(57)【要約】【課題】スプライン歯が互いに圧入されることにより、一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置において、ギヤノイズを低下させることができる車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】カウンタドリブンギヤサブアッシ１４のいずれか一方側への回転時に互いに作用し合う第１回転部材１８および第２回転部材２２のスプライン歯２６、２８の歯面圧入部の一部には、間隙３０が形成されているため、車両の減速および加速に応じて第１回転部材１８および第２回転部材２２の結合剛性を異ならすことができ、車両の減速および加速に応じて共振周波数を異ならすことができる。したがって、減速および加速のいずれにおいてもギヤノイズ波形のピーク点から共振周波数をずらすことで、ギヤノイズを低減することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車機構の一部として機能する第１回転部材および第２回転部材に形成されたスプライン歯が互いに圧入されることにより一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置であって、
前記回転部材のいずれか一方向側への回転時に互いに反力を受ける前記第１回転部材および第２回転部材のスプライン歯の歯面圧入部の一部において、間隙が形成されていることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車機構の一部として機能する第１回転部材および第２回転部材に形成されているスプラインが互いに圧入されることにより一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置に係り、特に、歯車機構のギヤノイズ低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車機構の一部として機能する第１回転部材および第２回転部材に形成されているスプラインが互いに圧入されることにより、一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置がよく知られている。図６は、第１回転部材１００および第２回転部材１０２に形成されている複数個のスプライン歯が互いに圧入されることで嵌め着けられた状態を一部のみ示す図である。図６に示すように、第１回転部材１００のスプライン歯１０４の両斜面１０６と、第２回転部材１０２のスプライン歯１０８の斜面とが、圧入された状態となっている。なお、図６においては、一部のスプライン歯が嵌め着けられた状態のみを示したが、実際には、各スプライン歯が上記のように嵌め着けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６８２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記第１回転部材や第２回転部材は、それぞれ歯車機構の一部として機能するため、歯車機構から発生するギヤノイズを低減することが好ましい。通常、上記ギヤノイズは、車両の加速および減速でノイズ波形が異なっており、加速および減速に応じてギヤノイズのピークが異なる領域（周波数）で発生する。
【０００５】
図４は、歯車機構の周波数特性とギヤノイズ波形との関係を示す図である。図４において、実線が車両減速時の減速ノイズ波形を示しており、破線が車両加速時の加速ノイズ波形を示している。図４に示すように、車両加速時と減速時とでは、ギヤノイズが最大となるピーク点がそれぞれ異なる周波数領域で発生することとなる。ここで、図４に示すように、車両減速時の減速ノイズ波形のピーク点Ａと歯車機構の共振周波数Ｃが重なっている場合、減速ノイズ波形のピーク点Ａでのギヤノイズを低下させるため、歯車機構の共振周波数を異なる周波数にずらすことが望まれる。しかしながら、歯車機構の共振周波数を周波数領域Ｄにずらすと、車両加速時の加速ノイズ波形のピーク点Ｂと重なってしまい、加速ノイズが悪化する問題があった。通常、歯車機構の共振周波数は、車両の加速および減速に拘わらず一定であるが、車両の加速および減速時に応じて歯車機構の共振周波数をそれぞれ異なる周波数に変更することで、加速ノイズ波形および減速ノイズ波形のピーク点と共振周波数とが重なることを防止してギヤノイズを低減する技術が必要とされていた。
【０００６】
これに対して、特許文献１に開示されているように、車両のプロペラシャフトのインナパイプとアウタパイプとの連結部において、スプライン歯面の両側に正転方向と逆転方向とで厚さが異なるゴム材を介在させることでギヤ系の共振周波数を変更することが可能となる。