JPH0630552U - Gear device - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも２つの歯車が回転中心軸の軸方向
に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うように組
み付けられる「歯車装置」において、歯車を組み付ける
際の作業性の向上を図ること。 【構成】 軸方向に沿って相互に向かい合う歯２０の軸
方向端面２０ａに、第１歯車１３と中間歯車１６の第１
平歯車１６ａ、あるいは、第２歯車１５と中間歯車１６
の第２平歯車１６ｂを相互に組み付ける際に歯２０の挿
入をガイドするガイド面２４を形成する。 (57) [Abstract] [Purpose] In a "gear device" in which at least two gears are moved relatively close to each other along the axial direction of the rotation center axis and are engaged with each other, the workability in assembling the gears is improved. To improve. [Structure] The first gear 13 and the first intermediate gear 16 are provided on the axial end faces 20a of the teeth 20 which face each other along the axial direction.
Spur gear 16a, or second gear 15 and intermediate gear 16
Forming a guide surface 24 for guiding the insertion of the teeth 20 when the second spur gears 16b are assembled with each other.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接 近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車装置に係り、特に、これら 歯車を組付ける際の作業性の向上を図ったものである。 The present invention relates to a gear device in which at least two gears are relatively closely moved along an axial direction of a rotation center shaft and are assembled so as to be engaged with each other, and in particular, workability in assembling these gears is improved. It is intended to improve.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

例えば自動車用空気調和装置には、周知のように、インテークドア、エアミッ クスドア、モードドア等の各種ドアが設けられており、これら各種ドアは、リン ク機構を介して所定の位置に開閉制御されるようになっている。また、前記リン ク機構は、実開平２−９６０６４号公報に開示されるような電動アクチュエータ によって作動されている。この電動アクチュエータは、内蔵されたモータの回転 動を、複数の歯車から構成される歯車装置を介して、リンク機構が連結された出 力軸まで伝達して、このリンク機構を作動させるようになっている。 For example, as is well known, an automobile air conditioner is provided with various doors such as an intake door, an air mix door, and a mode door, and these various doors are controlled to open and close at predetermined positions via a link mechanism. It has become so. The link mechanism is operated by an electric actuator as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-96064. This electric actuator transmits the rotation of the built-in motor to the output shaft to which the link mechanism is connected via a gear device composed of a plurality of gears to operate the link mechanism. ing.

【０００３】 電動アクチュエータに組み込まれる歯車装置１０の一例を示すと図４の通りで あり、モータの回転軸（何れも図示せず）に連結されたウォーム１１と、これに 噛み合うウォームホイル１２と、ウォームホイル１２に対して同軸上で固定され た第１歯車１３と、出力軸１４に連結された第２歯車１５と、第１歯車１３と第 ２歯車１５とを連結する中間歯車１６とを有している。中間歯車１６は、第１歯 車１３に噛み合う第１平歯車１６ａと、第２歯車１５に噛み合う第２平歯車１６ ｂとを有し、両平歯車１６ａ、１６ｂは同軸上で固定されている。これら各歯車 の外周面には、多数の歯２０が形成されている。また、図示省略したケースには 、ウォームホイル１２及び第１歯車１３を回転自在に支持する第１支軸１７と、 中間歯車１６を回転自在に支持する第２支軸１８とが設けられている。An example of a gear device 10 incorporated in an electric actuator is shown in FIG. 4, which includes a worm 11 connected to a rotating shaft of a motor (neither is shown), a worm wheel 12 meshing with the worm 11, It has a first gear 13 coaxially fixed to the worm wheel 12, a second gear 15 connected to the output shaft 14, and an intermediate gear 16 connecting the first gear 13 and the second gear 15. is doing. The intermediate gear 16 has a first spur gear 16a that meshes with the first gear 13 and a second spur gear 16b that meshes with the second gear 15, and both spur gears 16a and 16b are coaxially fixed. . A large number of teeth 20 are formed on the outer peripheral surface of each of these gears. The case (not shown) is provided with a first support shaft 17 that rotatably supports the worm wheel 12 and the first gear 13, and a second support shaft 18 that rotatably supports the intermediate gear 16. .

