JP2013053648A - Cylindrical worm and cylindrical worm gear - Google Patents

Cylindrical worm and cylindrical worm gear Download PDF

Info

Publication number
JP2013053648A
JP2013053648A JP2011190793A JP2011190793A JP2013053648A JP 2013053648 A JP2013053648 A JP 2013053648A JP 2011190793 A JP2011190793 A JP 2011190793A JP 2011190793 A JP2011190793 A JP 2011190793A JP 2013053648 A JP2013053648 A JP 2013053648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
worm
cylindrical
tooth
worm wheel
cylindrical worm
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011190793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Ueda
昭夫 上田
Masayoshi Yoshihara
正義 吉原
Seisaku Sakae
政作 榮
Junya Ohata
淳也 大畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amtec Inc
Original Assignee
Amtec Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amtec Inc filed Critical Amtec Inc
Priority to JP2011190793A priority Critical patent/JP2013053648A/en
Publication of JP2013053648A publication Critical patent/JP2013053648A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylindrical worm 4 and a cylindrical worm gear 1, easy in processing, and superior in durability.SOLUTION: This cylindrical worm 4 has a cylindrically-formed outer shape. A tooth surface 4c is formed in a tooth shape of contacting in a line along the tooth height direction H of a mating worm wheel 2. In coordinates nearest in the worm radial direction to the worm axis C of the cylindrical worm 4, by determining the tooth surface in the tooth shape of contacting in the line along the tooth height direction of the worm wheel, the cylindrical worm 4 has a hand drum shape along an addendum circle Ad of the worm wheel 2 in an axial plane of the cylindrical worm 4 in its effective tooth height h'. Thus, the simultaneously meshing tooth number is increased more than that of a conventional cylindrical worm.

Description

本発明は、円筒ウォームおよび円筒ウォームギヤに関する。   The present invention relates to a cylindrical worm and a cylindrical worm gear.

ウォームギヤは、直角で且つ交わらない2つの軸の間の動力の伝達に利用され、一般にねじ状のウォームと、それに噛み合うウォームホイールとで構成されている。ウォームギヤの種類としては、例えば、特許文献1、2に開示されているように、当該ウォームの歯先面(外形)が鼓形の鼓形ウォームギヤと、円筒形の円筒ウォームギヤとがあり、それぞれウォームホイールの材質や歯形によって細分化されている。   The worm gear is used for transmitting power between two shafts that are perpendicular and do not intersect with each other, and generally includes a screw-shaped worm and a worm wheel that meshes with the screw worm. As types of worm gears, for example, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, there are a drum-shaped worm gear with a tooth-shaped tip surface (outer shape) of the worm and a cylindrical cylindrical worm gear, respectively. It is subdivided according to the wheel material and tooth profile.

図1を参照して、鼓形ウォームギヤ10は、ウォームホイール12と、このウォームホイール12に噛合する鼓形ウォーム14とを備えている。鼓形ウォーム14は、軸方向中間部の歯先円直径が軸方向両端部の歯先円直径に比べて小径に形成され、外形がウォームホイール12の歯先の軌跡によって構成される歯先円と同心の円弧状(鼓形)に形成されている。現在日本で実用されている代表的な鼓形ウォーム14は、ヒンドレーウォームである。   Referring to FIG. 1, the hourglass worm gear 10 includes a worm wheel 12 and an hourglass worm 14 that meshes with the worm wheel 12. The hourglass worm 14 is formed with a tooth tip circle diameter in the middle in the axial direction smaller than the diameter of the tooth tip circle at both ends in the axial direction, and the tooth tip circle formed by the locus of the tooth tip of the worm wheel 12. It is formed in a concentric arc (drum). A typical hourglass worm 14 currently used in Japan is a Hindley worm.

他方、図2(B)を参照して、従来技術に係る円筒ウォームギヤ20は、ウォームホイール22と円筒ウォーム24とを備えている。ウォームホイール22は、例えば、プラスチック材料の射出成型品である。従来の円筒ウォーム24は、このウォームホイール22に噛合するよう、その外形が円筒形に形成されたねじ形になっている。   On the other hand, referring to FIG. 2 (B), a cylindrical worm gear 20 according to the prior art includes a worm wheel 22 and a cylindrical worm 24. The worm wheel 22 is, for example, an injection molded product of a plastic material. The conventional cylindrical worm 24 has a screw shape whose outer shape is formed in a cylindrical shape so as to mesh with the worm wheel 22.

円筒ウォームギヤ20は、鼓形ウォーム10よりも、設計、工作、組み立て等が容易であるため、一般に広く利用されている。   The cylindrical worm gear 20 is generally widely used because it is easier to design, work, assemble and the like than the hourglass worm 10.

特開2002−147573号公報JP 2002-147573 A 特開平5−196115号公報JP-A-5-196115

しかしながら、円筒ウォームギヤ20では、ウォームホイール22と円筒ウォーム24の接触線は、ウォームホイール22の歯すじ方向T(図1参照)に沿うものとなる。この場合、円筒ウォームを潤滑する油膜は、歯すじ方向Tに沿って形成されるものであるため、接触部分に潤滑油が行き渡りにくくなり、好ましい潤滑が困難になるという問題があった。また、かみ合い部で双方の歯の摩耗が進みやくなり、耐摩耗性が損なわれてしまう問題もあった。   However, in the cylindrical worm gear 20, the contact line between the worm wheel 22 and the cylindrical worm 24 is along the tooth line direction T (see FIG. 1) of the worm wheel 22. In this case, since the oil film that lubricates the cylindrical worm is formed along the tooth line direction T, there is a problem that it is difficult for the lubricating oil to reach the contact portion, making it difficult to perform favorable lubrication. In addition, there is a problem in that wear of both teeth easily progresses at the meshing portion, and wear resistance is impaired.

この問題を解決するために、ウォームホイールの歯形に工夫を凝らし、例えば、ウォームホイールの歯形をインボリュ−ト歯形として転位歯車とする方法や、ニ−マン歯形等、凹円弧歯形とする方法等が提案されてきた。これにより、円筒ウォームとウォームホイールの歯当たりは、ある程度改善される。しかしながら、ウォームホイールの歯形を上述のように加工することは、ウォームホイールを創成するためのコストがかかり、困難である。特に、ウォームホイールをプラスチック材料で射出成形する場合には、高度な金型技術と成型技術を必要とし、実現が困難であった。   In order to solve this problem, the tooth profile of the worm wheel is devised, for example, a method of using a worm wheel tooth profile as an involute tooth profile and a shift gear, a Nemann tooth profile, or a method of forming a concave arc tooth profile, etc. Has been proposed. Thereby, the tooth contact of the cylindrical worm and the worm wheel is improved to some extent. However, machining the tooth profile of the worm wheel as described above is expensive and difficult to create the worm wheel. In particular, when the worm wheel is injection-molded with a plastic material, it requires advanced mold technology and molding technology, and is difficult to realize.

一方、円筒ウォームに製造が容易なヘリカルギヤをウォームホイールとして組み合わせることも一般的である。特に、ウォームホイールをプラスチック材料で射出成形する場合には、ほとんど、ヘリカルギヤで構成されたウォームホイールが採用されている。しかしながら、ウォームホイールがヘリカルギヤの場合、従来の円筒ウォームとの歯当たりは、点接触になるため、集中応力が大きく、負荷容量が小さくなる。   On the other hand, it is also common to combine a helical gear, which is easy to manufacture, with a cylindrical worm as a worm wheel. In particular, when the worm wheel is injection-molded with a plastic material, a worm wheel composed of a helical gear is mostly employed. However, when the worm wheel is a helical gear, the tooth contact with the conventional cylindrical worm is point contact, so that the concentrated stress is large and the load capacity is small.

