| 【発明の名称】 |
差動装置の支持構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】新井 進
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士重工業株式会社内
【氏名】中野 真介
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士重工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】マウント部においてプロペラシャフトとドライブシャフトの駆動反力の大小に合わせてストッパクリアランスを変えることによりストッパ当たり音を低減できる差動装置の支持構造を提供する。
【解決手段】複数のマウントを介し車幅方向に延在するマウントメンバによって車体に取り付けられる差動装置の支持構造において、マウントのストッパクリアランスを異なるものにしたことを特徴とする差動装置の支持構造。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】複数のマウントを介し車幅方向に延在するマウントメンバによって車体に取り付けられる差動装置の支持構造において、マウントのストッパクリアランスを異なるものにしたことを特徴とする差動装置の支持構造。
【請求項２】差動装置に対して車体の前側または後側に車幅方向に延在するマウントメンバを配置し、このマウントメンバによって差動装置を支持する支持構造において、マウントメンバを支持するマウントのストッパクリアランスを左右で異ならせたことを特徴とする差動装置の支持構造。
【請求項３】差動装置に対して車体の前側および後側に車幅方向に延在するマウントメンバを配置し、これらのマウントメンバによって差動装置を支持する支持構造において、前記マウントメンバを支持するマウントのストッパクリアランスを車体前後方向で異ならせたことを特徴とする差動装置の支持構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーユニットに連なるプロペラシャフトと駆動輪に連なる左右一対のドライブシャフトとの間に介設される差動装置の支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られている差動装置の支持構造には、例えば特公平７−９８４５３号公報に記載されているものがある。特公平７−９８４５３号公報を参照して説明すると、図６は差動装置の支持構造部の平面図である。図６において１０１はプロペラシャフト、１０２は差動装置、１０３はドライブシャフトであり、パワーユニットからの動力は差動装置１０２を介してドライブシャフト１０３に伝達され、車輪Ｗを駆動することができる構成となっている。そして前記差動装置１０２はその前方において車体左右方向に延在するマウントメンバ１０４によって支持されており、前記マウントメンバ１０４の両端部は車体前後方向に延在するフレームメンバ１０５にマウント１０６を介して取り付けられている。
【０００３】そしてこの差動装置の支持構造では、左右のマウントラバーのうち、プロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力とが同一方向に作用する側のマウントラバーは、パワーユニットのトルク変動に伴って差動装置に生じる回転振動方向に沿うばね定数を他方のマウントラバーのそれよりも小さく設定して形成したことを特徴としている。このような構成とすることにより、弾性主軸と回転振動の仮想ロール軸とのずれを極力小さくし、差動装置の振動モードを単純化し得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成から成る差動装置の支持構造を含む一般的な支持構造では、各マウント部の上下ストッパクリアランスは全て同一に設定されている。各マウントにはプロペラシャフトの駆動反力およびドライブシャフトの駆動反力が入力するが、これらの駆動反力が作用する方向は差動装置の支持構造により各マウント毎に異なっている。このため例えばプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力が同一方向に作用するマウントを基準としてストッパクリアランスを設定するとプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力が逆方向に作用するマントにおいてはストッパクリアランスが必要以上に大きくなり、差動装置の支持安定性を損ない振動の原因となる。また逆にプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力が逆方向に作用するマウントを基準としてストッパクリアランスを設定すると、プロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力が同一方向に作用するマウントにおいてストッパ当たりの頻度が高くなりストッパ当たりの衝撃や音が増大し、商品性が悪化するという問題があった。
