JP2013127270A - Gear rotation controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対の噛合ギヤの回転角を制御する回転制御装置に関する。 The present invention relates to a rotation control device that controls the rotation angle of a pair of meshing gears.
特許文献1は、歯数の異なる一対の噛合ギヤの一方のギヤについて少なくとも1つの歯を残して残りの歯の歯先(アデンダム部)を切除し、他方のギヤについて少なくとも一つの歯底(デデンダム部)を埋めてなる歯車の回転制御装置を提案している。前者のギヤ(アデンダム部切除ギヤ)の少なくとも一つの歯は、いずれかの回転位相で、後者のギヤ(デデンダム部埋込ギヤ)の歯底埋込部に当接して回転にストップが掛かる。ストップがかかる回転位相は、一対の噛合ギヤの歯数、その歯数差、前者のギヤの歯の数、後者のギヤの歯底埋込部の数等の要素によって、高い自由度で設定することができる。 In Patent Document 1, at least one tooth is left with respect to one gear of a pair of meshing gears having different numbers of teeth, and the tooth tip (addendum portion) of the remaining tooth is cut off, and at least one tooth bottom (Dedendam) with respect to the other gear. The rotation control device of the gear formed by filling the part) is proposed. At least one tooth of the former gear (addendum portion cutting gear) is brought into contact with the tooth bottom embedded portion of the latter gear (dedendam portion embedded gear) at any rotational phase, and rotation is stopped. The rotational phase at which the stop is applied is set with a high degree of freedom depending on factors such as the number of teeth of the pair of meshing gears, the difference in the number of teeth, the number of teeth of the former gear, and the number of bottom embedded portions of the latter gear be able to.
この特許文献1では、一対の噛合ギヤの正常噛合が不十分になりやすい。そこで、特許文献2では、アデンダム部切除ギヤとデデンダム部埋込ギヤにそれぞれ同軸一体に、互いに噛み合う別の通常のギヤを設けた駆動装置を提案している。 In Patent Document 1, the normal meshing of the pair of meshing gears tends to be insufficient. Therefore, Patent Document 2 proposes a drive device in which another ordinary gear that meshes with the addendum portion cutting gear and the dendendam portion embedded gear is coaxially integrated with each other.
しかしながら、以上の従来の歯車の回転制御機構は、一対の噛合ギヤにストップが掛かる際、アデンダム部切除ギヤの歯がデデンダム部埋込ギヤの歯底埋込部に当接するため、該一対の噛合ギヤの軸間に離間力が作用するという問題があった。軸間の離間力は、ギヤ噛合の遊びを生みやすく、遊びの発生を避けようとすれば、軸受機構が大型化する。また、特許文献2では、回転角制御用の一対の噛合ギヤとは別に、回転伝達用の通常の噛合ギヤを必要とするため、大型化が避けられない。 However, in the conventional gear rotation control mechanism described above, when the pair of meshing gears are stopped, the teeth of the addendum section cutting gear come into contact with the tooth bottom embedded section of the dendendam section embedded gear. There has been a problem that a separation force acts between the gear shafts. The separation force between the shafts easily causes play of gear meshing, and if the play is to be avoided, the bearing mechanism becomes large. Further, in Patent Document 2, since a normal meshing gear for rotation transmission is required separately from a pair of meshing gears for controlling the rotation angle, an increase in size is inevitable.
本発明は、以上の問題意識に基づき、一対の噛合ギヤ間の回転にストップを掛ける(回転角度を制限する)機構であって、同噛合ギヤの軸間に離間力が作用しない(作用しにくい)歯車の回転制御装置を得ることを目的とする。 The present invention is a mechanism for stopping the rotation between the pair of meshing gears (restricting the rotation angle) based on the above awareness of the problem, and the separation force does not act between the shafts of the meshing gears (it is difficult to act). ) To obtain a gear rotation control device.
本発明は、一対の噛合ギヤの軸間に離間力を作用させることなく、一対の噛合ギヤの回転方向の当接力で回転にストップを掛けるという着眼に基づいてなされたものである。 The present invention has been made based on the viewpoint that the rotation is stopped by the contact force in the rotation direction of the pair of meshing gears without applying a separation force between the shafts of the pair of meshing gears.
