JPH04140514A - Power transmission shaft and manufacture thereof - Google Patents

Power transmission shaft and manufacture thereof

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Publication number
JPH04140514A
JPH04140514A JP2260741A JP26074190A JPH04140514A JP H04140514 A JPH04140514 A JP H04140514A JP 2260741 A JP2260741 A JP 2260741A JP 26074190 A JP26074190 A JP 26074190A JP H04140514 A JPH04140514 A JP H04140514A
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JP
Japan
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pipe
yoke
power transmission
transmission shaft
outer ring
Prior art date
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Application number
JP2260741A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Ishiide
石井出 秀則
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH04140514A publication Critical patent/JPH04140514A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • F16C3/026Shafts made of fibre reinforced resin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/06Drive shafts

Abstract

PURPOSE:To restrain the occurrence of fatigue failure while reducing the weight of a connection by providing an outer ring for fastening the outer periphery of a pipe on the outer periphery of the pipe corresponding to both front and rear ends of a yoke fit part. CONSTITUTION:A power transmission shaft is composed of an FRP pipe 1, metal yokes 2 coupled with both ends of the pipe 1 and two metal outer rings 3, 4 interposed between the connections of both. The outer rings 3, 4 are located to firmly fasten the outer periphery of the pipe 1 corresponding to both front and rear ends in a fit part 2a of the yoke 2. Thus, the pipe 2 is firmly fastened by the outer rings 3, 4 to simplify a press fit process and restrain the reduction of a press fit force due to a creep phenomenon or the like. By selecting properly the annular rigidity of two outer rings 3, 4, the flow of shearing stress generated at torque transmission can be properly dispersed to contribute much to the restraint of fatigue failure.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本願発明は、動力伝達軸およびその製造方法に関し、さ
らに詳しくは別体構成とされたプラスチック製パイプと
ヨークとを結合して得られる動力伝達軸およびその製造
方法に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a power transmission shaft and a method for manufacturing the same, and more specifically to a power transmission shaft obtained by combining a plastic pipe and a yoke that are separately constructed. The present invention relates to a shaft and a manufacturing method thereof.

(従来の技術) 近年、車両用等として用いられる動力伝達軸の軽量化に
対する要請から、連続繊維強化プラスチック(以下、F
RPという)からなる成形体を用いた動力伝達軸の開発
が進められているが、この場合、FRP製パイプの両端
に金属製ヨークを結合する必要があり、その結合方法と
して、従来から種々の工夫がなされてきている。例えば
、FRP製パイプおよびヨークの結合部を、互いに嵌合
可能な円断面、楕円断面あるいは多角形断面となし、F
RP製パイプの成形硬化後に接着結合する方法、同じく
圧入結合する方法、ヨークそのものあるいはその一部を
マンドレルに組み込み、FRP製パイプの成形に当たっ
て行なわれるフィラメントワインディング時にこれを巻
き込んで接着結合する方法等があり、それぞれ一長一短
がある。
(Prior art) In recent years, due to the demand for lighter power transmission shafts used in vehicles, etc., continuous fiber reinforced plastics (hereinafter referred to as F
The development of a power transmission shaft using a molded body made of FRP (RP) is progressing, but in this case, it is necessary to connect a metal yoke to both ends of the FRP pipe, and various methods have been used for this connection. Efforts have been made. For example, the joint part of an FRP pipe and a yoke may have a circular cross section, an elliptical cross section, or a polygonal cross section that can fit together,
There are methods of adhesive bonding after molding and hardening of RP pipes, press-fit bonding methods, and methods of incorporating the yoke itself or a part of it into a mandrel and rolling it in during filament winding to form FRP pipes. Yes, each has its advantages and disadvantages.

本願発明は、上記方法のうちFRP製パイプとヨークと
を圧入により結合する方法を改良したものである。
The present invention is an improved method of joining the FRP pipe and the yoke by press-fitting among the above methods.

ところで、FRP製パイプに対して金属製ヨークを圧入
する方法の場合、FRP製パイプの結合部は、駆動力や
制動力が繰り返し加わることにより、疲労被害を受は易
く、FRPの層間剥離や接着層の剥離を起こし易いとい
う問題があるとともに、金属製ヨークについて見ても、
接合面で生じる微動摩擦によりフレッチングを起こすこ
とがしばしばあり、接着層の剥離を誘発するおそれがあ
る。これらを対策する方法の一つとして、アウターリン
グを用いる方法がある。例えば、実開昭61−1626
19号公報に開示されているように、FRP製パイプ内
にヨークの嵌合部を圧入した後、該嵌合部外周のパイプ
をアウターリングにて緊締することにより、パイプとヨ
ークの接合面での剥離が生じにくくする方法が提案され
ている。
By the way, in the case of the method of press-fitting a metal yoke into an FRP pipe, the joint part of the FRP pipe is susceptible to fatigue damage due to repeated application of driving force and braking force, and delamination and adhesion between FRP layers. In addition to the problem of easy delamination of layers, looking at metal yokes,
Frequently, fretting occurs due to micro-friction occurring at the joint surface, which may lead to peeling of the adhesive layer. One method for dealing with these problems is to use an outer ring. For example, Utsukai 61-1626
As disclosed in Publication No. 19, after the fitting part of the yoke is press-fitted into the FRP pipe, the pipe around the outer circumference of the fitting part is tightened with an outer ring, so that the joint surface between the pipe and the yoke is tightened. A method has been proposed to make peeling less likely to occur.

