JP3218891B2

JP3218891B2 - プロペラシャフト

Info

Publication number: JP3218891B2
Application number: JP29122494A
Authority: JP
Inventors: 幸胤木本; 靖之豊田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 2001-10-15
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JPH07205340A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車等のプロペラ
シャフト（駆動推進軸）に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、燃費の向上や環境保全といった観
点から自動車の軽量化が強く望まれているが、それを達
成する一つの手段としてプロペラシャフトのＦＲＰ（繊
維強化プラスチック）化が検討され、一部で既に採用さ
れるに至っている。そのようなＦＲＰ製プロペラシャフ
トは、ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の各端部に接
合して設けた金属製継手とを有している。

【０００３】ところで、自動車のプロペラシャフトは、
エンジンで発生するトルクを駆動輪に伝達するものであ
るから、１００〜４００kgf ・m 程度の捩り強度を必要
とする。また、高速回転時に共振を起こさないよう、危
険回転数が５，０００〜１５，０００rpm 程度であるこ
とも要求される。そのため、これらの基本的要求が満た
されるよう、ＦＲＰ製の本体は、補強繊維の種類、含有
量や、補強繊維の配列方向、層構成や、外径、内径、肉
厚等のパラメータを考慮した設計がなされる。たとえ
ば、補強繊維の配列方向の選定には、次のようなことが
考慮される。すなわち、主として捩り強度に関しては、
補強繊維を本体の軸方向に対して±４５゜の角度で配列
するのが最も効果的であるが、主として捩り座屈強度に
関しては、軸方向に対して±８０〜９０゜の角度で配列
するのが最も効果的である。また、主として危険回転数
に関しては、補強繊維を可能な限り軸方向に配列してそ
の軸方向における曲げ弾性率を大きくし、高い曲げ共振
周波数が得られるようにする。

【０００４】このように、本体においては、捩り強度と
危険回転数といった基本的要求に関して最も効果的な補
強繊維の配列方向が存在するので、これらの要求に好適
な配列方向を組み合わせた層構成を採ることになるが、
捩り強度の問題は外径や肉厚等の寸法面からも解決でき
ることから、通常は、補強繊維の配列方向への依存性の
大きい危険回転数を優先した設計がなされ、補強繊維が
軸方向に対して小さな角度で配列された層の割合を多く
している。ところが、そのために以下において説明する
ような問題が起こっている。

【０００５】すなわち、軽量化とともに重要なことに、
衝突時における乗員の安全確保の問題がある。この安全
確保についての近年における自動車の設計思想は、ボデ
ィをクラッシャブル構造とし、衝突時の衝撃エネルギー
（圧縮荷重）をボディの圧縮破壊によって吸収し、もっ
て乗員にかかる急激な加速度を緩和することに支配され
るが、上述した、危険回転数を優先した思想の下にＦＲ
Ｐ製の本体を設計すると、必然的に軸方向の圧縮荷重に
対する強度が高くなり、衝突時にボディが破壊し、その
破壊が逐次進行してプロペラシャフトに達したときに、
プロペラシャフトがあたかもつっかい棒のように作用し
て衝撃エネルギーの吸収効果が損われるようになってし
まう。

【０００６】かかる問題を解決しようとして、特開平３
−３７４１６号発明は、衝突時の圧縮荷重で継手が本体
との接合面において軸方向に移動し、同時に継手が本体
全体をその端部から徐々に押し拡げて破壊するようにし
たプロペラシャフトを提案している。しかしながら、こ
の従来のプロペラシャフトは、継手の移動を確保するた
めに本体と継手とを複雑な歯形や分離剤を介して接合し
なければならず、構造が複雑になるばかりか、製造上の
煩雑さも免れない。また、そのような構成のプロペラシ
ャフトにおいて継手を圧入接合しようとすると、本体に
圧入時の力に耐える強度をもたせなければならないが、
そのための強度をもたせることは、圧縮荷重による本体
の押し拡げ、破壊を困難にする。すなわち、上述した基
本的要求と、押し拡げ、破壊という相反する要求とを同
時に満足させることはなかなか難しい。

