(57)【要約】【課題】ブラケットの変形を防ぐとともに、生産性を向上させることができ、さらに、耐食性を高めることができる軸受構造体を提供することを課題とする。【解決手段】推進軸（軸部材）を軸回りに回転自在に支持する軸受構造体であって、推進軸に外嵌される軸受と、軸受に外嵌され、弾性を有する防振部材と、防振部材に外嵌されるブラケット４０と、ブラケット４０に取り付けられるウェイト５０と、を備え、ブラケット４０は、防振部材に外嵌されるリングブラケット４１と、リングブラケット４１の外周面４１ａに取り付けられるとともに、車体下部（外部部材）に取り付けられる取付ブラケット４２と、を備えており、ウェイト５０は、取付ブラケット４２とリングブラケット４１との間に挟み込まれるアーム５１と、アーム５１に支持されたウェイト本体５２と、を有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材を軸回りに回転自在に支持する軸受構造体であって、
前記軸部材に外嵌される軸受と、
前記軸受に外嵌され、弾性を有する防振部材と、
前記防振部材に外嵌されるブラケットと、
前記ブラケットに取り付けられるウェイトと、を備え、
前記ブラケットは、
前記防振部材に外嵌されるリングブラケットと、
前記リングブラケットの外周面に取り付けられるとともに、外部部材に取り付けられる取付ブラケットと、を備えており、
前記ウェイトは、
前記取付ブラケットと前記リングブラケットとの間に挟み込まれるアームと、
前記アームに支持されたウェイト本体と、を有することを特徴とする軸受構造体。
【請求項２】
前記アームは、前記リングブラケットの軸方向において、前記ブラケットの両側に突出しており、
前記アームの両端部に前記ウェイト本体がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項３】
前記取付ブラケットの内面には、前記リングブラケットの軸方向に延びている凹溝が形成されており、
前記アームは、前記凹溝に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受構造体。
【請求項４】
前記アームと前記ウェイト本体との間にゴム部材が介設されており、
前記アームおよび前記ウェイト本体と、前記ゴム部材とが加硫接着されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の軸受構造体。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された軸受構造体の製造方法であって、
前記取付ブラケットの内面に前記アームを載置する段階と、
前記取付ブラケットの内面に前記リングブラケットの外面を重ね合わせて、前記リングブラケットと前記取付ブラケットとの間に前記アームを挟み込む段階と、
前記取付ブラケットと前記リングブラケットを接合して、前記ブラケットに前記ウェイトを保持させる段階と、を備えていることを特徴とする軸受構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部材を軸回りに回転自在に支持する軸受構造体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、後輪駆動または四輪駆動の自動車では、車体前部に搭載された変速装置からの動力を、車体下部に配置された推進軸（プロペラシャフト）を介して、左右の後輪の間に設けられた終減速装置に伝達している。推進軸は、曲げ共振点を実用域外へ設定する場合に、推進軸を軸方向に二分割あるいは三分割する場合も多く、それに伴って自在継手や鋼管の数も増加する。そして、中間の自在継手の近傍には、推進軸を車体側へ保持させるための軸受構造体が配置されており、推進軸が車体に回転自在に支持されている。
【０００３】
軸受構造体は、推進軸に外嵌される軸受と、軸受に外嵌される防振部材と、防振部材に外嵌されるとともに、車体下部に取り付けるブラケットと、を備えている。
このような軸受構造体としては、ブラケットに弾性部材（ダンパ部）を介して、環状のウェイト（マス部材）を取り付けることで、ブラケットが車体等の振動に共振しないように、ブラケットの固有振動数を調整しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記したように、ブラケットに弾性部材を介して環状のウェイトを取り付けた構成では、軸受構造体の重量が増加するとともに、製造コストが高くなる。また、軸受構造体の組み付け作業が煩雑になる。
【０００５】