(発明か解決しようとする課題) 上記公知例の場合、パイプ内にヨークを圧入させた後、
圧入により膨出したパイプ外周部分に圧迫力を作用させ
つつアウターリングを外嵌させることとなっているため
、同一個所に対して2度の圧入作業が施されることとな
って、製造工程の煩雑化を招くおそれがあるとともに、
クリープ現象等による圧入力の低下をも引き起こすおそ
れがある。
(Problem to be solved by the invention) In the case of the above-mentioned known example, after press-fitting the yoke into the pipe,
Since the outer ring is fitted while applying a compressive force to the outer circumference of the pipe that bulged out due to the press-fitting, the press-fitting operation is performed twice at the same location, resulting in delays in the manufacturing process. This may lead to complications, and
There is also a risk of a decrease in press force due to creep phenomenon or the like.

ところで、前記アウターリングの軸方向寸法が長い場合
、パイプとヨークとの間におけるトルクの伝達は、ヨー
ク嵌合部の前後両端部付近で集中的になされ、他の部分
は有効に機能していないという事実があり、この点から
も疲労被害の抑制が不十分となるおそれがある。さらに
、上記公知例のものの場合、組み立て時において高い圧
入力を必要とするとともに、パイプとヨークとの結合部
の重量が増大して、曲げ振動時の慣性力か大きくなり、
振動騒音特性を損ない易いという問題も存する。
By the way, when the outer ring has a long axial dimension, torque transmission between the pipe and the yoke is concentrated near both the front and rear ends of the yoke fitting part, and other parts do not function effectively. This is a fact, and from this point of view as well, there is a risk that fatigue damage may be insufficiently suppressed. Furthermore, in the case of the above-mentioned known example, a high pressing force is required during assembly, and the weight of the joint between the pipe and the yoke increases, which increases the inertia force during bending vibration.
There is also the problem that vibration and noise characteristics are likely to be impaired.

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、アウタ
ーリングとパイプとの接触面を軸方向に対して複数とす
ることによって、トルク伝達時に発生する剪断応力の流
れを、より円滑ならしめることと、このような優れた特
性を有する動力伝達軸を容易に製造し得るようにするこ
ととを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and by providing a plurality of contact surfaces between the outer ring and the pipe in the axial direction, the flow of shear stress generated during torque transmission is made smoother. It is also an object of the present invention to make it possible to easily manufacture a power transmission shaft having such excellent characteristics.

(課題を解決するための手段) 請求項1の発明では、上記課題を解決するための手段と
して、プラスチック製のパイプに対してヨークの嵌合部
を嵌合固定してなる動力伝達軸において、前記ヨーク嵌
合部における前後両端部に対応する前記パイプ外周に、
該パイプ外周を緊締するアウターリングを設けている。
(Means for Solving the Problem) In the invention of claim 1, as a means for solving the above problem, in a power transmission shaft formed by fitting and fixing a fitting portion of a yoke to a plastic pipe, On the outer periphery of the pipe corresponding to both front and rear ends of the yoke fitting part,
An outer ring is provided to tighten the outer circumference of the pipe.

請求項2の発明では、上記課題を解決するたtの手段と
して、プラスチック製のパイプに対してヨークの嵌合部
を嵌合固定することにより動力伝達軸を製造するに当た
って、前記パイプ外周に、前記ヨーク嵌合部における前
後両端部に対応するパイプ外周部位を緊締するためのア
ウターリングを予じめセットした後、前記パイプ内に前
記ヨーク嵌合部を圧入して、ヨーク嵌合部とパイプとア
ウターリングとの3者を一体的に結合するようにしてい
る。
In the invention of claim 2, as a means for solving the above problem, when manufacturing a power transmission shaft by fitting and fixing a fitting portion of a yoke to a plastic pipe, the outer periphery of the pipe is provided with: After setting in advance an outer ring for tightening the outer circumferential portion of the pipe corresponding to both the front and rear ends of the yoke fitting part, the yoke fitting part is press-fitted into the pipe, and the yoke fitting part and the pipe are and the outer ring are integrally combined.

