JP2022511713A - 偏心歯車装置 - Google Patents

偏心歯車装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022511713A
JP2022511713A JP2021525860A JP2021525860A JP2022511713A JP 2022511713 A JP2022511713 A JP 2022511713A JP 2021525860 A JP2021525860 A JP 2021525860A JP 2021525860 A JP2021525860 A JP 2021525860A JP 2022511713 A JP2022511713 A JP 2022511713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
axis
gear element
eccentric
gear device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021525860A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7391093B2 (ja
Inventor
フォン レーマン アーンスト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxon International AG
Original Assignee
Maxon International AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxon International AG filed Critical Maxon International AG
Publication of JP2022511713A publication Critical patent/JP2022511713A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7391093B2 publication Critical patent/JP7391093B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/10Constructively simple tooth shapes, e.g. shaped as pins, as balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/323Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising eccentric crankshafts driving or driven by a gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/327Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear with orbital gear sets comprising an internally toothed ring gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F16H2049/003Features of the flexsplines therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

本発明に係る偏心歯車装置は、第1軸線、並びにその第1軸線に対して半径方向に突出する少なくとも1個のカムを有する外側輪郭を含む第1歯車要素と、第1軸線に対して常に偏心保持される第2軸線を有する第2歯車要素とを備え、第1歯車要素は、第2歯車要素に対して第1軸線周りで回転可能に取り付けられ、第2歯車要素は、第1歯車要素の外側輪郭上に支持されていることにより、第1歯車要素が第1軸線周りで回転を生じると、第2歯車要素における第2軸線の回転が第1軸線周りで生じる。本発明によれば、第1歯車要素の外側輪郭は、第1軸線に対して半径方向に突出するN個のカムを有し、これらカムは、第1軸線に関して、周方向に均一に分布するよう配置され、第2歯車要素は、第1歯車要素の外側輪郭上におけるN+1個の接触点にて支持され、個数Nは、少なくとも2である。【選択図】図1

Description

本発明は、独立請求項1の前段に係る偏心歯車装置に関する。
