JP2006097766A - 歯車伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造の簡素化，組立工数の削減を果たしながら，不測の伝動軸の軸方向の妄動を従来同様に確実に防ぎ得る歯車伝動装置を提供する。
【解決手段】それぞれの軸線Ａ１，Ａ２を互いに交差させて伝動ケース１に回転自在に支承される第１及び第２伝動軸２，３と，これら第１及び第２伝動軸２，３の互いに近接する側の端部にそれぞれスプライン圧入して結合されて互いに噛合する第１及び第２傘歯車４，５とを備えた歯車伝動装置において，第１及び第２伝動軸２，３の互いに近接する側の端部に，第１及び第２傘歯車４，５の小径側端面に当接する位置決めフランジ２ａ，３ａを形成し，これら位置決めフランジ２ａ，３ａの外周に，第１及び第２伝動軸２，３が近接するよう軸方向に相対移動したとき互いに当接する円錐面１２，１３を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は，それぞれの軸線を互いに交差させて伝動ケースに回転自在に支承される第１及び第２伝動軸と，これら第１及び第２伝動軸の互いに近接する側の端部にそれぞれスプライン圧入して結合されて互いに噛合する第１及び第２傘歯車とを備えた歯車伝動装置の改良に関する。

かゝる歯車伝動装置は，下記特許文献１に開示されるように，既に知られている。
特開平８−１３３１６４号公報

従来，かゝる歯車伝動装置においては，図３に示すように，伝動ケース０１に軸方向移動不能に取り付けられたベアリング０６に傘歯車０４を隣接配置し，この傘歯車０４の小径側端面に当接するように伝動軸０２に形成された位置決めフランジ０２ａと，伝動軸０２に固着されるナットＮ等の軸方向移動止め部材とで前記ベアリング０６及び傘歯車０４を挟持した構造を採用しており，この構造によれば，万一，伝動軸０２及び傘歯車０４間のスプライン嵌合部の圧入結合力が低下することがあっても，伝動軸０２の軸方向の妄動を防ぐことができる。

本発明は，近年，各方面で強く要請されるコスト低減のための構造の簡素化，組立工数の削減を果たしながら，不測の伝動軸の軸方向の妄動を従来同様に確実に防ぎ得る歯車伝動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，それぞれの軸線を互いに交差させて伝動ケースに回転自在に支承される第１及び第２伝動軸と，これら第１及び第２伝動軸の互いに近接する側の端部にそれぞれスプライン圧入して結合されて互いに噛合する第１及び第２傘歯車とを備えた歯車伝動装置において，第１及び第２伝動軸の互いに近接する側の端部には，この両伝動軸が互いに近接するよう軸方向に相対移動したとき互いに当接して，その相対移動を規制する当接部を形成したことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，第１及び第２伝動軸には，第１及び第２傘歯車の小径側端面を支承する位置決めフランジを形成し，これら位置決めフランジの外周に，第１及び第２伝動軸の両軸線がなす角の２等分線と平行な母線よりなる円錐面を前記当接部として形成したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，第１及び第２伝動軸が第１及び第２傘歯車を介して相互に回転トルクを伝達している時，一方の伝動軸及び傘歯車のスプライン嵌合部の圧入結合力が低下したことにより，そのスプライン嵌合部に軸方向の滑りを生じ，一方の伝動軸が他方の伝動軸に近接すれば，両伝動軸にそれぞれ一体に形成された当接部が互いに当接して，該一方の伝動軸の軸方向の移動を規制することができる。このように，スプライン嵌合部の圧入結合力の低下時には，第１及び第２伝動軸は，相互作用により，互いに不測の軸方向の妄動を防ぐことができるから，ナット等の特別な軸方向移動止め部材を各伝動軸に設ける必要がなくなり，構造の簡素化，組立工数の削減を図ることができる。

