(57)【要約】【課題】棒状の長尺状ギヤの短縮を図る。【解決手段】螺旋状のギヤ部２Ａを備えた長尺状のギヤ本体Ｇと、ギヤ本体Ｇの端部においてギヤ部２Ａを包持しつつギヤ部２Ａに形成された支持部材１２とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状のギヤ部を備えた長尺状のギヤ本体と、
前記ギヤ本体の端部において前記ギヤ部を包持しつつ前記ギヤ部に形成された支持部材とを備えている長尺状ギヤ。
【請求項２】
前記支持部材は、前記ギヤ本体の前記端部に挿入される嵌合孔を有すると共に、外周面が前記ギヤ本体の軸芯を中心にした円形断面を備えており、
前記ギヤ本体からの押圧力に基づいて前記支持部材の外周面の断面形状が変化するのを防止する肉抜き部が前記支持部材に設けられている請求項１に記載の長尺状ギヤ。
【請求項３】
前記ギヤ本体の前記端部の外周面もしくは前記支持部材の前記嵌合孔の少なくとも何れか一方に、前記嵌合孔に対する前記ギヤ本体の挿入量が増大するほど、前記端部と前記嵌合孔との当接力を増大させるテーパ面が形成されている請求項２に記載の長尺状ギヤ。
【請求項４】
前記嵌合孔の内部に挿入配置された前記ギヤ本体の外周に対し、前記ギヤ本体の歯筋に沿って当接する突条部が、前記嵌合孔の内周面に形成されている請求項２又は３に記載の長尺状ギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速装置等に備えられる長尺状ギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電動モータの駆動力が伝えられる長尺状ギヤ（ヘリカルギヤ）が、両端部において軸受により支持され、この長尺状ギヤに噛合する出力ギヤに対して駆動力が伝えられる技術が示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、電動モータで駆動される長尺状ギヤ（入力ギヤ）が、軸受により両端が支持され、この長尺状ギヤに噛合する従動ギヤ（フェースギヤ）の駆動力でロッドを駆動する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７‐１３９０３８号公報
【特許文献２】特開２０１５‐１４８２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
棒状の長尺状ギヤとしてヘリカルギヤやウオームギヤを例に挙げると、この種の長尺状ギヤを備えた伝導系は大きい減速比を得るものである。また、車両においてドアの開閉や、機器の駆動を行う減速装置では小型化が求められるものである。しかしながら、棒状の長尺状ギヤを用いるものでは、この長尺状ギヤが、その軸芯に沿う方向に長寸であるため減速装置の小型化が制限される。
【０００６】
特に、特許文献１，２に示されるように、棒状の長尺状ギヤは、その両端部を軸受で支持する構成を必要とするため、短縮化が困難である。
【０００７】
このような理由から、棒状の長尺状ギヤの短縮が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、螺旋状のギヤ部を備えた長尺状のギヤ本体と、
前記ギヤ本体の端部において前記ギヤ部を包持しつつ前記ギヤ部に形成された支持部材とを備えた点にある。
【０００９】
この構成では、ギヤ本体の端部においてギヤ部を包持するように支持部材を備えているため、例えば、特許文献１，２の構成に示されるように長尺状ギヤのギヤ部の外端近傍から外端方向に延出する軸部に支持部材を備える構成を採用する必要がない。
これにより、棒状の長尺状ギヤの回転軸芯方向での寸法の短縮が実現した。
【００１０】
本発明は、前記支持部材が、前記ギヤ本体の前記端部に挿入される嵌合孔を有すると共に、外周面が前記ギヤ本体の軸芯を中心にした円形断面を備えており、
前記ギヤ本体からの押圧力に基づいて前記支持部材の外周面の断面形状が変化するのを防止する肉抜き部が前記支持部材に設けられても良い。
【００１１】
支持部材の嵌合孔をギヤ本体のギヤ部に外嵌した場合には、長尺状ギヤのギヤ面から支持部材の嵌合孔の内面に強い圧力が作用し、支持部材に応力が作用して変形することもある。これに対して、肉抜き部を形成した構成では、応力が作用する状況でも、その応力を肉抜き部に集中させ、その近傍だけを変形させることが可能となり、支持部材の外周を、軸芯を中心にした円柱状に維持して良好な回転支持性能を維持できる。
【００１２】
本発明は、前記ギヤ本体の前記端部の外周面もしくは前記支持部材の前記嵌合孔の少なくとも何れか一方に、前記嵌合孔に対する前記ギヤ本体の挿入量が増大するほど、前記端部と前記嵌合孔との当接力を増大させるテーパ面が形成されても良い。
【００１３】
これによると、例えば、支持部材の嵌合孔に長尺状ギヤのギヤ本体の端部を挿入し、この挿入が進むほどテーパ面が、端部と嵌合孔との当接力を増大させる。その結果として、嵌合孔の内面とギヤ本体の端部との良好な嵌合状態を得る。このように嵌合状態で位置決め状態となるため、例えば、接着材を用いた接着工程や、ピン等を用いた抜け止め工程を必要とせず、製造工程が簡素化する。
【００１４】
本発明は、前記嵌合孔の内部に挿入配置された前記ギヤ本体の外周に対し、前記ギヤ本体の歯筋に沿って当接する突条部が、前記嵌合孔の内周面に形成されても良い。
【００１５】
