JPH0642609A - 制御用変速機構 - Google Patents
制御用変速機構Info
- Publication number
- JPH0642609A JPH0642609A JP4164666A JP16466692A JPH0642609A JP H0642609 A JPH0642609 A JP H0642609A JP 4164666 A JP4164666 A JP 4164666A JP 16466692 A JP16466692 A JP 16466692A JP H0642609 A JPH0642609 A JP H0642609A
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- gear
- gears
- divided
- backlash
- driven
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- Pending
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- Gears, Cams (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な機構によって正逆転切り換え時のバッ
クラッシュ相当分の回転遅れをなくし、かつ傘歯車等の
特殊歯車にも容易に適用可能にすること。 【構成】 駆動歯車３を正逆に回転させて従動歯車４に
動力を伝達する制御用変速機構において、前記駆動従動
両歯車の一方４を回転軸に直交する面で二分割すると共
に、それぞれ負の転位歯車に形成するか、或いはそのバ
ックラッシュを他方の歯車３よりも大きくし、かつバッ
クラッシュ相当分だけ周方向に位相をずらせて固定した
２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂから構成し、該２枚の分割歯
車４Ａ，４Ｂに前記他方３を噛合こせ、その２枚の分割
歯車４Ａ，４Ｂを前記他方の歯車３に対して互いに反対
側の歯面に当接させた状態にした制御用変速機構。
クラッシュ相当分の回転遅れをなくし、かつ傘歯車等の
特殊歯車にも容易に適用可能にすること。 【構成】 駆動歯車３を正逆に回転させて従動歯車４に
動力を伝達する制御用変速機構において、前記駆動従動
両歯車の一方４を回転軸に直交する面で二分割すると共
に、それぞれ負の転位歯車に形成するか、或いはそのバ
ックラッシュを他方の歯車３よりも大きくし、かつバッ
クラッシュ相当分だけ周方向に位相をずらせて固定した
２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂから構成し、該２枚の分割歯
車４Ａ，４Ｂに前記他方３を噛合こせ、その２枚の分割
歯車４Ａ，４Ｂを前記他方の歯車３に対して互いに反対
側の歯面に当接させた状態にした制御用変速機構。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動力の回転方向が正逆
に変化する動力伝達系に使用される制御用変速機構に関
する。
に変化する動力伝達系に使用される制御用変速機構に関
する。
【０００２】
【従来の技術】産業ロボットの動力伝達系は、回転方向
が頻繁に正逆に切り換えられて運転される。このような
動力伝達系に使用される制御用変速機構において、その
運転を円滑に行うためには、歯車にバックラッシュが存
在していることが不可欠である。しかしながら、精密な
作動が必要とされる産業ロボットにおいて、制御用変速
機構の歯車にバックラッシュが存在すると、回転方向が
正逆に切り換えられるたびにバックラッシュ相当分の回
転遅れを生ずることになり、高精度の運転ができなくな
るという問題がある。
が頻繁に正逆に切り換えられて運転される。このような
動力伝達系に使用される制御用変速機構において、その
運転を円滑に行うためには、歯車にバックラッシュが存
在していることが不可欠である。しかしながら、精密な
作動が必要とされる産業ロボットにおいて、制御用変速
機構の歯車にバックラッシュが存在すると、回転方向が
正逆に切り換えられるたびにバックラッシュ相当分の回
転遅れを生ずることになり、高精度の運転ができなくな
るという問題がある。
【０００３】このため従来の産業ロボットの制御用変速
