JPH07167211A - Propeller shaft - Google Patents
Propeller shaftInfo
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- JPH07167211A JPH07167211A JP34184593A JP34184593A JPH07167211A JP H07167211 A JPH07167211 A JP H07167211A JP 34184593 A JP34184593 A JP 34184593A JP 34184593 A JP34184593 A JP 34184593A JP H07167211 A JPH07167211 A JP H07167211A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、自動車等のプロペラ
シャフトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a propeller shaft for automobiles and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、省エネルギーの観点から燃費の向
上を目的とした自動車の軽量化が強く望まれている。そ
の一つの手段としてプロペラシャフトを金属製のものか
らＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製のものに代替させ
ることが検討されている。その際、使用する強化繊維に
も種々あり、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維等が検討されているが、この中で特に、強度、弾性
率の面から炭素繊維を強化繊維とするＣＦＲＰ（炭素繊
維強化プラスチック）が有力とされている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand for weight reduction of automobiles for the purpose of improving fuel consumption from the viewpoint of energy saving. As one of the means, it is considered to replace the propeller shaft made of metal with that made of FRP (fiber reinforced plastic). At that time, there are various kinds of reinforcing fibers to be used, for example, carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, etc. are being studied. Among them, CFRP using carbon fibers as reinforcing fibers is particularly preferable in terms of strength and elastic modulus. (Carbon fiber reinforced plastic) is considered to be influential.
【０００３】自動車のプロペラシャフトは、エンジンか
ら発生する大きなトルクを伝達する必要があることか
ら、大きな捩り強度を必要とするとともに、高速で回転
され、かつ、車体側から、あらゆる方向の振動が伝達さ
れてくることから、極力、振動抑止効果の大きいもの、
および、振動減衰効果の大きなものが望まれる。Since propeller shafts of automobiles are required to transmit a large torque generated from an engine, they are required to have a large torsional strength, are rotated at a high speed, and transmit vibrations in all directions from the vehicle body side. Therefore, the ones that have the greatest effect of suppressing vibration,
Also, a large vibration damping effect is desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、プロペラ
シャフトの設計において基本的に満足しなければならな
い特性は、使用回転数で共振しない固有振動数であるこ
と（いわゆる危険回転数を回避できること）と、所定の
捩りトルクを伝達できる捩り強度を持っていることであ
る。As described above, the characteristic that must be basically satisfied in the design of the propeller shaft is that it has a natural frequency that does not resonate at the operating speed (a so-called dangerous speed can be avoided). That is, it has a torsional strength capable of transmitting a predetermined torsional torque.
【０００５】ＦＲＰで上記特性を満足させるための強化
繊維の配向角度は、プロペラシャフトの回転軸に対し
て、危険回転数については±１０〜２０°、捩り強度に
ついては±４５°にするのが最も効果的であり、両者を
それぞれ満足させる積層角度は一致しない。したがって
実際には、シャフトの外径および肉厚などの諸寸法を考
慮した上で、複数の配向角度を組合せて最適な積層構成
を選択することになるが、多くは、ＦＲＰ製本体筒の長
手方向の弾性率を高くした方が有利なので、強化繊維の
配向角度は小さな値になる。すなわち、ＦＲＰ製本体筒
の弾性率は、長手方向に較べて周方向が著しく小さいと
いう異方性を持つことになる。The orientation angle of the reinforcing fiber for satisfying the above-mentioned characteristics in FRP is set to ± 10 to 20 ° with respect to the rotational axis of the propeller shaft and ± 45 ° for the torsional strength. It is most effective, and the stacking angles satisfying both are not the same. Therefore, in reality, it is necessary to consider the various dimensions such as the outer diameter and the wall thickness of the shaft, and then select the optimum laminated structure by combining multiple orientation angles. Since it is advantageous to increase the elastic modulus in the direction, the orientation angle of the reinforcing fiber becomes a small value. That is, the elastic modulus of the FRP main body cylinder has anisotropy that the circumferential direction is significantly smaller than the longitudinal direction.
