JP2007225053A - プロペラシャフト支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プロペラシャフトのバランス調整作業において治具により内環部材を確実に支持することができるとともに、ブーツ部材端部からの水等の浸入を防止することができるプロペラシャフト支持構造を提供する。
【解決手段】遮蔽部材６４が内環４２とは別体に構成されているため、遮蔽部材６４を装着する前に、プロペラシャフト１０のバランス調整作業を実行することができる。このとき、治具の爪により内環４２が支持されるが、遮蔽部材６４が装着されていないため、遮蔽部材６４が邪魔になることがなく、爪により内環４２を確実に支持することができる。また、バランス調整作業の終了後に、遮蔽部材６４を内環４２に取り付けることにより、ブーツ６０の第１プロペラシャフト１４の接続部位からの水等の浸入を防止できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両等に用いられるプロペラシャフトを回転自在にかつ弾性的に支持するプロペラシャフト支持構造に関する。

従来のプロペラシャフト支持構造には、自在継手を構成するアウタとインナとにかけてブーツ部材が取り付けられている。このブーツ部材により、自在継手を構成するアウタとインナとで区画形成される空間部に外部から水等が浸入することを防止している。また、プロペラシャフト支持構造は、外環部材と内環部材とこの両者を接続する弾性部材とで構成された環状支持部材を有している。この環状支持部材を構成する内環部材には、軸方向に径が変化する遮蔽部材が一体形成されている。この遮蔽部材はインナ側に取り付けられたブーツ部材の端部を覆っており、このブーツ部材の端部への水等の浸入を防止している（下記特許文献１参照）。

一方、プロペラシャフト支持構造で支持されるプロペラシャフトに対しては、車両への取り付けに先立って、バランス調整作業が行われる。このバランス調整作業は、例えば、３本の爪を備えた治具を用いて行われるものであり、このとき各爪により内環部材がその外周面側から所定位置に位置決めされて支持される（下記特許文献２参照）。
特開２００５−１８０６１８号公報 実開平５−１０１９号公報

ところで、特許文献１に記載されたプロペラシャフト支持構造のプロペラシャフトに、特許文献２に記載されたバランス調整作業を実施すると、治具の爪により内環部材を支持しようとしても、爪が内環部材に一体形成された遮蔽部材に接触することがある。爪が遮蔽部材に接触すると、遮蔽部材は軸方向にわたって径が変化するように形成されているため、遮蔽部材が爪に対して位置ずれし、遮蔽部材の支持が困難となる問題がある。この状況の下において、プロペラシャフトのバランス調整作業を実行しても、精度の良い結果に至らず、信頼性に欠けるおそれがある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、プロペラシャフトのバランス調整作業において治具により内環部材を確実に支持することができるとともに、ブーツ部材端部への水等の浸入を防止することができるプロペラシャフト支持構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、軸方向に分割されるプロペラシャフトを回転自在に支持する回転支持部材と、前記回転支持部材の径方向外側に配置される内環部材と、前記内環部材の径方向外側に配置される外環部材と、前記内環部材と前記外環部材とを接続する弾性部材と、前記プロペラシャフトを構成し径が相互に異なる第１プロペラシャフトと第２プロペラシャフトの継手部を接続するブーツ部材と、を有するプロペラシャフト支持構造であって、前記ブーツ部材の前記第１プロペラシャフト又は前記第２プロペラシャフトに対する接続部位への水等の浸入を防止する遮蔽部材が前記内環部材とは別体に構成され、前記遮蔽部材が前記内環部材に脱着自在に取り付けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプロペラシャフト支持構造において、前記遮蔽部材は、前記内環部材の外周面に接続する接続部と、前記接続部の径よりも大きな径に設定され前記ブーツ部材の前記第１プロペラシャフト又は前記第２プロペラシャフトに対する接続部位を覆う被覆部と、を有していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプロペラシャフト支持構造において、前記遮蔽部材には、軸方向に貫通するスリットが形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプロペラシャフト支持構造において、前記遮蔽部材は、複数の構成部材に分割可能に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロペラシャフト支持構造において、前記遮蔽部材は、前記内環部材に対してバンドにより固定されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロペラシャフト支持構造において、前記遮蔽部材は、ゴム又は合成樹脂で構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、遮蔽部材が内環部材とは別体に構成されているため、遮蔽部材を装着する前に、プロペラシャフトのバランス調整作業を容易に確実に実行することができる。このとき、治具の爪により内環部材が所定位置に位置決めされて支持されるが、遮蔽部材が装着されていないため、遮蔽部材が内環部材の位置決めに際し爪に当接して邪魔になることがなく、爪により内環部材を確実に支持することができる。この結果、バランス調整作業によるバランス調整精度を向上させることができる。また、バランス調整作業の終了後に、遮蔽部材を内環部材に後から取り付けることにより、ブーツ部材の第１プロペラシャフト又は第２プロペラシャフトに対する接続部位からの水等の浸入を防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、遮蔽部材は、内環部材の外周面に接続する接続部と、接続部の径よりも大きな径に設定されブーツ部材の第１プロペラシャフト又は第２プロペラシャフトに対する接続部位を覆う被覆部と、を有しているため、内環部材の外周面に接続した状態で、ブーツ部材の第１プロペラシャフト又は第２プロペラシャフトに対する接続部位を覆うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、遮蔽部材には軸方向に貫通するスリットが形成されているため、遮蔽部材を容易に拡径させることができる。これにより、遮蔽部材の寸法誤差に影響されることなく、遮蔽部材の内環部材に対する後付け作業を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、遮蔽部材は複数の構成部材に分割可能に設けられているため、分割された各構成部材を内環部材にそれぞれ後付けしてから相互に固定することにより、遮蔽部材の寸法誤差に影響されず、限られた狭い空間でも作業性良く遮蔽部材を容易に後付けすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、遮蔽部材は内環部材に対してバンドにより固定されているため、遮蔽部材を後付けしても、遮蔽部材を内環部材に対して容易に固定することができる。

