专利名称：发动机的平衡器从动齿轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在用于消除往复式内燃机工作期间旋转惯性力中的不平衡的平衡器装置中的平衡器从动齿轮。
背景技术：
具有平衡器装置的往复式内燃机是众所周知的。在该平衡器装置中，对应于往复活塞、连杆等的总往复质量的大约一半的平衡重安装在曲轴上。同样重量的平衡重安装在平衡器轴上。平衡器轴以与曲轴相同的速度并沿着相反的方向旋转，从而降低或消除由前述总往复质量在往复运动期间产生的旋转惯性力中的不平衡。然而，在通过齿轮驱动方法驱动平衡器装置时，由于每个啮合部分中齿轮之间的间隙导致了齿轮齿撞击噪声。特别地，在发动机空转工作期间，齿轮齿撞击噪声变得很大。
已知一些用于防止或降低上述平衡器装置系统中齿轮齿撞击噪声的装置。在已知的装置中，部分用于从曲轴传输旋转力到平衡器轴的齿轮设置有弹性部件，诸如橡胶部件，作为减震器插在驱动侧与被驱动之间，而从曲轴传到平衡器轴的振动等受抑制从而实现扭矩的平稳传输(例如，见专利文献1)。在此情况下，采取组装齿轮时用于防止误差发生的手段，诸如使弹性部件的排列不对称或将齿轮齿数设置为偶数(例如，见专利文献2)。
JP 60-192145 A(图5)[专利文献2]JP 07-71532 A(图2，附图标记11)发明内容通过本发明解决的根本问题在上述传统的平衡器从动齿轮中，减震结构的排列或齿轮规格的设置受到限制，由此导致了内燃机设计限制于其自由度的问题的出现。
本发明的目的在于提供一种发动机的平衡器从动齿轮，其不会有限制于发动机设计自由程度的上述问题。
用于解决根本问题的装置根据本发明，为了实现上述目的，提供一种发动机的平衡器从动齿轮，包括衬套部件，具有固定于平衡器轴的凸圆部分和多个从凸圆部分的外周径向向外突出的外突榫；齿轮部分，与衬套部分同轴设置，齿轮部分具有在其外周上形成有齿轮齿的环形部分和多个从环形部分的内周径向向内突出的内突榫；衬套部件和齿轮部件按照外和内突榫沿平衡器从动齿轮的外周方向交替设置的方式组装；以及弹性部件，设置在衬套部件上的外突榫与齿轮部件上的内突榫之间；其中至少外和内突榫的形状和尺寸中之一相对于平衡器从动齿轮的轴是不对称的。
本发明的效果在如上所述构造的本发明中，衬套部件具有从凸圆部分的外周径向向外突出的外突榫，而齿轮部分具有从其内周径向向内突出的内突榫。至少外和内突榫的形状和尺寸中之一是不对称的。因此，在采用正常方法以外的组装方法时，某些突榫的顶端与相关的部分相干扰。突榫无法令人满意地容纳在其正常位置。为此，可以按照正确方式进行组装。由此，内燃机设计的自由程度得到改善而不受齿轮规格的限制。
图1为应用根据本发明实施例的平衡器从动齿轮的内燃机的主要部分的截面图，该主要部分沿着包括气缸轴并与曲轴垂直交叉的平面切开；图2为沿包括曲轴和平衡器轴的平面截取的发动机主要部分的截面图；图3(a)示出了图1和2所示的平衡器从动齿轮，即沿图3(b)中的线A-A截取的截面；图3(b)为沿图3(a)中的线B-B截取的截面；图4(a)为轴向观察衬套部件，作为平衡器从动齿轮组成部件的衬套部件的视图；图4(b)为沿图4(a)的线B-B截取的截面图；图4(c)为沿图4(a)的线C-C截取的截面图；图4(d)为沿图4(a)的线D-D截取的截面图；
