1a?1d配置成在固定轴齿轮4的圆周方向的4处分别隔开90°的间隔与固定轴齿轮4啮合。行星齿轮10 (行星齿轮1a?1d的总称)随着轮架5绕固定轴3旋转，在分别维持90°的间隔的状态下相对于固定轴3进行旋转。
[0026]在此，对本实施方式中从驱动齿轮6c传递至舵轴齿轮2的驱动力的速度比(减速比)进行说明。以下说明中，设为固定轴齿轮4与行星齿轮10啮合时的固定轴齿轮4的模数与行星齿轮10的模数相等。并且，设为舵轴齿轮2与行星齿轮20啮合时的舵轴齿轮2的模数与行星齿轮20的模数相等。在此，模数是指节圆直径除以齿数的值。
[0027]本实施方式所涉及的舵机100满足如下条件公式。
10= (Zb.Zd)/ (Za.Zc) (I)
11= (l-1O)/1 (2)
12= Zf/Ze (3)
13= il.i2 (4)
Za+Zb = Zc+Zd (5)
Za Φ Zd (6)
Zb Φ Zc (7) 其中，Za:固定轴齿轮4的齿数，Zb:行星齿轮10的齿数，Zc:行星齿轮20的齿数，Zd:舵轴齿轮2的齿数，Ze:驱动齿轮6c的齿数，Zf:轮架齿轮5b的齿数，il:轮架5与舵轴I的速度比(减速比)，?2:驱动齿轮6c与轮架5的速度比(减速比)，?3:驱动齿轮6c与舵轴I的速度比(减速比)。
[0028]如从以上的条件公式可知，驱动齿轮6c与舵轴I的减速比通过固定轴齿轮4的齿数Za、行星齿轮10的齿数Zb、行星齿轮20的齿数Zc、舵轴齿轮2的齿数Zd、驱动齿轮6c的齿数Ze、轮架齿轮5b的齿数Zf来决定。
另外，行星齿轮10的齿数分别相同，Zb指该相同的齿数。并且，行星齿轮20的齿数分别相同，Zc指该相同的齿数。
[0029]条件公式(5)是实现设置成舵轴I与固定轴3具有相同的轴线并且行星齿轮10与行星齿轮20支承于行星轴30 (行星轴30a?30d的总称)的条件。通过满足这种条件，能够使舵轴I与行星轴30的轴间距离和固定轴3与行星轴30的轴间距离相等。
[0030]条件公式(6)及(7)为用于与轮架5绕固定轴3旋转对应地使舵轴I相对于固定轴3进行相对旋转的条件。条件公式(6)及(7)均未被满足时，变成固定轴齿轮4的齿数Za与舵轴齿轮2的齿数Zd相等且行星齿轮10的齿数Zb与行星齿轮20的齿数Zc相等。此时，行星齿轮20绕舵轴齿轮2沿周向旋转，但舵轴齿轮2并不会相对于固定轴齿轮4进行相对旋转，而是维持静止状态。通过满足条件公式(6)及(7)，能够与轮架5绕固定轴3旋转对应地使舵轴I相对于固定轴3进行相对旋转。
[0031]如此，根据本实施方式所涉及的舵机100，由驱动源6a产生的驱动力从驱动齿轮6c传递至轮架齿轮5b，并且驱动力从通过轮架5所具有的多个行星轴30支承的行星齿轮20进一步传递至舵轴齿轮2。如此，通过设为以2阶段将驱动源6a的驱动力传递至舵轴I的结构，各齿轮被小型化。其结果，舵机100被小型化。并且，行星齿轮20所啮合的舵轴齿轮2的啮合节圆直径2rl与行星齿轮10所啮合的固定轴齿轮4的啮合节圆直径2r3不同，因此与轮架5绕固定轴3旋转对应地舵轴I相对于固定轴3进行相对旋转。如此，驱动源6a经由2阶段的齿轮向舵轴I传递驱动力，并且舵轴I相对于固定轴3进行相对旋转，因此能够提供以较高减速比驱动舵的舵机100。
[0032]并且，本实施方式的舵机100中，舵轴齿轮2、固定轴齿轮4、行星齿轮10及行星齿轮20的模数相等，固定轴齿轮4与行星齿轮10的齿数的总计和舵轴齿轮2与行星齿轮20的齿数的总计相等。通过如此设计，当使用模数相等的齿轮时，能够通过同一行星轴30适当地支承行星齿轮10及行星齿轮20。
