(57)【要約】【課題】  ダイナミックダンパを備える歯車の小型軽量化および耐久性の向上を図る。【解決手段】  外周側の歯部１３および内周側のボス部１４を一対の板状の連結部１５で連結し、歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５間に密閉空間１６を区画し、密閉空間１６にダイナミックダンパ１７，１８を収納したので、歯車１１を中空化して重量を軽減することができるだけでなく、ダイナミックダンパ１７，１８を歯車１１の内部に収納して小型化を図ることができ、しかも歯車１１の密閉空間１６内にオイルが浸入するのを防止してダイナミックダンパ１７，１８の劣化を防止することが可能になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側の歯部（１３）および内周側のボス部（１４）を一対の板状の連結部（１５）で連結し、前記歯部（１３）、前記ボス部（１４）および前記一対の連結部（１５）間に密閉空間（１６）を区画し、前記密閉空間（１６）にダイナミックダンパ（１７，１８，２７，２８）を収納したことを特徴とする歯車。
【請求項２】
前記一対の連結部（１５）の外周を前記歯部（１３）に圧入により固定するとともに、前記一対の連結部（１５）の内周を前記ボス部（１４）に圧入により固定したことを特徴とする、請求項１に記載の歯車。
【請求項３】
前記一対の連結部（１５）の外周を前記歯部（１３）にシール部材（２３）を介して嵌合して係止部材（２５）により係止するとともに、前記一対の連結部（１５）の内周を前記ボス部（１４）にシール部材（２４）を介して嵌合して係止部材（２６）により係止したことを特徴とする、請求項１に記載の歯車。
【請求項４】
前記ダイナミックダンパ（１７，１８）は、軸部（１９）と、前記軸部（１９）の外周に支持された環状の弾性体（２０）と、前記弾性体（２０）の外周に支持された環状の質量体（２１）とからなり、前記軸部（１９）の両端を前記一対の連結部（１５）の相互に対向する面にそれぞれ形成した支持孔（１５ａ）に固定したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の歯車。
【請求項５】
前記ダイナミックダンパ（２７，２８）は、前記歯部（１３）の内周あるいは前記ボス部（１４）の外周に支持された弾性体（３０，３２）と、前記弾性体（３０，３２）に支持された質量体（３１，３３）とからなることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達に伴う振動を抑制することが可能な歯車に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車を、回転軸に支持されるボス部と、ボス部の外周にボルトで着脱自在に固定される連結板と、連結板の外周にボルトで着脱自在に固定される環状の歯部（ギヤ歯）とで構成し、歯部が摩耗した場合に該歯部だけを連結板から取り外して交換することで、交換に要する作業時間および費用を節減するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５２９１８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、歯車の振動を抑制するために該歯車にダイナミックダンパを装着することが考えられるが、歯車の外部にダイナミックダンパを装着すると、歯車の寸法が大型化して狭い空間へのレイアウトが困難になる可能性があるだけでなく、オイルが存在する環境ではダイナミックダンパのゴム等の弾性部材がオイルに接触して劣化してしまい、耐久性が低下する懸念がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ダイナミックダンパを備える歯車の小型軽量化および耐久性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、外周側の歯部および内周側のボス部を一対の板状の連結部で連結し、前記歯部、前記ボス部および前記一対の連結部間に密閉空間を区画し、前記密閉空間にダイナミックダンパを収納したことを特徴とする歯車が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記一対の連結部の外周を前記歯部に圧入により固定するとともに、前記一対の連結部の内周を前記ボス部に圧入により固定したことを特徴とする歯車が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記一対の連結部の外周を前記歯部にシール部材を介して嵌合して係止部材により係止するとともに、前記一対の連結部の内周を前記ボス部にシール部材を介して嵌合して係止部材により係止したことを特徴とする歯車が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記ダイナミックダンパは、軸部と、前記軸部の外周に支持された環状の弾性体と、前記弾性体の外周に支持された環状の質量体とからなり、前記軸部の両端を前記一対の連結部の相互に対向する面にそれぞれ形成した支持孔に固定したことを特徴とする歯車が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記ダイナミックダンパは、前記歯部の内周あるいは前記ボス部の外周に支持された弾性体と、前記弾性体に支持された質量体とからなることを特徴とする歯車