(57)【要約】【課題】アウターパイプ内へのインナーパイプの嵌挿加工時にゴム部材のヨレや倒れが生じず、耐久性を有し、しかも構造を単純化して材料並びに加工コストも下げ得るプロペラシャフトを提供する。【解決手段】アウターパイプ２内にインナーパイプ３を複数のゴム部材４を弾圧状態で介在させて同心的に配置すると共に、複数のゴム部材４の両側にこれらを保護する防護用ゴム部材５，６を配置しておくことで、プロペラシャフトに対する急激な振動や衝撃によってゴム部材が倒れるのを防止し、また、最初に圧入する防護用ゴム部材６によりその後に圧入する複数のゴム部材４のヨレや剥がれを防ぎ、最後に圧入する防護用ゴム部材５によりヨレて来るゴム部材４を支持してヨレを防止することができる。【選択図】　　　図１
2004025973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のゴム部材を弾圧状態で介在させて同心的に周設したインナーパイプをアウターパイプ内に圧接状態で配置すると共に、前記複数のゴム部材の両端側に、該ゴム部材の倒れを支持する防護用ゴム部材を配置してなることを特徴とするプロペラシャフト。
【請求項２】
前記防護用ゴム部材は、インナーパイプとの接着面の面積が、アウターパイプ側の上面の面積よりも大である請求項１または２記載のプロペラシャフト。
【請求項３】
前記防護用ゴム部材は、ゴム部材と相対する側が略垂直な立設状態にされ、外方側が傾斜面に形成されている請求項１ないし３のいずれか１記載のプロペラシャフト。
【請求項４】
前記複数のゴム部材及び前記防護用ゴム部材は、同一材質で構成し、前記インナーパイプの外周面に同時に成形すると共に加硫接着されている請求項２ないし４のいずれか１記載のプロペラシャフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジンの回転を車輪に伝達するプロペラシャフトに関し、より詳しくは、アウターパイプ内に同心的に配置したインナーパイプの外周に形成した複数のゴム部材が嵌挿時、あるいは振動や衝撃によって倒れることを支持するようにしたプロペラシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプロペラシャフトは、図５に示すように、インナーパイプａの外周面ｂにアウターパイプｃの内径より大径のリング状のゴム部材ｄを複数加硫接着し、その状態でアウターパイプｃ内に接着剤を塗布して嵌挿してなるものである。しかしながら、このプロペラシャフトでは、アウターパイプｃ内にインナーパイプａを嵌挿する際、インナーパイプａの外周面ｂ上のゴム部材ｄに軸方向の押し圧力がかかりヨレが生じ、特に、最初に圧入される端のゴム部材ｄのヨレが大きいという問題がある。このヨレが激しいと、プロペラシャフトのねじれトルクが低くなり、スベリが発生するため、エンジンの回転を車輪に正常に伝達出来ないことになる。このようなことを防止する意味で、アウターパイプｃ内にインナーパイプａを嵌挿する際、規定寸法以上にインナーパイプａを圧入し、その後スプリングバックでゴム部材ｄのヨレを戻すことが行われている。
【０００３】
また、図６に示すようなプロペラシャフトも知られている（特開平４−９５６３８号公報参照）。このプロペラシャフトは、上記の図５の個々のゴム部材ｄの少なくとも一部を拘束板ｆにて両側から挟持したものであるから、高温になりゴム部材ｄの軸方向の膨張が生じても、拘束板ｆにて抑制されその膨張が径方向に向かって、アウターパイプｃの内周面に強く当たることになり、スベリを防ぐことが出来る。加えて、アウターパイプｃ内にインナーパイプａを圧入する際、インナーパイプａの外周面ｂ上の複数のゴム部材ｄにヨレが生じるのを、拘束板ｆにて防ぐように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５のプロペラシャフトでは、スプリングバックではゴム部材ｄのヨレの一部を戻すだけであるから、ねじれトルクが低くなりがちとなり、スベリが発生して、エンジンの回転を車輪に正常に伝達出来る期間が短くなるきらいがあり、耐久性に劣るという問題がある。
【０００５】
また、図６のプロペラシャフトでは、高温でもスベリを防ぐことが出来、インナーパイプａの外周面ｂ上の複数のゴム部材ｄにヨレが生じるのを拘束板ｆにて防ぐことが出来るという特徴があるが、この場合、多数の拘束板ｆが必要となり、その加工も複雑で加工工程が増える結果となるため、どうしてもコスト高となるというコスト面での問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、圧入加工時のゴム部材のヨレ（倒れ）を抑え込み、耐久性を増し、しかも構造を単純化して加工コストを押さえることが出来るプロペラシャフトを提供することにある。
【０００７】
【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提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。すなわち、本発明によれば、表面に複数のゴム部材を弾圧状態で介在させて同心的に周設したインナーパイプをアウターパイプ内に圧接状態で配置すると共に、前記複数のゴム部材の両端側に、該ゴム部材の倒れを支持する防護用ゴム部材を配置してなることを特徴とするプロペラシャフトが提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記防護用ゴム部材は、インナーパイプとの接着面の面積が、アウターパイプ側の上面の面積よりも大である上記プロペラシャフトが提供される。
