JP2021028508A - Scissors gear structure and internal combustion engine - Google Patents
Scissors gear structure and internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021028508A JP2021028508A JP2019147697A JP2019147697A JP2021028508A JP 2021028508 A JP2021028508 A JP 2021028508A JP 2019147697 A JP2019147697 A JP 2019147697A JP 2019147697 A JP2019147697 A JP 2019147697A JP 2021028508 A JP2021028508 A JP 2021028508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- moving member
- guide groove
- scissors
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
本開示は、シザーズギア構造および内燃機関に関する。 The present disclosure relates to scissors gear structures and internal combustion engines.
例えば、内燃機関においては、複数のギアが互いに嵌まり合って運動することで動力を伝達する。ギア間には遊び(バックラッシュ)が設けられている。内燃機関の回転変動により、バックラッシュがある歯面が叩かれる歯打ち振動によるラトル音(騒音)が発生する。 For example, in an internal combustion engine, power is transmitted by moving a plurality of gears in mesh with each other. There is play (backlash) between the gears. Due to the rotational fluctuation of the internal combustion engine, rattle noise (noise) is generated due to the rattling vibration that hits the tooth surface with backlash.
例えば、特許文献1には、バックラッシュを除去するため、シザーズギア構造が開示されている。シザーズギア構造は、メインギアと、メインギアに相対回転可能に嵌合されたサブギアと、サブギアをメインギアに対して周方向に付勢するシザーズスプリングとを備え、シザーズスプリングの付勢力を利用してメインギアの歯とサブギアの歯とで相手ギアの歯を挟み込む挟みトルクを生じさせることでバックラッシュを除去する。 For example, Patent Document 1 discloses a scissors gear structure for removing backlash. The scissors gear structure includes a main gear, a sub gear rotatably fitted to the main gear, and a scissors spring that urges the sub gear in the circumferential direction with respect to the main gear, and utilizes the urging force of the scissors spring. Backlash is eliminated by generating a pinching torque that pinches the teeth of the mating gear between the teeth of the main gear and the teeth of the sub gear.
ところで、シザーズスプリングの位置は、一定(固定)されているため、挟みトルクは一定となっている。 By the way, since the position of the scissors spring is constant (fixed), the pinching torque is constant.
そのため、挟みトルクを大きく設定した場合、内燃機関が高負荷状態で運転されている時であっても、バックラッシュを除去することが可能である。しかし、内燃機関が低負荷状態で運転されている時(例えば、アイドリング状態の時)、メインギアの歯と相手ギアの歯との間に、および、サブギアの歯と相手ギアの歯との間に無駄な摩擦抵抗が生じることよって、燃料が余計に消費されるため、燃費性能が低下する。 Therefore, when the pinching torque is set large, it is possible to eliminate the backlash even when the internal combustion engine is operated in a high load state. However, when the internal combustion engine is operating under low load (for example, when idling), between the teeth of the main gear and the teeth of the mating gear, and between the teeth of the sub gear and the teeth of the mating gear. Since unnecessary frictional resistance is generated, fuel is consumed in excess, and fuel efficiency is deteriorated.
これに対して、挟みトルクを小さく設定した場合、内燃機関が低負荷状態で運転されている時であれば、バックラッシュを除去することが可能である。しかし、内燃機関が高負荷状態で運転されている時、バックラッシュを十分に除去することができずに、騒音を低減することができないという問題点があった。 On the other hand, when the pinching torque is set small, backlash can be eliminated when the internal combustion engine is operated in a low load state. However, when the internal combustion engine is operated under a high load state, there is a problem that the backlash cannot be sufficiently removed and the noise cannot be reduced.
本開示の目的は、燃費性能を向上するとともに、騒音を低減することが可能なシザーズギア構造および内燃機関を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a scissors gear structure and an internal combustion engine capable of improving fuel efficiency and reducing noise.
