JPH05346141A - アイドル歯車の軸受構造 - Google Patents

アイドル歯車の軸受構造

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Publication number
JPH05346141A
JPH05346141A JP15546192A JP15546192A JPH05346141A JP H05346141 A JPH05346141 A JP H05346141A JP 15546192 A JP15546192 A JP 15546192A JP 15546192 A JP15546192 A JP 15546192A JP H05346141 A JPH05346141 A JP H05346141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
support shaft
idle gear
idle
supporting shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP15546192A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Masaki
潤二 正木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication of JPH05346141A publication Critical patent/JPH05346141A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アイドル歯車の軸受構造に関し、支持軸の偏摩
耗を抑えることを目的とする。 【構成】エンジン本体に対して設けられた支持軸4に対
してはすば歯車となるアイドル歯車11を回転可能に設
け、この支持軸4とアイドル歯車11との間に潤滑油を
供給し、前記アイドル歯車11の両側にはクランクシャ
フト2により回転するはすば歯車となる駆動歯車3と、
負荷を駆動させるはすば歯車となる被駆動歯車13とを
各軸が同一平面上に存在する状態で噛合させた歯車機構
において、前記支持軸4を楕円形状に形成し、その楕円
の長径を前記同一平面に対し略垂直方向となるように前
記支持軸4をエンジン本体1に対して設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアイドル歯車の軸受構造
に係り、詳しくは支持軸に対し回転可能に設けられたア
イドル歯車の軸受構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトの回
転を利用して例えばオイルポンプ等の装置を駆動させた
い場合がある。この場合、エンジン本体の構成上クラン
クシャフトとオイルポンプの回転軸との間にはどうして
も間隔が形成されてしまう。
【0003】そのため、図8に示すように、クランクシ
ャフト51と図示しないオイルポンプに接続される回転
軸52との間にアイドル歯車53を介在させてこの距離
を吸収している。つまり、エンジン本体54に対して断
面円形状となる支持軸55を支持固定し、この支持軸5
5に対して該支持軸55の直径より内径が大きくなるア
イドル歯車53を挿通支持する。そして、前記アイドル
歯車53の右側には前記クランクシャフト51に固定さ
れた駆動歯車56を噛合するとともに、左側には図示し
ないオイルポンプに接続された回転軸52に固定される
被駆動歯車57を噛合する。
【0004】尚、前記各歯車53,56,57は力の伝
達が良く、騒音や振動が少ないことからはすば歯車を採
用している。又、アイドル歯車53が支持軸55に対し
て円滑に回転するため、エンジン本体54の内部から支
持軸55の内部を介して該支持軸55とアイドル歯車5
3との隙間に潤滑油を供給するようになっている。
【0005】従って、クランクシャフト51の回転によ
り駆動歯車56が時計方向に回転すると、アイドル歯車
53が反時計方向に回転し、このアイドル歯車53の回
転によって被駆動歯車57が時計方向に回転して図示し
ないオイルポンプが駆動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ここで、駆動歯車56
の回転により各歯車53,57が回転すると、図7〜図
11に示すようにアイドル歯車53に荷重P20〜P34が
作用する。そして、図10に示すように、アイドル歯車
53は荷重P23,P24によって傾いた状態となる。
【0007】ここで、軸方向に対し平行な平面上でアイ
ドル歯車53に作用する荷重の釣り合いはP23=P24、
P25=P26、P27=P28となる。このとき、アイドル歯
車53の接点X11まわりのモーメントの釣り合いは、
【0008】
【数1】
【0009】又、軸方向に対し垂直な平面上でアイドル
歯車53に作用する荷重の釣り合いはP20=P21、P29
=P30、P31=P32、P33=P34となり、
【0010】
【数2】
【0011】このとき、接点Y11まわりのモーメントの
釣り合いは、
【0012】
【数3】
【0013】同様に、接点Y12まわりのモーメントの釣
り合いは、
【0014】
【数4】
【0015】又、傾いたアイドル歯車53は図9のS矢
印部分の支持軸55と部分的に摺接する。このS矢印部
分には先程求めた接点Y11,Y12に対する荷重P33,P
34の反力が作用し、支持軸55が部分的に摩耗してしま
うという問題がある。
【0016】更に、図12に示すように、アイドル歯車
53が反時計方向に回転したとき、支持軸55とアイド
ル歯車53との間の隙間に供給されている潤滑油のくさ
