JPH09508957A - 歯車伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内歯歯列（４１）を有する少なくとも１つの歯車（４０）と、該歯車（４０）に対して相対的に回転可能に支承された少なくとも１つの出力体（５０）と入力軸（１０）とを備え、該入力軸（１０）が、少なくとも１つの偏心区分（１７）を有し、該偏心区分（１７）には、前記内歯歯列（４１）と噛み合う外歯歯列（３３）を有する少なくとも１つの歯車（３０）が回転可能に支承されており、しかも該歯車（３０）が２つ以上設けられている場合には、両出力体（５０，５０）の間に少なくとも１つの歯車（３０）が配置されている形式の歯車伝動装置において、本発明では前記歯車（３０）と前記出力体（５０）との間に、前記歯車（３０）の遊星運動を前記出力体（５０）の回転運動に変換する変換体（７０）が配置されており、該変換体（７０）は、前記歯車（３０）と前記出力体（５０）とに対して摺動可能に配置され、かつ前記入力軸（１０）の軸線に対して直交する横方向に運動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 歯車伝動装置 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の歯車伝動装置に関する 。 このような歯車伝動装置は特に、歯車伝動装置の外寸法及び重量に関連して大 きな固有の負荷容量を以って１：６乃至１：２５０範囲の伝達比の場合に使用さ れる。大きな伝達比を有する従来の歯車伝動装置は、例えば、アメリカ合衆国特 許第４８４６０１８号明細書から公知である。この公知の歯車伝動装置の場合、 減速機構は、一次減速段と二次減速段とから構成されている。一次減速段は、端 面側の噛合い歯列を有する多数のサテライト歯車と、中央のピニオンとから構成 されている。二次減速段はクランク軸のシステムから構成されていて、このクラ ンク軸の偏心的な区分は、歯車の内歯歯列と噛み合う外歯歯列を備えた回転可能 に支承された歯車・軌道を支持している。クランク軸は端部を介して、互いに回 動不能に結合可能であるフランジ内に支承されている。中央のピニオンは、入力 クランク軸の端部に配置された一次減速段のサテライト歯車と協働する。この歯 車伝動装置の著しい欠点は、入力クランク軸の軸受けの動力伝達によって制限さ れた僅かな固有のトルク容量にある。更に、クランク 軸の転がり軸受けの寸法設定は、５０乃至１００ｍｍクラスの小型の歯車伝動装 置を簡単に製作できないように、選ばれている。この転がり軸受けは歯車伝動装 置の固有のトルク容量をも制限する。更に、西ドイツ国特許第２８３５０７３号 明細書から公知の別の歯車伝動装置は、中央の入力軸をも備え、この入力軸の偏 心的なピンには外歯歯列を備えた回転可能に支承されたサテライト歯車が配置さ れている。この歯車は内歯歯列を備えた歯車に噛み合っている。サテライト歯車 は一貫した軸方向の開口を備えている。二次減速段のサテライト歯車とピンとの 間の線接触範囲で滑り摩擦を回避するために、ピンにブシュが配置されているが 、このブシュによって、本来の滑り摩擦及びこれに関連した問題点は回避されな い。滑り摩擦及びこの際発生する損失熱に基づいて、歯車伝動装置の一定不変の 回転が一時的に制限される。前記摩擦によって、接触面が摩耗せしめられかつ歯 車伝動装置の減速機構の精度が減少せしめられる。このことは特に、歯車伝動装 置の高い精度が要求される場合には、望まれない。従って、公知の場合、個々の 構成部材の高い製作精度が要求される。 上記従来技術から出発して本発明の課題は、公知の欠点を回避することにある 。 前記課題は本発明によれば、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の歯車伝動装 置によって解決された。 本発明の歯車伝動装置は、内歯歯列を備えた少なくとも１つの歯車（中空歯車 ）と、規則的に２つの円形のディスク状のフランジとを有していて、このフラン ジが前記歯車に対して回転可能に支承されている。歯車伝動装置は、互いにほぼ １８０°だけ回動もしくはずらされた偏心的な区分を備えた入力軸を有している 。前記区分には外歯歯列を備えた歯車（プラネット歯車）が回転可能に支承され ている。偏心体の軸線は入力軸の軸線に対して同じ量（偏心率）だけずらされて いる。外歯歯列を備えた歯車は、内歯歯列を備えた歯車に噛み合っていてかつ出 力体（フランジ）の間に配置されている。多くの場合、出力体が互いに回動不能 であると、有利である。この場合、外歯歯列を備えた歯車は軸方向開口を備えて いて、この軸方向開口を介して、歯車に対して接触することなく、結合エレメン トが案内されている。この場合、出力体は互いに解離可能であるが、回動不能に 結合されている。このように出力体を回動不能に結合する以外に、結合エレメン トによって、出力体の相対的な軸方向位置を規定できる。外歯歯列を備えた歯車 は、周回運動（遊星運動）を実行できるような多くの自由度を有している。従っ て、前記歯車は固有の軸線を中心とした回転と同時に、内歯歯列を備えた歯車（ 中空歯車）の軸線を中心とした回転運動を実施できる。