JPH073061Y2 - 駆動軸 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自在継手を有する駆動軸に関するものである。

（従来の技術とその問題点） このような駆動軸は産業機械、特に車輌のプロペラシャ
フトやステアリングポストに広く使用されている。自在
継手を有する駆動軸は駆動軸を構成するおす軸とめす軸
とが軸線方向に互に摺動しながらトルクを伝える。従っ
ておす軸とめす軸との嵌合部には間隙を設けているか
ら、始動時や、作動時に騒音を発し、摩耗を生じ、構成
する材料の疲労を起こし、破損に到ることもある。

従って、本考案の目的は、起動時の衝撃、騒音を防止
し、従って、耐用寿命を長くすることができる駆動軸を
得るにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案は、互いに嵌合してト
ルクを伝達する摺動嵌合部としてのスプライン部及び駆
動軸本体を有する駆動軸において、前記駆動軸本体に緩
衝トルク伝達部を設け、この緩衝トルク伝達部は、前記
駆動軸本体に固着しためす軸と、このめす軸に嵌合する
おす軸と、これらおす軸とめす軸との当接面に被着した
プラスチック被膜とにより構成し、前記おす軸とめす軸
とに互いに相対的に反対方向の捩じり力を予荷重として
加える捩じりばねをおす軸及びめす軸間に介挿したこと
を特徴とする。

（作用） 本考案は自在継手を有する駆動軸のおす軸とめす軸との
間に捩り力を予荷重として加えた捩りばねを介挿したか
ら、駆動軸の起動時に、トルクは予荷重に抗して捩りば
ねを変形させて、起動時の衝撃や騒音を防止することが
できる。捩りばねの変形によっておす軸とめす軸とが直
接接触すればそれ以後は本来のおす軸とめす軸とによる
トルクの伝達となる。またおす軸とめす軸との当接面に
プラスチック被膜を被着したのでおす軸とめす軸とが直
接接触する時の衝撃をやわらげることができる。

（実施例） 第１図に本考案駆動軸１の好適な実施例を示す。この駆
動軸１は自在継手２を両端に有し、かつスプライン部３
を有する。このスプライン部３は、駆動軸1aとともに、
摺動嵌合部を構成する。駆動軸１の一部を断面として示
すように、本考案駆動軸は、摺動嵌合部の他に緩衝トル
ク伝達部を設ける。この緩衝トルク伝達部は、駆動軸本
体1aに固着しためす軸８と、このめす軸８に嵌合するお
す軸６と、これらおす軸６とめす軸８との当接面に被着
したプラスチック被膜18（第４図参照）とにより構成
し、おす軸６とめす軸８とに互いに相対的に反対方向の
捩じり力を予荷重として加える捩じりばね４をおす軸６
及びめす軸８間に介挿する。ばね４を具え、駆動軸１の
起動の際、おす軸６とめす軸８との間の遊隙に生ずる衝
撃をこのばね４の弾性によって吸収する。

第２図にばね４の詳細を示し、このばね４は、互に嵌合
するおす軸６とめす軸８の周りの捩りばねで、おす軸６
のフランジ10とめす軸８のフランジ12とに形成した小孔
14,16に両端を嵌合して取付けている。

第３図にばね４のみを示し、第３図（ａ）は捩り力を加
えた取付けられた状態のばね４を示し、第３図（ｂ）は
捩り力を加えず自由な状態のばね４を示す。δが取付け
た時のばねの変形量である。このようにスプライン部３
及び駆動軸本体1aよりなる摺動嵌合部の他に、予荷重
（捩じり力）を有するばね４にによって互いに連結した
おす軸６とめす軸８とよりなる緩衝トルク伝達部を駆動
軸１に設けたから、第４図（ａ）に示すように、おす軸
６とめす軸８とはばね４の捩じり力により一方向に互い
に当接する。

この捩じり力はめす軸８に固着した駆動軸本体1aにも伝
達され、この駆動軸本体1aと軸線方向に摺動自在に嵌合
するスプライン部３もおす軸６−めす軸８間と同様に一
方向に互いに当接する。

