JP2010269716A - センターベアリングサポート - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数及び組立工数の増加や弾性体１３のばね定数の上昇を来たすことなく弾性体１３とダストカバー４の干渉を有効に防止したセンターベアリングサポート１を提供する。
【解決手段】車体側に固定される外環１１の内周に、センターベアリング３を保持する内環１２が軸方向へ凸の屈曲形状をなすゴム状弾性材料からなる弾性体１３を介して設けられ、センターベアリング３に支持される回転軸２の外周面に、内環１２の端部外周を包囲するダストカバー４が設けられ、内環１２に、ダストカバー４とその外周側の弾性体１３との間を軸方向へ延びるゴム状弾性材料からなる保護筒体１３２が設けられ、この保護筒体１３２によって、弾性体１３とダストカバー４の干渉を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のプロペラシャフトをセンターベアリングを介して車体側に回転自在かつ弾性的に支持すると共に振動吸収及び緩衝を行うセンターベアリングサポートに関する。

センターベアリングサポートは、自動車のプロペラシャフトの外周に装着されるセンターベアリングを車体側に弾性的に支持し、走行中におけるプロペラシャフト側と車体側との間での振動伝達を低減するものである。

図４に示すように、この種のセンターベアリングサポート１００は、外環１０１と、その内周に配置されると共に互いに嵌合された内環１０２と、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなり前記外環１０１と内環１０２を弾性的に連結するベローズ状屈曲形状の弾性体１０３とを備え、外環１０１が、車体側に取り付けられる環状のブラケット（不図示）に嵌着されると共に、内環１０２が、プロペラシャフト１１０の軸方向中間部の外周面に装着されるセンターベアリング１１１のアウターレースに嵌着される。

内環１０２における互いに軸方向反対側の端部１０２ａ，１０２ｂは、内径側へ屈曲してプロペラシャフト１１０の外周面と僅かな隙間を介して対向しており、プロペラシャフト１１０の外周面には、内環１０２の端部１０２ａ，１０２ｂの外周側を包囲する一対のダストカバー１０４，１０５が装着されている。このため、自動車の走行中に飛来する泥水や塵埃等が、不図示のグリースが充填された内環１０２の内周空間へ侵入しにくくなっている。

しかしながら、従来のセンターベアリングサポート１００によれば、プロペラシャフト１１０に振れ回りが生じることなどによって、外環１０１と内環１０２が弾性体１０３の屈曲変形を伴いながら大きく偏心した場合、プロペラシャフト１１０と共に回転しているダストカバー１０４の端縁１０４ａと、これに径方向に対向する弾性体１０３の一部１０３ａが接触してしまい、弾性体１０３が破損するおそれがあった。

そこで、このような不具合を防止するための手法としては、弾性体１０３の根元１０３ｂの内周に、ダストカバー１０４側への弾性体１０３の屈曲変形を抑制する環状のストッパを設けることが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平１０−１００６９５号公報

しかしながら、特許文献１のような構成では、環状のストッパによって弾性体１０３の根元１０３ｂが拘束されることから、そのばね定数が高くなって防振性に悪影響を及ぼすことになり、しかも部品点数及び組立工数が多くなって製造コストの上昇を来たすといった問題が指摘される。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、部品点数及び組立工数の増加や弾性体のばね定数の上昇を来たすことなく弾性体とダストカバーの干渉を有効に防止したセンターベアリングサポートを提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るセンターベアリングサポートは、車体側に固定される外環の内周に、センターベアリングを保持する内環が軸方向へ凸の屈曲形状をなすゴム状弾性材料からなる弾性体を介して設けられ、前記センターベアリングに支持される回転軸の外周面に、前記内環の端部外周を包囲するダストカバーが設けられ、前記内環に、前記ダストカバーとその外周側の弾性体との間を軸方向へ延びるゴム状弾性材料からなる保護筒体が設けられたものである。

請求項２の発明に係るセンターベアリングサポートは、請求項１に記載の構成において、保護筒体が弾性体と一体に形成されたものである。

請求項３の発明に係るセンターベアリングサポートは、請求項１に記載の構成において、弾性体の内周端部にその内周側から対向する緩衝ストッパが保護筒体と一体に設けられたものである。

請求項１の発明に係るセンターベアリングサポートによれば、内環の端部外周を包囲するダストカバーと、その外周側にあって軸方向へ凸の屈曲形状をなす弾性体との間を、内環に設けられたゴム状弾性材料からなる保護筒体が延びているため、外環と内環が弾性体の屈曲変形を伴いながら大きく偏心した時に、弾性体が過大な変形によってダストカバーと干渉して破損するのを防止することができ、この保護筒体は弾性体のばね定数の上昇を来たさないので、良好な振動絶縁性が確保される。しかも、内環の端部外周と、その外周のダストカバーと、さらにその外周の保護筒体によって複雑に屈曲したラビリンスシールが構成されるので、センターベアリングへのダスト等の侵入に対するダストカバーの遮蔽機能を向上させることができる。

