JPH102385A - Reduction gear - Google Patents
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- JPH102385A JPH102385A JP17587196A JP17587196A JPH102385A JP H102385 A JPH102385 A JP H102385A JP 17587196 A JP17587196 A JP 17587196A JP 17587196 A JP17587196 A JP 17587196A JP H102385 A JPH102385 A JP H102385A
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- shaft
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電動パワーステ
アリング装置や電動後輪操舵装置に用いるのに最適な減
速装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reduction gear transmission most suitable for use in an electric power steering device or an electric rear wheel steering device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、電動パワーステアリング装置に
適用した従来の減速装置の断面図である。ケーシング１
内には、電動モーター２が組み込まれている。電動モー
ター２は、中空出力シャフト４を回転させる。中空出力
シャフト４内には、スクリューシャフト３が貫通してい
る。スクリューシャフト３には、ラック５が形成されて
いる。このラック５は、ピニオン６にかみ合っている。
ピニオン６は、回転トルク検出器８を介して入力軸７に
連係している。この入力軸７は、図示していないハンド
ルに連係している。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a sectional view of a conventional speed reducer applied to an electric power steering device. Casing 1
Inside, an electric motor 2 is incorporated. The electric motor 2 rotates the hollow output shaft 4. The screw shaft 3 passes through the hollow output shaft 4. A rack 5 is formed on the screw shaft 3. This rack 5 is engaged with a pinion 6.
The pinion 6 is linked to an input shaft 7 via a rotation torque detector 8. The input shaft 7 is linked to a handle (not shown).
【０００３】上記中空出力シャフト４の外周には、第１
太陽ギヤ９を設けている。この第１太陽ギヤ９は、第１
遊星ギヤ１０にかみ合っている。この第１遊星ギヤ１０
は、軸１０ａに回転自在に取り付けられているが、この
軸１０ａは、第１キャリア１１に固定されている。ただ
し、第１キャリア１１は、スクリューシャフト３に対し
て回転自在になっている。このようにした第１遊星ギヤ
１０を、ケーシング１内に固定した第１リングギヤ１２
にかみ合わせている。On the outer periphery of the hollow output shaft 4, a first
A sun gear 9 is provided. This first sun gear 9 is
The planet gear 10 is engaged. This first planetary gear 10
Is rotatably mounted on a shaft 10 a, which is fixed to the first carrier 11. However, the first carrier 11 is rotatable with respect to the screw shaft 3. The first planetary gear 10 thus configured is fixed to the first ring gear 12
I'm engaged.
【０００４】上記第１キャリア１１には、第２太陽ギヤ
１３を設けているが、この第２太陽ギヤ１３は、第１遊
星ギヤ１０と反対側に位置させている。このようにした
第２太陽ギヤ１３は、第２遊星ギヤ１４にかみ合ってい
る。第２遊星ギヤ１４は、軸１４ａに回転自在に取り付
けられているが、この軸１４ａは、第２キャリア１５に
固定されている。この第２キャリア１５は、ネジ部１５
ａをスクリューシャフト３に形成したネジ部３ａにかみ
合わせている。また、第２キャリア１５は、軸受１９で
回転自在に支持されるとともに、軸方向の移動を規制さ
れている。このようにした第２遊星ギヤ１４を、ケーシ
ング１内に固定した第２リングギヤ１６にかみ合わせて
いる。[0004] The first carrier 11 is provided with a second sun gear 13, which is located on the opposite side of the first planetary gear 10. The second sun gear 13 configured as described above meshes with the second planetary gear 14. The second planetary gear 14 is rotatably mounted on a shaft 14 a, which is fixed to a second carrier 15. The second carrier 15 has a screw portion 15
a is engaged with a screw portion 3 a formed on the screw shaft 3. The second carrier 15 is rotatably supported by a bearing 19 and is restricted from moving in the axial direction. The second planetary gear 14 thus configured is meshed with a second ring gear 16 fixed in the casing 1.
【０００５】次に、従来の減速装置の作用を説明する。
ハンドルを操舵すると、入力軸７に回転トルクが発生す
る。この回転トルクは、トルク検出機８を介してピニオ
ン６に伝達される。また、この回転トルクは、トルク検
出器８で検出されて、回転トルク信号となり、図示して
いないコントローラーに伝達される。コントローラー
は、この回転トルク信号に応じて、電動モーター２を制
御する。このようにして、電動モーター２は作動して、
中空出力シャフト４を回転させる。Next, the operation of the conventional speed reducer will be described.
When the steering wheel is steered, a rotational torque is generated on the input shaft 7. This rotation torque is transmitted to the pinion 6 via the torque detector 8. Further, the rotational torque is detected by the torque detector 8, becomes a rotational torque signal, and is transmitted to a controller (not shown). The controller controls the electric motor 2 according to the rotation torque signal. Thus, the electric motor 2 operates,
The hollow output shaft 4 is rotated.
