(57)【要約】【課題】ジョイント部における金属製二股ヨーク、十字軸式ジョイントを含めたカルダン式ジョイント部品や、金属製スタブシャフトを削減することができ、軽量化効果が大きく、かつ、等速ジョイントとの接合強度を十分に確保することができるＦＲＰ製筒体を用いたプロペラシャフトを提供すること。【解決手段】端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体端部の肉厚が他の部分の肉厚の１．２〜２倍であることを特徴とするプロペラシャフト。
【請求項２】
端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体は前記切り込み歯の歯先円の直径と筒体の端部の差が０．１〜０．６ｍｍであることを特徴とするプロペラシャフト。
【請求項３】
端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体は、前記筒体の端部に対する圧入長が筒体の端部内径の０．５〜１倍であることを特徴とするプロペラシャフト。
【請求項４】
前記等速ジョイント内の鋼球が、前記筒体端部外側７０ｍｍ〜内側２０ｍｍの範囲内に位置する、請求項１〜３のいずれかに記載のプロペラシャフト。
【請求項５】
前記筒体の周方向補強巻層が、該筒体の軸方向に対して８０〜９０°の角度で配列され、かつ、該筒体の端部の周方向弾性率を２〜１０ｔｏｎ／ｍｍ２にする強化繊維を含んでいる、請求項１〜４のいずれかに記載のプロペラシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の駆動力伝達軸として使用される、ＦＲＰ製筒体を用いたプロペラシャフト（推進軸）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ではトランスミッションの動力を、プロペラシャフトを介してディファレンシャル装置に伝達している。図１、３、４に示すように、プロペラシャフトはその接合部において金属製二股ヨーク１１、３１、４１が設けられ、十字軸式ジョイント１２、２１を介したカルダン式ジョイントによってトランスミッションおよびディファレンシャル装置に連結されていることが多い。プロペラシャフトはねじれや曲げに強くしかも軽量とするため、一般に金属パイプ製のシャフト本体の両端にヨークが溶接された構造となっている。
【０００３】
通常、金属製パイプでのプロペラシャフトでは長尺になった場合は、プロペラシャフトの固有振動数の一つである曲げ一次共振周波数（いわゆる危険回転数）との関係で２ピース（３ジョイント方式）または３ピース（４ジョイント方式）にする必要がある。当然、ジョイント部の数が多くなるに従ってジョイント部に必要な金属製ヨークやカルダン式ジョイント等の部品点数が多くなり、車両重量を軽くすることが出来ないと共に組付け工数が多くなりコスト高の原因となる。
【０００４】
また、燃費向上を目的として、筒体本体を繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で形成してより軽量化を図ったプロペラシャフトが提案され、また、一部の車両に実施されている。これらのプロペラシャフトはＦＲＰ製筒体本体１３と、その両端に圧入（もしくは接着）接合された金属製二股ヨーク１１、３１、４１とから構成されている。特許文献１に開示されているように、ＦＲＰ製のプロペラシャフトでは、繊維配向を任意に変更でき、また比重が小さいため、曲げ一次共振周波数を大きくできるので、長尺のプロペラシャフトでも１ピース（２ジョイント）で一次共振周波数（危険回転数）を満足することができ、シャフトのＦＲＰ化と中間ジョイント廃止による部品点数で軽量化を図ることができる。また、部品点数の削減によりコスト削減も可能となる
他方、このようなＦＲＰ製プロペラシャフトも、ディファレンシャルやトランスミッションとの接合においては、特許文献２や図１に示すように、金属製プロペラシャフトと同様ＦＲＰ製筒体本体１３とその両端に圧入（もしくは接着）接合された金属製二股ヨーク１１、３１、４１と十字軸式ジョイント１２、２１、フランジヨーク１５、４４、シャフトヨーク１４、３４を介したカルダン式ジョイントによって実施されている。
