JPS6334325A

JPS6334325A - 弾性継手

Info

Publication number: JPS6334325A
Application number: JP61178161A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Mizuno; 水野　睦男; Yuichi Omoto; 尾本　裕一
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-02-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、一方の軸と他方の軸とを接続して動力を伝達
しかつ振動などの伝達を抑制する弾性継手に関する。

本発明は、例えば、エンジンの駆動力を伝達するプロペ
ラシャフト、ステアリングホイールの回転力を伝達する
ステアリングシャフトの接続に用いられる弾性継手に利
用することができる。

［従来の技術］弾性継手、例えば、プロペラシャフトの接続に用いられ
る弾性継手は、第９図および第１０図に示すように挿通
孔１０１ａをもつ取付金具１０１と、補強コード部１０
４及びゴム部１０５からなる弾性部材１０６とを主構成
要素とし、この取付金具１０１を一の中心軸線１０２の
回りに偶数個配置し、隣り同士の取付金具１０１を補強
コード部１０４で巻き、そしてゴム部１０５で被覆した
構成である。

ここで取付金具１０１は、回転方向即ち矢印六方向の一
つおきの第１取付金具群と、他の一つおきの第２取付金
具群とに分けられる。そして上記弾性継手を使用するに
あたっては、第１０図に示すように、第１取付金具群の
取付金具１０１の挿通孔１０１ａにボルト１０６を通す
ことにより、第１取付金具群をプロペラシャフト１０７
に接続し、第２取付金具群の取付金具１０１の挿通孔１
０１ａに他のボルト１０８を通すことにより、第２取付
金具群を他方の軸１０９に接続する。

上記した弾性継手を用いれば、振動などに対して減衰性
能を胃つつ、駆動力を伝達することができる。

［発明が解決しようとする問題点］上記した構成の従来の弾性継手では、ねじりばね定数を
低下させることなく、軸方向ばね定数を低下させること
が要望されている。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、ねじれに関係なく、軸方向のばね定数を低下さ
せることができ、振動低減に効果的な弾性継手を提供す
るにある。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る弾性継手は、一の中心軸線のまわりに配置
された４個以上の偶数個の取付金具と、隣り同士の該取
付金具を連結するように設けられた弾性部材とからなり
、該取付金具のうち回転方向の１つおきの第１取付金具群
は一方の軸に接続され、他の１つおきの第２取付金具群
は他方の軸に接続される弾性継手において、該第１、第２取付金具群の少なくとも一方の取付金具群
を構成する該取付金具は、該弾性部材に固着され該一の中心軸線とはほぼ平行な中
心軸線をもつ中央孔を有する筒状の外側部材と、該外側
部材の該中央孔内に保持された内側部材とで構成されて
おり、該内側部材は、該外側部材に対して該中心軸線とほぼ平
行な方向に滑動自在とされていることを特徴とするもの
である。

以下、構成要素に分けて説明を加える。

本発明の構成要素である取付金具は、従来と同様に一の
中心軸線の回りに４個以上の偶数個配置されている。こ
こで、回転方向の１つおきの取付金具が第１取付金具群
とされ、他の１つおきの取付金具が第２取付金具群とさ
れている。

本発明に係る弾性継手では、第１取付金具詳および第２
取付金具群の少なくとも一方の取付金具群を構成する取
付金具は、弾性部材に固着された筒状の外側部材と、外
側部材の中央孔内に保持された内側部材とで構成されて
いる。ここで、外側部材は、弾性部材に固着されており
、前記した一の中心軸線とほぼ平行な中心軸線をもつ中
央孔を有する。内側部材は、外側部材の中央孔内に保持
されている。内側部材は、外側部材と同軸的な筒状であ
ってもよ（、あるいは棒状であってもよい。

内側部材が筒状である場合には、一般に、筒状の内側部
材の中央孔内に従来と同様にボルト１０６．１０８を挿
入する。又、内１１部材が棒状である場合には、棒状の
内側部材に、ステアリングシャフト等に取付けるための
おねじ部を形成するとよい。