これによると、嵌合孔の内面の突条部を、長尺状ギヤのギヤ本体の歯筋方向に沿って接触させることにより支持部材の一部を弾性変形させる。この状態では突条部から復元方向に力が作用することになり、この力に起因する摩擦力によって嵌合状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】減速装置の断面図である。
【図２】第２軸受の斜視図である。
【図３】長尺状ギヤの端部と第２軸受とを示す断面図である。
【図４】別実施形態（ｂ）の第２軸受の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１に示すように、電動モータＭの出力軸１に一体形成された長尺状ギヤ２と、この長尺状ギヤ２の螺旋条の駆動ギヤ部２Ａに噛合する従動ギヤ３とをハウジング４に収容して減速装置が構成されている。
【００１８】
この減速装置は、例えば、自動車等の車両において、スライド型のドアーの開閉や、各種の機器の作動等の駆動源として用いられるものである。
【００１９】
電動モータＭは、界磁コイルを有するステータ６と、回転軸芯Ｘを中心に回転するように永久磁石を有するロータ７と、ロータ７に内嵌固定される出力軸１とを備えてブラシレスＤＣモータとして構成されている。
【００２０】
出力軸１は回転軸芯Ｘを中心とする軸状であり、長尺状ギヤ２は回転軸芯Ｘを中心とする棒状である。これらは鋼材等の金属材で成る一体物であり、長尺状ギヤ２には、転造の技術によりヘリカル状の駆動ギヤ部２Ａが形成されている。
【００２１】
従動ギヤ３は、回転軸芯Ｘと平行姿勢となる駆動軸部３Ｓに円盤状のディスク部３Ｄを備え、このディスク部３Ｄの外周に対して、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａに噛合する従動ギヤ部３Ａを形成して構成されている。
【００２２】
尚、この減速装置は、作動を必要とするタイミングにおいて短時間だけ電動モータＭを駆動するように使用されるものを想定しており、作動時には従動ギヤ３の駆動軸部３Ｓの外端に連結するアーム等の作動が駆動対象に対して伝えられる。
【００２３】
〔長尺状ギヤ〕
図１〜図３に示すように、出力軸１の外端部に第１軸受１１を備え、長尺状ギヤ２のギヤ本体Ｇの外端部に第２軸受１２（支持部材の一例）を備えている。この第１軸受１１と、第２軸受１２とにより、出力軸１と長尺状ギヤ２との一体物がハウジング４に対して回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持される。
【００２４】
つまり、長尺状ギヤ２は、駆動ギヤ部２Ａが形成されたギヤ本体Ｇと、ギヤ本体Ｇの端部において駆動ギヤ部２Ａを包持しつつ駆動ギヤ部２Ａに形成される第２軸受１２とを備えて構成されている。
【００２５】
第１軸受１１は、内周に出力軸１の外端部分が嵌り込む孔部を有し、外周が回転軸芯Ｘを中心とする円柱状に成形された樹脂製のリング状のブッシュとして構成されている。この第１軸受１１は、ハウジング４の第１支持凹部４Ａに回転自在に嵌め込まれる。
【００２６】
この第１軸受１１を構成する樹脂材としてはナイロン、ポリアセタール等が用いられる。尚、第１軸受１１として、金属製のブッシュを用いて良く、ボールベアリング等を用いても良い。
【００２７】
第２軸受１２（支持部材の一例）は、図２、図３に示すように、樹脂製の円柱状体に嵌合孔１２Ａが形成されると共に、その外周に複数の溝部が肉抜き部Ｓとして形成されている。第２軸受１２は、その外周面が回転軸芯Ｘを中心とした円形断面を備えており、ハウジング４の第２支持凹部４Ｂに対して回転自在に嵌め込まれる。
【００２８】
第２軸受１２を構成する樹脂材としては第１軸受１１と同様にナイロン、ポリアセタール等が用いられる。尚、第２軸受１２に金属材を用いて構成しても良い。
【００２９】
図３に示すように、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａの外端近傍は、不完全なギヤ部が、外端側ほど小径化するテーパ状外面２Ｔとして形成される。また、嵌合孔１２Ａは、回転軸芯Ｘの方向での外端側（出力軸１と反対側の端部側）ほど小径化するテーパ状内面１２Ｔが形成される。このテーパ状外面２Ｔとテーパ状内面１２Ｔとがテーパ面の具体例である。
【００３０】
この構成により、円柱状体（第２軸受１２）の嵌合孔１２Ａに対して長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａを挿入して相対移動させることにより、長尺状ギヤ２と第２軸受１２とが相対回転する状態で挿入が進む。この挿入（相対移動）が進むほどテーパ状外面２Ｔに対して、テーパ状内面１２Ｔが強く圧接し、良好な嵌合状態を得る。このような嵌合状態に達することにより、位置決め状態となるため、例えば、接着材を用いた接着工程や、ピン等を用いた抜け止め工程を必要とせず、製造工程が簡素化する。
【００３１】
特に、この嵌合時に第２軸受１２の内部に強い応力が作用する場合には、肉抜き部Ｓに応力が集中して、この肉抜き部Ｓの間隔を拡大させる変形を生ずるものであるが、第２軸受１２の外周の一部を膨らませる変形を招く不都合がなく、第２支持凹部４Ｂに対する回転性能を低下させることがない。
【００３２】
