JP6686811B2 - Balancer system synchronous gear - Google Patents

Balancer system synchronous gear Download PDF

Info

Publication number
JP6686811B2
JP6686811B2 JP2016180440A JP2016180440A JP6686811B2 JP 6686811 B2 JP6686811 B2 JP 6686811B2 JP 2016180440 A JP2016180440 A JP 2016180440A JP 2016180440 A JP2016180440 A JP 2016180440A JP 6686811 B2 JP6686811 B2 JP 6686811B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
synchronous gear
balancer system
resin
gear
strength
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.)
Active
Application number
JP2016180440A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018044625A (en
Inventor
平野 正博
正博 平野
洋一 森尾
洋一 森尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2016180440A priority Critical patent/JP6686811B2/en
Publication of JP2018044625A publication Critical patent/JP2018044625A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6686811B2 publication Critical patent/JP6686811B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)

Description

本発明は、バランサシステムの同期歯車に関する。   The present invention relates to a synchronous gear of a balancer system.

近年の自動車においては、ディーゼルエンジンの利用が増えていること、ピストンの大径化およびロングストローク化が進んでいることから、エンジンの振動が増大する傾向にある。このため、エンジンの振動を低減する技術が多く提案されている。それらの中で、アクティブに振動を低減するための機構として、2本の偏芯軸とこれらを回転駆動する同期歯車とで構成されるバランサシステムがある。   In recent automobiles, the use of diesel engines is increasing, and the pistons are becoming larger in diameter and longer in stroke, so engine vibration tends to increase. Therefore, many techniques for reducing engine vibration have been proposed. Among them, as a mechanism for actively reducing vibration, there is a balancer system including two eccentric shafts and a synchronous gear that rotationally drives them.

バランサシステムの同期歯車には、鋼製歯車が用いられることが多いが、騒音が大きいことや、軽量化が困難なことなどが課題となることがある。   Steel gears are often used as the synchronous gears of the balancer system, but there are some problems such as high noise and difficulty in weight reduction.

特許文献1には、金属製のブッシュと、フェノール樹脂を含浸した補強材からなる歯部構成部材と、を備えたフェノール樹脂製歯車が開示されている。   Patent Document 1 discloses a phenol resin gear including a metal bush and a tooth component member made of a reinforcing material impregnated with a phenol resin.

特許文献2には、第1のギヤに向き合うよう取り付けられた第2のギヤにストッパゴムを有し、第1のギヤに設けられた凹部を有し、凹部は、潤滑油が溜まる部分であってストッパゴムに向き合うよう形成されたものである、ギヤ装置のダンパ構造が開示されている。   In Patent Document 2, a second gear attached to face the first gear has a stopper rubber, and a recess provided in the first gear has a recess. The recess is a portion where lubricating oil is accumulated. There is disclosed a damper structure of a gear device, which is formed so as to face a stopper rubber.

特許文献3には、歯部を含むギヤ外周部が、高弾性率かつ高強度の樹脂材からなる内芯部と、内芯部を覆う低弾性率の樹脂材からなる表層部で構成されている樹脂ギヤが開示されている。   In Patent Document 3, an outer peripheral portion of a gear including a tooth portion is composed of an inner core portion made of a resin material having a high elastic modulus and high strength, and a surface layer portion made of a resin material having a low elastic modulus covering the inner core portion. A resin gear is disclosed.

特開平02−241729号公報JP-A-02-241729 特開2014−74467号公報JP, 2014-74467, A 特開2008−151277号公報JP, 2008-151277, A

特許文献1に記載されているフェノール樹脂製歯車は、歯車の回転方向においては、樹脂及び補強材が一様に分布した構成であり、歯車が受けるトルクが変動する場合に、トルクが大きくなる時に生じる歯車内部の応力や衝撃音に対応する構成ではなかった。   The phenol resin gear described in Patent Document 1 has a configuration in which the resin and the reinforcing material are evenly distributed in the rotation direction of the gear, and when the torque received by the gear varies, when the torque increases. It was not designed to deal with the stress inside the gear and the impact noise that occurs.

特許文献2に記載されている構成では、部品点数が多くコスト増が不可避であること、エラストマが劣化して破損した場合は歯車の回転が大きく乱れることなどが課題となる可能性がある。   In the configuration described in Patent Document 2, there are problems that the number of parts is large and the cost increase is unavoidable, and the rotation of the gear is greatly disturbed when the elastomer is deteriorated and damaged.

特許文献3に記載されている構成では、エラストマが劣化して破損した場合には、歯車の回転が大きく乱れること、歯車の軸方向の拘束がなくなることなどが課題となる可能性がある。   In the configuration described in Patent Document 3, when the elastomer deteriorates and is damaged, there is a possibility that the rotation of the gear is greatly disturbed, there is no constraint in the axial direction of the gear, and the like.

