JP2018530721A - 内側メッシング伝達機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外側ホイールは、その内縁に第1の数の円弧歯を備え、前記第1の数の円弧歯は外側ホイールの内縁の周りに配置される。内側ホイールは、その外側リムに第2の数の歯を備える。前記第2の数の歯は、内側ホイールの外縁の周りに配置される。m>nである。偏心回転装置は、内側ホイールを外側ホイールの内側に偏心した状態で配置する。前記外側ホイール、内側ホイール、および偏心回転装置のうちの1つが入力パワーに接続され、他の1つが出力装置に接続されて、前記外側ホイールと前記内側ホイールとの間の係合を介して動力が伝達される。前記内側ホイールの歯付き形状は、内側ホイールが伝達のために外側ホイールに係合するときに、前記第2の数の歯の一部のみが、前記第1の数の円弧歯と係合し、前記第2の数の歯の残りは前記第1の数の円弧歯から離れるように、設計されている。
【選択図】図1
Description
外側ホイールであって、その内縁上に第1の数の円弧歯を備え、前記第1の数の円弧歯は外側ホイールの内縁の周りに配置された外側ホイールと、
内側ホイールであって、その外側リム上に、外側リムの周りに配置された第2の数の歯を備え、m>nである、内側ホイールと、
それぞれの歯が、1つの歯先と、前記歯先の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰とを備え、
前記歯先のプロファイルは、前記内側ホイールが伝達のために前記外側ホイールと係合しているとき、当該歯先が前記外側ホイール上の円弧歯と接触しないように設計されており、
前記歯腰のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイールが伝達のために前記外側ホイールと係合しているとき、前記歯腰は、前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除することにより、内側ホイールの歯と外側ホイールの円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
前記内側ホイールは、隣接する歯を連結するための複数の歯リンクをさらに有する、内側メッシング伝達機構を提供できる。
本発明の第1の態様によれば、前記内側ホイールの各歯は前記偏心回転装置の回転サイクル中に、前記外側ホイールの前記円弧歯から少なくとも1回離れる。
外側ホイールであって、内縁上に第1の数の円弧歯を備え、前記第1の数の円弧歯は外側ホイールの内縁の周りに設けられた、外側ホイールと、
内側ホイールであって、外側リム上に第2の数の歯を備え、前記第2の数の歯は、前記内側ホイールの外側リムの周りに設けられ、m>nである、内側ホイールと、
前記内側ホイールを外側ホイールの内部に偏心的に位置させるよう構成された偏心回転装置とを備え、
前記外側ホイール、内側ホイール、および偏心回転装置のうち1つが入力パワーに接続され、他の1つが出力装置に接続されたことにより、パワーが外側ホイールと内側ホイールとの間の係合を介して伝えられ、
前記内側ホイールの歯状突起のあるプロファイルは、前記内側ホイールが伝達のために外側ホイールに係合するときは常に、前記第2の数の歯の一部のみが前記第1の数の円弧歯に係合するが、前記第2の数の歯が他の部分は、前記第1の数の円弧歯から離れるように設計された、内側メッシング伝達機構が提供される。
それぞれの歯は、
1つの歯先と、
前記歯先の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰とを備え、
前記歯先のプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯先が前記外側ホイールの前記円弧歯に接触しないよう設計されており、
前記歯腰のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯腰は前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除をすることにより、内側ホイールの歯と外側ホイールの円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
内側ホイールは、隣接する歯を接続する複数の歯リンクをさらに備える。
m−n=a(aは1、2、3、…の自然数)であり、
前記偏心回転装置が1周期(360度)回転したとき、内側ホイールは歯角のa個分だけ回転し、内側ホイールは偏心回転装置と逆方向に回転する。
前記歯のそれぞれは、
1つの歯先と、
前記歯先の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰とを備え、
前記歯先のプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯先が前記外側ホイールの前記円弧歯に接触しないよう設計されており、
前記歯腰のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯腰は前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除をすることにより、内側ホイール上の歯と外側ホイールの円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
内側ホイールは、隣接する歯を接続する複数の歯リンクをさらに備える。
前記歯先は曲線又は直線であり、
前記歯腰は曲線、直線、円弧、およびスプラインからなるグループから選択される1つまたは複数からなる滑らかな複合曲線である。
Claims (56)