機構には、円滑な高速回転を行うと同時に、バックラッ
シュの影響を排除するために極めて複雑な機構が使用さ
れている。そのため、装置が大型化すると共に高価にな
り、また機構が複雑であるために、傘歯車等のような方
向転換用の特殊歯車への適用が全くできないという問題
もあった。
機構には、円滑な高速回転を行うと同時に、バックラッ
シュの影響を排除するために極めて複雑な機構が使用さ
れている。そのため、装置が大型化すると共に高価にな
り、また機構が複雑であるために、傘歯車等のような方
向転換用の特殊歯車への適用が全くできないという問題
もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な機構にしながら円滑な高速回転を行うと同時に、正逆
回転時のバックラッシュ相当分の回転遅れを排除し、か
つ傘歯車等の特殊な歯車に対しても容易に適用可能にす
る制御用変速機構を提供することにある。
な機構にしながら円滑な高速回転を行うと同時に、正逆
回転時のバックラッシュ相当分の回転遅れを排除し、か
つ傘歯車等の特殊な歯車に対しても容易に適用可能にす
る制御用変速機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、駆動歯車を正逆に回転させて従動歯車に動力を伝
達する制御用変速機構において、前記駆動従動両歯車の
一方を回転軸に直交する面で二分割すると共に、それぞ
れ負の転位歯車に形成し、かつそのバックラッシュ相当
分だけ互いに周方向に位相をずらせて固定し、該２枚の
分割歯車に前記駆動従動両歯車の他方を噛合させ、その
２枚の分割歯車を前記他方の歯車に対して互いに反対側
の歯面に当接させる状態にしたことを特徴とするもので
ある。
明は、駆動歯車を正逆に回転させて従動歯車に動力を伝
達する制御用変速機構において、前記駆動従動両歯車の
一方を回転軸に直交する面で二分割すると共に、それぞ
れ負の転位歯車に形成し、かつそのバックラッシュ相当
分だけ互いに周方向に位相をずらせて固定し、該２枚の
分割歯車に前記駆動従動両歯車の他方を噛合させ、その
２枚の分割歯車を前記他方の歯車に対して互いに反対側
の歯面に当接させる状態にしたことを特徴とするもので
ある。
【０００６】或いは、上記制御用変速機構において、駆
動従動両歯車の一方を回転軸に直交する面で二分割する
と共に、それらのバックラッシュを他方の歯車よりも大
きくし、かつそのバックラッシュ相当分だけ周方向に位
相をずらせて互いに固定し、該２枚の分割歯車に前記駆
動従動両歯車の他方を噛合させ、その２枚の分割歯車を
前記他方の歯車に対して互いに反対側の歯面に当接させ
る状態にしたものとすることもできる。
動従動両歯車の一方を回転軸に直交する面で二分割する
と共に、それらのバックラッシュを他方の歯車よりも大
きくし、かつそのバックラッシュ相当分だけ周方向に位
相をずらせて互いに固定し、該２枚の分割歯車に前記駆
動従動両歯車の他方を噛合させ、その２枚の分割歯車を
前記他方の歯車に対して互いに反対側の歯面に当接させ
る状態にしたものとすることもできる。
【０００７】このように２枚の分割歯車を他方の歯車に
対して互いに反対側の歯面に当接させることにより、理
論上は回転方向を正逆に切り換えて動力の伝達経路を２
枚の分割歯車の間で切り換えれば、バックラッシュ相当
の回転遅れを発生させない切り換えが可能になる。しか
し、実際には歯車には機械加工上の不可避的な形状誤差
があるため、歯が両面接触する場合にクサビ作用のよう
な無理が発生し、円滑な高速運転が不可能になるところ
である。
対して互いに反対側の歯面に当接させることにより、理
論上は回転方向を正逆に切り換えて動力の伝達経路を２
枚の分割歯車の間で切り換えれば、バックラッシュ相当
の回転遅れを発生させない切り換えが可能になる。しか
し、実際には歯車には機械加工上の不可避的な形状誤差
があるため、歯が両面接触する場合にクサビ作用のよう
な無理が発生し、円滑な高速運転が不可能になるところ
である。
【０００８】本発明では、互いに噛合し合う歯車の一方
を２分割した分割歯車にすると共に、負の転位歯車に形
成するか、或いはそのバックラッシュを他方の歯車より
も大に形成したことによって、その分割歯車の少なくと
も歯元の歯厚を小さくするようにし、かつ歯巾も他方の