また本発明の第２の特徴によれば，第１及び第２傘歯車の小径側端面を支承する位置決めフランジを形成し，これら位置決めフランジの外周に，第１及び第２伝動軸の両軸線がなす角の２等分線と平行な母線よりなる円錐面を前記当接部として形成したので，上記円錐面は，接触面圧を低く抑えることができるのみならず，両伝動軸の回転に応じて相互に転動することで，互いの摩耗を極力防ぎつゝ，第１及び第２傘歯車の正常な噛合回転を保証することができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る歯車伝動装置の縦断平面図，図２は同歯車伝動装置の作用説明図，図３は従来の歯車伝動装置の一例を示す縦断平面図である。

この歯車伝動装置は，伝動ケース１と，この伝動ケース１に，互いに一端部を近接させながら軸線Ａ１，Ａ２を互いに直交させて配置される第１及び第２伝動軸２，３とを備え，これら第１及び第２伝動軸２，３は，それぞれ大小一対のボールベアリング６，６′；７，７′を介して伝動ケース１に回転自在に支承される。これら第１及び第２伝動軸２，３には，互いに近接した各一端部に位置決めフランジ２ａ，３ａが一体に形成されており，第１伝動軸２には，小径側端面をその位置決めフランジ２ａで受け止められる第１傘歯車４がスプライン圧入により結合され，また第２伝動軸３には，小径側端面をその位置決めフランジ３ａで受け止められて第１傘歯車４と噛合する第２傘歯車５がスプライン圧入により結合される。

第１傘歯車４は，スラストワッシャ８を介して大径のボールベアリング６のインナレースに当接するように配置され，該ベアリング６のアウタレースは伝動ケース１に形成された環状肩部１ａと，伝動ケース１に係止されたサークリップ１０とで挟持されて伝動ケース１に固定される。

また第２傘歯車５は，スラストワッシャ９を介して大径のボールベアリング７のインナレースに当接するように配置され，該ベアリング７のアウタレースは伝動ケース１に形成された環状肩部１ｂと，伝動ケース１に係止されたサークリップ１１とで挟持されて伝動ケース１に固定される。

第１及び第２伝動軸２，３の位置決めフランジ２ａ，３ａの外周には，両伝動軸２，３の軸線Ａ１，Ａ２がなす角θの２等分線Ｌと平行な母線よりなる円錐面１２，１３が形成され，これら円錐面１２，１３は，第１及び第２伝動軸２，３が軸方向に移動しない通常状態では，互いに接触しないよう，両者間に小間隙ｇを設けているが，第１及び第２伝動軸２，３が互いに近接するよう軸方向に相対移動したときは，互いに当接してその相対移動を規制するようになっている。

また第１伝動軸２には，小径のベアリング６′の内側に隣接する従動平歯車１４がスプライン嵌合されると共にサークリップ１６により固定され，この従動平歯車１４には，図示しない駆動軸から駆動される駆動平歯車１５が噛合される。

次に，この実施例の作用について説明する。

駆動平歯車１５が従動平歯車１４を駆動することにより第１伝動軸２が回転すると，その回転トルクは第１傘歯車４から第２傘歯車５へ，そして第２伝動軸３へと伝達される。

ところで，第１及び第２傘歯車４，５は，それぞれの相手傘歯車と，対応する大径のベアリング６，７とによりそれぞれ軸方向の移動を阻止されるので，通常は，これら第１及び第２傘歯車４，５にスプライン圧入により結合されている第１及び第２伝動軸２，３に軸方向移動は生じない。

しかしながら，例えば第１伝動軸２及び第１傘歯車４間のスプライン嵌合部の圧入結合力が低下した場合には，そのスプライン嵌合部に軸方向の滑りが発生し，第１伝動軸２が位置決めフランジ２ａを第１傘歯車４から離間させるように軸方向に移動して，第２伝動軸３に近接することがあるが，そうしたときは，図２に示すように，第１伝動軸２の位置決めフランジ２ａ外周の円錐面１２が直ちに第２伝動軸３の位置決めフランジ３ａ外周の円錐面１３に当接して，第１伝動軸２の軸方向移動が規制される。したがって，第１伝動軸２の軸方向の妄動を防いで，他物，例えば伝動ケース１との干渉を回避することができる。この場合，第１伝動軸２及び第１傘歯車４間の圧入結合力の低下によるも，両者２，４のスプライン嵌合状態は維持されるので，第１伝動軸２から第１傘歯車４への回転トルクの伝達に支障を来すことはなく，したがって第２伝動軸３への伝動は継続される。

