JPH0146739B2

JPH0146739B2 -

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Publication number: JPH0146739B2
Application number: JP56050001A
Authority: JP
Inventors: Jon Kureibun Kaaden Saa; Konsutanteine Deimitorakohorosu Panayoteisu; Dankan Makuro Aanorudo Jooji
Original assignee: KUADORANTO DORAIBU BV
Current assignee: KUADORANTO DORAIBU BV
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1989-10-11
Also published as: US4526064A; IE51023B1; AU6891181A; GB2072794B; IE810664L; EP0037287A2; ZA812121B; IN155718B; JPS56150651A; DE3170372D1; EP0037287A3; AU540414B2; EP0037287B1; CA1162421A; GB2072794A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は一般的に言えば回転運動を伝達する
装置、さらに詳細に言えばトルクコンバータや速
度変速装置に関するものである。さらに詳しくは
この発明はこの発明の発明者の一人との共同発明
として得られた新規の技術的原理に基き、かつ
1977年５月17日付の米国特許第4023440号及び
1980年３月25日付米国特許第4194415号に開示さ
れた技術に関するものである。かかる技術上の原
理は正弦駆動と呼ばれている。

従来技術ほとんど全ての発動機や原動機その他これに類
するものはそれらが供給する機械の要求された入
力速度よりもはるかに高い回転出力速度を与え
る。そのためスピードを変えるもの、即ちギヤ配
列構造が夫々及び各機械もしくは機械的装置に広
く採用されている。しかしながら通常のギヤ装置
では相対応する一群の歯、通常はたつた一つの歯
間でのみ係合が与えられるにすぎない。この著し
い無駄は一般には止むをえないと考えられている
が、各歯車の歯はその大部分の時間の間、非係合
でかつ無駄に回転しており、そしてそれが回転し
てきた時に瞬間的に全ての荷重を受けあわなけれ
ばならないということを忘れてはならない。明ら
かに速度比が大きくなればなるほど無駄に回転す
る歯の数は多くなり、又、その無駄も大きくな
る。前記の正弦駆動原理のきわめて重要な意味は
以下のことを可能にしたことである。即ち；多数
の歯の係合及び多数の歯による荷重の伝達であ
る。

発明の目的この発明は以下の理由によつて、運動伝達装置
の理論及び技術における著しい進歩を与えるもの
である。即ち、本発明は多数の形状的係合の考え
方を導入したこと、多数の形状的係合を可能とす
るためかかる形状の形及びサイズの実験的並びに
理論的な決定に関する解析的方法の発展をもたら
すこと、その係合形状の実際の数さらにはそれら
の全体の数の決定のための解析の発展をもたらす
ことである。さらに本発明は以下のことに関係し
ている。

相隣る歯の特に卵形形状の切欠きを相隣る歯の
間に有し、そのことによつて多数の歯による係合
が可能であるような新規の歯車。上記の如き新規
な歯車と協働し、したがつて、多数の歯による係
合が可能で、したがつて、高率、簡単さ、サイズ
上の減小、さらに重量及びコストの面での減少を
図りうるようなトルクコンバータや変速機構等の
新規な運動伝達装置。

実施例以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図及び第２図は本発明の簡単な実施例を示
しており、理解を明確ならしめるためいくつかの
部分は取除いており、もしくは破断している。さ
らに記述を明確にするため基準プレート４０及び
入力支持ハブ５８（第２図）は透明な材料によつ
て形成されているものと仮定してあるので、第１
図において、それらを通してスプロケツト７及び
偏心軸が明瞭に見えるようになつている。

第１図及び第２図に示す運動伝達装置は、実質
的に同様の二つの基準プレート４０及び５０を固
定的に支持するベースフレーム４を有している。
基準プレート４０は一体のハブもしくはカラー５
８が形成されており、該ハブ内には入力軸１が回
転自在に軸受されており、該入力軸は軸０−０′
を有する。固定的に、かつ偏心的にこの入力軸１
に固定されているのは円筒形状の円筒の偏心軸５
であり、この偏心軸５は軸０′−０′なる縦軸を有
し、その偏心量は差０−0′＝εである。歯車もし
くはスプロケツト７は、この偏心軸の回りに回転
自在に軸承されている。歯車７はその周囲に等間
隔に配列されたある数の歯を有している。この相
連続する歯の間の切欠きは新規の形状で、本発明
の重要な特徴を構成している。かくしてこれらの
切欠きは、以下で詳述するように特定の公式から
与えられる卵形の部分からなる形状に特に工夫さ
れたものである。

上記基準プレート４０と５０は特定の形状の一
連の穴４１を有しており、これら全ての穴４１
は、上記中心０に等距離でかつ半径方向に配置さ
れており、又、お互いにも等距離になつている。
これら全ての穴４１は卵形状に特に工夫されてい
る。

歯よりも少なくとも一つ以上多くの穴４１があ
り、これらの穴は二つの基準プレート４０と５０
上でお互いに向きあつており、そして各一対の穴
は第２図に明瞭に示されているようにピン２１を
とらえた状態に保持している。これらのピン２１
の直径は卵形の穴４１の対の輪郭内において自由
に移動しうるようになつており、その限りにおい
てとらえられた状態に保持されている。

さらに、これらのピンの直径、卵形の穴４１の
形状及びサイズ、さらには、スプロケツトの歯の
間の欠切きを形成する卵形状の、形状及びサイズ
はこれらのピン２１が基準プレートの卵形の穴と
歯車７の順次の切欠きとに連続的に係合するよう
に内部的に相互に結合するかみ合い要素として機
能しうるように注意深く形成され、かつ計算され
ている。換言すれば、各ピン２１は、一対の卵形
の穴（基準プレート４０及び５０）の一対の間に
完全にとらえられる一方、各ピンは歯車の切欠き
に順次に後退的に係合する。しかし、この係合は
他の観点からもユニークであり、何故なら各ピン
２１は、基準プレート４０及び５０（反応要素）
と歯車７（作用要素）とを卵形穴４１の対の卵形
穴４１の形状の輪郭線の範囲で連続的に運動する
ことによつて、及び歯車の各切欠きの卵形の内部
で連続的に動くことによつて結合するという点に
おいてユニークである。

後述するように、この運動は特定の条件下で始
めて可能であり、純粋の転り運動及びこの条件が
達成されることによつて、摩擦損失が殆んど０に
減少されること（理論的にはこれらは実際に０と
しうる）。そして、何度も強調されるべきことは、
これらの構造により多数の歯による係合及び多数
の歯による荷重の伝達が行なえるということであ
る。

ピン２１の如きかみ合い要素は、お互いに完全
に独立しているか、もしくは、何らかの適当な手
段を介して連結されており、例えばサイドプレー
ト１６，１５等の手段によつて第１図及び第２図
に示すように結合することもできる。そのように
すればピン２１はお互いに離れて保持することが
でき、しかもその距離は好ましい値に固定するこ
とができ、さらにこのことはこれらのピンが二つ
の正弦（即ち、第１図の軸X′−Ｘの下の部分）
の非係合機関において歯のチツプから遠ざけて保
持することができるという利点をも与えることが
できる。しかしながら後に述べるようにピンを自
由に非係合の二つの正弦において歯から自由に通
りすぎうるようにすることを保証しうるように他
の手段を同様に採用することができ、したがつて
サイドプレート１６及び１７を介してのピン２１
の結合もしくは他の連結手段による結合は全く必
要に応じて行いえるものである。

第１図の機構の特定の部分をより明確に示すた
め何本かのピン２１及びサイドプレート１６，１
７は大部分図示されていない。そして再び、図面
においてその存在を強調し、かつ明瞭に示すため
何本かのピンはハツチングにより示されている。

上記したようにスプロケツトの歯より少なくと
も一つ多くの卵形穴４１があるため、歯３１より
少なくとも一本多くのピン２１があり、したがつ
て、これらのピン２１は軸X′−Ｘの上部におい
て係合し、下に向うにしたがつて徐々に非係合と
なる。

スプロケツト７は一体の歯部３と一体に形成さ
れ、この歯部が装置の出力軸となる。この出力軸
３は偏心的に減速された速度で回転する。多くの
場合、かかる偏心回転は、純粋の回転、好ましく
は入力軸と同軸の回転に復元することが好まし
く、さらにこのことは、よく知られた適当な複数
の手段によつて、達成することができる。

装置の速度の減速はきわめて高く、そして以下
の公式で与えられる n_s／n_p−n_s ここでn_sはスプロケツトの歯数、n_pは卵形穴の
数である。上記の公式から最大の速度減速はn_p−
n_s，１即ち、歯車の歯数より一つだけ卵形穴が多
いときに得られることが明らかである。

第１ａ図は係合の1/4のサイクルの間、一つの
卵形穴の内部でかみ合い結合部材であるピンが、
連続的にとる位置をより明確に示すため1/4サイ
クルあたりの卵形の数を第１図では６であつたも
のから９に増大して示すダイヤグラムである。よ
り明瞭に示すためこのピンの直径は実際の事実と
は少し異なるが、その最適のサイズより若干小さ
くして示してある。ピンは点ＺからX′−Ｏ軸に
向けて、その連続的な位置で点線でもつて示され
ており、実際このことから明らかなように基準プ
レート及びスプロケツトからピンに作用する力は
径方向に発散（径方向に外向き発散）し、したが
つてピンは通常、係合からはずれるように押され
る（他の手段が連続的な係合を与えるように採用
されていない限り）。ピンが点Ｚに対してＹ軸側
に位置するときは同じ上記の力の合力は半径方
向、内向きに内向しており、従つて、他のいかな
る手段からの援助なしに連続した係合を保証す
る。

以下に詳細に説明するように点Ｚは、基準プレ
ートの卵形のピツチ円とスプロケツトの卵形のピ
ツチ円との交叉点である。

第１図及び第２図を参照して装置の作動は以下
の如くである。入力軸１が回転するにしたがつ
て、偏心軸５は入力軸に一体に固定されているた
めスプロケツト７を同じ方向に旋回（偏心的に回
動）させると共にスプロケツト７を対向した方向
に回転させ、その回転は減速された速度となる。
スプロケツト７が上記のように回転し、かつ旋回
する間、各ピン卵形の穴の輪郭線によつて規制さ
れた軌道軌跡に従い（穴の内部にとらえられた状
態で）、かつ相隣る歯の間に形成される切欠きの
輪郭線内を移動して、この切欠きの輪郭線上で順
次点接触する。その時、幾つかの歯が、或る瞬
間、等数のピンを介して卵形の穴と同時に係合し
ており、かつ、これらの歯数の半分が負荷を担持
し、かつ、支承していることになる。

ピンが同時に係合する歯の歯数は、いくつかの
パラメータによつて変るが、これらのパラメータ
も装置の用途や設計上の要因によつて異つてく
る。しかし、半サイクル（即ち、180゜の回転時）
に複数のピンが同数の歯と係合し得るということ
は、いくつかの設計上の利点があつて、例えば、
残りの半サイクル時には係合していない状態を得
ることができる。この場合、設計の目的が90゜の
回転時に負荷伝達と支承を行なわしめるようにす
ることであれば、特定の用途における外因性パラ
メータないし設計上の要因になり、例えば第１ａ
図について説明した如く、1/4サイクル（即ち、
90゜回転）時よりも短い間に負荷伝達と支承が行
なわれるようなことがある。

本発明は、前述の如く従来例に比べて利点を有
する他に、下記の如くの特徴をも有するものであ
る。

構造的には、本発明による歯車は、相隣る歯３
１間の切欠きが、卵形の穴の一部をなしている
（即ち、歯車に卵形の一部の形状が形成されてい
る）。

更に、相隣る歯間に卵形の一部の形状を有する
切欠きのある歯車は機能的にもユニークなもので
あつて、従来例においては各サイクルにおける係
合時は係合機素（即ち、ピン）が歯車の歯間にロ
ツクされるのに対し、本発明においては、係合機
素（ピン２１）は相隣る歯間に形成された卵形の
一部の形状の輪郭線と順次点接触しながら、切欠
き内で連続して移動するようになつている。

基準プレート４０上の卵形の穴４１の輪郭内
で、しかも、スプロケツトにおける卵形の切欠き
でピン２１が連続移動するということは、非常に
重要で利用価値のあるものである。即ち、歯３１
間の切欠きを、穴４１の卵形の輪郭と同一形状だ
が、それとは反対方向に向つた卵形の一部の形状
をなしておれば、ピン２１は純粋の転動運動を行
う、即ち、穴４１と歯間の切欠きにおいて回転す
るから、摩擦を伴うことはななく、従つて、摩擦
による運動損失をなくすことが出来るのである。

更に、本発明による装置は、従来例よりもはる
かに簡単なものであるから、最少限の部品数を以
つて容易に製造し得るとともに、製造コストも比
較的低廉である。また、装置そのものも効率的な
ものであると同時に、諸損失も少く出来、かつ、
寸法において軽量小型である。

さて、ここまで用いた「卵形」なる用語ではあ
るが、この形状については第４図と第５図とに示
してあつて、幾何学的には、長軸と短軸を有する
ものである。これらの長軸と短軸とは、夫々、主
軸と副軸とも言えるものである。第４図に示すよ
うに、主軸は、卵形の形状において描かれる長い
対称軸ａ−ｂであり、副軸は短い軸ｃ−ｄであつ
て、主軸は副軸上の中間点を通つて副軸を等分し
ている。この卵形の形状における主軸と副軸との
交点を、本明細書においては「図芯」と称する。

前述の主軸は、卵形の輪郭線と２ケ所において
交わる。即ち、卵形の輪郭線の最も半径の小さい
弧線上の一点ｂと、それより半径の大きい弧線上
の一点である。そこで、卵形の輪郭線上であつて
主軸と交わる。比較的曲率のゆるやかな、大きい
半径で描かれる端部の部分を卵形の輪郭の「基
端」と称する。

また、従来の歯車装置においては、歯車の設計
を分析するのに「ピツチ円」なる概念が使われて
いる。そして、従来の歯車装置においての互いに
連係している２つの歯車のピツチ円は、一点にて
接線方向に交わるようになつており、このことか
らして、各歯車ごと１つの歯が或る瞬間に他の歯
車の歯と係合して負荷伝達の役をなしていること
がわかる。

本発明においても、前述の如くの従来の「ピツ
チ円」の概念を用いて説明することが出来る。そ
れが出来るためには、卵形の穴のピツチ円を、前
述の図芯を通るものと定める必要がある。

第１図においては、基準プレート４０上の卵形
の穴４１の、中心を０とするピツチ円はc_pを以つ
て示されている。このピツチ円c_pを、以後、「板
のピツチ円」または「PCP」と略称する。他方、
スプロケツト７における卵形の輪郭の、中心０′
とするピツチ円はc_sを以つて示されており、この
ピツチ円c_sを、以後、「スプロケツトのピツチ円」
または「PCS」と略称する。更に、ピン２１の軸
芯を通る、中心０″とするピツチ円はc_qを以つて
示されている。このピツチ円c_qの中心０″は、中
心０と０′との間に位置している。

本発明の最もありふれたものではあるが、重要
な特徴は、これら全てのピツチ円c_p，c_s，c_qが、
軸X′−Ｘの上方において２ケ所Ｚにて互いに交
わる、ということである。

このように、全てのピツチ円が２ケ所にて交わ
ることから、従来の歯車装置におけるピツチ円の
位置に関する概念は本発明のそれとは異り、ま
た、本発明に基いて設計し構成するトルクコンバ
ータを分析する上で基礎となるものである。しか
も、この分析方法は軸Ｘ−X′の上方においての
み適用し得るもので、軸Ｘ−X′の下方において
は、歯とピンとの係合が外れて、その歯が「次の
ステーシヨン」に移る、即ち、１つの卵形だけ進
むようになつているから、前述の分析方法は適用
されない。

３つのピツチc_p，c_s，c_qは全て同一のピツチＰ
を有している、即ち、卵形の穴４１の図芯間の距
離はスプロケツト７の卵形の図芯間の距離と等し
く、また、ピン２１の軸芯間の距離とも等しい。
但し、これは、軸X′−Ｘの下方においては、サ
イドプレート１６，１７の如きの手段により互い
に隔離された時のピン２１間の距離が変ることが
あるから、軸X′−Ｘの下方についてはあてはま
らない。

本発明による諸利点が充分味わえるようになる
ためには、本発明による装置の卵形の穴やスプロ
ケツトの卵形の輪郭やその他の部品のパラメータ
の形状と大きさとを慎重に調べ、かつ、分析して
設計する必要がある。卵形の形状についてこれか
ら説明する。

