JPH0737795Y2 - フリクションギヤ組付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、歯数の異なるメインギヤとフリクションギ
ヤとを、ギヤ歯をそろえて組付けるフリクションギヤ組
付装置に関する。

（従来の技術） たとえば、自動車等のエンジンにおけるダブルオーバー
ヘッドカム機構では、一対のカムシャフトを同期回転さ
せるために、それぞれのカムシャフトに固装したギヤ同
士を噛合させて連動させる構造とするが、その場合、ギ
ヤ噛合部分でのバックラッシュ発生を防止する目的で、
上記ギヤ（以下、メインギヤと称する）とは別に、かつ
メインギヤとは歯数の異なるサブギヤ（以下、フリクシ
ョンギヤと称する）を使用してカムシャフト同士を結合
することが従来から行われている。

そして、その場合のメインギヤとフリクションギヤの取
り付けは、通常は、メインギヤに設けたボス部にフリク
ションギヤを嵌合させて組付けた状態で、メインギヤを
カムシャフトに取り付けると共に、フリクションギヤを
皿バネ等でメインギヤ側に押し付け付勢させ、かつカム
シャフトに締結させたナットにより位置決め固定するこ
とが行われる。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記のギヤ取付け構造では、第６図のように
メインギヤＡ、Ａはそのボス部Ｂに形成されたキー溝Ｃ
に、それぞれに対応するカムシャフトＤ、Ｄに植立させ
たピンＥ、Ｅを係合させるキー溝結合によって該シャフ
トに取り付けられる。したがって各メインギヤＡ、Ａは
それぞれに対応するカムシャフトＤ、Ｄに対しては、上
記の係合によって位置決めされて取り付けられることに
なり、両カムシャフトＤ、Ｄに取り付けられたメインギ
ヤＡ、Ａ同士も該取り付けによって自動的にギヤ歯の位
相が合わされることになって、第６図中の矢印ａに示す
部分においては、両ギヤＡ、Ａのギヤ歯をギヤ取り付け
と共に噛み合わせることができることになる。

しかし、メインギヤＡ、Ａに組付けられるフリクション
ギヤＦはメインギヤＡ、Ａのボス部Ｂ、Ｂに嵌合のみで
組付けられているにすぎず、メインギヤＡ、Ａに対して
ギヤ歯の位相を合わされていず、したがって両カムシャ
フトＤ、ＤのフリクションギヤＦ、Ｆ同士のギヤ歯の位
相も合っていない。このためメインギヤＡ、Ａをカムシ
ャフトＤ、Ｄにキー溝結合させただけでは、フリクショ
ンギヤＦ、Ｆが矢印ａ部分で自動的に噛み合わないの
で、メインギヤＡ、ＡおよびフリクションギヤＦ、Ｆの
取り付けを自動化できず、手組みによって取り付けを行
わざるを得なかった。

そこで、本考案は、メインギヤをカムシャフトに取り付
けるだけで、該メインギヤに組付けられているフリクシ
ョンギヤ同士も自動的に噛合し合うように、メインギヤ
に対し予めフリクションギヤを両ギヤの何れかのギヤ歯
をそろえて組付けができ、したがってカムシャフトへの
取り付けを自動化することが可能なフリクションギヤ組
付装置の提供を課題とする。

（課題を解決するための手段） すなわち、本考案は、メインギヤのボス部に、該メイン
ギヤとは歯数の異なるフリクションギヤを嵌合させて組
付けると共に、その組付け時に、上記ボス部のキー溝に
対して特定位置にあるメインギヤ側のギヤ歯に、フリク
ションギヤ側のいずれかのギヤ歯をそろえるフリクショ
ンギヤ組付装置において、上記メインギヤおよびフリク
ションギヤをそれぞれ保持して組付け位置に搬入する一
対の保持手段と、互いに対向状に配設されて離接方向に
進退可能とされた第１、第２治具とを有すると共に、第
１治具には、上記保持手段に保持されたメインギヤのキ
ー溝に係合する係合部と、これらが係合するまでメイン
ギヤを回転させて位置決めする駆動手段とが設けられ、
また第２治具には、上記保持手段に保持されたフリクシ
ョンギヤのいずれかの歯溝に係合して該ギヤを位置決め
する位置決め手段が設けられ、かつ上記両ギヤが位置決
めされた状態で第１、第２治具を接近させることにより
メインギヤのボス部にフリクションギヤを嵌合させる治
具駆動手段が備えられていることを特徴とする。

