KR20050083734A - 변위 장치 - Google Patents

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KR20050083734A
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클린트보르트 얀
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클린트보르트 얀
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Abstract

본 발명은 2개의 부품(2,3)을 상호간에 상대적으로 위치 변경하기 위한 변위 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠축 변위를 위해 제공되는 변위 장치를 제외한 상기 변위 장치에 관한 것이다. 용이하면서도 원활한 작동 조건에서 상기 2개의 부품들의 자기 고정;과 적어도 광범위하게 백래시가 없는 무단 가변식 변위;를 높은 효율로써 보장하기 위해, 본원의 변위 장치는 원주방향으로 이격되어 있으면서 사이에는 체임버(2.4)가 형성되어 있는 웨브들(2.3,22.3)을 구비한 제1 부품(2); 내접 톱니부(3.2,13.2)를 구비한 제2 부품; 그리고 원주방향으로 상호간에 이격되어 상기 체임버(2.4) 내에 배치되어 있으며, 각각은 편심 구동 부재(6)에 인접하기 위한 내부 접촉면(7.4)과 상기 내접 톱니부(3.2,13.2) 내에 맞물리기 위한 외부 접촉면(7.5)을 구비한 다수의 톱니들(7,27)을 포함하고 있되, 입력축(4)의 회전 시에 상기 체임버(2.4) 내의 상기 톱니들(7,27)로부터 상기 부품들(2,3)의 회전축(A)에 대해 평행한 회전축을 중심으로 한 회전 운동이 실행될 수 있다.

Description

변위 장치{DISPLACING DEVICE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 2개의 부품의 위치를 변경하기 위한 변위 장치에 관한 것이다. 상기 변위 장치는 무엇보다 관절형 부품들의 위치를 변경하기 위해 감속 기어(reducing gear)로서 이용된다.
변위 장치로서 무엇보다 스텝 모터를 이용할 수 있다. 이러한 스텝 모터는 자기 고정(self-locking);과 정확하지만 단지 불연속형인, 다시 말해 비-무단가변식인 변위;를 가능케 한다. 또한 자기 고정 및 높은 감속을 달성하기 위해 웜 기어를 이용할 수 있다. 그러나 웜 기어는 마찰이 상대적으로 클 시에 효율이 낮고 내마멸성이면서 내열성인 재료를 필요로 한다.
독일 공보 DE 195 08 328 A1로부터는 2개의 피팅 부품을 상호간에 상대적으로 비틀림 회전시키기 위한 자기 고정식 변위 장치가 공지되어 있다. 상기 두 피팅 부품 중 하나는 내접 톱니부(interior toothing)를 구비하고 있다. 이 내접 톱니부 내로 디텐트(detent) 혹은 톱니들(teeth)이 직선의 반경 방향을 따라 삽입될 수 있다. 상기 톱니들은 정확하게 반경방향의 내측 및 외측 방향 이동이 가능하게끔 타측의 피팅 부품의 웨브들 사이의 체임버 내에서 가이드 된다. 내부 방향을 향할 때 상기 톱니들은 달걀 모양의 제어부재의 외부면으로서 설계되어 있는 지지면 상에서 지지된다. 그에 따라, 상기 제어부재가 회전할 시에, 상기 톱니들은 주기적으로 반경방향의 외부 방향으로 변위되되, 톱니 갭 내에서 톱니들중 소수개의 톱니가 맞물리게 된다. 상기 톱니의 외부 말단부와 상기 내접 톱니부의 슬롯 또는 톱니 갭은 외부 방향으로 갈수록 테이퍼되는 방식으로 연장되며, 그럼으로써 상기 톱니들은 슬롯 내로 편심되어 삽입될 시에 제2 피팅 부품의 웨브들과 제1 피팅 부품의 내접 톱니부 사이에 토크를 전달하게 된다.
