JPH04507131A - 高回転数機用二重外サイクロイド型摩擦車式減速器 - 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】 本発明は、摩擦車にかける力を自己動作によって発生させる摩擦車式減速器に関 する。

本発明の対象技術分野は、任意の原動機か発生する、とくに蒸気／ガスタービン などの高回転数原動機が発生する回転機械エネルギーを捕捉する装置である。蒸 気／ガスターボ機関は、回転数か非常に高く、従来の連結／減速手段、とくに歯 車式連結／減速手段の使用限界を越えるということが小形化、軽量化の障害にな っている。

−次系として主として電磁誘導を利用して、スリップを犠牲にして高速回転時の 機械エネルギーを捕捉する高速回転数機用誘導式外サイクロイド型連結／減速器 が欧州特許第０１６１１９４号に開示されている。二次系としては別の電磁作用 により、捕捉したトルクを伝達するが、相当大形である遊星歯車誘導器に作用す る遠心力で支える１００％機械的である転勤／回転摩擦効果の助けを借りること になる。

本発明の目的は、電磁気を回避して単純かつ効率の高い技術思想を用いることに よって従来の装置を改良することにある。電磁気があれば、構造が複雑になり、 製造原価が高くなるのみならず、スリップ、ジュール効果、ヒステリシス、ツー コミ流などによりエネルギー損失を小さくすることがほとんどできなくなり、そ り故大量の熱が放出され、したがって冷却手段か必要になる。

本発明の減速器は、その可動集合体が回転し始めると同時に発生する半径方向力 によって互いに強く押し合わせられる摩擦車を主として用いる。

摩擦車を用いてトルクを捕捉し、伝達することは既知であり、また数多くの摩擦 車式減速器も既知である。例えば、フランス国特許第２２０５９７４号ならびに その継続特許第２２１１０Ｈ号に開示されている摩擦車式外サイクロイド型減速 器においては、太陽歯車も用いられているが、摩擦車にかける力は弾性ベルトの 締付は力に由来する力であり、装置の回転に由来する力ではない。

また、フランス国特許第２５６８８２１ｉ号に開示されている遠心力拘束式外サ イクロイド型減速器においては、遠心効果を発生するおもりが用いられているが 、回転に結び付けられているこの効果は一次系と二次系との間における出力の入 力の逆転時に一方向駆動を確保することを目的とするものであり、摩擦車にかけ る力を確保することを目的とするものではない。

欧州特許第０１６１１９４号に開示されている電磁誘導を利用する方式と異なり 、本発明は主として、太陽歯車の軌道回転によって生じる遠心力の方向を逆転さ せる手段を用い、中心に位置している高速駆動軸にも遠心力をかけ（ただし向心 的に）、最終的に、すべての−次摩擦車と二次摩擦車を強く押し合わせ、少なく とも使用材料と設定寸法によって別のファクターの間に設定される一定の限界ま でスリップを生じさせることなく駆動トルクを有効に捕捉し、伝達することを特 徴とするものである。

この摩擦車は、完全に円形でなければならず、凹凸（ａｓｐｅｒｉｔｅ）かあっ てはならず、摩擦車を押し合わせる力や、転勤時に連続的に作用する圧延力によ って変形してはならない故に、熱処理／光沢仕上げ硬質鋼を使用することが第１ に考慮される。その例としては、特殊焼入れ／浸炭処理鋼製の完全に平滑なロー ラからなるｒＮＵＪ工業ベアリングに由来するリングの形状にあるものが挙げら れる。

しかしながら、この場合は摩擦係数が非常に小さくなり、スリップを防止するた めには非常に大きな力を摩擦車にかけなければならなくなる。

摩擦車にかける力は、使用する鋼材の圧縮強度よりもはるかに低くなければ急速 な変質を招くことになる。なぜなら、摩擦車間の当接面は金属間接触線になるか らである。

また、装置の機能ならびに耐性を高めるべく摩擦係数の優れた他の材料を使用し て、摩擦車にかける力を小さくし、より低硬度のものの使用を可能にしたり、さ らには密着性を強化するための特殊な表面処理をほどこすことが試みられている 。したかって、本発明においても、鋼量外の金属や、さらには金属よりも硬度が 高いあるいは低いプラスチック、セラミック、炭素繊維入りエラストマなどの単 一または複合非金属材料を使用することが考慮される。

