JP2006200557A - 伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 歯車の遊星運動を変換する装置が複雑でない形状で製造コストを低くできる伝達装置を提供する。
【解決手段】 内歯４１を備えた少なくとも一つの歯車４０と、この歯車に対して回転可能に支承される出力部本体と、内歯に噛み合う外歯３３を備えた一つの歯車３０が回転可能に支承され、一定の離心度の偏心部分を備えた入力シャフト１０と、歯車と出力部本体の間に歯車の遊星運動を出力部本体の回転運動に変換する装置とを有し、出力部本体が二つの場合に一つの歯車がこれらの出力部本体の間に配置されている伝動装置において、前記装置が歯車の軸方向に延びていて、機構７０の中に回転可能に支承されている一つの円筒状の本体３４を有し、前記本体が歯車もしくは出力部本体に動作接続し、前記機構が出力部本体もしくは歯車の開口の中に回転可能に支承され、前記本体の軸線が前記開口の軸線から離心度に相当する間隔だけ離れているようにする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内歯（４１）を備えた少なくとも一つの歯車（４０）と、この歯車（４０）に対して回転可能に支承されている少なくとも一つの出力部本体（５０，５０′）と、内歯に噛み合う外歯（３３）を備えた一つの歯車（３０）が回転可能に支承されている一定の離心度（ｅ）になっている少なくとも一つの偏心部分（１７，１７′）を備えた一つの入力シャフト（１０）と、歯車（３０）と出力部本体（５０，５０′）の間に配設されていて、歯車（３０）の遊星運動を出力部本体の回転運動に変換する装置とを有し、出力部本体（５０，５０′）が二つの場合、少なくとも一つの歯車（３０）がこれらの出力部本（５０，５０′）の間に配置されている、伝動装置に関する。

上記のような伝動装置は、例えば、下記の特許文献１（米国特許第４，３４８，９１８号明細書）により二段の伝動装置が知られている。この特許文献１に開示された伝動装置において、第一段は、互いに噛合う外歯を備えた第一歯車と第二歯車で構成されていて、第二歯車はクランク軸に回転しないように接続されている。第二段は第一段の歯車の外歯に噛み合う内歯を備えた担持体で構成されている。外歯を備えたこれらの歯車には開口が設けてあり、これらの開口の中には歯車がクランク軸のクランク部品に回転可能に支承されている。担持体は互いに動かないように接続している出力部本体に回転可能に支承されていて、これらの出力部本体には開口がある。これらの開口の中にはクランク軸の端部が回転可能に支承されている。このクランク軸の機能は、駆動動力を伝達する一つの部品である。このようなタイプの伝動装置におけるシャフトとクランク軸の構造は、図１４に示すような構成になっている。

米国特許第４，３４８，９１８号明細書

上記特許文献１により周知になっている伝動装置の難点は、クランク軸が開口内の四つの軸受上に四つの異なる部品で回転可能に支承されている点にある。クランク軸のそのような多様な軸受方式は確実でない。即ち、クランク軸を支承している複数の開口の製造公差は互いに関連していて、十分に小さく維持する必要がある。このことが伝動装置の製造を非常に複雑にしている。異なった製造公差が生じうるため、動作中の騒音の望ましくない上昇、振動や、伝動装置の早期損傷が生じる。

十分な出力能力を確保するため、伝動装置には通常一つ以上のクランク軸が装備されている。製造公差や伝動装置内のクランク軸の本数に関する要請が高まっているので、その製造には極度に経費が嵩む。同様に、個々の部品の製造公差を相互に調整することが必要であるため、装置の組立も複雑になる。クランク軸の複雑な形状は軸受の大量生産により知られている効率の良い技術を使用することを不可能にしていて、多数のクランク軸を同時に加工することも不可能にしている。

クランク軸の互いに偏心させて配置されている部品の表面は、その経年疲労に関していえば伝動装置全体の中で最も負担の加わる面である。クランク軸の互いに偏心させて配置されている部品の表面の目視検査または検査は、伝動装置全体を解体することを前提条件としている。このことは、この種の伝動装置の運転と保守を複雑にし、保守経費を高める結果となる。部品に損傷がある場合、多くはクランク軸を交換する必要を生じ製造コスト、保守コストを増大させることになる。

また、上記伝動装置は、出力部本体の対に担持体を回転可能に支持する軸受部が内部に設けてある。このことは、伝動装置の内部空間を半径方向に制限する。その結果、伝動装置の内部に配置されている部品をただ小さくするだけで、十分頑丈に設計することができない。このことは伝動装置の性能データ、例えば最大トルク、最大効率、捩り剛性等を更に制限することになる。

上記のような問題点に鑑み、この発明の課題は、上記問題点の救済策を提供することにある。

前記課題は、この発明によれば、請求項１の特徴構成によって解決されている。
この発明による伝動装置で重要なことは、外歯を備えた歯車と出力部本体の間に外歯を備えた歯車の遊星運動を出力部本体の回転運動に変換する一つの装置が存在することにある。この発明による伝動装置は、前記装置が内歯を備えた歯車の軸線方向に向いている一つの円筒状の本体で少なくとも形成されていて、この円筒状の本体が機能上外歯を備えた歯車もしくは出力部本体に接続していることで優れている。円筒状の本体は、通常、横断面が丸いタップ、栓状部材、として形成されていて、外歯を備えた歯車に接続している。
この場合、外歯を備えた歯車は偏心体に回転可能に支承されている。そのため、この歯車には偏心体を入れる中心開口がある。
回転する偏心体上に配置されている外歯を付けた歯車は、内歯を付けた歯車の内部平歯車の中で回転し、その場合、重畳した回転運動と偏心運動を行う。
その場合、この発明の核心は、この重畳運動が変換装置の一部である機構によって出力部本体と、それに伴う出力シャフトの回転運動に直接変換できることにある。

