JP2002213566A - Parallel drive transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術】本発明は、ギヤドライブ系の変速
機構及びトラクションドライブ系の変速機構を有機的に
結合した新規なパラレル駆動の変速機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel parallel drive transmission in which a transmission mechanism of a gear drive system and a transmission mechanism of a traction drive system are organically connected.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、太陽ギヤと、キャリヤと一体化さ
れたキャリヤピンによって支持され、該太陽ギヤと外接
する遊星ギヤと、該遊星ギヤが内接するリングギヤとを
備えた単純遊星歯車機構が広く知られている。該単純遊
星歯車機構は、いわゆる歯車の噛合によって動力を伝達
するギアドライブ系の変速機構に属する。2. Description of the Related Art Conventionally, a simple planetary gear mechanism provided with a sun gear, a planet gear supported by a carrier pin integrated with a carrier and circumscribing the sun gear, and a ring gear inscribed by the planet gear has been widely used. Are known. The simple planetary gear mechanism belongs to a so-called gear drive transmission mechanism that transmits power by meshing gears.
【0003】単純遊星歯車機構は、コンパクトで比較的
大きな変速比(減速比及び増速比の双方の概念を含む)
が得られること、及び各要素の固定、入力、出力を変更
することで減速、増速の選択を含め、変速比を比較的容
易に変更でき、且つコンパクトであること等から様々な
変速機(減速機及び増速機の双方の概念を含む)の用途
に利用されている。A simple planetary gear mechanism is a compact and relatively large gear ratio (including the concept of both a reduction ratio and a speed increase ratio).
The transmission ratio can be relatively easily changed, including the selection of deceleration and speedup by changing the fixing, input, and output of each element, and the transmission is compact. (Including the concept of both a speed reducer and a speed increaser).
【0004】一方、全く同様の構成を、太陽ローラと、
キャリヤと一体化されたキャリヤピンによって支持さ
れ、該太陽ローラと外接する遊星ローラと、該遊星ロー
ラが内接するリングローラとにより実現した単純遊星ロ
ーラ機構も広く知られている。この単純遊星ローラ機構
は、いわゆるトラクション伝達によって動力を伝達する
トラクションドライブ系の変速機構に属する。[0004] On the other hand, a completely similar configuration is called a sun roller,
A simple planetary roller mechanism, which is supported by a carrier pin integrated with the carrier and is circumscribed by the sun roller and realized by a ring roller inscribed by the planetary roller, is also widely known. This simple planetary roller mechanism belongs to a transmission mechanism of a traction drive system that transmits power by so-called traction transmission.
【0005】一般に、ギヤドライブ系の変速機構を用い
た変速機の場合、変速比、即ち入力軸の回転速度(回転
角度)に対する出力軸の回転速度(回転角度)は、バッ
クラッシの範囲内で常に一定である。In general, in the case of a transmission using a transmission mechanism of a gear drive system, the speed ratio, that is, the rotation speed (rotation angle) of the output shaft with respect to the rotation speed (rotation angle) of the input shaft is always within the range of backlash. It is constant.
【0006】これに対し、トラクションドライブ系の変
速機構を用いた変速機の場合は、動力の伝達に滑りを伴
なうため、変速比は基本的に一定ではない。それは、負
荷の増減、あるいは温度の変化(に伴なうトラクション
オイルの粘度の変化)等により、その滑りの度合いが変
化することから、これによって結果としてその変速比も
変化してしまうためである。On the other hand, in the case of a transmission using a traction drive transmission mechanism, the transmission ratio is basically not constant because the transmission of power involves slippage. This is because the degree of slip changes due to an increase or decrease in load, a change in temperature (change in viscosity of traction oil accompanying the change), and the like, and as a result, the gear ratio also changes. .
【0007】そのため、例えばトラクションドライブ系
の単純遊星ローラ機構を用いた変速機とサーボモータと
組合せて相手機械を制御するというような構成を採用し
た場合、正転、停止、逆転の繰り返しにより本来の停止
位置が少しずつずれていくというような不具合が発生す
るのが避けられない。For this reason, for example, in the case of employing a configuration in which a transmission using a simple planetary roller mechanism of a traction drive system and a servo motor are combined to control a partner machine, the original rotation, stop, and reverse rotation are repeated to achieve the original. It is inevitable that such a problem that the stop position gradually shifts occurs.
【0008】この問題を解消するために、特開平4−3
9450号公報や、特開平4−290652号公報等に
おいては、モータ軸と単純遊星ローラ機構付の減速機の
出力軸の「2箇所」にエンコーダを設け、それぞれの出
力値に基づいて補正を繰り返しながらモータを制御する
方法を提案している。To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No.
In Japanese Patent No. 9450 and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-290652, encoders are provided at "two positions" of a motor shaft and an output shaft of a speed reducer having a simple planetary roller mechanism, and correction is repeatedly performed based on each output value. While controlling the motor.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は、2つのエンコーダを必要とし、構造(ハード面)
及び制御(ソフト面)の双方において装置が複雑化し、
製造コストが上昇してしまうのが避けられない。However, this method requires two encoders and has a structure (hard surface).
The equipment becomes complicated in both the control and the software (software),
It is inevitable that manufacturing costs will increase.
【0010】ギヤドライブ系の変速機構付の減速機とサ
ーボモータとを組み合わせた場合には、このような問題
は発生しないが、歯車の歯同士の噛合によって動力を伝
達する構成上、どうしても振動、騒音が大きくなり、
又、1歯1歯が順次噛み合っては離れていくことが繰り
返されるため、トルクの伝達に微小な脈動が発生する。Such a problem does not occur when a speed reducer with a speed change mechanism of a gear drive system is combined with a servomotor. However, due to the configuration in which power is transmitted by meshing gear teeth, vibration and vibration are inevitable. The noise increases,
Further, since the teeth are successively meshed and separated one after another, a slight pulsation occurs in torque transmission.
