JP7441430B2 - 車両のセンターベアリング取付構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両のセンターベアリング取付構造に関する。

特許文献１には、プロペラシャフトを回転自在に支承する軸受部材を、フレーム（クロスメンバー）に、左右のブラケットを介して固定する構造が記載されている。

実開昭６３－９９０２０号公報

車両の種類（車型）によってプロペラシャフトが異なるため、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（軸受部材）の位置も車型ごとに異なる。センターベアリングの位置の相違に対応するため、センターベアリングを車体側に取付けるブラケット（センターベアリングブラケット）の種類を車型の数だけ用意する必要があり、センターベアリングブラケットを製造するための金型（プレス金型）の数が増大する。また、センターベアリングブラケットは、車体側に取付けられる車体側取付部と、センターベアリングが取付けられるベアリング取付部とを上下に備え、車体側取付部の形状は車体側の形状に、ベアリング取付部の形状はセンターベアリング側の形状にそれぞれ合わせる必要があるため、センターベアリングの全体形状を単純化することは難しく、金型単体のコストが増大する。このように、高価な金型を数多く用意する必要があり、製造コストが増大する。

そこで本開示は、ブラケットの製造コストを低減することが可能なセンターベアリング取付構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本開示の第１の態様は、車幅方向に延びて車体フレームを構成するシャフト支持クロスメンバに対して、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取付けるセンターベアリング取付構造であって、第１ブラケットと、左右の第２ブラケットと、第３ブラケットとを備える。第３ブラケットは、車幅方向両側に設けられる左右のシャフト支持部を有し、シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置されてシャフト支持クロスメンバに取付けられる。

第１ブラケットは、センターベアリングが取付けられるベアリング支持部と、ベアリング支持部の上方で車幅方向両側に配置される左右の第１取付部とを有し、シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置される。左右の第２ブラケットは、第１取付部に取付けられる板状の第２取付部と、第２取付部の上方でシャフト支持部に取付けられる板状の第３取付部とを各々が有し、シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置される。センターベアリングは、第１ブラケット、第２ブラケット及び第３ブラケットを介して、シャフト支持クロスメンバに取付けられて支持される。

上記構成では、車体フレーム側の左右のシャフト支持部とセンターベアリングとを連結するブラケットを、センターベアリング側の第１ブラケットと車体フレーム側の第２ブラケットとに分割しているので、センターベアリングの位置によらず第１ブラケットを共通化し、センターベアリングの位置の相違に対しては形状が異なる複数種類の第２ブラケットを用意することによって対応することができる。また、第２ブラケットの第２取付部と第３取付部とが何れも板状であるので、第２ブラケットを製造するための金型を、第１ブラケットを製造するための金型よりも廉価に抑えることができる。従って、第１ブラケットと第２ブラケットとを一体に形成する場合に比べて、製造コストを低減することができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様のセンターベアリング取付構造であって、第３ブラケットのシャフト支持部には、車両前後方向に離間する所定数の第３ブラケット側ボルト挿通孔が形成される。第２ブラケットの第３取付部には、第３ブラケット側ボルト挿通孔のピッチに合わせて車両前後方向に離間する上記所定数の第２ブラケット側ボルト挿通孔が複数組形成される。第２ブラケットは、上記複数組の第２ブラケット側ボルト挿通孔のうち任意の１組の第２ブラケット側ボルト挿通孔と第３ブラケット側ボルト挿通孔とを挿通する上記所定数のボルトによって第３ブラケットに取付けられる。

第１の態様又は第２の態様において、第２ブラケットは、全体がＬ形状又はＵ形状であってもよい。第２ブラケットの全体をＬ形状又はＵ形状とすることにより、より廉価な金型によって第２ブラケットを製造することができ、製造コストをさらに低減することができる。

本開示のセンターベアリング取付構造によれば、ブラケットの製造コストを低減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るセンターベアリング取付構造を前方から視た前面図である。 図２のセンターベアリング取付構造を前斜め上方から視た斜視図である。 図３のセンターベアリング取付構造をセンターベアリングを省略して上下反転した斜視図である。 図２のＶ－Ｖ矢視側断面図である。 図５とは異なる組のボルト挿通孔を使用した場合の側断面図である。 変形例を示す前面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。図中の矢印前後は車両の前後方向を、矢印上下は上下方向を、矢印左右は車幅方向をそれぞれ示す。また、各部材に関する方向は、車両に組付けられた状態での方向である。