歯車の１／２であることとが相俟って、その歯元強度を
他方の歯車のそれよれも小さくするため、負荷時におい
て分割歯車側の歯の倒れを強調させると共に、反対歯面
の接触を離れ勝手にする。したがって、歯車加工上の誤
差によるクサビ作用の影響を無くし、動力の伝達を円滑
にすることに成功したのである。
を２分割した分割歯車にすると共に、負の転位歯車に形
成するか、或いはそのバックラッシュを他方の歯車より
も大に形成したことによって、その分割歯車の少なくと
も歯元の歯厚を小さくするようにし、かつ歯巾も他方の
歯車の１／２であることとが相俟って、その歯元強度を
他方の歯車のそれよれも小さくするため、負荷時におい
て分割歯車側の歯の倒れを強調させると共に、反対歯面
の接触を離れ勝手にする。したがって、歯車加工上の誤
差によるクサビ作用の影響を無くし、動力の伝達を円滑
にすることに成功したのである。
【０００９】
【実施例】図１（Ａ），（Ｂ）において、１は駆動軸、
２は従動軸である。駆動軸１上にはインボリュートに歯
切りされた駆動歯車３が固定され、他方従動軸２上には
同じくインボリュートに歯切りされた従動歯車４が固定
され、両歯車は互いに噛合している。従動歯車４は、回
転軸に直交する面で二分され、その歯巾が駆動歯車３の
１／２に薄くなった２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂから構成
されると共に、それぞれ負の転位歯車に形成されてい
る。この２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂは、それぞれ両者の
歯４ａ，４ｂの位相をバックラッシュ相当分だけ周方向
にずらせ、その位置関係でノックピン５により固定され
ている。
２は従動軸である。駆動軸１上にはインボリュートに歯
切りされた駆動歯車３が固定され、他方従動軸２上には
同じくインボリュートに歯切りされた従動歯車４が固定
され、両歯車は互いに噛合している。従動歯車４は、回
転軸に直交する面で二分され、その歯巾が駆動歯車３の
１／２に薄くなった２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂから構成
されると共に、それぞれ負の転位歯車に形成されてい
る。この２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂは、それぞれ両者の
歯４ａ，４ｂの位相をバックラッシュ相当分だけ周方向
にずらせ、その位置関係でノックピン５により固定され
ている。
【００１０】或いは、上記２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂ
は、そのバックラッシュを駆動歯車３のバックラッシュ
よりも大であるように構成したものにしてもよい。この
場合も、同じく両者の歯４ａ，４ｂの位相をバックラッ
シュ相当分だけ周方向にずらせ、その位置関係でノック
ピン５により固定されるようにする。図２に示すよう
に、駆動歯車３と従動歯車４とは、駆動歯車３側の歯３
ａに対して、従動歯車４側の２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂ
の歯４ａ，４ｂが互いに反対側の歯面に当接する関係に
なって噛合している。これら歯３ａ，４ａ，４ｂの歯当
りは、図３に示すように、歯車３のピッチ円に沿う断面
においに、駆動歯車３の歯３ａに対して分割歯車４Ａの
歯４ａと分割歯車４Ｂの歯４ｂとが筋違いの関係になっ
ている。
は、そのバックラッシュを駆動歯車３のバックラッシュ
よりも大であるように構成したものにしてもよい。この
場合も、同じく両者の歯４ａ，４ｂの位相をバックラッ
シュ相当分だけ周方向にずらせ、その位置関係でノック
ピン５により固定されるようにする。図２に示すよう
に、駆動歯車３と従動歯車４とは、駆動歯車３側の歯３
ａに対して、従動歯車４側の２枚の分割歯車４Ａ，４Ｂ
の歯４ａ，４ｂが互いに反対側の歯面に当接する関係に
なって噛合している。これら歯３ａ，４ａ，４ｂの歯当
りは、図３に示すように、歯車３のピッチ円に沿う断面
においに、駆動歯車３の歯３ａに対して分割歯車４Ａの
歯４ａと分割歯車４Ｂの歯４ｂとが筋違いの関係になっ
ている。
【００１１】上記構成において、駆動歯車３が図示の正