この発明による伝動装置の一つの利点は、歯車の遊星運動を変換する装置が複雑でない形状の部品で作製でき、これらの部品が軸受の作製で使用される生産性の高い技術によって作製できるので、現技術水準と比べて製造コストを著しく低下させることができる点にある。
つまり、円筒状の本体は横断面が丸いタップによって有利に形成され、このタップは棒状の半製品から作製でき、生産性の高い心なし円筒研削装置で研削できる。同様に、前記機構は偏心リングで形成されていると好ましく、このリングの内面の軸線は外面の軸線に対して離心度に相当する距離だけずれている。その外面は生産性の高い心なし研削により、また端面は軸受リング端面の研削時に使用される生産性の高い研削により加工できる。
偏心リングの内面を回転させて研削する場合、多様な作製プロセスが利用され、その場合、多数の偏心リングを同時に回転させて研削する。多数の偏心リングの内面を同時に研削する利点は、どのリングも同じ離心度で加工される点にあり、このことが伝動装置の均一で静かな動作を可能にするための前提条件となっている。

この発明による伝動装置の特に優れた特性は、歯車の遊星運動を変換する装置が破損した場合あるいは目視検査する場合、伝動装置全体を解体する必要性なしに、この装置を取り外せる点にある。
この発明による伝動装置の付加的な利点は、出力が互いに無関係な二つの伝達経路を介して伝達され、これらの経路の各々が外歯を備えた一つの歯車と、一つの変換装置と、一つの出力部本体とで構成されている点にある。このことは、出力部本体を相互に動かないように接続させなくても、伝動装置の動作を可能にする。更に、変換装置の軸受部の許容公差の相互の影響から生じるものであって、従来の技術で既に議論されてきた難点がなくなる。

その場合、選択的に互いに接続される出力部本体の間には外歯を備えた少なくとも一つの歯車が支承されている。これらの出力部本体の接続は、例えば少なくとも一つの横部材で行われる。この横部材は、両方の出力部本体が互いに回転できない一つの対を形成するように、外歯を備えた歯車の軸方向の開口に遊びを持って通されている。この横部材は少なくとも一つの出力部本体の組み込み構成要素を形成するか、あるいは少なくとも一つの出力部本体に動かないように接続する独立の部品として形成されている。横部材の端面には一つのネジ穴と、ネジおよびピン用の一つの穴とが設けてあり、これらによって出力部本体が互いに動かないように接続されている。
その場合、選択的に不動に接続されている出力部本体は、内歯を備えた歯車の中に、もしくはその上に回転可能に支承されていると好ましい。この内歯を備えた歯車は外歯を備えた歯車に噛み合う。この内歯は丸形のタップによって形成され、これらのタップは半円状の横断面の溝に装着されている。外歯を備えた歯車の軸線は内歯を備えた歯車の軸線に対して離心度に相当する間隔だけずれている。

この発明の有利な構成は、前記装置の部品を形状に合わせて互いに接続できることにある。
この発明の有利な構成は、入力シャフトの長手軸に対して間隔を設けて配設されているタップ形状の本体が出力部本体もしくは歯車のところの開口の中に突き出ていることにある。
この発明の有利な構成は、前記機構が中空円筒状に形成されていることにある。
この発明の有利な構成は、前記機構が本体と開口の間の空間を隙間なく塞ぐスリーブの形状になっていることにある。

この発明の他の有利な構成は、前記機構の外側包絡面と内側包絡面が円筒状であって、開口の軸線がこの機構の外面の軸線に一致し、前記機構の外面の軸線と円筒状の内側包絡面の軸線の間の間隔が離心度に一致していることにある。
その場合、前記機構が内面と外面を有するリングの形状であると好ましく、リングの内面の軸線がリングの外面の軸線に対して離心度に相当する間隔だけずれている。このような形状は偏心リングとも称される。前記機構は、この機構内に支承されていて、外歯を備えた歯車に動かないように接続している円筒状の本体でもある外歯を備えた歯車の回転運動と偏心運動の組み合わせの偏心運動成分を補償する。その場合、この機構は円筒状の本体に対しても、また開口に対しても回転可能に支承されている。出力部本体の中心から外れた開口内の機構を回転可能に支持する軸受部はローラ軸受かあるいは平軸受である。また、機構内の円筒状の本体の回転可能な軸受部も同じようにローラ軸受かあるいは平軸受である。

この発明の他の有利な構成は、入力シャフトの長手軸の周りに配分されていて、同じ個数の機構に動作に機能接続している、多くの、好ましくは二つ、三つ、四つ、五つ、あるいは六つの本体を設けていることにある。外歯を付けた歯車の回転運動と偏心運動の組み合わせを出力部本体の回転運動に変換する多数の本体と多数の機構を使用することにより、伝動装置の個々の部品の負荷を、特に穴の面応力および軸受負荷に関して、低減させることができる。

この発明の他の有利な構成は、本体の長手方向の長さおよび機構の長手方向の長さが出力部本体の厚さにほぼ一致するように選択されていることにある。
この発明の付加的で有利な構成は、本体と付属する機構との間の接続が軸方向の差込接続部によって行えることにある。
この発明の付加的で有利な構成は、少なくとも出力部本体と歯車の面平行な端面の間に出力部本体と歯車を相互に支持する少なくとも一つの軸方向のローラ軸受を配設していることにある。更に、この伝動装置を特にコンパクトに、しかも頑丈に形成するとこができる。

この発明の付加的で有利な構成は、前記機構が偏心リング状のスリーブの形状を有し、本体と開口の間の空間に配置されていて、その場合、本体と機構の間に、および／または機構と開口の間に、それぞれ一つのローラ軸受が配置されていることにある。
この発明の他の特に有利な構成は、入力シャフトの偏心部分が入力シャフトの長手軸に対して離心度だけ平行にずらしてある円筒状のクランクタップで構成されていて、このタップの直径が離心度の二倍の値を加えた少なくとも駆動軸の直径に一致していることにある。その場合、クランクタップはこのクランクタップと外歯を備えた歯車の間に配置されているローラ本体に対する作動経路を形成する。二倍の離心度に加えた少なくとも入力シャフトの直径に一致する直径を有するクランクタップを形成することにより、入力シャフトとクランクタップは一つの部品で形成できる。組立と解体時には、駆動軸を一つの部品のところで伝動装置の中に引き入れたり、伝動装置から引き出すことができる。二つまたはそれ以上のクランクタップを用いるなら、これらのクランクタップは入力シャフトの周囲に互いにずらして均等に配置される。

