JP2005265169A - Worm gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属製のモータ軸に圧入される樹脂製のウォームギヤに関する。 The present invention relates to a resin worm gear that is press-fitted into a metal motor shaft.
従来、ウォームギヤは大きな減速比を得たいとき、自動締りの性質を利用して簡単に逆転を防止したいとき、回転方向を転換させたいときなどに用いられる。ウォームギヤは、ねじ状のウォームとこのウォームに噛み合う歯車状のウォームホイールとの組み合わせをいうが、この明細書ではウォーム単体のことをウォームギヤと呼ぶことにする。 Conventionally, worm gears are used when it is desired to obtain a large reduction ratio, when it is desired to easily prevent reverse rotation by utilizing the nature of automatic tightening, or when it is desired to change the rotation direction. The worm gear refers to a combination of a screw-shaped worm and a gear-shaped worm wheel that meshes with the worm. In this specification, the worm alone is referred to as a worm gear.
このようなウォームギヤは、車両に搭載されるディスク記録再生装置にも使用されている(例えば、特許文献1参照)。図5は車載用のディスク記録再生装置にウォームギヤが使用された例を示しており、図5(a)はロアシャーシの概略平面図であり、動作説明のために各部材の同一平面上に描いてある。図5(b)はその概略側面図である。図5において、ディスクが前部Fから挿入されると、挿入を検知したフォトセンサからの信号によりフィードモータ21が回転を開始し、ギヤ列を介してフィードローラ22を回転させ、挿入されたディスクをフィードローラ22とアッパシャーシのガイド板との間で挟持して奥側へ搬送する。フィードモータ21の回転軸には、ウォームギヤ23が圧入固定され、ウォームギヤ23から中間ギヤ24、25、26を介してローラギヤ27に回転力が伝達されてフィードローラ22を回転させる。一方、中間ギヤ26から別系統の中間ギヤ28、29、30にも回転力が伝達される。挿入されたディスクが装置の奥まで搬送されると、ディスクの外周によって切換レバー33が押されて回動し、押し突片34がカム板32を前方向に押圧する。これにより、カム板32と一体のラック31が前方に移動して、回転している最終の中間ギヤ30と噛み合うので、カム板32が前方向に移動し、カム板32の前部32aによりフィードローラ22のローラ軸が押し下げられて、フィードローラ22がディスクから離れるとともに、ディスククランパ35がディスクの挿着穴をターンテーブル36に押し付けて、ディスクをターンテーブル36上に固定する。その後、スピンドルモータ37が回転し、光ピックアップが作動してディスクに対する記録再生動作が行われる。
しかしながら、従来のモータ軸に圧入されるウォームギヤにおいては、圧入後の温度環境変化により、ウォームギヤがモータ軸から抜けるという問題があった。これは、金属製のモータ軸に対し、樹脂製のウォームギヤを圧入した場合、樹脂製のウォームギヤの方が金属製のモータ軸よりも膨張率が大きいため、ウォームギヤの軸穴内にモータ軸の先端部が位置している状態では、軸穴周囲の肉部が温度変化によって収縮膨張を繰り返す際に、温度下降による体積収縮分がモータ軸の先端部に圧力を加え、その圧力がモータ軸を軸方向に押し戻す方向に働くため、収縮膨張の繰り返しにより、ミミズの移動や腸内の内容物を搬送する際の蠕動運動と同様な現象が生じ、この結果としてウォームギヤがモータ軸から抜けてしまうものと考えられる。従来は、このような問題に対し、抜けが発生するロットに対しては、ウォームギヤの軸穴の寸法を微調整したり、成形条件を変更したり、金型の寸法を微調整することで対処していたが、根本的な解決にはなっていなかった。 However, the conventional worm gear press-fitted into the motor shaft has a problem that the worm gear comes off from the motor shaft due to a change in temperature environment after the press-fitting. This is because when a resin worm gear is press-fitted into a metal motor shaft, the resin worm gear has a higher expansion coefficient than the metal motor shaft, so the tip of the motor shaft is placed in the shaft hole of the worm gear. In the state where is located, when the meat part around the shaft hole repeatedly contracts and expands due to temperature change, the volume contraction due to the temperature drop applies pressure to the tip of the motor shaft, and the pressure is applied to the motor shaft in the axial direction. Because it works in the direction of pushing back, the phenomenon similar to the movement of earthworms and the peristaltic movement when transporting the contents in the intestine occurs due to repeated contraction and expansion, and as a result, the worm gear comes off the motor shaft. It is done. Conventionally, this problem has been dealt with by adjusting the size of the worm gear shaft hole, changing the molding conditions, or fine-tuning the mold for lots where slipping occurs. However, it was not a fundamental solution.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、モータ軸に対する抜けを防止することのできるウォームギヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a worm gear that can prevent the motor shaft from coming off.
