CN113195942A - 内燃机用辅机齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂制的内燃机用辅机齿轮，其即使浸渍在包含窜漏气体、结露水的润滑油中之后，也能够在与所啮合的由金属材料形成的动力传递齿轮之间形成期望的齿隙，实现齿轮成本降低、耐久性提高、啮合声音减小。在与向内燃机(3)的辅机(8)传递曲柄轴(31)的驱动力的动力传递齿轮(47)啮合的内燃机用辅机齿轮(82)中，动力传递齿轮由铁系的金属材料形成，以与曲柄轴一体旋转的方式设置，内燃机用辅机齿轮设置于旋转轴(88)，为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，该旋转轴(88)以旋转自如的方式支承在曲柄箱(35)内，在曲柄箱(35)中支承有曲柄轴，初始使用前的绝对干燥状态下的内燃机用辅机齿轮的齿形形状设定为，内燃机用辅机齿轮吸收水分后的最大膨润状态下的与动力传递齿轮的齿隙大于规定的最小状态。

Description

内燃机用辅机齿轮

技术领域

本发明涉及不含纤维等加强材料的树脂制的内燃机用辅机齿轮。

背景技术

作为树脂制齿轮的减小尺寸变化和提高强度的方法，如例如下述专利文献1、2所示，以往存在金属嵌件、树脂复合(二层)构造，另外存在包含纤维等加强材料的构造，但存在成本、耐久性等课题，对于树脂制的内燃机用辅机齿轮，要求能够在提高生产率的同时降低成本，并能够获得与以往相同的耐久性且轻量、价格便宜的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-132483号公报(图1～图3)

专利文献2：日本专利第6254853号公报(图1、图2)

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述现有技术提出的，课题在于提供一种树脂制的内燃机用辅机齿轮，该内燃机用辅机齿轮能够针对曲柄箱内部的润滑油、润滑油中包含的漏气成分、及与曲柄箱内的结露相伴的湿气的影响，在与所啮合的由金属材料形成的动力传递齿轮之间形成期望的齿隙，实现齿轮成本降低、耐久性提高、啮合声音减小。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种内燃机用辅机齿轮，

其与向内燃机所具备的辅机传递曲柄轴的驱动力的动力传递齿轮啮合，所述内燃机用辅机齿轮的特征在于，

所述动力传递齿轮由铁系的金属材料形成，以与所述曲柄轴一体旋转的方式设置，

所述内燃机用辅机齿轮为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，其设置在旋转轴上，所述旋转轴以旋转自如的方式支承在曲柄箱内，在曲柄箱中支承有所述曲柄轴，

初始使用前的绝对干燥状态下的所述内燃机用辅机齿轮的齿形形状设定为，该内燃机用辅机齿轮吸收水分后的最大膨润状态下的与所述动力传递齿轮的齿隙大于规定的最小状态。

根据本发明的内燃机用辅机齿轮，

内燃机用辅机齿轮为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，因此，齿轮的材质均匀，齿轮形状的精度高，由膨润引起的变形也均匀化，并且，通过由金属材料形成的动力传递齿轮与作为树脂制齿轮的内燃机用辅机齿轮的组合，能够仅使其中的内燃机用辅机齿轮产生由膨润引起的尺寸变化，形成为限定对齿隙的影响的构造，内燃机用辅机齿轮的初始使用前的规格设定容易化。另外，曲柄箱内部的润滑油中包含的漏气成分的水分系被吸收，内燃机用辅机齿轮即使在膨润后也能够在与动力传递齿轮之间形成期望的齿隙，能够提高在曲柄箱内使用的内燃机用辅机齿轮的耐久性。另外，能够实现内燃机用辅机齿轮的齿轮成本降低、啮合声音减小。

根据本发明优选的实施方式，

在初始使用前的绝对干燥状态下，所述内燃机用辅机驱动齿轮与所述动力传递齿轮齿轮在轴向上的齿隙量相对于所述内燃机用辅机驱动齿轮与所述动力传递齿轮的齿轮轴间距离D为负3％。

因此，内燃机用辅机驱动齿轮即使在膨润后也能够在与动力传递齿轮之间形成期望的齿隙。

根据本发明优选的实施方式，

所述内燃机用辅机齿轮由所述曲柄箱内的贮存在储油部中的润滑油润滑，在所述内燃机为停止状态的润滑油在储油部中的贮存水平，所述内燃机用辅机齿轮将下半部的至少一部分浸渍在润滑油中，将上部配置于在润滑油上方露出的位置。

