專利名稱：齒條小齒輪機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在齒條和小齒輪之間機械嚙合及解除嚙合的齒條小齒輪機構。
背景技術：
作為現有的齒條小齒輪機構，例如，已知特開昭63-176857號公報公開的機構。
圖1是表示上述公報公開的現有的齒條小齒輪機構的結構的正視圖。在圖中，標號1是主體齒條，2是搬運小齒輪系3A，3B，3C...的傳送機構。用銷5和6將主體齒條1固定到主體機架上。在該主體齒條1的小齒輪導入側(圖1中的右側)上，設置與主體齒條1連接、以銷6為軸可上下方向自如擺動的導入分段齒條7。在該導入分段齒條7的端部7A和主體齒條1的端部的接合點8處，導入分段齒條7的齒高方向的節(jié)線11和主體齒條1的齒高方向的節(jié)線13相互一致。此外，導入分段齒條7相對于主體齒條1的配置方式為，使得在接合點8處的節(jié)距9和主體齒條1的節(jié)距10的尺寸相等。以齒高方向的節(jié)線11至少低于主體齒條1的齒高方向的節(jié)線13規(guī)定的尺寸12的方式保持導入分段齒條7的小齒輪導入側端部7B。即，通過利用彈簧16的上推力將和導入分段齒條7裝配成一個整體的塊15推壓到固定銷14上，保持上述尺寸12。
此外，導入分段齒條7的小齒輪導入側端部7B的端面與固定銷14的間隔20在節(jié)距的1/2以內。彈簧17是將導入分段齒條7壓向主體齒條1的彈性構件。在小齒輪3B等與導入分段齒條7配合時的齒面上產生的力，可以被該導入分段齒條7在長度方向上的位移及其復原所吸收。
下面說明其動作。
通常，例如，小齒輪3B從圖中的右側前進到達導入分段齒條7上時，小齒輪3B的齒頂和導入分段齒條7的齒頂相互干擾。這時，導入分段齒條7以軸6為中心向下方擺動，吸收在齒面上產生的力。借此，防止齒輪機構的動作不良、驅動馬達的損傷以及齒的破壞等不適當之處。
但是，在現有技術的齒條小齒輪機構中，用于避免齒頂碰撞時造成的不適當之處的機構，由以下部分構成在齒頂碰撞時向解除嚙合的方向移動的導入分段齒條7，總是將該導入分段齒條7向上方加載、保持在規(guī)定位置上的彈簧16，在解除嚙合時向嚙合方向加載、使之順滑地配合的彈簧17，這種機構存在著在結構上非常復雜的課題。
本發(fā)明為了解決上述課題，其密目的是，提供一種利用簡單的結構可以避免齒頂碰撞時的不適當之處的齒條小齒輪機構。
發(fā)明的概述根據本發(fā)明的齒條小齒輪機構，包括備有齒條的齒條形成構件，與該齒條形成構件的齒條可解除地嚙合的小齒輪，以及彈性構件；其中，所述彈性構件，在與該小齒輪嚙合時、和位于與最初和前述小齒輪的齒接觸的前述齒條的齒相反側的前述齒條形成構件的一部分接觸、并且根據由于與齒頂碰撞引起的齒條根據的位移發(fā)生彈性變形。借此，雖然與現有技術相比，結構簡單，在嚙合開始時發(fā)生齒頂碰撞的情況下，對應于備有齒條的齒條形成構件的位移，可以使彈性構件產生彈性變形，具有能夠避免因齒頂碰撞造成的齒的破壞及驅動馬達的損傷等不恰當之處的發(fā)生。
根據本發(fā)明的齒條小齒輪機構，在齒條和小齒輪的嚙合開始的前后，使彈性構件與齒條形成構件的一部分接觸，并且在所述嚙合當中，使所述彈性構件離開齒條形成構件。借此，在必要時，能夠可靠地利用彈性構件的彈性進行齒條形成構件的復位的同時，在不需要時，避免彈性構件和齒條形成構件接觸，具有能夠將滑動負載抑制到最低限度的效果。
根據本發(fā)明的齒條小齒輪機構，以懸臂梁狀將彈性構件固定，備有將該彈性構件的自由端的高度位置進行定位的定位機構。借此，由于能夠以在嚙合開始前后使彈性構件稍稍與齒條形成構件的一部分接觸的方式調整彈性構件的高度，可以將彈性構件對齒條形成構件滑動負荷抑制到最低限度，所以，具有可以避免動作耐久性的降低。
根據本發(fā)明的齒條小齒輪機構，將在與小齒輪嚙合時最先與前述小齒輪的齒接合的齒條齒，設定得比該齒條的其它齒的齒頂的高度低。借此，可以減少齒頂的碰撞，具有能夠進行順滑地嚙合的效果。
附圖的簡單說明圖1、是表示現有技術的齒條小齒輪機構的結構的正視圖。
圖2、是表示根據本發(fā)明的實施形式1的齒條小齒輪機構的嚙合前的狀態(tài)的透視圖。
圖3、是圖2的正視圖。
圖4、是表示圖2的主要部分的放大透視圖。
圖5、是表示圖2至圖4所示的齒條小齒輪機構齒頂不碰撞地剛剛開始嚙合之后的狀態(tài)的透視圖。
圖6、是表示從圖5所示的嚙合開始狀態(tài)進行嚙合的狀態(tài)的透視圖。
圖7、是表示在圖5和圖6所示的嚙合時齒條的動作的正視圖。
圖8、是表示從圖2至圖4所示的齒條小齒輪機構在齒頂碰撞狀態(tài)剛剛開始嚙合之后的狀態(tài)的透視圖。
圖9、是表示在圖8所示的齒頂碰撞狀態(tài)下嚙合中的齒條的動作的正視圖。
實施發(fā)明的最佳形式為了更詳細地說明本發(fā)明，下面，參照


實施本發(fā)明的最佳形式。
實施形式1.
根據本發(fā)明的實施形式1的齒條小齒輪機構，例如，在進行光盤(下面稱之為CD)等的光記錄媒體的再生的CD驅動裝置(圖中未示出)內，可適合用于夾持CD、將其搬運到規(guī)定的位置的同時，從CD投影面退避的盤搬運機構(圖中未示出)的驅動，該實施形式1不過是一個例子，本發(fā)明并不局限于此。
圖2是表示根據本發(fā)明的實施形式1的齒條小齒輪機構的嚙合前的狀態(tài)的透視圖，圖3是圖2的正視圖，圖4是表示圖2的主要部分的放大透視圖，圖5是表示從圖2至圖4所示的齒輪小齒輪機構的齒頂不碰撞地剛剛開始嚙合之后的狀態(tài)的透視圖，圖6是從圖5所示的嚙合開始狀態(tài)進行嚙合的狀態(tài)的透視圖，圖7是表示圖5和圖6所示的嚙合時，齒條的動作的正視圖，圖8是表示從圖2至圖4所示的齒條小齒輪機構在齒頂碰撞狀態(tài)剛剛開始嚙合之后的狀態(tài)的透視圖，圖9是表示在圖8所示的齒頂碰撞狀態(tài)下嚙合中的齒條的動作的正視圖。此外，除非特別提及，在附圖中將靠近小齒輪側的齒條端部作為前端，將遠離小齒輪側的齒條的端部作為后端。
在附圖中，標號21是長板狀的齒條板。在該齒條板21的前方內側，在靠近后面所述的小齒輪的位置處，設置長的開口部22。該開口部22的寬度，大于后面描述的小齒輪的外徑(齒頂圓的直徑)。在開口部22的下緣部上，設置由排列成直線狀的齒列構成的齒條23。在該實施形式1中，為了緩和齒條23與后面描述的小齒輪的齒頂的碰撞，令齒條23的第一齒23a的高度(齒高)低于其它齒的齒高。
在與該齒條板21的后面描述的安裝座對向的面上，設置沿其長度方向相互離開的后方導銷24和前方導銷25。后方導銷24形成在離開開口部22的后方位置上，前方導銷25形成在靠近開口部22的前方位置上。所述后方導銷24和前方導銷25均由外徑大的頭部24a和25a以及外徑比它們小的圖中未示出的支腳和支腳25b構成。
