JPS6262038A - 制御用変速装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、運転中に回転方向が正逆に切換えられる制御
機器用の変速装置に関するものである。

〔従来技術〕

産業ロボットなどの制御機器では、一方向の回転だけで
運転されることはなく、回転方向が正逆に変化しながら
運転されるのが普通である。

このような制御機器用の変速装置において歯車は不可欠
であるが、この歯車には必ずハラクラシュが設けられて
いるため、回転方向を正逆に切換えるとき、このバソク
ラシュ分だけ回転量が不正確になるということが指摘さ
れている。

このような回転量の不正確さをなくすためには、歯車の
正確な精密加工を行うと同時に、ハラクラシュをＯにす
ることが望ましい。しかしながら、普通の歯車において
ハラクラシュを０にすると、１個の歯が両面で噛み合う
ことになるため、歯の撓みによる緩和等は不可能になっ
て少しの誤差さえも許容できないことになるため、この
ような解決策は事実上不可能であるといえる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、歯車の組み合わせを巧みに工夫するこ
とにより、運転中に回転方向が正逆に切換えられても、
実質的にバソクラシュがＯであるのと等しい状態にして
正確な回転量の伝達を可能にし、さらに歯車の微小な加
工誤差の影響を解消して円滑な動力伝達を可能にする制
御用変速装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、軸方向を一致させて互い
に対向させた入出力軸にそれぞれ歯車を固定し、これら
の歯車に、それぞれ２本の中間軸に個別に固定された２
個の歯車を同時に噛合させて２！ｌＪｌの歯車列を構成
し、この２組の歯車列のうちの一方をヘリカル歯車で構
成すると共に他方をスパー歯車で構成し、前記中間軸の
端部にその中間軸を軸方向に調整移動可能にする調整ネ
ジを設け、かつ２本の中間軸の反スラスト側の端部に、
それぞれバネなどの弾性体を介在させたことを特徴とす
るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例により説明する。

第１図は、本発明を減速装置にしたときの実施例を示す
ものである。

１は入力軸、２は出力軸、３はケーシングである。入力
軸重と出力軸２とは軸方向を一致させるように対向させ
て、それぞれケーシング３の軸受部４，５に回転自在に
軸支されている。

上記入力軸１には歯車８が固定され、その歯車８に２個
の歯車９．９゛が同時に噛合させである。これらの歯車
８，９．９’　は、スパー歯車からなる歯車列を構成し
ている。上記歯車９゜９゛は、それぞれ２本の中間軸１
０．１０’　に固定され、かつこの２本の中間軸１０，
１０゜は、両軸端をケーシング３の軸受部６．６，７゜
７にそれぞれ回転可能で、かつ軸方向へ摺動可能に支持
されている。

このように支持された２本の中間軸１０．１０“には、
それぞれ別の歯車１１．１１″が固定され、この歯車１
１．１１’　は、出力軸２に固定された歯車１２に同時
噛合している。これらの歯車１１　１１’、１２は、ヘ
リカル歯車からなる歯車列を構成している。

一方、中間軸１０の軸端には軸受部６に螺合させた調整
ネジ１３が設けられている。この調整ネジ１３は先端を
中間軸１０の端面に当接させており、矢印Ａのように螺
進させることによって、中間軸１０を軸方向へ移動させ
ることができるようになっている。また、２本の中間軸
１０．１０’　の片方の軸端にはバネからなる弾性体１
４．１４’　がそれぞれ設けられている。

この弾性体１４．１４’　は、後述するように中間軸１
０．１０′に発生するスラスト方向と反対側（反スラス
ト側）に配置されている。

上述した装置において、出力軸２を回転不能にロックし
た状態にし、この状態で上記調整ネジ１３を鎖線矢印Ａ
方向に螺進操作すると、中間軸１０を同方向に軸移動さ
せることができる。

このとき、歯車１１．１２はヘリカル歯車の歯車列であ
るので、第３図に示すように歯車１１の歯１１ａが歯車
１２の歯１２ａに接当しだ後は、歯車１１は矢印Ｂ方向
へ回転させられるため、歯車９，８も矢印Ｂ方向へ回転
し、入力軸１の歯車８とこれに同時噛合する歯車９，９
゛との噛合状態は、第２図（出力軸側から見た状態を示
す）に示すような状態に設定される。

すなわち、歯車８を構成する複数の歯の両歯面を、回転
方向に対し同じ側の歯面をａ、その反対側の歯面をａ”
とすると、歯車９は歯車８の歯面ａと接触するのに対し
、歯車９°は歯車８の歯面ａ′　と接触し、互いに反対
側の歯面に対して同時に接触する関係が設定される。

