JPH0446244A - 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法 - Google Patents
円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法Info
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- JPH0446244A JPH0446244A JP12179190A JP12179190A JPH0446244A JP H0446244 A JPH0446244 A JP H0446244A JP 12179190 A JP12179190 A JP 12179190A JP 12179190 A JP12179190 A JP 12179190A JP H0446244 A JPH0446244 A JP H0446244A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
- B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
- B23F23/1293—Workpiece heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F15/00—Methods or machines for making gear wheels of special kinds not covered by groups B23F7/00 - B23F13/00
- B23F15/06—Making gear teeth on the front surface of wheels, e.g. for clutches or couplings with toothed faces
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
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。
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）
この発明は、現在使用されている遊星減速機。
リングコーン減速機、コロネット、サイクロイド減速機
又は向斜面擺歯車機構あるいは不思議遊星歯車機構に代
ってリングコーン減速機等の転がり伝導よりも強力で、
予圧を加えても抵抗があまり増加せずハノクラソシが零
で作動可能で、かつ伝導効率が転がり伝導式に近い超強
力で小型の増減速機用の歯車装置に関するものである。
又は向斜面擺歯車機構あるいは不思議遊星歯車機構に代
ってリングコーン減速機等の転がり伝導よりも強力で、
予圧を加えても抵抗があまり増加せずハノクラソシが零
で作動可能で、かつ伝導効率が転がり伝導式に近い超強
力で小型の増減速機用の歯車装置に関するものである。
（従来の技術）
一般に転がり接触する摩擦車の運動は静かであるが、摩
擦力以上の強力伝導はできない。強力伝導の場合は必ず
歯車を用いなくてはならない。
擦力以上の強力伝導はできない。強力伝導の場合は必ず
歯車を用いなくてはならない。
歯車はいずれの歯形に関らず歯面には滑り摩擦が発生し
、発熱や騒音の発生は避は難くインボリュート歯型のカ
ッターの精度向上も、現今の技術では限界に達しており
、歯車に不可欠のハックラッシは通常０．２〜０．５画
を要し、日本歯車工業会規格の特級の円筒平歯車におけ
る直径が１００ｍでバック５７９８０〜２００ミクロン
を認可している状況である。又加工や組立誤差に基づく
振動や騒音はその減速比を増す毎に著しく発生し、今や
各方面で大きな社会問題にもなっている状況である。
、発熱や騒音の発生は避は難くインボリュート歯型のカ
ッターの精度向上も、現今の技術では限界に達しており
、歯車に不可欠のハックラッシは通常０．２〜０．５画
を要し、日本歯車工業会規格の特級の円筒平歯車におけ
る直径が１００ｍでバック５７９８０〜２００ミクロン
を認可している状況である。又加工や組立誤差に基づく
振動や騒音はその減速比を増す毎に著しく発生し、今や
各方面で大きな社会問題にもなっている状況である。
（発明が解決しようとする課題）
近来各方面における自動化、無人化及びロボット化等が
進乙につれて超精密加Ｔ機械にも減速機が使用されて、
その精度は勿論、振動、騒音又は耐久性、耐漏油性など
に多くの問題を抱えている。然し上記のように摩擦車で
は実用性がなく、又通常の歯車ではハックランシに基づ
く騒音や発熱は避けられない状況である。
進乙につれて超精密加Ｔ機械にも減速機が使用されて、
その精度は勿論、振動、騒音又は耐久性、耐漏油性など
に多くの問題を抱えている。然し上記のように摩擦車で
は実用性がなく、又通常の歯車ではハックランシに基づ