图5(a)为轴向观察齿轮部件，作为平衡器从动齿轮组成部件的齿轮部件的视图；图5(b)为沿图5(a)的线B-B截取的截面图；图5(c)为沿图5(a)的线C-C截取的截面图；图6(a)为轴向观察减震橡胶部件，作为平衡器从动齿轮组成部件的减震橡胶部件的视图；图6(b)为沿图6(a)的线B-B截取的截面图；以及图6(c)为沿图6(a)的线C-C截取的截面图。
附图标记1内燃机，3连杆，4曲轴，5连结板，6曲柄梢，7平衡重，8平衡器轴，9平衡重，10平衡器驱动齿轮，11平衡器从动齿轮，20衬套部件，21凸圆部分，22圆盘部分，23a、23b、23c、23d、23e和23f外突榫，24a和24b凹陷(槽)，25和26凹陷，30齿轮部件，31环形部分，31a齿轮，32轮缘部分，33a、33b、33c和33d内突榫，34a和34b凹陷，35孔(窗口)，40减震橡胶部分，41橡胶块，42连接部分，45弹簧减震器，46垫圈，47圆锥弹簧垫圈，48垫圈，49 C形衬环。
具体实施例方式
图1为采用根据本发明实施例的平衡器从动齿轮的内燃机1的主要部分的截面图。该主要部分沿着包括活塞轴并与曲轴垂直交叉的平面切开。图2为沿包括曲轴和平衡器轴的平面截取的发动机主要部分的截面图。
在这些附图中，附图标记3表示连杆，附图标记4表示曲轴。连杆3的大端部转动固定于设置在曲轴4的连结板5中的曲柄销6。连结板5与平衡重7一体形成在与曲柄销6相对的一侧。
平衡器轴8设置在曲轴4附近并且与其平行或基本平行，平衡重9设置在平衡器轴8上。曲轴4和平衡器轴8彼此通过平衡器驱动齿轮10和平衡器从动齿轮11驱动连接。平衡器驱动齿轮10安装在曲轴4上，而平衡器从动齿轮11安装在平衡器轴8上并且与平衡器驱动齿轮10啮合。
平衡器驱动齿轮10和平衡器从动齿轮11具有相同的直径，并且还具有相同的齿数，使得平衡器轴8按照与曲轴4相同的角速度与曲轴4同步地沿相反的方向旋转。
平衡重7安装在曲轴4上，从而在活塞处于其上死点时，将其引导到汽缸轴向上相对于曲轴4与活塞2相反的一侧。平衡重9安装在平衡器轴8上，从而活塞处于上述位置时，沿着相对于平衡器轴8与平衡重7相同的方向引导。通过沿着交替相反的方向与曲轴4和平衡器轴8一同旋转平衡重7和9，抵消了由活塞2、连杆3等的往复运动质量产生的惯性力。
图3(a)和3(b)仅示出了图1和2所示的平衡器从动齿轮11。图4(a)至6(c)示出了平衡器从动齿轮11的部件，其中图4(a)至4(c)示出了衬套部件20，图5(a)至5(c)示出了齿轮部件30，图6(a)至6(c)示出了减震橡胶部件40。
首先，图4(a)为作为平衡器从动齿轮11部件的衬套部件20的右侧图，图4(b)为沿图4(a)的箭头B-B的方向观察的截面图，图4(c)为沿图4(a)的箭头C-C的方向观察的截面图，而图4(d)为沿图4(a)的箭头D-D的方向观察的截面图。
衬套部件20大致包括固定于平衡器轴8的凸圆部分21，以及与凸圆部分21一体的圆盘部分22。多个外突榫23a、23b、23c、23d、23e和23f从圆盘部分21径向向外突出。凹陷(槽)24a和24b分别形成在外突榫23a与23b之间和外突榫23d与23e之间，从而相对于衬套部件的轴位于相对的侧面。如图所示，凹陷24a比凹陷24b深。每个都用于在其中插入待在后面介绍的减震橡胶部件40的两个凹陷25和25分别形成在外突榫23b与23c之间和外突榫23e与23f之间，从而相对于该轴位于相反的侧面。另外，每个都用于在其中插入待在后面介绍的弹簧减震器45的两个凹陷26和26分别形成在外突榫23c与23d之间和外突榫23f与23a之间，从而相对于该轴位于相反的侧面。如图4(d)所示，每个凹陷26的两侧边缘都比凹陷的中心部分深。
