JP3948059B2 - 自動車のデファレンシャルギヤケースの懸架装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デファレンシャルギヤケースの懸架装置に係り、特にプロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、前記デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントにより連結され、前記デファレンシャルギヤケースは、前記ドライブシャフトの前後で弾性支持素子を介してサブフレームに支持され、該サブフレームが車体に支持されるデファレンシャルギヤケースの懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデファレンシャルギヤケースの懸架装置として、例えば特公昭５８−２４２９１に示したようなものが知られている。このデファレンスギヤケースの懸架装置は、図１２に示したように、デファレンシャルギヤケース１の前後を車体左右方向に配設されるフロントサブフレーム２及びリヤサブフレーム３にそれぞれ固定すると共に、フロントサブフレーム２及びリヤサブフレーム３の各端部を４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを介して車体に支持したものである。
【０００３】
デファレンスギヤケース１には、車両前進走行の際に、デファレンシャルギヤケース１がプロペラシャフト５から受ける駆動トルクＴと、ドライブシャフト６から受ける反動トルクｔが作用する。駆動トルクＴによって４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにはそれぞれ図１２に示す方向にＦ１〜Ｆ４の力が加わり、また反動トルクｔによって４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにはそれぞれｆ１〜ｆ４の力が加わる。このデファレンシャルギヤケース１の懸架装置は、駆動トルクＴと反動トルクｔが合致する方向で作用する弾性材４ａ，４ｃのばね定数を他の弾性材４ｂ，４ｄのばね定数よりも大きくし、駆動トルクＴと反動トルクｔが合致する方向で作用する力に対応させたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のデファレンシャルギヤケース１の懸架装置にあっては、車両走行時に生じるプロペラシャフト５からの駆動トルクＴと、ドライブシャフト６からの反動トルクｔがデファレンシャルギヤケース１に作用し、弾性材４が変位することによってデファレンスギヤケース１が傾き、プロペラシャフト５の後側ジョイント７やドライブシャフトジョイント８に屈曲角が生じて振動騒音が発生する可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は、プロペラシャフトからの駆動トルクとドライブシャフトからの反動トルクがデファレンシャルギヤケースに作用しても、プロペラシャフトの後側ジョイント及びドライブシャフトジョイントの屈曲角が過大にならないデファレンスギヤケースの懸架装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するために本発明の請求項１に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、前記デファレンシャルギヤケースは、前記ドライブシャフトの前後で弾性支持素子を介してサブフレームに支持され、該サブフレームが車体に支持されるデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記被駆動軸に略直交する平面を運動する２本のリンクを前記デファレンシャルギヤケースと前記サブフレーム間に架け渡し、前記リンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも上側に配置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも下側に配置すると共に、被駆動軸に回転モーメントが加わるときデファレンシャルギヤケースが下方に移動するように前記リンクの延長線の交点を配置したことにある。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、上記２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、上記被駆動軸の軸受けと、上記デファレンシャルギヤケース内の傘歯車に連結する上記ドライブシャフトの軸受けとを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置することにある。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される２つの弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記２つの弾性支持素子の一方がドライブシャフトの前側に位置し、他方がドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することにある。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される３つ以上の弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記弾性支持素子の少なくとも１つがドライブシャフトの前側に位置し、他の弾性支持素子はドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することにある。
