JP2001349337A - 車両用軸継手 - Google Patents

車両用軸継手

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JP2001349337A
JP2001349337A JP2000167297A JP2000167297A JP2001349337A JP 2001349337 A JP2001349337 A JP 2001349337A JP 2000167297 A JP2000167297 A JP 2000167297A JP 2000167297 A JP2000167297 A JP 2000167297A JP 2001349337 A JP2001349337 A JP 2001349337A
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JP
Japan
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shaft
annular plate
coupling
vehicle
connecting arm
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JP2000167297A
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English (en)
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Hidekazu Aoki
英和 青木
Takayuki Yokota
貴之 横田
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性の低下や装置の大型化を招くことな
く、振動吸収性能を高める。 【解決手段】 第1軸と第2軸の突合せ部に配置した環
状プレート24に、円周方向等間隔に複数の挿通孔25
を形成する。第1軸と第2軸を環状プレート24の挿通
孔25部分に円周方向で交互に結合する。環状プレート
24上の挿通孔25,25間の連結アーム部24aは、
挿通孔25周域よりも径方向幅Aを小さく設定し、隣接
する挿通孔25,25の中心を直線で結ぶ仮想線pより
も外側に形成する。環状プレート24全体を薄肉にした
り、その径を大きくすることなく、各連結アーム部24
aの軸方向剛性を低減し、振動吸収性能を高めることが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のプロペラシ
ャフト部分等に用いられる軸継手に関し、とりわけ、軸
方向の振動を弾性的に吸収する機能を備えた軸継手に関
する。
【0002】
【従来の技術】車両のプロペラシャフト部分に用いられ
る軸継手として、ゴム弾性体を用いたものが知られてい
る(例えば、実開昭63-178632号公報参照)。
【0003】この軸継手は、図3,図4に示すように、
ゴム弾性体から成る略円環状の本体部1に周方向等間隔
に複数のブッシュ2が設けられ、隣接するブッシュ2,
2相互が剛性の高い補強線材8によって連結されてい
る。第1軸3と第2軸4の各端部には、複数の分岐アー
ム(結合部)5a,6aを有するヨーク5,6が夫々取
付けられ、この両ヨーク5,6の分岐アーム5a,6a
が軸継手のブッシュ2に円周方向で交互にボルト12
(締結手段)によって結合されている。そして、第1軸
3の先端部は軸継手の本体部1を貫通して突出し、第2
軸4にゴムブッシュ7を介してセンタリングされてい
る。
【0004】この軸継手の場合、隣接するブッシュ2が
補強線材8によって結合されているため、両軸3,4間
の軸方向の相対変位は弾性的に許容し、回転方向の動力
は補強線材8の張力によって剛的に伝達することができ
る。
【0005】しかし、この従来からある軸継手において
は、部品点数が多いうえに装置全体が大型化し易い等の
問題があり、近年、これに代わる軸継手として金属プレ
ート等を用いたものも開発されている(例えば、実開昭
60−189620号公報参照)。
【0006】この軸継手は、図5に示すように、金属製
の環状プレート9に円周方向に等間隔にボルト(締結手
段)の挿通孔10…が設けられ、これらの挿通孔10…
に、第1軸側の結合部と第2軸側の結合部(図示は省略
してあるが、図3,図4の分岐アーム5a,6aに相
当。)が円周方向で交互になるように結合されている。
そして、環状プレート9は剛性の高い金属によって一定
の肉厚で、かつ、一定の径方向幅A’の円環状に形成さ
れている。尚、同図中11は、ボルト締結時に用いられ
るワッシャである。
【0007】したがって、今、環状プレート9上の隣接
する挿通孔10,10間の領域を連結アーム部9aと呼
ぶとすると、各連結アーム部9aは、軸方向の振動入力
に対し曲げ方向に弾性変形してその振動を吸収すること
ができ、回動方向の入力に対しては変形を生じることな
くトルクを剛的に伝達することができる。また、この軸
継手の場合、第1軸と第2軸は剛性の高いの環状プレー
ト9を介してセンタリングされるため、特別なセンタリ
ング機構を設ける必要もない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の軸継手の場
合、振動吸収性能を高めるためには前記各連結アーム部
9aの軸方向剛性を低減する必要があるが、環状プレー
ト9全体の肉厚を薄くするのには限界があり、また、ア
