(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車装置（１）、具体的には、同軸歯車装置又は線形歯車装置であって、
−歯受部（５）と、
−前記歯受部と嵌合する複数の歯（７）を受容する歯キャリア（１１）であって、前記歯（７）が前記歯キャリア（１１）に対して半径方向に変位可能に取り付けられた、歯キャリア（１１）と、
−前記半径方向に変位可能に取り付けられた歯（７）の半径方向駆動のためのカムディスク（２０）であって、２つの環状リム（４２、４４）を有し、それらの間に軌道（４６）が構成される、カムディスク（２０）と、
−前記リム（４２、４４）の間の前記走行面（４６）上に配置される回転体（２３）と、−前記回転軸受体（２３）上に環状に配置され、それぞれ回転軸受面を介して前記回転体（２３）に当接する複数の枢動セグメント（２４）と、を有し、
前記回転軸受面（３０）の両側に、それぞれ１つのリム軸受面（５２、５４）が構成され、それら２つの前記リム軸受面（５２、５４）が、前記リム（４２、４４）に少なくとも部分的に当接し、
前記枢動セグメント（２４）が各々、回転方向前方のセグメント縁部（３４）及び前記回転方向後方のセグメント縁部（３６）を有し、前記セグメント縁部（３４、３６）が各々、前記回転方向に形成され、かつ前記枢動セグメント（２４）の中央帯状部（４０）に対して突出する複数の突起（６１、６３、６５、７１〜７８、８１〜８６）を備え、
前記突起（７１、７２、７７、７８、８１、８２、８５、８６）が、前記枢動セグメント（２４）の２つの前記リム軸受面（５２、５４）の各々の領域内で前記中央帯状部の両側に設けられた、歯車装置（１）。
【請求項２】
それぞれの前記枢動セグメント（２４）の前記２つのセグメント縁部（３４、３６）の前記突起（６１、６３、６５、７１〜７８、８１〜８６）が平行に延びている、請求項１に記載の歯車装置（１）。
【請求項３】
前記リム軸受面（５２、５４）の領域内の前記突起（６１、６７、７１、７２、７７、７８、８１、８２、８５、８６）の突出が、前記回転方向において、前記中央帯状部（４０）の幅の少なくとも２０％に相当する、請求項１又は請求項２に記載の歯車装置（１）。
【請求項４】
前記リム軸受面の前記領域内の前記突起（６１、６７、７１、７２、７７、７８、８１、８２、８５、８６）の前記突出が、前記回転軸受面（３０）の領域内の前記突起（６３、６５、７３〜７６、８３、８４）の突出の少なくとも３０％に達する、請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の歯車装置。
【請求項５】
前記突起（６１、６７、７１、７２、７７、７８、８１、８２、８５、８６）が、それぞれの枢動セグメント（２４）の前記リム軸受面（５２、５４）の領域内で、前記中央帯状部（４０）に対して両回転方向に突出する、請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）。
【請求項６】
前記突起（８１、８２、８５、８６）が、それぞれのリム軸受面（５２、５４）の領域内で、前記リム軸受面（５２、５４）の全幅にわたって形成されていない、請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）。
【請求項７】
ランイン領域、具体的には、ベベル及び／又は丸みを帯びたセットバック部分（３８）が、それぞれの前記回転軸受面（３０）側の突起上及び／又は前記回転軸受面（３０）の領域内に設けられる、請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）。
【請求項８】
前記回転軸受面（３０）の前記領域内の両セグメント縁部（３４、３６）上に、それぞれ少なくとも２つの突起が設けられる、請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）。
【請求項９】
