JPH0544794A - 揺動回転板を用いた減速装置 - Google Patents

揺動回転板を用いた減速装置

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JPH0544794A
JPH0544794A JP3199626A JP19962691A JPH0544794A JP H0544794 A JPH0544794 A JP H0544794A JP 3199626 A JP3199626 A JP 3199626A JP 19962691 A JP19962691 A JP 19962691A JP H0544794 A JPH0544794 A JP H0544794A
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JP
Japan
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rotary plate
pin
plate
speed reducer
oscillating
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JP3199626A
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Naonobu Kanamaru
尚信 金丸
Koji Harada
幸治 原田
Masaharu Okazaki
正春 岡崎
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Hitachi Ltd
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    • F16H23/00Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings
    • F16H23/10Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings with rotary wobble-plates with plane surfaces
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、機械的騒音の小さい減速機構
部とした揺動回転板を用いた減速装置を提供するにあ
る。 【構成】任意の傾転角と回転位相差をもって対向する固
定板と揺動回転板とを、軸方向で噛合する係合手段を介
して噛合させたことを特徴とする揺動回転板を用いた減
速装置である。 【効果】本発明によれば、固定板と揺動回転板と軸方向
で漸次噛合させながら回転する減速機構を採用すること
によって機械的騒音の小さい揺動回転板を用いた減速装
置が容易に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は減速比の高い汎用型減速
装置に好適で、特に効率がよく、静寂性が要求されるエ
レベータなどの駆動用減速機に好適である。
【0002】
【従来の技術】高減速比を持つ減速装置は例えば特開平
2−304236号公報などで知られている。
【0003】該装置は互いに偏心した一対のベアリング
支承部を有するクランクシャフトを用い、このクランク
シャフトのベアリング支承部に同寸法の外周球面ベアリ
ングを装着し、この外周球面ベアリングにウォブラギア
(揺動ギア)を嵌合し軸に代える構造の減速装置とした
ものが知られている。
【0004】この種装置では、クランクシャフトを回転
させると外周球面ベアリングによりウォブラギアが回転
揺動し、第1,第2面歯車をこれらと噛み合う第3,第
4面歯車上でサイクロイド運動させると、モータの回転
数に対して噛み合う面歯車間の歯数差比で出力軸が減速
されて回転する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した減速機のサイ
クロイド運動は、噛み合い滑りが大きく、また、曲線と
球または円筒の噛み合いになるので、構成部品間の精度
が出しにくく機械的騒音が大きい問題がある。更には複
雑な構成部品の点数が多く、加工性,組立て性で困難性
が高い欠点がある。
【0006】本発明の目的は、機械的騒音の小さい減速
機構部とした揺動回転板を用いた減速装置を提供するに
ある。
【0007】本発明の他の目的は、構成部品を単純な物
とし、加工性,組立て性のよい減速機構部とした揺動回
転板を用いた減速装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、任意の回転角
と回転位相差をもって対向する固定板と揺動回転板と
を、軸方向で噛合する係合手段を介して係合させること
によって達成される。
【0009】
【作用】揺動回転板は、入力軸を回転させると軸方向の
ある範囲内において円錐運動を始める。固定板と揺動回
転板の係合手段である駆動ピンとピンガイド孔との係合
は半球状突起を中心として回転方向に順次移動して行
く、即ち揺動回転板は実質的に揺動しながら回転して行
く。この回転による回転トルクは駆動ピンに伝達されて
出力軸を減速して駆動する。
【0010】
【実施例】図1は本発明揺動減速機の実施例を示す縦断
断面図で、椀状の金属体からなる第1ハウジング1の中
心部2には軸受3を介して入力軸4の一端が支承されて
いる。該入力軸には前記第1ハウジング1の内側空間5
に位置する筒状の斜板6が一体に形成されている。該入
力軸4の他端は前記第1ハウジング1の開口端にシール
