JP2928871B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動力伝達装置に関し、特
に、インデックスユニット（間欠割出装置）、ウォーム
減速機、工作機械又は機械の駆動部から多数の予定位置
を経由して順次駆動力を移行させる装置のケーシング内
における直交する２軸又はそれ以上の多軸の構造を有す
る機構において、各軸を保持するスラスト力を受ける軸
受の所定の予圧力（プリロード）や、直交軸の駆動部材
及び従動部材の軸間における軸間調整機構における前記
予圧管理を確実に又は容易に行うようにした動力伝達装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の直交する軸間調整における予圧管
理、換言すると駆動部材と従動部材間に適度な予圧が要
求され、当該予圧を点検するためにはケーシング本体に
開口した点検窓が必要である。かかる点検窓での点検の
結果を基に、再度軸間調整を行う場合には、装置のケー
シングを脱着する手間が余儀なくされていた。一般に動
力伝達装置を包囲するケーシングは重量物が多く、大型
装置になる程前記予圧管理に要する手間が多くなる。ま
た、前記軸間調整は、特に一方の軸の予圧管理を行った
後に、これに直交する他方軸の予圧管理を行うことはき
わめて困難であることが知られている。即ち、一方の軸
は単体としてケーシングに装着し予圧を測定することが
できても、これに直交する他方軸をセットすると、駆動
部材と従動部材間に予圧がかかり、他方の軸に装着され
た例えばスラスト力を受ける軸受には、予圧力に加えて
駆動部材と従動部材の予圧が任意の方向に発生して、特
定なスラスト力を受ける軸受に必要な予圧を測定するこ
とを、きわめて困難なものとしていた。

【０００３】特に上記調整の難しいとされるグロボイダ
ルカムを用いるインデッックス機構を示したのが図２
(a),(b) である。

【０００４】図２(a) は出力軸に直交する面を示す一部
断面図であり、図２(b) は入力軸に直交する面を示す一
部断面図である。かかる従来のインデッックス装置は入
力軸３１と出力軸３２とが相互に直交されてケーシング
３３に回転自在に軸支されている。入力軸３１にはグロ
ボイダルカム３４が一体的に取り付けられており、この
グロボイダルカム３４のテーパリブ３５にカムフォロワ
ー３６が接触している。

【０００５】このカムフォロワー３６は出力軸３２と一
体的になっているターレット軸３７の外周面に所定の間
隔を開けて放射状に複数個設けられており、隣接する２
つのカムフォロワー３６で前記テーパリブの両側面を挟
持するようになっている。またカムフォロワー３６は支
軸３６ａとこの支軸に回転自在に軸支されたローラ３６
ｂとからなり、支軸がターレット軸３７の外周面に植設
されてこれに固定支持されている。

【０００６】かかる構成において直交する入力軸３１と
出力軸３２の直交の度合いを調整するためには、入力軸
３１を保持する一対の円錐コロ軸受３８と、当該入力軸
３１に軸支されたグロボイダルカム３４の駆動力の作用
点が出力軸の中央部にあるために、当該作用点の両脇を
支持する両持支持が一般的に安定した支持方法といえ
る。かかる両持支持は前記ハウジング３３の内壁に出力
軸を支持する一対の円錐コロ軸受３８を嵌挿し、その後
に入力軸３１をセットするために、最終的に各部材をケ
ーシング３３内にセットした状態で部材間の予圧調整を
行なわなければならない。これは前述した予圧調整に要
する手間と、ケーシング内での予圧管理を行う上で高度
な熟練度が要求される。すなわち、各部材が最終的にセ
ットされた状態での前記点検窓での調整管理であるため
に、作業性がきわめて劣る。

【０００７】一方、上記ケーシングに開口した点検窓か
らの予圧管理を回避するために、他の従来例としての入
力軸と出力軸の組込み方を説明するのが図３ である。
図３の従来例は上記した図２における調整管理を組込み
前に行うための構造である。図２の従来例は、最終的に
各部材をセットした後でなければ予圧管理をすることが
できない。すなわち、出力軸の回転駆動の安定化から出
力軸に軸支したカムフォロワーの両脇に支持部材を配す
るために軸受ケース自体がカムフォロワーの両側方に配
設されている。かかる配置関係は出力部材を最終的にセ
ットした状態の後に軸受及び入力部材との予圧を測定す
る必然性があり、よってケーシングが各部材を包囲した
状態で行なわなければならない不都合がある。従って、
ケーシングの一部に開口を設けて前記点検窓が必然的に
要求される。

