JPH0348010A - プロペラシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両等において駆動系の駆動力を従動系に伝
達するプロペラシャフトに関する。

［従来の技術］ 従来より、車両等で使用されるプロペラシャフトとして
、例えば第６図及び第７図に示すものが知られている。

このプロペラシャフトは、　ｇ側に金属製の内筒部材１
１１をもち他端側が駆動系及び従動系の一方に接続され
るユニバーサルジヨイント１０１と、内筒部材１１１の
外側に重なり合って同軸的に配置された金属製の外筒部
材１２１を一端側にもち他端側が駆動系及び従動系の一
方に接続されるユニバーサルジヨイント１０２と、内筒
部材１１１と外筒部材１２１との間に形成される空間部
に圧入された弾性体１０４と、から構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のプロペラシャフトは、駆動系及び従動系の２
つのユニバーサルジヨイント１０１．１０２がそれらの
内筒部材１１１及び外筒部材１２１の部分で弾性体１０
４を介して連結されている。

そして、内筒部材１１１及び外筒部材１２１は、強度の
点から鋼鉄等の金属が使用され、それぞれユニバーサル
ジヨイント１０１，１０２に一体的に連結されている。

しかし、内筒部材１１１及び外筒部材１２１は、充分な
強度が要求されるとともにできるだけ軽はであることが
好ましい。そこで、鉄等の金属に代り繊維強化プラスチ
ック材料で形成することも考えられるが、この繊維強化
プラスチック材料は金属と直接接合することが困難であ
るという欠点を有する。したがって、内筒部材１１１及
び外筒部材１２１の部分のみをｉｌｉ維強化プラスチッ
ク材料で形成し、金属製のユニバーサルジヨイントに接
合することは極めて困難である。

本発明は上記実情に鑑み案出されたものでおり、その技
術的課題は、充分な強度を確保するとともに軽量化を図
ったプロペラシャフトを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のプロペラシャフトは、一端側に金属製の円筒部
をもち他端側か駆動系に接続される駆動系ユニバーサル
ジヨイントと、前記円筒部と同軸的に対向して配置され
た金属製の円筒部を一端側にもち他端側が従動系に接続
される従動系ユニバーサルジヨイントと、両端部が前記
両円筒部と重なり合って同軸的に配置され繊維強化プラ
スチック材料で形成された円筒状の連結部材と、該連結
部材の両端部と重なり合う前記両円筒部との間に形成さ
れる空間部に圧入された弾性体と、から構成されている
ものである。

本発明に係る駆動系及び従動系ユニバーサルジヨイント
は、一端側に金属製の円筒部をもち、これらの円筒部同
士が同軸的に対向して配置される。

各円筒部は、ユニバーサルジヨイントと同−材料又は異
種材料により一体的に形成することができ、強度の点を
考慮して鋼鉄等で形成するのが好ましい。各円筒部は、
連結部材との関係でそれらの外周径及び内周径が同じに
なるよう形成するのが好ましい。

連結部材は、ｌＩＩ［強化プラスチック製の筒状体であ
る。連結部材は、補強ｌＩＩ維としてフィラメントを使
用し、フィラメントワインディングで形成されたものを
使用するのが好ましい。特に、連結部材がユニバーサル
ジヨイントの外側に同軸的に配置される場合には、圧入
された弾性体の反力で遠心力が作用する端部にフィラメ
ントを軸と垂直な面内で巻く遠心補強繊維部を付加する
のが好ましい。なお、連結部材は、長さ方向の全長にわ
たってフィラメントを螺旋状にかつ交差するように巻い
た主補強繊維部をもつようにするのが良い。

また、連結部材が筒状体の内周側に配置される場合には
連結部材に中心方向への押圧力が作用する。

この中心方向への押圧力に耐えるため連結部材の軸孔に
補強リング等を介在させるのが好ましい。

弾性体は、駆動系及び従動系ユニバーサルジヨイントの
各円筒部と連結部材との間に圧入することによって両者
をを接合するものである。弾性体は、通常、ゴム材料で
形成できるが、場合によっては軟質樹脂材料で形成する
こともできる。

