JP6296552B2

JP6296552B2 - ブラケット組み立て体

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Publication number: JP6296552B2
Application number: JP2014184763A
Authority: JP
Inventors: 森　健一; 健一森
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: JP2016055797A; US9511664B2; CN106151305A; CN106151305B; DE102015104716A1; US20160075231A1

Description

本発明は、ブラケット組み立て体に関する。

車両前部に搭載された変速装置と車両後部に搭載された終減速装置とを連結して動力を伝達するための部材として、従来から推進軸が利用されている。
このような推進軸は、一定の長さを超えると共振点が低くなり、共振点が実用域内となってしまうおそれがある。このため、一定の長さを超える推進軸は、中間部分で分割された構造、つまり、前側に配置された第一推進軸と、後側に配置された第二推進軸と、第一推進軸と第二推進軸と連結する自在継ぎ手と、を備えた構造になっている。
さらに、中間部分で分割された推進軸においては、車体に取り付けられた中間軸受構造体により、中間部分に配置された自在継ぎ手が回転自在に支持されている。

なお、上記する中間軸受構造体は、自在継ぎ手の軸部材に外嵌される中間軸受と、中間軸受に外嵌される防振部材と、防振部材に外嵌される円筒部材と、円筒部材の外周面に沿って延びるとともに径方向外側に延びて車体に固定されるブラケットと、を備えている。
以下、円筒部材とブラケットとを組み合わせてなるものをブラケット組み立て体と称する。また、ブラケットにおいて径方向外側に延びて、ボルトなど締結具により締め付けられて車体に固定される部位を脚部と称する。

ところで、自動車では、前方からの衝突エネルギーを吸収するため、原動機及び変速機が後退してエンジンルームを含む車体前部のボディパネルが変形可能となることが求められている。
そして、推進軸が原動機等の後退を阻害しないようにするため、前方からの衝突により中間軸受構造体が車体から分離（脱落）するように構成されている場合がある。これによれば、自在継ぎ手の屈曲や、第一推進軸又は第二推進軸の鋼管の折損が可能となり、原動機等の後退を図ることができる。

また、前方からの衝突により車体から中間軸受構造体を分離させるための構造として、つぎのようなものが挙げられる。
下記特許文献１によれば、ブラケットの脚部に、ボルト孔から前方に延びるスリットが形成されている。また、第一推進軸の外周面には、径方向外側に突出するストッパプレートが形成されている。そして、衝突により第一推進軸が後方へ移動すると、ブラケットがストッパプレートに後方に押圧され、スリットが幅広となって脚部がボルトから脱落し、中間軸受構造体全体が車体と分離する。
また、下記特許文献２によれば、ブラケットの脚部であってボルト孔よりも車幅方向内側に脆弱部が形成されている。このため、衝突による荷重がブラケットに伝達すると、脆弱部が破断し、脚部の一部を残して中間軸受構造体が車体と分離する。

実開平０４−０４６９２５号公報特許第４３２３８７７号公報

しかしながら、中間軸受構造体の後方には、樹脂部材が配置されることが多い。このため、特許文献１，２の技術によれば、金属製のブラケットの脚部又は脚部の一部が樹脂部材に突き刺さり、破損させる可能性がある。

本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、中間軸受構造体が車体から分離した際に周辺に配置された樹脂部材が損傷し難いブラケット組み立て体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るブラケット組み立て体は、推進軸に外嵌された中間軸受を支持するブラケット組み立て体であって、前記中間軸受を支持する円筒状の円筒部材と、前記円筒部材と固定されているとともに車体に固定されたブラケットと、を備え、前記ブラケットは、前記円筒部材の外周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、前記円弧部の各端から延びるとともに前記車体に固定される脚部と、を備え、前記円弧部において前記各端から周方向内側に所定間隔離れた部位である被固定部が前記円筒部材に固定され、前記円弧部において前記被固定部と前記各端との間には、前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部がそれぞれ形成され、前記脆弱部は、前記円弧部の前後幅を局所的に狭く形成してなることを特徴とする。
または、本発明に係るブラケット組み立て体は、推進軸に外嵌された中間軸受を支持するブラケット組み立て体であって、前記中間軸受を支持する円筒状の円筒部材と、前記円筒部材と固定されているとともに車体に固定されたブラケットと、を備え、前記ブラケットは、前記円筒部材の外周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、前記円弧部の各端から延びるとともに前記車体に固定される脚部と、を備え、前記円弧部において前記各端から周方向内側に所定間隔離れた部位である被固定部が前記円筒部材に固定され、前記円弧部において前記被固定部と前記各端との間には、前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部がそれぞれ形成され、前記脆弱部は、前記円弧部の厚みを局所的に薄く形成してなることを特徴とする。