バランサシステムでは、クランクと同期歯車が同期して回転するため、クランクの回転と同期して変動するトルクが最大となる瞬間にかみ合う同期歯車の歯は毎回同じとなる。このことから、歯車の強度に対して過負荷となる運転を続けると、上述したトルク最大の瞬間にかみ合う歯が損傷する可能性が高い。   In the balancer system, since the crank and the synchronous gear rotate in synchronization, the teeth of the synchronous gear that mesh with each other at the moment when the torque that varies in synchronization with the rotation of the crank becomes maximum are the same each time. For this reason, if the operation that causes an overload with respect to the strength of the gear is continued, there is a high possibility that the meshed teeth will be damaged at the above-described moment of maximum torque.

本発明の目的は、前述の点に鑑みてなされたものであり、バランサシステムの同期歯車において、高い荷重を受ける歯のみを高強度化して信頼性を向上するとともに、他の歯を軽量化して歯車全体として軽量化することにある。   The object of the present invention is made in view of the above-mentioned point, and in the synchronous gear of the balancer system, only the tooth that receives a high load is strengthened to improve the reliability and the weight of the other teeth is reduced. To reduce the weight of the entire gear.

本発明のバランサシステムの同期歯車は、高強度材料で形成された高強度歯部と、樹脂材料で形成された樹脂製歯部と、樹脂材料で形成された樹脂製支持部と、を含む。   The synchronous gear of the balancer system of the present invention includes a high-strength tooth portion formed of a high-strength material, a resin tooth portion formed of a resin material, and a resin support portion formed of a resin material.

本発明によれば、バランサシステムの同期歯車において、高い荷重を受ける歯のみを高強度化して信頼性を向上することができ、かつ、他の歯を軽量化して歯車全体として軽量化することができる。   According to the present invention, in the synchronous gear of the balancer system, it is possible to increase the strength of only the tooth that receives a high load and improve the reliability, and reduce the weight of the other tooth to reduce the weight of the entire gear. it can.

バランサシステムの同期歯車の配置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing arrangement of a synchronous gear of a balancer system. バランサシステムの同期歯車におけるトルク変動と同期歯車のかみ合い位置との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the torque fluctuation in the synchronous gear of a balancer system, and the meshing position of a synchronous gear. 実施例1の同期歯車を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the synchronous gear of the first embodiment. 実施例2の同期歯車を示す正面図である。It is a front view showing a synchronous gear of Example 2. 実施例3の同期歯車を示す正面図である。It is a front view which shows the synchronous gear of Example 3. 実施例4の同期歯車を示す正面図である。It is a front view which shows the synchronous gear of Example 4. 実施例5の同期歯車の歯部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the tooth part of the synchronous gear of Example 5. 実施例6の同期歯車の歯部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the tooth | gear part of the synchronous gear of Example 6. 実施例7の同期歯車の歯部を示す部分拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view which shows the tooth | gear part of the synchronous gear of Example 7. 実施例8の同期歯車の歯部を示す部分拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view which shows the tooth | gear part of the synchronous gear of Example 8. 実施例9の同期歯車の歯部を示す部分拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view which shows the tooth | gear part of the synchronous gear of Example 9.

本発明は、自動車等のエンジンに付設されるバランサシステム(「バランサギヤシステム」ともいう。)の構成要素である同期歯車に関するものであり、特に、偏芯軸を回転駆動する同期歯車に関するものである。   The present invention relates to a synchronous gear that is a component of a balancer system (also referred to as “balancer gear system”) attached to an engine of an automobile or the like, and more particularly to a synchronous gear that rotationally drives an eccentric shaft. is there.

最初に、エンジンのピストンに接続されたクランクシャフトに付設されたバランサシステムの同期歯車について説明する。   First, the synchronous gear of the balancer system attached to the crankshaft connected to the piston of the engine will be described.

図1は、エンジンからバランサシステムの同期歯車までの主な構成要素を示したものである。   FIG. 1 shows the main components from the engine to the synchronous gears of the balancer system.

本図において、エンジン1は、4気筒の往復動式内燃機関のうちの1つを表している。エンジン1のシリンダ2には、ピストン10が設置されている。ピストン10のピストンピン11には、コネクティングロッド12の小端部13が回動可能に結合されている。コネクティングロッド12の大端部14は、クランクシャフト20のクランクピン21に回動可能に結合されている。   In the figure, the engine 1 represents one of four reciprocating internal combustion engines. A piston 10 is installed in the cylinder 2 of the engine 1. A small end portion 13 of a connecting rod 12 is rotatably connected to a piston pin 11 of the piston 10. The large end portion 14 of the connecting rod 12 is rotatably connected to the crank pin 21 of the crank shaft 20.

