JPS62288749A - 無段式に変更可能な歯車比を有する歯車駆動装置 - 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】 ３発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に従う歯車駆
動装置に関するものである。

（従来の技術・発明が解決しようとする問題点）かかる
技術の歯車装置は公知のものがかなりある。しかしなが
ら、公知の歯車装置のいずれも、従来の歯切かを使用し
たのでは、駆動軸と従動軸との間の形態上とくに妥当な
結合を保証するものではない。

例えば、ドイツ国特許第８７５，１１４号から、上記し
た技術の歯車装置が公知となっているが、この歯車装置
では、伝動歯車は複数の歯セグメントに分割されていて
、該歯セグメントはそれぞれ堅牢な支持体（軸受け）Ｋ
取付けられており、また駆動滑車（Ｔｒｅｉｂ　５ｃｈ
ｅｉｂｅ）上にその半径にそってスライドするように配
備されているほか、駆動滑車の回転軸は堅牢な支持体の
回転軸に対して斜に調整可能となっている。だがこの歯
車装置の駆動軸と従動軸の間の歯車列には、回転モーメ
ントを伝達する連結器〔クラッチ）が設けられていて、
この連結器は斜面とともに共同作用するクランプ・ボー
ルを備えている。

また例えば、ドイツ国特許第８７３，３４０号および第
１，０７５，３９６号に記載されているｇう（ご、円形
スライダおよび／ま九はクランクととも例作用する歯車
装＃ｔは、一定の駆動回転数で少なからず変動する従動
回転数を産み出し、このため主要部が片寄って回転する
という問題がある。

このことはまた、ドイツ国特許公報第２，５３３，７０
６号から公知の歯車装置にもあてはまる。

技術のこの状態にあって、歯車比を無段式に変更すると
いう可能性にも拘らず、もっばら従来型の歯切りを使用
しながらも、駆動軸から従動軸オでの形態的に妥当な結
合を保証する、けじめに述べた技術の歯車装置を提供す
るのが本発明の目的と考えてしかるべきである。

（問題点を解決するための手段・作用）本目的に沿い、
提案した歯車装置は特許請求の範囲第１項として述べた
特色ある組合わせを備えている。

すなわち本歯車装置１−１′歯切り部材（１２，１３）
を備えており、このｒ愕切り部材への駆動軸、（＋０）
からの半径方向の距離は変更可能となっている。

かかる部材は２？ｒｆｉ設けられていて、その半径方向
の距離は組ごとに無段式に変更可能である。

各組の歯切り部材（１２，１６）にはすくなくともひと
つの遊星歯車（１６，１７）が割当てられているが、こ
の遊星ｆｉｌ車はそれぞれ、当該組の部材（１２，１３
）のひとつとかみ合うようになっている。駆動軸（１０
）は、一方の歯切り部材（１２，１３）と他方の割当て
遊星歯車（１６，１７）との間に、相対的な円（回転）
運動を産出す。歯切り部材（１２，１３）のひとつは、
つねに割当て遊星歯車（１６，１７）とかみ合っている
。各遊星歯車（１６，１７）からは、歯車製置（２６，
２８，３４；　２７．２９．６５）がでていて、差動歯
車装置の回動自在に取付けられた出力部（３６；５７）
のひとつと、形態上妥当なかだちで結合している。差動
歯車装置の補償部は、駆動軸（１０）と回転固定して半
径方向に延びているアーム（４０）の端部に回動自在に
取付けられている。この補償部（３８）の固有回転と円
運動は、歯車装置列（４１，４２，４３）を介して、従
動軸（４４）に伝達される。歯切り部材（１２，１６）
およびこれとともに遊星歯車（１６，１７）は無段式に
半径方向の調整ができるので、円周速度もそのかみ合い
点で変わり、このことから歯車比の無段式のｆ東回１１
′目性が得られる。

