JP4825144B2 - プロペラシャフト - Google Patents

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Description

本発明は、自動車などの車両に用いられるプロペラシャフトに係り、特に、内部にダイナミックダンパとペーパーダンパを設けたプロペラシャフトに関する。
図４に示すように、従来からプロペラシャフト１００の中には、内部にダイナミックダンパ１０２とペーパーダンパ１０４が設けられたものが知られている（下記特許文献１参照）。すなわち、車両の前部に搭載された内燃機関の出力は、一般に変速機を経てプロペラシャフト１００により後方の駆動輪に伝達されるが、このプロペラシャフト１００の特性は車両の振動に大きな影響を与えるため、プロペラシャフト１００の円筒内部にダイナミックダンパ１０２を装着しダイナミックダンパ１０２で振動を減衰することにより、プロペラシャフト１００の振動特性を改善することができる。
また、プロペラシャフト１００の回転時には、こもり音などが生じることになるが、プロペラシャフト１００の内部にペーパーダンパ１０４を設けることで、こもり音を低減又は消滅させることができる。なお、図５に示すように、ペーパーダンパ１０４は展開した状態において平面視にて略長方形状に形成されるものであり、これを筒状に巻いた状態でプロペラシャフト１００の内部に挿入する（下記特許文献２参照）。
特開２００１−１２４４６号公報 特許第３５４４５７９号公報 特許第３７５３１９１号公報
ところで、プロペラシャフトの内部にダイナミックダンパとペーパーダンパとを設けた構成では、ダイナミックダンパとペーパーダンパをプロペラシャフトの内部に同時に入れる際に、ダイナミックダンパの一部（ウエイト部など）がペーパーダンパと接触することがある。ダイナミックダンパの一部（ウエイト部など）がペーパーダンパと接触すると、ダイナミックダンパ本来の機能が発揮できなくなる問題が生じる。
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、ダイナミックダンパとペーパーダンパをプロペラシャフトの内部に並べて設けた場合でも、ダイナミックダンパとペーパーダンパが接触してダイナミックダンパ本来の機能が発揮できなくなることを防止するプロペラシャフトを提供することを目的とする。
請求項１に係る発明は、ダイナミックダンパとペーパーダンパとを軸方向に沿って設け、ダイナミックダンパの径方向内側には、ペーパーダンパに軸方向で相対するウエイトが設けられてなるプロペラシャフトであって、前記ペーパーダンパの径方向内側の部分が、その径方向外側の部分よりも、軸方向でダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置されてなるようにしたものである。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側に位置する端部は、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて傾斜した傾斜端部であり、円筒状に巻いた前記ペーパーダンパの径方向内側の傾斜端部がダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置されてなるようにしたものである。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において更に、前記ペーパーダンパは、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて前記プロペラシャフトの軸方向に沿って延びる２つの延在端部を有しており、前記ペーパーダンパは、２つの前記延在端部のうち、前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側と反対側に位置する反対側端部から前記傾斜端部までの寸法が短い側の前記延在端部が径方向内側に位置するように、巻かれてなるようにしたものである。
請求項１に記載の発明は、ダイナミックダンパとペーパーダンパとを軸方向に沿って設け、ダイナミックダンパの径方向内側には、ペーパーダンパに軸方向で相対するウエイトが設けられてなるプロペラシャフトであって、前記ペーパーダンパの径方向内側の部分が、その径方向外側の部分よりも、軸方向でダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置される。これにより、ダイナミックダンパのウエイトがペーパーダンパと接触してダイナミックダンパ本来の機能が発揮できなくなることを未然に防止できる。
請求項２に記載の発明は、前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側に位置する端部は、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて傾斜した傾斜端部であり、円筒状に巻いた前記ペーパーダンパの径方向内側の傾斜端部がダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置される。これにより、ダイナミックダンパのウエイトがペーパーダンパと接触してダイナミックダンパ本来の機能が発揮できなくなることを未然に防止できる。
請求項３に記載の発明は、前記ペーパーダンパは、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて前記プロペラシャフトの軸方向に沿って延びる２つの延在端部を有しており、前記ペーパーダンパは、２つの前記延在端部のうち、前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側と反対側に位置する反対側端部から前記傾斜端部までの寸法が短い側の前記延在端部が径方向内側に位置するように、巻かれる。これにより、ダイナミックダンパのウエイトがペーパーダンパと接触してダイナミックダンパ本来の機能が発揮できなくなることを未然に防止できる。
次に、本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトについて、図面を参照して説明する。図１は、車両の動力伝達機構の一部を示しており、部分的に省略して第１プロペラシャフトと第２プロペラシャフトの連結した状態を示している。
図１に示すように、第１プロペラシャフト１０（プロペラシャフト）の前端はクロスジョイント１２を介して内燃機関の出力側に連結されている。第２プロペラシャフト１４（プロペラシャフト）は、リング状のベアリングサポート１６に回転自在に支持された前部が第１プロペラシャフト１０とトリポード型の等速自在継手１８によって連結されて構成されている。また、第２プロペラシャフト１４の後端は、クロスジョイント２０を介して次段の動力伝達部材に連結されている。
図１及び図２に示すように、第１プロペラシャフト１０の内部には、ダイナミックダンパ２２が装着されている。このダイナミックダンパ２２は、円筒状の外環部材２８（図１では図示省略）と、外環部材２８の径方向内側に位置する円柱状のインナーウエイト２４と、その両者を連結するゴム部材２６と、で構成されている。このダイナミックダンパ２２は、第１プロペラシャフト１０の内部に圧入されることにより第１プロペラシャフト１０の所定位置に装着される。なお、ダイナミックダンパ２２の構造は、上述した特許文献３に詳しく開示されているので、その説明を省略する。
また、図２に示すように、第１プロペラシャフト１０の内部であってダイナミックダンパ２２に対して軸方向（図２中矢印Ｘ方向）両側の位置には、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂが装着されている。図３に示すように、このペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、展開した状態において平面視にてプロペラシャフト軸方向（図３中矢印Ｘ方向）一方側に位置する端部がプロペラシャフト径方向（図３中矢印Ｙ方向）に対して傾斜した傾斜端部（テーパ端部）４４、４６となるように、形成されている。このため、図３に示すように、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、展開した状態において平面視にて台形状に形成されている。なお、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、段ボールの中芯紙などの厚紙で構成されている。