クランクシャフト20は、クランクピン21とクランクアーム22とクランクジャーナル23とカウンタウェイト24とを含む。クランクピン21は、クランクアーム22と結合されている。また、クランクアーム22は、クランクジャーナル23と結合されている。クランクジャーナル23は、クランクベアリング4により回転可能に支持されている。クランクシャフト20には、フライホイール30が取り付けられている。フライホイール30の外周部には、図示しない歯列が形成されている。この歯列には、図示しないスタータのギヤがかみ合うように配置されている。   The crankshaft 20 includes a crankpin 21, a crank arm 22, a crank journal 23, and a counterweight 24. The crank pin 21 is connected to the crank arm 22. Further, the crank arm 22 is connected to the crank journal 23. The crank journal 23 is rotatably supported by the crank bearing 4. A flywheel 30 is attached to the crankshaft 20. A tooth row (not shown) is formed on the outer peripheral portion of the flywheel 30. A gear of a starter (not shown) is arranged so as to mesh with the tooth row.

クランクシャフト20には、更に駆動歯車40が取り付けられている。駆動歯車40には、同期歯車50aがかみ合うように配置されている。さらに、同期歯車50aには、同期歯車50bがかみ合うように配置されている。同期歯車50a、50bは、駆動歯車40の半分の直径を有している。   A drive gear 40 is further attached to the crankshaft 20. A synchronous gear 50a is arranged on the drive gear 40 so as to engage with each other. Further, the synchronous gear 50a is arranged so as to mesh with the synchronous gear 50b. The synchronous gears 50a and 50b have a diameter half that of the drive gear 40.

シリンダ2の内部における燃料の爆発に伴い、ピストン10は、一点鎖線で示すY軸方向に往復運動をする。4気筒の往復動式内燃機関の場合、駆動歯車40が1回転する間に2回爆発が起こるため、同期歯車50a、50bは、駆動歯車40が半回転する間に1回転する。同期歯車50a、50bが1回転する間に爆発が1回発生するため、爆発によって発生する大きなトルクを受ける同期歯車50a、50bの歯は、毎回同じである。   With the explosion of fuel inside the cylinder 2, the piston 10 reciprocates in the Y-axis direction shown by the alternate long and short dash line. In the case of a four-cylinder reciprocating internal combustion engine, explosion occurs twice while the drive gear 40 makes one rotation, so the synchronous gears 50a and 50b make one rotation while the drive gear 40 makes one half rotation. Since the explosion occurs once while the synchronous gears 50a and 50b make one revolution, the teeth of the synchronous gears 50a and 50b that receive a large torque generated by the explosion are the same each time.

このようにバランサシステムの同期歯車が受けるトルクについて更に説明する。   The torque received by the synchronous gears of the balancer system will be further described.

図2は、バランサシステムの同期歯車におけるトルクの経時変化のグラフと、それに対応する2つの同期歯車のかみ合い位置と、を示したものである。   FIG. 2 is a graph showing a temporal change of torque in the synchronous gears of the balancer system and corresponding meshing positions of the two synchronous gears.

本図のグラフにおいて、横軸には、同期歯車が回転している状態における時間を、縦軸には、同期歯車が受けるトルクをとっている。   In the graph of this figure, the horizontal axis represents the time when the synchronous gear is rotating, and the vertical axis represents the torque received by the synchronous gear.

エンジンのシリンダ内の爆発によって発生するトルク(変動トルク)は、本図のグラフに示すように、パルス的である。トルクが最大となる時、2つの同期歯車101の同じ歯が接触する。このトルクは、同期歯車101の周方向に歯を押す力である。トルクが最小となる時、最大トルクを受ける歯は、最も離れた状態となる。   The torque (fluctuation torque) generated by the explosion in the cylinder of the engine is pulse-like, as shown in the graph of this figure. When the torque becomes maximum, the same teeth of the two synchronous gears 101 contact. This torque is a force that pushes the teeth in the circumferential direction of the synchronous gear 101. When the torque is at a minimum, the teeth that experience the maximum torque are in the furthest apart.

以下、実施例を用いて具体的な歯車の構成について説明する。   Hereinafter, a specific gear configuration will be described using examples.

図3は、本実施例のバランサシステムの同期歯車(バランサシステム用同期歯車)を示したものである。   FIG. 3 shows a synchronous gear of the balancer system of this embodiment (synchronous gear for balancer system).