請求項６に記載の発明によれば、遮蔽部材はゴム又は合成樹脂で構成されているため、遮蔽部材を容易に変形させることができる。これにより、遮蔽部材の後付け作業を一層容易にさせることができる。また、遮蔽部材の防錆性、軽量性を向上させることができる。

次に、本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、プロペラシャフト支持構造は、プロペラシャフト１０を構成しエンジン側と駆動側の一方に接続される第１プロペラシャフト１４と、プロペラシャフト１０を構成しエンジン側と駆動側の他方に接続される第２プロペラシャフト１２と、を備えている。なお、本実施形態では、第１プロペラシャフト１４を駆動側に接続し、第２プロペラシャフト１２をエンジン側に接続しており、第２プロペラシャフト１２の側が後方に位置し、第１プロペラシャフト１４の側が前方に位置するものになる。

自在継手１６は、第２プロペラシャフト１２に接続されたアウタ１８と、第１プロペラシャフト１４に接続されたシャフトスタブ２０の先端部に形成したインナ２２と、を有し、ボール２４をインナ２２の外周面とアウタ１８の内周面間のそれぞれの３ヶ所に設けた３条の溝２６、２８間に嵌入して構成される。

第１プロペラシャフト１４のシャフトスタブ２０は、大径部３０から先端部のインナ２２に向かって中径部３２、小径部３４の順に小径化しており、小径部３４の外周面に配置されたセンタベアリング３６を介して環状支持部材３８により回転可能に弾性支持されている。なお、環状支持部材３８は、取付ブラケット４０により車体に固定される。

環状支持部材３８は、内環４２と外環４４とをゴム状弾性部材４６を介して接合したものである。内環４２は、それぞれ径の異なる小径部４２Ａと中径部４２Ｂと大径部４２Ｃを有しており、全体として円筒状に形成されている。この中径部４２Ｂの径方向内側には、センタベアリング３６の外輪３６Ａが嵌合されている。また、小径部４２Ａは、シャフトスタブ２０の中径部３２の外周を覆う前方まで延在している。また、大径部４２Ｃは、シャフトスタブ２０の小径部３４の外周を覆う後方まで延在している。また、内環４２の小径部４２Ａと大径部４２Ｃの径方向内側にはシール部材４８がそれぞれ設けられており、このシール部材４８によりセンタベアリング３６が軸方向両側からシールされている。このシール部材４８の一方は、センタベアリング３６の後端面側で後述するストッパピース５０の外周に位置し、また、他方はセンタベアリング３６の前端面側でシャフトスタブ２０の中径部３２の外周に位置している。

環状支持部材を構成する内環４２に嵌合されたセンタベアリング３６をシャフトスタブ２０の小径部３４に装填し、この状態で、シャフトスタブ２０の小径部３４に円環状のストッパピース５０を圧入する。ストッパピース５０の前端部は、シール部材４８の径方向内側を貫通してセンタベアリング３６の後端面に接触する。これにより、センタベアリング３６の内輪３６Ｂの前端面がシャフトスタブ２０の中径部３２の肩面に当接して位置決めされ、内輪３６Ｂの後端面がストッパピース５０の前端面に押圧されて位置決めされる。

