JPH0814311B2 - ギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造 - Google Patents

ギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造

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JPH0814311B2
JPH0814311B2 JP1349591A JP1349591A JPH0814311B2 JP H0814311 B2 JPH0814311 B2 JP H0814311B2 JP 1349591 A JP1349591 A JP 1349591A JP 1349591 A JP1349591 A JP 1349591A JP H0814311 B2 JPH0814311 B2 JP H0814311B2
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gear
shaft
hole
thrust washer
flange
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和之 黒田
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Isuzu Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ギヤトレーンのアイ
ドルギヤ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジンの駆動力をカム,噴射ポ
ンプなどに伝達するための動力伝達機構として、エンジ
ンの出力軸に出力ギヤを取付け、カム,噴射ポンプの入
力軸にそれぞれ入力ギヤを取付け、そしてこれら入出力
ギヤとの間にアイドルギヤ(中間ギヤ)を介在させたギ
ヤトレーンが採用され、最近ではギヤトレーンの騒音を
下げたり、ギヤ幅を狭くしてギヤ及びエンジンの軽量・
コンパクト化を推進するために、ギヤトレーンに、平歯
車に比べて伝達動力が大きく回転が滑らかで高速回転が
可能なヘリカルギヤが採用されるようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしヘリカルギヤを
噛み合わせてギヤトレーンを構成する場合は、入力側の
ヘリカルギヤと出力側のヘリカルギヤには互いに逆方向
のスラスト力が働いてしまうため、歯車軸外周面とヘリ
カルギヤの回転面との間のクリアランスの大小に応じて
ギヤが傾き適正なピッチ円でのギヤの噛み合いが行われ
なくなってしまう問題や、ギヤに対する入出力が常に変
動するために、ギヤの傾きの変化よる振動が、歯車軸を
介して歯車軸外周面に伝播されてしまうため、振動騒音
も発生してしまうという問題がある。特に歯車軸径が細
く、かつピッチ円直径の大きなヘリカルギヤを採用する
場合は、わずかなギヤの傾きでもギヤ噛み合いピッチ円
には大きなズレが生じてしまい、歯車軸とギヤ又は軸受
ブッシュとの片当りが起こり異常摩耗,焼付き,大きな
振動が発生してしまう。従って細い歯車軸、すなわち剛
性の小さな歯車軸はヘリカルギヤの回転軸としては極め
て不利となる。
【0004】なお、実開昭63-28955号公報のように、歯
車軸とスラストワッシャとのクリアランスを小さくして
ギヤの傾きを阻止するために、歯車軸の軸端にボルト止
めでスラスト受け用板を設けるように構成すると、締結
トルクの違いや穴ガタの違い又はボルト外径,ねじ山寸
法の違いによって、ギヤ回転面にボルト締結による歪み
が発生したりスラトワッシャにずれや歪みが生じて、歯
車軸面とギヤ回転面との間や、ギヤ端面とスラトワッシ
ャとの間で偏摩耗が生じ、均等なオイル油膜を形成でき
ないという虞があり、その採用はきわめて困難である。
【0005】本発明の目的は、歯車軸を径大化してこれ
にアイドルギヤたるリング状のヘリカルギヤを嵌合して
ギヤの傾き防止を計った新規なギヤトレーンのアイドル
ギヤ構造を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るギヤト
レーンのアイドルギヤ構造は、ボディ嵌合穴に嵌合され
た歯車軸端の取付けフランジにアイドルギヤたるリング