【０００９】
前記防護用ゴム部材は、ゴム部材と相対する側が立設状態にされ、外方側が傾斜面に形成されている上記プロペラシャフトが提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記複数のゴム部材及び前記防護用ゴム部材は、同一材質で構成し、前記インナーパイプの外周面に同時に成形すると共に加硫接着されている上記プロペラシャフトが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの断面図、図２は本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの組立状態の断面図、図３は本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの要部の断面図である。図面において、プロペラシャフト１は、アウターパイプ２内にインナーパイプ３を複数のゴム部材４を弾圧状態で介在させて同心的に配置すると共に、複数のゴム部材４の両側にこれらを保護する防護用ゴム部材５、６を配置してなるものである。ゴム部材４はインナーパイプ３の外周表面に周設され、インナーパイプ３をアウターパイプ２に嵌挿した時のインナーパイプ外周とアウターパイプ内周の間隙を保持する機能を有する。
【００１２】
前記アウターパイプ２は、金属製の有底円筒体であり、一端に開口７を有してインナーパイプ３を受け入れることが出来、他端はジョイント取付部１０を有して、クロスジョイント（図示せず）を介して駆動系に連結出来るようになっている。
【００１３】
前記インナーパイプ３は、アウターパイプ２と同様に、金属製の有底円筒体であり、その外径はアウターパイプ２の内径より小さくなって、一端の開口８からアウターパイプ２内に嵌挿（圧入）出来るようになっている。インナーパイプ３の他端はジョイント取付部１１を有し、クロスジョイント（図示せず）を介して従動系に連結出来るようになっている。このインナーパイプ３の外周面３ａには複数（図示の例では４個）の前記ゴム部材４及びそれらの両端側に前記防護用ゴム部材５、６が固着されている。
【００１４】
防護用ゴム部材５は、上記ゴム部材４の両端に形成されて、アウターパイプにインナーパイプを嵌挿する際、あるいは、アウターパイプとインナーパイプの間で激しい振動や衝撃によってゴム部材４が倒れるのを支持するために設けられたものであり、図２に示したように、ゴム部材４よりは高さが低くても良い。その理由は、ゴム部材４は、インナーパイプをアウターパイプ内に嵌挿した時に弾圧され、インナーパイプ外周とアウターパイプ内周に密着状態で配置されなければならないが、防護用ゴム部材５は、必ずしもアウターパイプ内周に密着する必要はないからである。
【００１５】
防護用ゴム部材５は、ゴム部材４の倒れを支持するために設けられるものであるから、その形状は、ゴム部材４の倒れに抗して自己の形状を保てるようなものであることが好ましい。その好ましい例は、図２に示したように、インナーパイプとの接着面の面積、つまり接着面の底面の幅ｍが、アウターパイプ側の上面の面積、つまり、上面の幅ｎよりも大きく形成されていることが好ましい。この際、ゴム部材４に相対する側の面が略垂直に立設し、反対側の面はなだらかな傾斜面５ｂ，６ｂを有する台形に形成されていることが好ましい。なお、図１、２中の１２、１３は、アウターパイプ２の開口７からゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６付のインナーパイプ３を圧入する際の空気抜きである。
【００１６】
上記ゴム部材４は、インナーパイプの外周に周設されるものであるからリング体であり、その外径（Ｒ１）はアウターパイプ２の内径（Ｒ２）よりも大径（Ｒ１＞Ｒ２）であり、その内径（Ｒ３）はインナーパイプ３の外径（Ｒ４）よりやや小径（Ｒ３＜Ｒ４）に形成される。ゴム部材４の形状は、図２に示したように断面略角型であっても、図３に示したように、断面台形であってもよい。ゴム部材４の材質は、通常、天然ゴムとブチルゴムとの混合物が好ましく用いられ、そのゴム硬度は（ＪＩＳ　Ａ）４０度から５０度の範囲、好ましくは４６度である。しかし、これらに限定されるものではなく、ゴム部材４の材質及び硬度は、使用条件により最終的に決定される。
【００１７】
一方、防護用ゴム部材５、６も、ゴム部材４と同様にリング体であり、その外径（Ｒ５）はゴム部材４の外径（Ｒ１）より小径であるが、アウターパイプ２の内径（Ｒ２）と同じか、わずかに大径（Ｒ１＞Ｒ５≧Ｒ２）であり、その内径（Ｒ６）はインナーパイプ３の外径（Ｒ４）よりやや小径（Ｒ６＜Ｒ４）となっている。
【００１８】
これら傾斜面５ｂ、６ｂ側の外周縁にガイド１４が設けられている。このガイド１４は、アウターパイプ２内への圧入を導き且つ圧入し易くするためのものであり、その機能を有するものであれば特に限定がなく、外周縁にアール（Ｒ）を付けたものでも、面取りをしたものでも良い。なお、この際、ガイド面に接着剤を塗布することにより圧入操作が容易にすることができる。このガイド１４は、最初に圧入されることになる防護用ゴム部材６にあれば足りるが、本実施例では防護用ゴム部材５も同形とした。また、これら防護用ゴム部材５、６は、前述のゴム部材４と同様の材質及びゴム硬度のものが使用される。
