JPH0594562U - 緩衝歯車機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、緩衝部材の貼り付きという
現象を低減し、緩衝部材の耐久性が高い緩衝歯車機構を
提供することにある。 【構成】 緩衝部材２０の嵌合部２１には、突設部２４
が形成されており、この突設部２４が歯車１０の凹部１
１及び回転板３０に当接しているため、緩衝部材２０
と、歯車１０の凹部１１及び回転板３０の間に、間隙が
形成される。緩衝部材２０が歯車１０に加わる衝撃力を
吸収する際に、緩衝部材２０の嵌合部２１が回転軸４０
方向に膨張しても、この間隙があるため、緩衝部材２０
の嵌合部２１は歯車１０の凹部１１及び回転板３０に圧
接し難くなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は緩衝歯車機構に関するものであり、例えば自動車用窓ガラス開閉電動 機の減速機に用いる。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の緩衝歯車機構は、弾性材からなる緩衝部材の圧縮変形を利用し て、歯車の回転が急激に停止される時に発生する衝撃力を吸収するようにしてい る。例えば、図５に示される減速機は、図示しないモ−タ軸と直結しているウォ −ム６２より回転トルクが伝達される歯車５１と、歯車５１の凹部５１ａに嵌合 する嵌合部５２ａを有し、合成ゴムにて形成される緩衝部材５２と、緩衝部材５ ２の溝部５２ｂに挿入係合する係合片５３ａを有する回転板５３と、回転板５３ の中心部に形成された小判形軸挿入孔５３ｂに挿嵌されて回転板５３と一体回転 する出力軸５４を有している。歯車５１と緩衝部材５２と回転板５３はギヤハウ ジング６０に収容されている。また、歯車５１と緩衝部材５２と回転板５３は、 出力軸５４に係合されたＣ字形スプリング６１により出力軸５４方向の移動を制 限され、この時、緩衝部材５２は歯車５１の凹部５１ａ及び回転板５３と密着し た状態になっている。そして、ウォ−ム６２から歯車５１に伝達された回転トル クは、緩衝部材５２の嵌合部５２ａを介して、回転板５３に伝達され、この回転 トルクにより出力軸５４が回転する。一方、回転動作中において出力軸５４の回 転が急激に拘束されると、回転板５３の回転も急激に拘束されるが、歯車５１は 慣性力により回転を継続しようとする。この歯車５１の回転により、嵌合部５２ ａは凹部５１ａと係合片５３ａに挟まれて回転板５３の周方向に圧縮変形し、急 激な拘束による衝撃を吸収する。この慣性力の吸収作用は、歯車５１の回転方向 がいずれの場合であっても同様に得られる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の衝撃歯車機構では、衝撃を吸収する際、緩衝部材の嵌合部は回転板 の周方向の圧縮の量（体積）に応じて、回転板と一体回転する回転軸の軸方向と 回転板の半径方向に膨張し、歯車の凹部及び回転板に圧椄され、貼り付きが発生 する。また、回転軸の拘束が解除されると、貼り付き部を引きちぎるようにして 、嵌合部は基の形状に復帰する。この貼り付きと引きちぎりが繰り返されること により、緩衝部材は著しく摩耗するため、緩衝部材の耐久性が低いという問題が あった。

【０００４】 本考案は上記問題点に鑑み、緩衝部材の貼り付きという現象を低減し、緩衝部 材の耐久性が高い緩衝歯車機構を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、一側面の円周方向に形成される複数の 凹部を有する歯車と、前記凹部に嵌合する複数の嵌合部、前記嵌合部内周を連結 する環状部、及び前記嵌合部に前記環状部から外周側に向かって形成される溝部 を有し、弾性材にて形成される緩衝部材と、中心部に形成される軸挿入孔及び外 周部に形成され前記溝部に挿入係合される複数の係合片を有する回転板と、前記 回転板の前記軸挿入孔に挿嵌されて、前記回転板と一体回転する回転軸とを備え 、前記嵌合部の前記凹部に対向する面及び前記回転板に対向する面の各々に突設 部が形成され、前記突設部が前記凹部及び前記回転板に当接するように構成され ているという技術的手段を採用するものである。

【０００６】 また、本考案においては、前記緩衝部材の表面に粘着性を除去された表面処理 層が形成されていてもよい。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、上記技術的手段を有しているため、前記緩衝部材の嵌合部に 形成される突設部が、前記歯車の凹部及び回転板に当接し、緩衝部材と、歯車の 凹部及び回転板の間に、間隙が形成されることになる。そして、歯車の回転動作 中に回転軸が急激に拘束されると、回転軸と一体回転する回転板も急激に拘束さ れるが、歯車は慣性力により回転を継続しようとする。この歯車の回転により、 嵌合部は歯車の凹部と回転板の係合片に挟まれて回転板の周方向に圧縮変形し、 急激な拘束による衝撃を吸収する。この時、嵌合部が回転軸の軸方向と回転板の 半径方向に膨張しても、回転軸方向の膨張は、前記間隙が吸収するため、嵌合部 は歯車の凹部及び回転板に圧接し難くなり、貼り付きも低減する。