く騒音や発熱は避けられない状況である。
発明者が先に出願中の平成１年１１月１日特願平１第２
８６７６５号の電気差動式推力発生装置においても両面
傘歯車機構を必要としており、すくば傘歯車でも双方の
歯車ともに冠歯車に近いもの同士となり、基礎円錐が円
錐状となる球面インボリュートは平面にできない。一方
冠歯車に近い偏位面歯車においてもインボリュート系の
歯山であり、歯筋方向中央断面で正規の面歯車のピンチ
円錐線に対して平行でないピッチ円錐線又は曲線を持つ
ものを偏位面歯車と定義している通り、その歯形も曲線
インボリュート歯形であるが、直線刃カッターで歯を切
るために疑イ以インボリュートとなり、必然的にラップ
ベースでラップを必要とし、かつ転接するのはピッチ円
錐部だけなので他の面ではすべて滑りを生ずるために、
ラップ時の摩耗によりピッチ誤差を生ずることは不可避
となっていた。又インボリュート歯形面は凸形同士で噛
合うのでヘルツの応力により、その受圧能力も低い欠点
がある。そこで本発明は上記の諸々の欠点を除去した両
面等歯厚傘歯車装置を提供することを目的としている。
８６７６５号の電気差動式推力発生装置においても両面
傘歯車機構を必要としており、すくば傘歯車でも双方の
歯車ともに冠歯車に近いもの同士となり、基礎円錐が円
錐状となる球面インボリュートは平面にできない。一方
冠歯車に近い偏位面歯車においてもインボリュート系の
歯山であり、歯筋方向中央断面で正規の面歯車のピンチ
円錐線に対して平行でないピッチ円錐線又は曲線を持つ
ものを偏位面歯車と定義している通り、その歯形も曲線
インボリュート歯形であるが、直線刃カッターで歯を切
るために疑イ以インボリュートとなり、必然的にラップ
ベースでラップを必要とし、かつ転接するのはピッチ円
錐部だけなので他の面ではすべて滑りを生ずるために、
ラップ時の摩耗によりピッチ誤差を生ずることは不可避
となっていた。又インボリュート歯形面は凸形同士で噛
合うのでヘルツの応力により、その受圧能力も低い欠点
がある。そこで本発明は上記の諸々の欠点を除去した両
面等歯厚傘歯車装置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
」−記の目的を達成するために本発明は、両面差動傘歯
車装置において各対面する傘歯車の転がりピッチ線上に
垂直な平面と、各円錐中心線との交点からなる背円錐形
を作り、この背円錐形を平面に展開して第６図に示す背
円錐距離Ａ、Ｐ、ＢＰをピッチ円半径とする平歯車を考
え、このピッ十田上に同じ円ピッチのインボリュート歯
形を考えてこれを相当平歯車として、この平歯車から得
られたインボリュート歯形が近似的に平面上に展開でき
たことになる。従って直線刃のカッターで球面インボリ
ュートを創成することはできないが、この平面上に近似
的に展開できたインポリｊ−−１−歯形を基に直線刃の
カッターで創成させるオクトイド（Ｏｃｔｏｉｄ）歯形
となり球面インボリュートと僅少差の歯形を得ることが
できた。それにより八ックラッシを僅少にし得ても発熱
の危険は不可避である。そのため前記相当平歯車のイン
ボリュート歯形の性能に匹敵又はそれ以上の伝達性能を
求めてＮ１．Ｎｚ円錐面、及びＮ３ 、Ｎ４円錐面との
転がり面上に、スラストニードル又はスラストローラベ
アリングと同様の任意の円筒コロ又は同針状コロを形設
し、該コロの軸直角断面部形状を、まるで組合せアンギ
ュラ玉軸受あるいは深溝玉軸受のような負荷状態とし、
この溝部をサーキュラアーク、ゴシックアーク形の半径
とした。
車装置において各対面する傘歯車の転がりピッチ線上に
垂直な平面と、各円錐中心線との交点からなる背円錐形
を作り、この背円錐形を平面に展開して第６図に示す背
円錐距離Ａ、Ｐ、ＢＰをピッチ円半径とする平歯車を考
え、このピッ十田上に同じ円ピッチのインボリュート歯
形を考えてこれを相当平歯車として、この平歯車から得
られたインボリュート歯形が近似的に平面上に展開でき
たことになる。従って直線刃のカッターで球面インボリ
ュートを創成することはできないが、この平面上に近似
的に展開できたインポリｊ−−１−歯形を基に直線刃の
カッターで創成させるオクトイド（Ｏｃｔｏｉｄ）歯形
となり球面インボリュートと僅少差の歯形を得ることが
できた。それにより八ックラッシを僅少にし得ても発熱
の危険は不可避である。そのため前記相当平歯車のイン
ボリュート歯形の性能に匹敵又はそれ以上の伝達性能を
求めてＮ１．Ｎｚ円錐面、及びＮ３ 、Ｎ４円錐面との
転がり面上に、スラストニードル又はスラストローラベ
アリングと同様の任意の円筒コロ又は同針状コロを形設
し、該コロの軸直角断面部形状を、まるで組合せアンギ
ュラ玉軸受あるいは深溝玉軸受のような負荷状態とし、
この溝部をサーキュラアーク、ゴシックアーク形の半径
とした。
この形状の選択により高子圧でかつ自動調心機能により
