JP2017053375A

JP2017053375A - Manufacturing method of gear

Info

Publication number: JP2017053375A
Application number: JP2015175735A
Authority: JP
Inventors: 潤秋保; Jun Akiyasu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2017-03-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which can easily manufacture a gear which is formed by integrating two gears at a prescribed phase.SOLUTION: In a manufacturing method of a gear 1 which is formed by integrating two gears 2, 3, a first spherical body 13 which can fix or change a phase of one gear piece 2 is arranged at a gear groove 12 of one gear piece 2 out of the gear pieces 2, 3, a second spherical body 26 which can fix or change a phase of the other gear piece 3 is arranged at a gear groove of the other gear piece 3 out of the gear pieces 2, 3, and a phase difference between the first gear piece 2 and the second gear piece 3 is adjusted by changing a position of the second spherical body 26 with respect to the first spherical body 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、同一軸線上に配置した２つの歯車を一体化させることによって構成された歯車の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a gear constituted by integrating two gears arranged on the same axis.

特許文献１には、回転軸の軸線方向に対して歯が所定の角度捩れて形成された一方のはすば歯車と、一方のはすば歯車の捩れ方向とは反対方向に歯が捩れて形成された他方のはすば歯車とを一体化させることによって構成されたやまば歯車が記載されている。このように構成された歯車では、一方のはすば歯車の位相と他方のはすば歯車の位相とがずれていると、トルク伝達時にいずれか一方の歯車のみがトルクを伝達することになってしまい、歯車の耐久性の低下や異音の発生などの要因となってしまう可能性がある。そのため、特許文献１に記載されている技術では、軸と一体化された一方のはすば歯車と、その軸に嵌め込まれる他方のはすば歯車とを、軸の端部に形成されている雄ねじにナットを締結することで位相にずれが生じることを抑制している。また、２つのはすば歯車の軸線方向で対向する位置に孔を形成し、その孔を連通するピンを挿しこむことによって２つのはすば歯車を回転方向において一体化させている。 In Patent Document 1, a tooth is twisted in a direction opposite to the twisting direction of one helical gear formed by twisting a tooth by a predetermined angle with respect to the axial direction of the rotating shaft. A helical gear constituted by integrating the other helical gear formed is described. In a gear configured in this way, if the phase of one helical gear is shifted from the phase of the other helical gear, only one of the gears will transmit torque during torque transmission. Therefore, there is a possibility that the durability of the gears is reduced and abnormal noise is generated. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, one helical gear integrated with the shaft and the other helical gear fitted into the shaft are formed at the end of the shaft. A phase shift is suppressed by fastening a nut to the male screw. Also, two helical gears are integrated in the rotational direction by forming holes at positions facing each other in the axial direction of the helical gears and inserting pins communicating with the holes.

特開２００９−２１６１７６号公報JP 2009-216176 A

特許文献１で開示されたように、２つのはすば歯車を連通するピンを用いることにより、２つのはすば歯車が所定の位相からずれてしまうことを抑制することができる。しかしながら、ピンによって２つの歯車を所定の位相で一体化させるには、各歯車の位相を高精度で調整することが要求される。さらに、はすば歯車にピンを通すための孔をあけた後、その孔に合わせて歯切りをする、あるいはその逆の手順で作業を行う必要があり、この工程を高精度で行うには高度な設備が必要になる。そのため、特許文献１に開示された方法によって所定の位相で２つの歯車を一体化させて１つの歯車を作る場合、作業工程およびコストが増加するおそれがある。 As disclosed in Patent Document 1, it is possible to prevent the two helical gears from deviating from a predetermined phase by using a pin that communicates the two helical gears. However, in order to integrate the two gears with a predetermined phase by the pins, it is required to adjust the phase of each gear with high accuracy. Furthermore, after making a hole for passing the pin through the helical gear, it is necessary to perform gear cutting according to the hole or vice versa, and to perform this process with high accuracy Advanced equipment is required. Therefore, when two gears are integrated with a predetermined phase by the method disclosed in Patent Document 1 to make one gear, there is a risk that the work process and cost increase.

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、２つの歯車を所定の位相で一体化させた歯車を容易に製造することができる方法を提供することを目的とするものである。 This invention was made paying attention to said technical subject, and it aims at providing the method which can manufacture easily the gear which integrated two gears by the predetermined | prescribed phase. is there.

上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸に対して固定される第１歯車片と、前記第１歯車片に形成されたテーパ面に対して嵌め合わされる第２歯車片とを備え、前記回転軸に形成されたねじ切り部にスペーサを介在させてナットを締結させることで前記第２歯車片を前記第１歯車片側に押圧させて一体化された歯車の製造方法において、前記各歯車片のうちの一方の歯車片の歯溝に、前記一方の歯車片の位相を固定あるいは変更可能な第１球状体を配置し、前記各歯車片のうちの他方の歯車片の歯溝に、前記他方の歯車片の位相を固定あるいは変更可能な第２球状体を配置し、前記第１球状体に対して前記第２球状体の位置を変更することにより前記第１歯車片と前記第２歯車片との位相差を調整することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes a first gear piece fixed to a rotating shaft and a second gear piece fitted to a tapered surface formed on the first gear piece. A method of manufacturing a gear integrated with a second gear piece pressed against the first gear piece side by interposing a spacer in a threaded portion formed on the rotating shaft and fastening a nut. A first spherical body capable of fixing or changing the phase of the one gear piece is disposed in the tooth groove of one of the gear pieces, and the tooth groove of the other gear piece is disposed in the gear piece. A second spherical body capable of fixing or changing a phase of the other gear piece, and changing the position of the second spherical body with respect to the first spherical body, thereby changing the first gear piece and the first gear piece. It is characterized by adjusting the phase difference between the two gear pieces.

