JP5293960B2 - Center bearing support - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a center bearing support that rotatably and elastically supports a propeller shaft of an automobile on a vehicle body side via a center bearing and absorbs and absorbs vibration.
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。 The center bearing support elastically supports a center bearing mounted on the outer periphery of the propeller shaft of the vehicle on the vehicle body side, and reduces vibration transmission between the propeller shaft side and the vehicle body side during traveling.
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。
As shown in FIG. 4, this type of
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。
However, according to the conventional
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)。
Therefore, as a technique for preventing such a problem, it is known to provide an annular stopper on the inner periphery of the
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。
However, in the configuration as in
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。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is that the elastic body and the dust cover are not increased without increasing the number of parts and the number of assembly steps and the spring constant of the elastic body. The object is to provide a center bearing support that effectively prevents interference.
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の屈曲部との間を、このダストカバー及び弾性体の屈曲部に対して隙間をもって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。
As a means for effectively solving the technical problem described above, the center bearing support according to the invention of
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。 A center bearing support according to a second aspect of the present invention is the structure according to the first aspect, wherein the protective cylinder is integrally formed with the elastic body.
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。 A center bearing support according to a third aspect of the present invention is the structure according to the first aspect, wherein a buffer stopper facing the inner peripheral end of the elastic body from the inner peripheral side is provided integrally with the protective cylinder. is there.
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の屈曲部との間を、内環に設けられたゴム状弾性材料からなる保護筒体がダストカバー及び弾性体の屈曲部に対して隙間をもって延びているため、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。 According to the center bearing support of the first aspect of the present invention, between the dust cover that surrounds the outer periphery of the end portion of the inner ring and the bent portion of the elastic body that is on the outer peripheral side and has a bent shape that protrudes in the axial direction. Since the protective cylinder made of a rubber-like elastic material provided in the inner ring extends with a gap to the bent portion of the dust cover and the elastic body , the outer ring and the inner ring are accompanied by bending deformation of the elastic body. It can prevent the elastic body from interfering with the dust cover due to excessive deformation and breaking when it is decentered greatly, and this protective cylinder does not increase the spring constant of the elastic body, so good vibration Insulation is ensured. In addition, the labyrinth seal that is intricately bent is formed by the outer periphery of the end of the inner ring, the dust cover on the outer periphery, and the protective cylinder on the outer periphery. Function can be improved.
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。
According to the center bearing support according to the invention of
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。 According to the center bearing support of the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, when the outer ring and the inner ring are greatly decentered with bending deformation of the elastic body, the center bearing support is provided integrally with the protective cylinder. Excessive deformation of the elastic body is suppressed by the inner peripheral end of the elastic body coming into contact with the buffer stopper.
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。 Hereinafter, the center bearing support according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a sectional perspective view showing a preferred embodiment of a center bearing support according to the present invention by cutting along a plane passing through an axis, and FIG. 2 is a plane passing through the axis of the center bearing support of FIG. It is sectional drawing cut | disconnected and shown by.
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。
That is, the
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。
Specifically, the
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。
The
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。
The center bearing 3 is a ball bearing having a known structure including an
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。
The inner diameter portions of the first and
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。
On the outer periphery of the
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。
A
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。
Specifically, the
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。
Note that an integrally molded product composed of the
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。
The tip of the
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。
On the other hand, the tip of the
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。
The
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。
Here, when the eccentric amount of the
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。
Even after the inner
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。
Further, since the
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。
Moreover, although the
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。
In addition, muddy water, dust, and the like that try to enter the center bearing 3 from the outside must pass through the labyrinth seals L1 and L2 that are bent in a zigzag manner. Moreover, the
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
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