JP4464782B2 - Assembly method of scissor gear mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、例えば内燃機関のクランクシャフトからバランサ機構に回転駆動力を伝達するために用いられるギア間のバックラッシをなくすことのできるシザーズギア機構及びその組付方法に関する。 The present invention relates to a scissors gear mechanism that can eliminate backlash between gears used to transmit a rotational driving force from a crankshaft of an internal combustion engine to a balancer mechanism, and an assembling method thereof.
従来のシザーズギア機構としては、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
As a conventional scissor gear mechanism, one described in
概略を説明すれば、このシザーズギア機構は、ドライブギアとドリブンギアを備え、ドリブンギアはメインギアとサブギアを相対回転可能にかつ重ね合わせて組み合わせると共に、該両ギアが付勢部材によって互いに反対方向へ回転付勢されている。 Briefly, this scissor gear mechanism includes a drive gear and a driven gear, and the driven gear is combined with a main gear and a sub gear so that they can rotate relative to each other, and the two gears are mutually oppositely driven by a biasing member. Rotation is energized.
また、前記ドライブギアには、メインギアとサブギアの重合面に対応する位置で、歯すじ方向に分割する切り溝を設け、メインギアとサブギアの各歯がドライブギアの歯にそれぞれ反対方向から当接して押圧しても切り溝によってそれぞれ独立して変形し、歯すじ方向の捩れをなくして歯当たり不良が生じないようにしてある。 Further, the drive gear is provided with a groove that divides in the direction of the tooth trace at a position corresponding to the overlapping surface of the main gear and the sub gear, and each tooth of the main gear and the sub gear contacts the teeth of the drive gear from opposite directions. Even if pressed in contact with each other, they are independently deformed by the kerf so as to eliminate twisting in the direction of the tooth streak so that no tooth contact failure occurs.
さらに、前記メインギアとサブギアの歯すじが合ったときに、軸心が一致するようにねじ孔とボルト孔が形成され、歯すじを合わせた状態で仮止め用ボルトを前記ボルト孔を通して前記ねじ孔に螺合することにより、その状態を仮保持できるように構成されている。 Further, a screw hole and a bolt hole are formed so that the shaft centers coincide when the main gear and the sub gear teeth are aligned, and in the state where the teeth are aligned, the temporary fixing bolt is passed through the bolt hole. By being screwed into the hole, the state can be temporarily held.
そして、前記ドリブンギアをドライブギアに組み付けた後は、前記仮止め用ボルトを取り外して前記付勢部材による付勢力を働かせて、メインギアとサブギアとを円周方向に相対回転させることにより、前記ドライブギアとの噛み合い時のバックラッシュを防止するようになっている。
しかしながら、前記従来のシザーズギア機構にあっては、前述のように、ドリブンギアをドライブギアに組み付けた後に、仮止め用ボルトを取り外すようになっているが、前記仮止め用ボルトは、単に前記メインギアとサブギア間に螺着されているだけであるから、組み付け作業後に、そのまま取り外しを忘れてしまう場合がある。 However, in the conventional scissor gear mechanism, as described above, after the driven gear is assembled to the drive gear, the temporary fixing bolt is removed. Since it is only screwed between the gear and the sub-gear, it may be forgotten to be removed after assembling.
この結果、メインギアとサブギア間の付勢部材による相対回転が得られず、バックラッシを防止することができなくなってしまう。 As a result, relative rotation by the urging member between the main gear and the sub gear cannot be obtained, and backlash cannot be prevented.
本発明は、前記各従来のシザーズギア機構の実情に鑑みて案出されたもので、請求項1に記載の発明は、所定の部材が隣接されるように配置されたシザーズギアを、回転軸に固定されたメインギアと、該メインギアに対して相対回転可能に設けられたサブギアと、前記メインギアとサブギアとの間に設けられて、互いのギアに相反する周方向に付勢力を付与する付勢部材とによって構成し、前記シザーズギアに組み付けた状態で前記シザーズギアから突出する突出量が前記シザーズギアと前記所定の部材との間の距離よりも長くなるように設定された仮止め手段によって前記メインギアとサブギアの歯すじを合わせた状態で該両者を仮止めする工程と、該仮止め工程後に、前記シザーズギアと相手側ギアとを噛み合わせる工程と、該噛み合わせ工程後に、前記仮止め手段を取り外す工程と、その後に、前記所定の部材を装着する工程とから構成したことを特徴としている。 The present invention was devised in view of the actual situation of each of the conventional scissor gear mechanisms, and the invention according to claim 1 fixes a scissor gear arranged so that predetermined members are adjacent to each other to a rotating shaft. Provided between the main gear and the sub gear, and applies a biasing force in the circumferential direction opposite to each other gear. constituted by the energizing member, said by temporary fixing means which is set to become longer so than the distance between said predetermined member protrusion amount and the scissors gear projecting from the scissors gear in a state assembled to the scissors gear main and in a state in which the combined tooth trace of the gear and sub-gear as engineering you temporarily fixed both said person, after the temporary stop process, the step of engaging the said scissors gear and the mating gear, the mesh After step, a step of removing the temporary fixing means, thereafter, is characterized by being configured from a step of attaching the predetermined member.
この発明によれば、仮止め手段によりメインギアとサブギアの歯すじを合わせた状態で仮止めし、この仮止め状態で該シザーズギアを相手側ギアに噛み合わせ、その後、前記仮止め手段をシザーズギアから取り外すわけであるが、このとき、仮止め手段の取り外しを忘れた場合は、所定の部材を装着しようとすると、該所定の部材が仮止め手段に干渉して装着できなくなる。 According to the present invention, the temporary fixing means is used to temporarily fix the main gear and the sub gear in a state where the streaks are aligned, and in this temporarily fixed state, the scissors gear is engaged with the other gear, and then the temporary fixing means is removed from the scissors gear. At this time, if it is forgotten to remove the temporary fixing means, when the predetermined member is to be attached, the predetermined member interferes with the temporary fixing means and cannot be attached.
したがって、作業者は、仮止め手段の取り忘れを認識でき、これによって取り忘れを防止することができる。 Therefore, the operator can recognize that he / she has forgotten to remove the temporary fixing means, thereby preventing forgetting to remove it.
請求項2に記載の発明は、所定の部材が隣接されるように配置されたシザーズギアを、回転軸に固定されたメインギアと、該メインギアに対して相対回転可能に設けられたサブギアと、前記メインギアとサブギアとの間に設けられて、互いのギアに相反する周方向に付勢力を付与する付勢部材とによって構成し、
前記メインギアとサブギアの歯すじを合わせた状態で該両者を仮止め手段によって仮止めした後に、前記シザーズギアを相手側ギアに噛み合わせ、その後、前記仮止め手段を取り外さずに前記所定の部材を装着した場合に、前記仮止め手段と前記所定の部材とを干渉するようにしたことを特徴としている。
The invention according to
After temporarily fixed by the both said user temporary fixing means in a state of pre-Symbol combined tooth trace of the main gear and the sub-gear, engage the said scissors gear to the other side gear, then the predetermined member without removing said temporary fixing means In the case of mounting, the temporary fixing means and the predetermined member interfere with each other.
したがって、この発明も、請求項1に記載の発明と同様な作用効果が得られる。 Therefore, this invention can obtain the same effects as those of the invention of the first aspect.
以下、本発明に係るシザーズギア機構の組付方法を内燃機関のバランサ機構に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。 Will be described below with reference to embodiments of the method of assembling the scissors gear Organization according to the present invention is applied to the balancer mechanism of the engine to the drawings.
