JPS6283555A - ギヤトレ−ンのダンパ装置 - 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） 本発明は内燃機関のカムシャフトのようなトルク変動の
激しいものを駆動するギヤトレーンにおける共振の発生
を防止するダンパ装置に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 一般に、カムシャフトのようなトルク変動の激しいもの
を駆動するギヤトレーンでは、ギヤのバックラッシュ、
軸受のガタ、或は各構成部品の剛性と慣性マスとが複雑
に関連して、ある回転の所で共振を発生する場合があり
、該共振が発生ずると駆’ＥＪｊ騒音の増大、しいては
破壊に至ることもある。

この共振の発生を防止するために、回転軸と、この回転
軸に一体回転自在に嵌挿されたメインギヤ及び該回転軸
にメインギヤと相対回転自在に嵌装されたサブギヤとか
らなる被駆動側ギヤとの間にダンパ機構を設けると共に
、メインギヤとサブギヤとの間に、駆動側ギヤと被駆動
側ギヤとの間のバックラッシュを低減するセラシ機構を
設けていた。

即ち、従来のダンパ装置はダンパ機構とセラシ機構とを
個別に備えており、このために構成が複雑でコスト的に
高くついていた。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、ダン
パ機構そのものにセラシ機構をもたせてセラシ機構専用
部品等を不要にし構造の簡素化及びコストの低減が可能
になるギヤトレーンのダンパ装置を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は、互いに噛合する
駆動側ギヤと被駆動側ギヤとを有するギヤトレーンの前
記少なくともいずれか一方のギヤを、回転軸に一体回転
可能に支持されたメインギヤと、該メインギヤと同軸に
相対回転可能に支持されたサブギヤとより構成すると共
に、これらメインギヤ及びサブギヤと前記回転軸との間
に、共振の発生を防止するダンパ機構を設けてなり、該
ダンパ機構は、前記メインギヤの内周面にその歯と位相
をずらして設けられた凹状カム面と、前記サブギヤの内
周面にその歯と位相をずらして設けられた凹状カム面と
、前記回転軸の前記メインギヤ及びサブギヤの嵌合部分
にその径方向に沿って移動可能に設けられ且つ外端側に
前記凹状カム面に摺接する凸状カム面を有すると共に付
勢手段により前記凹状カム面側に付勢されたプランジャ
とからなり、前記メインギヤとサブギヤが前記駆動側ギ
ヤと噛合回転した時は、前記プランジャが付勢手段の付
勢力に抗して移動し、これらメインギヤとサブギヤの凹
状カム面がそれぞれ互いに周方向に偏位し、これら凹状
カム面が前記プランジャの凸状カム面と接触するように
構成したものである。

（作用） そして、メインギヤ及びサブギヤに相手のギヤが噛み合
った時、メインギヤとサブギヤとの各々の歯及び凹状カ
ム面を周方向に偏位させてプランジャの凸状カム面に圧
接させて当該プランジャを沈み込ませ、これによって相
手の駆動側ギヤの歯をメインギヤの歯とサブギヤの歯と
で挾み込むようにしてセラシ機能を発揮させ且つ回転軸
の正転、逆転のトルクに対するダンパ作用をも可能にす
るものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面に基づき説明する。第
１図は本発明に係るダンパ装置を設けたカムシャフト駆
動用のギヤトレーンの一部を切欠した正面図、第２図は
同側面図であり、両図中１はエンジン４１５．で、該エ
ンジン本体１は左右１対のシリンダ２各前後に有するＶ
型のシリンダブロック３と、その下側のクランクケース
４と、その上側の前後１対のシリンダヘッド５と、その
上側の各ヘッドカバー６とによって構成されている。

前記エンジン本体１は、その上部の各ヘッドカバー６内
に位置して前後１対の回転軸であるカムシャフト７を備
えると共に、前記クランクケース４内にクランクシャフ
ト８を備え、このクランクシャフト８のドライブギヤ９
と前記各カムシャフト７のドリブンギヤ１０とが互いに
噛合する少なくとも、上下２個のアイドルギヤｌｌａ、
ｌｌｂからなる歯車列１１を介して互いに連結されてい
る。そして、前記クランクシャフト８の回転により、ド
ライブギヤ９、歯車列１１及びドリブンギヤ１０よりな
るギヤトレーン１２を介してカムシャフト７が回転駆動
される。

このカムシャフト７とドリブンギヤ１０との間に共振の
発生を防止する本発明のダンパ機構Ａが設けられている
。即ち、前記カムシャフト７には大径部７ａが形成して
あり、この大径部７ａにメインギヤとしての前記ドリブ
ンギヤ１０とサブギヤとしてのセラシギャ１３とが互い
に重合状態で且つ個々に回転自在に嵌装しである。前記
カムシャフト７の大径部７ａの部分にはその径方向に沿
うシリンダ孔１４が複数個（例えば４個）周方向に等間
隔に穿設しである。これらのシリンダ孔１４はその中心
側端底部が連通孔１５を介して、前記カムシャフト７の
軸心孔７ｂにそれぞれ連通している。又、前記各シリン
ダ孔１４の外周側端は前記カムシャフト７の大径部７ａ
の周面にそれぞれ開口している。

