JP2006090481A - やまば歯車及びその製造方法、駆動体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な装置無しに位相の規制を可能とするやまば歯車を提供する。
【解決手段】 ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車１、２を組み合わせたやまば歯車において、２個のはすば歯車１、２の組み合わせを変えて、互いにかみ合うようにした。やまば歯車を製造するやまば歯車の製造方法において、２個のはすば歯車の組み合わせを変えて、互いにかみ合う一対のやまば歯車とすることを特徴とするやまば歯車の製造方法。
【選択図】 図４

Description

本発明は、やまば歯車及びやまば歯車の製造方法、さらには駆動体の製造方法に関する。

ギヤ山のねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせてやまば歯車を製造する場合は、正常なかみ合いを可能とするために、組み合わせるはすば歯車同士の位相を適正な位置になるよう規制する必要がある。組立て装置を用いて、位相を規制する技術が、例えば、特許文献１に記載されている。
特開２００３−１７２４３２公報

上記従来技術においては、装置の構造が複雑で精度も要求されるものとなる。また、ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を同一軸上の両端に取り付ける駆動体の製造においても、本駆動体は、２つの歯部の間隔が大きく離れたやまば歯車と言い換えることができ、同様の問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特別な装置無しに位相の規制を可能とするやまば歯車、及びやまば歯車の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車において、２個のはすば歯車の組み合わせを変えて、互いにかみ合うようにしたやまば歯車を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせてやまば歯車を製造するやまば歯車の製造方法において、２個のはすば歯車の組み合わせを変えて、互いにかみ合う一対のやまば歯車とするやまば歯車の製造方法を最も主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載のやまば歯車において、それぞれのはすば歯車の歯部以外の同一位置に少なくとも１つ以上の位置決め形状部を有するやまば歯車を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１記載のやまば歯車において、それぞれのはすば歯車の歯部以外の同一位置に、かつ１つの歯車内においては中心軸から見て、異なる角度、円周上位置に、少なくとも２つ以上の位置決め形状部を有するやまば歯車を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１記載のやまば歯車において、少なくともどちらか一方のはすば歯車に識別用の目印を設けたやまば歯車を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１記載のやまば歯車において、ねじれ方向が異なる境界部に隙間を設けたやまば歯車を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１または２記載の２個のはすば歯車を同一軸上の両端に取り付ける駆動体の製造方法において、２個のはすば歯車を同一軸線上の両端に取り付ける方法を変えることにより、互いにかみ合う一対の駆動体とする駆動体の製造方法を最も主要な特徴とする。

本発明においては、特別な装置無しに、位相の規制を可能とするやまば歯車、及びそのやまば歯車と正常にかみ合う相手側のやまば歯車も含む一対（２種類）のやまば歯車を製造することができる。
また、組み合わせ時の位置決めを行なうことができる。
また、組み合わせ方法を変えることにより、互いにかみ合う一対（２種類）のやまば歯車とする場合に、かみ合いが可能な２種類の組み合わせを間違いなく行なうことができる。
また、製造された一対（２種類）のやまば歯車について、どちらの種類の組み合わせであるかを識別することができる。
また、スラスト方向の正確な位置決めを必要としない、一対（２種類）のやまば歯車を製造することができる。
また、特別な装置無しに、位相の規制を可能とする駆動体を製造することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１はやまば歯車の一方のはすば歯車の構成図であり、（１）は側面図、（２）は上面図、（３）は部分拡大図である。図２はやまば歯車の他方のはすば歯車の構成図であり、（１）は側面図、（２）は上面図、（３）は部分拡大図である。
はすば歯車１とはすば歯車２は、その中心軸と歯部以外の形状部を基準とした任意の位相１ａ、２ａを持ち、位相１ａ、２ａの大きさは一定となっている。また、歯車１と歯車２は互いにねじれ方向のみが異なり、他の歯車諸元は同一である。符号５、６は位置決め穴（位置決め形状部）を示す。符号Ｓは、各はすば歯車の中心軸を示す。
本発明のやまば歯車は、それぞれのはすば歯車１、２の歯部以外の同一位置に少なくとも１つ以上の位置決め形状部５、６を有する構成が特徴できである。
図３はねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車の組み合わせ前の状態図である。図４は図３の状態の後に２個のはすば歯車の組み合わせが完了したやまば歯車の状態図（１）とやまば歯車のねじれ方向が異なる境界部の拡大図（２）である。
歯車１と歯車２を組み合わせてやまば歯車を製造する際に、歯車１の下面３と歯車２の上面４を突き当てると共に、歯車１の位置決め穴５と歯車２の位置決め穴６をピン１８により締結する。この組み合わせ状態を便宜的に組み合わせ状態Ａとする。図４（２）に示すように歯車１と歯車２との間で位相差Ａ１が発生する。位相差Ａ１は位置決め穴５と位置決め穴６が締結されていることにより常に一定の大きさとなる。

