(57)【要約】【課題】歯車にバックラッシュが発生することを防止しつつ、構成部品点数の増加を招くことがないとともに、ボス部の回転に伴う環状歯車部の回転に遅れを生じさせることのない歯車を提供する。【解決手段】歯車であって、回転軸を装着して固定するボス部と、外径側に複数の歯形が連続して形成された環状歯車部と、上記ボス部の外径側と上記環状歯車の内径側とを連結するリブ部とを有し、上記リブ部は、上記リブ部が径方向にのみ撓むことができる湾曲形状を備えるものである。【選択図】        図１
2018040423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車であって、
回転軸を装着して固定するボス部と、
外径側に複数の歯形が連続して形成された環状歯車部と、
前記ボス部の外径側と前記環状歯車の内径側とを連結するリブ部と
を有し、
前記リブ部は、前記リブ部が径方向にのみ撓むことができる湾曲形状を備えた
ことを特徴とする歯車。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車において、
前記リブ部の湾曲形状は、前記回転軸の軸方向に突出した凸部を備えた
ことを特徴とする歯車。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の歯車において、
前記リブ部は、板状体であり、前記歯車の回転方向に延在する側の面の幅が、前記回転軸の軸方向に延在する側の面の幅よりも広い
ことを特徴とする歯車。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか１項に記載の歯車において、
前記リブ部は、前記凸部が前記回転軸の軸方向の一方側に突出した第１リブと前記凸部が前記回転軸の軸方向の他方側に突出した第２リブとを有し、
前記第１リブと前記第２リブとを交互に配置した
ことを特徴とする歯車。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載の歯車において、
前記リブ部と前記環状歯車部とは、樹脂により形成された
ことを特徴とする歯車。
【請求項６】
請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載の歯車において、
前記ボス部と前記リブ部と前記環状歯車部とは、樹脂により形成された
ことを特徴とする歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、他の歯車との噛み合わせにより、あるいは、歯車に巻き掛けられたベルトにより動力を伝達する歯車において、歯車に発生するバックラッシュを除去するために、例えば、二つの歯車部をバネを介して連結するようにして単一の歯車を構成するようにすることが知られている。
【０００３】
しかしながら、上記のように構成した歯車は、構成部品点数が多くなるため、組み立て作業が繁雑であるとともにコスト高を招くという問題点があった。
【０００４】
また、バックラッシュを除去する歯車の他の例としては、特開平８−２３３０７１号公報に開示されたものが知られている。
【０００５】
この特開平８−２３３０７１号公報に開示された歯車は、回転軸を装着して固定するボス部と複数の歯形が形成された環状歯車部とを、回転軸に直交する面内において湾曲する湾曲形状を備えた複数の弾性変形可能なリブ部で連結して構成されている。このため、この歯車によれば、構成部品点数も低減されて組み立て作業も簡素化され、コスト高を招くこともないものであった。
【０００６】
しかしながら、上記した特開平８−２３３０７１号公報に開示された歯車によれば、回転軸により歯車のボス部が回転されると、当該回転に伴い回転方向へのリブ部の変形が促進されるため、ボス部の回転に伴う環状歯車部の回転の追従性に劣り、ボス部の回転に伴う環状歯車部の回転に遅れを生じさせるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２３３０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記したような従来の技術が有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、歯車にバックラッシュが発生することを防止しつつ、構成部品点数の増加を招くことがないとともに、ボス部の回転に伴う環状歯車部の回転に遅れを生じさせることのない歯車を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による歯車は、回転軸を装着して固定するボス部と外径側に複数の歯形が連続して形成された環状歯車部とを、径方向にのみ撓むことができるリブ部により繋ぐようにしたものである。
【００１０】
即ち、本発明による歯車は、歯車であって、回転軸を装着して固定するボス部と、外径側に複数の歯形が連続して形成された環状歯車部と、上記ボス部の外径側と上記環状歯車の内径側とを連結するリブ部とを有し、上記リブ部は、上記リブ部が径方向にのみ撓むことができる湾曲形状を備えるようにしたものである。
【００１１】