、バックラッシを零に近づけ、円筒、針状コロの採用に
より真円弧としてカッター形状の精度を従来の１０〜数
１０倍に向上した。さらに高剛性で反転時の材料の弾性
による変形（ヒステリシス）を最少とする大負荷伝達が
ほぼ転がり伝達に近い高性能を得ることができた。
、バックラッシを零に近づけ、円筒、針状コロの採用に
より真円弧としてカッター形状の精度を従来の１０〜数
１０倍に向上した。さらに高剛性で反転時の材料の弾性
による変形（ヒステリシス）を最少とする大負荷伝達が
ほぼ転がり伝達に近い高性能を得ることができた。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を参照して説明すると、第１
図において（１）は入力用モータ、（２）は入力偏心傾
斜軸、（３）は断面０字型の入力両面傘歯車。
図において（１）は入力用モータ、（２）は入力偏心傾
斜軸、（３）は断面０字型の入力両面傘歯車。
（４）は固定傘歯車、（５）は出力円錐軸、（６）は送
りねしナツト、（７）は出力送り用ねし軸で、本発明に
よる円錐軸がり等歯厚傘歯車装置のメカトロシリンダへ
の実施例を示す。この場合（６）と（７）を一体化すれ
ば普通の出力回転軸となり、その実施例は第２図に示す
一般の減速機としての具体例である。なお図面において
（８）は転がり伝達用円筒コロ又は針状コロである同コ
ロはスラストニードルベアリングやスラストローラベア
リングと同じ作用をさせ第１１図に示すように、回転中
に各すべりを生じるも、表面が焼入れ超仕上げ可能とな
ったことで、安定した伝達作用を得られるのは同スラス
トベアリングと同等の効果がある。又第３図は各傘歯車
のピッチ円錐をＯ，ＡＰ及び０□ＢＰの三角形で示し、
又出力傘歯車のピッチ円錐をＯｓ ＣＱ及び０、ＤＱで
示し、それぞれの基礎円錐がＰ点及びＱ点を基点として
転がり運動を示す図面である。
りねしナツト、（７）は出力送り用ねし軸で、本発明に
よる円錐軸がり等歯厚傘歯車装置のメカトロシリンダへ
の実施例を示す。この場合（６）と（７）を一体化すれ
ば普通の出力回転軸となり、その実施例は第２図に示す
一般の減速機としての具体例である。なお図面において
（８）は転がり伝達用円筒コロ又は針状コロである同コ
ロはスラストニードルベアリングやスラストローラベア
リングと同じ作用をさせ第１１図に示すように、回転中
に各すべりを生じるも、表面が焼入れ超仕上げ可能とな
ったことで、安定した伝達作用を得られるのは同スラス
トベアリングと同等の効果がある。又第３図は各傘歯車
のピッチ円錐をＯ，ＡＰ及び０□ＢＰの三角形で示し、
又出力傘歯車のピッチ円錐をＯｓ ＣＱ及び０、ＤＱで
示し、それぞれの基礎円錐がＰ点及びＱ点を基点として
転がり運動を示す図面である。
第１図に示す入力傾斜偏心軸（２）が半回転すると、第
３図の破線で示すように入力両面傘歯車（３）はＡ、Ｂ
及びＣ，Ｄ点とがそれぞれ合致するような完全転がり伝
導をするものである。従って固定歯車側と出力傘歯車側
とは勝手反対で相似形となるので、片面において詳細に
説明すると、第５図にて（４）、 （５）が固定又は出
力傘歯車、（３）は入力両面傘歯車で同図の斜線部（Ｔ
）は歯幅である。転がりのままではリングコーン式摩擦
車と同じで、伝達力が劣るのでこの面を基準とした傘歯
車を作れば確実に噛み合う。この傘歯車の歯形を平面上
に展開するのに従来の軸反転型の傘歯車ではＴｒｅｄｇ
ｏｌｄ法の近似法があるので本傘歯車の軸回転型（主従
軸共に同方向回転）に展開したところ、その平歯車の相
当歯数は特許請求の範囲（１）で説明したように、 Ｎ＋ ＮｚＮＶ、＝
ＮＶ２ ＝Ｓｉｎδ＋ 、
Ｓｉｎδ２となり勝手反対側も同様に Ｎ、 Ｎ４ ＮＶ、＝ ＮＶ４ ＝Ｓｉｎδ
、 、 Ｓｉｎδ４を得た。これによ
り相当平歯車のインボリュート歯形を平面に近似展開で
きた。しかも圧力角は従来転位などの作業から２０°〜
２５°となしていたものが相当平歯車の相当直径が大き
くなるので、干渉の面からも圧力角を１４．５°以下に
小さく採ることができるので反力による入力両面傘歯車
内部のころがり軸受負荷の軽減ができた。
３図の破線で示すように入力両面傘歯車（３）はＡ、Ｂ
及びＣ，Ｄ点とがそれぞれ合致するような完全転がり伝
導をするものである。従って固定歯車側と出力傘歯車側
とは勝手反対で相似形となるので、片面において詳細に
説明すると、第５図にて（４）、 （５）が固定又は出
力傘歯車、（３）は入力両面傘歯車で同図の斜線部（Ｔ
）は歯幅である。転がりのままではリングコーン式摩擦
車と同じで、伝達力が劣るのでこの面を基準とした傘歯
車を作れば確実に噛み合う。この傘歯車の歯形を平面上
に展開するのに従来の軸反転型の傘歯車ではＴｒｅｄｇ
ｏｌｄ法の近似法があるので本傘歯車の軸回転型（主従
軸共に同方向回転）に展開したところ、その平歯車の相
当歯数は特許請求の範囲（１）で説明したように、 Ｎ＋ ＮｚＮＶ、＝