このように、従来の円筒ウォームギヤでは、廉価な構成で良好な歯当たりを得ることが困難であり、耐久性を高めることが難しかった。   As described above, in the conventional cylindrical worm gear, it is difficult to obtain a good tooth contact with an inexpensive configuration, and it is difficult to improve durability.

これに対して、鼓形ウォームギヤ10の場合、外形がウォームホイール12の歯先円と同心の円に沿うものであるであるから、歯当たりは、円筒ウォームギヤ20に比べて向上する。特に、インボリュートヘリカルギヤでウォームホイール12を構成した鼓形ウォーム×ウォームホイールの場合、ウォームホイール12の歯面12cと、鼓形ウォーム14の歯面14cの接触線16がウォームホイール12の歯たけ方向Hに沿って接触するため、潤滑油が行き渡りやすく、耐久性に優れている。   On the other hand, in the case of the hourglass worm gear 10, since the outer shape is along a circle concentric with the tooth tip circle of the worm wheel 12, the tooth contact is improved as compared with the cylindrical worm gear 20. In particular, in the case of the hourglass worm × worm wheel in which the worm wheel 12 is configured by an involute helical gear, the contact line 16 between the tooth surface 12c of the worm wheel 12 and the tooth surface 14c of the hourglass worm 14 is the toothing direction H of the worm wheel 12. Therefore, the lubricating oil is easy to spread and has excellent durability.

しかしながら、鼓形ウォーム14は、その外形形状の故に単純な転造が困難である。そのため、専用機で加工する必要があり、実用例は、極めて少ない。   However, the hourglass worm 14 is difficult to roll simply because of its outer shape. Therefore, it is necessary to process with a dedicated machine, and there are very few practical examples.

また、図1に示すように、鼓形ウォームギヤ10では、ウォーム14の歯先円直径は、軸方向両端に向かうに従って順次、鼓状に拡径しているため、軸方向両端側の歯面14cの接触線16が、やや歯すじ方向Tに沿って拡がる傾向を有していた。そのため、この部分での油膜切れの問題を払拭しきれていなかった。   As shown in FIG. 1, in the hourglass worm gear 10, the diameter of the tip of the worm 14 gradually increases in a drum shape toward the both ends in the axial direction. The contact line 16 had a tendency to expand slightly along the tooth trace direction T. For this reason, the problem of running out of the oil film at this portion has not been completely wiped out.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、加工が容易で耐久性に優れた円筒ウォームおよび円筒ウォームギヤを提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a cylindrical worm and a cylindrical worm gear that are easy to process and have excellent durability.

上記課題を解決するために、本発明は、外形が円筒形に形成され、ウォームホイールに噛合する円筒ウォームにおいて、前記ウォームホイールの歯たけ方向に沿って歯面が線接触する歯形を有することを特徴とする円筒ウォームである。この態様では、円筒ウォームの歯面が相手方のウォームホイールの歯面に対し、当該ウォームホイールの歯たけ方向に沿う1本の接触線を形成するので、点接触のような負荷容量の減少を招くことなく、円筒ウォームの歯面と相手方のウォームホイールの歯面との間に接触部分に潤滑油が行き渡りやすくなり、好適な潤滑特性を得ることが可能になる。従って、かみ合い部で双方の歯の摩耗が進みにくくなり、従来の円筒ウォーム(歯形が単純に同一方向に沿って螺旋状に形成されたもの)や鼓形ウォームに比べ、耐久性が格段に向上する。加えて、円筒ウォームは、歯先円直径(外形)が円筒形であるため、円筒ウォームのウォーム中心軸方向両側において、鼓形ウォームにおいて生じる歯すじ方向の接触を回避することが可能になる。しかも、外形が円筒形に形成されているので、成形(転造)が容易になる。従って、量産が容易になり、コスト低減に寄与する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical worm whose outer shape is formed into a cylindrical shape and meshes with the worm wheel, and has a tooth shape in which the tooth surface is in line contact along the tooth brushing direction of the worm wheel. It is a featured cylindrical worm. In this aspect, since the tooth flank of the cylindrical worm forms one contact line along the toothpick direction of the worm wheel with respect to the tooth flank of the other worm wheel, the load capacity such as point contact is reduced. Therefore, the lubricating oil easily spreads to the contact portion between the tooth surface of the cylindrical worm and the tooth surface of the counterpart worm wheel, and it is possible to obtain suitable lubricating characteristics. Therefore, it is difficult for both teeth to progress at the meshing part, and the durability is greatly improved compared to conventional cylindrical worms (the tooth profile is simply spirally formed in the same direction) and hourglass worms. To do. In addition, since the tip diameter (outer shape) of the cylindrical worm is cylindrical, it is possible to avoid the contact in the tooth trace direction that occurs in the hourglass worm on both sides in the worm central axis direction of the cylindrical worm. Moreover, since the outer shape is formed in a cylindrical shape, molding (rolling) is facilitated. Therefore, mass production becomes easy and contributes to cost reduction.

好ましい態様の円筒ウォームにおいて、前記円筒ウォームのピッチ点は、当該円筒ウォームの中心軸方向において、前記ウォームホイールの中心軸と同心の円弧上に配列されている。この態様では、円筒ウォームは、円筒形の外形を維持しつつ、あたかもウォームホイールの歯形によって鼓形状に削り取られたような歯溝になり、同時にかみ合う歯数が従来の円筒ウォームに比べて多くなる。   In a preferred embodiment of the cylindrical worm, the pitch points of the cylindrical worm are arranged on an arc concentric with the central axis of the worm wheel in the direction of the central axis of the cylindrical worm. In this aspect, the cylindrical worm maintains a cylindrical outer shape and becomes a tooth groove as if it was scraped into a drum shape by the tooth shape of the worm wheel, and the number of teeth engaged at the same time is larger than that of the conventional cylindrical worm. .

好ましい態様の円筒ウォームにおいて、前記歯形は、インボリュートヘリカルギヤで構成された前記ウォームホイールに適合する歯形に形成されている。この態様では、円筒ウォームをインボリュートヘリカルギヤで構成されたウォームホイールと組み合わせることが可能となり、ウォームとウォームホイールの線接触部分が滑らかに滑り移動して運動を伝達するので、誤差が回転精度や噛み合いに影響を及ぼしにくくなる。   In a preferred embodiment of the cylindrical worm, the tooth profile is formed into a tooth profile that is compatible with the worm wheel formed of an involute helical gear. In this mode, it is possible to combine a cylindrical worm with a worm wheel composed of an involute helical gear, and the linear contact portion between the worm and the worm wheel slides smoothly to transmit the movement, so that the error is caused by rotational accuracy and meshing. It becomes difficult to influence.