【０００４】 このような歯車装置１０を手作業あるいは作業ロボットを使用して組み立てる 際には、先ず、ウォームホイル１２及び第１歯車１３が第１支軸１７に回転自在 に取り付けられると共に、ウォームホイル１２にウォーム１１が噛み合わせられ る。次いで、第２歯車１５が出力軸１４に連結される。その後、中間歯車１６は 第２支軸１８に挿通され、この第２支軸１８の軸方向に沿って図中下方に移動さ れる。そして、中間歯車１６の第１平歯車１６ａを第１歯車１３に噛み合わせる と共に、第２平歯車１６ｂを第２歯車１５に噛み合わせるようにして、この中間 歯車１６が組み付けられる。When assembling such a gear device 10 manually or using a work robot, first, the worm wheel 12 and the first gear 13 are rotatably attached to the first support shaft 17, and the worm wheel is also used. Worm 11 is meshed with 12. Then, the second gear 15 is connected to the output shaft 14. After that, the intermediate gear 16 is inserted into the second support shaft 18, and is moved downward in the drawing along the axial direction of the second support shaft 18. Then, the first spur gear 16a of the intermediate gear 16 is meshed with the first gear 13, and the second spur gear 16b is meshed with the second gear 15, so that the intermediate gear 16 is assembled.

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

上記従来技術のように、２つの歯車が回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接 近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車装置では以下のような問題 が生じる。 The following problems occur in the gear device in which two gears are relatively closely moved along the axial direction of the rotation center shaft and are assembled so as to mesh with each other as in the above-mentioned conventional art.

【０００６】 図５に拡大して示すように、従来の歯車装置１０にあっては、歯２０の軸方向 両端面のうち軸方向に沿って相互に向かい合う軸方向端面２０ａは平坦面に形成 されている。このため、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、中間歯車１６を第２支 軸１８に注入して第１、第２歯車１３、１５に向けて移動させた際に、第１歯車 １３の歯２０における図中上端の軸方向端面２０ａと、中間歯車１６の第１平歯 車１６ａの歯２０における図中下端の軸方向端面２０ａとが干渉したり、あるい は、第２歯車１５の歯２０における図中上端の軸方向端面２０ａと、中間歯車１ ６の第２平歯車１６ｂの歯２０における図中下端の軸方向端面２０ａとが干渉し たりして、中間歯車１６をこれ以上注入できなくなることがある。As shown in an enlarged scale in FIG. 5, in the conventional gear device 10, the axial end surfaces 20 a of the teeth 20 that face each other along the axial direction are formed as flat surfaces. ing. Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the intermediate gear 16 is injected into the second support shaft 18 and moved toward the first and second gears 13 and 15, the first gear The axial end surface 20a at the upper end in the figure of the teeth 20 of 13 and the axial end surface 20a at the lower end in the figure of the teeth 20 of the first spur gear 16a of the intermediate gear 16 interfere with each other or the second gear. The axial end surface 20a at the upper end in the figure of the teeth 20 of 15 and the axial end surface 20a at the lower end in the figure of the teeth 20 of the second spur gear 16b of the intermediate gear 16 interfere with each other, and In some cases, injection may not be possible.

【０００７】 組み立てを手作業で行っている際に上記のような歯２０同士の干渉が生じたと きには、作業者は、歯２０同士が噛み合うまで中間歯車１６を回転させながら中 間歯車１６の注入作業を行わなければならない。このため、組み付け作業が繁雑 となり、作業時間が長くなるという問題があった。When the teeth 20 interfere with each other during the manual assembly, the worker rotates the intermediate gear 16 until the teeth 20 mesh with each other, and the intermediate gear 16 is rotated. Injection work must be done. Therefore, there is a problem that the assembly work becomes complicated and the work time becomes long.

【０００８】 また、作業ロボットを使用して自動組立を行う場合であっても、上記のような 歯２０同士の干渉が生じることを考慮しなければならないため、自動組立におい ては、ロボットハンドで把持した中間歯車１６を注入する際の注入圧力を検知し ておき、この注入圧力が設定された所定圧力以上になったときには歯２０同士の 干渉が生じたと判断するようになっている。そして、歯の干渉が生じたと判断し た際には、作業ロボットは、中間歯車１６を若干回転させるようにロボットハン ドが回転駆動されつつ注入作業を行うように制御される。このように、作業ロボ ットの作業動作を単純化することができず、制御も複雑となり、組み付けに要す る時間を短縮できないという問題があった。Even when the work robot is used for automatic assembly, it is necessary to consider that interference between the teeth 20 as described above occurs. Therefore, in automatic assembly, a robot hand is used. The injection pressure at the time of injecting the gripped intermediate gear 16 is detected, and when the injection pressure becomes equal to or higher than the set predetermined pressure, it is determined that the teeth 20 interfere with each other. When it is determined that the tooth interference has occurred, the work robot is controlled to perform the injection work while the robot hand is rotationally driven so as to slightly rotate the intermediate gear 16. As described above, there is a problem that the work operation of the work robot cannot be simplified, the control becomes complicated, and the time required for assembly cannot be shortened.

