(57)【要約】【課題】鋼とＦＲＰの良好な接合方法を考案し、長期に渡り安定した性能を有する鋼／ＦＲＰ複合シャフトを提供する。【解決手段】動力伝達軸用シャフトS1は、長手方向の中央の大径部14と両端の小径部16とからなる中空の鋼部材10と、鋼部材10の大径部14の外周に圧入によりはめ合わせ、かつ、接着剤により接合したＦＲＰ部材20との複合体である。鋼部材10の大径部14の外周に接着剤溜りとなる環状溝14aを設けたり、環状溝14aよりも端部側に凹凸部14bを設けたりしてもよい。【選択図】図１
2011017414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の中央の大径部と両端の小径部とからなる中空の鋼部材と、鋼部材の大径部の外周に圧入によりはめ合わせ、接着剤により接合したＦＲＰ部材との複合体であることを特徴とする動力伝達軸用シャフト。
【請求項２】
前記鋼部材の大径部の外周に接着剤溜りとなる環状溝を設けた請求項１の動力伝達軸用シャフト。
【請求項３】
前記環状溝よりも端部側に凹凸部を設けた請求項１または２の動力伝達軸用シャフト。
【請求項４】
前記凹凸部はスプライン加工によるものである請求項３の動力伝達軸用シャフト。
【請求項５】
前記凹凸部はローレット加工によるものである請求項３の動力伝達軸用シャフト。
【請求項６】
鋼部材の大径部の外径は圧入開始側径よりも圧入終了側が大きく、ＦＲＰ部材の内径は圧入開始側が圧入終了側より大きい請求項１〜５のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項７】
鋼部材の大径部の少なくとも一方の端部をテーパ形状とした請求項１〜６のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項８】
ＦＲＰ部材の少なくとも一方の端部に圧入用のガイド部を設けた請求項１〜７のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項９】
鋼部材の環状溝の隅角に丸みを付けた請求項１〜８のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１０】
鋼部材とＦＲＰ部材の接合端部をシール剤でシールした請求項１〜９のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１１】
鋼部材およびＦＲＰ部材の端部にシール溝を設けた請求項１０の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１２】
少なくともＦＲＰ部材全面を覆う保護膜を設けた請求項１〜１１のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１３】
ＦＲＰ部材はフィラメントワインディング法により成形したＦＲＰパイプである請求項１〜１２のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１４】
ＦＲＰ部材はシートワインディング法により成形したＦＲＰパイプである請求項１〜１２のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１５】
ＦＲＰ部材に含まれる補強用繊維は炭素繊維である請求項１〜１４のいずれか１項の動力伝達軸用シャフト。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項の動力伝達軸用シャフトと、前記シャフトの両端に取り付けた等速ジョイントとからなる自動車用ドライブシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の動力伝達軸用シャフトに関する。動力伝達軸はシャフトとその両端に取り付けた等速ジョイントからなり、自動車の駆動系に組み込み、非直線上に存在する回転軸同士の間で、回転力の伝達を行なうもので、一般にドライブシャフトと呼ばれている。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力伝達軸用シャフトとして鋼製中実シャフトが広く使用されている。
最近、車両の燃費向上や静粛性向上が求められる中で、鋼製中実シャフトを使用したドライブシャフトは、重量が重く、また剛性が低いことから、しばしば燃費向上のための軽量化や振動低減を目的とした高剛性化が求められている。この問題を解決するために、特許文献１では、シャフトを中空にすることにより振動特性の改善を達成することが提案されている。
