JP5611776B2 - Elastic joint - Google Patents

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本発明は、主として自動車等において駆動軸と従動軸との間に介設されて、両者間の振動や捩れ等を吸収しながら回転トルクを伝達するのに使用される弾性継手に関するものである。   The present invention relates to an elastic joint that is interposed between a drive shaft and a driven shaft mainly in an automobile or the like, and is used to transmit rotational torque while absorbing vibration, torsion and the like between the two.

自動車のドライブシャフト、プロペラシャフト等の動力伝達部分には、駆動軸から従動軸に回転トルクを伝達するためのカップリングとして、振動減衰機能を持つ弾性継手(フレキシブルカップリング)が使用されている。   An elastic coupling (flexible coupling) having a vibration damping function is used as a coupling for transmitting rotational torque from a drive shaft to a driven shaft in a power transmission portion such as a drive shaft and a propeller shaft of an automobile.

このような弾性継手として、駆動軸に接続される円筒状の駆動側接続素子と、従動軸に接続される円筒状の従動側接続素子とが、それぞれ複数個、同一円周上に交互に配置され、隣り合う駆動側接続素子と従動側接続素子との間に無端状の繊維コード束が巻き掛けられて、これら接続素子と繊維コード束がゴム状弾性材に埋設されてなるものが知られている(例えば、下記特許文献1〜4参照)。   As such an elastic joint, a plurality of cylindrical driving side connection elements connected to the driving shaft and a cylindrical driven side connection element connected to the driven shaft are alternately arranged on the same circumference. An endless fiber cord bundle is wound between adjacent drive side connection elements and driven side connection elements, and these connection elements and fiber cord bundles are embedded in a rubber-like elastic material. (For example, see Patent Documents 1 to 4 below).

従来、上記繊維コード束を構成する繊維コードとしては、通常2本の単糸を撚り合わせた双糸が使用されており、該双糸として上撚り数及び下撚り数ともに30〜40回/10cm程度のものが使用されている。   Conventionally, as the fiber cord constituting the fiber cord bundle, a double yarn in which two single yarns are usually twisted is used, and both the number of upper twists and the number of lower twists are 30 to 40 times / 10 cm. Something is used.

特許第4114056号公報Japanese Patent No. 4114056 特開2009−264554号公報JP 2009-264554 A 特開2010−1926号公報JP 2010-1926 A 特開2010−25282号公報JP 2010-25282 A

最近の自動車の高出力化、高性能化に伴い、弾性継手には、より高い回転トルクを伝達することが要求されている。高いトルク伝達のためには、繊維コードの巻き数を増やす必要があるが、巻き数を増やすと防振性能が悪化するという背反がある。   With recent increases in output and performance of automobiles, it is required that elastic joints transmit higher rotational torque. In order to transmit a high torque, it is necessary to increase the number of windings of the fiber cord.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、防振性能を向上することができる弾性継手を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an elastic joint capable of improving the vibration isolation performance.

本発明者は、弾性継手に用いる繊維コードの撚り数を増やすことにより、弾性継手の高周波数領域での動ばね定数を低減できることを見い出した。本発明はかかる知見に基づくものである。   The present inventor has found that the dynamic spring constant in the high frequency region of the elastic joint can be reduced by increasing the number of twists of the fiber cord used for the elastic joint. The present invention is based on such knowledge.

すなわち、本発明に係る弾性継手は、駆動軸に接続される駆動側接続素子と、従動軸に接続される従動側接続素子とが、それぞれ複数個、同一円周上に交互に配置され、隣り合う駆動側接続素子と従動側接続素子との間に繊維コードを巻き付けることにより隣り合う各接続素子の間に繊維コード束が架け渡されて、前記駆動側及び従動側の接続素子と繊維コード束がゴム状弾性材に埋設されてなる弾性継手において、前記繊維コードとして、合成繊維フィラメント束を50回/10cm以上の下撚り数で下撚りしてなる複数本の下撚糸を、該下撚糸の撚り方向と逆方向に50回/10cm以上の上撚り数で撚り合わせてなる撚糸を用いたことを特徴とする。 That is, in the elastic joint according to the present invention, a plurality of drive side connection elements connected to the drive shaft and a plurality of driven side connection elements connected to the driven shaft are alternately arranged on the same circumference. A fiber cord bundle is spanned between each adjacent connection element by winding a fiber cord between the matching drive side connection element and the driven side connection element, and the drive side and driven side connection elements and the fiber cord bundle In the elastic joint formed by embedding in a rubber-like elastic material, as the fiber cord, a plurality of lower twisted yarns obtained by twisting a synthetic fiber filament bundle with a lower twist number of 50 times / 10 cm or more , The present invention is characterized in that a twisted yarn is used which is twisted at an upper twist number of 50 times / 10 cm or more in the direction opposite to the twist direction.