すなわち、図4〜図6に示すように、機関のシリンダブロック1の下面に、クランクシャフト2を軸支する軸受を有するアルミ合金材からなるラダーフレーム3が固定されていると共に、該ラダーフレーム3の下部に前記クランクシャフト2の前端部に設けられたクランクギア2aによって回転駆動するバランサ機構4が設けられている。また、前記ラダーフレーム3の下部には、前記バランサ機構4を下方から覆うように配置された所定の部材であるオイルパン5が固定されている。
That is, as shown in FIGS. 4 to 6, a
前記バランサ機構4は、ラダーフレーム3の下面に複数のボルト20によって共締め固定されたアッパーハウジング6及びロアーハウジング7と、該両ハウジング6,7の間に支持されて、機関前後方向に並行に配置されたバランス用のドライブシャフト8及びドリブンシャフト9と、該両シャフト8,9の各後端部側にそれぞれ固定されて、各歯が互いに噛合したヘリカルギア10,11とを備えている。
The
前記ドライブシャフト8は、前端部にヘリカル歯型のファーストギア12が固定されており、このファーストギア12には、アイドラギア13を介して前記クランクシャフト2のクランクギア2aから回転駆動力が伝達されて、ここから前記両ヘリカルギア10,11を介して前記ドリブンシャフト9を回転するようになっている。
A helical tooth type
また、前記ドライブシャフト8は、図6に示すように、軸方向の3個所に形成された大径ジャーナル部8a〜8cが前記アッパーハウジング6とロアーハウジング7との間に設けられた3つの軸受14a、14b、14cに回転自在に支持されていると共に、それぞれに円筒状のプレーンベアリング15a〜15cが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
さらに、前記各軸受14a〜14cには、各ハウジング6,7内に形成された油通路16と、自身の内周面にそれぞれ形成されたグルーブ溝17a〜17cとを介して潤滑油が導入されるようになっている。また、前記第2、第3ジャーナル部8b、8cの間には、カウンターウエイト18が一体に設けられている。
Furthermore, lubricating oil is introduced into the
さらに、前記ドライブシャフト8は、ヘリカルギア10が前記ロアーハウジング7の軸方向の前後位置に形成されたスラスト受け部19a、19bによって軸方向への移動が規制されつつ支持されている。 なお、前記ドリブンシャフト9も、前記ドライブシャフト8と同じ構造の軸受によって回転自在に支持されている。
Further, the
なお、両シャフト8,9は、クランクシャフト2の1回転当たり2回転するように設定されている。
Both
前記アイドラギア13は、図1〜図4に示すように、軸方向の中央に配置されたメインギア21と、該メインギア21の両側に相対回転自在に当接配置された2つのサブギア22,23と、メインギア21と前記両サブギア22,23との間に配置されて、該両サブギア22,23を前記メインギア21に対して周方向へ相対回転するように付勢する付勢手段である2組のスプリング24、25とを備えている。また、前記メインギア21の内周側に一体に有する円筒部21aが、アイドラシャフト26の頭部側フランジ部26aの内側に有するワッシャdとアイドラシャフト26の軸部外周に配置された円筒状のジャーナル部26bとの間にスラストクリアランスをもって挟まれた状態で共締めされていると共に、アイドラギア13全体がアイドラシャフト26のジャーナル部26bを介して前記アッパーハウジング6に回転自在に支持されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
前記メインギア21は、内周側の円筒部21aの外周面中央に円環部21bを一体に有し、該円環部21bの外周にヘリカル歯21cが設けられている。
The
前記円筒部21aは、図3に示すように、前記ヘリカル歯21cよりも左右軸方向へ突出形成され、その突出した外周面に円環状の嵌着溝が形成されていると共に、内周面に前記アイドラシャフト26のジャーナル部26bに支持される円筒状のプレーンベアリング27が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
前記円環部21bは、円周方向の所定位置に前記スプリング24,25の端部を支持する複数のピン28a、28bが挿通するピン孔29a、29bが軸方向に貫通形成されていると共に、円周方向の所定位置にボルト挿通孔30が貫通形成されている。
The annular portion 21b has axially formed pin holes 29a and 29b through which a plurality of
一方、前記両サブギア22,23は、ほぼ薄肉円板状に形成されて、外周に前記メインギア21のヘリカル歯21cと同数でかつ同形状のヘリカル歯22a、23aをそれぞれ一体に有していると共に、図3に示すように、前記円筒部21aの突出した図中左右の両端部に回転自在に支持されている。また、内周側が前記各嵌着溝に嵌着した一対のスナップリング31,32によって円筒部21aからの抜け出しが防止されるようになっている。
On the other hand, both the
