JPH11351247A - プロペラシャフトの防振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、回転によるアンバランスが発生せ
ず、かつ曲げ振動による振動騒音を確実に防止すること
が可能なプロペラシャフトの防振構造を提供することに
ある。 【解決手段】 本発明では、プロペラシャフト１の外周
にボールベアリング７を介してダイナミックダンパー２
を配設し、ダイナミックダンパー２を構成するダンパー
マス１０の外周に弾性部材の回り止めゴム１２を設け、
ダイナミックダンパー２を取付ブラケット５を介して車
体側のフロアパネル３に固定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪自動車に装備
されるプロペラシャフトの防振構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、四輪自動車には、図６および
図７に示す如く、トランスミッション５１とディファレ
ンシャルギヤ５２とを結び、動力を伝える推進軸のプロ
ペラシャフト５３が車両前後方向へ沿って配設されてい
る。このようなプロペラシャフト５３を備えた四輪自動
車では、エンジン５４からの振動入力によりプロペラシ
ャフト５３が共振して、こもり音、ビビリ音、異音等を
発生することがある。このとき、プロペラシャフト５３
は、図７中の鎖線で示すように曲げの振動モードを持つ
ことがある。

【０００３】そこで、従来においては、図８および図９
に示す如く、プロペラシャフト５３の曲げ振動を低減す
るため、当該プロペラシャフト５３内にダイナミックダ
ンパー（振動吸収機構）５４を挿入し、このダイナミッ
クダンパー５４によって当該プロペラシャフト５３の振
動吸収を行っている。ダイナミックダンパー５４は、プ
ロペラシャフト５３のパイプ５３ａ内に配設されてお
り、外筒５５と、ダンパーマス５６と、これら外筒５５
およびダンパーマス５６の間に配装されるゴム体５７と
から構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプロペ
ラシャフト５３の防振構造の場合、ダイナミックダンパ
ー５４を構成するダンパーマス５６の部分はプロペラシ
ャフト５３の中心に重心が位置するように設計されてい
る。しかし、プロペラシャフト５３およびダイナミック
ダンパー５４の部品精度や組付精度上、図１０（ａ）に
示すようにダンパーマス５６が芯ずれしたり、あるいは
図１０（ｂ）に示すようにプロペラシャフト５３のパイ
プ５３ａの断面中心とダイナミックダンパー５４の部品
アセンブリの中心とがずれることがある。すなわち、プ
ロペラシャフト５３の真の回転中心に対して、ダンパー
マス５６の重心が僅かながらずれ、ダイナミックダンパ
ー５４にアンバランスが生じている。

【０００５】一方、プロペラシャフト５３は、部品製作
時において内部のダイナミックダンパー５４を含むバラ
ンス取りを行っており、見かけ上、その時点ではバラン
ス取りができている。しかし、実際の使用時では停止か
ら最高回転までプロペラシャフト５３の回転数が変化す
るので、当該プロペラシャフト５３の回転中心とダイナ
ミックダンパー５４の重心が僅かでもずれていると、ダ
ンパーマス５６を支持しているゴム体５７が遠心力によ
りたわみ、速度の２乗に比例してアンバランス量が変化
することになる（図１０参照）。これでは、バランス取
り時に、ある回転数でバランスが取れたとしても、別の
回転数ではプロペラシャフト５３の持つアンバランス量
が変化してしまい、最初のバランス補正マスにより別の
アンバランスを発生させてしまうという不具合を有して
いた。この結果、プロペラシャフト５３の一次振動によ
るこもり音や振動が発生し、別の問題を引き起こす要因
になっていた。

【０００６】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、回転によるアンバランスが
発生せず、かつ曲げ振動による振動騒音を確実に防止す
ることが可能なプロペラシャフトの防振構造を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、プロペラシャ
フトの外周にベアリングを介してダイナミックダンパー
を配設し、このダイナミックダンパーを構成するダンパ
ーマスの外周に回り止め弾性部材を設け、前記ダイナミ
ックダンパーを取付ブラケットを介して車体側に固定し
ている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【０００９】図１〜図３は、本発明に係るプロペラシャ
フトの防振構造の実施の形態を示している。図における
四輪自動車のプロペラシャフト１は、図示しないトラン
スミッションおよびディファレンシャルギヤを結んで動
力を伝えるものであり、中空の炭素鋼管などを用いて形
成されている。しかも、本実施の形態のプロペラシャフ
ト１は、後述のダイナミックダンパー２による防振構造
が適用されており、車両前後方向へ沿って配設され、フ
ロアパネル（車体側）３のトンネル部４内に設置されて
いる。トンネル部４は、断面形状が上方へ突出する門型
に形成され、車両前後方向へ延びており、その内部には
ダイナミックダンパー２を固定する取付ブラケット５が
設けられている。

【００１０】また、上記プロペラシャフト１の中間に
は、図１に示す如く、これを拡径等することによって形
成したくびれ部６が設けられている。このくびれ部６
は、ダイナミックダンパー２の圧入時に、後述のボール
ベアリング７と係合することにより、当該ダイナミック
ダンパー２の位置決めストッパとしての機能が持たせら
れている。このため、ダイナミックダンパー２は、最も
有効にダンパー機能を発揮する位置、あるいは設計上必
要な位置にバラツキなく組付けられるようになってい
る。

【００１１】一方、上記ダイナミックダンパー２は、ボ
ールベアリング７を介してプロペラシャフト１の外周面
に位置決めされた状態で配設されており、その取付箇所
としてはプロペラシャフト１の曲げ振動の腹となる所で
あればどこでも良い。ダイナミックダンパー２は、ボー
ルベアリング７の外周に配置される最内側の内筒８と、
取付ブラケット５に締付固定される最外側の外筒９と、
中間に配置されるインターリングのダンパーマス１０
と、このダンパーマス１０を内外筒８，９に支持する弾
性部材のダンパーゴム１１および回り止めゴム１２とか
ら構成されている。ダンパーゴム１１は断面長方形に形
成され、回り止めゴム１２は断面Ｓ字状に形成されてい
る。

【００１２】上記外筒９は、正面略半円形状に形成され
た二つ割りの上下筒本体９ａ，９ｂをボルト締めするこ
とにより一体の筒状体に構成されている。これら筒本体
９ａ，９ｂは、開口が上向きの断面コ字状に形成され、
筒本体９ａ，９ｂの両端には外側へ向かってほぼ直角に
折曲げて重ね合わせる締付片１３，１４がそれぞれ設け
られている。そして、締付片１３，１４には、締付ボル
ト１５を挿入するボルト孔１６が穿設されている。な
お、締付ボルト１５は、トンネル部４および取付ブラケ
ット５に固着されたナット１７と螺合するようになって
いる。

【００１３】また、上記ダンパーゴム１１および回り止
めゴム１２は、いずれも弾力性を有するゴムで作られて
いるが、ダンパーゴム１１の周方向のバネ常数は回り止
めゴム１２のバネ常数に対して十分高くなっている。換
言すれば、回り止めゴム１２のバネ常数は、ダンパーゴ
ム１１よりも小さく設定されている。これは、ダンパー
ゴム１１がダンパーマス１０の部分の固有振動数を調節
するという機能を有するのに対し、回り止めゴム１２が
ダンパーマス１０の部分の振動をできるだけ車体側に伝
達しないようにすると同時に、ダンパーマス１０の回り
止めとしての機能を有するからである。

【００１４】本発明の実施の形態に係るプロペラシャフ
ト１の防振構造は、ダイナミックダンパー２をプロペラ
シャフト１の外周面にボールベアリング７を介して圧入
していくと、ダイナミックダンパー２はくびれ部６と係
合して位置決めされる。この状態で、締付ボルト１５を
下方から外筒９の締付片１３，１４を介してトンネル部
４および取付ブラケット５のナット１７にそれぞれ螺入
させて締付けると、ダイナミックダンパー２は、車体側
のフロアパネル３に固定されることになり、防振構造の
プロペラシャフト１が得られる（図２参照）。

【００１５】本発明の実施の形態の防振構造では、プロ
ペラシャフト１がダイナミックダンパー２によって車体
側のフロアパネル３に支持されており、プロペラシャフ
ト１が回転してもダンパーマス１０の部分が回り止めゴ
ム１２を介してフロアパネル３にフローティング固定さ
れているため、ダンパーマス１０がプロペラシャフト１
の回転と一緒に回転することがなく、ダンパーマス１０
が純粋にプロペラシャフト１の曲げ振動に対するダイナ
ミックダンパーとして機能する。したがって、本実施の
形態の防振構造によれば、遠心力によるダンパーマス１
０の部分の偏心が起こらず、従来の防振構造で発生して
いたような不具合を確実に解消することができる。すな
わち、本実施の形態の防振構造は、図４に示す如く、エ
ンジン回転数に対しプロペラシャフト１の曲げ振動レベ
ルが低く、曲げダンパーとして従来例と同等の性能を持
っている。ここで、鎖線は本実施の形態、破線は従
来例、実線はダンパー無しの例を示している。しか
も、本実施の形態の防振構造は、図５に示す如く、従来
例と比べてプロペラシャフト１の回転数に対しアンバラ
ンス振動レベルが低く、アンバランス振動が生じない。
ここで、破線は本実施の形態、実線は従来例を示し
ている。

【００１６】また、本発明の実施の形態の防振構造で
は、プロペラシャフト１の中間に位置決めストッパとな
るくびれ部６が設けられているため、取付位置が一義的
に決まり、最適な位置にダイナミックダンパー２を組付
けることができ、組付作業性の向上を図ることができる
とともに、組付けによる性能のバラツキが生ずることな
く、ダンパー機能を効果的に発揮させることができる。

【００１７】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。例えば、本実施の形態では、ボールベ
アリング７を用いてプロペラシャフト１の外周にダイナ
ミックダンパー２を圧入したが、ローラベアリング等の
他のベアリングを使用して圧入しても良い。

【００１８】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るプロペラシャ
フトの防振構造は、プロペラシャフトの外周にベアリン
グを介してダイナミックダンパーを配設し、このダイナ
ミックダンパーを構成するダンパーマスの外周に回り止
め弾性部材を設け、前記ダイナミックダンパーを取付ブ
ラケットを介して車体側に固定しているので、ダンパー
マスの回転を回り止め弾性部材によって阻止でき、プロ
ペラシャフトの回転によるアンバランスの発生を防ぎ、
プロペラシャフトの曲げ振動による振動騒音を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプロペラシャフトの
防振構造を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る防振構造が適用され
たプロペラシャフトを車体側に固定した状態を示す正面
断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る防振構造が適用され
たプロペラシャフトを示す平面断面図である。

【図４】エンジン回転数とプロペラ曲げ振動レベルとの
関係を示す線図である。

【図５】プロペラ回転数と回転アンバランス振動レベル
との関係を示す線図である。

【図６】従来のプロペラシャフトの配置構造を概念的に
示す平面図である。

【図７】従来のプロペラシャフトの配置構造を概念的に
示す側面図である。

【図８】従来の防振構造が適用されたプロペラシャフト
を一部を断面にして示す側面図である。

【図９】従来の防振構造が適用されたプロペラシャフト
を示す断面図である。

【図１０】（ａ）は従来のダイナミックダンパーのダン
パーマスが芯ずれしている状態を示す概念図、（ｂ）は
プロペラシャフトのパイプの断面中心とダイナミックダ
ンパーの部品アセンブリの中心とがずれている状態を示
す概念図である。

【符号の説明】

１ プロペラシャフト ２ ダイナミックダンパー ３ フロアパネル ４ トンネル部 ５ 取付ブラケット ６ くびれ部 ７ ボールベアリング ８ 内筒 ９ 外筒 １０ ダンパーマス １１ ダンパーゴム １２ 回り止めゴム １３，１４ 締付片 １５ 締付ボルト １６ ボルト孔 １７ ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロペラシャフトの外周にベアリングを
   介してダイナミックダンパーを配設し、このダイナミッ
   クダンパーを構成するダンパーマスの外周に回り止め弾
   性部材を設け、前記ダイナミックダンパーを取付ブラケ
   ットを介して車体側に固定したことを特徴とするプロペ
   ラシャフトの防振構造。
2. 【請求項２】 前記プロペラシャフトの中間にくびれ部
   を設け、前記ダイナミックダンパーの圧入時に、前記く
   びれ部に位置決めストッパとしての機能を持たせたこと
   を特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフトの防振
   構造。
3. 【請求項３】 前記ダイナミックダンパーは、内筒、外
   筒、ダンパーマスおよびこのダンパーマスを内外筒に支
   持する弾性部材から成り、外筒側弾性部材のバネ常数を
   内筒側弾性部材よりも小さく設定していることを特徴と
   する請求項１に記載のプロペラシャフトの防振構造。