JPS6154965B2 - - Google Patents
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- JPS6154965B2 JPS6154965B2 JP52075394A JP7539477A JPS6154965B2 JP S6154965 B2 JPS6154965 B2 JP S6154965B2 JP 52075394 A JP52075394 A JP 52075394A JP 7539477 A JP7539477 A JP 7539477A JP S6154965 B2 JPS6154965 B2 JP S6154965B2
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- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- 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
- F16D3/40—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 with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はユニバーサルジヨイント部材付きシヤ
フト及びその製造方法に関する。本発明は、原動
機の原動力を伝達しモータ式或いはその他の自動
車輛の前輪或いは後輪を駆動するのに用いる種類
のユニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに適
用せんとして開発されたものである。
フト及びその製造方法に関する。本発明は、原動
機の原動力を伝達しモータ式或いはその他の自動
車輛の前輪或いは後輪を駆動するのに用いる種類
のユニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに適
用せんとして開発されたものである。
このようなユニバーサルジヨイント部材付きシ
ヤフトにおいて不平衡による振動を除去するか或
いは最少にすることが望ましいが、このような振
動をユニバーサルジヨイント及びシヤフト部材の
質量中心が、シヤフト部材及びこれに接続したユ
ニバーサルジヨイント部材の回転軸に対し半径方
向にずれている場合即ち偏心している場合に生じ
る。
ヤフトにおいて不平衡による振動を除去するか或
いは最少にすることが望ましいが、このような振
動をユニバーサルジヨイント及びシヤフト部材の
質量中心が、シヤフト部材及びこれに接続したユ
ニバーサルジヨイント部材の回転軸に対し半径方
向にずれている場合即ち偏心している場合に生じ
る。
更に説明すれば、このような偏心は下記の原因
で生じる。第１に、ユニバーサルジヨイント部材
付きシヤフト、即ちシヤフト部材とユニバーサル
ジヨイント部材のアツセンブリの実際の回転軸線
がユニバーサルジヨイントの他の部材の回転軸で
決り、偏心がユニバーサルジヨイント自体の寸法
上の公差と、ユニバーサルジヨイント部材相互間
のはめあい精度、即ち半径方向の遊びや無駄な運
動の有無によつて発生する。第２には、ユニバー
サルジヨイントの部分でこれにシヤフト部材が接
続され更に一般にスタブシヤフト或いはスピゴツ
トの形をしたものにシヤフト部材が接続される際
の精度が不充分である場合に偏心が生ずる（スピ
ゴツトの中心軸はユニバーサルジヨイントの回転
軸と同軸であることが理想である）。第３にシヤ
フト部材の質量の実際の中心がシヤフト部材の幾
何学的中心軸線上にない、即ち半径方向に偏位し
ていることによつて偏心が生ずる。
で生じる。第１に、ユニバーサルジヨイント部材
付きシヤフト、即ちシヤフト部材とユニバーサル
ジヨイント部材のアツセンブリの実際の回転軸線
がユニバーサルジヨイントの他の部材の回転軸で
決り、偏心がユニバーサルジヨイント自体の寸法
上の公差と、ユニバーサルジヨイント部材相互間
のはめあい精度、即ち半径方向の遊びや無駄な運
動の有無によつて発生する。第２には、ユニバー
サルジヨイントの部分でこれにシヤフト部材が接
続され更に一般にスタブシヤフト或いはスピゴツ
トの形をしたものにシヤフト部材が接続される際
の精度が不充分である場合に偏心が生ずる（スピ
ゴツトの中心軸はユニバーサルジヨイントの回転
軸と同軸であることが理想である）。第３にシヤ
フト部材の質量の実際の中心がシヤフト部材の幾
何学的中心軸線上にない、即ち半径方向に偏位し
ていることによつて偏心が生ずる。
多くの場合、ユニバーサルジヨイント部材付き
シヤフトは駆動力を減速装置の入力部材に伝達す
るもので、入力部材は駆動シヤフトにそれぞれ接
続されており、駆動シヤフトは車輛の駆動輪（一
般に車輛後部にある）に接続されている。
シヤフトは駆動力を減速装置の入力部材に伝達す
るもので、入力部材は駆動シヤフトにそれぞれ接
続されており、駆動シヤフトは車輛の駆動輪（一
般に車輛後部にある）に接続されている。
前記ユニバーサルジヨイント部材付きシヤフト
の一部分であるシヤフト部材がプロペラシヤフト