- 外側ホイール(102)であって、その内縁(103)上に第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)を備え、前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、..、m)は外側ホイール(102)の内縁(103)の周りに配置された外側ホイール(102)と、
内側ホイール(108)であって、その外側リム(109)上に、外側リム(109)の周りに配置された第2の数の歯(110(j)、j=1、2、...、n)を備え、m>nである、内側ホイール(108)と、
それぞれの歯(110(j)、(j=1、2、..、n)が、1つの歯先(202)と、前記歯先(202)の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰(203)とを備え、
前記歯先(202)のプロファイルは、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているとき、当該歯先(202)が前記外側ホイール(102)上の円弧歯と接触しないように設計されており、
前記歯腰(203)のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイールと係合しているとき、前記歯腰(203)は、前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除することにより、内側ホイール(108)の歯と外側ホイール(102)の円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
前記内側ホイール(108)は、隣接する歯を連結するための複数の歯リンク(201)をさらに有する、内側メッシング伝達機構。 - 前記歯リンク(201)は曲線又は直線であり、
前記歯先(202)は曲線又は直線であり、
前記歯腰(203)は曲線、直線、円弧、およびスプラインからなるグループから選択される1つまたは複数からなる滑らかな複合曲線である、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記歯腰(203)の1つのセグメントは、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記内側ホイール(108)の対応する歯と前記外側ホイール(102)の対応する円弧歯との間の一連の連続したメッシング点によって包絡線として形成される曲線(210)であり、前記内側ホイール(108)上の複数の歯が、所定の係合領域で前記外側ホイール(102)上のローラと干渉せずに係合するが、前記所定の係合領域の外側では接触または係合が起こらない、請求項2に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯腰(203)上の前記包絡線の長さおよび位置は、前記内側ホイール(108)および前記外側ホイール(102)のメッシング歯の数および所定の歯係合間隔に依存する、請求項3に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯の頂部(202)を形成する曲線または直線は、遷移曲線(212)によって前記歯腰(203)の前記包絡曲線に滑らかに接続される、請求項3に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線または直線は、遷移曲線および/または直線(214)によって、前記歯腰(203)の前記包絡曲線と滑らかに接続され、前記歯リンク(201)は前記外側ホイール(102)上の円弧歯(104)とどの時点においても接触しない、請求項3に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線は、前記歯腰(203)上の曲線と同じ包絡曲線を有する、請求項3に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)を駆動して、前記外側ホイール(102)の内縁(103)に対して並進運動および回転を行うことができる偏心回転装置(116)をさらに含む、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記第2の数の歯(110(j)、j=1、2、...、n)の一部のみが、前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)と係合または接触し、前記第2の数の歯(110(j)、j=1、2、...、n)の残りが前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)と離れている、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記m−n=a(aは、1、2、3...、の自然数)であり、
前記内側ホイール(108)は、前記偏心回転装置(116)が1サイクル(360度)回転するときに歯角のa個分だけ回転し、前記内側ホイール(108)は前記偏心回転装置(116)と反対方向に回転する、請求項8に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記外側ホイール(102)上の前記第1の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)は、ローラである、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)を前記外側ホイール(102)の内縁(103)に対して並進運動および回転を有するように駆動することができる偏心回転装置(116)をさらに備え、