前記枢動セグメント（２４）が各々、前記枢動セグメント（２４）に対する前記歯（７）の回転のための回転軸（３２）を実現するために、それぞれ少なくとも１つの歯（７）のための丸みを帯びた面部分を有する歯当たり面（２８）を備え、前記回転軸（３２）が前記回転軸受面（３０）と少なくとも実質的に一致する、請求項１から請求項８のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のうちのいずれか一項に記載の歯車装置（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車装置及び歯車装置の動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術から、歯キャリア中に半径方向に変位可能に取り付けられた歯を備える歯車装置が公知である。例えばカムディスク等の、プロファイリングを有する駆動入力要素が、歯の駆動のために使用される。歯は、歯受部と嵌合し、歯を有する歯キャリアと歯受部との間に相対運動が生じる。歯受部と歯との間の相対運動は、この場合、プロファイリングを有する駆動入力要素の運動より少なくとも１桁以上小さい。このようにして、高い伝達比を実現することが可能である。上述のタイプの歯車装置の例は、独国特許出願公開第１０２００７０１１１７５号で公開されている。
【０００３】
上記歯車装置の要点は、カムディスク上への歯の取り付けである。回転軸受を回転軸受上に取り付けられる枢動セグメントと組み合わせて使用することは公知であり、枢動セグメントは、歯を有するか又は歯を半径方向に支持し、カムディスクの隆起が回転軸受及び枢動セグメントを半径方向に駆動する場合、それを歯受部の方へ押し付ける。ここで、枢動セグメントは、相当の負荷に曝され、摩擦誘起熱も生成される。このような損失は望ましくない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、先行技術から公知の歯車装置に関して改善された歯車装置を特定することであり、熱発生の低減又は損失の低減を達成しようとするものである。本発明の別の目的は、上述のタイプの歯車装置の動作方法を特定することである。
【０００５】
この目的は、請求項１に係る歯車装置及び関連請求項に係る歯車装置の動作方法によって達成される。有利な改良及び実施形態は、従属請求項及び本明細書から明らかになるであろう。
【０００６】
本発明の一態様は、歯受部と、該歯受部と嵌合する複数の歯を受容する歯キャリアであって、該歯が該歯キャリアに対して半径方向に変位可能に取り付けられた、歯キャリアと、該半径方向に変位可能に取り付けられた歯の半径方向駆動のためのカムディスクであって、２つの環状リムを有し、それらの間に軌道が構成される、カムディスクと、該リムの間の該走行面上に配置される回転体と、該回転軸受体上に環状に配置され、それぞれ回転軸受面を介して該回転体に当接する複数の枢動セグメントと、を有し、該回転軸受面の両側に、それぞれ１つのリム軸受面が構成され、それら２つの該リム軸受面が、該リムに少なくとも部分的に当接する、歯車装置、具体的には、同軸歯車装置又は線形歯車装置に関する。
【０００７】
本発明の更なる態様は、本明細書に記載の典型的な特徴を有する歯車装置の使用に関する。
【０００８】
更なる態様は、本明細書に記載の典型的な実施形態のうちの１つにおける枢動セグメントに関する。
【０００９】
本発明の実施形態は、具体的には、同軸歯車装置に関する。本発明の歯車装置は、典型的には、駆動入力要素としてのプロファイリングを有する内部に位置するカムディスクと、内部に位置する歯受部を有する内歯車、又は内部プロファイリングを有する外部に位置する駆動入力要素と、内部に位置する大歯車又は外部に位置する駆動入力要素の場合に歯受部を構成する内部に位置するラック歯車と、を備える。実施形態の構成は、回転を直線運動へ変換するための線形歯車装置に関する。
【００１０】
歯受部は、典型的には環状歯受部である。歯受部は、歯又は歯の歯先部と嵌合し、歯は、典型的には、歯キャリアに対して半径方向に直線的に変位可能になるように取り付けられる。ここで、「半径方向に直線的に」とは、従来の意味において、歯の半径方向への運動のみを許す半径方向の誘導が提供されることを意味する。典型的には、誘導によって、歯セグメントは、正確に１つの方向に直線的に変位させることができる。これは、例えば、歯が変位方向の特定の長さにわたって均一な断面を有することにより達成され得ることであり、歯キャリアは、同様に、均一な断面を有する歯セグメントのための開口部を有する。歯は、通常、いずれの場合にも正確に１つの方向に、典型的には、歯の長手方向軸方向に、変位可能になるように、歯キャリアに取り付けられる。さらに、典型的な実施形態では、歯キャリアに対する歯の回転自由度は、歯車装置の長手方向軸については、阻止される。これは、例えば、歯キャリアの半径方向への歯の直線誘導によって達成することができる。このようにして、歯は、歯キャリアに対してではなく、歯キャリアと共に歯車装置の縦軸の周りを回転する。
