JP2002130431A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の歯車を用いた動力伝達装置では、組立
作業時にそれぞれの歯車を正しく噛合せる作業が面倒で
あり、また歯車を組み立てるときに、歯部どうしが擦れ
て、前記歯部に傷がつきやすかった。 【解決手段】 歯車１０，１１の歯部１４，１５の上下
端面に、円錐面２１ｂ，２２ｂを有する突部２１，２２
が一体に形成されている。歯車１０，１１を噛み合わせ
るときに、一方の歯車を軸方向へ移動させるだけで、前
記円錐面２１ｂ，２２ｂの案内作用で、歯部１４と歯部
１５とが確実に噛み合うようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の歯車から構
成される動力伝達装置に係り、特に前記歯車の噛み合わ
せを容易にした動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の動力伝達装置には、複数の歯車を
用いたものがある。このような動力伝達装置では、複数
の歯車を噛み合わせて回転させることで、動力を伝達さ
せている。

【０００３】図５は歯車を用いた従来の動力伝達装置を
示す平面図であり、大歯車１と小歯車２から構成されて
いる。

【０００４】前記大歯車１は、軸３に固定されて軸３と
一緒に回転するものであり、外周部に歯部５が形成され
ている。前記小歯車２も軸６に固定されて軸６と一緒に
回転するものであり、外周部には歯部７が形成されてい
る。前記軸６にモータからの回転動力が与えられると、
小歯車２から大歯車１に動力が減速されて伝達され、軸
３に回転動力が与えられると、小歯車２に動力が増速さ
れて伝達される。

【０００５】この種の動力伝達装置を組み立てるときに
は、予めピッチ円に合わせて間隔が設定されている軸３
と６に、大歯車１および小歯車２の中心穴を挿通し、こ
のとき大歯車１の歯部５と、小歯車２の歯部７とを噛み
合わせるのが通常である。

【０００６】前記のような組立作業において、例えば最
初に大歯車１を軸３に取付けておき、次に小歯車２を軸
６に取付ける際に、小歯車２を手で少しだけ回転させな
がら、または小歯車２と大歯車１を手で少しだけ回転さ
せながら、一方の歯車の歯部を他方の歯車の歯溝に一致
させるように調節し、この調節を行ないながら、小歯車
２を軸６に対して押し込む様にして両歯車の歯部の噛み
合わせを完了させる必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記組立作業
では、歯車を手で回転させながら、一方の歯車の歯溝内
に他方の歯車の歯部を嵌合させるという非常に手間のか
かる工程が必要である。特に、狭い場所や目視できない
場所に歯車を組み込む場合に、その作業が非常に困難で
ある。

【０００８】さらに、前記組立作業のときに、両歯車の
歯部の端面どうしが当たったり、あるいは歯部の歯面ど
うしが擦れることがあり、この当りまたは擦れにより歯
面に傷がつけられたり、また歯車の材質によっては歯面
に欠けが生じることがありうる。このように歯部に傷や
欠損が生じると、回転時に傷ついた歯の部分が噛み合う
際の歯当りのノイズが増大し、またバックラッシュが必
要以上に大きくなって歯車の回転に一時的なワウフラッ
タが生じやすくなる。

【０００９】特に、カセットテーププレーヤ、ディスク
装置、ディスクチェンジャなどの音響機器では、部品が
小さく精密であり、また外から見えない狭い箇所に歯車
が配置されているため、組立の際に前記の傷や欠損が生
じる可能性が高くなる。またこの種の音響機器では、非
常に小さいノイズでも耳障りになることがある。

【００１０】また、動力伝達装置が、一方の歯車が軸方
向へ移動させられて、歯車との噛み合いと、噛み合いの
解除の切換えが行なわれる断続クラッチである場合、一
方の歯車が軸方向へ移動したときに、歯車の歯部どうし
が当たって噛み合いがスムーズに移行しないことがあ
り、その結果、動力伝達装置の切換え不良が発生するお
それがある。また、前記断続クラッチにおいても、歯車
どうしが噛み合う度に前記のような歯部どうしの擦れが
発生し、傷や欠損が生じやすい。

