扭振降低装置的制作方法

文档序号:12031954阅读:111来源:国知局
扭振降低装置的制作方法

本发明涉及扭振降低装置,该扭振降低装置具有行星齿轮机构,该行星齿轮机构借助随着被输入的转矩的变动(振动)而产生的惯性力使由该转矩的变动引起的扭振降低。



背景技术:

在专利文献1中,记载有具有行星齿轮机构的车辆用减振装置。在该车辆用减振装置中,与发动机的输出轴连结的盘和与变速器的输入轴连结的板构成为经由弹簧来传递转矩。而且,行星齿轮机构的行星齿轮架与盘一体旋转地连结,齿圈与板一体旋转地连结,惯性部件与太阳轮连结。即,行星齿轮机构中的行星齿轮架成为输入构件,齿圈成为输出构件,太阳轮成为惯性体。

在先技术文献

专利文献1:日本特开2008-164013号公报

在专利文献1所记载的行星齿轮机构中,随着被输入的转矩的振动,作为惯性体的太阳轮往复运动(规定的角度范围内的往复旋转),因此,各齿轮的啮合面交替地切换。即,由于反复产生齿接触,因此,希望抑制由齿啮合带来的噪声(打齿声)和振动。为了降低由齿的啮合带来的噪声和振动,例如可考虑通过增加小齿轮的数量或增加太阳轮和小齿轮等各旋转构件的齿数而使啮合率增加。但是,即便增加齿数或增加小齿轮的数量,只要同时进行齿接触的部位增加,则在转矩的变动频率和齿轮等结构部件的固有振动频率一致而共振的情况下,噪声和振动也可能会变大。



技术实现要素:

本发明着眼于上述技术问题而作出,其目的在于提供一种扭振降低装置,可以抑制伴随着使用行星齿轮机构而产生的噪声和振动等。

为了解决上述问题,本发明的扭振降低装置具有行星齿轮机构,所述行星齿轮机构将齿圈、太阳轮以及行星齿轮架作为旋转构件,所述行星齿轮架将在所述齿圈和所述太阳轮之间配置的多个小齿轮能够自转地保持而进行旋转,所述旋转构件中的第一旋转构件作为输入构件,第二旋转构件作为输出构件,第三旋转构件作为产生惯性转矩的惯性构件,通过使所述输入构件和所述输出构件在规定角度的范围内相对地往复旋转,所述惯性构件往复旋转而使得所述惯性构件产生惯性转矩,所述扭振降低装置的特征在于,所述多个小齿轮在所述太阳轮或齿圈的圆周方向上隔着规定的间隔配置,所述多个小齿轮中的第一小齿轮和相对于所述第一小齿轮在所述太阳轮或齿圈的圆周方向上隔着规定的间隔配置的第二小齿轮的齿轮规格不同,所述第一小齿轮往复旋转的范围内的所述太阳轮和所述齿圈的模数与所述第一小齿轮的模数一致,所述第二小齿轮往复旋转的范围内的所述太阳轮和所述齿圈的模数与所述第二小齿轮的模数一致。

另外,在本发明中,不同的所述齿轮规格可以是模数、齿隙以及齿数中的至少任一个。

并且,在本发明中,可以构成为,所述行星齿轮机构的所述齿圈、所述太阳轮以及所述多个小齿轮由斜齿轮构成,所述多个小齿轮在以所述太阳轮的旋转中心为中心的恒定半径的圆周上在所述圆周方向上隔着等间隔配置。

根据本发明,第一小齿轮和相对于第一小齿轮在太阳轮或齿圈的圆周方向上隔着规定的间隔配置的第二小齿轮的齿轮规格不同。因此,在转矩被输入到行星齿轮机构时,第一小齿轮与太阳轮或齿圈啮合的时机等动作和第二小齿轮与太阳轮或齿圈啮合的时机等动作不同。因此,各齿轮彼此产生齿接触的时机不同,所以可以抑制因共振而产生大的噪声和振动。

另外,根据本发明,在各齿轮由斜齿轮构成的行星齿轮机构中,多个小齿轮在以太阳轮的旋转中心为中心的恒定半径的圆周上在该圆周方向上隔着等间隔配置,因此,可以取得行星齿轮机构中的轴向力矩的平衡。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式中的扭振降低装置具有的行星齿轮机构的图。

