JPS6032458Y2 - 歯車列の噛合い調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 機枠に並列せしめて駆動軸と被動軸とを配置し、被動軸
を駆動軸と同一方向に回転駆動させる駆動系は極めて多
く、このような駆動系を歯車により駆動する場合には、
駆動軸と被動軸との間に中間軸を設け、駆動軸上の駆動
歯車と被動軸上の被動歯車とに中間軸に設けた中間歯車
を噛合させて回転伝達を行うことになる。

このような歯車列を機枠上に構成するには、駆動軸と被
動軸との回転伝達比、両軸間の距離、駆動歯車と被動歯
車および中間歯車の歯数と直径とを考慮し、各歯車の加
工精度および各歯車相互の心間距離を正確に規定して、
加工ならびに取付けを行う必要がある。

そして機枠にこれら各歯車軸を穿設加工するにあたっで
は、各軸の軸受孔を治具ポーラにより加工し、心間距離
の寸法精度を高度に規制して加工していたが、このよう
な加工は極めて高度の技術を要し、加工コストの上昇を
招くものである。

本考案はかかる従来技術の問題点に鑑み、駆動歯車と被
動歯車に噛合う中間歯車の心出しを容易にするとともに
、歯車の加工精度に多少のバラツキがあっても噛合い誤
差を生じない適正な噛合い状態への調整を容易にし、駆
動軸あるいは被動軸の心間距離の正確を期すための加工
精度にさほどの高度な規制を要しないで歯車列の噛合い
調整を可能とすることを目的とするものであって、駆動
軸または被動軸のうち何れか一方の軸を支承した機枠と
、前記駆動軸または被動軸のうちの他方の軸を支承した
支枠と、前記駆動軸に設けた駆動歯車と、前記被動軸に
設けた被動歯車と、前記駆動歯車と被動歯車とに噛合せ
しめる中間歯車を設けた中間軸を支承した補助枠とから
戊り、前記支枠はミ該支枠に支承した軸の軸心を中心と
する円形の係合段部を備え、該係合段部により前記機枠
に形成した円形の開口部に回動自在に係合され、かつ前
記軸の軸心を中心とする円周方向に延在する長孔が穿設
されており、該長孔中に挿入されるボルトナツト等の締
付具により前記機枠に固定され、前記補助枠は該補助枠
に支承した中間軸の軸心に関し偏心した位置に設けた突
起を前記支枠に形成した軸孔に嵌合せしめて前記突起を
中心として前記支枠に関して回動可能とされ、かつ前記
支枠に刻設した螺糸孔に、前記支枠の軸孔の中心から螺
糸孔の中心に至る距離を半径とし前記突起の中心を中心
とする円弧上に中心を有して延在するように穿設した長
孔に挿入されるボルトを螺合させることにより前記支枠
に固定されることを特徴とする歯車列の噛合い調整装置
である。

そして前記ボルトは中間歯車に穿設した貫通孔を介して
螺糸孔に挿入締付けられるように、該貫通孔は中間歯車
にはその回転中心からの半径の若干づつ異る位置に、該
歯車の軸方向に平行に任意数を形成せしめるものとする
。

以下図面に示す本考案の歯車列の噛合い調整装置を工作
機械におけるワーク支持および回転装置に施した実施例
について説明する。

図において工作機械の機枠１の主軸台２にはセンタ３を
設けたセンタスリーブ４が固定され、該主軸台２にセン
タ３の軸中心を軸心とする回転面板５わよび被動歯車６
が軸受７によって回転自在に支承されている。

この回転面板５は被動側の部材であって、本実施例にお
いては機枠１に被動軸として回転面板５が設けられてい
ることに相当し、前記センタ３と同一軸上にある図示し
ないもう一つのセンタによってワークを該センタ３の中
心軸を中心として回転自在とし、駆動源によって回転面
板５が回転駆動されるとき、回転面板５に植立したピン
（図示せず）をワークに当接せしめてワークを回転させ
るものである。

機枠１には第１図の左方を開方した凹所８が形成され、
該凹所８の円形の開口部９に嵌合する平面形状が円形の
係合段部１０を具えた支枠１１に軸孔１２を穿設し、該
支枠１１に取付枠１３により固定した駆動モータ１４の
駆動軸１５を前記軸孔１２に挿入して該駆動軸１５の回
転中心を前記係合段部１０の中心に位置せしめ、該駆動
軸１５に固定した駆動歯車１６を前記被動歯車６と同一
回転面上にあるように配置する。