【0011】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、ギヤドライブ系の変速機構とト
ラクションドライブ系の変速機構のそれぞれの利点を積
極的に活かすと共に、それぞれの不具合の発生を極力抑
え、例えば、低騒音、且つ低振動の特性を得ながら、構
造が簡易で低コスト化できる駆動装置を実現したり、或
いは新規な相乗効果を得ることのできる変速機を実現し
たりすることのできる新規なパラレル駆動の変速機を提
供することをその課題としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and actively utilizes the respective advantages of a gear drive system transmission mechanism and a traction drive system transmission mechanism. To minimize the occurrence of noise and realize, for example, a drive device with a simple structure and low cost while obtaining low noise and low vibration characteristics, or a transmission capable of obtaining a novel synergistic effect. It is an object of the present invention to provide a novel parallel-driven transmission that can be driven.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明では、単一の第1
軸と、単一の第2軸とを備え、該第1軸と第2軸との間
に、歯車の噛合によって動力を伝達するギアドライブ系
の変速機構と、トラクション伝達によって動力を伝達す
るトラクションドライブ系の変速機構とが並列に組み込
まれていることを特徴とする新規のパラレル駆動の変速
機を発案することによって上記課題に応えた。SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, a single first device is provided.
A shaft and a single second shaft, a transmission mechanism of a gear drive system that transmits power by meshing gears between the first shaft and the second shaft, and traction that transmits power by traction transmission The above-mentioned problem has been solved by devising a novel parallel drive transmission characterized in that a drive system transmission mechanism is incorporated in parallel.
【0013】前述したように、ギアドライブ系の変速機
構は、歯車の噛合によって動力を伝達するものであるた
め、変速比は(バックラッシの範囲内で)一定である。
従って、例えばギアドライブ系の変速機構同士でパラレ
ル駆動の変速機を構成した場合、それぞれの変速比が僅
かでも異なるといわゆる動力循環が発生してしまい、減
速機或いは増速機として機能し得ない。As described above, the speed change mechanism of the gear drive system transmits power by meshing gears, so that the speed ratio is constant (within the range of backlash).
Therefore, for example, when a transmission of parallel drive is constituted by transmission mechanisms of a gear drive system, if the transmission ratios are slightly different, so-called power circulation occurs, and the transmission cannot function as a speed reducer or a speed increaser. .
【0014】一方、トラクション伝達によって動力を伝
達するトラクションドライブ系の変速機構は、各ローラ
間に「滑り」が不可避的に存在するため、変速比が当該
滑りの程度に依存して変化する。前述したように、この
滑りは、負荷等が変化すると、それに伴って変化する。On the other hand, in a traction drive type transmission mechanism that transmits power by traction transmission, since "slip" is inevitable between the rollers, the speed ratio changes depending on the degree of the slip. As described above, this slip changes as the load or the like changes.
【0015】そのため、あるギヤドライブ系の変速機構
の変速比と別のトラクションドライブ系の変速機構の変
速比とを常に同一の状態に維持するというのは、基本的
には不可能であり、従って、これを共通の第1軸、第2
軸にパラレルに連結するというのは通常は考えられない
構造である。Therefore, it is basically impossible to always keep the speed ratio of a transmission mechanism of a certain gear drive system and the speed ratio of a transmission mechanism of another traction drive system at the same state. , This is the common first axis, the second
Connecting to a shaft in parallel is a structure that is not normally conceivable.
【0016】しかしながら、発明者らは、両者をパラレ
ルに結合した変速機は、実に様々な用途において様々な
メリットを有した変速機となり得るという知見を得た。However, the inventors have found that a transmission in which both are connected in parallel can be a transmission having various merits in various applications.
【0017】この知見に基づき、本発明では、単一の第
1軸と、単一の第2軸との間に、ギアドライブ系の変速
機構と、トラクションドライブ系の変速機構とを、敢え
て並列に組み込むようにしている。Based on this finding, in the present invention, a gear drive system transmission mechanism and a traction drive system transmission mechanism are intentionally arranged in parallel between a single first shaft and a single second shaft. I try to incorporate it.
【0018】なお、ここでいう「単一の第1軸」、或い
は「単一の第2軸」という語における「単一の」という
意味は、回転要素として「一体」とみなされるというこ
とであり、必ずしも単品(1つの部材)で形成されてい
ることを意味しない。Note that the term "single" in the term "single first axis" or "single second axis" means that it is regarded as "integral" as a rotating element. It does not necessarily mean that it is formed as a single item (one member).
【0019】又、「第1軸」、「第2軸」という語は、
必ずしも円筒状の形状をしていることを要求するもので
はなく、「入力軸」、「出力軸」に対応している概念で
ある。ある時点で第1軸の側から動力が2つの変速機構
に入力されていれば、その時点では第1軸が入力軸とな
る。The terms "first axis" and "second axis"
It is not necessarily required to have a cylindrical shape, but is a concept corresponding to “input shaft” and “output shaft”. If power is being input to the two transmission mechanisms from the first shaft side at a certain point in time, the first axis becomes the input shaft at that point.
【0020】又、「トラクション伝達」とは、ローラと
ローラの接触のような、線(或いは面)の接触部におけ
る摩擦力、あるいはオイル剪断応力によって動力を伝達
するもので、この伝達方式を利用した変速機自体は公知
であり、本発明においても、この公知の変速機(或いは
これから開発されるこのタイプの変速機)をそのまま利
用することができる。即ち、その具体的種類は問わな
い。The "traction transmission" is a method of transmitting power by frictional force or oil shear stress at a line (or surface) contact portion, such as a roller-to-roller contact. The known transmission itself is known, and the present invention can use the known transmission (or a transmission of this type to be developed) as it is in the present invention. That is, the specific type does not matter.
