JPS59121238A

JPS59121238A - 運動伝達装置

Info

Publication number: JPS59121238A
Application number: JP58234124A
Authority: JP
Inventors: ノ−マン・シユラウト; ロジヤ−・アレン・グロスコフ
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-12-12
Publication date: 1984-07-13
Also published as: KR840007157A; EP0114561A1; EP0114561B1; CA1204610A; DE3367968D1; BR8306824A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、運動伝達装置に係り、更に詳細には１９８１
年１１月１８日付にて出願された米国特許出願第３２２
，６１５号に開示された運動伝達装置の改良に係る。

入力部材と偏心運動を回転運動に変換する継手を介して
ギヤ装置により回転駆動される出力部材とを有し、入力
部材は偏心部材を介してギヤ装置を回転駆動するよう構
成された運動伝達／変速装置は当技術分野に於て知られ
ている。ギヤ装置が成る制限された運動を行う噛合要素
と噛合う運動伝達装置の例がそれぞれ１９７７年５月１
７日付及び１９８０年３月２５日付にて発行された米国
特許第４，０２３，４４０号及び同第４，１９４゜４１
５号に開示されている。これらの運動伝達装置はギヤ装
置及び噛合要素の駆動係台が実質的に９０’の円弧に亙
り行われるので［四分の一駆動装置（Ｑｕａｄｒａｎｔ
　Ｄｒｉｖｅｓ　）　Ｊとして知うレテいる。これらの
米国特許に於ては、噛合要素は互にリンク接続されてお
り、ギヤ装置の側面に位置する一つ又はそれ以上の基準
部材（捕捉プレート〉に形成された卵形の孔は運動制限
手段を含んでいる。上述の型式の運動伝達装置に於ては
、一般に、偏心運動を回転運動に変換すべくオルダム継
手が使用されている。

出力軸が入力軸のカップ状部分内に配置された軸受によ
り軸支され、入力軸がハウジングにより支持された軸受
により軸支された運動伝達装置が既に提案されている。

かがる運動伝達装置に於ける出力軸は該出力呻に取付け
られた実質的に円形のディスク状ロータ部材を含む継手
により駆動され且ロータ部材より延在するビンにより駆
動されるようになっている。ロータ部材は減速機能を発
揮する偏心ギヤにより駆動される。

前述の米国特許出願に開示された発明は［四分の一駆動
装置ｊと幾つかの点に於て類似する運動伝達装置若しく
は変速装置に係るものである。しかしオルダム継手の如
く偏心運動を回転運動に変換する継手に対する必要性が
排除されている。前述の米国特許出願に於て「緊密に連
結された（ｃｌｏｓｅ　−ｃｏｕｐｌｅｄ　）　Ｊ駆ｖ
Ｊ装置として説明されている如く、前述の米国特許出願
に開示された発明によればより一部コンパクトな運動伝
達装置が得られる。かかる「緊密に連結された」駆動装
置に於ては、入力軸及び出力軸は同軸であり、その好ま
しい実施例に於ては入力軸及び出力軸組立体は一つの共
通の軸線の周りに同心であり且実質的に同一平面内に位
置している。出力軸組立体は少なくとも部分的に入力軸
をｆＪＪＪＭしている。入力軸は出力軸組立体内にて二
つの位置に設けられた軸受により軸支されている。出力
軸組立体の構造が上述の如き構造であるので、出力軸組
立体もハウジングにより支持され互に隔置された一対の
軸受により軸支されている。

前述の米国特許出願に開示された発明の一つの実施例に
よる運動伝達装置は入力軸上に装着された偏心部材によ
り駆動されるギヤを含み、該ギヤの歯は独立して運動可
能な噛合要素と噛合っている。噛合要素の運動は運動制
限手段により制限されるようになっており、運動制限手
段はギヤの側面に位置する少なくとも一つの基準部材（
捕捉プレート）に設けられた孔である。運動制限手段、
即ち基準部材に設けられた孔は卵形ではなく円形であり
、ギヤは半円形のｍ間切欠にて噛合要素と噛合うよう形
成されている。基準部材に形成された円形の孔は容易に
形成可能なものであり、前述の米国特許により開示され
ている如き卵形の孔を形成する場合に必要とされる精密
な機械加工は必要でない。前述の米国特許出願による運
動伝達装置は、運動制限子１段に対する噛合要素の相対
運動が実質的に純粋に転勤であるよう構成されている。