接着，图5(a)为作为平衡器从动齿轮11组成部件的齿轮部件30的左侧图，图5(b)为沿图5(a)的箭头B-B的方向观察的截面图，而图5(c)为沿图5(a)的箭头C-C的方向观察的截面图。
齿轮部件30大致包括在组装时与衬套部件20同轴设置的环形部分31，以及与环形部分31一体的轮缘部分32。齿轮齿31a形成在环形部分31的外周上。多个内突榫33a、33b、33c和33d从环形部分31的内周径向向内突出。这些多个内突榫中，仅内突榫33c突出的长度比其它内突榫33a、33b和33d短。凹陷34a、34b、34a和34b形成在相邻的内突榫33a、33b、33c和33d之间。另外，待在后面介绍的矩形孔(窗口)35和35，每个都用于在其中插入弹簧减震器45，形成在轮缘部分32的两个位置。
图6(a)为作为平衡器从动齿轮11部件的减震橡胶部件40的右侧图，图6(b)为沿图6(a)的箭头B-B的方向观察的截面图，而图6(c)为沿图6(a)的箭头C-C的方向观察的截面图。如这些附图所示，减震橡胶部件40由一体模制的作为弹性块的一对橡胶块41和用于橡胶块41之间连接的弦状连接部分42的组合构成。
图3(a)为通过组装上述构造的衬套部件20、齿轮部件30、以及减震橡胶部件40构成的平衡器从动齿轮11的右手截面图(沿图3(b)的箭头A-A的方向观察的截面图)。图3(b)为沿图3(a)的箭头B-B方向观察的截面图。
如图3(a)所示，衬套部件20和齿轮部件30彼此同轴设置。在衬套部件20和齿轮部件30的组装状态下，齿轮部件30上具有较大突出长度的内突榫33a位于形成在衬套部件20上的外突榫23a与23b之间的深凹陷(槽)24a中。而具有较小突出长度的内突榫33c位于形成在外突榫23d与23e之间的浅凹陷(槽)24b中。齿轮部件上的内突榫33b和33d分别位于形成在衬套部件上的外突榫23b与23c之间和外突榫23e与23f之间的凹陷25中。通过连接部分42连接的两个橡胶块41和41配合在衬套部件一侧上的外突榫23b和23c与齿轮部件一侧上的内突榫33b之间，而通过连接部分42连接的两块橡胶块41和41配合在外突榫23e和23f与内突榫33d之间。
另外，作为弹性部件的弹簧减震器45分别配合在形成于外突榫23c与23d之间和外突榫23f与23a之间的两个凹陷26中，从而延伸至形成在齿轮部件上的孔(窗口)35和35。如图3(b)所示，由此通过组装衬套部件20、齿轮部件30、减震橡胶40、以及弹簧减震器45构成的平衡器从动齿轮11与衬垫46、圆锥弹簧衬垫47、衬垫48和C形衬环49固定，并且完成其组装。
在本实施例的平衡器从动齿轮11中，衬套部件20的凸圆部分21固定于平衡器装置的平衡器轴8。齿轮部件30的齿轮齿31a与固定在曲轴4上的平衡器驱动齿轮10啮合。曲轴4的旋转传递到平衡器轴8(见图1和2)。在此连接中，作为弹性部件的减震橡胶部件40和40分别配合在衬套部件20的外突榫23b和23c与齿轮部件30上的内突榫33b之间和外突榫23e和23f与内突榫33d之间。另外，作为弹性部件的弹簧减震器45和45从形成在衬套部件上的凹陷26和26配合到形成在齿轮部件上的孔(窗口)35和35。由此，通过这些弹性部件的形变，抑制了从曲轴4传来的振动等，从而实现平稳的扭矩传输。外突榫23a至23f和内突榫33a至33d实现了用于防止减震器结构内的超行程的止动器的功能。