前述の従来技術から本発明を区別するもう１つの特有の特徴は、補助歯車が使用 可能なことである。電磁誘導システムにおいては、駆動車（被誘導体）と従動車 （誘導体）との間に相対スリップが存在する故に駆動トルクの捕捉は必然的に非 同期的である。したがって同期伝動を行う歯車とは共存できない。これに対し、 本発明においては、スリップがないかぎり、アプト式鉄道のごとくすべての摩擦 車が歯車に同期して機能し得る。

付着限界までは、摩擦車に重なる補助歯車の歯は理論的にはいかなるトルク荷重 も支持することがなく、その結果、一時的に給油を行った場合と同様に、破壊限 界はより高い回転数域になる。したがって、本発明の装置は混成式とすることが できる。すなわち、摩擦車を補完する歯車を使用し、とくに低速時の不慮のもし くは偶発的なスリップの危険性を防止することができる。

回転数の如何を問わず、特に蒸気タービンやガスタービンのような、あらゆる駆 動機に対して、遠心分離機、コンプレッサ、遠心機などの高速回転受動機を低速 駆動機で駆動するために本発明の装置を逆に増速器として用いることもできる。

本発明の利点および特徴は、添付図を参照して非制限的な実施例を示す以下の記 載を通してより一層明らかにされる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の装置を示す半横断面図、第２図は第１図のｘｏｘ’軸によって 設定される２つの面に沿って切った縦断面図、 第３図は各種摩擦車と、摩擦車にかける力を発生するおもりの基本配置関係と前 記力のベクトルを示す半横断面図、第４図は本発明の装置の第２の実施例を示す 横断面図である。

第１．２．３図に示すように、本発明の減速器の基本構造は従来の２太陽軌道歯 車式外サイクロイド型減速器と同じであり、各車は歯がなく、ピッチ円周になっ ており、摩擦車とも呼ばれ、後述の手段の効果によってすべての車が２つづつ互 いに強く押し合わされるようになっている。

本発明の減速器の活動回転部分は円筒形ケーシング１に収容されており、各々が 側部蓋体１１内に同心に固定されている大径Ｄ５の２つの円軌道幅１０が該円筒 形ケーシング１に設けられている。

この回転集合体の構成要素は次のとおりであるニー捕捉／変換すべき高速回転駆 動トルクを伝達する外部からの入力軸によって駆動機の速度ＮＯで駆動される中 心駆動回転体（主軸）２゜この中心駆動回転体２は、その２つの担持ハブ２０に 設けられているコロ溝のピッチ円直径ＤＯにより特徴づけられる。

一前記入力軸２と反対側において外に突き出ており、減速された出力回転数Ｎ２ の受動機を駆動する出力軸３に一体化されており、ケーシングの２つの玉軸受３ ４で支持されて回転する同心集合体遊星歯車連結リンク保持機３０゜該保持器３ ０は、結合材３２によって一定間隔を隔てて相互にしっかりと結合されている２ つの側板体３１で構成されている。

中心駆動回転体２は、直径ＤＯのコロ溝が各々に設けられている両端において、 直径Ｄ１の３つのから回すコロ４で支持されている。から回すコロ４は１２０度 間隔で配置されており、各々２つの側板体３１に植設されている３つの軸４０を 軸にして自由回転する。すなわち、１２０度間隔で配置されており、１つの転動 軸受を形成しているこのから回りコロ４で中心駆動回転体２の各端部２０が支持 されており、有害な受動抵抗を生ずることなく、摩擦はすべて能動的に伝動に作 用する。

遊星歯車連結リンク保持器３０がこの機構のベースになっている次の２種類の遊 星歯車または太陽歯車を軌道回転させるニ ー　１２０度間隔でから回すコロ４の左右６０度の位置に設けられており、軌道 内５０の回りを取り巻く質量Ｍの３つの遊星歯車すなわち、おもり太陽歯車５゜ 軌道内５０の直径ＤＭあるいは半径ＲＭは、各側板体３１に設けられている、直 径ｄ２の軸端（ハブ）５１を収容する３つの収容部３５の位置によって決まる。

一６０度間隔で３つのおもり太陽歯車５の左右３０度の位置に設けられている、 質ｉＭよりも小さい質量ｍの６つの外周遊星歯車すなわち外側太陽歯車６゜この ６つの遊星歯車は、３つのおもり太陽歯車５を支持する働きをするものであり、 各側板体３１の外周辺に沿って設けられている、直径ｄ３の軸端（ハブ）５６を 収容する６つの開口収容部３３の位置によって決まる。直径Ｄｍあるいは半径Ｒ ｍの前記軌道内５０よりも大きい軌道内６０の回りを取り巻く。

