JP2008024276A - プロペラシャフト支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、支持内環の軸方向一方側端部とストッパーピースとの間に形成される開口部を閉塞するフランジ部材の形状を簡素化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】圧入治具を用いて、ストッパーピース４６の圧入方向側端部にフランジ部材４４を載せた状態でストッパーピース４６を圧入していくと、やがてストッパーピース４６とセンターベアリング３２を構成するインナーレース３２Ａとの間にフランジ部材４４のフランジ径方向内側端部４４Ａが挟持されて、フランジ部材４４が位置決めされて組み付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両等に用いられ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、プロペラシャフトを回転可能に支持するセンターベアリングが用いられている。このセンターベアリングは、プロペラシャフトの外周面に接触するインナーレースと、インナーレースの径方向外側に回転可能に配置された鋼球と、鋼球の径方向外側に配置されインナーレースとの間で鋼球を回転可能に支持するアウターレースと、で構成されている。また、アウターレースの径方向外側には、センターベアリングを位置決め保持する支持内環が配置されている。

また、このセンターベアリングのプロペラシャフト軸方向一方側には、ストッパーピースがプロペラシャフトに圧入されるようにして配置されている。このストッパーピースの軸方向一方側端部（センターベアリング側と反対側）には、フランジ部材が取り付けられている。このため、ストッパーピースをプロペラシャフトに圧入するときには、圧入治具によりストッパーピースの圧入治具側の端面に位置するフランジ部材を直接押圧するかたちで、ストッパーピースをプロペラシャフトに圧入している。また、ストッパーピースがプロペラシャフトに圧入されてセンターベアリングと当接したときに、フランジ部材が支持内環の軸方向一方側端部とストッパーピースとの間に形成される開口部を閉塞するようになっている（下記特許文献１参照）。
特開２０００−１７７４１６号公報

ところで、上記プロペラシャフト支持構造では、ストッパーピースをプロペラシャフトに圧入するときに、ストッパーピースを圧入治具で押圧する必要があるが、ストッパーピースに設けられたフランジ部材が介在することになるため、圧入治具でストッパーピースを直接押圧することができなくなり、ストッパーピースの圧入組付け時の作業性が悪化する問題がある。

また、ストッパーピースに設けられているフランジ部材により支持内環の軸方向一方側端部とストッパーピースとの間に形成される開口部を閉塞するように構成されているため、前記開口部から水などの浸入を防止するために、フランジ部材に折返し部分（重なり部等）を設けるなどフランジ部材の形状が複雑になっている。このため、フランジ部材の製造（成形）が困難となり製造（成形）方法が複雑になってしまう問題がある。

さらに、フランジ部材はストッパーピースと一体に設けられているが、ストッパーピースをプロペラシャフトに組み付けた後、何らかの衝撃（例えば、車両走行中に飛び石等のフランジ部材への衝突等）が生じると、フランジ部材がストッパーピースから脱落するおそれがある。フランジ部材がストッパーピースから脱落すると、支持内環の軸方向一方側端部とストッパーピースとの間に形成される環状開口部に外部からどろ水等が直接浸入して、センターベアリングに腐食や錆などが発生する原因となり、センターベアリングの耐久信頼性を悪化させる。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、支持内環の軸方向一方側端部とストッパーピースとの間に形成される開口部を閉塞するフランジ部材の形状を簡素化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。

また、本発明は、ストッパーピースをプロペラシャフトに対して容易に組み付け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。

