JP2010101473A - Assembling structure of balance shaft - Google Patents

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尊祥 太田
Makoto Ishikawa
誠 石川
Masafumi Yamauchi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the assembling structure of a balance shaft, capable of preventing a break of a stopper rubber due to the pressure by restricting the outbreaks of internal stress in the stopper rubber. <P>SOLUTION: This assembling structure for assembling a driven gear 3 and a damper cover 5 in a balance shaft 4 has a shaft part 43 with a balance weight, the damper cover 5 fixed to the shaft part 43, and the driven gear 3 installed in the shaft part 43 freely to rotate relatively to the shaft part 43 and to be driven by a drive gear engaged with the driven gear 3, and is structured to generate a damper effect by engaging the driven gear 3 with the damper cover 5. An elastic deforming space 60 to be elastically deformed in an elastic deforming part 61 thereof when a colliding projecting part 31 collides with is provided between a pair of elastic deforming parts 61 of the stopper rubber 6. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バランスシャフトにおけるドリブンギヤとダンパカバーとの組み付け構造に関する。   The present invention relates to an assembly structure of a driven gear and a damper cover in a balance shaft.

レシプロエンジンに用いるバランサ機構等の動力伝達機構においては、駆動する一方のギヤを金属製とし、ギヤ音（ギヤの噛合いにより生じる騒音）を低減する等の目的から、駆動される他方のギヤの歯面を、樹脂製とすることが行われている。
また、例えば、特許文献１の動力伝達系のギヤ機構においては、金属製の第１のギヤに対して樹脂製の歯面を有する第２のギヤを噛合させ、第２のギヤに設けた減衰機構によって、ギヤの噛合いに伴う共振現象の発生を抑制している。 In a power transmission mechanism such as a balancer mechanism used in a reciprocating engine, one of the gears to be driven is made of metal, and for the purpose of reducing gear noise (noise caused by gear meshing), the other gear to be driven is driven. The tooth surface is made of resin.
Further, for example, in the gear mechanism of the power transmission system of Patent Document 1, a second gear having a resin tooth surface meshes with a metal first gear, and a damping provided in the second gear. The mechanism suppresses the occurrence of a resonance phenomenon associated with gear meshing.

また、上記特許文献１には、バランスシャフトに設けたカウンタギヤ内にストッパゴムを設け、このストッパゴムの周方向端面に、第２のギヤに設けた突起を衝突させる構造が開示されている。そして、ストッパゴムにおいて周方向一方側に位置する加速側弾性部の体積を、周方向他方側に位置する減速側弾性部の体積よりも大きくしている。これにより、減速側弾性部に比べて大きな荷重が加わる加速側弾性部を保護することができ、ストッパゴムの耐久性を向上させている。   Patent Document 1 discloses a structure in which a stopper rubber is provided in a counter gear provided on the balance shaft, and a protrusion provided on the second gear collides with a circumferential end surface of the stopper rubber. And the volume of the acceleration side elastic part located in the circumferential direction one side in a stopper rubber is made larger than the volume of the deceleration side elastic part located in the circumferential direction other side. Thereby, the acceleration side elastic part to which a big load is applied compared with the deceleration side elastic part can be protected, and the durability of the stopper rubber is improved.

特開２００１−１９３７９４号公報JP 2001-193794 A

しかしながら、上記特許文献１の構造では、突起が衝突した際に、その衝突によってストッパゴムが圧縮される体積（圧縮体積）に対して、それを逃がすだけの十分なスペースが確保されていなかった。そのため、突起の衝突によってストッパゴムに入力される荷重が大きくなると、ストッパゴムに生じる内部応力が大きくなって圧壊が生じ、最悪の場合、ストッパゴムが破損して機能停止に至る場合があった。   However, in the structure of Patent Document 1 described above, when the protrusion collides, a sufficient space for escaping the volume (compression volume) in which the stopper rubber is compressed by the collision is not secured. For this reason, when the load input to the stopper rubber is increased due to the collision of the protrusion, the internal stress generated in the stopper rubber is increased and the crushing occurs. In the worst case, the stopper rubber is broken and the function is stopped.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ストッパゴムにおける内部応力の発生を抑え、ストッパゴムの圧壊を防止することができるバランスシャフトの組み付け構造を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an assembly structure of a balance shaft that can suppress the occurrence of internal stress in the stopper rubber and prevent the stopper rubber from being crushed. .

本発明は、バランスウエイトを備えた軸部と、該軸部に固定されたダンパカバーと、上記軸部に相対回転可能に装着されていると共に噛合するドライブギヤによって駆動されるドリブンギヤとを有し、該ドリブンギヤと上記ダンパカバーとの係合によってダンパ効果を生じるよう構成されたバランスシャフトにおける上記ドリブンギヤと上記ダンパカバーとの組み付け構造であって、
上記ダンパカバーは、上記軸部に外挿固定される円板形状の底部と、該底部の外周端部から軸方向に延設された外周リング部と、該底部から軸方向に突出形成された複数の支持突起部とを備え、
上記ダンパカバー内には、上記支持突起部を周方向から挟むようにそれぞれ独立して配置された一対の弾性変形部からなるストッパゴムが複数配設され、
上記ドリブンギヤは、複数の衝突突起部を軸方向端面に備え、該衝突突起部を上記ダンパカバー内の上記ストッパゴム間に位置させるように上記ダンパカバーに対面配置しており、
上記ストッパゴムにおける上記一対の弾性変形部の間には、上記衝突突起部が衝突した際に上記弾性変形部を弾性変形させることができる弾性変形空間が設けられていることを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造にある（請求項１）。 The present invention has a shaft portion provided with a balance weight, a damper cover fixed to the shaft portion, and a driven gear that is mounted on the shaft portion so as to be relatively rotatable and is driven by a meshing drive gear. An assembly structure of the driven gear and the damper cover in a balance shaft configured to produce a damper effect by engagement of the driven gear and the damper cover,
The damper cover has a disk-shaped bottom portion that is externally fixed to the shaft portion, an outer peripheral ring portion that extends in the axial direction from an outer peripheral end portion of the bottom portion, and is formed to protrude in the axial direction from the bottom portion. A plurality of support protrusions,
In the damper cover, a plurality of stopper rubbers each including a pair of elastically deforming portions arranged independently so as to sandwich the supporting projection portion from the circumferential direction are disposed,
The driven gear is provided with a plurality of collision protrusions on the end face in the axial direction, and is arranged facing the damper cover so as to position the collision protrusions between the stopper rubbers in the damper cover.
The balance shaft is characterized in that an elastic deformation space is provided between the pair of elastic deformation portions of the stopper rubber so that the elastic deformation portion can be elastically deformed when the collision protrusion collides. (Claim 1).

本発明のバランスシャフトの組み付け構造において、上記ストッパゴムにおける上記一対の弾性変形部は、連結されることなくそれぞれ独立して配設されており、これらの間には、上記衝突突起部が衝突した際に上記弾性変形部を弾性変形させることができる弾性変形空間が設けられている。
すなわち、上記ドライブギヤの回転を受けて上記ドリブンギヤが加速又は減速する際には、上記ドリブンギヤの上記衝突突起部が上記ストッパゴムの一方の上記弾性変形部に衝突する。そして、この衝突時において、上記弾性変形部が上記衝突突起部と上記支持突起部との間に挟まれて圧縮された場合に、その圧縮された体積（圧縮体積）を逃がし、弾性変形させるためのスペースである上記弾性変形空間が設けられている。そのため、衝突時における上記弾性変形部の圧縮体積を逃がすだけのスペースを十分に確保することができる。これにより、衝突時に上記弾性変形部に生じる内部応力を抑えることができ、上記ストッパゴムの圧壊を防止することができる。 In the assembly structure of the balance shaft according to the present invention, the pair of elastically deforming portions of the stopper rubber are arranged independently without being connected, and the collision projection portion collides between them. In this case, an elastic deformation space is provided in which the elastic deformation portion can be elastically deformed.
That is, when the driven gear accelerates or decelerates due to the rotation of the drive gear, the collision projection of the driven gear collides with one of the elastic deformation portions of the stopper rubber. At the time of the collision, when the elastic deformation portion is sandwiched between the collision projection portion and the support projection portion and compressed, the compressed volume (compression volume) is released and elastically deformed. The elastic deformation space, which is a space, is provided. Therefore, it is possible to secure a sufficient space for releasing the compression volume of the elastically deforming portion at the time of collision. Thereby, the internal stress which arises in the said elastic deformation part at the time of a collision can be suppressed, and crushing of the said stopper rubber can be prevented.

