(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合用雄部と嵌合用雌部とを嵌合させて、軸穴に軸を挿入することにより２個の歯車を同軸的に一体の歯車として使用する組歯車であって、
前記嵌合用雄部の側面の一部に固定用凸部を設けると共に、前記嵌合用雌部の側面に前記固定用凸部と嵌合する固定用凹部を設け、
前記固定用凸部を前記固定用凹部に向けて前記固定用凸部から先に前記嵌合用雄部を前記嵌合用雌部に対して斜め方向から挿入し嵌合する際、前記固定用凸部の先端が前記固定用凹部の内面と干渉するのを避ける逃げ部を前記固定用凹部の内面に設けたことを特徴とする組歯車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組合いやすい歯車抜け防止構造を有する組歯車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯車を使用して動力の伝達を行う機構において、動力の伝達速度の減速等を行う場合には同一材料で一体に形成され、同軸的に大小２つの歯車を有する２段歯車を用いることが一般的な手法である。しかし、減速側にあたる小歯車部は、大歯車部に比べてピッチ円直径が小さい分歯車に係る荷重が増大しているため、小歯車部の材料が小歯車部と噛合する歯車の材料よりも軟性な材料を使用している場合、小歯車部は噛合する歯車と噛合することで歯に磨耗を生じる。
【０００３】
例えば図３は、ディスクチェンジャーにおけるディスクの再生を行う再生部の移動機構の一部で、樹脂製の平歯車２から２段歯車１の大歯車部へ動力の伝達が行われ、次に２段歯車１の小歯車部から金属製の扇歯車３へ動力の伝達を行うものである。このとき２段歯車１を形成する材料として、コストの安い樹脂材の使用が考えられるが、金属性の扇歯車３と噛合する小歯車部の耐久性を考えて金属性の２段歯車１が使用されている。しかし、金属製の２段歯車１は、樹脂歯車に比べてコストが高く、歯車機構自体の重量を重くする原因となっていた。そこで、図４に示すように、金属製の小歯車４ｂと樹脂製の大歯車４ａとを別個に形成し、それらを一体に組合わせて２段歯車を構成する組歯車４を使用することで、従来の２段歯車１に比べて、コストの安い軽量な歯車機構が実現できる。
【０００４】
この組歯車４は、二つの歯車が一体に組合うための嵌合部として、大歯車４ａに嵌合用雌部４ｃと、小歯車４ｂに嵌合用雄部４ｄとを有しており、それらが向かい合い、同軸的に配置した状態において、軸方向に重ね合せることで２つの歯車の組合動作が完了し、一体な組歯車４となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、嵌合状態の組歯車１に軸６を挿入して回転駆動を行った場合、嵌合用雄雌部のガタツキによって組歯車４は組合った大歯車４ａと小歯車４ｂを引き離す方向の力が軸方向に生じるため、その力に逆らって組歯車４の嵌合を保持するための抜け止め５を別途軸６上に設けることが必要であった。そのため、歯車機構における小型化または薄型化への弊害となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためのもので、嵌合用雄部と嵌合用雌部とを嵌合させて、軸穴に軸を挿入することにより２個の歯車を同軸的に一体の歯車として使用する組歯車であって、前記嵌合用雄部の側面の一部に固定用凸部を設けると共に、前記嵌合用雌部の側面に前記固定用凸部と嵌合する固定用凹部を設け、前記固定用凸部を前記固定用凹部に向けて前記固定用凸部から先に前記嵌合用雄部を前記嵌合用雌部に対して斜め方向から挿入し嵌合する際、前記固定用凸部の先端が前記固定用凹部の内面と干渉するのを避ける逃げ部を前記固定用凹部の内面に設けたことを特徴とする組歯車。
【０００７】
かかる構成によれば、組歯車は、同軸方向と異なる方向のみからしか組合えないため、軸挿入状態では、歯車に設けた係止部により軸方向に歯車が分離するのを制止する構造となっており、回転駆動により組歯車が外れることがない。また、逃げ部を設けることで、組合動作の作業効率の改善を実現している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。先ず図１を用いて、本発明に係る組歯車の基本構造及び組合動作について説明し、次に図２を用いて、本発明に係る組歯車の応用構造について説明する。
