JPH0569433U - 歯車の組付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸的に組付けられた二つの歯車の一方に別
の歯車が隣接して組付けられて噛み合わされた構成の歯
車の組付構造において、歯車のスタストガタを吸収して
噛み合い代の減少を防止し歯の強度を確保でき、かつこ
れを組付スペースが増加することなく実現できる歯車の
組付構造を得る。 【構成】 ギヤ３６とギヤ３８は同軸的で相対回転可能
に組付けられており、ギヤ３６のギヤ部３６Ｂは隣接す
るギヤ３４のギヤ部３４Ａに噛み合っている。ギヤ３８
のギヤ部３８Ａには凹部４０が設けられており、この凹
部４０内にギヤ３６のギヤ部３６Ａが入り込んだ状態で
組付けられている。ギヤ３６とギヤ３８との間のスラス
トガタは、ギヤ部３６Ａが凹部４０内で移動することに
より吸収される。このため、ギヤ部３６Ｂとギヤ部３４
Ａの噛み合い代が減少することがない。したがって、歯
の寸法を拡大することなく強度を確保することができ、
確実に回転力を伝達することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車のモータアクチュエータ装置等に用いられる歯車の組付構造に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動車用エアコンディショナーの風量調節ダンパを作動させるための モータアクチュエータ装置や、車両のヘッドライト用ワイパを駆動させるための ワイパ駆動装置には、ハウジングケース内にモータが配置されている。さらにこ のハウジングケース内には、複数の歯車が組込まれており、モータの回転軸と出 力軸とを連結している。これにより、モータの回転力は複数のギヤを介して所定 の減速比に減速されて出力軸へ伝達され、出力軸が回転される構成となっている 。

【０００３】 ここで、前記複数の歯車は、例えば、互いに平行状態で配置された複数の軸に それぞれ同軸的に二つの歯車が組付けられており、さらに隣接同士で順次噛み合 わされて構成されている。したがって、所定の減速比を得るために歯車を軸に直 交する方向に単に隣接して組付けて噛み合わせた構成のものに比べて、全体的に コンパクトとなり、小型化が可能な構成となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような歯車の組付構造では、同軸的に組付けられた二つの歯車 の間に、軸線方向（スラスト方向）に所謂スラストガタが存在する。このスラス トガタは、歯車の回転を可能にするためにあるいは歯車の組付精度上の理由によ り、ある程度は不可欠なものである。しかしながら、同軸的に組付けられた二つ の歯車の間のスラストガタが大きいと、一方の歯車に隣接して組付けられ噛み合 わされた別の歯車との噛み合い代が少なくなるという不具合があった。したがっ て、このような場合には、歯車の歯の強度不足を生じ、回転力を確実に伝達でき なくなる。

【０００５】 この場合、前述の如くある程度のスラストガタは不可欠であるため、これを皆 無にすることはできない。また、歯車の噛み合い代の減少に起因する歯の強度不 足を防止するために、この噛み合い代の減少を予め見込んで歯車の歯幅寸法を増 加させた形状にしたのでは、歯車の軸線方向（歯幅方向）寸法が必然的に長くな り、大きな組付スペースが必要で全体としても大型になってしまう。

【０００６】 本考案は上記事実を考慮し、同軸的に組付けられた二つの歯車の一方に別の歯 車が隣接して組付けられて噛み合わされた構成の歯車の組付構造において、歯車 のスラストガタを吸収して噛み合い代の減少を防止し歯の強度を確保でき、かつ これを組付スペースが増加することなく実現できる歯車の組付構造を得ることが 目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る歯車の組付構造は、同軸的でかつ相対回転可能に隣接して配置さ れた第１及び第２の歯車と、前記第１及び第２の歯車の隣接位置近傍において前 記第１の歯車の軸線方向端部に接近すると共に前記第２の歯車に噛み合う第３の 歯車と、から成る歯車の組付構造において、前記第１の歯車の軸線方向端部に、 前記第２の歯車の軸線方向端部に対応する凹部を設け、前記凹部に前記第２の歯 車の軸線方向端部が入り込んだ状態で組付けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上記構成の歯車の組付構造では、第１の歯車と第２の歯車との間にスラストガ タが生じても、第２の歯車の軸線方向端部は第１の歯車の凹部内で移動してこれ が吸収される。したがって、第２の歯車と第３の歯車との実質的な噛み合い代が 減少することがなく、所定の噛み合い状態で維持される。