【0021】なお、本発明は、ある単体の変速装置の一
部を構成する変速部に対しても、この部分を変速機とし
て捉えることにより適応可能である。The present invention can be applied to a transmission unit that constitutes a part of a single transmission, by treating this part as a transmission.
【0022】具体的な変速比の設計態様としては、この
構造にあって、例えば、当該パラレル駆動の変速機を減
速機として使用する際に、前記トラクションドライブ系
の変速機構単独の状態における無負荷時の変速比を、前
記ギヤドライブ系の変速機構の変速比よりも小さな値に
設定する(請求項2の一例)。As a specific aspect of the design of the gear ratio, in this structure, for example, when the parallel-driven transmission is used as a speed reducer, there is no load in the state where the transmission mechanism of the traction drive system is alone. The speed ratio at the time is set to a value smaller than the speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system (an example of claim 2).
【0023】又、当該パラレル駆動の変速機を増速機と
して使用する際には、前記トラクションドライブ系の変
速機構単独の状態における無負荷時の変速比を、前記ギ
ヤドライブ系の変速機構の変速比よりも大きな値に設定
するという使い方ができる(請求項3の活用の一例)。When the parallel-driven transmission is used as a speed-increasing gear, the speed ratio of the traction drive system when there is no load in the state of the transmission mechanism alone is determined by changing the speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system. It can be used to set a value larger than the ratio (an example of utilization of claim 3).
【0024】或いはこれとは逆に、当該パラレル駆動の
変速機を増速機として使用する際に、前記トラクション
ドライブ系の変速機構単独の状態における無負荷時の変
速比を、前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比よりも
小さな値に設定してもよいし(請求項2の他の一例)、
又、当該パラレル駆動の変速機を減速機として使用する
際に、前記トラクションドライブ系の変速機構単独の状
態における無負荷時の変速比を、前記ギヤドライブ系の
変速機構の変速比よりも大きな値に設定してもよい(請
求項3の他の一例)。Conversely, when the parallel-driven transmission is used as a speed increaser, the speed ratio of the traction drive system when there is no load in the state of the transmission mechanism alone is changed to the speed ratio of the gear drive system. It may be set to a value smaller than the speed ratio of the transmission mechanism (another example of claim 2),
When the parallel-driven transmission is used as a speed reducer, the speed ratio of the traction drive system when there is no load in the state of the transmission mechanism alone is set to a value larger than the speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system. (Another example of claim 3).
【0025】いずれも、それぞれ特有の作用あるいはメ
リットがあり、所定の用途での適用が期待できる。Each of them has its own function or merit, and can be expected to be applied to a predetermined application.
【0026】但し、後述するように、トラクションドラ
イブ系の変速機構単独の状態における無負荷時の変速比
を、前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比と同一に設
定すると、トラクションドライブ系の変速機構は基本的
に動力を伝達し得なくなるため、この設定は避けるべき
である。However, as will be described later, if the speed ratio of the traction drive system without the load in the state of the transmission mechanism alone is set to be the same as the gear ratio of the gear drive system transmission mechanism, the transmission mechanism of the traction drive system will be described. This setting should be avoided because the power cannot be transmitted basically.
【0027】代表的な変速比の設定の作用例として、例
えばパラレル駆動の変速機を減速機として使用する際
に、トラクションドライブ系の変速機構単独の状態にお
ける無負荷時の変速比を、前記ギヤドライブ系の変速機
構の変速比よりも小さな値に設定した場合には、ギヤド
ライブ系の変速機構の弱点である振動、騒音、あるいは
脈動の発生を極力抑えると共に、トラクションドライブ
系の変速機構の弱点である変速比が一定していないこと
に起因して、正転、停止、逆転等が繰り返されることに
より、停止位置が少しずつずれていくというような不具
合が発生するのを防止できるようになる。As a typical operation example of setting the gear ratio, for example, when a parallel-driven transmission is used as a speed reducer, the gear ratio of the traction drive system when there is no load in the state of the transmission mechanism alone is determined by the gear ratio. When set to a value smaller than the gear ratio of the drive transmission mechanism, vibration, noise, and pulsation, which are the weak points of the gear drive transmission mechanism, are minimized and the traction drive transmission mechanism is weakened. It is possible to prevent the occurrence of such a problem that the stop position gradually shifts due to repeated forward rotation, stop, reverse rotation, etc. due to the irregular speed ratio. .
【0028】そのため、例えば汎用サーボモータと組合
せ、当該パラレル駆動の変速機を介してオープンループ
で相手機械を精密にコントロールするというような制御
を、簡易に、且つローコストで実現することができるよ
うになる。これは、モータと当該パラレル駆動の変速機
とを組み合わせたものを「1つの駆動ユニット」として
とらえた場合に、低振動、低騒音、あるいは低脈動で、
且つ位置決め精度の高い中速駆動ユニットが簡易に且つ
ローコストで得られるようになることを意味し、産業界
の多くの需要に応え得る構成となると考えられる。Therefore, it is possible to easily and inexpensively realize control such as combining with a general-purpose servomotor and precisely controlling the partner machine in an open loop via the parallel-driven transmission. Become. This means that when a combination of a motor and the parallel-driven transmission is regarded as “one drive unit”, low vibration, low noise, or low pulsation occurs.
In addition, it means that a medium-speed drive unit with high positioning accuracy can be obtained easily and at low cost, and it is considered that the configuration can meet many demands in the industry.
【0029】なお、前記トラクションドライブ系の変速
機構を単独の状態で前記ギヤドライブ系の変速機構の変
速比で運転したときに発生し得るトルクを基準トルクと
したときに、該基準トルクが、前記トラクションドライ
ブ系の変速機構の定格トルクにほぼ一致するように当該
トラクションドライブ系の変速機構の伝達容量を設定す
ると効率的である(請求項4)。When the torque that can be generated when the transmission mechanism of the traction drive system is operated alone at the speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system is used as a reference torque, the reference torque is It is efficient to set the transmission capacity of the transmission mechanism of the traction drive system to substantially match the rated torque of the transmission mechanism of the traction drive system (claim 4).
