(57)【要約】【課題】ゴム材の熱的劣化による制振装置の不用意な移動を防止しつつ、制振のチューニング幅を大きくすることが可能な制振装置を提供する。【解決手段】駆動側チューブ６の内周面６ａに弾接して位置決め保持される制振基体１１と、該制振基体１１の内部に弾持された制振用錘１２と、を備え、プロペラシャフトの回転中に発生する共振振動を低減し得る制振装置である。前記制振基体の圧入部１３、１３内にＣ字形状の鋼製の付勢部材１５，１５が埋設され、この各付勢部材の拡径方向へのばね力によって外周部１３ｂ、１３ｂを拡径方向に付勢して外周面１３ｃ、１３ｃを駆動側チューブの内周面に常時圧接されるようにした。これにより、圧入部の熱的劣化による制振装置の軸方向への不用意な移動を防止した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空シャフトの内周面に圧接して位置決め保持される制振基体と、該制振基体の内部に弾持された制振用錘と、を備え、前記中空シャフトの回転中に発生する振動を減衰する制振装置であって、
前記制振基体を拡径方向へ付勢して前記中空シャフトの内周面に圧接させる付勢部材を設けたことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
中空シャフトの内周面に圧接して位置決め保持される制振基体と、該制振基体の内部に弾持された制振用錘と、を備え、前記中空シャフトの回転中に発生する振動を減衰する制振装置であって、
前記制振基体の外周面に、拡径方向へ弾性変形して前記中空シャフトの内周面に圧接する付勢部材を設けたことを特徴とする制振装置。
【請求項３】
前記付勢部材を、制振基体の内部に一体的に埋設したことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項４】
前記付勢部材を、前記制振基体内部の内周側あるいは外周側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の変速装置から駆動輪に動力を伝達するプロペラシャフトなどの中空シャフトの内部に取り付けられて、回転中における共振による振動。騒音を低減する制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制振装置としては、例えば車両のプロペラシャフトの回転振動・騒音を低減する以下の特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
前記車両のプロペラシャフトは、トランスミッション側の中空状の入力軸とデファレンシャルギア側の中空状の出力軸が等速ジョイントや十字継手などの複数の継手によって連結されていると共に、前記入力軸の内部に制振装置が収容保持されている。
【０００４】
この制振装置は、棒状錘と、該棒状錘の両端部をそれぞれ被嵌する分離された２つのゴム部材とを備え、前記各ゴム部材は、剪断特性を有する素材から構成されていると共に、前記棒状錘と同心上に配置されて、それぞれの外端が入力軸チューブの内径よりも大きな外径を有する大径部と、該大径部の内側に一体に形成されて前記棒状錘を被嵌状態に保持する小径な筒状体とから構成されている。
【０００５】
そして、前記プロペラシャフトの入力軸チューブの内部所定位置に前記各ゴム部材を介して圧入保持することにより、前記筒状体と棒状錘を介してプロペラシャフトの回転中に発生する共振振動を低減させて自動車走行時における静粛性を確保するようになっている。
【０００６】
また、他の従来技術としては、特許文献２に記載されているように、円筒状の制振ゴム材の内部軸方向に棒状体が加硫接着によって固定されていると共に、前記制振ゴム材の外周側には、円筒部材を介して円筒状の弾性部材が一体的に接着固定され、この弾性部材の外周面全体が入力軸チューブの内周面に圧入して入力軸チューブの軸方向の所定位置に固定されるようになっている。
【０００７】
そして、前記制振ゴム材と棒状体によってプロペラシャフトの共振振動を低減させるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２９４０２５号公報（図３）
【特許文献２】特開平８−８６３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前者の制振装置にあっては、筒状体を介して制振のチューニングアップは行い易いが、左右２つの大径部の圧接力によって入力軸チューブ内に固定されているため、プロペラシャフトの雰囲気温度の高温化に伴って前記各大径部の外周部が経時的な熱的劣化を起こしやすくなる。このため、入力軸チューブの内周面に対する大径部外周面の圧接力が漸次低下して、制振装置が所定位置から入力軸チューブの内部軸方向へ不用意に移動してしまうおそれがある。