その場合、この発明による伝動装置の本質は、入力シャフトに少なくとも偏心部品、好ましくはクランクタップを設けている点にある。偏心部品が二つの場合には、これらの部品を１８０°あるいは大体１８０°だけ互いに回転させている。クランクタップの軸線は入力シャフトの軸線に対してクランクタップの離心度に相当する間隔だけずれている。
この場合、重要なことは、互いにずれているクランク部分を鍛造で作製し、互いに接続させたクランク軸を高い経費で作製する代わりに、クランクタップを入力シャフトと共に一つの回転部品にして比較的簡単に作製できることにある。入力シャフトとクランクタップは一つの共通な包絡面を有し、入力シャフトは心をずらしてクランクタップを貫通する。これに反して、一つのクランク軸の場合には入力シャフトとクランク部分が共通の包絡面を有していなくて、入力シャフトがクランク部分の外に少なくとも一部延びている。

この発明の付加的で特に有利な構成は、入力シャフトが機構に接続する歯車と噛み合う外歯を備えた少なくとも一部分を有し、その場合、歯車の軸線が機構を配置する開口の軸線に一致していることにある。入力シャフトの外歯に噛み合い、前記機構に接続する歯車によって、この機構は入力シャフトの回転に同期して回転する。これにより、スリーブ状の機構の円筒状の外側包絡面と円筒状の内側包絡面の間の偏心したずれは入力シャフトの偏心部分の偏心運動に同期して回転する。こうして、伝動装置の変速比に影響を与える付加的な自由度が生じる。
この発明による伝動装置のそのような構成には、中心クランク軸を有する伝動装置の全ての利点がある。更に、全変速比を相互に噛み合っている歯車と外歯を備えた歯車との変速比によって可変できる。

この発明の特に有利な構成は、出力部本体が内歯を備えた歯車のところで端面側に回転可能に支承されていることにある。
その場合、内歯を備えた歯車には、出力部本体に接する側部に円筒状の半径方向の内面があり、同時に少なくとも外側端面のところに、内歯を備えた歯車の軸線に対して垂直に向いている軸方向の円形リング面がある。軸方向の円形リング面の横方向の間隔は内歯を備えた歯車のところでその厚さを決める。

内歯を備えた歯車の軸方向の円形リング面をその外側端面に配置する利点は、外部寸法が変化しない場合、この配置がその内部空間を半径方向に拡大することにある。より広い内部空間は伝動装置の部品を頑丈に構成することを可能にし、これによって、例えばモーメント能力、負荷密度、捩り剛性等のような、伝動装置の機能パラメータが従来の技術水準に対してより高い値に達する。
その場合、出力部本体と内歯を備えた歯車との互いに対向する軸方向の面の間のスペース内には、軸線が内歯を備えた歯車の軸線に交差する向きになっている円筒状のローラ部材があると有利である。出力部本体の軸方向の面と内歯を備えた歯車の軸方向の面が、これらの面の間にあるローラ部材の端部のところで角部の応力を除去するために適当に曲げてある。

同じように、ボールを使用することも考えられる。出力部本体と内歯を備えた歯車との互いに隣接する軸方向の面のところには、球状もしくは樽状のローラ部材を支承するため軸受作動経路が形成されている。
その場合、出力部本体と内歯を備えた歯車の隣接する軸方向の面の間にあるローラ部材は、そのために設けた軸受ケージの空隙の中に支承されていると好ましい。その場合、この軸受ケージには少なくとも一つの端面と、出力部本体の半径方向の面にこの軸受ケージを載置する一つの内面とがある。この場合、軸受ケージは出力部本体の半径方向の面上に回転可能に支承されている。軸受ケージの空隙は、ローラ部材が軸受ケージから半径方向に転落することを防止するように形成されている。

外側の軸方向の面に装着されるローラ部材の部分円の直径も、内側の軸方向の面のところにローラ部材を配置することに比べて、同じようにより大きい。従って、伝動装置の外部寸法が同じ場合、傾き剛性とモーメント収容力の値が今までの技術水準に対して著しく向上する。
更に、この発明による出力部本体の回転支持の利点に属するのは、ローラ部材を有するケージの周速度の相違が出力部本体のローラ面上で最小になることである。このことは軸受ケージの摩擦と磨耗の見地から有利なことである。

内歯を備えた歯車の端面のところにローラ作動経路を配置すると、顕著な幾つかの利点が生じる。即ち、
１．内歯を備えた歯車の端面のところに配置される作動経路を研削することは、軸受を作製するときに使用される生産性の高い研削機械で行える。このことは製造経費を大幅に低減する。
２．内歯を備えた歯車の端面のところに配置される作動経路は、内歯を切るための挟持面として同じように使用されるので、付加的で技術的な挟持面の必要性がなくなり、このことも製造経費を低減させる。
３．出力部本体のローラ軸受の望ましい軸方向のプレストレスを設定するため、内歯を備えた歯車の端面のところに装着される作動経路の間の間隔を測定することも簡単になる。
出力部本体の半径方向の面と内歯を備えた歯車の半径方向の面の間にも、軸線が内歯を備えた歯車の軸線に対して平行に延びている円筒形状のローラ部材を同じように配置することができる。ここでも、軸受ケージを貫通するローラ部材の案内部が設けてあると好ましい。

出力部本体の半径方向の面と内歯を備えた歯車の半径方向の面は、これらの面の間にあるローラ部材の端部のところで角部の応力を除去するため、適当に曲げてあってもよい。
ここでも、ボールを使用することが考えられる。
この発明の特に有利な構成は、出力部本体と内歯を備えた歯車の互いに対向する軸方向の面のところに、少なくともローラ軸受用の、もしくはボール軸受用の軸受作動経路を設けることにある。