【０００６】プロペラシャフトには、回転という加振力
の他にも、エンジンからのトルク発生の変動に伴う周波
数の振動や、他部品の振動およびこれらの高次の振動が
複雑に作用する。これらの外部振動による周波数とプロ
ペラシャフトの固有振動数が一致するとプロペラシャフ
トは共振状態となり、大きな振動や騒音を発生する。回
転しトルクを伝達するというプロペラシャフトの基本的
な機能が満足されたとしても、これら振動や騒音が発生
するのでは、搭乗者に対して不快感を与えたり、外部に
騒音を撒き散らしたり環境上も好ましいことではない。In addition to the exciting force of rotation, the propeller shaft is complicatedly affected by frequency vibrations due to fluctuations in torque generation from the engine, vibrations of other components, and higher-order vibrations thereof. When the frequency due to these external vibrations and the natural frequency of the propeller shaft match, the propeller shaft becomes in a resonance state, and large vibration and noise are generated. Even if the basic function of the propeller shaft that rotates and transmits torque is satisfied, these vibrations and noise may cause passenger discomfort, scatter noise to the outside, and the environment. The above is not preferable either.
【０００７】従来の通常のプロペラシャフトは、等方性
材料であるスチールを用いているので、シャフトの周方
向の弾性率が長手方向の弾性率と同等であるのに対し
て、ＦＲＰ製プロペラシャフトでは先に述べたように、
周方向の弾性率が著しく低い。そのため、スチール製プ
ロペラシャフトでは問題とならなかったような低い周波
数の振動源との共振が振動および騒音発生の点で問題と
なることがある。Since the conventional ordinary propeller shaft uses steel, which is an isotropic material, the elastic modulus in the circumferential direction of the shaft is equal to the elastic modulus in the longitudinal direction, whereas the propeller shaft made of FRP is used. Now, as I said,
The elastic modulus in the circumferential direction is extremely low. Therefore, resonance with a low-frequency vibration source, which has not been a problem with a steel propeller shaft, may be a problem in terms of vibration and noise generation.
【０００８】この問題を解決するための究極の方法とし
ては、すべての振動源（外部加振力）の周波数と、それ
ぞれの高次の周波数に対して、プロペラシャフトの固有
振動数が一致しないようにすればよいが、現実的には極
めて困難あるいは不可能である。The ultimate method for solving this problem is to ensure that the natural frequencies of the propeller shafts do not match the frequencies of all the vibration sources (external excitation force) and their respective higher frequencies. However, in reality it is extremely difficult or impossible.
【０００９】そこでよく行われる手法は、たとえ共振が
起きても、プロペラシャフト側の振動応答を低くし、振
動や騒音の発生を低く抑えようとする方法である。すな
わちプロペラシャフトの振動減衰機能を上げる方法が採
られる。たとえば、特開昭６３−１９９９１５号公報で
はポリウレタンなどの発砲体をチューブ内部に充填させ
たり、特開平４−９４９２１号公報ではチューブ自身を
二重管構造や、あるいは円錐形にしたりする方法を採っ
ている。しかしこのような方法には、成形工程が複雑に
なったり、回転バランスを取ることが難しくなったり、
シャフトの成形加工に制限が生じるなどの問題があっ
た。A common method is to reduce the vibration response on the propeller shaft side to suppress the generation of vibration and noise even if resonance occurs. That is, a method of increasing the vibration damping function of the propeller shaft is adopted. For example, in JP-A-63-199915, there is adopted a method in which a foaming body such as polyurethane is filled inside the tube, and in JP-A-4-94921, the tube itself has a double tube structure or a conical shape. ing. However, such a method complicates the molding process, makes it difficult to balance the rotation,
There was a problem that the molding process of the shaft was limited.
【００１０】そこで、この発明の目的は、上述した従来
の方法におけるような製造上の問題を生じさせることな
く、振動および騒音の発生を効果的に抑制し得るプロペ
ラシャフトを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a propeller shaft capable of effectively suppressing the generation of vibration and noise without causing the manufacturing problems in the conventional method described above.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のプロペラシャフトは、ＦＲＰ製本体筒を
有するプロペラシャフトにおいて、本体筒の内側に、回
転に伴う遠心力により外周面が本体筒の内周面に密着す
るまで拡径可能な円筒状物を、本体筒に対し相対回転自
在に内挿したことを特徴とするものから成る。In order to achieve the above object, the propeller shaft of the present invention is a propeller shaft having a main body tube made of FRP, wherein the outer peripheral surface is a main body inside the main body cylinder due to centrifugal force due to rotation. It is characterized in that a cylindrical object whose diameter can be expanded until it comes into close contact with the inner peripheral surface of the cylinder is inserted rotatably relative to the main body cylinder.