この発明によれば、治具に取り付けられた各球状体を、各歯車片における歯溝に配置することにより、各歯車片における回転方向の位置を適宜設定することができる。そのため、各歯車片の位置決めを容易にすることができる。また、目的の位相に応じて第２球状体を第１球状体に対して位置を変更することによって、各歯車片同士を所定の位相差を設けて配置させることができる。さらに、第１歯車片と第２歯車片とがテーパ面で嵌め合わされるため、各歯車片の相対位置を容易に変更することができる。すなわち、各歯車片の位相の設定および各歯車片の位置決めを容易に行うことができるため、２つの歯車を組み合わせて一体化させた歯車を容易に製造することができる。 According to this invention, the position of the rotation direction in each gear piece can be appropriately set by disposing each spherical body attached to the jig in the tooth groove in each gear piece. Therefore, positioning of each gear piece can be facilitated. Further, by changing the position of the second sphere with respect to the first sphere according to the target phase, the gear pieces can be arranged with a predetermined phase difference. Furthermore, since the first gear piece and the second gear piece are fitted with a tapered surface, the relative position of each gear piece can be easily changed. That is, since the setting of the phase of each gear piece and the positioning of each gear piece can be easily performed, a gear in which two gears are combined and integrated can be easily manufactured.

この発明の実施例における歯車を製造する方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the method to manufacture the gearwheel in the Example of this invention. この発明の実施例における歯車が他の歯車と噛み合っている状態を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the state which the gearwheel in the Example of this invention has meshed with the other gearwheel. 第１歯車片と第２歯車片との位相を調整する方法を説明するための図であり、図１における第１支持部材側から見た模式図である。It is a figure for demonstrating the method to adjust the phase of a 1st gear piece and a 2nd gear piece, and is the schematic diagram seen from the 1st support member side in FIG. この発明における他の実施例を説明するための図であり、軸線方向における第２歯車片側から見た模式図である。It is a figure for demonstrating the other Example in this invention, and is the schematic diagram seen from the 2nd gearwheel piece side in the axial direction.

この発明の実施例における歯車の一例が図１に示されている。図１に示すように、この発明における歯車１は、第１歯車片２と第２歯車片３とが組み合わされて形成されている。第１歯車片２は、回転軸４に一体化されていて、その回転軸４と一体に回転するように構成されている。また、第２歯車片３は、第１歯車片２と同一軸線上に一体化されて組み合わされている。これら各歯車片２，３に形成された外歯は同数であり、かつその歯数は奇数である。さらに、各歯車片２，３を構成する歯は、トルクを伝達している際に、常時噛み合うように形成されている。具体的には、従来知られているはすば歯車と同様に、各歯車片２，３を構成する歯が回転軸４の軸線方向に対して捩れて形成されている。そして、第１歯車片２を構成する歯が捩れている方向と第２歯車片３を構成する歯が捩れている方向とはそれぞれ反対の方向に捩れている。 An example of a gear in an embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the gear 1 in the present invention is formed by combining a first gear piece 2 and a second gear piece 3. The first gear piece 2 is integrated with the rotary shaft 4 and is configured to rotate integrally with the rotary shaft 4. The second gear piece 3 is integrated and combined on the same axis as the first gear piece 2. The number of external teeth formed on each of the gear pieces 2 and 3 is the same, and the number of teeth is an odd number. Further, the teeth constituting each of the gear pieces 2 and 3 are formed so as to always mesh with each other when torque is transmitted. Specifically, like the conventionally known helical gears, the teeth constituting each of the gear pieces 2 and 3 are formed to be twisted with respect to the axial direction of the rotary shaft 4. The direction in which the teeth constituting the first gear piece 2 are twisted and the direction in which the teeth constituting the second gear piece 3 are twisted are respectively twisted in opposite directions.

第１歯車片２は、図２に示すように内周側から第２歯車片３側に向けて突出したテーパ面５が形成されている。このテーパ面５は、第１歯車片２から離れるにつれて外径が小さくなるように構成されている。また、第１歯車片２の内周側には、第１スプライン歯６が形成されている。この第１スプライン歯６は、回転軸４に形成された第２スプライン歯７とスプライン係合できるように構成されているため、回転軸４に第１歯車片２を嵌め合わせた状態でトルクが生じると第１歯車片２と回転軸４とが一体回転することができる。 As shown in FIG. 2, the first gear piece 2 has a tapered surface 5 that protrudes from the inner peripheral side toward the second gear piece 3 side. The tapered surface 5 is configured such that the outer diameter decreases as the distance from the first gear piece 2 increases. Further, first spline teeth 6 are formed on the inner peripheral side of the first gear piece 2. Since the first spline teeth 6 are configured to be able to be spline-engaged with the second spline teeth 7 formed on the rotating shaft 4, torque is applied in a state where the first gear piece 2 is fitted to the rotating shaft 4. If it arises, the 1st gear piece 2 and the rotating shaft 4 can rotate integrally.

