JP4226425B2 - ビスカスダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明はビスカスダンパ装置に係り、特にクランク軸に直結された歯車によりダンパを介して発電機等の補機を駆動する伝動装置に使用される前記ダンパとしてのビスカスダンパ装置に関する。

従来の車両における伝動装置としてビスカスダンパを使用したものは良く知られている。そして、その一例として、クランク軸に直結された第１フライホイールの回転駆動力がトーションスプリングとビスカスダンパを介して第２フライホイールに伝達され、該第２フライホイールに伝達された回転駆動力がクラッチ接合を経て出力軸に伝達される構造の伝動装置が知られており、この伝動装置においては、高速回転数域における両フライホイール間の相対振動が比較的安定した小さな振幅である時には主として前記トーションスプリングによるトルク伝達がなされ、前記相対振動が大きな振幅である時には、すなわち、アイドル回転数以下の低回転数域における第１フライホイールと第２フライホイール間の比較的大きな振幅の相対的ねじり振動発生時には、前記ビスカスダンパが作用して、これにより該ねじり振動を減衰・吸収せしめて、前記回転駆動力の円滑な伝達を達成して、結果として低回転数域での車体振動の低減を図るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３,２０６,９９７号公報（第４頁、第１図，第６図）

上記特許文献１に記載の発明に記載されるビスカスダンパを備える伝動装置は、図７（a）（b）に図示されるように、内燃機関のクランク軸０１に直接接続される第１フライホイール０２に対し、第２フライホイール０３が第１のダンパ手段であるトーションスプリング０４と第２のダンパ手段であるビスカスカップリング０７を介在させて接続され、第２フライホイール０２に伝達されたクランク軸０１の回転駆動力はクラッチ０５の接続作動を介して出力軸０６に伝達されるようになされている。

そして、前記ビスカスダンパにおけるトーションスプリング０４としてはコイルばね等の弾性体が使用され、また、ビスカスカップリング０７としては、粘性流体が充填されたカップリング空間０１０内に交互に配設された多数枚の駆動側プレート０８と、従動側プレート０９、さらにはフローティングプレート０１１からなり、これらのプレートの粘性流体を介在させた相対移動による粘性トルクで、前記回転駆動力による振動エネルギーの減衰・吸収をなすものが使用されている。

この伝動装置におけるビスカスダンパは、高速回転数域における第１フライホイールと第２フライホイールとの両フライホイール間の相対振動が比較的安定した小さい振幅である時には、第１のダンパ手段である前記トーションスプリングを介して両フライホイール間の駆動力伝達がなされ、低速回転数域における第1フライホイールと第２フライホイールとの両フライホイール間の相対振動が比較的大きな振幅の振動である時には、すなわち、アイドル回転数以下の低回転数域における両フライホイール間の振幅の大きなねじり振動発生時には、前記第２のダンパ手段であるビスカスカップリングが作用して、前記ねじり振動が減衰・吸収されるようにして、前記伝動装置における低回転数域における振動の抑制を図り、結果として車体の振動や騒音を減少させるようにしている。

しかしながら、前記伝動装置におけるビスカスダンパは、その第１のダンパ手段としてトーションスプリングのような弾性体が使用され、また第２のダンパ手段として粘性流体が使用された、両ダンパ手段が併用された構造のダンパであり、このような構造のビスカスダンパにおいては、その第１のダンパ手段であるトーションスプリングや弾性体による共振現象の発生が避けられず、この共振現象の発生は、前記ビスカスダンパやそのビスカスダンパ使用の伝動装置における新たな振動および騒音の発生を招ねくことになり、該ビスカスダンパや伝動装置における振動や騒音の充分な抑制が達成できないことになる。そして、このようなビスカスダンパ使用の伝動装置における振動および騒音の発生源の複数存在はそれらが複雑に絡み合うことからその設計における困難性を増大させることになる。

上述したようなことから、クランク軸による補機駆動の伝動装置において、クランク軸から該伝動装置を介して補機に伝動される脈動的な回転トルク変動が効果的に減衰・吸収され、前記補機駆動の円滑性の確保が前提とされて、しかも該伝動装置に単純な構造のビスカスダンパが介在されることで前記伝動装置の単純な構造が維持される中で、前記クランク軸からの回転トルク変動の効果的な減衰・吸収が達成可能な、前記補機駆動のための伝動装置において使用されるビスカスダンパの改良構造の提供が待たれている。

