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技術 センターベアリング

出願人 自動車部品工業株式会社
発明者 濱中好久木村淳秦正敏
出願日 2016年2月17日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-028178
公開日 2017年8月24日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-144882
状態 特許登録済
技術分野 動力伝達装置の配置~伝動 軸受の支持
主要キーワード 大スリット ブラケット面 分割ブラケット 外殻形状 補強リブ間 小スリット 接触相手 偏芯回転
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

プロペラシャフトに過大な振動が加わっても確実に防振できるとともに耐久性を向上できるセンターベアリングを提供する。

解決手段

プロペラシャフト10を軸支する軸孔部23を有するゴム状弾性体20と、ゴム状弾性体20をシャーシに保持するブラケット21を備えたセンターベアリング15において、ゴム状弾性体20を、矩形に形成すると共にその矩形のゴム状弾性体20の辺部の中央に凹溝24を形成し、ブラケット21を、矩形のゴム状弾性体20を覆うように矩形に形成したものである。

概要

背景

図1によりプロペラシャフトを支持するセンターベアリングの概略を説明する。

トランスミッションTMにTM側ユニバーサルジョイント11を介して第1プロペラシャフト10が連結され、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とが中間ユニバーサルジョイント13を介して連結され、第2プロペラシャフト12とディファレンシャルIFFとがデフ側ユニバーサルジョイント14を介して連結され、第1プロペラシャフト10がセンターベアリング15にてシャーシ(図示せず)に支持される。なお、16は偏重心を調整するためのバランスウエイトである。

トランスミッションTMからディファレンシャルDIFF間の動力伝達は、第1プロペラシャフト10から第2プロペラシャフト12を介して行われ、ディファレンシャルDIFFの上下動による第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12の軸角変動を、各ユニバーサルジョイント10、13、14で吸収する。

ディファレンシャルDIFFは走行中の路面からの反力を受けて上下動と前後の変位を繰り返しており、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とは常時軸方向と径方向に変位する。

この際センターベアリング15は、第1プロペラシャフト10をシャーシに締結しながら、第1プロペラシャフト10の動き追従すると共に、各種振動を吸収する防振特性を発揮する機能を有する。

従来のセンターベアリングは、特許文献1、2に示されるように、プロペラシャフトを回転自在に支持する軸受を保持する軸孔部を有し、径方向と軸方向の変位に追従して変形すゴム状弾性体と、ゴム状弾性体をシャーシに保持するブラケットとで構成されている。

このゴム状弾性体は、リジッド中実)で外殻形状がU字状に形成され、軸孔部の外周に位置して弾性体を貫通するスリットが形成されて構成され、スリットの形状や配置を工夫することで、プロペラシャフトの径方向と軸方向の動きに追従しながらプロペラシャフトを支持し、その上下左右と前後の動きに伴う振動を吸収するようにしている。

概要

プロペラシャフトに過大な振動が加わっても確実に防振できるとともに耐久性を向上できるセンターベアリングを提供する。プロペラシャフト10を軸支する軸孔部23を有するゴム状弾性体20と、ゴム状弾性体20をシャーシに保持するブラケット21を備えたセンターベアリング15において、ゴム状弾性体20を、矩形に形成すると共にその矩形のゴム状弾性体20の辺部の中央に凹溝24を形成し、ブラケット21を、矩形のゴム状弾性体20を覆うように矩形に形成したものである。

目的

本発明の目的は、上記課題を解決し、プロペラシャフトに過大な変位が加わってもブラケットからのゴム状弾性体の脱落を防止でき、しかも確実に防振できるとともに耐久性を向上できるセンターベアリングを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

プロペラシャフト軸支する軸孔部を有するゴム状弾性体と、ゴム状弾性体をシャーシに保持するブラケットを備えたセンターベアリングにおいて、ゴム状弾性体を、矩形に形成すると共にその矩形のゴム状弾性体の辺部の中央に凹溝を形成し、ブラケットを、矩形のゴム状弾性体を覆うように矩形に形成したことを特徴とするセンターベアリング。

請求項2

前記ゴム状弾性体の四隅に、脚側スリットが形成される請求項1記載のセンターベアリング。

請求項3

前記凹溝が、前記ゴム状弾性体の上下辺に形成され、前記ゴム状弾性体の左右辺に沿って金属プレートが埋め込まれ、前記金属プレートと前記軸孔部との間の前記ゴム状弾性体に、プロペラシャフトの左右方向の変位を吸収する大スリットが形成される請求項1又は2記載のセンターベアリング。