このように、本発明によれば、ストッパゴムにおける内部応力の発生を抑え、ストッパゴムの圧壊を防止することができるバランスシャフトの組み付け構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an assembly structure of a balance shaft that can suppress the generation of internal stress in the stopper rubber and prevent the stopper rubber from being crushed.

本発明において、上記衝突突起部が衝突する前の状態の上記弾性変形部の体積をＶ１、上記衝突突起部が衝突して弾性変形した状態の上記弾性変形部の周りを囲む、上記軸部の外周面、上記外周リング部の内周面、上記ドリブンギヤの上記軸方向端面、上記底部の表面、上記衝突突起部における上記弾性変形部に衝突する衝突面を同一平面上に延長した面、及び上記支持突起部における上記弾性変形部を周方向に支持する支持面を同一平面上に延長した面によって区切られた空間の体積をＶ２、上記弾性変形空間の体積をＶ３とした場合、Ｖ１＜Ｖ２＋０．３×Ｖ３を満たすことが好ましい（請求項２）。
すなわち、上記衝突突起部が衝突して弾性変形した状態の上記弾性変形部が、上記６面によって区切られた空間とその空間につながっている上記弾性変形空間の一部とを合わせた空間の中に収まるようになっている。これにより、衝突時における上記弾性変形部の圧縮体積を逃がすだけのスペースを十分に確保することができる。 In the present invention, the volume of the elastic deformation portion in a state before the collision projection portion collides is V1, and the shaft portion surrounding the elastic deformation portion in a state where the collision projection portion has collided and is elastically deformed. An outer peripheral surface, an inner peripheral surface of the outer peripheral ring portion, the axial end surface of the driven gear, a surface of the bottom portion, a surface obtained by extending a collision surface that collides with the elastic deformation portion in the collision projection portion on the same plane, and the above Assuming that the volume of the space defined by the surface of the support protrusion supporting the elastic deformation portion in the circumferential direction extending in the same plane is V2 and the volume of the elastic deformation space is V3, V1 <V2 + 0. It is preferable to satisfy 3 × V3 (claim 2).
That is, the elastic deformation portion in a state in which the collision protrusion portion has collided and elastically deformed is in a space where the space divided by the six surfaces and a part of the elastic deformation space connected to the space are combined. To fit in. Thereby, it is possible to secure a sufficient space for releasing the compression volume of the elastically deforming portion at the time of collision.

また、上記弾性変形部の角部には、例えばＣ面又はＲ面よりなる面取り面が形成されていることが好ましい。
この場合には、衝突時における上記弾性変形部の圧縮体積を逃がすスペースをさらに確保することができる。なお、上記面取り面は、上記衝突突起部と上記弾性変形部との衝突に直接的に影響のない角部に形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the corner | angular part of the said elastic deformation part is formed with the chamfering surface which consists of C surface or R surface, for example.
In this case, it is possible to further secure a space for escaping the compression volume of the elastic deformation portion at the time of collision. The chamfered surface is preferably formed at a corner that does not directly affect the collision between the collision protrusion and the elastic deformation portion.

また、上記衝突突起部は、上記衝突面と上記底部に対面する衝突先端面とが成す衝突角部を有し、上記弾性変形部は、上記衝突突起部が衝突する被衝突面と上記底部に対面する底面とが成す被衝突角部を有し、上記衝突角部及び上記被衝突角部のいずれか一方又は両方には、Ｃ面又はＲ面よりなる面取り面が形成されていることが好ましい（請求項３）。
すなわち、上記衝突面に隣接する上記衝突角部と上記被衝突面に隣接する上記衝突角部とのいずれか一方又は両方に、上記面取り面を形成しておく。そのため、上記衝突突起部の上記衝突角部が上記弾性変形部の上記被衝突面に直接的に衝突することを抑制することができる。これにより、衝突時における上記弾性変形部への部分的な応力集中を緩和することができ、上記ストッパゴムにおける亀裂の発生を防止することができる。 The collision projection has a collision corner formed by the collision surface and a collision tip surface facing the bottom, and the elastic deformation portion is formed on the collision surface and the bottom where the collision projection collides. It is preferable that a collision angle portion formed by a facing bottom surface is formed, and a chamfered surface formed of a C surface or an R surface is formed on one or both of the collision angle portion and the collision angle portion. (Claim 3).
That is, the chamfered surface is formed in one or both of the collision angle portion adjacent to the collision surface and the collision angle portion adjacent to the collision target surface. Therefore, it is possible to suppress the collision angle portion of the collision projection portion from directly colliding with the collision target surface of the elastic deformation portion. Thereby, the partial stress concentration to the elastic deformation part at the time of collision can be relieved, and the occurrence of cracks in the stopper rubber can be prevented.

また、上記衝突角部及び上記被衝突角部の両方には、上記面取り面が形成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記衝突角部及び上記被衝突角部のいずれにも上記面取り面を形成することにより、上記衝突突起部の衝突による上記弾性変形部への部分的な応力集中を十分かつ確実に緩和することができ、上記ストッパゴムにおける亀裂の発生をさらに防止することができる。 Moreover, it is preferable that the chamfered surface is formed in both the collision corner and the collision corner.
In this case, by forming the chamfered surface in both the collision corner and the collision corner, the partial stress concentration on the elastically deformable portion due to the collision of the collision protrusion is sufficiently and surely achieved. And the occurrence of cracks in the stopper rubber can be further prevented.

また、上記面取り面は、上記衝突角部のみに形成することもできるし、上記被衝突角部のみに形成することもできる。
また、一般的に、上記ドリブンギヤの上記衝突突起部を上記ストッパゴムよりも剛性の高い金属製とすることから、上記衝突突起部の上記衝突角部が上記弾性変形部の上記被衝突面に直接的に接触することを抑制することができるように、上記面取り面を形成しておくことが好ましい。これによって、上記弾性変形部への部分的な応力集中をより効果的に緩和することができる。 Further, the chamfered surface can be formed only at the collision corner or can be formed only at the collision corner.
In general, the collision projection of the driven gear is made of a metal having a rigidity higher than that of the stopper rubber, so that the collision angle portion of the collision projection directly contacts the collision surface of the elastic deformation portion. It is preferable to form the chamfered surface so that the contact can be suppressed. Thereby, partial stress concentration on the elastically deformable portion can be more effectively reduced.

また、衝突時の上記弾性変形部への部分的な応力集中を緩和することを目的として形成した上記面取り面であっても、その面取りされた分の体積は、衝突時における上記弾性変形部の圧縮体積を逃がすスペースとしても寄与することもある。
したがって、上記面取り面は、応力集中の緩和及び内部応力の抑制の両方の効果を発揮する場合もある。 Further, even if the chamfered surface is formed for the purpose of alleviating partial stress concentration on the elastically deforming portion at the time of collision, the volume of the chamfered portion of the elastically deforming portion at the time of collision is It may also contribute as a space to escape the compressed volume.
Therefore, the chamfered surface may exhibit both effects of mitigating stress concentration and suppressing internal stress.

また、上記衝突角部及び上記被衝突角部に形成される上記面取り面がＣ面である場合、その面取り寸法は１〜３ｍｍ（Ｃ１〜Ｃ３）であることが好ましい。また、上記面取り面がＲ面である場合、その曲率半径は１〜３ｍｍ（Ｒ１〜Ｒ３）であることが好ましい。
この場合には、上述した応力集中の緩和、内部応力の抑制等の効果を十分に発揮することができる。 Moreover, when the said chamfered surface formed in the said collision corner | angular part and the said to-be-collised corner | angular part is C surface, it is preferable that the chamfering dimension is 1-3 mm (C1-C3). When the chamfered surface is an R surface, the radius of curvature is preferably 1 to 3 mm (R1 to R3).
In this case, the above-described effects such as relaxation of stress concentration and suppression of internal stress can be sufficiently exhibited.

なお、上記のＣ面よりなる面取り面（Ｃ面取り面）は、主面に対して４５°傾斜した平らな面からなる。また、上記のＲ面よりなる面取り面（Ｒ面取り面）は、曲面からなり、ＪＩＳ Ｂ０７０１において定義されている（以下、同様である）。
また、上記のＣ面及びＲ面は、正確なＣ面及びＲ面はもちろんのこと、ほぼＣ面に近い面取り面及びほぼＲ面に近い面取り面も含む。 The chamfered surface (C chamfered surface) made of the C surface is a flat surface inclined by 45 ° with respect to the main surface. Further, the chamfered surface (R chamfered surface) made of the R surface is a curved surface and is defined in JIS B0701 (the same applies hereinafter).
The C and R planes include not only accurate C and R planes, but also chamfered surfaces that are substantially close to the C surface and chamfered surfaces that are approximately close to the R surface.

また、上記弾性変形部の上記被衝突面の上記被衝突角部側の端部は、上記衝突突起部の上記衝突面に対して周方向に対向する位置にあることが好ましい（請求項５）。すなわち、上記衝突突起部の上記衝突面の上記衝突角部側の端部は、上記弾性変形部の上記被衝突面に対して周方向に対向しない位置にあることが好ましい。
この場合には、剛性の高い上記衝突角部が上記弾性変形部の上記被接触面に直接的に接触することを抑制し、上記弾性変形部への部分的な応力集中をより一層緩和することができる。 Further, it is preferable that an end of the elastic deformation portion on the collision corner portion side of the collision target surface is in a position facing the collision surface of the collision projection portion in the circumferential direction. . That is, it is preferable that the end of the collision projection portion on the collision angle portion side of the collision surface is in a position that does not oppose the collision target surface of the elastic deformation portion in the circumferential direction.
In this case, it is possible to further suppress the partial stress concentration on the elastic deformation portion by suppressing the collision angle portion having high rigidity from directly contacting the contacted surface of the elastic deformation portion. Can do.

また、上記支持突起部における上記弾性変形部に接触する角部には、例えばＣ面又はＲ面よりなる面取り面が形成されていることが好ましい。
この場合には、上記支持突起部の角部が上記弾性変形部に直接的に接触することを抑制することができる。これにより、上記支持突起部との接触による上記弾性変形部への部分的な応力集中を緩和することができ、上記ストッパゴムにおける亀裂の発生をより一層防止することができる。 Moreover, it is preferable that the corner | angular part which contacts the said elastic deformation part in the said support protrusion part is formed with the chamfering surface which consists of C surface or R surface, for example.
In this case, it can suppress that the corner | angular part of the said support protrusion part contacts the said elastic deformation part directly. Thereby, the partial stress concentration on the elastic deformation portion due to the contact with the support projection portion can be alleviated, and the occurrence of cracks in the stopper rubber can be further prevented.

また、上記支持角部に形成される上記面取り面がＣ面である場合、その面取り寸法は１〜３ｍｍ（Ｃ１〜Ｃ３）であることが好ましい。また、上記面取り面がＲ面である場合、その曲率半径は１〜３ｍｍ（Ｒ１〜Ｒ３）であることが好ましい。
この場合には、上記支持突起部との接触による上記弾性変形部への部分的な応力集中を緩和し、上記ストッパゴムにおける亀裂の発生を防止するという効果を十分に発揮することができる。
なお、上記のＣ面及びＲ面は、正確なＣ面及びＲ面はもちろんのこと、ほぼＣ面に近い面取り面及びほぼＲ面に近い面取り面も含む。 Moreover, when the said chamfering surface formed in the said support corner | angular part is a C surface, it is preferable that the chamfering dimension is 1-3 mm (C1-C3). When the chamfered surface is an R surface, the radius of curvature is preferably 1 to 3 mm (R1 to R3).
In this case, the effect of alleviating partial stress concentration on the elastic deformation portion due to contact with the support protrusion and preventing the occurrence of cracks in the stopper rubber can be sufficiently exerted.
The C plane and R plane described above include not only accurate C plane and R plane, but also chamfered faces that are substantially close to C plane and chamfered faces that are close to R plane.

本発明の実施例にかかるバランスシャフトの組み付け構造について、図を用いて説明する。
本例のバランスシャフトの組み付け構造は、図１、図２に示すごとく、バランスウエイト４２を備えた軸部４３と、軸部４３に固定されたダンパカバー５と、軸部４３に相対回転可能に装着されていると共に噛合するドライブギヤ１２によって駆動されるドリブンギヤ３とを有し、ドリブンギヤ３とダンパカバー５との係合によってダンパ効果を生じるよう構成されたバランスシャフト４（４ａ）におけるドリブンギヤ３とダンパカバー５との組み付け構造に関する。 The assembly structure of the balance shaft concerning the Example of this invention is demonstrated using figures.
As shown in FIGS. 1 and 2, the assembly structure of the balance shaft of this example is such that the shaft portion 43 provided with the balance weight 42, the damper cover 5 fixed to the shaft portion 43, and the shaft portion 43 can be rotated relative to each other. A driven gear 3 in the balance shaft 4 (4a), which has a driven gear 3 that is mounted and driven by a meshed drive gear 12, and is configured to produce a damper effect by engagement of the driven gear 3 and the damper cover 5; The present invention relates to an assembly structure with the damper cover 5.

図４〜図６に示すごとく、ダンパカバー５は、軸部４３に外挿固定される円板形状の底部５１と、底部５１の外周端部から軸方向に延設された外周リング部５２と、底部５１から軸方向に突出形成された複数の支持突起部５３とを備えている。ダンパカバー５内には、支持突起部５３を周方向から挟むようにそれぞれ独立して配置された一対の弾性変形部６１からなるストッパゴム６が複数配設されている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the damper cover 5 includes a disc-shaped bottom portion 51 that is externally fixed to the shaft portion 43, and an outer peripheral ring portion 52 that extends in the axial direction from the outer peripheral end portion of the bottom portion 51. , And a plurality of support projections 53 protruding in the axial direction from the bottom 51. In the damper cover 5, a plurality of stopper rubbers 6 each including a pair of elastic deformation portions 61 that are independently arranged so as to sandwich the support protrusion 53 from the circumferential direction are disposed.

図４〜図６に示すごとく、ドリブンギヤ３は、複数の衝突突起部３１を軸方向端面３００に備え、衝突突起部３１をダンパカバー５内のストッパゴム６間に位置させるようにダンパカバー５に対面配置されている。
図５、図６に示すごとく、ストッパゴム６における一対の弾性変形部６１の間には、衝突突起部３１が衝突した際に弾性変形部６１を弾性変形させることができる弾性変形空間６０が設けられている。
なお、図５、図６において、周方向を矢印Ｃで示し、径方向を矢印Ｒで示す。 As shown in FIGS. 4 to 6, the driven gear 3 includes a plurality of collision protrusions 31 on the axial end surface 300, and the damper cover 5 is positioned between the stopper rubbers 6 in the damper cover 5. It is arranged face-to-face.
As shown in FIGS. 5 and 6, an elastic deformation space 60 is provided between the pair of elastic deformation portions 61 in the stopper rubber 6 so that the elastic deformation portion 61 can be elastically deformed when the collision protrusion 31 collides. It has been.
5 and 6, the circumferential direction is indicated by an arrow C, and the radial direction is indicated by an arrow R.