この６つの外側太陽歯車６の直径ｄ３の各バフ６１に該直径ｄ３よりも大きい直 径Ｄ３の歯車６２が付加されている。

隣り合っている２つの外側太陽歯車の各対歯車６２が各々収容部３５か設けられ ている側板体３１上で収容部と整合しておもり太陽歯車５の２つの回転軸受のう ちの１つを形成している。該収容部３５は、その半径方向遊隙が機能時に力を一 切支持せず、したがって受動抵抗を生じないように設定されている故に位置決め の働きをするだけである。これに対しておもり太陽歯車５のハブ５１が歯車６２ にかける２つの接線方向回転摩擦力は歯車６２の回転の同期化に作用し、したが って集合体のトルクの等伝動に作用する。

また、該外側太陽歯車６は、開口収容部３３によって形成されている平軸受に嵌 合されている２つの軸端（）翫ブ）６１が、ケーシング１に一体化されている直 径Ｄ５あるいは半径Ｒ５の２つの不動軌道輪１０の円筒穴の中に収められている ことによって支持されている。該外側太陽歯車は、遠心力によってしっかりと支 えられて該円筒穴の中で転勤し、側板体３Ｊの開口収容部３３によってその間隔 が維持される。

この転勤に由来する接線方向押圧力がこの半軸受の一方の側に作用し、この結果 生ずる回転運動をこの押圧力の方向に沿って該一方の側、保持器３０、ならびに 保持器３０に一体化されている出力軸３に伝達する。

同じおもり太陽歯車５に隣接しているが接触はしていない２つの外側太陽歯車６ の歯車６４は、該おもり太陽歯車５を中心駆動回転体２に伝動結合している中間 から回りコロ４に接触している。

かくして、中心駆動回転体２は回転摩擦によってその運動をから回りコロ４に伝 達し、から回りコロ４が該運動を歯車６４に伝達し、したがって、ケーシング１ の２つの円軌道軸１０に沿って転勤し、遊星歯車連結リンク保持器３０を駆動す る外側遊星歯車６のハブ６１に該運動を伝達する。

おもり太陽歯車５は、速度Ｎ２の軌道回転によって駆動され、比ｄ２／Ｄｏで設 定される回転数（ｄ２−ＤＯならばＮＯ）で自己回転する。この３つの質ｊ１Ｍ の軌道引力が生成する遠心力か摩擦車を押し合わせるために用いられる。

同じく出力回転数Ｎ２の軌道回転によって外側太陽歯車６が回転数Ｎ１で自己回 転する。３つのおもり太陽歯車５よりも軽いが、この６つの質量ｍの引力が生成 する遠心力も摩擦転勤による機械駆動効果に作用する。

すべての太陽歯車の軸端（ハブ）に中心駆動回転体２に設けられている直径Ｄｏ のそれに似ているコロ溝が設けられている。ただし、その直径（おもり太陽歯車 ５はｄ２、外側太陽歯車６はｄ′３）はｄＯに等しくすることもできるし、ＤＯ と異なるものとすることもできる。直径ｄ３は最終減速比を左右するか、ｄ２は 無関係である。

作動時は、軸４０との関係におけるから回りコロ４の半径方向遊隙は、から回す コロ４にかかる半径方向力の対称性によってから回りコロ４が自己心合わせされ るかぎり軸４゜が−切刃を負担しないように設定されている。したがってこの軸 ４０も位置決めの働きをするだけであり、受動抵抗は保持器３０の軸受３４とし ての２つの玉軸受と、各側板体３１の６つの開口収容部３３にしか存在しない。

から回りコロ４と、外側太陽歯車６の大歯車６２が中心駆動軸２のハブ２ｏと、 おもり太陽歯車５のハブ５Ｉとの間の中間歯車になっており、おもり太陽歯車５ の直径ｄ２がＤＯであればおもり太陽歯車５は中心駆動軸２の回転数ＮＯで回転 する。おもり太陽歯車５は、自己に伝達される力を他のいかなる歯車にも伝達せ ず、歯車６２を同期化させる働きをするだけである故にＮＯは任意とすることが できる。

２Ｘ３個のから回すコロ４で１２０度間隔で３か所で中心駆動回転体２を挟着す るということは、３つのおもり太陽歯車５と６つの外側太陽歯車６を使用すると いうことを意味し、したがって、第３図に示すように、　１２０度、６ｏ度。

