JP2003074645A - One-way drive type reduction gear - Google Patents
One-way drive type reduction gearInfo
- Publication number
- JP2003074645A JP2003074645A JP2001263439A JP2001263439A JP2003074645A JP 2003074645 A JP2003074645 A JP 2003074645A JP 2001263439 A JP2001263439 A JP 2001263439A JP 2001263439 A JP2001263439 A JP 2001263439A JP 2003074645 A JP2003074645 A JP 2003074645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- pinion
- output
- speed reducer
- ring gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、減速装置、特に、
出力側からの駆動に対して機械的にロックする、いわゆ
るセルフロック機能付きの一方向駆動式減速装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed reducer, and more particularly to
The present invention relates to a one-way drive speed reducer with a so-called self-locking function, which mechanically locks against drive from the output side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電動モータ等の回転を減速する装置とし
て減速装置が用いられるが、このような減速装置におい
ては、出力側から駆動力が作用する場合がある。このよ
うな出力側からの駆動に対して入力側（例えば電動モー
タ）が回転可能であると、出力側の被駆動部材を固定す
ることができない等の不具合が生じる。そこで、出力側
からの駆動に対してロックがかかるようにする必要があ
る。この出力側からの駆動に対してロックがかかるよう
にするためには、電動モータに常時電力を供給しておく
方法と、減速装置においてセルフロックがかかるように
する方法とがある。減速装置においてセルフロックがか
かるようにするためには、減速機構として、ウォームギ
アを用いたり、歯車列とネジ機構との組合せを用いたり
することが行われている。2. Description of the Related Art A speed reducer is used as a device for reducing the rotation of an electric motor or the like, but in such a speed reducer, a driving force may act from the output side. If the input side (for example, an electric motor) is rotatable with respect to the drive from the output side, there arises a problem that the driven member on the output side cannot be fixed. Therefore, it is necessary to lock the drive from the output side. In order to lock the drive from the output side, there are a method in which electric power is constantly supplied to the electric motor and a method in which the speed reducer is self-locked. A worm gear or a combination of a gear train and a screw mechanism is used as a reduction mechanism in order to apply self-locking in the reduction gear.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、減速装
置において、出力側から駆動力が作用したときにロック
をかけるためには、電動モータに常時電力を供給する方
法があるが、電動モータに常時電力を供給すると、電動
モータは発熱のために焼けるおそれがある。また、消費
電力が多くなってしまう。As described above, in the speed reducer, there is a method of supplying electric power to the electric motor at all times in order to lock the driving force from the output side. If power is constantly supplied to the electric motor, the electric motor may burn due to heat generation. In addition, power consumption increases.
【０００４】また、ウォームギアを用いたり、歯車列と
ネジ機構との組合せを用いたりする方法では、効率が悪
い。具体的には、ネジ機構を用いると、回転運動から軸
方向運動への変換効率は通常５０％以下となり、その分
電動モータを大きくする必要が生じ、コストがアップす
るばかりか電力消費量も増え、燃費に悪影響を与える。
また、ウォームギヤのセルフロック機能を利用した場合
は、ウォームギアはネジ機構と同様に伝達効率が５０％
以下と良くない。また、ネジ機構やウォームギアは歯面
がすべり接触するので、良好な潤滑を行わなければ耐久
性が劣化する等の問題も生じ、保守点検が必要となる。
さらに、特にウォームギアを用いた場合は、スラスト力
が発生するので強固な軸受が必要になる。Further, the method using a worm gear or the combination of a gear train and a screw mechanism is inefficient. Specifically, when a screw mechanism is used, the conversion efficiency from rotational motion to axial motion is usually 50% or less, which necessitates a larger electric motor, which not only increases cost but also increases power consumption. , Adversely affect fuel economy.
When the self-locking function of the worm gear is used, the transmission efficiency of the worm gear is 50% like the screw mechanism.
Not good as below. Further, since the tooth surfaces of the screw mechanism and the worm gear are in sliding contact with each other, problems such as deterioration of durability may occur unless proper lubrication is performed, and maintenance and inspection are required.
Further, particularly when a worm gear is used, a thrust force is generated, so a strong bearing is required.
【０００５】本発明の課題は、セルフロック機能を有す
る伝達効率の良い一方向駆動の減速装置を提供すること
にある。本発明の別の課題は、低減速比から高減速比ま
で幅広い減速比を実現することが容易で、しかも軽量で
小型化が可能な減速装置を提供することにある。本発明
のさらに別の課題は、保守点検が容易で、しかも良好な
耐久性を有する減速装置を提供することある。An object of the present invention is to provide a one-way drive speed reducer having a self-locking function and good transmission efficiency. Another object of the present invention is to provide a reduction gear device that is easy to realize a wide reduction ratio from a reduced speed ratio to a high reduction ratio, and is lightweight and can be downsized. Still another object of the present invention is to provide a speed reducer that is easy to maintain and has good durability.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る減速装置
は、入力軸からの回転を出力軸に伝達するとともに、出
力軸からの駆動に対して機械的にロックする減速装置で
あって、キャリアと固定リングギアと出力リングギアと
を備えている。キャリアは複数のピニオンギアを回転自
在に支持する。固定リングギアは、回転が禁止され、ピ
ニオンギアと噛み合う。出力リングギアは、出力軸に連
結され、ピニオンギアと噛み合うとともに固定リングギ
アと歯数が異なる。そして、出力リングギアからピニオ
ンギアに回転力が作用したときに、出力リングギアとピ
ニオンギアとの間に作用する第１歯面力と固定リングギ
アとピニオンギアとの間に作用する第２歯面力との合力
によってピニオンギアをキャリアに対して回転させる回
転モーメントが、ピニオンギアの回転支持部の回転抵抗
に基づく回転モーメントよりも小さく設定されており、
出力リングギア側からの駆動に対してピニオンギアがキ
ャリアに対して回転不能となっている。A speed reducer according to a first aspect of the present invention is a speed reducer that transmits rotation from an input shaft to an output shaft and mechanically locks the drive from the output shaft. It has a carrier, a fixed ring gear and an output ring gear. The carrier rotatably supports a plurality of pinion gears. The fixed ring gear is prohibited from rotating and meshes with the pinion gear. The output ring gear is connected to the output shaft, meshes with the pinion gear, and has a different number of teeth from the fixed ring gear. Then, when a rotational force acts on the pinion gear from the output ring gear, a first tooth surface force acting between the output ring gear and the pinion gear and a second tooth face acting between the fixed ring gear and the pinion gear. The rotation moment that rotates the pinion gear with respect to the carrier by the resultant force with the surface force is set to be smaller than the rotation moment based on the rotation resistance of the rotation support portion of the pinion gear,
The pinion gear cannot rotate with respect to the carrier when driven from the output ring gear side.
【０００７】この減速装置では、入力軸からの回転がピ
ニオンギアに入力され、この回転は、ピニオンギヤと噛
み合う出力リングギアから減速されて出力軸に出力され
る。このような遊星歯車構造を採用することによって、
コンパクトな構造で高減速比を得ることができる。ま
た、出力軸からの駆動に対しては、出力リングギア及び
固定リングギアとピニオンギアとの噛み合い条件及びピ
ニオンギアの回転抵抗を適切に設定することによって、
セルフロックをかけることができる。このようなセルフ
ロック構造では、従来のウォームギア機構やネジ機構に
比較して伝達効率が向上し、しかも耐久性が向上する。In this speed reducer, the rotation from the input shaft is input to the pinion gear, and this rotation is decelerated from the output ring gear meshing with the pinion gear and output to the output shaft. By adopting such a planetary gear structure,
A high speed reduction ratio can be obtained with a compact structure. For driving from the output shaft, by appropriately setting the meshing condition between the output ring gear and the fixed ring gear and the pinion gear and the rotation resistance of the pinion gear,
You can lock yourself. With such a self-locking structure, transmission efficiency is improved and durability is improved as compared with the conventional worm gear mechanism and screw mechanism.
【０００８】請求項２に係る減速装置は、請求項１の装
置において、入力軸に連結され、複数のピニオンギアと
噛み合うサンギアをさらに備えている。この減速装置で
は、入力軸からの回転がサンギアを介してピニオンギア
に入力され、この回転は、ピニオンギヤと噛み合う出力
リングギアから減速されて出力軸に出力される。A speed reducer according to a second aspect of the present invention is the speed reducer according to the first aspect, further comprising a sun gear connected to the input shaft and meshing with the plurality of pinion gears. In this speed reducer, the rotation from the input shaft is input to the pinion gear via the sun gear, and this rotation is decelerated from the output ring gear meshing with the pinion gear and output to the output shaft.
