JPH102384A - 歯車の芯間調整方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないスペースの中であっても容易に且つ確
実に調整し得る歯車の芯間調整方法と装置を提供する。 【解決手段】 噛合する２つの歯車７と９のうちの一方
の歯車９の回転軸１１の一端側が、第１軸受で回転軸１
１の軸心Ｂ線上の一点Ｆを中心に旋回自在に軸支される
ので、回転軸１１の傾きに応じて調整され軸支される。
前記回転軸１１の他端側は第２軸受で軸承され、この第
２軸受の外周を偏心環状体１７で回動自在に偏心軸承し
たので、偏心環状体１７を回動するだけで、回転軸１１
は容易に且つ確実に他の歯車７の軸心Ａに接近又は離反
され、少ないスペースの中で２つの歯車７と９の芯間が
調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯車の芯間調整方
法及び装置に関し、特にウォームとウォームホイール、
２つの平歯車、２つのはすば歯車等の一般的な２つの歯
車の芯間の調整方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つの歯車の芯間の調整方法にお
いては、例えばウォームとウォームホイールで説明する
と、図５を参照するに、ウォーム１０１とウォームホイ
ール１０３との噛合状態は、ウォームホイール１０３の
回転軸心Ａとウォーム１０１の回転軸心Ｂが交叉するこ
となく芯間距離Ｌを隔てて互いに対して直交する方向に
位置している。しかも、ウォームホイール１０３の幅方
向の中心線Ｃはウォーム１０１の回転軸心Ｂと交叉する
面（この面を「Ｚ面」という）上に位置していること
が、良好な噛合状態であるといえる。

【０００３】上記のウォーム１０１とウォームホイール
１０３の芯間距離Ｌを距離Ｌ’に調整するには、図５に
おいて、ウォーム１０１の回転軸心Ｂを図５において紙
面上で下方向へ寸法ｔだけシフトさせて芯間距離をＬ’
に調整する。

【０００４】なお、他の方法としては、ウォームホイー
ル１０３の幅方向の中心線Ｃの位置を図５において紙面
上で下方向へ寸法ｔだけシフトさせて芯間距離をＬ’に
調整することもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の２つ
の歯車の芯間の調整方法においては、ウォーム１０１と
ウォームホイール１０３との噛合状態を良好なものにす
るためには、ウォームホイール１０３の幅方向の中心線
Ｃとウォーム１０１の回転軸心Ｂとを互いに交叉する
Ｚ’面上に位置するようにウォーム１０１の回転軸心Ｂ
を平行移動させ、且つウォームホイール１０３の回転軸
心Ａを図５において紙面上で時計回り方向に傾ける必要
がある。

【０００６】したがって、従来の調整方法では歯車の芯
間を容易に調整できないという問題点と、従来の調整方
法ではスペース的に大きな範囲を要するので設計上のス
ペースの制限がある場合は良好な噛合状態となるよう芯
間を調整することが困難であるという問題点があった。

【０００７】また、上述したように、ウォームホイール
１０３の回転軸心Ａを図５において紙面上で時計回り方
向に傾けることをせずに、単にウォーム１０１の回転軸
心Ｂを図５において紙面上で下方向へ寸法ｔだけシフト
させるだけであると、ウォーム１０１とウォームホイー
ル１０３との歯当たりが均等ではなくなり、特に正逆転
をするときに歯の磨耗が生じるという問題点があった。

【０００８】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、２つの歯車の芯間を調整する
に際し、少ないスペースの中であっても容易に且つ確実
に調整し得る歯車の芯間調整方法及び装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の歯車の芯間調整方法は、噛
合する２つの歯車の軸心間を調整する方法にして、前記
一方の歯車の回転軸の一端側を軸心線上の一点を中心に
旋回自在に軸支し、前記回転軸の他端側を偏心軸承し、
この偏心軸で前記回転軸の位置を回動することにより前
記偏心軸承された回転軸を他の歯車の軸心に接近又は離
反せしめることを特徴とするものである。

【００１０】したがって、噛合する２つの歯車の一方の
歯車の回転軸の一端側が軸心線上の一点を中心に旋回自
在に軸支され、回転軸の傾きに応じて調整されるので、
前記回転軸の他端側のみを移動しても前記回転軸の回転
に支障を来す等の問題は生じない。しかも、前記偏心軸
で回転軸の他端側をわずかに回動するだけで、前記回転
軸は容易に且つ確実に他の歯車の軸心の方向に接近又は
離反され、少ないスペースの中で２つの歯車の芯間が調
整される。