この発明にかかる伝動装置によれば、歯車の遊星運動を変換する装置が複雑でない形状の部品で作製でき、これらの部品が軸受の作製で使用される生産性の高い技術によって作製できるので、従来の技術に比べて製造コストを著しく低下させることができるようになる。また、歯車の遊星運動を変換する装置が破損した場合あるいは目視検査する場合、伝動装置全体を解体する必要性なしに、この装置を取り外せるようになる。

更に、この発明による伝動装置によれば、出力が互いに無関係な二つの伝達経路を介して伝達され、これらの経路の各々が外歯を備えた一つの歯車と、一つの変換装置と、一つの出力部本体とで構成されている。このことは、出力部本体を相互に動かないように接続させなくても、伝動装置の動作を可能にし、更に、変換装置の軸受部の許容公差の相互の影響から生じる従来の技術で既に議論されてきた難点を解消することがことできるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。図１は、円筒状の本体と出力部本体の一つのところに配置されている横部材とからなるこの発明の実施例による伝動装置のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図２は、相互の機能位置における伝動装置の個別部品の斜視展開図である。図３は、外歯を備えた歯車の端面の面内にある伝動装置のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。図４は、出力部本体の円形リングの端面からなる伝動装置のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。図５は、外歯を備えた歯車の遊星運動を出力部材の回転運動に変換する伝動装置の変換装置の配置の詳細を示す分解斜視図である。図６は、入力シャフトの軸線に対するクランクタップ、リング状機構の軸線の位置を示す対称面での入力シャフトの断面を示す図であり、図６（ａ）は、クランクタップの断面、図６（ｂ）はリング状機構の断面を示す断面図である。図７は、出力部材を支承するためにある軸受ケージおよび軸受けケージ内のローラ部材の配置を示す図であり、図７（ａ）は、軸受けケージ内のローラ部材の配置を示す図、図７（ｂ）は軸受けケージを示す図である。図８は、外歯を備えた歯車の軸方向の案内部の断面を示す部分断面図である。図９は、駆動モータを伝動装置に接続する一例を示す模式図である。図１０は、入力部本体に組み込まれていない部材としての横部材の断面図である。

この発明による伝動装置の第一の有利な実施例の構成を図１と図２および図３〜図１０に示す。

このタイプの伝動装置においては、歯車３０（例えば本発明の図２）の偏心運動は入力シャフト１０の部分１７，１７′に回転可能に支承されていて、クランク軸（図１４参照）を介して出力部本体５０，５０′に伝達される。その場合、このクランク軸は歯車３０の上記偏心運動を再び出力部本体５０，５０′の円運動に変換する。この時、回転数の変換が行われる。つまり、入力シャフト１０の高い回転数が、出力部本体５０，５０′の小さい回転数に変換される。歯車３０はその本来の軸線の周りおよび軸線１７ａ（図６）の周りに回転運動を及ぼす。

このことは、入力シャフト１０（図６）の優れた特異性が以下の点にある。即ち、軸線１０ａを有する（中空）円筒状の本体（つまり横断面の丸い本体）が重要であって、この本体の円筒状の外側に円形の溝１７，１７′が形成されていて、この軸線１７ａ，１７ａ′は軸線１０ａに対して所謂離心率「ｅ」だけずれている点にある。その場合、これらの軸線１０ａ，１７ａ，１７ａ′は一つの共通面内にある。ここで、入力シャフト１０が回転すると、内歯４１に噛み合っている歯車３０はその本来の軸線３０ａおよび入力シャフト１０の軸線１０ａの周りに運動する。

この運動は遊星運動（太陽の周りの地球の運動）と言われている。歯車３０は本体３４を介して出力部本体５０を連行し、この本体３４が開口５４内で大きさの程度が「ｅ」の往復運動を行うので、これらの運動は機構（スリーブ）７０を介して変換される。このスリーブ７０（図６）は内径と外径を伴う「偏心スリーブ」である。この内径は円筒状本体３４の外径に一致し、スリーブ７０の外径は開口５４の内径に一致する。

この最後に述べた往復運動をクランタップ（図１４参照）によって出力部本体５０に伝達している。これらのクランクタップは特殊な工具で作製可能であり、高い精度を必要とし、伝達装置の組立作業を難しくしている。このように本発明においては、上記のクランクタップを偏心スリーブ７０の周りの本体３４に置き換えている。全系３４，７０と開口５４は請求の範囲においては「装置」と称している。この発明によるスリーブ７０およびタップ３４は「棒材」つまり「裁断部材」であって、これは早く、簡単に、より高精度に、そして当然のことであるが、低コストで作製できる。

入力シャフト１０のところで意図的に発生する歯車３０の「往復運動」を再び円運動に変換できるため、入力シャフト１０の両方の離心率「ｅ」とスリーブ７０の離心率が等しくなることである。このスリーブ７０では、軸方向に見て二つの円をずらす必要があり、これらの円は同軸でなく、値「ｅ」だけずれている。

入力シャフト１０には、この入力シャフト１０の軸線１０ａの周りに１８０°互いにずれているクランクタップの対１７，１７′（偏心体）がある。クランク軸線１７，１７′の軸線１７ａ，１７′ａは、入力シャフトの軸線１０ａに対して間隔ｅ（離心度）だけずれている。入力シャフト１０には、内部開口のところに駆動モータを接続するためにある内部切欠１４がある（図１、図６参照）。

周囲がローラ本体１２に対する作動経路を形成する偏心体１７，１７′の上には、中心開口３１によって外歯３３を備えた歯車３０が回転可能に支承されている。ローラ本体は軸受ケージ１２′の中に支承されている。外歯３３を備えた歯車３０は歯車４０の内歯４１に噛み合う（図１、図５参照）。

歯車３０の外歯３３の歯数は歯車４０の内歯４１の歯数より少ない。歯車３０の軸線３０ａは歯車４０の軸線４２に対して間隔ｅだけずれている（図１参照）。内歯４１は半円外形輪郭の溝４１ａで形成されていて、これらの溝にはシリンダタップ４１ｂが支承されている（図２、図３参照）。

