JP5290787B2 - 揺動型歯車装置 - Google Patents
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Description
R=1−(n1×n3)/(n2×n4) と表される。
図1に示すように本発明に係わる揺動型歯車装置は、従来例(特許文献1、2)のものと同様に、減速比に対応した歯数に設定された第1ないし第4の四つの円錐傘歯車A1〜A4を備えており、そのうちの第1歯車A1および第2歯車A2と、第3歯車A3および第4歯車A4と、の二対の歯車対によって減速作用を行うものである。第1、第4歯車A1,A4は円柱コロ4aからなる凸状歯4を有し、それらと噛み合う第2、第3歯車A2,A3は断面円弧状の凹状歯5,5’を有している。
次に、本発明の特徴部分である第1ないし第4歯車A1〜A4の歯形について詳細に説明する。尚、凸状歯である第1および第4歯車A1,A4は基本的に同じ歯形なので、代表して第1歯車A1の説明のみを行い、異なる部分についてのみ第4歯車A4についても説明する。
第1歯車A1の凸状歯4は、図2に示すように円柱コロ4aを凹溝4bに位置決めして保持し、その歯すじ方向に歯厚,歯たけの等しい等高歯として構成している。同図(a)には軸芯Gに沿って見て示すが、コロ4aは第1歯車A1の歯数分だけ備えられ、その歯すじ方向の両端部においてリテーナ7,8により位置決めされている。また、コロ4aを保持する凹溝4bは、ピッチ円錐面上において、歯すじ方向全域において断面略一様のいわゆる等高凹歯として形成され、コロ4aを摺動可能に保持している。
まず、前記の第1歯車A1と噛み合って減速歯車対を構成する、第2歯車A2の凹状歯5の歯形について説明する。この凹状歯5は、基本的には凸状歯4(コロ4a)に対応する断面円弧状のものであるが、第2歯車A2は第1歯車A1との間に歯数差を有し、入力軸1の傾斜部1aにより所定の偏心量を持っている。このため、図4に模式的に示すように、両者は噛み合い始めから噛み合い終わりまでの間、最大噛み合い位置を除いて歯すじ方向の母線が交差するようになり、仮に凹状歯5を歯すじ方向に単純な直線状とした場合は、その開口付近において干渉が生じる。
次に、第4歯車A4と共に非減速の歯車対を構成する第3歯車A3の凹状歯5’の歯形について説明する。この第3、第4歯車A3,A4は、互いに歯数および基準ピッチ円直径が同じであり、かつ両歯車A3,A4のピッチ円錐の頂点が原点O(偏心量ゼロ位置)と一致するように配置されている。このため、第3および第4歯車A3,A4の噛み合い過程においては上述した第1および第2歯車A1,A2の噛み合い過程のような(図4を参照)歯すじ方向の母線の交差は発生せず、凸状歯4と凹状歯5’とが捻れの位置関係で干渉することもない。
E1〜E4 干渉除去部を示すエリア
1 入力軸
1a 傾斜部
2 出力軸
3 回転体
4 凸状歯
4a コロ
4b 凹溝
5,5’ 凹状歯
Claims (4)
- 四つの円錐傘歯車を備え、歯数n1の固定歯車としての第1歯車と、歯数n4の出力歯車としての第4歯車とを、互いに対向させて入力軸と同心状に配置するとともに、歯数n2の第2歯車および歯数n3の第3歯車が一体に設けられた回転体を、その第2歯車が前記第1歯車と噛み合い且つ第3歯車が前記第4歯車と噛み合うようにして、前記入力軸上の傾斜部に回転自在に支承し、この入力軸の回転によりその傾斜部において前記回転体が揺動運動を行うように構成した揺動型歯車装置であって、
前記第1歯車および第4歯車は、ピッチ円錐上において等間隔で歯車中心から放射状に延びる断面半円状の複数の凹溝と、この各凹溝内に転動自在に配置された円柱状のコロとからなる、等高歯としての凸状歯を備える一方、前記第2および第3歯車は、前記凸状歯に対応する形状の凹状歯を備えており、
前記第1ないし第4歯車のうちの互いに噛み合い対をなす、第1および第2歯車と第3および第4歯車とのいずれか一方については、歯数差のある減速歯車対とし、他方については歯数差のない非減速の歯車対とするとともに、前記減速歯車対における凹状歯の深さを、対応する凸状歯の凹溝の深さよりも深くかつ該凸状歯のコロの半径以上に設定したことを特徴とする揺動型歯車装置。 - 四つの円錐傘歯車を備え、歯数n1の固定歯車としての第1歯車と、歯数n4の出力歯車としての第4歯車とを、互いに対向させて入力軸と同心状に配置するとともに、歯数n2の第2歯車および歯数n3の第3歯車が一体に設けられた回転体を、その第2歯車が前記第1歯車と噛み合い且つ第3歯車が前記第4歯車と噛み合うようにして、前記入力軸上の傾斜部に回転自在に支承し、この入力軸の回転によりその傾斜部において前記回転体が揺動運動を行うように構成した揺動型歯車装置であって、
前記第1歯車および第4歯車は、ピッチ円錐上において等間隔で歯車中心から放射状に延びる断面半円状の複数の凹溝と、この各凹溝内に転動自在に配置された円柱状のコロとからなる、等高歯としての凸状歯を備える一方、前記第2および第3歯車は、前記凸状歯に対応する形状の凹状歯を備えており、
前記第1ないし第4歯車のうちの互いに噛み合い対をなす、第1および第2歯車と第3および第4歯車とのいずれか一方については、歯数差のある減速歯車対とし、他方については歯数差のない非減速の歯車対とするとともに、前記減速歯車対における凹状歯の深さを、対応する凸状歯の凹溝の深さよりも深く設定し、
前記非減速の歯車対における凹状歯と凸状歯との接触角は、減速歯車対における凹状歯と凸状歯との接触角よりも小さく設定されていることを特徴とする揺動型歯車装置。 - 前記減速歯車対における凹状歯の断面は、コロよりも大径の2つの円弧を組み合わせ、かつその円弧中心をオフセットさせて、コロとの接触点を凹状歯の相対的に開口寄りに位置づけたものである、請求項1または2のいずれかに記載の揺動型歯車装置。
- 前記非減速の歯車対における凹状歯の深さは、対応する凸状歯の凹溝の深さと略同じに設定されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の揺動型歯車装置。
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