JP2013200015A - Gear part, fastening tool and assembling method of gear part - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent rotation by a simple method when fastening a screw part to a gear part.SOLUTION: A gear part 20 is a gear part 20 for preventing slipping-out of a second gear 23 fitted to a spline part 201 in a shaft part 200 of a gear shaft 21 by a nut 30 fastened to the shaft part 200, and includes in a through-hole 210 a fitting part 221 having a cross section of forming the apexes of a triangle in a circular arc shape on the shaft end of the shaft part 200. In the gear part 20, the nut 30 is fastened to the shaft end side on the side for inserting the second gear 23 into the spline part 201, and the fitting part 221 is arranged on the shaft end on the opposite side of the side for inserting the second gear 23. A small diameter part 222 having a circular cross section of a smaller diameter than the fitting part 221, coaxially continues with the innermost part of the fitting part 221 in the shaft part 200. The rotation of the shaft part 200 is prevented by fitting the fitting part 221 of the shaft part 200 to a fitting shaft part of a fastening tool, and slipping-out of the second gear 23 fitted to the shaft part 200 is prevented by fastening the nut 30 to the shaft part 200.

Description

本発明は、歯車部品及び締結治具ならびに歯車部品の組み立て方法に関する。   The present invention relates to a gear part, a fastening jig, and a method for assembling a gear part.

自動車等に用いられる変速機には、軸に嵌合された歯車やベアリングからなる歯車部品が複数用いられる。
このような歯車部品は、軸に歯車やベアリング等を嵌合した後に、軸端部にナット等のネジ部品を締め付けて抜け止めを行う。このようなネジ部品を軸へ締め付けるときは、軸が空転することを防止して、回り止めをする必要がある。 For transmissions used in automobiles and the like, a plurality of gear parts including gears and bearings fitted on shafts are used.
In such gear parts, after a gear, a bearing, or the like is fitted to the shaft, a screw part such as a nut is fastened to the shaft end portion to prevent the gear part from coming off. When tightening such a screw component to the shaft, it is necessary to prevent the shaft from slipping and prevent rotation.

このような歯車部品の回り止めの技術として、従来から、二面幅等の突出部を歯車部品の端部に形成し、歯車部品の突出部に嵌合する治具によって回り止めをするものがある。
図５は、このような従来の歯車部品２０Ａを軸中心に沿って示す図である。図６の（ａ）は、従来の締結治具１０Ａの正面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視図である。
歯車部品２０Ａには、軸部２００Ａと第１の歯車２２が、歯車軸２１Ａとして一体に形成され、第２の歯車２３は軸部２００Ａに嵌合して歯車軸２１Ａに結合される。第２の歯車２３の抜け止めをするために、ナット３０が締め付けられる。
この歯車部品２０Ａでは、ナット３０が締め付けられる軸端部とは逆方向の軸端部に、二面幅の突出部２４０が形成されている。
締結治具１０Ａは、台座１１Ａから垂直に、二面幅部１２Ａを形成する壁部１５Ａと軸部１００Ａが立ち上がっている。軸部１００Ａは、嵌合軸部１３Ａとガイド部１４Ａからなる。
この締結治具１０Ａと歯車部品２０Ａは、締結治具１０Ａの嵌合軸部１３Ａを歯車部品２０Ａの嵌合穴２２０Ａと嵌合させるとともに、締結治具１０Ａの二面幅部１２Ａを歯車部品２０Ａの突出部２４０と嵌合させて、軸部２００が空転することを防止し回り止めする。 As a technology for preventing rotation of such gear parts, conventionally, there is a technique in which a projecting part such as a two-sided width is formed at the end part of the gear part and is prevented by a jig fitted to the projecting part of the gear part. is there.
FIG. 5 is a view showing such a conventional gear part 20A along the axial center. 6 (a) is a front view of a conventional fastening jig 10A, and FIG. 6 (b) is a view along arrow YY in FIG. 6 (a).
In the gear part 20A, a shaft portion 200A and a first gear 22 are integrally formed as a gear shaft 21A, and a second gear 23 is fitted to the shaft portion 200A and coupled to the gear shaft 21A. In order to prevent the second gear 23 from coming off, the nut 30 is tightened.
In the gear part 20A, a projecting portion 240 having a two-sided width is formed at the shaft end portion opposite to the shaft end portion to which the nut 30 is fastened.
In the fastening jig 10A, a wall portion 15A and a shaft portion 100A that form a two-sided width portion 12A stand up perpendicularly from the pedestal 11A. The shaft portion 100A includes a fitting shaft portion 13A and a guide portion 14A.
The fastening jig 10A and the gear part 20A are configured to fit the fitting shaft part 13A of the fastening jig 10A with the fitting hole 220A of the gear part 20A and the two-sided width part 12A of the fastening jig 10A to the gear part 20A. The projection part 240 is fitted to the shaft part 200 to prevent the shaft part 200 from slipping and preventing rotation.

これに対し、歯車部品に二面幅の端部を形成せずに回り止めを行う技術もある。特許文献１には、歯車部品にネジ部品を軸に締め付けるための回り止め治具であって、基盤に歯車部品の歯車と噛合して歯車部品を回転不可能に係止する固定用歯車が備えられたものが記載されている。   On the other hand, there is also a technique for preventing rotation without forming a two-sided width end portion on the gear part. Patent Document 1 includes a detent jig for fastening a screw part to a shaft of a gear part, and a fixing gear that meshes with a gear of the gear part and locks the gear part in a non-rotatable manner. Are listed.