【特許文献１】特開平２−２３６０１４号公報
【特許文献２】特許第３４０２２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トランスミッション、ディファレンシャルとの接合部におけるカルダン式ジョイントタイプ（図３、４参照）では、十字軸式ジョイント１２、２１とヨーク部品が依然として残り、従ってプロペラシャフト全体としてまだ部品点数も多く軽量化効果、部品組み付け工数削減が十分とは言えない。
【０００６】
また、最近では十字軸式ジョイント１２、２１によるカルダン式ジョイント連結方式に代わり、図５に示すように等速ジョイント（ＣＶＪ）５１による連結方式が提案されているが、ＦＲＰ製筒体の両端には金属製スタブシャフト５２と呼ばれる部品の圧入（もしくは接着）接合が必要となり、大きな軽量化効果は得られない。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ジョイント部における金属製二股ヨーク、十字軸式ジョイントを含めたカルダン式ジョイント部品や、金属製スタブシャフトを削減することができ、軽量化効果が大きく、かつ、等速ジョイントとの接合強度を十分に確保することができるＦＲＰ製筒体を用いたプロペラ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】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明は、等速ジョイント（ＣＶＪ）自体が、外周面軸方向に延び、かつ、歯先径の直径がＦＲＰ製筒体の内径よりも大きい切り込み歯を有しており、該等速ジョイントをＦＲＰ製筒体内壁に食い込ませてプロペラシャフトとするものである。具体的には、以下の構成からなる。すなわち、
（１）端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体端部の肉厚が他の部分の肉厚の１．２〜２倍であることを特徴とするプロペラシャフト。
【０００９】
（２）端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体は前記切り込み歯の歯先円の直径と筒体の端部の差が０．１〜０．６ｍｍであることを特徴とするプロペラシャフト。
【００１０】
（３）端部に強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体と、駆動源の駆動軸に連結される等速ジョイントからなるプロペラシャフトであって、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記筒体端部の内径よりも大きい切り込み歯を有し、前記筒体端部の内側に、前記切り込み歯で前記筒体の前記端部の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯を前記端部の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、前記筒体は、前記筒体の端部に対する圧入長が筒体の端部内径の０．５〜１倍であることを特徴とするプロペラシャフト。
【００１１】
（４）前記等速ジョイント内の鋼球が、前記筒体端部外側７０ｍｍ〜内側２０ｍｍの範囲内に位置する、（１）〜（３）のいずれかに記載のプロペラシャフト。
【００１２】
（５）前記筒体の周方向補強巻層が、該筒体の軸方向に対して８０〜９０°の角度で配列され、かつ、該筒体の端部の周方向弾性率を２〜１０ｔｏｎ／ｍｍ２にする強化繊維を含んでいる、（１）〜（４）のいずれかに記載のプロペラシャフト。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプロペラシャフトは、等速ジョイント（ＣＶＪ）自体が、外周面軸方向に延び、かつ、歯先径の直径が、本体となるＦＲＰ製筒体の内径よりも大きい切り込み歯を有しているので、等速ジョイント（ＣＶＪ）を直接ＦＲＰ製筒体に圧入接合することができる。
【００１４】