此外，在齒條板21的前方下部，形成和后面描述的彈性構件滑動接觸的滑動部26。該滑動部26由接受后面描述的彈性構件的滑動的滑動面26a，形成在該滑動面26a的前方、并且在齒條板21向前方移動時緩和與后面描述的彈性構件接觸的沖擊的前方曲面26b，形成在上述滑動面26a的后方、并且緩和在齒條板21向后方移動時與后面描述的彈性構件接觸時的沖擊的后方曲面26c構成。
27是豎立設置在上述CD驅動裝置(圖中未示出)的底盤(圖中未示出)上的長的板狀安裝座。該安裝座27，具有沿其長度方向延伸并且沿長度方向相互離開的兩個后方導向槽28和前方導向槽29。后方導向槽28大致由后方導銷24的頭部24能夠貫通的圓形槽部28a，以及與該圓形槽部28a連續(xù)形成并且以其寬度設定在后方導銷24的頭部24a的外徑與其支腳部(圖中未示出)的外徑之間的范圍內形成的直線槽部28b構成。
此外，前方導向槽29大致由導銷25的頭部25a能夠貫通的圓形槽部29a，與該圓形槽部29a連續(xù)形成、且將寬度設定在前方導銷25的頭部25a的外徑和支腳部25b的外徑之間的范圍內形成的直線槽部29b構成。但，在該直線槽部29b內，在鄰接圓形槽部29a的位置上形成凹部30。該凹部30由從直線槽部29b下降的下降部30a，與該下降部30a的最小部連續(xù)形成且與直線槽部29b平行的平坦部30b，與該平坦部30b連續(xù)形成且指向直線槽部29b上升的上升部30c構成。這時，直線槽部29b的上緣部和凹部30的平坦部30b之間離開的距離，設定得比前方導銷25的頭部25a的外徑短。
在安裝座27的下緣部，于上述凹部30的附近，形成進行后面描述的彈性構件的高度用的凹部31。
在這樣的安裝座27上，可自由旋轉地安裝能夠于齒條板21的齒條23嚙合的小齒輪32。此外，在該安裝座27上，經由空轉齒輪組33將傳遞驅動力的驅動馬達34安裝導小齒輪32上。
此外，在安裝座27上，以懸臂梁的方式將板簧(彈簧構件)35安裝到齒條板21的下側位置上。該板簧35由以下部分構成，所述部分為具有向安裝座27上安裝固定用鏍釘(圖中未示出)的鏍釘孔35a的基部35b，形成在從該基部35b向前方延伸的自由端側上的倒V形的突起部35c，與該突起部35c連續(xù)形成且配合到安裝座27的凹部31上的配合部35d。板簧35將其基部35b支承在安裝座27上，將突起部35c設定成總是將齒條板21向上方加載。但是，通過將板簧35的配合部35d配合到安裝座27的凹部31上，調節(jié)突起部35c的高度，限制由板簧35的突起部35c對齒條板21的加載，使得加載力達到齒條板21稍稍與突起部35c接觸、滑動負荷不大的程度。此外，由于齒條板21的后方導銷24和前方導銷25不推壓后方導向槽28和前方導向槽29的各自的上緣部，所以，能夠避免對后方導銷24和前方導銷25造成大滑動負荷。
36是觸發(fā)器。該觸發(fā)器36，例如在將CD搬運到再生位置及交換位置等時刻，當從CPU(圖中未示出)發(fā)出指令時，將齒條板21的后端部向前方推壓，使齒條23和小齒輪32嚙合，促使上述結構的齒條小齒輪機構的動作開始。
下面對該機構的動作進行說明。
首先，在動作之前，齒條板21的后方導銷24和前方導銷25在貫通安裝座27的后方導向槽28的圓形槽部28a和前方導向槽部29的圓形槽部29a內的狀態(tài)下被支承。
其次，如圖2至圖4所示，例如，在將CD搬運到再生和交換位置等時刻，當從CPU(圖中未示出)發(fā)出指令時，觸發(fā)器36將齒條板21的后端部向前方推壓。觸發(fā)器36推壓后，利用從同一個CPU(圖中未示出)來的指令，開始驅動馬達34的驅動，經由空轉齒輪組33傳遞驅動力，小齒輪32開始旋轉。當借助上述觸發(fā)器36的推壓齒條板21沿箭頭X1的方向前進時，齒條23的第一齒23a與小齒輪32接觸。此外，在該實施形式1中，由于將齒條23的第一齒23a的高度設定得比其它齒低，所以，可以極力地減少齒頂的碰撞，能夠順滑地進行嚙合。