【０００９】このような遊星歯車構造を採用することに
よって、前記同様に、コンパクトな構造で高減速比を得
ることができ、出力軸からの駆動に対してはセルフロッ
クをかけることができる。また、従来のウォームギア機
構やネジ機構に比較して伝達効率及び耐久性が向上す
る。請求項３に係る減速装置は、請求項１の装置におい
て、キャリアは入力軸に連結されている。ここでは、入
力軸からの回転がキャリアに直接入力される。By adopting such a planetary gear structure, it is possible to obtain a high reduction ratio with a compact structure and self-lock the drive from the output shaft, similarly to the above. Further, transmission efficiency and durability are improved as compared with the conventional worm gear mechanism and screw mechanism. A speed reducer according to a third aspect is the speed reducer according to the first aspect, wherein the carrier is connected to the input shaft. Here, the rotation from the input shaft is directly input to the carrier.
【００１０】請求項４に係る減速装置は、入力軸からの
回転を出力軸に伝達するとともに、出力軸からの駆動に
対して機械的にロックする装置であって、キャリアと固
定サンギアと出力サンギアとを備えている。キャリアは
複数のピニオンギアを回転自在に支持する。固定サンギ
アは、回転が禁止され、ピニオンギアと噛み合う。出力
サンギアは、出力軸に連結され、ピニオンギアと噛み合
うとともに固定サンギアと歯数が異なる。そして、出力
サンギアからピニオンギアに回転力が作用したときに、
出力サンギアとピニオンギアとの間に作用する第１歯面
力と固定サンギアとピニオンギアとの間に作用する第２
歯面力との合力によってピニオンギアをキャリアに対し
て回転させる回転モーメントが、ピニオンギアの回転支
持部の回転抵抗に基づく回転モーメントよりも小さく設
定されており、出力サンギア側からの駆動に対してピニ
オンギアがキャリアに対して回転不能となっている。A speed reducer according to a fourth aspect is a device for transmitting rotation from an input shaft to an output shaft and mechanically locking the drive from the output shaft, the carrier, a fixed sun gear, and an output sun gear. It has and. The carrier rotatably supports a plurality of pinion gears. The fixed sun gear is prohibited from rotating and meshes with the pinion gear. The output sun gear is connected to the output shaft, meshes with the pinion gear, and has a different number of teeth from the fixed sun gear. Then, when a rotational force acts on the pinion gear from the output sun gear,
A first tooth surface force acting between the output sun gear and the pinion gear and a second tooth surface force acting between the fixed sun gear and the pinion gear.
The rotation moment that rotates the pinion gear with respect to the carrier by the combined force with the tooth surface force is set to be smaller than the rotation moment based on the rotation resistance of the rotation support part of the pinion gear. The pinion gear cannot rotate with respect to the carrier.
【００１１】この減速装置では、入力軸からの回転がピ
ニオンギアに入力され、この回転は、ピニオンギヤと噛
み合う出力サンギアから減速されて出力軸に出力され
る。このような遊星歯車構造を採用することによって、
コンパクトな構造で高減速比を得ることができる。ま
た、出力軸からの駆動に対しては、出力サンギア及び固
定サンギアとピニオンギアとの噛み合い条件及びピニオ
ンギアの回転抵抗を適切に設定することによって、セル
フロックをかけることができる。このようなセルフロッ
ク構造では、従来のウォームギア機構やネジ機構に比較
して伝達効率が向上し、しかも耐久性が向上する。In this speed reducer, the rotation from the input shaft is input to the pinion gear, and this rotation is decelerated from the output sun gear meshing with the pinion gear and output to the output shaft. By adopting such a planetary gear structure,
A high speed reduction ratio can be obtained with a compact structure. Further, with respect to driving from the output shaft, self-locking can be performed by appropriately setting the meshing condition between the output sun gear and the fixed sun gear and the pinion gear and the rotation resistance of the pinion gear. With such a self-locking structure, transmission efficiency is improved and durability is improved as compared with the conventional worm gear mechanism and screw mechanism.
【００１２】請求項５に係る減速装置は、請求項４の装
置において、入力軸に連結され、複数のピニオンギアと
噛み合うリングギアをさらに備えている。この減速装置
では、入力軸からの回転がリングギアを介してピニオン
ギアに入力され、この回転は、ピニオンギヤと噛み合う
出力サンギアから減速されて出力軸に出力される。A speed reducer according to a fifth aspect of the present invention is the speed reducer according to the fourth aspect, further comprising a ring gear connected to the input shaft and meshing with the plurality of pinion gears. In this speed reducer, the rotation from the input shaft is input to the pinion gear via the ring gear, and this rotation is decelerated from the output sun gear that meshes with the pinion gear and output to the output shaft.
【００１３】このような遊星歯車構造を採用することに
よって、前記同様に、コンパクトな構造で高減速比を得
ることができ、出力軸からの駆動に対してはセルフロッ
クをかけることができる。また、従来のウォームギア機
構やネジ機構に比較して伝達効率及び耐久性が向上す
る。請求項６に係る減速装置は、請求項４の装置におい
て、キャリアは入力軸に連結されている。ここでは、入
力軸からの回転がキャリアに直接入力される。By adopting such a planetary gear structure, similarly to the above, it is possible to obtain a high reduction ratio with a compact structure and to self-lock the drive from the output shaft. Further, transmission efficiency and durability are improved as compared with the conventional worm gear mechanism and screw mechanism. A reduction gear transmission according to a sixth aspect is the reduction gear apparatus according to the fourth aspect, wherein the carrier is connected to the input shaft. Here, the rotation from the input shaft is directly input to the carrier.
【００１４】請求項７に係る減速装置は、請求項１から
６のいずれかの装置において、ピニオンギアをキャリア
に対して回転自在に支持するためのすべり軸受をさらに
備え、ピニオンギアとすべり軸受との間の摩擦抵抗によ
りピニオンギアの回転支持部の回転抵抗を発生させてい
る。ここでは、ピニオンギアとすべり軸受との間の摩擦
抵抗によりピニオンギアの回転支持部に回転抵抗が発生
する。そして、この回転抵抗に基づく回転モーメント
が、各ギアとピニオンギアとの間に作用する歯面力の合
力によってピニオンギアをキャリアに対して回転させる
回転モーメント以上に設定されているので、出力側から
の駆動に対してピニオンギアがキャリアに対して回転不
能となり、セルフロックがかかる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a reduction gear transmission according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a slide bearing for rotatably supporting the pinion gear with respect to the carrier, and the pinion gear and the slide bearing. The frictional resistance between the two causes the rotation resistance of the rotation support portion of the pinion gear to be generated. Here, due to the frictional resistance between the pinion gear and the slide bearing, rotational resistance is generated in the rotation support portion of the pinion gear. Then, the rotation moment based on this rotation resistance is set to be equal to or larger than the rotation moment for rotating the pinion gear with respect to the carrier by the resultant force of the tooth surface forces acting between each gear and the pinion gear, so that from the output side The pinion gear becomes unrotatable with respect to the carrier in response to the drive, and self-lock is applied.
【００１５】請求項８に係る減速装置は、請求項１から
３及び７のいずれかの装置において、複数のピニオンギ
アは、それぞれ、固定リングギアと噛み合う第１ギア部
と、出力リングギアと噛み合う第２ギア部とを有し、第
１ギア部と第２ギア部とは同じ歯数である。請求項９に
係る減速装置は、請求項１から３及び７のいずれかに記
載の装置において、複数のピニオンギアは、それぞれ、
固定リングギアと噛み合う第１ギア部と、出力リングギ
アと噛み合う第２ギア部とを有し、第１ギア部と第２ギ
ア部とは異なる歯数である。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the reduction gear transmission according to any one of the first to third and seventh aspects, wherein each of the plurality of pinion gears engages with the fixed ring gear and a first gear portion and the output ring gear. It has a 2nd gear part, and the 1st gear part and the 2nd gear part have the same number of teeth. A speed reducer according to claim 9 is the device according to any one of claims 1 to 3 and 7, wherein the plurality of pinion gears are respectively
It has a first gear portion that meshes with the fixed ring gear and a second gear portion that meshes with the output ring gear, and the first gear portion and the second gear portion have different numbers of teeth.
【００１６】この場合は、第１ギア部と第２ギア部の歯
数が同じ場合に比較して、より高い減速比を得ることが
できる。請求項１０に係る減速装置は、請求項４から６
及び７のいずれかに記載の装置において、複数のピニオ
ンギアは、それぞれ、固定サンギアと噛み合う第１ギア
部と、出力サンギアと噛み合う第２ギア部とを有し、第
１ギア部と第２ギア部とは同じ歯数である。In this case, a higher reduction ratio can be obtained as compared with the case where the first gear portion and the second gear portion have the same number of teeth. A speed reducer according to a tenth aspect is the speed reducer according to any one of the fourth to sixth aspects.
