JP4366188B2 - ギヤボックス・シリーズ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed 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
Description
is2=n*z2/(n*z2−z1)) 但し、n=1,2,3,...
下記の表は、その一例を示す。
is2(フルサイクル伝動) −8 −8 −8 −8
z1 (外部ローラの数) 9 18 36 72
z2 (遊星ギヤの歯数) 8 16 32 64
第1の代替例の補足として使用可能な本発明による第2の代替解では、内部ギヤ内の全ての溝が外部ローラで充填されるわけではなく、もしくは標準装置に存在するはずの溝の全てにはそれが供給されず、よって内部ギヤ内の歯数は低減される。これは、下記のように例証される。
z1 (外部ローラの数) =36=定数
is2(フルサイクル伝動) −8 −11 −17 −35 −71
z1 (外部ローラの数) 36 36 36 36 36
z2 (遊星ギヤの歯数) 32 33 34 35 71
この表は、合計72本の外部ローラ(is2=71)から外部ローラをその外周で1つおきに省くことができるという事実を考慮したものである。故にこの場合もまた、外部ローラは36本になる。従って、関連のハウジング部分は、1つのサイズ・カテゴリ内にありつつ、何通りかで使用されることが可能である。よってこれはまた、71の歯を有するカム・プレートにも使用できる。
3 偏心エレメント
4 第1のシャフト
5 第2のシャフト
6 第1の外側ベアリング
8 第2の外側ベアリング
9 第2の内側ベアリング
10 ハウジング
11 第1のハウジング・カバー
12 第2のハウジング・カバー
13 内部ギヤ・ケーシング
14 ねじスタッド
15 モータ・シャフト
16 接続デバイス
17 遊星ギヤ・キャリア
18 第1のキャリア・ベアリング
19 第2のキャリア・ベアリング
20 遊星ギヤ・ベアリング
21 遊星ギヤ
22 遊星ギヤ
25 遊星ギヤ歯
26 外部ローラ
27 通し穴
28 駆動穴
29 溝
30 出力駆動システム
31 ロッド
32 スペーサ・スリーブ
33 外側の駆動部分
33’ 内側の駆動部分
34 駆動ピン
35 スペーサ・ディスク
Claims (27)
- 各々がちょうちんギヤ歯を有するオープン型ポジティブ・ギヤボックスと出力システムとのコンビネーションを備える少なくとも1つのダブルシャフト式可逆性遊星段を備える、複数のギヤシステムより成るギヤボックス・シリーズであって、
1つまたは複数のサイズ・カテゴリに属する構成ユニットを備え、その各々は、数z0の溝(29)とその中に置かれる第1の数z1の外部ローラ(26)とによって形成される内部ギヤ(2)が内部に配置されるハウジング(10)を備え、
遊星ギヤ(21,22)によって、異なる伝達比を生成するため、各サイズ・カテゴリにおける構成ユニットの幾つかの変形を備え、遊星ギヤ(21,22)の各々は、第2の数z2の歯(25)を含みかつ出力システム(30)を経て第2のシャフト(5)に回転不能な態様で接続され、よって、溝(29)の数z0は素因数の数k>1の積であり、かつ幾つかの変形の各々は内部で外部ローラ(26)が溝(29)内に互いに等間隔で位置づけられる内部ギヤ(2)を備え、
ギヤボックスのうちの少なくとも1つのギヤシステムにおいて、外部ローラ(26)の数z1は、溝(29)の数z0より少なく構成され、
上記間隔は異なる変形では異なり、かつ、個々の外部ローラ(26)の規則的な除去によって製造され、
前記サイズ・カテゴリーのうち少なくとも1つにおける前記複数の変形は、第1の変形および第2の変形を含み、前記第1の変形は、溝(29)の数z0よりも少ない数z1の外部ローラ(26)を有し、第2の変形は、同様に溝(29)の数z0よりも少ない、異なる数z1の外部ローラ(26)を有し、前記第1の変形の遊星ギヤの歯(25)の数z2は、前記第2の変形の遊星ギヤの歯(25)の数z2とは異なるものであることを特徴とするギヤボックス・シリーズ。 - 前記数z1は、前記素因数のうちいずれか1つであるか、2つあるいはそれ以上の前記素因数の積であることを特徴とする請求項1に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 外部ローラ(26)が、前記ハウジング部分に形成されて加工された溝にのみ設けられることを特徴とする、請求項1または2に記載のギヤボックス・シリーズ。
- ダブルシャフト式可逆遊星ギヤ段は、その入力側に回転可能式プレート・シャフトを備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- ダブルシャフト式可逆遊星ギヤ段は偏心ギヤ段として構成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- ダブルシャフト式可逆遊星ギヤ段はサイクロイド・ギヤ段として構成され、プレート・シャフトには少なくとも1つのカム・プレートを駆動する偏心エレメントが接続されていることと、ちょうちんギヤ装置内には数z1の外部ローラが円形に配置されて供給されており、これらは少なくとも1つのカム・プレートの歯数z2と相互に作用して後者の回転動作を出力軸に伝達し、かつこれらは多数の溝を有するハウジング部分に位置づけられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 少なくとも2つの変形を有するあるサイズ・カテゴリ内では、外部ローラ用のベアリングとして機能する溝を有する同一のハウジング部分が供給されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 