JPH0583437U - プロペラシャフト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、異音とフレッティングの発生
を防止できるプロペラシャフト装置を提供することにあ
る。 【構成】スプライン２１を有するシャフト部材１３と、
スプライン溝２５を有するフランジ部材１４を備えてい
る。フランジ部材１４は、スプライン溝２５をスプライ
ン２１に嵌合させた状態で、ナット２３によって固定さ
れる。シャフト部材１３とフランジ部材１４との間にベ
アリング３２のインナレース３３が配置されている。フ
ランジ部材１４の端面５５とインナレース３３の端面５
６との間にシム５７が設けられている。シム５７には、
りん酸塩被膜処理がなされ、かつ、表面にグリース等の
潤滑剤が塗布されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、比較的大形の車両等においてエンジンの出力を車軸側に伝えるため に使われるプロペラシャフト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の動力伝達系に使われるプロペラシャフトは、その両端部や中間部等が 適宜のベアリングによって回転自在に支持されている。また、プロペラシャフト の中間部分を支持するセンタベアリングのジョイント部分や、アクスルデファレ ンシャルのジョイント部分などでは、シャフト部材にコンパニオンフランジ等の フランジ部材が固定され、このフランジ部材を介して他方側の部材との連結がな されるようにしている。

【０００３】 例えば図５に示す従来のセンタベアリング部100 においては、中空のプロペラ シャフト101 の端部に設けられたシャフト部材102 に、フランジ部材103 がナッ ト104 によって固定されている。この場合、シャフト部材102 にスプライン105 が設けられ、フランジ部材103 にはスプライン105 に嵌合するスプライン溝１０
６ が設けられている。また、フランジ部材１０３ の端面110 とシャフト部材102
との 間にベアリング111 のインナレース112 が配置され、ナット104 を締付けること によって、シャフト部材102 とフランジ部材103 とインナレース112 が互いに固 定される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成のセンタベアリング部100 において、車両の発進時やエンジンブレー キをかけた時などのようにプロペラシャフト101 に急峻なトルクが作用した時、 いわゆる「カッキン音」と呼ばれる異音が発生することがある。異音が発生する 原因について研究したところ、次に述べるようなことが判った。

【０００５】 シャフト部材102 とフランジ部材103 との間に挟まれているベアリングインナ レース112 には、ナット104 による締付力が作用している。またスプライン105 とスプライン溝106 の嵌合部分には、きわめて僅かであるが不可避的にある程度 の遊びが存在する。このためプロペラシャフト101 にトルクが作用する際に、初 めのうちはトルクがベアリングインナレース112 を介してフランジ部材103 に伝 わるが、トルクが所定値を越えたところでベアリングインナレース112 とフラン ジ部材103 の端面110 との接触面が滑り出すこと（スティックスリップの発生） によって急激にエネルギーが解放され、その時に生じる振動が中空のプロペラシ ャフト101 の内部で共鳴し、比較的大きな音になって外部に伝わる。このような 異音が発生しても強度的に何ら問題は無いのであるが、「カッキン音」の発生は 乗員に不安感を与えるためこの異音は発生しない方がよい。 従って本考案の目的は、トルクの立上がり時等においてベアリング部で異音が 発生しないようなプロペラシャフト装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案は、端部にスプラインを有するシャ フト部材と、上記シャフト部材のスプラインに嵌合されかつ上記シャフト部材の 端部のねじ部に螺合されるナットによってシャフト部材に固定されるフランジ部 材と、上記シャフト部材とフランジ部材との間に配置されるベアリングのインナ レースと、上記インナレースの端面と上記フランジ部材の端面との間に挟まれか つりん酸塩被膜処理がなされていてその表面にグリース等の潤滑剤が塗布された シムとを具備したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