【０００３】
特許文献１から引用して説明すると、図８に四輪駆動の自動車の駆動系が概略示してあり、前置機関１によって変速機２および前軸差動装置３、さらに前部の動力伝達軸５を介して前輪４を駆動するようになっている。後輪６への駆動トルクは前軸差動装置３から分岐してプロペラシャフト７を経て後軸差動装置８へ伝わる。後軸差動装置８は後部の動力伝達軸９を介して後輪６を駆動する。
【０００４】
図９に、前部および後部の動力伝達軸５、９のシャフトの一例を示す。このシャフトＳは鋼製で、全長にわたって中空である。シャフトＳは中央部とその両側の端部とからなり、符号Ｌは中央部の長さを表している。各端部にはセレーション（またはスプライン、以下および特許請求の範囲において同じ）軸が形成してあり、図示してない内側ジョイント部材のセレーション孔とトルク伝達可能に接続するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２６３８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
鋼製シャフトの中空化による軽量化効果は小さく、より軽量なシャフトが求められるようになってきたため、超軽量素材であるＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics：繊維強化プラスチック）と鋼を複合化したシャフトが考案されている。たとえば、本出願人の先の出願（特願２００９−０９５７８４）では、鋼製の中空シャフトの外径をＦＲＰで強化することにより大幅な軽量化と振動特性向上を図っている。しかしながら、ＦＲＰと鋼との接合方法に課題が残されている。
【０００７】
すなわち、ドライブシャフトのようにトルクが加わる場合、ＦＲＰと鋼との接合部分にせん断力が働く。そのため、接合が十分でないとＦＲＰ／鋼間にすべりが生じ、補強材であるＦＲＰがトルクを受け持つことができず、その結果、必要強度が得られない可能性がある。特願２００９−０９５７８４では、
（１）ＦＲＰと鋼を接着剤またはレーザー溶接で接合する、
（２）鋼製シャフトの最大径部分を多角形状にする、
（３）鋼製シャフトに軸方向の溝を設ける
といった方法で接合部のずれを防止しているが、コスト面や汎用性、安定性の点で改良の余地がある。たとえば、（１）では接着剤塗布が不均一であることによる接着強度の低下、ＣＦＲＰ等レーザー光を通さない材料には適用が困難、（２）では加工費用の増加、（３）では軸方向ずれ、といった問題点がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、鋼とＦＲＰの良好な接合方法を考案し、長期に渡り安定した性能を有する鋼／ＦＲＰ複合シャフトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の動力伝達軸用シャフトは、長手方向の中央の大径部と両端の小径部とからなる中空の鋼部材と、鋼部材の大径部の外周に圧入によりはめ合わせ、接着剤により接合したＦＲＰ部材との複合体であることを特徴とするものである。
鋼部材の大径部の外周に接着剤溜りとなる環状溝を設けてもよい。さらに、前記環状溝よりも端部側に凹凸部を設けてもよい。
【００１０】
前記凹凸部はセレーション加工によるものや、ローレット加工によるものとすることができる。
セレーション加工による場合、凹凸部が軸方向に延びる歯状になり、圧入相手部材のＦＲＰを塑性変形させやすいため、圧入がスムーズに行なわれ、かつ、強力な接合効果が期待できる。
ローレット加工による場合、軸方向、円周方向共に溝ができるため、鋼とＦＲＰ部材の軸方向および円周方向のずれを抑制する効果がある。
【００１１】
鋼部材の大径部の外径は、圧入開始側径よりも圧入終了側を大きくし、ＦＲＰ部材の内径は、圧入開始側を圧入終了側より大きくしてもよい。具体的には、鋼部材の大径部の少なくとも一方の端部をテーパ形状としてもよい。このような形状とすることにより、鋼部材とＦＲＰ部材の圧入過程のとりわけ圧入開始時に、鋼部材を、ＦＲＰ部材の内径に傷をつけることなくスムーズにＦＲＰ部材内に進入させることができる。
【００１２】
ＦＲＰ部材の少なくとも一方の端部にガイド部を設けてもよい。このガイド部は鋼部材の大径部の外径よりもわずかに大径で、圧入開始時に鋼部材の大径部をＦＲＰ部材の内径にスムーズに導く役割を果たす。
【００１３】
鋼部材の環状溝の隅角に丸みをつけてもよい。応力集中を緩和して、鋼部材の、ひいてはシャフト全体の強度、耐久性の向上に寄与する。
【００１４】