両方のギヤ段に同一の外部ローラが使用されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記ギヤボックス・シリーズは、サイクロイドギヤ段を有するギヤボックスの部分列を備え、前記部分列内では、外部ローラの数z1が減少するにつれて、前記サイクロイドギヤ段の偏心性が増加することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記ギヤボックス・シリーズは、ギヤボックスの部分列を備え、前記部分列内では、前記ギヤボックス内の駆動ボルトの直径は、外部ローラの数z1が減少するにつれて減少することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記ギヤボックス・シリーズは、ギヤボックスの部分列を備え、前記部分列内では、前記ギヤボックス内のカムプレートの数は、外部ローラの数z1が減少しても減少しないことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 同じフルサイクル伝達比で使用するために供給されるシリーズ全体は、可能な限り小さい量的な差│z1−z2│を有する変形のみを備えることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- シース(sheaths)が使用される場合、第1の歯数z1のケースでは、直径dを有する第1の厚い外部ローラを受け入れる溝を有する内部ギヤが使用され、第1の歯数z1より多い追加の歯数z1が存在すると、外部ローラは第1の厚い外部ローラより薄く作られて直径dを有する対応する厚さのシースに包まれ、よって厚いシースは、それらを受け入れるために供給される内部ギヤ内の溝に正確に嵌合することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 遊星ギヤ(21,22)は、プレート・シャフトまたは不均衡を低減させるために互いから360゜/nだけオフセットされる偏心エレメント(3,3’)上に配置されたn個の同一の遊星ギヤによるグループとして構成されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- ギヤボックス・シリーズは、同一の外周寸法を有する、同じ第2の歯(25)の数z2及び直径と、様々に高いトルク・モーメントをサポートするための異なる厚さとを有する複数の遊星ギヤ(21,22)を備えることと、及び/又は、遊星ギヤ(21,22)は一緒に積層される幾つかの遊星ギヤ(21,22)で構成されることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 幾つかのギヤ段は、少なくとも2つのギヤ段のための同じ溝数を有する1つの内部ギヤ(2)を有するハウジング部分内に供給されることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 溝(29)は、外部ローラ(26)が除去されると残りの外部ローラ(26)がより大きい直径を有することが可能であるように構成されることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 第1のシャフト(4)に回転不能に接続されることが可能であるか、もしくはその上に形成される複数の偏心エレメント(3,3’)が供給され、その結果、同じベアリング寸法を有する遊星ギヤ(21,22)は異なる偏心値で第1のシャフト(4)からオフセットされるようにその上に位置づけられ得ることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 複数のギヤボックスであって、第1のギヤボックスおよび第2のギヤボックスを含み、前記複数のギヤボックスは、それぞれが第1のギヤおよび第1のギヤに噛合する第2のギヤを有する、少なくとも1つの伝達段を備え、前記第1のギヤおよび前記第2のギヤのうち一方は、ちょうちんギヤであり、前記第1のギヤおよび前記第2のギヤのうち他方は、平歯車であるものにおいて、
前記第1のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、前記第1のギヤボックスのちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔において設けられる、その数がz1,1であるロッドと、前記第1のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔に沿って設けられた、その数がz0,1である溝位置と、少なくとも前記z1,1の数の機械加工された溝とを有し、
前記z1,1個のロッドは、それぞれ前記第1のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの各歯を構成し、前記数z0,1は、1よりも大きく、2つあるいはそれ以上の素因数の積であり、前記少なくともz1,1個の機械加工された溝は、それぞれ前記z0,1個の溝位置のうちそれぞれ1つに機械加工され、少なくともz1,1個の機械加工された溝のうち前記z1,1個のそれぞれ1つが前記z1,1個のロッドのうちそれぞれ1つを受け入れ、
前記第1のギヤボックスの前記平歯車は、前記第1のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの前記ロッドに係止するz2,1個の歯を有することによって前記第1のギヤボックスの前記第1および第2のギヤの噛合をもたらせるものであり、
前記第2のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、前記第2のギヤボックスのちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔において設けられる、その数がz1,2であるロッドと、前記第2のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔に沿って設けられた、その数がz0,2である溝位置と、少なくとも前記z1,2の数の機械加工された溝とを有し、
前記z1,2個のロッドは、それぞれ前記第2のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの各歯を構成し、前記数z0,2は、1よりも大きく、2つあるいはそれ以上の素因数の積であり、前記少なくともz1,2個の機械加工された溝は、それぞれ前記z0,2個の溝位置のうちそれぞれ1つに機械加工され、少なくともz1,2個の機械加工された溝のうち前記z1,2個のそれぞれ1つが前記z1,2個のロッドのうちそれぞれ1つを受け入れ、
前記第2のギヤボックスの前記平歯車は、前記第2のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの前記ロッドに係止するz2,2個の歯を有することによって前記第2のギヤボックスの前記第1および第2のギヤの噛合をもたらせるものであり、
前記の数z0,2は、前記の数z0,1と等しく、
前記の数z1,2は、前記の数z1,1と等しくなく、
前記の数z1,1は、前記の数z0,1をN1で割ったものに等しく、
前記の数z1,2は、前記の数z0,2をN2で割ったものに等しく、ここにおけるN1およびN2は、自然数であり、
前記の数z2,1は、前記の数z2,2とは異なり、
前記第1のギヤボックスは、その伝達比が第2のギヤボックスとは異なること
を特徴とするギヤボックス・シリーズ。 - 前記複数のギヤボックスは、第3のギヤボックスを含み、
前記第3のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、前記第3のギヤボックスのちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔において設けられる、その数がz1,3であるロッドと、前記第3のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの周囲に沿って一定間隔に沿って設けられた、その数がz0,3である溝位置と、少なくとも前記z1,3の数の機械加工された溝とを有し、
前記z1,3個のロッドは、それぞれ前記第3のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの各歯を構成し、前記数z0,3は、1よりも大きく、2つあるいはそれ以上の素因数の積であり、前記少なくともz1,3個の機械加工された溝は、それぞれ前記z0,3個の溝位置のうちそれぞれ1つに機械加工され、少なくともz1,3個の機械加工された溝のうち前記z1,3個のそれぞれ1つが前記z1,3個のロッドのうちそれぞれ1つを受け入れ、
前記第3のギヤボックスの前記平歯車は、前記第3のギヤボックスの前記ちょうちんギヤの前記ロッドに係止するz2,3個の歯を有することによって前記第3のギヤボックスの前記第1および第2のギヤの噛合をもたらせるものであり、
前記の数z0,3は、前記の数z0,1と等しく、
前記の数z1,3は、前記の数z1,2および前記の数z1,1とは異なり、
前記の数z1,3は、前記の数z0,1をN3で割ったものに等しく、ここにおけるN3は、自然数であり、
前記の数z2,3は、前記の数z2,2および前記の数z2,1とは異なり、
前記第3のギヤボックスは、その伝達比が第1のギヤボックスおよび第2のギヤボックスとは異なることを特徴とする請求項19のギヤボックス・シリーズ。 - 前記第1のギヤおよび第2のギヤは、遊星歯車構造、内サイクリック歯車構造およびペリサイクリック歯車構造のうち1つによって噛合していることを特徴とする、請求項19または20のギヤボックス・シリーズ。
- 前記第1のギヤおよび前記第2のギヤのうち一方は、外歯車であり、前記第1のギヤおよび前記第2のギヤのうち他方は、内歯車であることを特徴とする、請求項19から21のうちいずれか1つに記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記複数のギヤボックスは、それぞれケーシングを備え、そのケーシングの内部は、前記内歯車を構成することを特徴とする、請求項22に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記第1のギヤボックスの前記内歯車と、前記第2のギヤボックスの前記内歯車は、実質的に同一である内径を有することを特徴とする、請求項23に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記第1のギヤボックスの前記内歯車と、前記第2のギヤボックスの前記内歯車と、前記第3のギヤボックスの前記内歯車は、実質的に同一である内径を有することを特徴とする、請求項23に記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記第1のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、合計z1,1個の機械加工された溝のみを有し、前記第2のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、合計z1,2個の機械加工された溝のみを有することを特徴とする、請求項19から25のうちいずれか1つに記載のギヤボックス・シリーズ。
- 前記第3のギヤボックスの前記ちょうちんギヤは、合計z1,3個の機械加工された溝のみを有することを特徴とする、請求項26に記載のギヤボックス・シリーズ。
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