請求項4

前記ゴム状弾性体の左右辺の中央部の表裏に窪み部を形成して、その中央部の厚さを薄く形成した請求項3記載のセンターベアリング。

請求項5

前記凹溝が、前記ゴム状弾性体の上下左右辺に形成され、前記ゴム状弾性体の四隅にL状の金属プレートが埋め込まれる請求項1又は2記載のセンターベアリング。

請求項6

前記ブラケットは、コ字状に形成された一対の分割ブラケットからなり、前記ゴム状弾性体の四隅の脚部が前記ブラケットの四隅に設けた補強リブ間で支持され、前記ゴム状弾性体の上下辺が前記凹溝を介して前記ブラケットの横部材と離間するようにされる請求項1〜4いずれかに記載のセンターベアリング。

請求項7

前記ブラケットの上下辺は、その両端部が前記ゴム状弾性体の厚さと同じに形成され、上下辺の中央部が前記ゴム状弾性体の厚さより幅が大きく形成される請求項1〜5いずれかに記載のセンターベアリング。

請求項8

前記一対の分割ブラケットは、両分割ブラケットを連結すると共にシャーシにボルトナット締結するためのフランジを備え、そのフランジが幅広なコ字状に形成され、一対の分割ブラケットの四隅に設けた補強ブラケットは、分割ブラケットの分割縦部材の中央部両側から前記ゴム状弾性体の上下辺を支持する横部材にかけてL字状に形成され、その横部材の中央部の幅方向両側に外側に折り返された補強リブが形成される請求項6記載のセンターベアリング。

請求項9

前記横部材の中央部と前記横部材の両端部との接合部には、凹状のボス部が形成される請求項6記載のセンターベアリング。

技術分野

0001

本発明は、プロペラシャフトシャーシ締結支持するためのセンターベアリング係り、特にプロペラシャフトの径方向と軸方向の動きを吸収しつつ防振支持するセンターベアリングに関するものである。

背景技術

0002

図1によりプロペラシャフトを支持するセンターベアリングの概略を説明する。

0003

トランスミッションTMにTM側ユニバーサルジョイント11を介して第1プロペラシャフト10が連結され、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とが中間ユニバーサルジョイント13を介して連結され、第2プロペラシャフト12とディファレンシャルIFFとがデフ側ユニバーサルジョイント14を介して連結され、第1プロペラシャフト10がセンターベアリング15にてシャーシ(図示せず)に支持される。なお、16は偏重心を調整するためのバランスウエイトである。

0004

トランスミッションTMからディファレンシャルDIFF間の動力伝達は、第1プロペラシャフト10から第2プロペラシャフト12を介して行われ、ディファレンシャルDIFFの上下動による第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12の軸角変動を、各ユニバーサルジョイント10、13、14で吸収する。

0005

ディファレンシャルDIFFは走行中の路面からの反力を受けて上下動と前後の変位を繰り返しており、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とは常時軸方向と径方向に変位する。

0006

この際センターベアリング15は、第1プロペラシャフト10をシャーシに締結しながら、第1プロペラシャフト10の動きに追従すると共に、各種振動を吸収する防振特性を発揮する機能を有する。

0007

従来のセンターベアリングは、特許文献1、2に示されるように、プロペラシャフトを回転自在に支持する軸受を保持する軸孔部を有し、径方向と軸方向の変位に追従して変形すゴム状弾性体と、ゴム状弾性体をシャーシに保持するブラケットとで構成されている。

0008

このゴム状弾性体は、リジッド中実)で外殻形状がU字状に形成され、軸孔部の外周に位置して弾性体を貫通するスリットが形成されて構成され、スリットの形状や配置を工夫することで、プロペラシャフトの径方向と軸方向の動きに追従しながらプロペラシャフトを支持し、その上下左右と前後の動きに伴う振動を吸収するようにしている。