図３に示すように、第１プロペラシャフト１０の内部に装着されるペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、例えば、展開した状態において平面視にて長方形状のもの用意して、これを図３に示す傾斜方向に切断することにより容易に製造することができる。
また、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、円筒状に巻いた状態で第１プロペラシャフト１０の内部に挿入される。ここで、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの巻方向は、第１プロペラシャフト１０の軸方向に沿って延在した延在端部３２（３４）、３６（３８）から巻かれていく。すなわち、第１プロペラシャフト１０の軸方向に沿う２つの延在端部３２（３４）、３６（３８）のうち、ペーパーダンパ３０のダイナミックダンパ２２側と反対側に位置する反対側端部４０、４２から傾斜端部４４、４６までの寸法（最短距離）が短い側の延在端部３２、３６側が径方向内側に位置するように巻かれる。
本実施形態では、２つに切断された一方のペーパーダンパ３０Ａは、第１プロペラシャフト１０の軸方向に沿って延びる２つの延在端部３２、３４のうち長さが短い一方の延在端部３２側が径方向内側に位置するように、巻かれる。また、２つに切断された他方のペーパーダンパ３０Ｂは、第１プロペラシャフト１０の軸方向に沿って延びる２つの端部３６、３８のうち長さが短い他方の端部３６側が径方向内側に位置するように、巻かれる。
図２に示すように、２つのペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂは、上述のように巻かれて円筒状に形成され、各傾斜端部４４、４６がダイナミックダンパ２２側に位置するように、かつダイナミックダンパ２２を両側から挟むようにして第１プロペラシャフト１０に挿入される。このとき、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂが巻かれた状態では、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの径方向内側がダイナミックダンパ２２と反対側にオフセットした状態になる。このため、第１プロペラシャフト１０の内部にダイナミックダンパ２２とペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂが装着された状態では、ダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４と対向するペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの径方向内側の傾斜端部４４、４６がインナーウエイト２４から大きく離間するように位置した構造になる。換言すると、ダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４との接触を回避した状態で２つのペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂが装着されていることになる。
次に、本実施形態のプロペラシャフトの作用について説明する。
図１及び図２に示すように、第１プロペラシャフト１０の内部にダイナミックダンパ２２とペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂが装着された状態では、ダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４と対向するペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの径方向内側の傾斜端部４４、４６がインナーウエイト２４から大きく離間するように位置した構造になる。これにより、２つのペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの傾斜端部４４、４６とダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４の軸方向側端部との間にオフセット空間Ｓ（接触回避部）ができるため、両者の接触を回避することができる。この結果、ダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４がペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂと接触してダイナミックダンパ２２本来の機能が発揮できなくなることを未然に防止できる。
特に、図３に示すように、ダイナミックダンパ２２の径方向内側には、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂ側に突出したインナーウエイト２４が設けられているが、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂの径方向内側の部分がダイナミックダンパ２２のインナーウエイト２４の軸方向側端部からオフセットするようにペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂを巻くことにより、ペーパーダンパ３０Ａ、３０Ｂとインナーウエイト２４との接触を確実に回避することができる。
本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの一部を省略した部分的な側面図である。 本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトの要部を軸方向に沿って切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトに装着されるペーパーダンパが展開した状態を示した平面図である。 従来のプロペラシャフトの要部を軸方向に沿って切断した断面図である。 従来のプロペラシャフトに装着されるペーパーダンパが展開した状態を示した平面図である。
符号の説明
１０ 第１プロペラシャフト（プロペラシャフト）
１４ 第２プロペラシャフト（プロペラシャフト）
２２ ダイナミックダンパ
３０Ａ ペーパーダンパ
３０Ｂ ペーパーダンパ
３２ 延在端部
３４ 延在端部
３６ 延在端部
３８ 延在端部
４４ 傾斜端部
４６ 傾斜端部
Ｓ オフセット空間（接触回避部）

Claims (3)

  1. ダイナミックダンパとペーパーダンパとを軸方向に沿って設け、ダイナミックダンパの径方向内側には、ペーパーダンパに軸方向で相対するウエイトが設けられてなるプロペラシャフトであって、
    前記ペーパーダンパの径方向内側の部分が、その径方向外側の部分よりも、軸方向でダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置されてなるプロペラシャフト。
  2. 前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側に位置する端部は、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて傾斜した傾斜端部であり、
    円筒状に巻いた前記ペーパーダンパの径方向内側の傾斜端部がダイナミックダンパの径方向内側に設けられているウエイトから大きく離間するように配置されてなる請求項１に記載のプロペラシャフト。
  3. 前記ペーパーダンパは、前記ペーパーダンパが展開した状態において平面視にて前記プロペラシャフトの軸方向に沿って延びる２つの延在端部を有しており、
    前記ペーパーダンパは、２つの前記延在端部のうち、前記ペーパーダンパの前記ダイナミックダンパ側と反対側に位置する反対側端部から前記傾斜端部までの寸法が短い側の前記延在端部が径方向内側に位置するように、巻かれてなる請求項２に記載のプロペラシャフト。
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