(57)【要約】【課題】駆動ギヤの回転時の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛合いによるギヤノイズの発生を抑制する。【解決手段】動力伝達装置１０によれば、出力ギヤ１２を第１軸線Ｃ１まわりに回転可能に支持する一対のベアリング３６ａ、３６ｂの内輪３８ａ、３８ｂは、ワッシャ４４を挟んでナット４２によりケース２２に設けられたセンターサポート２０に固定され、ワッシャ４４は、第１軸線Ｃ１まわりの周方向において出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅを含む所定の領域の厚さが、前記所定の領域外の厚さより大きい。このため、ベアリング３６ａ、３６ｂには、第１軸線Ｃ１まわりの周方向において出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅを含む所定の領域に予圧が所定の領域外の予圧に比較して大きく加えられ、出力ギヤ１２の回転時の出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合いによるギヤノイズの発生が抑制される。【選択図】図５
2017110739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達するために第１軸線まわりに回転可能に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤに噛み合って前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転可能に設けられた被駆動ギヤとをケース内に備える車両用動力伝達装置において、
前記駆動ギヤは、前記第１軸線を中心として回転可能となるようベアリングによって支持され、
前記ベアリングの内輪は、ワッシャを挟んでナットにより前記ケースに設けられた支持壁に固定され、
前記ワッシャは、前記第１軸線を中心とする周方向において、少なくとも前記駆動ギヤと前記被駆動ギヤとの噛合位置を含む所定の領域の厚さが、他の領域の厚さより大きいことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置に関し、とりわけ、駆動ギヤの回転時の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛合いによるギヤノイズの発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達するために第１軸線まわりに回転可能に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤに噛み合って前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転可能に設けられた被駆動ギヤとをケース内に備える車両用動力伝達装置が考えられる。図６は、その一例であって、車両用動力伝達装置１００のうち出力ギヤ１２６の周辺を拡大して示す断面図である。第２遊星歯車装置１０９の第２キャリヤ１２０は、一対の支持部のうちの第１遊星歯車装置１０３側の支持部１２３の内周端部から第１遊星歯車装置１０３側へ第１軸線Ｃ１方向に突出した円筒部１２４を備える。出力ギヤ１２６は、図示しない被駆動ギヤと噛み合う噛合歯が外周端に形成された歯部１２８と、その内周端部から第２遊星歯車装置１０９側へ第１軸線Ｃ１方向に突出した円筒部１３０とを備え、被駆動ギヤとしての図示しないドリブンギヤと噛合いドリブンギヤを駆動する駆動ギヤとして機能する。第２キャリヤ１２０と出力ギヤ１２６はスプライン嵌合により相対回転不能に連結される。出力ギヤ１２６は、その円筒部１３０の外周面とケース１１４の内周面との間に配設されたベアリング１３２を介して、ケース１１４に回転可能に支持される。また、出力ギヤ１２６は、第２キャリヤ１２０の円筒部１２４の先端部の外周面に形成された雄ねじにナット１３４が螺合されて、ベアリング１３２の内輪に対して締結される。
【０００３】
上記の車両用動力伝達装置１００では、出力ギヤ１２６がナット１３４によりベアリング１３２の内輪に押し付けられて、出力ギヤ１２６とドリブンギヤとの噛合いにより発生する噛合スラスト反力によるギヤのミスアライメントが抑制されるが、駆動ギヤを支持するベアリングに対して所定の予圧を与えることが提案されている。たとえば、特許文献１の車両用動力伝達装置がそれである。特許文献１では、被駆動ギヤと噛み合う駆動ギヤが固定された回転軸の両端部とケースとの間にそれぞれ配設された一対のボールベアリングによりケースに回転可能に支持されている。それら一対のボールベアリングには、皿バネにより回転軸方向への所定の予圧が作用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２７６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のようなベアリング予圧構造を図６に示す車両用動力伝達装置に適用する場合、予圧がベアリングにおける上記周方向に均一に加えられるが、たとえばナットの傾きや軸長の短い内輪の傾きなどの組み付けばらつきなどで不均一となり、ギヤノイズの発生を充分に抑制することができない可能性があった。
