JPS63318319A - 角運動可能な軸継手 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、一方の軸端にあって、他方の軸端の少なくと
も一部の上に半径方向に間隔を置くように広がる釣鐘状
軸継手を具備し、これにより形成されたギャップが、半
径方向内側及び外側が回転不能に固定されたシンクロナ
イジングジョイントを介して橋絡されて成る軸駆動用の
角運動可能な軸継手に関する。

〈従来の技術） 上記タイプの角運動可能な軸継手は、それ自体公知であ
り、自動車の前輪駆動の分野において使用に供される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、寿命が不十分であるため、高排気量の重量車両
においては、これまで十分適用可能なものではなかった
。

従って、本発明の課題は、重量車両にも問題なく適用可
能な、上述のごとき種類の角運動可能な軸継手を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明の軸継手においては
、シンクロナイジングジョイントの外側が金属材料製の
支持スリーブに接し、支持スリーブと釣鐘状軸継手が少
なくとも１個のゴム緩衝層によって相対運動可能に連結
され、第１の緩衝層が厚さ０．５乃至５Ｓ１で、厚さの
少なくとも５倍の値、好ましくは厚さの少なくとも８倍
の値に相当する軸方向長さを有している。かかる軸継手
構造により、シンクロナイジングジョイントの中に片持
支承される軸端部の一切の偏心が回避されると同時に、
両方の軸端部に生じる高周波のねじり振動を相互に断つ
卓越した効果が達成される。かかるねじり振動はエンジ
ン自体により生じる場合もあれば、路面上のタイヤ輪郭
の回転運動により生じる場合もある。

このようなねじり振動自体は回避不可能であるが、本発
明に基づく継手によれば、ねじり振動が相互に増幅した
結果、シンクロナイジングジョイントに過負荷をもたら
すようなおそれは存在しない。従って、重量車両に適用
しても何等問題を生じない 第１の緩衝層は、特に小さな半径方向厚さと特に大きな
軸方向厚さを有し、通常は支持スリーブと釣鐘状軸継手
とをその全周にわたって連結する。

かかる手段により、２つの機械部材は周方向、軸方向双
方に十分相対運動可能であると同時に、十分な半径方向
案内が確保される。従って、極めて高い回転数の場合で
も、振動に起因する荷重偏向が生じない。なお、第１の
緩衝層の製造には関係分野で使用される通常の品質を有
するゴム、好ましくはショアＡ硬さ約６５ないし８５の
ゴムが使用される。

通常の夏用タイへ・及び４気筒エンジンを装備する自動
車に装着した使用例においては、支持スリーブと釣鐘状
軸継手とをその全周にわたって連結する単一の緩衝層の
みで十分であった。これに対して、例えば太いスパイク
を有する冬用タイヤを使用する場合には、同様の構造か
ら成る少なくとも２つの緩衝層を半径方向に順次配設し
、両者の間には、薄肉の金属仕切りスリーブを配設する
のが適当である。かかる場合に荷重偏向現象の発生を回
避するためには、２つの緩衝層の各々の半径方向ｊ〃み
を請求項１に記載した７下限値の近傍に設定することが
できる。

支持スリーブには内向きのフランジ状張出部を配設する
ことが可能であり、このフランジ状張出部は釣鐘状軸継
手との間に軸方向間隔を有し、シンクロナイジングジョ
イントの外環の端面区域と接触するものである。これに
よって、支持スリーブとシンクロナイジングジョイント
の外環との間で、軸方向への正確な相互関係を得ること
が容易となる。特に、両方の部材が軸方向に螺設されて
いる場合に効果的である。このように支持スリーブに内
向きのフランジ状張出部を配設することにより無振動運
転が可能となる。

前述の軸方向間隔により構成されるギャップを第２のゴ
ム緩衝層で橋絡することにより、支持スリーブと釣鐘状
軸継手との間で、良好な相互関係が達成される。大きく
ハンドルを切る場合や、大出力のトルクを送る場合にも
、これによって軸方向の相関的ずれがほとんど解消され
ることになる。

