JP3707719B2 - Friction damper - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリクションダンパに関する。このフリクションダンパは、例えば自動車などのトランスミッションや4輪駆動車のトランスファなどの変速機に用いられる。
【0002】
【従来の技術】
例えば自動車などのトランスミッションや4輪駆動車のトランスファなどの変速機では、駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部分の衝突などが原因で異音が発生することがある。
【0003】
上記変速機の一例として、4輪駆動車のトランスファを図10に示して説明する。図中、Bはトランスファの全体を示しており、70はケース、71はメインシャフト、72はメインギヤ、73はローギヤ、74はシンクロメッシュ機構、75はカウンターギヤ、76はフロントドライブスプロケット、77はフロントドライブシャフト、78はドライブチェーン、79はオイルシールである。
【0004】
このようなトランスファBにおいて、ケース70とメインシャフト71との間、ケース70とメインギヤ72との間、ケース70とカウンターギヤ75との間、メインシャフト71とメインギヤ72やローギヤ73との間などには、各種の転がり軸受80〜85が介装されている。
【0005】
このようなトランスファBでは、例えばメインシャフト71への入力回転数の変動があると、甚だしい場合には駆動ギヤとしてのメインギヤ72またはローギヤ73と、従動ギヤとしてのカウンターギヤ75とが衝突して、異音が発生することがある。つまり、メインギヤ72やローギヤ73とカウンターギヤ75との間にバックラッシュが存在するために、メインギヤ72またはローギヤ73の回転数が一時的に下がったときにカウンターギヤ75が回転慣性力により前記バックラッシュ分進むことになって、カウンターギヤ75がメインギヤ72またはローギヤ73に対して衝突してしまうことがある。
【0006】
このような異音対策として、図11に示すように、サブギヤ86とディシュスプリング87を用いることが考えられている。つまり、カウンターギヤ75の側方にサブギヤ86を装着し、このサブギヤ86をディシュスプリング87の弾発付勢力によりカウンターギヤ75に対して押し付けるようにしている。88は、止め輪である。
【0007】
このように、カウンターギヤ75に対して回転抵抗を与えれば、メインシャフト71への入力回転数の変動に伴いメインギヤ72またはローギヤ73の回転数が一時的に下がったときでも、カウンターギヤ75が進みにくくなるから、カウンターギヤ75がメインギヤ72またはローギヤ73に対して衝突することを防止できるようになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した異音対策では、余分な部品を多数使用するために、部品コストや組立工数の増加を余儀なくされる。
【0009】
これに対し、本願出願人は、上述したサブギヤ86やディシュスプリング87の代替品として、図示しないが、周知のフリクションダンパを、カウンターギヤ75とケース70との間の適宜場所に装着することを考えた。この場合、上述したサブギヤ86やディシュスプリング87に比べて部品点数を少なくできて、しかも上記同様に異音発生を防止することができる。
【0010】
しかしながら、上記2つの対策でもってカウンターギヤ75に回転抵抗を付与する場合、次のような不具合が発生することがある。
【0011】
つまり、トランスファBに装備されるシンクロメッシュ機構74は、一般的に、切り換え操作時に、シンクロメッシュ機構74のシフティングキー74aとメインギヤ72またはローギヤ73との噛み合わせ動作が円滑になるように、メインギヤ72またはローギヤ73に適度な遊びを持たせることが必要になっている。ところが、上述しているように、カウンターギヤ75に回転抵抗を与えることによってカウンターギヤ75とメインギヤ72やローギヤ73との間の遊びを無くすようにしていると、前述したシンクロメッシュ機構74のシフティングキー74aとメインギヤ72やローギヤ73との噛み合わせ動作の円滑性が損なわれることになり、シフトフィーリングの低下をもたらす。
【0012】
したがって、本発明は、フリクションダンパにおいて、その取付対象に対して若干の回転方向遊びを持たせるようにすることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明のフリクションダンパは、径方向内外に同心状に配設される2つの環体の間に装着されるもので、一方環体に対して所要角度の相対回転を許容する状態に取り付けられる環状芯金と、環状芯金に被着されて他方環体に対して接触させられるとともに軸方向へのオイル通過を許容する切欠きを有する弾性体とからなる。
【0014】
