(57)【要約】本発明は、歯車（１０）におけるバックラッシュを減少させる装置に関する。この歯車は、互いに対して回転しうる少なくとも２個の相互作用する歯車縁部（１１、１２）と、前記歯車縁部間に配置されて、共通の回転軸のまわりにおける歯車縁部の相対的な回転角度を調節する少なくとも１個の調節手段（１５）とからなる。この調節手段（１５）は、圧力媒体源に接続されるとともに、２個の歯車縁部（１１、１２）間において作用するように配置される液圧シリンダによって構成される。これに関連して、一方の歯車縁部を他方の歯車縁部に対して回転軸のまわりにおいて変位させる傾向にある力が生じる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対して回転しうる少なくとも２個の相互作用する歯車縁部（１１、１２）と、前記歯車縁部間に配置されて、前記歯車縁部の共通の回転軸のまわりにおける相対的な回転角度を調節する少なくとも１個の調節手段（１５）とからなる歯車（１０）におけるバックラッシュを減少させる装置において、前記調節手段（１５）は、圧力媒体源に接続されるとともに、２個の歯車縁部（１１、１２）間において、一方の歯車縁部を他方の歯車縁部に対して前記軸のまわりにおいて変位させる傾向にある力が生じるような態様に配置される液圧シリンダによって構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも２個の液圧シリンダ（１５）が、２個の歯車縁部（１１、１２）間の分割平面上において互いに均等な間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各液圧シリンダ（１５）は、入れ子状に一方が他方の内側に配置される２個のスリーブ部（１５ｃ、１５ｄ）からなり、前記スリーブ部の一方は、前記スリーブ部の内側に接続される、圧力媒体を供給する管（１８）を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記液圧シリンダ（１５）は、円盤平面に対して角度をなして延在して、部分球形足部分（１５ａ）により前記歯車縁部（１１）の椀形座部（１１ａ）内において、かつ対応する部分球形頭部分（１５ｂ）により前記歯車縁部（１２）の椀形座部（１２ａ）内において支持されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記スリーブ部（１５ｃ、１５ｄ）は、互いに組み合わさって、液圧に対する逆止弁を共同で形成する、圧縮ばね（１９）と前記ばね用のガイドブシュ（２０）と球体（２１）とを収容する内側チャンバ（１７）を形成することを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記液圧シリンダ（１５）は、内燃機関のオイルポンプから動作圧を得ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、互いに対して回転しうる少なくとも２個の相互作用する歯車縁部と、前記歯車縁部間に配置されて、前記歯車縁部の共通の回転軸のまわりにおける相対的な回転角度を調節する少なくとも１個の調節手段とからなる歯車におけるバックラッシュを減少させる装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
頭上カム軸を有する内燃機関において、カム軸を駆動する歯車列が用いられることがある。これに関しては、歯車列は、直列に配置される３個以上の歯車からなりうる。カム軸がばね式弁の開閉を制御するときに、カム軸は、自身の回転中に大きく変動するトルクの作用を受ける。このことは、歯係合部において生じるいかなるバックラッシュも、一般に高レベルの騒音と、さらまた歯の磨耗とをもたらすことを意味する。
【０００３】
バックラッシュを最小限に抑えるために、できるだけ多くの歯車が、同じ部分、たとえば共通の動力伝達板に取り付けられる。しかし、頭上カム軸を有する機関においては、カム軸歯車は、必然的に、また別の部分に取り付けられ、したがって許容差の連鎖が長くなり、かつ精度が低くなる。たとえば中間歯車の位置を調節しうるように設計することはできるが、それでもなおバックラッシュは許容不能なまでに大きくなりうる。
【０００４】
米国特許第５，９７９，２６０号により、歯車列におけるバックラッシュを減少させることを意図した装置は周知である。この装置は、歯車平面において分割されるとともに、回転によって変位して、その結果として得られる突出する歯の幅が増大するとともに歯の隙間を埋めうるようになっている歯車縁部を有する歯車からなる。この歯車は、２個の歯面を離間的に保持して、バックラッシュが少なくとも１個の歯係合部において零になるようにする強力なばねを備える。これは、空隙が一般に限られており、かつ大きな力が必要とされるため、一方では十分に強力なばねを配設する余地を確保しなければならず、他方では、これらのばねが非常に高い剛性を有し、かつ許容差の影響を受けやすいので、全てのばねを妥当な程度に同様に作用させて所望の精度の力を達成しなければならない極めて難しい構造である。
【０００５】
【発明の開示】
したがって、本発明のひとつの目的は、変動するバックラッシュの問題を従来技術より効果的な態様で解決する装置を製造することにある。
【０００６】
よって、本発明は、互いに対して回転しうる少なくとも２個の相互作用する歯車縁部と、前記歯車縁部間に配置されて、前記歯車縁部の共通の回転軸のまわりにおける相対的な回転角度を調節する少なくとも１個の調節装置とからなる歯車におけるバックラッシュを減少させる装置において、前記調節手段は、圧力媒体源に接続されるとともに、２個の歯車縁部間において、一方の歯車縁部を他方の歯車縁部に対して前記軸のまわりにおいて変位させる傾向にある力が生じるような態様で作用するように配置される液圧シリンダによって構成されることを特徴とする装置に関する。この装置設計により、バックラッシュを均等化する回転力が、歯車縁部に沿って複数の点において一律に加えられうる。
【０００７】
本発明の各種の有利な実施例が、従属請求項により得られる。
【０００８】
【発明を実施するための最良の形態】