第２歯車片３は、図２に示すように、内周側から第１歯車片２側に突出した連結部８が形成されている。この連結部８は、第２歯車片３の内周面に形成され、第１歯車片２から離れる方向に向かって外径が小さくなるように構成されている。具体的には、テーパ面５の外径と連結部８の内径とが同じ大きさである。そのため、第２歯車片３が第１歯車片２側へ押し込まれることにより、連結部８の内面側とテーパ面５の外面側とが面接触して嵌め合わされるように構成されている。 As shown in FIG. 2, the second gear piece 3 is formed with a connecting portion 8 that protrudes from the inner peripheral side to the first gear piece 2 side. The connecting portion 8 is formed on the inner peripheral surface of the second gear piece 3 and is configured such that the outer diameter decreases in a direction away from the first gear piece 2. Specifically, the outer diameter of the taper surface 5 and the inner diameter of the connecting portion 8 are the same size. Therefore, when the 2nd gear piece 3 is pushed in to the 1st gear piece 2 side, the inner surface side of the connection part 8 and the outer surface side of the taper surface 5 are comprised so that surface contact may be fitted.

次に、この発明の実施例における歯車１を組み付ける方法を以下に説明する。以下の説明は、２つの歯車片２，３を互いに所定の位相差を有して組み付けられることで構成された歯車１の製造方法である。まず、中空状の回転軸４に固定部材９を挿入し、回転軸４の図１における左右方向への移動を制限させる。そして、回転軸４に第１歯車片２を互いに形成された各スプライン歯６，７同士がスプライン係合するように嵌め込む。回転軸４と第１歯車片２とがスプライン係合されたら、第１歯車片２を構成する歯のうちの１つである第１歯１０と、その第１歯１０に隣り合う第２歯１１との回転方向における間隙である第１歯溝１２に第１球状体１３を配置する。このとき、第１球状体１３は、第１歯１０の歯面における第２歯１１と対向する面である第１歯面１４と、第２歯１１の歯面における第１歯１０と対向する面である第２歯面１５とのいずれにも接触するように、かつ歯溝の中央に嵌め込む。 Next, a method for assembling the gear 1 in the embodiment of the present invention will be described below. The following description is a manufacturing method of the gear 1 configured by assembling the two gear pieces 2 and 3 with a predetermined phase difference from each other. First, the fixing member 9 is inserted into the hollow rotating shaft 4 to restrict the movement of the rotating shaft 4 in the left-right direction in FIG. Then, the first gear piece 2 is fitted onto the rotary shaft 4 so that the spline teeth 6 and 7 formed on each other are spline-engaged. When the rotating shaft 4 and the first gear piece 2 are spline-engaged, the first tooth 10 which is one of the teeth constituting the first gear piece 2 and the second tooth adjacent to the first tooth 10. The first spherical body 13 is disposed in the first tooth groove 12 which is a gap in the rotation direction with respect to 11. At this time, the first spherical body 13 is opposed to the first tooth surface 14 that is the surface facing the second tooth 11 of the tooth surface of the first tooth 10 and the first tooth 10 of the tooth surface of the second tooth 11. It is fitted in the center of the tooth gap so as to be in contact with any of the second tooth surfaces 15 that are surfaces.

この第１球状体１３は、例えばボール状の部材によって構成され、第１歯面１４と第２歯面１５とに接触する程度の外径を有するとともに、治具部材４１に取り付けられた第１支持部材１６によって、第１歯車片２の位相を固定あるいは変更可能に配置されている。具体的には、軸線方向における垂直方向に第１支持部材１６を移動させることによって、第１歯溝に第１球状体１６の嵌め込み、あるいは取り外しが行われる。このようにして第１球状体１６が嵌め込まれることにより第１歯車片２の位置決めが完了する。なお、治具部材４１は、治具部材４１が載置されている図示しないワーク上に固定されていて、歯車片１を組み付けるときの基準となっている。 The first spherical body 13 is constituted by, for example, a ball-shaped member, has an outer diameter that is in contact with the first tooth surface 14 and the second tooth surface 15, and is attached to the jig member 41. The support member 16 is arranged so that the phase of the first gear piece 2 can be fixed or changed. Specifically, by moving the first support member 16 in the vertical direction in the axial direction, the first spherical body 16 is fitted or removed from the first tooth groove. Thus, the positioning of the first gear piece 2 is completed when the first spherical body 16 is fitted. The jig member 41 is fixed on a work (not shown) on which the jig member 41 is placed, and serves as a reference when the gear piece 1 is assembled.

第１球状体１３を配置したら、第１歯溝１２と第１歯車片２の中心を挟んで反対側に位置する歯溝に球状体を配置する。具体的には、第１歯車片２の歯数が奇数であるため、第１歯溝１２の第１歯車片２を挟んで反対側には別の歯１７が位置する。そのため、別の歯１７の回転方向における両隣に位置する第２歯溝１８および第３歯溝１９のそれぞれに、第２球状体２０および第３球状体２１を配置する。このとき、第２球状体２０および第３球状体２１は、第２支持部材２２によって支持されていて、第１球状体と同様の方法によって嵌め合わされる。したがって、第１歯車片２に形成された歯溝のうち、３箇所の歯溝に球状体を配置することにより、第１歯車片２の位相にずれが生じることをより確実に抑制することができる。なお、第１球状体１３、第２球状体２０および第３球状体２１のうちのいずれか１つは、この発明の実施例における第１球状体に相当する。 If the 1st spherical body 13 is arrange | positioned, a spherical body will be arrange | positioned in the tooth groove located on the opposite side on both sides of the center of the 1st tooth groove 12 and the 1st gear piece 2. FIG. Specifically, since the number of teeth of the first gear piece 2 is an odd number, another tooth 17 is located on the opposite side of the first gear piece 12 across the first gear piece 2. Therefore, the second spherical body 20 and the third spherical body 21 are arranged in the second tooth groove 18 and the third tooth groove 19 that are located on both sides in the rotation direction of the other teeth 17, respectively. At this time, the second spherical body 20 and the third spherical body 21 are supported by the second support member 22 and are fitted together by the same method as the first spherical body. Therefore, it is possible to more reliably suppress the occurrence of a shift in the phase of the first gear piece 2 by arranging spherical bodies in three tooth spaces among the tooth grooves formed in the first gear piece 2. it can. In addition, any one of the 1st spherical body 13, the 2nd spherical body 20, and the 3rd spherical body 21 is equivalent to the 1st spherical body in the Example of this invention.

