JP2023105376A - Vibration suppression member for gear and gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車用制振部材および歯車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gear damping member and a gear.
車両等の機械の駆動部には鉄等の金属で形成された歯車が使用されている。金属製の歯車においては、歯車同士の噛み合う部分における歯打ち音や噛み合い音等の異音の発生が問題となることがある。異音を低減する方法としては、歯車自体の精度を向上させる方法や、特許文献1に開示されているように、歯車を内輪および外輪に二分割し、その間に環状緩衝体を圧入する方法等が知られている。
2. Description of the Related Art Gears made of metal such as iron are used in driving parts of machines such as vehicles. In metal gears, the generation of abnormal noises such as rattling noises and meshing noises at portions where the gears mesh with each other may pose a problem. Methods for reducing abnormal noise include a method of improving the accuracy of the gear itself, a method of dividing the gear into two parts, an inner ring and an outer ring, and press-fitting an annular shock absorber between them, as disclosed in
歯車自体の精度を向上させる方法はコストの増加に繋がりやすい一方で、異音の低減効果は限定的である。また、はすば歯車(ヘリカルギヤ)等、ねじり入力が発生し得る種類の歯車を使用する場合であっても、更に異音の低減が求められている。 While the method of improving the precision of the gear itself tends to lead to an increase in cost, the noise reduction effect is limited. In addition, even when using a type of gear that can generate torsional input, such as a helical gear, it is desired to further reduce abnormal noise.
本発明は、更なる異音の低減が可能な新規な歯車用制振部材、およびそれを備える歯車を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a novel gear damping member capable of further reducing noise, and a gear including the same.
本発明の歯車用制振部材は、固定体と、環状制振体と、を備え、前記固定体は、支持部と、接続部と、を有し、前記環状制振体は、歯車の軸方向端部の面に接触するゴム弾性体であり、前記支持部は、前記環状制振体を支持しており、前記接続部は歯車に対して固定されている。 A vibration damping member for a gear according to the present invention includes a fixed body and an annular vibration damping body, the fixed body having a support portion and a connection portion, and the annular vibration damping body being a shaft of a gear. It is a rubber elastic body contacting the surface of the direction end, the supporting part supports the annular vibration damping body, and the connecting part is fixed to the gear.
前記支持部は、環状の板状部材であり、前記環状制振体は、前記支持部と同軸となるように、かつ、軸方向において前記支持部と重なるように、前記支持部に固定されていてもよい。 The support portion is an annular plate-shaped member, and the annular vibration damper is fixed to the support portion so as to be coaxial with the support portion and overlap the support portion in the axial direction. may
前記支持部は、径方向内側から外側に向かうにつれて、軸方向において前記環状制振体の側へ傾斜していてもよい。
前記接続部は、前記支持部の径方向内側の端部から、軸方向において前記環状制振体の側へ延在する筒状部であってもよい。
The support portion may be inclined toward the annular vibration damper in the axial direction from the radially inner side to the outer side.
The connecting portion may be a tubular portion extending from a radially inner end portion of the supporting portion toward the annular vibration damper in the axial direction.
本発明の歯車は、前記歯車用制振部材を少なくとも1つ備える。
本発明の歯車は、軸方向端部の面の少なくとも1つに環状のスリットを有し、前記スリットには、前記歯車用制振部材の前記接続部が固定されていてもよい。
The gear of the present invention comprises at least one gear damping member.
The gear of the present invention may have an annular slit in at least one of the axial end surfaces, and the connecting portion of the gear damping member may be fixed to the slit.
本発明によれば、更なる異音の低減が可能な新規な歯車用制振部材、およびそれを備える歯車を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the new damping member for gears which can reduce the further abnormal noise, and a gear provided with the same can be provided.