図１に示すように、本実施形態に係るセンターベアリング取付構造が適用される車両１は、例えば、キャブ２がエンジン３の上方に配置されるキャブオーバー型のトラックであり、車体フレーム４と、エンジン３と、プロペラシャフト５とを備える。エンジン３は、キャブ２の下方で車体フレーム４の前部に支持される。エンジン３の後方には、エンジン３から出力された回転動力を変速し、プロペラシャフト５へと伝達するトランスミッション６が配置される。

プロペラシャフト５は、フロントプロペラシャフト７とリヤプロペラシャフト８とを有し、前後方向に延びてトランスミッション６の出力軸とリヤアクスル９とを連結する。エンジン３からトランスミッション６を介してプロペラシャフト５へと伝達された回転動力は、フロントプロペラシャフト７からリヤプロペラシャフト８へ伝達され、リヤアクスル９を介して後輪１０へと伝達される。

フロントプロペラシャフト７は、車幅方向の略中央で後下方へ傾斜して直線状に延びる略円柱状部材である。フロントプロペラシャフト７の中間部及び後部は、前側及び後側のシャフト支持機構１１，１２を介して車体フレーム４に支持される。本実施形態では、前側のシャフト支持機構１１に本発明のセンターベアリング取付構造が適用されている。なお、後側のシャフト支持機構１２に本発明のセンターベアリング取付構造を適用してもよい。

図２に示すように、車体フレーム４は、左右のサイドメンバ１３と、前側のシャフト支持機構１１の上方に配置されるシャフト支持クロスメンバ１４を含む複数のクロスメンバ（シャフト支持クロスメンバ１４以外のクロスメンバの図示は省略）とを備える。左右のサイドメンバ１３は、車幅方向の両側で車両前後方向に沿って延びる。シャフト支持クロスメンバ１４を含む複数のクロスメンバは、車両前後方向に離間して並び、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ１３を連結する。サイドメンバ１３は、上下に離間して相対向するサイドメンバ上壁部１５及びサイドメンバ下壁部１６と、上下方向に起立してサイドメンバ上壁部１５とサイドメンバ下壁部１６の車幅方向外側を連結するサイドメンバ縦壁部１７を有する。

本実施形態のシャフト支持クロスメンバ１４は、アリゲータ型クロスメンバであり、車幅方向に延びる板状の上クロスメンバ１８と、上クロスメンバ１８の車幅方向両側の下方に配置される左右の板状の下クロスメンバ１９とを備える。上クロスメンバ１８の車幅方向両端部は、下方へ曲折し、サイドメンバ縦壁部１７に車幅方向内側から重なって締結固定される。左右の下クロスメンバ１９の車幅方向内側は、上クロスメンバ１８の下面に下方から重なって固定され、車幅方向外側は、下方に湾曲して上クロスメンバ１８から離間する。左右の下クロスメンバ１９の車幅方向外端部は、サイドメンバ縦壁部１７に車幅方向内側から重なって締結固定される。なお、シャフト支持クロスメンバ１４はアリゲータ型に限定されず、他の形状であってもよい。

図２～図６に示すように、前側のシャフト支持機構１１は、センターベアリング２０と、左右の下ブラケット（第１ブラケット）２１と、左右の中ブラケット（第２ブラケット）２２と、上ブラケット（第３ブラケット）２３とを備える。センターベアリング２０は、左右の下ブラケット２１、左右の中ブラケット２２及び上ブラケット２３を介して、シャフト支持クロスメンバ１４に取付けられて支持される。下ブラケット２１、中ブラケット２２及び上ブラケット２３は、プレス加工によって所望の形状に打抜かれ曲折形成された１つ又は複数の金属板材（複数の金属板材の場合には溶接等によって一体化される）によってそれぞれ構成されている。

フロントプロペラシャフト７は、センターベアリング２０の内輪２４に嵌合し、センターベアリング２０に回転自在に支持される。センターベアリング２０のハウジング２５には、車幅方向外側に突出する左右の板状のブラケット取付部２６が設けられている。

