JP3883380B2 - Vehicle shaft coupling - Google Patents
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- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のプロペラシャフト部分等に用いられる軸継手に関し、とりわけ、軸方向の振動を弾性的に吸収する機能を備えた車両用軸継手に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のプロペラシャフト部分に用いられる軸継手として、ゴム弾性体を用いたものが知られている(例えば、実開昭63-178632号公報参照)。
【0003】
この軸継手は、図4,図5に示すように、ゴム弾性体から成る略円環状の本体部1に周方向等間隔に複数のブッシュ2が設けられ、隣接するブッシュ2,2相互が剛性の高い補強線材8によって連結されている。第1軸3と第2軸4の各端部には、複数の分岐アーム(結合部)5a,6aを有するヨーク5,6が夫々取付けられ、この両ヨーク5,6の分岐アーム5a,6aが軸継手のブッシュ2に円周方向で交互にボルト12及びナット13によって結合されている。そして、第1軸3の先端部は軸継手の本体部1を貫通して突出し、第2軸4にゴムブッシュ7を介してセンタリングされている。
【0004】
この軸継手の場合、隣接するブッシュ2が補強線材8によって結合されているため、両軸3,4間の軸方向の相対変位は弾性的に許容し、回転方向の動力は補強線材8の張力によって剛的に伝達することができる。
【0005】
しかし、この従来からある軸継手においては、部品点数が多いうえに装置全体が大型化し易い等の問題があり、近年、これに代わる軸継手として金属プレートを用いたものも開発されている(例えば、実開昭60−189620号公報、特開昭63−34326号公報等参照)。
【0006】
この軸継手は、図6に示すように、金属製の環状プレート9に円周方向に等間隔にボルト(締結手段)の挿通孔10…が設けられ、これらの挿通孔10…に、第1軸側の結合部と第2軸側の結合部(図示は省略してあるが、図4,図5の分岐アーム5a,6aに相当。)が円周方向で交互になるように結合されている。尚、同図中11は、ボルト締結時に用いられるワッシャである。
【0007】
したがって、今、環状プレート9上の隣接する挿通孔10,10間の領域を連結アーム部9aと呼ぶとすると、各連結アーム部9aは、軸方向の振動入力に対し曲げ方向に弾性変形してその振動を吸収することができ、回動方向の入力に対しては変形を生じることなくトルクを剛的に伝達することができる。また、この軸継手の場合、第1軸と第2軸は剛性の高い環状プレート9を介してセンタリングされるため、特別なセンタリング機構を設ける必要もない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この種の軸継手に関しては、現在、曲げ剛性の大幅な増大を招くことなく回転方向の剛性を高めるための手段として、薄肉の環状プレート9を複数枚積層して用いることが考えられている。この場合、曲げ方向の剛性をより低くするためには環状プレート9の一枚当りの肉厚を薄くすることが望ましいが、環状プレート9には第1軸と第2軸の結合部が円周方向に交互に結合され、トルクの伝達時には、隣り合う結合部間で圧縮方向の力が作用する部分と引っ張り方向の力が作用する部分ができるため、環状プレート9の肉厚を薄くすると、引張方向の力が作用する連結アーム部9aに座屈が生じ易くなる。そして、この座屈はすべての環状プレート9で一定方向に向いて生じれば大きな問題とはならないが、図7に示すように積層されたプレート9,9の連結アーム部9a,9aに相反方向に座屈が生じると、その連結アーム部9a,9a間に所謂口開き14が生じ、この口開き14部分に異物15が噛み込み、環状プレート9の摩耗の原因となる。
【0009】
そこで本発明は、積層された環状プレートの相反方向の座屈による環状プレート間への異物の侵入を確実に防止できるようにして、異物の噛み込みによる環状プレートの耐久性の低下を改善することのできる車両用軸継手を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、第1軸と第2軸の突合せ部に回動方向の剛性の大きい環状プレートを複数枚積層して配置し、前記第1軸と第2軸の各端部に円周方向に間隔をおいて設けられた結合部を、第1軸側のものと第2軸側のものが円周方向で交互になるように、前記環状プレートに締結手段を介して結合し、前記環状プレート上の、締結手段の挿通孔間に位置される連結アーム部の弾性変形により、軸方向の振動を吸収するようにした車両用軸継手において、積層された環状プレートの連結アーム部間の口開きを防止する口開き防止手段を設け、前記口開き防止手段を、積層されるすべての連結アームを予め一定方向に湾曲させておくことによって構成するようにした。
【0011】
この発明の場合、連結アーム部に作用する圧縮方向の力によって座屈が生じる場合にすべての連結アーム部の座屈方向が同じになり、その結果、トルク伝達時に積層された連結アーム部間に口開きが生じなくなり、その間に異物が噛み込むことがなくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
まず、図1〜図3に示す本発明の第1の実施形態について説明する。
【0014】
図3は、本発明にかかる軸継手を適用した車両のプロペラシャフト部分の断面を示すものであり、20は、変速機側の出力軸、21は、プロペラシャフトのシャフト本体である。尚、この実施形態においては、この出力軸20とシャフト本体21が本発明における第1軸と第2軸を構成している。