しかしながら、特許文献１では、プロペラシャフトの回転方向に応じて厚さの異なるゴム材が必要となるなど、製造工程の複雑化や部品点数の増加が発生する問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、歯車機構の一部として機能機能する第１回転部材および第２回転部材に形成されているスプラインが互いに圧入されることにより、一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置において、容易に車両の加速および減速に応じて歯車機構の共振周波数を変更することで、車両加速時および減速時のギヤノイズを低下させることができる車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)歯車機構の一部として機能する第１回転部材および第２回転部材に形成されたスプラインが互いに圧入されることにより一体的に構成される回転部材を有する車両用動力伝達装置において、(b)前記回転部材のいずれか一方向側への回転時に互いに反力を受ける前記第１回転部材および第２回転部材のスプライン歯の歯面圧入部の一部において、間隙が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置によれば、前記回転部材のいずれか一方向側への回転時に互いに反力を受ける前記第１回転部材および第２回転部材のスプライン歯の歯面圧入部の一部において、間隙が形成されているため、車両の減速および加速に応じて第１回転部材および第２回転部材の結合剛性を異ならすことができ、車両の減速および加速に応じて共振周波数を異ならすことができる。したがって、共振周波数を好適に設定することで、減速および加速のいずれにおいてもギヤノイズ波形のピーク点から共振周波数をずらすことで、ギヤノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用された動力伝達装置において、歯車機構の一部であるカウンタドリブンギヤサブアッシの構造を説明する断面図である。
【図２】図１に示すスプライン圧入部を矢印Ａ側から見た矢視図である。
【図３】図２において破線に示す領域を拡大した部分拡大図である。
【図４】歯車機構の周波数特性とギヤノイズ波形との関係を示す図である。
【図５】図２において破線に示す領域を拡大した他の部分拡大図である。
【図６】従来の第１回転部材および第２回転部材に形成されているスプライン歯が互いに圧入されることで嵌め着けられた状態を一部のみ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、好適には、スプライン歯の歯面圧入部の一部に形成される間隙は、車両の加速時および減速時において、歯車機構から発生する加速ノイズのピーク点および減速ノイズのピーク点と、歯車機構の共振周波数とが重なり合わないように設定されるものである。このようにすれば、加速ノイズのピーク点および減速ノイズのピーク点の大きさを抑制することができ、ギヤノイズを抑制することができる。
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０において、歯車機構１２の一部であるカウンタドリブンギヤサブアッシ１４（本発明の回転部材に相当）の構造を説明する断面図である。カウンタドリブンギヤサブアッシ１４は、ドライブピニオンギヤ１６を有する第１回転部材１８と、ドリブンギヤ２０を有する第２回転部材２２とを有している。そして、第１回転部材１８の外周面に形成されているスプライン歯２６と、第２回転部材２２の内周面に形成されているスプライン歯２８とが、互いに嵌合された状態で圧入されることによりカウンタドリブンギヤサブアッシ１４が一体的に構成される。なお、カウンタドリブンギヤサブアッシ１４は、例えばドリブンギヤ２０と噛み合う図示しないドライブギヤから伝達される駆動力をドライブピニオンギヤ１６と噛み合う図示しないディファレンシャルリングギヤに伝達するために使用される。
【００１４】
図２は、図１に示すスプライン圧入部２４を矢印Ａ側から見た矢視図である。図２に示すように、第１回転部材１８の外周面には、スプライン歯２６が複数個形成されており、「○」で示す部位に対応するスプライン歯２６においては、歯幅が広く設定されており径方向に圧入されている（大径圧入部）。また、第２回転部材２２の内周面には、第１回転部材１８に形成されるスプライン歯２６に嵌合するように複数個のスプライン歯２８が形成されている。そして、スプライン歯２６、２８は、互いに圧入されることで、軸心方向への移動が阻止されている。また、「△」で示すスプライン圧入部２４では、スプライン歯２６の歯面とスプライン歯２８の歯面とによって圧入されている（歯面圧入部３２）。なお、上記「△」で示すスプライン圧入部２４では、径方向には圧入されていない。
【００１５】
図３は、図２において破線に示す領域を拡大した部分拡大図である。図に示すように、図２の「△」で示すスプライン歯２６、２８の歯面圧入部３２において、第２回転部材２２の隣り合うスプライン歯２８間の距離が拡大されていることで、圧入されているスプライン歯２６とスプライン歯２８の歯面圧入部３２の片側が欠歯されて間隙３０が形成されている。上記間隙３０は、図３に示すように、時計回り方向側（片側）に形成されており、図２に示す他の「△」で示す歯面圧入部３２においても同様に、時計回り方向側（片側）に形成される。なお、この間隙３０は、図２の「△」で示す部位のみに形成されるものであるので、他のスプライン圧入部２４の部位においては、間隙３０は形成されない。したがって、上記間隙３０が形成されても、第１回転部材１８と第２回転部材２２とが相対回転することはない。
【００１６】