請求項２の発明に係るセンターベアリングサポートによれば、請求項１による効果に加え、保護筒体が弾性体と一体であるため、部品点数及び組立工数の増加を来たさないといった効果が得られる。

請求項３の発明に係るセンターベアリングサポートによれば、請求項１による効果に加え、外環と内環が弾性体の屈曲変形を伴いながら大きく偏心した時に、保護筒体と一体に設けられた緩衝ストッパに弾性体の内周端部が当接することによって、弾性体の過大な変形が抑制される。

本発明に係るセンターベアリングサポートの好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面斜視図である。 図１のセンターベアリングサポートを、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。 図１のセンターベアリングサポートの外環と内環が弾性体の屈曲変形を伴いながら大きく偏心した状態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。 従来技術に係るセンターベアリングサポートを、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。

以下、本発明に係るセンターベアリングサポートを、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図１は、本発明に係るセンターベアリングサポートの好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面斜視図、図２は、図１のセンターベアリングサポートを、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。

すなわち図１及び図２に示されるセンターベアリングサポート１は、マウント等を介して車体側に固定される環状のブラケット（不図示）の内周面に圧入嵌着される外環１１と、この外環１１の内周に配置され、プロペラシャフト２を回転自在に支持するセンターベアリング３のアウターレース３１に嵌合された内環１２と、前記外環１１と内環１２の間を弾性的に連結する弾性体１３とからなる。なお、プロペラシャフト２は請求項１に記載された回転軸に相当するものである。

詳しくは、外環１１及び内環１２は、鋼材等の金属からなるものであって、このうち内環１２は、外径部同士が互いに嵌着一体化された第一の金属環１２１と第二の金属環１２２からなり、両金属環１２１，１２２間に、支持対象のプロペラシャフト２の外周面に装着されるセンターベアリング３を嵌合保持するようになっている。

弾性体１３は、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で成形されたものであって、その外周端部１３ａが外環１１に一体的に加硫接着され、内周端部１３ｂが、内環１２における第一の金属環１２１の外周面に一体的に加硫接着され、軸方向へ凸の略Ｕ字形に屈曲した断面形状を呈する。

センターベアリング３は、互いに同心配置されたアウターレース３１及びインナーレース３２と、その間に円周方向等間隔で回転自在に保持された多数の鋼球３３とからなる既知の構造を有するボールベアリングであり、鋼球３３とアウターレース３１及びインナーレース３２との間は、不図示のグリースにより潤滑されている。このセンターベアリング３は、アウターレース３１が、内環１２における第一の金属環１２１の軸方向中間部の内周面に圧入されると共に、第一の金属環１２１と第二の金属環１２２で軸方向両側から挟み込まれ、インナーレース３２が、プロペラシャフト２の外周面に形成された段差部に嵌合されると共に、プロペラシャフト２の外周面に取り付けられたカラー２１により軸方向に対して位置決め固定されている。

内環１２における第一及び第二の金属環１２１，１２２の内径部は、センターベアリング３のアウターレース３１を軸方向両側から挟み込んだ部分からセンターベアリング３の軸方向両側へ円筒状に延びており、その端部１２１ａ，１２２ａは内径側へ屈曲してそれぞれプロペラシャフト２の外周面及びカラー２１の外周面に近接対向している。

プロペラシャフト２の外周には、内環１２の軸方向両側に位置して、鋼材等の金属からなる一対のダストカバー４，５が装着されている。このダストカバー４，５は、それぞれプロペラシャフト２の外周面及びカラー２１の外周面に圧入固定される固定筒部４１，５１と、この固定筒部４１，５１から内環１２における第一及び第二の金属環１２１，１２２の端部１２１ａ，１２２ａの外周側を包囲するように、先端側が大径となる円錐筒状に延びるカバー本体部４２，５２とを有する。

弾性体１３の内周端部１３ｂからは、ゴム状弾性材料からなる緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２が連続して形成されている。

詳しくは、緩衝ストッパ１３１は、弾性体１３の内周端部１３ｂの内周側に環状溝１３ｃを介して形成され、内環１２における第一の金属環１２１の外周面に一体的に加硫接着されている。この緩衝ストッパ１３１は、車体側とプロペラシャフト２との相対的な大振幅の振動変位入力の際に、弾性体１３の内周端部１３ｂと当接することによって、弾性体１３の過大な屈曲変形を抑制するものであって、外径がダストカバー４のカバー本体部４２より大径に形成されている。また、保護筒体１３２は、緩衝ストッパ１３１の外径部から、ダストカバー４のカバー本体部４２とその外周側の弾性体１３との間を円筒状に延びている。

なお、弾性体１３、緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２と外環１１及び第一の金属環１２１からなる一体成形品は、所定のゴム加硫成形用金型（不図示）内に、外環１１及びその内周側の第一の金属環１２１を位置決めセットして型締めし、前記金型とこれら外環１１及び第一の金属環１２１との間に画成された成形用キャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性体１３、緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２の加硫成形と、外環１１及び第一の金属環１２１への加硫接着を同時に行うことにより製作することができる。

