JPWO2016043252A1 - フリクションダンパ - Google Patents

Abstract

リップ状の弾性摺動体（１２）を有するフリクションダンパ（１）において、フリクションを高めて歯打音の低減効果を向上させる。この目的を達成するため、歯車軸側及びその外周に相対回転可能に支持された歯車側のうちの一方に嵌着される取付環（１１）と、この取付環（１１）にゴム状弾性材料で一体に成形されて軸方向へリップ状に延びて前記歯車軸側及び歯車側のうちの他方に半径方向へ曲げ変形された状態で摺動可能に密接される弾性摺動体（１２）とからなり、弾性摺動体（１２）における取付環（１１）側の根元（１２ａ）に摺動相手の前記歯車側又は前記歯車軸側を向いた徐肉部（１２１）が形成されている。

Description

本発明は、例えば自動車の変速機等において歯車からの歯打音を低減するために用いられるフリクションダンパに関する。

従来、例えば自動車の変速機等において歯車からの歯打音を低減するために用いられるフリクションダンパとして、例えば下記の先行技術文献に記載のものが知られている。

すなわち図５に示すように、この種のフリクションダンパ１００は、断面略Ｌ字形の金属製の取付環１０１と、この取付環１０１にゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で一体成形されたリップ状の弾性摺動体１０２から構成され、取付環１０１が、歯車軸２００に一体に設けられたスリーブ２０１の外周面に嵌着されると共に、弾性摺動体１０２が、前記スリーブ２０１の外周にニードルローラベアリング４００を介して同心かつ相対回転可能に配置された歯車３００の内周面に摺動可能に接触され、歯車３００の内周面と弾性摺動体１０２との間で生じる適度なフリクションによって、エンジンのアイドリング振動や低速域でのクランクシャフトの捩り振動等の入力による歯車のバックラッシュを抑制し、歯打音を低減するものである。

特開平６−１４７２９６号公報

しかしながら、ゴム状弾性材料からなる弾性摺動体１０２がリップ状に形成されたものの場合、歯車３００の内周面との摺動が弾性摺動体１０２の先端近傍でのみ行われ、言い換えれば摺動幅が小さいため、高フリクションの要求を満足することが困難であった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その目的は、リップ状の弾性摺動体を有するフリクションダンパにおいて、フリクションを高めて歯打音の低減効果を向上させることにある。

本発明は、上述した目的を達成するため、以下の手段を採用した。
すなわち本発明のフリクションダンパは、歯車軸側及びその外周に相対回転可能に支持された歯車側のうちの一方に嵌着される取付環と、この取付環にゴム状弾性材料で一体に成形されて軸方向へリップ状に延びて前記歯車軸側及び歯車側のうちの他方に半径方向へ曲げ変形された状態で摺動可能に密接される弾性摺動体とからなり、前記弾性摺動体における前記取付環側の根元に摺動相手の前記歯車側又は前記歯車軸側を向いた徐肉部が形成されたことを特徴とするものである。

上記構成において、弾性摺動体は取付環側の根元の徐肉部において相対的に剛性が低くなっていることで、弾性摺動体は、この徐肉部を起点として曲げ変形された状態で歯車側又は歯車軸側と接触されるため、摺動幅（摺動面積）が増大し、高フリクションを得ることができる。

また、本発明は上記目的を達成するため更に以下の手段を採用してもよい。
すなわち上記構成のフリクションダンパ（請求項１）において、徐肉部による相対的な凸部が、相手摺動面と略同径に形成されたものである。

すなわちこのように構成することで、一層確実に摺動幅（摺動面積）を増大させて高フリクションを実現させることができる。

本発明のフリクションダンパによれば、弾性摺動体がリップ状であるにもかかわらず、摺動幅（摺動面積）の増大によって高フリクションが得られるので、歯打音の低減効果を向上させることができる。

本発明に係るフリクションダンパの好ましい実施の形態を、その軸心と平行な方向から見た外観図である。 図１におけるII−II’線を通る平面で切断して示す半断面図である。 本発明に係るフリクションダンパの好ましい実施の形態を、歯車装置の一部と共に軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。 本発明の作用を従来の技術と比較して示す説明図である。 従来の技術に係るフリクションダンパの一例を、歯車装置の一部と共に軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。

以下、本発明に係るフリクションダンパの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本発明に係るフリクションダンパ１は、金属製の取付環１１と、この取付環１１にゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で一体成形された環状かつリップ状の弾性摺動体１２とからなり、図３に示すように、例えば自動車の変速機における歯車軸２００のスリーブ２０１と、その外周にニードルローラベアリング４００を介して相対回転自在に支持された歯車３００の間に、弾性摺動体１２がニードルローラベアリング４００と反対側（軸方向外側）を向くように介装されるものである。なお、スリーブ２０１は請求項１に記載された「歯車軸側」に相当するものである。

詳しくは、取付環１１は、例えば鋼板などの金属板をプレス成形することにより製作されたものであって、円筒状の嵌着筒部１１ａと、その軸方向一端から外径方向へ展開した鍔部１１ｂからなり、すなわち軸心を通る平面で切断した断面形状（図２に示す断面形状）が略Ｌ字形をなしており、嵌着筒部１１ａにおいて歯車軸２００のスリーブ２０１の外周面に圧入嵌着されるものである。