（実　施　例） 以下に、提案した歯車装置を、図面に従って詳しく説明
する。

第１図および第２図に掲げた歯車装置は、駆動軸１０を
有していて、この駆動軸１０には概略図示した支持プレ
ート（円板）１１が回転固定状に取付けられている。こ
の支持プレート１１には、４つの（第３図および第４図
参照）円弧状で内（Ｉｌ＋に歯切りをしまた歯セグメン
ト１２、および４つの円弧状で外側ＶＣｍ切りをした歯
セグメント１５が、それぞれガイドされるとともに相即
して半径方向に移動可能なように取付けられている。こ
れは第１図および第２図で、支持プレート１１が２つの
直線で表わされ、この直線の間に歯セグメント１２また
は１３のひとつを支えているガイド部材１４または１５
がはまり込んでいることによって、示されている。歯セ
グメント１２はひとつの平面内にあり、壕だ歯セグメン
ト１３は半径方向移動するように配備した平面内にある
。

歯セグメント１２は、１＋１１１１々に遊星歯車１６と
かみ合い、また歯セグメント１６は遊星歯車１７とかみ
合う。この遊星歯車１６および１７の回転軸１８．１９
は軸受け２０．２１に取付けられていて、この軸受けは
駆動軸１０からみて半径方向に移動可能であるが、概略
図示したケーシングＧに回転固定状に連結されている。

これは、軸受２０．２１がガイド・アーム２２才たは２
３の端部に着座Ｉ７ていて、ケーシングＧに固定したプ
レートＰと結合したカイト・ケース２４または２５内へ
と移動可能であることに二って、理解できる。

回転軸１８．１９にはまた、中間歯車の第１歯車２６ｔ
たは２７が着座しているが、この第１歯車は遊星歯車１
６または１７と同じであってよい。第１の歯車２６ない
し２７には、第２の歯車２８ないし２９がかみ合ってい
て、その回転軸６０、ないし己１は軸受け３２ないし３
３に取付けられており、第１の歯車２６ないし２７の半
径方向の位置に応じ、この菌単に従って動き得る。回転
軸５０．３１の端部には、それぞれ歯車３４またけ６５
が着座している。

歯車３４は、駆動軸１０に回動自在に取付けられた２重
歯車３６の外面歯切りとかみ合っている。これに対して
、歯車３５は、２重歯車３６のハブに回動自在に取付け
られた２重歯車３７の内面歯切りとかみ合っている。２
重歯車３６および３７は差動歯車装置の出力部（Ａｕｓ
ｇａｎｇｓｇ−１ｉｅｄ）を形成するが、この差動歯車
装置の補償部は別の外側に歯切りをした２事歯車３８で
形成される。この２重歯車３８はその一方の外面歯切り
で、２重歯車３６の他方の外面歯切りとかみ合い、また
その他方の外面歯切りで、２重歯車３７の他方の内面出
初りとかみ合う。２重歯車３８は軸５９に着座している
が、この軸３９は駆動軸１０に回転固定的に結合され、
この駆動軸１０から半径方向に蝙びているアーム４０の
端部に取付けらオＬでいる。

最後に、軸３９には別の歯車４１が着座しているが、こ
の歯車は固有回転をして重なった補償部（２重歯車６８
）の回転運動を、なおまたアーム４０に回動自在に取付
けた歯車４２を介して、出力歯車４３に伝達する。出力
歯車４３は、中壁軸として形成された従動軸４４に着座
しており、この従動軸４４にはまた駆動軸１０の端部が
取付けられている。

２重歯車３８は、駆動軸１０を中心にして回る、円運動
を行ない、その回転数は駆＃１１１１１０の回転数に一
致している。さらに、２重歯車３８は、別の事情のもと
では、２重歯車３６と３７との回転数の差によって決ま
る、一定の回転数の固有回転を行う。

遊星歯車１６から２重歯車３６までの歯車比は一定であ
る。同様に、遊星歯車１７から２重歯車３７までの歯車
比も一定である。しかし、遊星歯車１６の回転数は、歯
セグメント１２の駆動軸１０からの半径方向の距離によ
って左右され、また遊星歯車１７の回転数は、歯セグメ
ント１３の駆動軸１０からの距離によって左右される。