本図において、同期歯車101は、軸との嵌め合い部となる鋼製円環102と、鋼製円環102(単に「円環」ともいう。)と一体で径方向へ延長された鋼製歯車構造部103(「鋼製支持部」又は「高強度支持部」ともいう。)と、鋼製歯車構造部103と一体の鋼製歯104(「鋼製歯部」又は「高強度歯部」ともいう。)と、鋼製円環102と当接した樹脂歯車構造部105(樹脂製支持部)と、樹脂歯車構造部105と一体の樹脂歯106(樹脂製歯部)と、で構成されている。言い換えると、樹脂歯車構造部105及び樹脂歯106は、一体成形されたものである。ここで、同一の材料で形成されかつ互いに接触している部分は、それぞれ1つの部品として鋳造、鍛造、削り出し、焼結、粉末冶金又は成形をすることにより作製することができる。本実施例においては、鋼製歯104、鋼製歯車構造部103及び鋼製円環102は、一体物である。よって、鋼製円環102、鋼製歯車構造部103及び鋼製歯104は、1つの部品として作製することができる。また、樹脂歯車構造部105及び樹脂歯106は、1つの部品として作製することができる。このようにして作製した方が製造コストの面で有利となる。なお、鋼製円環102を除く、鋼製歯104及び鋼製歯車構造部103を一体物としてもよい。また、鋼製円環102、鋼製歯104及び鋼製歯車構造部103をそれぞれ別々に作製した後、組み合わせてもよい。この場合、別々に作製した部品をねじ止めや溶接により結合してもよいし、キーを用いた嵌め合わせにより結合してもよい。   In the figure, a synchronous gear 101 is made of a steel annular ring 102 that is a fitting portion with a shaft, and a steel annular ring 102 (also simply referred to as “annular ring”) that is made of steel and is extended in a radial direction. Gear structure portion 103 (also referred to as “steel support portion” or “high strength support portion”) and steel tooth 104 (“steel tooth portion” or “high strength tooth portion” integrated with steel gear structure portion 103). ).), A resin gear structure portion 105 (resin support portion) in contact with the steel circular ring 102, and resin teeth 106 (resin tooth portion) integrated with the resin gear structure portion 105. Has been done. In other words, the resin gear structure 105 and the resin teeth 106 are integrally molded. Here, the portions formed of the same material and in contact with each other can be produced by casting, forging, shaving, sintering, powder metallurgy or molding as one part. In the present embodiment, the steel teeth 104, the steel gear structure 103, and the steel annular ring 102 are integrated. Therefore, the steel ring 102, the steel gear structure 103, and the steel teeth 104 can be manufactured as one part. The resin gear structure 105 and the resin teeth 106 can be manufactured as one part. It is more advantageous to manufacture in this way in terms of manufacturing cost. The steel teeth 104 and the steel gear structure 103 may be integrated, except for the steel annular ring 102. Further, the steel annular ring 102, the steel teeth 104, and the steel gear structure portion 103 may be separately manufactured and then combined. In this case, the separately manufactured parts may be joined by screwing or welding, or may be joined by fitting using a key.

なお、樹脂歯車構造部105及び樹脂歯106を構成する樹脂材料としては、アラミド繊維強化樹脂等が用いられる。   An aramid fiber reinforced resin or the like is used as the resin material forming the resin gear structure portion 105 and the resin teeth 106.

2つの同期歯車101をバランサギヤに組み込む際には、クランクトルクが最大となる位相で鋼製歯104が合致するように組みつける。同期歯車101の回転中心を基準としたとき、鋼製歯104全体の開き角は、30〜45度が望ましく、30〜40度が望ましい。   When the two synchronous gears 101 are incorporated into the balancer gear, they are attached so that the steel teeth 104 are aligned with each other in the phase in which the crank torque is maximized. With respect to the rotation center of the synchronous gear 101, the opening angle of the entire steel teeth 104 is preferably 30 to 45 degrees, and more preferably 30 to 40 degrees.

以上の構成において、エンジンを回転駆動し、同期歯車101を回転させると、図2に示すように、トルクが最大となる位相では鋼製歯104がかみ合い、トルクが小さい範囲では樹脂歯106がかみ合うこととなる。これにより、クランクの回転に同期したトルク変動に対し、トルクが大きい範囲では鋼製歯104が動力を伝達し、トルクが小さい範囲では樹脂歯106が動力を伝達するようになる。このため、樹脂歯106に過負荷が作用することを抑制することができ、かつ、樹脂歯106がかみ合う範囲においては、騒音を抑制する効果が得られる。   In the above configuration, when the engine is driven to rotate and the synchronous gear 101 is rotated, as shown in FIG. 2, the steel teeth 104 mesh with each other in the phase where the torque becomes maximum, and the resin teeth 106 mesh with each other in the range where the torque is small. It will be. As a result, in response to torque fluctuations synchronized with the rotation of the crank, the steel teeth 104 transmit power in the high torque range and the resin teeth 106 transmit power in the low torque range. Therefore, it is possible to prevent the resin teeth 106 from being overloaded, and it is possible to obtain the effect of suppressing noise in the range where the resin teeth 106 are engaged with each other.

