(57)【要約】【課題】耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させ得るギヤ装置を提供する。【解決手段】ドリブンギヤ５０は、バランスシャフト３０の外周において回転方向に変位可能に設けられ、駆動側のドライブギヤ２１にその回転方向で対向する金属対向歯面６２Ａを有する金属ギヤ６０と、バランスシャフト３０の外周に金属ギヤ６０とバランスシャフト３０の軸方向に並んで設けられ、ドライブギヤ２１にその回転方向で対向する樹脂対向歯面７２Ａを有し、樹脂対向歯面７２Ａが金属対向歯面６２Ａよりドライブギヤ２１側に近接して接触する進出位置からその回転方向で金属対向歯面６２Ａに近づく退避位置へと、金属ギヤ６０に対して相対変位可能な樹脂ギヤ７０と、バランスシャフト３０の回転力に抗して、樹脂ギヤ７０に退避位置から進出位置への付勢力を付与する弾性部材８０と、を備えている。【選択図】図２
2019124303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材の外周において回転方向に変位可能に設けられ、駆動側の相手ギヤにその回転方向で対向する金属対向歯面を有する金属ギヤと、
前記回転部材の外周に前記金属ギヤと前記回転部材の軸方向に並んで設けられ、前記相手ギヤにその回転方向で対向する樹脂対向歯面を有し、前記樹脂対向歯面が前記金属対向歯面より前記相手ギヤ側に近接して接触する進出位置からその回転方向で前記金属対向歯面に近づく退避位置へと、前記金属ギヤに対して相対変位可能な樹脂ギヤと、
前記樹脂ギヤに前記退避位置から前記進出位置への付勢力を付与する弾性部材と、を備えることを特徴とするギヤ装置。
【請求項２】
前記樹脂ギヤの回転方向の歯厚は、前記金属ギヤの回転方向の歯厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のギヤ装置。
【請求項３】
前記金属ギヤは、前記金属対向歯面が前記相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、前記相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、前記回転部材の軸周りに変位可能とされ、
前記金属ギヤに前記金属側退避位置から前記金属側進出位置への付勢力を付与する金属側弾性部材を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のギヤ装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、軸方向に関して前記金属ギヤと前記樹脂ギヤとの間に両ギヤと重なるように配置され、前記金属ギヤと前記樹脂ギヤの双方に係合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンが要求する性能として静穏性が挙げられる。そこで、このような静穏性を確保するために、バランサ装置を構成するギヤとして樹脂製のギヤが用いられている。例えば、特許文献１では、エンジンのバランサーシャフトギヤ等に用いられる樹脂歯車は、外周に等間隔に設けられる歯部が樹脂によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５２６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年エンジンのダウンサイジングに伴って、小排気量であってもギヤに対する入力トルクが大きい高負荷のエンジンが用いられている。しかしながら、特許文献１に開示されるような樹脂製のギヤは、金属製のギヤなどに比べて強度が劣ってしまう。そのため、高負荷に耐えられ、ノイズバイブレーション特性にも優れたギヤが求められている。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させ得るギヤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のギヤ装置は、回転部材の外周において回転方向に変位可能に設けられ、駆動側の相手ギヤにその回転方向で対向する金属対向歯面を有する金属ギヤと、前記回転部材の外周に前記金属ギヤと前記回転部材の軸方向に並んで設けられ、前記相手ギヤにその回転方向で対向する樹脂対向歯面を有し、前記樹脂対向歯面が前記金属対向歯面より前記相手ギヤ側に近接して接触する進出位置からその回転方向で前記金属対向歯面に近づく退避位置へと、前記金属ギヤに対して相対変位可能な樹脂ギヤと、前記樹脂ギヤに前記退避位置から前記進出位置への付勢力を付与する弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のギヤ装置は、弾性部材の付勢力によって進出位置にある樹脂ギヤの樹脂対向歯面を相手ギヤに噛合させることができ、金属ギヤのみを噛合させる構成に比べてギヤの噛み合いによって生じる音および振動の抑制が可能であり、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。