【０００８】かかる観点から、一旦、出力軸の周辺の部
材を予め外段取りすることによって、上記不都合を回避
したのが図３である。出力軸の周辺部材を、一旦、ケー
シング外でセットし、出力軸を支持する軸受をカムフォ
ロワーの位置を基準として挿入方向の前方片側に一対の
軸受を配する必要がある。即ち、密閉された底部に当接
する出力軸の一端はケーシング内にセットする際には一
端を自由端とする必要があり、出力軸の回転駆動はカム
フォロワーの片持支持となる。このことは、支持軸受と
反対側の出力軸の心振れを生ずることを意味し、よって
この心振れを補足するために一端を支持するもう一つの
軸受３９が必要となる。さらにこの軸受のスラスト方向
による位置の変移を補うために軸受端面に当接する付属
部品（ワッシャナット等）４０が必要となる。すなわ
ち、回転軸の両持支持に比べて部品点数が多くなり、さ
らに新たな加工精度が要求され、コスト的にも増大す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明は上記に鑑みてなされたものであり、直
交する駆動軸又は従動軸のどちらか一方をケーシング外
で予圧管理を外段取りし、組立て後の駆動部材と従動部
材間の予圧管理が極めて正確にしかも容易にでき、さら
に、部品点数がきわめて少なくなり装置の経費も節約す
るために、従動部材を固定軸の略中央に配し、当該固定
軸の外周にスラスト力を受ける軸受を両脇に一対配し、
当該スラスト力を受ける軸受の外輪に従動部材に軸支さ
れた伝動要素が装着され、前記従動軸の端面と本装置の
ケーシング本体を当接して固定し、ケーシング本体のテ
ーブル面から垂下した所定位置を２つに分割した動力伝
動装置を提供するものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。

【００１１】図１(a),(b) は本発明にかかる動力伝達装
置の駆動軸及び従動軸に垂直な面で示した一部断面図で
あり、前記した従来の技術と同一部分の重複する説明は
省略するが、特に本発明の一実施例についてローラギヤ
インデクサーを説明するものである。

【００１２】中空円筒の従動軸３２のターンテーブル面
に対向する側の固定軸６の端部１がケーシング３３の底
部２に当接し、ボルト３によって螺合して固定されてい
る。また、前記従動軸３２にはカムフォロワー３６を配
設し、カムフォロワーの位置を基準に左右（上下）には
一対の円錐コロ軸受３８が所定間隔を有して嵌入されて
いる。前記円錐コロ軸受３８の外輪には前記所定間隔を
保持する段差を有する突起部４を基準として、ターレッ
トが装着されている。

【００１３】一方、前述した従来のグロボイダルカムの
インデックス機構で説明したように、入力軸３１にはテ
ーパーリブ３５を有するグロボイダルカム３４を挿入
し、当該カムのテーパーリブは、直線部分とねじれ部分
を有し、直線部分においてはカムフォロワーは動かず前
記出力軸３２を完全にロックし停止状態となり、ねじれ
部分においてカムフォロワー３６は移動され、出力軸３
２は割出を行う。

【００１４】さらに、ハウジング３３はターンテーブル
（図示していない）側に垂下した所定位置Ａに蓋状に分
割され前記全部材をセット後にケーシング本体３３と前
記オイルシール５を介して一体的に結合される。

【００１５】一方、ケーシング３３と従動軸３２の間隙
に従動軸に軸支されたカムフォロワー３６の部材の間隙
を封印し、当該ローラギヤインデクサーの内部に充填さ
れた潤滑オイルをシールするためにオイルシール５が封
入されている。

【００１６】以上の構成において、前述した各々の部材
の予圧調整の段取り方法を説明する。

【００１７】軸間調整における予圧管理の調整方法に関
し、本発明の機構における駆動軸及び従動軸の円錐ころ
軸受の予圧管理の他に軸間調整機構が必要なことは前記
した通りである。これに伴い駆動部材及び従動部材も各
々の軸に対してスラスト方向に調整する必要がある。こ
れは軸間を調整する方法として偏芯機構が採用されてお
り、この場合駆動軸を支えるいる円錐コロ軸受ケース６
の外周に対して内周が偏芯（オフセット）して加工され
ている。このためケーシングも同一寸法にて偏芯して孔
加工が行なわれ、円錐コロ軸受ケースを回すことによ
り、軸間を縮めたり延ばしたりするものである。

【００１８】よって、少しでも円錐コロ軸受ケースを回
せば真の中心線に対してズレが生じるのは明らかであ
り、それに伴ってズレた駆動部材の中心線に従動部材の
位置を合わせる必要がある。通常、ケーシングと従動軸
円錐コロ軸受のケースとの間にシム等を入れることによ
って行うのが一般的であるが、ロックナット等にて行な
われる場合もある。また、駆動軸のスラスト方向の調整
も従動軸と同様の方法にて同時に調整する必要がある。