【００１２】遠心力により拡径可能な円筒状物は、たと
えば、円筒体にらせん状に延びる切り込みを刻設した部
材からなる。また、円筒状物は、円筒体にその長手方向
に延びる切り込みを周方向に複数配設した部材からな
る。この円筒状物においては、円筒体の周方向に複数配
設された切り込みは、たとえば、円筒体の長手方向各端
面に交互に開口している。さらに、円筒状物は、長手方
向に貫通した１本の切り込みを有する円筒体からなって
いてもよい。さらにまた、円筒状物は、長手方向に貫通
した少なくとも２本の切り込みにより、少なくとも２つ
の部材に分割された円筒体からなっていてもよい。The cylindrical member whose diameter can be expanded by centrifugal force is made of, for example, a member in which a spirally extending notch is formed in a cylindrical body. The cylindrical object is composed of a member in which a plurality of cuts extending in the longitudinal direction are arranged in the circumferential direction in the cylindrical body. In this cylindrical object, a plurality of cuts arranged in the circumferential direction of the cylindrical body are opened alternately, for example, at each end face in the longitudinal direction of the cylindrical body. Further, the cylindrical object may be composed of a cylindrical body having one notch that penetrates in the longitudinal direction. Furthermore, the cylindrical body may be composed of a cylindrical body divided into at least two members by at least two notches penetrating in the longitudinal direction.
【００１３】[0013]
【作用】このようなプロペラシャフトにおいては、ＦＲ
Ｐ製本体筒の低い周方向弾性率に起因するプロペラシャ
フトの周方向の振動が最も大きな問題であると捉えら
れ、この振動に対する振動減衰特性を高める構造とし
て、遠心力により拡径可能な円筒状物が、本体筒の内側
に本体筒に対し相対回転自在に内挿される。すなわち、
内挿された円筒状物は、プロペラシャフトの回転停止時
には本体筒に対して機械的に拘束されていないが、回転
時には、回転に伴う遠心力によって拡径し、その外周面
が本体筒の内周面に相対摺動回転可能に密着する。[Function] In such a propeller shaft, FR
The circumferential vibration of the propeller shaft due to the low circumferential elastic modulus of the P-made main body cylinder is considered to be the biggest problem, and as a structure for enhancing the vibration damping characteristic against this vibration, a cylindrical shape that can be expanded by centrifugal force is used. An object is inserted inside the main body cylinder so as to be rotatable relative to the main body cylinder. That is,
The inserted cylindrical object is not mechanically restrained with respect to the main body cylinder when the propeller shaft stops rotating, but at the time of rotation, the outer peripheral surface of the main body cylinder expands due to the centrifugal force accompanying the rotation. Adheres to the peripheral surface so that relative sliding rotation is possible.
【００１４】この状態においては、相対摺動回転可能な
円筒状物を、プロペラシャフト回転時の、外部振動源に
よるプロペラシャフトの共振に対し、本体筒内周面に摺
接する構造とすることで、摩擦減衰を生じるので、共振
応答を低くでき、プロペラシャフトの振動および騒音の
発生を抑えることができる。In this state, the relative slidable rotation of the cylindrical member makes a sliding contact with the inner peripheral surface of the main body cylinder against the resonance of the propeller shaft due to the external vibration source when the propeller shaft rotates. Since friction damping occurs, the resonance response can be lowered, and vibration and noise of the propeller shaft can be suppressed.
【００１５】とくに内挿円筒状物は遠心力で本体筒内周
面に押さえ付けられることになるので、本体筒との接触
面には常に均一な摩擦力が作用し、安定した摩擦減衰が
得られる。Particularly, since the inserted cylindrical member is pressed against the inner peripheral surface of the main body cylinder by centrifugal force, a uniform frictional force always acts on the contact surface with the main body cylinder, and stable friction damping is obtained. To be
【００１６】さらに内挿円筒状物の比重を、ＦＲＰ製本
体筒の比重よりも小さくすれば、プロペラシャフトの危
険回転数に対する影響を小さくすることができる。ま
た、円筒状物の周方向の引張破断伸度を、ＦＲＰ製本体
筒の周方向の引張破断伸度よりも大きくすれば、内挿円
筒状物自体の振動減衰特性を利用することができる。Further, if the specific gravity of the inserted cylindrical material is made smaller than that of the FRP main body cylinder, it is possible to reduce the influence on the dangerous rotational speed of the propeller shaft. Further, if the tensile breaking elongation in the circumferential direction of the cylindrical object is made larger than the tensile breaking elongation in the circumferential direction of the FRP main body cylinder, the vibration damping characteristic of the inserted cylindrical object itself can be utilized.
