JP2011116222A - プロペラシャフトの脱落防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】分割型のプロペラシャフトの脱落をジョイントの近傍で防止することができるとともに、簡素且つ小型な構成で汎用性のあるプロペラシャフトの脱落防止機構を提供する。
【解決手段】第１シャフト１１はシャーシフレーム２ａに支持され、第２シャフト１２はジョイント３１により第１シャフト１１に連結された分割型のプロペラシャフト１０に対し、第１シャフト１１を回転自在に支持するセンタベアリング３２と、センタベアリング３２をシャーシフレーム２ａの直下でシャーシフレーム２ａに支持するセンタベアリングブラケット３３と、第２シャフト１２を囲繞するシャフトガード４１と、一端部がセンタベアリングブラケット３３に取り付けられ他端部にシャフトガード４１が取り付けられ、シャーシフレーム２ａの直下からジョイント３１の部分を越える位置まで延在するシャフトガードブラケット４２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラック等の車両において、分割型のプロペラシャフトがジョイントの部分で地面に脱落することを防止する、プロペラシャフトの脱落防止機構に関するものである。

車両においては、エンジンの駆動力をトランスミッションからデファレンシャルへ伝達するプロペラシャフトが備えられているが、特にホイールベースの長いトラックにおいては、分割型のプロペラシャフトが使用されることが多い。
このような分割型のプロペラシャフトは、車両の走行中に各シャフト部材を連結するジョイントが外れ、各シャフト部材の端部が地面に脱落するといった万一の事態が懸念される。そこで、プロペラシャフトの脱落を防止するプロペラシャフトガードを備える技術が知られている。

このプロペラシャフトガードの具体的な取り付け方法としては、例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すように、左右一対のサイドメンバ１０１Ｌ，１０１Ｒ間にシャフトガードブラケット１０２を架け渡し、このシャフトガードブラケット１０２に略Ｕ字状のプロペラシャフトガード１０３を取り付けることが行なわれている。なお、図４（ａ），（ｂ）において、符号１０４はプロペラシャフトを示し、符号１０５はプロペラシャフト１０４の各シャフト部材を連結するユニバーサルジョイントを示し、符号１０６はセンタベアリングを示し、符号１０７は左右のサイドメンバ１０１Ｌ，１０１Ｒ間に架け渡されたクロスメンバを示し、符号１０８はクロスメンバ１０７の下方に取り付けられセンタベアリング１０６が固定されるベアリングレストを示している。

また、例えば特許文献１には、略Ｕ字状に形成されたプロペラシャフトガード（特許文献１中ではガード本体１０として記載されている）をクロスメンバに直接取り付ける技術が開示されている。

特開平６−８００３３号公報

しかしながら、図４（ａ），（ｂ）に示すような技術によれば、シャフトガードブラケット１０２は左右のサイドメンバ１０１Ｌ，１０１Ｒ間に架け渡されているため、その形状が大きくなり、重量増加やコスト増大を招くという課題がある。
また、特許文献１に開示されたような技術によれば、クロスメンバにプロペラシャフトガードを直接取り付けるので、シャフトガードブラケットが不要になり、上述のような課題が生じない。しかしながら、プロペラシャフトは車両後方に向かって斜めに下がるように配設されるものであり、また、プロペラシャフトの長さや分割数や配設状況は車種によって様々であるので、クロスメンバとジョイントとプロペラシャフトとの距離は車種によって変わる。そのため、特許文献１に開示されたような技術では、様々な大きさのシャフトガードを揃えておく必要があり、汎用性が低いという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、分割型のプロペラシャフトの地面への脱落をジョイントの近傍で防止することができるとともに、簡素且つ小型な構成で汎用性のあるプロペラシャフトの脱落防止機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のプロペラシャフトの脱落防止機構は、第１シャフトと第２シャフトとを有し、前記第１シャフトはシャーシフレームに支持され、前記第２シャフトはジョイントにより前記第１シャフトに連結されたプロペラシャフトの地面への脱落を防止する、プロペラシャフトの脱落防止機構であって、前記第１シャフトを回転自在に支持するセンタベアリングと、前記センタベアリングを前記シャーシフレームの直下で前記シャーシフレームに支持するセンタベアリングブラケットと、前記第２シャフトの少なくとも下方及び側方を囲繞するシャフトガードと、一端部が前記センタベアリングブラケットに取り付けられ、他端部に前記シャフトガードが取り付けられるシャフトガードブラケットと、を備え、前記シャフトガードブラケットは、前記シャーシフレームの直下から前記ジョイントの部分を越える位置まで延びていることを特徴としている。