３０度の３つの角分割を用いるということを意味する。中心駆動回転体２の直径 Ｄｏを決めれば、不動軌道輪の直径Ｄ５によって集合体の寸法ならびに大半の直 径が決まる。

第３図においてはｄ２−ｄ３癩ＤＯであるが、ｄ２．ｄ３をＤＯと異なるものと することもできるし、ｄ２とｄ３とを異なるものとすることもできる。例えば、 ｄ３＜Ｄ。

とすれば、Ｄｌを変えないためにはＤ３を大きくしなければならず、したがって 、ＲＭを変えずに維持するためにはｄ２を大きくしなければならない。なぜなら 、半径方向遊隙を完全になくした状態で、中心駆動軸２の軸と隣接している２つ の外側太陽歯車６の軸とによって形成される正三角形の中心におもり太陽歯車５ の中心が位置するようにＲＭは設定されているからである。かくして各おもり太 陽歯車５に取り付けられている円筒おもりＭの直径を可能な限り大きくすること ができ、それによって、ＲＭで、発生する遠心力の値が決まる。ただし必ずこう しなければならないわけではなく、長さとしてのスペースが必要なおもりＭを確 保し得るスペースであればＲＭをこれよりも小さくすることができる。また、様 々な摩擦車に与えるべき幅を考慮し、超高速回転軸の寸法を小さくすると同時に 剛性を大きくしようとすれば、高速回転軸はできるだけ短くしなければならず、 装置の長さもこのファクターによって決まる。

また、直径ｄ２．ｄ３．Ｄ３と軌道半径ＲＭが決まれば、から回りコロ４の直径 Ｄ１も決まる。おもり太陽歯車５の軸端５１の収容部３５の半径方向遊隙により 、外側太陽歯車６のすべての歯車６２を取り付けることができるようにＲＭを十 分に小さくすることができる。ただし作動時には、第３図において点線で示すよ うに、外側太陽歯車６にかかる強い押圧力によってわずかな角変位とわずかに不 同の偏心が生じる。

本発明のシステムの作動原理は次のとおりである。摩擦車を互いに押し合わせる ためにかける遠心力が主として３つのおもり太陽歯車５の軌道回転によって得ら れる。これらの３つの半径方向力は各々、遊隙が完全にない状態で６０度傾斜し ている２つの等しい対称力で構成されている。この２つの傾斜力の合力は、主と して外側太陽歯車６のハブ６１をその軌道輪１０に押し付けることに卓越的に作 用しながら同心方向に沿って中心駆動軸２に作用する。

一方、やはり軌道回転する６つの外側太陽歯車６もその質ｍｍと偏心距離Ｒｍに 比例する遠心力Ｆｃ’を発生するが、この遠心力Ｆｃ’は、半径方向遠心力であ り、中心駆動軸２に向かっては作用しない。さらに、構造的にはこの質ｆｊｋｍ はおもり太陽歯車５の質ｊ１Ｍはどは大きくはなく、したがって、軌道駆動半径 ははるかに大きいにもかかわらずこの第２遠心効果は第１遠心効果に比べて著し く小さい。

しかし、この第２遠心効果は、２つの不動軌道輪１０の穴の中で転勤するハブ６ １が質１ｉＭから受ける力に加えられる。

隣り合っている２つの外側太陽歯車６の大きな歯車６２で構成されているころが り軸受で各おもり太陽歯車５が支持されている故に、半径方向に向かって発生す る遠心力は互いに離れようとする２つの等しい６０度傾斜／対称ベクトルに分け られる。したがって各おもり太陽歯車５は後ろの外側太陽歯車６に近付こうとし 、外側太陽歯車６とその隣の太陽歯車も第２のおもり太陽歯車によって隔てられ 、以下同じである。

ただし、中間から回りコロ４が各歯車６２に押し付けられ、合力が半径方向向心 力である２つの等しい収斂力によってから回りコロ４が中心に向かって押される 故に２つの外側太陽歯車６どうしのこの接近は制限される。かくのごとく、３つ のおもり太陽歯車５が各々発生する遠心力は、すべて外側太陽歯車６が取り付け られているハブ６１を軌道輪２０に押し付けることに卓越的に作用するとともに 、中心駆動回転体２のコロ溝２０に押し付けられるから回すコロ４によって１２ ０度間隔の３つの等しいベクトルとして中心の方向に向かって伝達される。かく して該中心駆動回転体２は、３クランプ式チャックで挟着されるかのごとくに挟 着され、軸受で支持されるかのごとくから回すコロ４で支持され、回転摩擦効果 によって高速回転をから回りコロ４に伝達する。