【００１７】[0017]
【実施例】以下に、本発明のプロペラシャフトの望まし
い実施例を、図面を参照して説明する。図１は、本発明
の一実施例に係るプロペラシャフトの、片方の端部を示
している。他方の端部の図示は省略してあるが、本実施
例では、図示端部と同様の構成とされている。図１にお
いて、１はＦＲＰ製筒状体からなる本体筒を示してお
り、本体筒１の端部外周側には、圧入接合部補強のため
の外部補強層１ａが設けられている。本体筒１の両端部
には（図１では片方の端部のみ示してある）、金属製継
手２が、圧入により接合されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the propeller shaft of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows one end of a propeller shaft according to an embodiment of the present invention. Although the illustration of the other end is omitted, in the present embodiment, the configuration is the same as the illustrated end. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body cylinder made of a FRP tubular body, and an outer reinforcing layer 1a for reinforcing the press-fitted joint portion is provided on the outer peripheral side of the end portion of the main body cylinder 1. Metal joints 2 are joined to both ends of the main body cylinder 1 (only one end is shown in FIG. 1) by press fitting.
【００１８】本発明のＦＲＰ製プロペラシャフトを構成
するマトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和
ポリエステル等の熱硬化性樹脂を使用するが、他の樹
脂、たとえば、ポリアミド、ポリカーボネード、ポリエ
ーテルイミド等の熱可塑性樹脂でもよい。また、強化繊
維についても、炭素繊維に限らず、たとえばガラス繊
維、アラミド繊維等を使用することが可能であり、これ
らを併用することも可能である。As the matrix resin constituting the FRP propeller shaft of the present invention, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, a vinyl ester resin or an unsaturated polyester is used, but other resins such as, for example, It may be a thermoplastic resin such as polyamide, polyamide, polyetherimide or the like. Further, the reinforcing fiber is not limited to carbon fiber, and for example, glass fiber, aramid fiber or the like can be used, and these can be used together.
【００１９】上記のようなＦＲＰ製本体筒１の内側に、
円筒状物３が内挿されている。円筒状物３は、回転に伴
う遠心力により外周面が本体筒１の内周面に密着するま
で拡径可能な円筒部材からなっている。したがって、こ
の円筒状物３は、プロペラシャフトの回転停止時には、
本体筒１の内径よりも小さな外径を有し、回転時には、
遠心力による拡径により本体筒１の内径と略同一の外径
を有する。そして、この円筒状物３は、拡径時にも、本
体筒１に対し相対回転可能となるように、本体筒１に内
挿されている。Inside the FRP main body cylinder 1 as described above,
The cylindrical object 3 is inserted. The cylindrical member 3 is formed of a cylindrical member that can be expanded in diameter until the outer peripheral surface comes into close contact with the inner peripheral surface of the main body cylinder 1 due to centrifugal force caused by rotation. Therefore, this cylindrical object 3 is provided when the rotation of the propeller shaft is stopped.
It has an outer diameter smaller than the inner diameter of the main body cylinder 1, and when rotating,
The outer diameter is approximately the same as the inner diameter of the main body cylinder 1 due to the diameter expansion by the centrifugal force. The cylindrical object 3 is inserted into the main body cylinder 1 so as to be rotatable relative to the main body cylinder 1 even when the diameter is expanded.
【００２０】この円筒状物３は、比重がＦＲＰ製本体筒
１の比重よりも小さい材質から構成されることが好まし
い。また、円筒状物３の周方向の引張破断伸度が、ＦＲ
Ｐ製本体筒１の周方向の引張破断伸度よりも大きいこと
が好ましい。たとえば、本体筒１を熱硬化性樹脂と強化
繊維とのＦＲＰで構成し、円筒状物３には熱可塑性樹脂
（繊維強化、非強化を含む）を用いることができる。The cylindrical body 3 is preferably made of a material having a specific gravity smaller than that of the FRP main body cylinder 1. Further, the tensile elongation at break of the cylindrical object 3 in the circumferential direction is FR.
