JPH05231480A - 等速自在継手を用いたプロペラシャフトの回転バランス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等速自在継手を用いたプロペラシャフトの回
転バランスを実際の運転状態に即してより正確に調整す
ること。 【構成】 プロペラシャフト１は、車体造形上、角度θ
１、θ２を付けた状態で変速機２および減速歯車装置３
に連結される。したがって、プロペラシャフト１を連結
する等速自在継手５、６は作動角θ１、θ２をもった状
態で車体に搭載され、実際の運転下では、この車載時の
作動角θ１、θ２を中心として角度変位を取りながら回
転することになる。プロペラシャフト１の回転アンバラ
ンスの大きさおよび位相は、等速自在継手が作動角を取
った状態とそうでない状態とで異なる。そこで、等速自
在継手５、６に車載時の作動角θ１、θ２と同じ作動角
を付与した状態でプロペラシャフト１の回転バランスを
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの変速機、
減速歯車装置に等速自在継手を用いて連結されるプロペ
ラシャフトの回転バランスを調整する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】前部機関後輪駆動の自動車等では通常、
機関、クラッチ、変速機が前方に、減速歯車装置、駆動
車軸が後方に集中しているため、この間の動力伝達にプ
ロペラシャフトを用いている。普通、変速機はフレーム
に対して弾性支持され、また、減速歯車装置は駆動車軸
に組み付けられバネを介してフレームに懸架されてい
る。バネは積載量、走行中の路面からの衝撃などによっ
てたわみ、フレーム自体も弾性体であるので、変速機と
駆動車軸との相対位置関係は変化する。そのため、プロ
ペラシャフトは、角度と軸方向の変位に対応することが
できるようにクロスジョイントや等速自在継手等で連結
してこれらに対応することができるようになっている。
特に、最近では、ＮＶＨ性能の向上等を目的として、ク
ロスジョイントに変えて等速自在継手を使用する場合が
多くなってきている。

【０００３】ところで、プロペラシャフトには変速機か
らの高速回転が入力されるため、回転のガタツキがある
と自動車の振動、騒音特性にとって好ましくない。そこ
で、これを防止するため、従来より等速自在継手を装着
した状態でプロペラシャフトの回転バランスを予め調整
しておくことが行なわれている。回転バランスを調整す
る方法としては、バランシングマシン等で回転のアンバ
ランスを測定し、アンバランス部分の反対側にバランス
ウェイトを溶着等して修正するのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１に示すように、プ
ロペラシャフト１は、車体造形上、角度θ１、θ２を付
けた状態で変速機２および減速歯車装置３に連結され
る。したがって、プロペラシャフト１を連結する等速自
在継手５、６は作動角θ１、θ２をもった状態で車体に
搭載され、実際の運転下では、この車載時の作動角θ
１、θ２を中心として角度変位を取りながら回転するこ
とになる。

【０００５】しかしながら、従来は、等速自在継手に作
動角を付与していない状態で回転のアンバランスを測定
しており、このような状態における測定結果を基にアン
バランスを修正したとしても、必ずしも回転バランスを
正確に調整したことにならないと言える。すなわち、等
速自在継手には、図４に示すように、作動角が０°の状
態では回転方向ガタは位相角に関係なく一定であるが
（線図ａ）、作動角が付与された状態では回転方向ガタ
の値は小さくなるものの、その値が位相角によって変化
する（線図ｂ）という特性がある。そして、このような
等速自在継手の特性に起因して、作動角を取った状態と
そうでない状態とで、プロペラシャフトのアンバランス
の大きさ、位相に違いが生じるからである。特に、最近
はＮＶＨ対策として、回転バランスをより正確に調整す
ることが求められている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、等速自在継手を
用いたプロペラシャフトの回転バランスを実際の運転状
態に即してより正確に調整し得るようにすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、等速自在継
手に車載時の作動角と同じ作動角を付与した状態でプロ
ペラシャフトを回転させながらアンバランスを測定し、
これを修正するようにした。