第１歯車片２の位置決めが完了したら、第２歯車片３を回転軸４に挿通させる。このとき、第２歯車片３における連結部８の内周面が、第１歯車片２におけるテーパ面５の外周面に面接触するように挿通する。そして、第１歯車片２と同様に、第２歯車片３を構成する歯のうちの１つである第３歯２３と、その第３歯２３に隣り合う第４歯２４との回転方向における間隙である第４歯溝２５に第４球状体２６を配置する。この第４球状体２６は、第１球状体１３と同様に、第３歯２３の歯面における第４歯２４と対向する面である第３歯面２７と、第４歯２４の歯面における第３歯２３と対向する面である第４歯面２８とのいずれにも接触するように嵌め合わせる。 When the positioning of the first gear piece 2 is completed, the second gear piece 3 is inserted through the rotary shaft 4. At this time, the inner peripheral surface of the connecting portion 8 in the second gear piece 3 is inserted so as to come into surface contact with the outer peripheral surface of the tapered surface 5 in the first gear piece 2. And like the 1st gear piece 2, in the rotation direction of the 3rd tooth 23 which is one of the teeth which constitute the 2nd gear piece 3, and the 4th tooth 24 adjacent to the 3rd tooth 23 The 4th spherical body 26 is arrange | positioned in the 4th tooth space 25 which is a clearance gap. As with the first spherical body 13, the fourth spherical body 26 includes a third tooth surface 27 that is a surface facing the fourth tooth 24 on the tooth surface of the third tooth 23, and a tooth surface of the fourth tooth 24. It fits so that it may contact any of the 4th tooth surface 28 which is the surface which opposes the 3rd tooth | gear 23. FIG.

また、第４球状体２６は、第１球状体１３と同様に、第３歯面２７と第４歯面２８とに接触する程度の外径を有するとともに、治具部材４１に取り付けられた第３支持部材２９によって、第１球状体１３に対して第１歯車片２の回転方向に移動できるように配置されている。また、第２歯車片３は、第４球状体２６における第２歯車片３の中心を挟んで反対側に位置する異なる歯３０の回転方向における両隣に位置する第５歯溝３１および第６歯溝３２のそれぞれに、第１球状体１３と相対移動できるように第４支持部材３３に取り付けられた第５球状体３４および第６球状体３５とを配置する。なお、第４球状体２６、第５球状体３４および第６球状体３５のうちのいずれか１つは、この発明の実施例における第２球状体に相当する。また、第３支持部材２９は、この発明の実施例における第２支持部材に相当する。 Similarly to the first spherical body 13, the fourth spherical body 26 has an outer diameter that is in contact with the third tooth surface 27 and the fourth tooth surface 28 and is attached to the jig member 41. The third support member 29 is arranged so as to be movable in the rotation direction of the first gear piece 2 with respect to the first spherical body 13. Further, the second gear piece 3 includes fifth tooth grooves 31 and sixth teeth located on both sides in the rotational direction of different teeth 30 located on the opposite side across the center of the second gear piece 3 in the fourth spherical body 26. A fifth spherical body 34 and a sixth spherical body 35 attached to the fourth support member 33 are disposed in each of the grooves 32 so as to be able to move relative to the first spherical body 13. Any one of the fourth spherical body 26, the fifth spherical body 34, and the sixth spherical body 35 corresponds to the second spherical body in the embodiment of the present invention. The third support member 29 corresponds to the second support member in the embodiment of the present invention.

そして、図３に示すように、第４球状体２６を配置するとき、第１歯溝１２と第４歯溝２５との位置、すなわち第４球状体２６と第１球状体１３との位置が軸線方向において重なるように配置する。第１歯車片２を基準にして第１球状体１３と第４球状体２６との位置が軸線方向で重なるように配置したら、第１球状体１３に対して第４球状体２６を第２歯車片３の回転方向に移動させる。具体的には、第４球状体２６を支持している第３支持部材２９をねじ等によって、第２歯車片３におけるピッチ円の接線方向に動かす。第３支持部材２９を動かすことによって第４球状体２６がピッチ円の接線方向、つまり図３に示す左右方向に動かされ、所定の移動量だけ移動させたら動作を停止させる。 As shown in FIG. 3, when the fourth spherical body 26 is disposed, the positions of the first tooth groove 12 and the fourth tooth groove 25, that is, the positions of the fourth spherical body 26 and the first spherical body 13 are determined. It arrange | positions so that it may overlap in an axial direction. When the first spherical body 13 and the fourth spherical body 26 are arranged so that the positions of the first spherical body 13 and the fourth spherical body 26 overlap with each other in the axial direction with respect to the first gear piece 2, the fourth spherical body 26 is moved to the second gear. The piece 3 is moved in the rotation direction. Specifically, the third support member 29 supporting the fourth spherical body 26 is moved in the tangential direction of the pitch circle in the second gear piece 3 by a screw or the like. By moving the third support member 29, the fourth spherical body 26 is moved in the tangential direction of the pitch circle, that is, in the left-right direction shown in FIG. 3, and the operation is stopped when it is moved by a predetermined movement amount.

