JP6220280B2 - Center bearing support - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のプロペラシャフトを回転自在に支持するセンターベアリングを、車体側に弾性的に支持するセンターベアリングサポートに関する。 The present invention relates to a center bearing support that elastically supports a center bearing that rotatably supports a propeller shaft of an automobile on the vehicle body side.
自動車のプロペラシャフトの外周に装着されるセンターベアリングは、センターベアリングサポートを介して車体側に弾性的に支持され、これによって、走行中におけるプロペラシャフト側と車体側との間での振動伝達が低減されるようになっている。 A center bearing mounted on the outer periphery of the propeller shaft of an automobile is elastically supported on the vehicle body side via a center bearing support, thereby reducing vibration transmission between the propeller shaft side and the vehicle body side during traveling. It has come to be.
図5に示すように、この種のセンターベアリングサポート100は、車体側の不図示の環状ブラケットに嵌着される外環101と、プロペラシャフト120の外周に装着されるセンターベアリング110のアウターレース111に嵌着された内環102と、この内環102に嵌合一体化されて前記アウターレース111を押さえる押さえ環103と、前記外環101と内環102を弾性的に連結するベローズ状の屈曲形状を呈する弾性体104を備える。
As shown in FIG. 5, this type of
また、内環102に、プロペラシャフト120の外周面に摺動可能に密接されるオイルシール105が取り付けられると共に、プロペラシャフト120に、内環102の外周側を包囲するダストカバー106が装着されている。そしてこれによって、自動車の走行中に飛来する泥水や塵埃などのダストが、不図示のグリースが充填されセンターベアリング110が存在する内環102及び押さえ環103の内周空間へ浸入するのを防止している(例えば下記の特許文献1参照)。
In addition, an
しかしながら、従来のセンターベアリングサポート100によれば、プロペラシャフト120の回転時には、ダストカバー106と内環102によるラビリンスシール機能が有効に作用してダストが浸入しにくくなっているが、プロペラシャフト120の停止時にはラビリンスシール機能が失われる。特に、例えば弾性体104のベロー状屈曲部のうちプロペラシャフト120の上側の凸面上部104aから、図中に破線矢印D11で示すように弾性体104の表面を伝い落ちた泥水や、あるいは図中に破線矢印D12で示すように、弾性体104のベロー状屈曲部とダストカバー106の間へ飛来した泥水は、破線矢印D13で示すように、さらにラビリンスシールLを通じて内環102の内周へ浸入してしまうおそれが指摘される。そしてこのような場合、オイルシール105が泥水中の固形分を咬み込んだままでプロペラシャフト120が回転することによって、オイルシール105の摺動部の摩耗や異常発熱、異音の発生などが懸念される。
However, according to the conventional
また、多量の泥水が内環102の内周へ浸入した場合は、オイルシール105によって保持されていたグリースが流出したり、あるいはオイルシール105との摺動部に錆が発生してシール性が低下したりしてしまう懸念も指摘される。
Further, when a large amount of muddy water enters the inner periphery of the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、回転体の停止時にも、センターベアリング側への泥水等のダストの浸入を有効に抑制可能で、耐久性に優れたセンターベアリングサポートを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is that even when the rotating body is stopped, the intrusion of dust such as muddy water into the center bearing side can be effectively suppressed. It is to provide a center bearing support with excellent durability.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係るセンターベアリングサポートは、車体側に固定される外環の内周に、センターベアリングを保持する内環が軸方向へ凸の屈曲形状をなす弾性体を介して設けられ、前記センターベアリングが装着される回転体の外周面に、前記内環の端部外周を包囲するダストカバーが設けられ、前記弾性体の凸面部に、円周方向へ連続した磁石が一体的に設けられたものである。
As a means for effectively solving the technical problem described above, the center bearing support according to the invention of
請求項1に記載の構成において、弾性体の凸面部又はその近傍へ飛来する泥水等のダストのうち、磁性を有する粒子を含むものは、磁石に引きつけられて弾性体の凸面部に付着した状態に保持されるので、ダストカバーの内側へのダストの浸入量を減少させることができる。
The structure according to
請求項2の発明に係るセンターベアリングサポートは、請求項1に記載の構成において、磁石が、弾性体の凸面部から軸方向へ突出形成された突条に設けられたものである。 A center bearing support according to a second aspect of the present invention is the center bearing support according to the first aspect, wherein the magnet is provided on a ridge formed to project from the convex surface portion of the elastic body in the axial direction.
請求項2に記載の構成によれば、磁石が、弾性体の凸面部の上方から流下する泥水等をせき止め、かつ円周方向へ流すガイド機能を奏するため、ダストカバーの内側へのダストの浸入量を一層減少させることができる。 According to the configuration of the second aspect, since the magnet plays a guide function of blocking muddy water and the like flowing down from above the convex portion of the elastic body and flowing in the circumferential direction, the intrusion of dust inside the dust cover The amount can be further reduced.
請求項3の発明に係るセンターベアリングサポートは、請求項1又は2に記載の構成において、ダストカバーに、弾性体に設けた磁石との間で径方向への磁気反発力を生じる第二の磁石を設けたものである。 A center bearing support according to a third aspect of the present invention is the second magnet that generates a magnetic repulsion force in the radial direction between the dust cover and the magnet provided on the elastic body in the configuration according to the first or second aspect. Is provided.
請求項3に記載の構成によれば、請求項1又は2による効果に加え、第二の磁石も泥水等のダストのうち、磁性を有するものを引きつけて保持する作用を有するため、ダストカバーの内側へのダストの浸入量を一層減少させることができ、しかも大荷重の入力による車体側と回転体側の相対変位に伴う弾性体の変位が、弾性体に設けた磁石とダストカバーに設けた第二の磁石との間に生じる径方向への磁気反発力によって抑制されるので、弾性体の耐久性が向上する。
According to the structure of
請求項4の発明に係るセンターベアリングサポートは、請求項3に記載された構成において、第二の磁石がダストカバーと内環の間のラビリンスシールに位置するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the center bearing support according to the third aspect, the second magnet is located in the labyrinth seal between the dust cover and the inner ring.
請求項4に記載の構成によれば、第二の磁石が、ダストカバーと内環の間のラビリンスシールを通じて浸入しようとするダストをせき止める機能を奏するため、ダストカバーの内側へのダストの浸入量を一層減少させることができる。 According to the configuration of claim 4, since the second magnet has a function of blocking the dust to enter through the labyrinth seal between the dust cover and the inner ring, the amount of dust entering the inside of the dust cover Can be further reduced.
本発明に係るセンターベアリングサポートによれば、磁石の集塵機能によって、軸停止時にも、センターベアリング側への泥水等のダストの浸入を有効に抑制することができ、したがって耐久性を向上することができる。 According to the center bearing support according to the present invention, the dust collecting function of the magnet can effectively suppress the intrusion of dust such as muddy water into the center bearing side even when the shaft is stopped, thus improving the durability. it can.
以下、本発明に係るセンターベアリングサポートの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図1における左側が自動車のフロント側、右側がリア側である。 Hereinafter, preferred embodiments of a center bearing support according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the left side is the front side of the automobile, and the right side is the rear side.
すなわち図1に示すセンターベアリングサポート1は、車体側の不図示の環状ブラケットの内周面に嵌着される外環11と、この外環11の内周に配置され、自動車のプロペラシャフト2の外周に装着されるセンターベアリング3のアウターレース31に嵌合される内環12と、前記アウターレース31を押さえる押さえ環13と、前記外環11と内環12の間を弾性的に連結する弾性体14とで構成される。なお、プロペラシャフト2は請求項1に記載された回転体に相当するものである。
That is, the
ここで、センターベアリング3は、互いに同心配置されたアウターレース31及びインナーレース32と、その間に円周方向等間隔で回転自在に保持された多数の鋼球33とからなる既知の構造を有するボールベアリングであり、鋼球33とアウターレース31及びインナーレース32との間は、不図示のグリースにより潤滑されている。
Here, the center bearing 3 is a ball having a known structure comprising an
外環11、内環12及び押さえ環13は金属からなるものであって、押さえ環13は、その外径部13aが内環12におけるリア側の端部12aの内周面に圧入嵌着されることによって、この内環12と一体化されている。
The
弾性体14は、ゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)で成形されたものであって、その外径端部14aは外環11に一体的に加硫接着され、内径端部14bは、内環12の外周面に一体的に加硫接着され、外周端部14aと内周端部14bの間には、フロント側へ凸の断面略U字形に屈曲したベロー状屈曲部14cが形成されている。
The
センターベアリング3のアウターレース31は、内環12における軸方向中間部の内周面に圧入されると共に、内環12と押さえ環13によって軸方向両側から挟み込まれ、センターベアリング3のインナーレース32は、プロペラシャフト3の外周面に固定的に嵌合されている。
The
内環12の内周面には、センターベアリング3のフロント側に位置して、オイルシール15が装着されている。このオイルシール15は、プロペラシャフト3の外周面に摺動可能に密接されるシールリップ15aを有する。
An
内環12におけるフロント側の端部12bは、オイルシール15のフロント側で径方向内側へ屈曲し、プロペラシャフト2の外周面と対向している。一方、押さえ環13の内周部はリア側へ向けて延びており、その端部13bは、オイルシール15のリア側で径方向内側へ屈曲し、プロペラシャフト2の外周面と対向している。
The
内環12におけるフロント側の端部12bの外周側には、これを包囲するようにダストカバー16が配置されており、そのフロント側の端部16aが、プロペラシャフト2の外周面に嵌着されている。ダストカバー16は磁性体金属からなり、このダストカバー16と内環12とプロペラシャフト2の間に、曲がりくねった隙間からなるラビリンスシールLSが形成されている。
A
弾性体14におけるベロー状屈曲部14cによるフロント側の凸面部には、軸方向(フロント側)へ突出すると共に円周方向へ連続した突条部14dが形成されており、この突条部14dには環状の磁石17が埋設されている。この磁石17としては、例えば図2に示すように、径方向に対して極性が異なると共に、円周方向に多極着磁されたものや、図3に示すように、内外周単極、すなわち内周側の全周がS極、外周側の全周がN極(又はその逆の極性)となるように着磁されたものなど、種々の環状磁石が好適に用いられる。
A convex portion on the front side formed by the bellows-
以上のように構成されたセンターベアリングサポート1は、センターベアリング3を介してプロペラシャフト2を車体側の不図示のブラケットに弾性的にかつ回転自在に支持するもので、回転するプロペラシャフト2に、例えば図1における上下方向の振動が発生した場合、内環12と外環11との相対偏心運動に伴って弾性体14のベロー状屈曲部14cが反復的に屈伸し、車体側への振動伝達を有効に絶縁することができる。
The
ここで、図1に破線矢印D1で示すように、フロント側から飛来した泥水等の一部は、弾性体14におけるベロー状屈曲部14cの凸面の上半部にぶつかって流れ落ちるが、このときベロー状屈曲部14cのフロント側へ突出形成された突条部14dが、泥水等の流下をせき止めて円周方向へガイドする機能を有する。しかも、前記泥水等が磁性を有する粒子を含むものである場合、突条部14dに埋設された環状の磁石17に前記泥水等が引き付けられて前記突条部14dに付着し、保持されるので、内環12側(ラビリンスシールLS側)への流れ込みを減少させることができる。
Here, as shown by a broken line arrow D1 in FIG. 1, a part of the muddy water or the like flying from the front side flows into the upper half of the convex surface of the bellows-shaped