以下、本例のバランスシャフトの組み付け構造について詳説する。
図１、図４に示すごとく、本例のバランスシャフトの組み付け構造は、レシプロエンジンの一次振動及び二次振動の発生を低減させるために用いるバランスシャフト機構１のバランスシャフト４におけるドリブンギヤ３とダンパカバー５の組み付け構造である。 Hereinafter, the assembly structure of the balance shaft of this example will be described in detail.
As shown in FIGS. 1 and 4, the assembly structure of the balance shaft of this example is a driven gear 3 and a damper cover in the balance shaft 4 of the balance shaft mechanism 1 used to reduce the generation of primary and secondary vibrations of the reciprocating engine. 5 is an assembly structure.

同図に示すごとく、バランスシャフト機構１は、レシプロエンジンのクランクシャフト１１の回転を受けて従動回転する一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）をハウジング２に回転可能に支持してなる。一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）は、互いに噛合して回転するギヤ４１と、偏心荷重を形成するバランスウェイト４２とを、軸部４３に設けて構成されている。ハウジング２には、一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）の軸部４３を回転可能に支持する軸受部２１が形成されている。
また、ギヤ騒音を低減するために、一方のバランスシャフト４ａのギヤ４１は金属製であり、他方のバランスシャフト４ｂのギヤ４１は樹脂製である。 As shown in the figure, the balance shaft mechanism 1 is configured to rotatably support a pair of balance shafts 4 (4a, 4b) that rotate following the rotation of a crankshaft 11 of a reciprocating engine. The pair of balance shafts 4 (4a, 4b) is configured by providing a shaft 41 with a gear 41 that rotates in mesh with each other and a balance weight 42 that forms an eccentric load. The housing 2 is formed with a bearing portion 21 that rotatably supports the shaft portion 43 of the pair of balance shafts 4 (4a, 4b).
In order to reduce gear noise, the gear 41 of one balance shaft 4a is made of metal, and the gear 41 of the other balance shaft 4b is made of resin.

同図に示すごとく、一方のバランスシャフト４ａには、クランクシャフト１１に設けられたドライブギヤ１２に噛合する状態でドリブンギヤ３が設けられている。ドリブンギヤ３は、摩擦減衰を行うフリクションダンパー３２を介して一方のバランスシャフト４ａの軸部４３に相対回転可能に装着されており、ドライブギヤ１２によって駆動するよう構成されている。
また、ギヤ騒音を低減するために、ドライブギヤ１２は金属製であり、ドリブンギヤ３の歯面は樹脂製である。 As shown in the figure, the driven gear 3 is provided on one balance shaft 4a so as to mesh with the drive gear 12 provided on the crankshaft 11. The driven gear 3 is attached to a shaft portion 43 of one balance shaft 4a via a friction damper 32 that performs friction damping so as to be relatively rotatable, and is configured to be driven by the drive gear 12.
In order to reduce gear noise, the drive gear 12 is made of metal, and the tooth surface of the driven gear 3 is made of resin.

図４、図５に示すごとく、ドライブギヤ１２及びドリブンギヤ３と一対のギヤ４１とは、はすば歯車によって構成されている。ドリブンギヤ３は、金属製の内周部に対して、歯面を有する樹脂製の外周部を嵌合して構成されており、その軸方向端面３００には、ストッパゴム６の弾性変形部６１に衝突することができる衝突突起部３１が形成されている。衝突突起部３１は、ストッパゴム６同士の間に周方向Ｃに空間を形成した状態で配置されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the drive gear 12 and the driven gear 3 and the pair of gears 41 are constituted by helical gears. The driven gear 3 is configured by fitting a resin outer peripheral portion having a tooth surface to a metal inner peripheral portion, and an axial end face 300 is provided with an elastic deformation portion 61 of the stopper rubber 6. Collision protrusions 31 that can collide are formed. The collision protrusion 31 is disposed in a state where a space is formed in the circumferential direction C between the stopper rubbers 6.

同図に示すごとく、ダンパカバー５は、一方のバランスシャフト４ａにおいて、ドリブンギヤ３に隣接する端部に固定されており、具体的には、中央の貫通孔５０に軸部４３を貫通させ、その軸部４３に対して外挿固定されている。
また、ダンパカバー５は、ストッパゴム６を内部に収容する形状を呈している。すなわち、ダンパカバー５は、円板形状の底部５１と、底部５１の外周端部の全周から軸方向に延設された外周リング部５２と、底部５１から軸方向に突出形成された複数の支持突起部５３とを有する。本例の支持突起部５３は、外周リング部５２の内周面５２１から径方向Ｒ内方に突出形成されている。 As shown in the figure, the damper cover 5 is fixed to the end portion adjacent to the driven gear 3 in one balance shaft 4a. Specifically, the shaft portion 43 is passed through the central through hole 50, The shaft 43 is fixed by extrapolation.
The damper cover 5 has a shape that accommodates the stopper rubber 6 therein. That is, the damper cover 5 includes a disk-shaped bottom 51, an outer peripheral ring portion 52 extending in the axial direction from the entire outer periphery of the bottom 51, and a plurality of protrusions formed in the axial direction from the bottom 51. And a support protrusion 53. The support protrusion 53 of this example is formed so as to protrude inward in the radial direction R from the inner peripheral surface 521 of the outer peripheral ring portion 52.

図５に示すごとく、ストッパゴム６は、一対の弾性変形部６１からなり、ダンパカバー５に対して周方向Ｃに等間隔に複数（本例では、一対の弾性変形部６１が４組）配置されている。
一対の弾性変形部６１は、互いに連結されることなく、それぞれ独立して構成されており、支持突起部５３の周方向Ｃの両側に配置されており、支持突起部５３の周方向端面である一対の支持面５３１によってそれぞれ周方向Ｃに支持されている。また、一対の弾性変形部６１の間には、衝突突起部３１が衝突した際に弾性変形部６１を弾性変形させることができる弾性変形空間６０が設けられている。弾性変形空間６０は、支持突起部５３の内周側、すなわち支持突起部５３の内周面５３１と軸部４３との間に設けられている。 As shown in FIG. 5, the stopper rubber 6 is composed of a pair of elastic deformation portions 61, and a plurality (in this example, four pairs of elastic deformation portions 61) are arranged at equal intervals in the circumferential direction C with respect to the damper cover 5. Has been.
The pair of elastic deformation portions 61 are not connected to each other and are configured independently, and are disposed on both sides in the circumferential direction C of the support projection portion 53, and are circumferential end surfaces of the support projection portion 53. The pair of support surfaces 531 are respectively supported in the circumferential direction C. In addition, an elastic deformation space 60 is provided between the pair of elastic deformation portions 61 so that the elastic deformation portion 61 can be elastically deformed when the collision protrusion 31 collides. The elastic deformation space 60 is provided on the inner peripheral side of the support protrusion 53, that is, between the inner peripheral surface 531 of the support protrusion 53 and the shaft portion 43.

また、同図に示すごとく、一対の弾性変形部６１は、ドライブギヤ１２の回転を受けてドリブンギヤ３が加速する際に衝突突起部３１が衝突する側に位置する加速側弾性変形部６１ａと、減速する際に衝突突起部３１が衝突する側に位置する減速側弾性変形部６１ｂとからなる。本例では、ダンパカバー５の周方向Ｃの一方側に加速側弾性変形部６１ａが配置され、他方側に減速側弾性変形部６１ｂが配置されている。
また、加速側弾性変形部６１ａ及び減速側弾性変形部６１ｂは、ダンパカバー５の底部５１に設けられた挿入穴６４に挿入される挿入突起部（図示略）を有し、その挿入突起部を挿入穴６４に挿入して係合させることにより、ダンパカバー５からの脱落を防止している。 Further, as shown in the figure, the pair of elastic deformation portions 61 includes an acceleration-side elastic deformation portion 61a positioned on the side where the collision projection portion 31 collides when the driven gear 3 accelerates due to the rotation of the drive gear 12. It consists of a deceleration side elastic deformation part 61b located on the side where the collision projection 31 collides when decelerating. In this example, the acceleration side elastic deformation part 61a is arrange | positioned at the one side of the circumferential direction C of the damper cover 5, and the deceleration side elastic deformation part 61b is arrange | positioned at the other side.
The acceleration-side elastic deformation portion 61a and the deceleration-side elastic deformation portion 61b have insertion protrusions (not shown) that are inserted into the insertion holes 64 provided in the bottom 51 of the damper cover 5, and the insertion protrusions. By being inserted into and engaged with the insertion hole 64, it is prevented from falling off the damper cover 5.

