JPH04224314A - 軸継手 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一方の軸と他方の軸と
の間を接続して回転力を伝達する、推進軸等に使用され
る軸継手に関し、例えばエンジンの駆動力を伝達するプ
ロペラシャフト、ステアリングホイ−ルの回転力を伝達
するステアリングシャフトの接続等に利用することがで
きる。

【０００２】

【従来の技術】従来からの軸継手において、例えばプロ
ペラシャフトの接続に用いられるものの例として図１３
、図１４及び図１５に示すような分割タイプのものがあ
る。図において、２１（２１１　、２１２　、２１３　
、…　　…）は軸継手基体であり、これを連結ピン２２
によって一般には６個の基体を連結して軸継手としてい
る。この軸継手においては、一つの基体２１内に装着さ
れた連結ピン２２、２２間に生じる張力に耐え得るよう
、二つのピン２２、２２間を抗張材２３例えば有機繊維
束が巻き掛けされていて、全体を弾性ゴム２４で覆って
弾力性を保持して形成されている。そして図１４及び図
１５は、図１３におけるＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線での断面
図を示し、軸継手基体２１は一般にはフランジ２５を備
えたカラ−２６が突き合され、パイプ２７がこれに圧入
されている。この状態のカラ−２６及びパイプ２７を所
定の間隔を保持しつつこのカラ−２６内に繊維コ−ド２
３を巻くものであって、これら全体をその後弾性ゴム２
４にて包み一体化するものである。図においては、かか
る基体２１を６個（２１１　、２１２　、２１３　、…
　　…）使用して、パイプ２７内に連結ピン２１を圧入
することによって軸継手が完成されるものである。

【０００３】しかるに、このタイプの軸継手において、
何層にも繊維コ−ド２３を巻きがけすることから各層で
のコ−ドテンションのバラツキ、コ−ド２３、２３間及
びコ−ド２３と弾性ゴム２４との接着性が均一でないと
いう欠点がある。このことは各基体間に特性のバラツキ
があることは当然であり、これらが原因となって、更に
ゴムの加硫工程における熱の作用によってコ−ドの熱収
縮率のバラツキ、弾性ゴムの表面へのコ−ドの浮き出し
等製造上及び性能上にも大きな影響をもたらすこととな
っている。

【０００４】

【解決課題】このように、従来の軸継手が、補強コ−ド
の巻きがけ積層及び弾性ゴムから成り立っていたが故の
欠点を解決することを本発明の課題とするものであって
、軸継手の基体を単一の合成樹脂をもって構成したもの
で、軸継手としての強度の向上、性能のバラツキの低減
をなし、製造上の簡便さはもとより、軸継手としてのコ
スト低減及び軽量化を狙ったものである。

【０００５】

【課題解決手段】本発明は、以上の課題を解決するため
に鋭意検討した結果、次の構成を採用することにより解
決を見たものである。即ち、駆動側の軸端と被駆動側の
軸端間に取り付けられて動力を伝達する盤状の軸継手で
あって、駆動側の軸と連結される複数の筒体１を同心円
上に等距離をもって配列し、被駆動側の軸と連結される
複数の筒体２を同心円上に等距離をもち、かつ前記筒体
１と交互に配列してなり、前記各筒体１、２をゴム弾性
体で囲繞すると共に、隣り合う当該ゴム弾性体間を合成
樹脂盤体にて連結した軸継手を提供するものであって、
好ましくはゴム弾性体全周が合成樹脂盤体にて囲まれた
軸継手であり、トルク伝達特性に特徴を持たせる場合に
は、例えば筒体１、２を囲むゴム弾性体に、軸継手中心
より放射方向或いは周方向にスグリを形成したものが考
えられる。本発明で用いられる合成樹脂としては、いわ
ゆるエンジニアリングプラスチックと称されるものが主
として採用され、中でもポリアミド樹脂が一般に用いら
れる。勿論、かかるプラスチックに強度向上のためにガ
ラスや炭素等の繊維を混合した複合系としてもよい。

【０００６】

【作用】本発明は上記したような構成を採用したために
、繊維コ−ドに代わり筒体１、２間に介在する合成樹脂
が回転トルクを直接伝達することとなり、この合成樹脂
が筒体１、２間の引っ張り力に抗し、或いは筒体２、１
間の圧縮力に抗することによってトルクを被駆動側の軸
に伝えることになるのである。