【０００９】
この結果、所望の共振振動を低減することができなくなり、移動位置によっては却って共振振動を増幅してしまう可能性がある。
【００１０】
一方、後者の制振装置にあっては、弾性部材の外周面全体が入力軸チューブの内周面に圧接していることから、強固な圧入状態が得られて熱的劣化による軸方向の不用意な移動は防止できるものの、制振ゴム材が、円筒部材によって弾性部材と分離されていることから、該制振ゴム材のチューニング幅が狭くなってしまい、共振振動を効果的に低減することが困難になる。
【００１１】
本発明は、ゴム材の熱的劣化による制振装置の不用意な移動を防止しつつ、制振のチューニング幅を大きくすることが可能な制振装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、中空シャフトの内周面に圧接して位置決め保持される制振基体と、該制振基体の内部に弾持された制振用錘と、を備え、前記中空シャフトの回転中に発生する振動を減衰する制振装置であって、前記制振基体を拡径方向へ付勢して前記中空シャフトの内周面に圧接させる付勢部材を設けたことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、制振基体が付勢部材の拡径方向への付勢力によって、該制振基体の外周面が前記中空シャフトの内周面に常時強く圧接して制振装置が強固に固定されるため、たとえ、制振基体が経時的に熱的劣化しても制振装置を中空シャフトの内部所定位置に確実に保持することが可能になる。
【００１４】
この結果、前記制振基体や制振用錘によって常時安定した振動・騒音低減効果が得られる。
【００１５】
しかも、制振基体の内部に従来のような円筒部材を介在させることがないことから全体のチューニングが容易になる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、中空シャフトの内周面に圧接して位置決め保持される制振基体と、該制振基体の内部に弾持された制振用錘と、を備え、前記中空シャフトの回転中に発生する振動を減衰する制振装置であって、前記制振基体の外周面に、拡径方向へ弾性変形して前記中空シャフトの内周面に弾接する付勢部材を設けたことを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、付勢部材が自身の弾性ばね力によって常時拡径方向へ広がって、その外周縁が前記中空シャフトの内周面に直接的に圧接することから制振基体がこの付勢部材を介して中空シャフトの内周面に強固に固定される。このため、たとえ、制振基体が経時的に熱的劣化しても制振装置を中空シャフトの内部所定位置に確実に保持することが可能になる。この結果、請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、前記付勢部材を、制振基体の内部に一体的に埋設したことを特徴としている。
【００１９】
この発明によれば、請求項１と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、制振基体と付勢部材との一体化によって該付勢部材から制振基体に対して拡径方向の付勢力を精度良く伝達できると共に、部品管理が容易になる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記付勢部材を、前記制振基体内部の内周側あるいは外周側に配置したことを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる制振装置を車両のプロペラシャフトに適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００２２】
前記車両のプロペラシャフト１は、図４に示すように、トランスミッション側に接続された入力軸であるドライブシャフト２と、デファレンシャルギア側に接続された出力軸であるドリブンシャフト３と、ドライブシャフト２とドリブンシャフト３との間に配置された等速ジョイント４及び図外のブラケットを介して車体に支持されたセンターベアリング５とを備えている。
【００２３】
前記ドライブシャフト２は、一端部が前記十字鋼管製の駆動側チューブ６と、該駆動側チューブ６の前端部に溶接などによって軸方向から固定された入力側ヨーク７を介して形成された前端部側の十字継手８などから構成されている。