本発明は前記課題を解決するための補機駆動のための伝動装置に使用されるビスカスダンパ装置の改良構造に関し、請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランク軸の回転駆動力を補機に伝達するための伝動装置に使用されるビスカスダンパ装置であって、内燃機関のクランクケースの内部に、補機の駆動軸が軸受支持され、前記クランク軸により回転駆動される被動歯車が前記補機の駆動軸に回転自在に支持され、前記被動歯車は、前記補機の駆動軸の周りに設けられたビスカスダンパを介して、前記クランク軸の回転駆動力を前記補機の駆動軸に伝達するようにされ、前記ビスカスダンパは、前記補機の駆動軸の外周に遊嵌合されかつ前記被動歯車に固定されて該被動歯車と一体的に回転駆動されるハブと、該ハブを囲み該ハブとの間にビスカスカップリング手段を形成するハウジングとを備え、前記ハウジングは、前記補機の駆動軸に回転駆動力を伝達可能に該駆動軸に嵌合固定され、前記ビスカスカップリング手段は、前記ハブと前記ハウジングとの間に形成されて粘性流体を収容する環状の空間部と、該空間部内に軸方向に交互に収容されたインナープレートおよびアウタープレートとを有し、前記インナープレートは前記ハブの外周に保持され、前記アウタープレートは前記ハウジングの内周に保持されていることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のビスカスダンパ装置において、前記ハウジングにはその外周近傍部に、その軸方向において突出する環状突出部であるウエイト部が設けられるとともに、補機に回転駆動力を伝達するための前記ハウジングは、前記補機と共に前記クランク軸と互いに逆方向回転するものであることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のビスカスダンパ装置において、前記ハウジングは、ハウジングの主体とハウジング外周リングとを有し、前記ハウジング主体は、前記ハブに形成された軸方向凹状部に嵌合するボス部を備え、前記ハウジング外周リングは、前記環状の空間部を形成するように前記ハウジング主体に嵌合されるとともに前記ハブの外周を覆っていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のビスカスダンパ装置において、前記ハブは、前記被動歯車にボルト止めされたボス部と、該ボス部から前記軸方向凹状部を形成するように延びる環状突出部とを有することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ビスカスダンパからの共振現象の発生がなく、補機駆動の伝動装置における振動や騒音の発生源が減少するので該伝動装置における設計が容易なものとなり、また、ビスカスダンパはトーションスプリング等のバネ部材が省かれるので部品点数が減少し、その構造が単純化され、結果として前記ビスカスダンパ使用の補機駆動のための伝動装置の構造は単純・簡素化される。
さらに、前記ビスカスダンパを構成するビスカスカップリング手段は内燃機関のクランクケース内部に配設されているから、エンジンオイルを利用してビスカスダンパの潤滑を行うことができるので、ビスカスダンパのための潤滑装置を別途設ける必要性がなく、また、エンジンオイルにより該ダンパの冷却がなされしかも内燃機関内部は外気温の影響を受けにくいので、温度によるダンパ性能の変化が抑制される。したがって、前記ビスカスダンパ使用により結果として優れた振動や騒音の減衰・吸収効果が得られる補機駆動の伝動装置の提供が可能となる。
さらに、前記クランク軸とビスカスダンパを構成するビスカスカップリング手段との間に歯車が配設され、前記ビスカスカップリング手段を含むビスカスダンパは、補機に回転駆動力を伝達するためのハウジングと、該ハウジングの内周側に設けられたクランク軸からの回転駆動力を伝達するハブとから構成されるものであるから、補機駆動軸の周りにビスカスダンパがコンパクトに配置されてその構造が単純化され、また、クランク軸とビスカスダンパ間の歯車に働く負荷が抑えられるので、歯車の損傷を防ぐことができ、歯車の噛合い音の低減を図ることができ、結果として前記振動や騒音の減衰・吸収効果に加えて、比較的単純な構造で安定した駆動伝達が可能な補機駆動のための伝動装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、クランク軸の回転駆動力によるトルク変動を該補機やハウジングの逆方向回転により相殺して抑制することができ、結果として前記ビスカスダンパの使用により振動や騒音の減衰・吸収効果に優れた補機駆動のための伝動装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、ハブとハウジングの組付けが容易かつ確実になる。

請求項４に記載の発明によれば、被動歯車とハブとハウジングの組付けが容易かつ確実になる。

自動二輪車における内燃機関のクランク軸により発電機を駆動するための伝動装置において実施される。

本発明の実施例を図１ないし図６に基づき説明する。
先ず、本発明のビスカスダンパが用いられる補機駆動のための伝動装置が備えられた自動二輪車Aの概要と該自動二輪車Aに搭載される内燃機関Eの概要について説明する。