従って、この場合も二つの連結される軸端の間で有害な
振動が伝達されない。

別の実施態様においては、フランジ状張出部が外環と反
対側に、軸方向又は半径方向に突出して周囲に均一に分
布し、柱状に形成された突設部を具備し、この突設部が
釣鐘状軸継手の対応する構造の受容孔に係合し、受容孔
と突設部の間に間隔が設けられている。これにより金属
製の突設部と釣鐘状軸継手の受容孔とは、通常の運転条
件では相互に接触することはないが、極端な運転状況の
場合には相互に接触し、第１及び／又は第２の緩衝層の
破壊が防止される。

従って本発明に基づく軸継手は優れた非常走行性能を特
徴としている。また突設部と受容孔の間の前述の間隔を
第３のゴム緩衝層で橋絡することも可能である。これに
よって衝撃騒音を回避すると共に、大きなトルクの伝達
の時にごくゆるやかな力の立ち上がりが得られる。この
ため軸継手の負荷限界が著しく向上した。

さらに第３の緩衝層を突設部と受容孔の間でこれと平行
の空隙部により、周方向の両側で中断することができる
。その場合、第３の緩衝層の空隙部が周方向に半月形輪
廓で対向して各突設部に配属され、第３の緩衝層の全長
に伸張することが好ましい。これによっても高いトルク
の伝達の時の力の立ち上がりが緩和される。

本発明に基づく軸継手の低度な製造に関して、第１、第
２及び第３の緩衝層を一体的に結合させることが合理的
であり、本発明に基づく軸継手を経済的に製造可能であ
る。またこれらの緩衝層は通常概ね同一の厚さを有する
ことが好ましい。

（実施例つ 次に添付の図面により本発明の主題を詳述する。

第１図に示す軸継手は、一方の軸端部２に回転不能に固
定された釣鐘状軸継手ｌを具備する。釣鐘状軸継手１は
他方の軸端部３を半径方向に間隔を置き、かつ若干の軸
方向長さにわたって取り囲む。上記半径方向の間隔によ
って形成されたギャップにシンクロナイジングジョイン
ト４が配設され、軸端部２．３の間でトルクの伝達が行
われる。

この目的を達成するために、シンクロナイジングジョイ
ント４は軸方向に伸張するスプライン歯形によって軸端
部３と連結され、相互の螺着によって支持スリーブ５と
連結される。かかる確実な連結部材が使用されるため、
軸端部３とシンクロナイジングジョイントの内環１２の
間及び支持スリーブ５とシンクロナイジングジョイント
の外環８０間に生じるねじれは、いずれの場合にも確実
に排除可能である。連結される軸端部へのシンクロナイ
ジングジョイントの固定に関して同様の連結部材を使用
することはそれ自体公知であり、本発明の主題ではない
。本発明はむしろ特別に設計された第１の緩衝層６の存
在に関するものである。

緩衝層６はシンクロナイジングジョイント４の外環８を
担持する支持スリーブ５を釣鐘状軸継手ｌと相対ねじり
可能に連結し、高周波のねじり振動に対する絶縁をもた
らす。従ってこのねじり振動によってシンクロナイジン
グジョイント４の区域に応力集中が生じ、その早期破壊
を招くことはもはやない。それ故、重量車両での使用も
問題なく可能である。

第１図に示す実施例では外環８と支持スリーブ５が小さ
な軸方向延長の区域でだけ接触し、残余の区域では両者
の間に僅かな半径方向の空隙がある。このため緩衝層６
に振動が伝達される時に誘起される熱が障害になる程シ
ンクロナイジングジョイントに伝達されず、そこに収容
された潤滑剤が不都合に変化するおそれがない。従って
慣用の潤滑油が引き続き使用される。

支持スリーブ５の一端には内側に張出すフランジ状張出
部７が配設される。フランジ状張出部７はシンクロナイ
ジングジョイント４の外環８と直接に接し、周囲に均一
に分布する面区域に、軸方向に伸張するねし穴が穿設さ
れる。このねし穴は外環８と支持スリーブ５のねじ継手
に要するボルトを受けるためのものである。

外環８の反対側でフランジ状張出部７と釣鐘状軸継手１
の間に、概ね半径方向に伸張するギャップがあり、第２
の緩衝層９のゴムによって橋絡される。この緩衝層９の
存在は支持スリーブ５と釣鐘状軸継手１の正確な軸方向
相互関係をもたらす。