【０００５】そこで本発明は、マウント部において作用するプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力の大小に応じてストッパクリアランスを変えることによりマウント部のバネ定数を変えることなくストッパ当たりの頻度を低減し、ストッパ当たりの衝撃や音を低減できる差動装置の支持構造を提供することにより、上記従来の諸問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用した技術解決手段は、複数のマウントを介し車幅方向に延在するマウントメンバによって車体に取り付けられる差動装置の支持構造において、マウントのストッパクリアランスを異なるものにしたことを特徴とする差動装置の支持構造である。また、差動装置に対して車体の前側または後側に車幅方向に延在するマウントメンバを配置し、このマウントメンバによって差動装置を支持する支持構造において、マウントメンバを支持するマウントのストッパクリアランスを左右で異ならせたことを特徴とする差動装置の支持構造である。また、差動装置に対して車体の前側および後側に車幅方向に延在するマウントメンバを配置し、これらのマウントメンバによって差動装置を支持する支持構造において、前記マウントメンバを支持するマウントのストッパクリアランスを車体前後方向で異ならせたことを特徴とする差動装置の支持構造である。本発明では上記のようにマウント部におけるストッパクリアランスをマウント部に作用するプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力の大小に合ったストッパクリアランスとすることにより、ストッパ当たりの頻度を低減し、またストッパ当たりの衝撃や音を低減できる。さらにメンバの過剰な動きを抑制することができ、スペースの有効利用を図ることができる。またストッパ当たり頻度、度合いを低減することでストッパの耐久性を向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る差動装置の支持構造について説明すると、図１は本発明の実施形態に係る差動装置の支持構造部の概略平面図、図２は図１中のＡ−Ａ断面図、図３は差動装置の支持構造において発生するトルクの発生状況を説明する図である。また、図４は差動装置の前側に配置したマウントメンバにおいてトルクと反力の発生方向を説明する図であり、車体後方から前方を見た図で左側が車体の上方にあたる。図５は差動装置の前後に配置したマウントメンバにおけるトルクと反力の発生方向を説明する図である。
【０００８】図１において、１はプロペラシャフト、２は差動装置、３はドライブシャフトであり、図示せぬパワーユニットからの動力はプロペラシャフト１、差動装置２を介してドライブシャフト３に伝達され、車輪Ｗを駆動することができる構成となっている。そして前記差動装置２はその前方において車幅方向に延在する前方マウントメンバ４によって支持され、前方マウントメンバ４の両端部は車体前後方向に延在するフレームメンバ６にマウント７を介して取り付けられている。
【０００９】また差動装置の後部はマウント８を介して後方マウトントメンバ５によって支持されている。前方マウントメンバ４の両端部を支持するマウント７は、図２に示すように前方マウントメンバ４に固定したマウントゴム１０と、マウントゴム１０の中心に固定した内筒１１と、内筒１１内を貫通し内筒１１をフレームメンバ６に固定するボルト１２を備え、マウントゴム１０は上下部分にそれぞれストッパ１３、１４を備えている。ストッパ１３、１４とフレームメンバ６との間には上方に第１ストッパクリアランスＳ１が、下方に第２ストッパクリアランスＳ２が形成され、このストッパクリアランス範囲内においてマウントゴム１０が変形しマウントメンバ４が上下できる構成となっている。
【００１０】以下、本発明の特徴であるストッパクリアランスの設定手法について前方マウントメンバ４を例にとって説明する。前方マウントメンバ４両端の反力はプロペラシャフトに発生するトルクおよびタイヤ回転トルク（ドライブシャフトトルク）によって決まる。
【００１１】図３において、プロペラシャフト１の回転軸を中心に車体前方に向かって生じる右方向に回転するトルクをＴ1 、左方向に回転するトルクを−Ｔ1 とし、また車両前進時にドライブシャフト３に生じるトルクをＴ2 とする。このような設定のもとで、例えば、図４に示すような前方マウントメンバの両端に発生する駆動反力について考察してみる。図４は図示のようにプロペラシャフト１にトルクＴ1 、ドライブシャフト３にトルクＴ2 が発生している状況下においては、前方マウントメンバ４の右側のマウント部にはトルクＴ1 の反力として車体上方向きに反力Ｒ1 と、トルクＴ2 の反力として車体上方向きの反力Ｒ2が作用する。前方マウントメンバの左側のマウント部にはトルクＴ1 の反力として車体下方向きのＲ1 と、トルクＴ2 の反力として車体上方向きの反力Ｒ2 が作用する。
