JPS583138B2 - ギヤ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はギヤ装置に関し、特に原動機側の入力軸の回転
を負荷側の出力軸に伝達するものである。

この種のギヤ装置としては従来ベベルギヤ（マイクギヤ
）をケース内に収納したものが用いられていた。

すなわち、第１図の場合は方形のケース１の互いに直角
方向に延長する第１Ａ及び１Ｂにそれぞれ軸２Ａ及び２
Ｂが軸支され、その内側先端に互いにかみ合うベベルギ
ヤ３Ａ及び３Ｂを固定したもので、入力軸例えば２Ａに
与えられた回転がこの軸２Ａに対して直角方向に延長す
る出力軸２Ｂに方向変換されて出力される。

また第２図の場合は、方形ケース１の互いに対向する２
つの壁１Ｂ及び１Ｄを貫通して出力軸４Ｂが軸支され、
また壁１Ｂ及び１Ｄに対して直角方向に延長する壁１Ａ
に入力軸４Ａが軸支され入力軸４Ａの延長途中に固定さ
れたべベルギヤ５Ｂが入力軸４Ａの先端に固定されたべ
ベルギヤ５Ａにかみ合っている。

かくして入力軸４Ａに与えられた回転はケース１を貫通
して延長する出力軸４Ｂの両端部に伝達される。

かくしてケース１に入力された回転が互いに直交する２
方向の軸に変換されて出力される。

さらに第３図の場合は、方形ケース１の互いに対向する
２つの壁１Ｂ及び１Ｄにそれぞれ軸６Ｂ及び６Ｄを軸支
すると共に、壁１Ｂ及び１Ｄに対して直角方向に延長す
る壁１Ａに軸６Ａが軸支される。

軸６Ａには軸６Ｂ及び６Ｄにそれぞれ固定されたべベル
ギヤ７Ｂ及び７Ｄとかみ合うベベルギヤ７Ａが固定され
、かくして例えば軸６Ａを入力軸として回転が与えられ
たときこの軸６Ａに対して直角方向に延長する２つの軸
６Ｂ及び６Ｄに変換されて出力される。

このように従来のギヤ装置においては入力軸の回転をベ
ベルギヤを介して出力軸へ伝達するようになされている
ので、入力軸及び出力軸が同一仮想平面上に延長するこ
とになる。

そのためケース１へ軸支される軸の数とじては２本又は
３本となり、４本とすることはできなかった。

さらに、通常の実施態様では考えられないが、多数のギ
ヤ装置を順次連結して多数の出力軸へ回転力を分岐しよ
うとすれば、原動機側のギヤ装置のべベルギヤに後段の
ギヤ装置を駆動するための過大な負荷がかかることにな
るため連結できるギヤ装置の数に一定の限度が生じるこ
とが考えられる。

斯るギヤ装置以外に入出力軸が直交したウオームギヤ、
あるいは入出力軸が平行のへりカルギャ、スパーギヤ等
のギヤ装置があるが、これらは減速あるいは動力の伝達
を目的とするもので、２軸の方向転換を目的とはしてい
ない（ウオームギャにおいては、ギヤ構成上から２軸が
直交するものが多い）。

以上の点を考慮して本発明においては、原理的に４本の
軸をケースに設けることができ、また多数のギヤ装置を
１本の原動軸に容易に連結でき、多様な使用目的に容易
に応じられるギヤ装置を提案しようとするものである。

以下図面について本発明の一例を詳述するに、第４図及
び第５図において、１１及び１２は２本の貫通軸で、そ
れぞれ異なる仮想平面上を延長するように互いに段違い
に交差してケース１３を貫通している。

この実施例の場合軸１２及び１３はそれぞれベアリング
１４及び１５によってケース１３に回転自在に軸支され
、互いに直角方向に延長している。

軸１１及び１２の交差位置にはそれぞれスパイラルギヤ
１６及び１７が装着され、これらのスパイラルギヤ１６
及び１７には例えば右ねじれ（又は左ねじれ）の歯が形
成され、これらの歯が互いにかみ合っている。

しかるに軸１１及び１２の外側面にはその延長方向の全
部にわたってキー溝１８及び１９がそれぞれ形成され、
このキー溝１８及び１９に各スパイラルギヤ１６及び１
７の軸孔内に固着された第６図に示す如きキー２１及び
２２が摺動自在に係合され、かくして各軸１１及び１２
はそれぞれ対応するスパイラルギヤ１６及び１７と一体
に回転し得ると共に、延長方向に必要に応じた量（キー
溝１８．１９の長さ）だけ摺動できるばかりか破損等に
よって軸を交換する場合等、場合によってはスパイラル
ギヤ１６及び１７から容易に引き抜くこともできるよう
になされている。

これに対して各スパイラルギヤ１６及び１７はヌラスト
ベアリング２３及び２４によってそれぞれケース１３内
に位置決め保持されている。

一以上の構成において、貫通軸１１及び１２の一方例え
ば１１の一端部１１Ａを入力軸として回転を与えると、
スパイラルギヤ１６及び１７を介して出力軸としての他
方の軸１２に回転力が出力される。

ここで、出力軸１２の両端部１２Ａ及び１２Ｂは同一方
向に回転する。

また入力軸１１の他端部１１Ｂは入力された回転力をそ
のまま出力することになる。

従って第４図及び第５図の構成によれば、入力された回
転を３つの方向に出力することができるギヤ装置を得る
ことができる。

そこで第４図及び第５図のギヤ装置３１を用いて原動力
の分岐を多くの態様で実現できる。

先づ第７図に示す如く、多数のギヤ装置３１Ａ，３１Ｂ
……の一方の軸として長い原動軸３２（第４図、第５図
の軸１１あるいは１２に相当する）を共通に用い、各ギ
ヤ装置３１Ａ，３１Ｂ………の他方の軸（第４図、第５
図の軸１２あるいは１１に相当する）にそれぞれ負荷と
してのローラ３３Ａ，３３Ｂ……を装着すれば、原動軸
３２の回転を有効に各負荷に分岐できる。