【００１１】本発明は、従来の課題を解決するものであ
り、歯車の歯部どうしの噛み合いをスムーズにできるよ
うにした動力伝達装置を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、互いに噛み合
う２つ以上の歯車で構成される動力伝達装置において、
前記各歯車の歯部の少なくとも一方の端面に、歯車の軸
方向へ延びる突部が形成されており、前記突部には、前
記歯部の歯厚方向の対向間隔が、歯部から離れるにした
がって小さくなる案内面が形成されていることを特徴と
するものである。

【００１３】前記において、前記突部の基端の少なくと
も一部は、前記歯部の歯面と連続していることが好まし
く、また、前記案内面は、前記歯車のピッチ円を含む領
域で、前記ピッチ円から歯先方向および歯元方向へかけ
て所定の範囲に形成されていることが好ましい。

【００１４】また、前記突部の形状として円錐状または
多角錘状を選択することが可能であり、この場合に、前
記円錐状または多角錘状の突部の頂部が、ピッチ円上に
位置していることが好ましい。

【００１５】また、少なくとも一方の歯車が軸方向へ移
動することで、対を成す歯車の噛み合いと噛み合いの解
除が行われるものであり、噛み合いが解除されたときに
対を成す歯車が互いに対向する側の歯部の端面に、前記
突部が形成されているものとして構成することも可能で
ある。

【００１６】本発明では、歯車の歯部の端面に前記案内
面を有する突部を形成することによって、組立作業時
に、前記歯部どうしが、前記案内面によって正しく噛合
う位置へ自動的に案内される。よって、歯車どうしを噛
み合せて組み込む作業が容易である。また一方の歯車が
軸方向へ移動する断続クラッチを構成した場合に、歯車
どうしの噛み合いを確実に行うことができ、動作不良が
発生し難い。

【００１７】さらに歯車どうしの噛み合わせの際に、歯
面に傷や破損を与えることがなく、傷や欠損を防止で
き、前記傷などに起因するノイズを低減できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態の動力伝達装置を示す平面図であり、図２はその部分
斜視図であり、図３は変形例を示す部分斜視図である。
また図４は本発明の第２の実施の形態の動力伝達装置を
示す断面図である。

【００１９】図１に示す第１の実施の形態の動力伝達装
置は、歯車１０および歯車１１を有している。前記歯車
１０は軸１２に回転自在に支持され、前記歯車１１は軸
１３に回転自在に支持されている。または歯車１０が軸
１２に固定されて歯車１１と軸１２が一緒に回転し、ま
た歯車１１と軸１３が固定されて、歯車１１と軸１３が
一緒に回転するように構成されている。また、歯車１０
のピッチ円を符号Ｐ１で示し、歯車１１のピッチ円を符
号Ｐ２で示している。

【００２０】前記軸１２および軸１３は、車載用ディス
ク装置などの小型オーディオ機器を構成する機構内にお
いて、前記ピッチ円Ｐ１，Ｐ２を基準とした軸心間距離
を開けて前記機構内に設置される。前記歯車１０と歯車
１１の一方にモータの回転動力が与えられて駆動側とな
り、他方が従動側となる。

【００２１】前記歯車１０の外周部には所定のピッチ円
Ｐ１で、歯部１４および歯溝１６が円周方向に交互に形
成され、前記歯車１１の外周部には所定のピッチ円Ｐ２
で、歯部１５および歯溝１７が円周方向に交互に形成さ
れている。前記歯部１４と前記歯部１５は同じモジュー
ルで形成されており、この実施の形態では、歯車１０と
歯車１１が平歯車である。ただし本発明では、歯車がは
す歯歯車などであってもよい。

