JPH0561495B2

JPH0561495B2 -

Info

Publication number: JPH0561495B2
Application number: JP59016991A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1993-09-06
Also published as: JPS60164059A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、歯車や伝動帯を用いることなく回転
伝動、変速などを行うことが可能な回転伝動装置
に関するものである。

（従来技術）回転の伝動や、差動、変速を機械的に行う機構
要素として、従来より歯車機構、ベルトやチエー
ンなどによる伝動帯機構が広く知られている。し
かしこれらは装置が大型化するという問題があつ
た。また流体を用いた回転伝動機構や、電磁式の
回転伝動機構もあるが、これらは滑りを伴うた
め、正確な回転数を伝達が要求される装置、例え
ば工業用ロボツトなどの正確な位置決めが求めら
れる装置には適さないという問題もあつた。

さらに内筒と中間軸と外筒とを同心に重ね、中
間筒に形成したガイド孔と、内・外筒にそれぞれ
形成したガイド溝との交差部にボールを介在さ
せ、このボールを転動させることにより回転伝達
を行うものも従来より提案されている（例えば特
開昭48−57065号、特公昭48−21020号）。

第１図はこの従来装置の一例を示す一部断面
図、第２図はその分解斜視図である。この装置は
内筒１０、中間筒１２および外筒１４を同軸に配
設したものである。内筒１０には、その回転中心
軸線Ａと平行なガイド溝１６が形成され、このガ
イド溝１６の両端は内筒１０の肉厚内に形成され
た循環路１８（第１図）に連通している。この循
環路１８内には、ボール２０が転動可能かつ互に
接触するように装填されている。この実施例では
内筒１０は内部がつまつた軸状となつているが、
循環路１８を形成するに足る肉厚の筒状であつて
もよい。

中間筒１２は薄肉であつて、右ねじ方向のらせ
ん状ガイド孔２２が形成されている。この中間筒
１２は第１図に示すように内筒１０外周面に摺動
自在に保持され、その両端面が内筒１０に嵌め込
まれた止め輪２４，２４に当接し中心軸線Ａ方向
への移動が規制されている。

外筒１４の内周面には左ねじ方向のらせん状ガ
イド溝２６が形成され、中間筒１２の外周面に摺
動自在に保持され、その両端面は中間筒１２の一
端（左端、第１図）に形成されたフランジ１２ａ
と、前記一方（右方）の止め輪２４とに当接して
中心軸線Ａ方向の移動が規制されている。前記ボ
ール２０は、ガイド孔２２と各ガイド溝１６，２
６の交点に位置し、これらに係合している。なお
この従来装置では、ガイド溝２２はガイド溝２６
の半分のピツチで作られている。

第３図Ａはこの装置の動作説明図であり、内筒
１０を一方（正方向、右ねじ方向）に回転させれ
ば、中間筒１２および外筒１４は一体となつて回
転する。この時中間筒１２は外部から固定すれば
ボール２０は矢印ａ方向に転動し、ボール２０は
ガイド溝１６と循環路１８を順次反時計方向に循
環し、外筒１４は内筒１０の半分の速度で正回転
する。すなわち変速が行われる。中間筒１２に代
えて外筒１４を固定すれば、ボール２０はガイド
同図Ａの矢印ｂ方向に転動し、ボール２０はガイ
ド溝１６と循環路１８を順次時計方向に循環し、
中間筒１２は内筒１０の２倍の速度で正回転す
る。すなわち互いに非平行なガイド孔１６、ガイ
ド溝２２，２６の傾きを変えることにより変速比
を代えることができる。

また内筒１０を固定して中間筒１２を正回転す
ればボール２０は矢印ｃ方向に転動し、外筒１４
はその半分の速度で逆転する。すなわち差動機構
としても動作する。

第３図Ｂは中間筒１２と外筒１４のガイド孔２
２、ガイド溝２６を同一向きでピツチの異なるら
せん状とし、内筒１０のガイド溝１６を回転軸線
Ａと平行に形成した場合の動作説明図である。

以上の装置では、内筒１０のガイド溝１６は回
転軸線Ａと平行に形成されているが、第２図１０
Ａで示すようにらせん増のガイド溝１６Ａを持つ
内筒１０Ａを用いることも可能である。

（従来技術の問題点）以上説明した従来の装置は、内筒と中間筒と外
筒とを同心に重ねたものであるため、ボールをガ
イド孔およびガイド溝に係入させる際の組立性が
悪く生産性が低くなるという問題があつた。また
ガイド溝、ガイド孔、循環路などが外筒の内側に
組込まれているため、潤滑油の供給が不十分にな
り易かつたり、これらの洗浄が困難である等の問
題もあつた。

（発明の目的）本発明はこのように事情に鑑みなされものであ
り、内・中間・外筒をボールを介して回転伝動す
る回転伝動装置において、組立性、生産性が良
く、潤滑油の流れが円滑で洗浄作業等の作業性も
良い回転伝動装置を提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明は外筒を中間筒の外周面に外接させるよ
うに配設し、内筒、中間筒、外筒に設けたガイド
溝、ガイド孔に介在するボールを介して回転伝達
を行うことにより、前記目的を達成したものであ
る。