本発明の弾性継手によれば、繊維コードとして用いる撚糸の上撚り数を、従来に比べて高く設定したことにより、高周波数領域での動ばね定数を低減することができ、従って、防振性能を向上することができる。そのため、例えば、高いトルク伝達を可能にするために繊維コードの巻き数を増やした場合に、動ばね定数の悪化を抑えることができるので、高いトルク伝達性能と防振性能を両立させることができる。   According to the elastic joint of the present invention, by setting the upper twist number of the twisted yarn used as the fiber cord higher than the conventional one, it is possible to reduce the dynamic spring constant in the high frequency region, and therefore the vibration proof performance. Can be improved. Therefore, for example, when the number of windings of the fiber cord is increased to enable high torque transmission, deterioration of the dynamic spring constant can be suppressed, so that both high torque transmission performance and vibration isolation performance can be achieved. .

実施形態に係る弾性継手の正面図である。It is a front view of the elastic coupling which concerns on embodiment. 図1のII−II線の断面図である。It is sectional drawing of the II-II line of FIG. 図1のIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line | wire of FIG. 図1のIV−IV線の断面図である。It is sectional drawing of the IV-IV line of FIG. 繊維コードの一部拡大図である。It is a partially expanded view of a fiber cord. 実施例及び比較例の動ばね特性を示すグラフである。It is a graph which shows the dynamic spring characteristic of an Example and a comparative example. 実施例及び比較例の繊維コード引張強さ及び動ばね定数を示すグラフである。It is a graph which shows the fiber cord tensile strength and dynamic spring constant of an Example and a comparative example.

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜4に実施形態に係る弾性継手10を示している。この弾性継手10は、自動車のドライブシャフトなどの駆動軸と従動軸との連結部材に介装されるものであり、駆動側接続素子12が駆動軸に取り付けられる一方、従動側接続素子14が従動軸に取り付けられることにより、振動を吸収しながら駆動軸から従動軸へ回転トルクを伝達するためのカップリングである。   1-4 shows an elastic joint 10 according to the embodiment. The elastic joint 10 is interposed in a connecting member of a driving shaft such as a drive shaft of an automobile and a driven shaft. The driving side connecting element 12 is attached to the driving shaft, while the driven side connecting element 14 is driven. A coupling for transmitting rotational torque from the drive shaft to the driven shaft while absorbing vibration by being attached to the shaft.

駆動側接続素子12と従動側接続素子14は円筒状の部材であり、これらはそれぞれ3個ずつが同一円周上に等間隔をなして交互に配置されている。詳細には、これら接続素子12,14は、各軸心が互いに平行で、かつ上記円の中心と軸平行に配列されている。駆動側接続素子12と従動側接続素子14は、ともに同一の構造であって、アルミニウムやその合金等のアルミ系金属などの金属製又は樹脂製のカラー16と、該カラー16の内周に締り嵌め状態に圧入された鉄などの金属製の内筒18とからなり、これら内筒18が駆動軸の端部および従動軸の端部に接続されるように構成されている。カラー16の外周面には、後述する繊維コード束20,22を所定の位置および巻き掛け状態に収納保持できるように複数のフランジ16Aが突設されている。   The drive side connection element 12 and the driven side connection element 14 are cylindrical members, and three of these are alternately arranged at equal intervals on the same circumference. Specifically, the connecting elements 12 and 14 are arranged such that the respective axis centers are parallel to each other and are parallel to the center of the circle. The drive side connection element 12 and the driven side connection element 14 have the same structure, and are fastened to the inner periphery of the collar 16 made of metal or resin such as aluminum metal such as aluminum or its alloy. The inner cylinder 18 is made of a metal such as iron that is press-fitted in a fitted state. The inner cylinder 18 is connected to the end of the drive shaft and the end of the driven shaft. A plurality of flanges 16 </ b> A project from the outer peripheral surface of the collar 16 so that fiber cord bundles 20 and 22, which will be described later, can be housed and held at predetermined positions and wound states.

