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CN115135903B - 传递机构 - Google Patents

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CN115135903B
CN115135903B CN202180015254.9A CN202180015254A CN115135903B CN 115135903 B CN115135903 B CN 115135903B CN 202180015254 A CN202180015254 A CN 202180015254A CN 115135903 B CN115135903 B CN 115135903B
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CN
China
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shaft
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cam
gear
transmission mechanism
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斋藤武志
高桥直幸
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Sankyo Manufacturing Co Ltd
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Sankyo Manufacturing Co Ltd
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Abstract

一种传递机构，其能降低输入轴侧和输出轴侧之间的运动传递误差。传递机构(101)具备凸轮(102)；沿着凸轮(102)的侧面(103)排列的多个销(105)；设置了多个导向孔(109a、109b)的导向板(107a、107b)；和能与各销(105)卡合的齿轮(106a、106b)，与凸轮(102)的旋转相伴，各销(105)被对应的导向孔(109a、109b)引导，沿着凸轮(102)及齿轮(106a、106b)运动，由此，导向板或齿轮相对于凸轮旋转，将多个销(105)分割成多个组(110a～110f)，在各组(110a～110f)中的销(105)连结成一系列，但没有与在其它的组(110a～110f)中的销(105)连结。

Description

传递机构
技术领域
本发明涉及一种能降低输入轴侧和输出轴侧之间的运动传递误差的传递机构。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种具备椭圆凸轮、经滚子与椭圆凸轮的外周相接的滚子连杆、与椭圆凸轮同轴的导向板和内齿板的减速机构。在此减速机构中，将椭圆凸轮作为输入轴，将导向板或内齿板作为输出轴，导向板将与滚子连杆的滚子用的各销对应的导向孔排列成圆形，内齿板将齿数量比滚子连杆的销根数量多的内齿形成为圆形，滚子连杆作为配设了连结销的连杆板的滚子连杆链条构成，滚子连杆的各销与椭圆凸轮的旋转相伴，经各导向孔、内齿的双方进行导向，相对于内齿的齿槽进行进退，使导向板或内齿板相对旋转。
在专利文献2中，公开了一种减速装置，该减速装置具备在表面上形成了环状槽的第一凸轮；配置在环状槽内，在环状槽内自由地滚动的多个带台阶销；排列了多个分别对各带台阶销的运动进行限制的圆形孔的第二凸轮；和具有与带台阶销啮合的齿，并将第一凸轮的旋转运动变换为规定的减速比的旋转运动的第三凸轮。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2004-251374号公报
【专利文献2】日本特开2009-281422号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1的减速机构成为滚子连杆经滚子与椭圆凸轮的外周相接，并由连杆板连结滚子用的销的全部的构造，存在如下的问题：在各销上由从椭圆凸轮的短径部到长径部之间的连杆板的多边形运动产生速度差，此速度差相互干涉，在输入轴侧和输出轴侧之间产生运动传递误差。专利文献2的减速装置成为配置成带台阶销被环状槽包围的构造，并存在如下的问题：带台阶销由与环状槽的接触容易磨损，不能期待长寿命化。
