[发明专利]驱动轴及其制造方法

说明书

本发明涉及驱动轴及其制造方法。驱动轴(10)包括由金属制成的第一轴构件(50)、由CFRP制成的管状构件(54)和第一外部套筒(52)。所述第一轴构件(50)的一个端侧能够附接至第一等速接头(12)，并且所述第一轴构件在另一个端侧上具有形成有锯齿的第一锯齿状部分(62)。所述管状构件(54)形成有从外部装配在所述第一锯齿状部分(62)上的第一装配部分(72)。所述第一外部套筒(52)通过在所述第一轴构件(50)和所述管状构件(54)的外周面上延伸地配置而覆盖所述第一装配部分(72)。设置有结合辅助区域(90)的膜(92)和粘合剂(94)被插置在所述管状构件(54)的所述外周面与所述第一外部套筒(52)的内周面之间。

技术领域

本发明涉及一种驱动轴及其制造方法，其中所述驱动轴被连接到等速接头并且在这些等速接头之间传递扭矩。

背景技术

在电动或由发动机驱动的汽车中，经由配置在驱动轮与减速齿轮之间的动力传递装置将动力(旋转扭矩)从发动机或马达传递到驱动轮。一般而言，动力传递装置配备有：等速接头(等速万向接头)，该等速接头在轴向方向上以一定间隔布置在两个部位处；以及驱动轴，该驱动轴连接到等速接头并且在这些等速接头之间传递扭矩。更具体地，为了适当地传递上述扭矩，驱动轴必须由扭转强度以及疲劳强度优异的材料构成。作为用于这样的驱动轴的材料，一般使用高频淬火提高硬度的碳钢。

顺便提及，近年来，已经尝试以减少燃料消耗等为目的来减轻汽车的重量。从这个观点出发，为了在能够维持足够的扭转强度和疲劳强度的范围内减轻驱动轴的重量，可在驱动轴上提供直径减少或所谓的薄壁部。然而，存在能够通过这样的技术减轻重量的极限。

由此，为了有效地减轻驱动轴的重量，例如，重量轻于碳钢的碳纤维复合材料(碳纤维增强塑料，CFRP)能够用作驱动轴的材料。在这种情况下，驱动轴的两端有必要形成为使等速接头能够附接在其上的形状，并且有一种担忧，即：如果使用CFRP，不能获得足够的加工精度。另一方面，驱动轴的中心部分对其形状的限制很少，如上所述。因此，驱动轴的相对两端由诸如碳钢的金属构件构成，而优选地，中心部分由CFRP构件构成。为了获得这样的驱动轴，金属构件和CFRP构件有必要接合在一起。

作为用于将金属构件和CFRP构件牢固地接合的方法，一般已知诸如铆接等的机械接合技术。此外，例如，如日本特开平公报No.05-215119中公开的，为了制造推进器轴，提出了用于通过粘合剂将柱形金属构件和CFRP构件的端部接合的方法。

发明内容

按照前述方式，利用将金属材料和CFRP材料机械接合的方法，因为有必要刺穿金属材料和CFRP材料以将铆钉等插入到其中，所以趋于在CFRP材料内出现损坏区域或切断区域。在这种情况下，CFRP材料的强度降低，因而，由于驱动轴的强度整体降低，有一种担忧，即：不能获得足够的扭转强度和疲劳强度。此外，不能避免重量的增加。

此外，如日本特开平公报No.05-215119中描述的接合方法，如果仅使用粘合剂进行接合，则金属材料与CFRP材料之间的结合强度很可能不足。因此，在这样的方法中，也难以获得配备有适当的扭转强度和疲劳强度的驱动轴。

本发明的主要目的是提供一种具有足够的扭转强度和疲劳强度的驱动轴。

本发明的另一目的是提供一种能够有效地使重量更轻的驱动轴。

本发明的另一目的是提供一种用于制造上述驱动轴的制造方法。