JPH07327339A - 動力伝達装置の起動装置 - Google Patents
動力伝達装置の起動装置Info
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- JPH07327339A JPH07327339A JP6118080A JP11808094A JPH07327339A JP H07327339 A JPH07327339 A JP H07327339A JP 6118080 A JP6118080 A JP 6118080A JP 11808094 A JP11808094 A JP 11808094A JP H07327339 A JPH07327339 A JP H07327339A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 61
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的簡単な機械的な機構によって起動時間
を任意に調節して原動機(主モータ)に対するラッシュ
カレントを防止可能にする起動装置の提供。 【構成】 原動機(主モータ)1の出力軸2を遊星歯車
機構20からなる変速部を介して被駆動部30に連結し
た動力伝達装置において、前記遊星歯車機構20の内歯
車6を回動自在にし、該内歯車6にセルフロック機能を
有するウォーム歯車機構13のウォームホイール14側
を連結すると共に、さらにウォーム15側に前記セルフ
ロック機能を解除する方向に回転する小型モータ16に
連結した動力伝達装置の起動装置。
を任意に調節して原動機(主モータ)に対するラッシュ
カレントを防止可能にする起動装置の提供。 【構成】 原動機(主モータ)1の出力軸2を遊星歯車
機構20からなる変速部を介して被駆動部30に連結し
た動力伝達装置において、前記遊星歯車機構20の内歯
車6を回動自在にし、該内歯車6にセルフロック機能を
有するウォーム歯車機構13のウォームホイール14側
を連結すると共に、さらにウォーム15側に前記セルフ
ロック機能を解除する方向に回転する小型モータ16に
連結した動力伝達装置の起動装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動力伝達装置の起動装
置に関し、さらに詳しくは簡単な機械的な機構により原
動機(主モータ)に対するラッシュカレントを防止可能
にし、また無段変速をも可能にする起動装置に関する。
置に関し、さらに詳しくは簡単な機械的な機構により原
動機(主モータ)に対するラッシュカレントを防止可能
にし、また無段変速をも可能にする起動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トンネル掘削機等のように非常に大きな
負荷が掛かる動力伝達装置では、その原動機(モータ)
を起動するときに、定常運転時の約6倍にも達する大電
流が流れる。このような起動時の大電流(ラッシュカレ
ント)を受電するためには、原動機の入力部にラッシュ
カレントだけのために大容量のケーブルを接続しなけれ
ばならない。加えて、トンネル掘削機のようにトンネル
の掘削に応じて奥へ移動するような装置の場合には、こ
の大容量ケーブルの電源からの長さを掘削の進行と共に
延長していかなければならないため、この種の動力伝達
装置では、上記ラッシュカレント防止対策をとらない限
り、非常にコスト高になることが避けられなかった。
負荷が掛かる動力伝達装置では、その原動機(モータ)
を起動するときに、定常運転時の約6倍にも達する大電
流が流れる。このような起動時の大電流(ラッシュカレ
ント)を受電するためには、原動機の入力部にラッシュ
カレントだけのために大容量のケーブルを接続しなけれ
ばならない。加えて、トンネル掘削機のようにトンネル
の掘削に応じて奥へ移動するような装置の場合には、こ
の大容量ケーブルの電源からの長さを掘削の進行と共に
延長していかなければならないため、この種の動力伝達
装置では、上記ラッシュカレント防止対策をとらない限
り、非常にコスト高になることが避けられなかった。
【0003】従来、この種の動力伝達装置におけるラッ
シュカレント防止対策としては、主として電気的機構の
面から種々検討されてきたが、いずれも機構が複雑化し
て高価にならざるを得ないという問題があった。
