JP2019124303A - Gear device - Google Patents

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Abstract

To provide a gear device capable of improving a noise vibration while assuring its durability.SOLUTION: A driven gear 50 comprises a metallic gear 60 arranged to enable it to be displaced at an outer circumference of a balance shaft 30 in a rotating direction and having a metallic opposing gear surface 62A opposing against a driving side drive gear 21 in its rotating direction; a resin gear 70 arranged at an outer circumference of the balance shaft 30 side-by-side in an axial direction of the balance shaft 30 together with the metallic gear 60 and having a resin opposing gear surface 72A opposing against the drive gear 21 in its rotating direction, and enabled to be displaced in respect to the metallic gear 60 from an advancing position where the resin opposing gear surface 72A approaches from the metallic opposing gear surface 62A to the drive gear 21 side, to a retracting position where it approaches the metallic opposing gear surface 62A in its rotating direction and an elastic member 80 for applying a biasing force to the resin gear 70 from the retracting position to the advancing position against a rotating force of the balance shaft 30.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ギヤ装置に関する。   The present invention relates to a gear device.

エンジンが要求する性能として静穏性が挙げられる。そこで、このような静穏性を確保するために、バランサ装置を構成するギヤとして樹脂製のギヤが用いられている。例えば、特許文献1では、エンジンのバランサーシャフトギヤ等に用いられる樹脂歯車は、外周に等間隔に設けられる歯部が樹脂によって形成されている。   Quietness is mentioned as the performance required by the engine. Then, in order to ensure such quietness, a gear made of resin is used as a gear which constitutes a balancer device. For example, in patent document 1, the resin gear used for the balancer shaft gear of an engine, etc., the tooth part provided at equal intervals on the perimeter is formed of resin.

特開2012−52650号公報JP 2012-52650 A

ところで、近年エンジンのダウンサイジングに伴って、小排気量であってもギヤに対する入力トルクが大きい高負荷のエンジンが用いられている。しかしながら、特許文献1に開示されるような樹脂製のギヤは、金属製のギヤなどに比べて強度が劣ってしまう。そのため、高負荷に耐えられ、ノイズバイブレーション特性にも優れたギヤが求められている。   By the way, in recent years, along with downsizing of an engine, a high load engine having a large input torque to a gear even with a small displacement is used. However, the resin gear as disclosed in Patent Document 1 is inferior in strength to a metal gear or the like. Therefore, there is a demand for a gear that can withstand high loads and is also excellent in noise and vibration characteristics.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させ得るギヤ装置を提供することを目的とする。   The present invention is completed based on the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a gear device capable of improving noise vibration characteristics while securing durability.

本発明のギヤ装置は、回転部材の外周において回転方向に変位可能に設けられ、駆動側の相手ギヤにその回転方向で対向する金属対向歯面を有する金属ギヤと、前記回転部材の外周に前記金属ギヤと前記回転部材の軸方向に並んで設けられ、前記相手ギヤにその回転方向で対向する樹脂対向歯面を有し、前記樹脂対向歯面が前記金属対向歯面より前記相手ギヤ側に近接して接触する進出位置からその回転方向で前記金属対向歯面に近づく退避位置へと、前記金属ギヤに対して相対変位可能な樹脂ギヤと、前記樹脂ギヤに前記退避位置から前記進出位置への付勢力を付与する弾性部材と、を備えることを特徴とする。   The gear device according to the present invention is provided on the outer periphery of the rotary member so as to be displaceable in the rotational direction, and has a metal gear having a metal facing tooth surface facing the opposite gear on the drive side in the rotational direction; It has a resin facing tooth surface that is provided side by side in the axial direction of the metal gear and the rotating member and faces the other gear in the rotation direction, and the resin facing tooth surface is on the other gear side than the metal facing tooth surface. A resin gear capable of relative displacement with respect to the metal gear, and a retreat position from the retraction position to the retreat position from the retraction position And an elastic member for applying a biasing force of

本発明のギヤ装置は、弾性部材の付勢力によって進出位置にある樹脂ギヤの樹脂対向歯面を相手ギヤに噛合させることができ、金属ギヤのみを噛合させる構成に比べてギヤの噛み合いによって生じる音および振動の抑制が可能であり、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。その上で、ギヤ装置は、例えばギヤ装置への入力トルクが大きくなる高負荷時に、相手ギヤの押圧力が弾性部材の付勢力に抗して樹脂ギヤの樹脂対向歯面を進出位置から退避位置に変位させることで、樹脂対向歯面を金属対向歯面に近づけることができる。そのため、ギヤ装置は、金属対向歯面を相手ギヤに接触させることができ、相手ギヤからの荷重を金属ギヤで受けることができる。これにより、樹脂ギヤが相手ギヤから受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤの耐久性を向上させることができる。したがって、ギヤ装置は、樹脂ギヤの耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   According to the gear device of the present invention, the resin opposing tooth surface of the resin gear in the advanced position can be meshed with the other gear by the biasing force of the elastic member, and the sound generated by the gear meshing compared to the configuration in which only the metal gear is meshed And vibration can be suppressed, and noise vibration characteristics can be improved. Further, in the gear device, for example, at high load when the input torque to the gear device is large, the pressing force of the other gear resists the biasing force of the elastic member and the resin opposing tooth surface of the resin gear is retracted from the advancing position The resin opposing tooth surface can be brought closer to the metal opposing tooth surface by displacing the resin. Therefore, in the gear device, the metal opposing tooth flank can be brought into contact with the other gear, and the load from the other gear can be received by the metal gear. Thereby, the load which the resin gear receives from the other gear can be reduced, and the durability of the resin gear can be improved. Therefore, the gear device can improve the noise vibration characteristic while securing the durability of the resin gear.

本発明の実施例1のドリブンギヤとドライブギヤの噛み合い状態を示す側面図である。It is a side view which shows the meshing state of the driven gear of Example 1 of this invention, and a drive gear. ドライブギヤおよびドリブンギヤを示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view showing a drive gear and a driven gear. ドライブギヤとドリブンギヤの噛み合い状態を示す正面図である。It is a front view which shows the meshing state of a drive gear and a driven gear. 図3のA−A断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. (A)は、ドリブンギヤの低負荷時における、ドライブギヤとの噛み合い部分を説明する軸方向から見た説明図である。(B)は、ドリブンギヤの高負荷時における、ドライブギヤとの噛合い部分を説明する軸方向から見た説明図である。(A) is the explanatory view seen from the axial direction explaining the meshing portion with the drive gear at the time of low load of the driven gear. (B) is the explanatory view seen from the axial direction explaining the meshing portion with the drive gear at the time of high load of the driven gear. 本発明の実施例2におけるドリブンギヤとドライブギヤの噛み合い部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the meshing part of the driven gear and drive gear in Example 2 of this invention. (A)は、図6のB−B断面を示す断面図である。(B)は、図6のC−C断面を示す断面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view showing a cross section B-B in FIG. FIG. 6 (B) is a cross-sectional view showing a cross section taken along line CC in FIG. (A)は、本発明の実施例2において、ドライブギヤと樹脂ギヤが接触した状態を概略的に示す概念図である。(B)は、樹脂ギヤと金属ギヤがドライブギヤに押し込まれて退避位置に位置する状態を概略的に示す概念図である。(A) is a conceptual diagram which shows roughly the state which the drive gear and the resin gear contacted in Example 2 of this invention. (B) is a conceptual view schematically showing a state in which the resin gear and the metal gear are pushed into the drive gear and positioned at the retracted position. (A)は、本発明の他の実施例において、弾性部材と金属ギヤとの間にクリアランスがある構成を概略的に例示する断面図である。(B)は、(A)のD−D断面を示す断面図である。(A) is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration in which a clearance is provided between an elastic member and a metal gear in another embodiment of the present invention. (B) is sectional drawing which shows the DD cross section of (A). 本発明の他の実施例において、弾性部材が金属ギヤとバランスシャフトの間に配置される構成を概略的に例示する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration in which an elastic member is disposed between a metal gear and a balance shaft in another embodiment of the present invention.