【００２４】
前記ドリブンシャフト２は、図外の鋼管製の従動側チューブと、該従動側チューブの前端部に溶接などによって軸方向から固定されたスタブ軸９などから構成されている。
【００２５】
また、前記ドライブシャフト２の駆動側チューブ６の内部には、制振装置１０が配置されている。
【００２６】
この制振装置１０は、図１及び図２に示すように、駆動側チューブ６の内周面に弾接して所定位置に位置決め保持される制振基体１１と、該制振基体１１の内部に弾持された制振用錘１２と、を備えている。
【００２７】
前記制振基体１１は、ゴム材によって一体に形成され、軸方向の両端部に有する大径円環状の一対の圧入部１３、１３と、該各圧入部１３、１３の間の内周側に同心上に一体に形成された円筒状の制振部１４とから構成されている。
【００２８】
前記両圧入部１３，１３は、内周側の軸心方向に貫通孔１３ａ、１３ａが形成されていると共に、各外周部１３ｂ、１３ｂのそれぞれの両端縁に、圧入部１３，１３の柔軟な弾性力を確保するためにテーパ状の環状切欠部が形成されている。また、平坦な環状の各外周面１３ｃ、１３ｃが、前記駆動側チューブ６の内周面６ａに圧接している。
【００２９】
前記制振部１４は、前記圧入部１３、１３の対向内周側に一体に結合された肉厚な一対の円環部位１４ａ、１４ａと、該両円環部１４ａ、１４ａの対向外周部間に一体に形成された薄肉な円筒部位１４ｂとから構成されている。
【００３０】
前記制振用錘１２は、鉄系金属によって一体に形成されて、前記制振部１４の内部に加硫接着によって一体に固着されており、前記制振部１４の円筒部位１４ｂ内に配置されたほぼ円柱状の本体１２ａと、該本体１２ａの両端部に突設され、前記円環部位１４ａ、１４ａの内部に配置された円形状の突起部１２ｂ、１２ｂとから構成されている。
【００３１】
そして、前記両圧入部１３，１３の内部外周側、つまり前記テーパ状の環状切欠部付近の外周側の内部には、図２にも示すように、ほぼ円環状の一対の付勢部材１５、１５が埋設されている。
【００３２】
この各付勢部材１５，１５は、制振基体１１を型成形などで成形する際に内部に一体に配置され、鋼製金属よって横断面円形状の小径なリング状に形成されていると共に、その円周方向で一部が切り欠かれて全体がＣ字形状に形成されて径方向へ拡がるようなばね力を具有しており、したがって、埋設された各圧入部１３、１３の外周部１３ｂ、１３ｂ側を拡径方向へ付勢するようになっている。
【００３３】
したがって、この実施例によれば、制振基体１１の各圧入部１３，１３の外周部１３ｂ、１３ｂが付勢部材１５、１５によって常時拡径方向へ付勢されて、該各圧入部１３，１３の外周面１３ｃ、１３ｃが前記駆動側チューブ６の内周面６ａに圧接して強固に固定される。このため、たとえ、各圧入部１３，１３が経時的に熱的劣化しても制振装置１を駆動側シャフト６の内部所定位置に確実に保持することが可能になる。
【００３４】
この結果、前記制振基体１１や制振用錘１２によって常時安定した振動・騒音の低減効果が得られる。
【００３５】
しかも、制振基体１１の内部に従来のような円筒部材を介在させることがなく、制振基体１１の圧入部１３、１３と制振部１４とが一体であり、かつ制振用錘１２が円筒部位１４に弾持されていることから、共振に対するチューニングを容易に行うことが可能になる。
【００３６】
また、制振基体１１と付勢部材１５、１５との一体化によって該付勢部材１５，１５の脱落が防止できることは勿論のこと、該付勢部材１５，１５から制振基体１１に対して付勢力を精度良く伝達できると共に、部品管理が容易になる。
【００３７】
なお、前記圧入部１３，１３は、円環状に変えて図３に示すようにほぼ十字形状に形成することも可能であり、このようにすれば、圧入部１３，１３の弾性力が柔軟になってチューニングが行い易くなり、より精度の高い振動・騒音の低減効果が得られる。
【００３８】
図５は本発明の第２の実施例を示し、制振基体１１と付勢部材１５、１５とを別体に形成したもので、各圧入部１３，１３の外側面に円形溝１３ｅ、１３ｅがそれぞれ形成されていると共に、各圧入部１３，１３の外周部１３ｂ、１３ｂ内に前記円形溝１３ｅ、１３ｅに臨む大径な円環状の保持溝１３ｆ、１３ｆがそれぞれ形成されている。一方、付勢部材１５，１５は、前記実施例と同様にほぼＣ字形状の小径な鋼製によって形成されている。
【００３９】
