JP2015102122A - フリクションダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立てが容易で、かつ軸方向一方側への移動に対する摺動抵抗と軸方向他方側への移動に対する摺動抵抗とに差が生じるのを防止することができるフリクションダンパを提供する。【解決手段】フリクションダンパ１０は、内軸１と、当該内軸１に対して軸方向両側へそれぞれ相対移動可能に外嵌された筒状の外軸２との間に設けられ、外軸２が軸方向両側へそれぞれ相対移動するときに摺動抵抗を付与する。フリクションダンパ１０は、内軸１に固定された芯金１１と、芯金１１に固定された環状の弾性リップ１２とを備えている。弾性リップ１２は、外軸２の内周面２ａに所定の反発弾性力をもって摺接可能な摺接面１２ｃを有している。摺接面１２ｃは、その軸方向断面において、当該摺接面１２ｃの軸方向の中心線Ｘを挟んで線対称に形成され、かつ径方向外方に向けて凸曲面状に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、ハイブリッド車用トランスアクスルに用いられるフリクションダンパに関する。

例えば、自動車の変速機には、エンジンのクランク軸と連動して回転する歯車と、この歯車を回転自在に支持する歯車軸との間に、低速回転域において歯車のガラ音と呼ばれる歯打ち音が発生するのを抑制するために、フリクションダンパが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

図４（ａ）は、従来のフリクションダンパを備えた変速機の要部を示す断面図である。この変速機では、歯車軸１０１にスリーブ１０２が外嵌固定されており、このスリーブ１０２に転がり軸受１０３を介して歯車１０４が回転自在に支持されている。また、スリーブ１０２の軸方向一端部の外周面と歯車１０４の内周面との間にフリクションダンパ１０５が設けられている。

フリクションダンパ１０５は、スリーブ１０２に外嵌して固定された円筒状の芯金１０６と、この芯金１０６の外周に接着された合成ゴム等の弾性リップ１０７とを備えている。弾性リップ１０７は円環状に形成されており、その外周面１０７ａは歯車１０４の内周面に対して所定の反発弾性力をもって摺接している。これにより、フリクションダンパ１０５は、歯車１０４の回転に対して適度な摺動抵抗を付与することで、歯車１０４のバックラッシュを無くし、ガラ音が発生するのを抑制している。

弾性リップ１０７の外周面１０７ａは、図４（ｂ）に示す断面視において実線で示すように、その軸方向内側の端部から軸方向外側の端部に向かうに従って漸次拡径するテーパ面とされている。これにより、変速機の組み立て時に、弾性リップ１０７を歯車１０４の内周側に容易に挿入することができるようになっている。

特許第３４３８０３４号公報

上記フリクションダンパ１０５は、回転部材（歯車１０１）の回転に対して摺動抵抗を付与するために用いるものであるが、例えば、図５に示すように、筒状の外軸２０２に内軸２０１が内嵌された連結部分において、内軸２０１に対する外軸２０２の軸方向両側（図中の矢印方向）への移動に対して摺動抵抗を付与するために用いることが提案されている。この場合、フリクションダンパ１０５の芯金１０６は内軸２０１に外嵌固定され、弾性リップ１０７の外周面１０７ａは外軸２０２の内周面に対して所定の反発弾性力をもって摺接する。

ところが、弾性リップ１０７の外周面１０７ａは軸方向に対して傾斜するテーパ面となっているため、外軸２０２が軸方向一方側へ移動するときの弾性リップ１０７の摺動抵抗と、外軸２０２が軸方向他方側へ移動するときの弾性リップ１０７の摺動抵抗とに差が生じる。このため、弾性リップ１０７は、長期使用により劣化すると、外軸２０２の軸方向一方側および軸方向他方側のいずれか一方側への移動に対して摺動抵抗が発生しなくなるおそれがある。

これを解決するために、図４（ｂ）の二点鎖線で示すように、弾性リップ１０７の外周面１０７ａを、断面視において平坦状に形成することが考えられる。しかし、この場合には、フリクションダンパ１０５が固定された内軸２０１を外軸２０２内に挿入して組み立てる際に、弾性リップ１０７の外周面１０７ａと外軸２０２の内周面との摺動抵抗が大きくなり過ぎて、組み立て作業が困難になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、組み立てが容易で、かつ軸方向一方側への移動に対する摺動抵抗と軸方向他方側への移動に対する摺動抵抗とに差が生じるのを防止することができるフリクションダンパを提供することを目的とする。