前記ドリブンギヤ１０及びセラシギャ１３の内周面には
前記カムシャフト７のシリンダ孔１４の外周側端開口面
に対向する略半円弧状の凹溝より成る凹状カム面１０ａ
、１３ａがそれぞれ形成しである。これらの凹状カム面
１０ａ、１３ａは前記カムシャフト７の軸線に対して直
角方向から見た時に略半円弧状をなしているものである
。

前記凹状カム面１０ａ、１３ａはドリブンギヤ１０、セ
ラシギャ１３においてそれぞれの歯１０ｂ。

１３ｂに対して周方向にわずかな位相差を有している。

前記各シリンダ孔１４内にはプランジャ１６がそれぞれ
前記ドリブンギヤ１０の径方向に沿って所定範囲摺動自
在に嵌装されている。これらプランジャ１６は内端側が
開口し外端側が閉塞された円筒状をなし、当該外端側は
前記凹状カム面１０ａ。

１３ａに対応する円弧状の凸状カム面１６ａになされて
いて、当該凸状カム面１６ａは凹状カム面１０ａ、１３
ａに当接している。前記プランジャ１６はコイルばね１
７によりドリブンギヤ１０の径方向に沿ってその外周側
に弾圧されている。

前記カムシャフト７の軸心孔７ｂは途中に逆止弁１８を
介装されてカムシャフト７の一端面に開口し、この開口
端面ばキャップ１９により閉塞されている。前記カムシ
ャフト７の軸心孔７ｂは、このカムシャフト７の一端側
周壁に径方向に沿って穿設した透孔２０と、この透孔２
０が開口するカムシャフト７の外周面に刻設した環状溝
２１と、軸受部２２に設けた通路２２ａとを介して油圧
ポンプ（図示せず）の突出口に連通している。

前記逆止弁１８は、流入口１８ａと流出口１８ｂとを有
する弁ハウジング１８ｃ内に前記流入口１８ａを開閉す
るボール弁体１８ｄを設けると共に、このボール弁体１
８ｄをコイルばねｔｓｅにて流入口１８ａを閉塞する方
向に付勢して成る。

次に、上記構成になる本発明のギヤトレーンのダンパ装
置の作用を説明する。前記通路２２ａ、環状溝２１、透
孔２０、軸心孔７ｂ、逆止弁１８、及び連通孔１５を順
次介して各シリンダ孔１４内へ油圧が導入される。従っ
て、各プランジャ１６は油圧とコイルばね１７のばね力
によりドリブンギヤ１０の径方向に沿い且つその外周側
にそれぞれ弾圧されている。

前記凹状カム面１０ａ、１３ａはドリブンギヤ１０、セ
ラシギャ１３のそれぞれの歯１０ｂ、　１３ｂに対して
周方向にわずかな位相差を有しているため、前記プラン
ジャ１６の凸状カム面１６ａが凹状カム面１０ａ、１３
ａに合致した状態ではドリブンギヤ１０の歯１０ｂとセ
ラシギャ１３の歯１３ｂとはわずかな位相差でずれてい
る。そして、ドリブンギヤ１０とセラシギャ１３のそれ
ぞれの歯１０ｂ。

１３ｂにギヤ列１１のアイドルギヤＩｌｂの歯１１ｃが
噛み合う時、前記歯１０ｂ、１３ｂのずれは矯正される
が、このために前記凹状カム面１０ａ、１３ａが反対方
向にわずかな位相差でずれて凸状カム面１６ａを介して
プランジャ１６をコイルばね１７に抗して押すことにな
る（第５図参照）。これによってアイドルギヤｌｌｂの
歯１１ｃはドリブンギヤ１０の歯１０ｂとセラシギャ１
３の歯１３ｂとにより挾まれた状態となりセラシ機能が
発揮されてドリブンギヤ１０と、これに噛合するアイド
ルギヤｌｌｂとの間のバックランシュは低減される。

また、上記のダンパ■構Ａはそのままカムシャフト７の
正転、逆転のトルクに対するダンパとなる。このダンパ
機構Ａにおいてはそのプランジャ１６のコイルばね１７
のばね力と、油圧力と、遠心力との３つの力が作用して
ダンパ効果が得られ、板金、共振が発生してもそのダン
パ効果によりその共振は速やかに消滅される。