【０００９】 このため、歯の強度を確保することができ、また、歯車の歯幅寸法を増加させ た形状にする必要がなく小型化も可能になる。

【００１０】

【実施例】

図２には本考案に係る歯車の組付構造が適用されたモータアクチュエータ装置 １０の分解斜視図が示されている。また、図３にはモータアクチュエータ装置１ ０の内部構造が平面図にて示されており、図４にはモータアクチュエータ装置１ ０を図３の４−４線に沿って展開した展開縦断面図が示されている。

【００１１】 モータアクチュエータ装置１０では、上部が開口する箱形に形成されたハウジ ングケース１２内に基板１４及び支持板１６が配置されている。基板１４と支持 板１６は、互いに嵌まり合うことによって箱状に構成されている。

【００１２】 基板１４は、ギヤ支持部１８、給電ターミナル部２０、端子部２２及びコネク タ部２４が一体的に設けられた構成とされている。

【００１３】 ギヤ支持部１８には、支軸２６、２８、３０が互いに平行に配置されている。 支軸２６には、ギヤ３２及びギヤ３４が組付けられている。上方に位置するギヤ ３２は、大径のギヤ部３２Ａと小径のギヤ部３２Ｂとが同軸的でかつ一体に設け られた構成とされている。また、下方に位置するギヤ３４は、ギヤ３２と相対回 転可能に支持されており、第３の歯車としての大径のギヤ部３４Ａと小径のギヤ 部３４Ｂとが同軸的でかつ一体に設けられた構成とされている。

【００１４】 一方、支軸２８には、ギヤ３６及びギヤ３８が組付けられている。 ギヤ３６は、大径のギヤ部３６Ａと、小径で比較的幅寸法が長く形成され第２ の歯車としてのギヤ部３６Ｂとが同軸的でかつ一体に設けられた構成とされてい る。このギヤ３６のギヤ部３６Ａが前記ギヤ３２のギヤ部３２Ｂに噛み合うと共 に、ギヤ部３６Ｂの軸線方向下端部が前記ギヤ３４のギヤ部３４Ａに噛み合って いる。

【００１５】 また、下方に位置するギヤ３８は、ギヤ３６と相対回転可能に支持されており 、第１の歯車としての大径のギヤ部３８Ａと、小径のギヤ部３８Ｂとが同軸的で かつ一体に設けられた構成とされている。図１に詳細に示す如く、ギヤ部３８Ａ のギヤ３６側の端面には、ギヤ３６のギヤ部３６Ａに対応して同軸的に凹部４０ が形成されている。凹部４０は、深さ（軸線方向）寸法がギヤ３６とギヤ３８と の間のスラストガタよりも大きくされており、この凹部４０内にギヤ３６のギヤ 部３６Ａが入り込んだ状態でギヤ３６とギヤ３８が組付けられている。したがっ て、ギヤ３６とギヤ３８との間のスラストガタによってギヤ部３６Ａが凹部４０ から抜け出すことがないように設定されている。このギヤ３８のギヤ部３８Ａが 前記ギヤ３４のギヤ部３４Ｂに噛み合っている。

【００１６】 また、支軸３０にはギヤ４２が組付けられている。ギヤ４２は、大径のギヤ部 ４２Ａと、小径で比較的幅寸法が長く形成されたギヤ部４２Ｂとが同軸的でかつ 一体に設けられた構成とされている。このギヤ４２のギヤ部４２Ａが前記ギヤ３ ８のギヤ部３８Ｂに噛み合っている。

【００１７】 ギヤ４２の側方の基板１４の略中央部には透孔４４が形成されており、出力軸 としてのシャフト４６が回転可能に支持されている。このシャフト４６の先端部 はハウジングケース１２を貫通して外部に突出しており、さらに、図示を省略し たアームが固定されこのアームを介して風量調節ダンパ等に連結される。また、 シャフト４６の軸線方向他端部には、ギヤ４８が同軸的でかつ一体に設けられて いる。このギヤ４８が前記ギヤ４２のギヤ部４２Ｂに噛み合っている。