本発明の別の態様は、ウォームホイールと、外形が円筒形に形成され、且つ前記ウォームホイールとの噛合時に当該ウォームホイールの歯たけ方向に沿って歯面が線接触する歯形を有している円筒ウォームとを備えている円筒ウォームギヤである。この態様では、円筒ウォームの歯面が相手方のウォームホイールの歯面に対し、当該ウォームホイールの歯たけ方向に沿う1本の接触線を形成するので、点接触のような負荷容量の減少を招くことなく、円筒ウォームの歯面と相手方のウォームホイールの歯面との間に接触部分に潤滑油が行き渡りやすくなり、好適な潤滑特性を得ることが可能になる。従って、かみ合い部で双方の歯の摩耗が進みにくくなり、従来の円筒ウォームや鼓形ウォームに比べ、耐久性が格段に向上する。加えて、円筒ウォームは、歯先円直径(外形)が円筒形であるため、円筒ウォームのウォーム中心軸方向両側において、鼓形ウォームにおいて生じる歯すじ方向の接触を回避することが可能になる。しかも、外形が円筒形に形成されているので、成形(転造)が容易になる。従って、量産が容易になり、コスト低減に寄与する。   Another aspect of the present invention includes a worm wheel and a tooth shape whose outer shape is formed in a cylindrical shape and whose tooth surface is in line contact with the worm wheel along the tooth-pitch direction when meshed with the worm wheel. A cylindrical worm gear provided with a cylindrical worm. In this aspect, since the tooth flank of the cylindrical worm forms one contact line along the toothpick direction of the worm wheel with respect to the tooth flank of the other worm wheel, the load capacity such as point contact is reduced. Therefore, the lubricating oil easily spreads to the contact portion between the tooth surface of the cylindrical worm and the tooth surface of the counterpart worm wheel, and it is possible to obtain suitable lubricating characteristics. Therefore, the wear of both teeth is difficult to proceed at the meshing portion, and the durability is remarkably improved as compared with the conventional cylindrical worm and hourglass worm. In addition, since the tip diameter (outer shape) of the cylindrical worm is cylindrical, it is possible to avoid the contact in the tooth trace direction that occurs in the hourglass worm on both sides in the worm central axis direction of the cylindrical worm. Moreover, since the outer shape is formed in a cylindrical shape, molding (rolling) is facilitated. Therefore, mass production becomes easy and contributes to cost reduction.

好ましい態様の円筒ウォームギヤにおいて、前記円筒ウォームのピッチ点は、当該円筒ウォームの中心軸方向において、前記ウォームホイールの中心軸と同心の円弧上に配列されている。この態様では、円筒ウォームは、円筒形の外形を維持しつつ、あたかもウォームホイールの歯形によって鼓形状に削り取られたような歯溝になり、同時にかみ合う歯数が従来の円筒ウォームに比べて多くなる。   In a preferred embodiment of the cylindrical worm gear, the pitch points of the cylindrical worm are arranged on an arc concentric with the central axis of the worm wheel in the direction of the central axis of the cylindrical worm. In this aspect, the cylindrical worm maintains a cylindrical outer shape and becomes a tooth groove as if it was scraped into a drum shape by the tooth shape of the worm wheel, and the number of teeth engaged at the same time is larger than that of the conventional cylindrical worm. .

好ましい態様の円筒ウォームギヤにおいて、前記ウォームホイールは、インボリュートヘリカルギヤである。この態様では、ウォームとウォームホイールの線接触部分が滑らかに滑り移動して運動を伝達するので、誤差が回転精度や噛み合いに影響を及ぼしにくくなる。   In a preferred embodiment of the cylindrical worm gear, the worm wheel is an involute helical gear. In this aspect, since the line contact portion between the worm and the worm wheel smoothly slides and transmits the motion, the error hardly affects the rotation accuracy and the meshing.

以上説明したように、本発明によれば、円筒ウォームの歯面と相手方のウォームホイールの歯面とが、当該ウォームホイールの歯たけ方向に沿う1本の接触線を形成する結果、好適な潤滑特性を得ることが可能になり、耐久性が格段に向上する。また、同時にかみ合う歯数が従来の円筒ウォームに比べて多くなるので、負荷容量が増大し、コスト低減と耐久性の向上に有利となる。しかも、外形が円筒形に形成されているので、成形(転造)が容易になる。従って、量産が容易になり、コスト低減に寄与する。   As described above, according to the present invention, the tooth surface of the cylindrical worm and the tooth surface of the mating worm wheel form a single contact line along the brushing direction of the worm wheel. It becomes possible to obtain characteristics, and the durability is remarkably improved. In addition, since the number of teeth simultaneously engaged is larger than that of a conventional cylindrical worm, the load capacity is increased, which is advantageous for cost reduction and durability improvement. Moreover, since the outer shape is formed in a cylindrical shape, molding (rolling) is facilitated. Therefore, mass production becomes easy and contributes to cost reduction.

従来技術に係る鼓形ウォームの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the hourglass worm which concerns on a prior art. 本発明の実施の一形態に係る円筒ウォームギヤと一般的な従来の円筒ウォームギヤとを比較するものであり、(A)は本発明の実施の一形態に係る円筒ウォームギヤの要部を示す拡大図、(B)は従来技術の要部を示す拡大図である。A cylindrical worm gear according to an embodiment of the present invention is compared with a general conventional cylindrical worm gear, (A) is an enlarged view showing a main part of the cylindrical worm gear according to an embodiment of the present invention, (B) is an enlarged view which shows the principal part of a prior art. 図2(A)の実施形態に係る円筒ウォームギヤの噛合状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the meshing state of the cylindrical worm gear which concerns on embodiment of FIG. 2 (A). 図3の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図2(A)の実施形態に係る要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view which concerns on embodiment of FIG. 2 (A). 図2(A)の実施形態に係る要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which concerns on embodiment of FIG. 2 (A). 本発明の変形例を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the modification of this invention. 本発明のさらに別の実施形態を示す要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view which shows another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る円筒ウォームギヤ要部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the cylindrical worm gear principal part which concerns on another embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図2(A)および図3参照して、本発明の実施の一形態に係る円筒ウォームギヤ1は、ウォームホイール2と円筒ウォーム4とを備えている。   2A and 3, a cylindrical worm gear 1 according to an embodiment of the present invention includes a worm wheel 2 and a cylindrical worm 4.

図示のウォームホイール2は、プラスチック材料で形成されたインボリュートヘリカルギヤである。なお、以下の説明において、ウォームホイール2の軸直角平面(正面)での歯形を正面歯形という。   The illustrated worm wheel 2 is an involute helical gear formed of a plastic material. In the following description, the tooth profile on the plane perpendicular to the axis (front surface) of the worm wheel 2 is referred to as a front tooth profile.

円筒ウォーム4は、ウォームホイール2の円周上の所定箇所において、ウォームホイール2のホイール中心軸C2(図3参照)に対し、直角で且つ交わらない線上にウォーム中心軸Cを沿わせて、噛合している。円筒ウォーム4の材質は、鋼材が好適である。 The cylindrical worm 4 is arranged at a predetermined position on the circumference of the worm wheel 2 along the worm central axis C on a line that is perpendicular to and does not intersect with the wheel central axis C 2 (see FIG. 3) of the worm wheel 2. Meshed. The material of the cylindrical worm 4 is preferably steel.

円筒ウォーム4は、外形が円筒形になるように、その歯先面4aが、中心軸Cに沿って同一直径に形成されている。従って、図2(B)に示す従来の円筒ウォーム24と同様に、単純な展開図を構成するデータに基づいて転造することが可能になるので、設計やマシニング加工が容易になっている。   The cylindrical worm 4 has a tooth tip surface 4 a having the same diameter along the central axis C so that the outer shape is cylindrical. Therefore, similarly to the conventional cylindrical worm 24 shown in FIG. 2B, it is possible to perform rolling based on data constituting a simple development view, and thus design and machining are facilitated.

