JPH11315892A - Coriolis motion gear device - Google Patents

Coriolis motion gear device

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JPH11315892A
JPH11315892A JP12197798A JP12197798A JPH11315892A JP H11315892 A JPH11315892 A JP H11315892A JP 12197798 A JP12197798 A JP 12197798A JP 12197798 A JP12197798 A JP 12197798A JP H11315892 A JPH11315892 A JP H11315892A
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JP
Japan
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gear
output shaft
gears
teeth
input shaft
Prior art date
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Application number
JP12197798A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Kamimura
一郎 上村
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Namu Co Ltd Japan
Original Assignee
Namu Co Ltd Japan
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed change gear which can obtain a reduction gear ratio for a wide range, and also high in efficiency. SOLUTION: When the rotational movement of an input shaft 1 is to be transmitted to a first output shaft 21 or a second output shaft 22, the speed reduction operation is carried out in two steps by means of a first and a second gear A1 and A2 , and a third and a fourth gear A3 and A4 . When the first output shaft is kept irrotational by operating the first clutch 71 of a clutch means 7, a first bevel gear A1 is turned out to be a fixed gear. The second output shaft 22 in which a fourth bevel gear A4 is fixed, is selected as an actually rotating shaft. When the second output shaft 22 is kept irrotational with respect to a housing 6 with a second clutch 72 actuated, the fourth bevel gear A4 is turned out to be a fixed gear. The first output shaft 21 in which the first bevel gear A1 is fixed, is selected as an actually rotating output shaft. Besides, when a directly connected clutch 70 is actuated, the first output shaft 21 can be driven at the revolutions identical to the revolutions of the input shaft 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コリオリ運動歯車
装置を用いた多段の減速装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage speed reducer using a Coriolis motion gear device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、遊星歯車列を備える減速装置
は、入力軸と出力軸とを同心にできることや、固定太陽
歯車(若しくは遊星腕)に適切な制動かけることによ
り、入力軸から出力軸へ動力伝達をするに際し、動力の
断続(すなわちクラッチ作用)と、変速の両方の作用を
生み出すことができること等の特徴を有し、自動車の自
動変速装置等に広く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a reduction gear equipped with a planetary gear train has a structure in which an input shaft and an output shaft can be made concentric, and a fixed sun gear (or a planetary arm) is appropriately braked so that the output shaft is shifted from the input shaft to the output shaft. When transmitting power to a vehicle, it has features such as being able to produce both an intermittent (i.e., a clutch action) and a shift action, and is widely used in automatic transmissions of automobiles and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
遊星歯車列を備える減速装置には、以下のような問題点
があった。一つには、いわゆる単式遊星歯車装置では、
1/6の減速比を得ることが限度であり、それ以上の減
速比を得る為には、いわゆる複式遊星歯車列を用いる必
要がある。しかしながら、複式遊星歯車列は、部品の加
工精度、組立精度を高くする必要があり、かつ、単式遊
星歯車装置に対し部品点数の増加も避けられないので、
大型化、重量の増加、コストの上昇等を来すことになっ
た。しかも、インボリュート歯車を用いる一般的な遊星
歯車列の場合には、バックラッシが必要不可欠であり、
精密な位置決めが要求されるアクチュエータには、この
バックラッシが悪影響を及ぼし、位置決め精度の向上を
阻む原因となっていた。さらに、伝達効率から考える
と、従来の単式遊星歯車装置では、効率η=0.8 が限度
であり、複式遊星歯車列の場合には、効率η=0.8 ×0.
8 =0.64まで低下してしまうことになった。
However, the conventional reduction gear having the planetary gear train has the following problems. For one thing, in the so-called single planetary gear set,
The limit is to obtain a reduction ratio of 1/6, and to obtain a reduction ratio higher than that, it is necessary to use a so-called compound planetary gear train. However, a compound planetary gear train requires high processing accuracy and assembly accuracy of parts, and an increase in the number of parts is inevitable with respect to a single planetary gear device.
Larger size, increased weight, increased cost, etc. Moreover, in the case of a general planetary gear train using an involute gear, backlash is indispensable,
This backlash exerts an adverse effect on an actuator that requires precise positioning, which hinders an improvement in positioning accuracy. Further, considering the transmission efficiency, the efficiency is η = 0.8 in the conventional single planetary gear train, and in the case of the double planetary gear train, the efficiency η = 0.8 × 0.
8 = 0.64.

【0004】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、より小型、軽量、低コ
ストで、かつ、より広範囲に渡る減速比が得られ、効率
も高い減速装置を得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the size, weight, and cost of a reduction gear with a wide range of reduction ratio and high efficiency. Is to get

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の請求項1に係るコリオリ運動歯車装置は、
歯数n1 の第1歯車、歯数n4 の第4歯車及び入力軸の
各軸芯を一致させて配置し、歯数n2 の第2歯車および
歯数n3 の第3歯車を一体に設けた回転体を、第2歯車
が第1歯車と噛み合い、第3歯車が第4歯車と噛み合う
ように前記入力軸の傾斜部で軸支し、前記第1、第2歯
車の各ピッチ円を通る共通球面の中心点と、前記第3、
第4の歯車の各ピッチ円を通る共通球面の中心点とが一
致する点を原点とするXY座標のX軸上に前記入力軸の
軸芯を配置し、かつ、第1、第2歯車の噛み合い点と第
4、第3歯車の噛み合い点とを該XY座標の同一象限若
しくは異なる象限に置いてなるコリオリ運動歯車装置で
あって、前記第1歯車、第4歯車の夫々を別個の出力軸
に固定し、1つの出力軸を選択して該歯車装置のハウジ
ングに対し非回転に保持するクラッチ手段を備えること
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a Coriolis motion gear device for solving the above problems.
The first gear tooth number n 1, to match the respective axis of the fourth gear and the input shaft of the number of teeth n 4 is disposed, integrally third gear of the second gear and the number of teeth n 3 of the number of teeth n 2 , The second gear meshes with the first gear, the third gear meshes with the fourth gear, and is pivotally supported by the inclined portion of the input shaft. Each of the pitch circles of the first and second gears The center point of a common sphere passing through
The axis of the input shaft is arranged on the X-axis of the XY coordinate system having the origin at the point where the center point of the common spherical surface passing through each pitch circle of the fourth gear coincides with the origin, and the first and second gears A Coriolis motion gear device in which a meshing point and a meshing point of the fourth and third gears are placed in the same quadrant or different quadrants of the XY coordinates, wherein each of the first gear and the fourth gear is a separate output shaft. And a clutch means for selecting one output shaft and holding it in a non-rotating state with respect to the housing of the gear device.

【0006】この構成によると、入力軸の回転運動が出
力軸に伝達される際に、第1、第2歯車A1 ,A2 と、
第3、第4歯車A3 ,A4 とで、2段階の減速作用を有
する。又、前記クラッチ手段によって、前記第1歯車、
第4歯車が固定される出力軸のいずれか一方を前記ハウ
ジングに対し被回転に保持すると、保持されない歯車に
係る出力軸が選択された出力軸として機能し、前記第1
〜第4歯車の各歯数n 1 〜n4 の設定に応じた回転数で
回転する。しかも、前記第1〜第4歯車の各歯数n1
4 の設定に応じて、入力軸の一定の回転数に対し、前
記第1歯車に係る出力軸の回転数と、前記第4歯車に係
る出力軸の回転数とを異なる値にすることが可能とな
る。
According to this configuration, the rotational motion of the input shaft is generated.
When transmitted to the force shaft, the first and second gears A1 , ATwo When,
Third and fourth gears AThree , AFour Has a two-stage deceleration action
I do. Also, the first gear,
Either the output shaft to which the fourth gear is fixed is
If the gear is held against rotation, it will
The output shaft functions as a selected output shaft, and the first
-Number of teeth n of the fourth gear 1 ~ NFour With the number of rotations according to the setting of
Rotate. Moreover, the number of teeth n of each of the first to fourth gears1 ~
nFour Depending on the setting of the input shaft,
The rotation speed of the output shaft of the first gear and the rotation of the fourth gear
Output shaft speed can be set to a different value.
You.

【0007】また、本発明の請求項2に係るコリオリ運
動歯車装置は、前記第3歯車として歯数の異なる複数の
歯車を前記回転体に同心状に設け、かつ、前記第4歯車
として歯数の異なる複数の歯車を同心状に配置し、該複
数の第4歯車の夫々を同心状をなす別個の出力軸に固定
し、1つの出力軸を選択して該歯車装置のハウジングに
対し非回転に保持するクラッチ手段を備えることを特徴
とする。
In a Coriolis motion gear device according to a second aspect of the present invention, a plurality of gears having different numbers of teeth are provided concentrically on the rotating body as the third gear, and the number of teeth is set as the fourth gear. Are arranged concentrically, each of the plurality of fourth gears is fixed to a separate concentric output shaft, and one output shaft is selected to be non-rotating with respect to the housing of the gear device. And a clutch means for holding the clutch.

【0008】この構成によると、いずれかの出力軸を選
択して前記ハウジングに非回転に保持することにより、
前記第3歯車および前記第4歯車の歯車対から得られる
減速比を様々に選択する。また、複数の出力軸を、異な
る回転数で同時に回転させることも可能である。
According to this configuration, by selecting one of the output shafts and holding it in the housing in a non-rotating manner,
Various reduction ratios obtained from the gear pair of the third gear and the fourth gear are selected. It is also possible to simultaneously rotate a plurality of output shafts at different rotation speeds.

【0009】さらに、本発明の請求項3に係るコリオリ
運動歯車装置は、前記第1歯車が固定された出力軸と前
記入力軸との間を非回転に保持するクラッチ手段を備え
ることを特徴とする。
Further, the Coriolis motion gear device according to a third aspect of the present invention is characterized in that it comprises a clutch means for holding the non-rotation between the output shaft to which the first gear is fixed and the input shaft. I do.

【0010】この構成によると、前記第1歯車が固定さ
れた出力軸と前記入力軸との間を非回転に保持すると、
前記入力軸と前記回転体との相対回転を止めることがで
きる。すると、前記回転体のコリオリ運動が生じなくな
り、前記第1、第2歯車の歯車対と、前記第3、第4歯
車の歯車対とはいずれも噛み合い点を固定する。よっ
て、選択された出力軸を、前記入力軸と同一の回転数で
回転させることができる。
According to this configuration, when the first gear is held non-rotatably between the output shaft to which the first gear is fixed and the input shaft,
The relative rotation between the input shaft and the rotating body can be stopped. Then, the Coriolis motion of the rotating body does not occur, and the mesh point of the gear pair of the first and second gears and the gear pair of the third and fourth gears are fixed. Therefore, the selected output shaft can be rotated at the same rotation speed as the input shaft.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0012】まず、本発明の構成の一部をなすコリオリ
運動歯車装置について、図1、図2、図3に基づき以下
に説明する。図1に示すように、コリオリ運動歯車装置
は、歯数の異なる4つの歯車として、第1〜第4歯車A
1 〜A4 を有している。各歯車は傘歯車である。このう
ち第1歯車A1 は、ハウジング6に一体的に固定され、
回転をしない固定歯車である。第2歯車A2 、第3歯車
3 は、入力軸1によって軸支される回転体3に形成さ
れている。また、第4歯車A4 は出力軸2に設けられ、
ハウジング6により回転自在に支持されている。そし
て、第1歯車A1と第2歯車A2 、第3歯車A3 と第4
歯車A4 とが夫々噛み合っている。
First, a Coriolis motion gear device forming a part of the configuration of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2 and 3. As shown in FIG. 1, the Coriolis motion gear device includes first to fourth gears A as four gears having different numbers of teeth.
It has a 1 ~A 4. Each gear is a bevel gear. Among them, the first gear A 1 is integrally fixed to the housing 6,
This is a fixed gear that does not rotate. The second gear A 2 and the third gear A 3 are formed on a rotating body 3 that is supported by the input shaft 1. The fourth gear A 4 is provided on the output shaft 2,
It is rotatably supported by the housing 6. Then, the first gear A 1 and the second gear A 2 , and the third gear A 3 and the fourth gear A 3
Gear A 4 Togaotto people are engaged.

【0013】回転体3は、入力軸1の軸線に対して所定
の角度をなす傾斜部1aによって支持されている。入力
軸1自体も、ハウジング6によって回動自在に支持され
ている。入力軸1が回転すると、傾斜部1aが首を振る
ような運動をし、これに軸支される回転体3は、あたか
も停止寸前のこまのように首振り運動をする。この回転
体3の動きをコリオリ運動という。そして、回転体3は
コリオリ運動をすることにより、第2歯車A2 を第1歯
車A1 に、また、第3歯車A3 を第4歯車A4に夫々噛
み合わせていく(図2(a),(b)参照)。すると、
第2歯車A2 は、1周期のコリオリ運動(入力軸1の1
回転)当り、第1歯車A1 との歯数差に相当する分だけ
第1歯車A1 に対して回転する。すなわち、第1歯車A
1 と、第2歯車A2 との間で、1段階の減速がなされ
る。
The rotating body 3 is supported by an inclined portion 1a which forms a predetermined angle with respect to the axis of the input shaft 1. The input shaft 1 itself is also rotatably supported by the housing 6. When the input shaft 1 rotates, the inclined portion 1a makes a motion of shaking the head, and the rotating body 3 supported by the tilted portion 1a makes a shaking motion like a frame just before stopping. This movement of the rotating body 3 is called Coriolis movement. Then, the rotating body 3 makes a Coriolis motion, thereby meshing the second gear A 2 with the first gear A 1 and the third gear A 3 with the fourth gear A 4 (FIG. 2A ), (B)). Then
The second gear A 2 has one cycle of Coriolis motion (1 of the input shaft 1).
Rotation) per rotates relative amount corresponding first gear A 1 which corresponds to the difference in the number of teeth between the first gear A 1. That is, the first gear A
1, between the second gear A 2, 1 stage speed reduction is performed.

【0014】ここで、第1歯車A1 の歯数を 100、第2
歯車A2 の歯数を 101とした場合を考える。入力軸1が
1回正回転すると、第1歯車A1 に対して第2歯車A2
は1/100 だけ正回転する。また、第1歯車A1 の歯数を
100、第2歯車A2 の歯数を99とすると、第1歯車A1
に対して第2歯車A2 は1/100 だけ逆回転する。第2歯
車A2 の運動は、第3歯車A3 に直接伝わり、第3歯車
3 と第4歯車A4 との間でも、同様の噛み合いを行
う。よって、第3歯車A3 と第4歯車A4 との間でも、
1段階の減速がなされる。すなわち、入力軸1の回転運
動が出力軸2に伝達される際に、第1、第2歯車A1
2 と、第3、第4歯車A3 ,A4 とで、2段階の減速
作用を受けることになる。
Here, the number of teeth of the first gear A 1 is set to 100,
The number of gear A 2 Consider the case of a 101. When the input shaft 1 rotates forward once, the second gear A 2 is moved relative to the first gear A 1 .
Rotates forward by 1/100. Also, the number of teeth of the first gear A 1 is
Assuming that 100 and the number of teeth of the second gear A 2 are 99, the first gear A 1
On the other hand, the second gear A 2 rotates reversely by 1/100. Movement of the second gear A 2 is transmitted directly to the third gear A 3, also between the third gear A 3 and the fourth gear A 4, performs the same engagement. Therefore, even between the third gear A 3 and the fourth gear A 4 ,
One-step deceleration is performed. That is, when the rotational motion of the input shaft 1 is transmitted to the output shaft 2, the first and second gears A 1 ,
And A 2, in the third, and the fourth gear A 3, A 4, will undergo a reduction effect of the two stages.

【0015】上記コリオリ運動歯車装置の減速比をR
(入力軸1が1回転したときの出力軸2の回転数)とす
ると、 R=1−(n4 ×n2 )/(n3 ×n1 ) ……(i) ここで、 n1 :第1歯車A1 の歯数 n2 :第2歯車A2 の歯数 n3 :第3歯車A3 の歯数 n4 :第4歯車A4 の歯数 で求めることができる。ここで、n1 =1000,n2 =10
01,n3 =1000,n4 =999とすると、減速比R=1/ 10
0万(正回転)となる。このように、コリオリ運動歯車
装置は、僅か4枚の歯車で大きな減速比を得ることがで
きるものである。しかも、効率η≧0.9 が可能となる。
The reduction ratio of the Coriolis motion gear device is R
Assuming that (the rotation speed of the output shaft 2 when the input shaft 1 makes one rotation), R = 1− (n 4 × n 2 ) / (n 3 × n 1 ) (i) where n 1 : first gear a 1 number of teeth n 2: the second gear a 2 of the number of teeth n 3: the third gear a 3 number of teeth n 4: can be obtained in the number of teeth of the fourth gear a 4. Here, n 1 = 1000, n 2 = 10
01, n 3 = 1000, n 4 = 999, reduction ratio R = 1/10
It becomes 0,000 (forward rotation). As described above, the Coriolis motion gear device can obtain a large reduction ratio with only four gears. In addition, the efficiency η ≧ 0.9 can be achieved.

【0016】また、第2歯車A2 、第3歯車A3 がコリ
オリ運動をしながら、第1歯車A1、第4歯車A4 と噛
み合う際には、各噛み合い面には摺動を生ずる。この摺
動により発生する騒音、振動および発熱による焼き付き
を防止する為に、図1および図3に示すように、各歯車
の歯には、コロ4およびコロとの内接面5を採用してい
る。具体的には、図3に示すように第1歯車A1 (第4
歯車A4 )に形成されたコロとの内接面5にコロ4を浮
遊支持し、半円筒状の凸歯を形成している。また、第2
歯車A2 (第3歯車A3 )にもコロとの内接面5を形成
し、半円溝状の凹歯を形成する。そして、回転体3が矢
印Bで示す方向にコリオリ運動を行うと、第2歯車A2
(第3歯車A3 )は矢印Cで示す方向に移動し、各凹歯
と凸歯とを噛み合わせていく。そして、各凹歯と凸歯と
の間に生ずる摺動を、コロ4の回転で吸収している。
(以上、NIKKEI MECHANICAL 1996.10.28 no.492 第12項
から第13項より一部抜粋。)したがって、バックラッシ
の設定を不要とするばかりか、各歯車間に予圧を付与し
て、精密な噛み合わせを行うことができる。
Further, when the second gear A 2 and the third gear A 3 engage with the first gear A 1 and the fourth gear A 4 while performing the Coriolis movement, sliding occurs on each meshing surface. In order to prevent image sticking due to noise, vibration and heat generated by the sliding, as shown in FIGS. 1 and 3, the teeth of each gear are provided with a roller 4 and an inscribed surface 5 with the roller. I have. Specifically, as shown in FIG. 3, the first gear A 1 (fourth gear A 1 )
The roller 4 is floatingly supported on the inscribed surface 5 with the roller formed on the gear A 4 ) to form a semi-cylindrical convex tooth. Also, the second
The gear A 2 (third gear A 3 ) is also formed with an inscribed surface 5 with the rollers, and has semicircular groove-shaped concave teeth. When the rotating body 3 makes a Coriolis motion in the direction shown by the arrow B, the second gear A 2
The (third gear A 3 ) moves in the direction shown by the arrow C and engages each concave tooth with the convex tooth. Then, the sliding generated between the concave teeth and the convex teeth is absorbed by the rotation of the rollers 4.
(The above is partially excerpted from NIKKEI MECHANICAL 1996.10.28 no.492 Paragraph 12 to Paragraph 13.) Therefore, it is not only unnecessary to set the backlash, but also to apply a preload between the gears to precisely engage It can be performed.

【0017】尚、前述のごとく、第1歯車A1 の歯数と
第2歯車A2 の歯数差が1の場合には、コリオリ運動が
1周期進むと、第1歯車A1 と第2歯車A2 との間で、
噛み合う歯は1つずれる。また、同歯数差が2の場合
は、コリオリ運動が1周期進むと、第1歯車A1 と第2
歯車A2 との間で、噛み合う歯は2つずれる。同様にし
て、歯数差がnの場合には、噛み合う歯はn個ずれるこ
とになる。このことは、第3、第4歯車A3 ,A4 の関
係においても同じである。
As described above, when the difference between the number of teeth of the first gear A 1 and the number of teeth of the second gear A 2 is 1, when the Coriolis motion advances by one cycle, the first gear A 1 and the second gear A 2 Between gear A 2
The meshing teeth are shifted by one. When the number of teeth is two, if the Coriolis motion advances by one cycle, the first gear A 1 and the second gear A 1
Between the gear A 2 , two meshing teeth are shifted. Similarly, if the difference in the number of teeth is n, the meshing teeth are shifted by n. The same applies to the relationship between the third and fourth gears A 3 and A 4 .

【0018】続いて、図1に示すコリオリ運動歯車装置
の歯形を求める手法について、以下に説明する。ここ
で、図1に示すコリオリ運動歯車装置の各傘歯車の歯形
を求める手法を示す展開図を図4に、その要部拡大図を
図5に示す。尚、各傘歯車A1,A2 ,A3 ,A4 は摸
式的にピッチ円錐で示している。
Next, a method of obtaining the tooth profile of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1 will be described below. Here, FIG. 4 is a development view showing a method of obtaining the tooth profile of each bevel gear of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an enlarged view of a main part thereof. Each bevel gear A 1 , A 2 , A 3 , A 4 is schematically shown by a pitch cone.

【0019】ここでは、第1傘歯車A1 、第2傘歯車A
2 の各ピッチ円を通る共通球面Cir1と、第3傘歯車A
3 、第4傘歯車A4 の各ピッチ円を通る共通球面Cir2と
を考える。そして、各共通球面の中心点を一致させ、該
一致点を点Oとする。さらに、点Oを原点とするXY座
標を考える。このXY座標のX軸上に入力軸1(図1)
の軸芯を配置する。また、第1、第2傘歯車A1 ,A2
の噛み合い点をC1 、第3、第4傘歯車A3 ,A4 の噛
み合い点をC2 とする。そして、噛み合い点C1,C2
を、第1象限と第3象限若しくは第2象限と第4象限に
置く。
Here, the first bevel gear A 1 , the second bevel gear A
2 common spherical surface Cir1 passing through each pitch circle and the third bevel gear A
3, consider a common spherical Cir2 through each pitch circle of the fourth bevel gear A 4. Then, the center points of the common spherical surfaces are made to coincide with each other, and the coincident point is set as a point O. Further, consider XY coordinates with the point O as the origin. Input axis 1 (FIG. 1) on the X axis of the XY coordinates
Is arranged. Further, the first and second bevel gears A 1 and A 2
Point engagement of the C 1, third, the engagement point of the fourth bevel gear A 3, A 4 and C 2. Then, the engagement points C 1 and C 2
In the first and third quadrants or in the second and fourth quadrants.

【0020】また、入力軸1の軸芯方向と傾斜部1a
(図1)とがなす角度をθ、第1歯車A1 の背円錐とピ
ッチ円錐の中心線とでなす角度をθ1 、第2傘歯車A2
の背円錐とピッチ円錐の中心線とでなす角度をθ2 とす
ると、θ1 +θ2 =θである。なお、θ1 ,θ2 のいず
れか一方の角度を零とすることも可能であり、この場合
は、前記角度を零とした方の傘歯車が冠歯車となる。同
様にして、第3、第4傘歯車A3 ,A4 の背円錐と各ピ
ッチ円錐の中心線とでなす角度は、第3傘歯車A 3 はθ
3 、第4傘歯車A4 はθ4 かつθ3 +θ4 =θである。
The axis direction of the input shaft 1 and the inclined portion 1a
(FIG. 1) and the first gear A1 Back cone and pi
Angle between the center of the1 , The second bevel gear ATwo 
Angle between the spine of the back cone and the center line of the pitch cone is θTwo Toss
Then, θ1 + ΘTwo = Θ. Note that θ1 , ΘTwo Nozomi
It is also possible to make one of the angles zero, in which case
, The bevel gear whose angle is zero is the crown gear. same
Thus, the third and fourth bevel gears AThree , AFour Back cone and each pi
The angle formed by the center of the notch cone is the third bevel gear A Three Is θ
Three , 4th bevel gear AFour Is θFour And θThree + ΘFour = Θ.

【0021】また、第1〜第4傘歯車の歯数を夫々n
1 ,n2 ,n3 ,n4 かつn1 ,n2の値、n3 ,n4
の値は互いに異なるものとする。ここで、第1〜第4傘
歯車A 1 〜A4 の各ピッチ円錐の頂点O1 ,O2 ,O
3 ,O4 から、各背円錐の頂点D 1 ,D2 ,D3 ,D4
までの距離D11 ,D22 ,D33 ,D44
を、ピッチ円半径とする円筒歯車ER1 ,ER2 ,ER
3 ,ER4 を考える。そして、このピッチ円上に形成さ
れるインボリュート歯形若しくは任意の歯形を想定し、
これを第1〜第4傘歯車A1 〜A4 の相当円筒歯車とす
る。ここで、該相当円筒歯車の相当歯数をZ1 ,Z2
3 ,Z4 とすると、 Z1 =n1 /Sinθ1 ……(ii) Z2 =n2 /Sinθ2 ……(iii ) Z3 =n3 /Sinθ3 ……(iv) Z4 =n4 /Sinθ4 ……(v) と表すことができる。
The number of teeth of each of the first to fourth bevel gears is n
1 , NTwo , NThree , NFour And n1 , NTwoThe value of nThree , NFour 
Are different from each other. Here, the first to fourth umbrellas
Gear A 1 ~ AFour Apex O of each pitch cone1 , OTwo , O
Three , OFour From the vertex D of each spine 1 , DTwo , DThree , DFour 
Distance D to1 O1 , DTwo OTwo , DThree OThree , DFour OFour 
Is a cylindrical gear ER having a pitch circle radius1 , ERTwo , ER
Three , ERFour think of. And formed on this pitch circle
Assuming an involute tooth profile or any tooth profile
This is the first to fourth bevel gears A1 ~ AFour Equivalent cylindrical gear
You. Here, the equivalent number of teeth of the equivalent cylindrical gear is Z1 , ZTwo ,
ZThree , ZFour Then, Z1 = N1 / Sinθ1 …… (ii) ZTwo = NTwo / SinθTwo …… (iii) ZThree = NThree / SinθThree …… (iv) ZFour = NFour / SinθFour ... (V).

【0022】上記式(ii),(iii )で得られる関係を
有する相当円筒歯車において、インボリュート歯形若し
くは任意歯形を創成するカッターで、第1傘歯車A1
等高歯の歯形を創成し(なお、等高歯を創成すれば、必
然的に等歯厚歯にもなる)、さらに、第2傘歯車A2
該歯形を転写する。第3、第4傘歯車A3 ,A4 も同様
にして形成する。さらに、前記等高歯の歯形にかえて、
コロとの内接面5を形成すると、図1に示すものと同様
の歯形を得ることができる。図1は歯形としてコロ4お
よびコロとの内接面5を用いた場合を示している。な
お、ここで用いられるコロには、円筒コロ、針状コロの
いずれをも含むものとする。
In the equivalent cylindrical gear having the relationship obtained by the above formulas (ii) and (iii), an involute tooth profile or an arbitrary tooth profile is created by forming a contour tooth of the first bevel gear A 1 with a cutter (FIG. Incidentally, if creating an equal height teeth, becomes also inevitably Toha thick tooth), further, to transfer the tooth-shaped to the second bevel gear a 2. The third and fourth bevel gears A 3 and A 4 are formed in the same manner. Furthermore, instead of the tooth profile of the above-mentioned contour tooth,
When the inscribed surface 5 with the rollers is formed, a tooth profile similar to that shown in FIG. 1 can be obtained. FIG. 1 shows a case where a roller 4 and an inscribed surface 5 with the roller are used as the tooth profile. The rollers used here include both cylindrical rollers and needle rollers.

【0023】以上のごとく、図1に示すコリオリ運動歯
車装置は、第1、第2傘歯車A1 ,A2 の噛み合い点C
1 と、第3、第4傘歯車A3 ,A4 の噛み合い点とC2
を第1象限と第3象限若しくは第2象限と第4象限に置
いた場合、すなわち互いに異なる象限上に置いた場合を
示したものであるが、この噛み合い点C1 ,C2 を、互
いに同一象限上に置くことも可能である。
As described above, the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1 uses the meshing point C of the first and second bevel gears A 1 and A 2.
1 and the meshing point of the third and fourth bevel gears A 3 and A 4 with C 2
Are placed in the first and third quadrants or in the second and fourth quadrants, that is, when they are placed in different quadrants, the meshing points C 1 and C 2 are the same as each other. It is also possible to place it in the quadrant.

【0024】図6には、図1に示すコリオリ運動歯車装
置の変形例として、前記噛み合い点C1 ,C2 を互いに
同一象限上に置いた場合の、歯車装置の要部断面図を示
している。尚、図6においては、図1に示すコリオリ運
動歯車装置と相違する部分のみを示している。また、図
1に示す実施の形態と、同一部分若しくは相当する部分
については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the gear device as a modification of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1 when the meshing points C 1 and C 2 are placed in the same quadrant. I have. Note that FIG. 6 shows only parts different from the Coriolis motion gear device shown in FIG. The same or corresponding parts as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0025】図6に示すように、第1傘歯車A1 はハウ
ジングの一部分(符号6で示す)に固定されている。ま
た、第4傘歯車A4 は出力軸2に取付けられている。回
転体3に設けられた第2、第3傘歯車A2 ,A3 は、回
転体3の同一軸方向面(図6では回転体3の左側面)に
設けられている。入力軸1は出力軸2を中空として入力
軸1をその内部に貫通させている。また、入力軸1も中
空として、その中空内部を貫通路1bとして構成してい
る。
As shown in FIG. 6, the first bevel gear A 1 is fixed to a part of the housing (indicated by reference numeral 6). The fourth bevel gear A 4 is attached to the output shaft 2. The second and third bevel gears A 2 and A 3 provided on the rotating body 3 are provided on the same axial direction surface of the rotating body 3 (the left side surface of the rotating body 3 in FIG. 6). The input shaft 1 has the output shaft 2 hollow and the input shaft 1 penetrates the interior thereof. The input shaft 1 is also hollow, and the inside of the hollow is configured as a through passage 1b.

【0026】図7には、図6に示すコリオリ運動歯車装
置の展開図を示している。図7は、図1に示すコリオリ
運動歯車装置の展開図を示す図5に相当するものであ
る。なお、図6に示すコリオリ運動歯車装置の歯形を求
める手法は、図1に示すコリオリ運動歯車装置と同様で
あり、図4に相当する展開図の全体図と、歯形を求める
手法の詳細な説明は省略する。図7から明らかなよう
に、図6のコリオリ運動歯車装置は、第1、第2傘歯車
1 ,A2 の噛み合い点C1 と、第3、第4傘歯車A
3 ,A4 の噛み合い点C2 の双方が、前記XY座標の第
2象限(若しくは第3象限)に、すなわち同一象限上に
ある。
FIG. 7 is a developed view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. FIG. 7 corresponds to FIG. 5 showing a development view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. The method of obtaining the tooth profile of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 6 is the same as that of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1, and is an overall view of a development view corresponding to FIG. Is omitted. As is clear from FIG. 7, the Coriolis motion gear device of FIG. 6 includes a meshing point C1 of the first and second bevel gears A 1 and A 2 and a third and fourth bevel gear A.
Both the meshing points C 2 of A 3 and A 4 are in the second quadrant (or third quadrant) of the XY coordinates, that is, in the same quadrant.

【0027】図6に示すコリオリ運動歯車装置は、第1
〜第4傘歯車を回転体3の同一軸方向面に置くことによ
り、図1に示すコリオリ運動歯車装置に対して、歯車装
置の軸方向寸法を減少させることが可能となる。また、
入力軸1と同一方向に延びるように出力軸2を配置する
ことが容易となる。よって、4つの歯車のみによって大
減速比を得ることが可能なコリオリ歯車装置の適用範囲
を広げることができるという利点がある。又、図1、図
6に示すコリオリ運動歯車装置共に、はすば歯車として
構成することも可能である。この、はすば歯車への応用
については、本発明者は、特願平9-65410 号明細書にそ
の詳細を開示している。
The Coriolis motion gear device shown in FIG.
Placing the fourth to fourth bevel gears on the same axial surface of the rotating body 3 makes it possible to reduce the axial size of the gear device with respect to the Coriolis motion gear device shown in FIG. Also,
It is easy to arrange the output shaft 2 so as to extend in the same direction as the input shaft 1. Therefore, there is an advantage that the applicable range of the Coriolis gear device capable of obtaining a large reduction ratio with only four gears can be expanded. Also, both the Coriolis motion gear device shown in FIGS. 1 and 6 can be configured as a helical gear. The present inventor discloses the details of the application to the helical gear in Japanese Patent Application No. 9-65410.

【0028】以上のごとく、コリオリ運動歯車装置は、
各傘歯車A1 〜A4 の相当円筒歯車に基づき歯車の歯形
を決定することにより、該相当円筒歯車よりもピッチ円
径の小さな各傘歯車A1 〜A4 によって、相当円筒歯車
の噛み合い歯数と同等の噛み合い歯数を得ることができ
る。したがって、コリオリ運動歯車装置はその大きさの
割に大きなトルクを伝達することが可能であり、例えば
電動モータを動力源とするアクチュエータに使用すれ
ば、小型、高精度かつ大出力のアクチュエータを構成す
ることができる。
As described above, the Coriolis motion gear device is:
By determining the tooth profile of the gear based on the corresponding cylindrical gears of each bevel gear A 1 to A 4, by a small respective bevel gears A 1 to A 4 of the pitch circle diameter than said phase equivalent cylindrical gear, the corresponding cylindrical gear meshing teeth The same number of meshing teeth as the number can be obtained. Therefore, the Coriolis motion gear device can transmit a large torque for its size. For example, if the Coriolis motion gear device is used for an actuator that uses an electric motor as a power source, it constitutes a small-sized, high-precision, high-output actuator. be able to.

【0029】さて、図8には、本発明の第1の実施の形
態に係るコリオリ運動歯車装置を摸式的に示している。
このコリオリ歯車装置は、図6、図7に示すコリオリ歯
車装置と同一の歯形を有する第1〜第4傘歯車A1 〜A
4 を備えるものである。また、以下の説明では、第1〜
第4傘歯車A1 〜A4 の歯数は、図1に示すコリオリ運
動歯車装置と同様に、n1 〜n4 である。さらに、図8
に示すコリオリ運動歯車装置は、第1出力軸21及び第2
出力軸22を備え、何れも入力軸1に対し同心状をなして
いる。そして、第1出力軸21には第1傘歯車A1 が固定
され、第2出力軸22には第4傘歯車A4 が固定されてい
る。
FIG. 8 schematically shows a Coriolis motion gear device according to the first embodiment of the present invention.
This Coriolis gear device has first to fourth bevel gears A 1 to A having the same tooth shape as the Coriolis gear device shown in FIGS.
4 is provided. In the following description, first to first
The number of teeth of the fourth bevel gears A 1 to A 4 is n 1 to n 4 , similarly to the Coriolis motion gear device shown in FIG. Further, FIG.
The Coriolis motion gear device shown in FIG.
An output shaft 22 is provided, each of which is concentric with the input shaft 1. A first bevel gear A 1 is fixed to the first output shaft 21, and a fourth bevel gear A 4 is fixed to the second output shaft 22.

【0030】また、図8に示すコリオリ運動歯車装置に
は、クラッチ手段7が設けられている。このクラッチ手
段7は、第1出力軸21をハウジング6に対して非回転に
保持する第1クラッチ71と、第2出力軸22をハウジング
6に対して非回転に保持する第2クラッチ72と、第1出
力軸21を入力軸1に非回転に保持する直結クラッチ70と
を有する。そして、クラッチ手段7は、これら3つのク
ラッチの何れかを選択し、作動させることができる。
Further, the Coriolis motion gear device shown in FIG. The clutch means 7 includes a first clutch 71 for holding the first output shaft 21 non-rotating with respect to the housing 6, a second clutch 72 for holding the second output shaft 22 non-rotating with respect to the housing 6, It has a direct coupling clutch 70 that holds the first output shaft 21 to the input shaft 1 in a non-rotating manner. Then, the clutch means 7 can select and operate any one of these three clutches.

【0031】以下に、図8に示すコリオリ運動歯車装置
の作動説明をする。まず、第1クラッチ71を作動させ
て、第1出力軸21をハウジング6に対して非回転に保持
すると、第1傘歯車A1 が固定歯車となる。そして、第
4傘歯車A4 が固定された第2出力軸22が、実際に回転
する出力軸として選択される。このときのコリオリ運動
歯車装置の減速比をR1 (入力軸1が1回転したときの
出力軸22の回転数)とすると、図1に示すコリオリ運動
歯車装置の減速比Rと同様に、 R1 =1−(n4 ×n2 )/(n3 ×n1 ) ……(i) となる。
The operation of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 8 will be described below. First, by operating the first clutch 71 and the first output shaft 21 is held in a non-rotatable relative to the housing 6, the first bevel gear A 1 is fixed wheel. The second output shaft 22 to the fourth bevel gear A 4 is fixed, is selected as the output shaft actually rotate. Assuming that the reduction ratio of the Coriolis motion gear device at this time is R 1 (the number of rotations of the output shaft 22 when the input shaft 1 makes one rotation), the same as the reduction ratio R of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1 = 1− (n 4 × n 2 ) / (n 3 × n 1 ) (i)

【0032】また、第2クラッチ72を作動させて、第2
出力軸22をハウジング6に対して非回転に保持すると、
第4傘歯車A4 が固定歯車となる。そして、第1傘歯車
1が固定された第1出力軸21が、実際に回転する出力
軸として選択される。このときのコリオリ運動歯車装置
の減速比をR2 とすると、 R2 =1−(n3 ×n1 )/(n4 ×n2 ) ……(vi) となる。
Further, by operating the second clutch 72, the second
When the output shaft 22 is held non-rotating with respect to the housing 6,
Fourth bevel gear A 4 is fixed wheel. The first output shaft 21 to the first bevel gear A 1 is fixed, it is selected as the output shaft actually rotate. When the speed reduction ratio of the Coriolis motion gear device in this case the R 2, R 2 = 1- ( n 3 × n 1) / (n 4 × n 2) becomes ...... (vi).

【0033】さらに、直結クラッチ70を作動させて、第
1出力軸21を入力軸1に非回転に保持すると、入力軸1
の回転が直接的に第1出力軸21に伝達される。したがっ
て、入力軸1と第1出力軸21とが同一の回転数で回転す
る。さて、この状態では、入力軸1と第1出力軸21との
間に相対回転は生じないので、第1出力軸21に固定され
た第1傘歯車A1 と回転体3に設けられた第2傘歯車A
2 とは、噛み合い点を移動させることなく同じ歯同士が
噛み合った状態で回転する。また、回転体3にはコリオ
リ運動が生じない。よって、回転体3に設けられた第3
傘歯車A3 と、第2出力軸22に固定された第4傘歯車A
4 同士も、噛み合い点を移動させることなく同じ歯同士
が噛み合った状態となる。すると、第3傘歯車A3 の歯
から第4傘歯車A4 の歯への円周方向の回転伝達力のみ
によって、動力伝達が行われ、第2出力軸22も入力軸1
と同一の回転数で回転する。このとき、第3傘歯車A3
及び第4傘歯車A4 の歯へ過剰な負荷が加わることによ
る歯の破損を防止するために、第2出力軸22と図示しな
い負荷との動力伝達を図示しないクラッチ装置によって
遮断し、第2出力軸22の回転を自由にすることが望まし
い。
Further, when the direct output clutch 21 is operated and the first output shaft 21 is kept non-rotating with respect to the input shaft 1, the input shaft 1
Is directly transmitted to the first output shaft 21. Therefore, the input shaft 1 and the first output shaft 21 rotate at the same rotation speed. By the way, in this state, no relative rotation occurs between the input shaft 1 and the first output shaft 21, so that the first bevel gear A 1 fixed to the first output shaft 21 and the second 2 bevel gear A
The number 2 means that the same teeth rotate without moving the mesh point. Further, Coriolis motion does not occur in the rotating body 3. Therefore, the third member provided on the rotating body 3
Bevel gear A 3 and fourth bevel gear A fixed to the second output shaft 22
The four teeth also mesh with each other without moving the meshing point. Then, power transmission is performed only by the rotational transmission force in the circumferential direction from the teeth of the third bevel gear A 3 to the teeth of the fourth bevel gear A 4 , and the second output shaft 22 is also connected to the input shaft 1.
It rotates at the same rotation speed as. At this time, the third bevel gear A 3
And to prevent damage to the teeth caused by an excessive load is applied to the fourth tooth of the bevel gear A 4, and blocked by a clutch device (not shown) the power transmission between the load (not shown) and the second output shaft 22, the second It is desirable to make the rotation of the output shaft 22 free.

【0034】上記構成をなす本発明の第1の実施の形態
から得られる作用効果は、以下の通りである。本発明の
第1の実施の形態に係るコリオリ運動歯車装置は、入力
軸1の回転運動が第1出力軸21又は第2出力軸22に伝達
される際に、第1、第2歯車A1 ,A2 と、第3、第4
歯車A3 ,A4 とで、2段階の減速作用を奏するもので
ある。そして、従来の遊星歯車列を備える減速装置では
不可能な、より広範囲に渡る減速比の選択が可能であ
る。しかも、従来の複式遊星歯車列に比べ部品点数が少
なく(歯車は4つのみである)、各部品の精度を合わせ
る手間も少なくなることから、部品コスト、加工コスト
等を低減することができる。また、高い効率(η≧0.9
)を得ることも容易である。さらに、クラッチ手段7
の第1クラッチ71を作動させると減速比R1 が得られ、
第2クラッチ72を作動させると、減速比R2 が得られ
る。又、直結クラッチ70を作動させれば、第1出力軸21
を入力軸1と同一の回転数で駆動することができる。し
かも、各クラッチ70,71,72の作動タイミングを適切に
制御することにより、従来の遊星歯車列を備える減速装
置と同様に、動力の断続(すなわちクラッチ作用)と、
変速の両方の作用を生み出すことができる。
The operation and effect obtained from the first embodiment of the present invention having the above configuration are as follows. In the Coriolis motion gear device according to the first embodiment of the present invention, when the rotational motion of the input shaft 1 is transmitted to the first output shaft 21 or the second output shaft 22, the first and second gears A 1 are used. , A 2 and the third and fourth
The gears A 3 and A 4 exhibit a two-stage deceleration action. Further, it is possible to select a reduction ratio over a wider range, which is impossible with a reduction gear having a conventional planetary gear train. Moreover, the number of parts is smaller than that of the conventional double planetary gear train (there are only four gears), and the trouble of adjusting the accuracy of each part is also reduced, so that the parts cost, the processing cost and the like can be reduced. In addition, high efficiency (η ≧ 0.9
) Is also easy to obtain. Further, the clutch means 7
When the first clutch 71 is operated, a reduction ratio R 1 is obtained,
Operating the second clutch 72, the speed reduction ratio R 2 is obtained. When the direct coupling clutch 70 is operated, the first output shaft 21
Can be driven at the same rotational speed as the input shaft 1. In addition, by appropriately controlling the operation timing of each of the clutches 70, 71, and 72, as in the case of the conventional reduction gear having a planetary gear train, the intermittent power (that is, the clutch action) and
Both effects of shifting can be produced.

【0035】続いて、本発明の第2の実施の形態に係る
コリオリ運動歯車装置について説明する。ここで、第1
の実施の形態に係るコリオリ運動歯車装置と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明は省略する。
Next, a Coriolis motion gear device according to a second embodiment of the present invention will be described. Here, the first
The same or corresponding portions as those of the Coriolis motion gear device according to the embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0036】図9には、第2の実施の形態に係るコリオ
リ運動歯車装置を示している。また、図10には、図9に
示すコリオリ運動歯車装置の展開図を示している。本実
施の形態では、第1の実施の形態における第3傘歯車に
相当するものとして、歯数の異なる傘歯車A3 及び傘歯
車B3 を、回転体3に同心状に設けている。また、第1
の実施の形態における第4傘歯車に相当するものとし
て、歯数の異なる傘歯車A4 及び傘歯車B4 を、入力軸
1に対し同心状に設けている。そして、図9に示すよう
に傘歯車A3 ,A4 の噛み合い点C2 は、第1、第2傘
歯車A1 ,A2 の噛み合い点C1 と同一象限(第2象
限)に置かれ、傘歯車B3 ,B4 の噛み合い点C3 は、
噛み合い点C1 と異なる象限(第4象限)に置かれてい
る。
FIG. 9 shows a Coriolis motion gear device according to the second embodiment. FIG. 10 is a development view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. In the present embodiment, bevel gears A 3 and B 3 having different numbers of teeth are provided concentrically on the rotating body 3 as equivalent to the third bevel gear in the first embodiment. Also, the first
A bevel gear A 4 and a bevel gear B 4 having different numbers of teeth are provided concentrically with respect to the input shaft 1 as equivalent to the fourth bevel gear in the embodiment. The engagement point C 2 of bevel gears A 3, A 4, as shown in FIG. 9 is placed first, second bevel gear A 1, A 2 of the engagement point C 1 in the same quadrant (second quadrant) , The mesh point C 3 of the bevel gears B 3 and B 4 is
Are located in the quadrant where the engagement point C 1 different (fourth quadrant).

【0037】なお、傘歯車B3 ,B4 の各ピッチ円錐の
頂点は、XY座標の原点O上で一致させている。この場
合には、傘歯車B3 ,B4 のピッチ円径は同一となり、
傘歯車B3 の歯数nB3と傘歯車B4 の歯数nB4は同一と
なる。このため、傘歯車B3,B4 からなる歯車対では
減速作用を生じない。
The vertices of the pitch cones of the bevel gears B 3 and B 4 are aligned on the origin O of the XY coordinates. In this case, the bevel gears B 3 and B 4 have the same pitch circle diameter,
The number of teeth n B4 number of teeth n B3 and bevel gear B 4 of the bevel gear B 3 are the same. For this reason, the gear pair composed of the bevel gears B 3 and B 4 does not produce a speed reduction action.

【0038】また、図9に示すように、傘歯車B4 は、
第1出力軸21、第2出力軸22とは反対方向に延びる第3
出力軸23に固定されている。さらに、クラッチ手段8が
設けられている。クラッチ手段8は、第3出力軸23をハ
ウジング6に対して非回転に保持する第3クラッチ83を
備える。加えて、各出力軸21,22,23は、図示しない負
荷との動力伝達を遮断するための、クラッチ装置(図示
省略)を備えることが望ましい。
As shown in FIG. 9, the bevel gear B 4 is
A third extending in a direction opposite to the first output shaft 21 and the second output shaft 22;
It is fixed to the output shaft 23. Further, clutch means 8 is provided. The clutch means 8 includes a third clutch 83 for holding the third output shaft 23 in a non-rotating manner with respect to the housing 6. In addition, it is desirable that each of the output shafts 21, 22, and 23 has a clutch device (not shown) for interrupting power transmission with a load (not shown).

【0039】ここで、図9、図10に示すコリオリ運動歯
車装置の作動説明をする。まず、第1クラッチ71を作動
させて、第1出力軸21をハウジング6に対して非回転に
保持すると、第1傘歯車A1 が固定歯車となる。そし
て、第4傘歯車A4 が固定された第2出力軸22と、同じ
く第4傘歯車B4 が固定された第3出力軸23の2つの出
力軸が、実際に回転する出力軸して選択される。このと
き、第2出力軸22から得られる減速比R1 及び第3出力
軸23から得られる減速比R3 は、 R1 =1−(n4 ×n2 )/(n3 ×n1 ) ……(i) R3 =1−(nB4×n2 )/(nB3×n1 ) =1−n2 /n1 ……(vii ) となる。そして、出力軸22,23が図示しない負荷との動
力伝達を遮断するためのクラッチ装置を備える場合に
は、該クラッチ装置の作動の有無により、減速比R 1
3 の何れか一方を出力として得ることも、双方同時に
出力として得ることも可能となる。
Here, the Coriolis moving teeth shown in FIGS.
The operation of the car device will be described. First, actuate the first clutch 71
Then, the first output shaft 21 is non-rotated with respect to the housing 6.
When held, the first bevel gear A1 Becomes a fixed gear. Soshi
And the fourth bevel gear AFour Is the same as the fixed second output shaft 22
4th bevel gear BFour Are fixed to the two outputs of the third output shaft 23.
The force axis is selected as the actual rotating output shaft. This and
And the reduction ratio R obtained from the second output shaft 221 And the third output
Reduction ratio R obtained from shaft 23Three Is R1 = 1− (nFour × nTwo ) / (NThree × n1 ) …… (i) RThree = 1− (nB4× nTwo ) / (NB3× n1 ) = 1−nTwo / N1 …… (vii) The output shafts 22 and 23 are connected to a load (not shown).
When equipped with a clutch device to cut off force transmission
Is determined by the presence or absence of operation of the clutch device. 1 ,
RThree Can be obtained as an output,
It can also be obtained as output.

【0040】また、第2クラッチ72を作動させて、第2
出力軸22をハウジング6に対して非回転に保持すると、
第4傘歯車A4 が固定歯車となる。そして、第1傘歯車
1が固定された第1出力軸21と、第4傘歯車B4 が固
定された第3出力軸23の2つの出力軸が、実際に回転す
る出力軸して選択される。このとき、第1出力軸21から
得られる減速比R2 及び第3出力軸23から得られる減速
比R3 は、 R2 =1−(n3 ×n1 )/(n4 ×n2 ) ……(vi) R3 =1−(nB3×n1 )/(nB4×n2 ) =1−n1 /n2 ……(viii) となる。そして、出力軸21,23が図示しない負荷との動
力伝達を遮断するためのクラッチ装置を備える場合に
は、該クラッチ装置の作動の有無により、減速比R 2
3 の何れか一方を出力として得ることも、双方同時に
出力として得ることも可能となる。
Further, by operating the second clutch 72, the second
When the output shaft 22 is held non-rotating with respect to the housing 6,
4th bevel gear AFour Becomes a fixed gear. And the first bevel gear
A1Is fixed to the first output shaft 21 and the fourth bevel gear BFour But solid
The two output shafts of the specified third output shaft 23 actually rotate.
Output shaft. At this time, from the first output shaft 21
Obtained reduction ratio RTwo And the deceleration obtained from the third output shaft 23
Ratio RThree Is RTwo = 1− (nThree × n1 ) / (NFour × nTwo ) …… (vi) RThree = 1− (nB3× n1 ) / (NB4× nTwo ) = 1−n1 / NTwo ... (viii). The output shafts 21 and 23 are connected to a load (not shown).
When equipped with a clutch device to cut off force transmission
Is determined by the presence or absence of operation of the clutch device. Two ,
RThree Can be obtained as an output,
It can also be obtained as output.

【0041】さらに、第3クラッチ83を作動させて、第
3出力軸23をハウジング6に対して非回転に保持する
と、第4傘歯車B4 が固定歯車となる。そして、第1傘
歯車A 1 が固定された第1出力軸21と、第4傘歯車A4
が固定された第2出力軸22の2つの出力軸が、実際に回
転する出力軸として選択される。このとき、第1、第2
出力軸21,22から得られる減速比R2 ,R1 は、 R2 =1−(n3 ×n1 )/(n4 ×n2 ) ……(vi) R1 =1−(n4 ×n2 )/(n3 ×n1 ) ……(i) となる。そして、出力軸21,22が図示しない負荷との動
力伝達を遮断するためのクラッチ装置を備える場合に
は、該クラッチ装置の作動の有無により、減速比R 2
1 の何れか一方を出力として得ることも、双方同時に
出力として得ることも可能となる。
Further, by operating the third clutch 83,
3 Holds the output shaft 23 non-rotatably with respect to the housing 6.
And the fourth bevel gear BFour Becomes a fixed gear. And the first umbrella
Gear A 1 Is fixed to the first output shaft 21 and the fourth bevel gear AFour 
Are fixed, the two output shafts of the second output shaft 22 are actually
Selected as the output shaft to rotate. At this time, the first and second
Reduction ratio R obtained from output shafts 21 and 22Two , R1 Is RTwo = 1− (nThree × n1 ) / (NFour × nTwo ) …… (vi) R1 = 1− (nFour × nTwo ) / (NThree × n1 ) (I). The output shafts 21 and 22 are connected to a load (not shown).
When equipped with a clutch device to cut off force transmission
Is determined by the presence or absence of operation of the clutch device. Two ,
R1 Can be obtained as an output,
It can also be obtained as output.

【0042】なお、直結クラッチ70を作動させて、第1
出力軸21を入力軸1に非回転に保持すれば、第1の実施
の形態と同様に、入力軸1の回転が直接的に第1出力軸
21に伝達される。したがって、入力軸1と第1出力軸21
とが同一の回転数で回転する。このとき、第3傘歯車A
3 ,B3 及び第4傘歯車A4 ,B4 の歯へ過剰な負荷が
加わることによる歯の破損を防止するために、第2出力
軸22及び第3出力軸23と図示しない負荷との動力伝達を
図示しないクラッチ装置によって遮断し、第2出力軸22
及び第3出力軸23の回転を自由にすることが望ましい。
By operating the direct coupling clutch 70, the first
If the output shaft 21 is held non-rotatably on the input shaft 1, the rotation of the input shaft 1 is directly transmitted to the first output shaft as in the first embodiment.
It is transmitted to 21. Therefore, the input shaft 1 and the first output shaft 21
Rotate at the same rotation speed. At this time, the third bevel gear A
In order to prevent breakage of the teeth due to excessive load applied to the teeth of the third and third bevel gears A 4 and B 4 , the second output shaft 22 and the third output shaft 23 are connected to a load (not shown). The power transmission is interrupted by a clutch device (not shown),
It is desirable to make the rotation of the third output shaft 23 free.

【0043】本発明の第2の実施の形態は、以上のごと
く、第3傘歯車として歯数の異なる傘歯車A3 ,B3
回転体3に同心状に設け、第4傘歯車として歯数の異な
る傘歯車A4 ,B4 を同心状に配置し、かつ、傘歯車A
4 ,B4 の夫々を、同心状をなす第2出力軸22、第3出
力軸23に固定している。そして、クラッチ手段7,8に
よって、いずれかの出力軸を選択してハウジング6に対
し非回転に保持するこことにより、第1の実施の形態に
比して、より多くの種類の減速比を選択することが可能
となる。その他、第1の実施の形態と同一の作用効果に
ついては、ここでの説明を省略する。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the bevel gears A 3 and B 3 having different numbers of teeth are provided concentrically on the rotating body 3 as the third bevel gear, and the fourth bevel gear is formed as the fourth bevel gear. Different numbers of bevel gears A 4 and B 4 are arranged concentrically and
4 and B 4 are fixed to the second output shaft 22 and the third output shaft 23 which are concentric. By selecting one of the output shafts by the clutch means 7 and 8 and holding the output shaft in a non-rotational manner with respect to the housing 6, more types of reduction ratios can be obtained as compared with the first embodiment. It becomes possible to select. The description of other operations and effects that are the same as those of the first embodiment will be omitted.

【0044】なお、本発明の第2の実施の形態の思想に
基づけば、歯車対の数及び出力軸の数をさらに増やすこ
とができる。図11には、5つの歯車対を有するコリオリ
運動歯装置の展開図を示している。この場合には、第2
象限に歯車対A1 ,A2 の噛み合い点C1 と、歯車対A
3 ,A4 の噛み合い点C2 とを配置し、第4象限に歯車
対B3 ,B4 の噛み合い点C3 と、歯車対B7 ,B8
噛み合い点C5 とを配置し、第1象限に歯車対B5 ,B
6 の噛み合い点C4 を配置している。そして、図示は省
略するが、回転体3に、第3傘歯車として歯車A3 ,B
3 ,B5 ,B7を同心状に設け、第4傘歯車としてA
2 ,B4 ,B6 ,B8 を同心状に配置し、傘歯車A2
4 ,B6 ,B8 の各々を、入力軸と同心状に配置した
第1〜第4出力軸に固定してなるものである。さらに、
図9と同様に、いずれかの出力軸をハウジングに対し非
回転に保持し、かつ、第1出力軸と入力軸とを非回転に
保持することが可能なクラッチ手段を備えることによ
り、さらに多くの種類の減速比を選択することが可能と
なる。
It should be noted that the number of gear pairs and the number of output shafts can be further increased based on the concept of the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is an exploded view of a Coriolis moving tooth device having five gear pairs. In this case, the second
The engagement point C 1 of the gear pair A 1, A 2 into quadrants, gear pair A
3, A and arranging the engagement point C 2 of 4, the engagement point C 3 of the fourth quadrant gear pair B 3, B 4, arranged with engagement point C 5 gear pair B 7, B 8, the 1 quadrant gear pair B 5, B
It is arranged 6 meshing point C 4 of. Although not shown, the rotating body 3 has gears A 3 and B as a third bevel gear.
3, B 5, and B 7 is provided concentrically, A a fourth bevel gear
2 , B 4 , B 6 , B 8 are arranged concentrically, and bevel gears A 2 ,
Each of B 4 , B 6 , and B 8 is fixed to first to fourth output shafts arranged concentrically with the input shaft. further,
As in the case of FIG. 9, by providing a clutch means capable of holding one of the output shafts non-rotatably with respect to the housing and holding the first output shaft and the input shaft non-rotatably, Can be selected.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。まず、本発明の請求項1に係る
コリオリ運動歯車装置によると、従来の遊星歯車列を備
える減速装置に比して、より小型、軽量、低コストで、
かつ、より広範囲に渡る減速比が得られ、効率も高い減
速装置を得ることが可能となる。
According to the present invention, the following effects are obtained. First, the Coriolis motion gear device according to claim 1 of the present invention is smaller, lighter, and lower in cost than a conventional reduction gear having a planetary gear train.
In addition, it is possible to obtain a reduction gear ratio over a wider range and to obtain a reduction gear with high efficiency.

【0046】また、本発明の請求項2に係るコリオリ運
動歯車装置によると、いずれかの出力軸を選択して前記
ハウジングに非回転に保持することにより、前記第3歯
車および前記第4歯車の歯車対から得られる減速比を様
々に選択することが可能となる。また、複数の出力軸
を、異なる回転数で同時に回転させることも可能とな
り、多段の変速が必要な変速装置を提供することが可能
となる。
According to the Coriolis motion gear device according to the second aspect of the present invention, by selecting one of the output shafts and holding the output shaft in the housing in a non-rotating manner, the third gear and the fourth gear are formed. It is possible to variously select the reduction ratio obtained from the gear pair. In addition, it is possible to simultaneously rotate a plurality of output shafts at different rotation speeds, and it is possible to provide a transmission that requires a multi-stage shift.

【0047】さらに、本発明の請求項3に係るコリオリ
運動歯車装置によると、入力軸と同一の回転数で出力軸
を回転させることが可能となり、減速装置の取り得る減
速比の範囲をさらに広げることができる。
Further, according to the Coriolis motion gear device according to the third aspect of the present invention, it is possible to rotate the output shaft at the same rotational speed as the input shaft, thereby further expanding the range of the reduction ratio that the reduction gear can take. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】コリオリ運動歯車装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a Coriolis motion gear device.

【図2】図1に示すコリオリ運動歯車装置の作動の様子
を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an operation of the Coriolis motion gear device shown in FIG.

【図3】図1に示すコリオリ運動歯車装置の作動の様子
を示す概略正面図である。
FIG. 3 is a schematic front view showing an operation of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1;

【図4】図1に示すコリオリ運動歯車装置の、相当平歯
車への展開図である。
FIG. 4 is a development view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1 as an equivalent spur gear.

【図5】図4の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4;

【図6】図1に示すコリオリ運動歯車装置の応用例を示
す要部断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing an application example of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 1;

【図7】図6に示すコリオリ運動歯車装置の、相当平歯
車への展開図である。
FIG. 7 is a development view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 6 into an equivalent spur gear.

【図8】本発明の第1の実施の形態に係るコリオリ運動
歯車装置の、概略断面図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view of the Coriolis motion gear device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態に係るコリオリ運動
歯車装置の、概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view of a Coriolis motion gear device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】図9に示すコリオリ運動歯車装置の、相当平
歯車への展開図である。
FIG. 10 is a development view of the Coriolis motion gear device shown in FIG. 9 into an equivalent spur gear.

【図11】本発明の第2の実施の形態に係るコリオリ運
動歯車装置の、応用例を示す展開図である。
FIG. 11 is a developed view showing an application example of the Coriolis motion gear device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力軸 1a 傾斜部 3 回転体 6 ハウジング 7 クラッチ手段 21 第1出力軸 22 第2出力軸 71 第1クラッチ 72 第2クラッチ A1 第1傘歯車 A2 第2傘歯車 A3 第3傘歯車 A4 第4傘歯車First input shaft 1a inclined portion 3 rotation body 6 housing 7 clutch means 21 first output shaft 22 and the second output shaft 71 first clutch 72 second clutch A 1 first bevel gear A 2 second bevel gear A 3 third bevel gear A 4 fourth bevel gear

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 歯数n1 の第1歯車、歯数n4 の第4歯
車及び入力軸の各軸芯を一致させて配置し、歯数n2
第2歯車および歯数n3 の第3歯車を一体に設けた回転
体を、第2歯車が第1歯車と噛み合い、第3歯車が第4
歯車と噛み合うように前記入力軸の傾斜部で軸支し、前
記第1、第2歯車の各ピッチ円を通る共通球面の中心点
と、前記第3、第4の歯車の各ピッチ円を通る共通球面
の中心点とが一致する点を原点とするXY座標のX軸上
に前記入力軸の軸芯を配置し、かつ、第1、第2歯車の
噛み合い点と第4、第3歯車の噛み合い点とを該XY座
標の同一象限若しくは異なる象限に置いてなるコリオリ
運動歯車装置であって、前記第1歯車、第4歯車の夫々
を別個の出力軸に固定し、1つの出力軸を選択して該歯
車装置のハウジングに対し非回転に保持するクラッチ手
段を備えることを特徴とするコリオリ運動歯車装置。
1. A first gear tooth number n 1, arranged to match the respective axis of the fourth gear and the input shaft of the number of teeth n 4, the number of teeth n 2 of the second gear and the number of teeth n 3 A rotator integrally provided with a third gear includes a second gear engaged with the first gear, and a third gear engaged with the fourth gear.
The input shaft is supported by the inclined portion of the input shaft so as to mesh with the gear, and passes through the center point of the common spherical surface passing through the pitch circles of the first and second gears and passing through the pitch circles of the third and fourth gears. The axis of the input shaft is arranged on the X-axis of the XY coordinate having the origin at the point where the center point of the common spherical surface coincides, and the mesh point of the first and second gears and the fourth and third gears What is claimed is: 1. A Coriolis motion gear device in which a meshing point is set in the same quadrant or a different quadrant of the XY coordinates, wherein each of the first gear and the fourth gear is fixed to a separate output shaft, and one output shaft is selected. And a clutch means for holding the housing of the gear device in a non-rotating manner with respect to a housing of the gear device.
【請求項2】 前記第3歯車として歯数の異なる複数の
歯車を前記回転体に同心状に設け、かつ、前記第4歯車
として歯数の異なる複数の歯車を同心状に配置し、該複
数の第4歯車の夫々を同心状をなす別個の出力軸に固定
し、1つの出力軸を選択して該歯車装置のハウジングに
対し非回転に保持するクラッチ手段を備えることを特徴
とする請求項1記載のコリオリ運動歯車装置。
2. A plurality of gears having different numbers of teeth are provided concentrically on the rotating body as the third gear, and a plurality of gears having different numbers of teeth are concentrically arranged as the fourth gear. And a clutch means for fixing each of the fourth gears to a separate concentric output shaft and selecting one of the output shafts and holding the output shaft non-rotatably with respect to a housing of the gear device. 2. The Coriolis motion gear device according to claim 1.
【請求項3】 前記第1歯車が固定された出力軸と前記
入力軸との間を非回転に保持するクラッチ手段を備える
ことを特徴とする請求項1又は2記載のコリオリ運動歯
車装置。
3. The Coriolis motion gear device according to claim 1, further comprising a clutch means for holding a non-rotation between an output shaft to which the first gear is fixed and the input shaft.
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Cited By (5)

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