用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，包含一從動齒輪組。該從動齒輪組包括一套固在平衡軸的軸桿上內(nèi)環(huán)件、一環(huán)設(shè)該內(nèi)環(huán)件的外環(huán)件，及多個(gè)嵌合在該內(nèi)環(huán)件與外環(huán)件之間的第一彈性元件，每一第一彈性元件具有一與該內(nèi)環(huán)件、外環(huán)件相連接且用可撓性材質(zhì)制成的緩沖部，及一設(shè)置在該緩沖部內(nèi)且硬度大于該緩沖部的芯部，該外環(huán)件具有多個(gè)用于與一驅(qū)動齒輪相嚙合的凸齒。該等第一彈性元件的緩沖部能提供緩沖及回復(fù)的效果而能消除齒間的背隙，而該等芯部硬度較高所以能確保該第一彈性元件不會被剪力破壞，延長該等第一彈性元件的使用壽命。
【專利說明】用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種齒輪機(jī)構(gòu)，特別是指一種用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]參閱圖1與圖2，為現(xiàn)有的一種引擎1，該引擎I具有一曲軸箱11、一樞接在該曲軸箱11內(nèi)的曲軸12，及一樞接在該曲軸箱11內(nèi)且與該曲軸12連動的平衡軸單元2。該曲軸12具有至少一用于增加慣性的飛輪部121，及一主動齒輪部122。該平衡軸單元2具有一樞接在該曲軸箱11上的軸桿21、一固設(shè)在該軸桿21上且與該曲軸12的主動齒輪部122嚙合的從動齒輪22，及一由該軸桿21延伸的配重塊23。該從動齒輪22具有一形成有多個(gè)凸齒的外環(huán)部221、一可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在該外環(huán)部221內(nèi)且與該軸桿21固接的內(nèi)環(huán)部222,及一嵌合在該外環(huán)部221與內(nèi)環(huán)部222之間且用于限制該外環(huán)部221與內(nèi)環(huán)部222轉(zhuǎn)動角度的緩沖組223，該緩沖組223具有多個(gè)橡膠塊224 (由于角度僅顯示一個(gè))，及多個(gè)彈簧225。
[0003]當(dāng)該引擎I的活塞(圖未示)帶動該曲軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于該主動齒輪部122與從動齒輪22嚙合，因此該從動齒輪22會被帶動更進(jìn)而帶動該軸桿21轉(zhuǎn)動，使得該軸桿21上的配重塊23形成與該曲軸12相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，藉此能平衡該曲軸12的飛輪部121旋繞時(shí)產(chǎn)生的慣性，而讓該引擎I整體的震動減低。
[0004]一般來說，該曲軸12的主動齒輪部122帶動該平衡軸單元2的從動齒輪22時(shí)，該曲軸12的主動齒輪部122與該從動齒輪22的背隙會產(chǎn)生嚙合的齒輪音，且背隙會容易造成齒輪的凸齒的磨損。但在上述設(shè)計(jì)中透過該從動齒輪22的外環(huán)部221擠壓該緩沖組223而間接帶動該內(nèi)環(huán)部222旋轉(zhuǎn)，使該外環(huán)部221與內(nèi)環(huán)部222能相對轉(zhuǎn)動，藉此可以消除齒間的背隙而減少磨損與異音。
[0005]不過引擎I內(nèi)部是充滿機(jī)油及常處于高溫的環(huán)境，使該等橡膠塊224容易快速的劣化、硬化，導(dǎo)致該等橡膠塊224容易在該外環(huán)部221與內(nèi)環(huán)部222相對轉(zhuǎn)動時(shí)受到剪力作用被破壞，失去緩沖的功能，而只剩該等彈簧225提供緩沖效果，但長時(shí)間使用后該等彈簧225仍會被剪斷而使該外環(huán)部221無法帶動該內(nèi)環(huán)部222，造成平衡軸單元2的軸桿21不能被帶動旋轉(zhuǎn)，甚至?xí)l(fā)引擎I損毀的嚴(yán)重事故，所以必需定期更換該等橡膠塊224，而造成人力、物力的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的，即在于提供一種可以增加使用壽命的用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)。
[0007]于是，本發(fā)明用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，該平衡軸包含一軸桿，及一位于該軸桿上的配重塊，該齒輪機(jī)構(gòu)包含一從動齒輪組。該從動齒輪組包括一套固在該軸桿上內(nèi)環(huán)件、一環(huán)設(shè)該內(nèi)環(huán)件的外環(huán)件，及多個(gè)嵌合在該內(nèi)環(huán)件與外環(huán)件之間且能自由旋動的第一彈性元件，每一第一彈性元件具有一與該內(nèi)環(huán)件、外環(huán)件相連接且用可撓性材質(zhì)制成的緩沖部，及一設(shè)置在該緩沖部內(nèi)且硬度大于該緩沖部的芯部，該外環(huán)件具有多個(gè)用于與一驅(qū)動齒輪相嚙合的凸齒。
[0008]本發(fā)明的功效在于:在該內(nèi)環(huán)件與外環(huán)件相對錯位運(yùn)動時(shí)，該等第一彈性元件的緩沖部能提供緩沖及回復(fù)的效果而能消除齒間的背隙，而該等第一彈性元件的芯部硬度較高所以能確保該第一彈性元件不會被剪力破壞，延長該等第一彈性元件的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是一局部剖視圖，說明現(xiàn)有的一種引擎；
[0010]圖2是一立體圖，說明該引擎的一平衡軸單元；
[0011]圖3是一立體分解圖，說明本發(fā)明用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)的一較佳實(shí)施例；
[0012]圖4是一剖視圖，說明該較佳實(shí)施例的一從動齒輪組的接合態(tài)樣；
[0013]圖5是一局部放大圖，說明該較佳實(shí)施例的一第一彈性元件的態(tài)樣；
[0014]圖6是一局部放大圖，說明該較佳實(shí)施例的一第二彈性元件的態(tài)樣；及
[0015]圖7是一示意圖，說明該較佳實(shí)施例的從動齒輪組作動的態(tài)樣。
【具體實(shí)施方式】
[0016]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的一個(gè)較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
[0017]參閱圖3與圖4，為本發(fā)明用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)4的一較佳實(shí)施例，該平衡軸3包含一軸桿31，及一位于該軸桿31上的配重塊32。該齒輪機(jī)構(gòu)4包含一套設(shè)在該軸桿31的從動齒輪組5、一蓋設(shè)從動齒輪組5相反于配重塊32的一側(cè)且穿設(shè)過該軸桿31的固定片6，及一扣設(shè)于該軸桿31上且卡合該固定片6的扣環(huán)7。本實(shí)施例中，該扣環(huán)7是C型扣，但不以此為限。
[0018]該從動齒輪組5包括一套固在該軸桿31上內(nèi)環(huán)件51、一環(huán)設(shè)該內(nèi)環(huán)件51的外環(huán)件52、多個(gè)嵌合在該內(nèi)環(huán)件51與外環(huán)件52之間且能自由旋動的第一彈性元件55，及多個(gè)嵌合于該內(nèi)環(huán)件51與外環(huán)件52之間的第二彈性元件56。本實(shí)施例中，該平衡軸3的軸桿31上插設(shè)有一定位銷33，使該內(nèi)環(huán)件51無法相對該軸桿31轉(zhuǎn)動，但也不此使用定位銷33的方式為限，也可以使用嵌合鍵或在該軸桿31上直接形成有凸塊的態(tài)樣。
[0019]內(nèi)環(huán)件51具有多個(gè)朝該軸桿31凹陷的內(nèi)弧形槽511、多個(gè)朝該軸桿31凹陷的內(nèi)方形槽512，及一形成在鄰近該配重塊32的一側(cè)且與該固定片6間隔相對的擋板513。
[0020]該外環(huán)件52具有多個(gè)用于與一驅(qū)動齒輪92相哨合的凸齒521、多個(gè)分別與該內(nèi)弧形槽511相對應(yīng)且朝遠(yuǎn)離軸桿31的方向凹陷的外弧形槽522，及多個(gè)分別與該內(nèi)方形槽512相對應(yīng)且朝遠(yuǎn)離軸桿31的方向凹陷的外方形槽523。在本實(shí)施例中，該驅(qū)動齒輪92是設(shè)置在引擎的曲軸91上并能隨曲軸91轉(zhuǎn)動。
[0021]每一內(nèi)弧形槽511與每一外弧形槽522相配合形成一呈圓形且容置相對應(yīng)的第一彈性元件55的第一容置空間53。每一內(nèi)方形槽512與每一外方形槽523相配合形成一呈方形且容置相對應(yīng)的第二彈性元件56的第二容置空間54。該固定片6與內(nèi)環(huán)件51的擋板513相配合封閉該等第一容置空間53與第二容置空間54，且該等第一容置空間53與第二容置空間54是等角度相間隔地圍繞該軸桿31。[0022]參閱圖5與圖6，每一第一彈性元件55具有一與該內(nèi)環(huán)件51、外環(huán)件52相接觸且用可撓性材質(zhì)制成的緩沖部551，及一設(shè)置在該緩沖部551內(nèi)且硬度大于該緩沖部551的芯部552。每一第二彈性元件56具有一容置于相對應(yīng)的第二容置空間54的簧體561，及二分別相間隔地設(shè)置在該簧體561兩端的限位銷562。每一限位銷562具有一穿置在該簧體561內(nèi)的小徑部563,及一與該小徑部563連接且直徑大于該小徑部563并抵靠在該簧體561端緣的大徑部564。具體的來說，每一第一彈性元件55的緩沖部551是用橡膠制成，而每一第一彈性元件55的芯部552是以金屬材質(zhì)制成為佳，另外每一第二彈性元件56的簧體561是壓縮彈簧。該固定片6與內(nèi)環(huán)件51的擋板513(見圖3)封閉該等第一容置空間53與第二容置空間54，使該等第一彈性元件55與第二彈性元件56不會掉落出。
[0023]參閱圖4，當(dāng)曲軸91上的驅(qū)動齒輪92帶動該從動齒輪組5轉(zhuǎn)動時(shí)，該外環(huán)件52會先受到驅(qū)動的力量而相對該內(nèi)環(huán)件51旋動,此時(shí)該外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51會如圖7所示的錯位而擠壓該等第一彈性元件55的緩沖部551與第二彈性元件56的簧體561，使該等緩沖部551與簧體561蓄積彈性回復(fù)力，接著繼續(xù)帶動該內(nèi)環(huán)件51旋動，進(jìn)而使該平衡軸3的軸桿31旋轉(zhuǎn)，并讓該配重塊32配合該曲軸91的運(yùn)動而消弭震動。必需要說明的是，在圖7中，該第一彈性元件55的緩沖部551的變形量僅為方便說明而示意，并非實(shí)際的變形量。
[0024]而該等第一彈性元件55的緩沖部551及第二彈性元件56的簧體561，能適時(shí)釋放彈性回復(fù)力推動該外環(huán)件52，消除該外環(huán)件52的凸齒521與驅(qū)動齒輪92運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的背隙而降低該外環(huán)件52與驅(qū)動齒輪92之間的齒輪音。同時(shí)，由于該等第一彈性元件55能分別在該等第一容置空間23自由旋動，因此每次外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51錯位時(shí)擠壓該等緩沖部551的位置皆不會相同，能相對地增加該等緩沖部551的使用壽命，且即便該等緩沖部551因長時(shí)間受油氣、高溫的影響而硬化，該等芯部552仍能提供較大的剛性避免該等緩沖部551被過度擠壓而被剪力完全破壞，使該外環(huán)件52仍能帶動內(nèi)環(huán)件51旋轉(zhuǎn)。
[0025]另如圖7所示，當(dāng)該外環(huán)件52相對該內(nèi)環(huán)件51錯位而擠壓該等簧體561后，每一第二彈性元件56的限位銷562會彼此頂靠而撐抵在該外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51之間，能限制該外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51位移的角度，避免該外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51產(chǎn)生的剪力過大而使該等簧體561被過度壓縮。而穿置在該簧體561內(nèi)的限位銷562的小徑部563能確保該簧體561沿軸向正確的伸縮，而不會產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃危瑫r(shí)該等限位銷562也提供較高的強(qiáng)度，能延長該等簧體561的使用壽命。
[0026]綜上所述，本發(fā)明用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)4，在該從動齒輪組5的第一彈性元件55具有硬度較高的芯部552，及第二彈性元件56具有限位銷562，使該外環(huán)件52與內(nèi)環(huán)件51不易過度擠壓該等第一彈性元件55與第二彈性元件56，使得該等第一彈性元件55與第二彈性元件56使用壽命較長，不容易被剪力完全破壞，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡是依照本發(fā)明權(quán)利要求及說明書所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