因此，内燃机用辅机齿轮通过将下半部的一部分浸渍在储油部的润滑油中，从而能够使用润滑油中混入的水分保持为最大膨润状态以形成期望的齿隙，维持齿轮的摩擦减小，提高耐久性。

根据本发明优选的实施方式，

吸收水分后的最大膨润状态下的所述齿隙为使用油与水以混合比例R为9：1的比例混合的润滑油使所述内燃机用辅机齿轮膨润的状态的齿隙。

因此，作为树脂制齿轮的内燃机用辅机齿轮对于润滑油中的水分吸收，在使用油与水以混合比例R为9：1的比例混合的润滑油的情况下大致最大，因此，若该情况下的最大膨润状态下的齿隙大于规定的最小状态，则能够可靠地实现齿轮的摩擦减小。

根据本发明优选的实施方式，

所述内燃机用辅机齿轮的树脂材料是弹性模量为4500MPa以下且500MPa以上的软质树脂。

即，作为树脂制齿轮的内燃机用辅机齿轮即使在膨润后也能够在与动力传递齿轮之间形成期望的齿隙，因此，若使用较软质的弹性模量为4500MPa以下且500MPa以上的软质树脂，则能够提高内燃机用辅机齿轮的耐久性，并且，能够谋求啮合声音减小，且内燃机用辅机齿轮的强度、性能没有问题。

根据本发明优选的实施方式，

所述内燃机用辅机齿轮使用低弹性模量的软质树脂材料，该软质树脂材料的齿形形状在初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差C大于齿端变粗时的-70μ，最大膨润状态下的压力角误差C为-200μ以上的范围。

因此，在齿轮中，压力角误差C越小，则齿端形状越粗、强度越高，同时齿隙越小、噪音产生方面越不利，但在使用初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差C大于-70μ、最大膨润状态下的压力角误差C为-200μ以上的低弹性模量的软质树脂材料的内燃机用辅机齿轮中，能够在获得强度的基础上抑制噪音产生，得到低噪音的内燃机用辅机齿轮。

发明的效果

根据本发明的内燃机用辅机齿轮，

内燃机用辅机齿轮为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，因此，齿轮的材质均匀，齿轮形状的精度高，由膨润引起的变形也均匀化，并且，通过由金属材料形成的动力传递齿轮与作为树脂制齿轮的内燃机用辅机齿轮的组合，能够仅使其中的内燃机用辅机齿轮产生由膨润引起的尺寸变化，形成为限定对齿隙的影响的构造，能够使内燃机用辅机齿轮的初始使用前的规格设定容易化。另外，曲柄箱内部的润滑油中包含的漏气成分的水分系被吸收，内燃机用辅机齿轮即使在膨润后也能够在与动力传递齿轮之间形成期望的齿隙，能够提高在曲柄箱内使用的内燃机用辅机齿轮的耐久性。另外，能够实现内燃机用辅机齿轮的齿轮成本降低、啮合声音减小。

附图说明

图1是搭载有具备本发明一实施方式的内燃机用辅机齿轮的内燃机的二轮摩托车的左侧面概要图。

图2是图1中的动力单元的部分截面的右侧视图。

图3是图2中III-III向视的动力单元的要部截面展开图，主要示出内燃机的部分。

图4是图2中IV-IV向视的包含动力单元的曲柄轴的曲柄轴心的立面剖视图。

图5是图4中的油泵周边的放大立面剖视图。

图6是图2所示的动力单元的部分截面的右侧视图中的内燃机部分的放大图，与图4中VI-VI向视相当。

图7是示出润滑油的含水比例R与浸渍在该润滑油中的、不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)的最大吸水重量变化率Wx的关系的曲线图。

图8是示出不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)中的吸水重量变化率W与齿轮的尺寸变化率G的关系的曲线图。

图9是齿形理论中的压力角误差C的说明图。

图10是示出不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)的压力角误差C关于吸水重量变化率W的变化的关系的曲线图。