しかも上記両位置決めフランジ２ａ，３ａの互いに当接する円錐面１２，１３は，前述のように両伝動軸２，３の軸線Ａ１，Ａ２がなす角θの２等分線Ｌと平行な母線よりなるものであるから，互いに接触面圧を低く抑えることができるのみならず，両伝動軸２，３の回転に応じて相互に転動することになり，互いの摩耗を極力防ぎつゝ，第１及び第２傘歯車４，５の噛合回転を正常に維持することができる。

尚，第１伝動軸２が，上記と反対側，即ち第２伝動軸３から離れるように軸方向に移動することは，位置決めフランジ２ａが第１傘歯車４に当接することにより，阻止される。

第２伝動軸３及び第２傘歯車５間の圧入結合力が低下した場合でも，上記と同様に，両位置決めフランジ２ａ，３ａの円錐面１２，１３が当接することで，第２伝動軸３の軸方向の移動を規制し得ることは明らかであろう。勿論，第２伝動軸３が第１伝動軸２から離れるように軸方向に移動することは，位置決めフランジ３ａが第２傘歯車５に当接することにより，阻止される。

このように，各伝動軸２，３と各傘歯車４，５とのスプライン嵌合部の圧入結合力の低下時には，第１及び第２伝動軸２，３は，それらの位置決めフランジ２ａ，３ａの相互作用により，互いに不測の軸方向の妄動を防ぐことができるから，ナット等の特別な軸方向移動止め部材を各伝動軸２，３に設ける必要がなくなり，構造の簡素化，組立工数の削減を図ることができる。

以上，本発明の好適実施例について説明したが，本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，本発明は，第１及び第２伝動軸２，３の軸線Ａ１，Ａ２の交差角度が９０°以外の歯車伝動装置にも適用することができる。

本発明の実施例に係る歯車伝動装置の縦断平面図。 同歯車伝動装置の作用説明図。 従来の歯車伝動装置の一例を示す縦断平面図。

符号の説明

１・・・・伝動ケース
２・・・・第１伝動軸
２ａ・・・第１伝動軸の位置決めフランジ
３・・・・第２伝動軸
３ａ・・・第２伝動軸の位置決めフランジ
４・・・・第１傘歯車
５・・・・第２傘歯車
１２・・・当接部（円錐面）
１３・・・当接部（円錐面）
Ａ１・・・第１伝動軸の軸線
Ａ２・・・第２伝動軸の軸線
θ・・・・軸線Ａ１，Ａ２のなす角
Ｌ・・・・角θの２等分線

Claims (2)

1. それぞれの軸線（Ａ１，Ａ２）を互いに交差させて伝動ケース（１）に回転自在に支承される第１及び第２伝動軸（２，３）と，これら第１及び第２伝動軸（２，３）の互いに近接する側の端部にそれぞれスプライン圧入して結合されて互いに噛合する第１及び第２傘歯車（４，５）とを備えた歯車伝動装置において，
   第１及び第２伝動軸（２，３）の互いに近接する側の端部には，この両伝動軸（２，３）が互いに近接するよう軸方向に相対移動したとき互いに当接して，その相対移動を規制する当接部（１２，１３）を形成したことを特徴とする歯車伝動装置。
2. 請求項１記載の歯車伝動装置において，
   第１及び第２伝動軸（２，３）には，第１及び第２傘歯車（４，５）の小径側端面を支承する位置決めフランジ（２ａ，３ａ）を形成し，これら位置決めフランジ（２ａ，３ａ）の外周に，第１及び第２伝動軸（２，３）の両軸線（Ａ１，Ａ２）がなす角（θ）の２等分線（Ｌ）と平行な母線よりなる円錐面（１２，１３）を前記当接部として形成したことを特徴とする歯車伝動装置。
   

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