JPS6014634A

JPS6014634A - 歪曲波形伝動組立体

Info

Publication number: JPS6014634A
Application number: JP59129902A
Authority: JP
Inventors: ジヨン・ハワ−ド・カ−ルソン; カ−ル・フレデリツク・ピ−タ−ソン
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1985-01-25
Also published as: CA1215861A; EP0130033A1; DK305484D0; JPH0451695B2; US4491033A; EP0130033B1; DE3468499D1; AU2981884A; DK305484A; AU568046B2

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】童栗上■■朋分互本発明は、歪曲波形伝動組立体、より詳細には、調和駆
動装置装Ｗ（Ｈａｒｍｏｎｉｃ　Ｄｒｉｖｅ　Ｔｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉｏｎ）に関するものである。

皿米■に■ 米国特許第３，１６１，０８２号には、各々が軸上の偏
心玉軸受に取り付けられた２個の波形発生円板を有する
調和駆動変速装置が記載されている。前記特許に図示さ
れているように、ハウジングは円形スプラインを構成す
る内向きの歯列を有し、可撓スプラインはそれとかみ合
う外向きの歯列を有する。偏心波形発生器は、入力速度
で回転する入力部材の質量が少なくてすむので、応答時
間が速（なる。

前記特許に記載されているように、波形発生器の円板は
、波形発生器の軸の回転軸線に対し直交している。可視
スプラインと円形スプラインとがかみ合っている歯の角
度に対する波形発生円板の角度に関゛しては、前記特許
に提案されていない。

可撓スプラインの端部が本来の丸い状態から楕円形にた
わむとき、ハックラッシュを少な（する働きがある可撓
スプラインのコーニング作用については言及されている
。この特許に記載されている波形発生円板の外周表面は
、縦方向に“アーチ形の表面”を有している。

米国特許第３．７４７．４３４号には、互いに平行に取
り付けられ、軸線が一致している１対の波形発生円板は
、各々円板を有する調和駆動装置が記載されている。２
つの円板の歯のかみ合い部分が共通の面内にあるように
、傾けた軸受に取り付けられている。円板は、縦断面で
は、アーチ形外周表面を有している。

明が解　しようとする問題点従来の技術は、軸受の摩耗が少なくなく、その上、可撓
スプラインに、その応力を最小限度にする、すなわちそ
の寿命を最大限度にする最適の歪曲形状を与えると、波
形発生円板の外周表面は長軸に沿う可撓スプラインのボ
アに正しく一致しない。前記米国特許第３，７４７，４
３４号は、非対称荷重と不釣合は減少することを述べて
いるが、不釣合が除去されるとは言っていない。また、
一方の波形発生円板は、長軸の片側に沿って可撓スプラ
インのボアにぴったり一致しようとするのに対し、他方
の円板は、可撓スプラインの円錐角に対し逆の方向に傾
く。

以上のことから、本発明の目的は、従来の技術の欠点を
克服する調和駆動変速装置用の二重偏心波形発生器組立
体を提供することにある。

Ｗを解決するだめの手本発明による歪曲波形伝動組立体（調和駆動変速装置）
用の二重偏心波形発生器においては、可撓スプラインに
歪曲波形を生じさせて可撓スプラインの歯と円形スプラ
インの歯のかみ合いを行なわせるために、１対の波形発
生器が軸上に偏心させて取り付けられている。波形発生
器は、互いに斜めに配置され、そして基本的事項として
可撓スプラインの長軸に沿う隣接部分に直交している２
個の円板より成っている。

各円板は、軸の周囲に配置されたハブの偏心部分に取り
付けられた軸受にはめられている。各波形発生円板のハ
ブの偏心部分は、軸の回転軸線に対しその長軸に沿った
可撓スプラインの円錐角にほり等しい量だけ傾いている
。したがって、波形発生円板の外周表面ば、円板がころ
がる可撓スプラインの内側表面に平行でかつそれに接触
している。この状態では、波形発生円板にモーメントは
作用せず、またねじりモーメントのために、軸受の外輪
に対し内輪がゆがむことはない。

軸の回転軸線に対し、ハブの同心部分のまわりに、付加
円板を配置することができる。この付加円板の直径は、
可撓スプラインのボアに円板が接触する面内の可撓スプ
ラインの短軸の長さである。

