JPH0483944A - 直線駆動式調和変速装置 - Google Patents

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〕 本発明は直線駆動式の調和変速装置に関し、比較的大き
な推力を発生可能な調和変速装置に関するものである。

〔従来の技術〕

調和変速装置は、−船釣に、剛性内歯歯車と、その内側
に配置された弾性外歯歯車と、この膜性外歯歯車を半径
方向に撓めて剛性内歯歯車と複数箇所で噛み合わせると
共に、この噛み合い位置を周方向に移動可能な波動発生
器とから構成されている。波動発生器を高速回転させる
と、剛性内歯歯車と弾性外歯歯車との噛み合い位置が周
方向に向けて移動し、かかる噛み合い位置の移動に伴っ
て、剛性内歯歯車と弾性外歯歯車との間には、それらの
歯数差に応じた相対回転が発生する。従って、これらの
うちの一方を固定しておき、他方を回転自在としておけ
ば、回転自在に支持された側から、減速回転出力を得る
ことができる。

このような調和変速装置において、剛性内歯歯車の代わ
りに、内周面に雌ねじを形成した円筒状部材を用い、弾
性外歯歯車の代わりに、この雌ねじに螺合可能な雄ねじ
部を外周面に形成した円筒状部材を用いるようにすれば
、これらの雌ねじおよび雄ねじの周長差に応じた相対回
転をこれらの間に発生させることができる。このような
相対回転が発生すると、これらの部材は、中心軸線方向
に向けて相対移動する。従って、例えば、雄ねじ側の円
筒状部材を回転自在に支持すると共に、中心軸線方向に
は移動不可の状態に拘束しておき、他方の雌ねじ側の円
筒状部材を回転不可の状態に拘束すると共に、中心軸線
方向には移動自在に支持しておけば、波動発生器の高速
回転運動を、外側の雌ねじが形成された円筒状部材の中
心軸線方向への直線運動に変換することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように構成される直線駆動式の調和変速装置におい
ては、比較的大きな直線駆動用の推力を発生できないと
いう問題がある。すなわち、外周面に雄ねじが形成され
ている側の円筒状部材は、半径方向に弾性変形可能でな
くてはならないので、薄肉部材とする必要がある。薄肉
部材では大きな推力を伝達することができない。よって
、発生可能な推力も比較的小さい。

本発明の課題は、この点に鑑みてなされたものであり、
比較的大きな推力を発生可能な直線駆動式調和変速装置
を寞現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明の直線駆動式調和
変速装置においては、カップ型部材の開口端例の外周面
に雄ねじ部を形成すると共に、この雄ねじ部が形成され
た円筒状部分に、その中心軸線方向に延びる複数本のす
り割りを形成しである。

〔作用〕

雄ねじ部が形成された円筒状部分は、すり割りが形成さ
れているので、半径方向に向けて容易に撓ませることが
できる。よって、この部分を厚肉部材から形成して、そ
の中心軸線方向の剛性を高めることができる。このため
、本発明の直線駆動式調和変速装置からは、比較的大き
な推力を発生させることが可能となる。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図には本例の直線駆動式調和変速装置
を示しである。これらの図に示すように、本例の調和変
速装置ｌは、剛性の円筒部材２と、この内側に同軸状態
に配置したカップ型部材３と、このカップ型部材の内部
に装着した波動発生器４から基本的に構成されている。

剛性の円筒部材２の内周面には所定範囲に亘って雌ねじ
部２ａが形成されている。

第３図も参照して説明すると、カップ型部材３の筒状部
分３ａにおいて、その開口端例の外周面には、上記の雌
ねじ部２ａに螺合可能な雄ねじ部３ｂが形成されている
。この雄ねじ部３ａは雌ねじ部２ａに比べて−回り小さ
い寸法に設定されている。さらに、このカップ型部材の
筒状部分３ａには、その開口端から閉鎖端例の近傍位置
までに亘って中心軸線１ａの方向に延びる複数本のすり
割り３ｃが形成されており、これらのすり割り３Ｃは、
円周方向に向けて等間隔に形成されている。

一方、カップ型部材３の内側に装着した波動発生器４は
、楕円形状をした剛性カム板４ａと、このカム板の外周
に嵌合したボールベアリング４ｂと、カム板４ａに対し
て同軸状態に固着した入力軸４ｃから構成されている。