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記樹脂ギヤの回転方向の歯厚は、前記金属ギヤの回転方向の歯厚よりも大きいとよい。これにより、ギヤ装置が回転方向のどちら側に回転した場合であっても、樹脂ギヤを金属ギヤよりも優先的に相手ギヤに接触させることができ、金属ギヤの相手ギヤへの接触を抑制して、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
Preferred embodiments of the present invention are shown below.
The tooth thickness in the rotational direction of the resin gear may be larger than the tooth thickness in the rotational direction of the metal gear. As a result, even when the gear device rotates in either direction of the rotation direction, the resin gear can be made to contact the mating gear preferentially to the metal gear, and the contact of the metal gear to the mating gear can be suppressed. Noise and vibration characteristics can be improved.

前記金属ギヤは、前記金属対向歯面が前記相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、前記相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、前記回転部材の軸周りに変位可能とされるとよい。前記金属ギヤに前記金属側退避位置から前記金属側進出位置への付勢力を付与する金属側弾性部材を備えるとよい。これにより、ギヤ装置は、金属対向歯面が相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能であるため、回転部材に対して樹脂ギヤとともに金属ギヤを相対回転させることができる。そして、金属側弾性部材の付勢力によって、金属対向歯面が金属側進出位置において相手ギヤ側に接近することができるため、金属ギヤと相手ギヤとの間においてバックラッシを生じ難くすることができる。   The metal gear is displaceable around the axis of the rotating member to a metal side advancing position in which the metal opposing tooth surface contacts the other gear side, and a metal side retraction position displaced in the rotation direction of the other gear. Good to be done. The metal gear may be provided with a metal-side elastic member that applies a biasing force from the metal-side retracted position to the metal-side advanced position. Thereby, the gear device can be displaced around the axis of the rotating member between the metal side advancing position where the metal opposing tooth surface contacts the other gear side and the metal side retracted position displaced in the rotation direction of the other gear. The metal gear can be relatively rotated together with the resin gear with respect to the rotating member. And since the metal opposing tooth flank can approach the other gear side at the metal side advanced position by the biasing force of the metal side elastic member, it is possible to make it difficult to cause backlash between the metal gear and the other gear.

前記弾性部材は、軸方向に関して前記金属ギヤと前記樹脂ギヤとの間に両ギヤと重なるように配置され、前記金属ギヤと前記樹脂ギヤの双方に係合するとよい。これにより、ギヤ装置は、弾性部材が軸方向に関して金属ギヤと樹脂ギヤに重なるため、軸方向において弾性部材を設けるスペースを別途設ける必要がなく、軸方向における省スペース化を図ることができる。   The elastic member may be disposed between the metal gear and the resin gear in the axial direction so as to overlap with both gears, and be engaged with both the metal gear and the resin gear. Thus, in the gear device, since the elastic member overlaps the metal gear and the resin gear in the axial direction, it is not necessary to separately provide a space for providing the elastic member in the axial direction, and space saving in the axial direction can be achieved.

<実施例1>
実施例1の内燃機関は、例えば、直列4気筒のレシプロエンジンであって、図1に示すように、クランクシャフト20、駆動側のドライブギヤ21(相手ギヤ)、及びバランサ装置10を備えている。ドライブギヤ21は、クランクシャフト20に固定して設けられている。バランサ装置10は、バランスシャフト30(回転部材)、及びドリブンギヤ50(ギヤ装置)を備えている。バランスシャフト30は、クランクシャフト20にその軸方向に平行に配置されている。ドリブンギヤ50は、バランスシャフト30に固定して設けられ、ドライブギヤ21と噛合可能になっている。
Example 1
The internal combustion engine according to the first embodiment is, for example, an in-line four-cylinder reciprocating engine, and includes a crankshaft 20, a drive gear 21 on the drive side (a counterpart gear), and a balancer device 10 as shown in FIG. . The drive gear 21 is fixed to the crankshaft 20 and provided. The balancer device 10 includes a balance shaft 30 (rotation member) and a driven gear 50 (gear device). The balance shaft 30 is disposed parallel to the crankshaft 20 in the axial direction. The driven gear 50 is fixed to the balance shaft 30 and can be engaged with the drive gear 21.

バランスシャフト30は、クランクケース側の壁(図示略)に回動可能に支持されている。ドリブンギヤ50は、バランスシャフト30において、ドライブギヤ21と対応する端部に配置されている。ドリブンギヤ50の歯数は、ドライブギヤ21の歯数と同数に設定されている。ドライブギヤ21は、金属製であり、ヘリカルギヤからなる。ドライブギヤ21は、外周面全体において等間隔に形成される複数のドライブ歯部22を備えている。   The balance shaft 30 is rotatably supported on a wall (not shown) on the crankcase side. The driven gear 50 is disposed on the balance shaft 30 at an end corresponding to the drive gear 21. The number of teeth of the driven gear 50 is set to the same number as the number of teeth of the drive gear 21. The drive gear 21 is made of metal and formed of a helical gear. The drive gear 21 includes a plurality of drive teeth 22 formed at equal intervals over the entire outer peripheral surface.

クランクシャフト20が回転すると、ドライブギヤ21及びドリブンギヤ50を介して、クランクシャフト20の回転力がバランスシャフト30に伝達される。バランスシャフト30は、クランクシャフト20と互いに反対方向に同一速度で回転する。このため、クランクシャフト20に設けられたピストン(図示略)の慣性力が打ち消されるようになっている。   When the crankshaft 20 rotates, the rotational force of the crankshaft 20 is transmitted to the balance shaft 30 via the drive gear 21 and the driven gear 50. The balance shaft 30 rotates with the crankshaft 20 in the opposite direction at the same speed. For this reason, the inertia force of the piston (not shown) provided on the crankshaft 20 is canceled.