特開２０１１−２０６８６４号公報JP 2011-206864 A

しかしながら、図５に示す歯車部品２０Ａのように、歯車部品の軸端部に二面幅の突出部を形成した場合は、この突出部の分だけ軸長が長くなる。
特に、実線で示すように変速機ケースの歯車支持部４０Ａが突出部２４０を収納できる場合はよいが、レイアウト等の都合により、仮想線のように収納スペースがない場合は、軸端部に突出部２４０を形成することができない。
また、軸端部に二面幅等の突出部を形成したときは、軸長が長くなる分だけ軸に用いる材料が増加するとともに、歯車部品の重量が増加する。また、材料の増加によって歯車部品自体のコストが増大するという問題があった。 However, when a two-sided protrusion is formed at the shaft end of the gear part as in the gear part 20A shown in FIG. 5, the shaft length is increased by this protrusion.
In particular, the gear support portion 40A of the transmission case can accommodate the protruding portion 240 as shown by the solid line. However, if there is no storage space like the phantom line due to the layout or the like, it protrudes to the shaft end portion. The portion 240 cannot be formed.
Further, when a projecting portion such as a two-sided width is formed at the shaft end portion, the material used for the shaft increases as the shaft length increases, and the weight of the gear component increases. Further, there is a problem that the cost of the gear part itself increases due to an increase in material.

そこで、特許文献１の治具によって、歯車部品の突出部を不要とすることが考えられる。ところが、特許文献１の治具は複雑であり、治具の製作や維持管理にコストがかかるという問題があった。   Therefore, it is conceivable that the protruding part of the gear part is not required by the jig of Patent Document 1. However, the jig disclosed in Patent Document 1 is complicated, and there is a problem that the production and maintenance of the jig are expensive.

本願発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、歯車部品に二面幅等の突出部を設けることなく、軸の空転を防止して回り止めする歯車構造及びその組み立てに用いる締結治具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and a gear structure for preventing rotation of the shaft and preventing it from rotating without providing a projecting portion such as a two-sided width in the gear part, and a fastening treatment used for the assembly thereof. The purpose is to provide ingredients.

上記課題を解決するため、本発明は、軸における取り付け位置に嵌合させた歯車を軸に締結したネジ部品により抜け止めした歯車部品において、軸端に三角形の頂点を円弧状とした断面を有する嵌合穴を備えるものとした。
また、締結治具は、歯車部品の前記嵌合穴と対応する断面を有する嵌合軸を、台座に固定したものとした。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a cross section in which a triangular apex is formed at a shaft end in a gear component in which a gear fitted to a mounting position on a shaft is secured by a screw component fastened to the shaft. A fitting hole was provided.
Moreover, the fastening jig shall fix the fitting shaft which has a cross section corresponding to the said fitting hole of gear components to the base.

本発明によれば、二面幅などの突出部を軸端部に形成することなく、歯車部品の軸の空転を防止することができる。
したがって、歯車部品の軸長を短縮するとともに、軸に用いる材料を削減することができる。このように材料を削減すると軽量化を図ることができるとともに、材料自体のコストを削減することができる。
これに加え、治具を軸へ挿入することのみで簡易に回り止めを行うことができるので、歯車部品の生産にかかる時間を短縮することができ、生産性を高めることもできる。 According to the present invention, it is possible to prevent idling of the shaft of the gear component without forming a projecting portion such as a two-sided width at the shaft end portion.
Accordingly, the shaft length of the gear part can be shortened and the material used for the shaft can be reduced. When the material is reduced in this way, the weight can be reduced and the cost of the material itself can be reduced.
In addition, since it is possible to simply prevent rotation by simply inserting the jig into the shaft, it is possible to reduce the time required for production of gear parts and increase productivity.

実施の形態に係る歯車部品及び締結治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the gear components and fastening jig which concern on embodiment. 実施の形態に係る歯車部品を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the gear component which concerns on embodiment. 実施の形態に係る締結治具を示す図である。It is a figure which shows the fastening jig | tool which concerns on embodiment. 実施の形態に係る歯車部品の嵌合部を軸方向から見た図である。It is the figure which looked at the fitting part of the gear components which concern on embodiment from the axial direction. 従来の歯車部品を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional gear components. 従来の締結治具を示す図である。It is a figure which shows the conventional fastening jig | tool.

次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、フロントエンジン・フロントドライブ方式の自動車用変速機におけるリダクションギヤ部品として構成された歯車部品、及びその締結治具を例にして説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a gear part configured as a reduction gear part in a front engine / front drive type automobile transmission and a fastening jig thereof will be described as an example.

以下、図１を参照して説明する。図１は、ナット３０を締め付ける前の歯車部品２０と締結治具１０を示す斜視図である。
歯車部品２０は、歯車軸２１と第２の歯車２３を一体に結合して構成され、両端にベアリング２４，２５が設けられる。なお、図１では、ベアリング２４，２５のインナーレース２４ａ，２５ａ、ローラ２４ｂ，２５ｂが示され、アウターレースは省略されている。第２の歯車２３とベアリング２４が取り付けられる歯車軸２１の一方の端部に、ナット３０が締め付けられることで第２の歯車２３が抜け止めされる。
歯車軸２１は、一体に形成された軸部２００と第１の歯車２２からなる。第２の歯車２３は、軸部２００に嵌合して歯車軸２１に結合される。第１の歯車２２と第２の歯車２３の歯部は、はすば歯車となっている。
締結治具１０は、歯車部品２０にナット３０を締め付ける際に、軸部２００の他方の端部に挿入されて、軸部２００が空転することを防止する。 Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the gear component 20 and the fastening jig 10 before the nut 30 is tightened.
The gear part 20 is configured by integrally coupling a gear shaft 21 and a second gear 23, and bearings 24 and 25 are provided at both ends. In FIG. 1, inner races 24a and 25a and rollers 24b and 25b of the bearings 24 and 25 are shown, and outer races are omitted. A nut 30 is fastened to one end of the gear shaft 21 to which the second gear 23 and the bearing 24 are attached, thereby preventing the second gear 23 from coming off.
The gear shaft 21 includes a shaft portion 200 and a first gear 22 that are integrally formed. The second gear 23 is fitted to the shaft portion 200 and coupled to the gear shaft 21. The tooth portions of the first gear 22 and the second gear 23 are helical gears.
The fastening jig 10 is inserted into the other end portion of the shaft portion 200 when the nut 30 is fastened to the gear part 20 to prevent the shaft portion 200 from idling.

以下、図２を参照して、歯車部品２０の詳細について説明する。
第１の歯車２２は、第２の歯車２３に比べて径が小さく、歯数も少ない。第１の歯車２２は、ディファレンシャルギア（図示せず）に設けられたファイナルギア（図示せず）と噛み合う。 Hereinafter, the gear component 20 will be described in detail with reference to FIG.
The first gear 22 has a smaller diameter and a smaller number of teeth than the second gear 23. The first gear 22 meshes with a final gear (not shown) provided on a differential gear (not shown).

