JP4434396B2 - Center bearing support - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のプロペラシャフトを回転自在に支持するセンターベアリングを車体側に弾性的に支持するセンターベアリングサポートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
センターベアリングサポートは、例えば自動車のプロペラシャフトの軸方向中間部の外周に装着されるセンターベアリング（玉軸受）を、車体側に弾性的に支持することによって、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。
【０００３】
図２及び図３は、従来構造のセンターベアリングサポート１００を示すものである。すなわちこの種のセンターベアリングサポート１００は、アウタースリーブ１０１と、その内周に配置されたインナースリーブ１０２とを、軸方向に屈曲した断面形状のエラストマからなる弾性体１０３を介して弾性的に連結した構造を備え、前記アウタースリーブ１０１が、車体２００にボルト２０１を介して取り付けられるブラケット２０２のブラケットリング部２０２ａに嵌着されると共に、前記インナースリーブ１０２が、プロペラシャフト２０３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２０４のアウターレース２０４ａに嵌着されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造のセンターベアリングサポート１００は、ブラケット２０２におけるブラケットアーム部２０２ｂの剛性に由来するばね定数と、前記ブラケット２０２におけるブラケットリング部２０２ａ、センターベアリングサポート１００のアウタースリーブ１０１及び弾性体１０３の重量によって決まる固有振動数を有する。このためプロペラシャフト２０３の回転に伴う振動が所定の周波数になった時に、図３における矢印Ｖ方向の共振が発生し、騒音及び振動低減特性が悪化する問題が指摘される。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その主な技術的課題とするところは、ブラケットアーム部をばねとする系の共振による特性の悪化を有効に防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の技術的課題は、本発明によって有効に解決することができる。
すなわち本発明に係るセンターベアリングサポートは、ブラケットを介して車体側に固定されるアウタースリーブと、このアウタースリーブの内周側に配置されベアリングの外周に嵌着されるインナースリーブと、前記アウタースリーブとインナースリーブとを弾性的に連結する弾性体と、マス部材及びこのマス部材を前記アウタースリーブ側に弾性的に連結するばね部からなるダンパ部とを備え、このダンパ部が、前記アウタースリーブに対して前記弾性体と並列に配置され、前記アウタースリーブ側に嵌合によって取り付けられたものである。前記ダンパ部は、その固有振動数を、例えば前記ブラケット、アウタースリーブ及び弾性体からなる系の固有振動数とほぼ同一となるように設定される。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るセンターベアリングサポート１の実施の形態を示すものである。すなわち、このセンターベアリングサポート１は、アウタースリーブ１１と、このアウタースリーブ１１の内周に配置されたインナースリーブ１２と、前記アウタースリーブ１１とインナースリーブ１２を弾性的に連結している弾性体１３と、前記アウタースリーブ１１に取り付けられたダンパ部１４からなる。前記アウタースリーブ１１は、ブラケット２を介して車体側に固定され、インナースリーブ１２は、プロペラシャフトを回転自在に支承するセンターベアリング３に嵌着される。
【０００９】
詳しくは、アウタースリーブ１１及びインナースリーブ１２は、金属からなるものであって、このうちアウタースリーブ１１は、両端が車体（図示省略）に固定されるブラケット２のブラケットリング部２２の内周に嵌着され、インナースリーブ１２は、センターベアリング３のアウターレース３１に嵌着される。
【００１０】
弾性体１３は、ゴム等のエラストマ材料で成形されたものであって、その外周側の端部１３ａが、アウタースリーブ１１の内周面に一体的に加硫接着され、内周側の端部１３ｂが、インナースリーブ１２の外周面に一体的に加硫接着され、前記両端部１３ａ，１３ｂ間で軸方向へ折り返すように略Ｕ字形に屈曲した断面形状を呈する。
【００１１】
ダンパ部１４は、金属製のスリーブ１４３と、このスリーブ１４３の軸方向一端に形成された鍔部１４３ａに軸方向に近接対向して配置された金属製の環状のマス部材１４１と、前記鍔部１４３ａとマス部材との間に加硫接着されたエラストマからなるばね部１４２とで構成される。そしてこのダンパ部１４は、マス部材１４１の質量及びばね部１４２のばね定数によって決まるその固有振動数を、ブラケット２における不図示のブラケットアーム部をばねとし、ブラケットリング部２２、アウタースリーブ１１及び弾性体１３をマスとする系の固有振動数とほぼ同一に設定される。
【００１２】
上記ダンパ部１４は、マス部材１４１の質量及びばね部１４２のばね定数によって決まるその固有振動数を、ブラケット２における不図示のブラケットアーム部のばね定数と、前記ブラケット２におけるブラケットリング部２２、当該センターベアリングサポート１のアウタースリーブ１１及び弾性体１３の重量によって決まる固有振動数とほぼ同一に設定される。また、アウタースリーブ１１は、その外径が、ブラケット２におけるブラケットリング部２２の内径よりも小径に形成されており、ダンパ部１４は、当該センターベアリングサポート１をブラケット２に取り付ける際に、スリーブ１４３を、前記ブラケットリング部２２とアウタースリーブ１１との間に嵌合することによって装着される。
【００１３】
センターベアリング３は、基本的に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玉軸受からなり、前記鋼球３３は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、上述のように、アウターレース３１が、インナースリーブ１２に適当な締め代をもって圧入嵌着され、インナーレース３２の内周に、プロペラシャフト（図示省略）を回転自在に支持するものである。
【００１４】
