JPS6283560A - 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、あるいは各構成部品の剛性と慣性マスとが
複雑に関連して、ある回転の所では共振を発生する場合
があり、この共振が発生すると駆！ＰＩＩ騒音の増大、
しいては破壊に至ることもあった。

このため、共振の発生を防止するギヤトレーンのダンパ
装置が必要であるが、従来のこの種のダンパ装置として
は１回転軸と、この回転軸に一体回転自在に嵌装された
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
嵌装されたギヤからなる被駆動側ギヤとの間に、軸線を
ギヤの径方向に対して略直角方向に向けたコイルばねを
周方向に等間隔で複数個設け、このばねの力でメインギ
ヤとサブギヤを相対方向に押圧する如く付勢して構成さ
れたものがあった。

しかし、この従来装置においてはダンパ効果の大きさは
ばね荷重のみによって決定されるため、ダンパ効果を高
める場合、そのばね径が大きくなり、また経時に伴いば
ねにヘタリが生じダンパ効果が弱まるような場合がある
。

（本発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ばねの径を
大きくすることなく高いダンパ効果が得られると共に長
期に亘って安定したダンパ効果を得ることができ、特に
回転軸の回転方向に対して正方向及び負方向にトルクが
作用した際、それぞれ独立したダンパ機構により共振の
発生を抑え得て、ダンパ機能の向上を図るようにしたギ
ヤトレーンの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、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、該回
転軸の回転方向に対して正の方向にトルクが作用した時
において共振の発生を防止する正トルク側ダンパ機構と
、ｉＴＩ記回転回転軸転方向に対して負の方向にトルク
が作用した時において共振の発生を防止する負トルク側
ダンパ機構とをそれぞれ設け、これら正、負トルク側ダ
ンパ機構の弾圧力を油圧にて前記ギヤの径方向に対して
直角方向に沿って付与せしめ、正、負トルク側ダンパ機
構に油圧を供給する供給路を回転軸の軸心に設け、この
供給路に正トルク側ダンパ機構用の逆止弁と負トルク側
ダンパ機構用の逆止弁とをそれぞれ設けたものである。

（作用） ダンパ機構の弾圧力の源である油圧力を調整することに
よりダンパ効果の大きさを決定し、回転軸の回転方向に
対して正の方向にトルクが作用し、た時における共振の
発生を正トルク側のダンパ機構で抑え、回転軸の回転方
向に対して負の方向にトルクが作用した時における共振
の発生を負トルク側のダンパ機構で抑え、更に逆止弁の
遠心力による影響を排除するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて説明する。

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１〜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はエンジン本体で、この
エンジン本体１は左右１対のシリンダ２を前後に有する
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（回転
軸）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と前記各カムシャツ１−７のドリブンギヤ１
０とが互に噛合する少なくとも上下２個のアイドルギヤ
１１ａ。

１１ｂからなる歯車列１１を介して互に連結されている
。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１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、カムシャフト７の回転方向に対して正の方向にトル
クが作用した時における共振の発生を防止する正トルク
側ダンパ機構Ａが設けである。

即ち、前記カムシャフト７の大径部７ａにはフランジ部
材１３が固定しである。このフランジ部材１３の上部に
は第３図、第５図及び第６図に示す如く軸線を前記ドリ
ブンギヤ１０の径方向に対して直角方向に向けてシリン
ダ部材１４が設けである。このシリンダ部材１４は一端
面が開口し他端面がキャップ１５で閉塞されており、そ
の内部には一端面開口部から出没自在にプランジャ１６
が嵌装してあり、このプランジャ１６はコイルばね１７
により突出方向に押圧されている。

前記シリンダ部材１４は、第３図及び第４図に示す如く
前記カムシャフト７の大径部７ａに周方向に相対回転可
能で軸線方向には移動不可能に互いに重合状態で嵌装さ
れた前記ドリブンギヤ１０とセラシギャ１８にそれぞれ
対応合致させて設けた嵌装孔ＬＯａ、１．８　ａ内に嵌
装してあり、プランジャ１６の先端面が、ドリブンギヤ
１０の嵌装孔１０ａの一端縁の円弧状係合面１０ｂに当
接係合しである。

前記シリンダ部材１４内は、前記フランジ部材１３に穿
設された連通孔７ｂ、及びカムシャフト７の軸心孔７Ｃ
の内端部に配設された正トルク側ダンパ機構用逆止弁１
９を介して軸心孔７Ｃに連通している。