他方、本実施形態に係る円筒ウォーム4の軸平面における歯形は、その有効歯たけh’がウォームホイール2の歯先円Adに沿う鼓形状を有しており、ウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿って、1本の線状の接触線6を形成する歯面2cを備えている(図5参照)。本実施形態の円筒ウォーム4は、相手方となるウォームホイール2の歯形座標に基づき、以下の手順で容易且つ確実に実現することが可能である。なお、「ウォームホイール2の歯たけ方向に沿う」とは、ウォームホイール2の歯たけ方向Hと平行であることをいうが、潤滑油の流れに支障がない限りにおいて若干の傾斜やずれを許容する概念である。   On the other hand, the tooth profile in the axial plane of the cylindrical worm 4 according to the present embodiment has an effective tooth depth h ′ having a drum shape along the tip circle Ad of the worm wheel 2, and the tooth direction H of the worm wheel 2. A tooth surface 2c forming one linear contact line 6 is provided (see FIG. 5). The cylindrical worm 4 of the present embodiment can be easily and reliably realized by the following procedure based on the tooth shape coordinates of the worm wheel 2 as the counterpart. Note that “along the toothpaste direction of the worm wheel 2” means that it is parallel to the toothpake direction H of the worm wheel 2, but a slight inclination or deviation is allowed as long as the flow of the lubricating oil is not hindered. It is a concept to do.

次に、図3を参照して、円筒ウォーム4の歯形座標を決定する手順について説明する。以下の説明では、ウォームホイール2の歯形座標並びに円筒ウォームギヤ1の中心距離aは、既知であり、円筒ウォーム4の歯形座標は、既知のウォームホイール2の歯形座標に基づいて決定されることを前提としている。なお、図3において、符号のdは、ウォームホイール2の基準ピッチ円直径、daは、歯先円直径、dbは、基礎円直径、dfは、歯底円直径である。 Next, the procedure for determining the tooth form coordinates of the cylindrical worm 4 will be described with reference to FIG. In the following description, it is assumed that the tooth shape coordinates of the worm wheel 2 and the center distance a of the cylindrical worm gear 1 are known, and the tooth shape coordinates of the cylindrical worm 4 are determined based on the tooth shape coordinates of the known worm wheel 2. It is said. Incidentally, in FIG. 3, d numerals, reference pitch diameter of the worm wheel 2, d a is the tooth tip diameter, d b is the base circle diameter, is d f, a root circle diameter.

円筒ウォーム4の歯形座標を決定する概略的な手順としては、まず、あるホイール回転角での円筒ウォーム4の軸平面における歯形を、前記のように既知のウォームホイール2の歯形座標により決定する。次いで、ウォーム回転角ω1に対し、ウォームホイール2の回転角ω2は、 As a rough procedure for determining the tooth profile coordinates of the cylindrical worm 4, first, the tooth profile in the axial plane of the cylindrical worm 4 at a certain wheel rotation angle is determined by the known tooth profile coordinates of the worm wheel 2 as described above. Next, with respect to the worm rotation angle ω 1 , the rotation angle ω 2 of the worm wheel 2 is

の関係にあることから、(1)式の関係に基づいて、回転角ω2におけるウォームホイール2の歯形座標を求め、該歯形座標から、円筒ウォーム4の全周(ω1が0から2π)にわたって円筒ウォーム4の軸平面での歯形座標を繰り返し演算することにより、円筒ウォーム4の三次元座標を求めることとしている。 Therefore, the tooth profile coordinates of the worm wheel 2 at the rotation angle ω 2 are obtained based on the relationship of the expression (1), and the entire circumference of the cylindrical worm 4 (ω 1 is 0 to 2π) from the tooth profile coordinates. The three-dimensional coordinates of the cylindrical worm 4 are obtained by repeatedly calculating the tooth profile coordinates on the axial plane of the cylindrical worm 4 over the entire range.

以下の説明において、ある瞬間のウォームホイール2の回転角ω2を初期のホイール回転角(ω2=0°)とする。図示の例では、この初期のホイール回転角(ω2=0°)において、ウォームホイール2の基準軸線Ax(ホイール中心軸C2を通り円筒ウォーム4のウォーム中心軸Cと直交する直径方向の軸。以下、同様。)に、一枚の歯2tが位置している。また、(1)式に基づき、初期のホイール回転角(ω2=0°)に対して決まる円筒ウォーム4の回転角ω1を初期のウォーム回転角(ω1=0°)とする。 In the following description, the rotation angle ω 2 of the worm wheel 2 at a certain moment is the initial wheel rotation angle (ω 2 = 0 °). In the illustrated example, at this initial wheel rotation angle (ω 2 = 0 °), a reference axis Ax of the worm wheel 2 (a diametrical axis that passes through the wheel center axis C2 and is orthogonal to the worm center axis C of the cylindrical worm 4). The same applies to the following), and one tooth 2t is located. Further, based on the equation (1), the rotation angle ω 1 of the cylindrical worm 4 determined with respect to the initial wheel rotation angle (ω 2 = 0 °) is set as the initial worm rotation angle (ω 1 = 0 °).

初期のウォーム回転角(ω1=0°)での円筒ウォーム4の軸平面での座標を決定する手順において、基準軸線Axが基準となっている。ピッチ円直径dwを決定する場合、ウォームホイール2のピッチ円Pと基準軸線Axとの交点を求めて基準座標とし、この基準座標からピッチ円Pとウォームホイール2の正面歯形との交点を求めることによってピッチ点を演算する。また、歯底円直径dwfは、基準軸線Ax上において、ウォームホイール2の歯先円直径daに対し、クリアランスckaを考慮してウォームホイール2の径方向外方にずらした座標を設定し、この座標を通る歯先円Adよりも大径且つ同心の仮想円PCに基づいて決定される。本実施形態では、この仮想円PCによって、円筒ウォーム4の軸平面における歯底4bの座標を決定するので、円筒ウォーム4の軸平面における歯底4bは、仮想円PCを包絡線とする歯形を形成する。また、円筒ウォームギヤ1の中心距離aに基づき、円筒ウォーム4の歯先面直径dwを決定することができる。 In the procedure for determining the coordinates on the axial plane of the cylindrical worm 4 at the initial worm rotation angle (ω 1 = 0 °), the reference axis Ax is the reference. When determining the pitch circle diameter d w, and the reference coordinates to obtain the intersection of the pitch circle P and the reference axis Ax of the worm wheel 2, obtains the intersection of the pitch circle P and the front teeth of the worm wheel 2 from the reference coordinates To calculate the pitch point. The root circle diameter d wf is set on the reference axis Ax so as to be shifted from the tooth tip circle diameter d a of the worm wheel 2 to the radially outward direction of the worm wheel 2 in consideration of the clearance c ka. Then, it is determined based on a virtual circle PC having a diameter larger than the tooth tip circle Ad passing through these coordinates and concentric. In the present embodiment, the coordinates of the tooth bottom 4b in the axial plane of the cylindrical worm 4 are determined by the virtual circle PC. Therefore, the tooth bottom 4b in the axial plane of the cylindrical worm 4 has a tooth profile having the virtual circle PC as an envelope. Form. Further, the tooth tip surface diameter d w of the cylindrical worm 4 can be determined based on the center distance a of the cylindrical worm gear 1.