であり、駆動シヤフトよりも高速度（一般に３乃
至４倍の速度）で回転する場合には、振動を生ず
る偏心を除去するか最少にすることは特に重要で
ある。
の一部分であるシヤフト部材がプロペラシヤフト
であり、駆動シヤフトよりも高速度（一般に３乃
至４倍の速度）で回転する場合には、振動を生ず
る偏心を除去するか最少にすることは特に重要で
ある。
前述した偏心を生ずる第１の原因を除去するよ
うに研究努力を重ねたが、製造の際の公差がある
ために、この公差内においてではあるが多数のユ
ニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに第１の
原因になる偏心がある。更にユニバーサルジヨイ
ント部材にシヤフト部材を結合する通常の方法、
特に溶接方法について、偏心の第２の原因を除去
もしくは最小にしようとして工夫されたが、大量
生産した場合には第２の原因による偏心を示す組
立て体がいくらかみとめられる。
うに研究努力を重ねたが、製造の際の公差がある
ために、この公差内においてではあるが多数のユ
ニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに第１の
原因になる偏心がある。更にユニバーサルジヨイ
ント部材にシヤフト部材を結合する通常の方法、
特に溶接方法について、偏心の第２の原因を除去
もしくは最小にしようとして工夫されたが、大量
生産した場合には第２の原因による偏心を示す組
立て体がいくらかみとめられる。
第３の原因の場合、これを最小にするというこ
とは、シヤフト部材製造用管材の供給者が示す許
容値の精度を信頼するより仕方が無いので、前述
した種類のユニバーサルジヨイント部材付きシヤ
フトを製造する際には制御できないものであるこ
とが多い。従つて、この場合の精度は値段に密接
な関係があり、製作する生産品およびその用途に
応じて受入れることができる値段に関連し、例え
ば大量生産した自動車の場合、この第３の原因に
よる偏心を幾分なりとも認めざるを得ない。
とは、シヤフト部材製造用管材の供給者が示す許
容値の精度を信頼するより仕方が無いので、前述
した種類のユニバーサルジヨイント部材付きシヤ
フトを製造する際には制御できないものであるこ
とが多い。従つて、この場合の精度は値段に密接
な関係があり、製作する生産品およびその用途に
応じて受入れることができる値段に関連し、例え
ば大量生産した自動車の場合、この第３の原因に
よる偏心を幾分なりとも認めざるを得ない。
本発明は偏心を生ずる前記３つの原因による振
動は、ユニバーサルジヨイント部材付きシヤフト
の全体としての質量、特にシヤフト部材の質量を
減少させれば、減少することができるという技術
的思想に基づいているものである。
動は、ユニバーサルジヨイント部材付きシヤフト
の全体としての質量、特にシヤフト部材の質量を
減少させれば、減少することができるという技術
的思想に基づいているものである。
従来、シヤフト部材およびこれに接続するユニ
バーサルジヨイント部材は鋼或いは鋳鉄のような
鉄金属で形成し、これらを溶接して一体としてい
た。
バーサルジヨイント部材は鋼或いは鋳鉄のような
鉄金属で形成し、これらを溶接して一体としてい
た。
この接続して一体とする目的のために溶接技術
を用いることは、これら２つの部材に用いる金属
として相互に溶接し得るものを選択しなくてはな
らないという点で設計に制約を与えるものであつ
た。またユニバーサルジヨイント部材（或いはユ
ニバーサルジヨイントそのもの）を製作するため
に鉄金属を用いるが、これは自動車用ユニバーサ
ルジヨイント部材付きシヤフトのプロペラシヤフ
トのような多数の部品に、要求される強度を与え
ようとする結果である。
を用いることは、これら２つの部材に用いる金属
として相互に溶接し得るものを選択しなくてはな
らないという点で設計に制約を与えるものであつ
た。またユニバーサルジヨイント部材（或いはユ
ニバーサルジヨイントそのもの）を製作するため
に鉄金属を用いるが、これは自動車用ユニバーサ
ルジヨイント部材付きシヤフトのプロペラシヤフ
トのような多数の部品に、要求される強度を与え
ようとする結果である。
本発明はユニバーサルジヨイント部材付きシヤ
フト全体の質量を軽減するという考えに基づき、
溶接適合性における制約を除去した、シヤフト部
材をユニバーサルジヨイント部材に固定する方法
を提供しようとするものである。
フト全体の質量を軽減するという考えに基づき、
溶接適合性における制約を除去した、シヤフト部
材をユニバーサルジヨイント部材に固定する方法
を提供しようとするものである。
本発明は、その一形態として、少なくともシヤ
フト部材が管状をなし、しかもシヤフト部材を通
常形成するのに用いられる鉄金属よりも密度が実
質的に低い物質で形成され、シヤフト部材および
ユニバーサルジヨイント部材が、その軸方向に重
なり且つ円周方向に拡がる隣接面の少なくとも一
部分で互いに接着された、ぴつたりと軸方向に嵌
合する部分を有する、ユニバーサルジヨイント部
材付きシヤフトを提供することである。
フト部材が管状をなし、しかもシヤフト部材を通
常形成するのに用いられる鉄金属よりも密度が実