【００１９】
以下に、本発明のプロペラシャフト１の製作状態を説明する。
まず、製作しようとしているプロペラシャフト１に沿う、アウターパイプ２、インナーパイプ３、４つのゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６を製作する。次に、ゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６のインナーパイプ３の外周面３ａへの接着は、防護用ゴム部材５をインナーパイプ３に嵌め、続いて４つのゴム部材４を所定の間隔で嵌め、更に所定の間隔で防護用ゴム部材６も嵌めたあと、同時に１７０℃で１２分間加硫接着する。従って、材料としての防護用ゴム部材５、６が増えるが、加工工程が増えるようなことがない。
【００２０】
なお、他の方法として、インナーパイプ３、ゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６は上記のものと同じ形状とし、インナーパイプ３に加硫金型をセットし、上記ゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６を製作したのと同じ条件にて、インナーパイプ３の外周面３ａ上にゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６を同時に成型かつ加硫接着しても、何ら差し支えない。この場合でも、材料としての防護用ゴム部材５、６が増えるが、加工工程が増えるようなことがない。
【００２１】
次にアウターパイプ２の開口７からゴム部材４及び防護用ゴム部材５、６付のインナーパイプ３を圧入治具を用いて嵌挿する。アウターパイプ２の開口７内に防護用ゴム部材６が最初に圧入されるが、防護用ゴム部材６の外径（Ｒ５）はアウターパイプ２の内径（Ｒ２）と同じか、わずかに大径（Ｒ５≧Ｒ２）であり、しかも、ガイド１４があるから容易に導かれ且つ圧入され得て、防護用ゴム部材６のヨレや倒れが多少生じても、剥がれまでは発生しない。更に圧入されると、最初のゴム部材４が圧入され始めて多少のヨレや倒れが生じ、更に２番目、３番目、４番目にも多少のヨレや倒れが生じてゆく。しかしながら、これらのヨレや倒れは防護用ゴム部材５の垂直面５ａにより支持されて、それ以上のゴム部材４のヨレや倒れを防護することが出来る。また、ゴム部材４、防護用ゴム部材５共に、インナーパイプとの剥れを防止するために、ゴムとゴムとの接着部の間に
、一般にバリと呼ばれる薄いゴムを連結して接着させることもできる。
【００２２】
防護用ゴム部材５がアウターパイプ２内に圧入されることで、アウターパイプ２に対するインナーパイプ３の圧入が終了して、プロペラシャフト１が完成する。従って、防護用ゴム部材５、６により、アウターパイプ２の内周面とゴム部材４の外周面との圧着性が安定したものとなり、バネ定数が安定し、ねじれトルクが安定状態で保持され、不必要なスベリが発生することがなくなり、エンジンの回転を車輪に正常に伝達出来て、耐久性が増すことになる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更や追加は適宜なし得ることが理解されるべきである。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、アウターパイプ内に嵌挿されるインナーパイプとの組み合わせからなるピロペラシャフトにおいて、最初に圧入を開始する防護用ゴム部材により、その後に圧入する複数のゴム部材のヨレや剥がれを防ぎ、最後に圧入する防護用ゴム部材によりヨレて来るゴム部材を支持してヨレを止める。従って、圧入加工時の剥がれやヨレが生じないため、アウターパイプあるいはインナーパイプと、ゴム部材との圧着性が安定し、ねじれトルクが高い状態で保持され、不必要なスベリが発生しないで耐久性が増し、しかも構造も単純であるから加工コストを下げることが出来る。更にゴム部材の径を大きくして圧着性をより高めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの組立状態の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すプロペラシャフトの要部の断面図である。
【図４】従来例を示す図１と同状の断面図である。
【図５】従来例を示す図１と同状の断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ　　　　　　　　　プロペラシャフト
２，ｃ　　　　　　　　　　アウターパイプ
２ａ　　　　　　　　　　　内周面
３，ａ　　　　　　　　　　インナーパイプ
３ａ，ｂ　　　　　　　　　外周面
４，４Ａ，ｄ　　　　　　　ゴム部材
５，６，５Ａ，６Ａ　　　　防護用ゴム部材
５ａ，６ａ　　　　　　　　垂直面
５ｂ，６ｂ　　　　　　　　傾斜面
７，８　　　　　　　　　　開口
１０，１１　　　　　　　　ジョイント取付部
１２，１３　　　　　　　　空気抜き
１４　　　　　　　　　　　ガイド
ｆ　　　　　　　　　　　　拘束板
【図１】
2004025973.tif 000003
【図２】
2004025973.tif 000004
【図３】
2004025973.tif 000005
【図４】
2004025973.tif 000006
【図５】
2004025973.tif 000007