具体实施方式

基于图1至图10，说明本发明一实施方式的内燃机用辅机齿轮。

需要说明的是，本说明书的说明及权利要求书中的前后左右上下等方向基于将具备本实施方式的内燃机用辅机齿轮的内燃机搭载于车辆的状态的车辆的方向设定。在本实施方式中，车辆为跨骑型车辆，具体来说为踏板型二轮摩托车(以下，简记为“二轮摩托车”)。

另外，图中箭头FR表示车辆前方，LH表示车辆左方，RH表示车辆右方，UP表示车辆上方。

图1至图10为本发明一实施方式，图1示出搭载有具备本实施方式的内燃机用辅机齿轮82的内燃机4的二轮摩托车1的左侧面概要。

在本实施方式的二轮摩托车1中，车身前部1A与车身后部1B经由低的底板部1C连结，构成车身骨架的车身框架2大致由下降管21和主管22形成。

即、下降管21从车身前部1A的头管20向下方延伸，下降管21在下端水平弯曲并从底板部1C的下方向后方延伸，在该下降管21的后端，左右一对主管22经由取向为车宽方向的连结框架23连结，主管22形成从该连结部向斜后上方延伸的倾斜部22a，倾斜部22a的上部进一步弯曲，形成大致水平地向后方延伸的水平部22b。

在一对主管22之间前后支承有收纳盒11和燃料罐12，收纳盒11和燃料罐12的上方由乘员座椅13覆盖。

另一方面，在车身前部1A中，以轴支承于头管20的方式在上方设有手柄14，前叉15向下方延伸，且在该前叉15的下端轴支承有前轮16。

在主管22的前端部，朝向后方突出设有支承托架24，动力单元3以能够上下摆动的方式经由连杆部件25连结支承于支承托架24。

在车身前部1A中，头管20及下降管21的上下指向部由前罩1a和护腿罩1b从前后覆盖，在底板部1C，下降管21的前后指向部由底板罩1c覆盖，在车身后部1B，主管22的左右及后方由主体罩1d覆盖。

图2是将图1中的动力单元3取出示出的部分截面的右侧视图。

如图2所示，动力单元3为所谓的摆动式动力单元，其前部为单缸4冲程循环的水冷式SOHC型的内燃机4，处于大幅前倾至使动力缸的动力缸轴线Y接近大致水平状态的姿态，从动力单元3的单元壳体30的下端向前方突出的悬臂39的端部借助枢轴26以上下摆动自如的方式连结于所述连杆部件25。

动力单元3从内燃机4到后方构成带式无级变速机5，在后车轴51a上设有后轮17，该后车轴51a为设置在动力单元3的后部的减速齿轮机构51的输出轴。

在减速齿轮机构51所在的动力单元3的后部与主管22后部的水平部22b之间夹装有后减震件18。

内燃机4以使曲柄轴心X指向车宽方向、即左右方向的方式，将曲柄轴31以旋转自如的方式支承于单元壳体30，缸体41、缸盖42、缸盖罩43从单元壳体30向前方依次重叠，并以使动力缸轴线Y接近大致水平地大幅前倾的方式紧固。

需要说明的是，在图2中示出左单元壳体30L，该左单元壳体30L成为单元壳体30中收容带式无级变速机5的传动壳体52，但带式无级变速机5自身收纳在左单元壳体30L内部而未图示(参照图3)。

在动力单元3的上部，吸气管61从内燃机4的大幅前倾的缸盖42的上部的吸气端口65的入口延伸并向后方弯曲，与吸气管61连接的节气门体62位于缸体41的上方，借助未图示的连接管与节气门体62连结的空气滤清器63(参照图1)配置在带式无级变速机5的上方。在吸气管61上安装有朝向吸气端口65喷射燃料的喷射器64。

另外，从缸盖42的下部的排气端口66的出口向下方延伸的未图示的排气管向后方弯曲并偏向右侧而向后方延伸，与后轮17的右侧的未图示的消音器连接。

图3是图2中III-III向视的动力单元3的要部截面展开图，主要示出内燃机4的部分。

内燃机4使用连接杆部(以下，简记为“连杆部”)45连结在缸体41的动力缸套41a内往复移动的活塞44与曲柄轴31的曲柄销32。

在缸盖42中以与活塞44的顶面相对的方式形成有燃烧室40。

单元壳体30将铝合金制的左右分体的左单元壳体30L与右单元壳体30R紧固合体而构成，右单元壳体30R构成曲柄箱部35(本发明中的“曲柄箱”)的右半部，左单元壳体30L兼作为向后方延伸且前后呈长条状的收容带式无级变速机5的传动壳体52，其前部构成曲柄箱部35的左半部。

