JPS63162136A

JPS63162136A - ２つの相対運動自在な機械部分の２つのシヤフトの間でトルクを連続的に伝達する装置

Info

Publication number: JPS63162136A
Application number: JP30464587A
Authority: JP
Inventors: フランツ・ホリー
Original assignee: Machinefabrik Heid AG
Current assignee: Machinefabrik Heid AG
Priority date: 1986-12-04
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1988-07-05
Also published as: EP0270521A3; EP0270521A2; DE8717584U1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、２つの相対運動自在な機械部分の２つのシャ
フトの間で、例えば、工作機械の２つの相対運動自在な
キャリッジ（例えば、一方の回転キャリッジおよび他方
のクロススライドキャリッジ）にそれぞれ軸支された駆
動シャフトと従動シャフトとの間でトルクを連続的に伝
達する装置に関する。

〔従来の技術〕

加工センター（マシニングセンター）の場合、重量およ
びスペースに関する理由から、回転工具（例えば、フラ
イス）の駆動装置を、直接に、工具を担持する工具キャ
リッジに配することは不可能である。例えば、フライス
駆動装置は、回転キャリッジに設置し、工具は、カサ歯
車伝動装置および摺動シャブトを介して駆動する。従来
のこの種の装置は、極めてコスト高であり、負荷状態で
摺動シャフトにおいて相対運動を行うために、摩擦を減
少する方策を取らなければならない。

更に、相対運動する２つのシャフトの間でトルクを伝達
するため、摺動シャフトの端部に設けた等運動継手（自
在継手）が知られている。各シャフト端に対して４５＠
の角度で摺動ロールにトルクを伝達することは不可能で
ある。更に、リンクから成るロボットアームも公知であ
る。この場合、１つのリンクの回転自在な歯車が、隣接
リンクの側面の弧状歯列に係合する。即ち、リンク相互
の角度位置を調節できるので、ロボットアームは強制運
動を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来のトルクの伝達装置は、上に説明したよう
にコストが高く、また作動範囲が限定されていてトルク
の伝達効率が低い等の問題点があった・本発明は、これらの問題点を解決し、良好な効率で、か
つ角度誤差なくトルク伝達を行うことができる簡単な構
成のトルクの伝達装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、回転自在に相互に１つの軸によって結合され
た少くとも２つのそれ自体は公知の揺れ腕を設け、上記
軸には、各揺れ腕に回転自在に軸支され場合によっては
更に別の平歯車を接続できる別の平歯車と係合する平歯
車を設け、双方の平歯車のうち揺れ腕の枢着点から遠い
方の平歯車を相対運動自在な１つの機械部分の駆動シャ
フトに結合できるよう構成し、別の平歯車を別の機械部
分の従動シャフトに結合できるように構成した。

本発明における回転自在に相互に結合された揺れ腕とし
ては、歯車のホーク状支持部材を使用することができ、
この場合、１つの支持部材の脚端には、別の支持部材を
枢着する。係合する歯車を有する回転自在な揺れ腕のこ
の連鎖は、回転キャリッジおよびクロススライドキャリ
ッジの運動中も、即ち、送り運動中も、上記キャリッジ
の間でトルクを伝達できる。枢動自在に、場合によって
は更に、油密に相互に結合された歯車ハウジングとして
揺れ腕を構成すれば、特に合目的的である。

かくして、全装置の密閉が行われる。工作機械の場合に
は、切削屑が落下するので、この種の密閉が不可欠であ
る。更に、歯車ハウジングを、それぞれ、駆動シャフト
および従動シャフトに回転自在に直接に装着するように
すれば有利である。これは、揺れ腕の機能を果す歯車ハ
ウジングの極めて簡単で、しかも、有効な装着態様であ
る。しかしながら、歯車ハウジングを、それぞれ、駆動
シャフトおよび従動シャフトに同心に装着すれば、特に
有利である。この場合、ハウジングと共転するころがり
軸受をシャフトに設ける必要はない。

この回転自在の装着においては、駆動シャフトまたは従
動シャフトが突出する歯車ハウジング部分と工作機械の
部分との間を直接に結合する。

〔作用〕

本発明は以上のように構成されているので、平歯車の係
合によって駆動シャフトから従動シャフトに効率よくト
ルクが伝達される。また、相対運動自在な機械部分（例
えば、工作機械の回転キャリッジおよびクロススライド
キャリッジ）間で相対運動が生じたときには、この相対
運動に応じて各揺れ腕は回動してトルクを伝達し乍ら２
つの機械部分間の可変の間隔に追従する。

以上の通り本発明によって、相対運動自在な２つの機械
部分間の間隔が可変な相対運動に追従でき、製作が簡単
で良好な効率を有し、しかも角度誤差のないトルクの伝
達装置かえられる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に示した。

第１図及び第２図によって本発明の第一の実施例を説明
する。

第１図に示した如く、駆動シャフト１には、片側が開放
した歯車ハウジング２がころがり軸受によって装着して
あり、このハウジングには、軸４によって、同様の構造
の第２歯車ハウジング３が枢着しである。歯車ハウジン
グ３番よ、ころがり軸受を介して従動シャフト５に回転
自在に装着しである。シャフト１，５は、相互に相対運
動できる。