弾性摺動体１２は、取付環１１を不図示の加硫成形金型内にセットし、型締めによってこの取付環１１の鍔部１１ｂと金型内面との間に画成される環状のキャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することにより、加硫成形と同時に取付環１１の鍔部１１ｂと一体に加硫接着されたもので、取付環１１の嵌着筒部１１ａの外周側へ向けて軸方向へリップ状に延び、先端側ほど大径となっている。

図２に示す未装着状態での取付環１１の内径と弾性摺動体１２の外径との間の径方向高さＨは、図３に示すスリーブ２０１の外周面と歯車３００の内周面との間の径方向距離Ｌより適宜大きく、このため弾性摺動体１２は、図３に示す装着状態では、徐肉部１２１を起点として内径側へ倒れるような適度な屈曲変形を受けた状態で、外周面が歯車３００の内周面３００ａと摺動可能に接触されるようになっている。

弾性摺動体１２における取付環１１の鍔部１１ｂに接合された根元１２ａのうち、摺動相手である後述の歯車側を向いた面、すなわち根元１２ａの外周面には円周方向へ連続した徐肉部１２１が形成されている。

また、好ましくは徐肉部１２１の形成によって相対的に凸形状となっている凸部１２２は、相手摺動面（歯車３００の内周面３００ａ）と略同径となっている。

図１に示すように、弾性摺動体１２の外周面には軸方向へ貫通した複数の油溝１２３が形成されている。この油溝１２３は、軸心を通る平面と略平行な立ち上がり面１２３ａと、軸心と平行で当該弾性摺動体１２の円周に対する接線方向へ延びると共に前記立ち上がり面１２３ａと略直交する緩斜面１２３ｂを有する。またこの緩斜面１２３ｂは、前記立ち上がり面１２３ａから回転方向に対する反対方向（図１における反時計方向）へ延びている。

上記構成を備えるフリクションダンパ１は、エンジンのアイドリング振動や、クランクシャフトの捩り振動の入力によって歯車軸２００と歯車３００が円周方向へ反復的に相対変位すると、これに伴って弾性摺動体１２の外周面が歯車３００の内周面３００ａと円周方向に反復摺動し、フリクションを発生するものである。

そして図４（Ｂ）に示すように、従来の技術によるフリクションダンパ１００では弾性摺動体１０２が歯車３００の内周面３００ａと斜めに接触して先端近傍でのみ摺動が行われるため摺動幅ｗ１が小さいのに対し、本発明のフリクションダンパ１は、図４（Ａ）に示すように、摺動幅ｗ２が大きなものとなる。

これは、弾性摺動体１２が、相対的に薄肉となる徐肉部１２１（根元１２ａ）を起点として内径側へ倒れるように屈曲されることによって、弾性摺動体１２は、その外周面が歯車３００の内周面３００ａとほぼ平行に近い状態となるように屈曲変形され、それによって摺動幅ｗ２が徐肉部１２１側へ向けて拡大するからである。また、徐肉部１２１による相対的な凸部１２２を、相手摺動面（歯車３００の内周面３００ａ）と略同径とすれば、先端１２ｂ近傍から前記凸部１２２にかけてのほぼ全域を歯車３００の内周面３００ａと接触させることができる。したがって、弾性摺動体１２がリップ状であるにもかかわらず高いフリクションを得ることができ、歯車３００のバックラッシュを抑えて歯打音を有効に低減することができる。

また、歯車３００が回転すると、ニードルローラベアリング４００に供給される潤滑油の一部は、フリクションダンパ１の弾性摺動体１２の外周面に形成された複数の油溝１２３から、弾性摺動体１２の外周面と歯車３００の内周面３００ａとの摺動部へ油膜となって浸入する。特に、油溝１２３は歯車３００の回転方向と反対の方向（図１における反時計方向）へ延びる緩斜面１２３ｂを有するため、油溝１２３から前記摺動部への油の浸入が良好に行われ、その量は回転速度が高いほど多くなる。このため高速回転時には前記油膜が厚くなって、弾性摺動体１２の外周面摩耗や発熱を抑制することができ、アイドリング等の低速回転域では油の浸入量が減少して油膜が薄くなるため、上述のように高いフリクションを得て歯打音を有効に低減することができる。

なお、本発明は、図示の実施の形態に限定されるものではない。例えばフリクションダンパ１の断面形状を、半径方向に対して図２とは逆にし、すなわち取付環１１の嵌着筒部１１ａが歯車３００の内周面３００ａに圧入嵌着され、径方向内側を向いた取付環１１の鍔部１１ｂに一体成形された弾性摺動体１２が、先端側ほど小径となっており、内周面が歯車軸２００のスリーブ２０１の外周面と摺動可能に密接するものについても本発明を適用することが可能であり、上述と同様の効果を実現することができる。

１ フリクションダンパ
１１ 取付環
１２ 弾性摺動体
１２１ 徐肉部
１２２ 凸部
２００ 歯車軸
２０１ スリーブ
３００ 歯車

Claims (2)

1. 歯車軸側及びその外周に相対回転可能に支持された歯車側のうちの一方に嵌着される取付環と、この取付環にゴム状弾性材料で一体に成形されて軸方向へリップ状に延びて前記歯車軸側及び歯車側のうちの他方に半径方向へ曲げ変形された状態で摺動可能に密接される弾性摺動体とからなり、前記弾性摺動体における前記取付環側の根元に摺動相手の前記歯車側又は前記歯車軸側を向いた徐肉部が形成されたことを特徴とするフリクションダンパ。
2. 徐肉部による相対的な凸部が、相手摺動面と略同径に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のフリクションダンパ。

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