左右の下ブラケット２１は、下ブラケット本体２７と、下ブラケット補強板２８とをそれぞれ備える。下ブラケット本体２７は、上下方向と交叉する下ブラケット下板部２９と、下ブラケット下板部２９の前端縁部及び後端縁部から上方へ曲折して延びる前後の下ブラケット縦板部３０と、前後の下ブラケット縦板部３０の上端縁部から前方及び後方へ曲折して延びる前後の下ブラケット上板部３１とを一体的に有する。下ブラケット補強板２８は、前後の下ブラケット縦板部３０を連結して補強する。左右の下ブラケット下板部２９は、センターベアリング２０の左右のブラケット取付部２６に上方から重なり、ボルト３２及びナット３３によって左右のブラケット取付部２６にそれぞれ締結固定される。すなわち、下ブラケット下板部２９は、センターベアリング２０が取付けられるベアリング支持部を構成し、左右の下ブラケット上板部３１は、ベアリング支持部の上方で車幅方向両側に配置される左右の第１取付部を構成する。

左右の中ブラケット２２は、上下方向と交叉する中ブラケット下板部３４と、中ブラケット下板部３４の車幅方向外端縁部から上方へ曲折して延びる中ブラケット縦板部３５とをそれぞれ一体的に有し、全体がＬ形状に曲折している。左右の中ブラケット下板部３４は、左右の下ブラケット上板部３１に上方から重なり、ボルト３６及びナット３７によって左右の下ブラケット上板部３１にそれぞれ締結固定される。すなわち、左右の中ブラケット下板部３４は、左右の下ブラケット上板部３１に取付けられる板状の左右の第２取付部を構成する。なお、中ブラケット２２の全体形状は、Ｌ形状に限定されず、他の形状であってもよい。

上ブラケット２３は、左右の上ブラケット本体３８と、上ブラケット連結板３９とをそれぞれ備える。左右の上ブラケット本体３８は、上下方向と交叉する上ブラケット下板部４０と、上ブラケット下板部４０の車幅方向外端縁部から上方へ曲折して延びる上ブラケット縦板部４１と、上ブラケット縦板部４１の上端縁部から車幅方向内側へ曲折して延びる上ブラケット上板部４２とをそれぞれ一体的に有する。上ブラケット連結板３９は、上ブラケット下板部４０を連結する。

左右の上ブラケット上板部４２は、左右の下クロスメンバ１９の下面に下方から重なり、ボルト４３及びナット４４によって上クロスメンバ１８及び下クロスメンバ１９に締結固定される。左右の中ブラケット縦板部３５は、左右の上ブラケット縦板部４１に車幅方向外側から重なり、ボルト４５及びナット４６によって左右の上ブラケット縦板部４１にそれぞれ締結固定される。すなわち、左右の上ブラケット縦板部４１は、車幅方向両側に設けられる車体フレーム４側の左右のシャフト支持部を構成し、左右の中ブラケット縦板部３５は、左右の中ブラケット下板部３４の上方で左右の上ブラケット縦板部４１に取付けられる板状の左右の第３取付部を構成する。

上ブラケット縦板部４１には、前後に離間する２箇所のボルト挿通孔（図示省略）が形成されている。一方、中ブラケット縦板部３５には、上ブラケット縦板部４１の２箇所のボルト挿通孔のピッチに合わせて前後方向に離間する２箇所のボルト挿通孔４７，４８が、複数組（本実施形態では２組）形成されている。すなわち、本実施形態の中ブラケット縦板部３５には、４箇所のボルト挿通孔４７，４８が形成されている。中ブラケット縦板部３５を、図５に示すように一方の組のボルト挿通孔４７（図６参照）を用いて上ブラケット縦板部４１に固定した場合と、図６に示すように他方の組のボルト挿通孔４８（図５参照）を用いて上ブラケット縦板部４１に固定した場合では、センターベアリング２０の位置が相違する。

本実施形態によれば、左右の上ブラケット縦板部４１とセンターベアリング２０とを連結するブラケットを、センターベアリング２０側の下ブラケット２１と車体フレーム４側の中ブラケット２２とに分割しているので、センターベアリング２０の位置によらず下ブラケット２１を共通化し、センターベアリング２０の位置の相違に対しては形状が異なる複数種類の中ブラケット２２を用意することによって対応することができる。また、中ブラケット２２は全体がＬ形状であるので、比較的廉価なプレス金型によって製造することが可能である。従って、下ブラケット２１と中ブラケット２２とを一体に形成する場合に比べて、製造コストを低減することができる。