【0030】ギヤドライブ系の変速機構の変速比に対し
て無負荷時のトラクションドライブ系の変速機構の変速
比を具体的にどの程度小さく設定するかについては、例
えば駆動しようとする相手機械の負荷トルクを考慮して
決定する。The specific setting of the speed ratio of the transmission mechanism of the traction drive system when no load is applied to the speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system is determined by, for example, the load of the partner machine to be driven. Determined in consideration of torque.
【0031】一例としては、前記トラクションドライブ
系の変速機構を単独の状態で前記ギヤドライブ系の変速
機構の変速比で運転したときに発生し得るトルクを基準
トルクとしたときに、該基準トルクが、当該パラレル駆
動の変速機を介して駆動しようとする相手機械の負荷ト
ルクにほぼ一致するように、前記ギヤドライブ系の変速
機構の変速比及び前記トラクションドライブ系の変速機
構の無負荷時の変速比を設定する(請求項5)。As an example, when the torque that can be generated when the traction drive system transmission mechanism is operated at the gear ratio of the gear drive system transmission mechanism in a single state is set as a reference torque, the reference torque is The gear ratio of the transmission mechanism of the gear drive system and the speed change of the transmission mechanism of the traction drive system at no load so as to substantially match the load torque of the other machine to be driven via the parallel driven transmission. A ratio is set (claim 5).
【0032】或いは、該基準トルクが、当該パラレル駆
動の変速機を介して駆動しようとする相手機械の負荷ト
ルクの変動範囲の最小値より小さな値となるように、前
記ギヤドライブ系の変速機構の変速比及びトラクション
ドライブ系の変速機構の無負荷時の変速比を設定する
(請求項6)。Alternatively, the transmission mechanism of the gear drive system may be configured such that the reference torque is smaller than a minimum value of a variation range of a load torque of a partner machine to be driven via the parallel driven transmission. A speed ratio and a speed ratio of the traction drive system when there is no load are set (claim 6).
【0033】なお、後述するように、この請求項5或い
は6の構成は、共に、請求項4の構成と両立が可能であ
る。As will be described later, the configuration of claim 5 or 6 can be compatible with the configuration of claim 4.
【0034】本発明の具体的な構成例は種々考えられる
が、例えば、前記第1軸と第2軸が平行に配置され、該
第1軸と第2軸との間を2以上の歯車からなる前記ギア
ドライブ系の変速機構で連結すると共に、同じ第1軸と
第2軸との間を2以上のローラからなる前記トラクショ
ンドライブ系の変速機構で連結したような構成が考えら
れる。Although various specific examples of the configuration of the present invention are conceivable, for example, the first shaft and the second shaft are arranged in parallel, and two or more gears are provided between the first shaft and the second shaft. And the same first shaft and second shaft are connected by the traction drive system transmission mechanism comprising two or more rollers.
【0035】一方、単一の第1軸と、単一の第2軸とを
備えると共に、太陽ギヤと、該太陽ギヤと外接する遊星
ギヤと、該遊星ギヤが内接するリングギヤとを有する前
記ギヤドライブ系の変速機構としての単純遊星歯車機構
と、太陽ローラと、該太陽ローラと外接する遊星ローラ
と、該遊星ローラが内接するリングローラとを有する前
記トラクションドライブ系の変速機構としての単純遊星
ローラ機構とを備え、前記太陽ギヤと太陽ローラが、そ
れぞれ前記単一の中心軸に動力伝達可能に組み込まれ、
前記遊星ギヤと遊星ローラが、それぞれ共通のキャリヤ
ピンと一体化されたキャリヤによって回転自在に支持さ
れ、前記リングギヤとリングローラが、それぞれ回転方
向に一体化され、且つ、前記中心軸、キャリヤ、及び一
体化されたリングギヤ及びリングローラの3要素のうち
のいずれか2者が、それぞれ前記第1軸、第2軸とさ
れ、残りの1者が固定された構成としても良い(請求項
7)。On the other hand, the gear having a single first shaft and a single second shaft and having a sun gear, a planetary gear circumscribing the sun gear, and a ring gear inscribed by the planetary gear. A simple planetary gear mechanism as a traction drive transmission mechanism having a simple planetary gear mechanism as a drive transmission mechanism, a sun roller, a planet roller circumscribing the sun roller, and a ring roller inscribed by the planet roller; A sun gear and a sun roller are respectively incorporated into the single central shaft so as to be able to transmit power,
The planet gear and the planet roller are rotatably supported by a carrier integrated with a common carrier pin, respectively, and the ring gear and the ring roller are respectively integrated in a rotational direction, and the center shaft, the carrier, and the integrated Any one of the three elements of the ring gear and the ring roller may be the first shaft and the second shaft, respectively, and the remaining one may be fixed (claim 7).
【0036】この場合、前記ギヤドライブ系の変速機構
及びトラクションドライブ系の変速機構の各要素の支持
部又は連結部のうち、少なくとも一箇所が、微少な相対
回転を許容し得る結合態様で支持又は連結されているよ
うにすると、両機構の微小な相対回転(ずれ)を吸収し
易く、組み付けも容易になるという利点が得られる。微
小な相対回転を許容し得る結合態様は、例えばスプライ
ン結合、或いはニードルベアリングを介した結合等によ
って実現することができる。In this case, at least one of the support portions or the connection portions of the elements of the transmission mechanism of the gear drive system and the transmission mechanism of the traction drive system is supported or connected in a coupling mode capable of allowing a slight relative rotation. When connected, there is an advantage that the minute relative rotation (shift) of the two mechanisms is easily absorbed and the assembly is facilitated. A connection mode that allows a slight relative rotation can be realized by, for example, a spline connection or a connection via a needle bearing.
