(57)【要約】      （修正有）【課題】軸方向および軸直角方向のばね定数の低下を防止しつつ、回転方向のばね定数を変更することができる軸継手装置を提供する。【解決手段】互いに同心的に配設されたインナ部材２０とアウタ部材１１との間にクッション部材３０が介装され、このクッション部材３０が圧縮変形されることにより蓄力状態が作り出されている軸継手装置１０において、クッション部材３０のアウタ部材１１との接触面に凹部３４を没設する。凹部３４は半球形穴形状に形成し、複数個をクッション部材３０のアウタ部材１１との接触面全体に均一に配置する。【選択図】図２
2010101467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心的に配設されたインナ部材とアウタ部材との間にクッション部材が介装され、このクッション部材が圧縮変形されることにより蓄力状態が作り出されており、前記クッション材の前記アウタ部材との接触面には凹部が形成されていることを特徴とする軸継手装置。
【請求項２】
前記凹部は半球形穴形状に形成されており、複数が前記クッション部材の前記アウタ部材との接触面全体に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の軸継手装置。
【請求項３】
前記凹部は前記クッション部材の周方向に延在する長溝に形成されており、複数条が前記クッション部材の前記アウタ部材との接触面に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の軸継手装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸継手装置に関し、特に、インナ部材とアウタ部材との間にクッション部材が介設されているものに係り、例えば、トラックやバス等の後輪二軸自動車のＶ形トルクロッドに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
後輪二軸自動車においては、二本の車軸をフレームに対して三次元方向の自由度をもって位置決めを行うために、Ｖ形トルクロッド（以下、Ｖロッドという。）が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、図１に示されているように、Ｖ字形状に形成されたＶロッド１はその基端部が車軸２に、その一対の先端部がフレーム３にインナ部材とアウタ部材との間にクッション部材が介設された軸継手装置１０によってそれぞれ連結されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８８６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような軸継手装置においては、ある方向のばね定数の変更は、クッション材の硬さを変更したり、インナ部材または／およびアウタ部材の形状を変更したりすることにより、行われている。
しかしながら、クッション材の硬さが変更されたり、インナ部材または／およびアウタ部材の形状が変更されたりすると、所望方向と異なる方向のばね定数まで一緒に低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、軸方向および軸直角方向のばね定数の低下を防止しつつ、回転方向のばね定数を変更することができる軸継手装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）互いに同心的に配設されたインナ部材とアウタ部材との間にクッション部材が介装され、このクッション部材が圧縮変形されることにより蓄力状態が作り出されており、前記クッション材の前記アウタ部材との接触面には凹部が形成されていることを特徴とする軸継手装置。
（２）前記凹部は半球形穴形状に形成されており、複数が前記クッション部材の前記アウタ部材との接触面全体に配置されていることを特徴とする前記（１）に記載の軸継手装置。
（３）前記凹部は前記クッション部材の周方向に延在する長溝に形成されており、複数条が前記クッション部材の前記アウタ部材との接触面に配列されていることを特徴とする前記（１）に記載の軸継手装置。
【発明の効果】
【０００７】
この軸継手装置によれば、軸方向および軸直角方向のばね定数の低下を防止しつつ、回転方向のばね定数を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態において、本発明に係る軸継手装置は、図１に示されているＶロッド１の基端部を車軸２に連結するものとして構成されており、Ｖロッド１の車軸２に対する三次元方向の自由度を確保するようになっている。
【００１０】
図２に示されているように、Ｖロッド１の基端部に使用された軸継手装置１０はＶロッド１の基端部自体によって構成されたアウタ部材１１と、それ自身がピボット軸を実質的に構成しているインナ部材２０と、アウタ部材１１とインナ部材２０との間に介設されたクッション部材３０と、クッション部材３０の圧縮変形を維持するためのストッパリング４０とを備えている。
【００１１】