この場合ギヤ装置３４によってその出力軸３５を介して
他の目的に回転力を伝達するようにしても良い。

このように第７図の適用例によれば軸１１及び１２がそ
れぞれケース１３を貫通していることを利用して、その
一方を原動軸３２として共通に構成できることにより、
簡易かつ効率良く回転力の分岐ができると共に、各ギヤ
装置３１Ａ，３１Ｂ………における負担を均等にし得る
。

因みに第１図〜第３図の従来のギヤ装置を用いれば、ギ
ヤ装置相互間を軸継手で連結しなければならない。

また第８図に示す如く、原動軸３７としてフレキシブル
なものを用いると共に、各ギヤ装置３８Ａ，３８Ｂ……
の出力軸の両端にローラ３９Ｒ及び３９Ｌをそれぞれ装
着するようにしても同様の効果を得ることができる。

さらに第９図に示す如く、垂直に立てた入力軸４１の回
転を利用して出力軸４２に装着したローラ４３を回転さ
せると共に、入力軸４１を中心にしてローラ４３を矢印
４４の方向に回転させると共に、その遠心力を利用して
出力軸４２を外方に摺動させるようにすれば、例えばロ
ーラ４３上に載置した荷を外方に投げ出させるような動
作を実現することができる。

第１０図は他の応用例を示し、駆動軸４５と、該駆動軸
４５から本発明によるギヤ装置４６を介してトルクの伝
達を受ける出力軸４７と、出力軸４７に固定されたスプ
ロケット４８と、スプロケット４８のトルクを負荷（図
示せず）に伝達するローラチェーン４９と、出力軸４７
を水平方向にスライドさせ、かつ所望の位置に固定する
スライド機構５０とを有している。

以上の構成において、ある期間の使用によりローラチェ
ーン４９が伸長してゆるんだ場合、スライド機構５０の
調整により出力軸４７を矢印５１の方向に移動させるこ
とによりローラチェーン４９に所望の張力を与えること
ができる。

この作業において、ギヤ装置４６と駆動軸４５が前述し
たキー溝を介してスライドできるため、ローラチェーン
４９の張力を希望するときに容易に調整でることができ
る。

なお、上述においては、２つの軸４１及び４２を互いに
直角方向に交差させるようにしたがこれに限らず、その
他の角度にし、又は並行にするようにしても良い。

また上述においては軸１１及び１２をスパイラルギヤ１
６及び１７によって結合させるようにした場合について
述べたが、２軸が平行なヘリカルギヤ、スパーギヤ等を
用いて本発明を構成しても良い。

さらに上述においては右ねじれ（又は左ねじれ）のスパ
イラルギヤをかみ合わすようにした場合を述べたが、ヘ
リカルギヤと称される右ねじれのスパイラルギヤと左ね
じれのスパイラルギヤとをかみ合せるようにしたもので
本発明を構成することもできる。

またギヤとしてはハイポイドギャや、２軸が同一平面上
で交差しないようなものを用いても良い。

以上のように本発明に依れば、２つの軸を上下段違いで
交差させてケースを貫通させた状態でこれら２つの軸を
ケース内のギヤで結合するようにしたことにより、４つ
の軸をケースから延長させることができると共に、その
一方を共通軸としてカップリングを用いずに多数のギヤ
装置を必要に応じて摺動自在な状態で結合させることが
できる。

かくして多様な用途に適用できるギヤ装置を得ることが
できる。

このよう．にするにつき各軸をケースを貫通するように
２点支持できることにより従来のようにベベルギヤを用
いた場合には１点支持になることと比較して各軸間をギ
ヤを介して伝達できる回転力を一段と大きくできる。

またべべルギヤを用いる必要がないのでケース内部の構
成を一段と簡易小型化し得る。

なお上述においては軸１１及び１２の全長に亘ってキー
溝１８及び１９を設けるようにしたのでギヤと一体に回
転しながら延長方向に必要に応じた量だけ摺動出来るば
かりか、軸１１及び１２をそれぞれギヤ１６及び１７か
ら引き抜いて交換するようにもできる。

しかしその必要がなければキー溝１８及び１９を中心部
に限って形成するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来のギヤ装置を示す略線図、第４図
及び第５図は本発明に依るギヤ装置の一例を示す平面図
及び正面図、第６図はそのキーを示す側面図、第７図〜
第１０図は適用例を示す斜視図である。 符号の説明、１……ケース、２Ａ〜２Ｂ ，４Ａ〜４Ｂ
，６Ａ〜６Ｄ……軸、３Ａ〜３Ｂ，５Ａ〜５Ｂ，７Ａ〜
７Ｄ……べベルギヤ、１１，１２……軸、１３……ケー
ス、１４，１５……ローラベアリング、１６，１７……
スパイラルギヤ、１８，１９……キー溝、２１，２２…
…キー、２３，２４……スラストベアリング、３１……
ベアリング装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに段違いの状態でケースを貫通するように当該
   ケースに軸支された第１及び第２の軸と、上記第１及び
   第２の軸にそれぞれ装着され互いにかみ合う第１及び第
   ２のギヤとを具え、上記第１及び第２の軸上にその延長
   方向に延長するキー溝を設け、上記キー溝によって上記
   第１及び第２の軸がそれぞれ上記第１及び第２のギヤと
   一体に回転できかつ当該第１及び第２のギヤに対して摺
   動自在となされたことを特徴とするギヤ装置。