第２の歯車２３は、中心側にボス部２３ａを有する。ボス部２３ａは内径側にスプライン部２３ｂを形成している。
第２の歯車２３は、図示されていないギアと噛み合うことで回転トルクを伝達され、第１の歯車２２と一体になって軸部２００を中心に回転する。 The second gear 23 has a boss portion 23a on the center side. The boss portion 23a forms a spline portion 23b on the inner diameter side.
The second gear 23 meshes with a gear (not shown) to transmit rotational torque, and rotates around the shaft portion 200 together with the first gear 22.

軸部２００は、第１の歯車２２から両方向に延び、一方向には、第１の歯車２２から順次に第２の歯車２３と結合するための取り付け位置となるスプライン部２０１，ベアリング圧入部２０２及び雄ネジ部２３０を有している。このスプライン部２０１は、第２の歯車２３のスプライン部２３ｂとスプライン嵌合する。
第１の歯車２２の一方向の端面には、ボス状の突出部２２ａが形成されている。軸部２００の他方向には、ベアリング圧入部２０３が形成されている。 The shaft portion 200 extends in both directions from the first gear 22, and in one direction, the spline portion 201 and the bearing press-fit portion 202 that serve as attachment positions for coupling with the second gear 23 sequentially from the first gear 22. And a male screw portion 230. The spline portion 201 is spline-fitted with the spline portion 23b of the second gear 23.
A boss-like protrusion 22 a is formed on the end surface of the first gear 22 in one direction. A bearing press-fit portion 203 is formed in the other direction of the shaft portion 200.

軸部２００の中心に沿って、貫通穴２１０が形成されている。この貫通穴２１０には、締結治具１０が挿入される端部から近い順に、円形断面の大径挿入部２２０，概略正三角形断面の嵌合部２２１及び円形断面の小径部２２２が形成されている。軸部２００の両端には、貫通穴２１０が開口し、面取りがされている。   A through hole 210 is formed along the center of the shaft portion 200. In this through hole 210, a large-diameter insertion portion 220 having a circular cross section, a fitting portion 221 having a substantially equilateral triangular cross section, and a small diameter portion 222 having a circular cross section are formed in order from the end where the fastening jig 10 is inserted. Yes. At both ends of the shaft portion 200, through holes 210 are opened and chamfered.

図４に示すように、大径挿入部２２０は、円形断面形状になっている。大径挿入部２２０の断面の径は、嵌合部２２１の最大径部分に外接する円よりも若干大きい径にされている。
嵌合部２２１の断面は、概略三角形となっている。この概略三角形は、正三角形の各頂点に円弧状の丸みを持たせ、頂点部２２１ａとした形状である。
概略三角形の辺部分２２１ｂは、小径部２２２の径が内接する大きさにされている。そのため嵌合部２２１は小径部２２２よりも断面積が大きくされており、嵌合部２２１と小径部２２２との間に段差２１１が形成される。 As shown in FIG. 4, the large-diameter insertion portion 220 has a circular cross-sectional shape. The diameter of the cross section of the large-diameter insertion portion 220 is slightly larger than the circle circumscribing the maximum diameter portion of the fitting portion 221.
The cross section of the fitting part 221 is substantially triangular. This general triangle is a shape in which each vertex of the regular triangle has an arcuate round shape to form a vertex portion 221a.
The side portion 221b of the approximately triangular shape is sized such that the diameter of the small diameter portion 222 is inscribed therein. Therefore, the fitting portion 221 has a larger cross-sectional area than the small diameter portion 222, and a step 211 is formed between the fitting portion 221 and the small diameter portion 222.

ベアリング２４と２５は、軸部２００を変速機ケースの歯車支持部４０に対して回転自在に支持し、ベアリング２４と２５は、インナーレース２４ａ，２５ａと、歯車支持部４０に取り付けられるアウターレース２４ｃ，２５ｃと、インナーレース２４ａとアウターレース２４ｃとの間に回転自在に保持されたローラ２４ｂ，２５ｂからなる。ベアリング２４のインナーレース２４ａは軸部２００のベアリング圧入部２０２に、ベアリング２５のインナーレース２５ａはベアリング圧入部２０３に、それぞれ圧入される。インナーレース２４ａ，２５ａは、軸部２００と一体となって回転する。   The bearings 24 and 25 rotatably support the shaft portion 200 with respect to the gear support portion 40 of the transmission case. The bearings 24 and 25 include inner races 24a and 25a and an outer race 24c attached to the gear support portion 40. 25c, and rollers 24b and 25b rotatably held between the inner race 24a and the outer race 24c. The inner race 24 a of the bearing 24 is press-fitted into the bearing press-fit portion 202 of the shaft portion 200, and the inner race 25 a of the bearing 25 is press-fitted into the bearing press-fit portion 203. The inner races 24 a and 25 a rotate integrally with the shaft portion 200.

ナット３０はフランジ付きの六角ナットである。軸部２００の雄ネジ部２３０にナット３０が締め付けられることで、第２の歯車２３が抜け止めされる。具体的には、ナット３０を締め付けることによって、ベアリング２４のインナーレース２４ａは図２の左方向へ押し付けられ、第２の歯車２３のボス部２３ａは、第１の歯車２２の突出部２２ａへ押し付けられる。この結果、第２の歯車２３は固定される。   The nut 30 is a hexagonal nut with a flange. When the nut 30 is tightened to the male screw portion 230 of the shaft portion 200, the second gear 23 is prevented from coming off. Specifically, by tightening the nut 30, the inner race 24 a of the bearing 24 is pressed leftward in FIG. 2, and the boss portion 23 a of the second gear 23 is pressed against the protruding portion 22 a of the first gear 22. It is done. As a result, the second gear 23 is fixed.