前述のように、従来の歯車装置においては、た
だ１つだけ（たとえ良くても２，３）の歯が、或
る瞬間に係合して負荷伝達の役をなしている。

多数の歯が同時に係合し得るためには、互いに
連係している２つの歯車のうち少くとも１つがフ
レキシブルであつて、形状が連続して変るものと
することである。これがいわゆる「フレクスプラ
イン（Flexspline）方式」にて行なわれているこ
とではあるが、実用化には問題があるばかりでは
なくて、製造コストがかさむなどの欠点がある。

他の方法としては本発明によるものがある。そ
の前に、「歯車」と「歯」についての概存概念を
無視して、それに代るものとして、負荷を伝達す
るためには下記の基本的な機素が必要である。

１作用要素（可動ないし回転自在）２反応要素（固定ないし静止）そこで負荷を伝達し得るためには、これらの２
つの要素はいくらか相互係合しなければならず、
従つて、各要素に適当な形状（必ずしも歯とは限
らない）をもたせる必要がある。更に、多数点係
合（Multiprofile Engagement）を得るために
は、前記両要素が固体で出来ているものであるか
ら、連続した形状（Profile）における係合点は、
それらの輪郭線に沿う互いに異つた位置上に来な
ければならないのは明らかである。

以上のことから、作用要素と反応要素の形状
は、両者が恐らくは互いに直接係合し得ない形状
かも知れず、これを解消するためには、相互連結
用介在要素を介在させることである。

よつて、下記の如く、前述の二要素にもう一つ
の要素を付加して、３つの基本的な機素を構成す
る必要がある。（これは、従来の歯車装置におけ
る２機素とは対照である。）１作用要素（例えば、スプロケツト７の形
状）２反応要素（例えば、基板４０上の穴４１）３介在連結要素（例えば、ピン２１）これらの「形状」ないし「穴」の形を定めるに
は２つの方法がある。即ち、実験によるものと、
理論（算術）によるものとがある。ことに、理論
的な方法においては、式は既知のパラメータに基
いているので、本発明による装置を設計するに当
つては有用な道具である。

以後、実験に基く方法と理論に基く方法とを
別々に説明する。

実験による形状軌跡の求め方この方法については、第３図、第４図、第４ａ
図、第４ｂ図、第４ｃ図、第４ｄ図及び第５図を
参照しながら説明する。第３図には、前述の「形
状」の形を定め、そのパラメータを見つけるため
の「描画機」が示されている。この描画機のデイ
スク４０は、所望の形状が描かれるようになつた
「反応要素」である。これらの形状は、中心をＯ
とするピツチ円c_p上に図芯を有することになる。
c_sは、中心をO′とする「作用要素」のピツチ円で
ある。このピツチc_sはピツチ円c_pよりも小さく、
これらのピツチ円c_s，c_pは、偏心量εだけ互いに
ずれている。

中心ＯとO′とは「接地固定」されている。即
ち、中心Ｏ，O′とは、ピツチ円c_p（及びデイスク
４０）とピツチ円c_sとが、互いに独立して自由に
回転する時の軸芯（固定かつ静止）である。そこ
で、ピツチ円c_pとc_sとを夫々、ＯとO′とを中心と
して自由回転するデイスクないしプリーと仮定す
る。

次に、ピツチ円c_pと共通のアイドラーデイスク
との間、及び、ピツチ円c_sと前記アイドラーデ
イスクとの間に夫々ベルトを懸張させ、ピツチ
円c_sの円周の一点Ａ（この点Ａは、軸X′−Ｘの上
方においてピツチ円c_pとc_sが最も大きく重なり合
う所にある。）に描画用スタイラスを取りつける。
尚、アイドラーデイスクの軸ないしスピンドル
も「接地固定」されているものとする。

そこで、ピツチ円c_sを回転させると、その上に
おかれたスタイラスは、デイスク４０上に第４ａ
図、第４ｂ図、または、第４ｃ図に示した曲線を
描くことになる。このようにして描かれた曲線に
は複数の卵形の形が含まれており、その数はピツ
チ円c_pとc_sの夫々の半径の比によつてきまるとと
もに、また、卵形（第４ａ図でハツチングを施し
た部分）の大きさは偏心量εの値によつてきま
る。

即ち、角度β_p（第４ａ図と第４ｂ図）は、ピツ
チ円c_pとc_sの夫々の半径の比によつてきまるか
ら、角度β_pは両方の図形において同一である。し
かしながら、第４ａ図に示した偏心量はε＝Ｐ／４であり、第４ｂ図の左側における偏心量はε＞
Ｐ／４、同図右側における偏心量はε＜Ｐ／４である。

従つて、第４ｂ図の左側と右側に示した卵形は、
第４ａ図に示したものに比べて、夫々大きくて、
小さいものである。

第３図の「描画機」から、下記の如くの演繹す
ることが出来る。

１求めている「形状」の形が、第４図にて拡大
して示した如くの卵形軌跡を描くものであるこ
と。

２ピツチ円c_s上のスタイラス（直径が零に等し
いとみなし得る介在連結要素としてのピン）
は、360゜回転の途上の或る回転角において、ピ
ツチ円c_p上の卵形と係合すること。

３ピツチ円c_s上のスタイラスを、前記或る回転
角における残りの部分において（即ち、ｂ−ｂ
間の軌跡を描くに対応する回転角の間）、「ひつ
こめる」と、この「ひつこめる」作用は非係合
サイクルに対応して、スタイラス、即ち、介在
連結要素は、１つまたはそれ以上の卵形を「飛
び越す」、即ち、歩進するようになり、かくて、
著しい減速作用が得られる。

４ c_p，c_s，β_p，Ｐ、及び、εについての関係が
前述の如くになること。

５卵形の軌跡ｂ−ｃ−ａ−ｄ−ｂが大きければ
大きい程、係合が可能なサイクルの部分が大き
くなること。

６係合と非係合サイクルの選定については、第
４ｄ図に、偏心量εが異つた値をとるときにc_p
が90゜回転する間のスタイラスＡ（第３図参照）
が描く軌跡が示されているので役立つであろ
う。この図から明らかな如く、本発明の装置に
卵形の一部を用いると、最初の２つの軌跡につ
いては軸X′−Ｘの上方では90゜回転前に、また、
軸X′−Ｘ上にあつては90゜回転時に夫々係合が
行なわれ、更に、第３の軌跡については軸
X′−Ｘの下方では90゜回転後に係合が行なわれ
ることになる。これに対応する状態は、夫々、
第４ｂ図の右側、第４ａ図、及び、第４ｂ図の
左側に示してある。

そこで、介在連結要素（ピン２１）の実際の直
径が一たん定まると、ピン２１の半径と等しい半
径を有する一群の円形が、夫々の中心が第４図の
軌跡の右側に位置した状態で描くことができ、従
つて第５図に示した図形が得られる。第５図の図
形の包絡線そのものが、介在連結要素（ピン２
１）に所定の直径をもたせた時に「有効形状」と
なるのである。

さて、反応要素（基準プレート４０）は卵形の
穴ないし卵形の形を、また、作用要素（スプロケ
ツト７）に卵形の形（作用要素、即ち、スプロケ
ツト７の円周上の切欠き）を形成すれば、そし
て、ピン２１を以つて純粋なコロガリ運動（転動
運動）を行なわしめたいのであれば、卵形の形の
大きさとしては第４図に示したのと正確に合せ、
しかも、これらの２つの形（基準プレート４０と
スプロケツト７における卵形）を互いに反対方向
に向ける、つまり、正確に言えば、夫々の卵形の
形における基端を互いに外方へ向ける必要があ
る。

前述のように、ピン２１の純粋なコロガリ運動
とは、理論的にも摩擦がないということであつ
て、これにより機構の全体の効率を高めることが
できるのである。

ところで、第３図に示したように、c_pとc_sとは
共通のアイドラ−デイスク（遊車）に連結され
ているので、c_pとc_sの回転運動は力学的にも均一
なものである。換言すれば、c_pを一定の角速度で
回転すれば、c_pの角速度とc_sの角速度は直径が異
るので互いに異るけれども、それでもc_sも一定の
角速度で回転する。これは、入力速度と出力速度
とが力学的にも均一、換言すれば、入力速度が一
定であれば、出力速度も常に一定であることから
して、非常に重要なことである。