（作用） 上記の講造によれば、第１治具においては、保持手段に
保持されているメインギヤを駆動手段によって位置決め
位置まで回転させたのち、キー溝に係合部を係合させ
て、該位置決め状態を保ち、第２治具においては、保持
手段に保持されているフリクションギヤのいずれかの歯
溝に位置決め手段を係合させて、該位置決め状態を保つ
ことができる。したがって、その後に両治具の接近移動
によって両ギヤを組付ければ、この組付けによって、ボ
ス部のキー溝に対して特定位置にあるメインギヤ側のギ
ヤ歯に、フリクションギヤ側のいずれかのギヤ歯をそろ
えることができる。このため、次の工程において、クラ
ンクシャフトにメインギヤをキー溝結合によって取り付
けた際、この取り付けのみによって、なんら人為的な調
整作業を必要とすることなく、一対のクランクシャフト
のメインギヤ同士が自動的に噛合すると共に、一対のフ
リクションギヤ同士も自動的に噛合することになる。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すフリクションギヤ組付装置は、メインギヤ
１に対して、該メインギヤ１に形成されたボス部２に、
メインギヤ１とは歯数の異なるフリクションギヤ３を嵌
合させて組付けると共に、該組付け時に、上記ボス部２
のキー溝４に対して特定位置にあるメインギヤ１側のギ
ヤ歯に、フリクションギヤ３側のいずれかのギヤ歯をそ
ろえる装置であって、この装置はメインギヤ用の第１治
具５と、フリクションギヤ用の第２治具６とを対向して
配設されている。

すなわち、第１治具５は、治具本体７の第２治具６との
対向面側において突出する軸体８を有し、この軸体８の
先端にさらに突出状に支持軸９が挿嵌して保持され、こ
の支持軸９とこれが嵌まったスライド穴10との間に付勢
バネ11が介装されることにより、常時支持軸８が突出付
勢されている。また支持軸９の周面に形成したガイド溝
12に軸体８側から抜け止めピン13を係合させることによ
り支持軸９が進退作動のみ可能な状態で抜け止めされて
いる。そして支持軸９の突出部分の所定部位に、メイン
ギヤ１のキー溝４に係合させるための位置決めピン14が
植設されている。

上記支持軸９の下方位置には、支持軸９に嵌められるメ
インギヤ１のギヤ歯に噛合するピニオンギヤ15が装備さ
れ、このピニオンギヤ15がモータ16および減速機17によ
って回転駆動されるように構成されている。

一方、第２治具６は治具本体18における第１治具５との
対向面側に前記の支持軸９よりも大径で、かつメインギ
ヤ１おけるボス部４の内径にほぼ等しい外径を有した支
持軸19が突出状に保持されている。この支持軸19もこれ
が嵌まっているスライド穴20との間に介装された付勢バ
ネ21によって常時突出方向に付勢されると共に、この支
持軸19の周面に形成したガイド溝22に治具本体18に植設
した抜け止めピン23を係合させることによって、進退作
動のみ自由な状態で抜け止めされている。また支持軸19
の先端部に、該先端からフリクションギヤ３の厚み分に
相当する若干の間隔をおいてストッパー部25が鍔状に突
出形成されると共に、このストッパー部25に対応してス
ライド穴20の先端周りに、支持軸19がその軸先端を治具
本体18と面一状態まで後退スライド可能な径大部26が設
けられている。

さらに第２治具６には、支持軸19の上方に、フリクショ
ンギヤ３のギヤ歯の溝（谷）に係合する位置決めピン27
が治具本体18に取り付けられている。そして、この位置
決めピン27も、治具本体18の内部に形成したスライド穴
28に付勢バネ29を装備することによって、突出付勢され
ている。

