、フランジ4.5
間での歯型2から外れた状態を採る。とはいえ、閉した
管形態が失なわれることはない。
第4図は、基本的には第1図と一致する接続レイアウト
を示している。なお、この第4図レイアウトにおいては
、管末端7が端部において破壊力推移に影響を与える厚
み10を有するが、この方式で破壊力の進行は低下する
第5図は、第1図と同しユニットで構成する接続レイア
ラ1−を示すが、このレイアウトでは、管末端7が破壊
力推移に影響を及ばずような厚み低減型11を有し、破
壊力はこの方式では進行することになる。
第6図においては、接続スリーブ1上を滑走せしめられ
ている繊維複合管の管末端が示されている。本管末端は
、スリーブの2つのフランジ領域4.5上にあり、この
フランジ領域間にはスリー1 ブは、外側歯型を有する。接続要素8は歯型と緊密に嵌
合し、および管末端7の内側円筒面と密着接合する。管
末端7から若干の距離をおいてスリーブ1は軸方向スト
ッパー11.12を有し、この軸方向ストッパーは衝突
時にスリーブから管末端をまず軽く緩めた後に、本管末
端を壊すよう機能する。スリーブlは更に中央の排気孔
部6を備えている。
第7図は、繊維複合管の配管末端7が示されると共に、
膨らみのある円錐部3および排気孔部6を備え、外側歯
型2を有する管スリーブ1が示されている接続レイアウ
トを図示している。管末端7では、接続要素13が分離
カラーの形態を採って用意されていて、本接続要素は歯
型2中に緊密に嵌合し、および内側円筒配管7と密着接
合している。カラー13は軸方向スリット14を有し、
本スリットは管体7と管スリーブ1との部分的な密着接
合を可能とし、および管末端破壊時に、膨らみのある円
錐部による分離動作を同時に容易ならしめる。このよう
な作用を断念すれば、単純にして、2 例えば丸味が付与された径方向破壊が起り得る。
カラー13と管末端7との間でのリング空間15は、双
方の部分と密着接合状態におかれる接合空間用としてス
ペースを与える。
第8図には、本発明の原理により構築されている各種の
管末端の多様な経時的応力変動グラフが先行技術による
管末端と比較して示されている。
曲線“A ”は第4図による管末端の破壊経過を示し、
曲線“B ”は第5図による管末端の破壊経過を示し、
曲線゛Cパは第6図による接続部分管末端の破壊経過を
示し、他方、曲線“D”は先行技術、例えば米国特許1
1s4722717による管末端の破壊を示している。
〈発明の詳細な 説明を行なった接続要素はカラ一部材として構成され得
るが、このカラ一部材は、繊維複合材料または適切なプ
ラスチックまたは樹脂材料からつくられていて、管末端
中に接合され得るのであり、更にこのような管末端は次
いで接続スリーブ上を滑走せしめられる。管末端および
接続スリーブを■3 固定するためには、接続要素が、径方向破壊を生し、特
にその際に軸方向に走る破壊を生み、これが管とスリー
ブとの間での限定した直接的接合による接触状態を可能
ならしめるような場合には好都合である。
しかるにまた、嵌合要素において対応のスリーブ領域が
用意されていて、およびスリーブまたは管体中に、樹脂
を誘導し、特に短繊維を混ぜた樹脂を誘導するための供
給−および排気孔部が用意される場合には、本来位置に
も接続要素がつくられ得る。
歯型つき、または多角形スリーブと接続要素との間にお
いて何等、接合力が生じないようにするには、材料の組
合せを適切に選択すれば十分である。通常、スリーブに
対して分離剤を付与することが求められる。これが十分
でないと、スリーブと接続要素との接続部は最終的取付
は前にまず軸方向に引き剥がされることになれば、適切
な固定状況下でわずかな力を受けて再び相互にズレを生
ずる可能性がある。
4 管末端の破壊を時系列的にコントロールし、ないしは一
定の応力経過を発揮させるため、軸設部、引裂き−また
は破砕円錐部、あるいは破断用役により破壊を受ける管
末端を、長さ全体に亘り厚みを変えて構成させることに
意義が必る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、接続スリーブにおいて膨らみのある円錐部を
備えた嵌合接続部の長さ方向断面を示し、第2図は、第
1図による接続スリーブ具備の嵌合接続部を、拡大ユニ
ントと併せて断面表示し、第3図は、部分的に切り欠い
て第1図および第2図による嵌合接続部を示し、 第4図は、接続スリーブにおいて膨らみある円錐部、お