【０００８】

【作用】等速自在継手に車載時の作動角と同じ作動角を
付与した状態でプロペラシャフトを回転させながらアン
バランスを測定することにより、回転のアンバランスを
より正確に測定することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１０】図１において、プロペラシャフト１は角度
と軸方向の変位に対応することができるように連結する
必要があるため、例えば、２個の等速自在継手を用いて
連結する場合には、一端の連結用に固定型の等速自在継
手５、他端の連結用にプランジング型の等速自在継手６
を用いる。図２ａは、固定型の等速自在継手５として、
内・外輪に設けた球面状の案内溝間にトルク伝達ボール
を収容し、角度変位のみを許容するタイプのもの（ＢＪ
型）を例示している。図２ｂは、プランジング型の等速
自在継手６として、内輪の案内溝と外輪の案内溝とを周
方向の相反した向きにねじり、その交差した部分にトル
ク伝達ボールを保持し、角度および軸方向変位を許容す
るタイプのもの（ＬＪ型）を例示している。

【００１１】図３は、図２ａに示すＢＪ型の等速自在継
手５を一端に、図２ｂに示すＬＪ型の等速自在継手６を
他端に装着したプロペラシャフト１の回転バランスの角
度特性を示す。この測定データは、バランシングマシー
ンを用いて測定したもので、周方向に位相角（ｄｅ
ｇ）、径方向にアンバランス量（ｇｒ−ｃｍ）をとって
示してある。同図において、黒マルはＢＪ側、白マルは
ＬＪ側のアンバランスを示している。また、作動角の大
きさに応じてマルの大きさを変えて表示しており、小さ
いものから順に作動角が０、１、３、５ｄｅｇの場合の
アンバランスを示す。例えば、作動角が０ｄｅｇの場
合、ＢＪ側では位相角が１８８ｄｅｇの近傍に約２．７
ｇｒ−ｃｍのアンバランスがあり（いちばん小さな黒マ
ル）、ＬＪ側では位相角が２４０ｄｅｇの近傍に約０．
３ｇｒ−ｃｍのアンバランスがあることになる（いちば
ん小さな白マル）。ところが、作動角が５ｄｅｇになる
と、ＢＪ側では位相角が２０８ｄｅｇの近傍に約１．３
ｇｒ−ｃｍのアンバランスとなり（いちばん大きな黒マ
ル）、ＬＪ側では位相角が３３ｄｅｇの近傍に約０．６
ｇｒ−ｃｍのアンバランスとなる（いちばん大きな白マ
ル）。このように、アンバランスの大きさおよび位相は
作動角によって変動する。したがって、作動角が０ｄｅ
ｇの状態でアンバランスを測定しこれを修正したとして
も、運転時の回転バランスを正確に調整したことにはな
らない。したがって、例えば、車載時の角度が５ｄｅｇ
であるとすると、等速自在継手に５ｄｅｇの作動角を付
与した状態でアンバランスを測定しこれを修正すること
により、より正確な回転バランス調整を行なうことがで
きる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、プロペラシャフトを連
結する等速自在継手に車載時の作動角と同じ作動角を付
与した状態で回転バランスを調整するようにしたので、
実際の運転状態に即したより正確な回転バランス調整を
行なうことができる。

【００１３】尚、自動車などを実際に運転している場合
には、プロペラシャフトと等速自在継手との相対位置関
係が刻々変化し、これにつれて等速自在継手の作動角も
刻々変化するから、厳密な意味で、回転バランスを完全
に調整することは困難である。しかし、運転時の作動角
は車載時の作動角を中心にして変化するから、車載時の
作動角を基準とすることにより、かなりの精度で回転バ
ランスを調整することができる。まして、従来のよう
に、作動角が０°の状態で回転バランスを調整する方法
に比べれば、調整精度を顕著に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車のプロペラシャフトの連結状態を示す略
図である。

【図２】プロペラシャフトの連結に用いる等速自在継手
を例示した断面図である。

【図３】回転アンバランスの角度特性を示す図である。

【図４】等速自在継手に作動角を付与した場合とそうで
ない場合との回転方向ガタを示す図である。

【符号の説明】

１ プロペラシャフト ２ 変速機 ３ 歯車装置 ５ 等速自在継手 ６ 等速自在継手

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車などの変速機、減速歯車装置に等
   速自在継手で連結されるプロペラシャフトの回転バラン
   スを調整するための方法であって、この等速自在継手に
   車載時の作動角と同じ作動角を付与した状態でプロペラ
   シャフトを回転させながら回転のアンバランスを測定
   し、これを修正するようにしたことを特徴とする等速自
   在継手を用いたプロペラシャフトの回転バランス調整方
   法。