請求項2の発明のフリクションダンパは、上記請求項1において、前記環状芯金が、一方環体の周面にルーズフィット状態で嵌合される円筒部を備えており、この円筒部に、一方環体の端面に設けられる凹部に対して周方向前後に所要のクリアランスを持つ状態に径方向から係合される突片が設けられている。
【0015】
以上、本発明では、フリクションダンパを取付対象である一方環体に対して不動に取り付けるのではなく、意識的に若干の回転方向遊びを持たせた状態で取り付けるようにしている。
【0016】
このような本発明のフリクションダンパをシンクロメッシュ機構を有する種々な変速機などに使用する場合、下記するように動作させることが可能になる。例えば、フリクションダンパを従動ギヤと当該従動ギヤの支持部との間に装着すると、フリクションダンパでもって従動ギヤに対して回転抵抗を付与させることができて、特に従動ギヤと噛合する駆動ギヤの回転数低下時に当該駆動ギヤに対して従動ギヤが衝突することを防止できるようになり、しかも、従動ギヤの支持部に対してフリクションダンパを所要角度だけ相対回転可能に取り付けることができて、従動ギヤと駆動ギヤとの間に若干の遊びを持たせることができるから、シンクロメッシュ機構の切り換え操作時におけるシフティングキーと駆動ギヤとの噛み合わせ動作が円滑に行えるようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図1ないし図8に示す実施形態に基づいて説明する。
【0018】
実施形態1
図1ないし図4は本発明の実施形態1にかかり、図1は、フリクションダンパの縦断側面図、図2は、図1のフリクションダンパの正面図、図3は、フリクションダンパを装着した転がり軸受の縦断側面図、図4は、図3の転がり軸受の正面図である。
【0019】
図中、1はフリクションダンパの全体を示している。このフリクションダンパ1は、断面ほぼ逆向きコ字形の環状芯金2と、環状芯金2に被着される弾性体3とを有している。環状芯金2は、内側円筒部2aと、外側円筒部2bと、これらを連接する環状板部2cとからなり、外側円筒部2bの軸端の円周数カ所には径方向外向きに突出する突片2dが設けられている。また、弾性体3は、内側円筒部2aに被着されており、この弾性体3の内周の円周数カ所には、軸方向へのオイル通過を許容する半円形状の切欠き3aが設けられている。
【0020】
このようなフリクションダンパ1は、例えば図3に示すように、転がり軸受10に装着される。転がり軸受10は、深溝玉軸受からなり、内輪11、外輪12、複数の転動体13ならびに保持器14を備える構成である。外輪12の端面の円周数カ所には、径方向に沿う凹溝12aが設けられている。
【0021】
この転がり軸受10の外輪12に対してフリクションダンパ1の環状芯金2の外側円筒部2bがルーズフィット状態で内嵌され、フリクションダンパ1の弾性体3が、転がり軸受10の内輪11の内周面に対して所要の反発弾性力をもって径方向より当接させられることにより、内輪11に対し適度の回転抵抗を与えるようになる。このとき、フリクションダンパ1の突片2dが外輪12の凹溝12aに対して周方向前後に所要のクリアランスΔwを持つ状態で係入される。これにより、フリクションダンパ1が外輪12に対してクリアランスΔwに対応する回転角度分について相対回転可能になる。但し、内輪11およびフリクションダンパ1が前記クリアランスΔw分回転してクリアランスΔwが詰まると、フリクションダンパ1が回転方向に不動となる。
【0022】
ところで、上述したフリクションダンパ1付きの転がり軸受10は、例えば図10に示すような4輪駆動車のトランスファBの適宜場所に使用される。具体的に、ケース70とカウンターギヤ75との間の転がり軸受82,83を、上述した転がり軸受10とすれば、異音発生の原因となるメインギヤ72またはローギヤ73とカウンターギヤ75との衝突を防止できるようになるとともに、トランスファBのシンクロメッシュ機構74のシフトフィーリングを良好にできるようになる。
【0023】
つまり、転がり軸受10の内輪11をカウンターギヤ75と一体化するので、転がり軸受10に内蔵してあるフリクションダンパ1によりカウンターギヤ75に所要の回転抵抗が与えられることになる。なお、この場合のフリクションダンパ1としては、カウンターギヤ75の慣性モーメント以上の回転抵抗を与えるものとすることが望ましい。このため、メインシャフト71への入力回転数の変動に伴いメインギヤ72の進み遅れが発生しても、カウンターギヤ75がメインギヤ72の進み遅れに追従するようになるから、メインギヤ72またはローギヤ73とカウンターギヤ75との噛合部分を離れにくくさせることができ、結果的にメインギヤ72またはローギヤ73とカウンターギヤ75との衝突を防止できるようになって異音発生を防止できるようになる。特に、この場合、トランスファBとしては、既存の転がり軸受82,83を図3に示す転がり軸受10に変えるだけで事足りるから、フリクションダンパ1単体をトランスファBに組み込む場合のように専用スペースを確保したりあるいはトランスファBの一部を設計変更したりする必要がなくなるとともに、組立工数も増えることがないなど、実用性において優れたものとなる。