前記する発明によれば、衝突による荷重が推進軸に作用すると、中間軸受、防振部材、円筒部材を介して、ブラケットの円弧部に荷重が伝達し、円弧部の被固定部と各端との間に形成された２つの脆弱部が破断する。
この結果、円弧部において２つの脆弱部よりも周方向内側の部分である被固定部が後方へ移動する。一方で、円弧部において脆弱部よりも周方向外側の部位と脚部とが車体に固定されたままとなる。
そして、中間軸受とともに後方へ移動する被固定部は、円筒部材の外周に沿って延在し、径方向外側に突出していない。よって、樹脂部材に接触しても突き刺さるおそれがなく、周辺に配置された樹脂部材の損傷を回避できる。

また、前記ブラケットには、前記円弧部において前記脆弱部よりも周方向外側の部分から、前記脚部まで連続するリブが設けられていることが好ましい。

前記する構成によれば、リブが形成された部分の強度が向上するため、衝突による荷重がブラケットに伝達しても、円弧部における脆弱部と各端との間と、円弧部の各端（円弧部と脚部との境界）と、脚部とが破断し難い。このため、脆弱部よりも周方向外側の部位と脚部とを確実に車体に固定した状態とすることができ、周辺に配置された樹脂部材の損傷を回避できる。

本発明によれば、中間軸受構造体が車体から分離した際に周辺に配置された樹脂部材が損傷し難いブラケット組み立て体を提供することができる。

推進軸及び中間軸受構造体を平面視した平面図である。図１の枠線Ａで囲まれた範囲の拡大図である。推進軸及び中間軸受構造体の一部を拡大した側面図である。ブラケット組み立て体を斜視した斜視図である。図３のＢ−Ｂ線で切ったブラケット組み立て体の矢視断面図である。衝突後の推進軸及び中間軸受構造体の一部を拡大した側面図である。図６のＣ−Ｃ線で切ったブラケット組み立て体の矢視断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
実施形態の説明では、最初に推進軸１を説明し、次に実施形態のブラケット取り付け体４０を備えた中間軸受構造体１０について説明する。

図１に示すように、推進軸１は、ＦＦベースの四輪駆動の車両に搭載され、車両前部に搭載された変速装置（不図示）から出力される動力を、車両後部に搭載された終減速装置（不図示）に伝達させるための動力伝達軸である。
なお、変速装置の出力軸と終減速装置の入力軸とには、コンパニオンフランジ１１０、１２０が連結されている。

推進軸１は、中間部分で分割された２ピース構造であり、第１十字軸ジョイント５を介してコンパニオンフランジ１１０に連結する第一推進軸３と、第２十字軸ジョイント７を介してコンパニオンフランジ１２０に連結する第二推進軸４と、第一推進軸３と第二推進軸４とを連結する等速ジョイント６と、を備えている。

第一推進軸３と第二推進軸４とは、前後方向に延びる円筒状の鋼管である。
等速ジョイント６は、第二推進軸４の前部に溶着されて前方に延びる略円柱状のスタブシャフト８と、第一推進軸３の後部に溶着された円筒形状の外輪部材６ａと、スタブシャフト８の先端に設けられた動力伝達部材６ｂと、で構成されるトリポート型ジョイントである。

中間軸受構造体１０は、推進軸１の前後方向の中間部を回転自在に支持するためのものである。図２に示すように、中間軸受構造体１０は、スタブシャフト８に外嵌された中間軸受２０と、中間軸受２０に外嵌された防振部材３０と、ブラケット組み立て体４０と、を備えている。

中間軸受２０は、内輪２１と外輪２２との間に複数のボール２３が設けられたラジアルボールベアリングである。また、中間軸受２０の前方と後方とには、スタブシャフト８に外嵌されたダストカバー２５、２６が配置されており、中間軸受２０内に泥水や埃等が侵入しないようになっている。さらに、中間軸受２０の前方に設けられたダストカバー２５が中間軸受２０の内輪２１に当接しており、中間軸受２０が前方へ移動しないように規制されている。

