JPS598568B2 - 車両用駆動推進軸 - Google Patents
車両用駆動推進軸Info
- Publication number
- JPS598568B2 JPS598568B2 JP14563176A JP14563176A JPS598568B2 JP S598568 B2 JPS598568 B2 JP S598568B2 JP 14563176 A JP14563176 A JP 14563176A JP 14563176 A JP14563176 A JP 14563176A JP S598568 B2 JPS598568 B2 JP S598568B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical tube
- fiber
- propulsion shaft
- reinforced plastic
- drive propulsion
- 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
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- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は車両用駆動推進軸、特に乗用自動車用駆動推
進軸として有利に採用することができる車両用駆動推進
軸に関する。
進軸として有利に採用することができる車両用駆動推進
軸に関する。
近年、省エネルギー（燃料の節約）のための軽量化、あ
るいは振動や軽音を減少させる目的で、従来の鋼製の駆
動推進軸（プロペラシャフト）に代つて繊維強化プラス
チック製の駆動推進軸が検討されている。
るいは振動や軽音を減少させる目的で、従来の鋼製の駆
動推進軸（プロペラシャフト）に代つて繊維強化プラス
チック製の駆動推進軸が検討されている。
しかしながら、繊維強化プラスチック製の駆動推進軸は
、重量が極めて軽くできるので車両総重量を軽減するこ
とができるという利点を有している反面、金属製のヨー
ク（継手）との接合が難しいと（・う欠点があつた。
、重量が極めて軽くできるので車両総重量を軽減するこ
とができるという利点を有している反面、金属製のヨー
ク（継手）との接合が難しいと（・う欠点があつた。
この欠点を解決するために、駆動推進軸とヨークとを接
着剤で接着する方法も提案されているが、二種類の管状
体の接着は、平板の接着を行う場合のように接着剤の均
一な塗布が困難であり、しかも接着時に接着に必要な圧
力を付加することも困難であるので、十分な接着強度を
得られないという欠点があつた。
着剤で接着する方法も提案されているが、二種類の管状
体の接着は、平板の接着を行う場合のように接着剤の均
一な塗布が困難であり、しかも接着時に接着に必要な圧
力を付加することも困難であるので、十分な接着強度を
得られないという欠点があつた。
また、繊維強化プラスチックの円筒管を成形する場合に
は、何らかの心型あるいはマンドレルが必要であり、成
形後このマンドレルを脱型しなければならないので、形
状変更の自由度が少なく、しかも手数がかかるという欠
点があつた。
は、何らかの心型あるいはマンドレルが必要であり、成
形後このマンドレルを脱型しなければならないので、形
状変更の自由度が少なく、しかも手数がかかるという欠
点があつた。
この発明は、上記従来技術の欠点を解決するもので、製
作が極めて簡単で、かつ強度的に優れた車両用駆動推進
軸を提供するにある。
作が極めて簡単で、かつ強度的に優れた車両用駆動推進
軸を提供するにある。
上記目的を達成するためのこの発明は、金属製薄肉円筒
管と、この円筒管の両端に接合したヨークおよび外周面
に被覆した繊維強化プラスチック層とを有し、かつ前記
繊維強化プラスチック層は前記円筒管をマンドレルとし
て該円筒管と一体に形成されている車両用駆動推進軸を
特徴とするものである。
管と、この円筒管の両端に接合したヨークおよび外周面
に被覆した繊維強化プラスチック層とを有し、かつ前記
繊維強化プラスチック層は前記円筒管をマンドレルとし
て該円筒管と一体に形成されている車両用駆動推進軸を
特徴とするものである。
次に、この発明の車両用駆動推進軸をその一実施例に基
づいて図面を用いて説明する。
づいて図面を用いて説明する。
第１図において、駆動推進軸４は金属製の薄肉円筒管１
と、この円筒管１の両端に接合されたヨーク２と、外周
面に一体的に形成された繊維強化プラスチック層３とを
有している。
と、この円筒管１の両端に接合されたヨーク２と、外周
面に一体的に形成された繊維強化プラスチック層３とを
有している。
円筒管１とヨーク２とはあらかじめ溶接されており、ヨ
ーク２の一方は動力源（エンジン）に、他方は差動機に
結合される。１ 円筒管は、繊維強化プラスチック層を
形成する場合のマンドレルとして作用する。
ーク２の一方は動力源（エンジン）に、他方は差動機に
結合される。１ 円筒管は、繊維強化プラスチック層を
形成する場合のマンドレルとして作用する。
すなわち、駆動推進軸として必要な機械的強度のほとん
どは繊維強化プラスチック層が受持つ。したがつて、円
筒管の肉厚は、単にマンドレルとして必要な強度ｊ を
有しているだけでよい。そのため、軽量化という観点か
らこの厚みはできるだけ薄いのが好ましく、大略０．１
〜２．０ｎ程度、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍ
程度にする。
どは繊維強化プラスチック層が受持つ。したがつて、円
筒管の肉厚は、単にマンドレルとして必要な強度ｊ を
有しているだけでよい。そのため、軽量化という観点か
らこの厚みはできるだけ薄いのが好ましく、大略０．１
〜２．０ｎ程度、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍ
程度にする。
円筒管の材料は、ヨークとの溶接ができるものであれば
何でもよく、その両端は、溶接を容易にするためにやや
厚くしておく（１．５〜３．０詣程度）のが好ましい。
なお、円筒管は、前述したように駆動推進軸としての機
械的強度を実質的に分担しないので、多数の小さな穴を
あけて軽量化を図ることも可能である。また、繊維強化
プラスチツク層との一体性を向上させるために、外表面
に凹凸を付与したり、変形円筒形状（多角形状）にする
こともできる。繊維強化プラスチツク層は、円筒管をマ
ンドレルとして公知のフイラメントワインデイング法に
よつて形成する。別の方法として、プリプレツグを積層
硬化させたり、織物あるいは編組を円筒管にかぶせた後
、樹脂を塗布含浸させ、硬化させてもよい。円筒管の長
軸方向に対する繊維強化プラスチツク層の補強繊維の配
列角度は、駆動推進軸として要求される特性が主として
軸方向の剛性とねじり強度にあることから、大略±１５
〜３０と、あるいは００と４５かの組合せ、さらにこれ
らと９０の組合せとするのが好ましいが、これらの条件
に必ずしも限定されるものではない。
何でもよく、その両端は、溶接を容易にするためにやや
厚くしておく（１．５〜３．０詣程度）のが好ましい。
なお、円筒管は、前述したように駆動推進軸としての機
械的強度を実質的に分担しないので、多数の小さな穴を
あけて軽量化を図ることも可能である。また、繊維強化
プラスチツク層との一体性を向上させるために、外表面
に凹凸を付与したり、変形円筒形状（多角形状）にする
こともできる。繊維強化プラスチツク層は、円筒管をマ
ンドレルとして公知のフイラメントワインデイング法に
よつて形成する。別の方法として、プリプレツグを積層
硬化させたり、織物あるいは編組を円筒管にかぶせた後
、樹脂を塗布含浸させ、硬化させてもよい。円筒管の長
軸方向に対する繊維強化プラスチツク層の補強繊維の配
列角度は、駆動推進軸として要求される特性が主として
軸方向の剛性とねじり強度にあることから、大略±１５
〜３０と、あるいは００と４５かの組合せ、さらにこれ
らと９０の組合せとするのが好ましいが、これらの条件
に必ずしも限定されるものではない。
なお、繊維強化プラスチツク層をフイラメントワインデ
イング法によつて形成する場合には、補 二強繊維の折
り返し点でこれを固定する必要があるので、第２図に別
の実施例として示すように、径の小さい部分を有するヨ
ークを用い、その部分まで繊維強化プラスチツク層を形
成するのが好ましいＱ 繊維強化プラスチツク層の補強繊維としてはガラス繊維
、炭素繊維、高弾性有機繊維（たとえば、米国デユポン
社のＫｅｖｌａｒ）、ポロン繊維、シリコンカーバイド
繊維など、高強度かつ高弾性率の長繊維の１種または２
種以上を用いる。
イング法によつて形成する場合には、補 二強繊維の折
り返し点でこれを固定する必要があるので、第２図に別
の実施例として示すように、径の小さい部分を有するヨ
ークを用い、その部分まで繊維強化プラスチツク層を形
成するのが好ましいＱ 繊維強化プラスチツク層の補強繊維としてはガラス繊維
、炭素繊維、高弾性有機繊維（たとえば、米国デユポン
社のＫｅｖｌａｒ）、ポロン繊維、シリコンカーバイド
繊維など、高強度かつ高弾性率の長繊維の１種または２
種以上を用いる。
また、マ ｊトリツクスとしてはエポキシ樹脂、ポリエ
ステル棚臥フエノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬
化性樹脂、あるいはポリスルフオン樹脂などの熱可塑性
樹脂を用いる。フ 以上説明したように、この発明の車両用，駆動推進軸は
、金属製薄肉円筒管と、この円筒管の両端に接合したヨ
ークおよび外周面に被覆した繊維強化プラスチツク層と
を有し、かつ前記繊維強化プラスチツク層は前記円筒管
をマンドレルとして該円筒管と一体に形成されているの
で、製作が極めて簡単であり、かつ強度的に優れ、しか
も極めて軽いという極めて顕著な特徴を有する。
ステル棚臥フエノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬
化性樹脂、あるいはポリスルフオン樹脂などの熱可塑性
樹脂を用いる。フ 以上説明したように、この発明の車両用，駆動推進軸は
、金属製薄肉円筒管と、この円筒管の両端に接合したヨ
ークおよび外周面に被覆した繊維強化プラスチツク層と
を有し、かつ前記繊維強化プラスチツク層は前記円筒管
をマンドレルとして該円筒管と一体に形成されているの
で、製作が極めて簡単であり、かつ強度的に優れ、しか
も極めて軽いという極めて顕著な特徴を有する。
実施例
外径６５ＴｆＬｍ、肉厚１．６ｍｍの現用車両用駆動推
進軸の両ヨーク側から約１００ｍｍの位置を切断し、前
記第１図および第２図に示すようなヨーク部と円筒管の
厚肉部に相当する２個の一体物を製作した。
進軸の両ヨーク側から約１００ｍｍの位置を切断し、前
記第１図および第２図に示すようなヨーク部と円筒管の
厚肉部に相当する２個の一体物を製作した。
