[發明專利]動力傳遞軸

有效

• 申請號: 201580052116.2
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN106715931B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 板垣卓;淺野祐一;小林智茂;此本武美;石島實
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 劉影娜

本發明涉及具備金屬制軸主體(2)；以及與金屬制軸主體(2)連接設置的纖維強化塑料制的軸副體(3)的動力傳遞軸(1)。在金屬制軸主體(2)的一方的端緣部形成有波形部，并且在軸副體(3)的金屬制軸主體側的端緣部形成有三角波形部(11)。通過主體側的三角波形部(9)的側邊與副體側的三角波形部(11)的側邊接觸進行的嚙合，而將金屬制軸主體(2)與軸副體(3)呈直線狀地配設成一體。將軸副體(3)的纖維強化塑料的纖維取向角度(θ)與負載有轉矩的狀態下在各三角形狀部的斜邊產生的應力方向為相同方向。

技術領域

本發明涉及一種動力傳遞軸，特別是涉及機動車、各種工業機械中使用的動力傳遞用軸。

背景技術

機動車、各種工業機械中使用的動力傳遞用軸一般為鋼制。然而，在這種鋼制的情況下重量大。因此，近年來，有時為了輕型化而使用CFRP(碳纖維強化塑料)等纖維強化塑料。

這樣，在使用纖維強化塑料的情況下，為了防止強度劣化，同時采用鐵鋼構件。因此，產生將纖維強化塑料與鐵鋼構件接合的需要，以往，存在考慮該纖維強化塑料與鐵鋼構件的接合性的技術(專利文獻1～專利文獻3)。

在專利文獻1中，在纖維強化塑料(FRP)制的管體的端部，經由鉚釘與金屬制軛接合。在該情況下，FRP制的管體由纖維的取向角度相對于中心軸呈大致直角地卷繞而成的直角卷層構成，在端部交替地配設有纖維的取向角度相對于中心軸呈銳角地卷繞而成的銳角卷層、所述直角卷層。

在專利文獻2中，FRP制筒體的端部具有纖維的取向角度相對于中心軸小于45度的斜向卷層、夾裝在該斜向卷層之間的環箍卷層。環箍卷層的纖維的取向角度為45度以上且小于90度。并且，在該端部壓入有由金屬板形成的中間圓筒構件，此外，在該中間圓筒構件嵌入有金屬制軛的壓入軸部。

在該情況下，在中間圓筒構件的外徑面以及內徑面形成有鋸齒，在將中間圓筒構件壓入FRP制筒體的端部時，外徑面側的鋸齒切入FRP制筒體的端部的內徑面。另外，通過將金屬制軛的壓入軸部嵌入中間圓筒構件，從而形成于金屬制軛的壓入軸部的外徑面的鋸齒與內徑面的鋸齒嚙合。由此，將金屬軛與FRP制筒體接合。

專利文獻3記載了在FRP圓筒的兩端部結合有金屬制的端部連結器而成的FRP驅動軸。在該情況下，端部連結器包括鋸齒軸構件以及與該鋸齒軸構件結合的大徑凸緣構件。并且，在鋸齒軸構件外嵌有由形成有波形卡合部的短圓筒體構成的金屬制的對接套筒，并且FRP圓筒的端部呈外嵌狀嵌入鋸齒軸構件。

另外，在FRP圓筒的端部形成有波形卡合部，在所述對接套筒的波形卡合部與該波形卡合部對接的狀態下，波形卡合部彼此嵌合。并且，在該波形卡合部的嵌合部位外嵌有由短圓筒體構成的套筒。在該情況下，使FRP圓筒的波形卡合部與套筒的波形卡合部嵌合，在該狀態下，將套筒外嵌于波形卡合部的嵌合部位并進行粘合。并且，將FRP圓筒與對接套筒一體而成的構件壓入鋸齒軸構件。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開平1-91118號公報

專利文獻2：日本特開2004-308700號公報

專利文獻3：日本特開2011-52720號公報

發明內容

發明要解決的課題

在所述專利文獻1中，如上所述，在FRP制的管體的端部嵌入有金屬制軛，使用鉚釘將它們連結。因此，在負載有轉矩時等，存在應力集中于鉚釘貫通部位導致在產生比較低的轉矩時破損的可能性。另外，由于使用鉚釘，因此組裝性以及接合性說不上優異。

在專利文獻2中，使中間圓筒構件的外徑面側的鋸齒切入FRP制筒體的端部的內徑面，存在因該切入而使FRP制筒體的內徑面側的纖維被切斷的可能性。因此，在負載有轉矩時容易在FRP(纖維強化塑料)層間產生剝離。