JP2000213631A - バックラッシュレスツインギア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正逆回転でも時間遅れが生じないバックラッ
シュレスツインギアを提供する。 【解決手段】 山歯状の一体歯車１とスラスト方向の位
置が調整可能なハス葉歯車２，２を左右に配置したバッ
クラッシュレスツインギア。主軸に山歯状あるいは平行
な歯スジの一体歯車とスラスト方向調整可能なハス葉歯
車を左右に配して対向させることにより、バックラッシ
ュを従来の１／２〜１／４にすることができ、理論的に
は無限小まで微調整可能とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ギアの正逆転時に
発生するバックラッシュを除き、高精度回転を維持する
ギアメカニズムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トルクの伝達やサーボ機構の手段
としてのギアを用いた場合、正逆転時に発生するバック
ラッシュを除去するには、噛み合う相手ギアの歯をそれ
ぞれ相異なる回転方向に負荷が与えられた二枚のギアで
挟み込む方法が一般的に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、組み立て前の二枚のギアは負荷発生手段の負
荷を受けていないため、ギアの組み付けは、二枚のギア
に負荷が加わるように回転方向に回した状態で行わなけ
ればならず、組立時間の増大を招いていた。

【０００４】また、ギアが奥まった場所に位置する場合
は作業がやりづらく、使用箇所に制約を受けることが多
かった。さらに、二枚のギアに負荷を加えるとき、その
負荷の程度が解りづらいため、負荷を加えすぎて噛み合
わせに支障を来すことがあった。

【０００５】さらに、上記を改良した、同軸的に配置さ
れ、位相ずれを許容するように相対移動可能な少なくと
も２枚のギアと、これらのギアを位相ずれ方向に弾性力
を付与する弾性手段とを有する２枚のギアの場合でも、
逆回転方向では時間遅れが生じるという欠点を有してい
た。

【０００６】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、正逆回転でも時間遅れが生じないバックラッシュレ
スツインギアを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係るバックラッシュレスツインギアは、歯
状の一体歯車とスラスト方向の位置が調整可能なハス葉
歯車を左右に配置したことを特徴とする。

【０００８】また、平行な歯スジの一体歯車とスラスト
方向移動可能なハス葉歯車及びスプリングにより構成し
たことを特徴とする。

【０００９】さらに、山歯状の一体歯車とスラスト方向
移動可能なハス葉歯車及びスプリングにより構成したこ
とを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、主軸は山歯状の一体歯
車に対向して、バックラッシュのない、高精度回転を実
現する。また、煩わしい組立作業が不要となり、組立時
間の短縮を図ることができ、機器全体の性能を向上させ
ることができる。さらには、誰が組み立てても同じ性能
が得られるため、品質が安定する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例
を示したギアの正面図、図２は本発明の第２実施例を示
したギアの正面図、図３は本発明の第３実施例を示した
ギアの正面図、図４はギアの歯面のころがり滑りの説明
図、図５はギアの速度変化を示す説明図、図６はギアの
速度変化の比較図である。

【００１２】＜第１実施例＞第１実施例を示す図１にお
いて１は山歯状の一体歯車であり、２は左右スラスト方
向調整可能なハス葉歯車であり、６はフレームであり、
７はシャフトである。本実施例では、ハス葉歯車２を左
右に微調整することでバックラッシュを従来の１／２〜
１／４とすることができる。

【００１３】図４，５においては、速度変化を従来の歯
車に較べて半分にできることを示す。図４（ａ）は噛み
合いの始まり（Ａ点）、（ｂ）は噛み合っている状態
（Ｂ点）（ｃ）は噛み合いの終わり（Ｃ点）を示してい
る。図５はピッチ円直径に対する回転速度の変化を示す
もので、図４の噛み合い点Ａ〜Ｃの変化（ピッチ円直径
の変化）により、回転速度が変化していることがわか
る。図中ｐ１は噛み合いの始まり、ｐ２は噛み合ってい
る状態、ｐ３は噛み合いの終わりの状態における回転速
度の状態を示している。

【００１４】＜第２実施例＞図２に示す第２実施例にお
いて、３は山歯状の一体歯車、４，４’はハス葉歯車、
５はスプリング、６はフレームである。この第２実施例
では、山歯状の一体歯車３を平行な歯すじの一体歯車と
し、スラスト方向移動可能なハス葉歯車４，４’及びス
プリング５を設けたことにより、正逆転時、バックラッ
シュを理論的には無限小にすることが可能となる。

【００１５】＜第３実施例＞図３に示す第３実施例にお
いて、左右に配置したハス葉歯車４，４’の間にスプリ
ング５を挟持することにより、一方向の伝達トルクを２
倍にし、しかもバックラッシュを理論的には無限小にす
ることが可能となる。また、この実施例において、挟持
するスプリング５は、治具の替わりとなり、組立調整
後、止めネジ、ノックピンなどで固定することも可能で
ある。

【００１６】図６（ａ）はバックラッシュレス平歯車
（ａ１）、ハス葉歯車（ａ２）、ローラ（ａ３）を示
し、図６（ｂ）はそれに対応した速度変換を示してい
る。（ｂ１）の場合は、バックラッシュは０．５、速度
変化は０．５、（ｂ２）の場合はバックラッシュは０．
５、速度変化は０．３、（ｂ３）の場合はバックラッシ
ュは０、速度変化は１である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、主軸に山歯状あるいは
平行な歯スジの一体歯車とスラスト方向調整可能なハス
葉歯車を左右に配して対向させることにより、バックラ
ッシュを従来の１／２〜１／４にすることができ、理論
的には無限小まで微調整可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図２】 本発明の第２実施例を示すギアの正面図であ
る。

【図３】 本発明の第３実施例を示すギアの正面図であ
る。

【図４】 ギアの歯面のころがり滑りの説明図である。

【図５】 ギアの速度変化を示す説明図である。

【図６】 ギアの速度変化の比較図である。

【符号の説明】

１ 山歯状の一体歯車、２ ハス葉歯車、３ 山歯状の
一体歯車、４，４ ハス葉歯車、５ スプリング、６
フレーム、７ シャフト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 山歯状の一体歯車とスラスト方向の位置
   が調整可能なハス葉歯車を左右に配置したことを特徴と
   するバックラッシュレスツインギア。
2. 【請求項２】 平行な歯スジの一体歯車とスラスト方向
   移動可能なハス葉歯車及びスプリングにより構成したこ
   とを特徴とするバックラッシュレスツインギア。
3. 【請求項３】 山歯状の一体歯車とスラスト方向移動可
   能なハス葉歯車及びスプリングにより構成したことを特
   徴とするバックラッシュレスツインギア。