以下、本発明の一実施形態にかかる歯車用制振部材1、および歯車用制振部材1を備える歯車2について、図1~図4を参照して説明する。なお、以下の説明において、図の軸線Xに沿った方向を「軸方向」、軸線Xに垂直な方向を「径方向」、軸線Xの周りを円形に一周する方向を「周方向」と称する。
A
図1は、歯車2が、他の歯車3と噛み合う噛合状態を示す斜視図である。図2は、図1において、歯車2および他の歯車3のそれぞれの回転軸を含む平面で切断した断面図である。図3は、歯車2および他の歯車3のそれぞれの回転軸を含む平面で切断した断面において、歯車2および他の歯車3が噛み合う噛合部分を拡大して示す図である。図4は、歯車用制振部材1の斜視図であり、環状制振体12の側が図示されている。
FIG. 1 is a perspective view showing a meshing state in which a
[歯車]
図1および図2に示すように、歯車2は円すい台の周側面に複数の歯21が斜めに形成されたはすばかさ歯車である。他の歯車3も同じくはすばかさ歯車である。歯車2および他の歯車3は、互いに逆向きに配置された状態で歯車2の歯21と他の歯車3の歯31とが互いに噛み合っている。ただし、歯車2および他の歯車3は、平歯車、(はすばでない)かさ歯車等の他の歯車であってもよい。さらに、歯車2がピニオンギヤであってもよく、その場合、他の歯車3の代わりにラックと噛み合うことにより、いわゆるラック・アンド・ピニオンを構成していてもよい。
[gear]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
歯車2は、軸方向の一方の端部(歯車2の小径側の端部)の面2a(以下、単に「面2a」とも称する)に歯車用制振部材1を備えており、軸方向の他方の端部(歯車2の大径側の端部)の面2b(以下、単に「面2b」とも称する)に歯車用制振部材100を備えている。ここで、歯車用制振部材100は、歯車用制振部材1とは同様の構成を備えるが、歯車用制振部材1よりも径の大きな歯車用制振部材である。
The
図3に示すように、歯車2においては、軸線Xとは直交する方向に延びる端面である面2aに対して、軸線Xを中心とする環状のスリット22aが形成されている。スリット22aは、歯車2の歯21の近傍に、歯車2と同軸となるように環状に形成されている。スリット22aの軸方向の深さは、歯車用制振部材1の後述する接続部13の軸方向の長さと、後述する環状制振体12の軸方向の長さ(厚さ)との差よりも僅かに深くなっている。スリット22aの径方向の幅は、歯車用制振部材1の後述する接続部13の厚さと同一であるか、僅かに大きい。
As shown in FIG. 3, in the
また、図3に示すように、歯車2においては、軸線Xとは直交する方向に延びる端面(面2aとは反対側の端面)である面2bに対して、軸線Xを中心とする、スリット22aよりも径の大きな環状のスリット22bが形成されている。スリット22bは、歯車2の歯21の近傍に、歯車2と同軸となるように環状に形成されている。スリット22bの軸方向の深さは、歯車用制振部材100の後述する接続部113の軸方向の長さと、後述する環状制振体112の軸方向の長さ(厚さ)との差よりも僅かに深くなっている。スリット22bの径方向の幅は、歯車用制振部材100の後述する接続部113の厚さと同一であるか、僅かに大きい。
Further, as shown in FIG. 3, in the
[歯車用制振部材]
図1~図4に示すように、歯車用制振部材1は、固定体10および環状制振体12を備える。
[Damping member for gears]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
固定体10は、支持部11および接続部13を有する。支持部11は、後述する環状制振体12を支持する部分であり、接続部13は、当該接続部13を介して歯車用制振部材1を歯車2に固定するための部分である。支持部11および接続部13は、固定体10を軸線Xに沿って切断した断面が略L字状となるように一体化されている。
The
固定体10は、鉄等の金属材料によって形成されている。ただし、固定体10の素材はこれに限られず、例えばアルミニウム等の他の金属、ステンレスや真鍮等の合金、樹脂等によって形成されていてもよい。固定体10の素材は、後述する環状制振体12よりも剛性の高い部材であればよい。また、固定体10は最初から一体に形成されていなくてもよく、別々の部材である支持部11と接続部13とが接続されることにより形成されていてもよい。
The
本実施形態において、支持部11は、環状の板状部材である。すなわち、支持部11は、径方向内側の端部11aおよび径方向外側の端部11bが同軸の円形(同心円)であり、周方向のどの部分においても、径方向内側の端部11aから径方向外側の端部11bまでの距離が変化しない(径方向の幅が均等な)リング状となっている。
In this embodiment, the
