(57)【要約】  【課題】  簡単な構成で、歯車の倒れを確実に防止し、異音や回転ムラ、さらには歯の摩耗等を抑制することが可能な、ギヤ倒れ防止機構を提供する。  【解決手段】  平歯車３には、その側面より軸受け部３ａを中心として、略円筒状の補強リブ３ｂが軸の先端方向に突設しており、これにより平歯車３を補強している。一方、段付歯車１のウォームホイール１ａには、その側面より軸受け部１ｄを中心として、略円筒状の倒れ防止リブ１ｅが軸の根元方向に突設しており、これにより段付歯車１の倒れを防止している。具体的には、ウォーム２よりウォームホイール１ａひいては段付歯車１全体に、矢印Ａで示すような力のモーメントが加わって、段付歯車１が平歯車３に向かって少し傾いたときに、倒れ防止リブ１ｅの外周面が平歯車３の補強リブ３ｂの外周面に当接するようにしている。これにより、段付歯車１に加わった力のモーメントを平歯車３で受け止めることができるので、段付歯車１の倒れを防止することが可能となる。【選択図】      図１
2006046467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸受け部の周りに形成された略円筒状の第１のリブを有する第１の歯車と、該第
１の歯車と噛合し、第２の軸受け部の周りに形成された略円筒状の第２のリブを有する第
２の歯車とを備え、前記第１の歯車が前記第２の歯車側へと傾いたときに、前記第１のリ
ブの外周面が前記第２のリブの外周面に当接するようにしてなるとともに、前記第１の歯
車及び第２の歯車は、樹脂材料をモールドにより成形したものであり、以下の条件式を満
足することを特徴とするギヤ倒れ防止機構；
ａ＞ｂ
但し、
ａ：第１の歯車の歯底と第２の歯車の歯先との隙間寸法
ｂ：第１のリブの外周面と第２のリブの外周面との隙間寸法
である。
【請求項２】
第１の軸受け部の周りに形成された略円筒状の第１のリブを有する第１の歯車と、該第
１の歯車と噛合し、第２の軸受け部の周りに形成された略円筒状の第２のリブを有する第
２の歯車とを備え、前記第１の歯車が前記第２の歯車側へと傾いたときに、前記第１のリ
ブの外周面が前記第２のリブの外周面に当接するようにしてなることを特徴とするギヤ倒
れ防止機構。
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のギヤ倒れ防止機構；
ａ＞ｂ
但し、
ａ：第１の歯車の歯底と第２の歯車の歯先との隙間寸法
ｂ：第１のリブの外周面と第２のリブの外周面との隙間寸法
である。
【請求項４】
前記第１の歯車及び第２の歯車は、樹脂材料をモールドにより成形したものであること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載のギヤ倒れ防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を伝達するギヤの倒れを防止するギヤ倒れ防止機構に関するものであ
る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばモーターからの駆動力を作用部へと伝達する駆動力伝達機構として、
歯車伝動装置がよく用いられている。図３は、このような従来の駆動力伝達機構の一例を
示す図であり、歯車伝動装置の縦断面図となっている。同図において、１は段付歯車であ
り、これは大径のウォームホイール１ａと、それぞれ中間径，小径の平歯車１ｂ，１ｃが
、軸の先端から根元方向に向かって順次配列されている。
【０００３】
ウォームホイール１ａには、その上側において、例えば紙面垂直方向或いは斜め方向に
延設される駆動ギヤとしてのウォーム２が噛合しており、ウォームギヤを形成している。
また平歯車１ｂには、その下側において、別の大径の平歯車３が噛合している。そして、
図示しないモーターからの駆動力は、ウォーム２からウォームホイール１ａへと伝達され
、更に平歯車１ｂから平歯車３へと伝達される。さらに、平歯車１ｃ及び平歯車３から、
それぞれ別の図示しない作用部へと駆動力が伝達される。なお、同図の左側に立設するフ
レーム４の上部及び下部の位置から右方へと、それぞれ軸４ａ，４ｂが延びており、軸４