【０００９】
先ず図１（ａ）を用いて本発明に係る組歯車７を構成する小歯車７ｂ及び大歯車７ａの基本構成について説明する。小歯車７ｂは、大歯車７ａと嵌合するための嵌合用雄部７ｆを有し、嵌合用雄部７ｆは一点鎖線で示した軸穴７ｊを中心とした円柱凸形状を有し、嵌合用雄部７ｆの円柱側面に垂設する固定用凸部７ｇは嵌合用雄部７ｆの円柱天面と同じ高さに設けられている。また大歯車７ａは、小歯車７ｂと嵌合するための嵌合用雌部７ｃを有し、嵌合用雌部７ｃは一点鎖線で示した軸穴７ｉを中心とした円柱凹形状を有し、嵌合用雌部７ｃの円柱側面には小歯車７ｂの固定用凸部７ｇと嵌合するための固定用凹部７ｄが嵌合用雌部７ｃの円柱底面に接するように穿設している。また、固定用凹部７ｄは、固定用凸部７ｇと嵌合するため固定用凸部７ｇと同一の形状を有しているが、固定用凸部７ｇを固定用凹部７ｄへ挿入する際に固定用凸部７ｇの先端が固定用凹部７ｄの内面と接触しないための逃げ部に相当する逃げ穴７ｅが固定用凹部７ｄ内に穿設している。
【００１０】
次に図１を用いて大歯車７ａ及び小歯車７ｂの組合動作について説明する。先ず図１（ａ）に示すように互いの嵌合用雄雌部を向け合った水平状態の大歯車７ａに対して、図１（ｂ）に示すように小歯車７ｂを斜め方向となるＡ方向より、小歯車７ｂの固定用凸部７ｇを大歯車７ａの固定用凹部７ｄに挿入し、嵌合用雌部７ｃの側面に小歯車７ｂの側面を当接させる。このとき、固定用凸部７ｇの先端は、固定用凹部７ｄを貫き、固定用凹部７ｄ内面に設けられた逃げ穴７ｅまで進入している。次に先の当接点を支点にＢ方向に小歯車７ｂを回転させ、嵌合用雌部７ｃの円柱底面に嵌合用雄部７ｆの円柱天面を当接させる。このとき初めて、図１（ｃ）に示すように、大歯車７ａの軸穴７ｉと小歯車７ｂの軸穴７ｊが同軸的に重なり軸を通すことが可能となる。そして嵌合状態の組歯車７に軸８を挿入して組合動作が完了する。
【００１１】
このとき、軸穴に挿入された軸８によって、嵌合を外すＢ’方向に小歯車７ｂが移動するのを制止しているため、軸挿入状態では小歯車７ｂと大歯車７ａの嵌合が外れることはない。これによって、従来より問題となっている嵌合用雄雌部のガタにより互いの歯車を引き離す方向の力が軸方向に生じても、軸８が挿入されている限り前述の制止関係より組歯車７の嵌合が外れることはない。よって、本発明の組歯車７を従来技術で説明した歯車機構に用いることで、軸８上に抜け止めを別途に設ける必要がなくなり、部品点数の削減が図れ歯車構造自体の小型化及び薄型化を実現できる。
【００１２】
また、図１（ｃ）より、本発明の組歯車７は軸方向と異なる方向のみからしか嵌合を行えない構造となっているため、小歯車７ｂには大歯車７ａと常に軸方向に、嵌合及び分離のできない係止関係を有するための係止部を有しており、前述した固定用凸部７ｇがその係止部の役割を行っている。つまり、この係止部は、大歯車７ａの嵌合用雌部７ｃの内周面の一部である当接部７ｈと当接することで、軸方向に小歯車７ｂが移動するのを制止している。そのため、嵌合動作の際、当接部７ｈと係止部が接触しやくすくなり、従来の組歯車４に比べて嵌合しづらい構造となっていた。しかし、係止部や当接部７ｈ自体を小さくして嵌合時の作業性を向上させようとすると、係止関係が弱くなり、歯車の製造バラツキ等により、嵌合が外れる可能性があった。そこで、本発明の組歯車７では、図１（ｂ）に示すように、固定用凸部７ｇを固定用凹部７ｄに挿入する際、挿入方向の固定用凹部７ｄの内面に固定用凸部７ｇの先端が当たらないような逃げ穴７ｅを別途に設けることで、係止関係が強く、嵌合し易い組歯車７を実現している。
【００１３】
次に、図２を用いて前述の構造を有する組歯車の応用構造について説明する。組歯車９は、小歯車９ｂの嵌合用雄部９ｆと大歯車９ａの嵌合用雌部９ｃの組合により一体となる２段歯車である。しかし、軸穴９ｉを中心に嵌合用雌部９ｃを設けた大歯車９ａは、歯幅に対し軸受け部の軸方向の幅が短くなり大歯車９ａの安定した回転動作に支障を来す場合がある。そこで、嵌合用雌部９ｃの円柱底面に軸穴９ｉを中心とした軸方向に突起した軸受用凸部９ｊを設けることで、安定動作に必要な幅の軸受部を確保している。
【００１４】
また、図２に示すように、嵌合用雄部９ｆの側面に垂設する固定用凸部９ｇが嵌合の際に挿入する固定用凹部９ｄ、固定用凸部９ｇの先端の逃げ部に相当する逃げ穴９ｅ及び固定用凸部９ｇと当接する当接部９ｈを嵌合用雌部９ｃ内周面の複数個所に設けることで、固定用凸部９ｇと固定用凹部９ｄの位置合わせが容易となり、組歯車自体の嵌合作業の効率を向上することができる。
【００１５】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、同一のピッチ円形の歯車同士の組合わせ歯車でも良く、また本発明と同一な組合構造を有する３段以上の歯車を有する組歯車でも良く、また歯車に使用する材質として金属や樹脂以外のもを使用しても良い、また組歯車を構成する歯車のうちどちらの歯車に嵌合用雄部又は雌部及び固定用凹部又は凸部を設けても良い、また本実施の形態ではディスクチェンジャーにおけるディスクの再生を行う再生部の移動機構を例に説明したが２段歯車を有する歯車機構であれば同様の作用効果を奏する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、本発明に係る組歯車は嵌合時互いの歯車を軸方向に移動するのを係止する構造を有しているため、回転駆動の際、嵌合用雄雌部のガタにより互いの歯車を引き離す方向の力が軸方向に生じても組歯車の嵌合が外れることがない。よって、従来のような抜け止めを軸上に設ける必要がなくなり、歯車機構自体の部品点数が削減され小型化及び薄型化を実現できる。また、互いの歯車を軸方向に係止する構造にしたことによる組合動作の効率低下に対して、嵌合部に逃げ部を別途に設けることで大幅に改善している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組歯車を示す構造図及び組立図である。
【図２】本発明の組歯車の応用例を示した断面図及び正面図である。
【図３】従来の２段歯車を用いた場合の歯車機構の説明図である。
【図４】従来の組歯車を示す構造図である。
【符号の説明】
１                          ２段歯車
２                          平歯車
３                          扇歯車
４                          組歯車
４ａ                        大歯車
４ｂ                        小歯車
４ｃ                        嵌合用雌部
４ｄ                        嵌合用雄部
５                          抜け止め
６                          軸
７                          組歯車
７ａ                        大歯車
７ｂ                        小歯車
７ｃ                        嵌合用雌部
７ｄ                        固定用凹部
７ｅ                        逃げ穴
７ｆ                        嵌合用雄部
７ｇ                        固定用凸部
７ｈ                        係止部
７ｉ                        軸穴
７ｊ                        軸穴
８                          軸
９                          組歯車
９ａ                        大歯車
９ｂ                        小歯車
９ｃ                        嵌合用雌部
９ｄ                        固定用凹部
９ｅ                        逃げ穴
９ｆ                        嵌合用雄部
９ｇ                        固定用凸部
９ｈ                        係止部
９ｉ                        軸穴
９ｊ                        軸受用凸部
【図１】
0003602366.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003602366.tif 000004
【図４】
0003602366.tif 000005