(57)【要約】【課題】大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手を提供すること。【解決手段】回転方向の力が入力される入力部材１１、１３、１５と、回転方向の力を出力する出力部材１２、１４、１６と、回転方向を周方向とする環状部１８ｂを有し、入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６とが周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体１８と、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６の間で回転方向の力を伝達するよう弾性体１８内に介装された抗張力部材２１ないし２６と、を備えた撓み軸継手において、抗張力部材２１ないし２６が、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６のそれぞれに係合する両端部２１ｅ、２１ｆなどと、それよりも弾性体１８の放射外方側に位置する中間部２１ｇ、２１ｊなどと、を有することを特徴とする。【選択図】図５
2009097666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向の力が入力される複数の入力部材と、
回転方向の力を出力する複数の出力部材と、
前記回転方向を周方向とする環状部を有し、前記入力部材と前記出力部材とが前記周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体と、
前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間で前記回転方向の力を伝達するよう前記弾性体内に介装された伝達部材と、を備えた撓み軸継手において、
前記伝達部材が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材のそれぞれに係合する両端部と、該両端部よりも前記弾性体の放射外方側に位置する中間部と、を有することを特徴とする撓み軸継手。
【請求項２】
前記伝達部材が、張力に抗して前記回転方向の力を伝達する抗張力部材からなることを特徴とする請求項１に記載の撓み軸継手。
【請求項３】
前記弾性体内に支持され、前記抗張力部材の中間部を前記抗張力部材の両端部よりも前記弾性体の放射外方側の位置に拘束する拘束部材をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の撓み軸継手。
【請求項４】
前記抗張力部材が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間でループ状に巻き掛けられるとともに、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間に、前記弾性体の放射外方側に位置する外側抗張力部と該外側抗張力部より前記弾性体の放射内方側に位置する内側抗張力部とを形成し、
前記外側抗張力部と前記内側抗張力部のうち少なくとも一方が、その両端部よりも前記弾性体の放射外方側に位置する中間部を有していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の撓み軸継手。
【請求項５】
前記入力部材および前記出力部材のそれぞれが、前記弾性体内で互いに平行に、かつ、同一円周上で前記周方向に等間隔に離間する複数の円筒状カラー部材で構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の撓み軸継手。
【請求項６】
前記抗張力部材の両端部が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間で、前記抗張力部材の両端部間を最短で結ぶ直線の方向よりも前記入力部材および前記出力部材が配置された円周の接線方向に近い方向に延在していることを特徴とする請求項２ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の撓み軸継手。
【請求項７】
前記拘束部材が、前記弾性体より硬質の素材からなり、前記弾性体内に埋設されていることを特徴とする請求項３に記載の撓み軸継手。
【請求項８】
前記拘束部材が、前記抗張力部材の中間部に係合する湾曲面部を有していることを特徴とする請求項３または請求項７に記載の撓み軸継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸と被駆動軸との間に介在し、駆動軸と被駆動軸とを変位可能に連結する撓み軸継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、駆動軸から被駆動軸に回転力を伝達するには、駆動軸と被駆動軸との間に継手が連結されている。特に、自動車などのトルク伝達系においては、軸同士の偏心や偏角を吸収するとともに、軸のねじり振動を抑制し、衝撃荷重を緩和するために可撓性のある撓み軸継手が使用されている。この撓み軸継手においては、一般に、駆動軸に係合するカラーと被駆動軸に係合するカラーとが周方向に交互に配置され、隣り合うカラー間が弾性コードで連結されることにより、軸同士の偏心などが吸収されるとともに回転力が伝達されるようになっている。
【０００３】
従来、この種の撓み軸継手として、例えば、隣り合うカラー間を連結する弾性コードの巻回形状をたすき掛けとしたもの、クリップでループ状に巻回した弾性コードの中間部を絞るように拘束したもの、巻回形状が楕円形状となっている従前のものよりも撓み軸継手の内方のセンタリング作業空間を広げるようにしたものなどが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平０５−２５０２８号公報
【特許文献２】実開平０５−４５２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述のような従来の撓み軸継手にあっては、駆動軸側と被駆動軸側のカラー間での弾性コードによる回転力の伝達方向が、撓み軸継手の円周接線方向に対して、大きな角度を持つ構造となっていた。すなわち、カラーの接線と、カラー間を結ぶ線とがなす角をαとすると、なす角αが大きな角度を持つ構造となっていた。
そのため、弾性コードの許容引張応力（Ｎ／ｍ２）、線径（ｍｍ）、巻数（回）により決定される許容引張力Ｔ（Ｎ）をある程度確保しても、許容される伝達トルクＮが小さくなってしまうという問題があった。すなわち、円周上に配置された前述のカラーの中心からの半径をＲ（ｍｍ）とし、伝達トルク（Ｎｍ）をＮとすると、伝達トルクＮは、
Ｎ＝Ｒ×Ｔ×ｃｏｓα
で表されるので、例えば、円周上に配置されたカラーの数が少ないため、そのなす角αが大きくなると、許容引張力Ｔ（Ｎ）がある程度確保できても、許容される伝達トルクＮが小さくなってしまうという問題があった。