【０００６】中空出力シャフト４が回転すると、第１太
陽ギヤ９も一体回転する。第１太陽ギヤ９が回転する
と、この第１太陽ギヤ９にかみ合う第１遊星ギヤ１０は
自転する。この第１遊星ギヤ１０は、ケーシング１に固
定された第１リングギヤ１２にかみ合っている。そのた
め、第１遊星ギヤ１０は、自転するとともに、第１太陽
ギヤ９の外周を公転する。第１遊星ギヤ１０が公転する
と、第１遊星ギヤ１０の軸１０ａが固定されている第１
キャリア１１は回転する。When the hollow output shaft 4 rotates, the first sun gear 9 also rotates integrally. When the first sun gear 9 rotates, the first planetary gear 10 meshing with the first sun gear 9 rotates on its own. The first planetary gear 10 meshes with a first ring gear 12 fixed to the casing 1. Therefore, the first planetary gear 10 rotates and revolves around the outer periphery of the first sun gear 9. When the first planetary gear 10 revolves, the first planetary gear 10 has the first fixed shaft 10a.
The carrier 11 rotates.
【０００７】第１キャリア１１が回転すると、第２太陽
ギヤ１３も一体回転する。第２太陽ギヤ１３が回転する
と、この第２太陽ギヤ１３にかみ合う第２遊星ギヤ１４
は自転する。この第２遊星ギヤ１４は、ケーシング１に
固定された第２リングギヤ１６にかみ合っている。その
ため、第２遊星ギヤ１４は、自転するとともに、第２太
陽ギヤ１３の外周を公転する。第２遊星ギヤ１４が公転
すると、第２遊星ギヤ１４の軸１４ａが固定されている
第２キャリア１５は回転する。第２キャリア１５が回転
すると、この第２キャリア１５とネジ結合しているスク
リューシャフト３は、中空出力シャフト４内を軸方向に
移動する。このようにして、従来の減速装置は、中空出
力シャフト４の回転をスクリューシャフト３に伝達し
て、このシャフト３を移動させる。When the first carrier 11 rotates, the second sun gear 13 also rotates integrally. When the second sun gear 13 rotates, the second planetary gear 14 meshing with the second sun gear 13
Rotates. This second planetary gear 14 meshes with a second ring gear 16 fixed to the casing 1. Therefore, the second planetary gear 14 revolves around itself and revolves around the outer periphery of the second sun gear 13. When the second planetary gear 14 revolves, the second carrier 15 to which the shaft 14a of the second planetary gear 14 is fixed rotates. When the second carrier 15 rotates, the screw shaft 3 screwed to the second carrier 15 moves in the hollow output shaft 4 in the axial direction. Thus, the conventional speed reducer transmits the rotation of the hollow output shaft 4 to the screw shaft 3 to move the shaft 3.
【０００８】図４は、この従来の減速装置の原理的な構
造を示したもので、この図に基づいて従来の減速装置の
原理をさらに詳しく説明する。上記従来の減速装置の特
徴は、第１遊星歯車減速機構Ａと第２遊星歯車減速機構
Ｂとを、直列に連結した点にある。第１遊星歯車減速機
構Ａは、第１太陽ギヤ９と、第１遊星ギヤ１０と、軸１
０ａと、第１リングギヤ１２と、第１キャリア１１とか
ら構成されている。また、第２遊星歯車減速機構Ｂは、
第２太陽ギヤ１３と、第２遊星ギヤ１４と、軸１４ａ
と、第２リングギヤ１６と、第２キャリア１５とから構
成されている。FIG. 4 shows the basic structure of the conventional speed reducer. The principle of the conventional speed reducer will be described in further detail with reference to FIG. A feature of the conventional reduction gear is that a first planetary gear reduction mechanism A and a second planetary gear reduction mechanism B are connected in series. The first planetary gear reduction mechanism A includes a first sun gear 9, a first planetary gear 10,
0 a, a first ring gear 12, and a first carrier 11. The second planetary gear reduction mechanism B is
A second sun gear 13, a second planetary gear 14, and a shaft 14a.
, A second ring gear 16 and a second carrier 15.
【０００９】上記第１遊星歯車減速機構Ａにおいて、例
えば、中空出力シャフト４が矢印ア方向に回転すると、
第１太陽ギヤ９も矢印イ方向に回転し、第１遊星ギヤ１
０は矢印ウ方向に自転する。この第１遊星ギヤ１０は、
ケーシング１に固定された第１リングギヤ１２にかみ合
っているため、第１太陽ギヤ９の外周を矢印エ方向に公
転する。第１遊星ギヤ１０の矢印エ方向の公転によっ
て、第１遊星ギヤ１０の軸１０ａが固定されている第１
キャリア１１が、矢印オ方向に回転する。つまり、第１
遊星歯車減速機構Ａは、中空出力シャフト４の矢印ア方
向の回転速度を減速して、第１キャリア１１の矢印オ方
向の回転速度としている。この第１キャリア１１の回転
速度は、軸１１ａによって第２遊星歯車減速機構Ｂの第
２太陽ギヤ１３に伝えられる。In the first planetary gear reduction mechanism A, for example, when the hollow output shaft 4 rotates in the direction of arrow A,
The first sun gear 9 also rotates in the direction of arrow A, and the first planetary gear 1
0 rotates in the direction of arrow c. This first planetary gear 10 is
Since the first sun gear 9 is engaged with the first ring gear 12 fixed to the casing 1, the outer periphery of the first sun gear 9 revolves in the direction of arrow D. The shaft 10a of the first planetary gear 10 is fixed by the revolution of the first planetary gear 10 in the direction of the arrow d.
