JPS5842047B2 - Rotary power transmission device for vehicles - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輛用回転動力伝達装置に係り、特にその途
中にサイレントチェーン駆動装置を含む車輛用回転動力
伝達装置の改良に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rotary power transmission device for a vehicle, and more particularly to an improvement of a rotary power transmission device for a vehicle that includes a silent chain drive device in the middle thereof.

通常のフロントエンジン−リアドライブ型の自動車に自
動変速機が組込まれる場合には、一般にエンジン出力軸
に流体式トルクコンバータが直結され、更に流体式トル
クコンバータの出力軸にトランスミッションの入力軸が
直結されているが、フロントエンジン−フロントドライ
ブ型の自動車に自動変速機を組込む場合には、トランス
ミッションの出力軸がエンジン及び流体式トルクコンバ
ータに干渉しないよう、トランスミッションの回転軸中
心線とエンジン及び流体式トルクコンバータの回転軸中
心線とは必然的に互いに変位して配置されなければなら
ない。When an automatic transmission is installed in a normal front engine/rear drive type vehicle, a hydraulic torque converter is generally directly connected to the engine output shaft, and the transmission input shaft is also directly connected to the output shaft of the hydraulic torque converter. However, when installing an automatic transmission in a front-engine/front-drive vehicle, the center line of the transmission's rotation axis and the engine and hydraulic torque converter must be aligned to prevent the output shaft of the transmission from interfering with the engine and hydraulic torque converter. The center lines of the rotary shafts of the converter must necessarily be displaced from each other.

その為フロントエンジン−フロントドライブ型の自動車
に自動変速機が組込まれる場合には、通常エンジン及び
その出力軸に直結された流体式トルクコンバータの回転
軸中心線をトランスミッションの回転軸中心線に対し上
方へ変位して配置し、流体式トルクコンバータの出力軸
にサイレントチェーン用駆動歯車を装着し、トランスミ
ッションの入力軸にサイレントチェーン用被駆動歯車を
装着し、これら両歯車の間にサイレントチェーンを掛渡
して流体式トルクコンバータの出力軸よりトランスミッ
ションの入力軸へ回転動力を伝達する如き車輌用回転動
力伝達装置が構成されている。Therefore, when an automatic transmission is installed in a front engine/front drive type vehicle, the center line of the rotating shaft of the hydraulic torque converter, which is directly connected to the engine and its output shaft, is usually placed above the center line of the rotating shaft of the transmission. The drive gear for the silent chain is mounted on the output shaft of the hydraulic torque converter, the driven gear for the silent chain is mounted on the input shaft of the transmission, and the silent chain is strung between these gears. A rotary power transmission device for a vehicle is constructed in which rotary power is transmitted from an output shaft of a hydraulic torque converter to an input shaft of a transmission.

この場合、特にサイレントチェーンが用いられる理由は
、それが任意の必要な巾を有するチェーンとして構成可
能であり、車輛用駆動装置として必要とされるかなり大
きな回転動力伝達能力を有するように容易に設計される
ことであり、またそれがその名称の示す通り騒音の低い
静かな動力伝達を行うことができるからである。In this case, a silent chain in particular is used because it can be configured as a chain with any required width and is easily designed to have the considerable rotary power transmission capacity required as a vehicle drive. This is because, as its name suggests, it can perform quiet power transmission with low noise.

確かにサイレントチェーン式駆動装置は、そのチェーン
と歯車の間の特殊な噛合い機構から、駆動騒音の低いも
のであるが、しかしかかるサイレントチェーン式駆動装
置をフロントエンジン−フロントドライブ型自動車のエ
ンジン出力軸に直結された流体式トルクコンバータの出
力軸とトランスミッション入力軸の間に使用する場合に
は、その騒音レベルが異常に上昇すると言う特異な問題
が生ずる。It is true that silent chain drive systems have low driving noise due to the special meshing mechanism between the chain and gears. When used between the output shaft of a hydraulic torque converter directly connected to the shaft and the transmission input shaft, a unique problem arises in that the noise level increases abnormally.

本発明者等は、かかる特殊な動力伝達系に於てその騒音
レベルが異常に上昇する問題について研究した結果、か
かる異常騒音はサイレントチェーンがその張り側のスパ
ン部に於て内外方面へ振動し、かかる張り側スパン部の
振動によってチェーンと歯車の噛合の境界部に於てチェ
ーンと歯車の対向する歯面が互いに他をたたき合うこと
によって生ずるものであることを見出した。As a result of research into the problem of abnormally rising noise levels in such special power transmission systems, the present inventors found that such abnormal noise is caused by the silent chain vibrating inward and outward at its tension side span. It has been found that the vibration of the tension side span section is caused by the opposing tooth surfaces of the chain and gear hitting each other at the meshing boundary between the chain and the gear.