上記のようにスプライン圧入部２４が構成される場合、例えば車両加速時において第２回転部材２２が図２の矢印ａ方向に回転させられるとすると、図３の（ｃ）で示す側のスプライン歯２６、２８の歯面圧入部３２は正常に圧入されていることから、互いに反力を受けることとなる。したがって、車両加速時では、第１回転部材１８および第２回転部材２２は、通常の結合剛性を得ることとなる。一方、車両減速時において、第２回転部材２２が図２の矢印ｂ方向側（一方向側）に回転させられるとすると、通常であれば、図３の（ｄ）で示す側のスプライン歯２６、２８の歯面圧入部３２が互いに反力を受けることとなるが、本実施例では、反力を受ける歯面圧入部３２の一部において、図３に示すように歯面圧入部３２の片側（ｄ）は、欠歯されて間隙３０が形成されているため、加速時に比べて第１回転部材１８と第２回転部材２２との結合剛性が低下する。
【００１７】
したがって、車両の加速時と減速時とで、第１回転部材１８と第２回転部材２２との結合剛性が異なることとなる。ここで、上記のように結合剛性が異なると、それに伴って加速時と減速時とで歯車機構１２の共振周波数が変化する。これより、例えば図４において車両減速時の共振周波数を周波数領域ＣからＤに変更することで、減速ノイズのピークと共振周波数とをずらすことができるので、減速時の減速ノイズのピーク点Ａの値を低下させることができる。一方、車両加速時においては、共振周波数を周波数領域Ｃに維持することで、破線で示す加速時の加速ノイズのピーク点Ｂの値の増加を抑制することができる。なお、上記共振周波数の具体的なチューニングは、車両加速時および減速時のそれぞれのノイズ波形に基づいて、各ノイズ波形のピーク点と歯車機構１２の共振周波数とが、共に重なり合わないように実験的または解析的に設定される。
【００１８】
ここで、図３においては、第２回転部材２２の隣り合うスプライン歯２８間の距離が拡大されることで、圧入されているスプライン歯２６のスプライン歯２８の歯面圧入部３２の一方側が欠歯されて間隙３０が形成されているが、図５に示すように、第１回転部材１８のスプライン歯２６の一方側が一部切削されることで欠歯されて間隙３０が形成されても構わない。このように構成される場合であっても、スプライン圧入部２４の回転方向の一方側では、互いのスプライン歯２６、２８が正常に圧入される一方、他方側では間隙３０が形成されることで、車両の加速時と減速時とで第１回転部材１８および第２回転部材２２の結合剛性を変更させることが可能となる。したがって、上記結合剛性の変化に基づいて、車両の減速時および加速時とで、歯車機構１２の共振周波数を異ならすことが可能となり、加速時および減速時の両方において異なるノイズ波形のピーク点と共振周波数とが重なることを回避することができ、ギヤノイズを低減することができる。
【００１９】
上述のように、本実施例によれば、カウンタドリブンギヤサブアッシ１４のいずれか一方側への回転時に互いに作用し合う第１回転部材１８および第２回転部材２２のスプライン歯２６、２８の歯面の一部には、間隙３０が形成されているため、車両の減速および加速に応じて第１回転部材１８および第２回転部材２２の結合剛性を異ならすことができ、車両の減速および加速に応じて共振周波数を異ならすことができる。したがって、共振周波数を好適に設定することで、減速および加速のいずれにおいてもギヤノイズ波形のピーク点から共振周波数をずらすことで、ギヤノイズを低減することができる。
【００２０】
また、本実施例によれば、スプライン歯２６、２８の歯面圧入部３２の一部に形成される間隙３０は、車両の加速時および減速時において、歯車機構２１から発生する加速ノイズのピーク点および減速ノイズのピーク点と、歯車機構１２の共振周波数とが重なり合わないように設定されるものである。このようにすれば、加速ノイズのピーク点および減速ノイズのピーク点の大きさを抑制することができ、ギヤノイズを抑制することができる。
【００２１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２２】
例えば、前述の実施例では、カウンタドリブンギヤサブアッシ１４において本発明が適用されているが、本発明はカウンタドリブンギヤサブアッシ１４に限定されるものではなく、歯車機構を有する回転部材であれば適宜適用することができる。
【００２３】
また、前述の実施例では、間隙３０はスプライン歯２６の時計方向側に形成されているが、上記は一例であり、加速時および減速時の第１回転部材１８および第２回転部材２２の回転方向やギヤノイズ波形、並びに共振周波数等に応じて反時計方向側に形成されることもある。
【００２４】
また、前述の実施例では、車両減速時に互いに反力を受ける側の歯面圧入部３２の一部において間隙３０が形成されているが、減速側に限定されるものではなく、車両加速時に互いに反力を受ける側の歯面圧入部３２の一部に間隙３０が形成されても構わない。
【００２５】
また、前述の実施例では、間隙３０は、図２の「△」で示すように等角度間隔で６つ形成されているが、例えば共振周波数のチューニング等に応じて、間隙の個数や形成される位置が適宜変更される。
【００２６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：車両用動力伝達装置
１２：歯車機構
１４：カウンタドリブンギヤサブアッシ（回転部材）
１８：第１回転部材
２２：第２回転部材
２６：スプライン歯
２８：スプライン歯
３０：間隙
３２：歯面圧入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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