本発明のウォームギヤは、モータ軸に基端部から圧入される軸穴を有し、前記軸穴の先端部に前記軸穴に連通する空気穴を有する位置決め用の当て部を備え、前記空気穴の底部が前記モータ軸の先端位置よりも前記軸穴の基端部側に位置していることを特徴とする構成を有している。 The worm gear of the present invention has a shaft hole that is press-fitted into a motor shaft from a base end portion, and includes a positioning contact portion that has an air hole communicating with the shaft hole at a distal end portion of the shaft hole, and the air hole The bottom part of this is located in the base end part side of the said shaft hole rather than the front-end | tip position of the said motor shaft, It has the structure characterized by the above-mentioned.
この構成により、ウォームギヤの軸穴周囲の肉部が温度変化によって収縮膨張を繰り返しても、モータ軸の先端部の周囲は全て肉部ではなく、肉部と空気穴が存在するので、温度低下によるギヤ肉部の収縮が発生した場合、肉部がモータ軸を押し付ける際の歪み変形分が空気穴の部分で逃がされるため、モータ軸を軸方向に押し戻す力は極く僅かであり、蠕動運動が発生しないので、ウォームギヤがモータ軸から抜けることを防止することができる。また、ウォームギヤの先端部には、ウォームギヤの位置を規制するための当て部が形成されているので、この当て部を装置側のストッパに当てることにより、ウォームギヤとウォームホイールとの噛み合い位置を適正に維持することができる。 With this structure, even if the meat part around the shaft hole of the worm gear repeatedly contracts and expands due to temperature change, the periphery of the tip part of the motor shaft is not the meat part, but the meat part and the air hole exist. When the gear flesh contracts, the distortion deformation when the flesh presses the motor shaft is released at the air hole, so the force to push the motor shaft back in the axial direction is very small, and the peristaltic motion is Since it does not occur, the worm gear can be prevented from coming off the motor shaft. In addition, since the worm gear tip is formed with an abutment for regulating the position of the worm gear, the engagement position between the worm gear and the worm wheel is properly adjusted by applying the abutment to the stopper on the device side. Can be maintained.
また、本発明のウォームギヤは、前記空気穴が、前記当て部の周囲に複数個形成されていることを特徴とする構成を有している。この構成により、モータ駆動力の大きさ、ウォームギヤの材質や圧入締め代等により、空気穴の個数すなわちモータ軸先端部におけるモータ軸とウォームギヤの軸穴との嵌合面積の大きさを適宜設定することができる。 Further, the worm gear of the present invention has a configuration characterized in that a plurality of the air holes are formed around the abutting portion. With this configuration, the number of air holes, that is, the size of the fitting area between the motor shaft and the shaft hole of the worm gear at the tip end of the motor shaft is appropriately set according to the magnitude of the motor driving force, the material of the worm gear, the press-fitting allowance, etc. be able to.
本発明は、ウォームギヤの軸穴に圧入されたモータ軸の先端部の周囲が、全て肉部ではなく肉部と空気穴が存在するので、ウォームギヤの軸穴周囲の肉部が温度変化によって収縮膨張を繰り返しても、肉部の収縮による歪み変形分は空気穴の部分で逃がされるため、モータ軸を軸方向に押し戻す力は極く僅かであり、ウォームギヤがモータ軸から抜けることを防止できるという効果を有するウォームギヤを提供することができる。 In the present invention, since the periphery of the tip of the motor shaft press-fitted into the shaft hole of the worm gear is not the meat part but the meat part and the air hole, the meat part around the shaft hole of the worm gear contracts and expands due to temperature change. Even if it is repeated, the distortion deformation due to the shrinkage of the meat part is released at the air hole part, so the force to push the motor shaft back in the axial direction is very small, and the effect that the worm gear can be prevented from coming off the motor shaft. A worm gear having the following can be provided.
以下、本発明の実施の形態の装置について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態におけるウォームギヤを備えたモータユニットを示しており、図1(a)は正面図、図1(b)は側面図、図1(c)は平面図である。図2は(a)はウォームギヤの正面図、図2(b)はウォームギヤの側面図、図3(a)は図2(a)のA−A線に沿って切断したウォームギヤの断面正面図、図3(b)は図3(a)のC−C線に沿って切断したウォームギヤの断面側面図、図4(a)は図2(a)のB−B線に沿って切断したウォームギヤの断面正面図、図4(b)は図4(a)のD−D線に沿って切断したウォームギヤの断面側面図である。 Hereinafter, an apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a motor unit including a worm gear according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a front view, FIG. 1 (b) is a side view, and FIG. 1 (c) is a plan view. 2A is a front view of the worm gear, FIG. 2B is a side view of the worm gear, FIG. 3A is a cross-sectional front view of the worm gear cut along the line AA in FIG. 3B is a cross-sectional side view of the worm gear cut along line CC in FIG. 3A, and FIG. 4A is a view of the worm gear cut along line BB in FIG. FIG. 4B is a sectional front view of the worm gear cut along the line DD in FIG. 4A.
