JP2021011905A - ギアダンパ及びギアダンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能なギアダンパを得る技術を提供すること。【解決手段】インナースリーブ（１１）と、インナースリーブと互いに同心的且つ円周方向に相対変位可能に配置されたギア側のアウタースリーブ（１２）と、これらの間のダンパ本体（１３）と、を備えるギアダンパ（１）とする。インナースリーブは、径方向外側に屈曲された複数の外向き突起部（１１１）と、前記外向き突起部の間に設けられた円筒状本体部（１１２）と、を含む。アウタースリーブは、径方向内側に屈曲された複数の内向き突起部（１２１）と、前記内向き突起部の間に設けられた円筒状本体部（１２２）と、を含む。ダンパ本体は、ゴム弾性体によって、インナースリーブ及びアウタースリーブと一体で設けられており、インナースリーブ及びアウタースリーブは、各々の接合部で接合された環状の形状とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ギアダンパ及び該ギアダンパの製造方法に関する。

一般に、四輪駆動車のトランスファ内等には、振動を低減するためにギアダンパが配置される。
従来、このようなギアダンパには、所定のねじり剛性の確保と、歯打ち音の抑制と、を目的として、様々な構造が提案されている。

従来技術の一例である特許文献１には、構造を複雑化させずにダンパ本体のねじり剛性を高くして歯打ち音を有効に低減することを目的とし、互いに同心的に、かつ互いに円周方向相対変位可能に配置されたシャフト側のインナースリーブとギア側のアウタースリーブとの間に、これらインナースリーブ及びアウタースリーブの円周方向へ無端状に延びるゴム弾性体からなるダンパ本体が介装された構造を備え、インナースリーブに円周方向所定間隔で径方向外側へ突出した複数の外向き突起が設けられ、アウタースリーブに円周方向所定間隔で径方向内側へ突出した複数の内向き突起が設けられ、ダンパ本体が、外向き突起及び内向き突起のうち少なくとも一方に接着され、外向き突起と内向き突起との間で円周方向へ圧縮変形可能なギアダンパが開示されている。

特開２０１７−２１９０５５号公報

上記の従来技術によれば、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立することができるものの、コストの抑制については改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能なギアダンパを得る技術を提供することを目的とする。

上述の課題を解決して目的を達成する本発明は、シャフト側のインナースリーブと、前記インナースリーブと互いに同心的且つ円周方向に相対変位可能に配置されたギア側のアウタースリーブと、前記インナースリーブと前記アウタースリーブとの間のダンパ本体と、を備え、前記インナースリーブは、径方向外側に屈曲された複数の外向き突起部と、前記外向き突起部の間に設けられた円筒状本体部と、を含み、前記アウタースリーブは、径方向内側に屈曲された複数の内向き突起部と、前記内向き突起部の間に設けられた円筒状本体部と、を含み、前記ダンパ本体は、ゴム弾性体によって、前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブと一体で設けられており、前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブは、各々の接合部で接合された環状の形状であるギアダンパである。

又は、本発明は、波型に成形された板状部材の両端を接合することで環状の前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブを形成することと、環状の前記インナースリーブと、前記インナースリーブの外周側に配置した環状の前記アウタースリーブとの間に、ゴム弾性体からなる前記ダンパ本体を成形することと、を含む上記構成のギアダンパの製造方法である。

上記構成のギアダンパの製造方法において、前記板状部材の両端の接合は、カシメ加工又は溶接により行われるとよい。

本発明によれば、低コストで、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能なギアダンパを得ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るギアダンパの軸心に垂直な面を示す断面図である。 図２は、実施形態に係るギアダンパの変形例であるギアダンパの軸心に垂直な面を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るギアダンパの組立前の部品の状態を示す図である。 図４は、実施形態に係るギアダンパのダンパ本体の形成時の状態を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。