鋼部材とＦＲＰ部材の接合端部をシール剤でシールしてもよい。さらに、シール剤を採用する場合には、鋼部材およびＦＲＰ部材の少なくとも一方にシール溝を設けてもよい。
【００１５】
少なくともＦＲＰ部材全面を覆う保護膜を設けてもよい。
【００１６】
ＦＲＰ部材はフィラメントワインディング法により成形したＦＲＰパイプ、または、シートワインディング法により成形したＦＲＰパイプとすることができる。
フィラメントワインディング法による場合、シートワインディングに比べて繊維の波うちが少ないため、強化繊維の強度発現率が高く高強度のＦＲＰパイプが得られる。また、軸方向に径の変化がないパイプであれば数メートル単位で製作できるため、比較的低コストで成形できる（量産向き）。
シートワインディング法による場合、手作業で積層していくため、テーパ形状、段付き形状など、単純形状でない製品の製作が可能である。
【００１７】
ＦＲＰ部材に含まれる補強用繊維は炭素繊維とすることができる。
【００１８】
上述の動力伝達軸用シャフトと、前記シャフトの両端に取り付けた等速ジョイントで、自動車用ドライブシャフトを構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば次のような効果が得られる。
鋼部材とＦＲＰ部材の複合体とすることによって軽量で、しかも強度的に満足できる動力伝達軸用シャフトを提供することができる。
また、接着剤溜りを設けることにより、鋼とＦＲＰの良好な接着が実現する。すなわち、広い接着面を確保でき、かつ、接着剤を接着面全体に均一に塗布できる。
鋼とＦＲＰを圧入嵌合する際に、接着剤溜りがない場合、接着剤が掻き出される、圧入の仕方により接着剤が不均一に存在する、などといったことが懸念される。接着剤溜りを設けることで、所定の接着面積が確実に得られ、接着剤が偏在することなく接着面全体に均一に存在することとなるため、確実にして良好な接着が達成される。
【００２０】
さらに、凹凸部を設けることにより、鋼／ＦＲＰ間の摩擦係数を増大させ、または、塑性変形によって相互に結合させる。このような構造とすることで、鋼とＦＲＰをしっかりと接合でき、接合部の軸方向および円周方向へのずれを防止することができる。たとえば、外周面に凹凸を設けた鋼部材をＦＲＰ部材に圧入する場合、ＦＲＰ部材が塑性変形し、鋼部材とＦＲＰ部材が強固に結合する。これにより、鋼部材とＦＲＰ部材の円周方向および軸方向のズレを抑制できる。このようにして鋼部材とＦＲＰ部材を強固に結合できるため、必要強度を維持したままシャフトの大幅な軽量化が達成できるばかりでなく、長期に渡り安定した性能を有する軽量シャフトを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は実施例の動力伝達軸用シャフトを示す、中心線の片側を断面にした半断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の動力伝達軸用シャフトの部分拡大断面図、（Ｂ）は図２（Ａ）のｂ部拡大図である。
【図３】鋼部材とＦＲＰ部材をはめ合わせる前の状態の部分拡大断面図である。
【図４】（Ａ）は別の実施例を示す、図２と類似の部分拡大断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のｂ部拡大図、（Ｃ）は図４（Ａ）のｃ部拡大図である。
【図５】（Ａ）は別の実施例を示す、図２と類似の部分拡大断面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のｂ部拡大図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は別の実施例を示す、図２と類似の部分拡大断面図、（Ｃ）は補強繊維の巻き角を説明する展開図である。
【図７】別の実施例を示す、図２と類似の部分拡大断面図である。
【図８】自動車の駆動系の略図である。
【図９】特許文献１の技術を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
図１に示すように、動力伝達軸用シャフトすなわちシャフトＳ１は鋼部材１０とＦＲＰ部材２０からなる複合体である。鋼部材１０は全長にわたり中空で、符号１２は中空部を表している。その鋼部材１０は、長手方向の中央の大径部１４と、両端の小径部１６とからなり、小径部１６の軸端部にはセレーション軸１８が設けてある。また、小径部１６にはブーツを取り付けるための環状溝すなわちブーツ溝１６ａが設けてある。
【００２３】
