JP2000240672A - 駆動軸 - Google Patents
駆動軸Info
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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Abstract
荷重コントロールがしやすい駆動軸を得る。 【解決手段】 互いにスプライン嵌合する雄軸部材4及
び雌軸部材8よりなる駆動軸1において、雄軸部材4
を、中空チューブ9と、中空シャフト部材10と、この
中空シャフト部材との間に弾性体コーティングを介在さ
せて固定した雄形スプライン部材11とにより構成す
る。摺動スプライン部17による雌軸部材8との摺動限
界以上の軸線方向の荷重により、雄形スプライン部材1
1が弾性体コーティングの摩擦掛合による保持力に抗し
て中空シャフト部材11に対して相対移動することによ
りストッパプレート20が変形又は移動を生じて駆動軸
1が全体として収縮するようにする。
Description
ぞれにユニバーサルジョイントの一部を構成するヨーク
を具え、雄軸部材及び雌軸部材のスプライン嵌合による
中間摺動部分を有する駆動軸に関するものである。
トロークを越えて収縮するような軸線方向の応力が加わ
ったときに雄軸部材又は雌軸部材のいずれかが軸線方向
に収縮できるようにすることが望ましい場合がある。こ
のため、雄軸部材又は雌軸部材を少なくとも2個の部分
によって構成し、これらの2個の部分を所定荷重が加わ
ったときに破断するシャー(剪断)ピンにより連結する
ことが提案されている。更に、雄軸部材又は雌軸部材を
軸線方向に所定荷重を越える応力が加わったときに軸線
方向に収縮するチューブに雄軸部材又は雌軸部材を連結
して構成するものも提案されている。更にまた、スナッ
プリング連結、キー連結、金属面同士のスプライン嵌
合、接着剤により2部分間を連結するものもある。
ャーピンにおいては、2個の部材の連結支持部分が直径
方向に対向する2個所だけであり、長期間の使用中にピ
ンの材料疲労により荷重コントロールが所期のものとは
異なるものになってしまう欠点がある。即ち、初期の荷
重限界が低下する。また変形チューブを利用するものは
荷重コントロールが困難である。即ち、初期にどのくら
いの荷重で収縮するかの荷重限界を見極めにくいという
欠点がある。
応力が加わったときの収縮の荷重コントロールがしやす
い上述のタイプの駆動軸を得るにある。
め、本発明駆動軸は、前記雄軸部材を、 a)一方の端部をユニバーサルジョイントのヨークに連結
し、かつ前記雌軸部材の外径よりも大きい内径の内面を
有する中空シャフト部材と、 b)前記雌軸部材のスプライン孔に摺動自在にスプライン
嵌合する摺動スプライン部と、前記中空シャフト部材の
内面に嵌合する固定部とを有し、前記中空シャフト部材
の内面と前記固定部との間に弾性体を介在させて前記中
空シャフト部材の内面に固定した雄形スプライン部材と
により構成したことを特徴とする。
ン部に設定値よりも収縮を生じた場合、雌軸部材は雄形
スプライン部材の摺動スプライン部を越えて雌軸部材の
端面が雄形スプライン部材の固定部の端面に接触して雄
形スプライン部材を軸線方向に押圧する。この軸線方向
荷重が中空シャフトと雄形スプライン部材の固定部との
間の弾性体による中空シャフト部材と雄形スプライン部
材との間の摩擦掛合の保持力の限界を越えると、雄形ス
プライン部材が中空シャフト部材に対して軸線方向に摺
動し、雄軸部材は全体として収縮する即ち、駆動軸全体
が大きく収縮する。
シャフト部材と雄形スプライン部材との間の弾性体によ
る両者間の摩擦掛合力によって制御することができる。
用範囲外の軸線方向変位と軸線方向荷重が作用すると
き、前記雌軸部材の端面が雄形スプライン部材の固定部
の端面に接触して前記雄形スプライン部材の前記中空シ
ャフト部材に対する固定が外れる構成とする。例えば、
一般的に、自動車、農業機械用車両、産業機械用車両、
建設機械用等の車両における通常使用時の軸線方向変位
は0〜200mm、通常使用時の軸線方向荷重は0〜1
000kgである。
前記中空シャフト部材の内面に固定用スプライン形状部
を設け、前記雄形スプライン部材の固定部を前記中空シ
ャフト部材の固定用スプライン形状部に嵌合する固定用
スプライン部により構成し、前記固定用スプライン形状
部と前記固定用スプライン部との間に弾性体を介在させ
る。摺動スプライン部と固定用スプライン部との寸法が
同一である場合、摺動スプライン部と固定用スプライン
部の位相を1/2ピッチずらして形成すると好適であ
る。
は、雄形スプライン部材の固定部を雌軸部材の大径より
も大きい半径方向拡大部分として形成し、この端面に雌
軸部材の先端が進入する環状溝を設ける。
実施の形態を説明する。
は、一方のユニバーサルジョイント2のヨーク3(図1
の(b)参照)に連結した雄軸部材4と、この雄軸部材
4とスプライン嵌合するシャフト部5を有しかつ他方の
ユニバーサルジョイント6のヨーク7に連結した雌軸部
材8とよりなる。