かくのごとく、他のいかなる部材を用いることなく、従来用いられている電磁誘 導効果に代わってその軸の駆動トルクを捕捉することができる手段となる能動軸 受か構成される。

第２に、６つの外側太陽歯車６によって回転摩擦駆動が行われるが、ここでは押 付は力が２つの別個の遠心効果すなわち、おもり太陽歯車５が発生するものと、 各外側太陽歯車８の質量ｍによるものを併合したものとなる点が異なっている。

本発明の装置において働く力は次のとおりである。大きさが各おもり太陽歯車５ が発生する遠心力に等しい半径方向ベクトルＦｃ、このベクトルＦｃは２つの等 しい対称ベクトルＦｃ’から成るものであり、各ベクトルＦｃ’　は両側に位置 している外側太陽歯車６の中心に向かい、初発ベクトルＦｃと６０度の角度を成 す。かくのごとく力の平行四辺形は２つの正三角形で構成されており、したがっ て２つのベクトルＦｃ’　の大きさはＦｃに等しい。

答方Ｆｃ’　は大きな歯車６２に押し付けられることによって外側太陽歯車６に 伝達され、したがって、おもり太陽歯車５の対応ハブ５１の大きな歯車６２に対 する接点を通る中心の線によって設定される方向に沿って、外側太陽歯車６の中 心へ移動することが可能となっている。ここでベクトルＦｃ’　は次の２つの力 に分割される。すなわち、この外側太陽歯車６のハブ６１を軌道輪１０に押付け 、軌道輪ｌＯに対して作用し、大きさが同じで方向が逆である支点反力Ｒａを生 じる力Ｆａと、隣りの外側太陽歯車６の方向に向かって、先に移動したベクトル Ｆｃ’　に対して垂直方向に押圧力をかける力Ｒｐである。

所定の外側太陽歯車６の中心にかかる２つの力Ｒａ。

Ｒｐは大きな歯車６２とから回りコロ４との間の転勤接点の方向において合成さ れ、から回りコロ４の中心に作用する合力Ｒｆになり、同じ図で隣に位置してい る外側太陽歯車６から伝達される同じ大きさの別の力Ｒｆがこれに加えられる。

この２つの収斂ベクトルＲｆの合成によって最終的に生成される半径方向力Ｅｒ か中心駆動回転体２に作用する。この合力が初発遠心力Ｆｃの２倍であることは 簡単にチェックすることができる：Ｅｒ−ＦｃＸ２゜電磁気を利用する従来の装 置においては、誘導遊星歯車が軌道輪の穴の中で直接に転勤するが、本発明の装 置においては、全体の寸法が従来の装置と同じである場合、おもり太陽歯車５は 必然的に（約ｌ／２）にまで縮少された円軌道上に位置しており、したがって、 それ自体の直径も質量も小さくなっており、おもり太陽歯車５にかかる遠心力は １／４である。

本発明のシステムにおいては３つの誘導遊星歯車に代えて不同軌道輪１０に沿っ て転動する６つの外側太陽歯車６があり、やはり出力速度Ｎ２で軌道駆動される が、ｍ＜Ｍである質量を有している。したがって発生する遠心力Ｆｃ’も小さい が、遠心力Ｆｃ’は６つではなく１２のコロに作用し、各外側太陽歯車６が取り 付けられているコロ６１の支点反力はＱ−Ｆａ＋Ｆｃ’である故にある程度の補 償が行われる。

この摩擦輪に関しては、相対スリップを完全に防止しかつ直ちに阻止しなければ ならない。そうしなければ磨耗が非常に早く進むおそれがある。このスリップな し条件は、自然摩擦係数、転勤接触面の状態、その油滑、ならびに互いにかけ合 う押圧力によって決まる。かくのごとく、から回すコロ４の間に挟着されている コロ溝２０の間において中心駆動軸２の位置における押付は力Ｅｒは、外側太陽 歯車６のハブ６１を不動軌道輪１０に押付ける力Ｑとは大きく異なっている。

第１の摩擦条件は、装置の一次系による駆動トルク捕捉能力によって決まり、第 ２の摩擦条件は二次系の伝動能力によって決まる。押付は力Ｅｒ、ＱはＭ、ｍに よって決まり、駆動トルク捕捉能力と伝動能力を等しくするように最適Ｍ／ｍ比 が得られる。