質的に低い物質で形成され、シヤフト部材および
ユニバーサルジヨイント部材が、その軸方向に重
なり且つ円周方向に拡がる隣接面の少なくとも一
部分で互いに接着された、ぴつたりと軸方向に嵌
合する部分を有する、ユニバーサルジヨイント部
材付きシヤフトを提供することである。
ここに用いた「接着（ボンド）」なる用語は、
前記部材間に接着剤を介在させない接着も、接着
剤を介在させて得られる接着も含み、後者の場合
接着は、２つの部分の接触表面が相互に密着抱き
込み関係になるか或いはこれらの２部材の表面層
に含まれた分子間の物理的或いは化学的結合によ
つて得られる。
前記部材間に接着剤を介在させない接着も、接着
剤を介在させて得られる接着も含み、後者の場合
接着は、２つの部分の接触表面が相互に密着抱き
込み関係になるか或いはこれらの２部材の表面層
に含まれた分子間の物理的或いは化学的結合によ
つて得られる。
前記軸方向相互嵌合部分は当該部材即ちシヤフ
ト部材およびユニバーサルジヨイント部材とそれ
ぞれ一体になつているものである。しかし、以下
説明があるように、ユニバーサルジヨイント部材
の嵌合部分が最初はユニバーサルジヨイント部材
の他の部分から分離されており、好ましくはこの
嵌合部分がシヤフト部材に取付けられた後に溶接
接合構造体によりユニバーサルジヨイント部材の
前記他の部分と結合するようにした方が有利な場
合もある。
ト部材およびユニバーサルジヨイント部材とそれ
ぞれ一体になつているものである。しかし、以下
説明があるように、ユニバーサルジヨイント部材
の嵌合部分が最初はユニバーサルジヨイント部材
の他の部分から分離されており、好ましくはこの
嵌合部分がシヤフト部材に取付けられた後に溶接
接合構造体によりユニバーサルジヨイント部材の
前記他の部分と結合するようにした方が有利な場
合もある。
本発明の他の形態により、シヤフト部材を通常
製造するのに用いられる鉄金属よりは実質的に低
密度の材料製であつて管状のシヤフト部材を用意
することと、このシヤフト部材の一部分をユニバ
ーサルジヨイント部材の一部分に軸方向に嵌合す
ると共にシヤフト部材及びユニバーサルジヨイン
ト部材を同軸状に配設することと、軸方向に重な
り且つ円周方向に拡がる前記部分の隣接面間の接
着を形成することを含むユニバーサルジヨイント
部材付きシヤフトの製造方法が提供される。
製造するのに用いられる鉄金属よりは実質的に低
密度の材料製であつて管状のシヤフト部材を用意
することと、このシヤフト部材の一部分をユニバ
ーサルジヨイント部材の一部分に軸方向に嵌合す
ると共にシヤフト部材及びユニバーサルジヨイン
ト部材を同軸状に配設することと、軸方向に重な
り且つ円周方向に拡がる前記部分の隣接面間の接
着を形成することを含むユニバーサルジヨイント
部材付きシヤフトの製造方法が提供される。
以下、本発明を添付図面を参照して説明する。
第１図に示したようにユニバーサルジヨイント
３１０とシヤフト部材３１１により前記ユニバー
サルジヨイント部材付きシヤフトが構成されてい
る。説明の都合により、シヤフト部材の一端部だ
けを示した。反対端部に同様なユニバーサルジヨ
イントを設けてもよく、また必要に応じ、この他
方の端部に駆動或いは伝達ラインに接続する他の
手段を設けてもよい。図示のユニバーサルジヨイ
ントは横方向に離隔し且つ軸方向に突出したヨー
クアーム３１４，３１５をそれぞれ備えたジヨイ
ント部材としてのヨーク部材３１２，３１３を有
するフツク型のものであつて、ヨークアーム３１
４，３１５は基部３１６，３１７にそれぞれ接続
され、かつ連結部材３１８により互いに連結され
ている。連結部材３１８は軸受部３１９，３２０
をそれぞれ介してヨークアームの開口部に係合し
た２組の放射状に突出したスピゴツトを有してい
る。前記軸受部のそれぞれの軸線３１９ａ，３２
１にそつての位置は止めリング３２２により設定
されている。
３１０とシヤフト部材３１１により前記ユニバー
サルジヨイント部材付きシヤフトが構成されてい
る。説明の都合により、シヤフト部材の一端部だ
けを示した。反対端部に同様なユニバーサルジヨ
イントを設けてもよく、また必要に応じ、この他
方の端部に駆動或いは伝達ラインに接続する他の
手段を設けてもよい。図示のユニバーサルジヨイ
ントは横方向に離隔し且つ軸方向に突出したヨー
クアーム３１４，３１５をそれぞれ備えたジヨイ
ント部材としてのヨーク部材３１２，３１３を有
するフツク型のものであつて、ヨークアーム３１
４，３１５は基部３１６，３１７にそれぞれ接続
され、かつ連結部材３１８により互いに連結され
ている。連結部材３１８は軸受部３１９，３２０
をそれぞれ介してヨークアームの開口部に係合し
た２組の放射状に突出したスピゴツトを有してい
る。前記軸受部のそれぞれの軸線３１９ａ，３２
１にそつての位置は止めリング３２２により設定
されている。
ユニバーサルジヨイントの各部材は鉄を鋳造、
鍜造等により形成し、例えば自動車のプロペラシ
ヤフトとユニバーサルジヨイントとの組立体とし
て用いるのに充分な強度をもつものとすることが
できる。
鍜造等により形成し、例えば自動車のプロペラシ
ヤフトとユニバーサルジヨイントとの組立体とし