本実施例においては、駆動歯車に接続される2つの同期歯車が、鋼と樹脂材料とで構成される場合について説明したが、一方の同期歯車は、全体が鋼製の歯車であってもよい。   In the present embodiment, the case where the two synchronous gears connected to the drive gear are made of steel and resin material has been described, but one of the synchronous gears may be a gear made entirely of steel. .

また、本実施例においては、同期歯車101の一部を鋼製としたが、これに限定されるものではなく、本実施例において鋼製とした部分は、樹脂歯106を構成する樹脂材料よりも高強度を有する金属、樹脂材料、セラミックス等で形成してもよい。高強度の樹脂材料としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)等がある。なお、樹脂歯106を構成する樹脂材料よりも高強度を有する金属、樹脂材料、セラミックス等は、本明細書においては「高強度材料」と総称することにする。高強度材料は、樹脂歯106を構成する樹脂材料よりも強度が高い材料である。   Further, in the present embodiment, a part of the synchronous gear 101 is made of steel, but the present invention is not limited to this, and the part made of steel is made of a resin material forming the resin teeth 106. May be formed of metal, resin material, ceramics or the like having high strength. Examples of high-strength resin materials include carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and glass fiber reinforced plastic (GFRP). It should be noted that metals, resin materials, ceramics and the like having higher strength than the resin material forming the resin teeth 106 are collectively referred to as “high strength material” in the present specification. The high-strength material is a material having higher strength than the resin material forming the resin teeth 106.

また、本実施例においては、鋼製歯104の寸法は、歯の幅及び厚さと同一としているが、これに限定されるものではなく、鋼の部分の寸法を歯の幅又は厚さよりも小さくし、一部を樹脂材料で構成してもよい。また、鋼製歯車構造部103の厚さも、歯の厚さと同一としているが、これに限定されるものではなく、鋼の部分の寸法を歯の厚さよりも小さくし、一部を樹脂材料で構成してもよい。   Further, in the present embodiment, the size of the steel tooth 104 is the same as the width and thickness of the tooth, but the present invention is not limited to this, and the size of the steel portion is smaller than the width or thickness of the tooth. However, a part may be made of a resin material. Further, the thickness of the steel gear structure 103 is also the same as the thickness of the teeth, but the thickness is not limited to this, and the dimension of the steel portion is made smaller than the thickness of the teeth, and a part is made of a resin material. You may comprise.

また、本実施例においては、鋼製歯車構造部103の形状は、扇形状としているが、これに限定されるものではなく、矩形状でもよいし、歯部に向かって幅が狭くなる形状であってもよい。   Further, in this embodiment, the shape of the steel gear structure 103 is a fan shape, but the shape is not limited to this, and may be a rectangular shape or a shape in which the width becomes narrower toward the teeth. It may be.

さらに、強度が十分であれば、鋼製歯車構造部103の一部に貫通孔又は凹部を設けてもよい。これにより、同期歯車101を軽量化することができる。   Furthermore, if the strength is sufficient, a through hole or a recess may be provided in a part of the steel gear structure 103. As a result, the weight of the synchronous gear 101 can be reduced.

なお、本発明は、鋼製歯車構造部103を有しない構成であっても成り立つ。   It should be noted that the present invention is applicable even if the steel gear structure 103 is not provided.

図4は、本実施例のバランサシステムの同期歯車を示したものである。   FIG. 4 shows a synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

実施例1と異なる点についてのみ説明する。   Only the points different from the first embodiment will be described.

本図においては、樹脂歯車構造部105の一部にエラストマ111が埋め込まれている。エラストマ111は、円柱形状であり、樹脂歯車構造部105を貫通している。言い換えると、樹脂歯車構造部105の貫通孔にエラストマ111が埋め込まれている。   In this figure, an elastomer 111 is embedded in a part of the resin gear structure 105. The elastomer 111 has a columnar shape and penetrates the resin gear structure 105. In other words, the elastomer 111 is embedded in the through hole of the resin gear structure 105.

なお、変形例としては、エラストマ111が樹脂歯車構造部105を貫通しない構成がある。すなわち、樹脂歯車構造部105に設けた凹部に、本図に示す形状のエラストマ111を埋め込んだ構成としてもよい。   As a modification, the elastomer 111 does not penetrate the resin gear structure 105. That is, a configuration may be adopted in which the elastomer 111 having the shape shown in the figure is embedded in the recess provided in the resin gear structure 105.

また、本図においては、エラストマ111の形状を円柱形状としたが、エラストマ111の形状は、これに限定されるものではなく、例えば、三角形状、四角形状その他の多角形状としてもよい。また、楕円形状、ドーナツ形状等であってもよい。エラストマ111としては、ニトリルゴム、シリコーンゴム等が挙げられるが、これに限定されるものではない。   In addition, although the shape of the elastomer 111 is a cylindrical shape in this figure, the shape of the elastomer 111 is not limited to this, and may be, for example, a triangular shape, a quadrangular shape, or another polygonal shape. Further, it may have an elliptical shape, a donut shape, or the like. Examples of the elastomer 111 include, but are not limited to, nitrile rubber and silicone rubber.

