JP2000337456A - 歯車装置 - Google Patents
歯車装置Info
- Publication number
- JP2000337456A JP2000337456A JP11142792A JP14279299A JP2000337456A JP 2000337456 A JP2000337456 A JP 2000337456A JP 11142792 A JP11142792 A JP 11142792A JP 14279299 A JP14279299 A JP 14279299A JP 2000337456 A JP2000337456 A JP 2000337456A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- bearing
- vibration
- vertical direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】振動を抑制する低振動・低騒音な歯車装置を提
供する。 【解決手段】本発明の歯車装置は、少なくとも１対の歯
車対と、歯車中心を貫く歯車軸と、前記歯車軸を支持す
る軸受を有し、前記軸受を保持する歯車箱などから構成
され、且つ、軸支持剛性の高い部位が少なくとも２個所
存在する軸支持手段を備えている。
供する。 【解決手段】本発明の歯車装置は、少なくとも１対の歯
車対と、歯車中心を貫く歯車軸と、前記歯車軸を支持す
る軸受を有し、前記軸受を保持する歯車箱などから構成
され、且つ、軸支持剛性の高い部位が少なくとも２個所
存在する軸支持手段を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は歯車装置に関し、装
置の振動および騒音の低減に寄与する軸支持手段を有す
る歯車装置に関する。
置の振動および騒音の低減に寄与する軸支持手段を有す
る歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、歯車装置から発生する騒音の大
部分は、伝達荷重の変動成分が軸受を介して歯車箱へ伝
播し、音として放射される固体伝播音である。したがっ
て、歯車軸の振動を歯車箱へ伝えなければ、騒音を低減
することができる。
部分は、伝達荷重の変動成分が軸受を介して歯車箱へ伝
播し、音として放射される固体伝播音である。したがっ
て、歯車軸の振動を歯車箱へ伝えなければ、騒音を低減
することができる。
【０００３】そこで、従来の方法として、例えば歯車箱
の軸受部における剛性を高くすることにより、歯車軸の
振動変位を抑制する方法が提案されている。また、軸受
部全周に弾性材を設け、振動を吸収することが提案され
ているが、これらの方法は、装置の軽量化および小型化
という面に関しては有効であるとはいえない。さらに、
共振時における振動モードの方向に軸受部の支持剛性を
高める方法（特開平7−35202 号公報）も提案されてい
るが、多段歯車に関しての考慮はなされていない。
の軸受部における剛性を高くすることにより、歯車軸の
振動変位を抑制する方法が提案されている。また、軸受
部全周に弾性材を設け、振動を吸収することが提案され
ているが、これらの方法は、装置の軽量化および小型化
という面に関しては有効であるとはいえない。さらに、
共振時における振動モードの方向に軸受部の支持剛性を
高める方法（特開平7−35202 号公報）も提案されてい
るが、多段歯車に関しての考慮はなされていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】歯車装置が多段の場
合、入出力軸以外の中間歯車軸には、少なくとも２つの
歯のかみあい部位が存在し、その合力が加振力として歯
車軸を加振する。例えば、２段歯車装置の場合、３本の
歯車軸が通常は同一平面上に平行に配置される。一般に
は、入力軸となる歯車軸と、出力軸となる歯車軸の間に
中間歯車軸が配置されるが、かみあい加振力の合力は、
前述の平面上における歯車軸の径方向、つまり水平方向
は互いに干渉し、低減するが、平面に対して法線方向、
つまり垂直方向の合力はより大きな値となる。
合、入出力軸以外の中間歯車軸には、少なくとも２つの
歯のかみあい部位が存在し、その合力が加振力として歯
車軸を加振する。例えば、２段歯車装置の場合、３本の
歯車軸が通常は同一平面上に平行に配置される。一般に