上記の目的を達成するため、本開示におけるシザーズギア構造は、
軸回りに回転可能に配置され、相手ギアに噛合可能なメインギアと、
前記軸回りに前記メインギアに対して相対回転可能に配置され、前記相手ギアに噛合可能なサブギアと、
前記メインギアおよび前記サブギアのうちの少なくとも一方の第1ギアに軸径方向に移動可能に配置される移動部材と、
前記移動部材を軸径方向内側へ付勢する第1付勢部と、
前記メインギアの歯と前記サブギアの歯とで前記相手ギアの歯を挟み込む挟みトルクが生じるように、前記メインギアおよび前記サブギアの他方の第2ギアに一端部が連結される、もしくは前記第2ギアに配置された前記移動部材に連結されるとともに、他端部が前記移動部材に連結され、前記移動部材が前記第1ギアの回転数の上昇に応じて、前記第1付勢部の付勢力に抗して軸径方向外側に移動することで、前記挟みトルクを大きくするように構成される第2付勢部と、
を備える。
In order to achieve the above object, the scissors gear structure in the present disclosure is
The main gear, which is rotatably arranged around the axis and can mesh with the other gear,
A sub gear that is arranged around the shaft so as to be rotatable relative to the main gear and can mesh with the mating gear.
A moving member movably arranged in the axial direction of at least one of the main gear and the sub gear, and a moving member.
A first urging portion that urges the moving member inward in the axial direction,
One end is connected to the main gear and the other second gear of the sub gear so that a pinching torque for sandwiching the teeth of the mating gear is generated between the teeth of the main gear and the teeth of the sub gear, or the second gear. The other end is connected to the moving member while being connected to the moving member arranged in the gear, and the moving member is attached to the first urging portion in response to an increase in the rotation speed of the first gear. A second urging portion configured to increase the pinching torque by moving outward in the axial direction against the force, and
To be equipped.
本開示における内燃機関は、
上記シザーズギア構造を備える。
The internal combustion engine in the present disclosure is
It has the scissors gear structure.
本開示のシザーズギア構造によれば、燃費性能を向上するとともに、騒音を低減することができる。 According to the scissors gear structure of the present disclosure, it is possible to improve fuel efficiency and reduce noise.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本開示の実施の形態に係るシザーズギア構造100の一例を概略的に示す図である。図2は、図1のA−A線断面図である。図2には、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。図2において、左右方向をX方向又は軸方向といい、右方向を「+X方向」又は軸方向一端側、左方向を「−X方向」又は軸方向他端側という。また、図2において、上下方向をY方向又は軸径方向といい、X軸からX軸と直交する方向に離れる方向を「+Y方向」、軸径方向外側又は遠心方向、X軸と直交する方向からX軸に近づく方向を「−Y方向」、軸径方向内側又は求心方向という。また、図2において、紙面に対し直交する方向をZ方向、または、X軸を中心とする円の接線方向(以下、単に「接線方向」)といい、手前側を「+Z方向」、奥側を「−Z方向」という。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a
本実施の形態に係るシザーズギア構造100は、内燃機関(不図示)に備えられている。シザーズギア構造100は、メインギア10(本開示の「第1ギア」に対応)、サブギア20(本開示の「第2ギア」に対応)、移動部材30、ピン部材40、圧縮コイルスプリング50(本開示の「第1付勢部」に対応)、および、シザーズスプリング60(本開示の「第2付勢部」に対応)を備えている。