次に、ドリブンギヤ50の詳細構造について説明する。
ドリブンギヤ50は、図2に示すように、金属ギヤ60、樹脂ギヤ70、及び弾性部材80を備えている。金属ギヤ60は、金属製(例えば鉄製)であり、ヘリカルギヤとして構成されている。金属ギヤ60は、本体部61、及び複数の金属歯部62を備えている。本体部61は、中心に貫通穴63を有する略円板状である。本体部61は、一方面(図2では左側の面)において板厚方向に略円弧状に突出するウェイト64が形成されている。本体部61は、図4に示すように、他方面(図2では右側の面)において板厚方向に凹んだ複数の凹部65が形成されている。凹部65は、周方向に沿った略円弧状であり、後述する弾性部材80の連結部82が入り込む部分である。複数の金属歯部62は、本体部61の外周面全体において等間隔に形成されている。金属歯部62は、歯すじがつるまき線状のハス歯形状である。金属歯部62は、噛合相手であるドライブギヤ21にその回転方向(金属歯部62の配列方向)で対向する金属対向歯面62Aを有する。
Next, the detailed structure of the driven gear 50 will be described.
The driven gear 50 includes a metal gear 60, a resin gear 70, and an elastic member 80, as shown in FIG. The metal gear 60 is made of metal (for example, iron) and is configured as a helical gear. The metal gear 60 includes a main body 61 and a plurality of metal teeth 62. The main body portion 61 has a substantially disc shape having a through hole 63 at the center. The main body portion 61 is formed with a weight 64 which protrudes in a substantially arc shape in the thickness direction on one surface (surface on the left side in FIG. 2). As shown in FIG. 4, the main body portion 61 is provided with a plurality of recessed portions 65 which are recessed in the plate thickness direction on the other surface (the surface on the right side in FIG. 2). The recess 65 has a substantially arc shape along the circumferential direction, and is a portion into which a connecting portion 82 of an elastic member 80 described later is inserted. The plurality of metal teeth 62 are formed at equal intervals on the entire outer peripheral surface of the main body 61. The metal tooth portion 62 is in the shape of a helical line in the form of helical teeth. The metal tooth portion 62 has a metal facing tooth surface 62A that faces the drive gear 21 that is the mating partner in the rotational direction (arrangement direction of the metal tooth portion 62).

樹脂ギヤ70は、図2に示すように、ヘリカルギヤとして構成されている。樹脂ギヤ70は、ギヤ部71、及びインサート部73を備えている。ギヤ部71は、中心に貫通穴を有する円板状である。ギヤ部71は、円環状の外周面全体に複数の樹脂歯部72が形成されている。樹脂歯部72は、歯すじがつるまき線状のハス歯形状である。インサート部73は、金属製であり、環状に形成されている。インサート部73は、ギヤ部71の内周部分に嵌め込まれている。インサート部73は、中心に貫通穴74を有し、貫通穴74の周囲において、後述する弾性部材80を保持する複数の保持部75が形成されている。保持部75は、軸方向に貫通する貫通孔であり、断面が四角形に近い略扇状になっている。保持部75は、中心側の壁面から径方向に突出する凸部76が形成されている。   The resin gear 70 is configured as a helical gear as shown in FIG. The resin gear 70 includes a gear portion 71 and an insert portion 73. The gear portion 71 is in the form of a disc having a through hole at its center. The gear portion 71 has a plurality of resin tooth portions 72 formed on the entire outer peripheral surface of the annular shape. The resin tooth portion 72 is in the shape of a helical line in the form of helical teeth. The insert portion 73 is made of metal and has an annular shape. The insert portion 73 is fitted into the inner peripheral portion of the gear portion 71. The insert portion 73 has a through hole 74 at the center, and around the through hole 74, a plurality of holding portions 75 for holding an elastic member 80 described later is formed. The holding portion 75 is a through hole that penetrates in the axial direction, and has a substantially fan-shaped cross section close to a square. The holding portion 75 is formed with a convex portion 76 that protrudes in the radial direction from the wall surface on the center side.

樹脂ギヤ70の回転方向(樹脂歯部72の配列方向)における歯厚は、図5に示すように、金属ギヤ60の回転方向(金属歯部62の配列方向)の歯厚よりも大きい。また、樹脂歯部72は、ドライブギヤ21にその回転方向で対向する樹脂対向歯面72Aを有する。   The tooth thickness in the rotational direction of the resin gear 70 (arrangement direction of the resin tooth portions 72) is larger than the tooth thickness in the rotational direction of the metal gear 60 (arrangement direction of the metal tooth portions 62) as shown in FIG. Further, the resin tooth portion 72 has a resin facing tooth surface 72A that faces the drive gear 21 in the rotational direction.

弾性部材80は、ゴム製であり、弾性変形可能である。弾性部材80は、図2に示すように、一対の弾性変形部81,81と、連結部82と、を備えている。弾性変形部81は、一方側(連結部82の連結部分とは反対側)に向かうにつれて幅広となる略角柱形状である。連結部82は、略円弧状であり、一対の弾性変形部81,81を連結している。具体的には、連結部82は、一対の弾性変形部81,81に対して、それぞれにおける一方面(図2では左側の面)から延出するようにして連結している。   The elastic member 80 is made of rubber and is elastically deformable. As shown in FIG. 2, the elastic member 80 includes a pair of elastically deformable portions 81 and 81 and a connecting portion 82. The elastically deformable portion 81 has a substantially prismatic shape that widens toward one side (the side opposite to the connecting portion of the connecting portion 82). The connecting portion 82 has a substantially arc shape, and connects the pair of elastic deformation portions 81 and 81. Specifically, the connecting portion 82 is connected to the pair of elastically deforming portions 81, 81 so as to extend from one surface (the surface on the left side in FIG. 2) in each.

次に、ドリブンギヤ50の組み立て構造について説明する。
複数の弾性部材80は、図4に示すように、樹脂ギヤ70の保持部75に組み付けられている。一対の弾性変形部81は、周方向において凸部76を挟むようにして、保持部75内に収容されている。連結部82は、樹脂ギヤ70の一方面側(金属ギヤ60との合わせ面である背面側)に突出している。樹脂ギヤ70は、図1、図4に示すように、金属ギヤ60に対してバランスシャフト30の軸方向にほぼ当接しつつ並んで設けられている。連結部82は、金属ギヤ60の凹部65に入り込んでいる。
Next, the assembly structure of the driven gear 50 will be described.
The plurality of elastic members 80 are assembled to the holding portion 75 of the resin gear 70, as shown in FIG. The pair of elastically deformable portions 81 is accommodated in the holding portion 75 so as to sandwich the convex portion 76 in the circumferential direction. The connecting portion 82 protrudes on one surface side of the resin gear 70 (the back surface side which is a mating surface with the metal gear 60). As shown in FIGS. 1 and 4, the resin gear 70 is provided side by side so as to substantially abut the metal gear 60 in the axial direction of the balance shaft 30. The connecting portion 82 is in the recess 65 of the metal gear 60.