In the device according to any one of 1 and 2, each of the plurality of pinion gears includes a first gear portion that meshes with the fixed sun gear and a second gear portion that meshes with the output sun gear, and the first gear portion and the second gear portion. Parts have the same number of teeth.
【００１７】請求項１１に係る減速装置は、請求項４か
ら６及び７のいずれかに記載の装置において、複数のピ
ニオンギアは、それぞれ、固定サンギアと噛み合う第１
ギア部と、出力サンギアと噛み合う第２ギア部とを有
し、第１ギア部と第２ギア部とは異なる歯数である。こ
の場合は、第１ギア部と第２ギア部の歯数が同じ場合に
比較して、より高い減速比を得ることができる。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a reduction gear transmission according to any one of the fourth to sixth and seventh aspects, wherein each of the plurality of pinion gears meshes with a fixed sun gear.
It has a gear portion and a second gear portion that meshes with the output sun gear, and the first gear portion and the second gear portion have different numbers of teeth. In this case, a higher reduction ratio can be obtained as compared with the case where the first gear portion and the second gear portion have the same number of teeth.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態に係る
減速装置を示し、図２にその模式図を示す。この減速装
置１２は、電動モータ１１の回転を減速して出力軸１３
に出力するための装置である。電動モータ１１は減速装
置１２のハウジング１５の端面に取り付けられており、
その出力軸はそのまま減速装置１２の入力軸となってい
る。1 shows a speed reducer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic view thereof. The speed reducer 12 decelerates the rotation of the electric motor 11 to reduce the rotation of the output shaft 13.
It is a device for outputting to. The electric motor 11 is attached to the end surface of the housing 15 of the speed reducer 12,
The output shaft is directly used as the input shaft of the speed reducer 12.
【００１９】減速装置１２は、サンギア２０と、複数の
遊星ギア２１と、キャリア２２と、固定リングギア２３
と、出力リングギア２４とを有している。サンギア２０
は、電動モータ１１の出力軸に連結されており、歯数Ｚ
s1を有している。複数の遊星ギア２１は、それぞれ軸支
ピン２１ａ及びすべり軸受としてのブッシュ２１ｂを介
してキャリア２２に回転自在に支持されており、サンギ
ア２０と噛み合っている。固定リングギア２３は、ハウ
ジング１５に固定されてその回転が禁止されており、複
数の遊星ギア２１と噛み合っている。出力リングギア２
４は、出力軸１３に連結されており、複数の遊星ギア２
１と噛み合っている。そして、固定リングギア２３の歯
数Ｚr1と出力リングギア２４との歯数Ｚr2は、転位によ
り互いに異なっている。The speed reducer 12 includes a sun gear 20, a plurality of planet gears 21, a carrier 22, and a fixed ring gear 23.
And an output ring gear 24. Sun gear 20
Is connected to the output shaft of the electric motor 11, and the number of teeth Z
have s1 . The plurality of planetary gears 21 are rotatably supported by the carrier 22 via shaft support pins 21a and bushes 21b as sliding bearings, and mesh with the sun gear 20. The fixed ring gear 23 is fixed to the housing 15 and its rotation is prohibited, and meshes with the plurality of planet gears 21. Output ring gear 2
4 is connected to the output shaft 13 and includes a plurality of planet gears 2
It meshes with 1. The number of teeth Z r1 of the fixed ring gear 23 and the number of teeth Z r2 of the output ring gear 24 are different from each other due to the dislocation.
【００２０】なお、キャリア２２に支持される遊星ギア
２１に対して、転位により歯数の異なる固定リングギア
２３（歯数Ｚr1）及び出力リングギア２４（歯数Ｚr2）
とサンギア２０（歯数Ｚs1）とが噛み合っているが、こ
れらのギア２３，２４，２０が遊星ギア２１に噛み合う
歯数の条件は、複数の遊星ギア２１の等分配置をｎ個と
すると以下のようになる。With respect to the planetary gear 21 supported by the carrier 22, a fixed ring gear 23 (number of teeth Z r1 ) and an output ring gear 24 (number of teeth Z r2 ) having different numbers of teeth due to dislocation.
And the sun gear 20 (the number of teeth Z s1 ) mesh with each other, but the condition of the number of teeth with which the gears 23, 24, 20 mesh with the planetary gear 21 is that the plurality of planetary gears 21 are arranged in an equal number of n. It looks like this:
【００２１】噛み合い条件（１）：（Ｚr1−Ｚr2）がｎ
の倍数であること
噛み合い条件（２）：（Ｚr1＋Ｚs1）がｎの倍数である
こと
また、出力軸１３への出力回転数Ｎoutは、モータ１１
の入力回転数をＮinとすると、
Ｎout＝（１−Ｚr1／Ｚr2）×｛１／（１＋Ｚr1／
Ｚs1）｝×Ｎin
となる。したがって、遊星ギア２１の等分配置が３個
（ｎ＝３）である本実施形態の場合において、
Ｚr1＝７２、Ｚr2＝７５、Ｚs1＝１５
とすれば、
Ｎout＝０．００６８９７×Ｎin：減速比１４５
となる。Interlocking condition (1): (Z r1 −Z r2 ) is n
Meshing condition (2): (Z r1 + Z s1 ) is a multiple of n. Also, the output rotation speed Nout to the output shaft 13 is the motor 11
Let Nin be the input speed of Nout: Nout = (1-Z r1 / Z r2 ) × {1 / (1 + Z r1 /
Z s1 )} × Nin. Therefore, in the case of this embodiment in which the planet gears 21 are arranged in three equal parts (n = 3), if Z r1 = 72, Z r2 = 75, and Z s1 = 15, then N out = 0.006897 × Nin: The reduction ratio becomes 145.
【００２２】なお、この減速装置１２においては、出力
側から出力リングギア２４が駆動されたときに、セルフ
ロックが作用し、遊星ギア２１の回転が禁止されるよう
に構成されているが、その詳細の説明は動作説明におい
て行う。出力軸１３は、入力軸３の上方において、入力
軸３と直交する方向に延びて設けられている。そして、
出力軸１３の両端は１対の軸受２６（一方のみ表示）を
介してハウジング６に回転自在に支持されている。The speed reducer 12 is constructed such that, when the output ring gear 24 is driven from the output side, self-locking works and the rotation of the planetary gear 21 is prohibited. A detailed description will be given in the operation description. The output shaft 13 is provided above the input shaft 3 so as to extend in a direction orthogonal to the input shaft 3. And
Both ends of the output shaft 13 are rotatably supported by the housing 6 via a pair of bearings 26 (only one is shown).
【００２３】次に動作について説明する。電動モータ１
１が駆動されると、この電動モータ１１の回転は、減速
装置１２に入力され、サンギア２０、固定リングギア２
３及び出力リングギア２４の歯数によって決まる減速比
（前述の例では「１４５」）で減速される。減速された
回転は出力軸１３から出力される。Next, the operation will be described. Electric motor 1
1 is driven, the rotation of the electric motor 11 is input to the speed reducer 12, and the sun gear 20 and the fixed ring gear 2 are rotated.
3 and the number of teeth of the output ring gear 24 reduce the speed at a reduction ratio (“145” in the above example). The decelerated rotation is output from the output shaft 13.
【００２４】なお、出力軸の回転角度は図示しない角度
センサによって検出されており、この角度センサの検出
出力により、出力軸１３が所定角度回転したことが検出
されれば、電動モータ１１の駆動が停止させられる。電
動モータ１１の回転が停止している間は、電動モータ１
１への電力は供給されていない。以上のような構造にお
いて、出力側から駆動力が作用した場合、仮にロック機
能がないとすると、電動モータ１１への電力供給が停止
されているので、電動モータ１１が回転させられてしま
う。このことは、出力側の被駆動部材の位置や姿勢が変
化してしまうことを意味する。The rotation angle of the output shaft is detected by an angle sensor (not shown). If the output of the angle sensor is detected to rotate the output shaft 13 by a predetermined angle, the electric motor 11 is driven. Stopped. While the rotation of the electric motor 11 is stopped, the electric motor 1
No power is being supplied to 1. In the structure as described above, when the driving force is applied from the output side, if there is no lock function, the electric motor 11 is rotated because the electric power supply to the electric motor 11 is stopped. This means that the position and orientation of the driven member on the output side changes.
