| 【発明の名称】 |
歯車装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】関 一成
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| 【要約】 |
【課題】周方向相対変位可能に組み合わされた複数の歯車２，３，４を位相がずれた状態となるよう弾性復帰させる弾性手段を備えた歯車装置１において、歯車２，３，４がスプリングとの干渉や擦れ合い等によって摩耗したり破損したりすることがなく、もってその耐久性を向上させることが可能な歯車装置１を提供する。
【解決手段】弾性手段が、複数の歯車２，３，４によって囲まれるようにこれらの歯車２，３，４の間に所要数が等配状に形成された装着溝５に装着されたゴム状弾性体６によって構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 周方向相対変位可能に組み合わされた複数の歯車（２）（３）（４）を位相がずれた状態となるように弾性復帰させる弾性手段を備えた歯車装置（１）において、前記弾性手段が、前記複数の歯車（２）（３）（４）によって囲まれるようにこれらの歯車（２）（３）（４）の間に所要数が等配状に形成された装着溝（５）に装着されたゴム状弾性体（６）よりなることを特徴とする歯車装置。
【請求項２】 ボス部（２ａ）の外周側に位相を合わせた状態で設けられた第一および第二歯車（２）（３）と、前記両歯車（２）（３）の間に位相をずらした状態で周方向相対変位可能に組み合わされた第三歯車（４）と、前記第一および第二歯車（２）（３）の双方または何れか一方と前記第三歯車（４）とによって囲まれるようにこれらの歯車（２）（３）（４）の間に所要数が等配状に形成された装着溝（５）と、前記装着溝（５）に装着されたゴム状弾性体（６）とを有することを特徴とする歯車装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝動装置の一種である歯車装置に係り、特にバックラッシュの低減機能ないし解消機能を備えた歯車装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図３および図４に示す歯車装置５１が知られており、以下のように構成されている。
【０００３】すなわち先ず、内周にボス部５２ａを一体成形した第一歯車５２が設けられており、この第一歯車５２のボス部５２ａの外周側に第二歯車５３が歯５２ｂ，５３ａの位相をずらした状態で周方向相対変位可能に組み合わされており、この第二歯車５３が第一歯車５２から外れることがないように、皿バネ５４が第二歯車５３を第一歯車５２に押し付けており、皿バネ５４が同じく第一歯車５２から外れることがないように、第一歯車５２のボス部５２ａの内周側に圧入されたブッシュ５５がそのフランジ部５５ａにおいて皿バネ５４を支持している。もしくは、ボス部５２ａの外周側にＣ形止め輪溝を設けて皿バネ５４をＣ形止め輪で支持している（図示せず）。
【０００４】また、両歯車５２，５３の間に、これらの歯車５２，５３によって囲まれるようにして弾性体装着空間である装着溝５６が所要数等配状に設けられており（図では四等配）、この装着溝５６にそれぞれコイル状を呈する金属製のスプリング５７が各歯車５２，５３における周方向に向けて装着されている。
【０００５】上記構成の歯車装置５１は、その第一および第二歯車５２，５３に対して相手歯車（図示せず）を噛み合わせたときに、両歯車５２，５３の歯５２ｂ，５３ａがスプリング５７の弾性により相手歯車の歯を挟み込むことによってバックラッシュを低減ないし解消するように構成されているが、以下のような不都合を有している。
【０００６】すなわち先ず第一に、相手歯車の歯を挟み込むべく第一および第二歯車５２，５３を周方向に弾性復帰させる弾性手段が金属製のスプリング５７によって構成されているために、このスプリング５７を装着する装着溝５６におけるスプリング５７との干渉部５６ａや座部５６ｂが剛材接触により摩耗することがあり、このように干渉部５６ａや座部５６ｂが摩耗すると、スプリング５７のバネ特性が変わってしまうことになる。また、スプリング５７が装着溝５６内でガタつくことになり、摩耗の進行過程ではスプリング５７と座部５６ｂとが擦れて大きな異音が発生することもある。
【０００７】また、上記したように弾性手段がスプリング５７によって構成されている場合には、周方向に作用する弾性負荷により装着溝５６の内壁角部５６ｃに応力集中が発生し易く、このように応力集中が発生すると、その発生部分において歯車５２，５３が破損することがある。
