JP2007132436A - Assembling structure of double helical gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば駆動装置等のギヤボックス等において駆動側歯車及び従動側歯車として、歯のねじれ方向が反対向きのはすば歯車を同軸に組み合わせた形のやまば歯車を用いたものの組立構造に関し、詳しくは、ハウジング内部のやまば歯車に対してハウジング外側から挿入したやまば歯車を噛み合わせて歯車結合するのを容易とするやまば歯車の組立構造に係るものである。 The present invention is an assembly structure in which a helical gear having a coaxial combination of helical gears whose teeth twist directions are opposite to each other is used as a driving side gear and a driven side gear in a gear box or the like of a driving device, for example. More specifically, the present invention relates to an assembly structure of a splint gear that makes it easy to engage a sprocket gear inserted from the outside of the housing with a sprocket gear inside the housing so as to be gear-coupled.
従来のやまば歯車の組立構造としては、モータの出力軸に一体回転可能に取り付けられた第1のやまば歯車と、この第1のやまば歯車と噛み合って被動軸と一体に回転する第2のやまば歯車とを備えたギヤトレインが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional assembled structure of a blind gear, a first helical gear mounted on an output shaft of a motor so as to be integrally rotatable, and a second helical gear that meshes with the first helical gear and rotates integrally with a driven shaft. There has been proposed a gear train including a nose gear (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載のギヤトレインは、例えばインクジェットプリンタに適用されるもので、プリンタ本体のハウジングの内部に給紙ローラ軸が配設され、この給紙ローラ軸のハウジングの外側に突出した端部に第2のやまば歯車が取り付けられており、この第2のやまば歯車に対して、モータの出力軸に一体回転可能に取り付けられた第1のやまば歯車を噛み合わせて歯車結合している。この場合は、第1及び第2のやまば歯車の両方がハウジングの外側に配置されているので、特に組み立て上の大きな問題はない。
ところが従来において、図15に示すように、ハウジング1の外側にてモータ2の出力軸3に取り付けられた第1のやまば歯車4が配置され、ハウジング1の内部にて回転軸5に取り付けられた第2のやまば歯車6が配置されているギヤトレインが存在する。
However, in the prior art, as shown in FIG. 15, a
このようなギヤトレインの場合は、ハウジング1の側壁にあけられた組込み用穴7に第1のやまば歯車4を矢印Aのように挿入すると、図16に示すように、歯のねじれ方向が反対向きのはすば歯車を同軸に組み合わせた形のやまば歯車4,6同士が干渉して、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6に対してハウジング1外側から挿入した第1のやまば歯車4を噛み合わせることができず、組み立てができないものであった。
In the case of such a gear train, when the
これに対処して、図17に示すように、モータ2を矢印Bのように上移動させて組込み用穴7の上側の縁部ぎりぎりまで第1のやまば歯車4を位置させ、この状態でモータ2を矢印Aのように移動して第1のやまば歯車4を差し込んだ場合は、図18に示すように、二つのやまば歯車4,6同士の干渉は避けることができるが、挿入の最終段階においてモータ2の出力軸3の軸受部材8が組込み用穴7の上側の縁部に当たってしまい、組込み用穴7内に軸受部材8を嵌合することができず、結局、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6に対してハウジング1外側から挿入した第1のやまば歯車4を噛み合わせて組み立てることができないものであった。
In response to this, as shown in FIG. 17, the
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、ハウジング内部のやまば歯車に対してハウジング外側から挿入したやまば歯車を噛み合わせて歯車結合するのを容易とするやまば歯車の組立構造を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention addresses such a problem and makes it easy to engage a spur gear inserted from the outside of the housing with a spur gear inside the housing so as to easily engage the spur gear. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明によるやまば歯車の組立構造は、ハウジングの外側に配置されて駆動軸に取り付けられた駆動側の第1のやまば歯車と、上記ハウジングの内部に配置された従動側の第2のやまば歯車と、上記ハウジングの側壁に形成され第1のやまば歯車の駆動軸を保持するための組込み用穴と、上記組込み用穴に略すき間なく嵌合されて上記第1のやまば歯車の駆動軸を保持する軸受部材とを備え、上記ハウジング内部の第2のやまば歯車に対してハウジング外側から挿入した第1のやまば歯車を噛み合わせて歯車結合するやまば歯車の組立構造において、上記ハウジング内部の第2のやまば歯車をその回転軸方向に移動可能とし、第1のやまば歯車を上移動させて上記組込み用穴に差し込み、該第1のやまば歯車を下移動させて第2のやまば歯車に噛み合わせ、第1及び第2のやまば歯車が噛み合った状態でそれらをハウジングの内側方向に移動させて、上記ハウジング側壁の組込み用穴内に上記軸受部材を嵌合して組み立てるようにしたものである。 In order to achieve the above object, an assembly structure of a spur gear according to the present invention includes a drive-side first sprocket gear that is disposed outside a housing and attached to a drive shaft, and is disposed inside the housing. The driven side second spur gear, the mounting hole formed on the side wall of the housing for holding the drive shaft of the first spur gear, and the mounting hole are fitted with almost no clearance. And a bearing member for holding the drive shaft of the first blind gear, and the first helical gear inserted from the outside of the housing is engaged with the second helical gear inside the housing to be coupled to the gear. In the assembling structure of the spur gear, the second spur gear inside the housing can be moved in the direction of the rotation axis, the first spur gear is moved upward and inserted into the mounting hole, Down the cogwheel The bearing member is engaged with the second helical gear, moved in the direction toward the inside of the housing with the first and second helical gears engaged, and the bearing member is inserted into the mounting hole in the housing side wall. It is designed to be fitted and assembled.