＜実施形態＞
図１は、本実施形態に係るギアダンパ１の軸心に垂直な面を示す断面図である。
図１に示すギアダンパ１は、インナーハウジング２と、インナーハウジング２と同心であり、インナーハウジング２の外周側に配置されたアウターハウジング３との間に配置され、例えば四輪駆動車のトランスファ内に配置される。

ギアダンパ１は、シャフト側のインナースリーブ１１と、インナースリーブ１１と同心的且つ円周方向に相対変位可能に配置されたギア側のアウタースリーブ１２と、インナースリーブ１１とアウタースリーブ１２との間のダンパ本体１３と、を備える。

インナースリーブ１１は、金属材料で形成され、接合部１１０で接合された環状の構成であり、径方向外側に屈曲された複数の外向き突起部１１１と、複数の円筒状本体部１１２と、を含む。
ここで、複数の外向き突起部１１１の各々と、複数の円筒状本体部１１２の各々とは、交互に配置されている。
換言すると、複数の円筒状本体部１１２の各々は、複数の外向き突起部１１１の各々の間に設けられている。
そして、外向き突起部１１１は、外径頂部１１１１と、外径頂部１１１１に隣接する２つの円筒状本体部１１２の一方との間に配された側面部１１１２と、外径頂部１１１１に隣接する２つの円筒状本体部１１２の他方との間に配された側面部１１１３と、を含む。
また、インナースリーブ１１は、円筒状本体部１１２の内周面がインナーハウジング２の外周面に接するように取り付けられる。

アウタースリーブ１２は、インナースリーブ１１と同様に金属材料で形成され、接合部１２０で接合された環状の構成であり、径方向内側に屈曲された複数の内向き突起部１２１と、複数の円筒状本体部１２２と、を含む。
ここで、複数の内向き突起部１２１の各々と、複数の円筒状本体部１２２の各々とは、交互に配置されている。
そして、内向き突起部１２１は、内径頂部１２１１と、内径頂部１２１１に隣接する２つの円筒状本体部１２２の一方との間に配された側面１２１２と、内径頂部１２１１に隣接する２つの円筒状本体部１２２の他方との間に配された側面１２１３と、を含む。
また、アウタースリーブ１２は、円筒状本体部１２２の外周面がアウターハウジング３の内周面に接するように取り付けられる。

なお、インナースリーブ１１の外向き突起部１１１は、アウタースリーブ１２の円筒状本体部１２２の位置に配され、アウタースリーブ１２の内向き突起部１２１は、インナースリーブ１１の円筒状本体部１１２の位置に配される。

ここで、図１に示すように、インナースリーブ１１と同心で外向き突起部１１１の外径頂部１１１１を通る仮想円Ｃ１を描き、アウタースリーブ１２と同心で内向き突起部１２１の内径頂部１２１１を通る仮想円Ｃ２を描くと、仮想円Ｃ１は、仮想円Ｃ２よりも大径である。

また、トルクが入力されていない状態では、図１に示すように、外向き突起部１１１は、２つの内向き突起部１２１の間の円周方向の中間の位置に配置される。
換言すると、内向き突起部１２１は、２つの外向き突起部１１１の間の円周方向の中間の位置に配置される。

ダンパ本体１３は、加硫成形されたゴム弾性体により形成され、インナースリーブ１１とアウタースリーブ１２との間に、これらと一体で設けられている。
ダンパ本体１３は、外径側薄肉部１３１と、内径側薄肉部１３２と、中間部１３３と、を有する。

外径側薄肉部１３１は、インナースリーブ１１の外向き突起部１１１と、アウタースリーブ１２の円筒状本体部１２２と、の間に位置する。
内径側薄肉部１３２は、アウタースリーブ１２の内向き突起部１２１と、インナースリーブ１１の円筒状本体部１１２と、の間に位置する。