【０００７】また、特開平４−３３９０２２号公報は、
軸方向の圧縮荷重が負荷されたときに継手が本体との接
合面上を本体の内部に向かって移動し、その移動抵抗に
よって衝撃エネルギーを吸収するようにしたプロペラシ
ャフトを記載している。しかしながら、このような構成
では、継手の外径を本体の内径よりも必ず小さくしなけ
ればならず、設計の自由度が低下するばかりか、継手の
長さが移動量の限度となるから衝撃エネルギーの吸収効
果もそれほど大きくない。

【０００８】このように、従来のプロペラシャフトは、
いずれも、捩り強度や危険回転数といった基本的要求と
衝突時における乗員の安全確保においてバランスのとれ
たものであるとはいい難い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来のプロペラシャフトの上述した問題点を解決し、捩り
強度や危険回転数といった基本的要求を満足しつつ、衝
突時におけるボディの破壊にあわせてプロペラシャフト
の破壊を確実に進行させることができ、ボティによるエ
ネルギー吸収効果を十分に発現させることができるプロ
ペラシャフトを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の
端部に接合して設けた継手とを有し、上記本体は、その
本体の全長にわたって延在する主層と、上記本体の端部
において、上記主層と一体に、かつ、上記主層の内側に
設けた部分層とを含み、上記継手は、その継手の軸方向
に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に
集中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥
離させる圧縮荷重伝達部を備えているプロペラシャフト
を提供する。

【００１１】また、この発明は、ＦＲＰ製の円筒状本体
と、この本体の一端部および他端部に接合して設けた継
手とを有し、上記本体は、その本体の全長にわたって延
在する主層と、上記本体の一端部において、上記主層と
一体に、かつ、上記主層の内側に設けた部分層とを含
み、上記一端部に設けた継手は、その継手の軸方向に作
用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に集中
させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥離さ
せる圧縮荷重伝達部を備えているプロペラシャフトを提
供する。

【００１２】さらに、この発明は、ＦＲＰ製の円筒状本
体と、この本体の一端部および他端部に接合して設けた
継手とを有し、上記本体は、その本体の全長にわたって
延在する、ヘリカル巻された補強繊維を包含する主層
と、上記本体の一端部および他端部において、上記主層
と一体に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻さ
れた補強繊維を包含する部分層とを含み、上記一端部お
よび他端部に設けた継手は、その継手の軸方向に作用す
る圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に集中させ
てそれら主層と部分層とを上記層間において剥離させる
圧縮荷重伝達部を備えているプロペラシャフトを提供す
る。

【００１３】さらにまた、この発明は、ＦＲＰ製の円筒
状本体と、この本体の一端部および他端部に接合して設
けた継手とを有し、上記本体は、その本体の全長にわた
って延在する、本体の軸方向に対して±５〜３０゜の角
度でヘリカル巻された補強繊維を包含する主層と、上記
本体の一端部および他端部において、上記主層と一体
に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻された補
強繊維を包含する部分層とを含み、上記一端部および他
端部に設けた継手は、その継手の軸方向に作用する圧縮
荷重を上記主層と上記部分層との層間に集中させてそれ
ら主層と部分層とを上記層間において剥離させる圧縮荷
重伝達部を備えているプロペラシャフトを提供する。

【００１４】上記圧縮荷重伝達部は、上記継手の上記本
体との接合面に向かう下りの斜面を有しているか、外径
が上記部分層の外径以下で、かつ、上記部分層の外端面
と対向する立面を有しているのが好ましい。

【００１５】また、この発明は、上記目的を達成するた
めに、ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端部およ
び他端部に接合して設けた金属製継手とを有し、上記本
体は、ａ．上記本体の全長にわたって設けた、上記本体の軸
方向に対して±５〜３０゜の角度でヘリカル巻された補
強繊維を含む主層と、ｂ．上記本体の一端部および他端部において、上記主
層と一体に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻
された補強繊維を含む部分層と、を有し、上記一端部お
よび他端部に設けた継手は、ｃ．上記部分層に内接する接合面と、ｄ．上記接合面に隣接して設けた、上記継手の軸方向
に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に
集中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥
離させる、上記接合面に向かう下りの斜面を有する圧縮
荷重伝達部と、を有しているプロペラシャフトを提供す
る。