【００１０】
また、請求項５に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、前記２本のリンクを前記サブフレーム及び前記デファレンシャルギヤケースに弾性部材を介して回転可能に連結し、該弾性部材の車両前後方向及び上下方向の剛性を、車両左右方向の剛性と比較して小さくすることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の実施例を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第１実施例を示したものである。まず、構成を図１及び図２に基づいて説明する。デファレンシャルギヤケース１１（以下ギヤケース１１という）は、後車軸伝動装置としては公知の差動装置、例えば傘歯車差動装置を含み、この差動装置の被駆動軸１５がギヤケース１１の前部から車両前方向に引き出され、後側ジョイント１７によってプロペラシャフト１８と連結されている。プロペラシャフト１８は、図示しない前側ジョイントによって変速機から車両後方に引き出される駆動軸と連結される。このプロペラシャフト１８によりトルクが変速機から差動装置へと伝達される。また、差動装置から各駆動車輸ヘトルクを伝達するためにギヤケース１１から各駆動車輪に対して被駆動軸１５に対しほぼ直角をなす方向にドライブシャフト１９が通じている。
【００１２】
ギヤケース１１は、ドライブシャフト１９の前後で２つの弾性支持素子１２ａ及び１２ｂを介して、サブフレーム１３に弾性的に支持される。サブフレーム１３は、ギヤケース１１の前後で車体左右方向に延びるフロントサブフレーム１３ａ及びリヤサブフレーム１３ｂと、ギヤケース１１の左右で車体前後方向に延びるサイドサブフレーム１３ｃとからなり、フロントサブフレーム１３ａ及びリヤサブフレーム１３ｂの両端はサイドサブフレーム１３ｃに結合される。このサブフレーム１３は四隅で弾性結合部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを介して車体に弾性的に支持される。
【００１３】
ギヤケース１１とサイドサブフレーム１３ｃとの間には、被駆動軸１５に直交する平面を運動する２本のリンク１６ａ，１６ｂが架け渡されている。図２に示したように、この２本のリンク１６の内、上部リンク１６ａのギヤケース１１側の取り付け点２６ａは、被駆動軸１５よりも上側に位置し、また下部リンク１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ｂは、被駆動軸１５よりも下側に位置する。また、２本のリンク１６ａ，１６ｂは、図２に示したように、車両前方から見てギヤケース１１の左側において、その延長線上の交点Ｐで交わっている。さらに、図１に示したように、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ａ，２６ｂは、車両上方から見て被駆動軸１５の軸受け部２０ａと、ギヤケース１１内の傘歯車２１に連結するドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交し、且つデファレンシャルギヤケースの重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に位置する。
【００１４】
次に作用を説明する。自動車の前進走行の際には、図１に示すように、被駆動軸１５の軸線の周りとドライブシャフト１９の軸線の周りに大きさの異なる駆動トルクＴｐ及び反動トルクＴｄがそれぞれ生じ、これら駆動トルクＴｐ、反動トルクＴｄの合成トルクＴがギヤケース１１に作用する。加速時には、被駆動軸１５回りの駆動トルクＴｐは車両前方からみて時計回りに作用し、ドライブシャフト１９回りの反動トルクＴｄは、車両側方から見てギヤケース１１の前端を持ち上げる方向に作用するため、プロペラシャフト１８の後側ジョイント１７及びドライブシャフトジョイント２２の屈曲角を過大にしようとする。
【００１５】
本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置では、上部リンク１６ａのギヤケース１１側の取り付け点２６ａを被駆動軸１５よりも上側に配置する一方、下部リンク１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ｂを被駆動軸１５よりも下側に配置したことによって、ギヤケース１１の被駆動軸１５回りの回転変位を規制する。従って、図３に示したような駆動トルクＴｐによるギヤケース１１の回転変位を許すことがない。図４は、被駆動軸１５の駆動トルクＴｐとデフロール角の関係を、リンク１６を設けない従来例と本発明のものとを比較して示したグラフである。従来例と比較すると同じ駆動トルクＴｐが加わった場合にデフロール角を低減することができる。
【００１６】
図５は、被駆動軸１５に時計回りの駆動トルクＴｐが作用したときのギヤケース１１の変位を示したものである。２本のリンク１６ａ，１６ｂは、その延長線が被駆動軸１５よりも車両前方からみて車両の左側に位置する交点Ｐで交わるように配置されるため、駆動トルクＴｐが作用するとギヤケース１１は、車両の左側の交点Ｐを中心にして車体下方側に移動し、これに伴って後側ジョイント１７も車体下方向に移動する。
【００１７】