駆動歯車１６は駆動軸１５とキー１７により一体回転を
するように係合され、ボルト１８により一体に結合され
る。

１９は駆動モータ１４を支枠１１に固定するボルトであ
る。

前記支枠１１には第２図に示すように係合段部１０の外
側にフランジ２０が形成され、該フランジ２０には数個
所に駆動軸１５の中心を中心とする円弧上に中心を有す
る長孔２１，２１・・・・・・が穿設されており、該長
孔２１と対応する位置に機枠１に穿設した螺糸孔２２に
ボルト２３を該長孔２１に挿入して螺合することにより
、該ボルト２３のヘッドと機枠１間に前記フランジ２０
を挟着することで支枠１１は機枠１に固定される。

中間歯車２４は補助枠２５上に立植された中間軸２６に
軸受２７を介して回転自在に設けられる。

補助枠２５の中間軸２６を立植した面と反対側の面には
、中間軸２６の中心と僅かな距離ａだけ偏心せしめた位
置に中心を有する円筒状の突起２８が中間軸２６と中心
軸を平行せしめて穿設されており、一方支枠１１の中間
軸取付予定位置付近には前記突起２８を嵌合さて補助枠
２５を回動自在とする軸孔２９が穿設されている。

支枠１１には該軸孔２９から若干距離隔った位置に螺糸
孔３０がその面に垂直に穿設されており、前記補助枠２
５には前記突起２８の中心を中心とし、かつ前記軸孔２
９の中心から螺糸孔３０の中心までの距離を半径とする
円周上に溝中心を有する長孔３１が、該補助枠２５の厚
さ方向に貫通して穿設されている。

該長孔３１には段部３２が形成されており、該長孔３１
に挿入したボルト３３を前記螺糸孔３０に螺合せしめる
ことにより、該ボルト３３のボルトヘッドが前記長孔の
段部３２に係合して補助枠２５を支枠１１に固定する。

このボルト３３による固定を容易にするため、中間歯車
２４にはその回転中心からの距離が僅かづつ異る貫通孔
３４が複数個その回転軸に平行に穿設されてており、該
貫通孔３４のうち螺糸孔３０と合致した貫通孔を介して
ボルト３３の挿入および締付けが行われる。

上記の支枠１１および補助枠２５の機枠１に対する組付
けおよび歯車１６，２４．６の噛合い調整は次のように
して行われる。

先ず、支枠１１に対する駆動モータ１４の固定は作業台
等機外の任意の場所で行われる。

次いで同一場所において補助枠２５の突起２８を支枠１
１の軸孔２９に嵌め、中間軸２６を把持して補助枠２５
を若干回動せしめることにより駆動歯車１６と中間歯車
２４の心間距離を変化させ、適正な噛合い状態となる位
置に補助枠２５を位置決めし、ボルト３３を螺糸孔３０
に螺装して補助枠２５を支枠１１に固定する。

このボルト３３による固定に先立って、前記中間歯車２
４に穿設した任意の貫通孔３４と同一円周上の任意の位
置に補助枠２５に貫通孔３５を穿設せしめておき、補助
枠２５の位置決め完了時に貫通孔３４．３５を介してノ
ックピン３６を支枠１１に打ち込み、貫通孔３５とノッ
クピン３６とを係合せしめてその位置決めを不動のもの
とし、次いでボルト３２による固定を行うことが好まし
い。

次いで支枠１１をその係合段部１０により機枠１の開口
部９に係合させ、支枠１１を機枠１に当接させボルト２
３により緩く機枠１に止着せしめる。

平面形状が円形の係合段部９の中心に駆動歯車１６の中
心軸が一致するように駆動モータ１４は支枠１１に固定
せしめられているから、支枠１１を係合段部１０と開口
部９との係合により回動せしめるとき、駆動歯車１６の
中心軸は移動することなく、中間歯車２４の回転中心は
機枠１上の被動歯車６の回転中心に関し変位する。

この変位はボルト２３とフランジ２０に穿設した長孔２
１の係合により可能である。

この回動により被動歯車６に対する中間歯車２４の心間
距離が調整され適正な噛合状態となる位相に位置決めが
できたとき、前記仮止着状態としたボルト２３を強く螺
装し、支枠１１を機枠１に固着する。

以上の操作により駆動歯車１６、中間歯車２４わよび被
動歯車６の噛合い調整が簡易に遂行できる。

なお以上の図面に基く説明は各歯車が平歯車で記載され
ているから、機枠１と支枠１１の当接面、補助枠２５と
支枠１１の当接面等の工作はすべて歯車１６，２４．６
の回転中心軸が平行で同一平面上において噛合するよう
に工作されているものとし、補助枠２５の支枠１１に対
する位置決めは機外で行うに代えて、支枠１１を機枠１
に仮止着した後に行うことも必要に応じ可能のものとす
る。