その上で、ギヤ装置は、例えばギヤ装置への入力トルクが大きくなる高負荷時に、相手ギヤの押圧力が弾性部材の付勢力に抗して樹脂ギヤの樹脂対向歯面を進出位置から退避位置に変位させることで、樹脂対向歯面を金属対向歯面に近づけることができる。そのため、ギヤ装置は、金属対向歯面を相手ギヤに接触させることができ、相手ギヤからの荷重を金属ギヤで受けることができる。これにより、樹脂ギヤが相手ギヤから受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤの耐久性を向上させることができる。したがって、ギヤ装置は、樹脂ギヤの耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１のドリブンギヤとドライブギヤの噛み合い状態を示す側面図である。
【図２】ドライブギヤおよびドリブンギヤを示す分解斜視図である。
【図３】ドライブギヤとドリブンギヤの噛み合い状態を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は、ドリブンギヤの低負荷時における、ドライブギヤとの噛み合い部分を説明する軸方向から見た説明図である。（Ｂ）は、ドリブンギヤの高負荷時における、ドライブギヤとの噛合い部分を説明する軸方向から見た説明図である。
【図６】本発明の実施例２におけるドリブンギヤとドライブギヤの噛み合い部分を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は、図６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。（Ｂ）は、図６のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の実施例２において、ドライブギヤと樹脂ギヤが接触した状態を概略的に示す概念図である。（Ｂ）は、樹脂ギヤと金属ギヤがドライブギヤに押し込まれて退避位置に位置する状態を概略的に示す概念図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の他の実施例において、弾性部材と金属ギヤとの間にクリアランスがある構成を概略的に例示する断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例において、弾性部材が金属ギヤとバランスシャフトの間に配置される構成を概略的に例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記樹脂ギヤの回転方向の歯厚は、前記金属ギヤの回転方向の歯厚よりも大きいとよい。これにより、ギヤ装置が回転方向のどちら側に回転した場合であっても、樹脂ギヤを金属ギヤよりも優先的に相手ギヤに接触させることができ、金属ギヤの相手ギヤへの接触を抑制して、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００１０】
前記金属ギヤは、前記金属対向歯面が前記相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、前記相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、前記回転部材の軸周りに変位可能とされるとよい。前記金属ギヤに前記金属側退避位置から前記金属側進出位置への付勢力を付与する金属側弾性部材を備えるとよい。これにより、ギヤ装置は、金属対向歯面が相手ギヤ側に接触する金属側進出位置と、相手ギヤの回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能であるため、回転部材に対して樹脂ギヤとともに金属ギヤを相対回転させることができる。そして、金属側弾性部材の付勢力によって、金属対向歯面が金属側進出位置において相手ギヤ側に接近することができるため、金属ギヤと相手ギヤとの間においてバックラッシを生じ難くすることができる。
【００１１】
前記弾性部材は、軸方向に関して前記金属ギヤと前記樹脂ギヤとの間に両ギヤと重なるように配置され、前記金属ギヤと前記樹脂ギヤの双方に係合するとよい。これにより、ギヤ装置は、弾性部材が軸方向に関して金属ギヤと樹脂ギヤに重なるため、軸方向において弾性部材を設けるスペースを別途設ける必要がなく、軸方向における省スペース化を図ることができる。