ーム部9aの長さを長くしようとすると継手全体の大型
化を招く。
【0009】つまり、環状プレート9は、振動吸収のた
めに軸方向に変位したとき、締結手段との相対変位や環
状プレート同士の相対変位によって挿通孔10の周域部
分に摩耗を生じるが、環状プレート全体の肉厚を薄くし
ていくと、板厚に対しての摩耗量が多くなることから耐
久性の低下を来し易くなり、このことが原因して環状プ
レート9全体の厚みはある程度以上には薄くすることが
できない。そして、連結アーム部9aは、その長さを単
純に長くしようとすると、環状プレート9の外径が大き
くなり、それに伴って軸継手全体が大型化してしまう。
【0010】そこで本発明は、耐久性の低下や装置の大
型化を招くことなく、振動吸収性能を高めることのでき
る車両用軸継手を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項1に記載の発明は、第1軸と
第2軸の突合せ部に回動方向の剛性の大きい環状プレー
トを配置し、前記第1軸と第2軸の各端部に円周方向に
間隔をおいて設けられた結合部を、第1軸側のものと第
2軸側のものが円周方向で交互になるように、前記環状
プレートに締結手段を介して結合し、前記環状プレート
上の、締結手段の挿通孔間に位置される連結アーム部の
弾性変形により、軸方向の振動を吸収するようにした車
両用軸継手において、前記連結アーム部の径方向幅を、
環状プレートの前記挿通孔周域の径方向幅よりも小さく
設定するようにした。
【0012】したがって、この発明の場合、環状プレー
トの全体の厚みを薄くしたり、径を増大させることな
く、連結アーム部の軸方向剛性を下げることができる。
【0013】請求項2に記載の発明は、前記連結アーム
部をプレス成形による打ち抜きによって形成するように
した。したがって、環状プレートのプレス成形時に全体
を一度に成形することができる。
【0014】請求項3に記載の発明は、前記連結アーム
部を、隣接する挿通孔の中心を直線で結ぶ仮想線よりも
径方向外側または内側に形成するようにした。この発明
の場合、連結アーム部の径方向の幅が狭く、かつ、長さ
が長くなるため、同アーム部の軸方向剛性はより小さく
なる。
【0015】請求項4に記載の発明は、連結アーム部の
厚みを、環状プレートの挿通孔周域の厚みよりも薄く設
定するようにした。この発明の場合に、環状プレート全
体の厚みを薄くするものでないため、アーム部の軸方向
剛性は小さくなるものの、挿通孔周域部分の摩耗による
耐久性の低下は生じない。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図
1,図2に基づいて説明する。
【0017】図2は、本発明にかかる軸継手を適用した
車両のプロペラシャフト部分の断面を示すものであり、
20は、変速機側の出力軸、21は、プロペラシャフト
のシャフト本体である。尚、この実施形態においては、
この出力軸20とシャフト本体21が本発明における第
1軸と第2軸を構成している。
【0018】出力軸20側の端部には鋳物製のヨーク2
2が結合され、シャフト本体21側の端部にはプレス成
形されたヨーク23が溶接固定されている。これらのヨ
ーク22,23はいずれも三叉状に等間隔に分岐した分
岐アーム22a,23aを有し、これらの各分岐アーム
22a,23aの先端が結合部とされている。そして、
両ヨーク22,23の間には重合した二枚の金属製の環
状プレート24,24が配置され、両ヨーク22,23
がこれらの環状プレート24,24を介して連結されて
いる。本発明にかかる軸継手はヨーク22,23とこの
環状プレート24,24を主だった部品として構成され
ている。
【0019】各環状プレート24には6つの挿通孔25
が円周方向等間隔に形成されており、出力軸20側とシ
ャフト本体21側の各分岐アーム22a,23aが、円
周方向で交互になるように両環状プレート24,24の
挿通孔25部分にボルト26及びナット27(締結手
段)によって締結されている。この各締結にあたって
は、両環状プレート24,24の外面側に夫々ワッシャ
28,28が重合配置され、この一対のワッシャ28,
28で両環状プレート24,24を直接挟み込むかたち
となっている。
【0020】ここで、図1に示すように、両環状プレー
ト24,24はワッシャ28,28の重合される挿通孔
25の周域部に対し、隣接する挿通孔25,25間の連
結アーム部24aの径方向幅Aが小さく設定されてい
る。そして、この連結アーム部24aの幅Aを小さく設
定するに際しては、環状プレート24の外周面はそのま
ま残し、内周面側を略円弧状に切欠くようにしている。
この切欠きは、隣接する挿通孔25,25の中心を直線
で結ぶ仮想線pよりも径方向外側に設定され、切欠きの
結果残った連結アーム部24aは、その幅中心qが前記
仮想線pの径方向外側に大きく膨らむように、ほぼ全体
が仮想線pの外側に形成されている。
【0021】したがって、この実施形態の場合、各連結
アーム部24aは径方向幅Aが挿通孔25の周域部の幅
A’より小さく設定され、かつ、長さが仮想線pや挿通
孔25の中心を通るピッチ円の円弧に対して長く設定さ
れている。この点、図5に示した従来のものに比較する
と、径方向幅Aは狭く(A>A’)長さは長く(B>
B’)なっている。
【0022】また、前述した各連結アーム部24aの内
周側の略円弧形状は、環状プレート24に挿通孔25等
をプレス成形する際に同時に打ち抜かれて形成されてい
る。したがって、この環状プレート24は、一度のプレ
