JPH07332346A - 駆動軸アセンブリ及びその製作方法 - Google Patents
駆動軸アセンブリ及びその製作方法Info
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- JPH07332346A JPH07332346A JP7146874A JP14687495A JPH07332346A JP H07332346 A JPH07332346 A JP H07332346A JP 7146874 A JP7146874 A JP 7146874A JP 14687495 A JP14687495 A JP 14687495A JP H07332346 A JPH07332346 A JP H07332346A
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- F16C2326/06—Drive shafts
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- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
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Abstract
で形成した中空の円筒形の駆動軸管に連結する、耐久性
を持ち、容易かつ安価に組立てることができる構造及び
製作方法を提供することにある。 【構成】 駆動軸管11は、開いた端部と、円筒形の内
面12とを持つ。端部取付具20は、複数の縦方向に延
びるみぞ27を持つように形成した外周面を持つ円筒形
のスリーブ部分24を備えている。エポキシのような接
着剤30を、スリーブ部分の外周面に又は駆動軸管の内
面に施す。次いで端部取付具のスリーブ部分を駆動軸管
内に挿入し、スリーブ部分の外面が駆動軸管の内面に軽
いプレスばめの関係にはまるようにする。接着剤を、端
部取付具のスリーブ部分と駆動軸管の内面との間に流入
する。接着剤は硬化してスリーブ部分の各みぞと駆動軸
管の内面との間に凝縮結合を形成する。
Description
ンブリ、ことに複合材料で形成した駆動軸管と金属材料
で形成した端部取付具とから駆動軸アセンブリを作る改
良された構造及び製作方法に関する。
ジンのような源から1対の車輪のような従動部品に回転
動力を伝えるのに駆動軸アセンブリが利用される。典型
的な車両駆動軸アセンブリは、端部取付具を各端部に固
定した中空円筒形の駆動軸管を備えている。通常端部取
付具は、各自在継手と協働するようにした端部ヨークと
して形成してある。たとえばこのような形式の駆動軸ア
センブリは、車両変速機の出力軸と車両車輪を回転駆動
する車軸アセンブリの入力軸との間を回転駆動作用を伴
って連結するのに使われることが多い。
は共に鋼材のような金属材料で形成してある。鋼製端部
取付具は鋼製駆動軸管に比較的容易に溶接し、溶接され
た連結部は車両使用中に通常受けるトルク負荷を駆動軸
アセンブリを経て伝える作用をする。しかしこのような
鋼製部品は、比較的重く、従って望ましくないことであ
るが車両の重量を増加させる。これに対して黒煙炭素又
はガラス繊維強化合成樹脂のような繊維強化複合材料で
円筒形駆動軸管を形成することが知られている。これ等
の複合材料は鋼材料より実質的に軽いが、なお車両運転
中に通常受けるトルク負荷を伝える強度及び耐久性を持
つ。
形成した駆動軸管と金属質材料で形成した端部取付具と
の間を十分に強く連結するのはいくぶん困難なことが分
かっている。このような連結を行うのに当業界では若干
の構造及び方法が知られている。たとえば金属質の端部
取付具を複合材料で作った駆動軸管内に固定するのに接
着剤を使うことは知られている。しかし接着剤だけの使
用では十分な満足の得られないことが判明している。或
は金属の端部取付具及び複合材料の駆動軸管の間を緊密
に摩擦を伴って係合させ又この摩擦係合をまわりに固定
した圧縮環で強化することが知られている。有効ではあ
るが、この構造は比較的緊密な公差と付加的な部品とを
含み費用と複雑さとが増す。すなわち金属質端部取付具
を複合駆動軸管に連結する。強くて耐久性を持ち、比較
的容易かつ安価に組立てることができる改良された構造
及び製作方法を提供することが望ましい。
付具を、複合材料で形成した中空円筒形の駆動軸管に連
結する改良された構造及び製作方法に係わる。駆動軸管
は開いた端部と円筒形の内面とを持つ。端部取付具は、
縦方向に延びる複数のみぞを持つように形成した円筒形
の外面を持つ円筒形のスリーブ部分を備えている。エポ
キシのような接着剤(adhesive materi
al)をスリーブの円筒形の外面に又は駆動軸の穴の円