すなわち、前記コイルばねｊ７のばね力と、油圧力と、
遠心力との３つの力をバランスよ＜調整することにより
、求められる理想的なダンピング特性が得られる。

第６図は回転数に対するトルク変化を示すグラフで、同
図中実線で示す如く回転数の上昇に伴い必要駆動トルク
も大きくなるが、回転数に比例して大きくなる遠心力に
より同図中破線で示す如く常に必要駆動トルクを上進る
ことが可能になる。

また、図中実線の必要駆動トルク曲線と、破線のばね力
と遠心力によるトルク曲線とが交差した斜線部分の範囲
になると、もはや遠心力とばね力では支えきれなくなっ
て変位を生じ油圧力が加勢作用する。

ト記実施例においては、内燃エンジンのカムシャフトを
駆動するギヤトレーンに本発明を実施したが、これに限
らず、本発明はトルク変動の激しいものを駆動するギヤ
トレーンに対して幅広く適用し得る。

（発明の効果） 上述の如く本発明のギヤトレーンのダンパ装置は、互い
に噛合する駆動側ギヤと被駆動側ギヤとを有するギヤト
レーンの前記少なくともいずれが一方のギヤを、回転軸
に一体回転可能に支持さ−れたメインギヤと、該メイン
ギヤと同軸に相対回転可能に支持されたサブギヤとより
構成すると共に、これらメインギヤ及びサブギヤと前記
回転軸との間に、共振の発生を防止するダンパ機構を設
けてなり、該ダンパ機構は、前記メインギヤの内周面に
その歯と位相をずらして設けられた凹状カム面と、前記
サブギヤの内周面にその歯と位相をずらして設けられた
凹状カム面と、前記回転軸の前記メインギヤ及びサブギ
ヤの嵌合部分にその径方向に沿って移動可能に設けられ
且つ外端側に前記凹状カム面に摺接する凸状カム面を有
すると共に付勢手段により前記凹状カム面側に付勢され
たプランジャとからなり、前記メインギヤとサブギヤが
前記駆動側ギヤと噛合回転した時は、前記プランジャが
付勢手段の付勢力に抗して移動し、これらメインギヤと
サブギヤの凹状カム面がそれぞれ互いに周方向に偏位し
、これら凹状カム面が前記プランジャの凸状カム面と接
触するように構成したことを特徴とするものである。

従って、ツインギヤ及びサブギヤに相手の駆動側ギヤが
噛み合った時、ツインギヤとサブギヤの各々の凹状カム
面が周方向に互いにずれてプランジャの凸状カム面に圧
接し、このプランジャを沈み込ませる。、れによって相
手の駆動側ギヤの歯をメインギヤ及びサブギヤの歯が挾
み込むようになってセラシ機能を発揮することになり、
またに記の機構はそのまま回転軸の正転、逆転のトルク
に対するダンパ機能をも発揮する。

このように、ダンパ機構そのものにセラシ機能を持たせ
ることができるのでセラシ機構専用の部品等が不要にな
り、構造が簡素化され、コス【も低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明のダン
パ装置を設けたカムシャフト駆動用ギヤトレーンの一部
切欠した正面図、第２図は同側面図、第３図はダンパ装
置部分の拡大断面図、第４図は第３図のｒＶ−ｒＶ線に
沿う断面図、第５図はダンパカムとプランジャのカムと
の圧接状態の説明図、第６図は回転数に対」−るｌ・ル
ク変動を示すグラフである。 Δ・・・ダンパ機構、７・・・カムシャツｌ−１１０・
・・ドリプユ、ギヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、互いに噛合する駆動側ギヤと被駆動側ギヤとを有す
   るギヤトレーンの前記少なくともいずれか一方のギヤを
   、回転軸に一体回転可能に支持されたメインギヤと、該
   メインギヤと同軸に相対回転可能に支持されたサブギヤ
   とより構成すると共に、これらメインギヤ及びサブギヤ
   と前記回転軸との間に、共振の発生を防止するダンパ機
   構を設けてなり、該ダンパ機構は、前記メインギヤの内
   周面にその歯と位相をずらして設けられた凹状カム面と
   、前記サブギヤの内周面にその歯と位相をずらして設け
   られた凹状カム面と、前記回転軸の前記メインギヤ及び
   サブギヤの嵌合部分にその径方向に沿って移動可能に設
   けられ且つ外端側に前記凹状カム面に摺接する凸状カム
   面を有すると共に付勢手段により前記凹状カム面側に付
   勢されたプランジャとからなり、前記メインギヤとサブ
   ギヤが前記駆動側ギヤと噛合回転した時は、前記プラン
   ジャが付勢手段の付勢力に抗して移動し、これらメイン
   ギヤとサブギヤの凹状カム面がそれぞれ互いに周方向に
   偏位し、これら凹状カム面が前記プランジャの凸状カム
   面と接触するように構成したことを特徴とするギヤトレ
   ーンのダンパ装置。