中間部１３３は、外径側薄肉部１３１と、内径側薄肉部１３２と、の間に位置する。
詳細には、中間部１３３は、インナースリーブ１１の円筒状本体部１１２とアウタースリーブ１２の円筒状本体部１２２との径方向対向面間に位置する。
又は、中間部１３３は、インナースリーブ１１の外向き突起部１１１の円周方向両側に位置するともいえるし、又は、中間部１３３は、アウタースリーブ１２の内向き突起部１２１の円周方向両側に位置するともいえる。

また、図１に示すギアダンパ１においては、アウタースリーブ１１とダンパ本体１３とが非接着である。
そのため、図１に示すように、アウタースリーブ１２の円筒状本体部１２２とダンパ本体１３との間には、隙間１４が形成され、アウタースリーブ１２の内向き突起部１２１とダンパ本体１３との間には、隙間１５が形成される。
なお、隙間１４，１５は、軸方向へ貫通している。

ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、インナースリーブ１１に加硫接着してダンパ本体１３を形成することで、アウタースリーブ１２に対して非接着としてもよい。
ダンパ本体１３は、インナースリーブ１１及びアウタースリーブ１２の双方に対して非接着としてもよい。

図２は、本実施形態に係るギアダンパ１の変形例であるギアダンパ１Ａの軸心に垂直な面を示す断面図である。
図２に示すギアダンパ１Ａは、ダンパ本体１３に代えてダンパ本体１３Ａを含む点が図１に示すギアダンパ１とは異なり、その他の構成は同じである。
ダンパ本体１３Ａは、インナースリーブ１１及びアウタースリーブ１２の双方に対して接着されているため、これらとの間に隙間を有さない構成である。

次に、本実施形態に係るギアダンパ１の製造方法について説明する。
図３は、本実施形態に係るギアダンパ１の組立前の部品の状態を示す図である。

図３（Ａ）には、波型に成形され板状部材である波板１１Ａが示されている。
図３（Ａ）に示す波板１１Ａは、一端１１０１と、他端１１０２とが接合されると、図１に示す接合部１１０が形成されて、図３（Ｂ）に示すように、環状のインナースリーブ１１が得られる。
この接合の方法には、一端１１０１と他端１１０２とのカシメ加工及び一端１１０１と他端１１０２との溶接を例示することができる。
なお、アウタースリーブ１２も同様に作製可能であるため、その説明は省略する。

図４は、本実施形態に係るギアダンパ１のダンパ本体１３の形成時の状態を示す図である。
ダンパ本体１３は、図４に示すように、加硫成形用金型の環状のキャビティ４の内側に接することで円筒状本体部１１２を形成するように環状のインナースリーブ１１が配置され、環状のキャビティ４の外側に接することで円筒状本体部１２２を形成するように環状のアウタースリーブ１２が配置された状態で成形される。
このとき、インナースリーブ１１の外周面及びアウタースリーブ１２の内周面の一方又は双方に加硫接着材が塗布されていてもよい。
ここで、インナースリーブ１１の外周面に加硫接着材が塗布されており、アウタースリーブ１２の内周面に加硫接着材が塗布されていない場合には、図１に示すようにアウタースリーブ１１とダンパ本体１３とが非接着となる。
又は、インナースリーブ１１の外周面及びアウタースリーブ１２の内周面の双方に加硫接着材が塗布されている場合には、図２に示すようにアウタースリーブ１１及びアウタースリーブ１２の双方とダンパ本体１３とが接着される。
又は、インナースリーブ１１の外周面及びアウタースリーブ１２の内周面のいずれにも加硫接着材が塗布されていない場合には、図示しないが、アウタースリーブ１１及びアウタースリーブ１２の双方とダンパ本体１３とが非接着となる。

インナースリーブ１１及びアウタースリーブ１２を配置した後には型締めを行い、インナースリーブ１１とアウタースリーブ１２との間の成形用キャビティ５に、未硬化のゴム材料を充填して架橋硬化させる。
これにより、インナースリーブ１１とアウタースリーブ１２との間にダンパ本体１３が成形される。
その後、型開きして金型から成形物を取り出す。