【００２２】図２は図１に示す歯車１０と歯車１１を拡
大して示している。前記歯車１０の歯部１４は、円周方
向の両側面に、歯先面１４ａと歯元面１４ｂとから成る
歯面１４ｃを有している。また前記歯車１１の歯部１５
は、円周方向の両側面に、歯先面１５ａと歯元面１５ｂ
とから成る歯面１５ｃを有している。そして前記歯部１
４のピッチ円Ｐ１上での前記歯面１４ｃと歯面１４ｃと
の歯厚および、前記歯部１５のピッチ円Ｐ２上での前記
歯面１５ｃと歯面１５ｃとの歯厚は、共にＷである。

【００２３】前記歯車１０の全ての歯部１４の上端面１
４ｄと下端面１４ｅには突部２１が一体に形成されてい
る。この突部２１は、基端部が円筒面２１ａ、その上が
円錐面２１ｂであり、円錐の頂部２１ｃは前記ピッチ円
Ｐ１上に位置している。そして突部２１の基部は、符号
２１ａ１で示す部分において前記歯面１４ｃとピッチ円
Ｐ１上で連続している。すなわち前記円筒面２１ａと円
錐面２１ｂとで、前記歯面１４ｃと一部（ピッチ円Ｐ１
上）において連続し、且つ歯部１４から軸方向へ離れる
にしたがって前記歯厚（Ｗ）方向の対向間隔が徐々に狭
くなる案内面が形成されている。

【００２４】前記歯車１１の全ての歯部１５において
は、その上端面１５ｄと下端面１５ｅと突部２２が一体
に形成されている。この突部２２は前記突部２１と同じ
形状で且つ同じ寸法であり、頂部２２ｃはピッチ円Ｐ２
上に位置している。そして、前記円筒面２２ａと円錐面
２２ｂとで、前記歯面１５ｃと一部（ピッチ円Ｐ２上）
において連続し、且つ歯部１５から軸方向へ離れるにし
たがって前記歯厚（Ｗ）方向の対向間隔が徐々に狭くな
る案内面が形成されている。

【００２５】図１と図２に示す動力伝達装置を組み立て
るときには、一方の歯車、例えば歯車１０の中心穴を軸
１２に挿通させ、図示しない抜け止めリングなどにより
歯車１０の軸方向の位置を設定する。次に、他方の歯車
１１の中心穴を軸１３に挿通し、歯車１１を軸方向へ押
し込むように組み込む。

【００２６】このとき、歯車１０の歯部１４と歯車１１
の歯部１５とが重なる位置に対向したとしても、突部２
１の円錐面２１ｂと突部２２の円錐面２２ｂとが当た
り、各円錐面が案内面として機能し、一方の歯車または
双方の歯車が回転させられて、歯部１４が歯溝１７内に
入るように、また歯部１５が歯溝１６内に入るように歯
部どうしが案内される。

【００２７】特に前記実施の形態では、円錐面２１ｂの
頂部２１ｃおよび円錐面２２ｂの頂部２２ｃが、ピッチ
円Ｐ１，Ｐ２上に位置し、その結果突部２１の一部がピ
ッチ円Ｐ１上で歯面１４ｃと連続し、突部２２の一部が
ピッチ円Ｐ２上で歯面１５ｃと連続する形状である。そ
のため、予め軸心間隔が設定されている軸１２と１３に
歯車１０，１１を挿通させ、歯車を軸方向へ押し込んだ
ときに、突部２１と突部２２が前記ピッチ円Ｐ１，Ｐ２
上またはその付近で当たることになるため、円錐面２１
ｂと２２ｂの案内動作を十分に発揮でき、歯部１４と歯
部１５が確実に噛み合い方向へ誘導されるようになる。