理論による形状軌跡の求め方全ての計算は、２つの四分円体が係合している
時、即ち、スプロケツト上の切欠きが、（第１図
の軸X′−Ｘの上方にて）介在連結要素の作用を
介して卵形の穴と係合している時に起る諸条件に
基いている。

そこで、検討の仕方を容易にするため、入力シ
ヤフトは固定されており、トルクコンバータはこ
の固定入力シヤフトを中心に回転自在であるもの
と仮定する。

また、理論による形状軌跡を求めるに当り、そ
こで使われる記号を先ず説明しておく。

Ｐ：スプロケツトの歯と卵形の穴の共通ピ
ツチ PRS：スプロケツトのピツチ半径。

PRP：基準プレートのピツチ半径（即ち、卵
形の穴の図芯のピツチ半径）。

ε：偏心量（ε＝Ｏ−O′）。

α：入力シヤフトに対する基準プレートの
回転角。

n_s：スプロケツトの歯数 n_p：基準プレート上の卵形の穴の数Ｋ：n_pとn_sの差（Ｋ＝n_s−n_p）Ｒ：n_pとn_sの比（Ｒ＝n_p／n_s） β：スプロケツトの歯間のピツチ角 δ：β／４ c_p：捕捉プレート（基準プレート）Ｓ：スプロケツトＯ：基準プレート（固定入力シヤフト）の
回転中心。

O′：スプロケツトと出力シヤフトの回転中
心。

さて、偏心量εの求め方ではあるが、第１図に
示すように、スプロケツト７はO′を中心とし、
また、入力シヤフト１はＯを中心として回転する
とともに、軸芯Ｏは卵形の穴４１のピツチ円の中
心と一致している。従つて、偏心量はε＝Ｏ−
O′。

スプロケツトの歯数が基準プレート上の卵形の
穴の数よりも１つだけ少いのであれば、入力シヤ
フトが１回転するごと、スプロケツトは、ピツチ
角βに等しい角度だけ回転するのは明らかであ
る。

しかしながら、入力シヤフトは固定されている
ものと仮定しているので、基準プレートが１回転
するごと、スプロケツトは360゜＋βだけ同一方向
に回転させられる。即ち、第６図に示すように、
卵形の穴B₀の中心が360゜回転して同一位置に戻る
と、スプロケツトA₀は、位置A₄に来、角A₀O′A
はβとなり、また、直線A₀−A₄はＰとなつて直
線ピツチとなる。

同様に、基準プレートが1/4回転（90゜回転）す
るごと、スプロケツトは90゜＋β／４＝90゜＋δの
角度だけ回転する。即ち、第６図に示すように、
B₀がB₁へと移動すると、A₀もA₁へと移動するの
で、角A₅O′A₁はβ／４＝δ……(1)となる。

従つて、第６図に示すように、基準プレートが
90゜、180゜、270゜、360゜と回転すると、卵形の穴の
特定の中心点は位置B₁，B₂，B₃，B₄を夫々占め
る一方、同一歯が位置A₁，A₂，A₃，A₄へと夫々
移動する。

一般にPRPが角度αだけ回転するごと、PRS
の対応する回転は、第７図に示すようにR〓（＝
n_p／n_sα）である。

第６図に示すように、前述のと同一理由によ
り、点B₀が360゜回転（即ち、出発点と同一位置
B₄へ戻る）する都度、一般にn_p−n_s＝Ｋである場
合、点A₀はその時はすでに360゜＋Kβだけ回転し
て位置A₄に来ており、従つて、弧A₀−A₄＝Kβで
ある。

他方、B₀が1/4回転（90゜回転）して位置B₁に
来ると、点A₀はすでに位置A₁のところまで回転
しており、従つて、弧は360゜＋Kβ／４＝90゜＋Kβ／
４＝ A₀−A₁となる。

今、第４ａ図、第４ｂ図と第４ｄ図を参照しな
がら説明したのを思い出してみると、第４ａ図に
おいては点A₁は軸X′−Ｘ上に、第４ｂ図におい
ては、左側と右側の四分円にあつて夫々軸X′−
Ｘの上方と下方にあることがわかる。このことか
ら、ε＜MA₁（第４ｂ図の右側）の場合、四分円
に相当する角度だけ回転する前に非係合とならな
ければならないし、また、ε＞MA₁（第４ｂ図の
左側）の場合は、四分円に相当する角度だけ回転
した後に非係合とならなければならないのは明ら
かである。一般に、点A₁が軸X′−Ｘの右側にあ
る時、即ち、ε＝MA₁の時、180゜回転時に係合、
残りの180゜回転時に非係合となるような対称的な
条件を得ることが出来るので、設計上有利である
ことは明らかである。

それ故、今、点A₁が軸X′−Ｘ上にあるものと
して選ぶと、 ε＝MA₁＝PRSsinKβ／４ ……(2) よつて、式(1)でのδの値は一般にKβ／４である。第９図からして PRS＝Ｐ／２／sinβ／２ ……(3) 式(3)と式(2)とから ε＝MA₁＝Ｐ／2sin β／２sinKβ／４ ……(4) となる。

ところが、Ｋ＝１とすると、式(4)は ε＝Ｐsinβ／４／2sinβ／２ ……(5) となり、n_s＞９（即ち、対象範囲より大きい）の
場合、式(5)はε≒Ｐ／４となる。

概算は非常に近似している。例えば、Ｐを１と
すると、正確性は n_s＝９の場合、0.053以内 n_s＝36の場合、0.00009以内 n_s＝90の場合、完全に正確で、三角関数表の
５桁の小数点以下正の確性。

Ｋ＝２の場合、式(4)は ε＝Ｐ／2sinβ／２sin2β／４＝Ｐ／２となる。

偏心量εが最適計算値からわずかだけそれたと
しても、このεは（sinKβ／４）／（sinβ／２）の関数であり、しかも、βの値は相対的に小さいの
で、或る場合には問題にならない。

第４ａ図、第４ｂ図、及び、第４ｃ図は、n_p−
n_sを１と便宜上仮定して、わかりやすく説明する
ために描かれたものである。従つて、これらの図
面においては、偏心量がＰ／４の関数として与え
られる場合、δ＝Kβ／４であれば、Ｐ／４の代りに PRSsinδを用いるのが一般的である。

さて、卵形の軌跡ではあるが、前述のように、
全ての卵形の穴の図芯は、ピツチ円c_p上にあつ
て、その主軸ａ−ｂは、半径方向PRP（第７図と
第８図を参照）に沿つている。従つて、卵形の形
をプロツトするのに好都合な方法としては、角度
αが、例えば5゜ごと増す時の長さBAを算出する
ことである。すると、長さBA（第８図参照）は
どれも、２つの成分、即ち、半径PRPに沿つて
求めた中心Ｂを原点とするＹ座標と、それに直交
するＸ座標から求められるものである。

角度αは、位置B₀にあつては0゜ではあるが、位
置B₁へと90゜に増大するにつれて、板のピツチ円
c_p（弧B₀ B₁）は点Ｚにおいてスプロケツトのピ
ツチ円c_sと交わる。しかし、実際の交わる点は、
Ｒ＝n_p／n_sの値に極くわずかながら決定される。（従つて、実用上、交点Ｚはα＝52゜の時に出現する
ものとみなす。）以上のことから、α≒52゜のときのＹ座標は零
であり、また、α＝0゜とα＝90゜のときのＸ座標
は零である。

第８図において、AEとA′E′とはＸ座標上にあ
り、＋BEと−B′E′とはＹ座標上にある。（尚、交
点Ｚがとちら側にあるかによつて、Ｙ座標はマイ
ナスとプラスになる。）四辺形AEOO′の形から；角O′OB＝α 角AO′O＝180゜−Rα 角EAO′＝90゜＋φ 角AEO＝90゜三角形AO′Gから；角AO′G＝180゜−Rα−（90゜−α）＝90゜−Rα＋α ＝90゜−α（Ｒ−１）角AO′G＋φ＝90゜従つて、φ＝90゜−角AO′G ＝90゜−〔90゜−α（Ｒ−１）〕＝α（Ｒ−１） ……(1) 三角形O′FOから； O′F＝εsinα ……(2) FO＝εcosα ……(3) 三角形AO′Gをもう一度検討し、式(1)を代入す
ると、 GO′＝PRSsinφ ＝PRSsin〔α（Ｒ−１）〕 ……(4) AG＝PRScosφ ＝PRScos〔α（Ｒ−１）〕 ……(5) Ｘ座標＝AE ＝GF ＝O′F−GO′ そして、式(2)と(4)とからＸ＝εsinα−PRSsin〔α（Ｒ−１）〕 ……(6) Ｙ座標値は、弧B₀Z（プラス側）、ZB₁（マイナ
ス側）及び交点Ｚ（原点）によつて、プラス、マ
イナス及び零と夫々なり得る。

