JPH02504062A - ギヤボックスにおける歯車のがた音をなくす装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ギヤボックスにおける歯車のがた音をなくす装置本発明は、１個のギヤと協働す る１個のギヤ要素を具え、このギヤ要素が前記ギヤに結合されたボス部分に回転 自在に取付けられ、前記ギヤと同じ歯形状および歯数を有して前記ギヤの回転時 に弾性を有する要素を介して連結され、ギヤ噛合位置において弾性要素が予張力 を与えられているよう構成された一対の相互噛合ギヤ間での機械的がた音をなく す製雪に関するものである。

手動変速機を具える自動車の大部分においては、アイドリング時に、機械的歯車 がた音が存在する。この騒音は、低速回転時におけるエンジンの作動が一様でな いためにギヤボックス内のギヤが加速されることによりギヤの歯が成る振動数で 互いにぶつかる際に発生する。振動はエンジンによるばかりでなく、ギヤボック スのドラグトルクによっても発生し、クラッチおよび入力軸を経て伝達される。

エンジンのフライホイールはエンジンの低速度においてより大きな角速度および 振幅を有し、したがりて、多くの場合、回転速度の低下にしたがってアイドリン グ時の歯車のがた音が増大する。しかし、低アイドリング回転数は、燃料経済性 を向上させるので、一般に望ましい。

アイドリング時にギヤボックス内で生じる歯車がた音を減少させ、あるいは完全 になくす種々の方法が既知である０例えば、特別な剛性および減衰作用を有する クラッチを用いてフライホイールの慣性モーメントを増大させ、あるし’　！： 　、ギヤ間のバックラツシを減少させることができる。また、ギヤボックス内に 摩擦ブレーキを用い、ギヤに予張力を与えるか、または、ギヤの慣性モーメント を変えることもできる。

大部分の場合、これらの方法は、歯車のがた音を減少させるのに十分に効果的で ないか、または、既存の構成部品を比較的大きく改変する必要があるために費用 がかかるとし）う問題がある。バックラッシの減少に関しては、例えば、歯車か た音を確実に減少させるのに十分なほど遊びを小さくすることは実際上不可能で ある。従来使用されている予張力付与装置はそれ自体の附加的騒音を発生する傾 向を有してし）る。

前述した形式の装置は、例えば、ＥＰＯ１９９２６５によって既知であり、この 形式の装置によってギヤ間のノてツクラッシが実際上完全に除去される場合とほ ぼ同じ効果を達成することができる。従来既知の装置はビン間に取付けられた予 張力を付与した板バネによって相互に連結されたギヤ部材を有し、板バネをギヤ 部材の対向側面に形成した条溝によりて形成された空間内に取付けている。この ような装置は製造および組立てが比較的に複雑で、装置自身が歯車がた音を生じ 、特に、摩耗によりバネの取付部に遊びを引起す場合にがた音を生ずるというお それがある。

本発明の目的は、製造および組立てが簡単かつ安価で、装置自身の騒音を発生す るおそれをなくした前述した形式の装置を提供しようとするものである。

これがため、本発明によれば、弾性要素がボス部分およびこのボス部分に対向す るギヤ要素の円周方向内側表面における対向する円周方向に離間した窪み内に配 置された弾性要素を具え、ギヤ要素および前記一方のギヤが他方のギヤに噛合さ れる前に、ギヤ要素および前記一方のギヤを互いに対して相対的に回動変位した 状態に保持するよう構成する。

本発明による装置は、安価に製造で咎、組立が簡単である。ギヤボスおよびギヤ 要素における窪みはそれぞれ簡ｊｌ　ｆｊフライス盤加工作業によつて形成でき る。窪みがギヤの半径方向内側部分に位置することによって、焼入れ工程中に歯 の形状に悪い影響を与えることがない１弾性要素は原則として窪み内に緩く位置 することがで縫ることによって、組立が簡単である。ゴム製の弾性要素を用いる 場合、これらの弾性要素は予張力トルクを与えるばかりでなく、振動をなくすの で、装置はそれ自身によりて騒音を発生しない。

本発明を添付図面に示す実施例を参照して以下にさらに詳細に説明する。

３４１図は本発明による装置を設けたギヤボックスの部分の断面図を示し、 第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ　＃ｌＩ上の断面を示し、第３図は第２図の■− ■線上の断面を示し、第４図は第２図におけるギヤの部分の斜視図を示し、第５ 図は無負荷状態における本発明による装置の好適実施例を示す第２図と同様の断 面図であり、′ｓ６図は第５図示の装置を予張力付与状態で示す断面図である。

：ｉ１図において、１は２個の軸２．３が内部に回転自在に取付けられているギ ヤボックス外側ケースの一部を示す。軸にはそれぞれギヤ４．５が取付けられ、 これらのギヤは互いに噛合っている。ギヤ４はその軸２上に回転自在に取イ寸り すられ、掛合スリーブ（図示せず）によってロックおよび解放することができ、 他方、ギヤ５はその軸３上に回転しなしλよう固定されている。

′ｆ、４図に最も明らかに示すように、ギヤ５は２個の部分６．７に分割されて いる。ギヤ部分７は薄い環状ディスク８で形成さね、他方、ギヤ部分６はギヤ５ の固有部分である。

ディスク８はギヤ５のボス部分１０における肩部９上に回転自在に取付けられる 。環状ディスク８の内周縁および肩部９における窪み１１および１２内にゴム製 要素１３が設けられ、これらのゴム製要素は弾性要素を形成し、この弾性要素の 力に抗してディスク８がギヤ５に対して相対的に回転可能である。ギヤ５のボス 部分１０と＠接する軸受１５との間に薄板１４を介挿してディスク８とゴム製要 素１３をギヤ５に対して軸線方向に相対的に動かぬよう固定している。ゴム製要 素１３を窪み１１，１２内に緩く挿入し、または、熱によって固定することがで きる。

窪み１１．１２をギヤ部分６および７に対して適切に構成配置して、ディスクを 肩部９上の所定位置に取付けるとともにゴム製要素１３を窪み内に取付ける際、 ギヤ５がギヤボックス内に取付けられてギヤと噛合される前においては、ギヤ部 分６，７が互いに円周方向に変位されるようにする。この状態を、第４図におい て、見易くするため、いくらか誇張して図示している。実際には、ギヤ部分６． ７の歯先間に１〜２ｍｍの横方向変位が存在する。このギヤ部分６．７間の横方 向変位はギヤ４，５の歯間のバツクラツシより大きいことが主に要求される。

ギヤ５をギヤ４と噛合させて取付ける際、ディスク８の回動変位がギヤ５自体に 対して相対的に減少され、これによりゴム製要素１３が予張力を与えられる。こ れがため、ディスク８の歯は絶えず弾性的に押しつけられ、したがって、一方の 歯面１６（第３図参照）がギヤ４の対向する歯面に絶えず接触する。このように して、ギヤ間のバックラッシは実際上除去される。一方の歯面１７は、常に負荷 されないという事実のため、高精度に仕上加工する必要性が他方の歯面より少な く、これにより製造費が低減される。

第５および６図に示す実施例は上述した実施例とは異なり、弾性要素として上述 したゴム製要素１３に相当するゴム製要素２０の他に金属製板バネ２１をも具え る。ゴム製要素２０は突起２２を有し、この突起２２はディスクのばち形状ｔ１ ４２３内に突出している。板バネ２１はゴム製要素２０に溶着され、ギヤボス部 分１０の肩部にディスク８を取付ける際に、部分２０．２１よりなる弾性要素は 突起２２および窪み２３によってディスク８内の所定位置に保持される。ボスに おける窪み１２の寸法を無負荷状態における板バネ２１の形状に対して相対的に 適切に選定して、僅かな遊びＳがあるようにし、これにより組立を容易にしてい る。この遊びＳは、第６図から明らかなように、弾性要素に予張力を加える際に 、圧縮されたゴムが膨張する余地を与える。

上述した方法で弾性要素を２個の異なる部品に分割することによりて、各部品を 特定の課題に対して注文生産し得る装置となしつる。これがため、ゴム製要素２ ０は振動を制振することを主に設計され、他方、板バネ２１は十分大きな予張力 付与トルクを達成することを主に設計される。

東２．５および６図に示しように、ボス１０の肩部９における窪み１２を円弧形 状とする。ギヤディスク８における窪み１１の底部１１ａはボス部分９に対して ほぼ切線方向に延長し、後壁１１ｂは底部分１１ａに対してほぼ垂直に延長して いる。各板バネ２１は窪み】２の円弧に適合した形状の部分Ｈａと窪み１１内に 延びて後壁１１ｂに衝合する隣接部分２１ｂとを有する。

長時間のテストの結果、上述の構成により歯車がた音および弾力性に関して有効 寿命の要求を満足し、装置は長期間の使用後でもそｎ自身の騒音を発生しない。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一対の噛合ギヤ間の機械的ながた音を減少させる装置であって、一方のギヤ と協働するギヤ要素を具え、このギヤ要素が前記一方のギヤに結合されたボス部 分上に回転自在に取付けられ、前記ギヤと同じ歯形状および歯数を有し、回転方 向に弾力性を有する弾性要素を介して前記ギヤに連結され、弾性要素がギヤの噛 合位置において予張力を与えられているものにおいて、弾力性要素が弾性要素（ １３，２０）を具え、これらの要素がボス部分（９）およびこのボス部分に対向 するギヤ要素（８）の円周内側表面における対向する円周方向に離間した窪み（ １１，１２）内に配置され、ギヤ要素および前記一方のギヤが他方のギヤに噛合 される前に、ギヤ要素および前記一方のギヤを互に対して相対的に角度変位した 状態に保持するよう構成したことを特徴とする機械的歯車がた音低減装置。 ２請求の範囲１による装置において、ボス部分における窪み（１２）が半径方向 平面で見て円弧形であり、ギヤ要素における窪み（１１）がボスの円周に対して 相対的に切線方向に延びる第１制限表面（１１ａ）と、この第１制限表面の半径 方向外端から半径方向内方に向け第１制限表面に対しててほぼ垂直に延びる第２ 制限表面（１１ｂ）とを有することを特徴とする装置。 ３請求の範囲１または２による装置において、弾力要素が第１にゴムまたはゴム 状材料の弾性要素（２０）と、第２にギヤボス（９）にける窪み（２）に対向す る弾性要素の側面に対して当接する金属板バネ（２１）とを具えることを特徴と する装置。 ４請求の範囲２および３による装置において、板バネ（２１）がポス部分におけ る窪み（１２）に適合する円弧形状の部分（２１ａ）と、ギヤ要素における窪み （１１）内に延長する隣接部分（２１ｂ）とを有し、前記部分（２１ｂ）が窪み の第２制限表面（１１ｂ）に対して当接していることを特徴とする装置。