図５はねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車の組み合わせ前の状態図である。図６は図５の状態の後に２個のはすば歯車の組み合わせが完了したやまば歯車の状態図（１）とやまば歯車のねじれ方向が異なる境界部の拡大図（２）である。
歯車１と歯車２を組み合わせてやまば歯車を製造する際に、歯車２の下面７と歯車１の上面８を突き当てると共に、歯車１の位置決め穴５と歯車２の位置決め穴６をピン１８により締結する。この組み合わせ状態を便宜的に組み合わせ状態Ｂとする。図６（２）に示したように歯車１と歯車２との間で位相差Ｂ１が発生する。位相差Ｂ１は位置決め穴５と位置決め穴６が締結されていることにより常に一定の大きさとなる。
位相差Ａ１と位相差Ｂ１の絶対量は同一となり、また歯車１と歯車２の位相の進み遅れの状態が逆になる。そのため組み合わせ状態Ａのやまば歯車と組み合わせ状態Ｂのやまば歯車はお互いに正常にかみ合う。
また、組み合わせ状態ＡまたはＢと異なる組み合わせ状態（例えば図５に示す歯車１の上面８と図３に示す歯車２の上面４を突き当てる）では、意図的な操作あるいは偶然が無い限り、Ａ１、Ｂ１と異なる位相差が発生する。そのため、組み合わせ状態Ａのやまば歯車とも組み合わせ状態Ｂのやまば歯車とも正常にかみ合うことはできない。
図７は図１に示す歯車の変形例を示す図であり、（１）は側面図、（２）は上面図である。図１の歯車１に、位置決め穴５とは中心軸から見て、異なる角度、異なる径方向位置、異なる円周上位置に他の位置決め穴１０を設けてある。

図８は図２に示す歯車の変形例を示す図であり、（１）は側面図、（２）は上面図である。図２の歯車２に、位置決め穴６とは中心軸から見て、異なる角度、異なる径方向位置、異なる円周上位置に他の位置決め穴１１を設けてある。
本発明のやまば歯車は、それぞれのはすば歯車１、２の歯部以外の同一位置に、かつ１つの歯車内においては中心軸から見て、異なる角度、円周上位置に、少なくとも２つ以上の位置決め穴５、６、１０、１１（位置決め形状部）を有する構成が特徴的である。
前記組み合わせ状態Ａならびに組み合わせ状態Ｂで組み合わせた際に、位置決め穴５と位置決め穴６を位置合わせした際に、同時に位置決め穴１０と位置決め穴１１は同じ位置になる。組み合わせＡまたは組み合わせＢと異なる組み合わせ状態では、位置決め穴５と位置決め穴６を同じ位置に合わせた際に、同時に位置決め穴１０と位置決め穴１１は同じ位置にならないため、組み合わせ状態Ａまたは組み合わせ状態Ｂと異なることがわかる。
図９は図５に示す歯車の変形例を示す図であり、（１）は上面図、（２）は側面図である。歯車１の上面８にＡという刻印１２（上面８に対して凹になっている）を設けてある。
組み合わせ状態Ａで組み合わせた際にＡという刻印１２は認識できるため、組み合わせ状態Ａであることがわかる。組み合わせ状態Ｂの時にはＡという刻印１２は歯車２の下面７に隠れて認識することはできないため、組み合わせ状態Ｂであることがわかる。
図１０（１）（２）は２個のはすば歯車１、２の間に一定の厚みｄを持つスペーサ１３を挟んで組み合わせた状態図である。図１０（１）は図４の組み合わせにスペーサ１３を介在させた例であり、（２）は図６の組み合わせにスペーサ１３を介在させた例である。この時、図１０（１）の組み合わせ状態Ａのやまば歯車の位相差Ａ１と、図１０（２）の組み合わせ状態Ｂの位相差Ｂ１の絶対量は同一となり、また歯車１と歯車２の位相の進み遅れの状態が逆になり、かつやまば歯車のねじれ方向が異なる境界部に同一の隙間ｄができる。
組付け時においては組み合わせ状態Ａのやまば歯車と組み合わせ状態Ｂのやまば歯車のスラスト方向の段差としてｄ以下の許容値を設けることができる。また、回転時においては、組み合わせ状態Ａまたは組み合わせ状態Ｂのやまば歯車のどちらかあるいは両方に、スラスト方向に動けるいわゆる「遊び」を設けておけば、やまば歯車がスラスト方向に微妙に動き、バックラッシやピッチ誤差等も考慮した適正なかみ合い状態を保つ。

