JPH04119657U - Anti-crash gear - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １枚の歯車によりバックラッシュをなくする
と共に、大きな動力を伝達可能とする。 【構成】 自動車用のシンクロメッシュ式トランスミッ
ションにおいて、歯車２とボス部４との間に、外径と内
径の軸心が傾いて形成されたゴム等の弾性材５を介在固
定することにより、歯車２を傾ける。歯車２の歯３は、
その端部の歯元で相手歯車８の歯９と噛合うので、バッ
クラッシュを生じない。動力伝達は、歯車２と一体の小
歯車１０で行う。 (57) [Summary] [Purpose] To eliminate backlash and transmit large power using a single gear. [Structure] In a synchromesh type transmission for automobiles, an elastic material 5 such as rubber, which is formed so that the axes of the outer diameter and inner diameter are inclined, is interposed and fixed between the gear 2 and the boss portion 4. Tilt 2. Teeth 3 of gear 2 are
Since the teeth at the end mesh with the teeth 9 of the mating gear 8, backlash does not occur. Power transmission is performed by a small gear 10 that is integrated with the gear 2.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本考案は、歯車伝動機構において、歯車のバックラッシュを無くしたバックラ ッシュ防止歯車に関し、詳しくは、自動車のシンクロメッシュ式トランスミッシ ョンに好適なバックラッシュ防止歯車に関する。 This invention is a backlash that eliminates gear backlash in gear transmission mechanisms. For more information on synchromesh prevention gears, see Automotive Synchromesh Transmissions. This invention relates to backlash prevention gears suitable for

【０００２】0002

【従来の技術】[Conventional technology]

従来より歯車伝動機構においては、噛合部のバックラッシュを防止するために 種々の機構が用いられている。電気機器などに用いられる軽負荷の歯車において は、２枚の同形の歯車を重ね合わせて互いに位相がずれる方向にバネで付勢した いわゆるダブルギヤが広く用いられているが、これは、動力伝達に働く歯車が１ 枚であるため、自動車用などの重負荷，高速回転の歯車には不向きである。 Conventionally, in gear transmission mechanisms, in order to prevent backlash in the meshing part, Various mechanisms are used. In light-load gears used in electrical equipment, etc. is made by stacking two gears of the same shape and biasing them with a spring in a direction that is out of phase with each other. So-called double gears are widely used, which means that only one gear works to transmit power. Because it is a single piece, it is not suitable for heavy-load, high-speed rotation gears such as those used in automobiles.

【０００３】 例えば、自動車用の歯車でも、特開平１−１３５９６１号公報に開示された図 ６に示すバックラッシュ防止歯車においては、主歯車２０のボス２３上に副歯車 ２１をゴム等の弾性材２２を介して同軸的に軸１９上に取付けている。そして主 歯車２０に対し、副歯車２１はやや大きいピッチ円で作られている。 ここで主歯車２０を、動力伝達を行う相手歯車２４と正しい位置関係で噛合わ せると、副歯車２１はピッチ円が大きい分だけ相手歯車２４と強く噛合い、弾性 材２２を押圧する。その結果、副歯車２１は、図においてやや上方に偏心しなが らバックラッシュのない状態で噛合う。このため、相手歯車２４と主歯車２０と の間にバックラッシュがあっても、副歯車２１により振動や騒音が低減される。 しかしながら、このバックラッシュ防止歯車は、動力伝動に関して副歯車２１ は弾性材２２により回転方向にも撓むために全く作用せず、前述した周知のダブ ルギヤと同じ問題がある。0003 For example, in the case of gears for automobiles, the diagram disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-135961 In the backlash prevention gear shown in No. 6, the auxiliary gear is mounted on the boss 23 of the main gear 20. 21 is coaxially mounted on the shaft 19 via an elastic material 22 such as rubber. and the lord Compared to the gear 20, the auxiliary gear 21 is made with a slightly larger pitch circle. Here, the main gear 20 meshes with the mating gear 24 that transmits power in the correct positional relationship. When the secondary gear 21 has a large pitch circle, it meshes strongly with the mating gear 24, causing elasticity. Press the material 22. As a result, the secondary gear 21 is slightly eccentrically upward in the figure. mesh with each other without backlash. Therefore, the mating gear 24 and the main gear 20 Even if there is backlash between the two, vibration and noise are reduced by the auxiliary gear 21. However, this backlash prevention gear is limited to the auxiliary gear 21 in terms of power transmission. is bent in the rotational direction by the elastic material 22, so it does not work at all, and the well-known dub described above I have the same problem with Lugiya.