传动壳体52(左单元壳体30L)的前后长条状的左侧开放面由传动壳体罩52a覆盖，在内部形成有收纳带式无级变速机5的变速室50。后部的右侧开放面由减速齿轮罩58(参照图2)覆盖，在内部收纳有减速齿轮机构51。

如图3所示，在由左单元壳体30L的前部和右单元壳体30R的合体形成的曲柄箱部35内，曲柄轴31由左、右主轴承36L、36R以旋转自如的方式支承于形成为左、右单元壳体30L、30R的曲柄箱部35的左、右的侧壁35a。

在以指向车宽方向(左右方向)的方式配置的曲柄轴31中，在沿左右水平方向延伸的外侧轴部中的右外侧轴部31R上，嵌合安装有曲轮轴传动链驱动链轮46和金属制的油泵驱动齿轮(本发明中的“动力传递齿轮”)47，并且，在右端设有AC发电机48，在左外侧轴部31L上设有带式无级变速机5的离心配重53和驱动带轮54。

本实施方式的内燃机4采用SOHC型式的双阀系统，在缸盖42内设有由凸轮轴91等形成的气门机构9。

需要说明的是，在缸盖42上以覆盖气门机构9的方式重叠覆盖有缸盖罩43。

向缸盖罩43内的气门机构9进行动力传递的曲轮轴传动链92架设在凸轮轴91与曲柄轴31之间，相应的曲轮轴传动链室49与右单元壳体30R、缸体41、缸盖42连通设置(参照图2)。

即，曲轮轴传动链92穿过曲轮轴传动链室49内架设在曲轮轴传动链从动链轮93与曲轮轴传动链驱动链轮46之间，其中，该曲轮轴传动链从动链轮93嵌合安装在指向左右水平方向的凸轮轴91的右端，该曲轮轴传动链驱动链轮46嵌合安装于曲柄轴31，凸轮轴91以曲柄轴31的1/2的旋转速度被同步地旋转驱动。

另一方面，在缸盖42中，火花塞40a从曲轮轴传动链室49的相反侧(左侧)朝向燃烧室40嵌插。

动力单元3的左侧的带式无级变速机5的V字状带55搭挂在驱动带轮54和未图示的从动带轮上，传递来自曲柄轴31的动力，在离心配重53的作用下，驱动带轮54上的V字状带55的卷挂直径对应于内燃机转速而变化，与之相伴，从动带轮上的卷挂直径同时变化，从而变速比自动变更以进行无级变速，此外，通过减速齿轮机构51进行减速，旋转动力被传递至后车轴51a，后轮17被驱动(参照图2)。

本实施方式的由带式无级变速机5和减速齿轮机构51形成的变速传动机构本身以往广为公知，以下，省略变速传动机构的详细说明。

图4是图2中IV-IV向视的包含动力单元3的曲柄轴31的曲柄轴心X的立面剖视图。如图4所示，在曲柄轴31的下方设有通过油泵从动齿轮(本发明中的“内燃机用辅机齿轮”)82而旋转的油泵8(参照图2)，该油泵从动齿轮82与油泵驱动齿轮47啮合而被驱动。

在单元壳体30的底部设有油贮存部83，从油贮存部83经过油过滤器84的润滑油经由油吸入路85被吸入油泵8的吸入端口86，从排出端口87排出的润滑油流经未图示的供油路径被供给至规定的润滑部位、冷却部位。

图6是图2所示的动力单元3的部分截面的右侧视图中的内燃机4部分的放大图。

润滑油在缸盖罩43的内侧对设置于缸盖42的气门机构9等进行润滑、冷却，之后经过曲轮轴传动链室49而朝向曲柄箱部35流下。

在曲柄箱部35的右侧的侧壁35a的右侧(参照图3)，曲轮轴传动链室49由周壁37包围划分而成，该周壁37以上侧包围曲柄轴31和-曲轮轴传动链驱动链轮46，下侧包围油泵从动齿轮82的方式连续地直立设置。周壁37以前侧向缸体41侧开放的方式，形成与缸体41侧连续的曲轮轴传动链室35(参照图2、图6)。

