JPH01288664A

JPH01288664A - 歯車のバックラッシ除去構造

Info

Publication number: JPH01288664A
Application number: JP11641688A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kawai; 川合　征二
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-11-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、歯車のバックラッシを除去するようにした
歯車の改良構造に関する。

Ｂ０発明の概要本発明は、歯車のバックラッシを除去するようにした歯
車列等において、相噛合する歯車のうちの、少なくとも一方の前記歯車の
各歯を、弾性を有する材料によって、その歯ずじ方向に
沿って傾斜又は湾曲させる等の弾性変形形状に構成する
ことにより、これらの歯車の噛合部分において、一方の歯車の弾性変
形形状の各歯が、弾佳変形しながら他方の各歯の間に隙
間なく噛み合うことにより、バノクラッソを除去するよ
うにしたものである。

Ｃ４従来の技術一般に、歯車は、一対の歯車をかみ合わせたときの歯面
間の遊びであるバックラッシを設けるのを普通とする。

これは、歯車の回転中に生ずる歯のたわみ、軸のたわみ
、熱膨張や油膜の厚みなどのために起こる歯と歯のきし
みを防ぐために設けられるものである。

しかしながら、このように歯車にバックラＪンを設ける
ことは、高精度で動力伝達を必要とするときに誤差を生
じ不都合な場合があり、また、ハックラソシのために騒
音や振動を発生ずることがある。

そこで、従来より歯車のバノクラッシをさしつかえない
程度に小さくする手段がとられている。

例えばザイクロイド歯車においては、一対の歯車をかみ
合わぜたときの軸間距離を精密に調整し、かつ歯形を精
密加工して、ハＪクラノシを最少となるようにしている
。

また、従来、バックラソシ除去手段として、第７図に例
示するものが知られている。すなわち、軸Ｉに取り付け
た歯車３と、軸２に取り付けた歯車４とをバックラッシ
を与えてかみ合わせた場合、歯車４と同寸法の歯車５を
軸２に回動自在にはめ、ばね６ににり歯車４と歯車５が
円周方向に反ばっするようにする。これにより両歯車は
互いに反対側の歯面で歯車３とかみ合うので、ばね６の
強さを伝達トルクに打勝つようにすれば、回転方向が変
わってもがたを生ぜず、バックラッシか除去されるもの
である。

Ｄ　発明が解決しようとする課題前述の如く歯車を精密加工し、かつかみあわされるべき
両歯車の軸間距離を高精度で組み立てた場合であっても
、誤差を完全になくすことはできない。このため、従来
常用されている歯車の圧力角が、１４°〜３０°程度の
ものでも、軸間距離がわずかでも過小になると、かみ合
わされるべき一方の歯車の歯と歯の間の谷部に、他方の
歯車の山部がくさび状に入り込むことになり、回転抵抗
が異常に大きくなって動力伝達が不能となる１、従って
、バックラノンを除去することはできないという問題が
あった。

また、従来のバックラッシ除去手段を利用しようとした
場合、小形の歯車装置では、構造が複雑で、使用する部
品を十分に小形化することができないため、この手段を
利用してハックラッシを除去できないという問題があっ
た。

すなわち、従来は、小形の歯車装置において、バラクラ
ツノ除去の手段はなかった。

本発明は」二連の点に鑑み、小形の歯車装置にも適用可
能なバソクラノシ除去構造を新たに提供することを目的
とする。

Ｅ８課題を解決するための手段本発明の歯車のバノクラソシ除去構造は、第１に、相噛
合する歯車のうちの、少なくとも一方の前記歯車の各歯
を、弾性を存する材料によって、その歯ずじ方向に沿っ
て傾斜又は湾曲させる等の弾性変形形状に構成して成る
ことを特徴とする特また、第２に、相噛合する一組の歯
車のうち、少なくとも一方の歯車の各歯を、弾性を有す
る材料によって、その歯ずじ方向に沿って傾斜又は湾曲
させる等の弾性変形形状に構成するとともに、相噛合す
る歯車の各々に各ピッチ円と同等な外径の転動円板を一
体形成し、前記転動円板が相互に転接するように噛合せ
しめたことを特徴とする。

Ｆ　作用 −」二連のように構成することにより、まず第１にこれ
らの歯車の噛合部分において、一方の歯車の弾性変形形
状の各歯が、弾性変形しながら他方の各歯の間に隙間な
く噛み合うことにより、バックラッシを除去するという
作用を奏する。

また、第２に、これら噛合されるべき一組の歯車の転動
円板が相互に転接して、これら歯車の中心間距離を適正
に保持し、適確にバックラッシを除去するよう作用する
。

Ｇ、実施例以下、本発明の歯車のバックラッシ除去構造の実施例を
第１図乃至第６図によって説明する。

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例を示すもので、
ＩＯは一般に用いられている通常の歯形をもつ歯車、１
１はその歯部分を弾性変形可能に構成した弾性歯車であ
る。なお、本例では歯車１０．１１の歯形として、サイ
クロイド歯形又はインボリュート歯形のどちらを用いて
もよい。

この弾性歯車１１は、弾性を有する合成樹脂又は金属等
によって形成する。また、弾性歯車１１は、その各歯１
１ａを、その歯すじ方向に湾曲させる等、弾性変形形状
に形成する。

すなわち、第２図の断面図に例示するように、各歯１１
２Ｌをそれぞれ、隙間量Ａだけ湾曲した弾性変形形状と
するもの。又は第３図に例示するように、各歯１１ａを
それぞれ、隙間量Ｂだけ、歯すじ方向に斜条にした弾性
変形形状とするもの。

さらに、一般の歯車ＩＯの２つの歯］Ｏａの間に噛合さ
れる歯１１ａが、一方の歯１０ａの側面と、他方の歯１
０＋ｌＬの側面とに、その歯すじ方向において、それぞ
れ異なる位置で当接し、かつ所定の局部的隙間（モジュ
ールの０３〜０．０５倍程の幅の隙間）を設けるように
した種々の弾性変形形状に形成する。

このように形成した通常歯車１０と弾性歯車ＩＩとを、
第１図に示すように、通常のバックラッソ（第１図のＣ
寸法が、歯形モジュールの約１０＝８− 分の１程度となるようなバックラッシ）を設けて噛合す
るように構成する。なお多少マイナスのバックラッシと
なるようにすることも可能である。

これは、歯車１０と弾性歯車１１との中心間距離を調整
する等の手段によって構成するものである。

次に、上述のように構成した本例の歯車の作用を説明す
る。

これら通常歯車ＩＯと弾性歯車１１との噛合箇所では、
例えば第２図に示すように通常歯車１０の一方の歯１０
ａの中央部に、弾性歯車１１の湾曲した歯１１ａの一側
の中央部が圧接するとともに、他方の歯１０ａの両脇部
に、それぞれ湾曲した歯１１ａの他側の両脇部が圧接す
るように、この湾曲した歯１１ａが弾性変形して、遊び
やガタのないように噛合する。

従って、これらの歯車列では、バックラッシを除去でき
るものである。

また、例えば第３図に示す如き歯１１ａの弾性変形形状
であっても、通常歯車ＩＯの一方の歯１０ａの図に向か
って右側部分に、弾性歯車１１の歯１１ａの一側の右側
部分が圧接し、他方の歯ｌＯａの図に向かって左側部分
に、歯＋１ａの他側の左側部分が圧接して、この歯１１
ａ自体が弾性変形して、遊びやガタのないように噛合し
、バソクラッンを除去できるものである。

次に、本発明の第２実施例を第４図乃至第６図に従って
説明する。

本例のものは、噛合する各歯車の一側部に、それぞれ転
動用の円板を一体的に設けて成るものである。

これは通常のサイクロイド歯形の歯車１０の一側面部に
、ピッチ円と同一形状の転動円板１２を一体的に設ける
。

また、同じくサイクロイド歯形の弾性歯車１１の一側面
部にも、ピッチ円と同一形状の転動円板１２を一体的に
設ける。なお、これらの歯車】０゜１１を合成樹脂で構
成する場合には、これら歯車１０、ＩＩに転動円板１２
を一体成形により、容易に形成できるものである。

さらに、本例では、弾性歯車ＩＩの各歯１１ａを、前述
した第３図に示すものと同様に、各歯１１ａをそれぞれ
、隙間量Ｂだけ、歯すじ方向に針条にした、弾性変形形
状とする。なお、この各歯１１ａの弾性変形形状は、こ
れに限られるものではなく、第２図に例示するもの等、
種々の構成が一１１＝とり得るものである。