さらに、本発明は、ストッパーピースをプロペラシャフトに組み付けたときに、フランジ部材のストッパーピースに対する緩み、がたつきを防止でき、ひいてはフランジ部材の脱落を確実に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、回転可能なプロペラシャフトと、前記プロペラシャフトを回転可能に支持するセンターベアリングと、前記プロペラシャフトに圧入され前記センターベアリングをプロペラシャフト軸方向に対して位置決め固定するストッパーピースと、前記センターベアリングの径方向外側に配置され前記センターベアリングを位置決め保持する支持内環と、前記支持内環の軸方向一方側端部と前記ストッパーピースで形成される開口部を閉塞するフランジ部材と、を有するプロペラシャフト支持構造であって、前記フランジ部材は、前記ストッパーピースと前記センターベアリングで挟持されて組み付けられ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、前記フランジ部材には、前記フランジ部材が組み付けられたときに前記支持内環の軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込むようにして前記開口部を閉塞するフランジ端部が形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、ストッパーピースを組み付けるときには、ストッパーピースをプロペラシャフトに圧入する。このとき、例えばストッパーピースの圧入方向側端部にフランジ部材を載置した状態でストッパーピースを圧入していくと、やがて、ストッパーピースとセンターベアリングとの対向端部間にフランジ部材が挟持される。これにより、フランジ部材が位置決めされ組み付けられる。このように、フランジ部材がストッパーピースとセンターベアリング間で挟持されて組み付けられる構成とすることで、ストッパーピースを圧入治具で直接押圧することができるため、ストッパーピースのプロペラシャフトへの圧入組付け性が向上できる。また、フランジ部材がストッパーピースとセンターベアリングで挟持されて組み付けられているため、フランジ部材の一体組付けを強固なものとすることができる。このため、フランジ部材に何らかの衝撃力が作用しても、フランジ部材がストッパーピースから簡単に緩んで、がたつくことが防止でき、ひいては、フランジ部材の脱落を防止することができる。さらに、フランジ部材に従来技術のフランジ部材の折り返し部分（重なり部）を形成することなく、十分なストッパ-ピースとの係合強度を得ることができ、フランジ部材をプレス成形にて容易に製造することもできる。

請求項２に記載の発明によれば、フランジ部材が組み付けられると、フランジ部材のフランジ端部が支持内環の軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込み、開口部が前方から閉塞される。これにより、開口部を確実に閉塞することができ、防食・防錆効果を格段に向上させることができる。また、支持内環の軸方向一方側端部とセンターベアリングをフランジ端部により強固に保護しているため、飛び石などが飛んできても、支持内環とセンターベアリングが直撃により破損してしまうことを容易に防止できる。

次に、本発明の一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、本実施形態のプロペラシャフト支持構造１０は、ＦＦベースの内燃機関側に位置する略円筒状の第１プロペラシャフト１２を備えている。この第１プロペラシャフト１２の一端（前端） は、クロスジョイント（図示省略）を介して内燃機関の出力側に連結されている。

また、プロペラシャフト支持構造１０は、後輪側に位置する略円筒状の第２プロペラシャフト１４を備えている。この第２プロペラシャフト１４の後端は、自在継手（図示省略）を介して後輪側の差動装置（図示省略）に連結されている。また、第１プロペラシャフト１２と第２プロペラシャフト１４との間には、第１プロペラシャフト１２と第２プロペラシャフト１４と同様にプロペラシャフトを構成し両者を連結する連結シャフト（シャフトスタブ）１６が設けられている。

第１プロペラシャフト１２の他端（後端）には、トリポード自在継手１８のアウターレース２０が形成されている。また、連結シャフト１６の前部にはインナー軸部２２が形成されている。このインナー軸部２２には放射状に突出した３個の軸受けに相当するトリポード２４が設けられており、この各トリポード２４がアウターレース２０の内周面に軸方向（図１中矢印Ｘ方向）に沿って形成された３条の溝条（図示省略）に摺動自在に嵌合してトリポード自在継手１８を構成し等速の動力伝達が実現される。

また、アウターレース２０は有底円筒状をなし、アウターレース２０の底壁２０Ａに対して反対側の開口はアダプタ２６が取り付けられている。また、このアダプタ２６には、ブーツ２８の一方側端部が取り付けられている。なお、ブーツ２８の他方側端部は、後述のストッパーピース４６に接着され一体に取り付けられる。

また、連結シャフト１６は、センターベアリング３２により回転自在に支持されている。このセンターベアリング３２は、連結シャフト１６の外周面に接触するインナーレース３２Ａと、インナーレース３２Ａの径方向外側に回転可能に配置された鋼球３２Ｂと、鋼球３２Ｂの径方向外側に配置されインナーレース３２Ａとの間で鋼球３２Ｂを回転可能に支持するアウターレース３２Ｃと、で構成されている。