転方向Ｆ（時計方向）に回転するときは、駆動歯車３の
歯３ａが歯４ｂを押圧し、動力を分割歯車４Ｂの方に経
由させて従動軸２に伝達する。また、従動歯車４側の２
枚の分割歯車４Ａ，４Ｂの歯４ａ，４ｂは、図３のよう
に歯３ａに対して筋違いの配置になると共に、その歯巾
が歯３ａの１／２の大きさになっている。また、分割歯
車４Ａ，４Ｂは負の転位歯車に形成されているので、歯
４ａ，４ｂの歯元強度は歯３ａのそれに比べて小さく撓
み易くなっている。この場合、歯車同士の噛合は理論的
に何ら差支えなく、常にインボリュート面を互いに接圧
する関係になっている。
転方向Ｆ（時計方向）に回転するときは、駆動歯車３の
歯３ａが歯４ｂを押圧し、動力を分割歯車４Ｂの方に経
由させて従動軸２に伝達する。また、従動歯車４側の２
枚の分割歯車４Ａ，４Ｂの歯４ａ，４ｂは、図３のよう
に歯３ａに対して筋違いの配置になると共に、その歯巾
が歯３ａの１／２の大きさになっている。また、分割歯
車４Ａ，４Ｂは負の転位歯車に形成されているので、歯
４ａ，４ｂの歯元強度は歯３ａのそれに比べて小さく撓
み易くなっている。この場合、歯車同士の噛合は理論的
に何ら差支えなく、常にインボリュート面を互いに接圧
する関係になっている。
【００１２】このような噛合の関係は、前述したように
分割歯車４Ａ，４Ｂのバックラッシュを駆動歯車３のバ
ックラッシュよりも大になるように形成した実施例の場
合も同様であり、かつ 歯４ａ，４ｂの歯元強度が歯３
ａのそれに比べて小さく撓み易くなっている。したがっ
て、これらのことから、いずれの分割歯車の場合も、上
記正転方向Ｆの負荷時において歯の倒れは歯４ｂに発生
し、その分だけ歯３ａと４ａの接触が離れ勝手になっ
て、クサビ作用の影響を回避する。したがって、歯３ａ
と歯４ａ，４ｂとの間にクサビ作用を発生することなく
円滑な高速回転を維持し、かつ正逆の回転切り換え時に
おけるバックラッシュの回転遅れの影響をなくすことが
できる。
分割歯車４Ａ，４Ｂのバックラッシュを駆動歯車３のバ
ックラッシュよりも大になるように形成した実施例の場
合も同様であり、かつ 歯４ａ，４ｂの歯元強度が歯３
ａのそれに比べて小さく撓み易くなっている。したがっ
て、これらのことから、いずれの分割歯車の場合も、上
記正転方向Ｆの負荷時において歯の倒れは歯４ｂに発生
し、その分だけ歯３ａと４ａの接触が離れ勝手になっ
て、クサビ作用の影響を回避する。したがって、歯３ａ
と歯４ａ，４ｂとの間にクサビ作用を発生することなく
円滑な高速回転を維持し、かつ正逆の回転切り換え時に
おけるバックラッシュの回転遅れの影響をなくすことが
できる。
【００１３】また駆動歯車３が図示の逆転方向Ｒ（反時
計方向）に反転するときは、歯３ａは、上記歯４ｂと反
対側に当接していた歯４ａを押圧し、動力を分割歯車４
Ａの方に経由させて従動軸２に伝達する。したがって、
この回転方向を反転するとき、バックラッシュ相当の回
転遅れを発生することはない。また、歯３ａの押圧作用
により歯４ａが微少の倒れを発生することによって、反
対側の歯４ｂと歯３ａとの接触を離れ勝手にするため、
クサビ作用を発生することなく円滑な回転にする。
計方向）に反転するときは、歯３ａは、上記歯４ｂと反
対側に当接していた歯４ａを押圧し、動力を分割歯車４
Ａの方に経由させて従動軸２に伝達する。したがって、
この回転方向を反転するとき、バックラッシュ相当の回
転遅れを発生することはない。また、歯３ａの押圧作用
により歯４ａが微少の倒れを発生することによって、反
対側の歯４ｂと歯３ａとの接触を離れ勝手にするため、
クサビ作用を発生することなく円滑な回転にする。
【００１４】このように本発明による制御用変速機構で
は、駆動側の回転方向が正逆反転するとき、２枚の分割
歯車に対する動力の伝達経路を変えるだけで、歯車のバ
ックラッシュによる回転遅れを生ずることがなく、かつ
円滑な高速回転を保障することができる。また、本発明
は上記構成であるため、図４に示すように、動力の伝達
方向を変換する傘歯車に対しても適用が可能である。し
たがって、従来の複雑な歯車機構からなる制御用変速装
置では、このような傘歯車への適用は全く不可能であっ
たが、本発明はこれを可能にするため応用範囲を著しく
拡大することができる。
は、駆動側の回転方向が正逆反転するとき、２枚の分割