ベアリングインナレースとフランジ部材との間に挟まれるシムに、りん酸塩被 膜処理がなされかつグリース等の潤滑剤が塗布されているため、シムとフランジ 部材との間の摩擦はきわめて小さい。このため、車両の発進時やエンジンブレー キ作動時などにおいてプロペラシャフトにトルクが作用した時に、スプラインと スプライン溝との間の遊び分をスムーズに滑ることができる。従ってトルクの立 上がり初期からシャフト部材のスプラインがトルクをダイレクトに伝達できる状 態となり、スティックスリップやフレッティングの発生が回避される。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の一実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。 図１はプロペラシャフト装置１０のセンタベアリング部１１を示している。こ のセンタベアリング部１１は、中空のプロペラシャフト１２と、プロペラシャフ ト１２の端部に固定されたシャフト部材１３と、シャフト部材１３に取付けられ たフランジ部材１４などを備えている。センタベアリング部１１は、図３に例示 されたプロペラシャフト装置１０において、フロント側のプロペラシャフト１２ とリヤ側のプロペラシャフト１５とのジョイント部分１６の近傍に設けられてい る。

【０００９】 図２に示されるように、シャフト部材１３の端部２０にスプライン２１とねじ 部２２が設けられている。ねじ部２２にはナット２３が螺合される。フランジ部 材１４にはスプライン２１に嵌合可能なスプライン溝２５が設けられている。こ のスプライン溝２５をシャフト部材１３の軸線方向からスプライン２１に嵌合さ せ、ナット２３を締付けることによって、フランジ部材１４がシャフト部材１３ に固定される。

【００１０】 シャフト部材１３の軸線方向中間部に設けられた環状の座面３０とフランジ部 材１４との間に、ベアリング３２が配置されている。このベアリング３２は、イ ンナレース３３とボール３４とアウタレース３５などを備えている。アウタレー ス３５は、止め輪３６，３７によって、円筒状の軸受ケース４０の内周部に固定 されている。

【００１１】 軸受ケース４０とシャフト部材１３との間にオイルシール４１が設けられてい る。軸受ケース４０とフランジ部材１４との間にもオイルシール４２が設けられ ている。オイルシール４１，４２の間にオイル充填室４３が形成される。軸受ケ ース４０の下部には、オイル充填室４３に連通するグリース供給口４５とリリー フバルブ４６が設けられている。軸受ケース４０の外周部は、クッションラバー ４８を介してブラケット４９に保持されている。ブラケット４９は、車体側の部 材５０に固定される。

【００１２】 フランジ部材１４の端面５５とベアリングインナレース３３の端面５６との間 に、円環状のシム５７が設けられている。シム５７の両面、すなわちフランジ部 材１４の端面５５に接する面と、インナレース３３の端面５６に接する面に、り ん酸塩被膜処理が施されている。りん酸塩被膜の例としては、りん酸亜鉛リッチ 膜、りん酸亜鉛鉄、りん酸亜鉛カルシウム、りん酸マンガン等が適用される。シ ム５７の両面にグリースが薄く塗布されている。

【００１３】 シム５７の基材は、ばね鋼に代表される炭素鋼以外に、クロムモリブデン鋼や ニッケルクロムモリブデン鋼などでもよい。なお、上記のりん酸塩被膜処理は、 シム５７の片側の面、例えばフランジ部材１４の端面５５と接する面のみに施し てもよい。

【００１４】 上記シム５７をベアリングインナレース３３とフランジ部材１４との間に介在 させ、ナット２３を締付けることによって、シャフト部材１３とベアリングイン ナレース３３とシム５７とフランジ部材１４をそれそれ軸線方向に締付ける。オ イル充填室４３にはグリース供給口４５を通じてプロペラ充填用グリースが供給 される。

【００１５】 上記のように、フランジ部材１４とベアリングインナレース３３との間に、り ん酸塩被膜処理がなされかつグリースの塗布されたシム５７が設けられているた め、シム５７とフランジ部材１４との間の摩擦は著しく小さいものとなる。この ため、車両の発進時あるいはエンジンブレーキ作動時などのようにプロペラシャ フト１２に急峻なトルクが作用した時に、スプライン２１とスプライン溝２５と の嵌合部分の遊び分だけシム５７とフランジ部材１４との間がスムーズに滑るこ とにより、トルクの立上がり初期からシャフト部材１３のスプライン２１がダイ レクトにトルクを伝達できる状態となり、スティックスリップやフレッティング の発生が無くなる。