図６は、２本のリンク１６ａ，１６ｂを設けない従来例のデファレンスギヤケースの懸架装置において、ドライブシャフト１９に反動トルクＴｄが作用したときの後側ジョイント１７の屈曲を示したものである。ドライブシャフト１９回りに反動トルクＴｄが作用すると、ギヤケース１１も回転し、後側ジョイント１７には屈曲角αが生じる。これに対して図７は、本発明のデファレンスギヤ懸架装置のドライブシャフト１９に反動トルクＴｄが作用した場合の後側ジョイント１７の屈曲を示したものである。上述したように、被駆動軸１５の駆動トルクＴｐによりギヤケース１１を車体下方に移動し、後側ジョイント１７も車体下方向に移動するため、ドライブシャフト１９回りの反動トルクＴｄによる後側ジョイント１７の車体上方向の変位が打ち消され、後側ジョイント１７に生じる屈曲角を前記αより小さいβに低減することができる。図８は、駆動トルクＴｐと後側ジョイント１７の上下変位の関係を、従来例と本発明を比較して示したグラフである。この図に示すように、本発明では後側ジョイント１７の上下変位を従来例に比較して低減することができるため、後側ジョイント１７に生じる屈曲角を低減することができる。
【００１８】
また、上述したように、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け部２６ａ，２６ｂを、車両上方向からみた時に被駆動軸１５の軸受け２０ａと、傘歯車２１に連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交させ、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に配置したため、ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動がリンク１６からサブフレーム１３に伝達しにくくなる。ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動は、被駆動軸１５及び傘歯車２１と連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂからギヤケース１１に伝達され、ギヤケース１１を振動させると共に、ギヤケース１１を支持する弾性支持素子１２あるいはリンク１６からサブフレーム１３や車体に伝わる。そして、この振動成分は傘歯車２１の歯数で決まるプロペラシャフト１８、またはドライブシャフト１９の回転次数成分であり、ギヤケース１１がマス（質量）、弾性支持素子１２がバネとして作用するギヤケース１１の剛体共振周波数と比べて高い周波数の振動である。このような高い周波数帯の入力に対してギヤケース１１は、重心回りの振動変位をするので、被駆動軸１５の軸受け部２０ａと傘歯車２１と連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂを結ぶ直線に直交し、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線上の点は他の部位と比べて相対的に振動変位が小さくなる。従って、このような点にリンク１６の取り付け部を配置することにより、リンク１６からサブフレーム１３に伝達する振動を最小限にすることができる。図９は、ギヤケース１１の先端とリンク１６の取り付け部での振動変位を比較したグラフである。この図に示したように、高い周波数帯では、リンク１６の取り付け部の振動変位は、ギヤケース１１の先端の振動変位よりも小さくなる。
【００１９】
図１０は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第２実施例を示したものである。本実施例は、第１実施例と異なり、ギヤケース１１をドライブシャフト１９の前方で２つの弾性支持素子１２ａ，１２ｃを介してサブフレーム１３に支持すると共に、ドライブシャフト１９の後方で１つの弾性支持素子１２ｂを介して支持したものである。また、第１実施例と同様に、ギヤケース１１とサブフレーム１３との間には被駆動軸１５に直交する平面を運動する２本のリンク１６ａ，１６ｂが架け渡されている。そして、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ａ，２６ｂは、車両上方から見て被駆動軸１５の軸受け部２０ａと、ギヤケース１１内の傘歯車２１に連結するドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交し、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に位置している。この実施例では、第１実施例と同様な作用を奏する他、３つの弾性支持素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介してギヤケース１１を懸架するので、路面からの入力に対してもより安定してギヤケース１１を支持することができる。
【００２０】
図１１は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置のうち、リンク１６の一実施例を示したものである。この実施例におけるリンク１６は、弾性部材２３を介してギヤケース１１及びサブフレーム１３に回転可能に連結される。この弾性部材２３は、車両前後及び上下方向の剛牲が車両左右方向の剛性と比較して小さく設定される。ギヤケース１１には車両前後方向の力は作用しないこと、また、車両上下方向の入力に対するギヤケース１１の支持は弾性支持素子１２が担うことから、弾性部材２３の車両前後及び上下方向の剛性が小さくてもギヤケース１１の支持は可能である。本実施例では、ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動を弾性部材２３により効果的に遮断することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動車のデファレンシャルギヤケースの懸架装置によれば、被駆動軸に略直交する平面を運動する２本のリンクを前記デファレンシャルギヤケースと前記サブフレーム間に架け渡し、リンクの一方のデファレンシャルギヤケース側の取り付け点を被駆動軸の上側に配置し、他方のデファレンシャルギヤケース側の取り付け点を被駆動軸の下側に配置したため、デファレンシャルギヤケースの被駆動軸回りの回転変位を規制することができる。また、被駆動軸に回転モーメントが加わるときデファレンシャルギヤケースが下方に移動するようにリンクの延長線の交点を配置したため、被駆動軸に回転トルクが作用するとデファレンシャルギヤケースは、２本のリンクの交点を中心にして車体下方に移動する。従って、ドライブシャフトジョイント及びプロペラシャフトの後側ジョイントに生じる屈曲角を低減することができ、プロペラシャフトの後側ジョイントやドライブシャフトジョイントに屈曲角が生じて振動騒音が発生するのを防止することができる。
