JP2003343665A - 多段歯車変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段のステーションにおいて順次変化する変
速比を歯車列を用いて簡単に実現する。 【解決手段】 原動主軸となる第１駆動軸Ｄ１に沿うｎ
個のステーションにおいて、この第１駆動軸Ｄ１から歯
車列を用いて第１駆動軸Ｄ１に平行なｎ個の回転軸１，
２，３，…ｎをそれぞれ変速駆動する装置であって、ｉ
番目のステーションと（ｉ＋１）番目のステーションと
の間にこれに平行で第１駆動軸Ｄ１から変速駆動される
第ｊ駆動軸Ｄｊを設けて（ｉ＋１）番目のステーション
の回転軸（ｉ＋１）を変速駆動させ、同時にこの（ｉ＋
１）番目ステーション以降には第１駆動軸Ｄ１に平行で
第ｊ駆動軸Ｄｊから駆動される第（ｊ＋１）駆動軸Ｄ
（ｊ＋１）を設け、以降下流の各ステーションの各回転
軸４，５…は順次直ぐ上流に位置する駆動軸から駆動さ
れるように構成されて成る多段歯車変速装置である。た
だし前記ｎは≧１の正整数、ｉ，ｊは≧２の正整数とす
るである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は多段歯車変速装
置、さらに詳しく言えば、駆動軸から歯車列を介して駆
動される回転軸がその駆動軸の長手方向に沿って多段に
配設されている場合に、各回転軸の回転数が順次異なる
ように各段ごとに変速比を変化させるように構成された
多段歯車変速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明の趣旨を理解するために実際的な
ケース例を挙げる。図４を参照されたい。俗にスペーサ
と呼ばれる溝付きロッド１１の溝１３に、光ファイバ心
線をテープ状にまとめたテープ心線１２を落とし込む
（挿入する）方法はいろいろあるが、溝１３がＳＺ溝の
場合にはテープ心線１２の束をこのＳＺ溝１３の円周方
向の移動につれてこの溝付きロッド１１の周りに左、右
に振り回して追随するやり方がとられることが多い。

【０００３】ＳＺ溝１３の円周方向の変化角度は２百数
十度に及ぶものであるから、時に数十本を越えるほどの
テープ心線１２の束が溝付きロッド１１の矢印方向の走
行に従ってこの溝付きロッド１１の周りを右に、左に１
回転に近く振り回されて溝付きロッド１１に絡みつく状
態を放置できず、これを案内整理する必要がある。図４
ではＳＺ溝１３の１本しか図示していないが、実際はこ
のＳＺ溝の数は数本以上あり、錯綜の状況は深刻であ
る。

【０００４】実際にはテープ心線１２の束をまとめる適
宜のアーム（図示せず）を溝付きロッド１１の周りに回
転する方法が採られる。このアームは落し込み点ではＳ
Ｚ溝１３の実際の円周方向の角変位に合わせて２百数十
度、それよりテープ心線の供給源（図４では右方にあ
る）に近い適宜位置ではこれより何十度か小さい角度、
というように順次小さい角度だけ左、右に振り回し、供
給源では０度というように複数のステーションにおいて
アームを回転させるテープ心線１２の案内整理手段が設
けられる。

【０００５】この案内整理用のアームの回転は、溝付き
ロッド１１の進行方向に平行に配設される主駆動軸、以
下の本発明の説明中では第１駆動軸Ｄ１と呼ぶ駆動軸か
ら順次変速比を変えて回転駆動するやり方が好適であ
る。本発明の発明動機は以上の通りであるが、本発明は
このことに限定されるものではなく、さらに一般的な使
途がある。

【０００６】さてこのような目的の、つまり１本の主駆
動軸から歯車列によって順次変速比を変えて複数の回転
軸を駆動する従来技術の一例を図２について調べてみ
る。

【０００７】簡単のために図２では頭から３段目までの
ステーションを示している。この例ではすべてのステー
ションにおいて、第１駆動軸Ｄ１から歯車列による直接
減速方法を採用して各ステーションのそれぞれの回転軸
１０１，１０２，１０３を回転駆動する。

【０００８】第１ステーションの回転軸１０１は第１駆
動軸Ｄ１から、歯車Ｇ１（歯数は図に書き入れてあるよ
うに２８、以下同様）、中間歯車Ｇ２を経て回転駆動さ
れる歯車Ｇ３の軸に取り付けられており、この結果第１
駆動軸Ｄ１の回転数を１として０．８６、つまりこの減
速比で減速回転される。

