JPS5929147Y2 - 弾性軸継手 - Google Patents
弾性軸継手Info
- Publication number
- JPS5929147Y2 JPS5929147Y2 JP1979023398U JP2339879U JPS5929147Y2 JP S5929147 Y2 JPS5929147 Y2 JP S5929147Y2 JP 1979023398 U JP1979023398 U JP 1979023398U JP 2339879 U JP2339879 U JP 2339879U JP S5929147 Y2 JPS5929147 Y2 JP S5929147Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- elastic
- shafts
- steering
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/76—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、たとえば自動車用のステアリング装置におけ
るステアリングメインシャフトとステアリングギヤシャ
フトとの間に組み込んで使用する軸継手に関し、詳しく
は駆動側のトルクを従動側に伝達するに際し、伝達トル
クの低い段階ではゴム等の弾性体を介して伝達させ、所
定以上のトルクについては駆動側の軸と従動側の軸との
直接的保合により伝達させることにより、振動や衝撃あ
るいは騒音を吸収または減衰することのできる弾性軸継
手に関するものである。
るステアリングメインシャフトとステアリングギヤシャ
フトとの間に組み込んで使用する軸継手に関し、詳しく
は駆動側のトルクを従動側に伝達するに際し、伝達トル
クの低い段階ではゴム等の弾性体を介して伝達させ、所
定以上のトルクについては駆動側の軸と従動側の軸との
直接的保合により伝達させることにより、振動や衝撃あ
るいは騒音を吸収または減衰することのできる弾性軸継
手に関するものである。
このような種類の軸継手、すなわち可変捩り剛性を有す
る弾性軸継手は、従前より自動車のステアリング装置用
として種々のものが提案されかつ実施されている。
る弾性軸継手は、従前より自動車のステアリング装置用
として種々のものが提案されかつ実施されている。
周知のように、自動車用ステアリング装置に関しては、
路上を転動している車輪あるいはステアリングギヤ等に
起因して発せられる種々の振動や衝撃等がステアリング
ホイールを操縦している運転者にステアリングメインシ
ャフトを経由して伝達され、きわめて不愉快な感触を及
ぼす問題があり、従って上述したような弾性軸継手をス
テアリングメインシャフトとステアリングギヤシャフト
との間に組み込んで振動や衝撃等を遮断するようにすれ
ば、運転者の安楽な操縦を保障する上において有効であ
る。
路上を転動している車輪あるいはステアリングギヤ等に
起因して発せられる種々の振動や衝撃等がステアリング
ホイールを操縦している運転者にステアリングメインシ
ャフトを経由して伝達され、きわめて不愉快な感触を及
ぼす問題があり、従って上述したような弾性軸継手をス
テアリングメインシャフトとステアリングギヤシャフト
との間に組み込んで振動や衝撃等を遮断するようにすれ
ば、運転者の安楽な操縦を保障する上において有効であ
る。
他方、ステアリング装置では他の条件としてハンドルの
シャープな切れが要求されるものであり、そのためには
高い剛性を保障する必要がある。
シャープな切れが要求されるものであり、そのためには
高い剛性を保障する必要がある。
従って、ステアリング装置ではハンドルの切れが良好で
あることと、振動や衝撃等の影響の少ないことが重要な
条件の１つである。
あることと、振動や衝撃等の影響の少ないことが重要な
条件の１つである。
そのため、上記のような条件を満足させるべく種々の弾
性の弾性軸継手が提案されかつ実施されているが、いず
れのものも構造複雑にして高価なものであった。
性の弾性軸継手が提案されかつ実施されているが、いず
れのものも構造複雑にして高価なものであった。
本考案は、上記に鑑みて振動や衝撃等の遮断性能ならび
に高トルク域までの耐久性および信頼性の高い、しかも
