JP2010096273A - Flexible shaft coupling - Google Patents
Flexible shaft coupling Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010096273A JP2010096273A JP2008267624A JP2008267624A JP2010096273A JP 2010096273 A JP2010096273 A JP 2010096273A JP 2008267624 A JP2008267624 A JP 2008267624A JP 2008267624 A JP2008267624 A JP 2008267624A JP 2010096273 A JP2010096273 A JP 2010096273A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coupling
- driven
- shaft
- flexible shaft
- hollow
- 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
Links
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、駆動側回転軸と従動側回転軸との間に介在し、駆動側回転軸と従動側回転軸とを変位可能に連結する撓み軸継手に関する。 The present invention relates to a flexible joint that is interposed between a drive-side rotary shaft and a driven-side rotary shaft and connects the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft so as to be displaceable.
一般に、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転力を伝達するには、駆動側回転軸と従動側回転軸との間に継手が連結されている。特に、自動車などのトルク伝達系においては、回転軸同士の偏心や偏角を吸収するとともに、回転軸のねじり振動を抑制し、衝撃荷重を緩和するために可撓性のある撓み軸継手が使用されている。 In general, in order to transmit a rotational force from the driving side rotating shaft to the driven side rotating shaft, a joint is connected between the driving side rotating shaft and the driven side rotating shaft. In particular, in torque transmission systems such as automobiles, flexible shaft couplings are used to absorb eccentricity and declination between the rotating shafts, suppress torsional vibrations of the rotating shafts, and reduce impact loads. Has been.
従来、この種の撓み軸継手として、例えば、駆動側回転軸と従動側回転軸との軸心を合致させるセンタリング部材と、駆動側回転軸と従動側回転軸とを結合して動力を伝達する環状のカップリング部材とを備え、カップリング部材の貫通孔に嵌合された駆動側回転軸側の位置決め手段としての中空カラー、および従動側回転軸側の位置決め手段としての中空カラーと、駆動側回転軸および従動側回転軸にそれぞれ設けられたヨークにボルトが挿通されて駆動側回転軸と従動側回転軸とをカップリング部材に締結するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前述のような従来の撓み軸継手にあっては、センタリング部材が、放射方向に突出した凸部を有するセンタリングピンと、この凸部が嵌合するよう弾性材料からなるセンタリングブッシュを内周側に備えたセンタリングシリンダとで構成されており、センタリングピンがセンタリングシリンダに固定される構造であった。
そのため、駆動側回転軸と従動側回転軸との間に芯ずれがあると、センタリングブッシュが変形してしまい、芯ずれを木目細かく調整することができず、調芯精度が低いという問題があった。
また、カップリング部材の駆動側回転軸側および従動側回転軸側の中空カラーが、カップリング部材の貫通孔に嵌合されて固定される構造であり、駆動側回転軸および従動側回転軸のヨークにボルトが挿通されて各中空カラーとヨークが締結されて、カップリング部材と、駆動側回転軸および従動側回転軸が固着した一体構造となっていた。
そのため、駆動側回転軸と従動側回転軸との間に芯ずれがあると、カップリング部材が変形し、内部に応力が生じていた。特に、駆動側回転軸と従動側回転軸とが傾斜して連結される、いわゆるジョイン角を付けて撓み軸継手が車体などに搭載されるときは、ジョイン角の分だけカップリング部材が変形し内部に応力が生じていた。
この状態で、駆動側回転軸が回転して従動側回転軸に動力が伝達されると、撓み軸継手に周期的強制力が作用し、撓み軸継手が搭載された車両に振動や騒音が発生してしまうという問題があった。
However, in the conventional flexible shaft coupling as described above, the centering member has a centering pin having a projecting portion protruding in the radial direction and a centering bush made of an elastic material so that the projecting portion is fitted to the inner peripheral side. The centering cylinder is provided with a centering pin fixed to the centering cylinder.
For this reason, if there is a misalignment between the drive-side rotating shaft and the driven-side rotating shaft, the centering bush will be deformed, so that the misalignment cannot be finely adjusted and the alignment accuracy is low. It was.
Further, the hollow collars on the drive side rotary shaft side and the driven side rotary shaft side of the coupling member are fitted and fixed in the through holes of the coupling member, and the drive side rotary shaft and the driven side rotary shaft Bolts are inserted into the yokes, the respective hollow collars and the yokes are fastened, and the coupling member, the driving side rotating shaft and the driven side rotating shaft are fixedly integrated.
For this reason, if there is a misalignment between the drive-side rotation shaft and the driven-side rotation shaft, the coupling member is deformed and stress is generated inside. In particular, when the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft are connected to each other at an inclination, that is, when a so-called join angle is added and the flexible shaft joint is mounted on a vehicle body or the like, the coupling member is deformed by the amount of the join angle. Stress was generated inside.
In this state, when the drive-side rotating shaft rotates and power is transmitted to the driven-side rotating shaft, periodic forcing acts on the flexible shaft joint, generating vibration and noise in the vehicle on which the flexible shaft joint is mounted. There was a problem of doing.
本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、駆動側回転軸と従動側回転軸との間で高い芯出し精度が得られるとともに、振動や騒音の発生を抑制することができる撓み軸継手を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides high centering accuracy between the drive side rotary shaft and the driven side rotary shaft, and suppresses the generation of vibration and noise. It is an object of the present invention to provide a flexible shaft coupling that can be used.
本発明に係る撓み軸継手は、上記目的達成のため、(1)弾性材料から構成され、駆動側回転軸と従動側回転軸とを結合して前記駆動側回転軸から前記従動側回転軸に動力を伝達する環状のカップリング部材と、前記駆動側回転軸または前記従動側回転軸のいずれか一方から軸線方向の外方に突出する突出部材と、前記駆動側回転軸または前記従動側回転軸のいずれか他方から軸線方向の外方に突出し、前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸の軸線が合致するように前記突出部材の外周部が嵌合する中空筒状部材と、前記カップリング部材の周方向に所定間隔を離隔して設けられた貫通孔に挿入された中空カラーとを備え、前記駆動側回転軸および前記従動側回転軸に設けられたヨークおよび前記中空カラーにボルトを挿通することにより、前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸とを前記カップリング部材に締結するようにした撓み軸継手であって、前記突出部材の先端部に球体を設けるとともに、前記中空筒状部材の先端部に前記球体の外周部を支持する支持体を設け、前記貫通孔を囲む前記カップリング部材の内周部に、前記駆動側回転軸および前記従動側回転軸の軸線方向に沿って同方向に湾曲する第1の曲面を形成するとともに、前記中空カラーの外周部に、前記第1の曲面に嵌合する第2の曲面を形成し、前記中空カラーが前記第1の曲面に沿って摺動できるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the flexible shaft coupling according to the present invention is (1) made of an elastic material, and connects the driving side rotating shaft and the driven side rotating shaft to the driven side rotating shaft from the driving side rotating shaft. An annular coupling member for transmitting power, a projecting member projecting outward in the axial direction from either one of the driving side rotating shaft or the driven side rotating shaft, and the driving side rotating shaft or the driven side rotating shaft A hollow cylindrical member that protrudes outward in the axial direction from either one of the two, and the outer peripheral portion of the protruding member is fitted so that the axes of the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft are aligned, and the coupling A hollow collar inserted into a through-hole provided at a predetermined interval in the circumferential direction of the member, and a bolt is inserted into the yoke and the hollow collar provided on the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft. By doing A bending shaft joint configured to fasten the driving-side rotation shaft and the driven-side rotation shaft to the coupling member, wherein a spherical body is provided at a distal end portion of the protruding member, and a distal end portion of the hollow cylindrical member Provided with a support for supporting the outer periphery of the sphere, and the inner periphery of the coupling member surrounding the through hole is curved in the same direction along the axial direction of the drive-side rotation shaft and the driven-side rotation shaft. Forming a first curved surface, and forming a second curved surface fitted to the first curved surface on an outer peripheral portion of the hollow collar so that the hollow collar can slide along the first curved surface. It is characterized by doing so.
この構成により、突出部材の球体と、球体の外周部を支持する中空筒状部材の支持体とにより芯出しがなされるとともに、球体および支持体が互いに軸線方向に摺動できるので、駆動側回転軸の軸線および従動側回転軸の軸線が確実に一致する。すなわち、簡単な構造で高い芯出し精度が得られる。
また、カップリング部材の内周部を中空カラーが摺動できるように構成されているので、すなわち、中空カラーがカップリング部材の内周部を、突出部材の球体を中心として滑らかに回動するよう構成されているので、駆動側回転軸および従動側回転軸が揺動しても、撓み軸継手に、揺動による応力が生ずることはない。その結果、撓み軸継手に、こじり剛性による周期的強制力が発生しないので、周期的強制力による振動や騒音が発生することはない。また、周期的強制力が撓み軸継手に加わらないので、撓み軸継手の耐久性が向上する。
With this configuration, the sphere of the projecting member and the support of the hollow cylindrical member that supports the outer periphery of the sphere are centered, and the sphere and the support can slide in the axial direction with each other. The axis line of the shaft and the axis line of the driven side rotating shaft are surely matched. That is, high centering accuracy can be obtained with a simple structure.
Further, since the hollow collar is configured to be able to slide on the inner peripheral portion of the coupling member, that is, the hollow collar smoothly rotates the inner peripheral portion of the coupling member around the sphere of the protruding member. Thus, even if the drive side rotary shaft and the driven side rotary shaft are swung, no stress due to the rocking is generated in the bending shaft joint. As a result, since the periodic forcing force due to the torsional rigidity is not generated in the flexible shaft joint, vibration and noise due to the periodic forcing force are not generated. Further, since the periodic forcing is not applied to the flexible shaft joint, the durability of the flexible shaft joint is improved.
上記(1)に記載の撓み軸継手においては、(2)前記第2の曲面を、前記中空カラーの中心軸を中心とした半径Rkの球面とするとともに、前記球面の中心と、前記突出部材の先端部に設けられた前記球体の中心とを結んだ距離をLとしたとき、前記カップリング部材の径方向外方の前記第1の曲面の曲率半径をL+Rkとするとともに、前記カップリング部材の径方向内方の前記第1の曲面の曲率半径をL−Rkとしたことを特徴とする。 In the flexible shaft coupling described in (1) above, (2) the second curved surface is a spherical surface having a radius Rk centered on the central axis of the hollow collar, and the center of the spherical surface and the protruding member When the distance connecting the center of the sphere provided at the tip of the sphere is L, the radius of curvature of the first curved surface radially outward of the coupling member is L + Rk, and the coupling member The radius of curvature of the first curved surface inward in the radial direction is L-Rk.
この構成により、中空カラーの半径Rkの球面で、カップリング部材の径方向外方の第1の曲面の曲率半径L+Rkおよび径方向内方の曲率半径L−Rkを有する貫通孔を囲むカップリング部材の内周部をガイドにして、突出部材の球体を中心に、中空カラーが抵抗なく円滑に回動する。そのため、駆動側回転軸および従動側回転軸が揺動しても、撓み軸継手に、揺動による応力が生ずることはない。その結果、撓み軸継手に、こじり剛性による周期的強制力が発生しないので、周期的強制力による振動や騒音が発生することはない。また、周期的強制力が撓み軸継手に加わらないので、撓み軸継手の耐久性が向上する。 With this configuration, a coupling member that surrounds a through-hole having a radius of curvature R + Rk of a first curved surface radially outward of the coupling member and a radius of curvature L-Rk radially inward of the coupling member by a spherical surface having a radius Rk of the hollow collar. The hollow collar is smoothly rotated without resistance around the sphere of the protruding member with the inner peripheral portion of the projection as a guide. For this reason, even if the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft swing, stress due to the swing does not occur in the flexible shaft joint. As a result, since the periodic forcing force due to the torsional rigidity is not generated in the flexible shaft joint, vibration and noise due to the periodic forcing force are not generated. Further, since the periodic forcing is not applied to the flexible shaft joint, the durability of the flexible shaft joint is improved.
上記(1)に記載の撓み軸継手は、好ましくは、(3)前記貫通孔の断面を半径Rkの円形断面で構成する。 In the flexible shaft coupling described in (1) above, preferably, (3) the cross section of the through hole is formed by a circular cross section having a radius Rk.
この構成により、カップリング部材に形成されている貫通孔は、その断面が中空カラーに形成された球面の曲率半径Rkと同じ半径Rkを有する円形断面で形成されているので、中空カラーが、カップリング部材の軸線方向にのみ摺動し、カップリング部材の円周方向に摺動しない構成となっている。そのため、駆動側回転軸の動力が、中空カラーを介して機械的損失が少ない状態で従動側回転軸に伝達される。 With this configuration, the through hole formed in the coupling member is formed with a circular cross section having a radius Rk that is the same as the radius of curvature Rk of the spherical surface formed in the hollow collar. It is configured to slide only in the axial direction of the ring member and not slide in the circumferential direction of the coupling member. Therefore, the power of the drive side rotary shaft is transmitted to the driven side rotary shaft through the hollow collar with little mechanical loss.
上記(1)または(2)に記載の撓み軸継手において、(4)前記中空カラーが、前記カップリング部材を構成する弾性材料よりも硬質の材料で構成するのが好ましい。 In the flexible shaft coupling according to the above (1) or (2), (4) it is preferable that the hollow collar is made of a material harder than an elastic material constituting the coupling member.
この構成により、中空カラーが、カップリング部材の軸線方向に摺動する際、変形しないので、駆動側回転軸の動力が、中空カラーを介して機械的損失が少ない状態で従動側回転軸に伝達される。 With this configuration, since the hollow collar does not deform when sliding in the axial direction of the coupling member, the power of the drive side rotary shaft is transmitted to the driven side rotary shaft through the hollow collar with little mechanical loss. Is done.
また、上記(1)に記載の撓み軸継手において、(5)前記中空筒状部材の先端部に設けられた前記支持体に、潤滑材が塗布されたもので構成される。 Further, in the flexible shaft coupling described in (1) above, (5) the support is provided on the tip of the hollow cylindrical member and a lubricant is applied.
この構成により、中空筒状部材の支持体の内部に、潤滑材が塗布されていると、支持体内を、突出部材の球体が抵抗なく、より滑らかに摺動するとともに回動するので、撓み軸継手は、駆動側回転軸および従動側回転軸の揺動に速やかに応答し、振動や騒音の発生が抑制される。 With this configuration, when the lubricant is applied to the inside of the support body of the hollow cylindrical member, the sphere of the projecting member slides more smoothly and rotates within the support body without resistance. The joint responds promptly to the swinging of the driving side rotating shaft and the driven side rotating shaft, and the generation of vibration and noise is suppressed.
本発明によれば、駆動側回転軸と従動側回転軸との間で高い芯出し精度が得られるとともに、振動や騒音の発生を抑制することができる撓み軸継手を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to obtain high centering accuracy between a drive side rotating shaft and a driven side rotating shaft, the bending shaft coupling which can suppress generation | occurrence | production of a vibration and noise can be provided.
以下、本発明の第1の実施の形態および第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撓み軸継手10、10aを装着したプロペラシャフト1の側面図である。図2は、撓み軸継手10およびプロペラシャフト1の一部を分解した分解斜視図であり、図3は、撓み軸継手10およびプロペラシャフト1の一部の断面を示す断面図であり、図4は、図3の一部を拡大した部分拡大断面図であり、図5(a)は、駆動側中空カラー14aの一部を切断した部分断面図であり、図5(b)は、図5(a)のA矢視方向から見た中空カラーの側面図である。図6は、カップリング部材11の断面図であり、図7は、図6のA−A断面を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view of a propeller shaft 1 equipped with a
まず、構成について説明する。
図1に示すように、プロペラシャフト1は、プロペラシャフト2、3とプロペラシャフト2、3を連結するユニバーサルジョイント4と、プロペラシャフト1の両端部に装着された本実施の形態に係る撓み軸継手10、10aを備えている。
撓み軸継手10は、駆動側回転軸としてのプロペラシャフト2と、従動側回転軸としてのディファレンシャル5とを結合してプロペラシャフト2の動力をディファレンシャル5に伝達するようになっている。
First, the configuration will be described.
As shown in FIG. 1, a propeller shaft 1 includes a
The
撓み軸継手10aは、駆動側回転軸としての図示しないエンジン側の出力軸6と、従動側回転軸としてのプロペラシャフト3とを結合して出力軸6の動力をプロペラシャフト3に伝達するようになっている。この撓み軸継手10aは撓み軸継手10と同様に構成されているので、以下、撓み軸継手10について説明する。
The
図2に示すように、撓み軸継手10は、カップリング部材11と、突出部材12と、中空筒状部材13と、駆動側中空カラー14a、14b、14cで構成される駆動側中空カラー14と、従動側中空カラー15a、15b、15cで構成される従動側中空カラー15と、駆動側ヨーク16と、従動側ヨーク17と、駆動側中空カラー14と駆動側ヨーク16とを締結する駆動側ボルト18bおよび駆動側ナット18nと、従動側中空カラー15と従動側ヨーク17とを締結する従動側ボルト19bおよび従動側ナット19nとを含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図3ないし図7に示すように、カップリング部材11は、カップリング本体21と、駆動側中空カラー14a、14b、14cを摺動可能にガイドする駆動側カラーガイド22a、22b、22cと、従動側中空カラー15a、15b、15cを摺動可能にガイドする従動側カラーガイド23a、23b、23cと、駆動側カラーガイド22a、22b、22cの外周部を囲んで設けられた駆動側ボビン24a、24b、24cと、従動側カラーガイド23a、23b、23cの外周部を囲んで設けられた従動側ボビン25a、25b、25cとを含んで構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
またカップリング部材11は、図7に示すように、駆動側ボビン24aと従動側ボビン25aとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26aaと、従動側ボビン25aと駆動側ボビン24bとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26abと、駆動側ボビン24bと従動側ボビン25bとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26bbと、従動側ボビン25bと駆動側ボビン24cとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26bcと、従動側ボビン25cと駆動側ボビン24cとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26ccと、従動側ボビン25cと駆動側ボビン24aとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材26caと、を含んで構成されている。
As shown in FIG. 7, the
抗張力部材26aaは、伸縮性があり、カップリング本体21の許容引張り応力(N/m2)より大きい許容引張り応力(N/m2)を有する線状の弾性コードを含んで構成されている。この抗張力部材26aaは、例えば、引張弾性を有するポリエステルなどからなる弾性コードを多層巻きにしたもの、あるいは、巻回状態の弾性コードを、それより高い弾性係数を有する熱可塑性エラストマーで被覆してループ状に形成したもので構成されている。
The tensile member 26aa is stretchable and includes a linear elastic cord having an allowable tensile stress (N / m 2 ) greater than the allowable tensile stress (N / m 2 ) of the
他の抗張力部材26ab、26bb、26bc、26cc、26caも、26aaと同様に構成されており、駆動側回転軸の動力を、駆動側ボビン24a、24b、24cから従動側ボビン25a、25b、25cに抗張力部材26ab、26bc、26caを介して伝達するとともに、従動側回転軸の動力を、従動側ボビン25a、25b、25cから駆動側ボビン24a、24b、24cに抗張力部材26aa、26bb、26ccを介して伝達するようにしている。
The other tensile members 26ab, 26bb, 26bc, 26cc, 26ca are also configured in the same manner as 26aa, and the power of the drive side rotating shaft is transferred from the
カップリング本体21は、所定の許容引張り応力(N/m2)を有するゴムまたはエラストマーなどの弾性材料からなり、六角形の断面と、所定の厚みtと、平坦な両側面を有している。また、このカップリング本体21には、厚み方向に貫通し断面が六角形の貫通孔11kが形成され、放射方向に所定の幅を有して環状に形成されている。この貫通孔11kには、突出部材12および中空筒状部材13が挿入されるようになっている。
The
また、カップリング本体21には、図2に示すように、円形の断面を有する貫通孔21k1、21k2、21k3、21k4、21k5、21k6が、その周方向に等間隔で6箇所に形成されている。
この貫通孔21k1には、駆動側カラーガイド22aが挿入され、カップリング本体21に固定されており、駆動側カラーガイド22aの内部には駆動側中空カラー14aが軸線方向に摺動可能に収容されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 2, the
The driving
また、貫通孔21k2、21k3、21k4、21k5、21k6にも、貫通孔21k1と同様に、駆動側カラーガイド22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cがそれぞれ挿入されてカップリング本体21に固定されており、駆動側カラーガイド22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23bの内部には駆動側中空カラー14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cがそれぞれ軸線方向に摺動可能に収容されるようになっている。
Similarly to the through hole 21k1, the driving side color guides 22b and 22c and the driven side color guides 23a, 23b and 23c are inserted into the through holes 21k2, 21k3, 21k4, 21k5 and 21k6, respectively. The drive side color guides 22b and 22c and the driven side color guides 23a and 23b are slidable in the axial direction in the drive side
この駆動側中空カラー14aは、図4および図5(a)、(b)に示すように、金属またはプラスチックなどの剛性の高い材料から構成されており、軸線方向にボルト挿通孔14abを有し、中空のパイプ状に形成されている。また、駆動側中空カラー14aは、カップリング本体21の厚みtよりも大きい長さLcを有しており、軸線方向で左右対象に形成されている。
ボルト挿通孔14abには、駆動側ボルト18bが挿通されるようになっている。
また、両端部にはフランジ14afが形成されており、駆動側ボルト18bおよび駆動側ナット18nがそれぞれ当接するようになっている。
また、駆動側中空カラー14aの軸線方向の中央部には、軸線上の中心Pkを中心とする半径Rkの球面を有する球状部14akが形成されており、この球状部14akが駆動側カラーガイド22a内で摺動可能に支持されるようになっている。
また、駆動側中空カラー14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cも、駆動側中空カラー14aと同様に構成されている。本実施の形態に係る撓み軸継手10の駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cは、本発明に係る撓み軸継手の中空カラーを構成している。
As shown in FIGS. 4 and 5 (a) and 5 (b), the drive side
The driving
Further, flanges 14af are formed at both ends, and the
In addition, a spherical portion 14ak having a spherical surface with a radius Rk centered on the axial center Pk is formed at the central portion in the axial direction of the drive side
Further, the driving side
駆動側カラーガイド22aは、図4および図6に示すように、軸線方向に貫通孔22akが形成されており、この貫通孔22akを囲む駆動側カラーガイド22aの内周部22anには、軸線方向に沿って湾曲する第1の曲面が形成されている。
この第1の曲面は、カップリング本体21の径方向外方の第1の曲面としての外方側曲面22gと、カップリング本体21の径方向内方の第1の曲面としての内方側曲面22nとから構成されており、外方側曲面22gおよび内方側曲面22nで駆動側中空カラー14aの球状部14akをガイドするようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the driving
The first curved surface includes an outer
図6に示すように、カップリング本体21の軸線Lhと、カップリング本体21の厚みt方向の中心を通り軸線Lhと直交する線Lvとの交点をPoとし、線Lvと貫通孔22akの軸線Lkとの交点をPkとし、交点Poと交点Pkとを結ぶ直線の距離をLとすると、この外方側曲面22gの曲率半径は、L+Rkで形成されている。
また、内方側曲面22nの曲率半径は、L−Rkで形成されている。
As shown in FIG. 6, the intersection of the axis Lh of the
Further, the radius of curvature of the inward
駆動側カラーガイド22aの貫通孔22akの線Lvで切断した断面は、半径Rkの円形断面となっており、貫通孔22ak内に駆動側中空カラー14aの球状部14akが挿入されたとき、球状部14akの外周部と貫通孔22akを囲む駆動側カラーガイド22aの内周部とが接触するようにして、駆動側中空カラー14aが駆動側カラーガイド22aの貫通孔22ak内を摺動するよう構成されている。
したがって、駆動側中空カラー14aは、駆動側カラーガイド22a内を軸線方向にのみ摺動し、カップリング本体21の周方向には摺動しないので、駆動側中空カラー14aに入力されたプロペラシャフト2の動力をカップリング本体21の周方向に伝達することができる。
The cross section cut along the line Lv of the through hole 22ak of the drive
Therefore, the drive-side
駆動側カラーガイド22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cも、駆動側カラーガイド22aと同様に形成されている。
The driving side color guides 22b and 22c and the driven side color guides 23a, 23b and 23c are formed in the same manner as the driving
本実施の形態の駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cは、本発明に係る撓み軸継手のカップリング部材の一部を構成している。したがって、本実施の形態の駆動側カラーガイド22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cの各内周部は、本発明に係る撓み軸継手の貫通孔を囲むカップリング部材の内周部を構成している。 The driving side color guides 22a, 22b, 22c and the driven side color guides 23a, 23b, 23c of the present embodiment constitute a part of the coupling member of the flexible shaft coupling according to the present invention. Accordingly, the inner peripheral portions of the driving side color guides 22b and 22c and the driven side color guides 23a, 23b and 23c of the present embodiment are the inner peripheral portions of the coupling members surrounding the through hole of the flexible shaft coupling according to the present invention. Is configured.
突出部材12は、図2ないし図4に示すように、金属などの剛性の高い材料から構成されており、従動側回転軸としてのディファレンシャル5の端部から軸線方向の外方に突出して形成された突出部12tと、先端部に形成された突出部材12の外周部としての球体12kとを含んで構成されている。突出部12tは、図4に示すように、ディファレンシャル5の回転軸5aの先端部に、回転軸5aの軸線と一致するよう同軸上に形成された圧入穴5hに、突出部12tの端部が圧入されており、突出部材12が回転軸5aと一緒に回転するようになっている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the protruding
プロペラシャフト2と、ディファレンシャル5とが、撓み軸継手10により結合された際に、球体12kの中心が、図6に示すカップリング本体21の中心Poに位置するよう突出部材12が、ディファレンシャル5の端部に形成されている。
When the
中空筒状部材13は、図2ないし図4に示すように、金属などの剛性の高い材料から構成されており、駆動側回転軸としてのプロペラシャフト2の端部から軸線方向の外方に突出して形成された中空筒状部13cと、先端部に形成され、突出部材12の球体12kの外周部を支持する支持体13sとを含んで構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the hollow
中空筒状部13cは、図4に示すように、プロペラシャフト2の先端部に、プロペラシャフト2の軸線と一致するよう同軸上に形成された圧入穴2aに、中空筒状部13cの端部が圧入されており、中空筒状部材13がプロペラシャフト2と一緒に回転するようになっている。
As shown in FIG. 4, the hollow
支持体13sは、プロペラシャフト2の軸線と一致するよう同軸上に貫通する貫通孔13kを有しており、この貫通孔13kに突出部材12の球体12kが挿入され、球体12kが支持体13sに支持され、軸線方向に滑らかに摺動できるようになっている。
中空筒状部13cには、貫通孔13kが連通するとともに、貫通孔13kよりも大径の貫通孔13hが形成されており、中空筒状部13cが軽量化されている。
The
The hollow
また、球体12kは、支持体13s内で任意の方向に滑らかに回動できるようになっており、球体12kが抵抗なく滑らかに回動および摺動できるよう、貫通孔13kを囲む支持体13sの内壁部に潤滑材が塗布されている。
The
駆動側ヨーク16は、図2に示すように、プロペラシャフト2の端部で放射方向に突出し、円周方向に等間隔で形成されたヨーク16a、16b、16cにより構成されている。ヨーク16aの端部には貫通孔16akが形成されており、駆動側ボルト18bが挿通されるようになっている。この貫通孔16akは、その軸心が、カップリング本体21の貫通孔21k1の軸心と一致する位置で形成されており、図3に示すように、駆動側ボルト18bが貫通孔16akおよび駆動側中空カラー14aのボルト挿通孔14abに挿通されるようになっている。他のヨーク16b、16cも、ヨーク16aと同様に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
従動側ヨーク17は、ディファレンシャル5の端部で放射方向に突出し、円周方向に等間隔で形成されたヨーク17a、17b、17cにより構成されている。ヨーク17aの端部には貫通孔17akが形成されており、従動側ボルト19bが挿通されるようになっている。この貫通孔17akは、その軸心が、カップリング本体21の貫通孔21k2の軸心と一致する位置で形成されており、図3に示すように、従動側ボルト19bが貫通孔17akおよび従動側中空カラー15bのボルト挿通孔15bbに挿通されるようになっている。他のヨーク17b、17cも、ヨーク17aと同様に形成されている。
The driven-
次いで、本実施の形態に係る撓み軸継手10の動作について説明する。
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る撓み軸継手の断面図であり、プロペラシャフトおよびディファレンシャルが傾斜した状態を示す。
Next, the operation of the
FIG. 8 is a cross-sectional view of the flexible shaft coupling according to the first embodiment of the present invention, showing a state where the propeller shaft and the differential are inclined.
図示しないエンジンが始動すると、トランスミッションの図1に示す出力軸6の動力が撓み軸継手10aを介してプロペラシャフト3に伝達され、ユニバーサルジョイント4を介してプロペラシャフト2に伝達される。そして、プロペラシャフト2の動力は、撓み軸継手10を介してディファレンシャル5に伝達され、図示しない後輪がそれぞれ駆動される。
When an engine (not shown) is started, the power of the
このとき、プロペラシャフト2の動力は、ヨーク16a、16b、16cに同時に伝達され、図2に示すヨーク16a、16b、16cにそれぞれ固定された駆動側中空カラー14a、14b、14cに動力が伝達される。
At this time, the power of the
この動力が、例えば、プロペラシャフト2から撓み軸継手10の方向に見て右回転のとき、図7に示す矢印C方向に回転するようカップリング本体21にトルクが伝達されると、駆動側中空カラー14a、14b、14cにより駆動側カラーガイド22a、22b、22cが矢印C方向に押圧されると同時に、駆動側ボビン24a、24b、24cが矢印C方向に押圧される。
When the torque is transmitted to the
そして、点線で示す抗張力部材26ca、26ab、26bcが駆動側ボビン24a、24b、24cに矢印C方向に引っ張られ、抗張力部材26ca、26ab、26bcにより従動側ボビン25a、25b、25cが引っ張られ、従動側カラーガイド23a、23b、23cを介して従動側中空カラー15a、15b、15cが引っ張られ、従動側ボルト19bを介して従動側のヨーク17a、17b、17cが矢印C方向に回転し、ディファレンシャル5に動力が伝達される。
Then, the tensile members 26ca, 26ab, 26bc indicated by dotted lines are pulled by the driving
この動力が、矢印C方向と反対の方向に回転するようカップリング本体21にトルクが伝達されると、駆動側中空カラー14a、14b、14cにより駆動側カラーガイド22a、22b、22cが矢印C方向と逆方向に押圧されると同時に、駆動側ボビン24a、24b、24cが矢印C方向と逆方向に押圧される。
When torque is transmitted to the
そして、実線で示す抗張力部材26aa、26bb、26ccが駆動側ボビン24a、24b、24cに矢印C方向と逆方向に引っ張られ、抗張力部材26aa、26bb、26ccにより従動側ボビン25a、25b、25cが引っ張られ、従動側カラーガイド23a、23b、23cを介して従動側中空カラー15a、15b、15cが引っ張られ、従動側ボルト19bを介して従動側のヨーク17a、17b、17cが矢印C方向と逆方向に回転し、ディファレンシャル5に動力が伝達される。
Then, the tensile members 26aa, 26bb, and 26cc indicated by solid lines are pulled by the driving
本実施の形態に係る撓み軸継手10においては、図8に示すように、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5の軸線に対して、プロペラシャフト2が角度αで傾斜しても、突出部材12の球体12kを中心として、駆動側中空カラー14a、14b、14cが回動するので、カップリング本体21に応力は生じない。また、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5の軸線に対して、ディファレンシャル5の回転軸5aが角度βで傾斜しても、突出部材12の球体12kを中心として、従動側中空カラー15a、15b、15cが回動するので、カップリング本体21に応力は生じない。
In the
この角度αおよび角度βは、撓み軸継手10が装着されるプロペラシャフト1の構造、形状、大きさや撓み軸継手10の大きさなどの設定条件に基づいて、適宜選択され、例えば、撓み軸継手10が車両に搭載される際のジョイント角は、0度ないし数度の範囲内のものである。この角度αおよび角度βの範囲内でプロペラシャフト2およびディファレンシャル5が揺動しても、撓み軸継手10に、揺動による応力が生ずることはない。したがって、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5のジョイント角が角度αおよび角度βの範囲内であれば、撓み軸継手10に、応力が生じない状態で車両に搭載される。
The angle α and the angle β are appropriately selected based on the setting conditions such as the structure, shape, and size of the propeller shaft 1 to which the flexible shaft joint 10 is attached, the size of the flexible shaft joint 10, and the like, for example, the flexible shaft joint. The joint angle when 10 is mounted on the vehicle is in the range of 0 degrees to several degrees. Even if the
本実施の形態に係る撓み軸継手10は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
Since the
すなわち、弾性材料から構成され、カップリング部材11と、突出部材12と、中空筒状部材13と、駆動側中空カラー14および従動側中空カラー15とを備え、突出部材12の先端部に球体12kを設けるとともに、中空筒状部材13の先端部に球体12kの外周部を支持する支持体13sを設け、カップリング部材11が第1の曲面としての内方側曲面および外方側曲面を有する駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cを有しており、第2の曲面としての球面を有する球状部14akが形成された駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cがこれらの駆動側カラーガイドおよび従動側カラーガイド内を摺動できるように構成されている。
That is, it is made of an elastic material, and includes a
その結果、突出部材12の球体12kと、球体12kの外周部を支持する中空筒状部材13の支持体13sとにより芯出しがなされるとともに、球体12kおよび支持体13sが容易に変形しない剛体で形成され、互いに軸線方向に摺動できるので、プロペラシャフト2の軸線およびディファレンシャル5の軸線を確実に一致させることができる。すなわち、簡単な構造で高い芯出し精度が得られるという効果がある。
As a result, the
また、カップリング部材11の駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23c内を駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cがそれぞれ摺動できるように構成されているので、すなわち、駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cが駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23c内を、突出部材12の球体12kを中心として回動するよう構成されているので、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5が角度αおよび角度βの範囲内で揺動しても、撓み軸継手10に、揺動による応力が生ずることはない。その結果、撓み軸継手10に、こじり剛性による周期的強制力が発生しないので、周期的強制力による振動や騒音が発生することはないという効果がある。
Further, the driving side
また、周期的強制力が撓み軸継手10に加わらないので、撓み軸継手10の耐久性が向上するという効果がある。また、ジョイント角が角度αおよび角度βの範囲内で、撓み軸継手10にこじり剛性による周期的強制力が発生しない状態で、撓み軸継手10を車両に搭載することができるので、撓み軸継手10の設置の自由度が高まるという効果がある。
In addition, since the periodic forcing is not applied to the
他方、カップリング部材11の駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cにそれぞれ形成されている貫通孔22akは、その断面が、駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cに形成された球状部14akの曲率半径Rkと同じ半径Rkを有する円形断面で形成されているので、駆動側中空カラー14a、14b、14cおよび従動側中空カラー15a、15b、15cが、駆動側カラーガイド22a、22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cの軸線方向にのみ摺動し、カップリング部材11の円周方向に摺動しない構成となっている。
On the other hand, the through holes 22ak formed in the driving side color guides 22a, 22b, and 22c and the driven side color guides 23a, 23b, and 23c of the
そのため、プロペラシャフト2の動力が、駆動側中空カラー14a、14b、14cから、従動側中空カラー15a、15b、15cに、抗張力部材26aa、26ab、26bb、26bc、26ca、26ccを介して機械的損失が少ない状態でディファレンシャル5に伝達される。
Therefore, the power of the
また、中空筒状部材13の支持体13sの内部に、潤滑材が塗布されているので、支持体13s内を、突出部材12の球体12kが滑らかに摺動するとともに回動するので、撓み軸継手10は、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5の揺動に速やかに応答することができ、振動や騒音の発生が抑制される。
Further, since the lubricant is applied to the inside of the
なお、本実施の形態に係る撓み軸継手10においては、突出部材12が従動側回転軸としてのディファレンシャル5に設けられるとともに、中空筒状部材13が駆動側回転軸としてのプロペラシャフト2に設けられた場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、これ以外の構成であってもよい。例えば、突出部材を駆動側回転軸に設けるとともに、中空筒状部材を従動側回転軸に設けるようにしてもよい。この場合も、撓み軸継手10と同様に動作し同様の効果が得られる。
In the bending shaft joint 10 according to the present embodiment, the protruding
また、本実施の形態に係る撓み軸継手10においては、カップリング部材11の外形および貫通孔11kを六角形で形成した場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、他の形状で形成するようにしてもよい。例えば、カップリング部材の外形および貫通孔を円形で形成してもよい。
Moreover, in the
また、本実施の形態に係る撓み軸継手10においては、駆動側ヨーク16および従動側ヨーク17に駆動側ボルト18bおよび駆動側ナット18nを挿通して駆動側中空カラー14a、従動側中空カラー15aを固定した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る撓み軸継手においては、他の固定手段により構成してもよい。例えば、駆動側ヨーク16および従動側ヨーク17に、それぞれ駆動側ボルト18bに相当するスタッドを固着しておき、このスタッドに駆動側中空カラー14a、従動側中空カラー15aを固定するようにしてもよい。
Further, in the
また、本実施の形態に係る撓み軸継手10においては、駆動側ヨーク16をヨーク16a、16b、16cの3箇所に形成するとともに、従動側ヨーク17をヨーク17a、17b、17cの3箇所に形成するよう構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る撓み軸継手においては、駆動側ヨーク16および従動側ヨーク17を他の形状で構成してもよい。例えば、駆動側ヨークおよび従動側ヨークを各2個のヨークで構成してもよく、各4個以上の複数で構成してもよい。この場合には、駆動側中空カラーおよび従動側中空カラーをそれぞれ各駆動側ヨークおよび従動側ヨークの個数に対応した個数で構成すればよい。
Further, in the
(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る撓み軸継手110、110aを装着したプロペラシャフト100の側面図である。図10は、撓み軸継手110およびプロペラシャフト100の一部を分解した分解斜視図であり、図11は、撓み軸継手110およびプロペラシャフト100の一部の断面を示す断面図である。図12は、撓み軸継手110のカップリング部材111の断面図であり、図13は、撓み軸継手110のカップリング部材111の側面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a side view of the
なお、第2の実施の形態に係る撓み軸継手110においては、第1の実施の形態のカップリング部材11が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図1から図8に示した第1の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
In addition, in the
まず、第2の実施の形態に係る撓み軸継手110の構成について説明する。
図9に示すように、プロペラシャフト100は、プロペラシャフト2、3とプロペラシャフト2、3を連結するユニバーサルジョイント4とその両端部に装着された本実施の形態に係る撓み軸継手110、110aを備えている。
First, the configuration of the
As shown in FIG. 9, the
撓み軸継手110は、第1の実施の形態と同様、駆動側回転軸としてのプロペラシャフト2と、従動側回転軸としてのディファレンシャル5とを結合してプロペラシャフト2の動力をディファレンシャル5に伝達するようになっている。
撓み軸継手110aは、駆動側回転軸としての図示しないエンジン側の出力軸6と、従動側回転軸としてのプロペラシャフト3とを結合して出力軸6の動力をプロペラシャフト3に伝達するようになっている。この撓み軸継手110aは撓み軸継手110と同様に構成されているので、以下、撓み軸継手110について説明する。
As in the first embodiment, the
The
図10に示すように、撓み軸継手110は、カップリング部材111と、突出部材12と、中空筒状部材13と、駆動側中空カラー14a、14b、14cで構成される駆動側中空カラー14と、従動側カラー115a、115b、115cで構成される従動側カラー115と、駆動側ヨーク16と、従動側ヨーク17と、駆動側中空カラー14と駆動側ヨーク16とを締結する駆動側ボルト18bおよび駆動側ナット18nと、従動側カラー115と従動側ヨーク17とを締結する従動側ボルト19bおよび従動側ナット19nとを含んで構成されている。
As shown in FIG. 10, the
図10ないし図13に示すように、カップリング部材111は、カップリング本体121と、駆動側中空カラー14a、14b、14cを摺動可能にガイドする駆動側カラーガイド22a、22b、22cと、従動側カラー115a、115b、115cと、駆動側カラーガイド22a、22b、22cの外周部を囲んで設けられた駆動側ボビン24a、24b、24cと、従動側カラー115a、115b、115cの外周部を囲んで設けられた従動側ボビン125a、125b、125cとを含んで構成されている。
As shown in FIGS. 10 to 13, the
またカップリング部材111は、図13に示すように、駆動側ボビン24aと従動側ボビン125aとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126aaと、従動側ボビン125aと駆動側ボビン24bとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126abと、駆動側ボビン24bと従動側ボビン125bとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126bbと、従動側ボビン125bと駆動側ボビン24cとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126bcと、従動側ボビン125cと駆動側ボビン24cとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126ccと、従動側ボビン125cと駆動側ボビン24aとの間でループ状に巻き掛けられた抗張力部材126caと、を含んで構成されている。
As shown in FIG. 13, the
抗張力部材126aaは、第1の実施の形態と同様、伸縮性があり、カップリング本体121の許容引張り応力(N/m2)より大きい許容引張り応力(N/m2)を有する線状の弾性コードを含んで構成されている。この抗張力部材126aaは、例えば、引張弾性を有するポリエステルなどからなる弾性コードを多層巻きにしたもの、あるいは、巻回状態の弾性コードを、それより高い弾性係数を有する熱可塑性エラストマーで被覆してループ状に形成したもので構成されている。
Similar to the first embodiment, the tensile member 126aa is elastic and has a linear elasticity having an allowable tensile stress (N / m 2 ) greater than the allowable tensile stress (N / m 2 ) of the
他の抗張力部材126ab、126bb、126bc、126cc、126caも、126aaと同様に構成されており、駆動側回転軸の動力を、駆動側ボビン24a、24b、24cから従動側ボビン125a、125b、125cに抗張力部材126ab、126bc、126caを介して伝達するとともに、従動側回転軸の動力を、従動側ボビン125a、125b、125cから駆動側ボビン24a、24b、24cに抗張力部材126aa、126bb、126ccを介して伝達するようにしている。
The other tensile members 126ab, 126bb, 126bc, 126cc, 126ca are also configured in the same manner as 126aa, and the power of the driving side rotating shaft is transferred from the driving
カップリング本体121は、第1の実施の形態と同様、所定の許容引張り応力(N/m2)を有するゴムまたはエラストマーなどの弾性材料からなり、六角形の断面と、所定の厚みtと、平坦な両側面を有している。また、このカップリング本体121には、厚み方向に貫通し断面が六角形の貫通孔111kが形成され、放射方向に所定の幅を有して環状に形成されている。この貫通孔111kには、突出部材12および中空筒状部材13が挿入されるようになっている。
The
また、カップリング本体121には、図2に示すように、円形の断面を有する貫通孔21k1、21k2、21k3、21k4、21k5、21k6が、その周方向に等間隔で6箇所に形成されている。この貫通孔21k1には、駆動側カラーガイド22aが挿入され、カップリング本体121に固定されており、駆動側カラーガイド22aの内部には駆動側中空カラー14aが軸線方向に摺動可能に収容されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、貫通孔21k2、21k3、21k4、21k5、21k6にも、貫通孔21k1と同様に、駆動側カラーガイド22b、22cおよび従動側カラーガイド23a、23b、23cがそれぞれ挿入されてカップリング本体121に固定されており、駆動側カラーガイド22b、22cの内部には駆動側中空カラー14b、14cがそれぞれ軸線方向に摺動可能に収容されるようになっている。貫通孔21k2、21k4、21k6には従動側カラー115a、115b、115cが挿入されてカップリング本体121に固定されており、従動側カラー115a、115b、115cには、従動側ボルト19bがそれぞれ挿入されるようになっている。
Similarly to the through hole 21k1, the driving side color guides 22b and 22c and the driven side color guides 23a, 23b, and 23c are inserted into the through holes 21k2, 21k3, 21k4, 21k5, and 21k6, respectively. The driving-side collar guides 22b and 22c are housed inside the driving-side collar guides 22b and 22c so that the driving-side
従動側カラー115bは、図10ないし図12に示すように、軸線方向に貫通孔115bkを有し、円筒状に形成されており、この貫通孔115bkには、従動側ボルトが挿通され、プロペラシャフト2とディファレンシャル5とが結合されるようになっている。
従動側カラー115a、115cも、従動側カラー115bと同様に構成されている。
As shown in FIGS. 10 to 12, the driven
The driven
次いで、本実施の形態に係る撓み軸継手110の動作について説明する。
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る撓み軸継手の断面図であり、ディファレンシャルが傾斜した状態を示す。
Next, the operation of the
FIG. 14 is a cross-sectional view of the flexible shaft coupling according to the second embodiment of the present invention, showing a state where the differential is inclined.