なお、第１治具５と第２治具６とは、これらの支持軸９
と19とが同軸に配置され、この同軸状態を保って不図示
の駆動機構によって両治具５、６が相対的に接近し、か
つ離反するように構成されている。

また両治具５、６間にメインギヤ１およびフリクション
ギヤ３を搬入するため、ギヤ把持手段30、31が備えられ
ている。

メインギヤ用の把持手段30はメインギャ１を挟み付ける
一対の挟持板32、33を有し、一方の挟持板32がこれに形
成している係合部34に、第１治具５側とは反対側に位置
するギヤボス部２を係合させ、その反対側から他方の挟
持板33がメインギヤ１を挟むようになされている。な
お、挟持板33にはギヤ嵌め込み時の障害とならないよう
に切欠部35が、第１治具５の支持軸９に対応して設けら
れている。

フリクションギヤ用の把持手段31は一対の支持板36、37
からなり、一方の支持板36にフリクションギヤ３を嵌め
る取り付け軸38が固定され、他方の支持板37が取り付け
軸38に取り付けられたフリクションギヤ３を第２治具６
側に押し出すプッシャー板の働きをするように構成され
ている。なお、プッシャー板としての支持板37には取り
付け軸38にまたがるように切欠部39が設けられている。

上記したギヤ把持手段30、31の詳しい動きについては、
次に述べる動作説明で行うものとする。

まず第１治具５と第２治具６とが第１図に示すように所
定の間隔をおいて離反している状態から、メインギヤ１
を挟持板32、33で挟み付けたギヤ把持手段30が第１治具
５の前面位置に上方から搬入する。また取り付け軸38に
フリクションギヤ３を取り付けたギヤ把持手段31が第２
治具６の前面位置に上方から搬入する。

そして第１治具５側では、ギヤ把持手段30が治具５に対
して接近移動し、第２図のように把持しているメインギ
ヤ１の軸穴に支持軸９の先端を、係合ピン14がギヤ端面
に接近するまで相対的に突入させ、またギヤ歯にピニオ
ンギヤ15を噛合させる。この状態でメインギヤ１を係合
ピン14に対し押し付け状態に保って、モータ16によりピ
ニオンギヤ15を回転させ、かつメインギヤ１を回転させ
る。

この回転によって係合ピン14とメインギヤ１側のキー溝
４とが合致すると、上記の押し付け力により両者が係合
することになって、メインギヤ１が支持軸９の内奥方向
にギヤ把持手段30の動きで押し込まれる。同時にピニオ
ンギヤ１ヤの回転が停止される。この状態が第１図の鎖
線状態であって、ギヤ把持手段30ではメインギヤ１の押
し込み後に、挟持板33が上方に逃げ、他方挟持板32がギ
ヤ押し込み方向とは逆方向に移動して支持軸９から脱し
たのち上方に逃げる。これによって第１治具５にメイン
ギヤ１がキー溝４を基準とした位置決め状態で保持され
る。

第２治具６側では、ギヤ把持手段31の全体が治具６側に
移動して、取り付け軸39を支持軸19の先端に接近させた
のち、第２図のように支持板37のみが治具側に移動して
フリクションギヤ６を治具側に押していく。これによっ
てフリクションギヤ３は取り付け軸38から支持軸19に乗
り移ってストッパー部25に当て付けられる。そして、そ
の乗り移り時に位置決めピン27の先端がフリクションギ
ヤ３のいずれかの歯溝に突入し、完全係合するまでの過
程でギヤ３を微量的に回転させて、該ピン27に対してフ
リクションギヤ３を所定の位置決め状態とする。この突
入のため、位置決めピン27の先端は細く整形されてい
る。

そして、上記乗り移り後に、支持板37が前記とは逆方向
に後退すると共に、他方の支持板36も同方向に移動した
のち、上昇復帰する。これによって第２治具６にフリク
ションギヤ３が位置決めピン27を基準として取り付けら
れる。