【００１２】
＜実施例１＞
実施例１の内燃機関は、例えば、直列４気筒のレシプロエンジンであって、図１に示すように、クランクシャフト２０、駆動側のドライブギヤ２１（相手ギヤ）、及びバランサ装置１０を備えている。ドライブギヤ２１は、クランクシャフト２０に固定して設けられている。バランサ装置１０は、バランスシャフト３０（回転部材）、及びドリブンギヤ５０（ギヤ装置）を備えている。バランスシャフト３０は、クランクシャフト２０にその軸方向に平行に配置されている。ドリブンギヤ５０は、バランスシャフト３０に固定して設けられ、ドライブギヤ２１と噛合可能になっている。
【００１３】
バランスシャフト３０は、クランクケース側の壁（図示略）に回動可能に支持されている。ドリブンギヤ５０は、バランスシャフト３０において、ドライブギヤ２１と対応する端部に配置されている。ドリブンギヤ５０の歯数は、ドライブギヤ２１の歯数と同数に設定されている。ドライブギヤ２１は、金属製であり、ヘリカルギヤからなる。ドライブギヤ２１は、外周面全体において等間隔に形成される複数のドライブ歯部２２を備えている。
【００１４】
クランクシャフト２０が回転すると、ドライブギヤ２１及びドリブンギヤ５０を介して、クランクシャフト２０の回転力がバランスシャフト３０に伝達される。バランスシャフト３０は、クランクシャフト２０と互いに反対方向に同一速度で回転する。このため、クランクシャフト２０に設けられたピストン（図示略）の慣性力が打ち消されるようになっている。
【００１５】
次に、ドリブンギヤ５０の詳細構造について説明する。
ドリブンギヤ５０は、図２に示すように、金属ギヤ６０、樹脂ギヤ７０、及び弾性部材８０を備えている。金属ギヤ６０は、金属製（例えば鉄製）であり、ヘリカルギヤとして構成されている。金属ギヤ６０は、本体部６１、及び複数の金属歯部６２を備えている。本体部６１は、中心に貫通穴６３を有する略円板状である。本体部６１は、一方面（図２では左側の面）において板厚方向に略円弧状に突出するウェイト６４が形成されている。本体部６１は、図４に示すように、他方面（図２では右側の面）において板厚方向に凹んだ複数の凹部６５が形成されている。凹部６５は、周方向に沿った略円弧状であり、後述する弾性部材８０の連結部８２が入り込む部分である。複数の金属歯部６２は、本体部６１の外周面全体において等間隔に形成されている。金属歯部６２は、歯すじがつるまき線状のハス歯形状である。金属歯部６２は、噛合相手であるドライブギヤ２１にその回転方向（金属歯部６２の配列方向）で対向する金属対向歯面６２Ａを有する。
【００１６】
樹脂ギヤ７０は、図２に示すように、ヘリカルギヤとして構成されている。樹脂ギヤ７０は、ギヤ部７１、及びインサート部７３を備えている。ギヤ部７１は、中心に貫通穴を有する円板状である。ギヤ部７１は、円環状の外周面全体に複数の樹脂歯部７２が形成されている。樹脂歯部７２は、歯すじがつるまき線状のハス歯形状である。インサート部７３は、金属製であり、環状に形成されている。インサート部７３は、ギヤ部７１の内周部分に嵌め込まれている。インサート部７３は、中心に貫通穴７４を有し、貫通穴７４の周囲において、後述する弾性部材８０を保持する複数の保持部７５が形成されている。保持部７５は、軸方向に貫通する貫通孔であり、断面が四角形に近い略扇状になっている。保持部７５は、中心側の壁面から径方向に突出する凸部７６が形成されている。
【００１７】
樹脂ギヤ７０の回転方向（樹脂歯部７２の配列方向）における歯厚は、図５に示すように、金属ギヤ６０の回転方向（金属歯部６２の配列方向）の歯厚よりも大きい。また、樹脂歯部７２は、ドライブギヤ２１にその回転方向で対向する樹脂対向歯面７２Ａを有する。
【００１８】
弾性部材８０は、ゴム製であり、弾性変形可能である。弾性部材８０は、図２に示すように、一対の弾性変形部８１，８１と、連結部８２と、を備えている。弾性変形部８１は、一方側（連結部８２の連結部分とは反対側）に向かうにつれて幅広となる略角柱形状である。連結部８２は、略円弧状であり、一対の弾性変形部８１，８１を連結している。具体的には、連結部８２は、一対の弾性変形部８１，８１に対して、それぞれにおける一方面（図２では左側の面）から延出するようにして連結している。
【００１９】
次に、ドリブンギヤ５０の組み立て構造について説明する。