以上の構成を有するセンターベアリングサポート１は、例えば自動車の走行においてプロペラシャフトに振動を発生した場合、前記プロペラシャフト側のインナースリーブ１２と車体側のアウタースリーブ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。
【００１５】
上述のように、ブラケット２における不図示のブラケットアーム部、ブラケットリング部２２、当該センターベアリングサポート１のアウタースリーブ１１及び弾性体１３は、前記ブラケットアーム部のばね定数と、前記ブラケットリング部２２、アウタースリーブ１１及び弾性体１３をマスとする系を構成している。このため、プロペラシャフトの回転に伴う振動が、比較的高周波領域の所定周波数になった時に、前記系には、共振によって図１における矢印Ｖで示す振動が発生するが、この振動は、センターベアリングサポート１におけるダンパ部１４によって有効に低減される。
【００１６】
すなわち、ダンパ部１４は、上記ブラケットアーム部、ブラケットリング部２２、アウタースリーブ１１及び弾性体１３からなる系と同一の固有振動数が設定されているため、前記系に共振による振動を生じると、ダンパ部１４がこれに共振し、そのマス部材１４１の振動方向が、入力される振動Ｖの方向と逆向きになることによる動的吸振効果、及びエラストマからなるばね部１４２の内部摩擦による振動減衰効果を発揮する。このため、共振によるブラケット２の破損や、騒音の発生及び当該センターベアリングサポート１の振動低減特性の悪化を防止することができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
また、この実施形態においては、弾性体１３におけるインナースリーブ１２側の接着端部には径方向に厚肉の段丘部が形成されており、アウタースリーブ１１の内周面との接着端部１３ａも厚肉に形成されており、これによって、車体側とプロペラシャフト間での大振幅の振動入力の際に、アウタースリーブ１１とインナースリーブ１２の過大な相対変位を規制するようになっている。
【００２４】
【００２５】
また、ブラケットアーム部、ブラケットリング部２２、アウタースリーブ１１及び弾性体１３等からなる系の共振による振動Ｖの周波数は、例えばブラケット２の形状や、剛性、重量等によって異なる。しかしながらダンパ部１４は、アウタースリーブ１１、インナースリーブ１２及び弾性体１３からなるセンターペアリングサポート１の本体とは別体の加硫成形品として製作されるので、センターベアリングサポート１の本体の仕様等を変えることなく、ダンパ部１４におけるマス部材１４１の質量や、ばね部１４２のばね定数及び減衰性を変えることによって、前記振動Ｖの周波数の相違に容易に対応できる。このため、汎用性に優れたものとすることができる。
【００２６】
また、先に説明したように、当該センターベアリングサポート１の装着においては、ダンパ部１４は、アウタースリーブ１１をブラケットリング部２２に固定する工程において、互いに遊嵌状態とした前記アウタースリーブ１１とブラケットリング部２２の対向周面間にスリーブ１４３を嵌合すれば良いため、容易に装着することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のセンターベアリングサポートによれば、アウタースリーブに、所定の周波数で共振による動的吸振効果を奏するダンパ部を設けたため、ブラケットアーム部をばねとする系の共振のピークを分散・低減し、前記系の共振による当該センターベアリングサポートの特性の悪化を有効に防止することができる。また、前記ダンパ部をセンターベアリングサポートの本体と別体として製作することによって、汎用性を損なうことなく、前記系の固有振動数（共振周波数）の相違に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るセンターベアリングサポートの実施の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】 従来技術に係るセンターベアリングサポートの装着状態を、その軸心と平行な方向から見た図である。
【図３】 上記従来技術に係るセンターベアリングサポートの装着状態を、その軸心と直交する方向から見た、一部断面を表す側面図である。
【符号の説明】
１ センターベアリングサポート
１１ アウタースリーブ
１２ インナースリーブ
１３ 弾性体
１３ａ，１３ｂ 端部
１４ ダンパ部
１４１ マス部材
１４２ ばね部
１４３ スリーブ
１４３ａ 鍔部
２ ブラケット
２２ ブラケットリング部
３ センターベアリング
３１ アウターレース
３２ インナーレース
３３ 鋼球[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a center bearing support that elastically supports a center bearing that rotatably supports a propeller shaft of an automobile on the vehicle body side.
[0002]
[Prior art]
The center bearing support, for example, elastically supports a center bearing (ball bearing) mounted on the outer periphery of the axial middle portion of the propeller shaft of an automobile on the vehicle body side, thereby allowing the propeller shaft side and the vehicle body side during traveling to The vibration transmission between the two is reduced.
[0003]