軸部材4を、ユニバーサルジョイント2のヨーク3に一
方の端部を連結した中空チューブ9と、この中空チュー
ブの他方の端部に連結した中空シャフト部材10と、こ
の中空シャフト部材10と嵌合する雄形スプライン部材
11とにより構成する。中空チューブ9を介することな
く、中空シャフト部材10を直接ヨーク3に連結するこ
ともできる。
シャフト部材10の内面は雌軸部材8の外径よりも大き
い内面12を有するものとする。更に、必要に応じて、
図示のように、この固定用スプライン形状部13の雌軸
部材とは反対側の端面を中空シャフト部材10の内面1
2に対して直交する肩部14として形成する。またこの
肩部14から離れた位置で中空チューブ9側の内面12
に環状溝15を形成すると好適である。
のスプライン孔16に摺動自在にスプライン嵌合する、
好適には、樹脂コーティングした摺動スプライン部17
を設ける。更に、この摺動スプライン部17とは反対側
の領域に、中空シャフト部材の内面に固定する固定部を
設け、中空シャフト部材の内面と雄形スプライン部材の
固定部との間に弾性体を介在させる。好適には、図示の
ように、中空シャフト部材10の内面に固定用スプライ
ン形状部を設け、雄形スプライン部材11の固定部18
は固定用スプライン部として形成し、この固定用スプラ
イン部18に弾性体19を設ける。
ト部材10の固定用スプライン形状部13よりも僅かに
大きい固定用スプライン部18を中空シャフト部材10
の固定用スプライン形状部13に圧入により締まり嵌め
し、中空シャフト部材10に雄形スプライン部材11を
摩擦によって固定する。
に向かって中空シャフト部材10に対して軸線方向に不
慮に摺動するのを防止するため、中空シャフト部材10
に形成した環状溝15にストッパプレート20の周縁を
嵌合させ、通常雄形スプライン部材11が中空チューブ
9内に突入するのを阻止する。更に、雄形スプライン部
材11の雌軸部材8側とは反対側の固定用スプライン部
18に隣接する部分を半径方向に拡大した段差部21を
形成し、この段差部21を中空シャフト部材10の肩部
14に掛合させる構成にすると好適である。
プライン部材11は中空シャフト部材に対して環状溝1
5側の開口部から前方の摺動スプライン部17を挿入
し、次に、段差部21が中空シャフト部材の肩部14に
掛合するまで固定用スプライン部18を固定用スプライ
ン形状部13に圧入する。この後、環状溝15にストッ
パプレート20の周縁を嵌合させ、雄形スプライン部材
11の中空シャフト部材10に対する固定を完了する。
15にストッパプレート20の周縁を嵌合させておき、
雄形スプライン部材11を中空シャフト部材10の雌軸
部材に対向する側の開口から固定用スプライン部18の
端部をストッバプレート20に突き当たるまで圧入し、
固定用スプライン部18の弾性体19と中空シャフト部
材の固定用スプライン形状部18との摩擦掛合によりし
まり嵌めする。
に嵌合する雄形スプライン部材の摺動スプライン部17
と、中空シャフト部材10の固定用スプライン形状部1
3に圧入嵌合する固定用スプライン部18の位相を、ス
プラインの山又は谷のピッチの1/2の位相差をつける
ようにすると好適である。
17に設定値よりも収縮を生じた場合、雌軸部材8は雄
形スプライン部材11の摺動スプライン部17を越えて
雌軸部材の端面8aが雄形スプライン部材11の固定用
スプライン部18の端面に確実に掛合して雄形スプライ
ン部材11を軸線方向に押圧する。
8の弾性体19と中空シャフト部材10の固定用スプラ
イン形状部13との間の摩擦掛合の保持力の限界を越え
るとき、雄形スプライン部材11が中空シャフト部材1
0に対して軸線方向に中空チューブ9の内部に向かって
移動する。更に、環状溝15にストッパプレート20を
設けた場合、このとき、ストッパプレート20の変形若
しくは破断、又はストッパプレート20の環状溝15か
らの離脱を生じて固定用スプライン部18は中空シャフ
ト部材10に対して摺動し、雄軸部材4は全体として収
縮する即ち、駆動軸1全体が大きく収縮する。
の実施例においては、雄形スプライン部材の固定部又は
固定用スプライン部18を雌軸部材の大径よりも大きい
半径方向拡大部分として形成し、この端面に雌軸部材の
先端8aが進入する環状溝22を設ける。
通常の摺動ストロールの限界を越える収縮の荷重コント
ロールは、中空シャフト部材の内面と雄形スプライン部
材の固定部との間に介在させた弾性体による中空シャフ
ト部材の内面と雄形スプライン部材の固定部との間の摩
擦掛合力によって、また所要に応じてストッパプレート
の変形強度若しくは破壊強度、又はストッパプレートの
環状溝との摩擦掛合力によって管理することができる。
ライン部材の固定部との間の弾性体による摩擦掛合のし
まり嵌めは、金属相互の接触と異なり、さびなどの影響
を受けることがなく、安定した抜け(中空シャフト部材
と雄形スプライン部材との相対移動による収縮)のため
の力の管理を維持することができる。
の主要部分の一部断面とする側面図であり、(b)は雄
軸部材に連結する側のユニバーサルジョイントの一部断