그러나 한편으로 상기 변위 장치는 오로지 부분적인 자기 고정만이 달성된다는 단점을 갖는다. 만일 내접 톱니부를 포함하는 피팅 부품에 토크가 작용하게 되면, 오로지 -톱니들의 각각의 맞물림 상황에 따라- 내접 톱니부의 톱니들 중에 제어 부재의 편심 영역 쪽으로 밀착되는 하나 혹은 2개의 톱니만이 자기 고정 작용에 기여한다. 맞은편에 위치하는 톱니들도, 반경 방향의 외부에 위치하는, 다시 말해 슬롯 내에 형상 고정 방식으로 고정되는 그러한 톱니들;과 반경 방향의 내부에 위치하는, 다시 말해 상기 내접 톱니부의 톱니 갭 내에 맞물려 있지 않은 그러한 톱니들;에서와 같이, 마찬가지로 자기 고정에 약간만이 기여할 뿐이다. 그러나 경우에 따라 자기 고정 작용에 기여하는 오로지 하나의 톱니만이 자신의 외부 접촉면과 제어부재에 인접한 자신의 내부 접촉면에 있는 내접 톱니부의 접촉점 사이에서 회전축을 향하지 않는 상기 내접 톱니부의 힘을 제어 부재에 전달할 수 있으며, 그에 따라 토크가 전달될 수 있게 된다. 이러한 경우 무엇보다 오로지 소수의 톱니를 사용하는 경우 내접 톱니부와 웨브들 간의 상호 고정식 인터록킹과 그에 따른 (적어도 톱니들의 맞물림 상황이 바람직하지 못할 시에) 완전한 자기 고정은 달성되지 못한다.
또한 상기 변위 장치를 백래시가 없게끔 설계하는 점도 문제가 될 수 있다. 반경방향으로 선형 변위될 수 있는 톱니들은 자신의 측면으로써 제2 피팅 부품의 웨브들의 측면에서 활주한다. 그러나 웨브들 사이의 톱니들을 백래시가 없는 상태로 배치하는 것은 실제로 불가능하다; 오히려 웨브들 사이에서 톱니들의 마찰이 거의 없는 가이드를 달성하기 위해, 확실한 오버사이즈가 요구된다. 결국에는, 일측의 톱니가 자신의 반경방향의 외부 위치에서 내접 톱니부의 슬롯 내에 형상 고정 방식으로 맞물릴 시에도 또한, 제조 기술 조건에 따른 허용 오차를 바탕으로 제어면과 톱니 사이에 백래시가 존재하게 된다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 변위 장치를 나타내는 분해도이다.
도2는 변위 장치를 나타내는 횡단면도이다.
도3은 변위 장치를 나타내는 종단면도이다.
도4는 변위 장치를 나타내는 사시도이다.
도5a 및 5b는 톱니들을 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도6은 무엇보다 내접 톱니부 내에 맞물려 있는 톱니들을 나타내는 횡단면도이다.
도7은 무엇보다 외접 톱니부 내에 맞물려 있는 톱니들의 횡단면도와 중첩되어 도시한 개략도를 함께 나타낸 도이다.
도8a 내지 도8d는 인접한 웨브들 사이에서 이루어지는 톱니의 이동을 나타내는 개략도이다.
도9a 내지 도9d는 내접 및 외접 톱니부 사이에서 이루어지는 톱니의 이동을 나타내는 개략도이다.
도10a 내지 도10c는 각각 제2 부품을 나타내는 정면도, 측면도 및 배면도이다.
도11a 내지 도11c는 각각 제1 부품을 나타내는 정면도, 측면도 및 배면도이다.
도12는 추가의 실시예에 따른 변위 장치를 나타내는 횡단면도이다.
본 발명은 용이하면서도 원활한 작동 조건에서 2개의 부품의 자기 고정;과 적어도 광범위하게 백래시 없는 무단가변식 변위;를 보장하는 변위 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, 바람직하게는 높은 감속이 달성될 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적은 청구항 제1항에 따른 변위 장치에 의해 달성된다. 종속항들은 바람직한 개선예를 기술한다.
본 발명에 따라 톱니들은 변위 동작 시에 회전 운동을 실행한다. 이와 같은 톱니들의 운동은 일반적으로 반경방향에서 외부방향 및 내부방향으로 향하는 선형 운동과 부품들의 회전축에 대해 평행한 각각의 회전축을 중심으로 한 톱니들의 회전 운동이 중첩된 운동일 수 있다. 특히 바람직한 방식으로 상기 톱니들은 각각 원호상 경로 상에서 구동 부재에 대한 톱니 자신의 내부 인접부로부터 내접 톱니부에 대한 톱니 자신의 외부 인접부로 이동하고, 추가의 원호상 경로를 통해 복귀한다.