【００１６】さらに、この発明は、ＦＲＰ製の円筒状本
体と、この本体の一端部および他端部に接合して設けた
金属製継手とを有し、上記本体は、ａ．上記本体の全長にわたって設けた、上記本体の軸
方向に対して±５〜３０゜の角度でヘリカル巻された補
強繊維を含む主層と、ｂ．上記本体の一端部および他端部において、上記主
層と一体に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻
された補強繊維を含む部分層と、を有し、上記一端部お
よび他端部に設けた継手は、ｃ．上記部分層に内接する接合面と、ｄ．上記接合面に隣接して設けた、上記継手の軸方向
に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に
集中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥
離させる、外径が上記部分層の外径以下で、かつ、上記
部分層の外端面と対向する立面を備えた圧縮荷重伝達部
と、を有しているプロペラシャフトを提供する。

【００１７】以上において、継手の接合は圧入接合によ
って行われているのが好ましい。また、継手の本体との
接合面に、その継手の軸方向に延びるセレーションが設
けられているのが好ましい。さらに、上記部分層は、外
端面に対応する内端面側の部分がくさび形の縦断面形状
を有しているか、外端面側から内端面側に向かって厚み
が徐々に薄くなっているのが好ましい。

【００１８】この発明をその一実施態様に基いてさらに
詳細に説明するに、図１および図２において、プロペラ
シャフトは、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアラミド繊維
等の高強度、高弾性率補強繊維でエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹
脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等
の熱可塑性樹脂を強化してなるＦＲＰ製の円筒状本体１
を有する。本体１の一端部および他端部には、金属製継
手２が圧入接合されている。このプロペラシャフトは、
長さ方向中心からみて対称形をしている。

【００１９】本体１は、一様な内径を有するとともに、
その全長にわたって延在する、軸方向に対して±５〜３
０゜の角度でヘリカル巻された補強繊維を含む主層１a
と、本体１の両端部において、上記主層１a と一体に、
かつ、その主層１a の内側に設けた、フープ巻された補
強繊維を含む部分層（軸方向に対して補強繊維が±８０
〜９０゜の角度で配列されている層）１b とを有してい
る。主層１a は、本体１の、主として、軸方向における
曲げ弾性率を向上させてプロペラシャフトの曲げ共振周
波数を高くし、危険回転数を高くするとともに、捩り強
度を向上させるように作用する。また、部分層１b は、
本体１の、主として、継手が圧入接合される各端部に、
後述するように破壊の進行を妨げることなく圧入時の力
に耐える強度を与えるとともに、継手２からの回転トル
ク（捩りトルク）を本体１に伝達するように作用する。
このような本体１は、たとえばフィラメントワインディ
ング法によって成形することができる。

【００２０】すなわち、樹脂を含浸した補強繊維束を用
い、その樹脂含浸補強繊維束をマンドレルの一端部に所
望の厚み、所望の長さフープ巻して部分層を形成した
後、そのまま樹脂含浸補強繊維束をマンドレルの他端部
に走らせてその他端部に同様に部分層を形成する。引き
続き、樹脂含浸繊維束を他端部から始めてその他端部と
一端部との間を往復させながらヘリカル巻し、所望の厚
みの主層を形成する。主層の形成を終えた後、その主層
の上に樹脂含浸繊維束を薄くフープ巻することもでき、
そうすると、余分な樹脂が絞り出されて補強繊維の体積
含有率が高くなり、本体の各種強度や弾性率等がさらに
向上するようになる。このようにして、補強繊維束を中
途で切断することなく連続して各層を形成することがで
きる。層の形成後は、好ましくは回転させながら樹脂を
硬化ないし固化させ、マンドレルを引き抜いて本体を得
る。