噛合要素の運動が転勤であるので、その摩擦損失が最小
限に抑えられる。

前述の米国特許出願の発明によれば、ギヤは噛合要素の
ための対向して整合された孔を有する二つの基準部材間
に配置される。基準部材（捕捉プレート）は運動伝達装
置のハウジングに固定的に１ｒＺ　ｆ＝Ｊけられる。入
力軸と出力軸との間に回転速度の差が生じるよう、運動
伝達装置にはギヤの歯の数よりも少なくとも一つ以」：
多い噛合要素が段けられる。

本願出願人に譲渡されたアメリカ合衆国に於（プる一部
継続出願に開示された発明の他の一つの実施例に於ては
、二つのギヤが基準部材の間に配置されており、各ギヤ
は偏心部材により駆動されるようになっている。この実
施例に於ては、単一ギヤの実施例に於て必要とされるカ
ウンタ錘を使用しなくても組立体が実質的に釣合い状態
となるよう、偏心部材は互に他に対し実質的に１８ｏ°
の位相差にて設けられている。

前述の米国特許出願の発明の連結構造は偏心部材により
駆動される出力軸組立体を使用するものである。かかる
連結構造は偏心して駆動される部材及び出力軸を有する
任意の被駆動機構、例えば　　　　□偏心ギＶの歯が内
部ギヤの歯と噛合する駆動装置に使用可能である。

本発明は前述の米国特許出願に開示された運動伝達装置
の改良に係るものであり、本発明による運動伝達装置の
構造は簡単であり、本発明による運動伝達装置は小型で
あり、製造コストも低減される。

本発明による運動伝達装置に於ては、一対の基準部材は
偏心して装着されたギヤと同一の平面内に位置する単一
の基準部材に置換えられている。

噛合要素は過剰に横方向又は軸線方向へ運動することが
ないよう基準部材に形成された端部の冊いた孔、好まし
くは半円形の孔内に支持されており、半径方向内方への
運動が緩く制限されている。従って基準部材は精密な穿
孔装置ではなくギヤ切削装置にて正確に形；成され４ｑ
るものである。本発明による運動伝達装置の作動は半円
形の孔が基準部材に形成された孔の荷重担持面を含んで
いるので、前述の米国特許出願の運動伝達装置の作動と
実質的に同一である。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

先ず入力軸より出力軸への回転運動伝達径路について第
１図を参照して説明する。本発明の運動伝達装置は回転
可能な入力軸１０を含んでおり、該入力軸上には一対の
偏心部材１２及び１４が締結されている。偏心部材１２
及び１４上にはそれぞれギヤ１６及び１８が装着されて
おり、これによりギヤ１６及び１８は入力軸１０が回転
されると偏心して回転されるようになっている。出力軸
組立体２０も二つのセクション２２及び２４と出力軸延
在部２６とを含んでいる。複数個の連結プラグ２８がギ
ヤ１６及び１８の孔３０及び３２を貫通してスリーブセ
クション２２の孔３３内へ延在している。出力軸組立体
２０のカップ状ヒクション２′４はプラグ２８にねじ込
まれたボルト３４によりセクション２２に接続されてい
る。プラグ２８のセクション２２とセクション２４との
間の部分はギヤ１６及び１８の孔３０及び３２の少なく
とも一部に係合するスリーブ３６により囲繞されている
。従って出力軸延在部２６は、入力軸１０が回転駆動さ
れると、偏心部材１２及び１４、ギヤ１６及び１８、連
結プラグ２８、出力軸組立体２０のセクション２２及び
２４を含む径路を経て回転される。運動伝達の概要は以
上の如くであり、次に本発明による運動伝達装置に於け
る速度修正について説明する。