以下に、添付図面に示されている実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【０００９】
図１〜４に示される歯車１０は、ボルト留め連結部１３によって相互接続される第１の円盤形歯車縁部１１と第２の円盤形歯車縁部１２とからなる。これらのボルト留め連結部は、円盤平面上において、たとえば共通の回転軸のまわりにおいてある一定の可動性を与えうるような態様に設計される。この可動性により、対をなす平行な歯１４は、鋏のような態様で変位しえて、相互作用する歯車（図示せず）との係合部におけるあらゆるバックラッシュを周知の態様で吸収しうるようになっている。
【００１０】
歯車縁部１１、１２の変位は、２個の歯車縁部の切欠き部１６に取り付けられる小型の液圧シリンダ１５によって達成される。液圧シリンダ１５の配設は、どのようにして液圧シリンダが円盤平面に対して角度をなして延在して、部分球形足部分１５ａにより歯車縁部１１の椀形座部１１ａ内において、かつ対応する部分球形頭部分１５ｂにより歯車縁部１２の椀形座部１２ａ内において支持されるようになるかを示す図５により、理解されうる。
【００１１】
この液圧シリンダは、互いに組み合わさって歯車縁部１２内の管１８を介して圧力源（図示せず）と連通しうる内側チャンバ１７を形成する、それぞれ内側および外側のシリンダ部分１５ｃおよび１５ｄからなる。このチャンバ１７は、互いに組み合わさって管１８の開口に対して逆止弁を形成する圧縮ばね１９と前記ばね用のガイドブシュ２０と球体２１とを収容する。
【００１２】
液圧シリンダは、たとえば内燃機関のオイルポンプから動作圧を得ることができる。図示されている実施例では、４個の液圧シリンダを用いて、２個の歯車縁部１１、１２間において回転力を生じしめている。本発明によれば、当然ながら、さらに多数または少数の液圧シリンダを用いることもできる。油圧は、トルク伝達が零である低圧時に歯に張力を加えてバックラッシュを零にし、逆止弁は、トルクが再び加えられたときに油が逆流するのを防ぐ。このため、閉じ込められた油に加わる圧力は、トルク伝達に必要とされるレベルに増大する。全てのピストン・シリンダは、いずれも対応する零バックラッシュまですでに満たされているため、同じ圧力で作用する。
【００１３】
この装置は、内燃機関用の従来式弁すきま補償装置と同じ原理にしたがって作用し得る、すなわちトルク変化時点間において少量の制御漏出と反復的ガス補充とが行なわれうる。このことは、たとえば６気筒４行程機関の場合には、バックラッシュは、カム軸が１回転する毎に６回調節されることを意味し、その結果として、この装置は、歯車伝動装置におけるあらゆるピッチ誤差も補償しうる。
【００１４】
本発明は、前記の実施例に制限されると見なされるべきではなく、特許請求の範囲の範囲内において多くのまた他の変更および改変が行なわれうる。たとえば、本装置は、２個を超える個数の歯車縁部からなりうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明にしたがって設計された歯車の斜視図である。
【図２】
図１の歯車の平面図である。
【図３】
図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】
歯車の反対側を図２に対応する態様で示す図である。
【図５】
図２の線Ａ―Ａにおける断面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004518916.tif 000005
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2004518916.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月26日(2002.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対して回転しうる少なくとも２個の相互作用する歯車縁部（１１、１２）と、前記歯車縁部間に配置されて、前記歯車縁部の共通の回転軸のまわりにおける相対的な回転角度を調節する少なくとも１個の調節手段（１５）とからなる歯車（１０）におけるバックラッシュを減少させる装置であって、前記調節手段（１５）は、圧力媒体源に接続されるとともに、２個の歯車縁部（１１、１２）間において、一方の歯車縁部を他方の歯車縁部に対して前記軸のまわりにおいて変位させる傾向にある力が生じるような態様に配置される液圧シリンダによって構成される装置において、前記液圧シリンダ（１５）は、円盤平面に対して角度をなして延在して、部分球形足部分（１５ａ）により一方の歯車縁部（１１）の椀形座部（１１ａ）内において、かつ対応する部分球形頭部分（１５ｂ）により他方の歯車縁部（１２）の椀形座部（１２ａ）内において支持されるようになっていることを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも２個の液圧シリンダ（１５）が、２個の歯車縁部（１１、１２）間の分割平面上において互いに均等な間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各液圧シリンダ（１５）は、入れ子状に一方が他方の内側に配置される２個のスリーブ部（１５ｃ、１５ｄ）からなり、前記スリーブ部の一方は、前記スリーブ部の内側に接続される、圧力媒体を供給する管（１８）を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記スリーブ部（１５ｃ、１５ｄ）は、互いに組み合わさって、液圧に対する逆止弁を共同で形成する、圧縮ばね（１９）と前記ばね用のガイドブシュ（２０）と球体（２１）とを収容する内側チャンバ（１７）を形成することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記液圧シリンダ（１５）は、内燃機関のオイルポンプから動作圧を得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
【国際調査報告】
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2004518916.tif 000013