用于中心齿轮（２１６）、行星齿轮（２１８ａ至２１８）和内部齿轮（２２０）的螺旋齿轮的螺旋角度θ不小于２５度且不大于４５度。锁定部分（２３２ａ至２３２ｄ、２３３ａ至２３３ｄ）和内部齿轮（２２０）的内部齿轮锁定接收部分（２３０ａ至２３０ｄ、２３１ａ至２３１ｄ）的爪分别有升高角度λ，该升高角度满足关系式：０≤ｔａｎγ＜（η.ｄｉ）／｛ｄｐ.ｔａｎ（９０－α）｝，其中，α是中心齿轮的螺旋角度；η是中心齿轮作为滑动丝杠的丝杠效率；ｄｐ是中心齿轮的节圆直径；以及ｄｉ是内部齿轮的外径，其确定了爪扭矩的施加中心。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动减速比转变装置，当所施加的负载超过预定扭矩时，该自动减速比转变装置能够自动转变利用行星齿轮机构而从例如输出轴传递给其它部件或装置的减速比。如后面所述，本专利技术能够广泛用于各种不同领域。
技术介绍
迄今为止，减速比转变机构已经用于机器系统例如建筑机器。在该机器系统中，电动缸(electric cylinder)用作伸展/收缩操作系统中的促动器，用于驱动一连杆机构。在该电动缸中，旋转轴与壳体中的电马达的输入部分连接，螺杆轴布置在旋转轴内。螺杆轴与可旋转地支承在壳体内的螺母部件进行螺纹接合。具有不同减速比的两对行星齿轮机构布置在旋转轴和螺母部件之间。各行星齿轮机构包括中心齿轮和行星齿轮，该行星齿轮与中心齿轮以及布置在柱形壳体内部的内部齿轮啮合，且该行星齿轮进行行星运动。各中心齿轮通过单向离合器而与旋转轴连接，其中，啮合方向不同，包括向前旋转方向和反向旋转方向。可旋转地支承各行星齿轮机构的行星齿轮的行星支承轴与螺母部件连接。在电动缸中，当电马达沿向前旋转方向被驱动旋转时，旋转轴也沿向前旋转方向旋转，而螺母部件借助于具有较小减速比的行星齿轮机构而沿向前旋转方向旋转，且螺杆轴以可伸展的方式被操作而运动。另一方面，当电马达沿反向旋转方向被驱动旋转时，旋转轴也沿反向旋转方向旋转，而螺母部件借助于具有较大减速比的行星齿轮机构而沿反向旋转方向旋转，且螺杆轴以可收缩的方式被操作运动(见日本公开专利文献No.2003-184982)。不过，在上述电动缸中，需要使用具有不同减速比的两种行星齿轮机构，以便使螺杆轴进行伸展和收缩操作。这时，部件的数目增加，且整个电动缸的尺寸增大。当使用电动缸的行星齿轮机构时，如上所述，不管施加在电动缸上的负载扭矩大小如何，伸展操作都在低速下以较大推力来进行，而收缩操作在高速下以较小推力来进行。因此，在伸展操作过程中，即使当施加在电动缸上的负载扭矩较小时，螺杆轴的运动速度也不能增大并在高速下进行。因此，本申请人提出了一种自动减速比转变装置，其中，它能够控制扭矩，并因此能够通过根据包含在促动器中的移动部件的操作而自动转变减速比而在高速下传递扭矩(日本公开专利文献No.2006-22950)。
技术实现思路
本专利技术的总目的是提供一种自动减速比转变装置，该自动减速比转变装置能够通过将例如各种零件(例如齿轮等)设置为构件并建立在这些构件之间的关系而由本领域技术人员方便和优化地进行制造。根据本专利技术，螺旋齿轮用于确定中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮，而且，粘性阻力部件布置在内部齿轮和载体的内部部分之间。因此，当超过预定扭矩的负载施加在载体上时，内部齿轮根据在内部齿轮和载体之间的相对转速差而沿朝着输入轴的方向或沿朝着输出轴的方向进行平行移动。因此，可以自动转变从与载体连接的输出轴传递给促动器的移动部件的减速比。通过该结构，例如当螺旋齿轮的螺旋角度θ设置成超过45度的角度时，引起沿轴向方向位移的力施加在行星齿轮上。行星齿轮的端表面与载体接触，以便引起滑动运动。过大的摩擦阻力能够作用在行星齿轮和载体之间，并使行星齿轮的旋转停止。另一方面，当螺旋齿轮的螺旋角度θ设置成小于25度时，用于使内部齿轮沿轴向方向移动的力(推力)减弱，内部齿轮的响应灵敏度(响应速度)降低。因此，根据本专利技术，优选的是，组成中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮的螺旋齿轮的螺旋角度θ不小于25度且不大于45度。根据本专利技术，爪的升高角度γ设置成满足关系式0≤tanγ＜(η·di)/{dp·tan(90-α)}。因此，爪的高度可以适当设置，从而能够避免爪的过度磨损和爪根部的断裂。而且，根据本专利技术，由于如下原因，环的挤压或变形量优选是设置成不小于0.5％且不大于1.5％。也就是，当作为第二密封机构的环的变形量超过1.5％时，旋转阻力过度增加，且整个齿轮的效率降低。另一方面，当变形量小于0.5％时，密封功能降低，且油脂泄漏。而且，根据本专利技术，当锁定部分抵靠内部齿轮的锁定接收部分时，包括该锁定部分的柱形部件在第一轴承和第二轴承之间旋转。因此，能够缓冲在抵靠时施加的冲击，从而能够尽可能完全地抑制抵靠声音。而且，根据本专利技术，建立组成该装置的构件的各个零件(例如齿轮等)以及在这些构件之间的关系，如上所述。因此，本领域技术人员能够方便和优化地制造该装置。