7を介してネジ8で締め付け固定された筒状の第2ハウ
ジング9の内周部に軸受10を介して回転自在に支承さ
れた出力軸11の中心に軸受12を介して回転自在に支
承されている。
【0011】尚前記軸受10は、軸方向に並設されその
アウター部は前記第1ハウジング9の内周部にそれぞれ
が軸方向へ自在に動かないようにスペーサ13及び保持
リング14により固定されている。一方インナー部も同
様出力軸11の外周に軸方向に移動するのを阻止するよ
うに保持固定されている。15は軸封シールである。
【0012】前記第2ハウジング9の内側端面には同心
的に固定板である環状のピン取付プレート16が配置固
定されている。このプレート16は図3から分かるよう
に同心円上にn個のピン取付け孔17を有し、そのピン
取付け孔17に別途成形され端部に球頭面18aを有す
る減速ピン18が圧入固定されている。この減速ピン1
8は耐摩耗性のものがよく通常焼き入れ鋼が用いられ、
また頭部は軸方向へ長くなるのを考慮して有効な範囲を
残して切り落している。
【0013】19は前記入力軸を貫通した揺動回転板
で、その中心部に半球状の突起20を備え、それと対向
する前記出力軸11の中心部には受け座21が配置固定
されている。他方背面は合成樹脂性等の摺動部材22を
介して前記円筒斜板6に接し、常に傾斜を持って配置さ
れている。揺動回転板19の外周部で、前記減速ピン1
8に対向する位置にはピンガイド孔23が形成されてい
る。このピンガイド孔23は前記減速ピン18の球頭径
とほぼ等しい径の円筒孔で、開口縁部を面取り加工し、
駆動ピンnの数より1個多い(n+1)で構成されてい
る。そしてピンガイド孔23の底部は揺動回転板19の
剛性を上げるために目くらとしてあるが使用状態に応じ
て貫通したものでも何ら差し支えない。
【0014】次に伝達継ぎ手機構について説明するなら
ば、図2から分かるように前記出力軸11の同心円上に
は中心軸と並行に伸びる駆動ピン挿入孔24が120度
間隔で配置されていて、該挿入孔24にはそれぞれ圧縮
バネ25を介して他端を球頭26aにした駆動ピン26
が配置されている。そして前記球頭部26aは前記揺動
回転板19に設けられた挿入孔27にバネ受け座28を
介して配置されている。該それぞれのバネ受け座28と
前記揺動回転板19に取付け固定されたバネ受け29間
には圧縮バネ30がそれぞれ配置されている。ここで前
記圧縮バネ25と30のバネ圧はほぼ均一(出力側のバ
ネ30が多少弱くともよい)で、駆動ピン26を常に中
心部に浮動状態に支持するようにバランスさせている。
また上記出力軸の中心部には前記軸受12と駆動ピン挿
入孔24を結ぶ潤滑油通路31が設けられハウジング空
間5内に封入された潤滑油を各摺動部に供給するように
構成されている。
【0015】上記構成において、駆動ピン26の好まし
くは図2に示すごとく同心円上に均等割に配置されてい
るが、3本以上あればよく、偶数本の場合は対のものが
バランスするように対向して配置されていればよい。ま
た球頭部26aは必要強度に応じて大きさが決定され、
ピストン部ともに必要に応じ焼き入れ、チタンコーティ
ング等の表面加工処理あるいは適切な材料が選ばれる。
【0016】上記構成において、入力軸4を回転させる
とそれと同時に円筒斜板6も回転する。すると揺動回転
板19は軸方向のある範囲内において円錐運動を始め駆
動ピン18とピンガイド孔23との噛合点を半球状突起
20を中心として回転方向に順次移動させて行く、即ち
揺動回転板19は実質的に揺動しながら回転して行くの
である。
【0017】次にこの回転による回転トルクは駆動ピン
26に伝達されて出力軸11を減速して駆動する。ここ
で入力軸4を回転させると揺動回転板19の傾転位値に
応じて圧縮バネ25と30を最大圧縮から最小圧縮の範
囲を交互に徐々に変化させ、回転駆動力を出力軸11に
伝達する。この時前記圧縮バネ25と30は常に圧縮圧
をバランスする強さにしてあるため、駆動ピン26は常
に駆動部中心に浮動状態で位置し、球頭部26aは常に
同心円上の軌跡を正しく運動し等速継手が構成される。
【0018】本発明の最も特徴とする減速機構の原理
は、図4に示すように任意の傾転角θと回転位相差をも
って対向する固定板16と揺動回転板19とを、軸方向
で噛合する係合手段(18,23)を介して噛合させて
ある。前記傾転角θは円筒斜板6の端面の傾き角を任意
に変えることによって決定されるが、傾転角が小さくな
るにつれて前記噛合する範囲が広がり、減速比が大きく
なると共に伝達トルクも増えることになる。
【0019】本発明の実施例によれば、固定板と揺動回
転板の噛合は軸方向で且つ球と円孔の嵌め合いなので相
互間に片当たりがなく、機械騒音が極めて小さくなる。
また上記嵌め合いは単純な機構であるため加工性、生産
性の点で極めて有利である。
【0020】更には同時嵌め合い歯数を任意に多くとれ
るので、トルク伝達容量を大きく取れるため同一トルク
ならコンパクトな減速装置とすることがきる。
【0021】その上減速機構に滑りがほとんど無いので
機械効率の高い減速装置が確実に得られる等の利点があ
る。
【0022】次に本発明の他の実施例を図5に従って説
明すると、第1の実施例と相違する点は入力軸41が揺
動回転板191を貫通して出力軸191に支持されてい
ない点である。この構成によれば入力軸41が不安定に
なるので図に示すように円筒斜板61の背面をスラスト
軸受50を介して第1のハウジング111に支承させる
必要がある。
【0023】尚、上記実施例において減速ピン18はピ
ン取付けプレート16に圧入により取り付けられるとピ