【0015】
出力軸20側の端部には鋳物製のヨーク22が結合され、シャフト本体21側の端部にはプレス成形されたヨーク23が溶接固定されている。これらのヨーク22,23はいずれも三叉状に等間隔に分岐した分岐アーム22a,23aを有し、これらの各分岐アーム22a,23aの先端が結合部とされている。そして、両ヨーク22,23の間には積層した複数枚の金属製の環状プレート24…が配置され、両ヨーク22,23がこれらの環状プレート24…を介して連結されている。
【0016】
各環状プレート24には6つの挿通孔25が円周方向等間隔に形成されており、出力軸20側とシャフト本体21側の各分岐アーム22a,23aが、円周方向で交互になるように環状プレート24…の挿通孔25部分に締結手段であるボルト26及びナット27によって結合されている。この各結合にあたっては、両端の環状プレート24,24の外側面に夫々ワッシャ28,28が重合配置され、この一対のワッシャ28,28で環状プレート24…を直接挟み込むかたちとなっている。
【0017】
ここで、各環状プレート24は、図1に示すようにその外周面が円形状に形成される一方で、内周面が各挿通孔25の対応位置に頂部を有する六角形状に形成され、隣接する挿通孔25,25間の連結アーム部29には略長方形状の肉抜き孔30が形成されている。この肉抜き孔30は、各連結アーム部29を幅の狭い内側片と外側片とに二分し、それによって各連結アーム部29の軸方向の曲げ剛性をさらに低減できるようにしたものである。
【0018】
そして、複数の環状プレート24…は、挿通孔25や肉抜き孔30の位置が合致するようにして積層され、その状態において積層させているすべての環状プレート24…の連結アーム部29…を予め一定方向に湾曲させてある。図2において、a1,a2は、夫々環状プレート24における湾曲部とフラット部を示すが、湾曲部a1は各連結アーム部29の両端の所定範囲を除く部位に設けられており、ワッシャ28を介してボルト・ナットの締付力が付与される挿通孔25の周縁部付近は所定範囲に亙ってフラット部a2とされている。
【0019】
この軸継手は以上のような構成であるため、出力軸20の駆動トルクはヨーク22を介して環状プレート24…に伝達され、さらに環状プレート24…からヨーク23を介してシャフト本体21に伝達される。そして、このとき出力軸20とシャフト本体21の間の軸方向の振動は環状プレート24…の連結アーム部29の軸方向の曲げ変形によって吸収される。
【0020】
この軸継手は、環状プレート24の円周方向に配置された挿通孔25に対して各ヨーク22,23の分岐アーム22a,23aが交互に配置されているため、上述のトルクの伝達時には、環状プレート24上に圧縮方向の力が作用する部分と引っ張り方向の力が作用する部分が交互でき、圧縮方向の力が作用する連結アーム部29には座屈が生じ易くなる。しかし、このとき駆動トルクの伝達時に連結アーム部29に圧縮方向の力が作用すると、積層されたすべての連結アーム部29…は常に予め湾曲して癖付けさせてある一定の方向に座屈を生じる。このため、結束部材を何等付設することなく連結アーム部29…間の口開きを確実に防止することができる。すべての環状プレート24…の連結アーム部29…を予め一定方向に湾曲させたことが、このとき積層された連結アーム部29…相互の口開きを防止する口開き防止手段として機能する。
【0021】
したがって、この軸継手においては、すべての環状プレート24…の連結アーム部29…を予め一定方向に湾曲させたことによって連結アーム部29…の口開きを確実に阻止することができるため、この口開きに起因した環状プレート24…間への異物の噛み込みを防止し、この噛み込みによる環状プレート24…の摩耗を無くすことができる。
【0022】
また、異物の噛み込みによる環状プレート24の耐久性の低下を防止することができるうえ、付設部品の増加による重量の増加や、付設部品の脱落の危惧を無くすことができる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載の発明は、前記口開き防止手段によってトルク伝達時における積層された連結アーム部間の口開きを無くすことができるため、この口開きに伴う環状プレート間への異物の侵入を確実に防止し、同環状プレートの耐久性を向上させることができる。しかも、積層されるすべての連結アーム部を予め湾曲させておくことによって連結アーム部間の口開きを防止するため、部品点数の増加がないうえに、付設部品の脱落の心配もなく、軽量化や装置の安定作動のうえでも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態を示す平面図。
【図2】 図1のB矢視図。
【図3】 同実施形態を示す断面図。
【図4】 従来の技術を示す断面図。
【図5】 同技術を示す図4のE矢視平面図。
【図6】別の従来の技術を示す環状プレートの平面図。
【図7】 同技術を示す側面図。
【符号の説明】
20…出力軸(第1軸)
21…シャフト本体(第2軸)
24…環状プレート
25…挿通孔
26…ボルト(締結手段)
27…ナット(締結手段)
29…連結アーム部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shaft coupling used for a propeller shaft portion of a vehicle, and more particularly to a vehicle shaft coupling having a function of elastically absorbing axial vibration.