図3に示すように、支持部11は、径方向内側(径方向内側の端部11a側)から径方向外側(径方向外側の端部11b側)に向かうにつれて、軸方向において環状制振体12の側、すなわち歯車2に近づく方向へ傾斜している。支持部11は、環状制振体12を接続部13の側の面、すなわち歯車2と対向する内側の面に支持している。
As shown in FIG. 3 , the
本実施形態において、接続部13は、支持部11の径方向内側の端部11aから、軸方向において環状制振体12の側、すなわち歯車2に近づく方向へ当該支持部11から立ち上がるように延在する円筒形状の筒状部である。接続部13の軸方向の長さは、環状制振体12の軸方向の長さ(厚さ)よりも長くなっている。
In this embodiment, the
環状制振体12は、歯車の軸方向端部の面2aに接触する部材である。環状制振体12は、径方向内側の端面12aおよび径方向外側の端面12bが同軸の円形(同心円)であり、周方向のどの部分においても、径方向内側の端面12aから径方向外側の端面12bまでの距離が変化しない(径方向の幅が均等な)リング状となっている。
The annular damping
環状制振体12は、固定体10の支持部11よりも軸方向に長い所定の厚さを有している。ただし、目的に応じて、環状制振体12の軸方向の厚さは、支持部11と同一であってもよく、支持部11よりも薄くてもよい。
The annular damping
環状制振体12は、同じく環状である支持部11と同軸となるように、かつ、軸方向において支持部11と重なるように、支持部11において歯車2に近い内側の面に固定されている。すなわち、環状制振体12の内径および外径と、支持部11の内径および外径とは、環状制振体12と支持部11とが軸方向において重なることができるように設定されている。
The annular
本実施形態において、環状制振体12の外径は、支持部11の外径とほぼ等しくなっている。また、本実施形態においては、環状制振体12の内径が、支持部11の内径よりも大きくなっている。これにより、環状制振体12の径方向内側の端面12aが接続部13から離れている。ただし、環状制振体12の径方向内側の端面12aは、接続部13と接触していてもよい。
In this embodiment, the outer diameter of the annular
環状制振体12は、ゴム弾性体によって形成されている。環状制振体12を形成することのできるゴム弾性体の素材としては、例えば、天然ゴムおよび合成ゴム等の熱硬化性エラストマーや、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。環状制振体12は、ウレタンフォーム等の多孔質素材によって形成されていてもよい。環状制振体12と支持部11との固定は、加硫接着によるものであってもよく、別途接着剤等を用いた固定であってもよい。また、固定体10および環状制振体12をインサート成形等により一体に成形してもよい。
The annular damping
図3に示すように、歯車用制振部材1は、接続部13がスリット22aに圧入されることにより、歯車2と一体となった状態で固定されている。ただし、接続部13とスリット22aとの固定は、接着剤等によるものであってもよい。歯車用制振部材1の環状制振体12は、軸方向において歯車2の面2aおよび複数の歯21の端面21aに接触している。環状制振体12は、歯車2の複数の歯21および支持部11の間に挟まれた状態であるため、軸方向において予圧がかけられており僅かに変形している。
As shown in FIG. 3, the
図2および図3に示すように、歯車用制振部材100は、固定体110および環状制振体112を備える。固定体110は、支持部111および接続部113を有する。以下に説明する点を除いて、歯車用制振部材100、固定体110、環状制振体112、支持部111および接続部113の構成およびそれらの相互の関係は、それぞれ歯車用制振部材1、固定体10、環状制振体12、支持部11および接続部13の構成およびそれらの相互の関係と同様であるため、一部説明を省略する。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the
支持部111は、支持部11と同様の環状の板状部材であるが、支持部111の内径および外径は、それぞれ支持部11の内径および外径よりも大きい。支持部111の径方向の幅は、支持部11の径方向の幅と同一である。接続部113は、接続部13と同様の円筒形状の筒状部であるが、接続部113の内径および外径は、それぞれ接続部13の内径および外径よりも大きい。
The
環状制振体112は、環状制振体12と同様のリング状の部材であるが、環状制振体112の内径および外径は、それぞれ環状制振体12の内径および外径よりも大きい。環状制振体112の径方向の幅は、環状制振体12の径方向の幅と同一である。
The annular damping