尚、肉抜き部Ｓは、第２軸受１２に対して、回転軸芯Ｘと平行姿勢で形成される貫通孔部や、非貫通となる凹部で構成されるもので良く、第２軸受１２の外周面に形成される複数の凹部で構成されるものでも良い。
【００３３】
〔実施形態の作用・効果〕
このように、減速装置では出力軸１と長尺状ギヤ２とを一体的に形成しているため、出力軸１と長尺状ギヤ２とを連結するための構造が不要となる。また、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａが形成されるギヤ本体Ｇの端部に第２軸受１２が外嵌固定する状態で配置されるため、例えば、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａより更に外端側に突出する軸状部に軸受を備えるものと比較して、長尺状ギヤ２の回転軸芯Ｘでの寸法の短縮が可能となる。これにより、回転軸芯Ｘに沿う方向でのハウジング４の寸法の短縮が可能となる。
【００３４】
また、長尺状ギヤ２にテーパ状外面２Ｔを形成する、又は、第２軸受１２の嵌合孔１２Ａにテーパ状内面１２Ｔを形成するだけで、長尺状ギヤ２に第２軸受１２を備えることができる。この場合、第２軸受１２の嵌合孔１２Ａに長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａを挿入するように相対移動させるだけで長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａと第２軸受１２の嵌合孔１２Ａとの当接力が増大し、良好な嵌合状態が得られる。よって、連結固定のための工程が不要となる。
【００３５】
更に、例えば、第２軸受１２の嵌合孔１２Ａが、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａのサイズより少し小さい場合のように、嵌合状態において第２軸受１２に対して強い応力を作用させることができる。この場合、肉抜き部Ｓに応力を逃がし、第２軸受１２の外周の一部を膨らませるように変形する不都合を解消して円滑な回転を現出する。
【００３６】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【００３７】
（ａ）第２軸受１２を、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａのうち、回転軸芯Ｘの方向での外端近傍に対して金型成形により形成する。このように形成する手段として、例えば、インサート成形と同様に金型の内部に長尺状ギヤ２を配置しておき、金型内部に樹脂を射出することが考えられる。このように長尺状ギヤ２に第２軸受１２を一体形成したものでも、長尺状ギヤ２の回転軸芯Ｘでの寸法の短縮を実現する。
【００３８】
（ｂ）図４に示すように、第２軸受１２を、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａに外嵌して保持する構成として、駆動ギヤ部２Ａのうち半径方向に最も突出する位置に接触する突条部Ｆを、駆動ギヤ部２Ａの歯筋方向に沿うように嵌合孔１２Ａの内面に形成する。
【００３９】
このように突条部Ｆを形成することにより、駆動ギヤ部２Ａに嵌合孔１２Ａを嵌合した状態では、突条部Ｆが僅かに弾性変形する。そして、突条部Ｆが復元力により駆動ギヤ部２Ａに対して圧接するため良好な嵌合状態を維持できる。
【００４０】
（ｃ）長尺状ギヤ２にテーパ状外面２Ｔ（テーパ面の一例）を形成し、第２軸受１２の嵌合孔１２Ａを非テーパ状となるネジ孔状に形成する、あるいは、第２軸受１２の嵌合孔１２Ａの端部位置にテーパ状内面１２Ｔ（テーパ面の一例）を形成し長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａを非テーパ状に形成するよう構成することも可能である。
【００４１】
このように構成したものでも、長尺状ギヤ２の駆動ギヤ部２Ａと第２軸受１２の嵌合孔１２Ａとを強く圧接させて、良好な嵌合状態を得る。
【００４２】
（ｄ）長尺状ギヤ２は、出力軸１と一体形成されるものに限らず、例えば、ギヤ本体Ｇの一端側にギヤを備え、ギヤ本体Ｇの他端側に支持部材を備えるように構成したものでも良い。
【００４３】
（ｅ）従動ギヤ３は、実施形態に示す構成のものに限るものではなく、フェースギヤやセクタギヤを用いても良い。また、ハウジング４は実施形態に示す構成のものに限るものではなく、電動モータＭを外部に備えたものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、棒状の長尺状ギヤに利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
２          長尺状ギヤ
２Ａ        ギヤ部（駆動ギヤ部）
２Ｔ        テーパ面（テーパ状嵌合外面）
３          従動ギヤ
１２        支持部材（第２軸受）
１２Ａ      嵌合孔
１２Ｔ      テーパ面（テーパ状嵌合内面）
Ｓ          応力抑制空間
Ｆ          突起部
Ｇ          ギヤ本体
Ｘ          軸芯（回転軸芯）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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