【０００７】

【具体例】以下図面をもって本発明の軸継手を更に詳述
する。図１は本発明の軸継手の第１実施例を示す正面図
であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線での断面図である
。図中１は駆動側の軸と連結される筒体であり、２は被
駆動側の軸と連結される筒体である。そして筒体１と筒
体２は一般に夫々２〜３個が備えられて、各軸からのび
るヨ−ク（図示せず）に対応しており、これらは交互に
配置されるものである。ここに示した軸継手において、
この筒体の外径は２０ｍｍ、その内径は１５ｍｍ、長さ
は３５ｍｍであった。そして、筒体１及び筒体２は全て
同心円上に配置されているものであるが、場合によって
は筒体１と筒体２は各々別の同心円上に配置することも
可能である。また、符号３、４で示すものはこれら筒体
１、２の全周を囲むゴム弾性体であって、回転使用時に
おける振動の吸収作用、急激な負荷に対する緩衝作用を
なし、更には騒音の低減のために供されるものである。 このゴム弾性体３、４の外径は３５ｍｍ、長さ３３ｍｍ
である。符号５は筒体１、２を囲んだこれらゴム弾性体
３、４を所定位置に配置して夫々を独立させた合成樹脂
盤体であり、ここでは厚さ３０ｍｍ、外径１５０ｍｍの
円盤状のナイロン樹脂が使用されている。図中６は軸と
の連結時に利用されるセンタ−ホ−ルである。

【０００８】かかる合成樹脂盤体５は、各筒体１、２を
所定位置に設定する機能をもつと共に、回転使用時にお
いて駆動側の軸に連結される筒体１と被駆動側の軸に連
結される筒体２間の引張り力を伝達する機能をなすもの
であり、従来の軸継手における抗張体の機能を奏するも
のである。この場合、まず筒体１、２の周囲にゴム弾性
体３、４を加硫接着によって一体化し、これらを盤体を
形成する型内の位置にセットし、次いで合成樹脂を射出
成形する手段によって各要素を一体化することが一般的
であるが、合成樹脂盤体５を先に形成し、ここに設けら
れた孔７内に前記した筒体１、２を内包したゴム弾性体
３、４を圧入することも可能である。この例にあっては
ゴム弾性体３、４の外周と、合成樹脂盤体５の孔７との
関係は真円状で接しているが、両者の接面が必ずしも真
円でなくてもよい。

【０００９】図３に示すものは、本発明の第２実施例に
おける部分図であって、盤体５に設けた孔７においてそ
の周方向に合成樹脂盤体５より突起８を備えたものであ
る。かかる例にあっては、回転方向に対して剛性が高く
、このため急に立ち上がるリニア−な回転トルクの伝達
特性にすぐれたものとなる。なお、この突起８は合成樹
脂盤体５側に形成したが、筒体１、２より突出させるこ
ともできることは勿論である。

【００１０】この変形例としては、孔７とゴム弾性体３
、４との接面が楕円をなしている形状が考えられる。 即ち、図４に本発明の第３実施例の部分図を示すが、楕
円７の長軸を軸継手の放射方向に向けて設定すれば、図
３で示した場合と同様の特性が得られることとなる。こ
れを逆に考えれば、突起８を放射方向に形成し、或いは
楕円の長軸を周方向に向けて配置することによって、立
ち上がりが緩やかなトルクの伝達特性を有する軸継手と
なるものである。

【００１１】図５はこのような目的を更に押し進めた第
４実施例であって、ゴム弾性体３、４に筒体をはさんで
中心より放射方向の内外にスグリ９を形成したものであ
る。かかる軸継手を使用した場合、軸に直角方向に十分
柔かい継手が得られることになる。

【００１２】図６はスグリ９と突起８との組合せをゴム
弾性体３、４中に備えた第５実施例である。この例にあ
ってはスグリ９と突起８が各ゴム弾性体３、４の同一円
周上に形成されており、このため回転方向に剛性が大き
いので急に立ち上がるリニア−な回転トルク伝達特性を
得ることができる。この例では、図３に示す第２実施例
の軸継手よりも、突起８に対応してスグリ９が形成され
ているためにリニア−に立上がる特性をもっている。前
例のように、かかる突起８は筒体１、２側に形成しても
よいことは勿論である。

【００１３】図７はゴム弾性体３、４を更に外筒１０が
覆った第６実施例を示すものであって、筒体１、２と外
筒１０との間にゴム弾性体３、４を加硫接着して一体化
し、例えばこれらを型内にセットして合成樹脂を射出形
成し、盤体５を形成するものである。

【００１４】図８は本発明の軸継手の変形例を示した第
７実施例である。これは、筒体１、２を囲んだゴム弾性
体３、４と、合成樹脂体１１とが略台形をなして交互に
並べられて軸継手を形成した第７実施例である。この場
合、回転時にあっては筒体１、２間における引っ張り力
に抗することは合成樹脂体１１にはほとんどないが、反
対に筒体２、１間の圧縮力には抗することができ、この
ため回転トルクを伝達することができるもので、軸に直
角方向の振動等は効率よく吸収できるものである。