The
(メインギア10)
メインギア10は、X軸回りに回転可能に配置され、相手ギアに噛合可能にされている。メインギア10は、筒軸がX方向に延在する筒部12と、筒部12から軸径方向外側(+Y方向)に延在するフランジ部14と、フランジ部14の外周縁に沿って配置される複数の歯部16とを有する。筒部12の穴にはX方向に延在する回転軸(不図示)が挿入される。メインギア10は、図示しない主要構造物(シリンダーブロックなど)に固定されたアイドルシャフト等によって回転軸に固定される。相手ギアは、例えば、クランク軸に固定されるギアである。クランク軸の回転は、相手ギアおよびメインギア10を介して回転軸に伝達される。
(Main gear 10)
The
図3は、メインギア10を−X方向から見たときの矢視図である。図3に示すように、フランジ部14は、案内溝17および穴18を有している。案内溝17および穴18は、フランジ部14をX方向に貫通している。
FIG. 3 is an arrow view when the
図4は、案内溝17の一例を示す図である。図4に、案内溝17内に位置する移動部材30Aの一部(軸状部32および先端部34)を示す。図4に示すように、案内溝17は、軸径方向(Y方向)に延在する第1案内溝171と、接線方向(Z方向)に延在する第2案内溝172とを有している。第1案内溝171のZ方向の溝幅は、例えば6mmである。第2案内溝172のY方向の溝幅は、例えば6mmである。第2案内溝172の接線方向一端は第1案内溝171の軸径方向外側端に連絡している。なお、本実施の形態においては、第2案内溝172の接線方向一端の位置は、第1案内溝171の軸径方向外側端の位置と一致している。穴173は、第2案内溝172の接線方向他端に配置されている。穴173の直径は、例えば7mmである。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the guide groove 17. FIG. 4 shows a part (shaft-shaped portion 32 and tip portion 34) of the moving
図3に示すように、穴18は、第1案内溝171よりも軸径方向外側(+Y方向)に配置されている。穴18は、ピン部材40A(後述する)が嵌め込まれて固定される穴である。
As shown in FIG. 3, the
(サブギア20)
サブギア20は、X軸回りにメインギア10に対して相対回転可能に配置され、相手ギアに噛合可能にされている。サブギア20は、中心穴22と、中心穴22から軸径方向外側(+Y方向)に延在するフランジ部24と、フランジ部24の外周縁に沿って配置される複数の歯部26とを有する。中心穴22は、筒部12に外嵌している。つまり、サブギア20は、筒部12回りに回転自在に配置される。
(Sub gear 20)
The
図5は、サブギア20を−X方向から見た矢視図である。図5に示すように、フランジ部24は、案内溝27および穴28を有している。案内溝27および穴28は、フランジ部24をX方向に貫通している。案内溝27および穴28は、軸径方向(Y方向)に延在する線に対し、案内溝17および穴18と対称的に配置されている。具体的には、案内溝27は、軸径方向(Y方向)に延在する第1案内溝271と、接線方向(Z方向)に延在する第2案内溝272とを有している。
FIG. 5 is an arrow view of the
第1案内溝271の溝幅は、例えば6mmである。第2案内溝272の溝幅は、例えば6mmである。第2案内溝272の接線方向一端は第1案内溝271の軸径方向外側端に連絡している。穴273は、第2案内溝272の接線方向他端に配置されている。穴273の直径は、例えば7mmである。
The groove width of the first guide groove 271 is, for example, 6 mm. The groove width of the
図5に示すように、穴28は、第1案内溝271よりも軸径方向外側(+Y方向)に配置されている。穴28は、ピン部材40B(後述する)が嵌め込まれて固定される穴である。
As shown in FIG. 5, the
(移動部材30)
移動部材30は、移動部材30Aおよび移動部材30Bを有している。移動部材30Aは、メインギア10に配置されている。移動部材30Bは、サブギア20に配置されている。移動部材30Aおよび移動部材30Bは、同じ構成を有している。以下、同じ構成については、移動部材30Aを代表して説明し、移動部材30Bの説明を省略する。
(Moving member 30)
The moving member 30 has a moving
図6は、移動部材30Aの正面図である。図7は、図6に示す移動部材30AをB方向から見たときのB矢視図である。図8は、図6に示す移動部材30AをC方向から見たときのC矢視図である。図9は、第1案内溝171の軸径方向外側位置に位置する移動部材30Aの一部(軸状部32および先端部34)を示す図である。図10は、第1案内溝171の軸径方向内側位置に位置する移動部材30Aの一部を示す図である。
FIG. 6 is a front view of the moving
