专利名称：摩擦阻尼器及使用该阻尼器的齿轮传动装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种摩擦阻尼器。该阻尼器用来防止如汽车手工操纵传动时在齿轮传输装置中的齿轮发出爆炸式噪音，还关于采用这种阻尼器的齿轮传动装置。
背景技术：
汽车的传动是用齿轮提供的，齿轮与发动机的曲轴联锁以进行转动，齿轮轴可转动地支撑齿轮。在汽车运行时，当发动机曲轴的不规则的振动传到齿轮时，齿轮会产生特异的爆炸式噪音。
为了防止该爆炸式噪音，一个通过加上合适的摩擦力以防止爆炸式噪音出现的齿轮传动装置的摩擦阻尼器(以下简称为摩擦阻尼器)设置在齿轮和可转动地支撑齿轮的齿轮轴之间(例如，参见日本未审查的实用新型公开号NO.63-187747)。
下面将参照图7来描述传统的摩擦阻尼器50的构造。该摩擦阻尼器50包括一个环形芯52，它具有L形截面，并被压在和配装在轴(套)51上；一个环形弹性件53，它整体地设置在芯52的外周向面上。
弹性件53具有唇部56，设唇部与齿轮54的轴孔55的整个周向面滑动接触。作为芯52，一块冷轧碳钢板SPCC(JIS G3141)压入并在没有硬化的情况下使用，在没有硬化的芯52压入并配装在轴51上的情况下，当芯52的表面硬度低于轴51的硬度时，芯52的压入轴51的部分将受到到削，因此会产生金属粉末。
发明内容
本发明的摩擦阻尼器用于齿轮传动装置中，齿轮传动装置包括一个轴构件，一个轴构件穿过的齿轮，以及在轴构件和齿轮之间的滚动构件，该轴构件和齿轮设置成能绕轴心作相对转动。该摩擦阻尼器包括一个装到固定构件的周向面上的芯，该固定构件是轴构件或齿轮；一个与芯整体设置的弹性件。该弹性件具有与转动构件周向面滑动接触的唇部，该转动构件是轴构件或齿轮，多个润滑油通路形成在转动件的周向上。该芯包括装到固定构件周向面上的圆筒件和设在滚动构件侧部的圆筒件的边缘部分上的盘状件，从而使它在径向延伸。芯的表面进行了硬化处理。
具有上述构形的摩擦阻尼器可在轴构件和齿轮之间、通过弹性构件唇部与转动构件之间的滑动接触而产生预定的摩擦力。
如上所述，芯表面进行了硬化处理。结果，在芯压装在齿轮传动装置的转动构件上时，就可防止摩擦阻尼器受到转动构件的损坏。另外，由于芯的内部未硬化而保持基材的硬度，就可用压力在不使芯变形的情况下很容易地装到固定构件的周向面上。
例如，当齿轮传动装置设置有用于保持滚动构件的隔圈时，即使隔圈在轴向移动并撞击盘状件，该隔圈也可使芯的盘状件不受损坏。
按照本发明的摩擦阻尼器，芯进行了气体硝基渗碳处理，因此硬化了它的表面。所以可以很容易地控制硬度和具有硬度的表面深度。
本发明的一种齿轮传动装置包括一个轴构件，一个轴构件穿入的齿轮，一个夹在轴构件和齿轮之间能自由转动的滚动构件，和一个摩擦阻尼器，该摩擦阻尼器夹在轴构件和齿轮之间，并设置在滚动构件的轴向侧部，从而在轴构件和齿轮之间产生摩擦力，轴构件和齿轮设置成能绕轴心作相对转动。该摩擦阻尼器包括一个装到固定构件周向面上的芯，该固定构件是轴构件或齿轮；一个与芯整体设置的弹性件，弹性件具有与转动构件滑动接触的唇部，该转动构件是轴构件或齿轮；多个润滑油通路形成在转动构件的周向上。该芯包括配装在固定构件周向面上的圆筒件和一个盘状件，该盘状件设置在滚动构件侧上的圆筒件边缘部分上，从而在径向延伸。芯的表面进行了硬化处理。芯的表面硬度设定成等于或稍低于转动构件周向面的表面硬度。