【００１８】 してがって、以上のギヤ３２、ギヤ３４、ギヤ３６、ギヤ３８、ギヤ４２及び ギヤ４８は、複数段の減速機構となっており、ギヤ３２の回転力は、各ギヤを介 して伝達されて、シャフト４６が回転される構成である。

【００１９】 ギヤ４８の側方の基板１４の端部には、給電ターミナル部２０、端子部２２及 びコネクタ部２４が設けられている。

【００２０】 給電ターミナル部２０には一対のターミナル孔５０が形成されている。一対の ターミナル孔５０は、後述するモータ６０の一対の端子６６に対応しており、端 子６６が嵌まり込んで電気的に接続されている。この給電ターミナル部２０は、 モータ６０へ給電する役目を有している。

【００２１】 一方、端子部２２には複数（本実施例では、３個）のコネクト孔５２が形成さ れている。図４に示す如く、コネクト孔５２にはコネクトピン５４が配置されて いる。コネクトピン５４は、導電性を有する薄肉の金属板によって略コ字形に屈 曲して形成されており、一端部はコネクト孔５２に対応している。コネクト孔５ ２は、後述するポテンショメータ７４の端子７６に対応しており、端子７６が嵌 まり込んで電気的に接続されている。また、コネクトピン５４の他端部はコネク タ部２４に対応している。

【００２２】 コネクタ部２４には、図示しない接続コネクタが嵌入する嵌入孔５６が形成さ れており、この嵌入孔５６内にコネクトピン５４が上方へ向けて突出している。 これらの各コネクトピン５４は、前述の給電ターミナル部２０に所定の回路で電 気的に接続されている。

【００２３】 以上の各部品が組付けられた基板１４には、支持板１６が嵌まり合っており、 各部品を被覆している。

【００２４】 支持板１６には、基板１４の端子部２２及びコネクタ部２４の側方に位置し給 電ターミナル部２０に対応する部位に、モータ保持部５８が形成されており、モ ータ６０が収容されている。モータ６０は、軸線方向両端部がそれぞれＯリング ６２を介して所謂フローティング支持されて収容されている。モータ６０の軸線 方向一端部（回転軸６４と反対側の端部）からは、一対の端子６６が延出してお り、この端子６６が前述の給電ターミナル部２０のターミナル孔５０に嵌入して 保持されると共に電気的に接続されている。一方、モータ６０の回転軸６４の先 端部には、ウオームギヤ６８が一体的に固着されている。このウオームギヤ６８ が前述のギヤ３２のギヤ部３２Ａに噛み合っている。したがって、モータ６０の 回転力は、各ギヤを介して伝達されてシャフト４６が回転される構成である。

【００２５】 また、モータ保持部５８の側方の支持板１６の上面には、前記シャフト４６（ ギヤ４８）に対向する位置に、素子保持部７０が形成されている。素子保持部７ ０には、シャフト４６（ギヤ４８）と同軸的に透孔７２が形成されると共に、ポ テンショメータ７４が配置されている。ポテンショメータ７４には３本の端子７ ６が延出されており、これらの端子７６が前述の端子部２２のコネクト孔５２に 嵌入して保持されると共にコネクトピン５４に電気的に接続されている。さらに 、ポテンショメータ７４の回転軸７８が透孔７２を貫通してギヤ４８（シャフト ４６）に一体的に連結されている。したがって、シャフト４６と共にポテンショ メータ７４の回転軸７８が回転し、シャフト４６の回転位置（角度）を検出する ことができる。

【００２６】 前記各部品が組み付けられたハウジングケース１２にはカバー８０が取り付け られており、ハウジングケース１２を被覆している。カバー８０の一端部には、 前述した基板１４のコネクタ部２４（嵌入孔５６）に対応して開口８２が形成さ れており、コネクタ部２４を外部に露出している。

【００２７】 次に本実施例の作用を説明する。 上記構成のモータアクチュエータ装置１０では、モータ６０は給電ターミナル 部２０を介して、また、ポテンショメータ７４は端子部２２を介してそれぞれコ ネクトピン５４と電気的に接続され、さらに、図示を省略した接続コネクタがコ ネクタ部２４の嵌入孔５６に嵌入することにより、コネクトピン５４が外部の制 御装置と接続される。これにより、給電ターミナル部２０からモータ６０へ給電 されてモータ６０が回転される。このモータ６０の回転力は、ウオームギヤ６８ 、ギヤ３２、ギヤ３４、ギヤ３６、ギヤ３８、ギヤ４２及びギヤ４８を介して減 速されて伝達され、シャフト４６が所定位置へ回転される。これにより、シャフ ト４６に連結された風量調節ダンパ等が作動される。