图2是表示将本发明的实施方式中的扭振降低装置装配到车辆的动力传递路径中的状态的构架图。

图3是用于说明图1的行星齿轮机构中的各齿轮的齿数以及啮合端面模数的图。

图4是用于说明本发明的另一实施方式中的扭振降低装置具有的行星齿轮机构的图。

图5是用于说明图4所示的行星齿轮机构的各齿轮的齿数以及啮合端面模数的图。

图6是用于说明本发明的又一实施方式的扭振降低装置具有的行星齿轮机构中的各齿轮的齿数以及啮合端面压力角的图。

附图标记说明

1扭振降低装置2、30行星齿轮机构3太阳轮4齿圈5、11、12、13、p小齿轮6行星齿轮架。

具体实施方式

接着,参照附图来说明本发明的实施方式。本发明的实施方式中的扭振降低装置1具有行星齿轮机构2。该行星齿轮机构2具有太阳轮3、齿圈4以及行星齿轮架6这三个旋转构件,所述齿圈4相对于该太阳轮3配置在同心圆上,所述行星齿轮架6保持多个小齿轮p,所述多个小齿轮p配置在太阳轮3和齿圈4之间,并且通过太阳轮3和齿圈4的相对旋转而自转且公转。而且,构成为由这些旋转构件进行差动作用。另外,小齿轮与太阳轮和齿圈啮合即可,因此,也可以采用将相互啮合的一对小齿轮配置在太阳轮和齿圈之间的双小齿轮型的行星齿轮机构。以下,对由单个小齿轮型的行星齿轮机构2构成的例子进行说明。

图2表示具有如上所述构成的行星齿轮机构2的扭振降低装置1被装配到规定的动力传递路径中的状态的构架图。在图2所示的动力传递路径中,与本发明的第一旋转构件相当的齿圈4作为输入构件,与本发明的第二旋转构件相当的行星齿轮架6作为输出构件,这些齿圈4和行星齿轮架6经由弹簧减振器7连结。弹簧减振器7具有弹簧8。因此,齿圈4和行星齿轮架6能够在由弹簧减振器7的结构决定的规定的角度范围相对旋转,弹簧8的弹性力作为反作用力而作用于产生该相对旋转的转矩。另外,驱动力源9与作为输入构件的齿圈4连结,驱动对象部10与作为输出构件的行星齿轮架6连结。作为该驱动力源9的一例,是内燃机(发动机),因此,被传递到齿圈4和行星齿轮架6的转矩成为变动(振动)的转矩。另外,驱动对象部10例如是变速器。另外,太阳轮3与本发明的第三旋转构件相当,是产生惯性转矩的惯性构件。

如图1所示,本发明的实施方式中的行星齿轮机构2具有四个小齿轮p。在以下的说明中,将四个小齿轮从图1的纸面的上侧起按照顺时针方向依次称为第一小齿轮5、第二小齿轮11、第三小齿轮12、第四小齿轮13进行说明。该第一小齿轮5至第四小齿轮13在以太阳轮3的旋转中心为中心的恒定半径的圆周上在圆周方向上隔着等间隔配置。这四个小齿轮5、11、12、13中的第一小齿轮5和相对于第一小齿轮5在太阳轮3或齿圈4的圆周方向上隔着规定的间隔配置的第二小齿轮11的齿轮规格、具体而言为齿数不同。而且,构成为,四个小齿轮5、11、12、13各自具有的模数与太阳轮3以及齿圈4中的、四个小齿轮5、11、12、13各自往复旋转的范围内的模数一致。

将第一小齿轮5至第四小齿轮13相对于太阳轮3或齿圈4分别相对旋转(公转)的规定的角度范围称为第一区间14、第二区间15、第三区间16、第四区间17进行说明。另外,这些第一区间14至第四区间17在周向上的距离(长度)相同。

而且,在齿圈4上的不同区间的在周向上邻接的齿与齿之间,设置有朝向太阳轮3侧突出的突出部。即,在齿圈4上的第一区间14和第二区间15之间设置有第一突出部18,在齿圈4上的第二区间15和第三区间16之间设置有第二突出部19,在齿圈4上的第三区间16和第四区间17之间设置有第三突出部20,在齿圈4上的第四区间17和第一区间14之间设置有第四突出部21。在小齿轮p相对于齿圈4相对旋转时,该第一突出部18至第四突出部21对第一小齿轮5至第四小齿轮13越过各自的可动范围即第一区间14至第四区间17而到达其他的区间这种情形进行限制。另外,在以下的说明中在一并指代第一小齿轮5至第四小齿轮13的情况下,作为小齿轮p进行说明。

如上所述构成的行星齿轮机构2的第一小齿轮5至第四小齿轮13如图3所示,各自的齿数不同。而且,太阳轮3以及齿圈4的齿数也根据第一小齿轮5至第四小齿轮13的齿数,按照各区间14、15、16、17而不同。而且,太阳轮3、小齿轮p以及齿圈4的齿数的比构成为在第一区间14至第四区间17全部为相同的比。换言之,小齿轮p相对地往复旋转的范围内的太阳轮3以及齿圈4的模数与小齿轮p的模数一致。