移動部材30Aは、X方向に沿って延在する軸状部32を有している。軸状部32は、軸方向中央部に位置している。軸状部32は、略正方形の横断面形状を有している。軸状部32のX方向の長さは、フランジ部24の厚さと対応している。軸状部32は、第1平面部321および第2平面部322を備えている。第1平面部321は、軸径方向(Y方向)に沿い、かつ、Z方向で対向する平面である。第1平面部のZ方向間の距離(例えば、6mm)は、第1案内溝171のZ方向の溝幅(例えば、6mm)以下である。これより、移動部材30Aは、第1案内溝171により、軸径方向外側位置(図9を参照)と軸径方向内側位置(図10を参照)との間をY方向に案内される。また、移動部材30Aは、第1案内溝171により、軸状部32の中心軸回りに回転不能に拘束される。第1平面部321のY方向の幅は、例えば、6mmである。
The moving
第2平面部322は、接線方向(Z方向)に沿い、かつ、軸径方向(Y方向)で対向する平面である。第2平面部322のY方向間の距離(6mm)は、第2案内溝172のY方向の溝幅(6mm)以下である。これより、移動部材30Aは、第2案内溝172により、接線方向一端側位置(図9を参照)と接線方向他端側位置(図4を参照)との間をZ方向に案内される。また、移動部材30Aは、第2案内溝172により、軸状部32の中心軸回りに回転不能に拘束される。第2平面部322のZ方向の幅は、例えば、6mmである。
The
軸状部32の軸方向一端部は、円形の横断面形状有する先端部34(本開示の「抜け止め部」に対応)を備えている。先端部34の外径(例えば、7mm)は、第1案内溝171のZ方向の溝幅(例えば、6mm)より大きい。これにより、先端部34が第1案内溝171よりも軸方向一端側(+X方向)に位置する場合、移動部材30Aを、第1案内溝171から−X方向に抜くことはできない。また、先端部34が第2案内溝172よりも軸方向一端側(+X方向)に位置する場合、移動部材30Aを、第2案内溝172から−X方向に抜くことはできない。つまり、移動部材30Aは、第1案内溝171および第2案内溝172から−X方向に抜けないように構成される。
One end of the axial portion 32 in the axial direction includes a
これに対して、前述するように、第2案内溝172の接線方向他端には、先端部34の外径以上の径を有する穴173が配置されている。これにより、先端部34を穴173に軸方向他端側(−X方向)から差し込むことが可能となる。
On the other hand, as described above, a
軸状部32の軸方向他端部は、円形の横断面形状を有する頭部36を備えている。頭部36は、先端部34より大径である。頭部36は、頭部36の外周面から軸径方向内側(−Y方向)へ凹入する収容部38を有している。収容部38には、圧縮コイルスプリング50Aが収容される。収容部38の底面の位置と第2平面部322の位置とは、Y方向において等しい。
The other end in the axial direction of the axial portion 32 includes a
以下に、移動部材30Bにおいて、移動部材30Aと異なる構成について説明する。移動部材30Aにおいては、先端部34はフランジ部14よりも軸方向一端側(+X方向)に位置している。換言すれば、先端部34は、フランジ部14,24間のX方向の隙間に位置している。また、頭部36はフランジ部14よりも軸方向他端側(−X方向)に位置している。これにより、移動部材30Aは、第1案内溝171および第2案内溝172に案内される場合において、軸回りに回転不能となるばかりか、軸方向他端側(−X方向)に抜けないようになる。これに対して、移動部材30Bにおいては、先端部34はフランジ部24よりも軸方向他端側(−X方向)に位置し、頭部36はフランジ部24よりも軸方向一端側(+X方向)に位置している。これにより、移動部材30Bは、第1案内溝271および第2案内溝272に案内される場合において、軸回りに回転不能となるばかりか、軸方向一端側(+X方向)に抜けないようになる。
The configuration of the moving
また、移動部材30Aにおいては、先端部34を軸方向他端側(−X方向)から穴173に差し込むことが可能となる。これに対して、移動部材30Bにおいては、先端部34を軸方向一端側(+X方向)から穴273に差し込むことが可能となる。
Further, in the moving
(ピン部材40)
ピン部材40は、図1および図2に示すように、ピン部材40Aおよびピン部材40Bを有している。ピン部材40Aは、メインギア10に配置されている。ピン部材40Bは、サブギア20に配置されている。ピン部材40Aおよびピン部材40Bは、同じ構成を有している。以下、同じ構成については、ピン部材40Aを代表して説明し、ピン部材40Bの説明を省略する。
(Pin member 40)
As shown in FIGS. 1 and 2, the pin member 40 has a pin member 40A and a
ピン部材40Aは、移動部材30A(第1案内溝171内に位置する移動部材30A)よりも軸径方向外側に配置される。ピン部材40Aは、円形横断面形状部41と、半円形横断面形状部42とを有している。円形横断面形状部41は、穴18に嵌め込まれて固定されている。半円形横断面形状部42は、フランジ部14から軸方向他端側(−X方向)に突出している。半円形横断面形状部42の平面状座部43は、軸径方向内側(−Y方向)へ向けられている。
The pin member 40A is arranged outside the moving
以下に、ピン部材40Bにおいて、ピン部材40Aと異なる構成について説明する。ピン部材40Aにおいては、移動部材30Aよりも軸径方向外側(+Y方向)に配置される。これに対して、ピン部材40Bにおいては、移動部材30Bよりも軸径方向外側(+Y方向)に配置される。また、ピン部材40Aにおいては、半円形横断面形状部42は、フランジ部14から軸方向他端側(−X方向)に突出している。これに対して、ピン部材40Bにおいては、半円形横断面形状部42は、フランジ部24から軸方向一端側(+X方向)に突出している。