故に、弧B₀Zの場合、Ｙ＝（EF＋FO）−OB （このＹの値は、第８図を見ればわかるよう
に、EF＋FO＞OBであるから、プラス値。）また、弧ZB₁については、Ｙ＝（E′F＋FO）−OB′ （このＹの値は、E′F＋FO＜OB′であるから、
マイナス値。）従つて、式の値はプラスとマイナスの値をとる
ことがあり、一般に下記の如くになる。

Ｙ＝（EF＋FO）−OB ＝（AG＋FO）−PRP 式(5)と(3)とからＹ＝PRS〔cosα（Ｒ−１）〕＋εcosα−PRP ……(7) 式(6)と(7)とから、介在連結要素（ピン２１）の
直径が零に等しい時、α＝0゜からα＝90゜となる
間の卵形の穴の軌跡を求めることが出来る。第１
０図には、上記の式(6)と(7)とを、αが5゜ずつ増す
都度に得られる卵形の形の軌跡をプロツトするの
に使つた一例が示されている。この第１０図にお
いて、線１は、式(6)と(7)とから直接得られた卵形
軌跡であつて、線２は、一方を基準プレートに、
他方をスプロケツトに卵形の形を形成するため
に、線１の卵形軌跡を半分割したものである。

介在連結要素（ピン２１）の直径が一たん定ま
ると、半径がピン２１の半径と等しく、中心が前
述の軌跡に位置している円形を複数描くことが出
来、そうしていると、第５図に示した図形にてあ
らわされる実際の卵形の形が得られる。

場合によつては、このように理論に基いて展開
された卵形の軌跡からいくらか脱することが望ま
しいことがある。

直線ピツチＰが、スプロケツトと基準プレート
（卵形の穴が形成されているプレート）とに対し
て共通であるから、PRSとPRPからよりもこの
値ＰからＸ座標とＹ座標とを求めることが時とし
て有用である。

第９図において、Ｐ／２＝PRP sinβs／２ ……(8) ところが、直線ピツチＰはスプロケツトと卵形
（基準プレート）とでは同一であるから、ピツチ
角は異つている。そこで、スプロケツトのピツチ
角をβ_s、プレート（卵形）のピツチ角をβ_pとする
と、 β_s＝360゜／n_s，β_p＝360゜／n_p となり、 βs／２＝180゜／n_s，βp／２＝180゜／n_p＝180゜／n
_s＋Ｋ式(8)より、 PRS＝Ｐ／2sinβs／２＝Ｐ／2sin180°／ns ……(9) 同様に、 PRP＝Ｐ／2sin180°／np＝Ｐ／2sin180°／ns＋Ｋ…
…(10) そこで、式(9)と(10)とを夫々式(6)と(7)に入れる
と、Ｘ＝εsinαＰ／2sin180°／nssin〔α（Ｒ−１）〕
…(11) Ｙ＝Ｐ／2sin180°／nscos〔α（Ｒ−１）〕＋εcosα−Ｐ／2sin180°／ns＋Ｋ ……(12) となる。

ところで、大ていの用途においては、ε，Ｒ及
びＫは定数とみなし得る。従つて、下記の如くに
することも設計上可能である。

ε＝Ｐ／４，Ｋ＝１この場合、Ｋ＝n_p−n_s＝１，n_p＝n_s＋１である
から、Ｒ＝n_p／n_s＝n_s＋１／ns よつて、ピツチＰと歯数n_sとがどのような数値
をとろうとも、一たん選ばれれば、新規な卵形の
一部をなす歯を有する歯車を設計製造し得る。

さて、介在連結要素、即ち、係合連結手段（ピ
ン２１）が軸芯移動型連結手段（Planocentric
Coupling）として使用されている新規な装置に
ついて詳述する。この装置は、バツク・センター
連結装置（Back−to−center Coupling
Devices）を個別的に用いる必要性をなくし得る
などの利点がある。

この装置については、第１１図に第２図と対応
して断面図にて示されているので、第１１図を参
照しながら説明する。基準プレート４０，５０と
はスペーサ６０を介して相互連結されているの
で、両者は一体となつて偏心カム５を中心に旋回
し得るようになつている。偏心カム５は入力シヤ
フト１に固着されている。従つて、基準プレート
４０，５０は、例えば静止ないし固定プレート４
０′，５０′の如きの機構の固定フレームに形成さ
れた適当な穴４１′を貫通するピン２１により、
回転出来ないようになつている。スプロケツト７
は、ピン２１の介在係合作用を介して基準プレー
ト４０，５０に設けた卵形の穴を、第１図及び第
２図に示した装置について詳述したのと同様な態
様で係合している。しかしながら、このスプロケ
ツト７は入力シヤフト１と同心的に配置されてい
るので、基準プレート４０，５０に対しては相対
偏心回転するが、装置のフレーム（即ち、「地
面」）に対しては、入力シヤフトと共に同心的に
回転する。従つて、スプロケツト７に同心的に固
着、または、一体形成された出力シヤフト３から
非常に都合よく直接出力が得られる。

このことからして、軸O′−O′は軸Ｏ−Ｏを中
心として、Ｏ−O′＝εなる偏心量だけ隔てて回
転するから、各ピン２１の軸芯がεに等しい半径
（即ち、2εに等しい直径）を有する円形軌跡を描
くことになる。従つて、穴４１′の形としては、
ピン２１の直径と2εとの和に等しい直径を有する
円形である。

第１２図に示した装置は、第１１図のと同様な
ものではあるが、雌歯車７，９が出力をとり出す
ものとして使われている。

第１１図の装置においては、スプロケツト７は
旋回し得、出力シヤフト３は回転基準プレート４
０，５０に連結されているが、第１２図の装置に
おいても役割は同じである。即ち、基準プレート
４０が偏心カム５（入力シヤフト１に固定）を中
心に旋回し、筒状体６０と板６７とを介して出力
シヤフト３に連結された２つの内輪歯車７，９が
減速された速度で回転するようになつている。

前述の装置においては、ピン２１は固定プレー
ト４０′，５０′に形成した円形穴４１′と貫通し
ている。これらのプレート４０′，５０′は、旋回
自在基準プレート４０に形成された遊穴２８を貫
通するスペーサ棒２９を介して互いに連結されて
いる。出力シヤフト３は、ハブないしカラー５６
に回転自在に支承されており、このハブないしカ
ラー５６は、基板４に固定または一体形成された
支持体５７と一体化されている。第１２図の装置
においても、前述のと同一理由により、穴４１′
の直径は、ピン２１の直径と2εの和に等しいもの
である。

第１３図と第１４図とに示した装置のトルクコ
ンバータは、第１図と第２図とに示したものと類
似しているが、ただ、介在連結手段として、第１
段の偏心回転出力シヤフトをもとの軸芯へ戻し得
る二重軸芯移動型連結手段（Double
Planocentric Coupling）が用いられている点で
相違している。

詳述すれば、第１段には、互いに連結された一
対のスプロケツト７が回転自在に装架されている
偏心カム５が入力シヤフト１と形成されている。
他方、基準プレート４０，５０とは、装置のフレ
ーム４に固定されて支持されている。スプロケツ
ト７と基準プレート４０，５０とは、第１図と第
２図とを参照して説明したのと同一であり、ま
た、両者は介在連結手段（ピン２１）を介して互
いに連結されている点も前述の装置におけるのと
同様である。

一対の互いに連結されたスプロケツト７は、更
に、筒状体４７に固定されており、この筒状体４
７は、これまた偏心回転自在な一対の第１軸芯移
動型デイスク３６に固定されている。これらのデ
イスク３６の間には第２軸芯移動型デイスク３３
が介在していて、このデイスク３３は、入力シヤ
フト１に対して同心的に配置された出力シヤフト
３に固定されている。従つて、入力シヤフト１と
出力シヤフト３（及びデイスク３３）は共通軸Ｏ
−Ｏを中心に回転するが、スプロケツト７とデイ
スク３６とは、偏心量がＯ−O′＝εだけずれた
軸芯O′−O′を中心に偏心回転するようになつて
いる。

