JP2002543351A - 伝動ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 伝動ユニットは軸受及び偏心原理を使用して回転速度を増減する。偏心部分は入力軸に一体に形成し、軸受をこの偏心部分の外周に沿って組み合わせる。軸受は入力軸が回転するとき偏心移動する。軸受は一体に形成した伝動レースによって包囲し、この伝動レースに複数個の半径方向孔を形成する。この半径方向孔と同じ数の複数個の伝動ロッドをそれぞれ伝動レースの半径方向孔に挿入する。一体に形成した外側レースにより伝動レースの外周を包囲し、この外周レースの内面に複数個の波形溝を設ける。伝動ロッドと外側レースの波形溝との間に同じ数の複数個のボールを設け、ボールを波形溝上で転動させる。この伝動ユニットによれば、ユニットの強度は寸法を小さくするに従って増大するとともに、ユニットの騒音及び振動は減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） １．発明の分野 本発明は、伝動ユニット、特に、軸受と回転速度を増減する偏心原理を応用し
た伝動ユニットに関するものである。 ２．従来技術の説明 従来、工業界で使用されてきた回転速度を減速する伝動ユニットは、主にギヤ
を介することによって入力軸の回転速度を増減していた。伝動ユニットは主にウ
ォームギヤ又は周転円ギヤ列を使用し、伝動ユニットの例としては特開昭６０‐
９１０４３号及び特開昭６３‐２１４５４２号に詳細に説明されている。

【０００２】 しかし、上述の伝動ユニットは互いに歯合するギヤの相対運動を使用している
ため、多くのパワーが失われ、大きい騒音及び振動が発生する。その他には、伝
動ユニットは主に重量のある荷重用に使用されていた。更に、伝動ユニットの構
造はユニットの組み立てが困難なほど複雑であり、入力軸が回転するとき出力軸
は逆回転する。

【０００３】 上述の問題を解決するため、Zhu S. Ren氏の「伝動ユニット」という発明の名
称の米国特許第４，７３６，６５４号には、軸受を使用して減速する伝動ユニッ
トが記載されている。

【０００４】 Ren氏の伝動ユニットによれば、入力軸が回転するとき偏心スリーブ及び軸受
を回転して伝動ロッドを押しやる。更に、伝動ロッドの外側で半径方向に直線的
に移動する転動部材は外側レースの波形面に沿って移動する。

【０００５】 上述の動作によって、伝動レースに取り付けた出力軸の回転速度は減少し、ま
た出力軸は入力軸の回転方向と同じ方向に回転する。

【０００６】 しかし、伝動ユニットの構造は複雑であり、伝動ユニットを組み立てるのに多
くの部品を必要とする。更に、伝動ユニットを製造するのは容易ではない。従っ
て、この伝動ユニットは非現実的なユニットである。

【０００７】 （発明の開示） 本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、従って、本発明の目的
は、一体形成した伝動レースと、一体形成した外側レースと、偏心部分を一体に
形成した入力軸とよりなり、個別の偏心スリーブを使用することなく、ユニット
の強度を増大し、またユニットを小型化するにある。

【０００８】 更に、本発明の目的は、精密さを維持し、かつユニットの動作中に騒音及び振
動を減少することができる伝動ユニットを得るにある。

【０００９】 本発明の上述の目的を達成するため、本発明伝動ユニットは、駆動装置により
駆動される入力軸と、入力軸が駆動されるとき入力軸とともに駆動されるスリー
ブであって、第１同心状部分、第２同心状部分及偏心部分を有するスリーブと、
第１同心状部分の外周に沿って組み付けた第１軸受と、第２同心状部分の外周に
沿って組み付けた第２軸受と、偏心部分の外周に沿って組み付け、入力軸が駆動
されるとき偏心移動する第３軸受と、第１軸受の外周を包囲する第１フランジ、
第２軸受の外周を包囲する第２フランジ、並びに第３軸受の外周を包囲しかつ第
１及び第２のフランジに一体に形成した第３フランジを有し、この第３フランジ
には周方向に所定間隔毎に離して配置した複数個の半径方向孔を設けた一体形成
の伝動レースと、伝動レースの第３フランジの半径方向孔内にそれぞれ挿入し、
半径方向孔と同数の複数個の伝動ロッドと、伝動レースの外側に配置し、かつ内
周面に複数個の波形溝を有する一体形成の外側レースと、伝動ロッドと外側レー
スの波形溝との間にそれぞれ設けて波形溝上で転動するよう配置した伝動ロッド
と同数の複数個のボールとを具えたことを特徴とする。