本実施例においては、エラストマ111を90度ごとに付設しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えばエラストマ111を鋼製歯車構造部103の近くに多く配置するように、エラストマ111を偏った配置としてもよい。また、本実施例においては、エラストマ111は、樹脂歯車構造部105のみと接触している。   In the present embodiment, the elastomer 111 is provided at every 90 degrees, but the present invention is not limited to this, and for example, many elastomers 111 may be arranged near the steel gear structure 103. The elastomer 111 may be arranged in a biased manner. Further, in the present embodiment, the elastomer 111 is in contact with only the resin gear structure portion 105.

樹脂歯車構造部105の貫通孔又は凹部は、金型を用いて樹脂歯車構造部105を成形する際、金型に貫通孔又は凹部に対応する凸部等を設けることにより、自在に形成することができる。もちろん、成形後、ドリル等により加工することにより、貫通孔又は凹部を設けてもよい。   The through hole or the concave portion of the resin gear structure portion 105 can be freely formed by providing a convex portion or the like corresponding to the through hole or the concave portion in the mold when molding the resin gear structure portion 105 using a mold. You can Of course, the through hole or the recess may be provided by processing with a drill or the like after molding.

図5は、本実施例のバランサシステムの同期歯車を示したものである。   FIG. 5 shows a synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

実施例2と異なる点についてのみ説明する。   Only points different from the second embodiment will be described.

本図においては、エラストマ121の形状を円弧形状としている。エラストマ121は、樹脂歯車構造部105に設けた溝部に埋め込んでもよいし、樹脂歯車構造部105の裏面まで貫通した構造としてもよい。   In the figure, the shape of the elastomer 121 is an arc shape. The elastomer 121 may be embedded in a groove provided in the resin gear structure 105, or may have a structure penetrating to the back surface of the resin gear structure 105.

なお、本図においては、エラストマ121の形状を連続的な円弧形状としたが、エラストマ121の形状は、これに限定されるものではなく、例えば、途切れ途切れの円弧形状としてもよい。   In addition, although the shape of the elastomer 121 is a continuous arc shape in this figure, the shape of the elastomer 121 is not limited to this and may be, for example, a discontinuous arc shape.

図6は、本実施例のバランサシステムの同期歯車を示したものである。   FIG. 6 shows a synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

実施例3と異なる点についてのみ説明する。   Only differences from the third embodiment will be described.

本図においては、エラストマ131の形状を円環形状としている。エラストマ131は、樹脂歯車構造部105だけでなく、鋼製歯車構造部103に設けた溝部にも埋め込まれている。   In this figure, the shape of the elastomer 131 is an annular shape. The elastomer 131 is embedded not only in the resin gear structure 105 but also in the groove provided in the steel gear structure 103.

以下、1つの歯部が高強度歯部及び樹脂製歯部を含む例について説明する。   Hereinafter, an example in which one tooth includes a high-strength tooth and a resin tooth will be described.

図7は、本実施例のバランサシステムの同期歯車の歯部を拡大して示したものである。   FIG. 7 is an enlarged view of the teeth of the synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

本図においては、歯部151は、鋼製歯部152の表面全体を樹脂歯部153で覆った構成を有する。   In this figure, the tooth portion 151 has a configuration in which the entire surface of the steel tooth portion 152 is covered with a resin tooth portion 153.

図8は、本実施例のバランサシステムの同期歯車の歯部を拡大して示したものである。   FIG. 8 is an enlarged view of the tooth portion of the synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

本図においては、歯部151は、鋼製歯部152の表面の一部を樹脂歯部153で覆った構成を有する。歯部151のうち変動トルクを受ける側の面は、最も高い強度を要求されるため、鋼が露出した構成としてある。   In the figure, the tooth portion 151 has a structure in which a part of the surface of the steel tooth portion 152 is covered with a resin tooth portion 153. The surface of the tooth portion 151 on the side receiving the fluctuating torque is required to have the highest strength, and therefore has a structure in which the steel is exposed.

また、変形例として、歯部151のうち変動トルクを受ける側の面に樹脂歯部153を設けてもよい。この場合、樹脂材料が変動トルクを受けるため、衝突の際に発生する騒音を低減することができる。   Further, as a modification, the resin tooth portion 153 may be provided on the surface of the tooth portion 151 on the side that receives the fluctuating torque. In this case, since the resin material receives the fluctuating torque, it is possible to reduce the noise generated in the collision.