ＮＶ２ ＝Ｓｉｎδ＋ 、
Ｓｉｎδ２となり勝手反対側も同様に Ｎ、 Ｎ４ ＮＶ、＝ ＮＶ４ ＝Ｓｉｎδ
、 、 Ｓｉｎδ４を得た。これによ
り相当平歯車のインボリュート歯形を平面に近似展開で
きた。しかも圧力角は従来転位などの作業から２０°〜
２５°となしていたものが相当平歯車の相当直径が大き
くなるので、干渉の面からも圧力角を１４．５°以下に
小さく採ることができるので反力による入力両面傘歯車
内部のころがり軸受負荷の軽減ができた。
又第５図は転がり面上に円筒コロを設置した図面であり
、第６図にもこれら円筒コロ又は針状コロを描いたもの
である。次に第７図は入力両面傘歯車（３）をＵ字形に
形成することにより、特に軸方向に予圧を与えれば任意
のΔＢなる撓み変形を生成することができる。この撓み
変形量が加工、！Ｊｌ立特等の加工誤差の吸収化あるい
は強力伝達時の軸方向への反力（ＴＳ）に相当させるこ
とができる（第５−１図）。またバックラッシを零とす
るには円筒コロ又は針状円筒コロにより転がり予圧とす
る以外に方法はなく、現実的には２．５〜２５０ミクロ
ン程度で任意に設定できる。なおこのＵ型円板部は回転
方向に充分強い剛性が保証されており、従って確実にバ
ックラッシ零が可能となり、且つ材質のヒステリシスも
小さくすることができる。このように各歯形を平面に展
開できたので、その相当平歯車の歯形と同じ条件のコロ
配置が第６図に示すように任意に設置できた。
、第６図にもこれら円筒コロ又は針状コロを描いたもの
である。次に第７図は入力両面傘歯車（３）をＵ字形に
形成することにより、特に軸方向に予圧を与えれば任意
のΔＢなる撓み変形を生成することができる。この撓み
変形量が加工、！Ｊｌ立特等の加工誤差の吸収化あるい
は強力伝達時の軸方向への反力（ＴＳ）に相当させるこ
とができる（第５−１図）。またバックラッシを零とす
るには円筒コロ又は針状円筒コロにより転がり予圧とす
る以外に方法はなく、現実的には２．５〜２５０ミクロ
ン程度で任意に設定できる。なおこのＵ型円板部は回転
方向に充分強い剛性が保証されており、従って確実にバ
ックラッシ零が可能となり、且つ材質のヒステリシスも
小さくすることができる。このように各歯形を平面に展
開できたので、その相当平歯車の歯形と同じ条件のコロ
配置が第６図に示すように任意に設置できた。
次に第８図は特許請求の範囲第３項の説明図で入力両面
傘歯車（３）の歯溝の加工中なるを示す。カッタ軸（６
６）と加工軸（６１）とは該歯車の組合せの通りにそれ
ぞれの歯車（６７）、（６２）とを同期同調させて左右
往復動同期させながらカッタスピンドル（６４）を被加
工車（３）の歯すじに従って往復動さ廿つつ回転加工す
るもので、歯幅よりやや長い寸法（Ｌ）を往復する。
傘歯車（３）の歯溝の加工中なるを示す。カッタ軸（６
６）と加工軸（６１）とは該歯車の組合せの通りにそれ
ぞれの歯車（６７）、（６２）とを同期同調させて左右
往復動同期させながらカッタスピンドル（６４）を被加
工車（３）の歯すじに従って往復動さ廿つつ回転加工す
るもので、歯幅よりやや長い寸法（Ｌ）を往復する。
さらに第９図はより詳細なもので、特に円筒コロ用溝を
予圧した状態で加工するもので予圧アーム（７０）で（
Ｎ２）面のみを任意に第７図のΔＢはと予圧し、カッタ
ホイール（６３）で創成加工する。この時も組立状態と
同じ（Ｎ、）、（Ｎ２）の噛合い条件下でカッタホイー
ル（６３）で溝加工すると、このまま組立寸法として組
立時に再現される。一つの溝を加工する間はカッタ軸（
６６）加工軸（６１）は完全に同期されて左右往復回転
しつつ、カッタホイール（６３）は歯溝に従って往復加
工寸法（Ｌ）にて相対的に往復運動して溝形状に完成す
ると、割出しピン（７１）にて順次歯溝を加工してこの
割出しが１回転した時（Ｎ２）面が完了し、次に（Ｎ、
）面も同要領で行ない入力両面傘歯車を完成する。同様
に（Ｎ。
予圧した状態で加工するもので予圧アーム（７０）で（
Ｎ２）面のみを任意に第７図のΔＢはと予圧し、カッタ
ホイール（６３）で創成加工する。この時も組立状態と
同じ（Ｎ、）、（Ｎ２）の噛合い条件下でカッタホイー
ル（６３）で溝加工すると、このまま組立寸法として組
立時に再現される。一つの溝を加工する間はカッタ軸（
６６）加工軸（６１）は完全に同期されて左右往復回転
しつつ、カッタホイール（６３）は歯溝に従って往復加
工寸法（Ｌ）にて相対的に往復運動して溝形状に完成す
ると、割出しピン（７１）にて順次歯溝を加工してこの
割出しが１回転した時（Ｎ２）面が完了し、次に（Ｎ、
）面も同要領で行ない入力両面傘歯車を完成する。同様
に（Ｎ。
）面歯車も創成加工が可能な装置である。なお前記の割
出しピン（７１）等は自動割出し加工装置（ＮＣ装置）
により当然代替できる装置である。
出しピン（７１）等は自動割出し加工装置（ＮＣ装置）
により当然代替できる装置である。