外歯を備えた歯車３０には外周のところに互いに等間隔に中心を外して貫通する軸方向の開口３２がある（図１、図２、図３参照）。これらの歯車３０は出力部本体５０，５０′の間に装着されている。その場合、出力部本体５０，５０′は横部材５２によって互いに接続されていて、これらの横部材は出力部本体５０，５０′が相互に動くことのない一つの対を形成するように、遊びを持って歯車３０の軸方向の開口３２を貫通する（図１、図２参照）。

これらの横部材５２は出力部材５０′の組込構成要素である（図１、図２参照）。その端面には、ボルト６０用の一つのネジ穴５８とピン６１用の一つの穴５９が形成されていて、これらの穴は出力部本体５０，５０′を動かないように互いに接続している（図１、図２、図３参照）。

横部材５２は少なくとも出力部本体５０，５０′に不動に接続する独立した部品として形成されている（図１０参照）。横部材５２の端面には、ボルト６０用の一つのネジ穴５０ｚとピン６１用の一つの穴があり、これらによって出力部本体を互いに動かないように接続している（図２参照）この場合、横部材には一端にネジ山のある円筒状の部分５０ｄがあり、この部分には緩み止めナット５０ｍが設けてある（図１０参照）。

互いに不動に接続されている出力部本体の対５０，５０′は、歯車４０の中に回転可能に支承されている。出力部本体５０，５０′の各々には円筒状の外側半径方向の面５０ｒを有する一つの中心開口５１がある。出力部本体５０，５０′の中心開口５１には、ローラ部材１３と入力シャフト１０の端部のところにある軸受経路１１とによって入力シャフト１０が回転可能に支承されている。これらのローラ部材１３は軸受ケージの中に支承されている（図１、図２参照）。

出力部本体５０，５０′の中心開口５１と半径方向の面５０ｒの間のスペースには、外周上に互いに等間隔に装着されている出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４がある（図１、図２参照）。
出力部本体５０，５０′には外側側部のところ、つまり歯車４０に隣接する側部のところに、中心から外れた軸方向の面５０ａがある。

歯車４０には出力部本体５０，５０′に接する側部のところに円筒状の半径方向の内面４０ａがあり、同時に外側端面のところに軸方向の円形リング面４０ｒがあり、内歯４１を備えた歯車４０の軸線がこれらの円形リング面に対して垂直に向いている。内歯４１を備えた歯車４０のところにある軸方向の面４０ａの間の横間隔はその奥行きを決める（図１、図２参照）。

歯車４０および出力部本体５０，５０′の軸方向の面４０ａと５０ａの間の両側には、円筒状の形状のローラ部材５６がある。これらの部材の軸線は歯車４０の軸線４２に対して垂直に向いている。これらのローラ部材５６は軸受ケージ８０の空隙の中に保持されている。この軸受ケージには二つの端面８０ａと一つの内面８０ｒがあり、これによりローラ部材は出力部本体の円筒状の外面上に保持される。

歯車４０の半径方向の内面４０ｒを有する出力部本体５０，５０′の半径方向の外面５０ｒの間には、円筒状のローラ部材５５がある。これらのローラ部材の軸線は内歯を備えた歯車の軸線４２の方向に向いている（図１、図２参照）。これらのローラ部材５５は転動時に面５０ｒと４０ｒの上で軸受ケージ８０の端面８０ａと歯車４０のところに形成されている案内面の一方から通されている（図１、図７参照）。

外歯３３を備えた歯車３０の各々と接している出力部本体５０，５０′との間には、外歯３３を備えた歯車３０の遊星運動を出力部本体５０，５０′の回転運動に変換する一つの装置が配置されている。この装置は三つの円筒状の本体３４、円筒状のタップの形状、で構成されていて、これらの本体は出力部本体５０，５０′に接する歯車３０の端面上に本体の周囲に均等に配分して配設されている。これらの円筒状の本体３４は内歯を備えた歯車４０の軸線４２の方向に向いていて、外歯を備えている歯車３０に動かないように接続されている。これらの円筒状の本体３４は機構７０の中に回転可能に支承されていて、これらの機構７０は出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４の中に回転可能に支承されている（図１、図２参照）。

この機構７０は円筒状の内面７１と円筒状の外面７２を有するリングの形状に形成されている。その場合、円筒状の内面７１の軸線７１ａは円筒状の外面７２の軸線７２ａに対して間隔ｅだけずれている。このような形状は偏心リングとも称されている。出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４の軸線５４ａと円筒状の本体３４の軸線３４ａの間の間隔も同じようにｅとなる（図１、図６参照）。

出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４および機構７０の回転可能な軸受部は、軸受ケージの中に支承されているローラ部材７３を有するローラ軸受部として形成されている。機構７０内の円筒状の本体３４の回転軸受部も同じようにローラ軸受部として形成される。このため、軸受ケージの中に支承されるローラ部材７４が使用されている（図１、図２参照）。外歯を備えた歯車３０に接する出力部本体５０，５０′の端面のところに支持面５７が形成されていて、歯車が、遊星運動をする時、これらの支持面の間に軸方向に案内される。これらの支持面５７は同時に内歯４１の円筒タップ４１ｂの軸方向の送りを制限する（図３、図８参照）。

少なくとも出力部本体５０，５０′の一方に付いては、外側端面のところに駆動すべき対象物にまたは伝動装置を組み込んでいる装置のフレームに伝動装置を固定するネジ穴５３が形成されている。

この発明による伝動装置の第二の有利な実施例を図１１ないし図１３に示す。図１１は、図１の伝動装置において、第二段だけ拡張させたこの発明による他の実施例による伝動装置の断面図である。図１２は、図１１の第二段だけ拡張させた伝動装置の斜視展開図である。図１３は、図１１の第二段だけ拡張させた伝動装置の変換装置の斜視詳細図である。

入力シャフト９の両側には外歯９１が配置されていて、内部開口の中には駆動モータを接続するためにある内部切欠９２が配置されている。歯車３０の外歯３３は歯車４０の内歯４１に噛み合う。歯車３０の外歯３３の歯数は歯車４０の内歯４１の歯数より少ない。歯車３０の軸線３０ａは歯車４０の軸線４２に対して間隔ｅだけずれている。内歯４１は半円断面形状の溝４１ａからなり、これらの溝の中に円筒タップ４１ｂが入る。

