JPH09257049A - 軸部材 - Google Patents
軸部材Info
- Publication number
- JPH09257049A JPH09257049A JP9204596A JP9204596A JPH09257049A JP H09257049 A JPH09257049 A JP H09257049A JP 9204596 A JP9204596 A JP 9204596A JP 9204596 A JP9204596 A JP 9204596A JP H09257049 A JPH09257049 A JP H09257049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller shaft
- yoke
- shaft
- main body
- propeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝達トルク容量を犠牲にすることなく衝撃吸
収能力を高める。 【解決手段】 繊維強化樹脂製のプロペラシャフト本体
１の端部に、ヨーク２の小径軸部３を嵌合して接着剤に
より固定したプロペラシャフトにおいて、前記ヨーク２
の小径軸部３の外周に複数の突起５を設け、大きな軸方
向荷重が加わって、プロペラシャフト本体１とヨーク２
とが相対移動する場合に、前記突起５の刃部６でプロペ
ラシャフト本体１を切り裂いて、ヨーク２の拡大部であ
る継手部４もプロペラシャフト本体１内に大きく進入で
きるようにする。
収能力を高める。 【解決手段】 繊維強化樹脂製のプロペラシャフト本体
１の端部に、ヨーク２の小径軸部３を嵌合して接着剤に
より固定したプロペラシャフトにおいて、前記ヨーク２
の小径軸部３の外周に複数の突起５を設け、大きな軸方
向荷重が加わって、プロペラシャフト本体１とヨーク２
とが相対移動する場合に、前記突起５の刃部６でプロペ
ラシャフト本体１を切り裂いて、ヨーク２の拡大部であ
る継手部４もプロペラシャフト本体１内に大きく進入で
きるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂製の
中空軸に端部金具を一体化してなる軸部材に関する。
中空軸に端部金具を一体化してなる軸部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の軸部材としては、例えば自動車
のプロペラシャフトがあり、このものは、図３に示すよ
うに、繊維強化樹脂製の中空のプロペラシャフト本体
（中空軸）１の端部にヨーク（端部金具）２を嵌合固定
した構造となっている。ヨーク２は、通常、小径軸部３
と二又の継手部４とからなり、その小径軸部３を接着剤
（図示略）を介してプロペラシャフト本体１の端部内に
嵌合させることにより該中空軸１に接着固定されてい
る。なお、類似のプロペラシャフトが、特開平５−８７
１１６号公報に開示されている。
のプロペラシャフトがあり、このものは、図３に示すよ
うに、繊維強化樹脂製の中空のプロペラシャフト本体
（中空軸）１の端部にヨーク（端部金具）２を嵌合固定
した構造となっている。ヨーク２は、通常、小径軸部３
と二又の継手部４とからなり、その小径軸部３を接着剤
（図示略）を介してプロペラシャフト本体１の端部内に
嵌合させることにより該中空軸１に接着固定されてい
る。なお、類似のプロペラシャフトが、特開平５−８７
１１６号公報に開示されている。
【０００３】このようなプロペラシャフトは、軽量であ
ることに加え、軸方向に大きな衝撃荷重が加わった時
に、プロペラシャフト本体１とヨーク２とが相対的に動
くことで、リヤ側への衝撃荷重の伝達を抑えるように機
能し、その有用性が認識されている。
ることに加え、軸方向に大きな衝撃荷重が加わった時
に、プロペラシャフト本体１とヨーク２とが相対的に動
くことで、リヤ側への衝撃荷重の伝達を抑えるように機
能し、その有用性が認識されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したプ
ロペラシャフトは、所定の伝達トルク容量を確保するた
め、プロペラシャフト本体１のねじり剛性を高めに設定
しているが、ねじり剛性が高くなるほど、プロペラシャ
フト本体１の拡張（変形）が抑えられ、上記したプロペ
ラシャフト本体１とヨーク２との相対移動が制限を受け
ることになる。特に、ヨーク２は、プロペラシャフト本
体１の内径よりも拡大する継手部４を有しているため、
プロペラシャフト本体１とヨーク２との相対移動は、実
質的にヨーク２の小径軸部３の範囲に限定されていた。
なお、上記プロペラシャフト本体１のねじり剛性は、強
化繊維の配向角度に依存し、配向角度４５度でねじり剛
性がピークになることが確認されている（例えば実公平
３−７６０６号公報参照）
ロペラシャフトは、所定の伝達トルク容量を確保するた
め、プロペラシャフト本体１のねじり剛性を高めに設定
しているが、ねじり剛性が高くなるほど、プロペラシャ
フト本体１の拡張（変形）が抑えられ、上記したプロペ
ラシャフト本体１とヨーク２との相対移動が制限を受け
ることになる。特に、ヨーク２は、プロペラシャフト本
体１の内径よりも拡大する継手部４を有しているため、
プロペラシャフト本体１とヨーク２との相対移動は、実
質的にヨーク２の小径軸部３の範囲に限定されていた。
なお、上記プロペラシャフト本体１のねじり剛性は、強
化繊維の配向角度に依存し、配向角度４５度でねじり剛
性がピークになることが確認されている（例えば実公平
３−７６０６号公報参照）
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その課題とするところは、伝達トルク容量
を犠牲にすることなく衝撃吸収能力のより一層の向上を