図６に示すごとく、ストッパゴム６の弾性変形部６１は、外周リング部５２に対面する外周面６１３と衝突突起部３１が衝突する被衝突面６１１とが成す第１外周角部６８１、及び外周面６１３と支持突起部５３の支持面５３１に支持される被支持面６１２とが成す第２外周角部６８２を有する。そして、第１外周角部６８１及び第２外周角部６８２には、Ｃ面よりなる面取り面が形成されている。このＣ面の面取り寸法は２ｍｍ（Ｃ２）である。
また、同図に示すごとく、ダンパカバー５の支持突起部５３は、支持面５３１と内周面５３２とが成す支持角部５９を有する。そして、支持角部５９には、Ｒ面よりなる面取り面が形成されている。このＲ面の曲率半径は２ｍｍ（Ｒ２）である。 As shown in FIG. 6, the elastic deformation portion 61 of the stopper rubber 6 includes a first outer peripheral corner portion 681 formed by an outer peripheral surface 613 facing the outer peripheral ring portion 52 and a collision target surface 611 on which the collision protrusion 31 collides, and an outer periphery. A second outer peripheral corner 682 is formed by the surface 613 and the supported surface 612 supported by the support surface 531 of the support protrusion 53. The first outer peripheral corner portion 681 and the second outer peripheral corner portion 682 have a chamfered surface formed of a C surface. The chamfer dimension of this C surface is 2 mm (C2).
As shown in the figure, the support protrusion 53 of the damper cover 5 has a support corner 59 formed by a support surface 531 and an inner peripheral surface 532. The support corner portion 59 is formed with a chamfered surface made of an R surface. The radius of curvature of the R surface is 2 mm (R2).

図８に示すごとく、ドリブンギヤ３の衝突突起部３１は、弾性変形部６１に衝突する衝突面３１１と底部５１に対面する衝突先端面３１２とが成す衝突角部３９を有する。また、ストッパゴム６の弾性変形部６１は、被衝突面６１１と底部５１に対面する底面６１６とが成す被衝突角部６９を有する。そして、衝突角部３９及び被衝突角部６９には、Ｃ面よりなる面取り面３９１、６９１が形成されている。このＣ面の面取り寸法は２ｍｍ（Ｃ２）である。   As shown in FIG. 8, the collision projection 31 of the driven gear 3 has a collision angle portion 39 formed by a collision surface 311 that collides with the elastic deformation portion 61 and a collision front end surface 312 that faces the bottom 51. The elastic deformation portion 61 of the stopper rubber 6 has a collision angle portion 69 formed by a collision target surface 611 and a bottom surface 616 facing the bottom portion 51. Further, chamfered surfaces 391 and 691 made of a C surface are formed at the collision corner portion 39 and the collision corner portion 69. The chamfer dimension of this C surface is 2 mm (C2).

また、同図に示すごとく、弾性変形部６１の被衝突面６１１の被衝突角部６９側の端部、すなわち被衝突面６１１と面取り面６９１との境界部６９２は、衝突突起部３１の衝突面３１１に対して周方向Ｃに対向する位置にある。言い換えれば、衝突突起部３１の衝突面３１１の衝突角部３９側の端部、すなわち衝突面３１１と面取り面３９１との境界部３９２は、弾性変形部６１の被衝突面６１１に対して周方向Ｃに対向しない位置にある。
なお、図８は、後述する図７において加速側弾性変形部６１ａが衝突突起部３１と支持突起部５３との間に挟まれて弾性変形した状態を示す周方向Ｃの断面である。 Further, as shown in the figure, the end of the elastically deformable portion 61 on the collision corner portion 69 side of the collision target surface 611, that is, the boundary portion 692 between the collision target surface 611 and the chamfered surface 691 is the collision of the collision protrusion 31. It is in a position facing the surface 311 in the circumferential direction C. In other words, the end of the collision projection 31 on the collision angle portion 39 side of the collision surface 311, that is, the boundary 392 between the collision surface 311 and the chamfered surface 391 is circumferential with respect to the collision target surface 611 of the elastic deformation portion 61. It is in a position that does not face C.
8 is a cross section in the circumferential direction C showing a state in which the acceleration side elastic deformation portion 61a is elastically deformed by being sandwiched between the collision protrusion portion 31 and the support protrusion portion 53 in FIG.

また、図２、図３に示すごとく、本例のレシプロエンジンは、直列４気筒のレシプロエンジンであり、２つのピストン１３が上死点Ｕに位置するときに、残りの２つのピストン１３が下死点Ｌに位置するよう構成されている。また、各ピストン１３は、クランクシャフト１１に設けられたクランクアーム１１１に、コンロッド１４を介して接続されている。また、クランクアーム１１１には、コンロッド１４を接続した側と反対側にカウンターウェイト１１２が形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the reciprocating engine of this example is an in-line four-cylinder reciprocating engine, and when the two pistons 13 are located at the top dead center U, the remaining two pistons 13 are moved downward. It is configured to be located at the dead center L. Each piston 13 is connected to a crank arm 111 provided on the crankshaft 11 via a connecting rod 14. Further, a counterweight 112 is formed on the crank arm 111 on the side opposite to the side where the connecting rod 14 is connected.

また、図１に示すごとく、バランスシャフト機構１は、ドリブンギヤ３をドライブギヤ１２に噛合させ、ハウジング２をエンジンのシリンダーブロック５に螺合することによって、エンジンに取り付けられる。
また、図２、図３に示すごとく、本例のドライブギヤ１２及びドリブンギヤ３は、クランクシャフト１１において、４つのピストン１３のうち最も外側に位置するピストン１３ａとその内側に位置するピストン１３ｂとの間に対応する位置に設けてある。 As shown in FIG. 1, the balance shaft mechanism 1 is attached to the engine by engaging the driven gear 3 with the drive gear 12 and screwing the housing 2 with the cylinder block 5 of the engine.
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive gear 12 and the driven gear 3 of the present example include a piston 13 a positioned on the outermost side of the four pistons 13 and a piston 13 b positioned on the inner side of the four pistons 13. It is provided at a position corresponding to between.

また、ドリブンギヤ３の基準ピッチ円直径及び歯数は、ドライブギヤ１２の基準ピッチ円直径及び歯数の半分になっている。また、一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）のギヤ４１は、基準ピッチ円直径及び歯数が互いに同じになっている。そして、クランクシャフト１１が１回転すると、ドリブンギヤ３及び一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）のギヤ４１が２回転するようになっている。   Further, the reference pitch circle diameter and the number of teeth of the driven gear 3 are half of the reference pitch circle diameter and the number of teeth of the drive gear 12. The gear 41 of the pair of balance shafts 4 (4a, 4b) has the same reference pitch circle diameter and the same number of teeth. When the crankshaft 11 rotates once, the driven gear 3 and the gear 41 of the pair of balance shafts 4 (4a, 4b) rotate twice.