隣り合う駆動側接続素子12と従動側接続素子14との間には、ポリエステル繊維等の合成繊維よりなる繊維コードを多層多列にループ状に巻き付けることにより形成した補強のための無端状の繊維コード束20,22が巻き掛けられている。   An endless fiber for reinforcement formed by winding a fiber cord made of a synthetic fiber such as a polyester fiber in a loop in a multilayered manner between adjacent drive side connection elements 12 and driven side connection elements 14 Cord bundles 20 and 22 are wound around.

詳細には、3個の各駆動側接続素子12と、その駆動時の回転方向Rの後方側に隣り合う従動側接続素子14との間に、それぞれ無端状の駆動側繊維コード束20が架け渡されている。また、3個の各駆動側接続部材12と、その駆動時の回転方向Rの前方側に隣り合う従動側接続部材14との間に、それぞれ無端状の従動側繊維コード束22が架け渡されている。   Specifically, an endless drive side fiber cord bundle 20 is bridged between each of the three drive side connection elements 12 and the driven side connection element 14 adjacent to the rear side in the rotation direction R at the time of driving. Has been passed. Further, endless driven side fiber cord bundles 22 are bridged between each of the three driving side connection members 12 and the driven side connection member 14 adjacent to the front side in the rotational direction R at the time of driving. ing.

ここで、回転方向Rとは、車両発進等による駆動開始時や通常の駆動回転時における弾性継手10の回転方向である。弾性継手10では、かかる駆動時において、各駆動側接続素子12とその回転方向R後方側の従動側接続素子14との間に大きい引張り力が作用するので、その間に架け渡された駆動側繊維コード束20のコード本数つまりコード束の断面積が、もう一方の従動側繊維コード束22のコード本数つまりコード束の断面積よりも大きく設定されている。   Here, the rotation direction R is the rotation direction of the elastic joint 10 at the start of driving due to vehicle start or the like or during normal driving rotation. In the elastic joint 10, at the time of such driving, a large tensile force acts between each driving side connecting element 12 and the driven side connecting element 14 on the rear side in the rotation direction R, so that the driving side fibers stretched between them. The number of cords of the cord bundle 20, that is, the cross-sectional area of the cord bundle, is set to be larger than the number of cords of the other driven side fiber cord bundle 22, that is, the cross-sectional area of the cord bundle.

本実施形態では、カラー16の外周面に設けられたフランジ16Aによって、駆動側繊維コード束20は各接続素子12,14の軸方向中央部に、従動側繊維コード束22は各接続素子12,14の軸方向両端部に、それぞれ区分して、カラー16の外周面上に巻き掛けられている。   In the present embodiment, the drive side fiber cord bundle 20 is arranged in the axial center of each connection element 12, 14 and the driven side fiber cord bundle 22 is connected to each connection element 12, by the flange 16 A provided on the outer peripheral surface of the collar 16. 14 are respectively wound around the outer peripheral surface of the collar 16 in a divided manner at both ends in the axial direction.

上記各駆動側接続素子12と各従動側接続素子14と駆動側繊維コード束20と従動側繊維コード束22は、少なくとも各接続素子12,14の内孔部、つまりは上記内筒18の内孔部が外部に露出するように、ゴム状弾性材24の成形(ここでは、ゴムの加硫成形)により、該ゴム状弾性材24内に埋設されている。   The drive side connection elements 12, the driven side connection elements 14, the drive side fiber cord bundles 20, and the driven side fiber cord bundles 22 are at least inner holes of the connection elements 12, 14, that is, inside the inner cylinder 18. The rubber-like elastic material 24 is embedded in the rubber-like elastic material 24 by molding (here, rubber vulcanization molding) so that the hole is exposed to the outside.