본 발명에 따라 톱니들을 회전 운동 시킴으로써, 톱니의 부분의 자기 고정식 맞물림을 가능케 하는 이동 주기에 대해 톱니 및 웨브 뿐 아니라 내접 톱니부의 형상이 양호하게 적응될 수 있게 된다. 이와 관련하여, 이동식 톱니와 내접 톱니부 사이에 특히 바람직한 전달 각도가 달성되되, 작은 레이디얼 구성부품을 이용하여 이동식 톱니로부터 내접 톱니부로의 동력 전달이 이루어지며, 그럼으로써 높은 효율이 달성될 수 있다. 또한 양측의 인접한 웨브들에 대해 백래시를 감소시키는 톱니의 범위 한정된 인접이 가능하다.
이러한 점에서 바람직하게는 반경방향에서 최외부에 위치하는 톱니의 위치에서, 이 위치에서도 또한 인접한 웨브들에 대한 범위 한정된 인접을 보장하기 위해, 내접 톱니부에 대한 인접은 이루어지지 않는다. 그러므로 내접 톱니부에 대한 톱니들의 결합은 상기 내접 톱니부에 있어 바람직하게는 경사져서 연장되는 그 톱니 플랭크부에서 이루어지되, 각각 적어도 하나의 톱니는 회전방향에서 전방 또는 후방의 톱니 플랭크부에 인접하게 된다.
톱니들의 위치 변경용 구동 부재로서 바람직하게는 편심 수단이 제공되어 있다. 이를 위해 입력축에는 편심되어 체결되는 원판이 직접 고정 장착될 수 있다. 또한 상기 원판의 외부 표면에는 톱니들이 자신의 내부 접촉면을 이용하여 인접하게 된다. 그러나 바람직하게는 보충되는 방식으로 편심 원판과 톱니의 내부 접촉면 사이에 편심 링이 제공되어 있다. 이와 관련하여 상기 편심 링은 본질적으로 회전없는 텀블 모션을 실행함으로써, 톱니들의 구동은 본질적으로 상기 편심 링에 대한 상기 톱니들의 내부 접촉면의 마찰식 맞물림 없이 이루어질 수 있게 된다. 상기 톱니들은 오로지 극미한 구름 마찰(rolling friction)만을 이용하여 상기 편심 링 상에서 구름 운동을 실행하며, 그럼으로써 높은 효율이 달성된다.
구동 부재에 대한 톱니들의 범위 한정된 인접을 달성하기 위해, 상기 톱니들은 바람직하게는 반경방향으로 예압 된다. 이는 한편으로는 회전축 쪽으로 예압 함으로써 이루어질 수 있는데, 이러한 예압은 예컨대 예압된 탄성 O-링, 예컨대 고무 링에 의해 인가된다. 이와 관련하여 상기 O-링은 톱니의 축방향 돌기 또는 영역을 둘러쌀 수 있되, 상기 O-링은 예컨대 톱니들의 리세스에 의해 배치될 수 있다. 또한 외부 방향으로의 예압이 이루어질 수 있다. 이러한 예압은 예컨대 예압된 스프링 부재에 의해 이루어질 수 있다. 이와 관련하여 상기 스프링 부재는 축 상에 안착되어 편심 원판을 반경 방향의 외부 방향으로 밀착시킨다. 이때 상기 스프링 부재는 순수 탄성에 의해 변형될 수 있거나 부분적인 소성 변형 하에 본원의 변위 장치 내로 삽입될 수 있다. 또한 외부 방향으로 이루어지는 반경방향 예압은 예컨대 오버사이즈에 의해 가능할 수 있다. 그러나 예압은 기본적으로 요구되지 않는다.