因此，本发明的目的是解决上述问题，提供一种能降低输入轴侧和输出轴侧之间的运动传递误差的传递机构。
为了解决课题的手段
根据本发明的1个观点，传递机构具备第一轴、多个销、第二轴、导向板和齿轮，该第一轴可以以第一旋转轴线为中心旋转，具备与上述第一轴同心地固定在上述第一轴上的凸轮，上述凸轮的侧面从上述第一旋转轴线看具有正的曲率；该多个销沿着上述凸轮的侧面排列；该第二轴可以以第二旋转轴线为中心旋转；该导向板与上述第二轴同心，在上述导向板上沿着上述第二轴的旋转方向设置了多个导向孔，各销收容在对应的导向孔中；该齿轮与上述第二轴同心，能与各销卡合，该传递机构的特征在于，与上述第一轴及上述第二轴之中的一方的旋转相伴，各销被对应的导向孔引导，沿着上述凸轮及上述齿轮运动，由此，上述第一轴及上述第二轴之中的另一方相对于上述一方旋转，上述多个销分割成多个组，在1个组中的销连结成一系列，但没有与在其它的组中的销连结。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，沿着上述第一轴的旋转方向环绕一周得到的上述凸轮的侧面的曲率具有2个以上的极大值，上述多个销基于上述极大值的数量分割成多个组。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述多个销由上述极大值的数量的2以上的整数倍分割成多个组。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述多个销由2以上的整数分割成多个组。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述1个组的销以由链条将2个邻接的销连结的方式连结成一系列。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，将上述导向板及上述齿轮之中的任何一方固定在上述第二轴上。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述齿轮是内齿齿轮，上述多个销排列在上述凸轮的外侧。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述齿轮的齿部的数量是上述多个销的数量和上述极大值的数量的和。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述齿轮是外齿齿轮，上述多个销排列在上述凸轮的内侧。
根据本发明的一具体例，在传递机构中，上述多个销的数量是上述齿轮的齿部的数量和上述极大值的数量的和。
发明的效果
根据本发明，通过将沿着凸轮的侧面排列的多个销分割成多个组，并仅在各组中将销连结成一系列，能仅在各组中结束销间的速度差的影响，能降低由多个销全体产生的输入轴侧和输出轴侧之间的运动传递误差。
此外，本发明的其它的目的、特征及优点，将从与附图有关的以下的本发明的实施例的记载明确。
附图说明
图1A是作为本发明的一实施方式的传递机构的分解立体图。
图1B是图1A的传递机构的俯视图。
图1C是图1A的传递机构的在图1B的C-C线的剖视图。
图1D是图1A的传递机构的在图1C的D-D线的剖视图。
图1E是图1A的传递机构的在图1C的E-E线的剖视图。
图1F是表示图1A的传递机构的一部分剖面的立体图。
图2A是作为本发明的其它的实施方式的传递机构的分解立体图。
图2B是图2A的传递机构的俯视图。
图2C是图2A的传递机构的在图2B的C-C线的剖视图。
图2D是图2A的传递机构的在图2C的D-D线的剖视图。
图2E是图2A的传递机构的在图2C的E-E线的剖视图。
图2F是表示图2A的传递机构的一部分剖面的立体图。
图3A是作为本发明的其它的实施方式的传递机构的分解立体图。
图3B是图3A的传递机构的俯视图。
图3C是图3A的传递机构的在图3B的C-C线的剖视图。
图3D是图3A的传递机构的在图3C的D-D线的剖视图。
图3E是图3A的传递机构的在图3C的E-E线的剖视图。
图4A是作为本发明的其它的实施方式的传递机构的分解立体图。
图4B是图4A的传递机构的俯视图。
图4C是图4A的传递机构的在图4B的C-C线的剖视图。
图4D是图4A的传递机构的在图4C的D-D线的剖视图。
图4E是图4A的传递机构的在图4C的E-E线的剖视图。
