(57)【要約】【課題】  ベルト式無段変速機の出力軸に連結された歯車装置において生じる歯打ち音を十分に小さくする。【解決手段】  ベルト式無段変速機２２の出力軸２４と一体回転させられる第１の軸１８に嵌合されたドライブギヤ１２と、その第１の軸１８と平行に配置された第２の軸２０に嵌合され、ドライブギヤ１２と噛み合うドリブンギヤ１４とを有する歯車機構１０において、一対のギヤ１２、１４のうち少なくとも一方のギヤを、そのギヤが嵌合されている軸１８、２０に対して所定量相対回転可能とするとともに、その軸１８、２０またはそれと一体回転させられるベアリング２６、３８に、そのギヤ１２、１４の側面に接触させられる接触面１８ａ、２０ａ、２６ｄ、３８ｄを形成する。このようにすると、出力軸２４に回転変動が生じたときに、ギヤ側面と接触面との間で摩擦熱が生じて回転変動エネルギーが消費されるので、歯打ち音が減少する。【選択図】      図１
2005344908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト式無段変速機の出力軸と一体回転させられる第１の軸に嵌合されたドライブギヤと、該第１の軸と平行に配置された第２の軸に嵌合され、該ドライブギヤと噛み合うドリブンギヤとを有する歯車機構であって、
前記一対のギヤのうち少なくとも一方のギヤが、該ギヤが嵌合されている軸に対して所定量相対回転可能とされるとともに、
該軸またはそれと一体回転させられる部材に、該ギヤの側面に接触させられる接触面が形成されていることを特徴とする歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の出力軸に連結された歯車機構に関し、特に、その歯車機構にて生じる歯打ち音を小さくするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に用いられる無段変速機として、入力軸と同軸上で回転し、溝幅可変のプライマリプーリと、同じく溝幅可変とされたセカンダリプーリと、それらプライマリプーリとセカンダリプーリとの間に掛け渡される伝動ベルトとを備えたベルト式無段変速機が知られている。このベルト式無段変速機の出力軸には、一対のギヤを備えた減速機などの歯車機構が連結されている。
【０００３】
このベルト式無段変速機では、入力軸に連結されているエンジンやモータなどのトルク変動や、ベルトの振動などにより、出力軸に回転変動が生じることが避けられず、また、出力軸に連結されている歯車機構のギヤ対にはバックラッシュが設けられていることから、出力軸の回転変動により、歯車機構のギヤ対にて歯打ち音が生じてしまうという問題があった。
【０００４】
上記歯打ち音を軽減するための技術として、入力軸に一体に取り付けられたボスにニードルベアリングを介してプーリ本体を回転自在に外嵌し、ボスとプーリ本体との間を緩衝部材で連結したものが知られている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−３２３４００号公報
【特許文献２】特開２０００−２４７２８５号公報
【特許文献３】特開昭６２−１９８８０９号公報
【特許文献４】特開２００２−５４７０５号公報
【特許文献５】特開２０００−６５１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１の技術では、プーリよりも上流側で生じる変動に起因する歯打ち音を軽減することはできるが、ベルトの振動に起因する歯打ち音は軽減されない。そのため、歯打ち音を十分に小さくできないという問題があった。
【０００６】
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、ベルト式無段変速機の出力軸に連結された歯車装置において生じる歯打ち音を十分に小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、ベルト式無段変速機の出力軸と一体回転させられる第１の軸に嵌合されたドライブギヤと、その第１の軸と平行に配置された第２の軸に嵌合され、そのドライブギヤと噛み合うドリブンギヤとを有する歯車機構であって、前記一対のギヤのうち少なくとも一方のギヤが、そのギヤが嵌合されている軸に対して所定量相対回転可能とされるとともに、その軸またはそれと一体回転させられる部材に、そのギヤの側面に接触させられる接触面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ベルトの振動などにより無段変速機の出力軸の回転速度に変動が生じた場合に、一対のギヤのうち軸に対して相対回転可能とされているギヤと、そのギヤと嵌合させられている軸とは相対回転させられるので、そのギヤの側面と、そのギヤと嵌合させられている軸またはそれと一体回転させられる部材に形成されて上記ギヤの側面に接触させられている接触面との間で摩擦熱が発生する。すなわち、無段変速機の出力軸の回転変動が摩擦熱として消費される。そのため、無段変速機の出力軸の回転変動を減衰させることができ、ひいては、ギヤ対で生じる歯打ち音を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明が適用された車両用の歯車機構１０を示す断面図である。