図9は、本実施例のバランサシステムの同期歯車の歯部を拡大して示したものである。   FIG. 9 is an enlarged view of the teeth of the synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

本図においては、歯部151の厚さ方向に鋼製歯部152を樹脂歯部153で挟み込んだ構成を有する。この場合において、鋼製歯部152の幅及び高さを樹脂歯部153よりも小さくすることにより、鋼の衝突を避け、騒音を低減することができる。この場合における鋼製歯部152と樹脂歯部153との幅及び高さの差は、0.1〜0.2mm程度でも有効である。   In this drawing, the steel tooth portion 152 is sandwiched between the resin tooth portions 153 in the thickness direction of the tooth portion 151. In this case, by making the width and height of the steel tooth portion 152 smaller than that of the resin tooth portion 153, it is possible to avoid steel collision and reduce noise. In this case, the difference in width and height between the steel tooth portion 152 and the resin tooth portion 153 is effective even if it is about 0.1 to 0.2 mm.

図10は、本実施例のバランサシステムの同期歯車の歯部を拡大して示したものである。   FIG. 10 is an enlarged view of the teeth of the synchronous gear of the balancer system of this embodiment.

本図においては、歯部151の厚さ方向において、樹脂歯部153を鋼製歯部152で挟み込んだ構成を有する。言い換えると、鋼製歯部152の厚さ方向の中央部に凹部を設け、その凹部に樹脂歯部153を充填した構成である。この場合においても、鋼製歯部152の幅及び高さを樹脂歯部153よりも小さくすることにより、鋼の衝突を避け、騒音を低減することができる。   In this figure, the resin tooth portion 153 is sandwiched between the steel tooth portions 152 in the thickness direction of the tooth portion 151. In other words, a recess is provided in the central portion of the steel tooth portion 152 in the thickness direction, and the resin tooth portion 153 is filled in the recess. Also in this case, by making the width and height of the steel tooth portion 152 smaller than that of the resin tooth portion 153, it is possible to avoid steel collision and reduce noise.

図11は、本実施例のバランサシステムの同期歯車の歯部の端面(同期歯車の回転軸から最も遠い部分)を拡大して示したものである。   FIG. 11 is an enlarged view of the end surface of the tooth portion of the synchronous gear of the balancer system of this embodiment (the portion farthest from the rotary shaft of the synchronous gear).

本図においては、歯部151の芯に十字形状の鋼製歯部152を設け、歯部151の四隅に樹脂歯部153を設けた構成を有する。この場合においても、鋼製歯部152の幅及び高さを樹脂歯部153よりも小さくすることにより、鋼の衝突を避け、騒音を低減することができる。   In this figure, a cross-shaped steel tooth portion 152 is provided at the core of the tooth portion 151, and resin tooth portions 153 are provided at the four corners of the tooth portion 151. Also in this case, by making the width and height of the steel tooth portion 152 smaller than that of the resin tooth portion 153, it is possible to avoid steel collision and reduce noise.

1:エンジン、2:シリンダ、10:ピストン、11:ピストンピン、12:コネクティングロッド、13:小端部、14:大端部、20:クランクシャフト、21:クランクピン、22:クランクアーム、23:クランクジャーナル、24:カウンタウェイト、30:フライホイール、40:駆動歯車、50a、50b、101:同期歯車、102:鋼製円環、103:鋼製歯車構造部、104:鋼製歯、105:樹脂歯車構造部、106:樹脂歯、111、121、131:エラストマ。   1: Engine, 2: Cylinder, 10: Piston, 11: Piston pin, 12: Connecting rod, 13: Small end, 14: Large end, 20: Crankshaft, 21: Crankpin, 22: Crank arm, 23 : Crank journal, 24: counter weight, 30: flywheel, 40: drive gear, 50a, 50b, 101: synchronous gear, 102: steel ring, 103: steel gear structure part, 104: steel tooth, 105 : Resin gear structure part, 106: Resin teeth, 111, 121, 131: Elastomer.

Claims (11)