图5A是作为在本发明的传递机构中的销的一实施方式的立体图。
图5B是图5A的销的剖视图。
图5C是图5A的销的俯视图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
以下，关于本发明的实施例，参照附图进行说明，但本发明不限定于这些实施例。
参照图1A～图5C，说明传递机构101的各种各样的实施方式。传递机构101具备可以以第一旋转轴线104为中心旋转的第一轴(未图示)；和可以以第二旋转轴线108为中心旋转的第二轴(未图示)。第一旋转轴线104和第二旋转轴线108也可以处于同一线上。第一轴也可以是输入轴，第二轴也可以是输出轴。另外，第二轴也可以是输入轴，第一轴也可以是输出轴。第一轴具备与第一轴同心地固定在第一轴上的凸轮102。传递机构101还具备沿着凸轮102的侧面103排列的多个销105；与第二轴同心，沿着第二轴的旋转方向设置了多个导向孔的导向板；和与第二轴同心，能与各销105卡合的齿轮。各销105收容在设置在导向板上的多个导向孔之中的对应的任何一个导向孔中。
凸轮102的侧面103从第一旋转轴线104看具有正的曲率。即，在与第一旋转轴线104垂直的平面中的凸轮102的侧面103的剖面中，如果将凸轮102的侧面103的法线向量朝向第一旋转轴线104的方向的情况作为正的曲率，则凸轮102的侧面103的曲率在剖面中通常为正。如图1A～图1F及图3A～图3E所示，在能与各销105卡合的齿轮为内齿齿轮的情况下，凸轮102也可以具有由从第一旋转轴线104看具有凸状的侧面的主体形成的侧面103。如图2A～图2F及图4A～图4E所示，在能与各销105卡合的齿轮为外齿齿轮的情况下，凸轮102也可以具有由从第一旋转轴线104看具有凸状的侧面的柱体的贯通孔形成的侧面103。例如，凸轮102的侧面103也可以具有以第一旋转轴线104为中心呈椭圆筒或大致正三角形筒、大致正四边形筒、大致正五边形筒等的那样的大致正多边形筒的侧面的形状。
各销105与第一轴及第二轴之中的一方的旋转相伴地被对应的导向孔引导，沿着凸轮102及齿轮运动，由此，第一轴及第二轴之中的另一方相对于一方进行相对旋转。例如，各销105，如果作为输入轴的第一轴或第二轴旋转，则被收容了该销的导向孔引导，沿着凸轮102及齿轮运动。由此各销105的运动，作为输出轴的第二轴或第一轴相对于作为输入轴的第一轴或第二轴进行相对旋转。此外，各导向孔形成为如下的形状，在作为输入轴的第一轴或第二轴旋转的情况下，使各销105在对应的导向孔内运动规定量。例如，各导向孔也可以形成为长轴朝向第二旋转轴线108的方向的大致椭圆形。
齿轮也可以相对于凸轮102配置在一方的一侧，另外，如图1A～图4E所示，齿轮也可以是由与第二轴同心，沿着第二轴的旋转方向具有多个齿部的第一齿轮106a；和与第二轴同心，沿着第二轴的旋转方向具有多个齿部的第二齿轮106b构成的一对齿轮。第一齿轮106a及第二齿轮106b以在它们之间夹着凸轮102的方式配置。另外，第一齿轮106a及第二齿轮106b，从上面看传递机构101，以使第一齿轮106a的齿部及第二齿轮106b的齿部的位置大体一致地使齿部的相位大体一致的方式配置。此外，以下，是将齿轮为由第一齿轮106a及第二齿轮106b构成的一对齿轮的情况作为前提来说明，但在齿轮相对于凸轮102配置一方的一侧的情况下也同样。
导向板也可以相对于凸轮102配置一方的一侧，另外，如图1A～图4E所示，导向板也可以是由作为与第二轴同心的第一导向板107a和作为与第二轴同心的第二导向板107b构成的一对导向板。第一导向板107a及第二导向板107b以夹着凸轮102的方式配置。此外，第一导向板107a及第二导向板107b也可以以夹着第一齿轮106a及第二齿轮106b的方式配置，第一齿轮106a及第二齿轮106b也可以以夹着第一导向板107a及第二导向板107b的方式配置。在第一导向板107a上沿着第二轴的旋转方向设置多个第一导向孔109a，在第二导向板107b沿着第二轴的旋转方向设置多个第二导向孔109b。各销105收容在第一导向板107a的对应的第一导向孔109a及第二导向板107b的对应的第二导向孔109b中，被对应的第一导向孔109a及第二导向孔109b引导，沿着凸轮102、第一齿轮106a及第二齿轮106b运动。此外，以下，将导向板是由第一导向板107a及第二导向板107b构成的一对导向板的情况作为前提进行说明，但在导向板为相对于凸轮102配置在一方的一侧情况下也同样。