如上所述，摩擦阻尼器的芯的表面进行了硬化处理，结果在芯安装成压在齿轮传动装置的转动构件上、从而组装齿轮传动装置时，就可防止转动构件损坏摩擦阻尼器。另外，由于芯的内部未硬化，仍保持基材的硬度，就能用压力在使芯不变形的情况将芯装在固定构件的周向面上。
例如，当该齿轮传动装置设有保持滚动件的隔圈时，即使隔圈在轴向移动并撞击盘状件，该隔圈也能使芯的盘状件不受损坏。
图1是表示本发明第一个实施例的齿轮传动装置的摩擦阻尼器的部分放大剖视图；图2是该摩擦阻尼器的正视图，图3是沿图2中的A-A线的摩擦阻尼器的割视图；图4是摩擦阻尼器芯的放大的半个剖视图；图5是表示本发明第二个实施例的摩擦阻尼器的正视图，图6是沿图5中B-B线的摩擦阻尼器的剖视图；和图7是传统的齿轮传动装置的摩擦阻尼器的部分放大剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图来描述本发明实施例的摩擦阻尼器和齿轮传动装置。可以看出，每个图均表示用于汽车人工操纵传动的齿轮传动装置的例子。
第一个实施例图1是一个齿轮传动装置的摩擦阻尼器的部分放大剖视图。图2是该摩擦阻尼器的正视图，图3是沿图2的A-A线的剖视图，图4是摩擦阻尼器芯的放大的半个剖视图。
请参见这些附图，参照数字1表示一个齿轮，它是一个转动构件，参照数字2表示一个齿轮轴，它构成一个非转动构件，参照数字3表示一个套，它在外面包在齿轮轴2上。齿轮轴2和套3形成非转动构件的轴构件。
参照数字4表示滚针，它是一个滚动构件。滚针4利用齿轮1的轴孔1a的周向面作为外环座圈表面；套3的外周向面作为内环座圈表面，该滚针4做成能在齿轮1和套3之间自由滚动。每个均由隔圈5的套6保持的多个滚针4周向等间隔地设置在齿轮轴2上。
由于在套3和齿轮1之间产生了预定的摩擦力，设置了一个阻尼器7来抑制汽车运行时由于发动机曲轴的不规则振动引起的齿轮的爆炸式噪音或空转时的啸叫声。
该摩擦阻尼器7设置在套3的外周向面和齿轮1的内周向面(轴孔1a的周向面)之间，它还设置在滚针4的轴向侧部。该摩擦阻尼器7由环芯8和由硫化橡胶制成的弹性件9构成。
芯8由冷轧碳钢板[SPCC(JIS G3141)]制成，作为基材，该板厚0.6mm。芯8做成具有圆筒件10和盘状件11，圆筒件从轴向压在套3的周向表面上。盘状件11与圆筒件10整体成形，从而在隔圈5(滚针4)侧的径向向外弯曲，在轴向朝向滚针4。在盘状件11的滚针4外周向角部上形成一个倒角11a。
芯8的整个表面通过气体硝基渗碳处理到一预定厚度h、从而形成硬化层8a而得到硬化。芯8的内部保持未硬化状态，保持了基材的硬度。
该预定深度h设定成5～10μm(最好为8μm)。芯8的表面硬度设定成等于套3的外周向面的硬度，如HV700，或最好设定成低于套3外周向面的值HV400～650。芯8的未硬化部分的硬度是HV95～185。
弹性件9用硫化压机形成在芯8的外周向面上并具有整体形成的固定件12，它固定到芯8的外周向部分上，唇部13与齿轮1的内周向面滑动接触唇13在固定件12的外周向部分上，它具有预定的厚度，使芯在径向增大并在相对于滚针4侧的方向上倾斜。唇部13在其周向相等的间隔上设有四个润滑油通路15，每个润滑油通路15做成半圆形，凹面朝向芯8侧。
具有上述构形的摩擦阻尼器7可夹在齿轮1的内周向面和如汽车的人工操纵传动的齿轮传动装置中的套3(齿轮轴2)的外周向面之间。