次いで、図3の関係から、当該回転角(ω1=0°、ω2=0°)における歯面4cのうち、歯先円Adと交差する範囲、すなわち、ウォームホイール2の有効歯たけ部分(噛み合い部分)の座標を決定する。その場合、ウォームホイール2の歯先円直径daよりも大きい部分、すなわち、クリアランスckaに対応する部分については、ウォームホイール2の歯形部分ではないため、仮想円PCに基づき、円筒ウォーム4の歯底部4bに与えられた座標を有効歯たけ部分(噛み合い部分)の座標に接続し、円筒ウォーム4の歯形面4cの歯形座標が決定される。このようにして、ウォームホイール2の初期のホイール回転角(ω2=0°)での正面歯形の座標に対応して、初期のウォーム回転角ω1(ω1=0)における円筒ウォーム4の軸平面での一端側の点FP0から他端側の点FP2までの座標(FP0〜FP1〜FP2)が決定される。これにより、円筒ウォーム4のピッチ点は、当該円筒ウォーム4の中心軸C方向において、ウォームホイール2の中心軸C2と同心の円弧(ピッチ円P)上に配列されることになる。ここで歯形の座標を決定する上で重要な点は、
(1)図3の噛合状態において、ウォームホイール2の歯面2cに対し、円筒ウォーム4の歯面4cが歯たけ方向Hに線接触するように、噛み合い部分での円筒ウォーム4の歯形座標が決定されていること、並びに
(2)(1)で決定される基準となる歯形座標を円筒ウォーム4のウォーム中心軸Cに最も近い座標で処理していること
の2点である。これら2点により、円筒ウォーム4のウォーム中心軸C方向両側で、ウォームホイール2の歯形と円筒ウォーム4の歯形との食い込み(ウォームホイール2の歯と円筒ウォーム4の歯形が重なった状態)を阻止し、図1に示したような歯すじ方向の接触を回避しつつ、ウォームホイール2の歯面2cと円筒ウォーム4の歯面4cとが、当該ウォームホイール2の歯たけ方向に沿う1本の接触線を形成することになる。
Next, from the relationship shown in FIG. 3, the range intersecting the tooth tip circle Ad in the tooth surface 4 c at the rotation angle (ω 1 = 0 °, ω 2 = 0 °), that is, the effective tooth portion of the worm wheel 2. Determine the coordinates of the (mesh portion). In this case, a portion larger than the tip circle diameter da of the worm wheel 2, that is, a portion corresponding to the clearance c ka is not a tooth shape portion of the worm wheel 2. The coordinates given to the tooth bottom part 4b are connected to the coordinates of the effective tooth part (meshing part), and the tooth form coordinates of the tooth form surface 4c of the cylindrical worm 4 are determined. In this way, corresponding to the coordinates of the front tooth profile at the initial wheel rotation angle (ω 2 = 0 °) of the worm wheel 2, the cylindrical worm 4 at the initial worm rotation angle ω 11 = 0) The coordinates (FP 0 to FP 1 to FP 2 ) from the point FP 0 on one end side to the point FP 2 on the other end side in the axial plane are determined. Thus, the pitch points of the cylindrical worm 4 are arranged on an arc (pitch circle P) concentric with the central axis C 2 of the worm wheel 2 in the direction of the central axis C of the cylindrical worm 4. Here, the important point in determining the coordinates of the tooth profile is
(1) In the meshing state of FIG. 3, the tooth form coordinates of the cylindrical worm 4 at the meshing portion are such that the tooth surface 4c of the cylindrical worm 4 is in line contact with the tooth surface 2c of the worm wheel 2 in the toothing direction H. And (2) that the tooth profile coordinates serving as the reference determined in (1) are processed with the coordinates closest to the worm center axis C of the cylindrical worm 4. By these two points, the tooth shape of the worm wheel 2 and the tooth shape of the cylindrical worm 4 are prevented from biting on both sides in the worm central axis C direction of the cylindrical worm 4 (the tooth shape of the worm wheel 2 and the tooth shape of the cylindrical worm 4 are overlapped). However, the tooth surface 2c of the worm wheel 2 and the tooth surface 4c of the cylindrical worm 4 are arranged along the tooth direction of the worm wheel 2 while avoiding contact in the tooth trace direction as shown in FIG. A contact line will be formed.

図5を参照して、上述のように形成された円筒ウォーム4は、軸平面において、その有効歯たけh’がウォームホイール2の歯先円Adに沿う鼓形状を呈し、しかも歯面が全周(ω1が0から2π)にわたって歯たけ方向Hに沿い、図の符号6で示すように、一本の接触線6を形成することになる。 Referring to FIG. 5, the cylindrical worm 4 formed as described above has an effective tooth depth h ′ along the tip circle Ad of the worm wheel 2 in the axial plane, and the entire tooth surface thereof. A single contact line 6 is formed along the toothing direction H over the circumference (ω 1 is 0 to 2π), as indicated by reference numeral 6 in the figure.

これに対し、図2(B)に示したような、一般的な円筒ウォームギヤ(例えば、ニーマン歯形のもの)20では、歯面24cの接触線が、ウォームホイール22の歯面22cの歯すじ方向Tに接触する。ウォームギヤの潤滑油は、ウォームホイール22の歯すじ方向Tに沿うので、ウォームホイール22と円筒ウォーム24の当たりが強すぎると、油膜が行き渡りにくくなるという問題がある。他方、本実施形態では、接触線がウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿うので、接触線6の全長にわたり、潤滑油が行き渡りやすくなる。そのため、好適な当たりで油膜の形成されやすい噛合構造を得ることが可能となる。のみならず、歯面4cの接触線6がウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿うことによって、潤滑油の入口側に油膜形成のための隙間を形成し、歯すじ方向の歯当たりの中心を出口側にずらして、より理想的な油膜を形成することも可能になる。   On the other hand, in a general cylindrical worm gear (for example, Neiman tooth shape) 20 as shown in FIG. 2B, the contact line of the tooth surface 24c is the direction of the tooth trace of the tooth surface 22c of the worm wheel 22. Touch T. Since the worm gear lubricating oil is along the tooth line direction T of the worm wheel 22, there is a problem that if the worm wheel 22 and the cylindrical worm 24 are too strong, the oil film is difficult to spread. On the other hand, in the present embodiment, since the contact line extends along the tooth-pushing direction H of the worm wheel 2, the lubricating oil is easily spread over the entire length of the contact line 6. Therefore, it is possible to obtain a meshing structure in which an oil film is easily formed with a suitable hit. Not only that, the contact line 6 of the tooth surface 4c extends along the toothp direction H of the worm wheel 2, thereby forming a gap for forming an oil film on the inlet side of the lubricating oil, and the center of the tooth contact in the tooth line direction It is possible to form a more ideal oil film by shifting to the outlet side.

