(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ個別に金型を使用して複数の大ギヤと複数の小ギヤを製造する工程であって、前記大ギヤのいずれかと前記小ギヤのいずれかとをかみ合わせることにより、それぞれ異なる減速比を有する複数のギヤのかみ合わせが得られるものとし、かつ、前記複数のギヤのかみ合わせにおける大ギアと小ギアの中心間がそれぞれ同じ軸間距離になる構成のギヤを製造する工程と、
前記複数の大ギヤの内のいずれかの大ギヤと前記複数の小ギヤの内のいずれかの小ギヤとを結合し互いに固定して複数の２列歯車を製造する工程と、
入力軸であるＡ軸、出力軸たるＤ軸、Ｂ軸及びＣ軸を有するギヤーボックスであって、前記Ａ軸、前記Ｄ軸、前記Ｂ軸及び前記Ｃ軸はいずれもその中心線が互いに一致しないものとし、かつ、前記Ｂ軸と前記Ｄ軸との軸間距離と前記Ｃ軸と前記Ｄ軸との軸間距離とを同一の寸法とした前記ギヤーボックスを製造する工程と、
前記複数の２列歯車の内の任意の２列歯車を前記Ｂ軸又は前記Ｃ軸のいずれかに組み付ける工程とからなることを特徴とする減速機の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載した減速機の製造方法であって、前記複数の２列歯車の内の任意の２列歯車を前記Ｂ軸及び前記Ｃ軸の両方に組み付ける工程とからなることを特徴とする減速機の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載した減速機の製造方法であって、前記複数の２列歯車の内の任意の３個以上の２列歯車を組み付ける工程を有することを特徴とする減速機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ個別に金型を使用して製作した２個のギヤを結合し互いに固定してなる２列歯車、３個以上の２列歯車の組合せ及びそのような２列歯車や３個以上の２列歯車の組合せを有する減速機の製造方法に関する。
特に、少ない個数の金型を使用するだけで多種類の２列歯車の製作を可能としたり、少ない個数のギヤを準備しておくだけで多種類の減速比を実現することを可能とした、２列歯車の３個以上の組合せを有する減速機の製造方法に関する。
なお本明細書においては、単列の歯車をギヤと呼び２列の歯車を有するものを２列歯車と呼称する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から焼結金属やアルミニウムやプラスチックなどの歯車があるが、これらの歯車の製造工程である焼結加工、ダイキャスト加工及び射出成形加工などの工程においては金型を使用する。
例えば、４種類の大ギヤと４種類の小ギヤを組合せた２列歯車は１６種類あり、全部の種類の２列歯車を製作する場合は１６種類の金型が必要になる。金型は非常に高価なため、従来は安価な多列歯車を提供することは困難であった。
また、客先や工場などからの要求に応じ即座に提供するため２列歯車を保管する場合には、多種類の２列歯車をストックしておかなければならず、保管場所の確保や保管に要する手間などにかかる負担が大きかった。
また、従来から複数の減速比を得るため歯車を順次かみ合わせて減速する方法はあったが、多種類の減速比を実現するためには多種類の歯車を用意しなくてはならなかった。
また、多種類の歯車の組合せを採用した減速機では、歯車同士の軸間距離がそれぞれ異なるため、減速比毎に多種類のギヤーボックスを要することになり、必要とする部品の種類が増加する問題を有していた。
さらに、そのように多種類の歯車を組合わせた減速機では、多種類の軸間距離に応じて多数の軸を設置するため寸度の大きな減速機となり、小型で取付自由度の高い減速機を提供することはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の欠点をなくすためなされたもので、その目的とするところは、少ない個数の金型を用意するだけで多種類の２列歯車を提供することを可能とし、安価な２列歯車を提供することにある。
また、数少ない種類のギヤを保管するだけで即座に多種類の２列歯車を提供することを可能とし、保管場所の確保や保管に要する手間などにかかる負担の軽減を図ることにある。
また他の目的は、２列歯車を順次組合わせて減速する方法に適した２列歯車の３個以上の組合せであって、多種類の減速比を実現することを可能とした２列歯車の組合せを提供することにある。
また他の目的は、ギヤーボックスの軸間距離を一定の値に固定して、固定した軸間距離に適合した２列歯車の組合せとすることにより、多種類の減速比を実現しつつ部品の種類を少なくした減速機を提供することにある。