図ることである。
れたもので、その課題とするところは、伝達トルク容量
を犠牲にすることなく衝撃吸収能力のより一層の向上を
図ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、繊維強化樹脂製の中空軸と、該中空軸に
固定された端部金具とからなり、前記端部金具は、前記
小径軸部の外周であって前記中空軸の外に位置する部位
に、該中空軸の端部に食込み可能な一つまたは複数の突
起を設けている構成としたことを特徴とする。
め、本発明は、繊維強化樹脂製の中空軸と、該中空軸に
固定された端部金具とからなり、前記端部金具は、前記
小径軸部の外周であって前記中空軸の外に位置する部位
に、該中空軸の端部に食込み可能な一つまたは複数の突
起を設けている構成としたことを特徴とする。
【０００７】このように構成した軸部材においては、軸
方向の大きな衝撃荷重が加わって、中空軸と端部金具と
が相対移動すると、端部金具上の突起が中空軸に食い込
んで、中空軸に軸方向の亀裂を入れ、中空軸と端部金具
との大きな相対移動を許容する。
方向の大きな衝撃荷重が加わって、中空軸と端部金具と
が相対移動すると、端部金具上の突起が中空軸に食い込
んで、中空軸に軸方向の亀裂を入れ、中空軸と端部金具
との大きな相対移動を許容する。
【０００８】本発明において、上記中空軸および端部金
具は、それぞれプロペラシャフト本体、自在継手用のヨ
ークとすることができる。
具は、それぞれプロペラシャフト本体、自在継手用のヨ
ークとすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。
図面に基いて説明する。
【００１０】図１および２は、本発明にかゝる軸部材の
構造を示したものである。なお、本軸部材は、プロペラ
シャフトとして構成されたもので、その基本構造は前出
図３に示したものと同一であるので、こゝでは、同一部
分には同一符号を付すこととする。本実施の形態におい
て、繊維強化樹脂製のプロペラシャフト本体（中空軸）
１は、所定のねじり剛性すなわち伝達トルク容量を確保
できるように、強化繊維を適当な角度で配向させて製作
されている。また、端部金具としてのヨーク２は、その
小径軸部３の一部を前記プロペラシャフト本体１の端部
内に嵌合させて、接着固定されており、小径軸部３の残
りの部分３ａは、プロペラシャフト本体１の外方に露出
する状態となっている。しかして、この小径軸部３の露
出部分３ａには、円周方向へ等配して複数（こゝでは８
個）の突起５が設けられている。
構造を示したものである。なお、本軸部材は、プロペラ
シャフトとして構成されたもので、その基本構造は前出
図３に示したものと同一であるので、こゝでは、同一部
分には同一符号を付すこととする。本実施の形態におい
て、繊維強化樹脂製のプロペラシャフト本体（中空軸）
１は、所定のねじり剛性すなわち伝達トルク容量を確保
できるように、強化繊維を適当な角度で配向させて製作
されている。また、端部金具としてのヨーク２は、その
小径軸部３の一部を前記プロペラシャフト本体１の端部
内に嵌合させて、接着固定されており、小径軸部３の残
りの部分３ａは、プロペラシャフト本体１の外方に露出
する状態となっている。しかして、この小径軸部３の露
出部分３ａには、円周方向へ等配して複数（こゝでは８
個）の突起５が設けられている。
【００１１】各突起５は、端部金具２の小径軸部３の軸
線に直交する面内および該軸線を含む面内で断面三角形
状をなしている。これにより、各突起５の頂部は、鋭角
な刃部６として構成されて、プロペラシャフト本体１の
端面に向けて下方傾斜するように延ばされている。
線に直交する面内および該軸線を含む面内で断面三角形
状をなしている。これにより、各突起５の頂部は、鋭角
な刃部６として構成されて、プロペラシャフト本体１の
端面に向けて下方傾斜するように延ばされている。
【００１２】上記したプロペラシャフトは、プロペラシ
ャフト本体１の両端にヨーク２を固定しており（片側は
省略）、両端のヨーク２を自在継手の一部として供し
て、車両のトランスミッションとデファレンシャルとの
間に配置される。そして、例えばクラッシュによりトラ
ンスミッション側のヨーク２に、プロペラシャフト本体
１との接合強度よりも大きな軸方向の衝撃荷重が加わる
と、ヨーク２がプロペラシャフト本体１内に進入し、こ
の進入に応じてヨーク２上の複数の突起５がプロペラシ
ャフト本体１の端部に次第に食い込み、プロペラシャフ
ト本体１に軸方向の亀裂が入る。すなわち、プロペラシ
ャフト本体２は竹割り状態となり、プロペラシャフト本
体１の内径よりも拡大するヨーク２の継手部４もプロペ
ラシャフト本体１内に容易に進入する。すなわち、プロ
ペラシャフト本体１とヨーク２との大きな相対移動が許
容され、この結果、リヤ側への衝撃荷重の伝達も抑制さ
れる。
ャフト本体１の両端にヨーク２を固定しており（片側は
省略）、両端のヨーク２を自在継手の一部として供し
て、車両のトランスミッションとデファレンシャルとの
間に配置される。そして、例えばクラッシュによりトラ
ンスミッション側のヨーク２に、プロペラシャフト本体
１との接合強度よりも大きな軸方向の衝撃荷重が加わる
と、ヨーク２がプロペラシャフト本体１内に進入し、こ
の進入に応じてヨーク２上の複数の突起５がプロペラシ
ャフト本体１の端部に次第に食い込み、プロペラシャフ
ト本体１に軸方向の亀裂が入る。すなわち、プロペラシ
ャフト本体２は竹割り状態となり、プロペラシャフト本
体１の内径よりも拡大するヨーク２の継手部４もプロペ
ラシャフト本体１内に容易に進入する。すなわち、プロ
ペラシャフト本体１とヨーク２との大きな相対移動が許
容され、この結果、リヤ側への衝撃荷重の伝達も抑制さ
れる。