【００１１】
本発明の歯車装置による典型的な実施形態では、少なくとも一部の歯は、屈曲剛性設計である。ここで、「屈曲剛性」という表現は、典型的には、専門的な意味で理解されるべきであり、すなわち歯の曲げは、歯の材料の剛性のため、歯車装置の運動学に関しては少なくとも実質的に有意でない程度にわずかである。屈曲剛性な歯としては、具体的には合金、具体的にはスチールもしくはチタン合金、ニッケル合金、又は他の合金から作製される歯が挙げられる。さらに、具体的には、次の部品のうちの少なくとも１つが同様にプラスチックから作製される歯車装置の場合、プラスチック製の屈曲剛性な歯を提供することも可能である：次の部品とはすなわち、内歯車又は大歯車の歯受部、歯キャリア、及び駆動要素である。本発明の典型的な実施形態では、歯キャリア及び歯が合金から作製され、又は追加的には歯受部が、もしくは更に追加的には駆動入力要素が合金から作製される。このような歯車装置は、ねじれに極めて強く、極めて高い負荷容量を有するという利点を有する。プラスチック製の歯車装置は、低重量という利点を有する。「屈曲剛性」という表現は、具体的には、歯セグメントの横軸に対する屈曲剛性を指す。これは、具体的には、歯セグメントを歯根部から歯先部の梁として考えると、歯先部と歯根部との間の曲げ変形を少なくとも実質的に防止する屈曲剛性が存在することを意味する。屈曲剛性のため、歯車装置の極めて高い負荷容量及びねじれ耐性が達成される。
【００１２】
典型的な実施形態では、歯とプロファイリングとの間に枢動セグメントが配置され、枢動セグメントは、回転軸受配置上に取り付けられ、プロファイリングに当接する。有利な実施形態は、プロファイリングを有する駆動入力要素の間に配置された枢動セグメントと、そのそれぞれに少なくとも１つの歯と、を備える。枢動セグメントは、プロファイリングに対して又は枢動セグメントに対して、歯を傾斜させることを可能にする。典型的には、少なくとも２つの歯が枢動セグメント上に取り付けられる。１つの枢動セグメント上に取り付けられる複数の歯は、典型的には、軸方向に相互に隣接して一列に配置される。
【００１３】
典型的には、歯セグメントは、枢動セグメントに緩やかに連結される。ここで、「緩やかな連結」とは、好ましくは、歯セグメントが枢動セグメント上に単に載置されること、通常その上に直接載置されることを意味する。好ましい枢動セグメントは、歯が枢動セグメントから滑落することを防止する、又は枢動セグメントの少なくとも１方向への滑りを防止する形状を備える。枢動セグメントは、このようにして、半径方向に直線的に誘導される歯によって、歯キャリアに対する回転方向でその位置に保持されることが考慮されるべきである。このような形状は、例えば、窪みと嵌合するビーズ部であってもよい。このようにして、歯セグメントが枢動セグメント上で滑らないことが保証される。このようにして、枢動セグメントの歯の位置上での固定と、歯セグメントと枢動セグメントとの間の周方向での相対運動の防止と、が達成される。ここで、形状は、好ましくは、周方向の変位可能性が阻止され、周方向の滑落が防止されるように構成される。しかしながら、更なる実施形態では、枢動セグメントの歯に対する滑りを防止する球冠状、球状、又は他の隆起を設けることも可能である。
【００１４】
典型的な枢動セグメントは、セグメント化された軸受構成を実現することを可能にする。典型的な実施形態では、枢動セグメント又は平板等の他の軸受セグメントが、セグメント化された軸受構成を形成する。セグメント化された軸受構成は、駆動入力要素のプロファイリングに適合することができ、更に、半径方向への信頼性のある力伝達を可能にする、という利点をもたらす。
【００１５】
枢動セグメントは、好ましくは隆起及び窪み、例えば波形状又は鋸歯形状を有する相互に対向する縁部を有する。これは、枢動セグメント間の間隔が比較的広い場合においてさえ、枢動セグメントの下に配置される針状ころが枢動セグメントと駆動入力要素との間の空間内に確実に保持されるという利点をもたらす。
【００１６】
歯セグメントと枢動セグメントとの間の緩やかな連結は、構造の単純性という利点をもたらす。ここで、「緩やかな連結」とは、具体的には、歯の枢動セグメントからの離昇が防止されないことを意味する。歯の枢動セグメントからの離昇は、汎用の歯車装置の場合、一般に、歯が歯先部において歯受部によって誘導されることによって防止される。
【００１７】