【0024】
しかも、上記フリクションダンパ1は、それの取付対象である外輪12に対して所要角度だけ相対回転しうるようになっているから、当該外輪12が固定されるケース70と回転抵抗付与対象であるカウンターギヤ75との間に若干の回転方向遊びが持たされることになる。そのため、シンクロメッシュ機構74の切り換え操作に伴い、シンクロメッシュ機構74のシフティングキー74aを、メインギヤ72またはローギヤ73に対して噛み合わせるときに、メインギヤ72またはローギヤ73が前記遊び分について軽く動くことになり、それにより噛み合わせ動作が円滑に行えるようになる。これにより、トランスファBのシンクロメッシュ機構74のシフトフィーリングが良好となる。
【0025】
このように、本発明のフリクションダンパ1では、メインギヤ72またはローギヤ73とカウンターギヤ75との衝突を防止しながらも、シンクロメッシュ機構74の切り換え操作時の噛み合わせ動作を円滑とすることができる。
【0026】
実施形態2
図5ないし図8は本発明の実施形態2にかかり、図5は、フリクションダンパの縦断側面図、図6は、図5のフリクションダンパの正面図、図7は、フリクションダンパを装着した転がり軸受の縦断側面図、図8は、図7の転がり軸受の正面図である。
【0027】
この実施形態2でのフリクションダンパ1′は、断面ほぼ逆向きコ字形の環状芯金2と、環状芯金2に被着される弾性体3とを有している。環状芯金2は、内側円筒部2aと、外側円筒部2bと、これらを連接する環状板部2cとからなり、内側円筒部2aの軸端の円周数カ所には径方向内向きに突出する突片2dが設けられている。また、弾性体3は、外側円筒部2bに被着されており、この弾性体3の外周の円周数カ所には、半円形状の切欠き3aが設けられている。
【0028】
このようなフリクションダンパ1′は、例えば図7および図8に示すように、転がり軸受20に装着される。転がり軸受20は、円筒ころ軸受からなり、内輪21、外輪22、複数の転動体23、保持器24ならびに止め輪25を備える構成である。内輪21は、その一方軸端に軸方向に延長する延長部21aが設けられており、この延長部21aの端面の円周数カ所には径方向に沿う凹溝21bが設けられている。なお、止め輪25は、転がり軸受20を立てた状態で組み立てるとき、転動体23を位置決めするためのものである。この止め輪25を省略したものも本発明に含む。
【0029】
この転がり軸受20の内輪21の延長部21aに対してフリクションダンパ1′の環状芯金2の内側円筒部2aがルーズフィット状態で外嵌され、フリクションダンパ1の弾性体3が、転がり軸受20の外輪22に固定状態で装着される回転部材30の内周面に対して所要の反発弾性力をもって径方向より当接させられることにより、回転部材30に対し適度の回転抵抗を与えるようになる。このとき、フリクションダンパ1′の突片2dが内輪21の凹溝21bに対して周方向前後に所要のクリアランスΔwを持つ状態で係入される。これにより、フリクションダンパ1′が内輪11に対してクリアランスΔwに対応する回転角度分について相対回転可能になる。但し、回転部材30およびフリクションダンパ1′が前記クリアランスΔw分回転してクリアランスΔwが詰まると、フリクションダンパ1′が回転方向に不動となる。
【0030】
ところで、上述したフリクションダンパ1′付きの転がり軸受20は、例えば図9に示すような前輪駆動車のマニュアルトランスミッションCの適宜場所に使用される。図例では、カウンターシャフト90と従動側ファーストギヤ91との間に、上述した転がり軸受20を組み込むことにより、異音発生の原因となる従動側ファーストギヤ91とメインシャフト92に固定の駆動側ファーストギヤ93との衝突を防止することができるとともに、マニュアルトランスミッションCのシンクロメッシュ機構94のシフトフィーリングを良好にできるようになる。
【0031】
つまり、転がり軸受20の内輪21をカウンターシャフト90と一体化するので、転がり軸受20に内蔵してあるフリクションダンパ1′により従動側ファーストギヤ91に所要の回転抵抗が与えられることになる。なお、この場合のフリクションダンパ1′としては、従動側ファーストギヤ91の慣性モーメント以上の回転抵抗を与えるものとすることが望ましい。このため、メインシャフト92への入力回転数の変動に伴い駆動側ファーストギヤ93の進み遅れが発生しても、この進み遅れに従動側ファーストギヤ91が追従するようになるから、両ギヤ91,93の噛合部分を離れにくくさせることができ、結果的に両ギヤ91,93の衝突を防止できるようになって異音発生を防止できるようになる。特に、この場合、マニュアルトランスミッションCとしては、既存の従動側ファーストギヤ91のサポート軸受を図7に示す転がり軸受20に変えるだけで事足りるから、上記フリクションダンパ1′をマニュアルトランスミッションCに組み込む場合のように専用スペースを確保したりあるいはマニュアルトランスミッションCの一部を設計変更したりする必要がなくなるとともに、組立工数も増えることがないなど、実用性においてきわめて優れたものとなる。