従ってこの方向に極度の過負荷が現れても、２つの部材
の間にたいした相対変位が生じない。

更にフランジ状張出部７はねし穴の区域で外環８と反対
側に、軸方向に突出する柱状に形成された突設部ｌＯを
有し、これが対応する構造の受容孔に係合する。

そして突設部と受容孔１０の間にはすべての方向に間隔
が設けられ、第３の緩衝層１１のゴｌ、によって橋絡さ
れる。突発的な過負荷がこれによって弾性的に吸収され
るため、第１の緩衝層６の意図せぬ…傷が排除される。

緩衝層６．９及び１１は一様な層厚を有する。これらの
緩衝層は一体をなして相互に移行するように形成され、
ンヨアＡ硬さ７５の同し弾性ゴム材料から成る。

支持スリーブ５はエンジン寄りの側、即ちシンクロナイ
ジングジョイントの軸端部２と反対側に、軸方向に伸張
する円周状突起を具備する。この突起はシンクロナイジ
ングジョイント４を軸方向に超えて張り出し、ベロー１
４の水密の静止円周接続のために使用される。ベロー１
４の他端は例えばそれ自体公知のホース締具を用いて、
駆動軸の表面に回転不能かつ水密に固定される。正常な
運転条件下では両軸端間に相対ねじれが現れることはな
い。このためへロー１４の寿命はすこぶる高いものと推
定される。また収容された潤滑剤の検査又は補充は一般
に不要である。

上述の軸継手の正面図を第２図に示す。軸継手は、釣鐘
状軸継手１の外側と内側が互いに同心に取り囲む環状面
によって画定されることを特徴とする。釣鐘状軸継手１
は中間帯に、周囲に均一に分布した６個の受容孔を有す
る。受容孔は図平面に垂直に伸張し、支持スリーブ５の
一端に設けられ、同じく垂直方向に走る柱状に形成され
た突設部１０を間隔を置いて取り囲んでいる。

この間隔は第３の緩衝層１１の弾性ゴム材料によって橋
絡される。第３の緩衝層ｌｌは突設部１０と受容孔の間
でこれと平行の空隙部１３により周方向両側で中断され
ている。第３の緩衝層１１の空隙部１３は周方向に半月
状の輪廓で各突設部１０に鏡像状に配属され、第３の緩
衝層の軸方向全長に伸張する。従って支持スリーブ５と
釣鐘状軸継手１の間の相対ねじりの際に生じる力がゆる
やかに立ち上がり、急激な立ち上がりが回避される。そ
れによって特に第１及び第２の緩衝層６．９の過負荷に
よる破壊がほとんど無くなる。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

本発明に基づく軸継手は比較的簡単な構造が特徴である
。本発明に基づく軸継手によれば、すくなくとも１つの
緩衝層を支持スリーブと釣鐘状軸継手の間に設けること
により、釣鐘状軸継手内の駆動軸の一切の偏心が回避さ
れ、正確な回転対象案内が保証される。しかも両軸端に
生じる高周波のねじり振動も充分に絶縁される。従って
高周波のねじり振動に起因するシンクロナイジングジョ
イントの過負荷を回避することができるため、シンクロ
ナイジングジョイントの早期破損や車内に伝達される振
動騒音を防止することが可能である。

また高排気量の重量車両に用いることも問題ない。

また振動の大きい冬用スパイクタイヤを用いる場合には
、上記緩衝層を２つ半径方向に順次配設することにより
良好に荷重偏向現象を回避することができる。

また支持スリーブに設けられた内向きフランジ状張出部
と釣鐘状軸継手との間に第２の緩衝層を設けることによ
り、軸方向に対する正確な相互関係が達成可能であり、
大きくハンドルを切る場合や、大出力のトルクを送る場
合に生じる軸方向の相関的ずれをほとんど解消すること
ができる。

またフランジ状張出部が外環と反対側に、軸方向又は半
径方向に突出して周囲に均一に分布し、柱状に形成され
た突設部を具備し、突設部が釣鐘状軸継手の対応する構
造の受容孔に係合し、受容孔と突設部の間に間隔が設け
られた構成とすることにより、極端な運転状況の場合で
あっても第１及び／又は第２の緩衝層が破損することを
防止することができる。さらに上記受容孔と突設部との
間の間隔に緩衝層を設けることにより、衝撃騒音を回避
することが可能であると同時に、大きなトルクの伝達の
時の力の立ち上がりが緩和されるため、軸継手の負荷限
界の著しい向上が達成される。