この双方の歯セグメントの円周速度は距離の増大ととも
に上昇し、距離の減少とともに低下する。

すべての歯車装置要素の大きさを適切に選択することに
より、従動軸４４は歯セグメント１２．１３の一方の極
限位置で駆動軸１０に対して反対方向に回転し、歯セグ
メント１２．１３の他方の極限位置への移行過程で、回
転数０（ゼロ）の状態を経て駆動軸１０と同方向の回転
へと移行することが可能である。

第７図から分るとおり、［無段式にｕｌ整可能な円周速
度」の原理は、歯セグメント１２を内１１１１Ｉまたは
外側に歯切りを施した平歯車１１２で置換え、また歯セ
グメント１３を対応する平歯車１１５で置換えることに
よっても、実現できる。

この場合、これらの平歯車の軸は駆動軸１０に対して直
径方向に対置するよう配備し、また駆動軸１０からの距
離に関しては、相即して調整できるようになっている。

この、場合によってはいかなる固有回転も行わず、ただ
円運動だけを行う平歯車１１２．１１３には、それぞれ
、１組の４つの遊星歯車１１６または１１７が割当てら
れている。この万全を期した平歯車１１２、１１３に代
わって、対応する円弧状の歯セグメント１１２−１１３
だけをも設けることができる 他方では、歯セグメント１２．１３　　または平歯車１
１２，１１５が円運動しないように保証し、このため割
当て遊星歯車１６．１７　　またけ１１６．１１７を駆
動軸によって円運動させることも可能である。この場合
、遊星歯車には、歯セグメント１２または１３、もしく
は平歯車１１２、１１３へと向かわせることにより、さ
らに固有回転を与える。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明歯車装置の歯車列を適切に
選択することにより、従動軸は歯セグメントの一方の極
限位置で駆動軸に対して反対方向に回転し、歯セグメン
トの他方の極限位置への移行過程で順次その歯車比を変
え、回転数をゼロ状態に減少させ、さらに今度は駆動軸
と同方向へその歯車比を変える回転数を増加させること
になるので、駆動軸から従動軸までの歯車列の伝達をな
めらかに行ない歯車比を無段階に変更することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、歯車装置のある状態における実施態様を示す
図、 第２図は、別の状態にある第１図の歯車装置、第３図は
、Ａ−Ａの方向から第１図を見た図、第４図は、Ｂ−Ｈ
の方向から第２図１見た図、第５図および第６図は、第
１図および第２図の歯車装置を、従動側からみた簡単な
各概略図、第７図は、実施態様の変種の部分図である。 １ａ・・・駆動軸　　　　１２．１３．１１２、１１３
・・歯セグメント１６．１７・・・遊星歯車　２６，２
７．２Ｂ、２９，５４．５５　　歯車３６．５７・・・
出力部　　５８・・補償部４０・・・アーム　　　４１
，４２．４３　　歯車装置列４４・・・従動軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ひとつの駆動軸（１０）と、ひとつの従動軸（４
   ４）と、歯切り部材（１２、１３；１１２、１１３）と
   を有し、該歯切り部材への前記駆動軸（１０）の軸心か
   らの半径方向の距離が変更可能であって、 ａ）すくなくとも２組の歯切り部材（１２、１３；１１
   ２、１１３）が設けられていて、該歯切り部材の駆動軸
   （１０）の軸心からの半径方向の距離は各歯切り部材の
   組ごとに無段式に調整可能であり、 ｂ）各組の歯切り部材（１２、１３；１１２、１１３）
   には、これとかみ合うすくなくともひとつの遊星歯車（
   １６、１７）が割当てられており、ｃ）前記駆動軸（１
   ０）は、前記歯切り部材（１２、１３；１１２、１１３
   ）と遊星歯車（１６、１７）との間に相対的な回転運動
   を産出し、 ｄ）各組の歯切り部材（１６、１７；１１６、１１７）
   および遊星歯車（１６、１７、１１６、１１７）の個数
   と配備は、該遊星歯車のひとつがこれに割当てられた組