さらに他の目的は、上記のような２列歯車の組合せを使用することにより、少ない数の軸を設置するだけで多種類の減速比の実現を可能とし、小型で取付自由度の高い減速機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、それぞれ個別に金型を使用して複数の大ギヤと複数の小ギヤを製造する工程であって、前記大ギヤのいずれかと前記小ギヤのいずれかとをかみ合わせることにより、それぞれ異なる減速比を有する複数のギヤのかみ合わせが得られるものとし、かつ、前記複数のギヤのかみ合わせにおける大ギアと小ギアの中心間がそれぞれ同じ軸間距離になる構成のギヤを製造する工程と、
前記複数の大ギヤの内のいずれかの大ギヤと前記複数の小ギヤの内のいずれかの小ギヤとを結合し互いに固定して複数の２列歯車を製造する工程と、
入力軸であるＡ軸、出力軸たるＤ軸、Ｂ軸及びＣ軸を有するギヤーボックスであって、前記Ａ軸、前記Ｄ軸、前記Ｂ軸及び前記Ｃ軸はいずれもその中心線が互いに一致しないものとし、かつ、前記Ｂ軸と前記Ｄ軸との軸間距離と前記Ｃ軸と前記Ｄ軸との軸間距離とを同一の寸法とした前記ギヤーボックスを製造する工程と、
前記複数の２列歯車の内の任意の２列歯車を前記Ｂ軸又は前記Ｃ軸のいずれかに組み付ける工程とからなる減速機の製造方法とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載した減速機の製造方法であって、前記複数の２列歯車の内の任意の２列歯車をＢ軸及びＣ軸の両方に組み付ける工程とからなる減速機の製造方法とする。
２列歯車は焼結、ダイキャスト、射出成形などにより金型を使用して個別にギヤを製作し、２個のギヤを結合し互いに固定して２列歯車とする。
ギヤ同士の固定方法は、しまりばめのはめ合い関係に加工した後に圧入する方法や、冷やしばめ、焼きばめなどの方法で組み付けたり、組付後に一部をかしめ加工して固定したり、キーやスプライン加工やピンなどを利用して固定する方法がある。
Ｂ軸とＤ軸の軸間距離とＣ軸とＤ軸の軸間距離とを同一の寸法としたのは、固定した軸間距離に適合した２列歯車を組み合わせた減速機とすることにより、多種類の減速比を実現しつつ部品の種類を少なくするためである。
請求項２に記載した減速機の製造方法において、例えば３種類の２列歯車を用意してＢ軸とＣ軸にそれぞれ１個ずつ取り付けることにより、３種類の減速比を得ることが可能である。
請求項３の発明は、請求項２に記載した減速機の製造方法であって、前記複数の２列歯車の内の任意の３個以上の２列歯車を組み付ける工程を有する減速機の製造方法とする。
ギヤーボックスの軸間距離を一定の値に固定して、固定した軸間距離に適合した２列歯車の組合せにより、多種類の減速比を実現するためである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。図１に示した実施例に係る２列歯車１は大ギヤ１１と小ギヤ１０とからなっている。
大ギヤ１１は外周にギヤ面１１ａを中心部に角穴１１ｂを有している。小ギヤ１０は外周にギヤ面１０ａを有し中心部に角突起１０ｂを有している。本実施例では角穴１１ｂと角突起１０ｂとをしまりばめに加工し圧入して固定した。
次ぎに減速機に使用する３個の２列歯車列の組合せについて説明する。本実施例では、大ギヤ３種類（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）と小ギヤ３種類（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の組合せを設け、大ギヤ１１Ｆと小ギヤ１０ｆの組合せの減速比を３、大ギヤ１１Ｇと小ギヤ１０ｇの組合せの減速比を２．５、大ギヤ１１Ｈと小ギヤ１０ｈの組合せの減速比を２とした。
また、前記それぞれのギヤの組合せ（１１Ｆ、１０ｆ）、（１１Ｇ、１０ｇ）、（１１Ｈ、１０ｈ）はすべて同じ軸間距離で組付可能なものとした。
さらに、小ギヤである入力ギヤ５ａと大ギヤである受ギヤ５Ｂの組合せで入力部の減速比を４とし、小ギヤである駆ギヤ６ｂと大ギヤである出力ギヤ６Ａの組合せで出力部の減速比を２．５とし、入力部と出力部を合せた入出力部における減速比を１０とした。
以上のようにすると大ギヤ（５Ｂ、６Ａ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）５種類、小ギヤ（５ａ、６ｂ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）５種類、合わせて１０種類のギヤを用意することになり１０種類の金型が必要となる。