樹脂ギヤ70は、図3、図5(A)に示す配置関係となるように、金属ギヤ60に対して相対変位可能に組み付けられている。なお、図5では、説明を分かり易くするために、金属ギヤ60が含まれる所定の軸直方向の断面と、樹脂ギヤ70が含まれる所定の軸直方向の断面と、を重ねて示している。弾性部材80は、金属ギヤ60と樹脂ギヤ70との間に配置され、保持部75内に収容されることで金属ギヤ60に係合されている。金属歯部62は、バランスシャフト30の軸方向から見て樹脂歯部72の歯幅内に収まっている。具体的には、軸方向から見て、両方の樹脂対向歯面72A,72Aの内側に金属対向歯面62Aが位置している。   The resin gear 70 is assembled so as to be capable of relative displacement with respect to the metal gear 60 so as to have the arrangement relationship shown in FIGS. 3 and 5A. In FIG. 5, in order to make the description easy to understand, the cross section of the predetermined axial direction in which the metal gear 60 is included and the cross section of the predetermined axial direction in which the resin gear 70 is included are overlapped. . The elastic member 80 is disposed between the metal gear 60 and the resin gear 70, and is engaged with the metal gear 60 by being accommodated in the holding portion 75. The metal tooth portion 62 is accommodated within the tooth width of the resin tooth portion 72 when viewed in the axial direction of the balance shaft 30. Specifically, as viewed from the axial direction, the metal opposing tooth surface 62A is located inside of the both resin opposing tooth surfaces 72A, 72A.

ドリブンギヤ50の低負荷時(ドライブギヤ21からの入力トルクが低い時)には、金属歯部62及び樹脂歯部72に組み付けられる弾性部材80の撓み量が小さく、バランスシャフト30の軸方向から見て金属歯部62が樹脂歯部72の歯幅内に収まるようにドリブンギヤ50が構成されている。なお、金属歯部62と樹脂歯部72の回転方向に沿った歯厚の差は、ドライブギヤ21からドリブンギヤ50に入力されるトルクの大きさと弾性部材80の撓み量の関係から決定される。すなわち、両歯部62,72の歯厚の差は、ドリブンギヤ50の高負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpmよりも大きい時)に、弾性部材80が撓んで、図5(B)に示すように、金属対向歯面62Aと樹脂対向歯面72Aがドライブギヤ21の歯面22Aに接触するように決定される。   When the load of driven gear 50 is low (when the input torque from drive gear 21 is low), the amount of bending of elastic member 80 assembled to metal tooth portion 62 and resin tooth portion 72 is small, and viewed from the axial direction of balance shaft 30 The driven gear 50 is configured such that the metal tooth portion 62 fits within the tooth width of the resin tooth portion 72. The difference in tooth thickness along the rotational direction of metal tooth portion 62 and resin tooth portion 72 is determined from the relationship between the magnitude of the torque input from drive gear 21 to driven gear 50 and the amount of deflection of elastic member 80. That is, the difference in tooth thickness between the two tooth portions 62 and 72 is due to the elastic member 80 bending when the driven gear 50 is under high load (for example, when the rotational speed of the drive gear 21 is greater than 2000 rpm). The metal opposing tooth flank 62A and the resin opposing tooth flank 72A are determined to be in contact with the tooth flank 22A of the drive gear 21, as shown in FIG.

以上のように組み立てられるドリブンギヤ50は、金属ギヤ60が、図1、図3、図4に示すように、貫通穴63にバランスシャフト30が入り込むようにして、バランスシャフト30に固定されている。樹脂ギヤ70は、貫通穴74にバランスシャフト30を挿通するようにして、バランスシャフト30に対して同方向に回転自在になっている。   In the driven gear 50 assembled as described above, the metal gear 60 is fixed to the balance shaft 30 such that the balance shaft 30 enters the through hole 63 as shown in FIGS. 1, 3 and 4. The resin gear 70 is rotatable in the same direction with respect to the balance shaft 30 so that the balance shaft 30 is inserted into the through hole 74.

次に、実施例1のドリブンギヤ50の動作について説明する。
エンジン駆動前の状態においては、図5(A)に示すように、ドリブンギヤ50は、ドライブギヤ21に対してバックラッシが生じない状態で噛み合っている。なお、ドライブギヤ21とドリブンギヤ50の間には、多少のバックラッシが生じていてもよい。弾性部材80が自然状態にあり、樹脂対向歯面72Aが金属対向歯面62Aよりドライブギヤ21側に近接して接触する進出位置に位置している。金属歯部62は、バランスシャフト30の軸方向から見て樹脂歯部72の歯幅内に収まっており、ドライブギヤ21に接触していない。すなわち、金属ギヤ60は、ドライブギヤ21に対してバックラッシが生じている。エンジン駆動前は、金属ギヤ60を挟んだ周方向両側に樹脂ギヤ70の樹脂対向歯面72Aが位置する。
Next, the operation of the driven gear 50 of the first embodiment will be described.
In the state before driving the engine, as shown in FIG. 5A, the driven gear 50 meshes with the drive gear 21 in a state where backlash does not occur. Some backlash may occur between the drive gear 21 and the driven gear 50. The elastic member 80 is in a natural state, and the resin facing tooth surface 72A is located at the advanced position where the resin facing tooth surface 72A is closer to and closer to the drive gear 21 than the metal facing tooth surface 62A. The metal toothed portion 62 is accommodated within the tooth width of the resin toothed portion 72 when viewed from the axial direction of the balance shaft 30, and does not contact the drive gear 21. That is, the metal gear 60 has a backlash with respect to the drive gear 21. Before the engine is driven, the resin facing tooth surface 72A of the resin gear 70 is positioned on both sides in the circumferential direction sandwiching the metal gear 60.

エンジン駆動後において、ドライブギヤ21からの入力トルクが低い状態であるドリブンギヤ50の低負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpm以下の時)には、ドライブギヤ21に接触する樹脂ギヤ70がドライブギヤ21から駆動力を受けて回転方向(図5(A)では反時計方向)に回転する。樹脂ギヤ70とともに回転する弾性部材80は、連結部82が金属ギヤ60の凹部65を構成する壁部を回転方向に押圧するため、金属ギヤ60が回転方向に回転する。これにより、樹脂ギヤ70は、弾性部材80を介して金属ギヤ60へ駆動力を伝達する。しかしながら、ドリブンギヤ50の低負荷時には、弾性部材80の回転方向への撓み量が小さく、金属ギヤ60に対する樹脂ギヤ70の回転方向への相対回転が小さい。そのため、金属歯部62は、バランスシャフト30の軸方向から見て樹脂歯部72の歯幅内に収まったままであり、ドライブギヤ21に接触しない。すなわち、弾性部材80の付勢力により、樹脂対向歯面72Aが金属対向歯面62Aよりドライブギヤ21側に近接して接触するように進出位置に位置している。このように、ドリブンギヤ50の低負荷時には、金属ギヤ60のみを用いる構成に比べて、樹脂ギヤ70のみがドリブンギヤ50に噛み合うため、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   After engine driving, at low load of driven gear 50 (for example, when the rotation speed of drive gear 21 is 2000 rpm or less) in which input torque from drive gear 21 is low, resin gear 70 in contact with drive gear 21 Receives the driving force from the drive gear 21 and rotates in the rotational direction (counterclockwise in FIG. 5A). The elastic member 80 rotating with the resin gear 70 rotates the metal gear 60 in the rotational direction because the connecting portion 82 presses the wall portion constituting the recess 65 of the metal gear 60 in the rotational direction. Thereby, the resin gear 70 transmits the driving force to the metal gear 60 via the elastic member 80. However, when the driven gear 50 has a low load, the amount of deflection of the elastic member 80 in the rotational direction is small, and the relative rotation in the rotational direction of the resin gear 70 with respect to the metal gear 60 is small. Therefore, the metal tooth portion 62 remains within the tooth width of the resin tooth portion 72 when viewed in the axial direction of the balance shaft 30, and does not contact the drive gear 21. That is, due to the biasing force of the elastic member 80, the resin facing tooth surface 72A is positioned at the advanced position so that the resin facing tooth surface 72A comes closer to and closer to the drive gear 21 than the metal facing tooth surface 62A. As described above, when the load of the driven gear 50 is low, only the resin gear 70 meshes with the driven gear 50 as compared with the configuration using only the metal gear 60, so that the noise vibration characteristic can be improved.