このようにサイレントチェーンがその張り側のスパン部
に於て内外方向への振動を生ずる原因は、駆動歯車側の
回転質量が主として駆動歯車とこれに連結された流体式
トルクコンバータのタービンの回転質量の合計であり、
これら両者がいずれも軽量の回転体であってその慣性モ
ーメントが比較的小さく、その為その回転振動の周波数
が比較的大きく、それがサイレントチェーンの張り側ス
パン部の振動数と干渉する領域を有することにあると推
定される。The reason why the silent chain vibrates in the inward and outward directions at its tension side span is that the rotating mass on the drive gear side is mainly due to the rotating mass of the drive gear and the turbine of the hydrodynamic torque converter connected to it. is the sum of
Both of these are lightweight rotating bodies whose moment of inertia is relatively small, and therefore the frequency of their rotational vibration is relatively high, and there is a region where this interferes with the frequency of the tension side span part of the silent chain. It is estimated that this is the case.

本発明は、エンジン出力軸に連結された流体式トルクコ
ンバータと、前記トルクコンバータの出力軸に連結され
たサイレントチェーン用駆動歯車と、トランスミッショ
ン入力軸に連結されたサイレントチェーン用被駆動歯車
と、前記駆動歯車と被駆動歯車の間に掛渡された無端サ
イレントチェーンとを有する車輛用回転動力伝達装置に
於る異常騒音発生の問題を、その騒音発生の原因に関す
る上述の如き認識に基き有効に解決する対策を提供する
ことを目的としている。The present invention provides a hydraulic torque converter connected to an engine output shaft, a silent chain drive gear connected to the output shaft of the torque converter, a silent chain driven gear connected to a transmission input shaft, and a silent chain drive gear connected to the output shaft of the torque converter. Effectively solve the problem of abnormal noise generation in a rotary power transmission device for a vehicle having an endless silent chain stretched between a driving gear and a driven gear, based on the above-mentioned recognition of the cause of the noise generation. The aim is to provide countermeasures for

かかる目的は、本発明によれば、上述の如き構成になる
車輛用回転動力伝達装置に於て、前記サイレントチェー
ンの張り側のスパン部の外縁面に沿って配置され該スパ
ン部をその自然の位置より内方へ押圧することなく該ス
パン部がその自然の位置より外方への振れることのみを
抑止するバンド要素が設けられることによって達成され
る。According to the present invention, in the rotary power transmission device for a vehicle configured as described above, the silent chain is arranged along the outer edge surface of the tension side span portion of the silent chain, and the span portion is This is achieved by providing a band element which only prevents the span from swinging outward from its natural position without forcing it inward from its position.

上述の如き構成のパッド要素を設けることによって、サ
イレントチェーンの張り側スパン部が内外方向へ振動す
ることが有効に抑止され、上述の如き騒音発生機構に基
く騒音の発生が有効に抑制される。By providing the pad element configured as described above, it is effectively suppressed that the tension side span portion of the silent chain vibrates in the inward and outward directions, and the generation of noise based on the above-described noise generating mechanism is effectively suppressed.

尚、かかるサイレントチェーンの張り側スパン部の内外
方向への振動を抑制する為には、勿論同様のパッド要素
が該スパン部の外縁面に沿って配置される代りに該スパ
ン部の内縁面に沿つて配置されてもよいが、サイレント
チェーンの内縁面は凹凸の大きい歯形形状をしており、
また該スパン部の内縁面に沿ってパッド要素を配置する
場合には、チェーンと歯車の噛合部に近接してバンド要
素を配置することが困難であり、また何等かの原因でパ
ッド要素の一部に破損が生じた場合にそれがチェーンと
歯車の間に噛込まれサイレントチェーン駆動装置の大破
を招くと言う危険がある。In order to suppress vibrations in the inward and outward directions of the tension side span section of such a silent chain, a similar pad element is of course arranged on the inner edge surface of the span section instead of along the outer edge surface of the span section. Although the silent chain may be placed along the chain, the inner edge surface of the silent chain has a highly uneven tooth shape.
In addition, when arranging the pad element along the inner edge surface of the span part, it is difficult to arrange the band element close to the meshing part of the chain and the gear, and for some reason, the part of the pad element There is a risk that if any part is damaged, it may become caught between the chain and gears, resulting in major damage to the silent chain drive.