外歯３３を備えた歯車３０にはその周囲に均等に分布している中心から外れて貫通する軸方向に向いた開口３２がある。これらの歯車３０は出力部本体５０，５０′の間に配置されている。これらの出力部本体５０，５０′は、遊びを持って歯車３０の中心から外れた開口３２を貫通する横部材５２によって互いに接続されているので、これらの出力部本体５０，５０′は互いに動かない一つの対を形成する。

横部材５２は出力部本体５０′の組込構成要素である。横部材の端面には各ネジ６０とピン６１に対するそれぞれ一つの開口と穴がある。これらのネジとピンは出力部本体５０，５０′を互いに不動に接続する。
動かないように接続している二つの出力部本体５０，５０′は歯車４０の中に回転可能に支承されている。

出力部本体５０，５０′の各々には一つの中心開口５１と一つの円筒状の半径方向の外面５０ｒがある。出力部本体５０，５０′の中心開口５１にはローラ部材１３と軸受経路１１によって入力シャフト１０の端部のところで入力シャフト１０が回転可能に支承されている。ローラ部材１３は一つの軸受ケージの中に配置されている。

出力部本体５０，５０′の中心開口５１と半径方向の面５０ｒの間にあるスペース内には、互いに等間隔に配置されている出力部本体５０，５０′の開口５４がある。
出力部本体５０，５０′の外側では歯車４０に対向する側面に中心から外れた軸方向の面５０ａが形成されている。

歯車４０には出力部本体５０，５０′に対向する歯車の側部に円筒状の半径方向の内面４０ｒがある。更に、外側端面のところには軸方向の円形リング面４０ａが形成されている。これらの円形リング面は内歯４１を備えた歯車４０の軸線４２に対して垂直に向いている。軸線４２の方向の軸方向の面４０ａの間の横間隔は内歯４１を備えた歯車４０の厚さを正確に決める。

軸方向の面４０ａ，５０ａと出力部本体５０，５０′との間の両方の側部には、円筒状のローラ部材５６があり、これらのローラ部材の軸線は歯車４０の軸線４２に対して交差する向きになっている。これらのローラ部材５６は軸受ケージ８０の空隙８１′の中に支承されている。軸受ケージ８０には二つの端面８０ａと一つの内面８０ｒがあり、この内面によって軸受ケージは出力部本体の円筒状の外面上に回転可能に支承されている。

出力部本体５０，５０′の半径方向の外面５０ｒと歯車４０の半径方向の内面４０ｒとの間には、円筒状のローラ部材５５があり、これらのローラ部材の軸線は内歯４１を備えた歯車４０の軸線４２の方向に対して平行に延びている。
これらのローラ部材５５は、面５０ｒと４０ｒ上を転動する時、軸受ケージ８０の端面８０ａと歯車４０の中に形成されている案内面の一方から案内される。

外歯を備えた歯車３０の各々と接触している出力部本体５０，５０′との間には、外歯を備えた歯車３０の遊星運動を出力部本体５０，５０′の回転運動に変換する一つの装置がある。この装置は三つの円筒状の本体３４、円筒タップの形状、で構成されていて、これらの円筒状の本体は出力部本体５０，５０′に接する歯車３０の端面の外周上に均等に配分されている。これらの円筒状の本体３４は内歯を備えた歯車４０の軸線４２の方向に向いていて、外歯を備えた歯車３０に動かないように接続されている。これらの円筒状の本体３４は機構７０の中に回転可能に支承されていて、この機構は出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４の中に回転可能に支承されている。

機構７０は円筒状の内面７１と円筒状の外面７２を有するリングの形状になっている。その場合、これらの円筒状の内面の軸線７１ａは円筒状の外面７２の軸線７２ａに対して間隔ｅだけずれている（偏心リング）。円筒状の本体３４の軸線３４ａと出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４の軸線５４ａとの間の間隔も同じように離心度ｅに一致する。

出力部本体５０，５０′の中心から外れた開口５４内の機構７０の回転可能な軸受部は、再び軸受ケージの中に支承されているローラ部材７３を備えたローラ軸受として形成されている。機構７０内の円筒状の本体３４の回転軸受部も同じようにローラ軸受に形成されている。このため、軸受ケージ内に支承されているローラ部材７４が設けてある（図１１，図１２，図１３参照）。外歯を備えた歯車３０に接する出力部本体５０，５０′の端面のところには、支持面５７が形成されている。これらの支持面の間には歯車が遊星運動時に軸方向に通される。これらの支持面５７は同時に内歯４１の円筒タップ４１ｂの軸方向の送りを制限する（図１２参照）。

機構７０には第二外歯８１を備えた歯車８が回転できないように接続している。この歯車８は、第二外歯を備えた歯車の軸線が機構７０の外面７２の軸線に一致するように、入力シャフト９の第一の歯９１に係合している（図１３参照）。第二外歯８１を備えた歯車８は機構７０に溝接続部によって接続している。

出力部本体５０，５０′には外歯を備えた歯車３０に接する端面に平坦な支持面５７がある。これらの支持面の間にそれらの歯車が遊星運動をする時、軸方向に通される。これらの支持面５７は内歯４１の円筒タップ４１ｂを軸方向の移動に対して保護する（図１３参照）。
出力部本体５０，５０′の一方には、伝動装置を駆動する対象物に、あるいはこの伝動装置を組み込んでいる装置のフレームに固定するため、外側端面のところにネジ穴５３がある（図１１参照）。

駆動モータ１ａをフレーム２ｂに固定されている伝動装置とそのパッキング２ｃとに接続することが図９に示されている。駆動モータ１ａはシャフト１ｂの端部のところに外部切欠１ｄを設けていて、この外部切欠は伝動装置の入口シャフト９の内部切欠９２の中に嵌る。このモータ１ａはフランジ１ｃによって伝動装置に接続されていて、このフランジはボルト２ｂ′によって伝動装置にネジ止めされている。モータはシャフトシール１ｅとリングパッキング１ｆによって気密封止されている。伝動装置２ｃのパッキングはフレーム２ｂの中に埋め込まれていて、出力部本体５０′の外周はパッキングに対する気密封止面を形成する。