図3に示すように、歯車用制振部材100は、接続部113がスリット22bに圧入されることにより、歯車2と一体となった状態で固定されている。ただし、接続部113とスリット22bとの固定は、接着剤等によるものであってもよい。歯車用制振部材100の環状制振体112は、軸方向において歯車2の面2bおよび複数の歯21の端面21bに接触している。環状制振体112は、歯車2の複数の歯21および支持部111の間に挟まれた状態であるため、軸方向において予圧がかけられており僅かに変形している。
As shown in FIG. 3, the
歯車用制振部材1および100を備えた歯車2においては、歯車2の歯21に対して環状制振体12および112が接触し、固定体10の支持部11および固定体110の支持部111により環状制振体12および112に対して予圧がかけられていることから、歯車2に対する制振効果が得られ、異音の発生が抑制されている。歯車2においては、歯車2および歯21が環状制振体12および112により挟み付けられた状態にあることから、ねじり方向の力に起因する、歯21の全方向振動に対する制振効果がより効果的に得られる。
In the
また、歯車用制振部材1および100においては、支持部11および111が、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、軸方向において環状制振体12および112の側へ傾斜している。したがって、長期間の使用により、ゴム弾性を有する環状制振体12および112に圧縮永久ひずみによる恒久的な変形が起こった場合であっても、環状制振体12および112にかけられた予圧が持続し、長期にわたって制振による異音の低減効果が持続する。
Further, in the
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、その技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更できる。
[Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these and can be modified as appropriate without departing from the technical idea thereof.
上記実施形態においては、歯車2は、面2aに歯車用制振部材1、面2bに歯車用制振部材100を備えているが、本発明の歯車はこれに限らず、いずれかの面に歯車用制振部材を1つのみ備えていてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態においては、歯車用制振部材1の固定体10の支持部11が環状の板状部材であり、径方向の幅が均等なリング状となっているが、本発明の歯車用制振部材はこれに限らず、支持部が、その内周および/または外周に1つ以上の切欠きや突出部を備えることにより、凹凸のパターンを有していてもよい。また、支持部は必ずしも環状の板状部材である必要はなく、例えば、複数の板状部材またはワイヤーからなる支持部が、径方向内側から外側へ放射状に延びて環状制振体を支持していてもよい。
In the above-described embodiment, the supporting
上記実施形態においては、歯車用制振部材1の固定体10の支持部11が、径方向内側の端部11a側から径方向外側の端部11b側に向かうにつれて、軸方向において環状制振体12の側へ傾斜しているが、本発明の歯車用制振部材はこれに限らず、支持部が傾斜しておらず、径方向に(軸方向に垂直に)延在していてもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態においては、歯車用制振部材1の固定体10の接続部13が、支持部11の径方向内側の端部11aから、軸方向において環状制振体12の側へ立ち上がるように延在する筒状部であり、接続部13が、歯車2の面2aに形成された環状のスリット22aに圧入されることにより、歯車用制振部材1が歯車2と一体となった状態で固定されている。しかしながら、本発明の歯車用制振部材と歯車との接続の態様はこれに限られず、歯車用制振部材の固定体が、接続部を介して歯車に固定されている限り、いかなる態様であってもよい。
In the above embodiment, the connecting
例えば、接続部が、軸方向に垂直な(径方向に広がる)任意の形状の平面を有し、当該平面と、歯車の軸方向端部の面とが、接着剤等を介して固定されていてもよい。この場合、歯車の軸方向端部の面に環状のスリットを形成する必要がない。 For example, the connecting part has a plane of any shape perpendicular to the axial direction (spreading in the radial direction), and the plane and the axial end face of the gear are fixed via an adhesive or the like. may In this case, it is not necessary to form an annular slit in the axial end face of the gear.