多个销105分割成多个组。例如，如图1D、图2D、图3D及图4D所示，多个销105也可以如第一组110a～第六组110f的那样分割。在第一组110a～第六组110f的各个中的销105与该销105所属的组(例如，第一组110a)的销105连结成一系列，另一方面，没有与该销105不所属的组(例如，第二组110b～第六组110f)的销105连结。这样，通过将沿着凸轮102的侧面103排列的多个销105分割成第一组110a～第六组110f的那样，并仅将在第一组110a～第六组110f的各个中的销105连结成一系列，销105间的速度差的影响能仅在该销105所属的第一组110a～第六组110f的各个中结束，由此，能降低由多个销105全体产生的第一轴和第二轴之间的运动传递误差。
遍及0～360°地沿着第一轴的旋转方向环绕一周得到的凸轮102的侧面103的曲率也可以具有2个以上的极大值。另外，2个以上的曲率的极大值也可以遍及0～360°地呈等间隔地得到。例如，如图1A～图2F所示，在凸轮102为具有椭圆筒的侧面103的形状的情况下，在作为凸轮102的与第一旋转轴线104垂直的平面的剖面中，以180°的间隔呈椭圆形的长轴的2个顶点的各自具有曲率的极大值，如图3A～图4E所示，在凸轮102为具有大致正三角形筒的侧面103的形状的情况下，在作为凸轮102的与第一旋转轴线104垂直的平面的剖面中，以120°的间隔呈大致正三角形的3个顶点的各自具有曲率的极大值。而且，多个销105也可以基于其极大值的数量分割成多个组。如果第一轴及第二轴之中的一方旋转，则按照具有这样的极大值的凸轮102的侧面103和第一齿轮106a及第二齿轮106b之间的关系，改变各销105卡合的第一齿轮106a及第二齿轮106b的齿部，由此，将一方的旋转向另一方传递，以便使另一方旋转。通过基于极大值的数量将多个销105分割成多个组，即使在凸轮102的侧面103之中的极大值的侧面和极小值的侧面之间的某个销105之间产生了速度差，由此速度差产生的销105之间的相互干涉也能仅在该销105所属的第一组110a～第六组110f的各个中结束，由此，能降低由多个销105全体产生的第一轴和第二轴之间的运动传递误差。
多个销105也可以由凸轮102的侧面103的曲率的极大值的数量的2以上的整数倍分割成多个组。另外，多个销105也可以由偶数分割成多个组。例如，如图1A～图2F所示，在凸轮102为具有椭圆筒的侧面103的形状的情况下，由于在作为凸轮102的与第一旋转轴线104垂直的平面的剖面中，以180°的间隔呈椭圆形的长轴的2个顶点的各自具有曲率的极大值，所以多个销105也可以由作为该极大值的数量的2的3倍，亦即作为偶数的6分割成第一组110a～第六组110f的那样6个。另外，如图3A～图4E所示，在凸轮102为具有大致正三角形筒的侧面103的形状的情况下，由于在作为凸轮102的与第一旋转轴线104垂直的平面的剖面中，以120°的间隔呈大致正三角形的3个顶点的各自具有曲率的极大值，所以多个销105也可以由作为该极大值的数量的3的2倍，亦即2以上的整数的6分割成第一组110a～第六组110f的那样6个。
在第一组110a～第六组110f的各个中的销105也可以如由链条110将2个邻接的销105连结的那样连结成一系列。例如，如图1D、图2D、图3D及图4D所示，在第一组110a～第六组110f的各个中，各销105和与其邻接的销105由链条110分别连结成可相对地旋转。由此，在第一组110a～第六组110f的各个中的销105能联动地沿着凸轮102及齿轮运动。另一方面，由于在第一组110a～第六组110f的各个中的销105没有与该销105不所属的组的销105连结，所以销105间的速度差的影响能仅在该销105所属的第一组110a～第六组110f的各个中结束，由此，能降低由多个销105全体产生的第一轴和第二轴之间的运动传递误差。