2 and 3 show a center bearing support 100 having a conventional structure. That is, this type of center bearing support 100 elastically connects the outer sleeve 101 and the inner sleeve 102 disposed on the inner periphery thereof via an elastic body 103 made of an elastomer having a cross-sectional shape bent in the axial direction. The outer sleeve 101 is fitted to a bracket ring portion 202a of a bracket 202 attached to a vehicle body 200 via a bolt 201, and the inner sleeve 102 is an outer periphery of an intermediate portion in the axial direction of the propeller shaft 203. It is adapted to be fitted to the outer race 204a of the center bearing 204 mounted on the surface.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The center bearing support 100 having the above-described conventional structure depends on the spring constant derived from the rigidity of the bracket arm portion 202b in the bracket 202, the weight of the bracket ring portion 202a in the bracket 202, the outer sleeve 101 of the center bearing support 100, and the elastic body 103. It has a determined natural frequency. For this reason, when the vibration accompanying the rotation of the propeller shaft 203 reaches a predetermined frequency, resonance in the direction of arrow V in FIG. 3 occurs, and the problem that noise and vibration reduction characteristics deteriorate is pointed out.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and a main technical problem thereof is to effectively prevent deterioration of characteristics due to resonance of a system having a bracket arm portion as a spring. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above technical problem can be effectively solved by the present invention.
That is, the center bearing support according to the present invention includes an outer sleeve fixed to the vehicle body via a bracket, an inner sleeve disposed on the inner peripheral side of the outer sleeve and fitted on the outer periphery of the bearing, and the outer sleeve An elastic body that elastically connects the inner sleeve, and a damper portion that includes a mass member and a spring portion that elastically connects the mass member to the outer sleeve side, and the damper portion is connected to the outer sleeve. And arranged in parallel with the elastic body and attached to the outer sleeve side by fitting. The damper portion is set so that its natural frequency is substantially the same as the natural frequency of a system including the bracket, the outer sleeve, and the elastic body, for example.
[0007]
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Figure 1 shows an embodiment of a center bearing support 1 according to the present invention. That is, the center bearing support 1 includes an outer sleeve 11, an inner sleeve 12 disposed on the inner periphery of the outer sleeve 11, and an elastic body 13 that elastically connects the outer sleeve 11 and the inner sleeve 12. The damper portion 14 is attached to the outer sleeve 11. The outer sleeve 11 is fixed to the vehicle body side via the bracket 2, and the inner sleeve 12 is fitted to the center bearing 3 that rotatably supports the propeller shaft.