【0037】逆に、前記ギヤドライブ系の変速機構及び
トラクションドライブ系の変速機構の各要素の支持部又
は連結部が、そのバックラッシが可能な限り低減された
状態で組み付けられるようにするのも、用途によっては
有効である。これにより、上述した基本的な作用を得な
がら、正転及び逆転の何れの方向に対してもバックラッ
シがなく、また、停止位置のずれの累積も発生しないと
いう変速機が得られるようになる。Conversely, the support portion or the connection portion of each element of the transmission mechanism of the gear drive system and the transmission mechanism of the traction drive system may be assembled with the backlash thereof reduced as much as possible. It is effective for some applications. Thus, it is possible to obtain a transmission in which there is no backlash in any of the normal rotation direction and the reverse rotation direction and the accumulation of the deviation of the stop position does not occur while obtaining the above-described basic operation.
【0038】[0038]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0039】図1に示す駆動装置Rは、モータMと、
(本発明に係るパラレル駆動の変速機を減速機として利
用した)2連減速機TRとを一体に組み合わせたもので
ある。The driving device R shown in FIG.
(The parallel-driven transmission according to the present invention is used as a speed reducer).
【0040】なお、図2、図3は、それぞれ図1の矢視
II−II線、III−III線に沿う断面図である。FIGS. 2 and 3 are each viewed from an arrow in FIG.
It is sectional drawing which follows the II-II line and the III-III line.
【0041】モータMは汎用のものが使用され、2連減
速機TRのケーシング10の一部を構成する継カバー1
2にボルト20を介して連結されている。モータ軸22
は継カバー12の円筒状の突出部12Aに配置されたベ
アリング24によって回転自在に支持され、その先端部
が2連減速機TR内に臨まされている。該先端部にはス
プライン22Aが形成されており、カップリング26を
介して同じくスプライン30Aが形成された2連減速機
TRの入力軸(第1軸:中心軸)30と連結されてい
る。As the motor M, a general-purpose motor is used, and the joint cover 1 forming a part of the casing 10 of the double reduction gear TR is used.
2 are connected via bolts 20. Motor shaft 22
Is rotatably supported by a bearing 24 disposed on a cylindrical protruding portion 12A of the joining cover 12, and a distal end portion thereof faces the inside of the double reduction gear TR. A spline 22A is formed at the tip end, and is connected via a coupling 26 to an input shaft (first axis: center axis) 30 of the double reduction gear TR on which the spline 30A is also formed.
【0042】2連減速機TRは、前記継カバー12、ロ
ーラケーシング14、歯車ケーシング16、及び出力カ
バー18の計4つのブロックからなるケーシング10を
備える。該ケーシング10内にはトラクション伝達によ
って動力の伝達を行う単純遊星ローラ機構(トラクショ
ンドライブ系の変速機構)PR及び歯車の噛合によって
動力の伝達を行う単純遊星歯車機構(ギアドライブ系の
変速機構)PGがそれぞれ同軸に配置されている。The double reduction gear TR is provided with a casing 10 composed of a total of four blocks including the joining cover 12, the roller casing 14, the gear casing 16, and the output cover 18. In the casing 10, a simple planetary roller mechanism (transmission mechanism of a traction drive) PR for transmitting power by traction transmission and a simple planetary gear mechanism (transmission mechanism of a gear drive system) PG for transmitting power by meshing of gears. Are coaxially arranged.
【0043】単純遊星ローラ機構PRは、太陽ローラ6
0と、該太陽ローラ60と外接する遊星ローラ62と、
該遊星ローラ62が内接するリングローラ64とを備え
る。The simple planetary roller mechanism PR includes a sun roller 6
0, a planetary roller 62 circumscribing the sun roller 60,
A ring roller 64 in which the planetary roller 62 is inscribed.
【0044】前記太陽ローラ60は、この2連減速機T
Rの入力軸30とスプライン30Bを介して連結されて
いる。前記遊星ローラ62は、この実施形態では120
°の位相で3個配置され、それぞれニードルベアリング
66を介して(若干のバックラッシが発生し得る状態
で)キャリヤピン32によって回転自在に支持されてい
る。前記リングローラ64は、前記ローラケーシング1
4の内周側に直接形成されている。The sun roller 60 is provided with a two-speed reducer T
It is connected to the R input shaft 30 via a spline 30B. The planetary rollers 62 are 120 in this embodiment.
Three are arranged at a phase of ° and are rotatably supported by the carrier pins 32 via needle bearings 66 (in a state where slight backlash can occur). The ring roller 64 is connected to the roller casing 1.
4 is formed directly on the inner peripheral side.
【0045】一方、前記単純遊星歯車機構PGは、太陽
ギヤ70と、該太陽ギヤ70と外接する遊星ギヤ72
と、該遊星ギヤ72が内接するリングギヤ74とを備え
る。On the other hand, the simple planetary gear mechanism PG includes a sun gear 70 and a planetary gear 72 circumscribing the sun gear 70.
And a ring gear 74 to which the planetary gear 72 is inscribed.
【0046】前記太陽ギヤ70は太陽ローラ60と同様
に前記入力軸30とスプライン30Cを介して連結され
ている。即ち、太陽ローラ60と太陽ギヤ70は、スプ
ライン30B、30Cのバックラッシの範囲内で同位相
で入力軸30と一体的に回転可能に結合されている。遊
星ギヤ72は、前記遊星ローラ62と同様に120°の
位相で3個配置され、それぞれニードルベアリング76
を介して(若干のバックラッシが発生し得る状態で)前
記キャリヤピン32、即ち遊星ローラ62を支持してい
るキャリヤピン32によって回転自在に支持されてい
る。前記リングギヤ74は、前記歯車ケーシング16の
内周側に直接形成されている。The sun gear 70, like the sun roller 60, is connected to the input shaft 30 via a spline 30C. That is, the sun roller 60 and the sun gear 70 are integrally rotatably connected to the input shaft 30 in the same phase within the range of the backlash of the splines 30B and 30C. The three planetary gears 72 are arranged at a phase of 120 ° similarly to the planetary roller 62, and each has a needle bearing 76.