本発明の典型的な実施形態は、プロファイリングを有する駆動入力要素を備える。プロファイリングは、好ましくは非円又は非楕円の円弧状の形状又は曲線を有する。非円又は非楕円の円弧状の形状は、例えば異なる伝達比を設定するために、任意の所望のプロファイリングを使用することができるという利点をもたらす。本出願においては、離心円も同様に円又は楕円の形状の定義に属するが、これは単に、離心円の場合、円形状が存在するものの回転軸が円形状の中心軸に対応していないにすぎないためである。典型的な実施形態では、歯キャリア又は歯受部は円形状である。これは、歯キャリア及び歯受部の幾何学的形状の単純性という利点をもたらす。典型的には、歯車装置のスロー側における力伝達は、歯受部と歯キャリアとの間で起きる。これは、力伝達の距離が極めて短く、極めて高い剛性を達成することができるという利点をもたらす。上記条件を満たす実施形態としては、駆動入力として内部に位置するカムディスク及び歯受部を有する外部に位置する内歯車を有し、かつ歯キャリアが内歯車とカムディスクとの間に配置された歯車装置や、半径方向に可動な歯を歯車又はラック歯車上に配置された歯受部に対して内側に駆動するための、内部に位置するプロファイリングを内歯車上に有する外部に位置するカムディスクが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１８】
歯受部及び歯は、典型的には、湾曲した側面を有する。側面の湾曲の例は、円柱形湾曲又は対数螺旋形の湾曲である。対数螺旋形の湾曲の実施形態の可能性については、独国特許出願公開第１０２００７０１１１７５号が参照される。湾曲面は、嵌合状態にある側面が単なる直線状又は点状接触ではなく、面接触を行うという利点をもたらす。このようにして、歯受部と歯との間の力伝達において極めて高い剛性が実現される。
【００１９】
典型的な実施形態では、半径方向に変位可能に取り付けられた歯の半径方向駆動のためのカムディスクは、２つの環状リムを備え、それらの間に軌道が構成される。このようにして、リム間に配置された回転体が確実に誘導される。典型的な実施形態は、回転軸受体上に環状に配置又は取り付けられ、それぞれ回転軸受面を介して回転体に当接する複数の枢動セグメントを備え、該回転軸受面の両側に、それぞれ１つのリム軸受面が配置され、それぞれの枢動セグメントの該２つのリム軸受面は、該リムに少なくとも部分的に当接する。このようにして、枢動セグメントの信頼性ある誘導を実現することができる。リム軸受面及び回転軸受面は、典型的には、枢動セグメントの同一側に、通常歯当たり側の反対に位置する側、すなわち歯が取り付けられる側に、相互に隣接して配置される。
【００２０】
典型的には、枢動セグメントは各々、回転方向前方のセグメント縁部と、回転方向後方のセグメント縁部と、を備え、セグメント縁部は各々、回転方向に形成され、かつ枢動セグメントの中央帯状部に対して突出する突起を備える。このようにして、枢動セグメントの中央帯状部が回転体に十分に当接する前にすでに突起を回転体に当接させておくことが可能である。これは、枢動セグメントの走行平滑性を増大させる。
【００２１】
典型的な実施形態では、各枢動セグメントの、又はそれぞれの枢動セグメントの、２つのセグメント縁部の突起は平行している。２つ以上のこのような枢動セグメントが回転方向に前後に並んで配置される場合、突起は、相互に嵌合することができる。このようにして、それぞれの枢動セグメントの間に間隔が設けられる場合でさえ、回転体は、永久的に負荷に曝され得る。歯車装置の典型的な実施形態では、枢動セグメントに対して回転方向への運動の自由度を提供するために、枢動セグメントの間に間隔が設けられる。このような間隔は、回転軸受面に対する歯キャリアの間隔が１回転にわたって変動することと釣り合いを取るために必要となり得る。
【００２２】
典型的には、リム軸受面の領域内の突起の突出は、回転方向における中央帯状部の幅の少なくとも２０％、典型的には、少なくとも３５％、又は少なくとも５０％に相当する。ここで、「中央帯状部」とは、回転方向に垂直な枢動セグメントの幅にわたって凹みがない、枢動セグメントの領域を指す。凹みとは、突起の間の領域を指す。中央帯状部の領域内では、例えば、枢動セグメントの歯対向側に歯当たりを配置することが可能である。実施形態の典型的な歯当たりは、枢動セグメントに対する歯の回転の回転軸を実現するために、それぞれの歯、典型的には、多くとも２つの歯の丸みを帯びた面部分を備える歯当たり面を備える。典型的な実施形態では、歯当たり面は、回転軸が回転軸受面に少なくとも実質的に一致するように設計される。ここで、「実質的に」とは、例えば回転軸が、回転体の直径の最も５０％、又は多くとも３０％、又は多くとも２０％、又は多くとも１０％回転軸受面よりも上又は下にあることを意味する。このようにして、回転運動に加えて枢動セグメントの前方後方変位が防止される。このような変位は、回転軸が回転軸受面から遠く離れて位置する場合に起こり得る。記載される方策により、回転方向での枢動セグメントの相互に対する変位を制限することも可能であり、枢動セグメントの間の間隔を低減することができる。これは、回転体の走行平滑性を増大させる。