また機枠１には被動軸を、支枠１１には駆動軸を支承せ
しめる実施例について説明したが、機枠１には駆動モー
タで駆動される駆動軸を、支枠１１には被動軸を夫々支
承せしめて、中間軸に支承せしめた中間歯車を駆動歯車
と被動歯車とに噛合せしめる歯車列においても同様に実
施できることは、以上の説明から自明であろう。

本考案は、駆動軸または被動軸のうち何れか一方の軸を
支承した機枠と、前記の両軸のうち他方の軸を支承した
支枠と、前記駆動軸に設けた駆動歯車と、前記被動軸に
設けた被動歯車と、駆動歯車および被動歯車と噛合する
中間歯車を設けた中間軸を支承した補助枠から成るもの
であって、補助枠と支枠とを機枠上に固定して歯車列を
構成するにあたり、補助枠に支承した中間軸の中心に関
し偏心した位置に中心を有するように設けた突起を支枠
に形成した軸孔に嵌め、前記突起を中心として補助枠を
回動可能にするとともに、支枠に刻設した螺糸孔に、支
枠の軸孔の中心から螺糸孔の中心に至る距離を半径とし
突起の中心を中心とする円弧上に中心を有して延在する
ように穿設した長孔に挿入されるボルトを前記螺糸孔に
螺合することにより、該補助枠を支枠に固定すべくなし
たから、支枠に支承される軸に設けられる歯車と中間歯
車の心間距離および適正な噛合い状態の調整を、軸孔と
突起との嵌合による相対回動で調整でき、かつこの際螺
糸孔と長孔の中心とは軸孔および突起の嵌合による両者
の共通中心軸に関して同−半径上にあるので、前記噛合
い状態の調整の間ボルトを螺糸孔に緩く螺合させた状態
においても前記相対回動は可能であるとともに、適正な
噛合い状態に調整された後はボルトを緊締して補助枠を
支枠に螺着せしめれば適正な噛合い状態を維持すること
ができ、さらに前記支枠は、該支枠に支承した軸の軸心
を中心とする円形の係合段部を備え、該係合段部により
前記機枠に形成された円形の開口部に回動可能に係合さ
れ、かつ該支枠に支承した軸の軸中心を中心とする円周
方向に延在する長孔が穿設され、該長孔中に挿入される
ボルト・ナツト等の締付具によって機枠に固定されるも
のであるから、前述のように中間歯車と支枠上の歯車と
の噛合い状態を調整した状態において該支枠を長孔中に
挿入される締付具によって機枠に緩く止着せしめておき
、支枠を該支枠に支承した軸の軸心を中心とする円形の
係合段部と機枠に形成した円形の開口部との係合を介し
て前記軸の細心の周りに機枠に対して回動させ、機枠に
設けた歯車と中間歯車との心間距離および適正な噛合い
状態の調整を行うときは、長孔は機枠に設けた歯車の回
転中心を中心とした機枠に対する回動運動を許容するの
で、前記調整が完了したとき前記締付具を緊締すれば、
支枠は機枠に固定され、心間距離が調整され、適正な噛
合状態とされた駆動歯車と中間歯車および被動歯車より
なる歯車列が機枠上に完成される。

本考案によるときは、支枠に支承した軸に設けた歯車と
補助枠に支承した中間軸に設けた中間歯車との噛合せ調
整は、補助枠に設けた突起と支枠に形成した軸孔との嵌
合を介して補助枠を回動することにより行われるから、
その回動は極めて安定して行われ、また補助枠を支枠に
対して固定するボルトは前記突起の中心を中心とする円
弧上に中心を有する長孔内において支枠に形成された螺
糸孔に螺合されているので、補助枠の支枠に対する回動
調整および支枠への固定は極めて容易である。

また前記中間歯車と機枠に支承した軸に設けた歯車との
噛合い調整は、支枠を機枠に対して回動することにより
行われ、しかもこの回動は支枠に形成された円形の係合
段部と機枠に形成した円形の開口部との係合を介して行
われるから、その回動は極めて安定して行われ、また支
枠を機枠に対して固定するボルトナツト等の締付具は、
支枠に支承した軸の軸心を中心とする円周方向に延在す
る長孔内に挿入されているから、支枠の機枠に対する回
動調整および機枠への固定は極めて容易である。