本実施の形態において、Ｖロッド１は鉄系材料が使用されて形成されており、Ｖロッド１の基端部自体を構成しているアウタ部材１１も鉄系材料によって形成されている。アウタ部材１１には略円柱形状の中空部１２が開設されており、中空部１２の内周面の一端部には、内径が小径になったストッパ部１３が形成されている。
中空部１２の内周面の他端部には、環状溝１４が一定の深さで切設されており、環状溝１４はストッパリング４０を嵌入して保持し得るように形成されている。環状溝１４の断面形状は、ストッパ部１３側の側面が中空部１２の中心線と直交する直交面部１５を形成し、その対向面側の側面が直交面に対して傾斜する傾斜面部１６を形成し、その溝底が半円形の弯曲面部１７を形成する楔形状になっており、傾斜面部１６は溝の開口側が広くなるように傾斜されている。
【００１２】
インナ部材２０は鉄系材料が使用されて形成されており、インナ部材２０の略中央部には凸球面軸部２１が一体的に突設されている。凸球面軸部２１の外径はアウタ部材１１の中空部１２の内径よりも小径に設定されている。
インナ部材２０の両端部には一対の連結部２２、２２が略直方体形状にそれぞれ形成されており、両連結部２２、２２はアウタ部材１１の中空部１２からその両脇へ突出するように設定されている。連結部２２には固定孔２３が長手方向と直交するように穿設されており、固定孔２３にボルトを挿入することにより、インナ部材２０を車軸２のブラケットに連結するようになっている。
【００１３】
クッション部材３０はゴムまたは樹脂等の弾性体が使用されて加硫成形されており、インナ部材２０の凸球面軸部２１にこれを包囲するように設けられて焼着または接着等の手段により固着されている。
図３に示されているように、クッション部材３０はその中央部３１が略円柱形状に、その両方の端部３２が略台形円錐形状にそれぞれ形成されており、中央部３１はその直径が自然状態時においてアウタ部材１１の中空部１２の内径よりも若干小径になるように形成されている。
クッション部材３０の両方の端部３２、３２における外側面には一対のサイドプレート３３、３３がそれぞれ配されて焼着または接着等の手段により固着されており、サイドプレート３３はその略台形円錐形状に対応する筒形状に形成されている。
クッション部材３０の外周面におけるアウタ部材１１との接触面である中央部（一対のサイドプレート３３、３３の間）には、複数個の凹部３４が全体にわたって均一に配置されて没設されている。凹部３４は半球形穴形状に形成されており、複数個の凹部３４の大きさが互いに等しくなるようにそれぞれ形成されている。
【００１４】
ストッパリング４０は鋼等の弾性を有する鉄系材料が使用されて一部を切り欠いた円形リング形状（Ｃリング形状）に形成されており、その幅および外径はアウタ部材１１の環状溝１４に嵌入して保持され得るように、内径はその端面がサイドプレート３３の端面の一部に当接し得るようにそれぞれ設定されている。
ストッパリング４０の断面形状は一方の端面が中心線と直交する直交面部４１を形成し、他方の端面が直交面に対して傾斜する傾斜面部４２を形成する楔形状になっており、傾斜面部４２は内周側が広くなるように傾斜されている。
【００１５】
以上の構成に係る軸継手装置１０の作用を説明する。
【００１６】
軸継手装置１０の組み立て作業に際して、図３に示されたインナ部材２０とクッション部材３０との複合体はアウタ部材１１の中空部１２内に環状溝１４が切設されている側の開口から挿入される。挿入されたクッション部材３０の挿入前側に固着されているサイドプレート３３は中空部１２の端部に形成されているストッパ部１３に当接する。
【００１７】
続いて、ストッパリング４０がアウタ部材１１の開口に縮径されて押し込まれ、その端面がインナ部材２０の環状溝１４側のサイドプレート３３の端面に当接される。
次に、ストッパリング４０がインナ部材２０の中心線と平行方向にストッパ部１３に向けてシリンダ装置（図示せず）等によって押し込まれると、反対側のサイドプレート３３がストッパ部１３によって位置規制されているため、クッション部材３０は圧縮変形する。この圧縮変形に際して、クッション部材３０が径方向に若干膨出変形すると、アウタ部材１１の中空部１２の内周面に押接するため、クッション部材３０は中心線と平行方向への圧縮変形に伴って効果的に蓄力して行くことになる。
この際、クッション部材３０の外周面には複数個の凹部３４が全体にわたって均一に没設されているので、このクッション部材３０のアウタ部材１１への押し込み作業における初期歪みを低減することができる。
【００１８】
ストッパリング４０が環状溝１４に整合すると、ストッパリング４０はそれ自身の弾性力によって拡径することにより環状溝１４に嵌入する。
この際、ストッパリング４０および環状溝１４の断面形状が楔形状に形成されていることにより、ストッパリング４０は環状溝１４に迎え入れられる状態になるために、環状溝１４に自動的かつ確実に嵌入する。また、ストッパリング４０の環状溝１４への嵌入が不完全であった場合であっても、ストッパリング４０のスプリングバック効果および楔効果によって、ストッパリング４０は環状溝１４から抜け出し難い状態になる。
【００１９】
