JPH07217721A - 歯車とその取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で、容易に取り付け可能な歯車とその
取付構造を提供する。 【構成】 歯車１０は合成樹脂で形成され、中央には軸
孔１２が形成されている。係止片１４ａ、１４ｂは軸孔
１２の口縁部に、軸孔１２の中央方向へ延設され、軸線
方向へ弾性変形可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歯車とその取付構造に関
し、特にＥリング等を用いずに軸体部に取り付け可能な
合成樹脂製の歯車とその取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の歯車とその取付構造について図
７、図８を用いて説明する。なお、図７は従来の歯車の
取付構造を示す平面図であり、図８はそのＢ−Ｂ断面図
である。５０は合成樹脂材料を用いて形成された平行軸
歯車の一例としての平歯車である。平歯車５０の中心に
は後述する軸体部が挿入可能な軸孔５２が設けられてい
る。また軸孔５２の内径は軸体部の外径より若干大径に
形成され、一端平歯車５０が軸体部へ挿入された際には
平歯車５０は軸体部にガイドされて軸体部の中心（軸線
Ｌ）を中心に回転可能である。また、平行軸歯車として
は平歯車の他に、内歯車、はすば歯車、やまば歯車等が
ある。５４は平歯車５０が装着される軸体部である。軸
体部５４の一端側には周溝５６が形成され、他端側が本
例ではベースシャーシ５８上に圧入または溶接等の方法
により取り付けられている。ベースシャーシ５８は抜け
止め部としての機能を有する。６０はＥリングである。
取付構造について説明すると、平歯車５０の軸孔５２に
軸体部５４を挿入して平歯車５０をベースシャーシ５８
上に立設された軸体部５４に装着する。その後、Ｅリン
グ６０を周溝５６に差し込んではめる。これにより平歯
車５０が軸体部５４から抜脱することなく、軸体部５４
を中心として回動可能となる。なお、抜け止め部として
はベースシャーシ５８に代えて、軸体部５４の他端側に
軸孔５２の内径より大径の大径部（不図示）を設けるよ
うにしても良い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の歯車とその取付構造では次のような課題がある。歯
車自体には、軸体部に装着された際に軸体部の一端側か
らの抜脱を防止する手段が設けられていないので、必ず
Ｅリング等が必要であると共に、作業者がＥリングを軸
体部の周溝に差し込んではめる作業も必要となる。特に
小型の歯車を細い軸体部に取り付ける場合には、Ｅリン
グ等自体も小型になるので差し込み作業にかかる時間が
増加すると共に、細かな作業となるので作業者への負担
も増加するという課題がある。従って本発明は、上記課
題を解消すべくなされ、その目的とするところは、短時
間で、容易に取り付け可能な歯車とその取付構造を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明に係
る歯車は、合成樹脂で形成され、中央に軸孔が形成され
た歯車において、前記軸孔の口縁部には前記軸孔の中央
方向へ延設されると共に、軸線方向へ弾性変形可能な係
止片が複数設けられていることを特徴とする。また、本
発明に係る第１の歯車の取付構造は、外周に周溝が形成
された軸体部を設け、請求項１記載の歯車を、前記係止
片を前記周溝に係入させて前記軸体へ回転可能に外嵌し
て成ることを特徴とする。また、本発明に係る第２の歯
車の取付構造は、外周の一端側に周溝が形成され、他端
側に抜け止め部が形成された第１の軸体部を設け、該第
１の軸体部と軸線同士が平行になるよう第２の軸体部を
設け、前記第１の軸体部の前記抜け止め部と前記周溝と
の間に第１の平行軸歯車と請求項１記載の歯車をこの順
番に回転可能に外嵌すると共に、請求項１記載の歯車の
前記係止片を周溝に係入し、前記第２の軸体部へ、前記
第１の平行軸歯車と請求項１記載の歯車との間に挟み込
むようにして第２の平行軸歯車を回転可能に外嵌して成
ることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、歯車の軸孔の口縁部には軸孔
の中央方向へ延設された複数の係止片が設けられている
ため、外周に周溝が形成された軸体部へは、係止片を周
溝に係入させることで回転可能かつ抜脱不能に外嵌する
ことができる。また、外周の一端側に周溝が形成され、
他端側に抜け止め部が形成された第１の軸体部を設け、
第１の軸体部と軸線同士が平行になるよう第２の軸体部
を設け、第１の軸体部の抜け止め部と周溝との間に第１
の平行軸歯車と軸孔の口縁部に係止片が設けられた歯車
をこの順番に回転可能に外嵌すると共に、歯車の係止片
を周溝に係入し、第２の軸体部へ、第１の平行軸歯車と
この歯車との間に挟み込むようにして第２の平行軸歯車
を回転可能に外嵌すると、第１の平行軸歯車は軸孔の口
縁部に係止片が設けられた歯車により第１の軸体部から
の抜脱が防止され、また第２の平行軸歯車は第１の平行
軸歯車と軸孔の口縁部に係止片が設けられた歯車との間
で挟まれて第２の軸体部からの抜脱が防止されるので、
Ｅリングが不要となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について添付
図面と共に詳述する。図１は、本発明に係る歯車の実施
例の構造を示す平面図である。図２は、図１の歯車のＡ
−Ａ断面図である。図３は、図１の歯車の取付構造の第
１実施例を示す正面断面図である。図４は、本発明に係
る歯車の他の実施例の構造を示す平面図である。図５
は、図１の歯車を用いた歯車の取付構造の第２実施例を
示す正面断面図である。図６は、図５に用いられる第２
の平歯車の構造を示す平面図である。