ところで、内側部材は、外側部材に対して中心軸線とほ
ぼ平行な方向に滑動自在とされている。

このように、内側部材を外側部材に対してこれの中心軸
線とほぼ平行方向に滑動自在にするにあたっては、外側
部材の中央孔を形成する内面と内側部材の外面との間に
、潤滑部材は、外側部材、内側部材のいずれに固着され
ていてもよく、又、別体の潤滑部材を外側部材と内側部
材とに介在させてもよい。潤滑部材を介在させることに
より行うことができる。潤滑部材としては、樹脂層、布
層、潤滑剤層の少なくとも１種で形成することができる
。樹脂層は、ふっ素樹脂、ポリアセクール、ポリアミド
の少なくとも１種を主要成分として形成することができ
る。樹脂層は、樹脂と繊維との混合体で形成してもよい
。この場合、内側部材と外側部材との摺動抵抗を低減さ
せる意味では、１Ｍｌ１ｔを、内側部材の滑動方向に沿
って配向させるとよい。ふっ素樹脂としてはポリ４ふつ
化エチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシふっ
素樹脂（ＰＦＡ）、４ふつ化エチレン６ふつ化プロピレ
ン共重合体（ＦＥＰ）　、エチレン４ふフ化エチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）、ぶつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）　
、ポリクロロ３ふつ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ふり化
ビニル（ＰＶＦ）を用いることができる。ポリアミドと
しては、ナイロン６、ナイロン６６を用いることができ
る。この場合、ガラスＩＮ入りポリアミドを用いてもよ
い。またポリアセタールは、含油ポリアセタールを用い
てもよい。潤滑剤層としては、８１滑油、グリースなど
で形成することができる。又カーボングラファイトや二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、酸化鉛、窒化硼
素のような固体潤滑剤を使用してもよい。この場合、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ポリアミド
イミド樹脂等の結合剤で粘合して用いる。固体ｔｍｍ剤
を用いれば、潤滑油と異なり、蒸発しないので、耐久性
を高め得る。更にふっ素樹脂と二硫化モリブデン簀の固
体潤滑剤とを組合せた複合潤滑剤を用いてもよい。

また潤滑剤層としては、多孔質金属層に油、グリース、
固体潤滑剤を含浸さＵたものを用いてもよい。

又、内側部材と外側部材の摺動抵抗を低減する意味では
、内側部材、外側部材及び潤滑部材の少なくともいずれ
か一方に、滑動方向にのびる突条部や条溝部を形成して
もよい。

又、場合によっては、内側部材の外面、外側部材の内面
の少なくとも一方をテーパ面としてもよい。この場合、
軸方向の一端部側を径大部とし、軸方向の他端部側を径
小部とし、一端部側と他端部側とをつなぐ面をテーパ面
とすることができる。

このようにテーパ面を形成すれば、内側部材の外面と外
側部材の内面との間の間隔が太き（なる方向へ内側部材
が軸方向に運動する場合には、１習初抵抗は小さくなり
、逆に、内側部材の外面と外側部材の内面との間の間隔
が狭まる方向へ内Ｉ１１部材が軸方向に摺動する場合に
は、摺動抵抗は大きくなる。

又、場合によっては、内側部材及び外側部材の少なくと
も一方を粉末冶金法で形成し、気孔中に潤滑部材として
潤滑油、グリース、固体潤滑剤を含浸させてもよい。

本発明の他の構成要素である弾性部材は、隣り同士の取
付金具を連結する機能を有すればたり、ゴム、例えば天
然ゴム、合成ゴムなどから形成することができる。この
場合弾性部材は、従来と同様に隣り同士の取付金具を環
状に取巻いて結合する補強コード部と、補強コード部お
よび取付金具を覆うゴムなどで形成されたゴム部とで形
成することができる。このようにすれば、弾性部材の弾
性特性を改善することができる。補強コードとしては、
木綿、合成繊維、スチール１！維などを用いることがで
きる。

