JPH0425658A - ウオームギヤのバックラッシュ除去装置 - 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】 ［利用分野及び発明の概要］ 本発明は、ウオームギヤのバックラッシュ除去装置、特
に、ウオームを軸線方向の前半部と後半部とに二分割し
た形式のウオームをウオームホイール（以下単にホイー
ルという）にかみ合わせた形式のウオームギヤのバック
ラッシュ除去装置に関するものであり、この種の形式の
ウオームギヤにおいて、ウオームからホイールへの伝達
トルクを大きくしても、バックラッシュが生じないよう
にするものである。そして、このために、ウオームの前
半部と後半部とが対向接近方向又は離反方向に付勢する
とともに、この付勢力付与機構にセルフロック作用を具
備させるようにしたものである。

［従来技術及びその課［１ ウオームギヤによる高精度の伝達を実現するには、ウオ
ームとホイールとの間のかみあい部においてバックラッ
シュが生じないようにする必要がある。そこで、かかる
要求を満足させるための提案として、実開昭４９−１１
４３７６号のものがあり、このものでは、第６図に示す
ように、ウオーム（１）を駆動軸（１０）にすすみ対偶
させた第１半体（ｌａ）と′！Ｊ２半体（１ｂ）とから
構成し、一方の第２半体（１ｂ）を前記駆動軸（１０）
の特定の位置に固定すると共に、前記第２半体（１ｂ）
と一定の間隔を開けて駆動軸（１０）に′すすみ対偶さ
せた第１半体（ｌａ）をバネ（Ｂ）によフて前記第２半
体（１ｂ）側に付勢している。

この従来のものでは、第１・第２半体（ｌａ）　（１ｂ
）の外周に刻設したネジ溝（１１）が連続するように構
成されており、このネジ溝（１１）にホイール（２）の
歯部（２１）がかみ合ってトルクが伝達される。そして
、このとき、第１・第２半体（１ａ）　（ｉｂ）間には
対向接近方向の付勢力が作用することから、′ｓ２半体
（１ｂ）のネジ溝（１１）の一方の側壁と歯部（２１）
の−方の側壁とが前記付勢力によって対接するとともに
、第１半体（ｌａ）のネジ溝（１１）における前記対接
面とは反対側の側壁が歯部（２１）と対接することとな
って、バックラッシュが生じない状態でトルクが伝達さ
れる。

ところが、この従来のものでは、伝達トルクが大きくな
ると、第１半体（ｌａ）が第２半体（１ｂ）から離反す
る方向に移動することとなってバックラッシュが生−し
ることとなる。コイルバネ（Ｂ）によって３４１半体（
１ａ）を３４２半体（１ｂ）側に付勢するものであるか
ら、この付勢力よりも大きな斥力が第１半体（１ａ）と
第２半体（１ｂ）との間に発生した場合には、第２半体
（１ｂ）と第１半体（１ａ）とが離反することとなるか
らである。

換言すれば、高トルクを伝達する場合において上記のよ
うなバックラッシュが生じないようにするには、バネ（
Ｂ）を極端に大型化する必要があり、実際の製品には実
施し難い。

本発明は、このような、ｒウオーム（１）を軸線方向に
並列される′ｓ１半体（１ａ）と第２半体（１ｂ）とに
分割し、これら第１・第２半体（ｌａ）　（１ｂ）の少
なくとも一方を駆動軸（１０）に対してすすみ対偶させ
るとともにこれらの間に接近方向又は離反方向の付勢力
を作用させ、このウオーム（１）にホイール（２）　を
かみ合わせた形式のウオームギヤ装置１において、大き
なトルクを伝達してもバックラッシュが生じないように
することをその＊ａとする。

［技術的手段］ 上記！Ｉ！題を解決するために請じた本発明の技術的手
段はｒ第１半体（１ｇ）と第２半体（１ｂ）とを接近方
向又は離反方向に移動させるべく対接するナツト（Ｎ）
を駆動軸（１０）にネジ対偶させ、このナツト（Ｎ）を
回動方向に付勢する付勢手段をナツト（Ｎ）と駆動軸（
１０）との間に介装させた１ことである。