またこれらの緩衝層を一体的、かつ略同゛−の厚さに構
成することにより、本発明に係る軸継手を簡便かつ経済
的に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく種類の角運動可能な軸継手を第
２図のＡ−Ｂ線に沿って示した縦断面図、第２図は第１
図の角運動可能な軸継手の正面図である。 １−一釣鐘状軸継手 ４−シンクロナイジングジョイント ５−支持スリーブ　６−・第１の緩衝層７−＝フランジ
状張出部　８−外環 ９−第２の緩衝層　１ｏ−・−突設部 １１−第３の緩衝層　１３−空隙部 出願人代理人　　古　谷　　　馨 同　　溝部　孝彦 同　　　　　　　古　　　谷　　　聡 第２図 Ａ ＋３　　　　　　１ｔ　　　　　　　　１千Ｖδネ市正
見Ｙ　（方式） １、　事件の表示 特願昭６３−６５６０６号 ２、　発明の名称 角運動可能な軸継手 ３、　補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 カール・フロイデンヘルク ４、代理人 ５、　補正命令の日付 ７、　補正の内容 （１）別紙の如き鮮明に措いた図面企図（内容に変更な
し）１通を提出する

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の軸端にあって、他方の軸端の少なくとも一
   部の上に半径方向に間隔を置くように広がる釣鐘状軸継
   手を具備し、これにより形成されたギャップが、半径方
   向内側及び外側が回転不能に固定されたシンクロナイジ
   ングジョイントを介して橋絡されて成る軸駆動用の角運
   動可能な軸継手において、シンクロナイジングジョイン
   ト（４）の外側が金属材料製の支持スリーブ（５）に接
   し、支持スリーブ（５）と釣鐘状軸継手（１）が少なく
   とも１個のゴム緩衝層によって相対運動可能に連結され
   、第１の緩衝層（６）が厚さ０．５乃至５ｍｍで、厚さ
   の少なくとも５倍の値に相当する軸方向長さを有するこ
   とを特徴とする軸継手。
2. （２）支持スリーブ（５）が内向きのフランジ状張出部
   （７）を具備し、フランジ状張出部（７）が釣鐘状軸継
   手（１）との間に軸方向間隔を有し、シンクロナイジン
   グジョイント（４）の外環（８）の端面区域に接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の軸継手。
3. （３）フランジ状張出部（７）と釣鐘状軸継手（１）の
   間の間隔を構成するギャップを第２の緩衝層（９）で橋
   絡したことを特徴とする請求項２に記載の軸継手。
4. （４）フランジ状張出部（７）が外環（８）と反対側に
   、軸方向又は半径方向に突出して周囲に均一に分布し、
   柱状に形成された突設部（１０）を具備し、突設部（１
   ０）が釣鐘状軸継手（１）の対応する構造の受容孔に係
   合し、受容孔と突設部（１０）の間に間隔が設けられて
   いることを特徴とする請求項３に記載の軸継手。
5. （５）上記の間隔を第３の緩衝層（１１）で橋絡したこ
   とを特徴とする請求項４に記載の軸継手。
6. （６）第３の緩衝層（１１）が突設部と受容孔の間でこ
   れと平行の空隙部（１３）により、周方向両側で中断さ
   れていることを特徴とする請求項５に記載の軸継手。
7. （７）第３の緩衝層（１１）の空隙部（１３）が周方向
   に半月形輪郭で鏡像状に各突設部（１０）に配属され、
   かつ第３の緩衝層（１１）の軸方向全長に伸張すること
   を特徴とする請求項６に記載の軸継手。
8. （８）第１、第２及び第３の緩衝層（６、９、１１）が
   一体的に結合されていることを特徴とする請求項１乃至
   ７のいずれか１項に記載の軸継手。
9. （９）第１、第２及び第３の緩衝層（６、９、１１）が
   、概ね同一の厚さを有することを特徴とする請求項８に
   記載の軸継手。