JPS6078159A - 打音防止機構付ギヤ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として自動二輪車用エンジン等の回転変動の
大きい場合の動力伝達装置に好適な打音防止機溝付ギヤ
装置に関するものである。

（従来技術） （ｔ）１えば２木のクランク軸をエンジンの前後に平行
に配置したエンジン（縦置配列エンジン）において、前
後のクランク軸ギヤが１枚のクラッチギヤにそれぞれ噛
合し、動力伝達を行なう構成が既に知られている。その
構成では前後のクランク軸ギヤが１一枚のクラッチギヤ
を介してリジッドに連結されている。そのため前後の気
筒で発生した動力は、クランク軸ギヤ、クラッチギヤ、
クラッチハウジングを介して変速機へと伝達されると同
時に、クラッチギヤを介して一方のクランク軸ギヤが他
方のクランク軸ギヤに対して互いに力を及ぼし合ってい
る。

エンジン作動時、前後の気筒にはそれぞれ回転変動があ
る。従って各クランク軸とクラッチギヤ間でバックラッ
シュ等に起因するギヤ打音が発生する。更に上記縦置配
列エンジンでは、各クランク軸ギヤが１枚のクラッチギ
ヤでリジッドに連結されているので、一方のクランク軸
の回転変動は他方のクランク軸にも及び、ギヤ打音を助
長する。

その結果、各ギヤの歯面が互いに叩き合って大きな打音
を発生し、更には歯の折損等の不具合が生じる（もちろ
んバックラッシュによる不具合は通常のエンジンにおい
ても生じる）。

バックラッシュ除去機構の一つとして、いわゆる不思議
歯車機構が知られている。しかしその従来機構では、単
にバツクラツシユが除去されるのみか、あるいはギヤ間
の歯の噛合い初め時の衝撃を緩和する効果のどちらかで
ｓ−ｂ、充分なギヤ打音吸収効果は得られていない。

（発明の目的） Ｑｌ）　クランク軸ギヤとクラッチギヤ等のような回転
変動の大きい２つのギヤの噛合部において、バックラッ
シュを除去し、加えて噛合い初めの衝撃を緩和すること
によ如、ギヤ打音防止効果を高める。

■　クランク軸ギヤとクラッチギヤとの噛合部のような
極めてスペ」スの限られる箇所にも採用することが可能
な、コンパクトで構成の簡素な打音防止機構付ギヤ装置
を提供する。

（発明の構成） 次の事項を特徴とする打音防止機構付ギヤ装置である。

←）第１軸に固定の第１メインギヤを第２軸に連結され
た第２メインギヤに噛合する。

（ｂ）第１軸に回転自在に嵌合する第１サブギヤ及び第
２サブギヤを第１メインギヤの片側又は両側に圧接状部
で配置する。

（０）　両サブギヤを上記第２メインギヤに噛合する。

（へ）第１サブギヤの歯数を第１メインギヤより多く設
定し、第２サブギヤの歯数を第１メインギヤより少く設
定する。

（、実施例） 一例として縦置配列エンジンに本発明によるギヤ装置を
採用した場合を説明するが、もちろんクランク軸が１本
のタイプのエンジンの池、回転変動の大きな動力医達装
置であれば有効に採用可能である。

第１図において、前クランク軸１と後クランク軸２（共
に第１軸の一例）とは同一平面、ヒに中心線０□、０□
を有し、中心線０１．０２は左右方向（紙面と直角方向
）に平行に配置されている。又両りフンク軸１．２はそ
れぞれ略前後に並置された２つの気筒のコネクティング
ロッド（共に図示せず）に連結されている。両クランク
軸１．２の右端部（第１図の手前側部分）には、それぞ
れ小径のクランク軸ギヤ８．４が固定され、各ギヤ３．
４には各下方より大径のクラッチギヤ５が吻合している
。クラッチギヤ５はクラッチハウジング６にダンパー（
後に詳述）を介して弾性的に連結され、クラッチハウジ
ング６はクラッチ機構（第１図でｅよ示さず）を介して
中心部の出力軸７（第２軸の一例）に連結している。と
のクラッチ８の中心線０、はクランク軸ギヤ８．４の中
心線０１．０□と平行で、各中心線０１．０□と共に下
向きの二等辺三角形Ａの頂点を占める位置に配置されて
おり、各クランク軸ギヤ８．４は三角形Ａの長さの等し
い辺上でクラッチギヤ５ｒこそれぞれ噛合している。