このような構成により、ハウジング内部の第2のやまば歯車をその回転軸方向に移動可能とし、ハウジングの外側に配置された第1のやまば歯車を上移動させて、ハウジングの側壁に形成され第1のやまば歯車の駆動軸を保持するための組込み用穴に差し込み、該第1のやまば歯車を下移動させて第2のやまば歯車に噛み合わせ、第1及び第2のやまば歯車が噛み合った状態でそれらをハウジングの内側方向に移動させて、ハウジング側壁の組込み用穴内に軸受部材を嵌合して組み立てる。 With such a configuration, the second spur gear inside the housing can be moved in the direction of the rotation axis, and the first spur gear arranged outside the housing is moved upward to form the side wall of the housing. Inserting into the mounting hole for holding the drive shaft of the first spur gear, moving the first spur gear downward to mesh with the second spur gear, and the first and second splints In a state where the gears are engaged with each other, they are moved toward the inside of the housing, and the bearing member is fitted into the assembly hole in the side wall of the housing and assembled.
また、上記ハウジングの内側壁と第2のやまば歯車との間に、該第2のやまば歯車の回転軸方向に伸縮する弾性部材を介在させてもよい。これにより、ハウジングの内側壁と第2のやまば歯車との間に介在された弾性部材で、第2のやまば歯車をその回転軸方向に付勢可能とする。 Further, an elastic member that expands and contracts in the direction of the rotation axis of the second helical gear may be interposed between the inner wall of the housing and the second helical gear. Accordingly, the second helical gear can be urged in the direction of the rotation axis by an elastic member interposed between the inner wall of the housing and the second helical gear.
さらに、上記第2のやまば歯車の外周部の歯形形成部は、その回転軸方向に弾性的に変位可能な構造とされている。これにより、第2のやまば歯車の外周部の歯形形成部がその回転軸方向に弾性的に変位可能となる。 Furthermore, the tooth profile forming portion on the outer peripheral portion of the second blind gear is structured to be elastically displaceable in the direction of the rotation axis. As a result, the tooth profile forming portion of the outer peripheral portion of the second spur gear can be elastically displaced in the direction of the rotation axis.
さらにまた、上記第2のやまば歯車は、2段変速ギヤとされている。これにより、2段変速ギヤとされた第2のやまば歯車で、第1のやまば歯車との噛み合いによって2段変速を可能とする。 Furthermore, the second blind gear is a two-speed gear. As a result, the second helical gear that is a two-speed transmission gear enables two-speed transmission by meshing with the first helical gear.
請求項1に係る発明によれば、ハウジング内部の第2のやまば歯車をその回転軸方向に移動可能とし、ハウジングの外側に配置された第1のやまば歯車を上移動させて、ハウジングの側壁に形成され第1のやまば歯車の駆動軸を保持するための組込み用穴に差し込み、該第1のやまば歯車を下移動させて第2のやまば歯車に噛み合わせ、第1及び第2のやまば歯車が噛み合った状態でそれらをハウジングの内側方向に移動させて、ハウジング側壁の組込み用穴内に軸受部材を嵌合して組み立てることができる。したがって、ハウジング内部のやまば歯車に対してハウジング外側から挿入したやまば歯車を噛み合わせて歯車結合することができ、やまば歯車同士を容易に組み立てることができる。 According to the first aspect of the present invention, the second helical gear inside the housing is movable in the direction of the rotation axis, and the first helical gear arranged outside the housing is moved upward, It is inserted into a mounting hole formed on the side wall for holding the drive shaft of the first blind gear, and the first blind gear is moved downward to mesh with the second blind gear, and the first and second In the state where the two spur gears are engaged with each other, they can be moved inwardly of the housing, and the bearing member can be fitted into the assembly hole in the side wall of the housing and assembled. Therefore, the cogwheels inserted from the outside of the housing can be meshed with the cogwheel gears inside the housing to be gear-coupled, and the cochlear gears can be easily assembled.