以下、図３を参照して、締結治具１０について説明する。図３の（ａ）は、締結治具１０の正面図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図である。
図３の（ａ）に示すように、締結治具１０は、台座１１と軸部１００からなる。
台座１１は、図３の（ｂ）に示すように、所定の厚みのある長円板形状をしており、締結治具１０を固定するための雌ネジを切られた係止穴（図示せず）等の固定手段により、テーブル等に固定されることができるようにされている。 Hereinafter, the fastening jig 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a front view of the fastening jig 10, and FIG. 3B is a view taken along the line XX in FIG.
As shown in FIG. 3A, the fastening jig 10 includes a pedestal 11 and a shaft portion 100.
As shown in FIG. 3B, the pedestal 11 has an oblong plate shape with a predetermined thickness, and has a locking hole (not shown) in which a female screw for fixing the fastening jig 10 is cut. Or the like) by a fixing means such as a).

図３の（ａ）に示すように、軸部１００は、台座１１から垂直に立ち上がり、台座１１に近い側から順に、ボス部１２，嵌合軸部１３，ガイド部１４を形成する。ボス部１２は大径挿入部２２０に嵌り、嵌合軸部１３は嵌合部２２１に嵌り、ガイド部１４は小径部２２２に嵌るように設定されている。
ボス部１２と嵌合軸部１３は、接続部１３ｂにおいて、滑らかに繋がれている。 As shown to (a) of FIG. 3, the axial part 100 stands | starts up perpendicularly | vertically from the base 11, and forms the boss | hub part 12, the fitting axial part 13, and the guide part 14 in an order from the side close | similar to the base 11. FIG. The boss portion 12 is set to fit into the large diameter insertion portion 220, the fitting shaft portion 13 is fitted to the fitting portion 221, and the guide portion 14 is set to fit to the small diameter portion 222.
The boss portion 12 and the fitting shaft portion 13 are smoothly connected at the connection portion 13b.

ボス部１２は、大径挿入部２２０に対応して断面形状は円形にされている。締結治具１０が貫通穴２１０に挿入されたときは、ボス部１２が大径挿入部２２０に挿入された状態となる。   The boss portion 12 has a circular cross section corresponding to the large diameter insertion portion 220. When the fastening jig 10 is inserted into the through hole 210, the boss portion 12 is inserted into the large-diameter insertion portion 220.

嵌合軸部１３の断面は、嵌合部２２１に対応する概略三角形となっている（図３の（ｂ）参照）。この概略三角形は、嵌合部２２１と同様に、正三角形の頂点部１３ｄを円弧状に丸めた形状である。締結治具１０が歯車部品２０の貫通穴２１０に挿入されたときは、嵌合軸部１３は、嵌合部２２１に嵌合する。
嵌合軸部１３と嵌合部２２１には、いわゆる遊びとして若干の空隙が設けられている。具体的には、嵌合軸部１３と嵌合部２２１は、辺部分１３ｃの遊びは少なめにして、頂点部１３ｄの遊びを多めにすることが望ましい。
このように、概略三角形断面の辺部分の遊びを少なくすることで、概略三角形断面における辺部分１３ｃと辺部分２２１ｂとが嵌合しやすくなり、嵌合軸部１３と嵌合部２２１の嵌合を密にすることができる。また、頂点部１３ｄの遊びを大きくすることで、締結治具１０を挿入しやすくなる。
嵌合軸部１３の断面は、ガイド部１４の軸部１４ａの外径を概略三角形の内面で内接する大きさである。そのため、ガイド部１４は嵌合軸部１３より細くなっている部分があり、ガイド部１４の軸部１４ａとの間に段差１３ａができる（図３の（ｂ）参照）。
この段差１３ａは、小径部２２２と嵌合部２２１の間に形成される段差２１１に当接して、締結治具１０の軸部１００の貫通穴２１０への挿入深さを制限している。 The cross section of the fitting shaft portion 13 is a schematic triangle corresponding to the fitting portion 221 (see FIG. 3B). Similar to the fitting portion 221, the general triangle has a shape obtained by rounding the apex portion 13d of the regular triangle into an arc shape. When the fastening jig 10 is inserted into the through hole 210 of the gear part 20, the fitting shaft portion 13 is fitted into the fitting portion 221.
The fitting shaft portion 13 and the fitting portion 221 are provided with a slight gap as so-called play. Specifically, it is desirable that the fitting shaft portion 13 and the fitting portion 221 have less play in the side portion 13c and more play in the vertex portion 13d.
Thus, by reducing the play of the side portion of the general triangular cross section, the side portion 13c and the side portion 221b in the general triangular cross section can be easily fitted, and the fitting shaft portion 13 and the fitting portion 221 are fitted. Can be dense. Moreover, it becomes easy to insert the fastening jig | tool 10 by enlarging the play of the vertex part 13d.
The cross section of the fitting shaft portion 13 is sized so that the outer diameter of the shaft portion 14a of the guide portion 14 is inscribed by the inner surface of a substantially triangular shape. Therefore, the guide portion 14 has a portion that is thinner than the fitting shaft portion 13, and a step 13a is formed between the guide portion 14 and the shaft portion 14a (see FIG. 3B).
The step 13 a abuts on a step 211 formed between the small-diameter portion 222 and the fitting portion 221 to limit the insertion depth of the fastening jig 10 into the through hole 210 of the shaft portion 100.

図３の（ａ）に示すように、ガイド部１４は、小径部２２２が嵌る大きさに設定された軸部１４ａと先細りになった傾斜部１４ｂからなる。
傾斜部１４ｂは、嵌合軸部１３が嵌合部２２１と嵌合しやすいように、軸部１００を案内する。締結治具１０が挿入されたときは、ガイド部１４が小径部２２２に挿入された状態となる。 As shown to (a) of FIG. 3, the guide part 14 consists of the axial part 14a set to the magnitude | size which the small diameter part 222 fits, and the inclined part 14b which tapered.
The inclined portion 14 b guides the shaft portion 100 so that the fitting shaft portion 13 can be easily fitted with the fitting portion 221. When the fastening jig 10 is inserted, the guide portion 14 is inserted into the small diameter portion 222.

