(57)【要約】    【課題】  本発明の目的は、小さな設計工数や製造工数により樹脂製のスパー歯車を有する安価な組合せ歯車２の製造方法等を提供し、試作段階における単品の歯車製作や、少量の個数の歯車を短期に製造することを可能とすることにある。    【解決手段】  金属製のピニオン歯車の一部を略ピッチ歯１ｂに加工し残りの部分を略歯底面１ｃに加工することにより加工工具１を得る。  上記加工治具１と同じ歯形で同じ歯数のピニオン歯車の一部を略ピッチ歯４ｂに加工してピニオン歯車４を製造する。  また、樹脂のスパー歯車３の中心部を加工工具１を使いプレス加工して、略ピッチ形状３ｂの中心穴３ｃを有するスパー歯車３を製造する。  そして、前記スパー歯車３の略ピッチ形状３ｂの中心穴３ｃに、前記ピニオン歯車４の略ピッチ歯４ｂを差し込んで組合せ歯車２を製造する。【選択図】              図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオン歯車から概略ピッチ円の外周部を除いて得られる外形を有する歯（以下「略ピッチ歯」という。）、及び、前記ピニオン歯車からその歯底円より僅かに大きな径の外周部を除いて得られる外形を有する外面（以下「略歯底面」という。）を有することを特徴とする加工工具。
【請求項２】
ピニオン歯車であって、一部に略ピッチ歯を有することを特徴とするピニオン歯車。
【請求項３】
樹脂のスパー歯車であって、中心穴が略ピッチ歯の外周部と所定の円弧とで構成する形状（以下「略ピッチ形状」という。）を有することを特徴とするスパー歯車。
【請求項４】
請求項２に記載したピニオン歯車と請求項３に記載したスパー歯車とから成る組合せ歯車。
【請求項５】
スパー歯車の中心に穴を明ける工程の後に、請求項１に記載した加工工具を使用して前記スパー歯車の中心をプレス加工する工程を有することを特徴とするスパー歯車の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載した方法によりスパー歯車を製造した後に、前記スパー歯車の中心穴に請求項２に記載したピニオン歯車の略ピッチ歯の部分を挿入して組み立てる工程を有することを特徴とする組合せ歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の歯車を組み合わせて多段の減速機構や増速機構を構成する場合に使用する組合せ歯車に係り、特に小径のピニオン歯車と樹脂製のスパー歯車とから成る、組合せ歯車の製造に有用な加工工具、ピニオン歯車、樹脂製のスパー歯車、組合せ歯車及び歯車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車を製造する場合には、焼結金属、ダイキャスト、金型成形による樹脂歯車など大量生産に向く生産方式によって製造されるものがある。
しかし係る製造方法では、金型の設計や製造に多大な工数と時間を要し、試作段階における単品の歯車製作や少量の個数の歯車を短期に製造することはできない問題を有していた。また、金型自体の製造費用が高価なため多種類の試作品を製造することは困難となる問題があった。
ピニオン歯車とスパー歯車とを組み合わせた組合せ歯車を製造する場合、金属製の歯車においては、一方の中心に明けた穴部に他方の中心に設けたボス部を圧入することにより、十分なトルクを伝達する組合せ歯車を製造することができるが、樹脂製の歯車の場合は圧入しても穴部とボス部の間で滑りが発生するため、十分なトルクを伝達する組合せ歯車を製造することができなかった。
ピニオン歯車の歯底と軸穴との間に十分な肉厚がある場合は、前記肉厚の部分に複数のピンを圧入する方法により、十分なトルクを伝達する組合せ歯車を製造することができるが、ピニオン歯車が小さい場合には係る方法を採用することができない問題があった。
また、機械加工により削り出して特殊な歯車を製造する方法もあるが、係る方法には多大な製造工数と製造期間を要する問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除くためなされたもので、金型を使用する方法の有する金型の設計や製造に多大な工数と時間を要する問題をなくし、小さな設計工数や製造工数による安価な組合せ歯車の製造方法を提供し、試作段階における単品の歯車製作や、少量の個数の歯車を短期に製造することを可能とすることにある。