図２に示すように、鋼部材１０の最外径部この場合大径部１４の外周には、環状溝１４ａと凹凸部１４ｂが設けてある。凹凸部１４ｂは大径部１４の両端部に位置し、それらの凹凸部１４ｂ間に環状溝１４ａが位置している。環状溝１４ａは後に述べる接着剤溜りとなる。環状溝１４ａは、鋼部材１０の縦断面（図２（Ｂ））で見ると、鋼部材１０の軸線と平行な底面１４ａ1と、底面の軸方向両端で半径方向に立ち上がった壁面１４ａ2とで区画されている。環状溝１４ａの隅角には丸みを付けるのが好ましい。図４（Ｂ）は鋼部材１０の縦断面で見て環状溝１４ａの底面１４ａ1と壁面１４ａ2を曲線（凹円弧）でつないだ例であるが、斜めの線でつないでテーパ状としてもよい。これらは応力集中を緩和する形状であるため、鋼部材１０の、ひいてはシャフトＳ１全体の強度、耐久性の向上に寄与する。
【００２４】
凹凸部１４ｂの具体的な形態としては、たとえば、スプライン軸を挙げることができる。あるいは、ローレット加工によるものやショットブラスト処理によるもの、さらには粗い旋盤目からなるものでもよい。凹凸部１４ｂは、圧入に伴い、一方を他方に食い込ませて、塑性変形による強固な結合を狙ったものである。したがって、そのような作用が得られる形状、構造のものであればよく、凹凸の具体的な形態は問わない。たとえば、スプラインの場合、鋼部材１０の横断面すなわち軸線に垂直な断面に凹凸が現れる。旋削目の場合、鋼部材１０の縦断面すなわち軸線を含む断面に凹凸が現れる。ローレット加工の場合、横断面にも縦断面にも凹凸が現れる。圧入との関係では、スプラインの方が圧入しやすいと言える。旋削目やローレット加工による凹凸部の場合は、圧入しろ（締めしろ）にもよるが、ＦＲＰ部材２０のキュア前に圧入を行なうことも考えられる。
【００２５】
ＦＲＰ部材２０はＦＲＰを中空パイプ状に成形したもので、その長さは鋼部材１０の大径部１４の長さとほぼ等しい。ＦＲＰ部材２０は全長にわたってほぼ同径の中空円筒形である。ＦＲＰ部材２０を構成するＦＲＰの具体例としては、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics炭素繊維強化プラスチック）を挙げることができるが、これに限らず、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）、ケプラ繊維強化樹脂（ＫＦＲＰ）等、炭素繊維以外の強化繊維を使用したものでもよい。ＣＦＲＰに比べ、ＧＦＲＰはコスト面で、ＫＦＲＰは強度面で優れている。
【００２６】
ＦＲＰ部材２０を構成する中空パイプ状のＦＲＰは、フィラメントワインディング法またはシートワインディング法により回転軸心方向に対し＋５°〜＋９０°、−５°〜−９０°の任意の角度で繊維が交差するよう所定の肉厚まで巻き、巻き角の異なる層状に成形したもの、あるいは射出成形によるものが使用できる。フィラメントワインディング、シートワインディングの巻き角は任意に設定できるが、４５°方向と９０°方向の複合とすることが望ましい。その理由は次のとおりである。４５°に関しては、動力伝達軸用シャフトＳ１は主にねじりを受けるため、ねじりの主応力方向である４５°方向に巻くのが望ましい。また、９０°に関しては、圧入力を確保するためパイプの拡径を抑止する９０°方向に巻くのが望ましい。したがって、巻き角が４５°方向の層と巻き角が９０°方向の層の複合とするのが有効である。
【００２７】
図６にＦＲＰ部材２０を２層とした例を示す。図６（Ａ）では、ＦＲＰ部材２０は外層２０ａと内層２０ｂの２層からなり、各層２０ａ、２０ｂは全長にわたって同一肉厚である。図６（Ｂ）のものも、ＦＲＰ部材２０は外層２０ｃと内層２０ｄの２層からなっている点は同じであるが、環状溝１４ａに対応する部分で、外層２０ｃの肉厚を厚く、内層２０ｄの肉厚を薄くしてある。そして、図６（Ｃ）からわかるように、巻き角によって強さを発揮する方向が異なる。たとえば、巻き角８０°〜９０°のものは円周方向に強く、巻き角４５°のものはねじりや引張り方向に強いことを示している。なお、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）（Ｂ）における外層２０ａ、２０ｃは巻き角が４５°の例、内層２０ｂ、２０ｄは巻き角が９０°の例であることも示している。
【００２８】