付加円板の機能は、加えられた出力トルクのために可撓
スプラインが短軸に沿って内側へ動くのを最小限にする
ことにより、ねじりによる巻上げ（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ
　ｗｉｎｄｕｐ）をできる限た小さくすることである。

軸受が取り付けられているハブは、中空円筒形で、軸上
に配置され、その非偏心端部のところで、円板の短軸の
方向に設けられたピンによって軸に取り付けられている
。軸はピンが配置されている円周区域を除いて、ハブの
全長に沿ってアンダーカットされている。アンダーカッ
トは、すきまを提供して軸に対しハブがある程度動くこ
とを許し、両者間の不整列を補償するようになっている
。

本発明の目的と利点は、図面を参照して以下の説明を読
めば、一層明確になろう。

実施例次に図面について詳細に説明する。第１図は、ハウジン
グ１２とエンドキ中ンブ１４およびそれらを貫通して延
びている出力軸１６と入力軸１８を有する歪曲波形伝動
組立体１ｏを示す。出力軸１６は、１対の軸受２ｏ、２
２でハウジング１２内に支持されている。出力軸１６の
内端部には、開口２４が設けられていて、その中に最も
内側の軸受２６が配置され、入力軸１８の内端部を回転
できるように支持している。第２の軸受２８は、エンド
キャップ１４内に入力軸１８の周囲に配置されている。

可撓スプライン３ｏのダイヤフラム３２は出力軸１Ｇの
内端部にある環状フランジ３４に固定されている。長軸
に沿って角度Ａの円錐形で図示された可撓スプライン３
ｏは、ハウジング１２に設けられた円形スプライン３９
を構成する環状内歯列３８とかみ合う環状外歯列３６を
、その外縁近くに有し、歯列３６と３８は知られた調和
駆動方式でかみ合っている。

入力軸１８の周囲に配置された中空円筒形スリーブ４０
は、入力軸１８とスリーブ４ｏを横切って直径方向に配
置されたピン４２によって旋回できるように軸１８に取
り付けられている。入力軸１８は、アンダーカット部分
、すなわちスリーブ４０が結合される入力軸１８の直径
に比べて縮小された直径の縦区域４４を有している。ス
リーブ４０の外端部４６には、圧入または削出しのいず
れかによる複数のハブ５ｏ、５２．５４が設けられてい
る。第１のハブ５０は、スリーブ４ｏの回転軸線“Ｒ”
に対し偏心して設けられ、そして長軸に沿った可撓スプ
ラインの円錐角Ａに等しい大きさだけ、スリーブ４ｏの
回転軸線に対し角度Ａで傾いている。この傾き角は、波
形発生円板によって可撓スプラインに与えられる歪曲の
大きさと可撓スプラインの長さと直径の比率とによって
決まる。すなわち、円錐角Ａは可撓スプラインの壁がそ
の長軸において、回転軸線“Ｒ”から開いている角度で
ある。一般に、傾きの角は、低歪曲、すなわぢ大きな比
率の場合の約Ａ°がら高歪曲、すなわち小さい比率の場
合の約１°までの間である。

第１の偏心ハブ５０に第１の標準軸受６０を取り付け、
第１の標準軸受６０の周囲に第１の波形発生円板６２を
はめることができる。第２のハブ５２はスリーブ４０上
の第１のハブ５ｏに近接して配置され、同様に、偏心し
ていて、回転軸線“Ｒ”に対し同じ角度Ａだけ傾いてい
る。第２のハブ５２の偏心は、この実施例では２個の偏
心波形発生円板が使われているので、第１のハブ５゜に
対し、１８０°位相がずれている。これらの円板を３０
−プ付き装置に使う場合には、円板をスリーブ４０上で
１２０°位相をずらして配置すべきである。第２のハブ
５２の周囲に第２の標準軸受６４がはめられ、第２の標
準軸受６４の周囲に第２の波形発生円板６６がはめられ
ている。

この実施例では、第１および第２の波形発生円板６２．
６６は、円形で、同一直径を有し、各々が、第１図に示
すように、長軸に沿った円錐形状にある可撓スプライン
の個々の部分に平行な外周表面６８．７０を有している
。第１および第２の波形発生円板６２．６６の組合せ偏
゛心により、可撓スプライン３０の内側表面上のそれぞ
れの直径方向向い合った接触点を結ぶ長軸が定まる。