在本实施例中，凹陷(槽)24a和24b形成在相对于衬套部件20的轴的相对侧面。在平衡器从动齿轮11的组装状态下，如图3(a)所示，齿轮部件30的内突榫33a和33b分别位于凹陷(槽)24a和24b内。然而，在衬套部件20中，凹陷24b比凹陷24a浅。在齿轮部件30中，内突榫33a的突出长度比内突榫33c的大。因此，在采用正常方法以外的组装方法时，例如，若尝试在齿轮部件30围绕其轴相对于衬套部件20旋转180°的状态下实现组装，突出长度较大的销33a尖端抵在浅凹陷(槽)24b的底部，且无法恰当地插入凹陷24b中。由此，销33a无法令人满意地容纳在其正常位置。为此，可以按正确的方式进行组装同时防止错误组装。因此，内燃机设计的自由程度得到改善而不受齿轮规格的限制。
尽管在上述实施例中，榫的突出长度各异且形状不对称，也可以通过改变销的外周宽度来获得与上述相同的效果。
权利要求
1.一种发动机的平衡器从动齿轮，包括衬套部件，具有固定于平衡器轴的凸圆部分和多个从凸圆部分的外周径向向外突出的外突榫；齿轮部分，与所述衬套部分同轴设置，所述齿轮部分具有在其外周上形成有齿轮齿的环形部分和多个从环形部分的内周径向向内突出的内突榫；所述衬套部件和所述齿轮部件按照所述外和内突榫沿平衡器从动齿轮的外周方向交替设置的方式组装；以及弹性部件，设置在衬套部件上的外突榫与齿轮部件上的内突榫之间；其中至少所述外和内突榫的形状和尺寸中之一相对于平衡器从动齿轮的轴是不对称的。
2.根据权利要求1的发动机的平衡器从动齿轮，其中所述外突榫和内突榫中的一种具有相邻突榫之间的凹陷；其它突榫分别位于所述凹陷中；所述凹陷中相对于平衡器从动齿轮的轴位于相对侧面的两个具有相互不同的深度；以及位于相互深度不同的所述两个相对凹陷内的该其它突榫具有相互不同的高度。
3.根据权利要求2的发动机的平衡器从动齿轮，其中所述一种突榫为径向向外突出的突榫，而该其它突榫为径向向内突出的突榫。
4.根据权利要求1的发动机的平衡器从动齿轮，其中所述外突榫和内突榫中的一种具有相邻突榫之间的凹陷；其它突榫分别位于所述凹陷中；所述凹陷中相对于平衡器从动齿轮的轴位于相对侧面的两个具有相互不同的外周宽度；以及位于深度不同的所述两个相对凹陷内的该其它突榫具有相互不同的外周宽度。
5.根据权利要求4的发动机的平衡器从动齿轮，其中所述一种突榫为径向向外突出的突榫，而其它突榫为径向向内突出的突榫。
全文摘要
一种发动机的平衡器从动齿轮(11)，用于传递内燃机的曲轴(4)的转动到平衡器轴(8)，分为齿轮部件(30)和衬套部件(20)，其间插有弹性部件(40)和(45)，防止诸如反装的其错误组装。平衡器从动齿轮(11)包括具有从固定于平衡器轴(8)的凸圆部分(21)的外周径向向外突出的多个外突榫(23a)、(23b)，…等的衬套部件(20)，以及与所述衬套部分(20)同轴设置、具有形成在环形部分(31)的外周上的齿轮并具有多个从环形部分(31)的内周向中心突出的内突榫(33a)、(33b)，…等的齿轮部件(30)。弹性部件(41)和(45)安装在衬套部件(20)一侧的外突榫(23a)，…等与齿轮部件(30)一侧的内突榫(33a)，…等之间。相对于平衡器轴(8)位于相对侧面的突榫的形状和尺寸相对于平衡器轴(8)是不对称的。
文档编号F16H55/02GK1856673SQ20048002736
公开日2006年11月1日 申请日期2004年9月22日 优先权日2003年9月26日
发明者佐藤智康, 高桥明, 木原照雄 申请人:本田技研工业株式会社