JPH02225867A - バックラッシュレス歯車伝動装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転駆動力を歯車によって伝達する歯車伝動
装置のうち、バックラッシュを除去した歯車伝動装置に
関する。

〔従来の技術〕

たとえば、精密機械の減速機等の、ビニオンとギヤーと
の噛合部には、従来から種々のバックラッシュ除去機構
が用いられている。第４図及び第５図は、上記バンクラ
ッシュ除去機構の従来例を示すものである０両図におい
て、１０２はメインビニオンであり、はぼ軸対称の２個
所にねじ穴１０２ａが穿設され、駆動ｔｈＩ＋１０１に
嵌着されでいる。１０３はアジャストビニオンであり、
上記ねじ穴１０２ａに対応して２箇所にスリット状のボ
ルト穴１０３ａが穿設され、メインビニオン１０２のボ
ス部１０２ｂに回転自在に嵌装されている。そして、双
方のメインビニオン１０２及びアジャストピニオン１０
３は、アジャストボルト１０４によって締結され、スプ
リットビニオン１００が構成されている。スプリットビ
ニオン１００は、ギヤー１０６と噛合し、駆動軸１０１
の回転をギヤー１０６を介して被動軸（図示せず）に伝
達する。

スプリントビニオン１００とギヤー１０６とのバックラ
ッシュを除去するには、アジャストポル）１０４を緩め
、第４図に示すように、アジャストピニオン１０３を少
し回転してスプリットビニオンｌＯＯの歯厚を拡げ、ギ
ヤー１０６との噛み具合を調整する。

スプリットビニオン１００とギヤー１０６との噛合部が
摩耗してバンクランシュが許容値を超えるとアジャスト
ボルト１０４を纒めて再びスプリントビニオン１００の
歯厚を拡げ、雨音の噛み具合を調整する。また、別のバ
ックラッシュ除去機構として、スプリットビニオンのメ
インビニオンとアジャストビニオンとをスプリングで付
勢してその歯厚を拡げ、その歯面をギヤーの南面と常に
接触させるものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のバンクラッシュ除去装置には解決すべき次の
課題があった。

即ち、従来のバンクラッシュ除去装置は、そのバンクラ
ッシュ除去、調整手段が、ビニオン、ギヤーに直接設け
られているので、動力伝達装置に内蔵されることになり
、その組立、調整、保守点検およびバンクラッシエ除去
に多大な作業時間を要する欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として、回転力を歯車によ
って駆動軸から被動軸に伝達する歯車伝動装置にむいて
、前記駆動軸受び被動軸に設けられたねしれ角度の異な
る２組のねしれ歯車と６前記駆動軸または前記被動軸を
軸方向に移動可能に支承した軸受と、同軸受の支承する
駆動軸又は被動軸を軸方向に移動調整する移動調整装置
とを具備してなることを特徴とするバックラッシュレス
歯車伝動装置を提供しようとするものである。

（作用］ 本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。

即ち、駆動軸または被動軸を移動調整装置によって軸方
向に移動しようとすると、まず、ねじれ角度の小さい双
方のねじれ歯車の噛合部が接触し、移動しようとする駆
動軸または被動軸の上記ねしれ歯車が固定された被動軸
または駆動軸の上記ねしれ歯車にガイドされ、そのねじ
れ角度に応じてねしのように回転しなから移動する。

この駆動軸または被動軸の移動によって、ねじれ角度の
大きい双方のねしれ歯車の噛合部が接触し、軸心方向へ
の移動が停止する。

このとき、ねじれ角度の小さいねじれ歯車の噛合部およ
び、ねじれ角度の大きいねじれ歯車の噛合部の歯面はい
ずれも接触していて、バックラッシュが除去されている
。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図により説明する。

第１図は本実施例に係る、例えばロボットのアーム旋回
軸や、精密プレスの帯板間欠送給装置の減速機のような
、バックラッシュの発生を婢う動力伝達装置の縦断面図
である。

ヘリカルガイドビニオン３とが嵌着され、ころ軸受４を
介してケーシング１０に支承されている。ころ軸受４の
内輪４ａところ４ｂとは軸心方向に摺動するようになっ
ていて、駆動軸１は軸心方向に移動可能になっている。

５は被動軸であり、へりカルビニオン２に噛合するへり
カルギヤ６と、ヘリカルガイドビニオン３に噛合するヘ
リカルガイドギヤ７とが嵌着され、ころ軸受８を介して
ケーシングｌＯに支承されている。１１はケーシング１
０の外面に固着されたナンド、１３はこのナツト１１に
蝶合されたアジャスタであり、駆動軸１の作業側（図中
左方）は、スラスト軸受９を介してこのアジャスタ１３
及びナツト１１に支持されている。ナツト１１の外周端
部に刻設された溝部にはレバー１２が枢着され、アジャ
スタ１３の外周の全周にわたって多数のストッパ１３ａ
が、レバー１２が挿入可能な間隔で突設されている。１
４はふたであり、図示しないハンドルを挿入して回転す
る回転穴１４ａが１−文字状に穿設され、アジャスタ１
３の端面に固着されている。

ヘリカルビニオン２とヘリカルギヤ６のバンクラッシュ
を除去するに際し、駆動軸ｌをアイドル状態にすると共
に、レバー１２を２点鎖線で示すように回動してストッ
パ１３ａの間から抜き出し、ふた１４及びアジャスタ１
３を回転すると、ナンド１１との螺合によってアジャス
タ１３は図中右方へ移動し、スラスト軸受９を介して駆
動軸１を駆動側（図中右方）へ移動させる。いま仮に、
へりカルビニオン２のねじれ角度θ１とヘリ力ルガイド
ビニオン３のねじれ角度θ、とが同一であるとすれば、
固定されているへりカルギヤ６及びヘリカルガイドギヤ
７にガイドされてその噛合部が摺動し、駆動軸１、ヘリ
カルビニオン２、ヘリカルガイドピニオン３は、ねじれ
角度θ１．θ□に応じてねじのように回転しながら駆動
側に連続して移動する。ところが、ヘリカルビニオン２
のねしれ角度θ１がヘリカルガイドピニオン３のねじれ
角度θ、よりも大きいので、ヘリカルビニオン２とヘリ
カルギヤ６との噛合部が直ちに接触してその隙間がゼロ
になると、前記回転及び駆動側への移動は停正し、へり
カルビニオン２とヘリカルギヤ６とのバックラッシュは
除去される。このとき、ヘリカルガイドピニオン３とヘ
リカルガイドギヤ７との噛合部は接触して摺動している
ので、その隙間はゼロになっていて、バンクラッシュは
除去されている。

次いで、レバー１２を回動して図示のようにストシバ１
３ａの間に挿入してアジャスタ１３を固定し、上記噛合
部を固定する。

第２図は本発明の第２実施例に係る動力伝達装置の要部
を示す縦断面図であり、図示以外の個所及び第１実施例
と同様の符号を付した部材は第１図の第１実施例と同一
のものである。

第２図において、２１はハウジング１０の外面に固着さ
れたシリンダ、２２はシリンダ２１の端面に固着された
ふたであり、このふた２２とスラスト軸受９の間にはス
プリング２３が介装されている。この第２実施例では、
駆動軸１をスプリング２３によって図中右方へ常時押圧
し、第１実施例と同様の作用でバックラッシュを除去す
るものである。

第３図は本発明の第３実施例に係る、ドラムツヤの縦断
面図であり、第１実施例のバンクランシュ除去機構をド
ラムシャに利用したものである。

第３図において、５Ｉは駆動軸であり、下ナイフ５１ｂ
を有する下ドラム５１ａが嵌着され、さらにねしれ角度
θ１１の大きい下へりカルメカタイギヤ５２と、ねじれ
角度θ１ｔの小さい下ヘリカル分配ギヤ５３とが嵌着さ
れていて、ころ軸受５４を介して軸受スタンド６０に支
承されている。ころ軸受５４は第１実施例及び第２実施
例のころ軸受４と同様に、内輪５４ａところ５４ｂとは
、軸心方向に摺動可能になっている。

５５は被動軸であり、上ナイフ５５ｂを有する上ドラム
５５ａが嵌着され、さらに下ヘリカルメカタイギヤ５２
に噛合する上へりカルメカタイギヤ５Ｇと、下ヘリカル
分配ギヤ５３に噛合する上ヘリカル分配ギヤ５７とが嵌
着されていて、ころ軸受５日を介して軸受スタンド６０
に支承されている。

６１は軸受スタンド６０の外面に固着されたナンド、６
３はナンド６１に螺合されたアジャスタであり、駆動軸
５１の作業側は、スラスト軸受５９を介してこのアジャ
スタ６３及びナツト６１に支持されている。ナツト６】
にはレバー６２が枢着され、アジャスタ６３の外周には
多数のストッパ６３ａが、レバー６２が挿入可能な間隔
で突設されている。

６４はふたであり、図示しないハンドルを挿入する同軸
穴６４ａが十文字状に穿設され、アジャスタ６３の端面
に固着されている。

下ヘリカルメカタイギヤ５２と上へりカルメカタイギヤ
５６及び下ヘリカル分配ギヤ５３と上ヘリカル分配ギヤ
５７の噛合部のバフクラッシュを除去するに際し、先ず
、上ナイフ５５ｂの下死点の位置で被動軸５５及び上ド
ラム５５ａを固定し、下ナイフ５１ｂを下ドラム５１ａ
から取外す。

