JP2020008062A - Magical planetary gear reduction mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不思議遊星歯車減速機構に関するものである。 The present invention relates to a mysterious planetary gear reduction mechanism.
従来、遊星歯車を用いた減速機構が知られている。遊星歯車は、太陽歯車を中心として複数の遊星歯車が自転しつつ公転する構造を有している。遊星歯車には様々な型があり、型の違いによって得られる減速比も異なっている。 Conventionally, a reduction mechanism using a planetary gear has been known. The planetary gear has a structure in which a plurality of planetary gears orbit around a sun gear while rotating. There are various types of planetary gears, and the reduction ratio obtained by the type differs.
また、不思議遊星歯車を用いた減速機構が知られている。不思議遊星歯車は、1つの軸に取り付けられた歯数の異なる2つの歯車に転位歯車を用いることで、共通の歯車に噛み合わせて、高い減速比を得ることができるようにしたものである。 Further, a reduction mechanism using a mysterious planetary gear is known. The mysterious planetary gear uses a shift gear as two gears attached to one shaft and having different numbers of teeth, so as to mesh with a common gear and obtain a high reduction ratio.
さらに、特許文献1には、不思議遊星歯車機構の減速装置として、歯数差を1とし固定内歯車と可動内歯車とを同軸上に配置するとともに、固定内歯車に噛み合う第1遊星歯車と、第1遊星歯車と同歯数で可動内歯車に噛み合う第2遊星歯車とを同軸として固着させた結合歯車を複数個配置した減速装置に関する発明が記載されている。
Further,
特許文献1に記載された減速装置は、不思議遊星歯車機構の固定内歯車と可動内歯車との歯数差を1とすることで、高い減速比を得るようにしたものである。しかしながら、固定内歯車及び可動内歯車が「内歯車」であるため、第1遊星歯車と第2遊星歯車とからなる複数の結合歯車を内側に配置することになり、これら複数の結合歯車に噛み合う太陽歯車を中心部に配置する必要があった。そのため、部品点数が多くなり、重量、搭載スペース、コスト等の面において改善の余地があった。
The reduction gear transmission described in
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、部品点数を削減し、軽量・コンパクト・低コストを実現した不思議遊星歯車減速機構を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and provides a mysterious planetary gear reduction mechanism that reduces the number of parts and realizes light weight, compactness, and low cost.
上記課題を解決するため、本発明の不思議遊星歯車減速機構は、固定外歯車と、前記固定外歯車と同軸同径で歯数が1少ない可動外歯車と、前記固定外歯車及び前記可動外歯車に噛み合う一重遊星歯車と、位相差を有する2枚の歯車を重ねて一方が前記固定外歯車に噛み合い他方が前記可動外歯車に噛み合うようにした1以上の二重遊星歯車と、前記一重遊星歯車と前記二重遊星歯車とを連結するキャリアと、前記キャリアに接続された入力軸と、前記可動外歯車に接続された出力軸とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a mysterious planetary gear reduction mechanism of the present invention includes a fixed external gear, a movable external gear having the same diameter as the fixed external gear and having one less tooth, the fixed external gear and the movable external gear. One or more double planetary gears in which one is meshed with the fixed external gear and the other is meshed with the movable external gear, and the single planetary gear; And a carrier connecting the double planetary gear and the double planetary gear, an input shaft connected to the carrier, and an output shaft connected to the movable external gear.
また好ましくは、前記二重遊星歯車が1つであることを特徴とする。 Preferably, the number of the double planetary gears is one.
本発明の不思議遊星歯車減速機構は、固定外歯車と、固定外歯車と同軸同径で歯数が1少ない可動外歯車とを有しているので、高い減速比を得ることができる。また、固定外歯車及び可動外歯車に噛み合う一重遊星歯車と、位相差を有する2枚の歯車を重ねて一方が固定外歯車に噛み合い他方が可動外歯車に噛み合うようにした1以上の二重遊星歯車と、一重遊星歯車と二重遊星歯車とを連結するキャリアとを有しているので、キャリアに接続された入力軸からの入力に対して、可動外歯車に接続された出力軸から減速した出力を取り出すことができる。 Since the mysterious planetary gear reduction mechanism of the present invention includes the fixed external gear and the movable external gear having the same diameter as the fixed external gear and the same number of teeth as one, a high reduction ratio can be obtained. One or more double planets in which a single planetary gear meshing with a fixed external gear and a movable external gear and two gears having a phase difference are overlapped so that one meshes with the fixed external gear and the other meshes with the movable external gear. Since the gear and the carrier that connects the single planetary gear and the double planetary gear are provided, the input from the input shaft connected to the carrier is reduced from the output shaft connected to the movable external gear. You can extract the output.
また、固定外歯車及び可動外歯車が外歯車であるので、一重遊星歯車及び二重遊星歯車を外側に配置してキャリアで連結することにより太陽歯車が不要となり、部品点数を削減し、軽量・コンパクト・低コストを実現することができる。 In addition, since the fixed external gear and the movable external gear are external gears, the single planetary gear and the double planetary gear are arranged outside and connected by the carrier, so that the sun gear becomes unnecessary, the number of parts is reduced, and the weight and weight are reduced. Compact and low cost can be realized.