本発明のフリクションダンパは、内軸と、当該内軸に対して軸方向両側へそれぞれ相対移動可能に外嵌された筒状の外軸との間に設けられ、前記外軸が軸方向両側へそれぞれ相対移動するときに摺動抵抗を付与するフリクションダンパであって、前記内軸および前記外軸のいずれか一方の軸に固定された芯金と、前記内軸および前記外軸のいずれか他方の軸の周面に所定の反発弾性力をもって摺接可能な摺接面を有し、前記芯金に固定された環状の弾性リップとを備え、前記弾性リップの摺接面は、軸方向断面において当該摺接面の軸方向の中心線を挟んで線対称に形成され、かつ前記他方の軸の周面側に向けて凸曲面状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、弾性リップの摺接面は、その軸方向の中心線を挟んで線対称に形成されているため、外軸が内軸に対して軸方向一方側に相対移動するときの弾性リップの摺動抵抗と、外軸が内軸に対して軸方向他方側に相対移動するときの弾性リップの摺動抵抗が均等になり、これらの摺動抵抗の間に差が生じるのを防止することができる。また、弾性リップの摺接面は、その軸方向断面において凸曲面状に形成されているため、従来のように弾性リップの摺接面を平坦状に形成している場合に比べて、内軸に外軸を外嵌して組み立てる際に、一方の軸に固定された弾性リップによる他方の軸の周面に対する摺動抵抗を低減することができ、組み立てが容易となる。

前記弾性リップは、環状に形成されたリップ本体と、周方向に所定間隔をあけて当該リップ本体から前記他方の軸の周面側に向けて突出して形成された複数の突出部とを有し、前記摺接面が、前記各突出部にそれぞれ形成されていることが好ましい。
この場合、摺接面が形成される突出部の個数を変更することで、弾性リップによる摺動抵抗を容易に調整することができる。また、周方向に隣接する突出部同士の間を潤滑油が流れることにより、潤滑油の軸方向の流通を確保することができる。

前記摺接面は、軸方向から見た正面視において、当該リップ本体の接線方向に沿って形成された平坦部を有することが好ましい。
この場合、摺接面の平坦部が前記他方の軸の周面に摺接することで、摺接面の周方向の摺接面積を大きくすることができる。これにより、弾性リップによる周方向の摺動抵抗を大きくすることができるため、従来の回転部材の回転に対して摺動抵抗を付与するフリクションダンパとしても兼用することができる。

本発明によれば、組み立てが容易で、かつ軸方向一方側への移動に対する摺動抵抗と軸方向他方側への移動に対する摺動抵抗とに差が生じるのを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るフリクションダンパを備えたハイブリッド車用トランスアクスルの要部を示す側断面図である。 （ａ）は上記フリクションダンパを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態に係るフリクションダンパを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。 （ａ）従来のフリクションダンパを備えた変速機の要部を示す側断面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部を示す拡大側断面図である。 従来のフリクションダンパにより軸方向の移動に対して摺動抵抗を付与する状態を示す側断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るフリクションダンパを用いたハイブリッド車用トランスアクスルの要部を示す側断面図である。図１に示すように、フリクションダンパ１０は、ミッション（図示省略）側に連結された円筒状の内軸１と、モータ（図示省略）側に連結された円筒状の外軸２との間に設けられている。

外軸２は、内軸１に対して軸方向両側へそれぞれ移動可能に外嵌されている。内軸１の外周面には、内側スプライン１ｂが形成されており、この内側スプライン１ｂに外軸２の内周面に突設された外側スプライン２ｂが嵌合されている。これにより、内軸１および外軸２は互いに相対回転するのを規制している。内軸１の外周面１ａの端部と外軸２の内周面２ａの端部との間には環状空間Ｓが形成されており、この環状空間Ｓに潤滑油が流通している。

フリクションダンパ１０は、前記環状空間Ｓにおいて内軸１に外嵌して固定された円筒状の芯金１１と、この芯金１１に固定された合成ゴム製の環状の弾性リップ１２とを備えており、この弾性リップ１２により、外軸２が軸方向一方側または軸方向他方側へ移動するときに、それぞれの移動に対して適度な摺動抵抗を付与するようになっている。

図２（ａ）はフリクションダンパ１０を示す正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。フリクションダンパ１０の芯金１１は、円筒部１１ａと、この円筒部１１ａの軸方向一端部から径方向外方に延びる環状の鍔部１１ｂとを有している。また、フリクションダンパ１０の弾性リップ１２は、環状に形成されたリップ本体１２ａと、このリップ本体１２ａに一体に形成された複数（図例では３個）の突出部１２ｂとを有している。

リップ本体１２ａは、芯金１１の外周に加硫接着されており、芯金１１の外周全体を覆っている。複数の突出部１２ｂは、リップ本体１２ａの外周面に、周方向に等間隔をあけて当該外周面から径方向外方に向けて突出して形成されている。各突出部１２ｂの外周面は、外軸２の内周面２ａに所定の反発弾性力をもって摺接可能な摺接面１２ｃとされている。

