JPS6188052A - transmission - Google Patents
transmissionInfo
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- JPS6188052A JPS6188052A JP59208272A JP20827284A JPS6188052A JP S6188052 A JPS6188052 A JP S6188052A JP 59208272 A JP59208272 A JP 59208272A JP 20827284 A JP20827284 A JP 20827284A JP S6188052 A JPS6188052 A JP S6188052A
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- planetary gear
- gear
- carrier
- transmission
- electromagnetic
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
【発明の利用分野〕
本発明は変速機に係り、特にロボットを駆動するのに好
適な変速機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Application of the Invention The present invention relates to a transmission, and particularly to a transmission suitable for driving a robot.
従来の一般的な移動ロボットの車輪の駆動装置において
は、フレームに回転可能に支持された車輪の回転軸は減
速機を介してモータで回転される。In a conventional general wheel drive device for a mobile robot, a rotating shaft of a wheel rotatably supported by a frame is rotated by a motor via a speed reducer.
モータの軸端には無励磁作動型ブレーキが取り付けであ
る。このブレーキは電源遮断時に路面の傾斜による車軸
のトルクのため、減速機およびモータが逆に回転させら
れ暴走するのを防ぐため設けてあり、安全上不可欠であ
る。従来の駆動装置では減速比が一定であるため、モー
タの出力トルクと車軸にかかる最大負荷トルクから減速
比を決めなければならない、したがって負荷が小さいと
きにも高い減速化のために低速でしか移動できない。A non-excitation type brake is attached to the shaft end of the motor. This brake is essential for safety, as it is provided to prevent the reducer and motor from rotating out of control due to torque on the axle due to the slope of the road surface when the power is cut off. In conventional drive systems, the reduction ratio is constant, so the reduction ratio must be determined from the motor output torque and the maximum load torque applied to the axle. Therefore, even when the load is small, the reduction ratio can only be moved at a low speed for high deceleration. Can not.
このため、負荷が小さいとき、高速で移動するためには
負荷の大きさにより減速比が選べる変速にと置きかえる
必要があった。しかし、従来の変速機は機構が複雑で大
きく重くなり、変速比も十分大きくとれないなどの欠点
があり１重量制限の厳しい移動ロボットに搭載するには
問題が多かった。Therefore, in order to move at high speed when the load is small, it is necessary to replace it with a variable speed that allows the reduction ratio to be selected depending on the size of the load. However, conventional transmissions have complex mechanisms, are large and heavy, and have drawbacks such as not being able to provide a sufficiently large gear ratio, and there are many problems when installing them in mobile robots that have strict weight restrictions.
このため、特開昭５ｉ −８４５８号公報に示されるよ
うに、差動遊星歯車と２個のブレーキを組み合せて構成
したものがある。すなわち差動遊星歯車を構成する遊星
ギヤユニットのうちモータに近い側の遊星ギヤユニット
のリングギヤ及び遊星ギヤを支えるキャリヤの回転をそ
れぞれ電磁ブレーキで停止できるようにしたものである
。この方式社２個の電磁ブレーキの作動、不作動の状態
の組み合せにより、高速、低速の他にフリー状態やロッ
ク状態も選択できる機能が得られる。しかし、差動遊星
ギヤは動力伝達効率が悪いという欠点があり、また、電
磁ブレーキが軸方向に配列されているため、変速機の長
さが長くなり、０ポツトの車体幅内に納まらない恐れが
ある。For this reason, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5i-8458, there is a system that combines a differential planetary gear and two brakes. That is, the rotation of the ring gear of the planetary gear unit on the side closer to the motor and the carrier supporting the planetary gear among the planetary gear units constituting the differential planetary gear can be stopped by electromagnetic brakes. By combining the operating and non-operating states of the two electromagnetic brakes, it is possible to select not only high speed and low speed, but also free state and locked state. However, differential planetary gears have the disadvantage of poor power transmission efficiency, and because the electromagnetic brakes are arranged in the axial direction, the length of the transmission becomes long, and there is a risk that it will not fit within the width of the vehicle body at the zero point. There is.
