JP2004284493A - プロペラシャフトの支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取付ブラケットと脚部と一体化形成することが可能になることによって製造、加工作業能率の向上とコストの低廉化を図れる支持装置を提供する。
【解決手段】車体のクロスメンバ３０に脚部１２、１２を介して取り付けられる円環状の取付ブラケット１１と、該取付ブラケットの内側に弾性部材１３を介して固定され、前記弾性部材の内側にボールベアリング１５を介してプロペラシャフト１を回転自在に支持する筒状ケーシング１４とを備えている。前記取付ブラケットと脚部を押出し加工によって一体に形成すると共に、前記脚部に形成された車体取付面１２ａを、取付ブラケットの軸方向中心線Ｐとほぼ平行に形成し、取付ブラケットに対するケーシングの固定姿勢を、該ケーシングの軸方向中心線Ｐ２が前記クロスメンバに沿って傾斜状に配置されたプロペラシャフトの軸方向中心線Ｐ１とほぼ同心となるように傾斜状に設定した。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のプロペラシャフトの支持装置に関し、とりわけ、プロペラシャフトを中間ベアリングを介して回転自在に支持する車体に支持する支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車両のトランスミッションとデファレンシャルギアとの間に配置されるプロペラシャフトは、前記両者の上下方向の位置ずれの関係から車体のフロア部材に対して軸心が傾斜状した状態で支持装置によって車体に取り付けられているものがあるが、この場合、前記プロペラシャフトの軸心が傾斜状になっている状態で支持装置をフロア部材に取り付けると、該支持装置のベアリングや該ベアリングをシールしているシールプレートにこじれが生じて、偏摩耗によってシール性能が低下するといった問題があった。
【０００３】
そこで、かかるこじれなどを防止するための技術として、以下の特許文献１に記載されているものを本出願人から提供している。
【０００４】
概略を説明すれば、このプロペラシャフトの支持装置は、プロペラシャフトを回転自在に支持するベアリングを内部に保持するベアリングケース（支持部材）と、このベアリングケースの外周面に固着され、折り返し状に折曲形成された可撓部材（弾性部材）と、この弾性部材の外周に一体に固着された環状部を有するベアリング保持部材と、前記環状部が嵌合保持される環状ケース（環状部材）と、該環状ケースに取り付けられて、左右に延出した脚部とを備え、この脚部は、取付孔を介して車体のフロア部材にボルトとナットによって固定されている。すなわち、前記ボルトには、上端にフランジを有する円筒状の金属製カラーが嵌挿されていると共に、このカラーの外周に一対のブッシュ嵌合配置されており、前記ボルトを締め付けることにより、前記カラーがフロア部材に強固に固定されて脚部をフロア部材に固定するようになっている。
【０００５】
また、前記脚部の取付孔は、その中心が前記ベアリングの軸線方向中心から弾性部材よりにオフセットした位置に設定されている。
【０００６】
したがって、プロペラシャフトの軸線と直交する方向からの荷重変位は、弾性部材を介して脚部に伝達されるが、これが車体に及ぼされるときに作用点は弾性部材寄りにオフセットした位置にある前記取付孔の中心にほぼ一致することとなり、これによって、こじりなど発生が防止されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−１８９２３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の支持装置にあっては、前記取付孔の中心をベアリングの軸線方向中心からオフセットした位置に設定するために、ベアリング保持部材の環状ケースと脚部とを別体に形成して、環状ケースにスポット溶接などによって固定する際に、脚部を傾けて固定するようになっている。
【０００９】
このように、環状ケースと脚部とを別体に設けなければならないことから、ベアリング保持部材の製造作業や加工作業が複雑になり、該各作業能率の低下を招いていると共に、コストの高騰が余儀なくされている。
【００１０】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、環状部材と脚部とを一体に形成可能とすることによって、製造作業や加工作業の能率の向上とコストの低減化が図れるプロペラシャフトの支持装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、とりわけ、脚部に形成された車体取付面を、環状部材の軸方向中心線とほぼ平行に形成すると共に、前記環状部材に対する支持部材の固定姿勢を、該支持部材の軸方向中心線が前記車体のフロア部材に沿って傾斜状に配置されたプロペラシャフトの軸方向中心線とほぼ平行となるように傾斜状に設定したことを特徴としている。