本発明の歯車伝動装置で は、外歯歯列を備えたそれぞれの歯車と所属の出力体 （フランジ）との間に、外歯歯列を備えた歯車の周回運動を固有の軸線を中心と した出力体の回転運動に変換する適当な変換体が配置されている。この変換体は 、外歯歯列を備えた歯車に対して並びに出力体に対して移動可能に配置されてい る。同時に変換体は、入力軸の軸線に対して（クランク軸）、横方向運動を実施 する。それぞれの出力体は、案内を備えた案内路を有していて、この案内路は変 換体の直線的な案内を規定する。フランジの案内は、出力体の回転軸線と同じ方 向及びこの回転軸線に対して横方向に調整されている。同時に、それぞれの歯車 は案内路を備えていて、この案内路は、変換体の横方向運動のために直線的な案 内を規定する。前記案内は歯車軸線に対して横方向に調整されている。変換体（ 機構）は有利には互いに直交して配置された又は類似の形式で調整された２つの 案内路を有しているので、これによって変換体は、出力体に対して並びに所属の 歯車に対して、移動可能にかつ直線的に案内される。所定の構成において対を成 す歯車伝動装置の少なくとも２つの出力体、並びに、出力体の少なくとも１つに 配属された少なくとも１つの変換体は、中央開口を備えているので、入力軸は出 力体の中央の開口を介して案内されかつ同時に所属の変換体の中央の開口を接触 することなく横切る。 直動案内の案内路は出力体に、それも突起の相対する側に形成されており、突 起は出力体の中心軸に関連 してフランジの軸線方向の端面に配置された軸線対称的な対に構成されている。 このような軸線方向の突起（ストッパ）は軸線方向の平面図で円弧状の台形の形 を成している。このストッパ内には軸線方向の開口（孔）が形成されている。外 歯歯列を備えた歯車における直動案内の案内路は、歯車のストッパの相対するそ れぞれ２つの側によって規定されている。案内路はまず直接に歯車並びに出力体 のストッパ（突起）に形成されていてよい。案内路は次に扁平な条片によって形 成されていてよく、条片が歯車及び出力体のストッパの相対する側に取り付けら れる。変換体が有利には４つのアーム／脚部によって形成されており、アーム／ 脚部が変換体のリング状の部分によって保持された相対するそれぞれ２つの対を 規定している。相対するアームの１つの対が第１の案内路を規定しており、この 案内路によって変換体が出力体の直動案内内を移動可能であり、アーム／脚部が 第２の案内路（部分）を規定しており、この案内路によって変換体が直動案内内 に移動可能に配置されている。この直動案内は外歯歯列を備えた歯車に形成され ている。出力体に形成された直動案内の案内路と変換体の案内路との間に、転動 エレメント、例えば円筒体が配置されている。伝動装置の個別の部分が互いに遊 びを以て配置されていてよい場合には、案内路が外歯歯列を備えた歯車及びフラ ンジに案内面若しくは滑り面の形で形成されていてよ い。良好な滑り特性を有する材料から形成された滑り層は伝達の効率を高める。 フランジを互いに結合する結合エレメントがストッパの軸線方向の開口を横切っ ている。フランジ相互の軸線方向の位置（間隔）がスペーサエレメントによって 規定されている。結合エレメントとスペーサエレメントとが統合されて、唯一の 構成部材を形成している場合を除いて、スペーサエレメントは直接にフランジの ストッパに形成されているか、伝動装置の別個の１つの構成部材を形成しており 、この場合、スペーサエレメントは軸線方向の開口を備えており、開口が結合エ レメントに横切られている。内歯歯列が円形横断面のエレメント、例えば円筒体 によって形成されていてよく、エレメント、例えば円筒体は内歯歯列を備えた歯 車（中空歯車）の内周にかつ軸線の回りに均一に分配された凹所内に配置されて いる。外歯歯列は同じく円形横断面のエレメント、例えば円筒体によって形成さ れていてよく、エレメント、例えば円筒体は凹所／受容部内に配置されており、 この場合、凹所が歯車の外周に均一に分配されている。外歯歯列を備えた歯車と 内歯歯列を備えた歯車との協働作用は、有利には２つの連行領域で実現されてい てよく、両方の連行領域は両方の歯車の軸線によって規定された１つの面に関連 して対称的である。２つの連行領域での円筒体状の歯を用いた歯車の連行が初期 締め付けによって実現されていてよく、これによって 歯の特性の著しい直線化が達成される。このような初期締め付けは円筒体状の歯 の弾性的な接触によって可能である。少なくとも１つのフランジがケーシング（ 内歯歯列を備えた歯車）内に回転可能に支承されている。フランジの外周及びフ ランジの、変換体に向いた端面に、半径方向及び軸線方向の転動支承路が形成さ れていてよい。内歯歯列を備えた歯車が内周に、転動路を備えた軸受を有してい てよく、軸受がケーシング（中空歯車）内でのフランジの支承のために用いられ る。この場合、配設のフランジに向いた端面には軸線方向の支承路が形成されて いてよい。内歯歯列を備えた歯車及びフランジの半径方向の転動路と軸線方向の 転動路との間に転動エレメントが配置されている。これによって、堅く結合され た２つのフランジ及び内歯歯列を備えた歯車が、高い剛性及び伝達力を有するラ ジアル・アキシャル・軸受を形成する。