由周壁37包围的曲柄箱部35的曲轮轴传动链室49从图3(图4)的右方侧(图6的近前侧)由铝合金制的隔壁38封堵，曲柄轴31借助油封38a穿插安装于该隔壁38。

因此，经过缸盖42、缸体41的曲轮轴传动链室49而朝向曲柄箱部35流下的润滑油在曲柄箱部35中流入并贮存于向下凹状的储油部70，供油泵从动齿轮82的下部的一部分浸渍，其中，该储油部70由曲轮轴传动链室49的下侧的周壁37形成。

所贮存的润滑油从侧壁35a的开口35b(参照图6)溢流，并向在曲柄箱部35的下部形成的油贮存部83回流。

在曲柄箱部35内的油贮存部83中贮存的润滑油的贮存水平在内燃机4的运行状态下相对较低，在停止状态下相对较高，而曲轮轴传动链室49的储油部70在运行状态和停止状态下均能够获得由一定的润滑油充满的贮存水平L(参照图6)。因此，油泵从动齿轮82的下半部的一部分始终浸渍在润滑油中，浸渍部位在运行状态和停止状态下均随时变化，因此，油泵从动齿轮82始终维持润滑油浸渍状态。

油泵从动齿轮82与油泵驱动齿轮47啮合，油泵驱动齿轮47由铁系的金属材料形成，以与曲柄轴31一体旋转的方式设置。

油泵从动齿轮82设置在旋转轴88上，为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，其中，旋转轴88以旋转自如的方式支承在曲柄箱部35内，在曲柄箱部35中支承有曲柄轴31。

图5为图4中的油泵8周边的放大立面剖视图，如图5所示，以与轴芯垂直的方式设置在旋转轴88的一端侧的齿轮止动销88a与嵌插于旋转轴88的油泵从动齿轮82卡合，旋转轴88通过油泵从动齿轮82而一体地旋转。

以与轴芯垂直的方式设置在旋转轴88的另一端侧的转子止动销88b与嵌插于旋转轴88的油泵8的内转子8a卡合，内转子8a通过旋转轴88而一体地旋转。

油泵8构成为包括泵外壳8b和泵盖8c，该泵外壳8b形成于曲柄箱部35的侧壁35a并收纳内转子8a，该泵盖8c封堵泵外壳8b。

泵盖8c与隔壁35a正对，在曲轮轴传动链室49的下侧的周壁37上方形成有储油部70。

旋转轴88由泵盖8c和隔壁38以旋转自如的方式支承在曲柄箱部35内。油泵从动齿轮82位于泵盖8c与隔壁38之间，如上所述，其下半部的一部分浸渍在储油部70中。

以往，由于能够价格便宜地制造仅由树脂形成的树脂制齿轮，因此被用于办公设备的打印机等承受较轻负荷的构造，而内燃机的辅机驱动用的齿轮等负荷较高且需要强度的用途的树脂制齿轮为了提高其强度而使用金属制的嵌件、采用树脂复合构造、采用包含纤维等加强材料的构造，但存在成本方面的课题。

另外，树脂制齿轮具有吸收润滑油中的油及水分而膨润的性质，也是为了抑制这一点而使用包含纤维等加强材料的构造，但由于包含纤维而存在材质、组成不均匀的问题。

但是，本发明的作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82如上所述，为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮。

本申请的发明人发现，不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)在包含湿气的气体中和包含水分的润滑油中膨润的情况下，与仅在湿气及水分中膨润、仅在润滑油中膨润的情况相比，以例如10小时左右较快地达到最大膨润状态Sx，不会进一步膨润。

将润滑油的含水比例R与最大吸水重量变化率Wx的关系的曲线图示于图7，其中，该最大吸水重量变化率Wx为浸渍在该含水比例R的润滑油中的、不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)在最大膨润状态Sx下的膨润量。

如图7所示，发现不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)的最大吸水重量变化率Wx在润滑油的含水比例R＝10％的情况下最高，该情况下的最大吸水重量变化率Wx＝10％。

另外，将本申请的发明人发现的、不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)中的、吸水重量变化率W与齿轮的尺寸变化率G的关系示于图8。

在图8中，齿轮的尺寸变化率G关于公法线齿厚(straddle tooth thickness)以黑圆点绘制并用实线连结示出。另外，关于齿轮外径以空白方块绘制并以虚线连结示出。

