JPH0610652U - ギ ヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯の耐摩耗性の向上を図ると共に、強度の向
上を図る。 【構成】 歯面１２に加わる負荷が高くなる部分の歯幅
Ｂを他の歯幅ｂより拡大したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば汎用エンジンのカムシャフト等の動力伝達部に用いられる ギヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のギヤとしては、たとえば図５に示すような汎用エンジン１００ に適用されるカムシャフト１０１に固定されるカムシャフトギヤ１０２がある。

【０００３】 このカムシャフトギヤ１０２は全周一様に図４に示すような歯幅ｂとなってい る。

【０００４】 そして、汎用エンジン１００は、クランクシャフト１０３と、クランクシャフ ト１０３に固定されるクランクシャフトギヤ１０４と、クランクシャフト１０３ と平行して設けられ、イン（吸気）側タペット１０５を動かすインカム１０６と アウト（排気）側タペット１０７を動かすアウトカム１０８とが所望の角度を有 して固定されるカムシャフト１０１と、カムシャフト１０１に固定され、クラン クシャフトギヤ１０４に噛み合うカムシャフトギヤ１０２と、からなっている。

【０００５】 クランクシャフト１０３が駆動すると、クランクシャフトギヤ１０４の歯１０ ９とカムシャフトギヤ１０２の歯１１０が噛み合い、図５に示す矢印Ｚ方向、い わゆる反時計回りに回転して、動力がクランクシャフトギヤ１０４からカムシャ フトギヤ１０２へ伝達される。そして、カムシャフト１０１にインカム１０６と アウトカム１０８が固定されていることから、インカム１０６がイン側タペット １０５に係合し始めるイン側タペット１０５のリフト立上がり部Ｖからイン側タ ペット１０５のリフトがトップ時のかみ合い部Ｗまでのカムシャフトギヤ１０２ の歯１１０と、アウトカム１０８がアウト側タペット１０７に係合し始めるアウ ト側タペット１０７のリフト立上がり部Ｘからアウト側タペット１０７のリフト がトップ時のかみ合い部Ｙまでのカムシャフトギヤ１０２の歯１１０が、それぞ れクランクシャフトギヤ１０４の歯１０９に噛み合う時において、カムシャフト ギヤ１０２への負荷が一定周期に変動していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、上記のように一定周期で負荷が変動する場合、図５に示すように 、特にインカム１０６によるイン側タペット１０５のリフト立ち上がり部Ｖのと ころ（黒塗り部分）と、アウトカム１０８によるアウト側タペット１０７のリフ ト立ち上がり部Ｘのところ（黒塗りの部分）の歯１１０の歯面１１１に高面圧が 繰り返し加わり、その部分が摩耗大となり最悪の場合、カムシャフトギヤ１０２ が破損する危険性があった。

【０００７】 また、汎用エンジン１００の小型化、軽量化、コストの低減等を図るべく、カ ムシャフトギヤ１０２の材質を金属製から樹脂製にした場合でも同様に歯１１０ の摩耗、破損等の問題点が有る。

【０００８】 さらに、カムシャフトギヤ１０２の歯面１１１のクランクシャフトギヤ１０４ の歯面１１２との単位面積当たりの接触面圧を小さくするためにカムシャフトギ ヤ１０２の歯幅ｂを全周一様に長くすると、寸法大、重量増になっていた。

【０００９】 本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的 とするところは、歯の耐摩耗性の向上を図ると共に、強度の向上を図り得るギヤ を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、歯面に加わる負荷が変動する ギヤにおいて、 前記歯面に加わる負荷が高くなる部分の歯幅を他の部分の歯幅より拡大したこ とを特徴とする。