ドリブンギヤ50の高負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpmより大きい時)には、低負荷時に比べて弾性部材80の回転方向への撓み量が大きく、金属ギヤ60に対する樹脂ギヤ70の回転方向(図5(B)では時計方向)への相対回転も大きくなる。そして、樹脂ギヤ70の回転方向とは反対側の樹脂対向歯面72Aは、図5(B)に示すように、弾性部材80の付勢力に抗して、金属ギヤ60の回転方向とは反対側の金属対向歯面62A側に退避する。すなわち、樹脂対向歯面72Aが金属対向歯面62Aに近づく退避位置へ変位する。これにより、樹脂対向歯面72A、及び金属対向歯面62Aは、ドライブギヤ21の歯面22Aに接触する。このように、一定の大きさ以上のトルクが樹脂ギヤ70に入力された場合に、金属対向歯面62Aをドライブギヤ21の歯面22Aに接触させることで、ドライブギヤ21からの荷重を金属ギヤ60でも受けることができる。そのため、樹脂ギヤ70がドライブギヤ21から受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤ70の耐久性を向上させることができる。したがって、ドリブンギヤ50は、樹脂ギヤ70の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   At high load of the driven gear 50 (for example, when the rotational speed of the drive gear 21 is greater than 2000 rpm), the amount of deflection of the elastic member 80 in the rotational direction is larger than at low load. The relative rotation in the rotational direction (clockwise in FIG. 5B) also increases. Then, as shown in FIG. 5B, the resin facing tooth surface 72A opposite to the rotation direction of the resin gear 70 resists the biasing force of the elastic member 80, and the rotation direction of the metal gear 60 is opposite. It retreats to the metal opposing tooth flank 62A side. That is, the resin opposing tooth flank 72A is displaced to the retracted position approaching the metal opposing tooth flank 62A. Thereby, the resin facing tooth surface 72A and the metal facing tooth surface 62A contact the tooth surface 22A of the drive gear 21. As described above, when the torque equal to or greater than a predetermined value is input to the resin gear 70, the metal opposing tooth flank 62A is brought into contact with the tooth flank 22A of the drive gear 21 to load the load from the drive gear 21 into the metal gear. 60 can be received. Therefore, the load which resin gear 70 receives from drive gear 21 can be reduced, and the durability of resin gear 70 can be improved. Therefore, the driven gear 50 can improve the noise vibration characteristic while securing the durability of the resin gear 70.

以上説明したように、実施例1によれば、ドリブンギヤ50は、弾性部材80の付勢力によって進出位置にある樹脂ギヤ70の樹脂対向歯面72Aをドライブギヤ21に噛合させることができ、金属ギヤ60のみを噛合させる構成に比べてギヤの噛み合いによって生じる音および振動の抑制が可能であり、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。その上で、ドリブンギヤ50は、例えばドリブンギヤ50への入力トルクが大きくなる高負荷時に、ドライブギヤ21の押圧力が弾性部材80の付勢力に抗して樹脂ギヤ70の樹脂対向歯面72Aを進出位置から退避位置に変位させることで、樹脂対向歯面72Aを金属対向歯面62Aに近づけることができる。そのため、ドリブンギヤ50は、金属対向歯面62Aをドライブギヤ21に接触させることができ、ドライブギヤ21からの荷重を金属ギヤ60で受けることができる。これにより、樹脂ギヤ70がドライブギヤ21から受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤ70の耐久性を向上させることができる。したがって、ドリブンギヤ50は、樹脂ギヤ70の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, the driven gear 50 can cause the resin opposing tooth surface 72A of the resin gear 70 in the advanced position to mesh with the drive gear 21 by the biasing force of the elastic member 80, and the metal gear Compared with the configuration in which only the gear 60 is engaged, the noise and vibration generated by the meshing of the gears can be suppressed, and the noise and vibration characteristics can be improved. Furthermore, in the driven gear 50, for example, under high load where the input torque to the driven gear 50 is increased, the pressing force of the drive gear 21 resists the biasing force of the elastic member 80 and advances the resin facing tooth surface 72A of the resin gear 70. By displacing the position from the position to the retracted position, the resin facing tooth surface 72A can be brought closer to the metal facing tooth surface 62A. Therefore, the driven gear 50 can bring the metal facing tooth flank 62A into contact with the drive gear 21 and can receive the load from the drive gear 21 by the metal gear 60. Thereby, the load which resin gear 70 receives from drive gear 21 can be reduced, and the endurance of resin gear 70 can be improved. Therefore, the driven gear 50 can improve the noise vibration characteristic while securing the durability of the resin gear 70.

樹脂ギヤ70の回転方向の歯厚は、金属ギヤ60の回転方向の歯厚よりも大きい。これにより、ドリブンギヤ50が回転方向のどちら側に回転した場合であっても、樹脂ギヤ70を金属ギヤ60よりも優先的にドライブギヤ21に接触させることができ、金属ギヤ60のドライブギヤ21への接触を抑制して、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   The tooth thickness in the rotational direction of the resin gear 70 is larger than the tooth thickness in the rotational direction of the metal gear 60. Thereby, even when driven gear 50 is rotated to either side in the rotational direction, resin gear 70 can be made to contact drive gear 21 preferentially over metal gear 60, and drive gear 21 of metal gear 60 can be moved to Can be suppressed to improve the noise vibration characteristic.

弾性部材80は、軸方向に関して金属ギヤ60と樹脂ギヤ70との間に両ギヤと重なるように配置され、金属ギヤ60と樹脂ギヤ70の双方に係合するとよい。これにより、ドリブンギヤ50は、弾性部材80が軸方向に関して金属ギヤ60と樹脂ギヤ70に重なるため、軸方向において弾性部材80を設けるスペースを別途設ける必要がなく、軸方向における省スペース化を図ることができる。   The elastic member 80 may be disposed between the metal gear 60 and the resin gear 70 in the axial direction so as to overlap with both gears, and be engaged with both the metal gear 60 and the resin gear 70. Thereby, in the driven gear 50, since the elastic member 80 overlaps the metal gear 60 and the resin gear 70 in the axial direction, it is not necessary to separately provide a space for providing the elastic member 80 in the axial direction, and space saving in the axial direction is achieved. Can.