如图5A～图5C所示，各销105也可以具备内轴部105a和绕内轴部105a旋转的外环部105b。外环部105b既可以滑动接触地绕内轴部105a旋转，也可以经滚子等滚动接触地绕内轴部105a旋转。各销105以外环部105b与凸轮102的侧面103及邻接的销105的外环部105b接触的方式配置。在将齿轮相对于凸轮102配置在一方的一侧的情况下，各销105的内轴部105a的一方的端部能与齿轮卡合。在齿轮为由第一齿轮106a及第二齿轮106b构成的一对齿轮的情况下，各销105的内轴部105a的两方的端部能分别与第一齿轮106a及第二齿轮106b卡合。在将导向板相对于凸轮102配置在一方的一侧的情况下，各销105的内轴部105a的一方的端部收容在导向板的对应的导向孔中。在导向板为由第一导向板107a及第二导向板107b构成的一对导向板的情况下，将各销105的内轴部105a的两方的端部分别收容在第一导向板107a的对应的第一导向孔109a及第二导向板107b的对应的第二导向孔109b中。2个邻接的销105也可以以由2个链条110夹着各自的外环部105b的方式连结。另外，也可以通过将销固定件111配置在各销105的内轴部105a，使得链条110及外环部105b相对于内轴部105a的轴线方向不运动。
将由第一导向板107a及第二导向板107b构成的一对导向板和由第一齿轮106a及第二齿轮106b构成的一对齿轮之中的一方固定在第二轴上，将它们之中的另一方固定在传递机构101的外壳(未图示)上。即，第一导向板107a及第二导向板107b和第一齿轮106a及第二齿轮106b之中的任何一个与第二轴一起旋转。
如图1A～图1F及图3A～图3E所示，构成一对齿轮的第一齿轮106a及第二齿轮106b也可以是内齿齿轮。在此情况下，凸轮102也可以是具有以第一旋转轴线104为中心呈椭圆柱的侧面103(参照图1A)或大致正三角柱(参照图3A)、大致正四棱柱、大致正五棱柱等的那样的大致正多棱柱的侧面103的形状，多个销105沿着凸轮102的侧面103排列在外侧。例如，在将由第一导向板107a及第二导向板107b构成的一对导向板固定在传递机构101的外壳上的情况下，如果凸轮102与作为输入轴的第一轴的旋转相伴地旋转，则各销105被收容了该销的导向孔109a、109b引导，在凸轮102和一对齿轮之间，以使一对齿轮向与凸轮102的旋转方向相反方向旋转的方式沿着它们运动。另外，在将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上的情况下，如果凸轮102与作为输入轴的第一轴的旋转相伴地旋转，则各销105被收容了该销的导向孔109a、109b引导，在凸轮102和一对齿轮之间，以使一对导向板向与凸轮102的旋转方向相反方向旋转的方式沿着它们运动。在作为输入轴的第二轴旋转情况下也同样。
如果第一轴及第二轴之中的一方旋转，则按照具有曲率的极大值的凸轮102的侧面103和作为内齿齿轮的第一齿轮106a及第二齿轮106b之间的关系，改变各销105卡合的第一齿轮106a及第二齿轮106b的齿部，由此，将一方的旋转向另一方传递，以便使另一方旋转。如果将第一齿轮106a及第二齿轮106b的各个齿部的数量作为NT，将多个销的数量作为NP，将曲率的极大值的数量作为NM，则处于NT＝NP+NM的关系。在将第一轴作为输入轴的情况下，如果将一对导向板固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NM/NT，如果将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NM/NP。另外，在将第二轴作为输入轴的情况下，如果将一对导向板固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NT/NM，如果将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NP/NM。
如图2A～图2F及图4A～图4E所示，构成一对齿轮的第一齿轮106a及第二齿轮106b也可以是外齿齿轮。在此情况下，在凸轮102上，也可以设置具有以第一旋转轴线104为中心呈椭圆柱的侧面103(参照图2A)或大致正三角柱(参照图4A)、大致正四棱柱、大致正五棱柱等的那样的大致正多棱柱的侧面103的贯通孔，多个销105沿着凸轮102的侧面103排列在内侧。例如，在将由第一导向板107a及第二导向板107b构成的一对导向板固定在传递机构101的外壳上的情况下，如果凸轮102与作为输入轴的第一轴的旋转相伴地旋转，则各销105被收容了该销的导向孔109a、109b引导，在凸轮102和一对齿轮之间，以使一对齿轮向与凸轮102的旋转方向相反方向旋转的方式沿着它们运动。另外，在将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上的情况下，如果凸轮102与作为输入轴的第一轴的旋转相伴地旋转，则各销105被收容了该销的导向孔109a、109b引导，在凸轮102和一对齿轮之间，以使一对导向板向与凸轮102的旋转方向相反方向旋转的方式沿着它们运动。在作为输入轴的第二轴旋转的情况下也同样。