複数の弾性部材８０は、図４に示すように、樹脂ギヤ７０の保持部７５に組み付けられている。一対の弾性変形部８１は、周方向において凸部７６を挟むようにして、保持部７５内に収容されている。連結部８２は、樹脂ギヤ７０の一方面側（金属ギヤ６０との合わせ面である背面側）に突出している。樹脂ギヤ７０は、図１、図４に示すように、金属ギヤ６０に対してバランスシャフト３０の軸方向にほぼ当接しつつ並んで設けられている。連結部８２は、金属ギヤ６０の凹部６５に入り込んでいる。
【００２０】
樹脂ギヤ７０は、図３、図５（Ａ）に示す配置関係となるように、金属ギヤ６０に対して相対変位可能に組み付けられている。なお、図５では、説明を分かり易くするために、金属ギヤ６０が含まれる所定の軸直方向の断面と、樹脂ギヤ７０が含まれる所定の軸直方向の断面と、を重ねて示している。弾性部材８０は、金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０との間に配置され、保持部７５内に収容されることで金属ギヤ６０に係合されている。金属歯部６２は、バランスシャフト３０の軸方向から見て樹脂歯部７２の歯幅内に収まっている。具体的には、軸方向から見て、両方の樹脂対向歯面７２Ａ，７２Ａの内側に金属対向歯面６２Ａが位置している。
【００２１】
ドリブンギヤ５０の低負荷時（ドライブギヤ２１からの入力トルクが低い時）には、金属歯部６２及び樹脂歯部７２に組み付けられる弾性部材８０の撓み量が小さく、バランスシャフト３０の軸方向から見て金属歯部６２が樹脂歯部７２の歯幅内に収まるようにドリブンギヤ５０が構成されている。なお、金属歯部６２と樹脂歯部７２の回転方向に沿った歯厚の差は、ドライブギヤ２１からドリブンギヤ５０に入力されるトルクの大きさと弾性部材８０の撓み量の関係から決定される。すなわち、両歯部６２，７２の歯厚の差は、ドリブンギヤ５０の高負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍよりも大きい時）に、弾性部材８０が撓んで、図５（Ｂ）に示すように、金属対向歯面６２Ａと樹脂対向歯面７２Ａがドライブギヤ２１の歯面２２Ａに接触するように決定される。
【００２２】
以上のように組み立てられるドリブンギヤ５０は、金属ギヤ６０が、図１、図３、図４に示すように、貫通穴６３にバランスシャフト３０が入り込むようにして、バランスシャフト３０に固定されている。樹脂ギヤ７０は、貫通穴７４にバランスシャフト３０を挿通するようにして、バランスシャフト３０に対して同方向に回転自在になっている。
【００２３】
次に、実施例１のドリブンギヤ５０の動作について説明する。
エンジン駆動前の状態においては、図５（Ａ）に示すように、ドリブンギヤ５０は、ドライブギヤ２１に対してバックラッシが生じない状態で噛み合っている。なお、ドライブギヤ２１とドリブンギヤ５０の間には、多少のバックラッシが生じていてもよい。弾性部材８０が自然状態にあり、樹脂対向歯面７２Ａが金属対向歯面６２Ａよりドライブギヤ２１側に近接して接触する進出位置に位置している。金属歯部６２は、バランスシャフト３０の軸方向から見て樹脂歯部７２の歯幅内に収まっており、ドライブギヤ２１に接触していない。すなわち、金属ギヤ６０は、ドライブギヤ２１に対してバックラッシが生じている。エンジン駆動前は、金属ギヤ６０を挟んだ周方向両側に樹脂ギヤ７０の樹脂対向歯面７２Ａが位置する。
【００２４】
エンジン駆動後において、ドライブギヤ２１からの入力トルクが低い状態であるドリブンギヤ５０の低負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍ以下の時）には、ドライブギヤ２１に接触する樹脂ギヤ７０がドライブギヤ２１から駆動力を受けて回転方向（図５（Ａ）では反時計方向）に回転する。樹脂ギヤ７０とともに回転する弾性部材８０は、連結部８２が金属ギヤ６０の凹部６５を構成する壁部を回転方向に押圧するため、金属ギヤ６０が回転方向に回転する。これにより、樹脂ギヤ７０は、弾性部材８０を介して金属ギヤ６０へ駆動力を伝達する。しかしながら、ドリブンギヤ５０の低負荷時には、弾性部材８０の回転方向への撓み量が小さく、金属ギヤ６０に対する樹脂ギヤ７０の回転方向への相対回転が小さい。そのため、金属歯部６２は、バランスシャフト３０の軸方向から見て樹脂歯部７２の歯幅内に収まったままであり、ドライブギヤ２１に接触しない。すなわち、弾性部材８０の付勢力により、樹脂対向歯面７２Ａが金属対向歯面６２Ａよりドライブギヤ２１側に近接して接触するように進出位置に位置している。このように、ドリブンギヤ５０の低負荷時には、金属ギヤ６０のみを用いる構成に比べて、樹脂ギヤ７０のみがドリブンギヤ５０に噛み合うため、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００２５】
