(57)【要約】【課題】歯車伝達装置用フリクションダンパでは、芯金は、鋼板を未硬化の状態で使用しているため、芯金を軸に圧入して嵌着する際、軸の表面硬さに比べて芯金の表面硬さが低い場合に、芯金の、軸に圧入される部分が削られ金属粉が発生することが考えられる。【解決手段】フリクションダンパ７の芯金８の表面全体を、ガス軟窒化処理により所定の深さまで硬化させたことにより、フリクションダンパ７の芯金８をスリーブ３に圧入するとき、芯金８の円筒部１０がスリーブ３によって削られて、金属粉が発生するといった状態を防止することができ、芯金８は、その表面は所定の硬さを有し、内部は母材の硬さを有した構成とすることで、スリーブ３への圧入時に、芯金８は圧入力によって変形させられることなく、スリーブ３の形状に無理なく容易に嵌着することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、この軸体が挿通する歯車と、前記軸体と歯車との間に介装される転動体とを含んで前記軸体と歯車とが軸心回りに相対回転可能に設けられる歯車伝動装置に用いられ、
前記軸体および歯車のうち固定側部材の周面に取付けられる芯金とこの芯金に一体に設けられる弾性部材とからなり、この弾性部材は、前記軸体および歯車のうち回転側部材の周面に接触して摺動するリップを有するとともに、前記回転部材側の円周方向複数箇所に潤滑油通路が形成され、
前記芯金は、前記固定側部材の周面に嵌着される円筒部と、この円筒部の転動体側端部に径方向に延設された円板部とからなり、前記芯金の表面は硬化処理されている、ことを特徴とするフリクションダンパ。
【請求項２】
芯金は、その表面がガス軟窒化処理により硬化処理されている、ことを特徴とする請求項１に記載のフリクションダンパ。
【請求項３】
軸体と、この軸体が挿通する歯車と、前記軸体と歯車との間に転動自在に介装される転動体と、前記軸体と歯車との間でかつ転動体の軸方向側方に配置されて前記軸体と歯車との間にフリクションを生じさせるフリクションダンパとを含み、前記軸体と歯車とが軸心回りに相対回転可能に設けられる歯車伝動装置であって、
前記フリクションダンパは、前記軸体および歯車のうち固定側部材の周面に取付けられる芯金と、この芯金に一体に設けられる弾性部材とからなり、この弾性部材は、前記軸体および歯車のうち回転側部材の周面に接触して摺動するリップを有するとともに、前記回転部材側の円周方向複数箇所に潤滑油通路が形成され、
前記芯金は、前記固定側部材の周面に嵌着される円筒部と、この円筒部の転動体側端部に径方向に延設された円板部とからなり、前記芯金の表面は硬化処理されている、ことを特徴とする歯車伝動装置。
【請求項４】
芯金の表面硬度は、回転側部材の周面の表面硬度に比べて同等かもしくはわずかに低く設定されている、ことを特徴とする請求項３に記載の歯車伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の手動変速機などの歯車伝動装置の内部における歯車のからの異音発生を防止するためのフリクションダンパおよびこれを用いた歯車伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の変速機には、エンジンのクランク軸に常時連動して回転する歯車と、この歯車を回転自在に支持する歯車軸とが設けられている。自動車の走行時にエンジンのクランク軸の不整振動がこの歯車に伝達されると、歯車から特有の異音が発生する。
【０００３】
この異音を防止するために、従来、歯車と、これを回転自在に支持する歯車軸との間に、適度のフリクションを与えることによって前記異音の発生を防止するための歯車伝動装置用フリクションダンパ（以下、単に「フリクションダンパ」という）を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図７に基づいて、従来のフリクションダンパ５０の構成を説明する。このフリクションダンパ５０は、軸（スリーブ）５１に圧入して嵌着される断面Ｌ字形の環状の芯金５２と、この芯金５２の外周面に一体に設けられた環状の弾性体５３とから構成されている。
【０００５】
この弾性体５３は、歯車５４の軸孔５５の周面全周に亙って摺接するリップ部５６を有している。芯金５２は、冷間圧延鋼板：ＳＰＣＣ（ＪＩＳ  Ｇ３１４１）を、プレス加工によって形成し、未硬化のまま使用している。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６３−１８７７４７号（第７図，第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のフリクションダンパ５０において、芯金５２は、ＳＰＣＣを未硬化の状態で使用している。
【０００８】