【００１０】 本発明の好適な実施例によれば、前記スリーブを入力軸に一体に形成する。

【００１１】 更に、本発明の好適な実施例によれば、前記第１〜第３の軸受を玉軸受とし、
また前記伝動ロッドを円形断面形状とする。

【００１２】 好適には、半球形の窪みを各伝動ロッドの一方の端面に形成し、対応のボール
をこの窪みに位置決めする。

【００１３】 更に好適には、前記第３軸受と伝動ロッドとの間に伝動ロッドと同数の複数個
のころを設け、各伝動ロッドの他方の端面に溝を形成し、この溝に対応のころを
位置決めする。

【００１４】 更にまた、前記外側レースと前記伝動レースとの間に１対の第４軸受を設け、
第４軸受を前記伝動レースの第１フランジ及び第２フランジの周りに第４軸受を
組み付けると好適である。

【００１５】

【発明の実施の形態】

以下に、添付図面につき本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

【００１６】 図１は、本発明による好適な実施例の伝動ユニットの展開斜視図を示す。図２
は本発明による好適な実施例の伝動ユニットの断面図であり、図３は図２のＡ‐
Ａ線上の縦断面図である。

【００１７】 図１及び図２につき説明すると、本発明の好適な実施例の伝動ユニットは駆動
装置１００によって駆動される入力軸１１０と外側レース１５０とを有する。

【００１８】 入力軸１１０は普通のキー溝１１２を有し、また図２に示すように、駆動装置
１００をキー（図示せず）によって入力軸１１０に組み合わせる。

【００１９】 入力軸１１０に一体にスリーブ１２０を形成し、第１同心状部分１２２と、第
２同心状部分１２４と、偏心部分１２６とを設ける。図１に示すように、第１及
び第２の同心状部分１２２，１２４及び偏心部分１２６を一体に形成する。

【００２０】 スリーブ１２０を本発明のように入力軸１１０に一体に形成する場合、個別の
スリーブは不要である。このようにして、伝動ユニットの部品点数を減少しかつ
ユニットを小型化することができる。

【００２１】 第１軸受１４２を第１同心状部分１２２の外周に沿って組み立て、第２軸受１
４４を第２同心状部分１２４の外周に沿って組み立て、第３軸受１４６を偏心部
分の外周に沿って組み立てる。

【００２２】 第１及び第２の軸受１４２，１４４は第３軸受１４６を支持し、伝動レース１
３０が回転するときの摩擦速度を減少する。第３軸受１４６は入力軸１１０を駆
動するとき偏心移動する。

【００２３】 本発明によれば、伝動ユニットにおいて軽い荷重用に第１〜第３の軸受１４２
，１４４，１４６として玉軸受を使用することができ、また大きい荷重用に玉軸
受１４２，１４４を第１及び第２の軸受１４２，１４４として使用し、ころ軸受
を第２軸受１４６として使用することができる。しかし、ころ軸受を第１〜第３
の軸受１４２，１４４，１４６として使用することもできる。

【００２４】 一体に形成した伝動レース１３０を第１〜第３の軸受１４２，１４４，１４６
の外周に組み付ける。伝動レース１３０には、第１フランジ１３２と、第２フラ
ンジ１３４と、第３フランジ１３６とを設ける。本発明の特徴によれば、伝動レ
ース１３０を一体に形成する。

【００２５】 第１フランジ１３２は第１軸受１４２の外周を包囲し、第２フランジ１３４は
第２軸受１４４の外周を包囲する。第３フランジ１３６は第３軸受を包囲し、か
つ第１及び第２フランジ１３２，１３４に一体に形成する。図１に示すように、
第３フランジ１３６には周方向に所定間隔ごとに互いに離れた複数個の半径方向
孔を設ける。