したがって、制振基体１１を型成形などによって成形した後に、各付勢部材１５、１５を縮径させながら円形溝１３ｅ、１３ｅに軸方向から嵌入させて保持溝１３ｆ、１３ｆに位置させた状態で縮径状態を解除すると、自身のばね力によって拡径変形しつつ該保持溝１３ｆ、１３ｆの内部に嵌着固定される。また、この付勢部材１５，１５の拡径方向のばね力によって各圧入部１３，１３の外周部１３ｂ、１３ｂが拡径方向へ付勢される。
【００４０】
したがって、この実施例によれば、前記第１の実施例と同様な作用効果が得られると共に、制振基体１１と各付勢部材１５，１５を別体に形成することによって、付勢部材１５，１５の数量や形状及び材質、外径などを変えることによって各圧入部１３，１３の駆動側チューブ６に対する支持力（圧接力）を自由に設定することが可能になる。
【００４１】
図６は第３の実施例を示し、各圧入部１３の外周面１３ｃ、１３ｃに各付勢部材１５、１５を配置固定したものである。
【００４２】
すなわち、前記各外周面１３ｃ、１３ｃの軸方向のほぼ中央位置に、円環溝１３ｇ、１３ｇが形成されており、この円環溝１３ｇ、１３ｇは、横断面ほぼＵ字形状に形成されて外端が開口されている。一方、付勢部材１５，１５は、前記各実施例と同じくほぼＣ字形状の小径な鋼製によって形成されているが、他の実施例のものよりも大径に形成されて、自身のばね力によって円環溝１３ｇ、１３ｇに嵌着固定されていると共に、外周縁が前記円環溝１３ｇ、１３ｇの開口から僅かに突出して駆動側チューブ６の内周面６ａに拡径方向へ直接的に圧接している。
【００４３】
したがって、この実施例によれば、付勢部材１５，１５が自身の弾性ばね力によって常時拡径方向へ広がって、その外周縁が前記駆動側チューブ６の内周面６ａに直接的に圧接していることから、制振基体１１がこの付勢部材１５，１５を介して駆動側チューブ６の内周面６ａに強固に固定される。
【００４４】
このため、たとえ、制振基体１１が経時的に劣化しても制振装置１を駆動側チューブ６の内部所定位置に確実に保持することが可能になる。この結果、前記各実施例と同様な作用効果が得られる。
【００４５】
図７は第４の実施例を示し、制振基体１１の構造を変更したものであって、制振基体１１全体がほぼ円筒状に形成されて、制振部１４は、内部軸方向に均一径の円柱状の支持溝１４ｃが貫通形成され、この支持溝１４ｃに円柱状に形成された制振用錘１２が加硫接着されている。また、圧入部１３の外周面１３ｄの全体が駆動側チューブ６の内周面６ａに圧入固定されている。
【００４６】
一方、付勢部材１５，１５は、構造は前記第１，第２実施例と同様にＣ字形状に形成されて、前記圧入部１３の軸方向の前後端部内に埋設されており、制振基体１１の成形時に内部に一体的に加硫接着されるようになっている。
【００４７】
したがって、この実施例も各付勢部材１５，１５の拡径方向のばね力によって圧入部１３の前後端部が拡径方向へ付勢されて、駆動側チューブ６の内周面６ａに常時強固に圧接するため、前記各実施例と同様な作用効果が得られる。
【００４８】
本発明は、前記各実施例の構成に限定されるものではなく、例えば第１実施例における付勢部材１５、１５を各圧入部１３、１３のさらに外周側の位置あるいは内周側に埋設することも可能である。また、プロペラシャフト１の仕様や外径によって前記各付勢部材１５の線径や外形などを適宜変更してばね力を大小変化させることも可能である。また、本発明は、前記プロペラシャフト１以外の回転軸部材に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の制振装置をプロペラシャフトに適用した第１実施例の要部縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】制振基体の圧入部の他例を示す図１のＢ矢視図である。
【図４】本実施例に供されるプロペラシャフトを一部断面して示す側面図である。
【図５】第２の実施例を示す要部縦断面図である。
【図６】第３の実施例を示す要部縦断面図である。
【図７】第４の実施例を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…プロペラシャフト
２…ドライブシャフト
３…ドリブンシャフト
６…駆動側チューブ（中空シャフト）
６ａ…内周面
１０…制振装置
１１…制振基体
１２…制振用錘
１３…圧入部
１４…制振部
１５…付勢部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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