軌道半径ＲＭを小さくし、それによってＤ３を大きくし、Ｍをできるだけ小さく することな（ＦｃのみならずＦｃ’も小さくすることによってもこの結果を得る ことができる。

直径Ｄ３が関与する減速比を大きくしたい場合はこの方法によるべきである。

前述の寸法と新たに設定したＲＭがもはや容積の増大を不可能としており、質量 Ｍを大きくしなければならない場合は、この太陽歯車は例えば鉛のような密度が 非常に大きい金属をバラストとする中空体とすることができる。

補助歯車は、それぞれピッチ円直径Ｄ５の内歯車１２に噛み合うピッチ円直径ｄ ３の歯車６３によって外側太陽歯車６のハブ６１が軌道輪１０に沿って転勤する ときのハブ６１のスリップを防止することのみを目的として用いることかできる 。

応力がゼロではなくとも非常に小さいｄ２／Ｄ３比の歯車列によって３つのおも り太陽歯車５と６つの外側太陽歯車６を機械結合することも考えられる。最後に 、回転数の急激変化時などの偶発的スリップを完全に防止すべく、おもり太陽歯 車５の慣性を考慮し、この３つのおもり太陽歯車らと中心駆動回転体２をｄ２／ ＤＯ比の歯車列で結合し、ここでも静止領域における応力はゼロとすることが考 えられる。そうすれば回転数が高くともこの補助歯は給浦を一時的にしか行わな くとも耐えられるに違いない。

かくのごとく本発明の装置は回転数か非常に高い減速機の歯車の歯の仕事を摩擦 車へ移すことによってその荷重負担を解除し、該歯車に同期化と補助の働きのみ をさせる。

本発明の装置によれば軸受を不動にしなければならないという拘束を回避する。

さらに、本発明の装置においては、軸受はころかり軸受であり、受動抵抗が伝動 に作用する故に軸受は能動的である。

この回転体と太陽歯車はすべて、直径が正確にその補助歯車のピッチ円直径部に 一致する摩擦車によって互いに押し付けられることによって回転し、したがって 該補助歯車の相対位置決めは常に完全に行われる。これに対し、従来の軸受では 油滑遊隙によって噛合い遊隙が左右され大かれ少なかれ影響が認められる。

減速比は次のとおりに設定される。伝動系は高回転数ＮＯで回転する中心駆動軸 ２から保持器３０を介１−で定速度Ｎ２で回転する出力軸３に達している。該伝 動系は、直径がそれぞれ異なっている歯車を順番に通過し、ＤＯからＤｌへ、Ｄ ｌからｄ３と一体になっているＤ３へ、ｄ３から保持器３０に達しており、した がって直径ＤＯ，Ｄ３．ｄ３゜Ｄ５からなる減速比の式にしか関係せず、ｄ２に もＤｌにも関係しない。

第１の減速は、直径ＤＯ，Ｄ３に関係する直径ＤＩ−ＤＯのから回り車を介して ＮＯで回転する中心駆動軸２のコロｔｓ２０と外側太陽歯車６の大きな歯車６２ との間で実行され、外側太陽歯車６とその一体化ハプロ１の回転数はＮ１．−Ｎ 。

ＸＤＯ／Ｄ３またはＮｏ−ＮＩＸＤ３／ＤＯである。

第２の減速は、回転数Ｎ１で回転する直径ｄ３の前記ノ＼プロ１と、この運動で 該ハブ６１がその上で転勤して保持器３０を回転数Ｎ２で駆動する軌道輪１０と の間で実行される。常用減速器の場合は出力速度はＮ２−ＮＩＸ　（ｄ３ＸＤ５ ）であり、したがってＮｏ／Ｎ２−　（Ｄ３／ＤＯ）／　（ｄ３／Ｄ５）、すな わちＮ１−ＮＯｘ　（Ｄｏ／Ｄ３）　、またはＮｏ−ＮＩＸ　（Ｄ３／ＤＯ）な らびにＮ２−ＮＩＸ　（ｄ３／Ｄ５）である。

しかしながら、太陽歯車式装置の場合は、駆動軸２と出力軸３の回転方向が同じ であるか逆であるかにしたかつてこの比が１だけ大きくなるかまたは小さくなり 、最終的にはＮｏ／Ｎ２−　（Ｄ３ｘＤ５）／　（ＤＯｘｄ３）±１である。