すなわち本発明によればこの目的は、中間筒の
内・外周面にそれぞれ相対的に回転自在に対向す
る外周面を有する内筒および外筒と、中間筒に形
成されたガイド孔と、内・外筒の外周面にそれぞ
れ形成されたガイド溝と、前記ガイド孔に保持さ
れ内・外筒の各ガイド溝に係合するボールとを備
え、前記各ガイド溝およびガイド孔は少なくとも
一点で交叉するように形成される一方、前記内・
外筒の一方が固定されこの固定された筒のガイド
溝が前記中間筒との接線に沿つて形成され、前記
ボールはこの固定された筒に形成された循環路を
介して循環可能とされていることを特徴とする回
転伝動装置、により達成される。

（実施例）第４図は本発明による一実施例の一部断面図、
第５図はその分解斜視図である。

ここに内筒１０は中間筒１２の内側に装填さ
れ、外筒１４は中間筒１２の外周面に外接するよ
うに配設される。なお内筒１０、中間筒１２およ
び外筒１４は、図示しないケースに保持される。
この実施例では、内筒１０はそのガイド溝１６が
外筒１４と共に中間筒１２を挟む位置に固定して
ボール２０の脱落を防ぐようにしなければならな
いので、中間筒１２と外筒１４との間でのみ回転
伝達、変速が可能になる。

なお外筒１４としては、第４図に１４Ａで示す
ように第４図の外筒１４とは逆ピツチのガイド溝
２６Ａを形成した外筒１４Ａを用いれば、回転伝
達方向を逆にすることも可能である。

この実施例では、内・中間・外筒１０，１２，
１４を円筒面を有するようにしたが、本発明はこ
れらの少なくとも１つを円錐面を有する形状とし
てもよい。第６図は外筒１４を載頭円錐状とした
外接型の実施例を示す断面図である。

また第７図はさらに他の実施例の断面図であ
り、これは内・中間・外筒１０，１２，１４の対
向面を弧状の曲面にしたものである。

なお第４〜７図では、第１，２図と同一部分に
は同一符号を付したからその説明は繰り返さな
い。

（発明の効果）この発明は以上のように、中間筒の内周面に内
筒を内接させ、中間筒の外周面に外筒の外周面を
外接させるように配置し、内・中間・外筒がこれ
らの回転軸線を含む面上で互いに摺動可能に対向
し、この対向接線部分に、これら各筒に形成した
ガイド溝、ガイド孔が少なくとも一点で交叉する
ようにし、この交叉点にボールを介在させ、この
ボールが内・外筒のいずれかに設けた循環路を介
して循環できるようにした。この結果歯車機構や
ベルト、チエーン伝動帯等を用いることなく回転
伝達が可能で、非常に小型の回転伝動装置を得る
ことできる。ここに内・外筒のいずれかを固定
し、ここに設けるガイド溝を中間筒との接線に沿
つて形成し、循環路はこの固定した筒に設けてい
るから、ボールはガイド溝から脱落することがな
い。

この時中間筒・外筒のガイド孔、溝を内筒のガ
イド溝に対し相対的に逆ピツチにすれば差動装置
として機能させることができ、従来の傘歯車や遊
星歯車を用いた差動装置に比べ著しい小型化が可
能になる。さらにガイド孔、溝の１つに対し他が
相対的に逆ピツチになつていれば逆転ができる。
特に相互のピツチを変えることにより容易に変速
比を変えることができ、非常に小さい機構で非常
に多きな減速比を得ることもできる。

さらに外筒は中間筒外周に外接ているから、組
立てが容易になり生産性が良くなる。またボール
や各ガイド孔には潤滑油が容易に流入し得るから
潤滑が良好となる。さらに外筒または内筒をケー
スから外すことにより容易に分解でき、洗浄など
の作業性が良いなどの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一部断面図、第２図はその
分解斜視図、第３図はその動作説明図、第４図は
本発明の一実施例の一部断面図、第５図はその分
解斜視図、第６図と第７図は他の実施例の一部断
面図である。１０……内筒、１２……中間筒、１４……外
筒、１６，２６……ガイド溝、１８……循環路、
２０……ボール、２２……ガイド孔。

Claims

【特許請求の範囲】１中間筒の内・外周面にそれぞれ相対的に回転
自在に対向する外周面を有する内筒および外筒
と、中間筒に形成されたガイド孔と、内・外筒の
外周面にそれぞれ形成されたガイド溝と、前記ガ
イド孔に保持され内・外筒の各ガイド溝に係合す
るボールとを備え、前記各ガイド溝およびガイド
孔は少なくとも一点で交又するように形成される
一方、前記内・外筒の一方が固定されこの固定さ
れた筒のガイド溝が前記中間筒との接線に沿つて
形成され、前記ボールはこの固定された筒に形成
された循環路を介して循環可能とされていること
を特徴とする回転伝動装置。２内筒が固定され、そのガイド溝は内筒の回転
中心軸線に平行に形成され、中間筒のガイド孔と
外筒のガイド溝とが逆等ピツチのらせん状となつ
ている特許請求の範囲第１項記載の回転伝動装
置。３内筒が固定され、そのガイド溝は内筒の回転
中心軸線に対し平行に形成され、中間筒のガイド
孔と外筒のガイド溝とが異なるピツチのらせん状
となつている特許請求の範囲第１項、または第２
項記載の回転伝動装置。４内筒、中間筒、外筒の少なくとも１つは円錐
状周面を持つ特許請求の範囲第１項、第２項また
は第３項記載の回転伝動装置。５ガイド孔および各ガイド溝には、常に２以上
のボールが係合している特許請求の範囲第１〜４
項のいずれかに記載の回転伝動装置。