JP2018021648A - Gear structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ギヤの構造に関する。 The present disclosure relates to the structure of a gear.
従来、ギヤのかみ合い音を低減するため、ギヤに周方向に沿って肉盗み穴(肉抜き穴とも称される)を設け、肉盗み穴を大きくすることにより、ギヤの剛性を低下させて、振動の伝達を低減していた。 Conventionally, in order to reduce gear meshing noise, a gear stealing hole (also referred to as a lightening hole) is provided in the circumferential direction of the gear, and by increasing the meat stealing hole, the rigidity of the gear is reduced, Reduced vibration transmission.
異音の発生を抑制するためのギヤであるが、ギヤに周方向に沿って肉盗み穴を設けた技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Although it is a gear for suppressing generation | occurrence | production of unusual noise, the technique which provided the meat stealing hole along the circumferential direction is disclosed (for example, refer patent document 1).
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、肉盗み穴を大きくすることによって、ギヤの慣性モーメントが低下し、慣性モーメントの低下に応じて、ギヤにおけるねじり振動の固有振動数が上昇して、ねじり共振を発生させる可能性が高まるという問題点があった。
However, in the technique disclosed in
本開示の目的は、コンプライアンスを下げながら、ねじり共振を発生させる可能性を低減することが可能なギヤの構造を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a gear structure capable of reducing the possibility of generating torsional resonance while lowering compliance.
本開示のギヤの構造は、
回転方向に運動し、当該回転方向に沿って複数の肉盗み穴が設けられるギヤの構造において、
前記肉盗み穴に嵌合される錘部材と、
前記肉盗み穴の周縁に設けられ、前記錘部材を前記回転方向の両側から支持する、弾性を有する弾性部材と、を有する。
The structure of the gear of the present disclosure is as follows:
In the structure of the gear that moves in the rotation direction and is provided with a plurality of meat steal holes along the rotation direction,
A weight member fitted into the meat stealing hole;
An elastic member having elasticity, which is provided at a peripheral edge of the meat stealing hole and supports the weight member from both sides in the rotation direction.
本開示のギヤの構造によれば、コンプライアンスを下げながら、ねじり共振を発生させる可能性を低減することができる。 According to the gear structure of the present disclosure, it is possible to reduce the possibility of generating torsional resonance while lowering compliance.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<ギヤの構造>
まず、本開示の一実施の形態にかかるギヤの構造について説明する。
<Gear structure>
First, the structure of a gear according to an embodiment of the present disclosure will be described.
図1は、本開示の一実施の形態にかかるギヤ1の構造100の一例を示す図である。図2は、図1のII−II線断面図である。図1にギヤ1の周方向cを示し、また、ギヤ1の径方向rを示す。図2にギヤ1の軸方向zを示す。周方向cはギヤ1の回転方向に相当する。また、軸方向zは、ギヤ1の板厚方向と平行な方向である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a
図1に示すように、ギヤ1の構造100は、ギヤ1と、錘部材2と、弾性部材3と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
ギヤ1は、周囲のリム部12と、中央のハブ部14と、両者を連結する複数(ここでは、5本)のスポーク部16と、を備えている。