因此，通常，在齒條23與小齒輪32之間不會發(fā)生齒頂的碰撞。在這種情況下，一方的齒頂迅速地深入到另一方的齒根部，順滑地進行嚙合。通過這種嚙合，將齒條板21沿箭頭X1的方向向前方送出，后方導銷24和前方導銷25沿后方導向槽28和前方導向槽29被導向。由于在嚙合剛剛開始之前和之后，板簧35的突起部35c與齒條板21的滑動部26滑動接觸，支承齒條板21，所以，如圖5至圖7所示，前方導銷25可以通過前方導向槽29的凹部30的上方，向直線槽部29b移動。由于后方導銷24從后方導向槽28的圓形槽部28a直接向直線槽部28b移動，所以，齒條板21的整個高度在嚙合前后不變，總是恒定的。
此外，圖7中的A1表示對應于圖2至圖4的即將嚙合之前的齒條板21的姿勢和位置，A2表示對應于圖5的嚙合時的齒條板21的姿勢和位置，A3表示對應于圖6的剛剛嚙合之后的齒條板21的姿勢和位置。
在萬一齒條23和小齒輪32之間發(fā)生齒頂碰撞的情況下，由齒頂碰撞產生的力使板簧35發(fā)生彈性變形，如圖8和圖9所示，通過使齒條板21以后方導銷24為中心向箭頭Y1旋轉將其吸收。借此，避免由于齒頂碰撞造成的動作不良等。在此之后，通過板簧35的彈性復原，使旋轉狀態(tài)的齒條板21向箭頭Y2方向恢復到原來的位置。借此，一方的齒頂迅速地深入到另一方的齒根內，順滑地嚙合。
在齒條板21復原后，板簧35的突起部35c離開齒條板21的滑動部26，后方導銷24和前方導銷25只由后方導向槽28的直線槽部28b和前方導向槽29的直線槽部29b導向。
此外，圖9中的B1表示齒頂即將碰撞之前的齒條板21的姿勢和位置，B2表示對應于圖8的齒頂碰撞的瞬間的齒條板21的姿勢和位置，B3表示齒頂剛剛碰撞之后的齒條板21的姿勢和位置。此外，圖9中的C1表示在齒條板21位于B1和B3的姿勢和位置時的板簧35的姿勢和位置，C2表示在齒條板21位于B2的姿勢和位置時的板簧35的姿勢和位置。
在上述齒頂不碰撞和齒頂碰撞的任何一種情況下，在將齒條板21沿箭頭X2的方向向后方送回時，以小齒輪32反向旋轉的方式將驅動馬達34的驅動力傳遞給小齒輪32。借此，將齒條板21向后方送回，最終解除在齒條23的第一齒23a側齒條23和小齒輪32的嚙合，齒條板21向后方的移動停止。這樣，在齒條板21向后方移動時，從后退開始，直到小齒輪32到達齒條23的第一齒23a之前，齒條板21保持在其后方導銷24和前方導銷25只由后方導向槽28的直線槽部28和前方導向槽29的直線槽部29b導向的姿勢和高度。此外，在小齒輪32即將到達齒條23的第一齒23a之前和剛剛到達之后，只有前方導銷25通過前方導向槽29的凹部30上時，齒條板21的滑動部26只與板簧35的突起部35c接觸并由其支承，保持其姿勢和高度。從而，在齒條板21向后方移動時，總是保持齒條板21的姿勢和高度不變。
如上所述，根據本實施形式1，由于作為彈性構件設置板簧35，所以，與現有技術相比，盡管結構簡單，在齒條23和小齒輪32嚙合開始時發(fā)生齒頂碰撞的情況下，可以使板簧35對應于備有齒條23的齒條板21的位移(轉動)發(fā)生彈性變形，具有能夠避免因齒頂碰撞引起的齒的破壞和驅動馬達的損傷等不適當之處。