シュカレント防止対策としては、主として電気的機構の
面から種々検討されてきたが、いずれも機構が複雑化し
て高価にならざるを得ないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的簡単な機械的な機構によって起動時間を任意に調節し
て原動機(主モータ)に対するラッシュカレントを防止
可能にする起動装置を提供することにある。本発明の他
の目的は、ラッシュカレントの防止のみならず、さらに
無段変速機としても機能するようにした起動装置を提供
することにある。
的簡単な機械的な機構によって起動時間を任意に調節し
て原動機(主モータ)に対するラッシュカレントを防止
可能にする起動装置を提供することにある。本発明の他
の目的は、ラッシュカレントの防止のみならず、さらに
無段変速機としても機能するようにした起動装置を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の起動装置は、原動機の出力軸を遊星歯車機構からな
る変速部を介して被駆動部に連結した動力伝達装置にお
いて、前記遊星歯車機構の内歯車を回動自在にし、該内
歯車にセルフロック機能を有するウォーム歯車機構のウ
ォームホイール側を連結すると共に、さらにウォーム側
に前記セルフロック機能を解除する方向に回転する小型
モータに連結したことを特徴とするものである。
明の起動装置は、原動機の出力軸を遊星歯車機構からな
る変速部を介して被駆動部に連結した動力伝達装置にお
いて、前記遊星歯車機構の内歯車を回動自在にし、該内
歯車にセルフロック機能を有するウォーム歯車機構のウ
ォームホイール側を連結すると共に、さらにウォーム側
に前記セルフロック機能を解除する方向に回転する小型
モータに連結したことを特徴とするものである。
【0006】このように遊星歯車機構の内歯車を回動自
在にし、その内歯車にセルフロック機能を有するウォー
ム歯車機構を連結すると共に、そのウォーム歯車機構に
セルフロック機能を解除する方向に回転する小型モータ
を連結したため、起動に当たって先ず上記小型モータに
スイッチを入れて回転させると、その小型モータの回転
によって原動機(主モータ)が空転させられ、かつ遊星
歯車機構の出力軸が回転しないようにする。
在にし、その内歯車にセルフロック機能を有するウォー
ム歯車機構を連結すると共に、そのウォーム歯車機構に
セルフロック機能を解除する方向に回転する小型モータ
を連結したため、起動に当たって先ず上記小型モータに
スイッチを入れて回転させると、その小型モータの回転
によって原動機(主モータ)が空転させられ、かつ遊星
歯車機構の出力軸が回転しないようにする。
【0007】したがって、この状態で原動機(主モー
タ)のスイッチを入れて起動すると、被駆動部側の大負
荷が掛かった状態で、原動機を0回転から徐々に定格回
転に移行させることができる。すなわち、負荷の掛かっ
た状態で原動機(主モータ)を定格回転に空転させてか
ら、原動機にスイッチを入れることが特徴であって、こ
れによって原動機に対するラッシュカレントを防止する
ことができる。また、上記小型モータの回転数を徐々に
低下させていくと、被駆動部が連結された遊星歯車機構
(変速部)の出力軸の回転数を0から徐々に定格回転ま
で滑らかに移行させることができる。
タ)のスイッチを入れて起動すると、被駆動部側の大負
荷が掛かった状態で、原動機を0回転から徐々に定格回
転に移行させることができる。すなわち、負荷の掛かっ
た状態で原動機(主モータ)を定格回転に空転させてか
ら、原動機にスイッチを入れることが特徴であって、こ
れによって原動機に対するラッシュカレントを防止する
ことができる。また、上記小型モータの回転数を徐々に
低下させていくと、被駆動部が連結された遊星歯車機構
(変速部)の出力軸の回転数を0から徐々に定格回転ま
で滑らかに移行させることができる。
【0008】また、遊星歯車機構の内歯車の反力はセル
フロック機能をもつウォーム歯車機構とバランスしてい
るので、このウォーム歯車機構のセルフロックを解舒す
る方向に回転させるための小型モータとしては、極めて
小さな容量のものでよいことになる。また、上記小型モ
ータを可変速モータにした場合には、その回転数を任意
に変化させるようにすることによって、上記遊星歯車機
構を無段変速機として機能させることができる。
フロック機能をもつウォーム歯車機構とバランスしてい