これにより、ジョイント部における金属製二股ヨーク、十字軸式ジョイントを含めたカルダン式ジョイント部品や、金属製スタブシャフトを削減することができ、軽量化効果が大きく、かつ、等速ジョイントとの接合強度を十分に確保することができる。また、部品点数の削減、組み付け工数の削減によりコストの低いＦＲＰ製筒体を用いたプロペラシャフトを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、図６、７、８に示すようにＦＲＰ製筒体６３と、駆動源の駆動軸６７に連結される等速ジョイント６１、６４、７１、８１からなるプロペラシャフトであって、前記ＦＲＰ製筒体は、強化繊維による周方向補強巻層を含んでおり、前記等速ジョイントは、外周面に軸方向に延び、かつ、歯先経の直径が前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内径よりも大きい切り込み歯７３、８３を有し、前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内側に、前記切り込み歯７３、８３で前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯７３、８３を前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているとともに、図９において前記ＦＲＰ製筒体端部の肉厚Ｔが他の部分の肉厚ｔの１．２〜２倍であることを特徴とするプロペラシャフトである。
【００１６】
まず、前記本発明に用いられる等速ジョイントは、直接ＦＲＰ製筒体に接合できる構造になっており、従来のプロペラシャフトジョイント部で必須部品として使用していた十字軸式ジョイント１２、２１、フランジヨーク１５、４４、カップリングケース１６、４６、５４、シャフトヨーク１４、３４、スタブシャフト５２を省略することができるので、プロペラシャフト全体としての重量を大幅に軽量化することが可能であるとともに、部品点数の削減によりコストダウンを提供することができる。
【００１７】
また、前記歯先経の直径Ｄが前記筒ＦＲＰ製体端部６５、９１の内径ｄよりも大きい切り込み歯７３、８３を有し、前記強化繊維による周方向補強巻層を含んだＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内側に、前記切り込み歯７３、８３で前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内壁に刻み目を刻設しながら、前記切り込み歯７３、８３を前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の前記内壁に食い込ませるようにして接合されているので、自らが刻設した刻み目と噛み合って、等速ジョイント６１、６４、７１、８１とＦＲＰ製筒体６３とは相対回転が起こらないように接続された構造となる。
【００１８】
また、前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１は等速ジョイント６１、６４、７１、８１との接合のため補強する必要があるが、前記ＦＲＰ製筒体端部の肉厚Ｔを、他の部分の肉厚ｔの１．２〜２倍とすることにより、重量増加や危険回転数低下を発生させることなく、刻み目を十分刻設することができる。なお、１．２より小さいと円周方向剛性不足により刻み目が十分刻切されず、接合部捩り強度が不足する。２より大きくなると重量増加が大きくなり危険回転数低下に影響を及ぼしてしまう。
【００１９】
また、本発明は、前記ＦＲＰ製筒体端部の肉厚Ｔを、他の部分の肉厚ｔの１．２〜２倍とする代わりに、前記ＦＲＰ製筒体を、前記切り込み歯７３、８３の歯先円の直径Ｄと筒体の端部の内径ｄの差が０．１〜０．６ｍｍとなるように構成しても良い。０．１ｍｍ未満の場合には、前記切り込み歯接合部６６、７４、８４をＦＲＰ製筒体端部から圧入したときに、前記切り込み歯７３、８３によってＦＲＰ製筒体端部６５、９１の内壁に刻設される刻み目の深さは浅くなり、そのため、前記切り込み歯７３、８３と刻み目との噛み合いが不充分で、両者間で高い接続強度が得られず、プロペラシャフトとして求められる充分に大きな接合部捩り強度が得られないようになる。０．６ｍｍより大きい場合は、前記切り込み歯接合部６６、７４、８４の圧入に要する荷重は増大するので圧入装置が大型化するとともに、ＦＲＰ製円筒体端部６５、９１の強度が低い時には、その端部自体が破壊するという問題を引き起こしてしまう。
