シザーズギヤ

【課題】組立性の向上と部品点数の削減を図ることが可能なシザーズギヤを提供することである。
【解決手段】シザーズギヤであって、所定数の歯を有するメインギヤと、このメインギヤと同じ歯形及び歯数を有するとともに、メインギヤと軸方向で隣接してメインギヤとともに相手側ギヤに噛合するサブギヤと、メインギヤとサブギヤの間に設けられサブギヤをメインギヤに対して回転方向に付勢するスプリング等を含んでいる。メインギヤはその側面に円周方向に等間隔離間したそれぞれ内溝を有する複数の第１係合突起を有している。サブギヤは外周に複数の歯を有する環状外周部分と、この環状外周部分から軸方向に所定距離オフセットした環状内周部分から構成される。サブギヤは第２係合突起を有する複数の軸方向位置決め部と、第３係合突起及びストッパを有する複数の径方向／回転方向位置決め部を有している。サブギヤをメインギヤに組み付けると、軸方向位置決め部で軸方向の位置決めが達成され、径方向／回転方向位置決め部で径方向及び回転方向の位置決めが達成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相手側ギヤとのバックラッシュを解消するシザーズギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車用マニュアルトランスミッションにおいて、カウンタシャフトに回転自在に取り付けられた１速ドリブンギヤ及び２速ドリブンギヤにサブギヤを取り付けて、相手側ギヤである１速ドライブギヤ及び２速ドライブギヤとのバックラッシュを解消するようにしたシザーズギヤが用いられている。
【０００３】
このようなシザーズギヤは、自動車用エンジンの燃料噴射ポンプ或いはカムシャフト等のトルク変動を生ずる装置の駆動用または非駆動用ギヤとしても用いられている。
【０００４】
具体的には、シザーズギヤは、所定数の歯を有するメインギヤと、このメインギヤと同じ歯形及び歯数を有するとともに、メインギヤに隣接配置され、メインギヤとともに相手側ギヤに噛合するサブギヤと、サブギヤをメインギヤに対して回転方向に付勢するスプリングとを有している。
【０００５】
そして、スプリングのバネ力により回転方向に握りを持たせて相手側ギヤと噛み合わせ、相手側ギヤの歯をメインギヤとサブギヤの歯で挟み込むことで、相手側ギヤとのバックラッシュを解消するようになっている。
【０００６】
図１に従来のシザーズギヤの分解斜視図を示す。メインギヤ２はボス４とリベット締結用の複数の穴５を有している。サブギヤ６はリベット締結用の複数の穴７を有しており、メインギヤ２とサブギヤ６との間にスプリング８を挟みこんで、サブギヤ６をリベット１０でメインギヤ２に対して締結することでシザーズギヤを組み立てていた。
【０００７】
このシザーズギヤでは、径方向はサブギヤ６がメインギヤ２のボス４に嵌合することにより位置決めされ、軸方向及び回転方向に対しては、リベット１０により位置決めされている。
【特許文献１】実開平５−５７４９９号公報
【特許文献２】実開平６−２０９４７号公報
【特許文献３】特開平７−１９３１９号公報
【特許文献４】特開平１１−３０３９７４号公報
【特許文献５】特開２０００−２５７６９８号公報
【特許文献６】特開２００１−１２５８１号公報
【特許文献７】特開２００１−１２５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１に示したような従来のシザーズギヤでは、スプリング８の反力を受けながらリベット１０をかしめなければならず、シザーズギヤの組立が困難であるという問題があった。また、かしめ用のリベットを使用する必要があり、部品点数が多いという問題もあった。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、組立性の向上と部品点数の削減を図ったシザーズギヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、所定数の歯を有するメインギヤと、このメインギヤと同じ歯形及び歯数を有するとともに、メインギヤと軸方向で隣接してメインギヤとともに相手側ギヤに噛合するサブギヤと、メインギヤとサブギヤの間に設けられサブギヤをメインギヤに対して回転方向に付勢するスプリングとから構成されるシザーズギヤが提供される。
【００１１】
メインギヤは一方の側面に円周方向に等間隔離間し、且つ半径方向に突出するそれぞれ内溝を有する複数の第１係合突起を有しており、サブギヤは、外周に複数の歯を有する環状外周部分と、この環状外周部分から第１の軸方向に第１の所定距離オフセットした環状内周部分とから構成される。