【００１２】この時、前方マウントメンバ４の左右のマウント部に作用する右側反力ＲＨと左側反力ＬＨとは以下の関係となる。
ＲＨ（＝Ｒ1 ＋Ｒ2 ）＞ＬＨ（＝−Ｒ1 ＋Ｒ2 ）
このことから、プロペラシャフトとドライブシャフトに生じるトルクが図４に示すような設定状況のもとでは、右側マウント部の反力が左側マウント部の反力よりも大きくなるため、マウント部のストッパクリアランスは、車体右側ストッパクリアランス＞車体左側ストッパクリアランスとするのが望ましいと言える。
【００１３】以上のような考えのもとで前方マウントメンバおよび後方マウントメンバの左右マウント部におけるトルクと反力の関係を示したものを図５に示す。なお、図中（イ）はマウントメンバが差動装置の前方にある場合、（ロ）はマウントメンバが差動装置の後方に有る場合であり、図中／の上方に記載されている反力方向はトルクＴ1 、トルクＴ2 の時のもの、また／の下方に記載されている反力方向はトルク−Ｔ1 、トルクＴ2 の時のものを示している。図５に基づいて各マウント部のストッパクリアランスの設定方法について詳しく述べる。ここではプロペラシャフトのトルクがＴ1 、ドライブシャフトのトルクがＴ2 の場合を例にする。この時前方マウントメンバ４の左右のマウント部に作用する駆動反力をＬＨ、ＲＨ、同様に後方マウントメンバ５の左右のマウント部に作用する駆動反力をＬＲ、ＲＲとすると、これらの駆動反力は次にように成る。
ＲＨ＝Ｒ1 ＋Ｒ2ＬＨ＝−Ｒ1 ＋Ｒ2ＲＲ＝Ｒ1 −Ｒ2ＬＲ＝−Ｒ1 −Ｒ2ここで、仮にＲ1 ＞Ｒ2 ＞０として、車体上方向きの力を正とするとＲＨ＞ＲＲ＞０＞ＬＨ＞ＬＲとなる。従って車体右側のマウントには車体上方向きに力が作用し、車体左側のマウントには車体下方向きの力が作用する。よって車体右側のマウントでは二つのストッパクリアランスＳ１、Ｓ２のうち上方の第１ストッパクリアランスＳ１を広く、逆に車体左側のマウントでは第２ストッパクリアランスＳ２を広く形成することが望ましい。さらに車体右側のマウント部でも前方マウントメンバ４の右側マント部は後方マウントメンバ５の右側マントマウント部と比較するとより大きな駆動反力が作用する。よって前方マウントメンバ４の右側マウント部のストッパクリアランスは後方マウントメンバ５の右側マウント部のストッパクリアランスより広く形成することが望ましい。以上のように、本発明では車体のプロペラシャフト、ドライブシャフトに発生するトルク状況に応じて発生する反力に合わせてマウントメンバの両端に配置するマウントのストッパクリアランスを設定することにより、ストッパ当たり頻度を少なくすることができ、当たり音を小さくするとともにマウントの耐久性を向上することができる。
【００１４】以上、マウントのストッパクリアランスの設定の手法について説明したが、本発明はその精神また主要な特徴から逸脱することなく、他の色々な形で実施することができる。そのため前述の実施例は単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。更に特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、マウント部のストッパクリアランスをマウント部に作用するプロペラシャフトの駆動反力とドライブシャフトの駆動反力の大小に応じて変更することにより、マウントにおけるストッパ当たりの頻度を低減し、ストッパの当たりによる衝撃や音を小さくできる。さらにメンバの過剰な動きを抑制することができスペースの有効利用を図ることができる。またストッパ当たり度合い、頻度を低減することでストッパの耐久力を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿一丁目７番２号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月２５日（２００２．１．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９９２６５
【弁理士】
【氏名又は名称】長瀬 成城 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２１１９８４（Ｐ２００３−２１１９８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６３８１（Ｐ２００２−１６３８１） |
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