詳細を示す第２図において、まず出力軸７にはブツシュ
２０を介してクラッチギヤ５が回転自在に支承されてい
る。クラッチギヤ５は右ギヤ２１と左ギヤ２２（共に第
２メインギヤの一例）とが重ね合わされて形成されてお
り、両ギヤ２１．２２はそれぞれ外周部に環状の段部２
３．２４を有し、段部２３．２４の外周面に歯２５．２
６が形成されている。右ギヤ２１はクランク軸ギヤ３に
のみ噛合しており、左ギヤ２２はギヤ８よりも左側に偏
倚した位置に配置されたギヤ４にのみ噛合している。又
ギヤ２２は内周側に小径の始動ギヤ２７を一体に有して
おり、図示しないスタータに連結される。画ギヤ２１．
２２は段部２３．２４よりも内周側に、円周方向等間隔
に３箇所の孔２８．２９を有しており、各孔２８．２９
にはクラッチハウジング６の左側壁６ａに一体に形成さ
れたボス部８０がゴム状弾性体より成るダンパー３１を
介して嵌合している（後に詳述）。嵌合し７たボス部３
０の左先端面には、孔２８．２９よりも半径方向に幅の
広い環状板３２が当接し、左右方向のリベット８３がボ
ス部３０及び環状板３２を貫通してかしめ止められてい
る。ハウジング６の左側壁６ａの内周端は右ギヤ２１の
内周部に形成されたボス部３４の外周面に嵌合すること
によって中心線０３−０３を中心とする位置に保持され
ている。

クラッチハウジング６の円筒部６ｂの内周側には、円筒
部６ｂに連結された環状のドライブプレート３５と、内
周側のハブ３６に連結されたドリブンプレート８７とが
互い違いに重ね合わされている。ハブ３６は、内周端が
出力軸７にスプライン嵌合し、又半径方向外方に突出す
るフランジ２３６ａを有し、７ヲンジ８６ａは最左端の
プレート３５に接している。最右端のプレート３５には
、中心線０３−０３を中心とするプレッシャプレート３
８の外周部が接しており、プレート３８の内周端は軸受
８９を介して中心線０３−０３を中心とするロンド状の
プッシャー４０に回転自在に支承されている。プッシャ
ー４０は出力軸７の中心の孔に摺動自在に嵌合し、プッ
シャー４０の左端はブツシュ「曹ンド４１の右端に当接
している。ブツシュロッド４１は図示しないクラッチ作
動機構によって、出力軸７の中心の孔内を左右方向に摺
動するようになっている。又プレッシャプレート８８と
ハブ３６間に縮設されたコイルスプリング４２によって
、プレート８８とハブ３６とは常時近付く方向に付勢さ
れている。

第８図で明らかなように、孔２Ｂ（２９）は略回転方向
に延在する略長円形に形成されており、中央部にボス部
８０の嵌合するダンパー８１も略同−形状に形成されて
いる。ダンパー８１の回転方向の長さは孔２８（２９）
よりも距１１１Ｌ１だけ短く設定されている。なお第３
図のダンパー３１は比較的剛性の高いゴム状弾性体より
形成されているが、回転方向等間隔に配置されたダンパ
ー８１のうちの１つ（例えばダンパー８１°（第２図）
）は、剛性の比較的低いゴム状弾性体より成る。そして
ダン／＜−８１’の回転方向の長さは自白状態において
孔２８（２９）と同一に設定され、ダンパーＢ１°に関
する第８図の距離Ｌ１は自由状態ではゼロである。

なお第２図に示すようにダンパー３１は、孔２８内に嵌
合するギヤ２１と同一厚さのダンパ一部分３１ａと孔２
９内に嵌合するギヤ２２と同一厚さのダンパ一部分８１
’ｂとからなり、両ダンパ一部分８１ａ、８１ｂは同一
形状である。

次にクランク軸ギヤ３．４部分について詳述する。前ク
ランク軸１に嵌合するクランク軸ギ−ｖ８は中央の２１
メインギヤ５１と、ギヤ５１の左側に配置される第１サ
ブギヤ５２と、ギヤ５１の右側ＩＫ配置される第２サブ
ギヤ５３とが重ね合わされることによって構成されてい
る。メインギヤ５１は前クランク軸ｌに形成されたスプ
ライン９にスプライン嵌合しており、各サブギヤ５２．
５８はクランク軸１に回転自在に嵌合している。メイン
ギヤ５１の歯数は例えば２２、第１サブギヤ５２の歯数
は例えば２３でメインギヤ５１よりも多く。