フランジ対はさらに、内歯歯列を備えた 歯車に対して次のように支承されており、即ち、該歯車に１つの部材が堅く結合 されており、該部材内に駆動可能な部材が回転可能に支承されている。この部材 がフランジ対に結合されている。この駆動可能な機構は例えば入力軸であってよ く、入力軸のフランジ・部分がフランジ（出力体）に堅く結合可能である。入力 軸は１つの軸受を介して両方のフランジの一方若しくは他方の中央の開口内に支 承されていてよい。 伝動装置の入力軸に、軸線方向の偏心的な区分を備えた連行体が堅く結合され ている。この軸線方向の区分は連行体の端面に１つの円に沿って均一に配置され ている。前記偏心的な区分は、外歯歯列を備えて回転可能に支承されたサテライ ト歯車を支持している。サテライト歯車はフランジに形成された内歯歯列に係合 しており、この場合、サテライト歯車は同時に入力ピニオンの外歯歯列にも係合 している。 偏心的な区分を備えた伝動装置の主要部は次のものからから構成されている： 伝動装置は内歯歯列を備えた１つの歯車（中空歯車）及び１つのフランジから 成っている。フランジは内歯歯列を備えた歯車に対して回転可能に支承されてい る。伝動装置は、偏心的な少なくとも１つの区分（偏心体）を備えた入力軸を有 しており、該区分に、外歯歯列を備えた歯車が回転可能に支承されている。この 歯車は、内歯歯列を備えた歯車とかみ合っている。外歯歯列を備えた歯車は、軌 道運動（遊星運動）を生ぜしめるための自由度を有しており、即ち、該歯車は内 歯歯列を備えた歯車の軸線の回りの回転運動と同時に自身の軸線を中心とした回 転をも生ぜしめる。１つの偏心体を備える伝動装置は、外歯歯列を備えた歯車と フランジとの間に、適当な変換体を配置してあり、該変換体が外歯歯列を備えた 歯車の軌道運動を、フランジの、それ自身の軸線の回りの回転運動及び場合によ っては中空歯車の回転運動に変換することによって、特徴付けられている。変換 体（機構）は外歯歯列を備えた歯車に対しても、フランジに対しても移動可能に 配置されており、この場合、該部材は同時に入力軸の軸線に対して横方向運動を 生ぜしめる。 これによって得られた利点は、次のようにまとめることができる。 ａ）入力軸の軸受は、歯の噛み合い領域内に生じる力によって負荷されている 。これによって歯車伝動装置の固有の高いトルク容量が得られる。変換体の互い に向き合うアームに生じる負荷モーメントに基づく力の反応は、互いに取り除か れ、入力軸の軸受内に力負荷として伝達されない。言い換えれば、変換体はトル クだけ伝達し、力の反応は発生しないということである。これによって、歯車伝 動装置のトルク容量は、従来の機構若しくは歯車伝動装置に関連して約５０％高 められる。 ｂ）滑動摩擦なしの減速機構は、最大の作用効率を得る。 フランジの案内路と変換体の案内路との間、並びに外歯歯列を有する歯車の案 内路と変換体の案内路との間に配置された転動エレメントは、外歯歯列を備えた 歯車及びフランジに関連した相対移動運動中における、変換体の直線的な転動案 内を形成する。従って、本発明の減速機構においては、もっぱら転動摩擦が用い られ、これによって性能の最大可能な効率が得られる。変換体の振動運動におけ る移動速度の振幅の大きさは、規則的に１０^-1ｍ／ｓである。この値は、回転軸 受の回転速度に関連して約１００ｘだけ小さい、これによって、本発明による歯 車伝動装置においては減速機構の損失出力は相応に減少される。このような理由 から、本発明による歯車伝動装置は、回転滑り軸受及び転がり軸受を利用した減 速機構を有する従来の歯車伝動装置よりも著しく高い連続回転数で作業する。こ の比較においては同じ作業温度条件が考慮されている。 ｃ）ゼロ負荷モーメントの範囲内でのねじり強さを有する、プレロード（予荷 重）のかけられた減速機構（線状特性）及び、歯車伝動装置の高い作動精度が得 られる。 フランジ及び歯車に関連して相対的な移動を行う、変換体の案内内での転動エ レメントは、弾性的な機構を形成しており、この機構は、外歯歯列を備えた歯車 内及びフランジ内に形成された直線的な案内部内における、変換体の軸受のプレ ロードを可能にする。このプレロードは、受動抵抗の上昇及び歯車伝動装置の出 力部における揺動によって、生じることはない。変換体の転動案内を負荷するた めに、歯車伝動装置においてねじり強さの線状特性は、負荷モーメントのゼロ範 囲内で得られる。このプレロードによって、正確なサ ーボガイドにおいて困難が生じる、歯車伝動装置の無駄運動（lost motion；か ら動き）が避けられる。 ｄ）変換体は、歯車の外歯歯列と入力軸との間の半径方向の構造的スペースを 有していないので、非常に小さい歯車伝動装置を製造できる。６０ｍｍ又はそれ より小さい範囲の最大寸法を有する歯車伝動装置が、従来の歯車伝動装置に関連 して容易に実現可能である。 ｅ）本発明の歯車伝動装置は２つの機能、つまり伝動装置としての機能と軸受 としての機能とを有している。 内歯歯列を有する歯車内及びフランジ内に直接形成された外側の軸受案内は、 歯車伝動装置内で２つの機能つまり半径方向軸受の機能と、すべての方向での力 及びトルクの伝達機能とを満たす。変換体の上側の半径方向スペースは、有利に は軸方向転がり軸受を配置するために利用される。このような歯車伝動装置は、 種々異なる装置のための回転テーブルとしても、またロボットのヒンジとしても 使用することができる。 