톱니의 회전 운동은 하사점으로서 작용하는 톱니의 반경방향의 내부 전환점에서 바람직하게는 제어면에 의해 유도될 수 있다. 상기 제어면은, 톱니가 자신의 반경방향 내부 위치에 위치하게 되면, 상기 톱니의 내부 접촉면에 인접하게 된다. 그럼으로써 무엇보다 톱니 운동의 하사점에서 우려되는 톱니의 고착 작용은 회피된다. 상기 제어면은 무엇보다 제2 부품과 비틀리지 않게 고정 연결되거나 혹은 상기 제2 부품과 일체형으로 설계된 제어 톱니 바퀴의 제어 톱니부 영역일 수 있다. 제어 톱니부로서 이용되는 것은 무엇보다 외접 톱니부일 수 있다. 이와 관련하여 톱니의 내부 접촉면은 제2 부품의 외접 톱니부의 톱니 갭 또는 슬롯과 맞물려진다. 외접 톱니부 대신에 그에 상응하게 내접 톱니부 또한 제공될 수도 있다.
톱니는 일 실시예에 따라, 톱니의 노즈부가 타측 부품의 웨브들 사이의 체임버 내의 대응하는 가이드 내로 맞물리면서, 제1 부품에 범위 한정된 회전점을 중심으로 비틀림 회전될 수 있다. 상기 가이드는, 톱니의 반경방향의 내부 위치에서 범위 한정된 회전점을 보장하면서 반경방향의 외부 위치에서는 내측을 향하는 원호상 경로 뿐 아니라 외측을 향하는 원호상 경로를 가능케하기 위해, 반경방향의 내부 방향으로 테이퍼 되어 있되, 톱니의 측면은 범위 한정된 방식으로 웨브의 측면에서 활주된다.
이에 대해 대체되는 방법에서, 톱니와 웨브는 또한 견부 영역을 포함할 수 있되, 이 견부 영역은 웨브에서 톱니의 활주 이동 시에 범위 한정된 회전 운동을 야기한다.
이에 대해 추가적으로 제어 원판에는 톱니의 내부 접촉면과의 마찰 고정을 야기하는 제어면이 제공될 수 있는데, 상기 제어면은 예컨대 입력축 또는 구동 부재와 비틀리지 않게 고정 연결되어 있다.
본 발명에 따른 변위 장치는 내구성이 크며, 그리고 자기 고정이 확실하게 이루어질 시에 높은 토크를 전달하고, 정확한 위치 조정을 보장할 수 있다. 이동되는 톱니와 내접 톱니부 사이의 바람직한 전달 각도에 의해 높은 효율이 달성될 수 있다. 바람직하기로는 높은 감속이 달성되며, 그럼으로써 고속 운전이 가능하고, 소형이며 비용 저렴하면서 적은 출력 토크를 갖는 모터의 이용을 가능케 한다.
본 발명에 따른 변위 장치는 무엇보다 예컨대 로봇 관절형 부품과 같은 관절형 부품의 위치 변경을 위해 이용될 수 있으며, 그럼으로써 로봇 관절이 실현될 수 있되, 바람직하게는 모터 및/또는 변위 장치는 관절 부품 또는 로봇 팔 부품 내에 장착될 수 있다. 추가로, 케이블 라인의 케이블 드럼, 예컨대 고정식 리프터나 슬라이딩 루프를 위치 변경하거나, 인장 장치 내에서 예컨대 용접 작업 시에 박판을 결합시킬 수 있도록 인장 아암을 차단하기 위해, 그리고 모터나 터빈에서 감속 기어로서 이용된다.
본 발명은 다음에서 몇몇 실시예들과 관련하여 첨부한 도면들에 따라 보다 상세하게 설명된다.