本発明の装置の別の実施例を第４図に示す。第１の実施例においては、おもり太 陽歯車は一対の歯車を介して駆動回転体に結合されているか、減速に関しては何 の働きもせず、自己が押し付けられる歯車に同期して自己回転するだけである。

しかしながら、このおもり太陽歯車と３つ１組の２組のから回りコロによって一 次系と二次系の回転方向が最終的に逆転され、したがって減速比が１だけ小さく なる。

第２の実施例においては、回転方向を同じにし、減速比の向上を活かすべく下記 の変更を行う。

駆動回転体の軸受としての働きをする３つ１組の２組のから回りコロ４に代えて おもり太陽歯車のハブの直径よりもはるかに小さい直径の３つ１組の２組のから 回りコロ４′を使用する。このコロはまた外側太陽歯車６の大きな歯車６２にも 転勤接触し、先の場合と同様に外側太陽歯車６の離間制限当接体としての働きを する。しかしながら、このコロは、直径が小さく、その担持軸の位置がより大き く偏心している故に中心駆動回転体２のハブ２０には転勤接触せず、６つ１組の ２組の補助コロ７に対する軸受としての働きは失っている。

この補助コロ７は、中心駆動回転体２の周囲の円環スペース内に挿入され、遊隙 を伴って保持器３０の各側板体３１に植設されている軸に取り付けられている中 間歯車である。

したがって中心駆動回転体を担持しているコロの数は１２０度間縞間隔つ］組の ２組から６０度間隔の６つ１組の２組になっており、したがって転勤支点の数は 先の場合は３つであったかこの場合は６つである。

この６つ１組の２組のコロ７と、このコロよりも大きく偏心している３つ１組の ２組のコロ４′との間の転勤接触は各側に位置している。すなわち、１２０度間 縞間隔つ１組の第１組に関しては、駆動回転体２のハブ２０と、各々２つの外側 太陽歯車６の一対の大きな歯車６２によって中心に向かって押される３つのから 回りコロ４′との間であり、第１組のものと交番している同じ＜１２０度間縞間 隔つ１組の第２絹に関しては中心駆動回転体２とおもり太陽歯車５のハブ５１と の間であり、このコロ７の集合体も各々隣り合っている２つの外側太陽歯車６の 一対の大きな歯車６２によって中心に向かって押される２組のコロ４′に押し付 けられる。

かくのごとく確保される同期回転の方向によってこの相互押付けか行われる。

一対の大きな歯車６２か押付けられるコロ４′から伝達される向心力は中心駆動 回転体２の対応ハブ２０に直には伝達されない。この向心力は２つの傾斜対称方 向に沿フて６０度間隔の２つの隣接中間コロ７に作用する。

この２つのコロ７は各々この押圧力の効果により駆動回転体２のハブ２０とおも り太陽歯車５のハブ５１に対する二重支点としての働きをし、この２つのハブの 離間を制限する。

全体がかくのごとく静的に釣り合うことにより、各コロに作用する同じ押圧力が 向心方向に沿って駆動回転体の各ハブに対して半径方向に作用する。

最後に、３つのおもり太陽歯車が発生する遠心力に由来する１つの同じ向心力に よって駆動回転体の各ハブが６０度間隔の６つの点で締め付けられる。その結果 は第１の実施例の場合と同じであるが、従動軸の回転方向が駆動軸の回転方向に なる故に減速比はさらに向上し、同じ歯車直径で減速比はまたけ大きくなる。

一方、駆動回転体に対する転勤接触点の数を２倍にすれば単一押圧力が二重され 、その結果、おもり太陽歯車を重くし、駆動軸の捕捉／伝動能力を大きくするこ とができるという点で有利である。

さらに、駆動回転体のハブとおもり太陽歯車の／１ブとの間に中間摩擦車かあり 、かくのごとく組織される力系において強く押付けられている故に、小歯車のピ ッチ円直径を有する歯車と歯車とを常時押し合わせることによって噛合遊隙を厳 格に維持するという利点を、この回転体を結合している三重となる補助歯車列に も与えることかできる。

第１の実施例においては、駆動回転体と各おもり太陽歯車との間の二重歯車列の 場合は、回転数か高くなり、歯車間の装着遊隙か完全になくなることによって従 動小歯車が必然的に中心に位置している駆動歯車から離間し７、その偏心によっ て必然的に噛合融ａか大きくなるため、不利になる。