[0033]并且，本实施方式的舵机100具备轴瓦40，其配置在舵轴齿轮2与固定轴齿轮4之间，并支承舵轴I的轴向荷载。通过如此设计，适当地支承舵轴I的轴向荷载，并且与通过其他结构支承舵轴I的轴向荷载时相比，能够小型化舵机100。
[0034]并且，本实施方式的舵机100中，在设置有固定轴3的座台7上设置有驱动源6a。通过如此设计，能够在设置有固定轴3的座台7上设置驱动源6a，并适当地将驱动源6a的驱动力传递至轮架5。
[0035][第2实施方式]
接着，使用图4?图6对本发明的第2实施方式进行说明。
本实施方式与第I实施方式相比，不同点在于并未在舵轴I上设置离合器机构40，而是在舵轴I的周围设置阻尼器50。其他的舵机100的结构相同，因此省略重复说明。
[0036]如图4及图6所示，阻尼器50为具有与舵轴I及船体60连结的机械机构的阻尼装置。阻尼装置能够应用通常已知的装置。通过在舵轴I与船体60之间设置阻尼器50，阻尼器50缓冲舵轴I的绕轴线的旋转。因此，能够缓和通过舵轴I的旋转方向的急剧变化而输入到齿轮机构的动态荷载的影响。
[0037]并且，如图5所示，阻尼器50可通过在舵轴I与船体60之间填满油51来实现。通过油51，能够在舵轴I旋转时获得粘性阻力。在舵轴I的轴向的至少一部分，设为舵轴I通过油51受到粘性阻力即可。此时，也通过在舵轴I与船体60之间设置基于油51的阻尼器50，阻尼器50缓冲舵轴I的绕轴线的旋转。因此，能够缓和通过舵轴I的旋转方向的急剧变化而输入到齿轮机构的动荷载的影响。并且，能够防止由舵轴I的动态举动引起的舵机100的损伤。
[0038]另外，上述第I及第2实施方式中，对以2阶段将驱动源6a的驱动力传递至舵轴I的结构进行了说明，但本发明并不限定于该例。在以I阶段将驱动源的驱动力传递至舵轴的结构中，也可使与舵轴齿轮啮合的行星齿轮具有上述的第I齿轮及第2齿轮。
并且，对于行星齿轮机构，并不限定于上述例子，也可以是具有其他结构的行星齿轮机构，此时，可使与舵轴齿轮啮合的行星齿轮具有上述的第I齿轮及第2齿轮。
符号说明
[0039]1-舵轴，Ia-凸缘部，2-舵轴齿轮，3-固定轴，4-固定轴齿轮，5_轮架，5b_轮架齿轮，6-驱动装置，6a-驱动源，6b-驱动轴，6c-驱动齿轮，7-座台，10a、10b、10c、1d-行星齿轮，15-舵轴承，16-支承轴，17-座台，18-舵轴支承机构，20a、20b、20c、20d-行星齿轮，30a、30b、30c、30d-行星轴，40-离合器机构，50-阻尼器，100-舵机。
【主权项】
1.一种舵机，其中，所述舵机具备:舵轴；电动机；及齿轮机构，将所述电动机的驱动力传递至所述舵轴，所述舵轴具有相对于轴线方向能够沿垂直方向或倾斜方向移动的离合器机构。
2.一种舵机，其中，所述舵机具备:舵轴；电动机；齿轮机构，将所述电动机的驱动力传递至所述舵轴；及阻尼器，设置在所述舵轴的周围，缓冲所述舵轴的绕轴线的旋转。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种能够防止由舵轴的动态举动引起的损伤的舵机。舵机(10)具备舵轴(1)、驱动源(6a)及将驱动源(6a)的驱动力传递至舵轴(1)的齿轮机构，舵轴(1)具有相对于轴线方向能够沿垂直方向或倾斜方向移动的离合器机构(40)。
【IPC分类】B63H25-26
【公开号】CN104853987
【申请号】CN201380056236
【发明人】西浦谦佑, 土桥修司
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年12月25日
【公告号】WO2014104142A1