(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被組み付け体の組み付け面に並べて形成した第１、２シャフト孔と、シャフトを有する第１歯車と、シャフトを有する第２歯車とを準備し、第１、２歯車のシャフトをそれぞれ上記第１、２シャフト孔に挿入して、これら第１、２歯車を組み付け面上でかみ合わせた状態にするための歯車の組み付け方法において、第１歯車のシャフトを第１シャフト孔に挿入した状態で、そのシャフトを支持具によって支持し、第１歯車を組み付け面から離した状態に保つ工程と、第２歯車を径方向に移動させて、組み付け面から離れた状態にある第１歯車にかみ合わせる工程と、第２歯車を第１歯車にかみ合わせた状態で、第２歯車のシャフトを第２シャフト孔に挿入する工程と、第１歯車と第２歯車がかみ合った状態で、第２歯車を組み付け面上に位置させる工程と、第１歯車のシャフトを軸方向に移動させ、第１歯車を組み付け面上に位置させる工程とからなることを特徴とする歯車の組み付け方法。
【請求項２】
支持具は、組み付け面から離した状態にある第１歯車を回転自在に支持することを特徴とする請求項１記載の歯車の組み付け方法。
【請求項３】
第２歯車を径方向から第１歯車にかみ合わせるとき、その径方向の力をセンサで検出し、これら歯車の引っかかりを検出したとき、いったん第２歯車を径方向にずらして第１歯車から離し、いずれかの歯車の回転位置を変えてから、再び第２歯車を径方向から第１歯車にかみ合わせることを特徴とする請求項１又は２記載の歯車の組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ギヤポンプのボディに歯車を組み付けるような場合に最適な歯車の組み付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、ギヤポンプのボディ１に、ギヤ孔２と、第１、２シャフト孔３、４とを形成している。そして、第１歯車５のシャフト５ａを第１シャフト孔３に挿入して、この第１歯車５を、ギヤ孔２内の組み付け面１ａ上に位置させている。同じく、第２歯車６のシャフト６ａを第２シャフト孔４に挿入して、この第２歯車６を、第１歯車５にかみ合わせてギヤ孔２内の組み付け面１ａ上に位置させている。
このようにしたギヤポンプでは、まず、ギヤ孔２に第１歯車５組み付けていた。そして、第２歯車６を、既に組み付けられている第１歯車５にかみ合わせながら、ギヤ孔２に組み付けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、第１、２歯車５、６を順番にギヤ孔２に組み付けている。
しかし、歯車５、６とギヤ孔２とのクリアランス管理は非常に厳密になされているので、第１歯車５が組み付けられた状態では、第２歯車６をほとんど径方向に移動させることはできない。
そのため、第２歯車６を組み付けるときは、ギヤ孔２に挿入する前に、第２歯車６のシャフト６ａの軸線を、シャフト孔４の軸線に一致させなければならない。そして、ギヤ孔２内の第１歯車５の回転位置に合わせて、第２歯車６の回転位置を決めなければならない。
この状態で、その軸線位置及び回転位置を保ったまま、第２歯車６を軸方向に移動させ、この第２歯車６をギヤ孔２に挿入しながら、第１歯車５にかみ合わせていた。
【０００４】
ところが、その組み付け作業には精密さが求められ、第２歯車６の軸線位置や両歯車５、６の回転位置が少しでもずれていると、第２歯車６の図面下端部が、第１歯車５の図面上端部にぶつかってしまう。
そのため、なかなか第２歯車６をギヤ孔２に組み付けることができず、これまでは、熟練者が一つ一つ手作業で第２歯車６を組み付けていた。しかし、手作業で行うと、生産性が悪く、この組み付け作業がコストアップの大きな要因となっていた。
また、自動化するにしても、たくさんのセンサ類、例えば、両歯車５、６の回転位置センサ等が必要となる。そのため、結局はコストがかかってしまい、また、センサ類が多くなる分、信頼性にも問題があった。
この発明の目的は、第１、２歯車を簡単にかみ合わせることのできる歯車の組み付け方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、被組み付け体の組み付け面に並べて形成した第１、２シャフト孔と、シャフトを有する第１歯車と、シャフトを有する第２歯車とを準備し、第１、２歯車のシャフトをそれぞれ上記第１、２シャフト孔に挿入して、これら第１、２歯車を組み付け面上でかみ合わせた状態にするための歯車の組み付け方法を前提とする。
【０００６】