【００２５】そこで、本実施形態では、減速装置１２が
セルフロック機能を有するような構造となっている。以
下に、出力側から駆動された場合のセルフロックの作用
について説明する。減速装置１２に対して出力側から駆
動力が入力された場合、図３（ａ）に示すように、出力
リングギア２４を回転させようとする力は遊星ギア２１
と出力リングギア２４の基礎円の接線方向にベクトル成
分Ｆ1として遊星ギア２１に作用する。そして、図３
（ｂ）に示すように、遊星ギア２１を回転させようとす
る力は固定リングギア２３に作用し、その反力として遊
星ギア２１は遊星ギア２１と固定リングギア２３の基礎
円の接線方向にベクトル成分Ｆ2の力を受ける。従っ
て、遊星ギア２１にはベクトルＦ1とＦ2の合力が作用す
る。この合力による遊星ギア２１の軸まわりのトルク
が、遊星ギア２１の軸受の抵抗トルクより小さければ、
遊星ギア２１は回転することができないことになる。す
なわち、セルフロックすることになる。Therefore, in the present embodiment, the speed reducer 12 has a structure having a self-locking function. The operation of self-lock when driven from the output side will be described below. When a driving force is input to the reduction gear transmission 12 from the output side, the force for rotating the output ring gear 24 is the planetary gear 21 as shown in FIG.
And acting on the planetary gear 21 as a vector component F 1 in the tangential direction of the basic circle of the output ring gear 24. And FIG.
As shown in (b), the force to rotate the planet gear 21 acts on the fixed ring gear 23, and as a reaction force, the planet gear 21 moves in the tangential direction of the base circle of the planet gear 21 and the fixed ring gear 23. It receives the force of the vector component F 2 . Therefore, the resultant force of the vectors F 1 and F 2 acts on the planetary gear 21. If the torque around the axis of the planet gear 21 due to this resultant force is smaller than the resistance torque of the bearing of the planet gear 21,
The planet gear 21 will not be able to rotate. That is, it is self-locking.
【００２６】以下、図を参照しながら、詳細に説明す
る。図３（ａ）に示すように、出力リングギア２４と遊
星ギア２１との噛み合い部の力の釣り合い関係から、出
力リングギア２４を回転させようとするトルクＴ1は以
下の式で表すことができる。
Ｔ1＝Ｆ1ｒ1−Ｆ1μ（ｒ1ｔａｎθ1＋α1）・・・・（１）
但し、Ｆ1：歯面垂直力
ｒ1：出力リングギアの基礎円直径
μ：歯面摩擦係数
θ1：噛み合い圧力角
α1：噛み合い点とピッチ基準点との距離A detailed description will be given below with reference to the drawings. As shown in FIG. 3 (a), the torque T 1 for rotating the output ring gear 24 can be expressed by the following equation from the balance of forces at the meshing portions of the output ring gear 24 and the planet gears 21. it can. T 1 = F 1 r 1 −F 1 μ (r 1 tan θ 1 + α 1 ) ... (1) where F 1 : is the tooth surface vertical force r 1 : is the basic circle diameter of the output ring gear μ: is the tooth surface friction Coefficient θ 1 : Meshing pressure angle α 1 : Distance between meshing point and pitch reference point
【００２７】一方、図３（ｂ）に示すように、遊星ギア
２１と固定リング２３との噛み合い部の力の釣り合い関
係から、固定リングギア２３を前記とは逆方向に回転さ
せようとするトルクＴ2（固定リングギア２３から遊星
ギア２１が受けるトルク）は、以下の式で表される。
Ｔ2＝Ｆ2ｒ2＋Ｆ2μ（ｒ2ｔａｎθ2−α2）・・・・（２）
但し、Ｆ2：歯面垂直力
ｒ2：固定リングギアの基礎円直径
μ：歯面摩擦係数
θ2：噛み合い圧力角
α2：噛み合い点とピッチ基準点との距離On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), the torque for rotating the fixed ring gear 23 in the opposite direction to the above is obtained from the balance of the forces of the meshing portions of the planetary gear 21 and the fixed ring 23. T 2 (torque that the planetary gear 21 receives from the fixed ring gear 23) is expressed by the following equation. T 2 = F 2 r 2 + F 2 μ (r 2 tan θ 2 −α 2 ) ... (2) where F 2 is the vertical force on the tooth surface r 2 : The basic circle diameter of the fixed ring gear μ: Tooth surface friction Coefficient θ 2 : Meshing pressure angle α 2 : Distance between meshing point and pitch reference point
【００２８】これらのトルクＴ1，Ｔ2による遊星ギアの
軸まわりのトルクＴ1’、Ｔ2’は、それぞれ、
Ｔ1’＝Ｆ1ｒp1−Ｆ1μ（ｒp1ｔａｎθ1＋α1）
Ｔ2’＝Ｆ2ｒp2＋Ｆ2μ（ｒp2ｔａｎθ2−α2）
となる。
但し、ここでは、ｒp1＝ｒp2：遊星ギアの基礎円直径
ここで、α1＝α2≒０とすれば、これらの合力による遊
星ギア２１の軸回りのトルクＴｃは、以下の式で与えら
れる。
Ｔc＝Ｔ1’−Ｔ2’The torques T 1 'and T 2 ' around the axis of the planetary gear due to these torques T 1 and T 2 are respectively T 1 '= F 1 r p1 -F 1 μ (r p1 tan θ 1 + α 1 ). T 2 ′ = F 2 r p2 + F 2 μ (r p2 tan θ 2 −α 2 ). However, here, r p1 = r p2 : basic circle diameter of the planetary gear Here, if α 1 = α 2 ≈0, the torque Tc about the axis of the planetary gear 21 due to the resultant force is given by the following formula. Given. T c = T 1 '-T 2 '
【００２９】一方、遊星ギア２１の軸受部の摩擦による
抵抗トルクＴc’は、以下の式で与えられる。
Ｔc’＝ｒcμ’｛（Ｆ1cosθ1−Ｆ1μsinθ1−Ｆ2cosθ
2−Ｆ2μsinθ2）2＋（Ｆ1sinθ1＋Ｆ1μcosθ1＋Ｆ2si
nθ2−Ｆ2μcosθ2）2｝1/2
但し、ｒc：遊星ギアの軸受部の半径
μ’：軸受部（ブッシュ）の摩擦係数On the other hand, the resistance torque T c 'due to the friction of the bearing portion of the planetary gear 21 is given by the following equation. T c '= r c μ' {(F 1 cos θ 1 −F 1 μ sin θ 1 −F 2 cos θ
2 −F 2 μsin θ 2 ) 2 + (F 1 sin θ 1 + F 1 μcos θ 1 + F 2 si
nθ 2 -F 2 μcosθ 2) 2 } 1/2 where, r c: radius of the bearing portions of the planetary gear mu ': friction coefficient of the bearing portion (bush)
【００３０】そして、Ｔc≦Ｔc’のときにセルフロック
するので、前記各式をあてはめると、以下のような条件
となる。
Ｆ1ｒp1−Ｆ1μｒp1tanθ1−Ｆ2ｒp2−Ｆ2μｒp2tanθ2
≦ｒcμ’｛Ｆ1cosθ1−Ｆ1μsinθ1−Ｆ2cosθ2−Ｆ2
μsinθ2）2＋（Ｆ1sinθ1＋Ｆ1μcosθ1＋Ｆ2sinθ2−
Ｆ2μcosθ2）2｝1/2
ここで、μ＝０．０７，μ’＝０．０７とし、ｒp1，ｒ
p2，θ1，θ2は歯車諸元からの計算値を入れ、一方Ｆ1
は式（１）よりＴ1から、Ｆ2は式（２）よりＴ2から求
められ、近似的には、
Ｔ2＝｛（ｉ−１）／ｉ｝Ｔ1
（但し、ｉ：ギヤ比）であり、ｒcの限界値が求まる。
つまり、遊星ギア２１の軸受半径が、ある値以下のとき
にはセルフロックすることとなる。When T c ≦ T c ′, self-locking is performed, and therefore the following conditions are satisfied when the above equations are applied. F 1 r p1 −F 1 μr p1 tan θ 1 −F 2 r p2 −F 2 μr p2 tan θ 2
≦ r c μ '{F 1 cos θ 1 −F 1 μs in θ 1 −F 2 cos θ 2 −F 2
μsinθ 2 ) 2 + (F 1 sinθ 1 + F 1 μcos θ 1 + F 2 sinθ 2 −
F 2 μcos θ 2 ) 2 } 1/2 where μ = 0.07, μ ′ = 0.07, and r p1 , r
p2 , θ 1 and θ 2 are calculated values from gear specifications, while F 1
Is calculated from T 1 according to formula (1) and F 2 is calculated from T 2 according to formula (2). Approximately, T 2 = {(i−1) / i} T 1 (where i: gear ratio) And the limit value of r c is obtained.
That is, when the bearing radius of the planetary gear 21 is equal to or less than a certain value, self-locking is performed.
【００３１】［他の実施形態］減速装置１２の構成は、
必要に応じて以下に示すような他の構造及び減速比を選
択することもできる。なお、いずれの実施形態において
も、セルフロック作用については前記実施形態と基本的
に同様である。[Other Embodiments] The structure of the speed reducer 12 is as follows.