【０００９】 本考案は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、少 なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動され相互 に噛み合うように組み付けられる歯車装置において、歯車を組み付ける際の作業 性の向上を図ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the problems associated with the above-mentioned prior art, and at least two gears relatively move toward each other along the axial direction of the central axis of rotation and mesh with each other. The purpose of the present invention is to improve workability when assembling gears in a gear device that is assembled as described above.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するための本考案は、周面に多数の歯が形成された少なくとも ２つの歯車を有し、これら少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の軸方向に沿っ て相対的に接近移動され相互に噛み合うように組み付けられた歯車装置において 、前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯の軸方向端面に、前記歯車を相互 に組み付ける際に歯の挿入をガイドするガイド面を形成したことを特徴とする歯 車装置である。 The present invention for achieving the above object has at least two gears having a large number of teeth formed on a peripheral surface thereof, and the at least two gears relatively move toward each other along an axial direction of a rotation center axis. In the gear device assembled so as to mesh with each other, guide surfaces for guiding the insertion of the teeth when assembling the gears with each other are formed on the axial end faces of the teeth facing each other along the axial direction. The gear device is characterized by.

【００１１】[0011]

【作用】[Action]

周面に多数の歯が形成された２つの歯車を回転中心軸の軸方向に沿って相対的 に接近移動させた際には、軸方向端面同士が当接することがある。このように軸 方向端面が相互に当接した場合であっても、それぞれの軸方向端面にはガイド面 が形成されているため、両方の歯車を更に接近移動させるだけで、両歯車はガイ ド面により若干回転駆動される。これにより、両歯車は、歯同士が相互に噛み合 って組み付けられることになる。 When two gears having a large number of teeth formed on the circumferential surface are moved relatively toward each other along the axial direction of the rotation center shaft, the axial end faces may come into contact with each other. Even when the axial end faces come into contact with each other in this way, the guide faces are formed on each axial end face, so simply moving both gears closer together will guide them. It is driven to rotate slightly by the surface. As a result, both gears are assembled with their teeth meshing with each other.

【００１２】[0012]

【実施例】【Example】

以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示す２つの歯車は、歯車装置に設けられる２つの歯車の要部を示してお り、各歯車の外周面には多数の歯２０が形成されている。これら歯車は、回転中 心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動されて相互に噛み合うように組み付けら れる。歯車装置としては、図４に示したように、電動アクチュエータに組み込ま れるものがあり、これを例にとれば、図１に示した２つの歯車は、第１歯車１３ と中間歯車１６の第１平歯車１６ａ、あるいは、第２歯車１５と中間歯車１６の 第２平歯車１６ｂである。中間歯車１６は、前述したように、回転中心軸として の第２支軸１８に沿って第１、第２歯車１３、１５に向けて移動され、その第１ 平歯車１６ａが第１歯車１３に噛み合わされ、第２平歯車１６ｂが第２歯車１５ に噛み合わされている。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The two gears shown in FIG. 1 show essential parts of the two gears provided in the gear device, and a large number of teeth 20 are formed on the outer peripheral surface of each gear. These gears are relatively closely moved along the axial direction of the rotating center shaft and assembled so as to mesh with each other. As shown in FIG. 4, there is a gear device incorporated in an electric actuator. For example, the two gears shown in FIG. 1 are a first gear 13 and an intermediate gear 16. It is the spur gear 16a or the second spur gear 16b of the second gear 15 and the intermediate gear 16. As described above, the intermediate gear 16 is moved toward the first and second gears 13 and 15 along the second support shaft 18 serving as the rotation center shaft, and the first spur gear 16a is moved to the first gear 13. The second spur gear 16b is meshed with the second gear 15.

【００１３】 特に、本実施例の歯車装置にあっては、歯２０の軸方向両端面のうち軸方向に 沿って相互に向かい合う軸方向端面２０ａに、歯車２１、２２を相互に組み付け る際に歯２０の挿入をガイドするガイド面２４が形成されている。このガイド面 ２４は、図２（Ｂ）に示すように、前記軸方向端面２０ａに傾斜面を盛り上げて 形成されている。また、歯面の接触面積は減るがカットして傾斜面を形成しても 良い。尚、ガイド面２４はこの形状に限定されず、歯車を軸方向から相互に組み 付ける際に歯２０の挿入をガイドし得る形状であればいかなる形状でも良い。例 えば、図３（Ａ）に示される半円弧形状や、同図（Ｂ）に示される半楕円形状で も良く、更に、向かい合うガイド面２４を異なる形状に形成しても良い。また、 歯車の成形素材は特に限定されないが、樹脂成形される歯車の場合には、上下型 のみで上記形状を有するガイド面２４を容易に形成することができる。Particularly, in the gear device of the present embodiment, when the gears 21 and 22 are assembled with each other on the axial end faces 20 a of the teeth 20 that face each other along the axial direction, A guide surface 24 that guides the insertion of the tooth 20 is formed. As shown in FIG. 2B, the guide surface 24 is formed by raising an inclined surface on the axial end surface 20a. Further, although the contact area of the tooth surface is reduced, it may be cut to form an inclined surface. The guide surface 24 is not limited to this shape, and may have any shape as long as it can guide the insertion of the teeth 20 when the gears are assembled with each other in the axial direction. For example, the semicircular arc shape shown in FIG. 3A or the semielliptical shape shown in FIG. 3B may be used, and the guide surfaces 24 facing each other may be formed in different shapes. The material for forming the gear is not particularly limited, but in the case of a resin-molded gear, the guide surface 24 having the above-described shape can be easily formed only by the upper and lower dies.

【００１４】 次に、中間歯車１６を組み付ける際の作用を説明する。 中間歯車１６を第２支軸１８に注入して第１、第２歯車１３、１５に向けて移 動させた際には、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１歯車１３の歯２０の軸方 向端面２０ａと、中間歯車１６の第１平歯車１６ａの歯２０の軸方向端面２０ａ とが当接したり、あるいは、第２歯車１５の歯２０の軸方向端面２０ａと、中間 歯車１６の第２平歯車１６ｂの歯２０の軸方向端面２０ａとが当接したりするこ とがある。このように軸方向端面２０ａが相互に当接した場合であっても、それ ぞれの軸方向端面２０ａにはガイド面２４が形成されており、また、第１、第２ 歯車１３、１５は回転自在であるため、注入作業を継続して中間歯車１６を第１ 、第２歯車１３、１５に向けて更に移動させるだけで、第１、第２歯車１３、１ ５は、中間歯車１６に設けたガイド面２４により若干回転駆動されることになる 。そして、図２（Ｃ）に示すように、中間歯車１６の第１平歯車１６ａが第１歯 車１３に噛み合うと共に、第２平歯車１６ｂが第２歯車１５に噛み合って、各歯 車１３と１６ａ、１５と１６ｂは相互に噛み合うように組み付けられる。Next, the operation of assembling the intermediate gear 16 will be described. When the intermediate gear 16 is injected into the second support shaft 18 and moved toward the first and second gears 13 and 15, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the first gear 13 The axial end surface 20a of the tooth 20 of the intermediate gear 16 and the axial end surface 20a of the tooth 20 of the first spur gear 16a of the intermediate gear 16, or the axial end surface 20a of the tooth 20 of the second gear 15, The axial end faces 20a of the teeth 20 of the second spur gear 16b of the intermediate gear 16 may come into contact with each other. Even when the axial end faces 20a come into contact with each other in this manner, the guide faces 24 are formed on the axial end faces 20a, and the first and second gears 13 and 15 are Since it is rotatable, the injection work is continued and the intermediate gear 16 is further moved toward the first and second gears 13 and 15 to move the first and second gears 13 and 15 into the intermediate gear 16. It will be slightly rotated by the guide surface 24 provided. Then, as shown in FIG. 2C, the first spur gear 16 a of the intermediate gear 16 meshes with the first gear 13 and the second spur gear 16 b meshes with the second gear 15 so that each gear 13 16a, 15 and 16b are assembled so as to mesh with each other.

【００１５】 このように、軸方向に沿って相互に向かい合う歯２０の軸方向端面２０ａにガ イド面２４を形成することにより、回転中心軸の軸方向に沿って歯車を移動させ るだけで、これら歯車を相互に噛み合うように組み付けることができる。このた め、組み立てを手作業で行う場合には、作業者が歯２０同士が噛み合うまで中間 歯車１６を回転させる作業が不要となり、組み付け作業が容易となり、作業時間 を短縮することができる。また、作業ロボットを使用して自動組立を行う場合で あっても、注入圧力を検知したり、中間歯車１６を把持したロボットハンドを回 転駆動したりすることが不要となる。これにより、作業ロボットの作業動作が単 純化されるので制御が簡素化され、組み付けに要する時間も短縮することができ る。As described above, by forming the guide surface 24 on the axial end surfaces 20a of the teeth 20 facing each other along the axial direction, it is possible to move the gear along the axial direction of the rotation center axis. These gears can be assembled so as to mesh with each other. Therefore, when assembling by hand, the operator does not need to rotate the intermediate gear 16 until the teeth 20 mesh with each other, which facilitates the assembling work and shortens the working time. Further, even when the work robot is used for automatic assembly, it is not necessary to detect the injection pressure or to rotationally drive the robot hand holding the intermediate gear 16. This simplifies the work operation of the work robot, simplifies control, and shortens the time required for assembly.

【００１６】[0016]

【考案の効果】[Effect of device]

以上述べたように、本考案によれば、少なくとも２つの歯車が、回転中心軸の 軸方向に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うように組み付けられる歯車 装置において、前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯の軸方向端面に、前 記歯車を相互に組み付ける際に歯の挿入をガイドするガイド面を形成したので、 歯車を組み付ける際の作業性の向上を図ることができるという効果を奏する。 As described above, according to the present invention, in the gear device in which at least two gears are relatively closely moved along the axial direction of the rotation center shaft and are assembled so as to mesh with each other, the gear device is provided along the axial direction. Since the guide surfaces that guide the insertion of the teeth when assembling the gears to each other are formed on the axial end faces of the teeth facing each other, the workability when assembling the gears can be improved. Play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本考案の一実施例に係る歯車装置に組み込ま
れる歯車の要部を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a gear incorporated in a gear device according to an embodiment of the present invention.

【図２】 図２（Ａ）は、図１に示される２つの歯車が
回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動された際
に、軸方向端面同士が当接した状態を示す平面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の２−２線に沿う断面図、同図
（Ｃ）は、（Ｂ）に示される状態から両歯車を更に接近
移動させた状態を示す要部断面図FIG. 2 (A) shows a state in which the end faces in the axial direction contact each other when the two gears shown in FIG. 1 are moved relatively close to each other along the axial direction of the rotation center shaft. FIG. 2B is a plan view, FIG. 2B is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 2A, and FIG. 2C is a state in which both gears are moved closer to each other from the state shown in FIG. Sectional view

【図３】 図３（Ａ）（Ｂ）は、歯の軸方向端面に形成
されるガイド面の他の形状を示す要部断面図3 (A) and 3 (B) are cross-sectional views of a main part showing another shape of the guide surface formed on the axial end surface of the tooth.

【図４】 例えば電動アクチュエータに組み込まれる歯
車装置の一例を示す要部分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of essential parts showing an example of a gear device incorporated in, for example, an electric actuator.

【図５】 従来の歯車装置に組み込まれる歯車の要部を
示す斜視図FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a gear incorporated in a conventional gear device.

【図６】 図６（Ａ）は、図５に示される２つの歯車が
回転中心軸の軸方向に沿って相対的に接近移動された際
に、軸方向端面同士が当接した状態を示す平面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の６−６線に沿う断面図FIG. 6 (A) shows a state where the end faces in the axial direction are in contact with each other when the two gears shown in FIG. 5 are moved relatively close to each other along the axial direction of the rotation center shaft. The plan view and the figure (B) are sectional views taken along line 6-6 of the figure (A).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１３…第１歯車（歯車） １５…第２歯車（歯
車） １６…中間歯車 １６ａ…第１平歯車
（歯車） １６ｂ…第２平歯車（歯車） ２０…歯 ２０ａ…軸方向端面 ２４…ガイド面13 ... 1st gear (gear) 15 ... 2nd gear (gear) 16 ... Intermediate gear 16a ... 1st spur gear (gear) 16b ... 2nd spur gear (gear) 20 ... Teeth 20a ... Axial end face 24 ... Guide surface

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】周面に多数の歯(20)が形成された少なくと
も２つの歯車(13,16a (15,16b)) を有し、これら少なく
とも２つの歯車(13,16a (15,16b)) が、回転中心軸の軸
方向に沿って相対的に接近移動され相互に噛み合うよう
に組み付けられた歯車装置において、 前記軸方向に沿って相互に向かい合う前記歯(20)の軸方
向端面(20a) に、前記歯車(13,16a (15,16b)) を相互に
組み付ける際に歯(20)の挿入をガイドするガイド面(24)
を形成したことを特徴とする歯車装置。1. At least two gears (13, 16a (15, 16b)) having a large number of teeth (20) formed on a peripheral surface thereof, and at least two gears (13, 16a (15, 16b)) ) Is relatively close to each other along the axial direction of the rotation center axis and is assembled so as to mesh with each other, the axial end faces (20a) of the teeth (20) facing each other along the axial direction are ), A guide surface (24) for guiding the insertion of the teeth (20) when the gears (13, 16a (15, 16b)) are assembled together.
A gear device characterized by being formed.