JPH06159483A - 歯車変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】歯車３，４，入，出力軸１，２，軸１，２を支
持する軸受６〜９及びこれらを内包するケース５を含む
変速機において、ケース５の外側の一部または全体に、
ケース５との間に空隙を介し面状の音響発生手段１３を
設け、ケース５と音響発生手段１３との間に音響検出手
段を設け、音響検出手段で検出した信号をアンプ，位相
変換器等を介し、制御信号として音響発生手段１３に入
力する。 【効果】歯車ケースから発生した騒音と、大きさが等し
く位相が１８０度逆の音を発生させ、歯車ケースから発
生した騒音を打ち消すように作用し、騒音の小さい変速
機を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車等を有する変速機
に係り、特に、変速機の騒音を低減するのに好適な変速
機の騒音低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の歯車等を有する変速機の騒音は、
歯車の噛み合いに起因する騒音が主成分であることか
ら、歯車の噛み合いによる加振力を低減する、あるいは
歯車の振動がケースに伝搬しにくいようにする等の考案
がなされている。例えば、特開昭60−98245 号公報が例
としてあげられる。これはこれなりに重要であるが、伝
達動力が大きい場合や歯車の精度がそれ以上上げられな
い場合等歯車自身の改良だけでは限界のある場合も多
い。このような場合には、ケースの防音等が必要にな
る。その一例として、例えば、実開昭61−73869 号公報
がある。これは、ケースの内側を遮音板で被覆し多数の
ポケットを形成したものであるが、構造が複雑であるこ
と、ケースの内側なので油がたまる等課題も多い。ま
た、ケース自体が振動した場合、発生するケースの振動
音に対しては効果がなく、これに対しては、装置全体を
覆う防音カバーに依存しているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、歯車
等を有する変速機の騒音を、ケース内からの透過音及び
ケースの振動音を低減することにより、騒音の低い変速
機を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ケースの外
面の一部または全面に、ケースとの間に空隙を介し面状
の音響発生手段を設け、ケースと音響発生手段との間に
音響検出手段を設け、前記音響検出手段で検出した信号
をアンプ，位相変換器等を介し、制御信号として前記音
響発生手段に入力することにより達成される。

【０００５】

【作用】本発明の騒音低減装置は、音響検出手段で検出
した騒音をもとに、検出した騒音と大きさが等しく位相
が１８０度逆の音を、音響発生手段より発生させる。音
響発生手段より発生した音は、歯車ケースより発生した
騒音を打ち消すように作用する。その結果、騒音の低い
変速機を提供することができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
より説明する。本実施例はかさ歯車減速機に本発明の騒
音低減装置を設置した例である。

【０００７】先ず、図１を用い本実施例の構成について
説明する。入力軸１に固定された小歯車３と出力軸２に
固定された大歯車４は、入力軸１と出力軸２の各々の軸
中心線が交わる点が各々のかさ歯車のかさの中心となる
ように噛み合い、これらをケース５が内包している。入
力軸１は軸受６，軸受７を介し、出力軸２は軸受８，軸
受９を介しケース５に支持されている。また、出力軸２
に働くスラスト力は支持スラスト軸受１０により支持さ
れる。

【０００８】ケース５の内部には油タンク１１があり、
内蔵された油圧ポンプ１２により歯車部及び軸受部に給
油される。ケース５の外側には、空隙を有して本発明の
騒音低減装置である面状の音響発生装置１３が弾性部材
１４等を介して設置されている。音響発生装置１３は、
例えば、図２に示すシート状の圧電フィルム１３ａ、あ
るいは図３に示す薄板１３ｂに圧電素子１３ｃ等の振動
発生装置が装着されたものである。また、ケース５と音
響発生装置１３との間の空間には、音響検出装置である
マイクロホン１５が設置されている。マイクロホン１５
と音響発生装置１３との間には、図４に示すように、ア
ンプ１６，位相変換器１７が接続されている。弾性部材
１４を介して設置した理由は、音響発生装置１３が共振
しないためであり、共振の心配がなければ直接設置して
もよい。

【０００９】次に、本実施例の動作について説明する。
電動機やタービン等の回転がカップリング等を介し入力
軸１に伝わり、その回転が小歯車３から大歯車４に伝わ
り出力軸２を回転させる。これにより入力軸１の回転は
減速され、方向を変え出力軸２に伝わる。出力軸２の回
転はカップリング等を介し負荷側に伝わり、例えば、ポ
ンプ等の負荷を駆動させる。

【００１０】このとき小歯車３と大歯車４との噛み合い
により衝突音や振動音が発生する。図５に示すように、
この騒音の主成分は歯車の噛み合い周波数（入力軸１の
回転数×小歯車３の歯数）の１次成分であり、数百Ｈｚ
から１ｋＨｚまでの騒音が特に大きい。歯車近傍で発生
した音はケース５内の音圧を高めるとともに、ケース５
から外部に透過し、耳障りな騒音となる。この透過音は
ケース５の板厚を上げることによりある程度は遮音され
るが、歯車から伝達される振動によりケース５自体が振
動し、その効果が低減される。そのため、ケース５内部
からの透過音を低減するとともに、ケース５の振動によ
り発生する振動音を低減することが低騒音化には重要で
ある。

【００１１】本発明の騒音低減装置は、音響検出用のマ
イク１５によりケース５の内部及び表面から発生した騒
音を検出し、検出された信号はアンプ１６，位相変換器
１７により調整され、音響発生装置１３に制御信号とし
て入力される。音響発生装置１３は検出した信号と、大
きさが等しく位相が１８０度逆の音を発生し、ケース５
からの騒音を打ち消すように作用する。振幅及び位相の
調整は、予め音響発生装置１３の前面での音の測定値が
小さくなるように調整するか、あるいは、外部にもマイ
クロホンを設置し、その出力が小さくなるように制御し
てもよい。

【００１２】以上のように作用するので、本発明の騒音
低減装置は歯車等を有する減速機の低騒音化に効果が大
きい。

【００１３】次に、本発明の第二の実施例について、図
６を用いて説明する。本実施例の特徴は図６に示すよう
に、制御信号としてケース５に装着された振動検出器１
８の検出信号を用いた点、すなわち、図４のマイクロホ
ン１５が振動検出器１８に変わった点である。その他の
構成は第一の実施例と同様である。

【００１４】以上のように構成することにより、ケース
５内部からの透過音及びケース５の振動音を低減するこ
とができるので、騒音の低い変速機を提供することがで
きる。また、制御信号として振動（加速度）を用いてい
るので位相検出がしやすい、取扱い性がよい等の利点が
ある。

【００１５】次に、本発明の第三の実施例について、図
７を用いて説明する。本実施例の特徴は、アンプ，位相
変換器の調整用つまみ１９，２０が付いた点である。そ
の他の構成は第一の実施例と同様である。

【００１６】このように構成することにより、アンプ，
位相変換器の調整用つまみ１９，２０を用い音響検出手
段で検出した騒音をもとに、検出した騒音と大きさが等
しく位相が１８０度逆の音を、音響発生手段より発生さ
せるように調整できる。その結果、変速機設置後でも、
また運転状況に応じても調整ができ、騒音の低い変速機
を提供することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の騒音低減装置は、ケース内部か
らの透過音及びケースの振動音を打ち消すように作用す
るので、騒音の小さい変速機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図。

【図２】音響発生装置の一実施例の縦断面図。

【図３】音響発生装置の他の実施例の縦断面図。

【図４】制御系のブロック線図。

【図５】変速機騒音の周波数分析結果の特性図。

【図６】本発明の第二の実施例の騒音低減装置部の縦断
面図。

【図７】本発明の第三の実施例の調整用つまみ部の正面
図。

【符号の説明】

１…入力軸、２…出力軸、３…小歯車、４…大歯車、５
…ケース、６，７，８，９…軸受、１０…支持スラスト
軸受、１１…油タンク、１２…油圧ポンプ、１３…音響
発生装置、１４…弾性部材、１５…マイクロホン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車、前記歯車を固定する軸、前記軸を支
   持する軸受等及びこれらを内包するケースを含む変速機
   において、前記ケースの外面の一部または全面に、前記
   ケースとの間に空隙を介し面状の音響発生手段を設け、
   前記ケースと前記音響発生手段との間に音響検出手段を
   設け、前記音響検出手段で検出した信号をアンプ，位相
   変換器等を介し、制御信号として前記音響発生手段に入
   力するようにしたことを特徴とする歯車変速機。