ウォームホイールの歯たけ方向Hに沿って接触線が形成される点では、鼓形ウォームギヤにおいても同様の作用がある。しかしながら、鼓形ウォームギヤでは、図1に示すように、ウォーム14の歯先円直径は、軸方向両端に向かうに従って順次、鼓状に拡径しているため、軸方向両端側の歯面14cの接触線16が、やや歯すじ方向Tに沿って拡がる傾向を有している。これに対し、本実施形態に係る円筒ウォーム4は、上記基準軸線Axに基づいて円筒ウォーム4のピッチ円直径dwや、歯底円直径dwfを決定しているので、図5に示すように、そのような傾向が低減され(或いは除去され)、軸方向全長にわたって、より好適な接触特性を得ることができるようになっている。 In the point that the contact line is formed along the tooth bearing direction H of the worm wheel, the hourglass worm gear has the same effect. However, in the hourglass worm gear, as shown in FIG. 1, the diameter of the tooth tip circle of the worm 14 is gradually increased in a drum shape toward the both ends in the axial direction. The contact line 16 tends to expand slightly along the tooth trace direction T. On the other hand, the cylindrical worm 4 according to the present embodiment determines the pitch circle diameter d w and the root circle diameter d wf of the cylindrical worm 4 based on the reference axis Ax, as shown in FIG. In addition, such tendency is reduced (or eliminated), and more favorable contact characteristics can be obtained over the entire axial length.

加えて、本実施形態では、従来技術に係る円筒ウォームギヤ20に比べ、同時にかみ合う歯数が格段に多くすることが可能になる。従来技術の円筒ウォーム24の同時噛み合い歯数は、2程度である。これに対し、本実施形態では、円筒ウォーム4が、軸平面での有効歯たけh’がウォームホイール2の歯先円Adに沿う鼓形状を呈しているので、円筒形の外形を維持しつつ、あたかもウォームホイール2の歯形によって歯溝が鼓形状に削り取られたようになることによって、4〜6歯のかみ合いが可能となるのである。言い換えると、円筒形の外形を維持しつつ、当該円筒ウォーム4の中心軸Cの一端側から他端側へ順に、円筒ウォーム4の歯底4dの座標を滑らかに繋いだ場合に、この歯底4dの座標により構成される軌跡(輪郭)が鼓形を呈している。従って、動力伝達力が向上し、また、耐久性が高くなる。   In addition, in the present embodiment, it is possible to significantly increase the number of teeth simultaneously engaged as compared with the cylindrical worm gear 20 according to the related art. The number of simultaneously meshing teeth of the conventional cylindrical worm 24 is about two. On the other hand, in the present embodiment, the cylindrical worm 4 has a drum shape along the tip circle Ad of the worm wheel 2 with the effective tooth depth h ′ in the axial plane being maintained in the cylindrical shape. As if the tooth gap is cut into a drum shape by the tooth shape of the worm wheel 2, the engagement of 4 to 6 teeth becomes possible. In other words, when the coordinates of the tooth bottom 4d of the cylindrical worm 4 are smoothly connected in order from one end side to the other end side of the central axis C of the cylindrical worm 4 while maintaining the cylindrical outer shape, A trajectory (outline) constituted by 4d coordinates has a drum shape. Accordingly, the power transmission force is improved and the durability is increased.

本実施形態の円筒ウォーム4を形成する際は、ウォームホイール2に適合する諸元をデータ化し、その歯形を平面に展開することにより容易に設計することが可能である。そして、展開されたデータに基づいて、転造用金型を製造することにより、容易に量産することが可能となる。この点も、鼓形ウォームとは大きく相違している。   When the cylindrical worm 4 of the present embodiment is formed, it is possible to easily design the data by converting the specifications compatible with the worm wheel 2 and developing the tooth profile on a plane. And it becomes possible to mass-produce easily by manufacturing the die for rolling based on the developed data. This is also very different from the hourglass worm.

なお、図示の例では、図6に示すように、ウォームホイール2の歯厚S1と、円筒ウォーム4の歯厚S2が概ね等しくなる標準的な形態を採用している。また、ウォームホイール2がインボリュートヘリカルギヤであるため、その歯面2cは、滑らかに円筒ウォーム4の歯面4cに滑り接触し、円筒ウォーム4の動力が当該ウォームホイール2を回転する方向に伝達される。   In the illustrated example, as shown in FIG. 6, a standard form is adopted in which the tooth thickness S1 of the worm wheel 2 and the tooth thickness S2 of the cylindrical worm 4 are substantially equal. Further, since the worm wheel 2 is an involute helical gear, its tooth surface 2 c smoothly slides on the tooth surface 4 c of the cylindrical worm 4, and the power of the cylindrical worm 4 is transmitted in the direction in which the worm wheel 2 rotates. .

以上説明したように、本実施形態に係る円筒ウォームギヤ1の円筒ウォーム4は、外形が円筒形に形成され、ウォームホイール2に噛合する円筒ウォーム4において、ウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿って歯面4cが線接触する歯形を有している。このため本実施形態では、円筒ウォーム4の歯面4cが相手方のウォームホイール2の歯面4cに対し、当該ウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿う1本の接触線6を形成するので、従来の円筒ウォームギヤ20における点接触のような負荷容量の減少を招くことなく、円筒ウォーム4の歯面4cと相手方のウォームホイール2の歯面4cとの間に接触部分に潤滑油が行き渡りやすくなり、好適な潤滑特性を得ることが可能になる。従って、かみ合い部で双方の歯の摩耗が進みにくくなり、従来の円筒ウォーム24(歯形が単純に同一方向に沿って螺旋状に形成されたもの)に比べ、耐久性が格段に向上する。加えて、円筒ウォーム4は、歯先円直径dwa(外形)が円筒形であるため、鼓形ウォームにおいて生じる歯すじ方向Tの接触(図1参照)を回避することが可能になる。しかも、外形が円筒形に形成されているので、成形(転造)が容易になる。従って、量産が容易になり、コスト低減に寄与する。 As described above, the cylindrical worm 4 of the cylindrical worm gear 1 according to the present embodiment is formed in a cylindrical shape, and the cylindrical worm 4 meshes with the worm wheel 2 along the toothing direction H of the worm wheel 2. The tooth surface 4c has a tooth profile that makes line contact. For this reason, in the present embodiment, the tooth surface 4c of the cylindrical worm 4 forms one contact line 6 along the toothing direction H of the worm wheel 2 with respect to the tooth surface 4c of the other worm wheel 2. Lubricating oil easily spreads between the tooth surface 4c of the cylindrical worm 4 and the tooth surface 4c of the other worm wheel 2 without causing a reduction in load capacity such as point contact in the cylindrical worm gear 20 of It is possible to obtain suitable lubrication characteristics. Accordingly, wear of both teeth is difficult to proceed at the meshing portion, and the durability is remarkably improved as compared with the conventional cylindrical worm 24 (whose tooth shape is simply formed in a spiral along the same direction). In addition, since the tip worm diameter d wa (outer shape) of the cylindrical worm 4 is cylindrical, it is possible to avoid contact in the tooth trace direction T that occurs in the hourglass worm (see FIG. 1). Moreover, since the outer shape is formed in a cylindrical shape, molding (rolling) is facilitated. Therefore, mass production becomes easy and contributes to cost reduction.