安価にして構造の簡単ね弾性軸継手を提供することを目
的としたものである。
に高トルク域までの耐久性および信頼性の高い、しかも
安価にして構造の簡単ね弾性軸継手を提供することを目
的としたものである。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
本実施例の弾性軸継手１は、自動車用ステアリング装置
に適用したものであって、第１図に示すように、ステア
リングコラム６内を貫通して真直に延びるステアリング
メインシャフト７と、ステアリングギヤケース８内のス
テアリングギヤシャフト９との間に組み込まれていて、
その端部がステアリングメインシャフト７の前端部とス
テアリングシャフト９の上端部とにそれぞれ自在継手１
０，１１を介して結合されている。
に適用したものであって、第１図に示すように、ステア
リングコラム６内を貫通して真直に延びるステアリング
メインシャフト７と、ステアリングギヤケース８内のス
テアリングギヤシャフト９との間に組み込まれていて、
その端部がステアリングメインシャフト７の前端部とス
テアリングシャフト９の上端部とにそれぞれ自在継手１
０，１１を介して結合されている。
この自在継手１０，１１は、ステアリングメインシャフ
ト７とステアリングギヤシャフト９とを直線的に装置し
得るときには省略することが可能であり、その場合、弾
性軸継手１はその端部がステアリングメインシャット７
およびステアリングギヤシャフト９の各端部と直接また
はカップリングあるいはスプライン嵌合等により結合さ
れる。
ト７とステアリングギヤシャフト９とを直線的に装置し
得るときには省略することが可能であり、その場合、弾
性軸継手１はその端部がステアリングメインシャット７
およびステアリングギヤシャフト９の各端部と直接また
はカップリングあるいはスプライン嵌合等により結合さ
れる。
なお、第１図における１２はダツシュボードであり、１
３はステアリングメインシャフト７の前端部な覆うコラ
ムホールカバーであり、１４はステアリングコラム６を
取付けるためのブラケットである。
３はステアリングメインシャフト７の前端部な覆うコラ
ムホールカバーであり、１４はステアリングコラム６を
取付けるためのブラケットである。
弾性軸継手１は、第２図〜第５図に示すように中空の管
軸２と、この管軸２内に嵌挿された中実軸３と、両軸２
，３間に介在されたゴム等の弾性体４とから構成されて
おり、上記の管軸２および中実軸３は共にトルク伝達に
必要な充分な剛性を有する材料（一般に金属）から形成
されている。
軸２と、この管軸２内に嵌挿された中実軸３と、両軸２
，３間に介在されたゴム等の弾性体４とから構成されて
おり、上記の管軸２および中実軸３は共にトルク伝達に
必要な充分な剛性を有する材料（一般に金属）から形成
されている。
中空の管軸２は全長にわかって軸心に対称な２つの円弧
部２ａと２つの直線部２ｂとからなる。
部２ａと２つの直線部２ｂとからなる。
太鼓形状の断面形状に形成され、一方管軸２に嵌挿され
た中実軸３も管軸２と同様に軸心に対称な２つの円弧部
３ａと２つの直線部３ｂとからなる太鼓形状の断面形状
に形成されており、そして両軸２゜３は嵌挿時に管軸２
の内周面と中実軸３の外周面との間に僅かな、たとえば
０．３〜０．５ｒｒｖｎの隙間Ｃを保持することができ
るような相対的大きさをもって形成されている。
た中実軸３も管軸２と同様に軸心に対称な２つの円弧部
３ａと２つの直線部３ｂとからなる太鼓形状の断面形状
に形成されており、そして両軸２゜３は嵌挿時に管軸２
の内周面と中実軸３の外周面との間に僅かな、たとえば
０．３〜０．５ｒｒｖｎの隙間Ｃを保持することができ
るような相対的大きさをもって形成されている。
中実軸３の２つの直線部３ｂには、軸方向に一定の長さ
を有しかつ径方向に一定の深さをもつ凹部５が対称的に
設けられ、このような凹部５は図示のように、軸方向に
一定の間隔を置いた２個所に作られている。
を有しかつ径方向に一定の深さをもつ凹部５が対称的に
設けられ、このような凹部５は図示のように、軸方向に
一定の間隔を置いた２個所に作られている。
そして、上記の各凹部５には振動等を吸収あるいは減衰
させるための前記弾性体４は四角形のシート状に作られ
、すべての弾性体４は中実軸３を管軸２に嵌挿する以前
の段階で中実軸３の各四部５に接着剤によっであるいは
加硫加工によって結合される。
させるための前記弾性体４は四角形のシート状に作られ
、すべての弾性体４は中実軸３を管軸２に嵌挿する以前
の段階で中実軸３の各四部５に接着剤によっであるいは
加硫加工によって結合される。
従って、弾性体４は中実軸３を管軸２に嵌挿して組み付
けたときに両軸２．３間に介在される。
けたときに両軸２．３間に介在される。
また、弾性体４は両軸２゜３の組み付は状態では、管軸
２の直線部２ｂの内面に対して適当な弾性を与えられた
状態、すなわち軸の径方向に適当な圧縮を受けた状態で
密接されている。
２の直線部２ｂの内面に対して適当な弾性を与えられた
状態、すなわち軸の径方向に適当な圧縮を受けた状態で
密接されている。
本実施例の弾性軸継手１は、上述のように構成したもの
であり、従って両軸２，３間のトルク伝達は、伝達すべ
きトルクの低い範囲では弾性体４を介して行なわれ、ト
ルクの高い範囲では両軸２゜３の直接接触により行なわ
れる。
であり、従って両軸２，３間のトルク伝達は、伝達すべ
きトルクの低い範囲では弾性体４を介して行なわれ、ト
ルクの高い範囲では両軸２゜３の直接接触により行なわ
れる。
すなわち弾性体４は、ステアリングメインシャフト７と
自在継手１０を介して結合されている中実軸３に働くト
ルクが低い段階では、ステアリングギヤシャフト９と自
在継手１１を介して結合されている管軸２に対してその
変形抵抗によってトルクを伝達する。
自在継手１０を介して結合されている中実軸３に働くト
ルクが低い段階では、ステアリングギヤシャフト９と自
在継手１１を介して結合されている管軸２に対してその
変形抵抗によってトルクを伝達する。
そして、上記のステアリングメインシャフト７に働くト
ルクが増大して所定以上の高トルク範囲に達した時点で
は、弾性体４の管軸２と中実軸３との隙間Ｃに相当する
量の歪みに伴ない中実軸３の直線部３ｂが管軸２の直線
部２ｂに係合し、このようなトルクの高い範囲における
トルク伝達は両軸２，３の直線部２ｂ、３ｂの直線係合
により行なわれる。
ルクが増大して所定以上の高トルク範囲に達した時点で
は、弾性体４の管軸２と中実軸３との隙間Ｃに相当する
量の歪みに伴ない中実軸３の直線部３ｂが管軸２の直線
部２ｂに係合し、このようなトルクの高い範囲における
トルク伝達は両軸２，３の直線部２ｂ、３ｂの直線係合
により行なわれる。
第６図は伝達トルクと、両軸２，３の相対回転角との関
係を示したものである。
係を示したものである。
この図から明らかなように、両軸２，３の相対回転角、
すなわち捩れ角は、弾性体４を介して行なわれる伝達ト
ルクの低い段階では変化が大きく、両軸２，３の直接接
触による伝達トルクの高い段階では変化が非常（こ小さ
い。
すなわち捩れ角は、弾性体４を介して行なわれる伝達ト
ルクの低い段階では変化が大きく、両軸２，３の直接接
触による伝達トルクの高い段階では変化が非常（こ小さ
い。
すなわち本弾性軸継手１は、伝達トルクの高低に対応し
てその捩り剛性が変化している。
てその捩り剛性が変化している。
なお、第６図に示すグラフでは弾性体４による両軸２，
３の捩れ角は約２．５度であり、そのときの伝達トルク
は約０．４ Ｋｇ−ｍである。
３の捩れ角は約２．５度であり、そのときの伝達トルク
は約０．４ Ｋｇ−ｍである。
一般に、自動車用ステアリング装置にあってはステアリ
ングメインシャフト７は無負荷状態あるいはトルクが作
用しても低トルクの場合が多く、このような場合では管
軸２と中空軸３との間の弾性体４により、車輪またはス
テアリングギヤ等に起因して発生する振動や衝撃あるい
は騒音等のステアリングメインシャフトＴ側への伝達が
吸収あるいは減衰され、運転者に及ぼす不快感が取除か
れる。
ングメインシャフト７は無負荷状態あるいはトルクが作
用しても低トルクの場合が多く、このような場合では管
軸２と中空軸３との間の弾性体４により、車輪またはス
テアリングギヤ等に起因して発生する振動や衝撃あるい
は騒音等のステアリングメインシャフトＴ側への伝達が
吸収あるいは減衰され、運転者に及ぼす不快感が取除か
れる。
一方、高トルク範囲では充分な剛性をもつ両軸２，３の