[0028]附圖標(biāo)記列表
[0029]3.....平衡軸
[0030]31....軸桿
[0031]32....配重塊[0032]33....定位銷
[0033]4.....齒輪機(jī)構(gòu)
[0034]5.....從動齒輪組
[0035]51....內(nèi)環(huán)件
[0036]511....內(nèi)弧形槽
[0037]512....內(nèi)方形槽
[0038]513....擋板
[0039]52....外環(huán)件
[0040]521....凸齒
[0041]522...?外弧形槽
[0042]523....外方形槽
[0043]53...?第一容置空間
[0044]54...?第二容置空間
[0045]55....第一彈性元件
[0046]551....緩沖部
[0047]552....芯部
[0048]56....第二彈性元件
[0049]561....黃體
[0050]562....限位銷
[0051]563....小徑部
[0052]564....大徑部
[0053]6.....固定片
[0054]7.....扣環(huán)
[0055]91....曲軸
[0056]92....驅(qū)動齒輪
【權(quán)利要求】
1.一種用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，該平衡軸包含一軸桿，及一位于該軸桿上的配重塊，其特征在于；該齒輪機(jī)構(gòu)包含: 一從動齒輪組，包括一套固在該軸桿上內(nèi)環(huán)件、一環(huán)設(shè)該內(nèi)環(huán)件的外環(huán)件，及多個(gè)嵌合在該內(nèi)環(huán)件與外環(huán)件之間且能自由旋動的第一彈性元件，每一第一彈性元件具有一與該內(nèi)環(huán)件、外環(huán)件相接觸且用可撓性材質(zhì)制成的緩沖部，及一設(shè)置在該緩沖部內(nèi)且硬度大于該緩沖部的芯部，該外環(huán)件具有多個(gè)用于與一驅(qū)動齒輪相嚙合的凸齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，其中，該從動齒輪組的內(nèi)環(huán)件具有多個(gè)朝該軸桿凹陷的內(nèi)弧形槽，該外環(huán)件還具有多個(gè)分別與該內(nèi)弧形槽相對應(yīng)且朝遠(yuǎn)離軸桿的方向凹陷的外弧形槽，每一內(nèi)弧形槽與每一外弧形槽相配合形成一呈圓形且用以容置對應(yīng)的第一彈性元件的第一容置空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，其中，該內(nèi)環(huán)件的內(nèi)弧形槽與該外環(huán)件的外弧形槽是等角度相間隔地圍繞該軸桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，其中，該從動齒輪組的內(nèi)環(huán)件還具有多個(gè)朝該軸桿凹陷的內(nèi)方形槽，該外環(huán)件還具有多個(gè)分別與該內(nèi)方形槽相對應(yīng)且朝遠(yuǎn)離軸桿的方向凹陷的外方形槽，每一內(nèi)方形槽與每一外方形槽相配合形成一呈方形的第二容置空間，該從動齒輪組還包括多個(gè)分別容置于該等第二容置空間內(nèi)的第二彈性元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，其中，每一第二彈性元件具有一容置于相對應(yīng)的第二容置空間的簧體，及二分別設(shè)置在該簧體兩端的限位銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，還包含一蓋設(shè)該從動齒輪組相反于該配重塊的一側(cè)且穿設(shè)過該軸桿的固定片，及一扣設(shè)于該軸桿上且卡合該固定片的扣環(huán)，該內(nèi)環(huán)件還具有一與該固定片間隔相對的擋板，該固定片與內(nèi)環(huán)件的擋板封閉該等第一容置空間與第二容置空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于引擎的平衡軸的齒輪機(jī)構(gòu)，其中，每一第二彈性元件的每一限位銷具有一穿置在該簧體內(nèi)的小徑部，及一與該小徑部連接且直徑大于該小徑部并抵靠在該簧體端緣的大徑部。
【文檔編號】F16H55/14GK103671830SQ201210319194
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】郭偉信, 鄭溫坐, 蘇泓瑜 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司