一般的な偏心歯車装置は、第1軸線を有すると共に、その第1軸線に対して半径方向に突出する少なくとも1個のカムを有する外側輪郭を含む第1歯車要素と、第1軸線に対して常に偏心保持される第2軸線を有する2歯車要素とを備える。この場合、第1歯車要素は、第2歯車要素に対して第1軸線周りで回転可能に取り付けられ、第2歯車要素は、第1歯車要素の外側輪郭上に支持されている。そのため、第1歯車要素が第1軸線周りで回転を生じるによって、第2歯車要素の第2軸線が第1軸線周りで回転する。
請求項1の前段に係る偏心歯車装置は、例えば、特許文献1に既知である。この場合の歯車装置は、サイクロイド歯車装置である。第1歯車要素は、円形の偏心カムを有するクランクシャフトによって形成され、そのカムを介して、外歯がリングギアの内歯に係合するサイクロイド板を駆動させる。このように、サイクロイド板は、独立請求項1の前段に係る第2歯車要素を形成している。特許文献1で既知のサイクロイド歯車装置は、全部で4個のサイクロイド板を備え、それぞれが個別の偏心カムを介して駆動される。
サイクロイド歯車装置の設計及び構築における基本的な課題は、アンバランスが生じないよう歯車装置を構成することである。サイクロイド歯車装置においては、並んで配置されると共に、互いにオフセットして動作する3個以上のギアリム又はサイクロイド板が配置されることによって初めてアンバランスが生じなくなる。クランクシャフトも、少なくとも3個の偏心カムを有する必要があり、また各サイクロイド板は、個別のボールベアリングを介して、対応の偏心カムに取り付けられる必要がある。これにより、全体として比較的多くの部品が必要になり、歯車装置が全体として比較的大きくなる。特に、全長が比較的大きくなる。部品点数が多いため、歯車装置は更に、高価であると共に、製造にかなりの労力を要する。
更に、特許文献2には、出力シャフトの形態の第1歯車要素と、チェーンベルトの形態の第2歯車要素とを備える歯車装置が開示されている。出力シャフトには、3つの偏心領域が形成され、これら偏心領域のうちの2つは同一に配置され、第3偏心領域は、他の2つの偏心領域に対して180°オフセット配置されている。出力シャフトの各偏心領域には、外方に向けて突出したアーム(スパイダーアセンブリ)が配置され、これらアームにチェーンベルトが当接している。1つの偏心領域が他の2つの偏心領域に対してオフセットされているため、可撓性を有するチェーンベルトが楕円形に変形される。チェーンベルトは更に、外方に向けて突出する歯を有し、これら歯は、楕円形の変形に起因して固定リングギアの歯に係合する。この場合、リングギアの歯数は、チェーンベルトの歯数よりも多い。歯車装置は、歯車に堅固に接続された入力シャフトを更に備える。入力シャフトの回転運動は、歯車、リングギア、チェーンベルト、並びに出力シャフトの偏心要素及びその上に配置されたアームを介して、出力シャフトの逆方向への回転運動に伝達される。チェーンベルトは、楕円形に変形しているため、第1歯車要素が第1軸線周りで回転する際に、やはり第1軸線周りで回転する第2軸線を有さない。
特許文献3には、油圧モータに結合されたハーモニックドライブ歯車装置が開示されている。この場合、油圧モータのロータは、加圧された液体が負荷可能な2個のスラストピースの形態の第1歯車要素を有する。これにより、スラストピースは、第2歯車要素又は可撓性歯車の内周面に押圧され、その可撓性歯車がやはり二箇所で弾性変形を生じる。即ち、歯車は楕円形に変形することにより、その円周の二箇所がリングギアに係合する。ロータが回転すると、スラストピースが可撓性歯車と接触する箇所が移動し、ロータの回転が出力シャフトに伝達される。スラストピースは、カムとして構成されているのではなく、不規則な表面を有する。この場合も、第2歯車要素は、第1歯車要素が第1軸線周りで回転する際に、やはり第1軸線周りで回転する第2軸線を有さない。
欧州特許出願公開第3364071号明細書 米国特許出願公開第3,068,719号明細書 特開昭59-141775号公報
従って本発明の課題は、実質的により容易に構成され、コンパクトな構成を備え、より安価に製造可能な、一般的なタイプの偏心歯車装置を提供することである。
この課題は、独立請求項1の特徴によって解決される。即ち、独立請求項1の前段に係る偏心歯車装置において、第1歯車要素の外側輪郭が、第1軸線に対して半径方向に突出するN個のカムを有し、これらカムが、第1軸線に関して、周方向に均一に分布するよう配置され、第2歯車要素が、第1歯車要素の外側輪郭上におけるN+1個の接触点にて支持され、個数Nが少なくとも2であれば、本発明に係る課題が解決される。好適には、第2歯車要素の接触点の個数は、ちょうどN+1である。
本発明に係る解決策は、第1歯車要素が本質的にアンバランスを生じないという利点を有する。更に、第1歯車要素における同一の外側輪郭により、互いにオフセットして動作すると共に、連続して配置された複数の第2歯車要素を駆動することができる。必要な部品点数が減少すると共に、製造及び組み立ての労力が低減される。歯車装置を極めてコンパクトに保つことができる。