次に、本実施形態における締結治具１０の使用要領について説明する。
本実施形態では、締結治具１０は、軸部２００のベアリング２５が取り付けられる側の端部に挿入して使用する。なお、ここで挿入とは相対的であり、締結治具１０がテーブル等に固定されている場合は、軸部２００を軸部１００に嵌挿することになる。
締結治具１０は、軸部２００に正しく挿入されたときは、嵌合部２２１と嵌合軸部１３の概略三角形の角度位置が一致する。このとき、嵌合軸部１３は、断面が円弧状にされた頂点部１３ｄ近傍となる辺部分１３ｃの３か所で、軸部２００の嵌合部２２１と嵌合する。
嵌合部２２１と嵌合軸部１３の概略三角形の角度位置がずれているときは、嵌合部２２１の内周面と嵌合軸部１３は嵌合しないが、ガイド部１４の傾斜部１４ｂによって、軸部１００が貫通穴２１０の中心軸に合うように案内されているので、わずかな角度変更で嵌合する。
また、締結治具１０の段差１３ａと、貫通穴２１０の段差２１１が互いに当接しているか否かを、当接音や挿入深さを確認することで容易に知ることができる。そのため、嵌合部２２１と嵌合軸部１３の概略三角形の角度位置がずれたままで、ナット３０を締め付けることで締結治具１０と歯車軸２１を損傷することがないようにされている。さらに、接続部１３ｂは、滑らかに形成されているので、応力が集中しないようにされている。
以上のように、嵌合部２２１と嵌合軸部１３の嵌合によって、歯車部品２０を回り止めしたうえで、軸部２００の一端に、ナット３０を締め付ける。
すなわち、ナット３０を締め付ける際に軸部２００が空転して、ナット３０とともに軸部２００が回転してしまうことを防止する。 Next, how to use the fastening jig 10 in this embodiment will be described.
In the present embodiment, the fastening jig 10 is used by being inserted into the end portion of the shaft portion 200 on the side where the bearing 25 is attached. Here, the insertion is relative, and when the fastening jig 10 is fixed to a table or the like, the shaft portion 200 is inserted into the shaft portion 100.
When the fastening jig 10 is correctly inserted into the shaft portion 200, the angular positions of the approximate triangles of the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 coincide. At this time, the fitting shaft portion 13 is fitted with the fitting portion 221 of the shaft portion 200 at three positions of the side portion 13c in the vicinity of the apex portion 13d having a circular section.
When the angular position of the approximate triangle between the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 is shifted, the inner peripheral surface of the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 are not fitted, but the inclined portion 14b of the guide portion 14 is provided. Since the shaft portion 100 is guided so as to be aligned with the central axis of the through hole 210, the fitting is performed with a slight angle change.
Further, whether or not the step 13a of the fastening jig 10 and the step 211 of the through hole 210 are in contact with each other can be easily known by checking the contact sound and the insertion depth. Therefore, the fastening jig 10 and the gear shaft 21 are not damaged by tightening the nut 30 while the angular positions of the approximate triangles of the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 are shifted. Furthermore, since the connection part 13b is formed smoothly, stress is not concentrated.
As described above, the gear part 20 is prevented from rotating by fitting the fitting part 221 and the fitting shaft part 13, and the nut 30 is tightened to one end of the shaft part 200.
That is, the shaft portion 200 is prevented from idling when the nut 30 is tightened, and the shaft portion 200 is prevented from rotating together with the nut 30.

以上のように、嵌合軸部１３と嵌合部２２１の断面が、概略三角形形状の断面を有するものとしたのは、以下の理由による。
締結治具の嵌合軸を歯車部品の嵌合部に嵌合させた上で、ナットを締め付ける際、軸部へのねじりトルクだけでなく、軸部に対する曲げ方向のモーメントが働いてしまうことがある。
この曲げモーメントが繰り返し締結治具に与えられると、締結治具の疲労破壊や磨耗を招くとともに、締結治具が嵌合部から受ける力で塑性変形してネジ切られてしまう原因となる。そのため、締結治具に曲げモーメントが働いたときでも、安定して軸の回り止めをする手段が必要である。 As described above, the reason why the cross sections of the fitting shaft portion 13 and the fitting portion 221 have a substantially triangular cross section is as follows.
When tightening the nut after fitting the fitting shaft of the fastening jig to the fitting part of the gear part, not only the torsional torque to the shaft part but also the moment in the bending direction to the shaft part may work. is there.
When this bending moment is repeatedly applied to the fastening jig, fatigue fastening and wear of the fastening jig are caused, and the fastening jig is plastically deformed by the force received from the fitting portion and is threaded. Therefore, there is a need for means for stably preventing the shaft from rotating even when a bending moment is applied to the fastening jig.

そこで、締結治具の断面を概略四角形断面とする等、概略多角形断面にすることで頂点の数を増やすことで曲げモーメントに対応することが考えられる。たしかに、締結治具の断面を概略多角形断面にすると、嵌合部の嵌合軸に対する作用点が増える。そのため、ナットの締め付け時に作用点にかかる力が分散されて、締結治具の耐久性は向上する。
ところが、嵌合軸及び嵌合部は、切削加工で形成する必要があるため、断面を概略多角形形状としたときには、切削加工のための加工時間が概略三角形断面の場合よりも多く必要になる。その結果、締結治具と歯車部品を切削する工具の寿命が悪化する。
さらに、軸の径を変えずに、嵌合部と嵌合軸の断面形状を概略多角形断面としたときには、断面多角形の辺の長さが短くなる。そうすると、小径の切削工具を使用することになり、締結治具と嵌合部を加工することが困難となる。これに対して大径の工具を使用すると、加工は容易になるが、歯車部品の嵌合部の断面積を大きくせざるを得ない。そうすると今度は、軸の肉厚を薄くせざるを得ず、軸の強度を確保することが難くなる。 Therefore, it is conceivable to cope with the bending moment by increasing the number of vertices by making the section of the fastening jig a substantially polygonal section such as a substantially rectangular section. Certainly, when the cross-section of the fastening jig is a substantially polygonal cross-section, the point of action of the fitting portion with respect to the fitting shaft increases. Therefore, the force applied to the action point when the nut is tightened is dispersed, and the durability of the fastening jig is improved.
However, since the fitting shaft and the fitting portion need to be formed by cutting, when the cross section is made into a substantially polygonal shape, more processing time for the cutting work is required than in the case of a general triangular cross section. . As a result, the life of the tool for cutting the fastening jig and the gear part is deteriorated.
Furthermore, when the cross-sectional shape of the fitting portion and the fitting shaft is a substantially polygonal cross section without changing the shaft diameter, the length of the side of the cross-sectional polygon is shortened. If it does so, it will use a cutting tool of a small diameter, and it will become difficult to process a fastening jig and a fitting part. On the other hand, if a tool with a large diameter is used, processing becomes easy, but the cross-sectional area of the fitting part of the gear part must be increased. Then, this time, the thickness of the shaft must be reduced, and it becomes difficult to ensure the strength of the shaft.