このため、芯金５２を軸５１に圧入して嵌着する際、軸５１の表面硬さに比べて芯金５２の表面硬さが低い場合には、芯金５２の、軸５１に圧入される部分が削られ、金属粉が発生することが考えられる。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題を解決し得るフリクションダンパの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるフリクションダンパは、軸体と、この軸体が挿通する歯車と、前記軸体と歯車との間に介装される転動体とを含んで前記軸体と歯車とが軸心回りに相対回転可能に設けられる歯車伝動装置に用いられるもので、前記軸体および歯車のうち固定側部材の周面に取付けられる芯金とこの芯金に一体に設けられる弾性部材とからなり、この弾性部材は、前記軸体および歯車のうち回転側部材の周面に接触して摺動するリップを有するとともに、前記回転部材側の円周方向複数箇所に潤滑油通路が形成され、前記芯金は、前記固定側部材の周面に嵌着される円筒部と、この円筒部の転動体側端部に径方向に延設された円板部とからなり、前記芯金の表面は硬化処理されている。
【００１１】
上記構成のフリクションダンパは、弾性部材のリップが回転側部材の周面に摺接することにより、軸体と歯車との間に所定のフリクションを発生させるものである。
【００１２】
上記のように、芯金の表面を硬化処理したことによれば、フリクションダンパを、その芯金を歯車伝動装置の回転側部材に圧入するようにして装着する際、芯金が回転側部材によって損傷させられるのを防止でき、さらに、芯金の内部が母材の硬さそのままに未硬化とされている構成とすることによれば、芯金に、圧入力による変形を発生することなく、固定側部材の周面に容易に嵌着できる。
【００１３】
また、例えば、歯車伝動装置に転動体を保持する保持器を設けていた場合、これが軸方向に動いて円板部に当たったとしても、保持器によって芯金の円板部が損傷させられるのを防止できる。
【００１４】
また、本発明のフリクションダンパでは、芯金は、ガス軟窒化処理により表面硬化することによれば、硬さの管理およびその硬さを有する表面深さの管理が容易となる。
【００１５】
本発明の歯車伝動装置は、軸体と、この軸体が挿通する歯車と、前記軸体と歯車との間に転動自在に介装される転動体と、前記軸体と歯車との間でかつ転動体の軸方向側方に配置されて前記軸体と歯車との間にフリクションを生じさせるフリクションダンパとを含み、前記軸体と歯車とが軸心回りに相対回転可能に設けられ、前記フリクションダンパは、前記軸体および歯車のうち固定側部材の周面に取付けられる芯金と、この芯金に一体に設けられる弾性部材とからなり、この弾性部材は、前記軸体および歯車のうち回転側部材の周面に接触して摺動するリップを有するとともに、前記回転部材側の円周方向複数箇所に潤滑油通路が形成され、前記芯金は、前記固定側部材の周面に嵌着される円筒部と、この円筒部の転動体側端部に径方向に延設された円板部とからなり、前記芯金の表面は硬化処理されている。あるいは、前記芯金の表面硬度が、回転側部材の周面の表面硬度に比べて同等かもしくはわずかに低く設定されている。
【００１６】
上記のように、フリクションダンパの芯金の表面を硬化処理したことによれば、フリクションダンパを、その芯金を歯車伝動装置の回転側部材に圧入するようにして装着して歯車伝動装置を組立てる際、芯金が回転側部材によって損傷させられるのを防止でき、さらに、芯金の内部を母材の硬さそのままに未硬化とした構成とすることで、芯金が圧入力による変形を発生することなく、固定側部材の周面に容易に嵌着できる。
【００１７】
また、例えば、歯車伝動装置に転動体を保持する保持器を設けていた場合、これが軸方向に動いて円板部に当たったとしても、保持器によって芯金の円板部が損傷させられるのを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るフリクションダンパおよび歯車伝動装置を、図面に基づいて説明する。なお、図は、歯車伝動装置を自動車の手動変速機に用いた例を示している。
【００１９】
（第一の実施形態）
図１は歯車伝動装置のフリクションダンパを含む部分の拡大断面図、図２はフリクションダンパの単体正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４はフリクションダンパの芯金の拡大半断面図である。
【００２０】
図１において、符号１は回転側部材である歯車、符号２は非回転側部材を構成する歯車軸、符号３は歯車軸２に外嵌するスリーブを示し、歯車軸２とスリーブ３とで非回転側部材である軸体が構成されている。
【００２１】
符号４は、転動体としてのニードルローラを示している。このニードルローラ４は、歯車１の軸孔１ａ周面を外輪軌道面とし、スリーブ３の外周面を内輪軌道面として、歯車１とスリーブ３との間を転動自在に設けられている。