   のひとつの歯切り部材と常にかみ合うようになっており
   、 ｅ）各組の遊星歯車（１６、１７）から歯車装置（２６
   、２８、３４；２７、２９、３５）に連結され、そして
   差動歯車装置の出力部（３６；３７）のひとつに一定の
   形態で連結しており、また該出力部（３６；３７）は回
   動自在に取付けられているほか、 ｆ）前記差動歯車装置の出力部（３６、３７）とかみ合
   う補償部（３８）は、駆動軸（１０）で回転固定し半径
   方向に延びているアーム（４０）の端部に回動自在に取
   付けられていて、 ｇ）固有の回転および円運動を維持する歯車装置列（４
   １、４２、４３）を介して、従動軸に連結されている、
   という組合せを特徴とする、無段式に変更可能な歯車比
   を有する歯車駆動装置。 〔２〕各組の歯切り部材は、駆動軸によって円運動する
   多くの歯セグメント（１２、１３）で形成されており、
   また各組の該歯セグメントには半径方向に位置を変える
   ことのできる遊星歯車（１６、１７）が割当てられてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の歯車
   駆動装置。 〔３〕一方の組の歯セグメント（１２）は内側に歯が切
   ってあり、他方の組の歯セグメント（１３）は外側に歯
   が切ってあることを特徴とする、特許請求の範囲第２項
   記載の歯車駆動装置。 〔４〕一方の組の歯セグメント（１２）および他方の組
   の歯セグメント（１３）の、駆動軸（１０）の軸心から
   の半径方向の距離が、確実に相即して調整できることを
   特徴とする、特許請求の範囲第２項または第３項記載の
   歯車駆動装置。 〔５〕双方の組はそれぞれ、等しい数の歯セグメントを
   有しており、また一方の組の歯セグメント（１２）は他
   方の組の歯セグメント（１３）から見て、前者の組の隣
   接歯セグメントの間の１／２の角度だけ回転するように
   配備されている、特許請求の範囲第２〜第４項のいずれ
   か１項に記載の歯車駆動装置。 〔６〕駆動軸（１０）、歯切り部材（１２、１３；１１
   ２、１１３）、遊星歯車（１６、１７；１１６、１１７
   ）、差動歯車装置の出力部（３６；３７）、ならびに従
   動軸（４４）の各軸線が相互に平行である、特許請求の
   範囲第１〜第５項のいずれか１項に記載の歯車駆動装置
   。 〔７〕各歯切り部材はひとつの内面または外面歯切り平
   歯車（１１２、１１３）から構成されていて、該平歯車
   には複数の遊星歯車（１１６、１１７）が割当てられて
   いるが、前記平歯車（１１２、１１３）の軸線は駆動軸
   （１０）の軸線からみて相互に直径方向に向かいあって
   配備されており、また平歯車の軸線の駆動軸からの半径
   方向の距離は相即して変更可能であるほか、平歯車（１
   １２、１１３）のそれぞれに割当てた遊星歯車（１１６
   、１１７）の軸線は駆動軸（１０）の軸線の同心円上に
   あって、該同心円の直径は各平歯車（１１２、１１３）
   の位置によって決まる、ことを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載の歯車駆動装置。 〔８〕差動歯車装置の補償部（３８）の軸線が駆動軸（
   １０）の軸線と平行であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第６項記載の歯車駆動装置。 〔９〕駆動軸と従動軸（１０；４４）が同一軸線上にあ
   ることを特徴とする、前記の特許請の範囲のいずれか１
   項に記載の歯車駆動装置。 〔１０〕一方の組および他方の組の歯切りセグメント（
   １２、１３）が共通の、駆動軸（１０）に回転固定結合
   した支持プレート（１１）上に設けられていて、半径方
   向に延びるガイド部材を移動可能としたことを特徴とす
   る、特許請求の範囲第２〜第３項のいずれか１項に記載
   の歯車駆動装置。