It is preferably larger than the tensile breaking elongation of the P-made main body cylinder 1 in the circumferential direction. For example, the main body tube 1 may be made of FRP of thermosetting resin and reinforcing fibers, and the cylindrical material 3 may be made of thermoplastic resin (including fiber reinforced and non-reinforced).
【００２１】円筒状物３は、上記遠心力による拡径を可
能とするために、たとえば図２ないし図５に示すように
構成されている。図２に示す構造においては、円筒体３
ａにらせん状に延びる切り込み４ａが刻設されており、
遠心力により拡径可能となっている。The cylindrical member 3 is constructed, for example, as shown in FIGS. 2 to 5 in order to enable the diameter expansion by the centrifugal force. In the structure shown in FIG. 2, the cylindrical body 3
A notch 4a extending spirally is engraved on a.
The diameter can be expanded by centrifugal force.
【００２２】図３に示す構造では、円筒体３ｂに、その
長手方向に延びる切り込み４ｂが周方向に複数配設され
ている。この複数の切り込み４ｂは、円筒体３ｂの長手
方向の各端面５ａ、５ｂに交互に開口している。In the structure shown in FIG. 3, the cylindrical body 3b is provided with a plurality of notches 4b extending in the longitudinal direction thereof in the circumferential direction. The plurality of notches 4b are opened alternately on the respective end faces 5a, 5b in the longitudinal direction of the cylindrical body 3b.
【００２３】図４に示す構造では、円筒体３ｃに、長手
方向に貫通して延びる１本の切り込み４ｃが設けられて
おり、切り込み４ｃ部が開くことによって拡径できるよ
うになっている。In the structure shown in FIG. 4, the cylindrical body 3c is provided with one notch 4c extending through in the longitudinal direction, and the diameter can be increased by opening the notch 4c.
【００２４】図５に示す構造では、円筒体３ｄが、長手
方向に貫通して延びる少なくとも２本の切り込み４ｄ、
４ｄを設けることによって複数の断面円弧状部材６ａ、
６ｂ（図示例では２つの部材）に分割されている。In the structure shown in FIG. 5, the cylindrical body 3d has at least two notches 4d extending therethrough in the longitudinal direction.
By providing 4d, a plurality of arc-shaped members 6a in cross section,
6b (two members in the illustrated example).
【００２５】このような遠心力により拡径可能な円筒状
物３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を本体筒１に内挿する
ことにより、プロペラシャフトの回転停止時には、円筒
状物３は本体筒１内に遊嵌された状態にあり、その外周
面は本体筒の内周面に一箇所当接するのみであり、全周
にわたっては当接していない。プロペラシャフトが回転
されると、円筒状物３も本体筒１との接触により回転さ
れる。この回転に伴う遠心力により、円筒状物３が拡径
され、その外周面が本体筒１の内周面に密着する。By inserting the cylindrical object 3 (3a, 3b, 3c, 3d) whose diameter can be expanded by such a centrifugal force into the main body cylinder 1, when the rotation of the propeller shaft is stopped, the cylindrical object 3 becomes a main body. It is in a state of being loosely fitted in the cylinder 1, and its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the main body cylinder only at one place, but is not in contact with the entire circumference. When the propeller shaft rotates, the cylindrical object 3 also rotates due to contact with the main body cylinder 1. Due to the centrifugal force caused by this rotation, the diameter of the cylindrical object 3 is expanded, and the outer peripheral surface thereof is brought into close contact with the inner peripheral surface of the main body cylinder 1.
【００２６】円筒状物３は、本体筒１に対し相対回転自
在となっているので、円筒状物３が拡径して本体筒１の
内周面に密着した状態では、円筒状物３の外周面と本体
筒１の内周面との間に相対回転に伴う摺動が生じ、摩擦
力が発生する。この摩擦により、プロペラシャフトの振
動が減衰され、騒音の発生も抑えられる。Since the cylindrical object 3 is rotatable relative to the main body tube 1, when the cylindrical object 3 is expanded in diameter and is in close contact with the inner peripheral surface of the main body tube 1, Sliding due to relative rotation occurs between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the main body cylinder 1, and a frictional force is generated. Due to this friction, the vibration of the propeller shaft is damped, and the generation of noise is suppressed.
