JPS5819415Y2 - 精密駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ラックとピニオンとから成る精密駆動装置に
関し、例えば測量機の合焦レンズを光軸方向に移動する
ことのできる精密駆動装置に関する。

従来、ラックとピニオンとの噛合わせは、遊びが大きい
とガタの増大となり、過度に緊密になるとキシミが生ず
るので、その調整に多大の手間を要した。

また、調整を行なった後であっても、長時間使用してい
るとガタが増大し、再度調整を行なう必要があった。

このような欠点を除去する為に、ラックのピニオンと噛
合う甫とは反対側の面にラックの長さのほぼ全体に亘っ
て切欠部を形成し、ラックに多少の弾性を持たせるよう
にすることは既に提案されている。

このような手段によれば、ラックの中央部付近において
は、ラックはたわむためラックとピニオンの噛合状態は
良好となるが、ラックの両端においてはたわみ量はない
ため、ピニオンがラックの両端に位置するときは噛合状
態は不良となり、一般にキシミが生ずることになる。

また、ラックの中央部付近でのたわみ量も十分ではなく
、組立時には依然として微妙な調整作業が必要であった
。

本考案の目的は、ラック全長に亘ってラックとピニオン
との噛合状態を良好に維持することができ、しかも多量
の生産に極めて有効な精密駆動装置の提供にある。

以下図面に示した実施例に基づいて本考案を説明する。

第１図は本考案の精密駆動装置の一例である。

ピニオン２は図示なき固定部材と回転可能に嵌合してい
るピニオン軸４を回転することによシ回転する。

ピニオン２と噛合しているラック６は図示なき固定部材
に対して相対的に移動させたい図示なき移動部材にネジ
８にて固定される。

ラック６はピニオン２と噛合する為の歯を有する歯部１
０を有する。

この歯部１０は湾曲した弾性部１２と、直線弾性部１４
及び固定部１６、とから成る接続部によって基部１８と
一体化している。

また、基部１８には歯部１０の変位量をモジュール以下
に制限する為の制限部２０が設けられている。

以上ラック６を構成している歯部１０、湾曲した弾性部
１２、直線弾性部１４、固定部１６、基部１８、制限部
２０は合成樹脂材の一体成形により形成される。

湾曲した弾性部１２は歯部１０の一端と基部１８の一端
との間に設けられて釦す、歯部１０に働らくラックの送
シ方向（矢印の方向）と直角な方向の力によって歯部１
０がたわむ以前に弾性変形するように厚さｔｌ（第１図
より明らかな如く、歯部１０の厚さより小さい）及び巾
（紙面に垂直な方向）が定められていると共に、自身の
弾性作用を保証する為に湾曲した部分の間隔ｔ２を十分
大きくとっである。

直線弾性部１４は歯部１０の他端からラック６の送シ方
向に延長されておシ、この送シ方向と直角な方向にのみ
弾性作用が生ずるようにその厚さｔ３（第１図より明ら
かな如く、歯部１０の厚さよシ小さい）及び巾（紙面に
直角な方向）が定められている。

直線弾性部１４と基部１８とを接続する固定部１６ば、
直線弾性部１４の弾性作用を保障する為に、基部１８と
の間隔ｔ４が十分大きくなるように直線弾性部１４と基
部１８とを接続すると共に、基部１８に対する歯部１０
の、ラック６の送り方向への変位を防止する為、ラック
６の送り方向へは変形しないように厚さと巾を選定され
ている。

ピニオン２とラック６の位置関係は、ラックの歯部１０
がピニオン２へ軽く押しつけられる程度に設定される。

その為、ピニオン２とラックの歯部１０との噛合は、歯
部１０の全長に亘って常に適切な弾力が与えられるので
第２図ａに概念的に示すように両者の十分な密着性が保
たれ、ガタやキシミのない良好な噛合状態が保たれる。

また、制限部２０により歯部１０の変位量をモジュール
以下に制限しているので、ラック６の送り方向に働らく
外力（衝撃等）によりピニオン２とラック６の噛合が浅
くなり、第２図すに示すように両者の歯幅の狭い所に大
きな力が加わって歯が欠けるという欠点を防止できる。