【００２８】よって、前記の一方の歯車を押し込む作業
だけで、歯車１０の歯部１４と歯車１１の歯部１５が互
いに噛み合うように組み立てることが可能である。

【００２９】また、歯車１０と歯車１１とは、突部２１
と突部２２とが当たることで、前記のように歯部１４と
歯部１５が互いに噛み合う状態に移行するため、歯面１
４ｃと端面１４ｄ，１４ｅとの角部が相手側の歯部によ
って削られたり傷つけられることが起こりにくくなる。
また歯面１４ｃと歯面１５ｃどうしもスムーズに嵌合す
るために、前記歯面１４ｃ，１５ｃに傷がついたり損傷
することが生じにくい。

【００３０】よって、その後に両歯車１０と１１が回転
するときの歯当り音が、前記傷などにより増大されるこ
とがない。

【００３１】図３は前記第１の実施の形態の変形例を示
している。図３に示すものは歯車１０と１１の歯部１
４，１５の形状および寸法が、図２に示す実施の形態と
同じである。

【００３２】図３に示す変形例では、一方の歯車１０の
歯部１４の上端面１４ｄと下端面１４ｅに、突部２３が
一体に突出形成されている。前記突部２３は、変形され
た三角錐形状であり、円周方向の両側に、歯面１４ｃと
連続する案内面２３ａが形成されている。前記案内面２
３ａと案内面２３ａとの歯厚（Ｗ）方向の対向間隔は、
歯部１４から離れるにしたがって徐々に小さくなるよう
に曲面状（または傾斜平面状）に形成されている。また
この案内面２３ａは、ピッチ円Ｐ１が通過する領域を含
み、ピッチ円Ｐ１よりも歯元側と歯先側に所定の範囲で
形成されている。

【００３３】他方の歯車１１の歯部１５の上端面１５ｄ
と下端面１５ｅにも突部２４が一体に突出形成されてお
り、この突部２４は前記突部２３と同じ形状で同じ寸法
であり、突部２４には歯面１５ｃと連続する案内面２４
ａが形成されている。

【００３４】図３に示す変形例においても、歯車１０と
歯車１１を組み合わせるときに、前記突部２３の案内面
２３ａと突部２４の案内面２４ａとの摺動による案内動
作により、歯部１４と歯部１５とが簡単に且つ確実に噛
み合う状態に至る。

【００３５】また図２と図３に示す実施の形態では、歯
部１４の上端面１４ｄと下端面１４ｅの双方に突部２１
または２３が突出形成され、同様に歯部１５の上端面１
５ｄと下端面１５ｅの双方に突部２２または２４が突出
形成されているため、軸１２と１３に歯車１０と１１を
組み込む際に、歯車を表裏いずれの方向から組み込んで
も、必ず突部と突部が当たって、歯部どうしが噛み合う
ように誘導できる。ただし、歯車の歯部の一方の端面に
のみ突部が形成されていてもよい。この場合、歯車を組
み込むときに、両歯車が対向する側に前記突部が向くよ
うに方向性をもたせて組み込めばよい。

【００３６】図４に示す第２の実施の形態の動力伝達装
置では、歯車の噛み合いおよび噛み合いの解除を行う断
続クラッチが形成されている。

【００３７】この動力伝達装置では、切換え歯車３３の
中心穴にスリーブ３２が保持されて、このスリーブ３２
が軸３１に摺動自在に挿通されている。そして、切換え
歯車３３は、切換えアーム３７によって軸方向へ移動切
換え可能とされている。

【００３８】前記切換え歯車３３の上端には大径のピッ
チ円に沿って歯部３４が形成されており、各歯部３４の
上端面および下端面に図２に示すような突部２１（図３
に示す突部２３でも可）が一体に形成されている。

【００３９】また切換え歯車３３の下部には小径ピッチ
円に沿って歯部３５が形成されている。この歯部３５
は、軸方向に長く形成されており、この歯部３５に、駆
動歯車３６の歯部が噛み合っている。

【００４０】従動側では、下部歯車４１が軸４２に固定
されており、この軸４２が回転自在に支持されている。
下部歯車４１の上端には、歯部４３が形成されており、
各歯部４３の上端面に図２に示す突部２２（図３に示す
突部２４でも可）が一体に突出形成されている。上方に
位置する軸受部４５と前記軸４２の上端との間に、短軸
４６が回動自在に支持されており、この短軸４６に、上
部歯車４７が固定されている。よって、前記下部歯車４
１と上部歯車４７は互いに独立して回転可能となってい
る。そして、上部歯車４７の歯部４８の下端面に、前記
と同様に突部２２が一体に突出形成されている。

【００４１】この動力伝達装置では、図４に示すよう
に、切換え歯車３３が下降しているときに、切換え歯車
３３の歯部３４が下部歯車４１の歯部４３と噛み合って
いる。このときモータの動力で駆動歯車３６が回転する
と、その動力は、切換え歯車３３から下部歯車４１に伝
達される。

【００４２】次に切換えアーム３７により切換え歯車３
３が上昇させられると、歯部３４が上部歯車４７の歯部
４８に噛み合い、駆動歯車３６の回転動力は、切換え歯
車３３から上部歯車４７に伝達される。

【００４３】切換えアーム３７によって切換え歯車３３
が下降および上昇するたびに、切換え歯車３３の歯部３
４が、下部歯車４１の歯部４３と上部歯車４７の歯部４
８に選択的に噛み合うが、このときも突部２１と突部２
２とが当たり、その案内動作により、歯部と歯部とが確
実に噛み合うように誘導される。したがって、切換え時
の歯車どうしの噛み合い不良が発生することがない。

【００４４】また歯車の切換えの際に、歯部が損傷する
ことも防止できる。なお、図４に示す実施の形態におい
て、突部２１，２２を四角錘や三角錘などの多角錘形状
にしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の動力伝達装置では、組立作業時
に歯車どうしの歯部を噛み合せる際に、歯部どうしが噛
み合うように誘導されるため、噛み合い状態に確実に移
行させることができる。また歯部と歯部とを噛み合わせ
る際に、歯部に傷がつけられたり欠損するのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の動力伝達装置を示
す平面図、

【図２】図１の動力伝達装置の部分斜視図、

【図３】図１の変形例を示す部分斜視図、

【図４】本発明の第２の実施の形態の動力伝達装置を示
す断面図、

【図５】歯車を用いた従来の動力伝達装置を示す平面
図、

【符号の説明】

１０、１１、３３、４１、４７ 歯車 １２、１３、３１、４６ 軸 １４、１５、３４、４３、４８ 歯部 ２１、２２、２３、２４ 突部 ２１ｂ，２２ｂ 円錐面 ２３ａ，２４ａ 案内面 ３７ 切換えアーム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛み合う２つ以上の歯車で構成さ
   れる動力伝達装置において、前記各歯車の歯部の少なく
   とも一方の端面に、歯車の軸方向へ延びる突部が形成さ
   れており、前記突部には、前記歯部の歯厚方向の対向間
   隔が、歯部から離れるにしたがって小さくなる案内面が
   形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記突部の基端の少なくとも一部は、前
   記歯部の歯面と連続している請求項１記載の動力伝達装
   置。
3. 【請求項３】 前記案内面は、前記歯車のピッチ円を含
   む領域で、前記ピッチ円から歯先方向および歯元方向へ
   かけて所定の範囲に形成されている請求項１または２記
   載の動力伝達装置。
4. 【請求項４】 前記突部は円錐状または多角錘状である
   請求項１ないし３のいずれかに記載の動力伝達装置。
5. 【請求項５】 前記円錐状または多角錘状の突部の頂部
   が、ピッチ円上に位置している請求項４記載の動力伝達
   装置。
6. 【請求項６】 少なくとも一方の歯車が軸方向へ移動す
   ることで、対を成す歯車の噛み合いと噛み合いの解除が
   行われるものであり、噛み合いが解除されたときに対を
   成す歯車が互いに対向する側の歯部の端面に、前記突部
   が形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の
   動力伝達装置。