また、請求項2に係る発明によれば、ハウジングの内側壁と第2のやまば歯車との間に介在された弾性部材で、第2のやまば歯車をその回転軸方向に付勢可能とすることができる。したがって、第2のやまば歯車をその回転軸方向に付勢して回転軸方向のガタつきをなくすことができる。 According to the second aspect of the present invention, the elastic member interposed between the inner wall of the housing and the second spur gear can bias the second spur gear in the direction of the rotation axis. can do. Therefore, the play in the direction of the rotation axis can be eliminated by urging the second spur gear in the direction of the rotation axis.
さらに、請求項3に係る発明によれば、第2のやまば歯車の外周部の歯形形成部がその回転軸方向に弾性的に変位可能となる。したがって、第2のやまば歯車の外周部に外力を加えない状態では、歯形形成部をその回転軸方向にて中立状態に保持してガタつきをなくすことができる。
Furthermore, according to the invention which concerns on
さらにまた、請求項4に係る発明によれば、2段変速ギヤとされた第2のやまば歯車で、第1のやまば歯車との噛み合いによって2段変速を可能とすることができる。したがって、各種の駆動装置等のギヤボックス等に適用できる。 Further, according to the fourth aspect of the invention, the second step-gear gear that is a two-step transmission gear can be changed to a two-step speed change by meshing with the first step gear. Therefore, the present invention can be applied to gear boxes and the like of various drive devices.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図4は、本発明によるやまば歯車の組立構造の第1の実施形態を示す説明図である。このやまば歯車の組立構造は、例えば駆動装置等のギヤボックス等において駆動側歯車及び従動側歯車として、歯のねじれ方向が反対向きのはすば歯車を同軸に組み合わせた形のやまば歯車を用いた組立構造で、駆動側の第1のやまば歯車4と、従動側の第2のやまば歯車6とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1-4 is explanatory drawing which shows 1st Embodiment of the assembly structure of the spur gear by this invention. This helical gear assembly structure is, for example, a helical gear in the form of a coaxial combination of helical gears whose teeth twist directions are opposite to each other as drive side gears and driven side gears in a gear box of a drive device or the like. The assembly structure used includes a drive-side first
図1において、第1のやまば歯車4は、例えばプリンタ本体のハウジング1の外側に配置されてモータ2の出力軸3に取り付けられている。このモータ2の出力軸3は、第1のやまば歯車4に対して駆動力を与える駆動軸となるものである。
In FIG. 1, the
ハウジング1の内部には、第2のやまば歯車6が配置されている。この第2のやまば歯車6は、第1のやまば歯車4と噛み合ってギヤトレインを構成するもので、ハウジング1の内部に設けられた回転軸5に取り付けられている。
A second
そして、ハウジング1の側壁には、第1のやまば歯車4が取り付けられたモータ2の出力軸3を保持するための組込み用穴7が形成されている。また、モータ2の出力軸3の根元には、組込み用穴7に略すき間なく嵌合されてそのモータ2の出力軸3を保持する軸受部材8が取り付けられている。このとき、組込み用穴7の内径は第1のやまば歯車4の外径よりも大とされ、組込み用穴7内を第1のやまば歯車4が自由に出入り可能とされている。また、軸受部材8の外径は、第1のやまば歯車4の外径よりも大とされると共に、組込み用穴7の内径よりやや小さくされてその内部に略すき間なく嵌合されるようになっている。
A
ここで、本発明においては、図4に示すように、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6がその回転軸5の方向に沿って、矢印C,D方向に移動可能の構造とされている。例えば、回転軸5に対して第2のやまば歯車6のボス部がスプライン結合されている。そして、第2のやまば歯車6を矢印D方向に最も大きく移動したときは、第2のやまば歯車6の外側面とハウジング1の内側壁との間に隙間Gが形成されるようになっている。
Here, in the present invention, as shown in FIG. 4, the second
このような構造において、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6に対して、ハウジング1外側から第1のやまば歯車4を挿入して噛み合わせ、歯車を組み立てる状態について説明する。まず、図1において、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を作業者の手などにより矢印C方向に移動し、ハウジング1の内側壁に接近させておく。