(In a state where a slight backlash can occur), and is rotatably supported by the carrier pin 32, that is, the carrier pin 32 that supports the planetary roller 62. The ring gear 74 is formed directly on the inner peripheral side of the gear casing 16.
【0047】キャリヤピン32は、出力軸40と一体の
キャリヤ(第2軸)を構成する入力側キャリヤ34及び
出力側キャリヤ36によって両持ち支持されている。入
力側キャリヤ34と出力側キャリヤ36はキャリヤピン
41を介して一体化されている。The carrier pin 32 is supported at both ends by an input side carrier 34 and an output side carrier 36 constituting a carrier (second shaft) integral with the output shaft 40. The input carrier 34 and the output carrier 36 are integrated via a carrier pin 41.
【0048】入力側キャリヤ34の中央には円筒部34
Aが形成され、この円筒部34Aの外周にはベアリング
38が配置されている。入力側キャリヤ34はこのベア
リング38を介して継ケーシング12に回転自在に支持
されている。円筒部34Aの内周には前記カップリング
26が入り込んでいる。又、この円筒部34Aの内周に
はベアリング39が配置され、このベアリング39によ
って入力軸30の一端が支持されている。At the center of the input side carrier 34, a cylindrical portion 34 is provided.
A is formed, and a bearing 38 is arranged on the outer periphery of the cylindrical portion 34A. The input side carrier 34 is rotatably supported by the joint casing 12 via the bearing 38. The coupling 26 has entered the inner periphery of the cylindrical portion 34A. A bearing 39 is disposed on the inner periphery of the cylindrical portion 34A, and one end of the input shaft 30 is supported by the bearing 39.
【0049】一方、出力側キャリヤ36は出力軸40と
一体化されており、ベアリング42を介して出力ケーシ
ング18に回転自在に支持されている。出力側キャリヤ
36の中央部にはベアリング44が配置されており、入
力軸30の他端側を支持している。On the other hand, the output side carrier 36 is integrated with the output shaft 40 and is rotatably supported by the output casing 18 via a bearing 42. A bearing 44 is arranged at the center of the output carrier 36 and supports the other end of the input shaft 30.
【0050】前記継ケーシング12、ローラケーシング
14、歯車ケーシング16、及び出力ケーシング18か
らなるケーシング10は、ボルト46A、46Bを介し
て一体的に連結されている。ボルト46A、46Bの挿
入方向及び連結しているケーシングの数(種類)が異な
るのは、各部材の組み立ての手順上の要請に基づく。The casing 10 including the joint casing 12, the roller casing 14, the gear casing 16, and the output casing 18 is integrally connected via bolts 46A and 46B. The difference in the insertion direction of the bolts 46A and 46B and the number (type) of the connected casings is based on the requirement in the procedure of assembling the respective members.
【0051】ケーシング10はモータMと一体化されて
おり、モータMは取付部材48を介して図示せぬ外部部
材に固定されている。従って、この実施形態では、ロー
ラケーシング14及び歯車ケーシング16に形成されて
いるリングローラ64及びリングギヤ74は、それぞれ
回転方向に一体化されると共に固定状態に維持されるこ
とになる。The casing 10 is integrated with a motor M, and the motor M is fixed to an external member (not shown) via a mounting member 48. Therefore, in this embodiment, the ring roller 64 and the ring gear 74 formed on the roller casing 14 and the gear casing 16 are integrated in the rotation direction and maintained in a fixed state.
【0052】ところで、単純遊星歯車機構PGは歯車の
噛合を介して動力を伝達するものであるため、負荷の如
何にかかわらず減速比IGは各歯車の歯数によって決定
される固定的な値となり、バックラッシの範囲でしか減
速比IGは変化し得ない。Incidentally, since the simple planetary gear mechanism PG transmits power through meshing of the gears, the reduction ratio IG is a fixed value determined by the number of teeth of each gear regardless of the load. The speed reduction ratio IG can be changed only within the range of the backlash.
【0053】これに対し、単純遊星ローラ機構は(負荷
に依存する)滑りを伴って動力を伝達するものであるた
め、減速比は負荷の大きさに応じて変化し、単独の状態
では固定的な値を持たない。定性的には無負荷時(滑り
が全くないとき)の減速比が最も大きく、負荷が高まる
につれ滑りが大きくなって減速比は低下する。On the other hand, since the simple planetary roller mechanism transmits power with slip (depending on the load), the reduction ratio changes according to the magnitude of the load. Does not have a valid value. Qualitatively, the reduction ratio at the time of no load (when there is no slip) is the largest, and as the load increases, the slip increases and the reduction ratio decreases.
【0054】本発明は、用途に応じ、様々な変速比の設
定態様で実施することができるが、この実施形態では、
単純遊星ローラ機構PRの単独の状態における無負荷時
の減速比IRnが単純遊星歯車機構PGの減速比IGよ
りも小さく設定されている。The present invention can be carried out in various modes of setting the gear ratio according to the application. In this embodiment,
The reduction ratio IRn of the simple planetary roller mechanism PR in the unloaded state when no load is applied is set smaller than the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG.
【0055】なお、単純遊星歯車機構PGの減速比IG
は、太陽ギヤ70の歯数をZs、リングギヤ74の歯数
をZiとした場合に、1+Zi/Zsで与えられる。こ
の実施形態の場合、IG=1+72/18=5.000
である(速度が1/5になる減速)。The reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG
Is given by 1 + Zi / Zs, where Zs is the number of teeth of the sun gear 70 and Zi is the number of teeth of the ring gear 74. In the case of this embodiment, IG = 1 + 72/18 = 5,000.