従って、上述の如き本発明の課題を有効に達成する為に
は、バンド要素は前述の如くサイレントチェーンの張り
側のスパン部の外縁面に沿って配置されるのが好ましい
。Therefore, in order to effectively achieve the above-mentioned objects of the present invention, it is preferable that the band elements be arranged along the outer edge surface of the tension side span portion of the silent chain as described above.

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。The invention will now be described in detail by way of example embodiments with reference to the accompanying drawings.

第１図はフロントエンジン−フロントドライブ型の自動
車に於る動力部を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the power section of a front engine/front drive type automobile.

図に於て、１はエンジンであり、その出力軸２には流体
式トルクコンバータ３がその入力軸部即ちポンプハウジ
ングと一体に連結されたフライホイール部４にて連結さ
れている。In the figure, reference numeral 1 denotes an engine, and a hydraulic torque converter 3 is connected to an output shaft 2 of the engine by a flywheel portion 4 that is integrally connected to an input shaft portion thereof, that is, a pump housing.

トルクコンバータ３の出力軸５はそのタービン軸であり
、その後方へ延びた端部にはサイレントチェーン用駆動
歯車６が装着されている。The output shaft 5 of the torque converter 3 is a turbine shaft, and a silent chain drive gear 6 is attached to the rearwardly extending end of the output shaft 5 .

エンジン１及びトルクコンバータ３の回転軸中心線より
下方へ変位した回転軸中心線を有するようにトランスミ
ッション７が配置されている占 トランスミッションは
同心に配置された入力軸８及び出力軸９を有し、その入
力軸８にはサイレントチェーン用被駆動歯車１０が装着
されている。The transmission 7 is arranged so that the center line of the rotating shaft is displaced downward from the center line of the rotating shafts of the engine 1 and the torque converter 3. The transmission has an input shaft 8 and an output shaft 9 that are arranged concentrically, A driven gear 10 for a silent chain is attached to the input shaft 8.

駆動用歯車６と被駆動用歯車１０の間には無端サイレン
トチェーン１１が掛渡されている。An endless silent chain 11 is stretched between the driving gear 6 and the driven gear 10.

トランスミッション出力軸９は更に前方へ延び、その前
端には傘ピニオン１２が装着されており、該傘ピニオン
は一対の傘歯車１３へ噛合って前輪駆動用の差動歯車機
構を構成している。The transmission output shaft 9 extends further forward, and a bevel pinion 12 is attached to the front end of the transmission output shaft 9. The bevel pinion meshes with a pair of bevel gears 13 to form a differential gear mechanism for driving the front wheels.

第２図は第１図の矢印■−■方向に見たサイレントチェ
ーン駆動機構の側面図である。FIG. 2 is a side view of the silent chain drive mechanism as seen in the direction of the arrows ■--■ in FIG.

駆動歯車６は矢印にて示す如く図にて時計方向に駆動さ
れ、またこれに伴って被駆動歯車１０も同方向に駆動さ
れる。The driving gear 6 is driven clockwise in the figure as shown by the arrow, and the driven gear 10 is also driven in the same direction accordingly.

この場合、駆動歯車６が被駆動歯車１０を駆動するので
、１４の部分が張り側のスパン部となり、１５の部分が
弛み側のスパン部となる。In this case, since the drive gear 6 drives the driven gear 10, the section 14 becomes the tight span section, and the section 15 becomes the slack span section.

図示の実施例に於ては、サイレントチェーンの張り側ス
パン部１４の外縁面Ｓに沿って２個のバンド要素１６ａ
及び１６ｂが設けられている。In the illustrated embodiment, two band elements 16a are arranged along the outer edge surface S of the tension side span section 14 of the silent chain.
and 16b are provided.

これらのバンド要素は図には示されていない適当な支持
装置により支持されたフレーム部１７ａ、１７ｂと、ゴ
ム、プラスチック等の柔らかで且つある程度の弾力性を
有する材料よりなるパッド層１８ａ。These band elements include frame portions 17a, 17b supported by suitable support devices (not shown), and a pad layer 18a made of a soft material having a certain degree of elasticity, such as rubber or plastic.

１８ｂより構成されている。18b.

サイレントチェーン張り側スパン部の外縁面Ｓに対向す
るパッド層１８ａ及び１８ｂの表面は、該スパン部１４
の内外方向、即ち第２図にて図の紙面に沿う方向の振動
を抑制すべく、該スパン部の外縁面Ｓに極く近接して配
置されているのが好ましく、その間のクリアランスは０
−０．５ ｍ４ｊ、度であるのが好ましい。The surfaces of the pad layers 18a and 18b facing the outer edge surface S of the silent chain tension side span section are
In order to suppress vibrations in the outward and outward directions, that is, in the direction along the plane of the drawing in FIG.
-0.5 m4j, degrees is preferred.