また、従来の軸受構造体としては、ブラケットの前後両端部に板状のウェイトをアーク溶接したり（例えば、特許文献２参照）、図６に示すように、ブラケット１４０の外面１４１にウェイト１５０を溶接したりすることで、ブラケット１４０の固有振動数を調整しているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４３４３９６号公報
【特許文献２】特開２００６−０６２６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示す従来の軸受構造体では、ウェイト１５０の肉厚が大きくなるため、ウェイト１５０に貫通穴１５１を形成し、貫通穴１５１内をビードで埋めるプラグ溶接によって、ブラケット１４０にウェイト１５０を取り付けている。
前記したように、ブラケットにウェイトを溶接した場合には、溶接作業が煩雑になるため、軸受構造体の生産性が低下するという問題がある。また、ブラケットに対する溶接入熱が高くなるため、その熱によってブラケットが歪んで、開口部が真円でなくなる場合があり、ブラケット内に防振部材を圧入するのが難しくなるという問題がある。さらに、ブラケットとウェイトとの隙間に塗料が入り込み難いため、軸受構造体の耐食性が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記した問題を解決し、ブラケットの共振特性の調整幅をより大きくすることができ、また、ブラケットの変形を防ぐとともに、生産性を向上させることができ、さらに、耐食性を高めることができる軸受構造体およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、軸部材を軸回りに回転自在に支持する軸受構造体であって、前記軸部材に外嵌される軸受と、前記軸受に外嵌され、弾性を有する防振部材と、前記防振部材に外嵌されるブラケットと、前記ブラケットに取り付けられるウェイトと、を備えている。前記ブラケットは、前記防振部材に外嵌されるリングブラケットと、前記リングブラケットの外周面に取り付けられるとともに、外部部材に取り付けられる取付ブラケットと、を備えている。そして、前記ウェイトは、前記取付ブラケットと前記リングブラケットとの間に挟み込まれるアームと、前記アームに支持されたウェイト本体と、を有している。
【００１０】
前記した軸受構造体の製造方法としては、前記取付ブラケットの内面に前記アームを載置する段階と、前記取付ブラケットの内面に前記リングブラケットの外面を重ね合わせて、前記リングブラケットと前記取付ブラケットとの間に前記アームを挟み込む段階と、前記取付ブラケットと前記リングブラケットを接合して、前記ブラケットに前記ウェイトを保持させる段階と、を備えている。
【００１１】
本発明の軸受構造体およびその製造方法では、ウェイトをブラケットに溶接する必要がないため、ブラケットが変形するのを防ぐことができ、防振部材を圧入し易くなるとともに、ウェイトの組み付け作業が簡単になり、軸受構造体の生産性を向上させることができる。
また、ウェイト本体は、アームを介してブラケットに取り付けられるため、ウェイト本体の形状の自由度を高めることができる。したがって、ウェイト本体を加工し易い形状にすることができるとともに、ウェイト本体の重量を微調整することができ、ブラケットの共振特性の調整幅をより大きくすることができる。
さらに、ウェイトを塗装した後に、ウェイトをブラケットに取り付けることができるとともに、ブラケットとウェイトとの隙間を小さくすることができるため、軸受構造体の耐食性を高めることができる。
【００１２】
前記した軸受構造体において、前記アームを、前記リングブラケットの軸方向において、前記ブラケットの両側に突出させ、前記アームの両端部に前記ウェイト本体をそれぞれ取り付けてもよい。
また、前記取付ブラケットの内面に、前記リングブラケットの軸方向に延びている凹溝を形成し、前記アームを前記凹溝に嵌め込むことで、ブラケットに対してウェイトを位置決めしてもよい。
これらの構成では、ブラケットに対するウェイトの安定性を高めることができる。
【００１３】
前記した軸受構造体において、前記アームと前記ウェイト本体との間にゴム部材を介設し、前記アームおよび前記ウェイト本体と、前記ゴム部材とを加硫接着してもよい。この構成では、アームとウェイト本体とを簡単に接合することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の軸受構造体およびその製造方法では、ブラケットの共振特性の調整幅をより大きくすることができ、また、ブラケットが変形するのを防ぐとともに、軸受構造体の生産性を向上させることができ、さらに、軸受構造体の耐食性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の軸受構造体および推進軸を示した全体構成図である。