したがって、このような従来の撓み軸継手において、許容される伝達トルクＮを増大させるには、弾性コードの線径や巻数を増やす必要から、撓み軸継手が大型になってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撓み軸継手は、上記目的達成のため、（１）回転方向の力が入力される複数の入力部材と、回転方向の力を出力する複数の出力部材と、前記回転方向を周方向とする環状部を有し、前記入力部材と前記出力部材とが前記周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体と、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間で前記回転方向の力を伝達するよう前記弾性体内に介装された伝達部材と、を備えた撓み軸継手において、前記抗張力部材が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材のそれぞれに係合する両端部と、該両端部よりも前記弾性体の放射外方側に位置する中間部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成により、伝達部材の力の伝達方向が、入力部材に作用する回転方向の力の方向に近付くことになり、伝達部材の力の伝達方向と入力方向とのなす角が小さくなる。なす角が小さくなると、伝達部材の巻き数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、伝達部材の許容伝達力が増大し、入力部材から出力部材に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクが増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【０００８】
上記（１）に記載の撓み軸継手においては、好ましくは、（２）前記伝達部材が、張力に抗して前記回転方向の力を伝達する抗張力部材で構成される。
【０００９】
この構成により、抗張力部材の引張方向が、入力部材へ回転方向の力が入力された際、入力方向に近付くことになり、抗張力部材の引張方向と前述の入力方向とのなす角が小さくなる。なす角が小さくなると、抗張力部材の巻き数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、抗張力部材の許容引張力が増大し、入力部材から出力部材に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクが増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【００１０】
上記（２）に記載の撓み軸継手は、好ましくは、（３）前記弾性体内に支持され、前記抗張力部材の中間部を前記抗張力部材の両端部よりも前記弾性体の放射外方側の位置に拘束する拘束部材をさらに備える。
【００１１】
この構成により、抗張力部材の中間部の位置を安定させ、抗張力部材に作用する張力とその方向を安定させることができる。
【００１２】
上記（２）または（３）に記載の撓み軸継手において、（４）前記抗張力部材が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間でループ状に巻き掛けられるとともに、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間に、前記弾性体の放射外方側に位置する外側抗張力部と該外側抗張力部より前記弾性体の放射内方側に位置する内側抗張力部とを形成し、前記外側抗張力部と前記内側抗張力部のうち少なくとも一方が、その両端部よりも前記弾性体の放射外方側に位置する中間部を有するよう構成するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、外側抗張力部と内側抗張力部のうち少なくとも一方がその両端部よりも弾性体の放射外方側に位置する中間部を有することで、抗張力部材の引張方向が入力部材へ回転方向の力が入力された方向に近付くことになり、許容伝達トルクを増大させることができる。
【００１４】
また、上記（２）ないし（４）に記載の撓み軸継手において、（５）前記入力部材および前記出力部材のそれぞれが、前記弾性体内で互いに平行に、かつ、同一円周上で前記周方向に等間隔に離間する複数の円筒状カラー部材で構成されてもよい。
【００１５】
この構成により、入力部材となる円筒状カラー部材にその一端側から回転方向の力を入力させ、出力部材となる円筒状カラー部材の他端側から回転方向の力を出力させることができるコンパクトな撓み軸継手となる。
【００１６】
また、上記（２）ないし（５）に記載の撓み軸継手において、（６）前記抗張力部材の両端部が、前記周方向に隣り合う前記入力部材および前記出力部材の間で、前記抗張力部材の両端部間を最短で結ぶ直線の方向よりも前記入力部材および前記出力部材が配置された円周の接線方向に近い方向に延在するよう構成してもよい。
【００１７】
この構成により、抗張力部材の張力の大きさと入出力される回転方向の力の大きさとがさほど相違ないものとなり、許容伝達トルクを増大させることができる。
【００１８】
また、上記（３）に記載の撓み軸継手は、好ましくは、（７）前記拘束部材が、前記弾性体より硬質の素材からなり、前記弾性体内に埋設されるよう構成される。
【００１９】
この構成により、抗張力部材の中間部の位置を確実に安定させ、抗張力部材に作用する張力とその方向を確実に安定させることができる。
【００２０】
また、上記（３）または（７）に記載の撓み軸継手において、（８）前記拘束部材が、前記抗張力部材の中間部に係合する湾曲面部を有するよう構成する。
【００２１】
この構成により、抗張力部材の中間部が拘束部材の湾曲面部で面接触により拘束されるので、抗張力部材の中間部が受ける拘束部材の拘束方向の応力が緩和され、抗張力部材の耐久性が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、伝達部材による力の伝達方向が、入力部材の回転方向の力の入力方向に近付くことになり、伝達部材の許容伝達力が増大し、入力部材から出力部材への許容伝達トルクが増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手を適用したの側面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手をプロペラシャフトに装着した状態の斜視図であり、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手およびプロペラシャフトの分解斜視図であり、図４は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手の軸線を通る面で切断した断面図である。
【００２５】
まず、構成について説明する。
図１ないし図３に示すように、本実施の形態の撓み軸継手１０は、プロペラシャフト１を構成しており、プロペラシャフト１は、プロペラシャフト２と、プロペラシャフト２に撓み軸継手１０を介して連結されたプロペラシャフト３と、プロペラシャフト３にユニバーサルジョイント４を介して連結されたプロペラシャフト５と、プロペラシャフト５に撓み軸継手１０を介して連結されたプロペラシャフト６とを含んで構成されている。
【００２６】
図４に示すように、プロペラシャフト２、撓み軸継手１０およびプロペラシャフト３は、ボルト１ａ、ナット１ｂおよびワッシャ１ｃにより締結されており、プロペラシャフト５、撓み軸継手１０およびプロペラシャフト６も、ボルト１ａ、ナット１ｂおよびワッシャ１ｃにより締結されている。
