JP2006022950A - 減速比自動切換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽歯車16、遊星歯車18及び内歯車20にはすば歯車を用いることにより、予め設定された所定トルクを超える負荷が内歯車20に付与された場合に、内歯車20が、前記太陽歯車16と異なる方向に回転しながら、入力軸方向又は出力軸方向に移動し、減速比を自動的に切り替える。
【選択図】図1
Description
12a、12b、212a〜212c…ハウジング
14、14B、214…遊星歯車機構
16、90、216…太陽歯車
18、18a〜18c、94、218、218a〜218c…遊星歯車
20、20A〜20C、96、220…内歯車
21、221…窓部
22、22B、22C、222a、222b…キャリア
23、23B、223…インナ部
24、92、224…ピン 25a、25b、27…クリアランス
26、226…入力軸
28、28B、28C、98、102、118、228…出力軸
29a、29b…切欠部
30、30a〜30d、31、31a〜31d、230、230a〜230d、231a〜231d…内歯車ロック受部
32、32a〜32d、33、33a〜33d、54、55、232、232a〜232d、233a〜233d…ロック部
34a〜34c、234a、234b…軸受部
36、108…ビスカスカップリング部
38、39…円板 40…内歯車ロック解除機構
42…ばね取付部
44a、44b、60a、60b、250…ばね
52、53…キャリアロック受部 70…押圧装置
72、112…電動モータ 74、114…自動減速機
76、116…減速比固定減速機 78、128…送りねじ軸
80…移動体 82…パイプ
84…ガイド 86…押圧部
100、122…カップリング 104、120、124、258…ねじ
106…軸 110…チャック装置
126…送りナット 130…アーム
132…把持部 140…ベルト
142…油圧シリンダ 150、166…調整ねじ
152…パウダークラッチ 160…磁石
162…ロータ 164…板体
168…コイル 170…抵抗
172…ブレーキ 240a、240b…キャリアリング
242…入力軸リング
244a、244b、258a、258b…ロック板
246…内歯 248…鋼球
252…係止手段 254…穴
256…溝 260…組立穴
260a、260b…ダンパ突起部 262a、262b…ダンパ溝
270…ダンパ機構 272…粘性体
Claims (24)
- 回転駆動源とアクチュエータとの間に配設され、前記回転駆動源の回転駆動力によって動作する変位部材の減速比を自動的に切り換える装置であって、
前記回転駆動源に連結される入力軸と、前記アクチュエータに連結される出力軸と、はすば歯車である太陽歯車と遊星歯車と内歯車と、前記遊星歯車を回転自在に軸支するとともに、前記遊星歯車の公転に伴って一体的に回転するキャリアとを含む遊星歯車機構と、
前記内歯車と前記遊星歯車との間でスラスト力を発生させる抵抗手段と、
出力負荷の増減に従って前記内歯車を前記スラスト力により移動させ、前記内歯車の回転運動を制動させる制動手段とを備えることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1記載の減速比自動切換装置において、
前記抵抗手段は、粘性抵抗体であることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項2記載の減速比自動切換装置において、
前記粘性抵抗体は、前記内歯車に内挿された前記キャリアのインナ部と前記遊星歯車と前記内歯車との間に設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1記載の減速比自動切換装置において、
前記制動手段は、前記内歯車を入力軸方向又は出力軸方向に平行移動させ、前記内歯車の回転運動を制動させることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記制動手段は、遊星歯車機構を収装するハウジングに設けられたロック部と、前記内歯車の周縁部に設けられた内歯車クラッチが噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする内歯車ロック手段を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記制動手段は、遊星歯車機構を収装するハウジングの一方に設けられたロック部と前記内歯車の一方の周縁部に設けられた内歯車クラッチが噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする第1内歯車ロック手段と、
前記ハウジングの他方に設けられたロック部と前記内歯車の他方の周縁部に設けられた内歯車クラッチが噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする第2内歯車ロック手段とを有し、
前記内歯車が入力軸方向に平行移動した際、前記第1内歯車ロック手段により前記内歯車の回転運動を制動させ、前記内歯車が出力軸方向に平行移動した際、前記第2内歯車ロック手段により前記内歯車の回転運動を制動させることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記制動手段は、前記内歯車の周縁部に設けられた内歯車クラッチと、前記内歯車クラッチと噛合するために設けられたロック板が噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする内歯車ロック手段を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項7記載の減速比自動切換装置において、
前記ロック板は、前記ハウジングに固着されていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項7記載の減速比自動切換装置において、
前記ハウジングと前記ロック板の間にはダンパ機構が設けられ、内歯車クラッチとロック板が噛合した後に、前記ダンパ機構により、前記内歯車の回転を停止させることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記キャリアには係止手段が設けられ、前記内歯車には前記係止手段と係合する溝が設けられ、
前記アクチュエータから予め設定されたトルク以下の負荷が前記出力軸を介して前記キャリアに付与されている場合、前記係止手段が前記溝に係合して、前記内歯車は前記入力軸方向又は前記出力軸方向への移動が阻止されていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項7乃至10のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記ロック板及び前記内歯車は、機械的強度を等しくするために同一材料で形成されていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記遊星歯車を軸支するピンと前記遊星歯車との間に粘性抵抗体が設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記粘性抵抗体が前記キャリアから流出するのを防ぐための第1シール手段が前記キャリアに設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記太陽歯車と前記遊星歯車との間に設けられた粘性抵抗体が前記入力軸からから流出するのを防ぐための第2シール手段が前記入力軸に設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 回転駆動源とアクチュエータとの間に配設され、前記回転駆動源の回転駆動力によって動作する変位部材の減速比を自動的に切り換える装置であって、
前記回転駆動源に連結される入力軸と、前記アクチュエータに連結される出力軸と、はすば歯車である太陽歯車と遊星歯車と内歯車と、前記遊星歯車を回転自在に軸支するとともに、前記遊星歯車の公転に伴って前記出力軸と一体的に回転するキャリアとを含む遊星歯車機構を備え、
前記内歯車は、入力軸方向又は出力軸方向に平行移動可能であり、前記内歯車の周縁部には、遊星歯車機構を収装するハウジングに設けられたロック部と噛合するための内歯車クラッチが設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項15記載の減速比自動切換装置において、
前記減速比自動切換装置は、前記アクチュエータから予め設定されたトルクを超える負荷が前記出力軸を介して前記キャリアに付与された際、前記太陽歯車と同一の回転方向に回転している前記内歯車が前記太陽歯車と異なる方向に回転しながら、前記内歯車が前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動し、前記ロック部と前記内歯車クラッチが噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする内歯車ロック手段と、
前記アクチュエータの変位部材が往路から復路に変位した際、回転駆動源の駆動作用下に前記太陽歯車を反転させて前記内歯車のロック状態を解除することにより、前記出力軸からアクチュエータの変位部材に伝達される減速比を自動的に切り換える内歯車ロック解除手段と、
を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項15記載の減速比自動切換装置において、
前記減速比自動切換装置は、前記アクチュエータから予め設定されたトルクを超える負荷が前記出力軸を介して前記キャリアに付与された際、前記太陽歯車と同一の回転方向に回転している前記内歯車が前記太陽歯車と異なる方向に回転しながら、前記内歯車が前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動し、前記ロック部と前記内歯車クラッチが噛合することにより前記内歯車の回転を停止させてロックする内歯車ロック手段と、
前記出力軸を介して前記内歯車に付与されたトルクが、予め設定されたトルク以下になった際、回転駆動源の駆動作用下に、前記内歯車が前記移動方向と反対方向に平行移動し、前記内歯車のロック状態を解除することにより、前記出力軸からアクチュエータの変位部材に伝達される減速比を自動的に切り換える内歯車ロック解除手段と、
を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項15乃至17のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記内歯車クラッチは、前記内歯車の両周縁部に周方向に沿って延在し、回転軸方向に向かって突出する複数の突部であり、
前記ロック部は、複数の前記内歯車クラッチに対応して逆向きに突出する複数の突部であることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項15乃至18のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記内歯車と別個に形成された前記内歯車クラッチを有する環状体が該内歯車の周縁部に入力軸方向又は出力軸方向に平行移動可能に設けられ、前記内歯車が前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動した際、前記環状体と前記内歯車との間に挟持される弾性部材が前記内歯車の外周面に設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 回転駆動源とアクチュエータとの間に配設され、前記回転駆動源の回転駆動力によって動作する変位部材の減速比を自動的に切り換える装置であって、
前記回転駆動源に連結される入力軸と、前記アクチュエータに連結される出力軸と、はすば歯車である太陽歯車と遊星歯車と内歯車と、前記遊星歯車を回転自在に軸支するとともに、前記遊星歯車の公転に伴って前記出力軸と一体的に回転するキャリアとを含む遊星歯車機構を備え、
前記遊星歯車と前記キャリアは、入力軸方向又は出力軸方向に一体的に平行移動可能であり、前記キャリアの周縁部には、遊星歯車機構を収装するハウジングに設けられたロック部と噛合するためのキャリアクラッチが設けられていることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項20記載の減速比自動切換装置において、
前記減速比自動切換装置は、前記アクチュエータから予め設定されたトルクを超える負荷が前記出力軸を介して前記内歯車に付与された際、前記太陽歯車と同一の回転方向に回転している前記遊星歯車及び前記キャリアが前記太陽歯車と異なる方向に回転しながら、前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動し、前記ロック部と前記キャリアクラッチが噛合することにより前記キャリアの回転を停止させてロックするキャリアロック手段と、
前記アクチュエータの変位部材が往路から復路に変位した際、回転駆動源の駆動作用下に前記太陽歯車を反転させて前記キャリアのロック状態を解除することにより、前記出力軸からアクチュエータの変位部材に伝達される減速比を自動的に切り換えるキャリアロック解除手段と、
を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項20記載の減速比自動切換装置において、
前記減速比自動切換装置は、さらに、前記アクチュエータから予め設定されたトルクを超える負荷が前記出力軸を介して前記内歯車に付与された際、前記太陽歯車と同一の回転方向に回転している前記遊星歯車及び前記キャリアが前記太陽歯車と異なる方向に回転しながら、前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動し、前記ロック部と前記キャリアクラッチが噛合することにより前記キャリアの回転を停止させてロックするキャリアロック手段と、
前記出力軸を介して前記内歯車に付与されたトルクが、予め設定されたトルク以下になった際、回転駆動源の駆動作用下に、前記前記遊星歯車及び前記キャリアが前記移動方向と反対方向に平行移動し、前記キャリアのロック状態を解除することにより、前記出力軸からアクチュエータの変位部材に伝達される減速比を自動的に切り換える内歯車ロック解除手段と、
を有することを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項20乃至22のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記キャリアクラッチは、前記内歯車の両周縁部に周方向に沿って延在し、回転軸方向に向かって突出する複数の突部であり、
前記ロック部は、複数の前記キャリアクラッチに対応して逆向きに突出する複数の突部であることを特徴とする減速比自動切換装置。 - 請求項20乃至23のいずれか1項に記載の減速比自動切換装置において、
前記遊星歯車及び前記キャリアが前記入力軸方向又は前記出力軸方向に平行移動した場合に、前記キャリアに設けられている弾性部材が前記ハウジングと前記キャリアによって挟持されることを特徴とする減速比自動切換装置。
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