図１に図示されるように本発明の自動二輪車Aは、ヘッドパイプ５０と、該ヘッドパイプ５０にその先端部が連結され該ヘッドパイプ５０から斜め下方に向かって延伸するメインフレーム５１を備え、メインフレーム５１の後方部近傍には該部からやや上方に指向しかつ後方へ向けて延伸するシートレール５２が取付けられ、さらに、メインフレーム５１の後端部には該端部から上方に指向しかつ後方に向けてバックステイ５３が延伸し、該バックステイ５３の後端部は前記シートレール５２の後方部に連結されている。

また、メインフレーム５１の後端部には明確には図示されないスイングアーム（リアフォーク）の前端部が枢動可能に支持され、該スイングアームのその後方部には車両の駆動輪である後車輪５４が支持されている。

ヘッドパイプ５０には、その下方にフロントフォーク５５が取付けられ、また上方にはハンドル５６に連結されるステアリングシャフト５７が取付けられ、フロントフォーク５５には前車輪５８が回転可能に支持されている。そして、メインフレーム５１の下方の空間には明確には図示されないハンガー部材を介して内燃機関Eが搭載され、また、メインフレーム５１後方のシートレール５２上にはライダーのためのシート部材５９が取付けられている。

そして、上述の概要が示されたフレーム構造の自動二輪車Aに搭載される内燃機関Eは、図１，２に図示されるように水平対向型の４サイクル６気筒機関であり、そのクランク軸１の軸方向を車両の前後方向に向けて前記メインフレーム５１の下部空間において複数のハンガー部材を介して該車両に吊持されることで搭載されている。

内燃機関Eは、図２に図示されるその水平方向断面視において、その略中央部にクランク軸１が配置された構造を有し、該クランク軸１は４個所のジャーナル軸受部１aを介してクランクケース２に回転可能に支持され、その６つのクランクピン１bにはそれぞれ、コンロッド１cがその大端部１dを介して回動可能に支持され、各コンロッド１cの図示されない小端部にはピストンピンを介してピストンPが取付けられている。

前記ピストンPは、クランク軸１を挟んで水平対向配置（図２における上下の対向配置）構造をもって３つずつ配置され、クランク軸１の６つのクランクピン１bの図２における最も右寄りの１番ピン１b１には図２における下方配置のピストンP１がコンロッド１cを介して取付けられ、次の２番ピン１b２には上方配置のピストンP２がコンロッド１cを介して取付けられ、以下順次３番ピン１b３は下方、４番ピンは・・・という順序配置をもって対向配置される。

クランク軸１を挟んだピストンP１,P２の前記水平対向配置は、図３に図示されるようにクランク軸１を挟んで互いに正反対、すなわち互いに略１８０°の方向性をもって逆方向に向かうように配置されており、また、このため内燃機関Eはこの水平対向配置のピストンP1,P２受入れ構造として図２において上下対向配置として示される水平対向配置のシリンダブロック３とシリンダヘッド４とを備えている。

そして、水平対向配置の２つのシリンダブロック３A,３Bのそれぞれには、前記ピストンPのための３つのシリンダ孔３a,３bが設けられ、このシリンダ孔３a,３bは、該孔内における前記ピストンP1,P２の往復摺動を許容するため図２，３に図示されるようにクランク軸１を挟んで略１８０°の方向性を有して配置され、該シリンダ孔３a,３bは、実質的にクランク軸１側の内方開口部３a１,３b１とクランク軸１と反対側の外方開口部３a２,３b２とを備えシリンダブロック３A,３Bを貫通する構造とされている。

２つの水平対向配置とされるシリンダブロック３A,３Bにおける各シリンダ孔３a,３bの前記外方開口部３a２,３b２と、シリンダヘッド４A、４Bの結合当接部である該ヘッド内方部の空間部間には燃焼室５a,５bが形成され、該燃焼室５a,５bには吸排気のための開口が形成され、この開口には該開口開閉のための吸排気バルブ装置４a,４bが配備され、さらに該燃焼室５a，５bには図示されない点火プラグが取付けられている。また、図２、３に図示されるように２つのシリンダヘッド４A,４Bのそれぞれの燃焼室５a,５b形成側とその反対側であるその外方部には吸排気バルブ装置４a,４bの開閉作動のためのカム軸４a１,４b１が回動可能に軸支されている。