すなわち、ゴム状弾性材24は、所定の成形型内に各接続素子12,14をセットし、更にこれらの接続素子12,14間に繊維コード束20,22を巻き掛けた後、あるいは、各接続素子12,14間に繊維コード束20,22を巻き掛けてから所定の成形型内にセットした後に、かかる成形型にゴム材料を注入して加硫することにより、一体に加硫成形される。   That is, the rubber-like elastic material 24 is set after the connection elements 12 and 14 are set in a predetermined mold and the fiber cord bundles 20 and 22 are wound around the connection elements 12 and 14, or The fiber cord bundles 20 and 22 are wound around the connecting elements 12 and 14 and set in a predetermined mold, and then a rubber material is injected into the mold and vulcanized to integrally vulcanize and mold. The

弾性継手10は、図4に示すように断面略矩形であり、かつ、図1に示すように正面から見て(即ち、弾性継手の軸心方向視で)略多角形(ここでは、略六角形)の環状をなすように一体に形成されている。詳細には、弾性継手10は、各接続素子12,14の埋設部分を頂点とする六角形状の外周面26と、各接続素子12,14の埋設部分を頂点とする六角形状の内周面28とを有しており、これにより略六角形の環状をなしている。この例では、より詳細には、外周面26は、上記六角形の頂点に相当する角部が湾曲面状に丸みを帯びて形成されている。   The elastic joint 10 has a substantially rectangular cross section as shown in FIG. 4 and a substantially polygonal shape (here, approximately six in the axial direction of the elastic joint) when viewed from the front as shown in FIG. It is integrally formed so as to form a (round) ring. Specifically, the elastic joint 10 includes a hexagonal outer peripheral surface 26 having the embedded portions of the connection elements 12 and 14 as apexes, and a hexagonal inner peripheral surface 28 having the embedded portions of the connection elements 12 and 14 as apexes. Thus, a substantially hexagonal ring is formed. In this example, more specifically, the outer peripheral surface 26 is formed with rounded corners corresponding to the apexes of the hexagon.

隣り合う各接続素子12,14の間のゴム状弾性材24の中間部には、該ゴム状弾性材24の弾性変形に対する表面の自由長を稼ぎかつ冷却効果を向上させることで耐久性を向上させるために、弾性継手の軸心方向(厚み方向)に陥没する穴抜き部30が、図2〜4に示すように軸心方向一端側に薄膜32を残存させて形成されている。   In the middle part of the rubber-like elastic material 24 between the adjacent connection elements 12 and 14, the durability is improved by increasing the free length of the surface against the elastic deformation of the rubber-like elastic material 24 and improving the cooling effect. In order to achieve this, a hole 30 that sinks in the axial direction (thickness direction) of the elastic joint is formed with the thin film 32 remaining on one end side in the axial direction as shown in FIGS.

本実施形態の弾性継手10では、上記繊維コード束20,22を構成する繊維コード34として、合成繊維フィラメント束を下撚りしてなる2本の下撚糸36,36を、45回/10cm以上の上撚り数で撚り合わせてなる撚糸が用いられている(図5参照)。該撚糸は、同方向に下撚りした2本の下撚糸36,36を引き揃え、該下撚糸36の撚り方向と逆方向の上撚りにより撚り合わせることで形成された双糸である。具体的には、下撚糸36は、合成繊維フィラメントの束を左撚り(Z撚り)したものであり、繊維コード34は、2本の下撚糸36,36を右撚り(S撚り)してなる。このように下撚りと上撚りを逆方向にすることにより、繊維コード34の捩れ等を防ぐことができる。なお、繊維コード34を構成する下撚糸の本数としては、コスト及び性能面から図示のように2本が好ましいが、3本以上としてもよい。   In the elastic joint 10 of the present embodiment, as the fiber cords 34 constituting the fiber cord bundles 20, 22, two twisted yarns 36, 36 formed by twisting a synthetic fiber filament bundle are 45 times / 10 cm or more. A twisted yarn twisted by the number of upper twists is used (see FIG. 5). The twisted yarn is a double yarn formed by drawing two lower twisted yarns 36, 36 that are twisted in the same direction and twisting them together by twisting in the direction opposite to the twisted direction of the lower twisted yarn 36. Specifically, the lower twisted yarn 36 is obtained by left-twisting (Z-twisting) a bundle of synthetic fiber filaments, and the fiber cord 34 is formed by right-twisting (S twisting) two lower twisted yarns 36 and 36. . In this way, twisting and the like of the fiber cord 34 can be prevented by reversing the lower twist and the upper twist. The number of the lower twisted yarns constituting the fiber cord 34 is preferably two as shown in the drawing from the viewpoint of cost and performance, but may be three or more.