【００１６】 なお、図４は本考案の他の実施例を示すものであり、この実施例においては、 リヤデファレンシャル部６０のジョイント部分６１に、りん酸塩被膜処理が施さ れたシム６２を設けるようにしている。リヤデファレンシャル部６０は、軸受ケ ース６５を有するハウジング６６（一部のみ図示する）を備えている。ハウジン グ６６の内部には周知の差動歯車機構６７とオイルが収容されている。

【００１７】 軸受ケース６５の中心部にシャフト部材７０が通っている。このシャフト部材 ７０は、軸受ケース６５の内側に設けられた前後一対のベアリング７１，７２に よって回転自在に支持されている。ベアリング７１，７２のアウタレース７５， ７６は、軸受ケース６５の内周部に保持されている。ベアリング７１，７２のイ ンナレース７７，７８は、シャフト部材７０の外周部に固定されている。インナ レース７７，７８の間にカラー８０が設けられている。

【００１８】 シャフト部材７０の一端側にリダクションギヤ８５が設けられている。シャフ ト部材７０の他端側にはスプライン８６とねじ部８７が設けられている。そして スプライン８６にフランジ部材９０のスプライン溝９１が嵌合させられ、ナット ９２によって、フランジ部材９０がシャフト部材７０に固定されている。軸受ケ ース６５とフランジ部材９０との間にオイルシール９３が設けられている。

【００１９】 フランジ部材９０とベアリングインナレース７７との間に、ばね鋼からなる円 環状のシム６２が設けられている。このシム６２には、前記実施例のシム５７と 同様に、りん酸塩被膜処理が施され、かつ、シム６２の表面にグリースが薄く塗 布されている。従って、シム６２とフランジ部材９０との間の摩擦は著しく小さ いものとなる。

【００２０】 このため、シャフト部材７０とフランジ部材９０との間にトルクが作用した時 に、スプライン８６とスプライン溝９１との遊び分だけフランジ部材９０とシム ６２との間がスムーズに滑ることにより、トルクの立上がり初期からスプライン ８６によってトルクがダイレクトにシャフト部材７０とフランジ部材９０との間 に伝わるようになる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、プロペラシャフトにトルクが作用する際に、異音の発生がな くなる。また、ベアリングインナレースとフランジ部材との間のフレッティング も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すプロペラシャフト装置
におけるセンタベアリング部の断面図。

【図２】図１に示されたセンタベアリング部のシャフト
部材とシムとフランジ部材の断面図。

【図３】センタベアリング部を有するプロペラシャフト
装置の概略側面図。

【図４】本考案の他の実施例を示すプロペラシャフト装
置におけるデファレンシャル部の断面図。

【図５】従来のプロペラシャフト装置におけるセンタベ
アリング部の断面図。

【符号の説明】

１０…プロペラシャフト装置、１１…センタベアリング
部、１２…プロペラシャフト、１３…シャフト部材、１
４…フランジ部材、２０…端部、２１…スプライン、２
２…ねじ部、２３…ナット、２５…スプライン溝、３２
…ベアリング、３３…インナレース、５５…端面、５７
…シム、６２…シム、７０…シャフト部材、７１…ベア
リング、７７…インナレース、８６…スプライン、８７
…ねじ部、９０…フランジ部材、９１…スプライン溝、
９２…ナット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】端部にスプラインを有するシャフト部材
   と、上記シャフト部材のスプラインに嵌合されかつ上記
   シャフト部材の端部のねじ部に螺合されるナットによっ
   てシャフト部材に固定されるフランジ部材と、上記シャ
   フト部材とフランジ部材との間に配置されるベアリング
   のインナレースと、上記インナレースの端面と上記フラ
   ンジ部材の端面との間に挟まれかつりん酸塩被膜処理が
   なされていてその表面に潤滑剤が塗布されたシムとを具
   備したことを特徴とするプロペラシャフト装置。