【００２２】
また、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け部を車両上方向からみて、被駆動軸の軸受けと、傘歯車に連結しているドライブシャフトの軸受け部とを結ぶ直線に直交し、且つデファレンシャルギヤケースの重心を通る直線上に配置したため、ギヤケース内の傘歯車の噛み合い誤差により生じる振動がリンクからサブフレームに伝達する振動を最小限にすることができる。
【００２３】
さらに、２本のリンクをサブフレーム及びデファレンシャルギヤケースに弾性部材を介して回転可能に連結し、該弾性部材の車両前後方向及び上下方向の剛性を、車両左右方向の剛性と比較して小さくしたため、デファレンシャルギヤケース内の傘歯車の噛み合い誤差により生じる振動を弾性部材により効果的に遮断することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第１実施例を示す平面図である。
【図２】上記図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】デファレンシャルギヤケースの回転作用を示す図である。
【図４】駆動トルクとデファレンシャルギヤケースのデフロール角の関係を示すグラフである。
【図５】駆動トルクが加わったときにデファレンシャルギヤケースが下方に移動する様子を示す作用図である。
【図６】反動トルクが加わったときのデファレンシャルギヤケースの回転を示す車体側面図である。
【図７】駆動トルク及び反動トルクが加わったときのデファレンシャルギヤケースの移動を示す車体側面図である。
【図８】駆動トルクとプロペラシャフトの後側ジョイント上下変位の関係を示すグラフである。
【図９】周波数と振動変位の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第２実施例を示す平面図である。
【図１１】本発明に係るデファレンシャルギヤケースのリンクの一実施例を示す図である。
【図１２】従来のデファレンシャルギヤケースの懸架装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ デファレンシャルギヤケース
１２ 弾性支持素子
１３ サブフレーム
１５ 被駆動軸
１６ａ 上部リンク
１６ｂ 下部リンク
１７ 後側ジョイント
１８ プロペラシャフト
１９ ドライブシャフト
２０ａ 被駆動軸の軸受け部
２０ｂ ドライブシャフトの軸受け部
２３ 弾性部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、デファレンシャルギヤケースの懸架装置に係り、特にプロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、前記デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントにより連結され、前記デファレンシャルギヤケースは、前記ドライブシャフトの前後で弾性支持素子を介してサブフレームに支持され、該サブフレームが車体に支持されるデファレンシャルギヤケースの懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデファレンシャルギヤケースの懸架装置として、例えば特公昭５８−２４２９１に示したようなものが知られている。このデファレンスギヤケースの懸架装置は、図１２に示したように、デファレンシャルギヤケース１の前後を車体左右方向に配設されるフロントサブフレーム２及びリヤサブフレーム３にそれぞれ固定すると共に、フロントサブフレーム２及びリヤサブフレーム３の各端部を４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを介して車体に支持したものである。
【０００３】
デファレンスギヤケース１には、車両前進走行の際に、デファレンシャルギヤケース１がプロペラシャフト５から受ける駆動トルクＴと、ドライブシャフト６から受ける反動トルクｔが作用する。駆動トルクＴによって４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにはそれぞれ図１２に示す方向にＦ１〜Ｆ４の力が加わり、また反動トルクｔによって４つの弾性材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにはそれぞれｆ１〜ｆ４の力が加わる。