が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態の第１ダイナミックダンパ１７，２７および第２ダイナミックダンパ１８，２８は本発明のダイナミックダンパに対応し、実施の形態のＯリング２３，２４は本発明のシール部材に対応し、実施の形態のサークリップ２５，２６は本発明の係止部材に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、外周側の歯部および内周側のボス部を一対の板状の連結部で連結し、歯部、ボス部および一対の連結部間に密閉空間を区画し、密閉空間にダイナミックダンパを収納したので、歯車を中空化して重量を軽減することができるだけでなく、ダイナミックダンパを歯車の内部に収納して小型化を図ることができ、しかも歯車の密閉空間内にオイルが浸入しないようにしてダイナミックダンパの劣化を防止することが可能になる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、一対の連結部の外周を歯部に圧入により固定するとともに、一対の連結部の内周をボス部に圧入により固定したので、密閉空間のシール性を容易に確保できるだけでなく、歯部、ボス部および一対の連結部を強固に結合して歯車の強度を高めることができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、一対の連結部の外周を歯部にシール部材を介して嵌合して係止部材により係止するとともに、一対の連結部の内周をボス部にシール部材を介して嵌合して係止部材により係止したので、密閉空間のシール性を容易に確保できるだけでなく、歯車の歯部、ボス部および連結部の分解が可能になってダイナミックダンパのメンテナンスや交換が容易になるだけでなく、摩耗あるいは損傷した部分だけを交換することが可能になって修理コストを削減することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、ダイナミックダンパは、軸部と、軸部の外周に支持された環状の弾性体と、弾性体の外周に支持された環状の質量体とからなり、軸部の両端を一対の連結部の相互に対向する面にそれぞれ形成した支持孔に固定したので、特別の固定部材を必要とせずにダイナミックダンパを容易に取り付けることが可能になるだけでなく、ダイナミックダンパの取り付け位置の自由度が高まって密閉空間の有効利用が可能になる。
【００１６】
また請求項５の構成によれば、ダイナミックダンパは、歯部の内周あるいはボス部の外周に支持された弾性体と、弾性体に支持された質量体とからなるので、歯部あるいはボス部に予めダイナミックダンパを組み付けた後に、歯部およびボス部の一対の連結部を組み付けることが可能となって歯車の組み立てが容易になるだけでなく、歯部およびボス部の両方にダイナミックダンパを設けることで、複数の入力周波数に対して制振効果を得ることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】歯車の縦断面図（図２の１−１線断面図）。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図１に対応する図。（第２の実施の形態）
【図４】図１に対応する図。（図５の４−４線断面図）。（第３の実施の形態）
【図５】図４の５−５線断面図。（第３の実施の形態）
【図６】図１に対応する図。（図７の６−６線断面図）。（第４の実施の形態）
【図７】図６の７−７線断面図。（第４の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００１８】
以下、図１および図２に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する
例えば自動車のトランスミッションに使用される歯車１１は、外周に多数の歯１３ａ…が形成された環状の歯部１３と、内周にスプライン１４ａが形成されて回転軸１２に固定されるボス部１４と、歯部１３およびボス部１４を連結する２枚の板状の連結部１５，１５とを備える。歯部１３の内周の軸方向両端部には一対の段部１３ｂ，１３ｂが形成されており、連結部１５，１５の外周が歯部１３の段部１３ｂ，１３ｂに圧入により固定される。このとき、歯部１３および連結部１５，１５の圧入部にスプラインを形成することで、圧入部の結合強度を高めるとともにシール性を高めることができる。
【００１９】
同様に、ボス部１４の外周の軸方向両端部には一対の段部１４ｂ，１４ｂが形成されており、連結部１５，１５の内周がボス部１４の段部１４ｂ，１４ｂに圧入により固定される。このとき、ボス部１４および連結部１５，１５の圧入部にスプラインを形成することで、圧入部の結合強度を高めるとともにシール性を高めることができる。このように構成された歯車１１の内部には、歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５，１５により囲まれた密閉空間１６が区画される。
【００２０】
歯車１１の内部の密閉空間１６には、３個の第１ダイナミックダンパ１７…および３個の第２ダイナミックダンパ１８…が収納される。３個の第１ダイナミックダンパ１７…は同一構造のものであり、軸部１９と、軸部１９の外周に固定された環状のゴム等の弾性体２０と、弾性体２０の外周に固定された環状の質量体２１とからなり、軸部１９の両端を一対の連結部１５，１５の相互に対向する内面に形成した支持孔１５ａ，１５ａに圧入することで、その第１ダイナミックダンパ１７が密閉空間１６の所定位置に保持される。このとき、図１の鎖線枠内に拡大して示すように、支持孔１５ａ，１５ａの開口部に面取りを施すことで、軸部１９の圧入作業を容易に行うことができる。