【００２１】一方、継手２は、部分層１b に内接し、か
つ、その部分層１b よりもやや短い接合面２a を有す
る。接合面２a が形成されている部分の外径は、圧入前
における本体１の内径よりもやや大きく、したがって、
継手２を本体１に圧入すると、継手の接合面２a には圧
縮応力が、また、本体１には周方向の引張応力がそれぞ
れ作用し、これら圧縮応力と引張応力とで本体１と継手
２とが強固に接合されるようになる。そして、本体１の
各端部には、内側に部分層１b が存在し、外側に主層１
a が存在するので、圧入接合によって本体１に生ずる周
方向の引張応力は、主として部分層１b が受け持つこと
になる。また、本体１の周方向の歪は、内側で最も大き
く、外側ほど小さくなるが、補強繊維がフープ巻されて
いるために引張破断伸度が大きい部分層１b をそれより
も破断伸度の小さい主層１a の内側に位置させているか
ら、効果的な接合状態が発現されるようになる。

【００２２】接合前における、継手２の、接合面２a が
形成されている部分の外径の本体１の内径に対する差、
すなわち圧入代は、大きいほど強い接合力が得られ、捩
り強度が向上するので捩りトルクの伝達には都合がよい
が、接合力は、接合面２a の面積や表面状態によっても
変わる。通常、圧入代の本体１の内径に対する比を０．
００１〜０．０２の範囲に選定し、接合面２a の本体１
の軸方向における長さを本体の内径の１／１０以上にす
る。また、図２に示すように、接合面２a に、継手の軸
方向に延びるセレーション２e を設けておくのも大変都
合がよい。なお、接合力を向上させたり、滑りをよくし
て圧入を容易にしたり、接合面２a と部分層１b の内面
との間隙を埋めたり、接合面２a を外気から遮断して保
護する等の目的で接合面２a に接着剤を塗布しておくの
もよい。

【００２３】上述した継手２は、接合面２a に隣接し
て、外径が本体１の内径よりもやや大きいリング状凸部
２b と、このリング状凸部２b から接合面２a に向かう
下りの斜面２c とを有している。これらリング状凸部２
b と斜面２c とが、継手２の軸方向に作用する圧縮荷重
を主層１a と部分層１b との層間に集中させてそれら主
層１a と部分層１b とを上記層間において剥離させるた
めの圧縮荷重伝達部を構成している。なお、斜面２c が
本体１の軸方向に対してなす角度は、１５〜４５゜の範
囲であるのが好ましい。

【００２４】さて、上述したプロペラシャフトにその軸
方向の圧縮荷重が加わると、図３に示すように、継手２
が本体１側に押され、その凸部２b の斜面２c によって
本体１が押し拡げられ、周方向の引張歪が発生する。す
ると、内側にある部分層１bは引張破断伸度が高いので
破壊しないが、その外側にある主層１a は部分層１bよ
りも引張破断伸度が低いのでこの主層１a がまず破壊す
る。この破壊によって主層１a と部分層１b との間で層
間剥離が起こる。すなわち、主層１a と部分層１b とが
離れる。この状態になると破壊が一気に進むが、継手２
と接合されている部分層１b は破壊することなくその継
手２とともに主層１a を破壊しながら本体１中をその軸
方向に移動する。

【００２５】このようにして軸方向のエネルギーを主層
１a の破壊によって吸収するのであるが、本体１の初期
破壊は継手２の斜面２c が誘発し、また、凸部２b が主
層１a を拡げるので、斜面２c が本体１の軸方向に対し
てなす角度は、上述したように１５〜４５゜の範囲にあ
るのが好ましい。また、破壊の進行過程に着目してみる
と、部分層１b を、図１に示すように、外端面に対応す
る内端面側の部分をくさび形の縦断面形状を有するもの
としておいたり、図４に示すように、外端面から内端面
に向かって厚みを徐々に薄くしておくのも好ましいこと
である。