は、入力軸となる歯車軸と、出力軸となる歯車軸の間に
中間歯車軸が配置されるが、かみあい加振力の合力は、
前述の平面上における歯車軸の径方向、つまり水平方向
は互いに干渉し、低減するが、平面に対して法線方向、
つまり垂直方向の合力はより大きな値となる。
【０００５】このような場合、共振点でなくても、中間
歯車軸における合力の大きい方向の軸支持位置には大き
な負担がかかり、合力の小さい方向と比べ常に大きく振
動している。
歯車軸における合力の大きい方向の軸支持位置には大き
な負担がかかり、合力の小さい方向と比べ常に大きく振
動している。
【０００６】そこで本発明の目的は、前記中間歯車軸に
おいて合力の大きい方向の軸支持剛性を高くした軸支持
手段を設けることにより振動を抑制し、低騒音化を図る
歯車装置を提供することにある。
おいて合力の大きい方向の軸支持剛性を高くした軸支持
手段を設けることにより振動を抑制し、低騒音化を図る
歯車装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の歯車装置は、少
なくとも２対以上の歯車対と、歯車中心を貫く歯車軸
と、前記歯車軸を支持する軸受を有し、前記軸受を保持
する歯車箱などから構成され、且つ、歯車軸の径方向に
おける軸支持剛性の高い部位が少なくとも２個所存在す
る軸支持手段を、入出力軸以外の中間歯車軸の支持部に
備えている。
なくとも２対以上の歯車対と、歯車中心を貫く歯車軸
と、前記歯車軸を支持する軸受を有し、前記軸受を保持
する歯車箱などから構成され、且つ、歯車軸の径方向に
おける軸支持剛性の高い部位が少なくとも２個所存在す
る軸支持手段を、入出力軸以外の中間歯車軸の支持部に
備えている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【０００９】図１に、本発明による平行軸２段歯車減速
機において適用した一例を側面図で示す。電動機などの
動力源が歯車軸５とカップリング等で連結されており、
第１歯車対の駆動歯車１が取り付けられている。この歯
車軸５を入力軸とする。また、第２歯車対の従動歯車４
が取り付けられている歯車軸７を出力軸として用い、第
１歯車対の従動歯車２と第２歯車対の駆動歯車３が取り
付けられている中間歯車軸６は、入出力軸の間に位置し
ている。ただし、図１では、本発明の実施例の理解を容
易にするために、歯車箱、入力軸５および出力軸７の軸
受，動力源等の記載は省略してある。
機において適用した一例を側面図で示す。電動機などの
動力源が歯車軸５とカップリング等で連結されており、
第１歯車対の駆動歯車１が取り付けられている。この歯
車軸５を入力軸とする。また、第２歯車対の従動歯車４
が取り付けられている歯車軸７を出力軸として用い、第
１歯車対の従動歯車２と第２歯車対の駆動歯車３が取り
付けられている中間歯車軸６は、入出力軸の間に位置し
ている。ただし、図１では、本発明の実施例の理解を容
易にするために、歯車箱、入力軸５および出力軸７の軸
受，動力源等の記載は省略してある。
【００１０】駆動歯車１が矢印８の方向に回転したと
き、中間軸６および出力軸７はそれぞれ矢印９，１０の
方向に回転する。そのとき、歯のかみあい１１，１２に
おいてそれぞれ矢印１３，１４の作用線方向に荷重がか
かり、その変動荷重が起振源として歯車軸を加振する。
その際、２つのかみあい部位の合力が、中間軸に集中す
る。この合力が、図１では、３本の歯車軸の軸中心線に
より形成される水平面に対して垂直の方向に大きく発生
する。合力は、各歯車軸が矢印８，９，１０の方向に回
転した場合は図１において下向き、矢印８，９，１０と
反対の方向に回転した場合は上向きに発生する。そこ
で、中間軸の軸受１５の外輪２４の軌道面２５を楕円状
に作成し、垂直方向の軸受すきまをあらかじめ小さく作
成しておくことにより垂直方向の軸支持剛性を高め、垂
直方向の振動を抑制する。
き、中間軸６および出力軸７はそれぞれ矢印９，１０の
方向に回転する。そのとき、歯のかみあい１１，１２に
おいてそれぞれ矢印１３，１４の作用線方向に荷重がか
かり、その変動荷重が起振源として歯車軸を加振する。
その際、２つのかみあい部位の合力が、中間軸に集中す
る。この合力が、図１では、３本の歯車軸の軸中心線に
より形成される水平面に対して垂直の方向に大きく発生
する。合力は、各歯車軸が矢印８，９，１０の方向に回