図１１は駆動体の構成図であり、（１）は左側面図、（２）は正面図、（３）は右側面図である。ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車１４、１５を同一軸１６上の両端に取り付けた駆動体（ここでは駆動源と繋がる駆動軸を想定している）を示している。
この図において、はすば歯車１４を左端面、はすば歯車１５を右端面に取り付けている。便宜的にこの組み合わせ状態をＣとする。歯車が取り付く軸１６の端面１６ａ、１６ｂにはＤカットが設けられており、また歯車１４、１５の中心穴も同様の形状（Ｄカット形状が嵌合する穴形状）となっており、歯車１４、１５と軸１６を回転方向に対して固定すると同時に左右の歯車の位相差Ｃ１は一定の大きさとなる。
図１２は駆動体の構成図であり、（１）は左側面図、（２）は正面図、（３）は右側面図である。図１２はねじれ方向のみが異なり、他の歯車諸元が同一である、２個のはすば歯車１４、１５を同一軸１６上の両端に取り付けた駆動体（ここでは駆動軸とかみ合う従動ローラを想定している）を示している。
この図において、はすば歯車１５を左端面、はすば歯車１４を右端面に取り付けている。便宜的にこの組み合わせ状態をＤとする。歯車が取り付く軸１６の端面１６ａ、１６ｂには夫々Ｄカットが設けられており、また歯車１４、１５の中心穴も同様の形状となっており、歯車１４、１５と軸１６を回転方向に対して固定すると同時に左右の歯車の位相差Ｄ１は一定の大きさとなる。
位相差Ｃ１と位相差Ｄ１の絶対量は同一となり、また歯車１４と歯車１５の位相の進み遅れの状態が逆になる。そのため組み合わせ状態Ｃの駆動体と組み合わせ状態Ｄの駆動体はお互いに軸の平行な状態で正常にかみ合う。

やまば歯車の一方のはすば歯車の構成図。 やまば歯車の他方のはすば歯車の構成図。 ２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車の組み合わせ前の状態図（その１）。 ２個のはすば歯車の組み合わせが完了したやまば歯車の状態図（その１）。 ２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車の組み合わせ前の状態図（その２）。 ２個のはすば歯車の組み合わせが完了したやまば歯車の状態図（その２）。 図１に示す歯車の変形例を示す図。 図２に示す歯車の変形例を示す図。 図５に示す歯車の変形例を示す図。 ２個のはすば歯車の間に一定の厚みを持つスペーサを挟んで組み合わせた状態図。 駆動体の構成図（その１）。 駆動体の構成図（その２）。

符号の説明

１ はすば歯車
１ａ 位相
２ はすば歯車
２ａ 位相

Claims (7)

1. ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせたやまば歯車において、２個のはすば歯車の組み合わせを変えて、互いにかみ合うようにしたことを特徴とするやまば歯車。
2. ねじれ方向のみが異なり他の歯車諸元が同一である２個のはすば歯車を組み合わせてやまば歯車を製造するやまば歯車の製造方法において、２個のはすば歯車の組み合わせを変えて、互いにかみ合う一対のやまば歯車とすることを特徴とするやまば歯車の製造方法。
3. 請求項１記載のやまば歯車において、それぞれのはすば歯車の歯部以外の同一位置に少なくとも１つ以上の位置決め形状部を有することを特徴とするやまば歯車。
4. 請求項１記載のやまば歯車において、それぞれのはすば歯車の歯部以外の同一位置に、かつ１つの歯車内においては中心軸から見て、異なる角度、円周上位置に、少なくとも２つ以上の位置決め形状部を有することを特徴とするやまば歯車。
5. 請求項１記載のやまば歯車において、少なくともどちらか一方のはすば歯車に識別用の目印を設けたことを特徴とするやまば歯車。
6. 請求項１記載のやまば歯車において、ねじれ方向が異なる境界部に隙間を設けたことを特徴とするやまば歯車。
7. 請求項１または２記載の２個のはすば歯車を同一軸上の両端に取り付ける駆動体の製造方法において、２個のはすば歯車を同一軸線上の両端に取り付ける方法を変えることにより、互いにかみ合う一対の駆動体とすることを特徴とする駆動体の製造方法。

Images