【００２６】図５は、別の実施態様に係るプロペラシャ
フトを示すものである。この態様のものは、図１に示し
たリング状凸部２b の斜面２c が、部分層１b の外端面
と対向する立面２d として構成されている。凸部２b の
外径は、部分層１b のそれに等しい。これら凸部２b と
立面２d とが圧縮荷重伝達部を構成しているのである
が、このようなプロペラシャフトにおいては、軸方向に
加わった圧縮荷重は、部分層１b に対向する立面２d か
らその部分層１b に伝達され、さらに主層１a に伝達さ
れる。したがって、主層１a も圧縮変形するが、主層１
a と部分層１b とではポアソン比の差が大きいので両者
の層間にそれを破壊させようとする剪断応力が作用し、
この剪断応力と、圧縮荷重によって層間に生ずる剪断応
力と、継手２の圧入によって生じている引張応力との２
次元応力状態の下で層間が破壊し、以後、図６に示すよ
うに主層１a の破壊が進行する。ただ、上述した態様の
ものとは異なり、主層１a を押し拡げながら移動するの
は部分層１b であり、凸部２b はこの押し拡げには関与
しない。なお、凸部２b の外径を部分層１b のそれより
も小さくしておいても同様の作用が得られる。また、立
面２d は、部分層１bに当接していてもよく、当接して
いなくてもよい。

【００２７】以上においては、本体がその長さ方向にお
いて対称形であるものについて説明したが、その必要は
必ずしもない。というのは、後述するように、本体の破
壊をその両端部から同時に進行させる必要は必ずしもな
いからである。継手の接合の方法等にもよるが、いずれ
かの端部を部分層を有しないものとして構成することも
可能である。

【００２８】また、継手は、その接合部にセレーション
を有するものについて説明した。そのような継手を用い
ると本体との接合がより強固になり、捩りトルクの伝達
には都合がよい。しかしながら、接合の方法等にもよる
が、セレーションを有しない継手の使用も可能である。

【００２９】さらに、継手の接合は、圧入接合によるの
が好ましいものの、接着剤による接着でもよく、また、
圧入接合と接着剤による接合とを併用することもでき
る。

【００３０】また、本体の一端部と他端部とで同じ継手
を使用したもの、すなわち、長さ方向に対称形のプロペ
ラシャフトについて説明したが、そうすると部品の種類
が少なくなるという利点があるものの、本体の破壊をそ
の一端部および他端部の双方から同時に進行させる必要
は必ずしもないので、他端部においては圧縮荷重伝達部
を有しない継手を使用してもよい。また、他端部の継手
を、全体としてみると図５に示すような形状ではある
が、凸部２b の外径が本体１の外径以上で、主層１a と
部分層１b の外端面の双方に当接する立面を有する継手
に変えてもよい。このとき、立面は、圧入接合時におけ
るストッパとして、また、本体が圧縮荷重を受けたとき
にそれを受け止める台座として作用する。なお、他端部
には継手が接合されないで、継手を取り付けるためのフ
ランジ等が接合されることもある。

【００３１】

【実施例】

実施例１フィラメントワインディング法によって本体を成形し
た。すなわち、炭素繊維束（平均単糸径：７μｍ、単糸
数：１２，０００本、引張強度３６０kgf ／mm²、引張
弾性率：２３，５００kgf ／mm²）を６本引き揃え、こ
れを、硬化剤および硬化促進剤を含むビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂を含浸しながら、外径７０mm、長さ１，
３００mmのマンドレルに、まず、その一端部１００mmの
部分に軸方向に対して±８０゜の角度で８層巻き付けて
厚み２．５mmの部分層を形成した後、他端部に移動して
同様に部分層を形成し、引き続きマンドレルの全長にわ
たって軸方向に対して±１５゜の角度で４層巻き付けて
厚み２．５mmの主層を形成し、さらに、マンドレルの全
長にわたって軸方向に対して−８０゜で１層フープ巻し
た。