このとき第４球状体２６が動かされる移動量は、歯車１の一般理論から容易に求めることができる。具体的には、位相差角度をΔθ、第２歯車片３のピッチ円における接線方向への移動量をΔＳ、第４球状体２６の接触径をｄとすると、以下の式によって求めることができる。
ΔＳ＝ｄ×ＣＯＳ（Δθ）÷２・・・（１） At this time, the movement amount by which the fourth spherical body 26 is moved can be easily obtained from the general theory of the gear 1. Specifically, when the phase difference angle is Δθ, the amount of movement in the tangential direction in the pitch circle of the second gear piece 3 is ΔS, and the contact diameter of the fourth spherical body 26 is d, the following equation can be obtained. .
ΔS = d × COS (Δθ) ÷ 2 (1)

上式（１）によって求められた移動量ΔＳだけ第４球状体２６が移動され、第１歯車片２と第２歯車片３との間に所定の位相差が生じる位置に達したら、第２歯車片３の第１歯車片２と反対側から回転軸４が挿通されるスペーサ３６が組み付けられる。スペーサ３６は、いわゆるワッシャのように作用させるために取り付ける。スペーサ３６が組み付けられたら、回転軸４に予め設けられたねじ切り部３７にナット３８を締結させる。ナット３８を締結させることによって、第２歯車片３と第１歯車片２との対向する面が互いに接近する方向、つまり第２歯車片が第１歯車片側に押圧されるため、各歯車片２，３およびスペーサ３６を一体化させることができる。ナット３８による固定は、他の歯車３９と噛み合うことによって歯車１に生じるトルクの最大値に対し、その生じるトルクの最大値より大きなトルクが歯車１に生じたとしても、第１歯車片２および第２歯車片３との間に相対回転が生じない程度まで圧着させて締結させる。 When the fourth spherical body 26 is moved by the movement amount ΔS determined by the above equation (1) and reaches a position where a predetermined phase difference is generated between the first gear piece 2 and the second gear piece 3, the second spherical body 26 is reached. A spacer 36 through which the rotary shaft 4 is inserted is assembled from the opposite side of the gear piece 3 to the first gear piece 2. The spacer 36 is attached so as to act like a so-called washer. When the spacer 36 is assembled, a nut 38 is fastened to a threaded portion 37 provided in advance on the rotary shaft 4. When the nut 38 is fastened, the opposing surfaces of the second gear piece 3 and the first gear piece 2 approach each other, that is, the second gear piece is pressed toward the first gear piece side. , 3 and the spacer 36 can be integrated. Even if a torque larger than the maximum value of the generated torque is generated in the gear 1 with respect to the maximum value of the torque generated in the gear 1 by meshing with the other gear 39, the nut 38 is fixed. The two gear pieces 3 are fastened by being crimped to such an extent that relative rotation does not occur.

ナット３８によって各歯車片２，３が一体化されたら、第１歯車片２および第２歯車片３のそれぞれの歯溝１２，１８，１９，２５，３１，３２に配置されている６つの球状体１３，２０，２１，２６，３４，３５を取り外すことにより、所定の位相差を有して一体化された２つの歯車片２，３からなる歯車１を製造することができる。なお、この方法によって製造される歯車１は、回転軸４に対して平行な方向に歯が設けられた、いわゆる平歯車であってもよい。 When the gear pieces 2, 3 are integrated by the nut 38, six spherical parts arranged in the respective tooth grooves 12, 18, 19, 25, 31, 32 of the first gear piece 2 and the second gear piece 3. By removing the bodies 13, 20, 21, 26, 34, and 35, the gear 1 composed of the two gear pieces 2 and 3 integrated with a predetermined phase difference can be manufactured. The gear 1 manufactured by this method may be a so-called spur gear in which teeth are provided in a direction parallel to the rotating shaft 4.

上述した構成では、第４球状体２６を支持する第３支持部材２９を移動させる方向を、第２歯車片３におけるピッチ円の接線方向であるとしたが、これに限らず、図３に示す上下方向、つまり回転軸４の軸線方向に移動させて位相を調整してもよい。このとき第４球状体２６が動かされる移動量についても、歯車１の一般理論から容易に求めることができる。具体的には、位相差角度をΔθ、第２歯車片３の軸線方向への移動量をΔＨ、第４球状体の接触径をｄ、第４球状体の接触径上における第２歯車片３の捩れ角をβとすると、以下の式によって求めることができる。
ΔＨ＝ｄ×Δθ÷２÷ＴＡＮ（β）・・・（２） In the above-described configuration, the direction in which the third support member 29 that supports the fourth spherical body 26 is moved is the tangential direction of the pitch circle in the second gear piece 3, but is not limited thereto, and is shown in FIG. The phase may be adjusted by moving in the vertical direction, that is, in the axial direction of the rotating shaft 4. At this time, the moving amount by which the fourth spherical body 26 is moved can be easily obtained from the general theory of the gear 1. Specifically, the phase difference angle is Δθ, the amount of movement of the second gear piece 3 in the axial direction is ΔH, the contact diameter of the fourth spherical body is d, and the second gear piece 3 on the contact diameter of the fourth spherical body. When the torsion angle is β, it can be obtained by the following equation.
ΔH = d × Δθ ÷ 2 ÷ TAN (β) (2)