【００１２】
したがって、この発明によれば、プロペラシャフトの傾斜角度に応じて環状部材や脚部の車体取付面などを傾斜状に形成するのではなく、支持部材を傾斜状に形成したことから、ベアリングやシールプレートのこじれなどの発生を確実に防止できると共に、環状部材と脚部とを別体に形成する必要がなくなり、一体に形成することが可能になる。この結果、該環状部材と脚部との製造作業や加工作業が容易になり、該作業能率の向上とコストの低減化を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、 前記環状部材と脚部を押出し加工によって一体に形成したことを特徴としている。
【００１４】
したがって、この発明によれば、環状部材と脚部をアルミ合金材とし、該両者の一体成形化を連続的に加工することのできる押出し加工によって行うようにしため、製造、加工作業が一層容易になり、コストもさらに低減化できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記環状部材と前記弾性部材との間に、内周面が前記弾性部材に固着されたカラー部材を設けると共に、該カラー部材と環状部材を弾性材を介して固定したことを特徴としている。
【００１６】
環状部材は、その加工方法によってはその内周面の寸法精度が悪い場合もあり、例えば前記押出し加工の場合は、該加工面の内径精度が比較的低下しており、したがって、環状部材の内周面にカラー部材を圧入した場合に、その圧入荷重にばらつきが生じて、カラー部材が環状部材から抜け易くなってしまうおそれがある。
【００１７】
そこで、この発明では、カラー部材の外周面と環状部材の内周面との間に、弾性材を設けたことによって、たとえ環状部材の内周面の寸法精度が低下していても、弾性材がこの寸法精度の悪化を吸収してくれることから、環状部材とカラー部材との間の圧入力を十分に確保できる。したがって、環状部材からの支持部材などの不用意な脱落を防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるプロペラシャフトの支持装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１９】
この実施形態に供される車両のプロペラシャフト１は、図３に示すように、トランスミッションに接続された第１シャフトであるトランスミッション側の駆動側シャフト２と、該駆動側シャフト２に自在継手４を介して軸方向から連結されたデファレンシャルギア側の第２シャフトである従動側シャフト３と、前記駆動側シャフト２の従動側シャフト３側の端部を車体のフロア部材であるクロスメンバ３０に回転自在支持する支持装置５とから主として構成されている。また、プロペラシャフト１は、その軸心Ｐ１がトランスミッション側の前端部からデファレンシャルギア側の後端部に掛けて全体が所定角度で下り傾斜状に形成され、つまり前記クロスメンバ３０の底面３０ａ（ほぼ水平）に対して傾斜状に形成されている。
【００２０】
前記駆動側シャフト２は、トランスミッション側の管状本体２ａと、該管状本体２ａの一端部に軸方向から溶接によって結合された段差径状のスタブ軸２ｂとから構成されており、このスタブ軸２ｂは、先端側の小径部の外周面に形成されたセレーション部が入力軸ヨーク６にセレーション結合している一方、前記従動側シャフト３は、管軸部３ａと該管軸部に溶接された出力軸ヨーク７とから構成されている。
【００２１】
前記自在継手４は、前記入力軸ヨーク６と出力軸ヨーク７との間に介装された十字軸８と、各ヨーク６，７の先端部に形成されたベアリング保持孔６ａ、７ａにそれぞれ保持されて、内部に前記十字軸８の各ジャーナル軸を回転自在に支持するニードルベアリング９、１０とから構成されている。
【００２２】
前記支持装置５は、図１〜図３に示すように、前記クロスメンバ３０に左右一対の脚部１２、１２を介して取り付けられる環状部材である取付ブラケット１１と、該取付ブラケット１２の内側に弾性部材１３を介して固定された支持部材であるケーシング１４と、該ケーシング１４の内部に保持されたボールベアリング１５とから主として構成されている。
【００２３】
前記取付ブラケット１１は、図１に示すように、例えばアルミ合金材によってほぼ円環状に形成されて、その肉厚が支持剛性を確保する程度の大きさに設定されていると共に、内周面１１ａの内径Ｄが所定径に設定されている。また、前記取付ブラケット１１と脚部１２，１２とは、いわゆる押出し加工によって一体に形成されている。
