JP5656950B2 - ギヤ装置のダンパ構造 - Google Patents

Description

本発明は、ギヤ装置のダンパ構造に関する。

従来、ドリブンギヤとダンパカバーとの係合によって、ダンパ効果を生じさせるようにしたギヤ装置のダンパ構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このギヤ装置のダンパ構造は、ダンパカバーに設けた支持突起部と、ドリブンギヤに設けた押圧突起部と、支持突起部に支持されたストッパゴムとを備えている。ドリブンギヤの回転時には、押圧突起部がストッパゴムに押圧され、ドリブンギヤとともにダンパカバーが回転するようになっている。

特開２０１０−１０１４７３号公報

しかしながら、従来のギヤ装置のダンパ構造は、押圧突起部が押圧されてストッパゴムが弾性変形し、直ちに押圧突起部が離れてストッパゴムが初期形状に復元するという状態が短い周期で繰り返されると、ストッパゴムが発熱して、ストッパゴムに熱劣化が生じることが懸念されるという課題があった。

そこで、本発明は、従来のものと比較して、ストッパゴムの発熱を抑えることができ、ストッパゴムに熱劣化が生じないギヤ装置のダンパ構造を提供することを目的としている。

本発明に係るギヤ装置のダンパ構造は、上記目的を達成するため、（１）シャフトに周方向に回動するよう取り付けた第１のギヤと、前記シャフトに一体に回転するよう取り付けた第２のギヤと、前記第２のギヤに、前記第１のギヤに向き合うよう取り付けたストッパゴムと、前記第１のギヤに、前記第２のギヤに向き合うよう設けた突起部とを備え、前記ストッパゴムは、前記第１のギヤの回転時に、前記突起部が前記第２のギヤの周方向に押し当てられることにより弾性変形し、前記第１のギヤの停止時に、前記突起部が離れることにより初期形状に復元するよう構成されたギヤ装置のダンパ構造であって、前記シャフトに、前記第１のギヤおよび前記第２のギヤが取り付けられていない部分の外周部から前記シャフトの内部を経て前記第１のギヤが取り付けられている部分の外周部へ潤滑油を送出する潤滑油通路を形成し、前記第１のギヤに、前記潤滑油通路を経た前記潤滑油が溜まる凹部を、前記ストッパゴムに向き合うよう形成している。

この構成により、本発明のギヤ装置のダンパ構造は、第１のギヤの回転にともなって、ストッパゴムが弾性変形するときに、凹部に溜まっている潤滑油によってストッパゴムを冷却する。この結果、本発明のギヤ装置のダンパ機構は、従来のものと比較して、ストッパゴムの発熱を抑えることができ、ストッパゴムに熱劣化が生じない。

なお、上記（１）に記載のギヤ装置のダンパ構造において、（２）前記凹部は、前記第１のギヤの周方向に環状に延びるよう形成してもよい。

この構成により、本発明のギヤ装置のダンパ構造は、凹部に溜まる潤滑油の量が多くなるため、ストッパゴムを効果的に冷却することができる。

また、上記（１）または（２）に記載のギヤ装置のダンパ構造において、（３）前記凹部は、前記突起部に隣接する部位の幅が、他の部位の幅よりも広くなるよう形成してもよい。

この構成により、本発明のギヤ装置のダンパ構造は、ストッパゴムが弾性変形するときに、ストッパゴムにおいて潤滑油に浸る表面積が増えるため、ストッパゴムを効果的に冷却することができる。

本発明によれば、従来のものと比較して、ストッパゴムの発熱を抑えることができ、ストッパゴムに熱劣化が生じないギヤ装置のダンパ構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るギヤ装置のダンパ構造の概略構造を示す側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図１をＣ方向に見た図である。 図３における第１のギヤの正面図である。

以下、本発明に係るギヤ装置のダンパ構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本実施の形態に係るギヤ装置のダンパ構造は、図１ないし図５に示すように、シャフト１、第１のギヤ２および第２のギヤ３を含んで構成されている。第１のギヤ２および第２のギヤ３は、シャフト１に同軸に組み付けられている。