［作用］ 本発明のプロペラシャフトでは、駆動系の駆動力が駆動
系と接続されている駆動系ユニバーサルジヨイントに伝
達される。そして、その駆動力は、駆動系ユニバーサル
ジヨイントの円筒部から弾性体を介して連結部材に伝達
され、ざらに連結部材から弾性体を介して従動系ユニバ
ーサルジヨイントの円筒部に伝達される。このようにし
て、駆動系の駆動力が従動系ユニバーサルジヨイントに
伝達される。

［実施例］ 以下、添附図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

（第１実施例） 第１図は本実施例のプロペラシャフトの正面図であり、
第２図はその内部構造を示す要部断面図であり、第３図
は連結部材の内部構造を示す一部展開図である。

本実施例のプロペラシャフトは、第１図及び第２図に示
すように、駆動系ユニバーサルジヨイント１と、従動系
ユニバーサルジヨイント２と、連結部材３と、弾性体４
とから構成される装置駆動系ユニバーサルジヨイント１
は、一端側に円筒部１１をもち、他端側か駆動系（図示
せず）に接続されている。円筒部１１は鋼鉄製であり、
外径６２ｍｍ、長さ１６０ｍｍの大きさに形成されてい
る。

従動系ユニバーサルジヨイント２は、一端側に円筒部２
１をもち、他端側が従動系（図示せず）に接続されてい
る。この円筒部２１は、駆動系ユニバーサルジヨイント
１の円筒部１１と同一に形成されており、百円筒部１１
．２１同士が同軸的に対向して配置されている。

連結部材３は、繊維強化プラスチック材料で内径７１．
５ｍｍの円筒状に形成され、その両端部が百円筒部１１
．２１の外側に重なって同軸的に配置されている。この
連結部材３は、第３図に示すように、長さ方向の全長に
わたってポリエステル繊維を螺旋状にかつ４５°で交差
するようワインディングした主補強Ｉｌｉ維部３１を有
する。そして、百円筒部１１．２１と重なる連結部材３
の両端部分には、ポリエステル繊維を軸と垂直な面内で
円周方向にワインディングした遠心補強繊維部３２が設
けられている。

弾性体４は、連結部材３の各両端部と重なり合う百円筒
部１１．２１との間に形成される空間部に圧入されてい
る。弾性体４は、百円筒部１１．２１の各外周面にそれ
ぞれ２個のゴム山を加硫接着し、その後、圧入液を用い
て連結部材３の両端部を百円筒部１１．２１の外側に重
なり合うよう圧入することにより配設されている。

実施例のプロペラシャフトは以上のように構成されてい
る。

このプロペラシャフトでは、駆動系ユニバーサルジヨイ
ント１に伝達された駆動系の駆動力は、円筒部１１から
弾性体４を介して連結部材３に伝達され、さらに連結部
材３から弾性体４を介して従動系ユニバーサルジヨイン
ト２の円筒部２１に伝達される。

以上のように、実施例のプロペラシャフトは、駆動系及
び従動系ユニバーサルジヨイント１．２の金属製の円筒
部１１．２１同士を繊維強化プラスチック材料で形成し
た連結部材３で弾性体４を介して連結したものである。

すなわち、連結部材３を金属製の円筒部１１．２１に直
接接合する構造ではないため、繊維強化プラスチック製
の連結部材３を用いることができ、スリップトルクを高
く維持したまま軽量化することができる。

そして、本実施例の連結部材３は、主補強繊維部３１に
よってねじり方向に、遠心補強繊維部３２によって遠心
方向にそれぞれ補強されているため、充分な強度を確保
できる。また、連結部材３は円筒状に形成されているた
め、低コストで繊維強化プラスチックを利用することが
できる。

さらに、本実施例のプロペラシャフトは、弾性部材４の
圧入を可能としているため、ゴムカップリングによるプ
ロペラシャフトの特性でおるねじり共娠の回避とデフノ
イズの低減を維持することができる。

（第２実施例） 第４図は本実施例のプロペラシャフトの正面図であり、
第５図はその内部構造を示す要部断面図である。

本実施例のプロペラシャフトは、連結部材７を駆動系及
び従動系ユニバーサルジヨイントの円筒部の内周側に配
置したものである。このプロペラシャフトは、第４図及
び第５図に示すように、駆動系ユニバーサルジヨイント
５と、従動系ユニバーサルジヨイント６と、連結部材７
と、弾性体８と、補強リング９とから構成されている。

