(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動部材と、該伝動部材の軸方向に配設された複数のスプロケットとを有するとともに、各スプロケットは、外周にチェーンと噛合するスプロケット歯を、内周に伝動部材とスプライン連結するためのスプライン歯を備え、各スプロケットは、互いに所定の数のスプライン歯の位相分ずらして伝動部材と嵌合されることを特徴とするスプロケット装置。
【請求項２】
前記スプロケットは、両端に配設された位置決め手段によって伝動部材に対して位置決めされる請求項１に記載のスプロケット装置。
【請求項３】
原型スプロケットの外周に、複数のチェーンユニットに対応させて複数列のスプロケット歯を形成し、原型スプロケットの内周に、前記スプロケット歯の数、及びチェーンユニットの数に基づいて設定された数のスプライン歯を形成した後、前記原型スプロケットを軸方向において各チェーンユニット用のスプロケットごとに分割することを特徴とするスプロケット装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプロケット装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４輪駆動式の車両に搭載される自動変速機は、エンジンからのトルクを受けて所定の変速を行う変速装置、該変速装置から出力されたトルクを前輪用と後輪用とに分配するトランスファ、及び前輪用のトルクを前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構を有する。該チェーン伝動機構は、前記トランスファに連結された駆動側のスプロケット、前記前輪の駆動軸に連結された従動側のスプロケット、及び前記駆動側のスプロケットと従動側のスプロケットとの間に張設されたチェーンから成る。
【０００３】
ところで、前記チェーン伝動機構によって伝達されるトルクが大きい場合、前記駆動側のスプロケット及び従動側のスプロケットの各スプロケット歯を大きくするのが望ましいが、各スプロケット歯を大きくすると、トルクの伝達時に発生する騒音が大きくなる。
そこで、駆動側のスプロケット、従動側のスプロケット及びチェーンから成るチェーンユニットを出力軸の軸方向に複数個配設することによってチェーン伝動機構を構成し、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を回転方向に所定量ずらすようにしたスプロケット装置及びその製造方法が提供されている（特開平６−１２９４９７号公報及び特開平７−４２８０２号公報参照）。
【０００４】
この場合、チェーンユニットの数をｎとすると、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を１／ｎ歯だけずらす必要がある。そのため、各駆動側のスプロケットごと及び各従動側のスプロケットごとに１／ｎ歯だけずらして連結穴を形成するとともに、各連結穴にノックピン、ボルト等を貫通させて締め付けることによって各駆動側のスプロケット及び各従動側のスプロケットをそれぞれ位置決めするようにしている。
【０００５】
したがって、伝達されるトルクが各チェーンユニットによって分担されるので、スプロケット歯を大きくすることなく、大きなトルクを伝達することができるようになる。しかも、駆動側のスプロケット及び従動側のスプロケットとチェーンとの噛（し）合タイミングが各チェーンユニット間でずらされるので、トルクの伝達時に発生する騒音を小さくすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のチェーン伝動機構においては、連結穴にノックピン、ボルト等を貫通させて締め付けることによって各駆動側のスプロケット及び各従動側のスプロケットの位置決めが行われるようになっているので、各連結穴を形成する位置にばらつきが生じたり、ノックピン、ボルト等の締付力にばらつきが生じたりすると、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を精度良く１／ｎ歯だけずらすのが困難になってしまう。
【０００７】
そして、歯切盤によって歯切加工を行うに当たり、各歯切加工ごとに、また、切削用歯切工具の経時劣化に伴って、それぞれ加工精度にばらつきが生じるので、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を精度良く１／ｎ歯だけずらすのが困難になる。
したがって、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を精度良く調整することができない。しかも、ノックピン、ボルト等を使用するので、部品点数がその分多くなり、チェーン伝動機構の重量が増加するだけでなく、チェーン伝動機構のコストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来のチェーン伝動機構の問題点を解決して、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を精度良く調整することができ、チェーン伝動機構の重量が増加することがなく、チェーン伝動機構のコストを低くすることができるスプロケット装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のスプロケット装置においては、伝動部材と、該伝動部材の軸方向に配設された複数のスプロケットとを有するとともに、各スプロケットは、外周にチェーンと噛合するスプロケット歯を、内周に伝動部材とスプライン連結するためのスプライン歯を備え、各スプロケットは、互いに所定の数のスプライン歯の位相分ずらして伝動部材と嵌（かん）合される。
【００１０】