ストッパピース５０は、大径フランジ部５２と、小径フランジ部５４と、を備えている。ストッパピース５０の大径フランジ部５２は、内環４２の後端内周に近接し、センタベアリング３６を収容している内環４２の後端からの直接の水の浸入を防止している。また、大径フランジ部５２と内環４２の隙間から浸入した水は、大径フランジ部５２と小径フランジ部５４の間の環状溝５６にガイドされて下方へ落下する。これにより、内環４２の内部への水の浸入が阻止される。

また、アウタ１８とインナ２２とで区画形成される接続空間部Ｍは、金属薄板からなるブーツアダプタ５８とゴム状弾性体からなるブーツ６０とで密封されている。そして、ボール２４の摺動性、耐久性を向上させるためのグリースがこの接続空間部Ｍに封入されている。また、ブーツ６０により、接続空間部Ｍへのダスト、泥水等の浸入が防止される。

また、ブーツアダプタ５８は、アウタ１８の外周に設けたＯリング等のシール部材６２まわりに装着されて固定される基部５８Ａと、基部５８Ａからブーツ６０を覆うようにインナ２２の軸方向に延在される先端部５８Ｂと、を有している。

また、ブーツ６０は、ゴム等の可撓性材料からなり、ブーツアダプタ５８の先端部に取り付けられる大円筒状の大径取付部６０Ａと、第１プロペラシャフト１４のインナ２２に取り付けられる小円筒状の小径取付部６０Ｂと、を有している。また、ブーツ６０は、大径取付部６０Ａと小径取付部６０Ｂとの間で略Ｕ字状断面をなし、かつ接続空間部Ｍの内側に向けて屈曲する屈曲部６０Ｃを有している。

また、内環４２の大径部４２Ｃの外周面には、内環４２とは別体の遮蔽部材６４が設けられている。この遮蔽部材６４は、内環４２の大径部４２Ｃの外周面に取り付けられる小径の接続部６６と、接続部６６の軸方向一方側に一体形成されブーツ６０側に向かうに従い拡径した被覆部６８と、で構成されている。この被覆部６８は、接続部６６側に位置し軸方向に沿ってブーツ６０側に向かうに従い拡径した第１被覆部６８Ａと、第１被覆部６８Ａと一体形成され第１被覆部６８Ａの径よりもさらに拡径した第２被覆部６８Ｂと、で構成されている。また、遮蔽部材６４は、接続部６６の外周面に締付けバンド７０が装着されることにより内環４２の大径部４２Ｃに対して固定されている。なお、遮蔽部材６４は、ゴム又は合成樹脂で構成されている。また、遮蔽部材６４が内環４２の大径部４２Ｃに固定された状態では、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂが遮蔽部材６４の第２被覆部６８Ｂの径方向内側に入り込み、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂが遮蔽部材６４と径方向に重なって覆われた状態となっている。

ここで、図２に示すように、遮蔽部材６４には、軸方向にわたって貫通するスリット７２が形成されている。具体的には、遮蔽部材６４には、接続部６６から第１被覆部６８Ａを経て第２被覆部６８Ｂに至るまでスリット７２が延在するようにして形成されている。このように、スリット７２が形成されているため、遮蔽部材６４の拡径が容易になる。この結果、遮蔽部材６４を内環４２の大径部４２Ｃに後付けする場合にも、遮蔽部材６４の径が容易に拡径されるため、遮蔽部材６４の後付け組込み作業が一層容易になる。

次に、本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造の作用について説明する。

図１及び図２に示すように、プロペラシャフト１０のバランス調整作業を実行する場合には、内環４２に遮蔽部材６４を固定する前に、バランス調整作業を先に行う。すなわち、治具の爪（図示省略）により内環４２の外周面を３箇所バランサーマシンの回転軸心に位置決め支持し、プロペラシャフト１０を高速で回転させてプロペラシャフト１０のバランスをロードセル（図示省略）で測定し、この測定結果に基づいてプロペラシャフト１０の所定の部位に錘をはり付けてプロペラシャフト１０のアンバランスを除去する。このように、遮蔽部材６４が取り付けられていない状態で、治具の爪により内環４２が支持されるため、遮蔽部材６４が邪魔になることがなく、爪により内環４２を確実に支持することができる。この結果、バランス調整作業の爪の位置決め精度を安定して確保でき、バランス調整精度を向上させることができる。

また、プロペラシャフト１０のバランス調整作業が終了すると、遮蔽部材６４を内環４２の大径部４２Ｃに取り付ける。このとき、遮蔽部材６４にはスリット７２が形成されているため、遮蔽部材６４自体が容易に拡径し、遮蔽部材６４が内環４２の大径部４２Ｃに容易に嵌入される。その後、遮蔽部材６４の接続部６６の外周面に締付けバンド７０が装着され、遮蔽部材６４の内環４２に対する固定が容易かつ強固になる。このように、遮蔽部材６４の寸法誤差に影響されることなく、遮蔽部材６４の後付けが一層容易になる。