そして、第１歯車のシャフトを第１シャフト孔に挿入した状態で、そのシャフトを支持具によって支持し、第１歯車を組み付け面から離した状態に保つ工程と、第２歯車を径方向に移動させて、組み付け面から離れた状態にある第１歯車にかみ合わせる工程と、第２歯車を第１歯車にかみ合わせた状態で、第２歯車のシャフトを第２シャフト孔に挿入する工程と、第１歯車と第２歯車がかみ合った状態で、第２歯車を組み付け面上に位置させる工程と、第１歯車のシャフトを軸方向に移動させ、第１歯車を組み付け面上に位置させる工程とからなる点に特徴を有する。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、支持具は、組み付け面から離した状態にある第１歯車を回転自在に支持する点に特徴を有する。
第３の発明は、第１、２の発明において、第２歯車を径方向から第１歯車にかみ合わせるとき、その径方向の力をセンサで検出し、これら歯車の引っかかりを検出したとき、いったん第２歯車を径方向にずらして第１歯車から離し、いずれかの歯車の回転位置を変えてから、再び第２歯車を径方向から第１歯車にかみ合わせる点に特徴を有する。
【０００８】
削除
【０００９】
削除
【００１０】
削除
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜６に、この発明の歯車の組み付け方法の一実施例を示す。
図１に示すように、ギヤポンプのボディ１を、ギヤ孔２を上方に開口させた状態にしておく。
このボディ１の下方には、第１支持具として支持具７を設置している。支持具７は、先端を円錐状にしたロッドからなり、その軸線を、ボディ１を貫通する第１シャフト孔３の軸線に一致させている。
なお、この支持具７は、図１に示す状態で、実線で示したスタート位置にあるが、軸方向に移動させて、一点鎖線で示すセッティング位置まで移動させることができる。
【００１２】
そして、第１歯車５のシャフト５ａを第１シャフト孔３に挿入して、この第１歯車５をギヤ孔２に組み付ける。
このとき、支持具７がスタート位置にあるので、図示しないが、この支持具７に規制されることなく、第１歯車５はギヤ孔２内の組み付け面１ａ上に位置することができる。
【００１３】
この状態で、支持具７をスタート位置から軸方向に移動させて、その先端にシャフト５ａの端面を当接させる。そして、支持具７をセッティング位置まで移動させると、図２に示すように、第１歯車５は、ギヤ孔２内の組み付け面１ａから浮き上がった状態となる。したがって、この第１歯車５の端部が、ギヤ孔２の開口から突出することになる。
なお、具体的には図示しないが、第１シャフト５ａの端面には、その中心に支持孔を形成している。そして、図２に示す状態では、支持具７の先端がその支持孔に当接して、第１歯車５が回転自在に支持されることになる。
【００１４】
次に、第２歯車６を組み付けるのであるが、以下では、その組み付け順序について説明する。
まず、図３に示すように、第２歯車６の他方のシャフト６ｂを、第２支持具としてのチャック８で支持し、一方のシャフト６ａだけをギヤ孔２内に挿入する。当然のことながらシャフト６ａの径はギヤ孔２の径よりも小さいので、この状態では、第２歯車６を径方向に移動させることができる。
そして、チャック８を矢印Ｋ方向に動かし、第２歯車６を径方向に移動させて、シャフト６ａの軸線を、第２シャフト孔４の軸線に一致させる。
このとき、第２歯車６の歯面が第１歯車５の歯面に接触して、第１歯車５の回転方向に分力が発生する。したがって、第１歯車５は自然に回転して、図４に示すように、第２歯車６の歯にかみ合うことになる。
【００１５】
ただし、第１、２歯車５、６の歯先同士が、ぴったり対向してぶつかることも考えられる。この場合、第１歯車５には回転方向の分力が作用せず、第１歯車５は回転しない。そのため、第２歯車６を、それ以上第１歯車５側へ動かせなくなってしまう。
そこで、チャック８を動かす部分に力センサ９を設けている。そして、チャック８で第２歯車６を径方向に移動させる力を検出し、これら歯車５、６の引っかかりを検出したとき、いったん第２歯車６を径方向にずらして、第１歯車５から離してやる。そして、チャック８ごと回転させて第２歯車６の回転位置を少しずらしてから、再び径方向から第１歯車５にかみ合わせている。
【００１６】
図４に示すようにして両歯車５、６がかみ合ったら、チャック８を緩めればよい。そして、チャック８を緩めれば、第２歯車６が自重により降下してギヤ孔２に挿入され、図５に示すように、組み付け面１ａ上に位置することになる。
さらに、支持具７をスタート位置まで戻せば、この支持具７がボディ１から離れるので、第１歯車５も自重により降下してギヤ孔２に挿入され、図６に示すように、組み付け面１ａ上に位置することになる。