また、図１に示すごとく、バランスウェイト４２は、クランクシャフト１１に接続される各ピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｌにあるときに、ピストン１３から離れる方向にバランス力を作用させるよう構成されている。
すなわち、本例においては、図２に示すごとく、４気筒の両端に位置する第１、第４ピストン１３ａ、１３ｄが上死点Ｕにあり、残りの第２、第３ピストン１３ｂ、１３ｃが下死点Ｌにあるときに、バランスウェイト４２は、各ピストン１３ａ〜１３ｄから離れる方向にバランス力を発生させる。また、図示は省略するが、第１、第４ピストン１３ａ、１３ｄが下死点Ｌにあり、第２、第３ピストン１３ｂ、１３ｃが上死点Ｕにあるときにも、バランスウェイト４２は、各ピストン１３ａ〜１３ｄから離れる方向にバランス力を発生させる。 As shown in FIG. 1, the balance weight 42 applies a balance force in a direction away from the piston 13 when each piston 13 connected to the crankshaft 11 is at the top dead center U or the bottom dead center L. It is configured.
That is, in this example, as shown in FIG. 2, the first and fourth pistons 13a and 13d located at both ends of the four cylinders are at the top dead center U, and the remaining second and third pistons 13b and 13c are at the bottom. When at the dead center L, the balance weight 42 generates a balance force in a direction away from the pistons 13a to 13d. Although not shown, when the first and fourth pistons 13a and 13d are at the bottom dead center L and the second and third pistons 13b and 13c are at the top dead center U, the balance weight 42 is A balance force is generated in a direction away from each of the pistons 13a to 13d.

一方、図３に示すごとく、各ピストン１３ａ〜１３ｄが上死点Ｕと下死点Ｌとの中間位置Ｍにあるときには、バランスウェイト４２は、各ピストン１３ａ〜１３ｄに近づく方向にバランス力を発生させる。また、一対のバランスシャフト４が互いに逆回転することにより、一対のバランスウェイト４２は、互いに最も接近する位置関係と、互いに最も離れる位置関係とを形成する。
こうして、各ピストン１３ａ〜１３ｄ及びコンロッド１４の往復運動により発生する慣性力及び慣性偶力等の作用方向とは逆方向にバランスウェイト４２によるバランス力（慣性力）を作用させて、レシプロエンジン１の二次振動の発生を低減させることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the pistons 13a to 13d are at an intermediate position M between the top dead center U and the bottom dead center L, the balance weight 42 generates a balance force in a direction approaching the pistons 13a to 13d. Let Further, when the pair of balance shafts 4 are rotated in the opposite directions, the pair of balance weights 42 forms a positional relationship that is closest to each other and a positional relationship that is most distant from each other.
In this way, the balance force (inertial force) by the balance weight 42 is applied in the opposite direction to the direction of action of the inertia force and the inertia couple generated by the reciprocating motion of the pistons 13a to 13d and the connecting rod 14, and the reciprocating engine 1 Generation of secondary vibration can be reduced.

次に、レシプロエンジン及びバランスシャフト機構１の動作につき説明する。
レシプロエンジンが加速するときには、クランクシャフト１１に設けたドライブギヤ１２の回転速度が増加し、ドライブギヤ１２に噛合するドリブンギヤ３が従動回転する。このとき、ドリブンギヤ３は、フリクションダンパー３２による減衰を受けながら、その衝突突起部３１がダンパカバー５に収容したストッパゴム６の加速側弾性変形部６１ａに衝突するまで空転する。そして、衝突突起部３１が加速側弾性変形部６１ａに衝突した状態（図７、図８）で、ドリブンギヤ３によって一方のバランスシャフト４ａが回転し、一対のギヤ４１を介して他方のバランスシャフト４ｂが従動回転する。 Next, operations of the reciprocating engine and the balance shaft mechanism 1 will be described.
When the reciprocating engine accelerates, the rotational speed of the drive gear 12 provided on the crankshaft 11 increases, and the driven gear 3 meshing with the drive gear 12 is driven to rotate. At this time, the driven gear 3 is idled while being attenuated by the friction damper 32 until the collision protrusion 31 collides with the acceleration side elastic deformation portion 61 a of the stopper rubber 6 accommodated in the damper cover 5. Then, in a state where the collision projection 31 has collided with the acceleration side elastic deformation portion 61 a (FIGS. 7 and 8), one balance shaft 4 a is rotated by the driven gear 3, and the other balance shaft 4 b is interposed via the pair of gears 41. Is driven to rotate.

これに対し、レシプロエンジンが減速するときには、クランクシャフト１１に設けたドライブギヤ１２の回転速度及びドライブギヤ１２に噛合するドリブンギヤ３の回転速度が減少する一方で、一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）が慣性力により減速前の回転速度で回転し続けようとする。このとき、一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）は、ダンパカバー５に収容したストッパゴム６の減速側弾性変形部６１ｂがドリブンギヤ３の衝突突起部３１に衝突するまで空転する。そして、減速側弾性変形部６１ｂが衝突突起部３１に衝突した状態（図示略）で、一対のバランスシャフト４の回転速度が減速し、その後、ドライブギヤ１２及びドリブンギヤ３の回転に応じて一対のバランスシャフト４（４ａ、４ｂ）が回転する。   In contrast, when the reciprocating engine decelerates, the rotational speed of the drive gear 12 provided on the crankshaft 11 and the rotational speed of the driven gear 3 meshing with the drive gear 12 decrease, while the pair of balance shafts 4 (4a, 4b ) Tries to keep rotating at the rotational speed before deceleration due to inertial force. At this time, the pair of balance shafts 4 (4 a, 4 b) are idled until the deceleration-side elastic deformation portion 61 b of the stopper rubber 6 accommodated in the damper cover 5 collides with the collision projection portion 31 of the driven gear 3. And in the state (illustration omitted) where the deceleration side elastic deformation part 61b collided with the collision projection part 31, the rotational speed of a pair of balance shaft 4 decelerates, and after that, a pair of rotation according to rotation of the drive gear 12 and the driven gear 3 The balance shaft 4 (4a, 4b) rotates.

そして、本例において、図５、図６に示すごとく、ストッパゴム６における一対の弾性変形部６１の間には、衝突突起部３１が衝突した際に弾性変形部６１を弾性変形させることができる弾性変形空間６０が設けられている。
そのため、図７に示すごとく、ドリブンギヤ３の衝突突起部３１がストッパゴム６の弾性変形部６１に衝突した際に、弾性変形部６１が衝突突起部３１と支持突起部５３との間に挟まれて圧縮されても、その圧縮された体積（圧縮体積）を弾性変形空間６０に逃がし、弾性変形させることができる。すなわち、衝突時における弾性変形部６１の圧縮体積を逃がすだけのスペースを十分に確保しているため、衝突時に弾性変形部６１に生じる内部応力を抑えることができ、ストッパゴム６の圧壊を防止することができる。 And in this example, as shown in FIG. 5, FIG. 6, between the pair of elastic deformation parts 61 in the stopper rubber 6, when the collision projection part 31 collides, the elastic deformation part 61 can be elastically deformed. An elastic deformation space 60 is provided.
Therefore, as shown in FIG. 7, when the collision projection 31 of the driven gear 3 collides with the elastic deformation portion 61 of the stopper rubber 6, the elastic deformation portion 61 is sandwiched between the collision projection 31 and the support projection 53. Even if compressed, the compressed volume (compressed volume) can escape to the elastic deformation space 60 and be elastically deformed. That is, a sufficient space for releasing the compression volume of the elastically deforming portion 61 at the time of collision is secured, so that internal stress generated in the elastically deforming portion 61 at the time of collision can be suppressed, and the stopper rubber 6 can be prevented from being crushed. be able to.