シャフト１は、図２に示すように、第１の軸部１１、第２の軸部１２、第３の軸部１３、第４の軸部１４、第５の軸部１５および第６の軸部１６を、図中左側から右側に向けて同軸に、かつ金属によって一体に形成したものである。

第１の軸部１１には、図示していないバランスウエイトが設けられている。第２の軸部１２は、第１の軸部１１よりも外径が大きくなるよう形成されている。第３の軸部１３は、第２の軸部１２よりも外径が小さくなるよう形成されている。

第４の軸部１４は、第３の軸部１３よりも外径が小さくなるよう形成されている。第５の軸部１５は、第４の軸部１４よりも外径が小さくなるよう形成されている。第６の軸部１６は、第５の軸部１５よりも外径が小さくなるよう形成されている。

シャフト１の内部には、第１の潤滑油通路１７、第２の潤滑油通路１８および第３の潤滑油通路１９が形成されている。

第１の潤滑油通路１７は、第５の軸部１５における外周部１５ａからシャフト１の中心に向けて、径方向に延びている。第２の潤滑油通路１８は、第６の軸部１６における端部１６ａから第３の軸部１３に向けて、シャフト１の軸線に沿うように延びている。第１の潤滑油通路１７と第２の潤滑油通路１８とは、第５の軸部１５の内部において連通するようになっている。

第３の潤滑油通路１９は、第３の軸部１３における外周部１３ａからシャフト１の中心に向けて、径方向に延びている。第３の潤滑油通路１９と第２の潤滑油通路１８とは、第３の軸部１３の内部において連通するようになっている。第２の潤滑油通路１８において、第６の軸部１６の内部に位置する個所には、プラグ２０が嵌め込まれている。

第５の軸部１５は、図示していない軸受に支持されている。この軸受には、潤滑油ポンプから潤滑油が供給されるようになっている。潤滑油ポンプは、車両内燃機関のクランク軸から回転力を得て、駆動されるようになっている。軸受に供給される潤滑油は、第１の潤滑油通路１７、第２の潤滑油通路１８および第３の潤滑油通路１９を経て、第３の軸部１３における外周部１３ａへ送出されるようになっている。プラグ２０は、潤滑油が第２の潤滑油通路１８から第６の軸部１６の外部へ流れ出さないようにする役割を担っている。

第１のギヤ２は、図２、図５に示すように、環状のインサート２１および環状のギヤ部２２を含んで構成されている。インサート２１は、金属によって形成されている。ギヤ部２２は、ポリアミドあるいはフェノール等の熱硬化樹脂を用いた繊維強化プラスチックによって形成されている。

インサート２１は、第３の軸部１３に、周方向に回動するよう嵌め合わせられている。インサート２１は、第２の軸部１２における外周部１２ａを、空隙を隔てて周方向に取り囲むようになっている。この空隙には、図示していないフリクションダンパが配置されている。

フリクションダンパは、第２の軸部１２における外周部１２ａに接するとともに、インサート２１において、第２の軸部１２の外周部１２ａに向き合う内周部２１ａに接しており、第２の軸部１２とインサート２１との間に摩擦力を発生させるようになっている。

ギヤ部２２は、インサート２１を周方向に取り囲み、かつインサート２１に対して固定されている。ギヤ部２２の外縁部分には、全周にわたって歯２３が等間隔に形成されている。

第１のギヤ２におけるインサート２１には、図２、図３、図５に示すように、４つの押圧突起部２４が、第２のギヤ３に向けて突出するよう周方向に等間隔に形成されている。各押圧突起部２４における第２のギヤ３側の端部は、第１のギヤ２の径方向に見てテーパ形状で、かつ角部にＲ面取り加工が施されている。

第１のギヤ２には、車両用内燃機関のクランクシャフトの回転が、図示していないギヤを介して伝達され、第１のギヤ２は、図３において時計回りに回転するようになっている。

第２のギヤ３は、金属によって形成されている。第２のギヤ３は、図２、図４に示すように、外縁部分に周方向に等間隔に並ぶ歯３１を有している。第２のギヤ３は、第４の軸部１４に、シャフト１と一体に回転するよう嵌め合わされている。

