JPS6283558A - 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の共振の発生を防止
するダンパ装置に関する。

（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
、該共振が発生すると駆動騒音の増大、ひいては破壊に
至ることもある。

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
置として従来は、シャフトと該シャフトに回動自在に嵌
装されたギヤとの間に、軸線を該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を存し
て複数個設けて構成されていた。

従って、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を生じ、安定
したダンパ効果を長期に亘って得ることができないとい
う問題があった。

そこで、ダンパ機構の弾圧力を油圧にて付与するように
すれば、径を大きくすることなく高いダンパ効果が得ら
れ且つ長期に亘って持続的なダンバ効果を得ることがで
きる。しかしながら、このような油圧ダンパ機構では、
オイルポンプ等の圧油供給源との間の圧油の逆流を防止
する逆止弁が回転するギヤ内又はシャフト内に配設され
るので、遠心力の影響により該逆止弁の作動が不安定と
なり、ダンパ効果が不安定となってしまう。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、圧油供給源
との間の逆止弁の作動が遠心力の影響を受けないように
して安定したダンパ効果を得ることができるようにした
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） 上述の問題点を解決するため本発明は、シャフトと該シ
ャフトに回動自在に嵌装されたギヤとの間に、共振の発
生を防止するダンパ機構を設けて成るギヤトレーンのダ
ンパ装置において、該ダンパ機構の弾圧力を油圧にて付
与せしめる如く構成し、該ダンパ機構へ前記シャフトの
軸心孔を介して圧油を供給し、咳軸心孔内に前記シャフ
トの軸線方向に作動する逆止弁を配設したものである。

（作用） ダンパ機構の弾圧力の源である油圧力を調整する逆止弁
の作動がシャフトの回転による遠心力の影響を受けない
ので、安定したダンパ効果を得ることができる。

（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図は本発明の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はエンジン本体で、該エンジン本
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、その上部の前記各ヘッドカバー
６内に位置して前後１対のカムシャフト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、該クランクシャフト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１１ａ、１１ｂ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。

該カムシャフト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の大径部７ａには周方向及び
軸線方向のいずれにも移動不可能にフランジ部材１３が
固定されている。該フランジ部材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が設けられている。該シリンダ部材１４は一端面が
開口し他端面がキャップ１５にて閉塞され、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が嵌装さ
れ、該プランジャ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
周方向には個々に移動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１
０ａ、１８ａ内に嵌装され、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に当接係合されている。

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１３ａ、カムシャフト７に穿設された連通
孔７ｂ及び該カムシャフト７の軸心孔７Ｃの内端部に配
設された逆止弁１９を介して該軸心孔７Ｃと連通されて
いる。該逆止弁１９は、入口１９ａと出口１９ｂとを有
するケーシング１９Ｃと、該入口１９ａを開閉するボー
ル弁体１９ｄと、該弁体１９ｄを閉弁方向に押圧するば
ね１９ｅとからなり、その出口１９ｂが前記カムシャフ
ト７の連通孔７ｂと連通している。前記カムシャフト７
の軸心孔７Ｃの外端面はキャップ２０により閉塞されて
いる。前記カムシャフト７の軸心孔７Ｃは該カムシャフ
ト７の一端側周壁に径方向に沿って穿設した透孔２１と
、該透孔２１が開口するカムシャフト７の外周面に刻設
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）の吐出口に連通している
。

前記ドリブンギヤ１０とセラシギャ１８との間に位置し
て前記ダンパ機構Ａと周方向に１８０度変位した位置に
はドリブンギヤ１０とこれと噛合するギヤｌｌｂとの間
のバックラッシュを無くすためのセラシ機構Ｂが設けら
れている。該セラシ機構Ｂは、前記フランジ部材１３に
前記ダンパ機構Ａのシリンダ部材１４と周方向に１８０
度変位して且つ軸線をドリブンギヤ１０の径方向に対し
て直角方向に向けて設けたシリンダ部材２４を有し、該
シリンダ部材２４内にはその両端面開口部からそれぞれ
出没自在に一対のプランジャ２５゜２６が嵌装され、こ
れらプランジャ２５．２６はコイルばね２７により突出
方向にそれぞれ押圧されている。前記シリンダ部材２４
は前記ドリブンギヤ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ｔｏｃ、１８ｂ内に嵌装され
、一方のプランジャ２５の先端面がセラシギャ１８の嵌
装孔１８ｂの一端縁の円弧状係合面１８ｃに当接係合さ
れている。他方のプランジャ２６の先端面がドリブンギ
ヤ１０の嵌装孔１０ｃの一端縁の円弧状係合面１０ｄに
当接係合されている。前記シリンダ部材２４内は前記フ
ランジ部材１３に穿設された連通孔１３ｂ、カムシャフ
ト７に穿設された連通孔７ｄ及び前記逆止弁１９を介し
て前記カムシャフト７の軸心孔７ｃと連通されている。

