CN104603500A - 促动器 - Google Patents
促动器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104603500A CN104603500A CN201380040660.6A CN201380040660A CN104603500A CN 104603500 A CN104603500 A CN 104603500A CN 201380040660 A CN201380040660 A CN 201380040660A CN 104603500 A CN104603500 A CN 104603500A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- teeth
- wobble gear
- spin axis
- tooth
- 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
Classifications
-
- 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
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
- F16H1/321—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear the orbital gear being nutating
-
- 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
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
具备:输出构件,具有绕着旋转轴线(Ar)旋转的输出轴(9);固定冕状齿轮(5),配置在输出构件的输入侧,以旋转轴线为中心而排列形成有多个齿;摆动冕状齿轮(6),以中心轴线(Ac)为中心而形成有与固定冕状齿轮(5)的齿数不同的齿数的齿,且与固定冕状齿轮(5)啮合;多个驱动器(4),在摆动冕状齿轮(6)的输入侧以旋转轴线为中心沿周向排列配置,使摆动冕状齿轮(6)中的对应的部分沿轴向位移;及限动件(5s),与摆动冕状齿轮(6)的一部分接触而限制摆动冕状齿轮(6)的倾斜,并限制固定冕状齿轮(5)与摆动冕状齿轮(6)的啮合深度。
Description
技术领域
本发明涉及具备差动齿轮减速机构的促动器。本申请基于2012年8月29日向日本提出申请的特愿2012-188662号而主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
在促动器之中,存在具备电动机和减速机构的结构。而且,在减速机构中,作为可得到高减速比的减速机构,例如,存在以下的专利文献1公开的差动齿轮减速机构。
该差动齿轮减速机构具有:与电动机的输出轴连接而旋转的输入轴;由于输入轴的旋转而中心轴线以输入轴的旋转轴线为中心进行摇头运动的摆动冕状齿轮;以旋转轴线为中心而固定于壳体且与摆动冕状齿轮啮合的固定冕状齿轮;安装于输入轴并将摆动冕状齿轮向固定冕状齿轮侧压紧的压紧机构;以旋转轴线为中心能够旋转地支承于壳体的输出轴;及将摆动冕状齿轮与输出轴连接的能够弹性变形的辐条。
该差动齿轮减速机构的摆动冕状齿轮的齿数与固定冕状齿轮的齿数不同。因此,即使通过压紧机构将摆动冕状齿轮向固定冕状齿轮侧压紧,也仅是摆动冕状齿轮的一部分的齿与固定冕状齿轮啮合,该摆动冕状齿轮的中心轴线相对于旋转轴线发生倾斜。由此,摆动冕状齿轮伴随着输入轴的旋转而以旋转轴线为中心进行摇头运动。
在该差动齿轮减速机构中,例如,固定冕状齿轮的齿数为N且摆动冕状齿轮的齿数为(N-1)时,能得到两齿轮的齿数差(1)相对于固定冕状齿轮的齿数(N)的比例量(1/N)的减速比。这样,该差动齿轮减速机构能得到高的减速比,此外小型且轻量,因此例如多使用于机器人手的指关节等。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第4511635号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
上述专利文献1记载的差动齿轮减速机构如前述那样小型且轻量。然而,在将该差动齿轮减速机构与电动机组合的结构利用作为促动器时,差动齿轮减速机构的旋转轴线延伸的轴向的长度比较长。因此,在工业界,希望更小型的促动器。尤其是,在机器人厂商中,其要求高。
而且,在利用将该差动齿轮减速机构与电动机组合而成的结构作为促动器时,也希望摆动冕状齿轮与固定冕状齿轮的啮合而产生的输出损失下降。
因此,本发明鉴于上述的情况,其目的在于提供一种能够实现小型化及输出损失的下降的促动器。
【用于解决课题的方案】