この場合、スパン部１４の内外方向への振動を抑制する
観点からは、１８ａ及び１８ｂの表面はスパン部１４の
外縁面Ｓに常時液する如く配置されていてもよいが、本
発明は特にかかる接触によるパッド層の過度の摩耗及び
発熱を回避しまたサイレントチェーンに無用の抵抗を及
ぼすことにより動力伝達効率を損うことを回避すべく、
バンド層の表面はスパン部の外縁面Ｓに上述の範囲程度
の僅かのクリアランスをもって近接して配置され、該ス
パン部をその自然の位置より内方へ押圧することなく該
スパン部が自然の位置より外方へ振れることのみを抑制
するようにするものである。In this case, from the viewpoint of suppressing vibrations in the inward and outward directions of the span section 14, the surfaces of 18a and 18b may be arranged so as to be constantly in contact with the outer edge surface S of the span section 14; In order to avoid excessive wear and heat generation of the pad layer due to contact, and to avoid impairing power transmission efficiency by applying unnecessary resistance to the silent chain,
The surface of the band layer is arranged close to the outer edge surface S of the span part with a slight clearance within the range described above, and the span part is placed in its natural position without pressing the span part inward from its natural position. This is to suppress only the swinging outward.

サイレントチェーンの張り側スパン部１４の内外方向へ
の振動は、該スパンの両端、即ちサイレントチェーンと
駆動歯車６の噛合いの始端部１９と、サイレントチェー
ンと被駆動歯車１０の噛合いの終端部２０の間のスパン
部の一種の弦振動である。The inward and outward vibrations of the tension side span section 14 of the silent chain occur at both ends of the span, that is, at the start end 19 of the meshing between the silent chain and the driving gear 6 and at the end of the meshing between the silent chain and the driven gear 10. It is a kind of string vibration of the span part between 20.

かかる弦振動のモードは、前記噛合い始端部１９と噛合
い終端部２０を節とし、その間の中点を腹とする基本モ
ード振動及びその種々の倍振動が複合した振動であると
考えられる。The mode of such string vibration is considered to be a complex vibration of a fundamental mode vibration whose nodes are the mesh start end 19 and the mesh end 20, and whose antinode is the midpoint between them, and its various harmonics.

従ってかかるスパン部の振動の腹部はスパンの全長に亘
って生ずる可能性があり、その為バンド要素は図示の如
く張り側スパン部１４のほぼ全長に亘って配置されるの
が好ましい。Therefore, such a vibration band of the span section may occur over the entire length of the span, and therefore, it is preferable that the band elements are arranged over substantially the entire length of the tight side span section 14 as shown.

第３図は本発明によるバンド要素を設けた場合とこれを
設けない場合の音圧レベルの比較の一例を示すグラフで
ある。FIG. 3 is a graph showing an example of a comparison of sound pressure levels with and without the band element according to the present invention.

このグラフから本発明に従って設けられるバンド要素が
大きな騒音抑制効果を発揮するものであることが理解さ
れよう。It will be understood from this graph that the band element provided according to the present invention exhibits a large noise suppression effect.

第４図は本発明に従ってパッド要素を設ける場合に、該
パッド要素とサイレントチェーン張り側スパン部の外縁
面の間のクリアランスの大小が騒音抑制に及ぼす効果を
、該クリアランスが０．５朋の場合と１．０ ｍｍの場
合について比較して示す第３図と同様のグラフである。FIG. 4 shows the effect on noise suppression of the size of the clearance between the pad element and the outer edge surface of the stretched side span section of the silent chain when the pad element is provided according to the present invention, when the clearance is 0.5 mm. This is a graph similar to that shown in FIG. 3, showing a comparison between the cases of 1.0 mm and 1.0 mm.

このグラフからクリアランスが１．０間の場合に比して
それが０．５朋の場合により大きな騒音抑制効果が得ら
れることが理解されよう。It will be understood from this graph that a greater noise suppression effect can be obtained when the clearance is 0.5 than when the clearance is 1.0.

かくして、本発明によれは、サイレントチェーンの張り
側のスパン部の外縁面に沿ってバンド要素を設けるとい
う極めて簡単な構成により、サイレントチェーン駆動装
置の騒音発生を有効に抑制することができる。Thus, according to the present invention, noise generation in the silent chain drive device can be effectively suppressed by an extremely simple configuration in which a band element is provided along the outer edge surface of the span portion on the tension side of the silent chain.