このように、低コストに調達可能な波板の両端を接合することでインナースリーブ１１及びアウタースリーブ１２を形成することができるため、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能なギアダンパを低コストで作製することができる。

以上説明した本実施形態に係るギアダンパでは、シャフト側のインナーハウジング２に取り付けられるインナースリーブと、ギア側のアウターハウジング３に取り付けられるアウタースリーブとの間において、ダンパ本体を介してトルクを伝達すると共に、このトルクの変動がダンパ本体の変形によって吸収されるため、所定のねじり剛性を確保することができる。
また、ダンパ本体のねじり剛性が高くなる結果、ねじり振動が入力された時にギアのバックラッシュ等に起因するがたつきに対する抵抗トルクが大きくなるので、歯打ち音の防止機能も高めることができる。
そのため、本実施形態に係るギアダンパによれば、所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能である。
また、以上説明した本実施形態に係るギアダンパの製造方法によれば、このような所定のねじり剛性の確保と歯打ち音の抑制とを両立可能なギアダンパを低コストで作製することができる。

なお、本実施形態においては、加硫成形用金型の環状のキャビティ内にインナースリーブとアウタースリーブとを配して、これらの間に未硬化のゴム材料を充填して架橋硬化させているが、本発明のギアダンパの製造方法はこれに限定されるものではない。
例えば、加硫成形用金型を用いてダンパ本体１３を別途作製し、作製したダンパ本体１３の内側にインナースリーブ１１を装着し、外側にアウタースリーブ１２を装着することでギアダンパ１を作製してもよい。

また、本発明を適用可能な分野として、四輪駆動車のトランスファを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ギアダンパが適用されるその他のあらゆる部分に適用可能である。

１，１Ａ ギアダンパ
１１ インナースリーブ
１１Ａ 波板
１１０ 接合部
１１０１ 一端
１１０２ 他端
１１１ 内向き突起部
１１１１ 外径頂部
１１１２，１１１３ 側面部
１１２ 円筒状本体部
１２ アウタースリーブ
１２０ 接合部
１２１ 内向き突起部
１２１１ 内径頂部
１２１２，１２１３ 側面部
１２２ 円筒状本体部
１３，１３Ａ ダンパ本体
１３１ 外径側薄肉部
１３２ 内径側薄肉部
１３３ 中間部
１４，１５ 隙間
２ インナーハウジング
３ アウターハウジング
４ 嵌入部
５ 隙間

Claims (3)

1. シャフト側のインナースリーブと、
   前記インナースリーブと互いに同心的且つ円周方向に相対変位可能に配置されたギア側のアウタースリーブと、
   前記インナースリーブと前記アウタースリーブとの間のダンパ本体と、を備え、
   前記インナースリーブは、
   径方向外側に屈曲された複数の外向き突起部と、
   前記外向き突起部の間に設けられた円筒状本体部と、を含み、
   前記アウタースリーブは、
   径方向内側に屈曲された複数の内向き突起部と、
   前記内向き突起部の間に設けられた円筒状本体部と、を含み、
   前記ダンパ本体は、ゴム弾性体によって、前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブと一体で設けられており、
   前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブは、各々の接合部で接合された環状の形状であるギアダンパ。
2. 波型に成形された板状部材の両端を接合することで環状の前記インナースリーブ及び前記アウタースリーブを形成することと、
   環状の前記インナースリーブと、前記インナースリーブの外周側に配置した環状の前記アウタースリーブとの間に、ゴム弾性体からなる前記ダンパ本体を成形することと、
   を含む請求項１に記載のギアダンパの製造方法。
3. 前記板状部材の両端の接合は、カシメ加工又は溶接により行われる請求項２に記載のギアダンパの製造方法。
   
   

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