また本実施形態では、円筒ウォーム4のピッチ点は、当該円筒ウォーム4の中心軸C方向において、前記ウォームホイール2の中心軸C2と同心の円弧上に配列されている。換言すれば、円筒ウォーム4の中心軸平面における歯底面4cの包絡線(仮想円PC)が、ウォームホイール2の中心軸C2と同心の円弧状を呈する歯形に形成されている。このため本実施形態では、円筒ウォーム4の軸平面において、各歯底4bは、その歯底4bに噛合するウォームホイール2の歯厚方向中央部の法線がウォームホイール2のホイール中心軸C2から放射状に延びるような状態となり、歯先円Adに沿う鼓形状を有している。これによって、円筒ウォーム4は、円筒形の外形を維持しつつ、あたかもウォームホイール2の歯形によって鼓形状に削り取られたような歯溝になり、同時にかみ合う歯数が従来の円筒ウォーム4に比べて多くなる。 In the present embodiment, the pitch points of the cylindrical worm 4 are arranged on an arc concentric with the central axis C 2 of the worm wheel 2 in the direction of the central axis C of the cylindrical worm 4. In other words, the envelope (virtual circle PC) of the tooth bottom surface 4 c in the central axis plane of the cylindrical worm 4 is formed in a tooth profile having an arc shape concentric with the central axis C 2 of the worm wheel 2. Therefore, in the present embodiment, in the axial plane of the cylindrical worm 4, each tooth bottom 4 b has a normal line in the center in the tooth thickness direction of the worm wheel 2 meshing with the tooth bottom 4 b, and the wheel central axis C 2 of the worm wheel 2. It is in a state of extending radially from the tip and has a drum shape along the tip circle Ad. As a result, the cylindrical worm 4 maintains a cylindrical outer shape and becomes a tooth groove as if it was scraped into a drum shape by the tooth shape of the worm wheel 2, and at the same time, the number of teeth engaged is larger than that of the conventional cylindrical worm 4. Become more.

また本実施形態では、ウォームホイール2は、インボリュートヘリカルギヤであり、円筒ウォーム4の歯形は、インボリュートヘリカルギヤで構成されたウォームホイール2に適合する歯形に形成されている。このため本実施形態では、円筒ウォーム4とウォームホイール2の線接触部分が滑らかに滑り移動して運動を伝達するので、誤差が回転精度や噛み合いに影響を及ぼしにくくなる。   Moreover, in this embodiment, the worm wheel 2 is an involute helical gear, and the tooth profile of the cylindrical worm 4 is formed in a tooth profile suitable for the worm wheel 2 constituted by the involute helical gear. For this reason, in the present embodiment, the line contact portion between the cylindrical worm 4 and the worm wheel 2 smoothly slides and transmits the movement, so that the error hardly affects the rotation accuracy and the meshing.

以上説明したように、実施形態によれば、好適な潤滑特性を得ることが可能になり、耐久性が格段に向上する。また、同時にかみ合う歯数が従来の円筒ウォーム4に比べて多くなり、負荷容量が増大し、コスト低減と耐久性の向上に有利となる。しかも、外形が円筒形に形成されているので、成形(転造)が容易になる。従って、量産が容易になり、コスト低減に寄与する。また、本実施形態に係る円筒ウォームギヤ1によれば、種々の精密機械への応用範囲が広くなる。   As described above, according to the embodiment, it is possible to obtain suitable lubrication characteristics, and the durability is remarkably improved. In addition, the number of teeth simultaneously engaged is larger than that of the conventional cylindrical worm 4 and the load capacity is increased, which is advantageous for cost reduction and durability improvement. Moreover, since the outer shape is formed in a cylindrical shape, molding (rolling) is facilitated. Therefore, mass production becomes easy and contributes to cost reduction. Further, according to the cylindrical worm gear 1 according to the present embodiment, the range of application to various precision machines is widened.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

図6を参照して、例えば、上述した円筒ウォームギヤ1では、ウォームホイール2の歯厚S1と、円筒ウォーム4の歯厚S2が概ね等しくなる形態を採用していた。   With reference to FIG. 6, for example, in the above-described cylindrical worm gear 1, a configuration is adopted in which the tooth thickness S <b> 1 of the worm wheel 2 and the tooth thickness S <b> 2 of the cylindrical worm 4 are substantially equal.

しかし、本発明は、図6のような形態に限らず、図7に示す形態を採用してもよい。図7に示す形態では、ウォームホイール2の歯厚S1が、円筒ウォーム4の歯厚S2よりも大きく設定されている例を示している。このような態様を採用した場合には、特に、ウォームホイール2の材質がプラスチック材料であり、円筒ウォーム4が鋼材である場合に、強度バランスが均衡し、耐久性の高い構造となる。   However, the present invention is not limited to the form shown in FIG. 6 and may adopt the form shown in FIG. The form shown in FIG. 7 shows an example in which the tooth thickness S1 of the worm wheel 2 is set larger than the tooth thickness S2 of the cylindrical worm 4. When such an aspect is adopted, particularly when the material of the worm wheel 2 is a plastic material and the cylindrical worm 4 is a steel material, the strength balance is balanced and a highly durable structure is obtained.

また、図2(A)に示した実施形態では、ウォームホイール2がインボリュートヘリカルギヤであったが、本発明では、インボリュートヘリカルギヤに限定されない。   In the embodiment shown in FIG. 2A, the worm wheel 2 is an involute helical gear, but the present invention is not limited to the involute helical gear.

例えば、図8に示すように、ウォームホイールの歯先Rを大きくし、歯厚S1を厚くした構成を採用してもよい。図8に示す構成を採用した場合には、インボリュート以外の形状で滑らかな滑り接触を実現することのできる噛合構造を得ることが可能となる。   For example, as shown in FIG. 8, a configuration in which the tooth tip R of the worm wheel is increased and the tooth thickness S1 is increased may be employed. When the configuration shown in FIG. 8 is adopted, it is possible to obtain a meshing structure capable of realizing smooth sliding contact with a shape other than the involute.

また、本発明に係る円筒ウォーム4は、ウォーム中心軸Cに対し、ウォーム径方向に最も近い座標において、ウォームホイール2の歯たけ方向Hに沿って歯面が線接触する歯形に決定されていればよく、その最も近い座標がウォーム中心軸C方向において中央部分に存在する必要はない。例えば、図9の(A)に示すように、ウォーム径方向に最も近い座標がウォーム中心軸Cにおいて、一端側(図において左側)にずれていてもよく、或いは、図9の(B)に示すように、他端側(図において右側)にずれていてもよい。   Further, the cylindrical worm 4 according to the present invention is determined to have a tooth profile in which the tooth surface is in line contact with the worm wheel axis direction H along the worm wheel axis direction H at the coordinates closest to the worm radial direction with respect to the worm central axis C. The closest coordinates need not exist in the central portion in the worm central axis C direction. For example, as shown in FIG. 9A, the coordinates closest to the worm radial direction may be shifted to one end side (left side in the figure) with respect to the worm central axis C, or in FIG. As shown, it may be shifted to the other end side (right side in the figure).

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。   It goes without saying that various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.

