JPH01108447A - 制御用変速装置 - Google Patents
制御用変速装置Info
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- JPH01108447A JPH01108447A JP62263665A JP26366587A JPH01108447A JP H01108447 A JPH01108447 A JP H01108447A JP 62263665 A JP62263665 A JP 62263665A JP 26366587 A JP26366587 A JP 26366587A JP H01108447 A JPH01108447 A JP H01108447A
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- gears
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/2863—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
- F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
- F16H2057/0222—Lateral adjustment
- F16H2057/0224—Lateral adjustment using eccentric bushes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、運転中に回転方向が正逆に切り替えられる産
業ロボット等の制御機器に使用される変速装置に関する
ものである。
業ロボット等の制御機器に使用される変速装置に関する
ものである。
産業ロボットなどの制御機器では、回転方向が一方向だ
けに限られず、随時正逆に切り替えられながら運転され
る。一方、このような制御機器に設けた変速装置の歯車
には必ずバックラッシュがあり、このバックラッシュの
ため回転方向が正逆に切り替えられる度に、バックラッ
シュ分だけ回転量が遅れ、伝達が不正確になるという問
題が指摘されている。
けに限られず、随時正逆に切り替えられながら運転され
る。一方、このような制御機器に設けた変速装置の歯車
には必ずバックラッシュがあり、このバックラッシュの
ため回転方向が正逆に切り替えられる度に、バックラッ
シュ分だけ回転量が遅れ、伝達が不正確になるという問
題が指摘されている。
従来、このようなバンクラッシュによる伝達の不正確さ
を解消するため、歯車を二重に重ねてバックラッシュ分
だけ位相をずらせ、二歯面をバックラッシュ0の状態に
して噛合させる機構等が提案されている。しかし、バッ
クラッシュには工作上不可避的に誤差が発生するため、
このような微小な誤差を有するバックラッシュ分だけ位
相をずらせて2枚の歯車を軸に固定することは、工作上
の割出し精度の上から極めて至難なことである。また、
二歯面噛合であるため、これから発生する宿命的なりサ
ビ作用は避けられず、円滑な運転を難しくする原因にな
っている。
を解消するため、歯車を二重に重ねてバックラッシュ分
だけ位相をずらせ、二歯面をバックラッシュ0の状態に
して噛合させる機構等が提案されている。しかし、バッ
クラッシュには工作上不可避的に誤差が発生するため、
このような微小な誤差を有するバックラッシュ分だけ位
相をずらせて2枚の歯車を軸に固定することは、工作上
の割出し精度の上から極めて至難なことである。また、
二歯面噛合であるため、これから発生する宿命的なりサ
ビ作用は避けられず、円滑な運転を難しくする原因にな
っている。
本発明の目的は、動力回転方向の正逆切換え時にバック
ラッシュによる遅れを発生しないようにする場合、遊星
歯車機構(スター型機構を含む)を利用し、かつ極めて
簡単な構造により上述したクサビ作用を発生せず、円滑
な運転を可能にする制御用変速装置を提供することにあ
る。
ラッシュによる遅れを発生しないようにする場合、遊星
歯車機構(スター型機構を含む)を利用し、かつ極めて
簡単な構造により上述したクサビ作用を発生せず、円滑
な運転を可能にする制御用変速装置を提供することにあ
る。
上記目的を達成する本発明の制御用変速装置は、太陽歯
車と内歯車との間に少なくとも一対の中間歯車を介在さ
せた遊星歯車機構において、前記中間歯車を支持する中
間軸のキャリヤに対する固定位置を、前記一対の中間歯
車が前記太陽歯車と内歯車に対し互いに反対回転方向に
動力伝達する噛合状態になるように割り出して固定した
ことを特徴とするものである。
車と内歯車との間に少なくとも一対の中間歯車を介在さ
せた遊星歯車機構において、前記中間歯車を支持する中
間軸のキャリヤに対する固定位置を、前記一対の中間歯
車が前記太陽歯車と内歯車に対し互いに反対回転方向に
動力伝達する噛合状態になるように割り出して固定した
ことを特徴とするものである。
さらに、好ましくは上記構成において中間軸の外周にベ
アリングを介してリングを回動自在に装着し、このリン
グの外周に油膜形成可能な小さな遊隙を介して中間歯車
がリングと共回り可能に支持されるようにしたものであ
る。
アリングを介してリングを回動自在に装着し、このリン
グの外周に油膜形成可能な小さな遊隙を介して中間歯車
がリングと共回り可能に支持されるようにしたものであ
る。
以下、図に示す実施例によって具体的に説明るする。
第1〜3図は、太陽歯車と内歯車との間に二対の中間歯
車を介在させてなる遊星歯車機構を利用して、本発明の
制御用変速装置を構成した一例を示すものである。
車を介在させてなる遊星歯車機構を利用して、本発明の
制御用変速装置を構成した一例を示すものである。
これらの図において、1は入力軸、2は出力軸、3はケ
ーシングである。この実施例では、ケーシング3は入力
軸側のブラケット3aと出力軸側のブラケット3bに分
離され、それらの間に内歯車7が固定される構成になっ
ている。
ーシングである。この実施例では、ケーシング3は入力
軸側のブラケット3aと出力軸側のブラケット3bに分
離され、それらの間に内歯車7が固定される構成になっ
ている。
入力軸1は、ブラケット3aの軸受部4に回転自在に支
持され、また出力軸2はブラケット3bの軸受部6に回
転自在に支持されている。入力軸1の内端には太陽歯車
5が固定され、この太陽歯車5と内歯車7との間には、
二対の中間歯車8a、8a;8b、8bが噛合している
。
持され、また出力軸2はブラケット3bの軸受部6に回
転自在に支持されている。入力軸1の内端には太陽歯車
5が固定され、この太陽歯車5と内歯車7との間には、
二対の中間歯車8a、8a;8b、8bが噛合している
。
上記二対の中間歯車8a、8a;8b、8bは、キャリ
ヤ16にそれぞれ固定された中間軸9a、9a;9b、
9bに支持されている。−各中間軸9a、9a;9b、
9bは、それぞれベアリング10を介してリング13を
回動自在に支持しており、このリング13の上に中間歯
車3a、$aH8b、8bが油膜形成可能な小さな遊隙
14を介して共回りするように支持されている。図では
、理解を容易にするため上記遊隙14が誇張して大きく
図示されているが、実際には油膜の発生に最適な極めて
僅少な隙間である。
ヤ16にそれぞれ固定された中間軸9a、9a;9b、
9bに支持されている。−各中間軸9a、9a;9b、
9bは、それぞれベアリング10を介してリング13を
回動自在に支持しており、このリング13の上に中間歯
車3a、$aH8b、8bが油膜形成可能な小さな遊隙
14を介して共回りするように支持されている。図では
、理解を容易にするため上記遊隙14が誇張して大きく
図示されているが、実際には油膜の発生に最適な極めて
僅少な隙間である。
第3図は上記遊星歯車機構の要部を拡大したもので、図
中のLとL′とは太陽歯車5の軸心O3で互いに直交す
る二つの線分である。中間歯車8a、8aを支持する中
間軸9a、9aの軸心Oaは、太陽歯車5の軸心を挟ん
で上記線分りの上に配置されてキャリヤ16上に固定さ
れている。これに対し、他方の中間歯車8b。
中のLとL′とは太陽歯車5の軸心O3で互いに直交す
る二つの線分である。中間歯車8a、8aを支持する中
間軸9a、9aの軸心Oaは、太陽歯車5の軸心を挟ん
で上記線分りの上に配置されてキャリヤ16上に固定さ
れている。これに対し、他方の中間歯車8b。
8bを支持する中間軸9b、9bの軸心Obは、上記線
分L′の上にはなく、このL′から周方向に距離δに割
り出された位置にオフセットされて固定されている。
分L′の上にはなく、このL′から周方向に距離δに割
り出された位置にオフセットされて固定されている。
このように距離δを割り出した位置関係で中間軸9aと
9bとがキャリヤ16上に固定されることにより、中間
歯車8a、8aは太陽歯車5の反時計方向R′の回転に
対し歯面を接する噛合状態になり、また他方の中間歯車
8b、8bは上記とは反対の時計方向RL7)回転に対
し歯面を接するような噛合状態になっている。すなわち
、中間歯車8aは太陽歯車5と内歯車7に対し点C,A
で接触すると共に、リング13に対し偏心した状態で点
Bで接触し、また中間歯車8bは太陽歯車5と内歯車7
に対し点り、 Fで接触すると共に、リング13に対
し偏心した状態で点Eで接触している。
9bとがキャリヤ16上に固定されることにより、中間
歯車8a、8aは太陽歯車5の反時計方向R′の回転に
対し歯面を接する噛合状態になり、また他方の中間歯車
8b、8bは上記とは反対の時計方向RL7)回転に対
し歯面を接するような噛合状態になっている。すなわち
、中間歯車8aは太陽歯車5と内歯車7に対し点C,A
で接触すると共に、リング13に対し偏心した状態で点
Bで接触し、また中間歯車8bは太陽歯車5と内歯車7
に対し点り、 Fで接触すると共に、リング13に対
し偏心した状態で点Eで接触している。
このような噛合間係の歯車の組み付は状態は、まず中間
歯車8aを太陽歯車5に対し第3図のような噛合状態に
組み付け、次いで中間歯車8bを組み込むようにすれば
簡単に組み付けることができる。
歯車8aを太陽歯車5に対し第3図のような噛合状態に
組み付け、次いで中間歯車8bを組み込むようにすれば
簡単に組み付けることができる。
さて、上述した噛合状態にセットされた変速装置におい
て、入力軸lが時計方向R’ (正転方向)に回転す
るときは、動力は中間歯車8bの歯車列を介して出力軸
2に減速伝達されるが、このとき他方の中間歯車8aの
歯車例を介しては出力軸2に動力の伝達は行われない。
て、入力軸lが時計方向R’ (正転方向)に回転す
るときは、動力は中間歯車8bの歯車列を介して出力軸
2に減速伝達されるが、このとき他方の中間歯車8aの
歯車例を介しては出力軸2に動力の伝達は行われない。
すなわち、この時計方向R′の回転のとき、中間歯車8
、aの歯車例による噛合状態は、回転方向に対して隙間
Cを介在させた状態であるので動力は伝達されず、反対
側の歯面を点A、Cで単に接触させて追従回転するだけ
である。
、aの歯車例による噛合状態は、回転方向に対して隙間
Cを介在させた状態であるので動力は伝達されず、反対
側の歯面を点A、Cで単に接触させて追従回転するだけ
である。
これに対し入力軸1が反時計方向R(逆転方向)のとき
は、上記正転時とは反対に、動力は他方の中間歯車8a
の歯車例を介して出力軸2に減速伝達され、中間歯車8
bの歯車列を介しては出力軸2に伝達されない、すなわ
ち、この逆転Rのときの中間歯車8bの歯車列の歯当た
り状態は、回転方向に対して隙間C゛を介在させた状態
であって、反対側の歯面を点り、 Fで単に接触させ
て追従回転するだけである。
は、上記正転時とは反対に、動力は他方の中間歯車8a
の歯車例を介して出力軸2に減速伝達され、中間歯車8
bの歯車列を介しては出力軸2に伝達されない、すなわ
ち、この逆転Rのときの中間歯車8bの歯車列の歯当た
り状態は、回転方向に対して隙間C゛を介在させた状態
であって、反対側の歯面を点り、 Fで単に接触させ
て追従回転するだけである。
このように動力を伝達しない側の歯車列が歯面接触を維
持して追従回転するため、回転が正転方向R′から逆転
方向Rへ、また逆転方向Rから正転方向R′へ切り替わ
るとき、その切り替わりの瞬間に、上記接触状態で追従
していた歯車列側は直ちに動力伝達作用を行う。このた
め事実上バックラッシュOの状態で回転方向の切り替え
が行われ、回転の遅れのない正確な伝達を行うことがで
きる。
持して追従回転するため、回転が正転方向R′から逆転
方向Rへ、また逆転方向Rから正転方向R′へ切り替わ
るとき、その切り替わりの瞬間に、上記接触状態で追従
していた歯車列側は直ちに動力伝達作用を行う。このた
め事実上バックラッシュOの状態で回転方向の切り替え
が行われ、回転の遅れのない正確な伝達を行うことがで
きる。
また、上述した実施例のように、中間歯車を支持するの
に、中間軸に直接支持するのではなく、ベアリング10
を介して回動自在に支持したリング13を介在させ、こ
のリング13に油膜形成可能な小さい遊隙14を介して
支持するようにすれば、歯車の加工誤差による影響を小
さくし、−層正確な伝動を可能にすることができる。
に、中間軸に直接支持するのではなく、ベアリング10
を介して回動自在に支持したリング13を介在させ、こ
のリング13に油膜形成可能な小さい遊隙14を介して
支持するようにすれば、歯車の加工誤差による影響を小
さくし、−層正確な伝動を可能にすることができる。
すなわち、中間歯車がリング13を介しないで中間軸に
直接支持されるときは、噛合状態は一方の中間歯車8a
の歯車列では点AとC1他方の中間歯車8bの歯車列で
は点りとFだけである。したがって、この構成の場合に
は歯車のピッチ、歯形、偏心度などの誤差が回転へ与え
る影響は敏感になる。しかし、上述のようにリング13
を介在させて、円弧と円弧による転がり接触からなる点
B、Eを介在させると、中間歯車は矢印Qのようにはパ
半径方向へ若干の移動が許容されるようになるため、上
述のような歯車の誤差による回転への影響が回避される
ようになるのである。
直接支持されるときは、噛合状態は一方の中間歯車8a
の歯車列では点AとC1他方の中間歯車8bの歯車列で
は点りとFだけである。したがって、この構成の場合に
は歯車のピッチ、歯形、偏心度などの誤差が回転へ与え
る影響は敏感になる。しかし、上述のようにリング13
を介在させて、円弧と円弧による転がり接触からなる点
B、Eを介在させると、中間歯車は矢印Qのようにはパ
半径方向へ若干の移動が許容されるようになるため、上
述のような歯車の誤差による回転への影響が回避される
ようになるのである。
また、中間歯車とリングとの間に油膜を形成するような
遊隙14が設けられることによって、リングと中間歯車
とは共回りするので、軸受理論のシンマーフェルト数は
普通のものの2倍になり、上記油膜の発生が誤差の回避
に更に有効に作用するようになるのである。
遊隙14が設けられることによって、リングと中間歯車
とは共回りするので、軸受理論のシンマーフェルト数は
普通のものの2倍になり、上記油膜の発生が誤差の回避
に更に有効に作用するようになるのである。
また、本発明は、上述した二対の中間歯車を互いに正逆
具なる回転方向に噛合させる状態を作るために、中間軸
のキャリヤに対する固定位置の割り出しを決めるだけで
達成するため、構造を極めて単純化し、それによって製
作コストを低減することができる。
具なる回転方向に噛合させる状態を作るために、中間軸
のキャリヤに対する固定位置の割り出しを決めるだけで
達成するため、構造を極めて単純化し、それによって製
作コストを低減することができる。
なお、上述した実施例の遊星歯車機構は中間歯車を二対
設ける例を示し、これが力のバランスから最も好ましい
が、互いに正逆具なる回転方向への噛合状態にすれば一
対であってもよい。
設ける例を示し、これが力のバランスから最も好ましい
が、互いに正逆具なる回転方向への噛合状態にすれば一
対であってもよい。
また、上記遊星歯車機構は内歯車がケーシングに固定さ
れ、中間歯車を支持するキャリヤが回転する形態になっ
ているが、本発明では、上記内歯車を出力軸−と一体回
転するようにし、中間歯車の中間軸をケーシングに固定
するようにした所謂スター型の遊星歯車機構の場合にも
適用可能である。
れ、中間歯車を支持するキャリヤが回転する形態になっ
ているが、本発明では、上記内歯車を出力軸−と一体回
転するようにし、中間歯車の中間軸をケーシングに固定
するようにした所謂スター型の遊星歯車機構の場合にも
適用可能である。
また、上記実施例では減速装置の場合を例示したが、上
記出力軸側から入力し、入力軸側から出力するようにす
れば増速装置として適用が可能になる。
記出力軸側から入力し、入力軸側から出力するようにす
れば増速装置として適用が可能になる。
上述したように本発明の制御用変速装置によると、遊星
歯車機構における一対の中間歯車の歯車例を動力伝達側
とするとき、他の一対の中間歯車の歯車列を逆回転側の
歯面接触状態で追従回転させるので、回転方向を切り替
えるときバックラッシュが実質的にOであるのと等しい
噛合状態に直ちに切り替えることができ、回転遅れのな
い正確な伝達を可能にする。しかも、上記噛合状態を中
間軸のキャリヤに対する位置の割り出しだけによって達
成するので、構造を極めて簡単にすることができる。
歯車機構における一対の中間歯車の歯車例を動力伝達側
とするとき、他の一対の中間歯車の歯車列を逆回転側の
歯面接触状態で追従回転させるので、回転方向を切り替
えるときバックラッシュが実質的にOであるのと等しい
噛合状態に直ちに切り替えることができ、回転遅れのな
い正確な伝達を可能にする。しかも、上記噛合状態を中
間軸のキャリヤに対する位置の割り出しだけによって達
成するので、構造を極めて簡単にすることができる。
また、中間歯車の支持機構として、中間軸にベアリング
を介してリングを回動自在に支持し、このリングに油膜
形成可能な遊隙を介して共回りするように支持すれば、
歯車の加工誤差による回転への影響を小さくし、−層正
確な動力伝達を可能にすることができる。
を介してリングを回動自在に支持し、このリングに油膜
形成可能な遊隙を介して共回りするように支持すれば、
歯車の加工誤差による回転への影響を小さくし、−層正
確な動力伝達を可能にすることができる。
第1図は本発明の実施例による制御用変速装置の縦断面
図、第2図は第1図のn−n矢視で示す本発明の原理図
、第3図は同装置の要部拡大図である。 1・・・入力軸、2・・・出力軸、5・・・太陽歯車、
7・・・内歯車、8a、8b・・・中間歯車、9a、9
b・・・中間軸、10・・・ベアリング、13・・・リ
ング、14・・・遊隙、16・・・キャリヤ。 代理人 弁理士 小 川 信 −
図、第2図は第1図のn−n矢視で示す本発明の原理図
、第3図は同装置の要部拡大図である。 1・・・入力軸、2・・・出力軸、5・・・太陽歯車、
7・・・内歯車、8a、8b・・・中間歯車、9a、9
b・・・中間軸、10・・・ベアリング、13・・・リ
ング、14・・・遊隙、16・・・キャリヤ。 代理人 弁理士 小 川 信 −
Claims (2)
- (1)太陽歯車と内歯車との間に少なくとも一対の中間
歯車を介在させた遊星歯車機構において、前記中間歯車
を支持する中間軸のキャリヤに対する固定位置を、前記
一対の中間歯車が前記太陽歯車と内歯車に対し互いに反
対回転方向に動力伝達する噛合状態になるように割り出
して固定したことを特徴とする制御用変速装置。 - (2)中間軸の外周にベアリングを介してリングを回動
自在に装着し、このリングの外周に油膜形成可能な遊隙
を介して中間歯車がリングと共回り可能に支持された特
許請求の範囲第1項記載の制御用変速装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62263665A JPH01108447A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 制御用変速装置 |
GB8822160A GB2213555B (en) | 1987-10-21 | 1988-09-21 | Transmission |
US07/247,558 US4944195A (en) | 1986-09-12 | 1988-09-22 | Controlling transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62263665A JPH01108447A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 制御用変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01108447A true JPH01108447A (ja) | 1989-04-25 |
JPH0570015B2 JPH0570015B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=17392632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62263665A Granted JPH01108447A (ja) | 1986-09-12 | 1987-10-21 | 制御用変速装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01108447A (ja) |
GB (1) | GB2213555B (ja) |
Cited By (5)
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WO2013038495A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 住友重機械工業株式会社 | 風力発電用の増速機 |
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JP2017002984A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 水野 博 | バックラッシュレス遊星歯車装置 |
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US5295925A (en) * | 1991-11-22 | 1994-03-22 | Harmonic Drive Systems, Inc. | Planetary gear transmission |
DE20209440U1 (de) * | 2002-06-13 | 2002-08-29 | Sig Technology Ltd | Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum |
CN102996715A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-03-27 | 无锡市阳通机械设备有限公司 | 一种动力传动机构 |
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-
1987
- 1987-10-21 JP JP62263665A patent/JPH01108447A/ja active Granted
-
1988
- 1988-09-21 GB GB8822160A patent/GB2213555B/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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