Hereinafter, the structure of the
(圧縮コイルスプリング50)
圧縮コイルスプリング50は、圧縮コイルスプリング50Aおよび圧縮コイルスプリング50Bを有している。圧縮コイルスプリング50Aは、メインギア10に配置されている。圧縮コイルスプリング50Bは、サブギア20に配置されている。圧縮コイルスプリング50Aおよび圧縮コイルスプリング50Bは、同じ構成を有している。以下、同じ構成については、圧縮コイルスプリング50Aを代表して説明し、圧縮コイルスプリング50Bの説明を省略する。
(Compression coil spring 50)
The compression coil spring 50 has a compression coil spring 50A and a
圧縮コイルスプリング50Aは、移動部材30Aとピン部材40Aとの間に圧縮された状態で配置される。圧縮コイルスプリング50Aのコイル軸は、軸径方向に延在している。圧縮コイルスプリング50Aの軸径方向外側端は、半円形横断面形状部42の平面状座部43に当接している。圧縮コイルスプリング50Aの軸径方向内側端は、移動部材30Aの収容部38の底面に当接している。これにより、圧縮コイルスプリング50Aは、移動部材30Aを軸径方向内側(−Y方向)へ付勢する。
The compression coil spring 50A is arranged in a compressed state between the moving
以下に、圧縮コイルスプリング50Bにおいて、圧縮コイルスプリング50Aと異なる構成について説明する。圧縮コイルスプリング50Aにおいては、圧縮コイルスプリング50Aは、移動部材30Aとピン部材40Aとの間に圧縮された状態で配置され、移動部材30Aを軸径方向内側(−Y方向)へ付勢する。これに対して、圧縮コイルスプリング50Bにおいては、圧縮コイルスプリング50Bは、移動部材30Bとピン部材40Bとの間に圧縮された状態で配置され、移動部材30Bを軸径方向内側(−Y方向)へ付勢する。
The configuration of the
(シザーズスプリング60)
シザーズスプリング60は、図1および図2に示すように、一箇所が開放された環状部62と、開放箇所において互いに対向する端部64A,64Bとを有している。シザーズスプリング60は、メインギア10とサブギア20との間のX方向の隙間に配置される。環状部62は、筒部12に嵌め込まれている。
(Scissors Spring 60)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
端部64Aは、移動部材30Aの先端部34に係合する係合凹部66Aを有している。端部64Aは、移動部材30Aの先端部34を図1において時計回りの方向に付勢する。
The
端部64Bは、移動部材30Bの先端部34に係合する係合凹部66Bを有している。端部64Bは、移動部材30Bの先端部34を図1において反時計回りの方向に付勢する。
The
これにより、シザーズスプリング60は、サブギア20をメインギア10に対して図1において反時計回りの方向に付勢する。シザーズスプリング60の付勢力により、メインギア10の歯部16とサブギア20の歯部26とで相手ギアの歯(本実施の形態では、クランク軸に固定されるギア)を挟み込む挟みトルクが発生する。
As a result, the
挟みトルクの大きさは、メインギア10(サブギア20)の回転中心Oに対する移動部材30A,30Bの位置に対応している。
The magnitude of the pinching torque corresponds to the positions of the moving
図11は、第1案内溝171,271の軸径方向外側位置に位置している移動部材30A,30Bを示す図である。図1および図11に示すように、移動部材30A,30Bが第1案内溝171,271の軸径方向外側位置に位置している場合の回転中心Oから移動部材30A,30Bまでの距離r2は、移動部材30A,30Bが第1案内溝171,271の軸径方向内側位置に位置している場合の回転中心Oから移動部材30A,30Bまでの距離r1より長い(r2>r1)。これにより、移動部材30A,30Bが第1案内溝171,271の軸径方向外側位置に位置しているときの挟みトルクTbは、移動部材30A,30Bが第1案内溝171,271の軸径方向内側位置に位置しているときの挟みトルクTaより大きい。
FIG. 11 is a diagram showing moving
挟みトルクTaの大きさは、内燃機関が低負荷状態で運転されている時(例えば、アイドリング状態の時)、メインギア10の歯部16と相手ギアの歯部との間に、および、サブギア20の歯部と相手ギアの歯部との間に無駄な摩擦抵抗が生じないように設定される。
The magnitude of the pinching torque Ta is set between the
挟みトルクTbの大きさは、内燃機関が高負荷状態で運転されている時、バックラッシュを除去することができるように設定される。 The magnitude of the sandwiching torque Tb is set so that backlash can be eliminated when the internal combustion engine is operated in a high load state.
