[发明专利]动力传递轴

说明书

本发明涉及具备金属制轴主体(2)；以及与金属制轴主体(2)连接设置的纤维强化塑料制的轴副体(3)的动力传递轴(1)。在金属制轴主体(2)的一方的端缘部形成有波形部，并且在轴副体(3)的金属制轴主体侧的端缘部形成有三角波形部(11)。通过主体侧的三角波形部(9)的侧边与副体侧的三角波形部(11)的侧边接触进行的啮合，而将金属制轴主体(2)与轴副体(3)呈直线状地配设成一体。将轴副体(3)的纤维强化塑料的纤维取向角度(θ)与负载有转矩的状态下在各三角形状部的斜边产生的应力方向为相同方向。

技术领域

本发明涉及一种动力传递轴，特别是涉及机动车、各种工业机械中使用的动力传递用轴。

背景技术

机动车、各种工业机械中使用的动力传递用轴一般为钢制。然而，在这种钢制的情况下重量大。因此，近年来，有时为了轻型化而使用CFRP(碳纤维强化塑料)等纤维强化塑料。

这样，在使用纤维强化塑料的情况下，为了防止强度劣化，同时采用铁钢构件。因此，产生将纤维强化塑料与铁钢构件接合的需要，以往，存在考虑该纤维强化塑料与铁钢构件的接合性的技术(专利文献1～专利文献3)。

在专利文献1中，在纤维强化塑料(FRP)制的管体的端部，经由铆钉与金属制轭接合。在该情况下，FRP制的管体由纤维的取向角度相对于中心轴呈大致直角地卷绕而成的直角卷层构成，在端部交替地配设有纤维的取向角度相对于中心轴呈锐角地卷绕而成的锐角卷层、所述直角卷层。

在专利文献2中，FRP制筒体的端部具有纤维的取向角度相对于中心轴小于45度的斜向卷层、夹装在该斜向卷层之间的环箍卷层。环箍卷层的纤维的取向角度为45度以上且小于90度。并且，在该端部压入有由金属板形成的中间圆筒构件，此外，在该中间圆筒构件嵌入有金属制轭的压入轴部。

在该情况下，在中间圆筒构件的外径面以及内径面形成有锯齿，在将中间圆筒构件压入FRP制筒体的端部时，外径面侧的锯齿切入FRP制筒体的端部的内径面。另外，通过将金属制轭的压入轴部嵌入中间圆筒构件，从而形成于金属制轭的压入轴部的外径面的锯齿与内径面的锯齿啮合。由此，将金属轭与FRP制筒体接合。

专利文献3记载了在FRP圆筒的两端部结合有金属制的端部连结器而成的FRP驱动轴。在该情况下，端部连结器包括锯齿轴构件以及与该锯齿轴构件结合的大径凸缘构件。并且，在锯齿轴构件外嵌有由形成有波形卡合部的短圆筒体构成的金属制的对接套筒，并且FRP圆筒的端部呈外嵌状嵌入锯齿轴构件。

另外，在FRP圆筒的端部形成有波形卡合部，在所述对接套筒的波形卡合部与该波形卡合部对接的状态下，波形卡合部彼此嵌合。并且，在该波形卡合部的嵌合部位外嵌有由短圆筒体构成的套筒。在该情况下，使FRP圆筒的波形卡合部与套筒的波形卡合部嵌合，在该状态下，将套筒外嵌于波形卡合部的嵌合部位并进行粘合。并且，将FRP圆筒与对接套筒一体而成的构件压入锯齿轴构件。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平1-91118号公报

专利文献2：日本特开2004-308700号公报

专利文献3：日本特开2011-52720号公报

发明内容

发明要解决的课题

在所述专利文献1中，如上所述，在FRP制的管体的端部嵌入有金属制轭，使用铆钉将它们连结。因此，在负载有转矩时等，存在应力集中于铆钉贯通部位导致在产生比较低的转矩时破损的可能性。另外，由于使用铆钉，因此组装性以及接合性说不上优异。

在专利文献2中，使中间圆筒构件的外径面侧的锯齿切入FRP制筒体的端部的内径面，存在因该切入而使FRP制筒体的内径面侧的纤维被切断的可能性。因此，在负载有转矩时容易在FRP(纤维强化塑料)层间产生剥离。