これとは別に、肉厚０．２ｍｍの亜鉛鋼板を長さ８００
ｍｍの円筒形状に加工し、その両端に現用車両用駆動推
進軸から製作した上記一体物を接合した。次いで、この
表面をサンドペーパーで研磨して脱脂を行つた後、炭素
繊維にエポキシ樹脂を含浸予備硬化させた東レ株式会社
製“トレカ一Ｐ３ＯＯ゛を長軸方向に対して±２２．５
で１０枚積層し、その上に成形時の樹脂の離脱を防止す
るために熱収縮フイルムをかぶせた後、１７０℃で４時
間加熱し樹脂を硬化させた。
ｍｍの円筒形状に加工し、その両端に現用車両用駆動推
進軸から製作した上記一体物を接合した。次いで、この
表面をサンドペーパーで研磨して脱脂を行つた後、炭素
繊維にエポキシ樹脂を含浸予備硬化させた東レ株式会社
製“トレカ一Ｐ３ＯＯ゛を長軸方向に対して±２２．５
で１０枚積層し、その上に成形時の樹脂の離脱を防止す
るために熱収縮フイルムをかぶせた後、１７０℃で４時
間加熱し樹脂を硬化させた。
冷却後熱収縮フイルムを除去し、円筒管の外周面に炭素
繊維強化プラスチツク層が一体に形成された車両用駆動
推進軸を得た。次いで、これをねじり試験機にかけ、１
００ｋ９−ｍのトルクを１万回付加したが、何らの異常
も認められず、車両用駆動推進軸として十分な強度を有
するものであることを確認した。
繊維強化プラスチツク層が一体に形成された車両用駆動
推進軸を得た。次いで、これをねじり試験機にかけ、１
００ｋ９−ｍのトルクを１万回付加したが、何らの異常
も認められず、車両用駆動推進軸として十分な強度を有
するものであることを確認した。
第１図はこの発明の車両用駆動推進軸の一実施例を示す
概略断面図、第２図はこの発明の車両用駆動推進軸の前
記第１図とは異なる実施例を示す概略断面図である。 〔符号。
概略断面図、第２図はこの発明の車両用駆動推進軸の前
記第１図とは異なる実施例を示す概略断面図である。 〔符号。
Claims (1)
- １ 金属製薄肉円筒管と、この円筒管の両端に接合した
ヨークおよび外周面に被覆した繊維強化プラスチック層
とを有し、かつ前記繊維強化プラスチック層は前記円筒
管をマンドレルとして該円筒管と一体に形成されている
ことを特徴とする車両用駆動推進軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14563176A JPS598568B2 (ja) | 1976-12-06 | 1976-12-06 | 車両用駆動推進軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14563176A JPS598568B2 (ja) | 1976-12-06 | 1976-12-06 | 車両用駆動推進軸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5371422A JPS5371422A (en) | 1978-06-24 |
| JPS598568B2 true JPS598568B2 (ja) | 1984-02-25 |
Family
ID=15389462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14563176A Expired JPS598568B2 (ja) | 1976-12-06 | 1976-12-06 | 車両用駆動推進軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598568B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH032124Y2 (ja) * | 1983-12-26 | 1991-01-22 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137850Y2 (ja) * | 1978-07-04 | 1986-11-01 | ||
| JPS5744536A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-13 | Mazda Motor Corp | Manufacture method of car propeller shaft |
| US4411634A (en) * | 1980-11-10 | 1983-10-25 | The Bendix Corporation | Flexible coupling having molded plastic flexible diaphragms |
| US6287209B1 (en) | 1999-01-28 | 2001-09-11 | Ntn Corporation | Propeller shaft and method of producing the same |
-
1976
- 1976-12-06 JP JP14563176A patent/JPS598568B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH032124Y2 (ja) * | 1983-12-26 | 1991-01-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5371422A (en) | 1978-06-24 |
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