【００１１】請求項２によるこの発明の歯車の芯間調整
装置は、２つの歯車を噛合するよう軸承し、前記２つの
歯車の軸心間を調整する芯間調整装置において、前記一
方の歯車の回転軸の一端側を、この回転軸の軸心線上の
一点を中心に旋回自在に軸支する第１軸受を設け、前記
回転軸の他端側を軸承する第２軸受を設け、この第２軸
受で軸承された回転軸が他の歯車の軸心に接近又は離反
せしめるように前記第２軸受を回動自在に偏心軸承せし
めてなることを特徴とするものである。

【００１２】したがって、前述した請求項１と同様に、
一方の歯車の回転軸の一端側が第１軸受で軸心線上の一
点を中心に旋回自在に軸支され、回転軸の傾きに応じて
調整されるので、前記回転軸の他端側のみを移動しても
前記回転軸の回転に支障を来す等の問題は生じない。し
かも、回転軸の他端側を軸承する第２軸受を回動自在に
偏心軸承したので、この第２軸受を前記偏心軸で回動す
るだけで、回転軸は容易に且つ確実に他の歯車の軸心の
方向に接近又は離反され、少ないスペースの中で２つの
歯車の芯間が調整される。

【００１３】請求項３によるこの発明の歯車の芯間調整
装置は、前記第１軸受が自動調心形軸受でなり、前記第
２軸受の外周面を、内周と外周が偏心する偏心環状体の
前記内周で偏心軸承してなることを特徴とするものであ
る。

【００１４】したがって、自動調心形軸受で軸承された
回転軸の一端側は確実に軸心線上の一点を中心に旋回自
在に軸支され回転軸の傾きに応じて調整される。しか
も、偏心環状体は構造が簡単で且つこの偏心環状体で偏
心軸承された第２軸受を容易に且つ確実に回動するの
で、回転軸の軸心が他の歯車の軸心の方向に確実に接近
又は離反される。

【００１５】請求項４によるこの発明の歯車の芯間調整
装置は、前記偏心軸承された回転軸の軸心と偏心軸との
偏心位置を、前記２つの歯車の各軸心を通過する歯車の
噛合中心線に対してほぼ直交する方向に位置せしめたこ
とを特徴とするものである。

【００１６】したがって、偏心軸で回転軸を回動する
と、この回転軸の軸心が円弧を描いて回動するが、この
軸心が回動する方向はほぼ噛合中心線に沿って他の歯車
の軸心の方向へ接近又は離反するので、偏心軸によるわ
ずかな回動で２つの歯車の芯間が効率よく確実に調整さ
れる。しかも、前記回転軸の軸心が回動する角度はわず
かであるので、前記回転軸の軸心が歯車の噛合中心線か
ら外れる距離は微少である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の歯車の芯間の調整
方法及び装置の実施の形態について、一般的な２つの噛
合する歯車としての例えばウォームとウォームホイール
を例にとって図面を参照して説明する。

【００１８】図２及び図３を参照するに、本実施の形態
の例に係わる歯車の芯間の調整方法及び装置としての例
えばウォーム歯車装置１は、歯車装置本体３の歯車回転
室５（ウォームホイールが回転するための空間）内にウ
ォームホイール７が回転自在に設けられている。このウ
ォームホイール７は図示せざる被回転部材の回転軸（図
示省略）が挿入されて回転可能に支持されている。

【００１９】また、前記ウォームホイール７にはウォー
ム９が噛合するよう設けられ、このウォーム９の回転軸
１１の一端側が自動調心コロ軸受１３（自動調心形軸
受）を介して歯車装置本体３に軸支されている。したが
って、回転軸１１は自動調心コロ軸受１３により回転軸
１１の軸心Ｂ上の一点を中心に旋回自在に軸承されてい
る。

【００２０】さらに、前記回転軸１１の他端側は軸受１
５及び偏心リング１７で構成される偏心軸受装置１９に
より歯車装置本体３に偏心軸承されている。より詳しく
は、図４を参照するに、偏心軸受装置１９は歯車装置本
体３に断面円形の軸受ケーシング２１が形成され、この
軸受ケーシング２１内に偏心リング１７（偏心環状体）
が回転可能に嵌挿されている。

【００２１】前記偏心リング１７は外周面が断面円形を
なし、この外周面の断面円形の中心に対して偏心する断
面円形の内周面が形成されている。前記偏心リング１７
の内周面には軸受１５を介してウォーム９の回転軸１１
が軸承されている。

【００２２】なお、歯車装置本体３の外壁面から軸受ケ
ーシング２１に貫通する挿孔２３が設けられており、こ
の挿孔２３内を挿通するレバー２５の一端が偏心リング
１７の外周面にネジ等で螺着されて突設され、レバー２
５の他端は歯車装置本体３の外方へ突出している。