歯車に対する動力の伝達経路を変えるだけで、歯車のバ
ックラッシュによる回転遅れを生ずることがなく、かつ
円滑な高速回転を保障することができる。また、本発明
は上記構成であるため、図４に示すように、動力の伝達
方向を変換する傘歯車に対しても適用が可能である。し
たがって、従来の複雑な歯車機構からなる制御用変速装
置では、このような傘歯車への適用は全く不可能であっ
たが、本発明はこれを可能にするため応用範囲を著しく
拡大することができる。
【００１５】なお、上述した実施例では、２枚の分割歯
車を従動歯車の方に適用した場合について説明したが、
これを駆動歯車の方に適用しても差し支えない。歯車は
スパー歯車及びヘリカル歯車のいずれれも適用可能であ
り、ヘリカル歯車を使用する場合には、騒音を一層小さ
くすることができる。
車を従動歯車の方に適用した場合について説明したが、
これを駆動歯車の方に適用しても差し支えない。歯車は
スパー歯車及びヘリカル歯車のいずれれも適用可能であ
り、ヘリカル歯車を使用する場合には、騒音を一層小さ
くすることができる。
【００１６】
【発明の効果】上述したように本発明の制御変速機構で
は、互いに噛合する駆動歯車と従動歯車とのいずれか一
方を２枚の分割歯車から構成すると共に、その分割歯車
を負の転位歯車とするか、或いはその分割歯車のバック
ラッシュを他方の歯車よりも大きくし、バックラッシュ
相当だけ周方向に位相をずらせて固定し、この２枚の分
割歯車を前記駆動従動歯車の他方に互いに反対側の歯面
に当接させる簡単な構成にしたので、この簡単な構成に
よって正転と逆転との回転方向の切り換えにおいてバッ
クラッシュ相当の回転遅れを全く発生させないで、かつ
円滑な高速回転を保証することができるようになる。し
たがって又、これによって極めて軽量なロボットの構成
が可能になる。
は、互いに噛合する駆動歯車と従動歯車とのいずれか一
方を２枚の分割歯車から構成すると共に、その分割歯車
を負の転位歯車とするか、或いはその分割歯車のバック
ラッシュを他方の歯車よりも大きくし、バックラッシュ
相当だけ周方向に位相をずらせて固定し、この２枚の分
割歯車を前記駆動従動歯車の他方に互いに反対側の歯面
に当接させる簡単な構成にしたので、この簡単な構成に
よって正転と逆転との回転方向の切り換えにおいてバッ
クラッシュ相当の回転遅れを全く発生させないで、かつ
円滑な高速回転を保証することができるようになる。し
たがって又、これによって極めて軽量なロボットの構成
が可能になる。
【図１】本発明の実施例からなる制御用変速機構であっ
て、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
て、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】同制御用変速機構の歯車噛合部を拡大して示す
正面図である。
正面図である。
【図３】同制御用変速機構の歯車噛合部をピッチ円に沿
う断面で示す断面図である。
う断面で示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例からなる制御用変速機構を
示す側面図である。
示す側面図である。
１ 駆動軸 ２ 従動軸 ３ 駆動歯車 ４ 従動歯
車 ４Ａ，４Ｂ 分割歯車 ３ａ，４
ａ，４ｂ 歯
車 ４Ａ，４Ｂ 分割歯車 ３ａ，４
ａ，４ｂ 歯
Claims (3)
- 【請求項１】 駆動歯車を正逆に回転させて従動歯車に
動力を伝達する制御用変速機構において、前記駆動従動
両歯車の一方を回転軸に直交する面で二分割すると共
に、それぞれ負の転位歯車に形成し、かつそのバックラ
ッシュ相当分だけ互いに周方向に位相をずらせて固定
し、該２枚の分割歯車に前記駆動従動両歯車の他方を噛
合させ、その２枚の分割歯車を前記他方の歯車に対して
互いに反対側の歯面に当接させる状態にした制御用変速
機構。 - 【請求項２】 駆動歯車を正逆に回転させて従動歯車に
動力を伝達する制御用変速機構において、前記駆動従動
両歯車の一方を回転軸に直交する面で二分割すると共
に、それらのバックラッシュを他方の歯車よりも大きく
し、かつそのバックラッシュ相当分だけ周方向に位相を
ずらせて互いに固定し、該２枚の分割歯車に前記駆動従
動両歯車の他方を噛合させ、その２枚の分割歯車を前記