防振部材３０は、スタブシャフト８が回転する際の振動を吸収し、車体に伝達する振動を低減させるための部材である。防振部材３０は、中間軸受２０の外輪２２に外嵌される内環３１と、内環３１の外周側で内環３１を取り囲んでいる外環３２と、内環３１と外環３２との間に介設されて振動を吸収するマウント３３と、を備えている。マウント３３は、弾性を有する円筒状のゴム製の部品であり、インサート成形により内環３１および外環３２と一体的に形成されている。

ブラケット組み立て体４０は、スタブシャフト８に外嵌された中間軸受２０を支持するためのものである。図３〜図５に示すように、ブラケット組み立て体４０は、防振部材３０を介して中間軸受２０を支持する円筒状の円筒部材４１と、円筒部材４１と固定されているとともに車体に固定されたブラケット４２と、を備えている。

円筒部材４１は、金属製のリング部材である。円筒部材４１の内周面４１ａには、防振部材３０の外環３２が圧入され、円筒部材４１内に防振部材３０が固定されている。

図５に示すように、ブラケット４２は、金属製の部品であり、円筒部材４１の外周面４１ｂに沿って延在する円弧状の円弧部４３と、円弧部４３の周方向の一端４３ａと他端４３ｂとのそれぞれから車幅方向外側に延びる一対の脚部４４、４４と、を備えている。
また、ブラケット４２は、一枚の金属板を曲げ加工することで形成されている。このため、ブラケット４２を構成する円弧部４３と一対の脚部４４、４４とが一体になっているとともに、前後方向から視た円弧部４３の厚みと一対の脚部４４、４４の厚みとが同一となっている。
なお、実施形態に係る円弧部４３の一端４３ａと他端４３ｂとは、特許請求の範囲に記載される円弧部の「各端」に相当する構成である。

図３に示すように、脚部４４は、ボルト６０の頭部により締め付けられて車体に固定される部位であり、車体の底面Ｒと平行な面（水平な面）を呈している。
なお、図４、図５に示すように、脚部４４の左右方向の外側寄りには、ボルト６０の軸部を貫通させるためのボルト孔４６が形成されている。

図５に示すように、円弧部４３は、前後方向から視て略半円状を呈している。
また、円弧部４３は、円弧部４３の一端４３ａと他端４３ｂとのそれぞれから周方向内側に所定間隔離れた部位がスポット溶接され、円弧部４３と円筒部材４１とが接合（固定）している。
以下、円弧部４３において、スポット溶接された２つの部位と、このスポット溶接された２つの部位に挟まれる領域と、を併せて被固定部４５を称する。また、円弧部４３において、スポット溶接により接合された部位を接合部４７と称する。

図４、図５に示すように、円弧部４３において、被固定部４５と一端４３ａ、他端４３ｂとの間とには、前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部４８、４８が形成されている。このため、２つの脆弱部４８、４８が破断すると、脆弱部４８、４８に挟まれた被固定部４５が分離するようになっている。
また、脆弱部４８は、前後方向の幅が均一に形成された円弧部４３において、前端側に切り欠き４９を形成して円弧部４３の前後幅を局所的に狭く形成することでなっている。

図４に示すように、円弧部４３の前端縁と後端縁とのそれぞれには、円弧部４３と一対の脚部４４、４４を構成する金属板の前端と後端とを折り曲げることで形成されたリブ５０、５１が設けられている。
また、リブ５０、５１は、円弧部４３の脆弱部４８よりも周方向外側の部分から、円弧部４３の一端４３ａ又は他端４３ｂを跨いで脚部４４の端部４４ａまで連続している。このため、脆弱部４８よりも周方向外側の部分から脚部４４の端部４４ａに亘って高い強度を有している。

つぎに、図面を参照しながら、推進軸１が前方からの衝突による荷重を受けた場合について説明する。

図３に示すように、通常時は、ブラケット４２の一対の脚部４４、４４がボルト６０により締め付けられて車体に固定されており、中間軸受構造体１０により推進軸１が回転自在に支持されている。

