JPH0630552U - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも２つの歯車が回転中心軸の軸方向
に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うように組
み付けられる「歯車装置」において、歯車を組み付ける
際の作業性の向上を図ること。 【構成】 軸方向に沿って相互に向かい合う歯２０の軸
方向端面２０ａに、第１歯車１３と中間歯車１６の第１
平歯車１６ａ、あるいは、第２歯車１５と中間歯車１６
の第２平歯車１６ｂを相互に組み付ける際に歯２０の挿
入をガイドするガイド面２４を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接 近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車装置に係り、特に、これら 歯車を組付ける際の作業性の向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば自動車用空気調和装置には、周知のように、インテークドア、エアミッ クスドア、モードドア等の各種ドアが設けられており、これら各種ドアは、リン ク機構を介して所定の位置に開閉制御されるようになっている。また、前記リン ク機構は、実開平２−９６０６４号公報に開示されるような電動アクチュエータ によって作動されている。この電動アクチュエータは、内蔵されたモータの回転 動を、複数の歯車から構成される歯車装置を介して、リンク機構が連結された出 力軸まで伝達して、このリンク機構を作動させるようになっている。

【０００３】 電動アクチュエータに組み込まれる歯車装置１０の一例を示すと図４の通りで あり、モータの回転軸（何れも図示せず）に連結されたウォーム１１と、これに 噛み合うウォームホイル１２と、ウォームホイル１２に対して同軸上で固定され た第１歯車１３と、出力軸１４に連結された第２歯車１５と、第１歯車１３と第 ２歯車１５とを連結する中間歯車１６とを有している。中間歯車１６は、第１歯 車１３に噛み合う第１平歯車１６ａと、第２歯車１５に噛み合う第２平歯車１６ ｂとを有し、両平歯車１６ａ、１６ｂは同軸上で固定されている。これら各歯車 の外周面には、多数の歯２０が形成されている。また、図示省略したケースには 、ウォームホイル１２及び第１歯車１３を回転自在に支持する第１支軸１７と、 中間歯車１６を回転自在に支持する第２支軸１８とが設けられている。

【０００４】 このような歯車装置１０を手作業あるいは作業ロボットを使用して組み立てる 際には、先ず、ウォームホイル１２及び第１歯車１３が第１支軸１７に回転自在 に取り付けられると共に、ウォームホイル１２にウォーム１１が噛み合わせられ る。次いで、第２歯車１５が出力軸１４に連結される。その後、中間歯車１６は 第２支軸１８に挿通され、この第２支軸１８の軸方向に沿って図中下方に移動さ れる。そして、中間歯車１６の第１平歯車１６ａを第１歯車１３に噛み合わせる と共に、第２平歯車１６ｂを第２歯車１５に噛み合わせるようにして、この中間 歯車１６が組み付けられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術のように、２つの歯車が回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接 近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車装置では以下のような問題 が生じる。

【０００６】 図５に拡大して示すように、従来の歯車装置１０にあっては、歯２０の軸方向 両端面のうち軸方向に沿って相互に向かい合う軸方向端面２０ａは平坦面に形成 されている。このため、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、中間歯車１６を第２支 軸１８に注入して第１、第２歯車１３、１５に向けて移動させた際に、第１歯車 １３の歯２０における図中上端の軸方向端面２０ａと、中間歯車１６の第１平歯 車１６ａの歯２０における図中下端の軸方向端面２０ａとが干渉したり、あるい は、第２歯車１５の歯２０における図中上端の軸方向端面２０ａと、中間歯車１ ６の第２平歯車１６ｂの歯２０における図中下端の軸方向端面２０ａとが干渉し たりして、中間歯車１６をこれ以上注入できなくなることがある。

【０００７】 組み立てを手作業で行っている際に上記のような歯２０同士の干渉が生じたと きには、作業者は、歯２０同士が噛み合うまで中間歯車１６を回転させながら中 間歯車１６の注入作業を行わなければならない。このため、組み付け作業が繁雑 となり、作業時間が長くなるという問題があった。

【０００８】 また、作業ロボットを使用して自動組立を行う場合であっても、上記のような 歯２０同士の干渉が生じることを考慮しなければならないため、自動組立におい ては、ロボットハンドで把持した中間歯車１６を注入する際の注入圧力を検知し ておき、この注入圧力が設定された所定圧力以上になったときには歯２０同士の 干渉が生じたと判断するようになっている。そして、歯の干渉が生じたと判断し た際には、作業ロボットは、中間歯車１６を若干回転させるようにロボットハン ドが回転駆動されつつ注入作業を行うように制御される。このように、作業ロボ ットの作業動作を単純化することができず、制御も複雑となり、組み付けに要す る時間を短縮できないという問題があった。

【０００９】 本考案は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、少 なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動され相互 に噛み合うように組み付けられる歯車装置において、歯車を組み付ける際の作業 性の向上を図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の本考案は、周面に多数の歯が形成された少なくとも ２つの歯車を有し、これら少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿っ て相対的に接近移動され相互に噛み合うように組み付けられた歯車装置において 、前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯の軸方向端面に、前記歯車を相互 に組み付ける際に歯の挿入をガイドするガイド面を形成したことを特徴とする歯 車装置である。

