JPH061856Y2 - 車両用プロペラシヤフトのセンタベアリング支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車等の車両において軸方向に分割された
プロペラシャフトを車体に対して回転自在に支持するセ
ンタベアリング支持装置に関し、特にそのクッション部
材の改良に係るものである。

〔従来の技術〕

近年、自動車性能の一つとして、車室内における快適性
・静粛性が重要な項目として考えられるようになり、振
動騒音に対する要求品質は最近ますます高くなってきて
いる。

しかし、一方では燃費性能、動力性能の向上のため、車
両の軽量化、エンジン・振動系各部の抵抗の低減といっ
た諸対策が進められてきている。これらは振動騒音に重
要な影響を及ぼすものであり、振動騒音対策をより困難
なものとしている。

車両の振動騒音のなかでしばしば問題とされる駆動系の
異音現象の一つに、プロペラシャフト周りの振動騒音が
ある。一般に、フロントエンジン・リヤドライブ方式の
自動車においては、プロペラシャフトが非常に長くなり
僅かなアンバランスでも高速時には大きな振動を起こす
結果となり、問題となるものである。

そこで、その対策として第５図に示すように、プロペラ
シャフト１をフロントプロペラシャフト２とリヤプロペ
ラシャフト３とに軸方向に２分割して一本の長さを短く
する方法があり、普及されるに至っている（所謂２分割
プロペラシャフト）。この２分割プロペラシャフト１の
継手は、変速機の出力部分、差動装置の入力部分、およ
び２分割されたプロペラシャフト２，３を連結する部分
の３個の継手４〜６を用いることになり、更に２分割さ
れたプロペラシャフト１の中間部を車体に対して回転自
在に支承する装置１０が必要となる。そして、分割され
たプロペラシャフト１を回転自在に支承するためにベア
リングが用いられるが、このベアリングは普通プロペラ
シャフト１の中間部分に設けられることからセンタベア
リングと称される。

上記センタベアリング支持装置１０の一つとして、第６
図に示すセンタベアリング１１と車体に固定されるハウ
ジング１２との間に、軸方向両側に突出する湾曲部１３
を有する形状（タイヤ形状）のゴム製のクッション部材
１４を配設した構造が知られている（例えば、米国特許
第２９３３３５４号明細書、実公昭５０−２４２３号公
報）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した構成の車両用プロペラシャフト
のセンタベアリング支持装置にあっては、クッション部
材１４の材料としては、通常硬度が約４０〜９５（ショ
アＡ）程度のゴム（例えば、ＮＢＲ）が使用されてい
る。このため、クッション部材１４が、ゴム製であるが
故に次のような問題があった。

(a)．センタベアリング支持装置１０の付近に配置され
た排気管の熱により、クッション部材１４が熱劣化す
る。また、クッション部材１４は常に外気に曝されてい
るため、空気中のオゾンにより劣化する。そして、これ
らの熱劣化およびオゾン劣化によりゴムが硬くなり、車
両の振動騒音を悪化させる。更に、場合によってはクッ
ション部材１４に亀裂が入り、破壊する虞がある。

(b)．飛び石等により、クッション部材１４が損傷し易
い。

(c)．プロペラシャフト１の回転中、２次偶力によるセ
ンタベアリング１１の径方向にかかる荷重の変動がある
ため、クッション部材１４の肉厚を厚くせねばならず、
重量が重い。殊に、上記(a)および(b)の問題を対策する
ためには、クッション部材１４の肉厚を厚くする必要が
あり、更に重くなってしまう。

なお、クッション部材１４の材料をゴムから樹脂に変更
することも考えられる。しかしながら、前記第６図に示
す従来形状でクッション部材１４を樹脂製とすると、剛
性が高過ぎるため、このクッション部材１４を介してプ
ロペラシャフト１の振動が車体に伝わり、車両の振動騒
音を悪化させてしまう。

従って、本考案の目的は、重量増加や車両の振動騒音を
悪化させることなく、上記したセンタベアリング支持装
置におけるクッション部材の耐熱性、耐オゾン劣化性お
よび耐衝撃性の向上を図ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は、上述の問題点を解決するための手段と
して、次のような構成を採用したものである。

すなわち、本考案は、上記した車両用プロペラシャフト
装置のセンタベアリング支持装置において、クッション
部材を熱可塑性樹脂から構成すると共に、径方向に湾曲
部を同心状に複数設け、湾曲部の軸方向の幅寸法を相違
させた事を特徴とする。