【０００８】 また、前記緩衝部材の表面に粘着性を除去された表面処理層が形成されている と、前記嵌合部の前記凹部及び前記回転板への貼り付きをより確実に低減するこ とができる。

【０００９】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係る緩衝歯車機構によれば、前記緩衝部材の前記回転 軸方向の膨張分を前記嵌合部と前記凹部及び前記回転板との間の間隙で吸収でき るため、前記嵌合部の前記凹部及び前記回転板への貼り付きを低減し、前記緩衝 部材の耐久性を高めることができるという効果を得ることができる。

【００１０】 また、請求項２のように、前記緩衝部材の表面に粘着性を除去された表面処理 層が形成されていると、前記嵌合部の前記凹部及び前記回転板への貼り付きをよ り確実に低減することができるため、前記緩衝部材の耐久性をより一層高めるこ とができるという効果を得ることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を図に示す一実施例にて説明する。図１、図２は本例に係る自動 車用窓ガラス開閉電動機の減速機を示す。１は図示しないモ−タ軸と直結してい るウォ−ムで、１０はウォ−ム１と噛合いモ−タ軸の回転トルクが伝達される歯 車で、自己潤滑性を有する樹脂（例えば、ポリアセタ−ル）で射出成形により成 形されている。この歯車１０には、一側面の円周方向に扇状の凹部１１が３箇所 設けられ、中心部には円形孔１２を有する円筒部１３が設けられ、外周側面部に はギヤ部１４設けられている。図１ないし図４で示すように、２０は弾性材（例 えば、合成ゴム）で形成される緩衝部材で、扇状の凹部１１に嵌合する扇状の嵌 合部２１が周方向等間隔で３箇所設けられ、嵌合部２１の内周は環状部２２によ り連結されている。この環状部２２は、強度を必要とする嵌合部２１を延長した 位置に嵌合部２１と同じ板厚で形成される厚肉部２２ａと、隣合う嵌合部２１の 間に形成される薄肉部２２ｂから構成されている。そして、環状部２２の内周面 ２２ｃは歯車１０の円筒部１３の外周面１３ａに嵌合する内径を有するように形 成されている。また、各嵌合部２１の嵌合部２１を周方向に２等分する位置で半 径方向に、環状部２２から外周側に向かって、溝部２３が設けらている。この溝 部２３は嵌合部２１を板厚方向に貫通しており、環状部２２側端部には円周方向 に幅を広げた広幅部２３ａを有している。２４は円柱状の突設部で、この突設部 は、各嵌合部２１の凹部１１に対向する面Ｄに各２箇所（溝部２３の両側に各１ 箇所）、嵌合部２１の後述する回転板３０に対向する面Ｅには面Ｄの突設部２４ と周方向同一位置に同数設けらており、緩衝部材２０全体では１２箇所設けらて いる。突設部２４の高さＨと幅Ｗは、後述する条件により所定の値に設定される 。尚、緩衝部材２０は、嵌合部２１、環状部２２、及び突設部２４が一体で形成 されている。３０は鋼板のプレス成形にて成形される回転板で、溝部２３に挿入 係合する係合片３１が３箇所設けられ、中心部に小判形の軸挿入孔３２が設けら れている。４０は回転軸で、回転板３０の小判形の軸挿入孔３２に挿嵌されて、 回り止めとなる小判形柱部４１と円柱部４２と円柱部４２の外径よりも幅が大き い角柱部４３からなり、小判形柱部４１にはＣ字形スプリング２と係合する係合 溝４４が対向する各曲面部に各１箇所設けられている。３は歯車１０、緩衝部材 ２０、及び回転板３０を収容する歯車収容部３ａを有するギヤハウジングで、歯 車収容部３ａの中心部には軸通孔３ｂを有し、歯車１０の円形孔１２に挿嵌する 円筒部３ｃが設けられている。そして、図２に示すように、歯車１０、緩衝部材 ２０、及び回転板３０は、歯車収容部３ａに収容され、軸通孔３ｂに挿入される 回転軸４０の小判形柱部４１は、回転板３０の小判形軸挿入孔３２に挿嵌され、 回転板３０は回転軸４０と一体で回転するようになっている。また、係合溝４４ にはＣ字形スプリング２が係合され、歯車１０、緩衝部材２０、及び回転板３０ の回転軸４０方向の移動が制限される。この際、突設部２４は凹部１１及び回転 板３０に当接し、嵌合部２１と凹部１１の間に間隙Ｆが形成され、嵌合部２１と 回転板３０の間に間隙Ｇが形成される。