本発明の他のスプロケット装置においては、さらに、前記スプロケットは、両端に配設された位置決め手段によって伝動部材に対して位置決めされる。
本発明のスプロケット装置の製造方法においては、原型スプロケットの外周に、複数のチェーンユニットに対応させて複数列のスプロケット歯を形成し、原型スプロケットの内周に、前記スプロケット歯の数、及びチェーンユニットの数に基づいて設定された数のスプライン歯を形成した後、前記原型スプロケットを軸方向において各チェーンユニット用のスプロケットごとに分割する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速機の第１の要部概略図、図２は本発明の第１の実施の形態における自動変速機の第２の要部概略図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるのチェーン室の断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるチェーン伝動機構の駆動側のスプロケット装置を示す図である。
【００１２】
図において、１１は所定の変速を行う変速装置、１２は該変速装置１１の後方 (図１における右方) に配設されたチェーン伝動機構、１３は該チェーン伝動機構１２の更に後方に配設されたトランスファである。前記変速装置１１から出力されたトルクは、前記トランスファ１３によって前輪用と後輪用とに分配され、前輪用のトルクはチェーン伝動機構１２によって図示しない前輪の駆動軸に伝達される。
【００１３】
前記トランスファ１３はプラネタリギヤユニット１５及びクラッチＣを有し、プラネタリギヤユニット１５は、サンギヤＳ、ピニオンＰ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲから成り、キャリヤＣＲから入力されたトルクを分配してサンギヤＳ及びリングギヤＲから出力する。また、クラッチＣは、前記サンギヤＳとキャリヤＣＲとを所定量だけ係合させて前記プラネタリギヤユニット１５による差動を制限する。そのために、前記サンギヤＳと伝動部材としてのスリーブ１６とが、キャリヤＣＲと変速装置１１の出力軸１７とが、リングギヤＲと後輪出力軸１８とがそれぞれ連結される。なお、該後輪出力軸１８は図示しない後輪用ディファレンシャル装置に連結され、後輪出力軸１８に伝達されたトルクは、後輪用ディファレンシャル装置によって図示しない左右の駆動輪に分配される。
【００１４】
また、前記クラッチＣを係脱するために油圧サーボＣ−１が配設される。該油圧サーボＣ−１は、クラッチシリンダ２１、及び該クラッチシリンダ２１内を摺（しゅう）動するピストン２２から成り、クラッチシリンダ２１とピストン２２との間に形成された油室２３にバルブボディ２０から所定の圧力の油が供給されるようになっている。そのために、前記バルブボディ２０にリニアソレノイドバルブ２４が配設される。
【００１５】
そして、前記変速装置１１の自動変速機ケース２８の後方にチェーン伝動機構１２のチェーンケース３０が、該チェーンケース３０の更に後方にトランスファ１３のトランスファケース３３がそれぞれ配設され、前記チェーンケース３０はケースフロント３１及びケースリヤ３２から成る。
また、前記後輪出力軸１８の前端 (図１における左端) に凹部３５が形成され、該凹部３５内において、前記出力軸１７の後端 (図１における右端) が、前記キャリヤＣＲとスプライン係合され、該キャリヤＣＲと共にベアリング３６によって後輪出力軸１８に対して回転自在に支持される。そして、該後輪出力軸１８の前端は、ベアリング３７によってトランスファケース３３に対して回転自在に支持される。さらに、前記スリーブ１６の前端が、位置決め手段としてのベアリング３９によってケースフロント３１に対して回転自在に、スリーブ１６の中央が、位置決め手段としてのベアリング４０によってケースリヤ３２に対して回転自在にそれぞれ支持される。
【００１６】
ところで、前記サンギヤＳから出力されたトルクは、スリーブ１６を介してチェーン伝動機構１２に伝達され、該チェーン伝動機構１２を介して更に伝動部材としての前輪出力軸４３に伝達される。そのために、前記チェーンケース３０内にチェーン室４５が形成され、該チェーン室４５内に複数のチェーンユニット、本実施の形態においては第１、第２のチェーンユニット４７、４８が配設される。そして、前記前輪出力軸４３は、位置決め手段としてのベアリング７１によってケースフロント３１に対して回転自在に、位置決め手段としてのベアリング７２によってケースリヤ３２に対して回転自在にそれぞれ支持される。
【００１７】
前記各第１、第２のチェーンユニット４７、４８は、それぞれ駆動側のスプロケット５１、５２、従動側のスプロケット５３、５４、及びチェーン５５、５６から成り、チェーン５５はスプロケット５１、５３間に、チェーン５６はスプロケット５２、５４間にそれぞれ張設される。そして、前記スリーブ１６と各スプロケット５１、５２とがスプライン連結されるとともに、前記前輪出力軸４３とスプロケット５３、５４とがスプライン連結される。また、前記各スプロケット５１、５２は、両端においてスリーブ１６と嵌合されたベアリング３９、４０によって位置決めされ、前記スプロケット５３、５４は、両端において前輪出力軸４３と嵌合されたベアリング７１、７２によって位置決めされる。なお、前記スリーブ１６及び各スプロケット５１、５２によって駆動側のスプロケット装置が、前記前輪出力軸４３及び各スプロケット５３、５４によって従動側のスプロケット装置がそれぞれ構成される。
【００１８】
したがって、スリーブ１６を介して各スプロケット５１、５２に伝達されたトルクは、チェーン５５、５６を介して各スプロケット５３、５４に伝達され、更に前輪出力軸４３に伝達される。なお、該前輪出力軸４３は図示しない前輪用ディファレンシャル装置に連結され、前輪出力軸４３に伝達されたトルクは、前輪用ディファレンシャル装置によって図示しない左右の駆動輪に分配される。