また、両サブギア22,23には、前記ピン28c、28dの端部が挿通されるピン孔33,34がそれぞれ形成されていると共に、前記メインギア21のボルト挿通孔30と対応する位置に、一方のサブギア22ではボルト挿通孔35が貫通形成され、他方のサブギア23側には雌ねじ孔36が形成されており、この各ボルト挿通孔30,35及び雌ねじ孔36の形成位置は、メインギア21と各サブギア22,23のそれぞれのヘリカル歯21c、22a、23aの歯すじが同一となる位置に設定されている。
Further,
また、図5に示すように、前記一方側のサブギア23とメインギア21の一部が前記ファーストギア12に噛み合っていると共に、他方側のサブギア23とメインギア21の一部が同様に前記クランクギア2aに噛み合っている。
In addition, as shown in FIG. 5, a part of the one-
前記各スプリング24,25は、ほぼ板ばねC字形状に形成されて、それぞれが三枚一組で構成され、両端部が各前記ピン28a、28c及び28b、28dによって一端部がメインギア21に他端部がそれぞれ各サブギア22,23に結合されて、メインギア21に対して各サブギア22,23を円周方向へ相対回転するように付勢している。
Each of the
そして、前記各ボルト挿通孔30,35及び雌ねじ孔36には、前記アイドラギア13を前記ファーストギア12のヘリカル歯12aに噛合させる際に、前記メインギア21とサブギア22,23を仮止めする仮止め手段である仮止めボルト37が挿通、螺着されるようになっている。
The
この仮止めボルト37は、図1〜図3などにも示すように、スパナ等の工具が係合する6角形の頭部37aと、該頭部37aに一体に設けられた軸部37bと、前記頭部37aの軸部37aと反対側に一体に設けられた突起軸37cとから主として構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and the like, the
前記軸部37bは、前記頭部37a側に一体に有する大径部位37dと該大径部位37dの先端側に一体に有し、前記各挿通孔30,35及び雌ねじ孔36に螺着する小径部位37eとからなり、この小径部位37eの先端外周に前記雌ねじ孔36に螺合する雄ねじ部37fが形成されている。また、前記大径部位37dは、その段差端縁37gが前記サブギア22のボルト挿通孔35の孔縁に突き合った位置で該仮止めボルト37の最大螺入位置を規制するようになっている。
The
また、前記突起軸37cは、前記大径部位37dの外径とほぼ同一の円柱状に形成され、その突出量はアイドラギア13をファーストギア12に噛合させて、各エンジン構成部材の組付作業が完了し、最終的に前記オイルパン5を前記ラダーフレーム3の下部に取り付けるために位置合わせをした段階で、前記バランサ機構4を覆う形でボルト固定する際にオイルパン5の対応する部位に干渉する軸方向長さに設定されている。
The protruding
なお、前記アイドラギア13に対する仮止めボルト37の取り付け方向は前端側からで、オイルパン5の組み付け方向は下側からである。
The
以下、前記構成のバランサ機構4の組付手順を説明すれば、まず、前記アイドラギア13は、図8〜図10に示す手順によって、メインギア21と各サブギア22,23などが予め組み付けられている。
Hereinafter, the assembly procedure of the
すなわち、横倒しに載置されたメインギア21の一方側の側部の環状溝内に、前記一方の一組のスプリング25を収容すると共に、この両端部を各ピン28b、28dによって各ギア21,23に結合する(図8)。
That is, the one set of
その後、前記メインギア21の図中上方から一方のサブギア23を前記ピン28によって位置決めしつつ被嵌状態に載置した後、前記スナップリング32を円筒部21aの嵌着溝に嵌着させれば、前記一方のサブギア23をメインギア21に組み付けることができる(図8参照)。
After that, after placing one of the sub gears 23 from the upper side of the
続いて、これら前記メインギア21とサブギア23の組付体を逆さまにして、前述と同じ手順によりメインギア21に、スプリング24や他方のサブギア22をスナップリング31を介して組み付ける。
Subsequently, the assembly of the
その後、ひねり孔B2を図外の固定治具から突出した図外の固定ピンに嵌合し、ひねり孔B1を図外のひねり治具から突出した図外のひねりピンに嵌合し、前記ひねり治具を回転させることにより、前記メインギア21に対して各サブギア22,23を各スプリング24,25のばね力に抗して回転させて、各ヘリカル歯21c、22a、23aの歯すじを一致させる(図9参照)。
Thereafter, the twist hole B2 is fitted to a non-illustrated fixing pin protruding from a non-illustrated fixing jig, and the twist hole B1 is fitted to an unillustrated twisting pin protruding from the non-illustrated twisting jig. By rotating the jig, the sub gears 22 and 23 are rotated against the spring force of the
