JPS583145B2 - 歯車装置 - Google Patents
歯車装置Info
- Publication number
- JPS583145B2 JPS583145B2 JP55009608A JP960880A JPS583145B2 JP S583145 B2 JPS583145 B2 JP S583145B2 JP 55009608 A JP55009608 A JP 55009608A JP 960880 A JP960880 A JP 960880A JP S583145 B2 JPS583145 B2 JP S583145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- axis
- gears
- shaft
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Gear Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は歯車列において背隙に起因するバックラッシュ
を除去することに関する。
を除去することに関する。
回転角度信号の伝達或いは動力の伝達の目的から直列に
掛合した歯車列が用いられる。
掛合した歯車列が用いられる。
例えば電気通信装置における同調装置とか、アンテナ装
置の旋回駆動、その他に実施されている。
置の旋回駆動、その他に実施されている。
ところでこのような回転伝達が一方のみに回転する場合
には問題とならない歯車間の歯の噛み合い掛合部に存在
する背隙が，それに起因して正逆回転する場合には角度
誤差となり或いは衝撃となるなどして不都合を生じる。
には問題とならない歯車間の歯の噛み合い掛合部に存在
する背隙が，それに起因して正逆回転する場合には角度
誤差となり或いは衝撃となるなどして不都合を生じる。
そこでこの背隙（バックラッシュ）を除去した形にして
歯車噛み合いを構成するため従来第１図のように第１軸
１、第２軸２、……第ｎ軸ｎの間に第１軸１から第（ｎ
−１）軸ｎ−１のそれぞれに大歯車と小歯車を具えたそ
れぞれ隣接する軸の大歯車と小歯車とを噛み合わせ、さ
らに第１軸の大歯車１′とこの歯車１′と噛み合う小歯
車０１を駆動歯車として第ｎ軸に回転を減速しながら伝
達するように構成するとともに、噛み合う大歯車と小歯
車をそれぞれ一対の同一歯数でなる２枚の歯車対として
、その間に回転方向に対し互いに捩り力が作用するよう
に引張りばね（或いは圧縮ばね、捩りばね等でもよい）
９をそれぞれ介在させて第（ｎ−１）軸ｎ１の小歯車を
第ｎ軸の一体歯車ｎ′と噛み合わせたものがある。
歯車噛み合いを構成するため従来第１図のように第１軸
１、第２軸２、……第ｎ軸ｎの間に第１軸１から第（ｎ
−１）軸ｎ−１のそれぞれに大歯車と小歯車を具えたそ
れぞれ隣接する軸の大歯車と小歯車とを噛み合わせ、さ
らに第１軸の大歯車１′とこの歯車１′と噛み合う小歯
車０１を駆動歯車として第ｎ軸に回転を減速しながら伝
達するように構成するとともに、噛み合う大歯車と小歯
車をそれぞれ一対の同一歯数でなる２枚の歯車対として
、その間に回転方向に対し互いに捩り力が作用するよう
に引張りばね（或いは圧縮ばね、捩りばね等でもよい）
９をそれぞれ介在させて第（ｎ−１）軸ｎ１の小歯車を
第ｎ軸の一体歯車ｎ′と噛み合わせたものがある。
或いは同一軸の一方の歯車にはばねを設けず一体化とし
たものであってもよい。
たものであってもよい。
このような構成によると最終段歯車ｎ′と噛み合う歯車
はばね９の捩り力によって常に一対の歯車それぞれにつ
いて歯車ｎ′の歯の面に対して挾持或いは張り合うよう
に圧接し，このため第１軸から第（ｎ−１）軸のそれぞ
れの噛み合うそれぞれの一対の歯車の歯面にもまたばね
の捩り力で逆方向の圧接力が作用した状態となる。
はばね９の捩り力によって常に一対の歯車それぞれにつ
いて歯車ｎ′の歯の面に対して挾持或いは張り合うよう
に圧接し，このため第１軸から第（ｎ−１）軸のそれぞ
れの噛み合うそれぞれの一対の歯車の歯面にもまたばね
の捩り力で逆方向の圧接力が作用した状態となる。
