JPH06147296A - 歯車伝動装置の噛合打音発生防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速回転時の回転抵抗が少なく、主要構成部材
である弾性摩擦部材を長期間使用しうる噛合打音発生防
止装置を提供すること。 【構成】軸受４を介して相対回転する歯車軸２と歯車１
との間で前記軸受４の側方に弾性摩擦部材５を設けてな
る歯車伝動装置の噛合打音発生防止装置において、弾性
摩擦部材５は、非回転側の部材３に嵌着される芯金６
と、この芯金６と一体に設けられて回転側の部材１に摺
接する弾性材７とからなり、弾性材７の摺接面には、摺
接方向前端が摺接面の外部に開口し摺接方向後端が閉塞
もしくは小断面となっている油溝９が複数本形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば自動車の手動式
変速機のような歯車伝動装置において、歯車の噛合打音
の発生を防止する防止装置に係り、詳しくは、回転側の
部材に摺接する弾性摩擦部材の摺接面の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の変速機には、エンジンのクラン
ク軸に常時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があり、この歯車と歯車軸とから
なる歯車伝動装置では、アイドル時、噛合打音が発生す
る。

【０００３】この噛合打音の発生防止装置として、従
来、歯車と歯車軸との間に弾性摩擦部材を装着し、この
弾性摩擦部材により歯車と歯車軸との間に適度のフリク
ションを生じさせて、前記の噛合打音の発生を抑えるよ
うにしたものがある。

【０００４】この噛合打音発生防止装置の従来例を図８
に示す。図において、符号３１は、エンジンのクランク
軸に連動して回転する歯車、３２は、歯車３１を回転自
在に支持する歯車軸、３３は歯車軸３２と一体に設けら
れたスリーブ、３４はニードルローラベアリング、３５
はニードルローラベアリング３４の側方に設けられた弾
性摩擦部材である。図９は弾性摩擦部材３５の正面図で
ある。

【０００５】弾性摩擦部材３５は、図８および図９に示
すように、一般的なオイルシールと同様の形状のもので
あって、非回転側の部材であるスリーブ３３に嵌着され
る芯金３６と、この芯金３６の外周に被着されたゴムな
どの弾性材３７とからなる。弾性材３７は、歯車３１の
軸孔の内周面にほぼ全周にわたって摺接するスカート状
のリップ３７ａを有する。このリップ３７ａの外周数個
所（図示例では４個所）には、潤滑剤の通路として半円
形の切欠き３８が形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の弾性摩擦部材３
５は、歯車３１に回転抵抗を与えることで、歯車３１の
バックラッシュをなくし、噛合打音の発生を抑制するの
であるが、そのリップ３７ａは、歯車３１の軸孔内周面
と常時、面接触しているので、噛合打音が発生しない高
速回転時でも、回転抵抗があり、その分、エンジン動力
のロスが大きく、燃費の増大を招来する。

【０００７】また、従来の弾性摩擦部材３５では、その
リップ３７ａと回転側の部材との接触が、比較的平滑な
面どうしの接触となっているので、摺接面から潤滑剤が
掻き取られることになり、摺接面に潤滑剤の油膜が形成
されにくい。そのため、高速回転域での使用により、早
期に潤滑不良となって異常発熱、異常摩耗を生じやす
く、耐久性に問題がある。

【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑み、高速回転
時の弾性摩擦部材による回転抵抗を減少させるととも
に、弾性摩擦部材の長寿命化を図ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
達成するために、軸受を介して相対回転する歯車軸と歯
車との間で前記軸受の側方に弾性摩擦部材を設けてなる
歯車伝動装置の噛合打音発生防止装置において、次のよ
うな構成をとる。

【００１０】本発明の歯車伝動装置の噛合打音発生防止
装置では、前記弾性摩擦部材は、歯車軸と歯車のうち非
回転側の部材に嵌着される芯金と、この芯金と一体に設
けられて回転側の部材に摺接する弾性材とで構成され、
弾性材の摺接面には複数本の油溝が形成され、この油溝
は、摺接方向前端が摺接面の外部に開口し、摺接方向後
端が閉塞もしくは小断面となっている構成とした。

【００１１】

【作用】回転側の部材の回転に伴い、弾性材との摺接面
の外部に存在する潤滑剤は、油溝の摺接方向前端にある
開口部から油溝内部に取り込まれ、摺接面に油膜を形成
する。特に、高速回転時には油溝に取り込まれる潤滑剤
の量が多くなるから、摺接面にできる油膜は厚くなり、
摩擦抵抗が小さくなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図７に示す
実施例に基づいて説明する。まず、図１および図２は本
発明の第１実施例に係り、図１は、噛合打音発生防止装
置の断面図、図２は、その一部である弾性摩擦部材の正
面図である。

【００１３】図１において、符号１は、エンジンのクラ
ンク軸に連動して回転する歯車、２は、歯車１を回転自
在に支持する歯車軸、３は、歯車軸２と一体に設けられ
たスリーブ、４はニードルローラベアリング、５は弾性
摩擦部材である。

【００１４】弾性摩擦部材５は、回転側の部材である歯
車１と非回転側の部材であるスリーブ３との間でニード
ルローラベアリング４の側方に設けられており、スリー
ブ３に嵌着される芯金６と、この芯金６の外周に被着さ
れたゴムなどの弾性材７とからなる。そして、弾性材７
はスカート状のリップ７ａを有し、このリップ７ａが歯
車１の軸孔の内周面にほぼ全周にわたって摺接するよう
になっている。図２において、符号Ｄはリップ７ａの摺
接幅を示す。リップ７ａの外周数個所（図示例で４個
所）には、潤滑剤の通路として半円形の切欠き８が形成
されている。

【００１５】さらに、リップ７ａの摺接面には、摺接面
の外部から潤滑剤を取り込むための油溝９が複数本（図
示例では各切欠き８毎に１本、計４本）形成されてい
る。この油溝９は、本実施例では、摺接方向（イ）と平
行の線状で、摺接方向前端が摺接面の外部である切欠き
８に開口し、摺接方向後方ほど断面積が小さくなり、次
の切欠き８の手前で閉塞している。

【００１６】上記の構成において、歯車１が回転する
と、歯車１の内周面のうち、弾性材７の切欠き８に対応
する個所に存在する潤滑剤は、切欠き８に開く開口部か
ら油溝９に取り込まれ、油溝９内部に充満するととも
に、油溝９の両側に浸出して、摺接面に油膜を形成す
る。

【００１７】歯車１が高速回転する場合、その回転速度
に応じて、油溝９に取り込まれる潤滑剤の量が多くなる
から、摺接面にできる油膜の膜厚が厚く、この厚膜の油
膜により、摺接面は流体潤滑状態に保たれ、回転抵抗は
極めて小さくなる。

【００１８】これに対して、アイドル運転で、歯車１の
回転が低速である場合は、油溝９に取り込まれる潤滑剤
の量が少なくなるから、摺接面にできる油膜が薄く、回
転抵抗が大きくなる。この回転抵抗により、歯車１のバ
ックラッシュが抑制され、噛合打音の発生が抑えられ
る。

【００１９】ところで、第１実施例では、油溝の形状を
摺接方向と平行の線状としたが、油溝は、摺接面の外部
から潤滑剤を取り込んで蓄えることのできる形状であれ
ばよく、具体的には、以下の第２ないし第５実施例に示
すような形状に形成することができる。なお、第２ない
し第５実施例での油溝以外の部分については、第１実施
例の対応部分と同一の符号を付して、詳細な説明は省略
する。

【００２０】図３は第２実施例に係る弾性摩擦部材を示
し、（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図である。こ
の第２実施例での油溝９２は、切欠き８から樹木状に広
がる形状に形成されており、摺接方向と平行の幹部分は
次の切欠き８の手前で、また、分枝部は摺接幅Ｄの範囲
内でそれぞれ閉塞している。この実施例の油溝９２で
は、内部に充分な量の潤滑剤が保持されるとともに、こ
の潤滑剤が摺接面各所にほぼ均等に分散浸出して、摺接
面の全体にわたって油膜が形成される。

【００２１】図４は第３実施例に係る弾性摩擦部材を示
し、（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図である。こ
の第３実施例での油溝９３は、リップ７ａ先縁の側（図
において右側）から摺接面の内側に斜めに切れ込んだ形
状で、リップ７ａ先縁から遠ざかるほど断面積が小さく
なるとともに、摺接面の幅Ｄ内で閉塞している。この油
溝９３は、周方向に隣合う２つの切欠き８，８の間に多
数形成される。この実施例の油溝９３では、リップ７ａ
先縁の側に存在する潤滑剤が摺接面の内側に取り込まれ
る。

【００２２】図５は第４実施例に係る弾性摩擦部材を示
し、（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図である。こ
の第４実施例での油溝９４は、リップ７ａ基部の側（図
において左側）から摺接面の内側に斜めに切れ込んだ形
状で、リップ７ａ基部から遠ざかるほど断面積が小さく
なるとともに、摺接面の幅Ｄ内で閉塞している。この油
溝９４は、前実施例と同様に、周方向に隣合う２つの切
欠き８，８の間に多数形成される。この実施例の油溝９
４では、リップ７ａ基部の側に存在する潤滑剤が摺接面
の内側に取り込まれる。

【００２３】図６は第５実施例に係る弾性摩擦部材を示
し、（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図である。こ
の第５実施例での油溝９５は、周方向に沿って交互に設
けられた２組の油溝９５ａ，９５ｂからなる。一方の組
の油溝９５ａは、リップ７ａ先縁の側から摺接面の内側
に斜めに切れ込んで摺接面の幅Ｄ内の反対側で閉塞して
いる形状のものであり、他方の組の油溝９５ｂは、リッ
プ７ａ基部の側から摺接面の内側に斜めに切れ込んで摺
接面の幅Ｄ内の反対側で閉塞している形状のものであ
る。この実施例の油溝９５では、リップ７ａ先縁の側に
存在する潤滑剤も、リップ７ａ基部の側に存在する潤滑
剤も摺接面の内側に取り込まれる。

【００２４】以上の各実施例では、歯車軸２の側に固定
的に装着される弾性摩擦部材５を示したが、図７に示す
ように、弾性摩擦部材は、歯車側に固定的に装着される
構造にすることもできる。

【００２５】図７は第６実施例に係る弾性摩擦部材を示
し、（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図である。こ
の第６実施例での弾性摩擦部材１０は、図示省略した歯
車の軸孔の内周面に嵌着される芯金１１と、この芯金１
１の内周に被着されたゴムなどの弾性材１２とからな
り、弾性材１２に形成されたスカート状のリップ１２ａ
が歯車軸もしくはこれと一体の部材の外周面にほぼ全周
にわたって摺接するようになっている。リップ１２ａの
内周数個所には、潤滑剤の通路として半円形の切欠き１
３が形成されており、リップ１２ａの摺接面には、この
切欠き１３から潤滑剤を取り込むための油溝１４が形成
されている。油溝１４は、第１実施例における油溝９と
同様に、摺接方向と平行の線状で、摺接方向後方ほど断
面積が小さくなるとともに、次の切欠き１３の手前で閉
塞している。この実施例の弾性摩擦部材１０では、歯車
軸側の部材の外周面のうち、弾性材１２の切欠き１３に
対応する個所に存在する潤滑剤が、油溝１４に取り込ま
れて、摺接面に油膜を形成する。

【００２６】第６実施例に示すような内周摺接型の弾性
摩擦部材においても、そのリップの摺接面に設ける油溝
は、摺接面の外部から潤滑剤を取り込んで蓄えることの
できる形状であればよく、前記の第２ないし第５実施例
に示したのと同様の形状に形成しうることは、言うまで
もない。

【００２７】なお、図示の各実施例では、摺接方向後端
が摺接面内で閉塞した形状の油溝を示したが、必ずしも
摺接方向後端が閉塞する必要はなく、摺接面を貫通する
形状の油溝では、内部に潤滑剤を溜め込むように、摺接
方向後端の断面積が前端の開口部より小さくなっていれ
ばよい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回転速度に応じて潤滑剤が摺接面内に取り込まれて油膜
を形成するから、低速回転時にフリクションによる噛合
打音抑制効果を阻害することなく、高速回転時では、厚
い油膜により回転抵抗を大幅に減少させることができ、
これによって、エンジン動力のロスを少なくするととも
に、弾性摩擦部材の摩耗を少なくし、耐久性を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る噛合打音発生防止装
置の断面図。

【図２】上記第１実施例の弾性摩擦部材の正面図。

【図３】本発明の第２実施例の弾性摩擦部材を示し、
（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図。

【図４】本発明の第３実施例の弾性摩擦部材を示し、
（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図。

【図５】本発明の第４実施例の弾性摩擦部材を示し、
（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図。

【図６】本発明の第５実施例の弾性摩擦部材を示し、
（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図。

【図７】本発明の第６実施例の弾性摩擦部材を示し、
（Ａ）はその半断面図、（Ｂ）は正面図。

【図８】従来の噛合打音発生防止装置の断面図。

【図９】上記従来例の弾性摩擦部材の正面図。

【符号の説明】

１ 歯車 ２ 歯車軸 ３ スリーブ ４ ニードルローラベアリング ５ 弾性摩擦部材 ６ 芯金 ７ 弾性材 ８ 切欠き ９ 油溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受を介して相対回転する歯車軸と歯車
   との間で前記軸受の側方に弾性摩擦部材を設けてなる歯
   車伝動装置の噛合打音発生防止装置において、 前記弾性摩擦部材は、歯車軸と歯車のうち非回転側の部
   材に嵌着される芯金と、この芯金と一体に設けられて回
   転側の部材に摺接する弾性材とからなり、 弾性材の摺接面には、複数本の油溝が形成され、この油
   溝は、摺接方向前端が摺接面の外部に開口し、摺接方向
   後端が閉塞もしくは小断面となっている、ことを特徴と
   する歯車伝動装置の噛合打音発生防止装置。