【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、駆動ギヤの回転時の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛合いによるギヤノイズの発生を抑制する車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨とするところは、動力伝達するために第１軸線まわりに回転可能に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤに噛み合って前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転可能に設けられた被駆動ギヤとをケース内に備える車両用動力伝達装置において、前記駆動ギヤは、前記第１軸線を中心として回転可能となるようベアリングによって支持され、前記ベアリングの内輪は、ワッシャを挟んでナットにより前記ケースに設けられた支持壁に固定され、前記ワッシャは、前記第１軸線を中心とする周方向において、少なくとも前記駆動ギヤと前記被駆動ギヤとの噛合位置を含む所定の領域の厚さが、他の領域の厚さより大きいことにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記駆動ギヤは、前記第１軸線を中心として回転可能となるようベアリングによって支持され、前記ベアリングの内輪は、ワッシャを挟んでナットにより前記ケースに設けられた支持壁に固定され、前記ワッシャは、前記第１軸線を中心とする周方向において、少なくとも前記駆動ギヤと前記被駆動ギヤとの噛合位置を含む所定の領域の厚さが、他の領域の厚さより大きい。このため、前記ワッシャを挟んでナットにより内輪がケースに設けられた支持壁に固定されるベアリングには、第１軸線を中心とする周方向において駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛合位置を含む所定の領域に予圧が所定の領域以外の予圧に比較して相対的に大きく加えられる。これにより、駆動ギヤの回転時の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛合いによるギヤノイズの発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例である車両用動力伝達装置の出力ギヤの周辺を拡大して示す断面図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置における出力ギヤのアンギュラボールベアリングを介したセンターサポートへの組付状態を説明する断面図である。
【図３】図２のアンギュラボールベアリングの内輪とナットとの間に介在させられたワッシャをナット側から第１軸線方向に視た図である。
【図４】図３のワッシャのＩＶ−ＩＶ視断面図である。
【図５】図２のセンターサポートが設けられたケース内において、ワッシャの凸部と、出力ギヤとドリブンギヤとの噛合位置との関係を示す概略図である。
【図６】ドリブンギヤと噛合う出力ギヤがナットによりベアリングの内輪に締結された車両用動力伝達装置の出力ギヤの周辺を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の車両用動力伝達装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、車両用動力伝達装置１０の出力ギヤ１２の周辺を拡大して示す断面図である。車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」という。）は、駆動源から入力された動力を車両の左右の駆動輪に伝達するために、第１軸線Ｃ１まわりに回転可能に設けられた出力ギヤ１２を有する有段変速機１４と、出力ギヤ１２と噛合って第１軸線Ｃ１に平行な第２軸線Ｃ２まわりに回転可能に設けられたドリブンギヤ１６（図５に示す）と、ドリブンギヤ１６から伝達された動力を車両の左右の駆動輪に伝達する図示しない差動歯車装置とを、ケース２２内に備えている。有段変速機１４は、遊星歯車装置１８を備えている。遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転及び公転可能に支持するキャリヤＣＡ、ピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを回転要素として備えている。出力ギヤ１２は、リングギヤＲに連結されている。遊星歯車装置１８へ入力された動力は、リングギヤＲを介して出力ギヤ１２に伝達される。出力ギヤ１２は、ドリブンギヤ１６を駆動して動力を伝達する駆動ギヤとして機能する。なお、ドリブンギヤ１６は、本発明の被駆動ギヤに対応する。