【０００４】 そこで、２枚の歯車を用いることなく、１枚の歯車でバックラッシュを無くし たものに、特公昭５６−４３１８５号公報に開示された図７に示すバックラッシ ュ防止歯車がある。図７において歯車２６は、軸３０上のスペーサ３１上に遊嵌 されており、バネ２７によって図示のように傾いている。バネ２７は、歯車２６ のボス３２に設けられた孔に一端が挿入されて保持され、他端は軸３０に固定さ れた歯車２８の側面に当接して摺動可能とされている。このような構成により歯 車２６は、相手歯車２５により回転させられるが、歯車２６はバネ２７により傾 いているので、歯車２６の歯が相手歯車２５の歯と噛合うに際してその歯元で噛 合うため、バックラッシュが生じない。0004 Therefore, we decided to eliminate backlash by using one gear instead of using two gears. However, the backlash shown in Fig. 7 disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-43185 is There is a gear to prevent this from happening. In FIG. 7, the gear 26 is loosely fitted onto the spacer 31 on the shaft 30. and is tilted as shown by the spring 27. The spring 27 is connected to the gear 26 One end is inserted into a hole provided in a boss 32 and held, and the other end is fixed to a shaft 30. The gear 28 is slidable in contact with the side surface of the gear 28. With this configuration, the teeth The wheel 26 is rotated by the mating gear 25, but the gear 26 is tilted by the spring 27. Therefore, when the teeth of the gear 26 mesh with the teeth of the mating gear 25, the teeth of the gear 26 engage with the teeth of the mating gear 25. Because they fit together, backlash does not occur.

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】[Problem that the idea aims to solve]

しかし、上述した従来のバックラッシュ防止歯車は、１枚の歯車でバックラッ シュは防止できるものの、歯車２６はスペーサ３１に間隙を介して遊嵌されるこ とにより傾き可能とされているため、回転中に激しいガタが生ずるおそれがある 。また、動力は歯車２６の側面部より取出す外にないが、歯車２６が傾いて回転 しているため、動力を円滑に取出すことはできない。 However, the conventional backlash prevention gear mentioned above has only one gear. Although this can be prevented, the gear 26 may be loosely fitted into the spacer 31 with a gap. Because it is said to be able to tilt due to the . In addition, although the power is not extracted from the side of the gear 26, the gear 26 rotates at an angle. Therefore, power cannot be extracted smoothly.

【０００６】 本考案は、上述した課題を解決するためになされたもので、１枚の歯車でバッ クラッシュを防止しながら円滑な動力伝動を行い得るバックラッシュ防止歯車を 提供することを目的とする。[0006] The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to use a single gear as a battery. Backlash prevention gears that can transmit power smoothly while preventing crashes The purpose is to provide.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため本考案は、歯車と、この歯車を支持するボス部との間 に、外径と内径との軸心が傾いて形成された弾性材を介在固定し、上記歯車の側 面に、シンクロナイザスリーブの内歯と噛合って動力伝達を行う小歯車を設けた ものである。 In order to achieve the above object, the present invention aims to improve the relationship between the gear and the boss that supports the gear. An elastic material formed with an inclined axis between the outer diameter and the inner diameter is interposed and fixed, and the side of the gear is fixed. A small gear is installed on the surface to transmit power by meshing with the internal teeth of the synchronizer sleeve. It is something.