【００２４】
一方、各脚部１２、１２は、同じくアルミ合金材によって前記取付ブラケット１１の外端部両側からほぼ接線方向に沿ってほぼ細長いプレート状に形成され、その各上面が平坦な車体取付面１２ａ、１２ａとして形成されており、該各車体取付面１２ａ、１２ａが、前記取付ブラケット１１の軸心Ｐとほぼ平行に形成され、つまり前記クロスメンバ３０の底面３０ａと平行に設定されている。また、各脚部１２，１２の両端部には、前記クロスメンバ３０に固定する各スタッドボルト１６が挿通するボルト挿通孔１２ｂ、１２ｂが貫通形成されていると共に、該ボルト挿通孔１２ｂ、１２ｂの孔縁端部から外側面に渡って切欠部１２ｃ、１２ｃが形成されている。また、この各脚部１２，１２は、図３に示すように、前記各スタッドボルト１６とナット１７との間に介装された防振ブッシュ１８を介して支持されている。
【００２５】
なお、各切欠部１２ｃ、１２ｃは、例えば各車両の衝突時にプロペラシャフト１から軸方向の所定以上の入力荷重を受けた際に、支持装置５全体を脱落させて入力荷重を吸収するようになっている。
【００２６】
前記弾性部材１３は、図２及び図３に示すように、断面ほぼ折り返し状に折曲形成されたゴム材によって形成されて、全体がほぼ円筒状に形成されており、外周部が前記取付ブラケット１１が内周面１１ａを介して圧入固定されるカラー部材である金属円環状の圧入固定部１９の内周面に加硫接着されていると共に、内周部が前記ケーシング１４の外周面に加硫接着されている。前記圧入固定部１９は、一側縁に取付ブラケット１１の最大圧入を規制するフランジ状の規制片１９ａが立設されている。前記圧入固定部１９は、その外径が前記取付ブラケット１１の内径よりも若干大きく設定されて、取付ブラケット１１の内周面１１ａに所定の圧力代で圧入されるようになっている。
【００２７】
前記ケーシング１４は、図２にも示すように、薄肉な金属板をほぼ円筒状に形成してなり、弾性部材１３側の端部に後述するシールプレート２０，２１と共同して内部をシールする縦断面ほぼ波形小径状のカバープレート１４ａを一体に有していると共に、該カバープレー１４ａと反対側の位置に別体のカバープレート１４ｂが固定されている。
【００２８】
前記ボールベアリング１５は、スタブ軸６の中径部の外周面に固定された内輪１５ａと、前記ケーシング１４の内周面及び段差中径部位に保持されたアウターレース１５ｂと、該両レース１５ａ、１５ｂの対向面の中央に形成された円弧状の保持溝の間に転動自在に保持された複数の鋼製ボール１５ｃとから主として構成されている。なお、前記両レース１５ａ，１５ｂの幅方向の両端部側には、前記各カバープレート１４ａ、１４ｂと共同してボールベアリング１５の内部をシールするほぼ円環状のシールプレート２０，２１が設けられている。
【００２９】
そして、前記ケーシング１４は、軸方向中心線Ｐ２が前記プロペラシャフト１の軸方向中心線Ｐ１と同軸上に傾斜状に形成されている。すなわち、このケーシング１４は、弾性部材１３との加硫接着時において軸方向中心線Ｐ２を、予めプロペラシャフト１の軸方向中心線Ｐ１の傾斜角度に合わせた形で傾斜状に形成されている。したがって、ボールベアリング１５の中心軸もケーシング１４と同じくプロペラシャフト１の軸方向中心線Ｐ１と同じ角度の傾斜状になる。
【００３０】
したがって、この実施形態によれば、プロペラシャフト１の軸方向中心線Ｐ１の傾斜角度に応じてケーシング１４を傾斜状に形成したことから、ボールベアリング１５やシールプレート１４ａ、１４ｂのこじれなどの発生を確実に防止できることは勿論のこと、取付ブラケット１１や脚部１２，１２の車体取付面１２ａ、１２ａなどを傾斜状に形成する必要がなくなり、したがって、従来技術のように取付ブラケット１１と脚部１２，１２とを別体ではなく、一体に形成することが可能になる。
【００３１】
この結果、該取付ブラケット１１と脚部１２，１２との製造作業や加工作業が容易になり、該作業能率の向上とコストの低減化を図ることができる。
【００３２】
また、前記取付ブラケット１１と脚部１２，１２を、アルミ合金材によって連続加工が可能な押出し加工によって一体に形成したので、該両者１１，１２，１２の製造、加工作業が一層容易になり、コストもさらに低減化できる。
【００３３】
また、取付ブラケット１１と各脚部１２，１２をアルミ合金材によって形成したことから、車両の軽量化も図れる。
【００３４】
図４及び図５は本発明の第２の実施形態を示し、取付ブラケット１１の内周面１１ａと前記圧入固定部１９の外周面との間に、２つの円弧状の弾性材２２、２２を介装したものである。
【００３５】