ドリブンギヤ５０の高負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍより大きい時）には、低負荷時に比べて弾性部材８０の回転方向への撓み量が大きく、金属ギヤ６０に対する樹脂ギヤ７０の回転方向（図５（Ｂ）では時計方向）への相対回転も大きくなる。そして、樹脂ギヤ７０の回転方向とは反対側の樹脂対向歯面７２Ａは、図５（Ｂ）に示すように、弾性部材８０の付勢力に抗して、金属ギヤ６０の回転方向とは反対側の金属対向歯面６２Ａ側に退避する。すなわち、樹脂対向歯面７２Ａが金属対向歯面６２Ａに近づく退避位置へ変位する。これにより、樹脂対向歯面７２Ａ、及び金属対向歯面６２Ａは、ドライブギヤ２１の歯面２２Ａに接触する。このように、一定の大きさ以上のトルクが樹脂ギヤ７０に入力された場合に、金属対向歯面６２Ａをドライブギヤ２１の歯面２２Ａに接触させることで、ドライブギヤ２１からの荷重を金属ギヤ６０でも受けることができる。そのため、樹脂ギヤ７０がドライブギヤ２１から受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤ７０の耐久性を向上させることができる。したがって、ドリブンギヤ５０は、樹脂ギヤ７０の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００２６】
以上説明したように、実施例１によれば、ドリブンギヤ５０は、弾性部材８０の付勢力によって進出位置にある樹脂ギヤ７０の樹脂対向歯面７２Ａをドライブギヤ２１に噛合させることができ、金属ギヤ６０のみを噛合させる構成に比べてギヤの噛み合いによって生じる音および振動の抑制が可能であり、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。その上で、ドリブンギヤ５０は、例えばドリブンギヤ５０への入力トルクが大きくなる高負荷時に、ドライブギヤ２１の押圧力が弾性部材８０の付勢力に抗して樹脂ギヤ７０の樹脂対向歯面７２Ａを進出位置から退避位置に変位させることで、樹脂対向歯面７２Ａを金属対向歯面６２Ａに近づけることができる。そのため、ドリブンギヤ５０は、金属対向歯面６２Ａをドライブギヤ２１に接触させることができ、ドライブギヤ２１からの荷重を金属ギヤ６０で受けることができる。これにより、樹脂ギヤ７０がドライブギヤ２１から受ける荷重を低減させることができ、樹脂ギヤ７０の耐久性を向上させることができる。したがって、ドリブンギヤ５０は、樹脂ギヤ７０の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００２７】
樹脂ギヤ７０の回転方向の歯厚は、金属ギヤ６０の回転方向の歯厚よりも大きい。これにより、ドリブンギヤ５０が回転方向のどちら側に回転した場合であっても、樹脂ギヤ７０を金属ギヤ６０よりも優先的にドライブギヤ２１に接触させることができ、金属ギヤ６０のドライブギヤ２１への接触を抑制して、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００２８】
弾性部材８０は、軸方向に関して金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０との間に両ギヤと重なるように配置され、金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０の双方に係合するとよい。これにより、ドリブンギヤ５０は、弾性部材８０が軸方向に関して金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０に重なるため、軸方向において弾性部材８０を設けるスペースを別途設ける必要がなく、軸方向における省スペース化を図ることができる。
【００２９】
＜実施例２＞
図６〜図８は、本発明の実施例２を示す。実施例２は、ドリブンギヤ５０、及びバランスシャフト３０の形態が実施例１とは異なるが、その他は実施例１と同様である。なお、実施例２において、実施例１と同一又は相当する構造には同一符号又は同符号にＡを付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
金属ギヤ６０は、図６、図７（Ａ）に示すように、本体部６１、及び複数の金属歯部６２を備えている。本体部６１は、中心に貫通穴６３を有する略円板状である。本体部６１は、一方面（図７では左側の面）において板厚方向に延出する複数の爪部６６が形成されている。爪部６６は、略直方体状に形成されている。金属ギヤ６０は、金属対向歯面６２Ａがドライブギヤ２１側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ２１の回転方向に変位した金属側退避位置とに、バランスシャフト３０の軸周りに変位可能に構成されている。