ところで、前記した外側部材は、これの軸芯方向の両端
部の少な（とも一方に、径外方向にのびる環状フランジ
部をもつことが好ましい。また内側部材は、外側部材の
内径よりも小さな外径をもち、かつ少なくとも外側部材
の環状フランジ部に空間を存して重なる環状フランジ部
をもつ構成であることが好ましい。この場合、環状フラ
ンジ部は外側部材や内側部材と一体的に成形されていて
もよいし、あるいは別体でもよい。一体内に成形する場
合には、外側部材、内側部材の軸方向の端部を拡開成形
、折曲成形させたりして形成する。

又、別体で形成する場合には、ワッシャーを挿入してワ
ッシャーで形成できる。又、内側部材がこれの軸方向の
両端部に環状フランジ部をもつ場合には、内側部材を、
一端部に環状フランジ部をもつ第１部材と、一端部に環
状フランジ部をもつ第２部材とに分割し、外側部材の中
央孔内に第１部材及び第２部材を他端部側から挿入し、
第１部材の他端部と第２部材の他端部とを超音波溶接な
どにより結合するとよい。

侵述の実施例のように、外側部材の環状フランジ部と内
側部材の環状フランジ部との間には弾性ゴム部が介在し
ていることが好ましい。このように弾性ゴム部を介在さ
せれば、本発明に係る弾性継手の軸方向のばね定数をさ
らに低減させることができる。弾性ゴム部は、外側部材
および内側部材の周方向にそってこれらとほぼ同軸的に
配設されていることが好ましい。この場合、弾性ゴム部
は、外側部材や内側部材の周方向にそって連続的にまた
は断続的にリング状に配設することができる。

又弾性ゴム部は、外側部材および内側部材とほぼ同軸的
に多重に設けることも好ましい。このように多重に弾性
ゴム部を設ければ、本発明に係る弾性継手の軸方向のば
ね定数の低減に有利である。

このように多重に弾性ゴム部を設けた場合には、各弾性
ゴム部は、外側部材や内側部材の軸芯方向の高さが異な
っている構成とすることができる。

又弾性ゴム部は、外側部材および内側部材の軸芯方向の
中間部に切欠部をもつ構成とすることができる。このよ
うに切欠部を形成すれば、切欠により弾性ゴム部の肉厚
変動が生じるので、本発明に係る弾性継手のたわみ一荷
重特性線で示されるばね定数を非線形にすることができ
る。

又外側部材の環状フランジ部と内側部材の環状フランジ
部との間を、断面リップ状の環状シール部で覆うことが
好ましい。このように環状シール部で覆えば、外側部材
の環状フランジ部と内側部材の環状フランジ部との境界
を確実にシールすることができる。従って内側部材が外
側部材に対して滑動性に富むため、内側部材の外面と外
側部材の内面との間に隙間が空きやすく、そのため隙間
に微細な塵埃が入りやすい場合であっても、これを有効
に抑制することができる。

［作用］本発明の弾性継手を用いるにあたっては、第１０図に示
す従来の場合と同様に、第１取付金具群の取付金具にボ
ルトなどを挿通して第１取付金具群を一方の軸例えばプ
ロペラシャフトに接続し、第２取付金具群の取付金具に
ボルト等を挿通して第２取付金具群を他方の軸に接続す
る。このようにすれば、双方の軸間の力の伝達を行うこ
とができるとともに、振動を吸収することができる。

［発明の効果］本発明に係る弾性継手によれば、第１取付金具群および
第２取付金具群の少なくとも一方の取付金具群を構成す
る取付金具は、外側部材と内側部材とで構成され、内側
部材は外側部材に対してこれの中心軸線とほぼ平行な方
向に滑動自在にされている構成である。そのため、軸方
向に外力が作用するとぎには、内側部材が外側部材に対
してこれの軸方向に動く。よって本発明に係る弾性継手
の軸方向のバネ定数を、ねじれに関係なく低くすること
ができる。従って本発明に係る弾性継手の耐久性を損う
ことなく又はほとんど損うことなく、振動低減効果を大
きくすることができる。