本発明の歯車の回転制御装置は、互いに噛み合う一対の歯車;及びこの一対の歯車にそれぞれ、軸方向位置を異ならせて一体に形成した少なくとも一つのストッパ;を有し、この一対のストッパはそれぞれ、該ストッパを有する噛合歯車の中心を中心とする円弧上にあって、該一対の噛合歯車が噛合回転するとき、周方向から互いに当接する位置関係に形成されていることを特徴としている。 The gear rotation control device of the present invention includes a pair of gears that mesh with each other; and at least one stopper that is formed integrally with the pair of gears at different positions in the axial direction. Further, it is characterized in that it is on a circular arc centering on the center of the meshing gear having the stopper, and is formed in a positional relationship in which the pair of meshing gears come into contact with each other in the circumferential direction when meshing and rotating.
一対のストッパの一方は、該ストッパを有する一方の歯車のピッチ円より大径の円弧上に位置させ、他方のストッパは、該ストッパを有する他方の歯車のピッチ円より小径の円弧上に位置させるのが実際的である。 One of the pair of stoppers is positioned on an arc having a larger diameter than the pitch circle of the one gear having the stopper, and the other stopper is positioned on an arc having a smaller diameter than the pitch circle of the other gear having the stopper. It is practical.
一対の噛合歯車は、歯数を同一とする態様も可能であるが、歯数を異ならせた方が、ストッパ位置(ストップが掛かるまでの一対の噛合歯車の相対回転位相)に自由度を与えることができる。 The pair of meshing gears may have a mode in which the number of teeth is the same, but if the number of teeth is different, the stopper position (the relative rotational phase of the pair of meshing gears until the stop is applied) gives freedom. be able to.
同様に、一対の噛合歯車の歯数は少なくとも一方が奇数であると、ストッパ位置(ストップが掛かるまでの一対の噛合歯車の相対回転位相)に自由度を与えることができる。 Similarly, when at least one of the number of teeth of the pair of meshing gears is an odd number, a degree of freedom can be given to the stopper position (the relative rotational phase of the pair of meshing gears until the stop is applied).
本発明の歯車の回転制御装置は、互いに噛み合う一対の歯車にそれぞれ、軸方向位置を異ならせて一体に少なくとも一つのストッパを形成し、この一対のストッパをそれぞれ、該ストッパを有する噛合歯車の中心を中心とする円弧上にあって、該一対の噛合歯車が噛合回転するとき、周方向から互いに当接する位置関係に形成したので、ストップが掛かるとき一対の噛合歯車の軸線方向に離間力が働くことがない(少ない)。このため、軸受機構を大型化する必要がなく、かつ一対のストッパに大きなスペースを要しないので、小型の回転制御装置を得ることができる。 In the gear rotation control device of the present invention, at least one stopper is formed integrally with a pair of gears meshed with each other at different axial positions, and each of the pair of stoppers is the center of the meshing gear having the stopper. When the pair of meshing gears rotate in mesh with each other, they are formed in a positional relationship in which they contact each other from the circumferential direction. There is nothing (less). For this reason, since it is not necessary to enlarge a bearing mechanism and a big space is not required for a pair of stopper, a small rotation control device can be obtained.