【００２２】
ニードルローラ４は、環状に形成された保持器５のポケット６に保持されて、歯車軸２の円周方向等配位置に複数個配置されている。
【００２３】
スリーブ３と歯車１との間に所定のフリクションを生じさせることで、自動車の走行時にエンジンのクランク軸の不整振動に基づく歯車の異音、あるいはアイドル時の噛合打音を抑えるためのフリクションダンパ７が設けられている。
【００２４】
図２および図３に示すように、このフリクションダンパ７は、スリーブ３の外周面と歯車１の内周面（軸孔周面）との間で、かつニードルローラ４の軸方向側方に配置されている。このフリクションダンパ７は、環状の芯金８と、加硫ゴムからなる弾性部材９とから構成されている。
【００２５】
図４に示すように、芯金８は、母材として０．６ｍｍの厚みを有する冷間圧延鋼板：ＳＰＣＣ（ＪＩＳ  Ｇ３１４１）を、プレス加工によって形成されたものである。この芯金８は、スリーブ３の周面に軸方向から圧入される円筒部１０と、この円筒部１０の保持器５（ニードルローラ４）側位置で径方向外向きに折曲するよう一体的に形成されて、ニードルローラ４と軸方向で対向する円板部１１とから形成されている。円板部１１のニードルローラ４側外周隅部には、面取り１１ａが形成されている。
【００２６】
芯金８の表面全体は、所定の深さｈまでガス軟窒化処理により硬化されて硬化層８ａが形成され、芯金８の内部は母材の硬さそのままに、未硬化とされている。
【００２７】
所定深さｈは、この実施形態では、５μｍ〜１０μｍ（好ましくは８μｍ）に設定している。またガス軟窒化処理により得られる表面硬さは、スリーブ３の外周表面硬さ、例えばＨＶ７００と同等か、好ましくはそれより低いＨＶ４００〜ＨＶ６５０の値に設定されている。なお、未硬化部分の硬さは、ＨＶ９５〜ＨＶ１８５である。
【００２８】
前記弾性体９は、芯金８の外周部に加硫プレスによって成形されるもので、芯金８の外周部に固着される固着部１２と、歯車１の内周面に接触して摺動するリップ１３とを一体的に有している。このリップ１３は所定の厚みを有して固着部１２外周部に、反ニードルローラ４側に拡径するように傾斜して形成されている。
【００２９】
また、リップ１３の円周方向等配４箇所に、芯金８側に凹となる半円状の潤滑油通路１５が形成されている。
【００３０】
上記構成のフリクションダンパ７は、例えば自動車の手動変速機のような歯車伝動装置における歯車１の内周面とスリーブ３（歯車軸２）との外周面との間に介装して使用するものである。
【００３１】
そして、フリクションダンパ７は、歯車１の内周面とスリーブ３との外周面との間に介装した状態において、リップ１３が歯車１の内周面に当接することで、リップ１３はその弾性に抗してわずかに湾曲し、歯車１の内周面に摺接することで所定のフリクションを発生させる。このフリクションの発生により、自動車の走行時にエンジンのクランク軸の不整振動に基づく歯車の異音、あるいはアイドル時の噛合打音を抑えることができる。
【００３２】
ところで、フリクションダンパ７の製造方法は次に示すとおりである。すなわち、冷間圧延鋼板を絞り加工することで円筒部１０と円板部１１とを一体に形成し、打抜き加工によりスリーブ３が挿通する孔部を形成する。続いてガス軟窒化処理により、芯金８の表面全体を所定の深さｈまで上記硬さに硬化させることで、芯金８を製造する。続いて、加硫プレス加工により弾性部材９を芯金８に一体化させる。上記のようなガス軟窒化処理によれば、芯金８の表面硬度および硬化させる深さｈを、容易にかつ適正に管理することができる。
【００３３】
このようにして製造したフリクションダンパ７を、その芯金８の円筒部１０をスリーブ３に外嵌するように圧入することで、歯車１の内周面とスリーブ３の外周面との間の空間に挿入する。
【００３４】
そして、上述したように芯金８の表面全体は、ガス軟窒化処理により所定の深さｈまで上記硬さに硬化させている。このため、フリクションダンパ７の芯金８の円筒部１０をスリーブ３に圧入するとき、芯金８の円筒部１０がスリーブ３によって削られて（かじられて）、金属粉が発生するといった状態を防止することができる。
【００３５】
さらに芯金８は、その表面は所定の硬さを有するものの、内部は母材の硬さを有しているので、スリーブ３への圧入時に、芯金８が圧入力によって変形させられることなく、スリーブ３の形状に無理なく容易に嵌着することができる。
【００３６】
ところで、エンジンの稼動中に、ニードルローラ４を保持している保持器５が軸方向にわずかに移動し、芯金８の円板部１１に繰返し当たることがあるが、上述のように、ガス軟窒化処理により、円板部１１を含む芯金８の表面全体は所定の深さｈまで硬化されているので、保持器５が円板部１１に当たっても、芯金８が損傷してしまうのを防止することができ、長期使用に耐え得る。
【００３７】