【００１２】
サブギヤは、メインギヤの第１係合突起との干渉を回避するために環状外周部分に形成された第１のスリットと、この第１のスリットに臨んで環状内周部分の外周に一体的に且つ環状外周部分から第１の軸方向に第１の所定距離より大きい第２の所定距離オフセットして形成された第２係合突起とから成る複数の軸方向位置決め部を有している。
【００１３】
サブギヤは更に、メインギヤの第１係合突起との干渉を回避するために環状外周部分に形成された第２のスリットと、この第２のスリットに臨んで環状内周部分の外側に一体的に形成された第３係合突起及びストッパとから成る複数の径方向及び回転方向位置決め部を有している。
【００１４】
サブギヤがメインギヤに取り付けられると、第２係合突起がメインギヤの内溝に嵌合することにより軸方向の位置決めが達成され、第３係合突起の外周が第１係合突起の内周に当接することにより、径方向の位置決めが達成され、ストッパがスプリングの付勢力により第１係合突起に当接することにより回転方向の位置決めが達成される。
【００１５】
請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、メインギヤは第１係合突起の間に内溝の深さより深い逃げ部を有している。
【００１６】
請求項３記載の発明によると、請求項１または２記載の発明において、第１のスリット及び第２のスリットは同一形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によると、部品点数を削減し、軽量化コンパクト化及び低コスト化を実現でき、更に組立性の向上を図ることが可能なシザーズギヤが提供される。
【００１８】
請求項２記載の発明によると、メインギヤは第１係合突起の間に内溝の深さより深い逃げ部を有しているので、サブギヤの軸方向位置決め部及び径方向／回転方向位置決め部をこの逃げ部に合わせてサブギヤをメインギヤに取り付け、サブギヤを所定方向に回転することによりシザーズギヤを容易に組み立てることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によると、第１及び第２スリットは同一形状しているので、サブギヤの生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図２を参照すると、本発明のシザーズギヤが適用されるのに適したマニュアルトランスミッションの１速ギヤ列及び２速ギヤ列周辺の縦断面図が示されている。メインシャフト１２及びカウンタシャフト１４が図示しないトランスミッションケースに回転可能に取り付けられている。
【００２１】
メインシャフト１２は図示しないクラッチを介して、エンジンのクランクシャフトに選択的に連結され、クラッチ係合時にエンジンの駆動力により回転される。
【００２２】
入力シャフト１２とカウンタシャフト１４との間には、例えば１速〜５速までの各変速段を規定する複数の変速ギヤ列が設けられているが、図２では１速ギヤ列１６及び２速ギヤ列１８のみが示されている。
【００２３】
１速ギヤ列１６は、入力シャフト１２に固定的に取り付けられたドライブギヤ２０と、カウンタシャフト１４に回転自在に取り付けられたドリブンギヤ２２とを含んでおり、ドライブギヤ２０とドリブンギヤ２２は互いに噛み合っている。
【００２４】
２速ギヤ列１８は、入力シャフト１２に固定的に取り付けられたドライブギヤ２４と、カウンタシャフト１４に回転自在に取り付けられたドリブンギヤ２６を含んでおり、ドライブギヤ２４とドリブンギヤ２６は互いに噛み合っている。
【００２５】
１速ギヤ列１６のドリブンギヤ２２にはサブギヤ２８が取り付けられており、２速ギヤ列１８のドリブンギヤ２６にはサブギヤ３０が取り付けられている。
【００２６】
１速ギヤ列１６と２速ギヤ列１８の切り替えは、１速ドリブンギヤ２２と２速ドリブンギヤ２６との間におけるカウンタシャフト１４上に設けられているシンクロ機構３２により達成される。
【００２７】
シンクロ機構３２はカウンタシャフト１４にスプライン嵌合されたシンクロハブ３４と、シンクロハブ３４の外周にスプライン嵌合され後退用ドリブンギヤ３７を有するシンクロスリーブ３６と、２つのボークリング３８，４０を含んでいる。
【００２８】
１速ドリブンギヤ２２及び２速ドリブンギヤ２６の側面にそれぞれサブギヤ２８，３０が取り付けられているため、常時噛み合っている１速ドライブギヤ２０及び２速ドライブギヤ２４とのバックラッシュを抑制することができ、エンジン回転角速度変動に起因するギヤ歯打ち音を抑制することができる。
【００２９】