次に、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０の組み付けについて述べる。このとき、鋼部材１０の外径とＦＲＰ部材２０の内径は締まりばめとなるように寸法設定がしてある。図３に示すように、鋼部材１０の環状溝すなわち接着剤溜り１４ａに接着剤２２（図４参照）を十分に塗布し（図３では接着剤の図示を省略してある）、ＦＲＰ部材２０に圧入する。なお、圧入過程では、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０のどちらか一方を固定して他方を軸方向に移動させる、あるいは、両者を同時に軸方向に相対移動させてもよい。圧入の過程で接着剤が接合面に均一に広がり、良好な接着性が得られる。しかも、接着剤溜り１４ａを設けたことによって、圧入の過程で接着剤が掻き取られることがなく、したがって、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０との間に確実に接着剤層を形成させることができる。
【００２９】
接着剤は、エポキシ系またはウレタン系のものを採用することができる。さらに接着性を向上させるため、鋼部材１０の表面にプライマー（下地処理）を塗布してもよい。
【００３０】
また、圧入に伴い、鋼部材１０に設けた凹凸部１４ｂがＦＲＰ部材２０に食い込み、その結果、少なくともＦＲＰ部材２０が塑性変形して、両者が強固に接合される。ここで、強固にとは、とりわけ鋼部材１０とＦＲＰ部材２０が相対回転不能、言い換えればトルク伝達可能であることを意味する。また、塑性変形は、鋼部材１０およびＦＲＰ部材２０の一方または両方に生じる場合を含む。
【００３１】
図３に示すように、鋼部材１０の凹凸部１４ｂには、一方の凹凸部１４ｂがもう一方の凹凸部１４ｂよりも大径となるように、径差（ｄ１＜ｄ２）を設ける。ＦＲＰ部材２０の内径は、鋼部材１０の形状に沿うように、一方の端部がもう一方の端部よりも大径となるように径差（Ｄ１＜Ｄ２）を設ける。そのような径差を設けた具体例として、図３では、ＦＲＰ部材２０の内周面の３種類の断面形状が併記してある。（ａ）は内径をテーパにした例である。この場合、内径が圧入開始側の内径Ｄ２から圧入終了側の内径Ｄ１まで連続的に縮小している。（ｂ）と（ｃ）は段差付き内径とした例で、この場合、内径は不連続に変化している。（ｂ）では圧入開始側の内径Ｄ２の部分が長く、圧入終了側の内径Ｄ１の部分が短い。（ｃ）では逆に圧入開始側の内径Ｄ２の部分が短く、圧入終了側の内径Ｄ１の部分が長い。なお、図３は、軸方向（同図の左右方向）、半径方向（同図の上下方向）ともに実際の寸法よりもかなり誇張してある。
【００３２】
そして、ＦＲＰ部材２０の大径（Ｄ２）側を鋼部材１０の小径（ｄ１）側の端部から圧入し、大径（ｄ２）側まで押し込む。このように鋼部材１０の圧入開始側と圧入終了側とで径差を設ける（圧入開始側径＜圧入終了側径）ことで、圧入開始側と圧入終了側とでそれぞれＦＲＰ部材２０の内径が塑性加工されるため、ＦＲＰ部材２０のＤ２側内径に意図しない傷が付くことがなく、良好な接合が得られる。
【００３３】
鋼部材１０の大径部１４の少なくとも一方の端部、つまり少なくとも圧入開始側の端部を、鋼部材１０の端部側ほど小径となったテーパ形状とする（図３のα角部）。ここで、テーパ形状には面取りも含むものとする。このような形状とすることにより、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０の圧入過程のとりわけ圧入開始時に、鋼部材１０を、ＦＲＰ部材２０の内径に傷をつけることなくスムーズにＦＲＰ部材２０内に進入させることができる。また、同様の目的で、図４（Ｃ）に示すようにＦＲＰ部材２０の内径端部にガイド部２４を設けてもよい。ガイド部２４は鋼部材１０の大径部１４の外径よりもわずかに大径で、圧入開始時に鋼部材１０の大径部１４をＦＲＰ部材２０の内径にスムーズに導く役割を果たす。したがって、ガイド部２４は図示するような円筒形状の穴とするほか、端部に向けてテーパ状に拡径したものでもよい。
【００３４】
鋼部材１０のテーパ形状とＦＲＰ部材２０のガイド部２４は択一的である必要は必ずしもなく、両方を共に実施してもよい。また、テーパ形状にせよ、ガイド部２４にせよ、少なくとも圧入開始側にあればその機能を発揮することができる。もっとも、テーパ形状および／またはガイド部２４を両端部に設けておけば方向性がなくなる。つまり、圧入作業に先立ってどちらが圧入開始側か向きを確かめる必要がなく、作業能率が向上するという利点がある。
【００３５】