該繊維コード34では、上記のように上撚り数を45回/10cm以上に設定することが肝要である。一般に、フィラメント糸では、撚り数の増加に伴い引張り強さが低下するので、従来、高いトルク伝達性能が要求される弾性継手に用いる繊維コードにおいて、撚り数をこのように大きく設定することは考えられていなかった。本発明者は、かかる技術常識に対して、上撚り数を45回/10cm以上に増やすことにより、繊維コードの引張り強さの低減量以上に、弾性継手の捩り方向(回転方向R)での動ばね定数を低減できることを見い出した。このように動ばね定数を低減できるのは、繊維コードが引っ張られたときに、撚り数が増えた分だけ繊維が動くことによるヒステリシスロスが増加するためと考えられる。上撚り数は、動ばね定数の低減効果の点より、48回/10cm以上であることがより好ましい。上撚り数の上限については、上記繊維コード34の機能を考えると、引張り方向の荷重(弾性継手10での回転トルク)に対して、引張り強さが高く、適度に伸びることが望ましい。撚り数を増加させることで、伸びは増すが、撚りすぎるとそれ以上は伸びなくなり、引張り強さが低下する。また、撚りすぎると、動ばね定数の低減効果も鈍化する傾向となる。そのため、これらのバランスより、上撚り数は55回/10cm以下であることが好ましく、より好ましくは52回/10cm以下である。   In the fiber cord 34, it is important to set the number of upper twists to 45 times / 10 cm or more as described above. Generally, in filament yarns, the tensile strength decreases as the number of twists increases. Therefore, it is considered that the number of twists is set to be large in the conventional fiber cords used for elastic joints that require high torque transmission performance. It was not done. The inventor has increased the number of upper twists to 45 times / 10 cm or more with respect to such technical common sense, thereby reducing the tensile strength of the fiber cord more than the amount of reduction in the twist direction (rotation direction R) of the elastic joint. It was found that the dynamic spring constant can be reduced. The reason why the dynamic spring constant can be reduced in this way is considered to be that hysteresis loss due to the movement of the fiber by the increase in the number of twists when the fiber cord is pulled increases. The number of upper twists is more preferably 48 times / 10 cm or more from the viewpoint of the effect of reducing the dynamic spring constant. Regarding the upper limit of the number of upper twists, considering the function of the fiber cord 34, it is desirable that the tensile strength is high with respect to the load in the tensile direction (rotational torque at the elastic joint 10) and that the upper cord is appropriately stretched. Elongation increases by increasing the number of twists, but if it is twisted too much, it will no longer extend and the tensile strength will decrease. Moreover, when it twists too much, it will become the tendency for the reduction effect of a dynamic spring constant to blunt. Therefore, from these balances, the number of upper twists is preferably 55 times / 10 cm or less, more preferably 52 times / 10 cm or less.

繊維コード34の下撚り数(即ち、下撚糸36の撚り数)についても、45回/10cm以上であることが好ましく、このように撚り数を高く設定することにより、動ばね定数の低減効果を向上することができる。下撚り数の下限は、より好ましくは48回/10cm以上である。下撚り数の上限は、55回/10cm以下であることが好ましく、より好ましくは52回/10cm以下である。下撚り数と上撚り数は、スナールの発生を低減するために、同一に設定することが好ましく、すなわち、上撚り数と下撚り数の差を2回/10cm以下に設定することが好ましい。   The number of twists of the fiber cord 34 (that is, the number of twists of the twisted yarn 36) is also preferably 45 times / 10 cm or more. By setting the number of twists high in this way, the effect of reducing the dynamic spring constant can be obtained. Can be improved. The lower limit of the number of lower twists is more preferably 48 times / 10 cm or more. The upper limit of the number of lower twists is preferably 55 times / 10 cm or less, more preferably 52 times / 10 cm or less. The number of lower twists and the number of upper twists are preferably set to be the same in order to reduce the occurrence of snar, that is, the difference between the number of upper twists and the number of lower twists is preferably set to 2 times / 10 cm or less.