駆動系ユニバーサルジヨイント５は、一端側に円筒部５
１をもち、他端側か駆動系（図示せず）に接続されてい
る。円筒部５１は鋼鉄製でおり、内径７１．５ｍｍ、長
さ１６０ｍｍの大きさに形成されている。

従動系ユニバーサルジヨイント６は、一端側に円筒部６
１をもち、他端側が従動系（図示せず）に接続されてい
る。この円筒部６１は、駆動系ユニバーサルジヨイント
５の円筒部５１と同一に形成されており、百円筒部５１
．６１同士が同軸的に対向して配置されている。

連結部材７は、繊維強化プラスチック材料で外径６２ｍ
ｍの円筒状に形成され、その両端部が同円筒部５１．６
１の内側に重なって同軸的に配置されている。この連結
部材７は、長さ方向の全長にわたってポリエステル繊維
を螺旋状にかつ４５°で交差するようワインディングし
た主補強繊維部（図示せず）を有する。

弾性体８は、連結部材７の両端部と重なり合う同円筒部
５１．６１との間に形成される空間部に圧入されている
。弾性体８は、連結部材７の各両端部の外周面にそれぞ
れ２個のゴム山を加硫接着し、その後、圧入液を用いて
その連結部材７の両端部を同円筒部５１．６１の内側に
重なり合うよう圧入することにより配設されている。

補強リング９は、連結部材７の内径と同じ外径をもち、
連結部材７の両端部と同円筒部５１．６１とが重なり合
う部分と同じ長さに形成されたパイプ状のものである。

この補強リング９は、連結部材７が同円筒部５１．６１
に圧入される前に、連結部材７の両端部の内側にそれぞ
れ嵌挿された状態で配設されている。補強リング９は、
鋼鉄で形成されている。

実施例のプロペラシャフトは以上のように構成されてい
る。

このプロペラシャフトでは、駆動系ユニバーサルジヨイ
ント５に伝達された駆動系の駆動力は、円筒部５１から
弾性体８を介して連結部材７に伝達され、さらに連結部
材７から弾性体８を介して従動系ユニバーサルジヨイン
ト６の円筒部６１に伝達される。

以上のように、実施例のプロペラシャフトは、駆動系及
び従動系ユニバーサルジヨイント５．６の金属製の円筒
部１１．２１同士をＩＩｉ維強化プラスチック材料で形
成した連結部材７で弾性体８を介して連結されており、
連結部材７を金属製の円筒部５１．６１に直接接合する
構造ではないため、第１実施例の場合と同様にスリップ
トルクを高く維持したまま軽量化することができる等の
効果を有する。

［発明の効果］ 本発明のプロペラシャフトは、駆動系及び従動系ユニバ
ーサルジヨイントの円筒部を繊維強化プラスチック材料
で形成された円筒状の連結部材で連結する構成であるた
め、充分な強度を確保するとともに軽量化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図は
プロペラシャフトの正面図、第２図はその要部断面図、
第３図は連結部材の内部構造を示す一部展開図である。 第４図及び第５図は第２実施例に係り、第４図はプロペ
ラシャフトの正面図、第５図はその要部断面図である。 第６図及び第７図は従来例に係り、第６図はプロペラシ
ャフトの正面図、第７図はその要部断面図である。 １．５・・・駆動系ユニバーサルジヨイント１１．２１
．５１．６１・・・円筒部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端側に金属製の円筒部をもち他端側が駆動系に
   接続される駆動系ユニバーサルジョイントと、 前記円筒部と同軸的に対向して配置された金属製の円筒
   部を一端側にもち他端側が従動系に接続される従動系ユ
   ニバーサルジョイントと、 両端部が前記両円筒部と重なり合つて同軸的に配置され
   繊維強化プラスチック材料で形成された円筒状の連結部
   材と、 該連結部材の両端部と重なり合う前記両円筒部との間に
   形成される空間部に圧入された弾性体と、から構成され
   ていることを特徴とするプロペラシャフト。