(作 用) 請求項Iの発明では、上記手段によって次のような作用
か得られる。
(Function) In the invention of claim I, the following effects can be obtained by the above means.

即ち、ヨーク嵌合部における前後両端部に対応するパイ
プ外周に、該パイプ外周を緊締するアウターリングを設
けるようにしたことにより、トルク伝達時に発生する剪
断応力の流れが、より円滑となる。
That is, by providing outer rings that tighten the outer circumference of the pipe corresponding to both the front and rear ends of the yoke fitting portion, the flow of shear stress generated during torque transmission becomes smoother.

請求項2の発明では、上記手段によって次のような作用
が得られる。
In the invention of claim 2, the following effects can be obtained by the above means.

即ち、ヨーク嵌合部における前後両端部に対応するパイ
プ外周部位を緊締するためのアウターリングを予じめセ
ットした後、該パイプ内にヨークの嵌合部を圧入するよ
うにしたことにより、ヨークの圧入と同時に、アウター
リングによるパイプへの緊締が得られることとなる。
That is, after setting the outer ring in advance to tighten the outer circumference of the pipe corresponding to both the front and rear ends of the yoke fitting part, the fitting part of the yoke is press-fitted into the pipe. At the same time as the outer ring is press-fitted, the pipe is tightened by the outer ring.

(発明の効果) 請求項1の発明によれば、プラスチック製のパイプに対
してヨークの嵌合部を嵌合固定してなる動力伝達軸にお
いて、前記ヨーク嵌合部における前後両端部に対応する
前記パイプ外周に、該パイプ外周を緊締するアウターリ
ングを設けて、トルク伝達時に発生する剪断応力の流れ
を、より円滑ならしめるようにしたので、ヨークとパイ
プとの結合部における重量軽減を図りつつ、従来問題と
なっていた疲労被害の発生を抑制することができるとい
う優れた効果がある。また、アウターリングの円環剛性
が緩和されるところから、ヨーク嵌合部の圧入力が軽減
できるという効果もある。
(Effect of the invention) According to the invention of claim 1, in the power transmission shaft formed by fitting and fixing the fitting portion of the yoke to the plastic pipe, the power transmission shaft corresponds to both the front and rear ends of the yoke fitting portion. An outer ring is provided on the outer periphery of the pipe to tighten the outer periphery of the pipe to smooth the flow of shear stress generated during torque transmission, thereby reducing the weight at the joint between the yoke and the pipe. This has the excellent effect of suppressing the occurrence of fatigue damage, which has been a problem in the past. Furthermore, since the annular rigidity of the outer ring is relaxed, there is also the effect that the pressing force of the yoke fitting portion can be reduced.

請求項2の発明によれば、プラスチック製のペイプに対
してヨークの嵌合部を嵌合固定することにより動力伝達
軸を製造するに当たって、前記パイプ外周に、前記ヨー
ク嵌合部における前後両端部に対応するパイプ外周部位
を緊締するためのアウターリングを予じめセットした後
、前記パイプ内に前記ヨーク嵌合部を圧入して、ヨーク
嵌合部とパイプとアウターリングとの3者を一体的に結
合するようにしたので、ヨーク嵌合部の圧入と同時に、
アウターリングによるパイプへの緊締が得られることと
なり、圧入工程の簡略化が図れるとともに、クリープ現
象等による圧入力の低下も抑制できるという優れた効果
がある。
According to the invention of claim 2, when manufacturing the power transmission shaft by fitting and fixing the fitting portion of the yoke to a plastic pipe, both front and rear ends of the yoke fitting portion are attached to the outer periphery of the pipe. After setting in advance an outer ring for tightening the outer peripheral part of the pipe corresponding to the pipe, the yoke fitting part is press-fitted into the pipe, and the three parts, the yoke fitting part, the pipe, and the outer ring, are integrated. Since the yoke fitting part is press-fitted at the same time,
The pipe can be tightened by the outer ring, which has the excellent effect of simplifying the press-fitting process and suppressing a decrease in the press-fitting force due to creep phenomena and the like.

(実施例) 以下、添付の図面を参照して、本願発明にかかる動力伝
達軸およびその製造方法を幾つかの具体的実施例に基づ
いて説明する。
(Examples) Hereinafter, a power transmission shaft and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described based on some specific examples with reference to the accompanying drawings.

実施例1 第1図および第2図には、本願発明の実施例1にかかる
動力伝達軸が示されている。本実施例は、請求項1およ
び2の発明に対応するものである。
Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show a power transmission shaft according to Embodiment 1 of the present invention. This embodiment corresponds to the first and second aspects of the invention.