<実施例2>
図6〜図8は、本発明の実施例2を示す。実施例2は、ドリブンギヤ50、及びバランスシャフト30の形態が実施例1とは異なるが、その他は実施例1と同様である。なお、実施例2において、実施例1と同一又は相当する構造には同一符号又は同符号にAを付し、重複する説明を省略する。
Example 2
6 to 8 show Embodiment 2 of the present invention. The second embodiment is the same as the first embodiment except that the configurations of the driven gear 50 and the balance shaft 30 are different from the first embodiment. In the second embodiment, the same reference numerals or the same reference numerals denote the same or corresponding parts as in the first embodiment, and the redundant description will be omitted.

金属ギヤ60は、図6、図7(A)に示すように、本体部61、及び複数の金属歯部62を備えている。本体部61は、中心に貫通穴63を有する略円板状である。本体部61は、一方面(図7では左側の面)において板厚方向に延出する複数の爪部66が形成されている。爪部66は、略直方体状に形成されている。金属ギヤ60は、金属対向歯面62Aがドライブギヤ21側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ21の回転方向に変位した金属側退避位置とに、バランスシャフト30の軸周りに変位可能に構成されている。   The metal gear 60 includes a main body 61 and a plurality of metal teeth 62 as shown in FIGS. 6 and 7A. The main body portion 61 has a substantially disc shape having a through hole 63 at the center. The main body portion 61 is formed with a plurality of claw portions 66 extending in the plate thickness direction on one surface (surface on the left side in FIG. 7). The claw portion 66 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The metal gear 60 is displaceable around the axis of the balance shaft 30 between a metal side advancing position in which the metal facing tooth surface 62A contacts the drive gear 21 side, and a metal side retraction position displaced in the rotation direction of the drive gear 21. It is configured.

樹脂ギヤ70は、図6、図7(B)に示すように、本体部71A、及び複数の樹脂歯部72を備えている。本体部71Aは、中心に貫通穴74Aを有する略円板状である。本体部71Aは、一方面(図6では右側の面)において板厚方向に延出する複数の爪部77が形成されている。爪部77は、略直方体状に形成されている。爪部77の横方向(軸方向及び径方向に直交する方向)の長さL2は、爪部66の横方向(軸方向及び径方向に直交する方向)の長さL1よりも大きくなっている。金属ギヤ60と樹脂ギヤ70の歯厚の関係は、実施例1と同様であり、図5に示す状態となる。   The resin gear 70 includes a main body 71A and a plurality of resin teeth 72 as shown in FIGS. 6 and 7B. The main body portion 71A has a substantially disc shape having a through hole 74A at the center. The main body 71A has a plurality of claws 77 extending in the thickness direction on one surface (the surface on the right in FIG. 6). The claw portion 77 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The length L2 of the claw portion 77 in the lateral direction (direction orthogonal to the axial direction and the radial direction) is larger than the length L1 of the claw portion 66 in the lateral direction (direction orthogonal to the axial direction and the radial direction) . The relationship between the tooth thickness of the metal gear 60 and the tooth thickness of the resin gear 70 is the same as that of the first embodiment, and the state shown in FIG.

弾性部材80は、図7に示すように、一対の弾性変形部81A,81Aを備えている。弾性変形部81Aは、一方側(図7では、径方向外側)に向かうにつれて幅広となる略角柱形状である。   The elastic member 80 is provided with a pair of elastic deformation parts 81A and 81A as shown in FIG. The elastically deformable portion 81A has a substantially prismatic shape that widens toward the one side (radially outward in FIG. 7).

バランスシャフト30は、図6、図7に示すように、弾性部材80を介して金属ギヤ60を支持する支持部32、及び弾性部材80を介して樹脂ギヤ70を支持する支持部34を備えている。支持部32,34は、リング状に形成され、弾性部材80を保持する複数の保持部33,35がそれぞれ形成されている。保持部33,35は、軸方向に貫通する貫通孔であり、断面が四角形に近い略扇状になっている。金属ギヤ60と樹脂ギヤ70は、いずれも弾性部材80を介してバランスシャフト30に回転方向に変位可能とされている。   The balance shaft 30, as shown in FIGS. 6 and 7, includes a support portion 32 for supporting the metal gear 60 via the elastic member 80 and a support portion 34 for supporting the resin gear 70 via the elastic member 80. There is. The support portions 32 and 34 are formed in a ring shape, and a plurality of holding portions 33 and 35 for holding the elastic member 80 are respectively formed. The holding portions 33 and 35 are through holes penetrating in the axial direction, and the cross section thereof has a substantially fan-like shape close to a square. The metal gear 60 and the resin gear 70 are both displaceable in the rotational direction on the balance shaft 30 via the elastic member 80.

弾性部材(金属ギヤ側弾性部材)80は、図6、図7(A)に示すように、支持部32の保持部33に固定されている。金属ギヤ60は、爪部66が弾性変形部81A,81Aの間に配置されるようにして、弾性部材80を介してバランスシャフト30に組み付けられている。弾性部材80は、図6、図7(B)に示すように、支持部34の保持部35に固定されている。樹脂ギヤ70は、爪部77が弾性変形部81A,81Aの間に配置されるようにして、弾性部材80を介してバランスシャフト30に組み付けられている。爪部66の横方向の長さL1の方が、爪部77の横方向の長さL2よりも小さく、図7に示すように、爪部66と弾性部材80との間にクリアランスが生じ、爪部77と弾性部材80との間にクリアランスが生じない。なお、爪部77と弾性部材80との間に、爪部66と弾性部材80との間に生じるクリアランスよりも小さなクリアランスが生じてもよい。なお、爪部66の横方向の長さL1と、爪部77の横方向の長さL2の差は、ドライブギヤ21からドリブンギヤ50に入力されるトルクの大きさと弾性部材80の撓み量の関係から決定される。すなわち、長さL1,L2は、ドリブンギヤ50の高負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpmよりも大きい時)に、図8(B)に示すように金属対向歯面62Aと樹脂対向歯面72Aがドライブギヤ21の歯面22Aに接触するように決定される。   The elastic member (metal gear side elastic member) 80 is fixed to the holding part 33 of the support part 32, as shown to FIG. 6, FIG. 7 (A). The metal gear 60 is assembled to the balance shaft 30 via the elastic member 80 such that the claws 66 are disposed between the elastic deformation portions 81A and 81A. The elastic member 80 is being fixed to the holding part 35 of the support part 34, as shown to FIG. 6, FIG. 7 (B). The resin gear 70 is assembled to the balance shaft 30 via the elastic member 80 such that the claws 77 are disposed between the elastic deformation portions 81A and 81A. The lateral length L1 of the claw portion 66 is smaller than the lateral length L2 of the claw portion 77, and as shown in FIG. 7, a clearance is generated between the claw portion 66 and the elastic member 80, There is no clearance between the claws 77 and the elastic member 80. A clearance smaller than the clearance generated between the claw portion 66 and the elastic member 80 may be generated between the claw portion 77 and the elastic member 80. The difference between the lateral length L1 of the claw portion 66 and the lateral length L2 of the claw portion 77 is the relationship between the magnitude of the torque input from the drive gear 21 to the driven gear 50 and the amount of deflection of the elastic member 80. It is determined from That is, as shown in FIG. 8B, the lengths L1 and L2 face the resin opposing tooth surface 62A at the time of high load of the driven gear 50 (for example, when the rotation speed of the drive gear 21 is larger than 2000 rpm). Tooth surface 72A is determined to be in contact with tooth surface 22A of drive gear 21.