[0009]
Specifically, the outer sleeve 11 and the inner sleeve 12 are made of metal, and the outer sleeve 11 is fitted to the inner periphery of the bracket ring portion 22 of the bracket 2 whose both ends are fixed to the vehicle body (not shown). The inner sleeve 12 is fitted to the outer race 31 of the center bearing 3.
[0010]
The elastic body 13 is formed of an elastomer material such as rubber, and its outer peripheral end 13 a is integrally vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the outer sleeve 11, and the inner peripheral end. 13b is integrally vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the inner sleeve 12, and exhibits a cross-sectional shape bent in a substantially U shape so as to be folded back in the axial direction between the both end portions 13a and 13b.
[0011]
The damper portion 14 includes a metal sleeve 143, a metal annular mass member 141 disposed close to and facing the flange portion 143 a formed at one end of the sleeve 143 in the axial direction, and the flange portion 143a and a mass member and a spring portion 142 made of an elastomer vulcanized and bonded. The damper portion 14 has its natural frequency determined by the mass of the mass member 141 and the spring constant of the spring portion 142. A bracket arm portion (not shown) in the bracket 2 is used as a spring, and the bracket ring portion 22, the outer sleeve 11 and the elastic portion. It is set substantially the same as the natural frequency of the system having the body 13 as a mass.
[0012]
The damper part 14 has its natural frequency determined by the mass of the mass member 141 and the spring constant of the spring part 142, the spring constant of a bracket arm part ( not shown) in the bracket 2, the bracket ring part 22 in the bracket 2, The natural frequency determined by the weight of the outer sleeve 11 and the elastic body 13 of the center bearing support 1 is set substantially the same. The outer sleeve 11 has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the bracket ring portion 22 in the bracket 2, and the damper portion 14 has a sleeve 143 when the center bearing support 1 is attached to the bracket 2. Is mounted by fitting between the bracket ring portion 22 and the outer sleeve 11.
[0013]
The center bearing 3 basically has a known structure comprising an outer race 31 and an inner race 32 that are concentrically arranged with each other, and a large number of steel balls 33 that are rotatably held at equal intervals in the circumferential direction therebetween. It consists of a ball bearing, and the steel ball 33 is lubricated with grease. As described above, in the center bearing 3, the outer race 31 is press-fitted and fitted to the inner sleeve 12 with an appropriate tightening allowance, and a propeller shaft (not shown) is rotatably supported on the inner periphery of the inner race 32. Is.
[0014]
When the center bearing support 1 having the above configuration generates vibrations in the propeller shaft, for example, during running of an automobile, the center bearing support 1 is elastic with the relative eccentric motion between the inner sleeve 12 on the propeller shaft side and the outer sleeve 11 on the vehicle body side. The body 13 can bend and stretch repeatedly, and the vibration transmission to the vehicle body side can be effectively insulated.
[0015]
As described above, the bracket arm portion, the bracket ring portion 22, the outer sleeve 11 and the elastic body 13 of the center bearing support 1 in the bracket 2 include the spring constant of the bracket arm portion , the bracket ring portion 22, The outer sleeve 11 and the elastic body 13 are used as a mass. For this reason, when the vibration accompanying the rotation of the propeller shaft reaches a predetermined frequency in a relatively high frequency region, the system generates a vibration indicated by an arrow V in FIG. 1 due to resonance. It is effectively reduced by the damper portion 14 in the support 1.
[0016]
That is, since the damper section 14 has the same natural frequency as that of the system composed of the bracket arm section, the bracket ring section 22, the outer sleeve 11, and the elastic body 13, when vibration due to resonance occurs in the system, The damper portion 14 resonates with this, and the vibration direction of the mass member 141 is opposite to the direction of the input vibration V, and the vibration damping due to the internal friction of the spring portion 142 made of elastomer. Demonstrate the effect. For this reason, breakage of the bracket 2 due to resonance, generation of noise, and deterioration of vibration reduction characteristics of the center bearing support 1 can be prevented.