【００２８】 また、モータ６０の回転によってシャフト４６が回転すると、シャフト４６に 一体的に連結されたポテンショメータ７４の回転軸７８が回転し、これによりシ ャフト４６の回転位置が検出される。このため、モータ６０は制御されながら回 転する。なお、シャフト４６の回転位置を検出するためポテンショメータ７４を 使用したが、これに限らず、導電パターンによる検出としてもよい。

【００２９】 ここで、モータアクチュエータ装置１０では、第２の歯車としてのギヤ３６の ギヤ部３６Ｂの軸線方向端部は、第１の歯車としてのギヤ３８のギヤ部３８Ａに 設けられた凹部４０内に入りこんだ状態で組付けられており、ギヤ３６（ギヤ部 ３６Ｂ）とギヤ３８（ギヤ部３８Ａ）との間にスラストガタが生じても、この凹 部４０内でギヤ部３６Ｂの軸線方向端部が移動することによりこれが吸収される 。したがって、ギヤ３６のギヤ部３６Ｂに噛み合った第３の歯車としてのギヤ３ ４のギヤ部３４Ａとの実質的な噛み合い代が減少することがなく、所定の噛み合 い状態で維持される。

【００３０】 このため、ギヤ３６のギヤ部３６Ｂやギヤ３４のギヤ部３４Ａの歯の強度を確 保することができ、回転力を確実に伝達することができる。

【００３１】 またこのため、ギヤ部３６Ｂとギヤ部３４Ａの歯の噛み合い代の減少を予め見 込んで歯幅寸法を増加させた形状にする必要がなくなる。したがって、ギヤ３６ のギヤ部３６Ｂの軸線方向（歯幅方向）寸法を長くした形状にする必要がなく、 小さな組付スペースに組付けることができ、小型化が可能になる。

【００３２】 なお、本実施例においては、本考案を、ギヤ３４（ギヤ部３４Ａ）、ギヤ３６ （ギヤ部３６Ｂ）およびギヤ３８（ギヤ部３８Ａ）との関係において適用し、ギ ヤ３８のギヤ部３８Ａの端面に凹部４０を設けこの凹部４０内にギヤ部３６Ｂの 端部を入り込ませた構成としたが、これに限らず、他のギヤに適用することも当 然に可能である。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案に係る歯車の組付構造は、同軸的に組付けられた二つ の歯車の一方に別の歯車が隣接して組付けられて噛み合わされた構成の歯車の組 付構造において、歯車のスラストガタを吸収して噛み合い代の減少を防止し歯の 強度を確保でき、かつこれを組付スペースが増加することなく実現できるという 優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る歯車の組付構造を示す斜視図であ
る。

【図２】本考案に係る歯車の組付構造が適用されたモー
タアクチュエータ装置の分解斜視図である。

【図３】モータアクチュエータ装置の内部構造を示す平
面図である。

【図４】モータアクチュエータ装置を図３の４−４線に
沿って展開した展開縦断面図である。

【符号の説明】

１０ モータアクチュエータ装置 ２６ 支軸 ２８ 支軸 ３４ ギヤ ３４Ａ ギヤ部（第３の歯車） ３６ ギヤ ３６Ｂ ギヤ部（第２の歯車） ３８ ギヤ ３８Ａ ギヤ部（第１の歯車） ４０ 凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸的でかつ相対回転可能に隣接して配
   置された第１及び第２の歯車と、前記第１及び第２の歯
   車の隣接位置近傍において前記第１の歯車の軸線方向端
   部に接近すると共に前記第２の歯車に噛み合う第３の歯
   車と、から成る歯車の組付構造において、 前記第１の歯車の軸線方向端部に、前記第２の歯車の軸
   線方向端部に対応する凹部を設け、前記凹部に前記第２
   の歯車の軸線方向端部が入り込んだ状態で組付けたこと
   を特徴とする歯車の組付構造。