【図２】本実施形態の軸受構造体および推進軸を示した平面断面図である。
【図３】本実施形態のブラケットおよびウェイトを示した分解斜視図である。
【図４】本実施形態のブラケットおよびウェイトの正面図である。
【図５】本実施形態のブラケットおよびウェイトを示した図で、取付ブラケットにウェイトを取り付けた状態の斜視図である。
【図６】従来のブラケットおよびウェイトを示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、本発明の軸受構造体を自動車の推進軸（プロペラシャフト）に用いた場合を例として説明する。
以下の説明では、最初に推進軸の全体構成を説明した後に、軸受構造体について詳細に説明する。
【００１７】
図１に示す推進軸１（特許請求の範囲における「軸部材」）は、車体前部に搭載された変速装置（図示せず）からの動力を、左右の後輪の間に設けられた終減速装置（図示せず）に伝達させるものであり、車両の前後方向に延ばされている。
【００１８】
推進軸１は、車両前方寄りの第一推進軸３と、車両後方寄りの第二推進軸４と、第一推進軸３と第二推進軸４とを連結する等速ジョイント６と、を備えている。推進軸１は、二つの推進軸３，４からなる２ピース構造（二分割構造）である。
また、推進軸１の軸方向の略中間部は、軸受構造体１０によって車体下部Ｖ（特許請求の範囲における「外部部材」、図４参照）に軸回りに回転自在に支持される。
【００１９】
第一推進軸３は、金属製の中空管であり、前端部は第一ジョイント５を介して変速装置（図示せず）に連結され、後端部は等速ジョイント６に連結される。
第一ジョイント５は、一対のＵ字形状のヨーク５ａ，５ｂと、両ヨーク５ａ，５ｂを連結する十字軸５ｃと、を備えた十字軸ジョイントであり、両ヨーク５ａ，５ｂが変速装置と第一推進軸３とにそれぞれ取り付けられる。
【００２０】
第二推進軸４は、金属製の中空管であり、前端面には等速ジョイント６に連結される連結軸部４ａが突設され、後端部は第二ジョイント７を介して終減速装置（図示せず）に連結される。
第二ジョイント７は、一対のＵ字形状のヨーク７ａ，７ｂと、両ヨーク７ａ，７ｂを連結する十字軸７ｃと、を備えた十字軸ジョイントであり、両ヨーク７ａ，７ｂが終減速装置と第二推進軸４とにそれぞれ取り付けられる。
【００２１】
等速ジョイント６は、図２に示すように、第一推進軸３と第二推進軸４とを連結する摺動式のジョイントである。本実施形態では、第一推進軸３に連結される外輪部材６ａと、第二推進軸４の連結軸部４ａに設けられた動力伝達部材６ｂ（内輪部材）と、からなるトリポート型の等速ジョイント６が用いられている。
【００２２】
外輪部材６ａは、有底円筒状の金属製の部品であり、その底部６ｃには、第一推進軸３の後端部が溶接等によって接合されている。
外輪部材６ａの後端開口部６ｆには、連結軸部４ａが挿入されており、後端開口部６ｆと連結軸部４ａとの隙間は、ゴム製のブーツ６ｇによって封止されている。
外輪部材６ａの内周面には、軸方向に延ばされた三つの摺動溝６ｄが周方向に等間隔で形成されている。各摺動溝６ｄには、動力伝達部材６ｂに設けられた三つのローラ６ｅがそれぞれ摺動自在に組み付けられている。
【００２３】
等速ジョイント６は、ローラ６ｅが摺動溝６ｄ内を軸方向に摺動することで、外輪部材６ａと動力伝達部材６ｂとが相対移動するように構成されている。また、ローラ６ｅの外周面は湾曲しているため、外輪部材６ａに対して連結軸部４ａが傾斜した状態でも、ローラ６ｅは摺動溝６ｄ内をスムーズに摺動することができる。
【００２４】
軸受構造体１０は、第二推進軸４の連結軸部４ａに外嵌される軸受２０と、軸受２０に外嵌された防振部材３０と、防振部材３０に外嵌されるとともに、車体下部Ｖ（図４参照）に取り付けられるブラケット４０と、を備えている。さらに、軸受構造体１０では、図４に示すように、ブラケット４０の下部に取り付けられるウェイト５０を備えている。
【００２５】
軸受２０は、図２に示すように、内輪２１と外輪２２との間に複数のボール２３が設けられたラジアルボールベアリングである。内輪２１は、推進軸１の連結軸部４ａに外嵌される部位であり、推進軸１は軸受２０に軸回りに回転自在に支持される。
【００２６】
防振部材３０は、軸受２０の外輪２２に外嵌される内環３１と、内環３１の径方向の外側で、内環３１を取り囲んでいる外環３２と、内環３１と外環３２との間に介設されたマウント３３と、を備えている。
内環３１および外環３２は、円筒状の金属製の部品であり、同心位置で径方向の内外に二重に配置されている。
【００２７】
マウント３３は、弾性を有する円筒状のゴム製の部品である。マウント３３の内周部は内環３１の外周面に接合され、外周部は外環３２の内周面に接合されている。また、マウント３３の内周部と外周部との間には屈曲部が形成されている。
マウント３３と内環３１および外環３２とは、インサート成形によって一体に形成されている。
【００２８】
防振部材３０では、内環３１の振動がマウント３３に吸収されるため、内環３１（推進軸１）の振動が外環３２に伝わり難くなっている。
【００２９】
軸受２０の前方には、連結軸部４ａに外嵌されたストッパーピース７０が配置される。ストッパーピース７０は、円筒状の金属製の部品であり、連結軸部４ａに圧入によって固定されている。
ストッパーピース７０の後端部が、軸受２０の内輪２１の前面に当接することで、軸受２０の抜け止めが構成されている。また、ストッパーピース７０の前端部には、内環３１の前端開口部を塞ぐように、フランジ部７１が形成されている。このフランジ部７１によって、内環３１内に水等が浸入し難くなっている。
【００３０】
ブラケット４０は、防振部材３０に外嵌されるリングブラケット４１と、リングブラケット４１の外周面４１ａに取り付けられる取付ブラケット４２と、を備えている（図４参照）。リングブラケット４１および取付ブラケット４２は金属製の部品である。
【００３１】
取付ブラケット４２は、図３に示すように、平板を略Ｕ字形状に曲げ加工したものであり、両上端部には、車体下部Ｖ（図４参照）に取り付けられる取付部４２ｂが形成されている。
【００３２】
取付ブラケット４２の内面４２ｆには、図４に示すように、リングブラケット４１の外周面４１ａの下半分が重ね合わされている。そして、リングブラケット４１と取付ブラケット４２とは抵抗溶接によって接合されている。
【００３３】
また、図３に示すように、取付ブラケット４２の内面４２ｆの最下部には、前後方向に延びている凹溝４２ｄが形成されている。凹溝４２ｄは、矩形断面の溝部であり、取付ブラケット４２の前縁部から後縁部に亘って形成されている。この凹溝４２ｄは、取付ブラケット４２の最下部を径方向外側に突出させることで形成されている。
図４に示すように、取付ブラケット４２の内面４２ｆにリングブラケット４１の外周面４１ａを重ね合わせた状態では、凹溝４２ｄによってブラケット４０の最下部に前後方向に貫通した空間が形成される。
【００３４】
取付部４２ｂは、取付ブラケット４２の両上端部から左右外側に向けて水平に突出させた部位である（図３参照）。取付部４２ｂには、取付穴４２ｃが上下方向に貫通している。この取付穴４２ｃに下方から挿通させたボルト（図示せず）を、車体下部Ｖに形成されたねじ穴（図示せず）に螺合させることで、ブラケット４０を車体下部Ｖに取り付けることができる。
【００３５】
ウェイト５０は、リングブラケット４１の外周面４１ａと、取付ブラケット４２の内面４２ｆとの間に挟み込まれるアーム５１と、アーム５１に支持された二つのウェイト本体５２と、を有している（図３参照）。
【００３６】
アーム５１は、図３に示すように、金属製の平板の両端部を折り曲げたものである。アーム５１には、前後方向に延びている中間部５１ｂと、中間部５１ｂの前後両端部を下方に向けて直角に折り曲げた折り曲げ部５１ａと、が形成されている。
図４に示すように、アーム５１の中間部５１ｂは、取付ブラケット４２の凹溝４２ｄに嵌め込まれる部位であり（図５参照）、中間部５１ｂの厚さは、凹溝４２ｄの深さと同じ大きさ、または僅かに大きく形成されている。
なお、アーム５１の中間部５１ｂを取付ブラケット４２の凹溝４２に溶接等の接合方法によって接合してもよい。
【００３７】
ウェイト本体５２は、図３に示すように、金属製の直方体である。二つのウェイト本体５２がアーム５１の両折り曲げ部５１ａの内面にそれぞれ取り付けられている。ウェイト本体５２は、その外面５２ａの左右方向の中間部が、折り曲げ部５１ａにアーク溶接によって接合されている。
【００３８】
次に、前記した軸受構造体１０の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、アーム５１の両折り曲げ部５１ａにウェイト本体５２をそれぞれアーク溶接によって接合してウェイト５０を完成させる。
【００３９】
ウェイト５０を塗装した後に、図５に示すように、取付ブラケット４２の凹溝４２ｄに、アーム５１の中間部５１ｂを嵌め込み、ウェイト５０を取付ブラケット４２の内面４２ｆに載置する。
【００４０】
さらに、図４に示すように、取付ブラケット４２の内面４２ｆに、リングブラケット４１の外周面４１ａの下半分を重ね合わせ、リングブラケット４１および取付ブラケット４２を二つの電極で挟み込み、両電極間に通電することで、リングブラケット４１と取付ブラケット４２とを抵抗溶接によって接合する。
【００４１】
これにより、リングブラケット４１と取付ブラケット４２との間にアーム５１が挟み込まれ、ウェイト５０がブラケット４０に保持される。アーム５１の両端部は、取付ブラケット４２の前後両側に突出しており、ブラケット４０の下部に二つのウェイト本体５２が吊り下げられた状態となる。
また、アーム５１は、リングブラケット４１と取付ブラケット４２とに圧接された状態で挟み込まれるため、ウェイト５０をブラケット４０に対して安定させることができる。
【００４２】
そして、ブラケット４０を塗装した後に、図２に示すように、リングブラケット４１内に防振部材３０を圧入する。
【００４３】
さらに、連結軸部４ａに外嵌された軸受２０を防振部材３０内に圧入し、両取付部４２ｂを車体下部Ｖ（図４参照）に取り付ける。これにより、推進軸１は、軸受構造体１０によって、車体下部Ｖに回転自在に支持される。
【００４４】
以上のような本実施形態の軸受構造体１０および製造方法では、図４に示すように、ウェイト５０をブラケット４０に溶接する必要がなくなり、ブラケット４０が変形するのを防ぐことができるため、リングブラケット４１を真円の状態に保つことができ、リングブラケット４１内に防振部材３０（図２参照）を圧入し易くなる。また、ウェイト５０の組み付け作業が簡単になる。したがって、軸受構造体１０の生産性を向上させることができる。
【００４５】
また、ウェイト本体５２は、図３に示すように、アーム５１の両端部に支持されており、ブラケット４０から離れているため、ウェイト本体５２の形状の自由度を高めることができる。したがって、ウェイト本体５２を加工し易い形状にすることができる。また、ウェイト本体５２の重量を微調整することができるため、ブラケット４０の共振特性の調整幅をより大きくすることができ、ブラケット４０の振動を効果的に低減することができる。
【００４６】
さらに、ウェイト５０を塗装した後に、ウェイト５０をブラケット４０に取り付けることができるとともに、ブラケット４０とウェイト５０との隙間を小さくすることができるため、軸受構造体１０の耐食性を高めることができる。
【００４７】
また、ブラケット４０の前後両側に突出させたアーム５１の前後両端部に、ウェイト本体５２がそれぞれ取り付けられている。さらに、取付ブラケット４２の内面４２ｆに形成された凹溝４２ｄに、アーム５１を嵌め込むことで、ブラケット４０に対してウェイト５０が位置決めされている。これらの構成では、ブラケット４０に対するウェイト５０の安定性を高めることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図３に示すように、アーム５１とウェイト本体５２とをアーク溶接によって接合させているが、その接合方法は限定されるものではない。
例えば、アーム５１とウェイト本体５２との間にゴム部材を介設し、アーム５１とゴム部材、ウェイト本体５２とゴム部材をそれぞれ加硫接着することで、アーム５１にウェイト本体５２を接合してもよい。この構成では、アーム５１とウェイト本体５２とを溶接することなく、簡単に接合することができる。また、アーム５１とウェイト本体５２とをボルト等の固定部材を用いて接合してもよい。
【００４９】
また、ブラケット４０の取付部４２ｂの形状は限定されるものではなく、車体下部の形状に対応して形成されるものである。
【００５０】
また、本実施形態では、図１に示すように、自動車の推進軸１を支持する軸受構造体１０を例として説明しているが、本発明の軸受構造体は、各種の軸部材および外部部材に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１      推進軸
３      第一推進軸
４      第二推進軸
４ａ    連結軸部
５      第一ジョイント
６      等速ジョイント
７      第二ジョイント
１０    軸受構造体
２０    軸受
３０    防振部材
４０    ブラケット
４１    リングブラケット
４１ａ  外周面
４２    取付ブラケット
４２ｂ  取付部
４２ｄ  凹溝
５０    ウェイト
５１    アーム
５１ａ  折り曲げ部
５１ｂ  中間部
５２    ウェイト本体
Ｖ      車体下部
【図１】
2013220777.tif 000003
【図２】
2013220777.tif 000004
【図３】
2013220777.tif 000005
【図４】
2013220777.tif 000006
【図５】
2013220777.tif 000007
【図６】
2013220777.tif 000008