In such a structure, a state in which the first
次に、モータ2を矢印Bのように持ち上げて第1のやまば歯車4を上移動させ、ハウジング1の組込み用穴7の上側の縁部ぎりぎりまで第1のやまば歯車4を位置させ、この状態でモータ2を矢印Aのように移動して第1のやまば歯車4を組込み用穴7に差し込む。すると、図2に示すように、第1のやまば歯車4は、ハウジング1の内部に挿入されて第2のやまば歯車6の外周面の上方に位置する。この状態では、まだ二つのやまば歯車4,6は噛み合ってはいない。また、そのまま第1のやまば歯車4を差し込むと、軸受部材8が組込み用穴7の上側の縁部に当たることとなる。
Next, the
そこで、図2において、モータ2を矢印Eのように下降させて第1のやまば歯車4を下移動させる。すると、図3に示すように、第2のやまば歯車6に対して第1のやまば歯車4が上方から下降して噛み合うと共に、軸受部材8が組込み用穴7の正面に位置する。この状態で、モータ2を矢印Fのように移動して第1のやまば歯車4をハウジング1の内側方向に移動させると共に、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を作業者の手などにより矢印D方向に移動させる。
Therefore, in FIG. 2, the
すると、図4に示すように、ハウジング1の組込み用穴7内に軸受部材8が略すき間なく合致して嵌合し、第1及び第2のやまば歯車4,6が噛み合った状態でそれらをハウジング1の内側方向に移動させて、第1及び第2のやまば歯車4,6を歯車結合して組み立てることができる。なお、この状態では、第2のやまば歯車6の外側面とハウジング1の内側壁との間に隙間Gが形成されている。
Then, as shown in FIG. 4, the bearing
図5〜図8は、本発明によるやまば歯車の組立構造の第2の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、図8に示すように、ハウジング1の内側壁と第2のやまば歯車6の外側面との間に、該第2のやまば歯車6の回転軸5の方向に伸縮する弾性部材9を介在させたものである。この弾性部材9は、板バネ、コイルスプリングなど、第2のやまば歯車6をその回転軸5の方向に沿って矢印C,D方向に弾性的に移動可能とするものなら、どのようなものであってもよい。
5-8 is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of the assembly structure of the spur gear by this invention. In this embodiment, as shown in FIG. 8, it extends and contracts in the direction of the
第2の実施形態におけるやまば歯車4,6の組み立て状態については、基本的には図1〜図4に示す第1の実施形態と同様であるが、以下異なる点だけを説明する。図5において、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を作業者の手などにより矢印C方向に移動するのは、図8に示す弾性部材9の弾性力に抗して力を加え、第2のやまば歯車6をハウジング1の内側壁に接近させておく。また、図7において、モータ2を矢印Fのように移動して第1のやまば歯車4をハウジング1の内側方向に移動させると共に、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を矢印D方向に移動させるのは、弾性部材9の弾性力に抗して加えていた力を解除するだけでよい。これにより、図8に示すように、弾性部材9の弾性力によってハウジング1内部の第2のやまば歯車6を矢印D方向に移動させて、図4と同様に第1及び第2のやまば歯車4,6を歯車結合して組み立てることができる。
The assembled state of the spur gears 4 and 6 in the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, but only different points will be described below. In FIG. 5, the second
図9〜図12は、本発明によるやまば歯車の組立構造の第3の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、図12に示すように、第2のやまば歯車6の外周部の歯形形成部10が、その回転軸5の方向に弾性的に変位可能な構造とされている。この外周部の歯形形成部10を弾性的に変位可能とする構造は、回転軸5側のボス部11と外周部の歯形形成部10とを結ぶ円板状のウェブを例えばベローズ12のように形成すればよい。このベローズ12により、第2のやまば歯車6は、歯車としての回転は伝達しながら、その回転軸5の方向には歯形形成部10が矢印C,D方向に弾性的に変位可能とされる。なお、歯形形成部10を弾性的に変位可能とする構造は、ベローズ12に限られず、他の弾性構造であってもよい。
FIGS. 9-12 is explanatory drawing which shows 3rd Embodiment of the assembly structure of the spur gear by this invention. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the tooth
第3の実施形態におけるやまば歯車4,6の組み立て状態については、基本的には図1〜図4に示す第1の実施形態と同様であるが、以下異なる点だけを説明する。図9において、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を作業者の手などにより矢印C方向に移動するのは、図12に示すベローズ12の弾性力に抗して力を加え、第2のやまば歯車6をハウジング1の内側壁に接近させておく。また、図11において、モータ2を矢印Fのように移動して第1のやまば歯車4をハウジング1の内側方向に移動させると共に、ハウジング1内部の第2のやまば歯車6を矢印D方向に移動させるのは、ベローズ12の弾性力に抗して加えていた力を解除するだけでよい。これにより、図12に示すように、ベローズ12の弾性力によってハウジング1内部の第2のやまば歯車6を矢印D方向に移動させて、図4と同様に第1及び第2のやまば歯車4,6を歯車結合して組み立てることができる。
