JPH0444134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、サイクロイド駆動機構に関する。

特許請求の範囲第１項の前段部に記載のサイク
ロイド駆動機構は、西独特許第856086号により周
知である。この場合その偏心カム軸は、その周囲
に同様に互いに位相のずれた偏心カムを備え、通
常は回転体を介してその上にサイクロイドデイス
クを取り付けている。このサイクロイドデイスク
は、トロコイド曲線あるいはサイクロイド曲線の
形の外形を有し、その突起はローラリムのピンあ
るいはローラと係合し、このローラは回転中は移
動位置に達する。サイクロイドデイスクの両側に
配置された２個のカムデイスクのピンは、サイク
ロイドデイスクの開孔を貫通し、これと力伝達接
触している。カムデイスクは、軸と接続される
か、この軸に形成され、その外周にローラベアリ
ングを備え、これを介して、ハウジングをも構成
するローラリムと係合する。

この発明の目的は、負荷が小さく、容易に組立
てることができるサイクロイド機構を構成するこ
とにある。

この発明によれば、特許請求の範囲第１項に記
載の構成によつてこれを解決することができる。

本発明のサイクロイド駆動機構は、 ２個あるいはそれ以上の偏心カムを備えてその
上にサイクロイドデイスクを支持し、該デイスク
はサイクロイド閉曲線によつて構成されるサイク
ロイド突起によりローラリムと係合するようにし
た偏心カム軸と、サイクロイドデイスクの両側に
配置され、開孔を備えその開孔内でサイクロイド
デイスクを貫通するピンを両側から支えるように
したカムデイスクと、カムデイスクの外周に形成
されるローラリムの支持のためのベアリング手段
と、前記偏心カム軸を駆動する駆動軸とを有する
サイクロイド駆動機構において、前記駆動軸と前
記偏心カム軸との駆動的結合は、前記偏心カム軸
に支持のための力は伝えずに実質的にトルクのみ
を伝達するよう構成された歯車結合によつてなさ
れており、前記偏心カム軸が前記サイクロイドデ
イスクから前記偏心カム軸の前記偏心カムに伝達
される反力のみによつてバランスされ均衡位置に
保たれ、それによつて前記偏心カム軸がサイクロ
イドデイスクの中央開孔内に実質的支持のないフ
ローテイング状態で取り付けられていることを特
徴とするものである。

この発明によれば、偏心カム軸は、サイクロイ
ドデイスクにフローテイング状態に支持される。
前記フローテイング状態とは、偏心カム軸がサイ
クロイドデイスクの中央開孔内に実質的支持のな
い状態で取り付けられており、サイクロイドデイ
スクから偏心カム軸の偏心カムに伝達される反力
のみによつて前記偏心カム軸がバランスされ均衡
状態に保たれていることを意味する。このような
状態が達成されるのは、駆動軸と偏心カム軸との
駆動的結合が、偏心カム軸に支持のための力は伝
えずに実質的にトルクのみを伝達するよう構成さ
れた歯車結合によつてなされていることによる。
偏心カム軸が、サイクロイドデイスクから伝達さ
れる反力によつてのみバランス状態にあるこのよ
うなフローテイング支持は、駆動機構のハウジン
グから突出する端部による駆動軸の支持、例えば
歯車結合を必要とする。従つて偏心カム軸は、中
空のカム軸として構成されることが好ましく、こ
の中空体の内周は内歯を備え、この中空体には、
この内歯車に対応する外歯を備えた軸との回転モ
ーメント伝達系が形成される。

西独特許第2433675号明細書に記載のサイクロ
イドデイスクの曲線が用いられたときには、フロ
ーテイング支持された偏心カム軸は、サイクロイ
ドデイスクから伝達されるトルクによつて、特に
好ましい支持を保証される。この構成は、比較的
広い彎曲（例えば100゜）についてのローラリムの
ピンあるいはローラとの力伝達係合を生じる。比
較的広い範囲の彎曲に亘る、すなわちローラリム
のローラの多数による上述の力伝達の場合サイク
ロイド突起から中央に向つて働く別々の力の合力
は、偏心カム軸の支持バランスの観点においてバ
ランスしている。

この発明のさらに好ましい構成によれば、ロー
ラリムのローラはピンで構成され、これは半径方
向内方に開口する軸方向の溝内に回転自在に支持
される。この場合ローラリムは、目的に応じて、
サイクロイドデイスクの他の構成部材を外から包
囲するハウジングを構成する。ローラリムの前記
軸方向溝は、切除され、この溝はピンの周面と約
180゜以上の部分で係合し、これによつてピンは、
半径方向への落下を阻止される。しかしながら、
製造を容易にする好ましい実施例においては、軸
方向の溝はピンとその周面の180゜以下の部分で係
合し、ピンは、その周面に接触するリングによつ
て保持される。このリングは、サイクロイドデイ
スクの間に配置され、その外周でのピンの周面と
接触し（その際２枚のサイクロイドデイスクでは
１枚のリングが、３枚のサイクロイドデイスクで
は２枚のリングが設けられる）、あるいは、その
外周でローラリム内に支持されおよびピンはその
端面を軸方向の突起でローラリムの内周方向へ押
圧される（その際、この場合はピンに二つの端面
で係合するリングが設けられる。） 以下、添付の図面に示す実施例に基いてこの発
明を詳細に説明する。

第１図において、サイクロイド駆動機構は、他
の駆動部材を外側から包囲するハウジングとなつ
ているローラリム１と、二つのカムデイスク２，
２′およびこれらに保持される、例えば８個のピ
ン２１からなるカム系と、二つのサイクロイドデ
イスク３，４および180゜ずつ位相をずらせた二つ
の偏心溝５１，５２を周囲に有する偏心カム軸５
からなる。偏心カム軸５は、中空であり、その内
周に内歯５３を有し、該内歯には軸５４の外歯が
噛合している。この軸５４は、図示せぬ他端にお
いて別の歯部を用いてモータ軸等と噛合すること
が可能である。

第１図においてローラリム１の右端は、フラン
ジ１１として構成され、このフランジは、その周
縁に設けた開孔１２を介して駆動すべき部材、例
えば直接に駆動される車輌の歯車の歯車軸を取り
付けられる。第１図のローラリム１の左端は、キ
ヤツプ１３によつて蓋をされ、その中央部には、
偏心カム軸５の左端の軸方向のガイドが内部に設
けられている。

７は、固定部分であつて、すなわちサイクロイ
ド駆動機構の可動部分に対して不動の、例えば車
輌のフレームの如き部分を示し、これに対してカ
ムデイスク２，２′が固定される。この固定は、
ピン２１に噛合するねじ２２によつて行なわれ
る。ピン２１は、第１図の左方のカムデイスク２
に圧入固定されている。

二つのカムデイスク２，２′の外周には、テー
パの付いたラジアルローラベアリング２４，２
４′の各々のベアリング支持部２９が設けられ、
これによつてローラリム１は、カムデイスク２，
２′上を回転可能に支持されることになる。

ローラリム１は、多数の（図示の実施例では26
個）の軸方向の溝１５を備え、この溝は、ピン１
６を回転可能に軸支するために働きかつその部分
的な円筒形の断面でピンと嵌合させられている。
ピン１６は、二つのサイクロイドデイスク３と４
の間に取り付けられピン１６の径方向内方の周面
と接するリング１７によつてその位置に保持され
る。テーパの付いたラジアルローラベアリング２
４，２４′の外側のリングは、ピン１６を介して
板バネ１８によつて互いに付勢されている。第１
図において左方にあるテーパ付のラジアルローラ
ベアリング２４の内側リングの固定のために、対
応するカムデイスク２は、円形の肩部２５を備え
る。ピン２１には筒２６が、回転可能に軸支され
ている。

サイクロイドデイスク３，４は、ピン２１の数
に対応する数の貫通孔３１を備え、ピン２１また
はピン２１に取り付けられた筒２６は、この貫通
孔３１から突出している。第２図から明らかな如
く、サイクロイドデイスク３，４の外形は、閉じ
られたサイクロイド曲線を描き、周知の如くピン
１６と協働する。中央開孔３２および偏心軌跡
（溝）５１，５２上にあるローラベアリング３３
を介して、サイクロイドデイスク３，４が偏心カ
ム軸５に取り付けられている。第１図右方のカム
デイスク２′は、突出部２７を有し、該突出部２
７は、偏心カム軸５の軸方向ガイドとして働きか
つ軸方向ガイド１４との組合せで偏心カム軸５の
軸方向位置が定まる。

第３図に示す実施例は、第１図および第２図に
示す駆動機構とほぼ同様に構成されている。しか
しながら両者の違いは、ローラリム１０１が、駆
動機構の支持部であり、またカムデイスク１０
２，１０２′がねじ１２２を介して被駆動軸１０
８のフランジ１０７と結合されていることにあ
る。駆動軸１５４は、緊密に覆つているキヤツプ
１１３の中央開孔を貫通しており、第１図、第２
図の実施例と同様に偏心カム軸１０５と係合して
いる。偏心カム軸１０５の軸方向位置は、両側に
配置されたガイド筒１１４あるいは１２７によつ
て定められ、前者はキヤツプ１１３にねじ固定さ
れ、後者は被駆動軸１０８の環状溝に取り付けら
れている。被駆動軸１０８は、二つのカムデイス
ク１０２，１０２′を介してローラリム１０１に
支持されている。

第４図に示す実施例において、ピン２１６が、
ローラリム２０１の軸方向溝２１５に支持されて
おり、これは第１図〜第３図に示す実施例と同じ
である。しかしながら、ピン２１６は、その側方
に接触する薄いリングデイスク２１７によつて保
持され、このデイスクの外径は、ローラリム２０
１の内径にほぼ一致して支持され、デイスク２１
７の内周は、ピン２１６の方向に突出する押圧部
材あるいはフランジ部材２１９に載つており、こ
れと対向するピン２１６の端部を押圧している。
この実施例は、この発明によるサイクロイド駆動
機構に適しており、３個あるいはそれ以上のサイ
クロイドデイスクが設けられ、この場合二つのリ
ングデイスク２１７のみが設けられねばならず、
このデイスク２１７は比較的薄くかつ軸方向には
短かくなる。

この発明は、非常に空間を節約し軸方向のコン
パクトさを考慮した構成を可能にする。従つて図
示の実施例とは異なつて軸方向の構成長を小さく
することが可能であつて、サイクロイドデイスク
３，４も第４図に示す溝２１５もリングデイスク
２１７もシートメタルから打抜いたサイクロイド
デイスクあるいはリングデイスクと置換すること
ができる。打抜かれたサイクロイドデイスクは、
打抜きと深絞り加工の組合せで支持筒と一体にす
ることができ、これに例えば第１図に示すローラ
ベアリング３３が支持される。ローラ（ピン）２
１６の支持のための打抜かれたシートメタルリン
グは、軸方向の開孔を備えることができ、これに
溝２１５の代りにローラ２１６が支持される。こ
のシートメタルリングの外径は、ハウジング（ロ
ーラリム）２０１（第４図）の内径に一致し、こ
のリングは、軸方向に、接近して並んで、その開
孔に関してローラ２１６を支持することができ
る。リングおよびサイクロイドデイスク用にはシ
ートメタルの板厚2.5mmが適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるサイクロイド駆動機
構の第一の実施例の軸方向の断面図、第２図は、
第１図の−線に沿つてみた断面図、第３図
は、この発明によるサイクロイド駆動機構の他の
実施例の断面図、および第４図は、ローラリムの
ピンの変形した支持の仕方を示す三個のサイクロ
イドデイスクを備えたこの発明によるサイクロイ
ド駆動機構の他の実施例の部分的な詳細図であ
る。 １…ローラリム（ハウジング）、２，２′…カム
デイスク、３，４…サイクロイドデイスク、５…
偏心カム軸、１５…溝、１６…ピン、１７…リン
グ、２１…ピン、３１…貫通孔、３３…ローラベ
アリング、５１，５２…偏心溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２個あるいはそれ以上の偏心カムを備えてそ
   の上にサイクロイドデイスクを支持し、該デイス
   クはサイクロイド閉曲線によつて構成されるサイ
   クロイド突起によりローラリムと係合するように
   した偏心カム軸と、サイクロイドデイスクの両側
   に配置され、開孔を備えその開孔内でサイクロイ
   ドデイスクを貫通するピンを両側から支えるよう
   にしたカムデイスクと、カムデイスクの外周に形
   成されるローラリムの支持のためのベアリング手
   段と、前記偏心カム軸を駆動する駆動軸とを有す
   るサイクロイド駆動機構において、前記駆動軸と
   前記偏心カム軸との駆動的結合は、前記偏心カム
   軸に支持のための力は伝えずに実質的にトルクの
   みを伝達するよう構成された歯車結合によつてな
   されており、前記偏心カム軸が前記サイクロイド
   デイスクから前記偏心カム軸の前記偏心カムに伝
   達される反力のみによつてバランスされ均衡位置
   に保たれ、それによつて前記偏心カム軸がサイク
   ロイドデイスクの中央開孔内に実質的支持のない
   フローテイング状態で取り付けられていることを
   特徴とするサイクロイド駆動機構。 ２ 中空軸として構成された偏心カム軸５，１０
   ５が、内歯５３を備えると共に、この内歯５３に
   噛合する軸５４，１５４と回転モーメント伝達結
   合を構成するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のサイクロイド駆動機構。 ３ カムデイスクの一方が固定配置され、ハウジ
   ングとして構成されたローラリム１が、駆動体あ
   るいは被駆動体であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項あるいは第２項記載のサイクロイド
   駆動機構。 ４ ローラリム１，１０１，２０１のローラがピ
   ン１６，１１６，２１６として構成され、該ピン
   がローラリムの半径方向内方に開口する軸方向溝
   １５，１１５，２１５に回転可能に取り付けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   第３項のいずれか１項に記載のサイクロイド駆動
   機構。 ５ 軸方向溝１５，１１５，２１５が、その周面
   の180゜以下の部分でピン１６，１１６，２１６と
   係合していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載のサイクロイド駆動機構。 ６ ピン１６，１１６が、その周面と接触するリ
   ング１７，２１７によつて保持されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載のサイクロ
   イド駆動機構。 ７ リング１７が、サイクロイドデイスク３，４
   間に配置され、その外面においてピン１６の周面
   と接触することを特徴とする特許請求の範囲第６
   項記載のサイクロイド駆動機構。 ８ リング２１７の各々が、ピン２１６の端部に
   配置され、その外面をローラリム２０１に支持さ
   れ、かつ、ピン２１６方向に突出する内部フラン
   ジ２１９によりピンの端部を押圧するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のサ
   イクロイド駆動機構。