ｆ）歯車伝動装置のダイナミックなバランス性； 同一の軸を中心にして１８０°ずらされて互いに向き合っている２つの偏心的 な部分を備えた歯車伝動装置においては、変換体を介して、逆位相でハーモニッ クな振動運動を行い、これによって力作用は、相互に取り除かれ、歯車伝動装置 が組み込まれている部分の 周囲に伝達されることはない。 ｇ）複数の円筒体より成る歯車を使用すると、互いに噛み合うサブ機構のプレ ロードが可能である。円筒形の歯列の連行領域内でのプレロードは、減速機構の プレロードと同じ作用を有している。これによって歯車伝動装置は全体として、 モーメント負荷のゼロ範囲内においても高い線状特性を有するねじり強さを得る 。 ｈ）外歯歯列を有する歯車及びフランジの利点：外歯歯列を有する歯車及びフ ランジにおける案内路は、一様に消耗し、これは、従来の機構の遊星歯車伝動装 置に関連して有利である。 次に図面を参照しながら本発明の実施例を詳しく説明する。 第１図は、フランジが結合手段によって結合されている歯車伝動装置を示す横 断面図である。 第１ａ図は、第１図のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 第１ｂ図は、第１図のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第１ｃ図は、当接時におけるガイド軌道を備えた条片の配置形式を示す図であ る。 第１ｄ図は、第１図に示されたフランジと歯車と結合エレメントとを分解して 示す図である。 第１ｅ図は、変換体を示す斜視図である。 第２図は、フランジが、スペーサエレメントの軸方向の開口を貫いて案内され ている結合エレメントによって互いに結合されている、歯車伝動装置の第２実施 例を示す図である。 第２ａ図は、第２図のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 第２ｂ図は、第２図のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第２ｃ図は、直線的な滑り案内における変換体の配置形式を示す図であって、 この場合滑り案内が外歯歯列を有する歯車とフランジとに構成されていて、しか も滑り層が歯車及びフランジのストッパに形成されている様子を示す図である。 第２ｄ図は、第２図に示された外歯歯列を有する歯車とフランジとを示す斜視 図である。 第２ｅ図は、第２図に示された歯車伝動装置を分解して示す図である。 第３図は、前置歯車伝動装置を備えた歯車伝動装置を示す図である。 第３ａ図は、第３図に示された前置歯車伝動装置のセクションを軸方向で見た 図である。 第４図は、２つのフランジを備えた別の歯車伝動装置であって、両フランジが 被駆動部材によって互いに結合されていて、該被駆動部材が、内歯歯列を有する 歯車と堅く結合されている部材に回転可能に支承され ている歯車伝動装置を示す図である。 第５図は、偏心区分と変換体とを備えた歯車伝動装置を示す図である。 第５ａ図は、第５図のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 十字体型減速機構を備えた第１の歯車伝動装置は、第１図、第１ａ図、第１ｂ 図、第１ｃ図、第１ｄ図及び第１ｅ図に示されている。入力軸１０は２つの偏心 区分１７を有しており、両偏心区分１７は１８０°だけ回動させられている。偏 心区分１７は、外歯歯列３３とセンタ開口３１とを備えていて回転可能に支承さ れた歯車３０を有している。歯車３０は複数の貫通した軸方向開口３２を有して おり、これらの軸方向開口３２は、歯車３０の軸線の回りに均一に分配配置され ている。偏心区分の周囲には、歯車３０のための支承体として働く円筒体１２の ための転動路が構成されている。入力軸１０はキー５を用いて、駆動モータ８の モータ軸９と結合されている。駆動モータは内歯歯列４１を有する歯車４０と、 結合体６及びねじ７を用いて結合されている。歯車３０は、結合エレメント６０ によって互いに結合されている円形のフランジ５０の間において真ん中に配置さ れている。結合エレメント６０は、歯車３０の開口３２を接触することなしに貫 通しており、この結果フランジ５０は互いに堅く結合可能である。フランジ対５ ０は、内歯歯列４１を有す る歯車４０に対して回転可能に支承されている。歯車４０は歯車３０の外歯歯列 と噛み合っている。歯車３０の軸線３０ａは、歯車４０の軸線４０ａに対して平 行に配置されており、しかしながら偏心率ｅだけずらされている。フランジ５０ は、直線的な案内５０ｂを規定する案内面もしくは案内路５４ａ，５４ｂを備え ている。案内５０ｂはフランジ５０の軸線に対して横方向に方向付けられている 。各歯車３０は、直線的な案内３０ｂを規定する案内路３４ａ，３４ｂを備えて おり、この場合この直線的な案内は歯車３０の軸線３０ａに対して横方向に方向 付けられている。歯車伝動装置の両側にはフランジ５０と歯車３０との間に、変 換体７０が配置されている。変換体７０は、互いに直交する２つの方向に案内路 ７４ａ，７４ｂ；７５ａ，７５ｂを有しており、つまりこれらの案内路は、互い に直交する２つの方向において摺動可能に配置されている。