[0002]
[Prior art]
As a shaft coupling used for a propeller shaft portion of a vehicle, one using a rubber elastic body is known (see, for example, Japanese Utility Model Publication No. 63-178632).
[0003]
As shown in FIGS. 4 and 5, the shaft coupling is provided with a plurality of
[0004]
In the case of this shaft coupling, since the
[0005]
However, this conventional shaft coupling has problems such as a large number of parts and a large size of the entire device, and recently, a shaft coupling using a metal plate as an alternative to this has been developed (for example, No. 60-189620, JP-A 63-34326, etc.).
[0006]
As shown in FIG. 6, the shaft coupling is provided with
[0007]
Accordingly, if the region between the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
With regard to this type of shaft coupling, it is currently considered that a plurality of thin
[0009]
Therefore, the present invention can reliably prevent the intrusion of foreign matter between the annular plates due to the buckling in the opposite direction of the laminated annular plates and improve the deterioration of the durability of the annular plate due to the biting of the foreign matter. An object of the present invention is to provide a vehicular shaft coupling that can be used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is arranged by laminating a plurality of annular plates having a large rotational rigidity at the butting portion of the first shaft and the second shaft, The coupling portions provided at intervals in the circumferential direction at the end portions of the first axis and the second axis are arranged so that the ones on the first axis side and the second axis side alternate in the circumferential direction. A vehicle shaft that is coupled to the annular plate via fastening means and absorbs vibration in the axial direction by elastic deformation of a connecting arm portion located between the insertion holes of the fastening means on the annular plate. in the joint, set the mouth opening prevention means for preventing the mouth opening between the connecting arm portion of the stacked annular plate only, the port opening prevention means, advance is bent in a certain direction all the connecting arm to be laminated It was configured by
[0011]
In the case of this invention, when the buckling occurs due to the compressive force acting on the connecting arm portion, the buckling direction of all the connecting arm portions becomes the same, and as a result, between the connecting arm portions stacked at the time of torque transmission. Mouth opening does not occur, and foreign objects do not bite in the meantime.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
First, a first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 will be described.
[0014]
FIG. 3 shows a cross section of a propeller shaft portion of a vehicle to which the shaft coupling according to the present invention is applied.
[0015]
A
[0016]
In each
[0017]
Here, as shown in FIG. 1, each
[0018]
The plurality of
[0019]
Since the shaft coupling is configured as described above, the drive torque of the
[0020]
In this shaft coupling, the branch arms 22a and 23a of the
[0021]
Therefore, in this shaft coupling, since the connecting
[0022]
Further, it is possible to prevent the durability of the
[0023]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 as described above, it is possible to eliminate the mouth opening between the stacked connecting arm portion when the torque transmitted by the mouth opening prevention means, to between annular plate associated with the mouth opening Intrusion of foreign matters can be reliably prevented, and the durability of the annular plate can be improved. In addition, since all the connecting arm parts to be laminated are curved in advance to prevent opening between the connecting arm parts, there is no increase in the number of parts, and there is no fear of dropping off the attached parts, thus reducing the weight. It is also advantageous for stable operation of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow B in FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional technique.
5 is a plan view of the same technology as viewed in the direction of arrow E in FIG. 4;
FIG. 6 is a plan view of an annular plate showing another conventional technique.
FIG. 7 is a side view showing the technique.
[Explanation of symbols]
20 ... Output shaft (first shaft)
21 ... Shaft body (second axis)
24 ...
27 ... Nut (fastening means)
29. Connecting arm part
Claims (1)
積層された環状プレートの連結アーム部間の口開きを防止する口開き防止手段を設け、
前記口開き防止手段を、積層されるすべての連結アーム部を予め一定方向に湾曲させておくことによって構成したことを特徴とする車両用軸継手。A plurality of annular plates having high rigidity in the rotational direction are stacked and arranged at the butting portion of the first shaft and the second shaft, and circumferentially spaced at each end of the first shaft and the second shaft. The provided coupling part is coupled to the annular plate via fastening means so that the first axis side and the second axis side are alternately arranged in the circumferential direction, and the fastening on the annular plate is performed. In the vehicle shaft joint adapted to absorb axial vibration by elastic deformation of the connecting arm portion located between the insertion holes of the means,
Setting the bore opening prevention means for preventing the mouth opening between the connecting arm portion of the stacked annular plate,
A vehicular shaft coupling, wherein the opening preventing means is configured by previously bending all the connecting arm portions to be laminated in a predetermined direction .
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