次に、移動部材30A,30Bに作用する力について説明する。移動部材30A,30Bには、第1案内溝171,271からの摩擦力F1、圧縮コイルスプリング50A,50Bの付勢力F2、および、メインギア10,サブギア20の回転時の遠心力F3が作用する。摩擦力F1は一定である。また、付勢力F2は、圧縮コイルスプリング50A,50Bのたわみ量に比例する。遠心力F3は、メインギア10(サブギア20)の回転数に応じて変化する。なお、3つの力F1,F2,F3以外の力は、相対的に小さいため、ここでは考慮しないものとする。
Next, the force acting on the moving
遠心力F3が摩擦力F1および付勢力F2を合わせた力よりも小さい場合(F3<F1+F2)、移動部材30A,30Bは、第1案内溝171,271の軸径方向内側位置にある。
When the centrifugal force F3 is smaller than the combined force of the frictional force F1 and the urging force F2 (F3 <F1 + F2), the moving
遠心力F3が摩擦力F1および付勢力F2を合わせた力よりも大きい場合(F3>F1+F2)、移動部材30A,30Bは、第1案内溝171,271の軸径方向内側位置から軸径方向外側(+Y方向)に移動する。
When the centrifugal force F3 is larger than the combined force of the frictional force F1 and the urging force F2 (F3> F1 + F2), the moving
付勢力F2が摩擦力F1および遠心力F3を合わせた力よりも大きい場合(F2>F1+F3)、
移動部材30A,30Bは、第1案内溝171,271の軸径方向外側位置から軸径方向内側(−Y方向)に移動する。
When the urging force F2 is larger than the combined force of the frictional force F1 and the centrifugal force F3 (F2> F1 + F3),
The moving
<シザーズギア構造100の組み付け>
次に、シザーズギア構造100において、移動部材30Aをメインギア10に組み付ける場合について説明する。なお、移動部材30Bをサブギア20に組み付ける場合は、移動部材30Aをメインギア10に組み付ける場合と同様であるため、その説明を省略する。
<Assembly of
Next, in the
移動部材30Aの先端部34を穴173に差し込んで、先端部34をフランジ部14よりも軸方向一端側(+X方向)に位置する。
The
次に、移動部材30Aの軸状部32を第2案内溝172に沿って接線方向他端側から接線方向一端側の方向(Z方向)に移動する。このとき、移動部材30Aは、第2案内溝172により、軸状部32の中心軸回りに回転不能に拘束される。
Next, the axial portion 32 of the moving
次に、移動部材30Aの軸状部32を第2案内溝172から第1案内溝171の軸径方向外側端に移動する。このとき、移動部材30Aは、第1案内溝171により、軸状部32の中心軸回りに回転不能に拘束される。また、移動部材30Aは、第1案内溝171により、軸径方向(Y方向)に移動可能にされる。
Next, the shaft-shaped portion 32 of the moving
以上により、移動部材30Aがメインギア10に組み付けられる。同様にして、移動部材30Bの先端部34を穴273に差し込むことで、移動部材30Bがサブギア20に組み付けられる。
As described above, the moving
<シザーズギア構造100の動作>
次に、シザーズギア構造100の動作について説明する。
内燃機関が低負荷状態で運転されている時、移動部材30A、30Bは、第1案内溝171の軸径方向内側端に位置している。回転中心Oから移動部材30A,30Bまでの距離は、r1である(図1を参照)。また、挟みトルクは、Taである。これにより、内燃機関が低負荷状態で運転されている時、メインギア10の歯部16と相手ギアの歯部との間に、および、サブギア20の歯部と相手ギアの歯部との間に無駄な摩擦抵抗が生じない。
<Operation of
Next, the operation of the
When the internal combustion engine is operated in a low load state, the moving
内燃機関が高負荷状態で運転されている時、移動部材30A、30Bは、第1案内溝171の軸径方向外側端に位置している。回転中心Oから移動部材30A,30Bまでの距離は、r2である(図11を参照)。また、挟みトルクは、Tbである。これにより、バックラッシュを除去することができる。
When the internal combustion engine is operated in a high load state, the moving
上記の実施の形態に係るシザーズギア構造100によれば、軸回りに回転可能に配置され、相手ギアに噛合可能なメインギア10と、軸回りにメインギア10に対して相対回転可能に配置され、相手ギアに噛合可能なサブギア20と、メインギア10およびサブギア20の両方のギアに軸径方向に移動可能に配置される移動部材30A,30Bと、移動部材30A,30Bを軸径方向内側へ付勢する圧縮コイルスプリング50A,50Bと、メインギア10の歯部16とサブギア20の歯部26とで相手ギアの歯を挟み込む挟みトルクが生じるように、一端部が移動部材30Aに連結されるとともに、他端部が移動部材30Bに連結され、移動部材30A,30Bがメインギア10(サブギア20)の回転数の上昇に応じて、圧縮コイルスプリング50A,50Bの付勢力に抗して軸径方向外側に移動することで、挟みトルクを大きくするように構成されるシザーズスプリング60とを備える。