前記ダンパ機構Ａとセラシ機構Ｂ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２９とがそれぞ
れ設けられている。ダンパばね２８ａ〜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１０
とフランジ部材１３と互いに対応合致して設けた嵌装孔
１０ｅと１３ｃの中に嵌装されている。前記ダンパばね
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されて、その一端は
一方のばねシート３０に且っ他端は他方のばねシート３
１にそれぞれ当接係止されている。

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の両方に跨がって配設されてい
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と１８ｄの
中に嵌装されている。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
て配設されて、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１０とセラシギャ１８の両方に跨がって配設されて
いる。

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。通路２３ａ、環状ａ２２、透孔２
１、軸心孔７ｃ、逆止弁１９、及び連通孔７ｂ、１３ａ
を順次弁して各シリンダ部材１４．２４内へ油圧が導入
される。従って、ダンパ機構Ａのプランジャ１６ばばね
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。またセラシ機
構Ｂのプランジャ２５．２６もばね２７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
て直角方向に弾圧されている。

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とはダンパ機構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とはセラシ機構Ｂ及
びセラシばね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が回転すると、ダンパ機構Ａにおいてはばね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、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。

また、セラシ機構Ｂにおいてはばね２７のばね力と油圧
力の２つの力が作用し、セラシばね２９においてはばね
力のみが作用してセラシカが付与されるから、ドリブン
ギヤ１０と、これと噛合するアイドルギヤｌｌｂとの間
のバックラッシュは無くされる。

なお、ドリブンギヤ１０の正転方向に対するダンピング
はダンパ機構Ａが受は持ち、逆転方向に対するダンピン
グはセラシ機構Ｂが受は持つようになっているため、逆
止弁１９が１個で済む利点がある（正、逆転両方向共に
同様なダンパ機構とするためには正転用及び逆転用にそ
れぞれ独立してシリンダ部材とプランジャと逆止弁を１
セツトとして設けなければならない）。

また、第３図の逆止め弁１９の作動について説明すると
、第３図において軸心孔７Ｃに図中右方から供給される
油圧が所定圧以上になったとき、逆止弁１９のボール弁
体１９ｄはばね１９ｅの付勢力に抗してカムシャフト７
の軸線上を軸方向に移動し、入口１９ａを開口する。一
方、カムシャフト７は回転するが、ボール弁体１９ｄは
カムシャフト７の軸線上にあるので、該弁体１９ｄには
遠心力は生じない。更にまた、ボール弁体１９ｄはカム
シャフト７の軸線方向に作動するので、該弁体１９ｄの
作動方向に遠心力の分力が生じることはない。従って、
ボール弁体１９ｄの作動方向に作用する力はばね１９ｅ
の付勢力のみとなり、該弁体１９ｄの開弁圧が遠心力に
より変動することが防止される。

なお、上記実施例におけるセラシばね２９をダンパばね
に代えることも可能である。また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躍
らず、トルク変動の激しいものを駆動するギヤトレーン
に対して幅広く通用可能である。更に、ダンパ機構Ａの
構成及び配設数についても所期の目的を達成し得るもの
であれば種々変更しても差支えない。

（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、シャ
フトと該シャフトに回動自在に嵌装されたギヤとの間に
、共振の発生を防止するダンパ機構を設けて成るギヤト
レーンのダンパ装置において、該ダンパ機構の弾圧力を
油圧にて付与せしめる如く構成し、該ダンパ機構へ前記
シャフトの軸心孔を介して圧油を供給し、咳軸心孔内に
前記シャフトの軸線方向に作動する逆止弁を配設したか
ら、径を大きくすることなく高いダンパ効果を得ること
ができると共に長期に亘って持続的なダンパ効果を得る
ことができる。また、逆止弁の作動が遠心力の影響を受
けないので、シャフトの回転に対して安定したダンパ効
果を得ることができるという効果を奏する。

【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ＴＶ−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３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・・・ダンパ機構、７・・・カムシャフト、１０・・
・ドリブンギヤ、１９・・・逆止弁、１９ａ・・・入口
、１９ｂ・・・出口、１９Ｃ・・・ケーシング、１９ｄ
・・・ボール弁体、１９ｅ・・・ばね。 出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　渡　部　敏　彦 謔５日 喘６同

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シャフトと該シャフトに回動自在に嵌装されたギヤ
   との間に、共振の発生を防止するダンパ機構を設けて成
   るギヤトレーンのダンパ装置において、該ダンパ機構の
   弾圧力を油圧にて付与せしめる如く構成し、該ダンパ機
   構へ前記シャフトの軸心孔を介して圧油を供給し、該軸
   心孔内に前記シャフトの軸線方向に作動する逆止弁を配
   設したことを特徴とするギヤトレーンのダンパ装置。