転した場合は図１において下向き、矢印８，９，１０と
反対の方向に回転した場合は上向きに発生する。そこ
で、中間軸の軸受１５の外輪２４の軌道面２５を楕円状
に作成し、垂直方向の軸受すきまをあらかじめ小さく作
成しておくことにより垂直方向の軸支持剛性を高め、垂
直方向の振動を抑制する。
【００１１】図２は、図１の場合と同様の平行軸２段歯
車減速機において本発明を適用した第２実施例を側面図
で示す。図１の場合と目的は同じだが、軸受１６の内外
輪の軌道面は真円で作成し、外輪２６の外径２７を楕円
状に製作してある。軸受を取り付けるハウジングの穴を
真円としておくことで、楕円の長軸方向の軸受締め代は
大きくなり、その影響によって長軸方向の軸支持剛性を
高めることができる。
車減速機において本発明を適用した第２実施例を側面図
で示す。図１の場合と目的は同じだが、軸受１６の内外
輪の軌道面は真円で作成し、外輪２６の外径２７を楕円
状に製作してある。軸受を取り付けるハウジングの穴を
真円としておくことで、楕円の長軸方向の軸受締め代は
大きくなり、その影響によって長軸方向の軸支持剛性を
高めることができる。
【００１２】次に、一般的に用いられている真円の軸受
を用いたときの本発明の適用例を示す。図３は、図１の
場合と同様の平行軸２段歯車減速機において本発明を適
用した第３実施例の側面図である。歯車箱１７，１８に
おいて、軸受１９との嵌合面を楕円状に加工することに
より、楕円の短軸方向の軸受締め代を大きくし、軸支持
剛性を高める。しかし、高精度に楕円状に加工すること
は非常に困難である。
を用いたときの本発明の適用例を示す。図３は、図１の
場合と同様の平行軸２段歯車減速機において本発明を適
用した第３実施例の側面図である。歯車箱１７，１８に
おいて、軸受１９との嵌合面を楕円状に加工することに
より、楕円の短軸方向の軸受締め代を大きくし、軸支持
剛性を高める。しかし、高精度に楕円状に加工すること
は非常に困難である。
【００１３】そこで、加工前に上側歯車箱１７と下側歯
車箱１８の間にシムを挟んで固定し、軸受取付位置に穴
開け加工する。穴開け後、挟んでいたシムをとり、歯車
箱を組むと、シムの厚さの分だけ穴の上下方向の径が小
さくなり、楕円に似た形状の軸受取り付け部ができる。
車箱１８の間にシムを挟んで固定し、軸受取付位置に穴
開け加工する。穴開け後、挟んでいたシムをとり、歯車
箱を組むと、シムの厚さの分だけ穴の上下方向の径が小
さくなり、楕円に似た形状の軸受取り付け部ができる。
【００１４】また、軸受締め代を調節可能な構造にした
一例が図４である。歯車箱２０，２１において、中間軸
の軸受との嵌合部の上下方向にねじ穴が設けられてお
り、ねじ２２，２３により軸受締め代を調節する。これ
により、運転状況に適した軸支持剛性に調節可能とな
る。
一例が図４である。歯車箱２０，２１において、中間軸
の軸受との嵌合部の上下方向にねじ穴が設けられてお
り、ねじ２２，２３により軸受締め代を調節する。これ
により、運転状況に適した軸支持剛性に調節可能とな
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明の歯車装置は、軸支持剛性を高く
した部所を設けることにより、歯車軸の振動を抑制し、
歯車装置の低振動，低騒音化を効果的に実現することが
できる。
した部所を設けることにより、歯車軸の振動を抑制し、
歯車装置の低振動，低騒音化を効果的に実現することが
できる。
【図１】本発明による歯車装置の実施例において軸受す
きまを小さくした軸受を用いた場合の側面図。
きまを小さくした軸受を用いた場合の側面図。
【図２】本発明による歯車装置の実施例において外輪が
楕円状の軸受を用いた場合の側面図。
楕円状の軸受を用いた場合の側面図。
【図３】本発明による歯車装置の実施例において歯車箱
の軸受支持部を加工した場合の側面図。
の軸受支持部を加工した場合の側面図。
【図４】本発明による歯車装置の実施例において軸受締
め代を調節可能にした場合の側面図。
め代を調節可能にした場合の側面図。
１…第１歯車対の駆動歯車、２…第１歯車対の従動歯
車、３…第２歯車対の駆動歯車、４…第２歯車対の従動
歯車、５…入力歯車軸、６…中間歯車軸、７…出力歯車
軸、８…入力歯車軸の回転方向、９…中間歯車軸の回転
方向、１０…出力歯車軸の回転方向、１１…第１歯車対
の歯のかみあい、１２…第２歯車対の歯のかみあい、１