一方の直線的な案内 がフランジ５０に構成されているのに対して、変換体７０は歯車３０における案 内３０ｂに、他方の方向において摺動可能に配置されている。両方のフランジ５ ０及び変換体７０は、センタ開口５１；７１を有している。入力軸１０はその両 端部においてフランジ５０のセンタ開口５１に軸受３を用いて支承されている。 入力軸１０は変換体７０の開口７１を接触することなしに横方向に貫通している 。この場合開口７１の内径は、開口７１を貫通する入 力軸部分の外径よりも少なくとも２ｅだけ大きい。各フランジ５０が備えている 案内面５４ａ，５４ｂは、ストッパ５５ａ，５５ｂの互いに向かい合っている側 に構成されている。ストッパ５５ａ，５５ｂは軸線対称的な対として構成されて おり、かつフランジの端面に配置されている。案内面５４ａ，５４ｂは、フラン ジ５０のストッパ５５ａ，５５ｂに直接構成されている（第１ｂ図）。しかしな がら案内面は、ストッパ５５ａ，５５ｂの互いに向かい合っている側に固定され ている扁平な条片８１として構成されていてもよい（第１ｃ図、第２ｃ図）。フ ランジ５０のストッパ５５ａ，５５ｂを貫いて、軸方向の開口もしくは孔５３ａ ，５３ｂが延びている。各歯車３０が備えている案内路３４ａ，３４ｂは、スト ッパ３５ａ，３５ｂの互いに向かい合っている側に構成されている。案内路３４ ａ，３４ｂは、歯車３０の端面に設けられていて同心的に互いに向かい合ってい る対によって形成されている。歯車３０の軸方向の開口３２は、１つの円の上で ストッパ対３５ａ，３５ｂの間に配置されている。案内路３４ａ，３４ｂは、歯 車３０のストッパ５５ａ，５５ｂに直接構成されている。しかしながら案内路は 、ストッパ３５ａ，３５ｂの互いに向かい合っている側に堅く固定された扁平な 条片９１として構成されていてもよい（第１ｃ図、第２ｃ図）。 十字体７０は４つの脚片７４を備えている。これら の脚片は円形区分７３によって支持されている。互いに対向して位置する一方の 対を成す脚片７４は案内路を有している。これらの案内路によって十字体７０は フランジ出力体５０の直線的な案内５０ｂにおいて摺動可能に配置されている。 互いに対向して位置する他方の対を成す脚片７４は、やはり平行な案内路を有し ている。これらの案内路によって十字体７０は、歯車３０の直線的な案内３０ｂ において摺動可能に配置されている。フランジ出力体５０の直線的な案内の案内 面５４ａ，５４ｂと、十字体７０を直線的な案内５０ｂにおいて摺動可能に配置 するのに役立つ、十字体７０の案内面との間には、円筒形の転動体８０が配置さ れている。同様のことが歯車３０の直線的な案内３０ｂの案内路３４ａ，３４ｂ と、十字体７０を摺動可能に配置するのに役立つ、十字体７０の案内路との間に おいても実現されている。両方の場合において、十字体７０が歯車３０に対して 、ならびにフランジ出力体５０および軸４０ａに対して相対振動運動を加えたと きに、十字体７０の案内は転がり軸受けによって保証される。フランジ出力体５ ０同士を結合する結合エレメント６０の整合区分６２は、軸方向開口５３ａ，５ ３ｂを貫通している。これらの軸方向開口はストッパ５５ａ，５５ｂに形成され ている。整合区分６２は軸方向で歯車３０の厚さよりも長い。この歯車３０から 整合区分６２は突出している。結合エレメント６０の 段付けされた鍔状の占有部分６１は、歯車３０の軸方向の開口３２を無支持の状 態で貫通している。歯車４０の内歯歯列４１は円筒体として形成された長細エレ メント４１ｂから成っている。これらの長細エレメントは軸方向溝４１ａに支承 されている。これらの軸方向溝４１ａは歯車４０の内周面に均一に分配されてい る。従って、有利には円筒体から成る歯列を有する歯車が形成されている。同じ ことが歯車３０の外歯歯列３３にも当てはまる。この外歯歯列は、円形横断面を 有する長細エレメント３３ｂから成っている。これらの長細エレメント３３ｂは 軸方向溝３３ａに支承されている。これらの軸方向溝３３ａは、歯車３０の外周 面に均一に分配されている。フランジ出力体５０の外周面と歯車４０の内周面と には、半径方向の転動路が形成されている。これらの回転路には転動エレメント ４７が支承されている。フランジ出力体５０の、十字体７０に面した端面は軸方 向の軸受路を備えている。これらの軸受路には転動エレメント（鋼または他の硬 質材料から成る円筒体）４６が配置されている。これらの転動エレメント４６は 、軸方向の軸受けケージに配置されている。軸方向のスペーサリング４４によっ て、軸方向における軸受けの所望のプレロードつまり予荷重を得ることができる 。ねじナット６３は、結合エレメント６０と一緒にフランジ出力体同士を固着さ せる。この場合、ストッパ５５ａ，５５ｂの端面は結 合エレメント６０の鍔状の専有部分６１の端面に圧着結合されている。従って、 この結合エレメント６０の鍔状の専有部分６１はスペーサエレメントの機能を満 たしている。スペーサリング４４は歯車の、円筒体として形成された内歯歯列４ １および外歯歯列３３の軸方向の相対摺動を防止する。 第２図、第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ図、第２ｅ図および第１ｅ図 には、歯車伝動装置の別の実施例が示されている。