[0017]
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
Further, in this embodiment, a thick stepped portion is formed in the radial direction at the bonded end portion of the elastic body 13 on the inner sleeve 12 side, and the bonded end portion 13a with the inner peripheral surface of the outer sleeve 11 is also formed. It is formed thick so that excessive relative displacement between the outer sleeve 11 and the inner sleeve 12 is restricted when a large amplitude vibration is input between the vehicle body and the propeller shaft.
[0024]
[0025]
Further, the frequency of the vibration V due to resonance of the system including the bracket arm portion, the bracket ring portion 22, the outer sleeve 11, the elastic body 13, and the like varies depending on the shape, rigidity, weight, and the like of the bracket 2, for example. However, since the damper portion 14 is manufactured as a vulcanized molded product separate from the main body of the center pairing support 1 including the outer sleeve 11, the inner sleeve 12, and the elastic body 13, the specifications of the main body of the center bearing support 1, etc. By changing the mass of the mass member 141 in the damper portion 14 and the spring constant and damping of the spring portion 142 without changing the frequency, it is possible to easily cope with the difference in frequency of the vibration V. For this reason, it can be excellent in versatility.
[0026]
Further, as described above, when the center bearing support 1 is mounted, the damper portion 14 is loosely fitted between the outer sleeve 11 and the bracket in the step of fixing the outer sleeve 11 to the bracket ring portion 22. Since it is only necessary to fit the sleeve 143 between the opposed peripheral surfaces of the ring portion 22, it can be easily mounted.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the center bearing support of the present invention, since the outer sleeve is provided with the damper portion that exhibits the dynamic vibration absorption effect by resonance at a predetermined frequency, the resonance peak of the system using the bracket arm portion as a spring is provided. And the deterioration of the characteristics of the center bearing support due to resonance of the system can be effectively prevented. Further, by manufacturing the damper part as a separate body from the main body of the center bearing support, it is possible to cope with the difference in natural frequency (resonance frequency) of the system without impairing versatility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a center bearing support according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis .
FIG. 2 is a view of a state in which the center bearing support according to the related art is mounted as viewed from a direction parallel to the axis.
FIG. 3 is a side view showing a partial cross-section of the mounting state of the center bearing support according to the prior art as seen from a direction perpendicular to the axis.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center bearing support 11 Outer sleeve 12 Inner sleeve 13 Elastic body 13a, 13b End part 14 Damper part 141 Mass member 142 Spring part 143 Sleeve 143a collar part
2 Bracket
22 Bracket ring part 3 Center bearing 31 Outer race 32 Inner race 33 Steel ball

Claims (1)

ブラケット（２）を介して車体側に固定されるアウタースリーブ（１１）と、
このアウタースリーブ（１１）の内周側に配置されベアリング（３）の外周に嵌着されるインナースリーブ（１２）と、
前記アウタースリーブ（１１）とインナースリーブ（１２）とを弾性的に連結する弾性体（１３）と、
マス部材（１４１）及びこのマス部材（１４１）を前記アウタースリーブ（１１）側に弾性的に連結するばね部（１４２）からなるダンパ部（１４）と、
を備え、このダンパ部（１４）が、前記アウタースリーブ（１１）に対して前記弾性体（１３）と並列に配置され、前記アウタースリーブ（１１）側に嵌合によって取り付けられることを特徴とするセンターベアリングサポート。An outer sleeve (11) fixed to the vehicle body via a bracket (2);
An inner sleeve (12) disposed on the inner peripheral side of the outer sleeve (11) and fitted on the outer periphery of the bearing (3);
An elastic body (13) for elastically connecting the outer sleeve (11) and the inner sleeve (12);
A damper part (14) comprising a mass member (141) and a spring part (142) elastically connecting the mass member (141) to the outer sleeve (11) side;
The damper portion (14) is arranged in parallel to the elastic body (13) with respect to the outer sleeve (11), and is attached to the outer sleeve (11) side by fitting. Center bearing support.
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