上式（２）によって求められた移動量ΔＨだけ第４球状体２６が第２歯車片３の軸線方向へ移動させられることによって、第１歯車片２と第２歯車片３との間に所定の位相差を生じさせることができる。第１歯車片２と第２歯車片３との位置決めが完了したら、上述した方法と同様の方法によって各歯車片２，３を一体化させ、各歯車片２，３のそれぞれの歯溝１２，１８，１９，２５，３１，３２に配置した６つの球状体１３，２０，２１，２６，３４，３５を取り外すことによって、所定の位相差を有する歯車１を製造することができる。 The fourth spherical body 26 is moved in the axial direction of the second gear piece 3 by the movement amount ΔH obtained by the above equation (2), so that a predetermined amount is provided between the first gear piece 2 and the second gear piece 3. The phase difference can be generated. When the positioning of the first gear piece 2 and the second gear piece 3 is completed, the gear pieces 2 and 3 are integrated by the same method as described above, and the respective tooth grooves 12 and The gear 1 having a predetermined phase difference can be manufactured by removing the six spherical bodies 13, 20, 21, 26, 34 and 35 arranged at 18, 19, 25, 31 and 32.

この構成により、治具部材４１の各支持部材１６，２２，２９，３３に取り付けられた各球状体１３，２０，２１，２６，３４，３５を、各歯車片２，３における隣り合う歯の対向する歯面に接触させて配置することにより、各歯車片２，３における回転方向の位置を適宜設定することができる。そのため、各歯車片２，３の位置決めを容易にすることができる。また、目的の位相に応じて第４球状体２６を第１球状体１３に対して位置を変更させることによって、各歯車片２，３同士を所定の位相へ容易に配置させることができる。さらに、第１歯車片２と第２歯車片３とがテーパ面５で嵌め合わされるため、各歯車片２，３の相対位置を容易に変更することができる。すなわち、各歯車片２，３の位相の設定および各歯車片２，３の位置決めを容易に行うことができるため、２つの歯車片を２，３組み合わせて一体化させた歯車１を容易に製造することができる。 With this configuration, the spherical bodies 13, 20, 21, 26, 34, 35 attached to the support members 16, 22, 29, 33 of the jig member 41 are connected to the adjacent teeth in the gear pieces 2, 3. By arranging it in contact with the opposing tooth surfaces, the position in the rotational direction of each gear piece 2, 3 can be set as appropriate. Therefore, the positioning of the gear pieces 2 and 3 can be facilitated. Further, by changing the position of the fourth spherical body 26 with respect to the first spherical body 13 according to the target phase, the gear pieces 2 and 3 can be easily arranged in a predetermined phase. Furthermore, since the 1st gear piece 2 and the 2nd gear piece 3 are fitted by the taper surface 5, the relative position of each gear piece 2 and 3 can be changed easily. That is, since the setting of the phase of each gear piece 2 and 3 and the positioning of each gear piece 2 and 3 can be easily performed, the gear 1 in which two gear pieces are combined and combined together is easily manufactured. can do.

また、テーパ面５および連結部８を嵌め合わせた後、スペーサ３６を取り付け、ナット３８によって第２歯車片３を第１歯車片２側に押圧することによって一体化させている。そのため、第１歯車片２と第２歯車片３との組み付けが容易になるとともに、テーパ面５と連結部８との接触している面に摩擦が生じる。したがって、他の歯車３９と噛み合わせて歯車１にトルクが生じた時に、第１歯車片２と第２歯車片３との間に生じる相対すべりを、ナット３８による締結とテーパ面５および連結部８の接触面に生じる摩擦力とによって抑制することができる。そのため、第１歯車片２と第２歯車片３との間で意図しない位相のずれが生じることを抑制することができる。 In addition, after the tapered surface 5 and the connecting portion 8 are fitted together, the spacer 36 is attached, and the second gear piece 3 is pressed against the first gear piece 2 side by the nut 38 to be integrated. Therefore, the first gear piece 2 and the second gear piece 3 can be easily assembled, and friction occurs on the surface where the tapered surface 5 and the connecting portion 8 are in contact with each other. Therefore, when a torque is generated in the gear 1 by meshing with the other gear 39, the relative slip generated between the first gear piece 2 and the second gear piece 3 is fastened by the nut 38, the tapered surface 5 and the connecting portion. 8 and the frictional force generated on the contact surface. Therefore, it is possible to suppress an unintended phase shift between the first gear piece 2 and the second gear piece 3.