作为用于实现所述目的的发明的一方案的促动器,其特征在于,具备:输出构件,具有绕旋转轴线旋转的输出轴;固定齿轮,相对于所述输出构件而配置在所述旋转轴线延伸的轴向的一侧,以旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;摆动齿轮,以中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜的方式配置在所述输出构件与所述固定齿轮之间,以所述中心轴线为中心沿周向排列形成有与所述固定齿轮的齿数不同的齿数的齿,且所述摆动齿轮与所述固定齿轮啮合;多个驱动器,相对于所述摆动齿轮而在所述轴向的所述一侧以所述旋转轴线为中心沿周向排列配置,使所述摆动齿轮中的在所述周向上对应的部分沿所述轴向位移,使所述摆动齿轮的所述中心轴线相对于所述旋转轴线倾斜;及限动件,多个所述驱动器以沿周向排列的顺序依次进行驱动,由此在所述中心轴线相对于所述旋转轴线保持倾斜的状态下而所述中心轴线绕着所述旋转轴线旋转的所述摆动齿轮的摇头运动过程中,所述限动件与所述摆动齿轮的一部分接触而限制所述摆动齿轮的倾斜,从而限制与所述固定齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的齿的啮合深度,
所述输出构件以在所述摇头运动过程中伴随着所述摆动齿轮绕所述中心轴线的自转而绕着所述旋转轴线旋转的方式与所述摆动齿轮扣合。
当多个驱动器中的一个驱动器进行驱动时,摆动齿轮中的与该驱动器在周向上对应的部分向轴向的例如一侧位移,摆动齿轮的中心轴线相对于旋转轴线倾斜。并且,摆动齿轮的多个齿中的任一个齿与固定齿轮啮合。
在此,沿周向排列的多个驱动器以沿周向排列的顺序依次进行驱动。因此,在摆动齿轮的多个齿中,与固定齿轮啮合的齿沿周向依次移动。此时,摆动齿轮在其中心轴线相对于旋转轴线保持倾斜的状态下,该中心轴线绕着旋转轴线旋转。即,摆动齿轮以旋转轴线为中心进行摇头运动。
然而,摆动齿轮的齿数与固定齿轮的齿数不同。因此,在摆动齿轮的多个齿中,与固定齿轮啮合的齿沿周向依次移动,即使摆动齿轮中的特定的齿与固定齿轮的齿再次啮合,该特定的齿也啮合于固定齿轮的多个齿中的与先啮合的齿不同的齿。由此,摆动齿轮绕着中心轴线进行自转。并且,输出构件伴随着该摆动齿轮的自转而绕着旋转轴线旋转。
在该促动器中,摆动齿轮的一部分与限动件相接,由此摇头运动时的摆动齿轮的倾斜的角度维持成规定的角度,摆动齿轮与固定齿轮的啮合深度成为适当的深度。因此,在该促动器中,能够抑制各齿轮相互的啮合中的输出损失。
另外,在该促动器中,在专利文献1记载的差动齿轮减速机构中,压紧机构所占的区域配置有发挥作为专利文献1中的电动机的作用的多个驱动器,因此能够缩短轴向的长度,能够实现小型化。
在此,在作为所述一方案的所述促动器中,也可以是,所述摆动齿轮由磁性材料形成,所述驱动器是电磁铁。
这种情况下,也可以是,多个所述电磁铁均是通过利用所述限动件限制所述摆动齿轮倾斜而与所述摆动齿轮非接触。
在该促动器中,由于驱动器与摆动齿轮为非接触,因此能够抑制两者的接触声音。
另外,在作为所述一方案的所述促动器中,所述驱动器可以是液压活塞,也可以是气压活塞,还可以是电磁活塞。
另外,在以上任一个所述促动器中,也可以是,所述限动件以旋转轴线为中心而形成为环状。
另外,在以上任一个所述促动器中,所述限动件也可以配置在由所述摆动齿轮的沿着周向排列的多个齿形成的环状的齿列的径向外侧。而且,所述限动件配置在由所述摆动齿轮的沿着周向排列的多个齿形成的环状的齿列的径向内侧。
另外,在以上任一个所述促动器中,也可以具备支承器,该支承器将所述摆动齿轮支承为所述摆动齿轮的所述中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜、所述中心轴线绕着所述旋转轴线能够旋转、且所述摆动齿轮绕着所述中心轴线能够自转。这种情况下,所述支承器也可以是将所述摆动齿轮的所述中心轴线上的部分与所述固定齿轮的所述旋转轴线上的部分连结的自动调芯单元。
在该促动器中,摆动齿轮能够稳定且顺畅地以旋转轴线为中心进行摇头运动,并且能够绕着该中心轴线自转。
另外,在以上任一个所述促动器中,也可以是,所述输出构件具有输出齿轮,该输出齿轮固定于所述输出轴,以所述旋转轴线为中心而沿周向排列形成有多个齿,在所述摆动齿轮形成有以所述中心轴线为中心沿周向排列且与所述输出齿轮啮合的多个齿。这种情况下,也可以是,所述输出齿轮的齿数和在所述摆动齿轮中与所述输出齿轮啮合的齿的齿数不同。
在该促动器中,通过适当变更固定齿轮的齿数和与该固定齿轮啮合的摆动齿轮的齿的齿数之间的齿数差、及输出齿轮的齿数和与该输出齿轮啮合的摆动齿轮中的齿的齿数之间的齿数差,由此能够使输出轴的设定转速的变化丰富。
另外,作为用于实现所述目的的发明的另一方式的促动器,其特征在于,具备:输出轴,绕着旋转轴线旋转;输出齿轮,固定于所述输出轴,以所述旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;固定齿轮,相对于所述输出齿轮而配置在所述旋转轴线延伸的轴向的一侧,以所述旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;摆动齿轮,以中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜的方式配置在所述输出齿轮与所述固定齿轮之间,以所述中心轴线为中心形成有沿周向排列并与所述固定齿轮啮合的多个输入侧齿及沿所述周向排列并与所述输出齿轮啮合的多个输出侧齿;多个驱动器,相对于所述摆动齿轮而在所述轴向的所述一侧以所述旋转轴线为中心沿周向排列配置,使所述摆动齿轮中的在所述周向上对应的部分沿所述轴向位移;及限动件,多个所述驱动器中,沿周向相邻的驱动器依次进行驱动,由此在所述中心轴线相对于所述旋转轴线保持倾斜的状态下而所述中心轴线绕着所述旋转轴线旋转的所述摆动齿轮的摇头运动过程中,该限动件与所述摆动齿轮的一部分接触而限制所述摆动齿轮的倾斜,从而限制与所述固定齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的输入侧齿的啮合深度、及与所述输出齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的输出侧齿的啮合深度,
所述固定齿轮的齿数与所述摆动齿轮中的所述输入侧齿的齿数之间的齿数差、及所述摆动齿轮中的所述输出侧齿的齿数与所述出齿轮的齿数中至少一方的齿数差为1以上。
在该促动器中,也与以上说明的促动器同样,摆动齿轮的一部分与限动件相接,由此能够抑制各齿轮相互的啮合中的输出损失。而且,在该促动器中,在专利文献1记载的差动齿轮减速机构中的压紧机构所占的区域配置有起到作为专利文献1中的电动机的作用的多个驱动器,因此能够缩短轴向的长度,能够实现小型化。
另外,在该促动器中,通过适当变更固定齿轮的齿数与摆动齿轮中的输入侧齿的齿数的齿数差、及输出齿轮的齿数与摆动齿轮中的输出侧齿的齿数之间的齿数差,由此能够使输出轴的设定转速的变化丰富。
需要说明的是,在该促动器中,也与以上说明的促动器同样,所述驱动器也可以是电磁铁、液压活塞、空气压活塞、电磁活塞。而且,在驱动器为电磁铁的情况下,多个电磁铁均是由限动件来限制摆动齿轮倾斜,由此优选与摆动齿轮为非接触。
另外,在该促动器中,所述限动件优选以旋转轴线为中心而形成为环状。这种情况下,所述限动件可以配置在由沿着所述摆动齿轮的周向排列的多个齿形成的环状的齿列的径向外侧,也可以配置在径向内侧。
此外,在该促动器中,也优选具备支承器,该支承器将所述摆动冕状齿轮支承为所述摆动齿轮的所述中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜、所述中心轴线绕着所述旋转轴线能够旋转、及所述摆动齿轮绕着所述中心轴线能够自转。这种情况下,所述支承器可以是将所述摆动齿轮的所述中心轴线上的部分与所述固定齿轮的所述旋转轴线上的部分连结的自动调芯单元。
【发明效果】
根据本发明的一方案,能够实现促动器的小型化及输出损失的下降。
附图说明
图1是作为本发明的一实施方式的促动器的剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式。需要说明的是,没有通过该实施方式来限定本发明。而且,下述实施方式的构成要素包括本领域技术人员容易想到的要素或实质上相同的要素。
如图1所示,本实施方式的促动器1具备:绕着旋转轴线Ar旋转的输出轴9;固定于该输出轴9的输出冕状齿轮7;相对于输出冕状齿轮7而配置在旋转轴线Ar延伸的轴向的一侧即输入侧的固定冕状齿轮5;配置在输出冕状齿轮7与固定冕状齿轮5之间的摆动冕状齿轮6;相对于摆动冕状齿轮6而配置在输入侧,使摆动冕状齿轮6中的一部分沿轴向位移的多个驱动器4;将摆动冕状齿轮6支承为能够倾斜的自动调芯单元10;对该摆动冕状齿轮6的倾斜进行限制的限动件5s;将固定冕状齿轮5、摆动冕状齿轮6、输出冕状齿轮7及自动调芯单元10覆盖的壳体8a、8b。需要说明的是,以下,将与轴向的输入侧相反的一侧作为输出侧。
输出轴9经由轴承9b以绕着旋转轴线Ar能够旋转的方式支承于壳体8a、8b的输出侧盖8b。在固定于该输出轴9的输出冕状齿轮7上,以旋转轴线Ar为中心沿周向排列形成有X(例如,(M-1))个齿7t。在本实施方式中,通过该输出轴9和输出冕状齿轮7构成输出构件。
在固定冕状齿轮5上,以旋转轴线Ar为中心沿周向排列形成有Ys(例如,(N-1))个齿5t。固定冕状齿轮5具有:形成该齿5t的主体部;及在主体部的旋转轴线Ar上的位置处固定于输出侧的面上的安装板部5b。该固定冕状齿轮5将主体部的输入侧的面固定于壳体8a、8b的输入侧盖8a。
在摆动冕状齿轮6上形成有:以该中心轴线Ac为中心沿周向排列且与固定冕状齿轮5啮合的Y(例如,N)个输入侧齿6t5;及沿该周向排列且与输出冕状齿轮7啮合的Xs(例如,M)个输出侧齿6t7。
该摆动冕状齿轮6具有:形成前述的输入侧齿6t5及输出侧齿6t7的主体部;固定于该主体部的外周缘并与限动件5s接触的环状的限动件承受部6s;固定在主体部的中心轴线Ac上的位置且固定在输入侧的面上的安装板部6b。输入侧齿6t5形成在主体部的输入侧,输出侧齿6t7形成在主体部的输出侧。该主体部由磁性材料形成。
该摆动冕状齿轮6将该中心轴线Ac上的部分与固定冕状齿轮5的旋转轴线Ar上的部分通过自动调芯单元10连结。更具体而言,摆动冕状齿轮6的安装板部6b与固定冕状齿轮5的安装板部5b通过自动调芯单元10连结。自动调芯单元10将摆动冕状齿轮6支承为摆动冕状齿轮6的中心轴线Ac相对于旋转轴线Ar能够倾斜且该中心轴线Ac绕着旋转轴线Ar能够旋转。此外,该自动调芯单元10将摆动冕状齿轮6支承为摆动冕状齿轮6绕着中心轴线Ac能够自转,另一方面,将摆动冕状齿轮6支承为沿旋转轴线Ar的径向及轴向不能移动。作为自动调芯单元10,只要是具备以上那样的功能的结构即可,例如,也可以是球面轴承类型、自动调芯滚子轴承类型、自动调芯球轴承类型等任意的类型。
在本实施方式中,驱动器4是电磁铁。如图1及图2所示,多个驱动器4使磁力产生端沿轴向朝向输出侧,以旋转轴线Ar为中心,沿周向等间隔地固定在固定冕状齿轮5的主体部或壳体8a、8b的输入侧盖8a。多个驱动器4分别进行驱动,由此使由磁性材料形成的摆动冕状齿轮6中的在周向上对应的部分沿轴向位移。
限动件5s呈环状,以在轴向上与摆动冕状齿轮6的限动件承受部6s相对的方式固定于固定冕状齿轮5的主体部的外周缘或壳体8a、8b的输入侧盖8a。
需要说明的是,在本实施方式中,具有固定冕状齿轮5、摆动冕状齿轮6、输出冕状齿轮7而构成差动齿轮减速机构。
接着,说明本实施方式中的促动器1的作用。
当多个驱动器4中的一个驱动器4进行驱动时,在摆动冕状齿轮6的主体部中,与该驱动器4在周向上对应的部分(以下,作为吸引部)被电磁吸引,该吸引部向轴向输入侧位移。其结果是,以中心轴线Ac为基准而与摆动冕状齿轮6的主体部中的吸引部呈对称的位置的部分(以下,作为吸引对称部)向轴向输出侧位移。通过该位移,在摆动冕状齿轮6的多个输入侧齿6t5中,吸引部侧的G部的输入侧齿6t5与固定冕状齿轮5啮合。而且,在摆动冕状齿轮6的多个输出侧齿6t7中,吸引对称部侧的H部的输出侧齿6t7与输出冕状齿轮7啮合。
此时,摆动冕状齿轮6的中心轴线Ac相对于旋转轴线Ar而倾斜。然而,摆动冕状齿轮6的限动件承受部6s与限动件5s相接,由此摆动冕状齿轮6的吸引部与驱动器4不相接,摆动冕状齿轮6将该倾斜的角度维持成规定的角度。在本实施方式中,在摆动冕状齿轮6的倾斜的角度成为规定的角度的时刻,摆动冕状齿轮6与固定冕状齿轮5的啮合深度、及摆动冕状齿轮6与输出冕状齿轮7的啮合深度成为适当的深度。
在此,沿周向排列的多个驱动器4按照来自未图示的控制装置的指示,以沿周向排列的顺序依次进行驱动。因此,在壳体8a、8b内产生以旋转轴线Ar为中心进行旋转的旋转磁场。其结果是,摆动冕状齿轮6的吸引部及吸引对称部沿着以旋转轴线Ar为中心的周向依次移动。由此,在摆动冕状齿轮6的多个输入侧齿6t5中,与固定冕状齿轮5啮合的输入侧齿6t5沿周向依次移动。进而,在摆动冕状齿轮6的多个输出侧齿6t7中,与输出冕状齿轮7啮合的输出侧齿6t7也沿周向依次移动。此时,摆动冕状齿轮6在其中心轴线Ac相对于旋转轴线Ar倾斜的状态下使该中心轴线Ac绕旋转轴线Ar旋转。即,摆动冕状齿轮6以旋转轴线Ar为中心进行摇头运动。
然而,摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数如前述那样,与固定冕状齿轮5的齿数不同。因此,在摆动冕状齿轮6的多个输入侧齿6t5中,与固定冕状齿轮5啮合的输入侧齿6t5沿周向依次移动,即使摆动冕状齿轮6中的特定的输入侧齿6t5与固定冕状齿轮5的齿5t再次啮合,该特定的输入侧齿6t5也是啮合于固定冕状齿轮5的多个齿5t中的与先啮合的齿5t不同的齿5t。具体而言,摆动冕状齿轮6中的特定的输入侧齿6t5啮合于固定冕状齿轮5的多个齿5t中的从先啮合的齿5t错动了摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数Y(例如,N)与固定冕状齿轮5的齿数Ys(例如,(N-1))的差量(Y-Ys)(例如,1=N-(N-1))的齿5t。
另外,摆动冕状齿轮6中的输出侧齿6t7的齿数如前述那样与输出冕状齿轮7的齿数不同。因此,输出冕状齿轮7也以与摆动冕状齿轮6的转速不同的转速进行旋转。
其结果是,当设旋转磁场的转速为θ时,输出冕状齿轮7的转速θ7成为以下的式子。
θ7={1-(Xs·Ys)/(X·Y)}·θ
需要说明的是,摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数Y为例如N个,固定冕状齿轮5的齿数Ys为例如(N-1)个,输出冕状齿轮7的齿数X为(M-1)个,摆动冕状齿轮6的输出侧齿轮6t7的齿数Xs为M个时,输出冕状齿轮7的转速θ7成为以下的式子。而且,摆动冕状齿轮的旋转方向及输出冕状齿轮的旋转方向均成为旋转磁场的旋转方向。
θ7=[(M-N)/{N·(M-1)}]·θ
因此,相对于旋转磁场的旋转的输出轴9的减速比成为1-(Xs·Ys)/(X·Y)(例如,(M-N)/{N·(M-1)})。由此,在本实施方式中,相对于旋转磁场的旋转而能够得到高减速比。
需要说明的是,在本实施方式中,固定冕状齿轮5的齿数设为(N-1)个,摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数设为N个,摆动冕状齿轮6中的输出侧齿6t7的齿数设为M个,输出冕状齿轮7的齿数设为(M-1)。然而,本发明没有限定于此。具体而言,相对于固定冕状齿轮5的齿数,摆动冕状齿轮6的输入侧齿6t5的齿数可以设为多于2个以上,相对于摆动冕状齿轮6的输出侧齿6t7的齿数,输出冕状齿轮7的齿数也可以设为少于2个以上。而且,反之,相对于固定冕状齿轮5的齿数,也可以减少摆动冕状齿轮6的输入侧齿6t5的齿数,相对于摆动冕状齿轮6的输出侧齿6t7的齿数,也可以增多输出冕状齿轮7的齿数。这种情况下,摆动冕状齿轮6相对于旋转磁场的旋转方向而反向旋转(自转),输出冕状齿轮7相对于摆动冕状齿轮6的旋转(自转)而反向旋转。而且,固定冕状齿轮5的齿数与摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数的齿数差、及摆动冕状齿轮6中的输出侧齿6t7的齿数与输出冕状齿轮7的齿数的齿数差中的一方的齿数差也可以为0。
由此,在本实施方式中,通过适当变更固定冕状齿轮5的齿数与摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的齿数的齿数差、及摆动冕状齿轮6中的输出侧齿6t7的齿数与输出冕状齿轮7的齿数的齿数差,由此能够使相对于旋转磁场的旋转的输出轴9的减速比的变化丰富。
另外,在本实施方式中,如前述那样,自动调芯单元10将摆动冕状齿轮6支承为摆动冕状齿轮6的中心轴线Ac相对于旋转轴线Ar能够倾斜且该中心轴线Ac绕着旋转轴线Ar能够旋转。而且,该自动调芯单元10将摆动冕状齿轮6支承为摆动冕状齿轮6绕着中心轴线Ac能够自转,另一方面,将摆动冕状齿轮6支承为沿旋转轴线Ar的径向及轴向不能移动。因此,摆动冕状齿轮6相对于旋转磁场的旋转,稳定且顺畅地以旋转轴线Ar为中心进行摇头运动,并绕着该中心轴线Ac自转。
另外,在本实施方式中,如前述那样,即使摆动冕状齿轮6由于驱动器4的电磁吸引而倾斜,通过限动件5s,也将该倾斜的角度维持成规定的角度。因此,在本实施方式中,摆动冕状齿轮6与固定冕状齿轮5的啮合深度、及摆动冕状齿轮6与输出冕状齿轮7的啮合深度成为适当的深度。由此,在本实施方式中,能够抑制各齿轮5、6、7相互的啮合中的输出损失。
另外,在本实施方式中,沿周向排列的多个驱动器4即使以排列顺序依次进行驱动,通过限动件5s限制摆动冕状齿轮6的倾斜,摆动冕状齿轮6与多个驱动器4也不会断续地接触。另一方面,在本实施方式中,在沿周向排列的多个驱动器4以排列顺序依次进行驱动期间中,摆动冕状齿轮6与环状的限动件5s持续接触。因此,在本实施方式中,即使沿周向排列的多个驱动器4以排列顺序依次进行驱动,也能够抑制构件相互的断续的接触声音的产生。
另外,在本实施方式中,在专利文献1记载的差动齿轮减速机构中的压紧机构所占的区域配置有专利文献1中的发挥作为电动机的作用的多个驱动器4,因此能够缩短轴向的长度,能够实现促动器的小型化。
需要说明的是,在本实施方式中,在摆动冕状齿轮6的主体部的外周侧、即在摆动冕状齿轮6中的输入侧齿6t5的环状齿列的外周侧设置限动件承受部6s,并且以与该限动件承受部6s相对的方式设置限动件5s。然而,也可以如图1中的想像线所示,在摆动冕状齿轮6的输入侧齿6t5的环状齿列的内周侧设置限动件承受部6ss,并且以与该限动件承受部6ss相对的方式设置限动件5ss。
另外,在本实施方式中,使用电磁铁作为驱动器4,但也可以取而代之,使用液压活塞、气压活塞、电磁活塞等。但是,这些活塞中若活塞的动作端与摆动冕状齿轮6不接触,则无法使摆动冕状齿轮6倾斜,因此当驱动活塞时,产生与摆动冕状齿轮6的接触声音。
另外,在本实施方式中,作为各齿轮5、6、7,采用冕状齿轮。然而,各齿轮只要在轴向上相互啮合即可,可以是任意的齿轮,例如,可以是锥齿轮或平面齿轮。
另外,在本实施方式中,通过输出冕状齿轮7和输出轴9来构成输出构件。然而,在输出构件可以没有输出冕状齿轮7。这种情况下,将中心轴线Ac相对于旋转轴线Ar倾斜的摆动冕状齿轮6的自转向输出轴9传递,因此如专利文献1记载那样,可以利用弹性构件将摆动冕状齿轮6与输出轴9连接。而且,也可以容许摆动冕状齿轮6相对于输出轴9的倾斜且输出轴9相对于摆动冕状齿轮6不能相对旋转地将摆动冕状齿轮6与输出轴9利用花键结构连接。
【工业实用性】
根据本发明的方案,能够实现促动器的小型化及输出损失的下降。
【标号说明】
1 促动器
4 驱动器
5 固定冕状齿轮
5s 限动件
5t (固定冕状齿轮的)齿
6 摆动冕状齿轮
6s 限动件承受部
6t5 (摆动冕状齿轮的)输入侧齿
6t7 (摆动冕状齿轮的)输出侧齿
7 输出冕状齿轮
7t (输出冕状齿轮的)齿
8a 输入侧盖
8b 输出侧盖
9 输出轴
10 自动调芯单元
Ar 旋转轴线Ar
Ac 中心轴线Ac
Claims (13)
1.一种促动器,其具备:
输出构件,具有绕旋转轴线旋转的输出轴;
固定齿轮,相对于所述输出构件而配置在所述旋转轴线延伸的轴向的一侧,以旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;
摆动齿轮,以中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜的方式配置在所述输出构件与所述固定齿轮之间,以所述中心轴线为中心沿周向排列形成有与所述固定齿轮的齿数不同的齿数的齿,且所述摆动齿轮与所述固定齿轮啮合;
多个驱动器,相对于所述摆动齿轮而在所述轴向的所述一侧以所述旋转轴线为中心沿周向排列配置,使所述摆动齿轮中的在所述周向上对应的部分沿所述轴向位移,使所述摆动齿轮的所述中心轴线相对于所述旋转轴线倾斜;及
限动件,多个所述驱动器以沿周向排列的顺序依次进行驱动,由此在所述中心轴线相对于所述旋转轴线保持倾斜的状态下而所述中心轴线绕着所述旋转轴线旋转的所述摆动齿轮的摇头运动过程中,所述限动件与所述摆动齿轮的一部分接触而限制所述摆动齿轮的倾斜,从而限制与所述固定齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的齿的啮合深度,
所述输出构件以在所述摇头运动过程中伴随着所述摆动齿轮绕所述中心轴线的自转而绕着所述旋转轴线旋转的方式与所述摆动齿轮扣合。
2.根据权利要求1所述的促动器,其中,
所述摆动齿轮由磁性材料形成,
所述驱动器是电磁铁。
3.根据权利要求2所述的促动器,其中,
多个所述电磁铁均是通过利用所述限动件限制所述摆动齿轮倾斜而与所述摆动齿轮非接触。
4.根据权利要求1所述的促动器,其中,
所述驱动器是液压活塞。
5.根据权利要求1所述的促动器,其中,
所述驱动器是气压活塞。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的促动器,其中,
所述限动件以旋转轴线为中心而形成为环状。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的促动器,其中,
所述限动件配置在由所述摆动齿轮的沿着周向排列的多个齿形成的环状的齿列的径向外侧。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的促动器,其中,
所述限动件配置在由所述摆动齿轮的沿着周向排列的多个齿形成的环状的齿列的径向内侧。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的促动器,其中,
所述促动器具备支承器,该支承器将所述摆动齿轮支承为所述摆动齿轮的所述中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜、所述中心轴线绕着所述旋转轴线能够旋转、且所述摆动齿轮绕着所述中心轴线能够自转。
10.根据权利要求9所述的促动器,其中,
所述支承器是将所述摆动齿轮的所述中心轴线上的部分与所述固定齿轮的所述旋转轴线上的部分连结的自动调芯单元。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的促动器,其中,
所述输出构件具有输出齿轮,该输出齿轮固定于所述输出轴,以所述旋转轴线为中心而沿周向排列形成有多个齿,
在所述摆动齿轮形成有以所述中心轴线为中心沿周向排列且与所述输出齿轮啮合的多个齿。
12.根据权利要求11所述的促动器,其中,
所述输出齿轮的齿数和在所述摆动齿轮中与所述输出齿轮啮合的齿的齿数不同。
13.一种促动器,其具备:
输出轴,绕着旋转轴线旋转;
输出齿轮,固定于所述输出轴,以所述旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;
固定齿轮,相对于所述输出齿轮而配置在所述旋转轴线延伸的轴向的一侧,以所述旋转轴线为中心沿周向排列形成有多个齿;
摆动齿轮,以中心轴线相对于所述旋转轴线能够倾斜的方式配置在所述输出齿轮与所述固定齿轮之间,以所述中心轴线为中心形成有沿周向排列并与所述固定齿轮啮合的多个输入侧齿及沿所述周向排列并与所述输出齿轮啮合的多个输出侧齿;
多个驱动器,相对于所述摆动齿轮而在所述轴向的所述一侧以所述旋转轴线为中心沿周向排列配置,使所述摆动齿轮中的在所述周向上对应的部分沿所述轴向位移;及
限动件,多个所述驱动器中沿周向相邻的驱动器依次进行驱动,由此在所述中心轴线相对于所述旋转轴线保持倾斜的状态下而所述中心轴线绕着所述旋转轴线旋转的所述摆动齿轮的摇头运动过程中,该限动件与所述摆动齿轮的一部分接触而限制所述摆动齿轮的倾斜,从而限制与所述固定齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的输入侧齿的啮合深度、及与所述输出齿轮的多个齿中的任一个齿啮合的所述摆动齿轮的输出侧齿的啮合深度,
所述固定齿轮的齿数与所述摆动齿轮中的所述输入侧齿的齿数之间的齿数差、及所述摆动齿轮中的所述输出侧齿的齿数与所述出齿轮的齿数中至少一方的齿数差为1以上。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-188662 | 2012-08-29 | ||
JP2012188662A JP2014047797A (ja) | 2012-08-29 | 2012-08-29 | アクチュエータ |
PCT/JP2013/069621 WO2014034320A1 (ja) | 2012-08-29 | 2013-07-19 | アクチュエータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104603500A true CN104603500A (zh) | 2015-05-06 |
Family
ID=50183140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380040660.6A Pending CN104603500A (zh) | 2012-08-29 | 2013-07-19 | 促动器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9488248B2 (zh) |
EP (1) | EP2891820A1 (zh) |
JP (1) | JP2014047797A (zh) |
CN (1) | CN104603500A (zh) |
WO (1) | WO2014034320A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110869644A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-03-06 | 日本电产新宝株式会社 | 减速器 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI128276B (en) | 2016-09-19 | 2020-02-28 | Finno Energy Oy | Procedure for operating a gas turbine |
US10520063B2 (en) * | 2017-04-21 | 2019-12-31 | The Boeing Company | Mechanical virtual elliptical drive |
US10267383B2 (en) * | 2017-05-03 | 2019-04-23 | The Boeing Company | Self-aligning virtual elliptical drive |
US10968969B2 (en) | 2019-03-18 | 2021-04-06 | The Boeing Company | Nutational braking systems and methods |
WO2021084894A1 (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | 株式会社Tok | アクチュエータ |
US11459098B2 (en) | 2019-11-27 | 2022-10-04 | The Boeing Company | Variable speed transmission and related methods |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5239063A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | A reduction gear |
US4223593A (en) * | 1978-02-14 | 1980-09-23 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Hydraulic motor |
JPS604647A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Sanwa Tekki Corp | フエ−スギア減速機の軸受装置 |
JPS60167672A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-31 | Fujitsu Ltd | 電動機 |
JPH065981B2 (ja) * | 1984-07-10 | 1994-01-19 | 国際技術開発株式会社 | モ−タ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1611981A (en) * | 1922-03-23 | 1926-12-28 | William O Peterson | Gear mechanism |
US3675539A (en) * | 1970-08-07 | 1972-07-11 | Parker Hannifin Corp | Hydraulic motor |
JPS60125443A (ja) | 1983-12-06 | 1985-07-04 | フオルクスアイゲネルベトリ−プ,シユベルマシネンバウコンビナ−ト,タクラフ | 斜板クラウン歯車装置 |
JPS60136642A (ja) | 1983-12-23 | 1985-07-20 | Sanwa Tekki Corp | 等速接手式減速装置 |
JPH033654A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-09 | Seibu Electric & Mach Co Ltd | 関節運動アクチュエータ |
US5109754A (en) * | 1990-06-13 | 1992-05-05 | Shaw Edwin L | High torque low speed motor |
US5309041A (en) * | 1993-05-04 | 1994-05-03 | Nihon Riken Kabushiki Kaisha | Nutating step motor |
US5804898A (en) * | 1995-09-12 | 1998-09-08 | Nihon Riken Co., Ltd. | Electric motor utilizing magnetic energy of permanent magnet |
JP4511635B1 (ja) | 2009-05-22 | 2010-07-28 | 国立大学法人福島大学 | 変形クラウンギア減速機構 |
-
2012
- 2012-08-29 JP JP2012188662A patent/JP2014047797A/ja active Pending
-
2013
- 2013-07-19 EP EP13832531.1A patent/EP2891820A1/en not_active Withdrawn
- 2013-07-19 US US14/423,623 patent/US9488248B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-07-19 WO PCT/JP2013/069621 patent/WO2014034320A1/ja active Application Filing
- 2013-07-19 CN CN201380040660.6A patent/CN104603500A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5239063A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | A reduction gear |
US4223593A (en) * | 1978-02-14 | 1980-09-23 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Hydraulic motor |
JPS604647A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Sanwa Tekki Corp | フエ−スギア減速機の軸受装置 |
JPS60167672A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-31 | Fujitsu Ltd | 電動機 |
JPH065981B2 (ja) * | 1984-07-10 | 1994-01-19 | 国際技術開発株式会社 | モ−タ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110869644A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-03-06 | 日本电产新宝株式会社 | 减速器 |
CN110869644B (zh) * | 2017-07-07 | 2023-03-10 | 日本电产新宝株式会社 | 减速器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014034320A1 (ja) | 2014-03-06 |
US20150260261A1 (en) | 2015-09-17 |
EP2891820A1 (en) | 2015-07-08 |
JP2014047797A (ja) | 2014-03-17 |
US9488248B2 (en) | 2016-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104603500A (zh) | 促动器 | |
CN101273216B (zh) | 空心减速器 | |
CN102575756B (zh) | 转矩传递装置 | |
CN103573788B (zh) | 波形垫圈、具有该波形垫圈的旋转轴支承装置以及电动机 | |
CN102001095B (zh) | 机器人臂部件及机器人 | |
CN101517265B (zh) | 减速装置 | |
CN101725642B (zh) | 减速装置 | |
CN101767512A (zh) | 转动结构 | |
JP2016511722A (ja) | 調整可能な車両用スタビライザのためのギヤ装置及び車両用スタビライザ | |
US10745047B2 (en) | Synchronous steering vehicle body | |
JP2019522755A (ja) | ピン歯サイクロイド減速機および産業用ロボット | |
CN110005760A (zh) | 具有动力源的减速装置 | |
CN103513559B (zh) | 侧隙占据轮 | |
CN103101052A (zh) | 一种机器人的腕部 | |
CN103818189B (zh) | 一种汽车及其驱动桥总成 | |
CN105805238A (zh) | 减速机构以及减速机 | |
CN102022479B (zh) | 偏心摆线型减速机构 | |
CN104653716B (zh) | 一种复式全齿驱动偏心活齿传动装置 | |
CN205371472U (zh) | 行星减速器、平地机的轮边结构和作业机械 | |
CN202291846U (zh) | 采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 | |
CN202219374U (zh) | 采用直驱方式实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 | |
CN202158144U (zh) | 多级针轮输出针摆行星传动减速器 | |
CN104421409B (zh) | 车辆用动力传递装置 | |
CN102889314B (zh) | 湿式离合器 | |
CN209868645U (zh) | 一种超薄型外转子谐波减速一体机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150506 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |