JP2556846Y2

JP2556846Y2 - 低剛性弾性継手

Info

Publication number: JP2556846Y2
Application number: JP1990082271U
Authority: JP
Inventors: 勝武田; 邦夫坂原; 浩山形; 道弘川田; 真幸鳥海; 闊原田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyo Tire Corp
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1997-12-08
Anticipated expiration: 2005-08-01
Also published as: JPH0439429U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は自動車のプロペラシヤフト等に用いられ、該
シヤフトの動力を伝達すると共にその振動を吸収する弾
性継手に関するものである。

（従来の技術）自動車のプロペラシヤフト等は、動力伝達の過程で主
に捩り振動が従動側の装置に伝わらないようにするため
に、振動吸収能を有する弾性継手がその中間部によく用
いられる。

この種の弾性継手は、一般に、フレキシブルカップリ
ングと駆動側及び従動側の２つのヨークからなり、フレ
キシブルカップリングは円筒状の駆動側接続素子と、同
じく円筒状の従動側接続素子とを夫々複数個、円周上に
等間隔をなして交互に配列し、隣合う駆動側接続素子と
従動側接続素子との間に帯状に繊維束を巻掛け、これら
をゴムや合成樹脂等の弾性材に埋設した構成であり、駆
動側ヨークはフレキシブルカップの駆動側接続素子に、
従動側ヨークは従動側接続素子に夫々ボルトを介して接
続されるようになっている。

そして、駆動側ヨークは駆動軸の回転トルクをボルト
を介してフレキシブルカップリングの駆動側接続素子に
伝達し、該駆動側接続素子は繊維束を介してこの回転ト
ルクを従動側接続素子に伝達する。しかして、この従動
側接続素子に接続された従動側ヨークはこの回転トルク
の伝達を受け、従動軸を回転させる。この際、各接続素
子及び繊維束を被包しているフレキシブルカップリング
の弾性材が駆動軸及び従動軸の捩り振動を吸収する。

（考案が解決しようとする課題）ところが、上記従来の弾性継手にあっては、互いに隣
接する各接続素子に巻きかけられた動力伝達用の繊維束
が緊張した状態に巻回されていることから、特に駆動軸
の回転始動時に伴う急なテンションを充分に吸収するこ
とができず、駆動軸の急な始動を従動軸にそのまま伝達
するという欠点がみられる。

また、駆動軸の始動時にはクラッチの継なぎ等による
径方向の振動が発生するが、上記弾性継手にあってはこ
の振動も同様の理由から吸収し得ず、騒音を発するとい
う問題点もある。

本考案は叙上の実情に対処すべく、フレキシブルカッ
プリングの繊維束から緊張を除去することにより、駆動
軸の始動時に伴う急なテンションや径方向の振動を充分
に吸収することのできる弾性継手の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段）しかして、上記目的に適合する本考案低剛性弾性継手
の特徴は、円筒状の駆動側接続素子と、同じく円筒状の
従動側接続素子とを夫々複数個、円周上に等間隔をなし
て交互に配列し、隣合う駆動側接続素子と従動側接続素
子との間に帯状に繊維束を巻掛け、これらをゴム、合成
樹脂等の弾性材に埋設してなるフレキシブルカップリン
グと、一端が駆動軸に接続されると共に他端が上記フレ
キシブルカップリングの駆動側接続素子にボルト等を介
して接続される駆動側ヨークと、一端が従動軸に接続さ
れると共に他端がフレキシブルカップリングの従動側接
続素子にボルト等を介して接続される従動側ヨークとか
らなる弾性継手において、駆動側ヨーク及び従動側ヨー
クのピッチ円径をフレキシブルカップリングのピッチ円
径より小さく設けると共に、これらヨークを上記フレキ
シブルカップリングに、上記ヨークのピッチ円径に対応
せしめてこのフレキシブルカップリングのピッチ円径を
縮め、上記各接続素子を互いに近接させて上記帯状繊維
束の緊張を緩め取着したことにある。

（作用）上記の構成を有する本考案弾性継手にあっては、駆動
側ヨーク及び従動側ヨークのピッチ円径が、フレキシブ
ルカップリングのピッチ円径よりも小さく設けられてい
るため、上記２つのヨークが取着されたフレキシブルカ
ップリングはヨークのピッチ円径に対応すべく、そのピ
ッチ円径が縮められることになる。これにより、フレキ
シブルカップリングの各接続素子間の距離は狭められる
ことになって、隣接する接続素子同士を巻回していた繊
維束の緊張が緩められる。

かくして、緊張が緩められた繊維束を有する本考案弾
性継手は、駆動軸の回転始動時において低捩り剛性と、
低たわみ剛性とを有することから駆動軸の始動に伴う急
なテンションや径方向の振動を充分に吸収することが可
能となる。

（実施例）以下添付図面を参照し、本考案実施例の低剛性弾性継
手を説明する。

第１図は実施例弾性継手のフレキシブルカップリング
を示す側面透視図であり、該フレキシブルカップリング
は、金属管よりなる円筒状の３個の駆動側接続素子
（１）…（１）と、同じく金属管よりなる円筒状の３個
の従動側接続素子（２）…（２）とを夫々複数個、円周
上に等間隔をなして交互に配列し、隣合う駆動側接続素
子（１）と従動側接続素子（２）との間に帯状に繊維束
（３）…（３）を巻掛け、これらをゴム，合成繊維等の
弾性材（４）に埋設してなる構成を有している。そし
て、（５）は駆動側接続素子（１）…（１）及び従動側
接続素子（２）…（２）の中心を結んだ円であり、この
円（５）の直径がフレキシブルカップリングのピッチ円
径（D₁）である。

この実施例のフレキシブルカップリングのピッチ円径
（D₁）は約100mmに設定されている。なお（６）はハブ
用孔を示す。

一方、第２図は駆動側又は従動側のヨークを取付側か
ら見た図であり、該ヨークは鉄等の金属よりなり、駆動
あるいは従軸軸（７）を中心に互いに等角に延びる３本
のアーム（８）…（８）を有し、該アーム（８）…
（８）の先端部には夫々、ボルト等を介して前記フレキ
シブルカップリングの駆動側接続素子（１）…（１）あ
るいは従動側接続素子（２）…（２）に接続される円筒
状のヨーク接続素子（９）…（９）が設けられている。
そして、（10）はこれらヨーク接続素子（９）…（９）
の中心を結んだ円であり、この円（10）の直径が駆動側
ヨークあるいは従動側ヨークのピッチ円径（D₂）であ
る。この実施例では、これらヨークのピッチ円径（D₂）
は約99mmに設定されている。なお、（11）はハブ用の孔
である。

しかして、これらフレキシブルカップリング（Ｆ）、
駆動側ヨーク（Ｙ）、及び従動側ヨーク（Ｙ）′は、第
３図に示すように、駆動側ヨークの（Ｙ）のヨーク接続
素子はフレキシブルカップリングの駆動側接続素子へ、
従動側ヨーク（Ｙ）′のヨーク接続素子はフレキシブル
カップリングの従動側接続素子へ、夫々ボルト（12）…
（12）を介して接続されて全体として弾性継手を形成す
る。

以上の構成を有する実施例弾性継手にあっては、駆動
側ヨーク及び従動側ヨークのピッチ円径が、前述の通り
フレキシブルカップリングのピッチ円径よりも1mm小さ
く設けられているため、上記２つのヨークが取着された
フレキシブルカップリングのピッチ円径は、ヨークのピ
ッチ円径に対応すべく縮められることになる。これによ
り、フレキシブルカップリングの各接続素子間の距離は
狭められることになって、隣接する接続素子同士を巻回
していた繊維束の緊張が緩められる。

このように、繊維束の緊張が緩められた実施例弾性継
手は、第４図の実線（14）に示す如き捩り方向バネ特性
と、第５図の実線（16）に示す如き径方向バネ特性を得
るに至る。

即ち、フレキシブルカップリングとヨークのピッチ円
径が等しい従来の弾性継手が、第４図の破線（13）に示
す如き直線的な捩り方向バネ特性を有するに対し、実施
例弾性継手は、特に捩り角が０に近い所、即ち、駆動軸
の正逆の回転始動時において低い捩りトルク値、つまり
低捩り剛性を有する。

同様に、前記従来の弾性継手が第５図の破線（15）に
示す如き直線的な径方向バネ特性を有するのに対し、実
施例弾性継手は、特にたわみが０に近い所、即ち駆動軸
の回転始動時において低い荷重値、つまり低たわみ剛性
を有する。

これは、第６図に示すように、緩んでいた繊維束
（３）が、駆動軸によるトルク（Ｔ）によって緊張する
まで柔軟性を示すことに起因するものであり、具体的に
説明すれば、フレキシブルカップリングのピッチ円径約
100mmに対し、ヨークのピッチ円径が約97mmであるもの
だと、同図示矢印Ａの寸法が約48.5mから約50mmになる
まで、角度でいえば第７図実線（18）に示すように±1.
7degの範囲までが低剛性を示す。なお、第７図における
破線（17）は従来の弾性継手の捩り方向バネ特性を示し
ている。

このように、低捩り剛性及び低たわみ剛性を有する実
施例低剛性弾性継手は、上記低捩り剛性によって駆動軸
の回転始動時に伴う急なテンションを充分に吸収し得
て、従動軸を円滑に回転始動させることができる。ま
た、同時にこの弾性継手は、上記低たわみ剛性によっ
て、駆動軸の回転始動時に伴う、クラッチの継ぎ等によ
る径方向の振動も充分に吸収し得て、駆動，従動両軸の
振動，騒音を防止することができる。

以上、実施例の低剛性弾性継手を説明したが、フレキ
シブルカップリングのピッチ円径と、駆動側及び従動側
ヨークのピッチ円径との比は、100:99〜100:97位の範囲
が実用上好適である。

（考案の効果）以上説明したように、本考案低剛性弾性継手は、フレ
キシブルカップリングと該フレキシブルカップリングに
互に対向するよう取着される駆動側ヨーク及び従動側ヨ
ークとからなる弾性継手において、駆動側及び従動側ヨ
ークのピッチ円径をフレキシブルカップリングのピッチ
円径よりも小ならしめたものであり、この構成により、
両ヨーク取着時のフレキシブルカップリングの駆動側・
従動側各接続素子を互いに近接させて、隣合う各接続素
子を巻回してなる繊維束の緊張に適度の緩みを与えるこ
とができる。その結果、本考案低剛性弾性継手は、上記
繊維束の緩みにより、特に駆動軸の回転始動時におい
て、低捩り剛性及び低たわみ剛性を実現することが可能
となり、該回転始動時に伴う急なテンションや径方向の
振動を充分に吸収し得て、従動軸を円滑に回転始動せし
めると共に振動及び騒音をも防止しうるものであり、簡
易な構成によりかかる効果を奏することができたことは
実用上極めて有用である。

また、上記本考案の弾性継手においては、ヨークの回
転数とは無関係に、低回転域から高回転域までの全領域
に亘り、低トルクでは柔かい伝達トルクを付与すると共
に、高トルクでは剛い伝達トルクを付与するとの作用効
果も有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例に係る弾性継手のフレキシブルカ
ップリングを示す側面透視図、第２図は同実施例の弾性
継手の駆動側又は従動側ヨークを取付側から見た図、第
３図は同実施例の弾性継手を示す正面図、第４図は同実
施例の弾性継手と従来の弾性継手の捩り方向バネ特性を
示すグラフ、第５図は同実施例の弾性継手と従来の弾性
継手の径方向バネ特性を示すグラフ、第６図は本考案の
弾性継手における繊維束の緩みと緊張を示す説明図、第
７図は本考案の他の実施例弾性継手と従来の弾性継手の
捩り方向バネ特性を示すグラフである。（１）……駆動側接続素子、（２）……従動側接続素
子、（３）……繊維束、（４）……弾性材、（９）……
ヨーク接続素子、（D₁）……フレキシブルカップリング
のピッチ円径、（D₂）……ヨークのピッチ円径、（Ｆ）
……フレキシブルカップリング、（Ｙ），（Ｙ）′……
ヨーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者山形浩愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者川田道弘愛知県西加茂郡三好町大字打越字生賀山３番地東洋ゴム工業株式会社自動車部品技術センター内 (72)考案者鳥海真幸愛知県西加茂郡三好町大字打越字生賀山３番地東洋ゴム工業株式会社自動車部品技術センター内 (72)考案者原田闊愛知県西加茂郡三好町大字打越字生賀山３番地東洋ゴム工業株式会社自動車部品技術センター内 (56)参考文献特開昭62−292924（ＪＰ，Ａ) 特公昭54−43656（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭62−27709（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円筒状の駆動側接続素子と、同じく円筒状
の従動側接続素子とを夫々複数個，円周上に等間隔をな
して交互に配列し、隣合う駆動側接続素子と従動側接続
素子との間に帯状に繊維束を巻掛け、これらを弾性材に
埋設してなるフレキシブルカップリングと、一端が駆動
軸に接続されると共に他端が上記フレキシブルカップリ
ングの駆動側接続素子に接続される駆動側ヨークと、一
端が従動軸に接続されると共に他端がフレキシブルカッ
プリングの従動側接続素子に接続される従動側ヨークと
からなる弾性継手において、駆動側ヨーク及び従動側ヨ
ークのピッチ円径をフレキシブルカップリングのピッチ
円径より小さく設けると共に、これらヨークを上記フレ
キシブルカップリングに、上記ヨークのピッチ円径に対
応せしめてこのフレキシブルカップリングのピッチ円径
を縮め、上記各接続素子を互いに近接させて上記帯状繊
維束の緊張を緩め取着したことを特徴とする低剛性弾性
継手。