由此，关于公法线齿厚、齿轮外径，齿轮的尺寸变化率G均在最大吸水重量变化率Wx＝10％处增加2.7％，该最大吸水重量变化率Wx＝10％为发生最高的最大膨润状态Sx的润滑油的含水比例R＝10％。

因此，不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82在初始使用前的绝对干燥状态(吸水重量变化率W＝0％时)下的齿形形状设定为，油泵从动齿轮82在吸收水分后的最大膨润状态Sx下与油泵驱动齿轮47间的齿隙大于规定的最小状态。

即，油泵从动齿轮82的齿形形状设定为，相对于初始使用前的绝对干燥状态，在最大吸水重量变化率Wx＝10％处、齿轮的尺寸变化率增加G＝2.7％时，油泵从动齿轮82与油泵驱动齿轮47的齿隙大于规定的最小状态。

基于此，就油泵从动齿轮82在初始使用前的绝对干燥状态下与油泵驱动齿轮47在齿轮轴向上的齿隙量而言，以2.7％以上为标准，相对于油泵从动齿轮82与油泵驱动齿轮47的齿轮轴间距离D为负3％。

因此，油泵从动齿轮82即使在膨润后也能够在油泵驱动齿轮47之间获得期望的均匀齿隙。

需要说明的是，在纤维强化树脂制齿轮中，由于所包含的纤维产生不均匀而膨润不均匀，因此难以均匀地设定间隙。

本实施方式的油泵从动齿轮82为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，因此，齿轮的材质均匀，齿轮形状的精度高，由膨润引起的变形也均匀化，且由于是树脂制齿轮，因此还能够实现啮合声音减小。

另外，通过由金属材料形成的油泵驱动齿轮47和作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82的组合，能够仅在其中的油泵从动齿轮82产生由膨润引起的尺寸变化，形成为限定对齿隙的影响的构造，能够使油泵从动齿轮82的初始使用前的规格设定容易。

另外，曲柄箱部35内部的润滑油中包含的漏气成分的水分系被吸收，油泵从动齿轮82即使在膨润后也能够在与油泵驱动齿轮47之间形成期望的齿隙，能够提高在曲柄箱部35内使用的油泵从动齿轮82的耐久性。

其结果，本实施方式的油泵从动齿轮82能够实现齿轮成本降低、耐久性提高、啮合声音减小。

如图9所示，在齿形理论中，通常，压力角误差C(微米)是指齿形评价线B在压力角评价范围D内的齿端侧位置的偏移，压力角误差C以齿端下降为正、以齿端上升为负。

若齿轮含有水而膨润，则树脂制齿轮的齿端变粗，压力角误差C向负侧变化。

相反，若齿轮干燥，则齿端变细，压力角误差C向正侧变化。

此处从啮合声音的观点来看，通常，齿轮的刃尖越粗、压力角误差C越小(负值越大)，噪音产生方面越不利。

在本实施方式的不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)中，在与金属制的齿轮啮合的情况下，即使是低压力角误差C也难以产生噪音，从啮合声音的观点出发，压力角误差C的容许范围最低为-200微米。

因此，判定应使最大膨润状态Sx下的不含纤维等加强材料的树脂制齿轮的压力角误差C为-200微米以上(使负值减小)。

图10是示出本实施方式的不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)的压力角误差C关于吸水重量变化率W的变化的关系的曲线图。

如图所示，在初始使用前的绝对干燥状态(吸水重量变化率W＝0％)下的不含纤维等加强材料的树脂制齿轮的压力角误差C为+37微米的情况下，在最大膨润状态Sx的最大吸水重量变化率Wx＝10％处，压力角误差C为-89微米。其间的压力角误差C的变化量为126微米。

因此，为了使得本实施方式的不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮(例：材质PA66)在最大膨润状态Sx的最大吸水重量变化率Wx＝10％处的压力角误差C为-200微米以上(负值减小)，需要将初始使用前的绝对干燥状态(吸水重量变化率0％)下的不含纤维等加强材料的树脂制齿轮的压力角误差C设定为(-200+126＝)-74微米以上。

因此，本实施方式的油泵从动齿轮82的初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差C作为设计值设定为-70微米以上。

