JPH0348023A - 接続機構 - Google Patents

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】 く技術分野〉 本発明は、特に複合材料から成る管軸末端と、開放管末
端に対して共軸性ある、接続スリーブ具備の嵌合要素と
の間にある接続機構で、この接続機構が、周辺方向に緊
密に嵌合状態を採る接続部分を有し、自動車の駆動連動
系における長袖部内に用いる接続機構に関するものであ
る。

〈先行技術〉 ＤＥ　ＰＳ　３００７８９６からは、管末端が、外側歯
型を有するスリーブ上を滑走せしめられ、歯型が管表面
に切込むようになる既知方法の接続機構が知られている
。接続部は外側では、本機構を確保するリング本体によ
り安定的に把持されている。

ＤＥ　３８２８０１８からは、同様に外側歯型を備えた
金属製嵌合要素が、複合材料中への歯型の切込みが行な
われ、かつ管末端を径方向に拡げるようにして、繊維複
合材料管末端部中へ押圧される接続機構が知られている
。同時にジヨイント部分ともなっている押圧スリーブに
対する接続部分では、繊維複合材料管の断面積が減少し
ている。

結果的には、ＵＳ　４７２２７１７からは、繊維複合材
料軸開放末端と接続スリーブとの間において接続機構が
知られているが、この接続スリーブにおいては、補完性
ある縦−および周辺溝がそれぞれ管末端内側表面におい
て用意されていて、この外側表面中に、必要に応じ、短
い繊維部分を囲むことになる硬化性樹脂が誘導され、硬
化後には周一および軸方向に一体的な状態をつくる接続
要素を構成する。

前記後者の場合、定形的にいえば、管末端七接続要素と
の間において単に回転モーメント負荷性があるだけでな
く、軸方向に固定した接続部をつくり出すことが意図さ
れる。初めに挙げた２つの機構は、その構造ユニットの
ために周辺方向にも、軸方向にも同様に、少なくとも加
圧力については高負荷が生ずる可能性がある。

正面衝突における変形挙動は、最新の自動車では構造的
には、一定の前衛的変形特性（変形変位に対する変形応
力）が確保されるようになっている（“各種変形特性の
実現性”　　　Ｒ，１ｌｏｅｆｓ　ｕ、ａ。

連邦研究技術省　計画Ｔν８０３５　）。

後輪駆動方式または全輪駆動方式を有する自動車の長さ
方向駆動軸（カルダン軸）において前記接続機構を用い
る時に、通常、量がわづかなだめに中間リンクを放棄し
得る繊維複合材料または他の軽量構造軸が際立った硬さ
を具備することか基本釣欠点として映る。自動車の確定
エネルギー吸収量は、長さ方向軸を介して自動車前構造
部と後軸ブロックとを接続させることにより阻害され得
る。

〈発明の目的〉 以上の点から発して本発明の目的は、正面衝突時に自動
車のエネルギー吸収要求に積極的に対応できるような軸
を用意することにある。

〈発明の構成〉 上記目的の解決のポイントは、管軸から支障なく取出し
得る軸方向での加圧−ないし屈折力が、管末端（７）と
スリーブ（１）との間で長さ方向に働く粘着力よりも大
きいこと、および繊維複合材料軸の形態を採る管軸が、
軸方向にエネルギー吸収変動を発揮する長さ方向で、周
辺に付加的な巻線を有することにより壁厚を変えること
、および嵌合要素において、管スリーブ上を滑走する際
に管軸を破壊する機構が用意されているという管軸にあ
る。

これにより構造的にみて必要な回転モーメントを問題な
く伝達できるような、簡単な解決策が用意されるか、本
解決方法は、通常運転では限定して長さ方向の力を受け
いれて、例えば軸に接続して通常の滑りリンクの作用を
確保するが、本滑りリンクの作用を確保するが、本滑り
リンクの作用自体は衝突時や走行事故の際に、自動車前
部車体から後方軸ブロックを外し得るようにするもので
あり、その結果、後方軸ブロックからエアバッグをた＼
み込んだ冷域やエアバッグ起動に何等、妨害因子が働か
ぬことになる。

嵌合接続部の優先実施態様によると、管末端とスリーブ
との間で長さ方向に働く粘着力は、“歩行者保護“およ
び“低速での保護゛といった領域における自動車の破壊
性のない正面衝突として管軸に生じる軸方向制動力より
も大きくなり、いわば自動車の５ｋｍ／時衝撃は嵌合接
続部に何等の変動も起さぬことになる。

特に都合のよい実施態様にあっては、適切な機構による
接続部の分離後、軸末端が接続機構において直接、破壊
され、その結果、自動車変形の後続過程において、軸の
硬さが妨害作用を４起させぬことになる。

その際、軸方向管軸は、軸方向に変動するエネルギー吸
収量に対応するべく、変動壁厚を有し、この変動壁厚に
より、自動車前動構造に対する補完という点で変形特性
が影響を受ける。管軸の発生応力経過は非周期性で前方
構造物の管軸に伝えられ得る。スリーブ上を滑走せしめ
られる管末端では膨らみある円錐部か、またはスリーブ
に装着される管末端では破砕円錐部が、破壊用の適切な
機構として適切である。管に対し長さ方向にスリ７トを
付与する複数の周辺分布破断用楔ば更に適切である。

軸方向に間隔をおいて管末端に配備される単純な段付与
も同じく可能となる。従って管末端前における嵌合要素
において、まづ第１に本質的な断面積変化が生じないこ
とが重要である。

〈実施例〉 本発明の実施例を示す添付図面を参照して本発明を詳述
する。

第１図においては、先行技術による繊維複合材料管の管
末端が示されていて、この管末端は接続スリーブ１上を
滑走せしめられる。管末端は２つの接続領域４．５上、
あるいはスリーブｌの中心部に乗っている。これ等の両
頭域間で、スリーブは外側の歯２を有する。

接続要素８は、歯型中に緊密に嵌合し、管末端７の内側
円筒面と密着接合する。スリーブ１は更に排気孔部６を
有する。

第２図においては、歯型２を備えたスリーブ末端および
内側円筒管体７が確認でき、これ等の間で、硬化樹脂、
特に繊維補強樹脂から作られる接続要素８が確認される
のであり、こうした接続要素は管と密着接合し、および
歯型２に対しては分離剤層によって、専ら摩擦連動性が
十分、発揮されるように分離せしめられている。

第３図においては、第１図および第２図による接続部が
損傷している状態にあることが示されている。密着接続
要素８を有する管末端７は膨らみのある円錐部３によっ
て拡張したま＼の状態を採り、フランジ４．５間での歯
型２から外れた状態を採る。とはいえ、閉じた管形前が
失なわれることはない。

第４図は、基本的には第１図と一致する接続レイアウト
を示している。なお、この第４図レイアウトにおいては
、管末端７が端部において破壊力推移に影響を与える厚
み１０を有するが、この方式で破壊力の進行は低下する
。

第５図は、第１図と同じユニットで構成する接続レイア
ウトを示すが、−このレイアウトでは、管末端７が破壊
力推移に影響を及ぼすような厚み低減型１１を有し、破
壊力はこの方式では進行することになる。

第６図には、本発明の原理により構築されている各種の
管末端の多様な系時的応力変動グラフが先行技術による
管末端と比較して示されている。

曲線”Ａ′は第４図による管末端の破壊経過を示し、曲
線゛Ｂ“は第５図による管末端の破壊経過を示し、他方
、曲線“Ｄ”は先行技術、例えば米国特許ＵＳ　４７２
２７１７による管末端の破壊を示している。

〈発明の詳細な 説明に行なった接続要素はカラ一部材として構成され得
るが、このカラ一部材は、繊維複合材料または適切なプ
ラスチックまたは樹脂材料からつくられていて、管末端
中に接合され得るのであり、更にこのような管末端は次
いで接続スリーブ上を滑走せしめられる。管末端および
接続スリーブを固定するためには、接続要素が、径方向
破壊を生じ、特にその際に軸方向に走る破壊を生み、こ
れが管とスリーブとの間での限定した直接的接合による
接触状態を可能ならしめるような場合には好都合である
。

しかるにまた、嵌合要素において対応のスリーブ領域が
用意されていて、およびスリーブまたは管体中に、樹脂
を誘導し、特に繊維を混ぜた樹脂を誘導するための供給
−および排気孔部が用意される場合には、本来位置にも
接続要素がつくられ得る。

歯型つき、または多角形スリーブと接続要素との間にお
いて何等、接合力が生しないようにするには、材料の組
合せを適切に選択すれば十分である。通常、スリーブに
対して分離剤を付与することが求められる。これが十分
でないと、スリーブと接続要素との接続部は最終的取付
は前にまづ軸方向に引き剥がされることになれば、適切
な固定状況下でわづかな力を受けて再び相互にズレを生
ずる可能性がある。