【００１３】なお、ヨーク２に設ける突起５は、プロペ
ラシャフト本体１に食い込み易い形状であれば、特にそ
の形状を問うものでなく、例えばヨーク２の小径軸部３
から半径方向に垂直に立ち上がる多角柱状とし、その稜
線の一つを刃部として、これをプロペラシャフト本体１
の端面に対向させる配置とすることができる。また、こ
の突起５の数も任意であり、１つまたは２つ以上とする
ことができる。さらに、上記実施の形態において、プロ
ペラシャフト本体１に対してヨーク２を接着剤を介して
固定する構造を示したが、本発明は、両者の固定構造を
限定するものでなく、プロペラシャフト本体１に対して
ヨーク２を圧入固定したものも対象として含ませること
ができる。
ラシャフト本体１に食い込み易い形状であれば、特にそ
の形状を問うものでなく、例えばヨーク２の小径軸部３
から半径方向に垂直に立ち上がる多角柱状とし、その稜
線の一つを刃部として、これをプロペラシャフト本体１
の端面に対向させる配置とすることができる。また、こ
の突起５の数も任意であり、１つまたは２つ以上とする
ことができる。さらに、上記実施の形態において、プロ
ペラシャフト本体１に対してヨーク２を接着剤を介して
固定する構造を示したが、本発明は、両者の固定構造を
限定するものでなく、プロペラシャフト本体１に対して
ヨーク２を圧入固定したものも対象として含ませること
ができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明にかゝる軸部材によれば、軸方向
の大きな衝撃荷重が加わるような場合は、端部金具に設
けた突起により中空軸に軸方向の亀裂を入れて、中空軸
と端部金具との大きな相対移動を許容するので、繊維強
化樹脂製の中空軸の伝達トルク容量を低下させることな
く衝撃吸収能力を向上せしめることができ、その利用価
値は大なるものがある。
の大きな衝撃荷重が加わるような場合は、端部金具に設
けた突起により中空軸に軸方向の亀裂を入れて、中空軸
と端部金具との大きな相対移動を許容するので、繊維強
化樹脂製の中空軸の伝達トルク容量を低下させることな
く衝撃吸収能力を向上せしめることができ、その利用価
値は大なるものがある。
【図１】本発明にかゝる軸部材の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視線に沿う断面図である。
【図３】従来の軸部材の構造を示す断面図である。
１ プロペラシャフト本体（繊維強化樹脂製中空軸） ２ ヨーク（端部金具） ３ 小径軸部 ４ 継手部 ５ 突起 ６ 刃部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 尚 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 繊維強化樹脂製の中空軸と、該中空軸に
固定された端部金具とからなり、前記端部金具は、前記
小径軸部の外周であって前記中空軸の外に位置する部位
に、該中空軸の端部に食込み可能な一つまたは複数の突
起を設けていることを特徴とする軸部材。 - 【請求項２】 中空軸がプロペラシャフト本体であり、
端部金具が自在継手用のヨークであることを特徴とする
請求項１に記載の軸部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9204596A JPH09257049A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 軸部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9204596A JPH09257049A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 軸部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257049A true JPH09257049A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14043558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9204596A Pending JPH09257049A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 軸部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09257049A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007203749A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-16 | Showa Corp | 自動車用衝撃吸収プロペラシャフト |
| JP2013032795A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP9204596A patent/JPH09257049A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007203749A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-16 | Showa Corp | 自動車用衝撃吸収プロペラシャフト |
| JP2013032795A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
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