第３のハブ５４は、第２図に示すように、スリーブ４０
および入力軸１８の回転軸線“Ｒ”に対し同心である。

第３のハブ５４に第３の標準軸受７２が取り付けられ、
その周囲に形状制御円板７４が圧入されている。形状制
御円板７４は、円形であって、その直径は、基本的なこ
ととして、可撓スプラインのボアの短軸に等しい。

入力軸１８の回転により、スリーブ４０、その偏心ハブ
５０．５２、および同心ハブ５４が回転して各偏心ハブ
５０．５２の掃引動作が往じ、各偏心ハブ５０．５２に
軸受で支持されたそれぞれの波形発生円板６２．６６が
可撓スプライン３０の内側表面に接してころがり、可撓
スプラインの外歯３６の一部と円形スプライン３９の内
歯３８の一部とがかみ合わさって、知られた調和駆動方
式で可撓スプラインの逆回転が生じる。

円形スプライン３９とのかみ合い位置において円板６２
．６６の外周表面６８．７０は、可撓スプライン３０の
円錐壁に平行であり、軸受６０．６４に横の動きは生じ
ないので、ハブ５０．５２の偏心ば、波形発生円板６２
．６６に標準軸受を使うことを可能にしている。

衾典亘須果以上により、偏心ハブの配列を用いて１組の平行でない
波形発生円板を可撓スプラインの内面に押しつけて軌道
運動を生じさせ、１組の平行でない波形発生円板と円錐
形の可撓スプラインの隣接する内面とを整合することが
できる。独特な二重偏心調和駆動変速装置が提供された
ことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理にしたがって作られた変速装置
の縦断面図、および第２図は、第１図の線■−Ｈに沿った断面図である。１０・・・歪曲波形伝動組立体、１２・・・ハウジング
、１４・・・エンドキャップ、１６・・・出力軸、１８
・・・入力軸、２０．２２・・・軸受、２４・・・開口
、２６．２８・・・軸受、３０・・・可撓スプライン、
３２・・・ダイヤフラム、３４・・・環状フランジ、３
６・・・外歯、３８・・・内歯、３９・・・円形スプラ
イン、４０・・・スリーブ、４２・・・ピン、４４・・
・アンダーカット部分、４６・・・外端部、５０．５２
・・・偏心ハブ、５４・・・同心ハブ、６０・・・標準
軸受、６２・・・波形発生円板、６４・・・標準軸受、
６６・・・波形発生円板、６８．７０・・・外周表面、
７２・・・標準軸受、７４・・・形状制御円板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　歯付き円形スプラインと、前記円形スプライン
と可撓スプラインとを漸進的にかみ合わせるための歪曲
手段が内部に入っている歯付き可撓スプラインとを有し
ており、前記歪曲手段は前記可撓スプライン内の回転可
能なスリーブ上に軸支された第１の波形発生円板と、前
記スリーブ上に軸支された第２の波形発生円板より成っ
ており、前記第１および第２波形発生円板は互いに平行
でないことを特徴とする歪曲波形伝動組立体。
（２）　各々の前記波形発生円板は、前記スリーブ上の
ハブ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（１１項記載の組立体。
（３）各々の前記ハブは、前記スリーブの回転軸線に対
し偏心させて前記スリーブ上に配置されていることを特
徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の組立体。
（４）前記波形発生円板は、前記スリーブの前記回転軸
線に直交する線に対し、約’Ａ”　１’の範囲の角度で
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
（２）項記載の組立体。
（５）前記スリーブは、軸の上に置かれ、直径方向に差
し込まれたピンによってその一端のところで前記軸に旋
回できるように取り付けられており、前記軸は前記スリ
ーブが少し動くことができるように前記ビンが取り付け
られた場所を除いて直径が縮小されていることを特徴と
する特許請求の範囲第（３）項記載の組立体。
（６）　さらに、前記スリーブ上のハブには、第３の円
板が取り付けられており、前記第３の円板は前記スリー
ブの前記回転軸線に対し同心であって、前記可撓スプラ
インの形状を制御することを特徴とする特許請求の範囲
第（３）項記載の組立体。