【０００９】第２ステーションの回転軸１０２は同様に
第１駆動軸Ｄ１から、歯車列Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を介して
駆動され、この場合所望の減速比０．８１を得るため
に、上記の各歯車は図中記入のような歯数を選択してい
る。

【００１０】同様に第３ステーションの回転軸１０３も
第１駆動軸Ｄ１から歯車列Ｇ１０，Ｇ１１，Ｇ１２を介
して直接駆動され、所望の減速比０．７０を得るために
各歯車は図中記入のような歯数を選択している。

【００１１】次に別な従来技術として図３の場合を調べ
てみる。第２ステーションまでは図２の例と同じである
が、第３ステーションの回転軸１０３を回転駆動するた
めに第２ステーションの後に減速機５を設け、これによ
って第１番目の減速駆動軸ＲＤ１を駆動する。

【００１２】しかして第３ステーションの回転軸１０３
はこの減速駆動軸ＲＤ１から歯車列Ｇ１３，Ｇ１４，Ｇ
１５を介して所望の減速比０．７０が得られるように駆
動される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図２の従来例のよう
に、全てのステーションにおいて第１駆動軸Ｄ１から歯
車列を介して直接駆動するようにするときは、歯車Ｇ１
２の歯数４０が既に示すように、ステーションの段数が
大きくなって減速比が大きくなるにつれて、歯数が大き
くなり、もちろんこれはピッチ円直径が大きい歯車を必
要とすることを意味し、装置全体としての横方向への拡
がりも増し、機械設計的にも好ましいものではない。

【００１４】また図３の従来例ではたとえばステーショ
ンの２，３段ごとに減速機を必要とし、これまた設備費
用の増大を招く欠点がある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
すべて解決するためになされたものであって、請求項１
の発明によるその解決手段は、原動主軸となる第１駆動
軸に沿う複数個のステーションにおいて、この第１駆動
軸から歯車列を用いて前記第１駆動軸に平行なｎ個の回
転軸をそれぞれ変速駆動する装置であって、ｉ番目のス
テーションと（ｉ＋１）番目のステーションとの間にこ
れに平行で前記第１駆動軸から変速駆動される第ｊ駆動
軸（Ｄｊ）を設けて前記（ｉ＋１）番目のステーション
の回転軸（ｉ＋１）を変速駆動させ、同時にこの（ｉ＋
１）番目ステーション以降には前記第１駆動軸に平行で
前記第ｊ駆動軸（Ｄｊ）から駆動される第（ｊ＋１）駆
動軸を設け、以降下流の各ステーションの各回転軸は順
次直ぐ上流に位置する駆動軸から駆動されるように構成
されて成る多段歯車変速装置である。ただし前記ｎは≧
１の正整数、ｉ，ｊは≧２の正整数とする。

【００１６】また請求項２の発明によるその解決手段
は、前記複数のステーションが一つの溝付きロッドの走
行線に沿って配設され、各ステーションの回転軸の回転
数がそのステーションの番数が大きくなるに従って所望
の割合で順次少なくなるように前記第１駆動軸から減速
駆動されるようにされたことを特徴とする請求項１記載
の多段歯車変速装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１を参照してこの発明の一実施
例を説明する。図１では、従来技術の説明に用いたと同
じ要素については同じ符号を用い、説明は省略する。

【００１８】この実施例では第２ステーションの中間歯
車Ｇ５に、その軸として第２駆動軸Ｄ２を取り付ける。
この第２駆動軸Ｄ２はもちろん第１駆動軸Ｄ１と平行に
なるわけであるが、他端に第３ステーションの中間歯車
Ｇ８をその軸が同軸となるように固着し、これに噛み合
う歯車Ｇ９に第３ステーションの回転軸３を取り付け
る。

【００１９】一方この歯車Ｇ８には歯車Ｇ７を噛み合わ
せ、この軸として第３駆動軸Ｄ３を延ばす。もちろんこ
の第３駆動軸Ｄ３は第１駆動軸Ｄ１に平行となり、下流
の第４ステーション以降の回転軸はこれから駆動され
る。