車両の前部が衝突し、推進軸１が前方から衝突による荷重を受けると、中間軸受２０と防振部材３０を介して、衝突による荷重が円筒部材４１に作用する。
そして、接合部４７、４７により円筒部材４１に接合されたブラケット４２の円弧部４３に対して後方へ向う荷重が作用することとなる（図３の矢印Ｄ参照）。

このため、ブラケット４２の両側であって、接合部４７と脚部４４の車幅方向外側寄りの部位（ボルト６０に締め付けられている部位）との間には、ブラケット４２を前後方向に破断するような荷重が作用し、一対の脆弱部４８、４８が前後方向に破断する。

なお、脆弱部４８よりも周方向外側の部分から脚部４４の端部４４ａまでの部分には、リブ５０、５１が形成されているため、衝突による荷重が大きくても破断する可能性が極めて小さい。
そのほか、円弧部４３と一対の脚部４４、４４との境界である一端４３ａと他端４３ｂとは、折り曲げ加工により強度が弱くなっているおそれがあるものの、一端部４３ａと他端部４３ｂとを跨ぐリブ５０、５１により、破断する可能性が極めて小さい。

この結果、図６に示すように、一対の脆弱部４８、４８よりも周方向内側の被固定部４５が円筒部材４１や防振部材３０とともに後方へ移動可能となり、中間軸受２０や推進軸１が車体と分離する。
一方で、円弧部４３において一対の脆弱部４８、４８よりも周方向外側の部分と脚部４４，４４と、が車体に固定されたままとなる。

また、図７に示すように、中間軸受２０や円筒部材４１とともに後方へ移動する被固定部４５は、円筒部材４１の外周に沿って延在しており、径方向外側に突出する部位を有していない。このため、被固定部４５が周辺に配置された樹脂部材に突き刺さるおそれがなく、樹脂部材の損傷が回避される。

以上、実施形態に係るブラケット取り付け体４０について説明したが、本発明は、実施形態で説明した例に限定されない。
実施形態の脆弱部４８は、前端側に切り欠き４９が設けられることで前後方向の幅が局所的に狭くなっているが、本発明は、後端側に切り欠きを形成したり、前後方向の中央部に貫通孔を形成したりすることで、前後方向の幅が局所的に狭くなっているものであってもよい。または、円弧部４３の厚みを局所的に薄く形成してなる脆弱部４８であってもよく、特に限定されない。
また、実施形態に係る中間軸受構造体１０は、２ピース構造の推進軸１に対して用いられているが、本発明は、３ピース構造の推進軸１に用いられる中間軸受構造体１０に対しても適用可能なものである。

１推進軸
３第一推進軸
４第二推進軸
１０中間軸受構造体
２０中間軸受
３０防振部材
４０ブラケット組み立て体
４１円筒部材
４２ブラケット
４３円弧部
４３ａ一端
４３ｂ他端
４４脚部
４５被固定部
４６ボルト孔
４７接合部
４８脆弱部
５０リブ

Claims

推進軸に外嵌された中間軸受を支持するブラケット組み立て体であって、
前記中間軸受を支持する円筒状の円筒部材と、
前記円筒部材と固定されているとともに車体に固定されたブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、前記円筒部材の外周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、前記円弧部の各端から延びるとともに前記車体に固定される脚部と、を備え、
前記円弧部において前記各端から周方向内側に所定間隔離れた部位である被固定部が前記円筒部材に固定され、
前記円弧部において前記被固定部と前記各端との間には、前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部がそれぞれ形成され、
前記脆弱部は、前記円弧部の前後幅を局所的に狭く形成してなる
ことを特徴とするブラケット組み立て体。
推進軸に外嵌された中間軸受を支持するブラケット組み立て体であって、
前記中間軸受を支持する円筒状の円筒部材と、
前記円筒部材と固定されているとともに車体に固定されたブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、前記円筒部材の外周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、前記円弧部の各端から延びるとともに前記車体に固定される脚部と、を備え、
前記円弧部において前記各端から周方向内側に所定間隔離れた部位である被固定部が前記円筒部材に固定され、
前記円弧部において前記被固定部と前記各端との間には、前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部がそれぞれ形成され、
前記脆弱部は、前記円弧部の厚みを局所的に薄く形成してなる
ことを特徴とするブラケット組み立て体。
前記ブラケットには、前記円弧部において前記脆弱部よりも周方向外側の部分から、前記脚部まで連続するリブが設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブラケット組み立て体。