Other structures and reduction ratios as shown below can be selected as required. In any of the embodiments, the self-locking action is basically the same as that of the above-mentioned embodiments.
【００３２】（他の実施形態Ａ）図２に示す減速装置１
２が遊星ギア２１に噛み合うサンギア２０を電動モータ
１１で回転させているのに対し、図４に示す減速装置１
２ａでは、サンギアを省き電動モータ１１でキャリア２
２を直接回転させることで遊星ギア２１を旋回・回転さ
せている。この場合には、
Ｎout＝（１−Ｚr1／Ｚr2）×Ｎin
となる。したがって、例えば、
Ｚr1＝７２、Ｚr2＝７５
とすれば、
Ｎout＝０．０４×Ｎin：減速比２５
となる。(Other Embodiment A) Reduction gear 1 shown in FIG.
2 rotates the sun gear 20 meshing with the planetary gear 21 by the electric motor 11, while the speed reducer 1 shown in FIG.
In 2a, the sun gear is omitted and the electric motor 11 is used to carry the carrier 2.
The planetary gear 21 is rotated and rotated by directly rotating 2. In this case, Nout = (1- Zr1 / Zr2 ) * Nin. Therefore, for example, if Z r1 = 72 and Z r2 = 75, then Nout = 0.04 × Nin: reduction ratio 25.
【００３３】（他の実施形態Ｂ）図２に示す減速装置１
２が単一の歯数を持つ遊星ギア２１を採用しているのに
対し、図５に示す減速装置１２ｂでは、歯数の異なる第
１ギア部２１ｂ１及び第２ギア部２１ｂ２が形成された
遊星ギア２１ｂを採用している。第１ギア部２１ｂ１
は、第１リングギア２３と噛み合う部分であり、歯数Ｚ
p1を有する。第２ギア部２１ｂ２は、第２リングギア２
４と噛み合う部分であり、歯数Ｚp2を有する。(Other Embodiment B) Reduction gear 1 shown in FIG.
2 adopts the planetary gear 21 having a single number of teeth, the speed reducer 12b shown in FIG. 5 has a planetary gear 21b1 and a second gear part 21b2 having different numbers of teeth. The gear 21b is adopted. First gear portion 21b1
Is a portion that meshes with the first ring gear 23, and the number of teeth Z
have p1 . The second gear portion 21b2 is the second ring gear 2
4 has a number of teeth Z p2 .
【００３４】この場合には、各ギア２０，２３，２４が
遊星ギア２１ｂに噛み合う歯数の条件は、遊星ギア２１
ｂの等分配置をｎ個とすると以下のようになる。
噛み合い条件（１）：（Ｚr1＋Ｚs1）がｎの倍数である
こと
噛み合い条件（２）：（Ｚr1−Ｚp1）＝（Ｚr2−Ｚp2）
そして、出力回転数Ｎoutは、
Ｎout＝｛１−（Ｚp2／Ｚp1）（Ｚr1／Ｚr2）｝×｛１
／（１＋Ｚr1／Ｚs1）｝×Ｎin
となる。したがって、遊星ギア２１ｂの等分配置が３個
（ｎ＝３）である本実施形態の場合において、例えば、
Ｚr1＝７５、Ｚr2＝７４、Ｚp1＝３０、Ｚp2＝２９、Ｚ
s1＝１５、
とすれば、
Ｎout＝０．００３３８×Ｎin：減速比２９６
となる。In this case, the condition of the number of teeth with which each gear 20, 23, 24 meshes with the planet gear 21b is that the planet gear 21
Assuming that the number of equal distributions of b is n, the result is as follows. Meshing condition (1): (Z r1 + Z s1 ) is a multiple of n Meshing condition (2): (Z r1 −Z p1 ) = (Z r2 −Z p2 ), and the output speed Nout is Nout = {1- (Z p2 / Z p1 ) (Z r1 / Z r2 )} × {1
/ (1 + Z r1 / Z s1 )} × Nin. Therefore, in the case of the present embodiment in which the planet gears 21b are arranged in three equal parts (n = 3), for example, Z r1 = 75, Z r2 = 74, Z p1 = 30, Z p2 = 29, Z
If s1 = 15, then Nout = 0.00338 × Nin: reduction ratio 296.
【００３５】このように、ここでは第１ギア部２１ｂ１
と第２ギア部２１ｂ２とで歯数が異なるような遊星ギア
２１ｂを用いているため、図２の減速装置１２（減速比
１４５）よりも高い減速比を得ることができる。Thus, here, the first gear portion 21b1
Since the planetary gear 21b having different numbers of teeth is used for the second gear portion 21b2 and the second gear portion 21b2, a reduction gear ratio higher than that of the reduction gear transmission 12 (the reduction gear ratio 145) in FIG. 2 can be obtained.
【００３６】（他の実施形態Ｃ）実施形態Ｂの減速装置
１２ｂが遊星ギア２１ｂに噛み合うサンギア２０を電動
モータ１１で回転させているのに対し、図６に示す減速
装置１２ｃでは、サンギアを省き電動モータ１１でキャ
リア２２を直接回転させることで遊星ギア２１ｂを旋回
・回転させている。この場合には、
Ｎout＝｛１−（Ｚp2／Ｚp1）（Ｚr1／Ｚr2）｝×Ｎin
となる。したがって、例えば、
Ｚr1＝７５、Ｚr2＝７４、Ｚp1＝３０、Ｚp2＝２９、
とすれば、
Ｎout＝０．０２０２×Ｎin：減速比４９
となる。(Other Embodiment C) In the speed reducer 12b of Embodiment B, the sun gear 20 meshing with the planetary gear 21b is rotated by the electric motor 11, whereas in the speed reducer 12c shown in FIG. 6, the sun gear is omitted. By directly rotating the carrier 22 with the electric motor 11, the planetary gear 21b is rotated and rotated. In this case, Nout = {1- ( Zp2 / Zp1 ) ( Zr1 / Zr2 )} * Nin. Therefore, for example, if Z r1 = 75, Z r2 = 74, Z p1 = 30, and Z p2 = 29, then N out = 0.0202 × N in: reduction ratio 49.
【００３７】（他の実施形態Ｄ）図２に示す減速装置１
２に代えて、図７に示す以下のような減速装置１２ｄを
採用することもできる。減速装置１２ｄは、主として、
キャリア５０と、遊星ギア５１と、固定サンギア５２
と、出力サンギア５３と、ハウジング５４と、連結部５
５と、リングギア５６と、電動モータ１１とを有してい
る。(Other Embodiment D) The speed reducer 1 shown in FIG.
Instead of 2, the following speed reducer 12d shown in FIG. 7 may be adopted. The speed reducer 12d mainly includes
Carrier 50, planetary gear 51, fixed sun gear 52
, Output sun gear 53, housing 54, and connecting portion 5
5, the ring gear 56, and the electric motor 11.
【００３８】遊星ギア５１は、軸支ピン及びブッシュを
介してキャリア５０に回転自在に支持されている。固定
サンギア５２及び出力サンギア５３は、それぞれ、遊星
ギア５１に噛み合っている。また、固定サンギア５２の
歯数Ｚs1と出力サンギア５３の歯数Ｚs2とは、転移によ
り互いに異なっている。The planet gear 51 is rotatably supported by the carrier 50 via a shaft support pin and a bush. The fixed sun gear 52 and the output sun gear 53 are in mesh with the planetary gear 51, respectively. Further, the number of teeth Z s1 of the fixed sun gear 52 and the number of teeth Z s2 of the output sun gear 53 are different from each other due to the transition.
【００３９】ハウジング５４は、固定サンギア５２を、
回転方向に作用するダンパー機構を介して固定してい
る。このため、固定サンギア５２は、所定角度だけハウ
ジング５４に対して回転（揺動）が許容される。連結部
５５は、出力サンギア５３を出力軸１３の端部に連結す
る役割を果たす。この連結部５５は、出力サンギア５３
と一体に成形されている。The housing 54 includes the fixed sun gear 52,
It is fixed via a damper mechanism that acts in the direction of rotation. Therefore, the fixed sun gear 52 is allowed to rotate (swing) with respect to the housing 54 by a predetermined angle. The connecting portion 55 plays a role of connecting the output sun gear 53 to the end portion of the output shaft 13. This connecting portion 55 is connected to the output sun gear 53.
It is molded integrally with.
