JP2730092B2 - 車輌用パワートレーンの振動騒音低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車輌用パワートレーンの振動騒音低減装置
に係り、特に車輌用パワートレーンの歯車伝達系の回転
変動を防止して騒音の発生を低減し得る車輌用パワート
レーンの振動騒音低減装置に関する。

〔従来の技術〕

車輌においては、内燃機関の駆動力を車輪に伝達する
ために、発進機能を有するクラッチ、内燃機関特性と動
力性能を適合させる機能を有する変速機、複数の車輪ヘ
トルクを分割する差動機、交差する角度が変化する回転
軸ヘトルクを伝達する機能を有する自在継手、軸の伸縮
を許容しながらトルクを伝達する機能を有するスプライ
ン継手等から構成されたパワートレーン（動力伝達装
置）を設けている。

ところで、歯車を備えた歯車伝達系のパワートレーン
においては、歯と歯との噛合により歯車音が発生するの
で、この歯車音を低減するために、内燃機関のクランク
軸に固設したフライホイールを大きくしたり、クラッチ
ばねの特性を多段式に構成している。即ち、第４図に示
す如く、パワートレーンの歯車伝達系は、フロントエン
ジンフロントドライブ（FF）で四輪駆動用の車輌に横置
きに搭載された内燃機関からの駆動力を入力する変速機
側入力軸102及びカウンタ軸104が備えられた手動変速機
101と、内燃機関側に位置して手動変速機に連結された
前側の差動機106と、内燃機関側に位置して差動機106に
連結されたトランスファ110とによって構成されてい
る。そして、この四輪駆動のパワートレーンの歯車伝達
系においては、内燃機関からの駆動力は、歯車伝達系の
入力軸たる変速機側入力軸102に伝達され、そしてカウ
ンタ軸104を介して前側の差動機106に至り、この差動機
106により前車輪側に伝達されるとともに、この差動機1
06の終減速歯車108、トランスファ110のトランスファ側
入力軸112、歯車伝達系の出力軸たるトランスファ側出
力軸114及び推進軸（図示せず）を介して後車輪側に伝
達される。

また、回転軸の振動減衰装置としては、例えば実公昭
59−22362号公報に開示されている。この公報に記載の
ものは、車輪に連結するドライブシャフトの振動減衰用
環状錘を放射方向の奇数本の弾性連結部材を介して取付
けるとともに、隣合う弾性連結部材間の空間に弾性連結
部材の伸縮量を規制するストッパを前記環状錘から中心
に指向して突設し、前記環状錘の振動に安定性を与える
とともに、前記環状錘のこじれ振動を防止するものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来、パワートレーンの歯車伝達系におい
ては、歯車を備えたカウンタ軸104、トランスファ側入
力軸112等の各中間軸が内燃機関の回転変動に伴って回
転変動して振動し、つまり、第５図に示す如く、例えば
トランスファ側入力軸112に固設したトランスファ側入
力歯車116とこのトランスファ側入力歯車116に噛合する
トランスファ側出力歯車118との噛合周波数が大とな
り、このため、歯車の歯の噛合い時に歯車音が発生し、
騒音が大になるという不都合があった。

また、歯車の歯の噛合による騒音の発生を低減するた
めに、クランク軸に固設したフライホイールを大きくす
ると、内燃機関の大型化を招く不都合があった。

更に、フライホイールのみで騒音の発生を低減させる
構成の場合には、慣性質量を大にすべくフライホイール
に回転変動防止部材を設けたりするので、歯車伝達系全
体の振動が低くならず、もって騒音の発生を充分に低減
することができないという不都合があった。