このデファレンシャルギヤケース１の懸架装置は、駆動トルクＴと反動トルクｔが合致する方向で作用する弾性材４ａ，４ｃのばね定数を他の弾性材４ｂ，４ｄのばね定数よりも大きくし、駆動トルクＴと反動トルクｔが合致する方向で作用する力に対応させたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のデファレンシャルギヤケース１の懸架装置にあっては、車両走行時に生じるプロペラシャフト５からの駆動トルクＴと、ドライブシャフト６からの反動トルクｔがデファレンシャルギヤケース１に作用し、弾性材４が変位することによってデファレンスギヤケース１が傾き、プロペラシャフト５の後側ジョイント７やドライブシャフトジョイント８に屈曲角が生じて振動騒音が発生する可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は、プロペラシャフトからの駆動トルクとドライブシャフトからの反動トルクがデファレンシャルギヤケースに作用しても、プロペラシャフトの後側ジョイント及びドライブシャフトジョイントの屈曲角が過大にならないデファレンスギヤケースの懸架装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するために本発明の請求項１に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、前記デファレンシャルギヤケースは、前記ドライブシャフトの前後で弾性支持素子を介してサブフレームに支持され、該サブフレームが車体に支持されるデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記被駆動軸に略直交する平面を運動する２本のリンクを前記デファレンシャルギヤケースと前記サブフレーム間に架け渡し、前記リンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも上側に配置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも下側に配置すると共に、被駆動軸に回転モーメントが加わるときデファレンシャルギヤケースが下方に移動するように前記リンクの延長線の交点を配置したことにある。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、上記２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、上記被駆動軸の軸受けと、上記デファレンシャルギヤケース内の傘歯車に連結する上記ドライブシャフトの軸受けとを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置することにある。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される２つの弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記２つの弾性支持素子の一方がドライブシャフトの前側に位置し、他方がドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することにある。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される３つ以上の弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、前記弾性支持素子の少なくとも１つがドライブシャフトの前側に位置し、他の弾性支持素子はドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することにある。
【００１０】
また、請求項５に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の特徴は、前記２本のリンクを前記サブフレーム及び前記デファレンシャルギヤケースに弾性部材を介して回転可能に連結し、該弾性部材の車両前後方向及び上下方向の剛性を、車両左右方向の剛性と比較して小さくすることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の実施例を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第１実施例を示したものである。まず、構成を図１及び図２に基づいて説明する。デファレンシャルギヤケース１１（以下ギヤケース１１という）は、後車軸伝動装置としては公知の差動装置、例えば傘歯車差動装置を含み、この差動装置の被駆動軸１５がギヤケース１１の前部から車両前方向に引き出され、後側ジョイント１７によってプロペラシャフト１８と連結されている。プロペラシャフト１８は、図示しない前側ジョイントによって変速機から車両後方に引き出される駆動軸と連結される。このプロペラシャフト１８によりトルクが変速機から差動装置へと伝達される。また、差動装置から各駆動車輸ヘトルクを伝達するためにギヤケース１１から各駆動車輪に対して被駆動軸１５に対しほぼ直角をなす方向にドライブシャフト１９が通じている。
【００１２】
ギヤケース１１は、ドライブシャフト１９の前後で２つの弾性支持素子１２ａ及び１２ｂを介して、サブフレーム１３に弾性的に支持される。サブフレーム１３は、ギヤケース１１の前後で車体左右方向に延びるフロントサブフレーム１３ａ及びリヤサブフレーム１３ｂと、ギヤケース１１の左右で車体前後方向に延びるサイドサブフレーム１３ｃとからなり、フロントサブフレーム１３ａ及びリヤサブフレーム１３ｂの両端はサイドサブフレーム１３ｃに結合される。このサブフレーム１３は四隅で弾性結合部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを介して車体に弾性的に支持される。
【００１３】