また、円板部１１を含む芯金８の表面全体を所定の深さｈまで硬化処理したことにより、弾性部材９を芯金８に一体化させた際、弾性部材９をいっそう確実に保持することができるようになり、もって、歯車１に対して安定したフリクションを付与することができる。
【００３８】
（第二の実施形態）
図５は第二の実施形態を示すフリクションダンパの単体正面図、図６は図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。この第二の実施形態では、歯車１が固定側部材として用いられ、歯車軸２およびこれに外嵌するスリーブ３からなる軸体が、回転側部材として用いられる例である。
【００３９】
第二の実施形態におけるフリクションダンパ２０を構成する芯金２１の円板部２２は、円筒部２３における保持器５側の端部から径方向内方に折曲するよう一体形成されている。このような芯金２０の表面は、ガス軟窒化処理により、表面硬度が歯車１の内周面表面硬さ、例えばＨＶ７００と同等か、好ましくはそれより低いＨＶ４００〜ＨＶ６５０の値に設定されている。
【００４０】
弾性体２４は、芯金２１の内周部に加硫プレスによって成形されるもので、芯金２１の内周部に固着される固着部２５と、スリーブ３の外周面に接触して摺動するリップ２６とを一体的に有している。
【００４１】
このリップ２６は、所定の厚みを有して固着部２５内周部に、反ニードルローラ４側に縮径するように傾斜して形成されている。また、リップ２６の円周方向等配４か所に、芯金２１側に凹となる半円状の潤滑油通路２８が形成されている。他の構成は上記第一の実施形態と同様であるので同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
上記構成のフリクションダンパ２０では、その芯金２０の円筒部２３を歯車１の内周面に嵌着する点、および弾性体２４のリップ２６がスリーブ３の外周面に接触する点で、上記第一の実施形態と異なる。
【００４３】
噛合打音を抑えることができる点、およびでガス軟窒化処理によって、芯金２１の表面硬度および硬化させる深さを容易に適正に管理することができ、さらに金属粉が発生するといった状態を防止することができる点、さらに安定したフリクションを付与できる点において、上記実施形態と同様である。
【００４４】
また芯金２１は、その表面は所定の硬さを有するものの、内部は母材の硬さを有しているので、歯車１の内周面への圧入時に、芯金２１は歯車１の内周面の形状に無理なく容易に嵌着することができる。
【００４５】
さらに、エンジンの稼動中に、ニードルローラ４を保持している保持器５が軸方向にわずかに移動し、芯金２１の円板部２２に繰返し当たることがあるが、芯金２１の表面全体は所定の深さまで硬化されているので、芯金２１が円板部２２に当たっても、芯金２１が損傷してしまうのを防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、フリクションダンパの芯金を回転側部材に圧入するようにして装着する際、芯金が回転側部材によって損傷することを防止でき、保持器が円板部に当たったとしても、保持器によって芯金の円板部が損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す歯車伝動装置のフリクションダンパを含む部分の拡大断面図である。
【図２】同じくフリクションダンパの単体正面図である。
【図３】同じく図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】同じくフリクションダンパの芯金の拡大半断面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態を示すフリクションダンパの単体正面図である。
【図６】同じく図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】従来の歯車伝動装置のフリクションダンパを含む部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１      歯車
２      歯車軸
３      スリーブ
４      ニードルローラ
５      保持器
７      フリクションダンパ
８      芯金
９      弾性部材
１０    円筒部
１１    円板部
１２    固着部
１３    リップ
１５    潤滑油通路
【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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【図７】
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