び効果によりK矢印に示す部分の潤滑油の圧力が最も高
くなる。つまり、Y11点付近の潤滑油の圧力が最も高く
なる。従って、Y11点付近の潤滑油の圧力に比べY12点
付近の潤滑油の圧力が低くなる。この結果、Y12点付近
の支持軸55の方がY11点付近の支持軸55の方に比べ
て早く摩耗してしまい、支持軸55に偏摩耗が発生する
という問題がある。
【0017】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は支持軸の偏摩耗を抑える
ことができる軸受構造を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、本体に対して設けられた支持軸に対しては
すば歯車となるアイドル歯車を回転可能に設け、この支
持軸とアイドル歯車との間に潤滑油を供給し、前記アイ
ドル歯車の両側には駆動源により回転するはすば歯車と
なる駆動歯車と、負荷を駆動させるはすば歯車となる被
駆動歯車とを各軸が同一平面上に存在する状態で噛合さ
せた歯車機構において、前記支持軸を楕円形状に形成
し、その楕円の長径を前記同一平面に対し略垂直方向と
なるように前記支持軸を本体に対して設けたことをその
要旨とする。
【0019】
【作用】駆動歯車が回転すると支持軸に支持されている
アイドル歯車を介して被駆動歯車が回転する。このと
き、アイドル歯車は駆動歯車と被駆動歯車との噛合によ
るモーメント荷重により傾いた状態で回転する。
【0020】前記支持軸は楕円形状に形成され、その楕
円の長径を同一平面に対し略垂直方向にしているため、
アイドル歯車と支持軸とが摺接する接点が支持軸の上部
側に移動することになる。そのため、接点から支持軸の
中心点に向かって該支持軸に作用する荷重が減少する。
【0021】又、アイドル歯車と支持軸との隙間を支持
軸の上部側にまで延ばすことができるため、くさび効果
による潤滑油の圧力は支持軸の上部側が最も高くなる。
従って、アイドル歯車と支持軸との接点における摩耗が
生じにくくなる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図6に基づいて説明する。図1〜3に示すように、本体
としてのエンジン本体1にはクランクシャフト2が外部
に突出するように設けられ、その先端には駆動歯車3が
固定されている。前記クランクシャフト2の右側におけ
るエンジン本体1には支持軸4が取付固定されている。
この支持軸4の基端面には位置決め突部5が一体形成さ
れ、エンジン本体1の位置決め凹部1aに対して嵌入さ
れている。
【0023】前記支持軸4には一対の挿通孔6が透設さ
れるとともに、該支持軸4の基端側にはフランジ4aが
張り出し形成されている。そして、規制板7の挿通孔8
に挿通された一対のボルト9が前記挿通孔6を通過し、
このボルト9がエンジン本体1に螺入されている。従っ
て、前記規制板7及び支持軸4は一対のボルト9により
エンジン本体1に対して締付固定されている。又、支持
軸4のフランジ4aより先端側の支持軸部10は断面楕
円形状に形成され、その楕円の長径が後述する駆動歯車
3、被駆動歯車13の各軸を含む同一平面に対し略鉛直
方向となるように前記エンジン本体1に対して締付固定
されている。
【0024】前記支持軸4の支持軸部10には、楕円形
状となる支持軸部10の長径より内径が大きいアイドル
歯車11が回転可能に挿通支持されている。このアイド
ル歯車11と前記クランクシャフト2に固定された駆動
歯車3とが噛合されている。
【0025】又、前記エンジン本体1の右側には前記駆
動歯車3及びアイドル歯車11の軸心と同一平面上に存
在するように回転軸12が配設されている。この回転軸
12は図示しない例えばオイルポンプに接続されてい
る。そして、前記回転軸12には被駆動歯車13が固定
され、この被駆動歯車13は前記アイドル歯車11と噛
合されている。前記各歯車3,11,13ははすば歯車
で構成されている。
【0026】尚、前記エンジン本体1から支持軸4の内
部を介して前記アイドル歯車11と支持軸部10との間
の隙間には潤滑油が供給され、アイドル歯車11を円滑
に回転させることができるようになっている。
【0027】さて、エンジンの駆動によりクランクシャ
フト2及び駆動歯車3が時計方向に回転すると、アイド
ル歯車11は反時計方向に回転する。前記アイドル歯車
11の反時計方向の回転により被駆動歯車13および回
転軸12は時計方向に回転する。そのため、回転軸12
に接続された図示しない油圧ポンプ等を駆動させること
ができる。
【0028】ここで、駆動歯車3、アイドル歯車11及
び被駆動歯車13の回転によりアイドル歯車13に荷重
P1 〜P14が作用する。又、アイドル歯車11はモーメ
ント荷重P3 ,P4 によって図4に示すように傾いた状
態となる。この状態で、アイドル歯車11は支持軸部1
0とその接点Y1,Y2で局部的に接触することにな
る。
【0029】又、平行な平面上でアイドル歯車11に作
用する荷重の釣り合いは、P3 =P4 、P5 =P6 、P
7 =P8 となる。従って、アイドル歯車11の支持部と
規制板7との接点X1まわりのモーメントの釣り合い
は、アイドル歯車11の直径をD1、軸支部外径をD
2、軸支部厚さをB1とすると、
【0030】
【数5】
【0031】又、軸方向に対し垂直な平面上でアイドル
歯車11に作用する荷重の釣り合いはP1 =P2 、P9
=P10、P11=P12、P13=P14となり、
【0032】
【数6】
【0033】このとき、接点Y1まわりのモーメントの
釣り合いは、
【0034】
【数7】
【0035】又、荷重P13,P14は支持軸部10の接点
Y1,Y2に作用する荷重の反力であり、この荷重P1