【００２３】さらに、歯車装置本体３の外壁面から軸受
ケーシング２１に貫通するネジ孔２７が２個、設けられ
ており、各ネジ孔２７には固定ネジ２９が螺合され、こ
の固定ネジ２９で偏心リング１７を軸受ケーシング２１
に固定又は解除する。

【００２４】図３を参照するに、ウォームホイール７の
回転軸心Ａとウォーム９の回転軸１１の軸心Ｂとは交叉
することなく芯間距離Ｌを隔てて互いに対して直交する
方向に位置している。なお、前記ウォームホイール７の
歯の幅方向の中心線Ｃとウォーム９の軸心Ｂが互いに交
叉するＺ面上に位置することが、最適な噛合状態である
といえる。上記の最適な噛合状態に位置するウォームホ
イール７の回転軸心Ａとウォーム９の軸心Ｂ間を最短距
離で通過する仮想直線を、本実施の形態の例では「最適
噛合中心線」（図２の直線Ｇ）という。

【００２５】なお、前記偏心リング１７の中心Ｅとこの
偏心リング１７に軸承されたウォーム９の回転軸１１の
軸心Ｂとの偏心位置は、最適噛合中心線Ｇに対してほぼ
直交方向に位置することが望ましい。なぜなら、この場
合は偏心リング１７を回動すると、回転軸１１の軸心Ｂ
が円弧を描きながら回動するのであるが、軸心Ｂはほぼ
最適噛合中心線Ｇに沿ってウォームホイール７の回転軸
心Ａの方向へ大きな移動距離で接近あるいは離反するの
で、偏心リング１７のわずかな回動で回転軸心Ａと軸心
Ｂとの芯間を効率よく調整できるからである。しかも、
軸心Ｂが回動する距離に比較して、軸心Ｂが最適噛合中
心線Ｇから外れる距離は微少である。

【００２６】上述した実施の形態の例に基づいて、その
作用を説明すると、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照す
るに、偏心リング１７の中心Ｅと回転軸１１の軸心Ｂと
の偏心量は距離ｍである。偏心リング１７を角度θだけ
回動すると、偏心リング１７は中心Ｅを中心に回転し、
回転軸１１の軸心Ｂは距離ｎの範囲を移動する。このと
き軸心Ｂはわずかな円弧を描いて移動するが、軸心Ｂが
回動する角度θは小さいので、軸心Ｂが最適噛合中心線
Ｇから外れる距離ｓは距離ｎに比較して極めてわずかで
ある。

【００２７】つまり、偏心リング１７の位置にある軸心
Ｂはほぼ最適噛合中心線Ｇに沿って距離ｎの範囲をウォ
ームホイール７の軸心Ａの方向に接近又は離反する。

【００２８】回転軸１１は偏心リング１７側と反対方向
の一端側が自動調心コロ軸受１３で軸支（軸心Ｂ上の点
Ｆで旋回自在に）されているので、回転軸１１の軸心Ｂ
が偏心リング１７の位置で距離ｎだけ移動すると、ウォ
ームホイール７とウォーム９とが噛合する位置、換言す
れば最適噛合中心線Ｇの位置では、ウォーム９の軸心Ｂ
は距離ｐの範囲をウォームホイール７の軸心Ａの方向に
接近又は離反するように移動する。

【００２９】なお、距離ｐの範囲については、例えばウ
ォーム９が点Ｆと偏心リング１７の位置との間の中央に
位置するのであれば、距離ｐは距離ｎの１／２である。

【００３０】ちなみに、本実施の形態の例では、前記偏
心リング１７の偏心量（距離ｍ）は約２ｍｍであり、レ
バー２３で偏心リング１７を回動すると、回転軸１１の
軸心Ｂが最適噛合中心線Ｇから外れる距離ｓが０．００
７５ｍｍであるが、回転軸１１の軸心Ｂがほぼ最適噛合
中心線Ｇに沿ってウォームホイール７の回転軸心Ａの方
向へ接近あるいは離反する移動距離ｎが０．１７２ｍｍ
である。

【００３１】したがって、ウォーム９の位置での軸心Ｂ
の軸心Ａの方向への接近又は離反する移動距離ｐは、
０．０８６ｍｍとなる。

【００３２】以上のことから、レバー２５を作動して偏
心リング１７をわずかに回すという簡単な操作だけで、
ウォーム９はウォームホイール７との最適な噛合状態を
保ちながら、ウォームホイール７へ接近又は離反してウ
ォーム９とウォームホイール７との芯間の調整がなされ
る。