前記ローラの半径をr(d>r/2)とすると、前記偏心回転装置(116)の偏心度に関するパラメータdの値は、r/2より大きい、請求項11に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記外側ホイール(102)上の前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)はローラであり、
前記ローラのそれぞれの中心からその対応する歯リンク(201)上の任意の点までの距離は、内側ホイール(108)上の歯とローラとの間の全てのメッシング領域における前記ローラの半径よりも大きい、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記外側ホイール(102)の内縁(103)にローラ溝(301)が設けられ、前記ローラ溝(301)の半径が前記ローラの半径と同じである、請求項11に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記ローラは、ローラ位置決めリング(302、304)によって前記ローラ溝(301)内に配置されるか、または、スペーサリング(122)によって前記ローラ溝(301)の内側に制御される、請求項14に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているとき、前記内側ホイール(108)上の全ての歯先(202)は前記円弧歯と接触しない、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記内側ホイール(108)上の全ての歯先(202)および歯リンク(201)が前記円弧歯と接触しない、請求項6に記載の内側メッシング伝達機構
- 前記内側ホイール(108)の各歯は前記偏心回転装置(116)の回転サイクル中に、前記外側ホイール(102)の前記円弧歯(104)から少なくとも1回離れる、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側メッシング伝達機構は、平行に配置された少なくとも4つの内側ホイール(108.1、108.2、108.3、108.4)を有する、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)が伝達のために外側ホイール(102)に係合しているとき、前記第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)と同期してメッシングする円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)の合計数は、当該円弧歯の全体数の60%未満である、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 遊星キャリア(400)をさらに備え、前記内側ホイール(108)は、前記内側ホイール(108)と前記遊星キャリア(400)との間でトルクおよび回転を伝達するために前記遊星キャリア(400)の内側に配置される、請求項1に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記偏心回転装置(116)は前記遊星キャリア(400)の内側に配置され、前記遊星キャリア(400)は前記外側ホイール(102)の内側に取り付けられる、請求項21に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯先(202)の半分、前記歯先(202)の前記半分に隣接する前記歯腰(203)の1つ、および前記一方の歯腰(203)に隣接する前記歯リンク(201)の半分が、滑らかな接続を有する1つの曲線または一連の曲線から形成される、請求項2に記載の内側メッシング伝達機構。
- 外側ホイール(102)であって、内縁(103)上に第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...m)を備え、前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...m)は外側ホイール(102)の内縁(103)の周りに設けられた、外側ホイール(102)と、
内側ホイール(108)であって、外側リム(109)上に第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)を備え、前記第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)は、前記内側ホイール(108)の外側リム(109)の周りに設けられ、m>nである、内側ホイール(108)と、
前記内側ホイール(108)を外側ホイール(102)の内部に偏心的に位置させるよう構成された偏心回転装置(116)とを備え、
前記外側ホイール(102)、内側ホイール(108)、および偏心回転装置(116)のうち1つが入力パワーに接続され、他の1つが出力装置に接続されたことにより、パワーが外側ホイール(102)と内側ホイール(108)との間の係合を介して伝えられ、
前記内側ホイール(108)の歯状突起のあるプロファイルは、前記内側ホイール(108)が伝達のために外側ホイール(102)に係合するときは常に、前記第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)の一部のみが前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...m)に係合するが、前記第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)が他の部分は、前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...m)から離れるように設計された、内側メッシング伝達機構。 - それぞれの歯(110(j),j=1、2、...、n)は、
1つの歯先(202)と、
前記歯先(202)の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰(203)とを備え、
前記歯先(202)のプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯先(202)が前記外側ホイール(102)の前記円弧歯に接触しないよう設計されており、
前記歯腰(203)のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯腰(203)は前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除をすることにより、内側ホイール(108)の歯と外側ホイール(102)の円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
内側ホイール(108)は、隣接する歯を接続する複数の歯リンクをさらに備えた、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記歯リンク(201)は曲線又は直線であり、
前記歯先(202)は曲線又は直線であり、
前記歯腰(203)は曲線、直線、円弧、およびスプラインからなるグループから選択される1つまたは複数からなる滑らかな複合曲線である、請求項25に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記歯腰(203)の1つのセグメントは、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記内側ホイール(108)の対応する歯と前記外側ホイール(102)の対応する円弧歯との間の一連の連続したメッシング点によって包絡線として形成された曲線(210)であり、前記内側ホイール(108)上の複数の歯が所定の係合領域で前記外側ホイール(102)上のローラと干渉せずに係合するが、前記所定の係合領域の外側では接触または係合が起こらない、請求項26に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯腰(203)上の前記包絡線の長さおよび位置は、前記内側ホイール(108)および前記外側ホイール(102)のメッシング歯の数および所定の歯係合間隔に依存する、請求項27に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯の頂部(202)を形成する曲線または直線は、遷移曲線(212)によって前記歯の腰部(203)の前記包絡曲線に滑らかに接続される、請求項27に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線または直線は、遷移曲線および/または直線(214)によって、前記歯腰(203)の前記包絡曲線と滑らかに接続され、前記歯リンク(201)は前記外側ホイール(102)上の円弧歯(104)とどの時点においても接触しない、請求項27に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線は、前記歯腰(203)の曲線と同じ包絡曲線である、請求項27に記載の内側メッシング伝達機構。
- m−n=a(aは1、2、3、…の自然数)であり、
前記偏心回転装置(116)が1周期(360度)回転したとき、内側ホイール(108)は歯角のa個分だけ回転し、内側ホイール(108)は偏心回転装置(116)と逆方向に回転する、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記外側ホイール(102)の内側の前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)がローラである、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。
- 外側ホイール(102)の内側の前記第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...、m)はローラであり、
前記ローラのそれぞれの中心からその対応する歯リンク(201)上の任意の点までの距離は、内側ホイール(108)上の歯とローラとの間の全てのメッシング領域における前記ローラの半径以上である、請求項25に記載の内側メッシング伝達機構。 - 前記ローラの半径をr(d>r/2)とすると、前記偏心回転装置(116)の偏心のパラメータdの値は、r/2より大きい、請求項33に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記外側ホイール(102)の内縁(103)にローラ溝(301)が設けられ、前記ローラ溝(301)の半径が前記ローラの半径と同じである、請求項33に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記ローラは、ローラ位置決めリング(302、304)によって前記ローラ溝(301)内に位置決めされるか、またはスペーサリング(122)によって前記ローラ溝(301)の内側に制御される、請求項36に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記内側ホイール(108)の全ての歯先(202)は前記外側ホイール(102)の前記円弧歯と接触しない、請求項25に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているとき、前記内側ホイール(108)の全ての歯先(202)および前記歯リンク(201)は前記外側ホイール(102)の前記円弧歯(104)と接触しない、請求項30に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側ホイール(108)の各歯は前記偏心回転装置(116)の回転サイクル中に、前記円弧歯(104)から少なくとも1回離れる、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記内側メッシング伝達機構は、平行に配置された少なくとも4つの前記内側ホイール(108.1、108.2、108.3、108.4)を有する、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記第2の数の歯(110(j)、j=1、2、...、n)と同期して噛み合う円弧歯(104(i)、i=1、2、...、n)の総数が、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記円弧歯の総数の60%未満である、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。
- 遊星キャリア(400)をさらに備え、前記内側ホイール(108)は、前記内側ホイール(108)と前記遊星キャリア(400)との間でトルクおよび回転を伝達するために前記遊星キャリア(400)の内側に配置される、請求項24に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記偏心回転装置(116)は前記遊星キャリア(400)の内側に配置され、前記遊星キャリア(400)は前記外側ホイール(102)の内側に取り付けられた、請求項43に記載の内側メッシング伝達機構。
- 前記歯先(202)の半分、前記歯先(202)の前記半分に隣接する前記歯腰(203)の1つ、および前記一方の歯腰(203)に隣接する前記歯リンク(201)の半分が、滑らかな接続を有する1つの曲線または一連の曲線から形成される、請求項26に記載の内側メッシング伝達機構。
- 内側メッシング伝達機構において外側ホイール(102)に係合する内側ホイール(108)であって、
前記内側ホイールは、前記外側ホイール(102)の内縁(103)上に設けられた第1の数の円弧歯(104(i)、i=1、2、...m)と係合するために、外側リム(109)上に第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)を備え、前記第2の数の歯(110(j),j=1、2、...、n)は、前記内側ホイール(108)の外側リム(109)の周りに設けられ、
前記歯(110(j),j=1、2、...、n)のそれぞれは、
1つの歯先(202)と、
前記歯先(202)の両側にそれぞれ接続する2つの歯腰(203)とを備え、
前記歯先(202)のプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯先(202)が前記外側ホイール(102)の前記円弧歯に接触しないよう設計されており、
前記歯腰(203)のそれぞれのプロファイルは、前記内側ホイールが前記外側ホイールに伝達のために係合するときに、前記歯腰(203)は前記円弧歯に対して周期的に係合と係合解除をすることにより、内側ホイール(108)の歯と外側ホイール(102)の円弧歯との間の干渉なしの多歯同期メッシングを達成するように設計されており、
内側ホイール(108)は、隣接する歯を接続する複数の歯リンクをさらに備えた、内側ホイール。 - 前記歯リンク(201)は曲線又は直線であり、
前記歯先(202)は曲線又は直線であり、
前記歯腰(203)は曲線、直線、円弧、およびスプラインからなるグループから選択される1つまたは複数からなる滑らかな複合曲線である、請求項46に記載の内側ホイール。 - 前記歯腰(203)の1つのセグメントは、前記内側ホイール(108)が伝達のために前記外側ホイール(102)と係合しているときに、前記内側ホイール(108)の対応する歯と前記外側ホイール(102)の対応する円弧歯との間の一連の連続したメッシング点によって包絡線として形成された曲線(210)であり、前記内側ホイール(108)上の複数の歯が所定の係合領域で前記外側ホイール(102)上のローラと干渉せずに係合するが、前記所定の係合領域の外側では接触または係合は生じない、請求項46に記載の内側ホイール。
- 前記歯腰(203)上の前記メッシング曲線(210)の長さおよび位置は、メッシング歯の数と、前記内側ホイール(108)および前記外側ホイール(102)の所定の歯係合間隔とに依存する、請求項48に記載の内側ホイール。
- 前記歯先(202)を形成する前記曲線又は直線は、遷移曲線(212)によって前記歯腰(203)の前記包絡曲線に滑らかに接続される、請求項48に記載の内側ホイール。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線または直線は、遷移曲線および/または直線(214)によって、前記歯腰(203)の前記包絡曲線と滑らかに接続され、前記歯リンク(201)は前記外側ホイール(102)上の円弧歯(104)とどの時点においても接触しない、請求項48に記載の内側ホイール。
- 前記歯リンク(201)の各々を形成する前記曲線は、前記歯腰(203)の曲線と同じ包絡線である、請求項48に記載の内側ホイール。
- 前記歯先(202)の半分、前記歯先(202)の前記半分に隣接する前記歯腰(203)の1つ、および前記一方の歯腰(203)に隣接する前記歯リンク(201)の半分が、滑らかな接続を有する1つの曲線または一連の曲線から形成される、請求項47に記載の内側ホイール。
- 請求項1〜23のいずれか記載の技術的特徴の任意の1つ又は任意の組み合わせを含む内側メッシング伝達機構。
- 請求項24〜45のいずれかに記載の技術的特徴の任意の1つ又は任意の組み合わせを含む内側メッシング伝達機構。
- 請求項46〜53のいずれかに記載の技術的特徴の任意の1つ又は任意の組み合わせを含む内側ホイール。
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