このようにしてストッパリング４０が環状溝１４に嵌入して固定されると、クッション部材３０はストッパ部１３とストッパリング４０とによって復元力を支持されて圧縮変形を維持されて蓄力された状態のままになる。
【００２０】
以上のようにして組み立てられて構成された軸継手装置１０において、インナ部材２０に形成された凸球面軸部２１がアウタ部材１１に圧縮変形されて保持されたクッション部材３０によってフローティング支持されているため、インナ部材２０はアウタ部材１１に対して三次元の全方位に揺動することができる状態になる。
また、クッション部材３０は圧縮変形されて蓄力されているため、アウタ部材１１とインナ部材２０との間における衝撃の伝播において、その弾性限界を越えて伸長変形することは未然に回避されることになり、その衝撃吸収作用を効果的に発揮する。さらに、衝撃を繰り返して受けた場合における疲労度が抑制されるため、耐久性も向上される。
【００２１】
本実施形態においては、複数個の凹部３４がクッション部材３０の外周面に没設されていることにより、クッション部材３０とアウタ部材１１との接触面における面積が減少し、クッション部材３０とアウタ部材１１との接触面における粘着抵抗（粘着力）が低減するので、凹部がクッション部材の外周面に設けられていない場合（従来例）に比べて、回転方向のばね定数が減少する。しかも、クッション部材３０の軸方向および軸直角方向のばね定数は低下させずに済む。
【００２２】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００２３】
（１）クッション部材の外周面に複数個の凹部を没設することにより、凹部がクッション部材の外周面に設けられていない場合に比べて、回転方向のばね定数だけを減少させることができるので、クッション部材の軸方向および軸直角方向のばね定数を低下させずに、軸継手装置の回転方向のばね定数だけを変更することができる。
【００２４】
（２）クッション部材の外周面に複数個の凹部を没設することにより、クッション部材の軸方向および軸直角方向のばね定数を低下させずに、軸継手装置の回転方向のばね定数だけを変更することができるので、軸継手装置の三次元方向のばね定数の仕様変更に容易に対処することができる。
【００２５】
（３）クッション部材の外周面に複数個の凹部を没設することにより、クッション部材のアウタ部材への押し込み作業における初期歪みを低減することができるので、クッション部材のアウタ部材への組付作業性を向上させることができるばかりでなく、軸継手装置の品質および信頼性を向上させることができる。
【００２６】
（４）凹部を半球形穴形状に形成することにより、応力集中を防止することができるので、クッション部材の耐久性能の低下を防止することができる。
【００２７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００２８】
例えば、凹部は半球形穴形状に形成するに限らず、図４に示された波形状溝のように、クッション部材３０の周方向に延在する長溝３５に形成してもよい。
この長溝３５においても、底部を断面半円形状に形成したり、Ｒ面取り部を設けたりすることにより、応力集中を防止することが望ましい。
なお、長溝３５は波形状溝に形成するに限らず、環帯溝等に形成してもよい。
【００２９】
また、凹部は半球形穴形状に形成するに限らず、円柱形穴形状、円錐形穴形状、角柱形穴形状、角錐形穴形状等に形成してもよい。
【００３０】
前記実施の形態においては、Ｖロッドの基端部に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、Ｖロッドの両方の先端部や直線形状のトルクロッドにも適用でき、また、後輪二軸車のみならず後輪一軸車にも適用ができ、その他の用途に使用される軸継手装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態である軸継手装置が使用されたＶロッドを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態である軸継手装置を示す平面断面図である。
【図３】インナ部材とクッション部材の複合体を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態である軸継手装置のインナ部材とクッション部材の複合体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…Ｖロッド（Ｖ形トルクロッド）、２…車軸、３…フレーム、
１０…軸継手装置、１１…アウタ部材、１２…中空部、１３…ストッパ部、１４…楔形断面形状の環状溝、１５…直交面部、１６…傾斜面部、１７…弯曲面部、
２０…インナ部材、２１…凸球面軸部、２２…連結部、２３…固定孔、
３０…クッション部材、３１…中央部、３２…端部、３３…サイドプレート、３４…凹部、３５…長溝（凹部）、
４０…ストッパリング、４１…直交面部、４２…傾斜面部。
【図１】
2010101467.tif 000003
【図２】
2010101467.tif 000004
【図３】
2010101467.tif 000005
【図４】
2010101467.tif 000006