这样,行星齿轮机构2中的第一区间14至第四区间17的太阳轮3、小齿轮p以及齿圈4的齿数分别不同。另一方面,在第一区间14至第四区间17中,啮合节圆直径在任一个区间都相同。因此,如图3所示,在各个区间,啮合端面模数m(=d/z)不同。另外,符号d表示啮合节圆直径,符号z表示齿数。

在该实施方式中,在以第一区间14的啮合端面模数成为基准的方式确定啮合节圆直径时,第二区间15至第四区间17的啮合端面模数构成为图3所示的值。即,第一区间14至第四区间17的啮合端面模数在第一区间14至第四区间17分别不同。

接着,参照图2说明如上所述构成的扭振降低装置1的动作。在转矩从驱动力源9被输入到齿圈4时,用于使驱动对象部10旋转的转矩作为反作用力而作用于行星齿轮架6。伴随于此,载荷以对弹簧8进行压缩的方式作用于弹簧减振器7,弹簧8根据该载荷而产生位移,由此,齿圈4和行星齿轮架6相对旋转规定角度。而且,根据该相对旋转,小齿轮p自转。另外,太阳轮3旋转与齿圈4和行星齿轮架6的相对旋转的角度相应的角度。在从驱动力源9输入的转矩稳定的情况下,行星齿轮机构2整体成为一体而旋转,转矩从驱动力源9被传递到驱动对象部10。

在被输入到齿圈4的转矩变动时,施加于弹簧减振器7的压缩力(扭力)发生变化,因此,在齿圈4和行星齿轮架6之间产生相对旋转。该相对旋转是由转矩的变动带来的旋转,因此,旋转角度成为与弹簧减振器7中的弹簧常数和被输入的转矩的变化幅度等相应的较小的角度。因此,行星齿轮机构2中的小齿轮p在太阳轮3和齿圈4之间仅在规定的角度范围内公转。

这样,转矩从驱动力源9被输入到齿圈4而在小齿轮p与齿圈4或太阳轮3之间产生相对的旋转,从而各齿轮3、4、5彼此产生齿接触。在该齿接触的时机在全部的小齿轮p与齿圈4或太阳轮3重叠而共振的情况下,有可能产生大的噪声和振动。相比之下,在该实施方式所使用的行星齿轮机构2中,构成为在第一区间14至第四区间17啮合端面模数分别不同。因此,小齿轮p与太阳轮3以及齿圈4啮合的时机在第一区间14至第四区间17分别不同。

即,可以降低第二小齿轮11至第四小齿轮13与太阳轮3以及齿圈4啮合的时机和第一小齿轮5与太阳轮3以及齿圈4啮合的时机重叠的频度。同样地,可以降低在第二小齿轮11至第四小齿轮13中的任一个小齿轮与太阳轮3以及齿圈4啮合时、该啮合的小齿轮以外的小齿轮与太阳轮3以及齿圈4啮合的频度。即,可以降低小齿轮p与太阳轮3以及齿圈4啮合的时机在第一区间14至第四区间17重叠的频度,因此,可以抑制或降低在各齿轮3、4、5彼此啮合时振动或噪声等因共振而变大。

另外,如上所述,在该实施方式中,构成为啮合端面模数在第一区间14至第四区间17分别不同即可。换言之,也可以构成为,通过改变其他的齿轮规格,从而使啮合端面模数在第一区间14至第四区间17分别不同。例如,作为该齿轮规格的对象,是基圆直径、大径(齿顶圆直径)以及齿形管理直径等。通过使这些对象在第一区间14至第四区间17分别为不同的值,从而可以按照各区间14、15、16、17来改变啮合节圆直径,因此,可以得到与上述实施方式相同的效果。另外,在此所说的齿轮规格不同既包含太阳轮3、齿圈4以及小齿轮p的全部齿轮规格都不同的意思,也包含太阳轮3、齿圈4以及小齿轮p的齿轮规格的任一个不同的意思。

接着,参照图4以及图5说明本发明的另一实施方式的扭振降低装置中的行星齿轮机构30。关于图4以及图5所示的行星齿轮机构30,对与上述实施方式相同的部件,标注相同的附图标记进行说明。该行星齿轮机构30中的第一小齿轮5至第四小齿轮13、太阳轮3以及齿圈4的齿数与图3所示的齿数相同。而且,如图4所示,该行星齿轮机构30构成为,啮合节圆直径在第一区间14至第四区间17分别不同。具体而言,如图4以及图5所示,小齿轮p与太阳轮3以及齿圈4的啮合节圆直径形成为第一区间14至第四区间17的啮合端面模数全部为相同的值。