て用いるのに充分な強度をもつものとすることが
できる。
シヤフト部材３１１は円筒状をなし、例えばガ
ラス繊維或いはカーボン繊維またはこれら双方の
ような、無機繊維材料で補強した合成樹脂で形成
するのが好ましい。
ラス繊維或いはカーボン繊維またはこれら双方の
ような、無機繊維材料で補強した合成樹脂で形成
するのが好ましい。
シヤフト部材３１１とヨーク部材３１２とは、
それぞれの軸方向に相互嵌合する嵌合部分３１１
ａ，３１２ａを形成することにより組立関係で固
定される。
それぞれの軸方向に相互嵌合する嵌合部分３１１
ａ，３１２ａを形成することにより組立関係で固
定される。
シヤフト部材３１１の内面とヨーク部材３１２
の外面との間には接着剤が塗布される。この接着
剤は熱硬化性エポキシ樹脂が使用でき、この場合
はシヤフト部材３１１とヨーク部材３１２を組み
付けた後に高温、例えば170℃で加熱すれば樹脂
が硬化して両部材の接着ができる。
の外面との間には接着剤が塗布される。この接着
剤は熱硬化性エポキシ樹脂が使用でき、この場合
はシヤフト部材３１１とヨーク部材３１２を組み
付けた後に高温、例えば170℃で加熱すれば樹脂
が硬化して両部材の接着ができる。
接着剤は最初薄膜状のもので、これを嵌合部分
３１１ａ，３１２ａを嵌合させる前に嵌合部分３
１２ａの外面に巻きつける方法と、薄膜として管
状のものを用い、適当な長さに切断して、嵌合部
分３１２ａにかぶせる方法とがある。
３１１ａ，３１２ａを嵌合させる前に嵌合部分３
１２ａの外面に巻きつける方法と、薄膜として管
状のものを用い、適当な長さに切断して、嵌合部
分３１２ａにかぶせる方法とがある。
シヤフトは、嵌合部分３１２に円周方向応力が
充分に加わるようにして嵌合部分３１１ａを嵌合
部分３１２ａにかぶせて組み立て、嵌合部分３１
１ａの一部が前記のように硬化温度まで加熱され
る。
充分に加わるようにして嵌合部分３１１ａを嵌合
部分３１２ａにかぶせて組み立て、嵌合部分３１
１ａの一部が前記のように硬化温度まで加熱され
る。
薄膜状の接着剤を用いる代わりに、ペースト状
の接着剤を用い、これを嵌合部分３１１ａ，３１
２ａを嵌合する前に塗布、散布等の方法で嵌合部
分３１２ａの外面に塗つてもよい。
の接着剤を用い、これを嵌合部分３１１ａ，３１
２ａを嵌合する前に塗布、散布等の方法で嵌合部
分３１２ａの外面に塗つてもよい。
嵌合部分３１１ａの内面も、嵌合部分３１２ａ
の外面も共に平滑な面にすること、一方又は両方
を必要に応じて凹凸形成したり、刻みを付けたり
することが可能である。
の外面も共に平滑な面にすること、一方又は両方
を必要に応じて凹凸形成したり、刻みを付けたり
することが可能である。
嵌合部分３１２ａは、最初は構造トヨーク部材
（ジヨイント部材）３１２の他の部分から分離さ
れており、嵌合部分３１１ａ，３１２ａを接触周
面で互いに接着することによりシヤフト部材３１
１ａに固定される。
（ジヨイント部材）３１２の他の部分から分離さ
れており、嵌合部分３１１ａ，３１２ａを接触周
面で互いに接着することによりシヤフト部材３１
１ａに固定される。
その後、嵌合部分３１２ａのシヤフト部分３１
１ａの端末部から突出した部分は、ヨーク部材３
１２と一体に形成した管状スピゴツト部分３１２
ｊと突き合わせて結合する。図示したように、こ
の接合部は溶接接合部であり、３３５は溶接構成
のものであつて、摩擦溶接で形成してもよい。チ
ヤツク形の加工品保持ヘツド（その一方は他方へ
相対的に駆動される）を摩擦溶接機に設け、シヤ
フト部材３１１とジヨイント部材３１２の一部分
３１２ｊを保持して溶接作業を行うこともでき
る。また材料の特性が許すならば、従来の溶接、
例えばアーク溶接を用いてもよい。
１ａの端末部から突出した部分は、ヨーク部材３
１２と一体に形成した管状スピゴツト部分３１２
ｊと突き合わせて結合する。図示したように、こ
の接合部は溶接接合部であり、３３５は溶接構成
のものであつて、摩擦溶接で形成してもよい。チ
ヤツク形の加工品保持ヘツド（その一方は他方へ
相対的に駆動される）を摩擦溶接機に設け、シヤ
フト部材３１１とジヨイント部材３１２の一部分
３１２ｊを保持して溶接作業を行うこともでき
る。また材料の特性が許すならば、従来の溶接、
例えばアーク溶接を用いてもよい。
嵌合部分３１１ａ，３１２ａの接触表面はシヤ
フト部材形成中に接着でき、この方法を第２図に
示した。
フト部材形成中に接着でき、この方法を第２図に
示した。
２つの部分３１２ａを形成するための複数の金
属スリーブであつて、ジヨイント部材３１２の他
の部分と同一金属製のものをマンドレルに配設す
る。この場合各スリーブの直径はマンドレルに密
接すべり嵌めで組付けられる直径である。
属スリーブであつて、ジヨイント部材３１２の他
の部分と同一金属製のものをマンドレルに配設す
る。この場合各スリーブの直径はマンドレルに密
接すべり嵌めで組付けられる直径である。
シヤフト部材が形成される被覆部３３５ａはた
とえばガラス繊維或いはカーボン繊維のような補
強繊維の織布３３９を巻回して形成するものであ
る。複数の巻回層を反対巻き方向及び反対端から