【００２３】
典型的な歯車装置では、リム軸受面の領域内の突起の突出は、典型的には、両リム軸受面の両回転方向での回転軸受面の領域内の突起の突出の少なくとも３０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、又は少なくとも８０％に達する。このようにして、リム上の支持面が拡大するため、枢動セグメントの走行平滑性が増大する。大きな突出により、大きなレバーアームが実現され、これは、枢動セグメントの傾斜を最小限に抑えることができる。典型的には、突起の突出は、リム軸受面の各々の領域内で、各リム軸受面のそれぞれ両回転方向に、及び／又は両リム軸受面上で等しい。これにより、対称的な支持が実現される。
【００２４】
典型的には、突起は、それぞれの枢動セグメントのリム軸受面の領域内で、中央帯状部に関して両回転方向に突出する。このようにして、傾斜に対する不均一な支持を回避することが可能である。典型的な歯車装置では、枢動セグメントの２つのリム軸受面の各々の領域内で、中央帯状部の両側に突起が設けられる。これは、異なる回転方向での不均一な支持の回避を支援することができる。
【００２５】
典型的には、突起は、それぞれのリム軸受面の領域内で、リム軸受面の全幅にわたって形成されない。ここで、幅とは、回転方向に垂直な幅であり、すなわち枢動セグメントに対して及びリムの方向に対して横方向である。典型的には、リム軸受面の領域内のセグメント縁部に段が設けられる。このようにして、リム軸受面の領域内でかなりの程度まで、例えば突起の最大突出の少なくとも８０％突出する突起を設けることが可能である。
【００２６】
典型的には、それぞれのランイン領域、具体的にはベベル又は丸みを帯びたセットバック部分が、回転軸受面側の突起上又は回転軸受面の領域内に設けられる。このようにして、回転体が枢動セグメントの下に容易にランインすることができるため、走行平滑性を増大させることができる。
【００２７】
典型的な実施形態では、それぞれ少なくとも２つの突起が、回転軸受面の領域内の両セグメント縁部上に設けられる。回転軸受面の領域内のセグメント縁部当たりのそれぞれ少なくとも２つの突起は、典型的には、同一の突出長を有する。典型的な実施形態では、セグメント縁部当たりのそれぞれ少なくとも２つの突起は、具体的にはそれぞれの突起の先端部にランイン領域を備える。この方策により、枢動セグメントの下の回転体又は針状ころのランイン挙動を改善することができる。実施形態では、回転体の詰まりは、このような方策によって防止される。
【００２８】
典型的な突起は、回転軸受面及びリム軸受面の両方にわたって延在してもよい。したがって、突起は、回転軸受面の領域内及びリム軸受面の領域内の両方に位置するような幅で設計されてもよい。これにより、幾何学的形状を単純化することができる。
【００２９】
以下、本発明について、添付の図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態を模式的に示す半割断面模式図である。
【図２】図１の実施形態の枢動セグメントを示す側面模式図である。
【図３】図１の実施形態の図２の枢動セグメントを示す平面模式図である。
【図４】枢動セグメントの更なる実施形態を示す平面模式図である。
【図５】枢動セグメントの更なる実施形態を示す平面模式図である。
【図６】枢動セグメントの更なる実施形態を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の典型的な実施形態について、図面に基づいて説明するが、本発明は、例示的な実施形態に制限されるものではなく、本発明の範囲は、むしろ特許請求の範囲によって規定される。実施形態の記載において、一部の場合では、異なる図面中の又は異なる実施形態のための同じ又は類似の部分について、記載内容をより明確にするために、同一の参照記号が使用されている。しかしながら、これは、本発明の対応する部分が実施形態で図示されている変形例に制限されることを意味しない。