また、遮蔽部材６４が内環４２の大径部４２Ｃに固定された状態では、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂが遮蔽部材６４の被覆部６８の径方向内側に入り込み、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂが遮蔽部材６４に覆われた状態となっている。これにより、遮蔽部材６４により水等が遮断されるため、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂと第１プロペラシャフト１４との接続部位に水等が浸入することを防止できる。なお、組付け状態でスリット７２が鉛直下方に位置するように固定して、被覆部６８のスリット７２を水抜溝としてもよい。

特に、遮蔽部材６４がゴム又は合成樹脂で構成されているため、遮蔽部材６４を容易に変形（拡径）させることができる。これにより、遮蔽部材６４の後付け作業を一層容易にさせることができる。また、遮蔽部材６４の防錆性、軽量性を向上させることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るプロペラシャフト支持構造について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造の構成と同様の構成については、同符号を付し、適宜説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態に係るプロペラシャフト支持構造に用いられるストッパピース８０は、第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造に用いられるストッパピース５０と比較して、その形状が異なるものである。すなわち、本実施形態に用いられるストッパピース８０は、第１実施形態に用いられるストッパピース５０と比較して、大径フランジ部８２の軸方向長さが長くなるように形成されている。

また、図２に示すように、本実施形態においても、軸方向に貫通するスリット７２が形成された遮蔽部材６４が用いられている。

本実施形態においても、爪により内環４２を確実に支持することができ、バランス調整作業のバランス調整精度を向上させることができる。また、バランス調整作業の終了後に、遮蔽部材６４を内環４２に取り付けることにより、ブーツ６０の小径取付部６０Ｂからの水等の浸入を防止できる。

なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、軸方向に貫通したスリット７２が形成される遮蔽部材６４を用いた構成を説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、図４に示すように、遮蔽部材９０が複数の構成部材９２、９４（図４では２等分割）に分割可能に構成されていてもよい。これにより、遮蔽部材９０を後付けする場合には、ばらばらの各分割部材９２、９４を内環４２の大径部４２Ｃの外周面に位置合わせし、相互に構成部材９２、９４を接着剤などにより固着させることにより、遮蔽部材９０を容易に後付け形成することができる。なお、遮蔽部材９０は、２等分割に限定されるものではなく、４分割、その他、様々な分割の仕方が可能であることはいうまでもない。

本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造に用いられる遮蔽部材の軸方向からみた正面図である。 本発明の第２実施形態に係るプロペラシャフト支持構造の構成図である。 本発明のプロペラシャフト支持構造に用いられる遮蔽部材の変形例を軸方向からみた正面図である。

符号の説明

１０ プロペラシャフト
１２ 第２プロペラシャフト
１４ 第１プロペラシャフト
３６ センタベアリング（回転支持部材）
４２ 内環（内環部材）
４４ 外環（外環部材）
４６ ゴム状弾性部材（弾性部材）
６０ ブーツ（ブーツ部材）
６４ 遮蔽部材
６６ 接続部
６８ 被覆部
７０ バンド
７２ スリット
９０ 遮蔽部材
９２ 構成部材
９４ 構成部材

Claims (6)

1. 軸方向に分割されるプロペラシャフトを回転自在に支持する回転支持部材と、前記回転支持部材の径方向外側に配置される内環部材と、前記内環部材の径方向外側に配置される外環部材と、前記内環部材と前記外環部材とを接続する弾性部材と、前記プロペラシャフトを構成し径が相互に異なる第１プロペラシャフトと第２プロペラシャフトの継手部を接続するブーツ部材と、を有するプロペラシャフト支持構造であって、
   前記ブーツ部材の前記第１プロペラシャフト又は前記第２プロペラシャフトに対する接続部位への水等の浸入を防止する遮蔽部材が前記内環部材とは別体に構成され、前記遮蔽部材が前記内環部材に脱着自在に取り付けられていることを特徴とするプロペラシャフト支持構造。
2. 前記遮蔽部材は、前記内環部材の外周面に接続する接続部と、前記接続部の径よりも大きな径に設定され前記ブーツ部材の前記第１プロペラシャフト又は前記第２プロペラシャフトに対する接続部位を覆う被覆部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト支持構造。
3. 前記遮蔽部材には、軸方向に貫通するスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロペラシャフト支持構造。
4. 前記遮蔽部材は、複数の構成部材に分割可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロペラシャフト支持構造。
5. 前記遮蔽部材は、前記内環部材に対してバンドにより固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロペラシャフト支持構造。
6. 前記遮蔽部材は、ゴム又は合成樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロペラシャフト支持構造。

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