特に外側部材の中央孔を形成する内面と内側部材の外面
との間に潤滑部材を介在させた場合には、内側部材をよ
り一８！滑動自在とすることができるので、軸方向のば
ね定数の低減に一層有利である。

ざらに、外側部材や内側部材が環状フランジ部をもつ場
合には、外側部材の環状フランジ部と内側部材の環状フ
ランジ部との間に弾性ゴム部を介在させた場合には、弾
性ゴム部により軸方向のばね定数の低減に一層有利であ
る。さらに弾性ゴム部を、これの軸芯方向の中間部に切
欠部を設ければ、たわみ−荷重特性線で示されるばね定
数特性を非線形にすることができる利点がある。

［実施例］第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示す。

ここで第１図は断面で示した本実施例の弾性継手の断平
面図であり、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線にそう断面
図、第３図は第１図の取付金具を拡大して示す断面図で
ある。

まず本実施例に係る弾性継手の全体構成について述べる
。この実施例に係る弾性継手は、第１図に示すように、
中心軸＄１１１の回りにつまり弾性継手の回転方向つま
り矢印六方向に配置された６個の取付金具２と、各取付
金具２を加硫接着により一体的に連結する円盤状のゴム
製の弾性部材３とで構成されている。弾性部材３は、隣
り同士の取付金具２をつなぐ補強コード部３０と、補強
コード部３０及び６個の取付金具２をおおうゴム部３１
とからなる。

ここで取付金具２の中心軸１１１Ｍと弾性継手全体の中
心１１とはほぼ平行である。ここで、第１図において６
個の取付金具２のうち回転方向つまり矢印へ方向の１つ
おきのものは、第１取付金具群とされている。又、他の
１つおきのものは第２取付金具群とされている。

６個の各取付金具２は、第２図および第３図に示すよう
に、外側部材２０と、内側部材２１とで構成されている
。ここで、外側部材２０は、弾性部材３に固着されてお
り、一の中心軸［１１とほぼ平行な中心軸ＩＭをもつ中
央孔を有する筒状をなしている。又、内側部材２１は外
側部材２０の中央孔内に保持されている。外側部材２０
は、これの軸芯方向の両端部に、これの径外方向にのび
る環状フランジ部２０ａをもつ。又、内側部材２１は、
外側部材２０の内径よりも小さな外周径をもち、かつ環
状軸方向の両端部にフランジ部２１ａをもつ。ここで環
状フランジ部２１ａと環状フランジ部２０ａとは所定の
空間を介して重なりあう。

本実施例では外側部材２０の環状フランジ部２Ｑａと内
側部材２１の環状フランジ部２１ａとの間には弾性ゴム
部５が介在されている。又、環状フランジ部２０ａと環
状フランジ部２１ａとの境界部分は、弾性部材３のゴム
部３０からのびる断面リップ状の環状シール部３１ａで
おおわれている。環状シール部３１ａは、内側部材２１
、外側部材２０の周方向にそってリング状に形成されて
いる。弾性ゴム部５は、外側部材２０の環状フランジ部
２０ａ、ｌｌ’ｊよび内側部材２１の環状フランジ部２
１ａの周方向にそってこれらとほぼ同軸的に連続的にリ
ング状に形成されている。

ところで本実施例では、外側部材２０の中央孔を形成す
る内面と内側部材２１の外面との間には、潤滑部材４が
介在されている。この潤滑部材４は、摩擦係数の小さな
ふっ素樹脂を主要成分とする樹脂層で形成されている。

潤滑部材４の肉厚は、１゜０ＩＩ程度である。潤滑部材
４は、第２図および第３図に示すように、内側部材２１
のほぼ全長にわたり設けられている。

前記した弾性部材３を補強コード部３０はポリエステル
製のコードを多数束ねて形成されている。

ここで、ループ状の補強コード３０ａは、隣り合う取付
金具２の下半部を連結し、ループ状の補強コード３０ｂ
は、隣り合う取付金具２の上半部を連結している。又、
ゴム部３１は天然ゴムから円盤状に形成されており、中
央孔３１ｂをもつ。