【００１０】
歯車機構１０は、ドライブギヤ１２およびそのドライブギヤ１２と噛み合うドリブンギヤ１４からなるアウトプットギヤ対１６と、ドライブギヤ１２と嵌合する第１の軸１８と、その第１の軸１８と平行に配置され、ドリブンギヤ１４と嵌合する第２の軸２０とを備えて構成されている。なお、本実施例のドライブギヤ１２およびドリブンギヤ１４は、ともに、はすば歯車である。
【００１１】
第１の軸１８は、ベルト式無段変速機２２の出力軸２４と一体成形されており、出力軸２４と一体回転させられる。この第１の軸１８の一方の端部（出力軸２４とは反対側の端部）は、ベアリング２６を介して自動変速機のケース２８に支持されており、また、出力軸２４の一方の端部もベアリング３０を介してケース２８に支持されているので、出力軸２４および第１の軸１８は、ケース２８に対して相対回転可能となっている。なお、ベアリング２６は、第１の軸１８に相対回転不能に固定された内側軌道輪２６ａと、ケース２８に固定された外側軌道輪２６ｂと、その間に介在させられる転動体２６ｃとを有している。また、ベアリング２６、３０は、それぞれ、ナット３２、３４により軸方向の一方への移動が禁止されている。
【００１２】
第１の軸１８とドライブギヤ１２とはスプラインにより嵌合されており、また、第１の軸１８には、スプライン歯の無段変速機２２側の端に、ドライブギヤ１２の無段変速機２２側の側面と平行な側面１８ａが形成されている。この側面１８ａと、ベアリング２６の内側軌道輪２６ａのドライブギヤ１２側の側面２６ｄとの間の軸方向寸法は、ドライブギヤ１２の軸方向寸法よりも僅かに大きくなるように設定されている。このため、ドライブギヤ１２と第１の軸１８の側面１８ａとの間、または、ドライブギヤ１２とベアリング２６の側面２６ｄとの間には、僅かな隙間Ｌ１が存在する。なお、図１では、この隙間Ｌ１、誇張して大きく示されている。
【００１３】
第２の軸２０は、図１に示す側の端部およびドリブンギヤ１４に隣接する位置にそれぞれ設けられているベアリング３６、３８を介して、ケース２８に相対回転可能に支持されている。上記ベアリング３８は、第２の軸２０に相対回転不能に固定された内側軌道輪３８ａと、ケース２８に固定された外側軌道輪３８ｂと、その間に介在させられる転動体３８ｃとを有している。また、ベアリング３８は、第２の軸２０に螺合されたナット４０により、軸方向のドリブンギヤ１４とは反対側への移動が禁止されている。
【００１４】
この第２の軸２０とドリブンギヤ１４もスプラインにより嵌合されており、また、第２の軸２０は、ベアリング３６とドリブンギヤ１４との間が拡径されており、これにより、第２の軸２０には、スプライン歯のベアリング３６側の端にドリブンギヤ１４の側面と平行な側面２０ａが形成されている。この側面２０ａとベアリング３８のドリブンギヤ１４側の側面３８ｄとの間の軸方向寸法は、ドリブンギヤ１４の軸方向寸法よりも僅かに大きくなるように設定されている。このため、ドリブンギヤ１４と第２の軸２０の側面２０ａとの間、または、ドリブンギヤ１４とベアリング３８の内側軌道輪３８ａの側面３８ｄとの間にも、僅かな隙間Ｌ２が存在する。なお、図１では、この隙間Ｌ２は誇張して大きく示されている。
【００１５】
図２は、図１のII矢視端面図である。図２に示されるように、第１の軸１８に形成されているスプライン歯４２と、ドライブギヤ１２に形成されているスプライン歯４４との間には、周方向の間隙４６が形成されている。従って、ドライブギヤ１２は第１の軸１８に対してこの間隙４６分だけ相対回転可能となっている。また、図示しないが、同様の構成により、ドリブンギヤ１４も第２の軸２０に対して所定量相対回転可能となっている。
【００１６】
次に、このように構成された歯車機構１０の作用について説明する。アウトプットギヤ対１６が回転させられると軸方向に推力が生じるので、ドライブギヤ１２は軸方向の一方に、ドリブンギヤ１４は軸方向の他方に微少量移動させられる。この微少量の移動により、ドライブギヤ１２の一方の側面は、第１の軸１８の側面１８ａまたはベアリング２６の側面２６ｄに所定の荷重で接触させられ、ドリブンギヤ１４の一方の側面は、第２の軸２０の側面２０ａまたはベアリング３８の側面３８ｄに所定の荷重で接触させられる。従って、第１の軸１８の側面１８ａ、ベアリング２６、３８の側面２６ｄ、３８ｄは接触面として機能する。なお、前記隙間Ｌ１、Ｌ２は、この接触が可能となるような長さに設定されている。