装置の潤滑スペースを形成する入力部本体の中心から外れたスペースが十分広く、この潤滑スペースから残りの部品がかなり良好に切り離されていることに注目される。従って、回転可能に支承されている偏心リングの汚れは、伝動装置の機構の残りの機能面に接触すると生じる微細な磨耗生成物によって防止される。
外歯を備えた歯車には中心から外れて配置されている少なくとも一つの軸方向の貫通開口がある。
出力部本体には一つの中心開口と一つの円筒状の半径方向の外面があると好ましい。その場合、この出力部本体の中心開口の中に入力シャフトを回転可能に支承することができる。
出力部本体の中心開口と外側ローラ面との間の領域に少なくとも一つの付加的な中心から外れた開口があると有利である。
出力部本体の少なくとも一方にはその外側に軸方向に向いた円形リング面が設けてあると有利である。

更に、外歯を備えた歯車に接する端面のところで出力部本体に支持端面を設け、歯車が遊星運動をする時、歯車がこれらの支持端面の間に軸方向に向けて通されることが考えられる。内歯が半円状の溝に嵌る横断面が円形状のタップで形成されている限り、この通し案内は同時にタップの軸方向の動きを制限する。
その場合、出力部本体の少なくとも一つでは、外側端面のところに駆動される対象物に、あるいは伝動装置を組み込んだ装置のフレームにこの伝動装置を固定するためネジ穴を配置すると好ましい。

二つの出力部本体を使用している限り、外歯を備えた少なくとも一つの歯車をこれらの出力部本体の間に装着する。その場合、これらの出力部本体は互いに接続している。また、その時には互いに不動に接続しているこれらの出力部本体が内歯を備えた歯車の中に回転可能に支承されている。出力部本体の接続は少なくとも一つの横部材によって行われ、この横部材はこれらの出力部本体が互いに動くことのできない一つの対を形成するように、外歯を備えた歯車の軸方向の開口を遊びのある状態で貫通する。横部材は少なくとも一つの出力部材の組込構成要素であるか、あるいは一方の出力部本体に動かないように接続する独立した部品として形成されている。この横部材の端面には、ボルト用の一つのネジ穴とピン用の一つの穴が形成されていて、これらによって出力部本体が互いに動かないように接続されている。

円筒状の本体と出力部本体の一つのところに配置されている横部材とからなるこの発明の実施例による伝動装置のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。 相互の機能位置における伝動装置の個別部品の斜視展開図である。 外歯を備えた歯車の端面の面内にある伝動装置のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。 出力部本体の円形リングの端面からなる伝動装置のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。 外歯を備えた歯車の遊星運動を出力部材の回転運動に変換する伝動装置の変換装置の配置の詳細を示す分解斜視図である。 入力シャフトの軸線に対するクランクタップ、リング状機構の軸線の位置を示す対称面での入力シャフトの断面を示す図であり、図６（ａ）は、クランクタップの断面、図６（ｂ）はリング状機構の断面を示す断面図である。 出力部材を支承するためにある軸受ケージおよび軸受けケージ内のローラ部材の配置を示す図であり、図７（ａ）は、軸受けケージ内のローラ部材の配置を示す図、図７（ｂ）は軸受けケージを示す図である。 外歯を備えた歯車の軸方向の案内部の断面を示す部分断面図である。 駆動モータを伝動装置に接続する一例を示す模式図である。 入力部本体に組み込まれていない部材としての横部材の断面図である。 図１の伝動装置において、第二段だけ拡張させたこの発明による他の実施例による伝動装置の断面図である。 図１１の第二段だけ拡張させた伝動装置の斜視展開図である。 図１１の第二段だけ拡張させた伝動装置の変換装置の斜視詳細図である。 従来の伝動装置のクランクタップの構成を示す部分斜視図である。

符号の説明

１０ 入力シャフト
１０ａ 入力シャフトの軸線
１７，１７′ 入力シャフトのクランクタップ
１７ａ，１７ａ′ 入力シャフトのクランクタップの軸線
１１ 入力シャフトの軸受経路
ｅ クランクタップの軸線と入力シャフトの軸線の間の間隔
１４ 入力シャフトを駆動モータに接続するためにある内部切欠
１２ クランクタップに対する外歯を備えた歯車の回転軸受部のローラ部材
１２′ 外歯を備えた歯車のローラ回転軸受部の軸受ケージ
１３ 出力部本体内の入力シャフトの回転軸受部のローラ部材
３０ 外歯を備えた歯車
３１ 外歯を備えた歯車の中心開口
３２ 外歯を備えた歯車の中心を外れて貫通する軸方向の開口
３３ 外歯
３４ 円筒状の本体
３４ａ 円筒状本体の軸線
４０ 内歯を備えた歯車
４０ａ 内歯を備えた歯車の軸方向の面
４０ｒ 内歯を備えた歯車の半径方向の内面
４１ 内歯
４１ａ 内歯を備えた歯車の半円断面輪郭の溝
４１ｂ 内歯の円筒タップ
５０，５０′ 出力部本体
５０ａ 出力部本体の軸方向の面
５０ｒ 出力部本体の半径方向の外面
５１ 出力部本体の中心開口
５２ 出力部本体の接続横部材
５３ 伝動装置を接続するためにあるネジ穴
５４ 出力部本体の中心から外れた開口
５４ａ 出力部本体の中心から外れた開口の軸線
５５ 出力部本体の半径方向の外面と内歯を備えた歯車の半径方向の内面との間にあるローラ部材
５６ 出力部本体の軸方向の面と内歯を備えた歯車の軸方向の面との間にあるローラ部材
５７ 歯車を軸方向に案内するためにある出力部本体の部分の支持面
５８，５０ｚ 横部材の端面のところにあるネジ穴
５９ 横部材の端面のところにあるピン用の穴
５０ｄ ネジ山端部を有する横部材の円筒状部分
５０ｍ 出力部本体内に横部材を固定するためにあるナット
６０ 出力部本体を接続するためにあるネジ
６１ 出力部本体を接続するためにあるピン
７０ 外歯を備えた歯車の遊星運動を変換する装置の機構
７１ 外歯を備えた歯車の遊星運動を変換する装置の機構の内面
７１ａ 外歯を備えた歯車の遊星運動を変換する装置の機構の内面の軸線
７２ 外歯を備えた歯車の遊星運動を変換する装置の機構の外面
７２ａ 外歯を備えた歯車の遊星運動を変換する装置の機構の外面の軸線
７３ 出力部本体の中心から外れた開口内にある機構の回転可能なローラ軸受部のローラ部材
７４ 機構内の円筒状本体の回転可能なローラ軸受部のローラ部材
８０ 内歯を備えた歯車の中にある出力部本体の回転可能なローラ軸受部の軸受ケージ
８０ａ 内歯を備えた歯車の中にある出力部本体の回転可能なローラ軸受部の軸受ケージの端面
８０ｒ 軸受ケージの内面
８１′ 内歯を備えた歯車の中にある出力部本体の回転可能なローラ軸受部の軸受ケージの空隙
８ 第二外歯を備えた歯車
８１ 第二外歯
９ 第一の歯を備えた入力シャフト
９１ 入力シャフトのところにある第一の歯
１ａ 伝動装置の駆動モータ
２ｂ 伝動装置を固定したフレーム
２ｃ 伝動装置のパッキング
１ｂ モータシャフト
１ｄ モータシャフトの外側切欠
１ｃ モータを伝動装置に接続するためにあるフランジ
２ｂ′ 伝動装置のところにあるフランジを固定するためにあるネジ
１ｅ モータのシャフトシール
１ｆ 気密封止リング

Claims (15)

1. 内歯（４１）を備えた少なくとも一つの歯車（４０）と、この歯車（４０）に対して回転可能に支承されている少なくとも一つの出力部本体（５０，５０′）と、内歯に噛み合う外歯（３３）を備えた一つの歯車（３０）が回転可能に支承されている一定の離心度（ｅ）になっている少なくとも一つの偏心部分（１７，１７′）を備えた一つの入力シャフト（１０）と、歯車（３０）と出力部本体（５０，５０′）の間に配設されていて、歯車（３０）の遊星運動を出力部本体の回転運動に変換する装置とを有し、出力部本体（５０，５０′）が二つの場合、少なくとも一つの歯車（３０）がこれらの出力部本体（５０，５０′）の間に配置されている、伝動装置において、
   前記装置が歯車（３０）の軸方向に延びていて、機構（７０）の中に回転可能に支承されている少なくとも一つの円筒状の本体（３４）を有し、
   前記本体（３４）が歯車（３０）もしくは出力部本体（５０，５０′）に動作接続し、
   前記機構（７０）が出力部本体（５０，５０′）もしくは歯車（３０）の開口（５４）の中に回転可能に支承されていて、そして
   前記本体（３４）の軸線（３４ａ）が前記開口（５４）の軸線（５４ａ）から離心度（ｅ）に相当する間隔だけ離れている、ことを特徴とする伝動装置。
2. 前記伝動装置の部品は形状に合わせて互いに接続できる、ことを特徴とする請求項１に記載の伝動装置。
3. 入力シャフト（１０）の長手方向の軸線（４２）に対して間隔を開けて配置されているタップ状の本体（３４）は前記開口（５４）の中に突き出ている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の伝動装置。
4. 前記機構（７０）は中空円筒状に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の伝動装置。
5. 前記機構（７０）は前記本体（３４）と前記開口（５４）の間のスペースを隙間なく充填するスリーブの形状である、ことを特徴とする請求項４に記載の伝動装置。
6. 前記機構（７０）の外部包絡面と内部包絡面は円筒状であり、
   前記開口（５４）の軸線（５４ａ）は前記機構（７０）の外面（７２）の軸線（７２ａ）に一致し、そして
   前記機構（７０）の外面（７２）の軸線（７２ａ）と円筒状の包絡面（７１）の軸線（７１ａ）の間の間隔は離心度（ｅ）に相当する、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の伝動装置。
7. 入口シャフト（１０）の長手方向の軸線（４２）の周りに配分されていて、同数の機構（７０）と動作接続している、多数の、好ましくは二つ、三つ、四つ、五つ、あるいは六つの本体（３４）が設けてある、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の伝動装置。
8. 本体（３４）の軸方向の長さおよび機構（７０）の軸方向の長さは、出力部本体（５０）の厚さに大体一致するように選択されている、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の伝動装置。
9. 本体（３４）と付属する機構（７０）との間の接続は差込接続部によって軸方向に行える、ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の伝動装置。
10. 少なくとも出力部本体（５０）と歯車（３０）の面平行な端面の間には少なくとも一つの軸方向ローラ軸受が配設されている、ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の伝動装置。
11. 機構（７０）は偏心リング状のスリーブの形状であり、本体（３４）と開口（５４）の間のスペースに配置されていて、その場合、本体（３４）と機構（７０）の間におよび／または機構（７０）と開口（５４）の間にそれぞれ一つのローラ軸受が配設されている、ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の伝動装置。
12. 入力シャフト（１０）の偏心部分（１７，１７′）は、入力シャフト（１０）の長手方向の縦軸線（４２）に対して離心度（ｅ）だけ平行にずれている円筒状のクランクタップで少なくとも構成されていて、クランクタップの直径は、離心度（ｅ）の二倍の値を加えた、駆動軸の直径に少なくとも一致する、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の伝動装置。
13. 入力シャフト（９）には、機構（７０）に接続する歯車（８）に噛み合う外歯（９１）を備えた少なくとも一つの部分（９２）があり、その場合、歯車（８）の軸線は機構（７０）が配置されている開口（５４）の軸線（５４ａ）に一致している、ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の伝動装置。
14. 出力部本体（５０）は内歯（４１）を備えた歯車（４０）のところの端面側に回転可能に支承されている、ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の伝動装置。
15. 出力部本体（５０）と内歯（４１）を備えた歯車（４０）との互いに対向する軸方向の面のところには少なくとも軸受作動経路が設けてある、ことを特徴とする請求項１４に記載の伝動装置。
    

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