JP2002098220A - セラシギヤ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラシギヤはスプリングのバネ荷重によりセ
ラシ荷重を発生させて噛み合い騒音を低減させるが、噛
み合い騒音は低速回転域において顕著な噛み合い打音
と、中高速回転域において顕著なうなり音があり、噛み
合い打音はセラシ荷重を大きくすることにより、うなり
音は逆に小さくすることによりそれぞれ低減するため、
低速回転域から中高速回転域の全域で噛み合い打音とう
なり音を同時に要求レベル以下まで低減させることは困
難であった。本願はこれを可能にする。 【構成】 クランク軸１上に固定されたプライマリギヤ
２の肩部６へサブギヤ７を回転自在に取付け、肩部６上
に装着したスプリング１０の一端を肩部６へ係止し、他
端をサブギヤ７へ貫通させてサブギヤ７に並設した遠心
ウエイト１３に係止する。遠心ウエイト１３が中高速回
転域で遠心力を受けて回転半径方向外方へ移動可能であ
り、このとき他端１２を一緒に移動させてサブギヤ７に
対するセラシ荷重を弱めるように変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、セラシ機構を有
するギヤ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】実開平１−１６９６５９号には、同径の
メインギヤとサブギヤを互いに回転自在に重ね合わせ、
両ギヤをそれぞれの間に介在するスプリングにより互い
に逆方向へ回転付勢するよう構成したセラシギヤが開示
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】セラシギヤはギヤ列に
おける噛み合い騒音を解消するために用いられるが、こ
の噛み合い騒音には、ギヤの低速回転域において顕著と
なる噛み合い打音と中高速回転域において顕著となるう
なり音とがある。図６として噛み合い騒音の音レベルと
バネ荷重（セラシ荷重）の関係を示したように、バネ荷
重（セラシ荷重）とこれら騒音との間にはそれぞれ逆の
関係にあり、バネ荷重（セラシ荷重）を弱くすれば噛み
合い打音が大きくなり、逆に強くすればうなり音が大き
くなる。なお、セラシギヤにおいてバネ荷重はセラシ荷
重と同じになるので、以下の説明においては原則として
バネ荷重の代わりにセラシ荷重を用いる。

【０００４】図６において、音レベルの許容基準値とし
て要求レベルＬを設定した場合、うなり音はａ点以下、
噛み合い打音はｂ点以上のセラシ荷重にしたときのみ要
求レベルＬを満足できることになり、双方の要求レベル
を同時に実現することは困難である。このためａ点〜ｂ
点間にセラシ荷重を設定しつつ、音レベルを満足させる
ためには、そのギヤ歯面精度を高めていくことにより対
応をはかっているが、製造コスト高となっている。そこ
で本願発明は、簡便な手法にて噛み合い打音とうなり音
の双方を同時に要求レベルＬ以下に低減できるようにす
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明に係るセラシギヤ装置は、同径のメインギヤと
サブギヤとを相対回転可能に重ね合わせ、これら両ギヤ
の間に介在させたスプリングにより前記サブギヤと前記
メインギヤを互いに逆方向へ回転付勢してなるセラシ機
構を有するギヤ装置において、前記両ギヤの回転数上昇
に応じて前記スプリングによるセラシ荷重を漸次減少さ
せるセラシ荷重可変手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】このとき、セラシ荷重可変手段を、前記両
ギヤと共に回転し、遠心力の増加とともに前記スプリン
グの端部をセラシ荷重が減少する側へ移動させるウエイ
ト部材とすることができる。

【０００７】

【発明の効果】セラシギヤについて、低速回転域におけ
る噛み合い打音を要求レベル以下に低減できるようにセ
ラシ荷重を予め設定しておくと、セラシギヤの回転が低
速回転域のときは、セラシ荷重可変手段が作動せず、予
め設定したセラシ荷重をサブギヤに与えて噛み合い打音
を要求レベル以下に低減する。

【０００８】その後、セラシギヤの回転が上がって中高
速回転域になると、セラシ荷重可変手段によりセラシ荷
重を暫時減少させ、うなり音の音レベルが要求レベル以
下になるような大きさのセラシ荷重へ自動的に変化さ
せ、中高速回転域におけるうなり音を要求レベル以下に
低減させることができる。