【００２１】
３個の第２ダイナミックダンパ１８…の構造は、上述した３個の第１ダイナミックダンパ１７…の構造と実質的に同じであるが、その弾性体２０および質量体２１の寸法が異なることで、制振可能な振動の周波数が異なっている。３個の第１ダイナミックダンパ１７…および３個の第２ダイナミックダンパ１８…は、密閉空間１６の内部で周方向に６０°間隔で交互に配置される。
【００２２】
上記構成を備えた第１の実施の形態の歯車１１は、外周側の歯部１３および内周側のボス部１４を一対の板状の連結部１５，１５で連結したので、その内部を中空化して重量を軽減することができる。また歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５，１５間に密閉空間１６を区画し、密閉空間１６に第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…を収納したので、歯車１１の密閉空間１６を第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…の収納に利用して小型化を図ることができ、しかも歯車１１をオイルが存在する環境で使用しても、密閉空間１６内にオイルが浸入することがないため、第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…の耐油性のない弾性体２０…の劣化を防止することができる。
【００２３】
また一対の連結部１５，１５の外周および内周をそれぞれ歯部１３およびボス部１４に圧入する部分にスプラインを形成したので、圧入部を強固に結合して歯車１１の強度を高めるとともに、密閉空間１６のシール性を一層高めることができる。
【００２４】
またエンジンの回転変動やトランスミッションの動力伝達経路の切り換えに伴って歯車１１に振動が発生したとき、密閉空間１６に収納した第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…が制振機能を発揮することで歯車１１の振動が抑制される。このとき、第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…は、弾性体２０…および質量体２１…の寸法等を異ならせることで異なる周波数の振動を制振するように設定されているため、歯車１１の振動を一層効果的に制振することができる。また第１ダイナミックダンパ１７…および第２ダイナミックダンパ１８…の数を増減するだけで、制振力の大きさを任意に調整することができる。
【００２５】
また第１ダイナミックダンパ１７および第２ダイナミックダンパ１８の軸部１９の両端を一対の連結部１５，１５の相互に対向する内面に形成した支持孔１５ａ，１５ａに圧入して固定するので、特別の固定部材を必要とせずに第１ダイナミックダンパ１７および第２ダイナミックダンパ１８を容易に取り付けることが可能になるだけでなく、第１ダイナミックダンパ１７および第２ダイナミックダンパ１８の取り付け位置の自由度が高まって密閉空間１６の有効利用が可能になる。
【第２の実施の形態】
【００２６】
次に、図３に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する
第１の実施の形態では、歯部１３の段部１３ｂに連結部１５の外周をスプラインを介して圧入し、ボス部１４の段部１４ｂに連結部１５の内周をスプラインを介して圧入しているが、第２の実施の形態では、歯部１３の円形の段部１３ｂに連結部１５の円形の外周を圧入し、ボス部１４の円形の段部１４ｂに連結部１５の円形の内周を圧入した上で、圧入部を溶接２２，２２で固定している。
【００２７】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５，１５を強固に結合して歯車１１の強度を高めるとともに、密閉空間１６のシール性を確保することができる。
【第３の実施の形態】
【００２８】
次に、図４および図５に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する
第１、第２の実施の形態の歯車１１は、歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５，１５が分解不能に組み立てられるが、第３の実施の形態の歯車１１は、歯部１３、ボス部１４および一対の連結部１５，１５が分解可能に組み立てられる。
【００２９】
すなわち、連結部１５は、その内面に環状の外周凸部１５ｂおよび内周凸部１５ｃを備えており、外周凸部１５ｂの外周面には歯部１３の内周面に当接可能なＯリング２３が装着され、内周凸部１５ｃの内周面にはボス部１４の外周面に当接可能なＯリング２４が装着される。そして連結部１５の外周部は歯部１３の内周面にサークリップ２５により脱落不能に係止され、連結部１５の内周部はボス部１４の外周面にサークリップ２６により脱落不能に係止される。
【００３０】