るので、このウォーム歯車機構のセルフロックを解舒す
る方向に回転させるための小型モータとしては、極めて
小さな容量のものでよいことになる。また、上記小型モ
ータを可変速モータにした場合には、その回転数を任意
に変化させるようにすることによって、上記遊星歯車機
構を無段変速機として機能させることができる。
【0009】
【実施例】以下、図に示す実施例によって本発明を具体
的に説明する。図1は、本発明の起動装置を設けた動力
伝達装置の一例を概略図によって示すものである。1は
主モータの原動機、20は変速部(減速部)を構成する
遊星歯車機構、30は、例えばトンネル掘削機等の被駆
動部である。原動機1の出力軸2は遊星歯車機構20の
入力軸3に連結され、その遊星歯車機構20の出力軸4
は被駆動部30に連結されている。
的に説明する。図1は、本発明の起動装置を設けた動力
伝達装置の一例を概略図によって示すものである。1は
主モータの原動機、20は変速部(減速部)を構成する
遊星歯車機構、30は、例えばトンネル掘削機等の被駆
動部である。原動機1の出力軸2は遊星歯車機構20の
入力軸3に連結され、その遊星歯車機構20の出力軸4
は被駆動部30に連結されている。
【0010】遊星歯車機構20は、同心状に配置した太
陽歯車5と内歯車6との間に複数の(通常は3個の)遊
星歯車7を周方向に介在するように噛合させ、さらにそ
の内歯車6を回動自在にして構成されている。このよう
な構成の遊星歯車機構20は太陽歯車5に入力軸3を連
結し、また複数の遊星歯車7はキャリヤ8に支持され、
そのキャリヤ8の回転中心に出力軸4を連結している。
陽歯車5と内歯車6との間に複数の(通常は3個の)遊
星歯車7を周方向に介在するように噛合させ、さらにそ
の内歯車6を回動自在にして構成されている。このよう
な構成の遊星歯車機構20は太陽歯車5に入力軸3を連
結し、また複数の遊星歯車7はキャリヤ8に支持され、
そのキャリヤ8の回転中心に出力軸4を連結している。
【0011】回動自在の内歯車6には、この内歯車6よ
りも小径の歯車10が同軸に連結されている。この歯車
10に、これよりも歯数の多い歯車11を噛合させて増
速装置12を構成し、この増速装置12にウォーム歯車
機構13を連結し、さらにウォーム歯車機構13に小型
モータ16を連結している。ウォーム歯車機構13は、
ウォームホイール14とウォーム15との噛合から構成
され、そのウォームホイール14側に上記増速装置12
が連結され、またウォーム15側に小型モータ16の出
力軸17が連結されている。ウォーム15と小型モータ
16との関係は、図1では概念図として示したが、正確
にはウォームホイール14の軸方向から見た場合、図2
のようになっている。
りも小径の歯車10が同軸に連結されている。この歯車
10に、これよりも歯数の多い歯車11を噛合させて増
速装置12を構成し、この増速装置12にウォーム歯車
機構13を連結し、さらにウォーム歯車機構13に小型
モータ16を連結している。ウォーム歯車機構13は、
ウォームホイール14とウォーム15との噛合から構成
され、そのウォームホイール14側に上記増速装置12
が連結され、またウォーム15側に小型モータ16の出
力軸17が連結されている。ウォーム15と小型モータ
16との関係は、図1では概念図として示したが、正確
にはウォームホイール14の軸方向から見た場合、図2
のようになっている。
【0012】ウォーム歯車機構13は、その機能上、ウ
ォームホイール14からウォーム15側への動力伝達を
行わず、セルフロックする。すなわち、ウォーム歯車機
構13は、増速装置12と小型モータ16とに対して上
記のような連結関係にすることによって、増速装置12
から小型モータ16側への動力伝達をセルフロックす
る。
ォームホイール14からウォーム15側への動力伝達を
行わず、セルフロックする。すなわち、ウォーム歯車機
構13は、増速装置12と小型モータ16とに対して上
記のような連結関係にすることによって、増速装置12
から小型モータ16側への動力伝達をセルフロックす
る。
【0013】一方、ウォーム15に連結された小型モー
タ16は、その回転方向がウォーム歯車機構13のセル
フロック機能を解除する方向へ回転するように設定され
ている。このような連結であるため、小型モータ16の
容量としては、回転力が実質的にウォーム15を回転さ
せるだけの0に等しい容量を有しておればよく、原動機
