JPH08159246A - 自動車のデファレンシャルキャリア防振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸トルクが伝達された瞬間の反力によるワイ
ンドアップを抑制し、衝撃による歯打ち音を可聴限界以
下のレベルまで低減する。 【構成】 アクスルシャフト回転中心２２より前方側に
向かうデファレンシャルキャリア２１の肉厚を増し、ワ
インドアップ振動を減衰させるのに必要な重量を増加さ
せる。この重量増加により、アクスルシャフト回転中心
回りのイナーシャーが増大するので、急激なワインドア
ップは抑制され、衝撃による歯打ち音は低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車軸管式後輪懸架装置
を用いる自動車用の駆動装置に適用されるデファレンシ
ャルキャリア防振構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は四輪駆動車に適用される自動車の
駆動装置例を示した側面図である。図中の１は変速装
置、２はトランスファ、３はフロントデファレンシャ
ル、４はリヤデファレンシャルを示しており、これらの
各装置間はプロペラシャフト５，６，７で連結され、図
示省略のエンジンから各車輪へ駆動トルクが伝達される
ようになっている。

【０００３】このような自動車駆動装置のリヤデファレ
ンシャル４は、デファレンシャルギヤを収容するデファ
レンシャルケースとデファレンシャルキャリアを備えて
おり、リヤアクスルシャフト等と一体に装着されて後輪
駆動用の車軸管式アクスル装置を形成している。この車
軸管式アクスル装置は、通常はばねやリンク機構等より
成る懸架装置を介して車体に対して上下動可能に支持さ
れ、これによってリンク系の車軸管式後輪懸架装置を構
成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したリ
ンク系の車軸管式後輪懸架装置を備えた自動車では、駆
動トルクの急激な負荷により駆動系のガタ打音（コツ
音）が発生しやすい。このような打音の発生は、図５
（Ａ），（Ｂ）の説明図に示す如く、リヤデファレンシ
ャル４内のハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ９と
の間のバックラッシュ部ａ、及びデフサイドギヤ１０と
リヤアクスルシャフト１１とのスプライン結合間のバッ
クラッシュ部ｂにおいて、軸トルクの作用と略同時に歯
面が衝撃的に接触する際の歯打ちを原因としている。な
お、図中の符号１２はピニオンギヤを示している。

【０００５】以下、上述した歯打ちによる打音の発生を
説明する。プロペラシャフト７がエンジンからの駆動ト
ルクを受けて矢印１３の方向へ回転すると、タイヤに連
結された固定側のハイポイドギヤ９に対してハイポイド
ピニオン８がａ部のバックラッシュによって生じた隙間
分だけ空転して衝突するので、この時の歯打ちがコツ音
又はガタ音として車内のドライバーに聞こえる。続い
て、この時の反力を受けたリヤデファレンシャル４は、
リヤアクスルシャフト１１と一体的に装着され懸架装置
により車体に対して上下動可能に支持されているため、
白抜き矢印１４の方向へ先端部がワインドアップされ、
リヤアクスルシャフト１１の軸心１５を中心として矢印
１６の方向へ回転する。この結果、リヤアクスルシャフ
ト１１に設けられたスプラインの歯面に対してデフサイ
ドギヤ１０側の歯面がｂ部のバックラッシュによって生
じた隙間分だけ空転して衝突するので、この時の歯打ち
もコツ音又はガタ音として車内のドライバーに聞こえる
ことになる。

【０００６】このようなコツ音又はガタ音の発生は、商
品性等の観点から自動車にとって好ましいものではない
ため、これを可聴限界以下まで大巾に低減することが望
まれる。しかし、ａ部においてはハイポイドギヤの組立
性や潤滑性を確保するためのバックラッシュが必要であ
り、また、ｂ部においてはリヤアクスルシャフトのリヤ
デファンレンシャルへの組付けを容易にする目的からバ
ックラッシュが必要であるため、いずれの部分でもバッ
クラッシュをなくしてコツ音又はガタ音の発生を低減す
ることは不可能である。

