JP3995073B2 - Silencing structure of propeller shaft - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジョイントを介してデファレンシャルギヤに連結するために、ジョイントに取付けたインナパイプに、弾性体を介して外挿されて接続される二重管接続構造のプロペラシャフトにおいて、その内部に発生する共鳴振動を吸収するためのプロペラシャフトの消音構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジン、トランスミッション、デファレンシャルギヤ等の振動は、両端閉鎖のプロペラシャフト内の空気の気柱共鳴により増幅される現象がある。これにより、プロペラシャフトの騒音が増大し、またプロペラシャフトがセンタベアリングを有する場合フロアに振動が伝播する。このようなプロペラシャフトの振動を低減させるには、例えば特開平9−169221号公報によりユニバーサルジョイント内に防振ゴムを介在させたり、プロペラシャフトにインナパイプを内挿させる二重管接続構造において双方のパイプ間に防振ゴムを介在させるのも周知である。このような弾性体を利用するのに代えて、プロペラシャフト内の共鳴振動をその内周面に沿って装着した紙により吸収させる方法も周知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法は、いずれもプロペラシャフトの共鳴現象自体の発生を抑制しようとするものではない。
【0004】
本発明は、このような点に鑑みて、プロペラシャフトの二重管接続構造を前提に、そのインナパイプ内に消音器を構成したプロペラシャフトの消音構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項1により、ジョイントを介してデファレンシャルギヤに連結するために、ジョイントに取付けたインナパイプに、弾性体を介して外挿状態で接続されるプロペラシャフトの消音構造において、インナパイプがプロペラシャフトの両側の閉鎖端を腹とする共鳴周波数の共鳴音を吸収するヘルムホルツ型の消音器として構成されるように、インナパイプの反ジョイント側の端部が閉鎖板で閉鎖されると共に、この閉鎖板に、パイプ状ネック部の反ジョイント側の端部が、この端部で囲まれる閉鎖板部分に開口部を形成してインナパイプ内に向けて取付けたことを特徴とする。
【0006】
プロペラシャフト内に、ヘルムホルツ型の消音器が構成されることにより、プロペラシャフト内部の空気の共鳴振動が相殺され、その騒音発生もしくは振動の増幅が抑制される。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1を基に本発明の実施の形態の一例によるプロペラシャフトの消音構造を説明する。プロペラシャフト1の変速機側と反対の端部は、デファレンシャルギヤ3にジョイント2を介して接続される。プロペラシャフト1はそれ自体周知の二重管接続構造でユニバーサル式のジョイント2に接続され、プロペラシャフト側ヨーク21のフランジ部21aにインナパイプ5が溶接され、その外周面に装着された防振ゴム7にプロペラシャフト1の端部がアウタパイプとして外挿状態で接合されている。デファレンシャルギヤ側ヨーク22のフランジ部22aには、デファレンシャルギヤ3のコンパニオンフランジ部3aがねじ止めされている。
【0008】
本発明により、インナパイプ5内にプロペラシャフト1の両側の閉鎖端を腹とする共鳴音を吸収するヘルムホルツ型消音器を構成するように、インナパイプ5の反ジョイント側端部は円形の閉鎖板11が溶接されて閉鎖面となると共に、この閉鎖板には、インナパイプ5内に挿入されたパイプ状ネック部10の反ジョイント側端部が溶接されている。この端部で囲まれる閉鎖板部分には、インナパイプ5内をプロペラシャフト1内に連通させるように、対応形状の円形状開口部11aが形成されている。
【0009】
ここで、ネック部10の長さをL、ネック部10の内径d、インナパイプ5の容積をvとすると、ヘルムホルツ型共鳴による消音周波数fは次の通りになる。
【0010】
f=(c/2π)×√(G/v)……(1)
ここで、cは音速、G=πd2/(L+d×π/2)である。
【0011】
このように構成されたヘルムホルツ型消音器の動作は次の通りである。両端が閉鎖されたプロペラシャフト1の長さを450mmとすると、その気柱共鳴周波数をfoとしてfo=(n/2)×(c/Lo)により、その1次共鳴周波数(n=1)は378Hzとなる。ここで、nは自然数、cは音速、Loはプロペラシャフト1の長さである。
【0012】
したがって、前述の式(1)に関連した各部の寸法は、Lを25mm、dを10mm、インナパイプ5の容積vを規定するインナパイプ5の長さ100mm、内径を45mmとして設定されている。
【0013】
これにより、防振ゴム7による振動伝播の抑制に加えて、両端閉鎖のプロペラシャフト1内で発生しようとする内部空気の共鳴振動は、インナパイプ5内の共鳴に相殺されることにより、プロペラシャフト1の共鳴振動による騒音が消音され、振動増幅も抑制される。
【0014】
さらに、プロペラシャフト1がセンタベアリングを有する場合、エンジン、トランスミッション、デファレンシャルギヤ等の振動が増幅されてボデーフロアに伝播するのも回避される。
【0015】
尚、このようにセンタベアリングを備えることにより、プロペラシャフトが両側に閉鎖状態で仕切られる場合、この閉鎖端及びプロペラシャフトのジョイント側閉鎖端間の長さに対応して前述の式(1)に関連した各部の寸法を設定する。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、二重管接続構造のインナパイプを利用して簡単な構成により消音器が形成され、プロペラシャフト内の共鳴に起因する騒音発生が低減され、駆動系の振動の増幅も回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態によるプロペラシャフトの消音構造の断面図である。
【符号の説明】
1 プロペラシャフト
2 ジョイント
3 デファレンシャルギヤ
5 インナパイプ
7 防振ゴム
10 ネック部
11 閉鎖板
11a 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a propeller shaft having a double pipe connection structure that is connected to an inner pipe attached to a joint by being externally inserted through an elastic body so as to be connected to a differential gear via the joint. The present invention relates to a muffler structure of a propeller shaft for absorbing resonance vibration.