【００４０】リングギア５６は、遊星ギア５１と噛み合
うものであり、電動モータ１１の作動によって回転す
る。また、リングギア５６は歯数Ｚr1を有している。な
お、キャリア５０に軸支される長めの遊星ギア５１に対
して、転移により歯数の異なる固定サンギア５２（歯数
Ｚs1）及び出力サンギア５３（歯数Ｚs2）とリングギア
５６（歯数Ｚr1）とが噛み合っているが、これらのギア
５２，５３，５６が遊星ギア５１に噛み合う歯数の条件
は、遊星ギア５１の等分配置をｎ個とすると以下のよう
になる。The ring gear 56 meshes with the planet gears 51, and is rotated by the operation of the electric motor 11. The ring gear 56 has the number of teeth Z r1 . A fixed sun gear 52 (the number of teeth Z s1 ), an output sun gear 53 (the number of teeth Z s2 ), and a ring gear 56 (the number of teeth) that have different numbers of teeth due to the transition are provided with respect to a longer planetary gear 51 axially supported by the carrier 50. Z r1 ), but these gears 52, 53, 56 mesh with the planetary gear 51. The condition for the number of teeth is as follows, assuming that the planetary gear 51 has an equal number of n.
【００４１】噛み合い条件（１）：（Ｚs1−Ｚs2）がｎ
の倍数であること
噛み合い条件（２）：（Ｚr1＋Ｚs1）がｎの倍数である
こと
また、出力軸１３への出力回転数Ｎoutは、電動モータ
１１の入力回転数をＮinとすると、
Ｎout＝（１−Ｚs1／Ｚs2）×｛１／（１＋Ｚs1／
Ｚr1）｝×Ｎin
となる。したがって、遊星ギア５１の等分配置が３個
（ｎ＝３）で、
Ｚr1＝４８、Ｚr2＝５１、Ｚs1＝８４、
とすれば、
Ｎout＝０．０３７４３×Ｎin：減速比２７
となる。Engagement condition (1): (Z s1 -Z s2 ) is n
Meshing condition (2): (Z r1 + Z s1 ) is a multiple of n, and the output rotation speed Nout to the output shaft 13 is Nout when the input rotation speed of the electric motor 11 is Nin. = (1-Z s1 / Z s2 ) × {1 / (1 + Z s1 /
Z r1 )} × Nin. Therefore, if the planet gears 51 are arranged in three equal parts (n = 3), and Z r1 = 48, Z r2 = 51, and Z s1 = 84, then N out = 0.03743 × N in: reduction ratio 27 Become.
【００４２】（他の実施形態Ｅ）前記実施形態Ｄの減速
装置１２ｄが遊星ギア５１に噛み合うリングギア５６を
電動モータ１１で回転させているのに対し、図８に示す
減速装置１２ｅでは、リングギアを省き電動モータ１１
でキャリア５０を直接回転させることで遊星ギア５１を
旋回・回転させている。(Other Embodiment E) In the speed reducer 12d of Embodiment D, the ring gear 56 meshing with the planetary gear 51 is rotated by the electric motor 11, whereas in the speed reducer 12e shown in FIG. Electric motor without gears 11
By directly rotating the carrier 50, the planetary gear 51 is rotated and rotated.
【００４３】この場合には、 Ｎout＝（１−Ｚs1／Ｚs2）×Ｎin となる。したがって、例えば、 Ｚs1＝４８、Ｚs2＝５１、 とすれば、 Ｎout＝０．０５８８×Ｎin：減速比１７ となる。In this case, Nout = (1-Z s1 / Z s2 ) × N in. Therefore, for example, if Z s1 = 48 and Z s2 = 51, then Nout = 0.0588 × Nin: speed reduction ratio 17.
【００４４】（他の実施形態Ｆ）実施形態Ｄの減速装置
１２ｄが単一の歯数を持つ遊星ギア５１を採用している
のに対し、図９に示すギアシフト機構１２ｆでは、歯数
の異なる第１ギア部５１ｆ１及び第２ギア部５１ｆ２が
形成された遊星ギア５１ｆを採用している。第１ギア部
５１ｆ１は、第１サンギア５２と噛み合う部分であり、
歯数Ｚp1を有する。第２ギア部５１ｆ２は、第２サンギ
ア５３と噛み合う部分であり、歯数Ｚp2を有する。(Other Embodiment F) While the speed reducer 12d of Embodiment D employs the planetary gear 51 having a single number of teeth, the gear shift mechanism 12f shown in FIG. 9 has a different number of teeth. A planetary gear 51f having a first gear portion 51f1 and a second gear portion 51f2 is adopted. The first gear portion 51f1 is a portion that meshes with the first sun gear 52,
It has a number of teeth Z p1 . The second gear portion 51f2 is a portion that meshes with the second sun gear 53, and has the number of teeth Z p2 .
【００４５】この場合には、各ギア５２，５３，５６が
遊星ギア５１ｆに噛み合う歯数の条件は、遊星ギア５１
ｆの等分配置をｎ個とすると以下のようになる。
噛み合い条件（１）：（Ｚr1＋Ｚs1）がｎの倍数である
こと
噛み合い条件（２）：（Ｚs1＋Ｚp1）＝（Ｚs2＋Ｚp2）
そして、出力回転数Ｎoutは、
Ｎout＝｛１−（Ｚp2／Ｚp1）（Ｚs1／Ｚs2）｝×｛１
／（１＋Ｚs1／Ｚr1）｝×Ｎin
となる。したがって、遊星ギア５１ｆの等分配置が３個
（ｎ＝３）である本実施形態の場合において、例えば、
Ｚs1＝４８、Ｚs2＝４９、Ｚp1＝１８、Ｚp2＝１７、Ｚ
r1＝８４、
とすれば、
Ｎout＝０．０４７６×Ｎin：減速比２１
となる。In this case, the condition of the number of teeth with which the gears 52, 53, 56 mesh with the planet gear 51f is that the planet gear 51
When the number of equal divisions of f is n, the result is as follows. Engagement condition (1): (Z r1 + Z s1 ) is a multiple of n. Engagement condition (2): (Z s1 + Z p1 ) = (Z s2 + Z p2 ), and the output rotational speed Nout is Nout = {1 -(Z p2 / Z p1 ) (Z s1 / Z s2 )} × {1
/ (1 + Z s1 / Z r1 )} × Nin. Therefore, in the case of the present embodiment in which the planet gears 51f are equally divided into three (n = 3), for example, Z s1 = 48, Z s2 = 49, Z p1 = 18, Z p2 = 17, Z
If r1 = 84, then Nout = 0.0476 × Nin: reduction ratio 21.
【００４６】（他の実施形態Ｇ）実施形態Ｆの減速装置
１２ｆが遊星ギア５１ｆに噛み合うリングギア５６を電
動モータ１１で回転させているのに対し、図１０に示す
減速装置１２ｇでは、リングギアを省き電動モータ１１
でキャリア５０を直接回転させることで遊星ギア５１ｆ
を旋回・回転させている。(Other Embodiment G) In the speed reducer 12f of the embodiment F, the ring gear 56 meshing with the planet gear 51f is rotated by the electric motor 11, whereas in the speed reducer 12g shown in FIG. Omits electric motor 11
By directly rotating the carrier 50 with the planet gear 51f
Is rotating and rotating.
【００４７】この場合には、 Ｎout＝｛１−（Ｚp2／Ｚp1）（Ｚs1／Ｚs2）｝×Ｎin となる。したがって、例えば、 Ｚs1＝４８、Ｚs2＝４９、Ｚp1＝１８、Ｚp2＝１７、 とすれば、 Ｎout＝０．０７４８×Ｎin：減速比１３ となる。In this case, Nout = {1- (Z p2 / Z p1 ) (Z s1 / Z s2 )} × N in. Therefore, for example, if Z s1 = 48, Z s2 = 49, Z p1 = 18, and Z p2 = 17, then N out = 0.0748 × N in: reduction ratio 13.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、伝達効率
のよい遊星歯車列を用いてセルフロック機能を実現でき
る。また、本発明の減速装置では、軽量、小型化が可能
であり、構成要素を変更することで、低減速比から高減
速比まで幅広い減速比を容易に実現することができる。
さらに、保守点検が容易で、しかも良好な耐久性を実現
できる。As described above, according to the present invention, the self-locking function can be realized by using the planetary gear train having high transmission efficiency. Further, the reduction gear transmission of the present invention can be made lighter and smaller, and by changing the constituent elements, it is possible to easily realize a wide reduction gear ratio from a reduced reduction ratio to a high reduction ratio.
Furthermore, maintenance and inspection are easy, and good durability can be realized.
【図１】本発明の一実施形態に係る減速装置の断面構成
図。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a speed reducer according to an embodiment of the present invention.
【図２】減速装置の模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a speed reducer.
【図３】セルフロック作用を説明するためのギア噛み合
い状態を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a gear meshing state for explaining a self-locking action.
【図４】他の実施形態Ａに係る減速装置の模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment A.
【図５】他の実施形態Ｂに係る減速装置の模式図。FIG. 5 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment B.
【図６】他の実施形態Ｃに係る減速装置の模式図。FIG. 6 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment C.