添付の図に示された本発明による運動伝達装置はカップ
状の主要部３８Ａとエンドカバー３８Ｂとよりなるハウ
ジング３８を含んでいる。主要部３８Ａ及びエンドカバ
ー３８Ｂは適宜に互に接続されている。ハウジング３８
には運動伝達装置を支持体に固定するためのベース及び
運動伝達装置内へオイル又は他の適当な潤滑剤を導入す
るためのタップ孔４０が設けられている。タップ孔４０
はねじプラグ４１により閉じられている。

入力軸１０は互に隔置された軸受組立体４２及び４４に
より回転可能に軸支されている。＠骨相立体４２及び４
４は出力軸組立体２０のセクション２２及び２４内に支
持されている。セクション２２及び２４の内の一方はス
リーブ状の部材であり他方の部材はカップ状の部材であ
る。これら二つの部材は前述の如く回転可能に連結され
ている。

軸受組立体４２はスノーツブリング４２ａにより入力軸
１０上に適宜に固定されている。軸受組立体４２は球軸
受組立体を含んでいる。軸受組立体４４はスナップリン
グ４．４−　ａにより入力軸１０上に配置されており、
通常のローラ軸受組立体を含んでいる。入力軸１０を支
持するセクション２２及び２４はハウジング３８内に支
持された軸受組立体４６及び４８により軸支されている
。軸受組立体４６及び４８は入力軸及び出力軸が上述の
如き関係にあるので、入力軸をも支持している。各軸受
組立体は通常のローラ軸受組立体を含んでいる。

軸受組立体４２．４４．４６．４８は球軸受又はローラ
軸受であるが、これらの軸受組立体として必要に応じ他
の型式の軸受が使用されてもよい。

入力軸’Ｉ　Ｏ及び出力軸組立体２０は同軸且同心であ
り、好ましい実施例に於ては出力軸組立体２゜はハウジ
ンク３８内にて入力＠１０の少なくとも一部を囲繞して
いる。

リング形の基準部材（捕捉プレート）５０（第４図及び
第５図も参照）がホルト５２によりハウジング３８内に
保持されている。、基準部材５０はギヤ１６及び１８と
同一平面的に位置している。

基準部＋、１５０には半円形の孔５４の形態をなす均等
に隔置された複数個の運動制限手段が設けられており、
各孔内には独立して運動可能な駆動ビン（噛合要素）５
６が配置されている。孔５４はビン５６の半径よりも僅
かに大きい半径を有している。またビン５６は基準部材
５０の側部に配置されたリテーナプレート５８及び６０
により軸線方向及び半径方向内方へ過剰に運動づ−るこ
とがないよう保持されている。各リテーナプレート５８
及び６０はビン５６の半径方向内方への運動を制限する
内向きのフラノンシロ２及び６４を有している。

合孔５４の表面はビン５６の転勤を制限する。かくして
基準部材５０は運動伝達装置が運転されるとき孔５４及
びリテーナプレー１−の７ランジ６２及び６４がビン５
６の運動を制限するので運動制限手段と看做されてよい
。図示の本発明による運動伝達装置はビン５６がそれぞ
れの孔５４の表面５４ａ上にて転勤し得るよう設計され
ている。

偏心部材１２及び１４は入力軸１０にキー止めされてお
り、それぞれ運動発生装置、図示の実施例に於ては基準
部材５０と同一平面内に配置されたギヤ１６及び１８に
より囲繞されている。ギヤ１６（第４図）は偏心部材１
２が入力軸１０により回転駆動されると駆動ビン５６に
係合し次いで該駆動ビンとの係合より前説するよう、円
弧状の切欠６６により分離されたｍ６５を有している。

ギヤ１８（第４図及び第６図を参照）はギヤ１６に対し
１８０°の位相差が与えられており、偏心部材１４が入
力軸１０により回転駆動されると駆動ビン５６に係合し
次いで該駆動ビンとの係合より＃脱するよう円弧状の切
欠７０により分Ｉ１１された歯６８を有している。これ
ら二つのギヤを互に他に対し１８０°の位相差をもって
使用することにより、一つのギヤのみが使用される場合
に必要とされるカウンタ錘の必要性が排除されている。