【０００８】[0008]

【作用】[Effect]

上記構成に基づき本考案においては、歯車と、この歯車を支持するボス部との 間に、外径と内径との軸心が傾いている弾性材を介在固定しているので、軸にボ ス部を固定又は回転可能に支持すると、歯車は傾いて支持されることになる。従 って相手歯車と噛合う際に、歯車の歯元で相手歯車の歯と噛合うためにバックラ ッシュが生じない。また、弾性材が破壊しない程度の小負荷であれば動力伝達が 可能である。更に、歯車の側面にシンクロナイザスリーブの内端と噛合う小歯車 を設けたので、動力伝達がされると同時に歯車は歯先にかかる力により傾きがな くなって軸に垂直な面内で回転をはじめ、前記小歯車とシンクロナイザスリーブ の内歯とがスムーズに噛合い、重負荷の動力伝達が可能となる。 Based on the above configuration, in the present invention, the gear and the boss part that supports the gear are An elastic material whose axes between the outer and inner diameters are inclined is interposed and fixed in between, so that the bolt can not be attached to the shaft. If the base portion is supported fixedly or rotatably, the gear will be supported at an angle. subordinate When meshing with a mating gear, a backlash is used to mesh with the teeth of the mating gear at the root of the gear. No flash occurs. In addition, if the load is small enough that the elastic material does not break, power transmission is possible. It is possible. Furthermore, there is a small gear on the side of the gear that meshes with the inner end of the synchronizer sleeve. As a result, the gear is prevented from tilting due to the force applied to the tooth tips at the same time as the power is transmitted. The pinion and synchronizer sleeve begin to rotate in a plane perpendicular to the axis. The internal teeth mesh smoothly, making it possible to transmit power under heavy loads.

【０００９】[0009]

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。図１ないし図３は本考案の 第１の実施例のバックラッシュ防止歯車１の断面図であって、歯車２とボス部４ との間には、その外径と内径との軸心がθの傾きをもって形成された、例えばネ オプレンゴム等の機械的強度の優れた弾性材料よりなる弾性材５が介在固定され ている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figures 1 to 3 are of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the backlash prevention gear 1 of the first embodiment, showing the gear 2 and the boss portion 4; For example, a screw is formed between the outer diameter and the inner diameter with an inclination of θ. An elastic material 5 made of an elastic material with excellent mechanical strength such as open rubber is interposed and fixed. ing.

【００１０】 図２はその斜視図であって、軸６にキー等適宜の手段によりボス部４を固定す ると、歯車２は図のように軸６に対し角度θだけ傾いて支持される。0010 FIG. 2 is a perspective view of the boss portion 4, which is shown in FIG. Then, the gear 2 is supported at an angle θ with respect to the shaft 6 as shown in the figure.

【００１１】 図３は第１実施例の作用に説明図である。図３（Ａ）において、歯車２は最初 に角度θだけ傾いて相手歯車８と噛合っている。このとき歯車２の歯３は、その 歯元の一端（図で左側）にて相手歯車８の歯９と噛合っているため、バックラッ シュが生じない。これは、図（Ａ）に対応する歯の噛合状態を示した図（Ａ′） で明らかなように、歯３の噛合い部分の歯厚ｔは厚くなっていて、相手歯車８の 歯９と隙間なく当接している。[0011] FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment. In Figure 3(A), gear 2 is initially It is inclined by an angle θ and meshes with the mating gear 8. At this time, teeth 3 of gear 2 are Backlash occurs because one end of the tooth root (left side in the figure) meshes with tooth 9 of mating gear 8. No scratches occur. This is a diagram (A') showing the meshing state of teeth corresponding to diagram (A). As is clear, the tooth thickness t of the meshing part of the tooth 3 is thicker, and the tooth thickness t of the mating gear 8 is thicker. It is in contact with tooth 9 without any gap.

【００１２】 次に歯車２が９０度回転すると、図３（Ｂ）に示すように、歯３と歯９とは互 いにねじれた状態となる。図（Ｂ′）で明らかなように、歯３の噛合い部分の歯 厚ｔ′は正常な噛合い時の厚さで、上記の歯厚ｔより薄くなっているが傾いてい て、その両端部において相手歯車８の歯９と同時に接しており、バックラッシュ は生じることがない。0012 Next, when gear 2 rotates 90 degrees, teeth 3 and 9 become mutually opposite, as shown in Figure 3(B). It becomes very twisted. As is clear in Figure (B'), the teeth in the meshing part of tooth 3 The thickness t' is the thickness during normal meshing, and is thinner than the tooth thickness t above, but it is tilted. The teeth 9 of the mating gear 8 are in contact at the same time at both ends, causing backlash. never occurs.