この実施例においては第１の 実施例とはフランジ出力体５０の結合形式が異なっている。フランジ出力体５０ のストッパ５５ａ，５５ｂにはスペーサ体５２が配置されている。これらのスペ ーサ体５２は、遊びを有した状態で歯車３０の軸方向の開口３２を貫通している 。これらのスペーサ体は軸方向開口５６を備えている。これらの軸方向開口５６ は結合エレメント６０によって貫通されている。ねじナット６３を締め付けるこ とにより、スペーサ体５２の端面は両フランジ出力体の位置を規定する。 第２ｅ図は第２図に示した歯車伝動装置を分解した状態で示す図である。 十字体型減速機構を有する歯車伝動装置の別の実施例が第３図および第３ａ図 に示されている。この歯車伝動装置の十字体型減速機構は前記実施例と同じもの である。前記実施例と異なるのは、入力軸１０の駆動形式である。この入力軸１ ０には、軸方向のピン１６ を有する連行体１５が結合されている。軸方向のピン１６は、円周線に沿って均 一に、連行体１５の端面に配置されている。これらのピンには、外歯歯列２１を 備えたサテライト歯車２が回転可能に支承されている。これらのサテライト歯車 ２はフランジ出力体５０の内歯歯車５７と、入力ピニオン１の外歯歯車１１とに 同時に噛み合っている。 十字体型減速機構を備えた歯車伝動装置の第４の実施例が第４図に示されてい る。前記歯車伝動装置と異なるのは、歯車４０に対するフランジ出力体５０の支 承形式である。この実施例においては、内歯歯車４１を備えた歯車４０に、ケー シングに固定された部材４３が結合されている。この部材４３には、駆動体２０ が回転可能に支承されている。この駆動体はフランジ出力体５０に固着されてい る。 最後に第５図には、入力軸１０が偏心区分１７を備えているような歯車伝動装 置が示されている。この偏心区分１７には、センタ開口３１を備えた歯車３０が 支承されている。この歯車３０は外歯歯車３３を有している。偏心区分１７の周 面は、歯車３０の軸受けとして役立つ円筒体のための走行路を形成している。こ の歯車４０の内歯歯列４１は、歯車３０の外歯歯列３３と噛み合っている。この フランジ出力体５０は、出力側に案内面５４ａ，５４ｂを備えている。これらの 案内面は、フランジ出力体１５の回転軸に対して横方 向において直線的な案内を規定する。同時に歯車３０は、直線的な案内を規定す る案内路３４ａ，３４ｂを備えている。このような案内は歯車３０の軸線３０ａ に対して横方向に向けられている。ガイド路５４ａ，５４ｂを備えたフランジ出 力体５０と、ガイド路３４ａ，３４ｂを備えた歯車３０との間には、変換体とし て形成された十字体７０が配置されている。この十字体７０は、互いに直角に延 びる方向に、ガイド路７４ａ，７４ｂ；７５ａ，７５ｂとを有していて、これら の十字体は、互いに直角方向に延びる方向に摺動可能に配置され、一方ではフラ ンジ出力体５０の直線的な案内において、他方では歯車３０の直線的な案内にお いて振動できるようになっている。フランジ出力体に形成された案内路５４ａ， ５４ｂと、変換体のためのガイド路３４ａ，３４ｂとの間には円筒体として形成 された転動エレメント８０，９０が配置されている。これらの転動エレメントは 、歯車３０とフランジ出力体５０とに対する変換体の相対運動時にこの十字体の 摺動を保証する。このフランジ出力体５０および変換体として形成された十字体 ７０は、センタ開口５１，７１を有している。この場合、入力軸１０の一方の端 部が、フランジ出力体５０のセンタ開口５１に軸受けを介して支承されており、 この入力軸１０は遊びを有した状態で、十字体７０のセンタ開口７１を通って案 内されている。入力軸１０の他方の端部は歯車４０に 支承されている。この歯車４０には、ケーシングに固定された部材４３が固定さ れている。このケーシングに固定された部材には、駆動体２０が回転可能に支承 されている。この駆動体はフランジ出力体５０に固着されている。 間に歯車３０が配置されているような互いに側方で結合されたフランジ出力体 を有する手段も考えられる。これらのフランジ出力体の結合形式は上記実施例と 同じである。この場合左側のフランジ出力体が出力側のフランジ出力体５０と一 緒に運動することになる。 符号の説明 １ 入力ピニオン、 ２ サテライト歯車、 ３ 歯車伝動装置のフラ ンジ内に設けた入力軸用の軸受、 ４ 歯車伝動装置の入力軸の軸方向開口、 ５ モータ軸のキー、 ６ モータと歯車伝動装置との結合体、 ７ ねじ、 ８ 駆動モータ、 ９ モータ軸、 １０ 入力軸、 １１ 入力ピニオンの外歯歯列、 １２ 入力軸のクランクピンにおける回転軸受 の円筒ローラ、 １５ 入力軸の連行体、 １６ 入力軸のピン、 １７ 偏心区分、 ２０ 駆動体、 ２１ サテライト歯車の外歯歯列、 ３０ 外歯歯列を有する歯車、 ３０ａ 歯車の軸線、 ３０ｂ 歯車の案内 、 ３１ 歯車のセンタ開口、 ３２ 歯車の開口、 ３３ 歯車の外歯 歯列、 ３３ａ 歯車外周 の軸方向溝、 ３３ｂ 歯車の外歯歯列を形成する円形横断面の長細エレメン ト、 ３４ａ，３４ｂ 案内路、 ３５ａ，３５ｂ 歯車の端面に中央に向 き合って対を成して形成されたストッパ（突起）、 ４０ 内歯歯列を有する 歯車、 ４０ａ 歯車の軸線、 ４１ 歯車の内歯歯列、 ４１ａ ケー