3,P14を求めることにより接点Y1,Y2に作用する
荷重を求めることができる。
【0036】ここで、従来の荷重P20,P21が本実施例
の荷重P1 ,P2 と等しい場合、P20=P21=P1 =P
2 となり、P29=P30=P9 =P10が成立する。つま
り、接点Y1,Y2における鉛直成分となる荷重P9 ,
P10は同じになる。そして、P9 =P13COSθ1、P
29=P33COSθ2となる。
【0037】一方、図5に示すように、支持軸4の支持
軸部10を楕円形状にしたことから、従来に比べアイド
ル歯車11と支持軸部10とが局部的に摺接する接点Y
1,Y2が支持軸部10の上部側に移動している。従っ
て、θ1<θ2となる。この結果、COSθ1>COS
θ2となり、荷重P13は荷重P33より小さくなる。
【0038】従って、支持軸4の支持軸部10を楕円形
状にしたことにより、従来の荷重P33,P34より荷重P
13,P14を小さくすることができる。この結果、支持軸
部10の摩耗を抑えることができる。
【0039】又、支持軸4の支持軸部10を楕円形状に
したことにより、支持軸部10とアイドル歯車との隙間
が支持軸部10の上部側にまで延ばすことができる。こ
の状態で、アイドル歯車11が反時計方向に回転する
と、支持軸部10とアイドル歯車11との隙間に供給さ
れている潤滑油のくさび効果により支持軸部10の上部
側の潤滑油の圧力が最も高くなる。
【0040】従って、大きな荷重が作用する部分の油圧
が高くなり、潤滑が改善され、支持軸4における支持軸
部10の局部的な偏摩耗を防止することができる。又、
支持軸部10の断面積を従来の支持軸55の断面積と同
じにすることにより、支持軸部10に加わる平均油圧は
同じにとなる。
【0041】尚、支持軸4における支持軸部10を楕円
形状にしたことにより、接点X1,X2に作用する荷重
P5 ,P6 の反力が大きくなるが、アイドル歯車11の
端面径D2を大きくすればモーメントにおける長さが大
きくなるため、その分荷重P5 ,P6 を小さくすること
ができる。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、支
持軸の局部的な摩耗の進行及び偏摩耗を抑えることがで
きる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン本体に対して固定された支持軸にアイ
ドル歯車が支持されている状態を示す部分断面図であ
る。
【図2】アイドル歯車に対して駆動歯車及び被駆動歯車
が噛合されていることを示す平面図である。
【図3】エンジン本体に対して固定されている支持軸の
形状を示す部分断面図である。
【図4】モーメントによりアイドル歯車が傾いた状態を
示す部分断面図である。
【図5】支持軸部の接点Y1,Y2に対して荷重が作用
することを説明する説明図である。
【図6】潤滑油のくさび効果により支持軸部に対してア
イドル歯車が浮き上がった状態を示す説明図である。
【図7】アイドル歯車に対して駆動歯車及び被駆動歯車
を噛合した状態を示す平面図である。
【図8】エンジン本体に対して固定された支持軸にアイ
ドル歯車が支持された従来例を示す部分断面図である。
【図9】支持軸の平面図である。
【図10】アイドル歯車がモーメントによって傾いた従
来例を示す部分断面図である。
【図11】従来の支持軸の接点Y11,Y12に対して荷重
が作用することを説明する説明図である。
【図12】潤滑油のくさび効果により従来の支持軸に対
してアイドル歯車が浮き上がった状態を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1…本体としてのエンジン本体、2…駆動源としてのク
ランクシャフト、3…駆動歯車、4…支持軸、11…ア
イドル歯車、13…被駆動歯車

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体に対して設けられた支持軸に対して
    はすば歯車となるアイドル歯車を回転可能に設け、この
    支持軸とアイドル歯車との間に潤滑油を供給し、前記ア
    イドル歯車の両側には駆動源により回転するはすば歯車
    となる駆動歯車と、負荷を駆動させるはすば歯車となる
    被駆動歯車とを各軸が同一平面上に存在する状態で噛合
    させた歯車機構において、 前記支持軸を楕円形状に形成し、その楕円の長径を前記
    同一平面に対し略垂直方向となるように前記支持軸を本
    体に対して設けたアイドル歯車の軸受構造。
JP15546192A 1992-06-15 1992-06-15 アイドル歯車の軸受構造 Pending JPH05346141A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009108976A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Canon Inc 駆動伝達機構及びそれを備える画像形成装置
EP2159454A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-03 Perkins Engines Company Limited Idler gear and hub with coating
US20190128378A1 (en) * 2016-10-31 2019-05-02 Century Drive Systems Gear drive for air driven vehicles

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