本実施例の場合、第1図図示の如く、動力伝達軸Aは、
FRP製のパイプlと、該パイプ1の両端に結合される
金属製のヨーク2と、両者の結合部に介在される2個の
金属製のアウターリング3゜4とにより構成されている
。ここで、前記アウターリング3.4は、ヨーク2の嵌
合部2aにおける前後両端部に対応する前記パイプl外
周部位を緊締すべく位置決めされている。なお、図面に
は一方の端部のみが示されているが、他方の端部も同構
造とされる。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 1, the power transmission shaft A is
It is composed of a pipe 1 made of FRP, a metal yoke 2 connected to both ends of the pipe 1, and two metal outer rings 3 and 4 interposed between the joints of the two. Here, the outer ring 3.4 is positioned to tighten the outer peripheral portion of the pipe l corresponding to both front and rear ends of the fitting portion 2a of the yoke 2. Although only one end is shown in the drawing, the other end also has the same structure.

本実施例にかかる動力伝達軸Aは、パイプlの端部外周
における所定位置にアウターリング34を予じめセット
した後、該パイプl内にヨーク2の嵌合部2aを圧入し
て、ヨーク嵌合部2 aとパイプ1とアウターリング3
.4との3者を一体的に結合することにより製造される
が、以下にその過程を詳述する。
The power transmission shaft A according to this embodiment is constructed by setting the outer ring 34 in advance at a predetermined position on the outer periphery of the end of the pipe l, and then press-fitting the fitting part 2a of the yoke 2 into the pipe l. Fitting part 2a, pipe 1 and outer ring 3
.. It is manufactured by integrally combining three parts, and the process will be explained in detail below.

まず、前記パイプlは、公知の技術であるフィラメント
ワインディング法等により成形硬化されるが、少なくと
もアウターリング3.4が挿入される部分(換言すれば
、ヨーク2の嵌合部2aが圧入される部分)の外周表面
部を、研削あるいは旋削等により概ね真円且つ平滑面と
なし、アウターリング3,4との密着性を確保しておく
First, the pipe l is molded and hardened by a known technique such as filament winding, and at least the part where the outer ring 3.4 is inserted (in other words, the fitting part 2a of the yoke 2 is press-fitted) The outer circumferential surface of the outer ring 3 is made into a substantially perfect circle and smooth surface by grinding or turning to ensure close contact with the outer rings 3 and 4.

次に、第2図図示の如く、アウターリング3゜4をパイ
プlの所定位置(即ち、ヨーク嵌合部2aの前後両端部
に対応する位置)に挿入するのであるが、この際、アウ
ターリング3,4の内周面あるいは(および)パイプl
の外周面に接着剤を塗布しておくと、パイプl外周面の
ボイドやむしれ・旋削価等の凹部が埋められ、ヨーク2
の嵌合部2aを圧入した後の半径方向の締付は力に対し
て面圧分布が平均化されるので都合が良い。また、アウ
ターリング3,4とパイプlとを、予じめ接着接合して
おく(即ち、接着剤を硬化させておく)と、両者が隙間
嵌めであっても見掛は上、隙間がゼロとなるのでヨーク
嵌合部2aの圧入時における圧入効果が有効に発揮され
、更に都合が良い。なお、アウターリング3,4とパイ
プ1との嵌合は、締まり嵌めであっても差し支えなく、
この場合でも、接着剤を塗布しておくと接合強度が高ま
り好都合である。
Next, as shown in FIG. 3, 4 inner peripheral surface or (and) pipe l
By applying adhesive to the outer circumferential surface of the pipe, voids, cracks, lathes, etc. on the outer circumferential surface of the pipe will be filled, and the yoke will
Tightening in the radial direction after press-fitting the fitting portion 2a is convenient because the surface pressure distribution is averaged with respect to the force. In addition, if the outer rings 3, 4 and the pipe l are adhesively bonded in advance (that is, the adhesive is hardened), even if the two are a loose fit, the appearance will be good and there will be no gap. Therefore, the press-fitting effect is effectively exerted when the yoke fitting portion 2a is press-fitted, which is more convenient. Note that the fitting between the outer rings 3 and 4 and the pipe 1 may be an interference fit.
Even in this case, it is advantageous to apply an adhesive to increase the bonding strength.

続いてヨーク2の嵌合部2aを、第2図図示の如く、パ
イプl内に圧入すると、パイプ1とヨーク嵌合部2aと
アウターリング3,4とが、3者−体に結合される。
Next, the fitting part 2a of the yoke 2 is press-fitted into the pipe 1 as shown in FIG. 2, and the pipe 1, the yoke fitting part 2a, and the outer rings 3, 4 are combined into a three-part body. .