ギヤケース１１とサイドサブフレーム１３ｃとの間には、被駆動軸１５に直交する平面を運動する２本のリンク１６ａ，１６ｂが架け渡されている。図２に示したように、この２本のリンク１６の内、上部リンク１６ａのギヤケース１１側の取り付け点２６ａは、被駆動軸１５よりも上側に位置し、また下部リンク１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ｂは、被駆動軸１５よりも下側に位置する。また、２本のリンク１６ａ，１６ｂは、図２に示したように、車両前方から見てギヤケース１１の左側において、その延長線上の交点Ｐで交わっている。さらに、図１に示したように、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ａ，２６ｂは、車両上方から見て被駆動軸１５の軸受け部２０ａと、ギヤケース１１内の傘歯車２１に連結するドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交し、且つデファレンシャルギヤケースの重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に位置する。
【００１４】
次に作用を説明する。自動車の前進走行の際には、図１に示すように、被駆動軸１５の軸線の周りとドライブシャフト１９の軸線の周りに大きさの異なる駆動トルクＴｐ及び反動トルクＴｄがそれぞれ生じ、これら駆動トルクＴｐ、反動トルクＴｄの合成トルクＴがギヤケース１１に作用する。加速時には、被駆動軸１５回りの駆動トルクＴｐは車両前方からみて時計回りに作用し、ドライブシャフト１９回りの反動トルクＴｄは、車両側方から見てギヤケース１１の前端を持ち上げる方向に作用するため、プロペラシャフト１８の後側ジョイント１７及びドライブシャフトジョイント２２の屈曲角を過大にしようとする。
【００１５】
本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置では、上部リンク１６ａのギヤケース１１側の取り付け点２６ａを被駆動軸１５よりも上側に配置する一方、下部リンク１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ｂを被駆動軸１５よりも下側に配置したことによって、ギヤケース１１の被駆動軸１５回りの回転変位を規制する。従って、図３に示したような駆動トルクＴｐによるギヤケース１１の回転変位を許すことがない。図４は、被駆動軸１５の駆動トルクＴｐとデフロール角の関係を、リンク１６を設けない従来例と本発明のものとを比較して示したグラフである。従来例と比較すると同じ駆動トルクＴｐが加わった場合にデフロール角を低減することができる。
【００１６】
図５は、被駆動軸１５に時計回りの駆動トルクＴｐが作用したときのギヤケース１１の変位を示したものである。２本のリンク１６ａ，１６ｂは、その延長線が被駆動軸１５よりも車両前方からみて車両の左側に位置する交点Ｐで交わるように配置されるため、駆動トルクＴｐが作用するとギヤケース１１は、車両の左側の交点Ｐを中心にして車体下方側に移動し、これに伴って後側ジョイント１７も車体下方向に移動する。
【００１７】
図６は、２本のリンク１６ａ，１６ｂを設けない従来例のデファレンスギヤケースの懸架装置において、ドライブシャフト１９に反動トルクＴｄが作用したときの後側ジョイント１７の屈曲を示したものである。ドライブシャフト１９回りに反動トルクＴｄが作用すると、ギヤケース１１も回転し、後側ジョイント１７には屈曲角αが生じる。これに対して図７は、本発明のデファレンスギヤ懸架装置のドライブシャフト１９に反動トルクＴｄが作用した場合の後側ジョイント１７の屈曲を示したものである。上述したように、被駆動軸１５の駆動トルクＴｐによりギヤケース１１を車体下方に移動し、後側ジョイント１７も車体下方向に移動するため、ドライブシャフト１９回りの反動トルクＴｄによる後側ジョイント１７の車体上方向の変位が打ち消され、後側ジョイント１７に生じる屈曲角を前記αより小さいβに低減することができる。図８は、駆動トルクＴｐと後側ジョイント１７の上下変位の関係を、従来例と本発明を比較して示したグラフである。この図に示すように、本発明では後側ジョイント１７の上下変位を従来例に比較して低減することができるため、後側ジョイント１７に生じる屈曲角を低減することができる。
【００１８】
また、上述したように、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け部２６ａ，２６ｂを、車両上方向からみた時に被駆動軸１５の軸受け２０ａと、傘歯車２１に連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交させ、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に配置したため、ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動がリンク１６からサブフレーム１３に伝達しにくくなる。ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動は、被駆動軸１５及び傘歯車２１と連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂからギヤケース１１に伝達され、ギヤケース１１を振動させると共に、ギヤケース１１を支持する弾性支持素子１２あるいはリンク１６からサブフレーム１３や車体に伝わる。そして、この振動成分は傘歯車２１の歯数で決まるプロペラシャフト１８、またはドライブシャフト１９の回転次数成分であり、ギヤケース１１がマス（質量）、弾性支持素子１２がバネとして作用するギヤケース１１の剛体共振周波数と比べて高い周波数の振動である。このような高い周波数帯の入力に対してギヤケース１１は、重心回りの振動変位をするので、被駆動軸１５の軸受け部２０ａと傘歯車２１と連結しているドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂを結ぶ直線に直交し、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線上の点は他の部位と比べて相対的に振動変位が小さくなる。従って、このような点にリンク１６の取り付け部を配置することにより、リンク１６からサブフレーム１３に伝達する振動を最小限にすることができる。図９は、ギヤケース１１の先端とリンク１６の取り付け部での振動変位を比較したグラフである。この図に示したように、高い周波数帯では、リンク１６の取り付け部の振動変位は、ギヤケース１１の先端の振動変位よりも小さくなる。