また他の目的は、穴部とボス部の間の滑りを防止した樹脂製のスパー歯車を有する組合せ歯車であって、ピニオン歯車が小さい場合でも十分なトルクを伝達する組合せ歯車を、製造することを可能とすることにある。
さらに他の目的は、機械加工により削り出して特殊な歯車を製造する方法の有する、多大な製造工数と製造期間を要する問題をなくし、市販の歯車を利用した加工工具、ピニオン歯車、樹脂製のスパー歯車及び前記歯車から成る組合せ歯車、さらにはそのような組合せ歯車を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
金属製のピニオン歯車の一部を略ピッチ歯に加工し、さらに残りの部分を略歯底面に加工することにより加工工具を得る。
上記加工工具としたピニオン歯車と同じ歯形で同じ歯数のピニオン歯車の一部を略ピッチ歯に加工したピニオン歯車を製造する。
また、樹脂のスパー歯車の中心部を前記加工工具を使いプレス加工して、略ピッチ形状の中心穴を有するスパー歯車を製造する。
そして、前記スパー歯車の略ピッチ形状の中心穴に、前記ピニオン歯車の略ピッチ歯を差し込んで組合せ歯車を製造する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、金型を使用する方法の有する金型の設計や製造に多大な工数と時間を要する問題をなくし、小さな設計工数や製造工数による安価な組合せ歯車の製造方法を提供し、試作段階における単品の歯車製作や、少量の個数の歯車を短期に製造することを可能とすることができた。
また本発明により、穴部とボス部の間の滑りを防止した樹脂製のスパー歯車を有する組合せ歯車であって、ピニオン歯車が小さい場合でも十分なトルクを伝達可能な組合せ歯車を製造することを可能とすることができた。
さらに本発明により、機械加工により削り出して特殊な歯車を製造する方法の有する、多大な製造工数と製造期間を要する問題をなくし、市販の歯車を利用した加工工具、ピニオン歯車、樹脂製のスパー歯車、組合せ歯車及びそのような組合せ歯車を製造する方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
請求項１の発明は、略ピッチ歯と略歯底面を有することを特徴とする加工工具とする。
略ピッチ歯は、ピニオン歯車から概略ピッチ円の外周部を除いて得られる外形を有する歯であるから、市販の金属製のピニオン歯車の外周部をピッチ円近くまで切削して製造することにより容易に得ることができる。
一方略歯底面は、前記ピニオン歯車の歯底円より僅かに大きな径Ｂの外周部を除いて得られる外形を有する外面であるから、前記略ピッチ歯の外周部をさらに径Ｂまで切削して製造することにより容易に得ることができる。
もちろん、始めから丸棒材等を削り出して、機械加工により同じ形状を有する加工工具を製造することも可能である。
本発明は、請求項３に記載したスパー歯車の製造に有用な加工工具を提供するものである。
請求項２の発明は、ピニオン歯車であって、一部に略ピッチ歯を有することを特徴とするピニオン歯車とする。
本歯車は、請求項１に記載したピニオン歯車と同じ歯型で同じ歯数を有する市販のピニオン歯車の一部を、請求項１に記載した略ピッチ歯に加工して得られるものであるが、材料を削り出しても得ることができる。
本歯車は前記略ピッチ歯の部分を請求項３に記載したスパー歯車の中心穴に差し込んで組合せ歯車を得ることができる。
請求項３の発明は、樹脂のスパー歯車であって、中心部に略ピッチ形状の中心穴を有することを特徴とするスパー歯車とする。
略ピッチ形状は、略ピッチ歯の外周部と所定の円弧とで構成する形状である。所定の円弧とは上記した径Ｂの円弧である。略ピッチ形状は、請求項１に記載した加工工具を使用してプレス加工することにより得ることができる。もちろん削り出しても得ることができる。
本歯車の略ピッチ形状の中心穴に請求項２に記載したピニオン歯車の略ピッチ歯を差し込んで組合せ歯車を得ることができる。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項２記載のピニオン歯車と請求項３記載のスパー歯車とから成る組合せ歯車とする。
