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発明の名称 ハイポサイクロイド歯車減速装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−10047(P2007−10047A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−191744(P2005−191744)
出願日 平成17年6月30日(2005.6.30)
代理人 【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
発明者 野▲崎▼ 孝志 / 小澤 仁博
要約 課題
歯車の噛み合いのみで効率よく回転力を伝達でき、かつ、簡単な構成で安価なハイポサイクロイド歯車減速装置を提供することである。

解決手段
入力軸2の偏心部2aと、入力軸2と同軸上の出力軸5とに内外に噛み合う内歯車1と外歯車4を設け、内歯車1の側面と、この側面が対向するハウジング6のフランジ部6aの側面とに取り付けたリング状のプレート9a、9bに対向させて設けた複数の円環状の軌道溝11a、11b間にボール10を介在させて、これらの軌道溝11a、11bとボール10との転動係合によって、出力軸5側の外歯車4に振れ回りする入力軸2側の内歯車1の自転運動を止め、その公転運動を出力軸5側の外歯車4の自転運動として伝達することにより、歯車の噛み合いのみで効率よく回転力を伝達でき、かつ、簡単な構成で安価なものとした。
特許請求の範囲
【請求項1】
入力軸の偏心部と、この入力軸と同軸上に配設した出力軸とに、互いに異なる歯数で内外に噛み合う歯車を設けて、前記入力軸の偏心部に設けた入力軸側の歯車を前記出力軸に設けた出力軸側の歯車に振れ回りさせ、この振れ回りする入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合によって止める手段を設けて、その公転運動を前記出力軸側の歯車の自転運動として伝達し、この出力軸側の歯車の自転運動を出力軸に取り出すようにしたハイポサイクロイド歯車減速装置。
【請求項2】
前記入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合によって止める手段が、この入力軸側の歯車の側面と、その側面と対向する固定部の側面とにリング状のプレートを設け、これら2枚のプレートの対向面に複数の円環状の軌道溝を、円環の中心が互いに偏心するように対向させて設け、これらの対向させた円環状の各軌道溝間に転動体を介在させて、前記入力軸側の歯車が振れ回りするときにこれらの転動体を前記対向する円環状の軌道溝に沿って転動させ、これらの円環状の軌道溝と転動体との転動係合によって、前記入力軸側の歯車の自転運動を止めるものである請求項1に記載のハイポサイクロイド歯車減速装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハイポサイクロイド歯車減速装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ハイポサイクロイド歯車減速装置は、わずかに異なる歯数の内歯車と外歯車とを、一方が他方に振れ回りするように内外に噛み合わせて、大きな減速比が得られるようにしたものであり、種々の構成のものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
特許文献1に記載されたものでは、入力軸の偏心部に第1外歯車と第2外歯車を設け、第1外歯車を同軸上に固定した第1内歯車に振れ回りするように噛み合わせ、入力軸と同軸上に配設した出力軸に設けた第2内歯車に第2外歯車を振れ回りするように噛み合わせて、第1および第2外歯車の公転運動を第2内歯車の自転運動として伝達し、この第2内歯車の自転運動を出力軸に取り出すようにしている。
【0004】
また、特許文献2に記載されたものでは、入力軸の偏心部に設けた外歯車を同軸上に固定した内歯車に振れ回りするように噛み合わせ、この入力軸側の外歯車の端面部と出力軸の端面部とに複数の円形の凹部を設け、これらの凹部間に鋼球を配置して、内歯車の自転運動を出力軸に伝達するようにしている。なお、内歯車の振れ回りを許容するために、一方の円形の凹部は鋼球が移動できるように大径に形成され、他方の凹部は鋼球が固定されるように鋼球とほぼ等径に形成されている。
【0005】
【特許文献1】特開平5−10401号公報(第1−7図)
【特許文献2】特開平6−33995号公報(第4−6図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載されたハイポサイクロイド歯車減速装置は、摺動部分を有するオルダム継手等を用いずに、歯車の噛み合いのみで入力軸の回転力を出力軸に効率よく伝達できるが、入力軸の偏心部に2つの外歯車を設け、これらの外歯車と噛み合う2つの内歯車を固定部と出力軸に設ける必要があるので、構成が複雑で高価なものとなる問題がある。
【0007】
また、特許文献2に記載されたハイポサイクロイド歯車減速装置は、互いに噛み合う内歯車と外歯車が1つずつで構成は比較的簡単であるが、鋼球を凹部に係止する継手を用い、鋼球とほぼ等径の一方の凹部で固定される鋼球が摺動するので、回転力の伝達効率が低下する問題がある。
【0008】
そこで、本発明の課題は、歯車の噛み合いのみで効率よく回転力を伝達でき、かつ、簡単な構成で安価なハイポサイクロイド歯車減速装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するために、本発明のハイポサイクロイド歯車減速装置は、入力軸の偏心部と、この入力軸と同軸上に配設した出力軸とに、互いに異なる歯数で内外に噛み合う歯車を設けて、前記入力軸の偏心部に設けた入力軸側の歯車を前記出力軸に設けた出力軸側の歯車に振れ回りさせ、この振れ回りする入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合によって止める手段を設けて、その公転運動を前記出力軸側の歯車の自転運動として伝達し、この出力軸側の歯車の自転運動を出力軸に取り出す構成を採用した。