本実施形態における摺接面１２ｃは、図２（ｂ）に示す軸方向断面において、当該摺接面１２ｃの軸方向の中心線Ｘを挟んで線対称に形成され、かつ径方向外方に向けて凸曲面状に形成されている。また、摺接面１２ｃは、図２（ａ）に示す正面視においても、径方向外方に向けて凸曲面状に形成されている。

以上、本実施形態のフリクションダンパ１０によれば、弾性リップ１２の摺接面１２ｃは、その軸方向の中心線Ｘを挟んで線対称に形成されているため、外軸２が内軸１に対して軸方向一方側に相対移動するときの弾性リップ１２の摺動抵抗と、外軸２が内軸１に対して軸方向他方側に相対移動するときの弾性リップ１２の摺動抵抗が均等になり、これらの摺動抵抗の間に差が生じるのを防止することができる。

また、弾性リップ１２の摺接面１２ｃは、その軸方向断面において凸曲面状に形成されているため、従来のように弾性リップ１２の摺接面１２ｃを平坦状に形成している場合に比べて、内軸１に外軸２を外嵌して組み立てる際に、内軸１に固定された弾性リップ１２による外軸２の内周面２ａに対する摺動抵抗を低減することができ、組み立てが容易となる。

また、リップ本体１２ａの摺接面１２ｃは、リップ本体１２ａの外周面において周方向に所定間隔をあけて径方向外方に向けて突出する複数の突出部１２ｂにそれぞれ形成されているため、突出部１２ｂの個数を変更することで、弾性リップ１２による摺動抵抗を容易に調整することができる。また、周方向に隣接する突出部１２ｂ同士の間を潤滑油が流れることにより、潤滑油の軸方向の流通を確保することができる。

図３（ａ）は本発明の第２実施形態に係るフリクションダンパを示す正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。本実施形態のフリクションダンパ１０は、弾性リップ１２の突出部１２ｂが図３（ａ）に示す軸方向から見た正面視において台形状に形成されている点で、第１実施形態のフリクションダンパ１０と異なる。具体的には、突出部１２ｂの外周面である摺接面１２ｃは、前記正面視においてリップ本体１２ａの接線方向に沿って形成された平坦部１２ｃ１と、この平坦部１２ｃ１の周方向両端からリップ本体１２ａの外周面に向かって傾斜する一対の傾斜部１２ｃ２とを有している。なお、第２実施形態において説明を省略した点は、第１実施形態と同様である。

本実施形態のフリクションダンパ１０によれば、摺接面１２ｃの平坦部１２ｃ１が外軸２の内周面２ａに摺接することで、摺接面１２ｃの周方向の摺接面積を大きくすることができる。これにより、弾性リップ１２の周方向の摺動抵抗を大きくすることができるため、従来の回転部材の回転に対して摺動抵抗を付与するフリクションダンパとしても兼用することができる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のフリクションダンパ１０は、内軸１に対して外軸２が軸方向に移動する場合について説明したが、外軸２に対して内軸１が軸方向に移動する場合にも適用することができる。この場合、外軸２の内周面２ａにフリクションダンパ１０の芯金１１を固定し、内軸１の外周面１ａに弾性リップ１２の摺接面１２ｃを摺接させるようにすれば良い。

１：内軸、２：外軸、１０：フリクションダンパ、１１：芯金、１２：弾性リップ、１２ａ：リップ本体、１２ｂ：突出部、１２ｃ：摺接面、１２ｃ１：平坦部、Ｘ：中心線

Claims (3)

1. 内軸と、当該内軸に対して軸方向両側へそれぞれ相対移動可能に外嵌された筒状の外軸との間に設けられ、前記外軸が軸方向両側へそれぞれ相対移動するときに摺動抵抗を付与するフリクションダンパであって、
   前記内軸および前記外軸のいずれか一方の軸に固定された芯金と、
   前記内軸および前記外軸のいずれか他方の軸の周面に所定の反発弾性力をもって摺接可能な摺接面を有し、前記芯金に固定された環状の弾性リップとを備え、
   前記弾性リップの摺接面は、軸方向断面において当該摺接面の軸方向の中心線を挟んで線対称に形成され、かつ前記他方の軸の周面側に向けて凸曲面状に形成されていることを特徴とするフリクションダンパ。
2. 前記弾性リップは、環状に形成されたリップ本体と、周方向に所定間隔をあけて当該リップ本体から前記他方の軸の周面側に向けて突出して形成された複数の突出部とを有し、
   前記摺接面が、前記各突出部にそれぞれ形成されている請求項１に記載のフリクションダンパ。
3. 前記摺接面は、軸方向から見た正面視において、当該リップ本体の接線方向に沿って形成された平坦部を有する請求項２に記載のフリクションダンパ。

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