【００２７】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図５（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面を示す断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、撓み軸継手１０は、入力部材１１、１３、１５と、出力部材１２、１４、１６と、弾性体１８と、抗張力部材２１ないし２６と、外側拘束部材２１ａないし２６ａと、内側拘束部材２１ｂないし２６ｂと、ボビン２７とを含んで構成されている。
【００２８】
入力部材１１は、金属またはプラスチックなどの高い機械的強度を有する円筒状カラー部材からなり、貫通孔１１ａを有しており、貫通孔１１ａには、ボルト１ａが挿入されるようになっている。入力部材１３、１５も、入力部材１１と同様に、円筒状カラー部材からなり、それぞれ貫通孔が設けられており、各貫通孔には、ボルト１ａが挿入されるようになっている。入力部材１１、１３、１５は、それぞれ弾性体１８内で互いに平行に、かつ円周ｄ上で周方向に等間隔に離間するとともに、図３に示すプロペラシャフト２のフランジ部２ａに形成された貫通孔２ｂ、２ｃ、２ｄとそれぞれの軸線が一致するよう弾性体１８内に埋設されるようになっている。
【００２９】
出力部材１２は、入力部材１１と同様に、金属またはプラスチックなどの高い機械的強度を有する円筒状カラー部材からなり、貫通孔１２ａを有しており、貫通孔１２ａには、ボルト１ａが挿入されるようになっている。出力部材１４、１６も、出力部材１２と同様に、円筒状カラー部材からなり、それぞれ貫通孔が設けられており、各貫通孔には、ボルト１ａが挿入されるようになっている。出力部材１２、１４、１６は、それぞれ弾性体１８内で互いに平行に、かつ円周ｄ上で周方向に等間隔に離間するとともに、入力部材１１、１３、１５に対しても円周ｄ上で周方向に等間隔に離間し、図３に示すプロペラシャフト３のフランジ部３ａに形成された貫通孔３ｂ、３ｃ、３ｄとそれぞれの軸線が一致するよう弾性体１８内に埋設されるようになっている。
【００３０】
弾性体１８は、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材からなり、断面が六角形で所定の厚みを有する。弾性体１８は、その軸方向に貫通し断面が六角形の貫通孔１８ａが形成されており、貫通孔１８ａにより回転方向を周方向とする環状部１８ｂが形成されている。
【００３１】
抗張力部材２１は、伸縮性があり、弾性体１８の許容引張応力（Ｎ／ｍ２）より大きい許容引張応力（Ｎ／ｍ２）を有する線状の弾性コードを含んで構成されている。
抗張力部材２１は、例えば、引張弾性を有するポリエステルなどからなる弾性コードを多層巻きしたもの、あるいは、巻回状態の弾性コードを、それより高い弾性係数を有する熱可塑性エラストマーで被覆してループ状に形成したものでもよい。
【００３２】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。
図６に示すように、抗張力部材２１は、入力部材１１と出力部材１２との間でループ状に巻き掛けられており、入力部材１１が図示の矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向に回転する際、抗張力部材２１と弾性体１８の環状部１８ｂとにより出力部材１２を引っ張るようにして入力部材１１に入力された回転方向の力を出力部材１２に伝達するようになっている。
【００３３】
抗張力部材２１は、弾性体１８の放射外方側に位置する外側抗張力部２１ｃと、弾性体１８の放射内方側に位置する内側抗張力部２１ｄとを有する。外側抗張力部２１ｃには、その中間部２１ｇが、端部２１ｅ、２１ｆよりも弾性体１８の放射外方側に位置するよう外側拘束部材２１ａに係合しており、外側拘束部材２１ａは外側抗張力部２１ｃに張力が加わっても弾性体１８の放射内方側に変位しないよう、外側抗張力部２１ｃを拘束している。
【００３４】
内側抗張力部２１ｄも、その中間部２１ｊが、端部２１ｈ、２１ｉよりも弾性体１８の放射内方側に位置するよう内側拘束部材２１ｂに係合しており、内側拘束部材２１ｂは外側抗張力部２１ｄに張力が加わっても弾性体１８の放射内方側に変位しないよう、内側抗張力部２１ｄを拘束している。
【００３５】
外側拘束部材２１ａは、入力部材１１と出力部材１２と同様、金属またはプラスチックなどの高い機械的強度を有し、弾性体１８より硬質の素材からなり、円柱状に形成され、弾性体１８内で入力部材１１と出力部材１２と平行になるよう弾性体１８内に埋設されるようになっている。内側拘束部材２１ｂも外側拘束部材２１ａと同様に形成され弾性体１８内に埋設されるようになっている。
【００３６】
図５に示すように、入力部材１３と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材２３と、抗張力部材２３を拘束する拘束部材２３ａ、２３ｂ、および入力部材１５と出力部材１６の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材２５と、抗張力部材２５を拘束する外側拘束部材２５ａ、内側拘束部材２５ｂも、入力部材１１と出力部材１２の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材２１と、抗張力部材２１を拘束する外側拘束部材２１ａ、内側拘束部材２１ｂと同様に構成されている。
【００３７】
抗張力部材２２は、入力部材１１と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられており、入力部材１１が図示の矢印の回転方向と反対方向、すなわち、反時計回りの方向に回転する際、抗張力部材２２と弾性体１８の環状部１８ｂとにより出力部材１４を引っ張るようにして入力部材１１に入力された回転方向と反対方向の力を出力部材１４に伝達するようになっている。抗張力部材２２には、抗張力部材２１と同様に、外側拘束部材２２ａ、内側拘束部材２２ｂが形成されている。
【００３８】
また、入力部材１３と出力部材１６に巻き掛けられている抗張力部材２４と、抗張力部材２４を拘束する拘束部材２４ａ、２４ｂ、および入力部材１５と出力部材１２に巻き掛けられている抗張力部材２６と、抗張力部材２６を拘束する外側拘束部材２６ａ、内側拘束部材２６ｂも、入力部材１１と出力部材１４に巻き掛けられている抗張力部材２２と、抗張力部材２２を拘束する外側拘束部材２２ａ、内側拘束部材２２ｂと同様に構成されている。
【００３９】
図４に示すように、ボビン２７は、金属または高い機械的強度を有するプラスチックなどからなり、貫通孔２７ａを有する円筒体であって、軸方向の両端部および中間部に放射方向に突出した複数の環状のフランジ部２７ｂを有する。貫通孔２７ａには、入力部材１１、１３、１５、出力部材１２、１４、１６がそれぞれ挿入されるようになっている。フランジ部２７ｂで区切られた部分には、その中央部で抗張力部材２１が巻き掛けられて保持されており、各端部で抗張力部材２６が巻き掛けられて保持されている。
【００４０】