本発明の目的は軽量小型で大きい変速比が得られかつブ
レーキもかけられる伝達効率の良い小型の自動変速機を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact automatic transmission that is lightweight and compact, has a large transmission ratio, and can also apply brakes with good transmission efficiency.
本発明は上記の目的を達成するため、同軸上に配電した
２個の遊星ギヤユニットのリングギヤをケースに回転可
能に支持し、一方の遊星ギヤユニットの太陽ギヤに入力
軸を結合し、この入力軸と前記遊星ギヤユニットのキャ
リヤとを結合解除する電磁クラッチを設け、前記一方の
遊星ギヤユニットのリングギヤに歯車を介して電磁ブレ
ーキを連結して構成したものである。In order to achieve the above object, the present invention rotatably supports the ring gears of two planetary gear units coaxially distributed in a case, connects an input shaft to the sun gear of one of the planetary gear units, and connects the input shaft to the sun gear of one planetary gear unit. An electromagnetic clutch is provided to disconnect the shaft from the carrier of the planetary gear unit, and an electromagnetic brake is connected to the ring gear of one of the planetary gear units via a gear.
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の変速機の基本的な構成を示すもので、
この図において変速機のケース１３内には前段及び後段
の遊星ギヤユニット１４．１５から成る２段遊星ギヤと
電磁クラッチ１６及び電磁ブレーキ１７が収納されてい
る。ケース１３の外側にはモータ７が装着されている。Figure 1 shows the basic configuration of the transmission of the present invention.
In this figure, a two-stage planetary gear consisting of front and rear planetary gear units 14 and 15, an electromagnetic clutch 16, and an electromagnetic brake 17 are housed in a transmission case 13. A motor 7 is mounted on the outside of the case 13.
電磁グラッチ１６が解放で、電磁ブレーキ１７が作動し
ているとき、初段の遊星ギヤユニット１４のリングギヤ
１８はギヤ１９を介して電磁ブレーキ１７により固定さ
れている。この状態において、太陽ギヤ２０をモータ７
で回転させると、遊星ギヤ２１を介してキャリヤ２２に
回転運動が伝達される。この回転運動は後段の遊星ギヤ
ユニット１５の太陽ギヤ２３に伝達されるが、遊星ギヤ
２４を支えるキャリヤ２５はケース１３に固定されてい
る。このため、リングギヤ２６が回転し、出力軸２７を
駆動する。この場合の総合ギヤ比は前段と後段のギヤ比
の積になり高い減速比を得ることができる。When the electromagnetic latch 16 is released and the electromagnetic brake 17 is operating, the ring gear 18 of the first stage planetary gear unit 14 is fixed by the electromagnetic brake 17 via a gear 19. In this state, the sun gear 20 is
When the carrier 22 is rotated, the rotational motion is transmitted to the carrier 22 via the planetary gear 21. This rotational motion is transmitted to the sun gear 23 of the planetary gear unit 15 in the subsequent stage, but the carrier 25 supporting the planetary gear 24 is fixed to the case 13. Therefore, the ring gear 26 rotates and drives the output shaft 27. In this case, the total gear ratio is the product of the gear ratios of the front stage and the rear stage, and a high reduction ratio can be obtained.
次にａｍクラッチ１６を作動させ、電磁ブレーキ１７を
解放すると、モータ７の軸２８から前段の遊星ギヤ２１
のキャリヤ２２に回転が伝達さ九。Next, when the am clutch 16 is activated and the electromagnetic brake 17 is released, the shaft 28 of the motor 7 is connected to the planetary gear 21 of the previous stage.
The rotation is transmitted to the carrier 22 of 9.