【００３２】
図１は、例示的な実施形態を示す半割断面模式図である。図１は、半割断面において、内部に位置する環状歯受部５を有する内歯車３を有する歯車装置１を模式的に示す。歯車装置１の残りの半分は、断面において、図示されている部分と類似の構造である。歯７は、歯受部５と嵌合する。一層の明瞭性のため、図１中の全ての歯７が参照記号７によって表されているわけではない。典型的には、個々の歯７を有する、軸方向に平行な２つの歯付リングが設けられる。歯７は、歯キャリア１１内に半径方向に変位可能に取り付けられる。この目的のために、歯キャリア１１は、半径方向に配向された、ダクトのような円又は溝穴形状の開口部を有し、これが歯キャリア１１内の歯７の半径方向への誘導を確保する。開口部における半径方向への誘導のため、歯７は、その長手方向軸沿いの半径方向のみに運動することができ、具体的には、歯キャリア１１に対して歯車装置１の長手方向軸周りの回転が抑制される。
【００３３】
歯の長手方向軸は、典型的には、歯根部から歯先部へと通る軸を指す一方、歯車装置の長手方向軸は、歯車装置の回転軸の方向を指し示す。これは、例えば駆動出力として使用され得る歯キャリアの回転軸、又はカムディスクの回転軸であってもよい。
【００３４】
歯７は、中空カムディスク２０として設計されたカムディスク２０によって駆動される。カムディスク２０は、歯７を半径方向へ駆動するためのプロファイリング２２を有する。プロファイリング２２の行路は、周囲長にわたって２つの隆起を有し、それぞれ対向して位置する歯７は、最遠部で歯受部５の歯溝と嵌合する。
【００３５】
図１に図示される歯車装置１では、歯７は、回転軸受と共に、駆動入力要素のプロファイリング上に配置されている。回転軸受は、回転体２３を備え、回転体２３は、この例示的な実施形態では針状ころの形態である。
【００３６】
図１の例示的な実施形態では、カムディスクは、内部に配置され、歯受部は、外部に配置されている。このような構成では、駆動出力動作は、歯受部を有する内歯車又は歯キャリアでピックオフされ、他の各要素は固定されている。更なる実施形態では、駆動入力要素は、外部、すなわち歯キャリアの外部に配置され、歯受部は、内部に配置される。今度は、駆動出力動作は、内部の歯受部において又は歯キャリアにおいてピックオフすることが可能である。歯キャリアは、その開口部と共に、歯ケージとも称され、半径方向に直線的に変位可能な様式で誘導されるように歯が受容される。
【００３７】
歯車装置１は、歯７のためのセグメント化された軸受配置を備える。セグメント化された軸受配置は、枢動セグメント２４を備え、枢動セグメント２４は、各々歯７に対向する側において丸みを帯びた歯当たり面（図２を参照）を有し、かつ歯７の歯根部又は典型的な実施形態では歯車装置１の軸方向に相互に隣接する２つ、３つ、又は４つの歯をその上に配置することができるビーズ部を形成する。ビーズ部は、それぞれの歯７の歯根部の対応する凹みと共に、枢動セグメント２４上の歯７の滑りを防止する。
【００３８】
ビーズ部は、それぞれの歯７の底部接合部を形成するために役立ち、歯７は、制約のない誘導を確保するために枢動セグメント２４に対して傾斜することができる。枢動セグメント２４は、回転方向に相互に対して変位可能であり、枢動セグメント２４の間の間隔は変化し得る。このようにして、枢動セグメント２４の回転方向における自由度が抑制されない。これは、カムディスク２０のプロファイリング２２による、枢動セグメント２４の実質的に制約のない誘導及び実質的に制約のない半径方向駆動を可能にする。プロファイリング２２と枢動セグメント２４との間の摩擦抵抗を最小限に抑えるため、回転体２３は、針状ころとして提供される。更なる実施形態では、ボール又は他の回転軸受が、枢動セグメントの取り付けのために提供される。
【００３９】
図１、図２、及び図３について、まとめて説明するが、全ての詳細について重複して説明するわけではなく、参照記号は、同一の部分については同一のものを使用する。
【００４０】
図２は、図１の歯車装置１の枢動セグメント２４を図示する。枢動セグメント２４は、歯車装置１において歯７に対向する枢動セグメント２４側に、歯当たりを備える。枢動セグメント２４の歯当たりは、それぞれ少なくとも１つの歯７のための丸みを帯びた面部分を備える歯当たり面２８を備える。歯当たり面２８の丸みを帯びた面部分は、この場合、円形状である。この円の中心点は、枢動セグメント２４の回転軸受面３０と一致する。このようにして、枢動セグメント２４上に取り付けられる歯７について、回転軸受面３０と一致するそれぞれの回転軸３２が実現される。回転軸受面３０は、本実施形態では、枢動セグメント２４の歯から背けられた側、すなわち回転体２３に又はカムディスク２０に対向する側である。回転軸受面３０は、回転体２３がその面上で回転する面に対応する。