【００１２】
図２は、動力伝達装置１０の出力ギヤ１２をケース２２と一体の支持壁であるセンターサポート２０へ組み付けた状態を説明する断面図である。センターサポート２０は、ケース２２の内周面から内周側に形成されたフランジ部２４と、フランジ部２４の内周端部から遊星歯車装置１８側へ第１軸線Ｃ１方向に延びるボス部２６とを備えている。ボス部２６の突端側の外周面には、ナット４２を螺合させるための雄ねじが形成されている。出力ギヤ１２は、斜歯歯車であり、ドリブンギヤ１６と噛合う歯３０ａを外周面に有する環状の本体部３０ｂと、本体部３０ｂの内周側から第１軸線Ｃ１方向に延出した連結部３２を備え、連結部３２を介して遊星歯車装置１８のリングギヤＲと連結している。本体部３０ｂの内周面の第１軸線Ｃ１方向の中央部に形成されている周溝には、スナップリング３４が嵌められている。出力ギヤ１２は、対向する円錐状面を有する一対のアンギュラボールベアリング３６ａ、３６ｂ（以下、「ベアリング３６ａ、３６ｂ」という。）により、第１軸線Ｃ１を中心として回転可能にセンターサポート２０に支持されている。一対のベアリング３６ａ、３６ｂのそれぞれの内輪３８ａ、３８ｂは、センターサポート２０のボス部２６の外周面に嵌合され、そのそれぞれの外輪４０ａ、４０ｂは、出力ギヤ１２の本体部３０ｂの内周面に嵌合されている。一対のベアリング３６ａ、３６ｂのうちのフランジ部２４側のベアリング３６ａの内輪３８ａは、その第１軸線Ｃ１方向のフランジ部２４側の端面がフランジ部２４に当接されて第１軸線Ｃ１方向に位置決めされている。またフランジ部２４側のベアリング３６ａの外輪４０ａは、その第１軸線Ｃ１方向の遊星歯車装置１８側の端面がスナップリング３４に当接させられている。また、一対のベアリング３６ａ、３６ｂのうちの遊星歯車装置１８側のベアリング３６ｂの外輪４０ｂは、その第１軸線Ｃ１方向のフランジ部２４側の端面がスナップリング３４に当接させられている。また、遊星歯車装置１８側のベアリング３６ｂの内輪３８ｂは、その第１軸線Ｃ１方向の遊星歯車装置１８側の端面が、ボス部２６の外周面に形成された雄ねじに螺合されたナット４２にワッシャ４４を介して当接させられている。ナット４２が締められることにより、遊星歯車装置１８側のベアリング３６ｂの内輪３８ｂに作用する締付力がボール４６ｂを介して遊星歯車装置１８側の外輪４０ｂに伝達され、その外輪４０ｂがスナップリング３４を介してフランジ部２４側の外輪４０ａをフランジ部２４側へ押圧し、その押圧力がボール４６ａを介してフランジ部２４側の内輪３８ａに伝達される。これにより、遊星歯車装置１８側のベアリング３６ｂの内輪３８ｂおよび外輪４０ｂとボール４６ｂとの間の遊び、およびフランジ部２４側のベアリング３６ａの内輪３８ａおよび外輪４０ａとボール４６ａとの間の遊びが除かれ、一対のベアリング３６ａ、３６ｂの内輪３８ａ、３８ｂがワッシャ４４を挟んでナット４２によりケース２２に設けられたセンターサポート２０に固定される。また、出力ギヤ１２が第１軸線Ｃ１方向に位置決めされる。
【００１３】
ところで、本実施例の動力伝達装置１０では、出力ギヤ１２の本体部３０ｂの内周面に一対のベアリング３６ａ、３６ｂの外輪４０ａ、４０ｂが嵌合され、ワッシャ４４を介してナット４２によりベアリング３６ｂの内輪３８ｂが締められることにより、内輪３８ａ、３８ｂがセンターサポート２０に固定されている。これにより、出力ギヤ１２がベアリング３６ａ、３６ｂの外周側に配置させられるため、たとえば図６に示されるような出力ギヤ１０２がベアリング１３２の内輪に対してナット１３４により締められる動力伝達装置１００よりも、第１軸線Ｃ１方向の全長短縮において有利である。しかしながら、第１軸線Ｃ１方向の寸法が小さなセンターサポート２０の雄ねじとナット４２とのねじ精度が出にくいために、ナット４２はセンターサポート２０の雄ねじに螺合させられる際に第１軸線Ｃ１方向に対して傾く可能性があった。また、ベアリング３６ｂの内輪３８ｂがセンターサポート２０のボス部２６の外周面と嵌合する長さが短いため、第１軸線Ｃ１方向に対して傾いたナット４２により締められてベアリング３６ｂの内輪３８ｂも第１軸線Ｃ１方向に対して傾く可能性があった。このため、ナット４２の傾きや第１軸線Ｃ１方向の軸長が短い内輪３８ｂの傾きなどがあってもギヤノイズが十分に抑制される動力伝達装置１０が望まれていた。
【００１４】