〔発明の目的〕

そこで、この発明の目的は、上述の不都合を除去すべ
く、パワートレーンの歯車伝達系の出力側のトランスフ
ァの中間軸に回動変動防止部材を設けることにより、歯
車伝達系の回動変動を効率良く防止して歯車音を効果的
に低下して騒音の発生を低減するとともに、内燃機関の
小型化を図り、しかも歯車伝達系全体の振動を効率良く
低減し得る車輌用パワートレーンの振動騒音低減装置を
実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、車輌に横置き
に搭載された内燃機関からの駆動力を入力する変速機と
前記内燃機関側に位置して前記変速機に連結された差動
機と前記内燃機関側に位置して前記差動機に連結された
トランスファとによってパワートレーンの歯車伝達系を
構成し、このパワートレーンの歯車伝達系の回転変動を
防止する車輌用パワートレーンの振動騒音低減装置にお
いて、前記トランスファの本体内の空間に位置する中間
軸に圧入嵌合部を設け、この圧入嵌合部には慣性質量を
大きくするように円筒形状で材質が浸炭鋼からなる回転
変動防止部材を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、回転変動防止部材をパワー
トレーンの歯車伝達系の出力側のトランスファの中間軸
に設けているので、歯車伝達系の回転変動を中間軸に直
接設けた回転変動防止部材によって防止することがで
き、歯車音の発生を極力低減し得て、歯車伝達系全体の
振動を効率良く低減することができる。また、内燃機関
のフライホイールの一部を分割するように回動変動防止
部材をパワートレーンの出力側に設けているので、フラ
イホイールを小さくして内燃機関の小型化を図り、ま
た、振動を効率良く低減させることができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１〜３図は、この発明の実施例を示すものである。
図において、２はフロントエンジンフロントドライブ
（FF）で四輪駆動用の車輌の手動変速機、４は前側の差
動機、６は推進軸（図示せず）に連結するトランスファ
である。手動変速機２は、第１図に示す如く、車輌に横
置きに搭載された内燃機関（図示せず）からの駆動力を
入力するように、内燃機関に連結されるものである。こ
れ等手動変速機２、差動機４、トランスファ６等は、パ
ワートレーンの歯車伝達系を構成している。

手動変速機２は、内燃機関（図示せず）からの駆動力
を入力する歯車伝達系の入力軸たる変速機側入力軸８
と、この変速機側入力軸８の回転力を差動機４に伝達さ
せるべく歯車伝達系の中間軸たるカウンタ軸10とを有し
ている。入力軸８とカウンタ軸10とには、例えば、１速
用第１歯車12と、２速用第２歯車14と、３速用第３歯車
16と、４速用第４歯車18と、５速用第５歯車20と、１・
２速切換用ロースピードスリーブ22と、３・４速切換用
ハイスピードスリーブ24と、５速スリーブ26等とが夫々
固着されている。

即ち、変速機側入力軸８に、入力側つまり第１図にお
いて右側から１速用第１歯車12と、３速用第３歯車16
と、３・４速切換用ハイスピードスリーブ24と、５速ス
リーブ26とが順次設けられている。また、カウンタ軸10
には、第１図において右側から１・２速切換用ロースピ
ードスリーブ22と、２速用第２歯車14と、４速用第４歯
車18と、５速用第５歯車20とが順次設けられている。ま
た、手動変速機２の変速機ケース28とクラッチハウジン
グ30間には、リバースアイドラギヤ32を固定させたリバ
ースアイドラ軸34を設ける。

手動変速機２は、駆動軸を介して前車輪（図示せず）
を回転させる差動機４に連結している。

この差動機４に連結するトランスファ６には、本体36
内の空間Ｓに位置する歯車伝達系の他の中間軸であるト
ランスファ側入力軸38を有している。このトランスファ
側入力軸38の一端側にトランスファ側入力歯車40が設け
られているとともに、他端側にはトランスファ側被動歯
車42が設けられている。これにより、内燃機関の駆動力
を分配するトランスファ６は、前側の差動機４の終減速
歯車44と噛合する前記トランスファ側被動歯車42により
手動変速機２から伝達される駆動力を、トランスファ側
入力歯車40からトランスファ側出力歯車46を介して歯車
伝達系の出力軸であるトランスファ側出力軸48に出力す
る。このトランスファ側出力軸48から出力される駆動力
は、接続具50を介して接続された図示しない推進軸、後
側の差動機等を経て、図示しない後車輪側に伝達される
ものである。

また、歯車伝達系の中間軸である例えばトランスファ
側入力軸38には、該トランスファ側入力軸38の回転変動
を防止すべく慣性質量を大とする回転変動防止部材52を
設ける。この回転変動防止部材52は、円筒形状で材質が
浸炭鋼（Scr420）からなり、慣性質量を大きくするもの
であり、第２図に示す如く、トランスファ側入力軸38の
圧力嵌合部38aに圧入して取付けられる。

次に、この実施例の作用を説明する。

内燃機関からの駆動力は、手動変速機２の変速機側入
力軸８からカウンタ軸10を介して前側の差動機４に至
り、前車輪側に伝達されるとともに、終減速歯車44を介
してトランスファ６のトランスファ側入力軸38に伝達
し、トランスファ側入力歯車40及びトランスファ側出力
歯車46の噛合によってトランスファ側出力軸48に至り、
そして推進軸を介し、後側の差動機を経て後車輪側に伝
達される。

このとき、パワートレーンの歯車伝達系の入力軸であ
る変速機側入力軸８と歯車伝達系の出力軸であるトラン
スファ側出力側48間の一の中間軸であるトランスファ側
入力軸38には回転変動防止部材52が取付けられているの
で、このトランスファ側入力軸38の慣性質量が大きくな
り、これにより該トランスファ側入力軸38の回転変動を
極力防止することができる。