一方、嵌合軸と嵌合部の断面形状を例えば楕円形とすることもできる。断面形状を楕円形としたときには、嵌合部と締結治具の製作は比較的容易である。
しかし、断面形状を楕円形としたときには、締結治具の嵌合軸は、歯車部品の嵌合部を２か所で支持することになり、作用点が２か所に減少するので、作用点を３か所とする概略三角形断面のときよりも作用点に力が集中しやすい。そのため、断面を楕円形にしたときは、概略三角形としたときよりも締結治具の耐久性が低下する。具体的には、クラックが締結治具の作用点から入りやすくなる。 On the other hand, the cross-sectional shape of the fitting shaft and the fitting portion can be, for example, elliptical. When the cross-sectional shape is an ellipse, it is relatively easy to manufacture the fitting portion and the fastening jig.
However, when the cross-sectional shape is an ellipse, the fitting shaft of the fastening jig supports the fitting part of the gear part at two places, and the action point is reduced to two places. The force is more likely to concentrate at the point of action than in the case of a roughly triangular cross section with 3 points. Therefore, when the cross section is elliptical, the durability of the fastening jig is lower than when the cross section is roughly triangular. Specifically, cracks are likely to enter from the operating point of the fastening jig.

以上に対し、軸部を概略三角形断面とした場合は、軸の嵌合部を断面上の３つの点で支持するので、作用点を３か所に分散することができ、嵌合軸及び嵌合部の加工を容易にしつつ、締結治具の耐久性を確保して、安定した回り止めを行うことができる。   On the other hand, when the shaft portion has a substantially triangular cross section, the shaft fitting portion is supported at three points on the cross section, so that the action points can be distributed in three places. While making the joint portion easy, it is possible to secure the durability of the fastening jig and perform stable rotation prevention.

本実施の形態では、軸部２００が特許請求の範囲の軸に該当し、以下、スプライン部２０１が取り付け位置に該当し、第２の歯車が歯車に該当し、ナット３０がネジ部品に該当し、嵌合部２２１が嵌合穴に該当し、小径部２２２がガイド穴に該当し、大径挿入部２２０が挿入口に該当し、嵌合軸部１３が嵌合軸に該当する。   In the present embodiment, the shaft portion 200 corresponds to the shaft of the claims, the spline portion 201 corresponds to the attachment position, the second gear corresponds to the gear, and the nut 30 corresponds to the screw component. The fitting portion 221 corresponds to a fitting hole, the small diameter portion 222 corresponds to a guide hole, the large diameter insertion portion 220 corresponds to an insertion port, and the fitting shaft portion 13 corresponds to a fitting shaft.

実施の形態は以上のように構成され、歯車部品２０は、歯車軸２１の軸部２００におけるスプライン部２０１に嵌合させた第２の歯車２３を、軸部２００に締結したナット３０により抜け止めした歯車部品２０において、軸部２００の軸端に三角形の頂点を円弧状とした断面を有する嵌合部２２１を貫通穴２１０に備えるものとした。
これにより、まず、ナット３０を締め付ける際に、嵌合部２２１と対応する形状の軸を備える締結治具１０を用いることにより、軸部２００を回り止めすることができる。締結治具１０を貫通穴２１０へ挿入することのみで簡易に回り止めをすることができるので、歯車部品２０の組み立てにかかる時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
また、二面幅などの突出部を軸端部に形成する必要がないため、歯車部品２０の軸長を短縮することができる。
軸長の短縮により、軸部２００は、用いる材料を削減することで材料自体のコストが削減されるとともに、軽量化を図ることができる。加えて、軸部２００の端部に突出部を作成するための加工のコストや、突出部を作成するための工具のコストを低減することができる。
さらに、変速機のユニット全体を小型化して、ユニット全体の重量も削減することができるので、変速機を搭載する車両全体の製造コストを低減することができるとともに、車両の燃費効率も向上させることができる。（請求項１に対応する効果） The embodiment is configured as described above, and the gear component 20 prevents the second gear 23 fitted to the spline portion 201 in the shaft portion 200 of the gear shaft 21 from being removed by the nut 30 fastened to the shaft portion 200. In the gear part 20, the through-hole 210 is provided with a fitting part 221 having a cross section in which the apex of the triangle has an arc shape at the shaft end of the shaft part 200.
Thus, when the nut 30 is first tightened, the shaft portion 200 can be prevented from rotating by using the fastening jig 10 including the shaft having a shape corresponding to the fitting portion 221. Since the rotation can be easily prevented only by inserting the fastening jig 10 into the through hole 210, the time required for assembling the gear part 20 can be shortened, and the productivity can be increased.
Moreover, since it is not necessary to form protrusion parts, such as a two-sided width | variety, in an axial end part, the axial length of the gear component 20 can be shortened.
By shortening the shaft length, the shaft portion 200 can reduce the cost of the material itself and reduce the weight by reducing the material used. In addition, it is possible to reduce the cost of processing for creating the protruding portion at the end of the shaft portion 200 and the cost of the tool for creating the protruding portion.
Furthermore, since the entire unit of the transmission can be reduced in size and the weight of the entire unit can be reduced, the manufacturing cost of the entire vehicle equipped with the transmission can be reduced, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved. Can do. (Effects corresponding to claim 1)