【００１９】かかる複雑な調整を本装置の外部で予め外
段取りし、少なくとも直交する軸の一方を調整した後
に、他方の軸がすでにセットされた状態で装置本体のケ
ーシング内に組込むことができるのが、本発明の特徴で
ある。

【００２０】本発明の予圧調整の方法として、ケーシン
グ本体の外部にある従動部を支持にするする固定軸３２
にその外周に刻設された段溝を基準に奥方の円錐コロ軸
受３８を外挿し、かかる軸受３８の外輪にさらに回転的
に外挿した従動部材７には軸支されたカムフォロワー３
６が装着される。さらに、もう一方の装置前方の円錐コ
ロ軸受３８を所定間隙を有して前記固定軸３２の外周と
当該従動部材７の内周の間隙に挿入し、前記カムフォロ
ワー３６が当該一対の円錐コロ軸受の略中央部に位置す
るようにカムフォロワーの駆動作用点の両側方に配分し
て両持支持される。このような一体的な外段取りが、固
定軸６、一対の円錐コロ軸受３８及び従動部材３６にお
いて行われた後に、この一体的な調整済みの部材をこれ
に直交する駆動部材にセットする。一体的な従動部材は
ケーシング本体３３の奥方底部に当接するまで挿入し、
駆動部材との所定の予圧を有するように偏心位置に従動
軸に平行な軸方向にシム等で微調整を行う。

【００２１】このように、各々の駆動部材及び従動部材
の調整が完了した後に前記した、二分割されたケース本
体の蓋体８をボルトによって閉鎖する。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明の
動力伝達装置によれば、従動部材を基準にタレットが軸
支された従動軸の外周に円錐コロ軸受を一対配し、当該
円錐コロ軸受の外輪にカムフォロワーが外挿されたタレ
ットが軸支され、前記従動軸の端面と本装置のケーシン
グ本体を当接して、テーブル面から垂下した所定位置を
２つに分割したために、直交する駆動軸及び従動軸を各
々単体としてケーシング外で外段取りし、組立て後の予
圧管理が極めて正確にしかも容易にでき、さらに、部品
点数がきわめて少なくなり装置の経費も節約することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明の動力伝達装置を従動軸
に垂直面で表示した一部断面図を示すものである。図１
（ｂ）は、本発明の動力伝達装置を駆動軸に垂直面で表
示した一部断面図を示すものである。

【図２】図２（ａ）は、従来のグロボイダル装置を従動
軸に垂直面で表示した一部断面図を示すものである。図
２（ｂ）は、従来のグロボイダル装置を駆動軸に垂直面
で表示した一部断面図を示すものである。

【図３】図３は、従来の他の支持方法を説明するグロボ
イダル装置を駆動軸に垂直面で表示した一部断面図を示
すものである。

【符号の説明】

１ 端部 ２ 底部 ３ ボルト ４ 突起部 ５ オイルシール ６ 固定軸 ７ 従動部材 ８ 蓋体 ３１ 駆動軸 ３２ 従動軸 ３３ ケース本体 ３４ グロボイダルカム ３５ テーパリブ ３６ カムフォロワー ３７ ターレット軸 ３８ 円錐ころ軸受 ３９ ボールベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−97747（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−112651（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−32022（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−8180（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭63−42195（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 27/00 F16H 27/04 F16H 57/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２軸以上の直交する駆動軸及
   び従動軸と、前記駆動軸に軸支された駆動側伝達要素
   と、前記駆動側伝達要素の回転と直交して従動回転する
   ように当該駆動側伝達要素と当接する従動側伝達要素
   と、前記駆動軸を支持するケーシングとを有する動力伝
   達装置において、 前記従動軸は、前記ケーシングに対して固定して取り付
   け得る脱着可能な固定軸であり、 前記従動側伝達要素は、当該従動側伝達要素からのスラ
   スト力を受けるように当該固定軸外周において当該従動
   側伝達要素の両側に配設された一対の軸受を介して前記
   固定軸上で回転可能に軸支されるように構成され、 前記従動伝達要素及び前記軸受は、前記固定軸を前記ケ
   ーシングに取付ける前に前記固定軸に一体的に組立可能
   であり、前記組立てられた状態において前記駆動側伝達
   要素からの回転動力が従動側伝達要素へと伝達されるよ
   う前記駆動側伝達要素と従動側伝達要素とが互いに当接
   するようにして前記固定軸が前記ハウジングに固定され
   ることを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記ケーシングは、前記固定軸の軸方向
   に対しての垂直面で分割されていることを特徴とする請
   求項１の動力伝達装置。