このことは歯車の回転伝達中も同一状態を連続して維持
されるので第１軸から第ｎ軸間での正逆回転に伴なう背
隙（バックラッシュ）は除去される。
されるので第１軸から第ｎ軸間での正逆回転に伴なう背
隙（バックラッシュ）は除去される。
ところで回転伝達が単に角度情報の伝達の場合余り問題
はないが駆動歯車０１の駆動モータ（手動回転手段でも
よい）０３による動力を減速しながら即ち回転トルクを
各軸毎に増加させながら伝達する場合には、さらにはこ
のようなことをより多段で行う場合第ｎ−１軸でのトル
クが極めて大きくなり、そうために必要な正逆転方向の
回転力以上でバックラッシュを除去するためのばね９を
一対の歯車内に装着することが極めて複雑かつ難しく、
場合によっては実現不能の場合がありしかもばね及び付
属部分の部品並びに加工，組立ての費用が嵩む。
はないが駆動歯車０１の駆動モータ（手動回転手段でも
よい）０３による動力を減速しながら即ち回転トルクを
各軸毎に増加させながら伝達する場合には、さらにはこ
のようなことをより多段で行う場合第ｎ−１軸でのトル
クが極めて大きくなり、そうために必要な正逆転方向の
回転力以上でバックラッシュを除去するためのばね９を
一対の歯車内に装着することが極めて複雑かつ難しく、
場合によっては実現不能の場合がありしかもばね及び付
属部分の部品並びに加工，組立ての費用が嵩む。
また別の手段として第２図に示すように駆動モータ０３
の歯車０１と噛み合う第１軸１から第（ｎ−１）軸ｎ−
１をすべて２系列の歯車対列とし他方の歯車系列のモー
タ歯車と噛み合う他の歯車に必要な回転力と釣り合う逆
トルクを付加できる制動モータ０４の歯車０２を噛み合
わせ，歯車列の正逆転動作時或いは静止時等にバックラ
ッシュが生じないように釣り合う逆の回転力を上記制動
モータ０４で逆のトルクを印加する。
の歯車０１と噛み合う第１軸１から第（ｎ−１）軸ｎ−
１をすべて２系列の歯車対列とし他方の歯車系列のモー
タ歯車と噛み合う他の歯車に必要な回転力と釣り合う逆
トルクを付加できる制動モータ０４の歯車０２を噛み合
わせ，歯車列の正逆転動作時或いは静止時等にバックラ
ッシュが生じないように釣り合う逆の回転力を上記制動
モータ０４で逆のトルクを印加する。
これによって第（ｎ−１）軸の小歯車対の歯面が第ｎ軸
の一体歯車ｎの歯面に対して前述と同様に狭圧もしくは
張り合うように作用してバックラッシュを除去する。
の一体歯車ｎの歯面に対して前述と同様に狭圧もしくは
張り合うように作用してバックラッシュを除去する。
このような手段によれば第１図のような困難さは無くな
るものの制動モータを必要とし、このモータによる逆ト
ルク分モータ出力を余分に発生する駆動モータとそれら
に必要な制御電源装置並びに電力を要するという問題点
があった。
るものの制動モータを必要とし、このモータによる逆ト
ルク分モータ出力を余分に発生する駆動モータとそれら
に必要な制御電源装置並びに電力を要するという問題点
があった。
本発明は上述の点に鑑み各軸の歯車にばね等の逆回転力
を付与する手段や、逆トルクを付加することのできる制
動モータ等を極めて簡易な構成でもって要しない歯車装
置の提供を目的とし、このため本発明は第１軸からみて
増加するような歯数比の組合せを第２軸から第（ｎ−１
）軸までの少なくも１軸に複数の歯車を具えて構成し、
前記第１軸から第（ｎ−１）軸までのそれぞれの歯車を
同一歯数でなる歯車対とするとともに前記第（ｎ−１）
軸の歯車対を第ｎ軸の一体化歯車に掛合せしめ、前記第
１軸の歯車対にその間に回転方向に対して互いに逆方向
の回転力を付与する弾性手段を有し，かつ前記同一軸の
複数の歯車のそれぞれの対の一方を一体化せしめ歯車列
のバックラッシュを除去するようにしたことを特徴とし
ている。
を付与する手段や、逆トルクを付加することのできる制
動モータ等を極めて簡易な構成でもって要しない歯車装
置の提供を目的とし、このため本発明は第１軸からみて
増加するような歯数比の組合せを第２軸から第（ｎ−１
）軸までの少なくも１軸に複数の歯車を具えて構成し、
前記第１軸から第（ｎ−１）軸までのそれぞれの歯車を
同一歯数でなる歯車対とするとともに前記第（ｎ−１）
軸の歯車対を第ｎ軸の一体化歯車に掛合せしめ、前記第
１軸の歯車対にその間に回転方向に対して互いに逆方向
の回転力を付与する弾性手段を有し，かつ前記同一軸の
複数の歯車のそれぞれの対の一方を一体化せしめ歯車列
のバックラッシュを除去するようにしたことを特徴とし
ている。
このような構成によってバックラッシュを除去するのに
各歯車に付加構成体、或いは負荷動力源等を要しないの
でトルク損失の少ない歯車装置となし得る。
各歯車に付加構成体、或いは負荷動力源等を要しないの
でトルク損失の少ない歯車装置となし得る。
以下に図面を参照して本発明実施例を説明する。
第３図は本発明歯車装置を模式的系統図に示す。
図において第１軸１、第２軸２，……第ｎ軸ｎの間に第
１軸１から第（ｎ−１）軸ｎ−１のそれぞれに同一歯数
の歯車対からなる小歯車と大歯車とを具えた歯車列を直
列に構成し，それぞれ隣接する軸の小歯車対と大歯車対
とを噛み合わせる。
１軸１から第（ｎ−１）軸ｎ−１のそれぞれに同一歯数
の歯車対からなる小歯車と大歯車とを具えた歯車列を直
列に構成し，それぞれ隣接する軸の小歯車対と大歯車対
とを噛み合わせる。
すなわち第１軸１の小歯車対１０，１１と第２軸２の大
歯車対２０，２１とを噛み合わせ、第２軸２の小歯車対
２２，２３と第３軸３の大歯車対３０，３１を噛み合わ
せる。
歯車対２０，２１とを噛み合わせ、第２軸２の小歯車対
２２，２３と第３軸３の大歯車対３０，３１を噛み合わ
せる。
そうして第３軸３の小歯車対３２，３３と図の場合第（
ｎ−１）軸ｎ−１を第４軸４として該軸４の大歯車対４
０，４１とを噛み合わせ、同軸の小歯車対４２，４３と
図においては第ｎ軸を第５軸５としてその軸の一体化大
歯車５０に噛み合わせている。
ｎ−１）軸ｎ−１を第４軸４として該軸４の大歯車対４
０，４１とを噛み合わせ、同軸の小歯車対４２，４３と
図においては第ｎ軸を第５軸５としてその軸の一体化大
歯車５０に噛み合わせている。
１３は軸１に一体結合された大歯車であり、これと噛み
合う小歯車０１はサーボモータ０３の軸に構成されてい
る。
合う小歯車０１はサーボモータ０３の軸に構成されてい
る。
上記歯車列の歯車において第１軸の小歯車の一方の歯車
１０は軸１と一体化されており、他の歯車１１は軸１に
遊嵌され，この歯車１１は軸１と或いは一方の歯車１０
に対して回転方向を互いに逆方向の捩り力を付与する弾
性手段例えばねじりコイルばね１２（これは歯車間に引
張りばね或いは圧縮ばねその他の弾性作用体、例えばゴ
ム等であってもよい）を設けて互いの間に適当な捩り力
を作用させる。
１０は軸１と一体化されており、他の歯車１１は軸１に
遊嵌され，この歯車１１は軸１と或いは一方の歯車１０
に対して回転方向を互いに逆方向の捩り力を付与する弾
性手段例えばねじりコイルばね１２（これは歯車間に引
張りばね或いは圧縮ばねその他の弾性作用体、例えばゴ
ム等であってもよい）を設けて互いの間に適当な捩り力
を作用させる。
第２軸の大歯車対の一方の歯車２０と小歯車対の一方の
歯車２２とは軸２を介して一体化されており，他方の大
歯車２１と小歯車２３とは同軸に一体化されて軸２に遊
嵌されている。
歯車２２とは軸２を介して一体化されており，他方の大
歯車２１と小歯車２３とは同軸に一体化されて軸２に遊
嵌されている。
第３軸、第４軸のそれぞれの歯車対もまた第２軸と同様
構成に形成されている。
構成に形成されている。
従って第１軸１から第ｎ−１軸即ち図の場合第４軸４迄
のそれぞれの歯車対について２系統の歯車伝達系列が構
成される。
のそれぞれの歯車対について２系統の歯車伝達系列が構
成される。
即ち歯車列１０，２０，２２，３０，３２，４０，４２
と１１，２１，２３，３１，３３，４１，４３とが形成
されている。
と１１，２１，２３，３１，３３，４１，４３とが形成
されている。
そうして第４軸４の小歯車対歯車４２，４３の噛み合い
歯は第５（ｎ）軸の一体化歯車５０の同一歯を狭圧する
か隣接歯に圧接するようにして接する。
歯は第５（ｎ）軸の一体化歯車５０の同一歯を狭圧する
か隣接歯に圧接するようにして接する。
この接触圧は上記２系統の歯車列が第１軸１の小歯車対
の歯車１０，１１の間に作用しているばね１２によつて
付勢されていることによって生じるものである。
の歯車１０，１１の間に作用しているばね１２によつて
付勢されていることによって生じるものである。
ぱね１２の捩り力は第１軸から第５（ｎ）軸に対して歯
車列が順次減速する構成となっているので自然各軸にお
ける歯車対の間における捩り力も比例的に増加されるこ
とは説明する迄もなく容易に埋解されることである。
車列が順次減速する構成となっているので自然各軸にお
ける歯車対の間における捩り力も比例的に増加されるこ
とは説明する迄もなく容易に埋解されることである。
しかしてこのばね１２の捩り力は回転伝達の負荷回転力
に対して正逆転等に必要な慣性力等を勘案して十分なト
ルク量を保持すべく定めることでバックラッシュを除去
できる，従って上記構成でサーボモータ０３の小歯車０
１の回転を第１軸１の大歯車１３に伝達し該軸１の回転
が前記歯車系列の回転伝達によって第５軸に伝達される
。
に対して正逆転等に必要な慣性力等を勘案して十分なト
ルク量を保持すべく定めることでバックラッシュを除去
できる，従って上記構成でサーボモータ０３の小歯車０
１の回転を第１軸１の大歯車１３に伝達し該軸１の回転
が前記歯車系列の回転伝達によって第５軸に伝達される
。
この場合第１軸から第５軸の間における回転のバックラ
ッシュは除かれた形となっており，サーボモータ０３の
正逆方向の回転に際し或いは静止時の第５軸における回
転は第１軸に対してその関係が保証される。
ッシュは除かれた形となっており，サーボモータ０３の
正逆方向の回転に際し或いは静止時の第５軸における回
転は第１軸に対してその関係が保証される。
以上説明したように本発明歯車装置によれば回転トルク
が最も少ない側の第１軸にのみバックラッシュ除去用の
捩り手段を設けることによって以下の各歯車にその捩り
力を増幅作用させるようにしたことで最終軸の歯車の歯
面に迄その作用が及び，それぞれの歯車に対してそのた
めの付加構成物等を要せず、かつ上記捩り力が各歯車対
の歯車間に相対的に作用するのみであるから伝達上の回
転力損失とか余分の回転力を要しないなどの特長を示す
ものである。
が最も少ない側の第１軸にのみバックラッシュ除去用の
捩り手段を設けることによって以下の各歯車にその捩り
力を増幅作用させるようにしたことで最終軸の歯車の歯
面に迄その作用が及び，それぞれの歯車に対してそのた
めの付加構成物等を要せず、かつ上記捩り力が各歯車対
の歯車間に相対的に作用するのみであるから伝達上の回
転力損失とか余分の回転力を要しないなどの特長を示す
ものである。
なお本発明歯車装置は上述の実施例で第１軸と駆動手段
（サーボモータ）間に歯車対を用しない場合としたが、
この部分でのバックラッシュを除去するためには第１軸
を駆動手段軸とすれは解決される。
（サーボモータ）間に歯車対を用しない場合としたが、
この部分でのバックラッシュを除去するためには第１軸
を駆動手段軸とすれは解決される。
また実施例は第３軸と第ｎ（５）軸との間をより多段の
歯車構成とすることができ、そのようにしても作用効果
に変りはない。
歯車構成とすることができ、そのようにしても作用効果
に変りはない。
さらに本発明は上記実施例で各軸の歯車を２対の歯車と
したが複数対の歯車をそなえ他の図示しない軸への分岐
伝達等も行えるものであり，複数対とせず各軸に一の歯
車対をそなえた系列として，或いはこれらを組み合わせ
て実現できるものであることはいうまでもない。
したが複数対の歯車をそなえ他の図示しない軸への分岐
伝達等も行えるものであり，複数対とせず各軸に一の歯
車対をそなえた系列として，或いはこれらを組み合わせ
て実現できるものであることはいうまでもない。
そのほか逆に第ｎ軸を駆動軸とする場合であっても同一
構成で同じことが本発明では達せられる。
構成で同じことが本発明では達せられる。
第１図、第２図は倒れも従来の歯車装置を模式的系統図
に示し、第３図は本発明歯車装置の一実施例の系統図を
模式的に示す。 図において，０１は小歯車、０３はサーボモータ、１は
第１軸、２は第２軸、ｎ−１は第（ｎ−１）軸，ｎは第
ｎ軸、１３は大歯車、１０，１１，２２，２３，３２，
３３，４２，４３は小歯車の．歯車対、２０，２１，３
０，３１，４０，４１は大歯車の歯車対、５０は一体化
大歯車である。
に示し、第３図は本発明歯車装置の一実施例の系統図を
模式的に示す。 図において，０１は小歯車、０３はサーボモータ、１は
第１軸、２は第２軸、ｎ−１は第（ｎ−１）軸，ｎは第
ｎ軸、１３は大歯車、１０，１１，２２，２３，３２，
３３，４２，４３は小歯車の．歯車対、２０，２１，３
０，３１，４０，４１は大歯車の歯車対、５０は一体化
大歯車である。
Claims (1)
- １ 第１軸からみて増加するような歯数比の組合せを第
２軸から第（ｎ−１）軸までの少なくも１軸に複数の歯
車を具えて構成し、前記第１軸から第（ｎ−１）軸まで
のそれぞれの歯車を同一歯数でなる歯車対とするととも
に前記第（ｎ−１）軸の歯車対を第ｎ軸の一体化歯車に
掛合せしめ、前記第１軸の歯車対にその間に回転方向に
対して互いに逆方向の回転力を付与する弾性手段を有し
、かつ前記同一軸の複数の歯車のそれぞれの対の一方を
一体化せしめ歯車列のバックラッシュを除去するように
したことを特徴とする歯車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55009608A JPS583145B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55009608A JPS583145B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56109951A JPS56109951A (en) | 1981-08-31 |
| JPS583145B2 true JPS583145B2 (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=11725005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55009608A Expired JPS583145B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583145B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054475U (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | シンコハンガ−株式会社 | ハンガ− |
| JPS60115085U (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-03 | 山田 五郎 | ハンガ− |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314084U (ja) * | 1976-07-16 | 1978-02-06 |
-
1980
- 1980-01-30 JP JP55009608A patent/JPS583145B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054475U (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | シンコハンガ−株式会社 | ハンガ− |
| JPS60115085U (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-03 | 山田 五郎 | ハンガ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56109951A (en) | 1981-08-31 |
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