この状態を保持しながら前記仮止めボルト37をボルト挿通孔35、30内に挿通させて先端雄ねじ部37fをサブギア23の雌ねじ孔36に螺着し、大径部位37dの孔縁がサブギア22のボルト挿通孔35の孔縁に突き当たるまでねじ込む。これによって、各ギア21〜23が仮止め状態になる(図10参照)。
While maintaining this state, the
そして、このアイドラギア13を、アイドラシャフト26を介して前記アッパーハウジング6に回転自在に取り付ける。
The
このとき、前記アイドラギア13の各ヘリカル歯21c、23aに、ファーストギア12のヘリカル歯12aを噛み合わせる。
At this time, the
次に、前記ラダーフレーム3の下部に、前記アッパーハウジング6やロアーハウジング7の間にそれぞれヘリカルギア10、11やファーストギア12等の構成部品が組み込まれたバランサ機構4を、前記複数のボルト20によって組み付け固定する。
Next, the
その後、前記クランクシャフト2の前端部に前記クランクギア2aを取り付けるが、このとき、該クランクギア2aのヘリカル歯2bを前記アイドラギア13のヘリカル歯21c、22aに噛み合わせる。
Thereafter, the
次に、前記仮止めボルト37を、アイドラギア13から取り外すと、前記メインギア21に対して両サブギア22,23が各スプリング24,25の円周方向の付勢力で相対回転して、前記クランクギア2a及びファーストギア12とアイドラギア13との間のバックラッシを零にすることができる。その後、前記オイルパン5をラダーフレーム3の下面に図外のボルトによって組み付ければ、一連の組付作業が完了する。
Next, when the
ところが、作業者が前記仮止めボルト37をアイドラギア13から取り外すのを忘れて、取り付けられたままの状態になっている場合には、前述のように、オイルパン5をラダーフレーム3の下面に組み付ける際に、図11に示すように、突起軸37cの外端部にオイルパン5が干渉して、仮止めボルト37の取り忘れを認識することが可能になる。これによって取り忘れを防止することができる。
However, if the operator forgets to remove the
しかも、単に仮止めボルト37の頭部37aに突起軸37cを一体に形成しただけであるから構造が簡単であり、製造作業が容易になる。
In addition, since the
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。 The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
請求項(1) 前記カバーと前記仮止め手段を、同一方向から着脱可能に形成したことを特徴とする請求項1に記載のシザーズギア機構。
The scissors gear mechanism according to
各ギアの組み付け後における仮止め手段の取り外し作業が容易になる。 Removal work of the temporary fixing means after the assembly of each gear is facilitated.
請求項(2) 前記仮止め手段を、前記メインギアとサブギアに互いの回転方向の軸方向から形成された挿入部に挿通される軸部材によって形成したことを特徴とする請求項(1)に記載のシザーズギア機構。 (2) The temporary fixing means is formed by a shaft member that is inserted into an insertion portion that is formed in the main gear and the sub gear from the axial direction of the mutual rotation direction. The scissor gear mechanism described.
この発明によれば、組付時において、仮止め軸部材を、各ギアの各挿通部に挿通することによってメインギアとサブギアの円周方向及び径方向のズレを防止することが可能になる。これにより、両者を確実に仮止め係止させることが可能になる。 According to this invention, at the time of assembly, it is possible to prevent the main gear and the sub gear from being displaced in the circumferential direction and the radial direction by inserting the temporary fixing shaft member into each insertion portion of each gear. As a result, both can be securely fixed temporarily.