この弾性材２２、２２は、図５に示すようにゴム材によってほぼ円弧状に形成され、円周方向の上下位置の２個所に配置されていると共に、その内周面が圧入固定部１９の外周面に加硫接着されていると共に、外径が規制片１９ａの外径よりも小さく設定されている。
【００３６】
したがって、圧入固定部１９を取付ブラケット１１の内周面１１ａに圧入する際に、前記弾性材２２，２２が互いに内方へ圧縮変形しながら圧入固定部１９の圧入を許容する。
【００３７】
すなわち、取付ブラケット１１は、前述のように押出し加工によって成形されることから、その内周面１１ａの精度が比較的低下しており、したがって、取付ブラケット１１の内周面１１ａに圧入固定部１９を圧入した場合に、その圧入荷重にばらつきが生じて、圧入固定部１９が取付ブラケット１１の内部から抜け易くなってしまうおそれがあるが、本実施形態のように、弾性材２２，２２を介装することによって、取付ブラケット１１の内周面１１ａの精度が低下していても、弾性材２２，２２がこの面精度の悪化を吸収してくれることから、取付ブラケット１１と圧入固定部１９との間の圧入力を十分に確保できる。この結果、取付ブラケット１１からのボールベアリング１５などの不用意な脱落を防止することができる。
【００３８】
図６は第３の実施形態を示し、取付ブラケット１１と圧入固定部１９との間に介装される弾性材２２を幅の狭い８つに形成して、円周方向の等間隔位置に配置したものである。なお、各弾性材２２は、内面が予め圧入固定部１９の外周面に加硫接着されていることは前述と同様である。
【００３９】
したがって、この場合も第２の実施形態と同様な作用効果が得られると共に、各弾性材２２は圧入固定部１９の円周方向の等間隔にほぼ全周に渡って配置されていることから、取付ブラケット１１との圧入荷重が全体に均一になり、圧入固定部１９を安定した圧力によって固定することが可能になる。
【００４０】
なお、前記圧入固定部１９の規制片１９ａによって取付ブラケット１１に対する圧入量を確実に規定することができるので、該圧入作業が容易になる。
【００４１】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、取付ブラケット１１と脚部１２をアルミ合金材以外に鉄系金属によって形成することも可能であり、また、弾性部材１３や弾性材２２の材質は、ゴム以外に軟質樹脂などによって形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の支持装置に供される取付ブラケットと脚部の斜視図である。
【図２】本実施形態に供されるケーシングや弾性部材などの縦断面図である。
【図３】本実施形態の支持装置の要部上半分断面図である。
【図４】第２の実施形態の要部の縦断面図である。
【図５】本実施形態における取付ブラケットと圧入固定部との間に弾性材を介装した状態を示す正面図である。
【図６】第３の実施形態における取付ブラケットと圧入固定部との間に弾性材を介装した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１…プロペラシャフト
２…駆動側シャフト
３…従動側シャフト
４…等速ジョイント
５…支持装置
１１…取付ブラケット（環状部材）
１２…脚部
１３…弾性部材
１４…ケーシング（支持部材）
１５…ボールベアリング
１９…圧入固定部（カラー部材）
２２…弾性材
３０…クロスメンバ（フロア部材）
Ｐ…取付ブラケットの軸方向中心線
Ｐ１…プロペラシャフトの軸方向中心線
Ｐ２…ケーシングの軸方向中心線

Claims (3)

1. 車体のフロア部材に脚部を介して取り付けられる環状部材と、該環状部材の内側に弾性部材を介して固定され、前記弾性部材の内側にベアリングを介してプロペラシャフトを回転自在に支持する支持部材とを備えたプロペラシャフトの支持装置において、
   前記脚部に形成された車体取付面を、環状部材の軸方向中心線とほぼ平行に形成すると共に、
   前記環状部材に対する支持部材の固定姿勢を、該支持部材の軸心が前記車体のフロア部材に沿って傾斜状に配置されたプロペラシャフトの軸方向中心線とほぼ平行となるように傾斜状に設定したことを特徴とするプロペラシャフトの支持装置。
2. 前記環状部材と脚部を押出し加工によって一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフトの支持装置。
3. 前記環状部材と前記弾性部材との間に、内周面が前記弾性部材に固着されたカラー部材を設けると共に、該カラー部材と環状部材を弾性材を介して固定したことを特徴とする請求項１または２に記載のプロペラシャフトの支持装置。

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