また、本発明による歯車は、上記した本発明による歯車において、上記リブ部の湾曲形状は、上記回転軸の軸方向に突出した凸部を備えるようにしたものである。
【００１２】
また、本発明による歯車は、上記した本発明による歯車において、上記リブ部は、板状体であり、上記歯車の回転方向に延在する側の面の幅が、上記回転軸の軸方向に延在する側の面の幅よりも広くしたものである。
【００１３】
また、本発明による歯車は、上記した本発明による歯車において、上記リブ部は、上記凸部が上記回転軸の軸方向の一方側に突出した第１リブと上記凸部が上記回転軸の軸方向の他方側に突出した第２リブとを有し、上記第１リブと上記第２リブとを交互に配置したものである。
【００１４】
また、本発明による歯車は、上記した本発明による歯車において、上記リブ部と上記環状歯車部とは、樹脂により形成されたものである。
【００１５】
また、本発明による歯車は、上記した本発明による歯車において、上記ボス部と上記リブ部と上記環状歯車部とは、樹脂により形成されたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明したように構成されているので、歯車にバックラッシュが発生することを防止しつつ、構成部品点数の増加を招くことがないとともに、ボス部の回転に伴う環状歯車部の回転に遅れを生じさせることがないという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明による歯車の第１の実施の形態を示す正面斜視説明図である。
【図２】図２は、図１に示す歯車のＡ矢視平面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線による断面を模式的に示す説明図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線による断面を模式的に示す説明図である。
【図４】図４は、本発明による歯車の第２の実施の形態を示す正面斜視説明図である。
【図５】図５は、図４のＤ−Ｄ線による断面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による歯車の実施の形態の一例を詳細に説明することとする。
【００１９】
図１乃至図３を参照しながら、本発明による歯車の第１の実施の形態について説明する。
【００２０】
歯車１０は、回転軸１００が装着されて固定されるボス部１２と、外径面側に複数の歯形１４ａが連続して形成された環状歯車部１４と、ボス部１２の外径面１２ａと環状歯車部１４の内径面１４ｂとを連結するように結合された複数のリブ部１６とを備えている。
【００２１】
このリブ部１６は、径方向のみに撓ませることができるように湾曲した湾曲形状を備えており、ボス部１２の外径面１２ａの全周面から環状歯車部１４の内径面１４ｃの全周面へ向けて放射状に複数配置されている。
【００２２】
歯車１０において、少なくとも環状歯車部１４とリブ部１６とは弾性変形可能な材料、例えば、樹脂などにより形成されている。なお、歯車１０を構成する際には、ボス部１２と環状歯車部１４とリブ部１６とを弾性変形可能な材料、例えば、樹脂などにより一体成形して構成してもよい。
【００２３】
次に、リブ部１６について詳細に説明すると、リブ部１６は、回転軸１００の軸方向に湾曲する湾曲形状における凸形状が反対方向である第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとが１個ずつ交互に配置されて構成されている。
【００２４】
具体的には、リブ部１６は、回転軸１００の軸方向の一方側（例えば、図１における上方側である。）に凸形状になるように湾曲した湾曲形状を備えた第１リブ１６ａと、 回転軸の軸方向の他方側（例えば、図１における下方側である。）に凸形状になるように湾曲した湾曲形状を備えた第２リブ１６ｂとよりなる。
【００２５】
これら第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとは、ボス部１２の外径面１２ａから環状歯車部１４の内径面１４ｂへ向けて放射状に延長するようにして交互に配置されている。
【００２６】
第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとは板状体であり、歯車１０の回転方向に延在する側の面の幅Ｔ１が、回転軸１００の軸方向に延在する側の面の幅Ｔ２よりも広くなるように寸法設定されている（図３（ｂ）を参照する。）。
【００２７】
以上の構成において、歯車１０を、例えば、歯車減速機構などの歯車列に使用した場合には、歯車１０のリブ部１６を構成する第１リブ１６ａおよび第２リブ１６ｂが弾性変形により径方向に撓むため、環状歯車部１４の径が変化してバックラッシュを除去することができる。
【００２８】
また、こうした弾性変形するリブ部１６（第１リブ１６ａおよび第２リブ１６ｂ）を介してボス部１２に対して環状歯車部１４が可動状態となるので、外部要因（振動、衝撃、振れ、）を緩和することができる。
【００２９】
さらに、回転軸１００を駆動軸として用いて歯車１０を回転させても、リブ部１６を構成する第１リブ１６ａおよび第２リブ１６ｂが径方向にのみ撓む湾曲形状を備えているため、当該回転に伴う回転方向へのリブ部１６の変形が少ないため、ボス部１２の回転に伴う環状歯車部１４の回転に遅れを生じさせることが抑制される。
【００３０】
また、リブ部１６を構成する第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとは、回転軸１００の軸方向と直交する方向に延長する側の面の幅Ｔ１が、回転軸の軸方向に延長する側の面の幅Ｔ２よりも広くなるように寸法設定された板状体であるため、当該回転に伴う回転方向へのリブ部１６（第１リブ１６ａおよび第２リブ１６ｂ）の変形が一層抑制され、ボス部１２の回転に伴う環状歯車部１４の回転に遅れを生じさせることが一層抑制される。
【００３１】
さらにまた、歯車１０においては、リブ部１６として湾曲形状における凸形状が反対方向である第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとが交互に配置されているため、リブ部１６が変形した際に変形のバランスを保つことができ、歯車１０の回転のバランスを保つことができる。
【００３２】
次に、図４乃至図５を参照しながら、本発明による歯車の第２の実施の形態について説明する。
【００３３】
歯車２０は、第１リブ１６ａのみによりリブ部１６が構成されている点でのみ歯車１０と異なる。
【００３４】
即ち、歯車２０は、歯車１０における第２リブ１６ｂを第１リブ１６ａで置き換えたものに相当する。
【００３５】
歯車２０はリブ部１６の湾曲形状が一律であるため、歯車１０と比較すると製造の際に用いる金型などの製作が容易となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３６】
以上において説明したように、歯車１０、２０によれば、位置決め制御などに用いる歯車列に歯車１０、２０を用いた場合には、バックラッシュがなくしかも回転遅れのない極めて正確な位置決めができるようになる。
【００３７】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（５）に示すように変形するようにしてもよい。
【００３８】
（１）上記した実施の形態においては、リブ部１６を径方向にのみ撓むようにするために、リブ部１６が回転軸１００の軸方向に突出した凸形状を備えるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、リブ部に、軸方向一方向および他方向に向かって繰り返し折り返された蛇腹部を形成し、この蛇腹部により、リブ部を径方向にのみ撓むようにしてもよい。
【００３９】
（２）上記した実施の形態においては、リブ部１６を構成する第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとの本数についての具体的な記載は省略したが、第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとの本数に制限はなく、歯車１０、２０の使用状況などの設計条件に応じて適宜に決定すればよい。
【００４０】
（３）上記した実施の形態においては、歯車１０におけるリブ部１６を構成する第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとを１個づつ交互に配置したが、これに限られるものではないことは勿論である。即ち、第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとを２個以上づつ交互に配置してもよく、また、第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとを交互に配置する際のそれぞれの個数は異なっていてもよい。
【００４１】
（４）上記した実施の形態においては、歯車１０におけるリブ部１６を構成する第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとは、回転軸１００方向において重ならずに交互に位置するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。即ち、リブ部１６を構成する第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂとが、回転軸１００の軸方向においてそれぞれ重なるように配置してもよい。
【００４２】
（５）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（４）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、歯車減速機構などの歯車列に用いて好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  歯車、１２  ボス部、１２ａ  外径面、１４  環状歯車部、１４ａ  歯形、１４ｂ  内径面、１６  リブ部、１６ａ  第１リブ、１６ｂ  第２リブ、２０  歯車、１００  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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