また、センターベアリング３２のアウターレース３２Ｃの径方向外側には、支持内環４８が配置されている。この支持内環４８は、アウターレース３２Ｃの外周面と接触する中央支持部４８Ａと、中央支持部４８Ａの径よりも小さな径に設定され中央支持部４８Ａから軸方向一方側（図１中矢印Ｆ方向側）に向かって延びる小径支持部４８Ｂと、中央支持部４８Ａの径よりも大きな径に設定され中央支持部４８Ａから軸方向他方側（図１中矢印Ｒ方向側）に向かって延びる大径支持部４８Ｃと、で構成されている。

また、支持内環４８の径方向外側には、環状弾性体３６が配置されている。支持内環４８は、この環状弾性体３６により支持されている。また、環状弾性体３６の径方向外側には、支持外環３０が配置されている。これら、支持内環４８と環状弾性体３６と支持外環３０で、環状支持部材３４が構成されている。なお、この環状支持部材３４は、車体側に固定されるブラケット３８に固定支持されている。

このように、連結シャフト１６は環状支持部材３４及びセンターベアリング３２により車体側に支持されており、その後方（図１中矢印Ｒ方向）には径が拡大された後側拡径部４０が一体に形成されている。この後側拡径部４０には、第２プロペラシャフト１４の前端が摩擦溶着されている。

また、図１に示すように、センターベアリング３２の軸方向一方側には、金属性のストッパーピース４６が設けられている。このストッパーピース４６は環状に形成されており、ストッパーピース４６は連結シャフト１６に圧入されてセンターベアリング３２を連結シャフト１６の軸方向に位置決め保持している。

ここで、ストッパーピース４６の外周面には、ブーツ２８の軸側シール端部が取り付けられている。このブーツ２８の軸側シール端部のストッパーピース４６に対する取り付けは、例えば接着剤などにより相互に接着させる他、ブーツ２８を加熱してブーツ２８をストッパーピース４６に熱溶着させることにより実現される。これにより、アダプタ２６とストッパーピース４６との間は、ブーツ２８によりシールされた構成になっている。このため、水（外部からのはね水、どろ水や雨水）又は異物（例えば、飛石など）がプロペラシャフトを構成する連結シャフト１６やストッパーピース４６に浸入、衝突することを防止できる。

また、ストッパーピース４６とセンターベアリング３２との間には、ストッパーピース４６と支持内環４８を構成する小径支持部４８Ｂの軸方向一方側端部との間に形成される環状開口部Ｍを閉塞するためのフランジ部材４４が組み付けられている。具体的には、ストッパーピース４６のセンターベアリング３２側の端部とセンターベアリング３２を構成するインナーレース３２Ａとの間に、フランジ部材４４のフランジ径方向内側端部４４Ａが挟持されてフランジ部材４４が位置決めされ組み付けられている。このフランジ部材４４は、ストッパーピース４６とセンターベアリング３２との間に挟持されるフランジ径方向内側端部４４Ａと、フランジ径方向内側端部４４Ａと一体的に形成されフランジ部材４４が組み付けられたときに小径支持部４８Ｂの軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込むフランジ径方向外側端部（フランジ端部）４４Ｂと、で構成されている。なお、フランジ部材４４は、プレスにより形成されて製造されている。このように、フランジ部材４４により環状開口部Ｍが閉塞されているので、水（例えば、外部からのはね水、どろ水や雨水）又は異物（例えば、飛石など）がセンターベアリング３２に直接浸入することを簡易に防止できる。

