JPH03134344A - 歯車装置 - 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、宇宙機器に搭載して、無重力あるいは非常に
重力の小さい環境下で、動力伝達や位置決め等に用いら
れる歯車装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図に一般の歯車装置の正面図、第８図に第７図のＸ
−Ｘ断面図を示す。図において、１は駆動歯車、２は従
動歯車、３は外周板、４は前記外周板３と共にケーシン
グを構成し、前記歯車１および２を内部に収納する一対
の側板、５は駆動歯車１の軸を受ける一対の軸受、６は
従動歯車２の軸を受ける一対の軸受、７は駆動歯車の一
対の軸受５の部分から内部の潤滑油やグリースが漏出す
ることを防止する几めにその部分を覆う一対の蓋、次だ
し駆動軸が突出している側の蓋には貫通孔が設けられて
いる。８は同様な目的で従動歯車の一対の軸受６を覆う
一対の蓋、ただし従動軸が突出している側の蓋には貫通
孔が設けられている。９および１０は、前記のそれぞれ
の蓋７および８と前記歯車軸との間に嵌されているシー
ルリングである。ｚｌおよびＺ、はそれぞれ駆動歯車１
および従動歯車２の回転方向を示している。なおｉ８図
においては、各歯車はピッチ円を用いて図示しである。

このような歯車装置ＶＣ潤滑油を封入して重力場で用い
た場合を第９図に示す。図において、潤滑油は油浴り、
から歯車の歯先によってはね上げられＬ２の方向に移動
し、油滴し、となって落下して歯車にふりかかり潤滑を
行う。

上記の歯車装置の中にグリースを封入して重力場で用い
た場合を第１θ図に示す。図において、グリースは歯車
の歯先によってはね飛ばされ、−部は堆積グリースＧ１
となってケーシング内周部に堆積し、他の一部は天井部
に付着グリースＧ２となって付着し、その一部が滴下グ
リースＧ、となって歯車に落下して潤滑を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、重力を利用して給油する方式のものを、
宇宙環境等の重力が非常に小さいか、又は重力が無い場
所で使用すると、歯車の回転により潤滑剤は遠心力で歯
車の歯先円から離れているケーシング内周に押し付けら
れる形となり、歯先で掻き取られることなく堆積するの
で、歯車が給油不足となり、歯面の摩耗や焼付き等の損
傷が発生する。

これに対処するために、本発明では、無重力場において
も給油不足にならない歯車装置を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は前記課題を解決したものであって、歯車の歯先
をその回転軸を含む断面において凸形まｔは凹形とし、
同歯車のケーシングの内面の前記歯先と対向する部分の
全部または一部を同歯先と狭い隙間を保持して嵌り合う
形状としたことを特徴とする歯車装置に関するものであ
る。

〔作用〕

歯車が回転すると、無重力あるいは重力が小さい環境下
でも、遠心力によって内部の潤滑油は歯車の側面とケー
シングとの間で外方へ移動し、歯先とケーシングとの間
ではその隙間の最外部へ移動して集る。歯先とケーシン
グとの間は狭く、特に最外部には潤滑油が多量に集まり
やすく、かっこの部分はケーシングとの間に狭い間隔を
保って歯先が移動しているので、潤滑油はそこで歯先に
よって容易に掻き取られて、歯の噛合い部分において潤
滑作用を行う。

〔実施例〕

第１図に本発明の第１実施例の正面図、第２図に第１図
のＸ１Ｘ＋断面図を示す。図において、ＩＡは駆動歯車
であり、その歯は、歯車の回転軸を含む断面において、
中央に頂点を持ちその辺が直線の凸形に形成されている
。ＩＢは従動歯車であり、その歯も駆動歯車ＩＡと同様
な凸形に形成されている。３Ａは外周板であり、前記各
歯車の歯先と対向する内周部の断面は、同歯先との間に
狭い隙間を保持して嵌り合う凹形に形成され、また、Ｘ
ｔ　　Ｘｔ断面の内周は第２図に見るように各歯車の外
周全体を狭い隙間で取り巻いている。

なお歯車と外周板との対向部は必ずしも歯車の外周全体
を狭い間隔で取り巻く必要はなく、第３図Ｋｋいて、符
号Ｎで示すように、局部的に狭い対向部が設けてあって
も、ある程度の効果が得られる。

次に本歯車装置の作用について、第２図の断面形を有す
るものを例として述べる。第４図は、同歯車装置の部分
拡大図である。歯車が矢印２．の方向に回転すると、無
重力状態でも歯車の回転に伴う遠心力によって、内部の
潤滑剤は、側板４と歯車ＩＡＯ間で外方へ移動し、歯先
と外周板３Ａとの間では、その隙間の最外部Ｔへ移動し
て集まる。