【００３３】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の
例では歯車の芯間調整方法と装置としてウォーム歯車装
置を例にとって説明したが、平歯車、はすば歯車等の一
般的な歯車およびその他の歯車の歯車装置であっても構
わない。いわゆる芯間調整を要する歯車の歯車装置全般
に適用されるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、噛合する２つの
歯車の一方の歯車の回転軸の一端側が軸心線上の一点を
中心に旋回自在に軸支され、回転軸の傾きに応じて調整
されるので、前記回転軸の他端側のみを移動しても前記
回転軸の回転に支障を来す等の問題は生じない。しか
も、前記偏心軸で回転軸の他端側をわずかに回動するだ
けで、少ないスペースの中で前記回転軸を容易に且つ確
実に他の歯車の軸心の方向に接近又は離反できる。

【００３５】請求項２の発明によれば、前述した請求項
１の効果と同様に、一方の歯車の回転軸の一端側が第１
軸受で軸心線上の一点を中心に旋回自在に軸支され、回
転軸の傾きに応じて調整されるので、前記回転軸の他端
側のみを移動しても前記回転軸の回転に支障を来す等の
問題は生じない。しかも、回転軸の他端側を軸承する第
２軸受を回動自在に偏心軸承したので、この第２軸受を
前記偏心軸で回動するだけで、少ないスペースの中で回
転軸を容易に且つ確実に他の歯車の軸心の方向に接近又
は離反でき、２つの歯車の芯間を容易に且つ確実に調整
できる。

【００３６】請求項３の発明によれば、自動調心形軸受
で軸承された回転軸の一端側は確実に軸心線上の一点を
中心に旋回自在に軸支され回転軸の傾きに応じて調整さ
れる。しかも、偏心環状体は構造が簡単で且つこの偏心
環状体で偏心軸承された第２軸受を容易に且つ確実に回
動するので、回転軸の軸心を他の歯車の軸心の方向に確
実に接近又は離反できる。

【００３７】請求項４の発明によれば、偏心軸で回転軸
を回動すると、この回転軸の軸心が円弧を描いて回動す
るが、この回動する角度が小さいので、前記回転軸の軸
心が歯車の噛合中心線から外れる距離は微少である。し
たがって、軸心Ｂをほぼ噛合中心線に沿って他の歯車の
軸心Ａの方向へ接近あるいは離反できるので、偏心軸に
よるわずかな回動で２つの歯車の芯間を効率よく確実に
調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、ウォームとウォームホイールとの噛
合状態を平面で模式的に示した模式図で、（Ｂ）は、ウ
ォームとウォームホイールとの噛合状態を縦断面で模式
的に示した模式図である。

【図２】本発明の実施の形態の例で使用されるウォーム
歯車装置の要部断面を含む平面図である。

【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図
である。

【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であ
る。

【図５】従来のウォームとウォームホイールとの噛合状
態を縦断面で模式的に示した模式図である。

【符号の説明】

１ ウォーム歯車装置 ３ 歯車装置本体 ７ ウォームホイール ９ ウォーム １１ 回転軸 １３ 自動調心コロ軸受（第１軸受） １５ 軸受（第２軸受） １７ 偏心リング（偏心環状体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噛合する２つの歯車の軸心間を調整する
   方法にして、前記一方の歯車の回転軸の一端側を軸心線
   上の一点を中心に旋回自在に軸支し、前記回転軸の他端
   側を偏心軸承し、この偏心軸で前記回転軸の位置を回動
   することにより前記偏心軸承された回転軸を他の歯車の
   軸心に接近又は離反せしめることを特徴とする歯車の芯
   間調整方法。
2. 【請求項２】 ２つの歯車を噛合するよう軸承し、前記
   ２つの歯車の軸心間を調整する芯間調整装置において、 前記一方の歯車の回転軸の一端側を、この回転軸の軸心
   線上の一点を中心に旋回自在に軸支する第１軸受を設
   け、 前記回転軸の他端側を軸承する第２軸受を設け、 この第２軸受で軸承された回転軸が他の歯車の軸心に接
   近又は離反せしめるように前記第２軸受を回動自在に偏
   心軸承せしめてなることを特徴とする歯車の芯間調整装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１軸受が自動調心形軸受でなり、
   前記第２軸受の外周面を、内周と外周が偏心する偏心環
   状体の前記内周で偏心軸承してなることを特徴とする請
   求項２記載の歯車の芯間調整装置。
4. 【請求項４】 前記偏心軸承された回転軸の軸心と偏心
   軸との偏心位置を、前記２つの歯車の各軸心を通過する
   歯車の噛合中心線に対してほぼ直交する方向に位置せし
   めたことを特徴とする請求項２又は３記載の歯車の芯間
   調整装置。