図３は、ワッシャ４４をナット４２側から第１軸線Ｃ１方向に視た図である。図４は、ワッシャ４４のＩＶ−ＩＶ視断面図である。ワッシャ４４は、板材からプレス加工されたものであり、ベアリング３６ｂの内輪３８ｂとナット４２との間で狭圧される環状の本体４８と、本体４８の外周面から周方向に等間隔で外周側へ突き出した複数の外周突起５０と、本体４８の内周側が第１軸線Ｃ１方向にベアリング３６ｂ側へ曲げられて形成された回止め突起５２と、本体４８の回止め突起５２を含む範囲の外周側がナット４２側へ僅かに厚み方向へ突出させられた矩形状の凸部５４と、を一体に備えている。回止め突起５２が、ボス部２６の端部に形成された回止め溝に形合させられ、外周突起５０がナット４２の外周面に複数形成された回止め溝に係合されることでナット４２の緩みが防止されている。凸部５４の突出量は、たとえば約０．３ｍｍ程度である。
【００１５】
図５は、ケース２２内におけるワッシャ４４の凸部５４と、出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅとの関係を示す概略図である。出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅは、第１軸線Ｃ１と第２軸線Ｃ２とを通る線Ｆ上に位置している。第１軸線Ｃ１を中心とする周方向において噛合位置Ｅを含む所定の領域に凸部５４が位置するように、ワッシャ４４が配置されている。これにより、ワッシャ４４は、第１軸線Ｃ１を中心とする周方向において、出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅを含む所定の領域における厚さが、他の領域すなわちその所定の領域以外の領域における厚さよりも大きい。図５は、センターサポート２０に配置され、ナット４２がセンターサポート２０の雄ねじに螺合されていない状態のワッシャ４４を示している。また、図２の第１軸線Ｃ１よりも下側において、出力ギヤ１２のセンターサポート２０への組付状態を示す図の面Ｆで切断された断面が示されている。図２に示されるようにナット４２によりワッシャ４４を介してベアリング３６ｂの内輪３８ｂが締められると、その締付力による予圧は、一対のベアリング３６ａ、３６ｂの第１軸線Ｃ１を中心とする周方向において、出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅであって少なくとも凸部５４を含む周方向の所定の領域には、所定の領域以外の予圧と比較して相対的に大きく作用する。
【００１６】
このように構成された動力伝達装置１０において、出力ギヤ１２からドリブンギヤ１６に動力が伝達される際の出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅ近傍のスラスト方向の反力によるギヤ変位が、一対のベアリング３６ａ、３６ｂの第１軸線Ｃ１を中心とする周方向において上記噛合位置Ｅを含む所定の領域に作用する予圧により抑制され、ギヤのミスアライメント量およびばらつきが抑制され、結果として、ギヤノイズを発生させる要因である噛み合い伝達誤差のばらつきが低減される。
【００１７】
上述のように、本実施例の動力伝達装置１０によれば、出力ギヤ１２は、第１軸線Ｃ１を中心として回転可能となるよう一対のベアリング３６ａ、３６ｂによって支持され、ベアリング３６ａ、３６ｂのそれぞれの内輪３８ａ、３８ｂがワッシャ４４を挟んでナット４２によりケース２２に設けられたセンターサポート２０に固定され、ワッシャ４４は、第１軸線Ｃ１を中心とする周方向において出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅを含む所定の領域における厚さが、前記所定の領域以外の領域における厚さより大きい。このため、ワッシャ４４を介してナット４２の締付力により内輪３８ａ、３８ｂがセンターサポート２０に固定されるベアリング３６ａ、３６ｂには、第１軸線Ｃ１まわりの周方向において出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合位置Ｅを含む所定の領域に予圧が、所定の領域外の予圧に比較して大きく加えられる。これにより、出力ギヤ１２の回転時の出力ギヤ１２とドリブンギヤ１６との噛合いによるギヤノイズの発生が抑制される。
【００１８】
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【符号の説明】
【００１９】
１０：動力伝達装置
１２：出力ギヤ（駆動ギヤ）
１６：ドリブンギヤ（被駆動ギヤ）
２０：センターサポート（支持壁）
２２：ケース
３６ａ、３６ｂ：ベアリング
３８ａ、３８ｂ：内輪
４２：ナット
４４：ワッシャ
Ｃ１：第１軸線
Ｃ２：第２軸線
【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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