図示しないエンジンが始動すると、第1の実施の形態と同様、トランスミッションの図1に示す出力軸6の動力が撓み軸継手110aを介してプロペラシャフト3に伝達され、ユニバーサルジョイント4を介してプロペラシャフト2に伝達される。そして、プロペラシャフト2の動力は、撓み軸継手110を介してディファレンシャル5に伝達され、図示しない後輪がそれぞれ駆動される。
このとき、プロペラシャフト2の動力は、ヨーク16a、16b、16cに同時に伝達され、図10に示すヨーク16a、16b、16cにそれぞれ固定された駆動側中空カラー14a、14b、14cに動力が伝達される。
When the engine (not shown) is started, the power of the
At this time, the power of the
この動力が、例えば、プロペラシャフト2から撓み軸継手110の方向に見て右回転のとき、図13に示す矢印D方向に回転するようカップリング本体121にトルクが伝達されると、駆動側中空カラー14a、14b、14cにより駆動側カラーガイド22a、22b、22cが矢印D方向に押圧されると同時に、駆動側ボビン24a、24b、24cが矢印D方向に押圧される。
When the torque is transmitted to the coupling
そして、点線で示す抗張力部材126ca、126ab、126bcが駆動側ボビン24a、24b、24cに矢印D方向に引っ張られ、抗張力部材126ca、126ab、126bcにより従動側ボビン125a、125b、125cが引っ張られ、従動側カラー115a、115b、115cが引っ張られ、従動側ボルト19bを介して従動側のヨーク17a、17b、17cが矢印D方向に回転し、ディファレンシャル5に動力が伝達される。
The tensile strength members 126ca, 126ab, 126bc indicated by dotted lines are pulled in the direction of the arrow D by the driving
この動力が、矢印D方向と反対の方向に回転するようカップリング本体121にトルクが伝達されると、駆動側中空カラー14a、14b、14cにより駆動側カラーガイド22a、22b、22cが矢印D方向と逆方向に押圧されると同時に、駆動側ボビン24a、24b、24cが矢印D方向と逆方向に押圧される。
When torque is transmitted to the coupling
そして、実線で示す抗張力部材126aa、126bb、126ccが駆動側ボビン24a、24b、24cに矢印D方向と逆方向に引っ張られ、抗張力部材126aa、126bb、126ccにより従動側ボビン125a、125b、125cが引っ張られ、従動側カラー115a、115b、115cが引っ張られ、従動側ボルト19bを介して従動側のヨーク17a、17b、17cが矢印D方向と逆方向に回転し、ディファレンシャル5に動力が伝達される。
Then, the tensile members 126aa, 126bb, and 126cc shown by solid lines are pulled by the driving
本実施の形態に係る撓み軸継手110においては、図14に示すように、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5の軸線に対して、プロペラシャフト2が角度θで傾斜しても、突出部材12の球体12kを中心として、駆動側中空カラー14a、14b、14cが回動するので、カップリング本体21に応力は生じない。
In the
この角度θは、撓み軸継手110が装着されるプロペラシャフト1の構造、形状、大きさや撓み軸継手110の大きさなどの設定条件に基づいて、適宜選択され、例えば、撓み軸継手10が車両に搭載される際のジョイント角は、0度ないし数度の範囲内のものである。この角度θの範囲内でプロペラシャフト2およびディファレンシャル5が揺動しても、撓み軸継手110に、揺動による応力が生ずることはない。したがって、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5のジョイント角が角度θの範囲内であれば、撓み軸継手110に、応力が生じない状態で車両に搭載される。
This angle θ is appropriately selected based on setting conditions such as the structure, shape, and size of the propeller shaft 1 to which the
本実施の形態に係る撓み軸継手110は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
Since the
すなわち、弾性材料から構成され、カップリング部材111と、突出部材12と、中空筒状部材13と、駆動側中空カラー14および従動側カラー115とを備え、突出部材12の先端部に球体12kを設けるとともに、中空筒状部材13の先端部に球体12kの外周部を支持する支持体13sを設け、カップリング部材111が第1の曲面としての内方側曲面および外方側曲面を有する駆動側カラーガイド22a、22b、22cを有しており、第2の曲面としての球面を有する球状部14akが形成された駆動側中空カラー14a、14b、14cがこれらの駆動側カラーガイド内を摺動できるよう構成されている。
That is, it is made of an elastic material, and includes a
その結果、突出部材12の球体12kと、球体12kの外周部を支持する中空筒状部材13の支持体13sとにより芯出しがなされるとともに、球体12kおよび支持体13sが容易に変形しない剛体で形成され、互いに軸線方向に摺動できるので、プロペラシャフト2の軸線およびディファレンシャル5の軸線を確実に一致させることができる。すなわち、簡単な構造で高い芯出し精度が得られるという効果がある。
As a result, the
また、カップリング部材111の駆動側カラーガイド22a、22b、22c内を駆動側中空カラー14a、14b、14cがそれぞれ摺動できるように構成されているので、すなわち、駆動側中空カラー14a、14b、14cが駆動側カラーガイド22a、22b、22c内を、突出部材12の球体12kを中心として回動するよう構成されているので、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5が角度θの範囲内で揺動しても、撓み軸継手110に、揺動による応力が生ずることはない。その結果、撓み軸継手110に、こじり剛性による周期的強制力が発生しないので、周期的強制力による振動や騒音が発生することはないという効果がある。また、周期的強制力が撓み軸継手110に加わらないので、撓み軸継手110の耐久性が向上するという効果がある。
Further, since the drive side
また、周期的強制力が撓み軸継手110に加わらないので、撓み軸継手110の耐久性が向上するという効果がある。また、ジョイント角が角度θの範囲内で、撓み軸継手110にこじり剛性による周期的強制力が発生しない状態で、撓み軸継手110を車両に搭載することができるので、撓み軸継手110の設置の自由度が高まるという効果がある。
In addition, since the periodic forcing is not applied to the
他方、カップリング部材111の駆動側カラーガイド22a、22b、22cにそれぞれ形成されている貫通孔22akは、その断面が、駆動側中空カラー14a、14b、14cに形成された球状部14akの曲率半径Rkと同じ半径Rkを有する円形断面で形成されているので、駆動側中空カラー14a、14b、14cが、駆動側カラーガイド22a、22b、22cの軸線方向にのみ摺動し、カップリング部材111の円周方向に摺動しない構成となっている。
On the other hand, the through-holes 22ak formed in the drive side collar guides 22a, 22b, and 22c of the
そのため、プロペラシャフト2の動力が、駆動側中空カラー14a、14b、14cから、従動側カラー115a、115b、115cに、抗張力部材126aa、126ab、126bb、126bc、126ca、126ccを介して機械的損失が少ない状態でディファレンシャル5に伝達される。
Therefore, the power of the
また、中空筒状部材13の支持体13sの内部に、潤滑材が塗布されているので、支持体13s内を、突出部材12の球体12kが滑らかに摺動するとともに回動するので、撓み軸継手10は、プロペラシャフト2およびディファレンシャル5の揺動に速やかに応答することができ、振動や騒音の発生が抑制される。
Further, since the lubricant is applied to the inside of the
なお、本実施の形態に係る撓み軸継手110においては、突出部材12が従動側回転軸としてのディファレンシャル5に設けられるとともに、中空筒状部材13が駆動側回転軸としてのプロペラシャフト2に設けられた場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、これ以外の構成であってもよい。例えば、突出部材を駆動側回転軸に設けるとともに、中空筒状部材を従動側回転軸に設けるようにしてもよい。この場合も、撓み軸継手110と同様に動作し同様の効果が得られる。
In the
また、本実施の形態に係る撓み軸継手110においては、カップリング部材111の外形および貫通孔111kを六角形で形成した場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、他の形状で形成するようにしてもよい。例えば、カップリング部材の外形および貫通孔を円形で形成してもよい。
Further, in the
また、本実施の形態に係る撓み軸継手110においては、プロペラシャフト2に連結される駆動側中空カラー14a、14b、14cを摺動可能に構成し、ディファレンシャル5に連結された従動側カラー115a、115b、115cをカップリング部材111に固定するよう構成した。しかしながら、本発明に係る撓み軸継手においては、他の構成をとってもよい。例えば、プロペラシャフト2に連結される駆動側中空カラーをカップリング部材に固定し、ディファレンシャル5に連結された従動側中空カラーをカップリング部材内で摺動するよう構成してもよい。
Further, in the
以上説明したように、本発明に係る撓み軸継手は、駆動側回転軸と従動側回転軸との間で高い芯出し精度が得られるとともに、振動や騒音の発生を抑制することができる撓み軸継手を提供することができるという効果を奏し、車両だけでなく、工作機器、計測機器などの産業機器に適用される撓み軸継手全般に有用である。 As described above, the flexible shaft coupling according to the present invention is a flexible shaft that can obtain high centering accuracy between the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft and can suppress generation of vibration and noise. The effect of being able to provide a joint is effective, and is useful not only for vehicles but also for flexible shaft joints that are applied to industrial equipment such as machine tools and measuring equipment.