1に比べて極めて小容量のものであってよい。この小型
モータ16には、その出力軸17にフライホイール18
と共にブレーキ19が取り付けられている。
タ16は、その回転方向がウォーム歯車機構13のセル
フロック機能を解除する方向へ回転するように設定され
ている。このような連結であるため、小型モータ16の
容量としては、回転力が実質的にウォーム15を回転さ
せるだけの0に等しい容量を有しておればよく、原動機
1に比べて極めて小容量のものであってよい。この小型
モータ16には、その出力軸17にフライホイール18
と共にブレーキ19が取り付けられている。
【0014】上記構成からなる動力伝達装置において、
遊星歯車機構20の減速比1/m、増速装置12の増速
比m1 、ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 は、そ
れぞれ遊星歯車機構20の出力軸4の回転数xを0にし
たとき、それぞれ原動機1の回転数Nが定格回転数Nf
で、また小型モータ16の回転数nが定格回転数nfで
回転するように設定されている。
遊星歯車機構20の減速比1/m、増速装置12の増速
比m1 、ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 は、そ
れぞれ遊星歯車機構20の出力軸4の回転数xを0にし
たとき、それぞれ原動機1の回転数Nが定格回転数Nf
で、また小型モータ16の回転数nが定格回転数nfで
回転するように設定されている。
【0015】例えば、原動機1の定格回転数Nf 及び小
型モータ16の定格回転数nf をそれぞれ1500rp
mとし、遊星歯車機構20の減速比1/mを1/10、
ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 を1/50とす
ると、増速装置12の増速比m1 を m1 =5.53に
設定すれば、内歯車6の回転数pを166.6rpmさ
せるようにすればよい。
型モータ16の定格回転数nf をそれぞれ1500rp
mとし、遊星歯車機構20の減速比1/mを1/10、
ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 を1/50とす
ると、増速装置12の増速比m1 を m1 =5.53に
設定すれば、内歯車6の回転数pを166.6rpmさ
せるようにすればよい。
【0016】すなわち、遊星歯車機構20の出力軸4の
回転数xは、内歯車6の回転数をpとすると、 x=(N+p)(1/m)−p になるので、上記設定のように x=0、N=1500
のとき、 0=(1500+p)(1/m)−p ∴ p〔1−(1/m)〕=(1/m)・1500 上記設定により遊星歯車機構20の減速比1/mを1/
10にしたので、 p〔1−(1/10)〕=(1/10)×1500 ∴ p=166.6 一方、小型モータ16の定格回転数nf を1500rp
m、ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 =1/5
0、増速装置12の増速比m1 =5.53とすれば、 nf (1//m0 )m1 =166.6 であって、p=166.6となる。
回転数xは、内歯車6の回転数をpとすると、 x=(N+p)(1/m)−p になるので、上記設定のように x=0、N=1500
のとき、 0=(1500+p)(1/m)−p ∴ p〔1−(1/m)〕=(1/m)・1500 上記設定により遊星歯車機構20の減速比1/mを1/
10にしたので、 p〔1−(1/10)〕=(1/10)×1500 ∴ p=166.6 一方、小型モータ16の定格回転数nf を1500rp
m、ウォーム歯車機構13の減速比1/m0 =1/5
0、増速装置12の増速比m1 =5.53とすれば、 nf (1//m0 )m1 =166.6 であって、p=166.6となる。
【0017】上述した動力伝達装置を起動する場合は、
まず小型モータ16を起動し、次いで原動機(主モー
タ)1を起動させるようにする。次いで、小型モータ1
6の回転数を任意の時間内で徐々に0になるまで減速制
御する。小型モータ16の減速は、ブレーキ19の制御
によって行うことができ、またその回転数を0にするま
での時間の調節はフライホイール18によって行うこと
ができる。
まず小型モータ16を起動し、次いで原動機(主モー
タ)1を起動させるようにする。次いで、小型モータ1
6の回転数を任意の時間内で徐々に0になるまで減速制
御する。小型モータ16の減速は、ブレーキ19の制御
によって行うことができ、またその回転数を0にするま
での時間の調節はフライホイール18によって行うこと
ができる。
【0018】上記の起動操作において、起動当初に遊星
歯車機構20の出力軸4には被駆動部30の大きな負荷
が掛かっているので、小型モータ16を起動して遊星歯
車機構20の内歯車6が上述した166.6rpmで回
転している間は、原動機1が起動しても、その回転力は
遊星歯車機構20から出力軸4には伝達されない(回転
数x=0)。
歯車機構20の出力軸4には被駆動部30の大きな負荷
が掛かっているので、小型モータ16を起動して遊星歯
車機構20の内歯車6が上述した166.6rpmで回
転している間は、原動機1が起動しても、その回転力は
遊星歯車機構20から出力軸4には伝達されない(回転
数x=0)。
【0019】小型モータ16のスイッチを切ると、その
回転数nの減速制御によって原動機(主モータ)1の動
力は徐々に遊星歯車機構20から出力軸4側へ伝達され
る。このときの太陽歯車5、遊星歯車7、内歯車6は、
それぞれ図3において矢印で示す矢印方向に回転する。
そして、小型モータ16の回転数nが0になった時点
(すなわち、内歯車6の回転数pが0になった時点)
で、出力軸4の回転数xは完全に定格回転数に達する。
回転数nの減速制御によって原動機(主モータ)1の動
力は徐々に遊星歯車機構20から出力軸4側へ伝達され
る。このときの太陽歯車5、遊星歯車7、内歯車6は、
それぞれ図3において矢印で示す矢印方向に回転する。
そして、小型モータ16の回転数nが0になった時点
(すなわち、内歯車6の回転数pが0になった時点)
で、出力軸4の回転数xは完全に定格回転数に達する。
【0020】したがって、上述した本発明の動力伝達装
置では、起動時に原動機1には無負荷の状態で、かつ定
格回転数で空転している状態でスイッチを入れることに
なるので、原動機1に対するラッシュカレントを防止す
ることができる。また、上述した本発明の装置は、小型
モータ16として可変速モータを使用し、この可変速モ
ータの回転速度を任意に選択するような構成にすれば、
無段変速機として機能させることができる。上述した本
発明は、前述したトンネル掘削機に限らず、起動時に大
きな負荷がかかるような同様の動力伝達装置に広く適用
することができる。
置では、起動時に原動機1には無負荷の状態で、かつ定
格回転数で空転している状態でスイッチを入れることに
なるので、原動機1に対するラッシュカレントを防止す
ることができる。また、上述した本発明の装置は、小型
モータ16として可変速モータを使用し、この可変速モ
ータの回転速度を任意に選択するような構成にすれば、
無段変速機として機能させることができる。上述した本
発明は、前述したトンネル掘削機に限らず、起動時に大
きな負荷がかかるような同様の動力伝達装置に広く適用
することができる。
【0021】
【発明の効果】上述したように本発明の装置は、原動機
と被駆動部との間に変速部として設けた遊星歯車機構の
内歯車を回動自在にし、その内歯車にセルフロック機能
を有するウォーム歯車機構を連結すると共に、そのウォ
ーム歯車機構にセルフロック機能を解く方向に回転する
小型モータを連結するようにしたため、起動に当たって
上記小型モータを回転させてから原動機を起動すると、
その小型モータの回転によってウォーム歯車機構のセル
フロックを解除した状態にしながら、遊星歯車機構の出
力軸の回転数を0から定格回転数まで上昇させるため、
簡単な機械的な機構だけで原動機に対するラッシュカレ
ントを防止することが可能になる。また、上記起動装置
では、小型モータを可変速モータにした場合には、その
回転数を任意に変化させることにより、上記遊星歯車機
構を無段変速機として機能させることができる。
と被駆動部との間に変速部として設けた遊星歯車機構の
内歯車を回動自在にし、その内歯車にセルフロック機能
を有するウォーム歯車機構を連結すると共に、そのウォ
ーム歯車機構にセルフロック機能を解く方向に回転する
小型モータを連結するようにしたため、起動に当たって
上記小型モータを回転させてから原動機を起動すると、
その小型モータの回転によってウォーム歯車機構のセル