第２図から分かるように、剛性カム板４ａによって、カ
ップ型部材３の筒状部分３ａは楕円形状に撓められ、そ
の長軸方向の両端に位置する雄ねじ部の部分Ａ、Ｂが剛
性円筒部材２の内周面の雌ねじ部２ａに螺合した状態と
なっている。

ここに、本例の装置１においては、剛性円筒部材２は、
回転しないように拘束されているが、中心軸線１ａの方
向には往復移動自在の状態に支持されている。これに対
して、その内側のカップ型部材３は、回転自在ではある
が、中心軸線１ａの方向には移動しないように拘束され
た状態に支持されている。そして、波動発生器４の入力
軸４ｃが、モータなどの高速回転出力軸（図示せず）に
連結されている。

本例の装置Ｉにおいて、波動発生器４が高速回転すると
、これによって撓められている雄ねじ部３ｂと、剛性円
筒部材の側の雌ねじ部２ａとの螺合位置が周方向に向け
て高速で移動する。カップ型部材３は回転自在に支持さ
れ、剛性円筒部材２の側は回転しないように拘束されて
いるので、カップ型部材３の側が低速回転する。ここに
、この低速回転するカップ型部材３は中心軸線方向には
移動しないように拘束されているので、かかる回転が発
生すると、これと螺合している剛性円筒部材２の側が中
心軸線１ａの方向に向けて移動する。

このように、本例の装置１では、波動発生器４の回転方
向を変更することにより、剛性円筒部材２を中心軸線１
ａの方向に往復直線移動できる。よって、この剛性円筒
部材２を被駆動部材（図示せず）に連結しておけば、被
駆動部材を直線往復移動させることができる。

ここに、本例の装置１では、カップ型部材３の雄ねじ部
３ｂが形成されている部分に複数本のすり割り３ｃを形
成しである。これらのすり割りがあることによって、こ
の部分は半径方向へ容易に撓む。従って、この部分を厚
肉部材から形成しても、必要とされる半径方向への撓み
特性を得ることができる。この結果、本例の装置のカッ
プ型部材３は比較的大きな推力を伝達することができる
。

換言すると、本例の装置は比較的大きな推力を発生する
ことができる。

なお、本例の装置１では剛性円筒部材２を出力要素とし
ているが、この逆に、カップ型部材３の側を出力要素と
することもできる。また、本例では２か所で雄ねじ部を
雌ねじ部に螺合させるようにしているが、これよりも多
い箇所で双方を螺合させるようにしてもよいことは勿論
である。

一方、カップ型部材に形成するすり割りの形状、寸法、
本数などは、この部材の肉厚、必要とされる撓み特性な
どに応じて、個別的に適宜設定すべき性質のものである
。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明の直線駆動式調和変速装置
においては、カップ型部材における雄ねじ部が形成され
た円筒部分に、複数本のすり割りを入れた構成を採用し
ている。従って、この円筒部分の半径方向への撓み特性
を良好に保ったまま、この部分の肉厚を厚くすることが
可能となる。よって、従来に比べて大きな推力を発生可
能な直線駆動式調和変速装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る直線駆動式調和変速装
置を示す概略縦断面図、第２図は第１図の■−■線で切
断した部分を示す概略横断面図、第３図は第１図の装置
のカップ型部材を取り出して示す斜視図である。 〔符号の説明〕 １・・・直線駆動式調和変速装置 ２・・・剛性円筒部材 ２ａ・・・雌ねじ部 ３・・・カップ型部材 ３ａ・・・円筒部分 ３ｂ・・・雄ねじ部 ３ｃ・・・すり割り ４・・・波動発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周面に雌ねじ部が形成された円筒状剛性部材と、この
   円筒状剛性部材の内側に配置され、前記雌ねじに螺合可
   能な雄ねじ部が外周面に形成された円筒状弾性部分を開
   口端側に備えたカップ型部材と、この円筒状弾性部材を
   半径方向に撓めて、前記雄ねじ部を前記雌ねじ部に対し
   て周方向の複数箇所で螺合させ、これらの螺合位置を周
   方向に向けて移動可能な波動発生器とを有し、前記カッ
   プ型部材の前記円筒状弾性部分には、その中心軸線方向
   に延びる複数本のすり割りが形成されていることを特徴
   とする直線駆動式調和変速装置。