| 【発明の名称】 |
車両のプロペラシャフト構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】仲石 幸夫
【氏名】沢崎 英夫
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両に搭載されたエンジンに変速機を連結して設け、この変速機の駆動力を差動機に伝達するプロペラシャフトを設けた車両のプロペラシャフト構造において、前記プロペラシャフトを前記変速機側と前記差動機側とに３つの継手を介して連絡するよう前記変速機側の第１シャフト部と前記差動機側の第２シャフト部とに２分割して設けたことを特徴とする車両のプロペラシャフト構造。
【請求項２】 前記プロペラシャフトは、前記第１シャフト部の他端側を前記エンジンのエンジンマウント機構にセンターサポートにより支持して設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両のプロペラシャフト構造。
【請求項３】 前記プロペラシャフトは、前記センターサポートよりも第２シャフト部側に突出された第１シャフト部の他端側と前記第２シャフト部の一端側とを摺動式の等速継手により連絡して設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両のプロペラシャフト構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両のプロペラシャフト構造に係り、特に、プロペラシャフトの共振回転数を高くし得て、プロペラシャフトの音・振動特性を向上し得る車両のプロペラシャフト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両には、前輪及び後輪の４輪すべてを駆動する４輪駆動車がある。４輪駆動車は、エンジンに連結された変速機にトランスファを設け、このトランスファにより駆動力を分配して４輪のすべてを駆動する。
【０００３】このような車両のプロペラシャフト構造としては、図６に示すものがある。図６において、２０２は車両、２０４・２０６は車体フレーム、２０８はエンジン、２１０は変速機、２１２はトランスファである。車両２０２に搭載されるエンジン２０８には、変速機２１０を連結して設け、この変速機２１０にトランスファ２１２を設けている。
【０００４】車両２０２は、車体フレーム２０４・２０６にエンジン２０８をエンジンマウント機構２１４・２１６により支持して設け、トランスファ２１２をトランスファマウント機構２１８により支持して設けている。
【０００５】この車両２０２は、変速機２１０の駆動力を後側差動機２２０と前側差動機２２２とに伝達する後側プロペラシャフト２２４と前側プロペラシャフト２２６とを設けている。
【０００６】後側プロペラシャフト２２４は、一端側を変速機２１０のメイン軸２２８に後側第１継手２３０により連絡して設け、他端側を後側差動機２２０の後側差動軸２３２に後側第２継手２３４により連絡して設けている。後側差動機２２０には、後側車軸２３６の一端側を連絡して設け、後側車軸２３６の他端側に後輪２３８を取付けて設けている。
【０００７】また、前側プロペラシャフト２２６は、一端側を変速機２１０に設けたトランスファ２１２の出力軸２４０に前側第１継手２４２により連絡して設け、他端側を前側差動機２２２の前側差動軸２４４に前側第２継手２４６により連絡して設けている。前側差動機２２２には、前側車軸２４８の一端側を連絡して設け、前側車軸２４８の他端側に前輪２５０を取付けて設けている。
【０００８】このような車両のプロペラシャフト構造としては、特開平９−１０９７０８号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるものは、プロペラシャフトに嵌合されるベアリング本体を保持して車体に取付けられる支持部材を設け、この支持部材のフランジ部に車体取付用のねじ孔を形成して設け、前記支持部材のねじ孔とフランジ部車幅方向端部との間に応力集中により破断する幅狭部を形成して設けたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プロペラシャフトには、限界回転数である共振回転数がある。また、プロペラシャフトの回転数は、車両の最高速度時に最高回転数に達する。
【００１０】ところが、従来の車両のプロペラシャフト構造においては、プロペラシャフトの取付寸法（継手間寸法）が長くなる場合に、車両の最高速度でのプロペラシャフト回転数が共振回転数に近づいてしまう問題があり、共振回転数を高めることが望まれている。また、組付上の理由等により一体のプロペラシャフトの場合には成り立たない。さらに、車両が独立式の懸架装置を採用している場合には、プロペラシャフトの回転まわりの振動が差動機マウントから入力される等により、音・振動特性を低下させる問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両に搭載されたエンジンに変速機を連結して設け、この変速機の駆動力を差動機に伝達するプロペラシャフトを設けた車両のプロペラシャフト構造において、前記プロペラシャフトを前記変速機側と前記差動機側とに３つの継手を介して連絡するよう前記変速機側の第１シャフト部と前記差動機側の第２シャフト部とに２分割して設けことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の車両のプロペラシャフト構造は、変速機の駆動力を差動機に伝達するプロペラシャフトを、変速機側と差動機側とに３つの継手を介して連絡するよう、変速機側の第１シャフト部と差動機側の第２シャフト部とに２分割して設けたことにより、プロペラシャフトの第１・２シャフト部の各継手間距離を短くして共振回転数を高くすることができ、また、２分割された一方の第１シャフト部をエンジンマウント機構に支持し、さらに、２分割された第１・第２シャフト部を摺動式の等速継手で連絡することにより、音や振動に対して有利とすることができる。