【００２０】
また、本発明は、前記ＦＲＰ製筒体端部の肉厚Ｔを、他の部分の肉厚ｔの１．２〜２倍としたり、前記ＦＲＰ製筒体を、前記切り込み歯７３、８３の歯先円の直径Ｄと筒体の端部の内径ｄの差が０．１〜０．６ｍｍとしたりする代わりに、前記ＦＲＰ製筒体端部に対する圧入長６６、７４、８４がＦＲＰ製筒体端部内径の０．５〜１倍でとなるように構成しても良い。この圧入長６６、７４、８４が０．５倍値より短い場合は、両者の接続部における捩り強度がプロペラシャフトに求められる捩り強度よりも低くなり、また圧入長６６、７４、８４が１倍値より長くなると、必要とされる捩り強度を大幅に上まわって無駄であると同時に、重量増、製造コスト増などの問題が生じてくるからである。
【００２１】
前記等速ジョイント内の鋼球６２、７２、８２が、前記ＦＲＰ製筒体端面外側７０ｍｍ〜内側２０ｍｍの範囲内に位置することが好ましい。等速ジョイント内の鋼球６２、７２、８２が、前記ＦＲＰ製筒体端面の外側７０ｍｍより大きくなると等速ジョイント自体のサイズも長くなり重量が増加し軽量化効果が小さくなることがある。また、内側２０ｍｍよりも中に配置されると前記ＦＲＰ製筒体端部６５、９１の半径方向圧縮応力の影響により鋼球６２、７２、８２のコロガリ性能が悪化する可能性がある。なお、ここで言うＦＲＰ製筒体端面外側とは、ＦＲＰ製筒体本体６３の端部６５（等速ジョイント側）を境界としてＦＲＰ製筒体と逆方向側を意味し、ＦＲＰ製筒体端面外側７０ｍｍとは、ＦＲＰ製筒体本体６３の端部６５（等速ジョイント側）からＦＲＰ製筒体と逆方向側（軸方向）に７０ｍｍ進んだ箇所を意味する。同様に、ＦＲＰ製筒体端面内側とは、ＦＲＰ製筒体本体６３の端部６５（ＦＲＰ製筒体本体の軸方向中心側）を境界としてＦＲＰ製筒体方向側を意味し、ＦＲＰ製筒体端面内側２０ｍｍとは、ＦＲＰ製筒体本体６３の端部６５（ＦＲＰ製筒体本体の軸方向中心側）からＦＲＰ製筒体方向側（軸方向）に２０ｍｍ進んだ箇所を意味する。
【００２２】
また、強化繊維による周方向補強巻層を含んでいるＦＲＰ製筒体端部６５、９１が、該筒体の軸方向に対して８０〜９０°の角度で配列され、該筒体の端部の周方向弾性率が２〜１０ｔｏｎ／ｍｍ２にする強化繊維を含んでいることが好ましい。２ｔｏｎ／ｍｍ２より低くなると周方向剛性が十分に確保することができず、前記切り込み歯７３、８３をＦＲＰ製筒体端部６５、９１に挿入時、ＦＲＰ製筒体端部６５、９１が外側に変形しやすくなり、その結果、刻み目が十分刻設されなくなり接合部捩り強度が不足することがある。また、円筒体の軸方向に対して８０°より小さい角度で配列された場合、２ｔｏｎ／ｍｍ２の確保が困難になる可能性がある。また、１０ｔｏｎ／ｍｍ２より高くなると、周方向剛性が過度になり、逆に前記切り込み歯部であるスチール製接合部６６、７４、８４に負荷される内部応力が高くなり弾性領域から外れてしまい接合部捩り強度が不足する可能性がある。
【００２３】
なお、ここで言う、ＦＲＰ製筒体は、フィラメントワインディング法やテープワインディング法等により、熱硬化性樹脂に代表される樹脂を含浸させた強化繊維をマンドレルに巻き付けて成形する方法などにより得られる。強化繊維として、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維などが使用されるが危険回転数を考慮すると炭素繊維の使用が好ましい。また、炭素繊維以外の強化繊維は、プロペラシャフトに必要なねじり強度や危険回転数を考慮すると４０質量％以下であることが好ましい。
【００２４】
また、強化繊維に含浸させる樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアラミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸セルロースなどなどの熱可塑性樹脂が好適に用いられるが、これらの中でも、良好な作業性と成形後の優れた機械特性という点を考慮すると熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、中でも、エポキシ樹脂が特に好ましく用いられる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１、比較例１  比較例２）