従って、このトランスファ側入力軸38に固設したトラ
ンスファ側入力歯車40とこのトランスファ側入力歯車40
に噛合うトランスファ側出力歯車48との噛合周波数は、
第３図に示す如く、従来の噛合周波数よりも小となり、
歯の噛合により生ずる歯車音を歯車形状とは無関係に効
果的に低減することができる。

また、回転変動防止部材52を中間軸であるトランスフ
ァ側入力軸38に設けたことによりクランク軸に固設した
フライホイールの一部をトランスファ６側に分割した状
態になるので、回転変動を回転変動防止部材52に分散さ
せて防止させ、これにより、フライホイールを小さくす
ることができ、、もって内燃機関を小型としてコンパク
トとし得る。

更に、従来はフライホイールにのみ回転変動防止部材
を設けていたが、この実施例においては回転変動防止部
材52を、分割し、つまり各中間軸に振分けて設けること
ができ、歯車伝達系全体の振動を効率良く低減すること
が可能となる。

更にまた、中間軸に回転変動防止部材52を設けて歯車
伝達系の回転変動を防止することができるので、各歯車
の歯の研削精度が低くても、その精度の低い分を回転変
動防止部材52によって補償することができるので、歯の
製作を簡便に果し得て、しかも製作費を廉価とし得る。

また、クラッチダンパ等の部品のセッティングを、容
易に行わせることができる。

なお、この発明は上述の実施例に限定されず、種々応
用改変が可能であることは勿論である。

例えば、上述の実施例において、回転変動防止体52を
中間軸に直接取付けたが、中間軸と回転変動防止体52と
の間に弾性部材を介設すれば、中間軸の回転時に中間軸
と回転変動防止部材52との間での回転変動を弾性部材に
吸収させて振動を低くし、騒音を効果的に低減させるこ
とができる。

また、回転変動防止部材52を、第１図の１点鎖線で示
す如くカウンタ軸10の端部に設けたり、あるいは前側の
差動機４のいずれかの軸に設けることも可能である。

更に、回転変動防止部材52を中間軸と別体に形成した
が、回転変動防止部材52を中間軸と一体的に形成するこ
とも可能である。

更にまた、回転変動防止部材52をトランスファ側入力
軸38および／またはカウンタ軸10に取付けたり、あるい
は前側の差動機４の所定の各中間軸に取付けることが可
能である。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、トランスファの本体内の空間に位置する中間軸に圧
入嵌合部を設け、圧入嵌合部には慣性質量を大きくする
ように円筒形状で材質が浸炭鋼からなる回転変動防止部
材を設けたことにより、歯車伝達系の回転変動を防止し
て歯車音による騒音を効果的に低減するとともに、回転
変動防止部材を内燃機関のフライホイールの一部から分
割するようにパワートレーンの出力側に設け、フライホ
イールを小さくさせて内燃機関の小型化を図り、しかも
歯車伝達系全体の振動を効率良く低減し得る。

また、歯車伝達系の回転変動を回転変動防止部材によ
って防止し得るので、歯車の歯の研削精度が低くても、
何ん等不都合を生ずることがなく、歯の製作を簡便に果
し、製作作業が迅速で、且つ製作費を廉価とし得る。

更に、クラッチダンパーのセッテティング等を容易に
果し、実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図はパワー
トレーンの歯車伝達系の概略図、第２図はトランスファ
側入力軸に回転変動防止部材を取付けた拡大図、第３図
は機関回転数と噛合周波数との関係を示す図である。 第４図は従来のパワートレーンの歯車伝達系の概略図で
ある。 第５図は従来における機関回転数と噛合周波数との関係
を示す図である。 図において、２は手動変速機、４は差動機、６はトラン
スファ、８は変速機側入力軸、10はカウンタ軸、38はト
ランスファ側入力軸、48はトランスファ側出力軸、そし
て52は回転変動防止部材である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌に横置きに搭載された内燃機関からの
   駆動力を入力する変速機と前記内燃機関側に位置して前
   記変速機に連結された差動機と前記内燃機関側に位置し
   て前記差動機に連結されたトランスファとによってパワ
   ートレーンの歯車伝達系を構成し、このパワートレーン
   の歯車伝達系の回転変動を防止する車輌用パワートレー
   ンの振動騒音低減装置において、前記トランスファの本
   体内の空間に位置する中間軸に圧入嵌合部を設け、この
   圧入嵌合部には慣性質量を大きくするように円筒形状で
   材質が浸炭鋼からなる回転変動防止部材を設けたことを
   特徴とする車輌用パワートレーンの振動騒音低減装置。