の巻きとして形成して、シヤフト部材を形成する
のに充分な厚さとなつたら、螺旋状に巻かれた繊
維の上に長手方向に繊維が載置され、次に例えば
プラツシ３３６でエポキシ樹脂を塗布して全体に
含浸させ、その後加熱硬化させる。
とえばガラス繊維或いはカーボン繊維のような補
強繊維の織布３３９を巻回して形成するものであ
る。複数の巻回層を反対巻き方向及び反対端から
の巻きとして形成して、シヤフト部材を形成する
のに充分な厚さとなつたら、螺旋状に巻かれた繊
維の上に長手方向に繊維が載置され、次に例えば
プラツシ３３６でエポキシ樹脂を塗布して全体に
含浸させ、その後加熱硬化させる。
各スリーブの長さは、任意の長さのシヤフト部
材に適用できるように、部分３１２ａの長さの２
倍に等しいか、或いはこれよりわずかに長くする
ことができ、製品は第２図に示したように、各ス
リーブの両端間の中央面に沿つて、例えば鋸或い
は他の分割工具３３７を用いて切断されることが
できる。その後、非金属シヤフト材料の部分は自
由端に近接して切断し（第３図の実施例に対し第
４図に示したように）、第１図のように突出した
各部分３１２ａの部分を残すようにする。
材に適用できるように、部分３１２ａの長さの２
倍に等しいか、或いはこれよりわずかに長くする
ことができ、製品は第２図に示したように、各ス
リーブの両端間の中央面に沿つて、例えば鋸或い
は他の分割工具３３７を用いて切断されることが
できる。その後、非金属シヤフト材料の部分は自
由端に近接して切断し（第３図の実施例に対し第
４図に示したように）、第１図のように突出した
各部分３１２ａの部分を残すようにする。
硬化処理（加熱）により、樹脂は各部分３１２
ａの外表面に接着される。多くの場合、このよう
な接着を得るには、部分３１２ａを形成する金属
スリーブのあらい表面に単に樹脂を密着状に注入
するだけで充分であり、しかし、必要に応じ、ス
リーブの外表面に刻みをつけるか或いは変形させ
て凹凸面とすればシヤフト部材の非金属部と部分
３１２ａとを確実に接合確保できる。
ａの外表面に接着される。多くの場合、このよう
な接着を得るには、部分３１２ａを形成する金属
スリーブのあらい表面に単に樹脂を密着状に注入
するだけで充分であり、しかし、必要に応じ、ス
リーブの外表面に刻みをつけるか或いは変形させ
て凹凸面とすればシヤフト部材の非金属部と部分
３１２ａとを確実に接合確保できる。
また、樹脂の組成を、スリーブ用金属に対応し
て選択すれば、連続表面層間を分子結合した接着
が得られる。
て選択すれば、連続表面層間を分子結合した接着
が得られる。
他の変形例を第３図に示したが、この場合は前
述した実施例の部分に対応する部分は同じ番号を
用い、前記の３００台に対し、４００番台の番号
を符号として示し、前述した説明をそのまま適用
できる。スリーブからユニバーサルジヨイント部
材の嵌合部分４１２ａが形成されるが、このスリ
ーブはその内径がマンドレル４３２の直径よりや
や大きく、第５図に図示したように繊維の第１の
層４３４ａをマンドレルに巻付けた後にはじめ
て、第６図のようにマンドレルに組付ける。繊維
の巻回作業を、スリーブ組付後に、続けて行つて
第２の層４３４ｂを形成し、それにより離隔しし
かも平行な壁部４１１ｊ，４１１ｋをシヤフト部
材上に形成し、これらの壁部間に嵌合部分４１２
ａを受入れるようにする。
述した実施例の部分に対応する部分は同じ番号を
用い、前記の３００台に対し、４００番台の番号
を符号として示し、前述した説明をそのまま適用
できる。スリーブからユニバーサルジヨイント部
材の嵌合部分４１２ａが形成されるが、このスリ
ーブはその内径がマンドレル４３２の直径よりや
や大きく、第５図に図示したように繊維の第１の
層４３４ａをマンドレルに巻付けた後にはじめ
て、第６図のようにマンドレルに組付ける。繊維
の巻回作業を、スリーブ組付後に、続けて行つて
第２の層４３４ｂを形成し、それにより離隔しし
かも平行な壁部４１１ｊ，４１１ｋをシヤフト部
材上に形成し、これらの壁部間に嵌合部分４１２
ａを受入れるようにする。
加熱による硬化は、嵌合部分４１２ａを形成す
るスリーブが適正位置に組付けられてから行われ
るので、接着は嵌合部分４１２ａの内周面及び外
周面と、シヤフト部材との間に発生する。前と同
様に、マンドレル上の、部分的に形成したシヤフ
ト部材に組付ける前にスリーブの内外面にきざみ
をつけるような変形をしても良い。
るスリーブが適正位置に組付けられてから行われ
るので、接着は嵌合部分４１２ａの内周面及び外
周面と、シヤフト部材との間に発生する。前と同
様に、マンドレル上の、部分的に形成したシヤフ
ト部材に組付ける前にスリーブの内外面にきざみ
をつけるような変形をしても良い。
製品の分割は分割用工具４３７（第６図）を用
いてスリーブ両端の間で行い、その後第４図に示
したように第１及び第２の層４３４ａ，４３４ｂ
の一部分を適切な工具４３８，４３９を用いて切
断する。
いてスリーブ両端の間で行い、その後第４図に示
したように第１及び第２の層４３４ａ，４３４ｂ
の一部分を適切な工具４３８，４３９を用いて切
断する。
シヤフト部材４１１ａにしつかりと埋設された