そして、２つのカム軸４a１,４b１上のそれぞれの複数のカム４a２,４b２はそれぞれ、前記それぞれのバルブ装置４a,４bのタペット４a３,４b３に当接している。また、図２に図示されるように、これらカム軸４a１，４b１の図示における左方端には該カム軸４a１，４b１駆動用のスプロケット４a４,４b４がそれぞれ取付けられ、これらのスプロケット４a４，４b４の各々は、クランク軸１の図２の図示における左方端の細径軸部に取付けられた２つのスプロケット１e,１fのそれぞれ異なる一方にチエーン４a５,４b５を介して連動連結される。

したがって、スプロケット１e,１fとチエーン４a５,４b５を介したクランク軸１とカム軸４a１,４b１の連動連結は、結果として図２，４に図示される２つのチエーン４a５,４b５がクランク軸１を挟んで互いに水平方向で逆方向に延伸するチエーン４a５，４b５の配置構造を実現する。そして、このチエーン４a５,４b５によるクランク軸１と両カム軸４a１,４b１の連動連結はクランク軸１の回転に同調されたカム軸４a１,４b１の回転駆動を可能なものとし、カム軸４a１，４b１におけるクランク軸１との同調回転はカム４a２，４b２からタペット４a３,４b３を介した吸排気バルブ４a,４bのタイミング調整された開閉作動を可能とするものである。

本発明の自動二輪車Aに搭載される内燃機関Eは概ね上述のようなものであるが、図２，５の参照から理解できるようにそのクランク軸１の後方端、すなわち、図２における右方端（図５においては左方端）にはフランジ部１Aと３段に軸径が変化する軸部１Bが形成され、この各軸径が異なる軸部１Bにはそれぞれ歯車が取付けられ、つまり都合３つの歯車１０，１１，１２が取付けられる。そして、そのフランジ部に連続する軸径の大なる軸部１B１には、フランジ部１Aに当接されて該フランジ部１AにボルトB１により固定される大径の歯車１０が取付けられ、また、その軸径の大なる軸部１B１に連続する一段と細くなった軸径の中なる軸部１B２には、その内径部に形成されたスプラインを介して該軸部１B２に結合される小径の歯車１１が取付けられている。

そして、さらに一段と細くなった最も軸端寄りの軸径の細い軸部１B３には歯幅が狭く前記小径の歯車１１と略同径の外径を備えた歯車１２が取付けられ、該歯幅の狭い歯車１２は一方向クラッチ１２aを介して該細径軸部１B３に間接的に取付けられている。すなわち、前記一方向クラッチ１２aの内輪部１２bが該歯車により構成され、該一方向クラッチ１２aの外輪部１２cがその内径部に形成されたスプライン１２dを介して前記軸部１B３に結合されることで前記歯幅の狭い歯車１２が一方向クラッチ１２aを介して該軸部１B３に取付けられている。

前記３つの歯車１０ないし１２の内、大径の歯車１０は後に詳しく説明される発電機４０等の補機の駆動用歯車でありセラシ歯車とされている。また、軸径の中なる軸部１B２の小径歯車１１は図示されない変速装置のメインシャフト上のドリブンギアに噛合うドライブギアであり、さらに、軸径の細い軸部１B３の歯幅の狭い歯車１２は図示されないスタータモータの駆動歯車に噛合う歯車である。なお、セラシ歯車とは、メイン歯車とサブ歯車を重ね、両歯車間にセラシ荷重を与えて位相差を形成する機構をセラシ機構といい、このようなセラシ機構を有するメイン歯車とサブ歯車が組み合わされた歯車をセラシ歯車というものとする。

３つの歯車１０ないし１２の内、最も大きな径の大径歯車１０が既に述べたように補機である発電機４０の駆動に供される歯車であり、この大径歯車１０は発電機４０の実質的なロータ駆動部である駆動軸２０に相対回転可能に取付けられた被動歯車２１と噛合っている。この被動歯車２１が回転可能に支持される駆動軸２０は、前記のように実質的に発電機４０のロータ４２を回転駆動させる軸であり、該軸２０はその両端においてボールベアリング２０A,２０Bを介してクランクケース２の一部に回転自在に支持され、その軸長は比較的短く、その軸心中央部に潤滑油供給孔２０aがある中空軸であり、前記被動歯車２１は該軸２０の右方端に取付けられ、また該軸２０の左方端は発電機４０のロータ軸４１にスプライン２０cで嵌合している。