According to the
これにより、内燃機関が低負荷状態で運転されている時、メインギア10の歯部16と相手ギアの歯部との間に、および、サブギア20の歯部26と相手ギアの歯部との間に無駄な摩擦抵抗が生じないようにすることができる。また、内燃機関が高負荷状態で運転されている時、バックラッシュを十分に除去することができる。その結果、燃費性能が向上するとともに、騒音を低減することが可能となる。
As a result, when the internal combustion engine is operated in a low load state, between the
その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, all of the above embodiments are merely examples of embodiment of the present disclosure, and the technical scope of the present disclosure should not be construed in a limited manner by these. That is, the present disclosure can be implemented in various forms without departing from its gist or its main features.
例えば、上記実施の形態では、メインギア10およびサブギア20の両方のギアに軸径方向に移動可能に配置される移動部材30A,30Bを設けたが、本開示はこれに限らず、メインギア10およびサブギア20のうちの少なくとも一方の第1ギアに軸径方向に移動可能に配置される移動部材30を設ければよい。
For example, in the above embodiment, moving
また、例えば、上記実施の形態では、第1付勢部を、圧縮コイルスプリング50A,50Bとしたが、本開示はこれに限らず、移動部材30A,30Bを軸径方向内側に付勢する付勢力を調整可能なアクチュエータ(例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ)でもよい。第1付勢部の付勢力を調整可能とすることにより、燃費性能をより向上するとともに、騒音をより低減することが可能となる。
Further, for example, in the above embodiment, the first urging portion is the
本開示は、燃費性能を向上するとともに、騒音を低減することが要求されるシザーズギア構造を備えた内燃機関に好適に利用される。 The present disclosure is suitably used for an internal combustion engine having a scissors gear structure that is required to improve fuel efficiency and reduce noise.
10 メインギア
12 筒部
14、24 フランジ部
16,26 歯部
17、27 案内溝
18、28 穴
20 サブギア
22 中心穴
30,30A,30B 移動部材
32 軸状部
34 先端部
36 頭部
38 収容部
40,40A,40B ピン部材
41 円形横断面形状部
42 半円形横断面形状部
43 平面状座部
50,50A,50B 圧縮コイルスプリング
60 シザーズスプリング
62 環状部
64A,64B 端部
66A,66B 係合凹部
100 シザーズギア構造
171,271 第1案内溝
172,272 第2案内溝
173,273 穴
321 第1平面部
322 第2平面部
10
Claims (6)
前記軸回りに前記メインギアに対して相対回転可能に配置され、前記相手ギアに噛合可能なサブギアと、
前記メインギアおよび前記サブギアのうちの少なくとも一方の第1ギアに軸径方向に移動可能に配置される移動部材と、
前記移動部材を軸径方向内側へ付勢する第1付勢部と、
前記メインギアの歯と前記サブギアの歯とで前記相手ギアの歯を挟み込む挟みトルクが生じるように、前記メインギアおよび前記サブギアの他方の第2ギアに一端部が連結される、もしくは前記第2ギアに配置された前記移動部材に連結されるとともに、他端部が前記移動部材に連結され、前記移動部材が前記第1ギアの回転数の上昇に応じて、前記第1付勢部の付勢力に抗して軸径方向外側に移動することで、前記挟みトルクを大きくするように構成される第2付勢部と、
を備える、シザーズギア構造。 The main gear, which is rotatably arranged around the axis and can mesh with the other gear,
A sub gear that is arranged around the shaft so as to be rotatable relative to the main gear and can mesh with the mating gear.