1、2、3、100 プロペラシャフト
4 ユニバーサルジョイント
5 ディファレンシャル
6 出力軸
10、10a、110、110a 撓み軸継手
11、111 カップリング部材
11k、22ak 貫通孔
12 突出部材
12k 球体
12t 突出部
13 中空筒状部材
13c 中空筒状部
13h、13k 貫通孔
13s 支持体
14、14a、14b、14c 駆動側中空カラー(中空カラー)
14ab ボルト挿通孔
14af フランジ
14ak 球状部
15、15a、15b、15c 従動側中空カラー(中空カラー)
16 駆動側ヨーク
17 従動側ヨーク
21、121 カップリング本体(カップリング部材)
22a、22b、22c 駆動側カラーガイド(カップリング部材)
22an 内周部
22g 外方側曲面
22n 内方側曲面
23a、23b、23c 従動側カラーガイド(カップリング部材)
115、115a、115b、115c 従動側カラー
1, 2, 3, 100
14ab Bolt insertion hole 14af Flange 14ak Spherical
16
22a, 22b, 22c Drive side color guide (coupling member)
22an inner
115, 115a, 115b, 115c Driven side collar
Claims (5)
前記駆動側回転軸または前記従動側回転軸のいずれか一方から軸線方向の外方に突出する突出部材と、
前記駆動側回転軸または前記従動側回転軸のいずれか他方から軸線方向の外方に突出し、前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸の軸線が合致するように前記突出部材の外周部が嵌合する中空筒状部材と、
前記カップリング部材の周方向に所定間隔を離隔して設けられた貫通孔に挿入された中空カラーとを備え、
前記駆動側回転軸および前記従動側回転軸に設けられたヨークおよび前記中空カラーにボルトを挿通することにより、前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸とを前記カップリング部材に締結するようにした撓み軸継手であって、
前記突出部材の先端部に球体を設けるとともに、前記中空筒状部材の先端部に前記球体の外周部を支持する支持体を設け、
前記貫通孔を囲む前記カップリング部材の内周部に、前記駆動側回転軸および前記従動側回転軸の軸線方向に沿って同方向に湾曲する第1の曲面を形成するとともに、前記中空カラーの外周部に、前記第1の曲面に嵌合する第2の曲面を形成し、前記中空カラーが前記第1の曲面に沿って摺動できるようにしたことを特徴とする撓み軸継手。 An annular coupling member that is made of an elastic material and that couples a driving side rotating shaft and a driven side rotating shaft to transmit power from the driving side rotating shaft to the driven side rotating shaft;
A projecting member projecting outward in the axial direction from either one of the driving side rotating shaft or the driven side rotating shaft;
Projecting outward in the axial direction from either the drive-side rotary shaft or the driven-side rotary shaft, the outer peripheral portion of the projecting member is fitted so that the axis of the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft are aligned. A hollow cylindrical member to be joined;
A hollow collar inserted into a through hole provided at a predetermined interval in the circumferential direction of the coupling member;
A bolt is inserted into the yoke and the hollow collar provided on the drive side rotary shaft and the driven side rotary shaft so that the drive side rotary shaft and the driven side rotary shaft are fastened to the coupling member. A flexible shaft coupling,
A sphere is provided at the tip of the protruding member, and a support that supports the outer periphery of the sphere is provided at the tip of the hollow cylindrical member.
A first curved surface that is curved in the same direction along the axial direction of the drive-side rotary shaft and the driven-side rotary shaft is formed on the inner peripheral portion of the coupling member that surrounds the through hole, and the hollow collar A flexible shaft coupling is characterized in that a second curved surface that fits to the first curved surface is formed on an outer peripheral portion, and the hollow collar can slide along the first curved surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008267624A JP2010096273A (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Flexible shaft coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008267624A JP2010096273A (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Flexible shaft coupling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010096273A true JP2010096273A (en) | 2010-04-30 |
Family
ID=42258099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008267624A Pending JP2010096273A (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Flexible shaft coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010096273A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111684159A (en) * | 2018-02-05 | 2020-09-18 | 三菱重工业株式会社 | Double-rotation scroll compressor and method of assembling the same |
DE102019220352A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Articulated device for the articulated connection of two components |
-
2008
- 2008-10-16 JP JP2008267624A patent/JP2010096273A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111684159A (en) * | 2018-02-05 | 2020-09-18 | 三菱重工业株式会社 | Double-rotation scroll compressor and method of assembling the same |
DE102019220352A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Articulated device for the articulated connection of two components |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8834280B2 (en) | Elastic joint body | |
EP2837843B1 (en) | Flexible couplings for power transmission devices | |
JP2007139195A (en) | Torsional damper and device comprising the same | |
US7083521B2 (en) | Mounting structure of shaft to be tested on a balancer | |
KR101389887B1 (en) | Flexible coupling for power take off shaft | |
JP4315453B2 (en) | Elastic body thickness setting method for flexible shaft joint | |
JP2010096273A (en) | Flexible shaft coupling | |
JP2006189095A (en) | Elastic joint and wheel connecting structure for automobile | |
JP2009097666A (en) | Flexible shaft coupling | |
GB2514386B (en) | Flexible shaft coupling | |
JP2696307B2 (en) | Shaft coupling | |
JP2007078081A (en) | Sliding type constant velocity universal joint and its manufacturing method | |
KR101073093B1 (en) | Coupling structure of propeller shaft in vehicle | |
JP2546233Y2 (en) | Flexible joint | |
KR101379583B1 (en) | A power train coupling | |
JP2008196591A (en) | Fixed type constant velocity universal joint and its manufacturing method | |
KR20230142787A (en) | Radial compliant connector | |
JPH1047365A (en) | Flexible coupling | |
JP2001124104A (en) | Flexible coupling | |
JP2010065724A (en) | Flexible coupling | |
JP2008064121A (en) | Cross groove type constant velocity universal joint | |
KR101618097B1 (en) | Power take off shaft | |
JP6750298B2 (en) | Shaft coupling | |
JP2006071059A (en) | Flexible coupling | |
JP2009264554A (en) | Elastic joint |