高強度材料で形成された高強度歯部と、
樹脂材料で形成された樹脂製歯部と、
樹脂材料で形成された樹脂製支持部と、
高強度材料で形成された高強度支持部と、
軸との嵌め合い部である円環と、を含
前記円環は、高強度材料で形成され、
前記高強度歯部、前記高強度支持部及び前記円環は、一体物であり、
前記高強度支持部は、一つであり、
前記高強度歯部及び前記高強度支持部は、回転方向に所定の開き角を有する、バランサシステムの同期歯車。
High-strength teeth formed of high-strength material,
Resin teeth made of resin material,
A resin support portion formed of a resin material,
A high-strength support portion formed of a high-strength material,
And the circular is a fitting portion of the shaft, only including,
The ring is made of a high-strength material,
The high-strength tooth portion, the high-strength support portion, and the annular ring are one piece,
The high-strength support is one,
The high-strength tooth portion and the high-strength support portion are synchronous gears of a balancer system having a predetermined opening angle in a rotation direction .
請求項記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記高強度歯部の幅又は厚さは、前記高強度支持部の幅又は厚さよりも小さい、バランサシステムの同期歯車。
The synchronous gear of the balancer system according to claim 1 , wherein
The synchronous gear of the balancer system, wherein the width or thickness of the high-strength tooth portion is smaller than the width or thickness of the high-strength support portion.
請求項1又は2に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記高強度材料は、前記樹脂材料よりも強度が高い材料である、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to claim 1 or 2 , wherein
The synchronous gear of a balancer system, wherein the high-strength material has higher strength than the resin material.
請求項1〜のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記高強度材料は、鋼である、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 1 to 5 ,
The synchronous gear of the balancer system, wherein the high-strength material is steel.
請求項1〜のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
さらに、前記樹脂製支持部に埋め込まれたエラストマを含む、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 1 to 5 ,
Furthermore, the synchronous gear of a balancer system containing the elastomer embedded in the said resin support part.
請求項記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記エラストマは、円柱形状、円環形状、円弧形状、多角形状又は楕円形状である、バランサシステムの同期歯車。
The synchronous gear of the balancer system according to claim 5 ,
The elastomer is a synchronous gear of a balancer system, which has a cylindrical shape, an annular shape, an arc shape, a polygonal shape, or an elliptical shape.
請求項又はに記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記エラストマは、偏って配置されている、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to claim 5 or 6 , wherein
The elastomer is a synchronous gear of a balancer system, which is eccentrically arranged.
請求項のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記エラストマは、前記樹脂製支持部のみと接触している、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 8 to 9 ,
The elastomer is a synchronous gear of a balancer system, which is in contact with only the resin supporting portion.
請求項1〜のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記樹脂製支持部及び前記樹脂製歯部は、一体成形されたものである、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 1 to 9 ,
The synchronous gear of the balancer system, wherein the resin support portion and the resin tooth portion are integrally molded.
請求項1〜のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
前記樹脂材料は、アラミド繊維強化樹脂である、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 1 to 9 ,
The synchronous gear of the balancer system, wherein the resin material is an aramid fiber reinforced resin.
請求項1〜10のいずれか一項に記載のバランサシステムの同期歯車であって、
1つの歯部が前記高強度歯部及び前記樹脂製歯部を含む、バランサシステムの同期歯車。
A synchronous gear of the balancer system according to any one of claims 1 to 10 ,
A synchronous gear of a balancer system, wherein one tooth includes the high-strength tooth and the resin tooth.
JP2016180440A 2016-09-15 2016-09-15 Balancer system synchronous gear Active JP6686811B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016180440A JP6686811B2 (en) 2016-09-15 2016-09-15 Balancer system synchronous gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016180440A JP6686811B2 (en) 2016-09-15 2016-09-15 Balancer system synchronous gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018044625A JP2018044625A (en) 2018-03-22
JP6686811B2 true JP6686811B2 (en) 2020-04-22

Family

ID=61694764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016180440A Active JP6686811B2 (en) 2016-09-15 2016-09-15 Balancer system synchronous gear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6686811B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018044625A (en) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6626139B1 (en) Gear mechanism of power transmitting system
US10851869B2 (en) Crank cap assembly and internal combustion engine
JP6686812B2 (en) Balancer system synchronous gear
JP6686811B2 (en) Balancer system synchronous gear
JP2011236923A (en) Bearing structure of rotary shaft
KR101490948B1 (en) Damper pully assembly of vehicle
JP2015010642A (en) Crank shaft of reciprocating engine
JP6568336B2 (en) Backlash adjustment method
JP6911690B2 (en) Balancer system gears
JP6897651B2 (en) Synchronous gears and gears for balancer devices
US7789061B2 (en) Engine output takeout device
JP4984093B2 (en) Power transmission mechanism
JP2018096213A (en) Balance device of internal combustion engine
JP5033677B2 (en) Gear meshing structure in power transmission mechanism
JP6984641B2 (en) Synchronous gear
EP2514993A1 (en) Coupling device
JP5019614B2 (en) Balancer unit for reciprocating engine
JP6380097B2 (en) Vehicle vibration reduction device
JP5028300B2 (en) Engagement structure of a pair of gears in balance shaft mechanism
JP2010101473A (en) Assembling structure of balance shaft
JP2000186746A (en) Balancer shaft
CN211599463U (en) Front rubber vibration reduction gear integrated mechanism, engine and automobile
JP2018168966A (en) Supporting structure of crankshaft
JP2017180545A (en) Flywheel of internal combustion engine
JP6470608B2 (en) Vehicle drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200316

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6686811

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350