【0032】
しかも、上記フリクションダンパ1′は、それの取付対象である内輪21に対して所要角度だけ相対回転しうるようになっているから、当該内輪21が固定されるカウンターシャフト90と回転抵抗付与対象である従動側ファーストギヤ91との間に若干の回転方向遊びが持たされることになる。そのため、シンクロメッシュ機構94の切り換え操作に伴い、シンクロメッシュ機構94のシフティングキー94aを従動側ファーストギヤ91に対して噛み合わせるときに、従動側ファーストギヤ91が前記遊び分について軽く動くことになり、それにより噛み合わせ動作が円滑に行えるようになる。これにより、マニュアルトランスミッションCのシンクロメッシュ機構94のシフトフィーリングが良好となる。
【0033】
このように、上記実施形態2のフリクションダンパ1′では、従動側ファーストギヤ91と駆動側ファーストギヤ93との衝突を防止しながらも、シンクロメッシュ機構94の切り換え操作時の噛み合わせ動作を円滑とすることができる。
【0034】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0035】
(1) 上記実施形態で説明したフリクションダンパ1,1′そのものの形状や、弾性体3に設ける切欠き3aの形状や個数については特に限定されない。
【0036】
(2) 上記実施形態で説明したフリクションダンパ1,1′において、図示しないが、弾性体3の摺接面に、ふっ素系樹脂例えば4ふっ化エチレン樹脂などのシートを付着した構造とすることができる。この場合、シートそのものが潤滑性に優れ摩擦係数が小さいので、対象部材に対して付与する回転抵抗を強く設定しても、摺動部分の耐摩耗性、耐熱性を向上できるといった効果を奏する。
【0037】
(3) 上記実施形態1,2では、フリクションダンパ1,1′を転がり軸受10,20の内部に組み込んだ使用形態を例に挙げているが、転がり軸受でなく相対回転する径方向内外2つの環体の間に装着した使用形態とすることもできる。つまり、上記実施形態1での説明に用いた図10に示す4輪駆動車のトランスファBや、上記実施形態2での説明に用いた図9に示す前輪駆動車のマニュアルトランスミッションCの内部に、フリクションダンパ1,1′の単体を直接設けるようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
請求項1および2の発明では、回転抵抗付与対象に適度な回転抵抗を付与させるフリクションダンパを取付対象に回転方向遊びを持たせた状態で取り付けるようにしている。
【0039】
したがって、本発明のフリクションダンパを、例えば4輪駆動車のトランスファの従動ギヤ支持部位や前輪駆動車のマニュアルトランスミッションの従動ギヤ支持部位などに用いた場合では、異音発生の原因となる駆動ギヤと従動ギヤとの衝突を効果的に防止しながら、シンクロメッシュ機構の切り換え操作時におけるシフティングキーと従動ギヤとの噛み合わせ動作を円滑にさせて、シフトフィーリングを良好にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1のフリクションダンパの縦断側面図
【図2】図1のフリクションダンパの正面図
【図3】図1のフリクションダンパを装着した転がり軸受の縦断側面図
【図4】図3の転がり軸受の正面図
【図5】本発明の実施形態2のフリクションダンパで、図1対応図
【図6】図5のフリクションダンパで、図2対応図
【図7】図5のフリクションダンパを装着した転がり軸受の縦断側面図
【図8】図7の転がり軸受の正面図
【図9】実施形態2のフリクションダンパの使用例を示す一部断面図
【図10】一般的な4輪駆動車のトランスファを示す一部断面図
【図11】図10のカウンタギヤ周辺の拡大図
【符号の説明】
1 フリクションダンパ
2 フリクションダンパの環状芯金
2d 環状芯金の突片
3 フリクションダンパの弾性体
3a 弾性体の切欠き
10 転がり軸受
11 内輪
12 外輪
12a 凹溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a friction damper. This friction damper is used for a transmission such as a transmission of an automobile or a transfer of a four-wheel drive vehicle.