上記した如く、本実施例においては、パイプlの端部外
周にアウターリング3,4を予じめセットした後、該パ
イプ1内に前記ヨーク嵌合部2aを圧入するようにして
いるため、ヨーク嵌合部2aの圧入と同時に、アウター
リング3,4によるパイプ2への緊締が得られることと
なり、圧入工程の簡略化が図れるとともに、クリープ現
象等による圧入力の低下も抑制される。
As described above, in this embodiment, after the outer rings 3 and 4 are set in advance around the outer periphery of the end of the pipe 1, the yoke fitting part 2a is press-fitted into the pipe 1. At the same time as the yoke fitting portion 2a is press-fitted, the outer rings 3 and 4 are tightened to the pipe 2, which simplifies the press-fitting process and suppresses a decrease in press force due to creep phenomena and the like.

また、本実施例の場合、軸方向寸法の短い2個のアウタ
ーリング3.4を用いて、パイプlとヨーク嵌合部2a
とを緊締するようにしているため、従来例におけるよう
に軸方向寸法の長いアウターリングを用いた場合に比べ
てヨーク嵌合部2aを圧入するに要する力を低くするこ
とも可能となっている。
In addition, in the case of this embodiment, two outer rings 3.4 having short axial dimensions are used to connect the pipe l and the yoke fitting part 2a.
This makes it possible to reduce the force required to press-fit the yoke fitting portion 2a compared to the case where an outer ring with a long axial dimension is used as in the conventional example. .

さらに、2個のアウターリング3.4の円環剛性を適切
に選定すれば、トルク伝達時に発生する剪断応力の流れ
をうまく分散させることが可能となり、疲労被害の抑制
に大いに寄与することとなる。このことをより有効なら
しめる方法としては、パイプlの端部側に挿入されるア
ウターリング3を鋼製リングとし、中寄りのアウターリ
ング4をアルミ製リングとして締付は力を低くする方法
、あるいは両アウターリング3,4の材質を同じとし、
肉厚や軸方向寸法を変えることにより中寄りのアウター
リング4の締付は力を低くする方法等が考えられる。
Furthermore, if the annular rigidity of the two outer rings 3.4 is appropriately selected, it will be possible to effectively disperse the flow of shear stress generated during torque transmission, which will greatly contribute to suppressing fatigue damage. . A method to make this more effective is to use a steel ring as the outer ring 3 inserted at the end of the pipe l, and use an aluminum ring as the outer ring 4 located in the middle, so that the tightening force is lower. Alternatively, both outer rings 3 and 4 are made of the same material,
Possible methods include changing the wall thickness and axial dimensions to lower the tightening force for the middle outer ring 4.

なお、本実施例においては、パイプ1のアウターリング
挿入部となる機械加工部を段付きとし、パイプ1の端部
側部分を小径となしているが、このことは必ずしも必要
ではなく、同一外径部上に2個のアウターリング3,4
を挿入するようにしてもよい。
In this embodiment, the machined part of the pipe 1 that serves as the outer ring insertion part is stepped, and the end part of the pipe 1 has a small diameter, but this is not necessarily necessary, and Two outer rings 3, 4 on the diameter
You may also insert .

実施例2 第3図および第4図には本願発明の実施例2にかかる動
力伝達軸が示されている。本実施例は、請求項1および
2の発明に対応するものである。
Embodiment 2 FIGS. 3 and 4 show a power transmission shaft according to Embodiment 2 of the present invention. This embodiment corresponds to the first and second aspects of the invention.

本実施例の場合、パイプlの端部側に挿入されるアウタ
ーリング3は、その外端を延長して得られる延設部3a
を備えており、該延設部3aの内周面には、セレーショ
ン5が形成されている。一方、ヨーク2には、嵌合部2
aに続いてセレーション6が形成されている。符号7は
アウターリング3における延設部3aの基端部外周に形
成された周方向の凹溝である。
In the case of this embodiment, the outer ring 3 inserted into the end side of the pipe l has an extended portion 3a obtained by extending its outer end.
Serrations 5 are formed on the inner peripheral surface of the extended portion 3a. On the other hand, the yoke 2 has a fitting part 2.
Serrations 6 are formed following a. Reference numeral 7 denotes a circumferential groove formed on the outer periphery of the proximal end portion of the extension portion 3a in the outer ring 3.

そして、本実施例の場合、動力伝達軸Aは次のようにし
て製造される。
In the case of this embodiment, the power transmission shaft A is manufactured as follows.

パイプ1にアウターリング3.4を挿入固定するまでの
工程は、前述の実施例1の場合と同様なので説明を省略
する。
The steps up to inserting and fixing the outer ring 3.4 into the pipe 1 are the same as those in the first embodiment described above, so a description thereof will be omitted.