なお、シャフトガードブラケットは、前記シャーシフレームの直下から前記ジョイントを越える位置まで延びる部分として板状のアーム部を備え、前記アーム部の幅方向を鉛直方向に一致させて配設されていることが好ましい。

本発明のプロペラシャフトの脱落防止機構によれば、ジョイントの近傍でプロペラシャフトの地面への脱落を防止することができる。また、ジョイントの近傍はプロペラシャフトの振れ回りが少ないので、簡素且つ小型に構成することができる。さらに、ジョイントに対してシャフトガードの取り付け位置が一定化するので、汎用性も高いという利点がある。

本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの脱落防止機構の各部を分解して示す模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの脱落防止機構を示す模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの脱落防止機構を備えた車両の要部を示す模式的な上面図である。 従来技術に係るプロペラシャフトの脱落防止機構を示す模式図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

以下、図面により本発明のプロペラシャフトの脱落防止機構の実施の形態について説明する。
＜構成＞
本実施形態のプロペラシャフトの脱落防止機構は、ホイールベースの長いトラック等の車両に装備された分割型のプロペラシャフトに好適に使用されるものである。

上記車両は、図３に示すように、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１Ｌ，１Ｒと、左右一対のサイドメンバ１Ｌ，１Ｒ間に、車幅方向に沿って架け渡されたクロスメンバ２とを有するシャーシフレーム３を備えている。
また、上記車両は、エンジン４の駆動力をトランスミッション５からデファレンシャル６へ伝達するプロペラシャフト１０を備えている。

プロペラシャフト１０は、車両前方に配置される第１シャフト１１と第１シャフト１１よりも車両後方に配置される第２シャフト１２との２本のシャフト部材で構成されている。第１シャフト１１の前端は、フロントジョイント２１によりトランスミッション５に連結されている。第２シャフト１２の後端は、リアジョイント２２によりデファレンシャル６に連結されている。第１シャフト１１の後端と第２シャフト１２の前端とは、センタジョイント３１により連結されている。各ジョイント２１，２２，３１は、二股ヨークを互いに十字軸で結合するユニバーサルジョイント（自在継手）である。

図１及び図２に示すように、第１シャフト１１の後端よりも少し前方の位置には、第１シャフト１１を回転自在に支持するセンタベアリング３２が設けられている。センタベアリング３２は、センタベアリングブラケット３３がセンタベアリング３２を下方から覆うようにセンタベアリング３２に密着することでクロスメンバ２のベアリングレスト２ａに取り付けられている。

センタベアリングブラケット３３は、略Ｕ字状に屈曲した板材（板金）で形成されている。そして、そのＵ字状のブラケット本体３３ａの上端から直角に屈曲し、水平面上に広がる第１取付面部３３ｂと、ブラケット本体３３ａの途中に設けられ、車幅方向に延在し且つ鉛直面上に広がる第２取付面部３３ｃとを有している。第１取付面部３３ｂと第２取付面部３３ｃとにはそれぞれ、後述の締結部材用の締結穴が穿設されている。センタベアリングブラケット３３は、この第１取付面部３３ｂをクロスメンバ２のベアリングレスト２ａに取り付けることで、センタベアリング３２をクロスメンバ２の直下で支持している。

本実施形態のプロペラシャフトの脱落防止機構はまた、第２シャフト１２の下方及び側方を囲繞するシャフトガード４１と、シャフトガード４１用のシャフトガードブラケット４２とを備えている。
シャフトガード４１は、略Ｕ字状に屈曲した板材（板金）で形成されている。そして、その上端部が取付部として機能するようになっており、上端部には後述の締結部材用の締結穴が穿設されている。

シャフトガードブラケット４２は、板材（板金）で形成されており、車両前後方向に延在する一対のアーム４２ａと、一対のアーム４２ａの各後端部を連結し、上方に弧状に膨出するアーチ部４２ｂと、一対のアーム４２ａの各前端から直角に屈曲して設けられた取付面部４２ｃとを有している。取付面部４２ｃは、車幅方向に延在し且つ鉛直面上に広がっているとともに、後述の締結部材用の締結穴が穿設されている。

シャフトガードブラケット４２は、取付面部４２ｃがセンタベアリングブラケット３３の第２取付面部３３ｃに取り付けられることで、シャーシフレーム３に支持されるようになっている。また、アーム４２ａの後端に設けられた取付部４２ｄに、シャフトガード４１の上端部が取り付けられるようになっている。
アーム４２ａは、シャフトガードブラケット４２の本体として機能するものであり、クロスメンバ２の直下からセンタジョイント３１の部分を越える位置まで車両前後方向に延びるように長さを設定され、配設されている。

また、シャフトガードブラケット４２は、アーム４２ａの幅方向を鉛直方向に一致させて配設されている。換言すれば、アーム４２ａの板厚方向を車幅方向に一致させて配設されている。
センタベアリングブラケット３３のベアリングレスト２ａへの取り付け、シャフトガードブラケット４２のセンタベアリングブラケット３３への取り付け、シャフトガード４１のシャフトガードブラケット４２への取り付けには、リベットやボルト及びナット等の締結部材を用いることが好ましい。ただし、各取付部に締結穴を穿設することなく、溶着等によって取り付けを行なっても良い。

＜作用・効果＞
本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの脱落防止機構は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
センタベアリングブラケット３３にシャフトガードブラケット４２を介してシャフトガード４１を取り付け、シャフトガードブラケット４２はセンタジョイント３１を跨いで延在しているので、シャフトガード４１をセンタジョイント３１の近傍に容易に配置することができる。この結果、センタジョイント３１の近傍において、第２シャフト１２の脱落をシャフトガード４１で防止するとともに、第１シャフト１１の脱落をセンタベアリングブラケット３３で防止することができ、プロペラシャフト１０の地面への脱落の防止を達成することができる。

また、プロペラシャフト１０の振れ回りの少ないセンタジョイント３１の近傍にシャフトガード４１を取り付けるので、センタベアリングブラケット３３，シャフトガード４１及びシャフトガードブラケット４２をそれぞれ簡素且つ小型に形成することができ、重量低減やコスト低減や組み立ての容易化を図ることができる。
また、アーム４２ａの幅方向を鉛直方向に一致させて配設しているので、ガードブラケット４２は鉛直方向の力に強固に（高い剛性をもって）シャフトガード４１を支持することができる。このようなシャフトガード４１に対するシャフトガードブラケット４２の鉛直方向の支持剛性の確保により、プロペラシャフト１０の脱落時にシャフトガード４１に大きく加わる重力（鉛直方向の力）に対してシャフトガードブラケット４２が十分に支持することができる。このような鉛直方向の支持剛性の確保という面では、アーム４２ａの幅方向を鉛直方向に一致させることがもっとも効果的であるが、鉛直方向に対してやや傾斜していても一定の効果が見込める。

また、シャフトガードブラケット４２にアーチ部４２ｂが形成されているので、アーチ部４２ｂによって第２シャフト１２の上方への移動も規制することができる。
さらに、センタジョイント３１に対してシャフトガード４１の取り付け位置が一定化するので、プロペラシャフト１０の長さや配設状況に左右されることなく、様々な状態で配設されるプロペラシャフトに対して容易に適応することができ、汎用性が高いという利点がある。また、本脱落防止機構に必要とされる部品点数を少ない数に抑えることができる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
例えば、上記実施形態では、シャフトガードブラケット４２にアーチ部４２ｂが形成されているが、アーチ部４２ｂは形成されていなくても良い。ただし、アーチ部４２ｂがあれば、アーチ部４２ｂとシャフトガード４１とで閉断面を形成することができるので、支持剛性が高いという利点がある。