被動歯車２１は、前記のように中空軸である駆動軸２０にその軸部へ嵌合軸孔２１a（軸受）を介して回転自在に支持されて、このために該嵌合軸孔２１aへの潤滑油供給のための開口２０bが該駆動軸２０に設けられ、この開口２０bは駆動軸２０の潤滑油供給孔２０aに連通して該潤滑油供給孔２０aを介して潤滑油が前記被動歯車２１と駆動軸２０の嵌合軸受部に供給されるようになされている。そして、被動歯車２１には該駆動軸２０に遊嵌合された後に詳しく説明されるビスカスダンパ３０のハブ３１が複数の締付ボルトB２により一体的に固定されている。

被動歯車２１と一体的に固定されたダンパ３０のハブ３１はビスカスカップリング手段３２を介してダンパ３０のハウジング３３に接続され、該ハウジング３３はそのボス部３３bの軸孔３３cが発電機駆動軸２０に圧入嵌合されると同時にそのフランジ３３dの背面が該軸部２０のフランジ部２０dに当接されることで取付け固定され、したがって、該ダンパハウジング３３の回転は駆動軸２０を一体的に回転せしめる。結局、クランク軸１の補機駆動歯車である大径歯車１０と被動歯車２１の噛合を介して伝達されたクランク軸１の回転駆動力は、ビスカスダンパ３０を介して補機、すなわち発電機４０の駆動軸２０に伝達され該駆動軸２０を経て発電機４０のロータ軸４１に伝達され、発電機ロータ４２を回転させる。

そして、前記クランク軸１の補機駆動歯車である大径歯車１０と発電機駆動軸２０上の被動歯車２１との噛合いから理解できるように、発電機４０のロータ４２の回転方向はクランク軸１の回転方向とは逆方向となり、この両者の回転方向の相違はクランク軸１における脈動的なトルク変動の反力を生み該トルク変動を相殺吸収するものである。なお、４３は発電機４０のステータであり、４４は発電機４０のケーシング部である。

そして、この補機駆動の伝動装置は、前記駆動軸２０の軸受支持２０A,２０Bがクランクケース２の一部によりなされることから理解できるように補機である発電機４０を除いて全てクランクケース２内に、すなわち実質的に内燃機関Eの内部に配設されたものである。

ところで、上述の補機駆動の伝動装置におけるビスカスダンパ３０は、その構造の詳細が図６に図示されており、基本的には、前記ハブ３１と、ハウジング３３と、該ハブ３１に配設されるインナープレート３１aと、該ハウジング３３に配設されるアウタープレート３３aとを備えるビスカスカップリング手段３２とからなるものであり、ハブ３１は上記のように前記被動歯車２１と締付ボルトB２により一体化されて前記駆動軸２０に対し遊嵌合される軸孔３１cを備えた軸方向に延びるボス部３１bと、該ボス部３１bより外径が大きく該ハブ３１の軸方向において該ボス部３１bと反対側に延出する実質的にその内周が後に述べるダンパ３０のハウジング３３のボス部３３bを摺動回転可能かつ密封状態で受入れるための凹状部３１dとされた環状突出部３１eとを備えており、この環状突出部３１eの外周には後述される手段によりインナープレート３１aが保持される。

また、ビスカスダンパ３０のハウジング３３は、実質的に前記駆動軸２０に嵌合固定される軸孔３３cを備えた前記ハブ３１の環状突出部３１eの凹状部３１dに摺動回転可能かつ密封状態で受入れられるボス部３３bと、該ボス部３３bの径方向外方に向かって一段と延びその外周部近傍が発電機４０側に向かって軸方向に延出して環状延出部３３eとされた幅広の慣性ウエイトに形成されたハウジング主体としての環状フランジ３３dと、この環状フランジ３３d外周の反発電機側の環状段部３３fに嵌合される実質的に該フランジ３３dと共にダンパ３０の外周部を形成する該フランジ３３dよりやや外径の小さなハウジング外周リング部３３gとからなる。

ハウジング外周リング部３３gは、環状フランジ３３d外周の環状段部３３fとの嵌合のための環状端部３３g１を備え、前記ハブ３１の環状突出部３１e外周を覆いかつ該環状突出部３１e外周に対向する面を形成しつつ軸方向に延長された環状の延長部３３g２と、該環状の軸方向延長部３３g２から内向きに垂下するように延びてその内周部が前記ハブ３１のボス部３１ｂ外周に嵌合される孔部３３g３として形成される内向きの環状延長部３３g４とからなる。したがって、ハウジング３３のフランジ３３d外周部の環状段部３３fにハウジング外周リング部３３gが嵌合固定された状態において、該ハウジング３３の外周構造部はその断面形状は略コ字状を呈するものとなる。