また、２列歯車としては受ギヤ５Ｂと駆ギヤ６ｂの組合せたる受駆２列歯車８を１種類と、受ギヤ５Ｂと３個の小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の組合せたる受２列歯車３を３種類、大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）３種類と小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の組合せたる９種類の２列歯車１及び大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）３種類と駆ギヤ６ｂの組合せたる駆２列歯車４の３種類、合わせて１６種類の２列歯車を用意する。
【０００６】
以上のギヤや２列歯車を使用した減速機の１実施例について説明する。本実施例では同一の入力ギヤ５ａ、出力ギヤ６Ａ、ギヤーボックス７、Ｂ軸１３、Ｃ軸１４、Ｄ軸１５などを使用して数多くの減速比を提供可能としたものである。
このため、入力軸たるＡ軸１２とＢ軸１３間の距離は共に入力ギヤ５ａと受ギヤ５Ｂの組合せによって決まる距離とし、Ｂ軸１３とＣ軸１４間の距離はギヤの組合せ（１１Ｆ、１０ｆ）、（１１Ｇ、１０ｇ）、（１１Ｈ、１０ｈ）によって定まる同一の距離とした。さらに、Ｂ軸１３及びＣ軸１４と出力軸たるＤ軸１５間の距離は共に駆ギヤ６ｂと出力ギヤ６Ａとの組合せで定まる距離とした。
Ａ軸１２は軸受１２ａ、Ｂ軸１３は軸受１３ａ、Ｃ軸１４は軸受１４ａ、Ｄ軸１５は軸受１５ｂを介してそれぞれギヤーボックス７に対し回転自由に保持した。また、Ａ軸１２に対し入力ギヤ５ａを固定し、Ｄ軸１５に対し出力ギヤ６Ａを固定したが、受駆２列歯車８、受２列歯車３、駆２列歯車４及び他の２列歯車１とＢ軸１３やＣ軸１４との取り付けは互いに回転自由に取り付けた。
第１組付例の減速機２ａを図３に示した。第１組付例の減速機２ａはＣ軸を使用せず、Ａ軸１２に取り付けた入力ギヤ５ａと、Ｂ軸１３に取り付けた受駆２列歯車８とＤ軸１５に取り付けた出力ギヤ６Ａの組合せで構成した。
第２組付例の減速機２ｂを図５に示した。第２組付例の減速機２ｂはＢ軸１３に受２列歯車３を、Ｃ軸１４に駆２列歯車４をそれぞれ取り付け、小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）と大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）の組合せからなる第一段減速部１６を構成した。
第３組付例の減速機２ｃを図７に示した。第３組付例の減速機２ｃはＢ軸１３に受２列歯車３と駆２列歯車４を、Ｃ軸１４に２列歯車１をそれぞれ取り付け、小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）と大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）の組合せからなる第一段減速部１６と第二段減速部１７を構成した。
第４組付例の減速機２ｄを図９に示した。第４組付例の減速機２ｄはＢ軸１３に受２列歯車３と２列歯車１を、Ｃ軸１４に２列歯車１と駆２列歯車４をそれぞれ取り付け、小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）と大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）の組合せからなる第一段減速部１６と第二段減速部１７と第三段減速部１８を構成した。
第５組付例の減速機２ｅを図１１に示した。第５組付例の減速機２ｅはＢ軸１３に受２列歯車３と１個の２列歯車１と駆２列歯車４を、Ｃ軸１４に２個の２列歯車１をそれぞれ取り付け、小ギヤ（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）と大ギヤ（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）の組合せからなる第一段減速部１６と第二段減速部１７と第三段減速部１８と第四段減速部１９を構成した。
【０００７】
大ギヤ３種類（１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）と小ギヤ３種類（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の組合せを使用した場合、６個の金型を使用するだけで合計９種類の２列歯車を作ることができる。
また、大ギヤ５種類（５Ｂ、６Ａ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ）と小ギヤ５種類（５ａ、６ｂ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の組合せを使用した場合、１０種類の金型を使用するだけで合計２５種類の２列歯車を作ることができる。