【００３１】
樹脂ギヤ７０は、図６、図７（Ｂ）に示すように、本体部７１Ａ、及び複数の樹脂歯部７２を備えている。本体部７１Ａは、中心に貫通穴７４Ａを有する略円板状である。本体部７１Ａは、一方面（図６では右側の面）において板厚方向に延出する複数の爪部７７が形成されている。爪部７７は、略直方体状に形成されている。爪部７７の横方向（軸方向及び径方向に直交する方向）の長さＬ２は、爪部６６の横方向（軸方向及び径方向に直交する方向）の長さＬ１よりも大きくなっている。金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０の歯厚の関係は、実施例１と同様であり、図５に示す状態となる。
【００３２】
弾性部材８０は、図７に示すように、一対の弾性変形部８１Ａ，８１Ａを備えている。弾性変形部８１Ａは、一方側（図７では、径方向外側）に向かうにつれて幅広となる略角柱形状である。
【００３３】
バランスシャフト３０は、図６、図７に示すように、弾性部材８０を介して金属ギヤ６０を支持する支持部３２、及び弾性部材８０を介して樹脂ギヤ７０を支持する支持部３４を備えている。支持部３２，３４は、リング状に形成され、弾性部材８０を保持する複数の保持部３３，３５がそれぞれ形成されている。保持部３３，３５は、軸方向に貫通する貫通孔であり、断面が四角形に近い略扇状になっている。金属ギヤ６０と樹脂ギヤ７０は、いずれも弾性部材８０を介してバランスシャフト３０に回転方向に変位可能とされている。
【００３４】
弾性部材（金属ギヤ側弾性部材）８０は、図６、図７（Ａ）に示すように、支持部３２の保持部３３に固定されている。金属ギヤ６０は、爪部６６が弾性変形部８１Ａ，８１Ａの間に配置されるようにして、弾性部材８０を介してバランスシャフト３０に組み付けられている。弾性部材８０は、図６、図７（Ｂ）に示すように、支持部３４の保持部３５に固定されている。樹脂ギヤ７０は、爪部７７が弾性変形部８１Ａ，８１Ａの間に配置されるようにして、弾性部材８０を介してバランスシャフト３０に組み付けられている。爪部６６の横方向の長さＬ１の方が、爪部７７の横方向の長さＬ２よりも小さく、図７に示すように、爪部６６と弾性部材８０との間にクリアランスが生じ、爪部７７と弾性部材８０との間にクリアランスが生じない。なお、爪部７７と弾性部材８０との間に、爪部６６と弾性部材８０との間に生じるクリアランスよりも小さなクリアランスが生じてもよい。なお、爪部６６の横方向の長さＬ１と、爪部７７の横方向の長さＬ２の差は、ドライブギヤ２１からドリブンギヤ５０に入力されるトルクの大きさと弾性部材８０の撓み量の関係から決定される。すなわち、長さＬ１，Ｌ２は、ドリブンギヤ５０の高負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍよりも大きい時）に、図８（Ｂ）に示すように金属対向歯面６２Ａと樹脂対向歯面７２Ａがドライブギヤ２１の歯面２２Ａに接触するように決定される。
【００３５】
次に、実施例２のドリブンギヤ５０の動作について説明する。
エンジン駆動前の状態においては、図８（Ａ）に示すように、弾性部材８０の自然状態において、金属歯部６２は、バランスシャフト３０の軸方向から見て樹脂歯部７２の歯幅内に収まっており、ドライブギヤ２１に接触していない。
【００３６】
エンジン駆動後において、ドライブギヤ２１からの入力トルクが低い状態であるドリブンギヤ５０の低負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍ以下の時）には、ドライブギヤ２１に接触する樹脂ギヤ７０がドライブギヤ２１から駆動力を受けて回転方向（図８（Ａ）では左方向）に回転する。樹脂ギヤ７０の回転に伴って、バランスシャフト３０及び金属ギヤ６０が回転方向に回転する。しかしながら、金属ギヤ６０の爪部６６と弾性部材８０との間にクリアランスが生じる構成であるため、ドリブンギヤ５０の低負荷時には、金属ギヤ６０に対する樹脂ギヤ７０の回転方向への相対回転が小さい。そのため、金属歯部６２は、バランスシャフト３０の軸方向から見て樹脂歯部７２の歯幅内に収まったままであり、弾性部材８０がバランスシャフト３０の回転力に抗して金属対向歯面６２Ａをドライブギヤ２１側から相対的に離間する離間位置に位置させている。これにより、ノイズバイブレーション特性を向上させることができる。なお、動力伝達ルートは、ドライブギヤ２１、樹脂ギヤ７０、支持部３２に保持された弾性部材８０、バランスシャフト３０、支持部３４に保持された弾性部材８０、金属ギヤ６０の順になっている。
【００３７】