第１及び第２軸芯移動型デイスク３６と３３と
は全て、同一数の円形穴３７を有している。しか
も、デイスク３６の円形穴３７とデイスク３３の
円形穴３７とは、これらの穴に捕捉されているロ
ーラピン３４を介して互いに連結されている。

また、第１デイスク３６に設けられている穴３
７の中心は全て軸芯O′−O′から等間隔だけ離れ
ており、第２デイスク３３上の穴３７の中心は軸
芯Ｏ−Ｏから等間隔だけ離れている。軸芯O′−
O′とＯ−Ｏとの間の距離は言うまでもなく偏心
量εをあらわしている。そこで、第１３図と第１
４図とに示した装置における穴３７の直径は、ピ
ン３４の直径と偏心量εとの和に等しい。

バランサー４６は、偏心運動をする質量から出
る力に対抗して平衡を保つ作用をなす。このバラ
ンサー４６は、偏心カム５の偏心部とは反対側に
設け、フレームと第１スプロケツト７との間に位
置せしめることも容易に考えられるが、図示の状
態に位置せしめることが望ましい。何故ならば、
このようにバランサー４６を位置せしめると、旋
回運動する質量間に位置する訳だから、ほとんど
完全な動的平衡を達し得るからである。

このように構成された二重軸芯移動型装置は、
定速性、バツク・センター連結手段を単に供し得
るばかりではなくて、非常に優れたものであつ
て、穴３７内で捕捉されたローラピン３４が純粋
なコロガリ運動をすることから、摩擦を理論的零
値にし得るという点において、従来の軸芯移動型
装置（穴を有する単一板を用いたもの）よりもは
るかに優れたものである。

第１５図には、接近連結式二重軸芯移動型装置
（Close−coupled，Double−planocentric
Device）を用いた、個別的な連結手段を要しな
い新規な装置が示されている。即ち、これは、単
段トルクコンバータであつて、第１３図と第１４
図とを参照しながら説明した新規な二重軸芯移動
型装置を含んでいる。この装置においては、入力
シヤフトと出力シヤフトとが同芯的に配置されて
いるので、個別的なバツク・センター装置
（Back−to−center Device）を要しない利点が
ある。

第１５図において、ハウジングは、ハブないし
カラー５８のついたフランジ４を含む二部品から
なり、これらの二部品はボルトなどで互いに連結
されている。ハウジングの内部には、軸芯Ｏ−Ｏ
を有する入力シヤフト１が自由回転自在に支承さ
れている。この入力シヤフト１には、軸芯O′−
O′を有する偏心カム５が形成されていて、軸芯
O′−O′とＯ−Ｏとは偏心量εだけ離れている。
この偏心カム５上には、卵形穴４１が形成された
一対の基準プレート４０，５０が回転自在に装架
されている。これらの卵形穴４１は、出力シヤフ
ト３と一体形成または、それに対して固定された
スプロケツト７の歯間の切欠きと連係するように
なつている。出力シヤフト３は、入力シヤフト１
と同芯的に配置されて、装置のハウジングの部品
５６に回転自在に支承されている。この部品５６
は、ボルト５１ないしその他の手段により、フラ
ンジ４と連結されている。基準プレート４０，５
０とは、適当な手段、例えば、リング３３に形成
された遊穴３９を自由貫通したボルト２９とスペ
ーサ棒２９′とで互いに連結されている。各遊穴
３９の大きさは、後述のように基準プレート４
０，５０との旋回運動を許容し得る程の大きさに
選ばれている。

卵形穴４１は、ピン２１の介在連結作用を介し
てスプロケツト７上の切欠きと相互連係してお
り、これらの穴４１、スプロケツト７及びピン２
１については、第１図と第２図とを参照して説明
したものと同様なものである。

しかしながら、第１５図に示した基準プレート
４０，５０には、円形穴３７が形成されているの
で、これらの基準プレート４０，５０は偏心カム
５上を旋回しつつ偏心回転して第１軸芯移動型デ
イスクとしての作用をなす。基準プレート５０が
このように偏心回転している時、第２軸芯移動型
（センターレス）リング３３に形成した穴を転動
する軸芯移動ローラ３４により、軸芯O′−O′を
中心に回転出来ないようになつている。この軸芯
移動型装置は、第１３図と第１４図とを参照して
説明したのと類似しているので、詳しく説明する
までもないことではあるが、ただ、第１３図と第
１４図とに示したものとは、基準プレートと一体
化されている点において相違している。

そして、装置を更にコンパクトにするには、第
２軸芯移動リング３３とスプロケツト７とを基準
プレート４０と５０との間に位置せしめれば良
い。

更に、入力シヤフト１と出力シヤフト３とは、
基準プレート４０，５０に対して相対的に偏心回
転するが、これらの基準プレートは偏心的に旋回
するものの、（軸芯移動型装置により）回転出来
ないようになつているので、入力シヤフトと出力
シヤフトとは実質的に同芯的になつている。

ピン２１とローラ３４の摩擦損失は（理論的に
は）零である。何故ならば、これらのピンとロー
ラは対応する穴において純粋のコロガリ運動をし
て移動するからである。そして、一対のバランサ
ー４６，４６′とが用いられているので、偏心運
動する質量に対して充分な平衡作用をなす。

前述のコンパクトで、単段変速用二重軸芯移動
型装置は、構成部品の位置を変えたり、また、そ
の形状や寸法を変えることにより、幾多の変形例
に構成し得るものである。それ故、第１５図を参
照して説明したものは、あくまでも一実施例にす
ぎないと解すべきである。

ピン２１は、例えば第１図と第２図とにおいて
１６と１７とを以つて示したサイドプレートの如
きの適当な手段を介して互いに連結されていると
ともに、所望の一定距離だけ互いに隔離されてい
る。

しかし乍ら、本明細書の冒頭あたりで説明した
ように、穴４１そのものが役をなすことからし
て、このようにピン２１を相互連結することは必
須ではなくて所望次第のものである。歯３１の頂
部が卵形穴の半径方向に対して内側の部分（サイ
クル毎の非係合部分）を越えて突出している場
合、例えば、第１図の軸OY′に沿つて示されてい
る如くの状況においては、サイドプレート１６，
１７（またはそれらに相当する連結手段）がない
ものとすると、ピン２１は歯３１の頂部（歯先）
と衝突する。これは、ピンのみならず、歯先も破
損することになりかねないので、非常に望ましく
ない現象である。

このような状況は第２１図にも示されており、
これを解消するには、第２２図に示した如く、卵
形穴４１の半径方向に対する内側の部分を縮少さ
せれば良い。このように縮少したとしても、穴４
１は、縮少された部分を除いて、依然と、前述の
式より求められた卵形の形をしていることには変
りない。

以後、本発明の具体的な変形例について説明す
る。

介在連結要素（ピン）は基準プレート４０上の
卵形の穴に捕捉されていて、斯る穴の卵形により
移動軌道が定められているので、基準プレート上
の卵形穴を移動限定手段と呼ぶのが好都合である
時がある。

同様に、本明細書の冒頭あたりで「形状」と
「多数点係合」についてふれたが、斯る形状はス
プロケツトと基準プレートとに形成してもいい訳
であるから、その形状を順番付けて、即ち、スプ
ロケツト上の形状を「第１形状」とし、基準プレ
ート上の形上を「第２形状」と呼ぶことが好都合
である時もある。

更に、卵形がスプロケツトと基準プレートとに
あるので、第３図の描画機で得られた、または、
式に基いてプロツトすることにより得られた卵形
の形は半分割する必要がある。しかしながら、２
つの卵形（一方はスプロケツト上、他方は基準プ
レート上）の大きさは互いに異つていても良く、
この場合、ピン２１の直径が全てにわたつて均一
である限り、ピン２１が転動することはない。そ
れでも、この場合、ピン２１の直径が長さ方向に
２つある、つまり、ピン２１のどこかに同心的に
環状段部が形成されているのであれば、ピン２１
をして転動せしめることが出来る。このような、
段部を有し、それを境に同心的な第１、第２円筒
部よりなるピンを用いるのであれば、それぞれに
対応して寸法の異つた第１卵形状と第２卵形状と
を用いる必要がある。このようなピンは第２３図
に示した通り、二種類考えられる。しかも、第
１、第２円筒部が正確に設計されていないと、こ
のような段部のあるピンを使つても役に立たない
ことがある。