駆動シャフトｌには、軸４に設けた歯車７と係合する歯
車６が設けである。一方、歯車７は、従動シャフト５に
キー止めした歯車８と係合する。

双方のシャフト１，５の軸線間距離を変更すれば、ハウ
ジング２．３の相互角度位置が変化する。

この場合、歯車６．７．８は係合状態に保持される。

第２図に、この状態を示した。従動シャフト５は、本事
例では位置不動と仮定した駆動シャフト１に対して位置
５′から５＃の間を移動する。直線９上のすべての中間
位置をとることが可能であるので、伝達範囲Ｈが生ずる
。

装置の各構成部材は、上部の終点位置については１つの
ダッシュを附した符号で示し、下部の終点位置について
は２つのダッシュを附した符号で示した。

第１．第２の実施例は、工作機械のキャリッジ上を走行
できる回転工具に適する。この場合、工具の駆動装置は
、位置不動に設置するか、回転キャリッジに設置する。

第３図に、第二の実施例を示した。この場合、３つの揺
れ腕１０．１１．１２が、相互に枢着してあり、相互に
噛合う歯車を備えている。駆動シャフト１３に対してシ
ャフト位置１４、中間位置１４′、終点位置１４′を達
成できる。この場合、１４および１４′は、限界位置で
ある。揺れ腕の連鎖ラインの第２安定位置においてシャ
フト１３．１４が不動に固定された際に揺れ腕が不測に
破損されるのを防止するため、揺れ腕１０．１１には、
それぞれ、伸長位置を越える移行を阻止するストッパ１
５．１６が設けである。

揺れ腕１０．１１．１２について、歯車の２つのまたは
より多数の軸の間に開な結合要素が考えられる。

この結合要素は、歯車をＵ字状に被うＵ字部材または完
全なハウジング要素（第１図参照）によって実現できる
。

第４図に、３つの噛合う歯車を備え駆動シャフト１７の
まわりに回転できる揺れ腕１８を備えた第三の実施例を
示した。この場合、歯車２０の軸１９には、３つの歯車
を備えた別の揺れ腕２１が接続しである。

最後の歯車は、高さ可変のまたはシャフト１７に対する
距Ｗ１（軸線間距離）が可変の従動シャフト２２に設け
である。この実施例の場合、各揺れ腕に、２つよりも多
数の歯車を装着し、かくして、伝達装置の“到達距離”
を第３図の到達距離よりも大きくすることができる。シ
ャフト２２の中間位置を２２′で示し、伝達範囲の下限
位置を２２＃で示した。

駆動シャフト１７から従動シャフト２２へのトルクの伝
達は、角度誤差なく且つ良好な効率で行われる。大きい
トルクを伝達できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は次の効果を奏することが
できる。

（１）　　相対運動自在な２つの機械部分間の相対運動
に応じて各揺れ腕が回動し、必要なトルクを伝達しゃ乍
ら２つの機械部分間の間隔の変動に追従することができ
る。

（２）トルクの伝達は、角度誤差なくかつ良好な効率で
行われ、また大きいトルクを伝達できる。

（３）装置が簡単で簡単に作製できコストも低くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一の実施例の横断面図、第２図は
同側面図、第３図は本発明の第二の実施例の原理図、第
４図りよ本発明の第三の実施例の原理図である。１；　１３；　１７・・・駆動シャフト、２；　３；　
１０；　１１；　１２；　１８；　２１・・−揺れ腕、
４；　１９−一・軸、　　５；　１４；　２２−従動シ
ャフト、６；　７；　８；　２０−平歯車。代理人　弁理士　坂　間　　　暁外３名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２つの相対運動自在な機械部分の２つのシャフト
の間、例えば、工作機械の２つの相対運動自在なキャリ
ッジ（例えば、一方の回転キャリッジおよび他方のクロ
ススライドキャリッジ）にそれぞれ軸支された駆動シャ
フトと従動シャフトとの間でトルクを連続的に伝達する
装置において、少くとも１つの軸（４、１９）によって
回転自在に相互に結合された少くとも２つの揺れ腕（２
、３；１０、１１、１２；１８、２１）が設けてあり、
上記軸（４、１９）には、各揺れ腕（２、３；１０、１
１、１２；１８、２１）にこの揺れ腕に対して回転自在
に軸支され場合によっては更に別の平歯車を接続できる
別の平歯車（６、８）と係合する平歯車（７、２０）が
設けてあり、上記平歯車（６、８）のうち揺れ腕（２、
３）の枢着点から遠い方の平歯車が相対運動自在な１つ
の機械部分の駆動シャフト（１、１３、１７）と結合で
き、別の平歯車が別の機械部分の従動シャフト（５、１
４、２２；５′、１４′、２２′；５″、１４″、２２
″）と結合できることを特徴とする装置。
（２）揺れ腕（２、３；１０、１１、１２；１８、２１
）が、枢動自在に、場合によっては更に、油密に相互に
結合された歯車ハウジングとして構成してあることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の装置。
（３）歯車ハウジング（２、３）が、それぞれ、駆動シ
ャフト（１）および従動シャフト（５）に直接に装着し
てあることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
の装置。
（４）歯車ハウジング（２、３）が、それぞれ、駆動シ
ャフト（１）および従動シャフト（５）と同心に装着し
てあることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の装置。