【００１５】図９は前記した図８の更なる変形例を示し
た第８実施例である。これは駆動軸側と被駆動軸側に連
結する筒体１、２が２本づつで構成され、これを囲んだ
ゴム弾性体３、４は山形をなしている。そして、合成樹
脂体５は先太の十字形をなしてゴム弾性体３，４と一体
化されている例である。図８の合成樹脂体１１と異なり
、ここで使用した合成樹脂体５は一体となって連続して
いるため、軸継手の製造時等にあってその取り扱いは楽
である。

【００１６】図１０は図９に示した合成樹脂体５を更に
変形した第９実施例である。この例は合成樹脂体５の全
体に丸みを持たせたことを特徴としている。これも図８
の例に比べて製造上に便ならしめたものである。

【００１７】図１１は本発明の第１０実施例を示す正面
図であり、図１２は図１１におけるＢ−Ｂ線での断面図
である。図中１２、１３はナイロン樹脂製にかかる短冊
状盤体であり、これに筒体１、２が嵌め合わされている
。そしてこの盤体１２、１３の先端には直角に折り曲げ
られたフランジ１４、１５を有しており、これを対向さ
せた状態で両者の空域をゴム弾性体１６にて埋めたもの
である。図１〜図１０にて説明した本発明の軸継手は、
いずれもゴム弾性体が筒体と合成樹脂間によって圧縮さ
れて回転力を被駆動軸側へ伝達する例であるが、この例
にあっては筒体１、１に駆動側の軸を、筒体２、２に被
駆動側の軸を連結して回転力を伝達するが、ゴム弾性体
１６は主として剪断力をもって働き、フランジ１４、１
５に挟まれた部分のゴム弾性体１６のみが圧縮力をもっ
て力を伝達しようとするものである。

【００１８】

【効果】本発明は筒体間にかかる張力（或いは圧縮力）
を合成樹脂盤体が受けるものであって、これは従来の繊
維コ−ドを何回も巻き掛けして構成する抗張体よりも単
一材料であるが故に高精度化が図れ、かつ、ゴムに比べ
て樹脂材料であるがために飛翔体等の接触に対して強度
があり、更にはオゾン、油等にも強い材質が選択でき耐
久性も向上することとなったものである。本発明の軸継
手は回転トルクに対する剛性が比較的高く、他の方向の
剛性が低い場合に好ましく、例えば自動車用の駆動側ヨ
−クとプロペラシャフト又はプロペラシャフトとデイフ
ァレンシャル側との接合部に特に適するということがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の軸継手の第１実施例を示す正面
図である。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ線での断面図である。

【図３】図３は本発明の軸継手の第２実施例を示す部分
正面図である。

【図４】図４は本発明の軸継手の第３実施例を示す部分
正面図である。

【図５】図５は本発明の軸継手の第４実施例を示す正面
図である。

【図６】図６は本発明の軸継手の第５実施例を示す正面
図である。

【図７】図７は本発明の軸継手の第６実施例を示す正面
図である。

【図８】図８は本発明の軸継手の第７実施例を示す正面
図である。

【図９】図９は本発明の軸継手の第８実施例を示す正面
図である。

【図１０】図１０は本発明の軸継手の第９実施例を示す
正面図である。

【図１１】図１１は本発明の軸継手の第１０実施例を示
す正面図である。

【図１２】図１２は図１１のＢ−Ｂ線での断面図である
。

【図１３】図１３は従来からある軸継手の正面図である
。

【図１４】図１４は図１３のＣ−Ｃ線での断面図である
。

【図１５】図１５は図１３のＤ−Ｄ線での断面図である
。

【符号の説明】

１、２‥‥筒体 ３、４、１６‥‥ゴム弾性体 ５、１１、１２、１３‥‥合成樹脂盤体７‥‥合成樹脂
盤体に設けられた孔 ８‥‥突起 ９‥‥スグリ １０‥‥外筒 １４、１５‥‥フランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動側の軸端と被駆動側の軸端間に取
   り付けられて動力を伝達する盤状の軸継手であって、駆
   動側の軸と連結される複数の筒体１を同心円上に等距離
   をもって配列し、被駆動側の軸と連結される複数の筒体
   ２を同心円上に等距離をもち、かつ前記筒体１と交互に
   配列してなり、前記各筒体１、２をゴム弾性体で囲繞す
   ると共に、隣り合う当該ゴム弾性体間を合成樹脂盤体に
   て連結した軸継手。
2. 【請求項２】　　合成樹脂盤体にてゴム弾性体全周が囲
   まれた請求項第１項記載の軸継手。
3. 【請求項３】　　筒体１、２を囲むゴム弾性体において
   、軸継手中心より放射方向或いは周方向にスグリを形成
   した請求項第１項記載の軸継手。