太陽ギヤ２３が直接駆動される。このとき、リングギヤ
１８は電磁ブレーキ１７により回転を拘束されておらず
、キャリヤ２２の回転を妨げない。Sun gear 23 is directly driven. At this time, the rotation of the ring gear 18 is not restrained by the electromagnetic brake 17, and the rotation of the carrier 22 is not hindered.
従って、総合ギヤ比は後段のギヤ比の１段のみになり、
減速比を低くすることができる。Therefore, the overall gear ratio is only one gear ratio of the rear stage,
The reduction ratio can be lowered.
電磁クラッチ１６と電磁ブレーキ１７を共に解放にすれ
ば、前段の遊星ギヤユニット１４は反力を支えるところ
が無いので、フリー状態になり。When both the electromagnetic clutch 16 and the electromagnetic brake 17 are released, the planetary gear unit 14 in the previous stage becomes free because there is no place to support the reaction force.
モータ７の回転力は出力軸２７に伝達されない。The rotational force of the motor 7 is not transmitted to the output shaft 27.
また、電磁クラッチ１６及び電磁ブレーキ１７が共に作
動しているときは前段の遊星ギヤユニット１４は回転可
能になるので、出力軸２７は回転できず、ロック状態と
なる。Further, when both the electromagnetic clutch 16 and the electromagnetic brake 17 are operating, the planetary gear unit 14 at the previous stage is rotatable, so the output shaft 27 cannot rotate and is in a locked state.
次に本発明の変速機の具体的な実施例を第２図に示す、
モータに連がる入力軸２９は電磁クラッチ１６のディス
ク３０を貫通して前段の遊星ギヤユニットの太陽ギヤ２
０に結がっている。遊星ギヤ２１を支えるキャリヤ２２
のビンは円板３１に結合されており、キャリヤ２２と円
板３１は一体に回転する０円板３１は電磁クラッチ１６
により入力軸２９と分離、結合ができる。リングギヤ１
８はベアリング３２により支えられている。このリング
ギヤ１８の側面にはギヤ３３が固定されている。このギ
ヤ３３はギヤ１９とかみ合っており、電磁ブレーキ１７
により回転、停止が制御できる。キャリヤ２２は後段の
遊星ギヤユニットの太陽ギヤ２３に結合されている。遊
星ギヤ２４のキャリヤ２５はケース１３に固定されてい
る。また、リングギヤ２６はベアリング３２により回転
可能に支持されている。このリングギヤ２６は出力軸２
７のフランジ部にボルト結合されている。Next, a specific embodiment of the transmission of the present invention is shown in FIG.
The input shaft 29 connected to the motor passes through the disk 30 of the electromagnetic clutch 16 and connects to the sun gear 2 of the planetary gear unit in the previous stage.
tied to 0. Carrier 22 supporting planetary gear 21
The carrier 22 and the disc 31 rotate together.The disc 31 is connected to the electromagnetic clutch 16.
It can be separated and connected to the input shaft 29 by. Ring gear 1
8 is supported by a bearing 32. A gear 33 is fixed to the side surface of this ring gear 18. This gear 33 meshes with the gear 19, and the electromagnetic brake 17
Rotation and stopping can be controlled by The carrier 22 is coupled to a sun gear 23 of a subsequent planetary gear unit. A carrier 25 of the planetary gear 24 is fixed to the case 13. Further, the ring gear 26 is rotatably supported by a bearing 32. This ring gear 26 is the output shaft 2
It is bolted to the flange part of 7.
別室として、リングギヤ２６をケース１３に固定し、キ
ャリヤ２５のピンと出力軸２７を結合しても良い。The ring gear 26 may be fixed to the case 13 as a separate chamber, and the pin of the carrier 25 and the output shaft 27 may be coupled.
電磁ブレーキ１７及び電磁クラッチ１６はロボット制御
装置に通常備えられているリレー駆動回路により、リレ
ーを介して任意に制御可能である。The electromagnetic brake 17 and the electromagnetic clutch 16 can be arbitrarily controlled via a relay by a relay drive circuit that is normally provided in a robot control device.