筒形の内面に施す。次いで端部取付具のスリーブ部分を
駆動軸管内に挿入し、スリーブ部分の外面が駆動軸管の
円筒形の内面に軽いプレスばめの関係にはまるようにす
る。接着剤は、端部取付具のスリーブ部分と駆動軸の円
筒形内面との間のみぞ内に流入する。この接着剤は硬化
してスリーブの各みぞと駆動軸の穴の円筒形の内面との
間に凝縮結合(adhesivebond)を形成す
る。
ついての好適な実施例の以下の詳細な説明から当業者に
は明らかである。
アセンブリ10を例示してある。駆動軸アセンブリ10
は、1対の開いた端部及び円筒形の内面12を持つ中空
の円筒形の駆動軸管11を備えている。駆動軸管11
は、当業界には普通のものであり、適当な複合材料で形
成するのがよい。たとえば駆動軸管11は、黒鉛炭素又
はガラス繊維のような複数の高強度及び高引張応力の繊
維で強化したエポキシ樹脂又はフエノール樹脂のような
樹脂で形成する。
又は両端部に固定されたいる。端部取付具20は、たと
えば図示のように自在継手アセンブリの端部ヨークとし
て形成してある。しかし端部取付具20は、或は短軸、
コンパニオン・フランジ(companion fla
nge)又はその他の公知のトルク伝達端部取付具とし
て形成される。端部取付具20は、鋼又はアルミニウム
のような適当な金属質材料で形成するのがよい。端部取
付具20は、縦方向に延びる1対のヨーク・アーム22
を持つ本体21を備えている。ヨーク・アーム22はそ
れぞれを貫いて互いに整合した穴23を形成してある。
各穴23は当業界にはよく知られているように普通の自
在継手クロスアセンブリの軸受カップ(図示してない)
を受け入れるようにしてある。
方向にヨーク.アーム23から反対方向に延びる中空の
円筒形のスリーブ部分24を備えている。スリーブ部分
24の外径は、本体21の外径よりいくぶん小さい。す
なわち端部取付具20の本体21と、スリーブ部分24
との間に外部の環状の肩部25を形成してある。図1、
図3及び図4に示すように、スリーブ部分24の外周面
には複数の縦方向に延びるみぞ27を形成してある。各
みぞ27は、端部取付具20のスリーブ部分24の外周
面に切削又はその他の方法で機械加工するのがよい。各
みぞ27は互いに等しい寸法にし又互いに等しい間隔を
置いてこれ等のみぞ間に対応する複数の縦方向に延びる
丘部を形成するようにしてある。各みぞ27は、約0.
050インチを越えないのがよい半径方向深さを持つよ
うに形成されなおなるべくは0.005インチないし約
0.015インチの範囲の半径方向深さを持つように形
成する。各みぞ27の縦方向長さは、その幅に比べて比
較的大きくするのがよい。たとえば各みぞ27は約0.
50インチの幅と約3.50インチの縦方向長さとを持
つ。
った駆動軸管11の一端部に取付けるには、或る量の接
着剤30をスリーブ部分24の外周面又は駆動軸管11
の円筒形内面12に初めに施す。しかし接着剤30は、
スリーブ部分24の外周面に施すのがよい。接着剤30
は、スリーブ部分24の外周面に形成したみぞ27を実
質的に満たすのに少なくとも十分な量で施す。
4を、次いで中空の駆動軸管11の開いた端部内に挿入
する。端部取付具20の円筒形のスリーブ部分24の丘
部28により定められる外径は、円筒形の内面12によ
り定められる複合材料より成る駆動軸管11の内径より
わずかに小さい。すなわち駆動軸アセンブリ10を駆動
軸管11の開いた端部内に挿入するときは、丘部28は
駆動軸管11の円筒形の内面12に軽いプレスばめの関
係にはまる。この軽いプレスばめのはめ込みにより、端
部取付具20のスリーブ部分24と、駆動軸管11との
縦方向の整合が容易になる。端部取付具20のスリーブ
部分24は、その前縁が端部取付具20に設けた環状の
肩部25に係合するまで駆動軸管10内に挿入される。
動軸管11の開いた端部内に挿入する際に、接着剤30
がみぞ27内に押込まれ、みぞ27を実質的に満たす。
次いで接着剤30を硬化させ、スリーブ部分24の外周
面と駆動軸管11の円筒形の内面12との間に複数の凝
縮結合を形成する。接着剤30により形成した凝縮結合
は、端部取付具20と駆動軸管11との間にトルク伝達
作用を生ずる。
れた駆動軸管11に有効に接合するのに当業界には若干
の種類の接着剤が知られている。2−パートエポキシ樹
脂接着剤が好適である。適当なエポキシ樹脂接着剤の例
には、米国ジョージア州のマグノリア・プラスティック
ス・オブ・チャムブリー(Magnolia Plas
tics of Chamblee)製のマグナボンド
(Magnabond)95−062及び95−147
接着剤がある。
11に連結した金属質の端部取付具20に関して述べ例
示したが、本発明の構造及び製作方法は端部取付具20