【００２７】円筒状物３の拡径は、遠心力を利用して自
然に行われるものであり、特別な拡径装置を必要としな
い。また、円筒状物３の外周面は遠心力によって本体筒
１の内周面に押しつけられるので、均一な摩擦力を発生
させることができる。さらに、摩擦力の大きさは、プロ
ペラシャフトの回転数、円筒状物の径や壁厚や材質を考
慮しつつ、前述の切り込み４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを適
切に設計することにより、目標とする摩擦減衰を得るた
めの最適値に設定することができる。The diameter expansion of the cylindrical member 3 is naturally performed by utilizing the centrifugal force, and no special diameter expansion device is required. Further, since the outer peripheral surface of the cylindrical object 3 is pressed against the inner peripheral surface of the main body cylinder 1 by the centrifugal force, a uniform frictional force can be generated. Further, the magnitude of the frictional force can be set to a target value by appropriately designing the cuts 4a, 4b, 4c, and 4d while considering the number of revolutions of the propeller shaft, the diameter of the cylindrical object, the wall thickness, and the material. It is possible to set the optimum value for obtaining the friction damping.
【００２８】なお、本発明のプロペラシャフトにおいて
は、ＦＲＰ製本体筒と金属製継手との間の適当な位置
（たとえば、各部材端部位置）に、シール材を配設して
もよい。シール材としては、樹脂、リング状弾性体、フ
イルム等が適当である。このようなシール材配設によ
り、水分等の進入をより確実に防止し、接合部の腐食を
防止することができる。In the propeller shaft of the present invention, a sealing material may be provided at an appropriate position (for example, each member end position) between the FRP main body cylinder and the metal joint. A resin, a ring-shaped elastic body, a film or the like is suitable as the sealing material. By disposing such a sealing material, it is possible to more reliably prevent entry of water and the like and prevent corrosion of the joint portion.
【００２９】また、金属製継手を圧入する際、圧入用治
具で継手を把持する必要があるが、確実に把持できるよ
う、かつ、圧入力によって継手が破損しないよう、継手
に、圧入用治具の係止または係合部を設けておくことが
好ましい。このような係止または係合部は、継手の外面
の適当な位置に、段付部または溝部を形成することによ
り構成できる。Further, when the metal joint is press-fitted, it is necessary to hold the joint with a press-fitting jig. However, in order to surely hold the joint and to prevent the joint from being damaged by the pressure input, the joint is press-fitted. It is preferable to provide a locking or engaging portion for the tool. Such a locking or engaging portion can be formed by forming a step portion or a groove portion at an appropriate position on the outer surface of the joint.
【００３０】また、金属製継手の圧入力を極力低減し
て、効率よく圧入するためには、以下のような方法が有
効である。 継手の温度を下げ、ＦＲＰ製本体筒端部の温度を上げ
て圧入する。 接着剤を潤滑剤として用いる。 圧入後には残らない、揮発性の液状潤滑剤を用いる。Further, in order to reduce the press-fitting force of the metal joint as much as possible and efficiently press-fit, the following method is effective. Lower the temperature of the joint and raise the temperature of the end of the FRP body cylinder to press fit. Use the adhesive as a lubricant. Use a volatile liquid lubricant that does not remain after press fitting.