最後に、すべての歯車を同じ側に集めることにより歯車への給油を容易化し、ま た長さ寸法を大幅に小さくすることも可能である。

導入される複雑さは実際には見掛けほどのものではなく、とくに大きな減速比を 必要とする場合などは上記の利点の故に第２の実施例の方が好ましいことがある 。

国際調査報告 要　約　書 駆動回転体（２）と従動回転体の出力軸（３）との間において互いに強く押付は 合う摩擦車の転勤によって得られる回転摩擦による機械駆動効果を利用する、二 重外サイクロイド歯車列式の高速回転機用摩擦車減速器。

質ｆｆｉ　（Ｍ）のおもり太陽歯車（５）の軌道回転に由来する遠心力によって 発生する押付は力が、歯車（６２）の周縁に当接している外側太陽歯車（６）を 介して歯車から歯車へ駆動回転体（２）まで伝達され、該外側太陽歯車（６）の 担持ハブ（６１）が円軌道軸（１０）で支持されて転勤し、回転運動が太陽歯車 連結リンク保持器（３０）の側板体（３１）によって捕捉され、該太陽歯車連結 リンク保持器（３０）が一体化されている出力軸（３）に伝達される。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駆動回転体（２）と従動回転体の出力軸（３）との間において互いに強く押 付け合う摩擦車の転勤によって得られる回転摩擦による機械駆動効果を利用する 、二重外サイクロイド歯車列式の高速回転機用摩擦車減速器であって、質量（Ｍ ）を有するおもり太陽歯車（５）の軌道回転に由来する遠心力によって発生する 押付け力が、歯車（６２）の周縁に当接している外側太陽歯車（６）を介して歯 車から歯車へ駆動回転体（２）まで伝達され、該外側太陽歯車（６）の担持ハブ （６１）が円軌道輪（１０）で支持されて転動し、回転運動が太陽歯車連結リン ク保持器（３０）の側板体（３１）によって捕捉され、該太陽歯車連結リンク保 持器（３０）が一体化されている出力軸（３）に伝達され、かくしてスリップを 伴うことなく係合し合うこれらの様々な摩擦車の直径によって設定される理論比 に従って減速が行われるようになっていることを特徴とする減速器。 ２．質量（Ｍ）を有するおもり太陽歯車（５）が外側太陽歯車（６）の歯車（６ ２）の周縁に沿って転勤しつつそのハブ（５１）によって支持され、各おもり太 陽歯車（５）の質量（Ｍ）の軌道回転によって生じる遠心力の傾斜分力が隣り合 っている２つの歯車（６２）の２つの支点を引き離そうとし、したがって２つの 外側太陽歯車（６）を遠ざけ、接近させようとし、その変位がから回りコロ（４ ）によって制限され、該から回りコロ（４）が中心駆動回転体（２）のハブ（２ ０）に当接するときに歯車（６２）が該から回りコロ（４）に回転当接し、それ によって半径方向向心力によって該中心駆動回転体（２）が締め付けられ、スリ ップを伴うことなく回転摩擦によって機械エネルギーが捕捉される駆動トルクと して該中心回転体（２）によって捕捉され、構造の摩擦係数と押付け力の強さと によって設定される付着限界内において伝達されることを特徴とする請求の範囲 第１項記載の減速器。 ３．小径から回りコロ（４′）を青し、小径から回りコロ（４′）と中心駆動回 転体（２）との間に中間から回りコロ（７）を有し、保持器（３０）の各側板体 （３１）の値設されている軸に該中間から回りコロ（７）が取り付けられており 、発生する向心力が２つの傾斜対称方向に沿って隣り合っている２つの中間コロ （７）に作用することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の減速器 。 ４．使用する材料と得られる摩擦係数とに従って機械伝動能力を調節すべく、お もり太陽歯車（５）を鉛などの密度の非常に大きい金属でバラストされた中空体 とすることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項記載の減速 器。 ５．使用歯車に補助歯車が備えられていることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第４項のいずれか１項記載の減速器。 ６．軌道輪（１０）に設けられている内歯車（１２）に噛合う小歯車（６３）が 外側太陽歯車（６）に備えられていることを特徴とする請求の範囲第５項記載の 減速器。 ７．様々な摩擦車および必要に応じてその歯車が所定の硬度の光沢仕上げ材によ り形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項 記載の減速器。 ８．使用材料が単一体または複合体である金属もしくは非金属材料からなること を特徴とする請求の範囲第７項記載の減速器。