次に、本実施形態のプロペラシャフト支持構造１０の作用について説明する。

図１に示すように、ストッパーピース４６とフランジ部材４４を組み付けるときには、圧入治具を用いて、圧入方向側端部にフランジ部材４４を載せたストッパーピース４６を連結シャフト１６に圧入する。このとき、ストッパーピース４６の圧入方向側端部にフランジ部材４４を載せた状態でストッパーピース４６を圧入していくと、やがてフランジ部材４４をストッパーピース４６とセンターベアリング３２を構成するインナーレース３２Ａとの端面間にフランジ部材４４のフランジ径方向内側端部４４Ａが挟持される。これにより、フランジ部材４４が組み付けられる。このように、フランジ部材４４がストッパーピース４６とセンターベアリング３２で挟持されて組み付けられる構成とすることにより、ストッパーピース４６の圧入時にストッパーピース４６を圧入治具で直接押圧することができるため、ストッパーピース４６の連結シャフト１６への圧入組付け性を向上させることができる。また、フランジ部材４４がストッパーピース４６とセンターベアリング３２で挟持されて位置決めされ組み付けられているため、フランジ部材４４の組付けを強固なものにすることができる。このため、フランジ部材４４に飛び石などが衝突して衝撃力が作用しても、フランジ部材４４がストッパーピース４６に対して緩んだり、がたつくことを防止でき、ひいてはフランジ部材４４の脱落を容易に防止することができる。さらに、フランジ部材４４には、従来技術のフランジ部材の折り返し部分（軸方向に重なる部分）を形成する必要がないので、フランジ部材４４をプレス成形にて容易に製造することができる。

特に、フランジ部材４４を組み付けると、フランジ部材４４のフランジ径方向外側端部４４Ｂが支持内環４８を構成する小径支持部４８Ｂの軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込み環状開口部Ｍが前方から閉塞される。これにより、環状開口部Ｍを確実に閉塞することができ、防食・防錆効果を格段に向上させることができる。また、支持内環４８を構成する小径支持部４８Ｂの軸方向一方側端部とセンターベアリング３２をフランジ端部で前方から強固に保護しているため、飛び石などが飛んできても、支持内環４８とセンターベアリング３２が破損してしまうことを防止できる。

次に、第１実施形態に係るプロペラシャフト支持構造の変形例について説明する。なお、図１に示す構成と同様の構成については同符号を付すとともに、重複する構成の説明は適宜省略する。

図２に示すように、本変形例のプロペラシャフト支持構造５０は、ブーツ２８の軸側シール端部を、ストッパーピース４６ではなく、連結シャフト１６にブーツバンド５２などの固定具を用いて固定したものである。本変形例のプロペラシャフト支持構造５０においても、上記実施形態と同様の構成となるフランジ部材４４が組み付けられている。すなわち、フランジ部材４４のフランジ径方向内側端部４４Ａがストッパーピース４６の軸方向他方側端部とセンターベアリング３２を構成するインナーレース３２Ａとの間に挟持されて位置決め固定されている。また、フランジ部材４４のフランジ径方向外側端部４４Ｂは、フランジ部材４４が組み付けられた状態において、支持内環４８を構成する小径支持部４８Ｂの軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込んで環状開口部Ｍを前方から覆うように閉塞している。

本変形例によっても、ストッパーピース４６の圧入組付け性を向上させることができる。また、フランジ部材４４をプレス成形することで容易に製造することができる。さらに、フランジ部材４４に飛び石などが衝突して衝撃力が作用しても、フランジ部材４４がストッパーピース４６に対して緩んだり、がたつくことを防止でき、ひいてはフランジ部材４４の脱落を確実に防止することができる。

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の部分的な断面図である。 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の変形例の部分的な断面図である。

符号の説明

１０、５０ プロペラシャフト支持構造
１６ 連結シャフト（プロペラシャフト）
３２ センターベアリング
４４ フランジ部材
４４Ｂ フランジ径方向外側端部（フランジ端部）
４６ ストッパーピース
４８ 支持内環
Ｍ 環状開口部

Claims (2)

1. 回転可能なプロペラシャフトと、前記プロペラシャフトを回転可能に支持するセンターベアリングと、前記プロペラシャフトに圧入され前記センターベアリングをプロペラシャフト軸方向に対して位置決め固定するストッパーピースと、前記センターベアリングの径方向外側に配置され前記センターベアリングを位置決め保持する支持内環と、前記支持内環の軸方向一方側端部と前記ストッパーピースで形成される開口部を閉塞するフランジ部材と、を有するプロペラシャフト支持構造であって、
   前記フランジ部材は、前記ストッパーピースと前記センターベアリングで挟持されて組み付けられることを特徴とするプロペラシャフト支持構造。
2. 前記フランジ部材には、前記フランジ部材が組み付けられたときに前記支持内環の軸方向一方側端部の径方向外側まで回り込むようにして前記開口部を閉塞するフランジ端部が形成され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。
   

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