請求項(3) 前記仮止め手段を、ボルトによって形成すると共に、該ボルトの頭部に同軸方向へ一体に延設した突起軸を設けたことを特徴とする請求項(2)に記載のシザーズギア機構。
The scissors gear according to
各ギアの組み付け後において、予め仮止めボルトを取外すのを忘れてカバーを装着した場合には、該カバーが前記突起軸に軸方向から干渉しても各挿通部に仮止めボルトが押し込まれることがない。この結果、誤組み付けの発生を防止できる。 After installing each gear, if you forget to remove the temporary fixing bolt in advance and install a cover, the temporary fixing bolt will be pushed into each insertion part even if the cover interferes with the protruding shaft from the axial direction. There is no. As a result, it is possible to prevent erroneous assembly.
しかも、単に仮止めボルトの頭部に突起軸を一体に形成しただけであるから構造が簡単であり、製造作業が容易になる。 In addition, since the projection shaft is simply formed integrally with the head of the temporary fixing bolt, the structure is simple and the manufacturing operation is facilitated.
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、バランサ機構4以外の装置、例えば前記従来の技術に掲げた各吸排気カムシャフトの動力伝達のためのギアにも適用することも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and may be applied to devices other than the
1…シリンダブロック
2…クランクシャフト
4…バランサ機構
5…オイルパン(所定の部材)
8…ドライブシャフト
9…ドリブンシャフト
10・11…ヘリカルギア
12…ファーストギア
13…アイドラギア
21…メインギア
22・23…サブギア
24・25…スプリング(付勢手段)
26…アイドラシャフト(回転軸)
37…仮止めボルト(仮止め手段)
37c…突起軸
DESCRIPTION OF
8 ... Drive
26 ... idler shaft (rotary shaft)
37 ... Temporary fixing bolt (Temporary fixing means)
37c ... Projection shaft
Claims (2)
前記シザーズギアに組み付けた状態で前記シザーズギアから突出する突出量が前記シザーズギアと前記所定の部材との間の距離よりも長くなるように設定された仮止め手段によって前記メインギアとサブギアの歯すじを合わせた状態で該両者を仮止めする工程と、
該仮止め工程後に、前記シザーズギアと相手側ギアとを噛み合わせる工程と、
該噛み合わせ工程後に、前記仮止め手段を取り外す工程と、
その後に、前記所定の部材を装着する工程と、
から構成したことを特徴とするシザーズギア機構の組付方法。 A scissors gear arranged so that predetermined members are adjacent to each other includes a main gear fixed to a rotation shaft, a sub gear provided to be rotatable relative to the main gear, and the main gear and the sub gear. Provided with a biasing member that applies a biasing force in a circumferential direction opposite to each other's gear,
The tooth traces of the main gear and sub-gear by temporary fixing means which is set to become longer so than the distance between the protrusion amount the scissors gear and said predetermined member projecting from the scissors gear in a state assembled to the scissors gear and the the both person as engineering you temporarily fixed in a state in which the combined,
After the temporary fixing step, the step of meshing the scissors gear and the counterpart gear;
Removing the temporary fixing means after the meshing step;
Thereafter, the step of mounting the predetermined member;
A scissors gear mechanism assembling method characterized by comprising:
前記メインギアとサブギアの歯すじを合わせた状態で該両者を仮止め手段によって仮止めした後に、前記シザーズギアを相手側ギアに噛み合わせ、その後、前記仮止め手段を取り外さずに前記所定の部材を装着した場合に、前記仮止め手段と前記所定の部材とを干渉するようにしたことを特徴とするシザーズギア機構の組付方法。 A scissors gear arranged so that predetermined members are adjacent to each other includes a main gear fixed to a rotation shaft, a sub gear provided to be rotatable relative to the main gear, and the main gear and the sub gear. Provided with a biasing member that applies a biasing force in a circumferential direction opposite to each other's gear,
After the main gear and sub gear teeth are aligned, the two are temporarily fixed by the temporary fixing means, and then the scissors gear is engaged with the other gear, and then the predetermined member is moved without removing the temporary fixing means. A scissors gear mechanism assembling method, wherein the temporary fixing means and the predetermined member interfere with each other when mounted.
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