接触点は、好適には、第2軸線に関して、周方向に均一に分布されている。第1歯車要素の外側輪郭と第2歯車要素との間に直接的な接触がある場合、接触点は、第1歯車要素の回転時に、第1歯車要素の外側輪郭に沿って第1軸線周りで移動する。更に好適には、第1歯車要素の外側輪郭は、全周にわたって凸状である。
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載したとおりである。
本発明の特に好適な実施形態によれば、第1歯車要素の外側輪郭は、N個のサイクルを有する閉じたトロコイド形状によって形成される。トロコイド形状は、更に好適には、エピトロコイド形状又はエピサイクロイド形状である。この実施形態において、第2歯車要素は、第1歯車要素の外側輪郭に対して、全動作範囲における全ての接触点にて確実にバックラッシュなく接触する。
本発明の更なる実施形態によれば、第2歯車要素は、N+1個の接触カムを有し、これら接触カムは、第2歯車要素の第2軸線に関して、周方向に均一に分布するよう配置されると共に、第2軸線を指向し、第2歯車要素は、接触カムを介して、第1歯車要素の外側輪郭上におけるN+1個の接触点にて支持されている。第2歯車要素は、好適には、接触カム間において十分な寸法の凹部を有し、これにより第1歯車要素の外側輪郭が接触カム間における第2歯車要素の内側輪郭と接触することが回避される。接触カムが、少なくとも対応の接触点が位置可能な領域において、第2軸線に対して凸状の円形輪郭を有すれば、特に単純な実施形態とすることができる。
この実施形態において、特に好適には、第1歯車要素の外側輪郭は、弾性変形可能なスリーブに包囲され、そのスリーブは、第1歯車要素とスリーブとの間に配置された複数の転動体を介して、第1歯車要素に対して回転可能に取り付けられ、接触カムは、3個の接触点にてスリーブの外周に当接し、従って第2歯車要素は、接触カムを介して、第1歯車要素の外側輪郭上で間接的に支持されている。スリーブが第1歯車要素の外側輪郭上に回転可能に取り付けられていることにより、スリーブは必ずしも第1歯車要素と一緒に回転するわけではない。弾性変形可能なスリーブは、第1歯車要素の回転時に、ハーモニックドライブ歯車装置におけるフレクスプラインのように連続的に変形する。これにより、スリーブと第2歯車要素における接触カムとの間の相対運動を防止することができる。このことは、本発明に係る偏心歯車装置の低摩擦動作を可能にする。この実施形態においては、第1歯車要素の外側輪郭が全周にわたって凸状であれば特に有利である。なぜなら、その場合にのみ、弾性変形可能なスリーブは、第1歯車要素における外側輪郭の形状を正確かつ同様に再現することが保証されるからである。第1歯車要素の外側輪郭とスリーブの内周との間には、その間に配置された転動体の直径によって決まる一定の距離が存在する。転動体は、好適には、ローラ又はボールである。
本発明の代替的な実施形態によれば、偏心歯車装置は、第2歯車要素に回転可能に取り付けられたN+1個のローラを備え、これらローラは、第2歯車要素の第2軸線に関して、周方向に均一に分布するよう配置されると共に、第1歯車要素の外側輪郭上における接触点にて直接的に転がる。この実施形態においては、弾性変形可能なスリーブが不要である。この場合、スリーブの変形時に生じる撓みがなくなるため、摩擦を完全に低減することができる。従って、この実施形態においては、効率が相応に高い。ただし、この実施形態は、第2歯車要素の構成が若干複雑になる。この実施形態において、第2歯車要素は、複数のセグメントで構成されているのが好適である。例えば、1個のローラ毎に、第2歯車要素において1個のセグメントを設けることができる。複数のセグメントで構成される第2歯車要素の構成には、特に、単一の第2歯車要素を使用するだけでも、アンバランスが生じないシステムを構築できるという利点がある。
本発明の特に更なる好適な実施形態によれば、個数Nは、2に対応している。これにより、一方では、第1歯車要素の外側輪郭を比較的容易に製造することができる。他方では、比較的大きな減速がもたらされる。
本発明の好適な更なる実施形態によれば、第2歯車要素は、ギアリムであり、これらギアリムは、第1ピッチを有すると共に、第2ピッチを有するリングギアの歯に係合する歯を含み、第1ピッチは、第2ピッチよりも大きい。好適には、この実施形態における偏心歯車装置は、サイクロイド歯車装置として構成され、ギアリムは、サイクロイド板として構成されている。これは、ギアリムの歯も、閉じたトロコイド形状によって形成されていることを意味する。
この実施形態において、更に好適には、ギアリムは、第1歯数の歯を有し、リングギアは、第2歯数の歯を有し、歯数が完全に揃っている場合、第1歯数は第2歯数よりも少ない。必ずしも全ての歯が形成されている必要はないため、リングギアにおける実際の歯数はより少なくてもよい。例えば、歯は実際には1個おきにのみ存在していてもよい。