次に、上記発明を実施するための最良の形態の項で説明した本発明の構成要件を満足するＦＲＰ製プロペラシャフトにおける効果を確認するため、軽量化効果、共振周波数の評価を実施した。
【００２６】
試験評価に使用したプロペラシャフト用ＦＲＰ筒体は、フィラメントワインディング法により製造した。強化繊維として炭素繊維束（東レ（株）製“トレカ（登録商標）”Ｔ７００、２４０００フィラメント、引張弾性率２３０ＧＰａ、破断伸度２．１％）、樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた。また、製造に使用したマンドレルは、外径（すなわち、ＦＲＰ筒体の内径）がφ７４ｍｍ、全長が１４００ｍｍのものを用い、ＦＲＰ筒体１本（チューブ長１２００ｍｍ）を１本のマンドレルから取るようにした。
【００２７】
まず、ＦＲＰ製筒体両端部の接合部補強層（長さ：１００ｍｍ）に相当するマンドレル上の位置に樹脂を含浸した炭素繊維をマンドレルの軸方向に対して±８５度の巻き角度で厚み３ｍｍ積層し、その後マンドレルの軸方向に対して±１２度の角度で５層積層し、２．５ｍｍの肉厚とした。最後にマンドレルの全長にわたりマンドレルの軸方向に対して−８３度の巻き角度で０．２ｍｍ積層した。
【００２８】
続いて、所定の温度条件にて加熱炉でエポキシ樹脂の硬化を行い、硬化完了後、マンドレルから成形品を脱芯した。脱芯後、成型品の両端１００ｍｍを切り落とし長さ１２００ｍｍ、中央部外径約８０ｍｍのシャフトを得た。
【００２９】
次に、Ｐｌｕｎｇタイプ（ベアリングが軸方向移動可）と、Ｆｉｘタイプ（ベアリングが軸方向移動不可）の等速ジョイントを用意し、外周面に軸方向に延びた歯先径７４．４ｍｍ、軸方向歯先長（接合長）４０ｍｍの接合部用円筒体を、それぞれの等速ジョイントに摩擦溶接等の手段にて連結固定した（実施例１）。図７が本発明におけるＰｌｕｎｇタイプ等速ジョイント、図８が本発明におけるＦｉｘタイプ等速ジョイントである。
【００３０】
また、比較のために外周面に軸方向に延びた歯先径７４．４ｍｍ、軸方向歯先長（接合長）４０ｍｍの接合部用円筒体を有した金属製二股ヨーク１１、３１、４１、フランジヨーク１５、４４、シャフトヨーク１４、３４、十字軸式ジョイント１２、２１を用意した（比較例１）。
【００３１】
続いて、得られたＦＲＰ製筒体１３に、外周面に軸方向に延びた歯先径７４．４ｍｍ、軸方向歯先長（接合長）４０ｍｍの接合部用円筒体を有した金属製二股ヨーク１１、３１、４１を圧入接合し、十字軸式ジョイント１２、２１を介してフランジヨーク１５、４４、シャフトヨーク１４、３４を、取り付けカルダン式ジョイント接合部を形成した。重量はＦＲＰ製筒体１．４ｋｇ、金属製二股ヨーク１．３ｋｇ×２、十字軸式ジョイント０．３ｋｇ×２、フランジヨーク１．０ｋｇ、シャフトヨーク１．５ｋｇでプロペラシャフト全体重量は７．１ｋｇであった（比較例１）。それに対して外周面に軸方向に延びた歯先径７４．４ｍｍ、軸方向歯先長（接合長）４０ｍｍの接合部用円筒を有した等速ジョイントは、それ自体がユニバーサル機能を有しているため、ＦＲＰ製筒体に圧入接合するだけで他に何も必要な部品はなくプロペラシャフトが完成となる。重量はＦＲＰ製筒体１．４ｋｇ、外周面に軸方向に切り込み歯を有した等速ジョイント６１、７１：Ｐｌｕｎｇタイプ１．３ｋｇ、等速ジョイント６４、８１：Ｆｉｘタイプ１．８ｋｇでプロペラシャフト全体重量は４．５ｋｇとなり、約３５％の軽量化が実現できた（実施例１）
また、実施例１、比較例１で得られたプロペラシャフトの共振周波数を測定した。図１０は共振周波数の測定方法を示す。評価方法はインパルス加振試験により測定を実施するため、ＦＲＰ製筒体の中央部に加速度センサー１０１を取り付ける。この状態で、力センサー１０２を内蔵したインパルスハンマー１０３にて加振し、力センサー１０２と加速度センサー１０１の出力を入力チャンネルモジュール１０４（（株）エー・アンド・デイ社製ＡＤ−３６５１）を介しホストコンピューター１０５に取り込み、ＦＦＴ専用ソフト（（株）エー・アンド・デイ社製  ＷＣＡＭＳＡ）にて伝達関数を求め、表示させることにより、共振周波数を得ることができる