（作用並びに効果）
本発明は以上説明のように構成されているので以下記述
のような優れた作用並びに効果を発揮するものである。
のような優れた作用並びに効果を発揮するものである。
以上説明の圧力角１４．５度のインボリュート歯形又は
円筒コロあるいは針状コロにしても上述の発明者が出願
中の平成１年１１月１日特願平１第２８６７６５号によ
る電気差動式推力発生装置と全く同様の減速比やトルク
比が得られる。
円筒コロあるいは針状コロにしても上述の発明者が出願
中の平成１年１１月１日特願平１第２８６７６５号によ
る電気差動式推力発生装置と全く同様の減速比やトルク
比が得られる。
例えば第４図においてインボリュート歯形又は円筒コロ
本数を Ｎｌ −５９Ｎ２ ＝６ＯＮ３−６１Ｎ、＝６０とする
と Ｉ Ｎ＋ ×Ｎｘ ５９Ｘ６１ＲＮ
ｚｘＮａ ６０ｘ６０を得る。またＮ、
＝２９ＮＺ ＝３ＯＮ、＝２９Ｎ４−２９とすると １ ２９Ｘ２９ １１−
− を得る。
本数を Ｎｌ −５９Ｎ２ ＝６ＯＮ３−６１Ｎ、＝６０とする
と Ｉ Ｎ＋ ×Ｎｘ ５９Ｘ６１ＲＮ
ｚｘＮａ ６０ｘ６０を得る。またＮ、
＝２９ＮＺ ＝３ＯＮ、＝２９Ｎ４−２９とすると １ ２９Ｘ２９ １１−
− を得る。
Ｒ３０Ｘ２９ ３０
また滑りによる摩擦係数はインボリュート歯形でμｍ０
．１であるが、円筒コロの場合はベアリングコロに近い
μｍ０．００１〜０．０１を得るので完全な逆転ができ
る。
．１であるが、円筒コロの場合はベアリングコロに近い
μｍ０．００１〜０．０１を得るので完全な逆転ができ
る。
又第１図において送りねじナツト（６）出力送り用ねじ
軸（７）を入力側に、入力偏心傾斜軸（２）を出力側に
入れ替えれば超高速増速ができ、しかも発熱が従来の不
思議歯車機構や偏位面歯車機構より少くなりそれだけ高
負荷伝導となる。又この円筒コロの場合に、面圧は第１
０図に示すように内接々触が、外接々触の１／３に低下
する。歯面の寿命は理論上面圧の９乗に逆比例すること
により１、例えば面圧が１／３なら寿命は２万倍も伸び
ることになる。然も面圧が低くなれば、従来必要とされ
ていた油タンクからの油潤滑がヘアリングと同じグリー
スのみで可能となる。この事は粉抹グリースを使用すれ
ば宇宙などの真空中での強力減速機が可能となる画期的
な発明である。
軸（７）を入力側に、入力偏心傾斜軸（２）を出力側に
入れ替えれば超高速増速ができ、しかも発熱が従来の不
思議歯車機構や偏位面歯車機構より少くなりそれだけ高
負荷伝導となる。又この円筒コロの場合に、面圧は第１
０図に示すように内接々触が、外接々触の１／３に低下
する。歯面の寿命は理論上面圧の９乗に逆比例すること
により１、例えば面圧が１／３なら寿命は２万倍も伸び
ることになる。然も面圧が低くなれば、従来必要とされ
ていた油タンクからの油潤滑がヘアリングと同じグリー
スのみで可能となる。この事は粉抹グリースを使用すれ
ば宇宙などの真空中での強力減速機が可能となる画期的
な発明である。
また従来の遊星歯車型の多段式に対して３割以上の効果
があることは国家的な省エネルギー化効果を奏する。さ
らに八ックラッシを零とする事で４゜ ロボット装置等を大型化、大容量化すると共に、精度が
向上して焼入れ超仕上げによる転がり抵抗係数が１０倍
〜数１０倍低くなって振動、騒音が著しく低減され、さ
らに小型化、超精密化及び大幅の消エネ化等計り知れな
い効果を発揮する発明である。
があることは国家的な省エネルギー化効果を奏する。さ
らに八ックラッシを零とする事で４゜ ロボット装置等を大型化、大容量化すると共に、精度が
向上して焼入れ超仕上げによる転がり抵抗係数が１０倍
〜数１０倍低くなって振動、騒音が著しく低減され、さ
らに小型化、超精密化及び大幅の消エネ化等計り知れな
い効果を発揮する発明である。
第１図は本発明の円錐軸がり等歯厚歯車装置のメカトロ
シリンダへの実施例断面を示す正面図。 第２図は減速機としての断面の正面図、第３図は各歯車
円錐軸がり面での転がり運動説明図、第４図は第３図で
説明した転がり面の背円錐の作図法、第４−１図は転が
り面に等歯厚歯形を創成した例を示す。第５図は転がり
面上に円筒コロを設置し、同図の（Ａ）、 （Ｂ）の
ような噛合をさせる例を示す。そして第５−１図は第５
図（Ｘ） （Ｙ）の詳細断面図、第６図は転がり面に
歯形を設け、これの背円錐展開の歯形を示す。第７図は
入力両面傘歯車の断面図で任意予圧による変形量ΔＢを
示す。第８図は特許請求の範囲第３項の同期創成歯切り
装置を示す。第９図は第８図における予圧状態での加工
を示す。第１０図は円弧歯形の内接々触形と従来の外接
々触歯形の面圧比較を示す。又第１１図はスラストニー
ドルあるいはローラベアリングを示すものである。 １・・入力用モータ ２・・入力傾斜偏心軸３・・入力
両面傘歯車 ４・・固定傘歯車５・・出力円錐軸 ６・
・送りねじナツト７・・出力送りねじ軸 ８・・円筒コ