第２のギヤ３は、図２、図３に示すように、第３の軸部１３における外周部１３ａを、空隙を隔てて周方向に取り囲むようになっている。この空隙には、第１のギヤ２の押圧突起部２４が入り込むようになっている。

第２のギヤ３には、４つの支持突起部３２が、第１のギヤ２に向き合うよう周方向に等間隔に形成されている。各支持突起部３２は、第２のギヤ３において、第３の軸部１３の外周部１３ａに向き合う内周部３ａからシャフト１の軸線に向けて、径方向に突出している。

第２のギヤ３には、図２、図３、図４に示すように、４つのストッパゴム３３が、第１のギヤ２に向き合うよう周方向に等間隔に取り付けられている。各ストッパゴム３３は、一対の弾性変形部３３ａ、両弾性変形部３３ａを一体に連結する連結部３３ｂ、および各弾性変形部３３ａに形成した取付片３３ｃによって構成されている。

ストッパゴム３３は、図３に示すように、周方向に隣接する押圧突起部２４の間に位置するようになっている。一対の弾性変形部３３ａは、支持突起部３２を第２のギヤ３の周方向両側から挟んでいる。連結部３３ｂは、支持突起部３２における第２のギヤ３の中心側の端部に沿っている。取付片３３ｃは、弾性変形部３３ａから第１のギヤ２とは反対方向に突出している。取付片３３ｃは、第２のギヤ３に形成した取付孔３ｂに嵌め込まれている。

これにより、第１のギヤ２および第２のギヤ３は、押圧突起部２４が図中時計回りの前方側のストッパゴム３３を押圧する位置と、押圧突起部２４に図中時計回りの後方側のストッパゴム３３が押し当てられる位置との間を、相対回動するようになっている。

第２のギヤ３には、第２のギヤ３と同じ歯数の図示していないギヤが噛み合っている。このギヤは、バランスウエイトを設けたシャフトに、シャフトと一体に回転するよう嵌め合わされている。すなわち、シャフト１、第１のギヤ２、第２のギヤ３、第２のギヤ３に噛み合う図示されていないギヤ、および図示されていないシャフトは、車両用内燃機関の振動を低減するためのバランサ装置を構成している。

本実施の形態に係るギヤ装置のダンパ構造の特徴部分は、インサート２１に、図２、図５に示すように、潤滑油が溜まる凹部２５を、ストッパゴム３３に向き合うよう形成した点にある。

凹部２５は、第１のギヤ２の周方向に環状に延び、押圧突起部２４に隣接する部位の幅（第１のギヤ２の径方向の寸法）が、他の部位の幅（第１のギヤ２の径方向の寸法）よりも広くなるよう形成されている。

次に、作用について説明する。

車両用内燃機関が始動すると、クランクシャフトの回転が、図示していないギヤを介して第１のギヤ２に伝達され、第１のギヤ２は、図３において時計回りに回転する。第１のギヤ２が図中時計回りに回転し始めると、押圧突起部２４が、時計回りの前方側のストッパゴム３３を押圧するため、ストッパゴム３３は初期形状から弾性変形することになる。

第１のギヤ２の回転は、押圧突起部２４、ストッパゴム３３、支持突起部３２を経て、第２のギヤ３およびシャフト１に伝達され、第２のギヤ３およびシャフト１が第１のギヤ２と同方向に回転する。

車両用内燃機関の運転状態に応じて、図中時計回りに回転中の第１のギヤ２の回転数が低下し始めると、第２のギヤ３等の慣性モーメントにより、押圧突起部２４に時計回りの後方側のストッパゴム３３が押し当てられるため、ストッパゴム３３は弾性変形することになる。

各押圧突起部２４における第２のギヤ３側の端部は、テーパ形状とされ、かつＲ面取り加工が施されているので、押圧突起部２４とストッパゴム３３が互いに当接するときに、押圧突起部２４によってストッパゴム３３が損傷することがない。