【００３１】さらに、金属製継手にバランスウエイト取
付部を設けて、該取付部に適当なバランスウエイトを溶
接等によって付加することにより、プロペラシャフト完
成後のバランスを調整することが可能である。このバラ
ンスウエイト取付部の周囲、とくに、バランスウエイト
取付部と、接合されるＦＲＰ製本体筒との間の部分の継
手外面に、冷却フィンを形成しておくと、バランスウエ
イトを接合する際の溶接熱がＦＲＰ製本体筒側に伝わる
のを抑制することができる。Further, it is possible to adjust the balance after completion of the propeller shaft by providing a balance weight mounting portion on the metal joint and adding an appropriate balance weight to the mounting portion by welding or the like. If a cooling fin is formed around the balance weight mounting portion, especially on the outer surface of the joint between the balance weight mounting portion and the FRP main body cylinder to be joined, welding at the time of joining the balance weight is performed. It is possible to prevent heat from being transferred to the FRP main body cylinder side.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、本体筒の内側に遠心力
により拡径可能な円筒状物を内挿し、本体筒内周面と円
筒状物外周面との間での摩擦力により振動を減衰させる
ようにしたので、プロペラシャフトの回転に伴い、自然
に、適切な摩擦減衰を生じさせることができ、簡単な構
造、簡単な製造方法にて、高い振動抑止効果および騒音
発生抑止効果を得ることができる。According to the present invention, a cylindrical object that can be expanded in diameter by centrifugal force is inserted inside the main body cylinder, and vibrates due to the frictional force between the inner peripheral surface of the main body cylinder and the outer peripheral surface of the cylindrical object. Since it has been designed to dampen, it is possible to naturally generate appropriate friction damping with the rotation of the propeller shaft, and with a simple structure and simple manufacturing method, a high vibration suppression effect and noise generation suppression effect can be obtained. Obtainable.
【図１】本発明の一実施例に係るＦＲＰ製プロペラシャ
フトの部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an FRP propeller shaft according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の円筒状物の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the cylindrical object of FIG.
【図３】別の円筒状物の例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of another cylindrical object.
【図４】さらに別の円筒状物の例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing another example of a cylindrical object.
【図５】さらに別の円筒状物の例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another example of a cylindrical object.
１ ＦＲＰ製本体筒 ２ 金属製継手 ３ 円筒状物 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 円筒体 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 切り込み 1 FRP main body cylinder 2 Metal joint 3 Cylindrical object 3a, 3b, 3c, 3d Cylindrical body 4a, 4b, 4c, 4d Notch
Claims (8)
トにおいて、本体筒の内側に、回転に伴う遠心力により
外周面が本体筒の内周面に密着するまで拡径可能な円筒
状物を、本体筒に対し相対回転自在に内挿したことを特
徴とするプロペラシャフト。1. In a propeller shaft having a FRP main body cylinder, a main body is provided inside the main body cylinder, the diameter of which is expandable until the outer peripheral surface comes into close contact with the inner peripheral surface of the main body cylinder by centrifugal force caused by rotation. A propeller shaft that is inserted so that it can rotate relative to a cylinder.
の比重よりも小さい、請求項１のプロペラシャフト。2. The propeller shaft according to claim 1, wherein the specific gravity of the cylindrical object is smaller than the specific gravity of the main body cylinder made of FRP.
が、ＦＲＰ製本体筒の周方向の引張破断伸度よりも大き
い、請求項１又は２のプロペラシャフト。3. The propeller shaft according to claim 1, wherein the tensile breaking elongation in the circumferential direction of the cylindrical object is larger than the tensile breaking elongation in the circumferential direction of the FRP main body cylinder.
びる切り込みを刻設した部材からなる、請求項１ないし
３のいずれかに記載のプロペラシャフト。4. The propeller shaft according to claim 1, wherein the cylindrical member is a member formed by cutting a spirally extending cut in a cylindrical body.
に延びる切り込みを周方向に複数配設した部材からな
る、請求項１ないし３のいずれかに記載のプロペラシャ
フト。5. The propeller shaft according to claim 1, wherein the cylindrical body is a member in which a plurality of notches extending in a longitudinal direction of the cylindrical body are arranged in the circumferential direction.
り込みが、円筒体の長手方向各端面に交互に開口してい
る、請求項５のプロペラシャフト。6. The propeller shaft according to claim 5, wherein a plurality of cuts arranged in the circumferential direction of the cylindrical body are opened alternately on each end face in the longitudinal direction of the cylindrical body.
本の切り込みを有する円筒体からなる、請求項１ないし
３のいずれかに記載のプロペラシャフト。7. The cylindrical member penetrates 1 in the longitudinal direction.
The propeller shaft according to any one of claims 1 to 3, which is composed of a cylindrical body having notches.
なくとも２本の切り込みにより、少なくとも２つの部材
に分割された円筒体からなる、請求項１ないし３のいず
れかに記載のプロペラシャフト。8. The propeller shaft according to claim 1, wherein the cylindrical body is a cylindrical body that is divided into at least two members by at least two notches penetrating in the longitudinal direction.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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