【００１７】
ここで、無段変速機２２の出力軸２４からトルクが伝達される駆動走行時と、エンジンのスロットル弁が全閉のコースト時とでは、推力の方向が逆になることから、ドライブギヤ１２およびドリブンギヤ１４は、駆動走行時とコースト時とでは接触させられる側面が逆になるが、以下の説明では、図１に示されるように、ドライブギヤ１２はベアリング２６の側面２６ｄと接触させられ、ドリブンギヤ１４は第２の軸２０の側面２０ａと接触させられるものとする。
【００１８】
ドライブギヤ１２の側面がベアリング２６の側面２６ｄに接触させられた状態であっても、ドライブギヤ１２が第１の軸１８およびベアリング２６の内側軌道輪２６ａと一体回転させられている状態では、ドライブギヤ１２の側面とベアリング２６の側面２６ｄとの間に摩擦熱は発生しない。また、ドリブンギヤ１４の側面が第２の軸２０の側面２０ａに接触させられた状態であっても、ドリブンギヤ１４と第２の軸２０が一体回転させられている状態では、ドリブンギヤ１４の側面と第２の軸２０の側面２０ａとの間にも摩擦熱は発生しない。
【００１９】
しかし、無段変速機２２の伝動ベルト４８の振動などにより、出力軸２４に回転変動が生じた場合には、ドライブギヤ１２は第１の軸１８に対して所定量相対回転ささせられ、また、ドリブンギヤ１４は第２の軸２０に対して所定量相対回転させられる。そのため、ドライブギヤ１２の側面とベアリング２６の側面２６ｄとの間に摩擦熱が発生するとともに、ドリブンギヤ１４と第２の軸２０の側面２０ａとの間にも摩擦熱が発生する。すなわち、出力軸２４に回転変動が生じると、その回転変動のエネルギーが上記摩擦熱として消費される。このため、出力軸２４に回転変動が生じても、その回転変動は上記摩擦熱により減衰させられるので、アウトプットギヤ対１６にて発生する歯打ち音が軽減される。
【００２０】
以上、説明したように、本実施例によれば、伝動ベルト４８の振動などにより無段変速機２２の出力軸２４の回転速度に変動が生じた場合に、ドライブギヤ１２と第１の軸１８は相対回転させられ、また、ドリブンギヤ１４と第２の軸２０も相対回転させられるので、ドライブギヤ１２の側面とベアリング２６の側面２６ｄ（または第１の軸１８の側面１８ａ）との間、および、ドリブンギヤ１４の側面と第２の軸２０の側面２０ａ（またはベアリング３８の側面３８ｄ）との間で摩擦熱が発生する。すなわち、無段変速機２２の出力軸２４の回転変動が摩擦熱として消費される。そのため、無段変速機２２の出力軸２４の回転変動が減衰させられ、ひいては、アウトプットギヤ対１６で生じる歯打ち音が小さくなる。
【００２１】
以上、本発明の一実施例を説明したが、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。
【００２２】
たとえば、前述の実施例は、ドライブギヤ１２と、接触面である第１の軸１８の側面１８ａまたはベアリング２６の側面２６ｄとの間に隙間Ｌ１が形成されていたので、アウトプットギヤ対１６が回転させられて軸方向の推力が生じた場合のみ、ドライブギヤ１２の側面は接触面１８ａまたは２６ｄに所定の荷重で接触させられていた。このように、本発明では、ギヤの側面はそのギヤの回転時に接触面に接触させられていればよく、常にギヤの側面と接触面とが接触させられる必要はないが、ギヤの側面と接触面とが常に接触させられるようになっていてもよい。すなわち、隙間Ｌ１が形成されていなくてもよい。また、同様に、隙間Ｌ２も形成されていなくてもよい。この場合には、ギヤとして、平歯車等の回転による軸方向の推力が生じないものを用いることもできる。ただし、隙間Ｌ１、Ｌ２が形成されない場合、出力軸２４の回転変動のエネルギーにより、ギヤ１２、１４が軸１８、２０に対して相対回転可能となるように、ギヤ１２、１４は比較的低い力で軸方向に締め付けられる必要がある。
【００２３】
また、前述の実施例では、ドライブギヤ１２およびドリブンギヤ１４の両方に本発明が適用されていたが、いずれか一方にのみ本発明が適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用された車両用の歯車機構を示す断面図である。
【図２】図１のII矢視端面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：歯車機構、    １２：ドライブギヤ、    １４：ドリブンギヤ、    １８：第１の軸、    １８ａ：側面（接触面）、    ２０：第２の軸、    ２０ａ：側面（接触面）、    ２２：ベルト式無段変速機、    ２４：出力軸、    ２６：ベアリング、    ２６ｄ：側面（接触面）、    ３８ｄ：側面（接触面）
【図１】
2005344908.tif 000003
【図２】
2005344908.tif 000004