【０００７】まず、構成について説明する。なお、従来
例と同一の構成については同じ符号を付し、説明は省略
する。１０は本発明に係る歯車であり、一例として平歯
車に形成されている。歯車１０は合成樹脂を用いて形成
され、中央に軸孔１２が形成され、さらに軸孔１２の口
縁部には軸孔１２の中央方向へ延設されると共に、軸線
Ｌ方向へ弾性変形可能な係止片１４ａ、１４ｂが複数
（本実施例では２つ）設けられている。この係止片１４
ａ、１４ｂの各先端は軸線Ｌを中心として等距離に位置
するように配されている。なお、本実施例では平歯車を
用いて説明するが、平歯車に代えて他の平行歯車（内歯
車、はすば歯車、やまば歯車等）であっても良いし、ま
た交差軸歯車（すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車等）で
あっても良い。

【０００８】また、係止片１４ａ、１４ｂの形状は図２
に示すように、軸体部５４に設けられた周溝５６内への
係入が容易に行えるように、軸線Ｌに沿った断面形状が
先端へ向けて肉厚が次第に薄くなるように形成され、か
つ挿入時に軸体部５４の一端側端面（図３における上
面）と当接する下面側が上方に向かう斜面に形成されて
いる。また、一端係止片１４ａ、１４ｂの先端が周溝５
６内に係入した後には係止片１４ａ、１４ｂの先端が周
溝５６から抜けにくいように先端の上面が軸線Ｌと略直
角な平面に形成されている。なお、本実施例では係止片
１４ａ、１４ｂは歯車１０の上面に設けたが、例えば軸
孔１２の内周面に設けるようにしても良いし、また一旦
口縁部から軸線Ｌに沿って図２における上方に立ち上げ
た後に先端部分を軸孔１２の中央部分へ延出させた逆Ｌ
字状に形成するようにしても良い。特に逆Ｌ字状に形成
すると、軸体部５４へ挿入する際の係止片は、その先端
部分が軸線Ｌ方向へ弾性変形すると共に口縁部からの立
ち上げ部分も軸孔１２から離反する方向（歯車の径方
向）へ弾性変形するので軸体部５４への装着が一層容易
に行える。

【０００９】次に、図３を用いて歯車１０の軸体部５４
への取付構造についての第１実施例を説明する。歯車１
０の軸孔１２内に軸体部５４を挿入し、軸体部５４に歯
車１０を外嵌する。挿入時には係止片１４ａ、１４ｂ
は、その下面側が軸体部５４の一端側端面と当接して軸
線Ｌ方向（上方）へ弾性変形した後に、先端が周溝５６
内に係入される。歯車１０は、ベースシャーシ５８上に
軸孔１２内周面が軸体部５４の外周面と摺合して軸線Ｌ
を中心に回転自在に配され、かつ係止片１４ａ、１４ｂ
の先端が周溝５６と係合することで軸体部５４からの抜
脱が防止される。