先行技術

0009

特開2014−219049号公報
特開2011−79394号公報

発明が解決しようとする課題

0010

ところで、ゴム状弾性体は、その外周面がブラケットと接触して支持されており、ゴム状弾性体に軸方向に過大変位が加わったときやプロペラシャフトが偏芯回転しているときに、接触相手材であるブラケット面摩擦を繰り返すため、粘着摩擦が発生し、ゴム状弾性体が摩耗して破損することが問題となっている。

0011

また、ゴム状弾性体は、その外周面がブラケットに支持されるため、軸方向の変位および偏心回転変位に対する変形や追従性が十分ではない問題がある。

0012

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、プロペラシャフトに過大な変位が加わってもブラケットからのゴム状弾性体の脱落を防止でき、しかも確実に防振できるとともに耐久性を向上できるセンターベアリングを提供することにある。

課題を解決するための手段

0013

上記目的を達成するために、プロペラシャフトを軸支する軸孔部を有するゴム状弾性体と、ゴム状弾性体をシャーシに保持するブラケットを備えたセンターベアリングにおいて、ゴム状弾性体を、矩形に形成すると共にその矩形のゴム状弾性体の辺部の中央に凹溝を形成し、ブラケットを、矩形のゴム状弾性体を覆うように矩形に形成したことを特徴とするセンターベアリングである。

0014

前記ゴム状弾性体の四隅に、脚側スリットが形成されるのが好ましい。

0015

前記凹溝が、前記ゴム状弾性体の上下辺に形成され、前記ゴム状弾性体の左右辺に沿って金属プレートが埋め込まれ、前記金属プレートと前記軸孔部との間の前記ゴム状弾性体に、プロペラシャフトの左右方向の変位を吸収する大スリットが形成されるのが好ましい。

0016

前記ゴム状弾性体の左右辺の中央部の表裏に窪み部を形成して、その中央部の厚さを薄く形成するのが好ましい。

0017

前記凹溝が、前記ゴム状弾性体の上下左右辺に形成され、前記ゴム状弾性体の四隅にL状の金属プレートが埋め込まれるのが好ましい。

0018

前記ブラケットは、コ字状に形成された一対の分割ブラケットからなり、前記ゴム状弾性体の四隅の脚部が前記ブラケットの四隅に設けた補強リブ間で支持され、前記ゴム状弾性体の上下辺が前記凹溝を介して前記ブラケットの横部材と離間するようにされるのが好ましい。

0019

前記ブラケットの上下辺は、その両端部が前記ゴム状弾性体の厚さと同じに形成され、上下辺の中央部が前記ゴム状弾性体の厚さより幅が大きく形成されるのが好ましい。

0020

前記一対の分割ブラケットは、両分割ブラケットを連結すると共にシャーシにボルトナットで締結するためのフランジを備え、そのフランジが幅広なコ字状に形成され、一対の分割ブラケットの四隅に設けた補強ブラケットは、分割ブラケットの分割縦部材の中央部両側から前記ゴム状弾性体の上下辺を支持する横部材にかけてL字状に形成され、その横部材の中央部の幅方向両側に外側に折り返された補強リブが形成されるのが好ましい。

0021

前記横部材の中央部と前記横部材の両端部との接合部には、凹状のボス部が形成されるのが好ましい。

発明の効果

0022

本発明は、ゴム状弾性体を矩形に形成し、その周囲を覆うブラケットを矩形に形成すると共に、ゴム状弾性体の四隅がブラケットに支持されることで、軸孔部の中心からの距離を長くすることができるため、変位に対する歪みを小さくでき、プロペラシャフトに過大な振動が加わっても確実に防振できるとともに耐久性を向上できるという優れた効果を発揮する。

図面の簡単な説明

0023

本発明が適用されるセンターベアリングの組み付け説明図である。
本発明において、センターベアリングの組立分解図を示す図である。
本発明のセンターベアリングのゴム状弾性体の正面図である。
図3の一部断面側面図である。
ゴム状弾性体を支持するブラケットの詳細を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は右側面図である。
本発明のセンターベアリングのゴム状弾性体の他の実施の形態を示し、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
本発明のセンターベアリングのゴム状弾性体のさらに他の実施の形態を示す正面図である。
図2でゴム状弾性体をブラケットに組み付けたときの正面図である。
図8でのブラケットの変形例を示す正面図である。
図8図9でのゴム状弾性体の軸方向の変位の説明図である。