The carrier 11 rotates in the direction of arrow e. That is, the first
The planetary gear reduction mechanism A reduces the rotation speed of the hollow output shaft 4 in the direction of arrow A to make the rotation speed of the first carrier 11 in the direction of arrow e. The rotation speed of the first carrier 11 is transmitted to the second sun gear 13 of the second planetary gear reduction mechanism B by the shaft 11a.
【００１０】次に、第２遊星歯車減速機構Ｂについて説
明する。この第２遊星減速機構Ｂは、第１遊星減速機構
Ａとギヤの組み方が同じで、その作動も同じである。い
ま、例えば、第１遊星歯車減速機構Ａによって第２太陽
ギヤ１３が矢印カ方向に回転すると、この回転によっ
て、第２遊星ギヤ１４は矢印キ方向に自転する。この第
２遊星ギヤ１４は、ケーシング１に固定された第２リン
グギヤ１６にかみ合っているため、第２太陽ギヤ１３の
外周を矢印ク方向に公転する。この第２遊星ギヤ１４の
矢印ク方向の公転は、軸１４ａを介して第２キャリア１
５に伝達される。こうして、第２キャリア１５は、矢印
ケ方向に回転する。つまり、第２遊星歯車減速機構Ｂ
は、第２太陽ギヤ１３の矢印カ方向の回転速度を減速し
て、第２キャリア１５の矢印ケ方向の回転速度としてい
る。Next, the second planetary gear reduction mechanism B will be described. The second planetary reduction mechanism B has the same gears as the first planetary reduction mechanism A, and the operation is the same. Now, for example, when the second sun gear 13 rotates in the direction indicated by the arrow F by the first planetary gear reduction mechanism A, the second planetary gear 14 rotates in the direction indicated by the arrow due to this rotation. Since the second planetary gear 14 meshes with the second ring gear 16 fixed to the casing 1, the outer periphery of the second sun gear 13 revolves in the direction of the arrow C. The revolution of the second planetary gear 14 in the direction indicated by the arrow C is performed via the shaft 14a.
5 is transmitted. Thus, the second carrier 15 rotates in the direction indicated by the arrow. That is, the second planetary gear reduction mechanism B
Reduces the rotation speed of the second sun gear 13 in the direction of the arrow to the rotation speed of the second carrier 15 in the direction of the arrow.
【００１１】以上のように、この従来の減速装置は、第
１遊星歯車減速機構Ａと第２遊星歯車減速機構Ｂとを直
列に連結することで、中空出力シャフト４の回転速度を
２段階に減速している。As described above, in this conventional reduction gear transmission, the first planetary gear reduction mechanism A and the second planetary gear reduction mechanism B are connected in series, so that the rotational speed of the hollow output shaft 4 can be set in two stages. It is slowing down.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のように、
遊星歯車減速機構を直列に連結する減速装置で、減速比
を大きくする場合、次の３つの方法が考えられる。１つ
目は、第１、２太陽ギヤ９、１３の直径を小さくする方
法、２つ目は、第１、２リングギヤ１２、１６の直径を
大きくする方法、３つ目は、遊星歯車減速機構をもう１
つ直列に連結する方法である。しかし、これら３つの方
法には、次のような問題があった。SUMMARY OF THE INVENTION As in the above conventional example,
The following three methods are conceivable when the reduction ratio is increased by a reduction device that connects planetary gear reduction mechanisms in series. The first is a method for reducing the diameter of the first and second sun gears 9 and 13, the second is a method for increasing the diameter of the first and second ring gears 12 and 16, and the third is a planetary gear reduction mechanism. Another one
This is a method of connecting two in series. However, these three methods have the following problems.
【００１３】１つ目の第１、第２太陽ギヤ９、１３の直
径を小さくする方法では、これらギヤ９、１３を設けて
いる中空出力シャフト４の内周に、スクリューシャフト
３を貫通させるという構造上の制約のために、その直径
をほとんど小さくすることができなかった。そのため、
減速比がほとんど大きくならないという問題があった。
２つ目の第１、２リングギヤ１２、１６の直径を大きく
する方法には、大きくしたリングギヤの１２、１６によ
って、減速装置の外形も径方向に大きくなってしまうと
いう問題があった。３つ目の遊星歯車減速機構をもう１
つ直列に連結する方法には、減速装置の径方向の大きさ
を抑えられるが、軸方向の長さが長くなってしまうとい
う問題があった。したがって、従来の減速装置の減速比
を大きくしようとすると、装置の大型化が回避できない
という問題があった。この発明の目的は、装置を大型化
せずに、減速比を大きくできる減速装置を得ることであ
る。In the first method of reducing the diameter of the first and second sun gears 9 and 13, the screw shaft 3 is passed through the inner periphery of the hollow output shaft 4 provided with these gears 9 and 13. Due to structural constraints, their diameter could hardly be reduced. for that reason,
There was a problem that the reduction ratio hardly increased.