ドリブンギヤ５０の高負荷時（例えば、ドライブギヤ２１の回転数が２０００ｒｐｍより大きい時）には、低負荷時に比べて支持部３４にそれぞれ組み付けられた弾性部材８０の回転方向への撓み量が大きくなる。そして、樹脂ギヤ７０の回転方向とは反対側の樹脂対向歯面７２Ａは、弾性部材８０の付勢力に抗して、金属ギヤ６０の回転方向とは反対側の金属対向歯面６２Ａ側に退避することで、図８（Ｂ）に示すように、樹脂対向歯面７２Ａとともに金属対向歯面６２Ａもドライブギヤ２１の歯面２２Ａに接触するようになる。ドライブギヤ２１が樹脂ギヤ７０と金属ギヤ６０の両ギヤに接触した後、両ギヤが回転方向に同期変位して退避位置に至る。具体的には、金属ギヤ６０は、金属側退避位置に変位する。以上のように、実施例１と同様に、ドリブンギヤ５０は、樹脂ギヤ７０の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
【００３８】
図８に示すように、バランスシャフト３０に対する樹脂ギヤ７０の変位量はＡであり、保持部３５に保持された弾性部材８０の撓み量に相当する。また、バランスシャフト３０に対する金属ギヤ６０の変位量はＢであり、保持部３３に保持された弾性部材８０の撓み量に相当する。そして、樹脂ギヤ７０の変位量Ａと金属ギヤ６０の変位量Ｂとの差は、爪部６６と弾性部材８０との間に生じるクリアランスの周方向に沿った長さＬ３に相当する。また、金属ギヤ６０は、変位量Ｂに相当する距離だけドライブギヤ２１に近づくことができるため、バックラッシを小さくすることができる。
【００３９】
以上説明したように、実施例２によれば、金属ギヤ６０は、金属対向歯面６２Ａがドライブギヤ２１側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ２１の回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能とされる。金属ギヤ６０に金属側退避位置から金属側進出位置への付勢力を付与する弾性部材８０を備える。これにより、ドリブンギヤ５０は、金属対向歯面６２Ａがドライブギヤ２１側に接触する金属側進出位置と、ドライブギヤ２１の回転方向に変位した金属側退避位置とに、回転部材の軸周りに変位可能であるため、回転部材に対して樹脂ギヤ７０とともに金属ギヤ６０を相対回転させることができる。そして、弾性部材８０の付勢力によって、金属対向歯面６２Ａが金属側進出位置においてドライブギヤ２１側に接近することができるため、金属ギヤ６０とドライブギヤ２１との間においてバックラッシを生じ難くすることができる。
【００４０】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１において、ドリブンギヤ５０は、図９に示すように、弾性部材８０が金属ギヤ６０に対して所定のクリアランスを介して保持される構成であってもよい。金属ギヤ６０の保持部６７と、樹脂ギヤ７０の保持部７８とによって弾性部材８０が保持されている。弾性部材８０と金属ギヤ６０の間に設けられるクリアランスの大きさを変えることで、樹脂ギヤ７０に対する金属ギヤ６０の相対回転の大きさを調整する構成としてもよい。
（２）上記実施例１において、ドリブンギヤ５０は、図１０に示すように、弾性部材８０が金属ギヤ６０に係合せず、実施例２と同様に、バランスシャフト３０の支持部３４に形成された保持部３５に保持される構成であってもよい。このような構成であっても、ドリブンギヤ５０は、上記実施例１，２と同様に、樹脂ギヤ７０の耐久性を確保しつつノイズバイブレーション特性を向上させることができる。
（３）上記実施例１，２では、ドリブンギヤ５０が所定の回転方向（例えば、図３では反時計回り）に回転する例を示したが、反対方向（例えば、図３では時計回り）に回転してもよく、上記効果と同様の効果を奏することができる。
（４）上記実施例１，２では、各ギヤ２１、６０，７０をヘリカルギヤとしたが、ヘリカルギヤでなく平歯車などのギヤであってもよい。
（５）上記実施例１，２では、バランサ装置に限らず、内燃機関のその他の動力伝達装置に広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２１…ドライブギヤ（相手ギヤ）
２２Ａ…歯面
３０…バランスシャフト（回転部材）
５０…ドリブンギヤ（ギヤ装置）
６０…金属ギヤ
６２Ａ…金属対向歯面
７０…樹脂ギヤ
７２Ａ…樹脂対向歯面
８０，８３…弾性部材（金属ギヤ側弾性部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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