【００１９】
ところで、前記チェーン伝動機構１２によるトルクの伝達時に発生する騒音を小さくするために、前記各第１、第２のチェーンユニット４７、４８間でスプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相を回転方向に所定量ずらすようにしている。この場合、第１、第２のチェーンユニット４７、４８の数ｍは２であるので、各第１、第２のチェーンユニット４７、４８間でスプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相が
１／ｍ＝１／２    〔歯〕
だけずらされるようになっている。
【００２０】
したがって、チェーン伝動機構１２を介して伝達されるトルクが各第１、第２のチェーンユニット４７、４８によって分担されるので、スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２を大きくすることなく、大きなトルクを伝達することができる。しかも、各スプロケット５１、５２及び各スプロケット５３、５４とチェーン５５、５６との噛合タイミングが各第１、第２のチェーンユニット４７、４８間でずれるので、トルクの伝達時に発生する騒音を小さくすることができる。
【００２１】
次に、各第１、第２のチェーンユニット４７、４８でスプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相を１／２〔歯〕だけずらすためのスプロケット装置の製造方法について説明する。なお、この場合、駆動側のスプロケット装置及び従動側のスプロケット装置は、いずれも同じ製造方法によって形成されるので、駆動側のスプロケット装置についてだけ説明する。
【００２２】
図５は本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの正面図、図６は本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの断面図、図７は本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの拡大図、図８は本発明の第１の実施の形態における駆動側のスプロケットの断面図である。
まず、原型スプロケット６５の外周に、各第１、第２のチェーンユニット４７（図１）、４８に対応させて、複数列のスプロケット歯、すなわち、スプロケット５１用のスプロケット歯Ｔｅ１及びスプロケット５２用のスプロケット歯Ｔｅ２が形成され、原型スプロケット６５の内周に共通のスプライン歯６８が形成される。そして、スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の数をＮとし、前記スプライン歯６８の数をｎとしたとき、
ｎ＝ｍ・Ｎ
とする。ただし、ｍは第１、第２のチェーンユニット４７、４８の数である。
【００２３】
この場合、本実施の形態においては、図７に示すように、各スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の山部Ｍ１と原型スプロケット６５の中心とを結ぶ各線Ｌ１上に各スプライン歯６８の山部Ｍ２が位置するとともに、各スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の谷部Ｖ１と原型スプロケット６５の中心とを結ぶ各線Ｌ２上に各スプライン歯６８の山部Ｍ２が位置するようになっているが、各スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２と各スプライン歯６８とで位相を精度良く合わせる必要はない。
【００２４】
一方、スリーブ１６の外周に前記各スプライン歯６８と対応させて図示しないスプライン歯を形成する。この場合、スリーブ１６の外周のスプライン歯の数は、前記スプライン歯６８の数ｎと等しくする。
次に、前記原型スプロケット６５を軸方向における中央、すなわち、線Ｌ３において切断し、スプロケット５１、５２を分離させる。このようにして、該スプロケット５１、５２が第１、第２のチェーンユニット４７、４８の数ｍだけ形成される。続いて、前記スプロケット５１、５２を、互いに１個のスプライン歯６８の位相分ずらしてスリーブ１６と嵌合させる。
【００２５】
その結果、各第１、第２のチェーンユニット４７、４８間でスプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相を精度良く
１／ｍ＝１／２〔歯〕
だけずらすことができる。
したがって、特別な位相合せを必要とせず、スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相を精度良く調整することができる。
【００２６】
そして、各歯切加工ごとに、また、切削用歯切工具の経時劣化に伴って、それぞれ加工精度にばらつきが生じても、各第１、第２のチェーンユニット４７、４８のスプロケット５１、５２は同時に形成されるので、スプロケット５１、５２において互いに同一のスプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２及びスプライン歯６８を形成することができる。したがって、特別な位相合せを必要とせず、スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２の位相を精度良く調整することができる。
【００２７】
しかも、ノックピン、ボルト等を使用しないので、部品点数がその分少なくなり、チェーン伝動機構１２の重量を減小させることができるだけでなく、チェーン伝動機構１２のコストを低くすることができる。
なお、本実施の形態において、前記スプライン歯６８の数ｎを
ｎ＝ｍ・Ｎ
のように設定しているが、
ｎ＝ａ・ｍ・Ｎ    （ａは正の整数）