管末端の破壊を時系列的にコントロールし、ないしは一
定の応力経過を発揮されるため、軸段部、引裂き−また
は破砕円錐部、あるいは破断用楔により破壊を受ける管
末端を、長さ全体に亘り厚みを変えて構成させることに
意義がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一定の壁厚を有する従来方式の管軸をもつ接
続スリーブにおいて膨らみのある円錐部を備えた嵌合接
続部の長さ方向断面を示し、第２図は、第１図による接
続スリーブ具備の嵌合接続部を、拡大ユニットと併せて
断面表示し、第３図は、部分的に切り欠いて第１図およ
び第２図による嵌合接続部を示し、 第４図は、接続スリーブにおいて膨らみある円錐部、お
よび壁厚みを増大する管末端で備えた本発明による嵌合
接続部を示し、 第５図は、接続スリーブにおいて膨らみのある円錐部、
および壁厚みで残少する管末端を備えた本発明による嵌
合接続部を示し、 第６図は、各種実施態様の接続スリーブでの時系列的応
用変動グラフを示す。 なお図面での照合番号は、次の各構成部分を示す。 １　接続スリーブ、　２　外側歯型 ３　膨らみある円錐部、　　４．５フランジ６　排気孔
部、　７　管末端 ８　接続要素（接合部）、　９　分離剤層１０　　厚み
、　１１　　厚み低減型 １２　　ストッパー（段） １３　　接続要素（カラー）、　１４　　スリット１５
　　リング状空間 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第６図 吟朋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）特に複合機構から成る管軸末端と、開放管末端（７
   ）に対して共軸性ある、接続スリブ（１）具備の嵌合要
   素との間にある接続機構で、この接続機構が、周辺方向
   に緊密して嵌合状態を採る接続部分（２：８、１３）を
   有し、自動車の駆動連動系における長軸部内に用いる接
   続機構において、管軸から支障なく取出し得る軸方向で
   の加圧−ないし屈折力が、管末端（７）とスリーブ（１
   ）との間で、長さ方向に働く粘性力よりも大きいこと、
   および繊維複合材料軸の形態を採る管軸が、軸方向にエ
   ネルギー吸収変動を発揮する長さ方向で、周辺に付加的
   な巻線を有することにより壁厚を変えること、および嵌
   合要素において、管スリーブ上を滑走する際に管軸を破
   壊する機構が用意されていることを特徴とする接続機構
   。 ２）壁厚が段階的に減少すること（第４図）を特徴とす
   る特許請求項１に記載の機構。 ３）壁厚が段階的に増加すること（第５図）を特徴とす
   る特許請求項１に記載の機構。 ４）スリーブ（１）が長さ方向歯型（２）を有し、管末
   端が円筒状の対面を具備し、および少なくとも一つの接
   続要素（８、１３）が管末端（７）と密着接合していて
   、および緊密に長さ方向歯型（２）中に嵌合することを
   特徴とする特許請求項１から３までの一つに記載の機構
   。 ５）スリーブ（１）が多角形断面を有し、管末端が円筒
   状の対面を具備し、および少なくとも一つの接続要素（
   ８、１３）が管末端（７）と密着接合していて、および
   多角的スリーブとは緊密に連動性を有することを特徴と
   する特許請求項１から３までの一つに記載の機構。 ６）接続要素（１３）が管末端と接合するカラー要素で
   あることを特徴とする特許請求項４または５に記載の機
   構。 ７）管末端とスリーブとの間での接続要素（８）が２つ
   のフランジ域間において、本来位置として取付けられて
   いることを特徴とする特許請求項４または５に記載の機
   構。 ８）接続要素（１３）が周辺部において分断されていて
   、および少なくとも一つの分離位置（１４）において密
   着接合が、スリーブ（１）と管末端（７）表面との間で
   直接、用意されていることを特徴とする特許請求項４か
   ら６までの一つに記載の機構。 ９）接続スリーブ（１）が管末端（７）中に滑走挿入さ
   れていることを特徴とする特許請求項１から６までの一
   つに記載の機構。 １０）嵌合要素（７）における管末端（７）に対して接
   続して、膨らみのある円錐部（３）が用意されているこ
   とを特徴とする特許請求項９に記載の機構。 １１）接続スリーブが管末端を外側で囲むことを特徴と
   する特許請求項１から８までの一つに記載の機構。 １２）嵌合要素における管末端に対して接続して、破砕
   円錐部が用意されていることを特徴とする特許請求項１
   １に記載の機構。 １３）嵌合要素が通過孔部を有することを特徴とする特
   許請求項１２に記載の機構。 １４）嵌合要素における管末端に対して接続して少なく
   とも一つの破断用楔が用意されていることを特徴とする
   特許請求項１から１３までの一つに記載の機構。 １５）嵌合要素における管末端（７）に対して間隔をお
   き、段（１２）が管末端に対する破壊用ストッパーとし
   て用意されていることを特徴とする特許請求項１から１
   ３までの一つに記載の機構。 １６）接続要素（８、１３）と歯型またはスリーブ（１
   ）の多角形との間に分離剤（９）が用意されていること
   を特徴とする特許請求項１から１５までの一つに記載の
   機構。