本実施の形態に係る撓み軸継手１０は、プロペラシャフト２および３と、以下のように連結されている。すなわち、プロペラシャフト２のフランジ部２ａに形成された貫通孔２ｂ、２ｃ、２ｄおよび入力部材１１、１３、１５の各貫通孔に、ボルト１ａが順に挿入されてナット１ｂおよびワッシャ１ｃによりそれぞれ締結され、プロペラシャフト２が撓み軸継手１０に連結される。また、プロペラシャフト３のフランジ部３ａに形成された貫通孔３ｂ、３ｃ、３ｄおよび出力部材１２、１４、１６の各貫通孔に、ボルト１ａが順に挿入されてナット１ｂおよびワッシャ１ｃによりそれぞれ締結され、プロペラシャフト３が撓み軸継手１０に連結されている。プロペラシャフト２の回転方向の力は、ボルト１ａを介して入力部材１１、１３、１５に入力され、出力部材１２、１４、１６を介してプロペラシャフト３に伝達されるようになっている。
【００４１】
次いで、撓み軸継手の製造方法について説明する。
撓み軸継手の製造方法は、特に制限はなく公知の製造方法により作製される。
図５に示すように、例えば、入力部材１１、１３、１５、出力部材１２、１４、１６を、円周ｄ上に等間隔で互いに平行、かつ離間した配置になるよう、それぞれの端部を図示しない組立治具に固定し、ボビン２７を入力部材１１、１３、１５、出力部材１２、１４、１６にそれぞれ装着する。
【００４２】
次いで、外側拘束部材２１ａと内側拘束部材２１ｂとを入力部材１１と出力部材１２の中間部に配置されるよう組立治具に固定する。外側拘束部材２２ａないし２６ａ、内側拘束部材２１ｂ〜２６ｂも同様にして組立治具に固定する。
【００４３】
次いで、入力部材１５に装着されたボビン２７の組立治具の近傍側と、出力部材１２に装着されたボビン２７の組立治具の近傍側との間で抗張力部材２６を複数回巻き掛ける。抗張力部材２２、２４も同様にしてそれぞれ巻き掛けられる。
続いて、入力部材１１に装着されたボビン２７の中間部分と、出力部材１２に装着されたボビン２７の中間部分との間で抗張力部材２１を複数回巻き掛ける。抗張力部材２３、２５も同様にしてそれぞれ巻き掛けられる。
【００４４】
その後、入力部材１５に装着されたボビン２７の開放端部と、出力部材１２に装着されたボビン２７の開放端部との間で抗張力部材２６を複数回巻き掛ける。抗張力部材２２、２４も同様にしてそれぞれ巻き掛けられる。
【００４５】
次いで、各構成要素が形成された組立治具を、成形型に組み込み、この成形型に、例えば、合成ゴムからなるゴム材料を充填する。続いて、圧力、加熱などの公知の条件で架橋反応を起こさせる加硫工程を経て、弾性体１８を含む各構成要素が一体化された撓み軸継手が形成される。形成された撓み軸継手を成形型から離型させる。
【００４６】
次いで、撓み軸継手１０の作用について説明する。
入力部材１１にボルトＢ1を介して図６に示す矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向の力が入力されると、抗張力部材２１の外側抗張力部２１ｃの一方の端部２１ｅおよび内側抗張力部２１ｄの一方の端部２１ｈに、矢印で示す引張力Ｆが作用する。回転方向の力は、抗張力部材２１の外側抗張力部２１ｃ、内側抗張力部２１ｄおよび弾性体１８を介して出力部材１２に伝達され、出力部材１２からボルトＢ２に伝達される。
【００４７】
このとき、引張力Ｆと同様の引張力Ｔが外側抗張力部２１ｃの他方の端部２１ｆおよび内側抗張力部２１ｄの他方の端部２１ｉに作用する。回転中心である点Ｐを中心とし、端部２１ｅおよび端部２１ｆを通る半径Ｒの円周上の端部２１ｆに接する接線をＳとすると、この引張力Ｔは、端部２１ｆと中間部２１ｇとを結ぶ直線方向に作用するとともに、端部２１ｉと中間部２１ｊとを結ぶ直線方向にも作用する。このとき、端部２１ｆと中間部２１ｇとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角はαで表される。
【００４８】
他方、端部２１ｆと端部２１ｅとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角はβで表される。
ここで、外側抗張力部２１ｃが受け持つ伝達トルクをＮとすると、Ｎは次式（１）で表される。
Ｎ＝Ｒ×Ｔ×ｃｏｓα            （１）
【００４９】
また、従来技術における撓み軸継手のように、端部２１ｆと端部２１ｅとを結ぶ線上に外側抗張力部を有する抗張力部材においては、この外側抗張力部が受け持つ伝達トルクをＮ´とし、端部２１ｆに作用する引張力をＴ´とすると、Ｎ´は次式（２）で表される。
Ｎ´＝Ｒ×Ｔ´×ｃｏｓβ        （２）
【００５０】
本実施の形態に係る撓み軸継手１０においては、円周ｄ上に等間隔に入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６が配置されているので、入力部材１１と出力部材１２との角度間隔は６０°となっており、なす角βは３０°となる。
他方、なす角αは、外側拘束部材２１ａにより外側抗張力部２１ｃが放射外方に位置するようにしたので、ほぼ１０°になっている。
【００５１】
ここで、本実施の形態に係る撓み軸継手１０の伝達トルクＮと、従来の撓み軸継手の伝達トルクＮ´とを比較すると、Ｔ´がＴと等しいとした場合に、Ｎ／Ｎ´は、ｃｏｓ１０°が０．９８であり、ｃｏｓ３０°が、０．８７であることから、約１．１３となる。すなわち、本実施の形態に係る撓み軸継手１０の伝達トルクＮは、同じ引張力Ｔの下では、従来の撓み軸継手の伝達トルクＮ´に対して、約１３％向上していることが分かる。このように、なす角αが小さくなるほど、伝達トルクＮは、従来の撓み軸継手と比較して増大する。
【００５２】
本実施の形態に係る撓み軸継手１０においては、外側抗張力部２１ｃと同様に、内側抗張力部２１ｄにおける伝達トルクも増大する。また、抗張力部材２２ないし２６においても、抗張力部材２１と同様に、抗張力部材２２ないし２６における伝達トルクも増大する。
【００５３】
このように、本実施の形態に係る撓み軸継手１０においては、回転方向の力が入力される入力部材１１、１３、１５と、回転方向の力を出力する出力部材１２、１４、１６と、回転方向を周方向とする環状部１８ｂを有し、入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６とが周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体１８と、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６の間で回転方向の力を伝達するよう弾性体１８内に埋設された抗張力部材２１ないし２６とを備え、抗張力部材２１ないし２６が、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６のそれぞれに係合する両端部２１ｅ、２１ｆなどと、両端部２１ｅ、２１ｆなどよりも弾性体１８の放射外方側に位置する中間部２１ｇ、２１ｊなどとを有するよう構成される。さらに、抗張力部材２１ないし２６は、外側拘束部材２１ａないし２６ａおよび内側拘束部材２１ｂないし２６ｂによりその中間部２１ｇ、２１ｊなどが、弾性体１８の放射外方側に位置するよう拘束される。
【００５４】
この場合、抗張力部材２１ないし２６の各引張方向が、入力部材１１、１３、１５への回転方向の力の入力方向（直線方向）に近付くことになり、抗張力部材２１ないし２６の引張方向と前述の入力方向とのなす角αが小さくなる。