The
リム部12は、ハブ部14よりも大きい円環状に形成され、その外周部分には、複数の歯部13が形成されている。
The
ハブ部14は、円環状に形成され、その中央部分には、軸体(図示略)が圧入される圧入孔15が形成されている。図2にギヤ1の板厚方向(軸方向zと平行な方向)を示すように、ハブ部14はリム部12より厚く形成されている。
The
図1に示すように、スポーク部16は、ハブ部14とリム部12との間の薄板部17に設けられる。薄板部17は、図2に示すように、リム部12より薄く形成されている。スポーク部16は、ハブ部14の外周縁からリム部12の内周縁に向かって放射状に延在しており、リム部12およびハブ部14を連結している。周方向cで隣接する二個のスポーク部16の間には、板厚方向に貫通し、周方向cに沿って円弧状をなし、所定幅を有する肉盗み穴18が設けられている。肉盗み穴18は、具体的には、薄板部17をくり抜いて設けられる。
As shown in FIG. 1, the
錘部材2は、肉盗み穴18を設けたことによるギヤ1の慣性モーメントの低下を抑えるように構成されている。図1に示すように、錘部材2は、肉盗み穴18に遊びがある状態で嵌合するように配置される。
The
錘部材2は、薄板部17をくり抜いて肉盗み穴18が設けられる場合に、くり抜いた肉盗み穴18の形状をした板の外周を機械加工で一周削ることにより、肉盗み穴18の形状よりを一回り小さい形状を有している。肉盗み穴18の周縁とそれより一回り小さな錘部材2の外周縁との間には、全周隙間Sが設けられる。
In the case where the
図3は、図1のIII−III線断面図である。図3に、全周隙間Sのうち周方向cの両端に位置する隙間(以下、周方向の隙間)S1を示し、周方向の隙間S1を介して対向する錘部材2の端縁22と肉盗み穴18の端縁182とを示す。また、図2に、全周隙間Sのうち径方向rの両側に位置する隙間(以下、径方向の隙間)S2を示し、径方向rの隙間S2を介して対向する錘部材2の側縁24と肉盗み穴18の側縁184とを示す。
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 3 shows a gap (hereinafter referred to as a circumferential gap) S1 located at both ends in the circumferential direction c of the entire circumferential gap S, and the
弾性部材3は、所定の縦弾性係数を有する。図1および図3にハッチングを付して示すように、弾性部材3は、周方向の隙間S1に設けられる。弾性部材3としては、例えば、肉盗み穴18の端縁182から錘部材2へ伝播する振動を遮断する防振ゴムが用いられる。
The
弾性部材3を周方向の隙間S1に設けるには公知の技術が用いられる。公知の技術としては、例えば、金型における所定位置にギヤ1を配置し、さらに、ギヤ1の肉盗み穴18の中に錘部材2を配置し、周方向の隙間S1に生ゴムに硫黄などを加えて熱する方法(加硫操作)がある。これによって、錘部材2の端縁22が弾性部材3を介して肉盗み穴18の端縁182に接合される。また、公知の技術として、周方向の隙間S1を間にして対向する錘部材2の端縁22または肉盗み穴18の端縁182のいずれか一方に弾性部材3を接着し、その後、錘部材2を肉盗み穴18に嵌合する方法がある。
A known technique is used to provide the
なお、本実施の形態では、周方向の隙間S1以外の隙間、例えば、図2に示す径方向の隙間S2には、弾性部材3が設けられていない。径方向の隙間S2は空隙である。したがって、ギヤ1において発生した振動は、肉盗み穴18の側縁184から錘部材2へ伝播しない。
In the present embodiment, the
<本実施の形態にかかるギヤ1の構造100の効果>
以上のように、本実施の形態にかかるギヤ1の構造100は、ギヤ1の薄板部17をくり抜いて設けられた肉盗み穴18に錘部材2を嵌合する。また、肉盗み穴18と錘部材2との間の全周隙間Sにおいて、周方向の隙間S1に設けられた弾性部材3により、錘部材2を周方向の両側から支持する。これにより、肉盗み穴18の周縁から錘部材2へ伝播する振動を遮断するため、コンプライアンスを下げながらギヤ1の慣性モーメントを確保することができ、ねじり振動の固有振動数が上がるのを防止し、ねじり共振を発生させる可能性を低減することができる。
<Effect of
As described above, in the
また、錘部材2として、薄板部17をくり抜いて設けられた肉盗み穴18の形状の板の外周を一回り小さくしたものを用いているので、錘部材2を、例えばギヤ1とは別の材料を用いて、特別に作製する場合に比べて、コストを低減することができる。
Further, as the
<本実施の形態の変形例>
なお、上記実施の形態にかかる弾性部材3は、周方向の隙間S1(図3参照)に設けられているが、隙間S1以外の隙間、例えば径方向の隙間S2(図2参照)に設けられていない。
<Modification of the present embodiment>
The
これに対し、変形例にかかる弾性部材3は、全周隙間Sに設けられる。この場合において、全周隙間Sにおける周方向の隙間S1以外の隙間に設けられる弾性部材3の縦弾性係数が、周方向の隙間S1に設けられる弾性部材3の縦弾性係数より低く設定される。
On the other hand, the
上述するように、弾性部材3の縦弾性係数は、全周隙間Sにおいて一律ではなく、弾性部材3が設けられている位置(ここでは、隙間S1,S2の位置)に応じて異なる。このように、位置に応じて縦弾性係数を異ならせるには、加硫操作における硫黄の配合量や加硫操作時間や加硫操作温度などを位置に応じて異ならせる方法が用いられる。なお、隙間S1以外の隙間に設けられる弾性部材3の縦弾性係数は、理論上「0」であってもよい。