(Deceleration at which the speed becomes 1/5).
【0056】一方、単純遊星ローラ機構PRの単独の状
態における無負荷時の減速比IRnはトラクション力を
発生させるための押し付け荷重によるローラの変形度合
いによって若干異なるが、基本的には、太陽ローラ60
の外径をds、リングローラ74の内径をDiとした場
合に、IRn=1+Di/dsで与えられる。On the other hand, the reduction ratio IRn under no load in the single state of the simple planetary roller mechanism PR is slightly different depending on the degree of deformation of the roller due to the pressing load for generating the traction force.
Is given by IRn = 1 + Di / ds, where ds is the outer diameter of the ring roller and Di is the inner diameter of the ring roller 74.
【0057】例えば、0.2%の滑り率が発生した段階
で単純遊星ローラ機構PRの減速比IRが単純遊星歯車
機構PGの減速比IGと同一になるようにするには、単
純遊星ローラ機構PRの無負荷時の減速比IRnが5*
(1−0.002)=4.990となるように太陽ロー
ラ60の外径dsとリングローラ64の内径Dsを予め
設定しておけばよい。なお、*は乗算演算子である。For example, in order to make the reduction ratio IR of the simple planetary roller mechanism PR equal to the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG when the slip ratio of 0.2% occurs, the simple planetary roller mechanism is used. PR no-load reduction ratio IRn is 5 *
The outer diameter ds of the sun roller 60 and the inner diameter Ds of the ring roller 64 may be set in advance so that (1−0.002) = 4.990. Note that * is a multiplication operator.
【0058】次に、この駆動装置Rの作用を説明する。Next, the operation of the driving device R will be described.
【0059】モータMのモータ軸22の回転は、カップ
リング26を介して入力軸30に伝達される。入力軸3
0には、太陽ローラ60と太陽ギヤ70がそれぞれスプ
ライン連結されているため、この入力軸30の回転は並
列的に単純遊星ローラ機構PR及び単純遊星歯車機構P
G側へと伝達される。The rotation of the motor shaft 22 of the motor M is transmitted to the input shaft 30 via the coupling 26. Input shaft 3
0, the sun roller 60 and the sun gear 70 are respectively spline-connected, so that the rotation of the input shaft 30 is performed in parallel with the simple planetary roller mechanism PR and the simple planetary gear mechanism P.
It is transmitted to the G side.
【0060】しかしながら、ここで、単純遊星ローラ機
構PRと単純遊星歯車機構PGは同じ入力軸30に対し
て太陽ローラ60と太陽ギヤ70が連結されており、遊
星ローラ62と遊星ギヤ72は同じキャリヤピン32に
よって支持されている。また、リングローラ64とリン
グギヤ74は固定状態に一体化されている。そのため、
単純遊星ローラ機構PRの各ローラは、それぞれ単純遊
星歯車機構PGの各歯車のバックラッシの範囲内でし
か、単純遊星歯車機構PGとその回転位相がずれるのが
許されない。However, here, the simple planetary roller mechanism PR and the simple planetary gear mechanism PG have the sun roller 60 and the sun gear 70 connected to the same input shaft 30, and the planetary roller 62 and the planetary gear 72 have the same carrier. It is supported by pins 32. Further, the ring roller 64 and the ring gear 74 are integrated in a fixed state. for that reason,
Each of the rollers of the simple planetary roller mechanism PR is allowed to be out of phase with the simple planetary gear mechanism PG only within the backlash of each gear of the simple planetary gear mechanism PG.
【0061】しかも、単純遊星ローラ機構PRの単独の
状態における無負荷時の減速比IRn(=4.990)
が単純遊星歯車機構PGの減速比IG(=5.000)
よりも小さく設定されている。In addition, the reduction ratio IRn (= 4.990) under no load in the single state of the simple planetary roller mechanism PR.
Is the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG (= 5.000)
It is set smaller than.
【0062】このため、(単純遊星ローラ機構PRの遊
星ローラ62の公転速度の方が、減速比が小さい分単純
遊星歯車機構PGの遊星ギヤ72の公転速度より若干速
くなろうとはするものの)単純遊星ローラ機構PRの実
減速比IRは単純遊星歯車機構PGの減速比IGに強制
的に同期させられるため、単純遊星ローラ機構PRの各
ローラ間には、その差に相当する分の滑り(0.2%に
相当する滑り)が強制的に発生された状態が形成され
る。For this reason, the revolving speed of the planetary roller 62 of the simple planetary roller mechanism PR is slightly faster than the revolving speed of the planetary gear 72 of the simple planetary gear mechanism PG due to the smaller reduction ratio. Since the actual reduction ratio IR of the planetary roller mechanism PR is forcibly synchronized with the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG, a slip corresponding to the difference between the rollers of the simple planetary roller mechanism PR (0 0.2%) is forcibly generated.
【0063】後に詳述するように、単純遊星ローラ機構
PRが単独の状態で動力伝達系に配置されている場合に
おいては、該単純遊星ローラ機構PRの各ローラ間に発
生する滑りは、繋げられている負荷の大きさに依存する
(所定の大きさの負荷が繋げられているときには滑りも
所定の大きさとなる)。逆に、単純遊星ローラ機構PR
の各ローラ間に所定の滑りが発生しているときは、当該
単純遊星ローラ機構PRはその滑りに相当するトルクを
伝達(発生)している。As will be described in detail later, when the simple planetary roller mechanism PR is arranged alone in the power transmission system, the slip generated between the rollers of the simple planetary roller mechanism PR is connected. It depends on the magnitude of the load being applied (when a load of a predetermined magnitude is connected, the slip also has a predetermined magnitude). Conversely, simple planetary roller mechanism PR
When a predetermined slip occurs between the rollers, the simple planetary roller mechanism PR transmits (generates) a torque corresponding to the slip.