この実施形態の変形において、リングギアの歯は、特に第2歯車要素がサイクロイド板として構成されている場合、円筒ボルトとして構成することができる。
ギアリムとして構成された第2歯車要素は、更に好適には、第1歯車要素が配置されると共に、上述した接触カムを含む貫通開口を有する。
更に好適には、偏心歯車装置は、リングギアに対して回転可能に取り付けられると共に、その軸線に平行に延在するピンを有する支持体を備え、これら各ピンは、ギアリムの第2軸線が第1歯車要素の第1軸線周りで回転するときに、ギアリムにおける対応の孔の円周上に沿ってスライドするか又は転がる。支持体のピン及びギアリムにおける対応の孔は、好適には、それぞれ周方向に均一に分布するよう配置されている。更に好適には、全部で6個のピン及び孔がそれぞれ設けられている。支持体は、第1歯車要素の回転時に均一な回転運動を生じ、第1歯車要素が偏心歯車装置の入力部を形成すると共に、リングギアが保持されている場合、偏心歯車装置の出力部として使用することができる。
本発明に係る偏心歯車装置がアンバランスを生じないようにするために、更に好適には、並んで配置された少なくとも3個のギアリムが設けられ、これら各ギアリムは、第1歯車要素の外側輪郭上におけるN+1個の接触点にて支持されている。この場合、ギアリムの第2軸線は、第1歯車要素の第1軸線に関して、互いにオフセットされている。
特に好適な実施形態において、偏心歯車装置は、並んで配置された4個のギアリムを備え、これら4個のギアリムは、第1歯車要素の外側輪郭上におけるN+1個の接触点にて支持されている。この場合、2個の外側ギアリムの第2軸線は、第1歯車要素の第1軸線に関して、2個の中央ギアリムの第2軸線に対して180°オフセットされている。2個の外側ギアリム及び2個の中央ギアリムは、それぞれ同期して動作する。この実施形態においては、大きな力が伝達される際にギアリムの傾きを防止することができる。
更に好適な実施形態によれば、第1歯車要素が第1軸線周りで回転を生じると、第2歯車要素が第2軸線周りで回転を生じる。これにより、第2軸線が第1軸線周りで回転し、所望の出力動作が実現される。
効率的な実施形態において、第2歯車要素は、剛性的に構成することができる。従って、第1歯車要素が第2歯車要素に接触したとしても、第2歯車要素が変形することはない。従って、第1歯車要素の回転は、第2歯車要素に伝達され、その第2歯車要素も回転する。第1歯車要素と第2歯車要素との間の接触は、直接的又は間接的に生じさせることができる。
本発明の更なる好適な実施形態によれば、第2歯車要素を形成するギアリムは、鋼で構成されている。代替的に、ギアリムは、セラミックで構成してもよい。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳述する。
本発明に係る例示的な第1実施形態の偏心歯車装置を示す斜視縦断面図である。 本発明に係る第2実施形態の偏心歯車装置を示す斜視部分断面図である。 図2における本発明に係る偏心歯車装置を、部分的に開放した状態で示す更なる斜視図である。 図3における偏心歯車装置を、その軸線方向から示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素と弾性変形可能なスリーブとの間のボールベアリングを開放した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約30°回転した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約60°回転した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約90°回転した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約120°回転した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約150°回転した状態で示す説明図である。 図4における偏心歯車装置を、第1歯車要素が図4に表す元の位置に対して約180°回転した状態で示す説明図である。 本発明に係る例示的な第3実施形態の偏心歯車装置を示す斜視縦断面図である。 図12における本発明に係る偏心歯車装置に使用可能な第2歯車要素を示す斜視詳細図である。 図12における本発明に係る偏心歯車装置の第2歯車要素を示す斜視詳細図である。
以下の説明において、同一部分には同一参照符号が付されている。ある図に参照符号が付されていてもその図に関する説明に言及されていない場合、先行又は後続する各図に関する説明で言及するものと理解されたい。
図1は、本発明に係る第1実施形態の偏心歯車装置1を示す。内側の中空シャフト2は、本発明の偏心歯車装置において、入力シャフトを形成すると同時に、本発明の文脈において第1歯車要素を形成している。中空シャフト2は、シャフト15と同心に配置された第1軸線3を有すると共に、シャフト15に対して回転可能に取り付けられている。シャフト15は、歯車装置の出力シャフトを形成すると共に、本発明に係る偏心歯車装置1のハウジング18に対してやはり回転可能に取り付けられている。シャフト15は、第1歯車要素2と連行係合する全部で4個のギアリム6.1,6.2,6.3,6.4の支持体としても機能し、その各ギアリム6.1~6.4は、ハウジングに接続された対応のリングギア14における内歯に係合する外歯を有する。その目的のために、支持体として機能するシャフト15は、周方向に均一に分布するよう配置された全部で6個のピン16を有し、これらピン16は、ギアリム6.1~6.4における対応の孔17(図3参照)に収容されている。
図1に示す偏心歯車装置の機能は、図2~図11に示す第2実施形態に対応しており、第2実施形態は、リングギア14の内歯が円筒ボルト19(特に図2及び図3参照)によって形成され、4個のギアリム6.1~6.4の外歯が閉じたトロコイド形状によって形成されているという点においてのみ第1実施形態と基本的に異なる。従って、本発明に係る偏心歯車装置は、第1及び第2実施形態において、サイクロイド歯車装置として構成されている。なお、秩序を保つために、リングギア14の内歯は、2個目~3個目おきの歯だけが実際に形成されている。以下においては、本発明の更なる説明のために、第2実施形態について検討する。
図3及び後続の図4~図11においては、支持体15の前部が取り除かれているため、歯車装置の内部を明瞭に視認することができる。特に図3及び図4に示すように、ギアリム6.1~6.4が有する外歯は、サイクロイド歯車装置で一般的であるように、リングギア14が有する内歯よりも1個少ない。4個のギアリムの軸線は、第1歯車要素2の軸線3に対して常に偏心状態に維持される。ただし本発明において、その偏心状態の維持は、単純な偏心手段によって達成されるわけではない。図5に示すように、第1歯車要素は、ギアリム領域において、半径方向に突出すると共に、互いに180°オフセット配置された2個のカム5を有する外側輪郭4を含む。第1歯車要素の外側輪郭4は、2個のサイクルを有するエピトロコイド形状によるものである。4個のギアリム6.1~6.4はそれぞれ、周方向に均一に分布するよう配置されると共に、内方を指向する全部で3個の接触カム8を有する内側輪郭を含む。第1歯車要素2の外側輪郭4と各ギアリムの内側輪郭との間には、弾性変形可能なスリーブ9が配置され、そのスリーブ9は、第1歯車要素とスリーブとの間に配置された複数の転動体10を介して第1歯車要素に対して回転可能に取り付けられると共に、第1歯車要素2の回転時に、ハーモニックドライブ歯車装置におけるフレクスプラインのように変形する。従って、弾性変形可能なスリーブ9は、第1歯車要素2における外側輪郭4の(平行に広がる)形状を帯びる。各ギアリムの接触カム8は、3個の接触点7にてスリーブ9の外周に当接しているので、ギアリム6.1~6.4は、接触カム8を介して、第1歯車要素2の外側輪郭4上で間接的に支持されている。従って、第1歯車要素2が第1軸線3周りで回転を生じると、ギアリム6.1~6.4(即ち、第2歯車要素)が4個のギアリム6.1~6.4の軸線(即ち、第2軸線)周りで回転を生じるので、第2軸線の回転が第1軸線3周りでも生じる。
図6~図11は、図4の偏心歯車装置を示す。この場合、第1歯車要素2は、先行する各図に表す位置に対して約30°ずつ段階的に回転されている。従って図11は、元の位置に対して第1歯車要素2が約180°回転した位置を示す。第1ギアリム6.1の外歯のマーキングポイント20を参照すれば、回転により、第1ギアリム6.1がリングギア14の内歯に対して1歯だけ回転オフセットされることが明らかである。この場合、ギアリム6.1は、ギアリムの孔17と支持体15のピン16との間の係合を介して、支持体15の連続的な回転運動に変換される揺動運動を生じる。
図示の実施形態において、2個の外側ギアリム6.1,6.4の軸線は、第1歯車要素2の軸線3に関して、2個の内側ギアリム6.2,6.3の軸線に対して180°オフセットされている。2個の外側ギアリム及び2個の内側ギアリムはそれぞれ、同期して動作する。従って、図4~図11においては、ギアリム6.1,6.2だけが図示されている。
図2~図11の実施形態において、4個のギアリム6.1~6.4はそれぞれ、本出願の文脈で第2歯車要素6を形成している。ギアリム6.1~6.4は剛性的であり、第1歯車要素によって変形することはない。図12~図14は、4個のギアリムが単一のギアリム6に置き換えられた本発明の第3実施形態を示す。図14と、図13の代替的な実施形態が示すように、ギアリムは、アンバランスが生じない設計を可能とする複数のセグメント12,13で構成されている。参照符号21は、ギアリム6の軸線を表している。ギアリム6には、全部で6個のローラ11が回転可能に取り付けられ、これらローラ11は、軸線21に関して、周方向に均一に分布するよう配置されると共に、図12に示す第1歯車要素の外側輪郭4上における全部で6個の接触点にて直接的に転がる。図示の実施形態においても、ギアリム6は剛性的であるため、第1歯車要素の外側輪郭4上における接触点に接触しても変形を生じることはない。図示の実施形態において、第1歯車要素2の外側輪郭4は、周方向に均一に分布するよう配置された全部で5個のカムを有する。図示の実施形態においても、第1歯車要素2が第1軸線周りで回転を生じると、ギアリム6(即ち、第2歯車要素)が4個のギアリム6の軸線21(即ち、第2軸線)周りで回転を生じるので、第2軸線21の回転が第1軸線3周りでも生じる。
図示の例示的な実施形態において、第2歯車要素は全て、ちょうどN+1個の接触点を有する。この場合にNは、第1軸線に対して半径方向に突出する第1歯車要素におけるカムの個数である。
1 偏心歯車装置
2 第1歯車要素
3 第1軸線
4 外側輪郭
5 カム
6 第2歯車要素
6.1 ギアリム
6.2 ギアリム
6.3 ギアリム
6.4 ギアリム
7 接触点
8 接触カム
9 弾性変形可能なスリーブ
10 転動体
11 ローラ
12 セグメント
13 セグメント
14 リングギア
15 支持体
16 ピン
17 孔
18 ハウジング
19 円筒ボルト
20 マーキングポイント
21 第2軸線
N 個数

Claims (13)

  1. 第1軸線(3)、並びに該第1軸線(3)に対して半径方向に突出する少なくとも1個のカム(5)を有する外側輪郭(4)を含む第1歯車要素(2)と、前記第1軸線(3)に対して常に偏心保持される第2軸線(21)を有する第2歯車要素(6)とを備える偏心歯車装置(1)であって、前記第1歯車要素(2)が、前記第2歯車要素(6)に対して前記第1軸線(3)周りで回転可能に取り付けられ、前記第2歯車要素(6)は、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)上に支持されていることにより、前記第1歯車要素(2)が前記第1軸線(3)周りで回転を生じると、前記第2歯車要素(6)における前記第2軸線(21)の回転が前記第1軸線(3)周りで生じる偏心歯車装置において、
    前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)が、前記第1軸線(3)に対して半径方向に突出するN個のカム(5)を有し、該カム(5)は、前記第1軸線(3)に関して、周方向に均一に分布するよう配置され、前記第2歯車要素(6)は、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)上におけるN+1個の接触点(7)にて支持され、前記個数Nは少なくとも2であることを特徴とする偏心歯車装置。
  2. 請求項1に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)が、N個のサイクルを有する閉じたトロコイド形状によって形成されていることを特徴とする偏心歯車装置。
  3. 請求項1又は2に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第2歯車要素(6)が、N+1個の接触カム(8)を有し、該接触カム(8)は、前記第2歯車要素(6)の前記第2軸線(21)に関して周方向に均一に分布するようと共に、前記第2軸線(21)の方を向くように配置され、前記第2歯車要素(6)は、前記接触カム(8)を介して、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)上におけるN+1個の接触点(7)にて支持されていることを特徴とする偏心歯車装置。
  4. 請求項3に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記接触カム(8)が、少なくとも対応の接触点(7)が停止可能な領域において、前記第2軸線(21)に対して凸状の円形輪郭を有することを特徴とする偏心歯車装置。
  5. 請求項3又は4に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)が、弾性変形可能なスリーブ(9)に包囲され、該スリーブ(9)が、前記第1歯車要素(2)と前記スリーブ(9)との間に配置された複数の転動体(10)を介して、前記第1歯車要素(2)に対して回転可能に取り付けられ、前記接触カム(8)が、3個の接触点(7)にて前記スリーブ(9)の外周に当接し、それにより前記第2歯車要素(6)は、前記接触カム(8)を介して、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)上で間接的に支持されていることを特徴とする偏心歯車装置。