直接接触によりトルク伝達が行なわるため、ハンドルの
シャープな切れが保障される。
直接接触によりトルク伝達が行なわるため、ハンドルの
シャープな切れが保障される。
また、本実施例の弾性軸継手１は、弾性体４を軸方向の
２箇所に有し、２点支持方式の構成としであるので、曲
げモーメントが作用した場合における緩衝効果にすぐれ
、管軸２と中実軸３との当接を防止することができる。
２箇所に有し、２点支持方式の構成としであるので、曲
げモーメントが作用した場合における緩衝効果にすぐれ
、管軸２と中実軸３との当接を防止することができる。
また、弾性体４は中実軸３の凹部５に取着する構成であ
るため、必要に応じて新品との交換が至極容易である。
るため、必要に応じて新品との交換が至極容易である。
なお、弾性軸継手１は自動車用ステアリング装置に限ら
ず、入力側と出力側との間における振動等の遮断が要求
される装置には好適である。
ず、入力側と出力側との間における振動等の遮断が要求
される装置には好適である。
以上詳述したように、本考案は断面太鼓形状の管軸内に
、同じく断面太鼓形状の中実軸を周面に僅かな隙間を置
いて嵌挿し、該中実軸の直線部に設けた四部には弾性体
を介在せしめて捩り剛性の変化する軸継手を実現したも
ので、振動や衝撃あるいは騒音等の遮断性能にすぐれ、
かつ高トルク域まで充分な耐久性と信頼性を発揮させる
ことができるものであり、また上記構成としたことによ
り、構造が簡単でかつその組み付けが容易で安価に製作
することのできる弾性軸継手を提供し得るものである。
、同じく断面太鼓形状の中実軸を周面に僅かな隙間を置
いて嵌挿し、該中実軸の直線部に設けた四部には弾性体
を介在せしめて捩り剛性の変化する軸継手を実現したも
ので、振動や衝撃あるいは騒音等の遮断性能にすぐれ、
かつ高トルク域まで充分な耐久性と信頼性を発揮させる
ことができるものであり、また上記構成としたことによ
り、構造が簡単でかつその組み付けが容易で安価に製作
することのできる弾性軸継手を提供し得るものである。
しかも本考案は、弾性体を管軸と中実軸の間の軸方向に
おける少くとも２箇所に所定間隔を置いて配設したこと
により、両軸相互の平行関係を保持し得るものであり、
このことは曲げ力の作用による軸の振れ回りや弾性体の
部分的圧縮に伴う軸相互の直の接触を防止して緩衝能力
を維持することが可能となる。
おける少くとも２箇所に所定間隔を置いて配設したこと
により、両軸相互の平行関係を保持し得るものであり、
このことは曲げ力の作用による軸の振れ回りや弾性体の
部分的圧縮に伴う軸相互の直の接触を防止して緩衝能力
を維持することが可能となる。
図面は本考案の実施例を示し、第１図は弾性軸継手を自
動車用ステアリング装置に組み付けた状態を示す説明図
、第２図は管軸に中実軸を嵌挿する以前の弾性軸継手を
示す斜視図、第３図は弾性軸継手の縦断面図、第４図は
第３図における■■線断面図、第５図は第３図における
■−ｖ線断面図、第６図は伝達トルクと、管軸と中実軸
の相対回転角との関係を示すグラフである。 １・・・・・・弾性軸継手、２・・・・・・管軸、３・
・・・・・中実軸、４・・・・・・弾性体、５・・・・
・・凹部、２ａ、３ａ・・・・・・円弧部、２ｂ 、３
ｂ・・・・・・直線部。
動車用ステアリング装置に組み付けた状態を示す説明図
、第２図は管軸に中実軸を嵌挿する以前の弾性軸継手を
示す斜視図、第３図は弾性軸継手の縦断面図、第４図は
第３図における■■線断面図、第５図は第３図における
■−ｖ線断面図、第６図は伝達トルクと、管軸と中実軸
の相対回転角との関係を示すグラフである。 １・・・・・・弾性軸継手、２・・・・・・管軸、３・
・・・・・中実軸、４・・・・・・弾性体、５・・・・
・・凹部、２ａ、３ａ・・・・・・円弧部、２ｂ 、３
ｂ・・・・・・直線部。
Claims (1)
- 中心に対称な２つの円弧部と２つの直線部とからなる断
面太鼓形状の中空の管軸内に、該管軸よりも僅かに小さ
い断面太鼓形状の中実軸を嵌挿し、この中実軸の両底線
部の軸方向における少くとも２個所に、軸方向に一定の
最さを有しかつ径方向に一定の深さを有する凹部を所定
間隔を置いて形成し、この凹部に緩衝及びトルク伝達用
の弾性体を管軸の直線部内面に密接するよう取付けて、