またトルク容量も単一のギヤ組立体の場合に比して増大
されている。ギヤ１６及び１８は互に他に対し１８０°
の位相差が与えられている点を除き同一である。ギヤの
切欠６６及び７０はそれぞれ半円形の表面により郭定さ
れている。第６図はギヤ１Ｂの一部及び切欠７０の幾つ
かを示している。

ギヤ１６はギヤ１８と同一であり、従って添付の図面に
は示されていない。半円形の孔５４と駆動ビン５６と半
円形の切欠６６及び７０との組合せにより孔５４内に於
てビン５６が純粋に転勤することが確保されている。各
ギヤは駆動ビン５６と係合しているので、ギヤは入力軸
の軸線に対し偏心して配置された軸線の周りに回転する
。

駆動ビン５６の数は各ギヤの歯の数よりも少なくとも一
つ以上多く、このことにより入力軸の回転速度よりも小
ざ、い回転速度にてギヤが回転駆動される。速度比は以
下の如く表わされる。

−ｎここにｎはギヤの歯の数であり、Ｎは駆動ビンの数であ
る。

偏心部材１２及び１４とギヤ１６及び１８との間にはそ
れぞれ通常の構造を有するローラ軸受組立体７２及び７
４が配置されている。

連結スリーブ３６が貫通する孔３０及び３２の中心はそ
れぞれギヤ１６及び１８に対し同心である仮想円上に配
置されている。

ハウジング３８の両端は符号７６及び７８にて示された
適当なシール手段により粉塵等が侵入することがないよ
うシールされている。これらのシール手段は通常の構造
のものであり、必要に応じ他の公知の型式のシール手段
が使用されてもよい。

またこれらのシール手段は潤滑剤をハウジング内に保持
する２ｍ能をも果す。

本発明による運動伝達装置が減速装置ではなく増速装置
として使用される場合には、軸１０は出力軸として接続
され、出力軸組立体２０は入力軸として接続される。

出力＠組立体２０のセクション２２及び２４は互に隔置
された複数個の位置に於て軸受４６及び４８により支持
されている。出力軸組立体２０に対する支持は、出力軸
組立体２０のセクション２２及び２４を接続する連結プ
ラグ２８が存在するので上述の如く達成される。プラグ
２８はギヤの機０しに干渉することなくギＶ１６及び１
８に段けられた孔３０及び３２を貫通している。出力軸
組立体を支持する軸受４６及び４８を図示の如く隔置す
ることにより、軸受に作用する荷重が実質的に均等に分
配される。また軸受４６及び４８は軸に作用するスラス
ト荷重をも担持する。

駆動ビン５６はギヤにより係合されると孔５４の周りに
転動する。かかる転勤により従来の卵形の孔が使用され
摺動が発生する場合に比して摩擦損失が最小限に抑えら
れる。基準部材５０に設けられた半円形の孔ｊ５４及び
ギヤ１６．１８の半円形のり欠６６及び７０は容易に形
成可能なものであり、複雑なジオメトリ−を要しないも
のである。

これらの孔は成形用の機械加工装置にて形成可能である
。

本発明に於ける単一の基準部材５０の溝道を添付のＭ２
図及び第３図を参照することにより前述の米国特許出願
の複数個の基準部材と１し較された。

第２図に於て前述の米国特許出願に於ける基準部材は符
号１００及び１０２にて示されており、それぞれ互に均
等に隔置された複数個の円形孔１０４及び１０６を有す
るリング形部材である。基準部材１００の一方の部分側
面図が第３図に示されている。基準部材１００及び１０
２は互に同一である。駆動ビン１０８は孔１０４及び１
０６内に支持されており、基準部材１００及び’１０２
はスペーサ１１０により隔置されている。駆動ビン１０
８と噛合するギヤは符号１１２及び１１４にて示されて
いる。駆動ビン１０８はエンドプレー１〜１１６及び１
１８により軸線方向へ運動することがないよう保持され
ている。