ここで、第１治具５によるメインギヤ１の位置決めと、
第２治具６によるフリクションギヤ３の位置決めは、第
６図のように一対のカムシャフトのそれぞれにメインギ
ヤ１、１を取り付けたとき、第６図中の矢印ａ部分でメ
インギヤ１、１のギヤ歯が噛合すると共に、このメイン
ギヤ１、１に組付けたフリクションギヤ３、３同士のギ
ヤ歯も矢印部分で自動的に噛合することができるよう
に、ボス部２のキー溝４に対して特定位置にあるメイン
ギヤ１側のギヤ歯に、フリクションギャ３側のいずれか
のギヤ歯をそろえることができる関係を生起させるため
の位置決めである。

次に、前述のように両治具５、６間からギヤ把持手段3
0、31が退出すると、第１治具５と第２治具６とが相対
的に接近移動し、両治具５、６の支持軸９、19の先端同
士が接当する。そして、その接当圧によって両支持軸
９、19が接触状態を維持しながらそれぞれ付勢バネ11、
21に抗して後退スライドする。この後退スライドによっ
て第２治具６では、第３図のように支持軸19が治具本体
18の前面と面一となるまでスライドする過程で、フリク
ションギヤ３が支持軸19から抜けてゆき、この抜け出し
に伴い該フリクションギヤ３がメインギヤ１のボス部２
に嵌合されていくことになって、ついには第３図のよう
に第１治具５と第２治具６との間に、フリクションギヤ
３が組付けられたメインギヤ１が得られる。

次に、両治具５、６を離反させることによって、第１治
具５の支持軸９に組付けられたギヤ１、３が残ることに
なるから、適当に把持手段でこれらギヤ１、３を掴み、
クランクシャフトへの取り付け場所に搬送し、これをク
ランクシャフトに取り付ける。

このようにメインギヤ１へのフリクションギヤ３の組付
けを、それぞれのギヤ１、３を保持する治具５、６にキ
ー溝４、位置決めピン27を基準として取り付け、その状
態で両ギヤ１、３を組付けるから、この組付け時に、ボ
ス部２のキー溝４に対して特定位置にあるメインギヤ１
側のギヤ歯に、フリクションギヤ３側のいずれかのギヤ
歯をそろえることができる。このため、次の工程におい
て、クランクシャフトにメインギヤ１をキー溝結合によ
って取り付けた際、この取り付けのみによって、なんら
人為的な調整作業を必要とすることなく、一対のクラン
クシャフトのメインギヤ１、１同士が自動的に噛合する
と共に、一対のフリクションギヤ３、３同士も自動的に
噛合することになる。このためクランクシャフトに対す
るメインギヤ１およびフリクションギヤ３の取り付け作
業を自動化することができる。

第４図および第５図は前述のようにして組付けられたギ
ヤ１、３をクランクシャフト41に取り付ける締結装置4
2、および締結工程の一例を示すものであって、この締
結装置42は皿バネ43を介してナット44をクランクシャフ
ト41に締結することによって、フリクションギア３をメ
インギア１に押し付け固定する。

すなわち、締結装置42は駆動軸45によって回転駆動され
る略筒状の締結ヘッド46と、締結ヘッド46内に装備され
たピンホルダー47と、このピンホルダー47の先端に突出
状に保持された芯出しピン48と、締結ヘッド46の外面に
２つ取り付けられた係合爪49、49と、締結ヘッド46の前
面部に露出状態で適数装備された磁石50〜50とを備えて
いる。

そして、締結ヘッド46とピンホルダー47との間にはバネ
51が介装されると共に、該ホルダー47の周面に形成され
たガイド溝52に締結ヘッド46から突出させた抜け止めピ
ン53を係合させることによって、ピンホルダー47が締結
ヘッド46と一体回転し、またヘッド内をスライド可能と
されている。芯出しピン48はピンホルダー47の先端に挿
嵌され、付勢バネ54によって突出付勢されている。