状ヘリカルギヤを回転自在に軸支すべく径大な円筒軸を
一体的に形成すると共に、この円筒軸の他端に設けられ
ヘリカルギヤのスラスト力を支持するためのスラストワ
ッシャに上記円筒軸の内穴と嵌合しかつ上記フランジに
着座する有底筒体状の挿入部を一体的に形成し、上記歯
車軸にその軸心を貫通させてボディのオイル取出し穴を
形成し、上記内穴と上記スラストワッシャ及びフランジ
とスラストワッシャとの間に上記オイル取出し穴と連通
させて一連続のオイル溝を形成すると共に上記円筒軸に
オイル溝部位を半径方向に貫通させて潤滑油孔を形成
し、上記挿入部及び上記フランジにこれらを貫通させて
ボディ嵌合穴周りに形成されたねじ穴と螺合する締結ボ
ルトを設けたものである。
【0007】第2の発明に係るギヤトレーンのアイドル
ギヤ構造は、ボディ嵌合穴に嵌合されその軸端に取付け
フランジを一体的に有して形成された歯車軸と、外周面
にアイドルギヤたるリング状ヘリカルギヤを回転自在に
軸支すると共にそのヘリカルギヤの離脱を阻止するため
の鍔部を一体的に有して有底筒体状に形成されたスラス
トワッシャと、このスラストワッシャを上記フランジに
同軸的に位置決めして接合させておくための位置決め手
段と、上記歯車軸にその軸心を貫通させて形成されたボ
ディのオイル取出し穴と、上記フランジと上記スラスト
ワッシャの接合面部との間に形成され上記スラストワッ
シャ外周面へ潤滑油孔を供給するためのオイル溝と、上
記挿入部及び上記フランジにこれらを貫通させて設けら
れボディ嵌合穴周りに形成されたねじ穴と螺合する締結
ボルトとを有するものである。
【0008】
【作用】第1の発明は、円筒軸外周面にアイドルギヤた
るヘリカルギヤを嵌合し、スラストワッシャを嵌合す
る。そしてこの後、締結ボルトを挿通してボディのねじ
穴に締結ボルトを締結する。このため締結ボルトは、円
筒軸及び挿入部に何等応力的なひずみを与えることがな
い。したがって従来(実開昭63-28955号公報など)の問
題となっていたボルト締付け時の歪みは一切なく、回転
及び摺動に関係する各部の偏摩耗や潤滑不良が解消され
る。ヘリカルギヤは、オイル取出し穴,オイル溝及び潤
滑油穴を通じて安定供給されたボディのオイルによって
滑らかに回転する。
【0009】構造面では、ヘリカルギヤを使用できるよ
うに径大な円筒軸を形成することによってヘリカルギヤ
の傾き及び噛み合いピッチ円ズレはほとんどなく、スラ
ストワッシャの鍔部も従来に対して大きな面積となり、
スラストワッシャに対する面圧は低下する。従ってヘリ
カルギヤは、ギヤトレーンの変動トルクに対してほとん
ど振動せず、また円筒軸外面には、潤滑と振動を有効に
緩衝するためのオイル膜が広い面積で形成される。
【0010】第2の発明では、有底筒体状のスラストワ
ッシャ自体が上記円筒軸に代わってヘリカルギヤを回転
支持し、位置決め手段がスラストワッシャとの取付けフ
ランジとを同軸的に接合する。従って締結ボルトをボデ
ィのねじ穴に締結しても第1の発明同様、スラストワッ
シャ自体の変形がなく、回転、摺動に関連する各部の偏
摩耗及び潤滑不良はない。そしてヘリカルギヤは、オイ
ル取出し穴,オイル溝を通じて供給されたボディのオイ
ルによって滑らかに回転する。
【0011】
【実施例】以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基
づいて説明する。
【0012】(実施例1)図1は本発明に係るギヤトレ
−ンのアイドルギヤ取付構造を示す断面図であり、歯車
軸1は、エンジンボディ2の嵌合穴3と係脱自在に嵌合
する軸部4の他端にこれに一体に取付けフランジ7が形
成され、その取付けフランジ7にはリング状のヘリカル
ギヤ5を回転自在に嵌合させて軸支するための円筒軸6
が一体的に設けられている。円筒軸6は、ヘリカルギヤ
5の幅よりは僅かに長い軸寸法をもち、円筒軸6によっ
て取囲まれている部位のフランジ(以下内フランジとい
う)7aには、エンジンボディ2に歯車軸1を固定する
ために、円周方向に間隔を有してボルト挿入穴8が形成
されている。そして歯車軸1は、オイルギャラリ22か
らオイルを外部へ取出せるように軸部4及び内フランジ
7aの軸心を貫通させてオイル取出し穴9が形成されて
いる。さらに上記オイル取出し穴9から取出されたオイ
ルを円筒軸6の外周面へ案内するために、円筒軸6の内
面及び内フランジ7aには、内穴13の軸方向に沿って