변위 장치(1)는 도1에 따라 제1 부품으로서 제1 플랜지 부품(2)을 포함하며, 이 플랜지 부품은 고정 홀들(2.1)을 통해 전체 장치의 또 다른 부재와 연결될 수 있다. 상기 제1 플랜지 부품(2)은 중앙의 홀(2.2)과 원주방향으로 상호간에 이격되어 축방향으로 제공되어 있는 웨브들(2.3)을 포함하되, 이들 웨드블 사이에는 체임버(2.4)의 범위가 한정되어 있다. 제2 부품으로서 역할을 하는 제2 플랜지 부품(3)은 전체 장치의 또 다른 부재에 체결될 수 있도록 하는 고정 홀들(3.1);과 톱니들(3.3)을 구비한 내접 톱니부(3.2); 그리고 상기 톱니들(3.3) 사이에 형성된 슬롯들(3.4);을 포함하고 있다. 입력축(4)은 4각형 영역(4.1)을 구비하고 있되, 이 사각형 영역 상에 있어 상호간 마주보는 2개의 측면에는 스페이서(4.4)가, 그리고 추가의 측면에는 탄성에 의해(경우에 따라서는 추가의 소성 만곡부를 이용하여) 인장된 인장 스프링 부재(4.3)가 안착되어 있다. 4각형 형상의 중앙 홀(4.5)을 구비한 원형의 원판(4.2)은 상기 스페이서(4.4) 및 인장 스프링 부재(4.3) 상에 안착된다. 상기 원판(4.2)은 상기 인장 스프링 부재(4.3)에 의해 반경방향의 외부방향으로 밀착되어 그 편심 위치에서 편심 원판(4.2)으로서 기능한다. 상기 스페이서(4.4)는 상기 4각형 영역(4.1) 및/또는 상기 편심 원판(4.2)에서 활주한다.
편심 링(6)은 상기 편심 원판(4.2)의 둘레에 배치되어 상기 입력축(4)이 회전할 시에 텀블 모션을 실행한다. 톱니들(7)은 원주방향으로 분포되어 내부 접촉면(7.4)으로써 상기 편심 링(6)에 인접하고 상기 회전축(A)으로부터 이격 연장되는 방식으로 배치되어 있다. 상기 톱니부들(7)의 외부 접촉면들(7.5)은 상기 입력축(4)의 회전 시에 제2 부품(3)의 내접 톱니부(3.2) 내로 맞물려진다. 상기 인정 스프링 부재(4.3)의 예압에 의해서는 상기 톱니들(7)은 상기 내접 톱니부(3.2) 내로 밀착된다. O-링(8)은 예압으로써 상기 톱니들(7)에 있어 축방향으로 돌출된 그 돌기부들(7.1)의 둘레에 배치되어 각각의 톱니(7)가 톱니 자신의 내부 접촉면(7.4)으로써 상기 편심 링(6)의 외측면에 인접하게끔 작용한다. 기본적으로 O-링(8)에 의한 혹은 인장 스프링 부재(4.3)(및 돌기부(7.1))에 의한 예압은 생략될 수 있는데, 왜냐하면 상기 두 예압 중에 하나만으로도 충분하기 때문이다. 인장 링(10)은 부품들을 축방향으로 압착시키는 역할을 한다.
상기 웨브들(2.3) 사이의 체임버(2.4) 내에서 이루어지는 톱니들(7)의 가이드는 무엇보다 도2와 도8a 내지 도8d 및 도9a 내지 도9d로부터 도시되어 있는데, 왜냐하면 상기 톱니들(7)은 편심 원판(4.2)이 회전할 시에 각각 상이하면서 연속해서 이어지는 맞물림 위치에 위치하기 때문이다. 도2에서 최하단에 있는 톱니(7)는 반경방향에서 가장 내측에 위치하는 위치에 있으며, 이 위치에서 상기 톱니(7)는 자신의 외부 접촉면(7.5)으로써 상기 내접 톱니부(3.2)의 톱니(3.3)의 정점에 인접한다. 이와 관련하여 상기 톱니(7)는 정확하게 반경방향으로 연장되어 있다. 도2에서 최상단에 있는 톱니(7)는 반경방향에서 가장 외측에 위치하는 자신의 위치에 있으며, 이 위치에서 상기 톱니(7)는 상기 내접 톱니부(3.2)의 슬롯(3.4)(톱니 갭)과 맞물린다. 도7에 도시한 도 중 대략 하부의 절반부분에 도시되어 있는 상기 톱니(7) 뿐 아니라 또 다른 톱니들은 외접 톱니부(5.2)에 의한 토크를 경험하는데, 상기 토크는 톱니들의 내측 및 외측 방향 이동의 하사점으로서 작용하는 가장 내측에 위치하는 위치에서 톱니의 범위 한정된 경동(tilting) 운동을 야기한다. 상기 최내측 위치 및 최외측 위치 사이에서 상기 톱니들(7)은 원호상 경로 상에서 이동한다. 상기 톱니들(7)은 도5a 및 도5b에 따라서 내부의 접촉면(7.4)으로부터 도시한 바와 같이 평형하게 혹은 아치형으로 설계될 수 있는 외부의 접촉면(7.5)으로 갈수록 테이퍼져 있다. 톱니들의 측면(7.6)은 바람직하게는 오목한 측면 영역(7.7)을 포함한다. 상기 톱니들(7)은 도8a 내지 도8d에 따라서 자신의 측면(7.6)을 이용하여, 본질적으로는 오목한 측면(7.7)을 이용하여 상기 웨브들(2.3)에서 활주한다. 상기 웨브들(2.3)은 회전축(A) 쪽으로 갈 수로 테이퍼져 있고, 본질적으로 3각형 또는 쐐기모양으로 설계되어 있으면서 바람직하게는 마찬가지로 오목한 측면 영역(2.6)을 포함하고 있다.