さて本実施例に係る弾性継手を用いるにあたっては、第
１０図に示す従来の場合と同様に、第１取付金具群の取
付金具２の内側部材２１の中央孔内にボルト等を挿通し
て第１取付金具群をプロペラシャフトに接続するととも
に、第２取付金具群の内側部材２１の中央孔にボルトな
どを挿通して第２取付金具群を他方の軸に接続する。こ
のように接続した状態では、弾性継手はプロペラシャフ
トや他方の軸とともに矢印六方向に回転し、これにより
プロペラシャフトと他方の軸との間の動力伝達を行うこ
とができる。ここでプロペラシャフトにこれの軸方向に
振動や衝撃力が作用したときには、内側部材２１は外側
部材２０に対して中心軸線Ｍとほぼ平行な方向に滑動自
在とされているため、内側部材２１が潤滑部材４にそっ
て滑動して変位する。このように内側部材２１が変位す
るため、本実施例に係る弾性継手の軸方向のばね定数を
、ねじれやこじれにほとんど関係なく低減することがで
きる。

特に本実施例では、環状フランジ部２１ａと環状フラン
ジ部２０ａとの間には弾性ゴム部５が介在しているので
、内側部材２１が中心軸ａＭとほぼ平行に滑ｖＪすると
、弾性ゴム部５が弾性変形し、よって弾性継手の軸方向
のばね定数を第７図に示すように屈曲点Ｐをもつ非線形
にすることができる。又、弾性ゴム部５は、内側部材２
１の軸方向の位置決めを行なうにも有効である。

又、本実施例では、環状シール部３１ａで環状フランジ
部２０ａと環状フランジ部２１ａとはおおわれているの
で、環状フランジ部２０ａと２１ａとの間を介して、内
側部材２１と外側部材２０との間に塵埃が侵入すること
を防止できる。

上記のような本実施例に係る弾性継手を、車両のプロペ
ラシャフトを接続する弾性継手に使用すれば、回転駆動
により生じた振動などが従動軸、延いては車体に伝達さ
れことを抑制することができ、従って車両のコモリ音を
小さくすることができ、車両の乗心地を一層良好ならし
め得る。また車両のギヤ機構の駆動やギヤ切換えにより
生じたギヤノイズが車内側に伝達さ９ることも抑えるこ
とができ、車両の乗心地をいっそう良好ならしめ（９る
。

第４図は本発明の第２実施例を示す。この実施例では、
弾性ゴム部６は、外側部材２０の環状フランジ部２０ａ
および内側部材２１の環状フランジ部２１ａの周方向に
そってほぼ同軸的に２重に形成されている。そして、各
弾性部材６は、外側部材２１および内側部材２１の軸芯
方向の＾ざが異なっている。このようにすれば、内側部
材２１が中心軸線Ｍとほぼ平行な方向に滑動したときに
は、内側部材の環状フランジ部２１ａにより押されて、
高さの高い弾性ゴム部６０が弾性変形し、次に高さの低
い弾性ゴム部６１が弾性変形するため、この実施例に係
る弾性継手のばね定数を非線形にするに有効である。

第５図は本発明の第３実施例を示す。この実施例の場合
には弾性ゴム部７は、外側部材２ｏおよび内側部材２１
の軸芯方向の中間部に切欠部７゜をもつ。この切欠部７
ｏにより弾性ゴム部７の肉厚が変動するので、本実施例
に係る弾性継手のばね定数を非線形にするに有利である
。