ロ、針状コロ Ｏ，ＡＰ、ＯＸ ＢＰ、Ｏ，ＣＱ、０．
ＤＱ・・各歯車のピッチ円錐 Ｔ・・歯幅 ＴＳ・・転位歯形による反力 ６１・・加工軸 ６２・・加工軸歯車 ６３・・カッタホイール ６４・・カッタスピンドル
６５・・カッタ軸ガイド ６６・・カッタ軸歯車 ７０・・予圧アーム ７１・・割出しピンＬ・・加工往
復寸法 Ｎ＋ 、Ｎｚ 、Ｎ！ 、Ｎ４ ・・円筒コロ歯形の歯
数 第 図 第１１図 円す、）コロ 手続補正書（自発） ■、事件の表示 平成 ２年 特許層 第１２１７９１号２、発明の名称 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏名 上材一部 ４゜ 代理人 ■７３０ 酋０８２−２２１−３８０９（外
１名） ５゜ ６゜ 拒絶理由通知の日付 自発 補正の対象 手続補正書 （自発） 平成 ３年 ７月１８日 平成 ２年 特許願 第１２１７９１号 ２゜ 発明の名称 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法３゜ 補正をする者 事件との関係
シリンダへの実施例断面を示す正面図。 第２図は減速機としての断面の正面図、第３図は各歯車
円錐軸がり面での転がり運動説明図、第４図は第３図で
説明した転がり面の背円錐の作図法、第４−１図は転が
り面に等歯厚歯形を創成した例を示す。第５図は転がり
面上に円筒コロを設置し、同図の（Ａ）、 （Ｂ）の
ような噛合をさせる例を示す。そして第５−１図は第５
図（Ｘ） （Ｙ）の詳細断面図、第６図は転がり面に
歯形を設け、これの背円錐展開の歯形を示す。第７図は
入力両面傘歯車の断面図で任意予圧による変形量ΔＢを
示す。第８図は特許請求の範囲第３項の同期創成歯切り
装置を示す。第９図は第８図における予圧状態での加工
を示す。第１０図は円弧歯形の内接々触形と従来の外接
々触歯形の面圧比較を示す。又第１１図はスラストニー
ドルあるいはローラベアリングを示すものである。 １・・入力用モータ ２・・入力傾斜偏心軸３・・入力
両面傘歯車 ４・・固定傘歯車５・・出力円錐軸 ６・
・送りねじナツト７・・出力送りねじ軸 ８・・円筒コ
ロ、針状コロ Ｏ，ＡＰ、ＯＸ ＢＰ、Ｏ，ＣＱ、０．
ＤＱ・・各歯車のピッチ円錐 Ｔ・・歯幅 ＴＳ・・転位歯形による反力 ６１・・加工軸 ６２・・加工軸歯車 ６３・・カッタホイール ６４・・カッタスピンドル
６５・・カッタ軸ガイド ６６・・カッタ軸歯車 ７０・・予圧アーム ７１・・割出しピンＬ・・加工往
復寸法 Ｎ＋ 、Ｎｚ 、Ｎ！ 、Ｎ４ ・・円筒コロ歯形の歯
数 第 図 第１１図 円す、）コロ 手続補正書（自発） ■、事件の表示 平成 ２年 特許層 第１２１７９１号２、発明の名称 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏名 上材一部 ４゜ 代理人 ■７３０ 酋０８２−２２１−３８０９（外
１名） ５゜ ６゜ 拒絶理由通知の日付 自発 補正の対象 手続補正書 （自発） 平成 ３年 ７月１８日 平成 ２年 特許願 第１２１７９１号 ２゜ 発明の名称 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法３゜ 補正をする者 事件との関係
Claims (3)
- （１）１枚又は複数枚歯数差の固定傘歯車、入力両面作
動傘歯車及び出力傘歯車より成る動力伝達装置において
、上記入力両面作動傘歯車の背面部の軸方向断面形状を
可撓性のＵ字形に形設し、また上記各歯車において転が
り面に垂直な平面と各円錐角とのなす角度を固定傘歯車
δ＿１、又両面傘歯車の前記角度をそれぞれδ＿２、δ
＿３出力傘歯車のそれをδ＿４とし、なお歯数をそれぞ
れＮ＿１、Ｎ＿２、Ｎ＿３及びＮ＿４とし、さらに固定
歯車、両面傘歯車入力側の転がり面に垂直な面と歯車円
錐中心線の交点までの距離を半径とする相当歯車ピッチ
円半径をそれぞれＲＶＯ＿１ＲＶＯ＿２とし、その相当
歯数をＮＶ＿１、ＮＶ＿２とすると、 ＮＶ＿１＝Ｎ＿１／Ｓｉｎδ＿１ ＮＶ＿２＝Ｎ＿２／Ｓｉｎδ＿２にて表わし、入力両面
傘歯車の出力側転がり面も同様に相当歯数をＮＶ＿３、
ＮＶ＿４とすると、 ＮＶ＿３＝Ｎ＿３／Ｓｉｎδ＿３ ＮＶ＿４＝Ｎ＿４／Ｓｉｎδ＿４にて表わされる相当平
歯車で得られるインボリュート歯形（又は任意歯形）と
対面する転がり面の任意の一方へ該歯形のカッターにて
歯幅方向へ等歯厚歯を設け、相手面に対し該等歯厚歯の
歯形を創成転写して成ることを特徴とする円錐ころがり
等歯厚傘歯車装置。 - （２）各円錐転がり傘歯車の転がり円錐上にインボリュ
ート歯形の代りに円筒コロ又は同針状コロの回転中心線
を合致又は近接させ、相対する任意の一方面に該コロを
形設又は埋設保持し、相手面にコロと噛み合う溝を加工
し、Ｕ字形断面をした入力両面傘歯車の軸方向へ任意の
予圧力を加え、所定の弾性変形させた状態でバッククラ