したがって、抗張力部材２１ないし２６の巻き数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、抗張力部材２１ないし２６の許容引張力が増大し、入力部材１１、１３、１５から出力部材１２、１４、１６に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクＮが増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクＮを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【００５５】
なお、本実施の形態に係る撓み軸継手１０おいては、本発明に係る撓み軸継手の伝達部材を抗張力部材２１ないし２６として説明したが、他の伝達部材、例えば、圧縮力に抗して回転方向の力を伝達する抗圧縮部材で構成し、他の構成要素を撓み軸継手１０と同様に構成してもよい。
この場合、抗圧縮部材の力の圧縮方向が、入力部材へ回転方向の力の入力方向に近付くことになり、抗圧縮部材の力の圧縮方向と入力方向とのなす角が小さくなる。したがって、抗圧縮部材の数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、抗圧縮部材の許容圧縮力が増大し、入力部材から出力部材に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクが増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【００５６】
さらに、本実施の形態に係る撓み軸継手１０おいては、本発明に係る撓み軸継手の伝達部材を弾性体の放射外方側の位置に拘束する拘束部材を、弾性体１８より硬質の素材からなり、円柱状のもので構成した場合について説明したが、他の拘束部材、例えば、弾性体１８と同質の材料で弾性体１８と一体的に構成してもよい。
【００５７】
また、本実施の形態に係る撓み軸継手１０おいては、本発明に係る撓み軸継手の拘束部材を外側抗張力部２１ｃを拘束する外側拘束部材２１ａと、内側抗張力部２１ｄを拘束する内側拘束部材２１ｂとの双方で構成した場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手の拘束部材を外側抗張力部２１ｃを拘束する外側拘束部材２１ａと内側抗張力部２１ｄを拘束する内側拘束部材２１ｂとのうちいずれか一方で構成してもよい。
【００５８】
また、本実施の形態に係る撓み軸継手１０においては、プロペラシャフト２、撓み軸継手１０およびプロペラシャフト３が、ボルト１ａ、ナット１ｂおよびワッシャ１ｃにより締結される場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、プロペラシャフトと撓み軸継手とを他の締結手段により締結してもよい。例えば、プロペラシャフト側にボルトに代えて、ねじが形成されたスタッドを設け、これらのスタッドを入力部材および出力部材に挿入し、このプロペラシャフトと撓み軸継手とをナットおよびワッシャにより締結するようにしてもよい。
【００５９】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図７（ａ）は、Ｃ−Ｃ矢視断面を示す断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面を示す断面図であり、図８は、本発明の第２の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。
図７（ａ）においては、説明の便宜上、入力部材１１および出力部材１２間の抗張力部材３１と、外側拘束部材３１ａおよび内側拘束部材３１ｂのみを示し、他の入力部材および出力部材間の構成を図示していない。
なお、第２の実施の形態に係る撓み軸継手２０においては、第１の実施の形態の弾性体１８および弾性体１８に埋設された拘束部材の配置が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図６に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００６０】
まず、第２の実施の形態に係る撓み軸継手２０の構成について説明する。
図７に示すように、撓み軸継手２０は、入力部材１１、１３、１５と、出力部材１２、１４、１６と、弾性体３８と、抗張力部材３１および他の複数の抗張力部材と、外側拘束部材３１ａおよび他の複数の外側拘束部材と、内側拘束部材３１ｂおよび他の複数の内側拘束部材と、ボビン２７とを含んで構成されている。
【００６１】
弾性体３８は、第１の実施の形態の弾性体１８と同様に、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材からなり、断面が１２角形で所定の厚みを有する。弾性体３８は、その軸方向に貫通し断面が１２角形の貫通孔３８ａが形成されており、貫通孔３８ａにより回転方向を周方向とする環状部３８ｂが形成されている。
【００６２】
抗張力部材３１は、第１の実施の形態の抗張力部材２１と同様に、伸縮性があり、弾性体３８の許容引張応力（Ｎ／ｍ２）より大きい許容引張応力（Ｎ／ｍ２）を有する線状の弾性コードを含んで構成されている。
【００６３】
図８に示すように、抗張力部材３１は、入力部材１１と出力部材１２との間でループ状に巻き掛けられており、入力部材１１が図示の矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向に回転する際、抗張力部材３１と弾性体３８の環状部３８ｂとにより出力部材１２を引っ張るようにして入力部材１１に入力された回転方向の力を出力部材１２に伝達するようになっている。
【００６４】
抗張力部材３１は、弾性体３８の放射外方側に位置する外側抗張力部３１ｃと、弾性体３８の放射内方側に位置する内側抗張力部３１ｄとを有する。外側抗張力部３１ｃには、その中間部３１ｇが、端部３１ｅ、３１ｆよりも弾性体３８の放射外方側に位置するよう外側拘束部材３１ａに係合しており、外側拘束部材３１ａは外側抗張力部３１ｃに張力が加わっても弾性体３８の放射内方側に変位しないよう、外側抗張力部３１ｃを拘束している。
【００６５】
内側抗張力部３１ｄも、その中間部３１ｊが、端部３１ｈ、３１ｉよりも弾性体３８の放射内方側に位置するよう内側拘束部材３１ｂに係合しており、内側拘束部材３１ｂは内側抗張力部３１ｄに張力が加わっても弾性体３８の放射内方側に変位しないよう、内側抗張力部３１ｄを拘束している。
【００６６】
外側拘束部材３１ａは、第１の実施の形態と同様に、金属またはプラスチックなどの高い機械的強度を有し、弾性体３８より硬質の素材からなり、円柱状に形成され、弾性体３８内で入力部材１１と出力部材１２と平行になるよう弾性体３８内に埋設されるようになっている。内側拘束部材３１ｂも外側拘束部材３１ａと同様に形成され弾性体３８内に埋設されるようになっている。
【００６７】
入力部材１３と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、および入力部材１５と出力部材１６の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材も、入力部材１１と出力部材１２の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材３１と、抗張力部材３１を拘束する外側拘束部材３１ａ、内側拘束部材３１ｂと同様に構成されている。
【００６８】