【００３２】次に、マンドレルを回転させながら１８０
℃で６時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させ、マンドレ
ルを引き抜いた後、各端部５０mmの部分を切断、除去し
て、各端部の外径が８０mm、内径が７０mm、長さが１，
２００mmの、図１に示すような本体１を得た。

【００３３】次に、上記本体１の各端部に、図２に示す
ような、接合面にセレーションを有し、凸部２b の外径
が８０mm、接合面２a の外径が７０．５mm、接合面２a
の長さが４０mm、本体１の軸方向に対する斜面２c の角
度が３０゜の金属製継手２を圧入接合し、この発明のプ
ロペラシャフトを得た。圧入に要した力は７，０００kg
f であった。

【００３４】次に、上記プロペラシャフトについて捩り
試験をしたところ、捩り強度は３５０kgf ・m であっ
た。また、危険回転数は８，０００rpm であり、いずれ
も自動車用プロペラシャフトとして十分であった。

【００３５】次に、軸方向に圧縮荷重を負荷したとこ
ろ、１０，０００kgf で主層と部分層とが剥離して主層
の破壊が始まり、破壊後は３，０００kgf の荷重で図３
に示すように逐次破壊が進行した。

【００３６】実施例２継手として、図５に示すような、ただし凸部２b の外径
が７５mmの継手を使用したほかは実施例１と同様にし
て、図５に示すようなプロペラシャフトを得た。次に、
上記プロペラシャフトについて捩り試験をしたところ、
捩り強度は３５０kgf ・m であった。また、危険回転数
は８，０００rpm であり、いずれも自動車用プロペラシ
ャフトとして十分であった。

【００３７】次に、軸方向に圧縮荷重を負荷したとこ
ろ、１１，０００kgf で主層と部分層とが剥離して主層
の破壊が始まり、破壊後は３，５００kgf の荷重で図６
に示すように逐次破壊が進行した。

【００３８】

【発明の効果】この発明のプロペラシャフトは、継手の
軸方向に作用する圧縮荷重を主層と部分層との層間に集
中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥離
させる圧縮荷重伝達部を備えているので、実施例にも示
したように、自動車において要求される捩り強度や危険
回転数といった基本的要求を満足しつつ、衝突時におけ
るボディの破壊にあわせて破壊を確実に進行させること
ができ、ボディのエネルギー吸収効果を十分に発現させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施態様に係るプロペラシャフト
の要部を示す概略一部縦断面正面図である。

【図２】図１に示した継手を示す概略一部縦断面正面図
である。

【図３】図１に示したプロペラシャフトの破壊の進行状
況を示す、プロペラシャフトの要部を示す概略一部縦断
面正面図である。

【図４】この発明の別の実施態様に係るプロペラシャフ
トの要部を示す概略一部縦断面正面図である。

【図５】この発明のさらに別の実施態様に係るプロペラ
シャフトの要部を示す概略一部縦断面正面図である。

【図６】図５に示したプロペラシャフトの破壊の進行状
況を示す、プロペラシャフトの要部を示す概略一部縦断
面正面図である。

【符号の説明】

１：本体１a ：主層１b ：部分層２：継手２a ：接合面２b ：凸部（圧縮荷重伝達部）２c ：斜面（圧縮荷重伝達部）２d ：立面（圧縮荷重伝達部）２e ：セレーション