以上に於ては本発明を一つの実施例について詳細に説明
したが、本発明がかかる実施例にのみ限られるものでは
なく、本発明の範囲内にて種々の修正が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。Although the present invention has been described above in detail with reference to one embodiment, it is understood that the present invention is not limited to this embodiment and that various modifications can be made within the scope of the present invention. This will be obvious to businesses.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はフロントエンジン−フロントドライブ型自動車
の動力装置の一つの実施例を示す概略図、第２図は第１
図の矢印■−■方向に見たサイレントチェーン駆動装置
の側面図、第３図は本発明によるパッド要素を設けた場
合とそれを設けない場合のサイレントチェーン装置が発
する騒音レベルの一つの比較例を示すグラフ、第４図は
パッド要素とサイレントチェーン張り側スパン部の外縁
面の間のクリアランスが騒音抑制に及ぼす効果の一つの
比較例を示すグラフである。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・エンジン出力
軸、３・・・・・・流体式トルクコンバータ、４・・・
・・・フライホイール部、５・・・・・・トルクコンバ
ータ出力軸、６・・・・・・サイレントチェーン用駆動
歯車、７・・・・・・トランスミッション、８・・・・
・・トランスミッション入力軸、９・・・・・・トラン
スミッション出力軸、１０・・・・・・サイレントチェ
ーン用被駆動歯車、１１・・・・・・サイレントチェー
ン、１２・・・・・・傘ピニオン、１３・・・・・・傘
歯車、１４・・・・・・サイレントチェーン張り側スパ
ン部、１５・・・・・・サイレントチェーン弛み側スパ
ン部、１６ ａ 、 １６ ｂ・・・・・・パッド要素
、１７ａ、１７ｂ・・・・・・パッド要素のフレーム部
、１８ａ、１８ｂ・・・・・・バンド要素のパッド層、
１９・・・・・・サイレントチェーンと駆動歯車の噛合
し始端部、２０・・・・・・サイレントチェーンと被駆
動歯車の噛合い終端部。Fig. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a power unit for a front engine-front drive type automobile;
A side view of the silent chain drive device seen in the direction of the arrow ■-■ in the figure, FIG. 3 is a comparative example of the noise level emitted by the silent chain device with and without the pad element according to the present invention. FIG. 4 is a graph showing one comparative example of the effect of the clearance between the pad element and the outer edge surface of the silent chain tension side span portion on noise suppression. 1... Engine, 2... Engine output shaft, 3... Fluid torque converter, 4...
... Flywheel section, 5 ... Torque converter output shaft, 6 ... Silent chain drive gear, 7 ... Transmission, 8 ...
... Transmission input shaft, 9 ... Transmission output shaft, 10 ... Driven gear for silent chain, 11 ... Silent chain, 12 ... Umbrella pinion , 13...Bevel gear, 14...Silent chain tight side span section, 15...Silent chain loose side span section, 16a, 16b... Pad elements, 17a, 17b... frame portions of pad elements, 18a, 18b... pad layers of band elements,
19... The meshing start end of the silent chain and the driving gear, 20... The meshing end part of the silent chain and the driven gear.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ エンジン出力軸に連結された流体式トルクコンバー
タと、前記トルクコンバータの出力軸に連結されたサイ
レントチェーン用駆動歯車と、トランスミツヨン入力軸
に連結されたサイレントチェーン用被駆動歯車と、前記
駆動歯車と前記被駆動歯車の間に掛渡された無端サイレ
ントチェーンとを有する車輛用回転動力伝達装置に於て
、前記サイレントチェーンの張り側のスパン部の外縁面
に沿って配置され該スパン部をその自然の位置より内方
へ押圧することなく該スパン部がその自然の位置より外
方への振れることのみを抑止するパッド要素が設けられ
ていることを特徴とする車輛用回転動力伝達装置。1: a hydraulic torque converter connected to an engine output shaft; a silent chain drive gear connected to the output shaft of the torque converter; a silent chain driven gear connected to a transmission input shaft; In a rotary power transmission device for a vehicle having an endless silent chain stretched between a gear and the driven gear, the silent chain is arranged along an outer edge surface of a tension side span part of the silent chain, and the span part is A rotary power transmission device for a vehicle, characterized in that a pad element is provided that only prevents the span portion from swinging outward from its natural position without pressing it inward from its natural position.