また、入力部材１１と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、入力部材１３と出力部材１６に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、および入力部材１５と出力部材１２に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材も、入力部材１１と出力部材１２の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材３１と、抗張力部材３１を拘束する外側拘束部材３１ａ、内側拘束部材３１ｂと同様に構成されている。
【００６９】
次いで、撓み軸継手２０の作用について説明する。
入力部材１１にボルトＢ1を介して図８に示す矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向の力が入力されると、抗張力部材３１の外側抗張力部３１ｃの一方の端部３１ｅおよび内側抗張力部３１ｄの一方の端部３１ｈに、矢印で示す引張力Ｆが作用する。回転方向の力は、抗張力部材３１の外側抗張力部３１ｃ、内側抗張力部３１ｄおよび弾性体３８を介して出力部材１２に伝達され、出力部材１２からボルトＢ２に伝達される。
【００７０】
このとき、引張力Ｆと同様の引張力Ｔが外側抗張力部３１ｃの他方の端部３１ｆおよび内側抗張力部３１ｄの他方の端部３１ｉに作用する。回転中心である点Ｐを中心とし、端部３１ｅおよび端部３１ｆを通る半径Ｒの円周上の端部３１ｆに接する接線をＳとすると、この引張力Ｔは、端部３１ｆと中間部３１ｇとを結ぶ直線方向に作用するとともに、端部３１ｉと中間部３１ｊとを結ぶ直線方向にも作用する。
端部３１ｆと中間部３１ｇとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角はαで表される。他方、端部３１ｆと端部３１ｅとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角はβで表される。
ここで、外側抗張力部３１ｃが受け持つ伝達トルクをＮとすると、Ｎは前述の式（１）で表される。
【００７１】
また、従来技術における撓み軸継手のように、端部３１ｆと端部３１ｅとを結ぶ線上に外側抗張力部を有する抗張力部材においては、この外側抗張力部が受け持つ伝達トルクをＮ´とし、端部３１ｆに作用する引張力をＴ´とすると、Ｎ´は前述の式（２）で表される。
【００７２】
本実施の形態に係る撓み軸継手２０においては、第１の実施の形態同様に、円周ｄ上に等間隔に入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６が配置されているので、入力部材１１と出力部材１２とのなす角は６０°となっており、なす角βは３０°となる。
【００７３】
他方、なす角αは、弾性体３８の外形が１２角形で形成されているので、外側拘束部材３１ａにより外側抗張力部３１ｃが、第１の実施の形態における位置よりもさらに放射外方に位置することができ、第１の実施の形態における１０°よりも小さい２°ないし３°になっている。
【００７４】
ここで、本実施の形態に係る撓み軸継手２０の伝達トルクＮと、従来技術における撓み軸継手の伝達トルクＮ´とを比較すると、Ｔ´がＴと等しいとした場合に、Ｎ／Ｎ´は、ｃｏｓ３°が０．９９８であり、ｃｏｓ３０°が０．８７であることから、約１．１４７となる。このことは、本実施の形態に係る撓み軸継手２０の伝達トルクＮが、同じ引張力Ｔの下では、従来技術における撓み軸継手の伝達トルクＮ´に対して、約１４．７％向上していることが分かる。このように、弾性体３８の外形を１２角形とすることにより、外側拘束部材３１ａ、内側拘束部材３１ｂをより放射外方側に配置して、なす角αをより小さくすることができる。
【００７５】
本実施の形態に係る撓み軸継手２０においては、外側抗張力部３１ｃと同様に、内側抗張力部３１ｄにおける伝達トルクも増大する。また、他の抗張力部材においても、抗張力部材３１と同様に、抗張力部材における伝達トルクも、第１の実施の形態よりもさらに増大する。
【００７６】
このように、本実施の形態に係る撓み軸継手２０においては、回転方向の力が入力される入力部材１１、１３、１５と、回転方向の力を出力する出力部材１２、１４、１６と、回転方向を周方向とする環状部３８ｂを有し、入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６とが周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体３８と、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６の間で回転方向の力を伝達するよう弾性体３８内に埋設された抗張力部材３１および他の抗張力部材とを備え、抗張力部材３１および他の抗張力部材が、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６のそれぞれに係合する両端部３１ｅ、３１ｆと、両端部３１ｅ、３１ｆよりも弾性体３８の放射外方側に位置する中間部３１ｇなどとを有するよう構成され、外側拘束部材３１ａで外側抗張力部４１ｎの中間部３１ｇなどが、第１の実施の形態よりもさらに放射外方側に位置するよう拘束されている。
【００７７】
この場合、抗張力部材３１および他の抗張力部材の各引張方向が、入力部材１１、１３、１５へ回転方向の力が入力された際、入力方向に近付くことになり、抗張力部材３１および他の抗張力部材の引張方向と前述の入力方向とのなす角αが小さくなる。
したがって、抗張力部材３１および他の抗張力部材の巻き数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、抗張力部材３１および他の抗張力部材の許容引張力が増大し、入力部材１１、１３、１５から出力部材１２、１４、１６に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクＮがより増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクＮを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【００７８】
以上説明したように、本発明に係る撓み軸継手は、大型化を招くことなく許容伝達トルクを増大させた高容量の撓み軸継手を提供することができるという効果を奏し、車両だけでなく、工作機器、計測機器などの産業機器に適用される撓み軸継手全般に有用である。
【００７９】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図９（ａ）は、Ｅ−Ｅ矢視断面を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面を示す断面図であり、図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。図９（ａ）においては、説明の便宜上、入力部材１１および出力部材１２間の抗張力部材４１と、外側拘束部材４１ａ、４１ｂおよび内側拘束部材４１ｃ、４１ｄのみを示し、他の入力部材および出力部材間の構成を図示していない。
【００８０】