次いで、レバー６２をストッパ６３ａから外し、ふた６
４及びアジャスタ６３を回転してナツト６１内を駆動側
（図の右方）へ移動させ、スラスト軸受５９を介して駆
動軸５１を駆動側へ移動させると、第１実施例と同様の
作用によってバックラッシュが除去される。

次いで、下ナイフ５１ｂを下ドラム５１ａに装着し、シ
ム等によって上ナイフ５５ｂとの隙間を所定の寸法に調
整する。

なお、上記第１、第２、第３いずれの実施例もねし回転
、スプリング等の軸方向移動装置を駆動軸の作業側に設
けているが、第１実施例及び第２実施例では、被動軸の
駆動側に、第３実施例では被動軸の駆動側または作業側
に設けてもよい。

以上の通り、第１、第２、第３実施例によれば駆動軸と
被動軸に設けたねじれ角度の異なる２姐のねじれ歯車の
ねじれ角度が異なるので、移動調整装置によって被動軸
または駆動軸を移動させると、それぞれの組の歯車のね
じれ角度が相違するので、たとえば一方の組の歯と他方
の組の歯とが位相の違う先細りの溝を形成している中を
、一方から、両面の傾斜角が相違する模が進入する場合
の効果に似て、模は先ず、溝の片面に当接し、進入に従
って今度は溝の対向面に反対側が当接して進入がとまる
のと同様に位相の違う一対の歯が進入して溝の両側、即
ちねじれ角度の相違するそれぞれの歯に当接して止まる
。従って進入方向に見て左右のガタ、即ち、バックラッ
シュの完全に除去された歯車伝動装置が得られるもので
ある。

なお、進入する一対の歯は進入方向（軸方向）に見て歯
車のピッチ円上における両方の歯のピッチのズレによっ
ては、先に相手側の歯と当接するのはねじれ角度の大小
に拘らない場合が考えられるが、結果においては上述の
通りの効果が得られる。

また、上記各実施例の説明及び第１図、第３図からも明
らかなように移動調整装置は駆動軸端（被動軸端でもよ
い）に設けられるので、その組立、調整、保守点検を容
易に行なえるという利点も併せて持つものである。

〔発明の効果） 本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。

即ち、駆動軸及び被動軸にねじれ角度の異なる２組のね
じれ歯車を設けたことにより、駆動軸または被動軸を軸
方向に移動するだけで、双方の軸を連結する２組のねじ
れ歯車のバックラッシュを容易に除去することが出来る
。

また、軸方向の移動調整装置を歯車伝動装置の外部に設
けたことにより、その組立、調整、保守点検作業及びバ
ックラッシュ除去作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る歯車伝動装置の縦断
面図、第２図は本発明の第２実施例に係る歯車伝動装置
の要部を示す縦断面図、第３図は本発明の第３実施例に
係る歯車伝動装置を備えたドラムシャの縦断面図、第４
図は従来のバンクラッシュ除去機構の一例であるスプリ
ットビニオン及びギヤの正面図、第５図は第４図のｖ−
■矢視断面図である。 １１ＩＪｌｔｄｌ、　　　　　２−ヘリカルビニオン、
３−ヘリカルガイドビニオン、　　４−・ころ軸受、５
　被動軸、　　　　　　６−ヘリカルギヤ、７−ヘリカ
ルガイドギヤ、　　９−スラスト軸受、１０　　ケーシ
ング、　　　１１−　ナツト、１３〜アジヤスタ、　　
　２１−　シリンダ、２２　　ふた、　　　　　　　２
３−　スプリング、５１　　駆動軸、　　５２−下ヘリ
カルメカタイギヤ、５３〜・下ヘリカル分配ギヤ、　５
４・−・ころ軸受、５５−・被動軸、　　５６−・・上
へりカルメカタイギヤ、５７−上ヘリカル分配ギヤ、　
５９−　スラスト軸受、６０−・軸受スタンド、　　６
１・・ナツト、６３　　アジャスタ、 θ１・θ、・θ、・θ１オーねじれ角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転力を歯車によって駆動軸から被動軸に伝達する歯車
   伝動装置において、前記駆動軸及び被動軸に設けられた
   ねじれ角度の異なる２組のねじれ歯車と、前記駆動軸ま
   たは前記被動軸を軸方向に移動可能に支承した軸受と、
   同軸受の支承する駆動軸又は被動軸を軸方向に移動調整
   する移動調整装置とを具備してなることを特徴とするバ
   ックラッシュレス歯車伝動装置。