延びかつ内フランジ7aの半径方向に沿って延びて上記
オイル取出し穴9に至るように一連のオイル溝10が形
成されている。円筒軸6には、そのオイル溝10部位を
半径方向に穿孔して円筒軸6の外周面へオイルを案内す
るための潤滑油孔11が形成されている。なおオイル溝
10の形成は通常の機械加工の他、プレス成形による形
成が可能である。
【0013】ところで歯車軸1には、ヘリカルギヤ5の
スラスト荷重を支持すると共に、ヘリカルギヤ5の離脱
を阻止するためのスラストワッシャ12が取付けられて
いる。
【0014】スラストワッシャ12は、図1に示す如
く、上記円筒軸6の内穴13に対して軽い締代(しまり
嵌め)で嵌合し、かつ上記内フランジ7aに着座する有
底筒体状に形成された挿入部14と、ヘリカルギヤ5の
スラスト荷重を支持しかつヘリカルギヤ5の離脱を阻止
するために、その挿入部14の他端外周にフランジ様に
形成された鍔部15とから構成されている。挿入部14
の着座面部14aには、上記ボルト挿通穴8と符合する
部位に締結ボルト16を挿通するボルト挿入穴17が形
成されている。18はエンジンボディ2に形成されたね
じ孔である。
【0015】一方、ヘリカルギヤ5は、オイルフィルム
(油膜)の形成に何等支障がないように、伝達駆動力に
対して十分な剛性を持つ肉厚(歯底から内径までの肉厚
を指し、歯高の1.5 〜2 倍程度)を有して形成されてい
る。このためヘリカルギヤ5の固有振動数は高くなり、
実用域で共振点を持つことがない。19はヘリカルギヤ
5の内面に圧入されて上記円筒軸6の外周面を摺動回転
する軸受ブッシュである。ところで伝達トルクに対応さ
せてヘリカルギヤ5の厚みを増し、一義的にスラストワ
ッシャ12の深sさを大きくする必要がある場合は、気
柱共鳴による騒音の発生をも考慮する必要がある。この
ため実施例ではこの対策として図2に示すようにゴムや
プラスチックのように減衰の大きい軟質体の蓋24を嵌
合して設けることにより、気柱共鳴を防止できるように
している。20はエンジンの出力ギヤ、21はカム軸な
どに取り付けられた出力ギヤである。
【0016】従って本発明のギヤトレーンのアイドルギ
ヤ構造によれば、エンジンボディ2の嵌合穴3に軸部4
を嵌合し、内穴13に挿入部14を同心的に嵌合した
後、これらを締結ボルト16で締結しても、円筒軸6,
スラストワッシャ12の挿入部14には、ボルト締結に
よる歪みが発生せず、偏摩耗、潤滑不良が解消される。
【0017】また円筒軸6による歯車軸1の径大化によ
り、歯車軸1が、同一重量の従来の歯車軸に対して高剛
性、軽量化されると同時にスラストワッシャ12の高剛
性化、軽量化が達成され、そして鍔部15の面積の増大
による面圧(単位面積あたりのスラスト力)低下が達成
されるようになる。ゆえにギヤトレーンにおいてヘリカ
ルギヤ5の傾きは極小となり、噛み合いピッチ円でのズ
レがほとんど起こらず、円筒軸6の外周面に、好適な潤
滑と振動減衰とを可能とする適宜膜厚のオイルフィルム
がむらなく全体的に形成されるようになる。
【0018】なお、本発明に係るギヤトレーンのアイド
ルギヤ構造は、ギヤアセンブリとして部品化して形成し
ておくことも当然可能である。
【0019】(実施例2)この実施例は、図3に示すよ
うに歯車軸1に上記円筒軸6のない取付けフランジ7を
形成する一方、スラストワッシャ12の挿入部14の外
径を円筒軸6の外形と同等な外形まで大きくしてこれに
上記ヘリカルギヤ5を回転自在に嵌合するようにしたも
のである。そして歯車軸1とスラストワッシャ12とを
同軸的に接合しておくために、スラストワッシャ12の
接合面部12aにはノックピン的に位置決めピン21が
設けられ、フランジ7及びボディ2にはその位置決めピ
ン23に対応する位置に位置決め穴23が形成される。
つまり位置決めピン21及び位置決め穴23は本実施例
において位置決め手段を構成する。また本実施例では、
オイル溝10は、スラストワッシャ12の接合面部12
aが接合された取付けフランジ7には半径方向に沿わせ
て形成されている。但しこのオイル溝10は上記スラス
トワッシャ12の外周面位置にそのオイル供給端を臨ま
せて形成される。
【0020】従って本実施例では、実施例1同様の作用
効果が発揮されると共に、実施例と比較してコストを低
下させることができる。
【0021】なお実施例1,2において上記スラストワ
ッシャ12を周知の制振鋼板でプレス成形し歯車軸1の
振動伝播を抑制してシリンダボディ2の振動を根本から
解消できるように構成することも当然可能である。ま
た、実施例2にあって上記フランジ7にインロー穴を形
成してこれに上記スラストワッシャ12を嵌合し他の位
置決め手段としても当然構わない。
【0022】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次の如き
優れた効果を発揮する。
【0023】(1) 歯車軸及びスラストワッシャに歪みを
発生させることなくボディにボルト締結ができ、偏摩耗
部や潤滑不良のないギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造を
提供できる。
【0024】(2)リング状の径大なヘリカルギヤを使用
できるので、ギヤの傾きを押さえて噛み合いピッチ円の
ずれや振動の発生を抑止し、振動及び騒音が少なく、耐
久性,信頼性に優れたギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るギヤトレーンのアイドルギヤ構造
に係る第1実施例を示す図である。
【図2】気柱共鳴を防止するための蓋の取付を示す図で
ある。
【図3】本発明に係るギヤトレーンのアイドルギヤ構造
に係る第2実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 歯車軸 2 ボディ 3 嵌合穴 5 ヘリカルギヤ(アイドルギヤ) 6 円筒軸 7 取付フランジ 9 オイル取出し穴 10 オイル溝 11 潤滑油孔 12 スラストワッシャ 12a スラストワッシャの接合面部 13 内穴 14 挿入部 15 鍔部 16 締結ボルト 18 ねじ穴 21 位置決めピン 23 位置決め穴

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボディ嵌合穴に嵌合された歯車軸端の取
    付けフランジにアイドルギヤたるリング状ヘリカルギヤ
    を回転自在に軸支すべく径大な円筒軸を一体的に形成す
    ると共に、該円筒軸の他端に設けられヘリカルギヤのス
    ラスト力を支持するためのスラストワッシャに上記円筒
    軸の内穴と嵌合しかつ上記フランジに着座する有底筒体
    状の挿入部を一体的に形成し、上記歯車軸にその軸心を
    貫通させてボディのオイル取出し穴を形成し、上記内穴
    と上記スラストワッシャ及びフランジとスラストワッシ
    ャとの間に上記オイル取出し穴と連通させて一連続のオ
    イル溝を形成すると共に上記円筒軸にオイル溝部位を半
    径方向に貫通させて潤滑油孔を形成し、上記挿入部及び
    上記フランジにこれらを貫通させてボディ嵌合穴周りに
    形成されたねじ穴と螺合する締結ボルトを設けたことを
    特徴とするギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造。
  2. 【請求項2】 ボディ嵌合穴に嵌合されその軸端に取付
    けフランジを一体的に有して形成された歯車軸と、外周
    面にアイドルギヤたるリング状ヘリカルギヤを回転自在
    に軸支すると共にそのヘリカルギヤの離脱を阻止するた
    めの鍔部を一体的に有して有底筒体状に形成されたスラ
    ストワッシャと、該スラストワッシャを上記フランジに
    同軸的に位置決めして接合させておくための位置決め手
    段と、上記歯車軸にその軸心を貫通させて形成されたボ
    ディのオイル取出し穴と、上記フランジと上記スラスト
    ワッシャの接合面部との間に形成され上記スラストワッ
    シャ外周面へ潤滑油孔を供給するためのオイル溝と、上
    記スラストワッシャの接合部及び上記フランジを貫通さ
    せて設けられボディ嵌合穴周りに形成されたねじ穴と螺
    合する締結ボルトを備えたことを特徴とするギヤトレ−
    ンのアイドルギヤ構造。
JP1349591A 1991-02-04 1991-02-04 ギヤトレ−ンのアイドルギヤ構造 Expired - Lifetime JPH0814311B2 (ja)

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