The second method of increasing the diameters of the first and second ring gears 12 and 16 has a problem that the outer diameter of the reduction gear also increases in the radial direction due to the increased ring gears 12 and 16. Another third planetary gear reduction mechanism
The method of connecting the two gears in series can reduce the size of the reduction gear in the radial direction, but has a problem in that the length in the axial direction becomes longer. Therefore, when trying to increase the speed reduction ratio of the conventional speed reducer, there is a problem that the size of the device cannot be avoided. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reduction gear capable of increasing a reduction ratio without increasing the size of the device.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】電動モーターと、この電
動モーターの中空出力シャフトと、この中空出力シャフ
トを貫通させたスクリューシャフトと、この中空出力シ
ャフトに設けた第１太陽ギヤと、この第１太陽ギヤの外
周であってケーシング内に回転自在に組み込まれ、第１
太陽ギヤ中心と同じギヤ中心の第１リングギヤと、これ
ら両ギヤ間にあって、両ギヤにかみ合う第１遊星ギヤ
と、ケーシングに固定された第１遊星ギヤの軸とでリン
グギヤ回転機構を構成している。SUMMARY OF THE INVENTION An electric motor, a hollow output shaft of the electric motor, a screw shaft penetrating the hollow output shaft, a first sun gear provided on the hollow output shaft, The outer periphery of the sun gear, which is rotatably incorporated in the casing.
A first ring gear having the same gear center as the sun gear center, a first planetary gear located between these two gears and meshing with both gears, and a shaft of the first planetary gear fixed to the casing constitute a ring gear rotating mechanism. .
【００１５】また、中空出力シャフトに設けた第２太陽
ギヤと、この第２太陽ギヤの外周であってケーシング内
に回転自在に組み込まれ、第２太陽ギヤ中心と同じギヤ
中心の第２リングギヤと、これら両ギヤ間にあって、両
ギヤにかみ合う第２遊星ギヤと、この第２遊星ギヤの軸
と、ケーシング内に回転自在に組み込まれ、第２遊星ギ
ヤの軸を固定したキャリアとで、遊星歯車減速機構を構
成している。そして、このキャリアと上記スクリューシ
ャフトとをネジ結合させつつ、上記第１リングギヤと第
２リングギヤとを連結して、これら両リングギヤを一体
回転させている。A second sun gear provided on the hollow output shaft; and a second ring gear having the same gear center as the center of the second sun gear, which is rotatably incorporated in the casing at the outer periphery of the second sun gear. A second planetary gear between the two gears and meshing with the two gears, a shaft of the second planetary gear, and a carrier rotatably incorporated in the casing and fixing the shaft of the second planetary gear; It constitutes a speed reduction mechanism. Then, the first ring gear and the second ring gear are connected while the carrier and the screw shaft are screw-coupled to each other, and these two ring gears are integrally rotated.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１及び図２に基づいて、この発
明の実施例を説明する。ただし、従来例と同様の構成に
ついては同じ符号を使用するとともに、その詳細な説明
を省略する。なお、図２は、図１の作動原理を分かりや
すく説明するための、機構的な原理図である。中空出力
シャフト４の外周には、第１太陽ギヤ９を設けている。
この第１太陽ギヤ９は、第１遊星ギヤ１０にかみ合って
いている。この第１遊星ギヤ１０は、軸１０ａに回転自
在に取り付けられているが、この軸１０ａは、固定キャ
リア１７に固定されている。このようにした第１遊星ギ
ヤ１０を、ケーシング１内に回転自在に組み込まれた第
１リングギヤ１２にかみ合わせている。上記した第１太
陽ギヤ９、第１遊星ギヤ１０、軸１０ａ、第１リングギ
ヤ１２及び固定キャリヤ１７が相まって、リングギヤ回
転機構Ｃを構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the same components as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 2 is a mechanical principle diagram for explaining the operation principle of FIG. 1 in an easily understood manner. A first sun gear 9 is provided on the outer periphery of the hollow output shaft 4.
The first sun gear 9 meshes with the first planetary gear 10. The first planetary gear 10 is rotatably mounted on a shaft 10 a, which is fixed to a fixed carrier 17. The first planetary gear 10 thus configured is meshed with a first ring gear 12 rotatably incorporated in the casing 1. The above-described first sun gear 9, first planetary gear 10, shaft 10a, first ring gear 12, and fixed carrier 17 constitute a ring gear rotating mechanism C.
【００１７】また、中空出力シャフト４の外周には、上
記第１太陽ギヤ９と一体にした第２太陽ギヤ１３を設け
ている。ただし、図２においては、説明の便宜上、第１
太陽ギヤ９と第２太陽ギヤ１３とを別々に表している。
しかし、この図２においても、第１太陽ギヤ９と第２太
陽ギヤ１３とは、同一の中空出力シャフト４に固定され
ているもので、この点においては、図２も図１の構成と
実質的に同じである。上記第２太陽ギヤ１３は、第２遊
星ギヤ１４にかみ合っている。第２遊星ギヤ１４は、軸
１４ａに回転自在に取り付けられているが、この軸１４
ａは、この発明のキャリアである第２キャリア１５に固
定されている。このようにした第２遊星ギヤ１４を、ケ
ーシング１内に回転自在に組み込まれた第２リングギヤ
１６にかみ合わせている。On the outer periphery of the hollow output shaft 4, a second sun gear 13 integrated with the first sun gear 9 is provided. However, in FIG. 2, for convenience of explanation, the first
The sun gear 9 and the second sun gear 13 are separately illustrated.
However, also in FIG. 2, the first sun gear 9 and the second sun gear 13 are fixed to the same hollow output shaft 4, and in this respect, FIG. 2 is substantially the same as the configuration of FIG. Are the same. The second sun gear 13 meshes with the second planetary gear 14. The second planetary gear 14 is rotatably mounted on a shaft 14a.
a is fixed to the second carrier 15 which is the carrier of the present invention. The second planetary gear 14 is engaged with a second ring gear 16 rotatably incorporated in the casing 1.
【００１８】上記第２リングギヤ１６は、ピン１８を介
して上記第１リングギヤ１２に連結している。そのた
め、第１リングギヤ１２が回転すると、第２リングギヤ
１６が第１リングギヤ１２と一体回転する。上記した第
２太陽ギヤ１３、第２遊星ギヤ１４、軸１４ａ、第２リ
ングギヤ１６及び第２キャリヤ１５が相まって、遊星歯
車減速機構Ｄを構成する。なお、第２キャリア１５のネ
ジ部１５ａは、スクリューシャフト３に形成したネジ部
３ａにかみ合っている。The second ring gear 16 is connected to the first ring gear 12 via a pin 18. Therefore, when the first ring gear 12 rotates, the second ring gear 16 rotates integrally with the first ring gear 12. The above-mentioned second sun gear 13, second planetary gear 14, shaft 14a, second ring gear 16 and second carrier 15 together constitute a planetary gear reduction mechanism D. The screw portion 15a of the second carrier 15 meshes with the screw portion 3a formed on the screw shaft 3.
【００１９】次に、実施例の作用を説明する。電動モー
ター２が作動して、中空出力シャフト４が回転すると、
第１太陽ギヤ９も一体回転する。第１太陽ギヤ９が回転
すると、この第１太陽ギヤ９にかみ合う第１遊星ギヤ１
０は自転する。ただし、第１遊星ギヤ１０の軸１０ａ
が、固定キャリア１７に固定されているために、第１遊
星ギヤ１０は公転しない。このように、第１遊星ギヤ１
０が自転すると、この第１遊星ギヤ１０にかみ合う第１
リングギヤ１２は回転する。この第１リングギヤ１２
は、ピン１８によって第２リングギヤ１６に連結されて
いる。そのため、第１リングギヤ１２が回転すると、第
２リングギヤ１６が第１リングギヤ１２と一体回転す
る。Next, the operation of the embodiment will be described. When the electric motor 2 operates and the hollow output shaft 4 rotates,
The first sun gear 9 also rotates integrally. When the first sun gear 9 rotates, the first planetary gear 1 meshing with the first sun gear 9
0 rotates. However, the shaft 10a of the first planetary gear 10
However, the first planetary gear 10 does not revolve because it is fixed to the fixed carrier 17. Thus, the first planetary gear 1
When 0 rotates, the first planetary gear 10 meshes with the first planetary gear 10.
The ring gear 12 rotates. This first ring gear 12
Is connected to the second ring gear 16 by a pin 18. Therefore, when the first ring gear 12 rotates, the second ring gear 16 rotates integrally with the first ring gear 12.
【００２０】一方、中空出力シャフト４が回転すると、
第１太陽ギヤ９と一体に設けた第２太陽ギヤ１３も回転
する。第２太陽ギヤ１３が回転すると、この第２太陽ギ
ヤ１３にかみ合わせた第２遊星ギヤ１４は自転する。こ
の第２遊星ギヤ１４は、その軸１４ａを、回転自在にし
た第２キャリア１５に取り付けている。そのため、第２
遊星ギヤ１４は、自転するとともに第２太陽ギヤ１３の
外周を公転する。ただし、このとき第２遊星ギヤ１４に
かみ合う第２リングギヤ１６は、第１リングギヤ１２と
一体回転していて、その回転方向が、第２遊星ギヤ１４
の公転方向と反対である。そのため、第２遊星ギヤ１４
の公転速度は、第２リングギヤ１６がケーシング１に固
定されている場合よりも遅くなる。つまり、第２遊星ギ
ヤ１４の公転速度は、第２遊星ギヤ１４が回転すること
によって、減速される。On the other hand, when the hollow output shaft 4 rotates,
The second sun gear 13 provided integrally with the first sun gear 9 also rotates. When the second sun gear 13 rotates, the second planetary gear 14 meshed with the second sun gear 13 rotates. The second planetary gear 14 has a shaft 14a attached to a rotatable second carrier 15. Therefore, the second
The planetary gear 14 rotates and revolves around the outer periphery of the second sun gear 13. However, at this time, the second ring gear 16 meshing with the second planetary gear 14 is integrally rotating with the first ring gear 12, and its rotation direction is the second planetary gear 14.
The direction of the revolution is opposite. Therefore, the second planetary gear 14
Is lower than when the second ring gear 16 is fixed to the casing 1. That is, the revolution speed of the second planetary gear 14 is reduced by the rotation of the second planetary gear 14.
【００２１】上記第２遊星ギヤ１４の公転によって、第
２遊星ギヤ１４の軸１４ａが固定されている第２キャリ
ア１５は回転する。第２キャリア１５が回転すると、第
２キャリア１５にネジ結合しているスクリューシャフト
３が、軸方向に移動する。As the second planetary gear 14 revolves, the second carrier 15 to which the shaft 14a of the second planetary gear 14 is fixed rotates. When the second carrier 15 rotates, the screw shaft 3 screwed to the second carrier 15 moves in the axial direction.
【００２２】上記の作用を、図２に基づいて、さらに詳
しく説明する。いま、例えば、中空出力シャフト４を、
矢印サ方向に回転させると、第１太陽ギヤ９が矢印シ方
向に回転する。この第１太陽ギヤ９の矢印シ方向の回転
により、第１遊星ギヤ１０が矢印ス方向に自転する。た
だし、この第１遊星ギヤ１０の軸１０ａが、固定キャリ
ア１７に固定されているので、第１遊星ギヤ１０は公転
しない。したがって、第１遊星ギヤ１０が矢印ス方向に
自転すると、第１リングギヤ１２は矢印セ方向に回転す
る。この第１リングギヤ１２は、ピン１８によって第２
リングギヤ１６に固定されている。そのため、第１リン
グギヤ１２が回転すると、第２リングギヤ１６も矢印テ
方向に回転する。The above operation will be described in more detail with reference to FIG. Now, for example, the hollow output shaft 4 is
When rotated in the direction indicated by the arrow, the first sun gear 9 rotates in the direction indicated by the arrow. Due to the rotation of the first sun gear 9 in the direction of the arrow, the first planetary gear 10 rotates in the direction of the arrow. However, since the shaft 10a of the first planetary gear 10 is fixed to the fixed carrier 17, the first planetary gear 10 does not revolve. Therefore, when the first planetary gear 10 rotates in the direction indicated by the arrow, the first ring gear 12 rotates in the direction indicated by the arrow. The first ring gear 12 is connected to a second
It is fixed to the ring gear 16. Therefore, when the first ring gear 12 rotates, the second ring gear 16 also rotates in the direction indicated by arrow T.
【００２３】また、中空出力シャフト４が、前に述べた
ように、矢印サ方向に回転すれば、第２太陽ギヤ１３
も、第１太陽ギヤ９と同一方向である矢印タ方向に回転
する。そして、第２太陽ギヤ１３が矢印タ方向に回転す
ると、この第２太陽ギヤ１３にかみ合う第２遊星ギヤ１
４が、矢印チ方向に自転する。この第２遊星ギヤ１４
は、その軸１４ａを回転自在にした第２キャリア１５に
取り付けている。そのため、第２遊星ギヤ１４は自転す
るとともに、第２太陽ギヤ１３の外周を矢印ツ方向に公
転しようとする。だだし、この第２遊星ギヤ１４は、第
２リングギヤ１６にかみ合っている。しかも、この第２
リングギヤ１６は、第２遊星ギヤ１４の公転方向と反対
方向である矢印テ方向に回転している。When the hollow output shaft 4 rotates in the direction indicated by the arrow, as described above, the second sun gear 13
Also rotates in the direction of the arrow T, which is the same direction as the first sun gear 9. When the second sun gear 13 rotates in the direction of the arrow, the second planetary gear 1 meshing with the second sun gear 13
4 rotates in the direction of arrow H. This second planetary gear 14
Is mounted on a second carrier 15 whose shaft 14a is rotatable. Therefore, the second planetary gear 14 rotates and attempts to revolve around the outer periphery of the second sun gear 13 in the direction indicated by the arrow. However, the second planetary gear 14 meshes with the second ring gear 16. And this second
The ring gear 16 is rotating in a direction indicated by an arrow T which is a direction opposite to the direction of revolution of the second planetary gear 14.
【００２４】そのため、第２リングギヤ１６の回転速度
に応じて、第２遊星ギヤ１４の公転速度が決まる。この
第２遊星ギヤ１４の公転速度は、第２遊星ギヤ１４にか
み合う第２太陽ギヤ１３と、第２リングギヤ１６との基
準ピッチ円上の速度に依存する。もし、両者の基準ピッ
チ円上の速度が同じなら、第２遊星ギヤ１４がどのよう
に自転しようとも、それは公転しない。第２遊星ギヤ１
４が公転しないということは、第２キャリヤ１５が回転
しないということである。つまり、電動モーター２がど
のように高速で回転しても、第２キャリヤ１５に対する
出力がゼロということになる。このように電動モーター
２の回転が第２キャリヤ１５に伝達されないということ
は、とらえようによっては、その減速比が無限大に大き
いといえる。そして、第２遊星ギヤ１４にかみ合う第２
太陽ギヤ１３と、第２リングギヤ１６との基準ピッチ円
上の速度を徐々に変化させていけば、その変化の割合に
応じた減速比を得ることができる。Therefore, the revolution speed of the second planetary gear 14 is determined according to the rotation speed of the second ring gear 16. The revolving speed of the second planetary gear 14 depends on the speed on the reference pitch circle between the second sun gear 13 meshing with the second planetary gear 14 and the second ring gear 16. If both speeds on the reference pitch circle are the same, no matter how the second planetary gear 14 rotates, it does not revolve. Second planetary gear 1
The fact that 4 does not revolve means that the second carrier 15 does not rotate. That is, no matter how fast the electric motor 2 rotates, the output to the second carrier 15 is zero. In this way, the fact that the rotation of the electric motor 2 is not transmitted to the second carrier 15 can be said to mean that the reduction ratio is infinitely large depending on the capture. Then, the second meshing with the second planetary gear 14
If the speed of the sun gear 13 and the second ring gear 16 on the reference pitch circle is gradually changed, a reduction ratio corresponding to the rate of the change can be obtained.
【００２５】以上のように、この実施例の減速装置は、
リングギヤ回転機構Ｃにより第２リング１６を回転させ
て、遊星歯車減速機構Ｄの第２遊星ギヤ１４の公転を減
速させる構成にしている。この実施例の減速装置によれ
ば、上記したように第２遊星ギヤ１４の公転を止めるこ
とができる。これは、第２太陽ギヤ１３の基準ピッチ円
上の速度と、第２リングギヤ１６の基準ピッチ円上の速
度とが、同じ場合である。このとき、第２遊星ギヤ１６
の自転速度は、第２太陽ギヤ１３および第２リングギヤ
１６の基準ピッチ円の速度と同じになり、第２遊星ギヤ
１４に公転させるような力が作用しない。As described above, the reduction gear transmission of this embodiment is
The second ring 16 is rotated by the ring gear rotation mechanism C to reduce the revolution of the second planetary gear 14 of the planetary gear reduction mechanism D. According to the reduction gear transmission of this embodiment, the revolution of the second planetary gear 14 can be stopped as described above. This is the case where the speed of the second sun gear 13 on the reference pitch circle is the same as the speed of the second ring gear 16 on the reference pitch circle. At this time, the second planetary gear 16
Is the same as the speed of the reference pitch circle of the second sun gear 13 and the second ring gear 16, and no force for revolving the second planetary gear 14 acts.
【００２６】上記のように、第２遊星ギヤ１４の公転が
止まるということは、減速比が最大のときといえる。そ
して、この第２遊星ギヤ１４の公転速度は、第２太陽ギ
ヤ１３の基準ピッチ円の速度と、第２リングギヤ１６の
基準ピッチ円の速度との関係によって、調節することが
できる。つまり、この実施例の減速装置は、第２遊星ギ
ヤ１４の公転速度を、止まるまで自由に減速できる。こ
れに対して、従来の減速装置は、複数の遊星歯車減速機
構を直列に連結したとしても、その出力回転を止めるこ
とができない。言い換えると、その減速比を無限大に大
きくすることはできない。As described above, the stop of the revolution of the second planetary gear 14 can be said to be when the reduction ratio is at the maximum. The revolution speed of the second planetary gear 14 can be adjusted by the relationship between the speed of the reference pitch circle of the second sun gear 13 and the speed of the reference pitch circle of the second ring gear 16. That is, the reduction gear of this embodiment can freely reduce the revolution speed of the second planetary gear 14 until it stops. On the other hand, in the conventional reduction gear transmission, even if a plurality of planetary gear reduction mechanisms are connected in series, the output rotation cannot be stopped. In other words, the reduction ratio cannot be increased to infinity.
【００２７】したがって、この実施例の減速装置は、従
来の減速装置よりも大きな減速比を得ることができると
いえる。そのため、従来例の減速装置と同じ外形で、大
きな減速比を得られて、従来例の減速装置と同じ減速比
を得ようとした場合、その外形を小さくできる。なお、
この実施例においても、第２太陽ギヤ１３の基準ピッチ
円の速度と、第２リングギヤ１６の基準ピッチ円の速度
差が、特定のしきい値を超えると、今度はその減速比が
小さくなる。ただし、そのしきい値の範囲内で使用すれ
ば、従来の減速装置よりも、大きな減速比が得られるこ
とは当然である。Therefore, it can be said that the reduction gear transmission of this embodiment can obtain a larger reduction ratio than the conventional reduction gear transmission. Therefore, a large reduction ratio can be obtained with the same outer shape as the conventional reduction gear, and the outer shape can be reduced when trying to obtain the same reduction ratio as the conventional reduction gear. In addition,
Also in this embodiment, when the difference between the speed of the reference pitch circle of the second sun gear 13 and the speed of the reference pitch circle of the second ring gear 16 exceeds a specific threshold value, the reduction ratio is reduced. However, when used within the range of the threshold value, it is natural that a larger reduction ratio can be obtained than in the conventional reduction gear transmission.