実施例1と同様にしてパイプlの所定位置にアウターリ
ング3.4を挿入固定した後、ヨーク2の嵌合部2aを
パイプl内に圧入し、その後アウターリング3の延設部
3aとヨーク2とを、ロール加工あるいはプレス加工も
しくは電磁かしめ等の冷間塑性加工により、アウターリ
ング3とヨーク2とが共回り可能な如く結合する。本実
施例の場合、アウターリング延設部3aのセレーション
5とヨーク2のセレーション6とが噛合せしめられるこ
ととなっているため、両者は強固に結合される。なお、
この時、アウターリング3の外周面に形成された凹溝7
は、アウターリング3のかしめ部(即ち、塑性変形部)
を塑性変形させ易くするとともに、この持主ずる応力に
よってパイプ1の端部付近が破壊するのを防止する。
After inserting and fixing the outer ring 3.4 in a predetermined position of the pipe l in the same manner as in Example 1, the fitting part 2a of the yoke 2 is press-fitted into the pipe l, and then the extending part 3a of the outer ring 3 and the yoke are The outer ring 3 and the yoke 2 are coupled by cold plastic working such as roll working, press working, or electromagnetic caulking so that the outer ring 3 and the yoke 2 can rotate together. In the case of this embodiment, the serrations 5 of the outer ring extension portion 3a and the serrations 6 of the yoke 2 are engaged with each other, so that the two are firmly coupled. In addition,
At this time, the groove 7 formed on the outer peripheral surface of the outer ring 3
is the caulked part (i.e., plastically deformed part) of the outer ring 3
This makes it easy to plastically deform the pipe 1, and prevents the vicinity of the end of the pipe 1 from breaking due to this owner shear stress.

本実施例の場合、ヨーク嵌合部2aの圧入後に萌記アウ
ターリング延設部3aとヨーク2とを共回り可能に結合
するようにしているため、ヨーク2とパイプlとの間の
トルク伝達が、パイプ1の内周面からのみならず、アウ
ターリング3を介して外周面からも行なわれることとな
る。特に、アウターリング3を介してのペイプl外周面
からのトルク伝達は、内周面との半径の差により、低い
剪断応力でこれを果たすことができるため、従来の内周
面を介してのトルク伝達に比べて、接合面で生じる微動
摩擦、FRP製パイプにおける眉間剥離等に起因して生
ずる疲労損傷度合を格段に抑制することができる。また
、圧入力の低減をも図り得るとともに、パイプlとヨー
ク2との曲げ方向の力に対してアウターリング3が補剛
効果を発揮することとなるため、曲げ剛性の向上にも寄
与することとなる。
In the case of this embodiment, after the yoke fitting part 2a is press-fitted, the Moeki outer ring extension part 3a and the yoke 2 are connected so that they can rotate together, so that torque is transmitted between the yoke 2 and the pipe l. This is done not only from the inner peripheral surface of the pipe 1 but also from the outer peripheral surface via the outer ring 3. In particular, torque transmission from the outer circumferential surface of the pipe l via the outer ring 3 can be achieved with low shear stress due to the difference in radius from the inner circumferential surface. Compared to torque transmission, it is possible to significantly suppress the degree of fatigue damage caused by micro-friction occurring at joint surfaces, glabellar peeling in FRP pipes, and the like. In addition, it is possible to reduce the pressing force, and since the outer ring 3 exerts a stiffening effect against the force in the bending direction between the pipe l and the yoke 2, it also contributes to improving bending rigidity. becomes.

上記実施例では、アウターリング延設部3aとヨーク2
とが重なり合う部分を、ヨーク嵌合部2aの圧入後に塑
性変形結合させるようにしているが、ヨーク嵌合部2a
の圧入と同時に塑性変形結合させるようにすることもで
きる。但し、この場合、圧入力か過大となり易<FRP
製パイプlの損傷を招くおそれがあるため、圧入時に注
意する必要がある。
In the above embodiment, the outer ring extension portion 3a and the yoke 2
The overlapping parts of the yoke fitting part 2a are plastically deformed and connected after the yoke fitting part 2a is press-fitted.
It is also possible to make the plastic deformation connection at the same time as the press-fitting. However, in this case, the pressing force is likely to be excessive <FRP
Care must be taken when press-fitting as this may cause damage to the manufactured pipe l.

また、アウターリング延設部3aとヨーク2とを共回り
可能に結合する方法としては、上記実施例の他に、両者
の重なり合う部分を電子ビーム溶接等の比較的低い温度
で溶接接合する方法、リベットを用いて機械的に結合す
る方法等が考えられる。
In addition to the above embodiments, methods for joining the outer ring extension portion 3a and the yoke 2 so as to rotate together include a method of welding the overlapping portions of the two at a relatively low temperature such as electron beam welding; Possible methods include mechanical coupling using rivets.

