JPH0251639A - ボール利用の増減速機におけるボール循環路 - Google Patents

ボール利用の増減速機におけるボール循環路

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Publication number
JPH0251639A
JPH0251639A JP20171388A JP20171388A JPH0251639A JP H0251639 A JPH0251639 A JP H0251639A JP 20171388 A JP20171388 A JP 20171388A JP 20171388 A JP20171388 A JP 20171388A JP H0251639 A JPH0251639 A JP H0251639A
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JP
Japan
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ball
gear
circulation path
balls
raceway groove
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Pending
Application number
JP20171388A
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English (en)
Inventor
Hisatoshi Otsuka
大塚 尚敏
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Priority to DK320889A priority patent/DK320889A/da
Priority to US07/373,282 priority patent/US4951519A/en
Publication of JPH0251639A publication Critical patent/JPH0251639A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • F16H1/163Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel with balls between the co-operating parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)産業上の利用分野 本発明は、各種機械の増速または減速に使用する増減速
機において、転動しながら順次移動するボールによりボ
ールギヤとホイールヲ噛み合わせながらそのボールを循
環移動させるためのボール循環路に関し、ボール使用の
増減速機に広く利用できるものである。
(2)従来の技術 従来、ボールを使用する回転機構としては軸受があり、
回転軸の外周にボールを配置したボールベアリングが広
く用いられている。近年、第16図に示す如く回転軸1
6の外側に嵌設し次保持軸17内にボール7の循環穴1
8を設け、回転軸16の半周部と循環穴18に連続状に
装填し次ポール7が回転軸16の回転により転動しなが
ら移動して、回転軸16の半周部と循環穴18ヲ循環す
る軸受19が開発されている。
また回転機構にボールを使用するものとして本発明者が
開発した特願昭61−304795号(特開昭63−1
58340号)に係るボール利用の増減速機がある。こ
の増減速機構はボールギヤの外周に設けたつる巻状のボ
ール軌道溝を転勤しながら循環移動するボールを、ホイ
ールの外周に設けたボール溝に嵌入させる事によりボー
ルを介してボールギヤとホイール金噛合させ回転伝達す
るものであり、ボールを循環移動させるための循環路は
、ボール軌道溝と接続する入口及び出口で急激な立体的
方向転換を必要とした構造であった。
(3)発明が解決しようとする問題点 従来のボールを利用した軸受ば回転部にボール全使用し
た点で本発明と共通するが、増減速機構とは全く相違す
るものであり、かつボールの循環は回転軸の回転による
トコロテン式の単純、平面的移動であって、ボールの移
動する力を利用して逆斜方向へ立体的に押しこみかつす
くい上げる機能をもったものではなかった。従って、ボ
ール全使用する増減速機構に必須のつる巻状のボール軌