図５に示すように、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０の接合部端面にシール剤２６を塗布する。シール剤２６を塗布することによって、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０との間に水分が入り込むことで起きる接合面の腐食や接着剤の劣化を防ぎ、接合強度の低下を防止する効果がある。この場合、鋼部材１０の端面とＦＲＰ部材２０の端面にシール溝２８ａ、２８ｂを設けるのが好ましい。なお、上に述べたようにＦＲＰ部材２０にガイド部２４を設けた場合、それらをシール溝として利用することもできる。ガイド部２４は圧入が終了すると同時に役目を終え、したがってシール溝として活用することが可能である。
【００３６】
図７に示すように、少なくともＦＲＰ部材２０の表面に、塗膜またはカバーもしくはシート等の保護膜３０を設けてもよい。この保護膜３０は、シャフトＳ１の各部材の劣化や飛び石による打ち傷等を防止するうえで役立つ。防水効果のある保護膜３０を採用することにより、上に述べたシール剤に加えて、あるいはそれに代えて、接合面の腐食防止効果を発揮させることもできる。
【００３７】
上に述べたとおり、この実施例の動力伝達軸用シャフトＳ１は、長手方向の中央の大径部１４と両端の小径部１６とからなる中空の鋼部材１０と、鋼部材１０の大径部１４の外周に圧入によりはめ合わせ、接着剤２２により接合したＦＲＰ部材２０との複合体であって、鋼部材１０の大径部１４の外周に接着剤溜りとなる環状溝１４ａを設け、かつ、前記環状溝１４ａよりも端部側に凹凸部１４ｂを設けたものであるため、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０を強固に接合できる。これにより、軽量で、しかも強度的に満足できる動力伝達軸用シャフトを提供することができる。
【００３８】
つまりは、接着剤溜り１４ａを設けたことにより、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０の良好な接着が実現するうえ、さらに、凹凸部１４ｂを設けたことにより、鋼部材１０／ＦＲＰ部材２０間の摩擦係数を増大させ、または、塑性変形によって相互に結合させる。このような構造とすることで、鋼部材１０とＦＲＰ部材２０をしっかりと接合でき、接合部の軸方向および円周方向へのずれを防止することができる。このように鋼部材１０とＦＲＰ部材２０を強固に結合することで、補強部材であるＦＲＰ部材２０の強度を十分発揮できるため、必要強度を維持したままシャフトＳ１の大幅な軽量化が達成できるばかりでなく、長期に渡り安定した性能を有する軽量シャフトを提供できる。
【００３９】
動力伝達軸用シャフトＳ１の両端に等速ジョイント（図示せず）を取り付けることにより自動車用ドライブシャフトが構成される。周知のとおり、等速ジョイントは、角度変位のみ可能な固定式等速ジョイントと、角度変位だけでなく軸方向変位（プランジング）も可能なしゅう動式等速ジョイントに大別される。そして、ドライブシャフトでは、車輪側（アウトボード側）に固定式等速ジョイント、デファレンシャル側（インボード側）にしゅう動式等速ジョイントを用いるのが一般的である。等速ジョイント自体も、等速ジョイントを用いたドライブシャフトもよく知られているため、詳細な説明は省略した。
【００４０】
以上、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明したが、この発明はここに示し、かつ記述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えた形態で実施し得るものであることから、この発明は、特許請求の範囲によって画定されるもののほかそれと均等のあらゆる変更を含むものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４１】
Ｓ１  動力伝達軸用シャフト
１０  鋼部材
１２  中空部
１４  大径部
１４ａ  環状溝
１４ｂ  凹凸部
１６  小径部
１６ａ  ブーツ溝
１８  セレーション軸
２０  ＦＲＰ部材
２２  接着剤
２４  ガイド部
２６  シール剤
２８ａ、２８ｂ  シール溝
３０  保護膜
【図１】
2011017414.tif 000003
【図２】
2011017414.tif 000004
【図３】
2011017414.tif 000005
【図４】
2011017414.tif 000006
【図５】
2011017414.tif 000007
【図６】
2011017414.tif 000008
【図７】
2011017414.tif 000009
【図８】
2011017414.tif 000010
【図９】
2011017414.tif 000011