如上所述构成的行星齿轮机构30在转矩从驱动力源9被传递到齿圈4而使得小齿轮p以规定的角度相对旋转期间,第一小齿轮5至第四小齿轮13与太阳轮3以及齿圈4的啮合的齿的齿数在第一区间14至第四区间17分别不同。换言之,小齿轮p以规定的角度公转时的所谓啮合频率在第一区间14至第四区间17分别不同。即,即便啮合端面模数相同,通过在第一区间14至第四区间17分别改变齿数以及啮合节圆直径,从而也可以降低小齿轮p与太阳轮3以及齿圈4啮合的时机在第一区间14至第四区间17中重叠的频度。因此,可以抑制或降低在各齿轮3、4、5彼此啮合时振动或噪声因共振而变大。

接着,参照图6说明本发明的又一实施方式的扭振降低装置中的行星齿轮机构的结构。如图6所示,又一实施方式中的行星齿轮机构构成为,太阳轮3、小齿轮p以及齿圈4在第一区间14至第四区间17中的啮合端面压力角分别不同。因此,在小齿轮p与太阳轮3或齿圈4的齿面之间设置的间隙、所谓齿隙的大小在第一区间14至第四区间17分别不同。

因此,如上所述,通过使小齿轮p以规定的角度公转且相对于太阳轮3或齿圈4相对地向相反方向公转,由此,齿隙被填埋而使得各齿轮3、4、5的齿面彼此接触。换言之,在小齿轮p以相对于太阳轮3相对地折返的方式公转时,啮合的齿改变,因此,齿隙被填埋且各齿轮3、4、5的啮合面切换。因该齿面彼此的接触而产生噪声或振动。相比之下,又一实施方式的扭振降低装置中的行星齿轮机构如上所述,第一区间14至第四区间17的所谓啮合端面压力角构成为分别不同,因此齿隙的大小不同。因此,齿隙被填埋且各齿轮3、4、5的齿面和齿面接触的时机在第一区间14至第四区间17分别不同。因此,在各齿轮3、4、5彼此的啮合面切换时,可以降低齿面彼此接触(碰撞)的时机重叠的频度,所以可以抑制或降低因共振而产生大的噪声和振动。

另外,不限于上述又一实施方式中的行星齿轮机构,也可以构成为齿隙的大小根据其他的齿轮规格而在第一区间14至第四区间17分别不同。例如,作为该齿轮规格的对象,是端面圆弧齿厚、渐开线开始角度以及齿高等。通过使这些对象在第一区间14至第四区间17分别为不同的值,从而可以在第一区间14至第四区间17分别改变齿隙的大小,因此,可以得到与上述又一实施方式中的行星齿轮机构相同的效果。另外,在行星齿轮机构的各齿轮3、4、5由斜齿轮构成的情况下,通过改变螺旋角的方向,从而可以改变各区间14、15、16、17中的齿隙的大小。

另外,上述结构只不过是用于使发明的理解变得容易的例示,除特别说明的情况之外,并不限定本发明。另外,可以在权利要求保护的范围所记载的发明要点的范围内进行各种变更。即,多个小齿轮p在太阳轮3或齿圈4的圆周方向上隔着规定的间隔配置,多个小齿轮p中的第一小齿轮5与相对于第一小齿轮5在太阳轮3或齿圈4的圆周方向上隔着规定的间隔配置的第二小齿轮11的齿轮规格不同,太阳轮3和齿圈4中的、第一小齿轮5往复旋转的范围内的模数与第一小齿轮5的模数一致,太阳轮3和齿圈4中的、第二小齿轮11往复旋转的范围内的模数与第二小齿轮11的模数一致即可。另外,在此所说的齿轮规格不同既包含各齿轮的全部齿轮规格不同的意思,也包含各齿轮的齿轮规格的任一个不同的意思。

因此,例如,构成为多个小齿轮中的至少一个小齿轮与其他的小齿轮的齿轮规格不同即可。而且,构成为按照不同的区间14、15、16、17使各齿轮3、4、5彼此的啮合时机错开即可。另外,不同的齿轮规格是模数、齿隙以及齿数中的至少任一个即可。并且,在行星齿轮机构的各齿轮由斜齿轮构成的情况下,通过将小齿轮p在以太阳轮3的旋转中心为中心的恒定半径的圆周上在该圆周方向上隔着等间隔配置,从而可以取得行星齿轮机构2中的轴向力矩的平衡。

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