[0002]
[Prior art]
There is a phenomenon that vibrations of the engine, transmission, differential gear, and the like are amplified by air column resonance of air in the propeller shaft closed at both ends. This increases the noise of the propeller shaft, and when the propeller shaft has a center bearing, the vibration propagates to the floor. In order to reduce the vibration of such a propeller shaft, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-169221, a double pipe connection structure in which an anti-vibration rubber is interposed in a universal joint or an inner pipe is inserted into a propeller shaft. It is also well known that a vibration-proof rubber is interposed between the pipes. Instead of using such an elastic body, a method of absorbing resonance vibration in the propeller shaft by paper mounted along its inner peripheral surface is also well known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, none of these methods attempt to suppress the occurrence of the propeller shaft resonance phenomenon itself.
[0004]
In view of the above, the present invention has an object to provide a noise reduction structure for a propeller shaft in which a silencer is configured in the inner pipe on the premise of a double pipe connection structure for the propeller shaft.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention provides, according to claim 1, a propeller connected in an extrapolated state via an elastic body to an inner pipe attached to a joint in order to connect to a differential gear via the joint. In the shaft silencer structure, the end of the inner pipe on the side opposite to the joint is configured so that the inner pipe is configured as a Helmholtz-type silencer that absorbs the resonance frequency of the resonance frequency with the closed ends on both sides of the propeller shaft as an antinode. It was closed with a closing plate, and the end of the pipe-shaped neck portion on the side opposite to the joint was attached to this closing plate with an opening formed in the closing plate portion surrounded by this end portion. It is characterized by that.
[0006]
By configuring a Helmholtz type silencer in the propeller shaft, resonance vibration of air inside the propeller shaft is canceled, and generation of noise or vibration amplification is suppressed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Based on FIG. 1, a noise reduction structure of a propeller shaft according to an example of an embodiment of the present invention will be described. The end of the propeller shaft 1 opposite to the transmission side is connected to the
[0008]
According to the present invention, the end portion on the side opposite to the joint of the
[0009]
Here, if the length of the
[0010]
f = (c / 2π) × √ (G / v) (1)
Here, c is the speed of sound, and G = πd 2 / (L + d × π / 2).
[0011]
The operation of the Helmholtz silencer configured as described above is as follows. When the length of the propeller shaft 1 with both ends closed is 450 mm, the primary resonance frequency (n = 1) is given by fo = (n / 2) × (c / Lo) with the air column resonance frequency being fo. 378 Hz. Here, n is a natural number, c is the speed of sound, and Lo is the length of the propeller shaft 1.
[0012]
Accordingly, the dimensions of the respective parts related to the above-described formula (1) are set such that L is 25 mm, d is 10 mm, the length of the
[0013]
Thereby, in addition to the suppression of vibration propagation by the
[0014]
Further, when the propeller shaft 1 has a center bearing, vibrations of the engine, transmission, differential gear, etc. are prevented from being amplified and propagated to the body floor.
[0015]
In addition, by providing the center bearing in this way, when the propeller shaft is partitioned on both sides in a closed state, the above formula (1) corresponds to the length between the closed end and the joint side closed end of the propeller shaft. Set the dimensions of each related part.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, a silencer is formed with a simple configuration using an inner pipe with a double pipe connection structure, noise generation due to resonance in the propeller shaft is reduced, and amplification of drive system vibration is also avoided. Is done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a muffler structure of a propeller shaft according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001159957A JP3995073B2 (en) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | Silencing structure of propeller shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001159957A JP3995073B2 (en) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | Silencing structure of propeller shaft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002347459A JP2002347459A (en) | 2002-12-04 |
JP3995073B2 true JP3995073B2 (en) | 2007-10-24 |
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2001
- 2001-05-29 JP JP2001159957A patent/JP3995073B2/en not_active Expired - Fee Related
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