よび壁厚みを増大する管末端を備えた嵌合接続部を示し
、 第5図は、接続スリーブにおいて膨らみある円錐部、お
よび壁厚みを減少する管末端を備えた嵌合接続部を示し
、 第6図は、管末端から若干の距離をおいて接続5 スリーブに軸方向ス1−ツバ−を備えた嵌を接続部を示
し、 第7図は、接続スリーブにおいて膨らみある円錐部、お
よび分離したスリット付き中間要素を備えた嵌合接続部
を示し、 第8図は、各種実施態様の接続スリーブでの時系列的応
力変動グラフを示す。 なお、図面での照合番号は、次の各構成部分を示す。 1・・・接続スリーブ、 2・・・外側歯型、3・・・
膨らみある円錐部、  4.5・・・フランジ、6・・
・排気孔部、 7・・・管末端、8・・・接続要素(接
合部)、 9・・・分離剤層、10・・・厚み、 11
・・・厚み低減型、12・・・ストッパー(段)、 13・・・接続要素(カラー)、 14・・・スリット
、15・・・リング状空間。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、特に複合材料から成る管軸末端と、開放管末端(7
    )に対して共軸性ある、接続スリーブ(1)具備の嵌合
    要素との間にある接続機構で、この接続機構が、周辺方
    向に緊密に嵌合状態を採る接続部分(2;8、13)を
    有し、自動車の駆動連動系における長軸部内に用いる接
    続機構において、管軸から支障なく取出し得る軸方向で
    の加圧−ないし屈折力が、管末端(7)とスリーブ(1
    )との間で、長さ方向に働らく粘性力よりも大きいこと
    を特徴とする接続機構。 2、スリーブ(1)が長さ方向歯型(2)または多角形
    外側断面を有し;管末端が円筒状の対面を具備し;およ
    び少なくとも一つの接続要素(8、13)が管末端(7
    )と密着接合していて、および緊密に長さ方向歯型(2
    )中に嵌合するか、あるいは多角形スリーブと連動する
    ことを特徴とする特許請求項1に記載の機構。 3、接続要素(13)が、管末端と接合するカラー要素
    であることを特徴とする特許請求項1または2に記載の
    機構。 4、管末端とスリーブとの間での接続要素(8)が2つ
    のフランジ域間において、本来位置として取付けられて
    いることを特徴とする特許請求項1または2に記載の機
    構。 5、接続要素(8、13)と歯型またはスリーブ(1)
    多角形との間に分離剤(9)が用意されていることを特
    徴とする特許請求項1から4までの一つに記載の機構。 6、接続要素(13)が周辺部において分断されていて
    、および少なくとも一つの分離位置(14)において密
    着接合が、スリーブ(1)と管末端(7)表面との間で
    直接、用意されていることを特徴とする特許請求項2か
    ら5までの一つに記載の機構。 7、接続スリーブ(1)が管末端(7)中に滑走挿入さ
    れていることを特徴とする特許請求項1から6までの一
    つに記載の機構。 8、嵌合要素における管末端(7)に対して接続して、
    膨らみある円錐部(3)が用意されていることを特徴と
    する特許請求項7に記載の機構。 9、接続スリーブが管末端を外側で囲むことを特徴とす
    る特許請求項1から6までの一つに記載の機構。 10、嵌合要素における管末端に対して接続して、破砕
    円堆部が用意されていることを特徴とする特許請求項9
    に記載の機構。 11、嵌合要素が通過孔部を有することを特徴とする特
    許請求項10に記載の機構。 12、嵌合要素における管末端に対して接続して少なく
    とも一つの破断用楔が用意されていることを特徴とする
    特許請求項1から11までの一つに記載の機構。 13、嵌合要素における管末端(7)に対して間隔をお
    き、段(12)が管末端に対する破壊用ストッパーとし
    て用意されていることを特徴とする特許請求項1から1
    2までの一つに記載の機構。 14、管軸が、軸方向にエネルギー吸収変動を発揮する
    長さ方向で、壁厚さを変え、特に繊維複合材料が用いら
    れた軸では、周辺に付加的な巻線を有することを特徴と
    する特許請求項1から13までの一つに記載の機構。
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