図３を参照すると、本発明実施形態に係るシザーズギヤ４２の分解斜視図が示されている。図４は組み立てたアセンブリ状態のシザーズギヤ４２の斜視図である。
【００３０】
本実施形態のシザーズギヤ４２は、メインギヤ４４と、スプリング４８を間に挟んでメインギヤ４４に取り付けられたサブギヤ４６とから構成され、サブギヤ４６をメインギヤ４４に取り付けるために従来必要であったリベット等の締結手段を用いないことを特徴とする。
【００３１】
図５を参照すると、本発明実施形態のメインギヤ４４の正面図が示されている。図６は図５のＡ−Ａ線断面図であり、図７は図５の背面図を示している。メインギヤ４４はその外周に複数の歯５０を有しているとともに、その背面側にはシンクロ機構３２のスリーブ３６と噛み合うための複数のドグ歯５１を有している。
【００３２】
図５及び図６を参照すると明らかなように、メインギヤ４４は一方の側面に円周方向に等間隔離間し、且つ半径方向に突出するそれぞれ内溝５４を有する複数の第１係合突起５２を有している。本実施形態では、第１係合突起５２が円周方向に６０度離間して形成されている。隣接する第１係合突起５２の間には、内溝５４の深さより深い逃げ部５６が形成されている。
【００３３】
図８を参照すると、本発明実施形態のサブギヤ４６の正面図が示されている。図９は図８のＡ−Ａ線断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３４】
サブギヤ４６は、外周に複数の歯６０を有する環状外周部分４６ａと、この環状外周部分４６ａから第１の軸方向に第１の所定距離、例えば３．０ｍｍをオフセットした環状内周部分４６ｂとから構成される。
【００３５】
図８に示されるように、サブギヤ４６は円周方向に互いに１２０度離間した３個の軸方向位置決め部６２と、各軸方向位置決め部６２の間に配置されるように円周方向に互いに１２０度離間した３個の径方向及び回転方向位置決め部６４を有している。
【００３６】
軸方向位置決め部６２は、メインギヤ４４の第１係合突起５２との干渉を避けるために環状外周部分４６ａに形成された第１のスリット６６と、第１のスリット６６に臨んで環状内周部分４６ｂの外周に一体的に且つ環状外周部分４６ａから第１の軸方向に第１の所定距離より大きい第２の所定距離、例えば４．６ｍｍオフセットして形成された第２係合突起６８とから構成される。
【００３７】
径方向及び回転方向位置決め部６４は、メインギヤ４４の第１係合突起５２との干渉を避けるために環状外周部分４６ａに形成された第２のスリット７０と、この第２のスリット７０に臨んで環状内周部分４６ｂの外周に一体的に形成された第３係合突起７２及びストッパ７４とから構成される。
【００３８】
図９を参照すると明らかなように、第３係合突起７２及びストッパ７４はサブギヤ４６の環状内周部分４６ｂと同一平面上に形成されているが、軸方向位置決め部６２の第２係合突起６８は、環状外周部分４６ａから離れる方向にオフセットされて形成されている。
【００３９】
図１１（Ａ）はコイルスプリング４８のセットした状態の平面図、図１１（Ｂ）はその正面図を示している。ここでセットした状態とは、図４に示すようにシザーズギヤ４２に組み立てた状態のコイルスプリングの状態を言う。
【００４０】
コイルスプリング４８はメインギヤ４４の穴５８に嵌合する端部４８ａと、サブギヤ４６の穴７６に嵌合する端部４８ｂを有している。コイルスプリング４８のフリー状態が図１１（Ａ）に２点鎖線で示されている。
【００４１】
次に、本実施形態のシザーズギヤ４２の組立手順について説明する。まず、コイルスプリング４８をフリーな状態でその端部４８ａをメインギヤ４４の穴５８に嵌合し、端部４８ｂをサブギヤ４６の穴７６に嵌合する。
【００４２】
この状態からコイルスプリング４８を引き伸ばす方向、例えば図１１（Ａ）で反時計回り方向に回転し、メインギヤ４４とサブギヤ４６の位相を合わせる。即ち、サブギヤ４６をコイルスプリング４８の付勢力に抗して回転し、サブギヤ４６の軸方向位置決め部６２及び径方向／回転方向位置決め部６４がメインギヤ４４の逃げ部５６に丁度一致するまでサブ４６を回転する。
【００４３】
この状態から、サブギヤ４６をメインギヤ４４に押し付けながら時計回り方向に回転すると、サブギヤ４６の第２係合突起６８が図１３に示すように第１係合突起５２の下側に形成された内溝５４に嵌合する。これにより、シザーズギヤ４２の軸方向の位置決めが達成される。
【００４４】
この状態で手を離すか、或いはサブギヤ４６を時計回り方向に更に回転すると、コイルスプリング４８の付勢力により径方向／回転方向位置決め部６４のストッパ７４がメインギヤ４４の第１係合突起５２の側面に当接して、シザーズギヤ４２はセット状態となる。