As described above, the longitudinal elastic modulus of the
<変形例にかかるギヤ1の構造100の効果>
変形例によれば、ギヤ1に錘部材2を組み付ける場合に、例えば、加硫操作において、全周隙間Sに生ゴムと硫黄とを混ぜ合わせたものを流し込み、熱で硬化させればよく、加硫操作時に、弾性部材3を介して錘部材2を肉盗み穴18の周縁に接合させるため、錘部材2の組付性を向上させることができる。また、加硫操作時に、金型などを用いずに済むため、ギヤ1の構造100を製造し易くすることができる。
<Effect of
According to the modified example, when the
なお、上記実施の形態および変形例では、外歯歯車としてのギヤ1の構造100について説明したが、本発明はこれに限らず、内歯歯車としてのギヤの構造としても適用することができる。
In the above-described embodiment and modification, the
また、上記実施の形態及び変形例では、ギヤ1の薄板部17に肉盗み穴18を設けたことによるギヤ1の慣性モーメントの低下を抑えるために、肉盗み穴18に、薄板部17と同じ厚さを有し、肉盗み穴18より一回り小さな形状の錘部材2を嵌合させたが、本発明はこれに限らず、例えば、錘部材2は、肉盗み穴18より二回り以上小さな形状であってもよい。この場合における錘部材2は、慣性モーメントの低下を抑えるために、錘部材2の外形を小さくするに応じて、錘部材2の厚さを薄板部17より厚くすればよい。
Moreover, in the said embodiment and modification, in order to suppress the fall of the inertia moment of the
また、上記実施の形態では、周方向の隙間S1に設けた弾性部材3により、錘部材2を回転方向(周方向c)の両側から支持するようにしたが、本発明はこれに限らず、肉盗み穴18の周縁に設けた弾性部材3により、錘部材2を周方向cの両側から支持するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
なお、上記変形例では、全周隙間Sにおける周方向の隙間S1以外の隙間に設けられる弾性部材3の縦弾性係数が、周方向の隙間S1に設けられる弾性部材3の縦弾性係数より低くなるように、全周隙間Sにおける位置に応じて縦弾性係数を異なせるようにしたが、本発明はこれに限らず、全周隙間Sにおける位置に応じて弾性部材3の形状(例えば板厚方向の寸法)を異ならせることで、弾性を異ならせてもよい。
In the modified example, the longitudinal elastic modulus of the
本開示のギヤ1の構造100は、コンプライアンスを下げながら、ねじり共振を発生させる可能性を低減することが要求される内燃機関のタイミングギヤなどの動力伝達用のギヤとして有用である。
The
1 ギヤ
2 錘部材
3 弾性部材
12 リム部
13 歯部
14 ハブ部
15 圧入孔
16 スポーク部
18 肉盗み穴
100 ギヤの構造
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記肉盗み穴に嵌合される錘部材と、
前記肉盗み穴の周縁に設けられ、前記錘部材を前記回転方向の両側から支持する、弾性を有する弾性部材と、を有する、
ギヤの構造。 In the structure of the gear that moves in the rotation direction and is provided with a plurality of meat steal holes along the rotation direction,
A weight member fitted into the meat stealing hole;
An elastic member having elasticity, which is provided at a peripheral edge of the meat stealing hole and supports the weight member from both sides in the rotation direction.
Gear structure.
前記弾性部材は、前記全周隙間のうち少なくとも前記回転方向の両端に位置する隙間に設けられる、請求項1または2に記載のギヤの構造。 A circumferential clearance is provided between the peripheral edge of the meat stealing hole and the outer peripheral edge of the weight member fitted into the meat stealing hole,
The gear structure according to claim 1, wherein the elastic member is provided in a gap located at least at both ends in the rotation direction of the entire circumferential gap.
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JP2006090528A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Tokai Rubber Ind Ltd | Vibration control device for rotary shaft |
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