なお、第３の実施の形態に係る撓み軸継手３０においては、第１の実施の形態の弾性体１８に埋設された拘束部材の個数および配置が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図６に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００８１】
まず、第３の実施の形態に係る撓み軸継手３０の構成について説明する。
図９に示すように、撓み軸継手３０は、入力部材１１、１３、１５と、出力部材１２、１４、１６と、弾性体４８と、抗張力部材４１および他の複数の抗張力部材と、外側拘束部材４１ａ、４１ｂおよび他の複数の外側拘束部材と、内側拘束部材４１ｃ、４１ｄおよび他の複数の内側拘束部材と、ボビン２７とを含んで構成されている。
【００８２】
弾性体４８は、第１の実施の形態の弾性体４８と同様に、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材からなり、断面が六角形で所定の厚みを有する。弾性体４８は、その軸方向に貫通し断面が六角形の貫通孔４８ａが形成されており、貫通孔４８ａにより回転方向を周方向とする環状部４８ｂが形成されている。
【００８３】
抗張力部材４１は、第１の実施の形態の抗張力部材２１と同様に、伸縮性があり、弾性体４８の許容引張応力（Ｎ／ｍ２）より大きい許容引張応力（Ｎ／ｍ２）を有する線状の弾性コードを含んで構成されている。
【００８４】
図１０に示すように、抗張力部材４１は、入力部材１１と出力部材１２との間でループ状に巻き掛けられており、入力部材１１が図示の矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向に回転する際、抗張力部材４１と弾性体４８の環状部４８ｂとにより出力部材１２を引っ張るようにして入力部材１１に入力された回転方向の力を出力部材１２に伝達するようになっている。
【００８５】
抗張力部材４１は、弾性体４８の放射外方側に位置する外側抗張力部４１ｎと、弾性体４８の放射内方側に位置する内側抗張力部４１ｍを有する。外側抗張力部４１ｎは、その中間部４１ｇが、端部４１ｅ、４１ｆよりも弾性体４８の放射外方側に位置するよう外側拘束部材４１ａ、４１ｂに係合しており、外側拘束部材４１ａ、４１ｂは外側抗張力部４１ｎに張力が加わっても弾性体４８の放射内方側に変位しないよう、外側抗張力部４１ｎを拘束している。
【００８６】
内側抗張力部４１ｍも、その中間部４１ｊが、端部４１ｈ、４１ｉよりも弾性体４８の放射内方側に位置するよう内側拘束部材４１ｃ、４１ｄに係合しており、内側拘束部材４１ｃ、４１ｄは内側抗張力部４１ｍに張力が加わっても弾性体４８の放射内方側に変位しないよう、内側抗張力部４１ｍを拘束している。
【００８７】
外側拘束部材４１ａ、４１ｂは、第１の実施の形態と同様に、金属またはプラスチックなどの高い機械的強度を有し、弾性体４８より硬質の素材からなり、円柱状に形成され、弾性体４８内で入力部材１１と出力部材１２と平行になるよう弾性体４８内に埋設されるようになっている。内側拘束部材４１ｃ、４１ｄも外側拘束部材４１ａ、４１ｂと同様に形成され弾性体４８内に埋設されるようになっている。
【００８８】
入力部材１３と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、および入力部材１５と出力部材１６の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材も、入力部材１１と出力部材１２の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材４１と、抗張力部材４１を拘束する外側拘束部材４１ａ、４１ｂ、内側拘束部材４１ｃ、４１ｄと同様に構成されている。
【００８９】
また、入力部材１１と出力部材１４の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、入力部材１３と出力部材１６に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材、および入力部材１５と出力部材１２に巻き掛けられている抗張力部材と、この抗張力部材を拘束する外側拘束部材、内側拘束部材も、入力部材１１と出力部材１２の間でループ状に巻き掛けられている抗張力部材４１と、抗張力部材４１を拘束する外側拘束部材４１ａ、４１ｂ、内側拘束部材４１ｃ、４１ｄと同様に構成されている。
【００９０】
次いで、撓み軸継手３０の作用について説明する。
入力部材１１にボルトＢ1を介して図１０に示す矢印の回転方向、すなわち、時計回りの方向の力が入力されると、抗張力部材４１の外側抗張力部４１ｎの一方の端部４１ｅおよび内側抗張力部４１ｍの一方の端部４１ｈに、矢印で示す引張力Ｆが作用する。回転方向の力は、抗張力部材４１の外側抗張力部４１ｎ、内側抗張力部４１ｍおよび弾性体４８を介して出力部材１２に伝達され、出力部材１２からボルトＢ２に伝達される。
【００９１】
このとき、引張力Ｆと同様の引張力Ｔが外側抗張力部４１ｎの他方の端部４１ｆおよび内側抗張力部４１ｍの他方の端部４１ｉに作用する。回転中心である点Ｐを中心とし、端部４１ｅおよび端部４１ｆを通る半径Ｒの円周上の端部４１ｆに接する接線をＳとすると、この引張力Ｔは、端部４１ｆと中間部４１ｇとを結ぶ直線方向に作用するとともに、端部４１ｉと中間部４１ｊとを結ぶ直線方向にも作用する。
端部４１ｆと端部４１ｅとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角は、αで表される。他方、端部４１ｆと端部４１ｅとを結ぶ直線と接線Ｓとがなす角はβで表される。
ここで、外側抗張力部４１ｎが受け持つ伝達トルクをＮとすると、Ｎは前述の式（１）で表される。
【００９２】
また、従来技術における撓み軸継手のように、端部４１ｆと端部４１ｅとを結ぶ線上に外側抗張力部を有する抗張力部材においては、この外側抗張力部が受け持つ伝達トルクをＮ´とし、端部４１ｆに作用する引張力をＴ´とすると、Ｎ´は前述の式（２）で表される。
【００９３】
本実施の形態に係る撓み軸継手３０においては、第１の実施の形態同様に、円周ｄ上に等間隔に入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６が配置されているので、入力部材１１と出力部材１２とのなす角は６０°となっており、なす角βは３０°となる。
【００９４】
他方、なす角αは、外側拘束部材４１ａ、４１ｂで外側抗張力部４１ｎを拘束しているので、外側拘束部材４１ａ、４１ｂにより、第１の実施の形態におけるなす角αよりもさらに小さくすることができ、第１の実施の形態における１０°よりも小さい０°にすることができる。
【００９５】
ここで、本実施の形態に係る撓み軸継手３０の伝達トルクＮと、従来技術における撓み軸継手の伝達トルクＮ´とを比較すると、Ｔ´がＴと等しいとした場合に、Ｎ／Ｎ´は、ｃｏｓ０°が１．０であり、ｃｏｓ３０°が０．８７であることから、約１．１５となる。このことは、本実施の形態に係る撓み軸継手３０の伝達トルクＮが、同じ引張力Ｔの下では、従来技術における撓み軸継手の伝達トルクＮ´に対して、約１５％向上していることが分かる。このように、外側拘束部材４１ａ、４１ｂで外側抗張力部４１ｎを拘束することにより、なす角αをより小さくすることができる。
【００９６】