次に、実施例2のドリブンギヤ50の動作について説明する。
エンジン駆動前の状態においては、図8(A)に示すように、弾性部材80の自然状態において、金属歯部62は、バランスシャフト30の軸方向から見て樹脂歯部72の歯幅内に収まっており、ドライブギヤ21に接触していない。
Next, the operation of the driven gear 50 of the second embodiment will be described.
In the state before driving the engine, as shown in FIG. 8A, in the natural state of the elastic member 80, the metal tooth portion 62 is within the tooth width of the resin tooth portion 72 when viewed from the axial direction of the balance shaft 30. And is not in contact with the drive gear 21.

エンジン駆動後において、ドライブギヤ21からの入力トルクが低い状態であるドリブンギヤ50の低負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpm以下の時)には、ドライブギヤ21に接触する樹脂ギヤ70がドライブギヤ21から駆動力を受けて回転方向(図8(A)では左方向)に回転する。樹脂ギヤ70の回転に伴って、バランスシャフト30及び金属ギヤ60が回転方向に回転する。しかしながら、金属ギヤ60の爪部66と弾性部材80との間にクリアランスが生じる構成であるため、ドリブンギヤ50の低負荷時には、金属ギヤ60に対する樹脂ギヤ70の回転方向への相対回転が小さい。そのため、金属歯部62は、バランスシャフト30の軸方向から見て樹脂歯部72の歯幅内に収まったままであり、弾性部材80がバランスシャフト30の回転力に抗して金属対向歯面62Aをドライブギヤ21側から相対的に離間する離間位置に位置させている。これにより、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。なお、動力伝達ルートは、ドライブギヤ21、樹脂ギヤ70、支持部32に保持された弾性部材80、バランスシャフト30、支持部34に保持された弾性部材80、金属ギヤ60の順になっている。   After engine driving, at low load of driven gear 50 (for example, when the rotation speed of drive gear 21 is 2000 rpm or less) in which input torque from drive gear 21 is low, resin gear 70 in contact with drive gear 21 Receives the driving force from the drive gear 21 and rotates in the rotational direction (left direction in FIG. 8A). As the resin gear 70 rotates, the balance shaft 30 and the metal gear 60 rotate in the rotational direction. However, since the clearance is generated between the claws 66 of the metal gear 60 and the elastic member 80, the relative rotation in the rotational direction of the resin gear 70 with respect to the metal gear 60 is small when the driven gear 50 is loaded. Therefore, the metal tooth portion 62 remains within the tooth width of the resin tooth portion 72 when viewed from the axial direction of the balance shaft 30, and the elastic member 80 resists the rotational force of the balance shaft 30 and the metal facing tooth surface 62A. Is positioned at a separated position relatively separated from the drive gear 21 side. Thereby, the noise vibration characteristic can be improved. The power transmission route includes the drive gear 21, the resin gear 70, the elastic member 80 held by the support portion 32, the balance shaft 30, the elastic member 80 held by the support portion 34, and the metal gear 60 in this order.

ドリブンギヤ50の高負荷時(例えば、ドライブギヤ21の回転数が2000rpmより大きい時)には、低負荷時に比べて支持部34にそれぞれ組み付けられた弾性部材80の回転方向への撓み量が大きくなる。そして、樹脂ギヤ70の回転方向とは反対側の樹脂対向歯面72Aは、弾性部材80の付勢力に抗して、金属ギヤ60の回転方向とは反対側の金属対向歯面62A側に退避することで、図8(B)に示すように、樹脂対向歯面72Aとともに金属対向歯面62Aもドライブギヤ21の歯面22Aに接触するようになる。ドライブギヤ21が樹脂ギヤ70と金属ギヤ60の両ギヤに接触した後、両ギヤが回転方向に同期変位して退避位置に至る。具体的には、金属ギヤ60は、金属側退避位置に変位する。以上のように、実施例1と同様に、ドリブンギヤ50は、樹脂ギヤ70の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。   At high load of the driven gear 50 (for example, when the number of revolutions of the drive gear 21 is greater than 2000 rpm), the amount of deflection in the rotational direction of the elastic members 80 respectively assembled to the support portion 34 becomes larger than at low load. . The resin facing tooth surface 72A opposite to the rotation direction of the resin gear 70 resists the biasing force of the elastic member 80 and retracts to the metal facing tooth surface 62A opposite to the rotation direction of the metal gear 60. By doing this, as shown in FIG. 8B, the metal opposing tooth surface 62A comes into contact with the tooth surface 22A of the drive gear 21 as well as the resin opposing tooth surface 72A. After the drive gear 21 contacts both the resin gear 70 and the metal gear 60, both gears are synchronously displaced in the rotational direction and reach the retracted position. Specifically, the metal gear 60 is displaced to the metal side retracted position. As described above, the driven gear 50 can improve the noise vibration characteristics while securing the durability of the resin gear 70 as in the first embodiment.

図8に示すように、バランスシャフト30に対する樹脂ギヤ70の変位量はAであり、保持部35に保持された弾性部材80の撓み量に相当する。また、バランスシャフト30に対する金属ギヤ60の変位量はBであり、保持部33に保持された弾性部材80の撓み量に相当する。そして、樹脂ギヤ70の変位量Aと金属ギヤ60の変位量Bとの差は、爪部66と弾性部材80との間に生じるクリアランスの周方向に沿った長さL3に相当する。また、金属ギヤ60は、変位量Bに相当する距離だけドライブギヤ21に近づくことができるため、バックラッシを小さくすることができる。   As shown in FIG. 8, the displacement amount of the resin gear 70 with respect to the balance shaft 30 is A, which corresponds to the deflection amount of the elastic member 80 held by the holding portion 35. The displacement amount of the metal gear 60 with respect to the balance shaft 30 is B, which corresponds to the deflection amount of the elastic member 80 held by the holding portion 33. The difference between the displacement amount A of the resin gear 70 and the displacement amount B of the metal gear 60 corresponds to the length L3 along the circumferential direction of the clearance formed between the claw portion 66 and the elastic member 80. Further, since the metal gear 60 can approach the drive gear 21 by a distance corresponding to the displacement amount B, the backlash can be reduced.