面とする側面図である。
プライン嵌合の固定状況を示す拡大部分断面図である。
ライン部を雌軸部材の大径よりも大きい半径方向拡大部
分として形成した本発明駆動軸の他の実施例の一部断面
とする側面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 両側の端部にそれぞれにユニバーサルジ
ョイントの一部を構成するヨークを具え、雄軸部材及び
雌軸部材のスプライン嵌合による中間摺動部分を有する
駆動軸において、 前記雄軸部材を、 a)一方の端部をユニバーサルジョイントのヨークに連結
し、かつ前記雌軸部材の外径よりも大きい内径の内面を
有する中空シャフト部材と、 b)前記雌軸部材のスプライン孔に摺動自在にスプライン
嵌合する摺動スプライン部と、前記中空シャフト部材の
内面に嵌合する固定部とを有し、前記中空シャフト部材
の内面と前記固定部の外面との間に弾性体を介在させて
前記中空シャフト部材に固定した雄形スプライン部材と
により構成したことを特徴とする駆動軸。 - 【請求項2】 前記中空シャフト部材の内面に固定用ス
プライン形状部を設け、前記雄形スプライン部材の固定
部を前記中空シャフト部材の固定用スプライン形状部に
嵌合する固定用スプライン部により構成し、前記固定用
スプライン形状部と前記固定用スプライン部との間に前
記弾性体を介在させた請求項1記載の駆動軸。 - 【請求項3】 通常使用範囲外の軸線方向変位と軸線方
向荷重が作用するとき、前記雌軸部材の端面が雄形スプ
ライン部材の固定部の端面に接触して前記雄形スプライ
ン部材の前記中空シャフト部材に対する固定が外れる構
成とした請求項1又は2記載の駆動軸。 - 【請求項4】 前記雄形スプライン部材の固定部を前記
雌軸部材の大径よりも大きい半径方向拡大部分として形
成し、この端面に前記雌軸部材の先端が進入する環状溝
を設けた請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の
駆動軸。
Priority Applications (5)
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DE69922335T DE69922335T2 (de) | 1999-02-23 | 1999-09-10 | Antriebswelle und Verfahren zur Herstellung derselben |
US09/393,605 US6280339B1 (en) | 1999-02-23 | 1999-09-10 | Driving shaft with male and female shaft members |
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US09/891,009 US6699340B2 (en) | 1999-02-23 | 2001-06-25 | Method for producing driving shaft with male and female shaft member |
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Publications (2)
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JP4080093B2 JP4080093B2 (ja) | 2008-04-23 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP4080093B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009510343A (ja) * | 2005-09-27 | 2009-03-12 | シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | しゅう動式ユニットおよび当該しゅう動式ユニットを備えたジョイント軸 |
CN104405780A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-11 | 重庆红旗缸盖制造有限公司 | 花键式主传动接轴 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP04487699A patent/JP4080093B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2009510343A (ja) * | 2005-09-27 | 2009-03-12 | シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | しゅう動式ユニットおよび当該しゅう動式ユニットを備えたジョイント軸 |
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