実施例

0024

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

0025

図2図5において、センターベアリング15は、プロペラシャフトを回転自在に支持するゴム状弾性体20と、そのゴム状弾性体20を支持し、シャーシに締結するブラケット21とから構成される。

0026

ゴム状弾性体20は、矩形に形成されたブロック体22の中央に軸孔部23が形成され、ブロック体22の上下辺の中央に凹溝24が形成されると共に、その両側にブラケット21と接する脚部25が形成されて構成される。

0027

ブロック体22の左右辺には、その左右辺に沿って板状の金属プレート26が埋設される。

0028

ゴム状弾性体20には、プロペラシャフトから伝達される振動を吸収すべく、弾性力を調整するために種々の形状のスリットが形成される。

0029

すなわち、脚部25に位置したブロック体22の四隅に長穴形状の脚側スリット27が形成され、軸孔部23の左右側の外周と金属プレート26間に位置したブロック体22には、左右大スリット28が形成され、軸孔部23の上下側の外周と上下辺の中央に凹溝24間に位置したブロック体22には、一対の円弧状の上下小スリット29がそれぞれ形成される。

0030

軸孔部23は、図4に示すようにブロック体22の表裏を突出するように形成された軸筒部30からなり、その軸筒部30内に補強用金属筒31が設けられて形成される。

0031

プロペラシャフトは、図では示していないが軸孔部23内に設けた軸受でゴム状弾性体20に回転自在に支持される。

0032

ゴム状弾性体20の左右辺の上下には、ブラケット21に設けた穴41に係合する突起32が形成される。

0033

ブラケット21は、コ字状に形成された上下一対の分割ブラケット40からなり、その上下の分割ブラケット40に、分割ブラケット40同士を連結すると共にシャーシ(図示せず)にボルト・ナットで固定するための幅広なコ字状のフランジ42が形成される。

0034

図5(a)〜図5(c)に示すように分割ブラケット40は、ゴム状弾性体20の上下辺を支持する横部材43と、横部材43の両端から起立した分割縦部材44と、分割縦部材44に連結されたフランジ42とで構成される。

0035

横部材43は、その中央部43cがゴム状弾性体20の厚さより幅が大きく形成されると共に両端部43eはゴム状弾性体20の厚さと同じに形成される。分割縦部材44は、ゴム状弾性体20の厚さと同じに形成される。

0036

横部材43は、その中央部43cの幅方向両側に外側に折り返された補強リブ45が形成される。また分割縦部材44の中央部両側から横部材43にかけてL字状の補強リブ46が設けられる。

0037

ゴム状弾性体20は、その脚部25がL字状の補強リブ46間に挟まれて支持され、凹溝24が、横部材43の中央部43cの長さと略同じに形成される。

0038

図5(a)に示すように、横部材43の中央部43cと両端部43eの接合部43jは、補強リブ45とL字状の補強リブ46との間に位置し、その接合部43jの強度を上げるべく凹状のボス部47が形成される。

0039

フランジ42は両側が折り返されたコ字状に形成され、そのフランジ42に、分割ブラケット40、40をボルト・ナット等で締結するための長穴48が形成される。

0040

センターベアリング15の組立は、ゴム状弾性体20の軸孔部23をプロペラシャフトに嵌合した状態で、ゴム状弾性体20の上下を分割ブラケット40で挟み込む。この際、ゴム状弾性体20の突起32が、分割ブラケット40の分割縦部材44に形成した穴41に嵌ると共に、脚部25がL字状の補強リブ46間に係合して支持される。

0041

その後、分割ブラケット40のフランジ42の長穴48にてシャーシにボルト・ナットを用いて締結してセンターベアリング15を、図8に示したように組み立てる。

0042

図6図7は、ゴム状弾性体20の他の実施の形態を示したものである。

0043

図6(a)、図6(b)のゴム状弾性体20は、脚部25に位置したブロック体22の四隅に長穴形状の脚側スリット27を形成する際に、脚部25の弾性力を調整するために脚部溝49をブロック体22の四隅に形成し、その脚部溝49に脚側スリット27を形成したものである。

0044

また、図3の実施の形態では、ゴム状弾性体20の左右辺の上下端部は、分割ブラケット40の四隅のL字状の補強リブ46間で支持され、左右辺は、金属プレート26が埋め込まれて、上下方向の撓みを拘束した形態を示したが、本実施の形態では、上下のL字状の補強リブ46(図5参照)間の左右辺の表裏に窪み部24rを形成して左右辺の中央部22hの厚さを薄く形成することで、また金属プレート26hも中央部22hの幅に合わせて小さく形成することで、上下および軸方向の追従性を向上させることができる。

0045

さらに、ゴム状弾性体20を分割ブラケット40に嵌め込む際に、突起32の先端面をそれぞれ上下辺の方向にテーパ面32tを形成することで、挿入時に分割縦部材44の穴41への係合が容易となる。

0046

図7は、ブロック体22の左右辺にも凹溝24sを形成し、4隅の脚部25にL字状の金属プレート26sを埋め込んでゴム状弾性体20を形成したものである。この実施の形態では、軸孔部23の外周の左右に設けるスリットは、上下の円弧状の小スリット29と同じ小スリット29sで形成したものである。

0047

この図7の実施の形態では、図6の実施の形態より、ゴム状弾性体20の上下方向の撓みが大きく軸方向の大きな変位に追従できると共に上下左右の変位に対する追従性も安定する。

0048

図9は、ブラケット21の変形例を示したものである。

0049

図3図5図8に示したようにブラケット21は、上下一対の分割ブラケット40で形成する例を示したが、図9の実施の形態では、横部材53とその横部材53を接続する縦部材54で枠状に形成し、その縦部材54の開放端側にフランジ52を形成し、フランジ52、52間に着脱自在な横部材53sを設けてブラケット21としたものである。このブラケット21の隅部には補強用のL字状のリブ56が設けられ、横部材53にリブ55が形成される。

0050

ゴム状弾性体20は、横部材53sを外した状態でブラケット21内に装入した後、横部材53sを嵌め込み、その横部材53sをフランジ52、52と共にシャーシにボルト・ナットで締結する。

0051

次に、本実施の形態の作用を説明する。

0052

図1で説明したように、センターベアリング15には、プロペラシャフト10の軸方向と径方向の変位が加わるが、ゴム状弾性体20は、実質的にその四隅の脚部25がブラケット21に保持され、径方向の変位と軸方向の変位は、軸孔部23と脚部25間のゴム弾性により吸収される。この際、脚部25の長さを十分に取ることが可能となる。

0053

通常プロペラシャフトの径は、50〜130mmφであり、軸孔部は、そのプロペラシャフトの径に対応して形成され、従来の外殻がU字状に形成されるゴム状弾性体の外径は、軸孔部に対して、径が大きくなるように形成されるが、軸方向の変位を十分に吸収することができない問題がある。

0054

本発明のゴム状弾性体20は、辺の長さが120〜200mmの矩形に形成しても、軸孔部23から四隅の脚部25の長さは、従来より約1.4(√2)倍長くすることができるため、従来のゴム状弾性体と実質的なサイズは同じでも、十分な弾性変形長さを確保することが可能となる。

0055

左右に大きなスリットもしくは凹部を形成することで、上下と同等の追従性をもたせることができるため、径方向および回転に対する耐久性も向上できる。

0056

また軸方向の変位は、ゴム状弾性体20の上下辺に凹溝24が形成されて、横部材43と直接接触していないため、図10で示したようにゴム状弾性体20が軸方向に撓んでも、ゴム状弾性体20の上下辺と横部材43の接触による粘着摩擦を発生することがない。

0057

さらに、ゴム状弾性体20の左右辺には、金属プレート26が埋め込まれており、ゴム状弾性体20が軸方向に変形する際に、左右辺の変形を抑えてブラケット21に支持することが可能となる。

0058

このように本発明は、ゴム状弾性体20を矩形に形成し、その矩形のゴム状弾性体を覆うブラケット21を矩形に形成し、ゴム状弾性体20の四隅の脚部25をブラケット21で支持し、少なくともゴム状弾性体20の上下辺に凹溝24を設けることで、ゴム状弾性体20の上下辺は、ブラケット21の横部材43と離間しているため、プロペラシャフトに過大な軸方向の変位が加わっても粘弾性摩擦を発生させることなくプロペラシャフトを支持しつつその耐久性を維持することができる。

0059

10 第1プロペラシャフト
15センターベアリング
20ゴム状弾性体
21ブラケット
23軸孔部
24 凹溝

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