また、磁性体金属からなるダストカバー16は、磁石17の磁界によって磁化されているため、図1に破線矢印D2で示すように、フロント側から磁性を有する粒子を含む泥水等が突条部14dより内周側の空間へ飛来した場合、その一部はダストカバー16の外周面に付着し、保持される。さらに、前記空間を通過した泥水等がラビリンスシールLSへ浸入しても、この泥水等は磁化されたダストカバー16の内周を通ることになり、その際に第二の磁石18に引き付けられるので、ラビリンスシールLSの内周側(オイルシール15)側へは通過しにくいものとなる。したがって泥水等の流入によるオイルシール15の摺動部の損傷や、グリースの流出を有効に防止することができる。
Further, since the
また、もし泥水等が磁性を有する粒子を含まないものであっても、フロント側から飛来する泥水等がセンターベアリング3へ浸入するには、ジグザグに屈曲したラビリンスシールLSを通らなければならず、しかもこのラビリンスシールLSの内側にはオイルシール15が存在するため、センターベアリング3への泥水等の浸入が有効に防止される。
Further, even if the muddy water does not contain magnetic particles, the muddy water flying from the front side must pass through the zigzag labyrinth seal LS in order to enter the
次に、図4は本発明に係るセンターベアリングサポートの好ましい他の実施の形態を示すものである。 Next, FIG. 4 shows another preferred embodiment of the center bearing support according to the present invention.
図4に示す実施の形態において、先に説明した図1の実施の形態と異なるところは、ダストカバー16を非磁性体からなるものとし、その内周に、環状の第二の磁石18が取り付けられた点にある。
The embodiment shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the
このように構成すれば、図1の実施の形態による効果に加え、ダストカバー16の内周に取り付けられた環状の第二の磁石18の磁力は、非磁性体からなるダストカバー16の外周側へ及んでいるため、図4に破線矢印D2で示すように、フロント側から磁性を有する粒子を含む泥水等が突条部14dより内周側の空間へ飛来した場合、これを引き付けてダストカバー16の外周面に付着させ、さらに、ラビリンスシールLSへ浸入した泥水等を引き付けて通過しにくくする効果が一層高まる。したがって泥水等の流入によるオイルシール15の摺動部の損傷や、グリースの流出を有効に防止することができる。
If comprised in this way, in addition to the effect by embodiment of FIG. 1, the magnetic force of the cyclic | annular
しかも第二の磁石18によって、ダストカバー16と内環12の間の隙間が部分的に狭くなっているため、これによってラビリンスシールLSのシール機能が高いものとなる。
In addition, since the gap between the
また、図4の構成において、磁石17及び第二の磁石18を、先に説明した図3のような内外周単極のものとし、互いに逆の極性、すなわち磁石17が内周側の全周がS極である場合、第二の磁石18は外周側の全周がS極、内周側の全周がN極となるように着磁され、磁石17,18が同極同士で径方向に対向した構成とすることも好ましい。このようにすれば、回転するプロペラシャフト2に図4における上下方向の振動が発生した場合、内環12と外環11が互いに接近する側では、弾性体14のベロー状屈曲部14cに設けられた磁石17と、ダストカバー16に取り付けられた第二の磁石18との磁気反発力によって、前記ベロー状屈曲部14cとダストカバー16の接触を有効に防止することができる。
Further, in the configuration of FIG. 4, the
なお、第二の磁石18は、ラビリンスシールLS内に位置して、内環12の外周面に取り付けても良い。
Note that the
1 センターベアリングサポート
11 外環
12 内環
13 押さえ環
14 弾性体
14c ベロー状屈曲部
14d 突条部
16 ダストカバー
17 磁石
18 第二の磁石
2 プロペラシャフト(回転体)
3 センターベアリング
LS ラビリンスシール
DESCRIPTION OF
3 Center bearing LS Labyrinth seal
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