상기 체임버(2.4) 내에는 추가로 가이드들(2.7)이 슬롯으로서 설계되어 있는데, 이 슬롯 내에는 상기 톱니들(7)에서 축방향으로 돌출된 노즈부들(7.9)이 맞물려진다. 상기 노즈부들(7.9)은 대략 상기 톱니들(7)의 중앙에 배치되고 축방향에서 상기 톱니들(7)의 하부 단부에 배치된 돌기부들(7.1)에 대해 반대방향으로 연장되어 있다. 상기 가이드들(2.7)은 회전축(A) 쪽으로 테이퍼져 있으며, 그럼으로써 상기 노즈부들(7.9)은 상기 톱니들(7)의 최내측 위치에서 본질적으로 백래시 없이 수용되어 있으면서 상기 톱니들(7)용으로 범위 한정된 회전점을 형성한다. 상기 톱니들(7)의 원호상 외측 및 내측방향 이동은 외부 방향으로 상기 가이드들(2.7)을 확대시킴으로써 가능해진다.
외부 톱니 바퀴(5)는 제2 플랜지 부품(3)과 비틀리지 않게 고정 설계되거나 일체형으로 설계되어 있다. 도2 및 도7의 도에서, 상기 외부 톱니 바퀴(5)와 상기 편심 링(6)은 중첩되어 도시되어 있다. 톱니들(5.3)과 그 사이에 형성된 슬롯들(5.4)(톱니 갭)을 구비한 상기 외부 톱니 바퀴(5)의 외접 톱니부 영역(5.2)은 제어면으로서 이용된다. 상기 외접 톱니부(5)의 톱니 갭(5.4)의 수는 예컨대 상기 톱니(7)의 수보다 하나 더 많고, 상기 톱니(7)의 수는 다시금 웨브(12.3)의 수와 동일하면서 상기 제2 플랜지 부품(3)의 내접 톱니부(3.2)의 톱니(3.3) 수보다 하나 더 적다. 상기 톱니(7)의 내부 접촉면(7.4)은 톱니 자신의 반경방향 내부 위치 가까이에서, 다시 말해 도2 또는 도7에 도시한 톱니들(7) 중에 하부 톱니들에서 상기 외부 톱니 바퀴(5)의 톱니들(5.3)의 측면 플랭크에 인접하게 된다.
상기 외부 톱니 바퀴(5)에 상기 톱니들(7)의 내부 접촉면들(7.4)을 형상 고정방식으로 수용함에 따라, 하사점에 상응하는 톱니들(7) 자신의 최내측 위치에서 상기 톱니들(7)의 범위 한정된 회전이 이루어지게 된다; 이에 대해 대체되는 방법에서도 또한 예컨대 입력축(4)과 스플라인 방식으로 체결되는 원판에 대한 상기 톱니들(7)의 마찰 고정 방식의 인접이 가능하게 된다. 상기 톱니들(7)은 구동 부재로서 작용하는 편심 링(6) 상에 영구적으로 지지되는데, 이러한 지지를 통해 구동 작용부;와 상기 톱니들의 회전 또는 경동 운동을 야기하는 제어면;의 기능상 분리가 달성된다.