そして、ハブ３１とハウジング３３の組立時に、断面形状がコの字状を呈する前記ハウジング３３の外周構造部とハブ３１の環状突出部３１e外周とにより形成される環状の空間部３４に、ドーナツ状ディスク板である多数のプレート部材３１aと３３aが配設され、またシリコンオイル等の粘性流体が充填される。多数のプレート部材３１aと３３aは、該空間３４の内周側と外周側形成部においてそれぞれ保持され、内周側においてはハブ３１の環状突出部３１eの外周にインナープレート３１aが保持され、外周側においてはハウジング外周リング３３gの軸方向延長部３３g２内周にアウタープレート３３aが保持される。

これらプレート３１a,３３aの保持は、インナープレート３１aにおいてはその内周部の歯状凹凸部３１a１がハブ３１の環状突出部３１e外周スプライン３１fに結合することでなされ、また、アウタープレート３３aにおいてはその外周部の歯状凹凸部３３a１がハウジング外周リング３３gの軸方向延長部３３g２内周スプライン３３g５に結合することでなされ、インナープレート３１aとアウタープレート３３aは互いにスペーサリングRを介して交互に隙間をおいて配設され、いずれのプレート結合も該プレート３１a,３３aが被結合部である前記環状突出部３１eと前記外周リングの軸方向延長部３３g２に対しそれぞれ相対回転不能でかつ軸方向移動が許容されるものとされている。

前記ハブ３１とハウジング３３は互いに密封状態を保持して摺動回転可能な状態で一体化されるが、その組立は、先ず、ハブ３１のボス部３１b外周にハウジング外周リング部３３gの内向き環状延長部３３g４内周孔部３３g３がOリング等のシール部材２５aを介して摺接嵌合され両者が一体保持される。次いでハブ３１の環状突出部３１e外周とハウジング外周リング部材３３gの環状の軸方向延長部３３g２内周のそれぞれの対向スプライン３１f、３３g５にスペーサリングRを介在させてアウタープレート３３aとインナープレート３１aが交互に嵌め込まれる。

その後、シリコンオイルが充填され、ハブ３１の環状突出部３１eの凹状部３１d環状周面にボス部３３bと該ボス部３３bと一体のフランジ３３dのみからなるハウジング部分の前記ボス部３３b外周がOリング等のシール部材２５bを介して摺動嵌合され、フランジ３３dの側面がハブ３１の環状突出部３１e先端に摺接され、同時にハウジング３３の外周リング部３３gの軸方向延長部３３g２先端３３g１がハウジング３３のフランジ３３d外周環状段部３３fに圧入嵌合され固定される。これにより、ハブ３１とハウジング３３は両者間にプレート部材３１a,３３aとシリコンオイルを介在収容させて互いに摺動回転可能でかつ密封状態を保持して一体化される。

ビスカスダンパ３０は上記のようなものであり、このビスカスダンパ３０が介在されたクランク軸１による上述の発電機４０の駆動作用について、図５，６を参照して簡単に説明することにする。

周知の内燃機関Eの運転におけるクランク軸１の回転が、クランク軸１の軸端に取付けられた既述の補機駆動歯車である大径歯車１０と発電機駆動軸２０に回転自在に支持された被動歯車２１の噛合いを介して該被動歯車２１に伝達される。
被動歯車２１の回転は、該歯車２１に一体的に固定されたビスカスダンパ３０のハブ３１に伝えられ、該ハブ３１の回転に伴いハブ３１の環状突出部３１e外周スプライン３１fにその内周の歯状凹凸部３１a１が結合された多数のインナープレート３１aが回転する。

インナープレート３１aの回転は、既述のシリコンオイルが充填されたダンパハブ３１とダンパハウジング３３に囲まれた環状空間内３４においてなされ、このインナープレート３１aの回転は、多数のインナープレート３１aの各々が交互に配設されるアウタープレート３３a、すなわち、ハウジング外周リング３３gの軸方向延長部３３g２内周のスプライン３３g５にその外周の歯状凹凸部３３a１が結合されたアウタープレート３３aに両側から僅かな隙間をもって挟まれ、かつ隣接アウタープレート３３a間にシリコンオイルが介在されてなされる。したがって、インナープレート３１aとアウタープレート３３aの両プレートの相対回転はシリコンオイルをせん断し、両プレート３１a,３３a間に粘性摩擦による粘性トルクを発生せしめる。