ッシを零とする円弧歯形を形成した特許請求の範囲第１
項の円錐転がり等歯厚傘歯車装置。 - （３）Ｕ字形をした入力両面傘歯車の軸方向へ任意に弾
性変形させた状態で、円筒コロ又は針状コロの転動回転
軌跡と全く同一軌跡のカッタホィールをもって該コロ軸
方向に同コロの全長以上の距離を往復運動切削加工、か
つ同期転動往復運動させて、軌跡通りに相手転がり円錐
面内に噛合い用溝を創成転写することを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の円錐転がり等歯厚傘歯車装置の
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12179190A JPH0756324B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12179190A JPH0756324B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446244A true JPH0446244A (ja) | 1992-02-17 |
| JPH0756324B2 JPH0756324B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=14819993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12179190A Expired - Lifetime JPH0756324B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 円錐転がり等歯厚傘歯車装置及び同装置の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756324B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757791A1 (fr) * | 1996-12-28 | 1998-07-03 | Namu Co Ltd | Dispositif d'usinage muni d'une table rotative |
| FR2760505A1 (fr) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Namu Co Ltd | Ensemble d'engrenages de changement de vitesse et procede de fabrication |
| US6648786B1 (en) * | 1999-09-09 | 2003-11-18 | Oechsler Aktiengesellschaft | Gearmotors |
| JP2006103392A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Ogino Kogyo Kk | ホイールモータ |
| JP2008133861A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置 |
| JP2008138765A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置 |
| JP2009008142A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置 |
| JP2010188478A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置の歯車創成加工装置、及び該装置を用いた創成加工方法 |
| JP2011161593A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | 凹凸歯車の加工装置 |
| WO2014076772A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 国立大学法人福島大学 | クラウンギア減速機構 |
| JP2016017607A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | キヤノン株式会社 | 歯車機構、変速機及び多関節ロボットアーム |
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|---|---|---|---|---|
| JP4799127B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2011-10-26 | 荻野工業株式会社 | 位置決め装置 |