フロックを解除した状態にしながら、遊星歯車機構の出
力軸の回転数を0から定格回転数まで上昇させるため、
簡単な機械的な機構だけで原動機に対するラッシュカレ
ントを防止することが可能になる。また、上記起動装置
では、小型モータを可変速モータにした場合には、その
回転数を任意に変化させることにより、上記遊星歯車機
構を無段変速機として機能させることができる。
【図1】本発明の起動装置を設けた動力伝達装置の一例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図2】図1の装置に設けたウォーム歯車機構と小型モ
ータとの関係を示す概略図である。
ータとの関係を示す概略図である。
【図3】図1の装置に設けた遊星歯車機構を軸方向から
見た概略図である。
見た概略図である。
1 原動機 20 遊星歯車機
構 30 被駆動部 2(原動機
の)出力軸 3(遊星歯車機構)の入力軸 4(遊星歯車機
構)の出力軸 5 太陽歯車 6 内歯車 7 遊星歯車 12 増速装置 13 ウォーム歯車機構 14 ウォーム
ホイール 15 ウォーム 16 小型モー
タ 17(小型モータの)出力軸 19 ブレーキ
構 30 被駆動部 2(原動機
の)出力軸 3(遊星歯車機構)の入力軸 4(遊星歯車機
構)の出力軸 5 太陽歯車 6 内歯車 7 遊星歯車 12 増速装置 13 ウォーム歯車機構 14 ウォーム
ホイール 15 ウォーム 16 小型モー
タ 17(小型モータの)出力軸 19 ブレーキ
Claims (2)
- 【請求項1】 原動機の出力軸を遊星歯車機構からなる
変速部を介して被駆動部に連結した動力伝達装置におい
て、前記遊星歯車機構の内歯車を回動自在にし、該内歯
車にセルフロック機能を有するウォーム歯車機構のウォ
ームホイール側を連結すると共に、さらにウォーム側に
前記セルフロック機能を解除する方向に回転する小型モ
ータに連結した動力伝達装置の起動装置。 - 【請求項2】 前記小型モータに可変速モータを使用
し、該可変速モータの速度変化により前記遊星歯車機構
を無段変速機として機能させる請求項1に記載の動力伝
達装置の起動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118080A JP2562418B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 動力伝達装置の起動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118080A JP2562418B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 動力伝達装置の起動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07327339A true JPH07327339A (ja) | 1995-12-12 |
| JP2562418B2 JP2562418B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14727504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6118080A Expired - Lifetime JP2562418B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 動力伝達装置の起動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562418B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949439A (zh) * | 2010-09-09 | 2011-01-19 | 江苏泰隆减速机股份有限公司 | 立式星轮差动调速装置 |
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1994
- 1994-05-31 JP JP6118080A patent/JP2562418B2/ja not_active Expired - Lifetime
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