第６図は本発明の第４実施例を示す。この実施例の場合
には弾性ゴム部８は、外側部材２０および内側部材２１
の周方向にそってこれらとほぼ同軸的に断続的にリング
状に配設して形成されている。第８図は本発明の第５実
施例を示す。この場合には、弾性部材９は、隣り合う取
付金具２をもつ６個の分割体９０からなり、６ｇＡの分
割体９０を６角形状をなすように配置して形成されてい
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の各実施例を示す。第１図〜第３図は本発
明の第１実施例を示し、第１図は一部断面にして示す弾
性継手の平面図であり、第２図は弾性継手のＩＩ−ＩＩ
線にそう断面図であり、第３図は取付金具の断面図であ
る。第４図は本発明の第２実施例に係る要部を示す断面
図である。第５図は本発明の第３実施例に係る要部を示
す断面図である。第６図は本発明の第４実施例の弾性ゴ
ム部を示す平面図である。第７図はたわみ一荷重特性線
を示す線図である。第８図は第５実施例にかかる弾性継
手の平面図である。第９図および第１゜図番、Ｌ従来の
弾性継手を示し、第９図は弾性継手の半分を断面にして
示す平面図であり、第１０図は弾性継手の使用状態を示
す要部の断面図である。図中、１は中心軸線、２は取付金具、２０は内側部材、
２１は外側部材、２０ａおよび２１ａは環状フランジ部
３１ａは環状シール部、４は潤滑部材、５．６．７．８
は弾性ゴム部をそれぞれ示す。特許出願人　　　東海ゴム工業株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏同　　　　　弁理士　丸山明夫第７図第６図一△ｂみ　　第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一の中心軸線のまわりに配置された４個以上の偶
数個の取付金具と、隣り同士の該取付金具を連結するように設けられた弾性
部材とからなり、該取付金具のうち回転方向の１つおきの第１取付金具群
は一方の軸に接続され、他の１つおきの第２取付金具群
は他方の軸に接続される弾性継手において、該第１、第２取付金具群の少なくとも一方の取付金具群
を構成する該取付金具は、該弾性部材に固着され該一の中心軸線とはほぼ平行な中
心軸線をもつ中央孔を有する筒状の外側部材と、該外側
部材の該中央孔内に保持された内側部材とで構成されて
おり、該内側部材は、該外側部材に対して該中心軸線とほぼ平
行な方向に滑動自在とされていることを特徴とする弾性
継手。
（２）外側部材の中央孔を形成する内面と内側部材の外
面との間には、潤滑部材が介在されている特許請求の範
囲第１項記載の弾性継手。
（３）潤滑部材は、樹脂層、布層、潤滑剤層の少なくと
も１種で形成されている特許請求の範囲第１項記載の弾
性継手。
（４）樹脂層は、ふつ素樹脂、ポリアセタール、ポリア
ミドの少なくとも１種を主要成分としている特許請求の
範囲第３項記載の弾性継手。
（５）外側部材はこれの軸芯方向の両端部の少なくとも
一方に径外方向にのびる環状フランジ部をもち、内側部
材は該外側部材の内径よりも小さな外径をもちかつ少な
くとも該外側部材の該環状フランジ部に空間を存して重
なる環状フランジ部をもち、該外側部材の該環状フランジ部と該内側部材の該環状フ
ランジ部との間には、弾性ゴム部が介在している特許請
求の範囲第１項記載の弾性継手。
（６）弾性ゴム部は、外側部材及び内側部材の周方向に
そってこれらとほぼ同軸的に連続的に又は断続的にリン
グ状に配設されている特許請求の範囲第５項記載の弾性
継手。
（７）弾性ゴム部は、外側部材及び内側部材とほぼ同軸
的に多重に設けられており、各弾性ゴム部は、該外側部
材及び該内側部材の軸芯方向の高さが異なつている特許
請求の範囲第５項記載の弾性継手。
（８）弾性ゴム部は、外側部材及び内側部材の軸芯方向
の中間部に切欠部をもつ特許請求の範囲第５項記載の弾
性継手。
（９）外側部材の環状フランジ部と内側部材の環状フラ
ンジ部との間は、断面リップ状の環状シール部で覆われ
ている特許請求の範囲第５項記載の弾性継手。
（１０）弾性部材は、隣り同士の取付金具を連結する補
強コード部と、該補強コード部及び該取付金具を覆うゴ
ム部とからなる特許請求の範囲第１項記載の弾性継手。