前記逆止弁１９は、入口１９ａと、出口１．９　ｂとを
有するケーシング１９ｃと、入口Ｌ９ａを開閉するボー
ル弁体１９ｄと、このボール弁体１９ｄを閉弁方向に押
圧するばね１９ｅとから成り、その出口１９ｂが前記カ
ムシャフト７の連通孔７ｂに連通している。

前記カムシャフト７の軸心孔７Ｃの外端面はキャップ２
０により閉塞されている。前記カムシャフト７の軸心孔
７ｃ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２１と、この透孔２１が開口するカムシ
ャフトの外周面に形成した環状溝２２と、軸受部２３に
設けた通路２３ａとを介して油圧ポンプ（図示せず）の
吐出し１に連通している。　　　・ 前記ドリブンギヤ］Ｏとセラシギャ１８との間に位置し
て前記正トルク側ダンパ機構Ａと周方向に１８０度位相
をずらした位置に、カムシャフト７の回転方向に対して
負の方向にトルクが作用した時における共振の発生を防
止する負トルク側ダンパ機構Ａ′が設けである。この負
トルク側ダンパ機構Ａ′は正トルク側ダンパ機構Ａと同
構成ではあるが向きは逆であり、負トルク側ダンパ機構
Ａ′における正トルク側ダンパ機構Ａの各構成部品に対
応する構成部品を、正トルク側ダンパ機構Ａの各構成部
品の番号にダッシュをつけて表示する。前記カムシャフ
ト７の軸心孔７Ｃには正トルク側ダンパ機構Ａ側の逆止
弁１９に並べて負トルク側ダンパ機構Ａ′側の逆止弁１
９′が設けである。

この負トルク側の逆止弁１９′は、入口１９′ａと出口
１９′　ｂとを有するケーシング１９′ｃと、入口１９
″　ａを開閉するボール弁体１９’ｄと、このボール弁
体１９′ｄを閉弁方向に押圧するばね１９′　ｅとから
成り、その出口１９′　ｂがカムシャフト７の連通孔７
’　ｂに連通している。

前記正トルク側ダンパ機構Ａと負トルク側ダンパ機構Ａ
′との間に位置して一側には２個のダンパばね２８ａ、
２８ｂが、他側には１個のダンパばね２８ｃと１個のセ
ラシばね２つとがそれぞれ設けである。ダンパばね２８
ａ〜２８ｃは第３図、第４図及び第７図に示すように、
ドリブンギヤＩＯとフランジ部材１３とに互いに対応合
致して設けた嵌装孔１０ｅ、１３ｃの中に嵌装しである
。

ｌ′ＩＭ記ダンパばね２８ａ〜２８ｃはその軸線を前記
ドリブンギヤ１０の径方向に対して直角方向に沿って配
設してあり、その一端は一方のばねシート３０に且つ他
端は他方のばねシート３１にそれぞれ当接係止しである
。これらのばねシート３０．３１はそれぞれドリブンギ
ヤ１０とフランジ部材１３の両方に跨って配設しである
。

また、前記セラシばね２９は第３図、第４図及び第８図
に示すように、ドリブンギヤ１０とセラシギャ１８とに
互いに対応合致して設けた嵌装孔１０ｆ、１８ｄの中に
嵌装しである。前記セラシばね２９はその軸線を前記ド
リブンギヤ１０の径方向に対して直角方向に沿って配設
してあり、その一端は一方のばねシート３２に且つ他端
は他方のばねシート３３にそれぞれ当接係止されている
。

これらばねシート３２．３３はそれぞれドリブンギヤ１
０とセラシギャ１８の両方に跨って配設しである。

つぎに、上記構成になる本発明に係るギヤトレーンのダ
ンパ装置の作用を説明する。

前記通路２３ａ、環状溝２２、透孔２１、軸心孔７ｃ、
逆止弁１９及び連通孔７ｂ、７ｃ、１３ａを順次台して
シリンダ部材１４内へ油圧が導入される。従って、正ト
ルク側ダンパ機構Ａのプランジャ１６はコイルばね１７
のばね力と油圧力によりドリブンギヤ１０の径方向に対
して直角方向に沿い弾圧されている。

また、負トルク側ダンパ機構Ａ′においても、通路、環
状溝、透孔（いずれも図示省略）、軸心孔７ｃ、逆止弁
１９′及び連通孔７’　ｂ、７′ｃ。

１３′ａを介してシリンダ部材１４′内に導入されて、
プランジャ１６′はコイルばね１７′のばね力と油圧力
によりドリブンギヤ１０の径方向に対して直角方向に沿
い弾圧されている。

更に、ダンパばね２８ａ〜２８ｃ及びセラシばね２９は
ドリブンギヤ１０の径方向に対して直角方向に作用して
いる。

従って、ドリブンギヤ１０と、フランジ部材１３即ちカ
ムシャフト７とは、正、負トルク側ダンパ機構Ａ、Ａ’
及びダンパばね２８ａ〜２８ｃの弾圧力により相対方向
に回動付勢され、また、ドリブンギヤ１０とセラシギャ
１８とはセラシばね２９の弾圧力により相対方向に回動
付勢されている。

このような状態でギヤトレーン１２を介してカムシャフ
ト７が回転し、その回転方向に対して正の方向にトルク
が作用すると、正トルク側ダンパ機構Ａにおいてはコイ
ルばね１７のばね力と油圧力の２つの力が作用し、ダン
パばね２８ａ〜２８ｃにおいては、ばね力のみが作用し
てダンパ効果が得られ、仮置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削減される。

また、前記カムシャフト７の回転方向に対して負の方向
にトルクが作用すると、負トルク側ダンパ機構Ａ′にお
いて、コイルばね１７′のばね力と油圧力の２つが作用
しダンパばね２８ａ〜２８ｃのばね力と共にダンパ効果
が得られて共振を速やかに削減させる。

また、セラシばね２９のばね力によりセラシカがドリブ
ンギヤ１０に付与されて、このドリブンギヤ１ｏと、こ
れに噛合するアイドルギヤｌｌｂとの間のバックラッシ
ュは低減される。

なお、本発明は、上述の内燃エンジンのカムシャフトを
駆動するギヤトレーンのみに限らず、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可能
である。

（発明の効果） 以上詳述したように、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１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、該回
転軸の回転方向に対して正の方向にトルクが作用した時
において共振の発生を防止する正トルク（ｉｌｌダンパ
機構と、前記回転軸の回転方向に対して負の方向にトル
クが作用した時しこおいて共振の発生を防ｔｈする負ト
ルク側ダンパ機構とをそれぞれ設け、これら正、負トル
ク側ダンパ機構の弾圧力を油圧にて前記ギヤの径方向に
対して直角方向に沿って付与せしめ、正、負トルク側ダ
ンパ機構に油圧を供給する供給路を回転軸の細心に設け
、この供給路に正トルク側ダンパ機構用の逆止弁と負ト
ルク側ダンパ機構用の逆止弁とをそれぞれ設けたことを
特徴とするものである。

したがって、ダンパ機構の弾圧力の源である油圧力を調
整することによりダンパ効果の大きさを決定し得るので
、ばねの径を大きくすることなくダンパ効果を高めるこ
とができ、また弾圧力を油圧にて得ているために長期に
亘って安定したダンパ効果を得ることができる。

特に、回転軸の回転方向に対して正の方向にトルクが作
用した時における共振の発生を正トルク側ダンパ機構で
抑え、回転軸の回転方向に対して負の方向のトルクが作
用した時における共振の発生を負トルク側ダンパ機構で
抑えることができてダンパ機能を向上させることができ
る。

しかも、正、負トルク側ダンパ機構用の逆止弁を回転軸
の軸心に設けたので、２つの逆止弁を持ちながら遠心力
による影響を排除することができる。

【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ＩＶ−ＩＶ線に沿う
断面図、第５図はフランジ部材の一側面図、第６図は同
他側面図、第７図は第４図の■−■線に沿う断面図、第
８図は第４図の■−■線に沿う断面図である。 Ａ、Ａ’・・・ダンパ機構、７・・・カムシャフト、１
０・・・ドリブンギヤ。 ８５日 メロ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、該回転軸の回転方向に対して正の方
   向にトルクが作用した時において共振の発生を防止する
   正トルク側ダンパ機構と、前記回転軸の回転方向に対し
   て負の方向にトルクが作用した時において共振の発生を
   防止する負トルク側ダンパ機構とをそれぞれ設け、これ
   ら正、負トルク側ダンパ機構の弾圧力を油圧にて前記ギ
   ヤの径方向に対して直角方向に沿って付与せしめ、正、
   負トルク側ダンパ機構に油圧を供給する供給路を回転軸
   の軸心に設け、この供給路に正トルク側ダンパ機構用の
   逆止弁と負トルク側ダンパ機構用の逆止弁とをそれぞれ
   設けたことを特徴とするギヤトレーンのダンパ装置。