また、締結治具１０は、嵌合軸部１３を、台座１１に固定している。
これにより、例えば、台座をテーブル等の台などに取り付けることにより、締結治具１０を容易に固定することができる。（請求項５に対応する効果） The fastening jig 10 fixes the fitting shaft portion 13 to the pedestal 11.
Thereby, the fastening jig | tool 10 can be fixed easily by attaching a base to bases, such as a table, for example. (Effects corresponding to claim 5)

また、ナット３０はスプライン部２０１へ第２の歯車２３が挿通される側の軸端側に締結され、嵌合部２２１は第２の歯車２３が挿通される側と反対側の軸端に設けてあるものとした。
これにより、テーブル等に固定した締結治具１０の嵌合軸部１３に軸部２００の嵌合部２２１を挿入すれば、軸部２００の上端においてナット３０を容易に締め付けることができる。例えば、ナット３０をテーブル等の台などに歯車軸２１を置いて作業することが可能になる。（請求項２に対応する効果） The nut 30 is fastened to the shaft end on the side where the second gear 23 is inserted into the spline portion 201, and the fitting portion 221 is provided on the shaft end opposite to the side where the second gear 23 is inserted. It was supposed to be.
Thereby, if the fitting part 221 of the shaft part 200 is inserted into the fitting shaft part 13 of the fastening jig 10 fixed to the table or the like, the nut 30 can be easily tightened at the upper end of the shaft part 200. For example, the nut 30 can be operated by placing the gear shaft 21 on a table or the like. (Effects corresponding to claim 2)

さらに、軸部２００における嵌合部２２１の奥に、同軸で当該嵌合部２２１より小径の円形断面を有する小径部２２２が連なっているので、締結治具１０の嵌合軸部１３の先端に小径部２２２と対応する断面を有するガイド部１４を設けることにより、嵌合軸部１３と嵌合部２２１を芯合わせして、容易に嵌合させることができる。
したがってまた、嵌合部２２１と嵌合軸部１３の概略三角形の角度位置がずれているときでも、わずかな角度変更で嵌合することができる。そのため、嵌合部２２１と嵌合軸部１３が嵌合しないままナット３０を締め付け、締結治具１０や歯車部品２０を損傷させるおそれを減少する。（請求項３，６に対応する効果） Furthermore, since a small diameter portion 222 having a circular cross section smaller in diameter than the fitting portion 221 is connected to the back of the fitting portion 221 in the shaft portion 200, the tip of the fitting shaft portion 13 of the fastening jig 10 is connected. By providing the guide portion 14 having a cross section corresponding to the small diameter portion 222, the fitting shaft portion 13 and the fitting portion 221 can be aligned and easily fitted.
Therefore, even when the angular position of the approximate triangle between the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 is shifted, the fitting can be performed with a slight angle change. For this reason, the nut 30 is tightened without the fitting portion 221 and the fitting shaft portion 13 being fitted together, and the possibility of damaging the fastening jig 10 and the gear component 20 is reduced. (Effects corresponding to claims 3 and 6)

さらに、嵌合部２２１は、同軸で当該嵌合部２２１より大径の円形断面を有する大径挿入部２２０を介して第２の歯車２３が挿通される側と反対側の軸端に開口しているので、締結治具１０の嵌合軸部１３の先端に小径部２２２と対応する断面を有するガイド部１４を設け、前記台座１１側には前記大径挿入部２２０に対応する断面を有するボス部１２を設けることにより、小径部２２２は、ガイド部１４によって支持され、大径挿入部２２０は、ボス部１２によって支持されるので、嵌合部２２１の軸が傾かないから、穴面がかじられる等の損傷を生じないので、締結治具１０の耐久性を向上させる。また、締結治具によって歯車部品２０を損傷させない。（請求項４，７に対応する効果）   Further, the fitting part 221 opens at the shaft end on the opposite side to the side through which the second gear 23 is inserted through the large-diameter insertion part 220 that is coaxial and has a circular cross section having a larger diameter than the fitting part 221. Therefore, the guide portion 14 having a cross section corresponding to the small diameter portion 222 is provided at the tip of the fitting shaft portion 13 of the fastening jig 10, and the cross section corresponding to the large diameter insertion portion 220 is provided on the base 11 side. By providing the boss part 12, the small diameter part 222 is supported by the guide part 14, and the large diameter insertion part 220 is supported by the boss part 12. Since damage such as galling does not occur, the durability of the fastening jig 10 is improved. Further, the gear part 20 is not damaged by the fastening jig. (Effects corresponding to claims 4 and 7)

本実施形態では、変速機におけるリダクションギヤとして構成された歯車部品２０を例として説明したが、本発明はこれに限らず、その他、軸に歯車やベアリング等を嵌合した後、抜け止めの目的で軸端部にナット等のネジ部品を締め付ける部品に適用することができる。   In the present embodiment, the gear component 20 configured as a reduction gear in the transmission has been described as an example. Thus, the present invention can be applied to a part for fastening a screw part such as a nut to the shaft end.

本実施形態では、軸の片側の一端にナットによる抜け止めがされた歯車部品を例にしたが、本発明はこれに限らない。本発明は、軸の両端に締結部品を用いる歯車部品にも適用することができる。   In the present embodiment, the gear part in which one end of the shaft is prevented from coming off by a nut is taken as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to gear parts using fastening parts at both ends of the shaft.

また、ネジ部品はナット３０に限らず、ボルトのようなネジ部品であっても構わない。
例えば、ボルトであれば、軸部２００の端部の内径側を雌ネジとすればよい。 Further, the screw component is not limited to the nut 30 and may be a screw component such as a bolt.
For example, in the case of a bolt, the inner diameter side of the end portion of the shaft portion 200 may be a female screw.

締結治具１０及び軸部２００は、耐久性を向上させるため表面処理を行うこともできる。表面処理の種類は疲労強度を求める場合にはショットピーニング、対磨耗性を求める場合にはコーティングによる表面処理を行うことが望ましい。また、浸炭を行うことも、靭性と対磨耗性を向上させるため望ましい。   The fastening jig 10 and the shaft part 200 can be subjected to a surface treatment in order to improve durability. As for the type of surface treatment, it is desirable to perform shot peening when determining fatigue strength, and performing surface treatment by coating when determining wear resistance. Carburizing is also desirable because it improves toughness and wear resistance.

