防止齒輪噪音的裝置的製作方法
2023-05-04 21:33:41
專利名稱：防止齒輪噪音的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及防止齒輪噪音的裝置，該裝置對設於同軸的主齒輪和副齒輪給予相位差，使其與配對齒輪相嚙合，據此以減低嚙合噪音。
在實開昭63-59260號上揭示了設於發動機的曲柄軸上的防止齒輪噪音的裝置。該防止齒輪噪音裝置備有相鄰配設於曲柄軸上的作為主齒輪的第一主動齒輪和副齒輪，在副齒輪和第一主動齒輪之間設有相位差，並且在與曲柄軸一體轉動地設置的制動器與副齒輪之間夾裝著扭轉螺旋彈簧，通過對該扭轉螺旋彈簧給予預加載來向解除相位差的方向對副齒輪賦以轉動勢能，通過將第一主動齒輪和副齒輪與作為嚙合齒輪另一方的變速離合器的主從動齒輪相嚙合，以減低嚙合噪音。
圖7是表示在該裝置上使副齒輪a向工作轉動方向轉動(箭頭A所示方向)，讓扭轉螺旋彈簧b產生預加載的狀態的橫式圖，扭轉螺旋彈簧b通過與副齒輪a的連接端c從自由時的位置(虛線所示)沿箭頭A方向移動而縮小直逕到達實線所示的位置時，扭轉螺旋彈簧b的中心從自由時的O1向O2並對應於制動器d及轉動軸e的各中心產生偏心，其結果扭轉螺旋彈簧b的一部分接觸到制動器d的內圓周面(B點)，一部分接觸到轉動軸e的外圓周面(C點)。
但是這種接觸產生在不規則的地點和長度時，為了對副齒輪施加預加載所必要的扭轉螺旋彈簧b的彈簧負載變得不一定，其結果，副齒輪a的動作變得不穩定。並且如圖8所示，扭轉螺旋彈簧b有多卷時，在縮小直徑時，一部分卷繞可能重合，這時也使上述扭轉螺旋彈簧b的彈簧負載變得不穩定，因此也可能產生副齒輪a的動作不穩定。
為了解決上述課題，本發明的防止齒輪噪音裝置的第1方案是，在相鄰配設於同一轉動軸上的主齒輪與副齒輪之間設有相位差，並且在與上述轉動軸一體轉動地設置的制動器和副齒輪之間夾裝有扭轉螺旋彈簧，通過該扭轉螺旋彈簧向解除上述相位差的方向對副齒輪賦以轉動勢能，據此施加預加載。以減低與配對齒輪嚙合的噪音。上述防止齒輪噪音裝置的特徵在於，在上述的制動器上設置用於支承扭轉螺旋彈簧內圓周側的引導部。
本發明第2方案的特徵是在第1方案的基礎上，當將上述引導部與制動器之間的間隔取為D，將扭轉螺旋彈簧的線直逕取為d時，D＜2d。
因為在制動器上設有用於支承扭轉螺旋彈簧內圓周的引導部，所以當為了施加預加載而使扭轉螺旋彈簧縮小直徑時，其內圓周接觸支承到引導部上，為此扭轉螺旋彈簧的內圓周只與引導部接觸，並且接觸點是一定的，並且接觸的長度可以比較短，因此扭轉螺旋彈簧的彈簧負載是穩定的，其結果副齒輪的工作也穩定了。
當將引導部和制動器的間隔取為D，將扭轉螺旋彈簧的線直逕取為d時，如果使D＜2d，在縮小直徑時，可以防止扭轉螺旋彈簧的卷線部分重合的事態發生。從而，據此可使副齒輪的工作穩定化。
圖1是與實施例相關的第一主動齒輪部分附近的放大截面圖。圖2是與本實施例相關的發動機的截面圖。圖3是表示引導部分放大截面圖。圖4是圖1的箭頭E方向的視圖。圖5是表示工作轉動前(預加載前)的狀態的圖1的5-5剖面圖。圖6是預加載時的與圖5的同樣圖。圖7是表示現有例產生預加載狀態的模式圖。圖8是表示現有例的扭轉螺旋彈簧在卷線部重疊的狀態的截面圖。
圖1至圖6表示適用於設在發動機的曲柄軸上的第一主動齒輪的本發明的一個實施例。圖1是第一主動齒輪部分近旁的放大截面圖。圖2是與本實施例相關的發動機的截面圖。圖3是表示引導部部分放大截面圖。圖4是圖1的箭頭E所示方向的視圖。圖5是表示工作轉動前(預加載前)的狀態的圖1的5-5剖視圖。圖6是預加載時的圖5的同樣圖。
首先在圖2上，該發動機備有曲柄軸2，起動離合器3、轉動軸4。上述曲柄軸2與活塞杆1相連接。上述起動離合器3連接在曲柄軸2的一端。上述轉動軸4通過該起動離合器3與曲柄軸2相連接，並且可自由轉動地設於其外圓周上。
在該轉動軸4上相鄰地設有作為主齒輪的第一主動齒輪5和副齒輪6。在軸4的、與第一主動齒輪5隔著副齒輪6的一側的端部，配設有制動器7。
副齒輪6是與第一主動齒輪5同直徑、同齒數，或者這些都略有不同的齒輪。該第一主動齒輪5和副齒輪6分別與離合器10的第一從動齒輪11相嚙合。
第一從動齒輪11與離合器10的離合器外體成為一體，其轉動經過離合器內體傳到主軸12再從主軸齒輪12′傳到副軸13的副軸齒輪14。
下面對防止噪音機構進行說明，如圖1及圖3至圖6所示，副齒輪6自由轉動地支承在轉動軸4上的靠近主齒輪5的部位14上，對於轉動軸4利用彈簧圈15防止脫落。
在副齒輪6和主齒輪5的各齒之中，在一對位置重合用齒上，分別形成倒角16、17，通過使各倒角16、17一致，使預加載時的副齒輪6和主齒輪5的定位變得容易。在副齒輪6的倒角17的近旁，貫通側面形成止動孔18。
在轉動軸4的與主齒輪5的位置重合用齒同一相位的位置上，形成從軸端部向軸方向內側切入的定位溝19，該定位溝19在軸端部開口。
制動器7大致呈杯狀，利用鐵板或其它合適的金屬通過衝壓加工形成，它設有與轉動軸4的轉動端面平行的側壁20和外周凸緣21以及內周凸緣22，該外周凸緣21從側壁的外圓周部向副齒輪6一側突出形成一個整體。該內周凸緣22在內圓周部相反方向突出形成一個整體。
在內周凸緣22的一部分，設有向中心側突出的定位凹部23，可配合到定位溝19中，在與內周凸緣22的圓周方向的定位凹部23的中央部近旁的同一相位的側壁20上形成貫通的止動孔24，在從該止動孔24向工作轉動方向具有大致60°相位差的位置形成引導部25。
引導部25是從外周凸緣21的端部到達側壁20的一部分，沿著成為引導部25的長方塊狀部的兩側邊緣制出縫隙，削除該長方塊狀部的端部的相當於後述的間隔D的部分，然後將該長方塊狀從外周凸緣21向內圓周側彎成與轉動軸4的軸心平行，據此而形成引導部25。另外引導部25的外圓周側的表面和外周凸緣21的內圓周面的上述間隔D為後述所規定的值。
引導部25的內圓周側表面與內周凸緣22的內圓周面的間隔F要確保足夠的量，以便在扭轉螺旋彈簧縮徑時，其它部分不與外周凸緣21或轉動軸4相接觸。
另外，為了從止動孔24的位置施加預加載，引導部25的位置向轉動副齒輪工作轉動方向(箭頭A所示方向)分開所規定的角度，在本實施例中大致呈60°。該角度可以最有效地引導後述的扭轉螺旋彈簧30，但是該角度較好的範圍在大致180°以內，最好在大致90°以內的任意範圍內設定。
制動器7和副齒輪6利用扭轉螺旋彈簧連接，扭轉螺旋彈簧30是多圈彈簧，卷線方向的兩端部分別相反地彎折約90°，形成連接到副齒輪6的止動孔18的連接端31和連接到制動器7的止動孔24的連接端32。為了使連接端31、32的位置在工作轉動時保持一致，在自由時給予一定的相位差。
扭轉螺旋彈簧30通過引導部25和外周凸緣21之間安裝在制動器7上，引導部25和外周凸緣21之間的上述間隔D設定成，當將扭轉螺旋彈簧30的線直逕取為d時，滿足D＜2d的關係。
下面說明本實施例的作用。首先將扭轉螺旋彈簧30的連接端31連接在副齒輪6的止動孔18上，該副齒輪6位於轉動軸4的主齒輪近旁部位14上且可自由轉動並且利用彈簧圈15防止脫落。將連接端32連接在制動器7的止動孔24上，將定位凹部23配合在定位溝19內，通過將內周凸緣22壓入轉動軸4的外圓周上而進行固定。
據此扭轉螺旋彈簧30連接制動器7和副齒輪6，並且成為通過外周凸緣21和引導部25之間那樣配設在轉動軸4周圍的自由狀態，這種狀態是圖5所示的狀態，扭轉螺旋彈簧30由於與制動器7的內圓周及轉動軸4的外圓周的任何一方都不接觸，保持間隔。
因此使副齒輪6沿箭頭A所示的工作轉動方向進行轉動，使其倒角17與主齒輪5的倒角16重合，這樣連接端31向引導部25一側移動，伴隨於此扭轉螺旋彈簧30縮小直徑，其中心也由自由狀態的O1偏心到O2。
其結果扭轉螺旋彈簧30從作為固定端的連接端32朝向轉動方向，前半側移動到轉動軸4一側，後半側移動到外周凸緣21一側，但是因為其內圓周部抵接支承在引導部25上、所以以引導部25為支點進行定位。
其結果，扭轉螺旋彈簧30與制動器7的外周凸緣21的內圓周面及轉動軸4的外圓周面保持有一定的間隔，在引導部25以外的地方是非接觸狀態，扭轉螺旋彈簧30對制動器7一側的接觸位置是一定的，並且接觸長度只在引導部25的外圓周面一側的圓周方向長度的最小程度。
為此扭轉螺旋彈簧30的彈簧負載是一定的，使副齒輪6圓滑地工作，對副齒輪向工作轉動方向及反方向賦以轉動勢能，施加預加載，同時可以減低與第一從動齒輪11的嚙合噪音。
當從圖5的自由狀態變化到圖6的工作狀態時，由於引導部25與制動器7的間隔D滿足D＜2d的關係，因此利用該間隔D不會產生卷線的一部分重合，其結果，圖8所示的現有例的現象被阻止。因此，據此可使扭轉螺旋彈簧30的彈簧負載為一定值，可使副齒輪6圓滑地工作。
在使副齒輪6沿工作轉動方向進行轉動的狀態下，由於連接端31和32的位置大致一致，因此對扭轉螺旋彈簧30進行預加載時，可防止扭轉螺旋彈簧30扭歪，據此可使預加載穩定、可使副齒輪6的工作圓滑地進行。
由於將引導部25的位置設在沿工作轉動方向比較接近連接端31的位置的開角大致呈60°的位置上，因此通過支持最易移動的位置，而在工作轉動時使扭轉螺旋彈簧30不產生太大的移動。可以高效地進行引導。此外，在外周凸緣21和側壁20的一部分上，通過從兩側緣切入切口，形成長方塊部，再將該長方塊部折彎，形成引導部25，因此可容易形成引導部25。
進一步地，因為在與內周凸緣部22的圓周方向的定位凹部23的中央部成為同一相位的側壁20上設置止動孔24，所以可將止動孔24的位置從側壁20內進一步向內圓周一側設置。以此在裝置整體的小型化方面是有作用的。
因為不用現有的銷來定位副齒輪6和轉動軸4，而只用彈簧圈15防止脫落，所以製造和組裝變得容易，可省略高價的銷，從而可降低成本。
因為利用鐵板等進行衝壓成形製造制動器7，所以重量可較輕，與現有的切削加工相比可非常容易成形，其結果可降低成本。並且利用將內圓周22壓入轉動軸4的端部、可將轉動軸4和制動器7預先組裝在一起，可提高操作性。
另外本發明並不限於上述實施例，可進行種種變形，例如，本發明的實施例中，是在外周凸緣21和側壁20的一部分上，通過從兩側緣切入切口，形成長方塊部，再將該長方塊部在比外周凸緣21更靠內周側處折彎成與轉動軸4的軸心平行的形態，形成引導部25。但也可從內周凸緣22一側同樣地形成引導部25。
權利要求
1．一種防止齒輪噪音的裝置，在相鄰配設的主齒輪和副齒輪之間設有相位差，並將扭轉螺旋彈簧夾裝在與上述轉動軸一體轉動地設置的制動器與副齒輪之間，利用該扭轉螺旋彈簧沿上述相位差解消的方向賦予副齒輪以轉動勢能，據此施加預加載，從而降低與相配合齒輪的嚙合噪音，其特徵在於，將用於支承上述扭轉螺旋彈簧的內圓周側的引導部設在上述制動器上。
2．如權利要求1所記載的防止齒輪噪音的裝置，其特徵在於，設上述引導部與制動器的間隔取為D，扭轉螺旋彈簧的線直逕取為d，則D＜2d。
全文摘要
一種降低齒輪嚙合噪音裝置,將扭轉螺旋彈簧的彈簧負載取為一定值,而副齒輪圓滑地進行工作。鄰接第一主動齒輪自由轉動地設置副齒輪,利用扭轉螺旋彈簧連接壓入轉動軸軸端的制動器和副齒輪,切開制動器的外周凸緣的一部分,形成從外周凸緣向內圓周一側與轉動軸的軸方向平行且突出的引導部,在該外周凸緣和引導部之間通過扭轉螺旋彈簧,因為施加預加載而使扭轉螺旋彈簧縮小直徑,這樣其內圓周面的一部分接觸引導部,其它部分不接觸到轉動軸等。
文檔編號F16H55/18GK1229889SQ9910134
公開日1999年9月29日 申請日期1999年1月22日 優先權日1998年3月19日
發明者額田芳隆, 清水要司, 石坂孝史 申請人:本田技研工業株式會社