また、二重遊星歯車が1つである場合には、1つの一重遊星歯車及び1つの二重遊星歯車という最少構成とすることにより、部品点数を顕著に削減することができる。さらに、一重遊星歯車と二重遊星歯車とでバランスをとり、振動を抑制することができる。 When there is only one double planetary gear, the number of components can be significantly reduced by adopting a minimum configuration of one single planetary gear and one double planetary gear. Furthermore, it is possible to balance the single planetary gear and the double planetary gear and suppress vibration.
以上、本発明によれば、部品点数を削減し、軽量・コンパクト・低コストを実現した不思議遊星歯車減速機構を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a mysterious planetary gear reduction mechanism in which the number of parts is reduced, and which is lightweight, compact, and low in cost.
次に、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係る不思議遊星歯車減速機構について説明する。図1は、本実施形態に係る不思議遊星歯車減速機構100を示す(A)平面図、(B)正面図であり、図2は、図1の(A)a−a線断面図、(B)b−b線断面図、(C)c−c線断面図である。不思議遊星歯車減速機構100は、例えば電動式やエンジン式のウインチ等に内蔵することも可能である。 Next, a mysterious planetary gear reduction mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a (A) plan view and (B) front view showing a mysterious planetary gear reduction mechanism 100 according to the present embodiment, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line bb, and FIG. The mysterious planetary gear reduction mechanism 100 can be built in, for example, an electric or engine-type winch.
不思議遊星歯車減速機構100は、主として、固定外歯車10、可動外歯車20、一重遊星歯車30、二重遊星歯車40、キャリア5、入力軸1及び出力軸2から構成されている。
The mysterious planetary gear reduction mechanism 100 mainly includes a fixed
固定外歯車10は、不思議遊星歯車減速機構100の作動中に回転しないように、ウインチ等の本体ケースの内部に固定された外歯車である。本実施形態では、固定外歯車10の歯数は51である。
The fixed
可動外歯車20は、固定外歯車10と同軸同径で歯数が1少なく、不思議遊星歯車減速機構100の作動中に回転する外歯車であり、出力軸2と接続されている。本実施形態では、可動外歯車20の歯数は50である。
The movable
一重遊星歯車30は、固定外歯車10及び可動外歯車20に噛み合う外歯車であり、固定外歯車10と可動外歯車20とを重ねた厚みに等しくなっている。そして、不思議遊星歯車減速機構100の作動中には、キャリア5の回転軸3を中心に回転しながら、固定外歯車10及び可動外歯車20の周囲を回るようになっている。本実施形態では、一重遊星歯車30の歯数は28である。
The single
二重遊星歯車40は、位相差を有する2枚の歯車41,42を重ねたものである。2枚の歯車のうち、一方の歯車41は固定外歯車10に噛み合う固定外歯車用の遊星歯車として機能し、他方の歯車42は可動外歯車20に噛み合う可動外歯車用の遊星歯車として機能する。そのため、歯車41及び歯車42は、1/2歯の円周上位相差を有するように重ねられている。そして、不思議遊星歯車減速機構100の作動中には、キャリア5の回転軸4を中心に回転しながら、固定外歯車10及び可動外歯車20の周囲を回るようになっている。本実施形態では、二重遊星歯車40の歯車41,42の歯数はいずれも28である。
The double
キャリア5は、長尺部材であって、両端部の回転軸3,4で一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40をそれぞれ回転可能に保持しつつ、一重遊星歯車30と二重遊星歯車40とを連結している。また、キャリア5の中央部分は、入力軸1と接続されている。そして、一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40は、キャリア5によって固定外歯車10及び可動外歯車20の周囲の対向する位置に配置されている。
The
次に、不思議遊星歯車減速機構100の作動について説明する。静止状態において、固定外歯車10及び可動外歯車20は、図1及び図2における左端において、位相差0となっている。そして、この左端において、一重遊星歯車30が固定外歯車10及び可動外歯車20に噛み合っている。また、固定外歯車10及び可動外歯車20は、図1及び図2における右端において、位相差1/2となっている。そして、この右端において、二重遊星歯車40の歯車41が固定外歯車10に噛み合い、二重遊星歯車40の歯車42が可動外歯車20に噛み合っている。
Next, the operation of the mysterious planetary gear reduction mechanism 100 will be described. In the stationary state, the fixed
電動式やエンジン式の動力が入力軸1から入力されると、キャリア5が入力軸1を中心に回転する。そして、キャリア5の両端に回転可能に取り付けられた一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40が、回転軸3,4を中心に回転しながら、固定外歯車10及び可動外歯車20の周囲を回る。このとき、一重遊星歯車30の位置は常に、重ねて配置された固定外歯車10及び可動外歯車20の位相差0の部分に噛み合った状態になる。これに対して、二重遊星歯車40の位置は常に、重ねて配置された固定外歯車10及び可動外歯車20の位相差1/2の部分に噛み合った状態になる。そして、一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40の回転に伴い、固定外歯車10は動かないまま可動外歯車20がゆっくりと回転して連結されている出力軸2から減速した動力が取り出される。
When electric or engine power is input from the
不思議遊星歯車減速機構100の減速比は、次式で表される。
1−(可動外歯車の歯数/固定外歯車の歯数)=1−(50/51)=1/51
なお、一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40の歯数は減速比に影響せず、固定外歯車10及び可動外歯車20との噛み合わせが円滑に行われるような歯数とすればよい。
The reduction ratio of the mysterious planetary gear reduction mechanism 100 is expressed by the following equation.
1− (number of teeth of movable external gear / number of teeth of fixed external gear) = 1− (50/51) = 1/51
Note that the number of teeth of the single
本実施形態に係る不思議遊星歯車減速機構100は、固定外歯車10と、固定外歯車10と同軸同径で歯数が1少ない可動外歯車20とを有しているので、高い減速比を得ることができる。また、固定外歯車10及び可動外歯車20に噛み合う一重遊星歯車30と、位相差を有する2枚の歯車41,42を重ねて一方が固定外歯車10に噛み合い他方が可動外歯車20に噛み合うようにした1つの二重遊星歯車40と、一重遊星歯車30と二重遊星歯車40とを連結するキャリア5とを有しているので、キャリア5に接続された入力軸1からの入力に対して、可動外歯車20に接続された出力軸2から減速した出力を取り出すことができる。
Since the mysterious planetary gear reduction mechanism 100 according to the present embodiment includes the fixed
また、固定外歯車10及び可動外歯車20が外歯車であるので、一重遊星歯車30及び二重遊星歯車40を外側に配置してキャリア5で連結することにより太陽歯車が不要となり、部品点数を削減し、軽量・コンパクト・低コストを実現することができる。
太陽歯車との間の噛み合わせ部分がなくなるため、耐久性に優れている。
In addition, since the fixed
Since there is no meshing part with the sun gear, the durability is excellent.
また、二重遊星歯車40が1つであるので、1つの一重遊星歯車30及び1つの二重遊星歯車40という最少構成とすることにより、部品点数を顕著に削減することができる。さらに、一重遊星歯車30と二重遊星歯車40とでバランスをとり、振動を抑制することができる。
Also, since there is one double
このように、本実施形態に係る不思議遊星歯車減速機構100は、部品点数を削減し、軽量・コンパクト・低コストを実現したものである。 As described above, the mysterious planetary gear reduction mechanism 100 according to the present embodiment has a reduced number of parts and is lightweight, compact, and low in cost.
以上、本発明の実施形態に係る不思議遊星歯車減速機構について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。 Although the mysterious planetary gear reduction mechanism according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
例えば、上記実施形態では二重遊星歯車の数を1つとしたが、2つ以上としてもよい。その場合には、二重遊星歯車を構成する2つの歯車の位相差は、二重遊星歯車の各々の配置位置に応じて、対応する固定外歯車と可動外歯車との位相差に合わせる必要がある。また、一重遊星歯車を含めた複数の遊星歯車を固定外歯車及び可動外歯車の周囲に均等に配置して、バランスをとることが好ましい。 For example, in the above embodiment, the number of double planetary gears is one, but may be two or more. In that case, the phase difference between the two gears constituting the double planetary gear needs to be adjusted to the phase difference between the corresponding fixed external gear and movable external gear according to the position of each of the double planetary gears. is there. In addition, it is preferable that a plurality of planetary gears including the single planetary gear are evenly arranged around the fixed external gear and the movable external gear to achieve a balance.
また、固定外歯車及び可動外歯車の歯数は、歯数差が1であればよく、必要な減速比に合わせて構成することができる。 In addition, the number of teeth of the fixed external gear and the number of teeth of the movable external gear may be one as long as the difference in the number of teeth is one, and can be configured according to a required reduction ratio.
1 入力軸
2 出力軸
3 回転軸
4 回転軸
5 キャリア
10 固定外歯車
20 可動外歯車
30 一重遊星歯車
40 二重遊星歯車
41 固定外歯車用の遊星歯車
42 可動外歯車用の遊星歯車
100 不思議遊星歯車減速機構
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Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018128868A JP2020008062A (en) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Magical planetary gear reduction mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2018128868A Pending JP2020008062A (en) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Magical planetary gear reduction mechanism |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2020008062A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022245143A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | 권오완 | Speed reducer having self-locking function without ring gear, and self-locking method of speed reducer |
-
2018
- 2018-07-06 JP JP2018128868A patent/JP2020008062A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022245143A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | 권오완 | Speed reducer having self-locking function without ring gear, and self-locking method of speed reducer |
GB2621086A (en) * | 2021-05-20 | 2024-01-31 | Wan Kwon Oh | Speed reducer having self-locking function without ring gear, and self-locking method of speed reducer |
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