ン摩耗時に交換が自由で容易に精度を維持することが出
来る。またピンガイド孔23は貫通してよい旨述べたが
外周部を開放した溝形でもよい。ただしこの場合の開放
幅は強度を考慮すれば減速ピンの球頭面18aの直径よ
り小さい方が好ましい。
【0024】以上減速装置の例を具体的に説明したが、
本装置は出力軸を入力側として駆動すると増速装置にな
り入力軸から出力を取りだすことが出来る。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、固定板と揺動回転板と
軸方向で漸次噛合させながら回転する減速機構を採用す
ることによって機械的騒音の小さい揺動回転板を用いた
減速装置が容易に提供することができる。
【0026】更には、構成部品を単純な物とし、加工
性,組立て性のよい減速機構部を備えた揺動回転板を用
いた減速装置が容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す揺動回転板を用いた減
速装置の要部縦断正面図。
【図2】図1のI−I断面図。
【図3】図2のII−II断面図。
【図4】本発明揺動回転板を用いた減速装置の原理図。
【図5】本発明の他の一実施例を示す揺動回転板を用い
た減速装置の要部縦断正面図。
【符号の説明】
4……入力軸、11……出力軸、16……固定板、19
……揺動回転板、18,23……係合手段。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】任意の傾転角と回転位相差をもって対向す
    る固定板と揺動回転板とを、軸方向で噛合する係合手段
    を介して噛合させたことを特徴とする揺動回転板を用い
    た減速装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、固定板と揺動回転板の
    係合手段は球体と孔で構成されることを特徴とする揺動
    回転板を用いた減速装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、揺動回転板は回転斜板
    によって駆動され、減速された回転力を出力することを
    特徴とする揺動回転板を用いた減速装置。
  4. 【請求項4】同一軸線上に配置された入力軸と出力軸、
    該入力軸の回転に応じて該入力軸を同一軸心として揺動
    回転する揺動回転板、該揺動回転板の回転力を前記出力
    軸に伝達する回転伝達機構、前記入出力軸に対し固定的
    に配置された減速ピン、該減速ピンに前記揺動回転板の
    回転に応じて軸方向から噛合して漸次回転しながら噛合
    点を移動する前記揺動回転板を備えたことを特徴とする
    揺動回転板を用いた減速装置。
  5. 【請求項5】請求項4において、減速ピンと揺動回転板
    の噛合は、n個の減速ピンとそれと対向するn+1個の
    ピンガイド孔若しくは溝を有する揺動回転板で構成され
    ることを特徴とする揺動回転板を用いた減速装置。
  6. 【請求項6】請求項4若しくは請求項5の何れかにおい
    て、減速ピンは球面を有し揺動回転板のピンガイド孔若
    しくは溝に噛合していることを特徴とする揺動回転板を
    用いた減速装置。
  7. 【請求項7】請求項4若しくは請求項5の何れかにおい
    て、減速ピンは交換可能に配置されていることを特徴と
    する揺動回転板を用いた減速装置。
  8. 【請求項8】請求項7において、減速ピンはピン取付け
    プレートを介してハウジングに固定されていることを特
    徴とする揺動回転板を用いた減速装置。
  9. 【請求項9】同一軸線上に配置されそれぞれが機密的に
    構成されたハウジングによって支承された入力軸と出力
    軸、該入力軸の回転に応じて該入力軸を同一軸心として
    揺動回転する揺動回転板、該揺動回転板の回転力を前記
    出力軸に伝達する回転伝達機構、前記入出力軸に対し固
    定的に配置された減速ピン、該減速ピンに前記揺動回転
    板の回転に応じて軸方向から噛合して漸次回転しながら
    噛合点を移動する前記揺動回転板を備えたことを特徴と
    する揺動回転板を用いた減速装置。
  10. 【請求項10】請求項9において、入力軸は円筒斜板と
    一体に形成され、揺動回転板を貫通して出力軸に回転自
    在に支承されていることを特徴とする揺動回転板を用い
    た減速装置。
  11. 【請求項11】請求項9において、入力軸は円筒斜板と
    一体に形成され、該円筒斜板はハウジングの内側面にス
    ラスト軸受を介して保持されていることを特徴とする揺
    動回転板を用いた減速装置。
  12. 【請求項12】請求項10若しくは11のいずれかにお
    いて、ハウジング内に潤滑油を封入していることを特徴
    とする揺動回転板を用いた減速装置。
JP3199626A 1991-08-08 1991-08-08 揺動回転板を用いた減速装置 Pending JPH0544794A (ja)

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US07/923,454 US5562560A (en) 1991-08-08 1992-08-03 Speed reducing apparatus having wobbling rotation plate

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