【００１２】 次に、上記構成において本実施例の作用について説明する。歯車１０の回転動 作中に窓ガラスが開閉の上下端において停止し、回転軸４０が急激に拘束される と、回転軸４０と一体で回転する回転板３０も急激に拘束されるが、歯車１０は モ−タ軸の回転トルクによって生じる慣性力により回転を継続しようとする。こ の歯車１０の回転により、緩衝部材２０の嵌合部２１は歯車１０の凹部１１と回 転板３０の係合片３１に挟まれて、回転板３０の周方向に圧縮変形し、急激な拘 束による衝撃を吸収し、歯車１０のギヤ部１４が破損するのを防止する。この時 、嵌合部２１は回転軸４０方向と回転板３０の半径方向に膨張するが、この膨張 はモ−タ軸の回転トルクによって生じる慣性力による圧縮変形の量（体積）に応 じて発生するため、予め、圧縮変形の量（体積）を実験等により求め、その量（ 体積）よりも間隙Ｆの体積と間隙Ｇの体積の和が大きくなるように、突設部２４ の高さＨを設定する。本例の場合、モ−タ軸の回転トルクは、出力軸４０の回転 トルクで４０〜１６０ｋｇｆｃｍであり、突設部２４の高さＨは、０．７ｍｍに 設定されている。また、突設部２４の幅Ｗは、突設部２４が前記膨張により、凹 部１１及び回転板３０に圧接された時に座屈するのを防止するために、高さＨよ りも大きく寸法設定されている。本例の場合は、２ｍｍに設定されている。この ように、本例の嵌合部２１と凹部１１の間には間隙Ｆが形成され、嵌合部２１と 回転板３０の間には間隙Ｇが形成されており、間隙Ｆと間隙Ｇが嵌合部２１の回 転軸４０方向の膨張を吸収するため、嵌合部２１は凹部１１及び回転板３０に圧 接し難くなり、貼り付きも少なくなる。従って、緩衝部材２０の摩耗を低減する ことができ、緩衝部材２０の耐久性を高めることができる。また、特に本実施例 においては、嵌合部２１の溝部２３の環状部２２側端部に広幅部２３ａが設けら れているため、回転板３０の係合片３１の軸挿入孔３２側端面が当接することが なく、この端面にプレス成形時に発生するプレスバリ等により嵌合部２１が破損 することを防ぐことができる。

【００１３】 また、図３、図４に示す緩衝部材２０の表面に塩素処理により、粘着性を除去 された表面処理層を形成させると、嵌合部２１の回転板３０の半径方向の膨張に 対しても貼り付きを低減できるため、嵌合部２１の凹部１１及び回転板３０への 貼り付きをより確実に低減すことができ、前記緩衝部材の耐久性をより一層高め ることができる。

【００１４】 上記一実施例は、自動車用窓ガラス開閉電動機の減速機を用いたが、本考案は 、これに限定されるものではなく、緩衝構造を有する歯車機構であれば同様の実 施が可能である。また、前記一実施例においては、歯車１０の凹部１１は扇状で ３箇所としたが、これに限定されるものではなく、四角形でも円形でもよく、３ 箇所でなくてもよい。従って、凹部１１と嵌合する緩衝部材２０の嵌合部２１の 形状も同様に四角形でも円形でもよく、３箇所でなくてもよい。また、嵌合部２ １の突設部２４を円柱状としたが、円柱状に限定されるものではなく、角柱でも 円錐台でも角錐台でもよい。また、緩衝部材２０の表面処理層を塩素処理により 形成させる例を用いたが、塩素処理に限定されるものではなく、粘着性を除去す るものであれば何でも良く、例えば、モリブデンコ−ティングでもテフロン加工 でもよい。また、緩衝部材２０が一体で形成される例を用いたが、一体構造に限 定されるものではなく、例えば、薄肉部２２ｂを削除し、分割された構造で形成 されても良い。（嵌合部２１、厚肉部２２ａ、及び突設部２４は一体）

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案における緩衝歯車機構の一実施例を示す
斜視図。

【図２】本考案における緩衝歯車機構の一実施例を示す
断面図。

【図３】本考案の一実施例における緩衝部材の平面図。

【図４】本考案の一実施例における緩衝部材の正面図。

【図５】従来の緩衝歯車機構を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ 歯車 １１ 凹部 ２０ 緩衝部材 ２１ 嵌合部 ２２ 環状部 ２３ 溝部 ２４ 突設部 ３０ 回転板 ３１ 係合片 ３２ 軸挿入孔 ４０ 回転軸

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側面の円周方向に形成される複数の凹
   部を有する歯車と、 前記凹部に嵌合する複数の嵌合部、前記嵌合部内周を連
   結する環状部、及び前記嵌合部に前記環状部から外周側
   に向かって形成される溝部を有し、弾性材にて形成され
   る緩衝部材と、 中心部に形成される軸挿入孔及び外周部に形成され前記
   溝部に挿入係合される複数の係合片を有する回転板と、 前記回転板の前記軸挿入孔に挿嵌されて、前記回転板と
   一体回転する回転軸とを備え、 前記嵌合部の前記凹部に対向する面及び前記回転板に対
   向する面の各々に突設部が形成され、前記突設部が前記
   凹部及び前記回転板に当接するように構成されているこ
   とを特徴とする緩衝歯車機構。
2. 【請求項２】 前記緩衝部材の表面に粘着性を除去され
   た表面処理層が形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の緩衝歯車機構。