【００１３】 図３（Ｃ），（Ｃ′）及び（Ｄ），（Ｄ′）は、それぞれ歯車２が１８０度， ２７０度だけ回転した状態を示す図で、歯車２の傾き方向が異なるだけで作用は 前述の（Ａ），（Ａ′）及び（Ｂ），（Ｂ′）の場合と同様である。[0013] 3(C), (C') and (D), (D'), gear 2 is 180 degrees, This is a diagram showing a state in which gear 2 has been rotated by 270 degrees, and the only difference is the direction of inclination of gear 2, but the effect is different. This is the same as the cases (A), (A') and (B), (B') described above.

【００１４】 図３（Ｅ）は、歯車２に重負荷がかかった状態を示す説明図である。歯車２に 重負荷がかかって歯３と相手歯車８の歯９とに強い力が作用すると、歯３は歯９ に強く押圧されて弾性材４の歯車２を傾けようとする力に打勝ち、歯３と歯９と は図（Ｅ′）に示すように平行になる。従って重負荷時には、図（Ｅ）に示すよ うに歯車２は軸６に対して垂直となり、円滑に動力伝達が行われる。このとき歯 ３と歯９との間に隙間Ｓが生じるが、重負荷により歯３は一方に押付けられるの で、バックラッシュによるガタ打ちは生じない。[0014] FIG. 3(E) is an explanatory diagram showing a state where a heavy load is applied to the gear 2. to gear 2 When a heavy load is applied and a strong force acts on tooth 3 and tooth 9 of mating gear 8, tooth 3 The elastic material 4 overcomes the force of pushing the gear 2 strongly, and the teeth 3 and 9 become parallel as shown in figure (E'). Therefore, under heavy loads, as shown in Figure (E), The sea urchin gear 2 is perpendicular to the shaft 6, and power is transmitted smoothly. At this time the tooth A gap S is created between tooth 3 and tooth 9, but tooth 3 is pushed to one side by the heavy load. Therefore, no rattling occurs due to backlash.

【００１５】 次に、図４，図５により本考案の第２の実施例を説明する。図４は第２実施例 に係るバックラッシュ防止歯車１′の断面図であり、歯車２に小歯車１０と、こ の小歯車１０の歯１１が側面に設けられている他は、第１実施例の場合と同様で ある。図５は小歯車１０により動力伝達を行い、弾性体５に負担をかけないため の機構を示す。この場合にあっては、ボス部４は軸６に固定せず、回転可能にさ れている。そして小歯車１０の歯１１と噛合うことのできる内歯１３を有するシ ンクロナイザスリーブ１２が、シンクロナイザハブ１４に噛合い且つ歯１１に接 して摺動可能に設けられている。これらの機構は、自動車用のシンクロメッシュ 式トランスミッションに用いられている周知のものである。[0015] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Figure 4 shows the second embodiment. 2 is a cross-sectional view of a backlash prevention gear 1' according to the invention, in which a pinion 10 is attached to the gear 2, and this This embodiment is the same as the first embodiment except that the teeth 11 of the small gear 10 are provided on the side surface. be. In FIG. 5, the power is transmitted by the small gear 10, so that no load is placed on the elastic body 5. The mechanism is shown. In this case, the boss portion 4 is not fixed to the shaft 6 but is made rotatable. It is. A system having internal teeth 13 that can mesh with the teeth 11 of the pinion 10 The synchronizer sleeve 12 meshes with the synchronizer hub 14 and contacts the teeth 11. It is provided so that it can be slid. These mechanisms are synchromesh for automobiles. This is a well-known type used in type transmissions.