次に第４図（ｂ）に矢印Ａで示すようにおす軸６が回転
すると、その回転力は先ずばね４を予荷重に抗して変形
させることになる。従って、従来の摺動嵌合部のみの駆
動軸におけるよりも、起動時の衝撃は著しく減少する。

そして第４図（ｂ）に示すように遊隙の分だけ緩衝トル
ク伝達部におけるおす軸６とめす軸８との間、及び摺動
嵌合部における駆動軸本体1aとスプライン部３との間が
互いに相対移動した後、緩衝トルク伝達部におけるおす
軸６とめす軸８との間、及び摺動嵌合部における駆動軸
本体1aとスプライン部３との間が互いに当接し、ここか
ら回転力がめす軸８に一体に固着した駆動軸本体1aの回
転力がスプライン部３に直接伝達される。

このように捩じり力の抵抗に打ち勝った後、緩衝トルク
伝達部におけるおす軸６とめす軸８との間、及び摺動嵌
合部における駆動軸本体1aとスプライン部３との間が互
いに当接する（ソフトランディング）するため、起動時
の衝撃を緩和することができる。

また、おす軸６とめす軸８との間の一方の当接面にプラ
スチック被膜18を被着したため、おす軸６とめす軸８と
の当接面が当たるときの衝撃を一層緩和することができ
るという効果も得られる。このばね４の捩れ角αと伝達
するトルク（kgfm）との関係を第５図に示した。ばね４
の変形によってトルクを伝える範囲であるばね負荷範囲
では捩れ角の増大と共にトルクが徐々に増大し、おす軸
６とめす軸８とが直接当接してからは捩れ角は一定にな
る。ここからが歯面負荷範囲である。尚、第５図の曲線
Ｃはばね４を使用しない場合の曲線であって衝撃を生じ
ている。

おす軸６とめす軸８との当接面が当る時の衝撃をやわら
げ、音の発生を防止するためおす軸６とめす軸８とのス
プライン部３の一方の当接面にナイロン又はテトロンの
ようなプラスチック被膜18を被着するのが有利である。
図面ではプラスチック被膜18を誇張して示した。被着の
方法としては蒸着、塗布その他の化学的方法又は物理的
方法を採用することができる。

（効果） 自在継手を有する駆動軸のおす軸とめす軸との間に捩り
力を予荷重として加えた捩りばねを介挿したから、駆動
軸の起動時に生ずる衝撃や騒音を防止し、駆動軸に生ず
る材料の疲労を防止し、駆動軸の寿命の増大、作業環境
の改善をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案駆動軸の好適な実施例の一部を断面とす
る正面図、 第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本考案駆動軸
のめす軸の側面図、捩りばねの正面図及びおす軸の側面
図、 第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本考案駆動軸の捩りば
ねの取付けた状態と自由状態とを示す正面図、 第４図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本考案駆動軸の捩りば
ねによって一方に押しつけられたおす軸とめす軸と、ト
ルクを加えて直接接触したおす軸とめす軸とを示し、 第５図は本考案駆動軸の捩りばねの捩れ角とトルクとの
関係を示す線図である。 １…駆動軸、２…自在継手 ３…スプライン部、４…ばね ６…おす軸、８…めす軸 10,12…フランジ、14,16…小孔 18…プラスチック被膜

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに嵌合してトルクを伝達する摺動嵌合
   部としてのスプライン部（３）及び駆動軸本体（1a）を
   有する駆動軸（１）において、 前記駆動軸本体（1a）に緩衝トルク伝達部を設け、この
   緩衝トルク伝達部は、前記駆動軸本体（1a）に固着した
   めす軸（８）と、このめす軸（８）に嵌合するおす軸
   （６）と、これらおす軸（６）とめす軸（８）との当接
   面に被着したプラスチック被膜（18）とにより構成し、 前記おす軸（６）とめす軸（８）とに互いに相対的に反
   対方向の捩じり力を予荷重として加える捩じりばね
   （４）をおす軸（６）及びめす軸（８）間に介挿したこ
   とを特徴とする。