A moving member movably arranged in the axial direction of at least one of the main gear and the sub gear, and a moving member.
A first urging portion that urges the moving member inward in the axial direction,
One end is connected to the main gear and the other second gear of the sub gear so that a pinching torque for sandwiching the teeth of the mating gear is generated between the teeth of the main gear and the teeth of the sub gear, or the second gear. The other end is connected to the moving member while being connected to the moving member arranged in the gear, and the moving member is attached to the first urging portion in response to an increase in the rotation speed of the first gear. A second urging portion configured to increase the pinching torque by moving outward in the axial direction against the force, and
With scissors gear structure.
前記第1付勢部は、前記移動部材と前記ピン部材との間に配置される圧縮バネである、
請求項1に記載のシザーズギア構造。 In the first gear, a pin member arranged outside the moving member in the axial direction is further provided.
The first urging portion is a compression spring arranged between the moving member and the pin member.
The scissors gear structure according to claim 1.
前記第1ギアは、前記移動部材を前記軸径方向に案内し、かつ、前記軸状部の軸回りに回転不能に拘束する第1案内溝を有する、
請求項1に記載のシザーズギア構造。 The moving member has a shaft-shaped portion and has a shaft-like portion.
The first gear has a first guide groove that guides the moving member in the axial direction of the shaft and restrains the moving member so as not to rotate around the shaft of the shaft-shaped portion.
The scissors gear structure according to claim 1.
請求項3に記載のシザーズギア構造。 The moving member includes a retaining portion having a diameter larger than the groove width of the first guide groove.
The scissors gear structure according to claim 3.
請求項3または4に記載のシザーズギア構造。 The first gear has a second guide groove for guiding the moving member to the first guide groove.
The scissors gear structure according to claim 3 or 4.
An internal combustion engine having the scissors gear structure according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019147697A JP2021028508A (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Scissors gear structure and internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019147697A JP2021028508A (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Scissors gear structure and internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021028508A true JP2021028508A (en) | 2021-02-25 |
Family
ID=74666921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019147697A Pending JP2021028508A (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Scissors gear structure and internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021028508A (en) |
-
2019
- 2019-08-09 JP JP2019147697A patent/JP2021028508A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2894374B1 (en) | Scissor gear assembly | |
JP4755277B2 (en) | Lock-up device for torque converter | |
JP5240364B2 (en) | Parking lock device for vehicle | |
JP2010539404A (en) | Friction clutch device with dual damping wheel having means for limiting radial movement of web relative to first wheel | |
JPWO2011055442A1 (en) | Damper mechanism | |
JP6239768B2 (en) | Power unit variable speed drive | |
JP2008215593A (en) | Hydraulic torque transmission device | |
JP2009041737A (en) | Hydraulic torque transmission device | |
JP2009024722A (en) | Flywheel device | |
JP2012516981A (en) | Dual mass flywheel | |
JP2021028508A (en) | Scissors gear structure and internal combustion engine | |
JP2017166626A (en) | Shaft supporting structure of driving device | |
JP7263066B2 (en) | Torque fluctuation suppressor and torque converter | |
JP6203044B2 (en) | Intake control valve assembly structure and assembly method | |
JP5863038B2 (en) | Friction damper | |
JP5742756B2 (en) | Torsional vibration damping device | |
JP6485524B1 (en) | Centrifugal pendulum damper device | |
JP2009019649A (en) | Lock-up damper | |
JP2008303730A (en) | Throttle control device for internal combustion engine | |
CN114593204B (en) | Gear shifting device | |
JP2016205211A (en) | Vane rotary compressor | |
WO2020129849A1 (en) | Throttle device and method for manufacturing throttle device | |
JP2019019918A (en) | Attenuation mechanism | |
EP3792522A1 (en) | Transmission and vehicle | |
JP2017129199A (en) | Variable inertia flywheel |