道溝において、その終端と始端をボール循環路と連続さ
せるために必然的に要求される極短距離で逆斜め方向へ
のボールの方向転換は困難である。
本発明者の先出類に係るボールを介して回転伝達する増
速機は、ボールギヤ外周のボール軌道溝とボールギヤ内
部を貫通するボール循環路との接続部は、移動するボー
ルが逆斜め方向へ急激な方向転換を必要としかつボール
の移動する押圧力でトコロテン式にボール循環路に嵌入
させ、移動する力を利用して押しこみまたはす(い上げ
る作用がなかった。従ってボール軌道溝とボール循環路
の連続が不円滑となり、ボールの転勤や移動が停滞して
回転むらが発生し、ボール及びボールギヤのボール軌道
溝、ホイールのボール溝の各接触面が摩擦により発熱す
る欠点が問題点となっていた。
また、ボールギヤの内部を通るボール循環路は製作、加
工上精度を向上するのには多(の問題が残されていた。
(4)問題点を解決するための手段 本発明は従来のボール利用増減速機におけるボール循環
路の問題点全解決するものであり、ボール軌道溝とボー
ル循環路が接続するボール軌道溝の終端と始端に設けた
内側ガイドと、ボールギヤの両側面に添設した側面リン
グに設けたボール案内面により、転勤しながら移動する
ボールを円滑にボール循環路に嵌入出させ、増減速にお
ける回転伝達効率を向上するものである。
即ち、外周につる巻状のボール軌道溝を設け、その終端
と始端をボール循環路により連続させたボールギヤと、
外周にボール溝を設けたホイール金、ボール軌道溝内に
連続状に整列させて装填し次ボールを介して噛合させ、
ボールギヤの両側面に側面リングを添設した増減速機に
おいて、ボールギヤ全貫通させ、またはボールギヤを外
嵌するギヤ軸の小径軸芯部の表面に設けたボール循環溝
とボールギヤ円周面との間に形成される円筒状の空洞部
によりボール循環路を構成し、ボール軌道溝とボール循
環路の接続部に、転動しながら移動するボールを徐々に
方向転換させ押しこむため、屈曲状案内穴の外側壁また
は屈曲状案内穴に嵌設した曲線状案内パイプにより構成
される内側ガイド全役けると共に、ボールギヤの両側面
に添設した側面リングのボールギヤ側に移動するボール
を徐々に方向転換させて押しこむ傾斜状のボール案内面
を設け、このボール案内面をボール軌道溝の終端と始端
に合致させた事を特徴とするボール利用の増減速機にお
けるボール循環路である。
(5)作用 本発明は、転動しながら移動するボールがボール軌道溝
からボール循環路に嵌入する際、ボール軌道溝とボール
循環路の接続部において、ボールと接触する側面リング
に設けた傾斜溝または傾斜面でなるボール案内面が、ボ
ールの移動する力を利用して徐々に方向転換しながらボ
ール循環路の入口に設けた内側ガイド側へボールを順次
押しこむと共に、屈曲状案内穴の外側壁、または屈曲状
案内穴に嵌設した曲線状案内パイプからなる内側ガイド
により、ボールにすくい上げ押し上げられながら徐々に
方向転換されてボール循環路内へ円滑に押しこまれる。
また、移動するボールは、ボールギヤの軸芯部を貫通す
るボール循環路、またはギヤ軸の小径軸芯部外周に設け
たボール循環溝とボールギヤ円周面との間の空洞部によ
り構成されるボール循環路を順次移動し、ボール循環路
の出口に通過したボールは、内側ガイドとボール案内面
により徐々に方向転換しながら円滑に押し出され、ボー
ルギヤ外周のボール軌道溝始端に循環移動する。
(6)  実施例 第1図及び第2図、第3図は本発明の1実施例を示し、
ギヤ軸1を内嵌したボールギヤ2の外周に終端と始端が
ボール循環路4により連続されるつる巻状のボール軌道
溝3金設け、このボールギヤ2と外周にボール溝6を設
けたホイール5を、前記ボール軌道溝3内に連続状に整
列させて装填したボール7を介して噛合させる。ボール
ギヤ2の外周には、噛合部分を除いてボール7の案内と
なり、かつボール7の飛出し脱落全防止するだめの外側
ガイド15ヲ設ける。ボール循環路4は第2図及び第3
図に示す如くボールギヤ2の軸芯部8を貫通し、その端
部はボール軌道溝3の始端と終端に接続させる。ボール
軌道溝3とボール循環路4の接続部には、ボール循環路
4側に屈曲状案内穴10ヲ穿設し、ボール7金転動しな
がら徐々に方向転換して押しこむため屈曲状案内穴10
の外側壁9affi内側ガイド9に構成する。
ボールギヤ2の両側面には側面リング11ヲ添設置−1
この側面リング11のボールギヤ2側に、移動するボー
ル7を徐々に方向転換させながらボール循環路4側へ押
しこむため第6図及び第7図に示すような傾斜溝12a
や第8図に示すようなボール軌道溝3が多条の場合有利
な傾斜面12bかもなるポール案内面12ヲ設け、この
ボール案内面12ヲボール軌道溝3とボール循環路4の
接続部となるボール軌道溝3の終端と始端に合致させ、
前記の内側ガイド9に近接させる。ボール軌道溝3が2
条の場合は第7図に点線図示する如く対向角度位置にも
傾斜溝12aを設ける。
このような構成において、ギヤ軸1とボールギヤ2が回
転すると、噛合するボール7によりホイール5に回転が
伝達され、ボール軌道溝3内に連続状に装填されたボー
ル7は転動しながら押されて順次移動し、ホール軌道溝
3の終端において、傾斜溝12aの場合は第9図に示す
如く、また傾斜面12bの場合は第10図に示す如く傾
斜溝12aまたは傾斜面12bで構成されるボール案内
面12により徐々に方向を変えながら押しこまれ、かつ
内側ガイド9によりすくい上げられながら徐々に方向転
換して円滑にボール循環路4内に押しこまれて嵌入する
。ボール循環路4を通過したボール7は、その出口のボ
ール軌道溝3始端でも同様に傾斜溝12a、傾斜面12
bかもなるボール案内面12と内側ガイド9によりボー
ル軌道溝3に円滑に順次押し出されて移動する。
第4図及び第5図はボール軌道溝3とボール循環路4の
接続部に設けた屈曲状案内穴lO内に曲線状案内パイプ
9bからなる内側ガイド9を嵌設した本発明の実施例で
あり、側面リング11のボール案内部12により押しこ
まれるボール7は、この曲線状案内パイプ9b内に円滑
に嵌入し、曲線状案内パイプ9b内で徐々に方向転換し
ながらボール循環路4内へ移動する。この実施例を工曲
線状案内パイプ9b’を別個に製作できるので内側ガイ
ド9部分の製作が容易になる利点を有する。
第11図及び第12図、第13図はボール循環路4をギ
ヤ軸1に分離させたもので、ボールギヤ2を外嵌したギ
ヤ軸1の軸芯部8を小径に形成し、その表面にボール軌
道溝3の終端と始端に接続されるボール循環溝13ヲ設
け、このボール循環溝13とボールギヤ2円周面との間
に構成される円筒状の空洞部14にボール循環路4に構
成した本発明の他の実施例である。
第14図及び第15図は小径に形成したギヤ軸1の軸芯
部8の表面に、軸方向に沿ってボール循環溝13全設け
、このボール循環溝13とボールギヤ2円周面との間の
空洞部14をボール循環路4に構成した実施例である。
これらギヤ軸IVc分離されたボール循環路4は、各部
分別加工がしやすく量産に適しコスト低減上有利となる
(7)発明の効果 本発明は、転動しながら循環移動するボールを利用して
ボールギヤとホイールを噛合させる増減速機のボール循
環路において、ボールを装填したボールギヤ外周のボー
ル軌道溝とボールギヤに設けたボール循環路の接続部が
、ボールを円滑に通過させるので、ボールの循環移動に
おける摩擦抵抗を著しく減少し、焼きつきによるボール
の停滞や騒音の発生が除去され、増減速機構の回転伝達
効率を向上すると共に、ボールギヤの回転fK速化する
事が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例正面図、第2図は第1図のA
−A’部部面面図第3図は第1図におけるボール循環路
の縦断面図、第4図にボール循環路に曲線状循環パイプ
を使用した本発明の実施例正面図、第5図は第4図のB
−B’部部面面図第6図はポール軌道溝が1条の場合の
側面リングの1実施例正面図、第7図は第6図の右側面
図、第8図は側面リングの他の実施例縦断面図、第9図
は第6図及び第7図に示す側面リングを使用した場合の
ボール循環路人口におけるボールの嵌入状態説明図、第
10図は第8図に示す側面リング全使用した場合のボー
ル循環路入口におけるホールの嵌入状態説明図、第11
図はボール循環路全ギヤ軸に分離させた本発明実施例の
正面図、第12図は第11図の断面図、第13図は第1
1図におけるボール循環路の縦断面図、第14図はボー
ルギヤ内部の芯軸に軸方向に沿って設けたボール循環路
の断面図、第15図は第14図に示すボール循環路の縦
断面図、第16図はボールを循環させる従来の軸受の断
面図である。 図において、1・・・・・・ギヤ軸、2・・・・・・ボ
ールギヤ、3・・・・・・ボール軌道溝、4・・・・・
・ボール循環路、5・・・・・・ホイール、6・・・・
・・ボール溝、7・・・・・・ボール、8・・・・・・
軸芯部、9・・・・・・内側ガイド、9a・・・・・・
外側壁、9b・・・・・・曲線状案内パイプ、10・・
・・・・屈曲状案内穴、11・・・・・・側面リング、
12・・・・・・ボール案内面、12a・・・・・・傾
斜溝、12b・・・・・・傾斜面、13・・・・・・ボ
ール循環溝、14・・・・・・空洞部、15・・・・・
・外側ガイド、16・・・・・・回転軸、17・・・・
・・保持軸、18・・・・・・循環穴、19・・・・・
・軸受、を示す。 凛4聞 算乙国 事7困 事 r図 算8n zzb+傭到1 t5s  タトイ般・11−1ト・ 算 14犯

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、外周につる巻状のボール軌道溝を設け、その終端と
    始端をボール循環路により連続させたボールギヤと、外
    周にボール溝を設けをホィールを、ポール軌道溝内に連
    続状に整列させて装填したボールを介して噛合させ、ボ
    ールギヤの両側面に側面リングを添設した増減速機にお
    いて、ボールギヤを貫通させてボール循環路を構成し、
    ボール軌道溝とボール循環路の接続部に、屈曲状案内穴
    を設けて移動するボールを徐々に方向転換させる内側ガ
    イドを設けると共に、側面リングに移動するボールを徐
    々に方向転換させて押しこむ傾斜状のボール案内面を設
    け、このボール案内面をボール軌道溝の終端と始端に合
    致させた事を特徴とするボール利用の増減速機における
    ボール循環路。 2、ボール軌道溝とボール循環路の接続部の内側ガイド
    を屈曲状案内穴の外側壁により構成した事を特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のボール利用の増減速機にお
    けるボール循環路。 3、ボール軌道溝とボール循環路の接続部の内側ガイド
    を、屈曲状案内穴に嵌設した曲線状案内パイプにより構
    成した事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のボー
    ル利用の増減速機におけるボール循環路。 4、外周につる巻状のボール軌道溝を設け、その終端と
    始端をボール循環路により連続させたボールギヤと、外
    周にボール溝を設けたホィールを、ボール軌道溝内に連
    続状に整列させて装填したボールを介して噛合させ、ボ
    ールギヤの両側面に側面リングを添設した増減速機にお
    いて、ボールギヤを外嵌したギヤ軸の軸芯部を小径に形
    成し、その表面にボール循環溝を設け、このボール循環
    溝とボールギヤ円周面との間に構成される円筒状の空洞
    部によりボール循環路を構成した事を特徴とするボール
    利用の増減速機におけるボール循環路。
JP20171388A 1988-06-29 1988-08-12 ボール利用の増減速機におけるボール循環路 Pending JPH0251639A (ja)

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EP89306368A EP0349209A1 (en) 1988-06-29 1989-06-23 Rotation transmitter
KR2019890008991U KR950002199Y1 (ko) 1988-06-29 1989-06-28 회전전달기
DK320889A DK320889A (da) 1988-06-29 1989-06-28 Rotationsoverfoerer
US07/373,282 US4951519A (en) 1988-06-29 1989-06-29 Rotation transmitter

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006082935A1 (ja) * 2005-02-04 2006-08-10 Thk Co., Ltd. ウォームギヤ
WO2006082934A1 (ja) * 2005-02-04 2006-08-10 Thk Co., Ltd. ウォームギヤ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4831172A (ja) * 1971-08-12 1973-04-24

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