本実施の形態に係る撓み軸継手３０においては、外側抗張力部４１ｎと同様に、内側抗張力部４１ｍにおける伝達トルクも増大する。また、他の抗張力部材においても、抗張力部材４１と同様に、抗張力部材における伝達トルクも、第１の実施の形態よりもさらに増大する。
【００９７】
このように、本実施の形態に係る撓み軸継手３０においては、回転方向の力が入力される入力部材１１、１３、１５と、回転方向の力を出力する出力部材１２、１４、１６と、回転方向を周方向とする環状部４８ｂを有し、入力部材１１、１３、１５と出力部材１２、１４、１６とが周方向に離間するよう交互に埋設された弾性体４８と、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６の間で回転方向の力を伝達するよう弾性体４８内に埋設された抗張力部材４１および他の抗張力部材とを備え、抗張力部材４１および他の抗張力部材が、周方向に隣り合う入力部材１１、１３、１５および出力部材１２、１４、１６のそれぞれに係合する両端部と、両端部よりも弾性体４８の放射外方側に位置する中間部とを有するよう構成され、外側拘束部材４１ａ、４１ｂで外側抗張力部４１ｎの中間部が拘束されている。
【００９８】
この場合、抗張力部材４１および他の抗張力部材の各引張方向が、入力部材１１、１３、１５へ回転方向の力が入力された際、入力方向に近付くことになり、抗張力部材３１および他の抗張力部材の引張方向と前述の入力方向とのなす角αがより小さくなる。なす角αが小さくなると、抗張力部材４１および他の抗張力部材の巻き数を増やしたり線径を大きくしたりすることなく、抗張力部材４１および他の抗張力部材の許容引張力が増大し、入力部材１１、１３、１５から出力部材１２、１４、１６に伝達されうる回転方向の力、すなわち、許容伝達トルクＮがより増大する。その結果、大型化を招くことなく許容伝達トルクＮを増大させた高容量の撓み軸継手が得られる。
【００９９】
次いで、本第３の実施の形態に係る撓み軸継手３０の変形例について説明する。
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手の変形例の部分側面図であり、図１１（ａ）は、抗張力部材に拘束部材を３箇所配置したものを示し、図１１（ｂ）は、抗張力部材に湾曲面部を有する拘束部材を２箇所配置したものを示す。
【０１００】
本第３の実施の形態に係る撓み軸継手３０においては、入力部材１１と出力部材１２との間の抗張力部材４１を、外側抗張力部４１ｎに対して、外側拘束部材４１ａ、４１ｂにより拘束し、内側抗張力部４１ｍに対して、内側拘束部材４１ｃ、４１ｄにより拘束した場合について説明したが、他の構成により抗張力部材４１を拘束してもよい。例えば、図１１（ａ）に示すように、外側抗張力部４１ｎに対して、外側拘束部材４１ａ、４１ｂにより拘束し、内側抗張力部４１ｍに対して、内側拘束部材４１ｃのみで拘束するようにしてもよく、図示しないが、外側抗張力部４１ｎに対して、その中間部を一個の外側拘束部材のみにより拘束し、内側抗張力部４１ｍに対して、二個の内側拘束部材により拘束してもよい。
【０１０１】
また、図１１（ａ）に示すように、外側抗張力部４１ｎに対して、その中間部に係合し、弾性体４８の放射外方に湾曲した湾曲面部を有する外側拘束部材４１ｐにより拘束し、内側抗張力部４１ｍに対して、略コの字状に形成された一個の内側拘束部材４１ｋにより拘束するようにしてもよい。
【０１０２】
なお、本第１ないし第３の実施の形態に係る撓み軸継手１０、２０、３０においては、入力部材および出力部材を弾性体の同一円周上に６箇所等間隔に離間して配置した場合について説明したが、本発明に係る撓み軸継手においては、入力部材および出力部材を他の員数で構成してもよい。例えば、４箇所、８箇所ないし２０箇所などの２の倍数で構成してもよい。
【０１０３】
以上説明したように、本発明に係る撓み軸継手は、大型化することなく、許容伝達トルクを増大させることができるという効果を奏し、車両だけでなく、工作機器、計測機器などの産業機器に適用される撓み軸継手全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手を適用したプロペラシャフトの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手をプロペラシャフトに装着した状態の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手およびプロペラシャフトの分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手の軸線を通る面で切断した断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図５（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＣ−Ｃ矢視断面を示す断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手を示し、図９（ａ）は、図９（ｂ）のＥ−Ｅ矢視断面を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手の部分側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る撓み軸継手の変形例の部分側面図であり、図１１（ａ）は、抗張力部材に拘束部材を３箇所配置したものを示し、図１１（ｂ）は、抗張力部材に湾曲面部を有する拘束部材を２箇所配置したものを示す。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、２０、３０  撓み軸継手
１１、１３、１５  入力部材
１１ａ、１２ａ  貫通孔
１２、１４、１６  出力部材
１８、３８、４８  弾性体
１８ａ、３８ａ、４８ａ  貫通孔
１８ｂ、３８ｂ、４８ｂ  環状部
２１、２２、２３、２４、２５、２６、３１、４１  抗張力部材
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａ、３１ａ、４１ａ、４１ｂ、４１ｐ  外側拘束部材
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ、３１ｂ、４１ｃ、４１ｄ  内側拘束部材
２１ｃ、３１ｃ、４１ｎ、４１ｐ  外側抗張力部
２１ｄ、３１ｄ、４１ｍ、４１ｋ  内側抗張力部
２１ｅ、２１ｆ、２１ｈ、２１ｉ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｈ、３１ｉ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｈ、４１ｉ  端部
２１ｇ、２１ｊ、３１ｇ、３１ｊ、４１ｇ、４１ｊ  中間部
【図１】
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【図２】
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【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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【図１１】
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