なお、制限部２０を設けた為に、ラック６の送り方向に
外力が働らいても、ピニオン２とラック６の噛合が外れ
ることがないのは勿論である。

第３図に、本考案のラック６と従来の切欠部を形成した
ラック５とに荷重を加えた時の歯部１０゜９の変位量を
比較して示す。

このグラフにかいて、点線は本考案のラック６、実線は
従来のラック５を用いた場合の変位量を示す。

このグラフかられかるように、従来のラック５は変位量
として歯部９のたわみを用いているので、中央部から端
部へ向かうにつれて変位量は減少し、端部に訃いて零と
なる。

これに対し本考案のラックは荷重を湾曲した弾性部１２
と直線弾性部１４で受けているので、歯部１０はほとん
どたわむことなく、中央部から端部までほぼ平均した変
位量を示す。

その為、歯部１０の中央部、端部におけるピニオンとの
噛合の条件はほぼ等しい。

次に第４図に本考案の他の実施例を示す。

第１図と異なる点は、第１図の湾曲した弾性部１２の代
わりに直線弾性部１４′及び固定部１６′を用いたこと
、第１図の制限部２０の代わりに歯部１０に制限部２０
′を設けたこと、にある。

第１図と第４図の実施例の作用は同じであるが、第４図
の実施例は２つの直線弾性部１４ 、１４’を用いてい
る。

直線弾性部１４ 、１４’はその弾力を十分とる為に十
分な長さを必要とするので、第１図の実施例のように直
線弾性部１４と湾曲弾性部、１２を用いたものに比しラ
ックの形状が大型になるという欠点がある。

本考案のラックは、合成樹脂材の一体成型によって作ら
れるから、上記のように複雑な形状のものであっても容
易にしかも大量に作ることかできる。

以上述べたように本考案は、ラックの歯部をそれ自体変
形させずにラックの送り方向と直角な方向へのみ弾性的
に変位させるようにし、かつ、この変位量をモジュール
以下に保っているのでラック全長に亘ってラックとピニ
オンとの噛合状態を良好に維持することができ、しかも
ラックを合成樹脂材の一体成形により形成しているので
多量の生産に極めて有効な精密駆動装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の精密駆動装置の第１実施例、第２図は
ピニオンとラックの歯部の噛合状態の説明図、第３図は
本考案のラックと、従来のラックの荷重を加えたときの
歯部の変位量の比較図、第４図は第２実施例を示す。 主要部分の符号の説明、２・・・・・・ピニオン、６・
・・・・・ラック、１０・・・・・・歯部、２・・・・
・・湾曲弾性部（接続部）、１４．１４’・・・・・・
直線弾性部（接続部）、１６．１６’・・・・・・固定
部、１８・・・・・・基部、２０゜２０′・・・・・・
制限部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．ピニオンとラックとから成る精密駆動装置において ラックを、 （イ）ピニオンと噛合う歯を有する歯部と、（ロ）該歯
   部の歯を有する酊と反対側の面に対向するように配置し
   た歯部を支持する為の基部と、 （／→ 前記歯部を、それ自体変形させずにラックの送
   り方向と直角な方向へのみ変位させるように、前記歯部
   よりも小なる厚さに定められた少くとも前記ラックの送
   り方向へ延在する部分を有し、該部分に基づいて前記歯
   部と前記基部の端部同志を弾性的に接続する接続部と、 に）前記歯部と前記基部の間隔を前記歯のモジュール以
   下に制限する為に、前記歯部、基部、接続部によって囲
   １れた空間内に前記歯部もしくは基部のいずれか一方か
   ら他方へ向けて突出しそれによって前記歯部とピニオン
   との噛合が浅くなることを防ぐ制限部と、 の合成樹脂材による一体成形にて構成したことを特徴と
   する精密駆動装置。 ２、実用新案登録請求の範囲第１項記載の精密駆動装置
   において、 前記接続部を、 前記歯部の−、端と前記基部との間に湾曲して設けられ
   、かつ弾性作用を保障する為に湾曲した部分の間隔を十
   分とった湾曲弾性部と、前記歯部の他端に設けられ前記
   ラックの送り方向と直角な方向にのみ弾性作用を有する
   直線弾性部と、 該直線弾性部の弾性作用を保障する為に、前記基部との
   間隔を十分とって前記直線弾性部と前記基部とを接続し
   、前記送り方向には変形しない固定部と、 により構成したことを特徴とする精密駆動装置。