【００１３】
【実施例】以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図４において、２は車両、４・６は車体フレーム、８はエンジン、１０は変速機、１２はトランスファである。車両２に搭載されるエンジン８には、変速機１０を連結して設け、この変速機１０にトランスファ１２を設けている。
【００１４】この車両２は、車体フレーム４・６にエンジン８をエンジンマウント機構１４・１６により支持して設け、車体フレーム６にトランスファ１０をトランスファマウント機構１８により支持して設けている。
【００１５】前記変速機１０は、図２に示す如く、変速機ケース２０にエンジン２から駆動力を入力される入力軸２２とこの入力軸２２と同軸なメイン軸２４と入力軸２２及びメイン軸２４と平行なカウンタ軸２６とを軸支して設け、メイン軸２４及びカウンタ軸２６と平行な後退アイドラ軸２８を支持して設けている。
【００１６】変速機１０は、入力軸２２、メイン軸２４、カウンタ軸２６、後退アイドラ軸２８間に前進段と後進段との複数段からなる変速ギヤ列３０を設け、これら変速ギヤ列３０を切換える変速機構３２を設けている。
【００１７】前記トランスファ１２は、変速機ケース２０に連結されるトランスファケース３４にメイン軸２４と平行な出力軸３６を軸支して設け、トランスファケース３４内のメイン軸２４にドライブスプロケット３８を取付けて設け、出力軸３６にドリブンスプロケット４０を取付けて設けている。ドライブスプロケット３８とドリブンスプロケット４０とには、トランスファチェーン４２を巻掛けている。
【００１８】この車両２は、図４に示す如く、変速機１０の駆動力を後側差動機４４と前側差動機４６とに伝達する後側プロペラシャフト４８と前側プロペラシャフト５０とを設けている。
【００１９】後側プロペラシャフト４８は、一端側をトランスファケース３４内のメイン軸２４に後側第１継手５２により連絡して設け、他端側を後側差動機４４の後側差動軸５４に後側第２継手５６により連絡して設けている。後側差動機４４には、後側車軸５８の一端側を連絡して設け、後側車軸５８の他端側に後輪６０を取付けて設けている。
【００２０】また、前側プロペラシャフト５０は、一端側をトランスファ１２の出力軸３６に前側第１継手６２により連絡して設け、他端側を前側差動機４６の前側差動軸６４に前側第２継手６６により連絡して設けている。前側差動機４６には、前側車軸６８の一端側を連絡して設け、前側車軸６８の他端側に前輪７０を取付けて設けている。なお、図２において、符号７２は粘性継手である。
【００２１】この車両２のプロペラシャフト構造は、図１に示す如く、前側プロペラシャフト５０を変速機１０側たるトランスファ１２側と前側差動機４６側とに３つの継手を介して連絡するよう、トランスファ１２側の前側第１シャフト部５０−１と前側差動機４６側の前側第２シャフト部５０−２とに２分割して設けている。
【００２２】前記前側プロペラシャフト５０は、前側第１シャフト部５０−１の一端側をトランスファ１２の出力軸３６にクロスジョイントからなる前側第１継手６２により連絡して設け、前側第２シャフト部５０−２の他端側を前側差動機４６の前側差動軸６４にクロスジョイントからなる前側第２継手６６により連絡して設けている。
【００２３】前側プロペラシャフト５０は、図３に示す如く、前側第１シャフト部５０−１の他端側をエンジン４のエンジンマウント機構１４にセンターサポート７４により支持して設けている。
【００２４】前記エンジンマウント機構１４は、エンジン４に取付けられるエンジン側ブラケット部材７６と、車体フレーム４に取付けられるフレーム側ブラケット部７８と、エンジン側ブラケット部材７６及びフレーム側ブラケット部７８を連絡するマウント８０と、からなる。
【００２５】前記センターサポート７４は、前側第１シャフト部５０−１の他端側に嵌合された軸受８２と、軸受８２に外嵌された内側サポート体８４と、内側サポート８４に内周側を固着された円環状の弾性体８６と、弾性体８６の外周に固着された外側サポート体８８と、外側サポート体８８をエンジンマウント機構１４のエンジン側ブラケット部材７６に取付ける取付ブラケット９０と、からなる。取付ブラケット９０は、エンジン側ブラケット部材７６に設けられた取付ステー９２に取付ボルト９４により取付けられる。
【００２６】これにより、前側プロペラシャフト５０は、前側第１シャフト部５０−１の他端側をエンジン４のエンジンマウント機構１４を構成するエンジン側ブラケット部材７６に、センターサポート７４により支持して設けている。