【００１９】
図１０は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第２実施例を示したものである。本実施例は、第１実施例と異なり、ギヤケース１１をドライブシャフト１９の前方で２つの弾性支持素子１２ａ，１２ｃを介してサブフレーム１３に支持すると共に、ドライブシャフト１９の後方で１つの弾性支持素子１２ｂを介して支持したものである。また、第１実施例と同様に、ギヤケース１１とサブフレーム１３との間には被駆動軸１５に直交する平面を運動する２本のリンク１６ａ，１６ｂが架け渡されている。そして、２本のリンク１６ａ，１６ｂのギヤケース１１側の取り付け点２６ａ，２６ｂは、車両上方から見て被駆動軸１５の軸受け部２０ａと、ギヤケース１１内の傘歯車２１に連結するドライブシャフト１９の軸受け部２０ｂとを結ぶ直線（ａ−ａ）と直交し、且つギヤケース１１の重心Ｇを通る直線（ｂ−ｂ）上に位置している。この実施例では、第１実施例と同様な作用を奏する他、３つの弾性支持素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介してギヤケース１１を懸架するので、路面からの入力に対してもより安定してギヤケース１１を支持することができる。
【００２０】
図１１は、本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置のうち、リンク１６の一実施例を示したものである。この実施例におけるリンク１６は、弾性部材２３を介してギヤケース１１及びサブフレーム１３に回転可能に連結される。この弾性部材２３は、車両前後及び上下方向の剛牲が車両左右方向の剛性と比較して小さく設定される。ギヤケース１１には車両前後方向の力は作用しないこと、また、車両上下方向の入力に対するギヤケース１１の支持は弾性支持素子１２が担うことから、弾性部材２３の車両前後及び上下方向の剛性が小さくてもギヤケース１１の支持は可能である。本実施例では、ギヤケース１１内の傘歯車２１の噛み合い誤差により生じる振動を弾性部材２３により効果的に遮断することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動車のデファレンシャルギヤケースの懸架装置によれば、被駆動軸に略直交する平面を運動する２本のリンクを前記デファレンシャルギヤケースと前記サブフレーム間に架け渡し、リンクの一方のデファレンシャルギヤケース側の取り付け点を被駆動軸の上側に配置し、他方のデファレンシャルギヤケース側の取り付け点を被駆動軸の下側に配置したため、デファレンシャルギヤケースの被駆動軸回りの回転変位を規制することができる。また、被駆動軸に回転モーメントが加わるときデファレンシャルギヤケースが下方に移動するようにリンクの延長線の交点を配置したため、被駆動軸に回転トルクが作用するとデファレンシャルギヤケースは、２本のリンクの交点を中心にして車体下方に移動する。従って、ドライブシャフトジョイント及びプロペラシャフトの後側ジョイントに生じる屈曲角を低減することができ、プロペラシャフトの後側ジョイントやドライブシャフトジョイントに屈曲角が生じて振動騒音が発生するのを防止することができる。
【００２２】
また、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け部を車両上方向からみて、被駆動軸の軸受けと、傘歯車に連結しているドライブシャフトの軸受け部とを結ぶ直線に直交し、且つデファレンシャルギヤケースの重心を通る直線上に配置したため、ギヤケース内の傘歯車の噛み合い誤差により生じる振動がリンクからサブフレームに伝達する振動を最小限にすることができる。
【００２３】
さらに、２本のリンクをサブフレーム及びデファレンシャルギヤケースに弾性部材を介して回転可能に連結し、該弾性部材の車両前後方向及び上下方向の剛性を、車両左右方向の剛性と比較して小さくしたため、デファレンシャルギヤケース内の傘歯車の噛み合い誤差により生じる振動を弾性部材により効果的に遮断することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第１実施例を示す平面図である。
【図２】上記図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】デファレンシャルギヤケースの回転作用を示す図である。
【図４】駆動トルクとデファレンシャルギヤケースのデフロール角の関係を示すグラフである。
【図５】駆動トルクが加わったときにデファレンシャルギヤケースが下方に移動する様子を示す作用図である。
【図６】反動トルクが加わったときのデファレンシャルギヤケースの回転を示す車体側面図である。
【図７】駆動トルク及び反動トルクが加わったときのデファレンシャルギヤケースの移動を示す車体側面図である。
【図８】駆動トルクとプロペラシャフトの後側ジョイント上下変位の関係を示すグラフである。
【図９】周波数と振動変位の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明に係るデファレンシャルギヤケースの懸架装置の第２実施例を示す平面図である。
【図１１】本発明に係るデファレンシャルギヤケースのリンクの一実施例を示す図である。