さらにまた、ヨーク2の外周にのみセレーション等の規
則的凹凸を形成したり、ヨーク2の外周形状を多角形と
してもよい。
Furthermore, regular irregularities such as serrations may be formed only on the outer periphery of the yoke 2, or the outer periphery of the yoke 2 may have a polygonal shape.

なお、アウターリング延設部3aとヨーク2との接合面
は、本実施例のようにストレート状とする他、嵌合部側
あるいは反嵌合部に向って小径となるテーパ状、もしく
はかまぼこ状としてもよい。
Note that the joint surface between the outer ring extension portion 3a and the yoke 2 is not only straight as in this embodiment, but also tapered or semi-cylindrical so that the diameter becomes smaller toward the mating part side or the opposite mating part. You can also use it as

その他の構成および作用効果は前述の実施例1と同様な
ので説明を省略する。
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment described above, so their explanations will be omitted.

実施例3 第5図および第6図には、本願発明の実施例3にかかる
動力伝達軸が示されている。本実施例は、請求項1およ
び2の発明に対応するものである。
Embodiment 3 FIGS. 5 and 6 show a power transmission shaft according to Embodiment 3 of the present invention. This embodiment corresponds to the first and second aspects of the invention.

本実施例の場合、アウターリング3,4は、環状の連結
体8を介して一体的に連結されており、それぞれの内周
面には、セレーション9.lOが形成されている。本実
施例においては、連結体8とパイプlの外周面との間に
は隙間が形成されている。
In the case of this embodiment, the outer rings 3 and 4 are integrally connected via an annular connecting body 8, and each inner peripheral surface has serrations 9. lO is formed. In this embodiment, a gap is formed between the connecting body 8 and the outer peripheral surface of the pipe l.

このように構成したことにより、本実施例の場合、パイ
プlの外径加工を省略することが可能となるのである。
With this configuration, in the case of this embodiment, it is possible to omit machining the outer diameter of the pipe I.

つまり、アウターリング3.4の挿入時において、それ
らの内周面に形成したセレーション9.IOにより、パ
イプ1の外径部に形成されているであろう凸部を機械的
に削ることができるため、外径加工を必要としないので
ある。
That is, when the outer ring 3.4 is inserted, the serrations 9.4 formed on the inner peripheral surface thereof. Since the convex portion that would otherwise be formed on the outer diameter of the pipe 1 can be mechanically shaved off by IO, there is no need for outer diameter machining.

なお、アウターリング3,4のセレーション910の径
は、同径としても良いし若干相違していても良いが、後
者の場合には、パイプ1の中寄り側が大径側となるよう
に挿入される。
Note that the diameters of the serrations 910 of the outer rings 3 and 4 may be the same diameter or may be slightly different, but in the latter case, the pipes are inserted so that the middle side of the pipe 1 is the larger diameter side. Ru.

その他の構成および作用効果は前述の実施例1と同様な
ので説明を省略する。
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment described above, so their explanations will be omitted.

実施例4 第7図および第8図には、本願発明の実施例4にかかる
動力伝達軸が示されている。本実施例は、請求項1およ
び2の発明に対応するものである。
Embodiment 4 FIGS. 7 and 8 show a power transmission shaft according to Embodiment 4 of the present invention. This embodiment corresponds to the first and second aspects of the invention.

本実施例の場合、実施例2におけるアウターリング3,
4を連結体8で連結した構成とされており、その他の構
成および作用効果も実施例2と同様である。
In the case of this embodiment, the outer ring 3 in embodiment 2,
4 are connected by a connecting body 8, and other configurations and effects are the same as in the second embodiment.

上記各実施例ではパイプをFRP姫としているが、その
他のプラスチック製とする場合もある。
In each of the above embodiments, the pipe is made of FRP, but it may also be made of other plastics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本願発明の実施例1にかかる動力伝達軸の部分
半裁断面図、第2図は第1図図示の動力伝達軸を製造す
る場合における中間工程図、第3図は本願発明の実施例
2にかかる動力伝達軸の部分半裁断面図、第4図は第3
図図示の動力伝達軸を製造する場合における中間工程図
、第5図は本願発明の実施例3にかかる動力伝達軸の部
分半裁断面図、第6図は第5図図示の動力伝達軸を製造
する場合における中間工程図、第7図は本願発明の実施
例4にかかる動力伝達軸の部分半裁断面図、第8図は第
7図図示の動力伝達軸を製造する場合における中間工程
図である。 l・・・・・パイプ 2・・・・・ヨーク 2a・・・・嵌合部 3.4 ・・・アウターリング
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a power transmission shaft according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an intermediate process diagram for manufacturing the power transmission shaft shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an implementation of the present invention. FIG. 4 is a partially cutaway cross-sectional view of the power transmission shaft according to Example 2.
An intermediate process diagram in the case of manufacturing the power transmission shaft shown in the figure, FIG. 5 is a partial half-cut sectional view of the power transmission shaft according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 6 is a diagram of manufacturing the power transmission shaft shown in FIG. 5. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a power transmission shaft according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 8 is an intermediate process diagram when manufacturing the power transmission shaft shown in FIG. 7. . l...Pipe 2...Yoke 2a...Fitting part 3.4...Outer ring