도12에 도시한 실시예에서, 본질적인 부품들은 제1 실시예에 상응하며, 그로므로 상세히 기술하지 않는다. 상기 변위 장치는 측면의 견부 영역(27.1)을 구비한 톱니들(27);과 측면의 견부 영역(22.4)을 구비한 웨브들(22.3)을 포함하며, 상기 견부 영역은 상기 톱니들(27)의 활주 이동 시에 상호간에 인접하게 된다. 견부 영역을 구비하여 성형함으로써 톱니들의 이동은 충분히 범위 한정될 수 있으며, 그럼으로써 도1 내지 도11c의 실시예와 비교하여 슬롯-핀-가이드는 생략된다. 그러므로 전체적인 가이드 및 동력 전달은 하나의 평면 내에서 개시되며, 그럼으로써 예컨대 상기 평면으로부터 톱니들 상에 작용하는 틸팅 모멘트는 회피된다. 또한 본 실시예에서 제어 톱니 바퀴로서 외부 톱니 바퀴(15)가 제공되어 있다. 이 외부 톱니 바퀴는 자신의 외접 톱니부(15.2)로서 톱니들(27)의 하부 영역을 포착한다.
본 발명에 따라 외부 톱니 바퀴(5 또는 15)는 또한 출력축으로부터 감결합될 수 있고, 예컨대 자유로이 회전되는 방식으로 지지될 수 있다. 이와 같은 배치에서 톱니들(7 또는 27)은 내측 방향으로 이동하면서 자유 회전하는 상기 외부 톱니 바퀴(5)를 구동시키면서 상기 외부 톱니 바퀴에 의해 회전된다.

Claims (24)

  1. 2개의 부품(2,3)을 상호간에 상대적으로 위치 변경하기 위한 변위 장치이며, 캠축의 제어시간을 조정하기 위한 장치는 제외하며, 상기 변위 장치는,
    입력축(4)과,
    상기 입력축에 의해 구동될 수 있는 편심 구동 부재(4.2,6)와,
    원주방향으로 이격되어 있으며, 그 사이에는 체임버(2.4)가 형성되어 있는 웨브(2.3,22.3)를 구비한 제1 부품(2)과,
    내접 톱니부(3.2,13.2)를 구비한 제2 부품(3)과,
    원주방향으로 상호간에 이격되어 상기 체임버(2.4) 내에 배치되어 있고, 각각은 상기 구동 부재(6)에 인접하기 위한 내부 접촉면(7.4)과 상기 내접 톱니부(3.2,13.2) 내에 맞물리기 위한 외부 접촉면(7.5)을 포함하고, 상기 입력축(4)이 회전할 시에는 반경방향으로 변위될 수 있는 복수의 톱니(7,27)를 포함하며,
    상기 입력축(4)이 회전할 시에, 상기 부품들(2,3)은 상기 웨브들(22.3) 및 상기 내접 톱니부(3.2) 내에 상기 톱니들(7,27)이 맞물린 상태에서 자기 고정 방식으로 상호간에 상대적으로 회전될 수 있는, 상기 변위 장치에 있어서,
    상기 입력축(4)이 회전할 시에, 상기 체임버(2.4) 내의 톱니들(7,27)로부터, 상기 부품들(2,3)의 회전축(A)에 대해 평행한 회전축을 중심으로 한 회전 운동이 실행될 수 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력축(4)이 회전할 시에, 각각의 톱니(7,27)는 제1 원호상 경로 상에서 반경방향의 내부 방향으로, 이어서 제2 원호상 경로 상에서 반경방향의 외부 방향으로 가이드될 수 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱니들(7,27) 내에 맞물리기 위한 제어면(5.2)이 제공되며, 이 제어면(5.2)을 통해 회전 운동을 실행하기 위해 상기 톱니들(7)에 토크가 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 톱니들(7,27)은 반경방향의 내부 방향으로 구동 부재(6)에 의해 지지되고, 상기 제어면(5.2)은 톱니(7,27)의 반경방향 내부 위치에서만 상기 톱니(7,27)의 내부 접촉면(7.4)과 맞물려지는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제어면은 제어 톱니 바퀴(5,15), 바람직하게는 외부 톱니 바퀴의 제어 톱니부 영역(5.2,15.2)인 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어 톱니부 영역은 제2 부품(13)과 비틀리지 않게 고정 연결된 외부 톱니 바퀴(5,15)의 외접 톱니부 영역(5.2,15.2)인 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어 톱니 바퀴(5,15)는 부품의 회전축(A)을 중심으로 자유 회전 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  8. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니(7,27)에는 축방향으로 돌출된 노즈부(7.9)가 형성되어 있으며, 이 노즈부(7.9)는 제1 부품(2)의 가이드(2.7) 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가이드는 제1 부품(2) 내에 있어서 웨브들(22.3) 사이에 형성되어 있는 슬롯(2.7)인 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 가이드(2.7)는 회전축 쪽으로 갈수록 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 톱니(7,27)는 반경방향의 내부 위치에서 상기 노즈부(7.9)에 의해 범위 한정된 회전축을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니들(27)과 웨브들(22)은 활주면으로서 기능하는 측면에 견부 영역들(22.4,27.1)을 포함하며, 이 견부 영역들은 상호간에 인접하는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨브들(2.3,22.3)은 회전축 쪽으로 갈수록 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어면(15.2,5.2)은 상기 입력축(4)에 의해 회전될 수 있는 제어 원판(5,15)에 형성되며, 바람직하게는 톱니들의 반경방향 내부 위치에서, 제어면(5.2,15.2)과 톱니들의 반경방향 내부 접촉면(7.4)의 사이에 마찰 고정이 이루어질 수 있도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어 원판(5)은 제어면(5.2)에서만 톱니들(7,27)의 내부 접촉면(7.4)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제어 원판(6)은 구동축(4) 상에 견고하게 고정되며, 바람직하게는 상기 제어 원판(5)의 인터록킹 리세스에 의해 가이드 되는 상기 구동축(4)의 인터록킹 노즈부에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨브들(2.3,22.3)은 반경방향의 중심 영역(2.6)에서 오목한 측면(2.5)을 구비한 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니들(7,27)은 각각 내부 접촉면(7.4)을 포함하는 반경방향의 내부 영역(7.2)과 외부 접촉면(7.5)을 포함하는 반경방향의 외부 영역(7.3) 사이에서 상기 영역들(7.2,7.3)을 연결하는 중간 영역(7.6)을 포함하며, 이 중간 영역은 웨브들(2.4)에서 활주하고 그리고/또는 구름 이동할 수 있도록 적어도 부분적으로 오목한 측면(7.7)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 부재는 편심 링(6)이며, 이 편심 링은 상기 구동축(4)의 편심 원판(4.2) 상에서 활주 가능하게 가이드 되는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 편심 링(6)은 바람직하게는 본질적으로 회전이 없는 텀블 모션을 실행하며, 상기 톱니들(7,27)의 내부 접촉면들은 상기 편심 링(6) 상에서 구름 이동하는 것을 특징으로 하는 변위 장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 변위 장치를 구비한 차량 시트에 있어서,
    상기 톱니들(7,17,27)은 반경 방향으로 예압되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  22. 제21항에 있어서, 상기 톱니들(7,17,27)은 회전축쪽으로 예압되어 있고, 축방향으로 돌출된 돌기부들(7.1,17.1) 또는 영역을 포함하며, 상기 돌출된 돌기부의 둘레에는 회전축쪽으로 예압된 탄성 링(8,18)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  23. 제21항에 있어서, 상기 톱니들(7,17,27)은 반경방향의 외부 방향으로 예압되어 있으며, 편심 원판(4.2,14.2)과 입력축(4,14) 사이에 인장 스프링 부재(4.3)가 배치되어 있으며, 이 인장 스프링 부재는 상기 입력축(4,14)으로부터 이격되게 상기 편심 원판(4.2,14.2)을 반경방향의 외부 방향으로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  24. 제23항에 있어서, 상기 인장 스프링 부재(4.3)는 적어도 부분적인 소성 변형에 의해 상기 입력축(4), 바람직하게는 이 입력축(4)의 평평한 영역(4.1)과 상기 편심 원판(4.2,14.2) 사이에 삽입 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
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