在摩擦阻尼器7夹在齿轮1的内周向面和套3的外周向面之间时，唇13与齿轮1的内周向面产生接触，此时唇部稍作弹性弯曲。唇部13与齿轮1的内周向面滑动接触，由此产生了预定的摩擦力。该摩擦力的产生能够抑制汽车运行时发动机曲轴的不规则振动引起的齿轮的爆炸式噪声或空转时的啸叫声。
下面将描述摩擦阻尼器7的制造方法。一块冷轧钢板拉成圆筒部分10和与其整体成形的盘状部分11，然后加上冲压力以形成套3穿过的孔。然后对整个芯8表面进行气体软渗氮，从而实现上述预定深度h的硬度，由此来制成芯8。通过进行硫化压机使弹性件9整体地压在芯8上。上述气体软渗氮有助于适当控制芯8的表面硬度和硬化高度h。
制成的摩擦阻尼器7可由加压方法插入齿轮1的内周向面和套3的外周向面之间的空间中，并使芯8的圆筒件10从外部配装在套3上。
由于芯8的整个表面受到气体硝基渗碳处理，从而实现了上述达到预定深度h的硬化，在摩擦阻尼器7芯8的圆筒件10装到套3上时，就能防止出现套3刮削芯8的圆筒件10而产生金属粉末的情况。
芯8的表面具有预定的硬度，而其内部具有基材的硬度，因此，在压入套3时，芯8可在没有变形的情况下简单地装到套3上。
在发动机工作时，保持滚针4的隔圈5可在轴向稍作移动，并重复撞击芯8的盘状件11。然而，如上所述，通过采用气体硝基渗碳处理包括盘状件11的芯8的整个表面硬化到预定深度h，这样即使当隔圈5撞击盘状件11时，可防止损坏芯8，而使芯8能被长期使用。
另外，包括盘状件11的芯8的整个表面硬化到预定深度h，因此在弹性件整体地装到芯8上时，能确保牢固地固定弹性件9。这就能在齿轮1上加上稳定的摩擦力。
第二实施例图5是表示本发明第二实施例的摩擦阻尼器的正视图，图6是沿图5的B-B线的剖视图。该第二个实施例表示一个例子，齿轮1作为固定件，由齿轮轴2和套3构成的轴构件用作转动件，齿轮1从外部配装在轴构件上。
在第二个实施例中，形成摩擦阻尼器20的芯21的盘状件22与圆筒件23整体形成，它做成使盘状件22从隔圈5侧的圆筒件23的边缘部分径向内向弯曲。通过采用气体硝基渗碳处理，芯21的表面硬度设定成等于齿轮1的内周向面的硬度、如HV700，或最好设定成低于齿轮1内周向面的硬度值HV400～650。
弹性件24通过硫化压机形成在芯21的内周向部分上，并具有一个整体形成的固定件25，该固定件25固定到芯21的内周向部分上，一个唇部26与套3的外周向面滑动接触。
具有预定厚度的唇部26形成在固定件25的内周向部分上，它做成在直径方向减小并在与滚针4侧相反的方向上倾斜。唇部26设有在周向等间隔的四个润滑油通路28，每个润滑油通路28做成半圆形，其凹口朝向芯21侧。其它构件与第一个实施例的相同，并采用同样的参照数字表示，因此这里不再重复描述。
具有上述构形的摩擦阻尼器20不同于第一个实施例的摩擦阻尼器7，其中芯21的圆筒部分23配装在齿轮1的内周向面上，弹性件24的唇部26与套3的外周向面发生接触。
第二个实施例和第一个实施例一样，也能抑制啸叫声，气体软渗氮可有助于表面硬度和芯21的硬化深度的控制，可防止产生金属粉末并能加上稳定的摩擦力。
芯21的表面具有预定的硬度，其内部具有基材的硬度，因此在压入齿轮1的内周向面上时，芯21可被简单地配装在齿轮1的内周向面上。
在发动机工作时，保持滚针4的隔圈5可在轴向稍作移动，并重复地撞击芯21的盘状件22。然而由于芯21的整个表面硬化到预定的深度，因此即使在芯21撞击盘状件22时，也可防止芯21被损坏。
权利要求