【０００７】そこで、本発明の目的は、軸トルクが伝達
された瞬間の反力によるワインドアップを抑制して歯打
ちの衝撃をできるだけ小さくし、これによってコツ音又
はガタ音を可聴限界より低いレベルまで低減できるデフ
ァレンシャルキャリア防振構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するためになされたもので、懸架装置により車体に
対して上下動可能に支持されアクスルシャフトと一体的
に装着されたデファレンシャルキャリアにおいて、上記
アクスルシャフトより前方に延びるデファレンシャルキ
ャリアに重量増大部を形成したことを特徴とする自動車
のデファレンシャルキャリア防振構造である。

【０００９】上述した重量増大部は、デファレンシャル
キャリアの肉厚を増大させることにより形成すればよ
い。そして、上記重量増大部は、デファレンシャルキャ
リアの前部に形成するのがよく、さらに上記重量増大部
は、デファレンシャルキャリアの前部に形成されたリブ
に形成されてもよい。

【００１０】特に、上記重量増大部は、少なくとも前記
デファレンシャルキャリアの重心位置より前方に形成す
るのが好ましい。

【００１１】また、上記重量増大部は、デファレンシャ
ルキャリアに別体の部材を取付けて形成してもよい。

【００１２】

【作用】前述した手段によれば、デファレンシャルキャ
リアに重量増大部を形成したことにより、アクスルシャ
フト回転中心回りに作用するワインドアップ振動を減衰
させることができる。このため、発進時や加速時等のよ
うにトルクを急激に負荷した際のワインドアップが抑制
され、デフサイドギヤとリヤアクスルシャフトとのスプ
ライン結合部で衝撃的な歯打ちが発生するのを防止でき
るようになる。特に、必要な重量増を達成するための重
量増大部をデファレンシャルキャリアの前方、好適には
重心位置より前方に設けると、上述したワインドアップ
の抑制を効率よく実現できる。

【００１３】

【実施例】本発明による自動車のデファレンシャルキャ
リア防振構造の一実施例を図１ないし図３に基づいて説
明する。

【００１４】図１は本発明の第１実施例を示す断面図
で、鋳造部品であるデフキャリア２１の肉厚を全体的に
厚くし、これによってワインドアップ振動を減衰させる
のに必要な重量増を達成している。この重量増大部は、
デファレンシャルギヤのアクスルシャフト回転中心２２
よりも車体前方側（プロペラシャフト７側）に設けられ
るが、特にデファレンシャルキャリア２１の後方部より
も前端側に近い側に大きな割合で重量増の設定をすれ
ば、アクスルシャフト回転中心２２回りのイナーシャー
をより効率よく増加させることができる。

【００１５】また、上述した重量の増加量は、アクスル
シャフト回転中心２２回りに作用するワインドアップ振
動（発進時、加速時に生じる）を減衰させうるものと
し、その具体的な増加量は、大きさ等の諸条件によって
異なるものの、たとえばデフキャリア２１の前部が一般
肉厚の少なくとも２倍以上となるようにすればよい。な
お、図１では外側のハッチング部分２３が増肉部分を示
しており、増肉前の一般肉厚部分２４との合計肉厚を一
体に鋳造している。

【００１６】次に、図２は本発明の第２実施例を示して
おり、デファレンシャルキャリア２１の外周面にリブ２
５（図２には６本表示）を設けると共に、プロペラシャ
フト７と連結される前端部付近にも増肉部２６を設けて
いる。このようにしてもアクスルシャフト回転中心２２
より車体前方側に重量増大部が設けられ、これによって
アクスルシャフト回転中心２２回りのイナーシャーを増
加させることができる。この場合のリブ２５及び増肉部
２６はデファレンシャルキャリア２１と一体に鋳造した
ものであり、上述した第１実施例と同様に、デファレン
シャルキャリア２１の後方部より前端側に近い側に大き
な割合で重量増の設定をすればより効率がよい。