そして上記中間歯車と機枠に支承した軸に設けた歯車と
の噛合い調整の間に、前記中間歯車と支枠に支承した軸
に設けた歯車との噛合い状態は変化することがない。

さらに支枠に支承した軸の中心軸は支枠に形成した係合
段部の中心と一致せしめられているので、前記噛合い調
整によってもその位置は変化しない。

即ち本考案は、駆動軸と被動軸の回転中心軸の位置およ
び軸間距離を変化せしめることなく、歯車列の噛合い調
整を行い得る特長を有するものである。

そしてこのような構成は、第２図において、駆動歯車１
６の回転中心０１と中間歯車２４の回転中心０３を結ぶ
距離（駆動歯車のピッチ円の半径と中間歯車のピッチ円
の半径との和）と、被動歯車６の回転中心０２と中間歯
車２４の回転中心０３とを結ぶ距離（被動歯車のピッチ
円の半径と中間歯車のピッチ円の半径の和）の和が、駆
動歯車１６の回転中心０１と被動歯車６の回転中７１，
１０２とを結ぶ距離よりも大となるようにすれば常に構
成でき、この条件によれば被動歯車６と中間歯車２４の
噛合い点Ｐは、駆動歯車１６の回転中心０１と被動歯車
６の回転中心０２とを結ぶ線と中間歯車２４のピッチ円
とが交わる点Ｑと一致しないので、前記支枠を機枠に固
定するにあたり、駆動軸および被動軸の心間距離とか歯
車の加工精度に多少のばらつきがあっても噛合い誤差を
生じない噛合い状態に調整を可能とすることを保証する
ものである。

そして上記の寸法関係は、支枠が駆動歯車または被動歯
車の何れか一方の歯車の回転中心を中心とする円弧上に
中心を有する長孔によって、他方の歯車を支承する機枠
に対し回動可能に取りつけられることから、極めて容易
に定めることができるものである。

なお本考案は平歯車の歯車列のみならずベベルギヤによ
る歯車列にも実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであって、第１図は
その側断面図、第２図は第１図■−■線に沿う平面図を
示すものである。 なお図中、１は機枠、６は被動歯車、１１は支枠、１４
は駆動モータ、１５は駆動軸、１６は駆動歯車、２０は
支枠のフランジ、２１は支枠に形成した長孔、２３はボ
ルト、２４は中間歯車、２５は補助枠、２６は中間軸、
２８は突起、２９は軸孔、３１は補助枠に形成した長孔
、３３はボルト。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）駆動軸または被動軸のうち何れか一方の軸を支承
   した機枠と、前記駆動軸または被動軸のうちの他方の軸
   を支承した支枠と、前記駆動軸に設けた駆動歯車と、前
   記被動軸に設けた被動歯車と、前記駆動歯車と被動歯車
   とに噛合せしめる中間歯車を設けた中間軸を支承した補
   助枠とから成り、 前記支枠は、該支枠に支承した軸の軸心を中心とする円
   形の係合段部を備え、該係合段部により前記機枠に形成
   した円形の開口部に回動可能に係合され、かつ前記軸の
   軸心を中心とする円周方向に延在する長孔が穿設されて
   おり、該長孔中に挿入されるボルトナツト等の締付具に
   よって前記機枠に固定され、 前記補助枠は、該補助枠に支承した中間軸の軸心に関し
   偏心した位置に設けた突起を前記支枠に形成した軸孔に
   嵌合せしめて前記突起を中心として前記支枠に関し回動
   可能とされ、かつ前記支枠に刻設した螺糸孔に、前記支
   枠の軸孔の中心から該螺糸孔の中心に至る距離を半径と
   し前記突起の中心を中心とする円弧上に中心を有して延
   在するように補助枠に穿設した長孔に挿入されるボルト
   を螺合することにより前記支枠に固定されることを特徴
   とする歯車列の噛合い調整装置。
2. （２）前記駆動歯車の回転中心と前記被動歯車の回転中
   心との距離は、該駆動歯車のピッチ円の半径と該被動歯
   車のピッチ円の半径と前記中間歯車の直径との和より短
   かく構成されていることを特徴とする実用新案登緑請求
   の範囲第１項に記載の歯車列の噛合い調整装置。
3. （３） 前記中間歯車には、その回転中心からの距離
   が少しづつ異る複数個の貫通孔が軸方向に平行に刻設さ
   れており、該貫通孔を介して支枠の螺糸孔ヘボルトを挿
   入螺合を可能とされていることを特徴とする実用新案登
   緑請求の範囲第１項に記載の歯車列の噛合い調整装置。