以上述べたように、本発明によれば、動力伝達効率の良
い２段遊星ギヤの長所を生かし、かつ変速機能の他に、
リレー状態やロック状態が得られる軽量かつ小型の自動
変速機が構成でき、ロボット駆動装置をコンパクトに構
成できる効果がある。As described above, according to the present invention, the advantages of the two-stage planetary gear with high power transmission efficiency are utilized, and in addition to the speed change function,
A lightweight and compact automatic transmission that can obtain a relay state or a lock state can be constructed, and the robot drive device can be constructed compactly.
第１図は本発明の変速機の基本的な構成を示す図、第２
図は本発明の変速機の具体的な実施例を示す断面図であ
る。
１４・・・前段の遊星ギヤユニット、１５・・・後段の
遊星ギヤユニット、１６・・・電磁クラッチ、１７・・
・電磁ブレーキ、１８，２６・・・リングギヤ、１９・
・・ギヤ、２０．２３・・・太陽ギヤ、２１．２４・・
・遊星ギヤ、２２．２５・・・キャリヤ、３０・・・デ
ィスク。
３１・・・円板、３２・・・ベアリング、３３・・・ギ
ヤ。
オ １ 目
Ｘ ｚ 圀Figure 1 is a diagram showing the basic configuration of the transmission of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the basic configuration of the transmission of the present invention.
The figure is a sectional view showing a specific embodiment of the transmission of the present invention. 14... Front stage planetary gear unit, 15... Back stage planetary gear unit, 16... Electromagnetic clutch, 17...
・Electromagnetic brake, 18, 26...Ring gear, 19・
...Gear, 20.23...Sun gear, 21.24...
・Planetary gear, 22.25...Carrier, 30...Disc. 31...disc, 32...bearing, 33...gear. O 1st X z 圀
Claims (1)
の遊星ギヤユニットの太陽ギヤに入力軸を結合し、該入
力軸と前記遊星ギヤユニットの遊星ギヤを保持するキャ
リヤとを任意に分離または接合可能になるように電磁ク
ラッチを配し、またリングギヤはベアリングにより回転
可能に支持し、該リングギヤの回転は歯車機構を介して
回転を任意に停止または自由回転できるよう電磁ブレー
キを配し、前記キャリヤは他の遊星ギヤユニットの太陽
ギヤに結合し、該遊星ギヤユニットから回転出力をとり
出すように構成したことを特徴とする変速機。Power is distributed coaxially to one or two planetary gear units, an input shaft is coupled to the sun gear of one of the planetary gear units, and the input shaft and a carrier holding the planetary gear of the planetary gear unit are optionally connected. An electromagnetic clutch is arranged so that the ring gear can be separated or connected, the ring gear is rotatably supported by a bearing, and an electromagnetic brake is arranged so that the rotation of the ring gear can be stopped or rotated freely via a gear mechanism. . A transmission characterized in that the carrier is connected to a sun gear of another planetary gear unit and is configured to extract rotational output from the planetary gear unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208272A JPS6188052A (en) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208272A JPS6188052A (en) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188052A true JPS6188052A (en) | 1986-05-06 |
Family
ID=16553491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59208272A Pending JPS6188052A (en) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188052A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015129585A (en) * | 2009-03-06 | 2015-07-16 | ディーティーアイ グループ ビー．ブイ． | Transmission for electric or hybrid drive |
| JP2018076890A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 株式会社クボタ | Non-excitation actuation brake |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59208272A patent/JPS6188052A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015129585A (en) * | 2009-03-06 | 2015-07-16 | ディーティーアイ グループ ビー．ブイ． | Transmission for electric or hybrid drive |
| JP2018076890A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 株式会社クボタ | Non-excitation actuation brake |
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