【図７】他の実施形態Ｄに係る減速装置の模式図。FIG. 7 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment D.
【図８】他の実施形態Ｅに係る減速装置の模式図。FIG. 8 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment E.
【図９】他の実施形態Ｆに係る減速装置の模式図。FIG. 9 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment F.
【図１０】他の実施形態Ｇに係る減速装置の模式図。FIG. 10 is a schematic diagram of a speed reducer according to another embodiment G.
１１ 電動モータ
１２，１２ａ〜１２ｇ 減速装置
２０ サンギア
２１，２１ｂ，５１，５１ｆ 遊星ギア（ピニオンギ
ア）
２２，５０ キャリア
２３ 固定リングギア
２４ 出力リングギア
５２ 固定サンギア
５３ 出力サンギア11 Electric Motors 12, 12a to 12g Reduction Gear 20 Sun Gears 21, 21b, 51, 51f Planetary Gears (Pinion Gears) 22, 50 Carrier 23 Fixed Ring Gear 24 Output Ring Gear 52 Fixed Sun Gear 53 Output Sun Gear
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１３年１２月１３日（２００１．１２．
１３）[Submission date] December 13, 2001 (2001.12.
13)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】減速装置１２は、サンギア２０と、複数の
遊星ギア２１と、キャリア２２と、固定リングギア２３
と、出力リングギア２４とを有している。サンギア２０
は、電動モータ１１の出力軸に連結されており、歯数Ｚ
s1を有している。複数の遊星ギア２１は、それぞれ軸支
ピン２８及びすべり軸受としてのブッシュ２９を介して
キャリア２２に回転自在に支持されており、サンギア２
０と噛み合っている。固定リングギア２３は、ハウジン
グ１５に固定されてその回転が禁止されており、複数の
遊星ギア２１と噛み合っている。出力リングギア２４
は、出力軸１３に連結されており、複数の遊星ギア２１
と噛み合っている。そして、固定リングギア２３の歯数
Ｚr1と出力リングギア２４との歯数Ｚr2は、転位により
互いに異なっている。The speed reducer 12 includes a sun gear 20, a plurality of planet gears 21, a carrier 22, and a fixed ring gear 23.
And an output ring gear 24. Sun gear 20
Is connected to the output shaft of the electric motor 11, and the number of teeth Z
have s1 . A plurality of planetary gears 21 is rotatably supported by the carrier 22 via the bush 2 9 as the axial supporting pins 2 8 and sliding bearings, the sun gear 2
It meshes with 0. The fixed ring gear 23 is fixed to the housing 15 and its rotation is prohibited, and meshes with the plurality of planet gears 21. Output ring gear 24
Is connected to the output shaft 13 and has a plurality of planetary gears 21.
Is meshing with. The number of teeth Z r1 of the fixed ring gear 23 and the number of teeth Z r2 of the output ring gear 24 are different from each other due to the dislocation.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３８[Correction target item name] 0038
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３８】遊星ギア５１は、軸支ピン及びブッシュを
介してキャリア５０に回転自在に支持されている。固定
サンギア５２及び出力サンギア５３は、それぞれ、遊星
ギア５１に噛み合っている。また、固定サンギア５２の
歯数Ｚs1と出力サンギア５３の歯数Ｚs2とは、転位によ
り互いに異なっている。The planet gear 51 is rotatably supported by the carrier 50 via a shaft support pin and a bush. The fixed sun gear 52 and the output sun gear 53 are in mesh with the planetary gear 51, respectively. Further, the number of teeth Z s1 fixed sun gear 52 and the number of teeth Z s2 of output sun gear 53 are different from each other Ri by <br/> to dislocation.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００４０[Correction target item name] 0040
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００４０】リングギア５６は、遊星ギア５１と噛み合
うものであり、電動モータ１１の作動によって回転す
る。また、リングギア５６は歯数Ｚr1を有している。な
お、キャリア５０に軸支される長めの遊星ギア５１に対
して、転位により歯数の異なる固定サンギア５２（歯数
Ｚs1）及び出力サンギア５３（歯数Ｚs2）とリングギア
５６（歯数Ｚr1）とが噛み合っているが、これらのギア
５２，５３，５６が遊星ギア５１に噛み合う歯数の条件
は、遊星ギア５１の等分配置をｎ個とすると以下のよう
になる。The ring gear 56 meshes with the planet gears 51, and is rotated by the operation of the electric motor 11. The ring gear 56 has the number of teeth Z r1 . Incidentally, with respect to long planet gear 51 axially supported on the carrier 50, the fixed sun gear 52 (the number of teeth Z s1) having different numbers of teeth by dislocation and the output sun gear 53 (the number of teeth Z s2) ring gear 56 (the teeth the number Z r1) and it is engaged, these gears 52,53,56 teeth number of conditions that meshes with the planetary gear 51 is composed of the equal arrangement of the planetary gear 51 as follows is n.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００４４[Correction target item name] 0044
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００４４】（他の実施形態Ｆ）実施形態Ｄの減速装置
１２ｄが単一の歯数を持つ遊星ギア５１を採用している
のに対し、図９に示す減速装置１２ｆでは、歯数の異な
る第１ギア部５１ｆ１及び第２ギア部５１ｆ２が形成さ
れた遊星ギア５１ｆを採用している。第１ギア部５１ｆ
１は、第１サンギア５２と噛み合う部分であり、歯数Ｚ
p1を有する。第２ギア部５１ｆ２は、第２サンギア５３
と噛み合う部分であり、歯数Ｚp2を有する。(Other Embodiment F) While the speed reducer 12d of Embodiment D employs the planetary gear 51 having a single number of teeth, the speed reducer 12f shown in FIG. 9 has a different number of teeth. A planetary gear 51f having a first gear portion 51f1 and a second gear portion 51f2 is adopted. 1st gear part 51f
1 is a portion that meshes with the first sun gear 52, and the number of teeth Z
have p1 . The second gear portion 51f2 is the second sun gear 53.
And has a number of teeth Z p2 .
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
Claims (11)
もに、前記出力軸からの駆動に対して機械的にロックす
る一方向駆動式減速装置であって、 複数のピニオンギアを回転自在に支持するキャリアと、 回転が禁止され、前記ピニオンギアと噛み合う固定リン
グギアと、 前記出力軸に連結され、前記ピニオンギアと噛み合うと
ともに前記固定リングギアと歯数が異なる出力リングギ
アと、 前記出力リングギアから前記ピニオンギアに回転力が作
用したときに、前記出力リングギアとピニオンギアとの
間に作用する第１歯面力と前記固定リングギアとピニオ
ンギアとの間に作用する第２歯面力との合力によって前
記ピニオンギアを前記キャリアに対して回転させる回転
モーメントが、前記ピニオンギアの回転支持部の回転抵
抗に基づく回転モーメントよりも小さく設定されてお
り、 前記出力リングギア側からの駆動に対して前記ピニオン
ギアがキャリアに対して回転不能となっている、一方向
駆動式減速装置。1. A one-way drive type speed reducer for transmitting rotation from an input shaft to an output shaft and mechanically locking the drive from the output shaft, wherein a plurality of pinion gears are rotatable. A supporting carrier; a fixed ring gear that is prohibited from rotating and meshes with the pinion gear; an output ring gear that is connected to the output shaft and that meshes with the pinion gear and has a different number of teeth from the fixed ring gear; When a rotational force acts from the gear to the pinion gear, a first tooth flank force acting between the output ring gear and the pinion gear and a second tooth flank acting between the fixed ring gear and the pinion gear. The rotation moment that causes the pinion gear to rotate with respect to the carrier due to the resultant force is a rotation mode based on the rotation resistance of the rotation support portion of the pinion gear. The one-way drive speed reducer is smaller than the pinion gear and is not rotatable relative to the carrier when driven from the output ring gear side.
ンギアと噛み合うサンギアをさらに備えた、請求項１に
記載の一方向駆動式減速装置。2. The one-way drive speed reducer according to claim 1, further comprising a sun gear connected to the input shaft and meshing with the plurality of pinion gears.
る、請求項１に記載の一方向駆動式減速装置。3. The one-way drive speed reducer according to claim 1, wherein the carrier is connected to the input shaft.