1.一种摩擦阻尼器，用于齿轮传动装置中，该齿轮传动装置包括一个轴构件，一个轴构件穿入的齿轮和夹在轴构件和齿轮之间的滚动件，该轴构件和齿轮做成能绕轴心相对转动，该摩擦阻尼器包括一个装到固定构件周向面上的芯，该固定构件是该轴构件或齿轮；和一个与芯形成整体的弹性件，该弹性件具有与转动构件的周向面滑动接触的唇部，该转动构件是轴构件或齿轮；多个润滑油通路形成在转动构件的周向上，其中芯包括配装到固定构件的周向面上的圆筒件，和设置在滚动构件侧上的圆筒件的边缘部分上的盘状件，盘状件在径向延伸；和芯的表面进行了硬化处理。
2.按照权利要求1的摩擦阻尼器，其中芯的表面是通过气体硝基渗碳处理而硬化的。
3.按照权利要求1的摩擦阻尼器，其中芯的表面硬化到预定的深度，从而形成硬化层，芯的内部保持未硬化状态的基材的硬度，芯的表面硬度设定成等于或稍低于轴构件的外周向面的硬度。
4.按照权利要求3的摩擦阻尼器，其中该预定的深度是5～10μm。
5.按照权利要求3的摩擦阻尼器，其中芯的表面硬度是HV400～650，芯内部的未硬化部分的硬度是HV95～185。
6.一种摩擦阻尼器，用于齿轮传动装置中，该齿轮传动装置包括一个轴构件，一个轴构件穿过的齿轮，和夹在轴构件和齿轮之间的滚动构件；轴构件和齿轮做成能绕轴心相对转动，该摩擦阻尼器包括一个装到一个固定构件的周向面上的芯，该固定构件是轴构件或齿轮；和一个与芯整体设置的弹性构件，该弹性构件具有与转动构件的周向面滑动接触的唇部，该转动构件是轴构件或齿轮；多个润滑油通路形成在转动构件的周向上，其中该芯包括一个配装在固定构件的周向面上的圆筒件和一个盘状件，该盘状件设置在滚动构件侧上的圆筒件的边缘部分上，从而在径向延伸；芯的整个表面通过采用气体软渗氮硬化到5～10μm的深度上，使芯的表面硬度设定成等于或稍低于轴构件的硬度值HV400～650，芯的内部保持未硬化状态的基材硬度的HV59～185。
7.一种齿轮传动装置包括一个轴构件；一个轴构件穿入的齿轮；一个夹在轴构件和齿轮之间能自由滚动的滚动构件；和一个摩擦阻尼器，该摩擦阻尼器夹在轴构件和齿轮之间并安置在滚动构件的轴向侧部，用以在轴构件和齿轮之间产生摩擦力，该轴构件和齿轮设置成能绕轴心相对转动，其中该摩擦阻尼器包括一个装到一个固定构件的周向面上的芯，该固定构件是轴构件或齿轮，一个与芯整体设置的弹性构件，该弹性构件具有与转动构件周向面滑动接触的唇部，该转动构件是轴构件或齿轮；多个润滑油通路形成在转动构件的周向上；和芯包括配装在固定构件周向面上的圆筒件，和一个盘状件，该盘状件设置在滚动构件侧上的圆筒件的边缘部分上，从而在径向延伸，芯的表面进行了硬化处理。
8.按照权利要求8的齿轮传动装置，其中芯的表面硬度设定成等于或稍低于转动构件周向面的表面硬度。
全文摘要
一种用于齿轮传动装置中的摩擦阻尼器，该齿轮传动装置包括一个轴构件，一个轴构件穿入的齿轮和夹在轴构件和齿轮之间的滚动构件，轴构件和齿轮设置成能绕轴心作相对转动，该摩擦阻尼器包括一个装在作为固定构件的轴构件或齿轮的周向面上的芯；一个与芯整体设置的弹性构件。该弹性构件具有与作为转动构件的轴构件或齿轮的周向面滑动接触的唇部，多个润滑油通路形成在转动构件的周向上。芯包括装在固定构件周向面上的圆筒件和盘状件，该盘状件设置在滚动件侧上的圆筒件的边缘部分上从而在径向延伸，芯的表面进行硬化处理。
文档编号F16H57/00GK1499105SQ03130749
公开日2004年5月26日 申请日期2003年5月14日 优先权日2002年11月12日
发明者矢野义浩, 厚海敏幸, 幸 申请人:光洋密封技术株式会社, 光洋精工株式会社