３…第１歯車対の作用線方向、１４…第２歯車対の作用
線方向、１５…２個所軸受すきまを小さくした軸受、１
６…外輪を楕円にした軸受、１７…歯車箱上部、１８…
歯車箱下部、１９…真円の軸受、２０…ねじ切りを施し
た歯車箱上部、２１…ねじ切りを施した歯車箱下部、２
２…軸受上部の軸受締め代を調節するねじ、２３…軸受
下部の軸受締め代を調節するねじ、２４…軸受１５の外
輪、２５…軸受１５の外輪の軌道面、２６…軸受１６の
外輪、２７…軸受１６の外輪の外径。
車、３…第２歯車対の駆動歯車、４…第２歯車対の従動
歯車、５…入力歯車軸、６…中間歯車軸、７…出力歯車
軸、８…入力歯車軸の回転方向、９…中間歯車軸の回転
方向、１０…出力歯車軸の回転方向、１１…第１歯車対
の歯のかみあい、１２…第２歯車対の歯のかみあい、１
３…第１歯車対の作用線方向、１４…第２歯車対の作用
線方向、１５…２個所軸受すきまを小さくした軸受、１
６…外輪を楕円にした軸受、１７…歯車箱上部、１８…
歯車箱下部、１９…真円の軸受、２０…ねじ切りを施し
た歯車箱上部、２１…ねじ切りを施した歯車箱下部、２
２…軸受上部の軸受締め代を調節するねじ、２３…軸受
下部の軸受締め代を調節するねじ、２４…軸受１５の外
輪、２５…軸受１５の外輪の軌道面、２６…軸受１６の
外輪、２７…軸受１６の外輪の外径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 耕作 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 3J009 DA11 EA05 EA21 EA32 EB21 EC06 3J030 AA04 AB08 BA01 3J063 AB02 AC01 BA09 CD09 CD42 XB08
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも１対の歯車対と、歯車中心を貫
く歯車軸と、前記歯車軸を支持する軸受を有し、前記軸
受を保持する歯車箱などから構成される歯車装置におい
て、歯車軸の径方向における軸支持剛性の高い部位が少
なくとも２個所存在する軸支持手段を備えたことを特徴
とした歯車装置。 - 【請求項２】少なくとも２段以上の多段歯車装置におい
て、軸支持手段を、入出力軸以外の中間歯車軸を支持す
る際に用いることを特徴とした請求項１記載の歯車装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142792A JP2000337456A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142792A JP2000337456A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 歯車装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000337456A true JP2000337456A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15323728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11142792A Pending JP2000337456A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000337456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113302821A (zh) * | 2019-01-18 | 2021-08-24 | 盖慈有限公司 | 用于旋转门的驱动装置 |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP11142792A patent/JP2000337456A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113302821A (zh) * | 2019-01-18 | 2021-08-24 | 盖慈有限公司 | 用于旋转门的驱动装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |