(57)【要約】      （修正有）【課題】歯車軸およびやまば歯車が軸線方向に対して傾いてしまった場合であっても、やまば歯車同士の噛合いに偏りが生じてしまうことを抑制できるやまば歯車装置を提供すること。【解決手段】回転軸線方向における一方側の第1歯車片２ｂの捩れ角と他方側の第２歯車片２ａの捩れ角とが相反するやまば歯車２と、やまば歯車の一方側に設けられる第１軸受４ｂと、他方側に設けられる第２軸受４ａと、第１軸受ならびに第２軸受に支持されかつやまば歯車を回転可能に支持する歯車軸３と、を備え、やまば歯車は、回転軸線上におけるやまば歯車の中心と第２軸受との距離よりも、やまば歯車の中心と第１軸受との距離の方が短くなる位置に配置される。やまば歯車装置において、第２歯車片の他方側の側面には肉抜き部が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2018071772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線方向における一方側の第1歯車片の捩れ角と他方側の第２歯車片の捩れ角とが相反するやまば歯車と、
前記やまば歯車の前記一方側に設けられる第１軸受と前記他方側に設けられる第２軸受と、
前記第１軸受ならびに前記第２軸受に支持されかつやまば歯車を回転可能に支持する歯車軸と、を備え、
前記やまば歯車は、前記回転軸線上における前記やまば歯車の中心と前記第２軸受との距離よりも前記やまば歯車の中心と前記第１軸受との距離の方が短くなる位置に配置される、やまば歯車装置において、
前記第２歯車片の前記他方側の側面には肉抜き部が設けられている
ことを特徴とするやまば歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、やまば歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転軸線方向における一方側の歯車片の捩れ角と他方側の歯車片の捩れ角とが相反するやまば歯車が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０９８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載されたように構成されたやまば歯車において、互いに噛合う相手側のやまば歯車と、やまば歯車の一方側と他方側にそれぞれ設けられる第１軸受と第２軸受と、第１軸受と第２軸受とに支持されかつやまば歯車を回転可能に支持する歯車軸を備え、やまば歯車は、回転軸線上におけるやまば歯車の中心と第２軸受との距離よりもやまば歯車の中心と第１軸受との距離の方が短くなる位置に配置することが考えられる。やまば歯車同士が互いに噛合うことにより噛合い歯にはラジアル方向の力が働く。このラジアル方向の力は噛合い歯を通じて歯車軸へと伝達される。やまば歯車の中心と第２軸受との距離よりもやまば歯車の中心と第１軸受との距離の方が短くなる位置に配置されているので、第２軸受に加わるラジアル方向の力よりも、第１軸受に加わるラジアル方向の力の方が大きくなる。そのラジアル方向の力により第１軸受や軸受が設けられる固定部材などが弾性変形してしまう。このとき、第１軸受や固定部材などが弾性変形する以前の歯車軸の軸線に対してラジアル方向の力が付与される方向に第１軸受側の歯車軸が傾く。この場合、特許文献１に記載されたように構成されたやまば歯車では、他方側の歯車片が一方側の歯車片よりも先に相手側のやまば歯車と噛み合うので、他方側の歯車片で主に動力を伝達することになってしまい、噛合いに偏りが生じてしまう。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、歯車軸およびやまば歯車が軸線方向に対して傾いてしまった場合であっても、やまば歯車同士の噛合いに偏りが生じてしまうことを抑制できるやまば歯車装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸線方向における一方側の第1歯車片の捩れ角と他方側の第２歯車片の捩れ角とが相反するやまば歯車と、前記やまば歯車の前記一方側に設けられる第１軸受と前記他方側に設けられる第２軸受と、前記第１軸受ならびに前記第２軸受に支持されかつやまば歯車を回転可能に支持する歯車軸と、を備え、前記やまば歯車は、前記回転軸線上における前記やまば歯車の中心と前記第２軸受との距離よりも前記やまば歯車の中心と前記第１軸受との距離の方が短くなる位置に配置される、やまば歯車装置において、前記第２歯車片の前記他方側の側面には肉抜き部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第２歯車片の他方側の側面には肉抜き部が設けられているので、第１歯車片と比較して剛性が低くなっている。第１軸受や固定部材などが弾性変形する以前の歯車軸の軸線に対してラジアル方向の力が付与される方向に歯車軸の軸線の一方側が傾いてしまった場合に、やまば歯車同士が噛合うことで、第２歯車片の噛合い歯が撓み、噛合いの位相が遅れる。第２歯車片の噛合いの位相が遅れることで、第１歯車片の噛合いの位相が相対的に進み、噛合いの位相のズレを補正できるため、噛合いの偏りを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るやまば歯車装置を説明するための図である。
【図２】図１におけるやまば歯車装置にラジアル力が加わった場合を説明するための図である。
【図３】図１における回転軸線方向からみた側面図であって本発明の第１の実施形態を説明するための図である。
【図４】図１における回転軸線方向からみた側面図であって本発明の第２の実施形態を説明するための図である。
【図５】図１における回転軸線方向からみた側面図であって本発明の第３の実施形態を説明するための図である。
【図６】図１における回転軸線方向からみた側面図であって本発明の第４の実施形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の各実施形態に係るやまば歯車装置を、図１を参照して具体的に説明する。図１には、やまば歯車装置１が記載されている。やまば歯車装置１は、回転軸線方向において一方側歯車片２ｂの歯の捩れ角と他方側歯車片２ａの歯の捩れ角とが互いに相反している２つの歯車片からなるやまば歯車２が記載されている。すなわち、やまば歯車２における半径方向の外側から見た歯形状が、逆Ｖ字型またはＶ字型となるように形成されている。なお、一方側歯車片２ｂは、この発明の実施形態における「第１歯車片」に相当し、他方側歯車片２ａは、この発明の実施形態における「第２歯車片」に相当する。
【００１０】
やまば歯車２には歯車軸３が設けられており、歯車軸３の軸線を中心としてやまば歯車１が回転する。なお、やまば歯車２と歯車軸３とが一体回転するように一体の部材として設けられていてもよいし、別体として設けスプラインなどにより嵌合するようにしてもよい。別体として設ける場合、やまば歯車２は回転し、歯車軸３は回転しないよう、やまば歯車２の内周面または歯車軸３の外周面に円筒ころなどを設けても良い。
【００１１】
また、この歯車軸３は他方側軸受４Ａと一方側軸受４Ｂを介して固定部材５に固定されている。固定部材５は例えばケースなどの回転しない部材である。軸受４Ａ，４Ｂにはそれぞれころ４ａ，４ｂが設けられている。ころ４ａ，４ｂにより歯車軸３が軸線方向に移動することを許容するように構成されており、例えば円筒ころなどにより構成されている。なお、一方側軸受４Ｂは、この発明の実施形態における「第１軸受」に相当し、他方側軸受４Ａは、この発明の実施形態における「第２軸受」に相当する。
【００１２】
また、回転軸線上におけるやまば歯車２の中心Ｏと他方側軸受４Ａとの距離よりも中心Ｏと一方側軸受４Ｂとの距離の方が短くなる位置にやまば歯車２が設けられている。
【００１３】
やまば歯車２が図示しない他のやまば歯車と噛み合った場合の状態について図２を参照して説明する。図２に示すように、やまば歯車２が図示しない他のやまば歯車と噛合うことにより、ラジアル力、即ち回転軸線方向に対し垂直な方向の力が働く。しかし、回転軸線上におけるやまば歯車２の中心Ｏと他方側軸受４Ａとの距離よりも中心Ｏと一方側軸受４Ｂとの距離の方が短くなる位置にやまば歯車が配置されている。そのため、他方側軸受４Ａに加わるラジアル力よりも、一方側軸受４Ｂに加わるラジアル力の方が大きくなってしまう。これにより固定部材５や一方側軸受４Ｂなど一方側の部材が弾性変形してやまば歯車２や歯車軸３の一方側がラジアル力の方向に傾いてしまう。
【００１４】
図２に示すようやまば歯車２の一方側がラジアル力の方向に傾いてしまうと、やまば歯車２が図示しない他のやまば歯車と噛合う際に、他方側歯車片２ａが一方側歯車片２ｂよりも先に噛合う。即ち、やまば歯車２と図示しない他のやまば歯車との噛合いの位相がずれる。具体的には、他方側歯車片２ａの噛合いの位相が一方側歯車片２ｂの噛合いの位相よりも相対的に早まり、他方側歯車片２ａと他のやまば歯車が強く噛合う。一方で、一方側歯車片２ｂと他のやまば歯車は歯当たりしにくくなってしまい、やまば歯車２の噛合いに偏りが生じてしまう。
【００１５】
上述のようにやまば歯車２の噛合いの偏りを抑制するため、本発明の第１の実施形態を、図３を参照して説明する。図３は、図１のやまば歯車装置１を回転軸線方向からやまば歯車２をみた場合の図である。
【００１６】