| JP4912001B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2012-04-04 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
| JP4971011B2 (ja) * | 2007-04-03 | 2012-07-11 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
| JP4971012B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-07-11 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
| JP4971013B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-07-11 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
| WO2009054325A1 (ja) | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Jtekt Corporation | 伝達比可変機構及びこれを備える車両用操舵装置 |
| JP4978803B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2012-07-18 | 株式会社ジェイテクト | 伝達比可変機構および車両用操舵装置 |
| JP5290778B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2013-09-18 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
| JP5290787B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2013-09-18 | 荻野工業株式会社 | 揺動型歯車装置 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP12179190A patent/JPH0756324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757791A1 (fr) * | 1996-12-28 | 1998-07-03 | Namu Co Ltd | Dispositif d'usinage muni d'une table rotative |
| FR2760505A1 (fr) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Namu Co Ltd | Ensemble d'engrenages de changement de vitesse et procede de fabrication |
| US6648786B1 (en) * | 1999-09-09 | 2003-11-18 | Oechsler Aktiengesellschaft | Gearmotors |
| JP2006103392A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Ogino Kogyo Kk | ホイールモータ |
| JP2008133861A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置 |
| JP2008138765A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置 |
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| JP2010188478A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ogino Kogyo Kk | 揺動型歯車装置の歯車創成加工装置、及び該装置を用いた創成加工方法 |
| JP2011161593A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | 凹凸歯車の加工装置 |
| WO2014076772A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 国立大学法人福島大学 | クラウンギア減速機構 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756324B2 (ja) | 1995-06-14 |
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