【０００９】したがって、セラシ荷重可変手段を設ける
ことにより、回転数の変化に応じたセラシ荷重の変化を
実現し、これにより低速回転域における噛み合い打音と
中高速回転域におけるうなり音の双方を要求レベル以下
に低減させることがき、その結果、低速回転域から中高
速回転域までの全回転域において噛み合い騒音を簡便な
手法で低減させることができる。

【００１０】なお、セラシ荷重可変手段としてセラシギ
ヤと一緒に回転するウエイト部材を用いれば、中高速回
転域のときにおける遠心力でセラシ荷重を減少させるこ
とができるので、比較的簡単な構造でセラシ荷重可変手
段を構成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する。図１はエンジンのクランク軸にセラシギヤを
設けた例であり、クランク軸１上にメインギヤであるプ
ライマリギヤ２を設け、キー３にてラジアル方向を固定
し、クランク軸１の端部へワッシャ４を介してナット５
にて締め付けることによりスラスト方向を固定する。

【００１２】プライマリギヤ２の一部には肩部６を設
け、この上に同径で幅の狭いサブギヤ７を回転自在に嵌
装する。サブギヤ７及びプライマリギヤ２はクラッチ
（図示せず）のプライマリドリブンギヤ８と噛み合い、
後述するセラシ機構によってプライマリギヤ２とプライ
マリドリブンギヤ８間における噛み合い騒音を低減して
いる。

【００１３】サブギヤ７の内周側にはコイルスプリング
として形成されたスプリング１０が肩部６上に支持さ
れ、その一端を肩部６へ係止し、他端はサブギヤ７を貫
通し、サブギヤ７に並設されてクランク軸１の上に支持
される遠心ウエイト１３へ係止する。プライマリギヤ
２、サブギヤ７及びスプリング８によりセラシギヤを構
成する。遠心ウエイト１３はサブギヤ７をプライマリギ
ヤ２との間で挟むようにクランク軸１上へ配置され、か
つサブギヤ７側と反対側側面をカラー１５で抑えられて
いる。

【００１４】スプリング１０は、肩部６へ係止される一
端１１と遠心ウエイト１３側へ係止される他端１２を有
する（図４参照）。このスプリング１０の係止構造を図
２及び図３により説明する。図２はスプリング１０の両
端部における係止構造を示すための拡大断面図、図３は
スプリング収容部の拡大断面図である。図２において、
肩部６にはスプリング１０の一端１１を係止する係止穴
９が設けられ、遠心ウエイト１３にはサブギヤ７を貫通
して突出した他端１２を係止する係止穴１４が設けられ
る。

【００１５】カラー１５の軸部１５ａは肩部６の側面へ
当接して位置決めするとともに、その外周部に作動クリ
アランスｄをなすように浮いた状態で遠心ウエイト１３
のリング部１６（図５参照）が位置する。遠心ウエイト
１３は作動クリアランス分だけ回転半径方向へ移動可能
に他端１２で支持されている。

【００１６】スプリング１０はサブギヤ７の内周側に形
成されているスプリング収容部２０へ収容されている。
図３に明らかなように、スプリング収容部２０はサブギ
ヤ７の内周側を切り欠いたようにして形成される環状凹
部であり、肩部６と対面する側及びプライマリギヤ２側
に開放されるとともに、遠心ウエイト１３側は側壁２１
で閉塞され、この側壁２１の一部に内外を貫通する引っ
掛溝２２が設けられ、ここを他端１２が貫通するように
なっている。

【００１７】この引っ掛溝２２は半径方向へ長く、少な
くとも遠心ウエイト１３の作動クリアランスｄよりも大
きなクリアランスを形成するようになっている。図示の
状態では他端１２が引っ掛溝２２の縁部に当接してスプ
リング１０のバネ荷重をサブギヤ７へ与えることにより
セラシ荷重を発生させ、サブギヤ７とプライマリギヤ２
を互いに逆回転方向へ回転付勢している。

【００１８】図４において、スプリング１０の他端１２
はスプリング１０を縮径する方向へねじって、遠心ウエ
イト１３の係止穴１４へ取付けられ、その後の復元弾性
による反力がバネ荷重となり、このバネ荷重が一端１１
及び他端１２からプライマリギヤ２及びサブギヤ７とに
与えられるセラシ荷重となる。したがって、他端１２が
サブギヤ７及び遠心ウエイト１３を押す方向をセラシ荷
重発生方向Ａとすれば、この方向は前記取付時の他端１
２に対するねじり方向Ｂとは逆向きになる。なお、この
セラシ荷重は低速回転域で噛み合い打音を要求レベル以
下になるよう設定され、このため図６においてセラシ荷
重がｂ点以上に設定されている。

【００１９】図５は遠心ウエイト１３の外形形状を示
し、中央部にリング部１６を有するとともに、ウエイト
本体部１７は全体が略半円状をなす適宜の金属等よりな
る部材であり、リング部１６の内径は支持部となる肩部
６の外径よりも若干大きく、両部間に作動クリアランス
ｄを形成するようになっている。また、遠心ウエイト１
３の肩部１８近傍位置に係止穴１４が形成されている。
遠心ウエイト１３は回転時に本体部１７の頂点部１９方
向へ遠心力Ｆを受ける。

【００２０】次に、本実施例の作用を説明する。図２に
おいて、係止穴１４へ他端１２が係止された状態では、
他端１２へ加わるスプリング１０の復元弾性と遠心ウエ
イト１３の自重とをバランスさせて遠心ウエイト１３の
リング部１６が作動クリアランスｄを有するよう浮いた
状態で軸部１５ａ上へ支持され、かつ係止穴１４を中心
に図の上方へ向かってセラシ荷重が発生し、このセラシ
荷重は引っ掛溝２０からサブギヤ７へ与えられる。

【００２１】その後、クランク軸１の回転が上昇し、プ
ライマリギヤ２及びサブギヤ７の回転が中高速回転域に
なると、遠心ウエイト１３も一緒に回転するため、遠心
力Ｆ（図５）を発生し、この遠心力Ｆにより遠心ウエイ
ト１３は図の下方へ作動クリアランスｄの範囲で移動す
る。このとき、係止穴１４もセラシ荷重発生方向Ａ（図
５）と反対方向であるキャンセル方向Ｃへ向かって図の
下方へ移動するので、他端１２をキャンセル方向Ｃ方向
へ移動させるように引っ張る。このため、他端１２から
サブギヤ７へ与えられていたセラシ荷重は弱められ、図
６において中高速回転域におけるうなり音を要求レベル
Ｌ以下にできるａ点以下へと変化される。

【００２２】したがって、中高速回転域では、セラシ荷
重を弱めてうなり音を要求レベルＬ以下へ低減できる。
こおため低速回転域における噛み合い打音の低減と合わ
せて、これまで困難であった低速回転域から中高速回転
域の全域において噛み合い騒音を低減可能になった。し
かも、遠心ウエイト１３を用いることにより、セラシ荷
重可変手段を簡単に構成することができる。

【００２３】なお、本願発明は上記実施例に限定されず
発明の原理内で種々に変形等が可能であり、例えば、ス
プリング１０は、コイル状でなく、リング状に形成され
た板バネ等種々の公知弾性部材が適用できる。また、セ
ラシ荷重可変手段もスプリング１０にへ接作用するもの
ではなく、回転に応じてサブギヤ７を直接回転させてプ
ライマリギヤ２と位相差を形成するようにしてもよい。
さらに、セラシ荷重を階段状に変化させることも連続的
に変化させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を適用したクランク軸の要部断面図

【図２】スプリング端部の係止構造を示す要部拡大断面
図

【図３】スプリング収容部を示す要部拡大断面図

【図４】スプリングの外形形状を示す斜視図

【図５】遠心ウエイトの外形形状を示す図

【図６】噛み合い騒音の音レベルとセラシ荷重の関係を
示すグラフ

【符号の説明】

１：クランク軸、２：プライマリギヤ（メインギヤ）、
６：肩部、７：サブギヤ、１０：スプリング、１１：一
端、１２：他端、１３：遠心ウエイト、２２：引っ掛溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同径のメインギヤとサブギヤとを相対回
   転可能に重ね合わせ、これら両ギヤの間に介在させたス
   プリングにより前記サブギヤと前記メインギヤを互いに
   逆方向へ回転付勢してなるセラシ機構を有するギヤ装置
   において、前記両ギヤの回転数上昇に応じて前記スプリ
   ングによるセラシ荷重を漸次減少させるセラシ荷重可変
   手段を設けたことを特徴とするセラシギヤ装置。
2. 【請求項２】 前記セラシ荷重可変手段は前記両ギヤと
   共に回転し、遠心力の増加とともに前記スプリングの端
   部をセラシ荷重が減少する側へ移動させるウエイト部材
   であることを特徴とする請求項１に記載したセラシギヤ
   装置。