【００１１】

【作用】

歯面に加わる負荷が高くなる部分の歯幅を拡大したことにより、その拡大した 部分の歯面の接触面積が大きくなるため接触面圧が小さくなる。

【００１２】 そして、負荷が高くなる部分の歯面の歯幅を拡大して接触面圧を小さくしてい るため、ギヤ全周の歯面の接触面圧の変動をなくすことができる。

【００１３】 以上のことから歯の摩耗を少なくでき、ギヤの強度を高めることができる。

【００１４】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考案の一実施例に係るギ ヤを示す図１において、１は従来技術と同様に図２に示す汎用エンジン２に適用 されるカムシャフト３に固定されるカムシャフトギヤである。

【００１５】 このカムシャフトギヤ１は、図１に示すように部分的に歯幅Ｂが拡大されてい る。

【００１６】 そして、汎用エンジン２は従来技術と同様に、クランクシャフト４と、クラン クシャフト４に固定されるクランクシャフトギヤ５と、クランクシャフト４と平 行して設けられ、イン（吸気）側タペット６を動かすインカム７とアウト（排気 ）側タペット８を動かすアウトカム９とが固定されるカムシャフト３と、カムシ ャフト３に固定され、クランクシャフトギヤ５に噛み合うカムシャフトギヤ１と 、からなっている。

【００１７】 カムシャフトギヤ１は、カムシャフト３の軸方向図２中左側端部に固定されて いる。また、カムシャフト３に固定されているインカム７とアウトカム９は、軸 方向所定間隔及び所望の角度θを有して設けられ、アウトカム９がカムシャフト ギヤ１近傍となっている。

【００１８】 一方、イン側タペット６とアウト側タペット８は、それぞれポペット状で、イ ン側タペット６はインカム７と所定間隔を有し、対向して図２（ａ）中上側に設 けられ、アウト側タペット８はアウトカム９と所定間隔を有し、対向して図２（ ａ）中上側に設けられている。

【００１９】 そして、インカム７とアウトカム９には、それぞれ円弧部７１，９１を有して おり、それらの円弧部７１，９１はカムシャフト３が回転することによって、イ ンカム７の円弧部７１がポペット状のイン側タペット６の端面に当接し、アウト カム９の円弧部９１がポペット状のアウト側タペット８の端面に当接するように なっている。

【００２０】 クランクシャフト４が駆動すると、クランクシャフトギヤ５の歯１０とカムシ ャフトギヤ１の歯１１が噛み合い、図２（ｂ）に示す矢印Ｚ方向、いわゆる反時 計回りに回転して、動力がクランクシャフトギヤ５からカムシャフトギヤ１へ伝 達される。そして、カムシャフト３にインカム７とアウトカム９が固定されてい ることから、インカム７の円弧部７１がポペット状のイン側タペット６の端面に 当接し始めるイン側タペット６のリフト立ち上がり部Ｖからイン側タペット６の リフトがトップ時のかみ合い部Ｗまでの歯１１と、アウトカム９の円弧部９１が ポペット状のアウト側タペット８の端面に当接し始めるアウト側タペット８のリ フト立ち上がり部Ｘからアウト側タペット８のリフトがトップ時のかみ合い部Ｙ までの歯１１が、それぞれクランクシャフトギヤ５の歯１０に噛み合う時におい て、カムシャフトギヤ１の歯面１２にクランクシャフトギヤ５の歯面１３が接触 して加わる負荷が高負荷となっている。

【００２１】 したがって、特に図２（ｂ）に示すようにインカム７の円弧部７１がイン側タ ペット６に当接し始めるイン側タペット６のリフト立ち上がり部Ｖのところ（黒 塗り部分）と、アウトカム９の円弧部９１がポペット状のアウト側タペット８の 端面に当接し始めるアウト側タペット８のリフト立ち上がり部Ｘのところ（黒塗 り部分）の歯１１の歯面１２に高面圧が繰り返し加わる。