他方の歯車に対して互いに反対側の歯面に当接させる状
態にした制御用変速機構。 - 【請求項３】 前記駆動歯車と従動歯車とが傘歯車で構
成されている請求項１又は２記載の制御用変速機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164666A JPH0642609A (ja) | 1992-05-28 | 1992-06-23 | 制御用変速機構 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13682992 | 1992-05-28 | ||
| JP4-136829 | 1992-05-28 | ||
| JP4164666A JPH0642609A (ja) | 1992-05-28 | 1992-06-23 | 制御用変速機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642609A true JPH0642609A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=26470324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4164666A Pending JPH0642609A (ja) | 1992-05-28 | 1992-06-23 | 制御用変速機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642609A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016680A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 西南计算机有限责任公司 | 一种齿轮副自动消除齿侧间隙机构 |
| KR20150121675A (ko) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 김명수 | 베벨 기어의 백래시 제로화 물림 장치 |
| JP2016186329A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | Ｎｅｃエンベデッドプロダクツ株式会社 | 動力伝達装置および回転駆動装置 |
| JP2017500933A (ja) * | 2013-12-03 | 2017-01-12 | リチャード ウルフ ゲーエムベーハーＲｉｃｈａｒｄ Ｗｏｌｆ ＧｍｂＨ | 器具、特に医療用内視鏡器具又はテクノスコープ |
| CN107747624A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-03-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于永磁同步电机驱动的高精密无齿隙减速器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836656B2 (ja) * | 1979-04-23 | 1983-08-10 | 日本重化学工業株式会社 | 金属マグネシウムの製造方法 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4164666A patent/JPH0642609A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5836656B2 (ja) * | 1979-04-23 | 1983-08-10 | 日本重化学工業株式会社 | 金属マグネシウムの製造方法 |
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| US10413375B2 (en) | 2013-12-03 | 2019-09-17 | Richard Wolf Gmbh | Instrument, in particular a medical endoscopic instrument or technoscope |
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