(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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フリクションダンパであって、
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。
【請求項２】
請求項１に記載のフリクションダンパにおいて、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、ことを特徴とするフリクションダンパ。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
0003707719.tif 000002
【図２】
0003707719.tif 000003
【図３】
0003707719.tif 000004
【図４】
0003707719.tif 000005
【図５】
0003707719.tif 000006
【図６】
0003707719.tif 000007
【図７】
0003707719.tif 000008
【図８】
0003707719.tif 000009
【図９】
0003707719.tif 000010
【図１０】
0003707719.tif 000011
【図１１】
0003707719.tif 000012