JPH0755384Y2 - 樹脂製動力伝達軸 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、樹脂製チューブを用いた動力伝達軸に関す
るものである。

〔従来の技術〕 近年、軽量化を図ったプロペラシャフト等の動力伝達軸
として、シャフト本体に繊維強化樹脂製のチューブを利
用したものが実用に供されているが、このような樹脂製
動力伝達軸においては、樹脂チューブと他部材との間の
動力伝達を行なうために、樹脂チューブの端部に継手を
一体に取付けている。

従来、このような樹脂チューブと継手の取付構造は、第
４図に示すように、継手であるヨーク22の先端に、樹脂
チューブ21の端部内周面に嵌合する円筒部23を形成し、
この円筒部23にチューブ21の内周面を軸方向に圧入嵌合
させて形成されている。なお、24は、チューブ21の変形
を抑えるための補強用の金属リングである。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記の取付構造においては、チューブ21から
ヨーク22に伝達される回転トルクの大きさは、圧入され
たチューブ21とヨーク22の嵌合部に生じる摩擦力だけで
決定されるが、軸方向に圧入嵌合させるだけでは大きな
摩擦力が得られないため、伝達トルクが大きくとれない
欠点がある。

また、嵌合部に大きなトルクが加わったり、チューブ21
とヨーク22を強く嵌合させると、片持ち状態にあるヨー
ク22の円筒部23が撓んで内径側に変形し、これにより、
ヨーク22とチューブ21の嵌合長さがさらに減少して、ヨ
ークとチューブ間にスリップが生じやすい不具合があっ
た。

そこで、この考案は、樹脂製チューブと継手を強固に連
結でき、回転トルクを確実に伝達できる動力伝達軸を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この考案は、繊維強化樹脂
製チューブと、一端にトルク伝達用セレーション部を有
し、他端に上記チューブの端部内周面に嵌合する筒部を
有する継手軸と、この継手軸の筒部を拡径させる楔部材
と、上記継手軸に取付けられ、上記楔部材を拡径する方
向に推進する推進ボルトとから構成したものである。

また、この考案の第２の手段は、上記構成において、チ
ューブと継手軸の筒部との嵌合面を多角形状で形成した
構成としたものである。

〔作用〕

上記構成においては、推進ボルトで楔部材を推進させ、
その楔部材により継手軸の筒部を拡径させてチューブの
内周面に圧着する。このように楔効果により強制的に継
手軸とチューブを嵌合させるため、両者の強固な連結が
得られる。

また、第２の手段においては、多角形を形成する面を介
して回転トルクが伝達されるため、嵌合面にスリップが
生じず、トルクが確実に伝達される。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第３図に示すように、炭素繊維などにより強
化された樹脂製チューブ１は、内面がほぼ６角形の多角
形状に形成されており、その多角形状を形成する各面の
つなぎ部が、なめらかなＲにより丸みをつけて形成され
ている。このように各面のつなぎ目を丸く形成すると、
応力の集中箇所をなくし、炭素繊維の強度特性を向上で
きる利点がある。

継手軸２は、一端が軸部３となり、他端に、チューブ１
の内周面に嵌合する薄肉の嵌合筒部４が形成されてい
る。

上記軸部３は、外周面に等速ジョイント等の他部材に係
合するセレーション５が形成され、内部には、推進ボル
ト７が挿通する貫通孔６が形成されている。

また、筒部４は、チューブ１の内周面の形状に対応して
それと同一形状の多角形に形成されており、負荷をかけ
ない初期のはめ合い状態では、チューブ１の内周面に対
してルーズに嵌合するようになっている。

継手軸２の筒部４の内部に嵌入される楔部材８は、筒部
４の内周面に摺接するテーパコレット19と、中心に推進
ボルト７がねじ込まれるテーパナット10とから構成され
る。

テーパコレット９は、筒部４の多角形の面の数と同一個
数のセグメント11を連結して形成されており、その内周
面9aは、内側に向かって各面が次第に接近するテーパ面
に形成されている。