【００４１】
枢動セグメント２４は、回転方向前方のセグメント縁部３４と、回転方向後方のセグメント縁部３６と、を備える。ここで、「前方」及び「後方」という表現は、運動の意味で意図されたものではなく、むしろこれらは、枢動セグメント２４の両側を指す。典型的な歯車装置は、２方向に動作することができ、動作中、前方セグメント縁部が回転中に運動方向後方に位置し、それに応じて後方セグメント縁部が前方に位置することも可能である。
【００４２】
丸みを帯びたセットバック部分又はベベル３８は、回転軸受面３０から前方セグメント縁部３４へ及び後方セグメント縁部３６への移行部にそれぞれ設けられる。このセットバック部分又はベベルは、回転体２３のランインを容易化し、それ故にそれぞれの枢動セグメント２４の走行平滑性を増大させることができる。
【００４３】
更なる実施形態では、セグメント縁部の領域内で、回転軸受面とセグメント縁部の側面との間に丸みを帯びた移行部が設けられる。当該丸みを帯びた移行部は、丸みを帯びたセットバック部分とも称され得る。典型的には、ベベル又は丸みを帯びたセットバック部分は、少なくとも突起の領域内に、又は突起の領域内のみに設けられる。
【００４４】
典型的な実施形態では、枢動セグメントは、軸方向の誘導なしに形成される。リムが針状ころの誘導を行うため、枢動セグメントの誘導は、必ずしも必要ではない。典型的な実施形態では、突起は、点対称で設計される。更なる実施形態は、軸対称に配置された突起を有するよう設計される。
【００４５】
図２の枢動セグメント２４は、図２において２本の破線の間に位置する、中央帯状部４０を有する。この中央帯状部４０は、歯当たり面２８の下方に位置する。中央帯状部４０の回転方向前方又は後方には各々突起が位置し、これら突起については、図３を用いて、また、他の実施形態においては図４及び５を用いて、より詳細に説明する。
【００４６】
図３は、図２の実施形態の枢動セグメント２４の平面図を示し、歯車装置１の詳細も付加的に示している。同一の部分がそれぞれ図示されているため、図３は、図１及び図２と関連させて説明するが、図３は、図１にも図２にも示されていない詳細も示している。
【００４７】
図３の模式図は、枢動セグメント２４の上からの、すなわち歯当たり面２８側からの、平面図である。枢動セグメント２４は、カムディスクの一部である右側リム４２及び左側リム４４に当接する。リム４２及び４４は、間に位置する軌道４６を画定する。明瞭性のため、回転体は、図３、図４、又は図５では図示されていない。例示的な実施形態では針状ころの形態である回転体は、２つのリム４２と４４との間に位置し、軌道４６上を走行する。
【００４８】
リム４２及び４４は、回転体と概略同一の高さとなるように、又はごくわずかに低い高さとなるように、走行面４６に対して十分高くあるように形成され、すなわち、例えば回転体の直径の少なくとも０．１％及び／又は１％以下、５％以下、もしくは１０％以下低い高さとなるように形成される。
【００４９】
図３において、回転軸受面３０は、枢動セグメント２４の下方に、かつ各リム４２及び４４の間に位置する。リム４２及び４４に対向し、かつその下に位置するリム４２及び４４の領域内に配置される枢動セグメント２４の面は、リム軸受面５２及び５４として参照され、各面５２及び５４のうちの一方は、リム４２及び４４のそれぞれに当接する。リム軸受面５２及び５４は、それぞれ少なくとも部分的にリム４２及び４４上に当接し、それ故に枢動セグメント２４の走行平滑性を増大させる。
【００５０】
枢動セグメント２４は、破線によって描かれる中央帯状部４０を有する。突起６１、６３、６５及び６７は、当該中央帯状部４０に対して突出し、中央帯状部４０の領域内に歯当たり面２８も位置する。中央突起６３及び６５は、完全に回転軸受面３０の領域内に位置し、各々はそれらの端部において、回転体が枢動セグメント２４の下を走行するのをより容易にする丸みを帯びたセットバック部分又はベベル３８を有する。
【００５１】
側方突起６１及び６７は、リム軸受面５２及び５４の領域内に少なくとも部分的に位置する。したがって、側方突起６１及び６７は、リム４２又は４４のうちの一方の支持によって枢動セグメント２４の傾斜を防止するのに好適である。