【００１６】 図５（Ａ）は、小歯車１０の歯１１とシンクロナイザスリーブ１２の内歯１１ とが噛合っていない状態を示しており、歯車２は第１実施例の場合と同様に傾き つつ、バックラッシュなしで空転している。次に、シンクロナイザスリーブ１２ が矢印Ｘ方向に進むと、シンクロナイザスリーブ１２の内歯１３と小歯車１０の 歯１１とが噛合って、図５（Ｂ）の状態となる。噛合いはじめる際に、歯１１は シンクロナイザスリーブ１２側に傾いて見掛け上の半径Ｒが小さい部分から内歯 １３に入って行くので、スムーズに噛合う。図５（Ｂ）の状態においては、歯車 ８から歯車２に伝達した回転力は、歯車２と一体の小歯車１０を経てシンクロナ イザスリーブ１２に伝わり、更にシンクロナイザハブ１４に伝達される。従って ゴム等からなる弾性材５に負担をかけることなく、重負荷の動力伝達が可能とな り、且つその間中バックラッシュが生ずることはない。[0016] FIG. 5(A) shows the teeth 11 of the pinion 10 and the internal teeth 11 of the synchronizer sleeve 12. This shows a state in which the gears 2 and 2 do not mesh, and the gear 2 is tilted as in the first embodiment. However, it is idling without any backlash. Next, synchronizer sleeve 12 moves in the direction of arrow X, the internal teeth 13 of the synchronizer sleeve 12 and the pinion 10 The teeth 11 mesh with each other, resulting in the state shown in FIG. 5(B). When teeth 11 begin to mesh, The internal teeth are tilted toward the synchronizer sleeve 12 side, starting from the part where the apparent radius R is small. Since it goes into 13, it meshes smoothly. In the state of Fig. 5(B), the gear The rotational force transmitted from gear 8 to gear 2 is transmitted to the synchronizer via small gear 10, which is integrated with gear 2. The signal is transmitted to the equalizer sleeve 12 and further transmitted to the synchronizer hub 14. Therefore Power transmission of heavy loads is possible without putting a burden on the elastic material 5 made of rubber or the like. During this period, no backlash occurs.

【００１７】[0017]

【考案の効果】[Effect of the idea]

以上説明したように、本考案によれば、上述した構成を有することにより１枚 の歯車でバックラッシュをなくすることができる。また、歯車とボス部との間に 弾性材を介在させるだけの簡単な構成であるので、コストが安く、且つバネや遊 嵌部などガタの生ずる部分がないので安定した性能を有しており、組立が容易で 調整部分も全くない。更に、動力伝達用の小歯車を設けたものにあっては、動力 伝達に弾性材を介することがないため、重負荷が伝達可能である。 As explained above, according to the present invention, by having the above-mentioned configuration, one sheet of backlash can be eliminated with the gears. Also, between the gear and the boss Since it has a simple structure that only requires an elastic material, the cost is low and there are no springs or loose parts. It has stable performance because there are no loose parts such as fitting parts, and it is easy to assemble. There are no adjustments at all. Furthermore, for those equipped with small gears for power transmission, the power Heavy loads can be transmitted because no elastic material is involved in the transmission.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図１】本考案の第１の実施例に係るバックラッシュ防
止歯車の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a backlash prevention gear according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本考案の第１の実施例に係るバックラッシュ防
止歯車の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a backlash prevention gear according to a first embodiment of the present invention.

【図３】本考案の作用説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the present invention.

【図４】本考案の第２の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図５】本考案の第２の実施例に係るバックラッシュ防
止歯車を自動車用のシンクロメッシュ式トランスミッシ
ョンに適用した場合の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram when the backlash prevention gear according to the second embodiment of the present invention is applied to a synchromesh type transmission for an automobile.

【図６】従来技術を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a prior art.

【図７】従来の技術を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 歯車 ４ ボス部 ５ 弾性材 ６ 軸 １０ 小歯車 １２ シンクロナイザスリーブ １４ シンクロナイザハブ 2 gears 4 Boss part 5 Elastic material 6 axes 10 Small gear 12 Synchronizer sleeve 14 Synchronizer hub

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 歯車と、この歯車を支持するボス部との
間に、外径と内径との軸心が傾いて形成された弾性材を
介在固定したことを特徴とするバックラッシュ防止歯
車。1. A backlash prevention gear, characterized in that an elastic member is interposed and fixed between a gear and a boss portion that supports the gear, the axes of the outer diameter and the inner diameter being inclined. 【請求項２】 上記歯車の側面に、シンクロナイザスリ
ーブの内歯と噛合って動力伝達を行う小歯車を設けたこ
とを特徴とするシンクロメッシュ式トランスミッション
用の請求項１記載のバックラッシュ防止歯車。2. The backlash prevention gear for a synchromesh type transmission according to claim 1, further comprising a small gear provided on a side surface of the gear for transmitting power by meshing with internal teeth of the synchronizer sleeve.