また、例えば、接続部が、支持部の径方向内側の端部から軸方向において環状制振体側へ立ち上がるように周方向に断続的に設けられた複数のピンまたは突部であり、前記複数のピンまたは突部が、歯車の軸方向端部の面に形成された対応する複数の孔または凹部に、圧入され、または接着剤等を介して固定されることにより、歯車用制振部材が歯車に固定される態様であってもよい。 Further, for example, the connection portion is a plurality of pins or protrusions intermittently provided in the circumferential direction so as to rise from the radially inner end portion of the support portion toward the annular vibration damper in the axial direction, and the plurality of Pins or projections are press-fitted into a plurality of corresponding holes or recesses formed in the surface of the axial end of the gear, or fixed with an adhesive or the like, thereby forming a gear damping member. may be fixed to.
上記実施形態においては、歯車用制振部材1の環状制振体12は、軸方向において歯車2の面2aおよび複数の歯21の端面21aに接触しており、歯車用制振部材100の環状制振体112は、軸方向において歯車2の面2bおよび複数の歯21の端面21bに接触している。しかしながら、本発明の歯車用制振部材の環状制振体は、歯車の歯の端面に接触せず、歯車の端面(上記実施形態における面2aおよび2bに相当)にのみ接触していてもよい。また、逆に、本発明の歯車用制振部材の環状制振体は、歯車の歯の端面にのみ接触していてもよい。
In the above-described embodiment, the annular damping
その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の歯車用制振部材および歯車を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 In addition, those skilled in the art can appropriately modify the damping member for gear and the gear according to conventionally known knowledge. As long as the configuration of the present invention is still provided even with such modification, it is, of course, included in the scope of the present invention.
1,100……歯車用制振部材、2……歯車、2a,2b……面、3……他の歯車、10,110……固定体、11,111……支持部、11a……径方向内側の端部、11b……径方向外側の端部、12,112……環状制振体、12a……径方向内側の端面、12b……径方向外側の端面、13,113……接続部、13a……端部、21……歯、21a,21b……端面、22a,22b……スリット、31……歯、X……軸線
1,100
Claims (6)
環状制振体と、を備え、
前記固定体は、支持部と、接続部と、を有し、
前記環状制振体は、歯車の軸方向端部の面に接触するゴム弾性体であり、
前記支持部は、前記環状制振体を支持しており、
前記接続部は歯車に対して固定されている、歯車用制振部材。 a fixed body;
and an annular damping body,
The fixed body has a support portion and a connection portion,
The annular damping body is a rubber elastic body that contacts the surface of the axial end of the gear,
The support portion supports the annular damping body,
A vibration damping member for a gear, wherein the connecting portion is fixed with respect to the gear.
前記環状制振体は、前記支持部と同軸となるように、かつ、軸方向において前記支持部と重なるように、前記支持部に固定されている、
請求項1に記載の歯車用制振部材。 The support portion is an annular plate-shaped member,
The annular damping body is fixed to the support portion so as to be coaxial with the support portion and overlap the support portion in the axial direction,
A vibration damping member for a gear according to claim 1.
請求項1または2に記載の歯車用制振部材。 The support portion is axially inclined toward the annular vibration damping body from the radially inner side toward the outer side.
A vibration damping member for a gear according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の歯車用制振部材。 The connection portion is a cylindrical portion extending from the radially inner end of the support portion toward the annular vibration damper in the axial direction.
A gear damping member according to any one of claims 1 to 3.
前記スリットには、前記歯車用制振部材の前記接続部が固定されている、
請求項5に記載の歯車。 said gear has an annular slit in at least one of its axial end faces;
The connecting portion of the gear damping member is fixed to the slit,
A gear according to claim 5.
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- 2023-01-17 CN CN202310072129.2A patent/CN116464758A/en active Pending
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