次ぎに、１０種類の金型から作った１６種類の２列歯車であって、１種類の受駆２列歯車８と３種類の受２列歯車３と９種類の２列歯車１及び３種類の駆２列歯車４からなるものを使用した、第１組付例２ａ乃至第５組付例２ｅの減速機によって実現した減速比を図１３に示し説明する。
図３に示した第１組付例の減速機２ａでは、ギヤの組合せは１種類しかなく１種類の減速比のみ得ることができる。
図５に示した第２組付例の減速機２ｂでは、第一段減速部１６に３種類の組合せが可能となり、３種類の減速比を得ることができた。
図７に示した第３組付例の減速機２ｃでは、第一段減速部１６と第二段減速部１７にそれぞれ３種類の組合せが可能であり、重複する減速比を除くと６種類の減速比を得ることができた。
図９に示した第４組付例の減速機２ｄでは、第一段減速部１６と第二段減速部１７と第三段減速部１８にそれぞれ３種類の組合せが可能であり、重複する減速比を除くと１０種類の減速比を得ることができた。
図１１に示した第５組付例の減速機２ｅでは、第一段減速部１６と第二段減速部１７と第三減速部１８と第四減速部１９にそれぞれ３種類の組合せが可能であり、重複する減速比を除くと１５種類の減速比を得ることができた。
以上のように本実施例にかかる減速機では、同一の入力ギヤ５ａ、出力ギヤ６Ａ、ギヤーボックス７、Ｂ軸１３、Ｃ軸１４、Ｄ軸１５などを使用し、１０種類の金型から作った１６種類の２列歯車を組み合わせることにより合計３５種類の減速比を提供することができた。
【０００８】
【発明の効果】
本発明により、１０個の金型を使用するだけで２５種類の２列歯車を製作可能とするなど、少ない金型を使用して多種類の２列歯車の製作を可能とし、安価な２列歯車を提供することができるようになった。
また、本発明により大ギヤをＮ個小ギヤをｎ個準備しておけば、必要に応じてＮ×ｎ種類の２列歯車を即座に作ることが可能となり、従来Ｎ×ｎ種類の２列歯車をストックしなければならなかった負担を軽減することができた。
また本発明により、２列歯車を順次組合わせて減速する方法に適した２列歯車の３個以上の組合せであって、多種類の減速比を実現することを可能とした２列歯車の組合せを提供することができた。
また本発明により、ギヤーボックスの軸間距離を一定の値に固定して、固定した軸間距離に適合した２列歯車の組合せとすることにより、多種類の減速比を実現しつつ使用する部品の種類を少なくした減速機を提供することができた。
また本発明により、上記のような２列歯車の組合せを使用することにより、少ない数の軸を設置するだけで多種類の減速比の実現を可能とし、小型で取付自由度の高い減速機を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る２列歯車の側面図である。
【図２】  ２列歯車を構成する大ギヤと小ギヤの斜視図である。
【図３】  第１組付例の減速機の断面図である。
【図４】  図３のＮ−Ｎ矢視図である。
【図５】  第２組付例の減速機の断面図である。
【図６】  図５のＭ−Ｍ矢視図である。
【図７】  第３組付例の減速機の断面図である。
【図８】  図７のＬ−Ｌ矢視図である。
【図９】  第４組付例の減速機の断面図である。
【図１０】  図９のＫ−Ｋ矢視図である。
【図１１】  第５組付例の減速機の断面図である。
【図１２】  図１１のＪ−Ｊ矢視図である。
【図１３】  減速機の１実施例の減速比表を示した図である。
【符合の説明】
１  ：２列歯車          ２ａ：減速機              ２ｂ：減速機
２ｃ：減速機            ２ｄ：減速機              ２ｅ：減速機
３  ：受２列歯車        ４  ：駆２列歯車          ５ａ：入力ギヤ
５Ｂ：受ギヤ            ６Ａ：出力ギヤ            ６ｂ：駆ギヤ
７  ：ギヤーボックス    ８  ：受駆２列歯車      １０  ：小ギヤ
１０ａ：ギヤ面          １０ｂ：角突起            １１  ：大ギヤ
１１ａ：ギヤ面          １１ｂ：角穴              １２  ：Ａ軸
１２ａ：軸受            １３  ：Ｂ軸              １３ａ：軸受
１４  ：Ｃ軸            １４ａ：軸受              １５  ：Ｄ軸
１５ａ：軸受            １６  ：第一段減速部      １７  ：第二段減速部
１８  ：第三段減速部    １９  ：第四段減速部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004252762.tif 000011
【図１１】
0004252762.tif 000012
【図１２】
0004252762.tif 000013
【図１３】
0004252762.tif 000014