【００５２】
図３の例示的な実施形態の側方リム６１及び６７は、枢動セグメント２４の回転方向に対して異なる方向へ突出する。両方向への傾斜は、それ故に効果的な方法で抑制される。
【００５３】
リム軸受面の領域内の側方突起６１及び６７の突出の長さ又は寸法は、中央突起６３及び６５の突出の長さ又は寸法に等しい。このようにして、安定した誘導が確保される。
【００５４】
図４から図６は、図１の歯車装置と共に使用することができる枢動セグメントの更なる実施形態を示す。当該枢動セグメントは、部分的に類似の又は同一の特徴を有し、それらに関しては、他の特徴は部分的に異なるものの、部分的に同一の参照記号が使用されている。例えば、セグメント縁部の形状はそれぞれ図３から図６の例示的な実施形態において異なるものの、参照記号３４及び３６は、一貫してセグメント縁部に関して使用されている。また、全ての特徴又は参照記号について図の各々において重複して説明するわけではない。
【００５５】
図４は、例えば図１の歯車装置でも使用することができる、枢動セグメント１２４の更なる実施形態を示す。図３の枢動セグメントの場合のように、前方セグメント縁部３４及び後方セグメント縁部３６が存在する。セグメント縁部３４及び３６は平行に延びている。このようにして、枢動セグメント１２４、及び例示的な実施形態の他の枢動セグメントも、それぞれ回転方向にごく小さな間隔があれば相互に前後して使用することができる。
【００５６】
典型的な実施形態では、突起が重なり合う領域は、回転体と重なり合い、回転体は、常に枢動セグメントと重なり合うようになっている。これは、走行平滑性及び歯車装置の信頼性を増大させる。
【００５７】
図４の例示的な実施形態では、図３の例示的な実施形態に対する大きな相違は、突起が異なる設計によるものであることにある。図４の例示的な実施形態は、突起７１〜７８を備え、突起７３〜７６は、回転体の軌道４６上に中央に位置しており、すなわち回転軸受面３０の領域内に設けられている。中央突起７３〜７６の各々には、それぞれの回転体が枢動セグメント１２４の下を走行するのをより容易にするために、この場合もやはり、ベベル３８又は丸みを帯びたセットバック部分が設けられる。
【００５８】
リム軸受面５２及び５４の領域内には、それぞれ２つの突起７１、７２及び７７、７８が両側に設けられる。突起７１、７２、７７及び７８は、それぞれ枢動セグメント１２４の回転方向に対して両方向に突出する。このようにして、両傾斜方向についての支持が、リム４２及び４４の両方によって両側で実現される。
【００５９】
図５は、突起８１〜８６を有する枢動セグメント２２４の更なる実施形態を示す。ここでもまた、それぞれ２つの突起８１、８２及び８５、８６が、リム軸受面５２及び５４の両方の上に設けられる。ここで、２つの突起８１及び８２は、リム軸受面５４の領域内の中央帯状部４０を越えてそれぞれ突出する。突起８１、８２、８５及び８６は、それぞれその下に位置するリム４２又は４４の全幅にわたって形成されておらず、それに応じてリム軸受面５２又は５４のそれぞれの全幅にわたって形成されていない。むしろ、図５の例示的な実施形態では、セグメント縁部３４及び３６は各々、リム軸受面５２及び５４の領域内に段９０を有する。それにより、突起８１、８２、８５、及び８６の各々は、リム軸受面５２及び５４の領域内で中央突起８３及び８４と同程度まで突出することが可能である。これは、とりわけ大きなレバーアームを実現し、また、とりわけ高度な走行平滑性を実現することを可能にする。
【００６０】
図６は、回転方向の中心軸に関して軸対称な設計である、枢動セグメント３２４の更なる実施形態を示す。ここでもやはり、枢動セグメント３２４は、突起９１〜９７を備え、ここでもまた、段９０が、リム軸受面５２及び５４の領域内に設けられる。このようにして、突起９１、９２及び９６、９７は、リム軸受面の領域に関してはより狭いが、中央突起９３〜９５の全突出長まで延在することができる。
【００６１】
本発明は、上記の実施形態に制限されず、むしろ本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
0006726018.tif 000002
【図２】
0006726018.tif 000003
【図３】
0006726018.tif 000004
【図４】
0006726018.tif 000005
【図５】
0006726018.tif 000006
【図６】
0006726018.tif 000007