本発明の第１の実施形態では、他方側歯車片２ａの各歯すべてに他方側側面から一方側側面まで貫通する肉抜き部６ａが設けられている。これにより、他方側歯車片２ａは一方側歯車片２ｂよりも噛合い面の剛性が低くなる。そのため、他方側歯車片２ａが他のやまば歯車と強く噛合う場合であっても、他方側歯車片２ａの歯が撓むので、噛合いの位相が遅れる。これにより一方側歯車片２ｂとの噛合いの位相が他方側歯車片２ｂに対し相対的に早まり、噛合いの位相のずれを補正できる。即ち、やまば歯車２の噛合いの偏りを抑制できる。
【００１７】
上述した第１の実施形態では、他方側歯車片２ａの歯に肉抜き部６ａを設けたが、これに限らない。具体的には、やまば歯車２が一方側へ傾いた際に他方側歯車片２ａの他方側の方が一方側より強く噛合うことから肉抜き部６ａは貫通孔とせず、他方側側面を肉抜きした凹形状としてもよい。このようにすることで、肉抜き部６ａを貫通孔とする場合と比較してやまば歯車２の歯の剛性の低下を抑制できる。
【００１８】
次に本発明の第２の実施形態について、図４を参照して説明する。図４は、図３と同様に図１のやまば歯車装置１を回転軸線方向からやまば歯車２をみた場合の図である。
【００１９】
本発明の第２の実施形態では、他方側歯車片２ａの歯元に他方側側面から一方側側面に貫通する肉抜き部６ｂが他方側歯車片２ａの全周に渡って設けられている。これにより他方側歯車片２ａ自体の剛性が低くなり、強く噛合う場合に撓み、噛合いの位相が遅れる。これにより一方側歯車片２ｂとの噛合いの位相が他方側歯車片２ｂに対し相対的に早まり、噛合いの位相のずれを補正できる。即ち、やまば歯車２の噛合いの偏りを抑制できる。
【００２０】
上述した第２の実施形態では、他方側歯車片２ａの歯に肉抜き部６ｂを設けたが、これに限らない。具体的には、やまば歯車２が一方側へ傾いた際に他方側歯車片２ａの他方側の方が一方側より強く噛合うことから肉抜き部６ｂは貫通孔とせず、他方側側面を肉抜きした凹形状としてもよい。このようにすることで、肉抜き部６ｂを貫通孔とする場合と比較して剛性の低下を抑制できる。
【００２１】
次に本発明の第３の実施形態について、図５を参照して説明する。図５は、図３または図４と同様に図１のやまば歯車装置１を回転軸線方向からやまば歯車２をみた場合の図である。
【００２２】
本発明の第３の実施形態では、他方側歯車片２ａの他方側側面における歯元に回転軸方向へ凹形状の肉抜き部６ｃが他方側歯車片２ａの他方側側面の全周に渡って設けられている。これにより他方側歯車片２ａ自体の剛性が低くなり、強く噛合う場合に撓み、噛合いの位相が遅れる。これにより一方側歯車片２ｂとの噛合いの位相が他方側歯車片２ｂに対し相対的に早まり、噛合いの位相のずれを補正できる。即ち、やまば歯車２の噛合いの偏りを抑制できる。
【００２３】
次に本発明の第４の実施形態について、図６を参照して説明する。図６は、図３ないし図５と同様に図１のやまば歯車装置１を回転軸線方向からやまば歯車２をみた場合の図である。
【００２４】
本発明の第４の実施形態では、他方側歯車片２ａには第１の実施形態と同様で歯の他方側側面から一方側側面に貫通する肉抜き部６ａが設けられている。対して一方側歯車片２ｂの歯には他方側歯車片２ａと比較して肉抜き量が少ない肉抜き部６ｄが設けられている。即ち、他方側歯車片２ａの剛性は一方側歯車片２ｂの剛性よりも低くなっている。これにより、他方側歯車片２ａは一方側歯車片２ｂよりも噛合い面の剛性が低くなる。そのため、他方側歯車片２ａが他のやまば歯車と強く噛合う場合であっても、他方側歯車片２ａの歯が撓むので、噛合いの位相が遅れる。これにより一方側歯車片２ｂとの噛合いの位相が他方側歯車片２ｂに対し相対的に早まり、噛合いの位相のずれを補正できる。即ち、やまば歯車２の噛合いの偏りを抑制できる。
【００２５】
やまば歯車２が一方側に傾いた場合、他方側の側面から一方側の側面に向かうに連れて噛合いが弱くなっていく。つまり、上述した各実施形態の肉抜き量をそれぞれ他方側から一方側に向けて少なくすることで、より噛合いの偏りを抑制できる。
【符号の説明】
【００２６】
１…やまば歯車装置、  ２…やまば歯車、  ２ａ…他方側歯車片、  ２ｂ…一方側歯車片、  ３…歯車軸、  ４…軸受、  ４ａ…ころ、  ５…固定部材、  ６ａ〜６ｄ…肉抜き部。
【図１】
2018071772.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018071772.tif 000005
【図４】
2018071772.tif 000006
【図５】
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【図６】
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