通过下面的说明并结合附图，将更清楚本专利技术的上述和其它目的、特征和优点，在附图中通过图示实例表示了本专利技术的优选实施例。附图说明图1是表示根据本专利技术参考实例的自动减速比转变装置的分解透视图；图2是沿轴向方向的纵剖图，表示了根据本专利技术参考实例的自动减速比转变装置；图3A是表示组成图1中所示的自动减速比转变装置的一部分的行星齿轮的纵剖图，而图3B是沿图3A中的线IIIB-IIIB的横剖图；图4是表示在行星齿轮和内部齿轮之间的啮合部分的局部放大纵剖图；图5是表示根据本专利技术参考实例的自动减速比转变装置的局部切开的透视图；图6是表示中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮在高速旋转状态下的侧视图；图7是表示当超过预设扭矩的负载施加在载体上时中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮的侧视图； 图8是表示根据本专利技术参考实例的自动减速比转变装置的锁定状态的局部切开的透视图；图9是表示中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮在上述锁定状态下的侧视图；图10是表示在中心齿轮刚刚反向后中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮的侧视图；图11是表示中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮在中心齿轮反向并以高速旋转时的侧视图；图12是表示根据本专利技术参考实例的自动减速比转变装置的锁定状态的局部切开的透视图；图13是表示中心齿轮、行星齿轮和内部齿轮在输出轴上的负载减小的状态下的侧视图，参考图8；图14是表示在内部齿轮离合器和锁定部分相互啮合的位置处的部分的放大图，参考图8；图15是表示根据本专利技术一实施例的自动减速比转变装置的分解透视图；图16是表示根据本专利技术实施例的自动减速比转变装置的纵剖图；图17A是表示当内部齿轮由紧固机构保持时的状态的局部放大纵剖图，而图17B和17C是分别表示当内部齿轮与紧固机构脱开和当内部齿轮沿朝着输入轴的方向水平运动时的状态的局部放大纵剖图；图18是表示螺旋齿轮的螺旋角度的放大剖视图；图19是力F1和f1的视图，其中，F1表示内部齿轮的产生的推力(推力)，而f1表示内部齿轮的分量力；图20是力F2和f2的视图，其中，F2表示内部齿轮的产生的推力(推力)，而f2表示内部齿轮的分量力；图21是表示本专利技术另一实施例的自动减速比转变装置的透视图；图22是沿图21中所示的自动减速比转变装置的轴向方向的纵剖图；图23是表示布置在图21所示的自动减速比转变装置中的离合器机构的分解透视图；图24是表示第一变化实施例的载体的透视图；图25是沿图24中的线XXV-XXV的垂直剖视图；图26是表示第二变化实施例的载体的透视图；图27是表示第三变化实施例的载体的透视图；图28是表示第四变化实施例的载体的透视图；图29是当本专利技术实施例的自动减速比转变装置用于用来驱动轮的马达时的局部省略的侧视图；图30是表示马达特性的曲线图，该曲线图表示了在回转圈数和扭矩之间的关系；图31是表示马达特性的曲线图，该曲线图表示了在回转圈数和扭矩之间的关系；图32A是表示完全粘性特性的曲线图，其中，在回转圈数和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动减速比转变装置，包括：行星齿轮机构（２１４），该行星齿轮机构包括输入轴（２２６）和输出轴（２２８），所述行星齿轮机构（２１４）还包括：中心齿轮（２１６）、行星齿轮（２１８ａ至２１８ｃ）和内部齿轮（２２０），它们都是螺旋齿轮； 以及载体（２２２ａ、２２２ｂ），该载体可旋转地支承所述行星齿轮（２１８ａ至２１８ｃ），且该载体根据所述行星齿轮（２１８ａ至２１８ｃ）的回转而成一体旋转；粘性阻力部件，该粘性阻力部件布置在所述载体（２２２ｂ）的内部部分（２２３）内，该 载体在内部插入所述内部齿轮（２２０）内，该粘性阻力部件还布置在所述行星齿轮（２１８ａ至２１８ｃ）和所述内部齿轮（２２０）内，且该粘性阻力部件产生在所述内部齿轮（２２０）和所述行星齿轮（２１８ａ至２１８ｃ）之间的推力；以及制动机构，根 据输出负载的增加或减小，该制动机构使得所述内部齿轮（２２０）通过所述推力而沿朝着所述输入轴（２２６）的方向或沿朝着所述输出轴（２２８）的方向平移，以便对所述内部齿轮（２２０）的旋转运动进行制动；其中，组成所述中心齿轮（２１６）、所述 行星齿轮（２１８ａ至２１８）和所述内部齿轮（２２０）的各所述螺旋齿轮的螺旋角度θ不小于２５度且不大于４５度。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：永井茂和，齐藤昭男，増井隆一，今村正树，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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