具体的には、第１図を例にとって説明すると、車両用プ
ロペラシャフトのセンタベアリング支持装置(10)は、軸
方向に分割されたプロペラシャフト(1)を回転自在に支
承するセンタベアリング(11)と、車体に固定されるハウ
ジング(12)と、これらセンタベアリング(11)とハウジン
グ(12)との間に配設される軸方向両側に突出する環状の
湾曲部(23)を有する形状のクッション部材(24)とを備え
ている。

更に、クッション部材(24)は、熱可塑性樹脂から構成さ
れると共に、径方向に湾曲部(23)を同心状に複数設け、
湾曲部(23₁,23₂)の軸方向の幅寸法(W₁,W₂)を相違させ
る。

〔作用〕

上述の手段によれば、車両用プロペラシャフトのセンタ
ベアリング支持装置(10)におけるクッション部材(24)を
耐熱性、耐オゾン劣化性および耐衝撃性に優れた熱可塑
性樹脂から構成したので、耐熱性および耐オゾン劣化性
が向上し、飛び石等による損傷が大幅に少なくなる。

また、従来のゴム製のクッション部材に比べ剛性が高い
ので、その分クッション部材(24)の肉厚を薄くでき、軽
量化を図ることができる。

しかも、クッション部材(24)の湾曲部(23)を同心状の複
数の湾曲部(23₁,23₂)として形成したので、車両用プロ
ペラシャフトのセンタベアリング支持装置(10)として必
要なセンタベアリング(11)の径方向の弾性が得られると
共に、ベアリングの径方向にかかる荷重が大きくなるに
応じて径方向の変形変化が少なくなり、衝撃的に過大な
荷重がプロペラシャフトに作用した場合でも車体に強い
振動を伝えることをなくすことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本考案の第１実施例に係る車両用プロペラシ
ャフトのセンタベアリング支持装置の要部縦断面図、第
２図はプロペラシャフト全体を示す外観図である。

なお、第１図および第２図において前記第５図および第
６図に対応する部分は、第５図および第６図と同一の符
号を用いてその詳細な説明を省略する。

第２図に示す如くセンタベアリング支持装置１０は、フ
ロントプロペラシャフト２とリヤプロペラシャフト３と
に２分割されたプロペラシャフト１の中間部（この実施
例においては、フロントプロペラシャフト２の後端部）
に装着されている。

センタベアリング支持装置１０は、第１図に示すよう
に、軸方向に分割されたプロペラシャフト１を回転自在
に支承するセンタベアリング１１と、図示しない車体に
固定されるハウジング１２と、これらセンタベアリング
１１とハウジング１２との間に配設される軸方向両側に
突出する環状の湾曲部２３を有する形状のクッション部
材２４とを備えている。

クッション部材２４は、その内周にセンタベアリング１
１およびリテーナ１５が嵌合される環状溝２１が形成さ
れており、また外周縁部２２には剛性を有する鋼製リン
グ１６が嵌合される環状溝が形成されている。そして、
上下方向に２分割されたハウジング１２を、その両端部
に形成した環状溝１７をクッション部材２４の外周縁部
２２に合わせてかぶせ、図示しないボルト・ナットにて
締め付け、このハウジング１２と鋼製リング１６にてク
ッション部材２４の外周縁部２２を挟み込むことによっ
てクッション部材２４を保持するようになっている。

さて、前記クッション部材２４は、耐熱性、耐オゾン劣
化性および耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂、例えば、Hy
tel（デュポン社の登録商標：熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー）から構成される。

更に、クッション部材２４に用いた熱可塑性樹脂は、硬
度が約４０〜７５（ショアＤ）とゴムに比べ高いため、
湾曲部２３の形状を工夫してセンタベアリング支持装置
１０として必要な弾性を確保している。すなわち、湾曲
部２３を同心状をなす第１湾曲部２３_１と第２湾曲部２
３_２との二つの湾曲部を有する形成とし、しかも、その
軸方向の幅寸法を内径側（中心側）の第２湾曲部２３_２
の方が外径側の第１湾曲部２３_１よりも大きい、すなわ
ち、Ｗ_１＜Ｗ_２の関係に設定している。なお、図におい
て、２５は大振幅時にハウジング１２の内周面と当接し
てプロペラシャフト１の大変位を制御をするためのスト
ッパ部であり、圧縮と共に曲げの反力を生じるような形
状として、非線形特性を持たせてある。

上記のように構成された車両用プロペラシャフトのセン
タベアリング支持装置においては、耐熱性および耐オゾ
ン劣化性が向上し、飛び石等によるクッション部材２４
の損傷が大幅に少なくなる。それ故、センタベアリング
支持装置１０の耐久性を著しく向上することができる。

更に、剛性が高いため、クッション部材２４の肉厚を薄
くすることができ、軽量化が可能である。第１図に示す
形状の樹脂製クッション部材２４を製作して計測したと
ころ、第５図に示す従来形状のゴム製クッション部材１
４に比べ、約1/2とすることができた。

また、クッション部材２４に硬度が高い樹脂を用いては
いるが、湾曲部２３を同心状の二つの湾曲部２３_１およ
び２３_２とし、しかもその幅寸法をＷ_１＜Ｗ_２の関係に
設定したので、センタベアリング支持装置１０として必
要な弾性を確保することができる。それ故、センタベア
リング１１の径方向にかかる荷重が大きくなるに応じて
径方向変形変化が少なくなり、衝撃的に過大な荷重がプ
ロペラシャフト１に作用した場合でも、車体に強い振動
を伝えることがない。

第３図は、本考案の第２実施例に係る車両用プロペラシ
ャフトのセンタベアリング支持装置を示す要部縦断面図
である。

なお、第３図において前記第１図に対応する部分は、第
１図と同一の符号により示されている。

この実施例は、クッション部材２４の外周縁部２２の肉
厚を厚くして剛性を高くすると共に、剛性リング１６を
嵌合するための環状溝を省略した形状としたものであ
る。

この実施例によれば、クッション部材２４の外周部２２
をハウジング１２に対して保持するための鋼製リング１
６を省略することができる。よって、部品点数の削減に
より重量低減やコスト低減、更には組付性の向上を図る
こともできる。

第４図は、本考案の第３実施例に係る車両用プロペラシ
ャフトのセンタベアリング支持装置を示す要部縦断面図
である。

なお、第４図において前記第１図に対応する部分は、第
１図と同一の符号により示されている。

この実施例は、熱可塑性樹脂からなるクッション部材２
４における湾曲部２３を同心状をなす第１湾曲部２
３_１、第２湾曲部２３_２および第３湾曲部２３_３の三つ
の湾曲部を有する形状として形成したものであり、更
に、これらの湾曲部２３_１〜２３_３の軸方向の幅寸法を
内径側程大きい、す１わち、Ｗ_１＜Ｗ_２＜Ｗ_３の関係に
設定したものである。

この実施例によれば、センタベアリング１１の径方向の
剛性を更に低下させることができる。

以上、本考案を特定の実施例について説明したが、本考
案は、上記実施例に限定されるものではなく、実用新案
登録請求の範囲に記載の範囲で種々の実施態様が包含さ
れてるものであり、例えば、特に横置式エンジンを搭載
した四輪駆動車（４ＷＤ車）に用いられる３分割式プロ
ペラシャフトにおいて、そのセンタプロペラシャフトの
両端を車体に支持する一対のセンタベアリング支持装置
にも適用可能である。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、上記したセンタベアリン
グ支持装置におけるクッション部材の耐久性の向上およ
び軽量化を図りつつ、衝撃的に過大な荷重がプロペラシ
ャフトに作用した場合でも車体への強い振動を低減させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る車両用プロペラシャ
フトのセンタベアリング支持装置の要部縦断面図、 第２図はプロペラシャフト全体を示す外観図、 第３図は本考案の第２実施例に係る車両用プロペラシャ
フトのセンタベアリング支持装置の要部縦断面図、 第４図は本考案の第３実施例に係る車両用プロペラシャ
フトのセンタベアリング支持装置の要部縦断面図、 第５図は従来のプロペラシャフト全体を示す外観図、 第６図は従来の車両用プロペラシャフトのセンタベアリ
ング支持装置の要部縦断面図である。 符号の説明 １………分割式プロペラシャフト １０………センタベアリング支持装置 １１………センタベアリング １２………ハウジング １６………鋼製リング ２１………環状溝 ２２………外周縁部 ２３………湾曲部 ２３_１……第１湾曲部 ２３_２……第２湾曲部 ２３_３……第３湾曲部 ２４………クッション部材 Ｗ_１………第１湾曲部の軸方向幅寸法 Ｗ_２………第２湾曲部の軸方向幅寸法 Ｗ_３………第３湾曲部の軸方向幅寸法

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に分割されたプロペラシャフトを回
   転自在に支承するセンタベアリングと車体に固定される
   ハウジングとの間に、軸方向両側に突出する環状の湾曲
   部を有する形状のクッション部材を配設してなる車両用
   プロペラシャフトのセンタベアリング支持装置におい
   て、 前記クッション部材を熱可塑性樹脂から構成すると共
   に、径方向に前記湾曲部を同心状に複数設け、該湾曲部
   の軸方向の幅寸法を相違させた事を特徴とする車両用プ
   ロペラシャフトのセンタベアリング支持装置。