如果第一轴及第二轴之中的一方旋转，则按照具有曲率的极大值的凸轮102的侧面103和作为外齿齿轮的第一齿轮106a及第二齿轮106b之间的关系，改变各销105卡合的第一齿轮106a及第二齿轮106b的齿部，由此，将一方的旋转向另一方传递，以便使另一方旋转。如果将多个销的数量作为NP，将第一齿轮106a及第二齿轮106b的各个齿部的数量作为NT，将曲率的极大值的数量作为NM，则处于NP＝NT+NM的关系。在将第一轴作为输入轴的情况下，如果将一对导向板固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NM/NT，如果将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上，则变速比NM/NP。另外，在将第二轴作为输入轴的情况下，如果将一对导向板固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NT/NM，如果将一对齿轮固定在传递机构101的外壳上，则变速比是NP/NM。
上述记载是对特定的实施例进行的，但本发明不限于此，在本发明的原理和附加的权利要求书的范围内，显然能进行各种变更及修正。
【符号的说明】
101：传递机构
102：凸轮
103：侧面
104：第一旋转轴线
105：销
105a：内轴部
105b：外环部
106a：第一齿轮
106b：第二齿轮
107a：第一导向板
107b：第二导向板
108：第二旋转轴线
109a：第一导向孔
109b：第二导向孔
110：链条
110a：第一组
110b：第二组
110c：第三的组
110d：第四组
110e：第五组
110f：第六组
111：销固定件。

Claims (10)

1.一种传递机构，其具备第一轴、多个销、第二轴、导向板和齿轮，
该第一轴可以以第一旋转轴线为中心旋转，具备与上述第一轴同心地固定在上述第一轴上的凸轮，上述凸轮的侧面从上述第一旋转轴线看具有正的曲率；
该多个销沿着上述凸轮的侧面排列；
该第二轴可以以第二旋转轴线为中心旋转；
该导向板与上述第二轴同心，在上述导向板上沿着上述第二轴的旋转方向设置了多个导向孔，各销收容在对应的导向孔中；
该齿轮与上述第二轴同心，能与各销卡合，
该传递机构的特征在于，
与上述第一轴及上述第二轴之中的一方的旋转相伴，各销被对应的导向孔引导，沿着上述凸轮及上述齿轮运动，由此，上述第一轴及上述第二轴之中的另一方相对于上述一方旋转，
上述多个销分割成多个组，在1个组中的销连结成一系列，但没有与在其它的组中的销连结。
2.根据权利要求1所述的传递机构，其特征在于，沿着上述第一轴的旋转方向环绕一周得到的上述凸轮的侧面的曲率具有2个以上的极大值，上述多个销基于上述极大值的数量分割成多个组。
3.根据权利要求2所述的传递机构，其特征在于，上述多个销由上述极大值的数量的2以上的整数倍分割成多个组。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的传递机构，其特征在于，上述多个销由2以上的整数分割成多个组。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的传递机构，其特征在于，上述1个组的销以由链条将2个邻接的销连结的方式连结成一系列。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的传递机构，其特征在于，将上述导向板及上述齿轮之中的任何一方固定在上述第二轴上。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的传递机构，其特征在于，上述齿轮是内齿齿轮，上述多个销排列在上述凸轮的外侧。
8.根据权利要求7所述的传递机构，其特征在于，上述齿轮的齿部的数量是上述多个销的数量和上述极大值的数量的和。
9.根据权利要求1～6中的任一项所述的传递机构，其特征在于，上述齿轮是外齿齿轮，上述多个销排列在上述凸轮的内侧。
10.根据权利要求9所述的传递机构，其特征在于，上述多个销的数量是上述齿轮的齿部的数量和上述极大值的数量的和。
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