［作用］ 本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

ナツト（Ｎ）は駆動軸（１０）にネジ対偶しており、こ
の対偶によってナツト（Ｎ）は駆動軸（１０）の軸線に
沿って移動することから、これにより第１半体（ｌａ）
と第２半体（１ｂ）とを接近方向又は離反方向に移動さ
せる。そして、ナツト（Ｎ）は駆動軸（１０）との間に
介装された付勢手段によりこれを回動する方向に付勢さ
れているから、ナツト（Ｎ）は駆動軸（１０）の軸線方
向の一方に移動すべく付勢されている。この移動付勢力
が第１半体（ｌａ）と第２半体（１ｂ）との間に作用し
、従来例と同様に第１半体（１ａ）及び第２半体（１ｂ
）におけるネジ溝（１１）の一方の側面が歯部（２１）
に圧接されバックラッシュが生じない態様で伝動される
。

伝達トルクが大きくなると、ナツト（Ｎ）による付勢力
、つまり、付勢手段の回動方向付勢力よって生じるナツ
ト（Ｎ）の軸線方向移動力に対して反対方向の抗力が歯
部（２１）から第１半体（１ａ）及び第２半体（１ｂ）
に作用することとなる。ところが、ナツト（Ｎ）は駆動
軸（１０）に対してネジ対偶しているから、この抗力に
よっては逆移動しない。

また、歯部（２１）とネジ溝（１１）との対偶面が摩耗
した場合にはこれに応じて付勢手段によりナツト（Ｎ）
が所定の方向に回動され新たなかみ合い状態となる。

［効果］ 本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

ナツト（Ｎ）による付勢力に対して反対方向の抗力が歯
部（２１）から第１半体（１ａ）及び第２半体（１ｂ）
に作用しても、ナツト（Ｎ）がこの抗力によっては逆移
動しないから、伝達トルクが犬ぎくなフても、バックラ
ッシュが生じない。

ナツト（Ｎ）の逆移動阻止機能、所謂、セルフロック作
用によって第１半体（１ａ）又は第２半体（１ｂ）の逆
移動を阻止するものであるから従来のものに比べて付勢
手段の付勢力が小さく設定されていてもバックラッシュ
除去機能が発揮されることとなり、この付勢手段を小型
化できる。

また、停止時には歯部（２１）とネジ溝（１１）との圧
接力が大きくならないから、起動時及び伝動時の伝動抵
抗が大きくならない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図から第５図に基いて説明
する。

第１図〜第３図に示す１Ｊ１１実施例では、第１・第２
半体（ｌａ）　（１ｂ）を接近方向に付勢する構成とし
てあり、第１半体（１ａ）及び第２半体（１ｂ）を駆動
軸（１０）の中程に形成したスプライン（Ｓ）の形成域
に外嵌している。そして、一方の第２半体（Ｉｂ）をこ
のスプライン（Ｓ）の形成域の一方に軸線方向に移動し
ないように固定しである。他方の第１半体（ｌａ）は前
記スプライン（Ｓ）　とすすみ対偶している。

前記第１半体（１ａ）を！２２半（１ｂ）側に接近すべ
く付勢するため、第１半体（ｌａ）の外側の端面にはナ
ツト（Ｎ）が対接し、このナツト（Ｎ）が駆動軸（１０
）におけるスプライン（Ｓ）の外側部分に形成したネジ
部（１２）に螺合している。従って、このナラ側に移動
することとなる。

前記ナツト（Ｎ）をねじ込み方向に回動させるための付
勢手段は、第２図に示す如く、コイルバネ（Ｂ）　とし
てあり、このコイルバネ（Ｂ）の両端が外した係合孔部
（Ｈｌ）に嵌入係合し、他方の係合端（Ｆ２）は前記ネ
ジ部（１２）の外側に固定したフランジ部（１３）の係
合孔部（Ｈ３）に嵌入係合させである。

ここで、コイルバネ（Ｂ）の装着状態における係合端（
Ｆｌ）と係合端（Ｆ２）との相対位置は、コイルバネ（
Ｂ）の自由状態における両者の相対位置から一定角度強
制回動させた位置に設定させてあり、前記係合端（Ｆｌ
）　（Ｆ２）相互の復帰相対回動力がナツト（Ｎ）を回
動させる付勢力として作用する。