上述のように形成した通常歯車１０と、弾性歯車１１と
は、その各歯１０ａ、Ｉｌａとを噛合させるとともに、
各転動円板１２を、相互に転接せしめるように中心間距
離を調整し、組み合わせて用いる。

これら通常歯車１０と、弾性歯車１１とを噛合させた場
合には、第５図に示すように、これらの転動円板１２が
転接することにより、各歯車１０゜ＩＩのピッチ円上で
確実に転動するよう、自ずと歯車の中心軸間距離が設定
され、かつ、その適正状態を保持できる。従って、これ
ら歯車ｌ０１１１の中心軸間距離の調整組立を容易にし
、その調整作業の為の治具を不用とし、手間のかかる調
整作業を不用とできる。

また、これらの通常歯車１０と、弾性歯車Ｉｆとの噛合
箇所では、第６図に例示するように、通常歯車１０の一
方の歯１０ａの図に向かって右側部分の転動円板１２に
近い部分に、弾性歯車１１の歯１１ａの一側の右側部分
が圧接し、他方の歯１０ａの図に向かって左側部分に、
歯１１ａの他側の左側部分が圧接して、この歯１１ａ自
体が弾性変形して、遊びやガタのないように噛合し、バ
ックラッシを除去できるものである。

これに加えて、本例では、各歯１０ａ、ｌ１２Ｌのピッ
チ円位置まで一体形成された各転動円板１２が、各歯１
０ａ、Ｉｌａの補強材となるので、各歯１０ａ、ｌｌａ
が片当たりして曲げられることにより破損しないよう、
曲げ強度を向上できる。

なお、本第２実施例における以上詳述した以外の、構成
、作用及び効果は前述した第１実施例と同等であるので
その説明を省略する。

また、上述した第１及び第２実施例では、いずれも平歯
車の構成について述べたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、傘歯車等にも適用できることは勿論であ
る。

Ｉ（、発明の効果以上詳述したように、本発明の歯車のバックラッシ除去
構造によれば、相噛合する一組の歯車のうち、少なくと
も一方の歯車の各歯を、弾性を有する材料によって、そ
の歯ずじ方向に沿って傾斜又は湾曲させる等の弾性変形
形状に構成して成るので、これらの歯車の噛合部分にお
いて、一方の歯車の弾性変形形状の各歯が、弾性変形し
ながら他方の各歯の間に隙間なく噛み合うことにより、
バックラｙシを除去できるという効果がある。

さらに、上述のような一組の歯車において、これら歯車
それぞれに、ピッチ円と同形の転動円板を一体形成し、
かつこれら歯車を、それぞれの転動円板が転接する状態
で噛合させることにより、これら噛合されるべき一組の
歯車の中心間距離を適正状態に保持できるようにすると
ともに、各歯を補強し、その曲げ強度を向上して、各歯
の破損を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の歯車のバックラッシ除去構造の第１実
施例を示す一組の歯車の噛合箇所の拡大正面図、第２図
は第１図■−■線による断面図、第３図はその各歯の他
の弾性変形形状を例示する第１図ｎ　−ＩＩ線に相当す
る断面図、第４図は本発明の第２実施例を示す一組の歯
車の噛合箇所の部分断面拡大正面図、第５図は第４図■
−■線による断面図、第６図は第４図■−■線による断
面図、第７図は従来の歯車におけるバソクラッシ除去手
段の一例を示す正面図である。１０・・・通常歯車、１０２Ｌ　歯、１１・・弾性歯車
、１１２Ｌ・・歯、１２・・転動円板。要部拡大正面図ＩＯ通常歯車１０ａ・歯Ｉ！　・弾性歯車１１ａ　　歯１２・・・転動円板Ｏヘ　へ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相噛合する歯車のうちの、少なくとも一方の前記
歯車の各歯を、弾性を有する材料によって、その歯すじ
方向に沿って傾斜又は湾曲させる等の弾性変形形状に構
成して成ることを特徴とする歯車のバックラッシ除去構
造。
（２）相噛合する歯車のうちの、少なくとも一方の前記
歯車の各歯を、弾性を有する材料によって、その歯すじ
方向に沿って傾斜又は湾曲させる等の弾性変形形状に構
成したものにおいて、前記相噛合する歯車の各々に各ピ
ッチ円と同等な外径の転動円板を一体形成し、前記転動
円板が相互に転接するように噛合せしめたことを特徴と
する歯車のバックラッシ除去構造。