シングの内周に形成された軸方向溝、 ４１ｂ 歯車の内歯歯列を形成する円 形横断面の長細エレメント、 ４２ ケーシング内に設けたフランジの軸受、 ４３ ケーシングに固定された部材、 ４４ スペーサリング、 ４５ 軸受保持器（アキシャル）、 ４６ 転動エレメント（アキシャル）、 ４ ７ 転動エレメント（ラジアル）、 ５０ フランジ出力体、 ５０ｂ 出力体の案内、 ５１ 出力体のセンタ開口、 ５２ スペーサ体、 ５３ ａ，５３ｂ ストッパを貫通しかつフランジ内に形成された軸方向開口、 ５ ４ａ，５４ｂ フランジに形成された案内面又は案内路、 ５５ａ，５５ｂ フランジの端面に中央に向き合って対を成して形成されたストッパ、 ５６ スペーサ体の軸方向開口、 ５７ フランジに形成された内歯歯列、 ５８ 内歯歯列を有するクラウン歯車、 ６０ 結合エレメント、 ６１ 横 方向エレメントの占有部分、 ６２ 横方向エレメントの整合部分、 ６３ 横方向エレメントを固定するためのねじナット、 ７０ 十字体、 ７１のセンタ開口、 ７３ 十字体の円形部分、 ７４ 十字体の脚片、 ７４ａ，７４ｂ 十字体の第１方向案内路、 ７５ａ，７ ５ｂ 第１方向案内路に対して直角方向の十字体の案内路、 ８０ 出力体 の案内路と歯車との間の転動エレメント、 ８１ フランジのストッパに固定 されていて転動エレメントの案内路を形成している条片、 ８２ フランジの ストッパに固定された滑り条片、 ９０ 十字体の案内路と歯車との間の転動 エレメント、 ９１ 縁ストッパに固定されていて転動エレメントの案内路を 形成している条片、 ９２ 歯車のストッパに固定された滑り条片、 ｅ クランクピンの偏心距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＭＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．歯車伝動装置であって、内歯歯列（４１）を備えた少なくとも１つの歯車 （４０）と、該歯車（４０）に対して回転可能に支承された少なくとも１つの出 力体（５０）と、入力軸（１０）とが設けられており、該入力軸（１０）が、少 なくとも１つの偏心区分（１７）を備えており、該偏心区分（１７）に、前記内 歯歯列（４１）と噛み合う、外歯歯列（３３）を備えた少なくとも１つの歯車（ ３０）が回転可能に支承されており、しかも該歯車（３０）が２つ以上設けられ ている場合に、両出力体（５０，５０）の間に少なくとも１つの歯車（３０）が 配置されている形式のものにおいて、前記歯車（３０）と前記出力体（５０）と の間に、前記歯車（３０）の遊星運動を前記出力体（５０）の回転運動に変換す る変換体（７０）が配置されており、該変換体（７０）が、前記歯車（３０）と 前記出力体（５０）とに対して移動可能に配置されていて、しかも前記入力軸（ １０）の軸線に対して直交する横方向運動を実施することを特徴とする歯車伝動 装置。 ２．前記入力軸（１０）の軸線と、前記偏心的な区分（１７）の軸線とが、互 いに平行に延びている、請求項１記載の歯車伝動装置。 ３．前記出力体（５０）が、互いに相対回動不能に 結合可能である、請求項１または２記載の歯車伝動装置。 ４．前記出力体（５０）が、結合手段（６０）によって互いに結合可能である 、請求項１から３までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 ５．前記歯車（３０）が、前記結合手段（６０）のための開口（３２）を有し ている、請求項１から４までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 ６．前記結合手段（６０）が、前記歯車（３０）を無接触に横断している、請 求項１から５までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 ７．前記結合手段（６０）がねじとして形成されており、該ねじが、前記入力 軸（１０）の軸線（４０）に対して平行に延びている、請求項１から６までのい ずれか１項記載の歯車伝動装置。 ８．前記歯車（３０）と前記出力体（５０）とが、前記変換体（７０）のため の案内（３０ｂ，５０ｂ）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記 載の歯車伝動装置。 ９．前記案内（３０ｂ，５０ｂ）が、直線状の案内路（３４ｂ，５４ｂ）を有 している、請求項１から８までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 10．前記変換体（７０）が、前記出力体（５０）と前記歯車（３０）とに対し て直線的に案内されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の歯車伝動 装置。 11．前記変換体（７０）が脚片（７４）を有しており、該脚片（７４）のうち の幾つかが、前記出力体（５０）と協働し、その他の脚片（７４）が、前記歯車 （３０）に作用結合されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の歯 車伝動装置。 12．