[0002]
[Prior art]
For example, in a transmission such as a transmission of an automobile or a transfer of a four-wheel drive vehicle, an abnormal noise may be generated due to a collision of a meshing portion between a drive gear and a driven gear.
[0003]
As an example of the transmission, a transfer of a four-wheel drive vehicle will be described with reference to FIG. In the figure, B indicates the entire transfer, 70 is a case, 71 is a main shaft, 72 is a main gear, 73 is a low gear, 74 is a synchromesh mechanism, 75 is a counter gear, 76 is a front drive sprocket, and 77 is a front drive. A drive shaft, 78 is a drive chain, and 79 is an oil seal.
[0004]
In such a transfer B, between the
[0005]
In such a transfer B, for example, if there is a fluctuation in the input rotational speed to the
[0006]
As a countermeasure against such abnormal noise, it is considered to use a
[0007]
As described above, if rotational resistance is applied to the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the noise countermeasure described above, since many extra parts are used, the parts cost and the number of assembling steps are inevitably increased.
[0009]
On the other hand, the applicant of the present application considers mounting a known friction damper at an appropriate place between the
[0010]
However, when rotational resistance is applied to the
[0011]
That is, the
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a friction damper with a slight rotational direction play with respect to its attachment target.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The friction damper according to the first aspect of the present invention is mounted between two annular bodies arranged concentrically inside and outside in the radial direction, and allows the relative rotation of the required angle with respect to the annular body. An annular cored bar to be attached and an elastic body that is attached to the annular cored bar and is brought into contact with the other annular body and has a notch that allows passage of oil in the axial direction.