【００１０】なお、本実施例のように係止片１４ａ、１
４ｂが、その先端が常時周溝５６の内底面と当接してい
る程度の長さの場合には、各係止片１４ａ、１４ｂの先
端が軸線Ｌを中心として等距離に位置するようにすると
良い。これにより各係止片１４ａ、１４ｂの先端が軸体
部５４から略均等に力を受けるので、歯車１０の回転が
スムーズに行える。また、各係止片１４ａ、１４ｂの先
端が周溝５６と係入した際に、その先端が周溝５６の内
底面と接触しないようにし、摩擦抵抗を無くしてより滑
らかに回転させるべく、軸体部５４の外径をＬ１、周溝
５６の内底面の外径をＬ２、さらに各係止片１４ａ、１
４ｂの先端の軸線Ｌからの距離をＬ３とすると、下記の
ような条件に係止片１４ａ、１４ｂを形成するようにす
ると一層良い。 Ｌ１＞（Ｌ３×２）＞Ｌ２ 以上の構成により、歯車１０を軸体部５４へＥリング等
を使用することなく、抜脱不能に取り付けることが可能
となり、歯車１０の軸体部５４への取付作業を効率よく
短時間で行える。

【００１１】また、歯車１０に設ける係止片の数は上記
実施例の２つに限定されることはなく、図４に示すよう
に１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの４つの係止片を設
けるようにしても良い等、２つ以上であれば幾つであっ
ても良い。ただし、数が増加すれば、それに応じて係止
片の弾性力が増して歯車１０が軸体部５４から抜脱し難
くなるが、係止片の成形金型のコストが上昇したり、歯
車１０を軸体部５４へ装着する際により大きな力が必要
となる等の課題も生ずるので、２〜６個程度が適当であ
ると思われる。

【００１２】次に、歯車１０を用いた取付構造の第２実
施例について図５、図６と共に説明する。なお、第１実
施例と同様の構成については同じ符号を付し、説明は省
略する。まず、構成について説明する。１６は第１の軸
体部であり、第１実施例の軸体部５４と同様の構成を有
し、一端側（図５における上端側）には周溝５６が形成
され、他端側はベースシャーシ５８に固定されている。
ベースシャーシ５８は抜け止め部としての機能を有す
る。１８は第２の軸体部であり、その軸線Ｍが第１の軸
体部１６の軸線Ｌと平行になるようベースシャーシ５８
上に固定されている。２０は第１の平行軸歯車の一例で
ある合成樹脂製の第１の平歯車であり、第１の副歯車２
２と、第１の副歯車２２より小径に形成され、歯数が少
ない第２の副歯車２４とが第１の軸孔２６を共通として
一体に形成されている。２８は第２の平行軸歯車の一例
である合成樹脂製の第２の平歯車であり、第３の副歯車
３０と、第３の副歯車３０より小径に形成され、歯数が
少ない第４の副歯車３２とが第２の軸孔３４を共通とし
て一体に形成されている。また、第３の副歯車３０の図
５に於ける上下両面には、軸線Ｍを中心とした同一円周
上にリング状凸部３６が形成されている。

【００１３】次に、上記各歯車の取付構造について説明
する。第１の軸体部１６には、第１の平歯車２０と歯車
１０がこの順番に回転可能に外嵌され、ベースシャーシ
５８と周溝５６との間に配されている。なお、歯車１０
の係止片１４ａ、１４ｂは周溝５６内に係入されている
ので、第１の平歯車２０と歯車１０は第１の軸体部１６
から抜脱不能であり、また第１の平歯車２０と歯車１０
は互いに別個に軸線Ｌを中心に回転自在となっている。
第２の平歯車２８は第２の軸体部１８へ回転可能に外嵌
されると共に、第３の副歯車３０が第２の副歯車２４と
噛合し、第４の副歯車３２が歯車１０と噛合している。
また、第３の副歯車３０の一部（図５における左側）
は、第１の副歯車２２と歯車１０との間に挟まれ、リン
グ状凸部３６の上面が歯車１０の下面と、またリング状
凸部３６の下面が第１の副歯車２２の上面と接するよう
に配されている。これにより第２の平歯車２８の第２の
軸体部１８からの抜脱が防止される。なお、必ずしもリ
ング状凸部３６の上面が歯車１０の下面と接している必
要はなく、歯車１０の下面と第２の副歯車２４の上面と
が当接し、リング状凸部３６の上面と歯車１０の下面と
の間に隙間が生じるように配しても良い。

【００１４】なお、リング状凸部３６は本実施例では第
３の副歯車３０の上下両面に設け、第３の副歯車３０
と、第１の副歯車２２および歯車１０との間の摩擦抵抗
を少なくすると共に、第１の副歯車２２と歯車１０の間
隔調整（隙間調整）を行っているが、第３の副歯車３０
の上下両面の内のいずれか一方の面のみに設けるように
しても良いし、さらには第２の平歯車２８の構造を簡略
化するため、リング状凸部３６をまったく設けなくとも
よい。なお、この場合には摩擦抵抗は増加するので、各
歯車１０、２０、３０の回転がスムーズに行い難くな
る。また、リング状凸部３６は第３の副歯車３０の上下
面と対向する第１の副歯車２２の上面や歯車１０の下面
に設けるようにしても良い。