にすることもできる。その場合、各第１、第２のチェーンユニット４７、４８のスプロケット５１、５２は、互いにａ個のスプライン歯６８の位相分ずらしてスリーブ１６と嵌合される。
【００２８】
また、スリーブ１６と各スプロケット５１、５２との間、及び前輪出力軸４３と各スプロケット５３、５４との間のスプライン連結をセレーションによって行い、ガタを無くすこともできる。
そして、本実施の形態においては、各スプロケット歯Ｔｅ１、Ｔｅ２及びスプライン歯６８を歯切盤で形成するようになっているが、焼結成形、鍛造等によって形成することもできる。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図９は本発明の第２の実施の形態におけるチェーン伝動機構の駆動側のスプロケット装置を示す図である。なお、この場合、駆動側のスプロケット装置及び従動側のスプロケット装置は同様の構造を有するので、駆動側のスプロケット装置についてだけ説明する。
【００３０】
図において、３９、４０はベアリング、１５１、１５２は駆動側のスプロケット、１６１は伝動部材としてのスリーブである。なお、各スプロケット１５１、１５２及びスリーブ１６１によって駆動側のスプロケット装置が構成される。
この場合、各スプロケット１５１、１５２は、両端においてスリーブ１６１に取り付けられた位置決め手段としてのスナップリング１５３、１５４によって位置決めされる。
【００３１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、スプロケット装置においては、伝動部材と、該伝動部材の軸方向に配設された複数のスプロケットとを有するとともに、各スプロケットは、外周にチェーンと噛合するスプロケット歯を、内周に伝動部材とスプライン連結するためのスプライン歯を備え、各スプロケットは、互いに所定の数のスプライン歯の位相分ずらして伝動部材と嵌合される。
【００３３】
この場合、互いに所定の数のスプライン歯の位相分ずらして各スプロケットと伝動部材とを嵌合するだけで、各チェーンユニット間でスプロケット歯の位相を精度良くずらすことができる。
したがって、特別な位相合せを必要とせず、スプロケット歯の位相を精度良く調整することができる。
【００３４】
しかも、ノックピン、ボルト等を使用しないので、部品点数がその分少なくなり、チェーン伝動機構の重量を減小させることができるだけでなく、チェーン伝動機構のコストを低くすることができる。
そして、チェーン伝動機構を介して伝達されるトルクが各チェーンユニットによって分担されるので、スプロケット歯を大きくすることなく、大きなトルクを伝達することができる。しかも、スプロケットとチェーンとの噛合タイミングが各チェーンユニット間でずらされるので、発生する騒音を小さくすることができる。
【００３５】
本発明のスプロケット装置の製造方法においては、原型スプロケットの外周に、複数のチェーンユニットに対応させて複数列のスプロケット歯を形成し、原型スプロケットの内周に、前記スプロケット歯の数、及びチェーンユニットの数に基づいて設定された数のスプライン歯を形成した後、前記原型スプロケットを軸方向において各チェーンユニット用のスプロケットごとに分割する。
【００３６】
この場合、各歯切加工ごとに、また、切削用歯切工具の経時劣化に伴って、それぞれ加工精度にばらつきが生じても、各チェーンユニットのスプロケットは同時に形成されるので、各スプロケットにおいて互いに同一のスプロケット歯及びスプライン歯を形成することができる。
したがって、特別な位相合せを必要とせず、スプロケット歯の位相を精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における自動変速機の第１の要部概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における自動変速機の第２の要部概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるのチェーン室の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるチェーン伝動機構の駆動側のスプロケット装置を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの正面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における原型スプロケットの拡大図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における駆動側のスプロケットの断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるチェーン伝動機構の駆動側のスプロケット装置を示す図である。
【符号の説明】
１６    スリーブ
３９、４０、７１、７２    ベアリング
４３    前輪出力軸
４７    第１のチェーンユニット
４８    第２のチェーンユニット
５１、５２、１５１、１５２    駆動側のスプロケット
５３、５４    従動側のスプロケット
５５、５６    チェーン
６５    原型スプロケット
６８    スプライン歯
１５３、１５４    スナップリング
Ｔｅ１、Ｔｅ２    スプロケット歯
【図１】
0003653905.tif 000002
【図２】
0003653905.tif 000003
【図３】
0003653905.tif 000004
【図４】
0003653905.tif 000005
【図５】
0003653905.tif 000006
【図６】
0003653905.tif 000007
【図７】
0003653905.tif 000008
【図８】
0003653905.tif 000009
【図９】
0003653905.tif 000010