【００２８】[0028]
【発明の効果】この発明によれば、第１リングギヤと第
２リングギヤとを一体回転させることによって、出力回
転速度がゼロになるまで減速することができる。そのた
め、従来の減速装置よりも大きな減速比が得られる。し
たがって、従来例の減速装置と同じ外形で、大きな減速
比を得られ、従来例の減速装置と同じ減速比を得ようと
した場合、小型化でき、その分コストダウンできる。特
に、この減速装置を、自動車用の電動パワーステアリン
グ装置に用いた場合には、その小型化の故に、狭いスペ
ース内にも設置可能になるという、メリットがある。According to the present invention, by rotating the first ring gear and the second ring gear integrally, the output rotation speed can be reduced until it becomes zero. Therefore, a larger reduction ratio than the conventional reduction gear can be obtained. Therefore, a large reduction ratio can be obtained with the same external shape as that of the conventional reduction gear, and if an attempt is made to obtain the same reduction ratio as that of the conventional reduction gear, the size can be reduced and the cost can be reduced accordingly. In particular, when this speed reducer is used in an electric power steering device for an automobile, there is an advantage that the speed reducer can be installed even in a narrow space because of its downsizing.
【図１】実施例の減速装置を使用した、電動パワーステ
アリング装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric power steering device using a speed reducer according to an embodiment.
【図２】実施例の減速装置の原理図である。FIG. 2 is a principle diagram of the speed reducer of the embodiment.
【図３】従来例の減速装置を使用した、電動パワーステ
アリング装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an electric power steering device using a conventional reduction gear.
【図４】従来の減速装置の原理図である。FIG. 4 is a principle diagram of a conventional reduction gear transmission.
１ ケーシング ２ 電動モーター ３ スクリューシャフト ４ 中空出力シャフト ９ 第１太陽ギヤ １０ 第１遊星ギヤ １０ａ 軸 １２ 第１リングギヤ Ｃ リングギヤ回転機構 １３ 第２太陽ギヤ １４ 第２遊星ギヤ １４ａ 軸 １５ 第２キャリア １６ 第２リングギヤ Ｄ 遊星歯車減速機構 Reference Signs List 1 casing 2 electric motor 3 screw shaft 4 hollow output shaft 9 first sun gear 10 first planetary gear 10a shaft 12 first ring gear C ring gear rotation mechanism 13 second sun gear 14 second planetary gear 14a shaft 15 second carrier 16th 2 ring gear D planetary gear reduction mechanism
Claims (1)
空出力シャフトと、この中空出力シャフトを貫通させた
スクリューシャフトと、この中空出力シャフトに設けた
第１太陽ギヤと、この第１太陽ギヤの外周であってケー
シング内に回転自在に組み込まれ、第１太陽ギヤ中心と
同じギヤ中心の第１リングギヤと、これら両ギヤ間にあ
って、両ギヤにかみ合う第１遊星ギヤと、ケーシングに
固定された第１遊星ギヤの軸とでリングギヤ回転機構を
構成し、中空出力シャフトに設けた第２太陽ギヤと、こ
の第２太陽ギヤの外周にあってケーシング内に回転自在
に組み込まれ、第２太陽ギヤ中心と同じギヤ中心の第２
リングギヤと、これら両ギヤ間にあって、両ギヤにかみ
合う第２遊星ギヤと、この第２遊星ギヤの軸と、ケーシ
ング内に回転自在に組み込まれ、第２遊星ギヤの軸を固
定したキャリアとで遊星歯車減速機構を構成し、遊星歯
車減速機構のキャリアと上記スクリューシャフトとをネ
ジ結合させつつ、上記第１リングギヤと第２リングギヤ
とを連結して、これら両リングギヤを一体回転させる構
成にしたことを特徴とする減速装置。1. An electric motor, a hollow output shaft of the electric motor, a screw shaft penetrating the hollow output shaft, a first sun gear provided on the hollow output shaft, and an outer periphery of the first sun gear A first ring gear rotatably incorporated in the casing and having the same gear center as the first sun gear center, a first planetary gear between the two gears and meshing with both gears, and a first fixed to the casing. A ring gear rotating mechanism is constituted by the planetary gear shaft, a second sun gear provided on the hollow output shaft, and rotatably incorporated in the casing on the outer periphery of the second sun gear, the center of the second sun gear. Second in the same gear center
A ring gear, a second planetary gear between the two gears and meshing with the two gears, a shaft of the second planetary gear, and a carrier rotatably incorporated in the casing and having a fixed shaft of the second planetary gear; A gear reduction mechanism, wherein the first ring gear and the second ring gear are connected to each other while the carrier of the planetary gear reduction mechanism and the screw shaft are screw-coupled to each other, and the two ring gears are integrally rotated. Characterized reduction gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17587196A JPH102385A (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Reduction gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17587196A JPH102385A (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Reduction gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102385A true JPH102385A (en) | 1998-01-06 |
Family
ID=16003674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17587196A Pending JPH102385A (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Reduction gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102385A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596946B2 (en) | 1997-09-04 | 2003-07-22 | Yazaki Corporation | Molding with integral fixation member |
| WO2005024274A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha | Precision gear, its gear mechanism and production method of precision gear |
| KR101408963B1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-06-17 | 안동대학교 산학협력단 | Plunger pump |
| JP2017190118A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | Adaptive front steering system of vehicle |
| CN107830121A (en) * | 2017-11-30 | 2018-03-23 | 无锡典聚科技有限公司 | A kind of planetary reduction gear for automobile tail gate strut |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP17587196A patent/JPH102385A/en active Pending
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