【００１５】以上、上記構成により、歯車１０、第１の
平歯車２０、第２の平歯車２８はＥリングを使用するこ
となく、第１の軸体部１６と第２の軸体部１８に抜脱不
能に取り付け可能であり、例えば第１の副歯車２２に外
部から回転力が加わると、その回転力は第１の副歯車２
２→第２の副歯車２４→第３の副歯車３０→第４の副歯
車３２→歯車１０と伝達されて行き、歯車１０と第１の
平歯車２０と第２の平歯車２８は減速機構に構成され
る。また、各歯車の歯数を種々変更したり、第１の平歯
車または第２の平歯車に相当する歯車を複数設けること
で、減速のみならず、変速機構をＥリングを使用するこ
となく実現することもできる。

【００１６】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、上記歯車の取付構造の第２実施例において第１
の平歯車の他に複数の平行軸歯車を第１の軸体部に外嵌
し、第２の副歯車はそのいずれかの歯車間で挟持するよ
うにしても良い。また、上記平歯車は他の平行軸歯車で
あっても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの
改変を施し得るのはもちろんである。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る歯車とその取付構造をもち
いると、歯車の軸孔の口縁部には軸孔の中央方向へ延設
された複数の係止片が設けられているため、外周に周溝
が形成された軸体部へは、係止片を周溝に係入させるこ
とで回転可能かつ抜脱不能に外嵌することができ、Ｅリ
ングを省けるので部品点数削減によるコスト削減が可能
となり、また作業時間の短縮も行える。また、外周の一
端側に周溝が形成され、他端側に抜け止め部が形成され
た第１の軸体部を設け、第１の軸体部と軸線同士が平行
になるよう第２の軸体部を設け、第１の軸体部の抜け止
め部と周溝との間に第１の平行軸歯車と軸孔の口縁部に
係止片が設けられた歯車をこの順番に回転可能に外嵌す
ると共に、歯車の係止片を周溝に係入し、第２の軸体部
へ、第１の平行軸歯車とこの歯車との間に挟み込むよう
にして第２の平行軸歯車を回転可能に外嵌すると、第１
の平行軸歯車は軸孔の口縁部に係止片が設けられた歯車
により第１の軸体部からの抜脱が防止され、また第２の
平行軸歯車は第１の平行軸歯車と軸孔の口縁部に係止片
が設けられた歯車との間で挟まれて第２の軸体部からの
抜脱が防止されるので、各歯車の取り付けに必要とされ
ていた複数のＥリングが省け、一層のコスト削減および
作業時間の短縮が可能となるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歯車の実施例の構造を示す平面図
である。

【図２】図１の歯車のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１の歯車の取付構造の第１実施例を示す正面
断面図である。

【図４】本発明に係る歯車の他の実施例の構造を示す平
面図である。

【図５】図１の歯車を用いた歯車の取付構造の第２実施
例を示す正面断面図である。

【図６】図５に用いられる第２の平歯車の構造を示す平
面図である。

【図７】従来の歯車の取付構造を示す平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】 １０ 歯車 １２ 軸孔 １４ａ、１４ｂ 係止片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂で形成され、中央に軸孔が形成
   された歯車において、 前記軸孔の口縁部には前記軸孔の中央方向へ延設される
   と共に、軸線方向へ弾性変形可能な係止片が複数設けら
   れていることを特徴とする歯車。
2. 【請求項２】 外周に周溝が形成された軸体部を設け、 請求項１記載の歯車を、前記係止片を前記周溝に係入さ
   せて前記軸体へ回転可能に外嵌して成ることを特徴とす
   る歯車の取付構造。
3. 【請求項３】 外周の一端側に周溝が形成され、他端側
   に抜け止め部が形成された第１の軸体部を設け、 該第１の軸体部と軸線同士が平行になるよう第２の軸体
   部を設け、 前記第１の軸体部の前記抜け止め部と前記周溝との間に
   第１の平行軸歯車と請求項１記載の歯車をこの順番に回
   転可能に外嵌すると共に、請求項１記載の歯車の前記係
   止片を周溝に係入し、 前記第２の軸体部へ、前記第１の平行軸歯車と請求項１
   記載の歯車との間に挟み込むようにして第２の平行軸歯
   車を回転可能に外嵌して成ることを特徴とする歯車の取
   付構造。