図1、図2は、本発明による歯車の回転制御装置の一実施形態を示している。この実施形態は、第1の歯車として、歯数8のピニオン10、このピニオン10に噛み合う第2の歯車として歯数37のギヤ20を備えたギヤ機構に、本発明を適用した実施形態である。ピニオン10とギヤ20は、通常の歯車であり、特許文献1のようなアデンダム部、デデンダム部は形成されていない。
1 and 2 show an embodiment of a gear rotation control device according to the present invention. This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a gear mechanism including a
ピニオン10には、その軸11に一体に、ピニオン10とは軸方向位置を異ならせて、ギヤ20の側面に延びる一つのストッパアーム12が設けられており、このストッパアーム12の先端にストッパ13が形成されている(図2参照)。ストッパ13の軸11からの距離Dは、ピニオン10のピッチ円より十分大きい。
The
ギヤ20には、その側面に、軸21からの同一の径方向距離d(半径dの円弧)上に、周方向に位置を異ならせて一対のストッパ突起22と23が突出形成されている。一対のストッパ突起22と23は、ギヤ20とは軸方向位置を異ならせて、該ギヤ20と一体に、軸21からの等距離に形成したストッパである。ストッパ突起22、23の軸21からの距離dは、ギヤ20のピッチ円より十分小さい。
A pair of
このピニオン10のストッパ13とギヤ20のストッパ突起22、23は、ピニオン10とギヤ20が互いに噛合回転するとき、周方向から当接(衝突)する径方向上の位置にあり、かつ、ピニオン10の回転角を正しく1回転に制限するようにその位置が設定されている。
The
具体的に説明する。図1(A)は、ピニオン10の第1歯10-1が、ギヤ20の第1歯20-1と第2歯20-2の間に位置している状態を示している。このとき、ピニオン10のストッパ13はギヤ20のストッパ突起22の一側(図の左)に当接しており、この状態からピニオン10を反時計方向に回転させることはできない。つまり、ピニオン10の反時計方向の回転は規制されている(ストップが掛かっている)。この状態において、ピニオン10を時計方向に回転させると、やがて、ストッパアーム12(ストッパ13)が軸11を中心に1回転したとき、ストッパ13がストッパ突起23に当接する。このとき、ピニオン10の第1歯10-1は、ギヤ20の第9歯20-9と第10歯20-10との間に位置しており、ピニオン10は正しく1回転したとき、時計方向の回転が規制される(ストップが掛かる)(図1(B))。
This will be specifically described. FIG. 1 (A) shows a state where the first teeth 10-1 of the
図1の例において、ピニオン10の回動角度を別の角度に制御するには、ギヤ20上のストッパ突起22と23の位置を変化させればよい。例えば図1(A)の位置からのピニオン10の回転角度を2回転に設定するときには、2回転したピニオン10のストッパ13が当接する位置にギヤ20上のストッパ突起23を形成すればよい。
In the example of FIG. 1, in order to control the rotation angle of the
以上は、ピニオン10の回転角に着目した議論であるが、ギヤ20の回転角に着目して、ストッパ13とストッパ突起22、23の位置を設定することができる。さらに、以上は、ピニオン10の回転中心からDの距離にストッパ13を設け、ギヤ20の回転中心からdの距離にストッパ突起22、23を設けた場合の議論であるが、これらの距離D、dを変化させることによっても、ピニオン10とギヤ20の相対回転角度を変化(設定)させることができる。
Although the above discussion has focused on the rotation angle of the
以上の実施形態は、特定の歯数の2つの歯車10と20を例に本発明の原理を説明したものであるが、本発明は、図示実施形態において2つの歯車10と20の初期噛合位相を変化させ、あるいは歯数を変化させることによって、相対回転のストップ位置(相対回転量)を変化させることができる。
In the above embodiment, the principle of the present invention is described by taking two
10 ピニオン(ギヤ)
11 軸
12 ストッパアーム
13 ストッパ
20 ギヤ
21 軸
22 23 ストッパ突起(ストッパ)
10 Pinion (gear)
11 Shaft 12
Claims (4)
この一対の歯車にそれぞれ、軸方向位置を異ならせて一体に形成した少なくとも一つのストッパ;
を有し、
上記一対のストッパはそれぞれ、該ストッパを有する噛合歯車の中心を中心とする円弧上にあって、該一対の噛合歯車が噛合回転するとき、周方向から互いに当接する位置関係に形成されていることを特徴とする歯車の回転制御装置。 A pair of gears meshing with each other; and at least one stopper formed integrally with each of the pair of gears at different axial positions;
Have
Each of the pair of stoppers is on a circular arc centered on the center of the meshing gear having the stopper, and is formed in a positional relationship in which the pair of meshing gears come into contact with each other in the circumferential direction when meshing and rotating. A gear rotation control device characterized by the above.
Priority Applications (1)
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JP2011276165A JP2013127270A (en) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Gear rotation controller |
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Citations (2)
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JPH0818400A (en) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Aiwa Co Ltd | Gear device |
JP2008075692A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Nidec Sankyo Corp | Gear transmission mechanism with rotation regulating mechanism |
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2011
- 2011-12-16 JP JP2011276165A patent/JP2013127270A/en active Pending
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