[0014]
A friction damper according to a second aspect of the present invention is the friction damper according to the first aspect, wherein the annular cored bar is provided with a cylindrical portion that is fitted in a loose fit state to the circumferential surface of the one annular body. A projecting piece that is engaged from the radial direction in a state having a required clearance in the front and rear direction in the circumferential direction with respect to the concave portion provided on the end surface of the ring body is provided.
[0015]
As described above, in the present invention, the friction damper is not fixedly attached to the ring body to be attached, but is consciously attached in a state having some play in the rotational direction.
[0016]
When such a friction damper of the present invention is used in various transmissions having a synchromesh mechanism, it can be operated as described below. For example, if a friction damper is mounted between a driven gear and a support portion of the driven gear, the friction damper can provide rotational resistance to the driven gear, and in particular, rotation of the drive gear that meshes with the driven gear. It is possible to prevent the driven gear from colliding with the drive gear when the number decreases, and the friction damper can be attached to the support portion of the driven gear so as to be relatively rotatable by a required angle. Since a slight play can be provided between the gear and the drive gear, the shifting key and the drive gear can be smoothly engaged when the synchromesh mechanism is switched.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
[0018]
1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal side view of a friction damper, FIG. 2 is a front view of the friction damper of FIG. 1, and FIG. 3 is a rolling bearing equipped with the friction damper. FIG. 4 is a front view of the rolling bearing of FIG.
[0019]
In the figure,
[0020]
Such a
[0021]
The outer
[0022]
By the way, the above-described rolling bearing 10 with the
[0023]
That is, since the
[0024]
Moreover, since the
[0025]
Thus, in the
[0026]
FIGS. 5 to 8 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a longitudinal side view of the friction damper, FIG. 6 is a front view of the friction damper of FIG. 5, and FIG. 7 is a rolling bearing equipped with the friction damper. FIG. 8 is a front view of the rolling bearing of FIG.
[0027]
The
[0028]
Such a
[0029]
The inner
[0030]
By the way, the above-described rolling bearing 20 with the friction damper 1 'is used at an appropriate place of the manual transmission C of the front wheel drive vehicle as shown in FIG. 9, for example. In the illustrated example, by incorporating the above-described rolling bearing 20 between the
[0031]
That is, since the
[0032]
In addition, the friction damper 1 'can rotate relative to the
[0033]
As described above, in the
[0034]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Various application and deformation | transformation can be considered.
[0035]
(1) The shape of the
[0036]
(2) Although not shown, the
[0037]
(3) In the first and second embodiments, the use form in which the
[0038]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, the friction damper for imparting an appropriate rotational resistance to the rotation resistance application target is attached in a state where the attachment target has a play in the rotational direction.
[0039]
Therefore, when the friction damper of the present invention is used, for example, in a driven gear support portion of a transfer of a four-wheel drive vehicle or a driven gear support portion of a manual transmission of a front wheel drive vehicle, While effectively preventing collision with the driven gear, the shifting operation of the shifting key and the driven gear at the time of the switching operation of the synchromesh mechanism is made smooth so that the shift feeling can be improved.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal side view of a friction damper according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the friction damper of FIG. 1. FIG. 3 is a longitudinal side view of a rolling bearing equipped with the friction damper of FIG. 3 is a front view of the rolling bearing of FIG. 3. FIG. 5 is a friction damper according to
DESCRIPTION OF
Claims (2)
一方環体に対して所要角度の相対回転を許容する状態に取り付けられる環状芯金と、環状芯金に被着されて他方環体に対して接触させられるとともに軸方向へのオイル通過を許容する切欠きを有する弾性体とからなる、ことを特徴とするフリクションダンパ。A friction damper mounted between two annular bodies disposed concentrically inside and outside in the radial direction,
On the other hand, an annular metal core attached in a state allowing relative rotation of a required angle with respect to the ring body, and attached to the annular metal core and brought into contact with the other ring body and allowing passage of oil in the axial direction. A friction damper comprising an elastic body having a notch.
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