また、本例では、衝突突起部３１が衝突する前の状態（図６）の加速側弾性変形部６１ａの体積をＶ１、衝突突起部３１が衝突して弾性変形した状態（図７）の加速側弾性変形部６１ａの周りを囲む、軸部４３の外周面４３１、外周リング部５２の内周面５２１、ドリブンギヤ３の軸方向端面３００（図８）、底部５１の表面５１１、衝突突起部３１の衝突面３１１を同一平面上に延長した面３１１Ａ、及び支持突起部５３の支持面５３１を同一平面上に延長した面５３１Ａによって区切られた空間の体積をＶ２、弾性変形空間６０の体積をＶ３とした場合、Ｖ１＜Ｖ２＋０．３×Ｖ３を満たす。
すなわち、衝突突起部３１が衝突して変形した状態の弾性変形部６１が、上記６面によって区切られた空間とその空間につながっている弾性変形空間６０の一部とを合わせた空間の中に収まるようになっている。これにより、衝突時における弾性変形部６１の圧縮体積を逃がすだけのスペースを十分に確保することができる。
なお、衝突突起部３１が減速側弾性変形部６１ｂに衝突した場合も、上記と同様の作用効果を有する。 In this example, the volume of the acceleration-side elastic deformation portion 61a in the state before the collision protrusion 31 collides (FIG. 6) is V1, and the acceleration in the state in which the collision protrusion 31 collides and elastically deforms (FIG. 7). The outer peripheral surface 431 of the shaft portion 43, the inner peripheral surface 521 of the outer peripheral ring portion 52, the axial end surface 300 (FIG. 8) of the driven gear 3, the surface 511 of the bottom portion 51, and the collision projection portion 31, which surround the side elastic deformation portion 61 a. The volume of the space defined by the surface 311A extending the collision surface 311 on the same plane and the surface 531A extending the support surface 531 of the support projection 53 on the same plane is V2, and the volume of the elastic deformation space 60 is V3. In this case, V1 <V2 + 0.3 × V3 is satisfied.
That is, the elastic deformation portion 61 in a state in which the collision protrusion portion 31 has collided and deformed is in a space where the space divided by the six surfaces and a part of the elastic deformation space 60 connected to the space are combined. It comes to fit. Thereby, it is possible to secure a sufficient space for releasing the compression volume of the elastic deformation portion 61 at the time of collision.
In addition, also when the collision projection part 31 collides with the deceleration side elastic deformation part 61b, it has the same effect as the above.

また、図６に示すごとく、弾性変形部６１において、第１外周角部６８１及び第２外周角部６８２には、Ｃ面よりなる面取り面が形成されている。そのため、衝突突起部３１と弾性変形部６１との衝突に直接的に影響のない角部に面取り面を形成することにより、衝突時における弾性変形部６１の圧縮体積を逃がすスペースをさらに確保することができる。
なお、第１外周角部６８１及び第２外周角部６８２の他に、衝突突起部３１と弾性変形部６１との衝突に直接的に影響のない角部に面取り面を形成してもよい。これにより、上記の効果をさらに高めることができる。 Further, as shown in FIG. 6, in the elastic deformation portion 61, the first outer peripheral corner portion 681 and the second outer peripheral corner portion 682 are formed with chamfered surfaces made of a C surface. Therefore, by forming a chamfered surface at a corner that does not directly affect the collision between the collision projection 31 and the elastic deformation portion 61, it is possible to further secure a space for releasing the compression volume of the elastic deformation portion 61 at the time of the collision. Can do.
In addition to the first outer peripheral corner portion 681 and the second outer peripheral corner portion 682, a chamfered surface may be formed at a corner portion that does not directly affect the collision between the collision projection portion 31 and the elastic deformation portion 61. Thereby, said effect can further be heightened.

また、図８に示すごとく、ドリブンギヤ３における衝突突起部３１の衝突角部３９及びストッパゴム６における弾性変形部６１の被衝突角部６９の両方には、Ｃ面よりなる面取り面３９１、６９１が形成されている。すなわち、衝突面３１１に隣接する衝突角部３９と被衝突面６１１に隣接する衝突角部６９とに面取り面３９１、６９１を形成しておく。そのため、衝突突起部３１の衝突角部３９１が弾性変形部６１の被衝突面６１１に直接的に衝突することを抑制することができる。これにより、衝突時における弾性変形部６１への部分的な応力集中を緩和することができ、ストッパゴム６における亀裂の発生を防止することができる。   Further, as shown in FIG. 8, chamfered surfaces 391 and 691 made of a C surface are formed on both the collision corner portion 39 of the collision projection 31 in the driven gear 3 and the collision corner portion 69 of the elastic deformation portion 61 in the stopper rubber 6. Is formed. That is, chamfered surfaces 391 and 691 are formed at the collision corner portion 39 adjacent to the collision surface 311 and the collision corner portion 69 adjacent to the collision target surface 611. Therefore, it is possible to prevent the collision angle portion 391 of the collision projection portion 31 from directly colliding with the collision target surface 611 of the elastic deformation portion 61. Thereby, the partial stress concentration to the elastic deformation part 61 at the time of a collision can be relieved, and generation | occurrence | production of the crack in the stopper rubber 6 can be prevented.

また、衝突時の弾性変形部６１への部分的な応力集中を緩和することを目的として形成した衝突角部３９及び被衝突角部６９の面取り面３９１、６９１は、その面取りされた分の体積が衝突時における弾性変形部６１の圧縮体積を逃がすスペースとしても寄与する。
したがって、面取り面３９１、６９１は、応力集中の緩和及び内部応力の抑制の両方の効果を発揮する場合もある。 Further, the chamfered surfaces 391 and 691 of the collision corner portion 39 and the collision corner portion 69 formed for the purpose of relaxing the partial stress concentration on the elastically deforming portion 61 at the time of the collision are volumes of the chamfered portions. Contributes as a space for releasing the compression volume of the elastically deforming portion 61 at the time of collision.
Therefore, the chamfered surfaces 391 and 691 may exhibit both effects of mitigating stress concentration and suppressing internal stress.

また、図８に示すごとく、被衝突面６１１と面取り面６９１との境界部６９２は、衝突突起部３１の衝突面３１１に対して周方向に対向する位置にある。つまり、衝突面３１１と面取り面３９１との境界部３９２は、弾性変形部６１の被衝突面６１１に対して周方向に対向しない位置にある。そのため、剛性の高い衝突角部３９が弾性変形部６１の被接触面６１１に直接的に接触することを抑制し、弾性変形部６１への部分的な応力集中をより一層緩和することができる。   In addition, as shown in FIG. 8, the boundary portion 692 between the collision target surface 611 and the chamfered surface 691 is at a position facing the collision surface 311 of the collision projection portion 31 in the circumferential direction. That is, the boundary portion 392 between the collision surface 311 and the chamfered surface 391 is in a position that does not face the collision surface 611 of the elastic deformation portion 61 in the circumferential direction. Therefore, it is possible to suppress the collision angle portion 39 having a high rigidity from directly contacting the contacted surface 611 of the elastic deformation portion 61 and to further alleviate partial stress concentration on the elastic deformation portion 61.

また、図６に示すごとく、支持突起部５３において、支持角部５９には、Ｒ面よりなる面取り面が形成されている。衝突突起部３１が弾性変形部６１に衝突した際には、弾性変形部６１は、衝突突起部３１と支持突起部５３との間に挟まれて弾性変形する。すなわち、衝突突起部３１は、支持突起部５３の支持面５３１に接触する。そこで、支持面５３１に隣接する支持角部５９に面取り面を形成しておくことにより、支持角部５９が弾性変形部６１に直接的に接触することを抑制することができる。これにより、支持突起部５３との接触による弾性変形部６１への部分的な応力集中を緩和することができ、ストッパゴム６の亀裂等の発生をより一層防止することができる。   Further, as shown in FIG. 6, in the support protrusion 53, the support corner portion 59 has a chamfered surface formed of an R surface. When the collision projection 31 collides with the elastic deformation portion 61, the elastic deformation portion 61 is sandwiched between the collision projection 31 and the support projection 53 and elastically deforms. In other words, the collision protrusion 31 contacts the support surface 531 of the support protrusion 53. Therefore, by forming a chamfered surface in the support corner portion 59 adjacent to the support surface 531, it is possible to suppress the support corner portion 59 from directly contacting the elastic deformation portion 61. Thereby, the partial stress concentration on the elastically deformable portion 61 due to the contact with the support protrusion 53 can be alleviated, and the occurrence of cracks and the like of the stopper rubber 6 can be further prevented.

このように、本例によれば、ストッパゴム６における内部応力の発生を抑え、ストッパゴム６の圧壊を防止することができるバランスシャフトの組み付け構造を提供することができる。   Thus, according to this example, it is possible to provide an assembly structure of a balance shaft that can suppress the generation of internal stress in the stopper rubber 6 and prevent the stopper rubber 6 from being crushed.

実施例における、バランスシャフト機構をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the balance shaft mechanism in the Example seen from the axial direction of the crankshaft. 実施例における、レシプロエンジンに取り付けたバランスシャフト機構を、クランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the balance shaft mechanism attached to the reciprocating engine in the Example seen from the side of the crankshaft. 実施例における、レシプロエンジンに取り付けたバランスシャフト機構を、クランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the balance shaft mechanism attached to the reciprocating engine in the Example seen from the side of the crankshaft. 実施例における、バランスシャフト機構をクランクシャフトの方向から見た状態の断面で示す説明図。Explanatory drawing which shows the cross section of the state which looked at the balance shaft mechanism in the Example from the direction of the crankshaft. 実施例における、ダンパカバーにストッパゴムを配置した状態をバランスシャフトの軸方向から見た状態の断面で示す説明図。Explanatory drawing which shows the cross section of the state which looked at the state which has arrange | positioned the stopper rubber in the damper cover in the Example from the axial direction of the balance shaft. 実施例における、ダンパカバーにストッパゴムを配置した状態をバランスシャフトの軸方向から見た状態の断面を拡大した説明図。Explanatory drawing which expanded the cross section of the state which looked at the state which has arrange | positioned the stopper rubber in the damper cover in the Example from the axial direction of the balance shaft. 実施例における、ドリブンギヤの衝突突起部がストッパゴムの弾性変形部（加速側弾性変形部）に衝突した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the collision protrusion part of the driven gear collided with the elastic deformation part (acceleration side elastic deformation part) of the stopper rubber in an Example. 実施例における、衝突突起部の衝突角部と弾性変形部の被衝突角部との位置関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the positional relationship of the collision corner | angular part of a collision projection part, and the to-be-collised corner | angular part of an elastic deformation part in an Example.

符号の説明Explanation of symbols

３ ドリブンギヤ
３１ 衝突突起部
４ バランスシャフト
４３ 軸部
５ ダンパカバー
６ ストッパゴム
６０ 弾性変形空間
６１ 弾性変形部 3 Driven Gear 31 Collision Protrusion 4 Balance Shaft 43 Shaft 5 Damper Cover 6 Stopper Rubber 60 Elastic Deformation Space 61 Elastic Deformation

Claims (5)

バランスウエイトを備えた軸部と、該軸部に固定されたダンパカバーと、上記軸部に相対回転可能に装着されていると共に噛合するドライブギヤによって駆動されるドリブンギヤとを有し、該ドリブンギヤと上記ダンパカバーとの係合によってダンパ効果を生じるよう構成されたバランスシャフトにおける上記ドリブンギヤと上記ダンパカバーとの組み付け構造であって、
上記ダンパカバーは、上記軸部に外挿固定される円板形状の底部と、該底部の外周端部から軸方向に延設された外周リング部と、該底部から軸方向に突出形成された複数の支持突起部とを備え、
上記ダンパカバー内には、上記支持突起部を周方向から挟むようにそれぞれ独立して配置された一対の弾性変形部からなるストッパゴムが複数配設され、
上記ドリブンギヤは、複数の衝突突起部を軸方向端面に備え、該衝突突起部を上記ダンパカバー内の上記ストッパゴム間に位置させるように上記ダンパカバーに対面配置しており、
上記ストッパゴムにおける上記一対の弾性変形部の間には、上記衝突突起部が衝突した際に上記弾性変形部を弾性変形させることができる弾性変形空間が設けられていることを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造。 A shaft portion having a balance weight, a damper cover fixed to the shaft portion, and a driven gear which is mounted on the shaft portion so as to be relatively rotatable and is driven by a meshing drive gear; An assembly structure of the driven gear and the damper cover in a balance shaft configured to produce a damper effect by engagement with the damper cover,
The damper cover has a disk-shaped bottom portion that is externally fixed to the shaft portion, an outer peripheral ring portion that extends in the axial direction from an outer peripheral end portion of the bottom portion, and is formed to protrude in the axial direction from the bottom portion. A plurality of support protrusions,
In the damper cover, a plurality of stopper rubbers each including a pair of elastically deforming portions arranged independently so as to sandwich the supporting projection portion from the circumferential direction are disposed,
The driven gear is provided with a plurality of collision protrusions on the end face in the axial direction, and is arranged facing the damper cover so as to position the collision protrusions between the stopper rubbers in the damper cover.
The balance shaft is characterized in that an elastic deformation space is provided between the pair of elastic deformation portions of the stopper rubber so that the elastic deformation portion can be elastically deformed when the collision protrusion collides. Assembly structure. 請求項１において、上記衝突突起部が衝突する前の状態の上記弾性変形部の体積をＶ１、上記衝突突起部が衝突して弾性変形した状態の上記弾性変形部の周りを囲む、上記軸部の外周面、上記外周リング部の内周面、上記ドリブンギヤの上記軸方向端面、上記底部の表面、上記衝突突起部における上記弾性変形部に衝突する衝突面を同一平面上に延長した面、及び上記支持突起部における上記弾性変形部を周方向に支持する支持面を同一平面上に延長した面によって区切られた空間の体積をＶ２、上記弾性変形空間の体積をＶ３とした場合、Ｖ１＜Ｖ２＋０．３×Ｖ３を満たすことを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造。   2. The shaft portion according to claim 1, wherein the volume of the elastic deformation portion in a state before the collision projection portion collides is V <b> 1, and the shaft portion surrounds the elastic deformation portion in a state in which the collision projection portion collides and elastically deforms. An outer peripheral surface of the outer peripheral ring portion, an axial end surface of the driven gear, a surface of the bottom portion, a surface obtained by extending a collision surface that collides with the elastic deformation portion in the collision projection portion on the same plane, and V1 <V2 + 0 where V2 is a volume of a space defined by a surface extending on the same plane as a support surface for supporting the elastic deformation portion in the support protrusion in the circumferential direction, and V3 is a volume of the elastic deformation space. .Assembly structure of balance shaft characterized by satisfying 3 × V3. 請求項１又は２において、上記衝突突起部は、上記衝突面と上記底部に対面する衝突先端面とが成す衝突角部を有し、
上記弾性変形部は、上記衝突突起部が衝突する被衝突面と上記底部に対面する底面とが成す被衝突角部を有し、
上記衝突角部及び上記被衝突角部のいずれか一方又は両方には、Ｃ面又はＲ面よりなる面取り面が形成されていることを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造。 In Claim 1 or 2, the collision projection part has a collision angle part formed by the collision front surface facing the collision surface and the bottom,
The elastic deformation portion has a collision angle portion formed by a collision surface on which the collision projection portion collides and a bottom surface facing the bottom portion,
A structure for assembling a balance shaft, wherein a chamfered surface formed of a C surface or an R surface is formed on one or both of the collision angle portion and the collision angle portion. 請求項３において、上記衝突角部及び上記被衝突角部の両方には、上記面取り面が形成されていることを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造。   4. The balance shaft assembling structure according to claim 3, wherein the chamfered surface is formed at both the collision corner and the collision corner. 請求項４において、上記弾性変形部の上記被衝突面の上記被衝突角部側の端部は、上記衝突突起部の上記衝突面に対して周方向に対向する位置にあることを特徴とするバランスシャフトの組み付け構造。   5. The impacted corner portion side end portion of the impacted surface of the elastically deforming portion is located at a position facing the impacting surface of the impacting projection portion in the circumferential direction. Assembly structure of balance shaft.
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