繊維コード34を構成する合繊繊維フィラメントの種類としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル繊維を用いることが特に好ましい。   Examples of the synthetic fiber filaments constituting the fiber cord 34 include polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber, carbon fiber, rayon fiber, acrylic fiber, and polyvinyl chloride fiber. Among these, it is particularly preferable to use a polyester fiber.

繊維コード34を構成する下撚糸36の繊度としては、弾性継手での高いトルク伝達性能を発揮するために、1000〜2000tex(テックス)であることが好ましい。また、これを撚り合わせてなる撚糸(繊維コード34)の繊度としては、2000〜4200texであることが好ましい。また、繊維コード34の外径(太さ)としては、0.4〜1.0mmであることが好ましい。   The fineness of the lower twisted yarn 36 constituting the fiber cord 34 is preferably 1000 to 2000 tex (tex) in order to exhibit high torque transmission performance in the elastic joint. Further, the fineness of the twisted yarn (fiber cord 34) formed by twisting them is preferably 2000 to 4200 tex. Further, the outer diameter (thickness) of the fiber cord 34 is preferably 0.4 to 1.0 mm.

繊維コード34は、その撚糸表面における糸軸Sに対する撚り角度θが30°〜60°であることが好ましい。ここで、撚り角度θは、任意の10箇所で測定した撚り角度の平均値である。このような撚り角度θに設定することにより、引張り強さの低下を抑えつつ、弾性継手での動ばね定数の低減効果を向上することができる。すなわち、撚り角度θが30°未満では、動ばね定数の低減効果が不十分となるおそれがあり、逆に撚り角度θが60°超では、引張り強さの低下が大きくなりすぎるおそれがある。撚り角度θは、45°〜55°であることがより好ましい。なお、撚り角度θは、撚り合わせる下撚糸36の太さ(繊度)と撚り数により設定され、同じ繊度であれば撚り数が多いほど撚り角度θは大きく、同じ撚り数であれば繊度が大きいほど撚り角度θは大きくなる。   The fiber cord 34 preferably has a twist angle θ of 30 ° to 60 ° with respect to the yarn axis S on the surface of the twisted yarn. Here, the twist angle θ is an average value of twist angles measured at arbitrary 10 locations. By setting such a twist angle θ, it is possible to improve the effect of reducing the dynamic spring constant in the elastic joint while suppressing a decrease in tensile strength. That is, if the twist angle θ is less than 30 °, the effect of reducing the dynamic spring constant may be insufficient. Conversely, if the twist angle θ exceeds 60 °, the decrease in tensile strength may be too great. The twist angle θ is more preferably 45 ° to 55 °. The twist angle θ is set based on the thickness (fineness) and the number of twists of the lower twisted yarn 36 to be twisted. If the same fineness, the twist angle θ increases as the number of twists increases, and if the same twist number, the fineness increases. As the twist angle θ increases, the twist angle θ increases.

隣り合う駆動側接続素子12と従動側接続素子14との間に巻き掛ける繊維コード34の巻き数としては、特に限定されるものではないが、駆動側繊維コード束20では180〜200回であることが好ましく、従動側繊維コード束22では120〜140回であることが好ましい。上記のように繊維コード34の撚り数を増やすことにより弾性継手の動ばね定数を低減することができるので、高いトルク伝達を可能にするべく、従来よりも巻き数を増やしたとしても、防振性能の悪化を防ぐことができ、従って、高い回転トルクに対する耐久性と防振性能との両立を図ることができる。   The number of turns of the fiber cord 34 wound between the adjacent drive side connection element 12 and the driven side connection element 14 is not particularly limited, but is 180 to 200 in the drive side fiber cord bundle 20. The driven fiber cord bundle 22 is preferably 120 to 140 times. Since the dynamic spring constant of the elastic joint can be reduced by increasing the number of twists of the fiber cord 34 as described above, even if the number of windings is increased compared to the prior art in order to enable high torque transmission It is possible to prevent the performance from deteriorating. Therefore, it is possible to achieve both durability against high rotational torque and vibration-proof performance.

上記実施形態の弾性継手10について、繊維コード34の上撚り数及び下撚り数を、下記表1に示すように変更して、実施例及び比較例の弾性継手を試作した。但し、下記実施例1は参考例である。繊維コード34は、ポリエステル繊維フィラメントからなるフィラメント束を、表1に示す下撚り数にて下撚りし、得られた下撚糸を2本引き揃えて、表1に示す上撚り数にて下撚りと逆方向に上撚りすることにより作製した(繊維コードの外径(太さ)は約0.7mm)。得られた繊維コードについて、撚り角度θを測定するとともに、引張り強さ及び破断伸びを測定した。また、該繊維コードを用い、表1に示す巻き数にて、図1〜4に示す弾性継手10を作製した。得られた弾性継手について、動ばね定数を測定した。各測定方法は以下の通りである。 About the elastic joint 10 of the said embodiment, the number of upper twists and the number of lower twists of the fiber cord 34 were changed as shown in following Table 1, and the elastic joint of an Example and a comparative example was made as an experiment. However, Example 1 below is a reference example. The fiber cord 34 is obtained by first twisting a filament bundle made of polyester fiber filaments with the number of lower twists shown in Table 1, aligning two obtained lower twisted yarns, and lower twisting with the number of upper twists shown in Table 1. (The outer diameter (thickness) of the fiber cord is about 0.7 mm). About the obtained fiber cord, while measuring twist angle | corner (theta), tensile strength and breaking elongation were measured. Moreover, the elastic coupling 10 shown in FIGS. 1-4 was produced by the winding number shown in Table 1 using this fiber cord. About the obtained elastic coupling, the dynamic spring constant was measured. Each measuring method is as follows.

・引張り強さ、破断伸び:引張試験機に繊維コードをセットし、標点間距離20mm、引張速度30±2cm/分で該繊維コードを引っ張ることにより測定した。 -Tensile strength, elongation at break: Measured by setting a fiber cord in a tensile tester and pulling the fiber cord at a distance between gauge points of 20 mm and a tensile speed of 30 ± 2 cm / min.

・動ばね定数:弾性継手に対して、捩り方向に一定加速度5Gを付与して、15〜500Hzの周波数帯にて動ばね定数を測定した。 -Dynamic spring constant: A constant acceleration of 5G was applied to the elastic joint in the torsion direction, and the dynamic spring constant was measured in a frequency band of 15 to 500 Hz.

結果は、表1及び図6,7に示す通りである。上撚り数及び下撚り数をともに40回/10cmとした比較例1に対し、撚り数を増やした実施例1〜3であると、100Hzという高周波数領域での動ばね定数が低減しており、防振性能が向上していた。特に、上撚り数及び下撚り数をともに50回/10cmとした実施例2では、比較例1に対して、繊維コード一本当たりの引張り強さの低下を5%程度に抑えつつ、動ばね定数が10%も低減されていた。   The results are as shown in Table 1 and FIGS. Compared to Comparative Example 1 in which the number of upper twists and the number of lower twists are both 40 times / 10 cm, the dynamic spring constant in the high frequency region of 100 Hz is reduced in Examples 1 to 3 in which the number of twists is increased. Anti-vibration performance was improved. In particular, in Example 2 in which the number of upper twists and the number of lower twists were both 50 times / 10 cm, compared to Comparative Example 1, the dynamic spring while suppressing a decrease in tensile strength per fiber cord to about 5%. The constant was reduced by 10%.

図6に示すように、実施例2と比較例1について、100〜500Hzの動ばね定数を比較したところ、そのほぼ全域にわたって動ばね定数が10%程度低減していた。一方で、繊維コード一本当たりの引張り強さは上記のように5%程度低下したものの、弾性継手に回転方向Rでの高トルク(±1500Nm)を2Hzにて繰り返し加えて耐久性を評価したところ、弾性継手としての耐久性は、比較例1と同等レベルであり、従って、耐久性を損なうことなく、防振効果が高められていた。   As shown in FIG. 6, when the dynamic spring constant of 100 to 500 Hz was compared between Example 2 and Comparative Example 1, the dynamic spring constant was reduced by about 10% over almost the entire region. On the other hand, although the tensile strength per fiber cord was reduced by about 5% as described above, durability was evaluated by repeatedly applying high torque (± 1500 Nm) in the rotational direction R to the elastic joint at 2 Hz. However, the durability as an elastic joint is at the same level as that of Comparative Example 1, and thus the vibration-proofing effect is enhanced without impairing the durability.

なお、上記実施形態では、弾性継手10を、3個の駆動側接続素子12と3個の従動側接続素子14との合計6個の接続素子で構成したが、接続素子の数はこれに限定されるものではなく、例えば、4個の駆動側接続素子と4個の従動側接続素子との合計8個の接続素子で構成してもよい。接続素子を6個から8個に増やすことにより、外径を大きくすることなく、高い回転トルクに対する耐久性を向上することができるので、高いトルク伝達性能と防振性能を更に高レベルで両立することができる。   In the above-described embodiment, the elastic joint 10 is configured by a total of six connection elements including the three drive side connection elements 12 and the three driven side connection elements 14, but the number of connection elements is limited to this. For example, a total of eight connection elements including four drive side connection elements and four driven side connection elements may be used. By increasing the number of connecting elements from six to eight, the durability against high rotational torque can be improved without increasing the outer diameter, so both high torque transmission performance and vibration isolation performance can be achieved at a higher level. be able to.

本発明は、自動車のドライブシャフト、プロペラシャフト等の動力伝達部分において、駆動軸から従動軸に回転トルクを伝達するための振動減衰機能を持つカップリングとして特に好適に使用できる。   The present invention can be particularly suitably used as a coupling having a vibration damping function for transmitting rotational torque from a drive shaft to a driven shaft in a power transmission portion such as a drive shaft and a propeller shaft of an automobile.

10…弾性継手 12…駆動側接続素子 14…従動側接続素子
20…駆動側繊維コード束 22…従動側繊維コード束 24…ゴム状弾性材
34…繊維コード 36…下撚糸 R…回転方向
S…糸軸 θ…撚り角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Elastic coupling 12 ... Drive side connection element 14 ... Drive side connection element 20 ... Drive side fiber cord bundle 22 ... Drive side fiber cord bundle 24 ... Rubber-like elastic material 34 ... Fiber cord 36 ... Lower twist yarn R ... Rotation direction S ... Yarn axis θ ... Twisting angle

Claims (2)

駆動軸に接続される駆動側接続素子と、従動軸に接続される従動側接続素子とが、それぞれ複数個、同一円周上に交互に配置され、隣り合う駆動側接続素子と従動側接続素子との間に繊維コードを巻き付けることにより隣り合う各接続素子の間に繊維コード束が架け渡されて、前記駆動側及び従動側の接続素子と繊維コード束がゴム状弾性材に埋設されてなる弾性継手において、
前記繊維コードとして、合成繊維フィラメント束を50回/10cm以上の下撚り数で下撚りしてなる複数本の下撚糸を、該下撚糸の撚り方向と逆方向に50回/10cm以上の上撚り数で撚り合わせてなる撚糸を用いたことを特徴とする弾性継手。
A plurality of drive side connection elements connected to the drive shaft and a plurality of driven side connection elements connected to the driven shaft are alternately arranged on the same circumference, and adjacent drive side connection elements and driven side connection elements A fiber cord bundle is spanned between adjacent connection elements by winding a fiber cord between them, and the drive side and driven side connection elements and the fiber cord bundle are embedded in a rubber-like elastic material. In elastic joints,
As the fiber cord, a plurality of lower twisted yarns obtained by twisting a synthetic fiber filament bundle with a lower twist number of 50 times / 10 cm or more are twisted 50 times / 10 cm or more in a direction opposite to the twist direction of the lower twisted yarn. An elastic joint characterized by using twisted yarns twisted together in numbers.
前記撚糸の表面における糸軸に対する撚り角度が30°〜60°であることを特徴とする請求項記載の弾性継手。 Elastic joint according to claim 1, wherein the angle twist relative to the yarn axis in the surface of the twisting is 30 ° to 60 °.
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