JPH0460235A - 車両用プロペラシャフト - 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】 産業上の利用分野 本発明は外筒及び該外筒の両端部から同軸状に挿通され
た内筒との間に、略円筒状の弾性部材が介装されて成る
プロペラシャフトに関するものである。

従来の技術 周知のように、例えば自動車用エンジンの駆動力を変速
機から終減速装置に伝達するプロペラシャフトとしては
、種々のものが提供されており、その−例として先に本
出願人により提案された特願平２−１５４４２号には第
３図に示したプロペラシャフト１０の構成が開示されて
いる。このプロペラシャフト１０は比較的大径な繊維強
化プラスチック製の外筒部材１と、該外筒部材１の左右
両側部にあって内部軸方向に挿通された金属製の内筒部
材３ａ、３ｂと、予め内筒部材３ａ、３ｂの外壁面４ａ
、４ｂに加硫接着されて、それぞれの内筒部材３ａ、３
ｂと外筒部材１との間の空間部５内に圧入されたゴム等
の弾性部材７．７・・・とを備えている。

この弾性部材７，７・・・は略円筒状を呈し、内筒部材
３ａ、３ｂの軸方向に沿って所定間隔で直列状態に複数
個配置されている。９，９は内筒部材３ａ、３ｂの左右
両端部に結合された金属性のボールヨークである。

かかる構成によれば、エンジンの駆動力を伝達させるた
めの該プロペラシャフト１０の回転中に、弾性部材７，
７・・・の弾性変形を伴ってプロペラシャフト１０のね
じり振動特性を改善し、防振性。

防音性を向上させることができる。

発明が解決しようとする課題 このようなプロペラシャフト１０にあっては、外筒部材
１と内筒部材３ａ、３ｂ間に介在された各弾性部材７，
７・・・の厚み１．を大きくすることが該プロペラシャ
フト１０のねじり振動特性を改善する上で有利であり、
防振性、防音性をより一層向上させることができる。

通常、弾性部材７．７・・・の厚みｔｌを大きくする手
段としては、外筒部材１の外径寸法及び内径寸法をとも
に大きくするか、内筒部材３ａ、３ｂの外径寸法を小さ
くする方法が考えられるが、外筒部材１の外径寸法を大
きくすることは、プロペラシャフト１０自体が大型化さ
れることにより、外筒部材１が他部材と干渉する慣れが
生じるため、むやみに外筒部材１の外径寸法を大きくす
ることはできない。

他方において、内筒部材３ａ、３ｂの外径寸法を小さく
することは、プロペラシャフト１０自体のねじり剛性が
低下する惧れがあるため、やはり内筒部材３ａ、３ｂと
して要求される最低限の外径寸法を保持することが必要
であり、従ってこれらの手段はプロペラシャフトとして
の性能上からの制約条件が付されるものである。

そこで本発明はこのような従来の車両用プロペラシャフ
トが有している課題を解消して、プロペラシャフト自体
の外径寸法を変えることなく弾性部材の厚みｔ、を大き
くして、防振性、防音性をより一層向上させることがで
きるプロペラシャフトを提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、所定長を有する外
筒部材と、該外筒部材の両端部から外筒部材の内部に向
けて一定空間をもって同軸状に挿通された内筒部材と、
該内筒部材の外周面に固着されて、上面が前記外筒部材
の内周面に圧接する略円筒状の弾性部材とを備え、該弾
性部材は、内筒部材の軸方向に沿って所定間隔をもって
直列状態に複数個配置されて成る車両用プロペラシャフ
トにおいて、上記外筒部材の左右両端部の近傍に位置す
る内壁面に、この外筒部材の内方から両端部にかけて該
外筒部材の肉厚を順次小さくするテーパを付与するとと
もに、外筒部材の両端部から挿通された内筒部材の外壁
面に、外筒部材の内方に向かうにつれて該内筒部材の肉
厚を順次小さくするテーパを付与して、−上記外筒部材
側のテーパと内筒部材側のテーパとの間に形成された空
間部内に前記弾性部材を圧入固着したプロペラシャフト
の構成にしである。

作用 上記構成を有するプロペラシャフトは、プロペラシャフ
ト自体の外径寸法を変えることなく弾性部材の厚みを大
きくすることが可能となり、これに伴ってプロペラシャ
フトとしてのねじり剛性の可変域を広げることができて
、防振性、防音性をより一層向上させることができる。

更に外筒部材から内筒部材に伝達される回転トルクは、
この外筒部材の比較的肉厚の大きな地点で大きな回転ト
ルクを受は入れて、弾性部材を介してこの回転トルクを
内筒部材に伝達する一方、この地点よりも肉厚の小さな
地点では小さな回転トルクを受は入れるので、外筒部材
に形成されたテーパによって外筒部材の強度が不足する
惧れかない。更に内筒部材は、肉厚の小さい地点にある
弾性部材により小さな回転トルクを受は入れ、肉厚の比
較的大きな地点で大きな回転トルクを受は入れることに
なるので、内筒部材に形成されたテーパによって該内筒
部材の強度が不足する惧れがないという作用が得られる
。

実施例 以下、本発明にかかる車両用プロペラシャフトの一実施
例を、前記従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を
付して詳述する。

第１図は本発明に係るプロペラシャフトを自動車用エン
ジンから終減速装置に動力を伝達する推進軸に適用した
ものであり、全体的に示すプロペラシャフト２０は、比
較的大径な繊維強化プラスチック製の外筒部材１と、該
外筒部材１の左右両側部にあって内部軸方向に同軸状に
挿通された金属製の内筒部材 ３ａ、３ｂと、予め内筒部材３ａ、３ｂの外壁面４ａ、
４ｂに加硫接着されて、それぞれの内筒部材３ａ、３ｂ
と外筒部材１との間の空間部５内に圧入されたゴム等の
弾性部材７．７・・・とを備えている。

本実施例の場合、上記外筒部材１の左右両端部ｌｂ、ｌ
ｃの近傍に位置する内壁面１ａには、この外筒部材１の
内方から両端部１ｂ、ｌｃにかけて該外筒部材１の肉厚
を順次小さくするテーパ１３ａ、１３ｂが付与されてい
る。

更に外筒部材１の両端部１ｂ、ｌｃから内部軸方向に挿
通された内筒部材３ａ、３ｂの外壁面４ａ、４ｂには、
この内筒部材３ａ、３ｂの左右両端部から外筒部材１の
内方に向かうにつれて該内筒部材３の肉厚を順次小さく
するテーパ１５ａ。

１５ｂが付与されている。そして外筒部材１側に付与さ
れたテーパ１３ａ、１３ｂと、内筒部材３ａ　　３ｂ側
に付与されたテーパ１５ａ、１５ｂとの間に形成された
空間部５内に、前記したゴム等の弾性部材７，７・・・
が圧入固着されている。

換言すれば、上記テーパ１３ａ、１３ｂとテーパ１５ａ
、１５ｂは、外筒部材ｌと内筒部材３ａ。

３ｂのそれぞれ弾性部材７，７・・・が圧入固着されて
いる面上にあって、各テーパが付与されていない場合と
比較して弾性部材７，７・・・の厚みを大きくする形状
としたことが本実施例の特徴となっている。

上記の弾性部材７，７・・・は略円筒状を呈しており、
予め内筒部材３ａ、３ｂのテーパ１５ａ。

１５ｂの面上の軸方向に沿って所定間隔で直列状態に複
数個配置されている。

９．９は内筒部材３ａ、３ｂの左右両端部に結合された
金属性のポールヨークである。

かかる構成によれば、外筒部材１に形成されたテーパ１
３ａ、１３ｂと、内筒部材３ａ、３ｂに形成されたテー
パ１５ａ、１５ｂによって、各弾性部材７，７・・・の
厚みｔ２が従来例における弾性部材７．７・・・の厚み
１＋（第３図）に比較して大きく形成することができる
。従ってプロペラシャフト２０としてのねじり剛性の可
変域を広げることが可能となり、音振対策を実施する上
で有利になるという特徴がある。

即ち、弾性部材７，７・・・の肉厚をｔｌからｔ２に大
きくしたことによるねじり剛性の変化について考察する
と、一般に円筒状を有するゴム等で成る弾性部材のねじ
り剛性Ｋｔは、第３図に記すように該弾性部材７の外径
寸法をｄｌ＋　内径寸法をｄ２．全長をＬとすると、 ここでＧｓ；ゴムの弾性率 となる。

従って０３及びＬが一定である場合には、Ｋ工は弾性部
材７の外径寸法ｄ１と内径寸法ｄ２によって決定される
。

ここでＧｓを８−１８　（Ｋｇｆ／ｃｍ２）として従来
例における弾性部材７の外径寸法ｄ１を６．１ｃｍ。

同じく内径寸法ｄ２を５．９ｃｍとした場合のねじり剛
性ＫＴ、を計算すると、 Ｋ丁１＝（８〜１　８）ＸＡＸ（５４０）Ａ；定数 となる。

一方、本実施例を適用した弾性部材７の外径寸法ｄ１及
び内径寸法ｄ２は、実測によればｄ＋＝６．．１ｃｍ〜
６．５５ｃｍ ｄ２＝５．　４５　ｃｍ　〜５．　９　ｃｍとなってお
り、このような寸法を持つ弾性部材７のねじり剛性ＫＴ
２は ＫＴ□＝（８〜ｌ　８）ＸＡＸ（９７−５４０）−（０
，１８〜１）×に月 となる。

従って本実施例を適用した弾性部材７のねじり剛性にア
２は、従来例における同様なねじり剛性ＫＴ、よりも可
変域、換言すればチューニング幅を広げることが可能と
なり、プロペラシャフトとしての充分な音振対策がはか
れるという作用を有している。

一方、外筒部材１と内筒部材２の強度上の面から考察す
ると、第２図のモデル図に示したように、外筒部材ｌか
ら内筒部材３ａに伝達される回転トルクＭ、は、先ずＡ
地点にある弾性部材７により内筒部材３ａ側に吸収され
てＭ、／２となり、更にＢ地点にある弾性部材７によっ
て残りの回転トルクが内筒部材３ａ側に吸収され、結局
外筒部材１の端部１ｂでは回転トルクＭ、が零となる。

即ち、外筒部材１の比較的肉厚の大きなＡ地点では、大
きな回転トルクＭ、を受は入れる一方、Ａ地点よりも肉
厚の小さなり地点では回転トルクがＭ。

／２となるので、外筒部材１に形成されたテーパ１３ａ
によって外筒部材１の強度が不足する惧れかない。

又、内筒部材３ａは、肉厚の小さいＡ地点にある弾性部
材７により回転トルクＭ、／２を受は入れ、肉厚の大き
なり地点で回転トルクＭ、を受は入れることになるので
、内筒部材３ａに形成されたテーパ１５ａによって内筒
部材３ａの強度が不足する惧れがないという作用が得ら
れる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明に係る車両用プロ
ペラシャフトによれば、プロペラシャフト自体の外径寸
法を変えることなく弾性部材の厚みを大きくすることが
可能であり、従ってプロペラシャフトとしてのねじり剛
性の可変域を広げることができて、防振性、防音性をよ
り一層向上させることができる。又、プロペラシャフト
自体が大型化されることがないので、外筒部材が他部材
と干渉する惧れが生じないという効果を有している。

更に本発明によれば、外筒部材から内筒部材に伝達され
る回転トルクは、この外筒部材及び内筒部材の比較的肉
厚の大きな地点で弾性部材を介して大きな回転トルクが
伝達されるとともに、外筒部材及び内筒部材の比較的肉
厚の小さな地点で弾性部材を介して小さな回転トルクが
伝達されるので、外筒部材及び内筒部材に形成されたテ
ーパによって内筒部材及び外筒部材の強度が不足すると
いう慣れがないという特徴が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる車両用プロペラシャフトの一実
施例を示す要部断面図、第２図は本発明の 輪作用を示す概要図、第３図は従来のプロペラシャフト
の一例を示す要部断面図である。 １・・・外筒部材、１ａ・・・内壁面、ｌｂ、ｌｃ・・
・両端部、３ａ、３ｂ・・・内筒部材、４ａ、４ｂ・・
・外壁面、５・・・空間部、７・・・弾性部材、２０・
・・プロペラシャフト、 １３ｇ、１３ｂ、１５ｇ、１５ｂ−・・テーパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定長を有する外筒部材と、該外筒部材の両端部
   から外筒部材の内部に向けて一定空間をもって同軸状に
   挿通された内筒部材と、該内筒部材の外周面に固着され
   て、上面が前記外筒部材の内周面に圧接する略円筒状の
   弾性部材とを備え、該弾性部材は、内筒部材の軸方向に
   沿って所定間隔をもって直列状態に複数個配置されて成
   る車両用プロペラシャフトにおいて、 上記外筒部材の左右両端部の近傍に位置する内壁面に、
   この外筒部材の内方から両端部にかけて該外筒部材の肉
   厚を順次小さくするテーパを付与するとともに、外筒部
   材の両端部から挿通された内筒部材の外壁面に、外筒部
   材の内方に向かうにつれて該内筒部材の肉厚を順次小さ
   くするテーパを付与して、上記外筒部材側のテーパと内
   筒部材側のテーパとの間に形成された空間部内に前記弾
   性部材を圧入固着したことを特徴とする車両用プロペラ
   シャフト。