【００１７】
以上述べた実施例によれば、ギヤポンプのボディ１に第１、２歯車５、６を組み付けるとき、これら第１、２歯車を径方向からかみ合わせることができる。したがって、両歯車５、６を簡単にかみ合わせることができ、コストダウンを図ることができる。
しかも、両歯車５、６の回転位置を検出する必要がないので、それらの回転位置センサが不要となる。したがって、簡単な装置での自動化が可能となり、その信頼性も向上させることができる。
なお、この発明は、上記実施例のようにギヤポンプに歯車５、６を組み付ける場合に最適であるが、それに限定するものではない。
図７に示す例では、プレート１０の組み付け面１０ａ上で、第１、２歯車１１、１２を組み付けている。
【００１８】
この場合、第１、２歯車１１、１２の歯幅Ｈが、第２歯車１２のシャフト１２ａの長さＬよりも大きければ、この発明によるまでもなく、第１歯車１１を組み付け面１０ａ上に位置させたまま、第２歯車１２を径方向からかみ合わせることができる。
しかし、図７に示すように、第１、２歯車１１、１２の歯幅Ｈが、第２歯車１２のシャフト１２ａの長さＬよりも短い場合、第１歯車１１を組み付け面１０ａ上に位置させたままでは、第２歯車１２を径方向からかみ合わせることができない。
そこで、上記実施例と同じように、第１歯車１１を、プレート１０の組み付け面１０ａから離れた状態に保っている。したがって、第１、２歯車１１、１２を径方向からかみ合わせることができ、その組み付け作業を簡単にすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、第１、２歯車を組み付け面に組み付けるとき、これら第１、２歯車を径方向からかみ合わせることができる。したがって、両歯車を簡単にかみ合わせることができ、簡単な装置での自動化を可能とするとともに、コストダウンを図ることができる。
第２の発明によれば、第１、２歯車の歯面同士が接触すれば、第１歯車が自然に回転して、その歯同士をかみ合わせることになる。
第３の発明によれば、第１、２歯車の歯先同士がぴったり対向してぶつかって、第２歯車をそれ以上第１歯車側へ動かせなくなった場合に、それを検知して、第２歯車の回転位置をずらしてから、再び径方向から第１歯車にかみ合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、ボディ１を示す図である。
【図２】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、ギヤ孔２に第１歯車５を挿入した状態を示す図である。
【図３】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、ギヤ孔２に第２歯車６のシャフト６ａを挿入した状態を示す図である。
【図４】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、第１歯車５に第２歯車６を径方向からかみ合わせる挿入した状態を示す図である。
【図５】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、第２歯車６を組み付け面１ａ上に位置させた状態を示す図である。
【図６】  ボディ１に第１、２歯車５、６を組み付ける作業の過程を示し、第１歯車５を組み付け面１ａ上に位置させた状態を示す図である。
【図７】  この発明の他の例を示す図である。
【図８】  ギヤポンプを示す図で、(ａ)が、図８(ｂ)のａ方向から見た図で、(ｂ)が、図８(ａ)のｂ−ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１              ボディ
１ａ            組み付け面
３              第１シャフト孔
４              第２シャフト孔
５              第１歯車
６              第２歯車
５ａ、６ａ      シャフト
７              支持具
９              力センサ
１０            プレート
１０ａ          組み付け面
１１            第１歯車
１２            第２歯車
【図１】
0003710608.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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