又第２サブギヤ５８の歯数は例えば２１でメインギヤ５
１よりも少く設定されてお沙、各ギヤ５１．５２．５Ｂ
はそノ１ぞれ右ギヤ２１の歯２５に噛合している。り、
ランク軸１の軸受１０に当接する環状のスペーサ５４は
軸１に回転自在に嵌合し、スペーサ５４と第１サブギヤ
５２との間にはコイルスプリング５５が縮設されている
。又軸１の右端部にナツト１２が螺合しており、各ギヤ
５１．５２．５Ｂはワッシャ１８とスプリング５５間で
圧接状は中央の第１メインギヤ５６と、ギヤ５６の左側
の第１サブギヤ５７と、ギヤ５６の右側の第２サブギヤ
５８とが重ね合わされることにより構成されている。メ
インギヤ５６は軸２に形成されたスプライン１４にスプ
ライン嵌合し、各サブギヤ５７．５８は軸２に回転自在
に嵌合している。各ギヤ５６．５７．５８の歯数は対応
するギヤ５１．５２．５８と同様に設定されており、各
ギヤ５６．５７．５８はそれぞれ左ギヤ２２の歯２６に
嵌合している。

軸２の軸受１５と第１サブギヤ５７との間には環状のス
ペーサ５９が回転自在に嵌合しており、第２サグギヤ５
８の右側にはフィルスプリング６０が圧縮状態で軸２に
嵌合している。スプリング６０の右端は軸２に嵌合する
ワッシャエ９に当接し、ワッシャ１９は軸２の右端部に
螺合するナツト１８により支持されている。これにより
各ギヤ５６．５７．５８は、スペーサ５９とスプリング
６０間において互いに圧接状態にある。

次に作動を説明する。第１図、第２図において、クラン
ク軸ｌ、２の回転方向をそれぞれ矢印Ｘ１、Ｘ２方向と
する。エンジンが作動すると、クランク軸１．２はそれ
ぞれ回転し、前クランク軸１の動力はギヤ８、ギヤ２１
．ダンパ一部分３１ａを介してクラッチハウジング６に
伝達され、又後クランク軸２の動力はギヤ４、ギヤ２２
、ダンパ一部分８１１）を介してクラッチハウジング６
に伝達される。

ここでクランク軸ギヤ８では、各ギヤ５１．５２．５８
の歯数の違いから、各ギヤ５１１５２Ｊ５Ｂとギヤ２１
は第４図のような関係に配置される。

第４図において実線がメインギヤ５１、破線が第１サブ
ギヤ５２．１点鎖線が第２サブギヤ５８であり、各ギヤ
５１．５２．５８がわずかな位相のずれを有しつつ、ギ
ヤ２１に噛合している。噛合い初期を示す＠４図の左側
の歯２５ａ部分では、ギヤ５１に対してギヤ５２の歯後
端が回転方向後方に比較的大きく突出しており、又ギヤ
５８の歯前端は回転方向前方に比較的大きく突出してい
る。

又噛合い後期を示す第４図右側の歯２５ｂ部分では、ギ
ヤ５２の歯後端及びギヤ５３の歯前端のギヤ５１に対す
る突出量は小さく、ギヤ５１の歯前端が歯２５ｂの後端
に当接している。なお噛合い初期から後期への変化で明
らかなように各サブギヤ５２．５Ｂの各突出量の減少方
向の変化が、メインギヤ５１に対する各サブギヤ５２．
５８の相対回転に相当する。

噛合い初めにおいては、突出するサブギヤ５２．５８に
よって歯間隔の狭められた駆動側のギヤ８に被動側のギ
ヤ５が、サブギヤ５２．５８の歯間を押し広げるように
して噛み込んでゆく。このときギヤ８はＸ１方向に回転
しており、主として回転方向前方に突出するギヤ５２が
後方へ押し込められ、ギヤ５１．５２間の摩擦による緩
衝作用を伴いながら、やがてメインギヤ５１の歯前端に
ギヤ２１の歯２５の後端が当接し、動力が伝達されるよ
うになる。

噛合い後期に向うにつれ、歯２５はメインギヤ５１から
直接動力を受けつつ、徐々にギヤ５２を後方へ押しやっ
て突出量を減少させる。又歯２５の前端はサブギヤ５Ｂ
の後端を前方へ徐々に押しやり突出量を減少させる。そ
して噛合い後期には各ギヤ５１．５２．５８の歯は第４
図の右端に示すように突出量が減じた状聾に重ね合わさ
れた後、噛合がはずれてゆく。

このように噛合い初期にはサブギヤ５２によって緩衝作
用が働く。又噛合中はメインギヤ５１とサブギヤ５８間
でギヤ２１の歯２５は常時隙間なく挾まれていることか
ら、バックラッシュは生じない。又比較的強い回転変動
が生じたとし七も、歯２５がサブギヤ５８の歯後端を前
方に押し込めるときに両ギヤ５１．５８間に摩擦が生じ
緩衝作用が働く。

クランク軸ギヤ４側においても、各ギヤ５６．５７．５
８と左ギヤ２２とが上記作動と同様に作動して、ギヤ４
とギヤ２２間のギヤ打音が防止される。

更にと記夾施例では、上記打音防止作用に加えて、主と
して縦置配列エンジンで問題となる前後クランク軸１．
２間の回転変動の緩衝に有効な作動が、２枚重ねのクラ
ッチギヤ５部分で発揮される。

クラッチギヤ５とクラッチハウジング６との関係が中立
状態にある場合には、硬いダンパー８１と孔２８．２９
間に距離Ｌ０が予め設けられていることから、動力伝達
時にはまず軟いダンパー８１”が圧縮され、続いて硬い
ダンパー３１が圧縮されるため緩衝作用が生じる。クラ
ッチ接続状部では、プレート３５．８７がコイルスプリ
ング４２によってフランジ８６ａとプレッシャプレート
８８間で圧接状態にあるため、ハウジング６に伝達され
た動力はプレート３５．３７、ハブ８６を介して出力軸
７に伝達される。図示しないクワッチ作動機構によって
ブツシュロッド４１が右側に摺動させられると、プレッ
シャプレー１−３８はスプリング４２に打ち勝って右側
に移動する。その結果両プレート８５．８７間の圧接状
態が解除されて、クラッチ８は切断状態となり、動力は
出力軸７に伝達されなくなる。

両クランク軸１．２間で回転変動が生じた場合には、次
のように作動する。まず第３図において回転方向Ｘ□、
Ｘ３に対し逆方向の回転変動が生じたとする。この場合
はボス部８０に対してギヤ２１に逆ｘ３方向の相対回転
が生じ、ダンパ一部分８１ａ（第２図）が圧縮されて、
回転変動を緩衝する。

この場合も距離Ｌ１がゼロの歌いダンパー８１°がまず
圧縮され、次に剛性の高いダンパー３１が圧縮されるの
で、緩衝作用は滑らかに行なわれる。クランク軸１にｘ
０方向の回転変動が発生したときも同様に、ダンパ一部
分８１ａが圧縮されてｉ衝作用が生じる。又クランク軸
２に回転変動が生じたときは、第２図の左ギヤ２２によ
ってダンパ一部分８１’ｔ）が圧縮されることにより緩
衝が行なわれる。この場合もまず軟いダンパー８１゛が
圧縮されるため、滑らかに緩衝が行なわれる。なおこの
実施例ではダンパー３１としてゴム状弾性体を用いたの
で、その内部摩擦によ、す、回転変動の吸収はより効率
的に行なわれる。

（発明の効果） （ａ）　クランク軸ギヤ８．４とクラッチギヤ５等のよ
うな回転変動の大きい２つのギヤの噛合部において、バ
ツクラツシユを除去し、加えて噛合い初めの衝撃を緩和
することにより、ギヤ打音防止効果を高めることができ
る。

（至）　クランク軸ギヤとクラッチギヤとの噛合部のよ
うな極めてスペースの限られる箇所にも採用することが
可能な、コンパクトで構成の簡素な打音防止機構付ギヤ
装置を得ることができる。

（別の実施ｎ１） （１）第１メインギヤ５１．５６の両側に第１サブギヤ
５２．５７と第２サブギヤ５３．５８を分けて配置する
のでなく、片側に重ねて配置してもよい。

（１１）サブギヤ５２．５８．５７．５８を樹脂製とし
てもよい。

Ｇ１１）　第１メインギヤ５１．５６とサグギヤ５２．
５３．５７．５８とを圧接させる構成としては、コイル
スプリング５５％００に限らず、例えばコーンスプリン
グ等の弾性部材を採用することができる。

４φ　第２軸を駆動側、第１軸を被動側としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による打音防止機構付ギヤ装置を採用し
た自動二輪車用エンジンの右側面略図、第２図は第１図
のＩ−１断面詳前Ｈ部分図、第８図は第２図のト」断面
図、第４図は第８図の■部分の拡大模式図である。１．
２・・・クランク５ｔｉｌｌ　（第１軸の一例）、７・
・・出力軸（第２軸の一例）、２１゜２２・・・ギヤ（
第２メインギヤの一例）、５°１．５６・・・第１メイ
ンギヤ、５２．５７・・・第１サブギヤ、５３．５８・
・・第２サブギャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１軸に固定の第１メインギヤを第２軸に連結された第
   ２メインギヤに噛合し、第１軸に回転自在に嵌合する第
   １サブギヤ及び第２サブギヤを第１メインギヤの片側又
   は両側に圧接状態で配置し、両ザブギヤを上記第２メイ
   ンギヤに噛合すると共に、第１ザブギヤの歯数を第１メ
   インギヤより多く設定し、第２ザブギヤの歯数を第１メ
   インギヤより少く設定したことを特徴とする打音防止機
   構イ」ギヤ装置。