スリーブ４１２ａの露出した部分は、ジヨイント
部材３１２の一部分４１２ｊに溶接される。
スリーブ４１２ａの露出した部分は、ジヨイント
部材３１２の一部分４１２ｊに溶接される。
鉄、例えば鋳鉄或いは鋳鋼からユニバーサルジ
ヨイント部材を形成することについて記述した
が、伝達トルクが許せば、ユニバーサルジヨイン
ト部材を軽量（低密度）の材料で形成することが
できる。このような材料としてはアルミニウムが
ある。ユニバーサルジヨイント部材を鋳造しても
よく、またシヤフト部材とユニバーサル部材との
結合は前述した実施例のいずれの方法によつても
行うことができる。
ヨイント部材を形成することについて記述した
が、伝達トルクが許せば、ユニバーサルジヨイン
ト部材を軽量（低密度）の材料で形成することが
できる。このような材料としてはアルミニウムが
ある。ユニバーサルジヨイント部材を鋳造しても
よく、またシヤフト部材とユニバーサル部材との
結合は前述した実施例のいずれの方法によつても
行うことができる。
更に本発明は、他の形のユニバーサルジヨイン
ト部材、例えば内方および外方の部材と、この内
方および外方の部材に形成した溝状部分に係合し
たボールのようなトルク伝達回転素子とをそなえ
た一定速度ユニバーサルジヨイント式のものを有
するユニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに
も適用できる。
ト部材、例えば内方および外方の部材と、この内
方および外方の部材に形成した溝状部分に係合し
たボールのようなトルク伝達回転素子とをそなえ
た一定速度ユニバーサルジヨイント式のものを有
するユニバーサルジヨイント部材付きシヤフトに
も適用できる。
シヤフト部材の構造に通常用いられる鉄金属よ
りも実質的に低密度の材料でシヤフト部材が形成
されると記載したが、これはシヤフト部材全体と
しての平均密度においてであることに留意された
い。シヤフト部材を合成物質で形成した場合、シ
ヤフトの構成部品は、１つ１つでは、鉄金属とほ
ぼ同程度或いはそれ以上の密度をもつているが、
シヤフト部材全体としては鉄金属よりも低い平均
密度をもつているのである。
りも実質的に低密度の材料でシヤフト部材が形成
されると記載したが、これはシヤフト部材全体と
しての平均密度においてであることに留意された
い。シヤフト部材を合成物質で形成した場合、シ
ヤフトの構成部品は、１つ１つでは、鉄金属とほ
ぼ同程度或いはそれ以上の密度をもつているが、
シヤフト部材全体としては鉄金属よりも低い平均
密度をもつているのである。
第１図は本発明の実施例であるユニバーサルジ
ヨイント部材付きシヤフトの部分断面図でシヤフ
ト部材がユニバーサルジヨイント部材の１つに接
続した状態を示す図、第２図は第１図のユニバー
サルジヨイント部材付きシヤフトを製造する第１
の工程を示す説明図、第３図は本発明による別の
実施例におけるシヤフト部材とユニバーサルジヨ
イント部材の相互の軸方向相互嵌合部分を示す断
面図、第４図は第３図に示した組立体の製造方法
における第３工程を示す説明図、第５図は第３図
に示した組立体の製造方法における第１工程を示
す説明図、第６図は第３図に示した組立体の製造
方法における第２工程を示す説明図である。 ３１１，４１１…シヤフト部材、３１２，４１
２…ユニバーサルジヨイント部材、３１１ａ，４
１１ａ…シヤフト部材の嵌合部分、３１２ａ，４
１２ａ…ユニバーサルジヨイント部材の嵌合部
分、３３２…マンドレル。
ヨイント部材付きシヤフトの部分断面図でシヤフ
ト部材がユニバーサルジヨイント部材の１つに接
続した状態を示す図、第２図は第１図のユニバー
サルジヨイント部材付きシヤフトを製造する第１
の工程を示す説明図、第３図は本発明による別の
実施例におけるシヤフト部材とユニバーサルジヨ
イント部材の相互の軸方向相互嵌合部分を示す断
面図、第４図は第３図に示した組立体の製造方法
における第３工程を示す説明図、第５図は第３図
に示した組立体の製造方法における第１工程を示
す説明図、第６図は第３図に示した組立体の製造
方法における第２工程を示す説明図である。 ３１１，４１１…シヤフト部材、３１２，４１
２…ユニバーサルジヨイント部材、３１１ａ，４
１１ａ…シヤフト部材の嵌合部分、３１２ａ，４
１２ａ…ユニバーサルジヨイント部材の嵌合部
分、３３２…マンドレル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ユニバーサルジヨイント部材３１２，４１２
と、繊維で補強された合成樹脂で形成されたシヤ
フト３１１，４１１との組立体であつて、前記シ
ヤフト３１１，４１１に嵌入されて、繊維に含浸
させた合成樹脂材で結着されると共に、前記ユニ
バーサルジヨイント部材３１２，４１２に溶接さ
れた結合部材３１２ａ，４１２ａを備えることを
特徴とするユニバーサルジヨイント部材付きシヤ
フト。 ２ ユニバーサルジヨイント部材３１２，４１２
に溶接可能な材料により結合部材３１２ａ，４１
２ａを形成することと、繊維で補強された合成樹
脂材で形成されたシヤフト３１１，４１１と前記
結合部材３１２ａ，４１２ａとを接着剤で結合す
ることとを含むユニバーサルジヨイント部材付き
シヤフトを製造する方法において、製造中に、前
記結合部材３１２ａ，４１２ａをシヤフト３１
１，４１１に嵌入させることにより、前記シヤフ
ト３１１，４１１の合成樹脂材を、結合部材３１
２ａ，４１２ａに接着してから、前記結合部材３
１２ａ，４１２ａを前記ユニバーサルジヨイント
部材３１２，４１２に溶接することを特徴とする
方法。 ３ ユニバーサルジヨイント部材３１２，４１２
に溶接可能な材料により結合部材３１２ａ，４１
２ａを形成することと、繊維で補強された合成樹
脂材で形成されたシヤフト３１１，４１１と前記
結合部材３１２ａ，４１２ａとを接着剤で結合す
ることとを含むユニバーサルジヨイント部材付き
シヤフトを製造する方法において、前記結合部材
３１２ａ，４１２ａをマンドレル３３２，４３２
上に設置することと、補強繊維３３９を前記結合
部材３１２ａ，４１２ａ及びマンドレル３３２，
４３２に貼付することにより、結合部材３１２
ａ，４１２ａを一端に備えたシヤフト３１１，４
１１を形成することと、前記補強繊維３３９に硬
化性合成樹脂を含浸させることと、前記合成樹脂
を硬化させることにより前記繊維３３９及び結合
部材３１２ａ，４１２ａを埋設したソリツドマト
リツクスを形成することと、及び前記マンドレル
３３２，４３２をシヤフト３１１，４１１及び結
合部材３１２ａ，４１２ａから除去することと、
前記結合部材３１２ａ，４１２ａを前記ユニバー
サルジヨイント部材３１２，４１２に溶接するこ
との各工程からなることを特徴とする方法。 ４ 前記マンドレル３３２，４３２が予め補強繊
維４３４ａを貼付されていることを特徴とする特
許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ ユニバーサルジヨイント部材３１２，４１２
に溶接可能な材料により結合部材３１２ａ，４１
２ａを形成することと、繊維で補強された合成樹
脂材で形成されたシヤフト３１１，４１１と前記
結合部材３１２ａ，４１２ａとを接着剤で結合す
ることとを含むユニバーサルジヨイント部材付き
シヤフトを製造する方法において、複数個の前記
結合部材３１２ａ，４１２ａをマンドレル３３
２，４３２上に離隔設置することと、補強繊維３
３９を前記結合部材３１２ａ，４１２ａ及びマン
ドレル３３２，４３２に貼付することにより、結
合部材３１２ａ，４１２ａを一端に備えたシヤフ
ト３１１，４１１を形成することと、前記補強繊
維３３９に硬化性合成樹脂を含浸させることと、
前記合成樹脂を硬化させることにより前記繊維３
３９及び結合部材３１２ａ，４１２ａを埋設した
ソリツドマトリツクスを形成することと、及び前
記マンドレル３３２，４３２をシヤフト３１１，
４１１及び結合部材３１２ａ，４１２ａから除去
することと、前記マンドレル３３２，４３２の除
去後前記結合部材３１２ａ，４１２ａと一致する
位置で切断することにより、前記結合部材を各端
部に嵌入した別々の繊維補強合成樹脂管を形成す
ることと、及び各管の両端に隣接する前記合成樹
脂材を除去して、前記結合部材３１２ａ，４１２
ａを露出させることにより、ユニバーサルジヨイ
ント部材３１２，４１２に溶接できるようにする
ことと、前記結合部材３１２ａ，４１２ａを前記
ユニバーサルジヨイント部材３１２，４１２に溶
接することの各工程からなることを特徴とする方
法。 ６ 前記マンドレル３３２，４３２が予め補強繊
維４３４ａを貼付されていることを特徴とする特
許請求の範囲第５項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB26244/76A GB1585163A (en) | 1976-06-24 | 1976-06-24 | Universal joint and shaft assemblies |
| GB635477 | 1977-02-15 | ||
| GB1335277 | 1977-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53361A JPS53361A (en) | 1978-01-05 |
| JPS6154965B2 true JPS6154965B2 (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=27254811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7539477A Granted JPS53361A (en) | 1976-06-24 | 1977-06-24 | Assembly of shaft parts and universal joint and method of manufacturing them |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53361A (ja) |
| CA (2) | CA1068501A (ja) |
| DE (1) | DE2728306A1 (ja) |
| ES (2) | ES459998A1 (ja) |