【００４５】
この状態では、図１４に矢印７８で示すように、コイルスプリング４８の付勢力がストッパ７４を第１係合突起５２の側面に圧接させる方向に作用する。これにより、シザーズギヤ４２の回転方向の位置決めが達成される。
【００４６】
また、この状態では、サブギヤ４６に形成された第３係合突起７２の外周がメインギヤ４４に形成された第１係合突起５２の内周に当接する。これにより、シザーズギヤ４２を径方向の位置決めが達成される。
【００４７】
上述した実施形態は、本発明のシザーズギヤをマニュアルトランスミッションの１速及び２速用のドリブンギヤに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、自動車用エンジンの燃料噴射ポンプ、カムシャフト等のトルク変動を生ずる装置のドライブギヤまたはドリブンギヤとしても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来のシザーズギヤの分解斜視図である。
【図２】本発明が適用されるのに適したマニュアルトランスミッションの１速ギヤ列及び２速ギヤ列部分の縦断面図である。
【図３】本発明実施形態のシザーズギヤの分解斜視図である。
【図４】本発明実施形態のシザーズギヤの組み立てた状態の斜視図である。
【図５】メインギヤの正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】メインギヤの背面図である。
【図８】サブギヤの正面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）はコイルスプリングの平面図、図１１（Ｂ）はコイルスプリングの正面図である。
【図１２】メインギアの内溝付き第１係合突起部分を示す斜視図である。
【図１３】軸方向位置決め状態を示す斜視図である。
【図１４】径方向及び回転方向位置決め状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
４２シザーズギヤ
４４メインギヤ
４６サブギヤ
４８コイルスプリング
５２第１係合突起
５４内溝
５６逃げ部
４６ａ環状外周部分
４６ｂ環状内周部分
６２軸方向位置決め部
６４径方向／回転方向位置決め部
６６第１スリット
６８第２係合突起
７０第２スリット
７２第３係合突起
７４ストッパ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の歯を有するメインギヤと、このメインギヤと同じ歯形及び歯数を有するとともに、該メインギヤと軸方向で隣接してメインギヤと共に相手側ギヤに噛合するサブギヤと、前記メインギヤとサブギヤの間に設けられ該サブギヤをメインギヤに対して回転方向に付勢するスプリングとを備えたシザーズギヤにおいて、
前記メインギヤは一方の側面に円周方向に等間隔離間し、且つ半径方向に突出するそれぞれ内溝を有する複数の第１係合突起を有しており、
前記サブギヤは、外周に複数の歯を有する環状外周部分と、該環状外周部分から第１の軸方向に第１の所定距離オフセットした環状内周部分とから構成され、
前記サブギヤは、前記メインギヤの前記第１係合突起との干渉を回避するために前記環状外周部分に形成された第１のスリットと、該第１のスリットに臨んで前記環状内周部分の外周に一体的に且つ前記環状外周部分から前記第１の軸方向に前記第１の所定距離より大きい第２の所定距離オフセットして形成された第２係合突起とから成る複数の軸方向位置決め部と、
前記メインギヤの前記第１係合突起との干渉を回避するために前記環状外周部分に形成された第２のスリットと、該第２のスリットに臨んで前記環状内周部分の外周に一体的に形成された第３係合突起及びストッパとから成る複数の径方向及び回転方向位置決め部を有しており、
前記サブギヤが前記メインギヤに取り付けられると、前記第２係合突起が前記内溝に嵌合することにより軸方向の位置決めが達成され、前記第３係合突起の外周が前記第１係合突起の内周に当接することにより径方向の位置決めが達成され、前記ストッパが前記スプリングの付勢力により前記第１係合突起に当接することにより回転方向の位置決めが達成されることを特徴とするシザーズギヤ。
【請求項２】
前記メインギヤは前記第１係合突起の間に前記内溝の深さより深い逃げ部を有していることを特徴とする請求項１記載のシザーズギヤ。
【請求項３】
前記第１のスリット及び第２のスリットは同一形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のシザーズギヤ。

【図１】