もに、前記出力軸からの駆動に対して機械的にロックす
る一方向駆動式減速装置であって、 複数のピニオンギアを回転自在に支持するキャリアと、 回転が禁止され、前記ピニオンギアと噛み合う固定サン
ギアと、 前記出力軸に連結され、前記ピニオンギアと噛み合うと
ともに前記固定サンギアと歯数が異なる出力サンギア
と、 前記出力サンギアから前記ピニオンギアに回転力が作用
したときに、前記出力サンギアとピニオンギアとの間に
作用する第１歯面力と前記固定サンギアとピニオンギア
との間に作用する第２歯面力との合力によって前記ピニ
オンギアを前記キャリアに対して回転させる回転モーメ
ントが、前記ピニオンギアの回転支持部の回転抵抗に基
づく回転モーメントよりも小さく設定されており、 前記出力サンギア側からの駆動に対して前記ピニオンギ
アがキャリアに対して回転不能となっている、一方向駆
動式減速装置。4. A one-way drive type speed reducer for transmitting rotation from an input shaft to an output shaft and mechanically locking against drive from the output shaft, wherein a plurality of pinion gears are rotatable. A supporting carrier, a fixed sun gear that is prohibited from rotating and meshes with the pinion gear, an output sun gear that is connected to the output shaft and that meshes with the pinion gear and has a different number of teeth from the fixed sun gear, and from the output sun gear to the pinion When a rotational force is applied to the gear, the combined force of a first tooth surface force acting between the output sun gear and the pinion gear and a second tooth surface force acting between the fixed sun gear and the pinion gear causes The rotation moment for rotating the pinion gear with respect to the carrier is greater than the rotation moment based on the rotation resistance of the rotation support portion of the pinion gear. Is also set small, and the pinion gear cannot rotate relative to the carrier when driven from the output sun gear side.
ンギアと噛み合うリングギアをさらに備えた、請求項４
に記載の一方向駆動式減速装置。5. A ring gear connected to the input shaft, the ring gear meshing with the plurality of pinion gears.
One-way drive speed reducer according to.
る、請求項４に記載の一方向駆動式減速装置。6. The one-way drive type speed reducer according to claim 4, wherein the carrier is connected to the input shaft.
回転自在に支持するためのすべり軸受をさらに備え、 前記ピニオンギアとすべり軸受との間の摩擦抵抗により
前記ピニオンギアの回転支持部の回転抵抗を発生させて
いる、請求項１から６のいずれかに記載の一方向駆動式
減速装置。7. A sliding bearing for rotatably supporting the pinion gear with respect to the carrier, wherein the frictional resistance between the pinion gear and the sliding bearing causes a rotation resistance of a rotation support portion of the pinion gear. The one-way drive type speed reducer according to claim 1, wherein
記固定リングギアと噛み合う第１ギア部と、前記出力リ
ングギアと噛み合う第２ギア部とを有し、前記第１ギア
部と第２ギア部とは同じ歯数である、請求項１から３，
７のいずれかに記載の一方向駆動式減速装置。8. The plurality of pinion gears each have a first gear portion that meshes with the fixed ring gear and a second gear portion that meshes with the output ring gear, and the first gear portion and the second gear portion. The number of teeth is the same as that of the parts.
7. The one-way drive type speed reducer according to any of 7.
記固定リングギアと噛み合う第１ギア部と、前記出力リ
ングギアと噛み合う第２ギア部とを有し、前記第１ギア
部と第２ギア部とは異なる歯数である、請求項１から３
及び７のいずれかに記載の一方向駆動式減速装置。9. The plurality of pinion gears each have a first gear portion that meshes with the fixed ring gear and a second gear portion that meshes with the output ring gear, and the first gear portion and the second gear portion. 4. The number of teeth is different from the number of the parts.
And a one-way drive type speed reducer.
前記固定サンギアと噛み合う第１ギア部と、前記出力サ
ンギアと噛み合う第２ギア部とを有し、前記第１ギア部
と第２ギア部とは同じ歯数である、請求項４から６及び
７のいずれかに記載の一方向駆動式減速装置。10. The plurality of pinion gears are respectively
8. A first gear portion that meshes with the fixed sun gear and a second gear portion that meshes with the output sun gear, wherein the first gear portion and the second gear portion have the same number of teeth. A one-way drive speed reducer according to any one of 1.
前記固定サンギアと噛み合う第１ギア部と、前記出力サ
ンギアと噛み合う第２ギア部とを有し、前記第１ギア部
と第２ギア部とは異なる歯数である、請求項４から６及
び７のいずれかに記載の一方向駆動式減速装置。11. The plurality of pinion gears are respectively
The first gear portion that meshes with the fixed sun gear, and the second gear portion that meshes with the output sun gear, wherein the first gear portion and the second gear portion have different numbers of teeth. A one-way drive speed reducer according to any one of 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263439A JP2003074645A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | One-way drive type reduction gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263439A JP2003074645A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | One-way drive type reduction gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003074645A true JP2003074645A (en) | 2003-03-12 |
Family
ID=19090194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001263439A Pending JP2003074645A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | One-way drive type reduction gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003074645A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006097883A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Keihin Corp | Mechanical reduction gear |
| JP2010019271A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Ricoh Co Ltd | Planetary differential gear reduction gear and image forming device |
| WO2011016787A2 (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Cakmak Vinc Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Fully automatic helical or spur fixed power gearbox complete with auto-blocking for stepless speed adjustment between zero and max. speeds |
| JP2011043224A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Ricoh Co Ltd | Rotation transmission device and image forming apparatus having the same |
| JP2011226518A (en) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Jtekt Corp | Planetary gear mechanism |
| DE102013211812A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Planetary gear |
| CN109185412A (en) * | 2018-11-05 | 2019-01-11 | 合肥波林新材料股份有限公司 | A kind of solar tracking deceleration integrating device |
| WO2021020319A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | Clutch device |
| WO2021020318A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | Clutch device |
| CN109185412B (en) * | 2018-11-05 | 2024-04-23 | 合肥波林新材料股份有限公司 | Sun tracking and decelerating integrated device |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001263439A patent/JP2003074645A/en active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006097883A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Keihin Corp | Mechanical reduction gear |
| US7281445B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-10-16 | Keihin Corporation | Gear speed reducer |
| JP2010019271A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Ricoh Co Ltd | Planetary differential gear reduction gear and image forming device |
| WO2011016787A2 (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Cakmak Vinc Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Fully automatic helical or spur fixed power gearbox complete with auto-blocking for stepless speed adjustment between zero and max. speeds |
| WO2011016787A3 (en) * | 2009-07-22 | 2011-04-28 | Cakmak Vinc Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Fully automatic helical or spur fixed power gearbox complete with auto-blocking for stepless speed adjustment between zero and max. speeds |
| JP2011043224A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Ricoh Co Ltd | Rotation transmission device and image forming apparatus having the same |
| JP2011226518A (en) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Jtekt Corp | Planetary gear mechanism |
| DE102013211812A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Planetary gear |
| DE102013211812B4 (en) * | 2013-06-21 | 2015-02-19 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Planetary gear |
| CN109185412A (en) * | 2018-11-05 | 2019-01-11 | 合肥波林新材料股份有限公司 | A kind of solar tracking deceleration integrating device |
| CN109185412B (en) * | 2018-11-05 | 2024-04-23 | 合肥波林新材料股份有限公司 | Sun tracking and decelerating integrated device |
| WO2021020319A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | Clutch device |
| WO2021020318A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | Clutch device |
| US11781605B2 (en) | 2019-07-26 | 2023-10-10 | Denso Corporation | Clutch device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7147582B2 (en) | Power transmission device | |
| JP5100028B2 (en) | Camshaft adjusting device for internal combustion engine | |
| US6896080B2 (en) | Driving apparatus having a shaft support structure | |
| JP4212653B2 (en) | Planetary gear set | |
| JP4012940B2 (en) | Planetary gear set | |
| US5531651A (en) | Differential gear system using the change in input direction to control the output speed ratio | |
| US6074322A (en) | Apparatus for transmitting rotation utilizing an oscillating input | |
| KR19990081897A (en) | Planetary gearbox | |
| CN101070898A (en) | Harmonic gear drive | |
| US20100296933A1 (en) | Transmission system for power generation | |
| KR200450505Y1 (en) | Gear reducer | |
| JP2006307910A (en) | Rotary support structure of carrier in planetary gear reduction gear | |
| US20100048342A1 (en) | Rotary transmission | |
| US6093126A (en) | Transmission device | |
| JP2003074645A (en) | One-way drive type reduction gear | |
| US20050255955A1 (en) | Internally meshing planetary gear mechanism | |
| KR101007069B1 (en) | Gear box having double planetary gear system | |
| AU2005333319A1 (en) | Lever-type gear reducer | |
| US20150367493A1 (en) | A gearbox for a power tool and a power tool with such a gearbox | |
| KR20000053645A (en) | Non-finite speed ratio continuously variable transmission | |
| US7384362B2 (en) | Gear-type continuously variable transmission | |
| JP4638059B2 (en) | Parallel drive transmission | |
| KR20050015659A (en) | Reduction gear with high reduction ratio | |
| JP2003184974A (en) | Electric actuator of continuously variable transmission | |
| US11428296B2 (en) | Geared speed reducing unit |