次に、この発明における歯車１の製造方法の他の実施例について説明する。他の実施例では、各歯車片２，３が平歯車によって構成され、かつ第１歯車片２と第２歯車片３との位相差が１／２ピッチＣになるように歯車１を構成している。言い換えれば、軸線方向から見たときに、第１歯車片２の歯に第２歯車片３の歯溝が重なるように構成された歯車１の製造方法について説明する。以下の説明において、上述した説明と重複する説明は省略し、符号についても同様の箇所は上述の説明に用いたものと同様の符号を用いて説明する。 Next, another embodiment of the method for manufacturing the gear 1 according to the present invention will be described. In another embodiment, the gear 1 is configured such that the gear pieces 2 and 3 are spur gears, and the phase difference between the first gear piece 2 and the second gear piece 3 is ½ pitch C. ing. In other words, a description will be given of a method of manufacturing the gear 1 configured so that the tooth grooves of the second gear piece 3 overlap the teeth of the first gear piece 2 when viewed from the axial direction. In the following description, the description which overlaps with the description mentioned above is abbreviate | omitted, and the same location is demonstrated using the code | symbol similar to what was used for the above-mentioned description.

回転軸４に第１歯車片２を挿通して第１歯車片２の歯溝に球状体を配置する手順については、上述した実施例と同様の方法である。簡単に説明すると、回転軸４に第１歯車片２を、それぞれに形成された各スプライン歯６，７同士がスプライン係合するように挿通する。そして、第１歯溝１２と同等の外径を有し、第１支持部材１６に取り付けられた第１球状体１３を第１歯１０と第２歯１１との間である第１歯溝１２に配置することによって、第１歯車片２の位置決めをする。また、この第１歯溝１２の第１歯車片２の中心を挟んで反対側に位置する別の歯１７の回転方向における両隣の歯溝である第２歯溝１８および第３歯溝１９に、第２支持部材２２に取り付けられた第２球状体２０および第３球状体２１を配置する。このようにして第１歯車片２の位置決めが完了したら、回転軸４にテーパ面５と連結部８とが嵌め合わされるように第２歯車片３を取り付ける。 About the procedure which inserts the 1st gear piece 2 in the rotating shaft 4, and arrange | positions a spherical body in the tooth space of the 1st gear piece 2, it is the same method as the Example mentioned above. Briefly, the first gear piece 2 is inserted into the rotary shaft 4 so that the spline teeth 6 and 7 formed on the rotary shaft 4 are in spline engagement with each other. And the 1st tooth gap 12 which has the outer diameter equivalent to the 1st tooth groove 12, and the 1st spherical body 13 attached to the 1st support member 16 is between the 1st tooth | gear 10 and the 2nd tooth | gear 11. By positioning the first gear piece 2, the first gear piece 2 is positioned. Further, in the second tooth groove 18 and the third tooth groove 19 which are tooth grooves adjacent to each other in the rotation direction of another tooth 17 located on the opposite side across the center of the first gear piece 2 of the first tooth groove 12. The second spherical body 20 and the third spherical body 21 attached to the second support member 22 are arranged. When the positioning of the first gear piece 2 is completed in this way, the second gear piece 3 is attached so that the tapered surface 5 and the connecting portion 8 are fitted to the rotating shaft 4.

このとき、他の実施例においては、第１球状体１３の位置と第２歯車片３の第３歯２３の位置とが軸線方向において重なるように第２歯車片３を取り付ける。具体的には、第１球状体１３の中心と第３歯２３の歯厚方向における中心とが軸線方向において重なるように、第１、第２、第３球状体１３，２０，２１を基準にして第４、第５、第６球状体２６，３４，３５を配置する。つまり、第２歯車片３を回転軸４に取り付けたときに、第１歯車片２の位相と第２歯車片３の位相との間に、１／２ピッチＣだけ位相差が生じるように配置する。このようにして第４、第５および第６球状体２６，３４，３５の位置が決まったら、それぞれ第４、第６および第７歯溝２５，３２，４０に嵌め合わされるように第２歯車片３を挿通させる。第７歯溝４０は、図４に示すように、第５球状体３４が嵌め込まれる歯溝である。 At this time, in another embodiment, the second gear piece 3 is attached so that the position of the first spherical body 13 and the position of the third tooth 23 of the second gear piece 3 overlap in the axial direction. Specifically, the first, second, and third spherical bodies 13, 20, and 21 are used as a reference so that the center of the first spherical body 13 and the center of the third tooth 23 in the tooth thickness direction overlap in the axial direction. The fourth, fifth, and sixth spherical bodies 26, 34, and 35 are arranged. In other words, when the second gear piece 3 is attached to the rotating shaft 4, the phase difference is generated by a 1/2 pitch C between the phase of the first gear piece 2 and the phase of the second gear piece 3. To do. When the positions of the fourth, fifth, and sixth spherical bodies 26, 34, and 35 are determined in this way, the second gear is fitted to the fourth, sixth, and seventh tooth grooves 25, 32, and 40, respectively. The piece 3 is inserted. As shown in FIG. 4, the seventh tooth groove 40 is a tooth groove into which the fifth spherical body 34 is fitted.

第２歯車片３の各歯溝２５，３２，４０にそれぞれ球状体２６，３４，３５が嵌めこまれた後、第１歯車片２と第２歯車片３との位相差に微調整が必要である場合、第１歯車片２に対して第４球状体２６を移動させることによって各歯車片２，３を目的の位相に移動させることができる。この移動は、上述した方法と同様であり、ネジ等によって第３支持部材２９を、第２歯車片３のピッチ円における接線方向、あるいは回転軸４の軸線方向に所定の量だけ移動させる。 After the spherical bodies 26, 34, and 35 are fitted in the tooth grooves 25, 32, and 40 of the second gear piece 3, fine adjustment is necessary for the phase difference between the first gear piece 2 and the second gear piece 3. In this case, the gear pieces 2 and 3 can be moved to the target phase by moving the fourth spherical body 26 with respect to the first gear piece 2. This movement is the same as the method described above, and the third support member 29 is moved by a predetermined amount in the tangential direction in the pitch circle of the second gear piece 3 or the axial direction of the rotary shaft 4 by a screw or the like.