この方法で測定したところ、比較例１で得られたプロペラシャフトの共振周波数は１８５Ｈｚであったが、実施例１で得られたプロペラシャフトの共振周波数は軽量化効果の影響により１９５Ｈｚと約５％向上した。
【００３２】
次に、実施例１で得られたＦＲＰ製筒体両端部に等速ジョイントを圧入したプロペラシャフトを、等速ジョイント部を把持して捩り試験を実施したところ、ＦＲＰ製筒体端部において等速ジョイント接合部の捩り強度（接合部スリップトルク）は３０００Ｎｍであり、設計通りの高い値を確保することができた。
【００３３】
また、比較のために外周面に軸方向に延びた歯先径７４．４ｍｍ、軸方向歯先長（接合長）２５ｍｍの接合部用円筒体を有したＰｌｕｎｇタイプ（ベアリングが軸方向移動可）と、Ｆｉｘタイプ（ベアリングが軸方向移動不可）の等速ジョイントをＦＲＰ製筒体両端部に圧入したプロペラシャフトを用意した（比較例２）。
【００３４】
これも、上記と同様に等速ジョイント部を把持して捩り試験を実施したところ、ＦＲＰ製筒体端部において等速ジョイント接合部の捩り強度（接合部スリップトルク）は１０００Ｎｍでありプロペラシャフトに要求される捩り強度仕様としてはかなり低い値となった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るプロペラシャフトおよびその製造方法は、あらゆるプロペラシャフトに適用でき、特に車両用プロペラシャフトに適用して好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】：従来のカルダン式ジョイントタイプのＦＲＰ製プロペラシャフト全体図
【図２】：十字軸ジョイント
【図３】：トランスミッション側のカルダン式ジョイントの全体図
【図４】：ディファレンシャル側のカルダン式ジョイントの全体図
【図５】：従来の等速ジョイントタイプのＦＲＰ製プロペラシャフト全体図
【図６】：本発明における等速ジョイント／切り込み歯一体型のＦＲＰ製プロペラシャフト全体図
【図７】：本発明におけるＰｌｕｎｇタイプ等速ジョイント
【図８】：本発明におけるＦｉｘタイプ等速ジョイント
【図９】：ＦＲＰ製筒体端部
【図１０】：プロペラシャフトの共振周波数測定の概要図
【符号の説明】
【００３７】
１１、３１、４１            ：二股ヨーク
１２、２１                  ：十字軸式ジョイント
１３、５３、６３            ：ＦＲＰ製筒体
１４、３４                  ：シャフトヨーク
１５、４４、                ：フランジヨーク
１６、４６、５４            ：カップリング
１７、５５、６７            ：駆動軸
３３、４３、７３、８３      ：切り込み歯
３５、４５、６６、７４、８４：軸方向歯先長（接合長）
５１                        ：等速ジョイント
５２                        ：スタブシャフト
６１、７１                  ：軸方向切り込み歯を有したＰｌｕｎｇ型等速ジョイント
６２、７２、８２            ：鋼球（ベアリングボール）
６４、８１                  ：軸方向切り込み歯を有したＦｉｘ型等速ジョイント
６５、９１                  ：ＦＲＰ製筒体端部
１０１                      ：加速度センサー
１０２                      ：力センサー
１０３                      ：インパルスハンマー
１０４                      ：入力チャンネルモジュール
１０５                      ：ホストコンピューター
【図１】
2009143465.tif 000003
【図２】
2009143465.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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