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の端部
に接合して設けた継手とを有し、上記本体は、その本体
の全長にわたって延在する主層と、上記本体の端部にお
いて、上記主層と一体に、かつ、上記主層の内側に設け
た部分層とを含み、上記継手は、その継手の軸方向に作
用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に集中
させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥離さ
せる圧縮荷重伝達部を備えているプロペラシャフト。
【請求項２】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端
部および他端部に接合して設けた継手とを有し、上記本
体は、その本体の全長にわたって延在する主層と、上記
本体の一端部において、上記主層と一体に、かつ、上記
主層の内側に設けた部分層とを含み、上記一端部に設け
た継手は、その継手の軸方向に作用する圧縮荷重を上記
主層と上記部分層との層間に集中させてそれら主層と部
分層とを上記層間において剥離させる圧縮荷重伝達部を
備えているプロペラシャフト。
【請求項３】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端
部および他端部に接合して設けた継手とを有し、上記本
体は、その本体の全長にわたって延在する、ヘリカル巻
された補強繊維を包含する主層と、上記本体の一端部お
よび他端部において、上記主層と一体に、かつ、上記主
層の内側に設けた、フープ巻された補強繊維を包含する
部分層とを含み、上記一端部および他端部に設けた継手
は、その継手の軸方向に作用する圧縮荷重を上記主層と
上記部分層との層間に集中させてそれら主層と部分層と
を上記層間において剥離させる圧縮荷重伝達部を備えて
いるプロペラシャフト。
【請求項４】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端
部および他端部に接合して設けた継手とを有し、上記本
体は、その本体の全長にわたって延在する、本体の軸方
向に対して±５〜３０゜の角度でヘリカル巻された補強
繊維を包含する主層と、上記本体の一端部および他端部
において、上記主層と一体に、かつ、上記主層の内側に
設けた、フープ巻された補強繊維を包含する部分層とを
含み、上記一端部および他端部に設けた継手は、その継
手の軸方向に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層
との層間に集中させてそれら主層と部分層とを上記層間
において剥離させる圧縮荷重伝達部を備えているプロペ
ラシャフト。
【請求項５】上記圧縮荷重伝達部は、上記継手の上記本
体との接合面に向かう下りの斜面を有している、請求項
１〜４のいずれかのプロペラシャフト。
【請求項６】上記圧縮荷重伝達部は、外径が上記部分層
の外径以下で、かつ、上記部分層の外端面と対向する立
面を有している、請求項１〜４のいずれかのプロペラシ
ャフト。
【請求項７】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端
部および他端部に接合して設けた金属製継手とを有し、
上記本体は、ａ．上記本体の全長にわたって設けた、上記本体の軸
方向に対して±５〜３０゜の角度でヘリカル巻された補
強繊維を含む主層と、ｂ．上記本体の一端部および他端部において、上記主
層と一体に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻
された補強繊維を含む部分層と、を有し、上記一端部お
よび他端部に設けた継手は、ｃ．上記部分層に内接する接合面と、ｄ．上記接合面に隣接して設けた、上記継手の軸方向
に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に
集中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥
離させる、上記接合面に向かう下りの斜面を有する圧縮
荷重伝達部と、を有しているプロペラシャフト。
【請求項８】ＦＲＰ製の円筒状本体と、この本体の一端
部および他端部に接合して設けた金属製継手とを有し、
上記本体は、ａ．上記本体の全長にわたって設けた、上記本体の軸
方向に対して±５〜３０゜の角度でヘリカル巻された補
強繊維を含む主層と、ｂ．上記本体の一端部および他端部において、上記主
層と一体に、かつ、上記主層の内側に設けた、フープ巻
された補強繊維を含む部分層と、を有し、上記一端部お
よび他端部に設けた継手は、ｃ．上記部分層に内接する接合面と、ｄ．上記接合面に隣接して設けた、上記継手の軸方向
に作用する圧縮荷重を上記主層と上記部分層との層間に
集中させてそれら主層と部分層とを上記層間において剥
離させる、外径が上記部分層の外径以下で、かつ、上記
部分層の外端面と対向する立面を備えた圧縮荷重伝達部
と、を有しているプロペラシャフト。
【請求項９】上記継手の接合が、圧入接合によって行わ
れている、請求項１〜８のいずれかのプロペラシャフ
ト。
【請求項１０】上記継手の上記本体との接合面に、その
継手の軸方向に延びるセレーションが設けられている、
請求項１〜９のいずれかのプロペラシャフト。
【請求項１１】上記部分層は、外端面に対応する内端面
側の部分がくさび形の縦断面形状を有している、請求項
１〜１０のいずれかのプロペラシャフト。
【請求項１２】上記部分層は、外端面側から内端面側に
向かって厚みが徐々に薄くなっている、請求項１〜１０
のいずれかのプロペラシャフト。