第２図にて４０と５０とで示した基準プレート
は、一群の卵形穴４１が形成された板材ないし円
盤として説明した。しかしながら、設計上、或い
は、製造上の理由により、このようなプレート
は、中心をもたない（センターレス）板材や円盤
であつても良く、この場合、センターレス開口の
周囲が選ばれた点で卵形穴と交わるようにする。
この場合、基準板材ないし円盤は、第１６図に示
した如くの内輪歯車に似たものとなる。

中心をもたない２つの基準プレート４０，５０
とは、第１７図に概略的に示したように両者間に
スプロケツト７を挾持するようにしてもよく、ま
たは、第１８図に示したように、基準プレート４
０とスプロケツト７とは互いに当接、即ち、ほぼ
同一平面に位置させても良い。第１７図と第１８
図とは、第２図の上部（即ち、第１図の線OYに
沿う）の部分に対応した部分を示している。この
場合、卵形４１（第１６図参照）の一部だけがプ
レート４０に存在しているから、ピン２１を所
望、必要な空間範囲内に含ませておくために、別
のピン捕捉手段を設けるのが望ましい。これを達
成するための都合の良い手段としては、第１９図
に４０′と５０′とで示した如くの別のプレートを
設ければ良い。これらの別のプレートには、円形
（または他の形）の穴４１′を形成しておく。更
に、これらの別のプレートは、実際的にはハウジ
ングと一体的なものでも良い。尚、穴４１′は、
プレート４０′，５０′の全厚を貫通するものでな
くて、凹部として形成しても良い。事実、ピン２
１は半径方向、即ち、基準プレートの中心Ｏを通
る線の一般的な方向に含ませる必要はないから、
別々の凹部とすることは必須ではなくて、リング
状の溝として形成することも可能である。

また、卵形４１の一部の形状を有する部分（第
１６図）はピン２１を半径方向の外側へ捕捉する
ものであるから、半径方向の内側へ捕捉するもの
であつても良く、この場合、第２０図に示した環
状突起の如く、プレート４０′，５０′に突起ない
し環状突起４２を一体形成ないし取付けるか、ま
たは、プレート４０′，５０′に環状溝を形成すれ
ば良い。一般に、本明細書にて用いた卵形穴の如
く「穴」なる用語は、必ずしも穴そのものを意味
するのではなくて、所望の形を有する溝、空洞、
切欠きなどをも含むものと解すべきである。

更に、本来はなければならない１つ、または、
それ以上のステーシヨンにおいて、１つ、また
は、それ以上の歯、卵形、穴、ピン及び類似のも
のを省略してもよく、このことは、容易に考えら
れる設計上の単なる変更事項である。

また、スプロケツト、歯車、ないし、歯付き車
なる用語は、雄歯を有するものと雌歯を有するも
のの両方を含むものと解すべきであつて、雄歯を
有するスプロケツト７は、第１図、第２図、第１
１図、第１３図及び第１５図に、また、雌歯を有
するスプロケツト７，９は第１２図に示されてい
る。

加うるに、１つまたは２つのスプロケツトを基
準プレート４０，５０との間に挾持させても良
い。例えば、第２図の装置においては１つのスプ
ロケツト７が用いられているが、２つのスプロケ
ツトを互いに並設して用いることも可能である。

上述のとは逆に、１つまたは２つの基準プレー
トを、複数のスプロケツト間に挾持させても良
い。例えば、第１２図においては、１つの基準プ
レート４０が２つのスプロケツト７，９との間に
挾持されているが、第１３図においては、２つの
基準プレート４０，５０が２つのスプロケツト７
の間に挾持されている。

第１図においては、基準プレートが固定、スプ
ロケツトが回転自在となつているが、それを逆に
することも出来る。また、第１１図、第１２図及
び第１５図に示すようにプレートとスプロケツト
が共に回転自在となるようにすることも可能であ
る。

同様に、第１図では出力シヤフトがスプロケツ
トに固定されているが、基準プレートないしプレ
ートに取り付けることも可能である。

スプロケツトは第１図と第１３図とに示すよう
に、偏心カムに回転自在に装架されているが、第
１２図と第１５図とに示すように、偏心カムに
は、基準プレートを回転自在に装架しても良い。

更に、基準プレートとスプロケツトの夫々は、
一体構成のものであつても、または、複数の部品
で構成したり、積層体として構成することも可能
である。

介在連結要素（ピン２１）は、所望によつて相
互連結して、無端動力伝達ループに構成しても良
く、その場合、フレキシブルバンドとか側プレー
トとか類似のものでそれらを互いに連結するか、
または、等間隔おきに支持させることによつて構
成し得る。

ここまでの説明において一体化されたものとし
て図示し、かつ、説明した構成部品は、言うまで
もなく、複数部品より成るものであつても良い。
また、寸法や形についても、必ずしも互いに異つ
たものとする必要はなく、繰返して説明したよう
に、卵形とは卵形の形の一部であつても良く、基
準プレートの中心部は、第１６図に示したように
切り抜いても良い。

この他にも種々の変形が考えられるであろう
し、たとえそれが説明されていなくとも、本発明
の範囲から逸脱しない限り、本発明の概念に含ま
れるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の最も簡単な実施例を示す前
面図であつて、構成部品の大部分は省略したり、
透明材で構成されているものと仮定して示してあ
る。第１ａ図は、四分円において本発明の「形
状」が係合している間の介在連結要素の相対位置
を示す図面である。第２図は、第１図における線
２−２に沿う横断面図である。第３図は、本発明
による卵形を描くための簡単な描画機の概略構成
図である。第４図は、第３図の描画機で描かれた
典型的な卵形の形を示す図である。第４ａ図乃至
第４ｄ図は、第３図の描画機で描かれたものであ
つて、分析上有用な線と文字とを付加した典型的
な軌跡図である。第５図は、所定直径の介在連結
要素を収納し得る卵形の形の典型的なグラフ図で
ある。第６図から第８図までは、本明細書におい
ての説明のために用いた説明図である。第９図
は、本発明の説明のために用いた幾何解析図であ
る。第１０図は、理論に基いて計算することによ
つて得られた本発明の卵形の半割図である。第１
１図と第１２図とは、本発明の第二実施例の縦断
面図である。第１３図は、第１４図における線１
３−１３に沿う横断面図であつて、新規な軸芯移
動型装置を組込んだ二段装置を示すものである。
第１４図は、第１３図における線１４−１４に沿
う横断面図である。第１５図は、本発明による単
段軸芯移動型装置の縦断面図である。第１６図
は、本発明による基準プレートの変形例を示す部
分図である。第１７図から第２０図は、本発明に
て用いられている構成部品の部分断面図である。
第２１図、第２２図は、夫々卵形穴の異つた構成
を示す部分図であつて、ピンを対向して臨ませて
ある。第２３図は、段部を有するピンを示した側
面図である。１……入力シヤフト、３……出力シヤフト、５
……偏心カム、７……スプロケツト、１６，１７
……側プレート、２１……ピン、３１……歯、４
０，５０……基準プレート、４１……卵形穴。