この実施例では前記復帰回動力がナツト（Ｎ）をねじ込
むための回動力として作用する。つまり、′ｓ１図にお
いて左側に移動するような回動力として作用する。

尚、この実施例では、第１半体（ｌａ）とスプライン（
Ｓ）との対偶部の構造は第３図のようになフており、第
１半体（Ｌａ）の軸孔内局面にも軸線方向に平行な多数
の溝部を開削し、この溝部とスプライン（Ｓ）の溝部と
の間に多数の転動体（３）　を介在させている。従って
、第１半体（１ａ）とスプライン（Ｓ）との対偶関係は
直動転がり軸受構造となり、′ｓ１半体（１ａ）がごく
軽い作用力で社線方向に移動されることとなる。

又、図示しないが、第１半体（１ａ）とナツト（Ｎ）と
の対接面にスラストベアリングを介在させれば、′ｓ１
半体（ｌａ）とナツト（Ｎ）　　との対４接部の摺動抵
抗も大幅に緩和され、コイルバネ（Ｂ）の付勢力による
ナツト（Ｎ）の回転力が第１半体（１ａ）の軸方向移動
力として効率的に変換される。

次に、第４図に示す第２実施例のものは、第１半体（１
ａ）と第２半体（１ｂ）との間にナツト（Ｎ）の回動に
よる斥力を作用させるようにしたものであり、この場合
には、ネジ溝（１１）の側壁と歯部（２１）の側壁との
対接面が上記第１実施例の場合とは逆転する。

前記斥力を付与するために、この実施例では第２半体（
１ｂ）を駆動軸（１０）に固定して、他方の第１半体（
１ａ）を駆動軸（１０）とスプライン嵌合させ、この第
１半体（１ａ）の内側の端部に対接するナツト（Ｎ）を
駆動軸（１０）にネジ対偶させるとともに、このナツト
（Ｎ）と第２半体（１ｂ）の内側の端面との間に上記第
１実施例と同様のコイルバネ（Ｂ）を介装したものであ
る。この場合はナツト（Ｎ）に作用す゛る回動付勢力に
よフて第１半体（ｌａ）には第２半体（１ｂ）に対して
離反する方向の容動力が付与されることとなり、上記第
１実施例と同様にバックラッシュ除去作用が発揮される
。

なお、この実施例でも第１実施例と同様に直動転がり軸
受構造を′ｓ１半体（ｌａ）と駆動軸（１０）との間に
介装すること、または、ナツト（Ｎ）　と′ｓ１半体（
ｌａ）との対接部の間にスラストベアリングを介装する
ことが可能であることは言うまでもない。

さらに、上記各実施例では第１・第２牛体（１ａ）（１
ｂ）の一方を移動可能にしたが両方を移動可能に構成す
ることも可能である。又、コイルバネ（Ｂ）を渦巻バネ
とすること、或は、他の弾性体をコイルバネ（Ｂ）と同
様の作用を発揮するように介装することも可能である。

ナツト（Ｎ）の回動角度は極端に小さいものであること
から、第５図に示すようにウレタンゴム（Ｕ）をナツト
（Ｎ）に具備させた当て板（Ｒ１）とフランジ（１３）
に具備させた当て板（ｌｈ”との間に加圧状態で介在さ
せるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２ｒｊ！Ｊは
コイルバネ（Ｂ）の斜視図、第３図はｘ−Ｘ断面図、第
４図は第２実施例の断面図、第５図はナツト（Ｎ）を回
動方向に付勢するための他の例を示す説明図、第６図は
従来例の説明図であり、図中。 （１）・・・ウオーム （１ａ）・・・第１半体 （１ｂ）・・・第２半体 （１０）・・・駆動軸 （２）・・・ホイール （Ｎ）　　・・・ナツト （Ｂ）　　・・・コイルバネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウォーム（１）を軸線方向に並列される第１半体（１ａ
   ）と第２半体（１ｂ）とに分割し、これら第１・第２半
   体（１ａ）（１ｂ）の少なくとも一方を駆動軸（１０）
   に対してすすみ対偶させるとともにこれらの間に接近方
   向又は離反方向の付勢力を作用させ、このウォーム（１
   ）にホィール（２）をかみ合わせた形式のウォームギヤ
   装置において、第１半体（１ａ）と第２半体（１ｂ）と
   を接近方向又は離反方向に移動させるべく対接するナッ
   ト（Ｎ）を駆動軸（１０）にネジ対偶させ、このナット
   （Ｎ）を回動方向に付勢する付勢手段をナット（Ｎ）と
   駆動軸（１０）との間に介装させたウォームギヤのバッ
   クラッシュ除去装置。