2 ウォームホイール
2c 歯面
4 円筒ウォーム
4a 歯先面
4b 歯底部
4c 歯面
6 接触線
A 円筒ウォームギヤ
Ax 基準軸線
C ウォーム中心軸
2 ホイール中心軸
ka クリアランス
wa ピッチ円直径
wf 歯底円直径
FP0
FP2
H 歯たけ方向
PC 仮想円(包絡線)
R 歯先
T 歯すじ方向
ω1 ウォーム回転角
ω2 ウォーム回転角
2 Worm wheel 2c Tooth surface 4 Cylindrical worm 4a Tooth surface 4b Tooth bottom 4c Tooth surface 6 Contact line A Cylindrical worm gear Ax Reference axis C Worm center axis C 2 Wheel center axis C ka clearance d wa Pitch circle diameter d wf Tooth root circle Diameter FP 0 point FP 2 point H Tooth direction PC Virtual circle (envelope)
R Tooth tip T Tooth line direction ω 1 Worm rotation angle ω 2 Worm rotation angle

Claims (6)

外形が円筒形に形成され、ウォームホイールに噛合する円筒ウォームにおいて、
前記ウォームホイールの歯たけ方向に沿って歯面が線接触する歯形を有する
ことを特徴とする円筒ウォーム。
In the cylindrical worm whose outer shape is formed in a cylindrical shape and meshes with the worm wheel,
A cylindrical worm characterized in that it has a tooth profile in which the tooth surface comes into line contact along the toothpick direction of the worm wheel.
請求項1記載の円筒ウォームにおいて、
前記円筒ウォームのピッチ点は、当該円筒ウォームの中心軸方向において、前記ウォームホイールの中心軸と同心の円弧上に配列されている
ことを特徴とする円筒ウォーム。
The cylindrical worm according to claim 1, wherein
The cylindrical worm is characterized in that the pitch points of the cylindrical worm are arranged on an arc concentric with the central axis of the worm wheel in the central axis direction of the cylindrical worm.
請求項1または2に記載の円筒ウォームにおいて、
前記歯形は、インボリュートヘリカルギヤで構成された前記ウォームホイールに適合する歯形に形成されている
ことを特徴とする円筒ウォーム。
The cylindrical worm according to claim 1 or 2,
The said tooth profile is formed in the tooth profile suitable for the said worm wheel comprised by the involute helical gear. The cylindrical worm characterized by the above-mentioned.
ウォームホイールと、
外形が円筒形に形成され、且つ前記ウォームホイールとの噛合時に当該ウォームホイールの歯たけ方向に沿って歯面が線接触する歯形を有している円筒ウォームと
を備えている円筒ウォームギヤ。
A worm wheel,
A cylindrical worm gear comprising: a cylindrical worm having an outer shape formed in a cylindrical shape and having a tooth shape in which a tooth surface comes into line contact along a toothpick direction of the worm wheel when meshed with the worm wheel.
請求項4記載の円筒ウォームギヤにおいて、
前記円筒ウォームのピッチ点は、当該円筒ウォームの中心軸方向において、前記ウォームホイールの中心軸と同心の円弧上に配列されている
ことを特徴とする円筒ウォームギヤ。
The cylindrical worm gear according to claim 4,
The cylindrical worm gear is characterized in that pitch points of the cylindrical worm are arranged on an arc concentric with the central axis of the worm wheel in the central axis direction of the cylindrical worm.
請求項4または5に記載の円筒ウォームギヤにおいて、
前記ウォームホイールは、インボリュートヘリカルギヤである
ことを特徴とする円筒ウォームギヤ。
The cylindrical worm gear according to claim 4 or 5,
The worm wheel is an involute helical gear. A cylindrical worm gear.
JP2011190793A 2011-09-01 2011-09-01 Cylindrical worm and cylindrical worm gear Withdrawn JP2013053648A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011190793A JP2013053648A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Cylindrical worm and cylindrical worm gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011190793A JP2013053648A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Cylindrical worm and cylindrical worm gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013053648A true JP2013053648A (en) 2013-03-21

Family

ID=48130838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011190793A Withdrawn JP2013053648A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Cylindrical worm and cylindrical worm gear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013053648A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101523193B1 (en) * 2013-08-30 2015-05-28 (주)에이치에스지 Up dowm geared motor of hyperthermia machine
CN105422794A (en) * 2015-11-25 2016-03-23 燕山大学 Method for determining beta angle changing curve of planar double enveloping worm
CN105485254A (en) * 2016-01-19 2016-04-13 中国地质大学(武汉) Spiral arc bevel gear mechanism without relative sliding
CN108591368A (en) * 2018-06-01 2018-09-28 江苏理工学院 A kind of twin worm point-line meshing transmission mechanism
CN110766801A (en) * 2019-10-23 2020-02-07 吉林大学 Three-dimensional modeling method for involute line contact conical worm transmission pair
CN111536218A (en) * 2020-05-15 2020-08-14 重庆大学 Point-line evolvable enveloping worm transmission pair and working mode thereof
CN113028029A (en) * 2021-02-03 2021-06-25 重庆大学 Cylindrical ring surface combined worm, transmission pair and design and forming method thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101523193B1 (en) * 2013-08-30 2015-05-28 (주)에이치에스지 Up dowm geared motor of hyperthermia machine
CN105422794A (en) * 2015-11-25 2016-03-23 燕山大学 Method for determining beta angle changing curve of planar double enveloping worm
CN105485254A (en) * 2016-01-19 2016-04-13 中国地质大学(武汉) Spiral arc bevel gear mechanism without relative sliding
CN105485254B (en) * 2016-01-19 2018-07-31 中国地质大学(武汉) A kind of spiral arc bevel gear mechanism that nothing is slided relatively
CN108591368A (en) * 2018-06-01 2018-09-28 江苏理工学院 A kind of twin worm point-line meshing transmission mechanism
CN108591368B (en) * 2018-06-01 2023-04-28 江苏理工学院 Double-worm dotted line meshing transmission mechanism
CN110766801A (en) * 2019-10-23 2020-02-07 吉林大学 Three-dimensional modeling method for involute line contact conical worm transmission pair
CN110766801B (en) * 2019-10-23 2023-04-07 吉林大学 Three-dimensional modeling method for involute line contact conical worm transmission pair
CN111536218A (en) * 2020-05-15 2020-08-14 重庆大学 Point-line evolvable enveloping worm transmission pair and working mode thereof
CN113028029A (en) * 2021-02-03 2021-06-25 重庆大学 Cylindrical ring surface combined worm, transmission pair and design and forming method thereof
CN113028029B (en) * 2021-02-03 2022-11-18 重庆大学 Cylindrical ring surface combined worm, transmission pair and design and forming method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013053648A (en) Cylindrical worm and cylindrical worm gear
KR100988215B1 (en) Harmonic drive using profile shifted gear
JP4919497B2 (en) Resin gear
JP2010196718A (en) Rolling ball type two-stage low speed changer device
TWI601892B (en) Harmonic gear device with continuous contact tooth profile formed by arc tooth profile
RU2668455C2 (en) Dual harmonic gear drive
JP6217577B2 (en) Inscribed mesh planetary gear mechanism
JP2005076716A (en) Inner gearing planetary gear mechanism
JP5857822B2 (en) Gear mechanism and manufacturing method thereof
CN105008763B (en) Flexible engagement gear device
TWI638105B (en) Harmonic gear device with negative offset tooth profile with 2 degree contact
US10557523B2 (en) Planetary gear train of internal engagement type
RU2658846C1 (en) Dual harmonic gear drive
JP2008281184A (en) Planetary roller screw device
CN105138748B (en) The design method of face gear pair
JP5475153B2 (en) Bending gear system
JP2008138874A (en) Gear having arcuate tooth shape and gear transmission device using the same, and gear manufacturing method
JP5425550B2 (en) Deflection meshing gear device and method for determining tooth profile of flexure meshing gear device
WO2012101777A1 (en) Flexible engagement gear device and method for determining shape of gear tooth of flexible engagement gear device
JP4939191B2 (en) Oscillating gear unit
JP2006194396A (en) Worm gear reducer
JP2013210007A (en) Worm gear
JP2018197599A (en) Gear mechanism
JP5857770B2 (en) Worm wheel manufacturing method and worm wheel manufacturing apparatus
JP4811676B2 (en) Gear using gear teeth and gear transmission device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141104