インナープレート３１aとアウタープレート３３a間における粘性トルクの発生は、駆動回転されるインナープレート３１aに対するアウタープレート３３aの連れ回り現象を生じさせ、ダンパハウジング３３の回転慣性の増大とともに両プレート３１a,３３aは同速回転をするようになる。そして、このシリコンオイルである粘性流体のカップリング手段、すなわちビスカスカップリング手段３２をもつビスカスダンパ３０を介在した回転駆動力の伝達は、歯車１０，２１の噛合いを介してダンパハブ３１に伝達されるクランク軸１の振動や脈動的な変動トルクのエネルギーを効果的に減衰・吸収する。

つまり、クランク軸１からの振動や脈動的な変動トルクのエネルギーは、ビスカスダンパ３０のビスカスカップリング手段３２を構成するシリコンオイルと前記両プレート３１a,３３a間の相対移動に伴う粘性抵抗や粘性摩擦により減衰・吸収され、該エネルギーの減衰・吸収がなされた安定した滑らかな回転駆動力がダンパハブ３１からダンパハウジング３３に伝達されることになる。ダンパハウジング３３に伝達された滑らかな回転駆動力は、さらにダンパハウジング３３の環状フランジ３３dの慣性ウエイトの慣性と相俟って、ダンパハウジング３３を固定支持する発電機駆動軸２０のスプライン２０cの結合部を介して発電機４０のロータ軸４１に伝達され、該ロータ軸４１の滑らかな回転が確保される。

そして、このビスカスダンパ３０はトーションスプリング等の併用バネ手段を備えず、実質的にビスカスカップリング手段３２のみからなるものであるから、該ダンパ３０からの共振現象の発生がなく、結果として該ダンパ３０の使用により上述の補機駆動の伝動装置における振動および騒音の発生源が減少され該伝動装置の設計が容易化される。また、トーションスプリング等の併用バネ手段の省略ができるので、ダンパ３０および該ダンパ３０使用の前記伝動装置における前記部品点数の削減と構造の単純化を図ることができる。

さらに、ビスカスダンパ３０は内燃機関Eの内部に配設されるので、ビスカスダンパ３０における潤滑はエンジンオイルによりなされ、該ダンパ３０の潤滑のための潤滑装置を別途設ける必要性がなく、ダンパ３０の冷却もエンジンオイルにより効果的になされ、しかも内燃機関E内部は外気温の影響を受けにくいのでビスカスダンパ３０の温度による性能の変化が抑制される。

また、ビスカスダンパ３０は、補機である発電機４０に回転駆動力を伝達するハウジング３３と、該ハウジング３３の内周側に配設されるクランク軸１からの回転駆動力を伝達する被動歯車２１と一体化されたハブ３１とから構成されるので、クランク軸１と直結するダンパ駆動側の軽量化が可能であり、結果として該ダンパ３０の使用によりクランク軸１とビスカスダンパ３０間に実質的に配設された歯車装置（１０,２１）に働く負荷を少なくすることができるので、歯車の噛合い音の低減を図ることができる。

そして、ダンパハウジング３３に、該ハウジング外周近傍から軸方向に延出した環状延出部３３eであるウエイト部が設けられ、しかも該ウエイト部を備えるハウジング３３と該ハウジング３３に駆動連結された補機である発電機４０のロータ４２がクランク軸１と互いに逆回転する関係に構成されるので、前記ビスカスダンパの使用によりクランク軸１の回転変動トルクが該発電機４０のロータ４２の回転により相殺され抑制される。

本発明の発電機駆動のための伝動装置に使用されたビスカスダンパは、発電機以外の他の補機類の駆動において適用可能である。

本発明の補機駆動装置が適用された自動二輪車を示す図である。 本発明の自動二輪車に搭載される内燃機関の水平方向断面図である。 本発明の内燃機関の縦方向断面を示す図であり、図２におけるA-A断面図である。 本発明の内燃機関の縦方向断面を示す図であり、図２におけるB-B断面図である。 本発明のビスカスダンパを用いた補機駆動装置の主要構造部を示す図である。 本発明のビスカスダンパの構造を示す図であり、（a）は縦断面図であり、（b）はその歯車部を側面から見た図である。 従来のビスカスダンパを用いた駆動力の伝動装置を示す図であり、（a）は縦断面図であり、（b）はプレートの配設状態を示す図である。