【００１１】

【作用】

周面に多数の歯が形成された２つの歯車を回転中心軸の軸方向に沿って相対的 に接近移動させた際には、軸方向端面同士が当接することがある。このように軸 方向端面が相互に当接した場合であっても、それぞれの軸方向端面にはガイド面 が形成されているため、両方の歯車を更に接近移動させるだけで、両歯車はガイ ド面により若干回転駆動される。これにより、両歯車は、歯同士が相互に噛み合 って組み付けられることになる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示す２つの歯車は、歯車装置に設けられる２つの歯車の要部を示してお り、各歯車の外周面には多数の歯２０が形成されている。これら歯車は、回転中 心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動されて相互に噛み合うように組み付けら れる。歯車装置としては、図４に示したように、電動アクチュエータに組み込ま れるものがあり、これを例にとれば、図１に示した２つの歯車は、第１歯車１３ と中間歯車１６の第１平歯車１６ａ、あるいは、第２歯車１５と中間歯車１６の 第２平歯車１６ｂである。中間歯車１６は、前述したように、回転中心軸として の第２支軸１８に沿って第１、第２歯車１３、１５に向けて移動され、その第１ 平歯車１６ａが第１歯車１３に噛み合わされ、第２平歯車１６ｂが第２歯車１５ に噛み合わされている。

【００１３】 特に、本実施例の歯車装置にあっては、歯２０の軸方向両端面のうち軸方向に 沿って相互に向かい合う軸方向端面２０ａに、歯車２１、２２を相互に組み付け る際に歯２０の挿入をガイドするガイド面２４が形成されている。このガイド面 ２４は、図２（Ｂ）に示すように、前記軸方向端面２０ａに傾斜面を盛り上げて 形成されている。また、歯面の接触面積は減るがカットして傾斜面を形成しても 良い。尚、ガイド面２４はこの形状に限定されず、歯車を軸方向から相互に組み 付ける際に歯２０の挿入をガイドし得る形状であればいかなる形状でも良い。例 えば、図３（Ａ）に示される半円弧形状や、同図（Ｂ）に示される半楕円形状で も良く、更に、向かい合うガイド面２４を異なる形状に形成しても良い。また、 歯車の成形素材は特に限定されないが、樹脂成形される歯車の場合には、上下型 のみで上記形状を有するガイド面２４を容易に形成することができる。

【００１４】 次に、中間歯車１６を組み付ける際の作用を説明する。 中間歯車１６を第２支軸１８に注入して第１、第２歯車１３、１５に向けて移 動させた際には、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１歯車１３の歯２０の軸方 向端面２０ａと、中間歯車１６の第１平歯車１６ａの歯２０の軸方向端面２０ａ とが当接したり、あるいは、第２歯車１５の歯２０の軸方向端面２０ａと、中間 歯車１６の第２平歯車１６ｂの歯２０の軸方向端面２０ａとが当接したりするこ とがある。このように軸方向端面２０ａが相互に当接した場合であっても、それ ぞれの軸方向端面２０ａにはガイド面２４が形成されており、また、第１、第２ 歯車１３、１５は回転自在であるため、注入作業を継続して中間歯車１６を第１ 、第２歯車１３、１５に向けて更に移動させるだけで、第１、第２歯車１３、１ ５は、中間歯車１６に設けたガイド面２４により若干回転駆動されることになる 。そして、図２（Ｃ）に示すように、中間歯車１６の第１平歯車１６ａが第１歯 車１３に噛み合うと共に、第２平歯車１６ｂが第２歯車１５に噛み合って、各歯 車１３と１６ａ、１５と１６ｂは相互に噛み合うように組み付けられる。

【００１５】 このように、軸方向に沿って相互に向かい合う歯２０の軸方向端面２０ａにガ イド面２４を形成することにより、回転中心軸の軸方向に沿って歯車を移動させ るだけで、これら歯車を相互に噛み合うように組み付けることができる。このた め、組み立てを手作業で行う場合には、作業者が歯２０同士が噛み合うまで中間 歯車１６を回転させる作業が不要となり、組み付け作業が容易となり、作業時間 を短縮することができる。また、作業ロボットを使用して自動組立を行う場合で あっても、注入圧力を検知したり、中間歯車１６を把持したロボットハンドを回 転駆動したりすることが不要となる。これにより、作業ロボットの作業動作が単 純化されるので制御が簡素化され、組み付けに要する時間も短縮することができ る。

【００１６】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の 軸方向に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車 装置において、前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯の軸方向端面に、前 記歯車を相互に組み付ける際に歯の挿入をガイドするガイド面を形成したので、 歯車を組み付ける際の作業性の向上を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る歯車装置に組み込ま
れる歯車の要部を示す斜視図

【図２】 図２（Ａ）は、図１に示される２つの歯車が
回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動された際
に、軸方向端面同士が当接した状態を示す平面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の２−２線に沿う断面図、同図
（Ｃ）は、（Ｂ）に示される状態から両歯車を更に接近
移動させた状態を示す要部断面図

【図３】 図３（Ａ）（Ｂ）は、歯の軸方向端面に形成
されるガイド面の他の形状を示す要部断面図

【図４】 例えば電動アクチュエータに組み込まれる歯
車装置の一例を示す要部分解斜視図

【図５】 従来の歯車装置に組み込まれる歯車の要部を
示す斜視図

【図６】 図６（Ａ）は、図５に示される２つの歯車が
回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動された際
に、軸方向端面同士が当接した状態を示す平面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の６−６線に沿う断面図

【符号の説明】

１３…第１歯車（歯車） １５…第２歯車（歯
車） １６…中間歯車 １６ａ…第１平歯車
（歯車） １６ｂ…第２平歯車（歯車） ２０…歯 ２０ａ…軸方向端面 ２４…ガイド面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】周面に多数の歯(20)が形成された少なくと
   も２つの歯車(13,16a (15,16b)) を有し、これら少なく
   とも２つの歯車(13,16a (15,16b)) が、回転中心軸の軸
   方向に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うよう
   に組み付けられた歯車装置において、 前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯(20)の軸方
   向端面(20a) に、前記歯車(13,16a (15,16b)) を相互に
   組み付ける際に歯(20)の挿入をガイドするガイド面(24)
   を形成したことを特徴とする歯車装置。