歯車１１の内部の密閉空間１６に配置される第１ダイナミックダンパ２７は、周方向の一部が切り離された環状の金属ばね板よりなる支持部材２９と、支持部材２９の内周面に周方向等間隔で固定された例えば６個の弾性体３０…と、これらの弾性体３０…の径方向内面にそれぞれ固定された質量体３１…とで構成される。第１ダイナミックダンパ２７を組み付けるには、直径が縮小する方向に弾性変形させた支持部材２９を組立前の歯部１３の内周面に嵌合して解放すれば良い。その結果、支持部材２９が自己の弾性で拡径して歯部１３の内周面に圧接することで、第１ダイナミックダンパ２７が歯部１３に固定される。
【００３１】
歯車１１の内部の密閉空間１６に配置される第２ダイナミックダンパ２８は、周方向の一部が切り離された環状の金属ばね板よりなる支持部材２９と、支持部材２９の外周面に周方向等間隔で固定された例えば６個の弾性体３０…と、これらの弾性体３０…の径方向外面にそれぞれ固定された質量体３１…とで構成される。第２ダイナミックダンパ２８を組み付けるには、直径が拡大する方向に弾性変形させた支持部材２９を組立前のボス部１４の外周面に嵌合して解放すれば良い。その結果、支持部材２９が自己の弾性で縮径してボス部１４の外周面に圧接することで、第２ダイナミックダンパ２８がボス部１４に固定される。
【００３２】
このようにして歯部１３に第１ダイナミックダンパ２７を組み付け、ボス部１４に第２ダイナミックダンパ２８を組み付けた後に、歯部１３およびボス部１４に一対の連結部１５，１５を組み付けることで歯車１１の組み立てが完了する。
【００３３】
本実施の形態によれば、歯車１１の中空化により重量を軽減できるだけでなく、歯部１３およびボス部１４と連結部１５，１５との接合部がＯリング２３，２４でシールされるので、密閉空間１６へのオイルの浸入を阻止して弾性体３０…の劣化を防止することができる。しかもサークリップ２５，２６を外すだけで歯部１３、ボス部１４，一対の連結部１５，１５、第１ダイナミックダンパ２７および第２ダイナミックダンパ２８を分解することができるので、第１ダイナミックダンパ２７および第２ダイナミックダンパ２８のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。さらに歯車１１の歯部１３だけが摩耗あるいは損傷したような場合に、その部分だけを交換することが可能になって修理コストを削減することができる。
【００３４】
また制振周波数の特性が異なる複数の第１ダイナミックダンパ２７および第２ダイナミックダンパ２８を予め用意しておき、そこから所定のものを選択して組み付けるようにすれば、種々の周波数の振動に対して効果的な制振性能を発揮させることができる。
【第４の実施の形態】
【００３５】
次に、図６および図７に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する
第４の実施の形態は、第１ダイナミックダンパ２７および第２ダイナミックダンパ２８の構造だけが第３の実施の形態と異なっている。
【００３６】
すなわち、第１ダイナミックダンパ２７は、環状の弾性体３２と、弾性体３２の内周面に周方向等間隔で固定された例えば６個の質量体３３…とで構成されており、弾性体３２の外周面が歯部１３の内周面に接着により固定される。同様に第２ダイナミックダンパ２８は、環状の弾性体３２と、弾性体３２の外周面に周方向等間隔で固定された例えば６個の質量体３３…とで構成されており、弾性体３２の内周面がボス部１４の外周面に接着により固定される。
【００３７】
本実施の形態によれば、６個の質量体３３…に対して弾性体３２の数は１個で済み、しかも弾性体３２は歯部１３あるいはボス部１４に直接固定されるので、第３の実施の形態に比べて部品点数を削減することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３９】
例えば、実施の形態の歯車１１は第１ダイナミックダンパ１７，２７および第２ダイナミックダンパ１８，２８の２種類を備えているが、１種類あるいは３種類以上のダイナミックダンパを備えていても良い。
【００４０】
また実施の形態の歯車１１は回転軸１２に相対回転不能に支持されるものであるが、回転軸１２に相対回転可能に支持されるものであっても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１３        歯部
１４        ボス部
１５        連結部
１５ａ      支持孔
１６        密閉空間
１７        第１ダイナミックダンパ（ダイナミックダンパ）
１８        第２ダイナミックダンパ（ダイナミックダンパ）
２０        弾性体
２１        質量体
２３        Ｏリング（シール部材）
２４        Ｏリング（シール部材）
２５        サークリップ（係止部材）
２６        サークリップ（係止部材）
２７        第１ダイナミックダンパ（ダイナミックダンパ）
２８        第２ダイナミックダンパ（ダイナミックダンパ）
１９        軸部
３０        弾性体
３１        質量体
３２        弾性体
３３        質量体
【図１】
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【図２】
2016145630.tif 000004
【図３】
2016145630.tif 000005
【図４】
2016145630.tif 000006
【図５】
2016145630.tif 000007
【図６】
2016145630.tif 000008
【図７】
2016145630.tif 000009