かくして前述の米国特許出願に開示された運動伝達装置
は一対の基準部材及び一つのスペーサを必要とするもの
であり、基準部材はギヤに対し半径方向外方に隔置され
ている。これとは対照的に、本発明による運動伝達装置
に於ては、実質的に同一の結果を達成すべくギヤと同一
平面内に配置された一つの基準部材のみが使用される。

更に基準部材を製造する点に於ても差巽があり、前述の
米国特許出願に開示された運動伝達装置の場合には一対
の基準部材に孔を形成する必要があるのに対し、本発明
に於ては一つの部材に複数個の半円形の孔を形成すれば
足りる。

作動入力軸１０が回転駆動されると、偏心部材１２及び１４
が回転駆動され、ギヤ１６及び１８が駆動ビン５６に係
合しつつ強制的に回転駆動され、これによりそれぞれの
軸線の周りにゆっくりと回転し、また入力軸１０の周り
に高速度にて旋回する。ギヤ１６及び１８の軌道運動は
孔３０及び３２を貫通する連結プラグ２８により出力軸
組立体２０の回転運動に変換される。連結プラグ２８は
ギヤ１６及び１８より出力軸組立体２０ヘトルクを伝達
する。スリーブ３６はプラグ２８上に支持されている。

８孔３０及び３２の直径はスリーブ３６の外径と偏心部
材１２及び１４の偏心組の２倍との合計に実質的に等し
い。スリーブ３６はギヤが旋回すると孔３０及び３２の
周りに転勤する。

かくしてギヤの回転はギヤの旋回運動が伝達されない状
態にて出力軸組立体へ伝達される。

尚本明細書に於て「半円形」及び１円形」とは対象物の
外縁に於１ノる全ての点がその中心の定点より等距離に
あることを意味する。また「卵形」とは楕円形を意味し
、特にその基本の部分が他の部分に比して幅が広い形状
を意味する。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。例えば以上に於ては
二つのギヤを有する実施例について説明したが、本発明
を用いて一つのギ（ンが速度変更装置に使用されてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による運動伝達装置の縦断面図である。第２図は本願の優先権主張の基礎とされた米国特許出願
と同日にて出願された米国特許出願に開示された運動伝
達装置に於けるギヤ、駆動ビン、基準部材を示す部分縦
断面図である。第３図は第２図に示された基準部材を示す部分側面図で
ある。第４図は本発明による運動伝達装置のギヤ、駆動ビン、
基準部材を示ず部分縦断面図である。第５図は第４図に示された基準部材の部分側面図である
。第６図は第４図の線６−６による拡大部分断面図である
。１０・・・入力軸、１２．１４・・・偏心部材、１６．
１８・・・ギヤ、２０・・・出力軸組立体、２２．２４
・・・セクション、２６・・・出力軸延在部、２８・・
・連結プラグ、３０，３２；　３３・・・孔、３４・・
・ボルト、３６・・・スリーブ、３８・・・ハウジング
、３８Ａ・・・主要部、３８Ｂ・・・エンドカバー、４
０・・・タップ孔、４１・・・ねじプラグ、４２・・・
軸受組立体、４２ａ・・・スナップリング、４４・・・
軸受組立体、４４ａ・・・スナップリング、４６．４８
・・・軸受組立体、５０・・・基準部材、５２・・・ボ
ルト、５４・・・孔、５６・・・駆動ビン、５８．６０
・・・リテーナプレート、６２．６４・・・フランジ、
６５・・・歯、６６・・・切欠、６８・・・歯。７０・・・切欠７７２．７４・・・ローラ軸受組立体、
７６．７８・・・シール手段、１００．１０２・・・基
準部材、１０４．１０６・・・円形孔、１０８・・・駆
動ビン。１１０・・・スペーサ、１１２．１１４・・・ギヤ、１
１６．１１８・・・エンドプレート