また、上記実施形態では、センタベアリングブラケット３３，シャフトガード４１及びシャフトガードブラケット４２を極めてシンプルに形成したが、シャフトガードブラケット４２に少なくともアーム部４２ａが形成されるとともに、シャフトガード４１がプロペラシャフト１０の少なくとも側方及び下方を覆っていれば、各部材３３，４１，４２を他の形状に変形しても良い。

また、上記実施形態では、プロペラシャフトの脱落防止機構は、プロペラシャフトが２分割されているタイプに適用したものを説明したが、プロペラシャフトが３つ以上に分割されているタイプに適用しても良い。３つ以上に分割されたプロペラシャフトおいては、例えば車両前方から２番目のシャフト部材と３番目のシャフト部材とのジョイントに対して、上記実施形態で説明した第１シャフト１１と第２シャフト１２とのセンタジョイント３１に係る構成を適用し、本発明のプロペラシャフトの脱落防止機構を適用するようにする。

つまり、本発明のプロペラシャフトの脱落防止機構は、少なくとも、第１シャフトと第２シャフトとを有し、第１シャフトはシャーシフレームに支持され、第２シャフトはジョイントにより第１シャフトに連結されたプロペラシャフトの脱落防止機構であって、第１シャフト（好ましくは、第１シャフトの第２シャフト側の端部であって、最端位置よりも少し内側の位置）を回転自在に支持するセンタベアリングと、センタベアリングをシャーシフレームの直下でシャーシフレームに支持するセンタベアリングブラケットと、第２シャフトの少なくとも下方及び側方を囲繞するシャフトガードと、一端部がセンタベアリングブラケットに取り付けられ、他端部にシャフトガードが取り付けられるシャフトガードブラケットと、を備え、シャフトガードブラケットは、シャーシフレームの直下からジョイントの部分を越える位置まで延びるように構成されていれば良い。

１Ｌ，１Ｒ サイドメンバ
２ クロスメンバ
２ａ ベアリングレスト
３ シャーシフレーム
４ エンジン
５ トランスミッション
６ デファレンシャル
１０ プロペラシャフト
１１ 第１シャフト
１２ 第２シャフト
２１ フロントジョイント（第１継手）
２２ リアジョイント（第２継手）
３１ センタジョイント（自在継手）
３２ センタベアリング
３３ センタベアリングブラケット
４１ シャフトガード
４２ シャフトガードブラケット
４２ａ アーム（アーム部）
４２ｂ アーチ部

Claims (2)

1. 第１シャフトと第２シャフトとを有し、前記第１シャフトはシャーシフレームに支持され、前記第２シャフトはジョイントにより前記第１シャフトに連結されたプロペラシャフトの地面への脱落を防止する、プロペラシャフトの脱落防止機構であって、
   前記第１シャフトを回転自在に支持するセンタベアリングと、
   前記センタベアリングを前記シャーシフレームの直下で前記シャーシフレームに支持するセンタベアリングブラケットと、
   前記第２シャフトの少なくとも下方及び側方を囲繞するシャフトガードと、
   一端部が前記センタベアリングブラケットに取り付けられ、他端部に前記シャフトガードが取り付けられるシャフトガードブラケットと、を備え、
   前記シャフトガードブラケットは、前記シャーシフレームの直下から前記ジョイントの部分を越える位置まで延びている
   ことを特徴とする、プロペラシャフトの脱落防止機構。
2. 前記シャフトガードブラケットは、前記シャーシフレームの直下から前記ジョイントを越える位置まで延びる部分として板状のアーム部を備え、前記アーム部の幅方向を鉛直方向に一致させて配設されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のプロペラシャフトの脱落防止機構。

Images