したがって、上述の減速装置において、入力軸１が矢印
Ｆ方向に正転するときは、歯車８は歯車９を駆動するが
、歯車９°を駆動することにはならず、動力は中間軸１
０．歯車１１．１２を介して出力軸２から出力される。

このときの歯車９゛は、出力軸２側の歯車１２と１１″
との噛合を介して中間軸１０”側から回転を伝達され、
そのため単に歯車８の歯面ａ゛に接触したままで、その
歯車８に追従回転するだけである。

また、入力軸１が矢印Ｒ方向に逆転するときは、上述の
ように歯車８が歯車９゛の歯面ａ′に当接した状態にな
っているので、その逆転の瞬間に歯車８は歯車９°を直
ちに駆動開始し、事実上バラクラシュがＯに等しい状態
で回転方向の切換えが行われる。このため、従来装置の
ようにバフクラシュ分だけ回転量が不正確になるという
ことはない。

また、上述のように入力軸１がＦ方向とＲ方７向とに正
逆転するとき、中間軸１０．１０′に発生するスラスト
は矢印Ｔ方向であり、そのスラストは弾性体１４．１４
’　が設けられていない側の軸端で受けられ、弾性体１
４，１４”は常に反スラスト側になるようになっている
。すなわち、このことは、上記追従回転側の歯車列にお
ける微小な加工誤差による影響が、動力伝達側の歯車列
に伝達されないように弾性体１４゜１４′が吸収し、一
層円滑な動力伝達を可能にする。また、それによって上
記正逆転時のバフクラ・ノシニＯにする回転を完全なも
のにするようにしている。

また、上記調整ネジ１３によって歯面を接触させる微調
整は、歯車の歯形、歯厚などに誤差があるとき、その誤
差を吸収するため、この誤差に基づく回転むらをなくし
、円滑な回転を保障するようになる。

なお、上述の実施例において、減速比を太きくする場合
には、上記出力軸２に固定する歯車１２を内歯車に置き
換えるようにするとよい。

また、上記実施例では、歯車８，９．９’　がら　　　
　゛なるで方の歯車列をスパー歯車で構成し、歯車１１
．１１”、１２からなる他方の歯車列をヘリカル歯車で
構成するようにしたが、これを逆の関係にして、歯車８
．９．９’　の歯車列をヘリカル歯車で構成し、歯車１
１．１１’、１２の歯車列をスパー歯車で構成するよう
にしてもよい。

また、上述した実施例は減速装置の場合であるが、上記
出力軸２を入力軸にし、上記入力軸１を出力軸にするよ
うにすれば、増速装置にすることができる。

Ｃ発明の効果〕 上述したように本発明は、軸方向を一致させて互いに対
向させた入出力軸にそれぞれ歯車を固定し、これらの歯
車に、それぞれ２本の中間軸に個別に固定された２個の
歯車を同時に噛合させて２組の歯車列を構成し、この２
組の歯車列のうちの一方をヘリカル歯車で構成すると共
に他方をスパー歯車で構成し、前記中間軸の端部にその
中間軸を軸方向に調整移動可能にする調整ネジを設け、
かつ２本の中間軸の反スラスト側の端部に、それぞれバ
ネなどの弾性体を介在させたので、上記調整ネジによっ
て中間軸の一方を軸移動させ、かつヘリカル歯車列を利
用することにより、正逆転するときの歯車の噛合関係を
バラクラシュが０であるのと等しい状態にすることがで
きる。また、上記構成により一方の歯車列を動力伝達側
とするとき、他方の歯車列を単に追従させるだけにする
ことができ、この状態で弾性体を中間軸の反スラスト側
に設けているので、微小な歯車の加工誤差による影響を
、上記動力追従側から動力伝達側へ伝達されないように
し、一層円滑な動力伝達を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による変速装置の縦断面図、第
２図は中間軸を軸移動をしたときのヘリカル歯車列の状
態を説明する説明図、第３図は上記変速装置のヘリカル
歯車の噛合状態を示す説明図、ある。 １〜・−人力軸、　２−・出力軸、　８，９．９′。 １１、ｌｌ’、１２・・−歯車、　　１０．１０’　−
・−中間軸、　　１３−・調整ネジ、　　１４．　１４
’　−弾性体（バネ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向を一致させて互いに対向させた入出力軸にそれぞ
   れ歯車を固定し、これらの歯車に、それぞれ２本の中間
   軸に個別に固定された２個の歯車を同時に噛合させて２
   組の歯車列を構成し、この２組の歯車列のうちの一方を
   ヘリカル歯車で構成すると共に他方をスパー歯車で構成
   し、前記中間軸の端部にその中間軸を軸方向に調整移動
   可能にする調整ネジを設け、かつ２本の中間軸の反スラ
   スト側の端部に、それぞれバネなどの弾性体を介在させ
   たことを特徴とする制御用変速装置。