請求項２に記載したピニオン歯車の略ピッチ歯を、請求項３記載のスパー歯車の略ピッチ形状の中心穴に差し込んで成る組合せ歯車は、その結合部におけるかみ合い高さは低いもののかみ合う歯数が多く、かつ、個々の歯における接触面積が広いため、低い面圧において大きなトルクを伝動することができる。
請求項５の発明は、スパー歯車の中心に径Ｂの穴を明ける工程の後に、請求項１に記載した加工治具を使用して前記スパー歯車の中心をプレス加工する工程とを有することを特徴とするスパー歯車の製造方法とする。
予め市販の樹脂のスパー歯車の中心に径Ｂの穴をあけておき、前記径Ｂの穴に請求項１記載の加工工具の略歯底面を差し込み、プレス加工して略ピッチ形状の中心穴を明けて請求項３記載のスパー歯車を製造する方法である。
請求項６の発明は、まず、請求項５に記載した方法によりスパー歯車を製造し、その後に、前記スパー歯車の中心穴に請求項２に記載したピニオン歯車の略ピッチ歯の部分を挿入して組み立てることを特徴とする組合せ歯車の製造方法とする。
本発明は、請求項４に記載した組合せ歯車の製造方法に関する発明である。
【実施例１】
【０００８】
加工工具１を図１と図２に示して説明する。加工工具１はＳ４５Ｃのピニオン歯車の、歯部１ａをピッチ円近くの径Ａまで切削して略ピッチ歯１ｂとし、さらに一部を、歯底円１ｄより僅かに大きな径Ｂまで切削して略歯底面１ｃとしたものである。
ピニオン歯車４について図３に示して説明する。ピニオン歯車４は、市販の樹脂製のピニオン歯車であって、加工治具１のピニオン歯車と同じ歯形で同じ歯数のピニオン歯車の一部の歯部４ａを径Ａに加工して略ピッチ歯４ｂとしたものである。
図４は外周に歯部３ａを有するスパー歯車３の中心部を、加工工具１を使ってプレス加工する状態を表したものである。
プレス加工する前に樹脂のスパー歯車３の中心部に径Ｂの穴を明けておき、スパー歯車３を受け台５に載せて、径Ｂの穴に加工治具１の略歯底面１ｃの部分を差し込み、加工治具１を矢印の方向にプレスで押し下げて加工する。
プレス加工した後には図５に示したように、略ピッチ歯と径Ｂの円弧とで構成した略ピッチ形状３ｂの中心穴３ｃを有するスパー歯車３が製造できる。
組合せ歯車について図６に示し説明する。組合せ歯車２は以上により得られたスパー歯車３の略ピッチ形状３ｂを有する中心穴３ｃに、ピニオン歯車４の略ピッチ歯４ｂを挿入して組合せ歯車２としたものである。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明に係る組合せ歯車２は、高速回転するモータなどの回転出力を低速回転に切り換える減速機など、多段減速用の歯車列に適用できる。
また、低速回転する回転出力を高速回転に切り換える増速機などの、多段増速用の歯車列に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工工具の正面図である。
【図２】図１のＪ−Ｊ視断面図である。
【図３】ピニオン歯車の側面視の断面図である。
【図４】スパー歯車をプレス加工する状態を示した断面図である。
【図５】プレス加工後の中心穴の形状を表した正面図である。
【図６】組合せ歯車の側面視の断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  ：加工工具              １ａ：歯部                １ｂ：略ピッチ歯
１ｃ：略歯底面              １ｄ：歯底円              ２  ：組合せ歯車
３  ：スパー歯車            ３ａ：歯部                ３ｂ：略ピッチ形状
３ｃ：中心穴                ４  ：ピニオン歯車        ４ａ：歯部
４ｂ：略ピッチ歯            ５  ：受け台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005066733.tif 000006
【図５】
2005066733.tif 000007
【図６】
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