【００２６】 伝動ロッド１４０を伝動レース１３０の第３フランジ１３６の各半径方向孔１
３７内にそれぞれ挿入する。伝動ロッド１４０は半径方向孔１３７内で半径方向
に移動自在にし、これら伝動ロッドの断面は円形形状にする。

【００２７】 図１に示すように、複数個の掛合孔１３５を第２フランジ１３４の前面に形成
する。出力軸（図示せず）をフランジタイプの掛合装置（図示せず）によって掛
合孔１３５に組み付ける。

【００２８】 外側レース１５０により伝動レース１３０の外周を包囲し、図３に示すように
この外側レース１５０の内周面に複数個の波形溝１５２を設ける。

【００２９】 本発明の好適な実施例によれば、波形溝１５２は一列に配置することができる
が、１対の列に配置することもできる。伝動ロッド１４０と外側レース１５０の
波形溝１５２との間にボール１６０を設け、波形溝１５２上で転動させる。半球
形の窪み１４３を各伝動ロッド１４０の一方の端面に形成し、対応のボール１６
０を窪み１４３に位置決めする。

【００３０】 本発明によれば、ボール１６０を伝動ロッド１４０と外側レース１５０との間
で転動させ、両者間でころを転動させることに比べて摩擦力を減少する。ボール
の頂部においてボールは軸線方向荷重を支持する。

【００３１】 波形溝１５２は、ボール１６０が波形溝１５２上を転動するとき波形溝１５２
に表面接触するように設計する。従って、ユニットの動作中ボール１６０におけ
る接触応力を生じ、ボールの寿命が延びる。

【００３２】 第３軸受１４６と伝動ロッド１４０との間にそれぞれころ１４７を設け、各伝
動ロッド１４０の他方の端面に溝１４５を形成し、対応のころ１４７を溝１４５
に位置決めする。

【００３３】 外側レース１５０を一体に形成し、１対の第４軸受１７０を伝動レース１３０
と外側レース１５０との間に設ける。図２に示すように、第４軸受１７０を伝動
レース１３０の第１及び第２のフランジ１３２，１３４の周囲に組み付ける。本
発明の好適な実施例においては、第４軸受１７０として玉軸受を使用する。

【００３４】 第４軸受１７０は、伝動レース１３０の両側における伝動中に発生する伝動レ
ース１３０の荷重を支持し、従って、入力軸１１０の変形を減少する。このよう
にして、ユニットの動作中でも組立体の精度は維持され、振動及び騒音は減少す
る。

【００３５】 以下に、上述の伝動ユニットの動作を図２及び図３につき説明する。

【００３６】 先ず、本発明による伝動ユニットの入力軸１１０を駆動装置１００に組み付け
た後には駆動力が駆動装置１００から入力軸１１０に伝達される。駆動力により
入力軸１１０が回転するとき、回転力は第１〜第３の軸受１４２，１４４，１４
６に伝達される。

【００３７】 入力軸１１０が回転するとき、入力軸１１０に一体に形成したスリーブ１２０
の偏心部分１２６が回転し、図３のａとｂとの間で移動する。従って、入力軸１
１０の駆動力及び偏心部分１２６の回転力は第３軸受１４６に伝達される。

【００３８】 上述したように、第３軸受１４６は偏心回転し、従って、伝動ロッド１４０は
孔１３７内で往復運動する。

【００３９】 各伝動ロッド１４０の一方の端面に設けたボール１６０は外側レース１５０の
波形溝１５２に沿って転動し、同時に伝動ロッド１４０は伝動レース１３０を回
転させる。

【００４０】 伝動ロッドは、図３に示すように、伝動ロッド１４０の上側に位置するボール
１６０が波形溝１５２の最も高いポイント１５２ａに位置するとき入力軸１１０
の中心点に対して対称的に配置されるため、ユニットの下側に位置する伝動ロッ
ド１４０のボール１６０は波形溝１５２の最も低いポイント１５２ｂの位置をと
る。

【００４１】 ユニットの動作により、入力軸１１０が回転する場合、伝動レース１３０に組
み付けた出力軸（図示せず）は減速した回転速度で回転する。

【００４２】 上述したように本発明の好適な実施例を図示及び説明した。しかし、本発明は
これらの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で当業者であれば
種々の変更を加えることができるであろう。