【０００８】また、上記歯車装置５１には、回転トルクの伝達作用に直接寄与しない皿バネ５４やブッシュ５５等の付属部品が備えられているために、部品仕様に無駄があると言わざるを得ず、その製造や組立てに多くの手間や時間がかかるとともにコスト的にも不利である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑み、歯車がスプリングとの干渉や擦れ合い等によって摩耗したり破損したりすることがなく、もってその耐久性を向上させることが可能な歯車装置を提供することを目的とし、またこれに加えて、部品仕様に無駄のない歯車装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の請求項１による歯車装置は、周方向相対変位可能に組み合わされた複数の歯車を位相がずれた状態となるように弾性復帰させる弾性手段を備えた歯車装置において、前記弾性手段が、前記複数の歯車によって囲まれるようにこれらの歯車の間に所要数が等配状に形成された装着溝に装着されたゴム状弾性体よりなることを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明の請求項２による歯車装置は、ボス部の外周側に位相を合わせた状態で設けられた第一および第二歯車と、前記両歯車の間に位相をずらした状態で周方向相対変位可能に組み合わされた第三歯車と、前記第一および第二歯車の双方または何れか一方と前記第三歯車とによって囲まれるようにこれらの歯車の間に所要数が等配状に形成された装着溝と、前記装着溝に装着されたゴム状弾性体とを有することを特徴とするものである。
【００１２】上記構成を備えた本発明の請求項１による歯車装置は、バックラッシュを低減ないし解消すべく歯の位相を異ならせるとともに相対変位可能に組み合わされた複数の歯車を周方向に弾性付勢してなる歯車装置において、弾性手段を装着溝に装着される所要数のゴム状弾性体によって構成したものであって、このように弾性手段が装着溝に装着される所要数のゴム状弾性体によって構成されると、その比較的柔らかな材質特性によって、金属または樹脂製の歯車が摩耗もしくは破損したり、大きな異音が発生したりするのを防止することが可能となる。本発明において、並設される歯車の設置数は複数であって、二枚の場合が含まれ、また三枚以上の場合が含まれる。また歯車装置には、平歯、ハス歯またはウオームホイル等、各種の歯車が含まれる。
【００１３】またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２による歯車装置によれば、ボス部の外周に第一および第二歯車が設けられ、両歯車の間に第三歯車が設けられ、更に所要数のゴム状弾性体が設けられるだけの部品構成とすることができるために、上記従来技術における皿バネやブッシュ等の付属部品を不要とすることが可能となる。ボス部はこれを第一および第二歯車の何れか一方に一体成形するのが部品の製作および組立ての都合上好適であるが、歯車に対して別体に成形するようにしても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１５】図１は、本発明の実施例に係る歯車装置１の一部切欠した正面を示しており、その右半分は図２におけるＣ−Ｃ線断面図となっている。また図２はこの歯車装置１の断面図であって、図１におけるＤ−Ｏ−Ｄ線断面図である。
【００１６】当該実施例に係る歯車装置１は、ウォームホイル等として用いるもので、以下のように構成されている。
【００１７】すなわち先ず、第一駆動力伝達歯車として、内周に円筒状のボス部２ａを一体成形した第一歯車２が設けられており、この第一歯車２のボス部２ａの外周側に第二駆動力伝達歯車として第二歯車３が嵌合または圧入等の手段によって固定されるとともに、この両歯車２，３の間に位相歯車として第三歯車４が設けられている。第一および第二歯車２，３は、その歯２ｂ，３ａの位相を互いに合致させるよう設定されており、これに対して第三歯車４は、第一および第二歯車２，３に対してその歯４ａの位相をずらした状態となるように設定され、かつ第一および第二歯車２，３に対して周方向相対変位可能に組み合わされている。
【００１８】また、これらの第一ないし第三歯車２，３，４に囲まれるようにして、これらの歯車２，３，４の間に弾性体装着空間としての装着溝５が所要数等配状に設けられており（図では四等配）、この装着溝５にそれぞれ弾性手段として円柱形ないしブロック状を呈するゴム状弾性体（ゴム状弾性部材とも称する）６がその中心軸線を各歯車２，３，４における周方向に向けて装着されている。ゴム状弾性体６は、装着溝５の内壁における軸方向端面である干渉部５ａおよび外面および内面である座部５ｂに対して常時接触している。
【００１９】上記構成を備えた歯車装置１の第一ないし第三歯車２，３，４に対して相手歯車（図示せず）を噛み合わせると、第一および第二歯車２，３の歯２ｂ，３ａと第三歯車４の歯４ａとの間に相手歯車の歯を挟むべく第三歯車４が第一および第二歯車２，３に対して周方向一方に相対変位するが、このように第三歯車４が第一および第二歯車２，３に対して周方向に相対変位すると、装着溝５に装着された所要数のゴム状弾性体６がそれぞれ装着溝５内で周方向に弾性圧縮されて、第三歯車４を元の周方向位置に復帰させようとする。したがって、その結果として第一および第二歯車２，３の歯２ｂ，３ａと第三歯車４の歯４ａとがその間に相手歯車の歯を挟み込む状態が実現され、これによりバックラッシュが低減ないし解消される。
【００２０】上記歯車装置１は、以下の作用効果を奏するものである。
【００２１】すなわち先ず第一に、周方向相対変位可能に組み合わされた第一および第二歯車２，３と第三歯車４とを歯２ｂ，３ａ，４ａの位相が互いにずれた状態となるよう弾性復帰させる弾性手段が、従来のように金属製のスプリングではなく、装着溝５に装着された所要数のゴム状弾性体６によって構成されているために、このゴム状弾性体６の比較的柔らかな材質特性によって、金属または樹脂製の各歯車２，３，４が摩耗もしくは破損したり、大きな異音が発生したりするのを防止することができる。したがって、各歯車２，３，４の耐久性を向上させることができ、また、異音の発生を抑えて静粛性に優れた歯車装置１を提供することができる。
【００２２】また、第一ないし第三歯車２，３，４に対して所要数の円柱形ないしブロック状のゴム状弾性体６を加えるだけの部品構成とされているために、上記従来技術における皿バネやブッシュ等の付属部品を一切不要とすることができる。したがって、部品仕様に無駄がなく、製造や組立てが容易で、コスト的にも有利な歯車装置１を提供することができる。
【００２３】また、第一および第二歯車２，３に対して歯４ａの位相をずらせた第三歯車４が両歯車２，３の間であって軸方向中央に配置されているために、伝達トルクが第一および第二歯車２，３の各歯２ｂ，３ａの歯面に均一に伝えられる。したがって、歯面２ｂ，３ａに偏摩耗が発生するのを抑えることができ、また歯打ち音を低減させることができる。
【００２４】更にまた、第一歯車２と第三歯車４の間および第二歯車３と第三歯車４の間にそれぞれ軸方向間隙による空間７が設定されれば、この空間７にオイルが溜まることによって潤滑効果を大きくすることができる。したがって、各歯２ｂ，３ａ，４ａの歯面に摩耗が発生するのを一層抑えることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【００２６】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項１による歯車装置においては、周方向相対変位可能に組み合わされた複数の歯車を位相がずれた状態となるように弾性復帰させる弾性手段が、従来のように金属製のスプリングではなく、装着溝に装着された所要数のゴム状弾性体によって構成されているために、このゴム状弾性体の比較的柔らかな材質特性によって、各歯車が摩耗もしくは破損したり、大きな異音が発生したりするのを防止することができる。したがって、耐久性に優れ、また異音の発生を抑えて静粛性に優れた歯車装置を提供することができる。
【００２７】またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２による歯車装置においては、ボス部の外周に第一および第二歯車が設けられ、両歯車の間に第三歯車が設けられ、更に所要数のゴム状弾性体が加えられるだけの部品構成とすることができるために、上記従来技術における皿バネやブッシュ等の付属部品を不要とすることができる。したがって、部品仕様に無駄がなく、製造や組立てが容易で、コスト的にも有利な歯車装置を提供することができる。
【００２８】また、第一および第二歯車に対して位相をずらせた第三歯車が第一および第二歯車の間であって軸方向中央に配置されているために、伝達トルクが各歯の歯面に対して均一に伝えられる。したがって、歯面に偏摩耗が発生するのを抑えることができ、また歯打ち音を低減させることができる。
【００２９】更にまた、第一歯車と第三歯車の間および第二歯車と第三歯車の間にそれぞれ軸方向間隙による空間を設定すれば、この空間にオイルが溜まることによって潤滑効果を大きくすることができる。したがって、各歯の歯面に摩耗が発生するのをより良く抑えることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４３８５
【氏名又は名称】エヌオーケー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１５日（１９９９．１０．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１２０５
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 陽一
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１１３（Ｐ２００１−１１６１１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９３２８４ |
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