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転可能な入力軸と、前記入力軸の回転速度とは異なる回転速度にて回転し得
る出力軸を含む出力軸組立体と、前記入力軸上に装着さ
れ前記入力軸と共に回転可能な偏心部材と、前記偏心部材を囲繞し前記偏心部材と共に回転可能なギ
ヤであっ、で、前記偏心部材に対し相対的に自由に回転
し得るよう装着されており、複数個の歯を有し、前記歯
の外形はそれらの間の半円形の＃間切欠により形成され
ている如きギヤと、前記入力軸の軸線と同心であり、均
等に隔置されて円形に配列された複数個の半円形の孔を
郭定する少なくとも一つの実質的に環状の部材と、複数
個の断面円形の駆動ビンであって、該駆動ビンの数は前
記ギヤの前記歯の数とは少なくとも一つ異なっており、
各駆動ビンは前記環状の部材に形成された前記半円形の
孔のそれぞれ内に支持されており、前記半円形の孔は前
記駆動ビンが該孔内にて個々に且独立して監禁状態にて
転動し得るよう前記駆動ビンの半径よりも大きい半径を
有している如き駆動ビンと、前記ギヤは該ギヤが前記偏心部材と共に回転するとその
歯及び歯間切欠が順次且互に独立して前記駆動ビンと噛
合するよう配置されていることと、前記ギヤと前記駆動
ビンとの噛合は前記ギヤを前記偏心部材と共に回転しつ
つ前記偏心部材の周りに回転させることと、前記偏心部材と共に前記偏心部材の周りに前記ギヤが回
転することにより前記出力軸が回転駆動されるよう前記
ギヤを前記出力１ＩＩＩ１組立体に接続する手段と、を含む運動伝達装置。
（２）入力軸及び出力軸と、前記入力軸に接続され且これと共に回転可能な偏心部材
と、前記偏心部材上にて自由に回転可能であり、複数個の歯
及びそれらの間に複数個の歯間切欠を有し、前記切欠は
円弧により郭定されている如きギヤと、一列の半円形の孔を郭定する固定された板部材と、実質的に円柱形をなす複数個の反作用手段と、前記同定
された板部材を含み前記反作用手段が実質的に円弧の経
路内にて転動づることを許しつつ各反作用手段を監禁さ
れた状態にて支持する支持手段であって、前記板部材に
形成され前記ギヤの歯間切欠に対向する半円形の孔を含
み、合孔は前記入力軸の回転軸線より実質的に等距離の
位置にあり、前記反作用手段の数は前記ギヤの歯の数よ
りも少なくとも一〇多く、前記ギヤの偏心回転は前記ギ
ヤの前記歯の幾つかが同数の前記反作用手段に係合する
ことを許しこれにより前記ギヤに回転運動を付与するよ
う構成された支持手段と、前記出力軸の回転速度が前記
入力軸の回転速度とは異なるよう前記ギヤの回転運動を
前記出力軸の回転運動に変換サベく前記ギヤ及び前記出
力軸を接続する手段と、を含む運動伝達装置。く３ン入力軸及び出力軸と、前記入力軸に接続され且これと共に回転可能な偏心部材
と、前記偏心部材と共に回転可能であり且前記偏心部材上に
て自由に回転可能なギヤであって、複数個の歯及びそれ
らの間に複数個歯間切欠を有し、前記切欠は円弧により
郭定されている如きギヤと、実質的に均等に隔置された
複数個の半円形の孔を郭定し、合孔は前記入力軸の回転
軸線より実質的に等距離の位置にある如き固定された板
部材と、実質的に円柱形の複数個の反作用手段であって
、各反作用手段は前記ギヤの前記歯により係合されるよ
う前記半円形の孔内に監禁された状態にて保持されてお
り、各半円形の孔は前記反作用手段の半径よりも大きい
半径を有しこれにより前記反作用手段は前記ギヤの前記
歯により係合されると前記半円形の孔内にて転動し得る
ようになっており、前記反作用手段の数は前記ギヤの前
記歯の数よりも少なくとも一つ以上多く、前記ギヤの偏
心回転は前記ギヤの前記歯の幾つかが同数の前記反作用
手段に係合することを許しこれにより前記ギヤに前記偏
心部材の周りの回転運動を付与するよう構成された反作
用手段と、前記ギヤの運動を前記出力軸の回転運動に変換すべく前
記ギヤ及び前記出力軸を接続する手段と、を含む運動伝
達装置。