第４球状体２６の配置が完了したら、スペーサ３６を軸線方向における第２歯車片３側から取り付け、さらにナット３８を回転軸４のねじ切り部３７に締結させる。ナット３８によって第１歯車片２側に第２歯車片３およびスペーサ３６が押圧されることで各部材が一体化され、他の実施例における歯車１を製造することができる。このときのナット３８による固定は、上述した実施例と同様に、歯車１に生じるトルクの最大値より大きなトルクが生じても、第１歯車片２および第２歯車片３との間に相対回転が生じないように圧着させて締結させる。そして各球状体１３，２０，２１，２６，３４，３５を取り外すことにより、第１歯車片２の位相と第２歯車片３の位相とに１／２ピッチＣの位相差を生じさせて組み付けた歯車１を製造することができる。なお、上述した他の実施例における第１歯車片２と第２歯車片とは、はすば歯車であってもよい。 When the arrangement of the fourth spherical body 26 is completed, the spacer 36 is attached from the second gear piece 3 side in the axial direction, and the nut 38 is fastened to the threaded portion 37 of the rotating shaft 4. By pressing the second gear piece 3 and the spacer 36 on the first gear piece 2 side by the nut 38, the respective members are integrated, and the gear 1 in another embodiment can be manufactured. The fixing by the nut 38 at this time is a relative rotation between the first gear piece 2 and the second gear piece 3 even when a torque larger than the maximum value of the torque generated in the gear 1 is generated, as in the above-described embodiment. Crimp and fasten so that no cracks occur. Then, by removing each spherical body 13, 20, 21, 26, 34, 35, a phase difference of ½ pitch C is generated between the phase of the first gear piece 2 and the phase of the second gear piece 3 and assembled. The gear 1 can be manufactured. Note that the first gear piece 2 and the second gear piece in the other embodiments described above may be helical gears.

なお、上述した実施例では、第１歯車片２の歯数および第２歯車片３の歯数が奇数であるものを用いたが、歯数は偶数であってもよい。各歯車片２，３の歯数が偶数である場合、各歯車片２，３の歯溝における第１歯車片２の中心を挟んで反対側には他の歯溝が位置するため、他の歯溝に球状体を１つ配置すればよい。また、上述した実施例では、第４球状体を移動させているが、この構成に限らず、第５、第６球状体３４，３５を移動させることによって第１歯車片２の位相と第２歯車片３の位相とを調整してもよい。 In the embodiment described above, the number of teeth of the first gear piece 2 and the number of teeth of the second gear piece 3 are odd, but the number of teeth may be even. When the number of teeth of each gear piece 2, 3 is an even number, other tooth grooves are located on the opposite side across the center of the first gear piece 2 in the tooth grooves of each gear piece 2, 3. What is necessary is just to arrange | position one spherical body in a tooth gap. In the above-described embodiment, the fourth spherical body is moved. However, the present invention is not limited to this configuration, and the phase of the first gear piece 2 and the second gear body 2 are moved by moving the fifth and sixth spherical bodies 34 and 35. The phase of the gear piece 3 may be adjusted.

１…歯車、２，３…歯車片、４…回転軸、１０，１１，１７，２３，２４，３０…歯、１３，２０，２１，２６，３４，３５…球状体、１４，１５，２７，２８…歯面、１６，２２，２９，３３…支持部材、３８…ナット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gear, 2, 3 ... Gear piece, 4 ... Rotating shaft, 10, 11, 17, 23, 24, 30 ... Teeth, 13, 20, 21, 26, 34, 35 ... Spherical body, 14, 15, 27 28, tooth surfaces, 16, 22, 29, 33 ... support members, 38 ... nuts.

Claims

回転軸に対して固定される第１歯車片と、前記第１歯車片に形成されたテーパ面に対して嵌め合わされる第２歯車片とを備え、前記回転軸に形成されたねじ切り部にスペーサを介在させてナットを締結させることで前記第２歯車片を前記第１歯車片側に押圧させて一体化された歯車の製造方法において、
前記各歯車片のうちの一方の歯車片の歯溝に、前記一方の歯車片の位相を固定あるいは変更可能な第１球状体を配置し、
前記各歯車片のうちの他方の歯車片の歯溝に、前記他方の歯車片の位相を固定あるいは変更可能な第２球状体を配置し、
前記第１球状体に対して前記第２球状体の位置を変更することにより前記第１歯車片と前記第２歯車片との位相差を調整することを特徴とする歯車の製造方法。 A first gear piece fixed to the rotating shaft; and a second gear piece fitted to a tapered surface formed on the first gear piece, and a spacer at a threaded portion formed on the rotating shaft. In the method of manufacturing an integrated gear by pressing the second gear piece against the first gear piece side by fastening a nut with
A first spherical body capable of fixing or changing the phase of the one gear piece is disposed in the tooth groove of one of the gear pieces,
A second spherical body that can fix or change the phase of the other gear piece is disposed in the tooth groove of the other gear piece among the gear pieces,
A gear manufacturing method comprising adjusting a phase difference between the first gear piece and the second gear piece by changing a position of the second spherical body with respect to the first spherical body.