【００４３】

【産業上の利用可能性】

上述したように、本発明による伝動ユニットは、一体形成の伝動レースと、一
体形成の外側レースと、個別の偏心スリーブを使用することなく偏心部分を一体
に形成した入力軸とを有し、従って、組立体の公差要因を少なくすることができ
る。従って、ユニットを精密に維持することができ、低振動及び低騒音が容易に
得られる。更に、本発明ユニットによれば、ユニットの寿命が長くなり、ユニッ
トの強度も維持される。更にまた部品点数も大幅に減少するため、ユニットの製
造コストも低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な実施例の伝動ユニットの展開斜視図である。

【図２】 本発明による好適な実施例の伝動ユニットの断面図である。

【図３】 図２のＡ‐Ａ線上の断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 キム ワンドゥ 大韓民国 テジョン 302−120 ソ−グ ドンサン−ドン モクリュン アパートメ ント 205−1307 Ｆターム(参考） 3J027 FA36 FC13 GB03 GC02 GC22 GD04 GD08 3J062 AB31 AC02 BA12 BA25 BA26 CC04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置によって駆動される入力軸と、 入力軸が駆動されるとき入力軸とともに駆動されるスリーブであって、第１同
   心状部分、第２同心状部分及偏心部分を有するスリーブと、 第１同心状部分の外周に沿って組み付けた第１軸受と、 第２同心状部分の外周に沿って組み付けた第２軸受と、 偏心部分の外周に沿って組み付け、入力軸が駆動されるとき偏心移動する第３
   軸受と、 第１軸受の外周を包囲する第１フランジ、第２軸受の外周を包囲する第２フラ
   ンジ、並びに第３軸受の外周を包囲しかつ第１及び第２のフランジに一体に形成
   した第３フランジを有し、この第３フランジには周方向に所定間隔毎に離して配
   置した複数個の半径方向孔を設けた一体形成の伝動レースと、 伝動レースの第３フランジの半径方向孔内にそれぞれ挿入し、半径方向孔と同
   数の複数個の伝動ロッドと、 伝動レースの外側に配置し、かつ内周面に複数個の波形溝を有する一体形成の
   外側レースと、 伝動ロッドと外側レースの波形溝との間にそれぞれ設けて波形溝上で転動する
   よう配置した伝動ロッドと同数の複数個のボールと を具えたことを特徴とする伝動ユニット。
2. 【請求項２】 前記スリーブを入力軸に一体に形成した請求項１記載の伝動ユニ
   ット。
3. 【請求項３】 前記第１〜第３の軸受を玉軸受とした請求項１記載の伝動ユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の軸受を玉軸受とし、前記第３軸受をころ軸受
   とした請求項１記載の伝動ユニット。
5. 【請求項５】 前記伝動ロッドを円形断面形状とした請求項１記載の伝動ユニッ
   ト。
6. 【請求項６】 半球形の窪みを各伝動ロッドの一方の端面に形成し、対応のボー
   ルをこの窪みに位置決めした請求項１記載の伝動ユニット。
7. 【請求項７】 前記第３軸受と伝動ロッドとの間に伝動ロッドと同数の複数個の
   ころを設け、各伝動ロッドの他方の端面に溝を形成し、この溝に対応のころを位
   置決めした請求項１記載の伝動ユニット。
8. 【請求項８】 前記外側レースと前記伝動レースとの間に１対の第４軸受を設け
   、第４軸受を前記伝動レースの第１フランジ及び第２フランジの周りに第４軸受
   を組み付けた請求項１記載の伝動ユニット。
9. 【請求項９】 前記第４軸受を玉軸受とした請求項８記載の伝動ユニット。
10. 【請求項１０】 前記波形溝を一列に配置した請求項１記載の伝動ユニット。
11. 【請求項１１】 前記波形溝を２列に配置した請求項１記載の伝動ユニット。
12. 【請求項１２】 玉軸受のボールを波形溝に接触させ、波形溝上で転動するよう
    にした請求項１記載の伝動ユニット。