また、中ブラケット縦板部３５に複数組のボルト挿通孔４７，４８を形成しているので、センターベアリング２０の位置が多少相違する場合には、使用するボルト挿通孔４７，４８を変更することによって対応することができる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、図７に示すように、上ブラケット２３（図２参照）を省略し、中ブラケット２２をＵ形状に形成してシャフト支持クロスメンバ１４の下面（左右の下クロスメンバ１９の下面）に取付けてもよく、左右の下ブラケット２１を下ブラケット連結板４９によって連結して一体化してもよい。この場合、左右の下クロスメンバ１９の下面が左右のシャフト支持部を構成し、左右の中ブラケット縦板部３５の上端縁部から車幅方向内側へ曲折して延びて、ボルト４３及びナット４４によってシャフト支持クロスメンバ１４に締結固定される左右の中ブラケット上板部５０が左右の第３取付部を構成する。

本発明は、プロペラシャフトをセンターベアリングによって回転自在に支持する車両に広く適用することができる。

１：車両
２：キャブ
３：エンジン
４：車体フレーム
５：プロペラシャフト
６：トランスミッション
７：フロントプロペラシャフト
８：リヤプロペラシャフト
９：リヤアクスル
１０：後輪
１１，１２：シャフト支持機構
１３：サイドメンバ
１４：シャフト支持クロスメンバ
１５：サイドメンバ上壁部
１６：サイドメンバ下壁部
１７：サイドメンバ縦壁部
１８：上クロスメンバ
１９：下クロスメンバ
２０：センターベアリング
２１：下ブラケット（第１ブラケット）
２２：中ブラケット（第２ブラケット）
２３：上ブラケット
２４：センターベアリングの内輪
２５：センターベアリングのハウジング
２６：ブラケット取付部
２７：下ブラケット本体
２８：下ブラケット補強板
２９：下ブラケット下板部（ベアリング支持部）
３０：下ブラケット縦板部
３１：下ブラケット上板部（第１取付部）
３２，３６，４３，４５：ボルト
３３，３７，４４，４６：ナット
３４：中ブラケット下板部（第２取付部）
３５：中ブラケット縦板部（第３取付部）
３８：上ブラケット本体
３９：上ブラケット連結板
４０：上ブラケット下板部
４１：上ブラケット縦板部（シャフト支持部）
４２：上ブラケット上板部
４７，４８：ボルト挿通孔
４９：下ブラケット連結板
５０：中ブラケット上板部

Claims (2)

1. 車幅方向に延びて車体フレームを構成するシャフト支持クロスメンバに対して、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取付けるセンターベアリング取付構造であって、
   車幅方向両側に設けられる左右のシャフト支持部を有し、前記シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置されて前記シャフト支持クロスメンバに取付けられる第３ブラケットと、
   前記センターベアリングが取付けられるベアリング支持部と、前記ベアリング支持部の上方で車幅方向両側に配置される左右の第１取付部とを有し、前記シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置される第１ブラケットと、
   前記第１取付部に取付けられる板状の第２取付部と、前記第２取付部の上方で前記シャフト支持部に取付けられる板状の第３取付部とを有し、前記シャフト支持クロスメンバの鉛直下方に配置される左右の第２ブラケットと、を備え、
   前記センターベアリングは、前記第１ブラケット、前記第２ブラケット及び前記第３ブラケットを介して、前記シャフト支持クロスメンバに取付けられて支持される
   ことを特徴とする車両のセンターベアリング取付構造。
2. 請求項１に記載の車両のセンターベアリング取付構造であって、
   前記第３ブラケットの前記シャフト支持部には、車両前後方向に離間する所定数の第３ブラケット側ボルト挿通孔が形成され、
   前記第２ブラケットの前記第３取付部には、前記第３ブラケット側ボルト挿通孔のピッチに合わせて車両前後方向に離間する前記所定数の第２ブラケット側ボルト挿通孔が複数組形成され、
   前記第２ブラケットは、前記複数組の前記第２ブラケット側ボルト挿通孔のうち任意の１組の第２ブラケット側ボルト挿通孔と前記第３ブラケット側ボルト挿通孔とを挿通する前記所定数のボルトによって前記第３ブラケットに取付けられる
   ことを特徴とする車両のセンターベアリング取付構造。

Images