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various changes and improvements that can be made within the scope of the technical idea.

１０ 締結治具
１１ 台座
１２ ボス部
１３ 嵌合軸部
１３ａ 段差
１３ｂ 接続部
１３ｃ 辺部分
１３ｄ 頂点部
１４ ガイド部
１４ａ 軸部
１４ｂ 傾斜部
２０ 歯車部品
２１ 歯車軸
２２ 歯車
２２ａ 突出部
２３ 歯車
２３ａ ボス部
２３ｂ スプライン部
２４ ベアリング
２４ａ インナーレース
２４ｂ ローラ
２４ｃ アウターレース
２５ ベアリング
２５ａ インナーレース
２５ｂ ローラ
２５ｃ アウターレース
３０ ナット
４０ 歯車支持部
１００ 軸部
２００ 軸部
２０１ スプライン部
２０２ ベアリング圧入部
２０３ ベアリング圧入部
２１０ 貫通穴
２１１ 段差
２２０ 大径挿入部
２２１ 嵌合部
２２１ａ 頂点部
２２１ｂ 辺部分
２２２ 小径部
２３０ 雄ネジ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fastening jig 11 Base 12 Boss part 13 Fitting shaft part 13a Step part 13b Step part 13c Side part 13d Vertex part 14 Guide part 14a Shaft part 14b Inclined part 20 Gear component 21 Gear shaft 22 Gear 22a Projection part 23 Gear 23a Boss part 23b Spline portion 24 Bearing 24a Inner race 24b Roller 24c Outer race 25 Bearing 25a Inner race 25b Roller 25c Outer race 30 Nut 40 Gear support portion 100 Shaft portion 200 Shaft portion 201 Spline portion 202 Bearing press fit portion 203 Bearing press fit portion 210 Through hole 211 Step 220 Large diameter insertion part 221 Fitting part 221a Vertex part 221b Side part 222 Small diameter part 230 Male thread part

Claims (8)

軸における取り付け位置に嵌合させた歯車を前記軸に締結したネジ部品により抜け止めした歯車部品において、
前記軸の軸端に三角形の頂点を円弧状とした断面を有する嵌合穴を備えることを特徴とする歯車部品。 In a gear part that is secured by a screw part fastened to the shaft, the gear fitted to the mounting position on the shaft,
A gear part comprising a fitting hole having a cross section in which a vertex of a triangle is formed in an arc shape at a shaft end of the shaft. 前記ネジ部品は前記取り付け位置へ前記歯車が挿通される側の軸端側に締結され、
前記嵌合穴は前記歯車が挿通される側と反対側の軸端に設けてあることを特徴とする請求項１に記載の歯車部品。 The screw component is fastened to the shaft end on the side where the gear is inserted into the attachment position,
The gear part according to claim 1, wherein the fitting hole is provided at a shaft end opposite to a side through which the gear is inserted. 前記軸における前記嵌合穴の奥には、同軸で当該嵌合穴より小径の円形断面を有するガイド穴が連なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の歯車部品。   The gear part according to claim 1 or 2, wherein a guide hole having a circular cross section that is coaxial and has a smaller diameter than the fitting hole is connected to the back of the fitting hole in the shaft. 前記嵌合穴は、同軸で当該嵌合穴より大径の円形断面を有する挿入口を介して前記歯車が挿通される側と反対側の軸端に開口していることを特徴とする請求項３に記載の歯車部品。   The fitting hole is opened at a shaft end opposite to a side through which the gear is inserted via an insertion port having a circular cross section that is coaxial and has a larger diameter than the fitting hole. 3. The gear part according to 3. 請求項１から４のいずれか１に記載の歯車部品の前記嵌合穴と対応する断面を有する嵌合軸を、台座に固定してあることを特徴とする締結治具。   The fastening jig | tool which has fixed to the base the fitting axis | shaft which has a cross section corresponding to the said fitting hole of the gear components of any one of Claim 1 to 4. 請求項３または４に記載の歯車部品の前記嵌合穴と対応する断面を有する嵌合軸を、台座に固定してあり、
前記嵌合軸はその先端に前記ガイド穴と対応する断面を有するガイド部を有していることを特徴とする締結治具。 A fitting shaft having a cross section corresponding to the fitting hole of the gear part according to claim 3 or 4, is fixed to a pedestal,
The fitting jig, wherein the fitting shaft has a guide portion having a cross section corresponding to the guide hole at a tip thereof. 請求項４に記載の歯車部品の前記嵌合穴と対応する断面を有する嵌合軸を、台座に固定してあり、
前記嵌合軸は、その先端に前記ガイド穴と対応する断面を有するガイド部を備えているとともに、前記台座側には前記挿入口に対応する断面を有するボス部を備えていることを特徴とする締結治具。 A fitting shaft having a cross section corresponding to the fitting hole of the gear part according to claim 4 is fixed to the base,
The fitting shaft includes a guide portion having a cross section corresponding to the guide hole at a tip thereof, and a boss portion having a cross section corresponding to the insertion port on the pedestal side. Fastening jig to do. 軸における取り付け位置に嵌合させた歯車を前記軸に締結したネジ部品により抜け止めする歯車部品の組み立て方法であって、
前記軸の軸端に三角形の長短を円弧状とした断面を有する嵌合穴を備え、
前記嵌合穴と対応する断面を有する嵌合軸を備える締結治具の当該嵌合軸に、前記嵌合穴を嵌合させて前記軸を回り止めした状態で、前記ネジ部品を前記軸に締結することを特徴とする歯車部品の組み立て方法。 A method of assembling a gear part that prevents a gear fitted to an attachment position on a shaft from being screwed by a screw part fastened to the shaft,
A fitting hole having a cross section in which the length of a triangle is an arc shape at the shaft end of the shaft,
In the state where the fitting hole is fitted to the fitting shaft of a fastening jig having a fitting shaft having a cross section corresponding to the fitting hole, the screw part is fixed to the shaft. A method of assembling a gear part, wherein the gear part is fastened.
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