| FR (1) | FR2356048A1 (ja) |
| GB (1) | GB1585163A (ja) |
| IN (1) | IN150877B (ja) |
| IT (1) | IT1083363B (ja) |
| NL (1) | NL7706993A (ja) |
| SE (1) | SE432133B (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4187135A (en) * | 1978-03-27 | 1980-02-05 | Celanese Corporation | Fiber reinforced composite shaft with metallic connector sleeves mounted by longitudinal groove interlock |
| DE2951629C2 (de) * | 1979-12-21 | 1985-03-14 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Antriebswelle aus faserverstärktem Kunststoff, mit verlorenem Dorn und festgewickelten Endstücken |
| DE3032370A1 (de) * | 1980-08-28 | 1982-04-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Anschluss zur uebertragung von drehmomenten in torsionsweiche rohre |
| DE3230116A1 (de) * | 1982-08-13 | 1984-02-16 | Arendts, Franz Joseph, Prof., 8000 München | Anschlussverbindung fuer treibende oder angetriebene hohlwellen aus faserverbundwerkstoff |
| DE3331789A1 (de) * | 1982-09-29 | 1984-03-29 | Dana Corp., 43697 Toledo, Ohio | Verfahren zur herstellung einer antriebswelle |
| DE3400043A1 (de) * | 1983-01-05 | 1984-07-12 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Verfahren zur herstellung von stabfoermigen bauelementen grosser streckung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US4527978A (en) * | 1984-02-13 | 1985-07-09 | Dana Corporation | Driveshaft |
| DE3503194A1 (de) * | 1985-01-31 | 1986-08-14 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | Wellenverbindung |
| JPS6227380A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | いすゞ自動車株式会社 | セラミツクス構造体の軸部と金属構造体のボス部との接合方法 |
| FI74249C (fi) * | 1986-05-20 | 1988-01-11 | Valmet Oy | Faestoera foer att faestas vid aendan av ett cylinderformigt stycke, speciellt en arbetscylinder. |
| DE3740908A1 (de) * | 1987-12-03 | 1989-06-22 | Uni Cardan Ag | Anordnung mit klebeverbindung zwischen einer nabe und einem rohr |
| JPH0291212U (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-19 | ||
| JPH0449220U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-27 | ||
| DE4321986C2 (de) * | 1993-07-01 | 1999-02-18 | Zf Hurth Bahntechnik Gmbh | Zahnkupplung, insbes. für ein Antriebsaggregat eines Schienenfahrzeugs |
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