軸相互間のトルク伝達を、前記弾性体の変形抵抗による
伝達と両軸の直線部相互の直線的係合による伝達とで行
わせるようになしたことを特徴とする弾性軸継手。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023398U JPS5929147Y2 (ja) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | 弾性軸継手 |
| US06/056,415 US4269043A (en) | 1979-02-24 | 1979-07-10 | Coupling for resiliently connecting two shafts for transmission of torque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023398U JPS5929147Y2 (ja) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | 弾性軸継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55124629U JPS55124629U (ja) | 1980-09-04 |
| JPS5929147Y2 true JPS5929147Y2 (ja) | 1984-08-22 |
Family
ID=12109396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979023398U Expired JPS5929147Y2 (ja) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | 弾性軸継手 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4269043A (ja) |
| JP (1) | JPS5929147Y2 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2852510C2 (de) * | 1978-12-05 | 1983-10-27 | Kunz Maschinen- und Apparatebau GmbH, 7850 Lörrach | Vorrichtung zum Kuppeln von Wickelstäben |
| FR2468031B1 (fr) * | 1979-10-22 | 1985-11-29 | Nadella | Accouplement sans jeu, notamment pour colonne de direction |
| JPS59135266U (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-10 | 株式会社山田製作所 | 自動車用ハンドル軸 |
| US4535645A (en) * | 1983-03-24 | 1985-08-20 | The Torrington Company | Vehicle steering sub-assembly |
| FR2550505B1 (fr) * | 1983-08-10 | 1985-12-13 | Renault | Colonne de direction a dispositif detecteur de couple notamment pour vehicules automobiles |
| FR2555537B1 (fr) * | 1983-11-30 | 1986-05-16 | Peugeot Cycles | Axe de colonne de direction |
| FR2556429B1 (fr) * | 1983-12-07 | 1989-05-05 | Hutchinson | Dispositif d'accouplement, en particulier pour une colonne de direction de vehicule automobile |
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