一方、テーパナット10は、外周面10aがテーパコレット
９の内周面9aに対応した多角形のテーパ面で形成され、
推進ボルト７の推進によりテーパコレット９の内側に引
き込まれると、そのテーパコレット９の各セグメント11
を外側に押圧して、コレットを拡径させる。

この実施例の動力伝達軸は上記のような構造であり、チ
ューブ１と継手軸２を連結するには、先ず、継手軸２の
筒部４に、テーパコレット９とテーパナット10を嵌める
と共に、ボルト７をテーパナット10にねじ込み、テーパ
ナット10を緩めた状態で組み付ける。

このようにセットした継手軸２の筒部４を、予め外周面
に金属バンド12を圧入させたチューブ１の内周面に挿入
し、ついで、ボルト７を締め付ける。

これによりテーパナット10が引き込まれてテーパコレッ
ト９を拡径し、継手軸２の筒部４を内側から半径方向に
押圧する。この場合、筒部４が薄肉で形成されているた
め、テーパコレット９の押圧により筒部４はチューブ１
の内周面に倣って変形し、その内周面に均一に密着され
る。このとき、金属リング12は、チューブ１の変形を抑
える補強の役目を果たす。

上記のように継手軸２とチューブ１を圧着させると、ボ
ルト７と貫通孔６の間に接着剤を注入し、ボルト７と継
手軸を一体に固着する。

上記の構造では、継手軸２の筒部４が、楔部材８の楔作
用により強制的に変形してチューブ１の内周面に均一に
圧着されるため、第４図のように軸方向に圧入嵌合させ
る場合に比べて、チューブ１と継手軸２が極めて強固に
連結される。

一方、チューブ１に回転トルクが作用した場合、トルク
は、チューブ１と継手軸２の嵌合部の多角形を形成する
平面同士を介して伝達される。このため、嵌合部の間で
スリップが生じず、大きな回転トルクでも確実に伝達す
ることができる。

また、継手軸２に伝えられたトルクは、その軸部３のセ
レーション５から直接等速ジョイント等の他部材に伝達
され、ボルト７には回転力が影響しないため、ボルト７
に緩みが生じることがなく、楔部材８による圧着状態を
長期間にわたって維持することができる。

なお、チューブ１と継手軸２の嵌合面の形状は、４角形
や５角形等の他の多角形形状や円形で形成することもで
きる。

また、楔部材８は、テーパコレット９とテーパナット10
に分けず、例えば継手軸２の箇部４の内周面をテーパ面
に形成し、その内周面にテーパナット10の外周面を直接
当接させるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は、楔部材により継手軸を強制
的に変形させてチューブに圧着させるので、従来のよう
にチューブと継手を軸方向に圧入する構造に比べて、両
者を強固に連結することができ、大きな回転トルクを確
実に伝達することができる。

また、継手軸のセレーション部に等速ジョイント等の他
部材を連結することにより、チューブに作用するトルク
は継手軸から直接他部材に伝わり、推進ボルトには影響
しないので、ボルトの緩みが防止され、チューブと継手
軸の結合状態が保持できる利点がある。

一方、第２の手段に用いれば、嵌合した多角形の面を介
してトルクが伝達されるため、チューブと継手軸との嵌
合部でのスリップを完全に防止でき、トルクをより確実
に伝達できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す一部縦断正面図、第２
図は第１図のII-II線からみた断面図、第３図は同上の
要部を分解して示す斜視図、第４図は従来例を示す一部
縦断正面図である。 １……チューブ、２……継手軸、３……軸部、４……筒
部、５……セレーション、７……推進ボルト、８……楔
部材、９……テーパコレット、10……テーパナット、12
……金属バンド。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維強化樹脂製チューブと、一端にトルク
   伝達用セレーション部を有し、他端に上記チューブの端
   部内周面に嵌合する筒部を有する継手軸と、この継手軸
   の筒部を拡径させる楔部材と、上記継手軸に取付けら
   れ、上記楔部材を拡径する方向に推進する推進ボルトと
   から成る樹脂製動力伝達軸。
2. 【請求項２】チューブと継手軸の筒部との嵌合面を多角
   形状で形成した請求項（１）に記載の樹脂製動力伝達
   軸。