図1において、モータ1のステンレススチール製のモータ軸2には、ポリプロピレン樹脂製のウォームギヤ10が圧入されている。モータ1は、取り付けブラケット3に、ねじ4により固定されている。板金製の取り付けブラケッ3は、モータ1への取り付け部がコ字形に折曲されており、その先端部はストッパ部3aとなっており、このストッパ部3aにウォームギヤ10の先端部に形成された位置決め用の当て部11が対向している。この当て部11は、ウォームギヤ10がウォームホイールに噛み合って回転するときに軸方向に移動しようとする力を受けるので、この力を受けてもウォームホイールと正しい噛み合いが維持できるように、取り付けブラケット3のストッパ部3aに当接して位置規制できるようにしたものである。
In FIG. 1, a
図2は本実施の形態におけるモータ軸2に圧入されたウォームギヤ10を示している。ウォームギヤ10先端部の当て部11は、ウォームギヤ10の肉部12の先端部12aに、フランジ部11aを介して突状に湾曲したブリッジ11bとして形成され、その両側には対称形に空気穴13が形成されている。図4に示すように、ウォームギヤ10の軸穴14は、肉部12の中心部において基端部14bから先端部14aにかけて貫通しており、軸穴14の先端部14aは空気穴13に連通している。空気穴13の底部13aは、図3に示すように、モータ軸2の先端部2aの位置Pよりも軸穴14の基端部14b側に位置しており、このため、モータ軸2の先端部2aは空気穴13の底部13aから突出している。
FIG. 2 shows the
以上のように構成されたウォームギヤについて、図3および図4を用いてその動作を説明する。図3に示すように、ウォームギヤ10の軸穴14をその基端部14bからモータ軸2に圧入し、モータ軸2の先端部2aが所定の位置Pに位置するまで圧入する。この状態では、モータ軸2の先端部2aは、空気穴13の底部13aから突出して、一部が肉部12に接触し、他の部分は空気穴13に対向している。したがって、ウォームギヤ10の肉部12が温度変化によって収縮膨張し、軸穴14の直径が収縮膨張を繰り返しても、肉部12が収縮した際の歪み変形分が空気穴13の部分で逃がされるため、モータ軸2を軸方向に押し戻す力は極く僅かであり、蠕動運動が発生しないので、ウォームギヤ10がモータ軸2から抜けるのを防止することができる。
About the worm gear comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated using FIG. 3 and FIG. As shown in FIG. 3, the
このように、本実施の形態のウォームギヤ10によれば、ウォームギヤ10の軸穴14に圧入されたモータ軸2の先端部2aの周囲が、全て肉部12ではなく肉部12と空気穴13が存在するので、ウォームギヤ10の軸穴14周囲の肉部が温度変化によって収縮膨張を繰り返しても、肉部12の収縮による歪み変形分が空気穴13の部分で逃がされるため、モータ軸2を軸方向に押し戻す力は極く僅かであり、ウォームギヤ10がモータ軸2から抜けることを防止することができる。
Thus, according to the
なお、以上の説明では、空気穴13が当て部11の周囲に対称形に2個形成されている例について説明したが、空気穴13の個数は、モータ駆動力の大きさ、ウォームギヤの材質や圧入締め代等により適宜設定することができる。これにより、モータ軸2先端部2aにおけるモータ軸2とウォームギヤ10の軸穴14との嵌合面積の大きさを適宜設定することができる。
In the above description, an example in which two
以上のように、本発明に係るウォームギヤは、モータ軸に対する抜けを防止できるという効果を有し、金属製のモータ軸に圧入される樹脂製のウォームギヤ等として有用であり、車載用のディスク記録再生装置のみならず、マイクロ装置から重機等の各種機械への用途にも適用することができる。 As described above, the worm gear according to the present invention has an effect of preventing the motor shaft from coming off, and is useful as a resin worm gear or the like that is press-fitted into a metal motor shaft. The present invention can be applied not only to devices but also to various machines such as micro devices and heavy machinery.
1 モータ
2 モータ軸
3 取り付けブラケット
4 ねじ
10 ウォームギヤ
11 当て部
12 肉部
13 空気穴
13a 底部
14 軸穴
14a 先端部
14b 基端部
21 フィードモータ
22 フィードローラ
23 ウォームギヤ
24、25、26 中間ギヤ
27 ローラギヤ
28、29、30 中間ギヤ
31 ラック
32 カム板
33 切換レバー
34 押し突片
35 ディスククランパ
36 ターンテーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
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-
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A621 | Written request for application examination |
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