【図１２】従来のデファレンシャルギヤケースの懸架装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ デファレンシャルギヤケース
１２ 弾性支持素子
１３ サブフレーム
１５ 被駆動軸
１６ａ 上部リンク
１６ｂ 下部リンク
１７ 後側ジョイント
１８ プロペラシャフト
１９ ドライブシャフト
２０ａ 被駆動軸の軸受け部
２０ｂ ドライブシャフトの軸受け部
２３ 弾性部材
Claims (5)
- プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、前記デファレンシャルギヤケースは、前記ドライブシャフトの前後で弾性支持素子を介してサブフレームに支持され、該サブフレームが車体に支持されるデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、
前記被駆動軸に略直交する平面を運動する２本のリンクを前記デファレンシャルギヤケースと前記サブフレーム間に架け渡し、前記リンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも上側に配置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点を被駆動軸よりも下側に配置すると共に、被駆動軸に回転モーメントが加わるときデファレンシャルギヤケースが下方に移動するように前記リンクの延長線の交点を配置したことを特徴とするデファレンシャルギヤケースの懸架装置。 - 上記２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、上記被駆動軸の軸受けと、上記デファレンシャルギヤケース内の傘歯車に連結する上記ドライブシャフトの軸受けとを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置することを特徴とする請求項１記載のデファレンシャルギヤケースの懸架装置。
- プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される２つの弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、
前記２つの弾性支持素子の一方がドライブシャフトの前側に位置し、他方がドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することを特徴とするデファレンシャルギヤケースの懸架装置。 - プロペラシャフトの出力をデファレンシャルギヤに伝達する被駆動軸と、デファレンシャルギヤからの出力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトとがデファレンシャルギヤケースに付属され、前記プロペラシャフトと前記被駆動軸がプロペラシャフトの後側ジョイントに連結され、互いに剛性を整合される３つ以上の弾性支持素子と２本のリンクを介してデファレンシャルギヤケースをサブフレームに支持するデファレンシャルギヤケースの懸架装置において、
前記弾性支持素子の少なくとも１つがドライブシャフトの前側に位置し、他の弾性支持素子はドライブシャフトの後側に位置すると共に、前記２本のリンクの一方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも上側に位置し、他方のデファレンシャルギヤケース側取り付け点がプロペラシャフトよりも下側に位置し、２本のリンクのデファレンシャルギヤケース側取り付け点は、車両上方から見て、被駆動軸の軸受けとデファレンシャルギヤケース内の傘歯車と連結するドライブシャフトの軸受けを結ぶ線と直交し、且つデファレンシャルギヤの重心を通る直線上に位置し、２本のリンクの延長線の交点がプロペラシャフトに対して車両の右側に位置することを特徴とするデファレンシャルギヤケースの懸架装置。 - 前記２本のリンクを前記サブフレーム及び前記デファレンシャルギヤケースに弾性部材を介して回転可能に連結し、該弾性部材の車両前後方向及び上下方向の剛性を、車両左右方向の剛性より小さくしたことを特徴とする請求項１、３及び４のいずれかに記載のデファレンシャルギヤケースの懸架装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20987397A JP3948059B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 自動車のデファレンシャルギヤケースの懸架装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20987397A JP3948059B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 自動車のデファレンシャルギヤケースの懸架装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH1134678A JPH1134678A (ja) | 1999-02-09 |
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Family Applications (1)
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-
1997
- 1997-07-18 JP JP20987397A patent/JP3948059B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1134678A (ja) | 1999-02-09 |
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