因此，在与金属制的油泵驱动齿轮47的啮合中，啮合声音被抑制。

如图6所示，在本实施方式中，油泵从动齿轮82的下半部的一部分如前所述，浸渍在以包围油泵从动齿轮82的方式形成的储油部70中，油泵从动齿轮82通过将下半部的一部分浸渍在润滑油中，从而能够使用润滑油中混入的水分保持为最大膨润状态Sx以形成期望的齿隙，齿隙不会从规定的最小状态变为负，因此能够维持油泵从动齿轮82的摩擦减小，提高耐久性。

在本实施方式中，作为本发明的内燃机用辅机齿轮，示出在运行状态和停止状态下均将下半部的一部分浸渍在由一定的润滑油充满的储油部70中的油泵从动齿轮82，本发明的内燃机用辅机齿轮也可以是与金属制的辅机驱动齿轮啮合的其他内燃机用辅机齿轮，若为不含纤维等加强材料而仅由树脂形成的树脂制齿轮，则也可以是其他内燃机用辅机、例如冷却水泵的从动齿轮。

另外，在内燃机4的停止状态的润滑油的贮存水平供内燃机用辅机齿轮的下半部的一部分浸渍的储油部70也可以是与本实施方式不同的位置、构造。

另外，在内燃机4的停止状态的润滑油的贮存水平供油泵从动齿轮82等内燃机用辅机齿轮的下半部的至少一部分浸渍的储油部70也可以是对应于内燃机用辅机的位置而设置于曲柄箱部35的油贮存部83，另外，也可以是根据内燃机的构造而与曲柄箱部连通安装的油盘。

即，本发明的内燃机用辅机齿轮由在曲柄箱部35内的储油部70中贮存的润滑油润滑，在内燃机4的停止状态的储油部70的润滑油的贮存水平，内燃机用辅机齿轮将下半部的至少一部分浸渍在润滑油中，将上部配置于在润滑油上方露出的位置。

因此，内燃机用辅机齿轮通过将下半部的一部分浸渍在润滑油中，从而能够使用润滑油中混入的水分保持为最大膨润状态Sx以形成期望的齿隙，齿隙不会从规定的最小状态变为负，因此能够维持齿轮的摩擦减小，提高耐久性。

另外，在本实施方式中，吸收水分后的最大膨润状态Sx下的齿隙为使用油与水以混合比例为9：1的比例混合的润滑油使油泵从动齿轮82膨润的状态的齿隙。

即，不含纤维等加强材料的作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82对于润滑油中的水分吸收在使用油与水以混合比例为9：1的比例混合的润滑油的情况下大致最大，因此，若该情况下的最大膨润状态Sx下的齿隙大于规定的最小状态，则能够可靠地实现油泵从动齿轮82的摩擦减小。

另外，作为内燃机用辅机齿轮的油泵从动齿轮82的树脂材料是弹性模量为4500MPa以下且500MPa以上的软质树脂(例：材质PA66)，不含纤维等加强材料的作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82即使在膨润后也能够在作为金属制的动力传递齿轮的油泵驱动齿轮47之间形成期望的齿隙。

另外，不含纤维等加强材料的作为树脂制齿轮的油泵从动齿轮82的树脂材料(例：材质PA66)在膨润后加热为100℃左右的高温的情况下，弹性模量下降至500Mp以下(例如，485Mp)，但即使是该下降的弹性模量，油泵从动齿轮82的强度、性能也没有问题，弹性模量为500Mp以上即可。

因此，若使用较软质的弹性模量为4500MPa以下且500MPa以上的软质树脂，则能够提高油泵从动齿轮82的耐久性，并且，能够谋求啮合声音减小，且油泵从动齿轮82的强度、性能没有问题。

另外，本实施方式的油泵从动齿轮82使用低弹性模量的软质树脂材料，就该软质树脂材料的齿形形状而言，初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差C大于齿端变粗的-70μ，最大膨润状态Sx的压力角误差C为-200μ以上的范围。

在齿轮中，压力角误差C越小，则齿端形状越粗、越能够获得强度，同时齿隙越小、噪音产生方面越不利，但在使用初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差C大于-70μ、最大膨润状态下的压力角误差C为-200μ以上的低弹性模量的软质树脂材料的内油泵从动齿轮82中，能够在获得强度的基础上抑制噪音产生，得到低噪音的油泵从动齿轮82。