【００２０】この実施例において歯車Ｇ４，Ｇ５，Ｇ
７，Ｇ８の各歯数は、それぞれ２６，３６，３６，３４
に選択してあり、したがって歯車Ｇ５の軸である第２駆
動軸Ｄ２の、歯車Ｇ４の軸である第１駆動軸Ｄ１に対す
る減速比は２６／３６＝０．７２である。

【００２１】また歯車Ｇ７の軸である第３駆動軸Ｄ３は
第１駆動軸Ｄ１に対して、減速比で０．６８の関係にあ
る。また歯車Ｇ９の歯数は３４で歯車Ｇ８とは１：１で
あるから、回転軸３の第１駆動軸Ｄ１に対する減速比は
０．７２である。

【００２２】図１では簡単のために第３駆動軸Ｄ３まで
の場合しか説明していないが、もちろん所望の減速比を
得るため終端のステーションにおける歯車の大きさが大
き過ぎるようなら、上記と同様の仕方で第４駆動軸Ｄ
４、第５駆動軸Ｄ５、…を設けてつないでゆく。

【００２３】図１の実施例説明は第３ステーションまで
の簡単な図で説明したが、正整数を代表する文字ｉ，ｊ
を用いれば、請求項１の文言のように本発明の構成を一
般化できる。すなわち、中間歯車同士を接続する奇数番
の駆動軸が何本あろうが、また第○ステーションと第×
ステーションとの間に設けるかも一般的に表現できるわ
けである。

【００２４】ここで請求項に用いた正整数を代表する文
字ｎ，ｉ，ｊについて付言すれば、ｎはステーションの
数を表すからｎ≧１の正整数、ｉ，ｊは必ず第２ステー
ション以降に設けるものであるからｉ，ｊ≧２の正整数
というわけである。

【００２５】以上に掲げた実施例はすべて減速の場合を
説明したが、歯車列による増速の場合も考え方は全く同
様である。請求項に減速でなく、「変速」の文言を用い
たゆえんである。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、減速機を使用しない
から設備が低コストになり、また中間歯車同士を接続す
る形の駆動軸を利用しているため、最終段のステーショ
ンにおいてもピッチ円直径があまり大きくない歯車を使
用できる利点がある。また歯数について歯車の種類を少
なくできるから保守管理の点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例装置を示す簡略側断面図で
ある。

【図２】従来技術の一例を示す簡略側断面図である。

【図３】従来技術の別の一例を示す簡略側断面図であ
る。

【図４】テープ心線を溝付きロッドに落とし込む状況を
説明する簡略側面図である。

【符号の説明】

Ｄ 駆動軸 Ｇ 歯車 １，３，３，… 回転軸 ５ 減速機 １０１，１０２，… 回転軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動主軸となる第１駆動軸（Ｄ１）に沿
   う複数（ｎ）個のステーションにおいて、この第１駆動
   軸（Ｄ１）から歯車列を用いて前記第１駆動軸（Ｄ１）
   に平行なｎ個の回転軸（１，２，３，…ｎ）をそれぞれ
   変速駆動する装置であって、ｉ番目のステーションと
   （ｉ＋１）番目のステーションとの間にこれに平行で前
   記第１駆動軸（Ｄ１）から変速駆動される第ｊ駆動軸
   （Ｄｊ）を設けて前記（ｉ＋１）番目のステーションの
   回転軸（ｉ＋１）を変速駆動させ、同時にこの（ｉ＋
   １）番目ステーション以降には前記第１駆動軸（Ｄ１）
   に平行で前記第ｊ駆動軸（Ｄｊ）から駆動される第（ｊ
   ＋１）駆動軸｛Ｄ（ｊ＋１）｝を設け、以降下流の各ス
   テーションの各回転軸（４，…）は順次直ぐ上流に位置
   する駆動軸から駆動されるように構成されて成る多段歯
   車変速装置。ただし前記ｎは≧１の正整数、ｉ，ｊは≧
   ２の正整数とする。
2. 【請求項２】 前記複数（ｎ）個のステーションが一つ
   の溝付きロッドの走行線に沿って配設され、各ステーシ
   ョンの回転軸（１，２，３，…ｎ）の回転数がそのステ
   ーションの番数が大きくなるに従って所望の割合で順次
   少なくなるように前記第１駆動軸（Ｄ１）から減速駆動
   されるようにされたことを特徴とする請求項１記載の多
   段歯車変速装置。