【００１７】また、上述した第１実施例及び第２実施例
共に、必要な重量増を達成するための重量増大部を少な
くともデファレンシャルキャリア２１の重心位置より前
方に設けることにより、よりいっそう効率よくアクスル
シャフト回転中心２２回りのイナーシャーを増加させる
ことができる。なお、重量増のための重量増大部は、上
述した一体形成の他にも、別体の部材を一般のデファレ
ンシャルキャリア２１の適所に後付けしてもよい。

【００１８】上述したように、デファレンシャルキャリ
ア２１の前方に重量増大部を形成して成る防振構造によ
れば、アクスルシャフト回転中心２２回りのイナーシャ
ーが増大して発進時や加速時に生じるワインドアップ振
動を抑制することができる。このため、リヤアクスルシ
ャフトとデフサイドギヤとの間のスプライン結合部で生
じる衝撃的な歯打ちが緩和され、駆動トルクの急激な負
荷により発生していたコツ音又はガタ音を低減できる。
図３は、車室内における音圧レベルと周波数との関係を
示す実験結果で、破線の従来構造では比較的高い周波数
領域で可聴限界を越えた音圧レベルになっていたもの
が、 本発明による防振構造を実施したことにより、実線
で示したように略全ての周波数領域で音圧レベルが可聴
限界以下に抑制されている。

【００１９】

【発明の効果】前述した本発明によれば、デファレンシ
ャルキャリアに重量増大部を設けてアクスルシャフト回
転中心回りのイナーシャーを増大させ、これによってワ
インドアップ振動を抑制するようにしたので、衝撃的な
歯打ちによって生じるコツ音又はガタ音をドライバーの
耳に聞こえない音圧レベルまで低減することができ、快
適で商品性の高い自動車の提供に大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すデファレンシャルキ
ャリアの断面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示すデファレンシャルキ
ャリアの正面図である。

【図３】本発明の作用・効果を示す実験結果の図であ
る。

【図４】四輪駆動車用の駆動装置例を示す側面図であ
る。

【図５】駆動系におけるガタ打音発生を説明するための
図で、（Ａ）はリヤデファレンシャル付近の側面図、
（Ｂ）はリヤデファレンシャル内部及びその周辺を示す
平面図である。

【符号の説明】

２１ デファレンシャルキャリア ２２ アクスルシャフト回転中心 ２３ 増肉部分 ２４ 一般肉厚部分 ２５ リブ ２６ 増肉部

フロントページの続き (72)発明者 中村 浩之 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】懸架装置により車体に対して上下動可能に
   支持されアクスルシャフトと一体的に装着されたデファ
   レンシャルキャリアにおいて、上記アクスルシャフトよ
   り前方に延びるデファレンシャルキャリアに重量増大部
   を形成したことを特徴とする自動車のデファレンシャル
   キャリア防振構造。
2. 【請求項２】前記重量増大部はデファレンシャルキャリ
   アの肉厚を増大させることにより形成したことを特徴と
   する請求項１記載のデファレンシャルキャリア防振構
   造。
3. 【請求項３】前記重量増大部はデファレンシャルキャリ
   アの前部に形成されていることを特徴とする請求項１記
   載のデファレンシャルキャリア防振構造。
4. 【請求項４】前記重量増大部はデファレンシャルキャリ
   アの前部に形成されたリブに形成されていることを特徴
   とする請求項２記載のデファレンシャルキャリア防振構
   造。
5. 【請求項５】少なくとも前記デファレンシャルキャリア
   の重心位置より前方に前記重量増大部を形成したことを
   特徴とする請求項１記載のデファレンシャルキャリア防
   振構造。
6. 【請求項６】前記デファレンシャルキャリアに別体の部
   材を取付けて前記重量増大部を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載のデファレンシャルキャリア防振構造。