【0010】
すなわち、入力軸の偏心部と、入力軸と同軸上の出力軸とに内外に噛み合う歯車を設けて、出力軸側の歯車に振れ回りする入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合で止め、その公転運動を出力軸側の歯車の自転運動として伝達することにより、歯車の噛み合いのみで効率よく回転力を伝達でき、かつ、簡単な構成で安価なものとした。
【0011】
前記入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合によって止める手段が、この入力軸側の歯車の側面と、その側面と対向する固定部の側面とにリング状のプレートを設け、これら2枚のプレートの対向面に複数の円環状の軌道溝を、円環の中心が互いに偏心するように対向させて設け、これらの対向させた円環状の各軌道溝間に転動体を介在させて、前記入力軸側の歯車が振れ回りするときにこれらの転動体を前記対向する円環状の軌道溝に沿って転動させ、これらの円環状の軌道溝と転動体との転動係合によって、前記入力軸側の歯車の自転運動を止めるものとすることにより、転動体が各軌道溝と摺動しないように、簡単な構成で入力軸側の歯車の自転運動を止めることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明のハイポサイクロイド歯車減速装置は、入力軸の偏心部と、入力軸と同軸上の出力軸とに内外に噛み合う歯車を設けて、出力軸側の歯車に振れ回りする入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合で止め、その公転運動を出力軸側の歯車の自転運動として伝達するようにしたので、歯車の噛み合いのみで効率よく回転力を伝達でき、かつ、簡単な構成で安価なものとすることができる。
【0013】
前記入力軸側の歯車の自転運動を固定部との係合によって止める手段が、この入力軸側の歯車の側面と、その側面と対向する固定部の側面とにリング状のプレートを設け、これら2枚のプレートの対向面に複数の円環状の軌道溝を、円環の中心が互いに偏心するように対向させて設け、これらの対向させた円環状の各軌道溝間に転動体を介在させて、入力軸側の歯車が振れ回りするときにこれらの転動体を前記対向する円環状の軌道溝に沿って転動させ、これらの円環状の軌道溝と転動体との転動係合によって、入力軸側の歯車の自転運動を止めるものとすることにより、転動体が各軌道溝と摺動しないように、簡単な構成で入力軸側の歯車の自転運動を止めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このハイポサイクロイド歯車減速装置は、図1および図2に示すように、内歯車1が入力軸2の偏心部2aに針状ころ軸受3で回転自在に支持され、この内歯車1と噛み合う内歯車1よりも歯数の少ない外歯車4が入力軸2と同軸上に配設された出力軸5に設けられており、入力軸2側の内歯車1が出力軸5側の外歯車4に振れ回りするようになっている。なお、入力軸2と出力軸5は、それぞれ分割されたハウジング6、7に玉軸受8a、8bで支持されている。
【0015】
前記内歯車1は外歯車4側に開口するコ字断面に形成されており、コ字の側面と、この側面が対向するハウジング6のフランジ部6aの側面とに、リング状のプレート9a、9bが取り付けられ、これらの対向するプレート9a、9bの間に転動体としてのボール10が介在している。各プレート9a、9bの互いの対向面には、図3(a)、(b)に示すように、それぞれ同一円周上に複数の円環状の軌道溝11a、11bが設けられ、各軌道溝11a、11b間に1つずつのボール10が介在するようになっている。
【0016】
図4および図5(a)、(b)に示すように、前記各プレート9a、9bの円環状の軌道溝11a、11bは、円環の中心が互いに偏心するように対向し、軌道溝11a、11b間に介在する各ボール10は、内歯車1と一緒に振れ回るプレート9aの偏心運動に伴って、偏心して対向する軌道溝11a、11bの互いに位相が180°ずれた位置を転動する。したがって、これらの円環状の軌道溝11a、11bとボール10との転動係合によって、振れ回りする内歯車1の自転運動が止められ、その公転運動が出力軸5側の外歯車4の自転運動となるように伝達される。
【0017】
上述した実施形態では、内歯車を入力軸の偏心部に設け、外歯車を出力軸に設けたが、内歯車を出力軸に設け、外歯車を入力軸の偏心部に設けて、振れ回りする入力軸側の外歯車の自転運動を、実施形態と同様の手段等で止めるようにすることもできる。
【0018】
また、上述した実施形態では、対向する複数の円環状の軌道溝とボールとの転動係合で振れ回りする入力軸側の歯車の自転運動を止めるようにしたが、入力軸側の歯車の自転運動を止める手段は、実施形態のものに限定されることはなく、例えば、対向する円環状の軌道溝の一方を、ボールが回転自在に保持される球面底の穴とすることもできる。
【0019】
さらに、上述した実施形態では、各プレートの複数の円環状の軌道溝を同一円周上に設け、各軌道溝間に1つずつの転動体としてのボールを介在させたが、これらの軌道溝は必ずしも同一円周上に設ける必要はなく、各軌道溝間に複数のボールを介在させてもよい。なお、転動体もボールに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】ハイポサイクロイド歯車減速装置の実施形態を示す切欠き縦断面図
【図2】図1のII−II線に沿った断面図
【図3】aは図1のリング状のプレートを示す正面図、bはaのIIIb−IIIb線に沿った断面図
【図4】図1の要部を拡大して示す縦断面図
【図5】a、bは、それぞれ図4のVa−Va線とVb−Vb線に沿った方向の矢視図
【符号の説明】
【0021】
1 内歯車
2 入力軸
2a 偏心部
3 針状ころ軸受
4 外歯車
5 出力軸
6、7 ハウジング
6a フランジ部
8a、8b 玉軸受
9a、9b プレート
10 ボール
11a、11b 軌道溝




 

 


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