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、プラスチック製のパイプに対してヨークの嵌合部を
嵌合固定してなる動力伝達軸であって、前記ヨーク嵌合
部における前後両端部に対応する前記パイプ外周には、
該パイプ外周を緊締するアウターリングが設けられてい
ることを特徴とする動力伝達軸。 2、プラスチック製のパイプに対してヨークの嵌合部を
嵌合固定することにより動力伝達軸を製造するに当たっ
て、前記パイプ外周に、前記ヨーク嵌合部における前後
両端部に対応するパイプ外周部位を緊締するためのアウ
ターリングを予じめセットした後、前記パイプ内に前記
ヨーク嵌合部を圧入して、ヨーク嵌合部とパイプとアウ
ターリングとの3者を一体的に結合することを特徴とす
る動力伝達軸の製造方法。
[Scope of Claims] 1. A power transmission shaft formed by fitting and fixing a fitting portion of a yoke to a plastic pipe, wherein a power transmission shaft is provided on the outer periphery of the pipe corresponding to both front and rear ends of the yoke fitting portion. teeth,
A power transmission shaft characterized by being provided with an outer ring that tightens the outer circumference of the pipe. 2. When manufacturing a power transmission shaft by fitting and fixing a fitting part of a yoke to a plastic pipe, a part of the pipe outer circumference corresponding to both front and rear ends of the yoke fitting part is attached to the outer circumference of the pipe. After setting an outer ring for tightening in advance, the yoke fitting part is press-fitted into the pipe to integrally connect the yoke fitting part, the pipe, and the outer ring. A method for manufacturing a power transmission shaft.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828628C5 (en) * 1998-06-26 2004-05-27 Gerwah Gmbh shrink disc
JP2009082904A (en) * 2007-09-11 2009-04-23 Ngk Spark Plug Co Ltd Ultrasonic vibrator and its production method
WO2015182206A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 藤倉ゴム工業株式会社 Frp drive shaft
JP2016173157A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 株式会社ショーワ Power transmission shaft
GB2562587A (en) * 2017-03-28 2018-11-21 Lentus Composites Ltd Drive Shaft
US20200317047A1 (en) * 2017-12-19 2020-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor Vehicle Drive Shaft and Method for Producing It
CN111836973A (en) * 2018-04-27 2020-10-27 宝马股份公司 Method for producing a shaft-hub connection and motor vehicle axle having such a connection

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828628C5 (en) * 1998-06-26 2004-05-27 Gerwah Gmbh shrink disc
JP2009082904A (en) * 2007-09-11 2009-04-23 Ngk Spark Plug Co Ltd Ultrasonic vibrator and its production method
US10138925B2 (en) 2014-05-26 2018-11-27 Fujikura Rubber Ltd. FRP drive shaft
JP5937769B2 (en) * 2014-05-26 2016-06-22 藤倉ゴム工業株式会社 FRP drive shaft
WO2015182206A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 藤倉ゴム工業株式会社 Frp drive shaft
JP2016173157A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 株式会社ショーワ Power transmission shaft
GB2562587A (en) * 2017-03-28 2018-11-21 Lentus Composites Ltd Drive Shaft
GB2562587B (en) * 2017-03-28 2022-08-10 Polar Tech Management Group Limited Drive Shaft
US20200317047A1 (en) * 2017-12-19 2020-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor Vehicle Drive Shaft and Method for Producing It
US11698100B2 (en) * 2017-12-19 2023-07-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle drive shaft and method for producing it
CN111836973A (en) * 2018-04-27 2020-10-27 宝马股份公司 Method for producing a shaft-hub connection and motor vehicle axle having such a connection
US11525482B2 (en) * 2018-04-27 2022-12-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a shaft-hub connection, and motor vehicle shaft having such a connection
CN111836973B (en) * 2018-04-27 2023-01-17 宝马股份公司 Method for producing a shaft-hub connection and motor vehicle axle having such a connection

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