及び駆動軸管11を前記した以外の材料で形成したとき
にも適用できるのは明らかである。同様に本発明の構造
及び製作方法は又、端部取付具20及び駆動軸管11を
同じ材料で形成したときにも適用できる。
な実施例について説明し例示した。しかし本発明はその
精神を逸脱しないで種々の変化変型を行うことができる
のはもちろんである。
成した端部取付具とを備えた本発明による駆動軸アセン
ブリの1実施例の展開斜視図である。
を縦断面にして示す平面図である。
一部の拡大横断面図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 開いた端部と、内部寸法を定める内面と
を持つ中空の駆動軸管と、 みぞが形成されており、かつ前記内部寸法よりわずかに
大きい外部寸法を定める外面を持ち、前記駆動軸管内に
配置されたスリーブ部分を備えた端部取付具と、 前記
スリーブ部分の外面と、前記駆動軸管の内面との間に凝
縮結合を形成するように、前記外面と前記内面との間に
おいて前記みぞ内に設けられた接着剤と、を包含する駆
動軸アセンブリ。 - 【請求項2】 前記スリーブ部分の前記外面が、前記駆
動軸管の内面に軽いプレスばめの関係にはまるようにし
た請求項1の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項3】 前記みぞが、0.050インチを越えな
い半径方向深さを持つようにした請求項1の駆動軸アセ
ンブリ。 - 【請求項4】 前記みぞが、0.005インチないし
0.015インチの半径方向深さを持つようにした請求
項1の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項5】 前記外面に複数のみぞを形成し、前記ス
リーブ部分の外面と、前記駆動軸管の内面との間に凝縮
結合を形成するように、前記外面と前記内面との間にお
いて前記各みぞ内に、前記接着剤を設けた請求項1の駆
動軸アセンブリ。 - 【請求項6】 前記端部取付具をアルミニウムで形成し
た請求項1の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項7】 前記端部取付具を鋼で形成した請求項1
の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項8】 前記駆動軸管を複合材料で形成した請求
項1の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項9】 前記接着剤をエポキシで形成した請求項
1の駆動軸アセンブリ。 - 【請求項10】 前記端部取付具に本体を設け、前記ス
リーブ部分が前記本体から延び、前記本体と前記スリー
ブ部分との間に肩部を形成した請求項1の駆動軸アセン
ブリ。 - 【請求項11】 (a)開いた端部と、内部寸法を定め
る内面とを持つ中空の駆動軸管を用意する段階と、
(b)前記内部寸法よりわずかに小さい外部寸法を定め
る外面を持つスリーブ部分を備えた端部取付具を用意す
る段階と、(c)前記端部取付具の前記スリーブ部分の
外面にみぞを形成する段階と、(d)前記スリーブ部分
の外面と前記駆動軸管の内面との一方に接着剤を設ける
段階と、(e)前記スリーブ部分を前記駆動軸管内に挿
入する段階と、を包含する、駆動軸アセンブリを製作す
る製作方法。 - 【請求項12】 前記スリーブ部分の外面が、前記駆動
軸管の内面に軽いプレスばめの関係にはまるようにする
請求項11の製作方法。 - 【請求項13】 前記みぞが0.050インチを越えな
い半径方向深さを持つようにする請求項11の製作方
法。 - 【請求項14】 前記みぞが0.005インチないし
0.015インチの半径方向深さを持つようにする請求
項11の製作方法。 - 【請求項15】 前記外面に複数のみぞを形成し、前記
スリーブ部分の外面と前記駆動軸管の内面との間に凝縮
結合を形成するように、前記外面と前記内面との間にお
いて、前記各みぞ内に接着剤を設けるようにする請求項
11の製作方法。 - 【請求項16】 前記端部取付具をアルミニウムで形成
する請求項11の製作方法。 - 【請求項17】 前記端部取付具を鋼で形成する請求項
11の製作方法。 - 【請求項18】 前記駆動軸管を複合材料で形成する請
求項11の製作方法。 - 【請求項19】 前記接着剤をエポキシで形成する請求
項11の製作方法。 - 【請求項20】 前記端部取付具に本体を設け、前記ス
リーブ部分を前記本体から延ばし、前記本体と前記スリ
ーブ部分との間に肩部を形成する請求項11の製作方
法。
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