Claims

【特許請求の範囲】１等しい間隔をおいた相隣る歯３１の間の凹状
の切欠きによつて構成される第１のプロフイール
を備えた、歯が形成されたホイールの形式の偏心
手段７と、円筒形状の可動噛合連結要素２１と、
各連結要素が自由に軌道に乗りかつ回転しうるよ
うにこれら連結要素を緩い拘束関係に保持する基
準部材４０内に等しい間隔に配置され、凹状の切
欠きによつて構成される第２のプロフイールの形
式の移動制限手段４１との組み合わせによつて特
徴づけられ、上記連結要素は、係合時に、各々その円筒表面
が第１および第２プロフイールに同時に接触して
滑らかに転動しながら駆動係合し、上記偏心手段
の回転で上記噛合連結要素は、順次に第１プロフ
イールと係合するとともに、第１のプロフイール
の廻りで転動するようになり、次いで第１のプロ
フイールとは非係合となり、第１および第２プロフイールは、上記連結要素
が第１、第２プロフイールに駆動方向に係合され
たときに、連結要素を駆動係合状態において第
１、第２の両方のプロフイールに対して相対的に
軌道運動させ、それによつて、ホイール手段７と
基準部材との間に相対的な旋回および回転運動を
生起させるようになつており、第２のプロフイー
ルと第１のプロフイールを構成する切欠きの両方
は、夫々連結要素に対して十分大きいデイメンジ
ヨンを有し、駆動係合中に第１および第２プロフ
イールの輪郭の廻りでの連結要素の転動による上
記軌道運動を許容するものである運動伝達装置。２特許請求の範囲第１項に記載された運動伝達
装置において、上記連結要素２１のうちの相隣る
複数個が対応する個数の第１および第２プロフイ
ールに同時に駆動係合することを特徴とするも
の。３特許請求の範囲第１項又は第２項に記載され
た運動伝達装置において、連続する歯と歯の間の上記切欠きは、実質的に
卵形の一部であるプロフイールを有することを特
徴とするもの。４特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
一に記載された運動伝達装置において、上記ホイール手段と上記基準部材とは、基準部
材の範囲内でホイール手段と実質的に同じ面内に
あることを特徴としており、連結要素のための付
加的な捕捉手段が、基準部材の周囲のケーシング
もしくはハウジング内に形成されているもの。５特許請求の範囲第４項に記載された運動伝達
装置において、上記連結要素のための付加的な捕捉手段が、リ
ング形状の凸部もしくは凹部を含むことを特徴と
するもの。６等しい間隔をおいた相隣る歯の間の切欠きに
よつて構成される第１のプロフイールを備えてお
り、これら切欠きは、独立に移動しうる噛合連結
要素に駆動的に係合しうるように形状が形成され
ている歯が形成されたホイールの形式の偏心手段
と、上記連結要素が自由に軌道に乗りかつ回転しう
るようにこれら連結要素を緩い拘束関係に保持す
る基準部材に用いられている第２プロフイールの
形式の移動制限手段との組み合わせによつて特徴
づけられ、上記偏心手段の回転で上記噛合連結要素は順次
に第１プロフイールに係合するようになるととも
に、上記第１プロフイールの廻りで転動するよう
になり、次いで第１プロフイールとは非係合とな
り、かつ第１プロフイールとの係合中、上記連結
要素のうちの相隣る複数個が対応する個数の第１
および第２プロフイールに同時に駆動係合し、第
１および第２プロフイールは、駆動係合された連
結要素を駆動係合中に第１および第２プロフイー
ルの両方に相対してある駆動運動に従わせ、それ
により、上記ホイール手段と基準部材との間に相
対的な旋回および回転運動を生じさせるようにな
つており、第２のプロフイールと第１のプロフイールを構
成する切欠きの両方は、夫々連結要素に対して十
分大きいデイメンジヨンを有し、駆動係合中に第
１および第２プロフイールの輪郭の廻りでの上記
連結要素の転動による上記駆動係合を許容するも
のである運動伝達装置。７特許請求の範囲第６項に記載された装置にお
いて、上記噛合連結要素が円筒部分で形成され、第１
プロフイールと第２プロフイールとは上記円筒部
分と係合することを特徴とするもの。８特許請求の範囲第６項または第７項のいずれ
かに記載された運動伝達装置において、上記ホイール手段と上記基準部材とは、基準部
材の範囲内でホイール手段と実質的に同じ面内に
あることを特徴としており、連結要素のための付
加的な捕捉手段が、基準部材の周囲のケーシング
もしくはハウジング内に形成されているもの。９特許請求の範囲第８項に記載された運動伝達
装置において、上記連結要素のための付加的な捕捉手段が、リ
ング形状の凸部もしくは凹部を含むことを特徴と
するもの。１０第１のプロフイールを構成する凹状の切欠
きを有し、第１プロフイールの図芯は第１軸の廻
りの第１円上に配置され、第１プロフイールは、
独立に動きうる噛合連結要素の円筒部との転動−
駆動係合を与えるようになつている、ホイールを
有する偏心手段と、上記連結要素を緩い拘束関係に保持する基準部
材に設けられた第２のプロフイールの形式を有
し、第２のプロフイールの図芯は第２軸廻りの第
２円上に配置され、第２プロフイールは上記円筒
部との転動−駆動係合を与えるようになつてい
る、移動制限手段との組み合わせによつて特徴づ
けられ、上記偏心手段の回転で連結要素は順次に第１プ
ロフイールに係合するようになつているととも
に、第１プロフイールの廻りで転動され、次いで
ホイール手段の第１プロフイールとは非係合とな
り、かつ第１プロフイールとの係合の間、連結要
素のうち相隣る複数個は対応する個数の第１およ
び第２プロフイールに同時に転動しつつ駆動係合
するようになつており、転動−駆動係合中の連結要素の軸は、第３軸の
廻りの第３の円の円周上に配置され、上記第１、
第２および第３円は互いに同じ２点で交差するよ
うになつており、第１および第２プロフイール
は、転動−駆動係合されている上記連結要素を、
駆動係合中、第１および第２プロフイールの両方
に相対した軌道運動に従わせ、それにより、ホイ
ール手段と基準部材との間に相対的な旋回および
回転運動を発生させるようになつており、第２プロフイールと第１プロフイールを構成す
る切欠きの両方は夫々連結要素に対して十分大き
いデイメンジヨンを有し、駆動係合中に第１およ
び第２プロフイールの輪郭の廻りでの上記連結要
素の転動による上記駆動係合を許容するものであ
る運動伝達装置。１１特許請求の範囲第１０項に記載された運動
伝達装置において、上記ホイール手段と上記基準部材とは、基準部
材の範囲内でホイール手段と実質的に同じ面内に
あることを特徴としており、連結要素のための付
加的な捕捉手段が、基準部材の周囲のケーシング
もしくはハウジング内に形成されているもの。１２特許請求の範囲第１１項に記載された運動
伝達装置において、上記連結要素のための付加的な捕捉手段が、リ
ング形状の凸部もしくは凹部をふくむことを特徴
とするもの。１３等しい間隔をおいた相隣る歯の間の切欠き
によつて構成される第１のプロフイールを備え、
第１プロフイールの図芯は第１軸の廻りの第１円
上に配置され、第１プロフイールは円筒部を有
し、独立に動きうる噛合連結要素との転動−駆動
係合を与えるようになつている、歯が形成された
ホイールの形式の偏心手段と、上記連結要素を緩い拘束関係に保持する基準部
材に設けられた第２のプロフイールの形式を有
し、第２のプロフイールの図芯は第２軸廻りの第
２円上に配置され、第２プロフイールは上記円筒
部との転動−駆動係合を与えるようになつてい
る、移動制限手段との組み合わせによつて特徴づ
けられ、上記偏心手段の回転で連結要素は順次に第１プ
ロフイールに係合するようになつているととも
に、第１プロフイールの廻りで転動され、次いで
ホイール手段の第１プロフイールとは非係合とな
り、かつ第１プロフイールとの係合の間、連結要
素のうち相隣る複数個は対応する個数の第１およ
び第２プロフイールに同時に転動しつつ駆動係合
するようになつており、上記第１および第２円は互いに交差するように
なつており、第１および第２プロフイールは、転
動−駆動係合されている上記連結要素を、駆動係
合中、第１および第２プロフイールの両方に相対
した軌道運動に従わせ、それにより、ホイール手
段と基準部材との間に相対的な旋回および回転運
動を発生させるようになつており、第２プロフイールと第１プロフイールを構成す
る切欠きの両方は夫々連結要素に対して十分大き
いデイメンジヨンを有し、駆動係合中に第１およ
び第２プロフイールの輪郭の廻りでの上記連結要
素の転動による上記駆動係合を許容するものであ
る運動伝達装置。１４特許請求の範囲第１３項に記載された運動
伝達装置において、上記ホイール手段と上記基準部材とは、基準部
材の範囲内でホイール手段と実質的に同じ面内に
あることを特徴としており、連結要素のための付
加的な捕捉手段が、基準部材の周囲のケーシング
もしくはハウジング内に形成されているもの。１５特許請求の範囲第１４項に記載された運動
伝達装置において、上記連結要素のための付加的な捕捉手段が、リ
ング形状の凸部もしくは凹部を含むことを特徴と
するもの。