【００２２】 その高面圧が加わるカムシャフトギヤ１の歯面１２の歯幅Ｂが図１に示すよう に他の歯幅ｂより拡大されている。

【００２３】 このカムシャフトギヤ１は、汎用エンジン２の小型化、軽量化、コストの低減 を図るために樹脂製となっており、カムシャフトギヤ１の厚みｔは拡大された歯 幅Ｂと同じになっている。

【００２４】 上記構成のギヤにあっては、高面圧が加わる歯面１２の歯幅Ｂを他の歯幅ｂよ り拡大させることで、歯幅Ｂが拡大されている歯面１２とクランクシャフトギヤ ５の歯面１３との接触面積が大きくなり、その単位面積当たりの接触面圧が小さ くなる。

【００２５】 また、歯面１２に加わる負荷が高くなる部分を拡大した歯幅Ｂとして接触面圧 を小さくしているため、カムシャフトギヤ１全周の歯面１２の接触面圧の変動を なくすことができる。

【００２６】 以上のことから歯１１の耐摩耗性の向上を図ることができ、かつカムシャフト ギヤ１の強度の向上を図ることができる。

【００２７】 さらに、歯幅Ｂを部分的に拡大していることから、従来技術のように全周一様 に拡大するのに比べて軽量化を図ることができる。

【００２８】 そして、このカムシャフトギヤ１は樹脂製であるため、金属製のものと比べ、 成形のみで形状が得られ、加工工数を大幅に削減できる。

【００２９】 図３には、本考案の他の実施例が示されている。上記実施例ではカムシャフト ギヤ１の厚みｔを拡大された歯幅Ｂと同じとしたが、この実施例ではカムシャフ トギヤ１の厚みｔ´を歯面１２に高面圧が加わらない歯幅ｂと同じにしたもので ある。そして、高面圧が加わる歯面１２を歯幅Ｂに拡大した歯１１の根元１４は 径方向内側に突出してカムシャフトギヤ１と一体的に固定して、クランクシャフ トギヤ５の歯１０との噛み合い時において歯幅Ｂに拡大した歯１１の強度を持た している。

【００３０】 このような構成とすることにより、より一層の軽量化を図ることができると共 に、寸法的にも小さくでき小型化を図ることができる。その他の構成および作用 については上記第１実施例と同一なので、その説明は省略する。

【００３１】 尚、上記各実施例では、ギヤを樹脂製として説明したが金属製であっても良い 。

【００３２】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、歯面に加わる負荷が高くな る部分の歯幅を他の部分の歯幅より拡大したので、歯幅が拡大されている歯面の 接触面積が大きくなる。そのため、その歯面の接触面圧が小さくなる。

【００３３】 そして、負荷が高くなる部分の歯面の歯幅を拡大して接触面圧を小さくしてい るため、ギヤ全周の歯面の接触面圧の変動をなくすことができる。

【００３４】 以上のことから、歯の耐摩耗性の向上を図ることができ、かつ強度の向上を図 ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係るギヤの要
部斜視図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の縦断面図で
ある。

【図２】図２（ａ）は図１のギヤを適用した汎用エンジ
ンの斜視図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のギヤの噛
み合い部を示す正面図である。

【図３】図３（ａ）は他の実施例に係るギヤの要部斜視
図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の縦断面図である。

【図４】図４は従来のギヤの要部斜視図である。

【図５】図５（ａ）は図４のギヤを適用した汎用エンジ
ンの斜視図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のギヤの噛
み合い部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ カムシャフトギヤ（ギヤ） ２ 汎用エンジン ３ カムシャフト ４ クランクシャフト ５ クランクシャフトギヤ ６ イン側タペット ７ インカム ７１ 円弧部 ８ アウト側タペット ９ アウトカム ９１ 円弧部 １０，１１ 歯 １２，１３ 歯面 １４ 根元 Ｂ，ｂ 歯幅

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯面に加わる負荷が変動するギヤにおい
   て、 前記歯面に加わる負荷が高くなる部分の歯幅を他の部分
   の歯幅より拡大したことを特徴とするギヤ。