ス作業によって製造を完了することができ、特別な後加
工が必要でないため、低コストでの製造が可能である。
【0023】この軸継手は、以上で構成を述べたよう
に、環状プレート24の各連結アーム部24aを仮想線
pよりも径方向外側に略円弧状に切欠くことで径方向幅
Aを狭めてあるため、連結アーム部24aの幅Aが狭め
られることと、長さBが長くなることによる相乗効果に
よって連結アーム部24aの軸方向剛性を充分に低減
し、振動吸収性能を確実に高めることができる。しか
も、環状プレート24を必要以上に薄肉にしたり、径を
大きくする必要がないため、挿通孔25周域の摩擦の増
大による耐久性の低下や、軸継手全体の大型化を招くこ
ともない。
【0024】また、連結アーム部24aの径方向幅Aを
狭め、長さBを長くしたことによる環状プレート24の
回動方向の剛性低下は、環状プレート24の重合枚数を
適宜増加することによって補うことができる。
【0025】尚、この実施形態においては、径方向幅A
を狭めた連結アーム部24aを仮想線pよりも径方向外
側に形成したが、逆に仮想線pよりも径方向内側に形成
するようにしても良い。ただし、上記実施形態のように
仮想線pよりも径方向外側に形成した方が連結アーム部
24aの長さ確保の面では有利となる。
【0026】また、以上の実施形態においては、連結ア
ーム部24aの径方向幅Aを小さく設定することによっ
て同アーム部24aの応力を小さく設定したが、連結ア
ーム部24aの肉厚を挿通孔25周域よりも部分的に薄
くするようにしても良い。この場合にも、同様に挿通孔
25周域の摩耗による耐久性の低下や環状プレート24
の径の増大を招くことなく、連結アーム部24aの軸方
向剛性を低減することができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように請求項1に記載の発明は、
環状プレートの厚みを薄くしたり、径を増大させること
なく、連結アーム部の軸方向剛性を下げることができる
ため、耐久性の低下や装置の大型化等の不具合を招くこ
となく、振動吸収性能を確実に高めることができ、よっ
て、外力による種々の軸方向振動の入力される車両に対
し問題なく適用することが可能である。
【0028】請求項2に記載の発明は、環状プレートの
プレス成形時に全体を一度に成形することができるた
め、製造コストのより一層の低減を図ることが可能であ
る。
【0029】請求項3に記載の発明は、さらに、連結ア
ーム部の長さも長くすることができるため、連結アーム
部の軸方向剛性を低減して、振動吸収性能を一層高める
ことができる。
【0030】請求項4に記載の発明は、挿通孔周域部分
の摩耗による耐久性の低下や環状プレートの径の増大を
招くことなく、連結アーム部の軸方向剛性を下げること
ができるため、上述の他の発明と同様、耐久性の低下や
装置の大型化を招くことなく振動吸収性能を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す環状プレートの平面
図。
【図2】同実施形態を示す軸継手の断面図。
【図3】従来の技術を示す断面図。
【図4】同技術を示すC矢視図。
【図5】別の従来の技術を示す環状プレートの平面図。
【符号の説明】
20…出力軸(第1軸) 21…シャフト本体(第2軸) 22a,23a…分岐アーム(結合部) 24…環状プレート 25…挿通孔 26…ボルト(締結手段) 27…ナット(締結手段) p…仮想線 A…径方向幅

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1軸と第2軸の突合せ部に回動方向の
    剛性の大きい環状プレートを配置し、前記第1軸と第2
    軸の各端部に円周方向に間隔をおいて設けられた結合部
    を、第1軸側のものと第2軸側のものが円周方向で交互
    になるように、前記環状プレートに締結手段を介して結
    合し、前記環状プレート上の、締結手段の挿通孔間に位
    置される連結アーム部の弾性変形により、軸方向の振動
    を吸収するようにした車両用軸継手において、 前記連結アーム部の径方向幅を、環状プレートの前記挿
    通孔周域の径方向幅よりも小さく設定したことを特徴と
    する車両用軸継手。
  2. 【請求項2】 前記連結アーム部をプレス成形による打
    ち抜きによって形成したことを特徴とする請求項1に記
    載の車両用軸継手。
  3. 【請求項3】 前記連結アーム部を、隣接する挿通孔の
    中心を直線で結ぶ仮想線よりも径方向外側または内側に
    形成したことを特徴とする請求項1または2に記載の車
    両用軸継手。
  4. 【請求項4】 第1軸と第2軸の突合せ部に回動方向の
    剛性の大きい環状プレートを配置し、前記第1軸と第2
    軸の各端部に円周方向に間隔をおいて設けられた結合部
    を、第1軸側のものと第2軸側のものが円周方向で交互
    になるように、前記環状プレートに締結手段を介して結
    合し、前記環状プレート上の、締結手段の挿通孔間に位
    置される連結アーム部の弾性変形により、軸方向の振動
    を吸収するようにした車両用軸継手において、 前記連結アーム部の厚みを、環状プレートの挿通孔周域
    の厚みよりも薄く設定したことを特徴とする車両用軸継
    手。
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