符号の説明

１・・・クランク軸、１A・・・フランジ部、１B・・・軸部、１B１・・・軸径の大なる部分、１B２・・・軸径の中なる部分、１B３・・・軸径の細い部分、１a・・・ジャーナル軸受部、１b・・・クランクピン、１c・・・コンロッド、１d・・・大端部、１e,１f・・・スプロケット、２・・・クランクケース、３,３A，３B・・・シリンダブロック、３a，３b・・・シリンダ孔、３a１，３b１・・・シリンダ孔の内方開口部、３a２，３b２・・・シリンダ孔の外方開口部、４A，４B・・・シリンダヘッド、４a，４b・・・吸排気バルブ、４a１，４b１・・・カム軸、４a２，４b２・・・カム、４a３，４b３・・・タペット、４a４，４b４・・・スプロケット、４a５，４b５・・・チエーン、１０・・・大径歯車、１１・・・小径歯車、１２・・・歯幅の狭い歯車、１２a・・・一方向クラッチ、１２b・・・外輪部、１２c・・・内輪部、１２d・・・スプライン、２０・・・駆動軸、２０a・・・潤滑油供給孔、２０b・・・開口、２０c・・・スプライン、２１・・・被動歯車、２１a・・・供給軸孔、２５a，２５b・・・シール部材、３０・・・ビスカスダンパ、３１・・・ダンパハブ、３１a・・・インナープレート、３１b・・・ボス部、３１c・・・軸孔、３１d・・・凹状部、３１e・・・環状突出部、３１f・・・スプライン、３２・・・ビスカスカップリング手段、３３・・・ハウジング、３３a・・・アウタープレート、３３b・・・ボス部、３３c・・・軸孔、３３d・・・環状フランジ、３３e・・・環状延出部、３３f・・・環状段部、３３g・・・ハウジング外周リング部、３３g１・・・環状端部、３３g２・・・軸方向延長部、３３g３・・・内周孔部、３３g４・・・内向き環状延長部、３３g５・・・スプライン、４０・・・発電機、４１・・・ロータ軸、４２・・・ロータ４３・・・ステータ、４４・・・ケーシング、５０・・・ヘッドパイプ、５１・・・メインフレーム、５２・・・シートレール、５３・・・バックステイ、５４・・・後車輪、５５・・・フロントフォーク、５６・・・ハンドル、５７・・・ステアリングシャフト、５８・・・前車輪、５９・・・シート部材、A・・・自動二輪車、B１,B２・・・締付ボルト、E・・・内燃機関、P,P１,P２・・・ピストン、R・・・スペーサリング。

Claims (4)

1. 内燃機関のクランク軸の回転駆動力を補機に伝達するための伝動装置に使用されるビスカスダンパ装置であって、
   内燃機関のクランクケースの内部に、補機の駆動軸が軸受支持され、
   前記クランク軸により回転駆動される被動歯車が前記補機の駆動軸に回転自在に支持され、
   前記被動歯車は、前記補機の駆動軸の周りに設けられたビスカスダンパを介して、前記クランク軸の回転駆動力を前記補機の駆動軸に伝達するようにされ、
   前記ビスカスダンパは、前記補機の駆動軸の外周に遊嵌合されかつ前記被動歯車に固定されて該被動歯車と一体的に回転駆動されるハブと、該ハブを囲み該ハブとの間にビスカスカップリング手段を形成するハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、前記補機の駆動軸に回転駆動力を伝達可能に該駆動軸に嵌合固定され、
   前記ビスカスカップリング手段は、前記ハブと前記ハウジングとの間に形成されて粘性流体を収容する環状の空間部と、該空間部内に軸方向に交互に収容されたインナープレートおよびアウタープレートとを有し、
   前記インナープレートは前記ハブの外周に保持され、前記アウタープレートは前記ハウジングの内周に保持されていることを特徴とするビスカスダンパ装置。
2. 前記ハウジングにはその外周近傍部に、その軸方向において突出する環状突出部であるウエイト部が設けられるとともに、補機に回転駆動力を伝達するための前記ハウジングは、前記補機と共に前記クランク軸と互いに逆方向回転するものであることを特徴とする請求項１に記載のビスカスダンパ装置。
3. 前記ハウジングは、ハウジングの主体とハウジング外周リングとを有し、前記ハウジング主体は、前記ハブに形成された軸方向凹状部に嵌合するボス部を備え、前記ハウジング外周リングは、前記環状の空間部を形成するように前記ハウジング主体に嵌合されるとともに前記ハブの外周を覆っていることを特徴とする請求項１または２に記載のビスカスダンパ装置。
4. 前記ハブは、前記被動歯車にボルト止めされたボス部と、該ボス部から前記軸方向凹状部を形成するように延びる環状突出部とを有することを特徴とする請求項３に記載のビスカスダンパ装置。

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