ａが段付歯車１と、軸４ｂが平歯車３と、それぞれ嵌合して各歯車を枢支している。
【０００４】
ところが、駆動ギヤとしてのウォーム２の駆動力や、装置動作中に加わる何らかの衝撃
、或いは急な方向転換等により、ウォーム２よりウォームホイール１ａひいては段付歯車
１全体に、同図の矢印Ａで示すような力のモーメントが加わることがあり、このとき段付
歯車１において平歯車３側への大きな倒れが生じるおそれがある。このような倒れが生じ
ると、段付歯車１の平歯車１ｂと平歯車３との間に噛み合い異常が起こり、またウォーム
２とウォームホイール１ａとの間に歯飛びが起こるので、異音や回転ムラ、さらには歯の
摩耗等の不具合が生じることとなる。
【０００５】
このような歯車の倒れを防止し、異音の発生及び歯車の摩耗を抑制することができる歯
車伝動装置が、特許文献１に開示されている。これは、平行に配設された複数本の軸のそ
れぞれに嵌合された複数の歯車を有する構成において、異なる前記軸に嵌合されて互いに
対向する側面が近接された前記歯車のうちの少なくとも一方の歯車の側面に外周部に滑ら
かな曲面を有する突部を形成した構成としている。
【０００６】
また、モールドによって成形される肉抜き構造のハスバ歯車であっても、噛み合い部分
に負荷が掛かったときに、歯部が傾いて噛み合い不良を起こさないようにする倒れ防止機
構が、特許文献２に開示されている。これは、ハスバ歯車の軸受け部まわりに形成され歯
部の歯底を補強する円筒状の補強リブと、前記ハスバ歯車を軸支する側板に設けられ、前
記補強リブと摺接する倒れ防止手段とを有する構成としている。
【特許文献１】特開平５−１６４２１４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４６３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１或いは特許文献２に記載されているような構成において
は、歯車の倒れを軸方向に向かって受ける構造、即ち軸に垂直な面で受ける構造を用いて
いるので、歯車の軸受け部の長さに対して径が比較的大きい場合や、小型の歯車を用いた
場合等に特に問題となる。つまり、歯車の軸受け部は軸方向には完全に固定することはで
きず、或る程度の余裕寸法を設けてあるため、歯車の倒れを軸方向に向かって受けようと
しても、その余裕分だけ歯車が逃げることとなる。そして、特に前記２つの場合において
その影響が大きく、倒れを確実に防止することができなくなる。このような場合には、ど
うしても異音や回転ムラ、さらには歯の摩耗等の不具合が生じやすくなる。
【０００８】
一方、上記図３で示したような従来の構成において、同図の段付歯車１の右側に、図示
しないフレームより延びる補強板を設け、これにより軸４ａの先端を支える等して軸剛性
を向上させ、段付歯車１の倒れを防止する方法も考えられる。しかし、この方法は補強板
という追加部品が必要となり、コストアップになるとともに組立性が悪化し、更には装置
の小型化を図る上で不利となる。
【０００９】
また、軸４ａを太くして剛性を向上させ、段付歯車１の倒れを防止する方法も考えられ
る。しかし、軸４ａを太くするためには、平歯車１ｂ（１ｃも）の径を大きくしてウォー
ムホイール１ａとのギヤ比や平歯車３とのギヤ比を小さくしなければならず、段付歯車１
だけでは十分に減速できなくなるため、歯車を増設する必要が生じる。このため、コスト
アップになるとともに組立性が悪化し、更には装置の小型化を図る上で不利となる。
【００１０】
本発明は、以上のような問題点に鑑み、簡単な構成で、歯車の倒れを確実に防止し、異
音や回転ムラ、さらには歯の摩耗等を抑制することが可能な、ギヤ倒れ防止機構を提供す
ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の軸受け部の周りに形成された略円筒状
の第１のリブを有する第１の歯車と、その第１の歯車と噛合し、第２の軸受け部の周りに
形成された略円筒状の第２のリブを有する第２の歯車とを備え、前記第１の歯車が前記第
２の歯車側へと傾いたときに、前記第１のリブの外周面が前記第２のリブの外周面に当接
するようにしてなることを特徴とする。
【００１２】
また、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００１３】
ａ＞ｂ
但し、
ａ：第１の歯車の歯底と第２の歯車の歯先との隙間寸法
ｂ：第１のリブの外周面と第２のリブの外周面との隙間寸法
である。
【００１４】
また、前記第１の歯車及び第２の歯車は、樹脂材料をモールドにより成形したものであ
ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な構成で、歯車の倒れを確実に防止し、異音や回転ムラ、さらに
は歯の摩耗等を抑制することが可能な、ギヤ倒れ防止機構を提供することができる。
【００１６】
具体的には、第１の歯車が第２の歯車側へと傾いたときに、第１のリブの外周面が第２
のリブの外周面に当接する構成とすることにより、第１の歯車に加わった力のモーメント
を第２の歯車で受け止めることができるので、第１の歯車の倒れを防止することが可能と
なる。
【００１７】
また、上記条件式ａ＞ｂを満足する構成とすることにより、第１のリブの外周面が第２
のリブの外周面に当接して隙間寸法ｂ＝０となっても、隙間寸法ａが確保されるので、第
１の歯車と第２の歯車の噛み合い異常が起こることはなくなる。
【００１８】
また、前記第１の歯車及び第２の歯車が、樹脂材料をモールドにより成形したものであ
る構成とすることにより、本発明の特長を生かしつつ装置の小型，軽量化を図ることが可
能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係るギヤ倒れ防止機構を有する、駆動力伝達機構の一例を
示す図であり、歯車伝動装置の縦断面図となっている。同図の歯車伝動装置は、上記図３
で示した従来例と基本構成は同じであるが、改めて詳細に説明する。図１において、図中
の左側にはフレーム４が立設しており、その上部及び下部の位置から右方へと、それぞれ
軸４ａ，４ｂが延びている。軸４ａ，４ｂは、下記段付歯車１，平歯車３をそれぞれ枢支
している。
【００２１】
段付歯車１は、その中心に前記軸４ａと嵌合する略円筒状の軸受け部１ｄを有しており
、軸受け部１ｄの外周には、大径のウォームホイール１ａと、それぞれ中間径，小径の平
歯車１ｂ，１ｃが、軸の先端から根元方向に向かって同軸に順次配列されている。ウォー
ムホイール１ａには、その上側において、例えば紙面垂直方向或いは斜め方向に延設され
る駆動ギヤとしてのウォーム２が噛合しており、ウォームギヤを形成している。また平歯
車１ｂには、その下側において、別の大径の平歯車３が噛合している。平歯車３は、その
中心に前記軸４ｂと嵌合する略円筒状の軸受け部３ａを有している。
【００２２】
図示しないモーターからの駆動力は、ウォーム２からウォームホイール１ａへと伝達さ
れ、更に平歯車１ｂから平歯車３へと伝達される。さらに、平歯車１ｃ及び平歯車３から
、それぞれ別の図示しない作用部へと駆動力が伝達される。なお、同図ではウォームギヤ
以外の部分に平歯車を用いているが、これに限定されるわけでは勿論なく、平歯車の代わ
りに例えばハスバ歯車等を用いても構わない。
【００２３】
さて、平歯車３には、その側面より軸受け部３ａを中心として、略円筒状の補強リブ３
ｂが軸の先端方向に突設しており、これにより平歯車３を補強している。一方、段付歯車
１のウォームホイール１ａには、その側面より軸受け部１ｄを中心として、略円筒状の倒
れ防止リブ１ｅが軸の根元方向に突設しており、これにより段付歯車１の倒れを防止して
いる。
【００２４】
具体的には、ウォーム２よりウォームホイール１ａひいては段付歯車１全体に、同図の
矢印Ａで示すような力のモーメントが加わって、段付歯車１が平歯車３に向かって少し傾
いたときに、倒れ防止リブ１ｅの外周面が平歯車３の補強リブ３ｂの外周面に当接するよ
うにしている。これにより、段付歯車１に加わった力のモーメントを平歯車３で受け止め
ることができるので、段付歯車１の倒れを防止することが可能となる。この構成が、本実
施例のギヤ倒れ防止機構である。
【００２５】
図２は、本実施例に係るギヤ倒れ防止機構の寸法関係を説明する図である。同図におい
て、段付歯車１の平歯車１ｂの歯底と平歯車３の歯先との隙間寸法をａとおき、一方、上
述した段付歯車１の倒れ防止リブ１ｅの外周面と平歯車３の補強リブ３ｂの外周面との隙
間寸法をｂとおく。ここではａ＞ｂとなるように寸法関係を設定してある。
【００２６】
これにより、段付歯車１が平歯車３に向かって傾いても、倒れ防止リブ１ｅの外周面が
補強リブ３ｂの外周面に当接するので、段付歯車１の大きな倒れが防止される。このとき
隙間寸法ｂ＝０となるが、ａ＞ｂとしてあるため、隙間寸法ａが確保されるので、平歯車
１ｂと平歯車３の噛み合い異常が起こることはない。また、段付歯車１の大きな倒れが防
止されているため、ウォーム２とウォームホイール１ａが歯飛びを起こすことも防止され
る。
【００２７】
ここで、ａ，ｂの具体的な寸法設定について、以下に述べる。平歯車１ｂ及び平歯車３
のモジュールをｍとすると、歯丈は例えばｍ×２．２５で設定される。そして、歯底から
ピッチ円までの距離はｍ×１．２５となり、ピッチ円から歯先までの距離は残りのｍ×１
．０となる。また、歯車の熱収縮や熱膨張等を考慮して、平歯車１ｂと平歯車３のピッチ
円同士には、０．１ｍｍの隙間が設けてある。
【００２８】
従って、平歯車１ｂの歯底と平歯車３の歯先との隙間寸法ａ（単位ｍｍ）は、以下の式
で表される。
【００２９】
ａ＝ｍ×０．２５＋０．１
このとき、例えばｍ＝０．５の場合、ａ＝０．２２５ｍｍとなる。一方、段付歯車１の軸
４ａと平歯車３の軸４ｂの軸間ピッチは、寸法精度を全体で０．１ｍｍ以下の誤差範囲に
収めてあり、また軸と軸受け部との隙間は数十ミクロンオーダーであるので、倒れ防止リ
ブ１ｅの外周面と補強リブ３ｂの外周面との隙間寸法ｂは、例えばｂ＝０．１３〜０．１
５ｍｍと設定しても、十分にａ＞ｂの関係を保つことができる。
【００３０】
加えて、ａ及びｂは歯車の径方向の寸法であるため、加工精度が得られやすく、本実施
例は十分に実現可能である。また、本実施例は従来のように歯車の倒れを軸方向に向かっ
て受ける構造とは異なり、歯車の倒れを径方向に向かって受ける構造となっており、歯車
が径方向に逃げる余裕は存在しないため、歯車の倒れを確実に受け止め、これを防止する
ことが可能となる。
【００３１】
その他、本実施例における歯車の材料としては、リブの当接部分の摩耗を抑制するため
、表面の摩擦係数が低くて摺動性の良い樹脂材料が用いられる。具体的には、例えば、ポ
リアセタールやポリアミド６６等のエンジニアリングプラスチックが適しており、これら
はモールドにより成形される。
【００３２】
なお、特許請求の範囲で言う第１の歯車，第２の歯車は、それぞれ実施例で言う段付歯
車１，平歯車３に対応しており、第１の軸受け部，第２の軸受け部は、それぞれ軸受け部
１ｄ，軸受け部３ａに対応しており、第１のリブ，第２のリブは、それぞれ倒れ防止リブ
１ｅ，補強リブ３ｂに対応している。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、ＤＶＤプレーヤ等のＡＶ機器や、パソコン等の情報機器等、小型，軽量化を
図った機器の信頼性を向上させる上で特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１に係るギヤ倒れ防止機構を有する、駆動力伝達機構の一例を示す図。
【図２】本実施例に係るギヤ倒れ防止機構の寸法関係を説明する図。
【図３】従来の駆動力伝達機構の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１    段付歯車
１ａ    ウォームホイール
１ｂ，１ｃ    平歯車
１ｄ    軸受け部
１ｅ    倒れ防止リブ
２    ウォーム
３    平歯車
３ａ    軸受け部
３ｂ    補強リブ
４    フレーム
４ａ，４ｂ    軸
【図１】
2006046467.tif 000003
【図２】
2006046467.tif 000004
【図３】
2006046467.tif 000005