根據本實施形式1，由于在齒條23和小齒輪32的嚙合開始前后，使板簧35與齒條板21的一部分接觸，并且在該嚙合當中使該板簧離開齒條板21，所以，可以一面使板簧35彈性變形一面利用板簧35的彈性可靠地使發(fā)生位移的齒條板21恢復到原來的位置，以便消除齒頂的碰撞，并且，在齒條23與小齒輪32的嚙合動作時，避免板簧35與齒條板21的接觸，具有將滑動負荷抑制在最小限度的效果。
根據本實施形式1，由于將板簧以懸臂梁狀進行固定，作為對該板簧35的自由端側的突起部35c的高度位置的定位機構，在安裝座27上設置凹部31，所以，可以調整突起部35c的高度，使得在嚙合開始前后，使突起部35c稍稍與齒條板21的滑動部26接觸。借此，可以將突起部35c相對于齒條板21的滑動負荷抑制在最低限度，所以，具有可以避免耐久性下降的效果。
根據本實施形式1，令與小齒輪32嚙合時，最先與小齒輪32的齒接觸的齒條23的第一齒23a比齒條23的其它齒的齒頂的高度低，所以，可以減少齒頂的碰撞，具有可以順滑地進行嚙合的效果。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明是一種在齒條和小齒輪之間進行嚙合和解除嚙合的齒條小齒輪機構，例如，適合用于在CD驅動裝置內，夾持CD將其運送到規(guī)定的位置，并且，然后，從CD投影面上退避移動的盤搬運機構的驅動。
權利要求
1.一種齒條小齒輪機構，包括備有齒條的齒條形成構件，相對于該齒條形成構件的齒條可解除地進行嚙合的小齒輪，在與該小齒輪嚙合時、位于和最先與前述小齒輪的齒接觸的前述齒條的齒的相反側的前述齒條形成構件的一部分接觸、并且對應于因齒頂碰撞引起的齒條形成構件的位移進行彈性變形的彈性構件。
2.如權利要求1所述的齒條小齒輪機構，在齒條與小齒輪嚙合開始前后，彈性構件與齒條形成構件的一部分接觸，并且在所述嚙合當中，離開齒條形成構件。
3.如權利要求2所述的齒條小齒輪機構，將彈性構件以懸臂梁狀固定，備有將該彈性構件的自由端的高度位置進行定位的定位機構。
4.如權利要求1所述的齒條小齒輪機構，在與該小齒輪嚙合時，將最先與前述小齒輪的齒接觸的齒條的齒的齒頂的高度設定得比該齒條的其它的齒的齒頂的高度低。
全文摘要
根據本發(fā)明的齒條小齒輪機構包括備有齒條(23)的齒條形成構件(21)，相對于該齒條形成構件(21)的齒條(23)可解除地進行嚙合的小齒輪(32)，在與該小齒輪(32)嚙合時、位于和最先與前述小齒輪(32)的齒接觸的前述齒條的齒(23a)的相反側的前述齒條形成構件(21)的一部分接觸、并且對應于因齒頂碰撞引起的齒條形成構件的位移進行彈性變形的彈性構件(35)。在齒條(23)與小齒輪(32)嚙合開始前后，彈性構件(35)與齒條形成構件(21)的一部分接觸，并且在所述嚙合當中，離開齒條形成構件(21)。將彈性構件(35)以懸臂梁狀固定，備有將該彈性構件的自由端的高度位置進行定位用的定位機構(31)。在與該小齒輪(32)嚙合時，將最先與前述小齒輪的齒接觸的齒條的齒(23a)的齒頂的高度設定得比該齒條的其它的齒的齒頂的高度低。
文檔編號F16H19/04GK1481484SQ01820992
公開日2004年3月10日 申請日期2001年10月24日 優(yōu)先權日2001年10月24日
發(fā)明者佐佐木榮二, 白幡啟, 谷口和壽, 葛生孝, 館畑正治, 渡邊直, 稻谷多圭士, 竹島正明, 新倉榮二, 永見哲郎, 室谷樹一郎, 森田恒, 一郎, 二, 圭士, 壽, 明, 治, 郎 申請人:三菱電機株式會社