  6. 請求項1又は2に記載の偏心歯車装置(1)であって、該偏心歯車装置(1)が、前記第2歯車要素(6)に回転可能に取り付けられたN+1個のローラ(11)を備え、該ローラ(11)は、前記第2歯車要素(6)の前記第2軸線(21)に関して、周方向に均一に分布するよう配置されると共に、前記第1歯車要素(2)の前記外側輪郭(4)上における前記接触点(7)にて直接的に転がることを特徴とする偏心歯車装置。
  7. 請求項6に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第2歯車要素(6)が、複数のセグメント(12,13)で構成されていることを特徴とする偏心歯車装置。
  8. 請求項1~7の何れか一項に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記個数Nが2に対応していることを特徴とする偏心歯車装置。
  9. 請求項1~8の何れか一項に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第2歯車要素(6)が、ギアリム(6.1,6.2,6.3,6.4)であり、該ギアリム(6.1,6.2,6.3,6.4)は、第1ピッチを有すると共に、第2ピッチを有するリングギア(14)の歯に係合する歯を含み、前記第1ピッチが、前記第2ピッチよりも大きいことを特徴とする偏心歯車装置。
  10. 請求項9に記載の偏心歯車装置(1)であって、該偏心歯車装置(1)が、並んで配置された4個のギアリム(6.1,6.2,6.3,6.4)を備え、該4個のギアリム(6.1,6.2,6.3,6.4)のそれぞれが、第1歯車要素(2)の外側輪郭(4)上におけるN+1個の接触点(7)にて支持され、前記2個の外側ギアリム(6.1,6.4)の第2軸線(21)が、前記第1歯車要素(2)の第1軸線(3)に関して、前記2個の中央ギアリム(6.2,6.3)の前記第2軸線(21)に対して180°オフセットされていることを特徴とする偏心歯車装置。
  11. 請求項9又は10に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記ギアリム(6.1,6.2,6.3,6.4)が、鋼又はセラミックで構成されていることを特徴とする偏心歯車装置。
  12. 請求項1~11の何れか一項に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第1歯車要素(2)が前記第1軸線(3)周りで回転を生じると、前記第2歯車要素(6)は前記第2軸線周り(21)で回転を生じることを特徴とする偏心歯車装置。
  13. 請求項1~12の何れか一項に記載の偏心歯車装置(1)であって、前記第2歯車要素(6)が、剛性的に構成されていることを特徴とする偏心歯車装置。
JP2021525860A 2018-11-13 2019-11-12 偏心歯車装置 Active JP7391093B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18206043.4A EP3653905B1 (de) 2018-11-13 2018-11-13 Exzentergetriebe
EP18206043.4 2018-11-13
PCT/EP2019/081015 WO2020099399A1 (de) 2018-11-13 2019-11-12 Exzentergetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022511713A true JP2022511713A (ja) 2022-02-01
JP7391093B2 JP7391093B2 (ja) 2023-12-04

Family

ID=64308666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021525860A Active JP7391093B2 (ja) 2018-11-13 2019-11-12 偏心歯車装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11892059B2 (ja)
EP (1) EP3653905B1 (ja)
JP (1) JP7391093B2 (ja)
KR (1) KR20210089678A (ja)
CN (1) CN113015866A (ja)
WO (1) WO2020099399A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11685485B2 (en) 2017-12-15 2023-06-27 Naiad Maritime Group, Inc. Fin stabilizer
AU2021204825B2 (en) * 2020-07-10 2023-02-23 Naiad Maritime Group, Inc. Fin stabilizer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1543791A (en) 1919-08-27 1925-06-30 Pitter Walter Charles Transmission gearing
US3068719A (en) * 1961-08-11 1962-12-18 Bell Aerospace Corp Mechanical drive
JPS54118549U (ja) 1978-02-07 1979-08-20
JPS59141775A (ja) * 1983-01-31 1984-08-14 Shimadzu Corp 原動装置
JPH0165968U (ja) 1987-10-22 1989-04-27
US20180291996A1 (en) * 2015-10-13 2018-10-11 Ningbo Hs-Power Drive Technology Co. Ltd Internally meshed transmission mechanism
WO2018044342A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Eca Medical Instruments Hypocycloid device
CN110748610B (zh) 2019-10-22 2023-08-11 温州市日康机械科技厂 一种轴承式摆线针轮减速机构

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210089678A (ko) 2021-07-16
US11892059B2 (en) 2024-02-06
EP3653905A1 (de) 2020-05-20
CN113015866A (zh) 2021-06-22
EP3653905B1 (de) 2021-06-09
US20220003296A1 (en) 2022-01-06
WO2020099399A1 (de) 2020-05-22
JP7391093B2 (ja) 2023-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2381130B1 (en) Speed change gear
US8047943B2 (en) Reduction gear transmission
KR20100097564A (ko) 유성기어 감속기의 고정링 기어 결합구조
JP6941936B2 (ja) 減速装置
JP2022511713A (ja) 偏心歯車装置
JP2018059556A (ja) バックラッシュを低減したサイクロイド減速装置
JPH04339527A (ja) パイプ先端部成形装置
KR101724659B1 (ko) 역 사이클로이드 감속기
JP2023184669A (ja) 歯車ユニット
RU2506477C1 (ru) Планетарный циклоидальный редуктор с предварительной ступенью
JP2019027519A (ja) 波動歯車装置
JP6169004B2 (ja) 偏心揺動型減速装置
CN107667234B (zh) 特别用于机械臂的运动传动装置
CN110067834A (zh) 一种大扭矩径齿轮滚针减速机
CN104613148B (zh) 摩擦动力传递装置
JPH04370445A (ja) 調和歯車装置
EP3412930B1 (en) Strain wave gearing device and actuator
JP2005321071A (ja) 内接噛合式遊星歯車機構
JP6833428B2 (ja) 減速機
WO2020031891A1 (ja) 遊星歯車装置
TWI820695B (zh) 擺線型減速機
JP2020024010A (ja) 遊星歯車装置
US11549569B2 (en) Speed reducing device and drive device
JPWO2018229987A1 (ja) 波動歯車装置
RU2725323C1 (ru) Планетарно-цевочный редуктор

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7391093

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150