この付近で潤滑剤は歯先によって確実に掻き取られて潤
滑作用を行うことができ、歯面間の潤滑剤の涸渇が防が
れる。第４図は駆動歯車ＩＡの例であるが、従動歯車２
Ａの場合も同じである。また第３図のようなＸｓ　　Ｘ
ｒ断面形を有する歯車装置においては、最狭部ＮＫ集ま
った潤滑剤が歯先で掻き取られて潤滑作用を行う。

第５図に本発明の第２実施例の正面図を示す。

Ｘｔ　　Ｘｔ断面は第２図または第３図に示しｔものと
同様である。本実施例における駆動歯車ＩＢおよび従動
歯車２Ｂはその歯先がいずれも円弧状の凸形に形成して
あり、外周板３Ｂは、上記歯車の歯先に狭い隙間を保持
して嵌り合う円弧状の凹形としである。この例は歯先と
外周板の対向部を円弧状としたことによって、潤滑剤を
滑らかに最外部Ｔへ導くことができる。ま比歯車の噛合
い面積を広くとることができるので、歯車の耐久性を向
上させる仁とができる。

第６図に本発明の第３実施例の正面図を示す。

Ｘｓ　　Ｘｓ断面は第２図または第３図に示し次ものと
同様である。本実施例の駆動歯車ＩＣの歯は第１実施例
と同様に１中夫に頂点を持ちその辺が直線の凸形である
が、従動歯車２Ｃの歯は上記凸形の歯に全面的に噛み合
い、辺が直線の凹形に形成されている。また外周板３Ｃ
の内面は、駆動歯車ＩＣに対向する部分では、その歯先
に狭い隙間を保持して嵌り合う凹形、従動歯車２Ｃに対
向する部分では、その歯先に狭い隙間を保持して嵌り合
う凸形に形成しである。この歯車装置の特徴は、歯の噛
み合い面積を大きくすることができるという点であり、
無重力環境下での潤滑作用は前述の実施例と同じ原理で
行われるが、従動歯車ではケーは製作方法が難かしいが
、中心線Ｓで２分割して、等尚歯の傘歯車として各半分
を製作し、図示していないねじや接着剤等により一体化
する方法がとられる。なお、駆動、従動歯車とも各半割
分ずつ組合わせて歯車装置を構成してもよい。

以上述べたように、各実施例は、いずれも無重力環境下
で用いても、確実に歯面間の潤滑を行うことができる、 〔発明の効果〕 本発明の歯車装置においては、歯車の歯先な歯車の回転
軸を含む断面において凸形または凹形とし、同歯車のケ
ーシングの内面の前記歯先と対向する部分の全部または
一部を、同歯先と狭い隙間を保持して嵌り合う形状とし
ているので、遠心力による潤滑剤の外方移動作用と、歯
先による潤滑剤掻き取り作用によって、無重力あるいは
、重力が非常に小さい環境下でも確実に歯面の潤滑を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の正面図、第２図は上記実
施例のＬ　　Ｘ１断面図、第３図は上記実施例のＸｓ　
　ＸＩ断面の他の例、第４図は上記実施例の作用説明図
、第５図は本発明の第２実施例の正面図、第６図は本発
明の第３実施例の正面図、第７図は従来の歯車装置の正
面図、第８図は第７図のＸ−Ｘ断面図、第９図および第
１０図は従来の歯車装置の作用説明図である。 １、ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ・・・駆動歯車、２，２Ａ。 ２Ｂ、２Ｃ・・・従動歯車、３，３Ａ、３Ｂ、３Ｃ・・
・外周板、４・・・側板、５・・・軸受、６・・・軸受
、７・・・蓋８・・・蓋、９・・・シールリング、１０
・・・シールリングＧＩ、Ｇ、ｌ、Ｇ、・・・グリース
、Ｌｔ　、　Ｌｔ　、　Ｌｓ・・・油、Ｎ・・・最狭部
、Ｓ・・・中心線、Ｔ、　ＴＡ、　’ｒＢ・・・最外部
、Ｙ・・・潤滑剤の流れ方向、ｚＩ・・・駆動歯車回転
方向、２、・・・従動両車回転方向。 肩丁ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 歯車の歯先をその回転軸を含む断面において凸形または
   凹形とし、同歯車のケーシングの内面の前記歯先と対向
   する部分の全部または一部を同歯先と狭い隙間を保持し
   て嵌り合う形状としたことを特徴とする歯車装置。