以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并非限定于前述实施方式，能够在本发明要旨的范围内进行其他多种变更。例如，本发明的内燃机不限于摆动式动力单元所具备的构造，不限定于空冷或水冷，另外，跨骑型车辆不限定于二轮摩托车，也可以广泛应用于其他种类的车辆，内燃机用辅机齿轮不限于油泵从动齿轮，也可以是其他内燃机用辅机、例如冷却水泵等的从动齿轮。

需要说明的是，为了便于说明，装置的左右配置按照图示的实施方式进行了说明，但不限定于此，也可以左右配置相反。

附图标记说明

1…二轮摩托车、2…车身框架、3…动力单元、4……内燃机、5…带式无级变速机、8…油泵、9…气门机构、22…主管、22a…倾斜部、24…支承托架、25…连杆部件、26…枢轴、30…单元壳体、30L…左单元壳体、30R…右单元壳体、31…曲柄轴、35…曲柄箱部(本发明中的“曲柄箱”)、35a…侧壁、37…周壁、38…隔壁、41…缸体、42…缸盖、43…缸盖罩、44…活塞、46…曲轮轴传动链驱动链轮、47…油泵驱动齿轮(本发明中的“动力传递齿轮”)、49…曲轮轴传动链室、70…储油部、82…油泵从动齿轮(本发明中的“内燃机用辅机齿轮”)、83…油贮存部、84…油过滤器、85…油吸入路、86…吸入端口、87…排出端口、88…旋转轴、88a…齿轮止动销、88b…转子止动销、91…凸轮轴、92…曲轮轴传动链、93…曲轮轴传动链从动链轮、Y…动力缸轴线、X…曲柄轴心、R…润滑油的含水比例、Sx…最大膨润状态、W…吸水重量变化率、Wx…最大吸水重量变化率、G…齿轮的尺寸变化率、C…压力角误差、D…齿轮轴间距离

Claims (6)

1.一种内燃机用辅机齿轮，其与向内燃机(3)所具备的辅机(8)传递曲柄轴(31)的驱动力的动力传递齿轮(47)啮合，所述内燃机用辅机齿轮(82)的特征在于，

所述动力传递齿轮(47)由铁系的金属材料形成，以与所述曲柄轴(31)一体旋转的方式设置，

所述内燃机用辅机齿轮(82)为采用不含纤维等加强材料的耐热树脂的单一组成并通过注射成型得到的树脂制齿轮，其设置在旋转轴(88)上，所述旋转轴(88)以旋转自如的方式支承在曲柄箱(35)内，在所述曲柄箱(35)中支承有所述曲柄轴(31)，

初始使用前的绝对干燥状态下的所述内燃机用辅机齿轮(82)的齿形形状被设定为，该内燃机用辅机齿轮(82)吸收水分后的最大膨润状态下的与所述动力传递齿轮(47)间的齿隙大于规定的最小状态。

2.根据权利要求1所述的内燃机用辅机齿轮，其特征在于，

在初始使用前的绝对干燥状态下，所述内燃机用辅机驱动齿轮(82)与所述动力传递齿轮(47)在齿轮轴向上的齿隙量相对于所述内燃机用辅机驱动齿轮(82)与所述动力传递齿轮(47)的齿轮轴间距离(D)为负3％。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机用辅机齿轮，其特征在于，

所述内燃机用辅机齿轮(82)由所述曲柄箱(35)内的贮存在储油部(70)中的润滑油润滑，在所述内燃机(4)为停止状态的润滑油在储油部(70)中的贮存水平，所述内燃机用辅机齿轮(82)将下半部的至少一部分浸渍在润滑油中，将上部配置于在润滑油上方露出的位置。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机用辅机齿轮，其特征在于，

吸收水分后的最大膨润状态下的所述齿隙为使用油与水以混合比例(R)为9：1的比例混合的润滑油使所述内燃机用辅机齿轮(82)膨润的状态的齿隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机用辅机齿轮，其特征在于，

所述内燃机用辅机齿轮(82)的树脂材料是弹性模量为4500MPa以下且500MPa以上的软质树脂。

6.根据权利要求5所述的内燃机用辅机齿轮，其特征在于，

所述内燃机用辅机齿轮(82)使用低弹性模量的软质树脂材料，该软质树脂材料的齿形形状在初始使用前的绝对干燥状态下的压力角误差(C)大于齿端变粗的-70μ，最大膨润状态下的压力角误差(C)为-200μ以上的范围。

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