そして、ダストカバー４におけるカバー本体部４２の先端は、内環１２における第一の金属環１２１の端部１２１ａの外周と保護筒体１３２の間にあって緩衝ストッパ１３１と軸方向に近接対向しており、先に説明したように、内環１２における第一の金属環１２１の端部１２１ａは、内径側へ屈曲してプロペラシャフト２の外周面に近接対向しているため、これら第一の金属環１２１の端部１２１ａ、緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２とダストカバー４及びプロペラシャフト２との間には、ジグザグに屈曲した隙間からなるラビリンスシールＬ１が形成される。

一方、ダストカバー５におけるカバー本体部５２の先端は、内環１２における第二の金属環１２２の端部１２２ａの外周と第一及び第二の金属環１２１，１２２の嵌合部１２ａとの間に遊嵌されており、先に説明したように、第二の金属環１２２の端部１２２ａは、内径側へ屈曲してカラー２１の外周面に近接対向しているため、これら第二の金属環１２２とダストカバー５及びカラー２１との間には、ジグザグに屈曲した隙間からなるラビリンスシールＬ２が形成されている。

以上の構成を備えるセンターベアリングサポート１は、センターベアリング３を介して、プロペラシャフト２を車体側に弾性的にかつ回転自在に支持するもので、回転するプロペラシャフト２に振動を発生した場合、このプロペラシャフト２側の内環１２と車体側の外環１１との相対偏心運動に伴って、弾性体１３が反復的に屈伸し、前記車体側への振動伝達を有効に絶縁することができる。

ここで外環１１と内環１２の偏心量が所定の大きさになると、図３に示されるように、円周方向１箇所（外環１１と内環１２が互いに接近する側）で環状溝１３ｃがつぶれ、弾性体１３の内周端部１３ｂと緩衝ストッパ１３１が互いに当接する。このため、弾性体１３の変位は緩衝ストッパ１３１によって抑制されることになる。

そして、弾性体１３の内周端部１３ｂと緩衝ストッパ１３１が当接した後も、外環１１と内環１２の偏心が継続されることによって弾性体１３に更なる変形力が作用しても、この弾性体１３とその内周側にあるダストカバー４との間には緩衝ストッパ１３１から延在された保護筒体１３２が存在しており、この保護筒体１３２がダストカバー４への弾性体１３の接触を阻止する。このため、弾性体１３が過大な変形によってダストカバー４のカバー本体部４２の端縁と干渉して破損するのを防止することができる。

また、緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２は、内環１２における第一の金属環１２１に一体成形され、一度の成形工程で弾性体１３と共に加硫接着されるため、部品点数及び組立工数の増加を来たさない。

しかも、緩衝ストッパ１３１及び保護筒体１３２は、外環１１と内環１２の偏心に伴って屈曲変形される弾性体１３とは一体に連続しているものではあるが、力学的には、環状溝１３ｃによって弾性体１３とは独立しており、すなわち弾性体１３と共に変形されるものではない。このため、弾性体１３のばね定数の上昇を来たさないので、良好な振動絶縁性が確保される。

また、外部からセンターベアリング３へ侵入しようとする泥水や塵埃等は、ジグザグに屈曲したラビリンスシールＬ１，Ｌ２を通らなければならないため、きわめて浸入しにくいものとなっている。しかもダストカバー４，５は、カバー本体部４２，５２が先端側で大径となる円錐筒状に形成されているので、プロペラシャフト２と共に回転することによって振り切り作用を発生し、これも泥水や塵埃等の浸入に対する有効な阻止力となる。したがって、センターベアリング３を潤滑するグリースに泥や塵埃が混入して、このセンターベアリング３が損傷したり劣化したりするのを有効に防止することができる。

１ センターベアリングサポート
１１ 外環
１２ 内環
１２１ａ，１２２ａ 端部
１３ 弾性体
１３ｂ 内周端部
１３１ 緩衝ストッパ
１３２ 保護筒体
２ プロペラシャフト
３ センターベアリング
４，５ ダストカバー

Claims (3)

1. 車体側に固定される外環の内周に、センターベアリングを保持する内環が軸方向へ凸の屈曲形状をなすゴム状弾性材料からなる弾性体を介して設けられ、前記センターベアリングに支持される回転軸の外周面に、前記内環の端部外周を包囲するダストカバーが設けられ、前記内環に、前記ダストカバーとその外周側の弾性体との間を軸方向へ延びるゴム状弾性材料からなる保護筒体が設けられたことを特徴とするセンターベアリングサポート。
2. 保護筒体が弾性体と一体に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のセンターベアリングサポート。
3. 弾性体の内周端部にその内周側から対向する緩衝ストッパが保護筒体と一体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のセンターベアリングサポート。

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