前記変換体（７０）が、互いに直角に配置された脚片（７４）を備えた十 字体として形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の歯車伝 動装置。 13．互いに平行の延びる一方の２つの脚片（７４）が、前記出力体（５０）に よって案内されており、互いに平行に延びる他方の２つの脚片が、前記歯車（３ ０）によって案内されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の歯車 伝動装置。 14．前記変換体（７０）が、案内路（７４ａ，７４ｂ；７５ａ，７５ｂ）を有 している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 15．互いに対応する案内路（３４ｂ，５０ｂ；７４ａ，７４ｂ；７５ａ，７５ ｂ）の間に、転動体（８０，９０）が配置されている、請求項１から１４までの いずれか１項記載の歯車伝動装置。 16．前記転動体（８０，９０）が、円形の横断面を有している、請求項１から １５までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 17．前記歯車（３０）および／または前記出力体（５０）が、スペーサ体（５ ２）を有している、請求項１から１６までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 18．前記スペーサ体（５２）が、前記入力軸（１０）の軸方向に延びており、 しかも前記変換体（７０）が前記歯車（３０）と前記出力体（５０）との間に無 圧状態で配置されるように前記スペーサ体（５２）が寸法設定されている、請求 項１から１７までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 19．前記スペーサ体（５２）が、前記開口（３２）に形状接続的および／また は摩擦接続的に結合可能である、請求項１から１８までのいずれか１項記載の歯 車伝動装置。 20．前記結合手段（６０）が、前記スペーサ体（５２）と前記開口（３２）と を横断している、請求項１から１９までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 21．前記変換体（７０）が、一貫して延びる開口（７１）を有しており、該開 口（７１）が、前記入力軸（１０）によって横断されている、請求項１から２０ までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 22．前記内歯歯列（４１）および／または前記外歯歯列（３３）が、円形の横 断面を有する、回転可能に支承されたエレメントから形成されている、請求項１ から２１までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 23．前記出力体（５０）が、フランジとして形成さ れており、該フランジが、前記歯車（４０）に対して回転可能に支承されている 、請求項１から２２までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 24．前記出力体（５０）と前記歯車（４０）とが、共通の回転軸線を有してい る、請求項１から２３までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 25．中空の前記歯車（４０）が、ケーシングとして形成されている、請求項１ から２４までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 26．１つの対を形成する前記出力体（５０，５０）が、互いに相対回動不能に 結合可能でかつ前記歯車（４０）に回転可能に支承されており、該歯車（４０） が、支承体（４３）に固く結合可能であり、該支承体（４３）に、前記出力体（ ５０）に結合可能な、駆動される機構（２０）が支承されている、請求項１から ２５までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 27．前記入力軸（１０）が、軸方向のピン（１６）を備えた連行体（１５）に 結合されており、前記ピン（１６）が、前記連行体（１５）の端面に１つの円周 線に沿って均一に分配されており、前記ピン（１６）に、回転可能に支承された サテライト歯車（２）が配置されており、該サテライト歯車（２）が外歯歯列（ ２１）を備えており、該外歯歯列（２１）が、前記出力体の内歯歯列（５７）に 噛み合っていると同時に、入力ピニオン（１）の外歯歯列（１１）にも噛み合っ ている、請求項１から２６までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 28．前記出力体（５０）が、前記歯車（４０）に対して回転可能に支承されて おり、前記歯車（４０）が、支承体（４３）に固く結合されており、該支承体（ ４３）に、前記出力体（５０）に固く結合された、駆動される機構が回転可能に 支承されている、請求項１から２７までのいずれか１項記載の歯車伝動装置。 29．前記入力軸（１０）の一方の端部が、前記出力体（５０）に、他方の端部 が前記歯車（４０）にそれぞれ回転可能に支承されている、請求項１から２８ま でのいずれか１項記載の歯車伝動装置。