係合爪49、49は支軸55、55を中心に回動自由であって、
固定ベース56、56との間に介在させた圧縮バネ57、57の
バネ力で常に内方向に回動付勢され、ナット44の周部に
形成された陥入部58〜58に係合することによって該ナッ
ト44を保持する。また磁石50〜50は皿バネ43を吸着保持
するものである。

ギヤ１、３はクランクシャフト41に、メインギヤ３をシ
ャフト側の鍔部59に当て付けて取り付けられると共に、
メインギヤ１のキー溝４にクランクシャフト41のピン60
が結合されている。一方締結装置42において、締結ヘッ
ド46の先端に係合爪49、49によってナット44を保持さ
せ、かつ磁石50〜50で皿バネ43を吸着させる。そして、
この状態でクランクシャフト41の先端に芯出しピン48を
突入させ、次に締結ヘッド46を駆動軸45で回転させる。
これによってナット44が回転し、クランクシャフト41先
端のネジ部60にねじこまれて、締結完了時には上記鍔部
59とナット44との間にギヤ１、３が挟持され、かつ圧縮
されている皿バネ43の力でフリクションギヤ３がメイン
ギヤ１に押し付け固定されることになる。

（考案の効果） 以上の記載によって明らかなように、本考案によれば、
第１治具においては、保持手段に保持されているメイン
ギヤを駆動部によって位置決め位置まで回転させたの
ち、キー溝に係合部を係合させて、該位置決め状態を保
ち、第２治具においては、保持手段に保持されているフ
リクションギヤの歯溝に位置決め手段を係合させて、該
位置決め状態を保つことができる。したがって、その後
に両治具の接近移動によって両ギヤを組付ければ、この
組付けによって、ボス部のキー溝に対して特定位置にあ
るメインギヤ側のギヤ歯に、フリクションギヤ側のいず
れかのギヤ歯をそろえて組付けできる。このため、次の
工程において、クランクシャフトにメインギヤをキー溝
結合によって取り付けた際、この取り付けのみによっ
て、なんら人為的な調整作業を必要とすることなく、一
対のクランクシャフトのメインギヤ同士が自動的に噛合
すると共に、一対のフリクションギヤ同士も自動的に噛
合する。このためクランクシャフトに対するメインギヤ
およびフリクションギヤの移動取り付けができることに
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はフリクションギ
ヤ組付装置の断面図、第２図はフリクションギヤ組付装
置の位置決め動作説明図、第３図は同じく組付動作説明
図、第４図はナット締結装置の正面図、第５図はナット
締結装置の使用状態の断面図である。 第６図はクランクシャフトに対するギヤ取り付け時の、
従来の不都合を説明するための概略図である。 １……メインギヤ、２……ボス部、３……フリクション
ギヤ、４……キー溝、５……第１治具、６……第２治
具、14……係合部（位置決めピン）、15……駆動手段
（ピニオンギヤ）、27……位置決め手段（位置決めピ
ン）、30,31……保持手段（ギヤ把持手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】メインギヤのボス部に、該メインギヤとは
   歯数の異なるフリクションギヤを嵌合させて組付けると
   共に、その組付け時に、上記ボス部のキー溝に対して特
   定位置にあるメインギヤ側のギヤ歯に、フリクションギ
   ヤ側のいずれかのギヤ歯をそろえるフリクションギヤ組
   付装置であって、上記メインギヤおよびフリクションギ
   ヤをそれぞれ保持して組付け位置に搬入する一対の保持
   手段と、互いに対向状に配設されて離接方向に進退可能
   とされた第１、第２治具とを有すると共に、第１治具に
   は、上記保持手段に保持されたメインギヤのキー溝に係
   合する係合部と、これらが係合するまでメインギヤを回
   転させて位置決めする駆動手段とが設けられ、また第２
   治具には、上記保持手段に保持されたクリクションギヤ
   のいずれかの歯溝に係合して該ギヤを位置決めする位置
   決め手段が設けられ、かつ上記両ギヤが位置決めされた
   状態で第１、第２治具を接近させることによりメインギ
   ヤのボス部にフリクションギヤを嵌合させる治具駆動手
   段が備えられていることを特徴とするフリクションギヤ
   組付装置。