The assembled state of the spur gears 4 and 6 in the third embodiment is basically the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, but only different points will be described below. In FIG. 9, the second
図13及び図14は、本発明によるやまば歯車の組立構造の第4の実施形態を示す説明図であり、図13は図1に対応しており、図14は図4に対応している。この実施形態は、第2のやまば歯車6を2段変速ギヤとしたものである。すなわち、第2のやまば歯車6は、径が大きくて歯数が多い第1変速ギヤ6aと、径が小さくて歯数が少ない第2変速ギヤ6bとを備えている。この第4の実施形態におけるやまば歯車4,6の組み立て状態については、基本的には図1〜図4に示す第1の実施形態と全く同様である。この場合は、2段変速ギヤとされた第2のやまば歯車6で、第1のやまば歯車4との噛み合いによって2段変速を可能とすることができる。したがって、各種の駆動装置等のギヤボックス等に適用できる。
13 and 14 are explanatory views showing a fourth embodiment of the assembling structure of the spur gear according to the present invention. FIG. 13 corresponds to FIG. 1 and FIG. 14 corresponds to FIG. . In this embodiment, the second
なお、図13及び図14は、図1〜図4に示される本発明の第1の実施形態における第2のやまば歯車6を2段変速ギヤとしたものであるが、本発明はこれに限られず、図5〜図8に示される第2の実施形態における第2のやまば歯車6を2段変速ギヤとしてもよいし、図9〜図12に示される第3の実施形態における第2のやまば歯車6を2段変速ギヤとしてもよい。
13 and 14 show a case where the
1…ハウジング
2…モータ
3…出力軸
4…第1のやまば歯車
5…回転軸
6…第2のやまば歯車
6a…第1変速ギヤ
6b…第2変速ギヤ
7…組込み用穴
8…軸受部材
9…弾性部材
10…歯形形成部
11…ボス部
12…ベローズ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記ハウジングの内部に配置された従動側の第2のやまば歯車と、
上記ハウジングの側壁に形成され第1のやまば歯車の駆動軸を保持するための組込み用穴と、
上記組込み用穴に略すき間なく嵌合されて上記第1のやまば歯車の駆動軸を保持する軸受部材と、
を備え、上記ハウジング内部の第2のやまば歯車に対してハウジング外側から挿入した第1のやまば歯車を噛み合わせて歯車結合するやまば歯車の組立構造において、
上記ハウジング内部の第2のやまば歯車をその回転軸方向に移動可能とし、第1のやまば歯車を上移動させて上記組込み用穴に差し込み、該第1のやまば歯車を下移動させて第2のやまば歯車に噛み合わせ、第1及び第2のやまば歯車が噛み合った状態でそれらをハウジングの内側方向に移動させて、上記ハウジング側壁の組込み用穴内に上記軸受部材を嵌合して組み立てるようにしたことを特徴とするやまば歯車の組立構造。 A drive-side first helical gear disposed outside the housing and attached to the drive shaft;
A second helical gear on the driven side disposed inside the housing;
A mounting hole formed on the side wall of the housing for holding the drive shaft of the first spur gear;
A bearing member that is fitted in the mounting hole substantially without gaps and holds the drive shaft of the first spur gear;
An assembly structure of a spur gear that engages a first sprocket gear inserted from the outside of the housing with the second spur gear inside the housing and is gear-coupled,
The second helical gear inside the housing is movable in the direction of the rotation axis, the first helical gear is moved upward and inserted into the mounting hole, and the first helical gear is moved downward. Engage with the second spur gear, move the first and second spur gears inwardly in the housing, and fit the bearing member into the mounting hole on the side wall of the housing. An assembly structure of a splint gear characterized by being assembled by
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