押圧突起部２４が時計回りの前方側のストッパゴム３３を押圧している状態から、押圧突起部２４に時計回りの後方側のストッパゴム３３が押し当てられる状態に移行する際に、第１のギヤ２の回転数と第２のギヤ３の回転数が一致すると、押圧突起部２４とストッパゴム３３とが離れ、ストッパゴム３３は一時的に初期形状に復元することになる。

車両用内燃機関が停止すると、第１のギヤ２が回転しなくなる。すなわち、押圧突起部２４は、時計回りの前方側のストッパゴム３３を押圧せず、また、押圧突起部２４に時計回りの後方側のストッパゴム３３が押し当てられないため、ストッパゴム３３は初期形状に復元することになる。

車両用内燃機関の運転中、第５の軸部１５を支持している軸受には、潤滑油ポンプから潤滑油が供給されている。軸受に供給される潤滑油は、第１の潤滑油通路１７、第２の潤滑油通路１８および第３の潤滑油通路１９を経て、第３の軸部１３における外周部１３ａへ送出される。

第３の軸部１３における外周部１３ａに送出された潤滑油は、インサート２１と第３の軸部１３の間隙を通って、インサート２１に形成されている凹部２５に連続して流れ込み、凹部２５に潤滑油が溜まったような状態になる。

したがって、押圧突起部２４が押圧されてストッパゴム３３が弾性変形し、直ちに押圧突起部２４が離れてストッパゴム３３が初期形状に復元するという状態が短い周期で繰り返されたとしても、凹部２５に溜まった潤滑油によりストッパゴム３３が冷却されるため、ストッパゴム３３は発熱せず、ストッパゴム３３に熱劣化が生じない。

凹部２５は、インサート２１の周方向に環状に延びているので、ストッパゴム３３を効果的に冷却するのに十分な量の潤滑油を、凹部２５に溜めておくことができる。

また、凹部２５は、押圧突起部２４に隣接する部位の幅が、他の部位の幅よりも広くしてあるので、ストッパゴム３３が弾性変形するときに、ストッパゴム３３において潤滑油に浸る表面積が増え、ストッパゴム３３を効果的に冷却することができる。

以上のように、本発明に係るギヤ装置のダンパ構造は、ストッパゴムの発熱を抑えることができ、ストッパゴムに熱劣化が生じないという効果を奏するものであり、特に、車両用内燃機関におけるギヤ装置のダンパ構造に有用である。

１…シャフト、２…第１のギヤ、３…第２のギヤ、２４…押圧突起部（突起部）、２５…凹部、３３…ストッパゴム

Claims (3)

1. シャフトに周方向に回動するよう取り付けた第１のギヤと、
   前記シャフトに一体に回転するよう取り付けた第２のギヤと、
   前記第２のギヤに、前記第１のギヤに向き合うよう取り付けたストッパゴムと、
   前記第１のギヤに、前記第２のギヤに向き合うよう設けた突起部とを備え、
   前記ストッパゴムは、前記第１のギヤの回転時に、前記突起部が前記第２のギヤの周方向に押し当てられることにより弾性変形し、前記第１のギヤの停止時に、前記突起部が離れることにより初期形状に復元するよう構成されたギヤ装置のダンパ構造であって、
   前記シャフトに、前記第１のギヤおよび前記第２のギヤが取り付けられていない部分の外周部から前記シャフトの内部を経て前記第１のギヤが取り付けられている部分の外周部へ潤滑油を送出する潤滑油通路を形成し、
   前記第１のギヤに、前記潤滑油通路を経た前記潤滑油が溜まる凹部を、前記ストッパゴムに向き合うよう形成したことを特徴とするギヤ装置のダンパ構造。
2. 前記凹部は、前記第１のギヤの周方向に環状に延びるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載のギヤ装置のダンパ構造。
3. 前記凹部は、前記突起部に隣接する部位の幅が、他の部位の幅よりも広くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のギヤ装置のダンパ構造。

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