【００２７】また、前側プロペラシャフト５０は、センターサポート７４よりも前側の前側第２シャフト部５０−２側に突出された前側第１シャフト部５０−１の他端側と前側第２シャフト部５０−２の一端側とを、スライド式バーフィールドジョイント（ＤＯＪ：ダブルオフセットジョイント）からなる摺動式の等速継手９６により連絡して設けている。
【００２８】等速継手９６は、外輪９８と内輪１００とボール１０２とケージ１０４とからなる。等速継手９６は、外輪９８に形成した延長部１０６を前側第１シャフト部５０−１の前側第１取付軸部１０８に取付ナット１１０により取付けて設け、内輪１００に前側第２シャフト部５０−２の前側第２取付軸部１１２をクリップ１１４により取付けて設け、前側第２取付軸部１１２をシールするシール部材１１６を取付具１１８により外輪９８に取付けて設けている。
【００２９】このように、この車両のプロペラシャフト構造は、前側プロペラシャフト５０をトランスファ１２側と前側差動機４６側とに、前側第１継手６２と前側第２継手６６と等速継手９６との３つの継手を介して連絡するよう、トランスファ１２側の前側第１シャフト部５０−１と前側差動機４６側の前側第２シャフト部５０−２とに２分割して設けている。
【００３０】このため、この車両２のプロペラシャフト構造は、前側プロペラシャフト５０の前側第１・２シャフト部５０−１・５０−２の各継手間距離を短くし得て、継手間距離を短くし得ることにより共振回転数を高くすることができる。
【００３１】また、この車両２のプロペラシャフト構造は、２分割された一方の前側第１シャフト部５０−１をエンジンマウント機構１４を構成するエンジン側ブラケット部材７６にセンターサポート７４によりに支持したことにより、エンジン８や変速機１０、トランスファ１２、前側第１シャフト部５０−１が一体となり、同一回転構造体として支持されることになる。一方、２分割された前側第２シャフト部５０−２は、前側差動機と一体となっと支持されることになる。
【００３２】これら分割された前側第１・第２シャフト部５０−１・５０−２の相対位置の変化は、摺動式の等速継手９６により吸収される。また、前側プロペラシャフト５０は、２分割された前側第２シャフト部５０−２の重量が低減されることにより、回転バランスが良くなり、振動エネルギも小さくなる。
【００３３】このため、前側プロペラシャフト５０は、前側第１・第２シャフト部５０−１・５０−２に２分割して摺動式の等速継手９６で連絡することにより、音や振動に対して有利とすることができる。
【００３４】図５は、この発明の変形例を示すものである。この変形例においては、前側第１シャフト部５０−１と前側第２シャフト部５０−２とに２分割した前側プロペラシャフト５０が、トランスファ１２の出力軸３６と前側差動機４６の前側差動軸６４とに対して同軸的に配設されるように、前側第１継手６２と前側第２継手６６と等速継手９６との３つの継手を介して連絡して設けたものである。
【００３５】このように、前側プロペラシャフト５０の前側第１・第２シャフト部５０−１・５０−２と出力軸３６と前側差動軸６４とを同軸的に配設した場合には、エンジン８側と前側差動機４６側との相対位置の変化に対して、各継手６２・６６・９６の継手角の変化を小さくすることができ、音や振動に対してさらに有利とすることができる。
【００３６】なお、上述実施例においては、プロペラシャフト５０を２分割したが、３分割することにより、分割された各シャフト部の共振回転数をさらに高めることができる。また、上述実施例においては、プロペラシャフト５０の略中間部位において２分割したが、長手方向いずれか一方に偏らせて２分割して等速継手により連絡して設け、分割されたシャフト部の断面積を長さに応じて相対的に異ならせて設けるとともに長いシャフト部を２以上のサポートによりエンジン８側あるいは車体フレーム４側に支持することにより、共振回転数を高めながら音や振動に対して有利とすることができる。
【００３７】
【発明の効果】このように、この発明の車両のプロペラシャフト構造は、プロペラシャフトの２分割によって、プロペラシャフトの第１・第２シャフト部の各継手間距離を短くして共振回転数を高くすることができ、また、２分割された一方の第１シャフト部をエンジンマウント機構に支持し、さらに、２分割された第１・第２シャフト部を摺動式の等速継手で連絡することにより、音や振動に対して有利とすることができる。
【００３８】このため、このプロペラシャフト構造は、プロペラシャフトの共振回転数を高くし得て、プロペラシャフトの音・振動特性を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２０８２
【氏名又は名称】スズキ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月１２日（１９９９．４．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８００５６
【弁理士】
【氏名又は名称】西郷 義美
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９１６２３（Ｐ２０００−２９１６２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１０３５５８ |
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