以上説明したように、実施例2によれば、金属ギヤ60は、金属対向歯面62Aがドライブギヤ21側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ21の回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能とされる。金属ギヤ60に金属側退避位置から金属側進出位置への付勢力を付与する弾性部材80を備える。これにより、ドリブンギヤ50は、金属対向歯面62Aがドライブギヤ21側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ21の回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能であるため、回転部材に対して樹脂ギヤ70とともに金属ギヤ60を相対回転させることができる。そして、弾性部材80の付勢力によって、金属対向歯面62Aが金属側進出位置においてドライブギヤ21側に接近することができるため、金属ギヤ60とドライブギヤ21との間においてバックラッシを生じ難くすることができる。   As described above, according to the second embodiment, the metal gear 60 has the metal-side advanced position where the metal facing tooth surface 62A contacts the drive gear 21 side, and the metal-side retracted position displaced in the rotation direction of the drive gear 21. And is displaceable about the axis of the rotating member. The metal gear 60 is provided with an elastic member 80 for applying a biasing force from the metal side retracted position to the metal side advanced position. Thereby, the driven gear 50 can be displaced around the axis of the rotating member to the metal side advancing position where the metal facing tooth surface 62A contacts the drive gear 21 side, and the metal side retraction position displaced in the rotation direction of the drive gear 21. Therefore, the metal gear 60 can be rotated relative to the resin gear 70 with respect to the rotating member. Then, since the metal opposing tooth surface 62A can approach the drive gear 21 side at the metal side advancing position by the biasing force of the elastic member 80, it is difficult to cause backlash between the metal gear 60 and the drive gear 21. Can.

<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例1において、ドリブンギヤ50は、図9に示すように、弾性部材80が金属ギヤ60に対して所定のクリアランスを介して保持される構成であってもよい。金属ギヤ60の保持部67と、樹脂ギヤ70の保持部78とによって弾性部材80が保持されている。弾性部材80と金属ギヤ60の間に設けられるクリアランスの大きさを変えることで、樹脂ギヤ70に対する金属ギヤ60の相対回転の大きさを調整する構成としてもよい。
(2)上記実施例1において、ドリブンギヤ50は、図10に示すように、弾性部材80が金属ギヤ60に係合せず、実施例2と同様に、バランスシャフト30の支持部34に形成された保持部35に保持される構成であってもよい。このような構成であっても、ドリブンギヤ50は、上記実施例1,2と同様に、樹脂ギヤ70の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
(3)上記実施例1,2では、ドリブンギヤ50が所定の回転方向(例えば、図3では反時計回り)に回転する例を示したが、反対方向(例えば、図3では時計回り)に回転してもよく、上記効果と同様の効果を奏することができる。
(4)上記実施例1,2では、各ギヤ21、60,70をヘリカルギヤとしたが、ヘリカルギヤでなく平歯車などのギヤであってもよい。
(5)上記実施例1,2では、バランサ装置に限らず、内燃機関のその他の動力伝達装置に広く適用することが可能である。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the embodiments described above with reference to the drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the first embodiment, as shown in FIG. 9, the driven gear 50 may be configured such that the elastic member 80 is held with respect to the metal gear 60 through a predetermined clearance. The elastic member 80 is held by the holding portion 67 of the metal gear 60 and the holding portion 78 of the resin gear 70. The size of the relative rotation of the metal gear 60 with respect to the resin gear 70 may be adjusted by changing the size of the clearance provided between the elastic member 80 and the metal gear 60.
(2) In the first embodiment, as shown in FIG. 10, in the driven gear 50, the elastic member 80 is not engaged with the metal gear 60, and is formed on the support portion 34 of the balance shaft 30 as in the second embodiment. It may be configured to be held by the holding unit 35. Even with such a configuration, the driven gear 50 can improve the noise vibration characteristic while securing the durability of the resin gear 70 as in the first and second embodiments.
(3) In the first and second embodiments described above, the driven gear 50 rotates in a predetermined rotational direction (for example, counterclockwise in FIG. 3), but rotates in the opposite direction (for example, clockwise in FIG. 3) The same effects as those described above can be achieved.
(4) In the first and second embodiments, each of the gears 21, 60 and 70 is a helical gear, but may be a gear such as a spur gear instead of the helical gear.
(5) In the above-described first and second embodiments, the present invention can be widely applied not only to the balancer device but also to other power transmission devices of the internal combustion engine.

21…ドライブギヤ(相手ギヤ)
22A…歯面
30…バランスシャフト(回転部材)
50…ドリブンギヤ(ギヤ装置)
60…金属ギヤ
62A…金属対向歯面
70…樹脂ギヤ
72A…樹脂対向歯面
80,83…弾性部材(金属ギヤ側弾性部材)
21 ... Drive gear (other gear)
22A: Tooth surface 30: Balance shaft (rotating member)
50 ... driven gear (gear unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 60 ... Metal gear 62A ... Metal opposing tooth surface 70 ... Resin gear 72A ... Resin opposing tooth surface 80, 83 ... Elastic member (metal gear side elastic member)

Claims (4)

回転部材の外周において回転方向に変位可能に設けられ、駆動側の相手ギヤにその回転方向で対向する金属対向歯面を有する金属ギヤと、
前記回転部材の外周に前記金属ギヤと前記回転部材の軸方向に並んで設けられ、前記相手ギヤにその回転方向で対向する樹脂対向歯面を有し、前記樹脂対向歯面が前記金属対向歯面より前記相手ギヤ側に近接して接触する進出位置からその回転方向で前記金属対向歯面に近づく退避位置へと、前記金属ギヤに対して相対変位可能な樹脂ギヤと、
前記樹脂ギヤに前記退避位置から前記進出位置への付勢力を付与する弾性部材と、を備えることを特徴とするギヤ装置。
A metal gear provided on the outer periphery of the rotating member so as to be displaceable in the rotational direction, and having a metal opposing tooth surface facing the driving counterpart gear in the rotational direction;
It has a resin opposing tooth surface which is provided on the outer periphery of the rotating member in the axial direction of the metal gear and the rotating member and has a resin opposing tooth surface facing the other gear in the rotational direction, and the resin opposing tooth surface is the metal opposing tooth A resin gear that is relatively displaceable with respect to the metal gear from an advanced position in close contact with the mating gear side from a surface to a retracted position approaching the metal opposing tooth surface in the rotational direction;
A gear device comprising: an elastic member which applies an urging force from the retracted position to the advanced position to the resin gear.
前記樹脂ギヤの回転方向の歯厚は、前記金属ギヤの回転方向の歯厚よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のギヤ装置。   The gear device according to claim 1, wherein a tooth thickness in a rotational direction of the resin gear is larger than a tooth thickness in a rotational direction of the metal gear. 前記金属ギヤは、前記金属対向歯面が前記相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、前記相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、前記回転部材の軸周りに変位可能とされ、
前記金属ギヤに前記金属側退避位置から前記金属側進出位置への付勢力を付与する金属側弾性部材を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のギヤ装置。
The metal gear is displaceable around the axis of the rotating member to a metal side advancing position in which the metal opposing tooth surface contacts the other gear side, and a metal side retraction position displaced in the rotation direction of the other gear. And
The gear device according to claim 1 or 2, further comprising a metal-side elastic member that applies an urging force from the metal-side retracted position to the metal-side advanced position to the metal gear.
前記弾性部材は、軸方向に関して前記金属ギヤと前記樹脂ギヤとの間に両ギヤと重なるように配置され、前記金属ギヤと前記樹脂ギヤの双方に係合することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のギヤ装置。   The elastic member is disposed between the metal gear and the resin gear in the axial direction so as to overlap with both gears, and engaged with both the metal gear and the resin gear. The gear device according to claim 2.
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