【0064】単純遊星歯車機構PGの減速比IGは一定
であり、単純遊星ローラ機構PRの減速比IRが常にこ
の減速比IGに一致させられるということは、単純遊星
ローラ機構PRにおいて発生する「所定の滑り」が常に
一定であるということを意味し、このことは、単純遊星
ローラ機構PRにおいて発生するトルク(伝達するトル
ク)が常に一定であるということを意味する。なお、厳
密には、単純遊星ローラ機構PRの減速比IRは負荷以
外のパラメータにも依存して変動するため、正確な一定
値とはならないが、定性的には一定と見なし得る範囲に
収まる。The reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG is constant, and the reduction ratio IR of the simple planetary roller mechanism PR is always made to match this reduction ratio IG. This means that the "slip" is always constant, which means that the torque (transmitted torque) generated in the simple planetary roller mechanism PR is always constant. Strictly speaking, the reduction ratio IR of the simple planetary roller mechanism PR fluctuates depending on parameters other than the load, and thus does not become an accurate constant value, but qualitatively falls within a range that can be regarded as constant.
【0065】この実施形態では、この「所定の滑り」が
発生している状況で発生されるトルク、即ち単純遊星ロ
ーラ機構PRを単独の状態で単純遊星歯車機構PGの減
速比IGで運転したときに発生し得るトルクを基準トル
クTrsと定義する。In this embodiment, the torque generated in the situation where the "predetermined slip" occurs, that is, when the simple planetary roller mechanism PR is operated alone at the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG. Is defined as a reference torque Trs.
【0066】単純遊星ローラ機構PR側は常にこの「所
定の滑り」に相当する基準トルクTrs分の伝達を受け
持つことになる。The simple planetary roller mechanism PR always receives the transmission of the reference torque Trs corresponding to the "predetermined slip".
【0067】ここで、本発明創案の技術的裏付けの説明
を兼ね、両機構の減速比の設定に関して得られる種々の
作用について詳細に説明する。Here, various actions that can be obtained with respect to setting of the speed reduction ratio of both mechanisms will be described in detail while also explaining the technical support of the invention.
【0068】図4は、単純遊星ローラ機構PRを、太陽
ローラ入力、リングローラ固定、キャリヤ出力の状態で
単独に使用した場合において、滑り率Sr(%)と出力
トルク(=負荷トルク)To(kgf・m)との関係を
太陽ローラの回転速度Vをパラメータとして示したもの
である。ここで、滑り率Srとは、単純遊星ローラ機構
PRの無負荷時(滑りが全く無いと考えた時)の減速比
IRnと、負荷が加わった時に実際に得られる減速比I
Rとの比率(1−IRn/IR)である。FIG. 4 shows the slip ratio Sr (%) and the output torque (= load torque) To () when the simple planetary roller mechanism PR is used alone with the sun roller input, the ring roller fixed, and the carrier output. kgf · m) with the rotation speed V of the sun roller as a parameter. Here, the slip ratio Sr is a reduction ratio IRn when no load is applied to the simple planetary roller mechanism PR (when there is no slip), and a reduction ratio I actually obtained when a load is applied.
The ratio with R (1-IRn / IR).
【0069】図から明らかなように、滑り率Srと出力
トルク(負荷トルク)Toは所定のカーブ(関係)に沿
って一義的に対応しており、太陽ローラの回転速度Vが
180、1800、3600rpmのように変化しても
殆ど変化がない。As is apparent from the figure, the slip ratio Sr and the output torque (load torque) To uniquely correspond along a predetermined curve (relation), and the rotational speed V of the sun roller is 180, 1800, Even if it changes like 3600 rpm, there is almost no change.
【0070】このことは、逆の見方をすると、単純遊星
ローラ機構PRの出力トルクToと滑り率Srは、回転
速度Vの如何に関わらず、ほぼ1:1に対応していると
いうことになる。This means that, from the opposite viewpoint, the output torque To and the slip ratio Sr of the simple planetary roller mechanism PR substantially correspond to 1: 1 regardless of the rotation speed V. .
【0071】今、仮に出力トルクToがTo(1)であ
った場合を考えると、その時の滑り率Srはグラフより
0.2%と読むことができる。従って、前述したよう
に、もし、単純遊星ローラ機構PRの無負荷時の減速比
IRnを単純遊星歯車機構PGの減速比IGよりも0.
2%分予め小さく設定しておけば、単純遊星ローラ機構
PRは単純遊星歯車機構PGと強制的に同期回転させら
れることにより、常にこの0.2%分の出力トルクTo
(1)を受け持つことになる。この出力トルクTo
(1)が単純遊星ローラ機構PRを単独の状態で前記単
純遊星歯車機構PGの減速比IGで運転したときに発生
し得るトルク、即ち前記基準トルクTrsである。Now, assuming that the output torque To is To (1), the slip ratio Sr at that time can be read as 0.2% from the graph. Therefore, as described above, if the reduction ratio IRn of the simple planetary roller mechanism PR when there is no load is set to be smaller than the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG by 0.1.
If the value is set small in advance by 2%, the simple planetary roller mechanism PR is forcibly rotated synchronously with the simple planetary gear mechanism PG, so that the output torque To of 0.2% is always obtained.
(1) will be responsible. This output torque To
(1) is the torque that can be generated when the simple planetary roller mechanism PR is operated alone at the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG, that is, the reference torque Trs.
【0072】今、説明を分かりやすくするために、例え
ば、駆動する相手機械として所定の決まったものを連続
的に移動させるコンベアのようなものを考える。このよ
うなコンベアにあっては、負荷トルクToは殆ど変化し
ない。Now, in order to make the explanation easy to understand, for example, consider a conveyer for continuously moving a predetermined fixed machine as a partner machine to be driven. In such a conveyor, the load torque To hardly changes.
【0073】ここで、あるコンベアの負荷トルクTo1
が基準トルクTrsに対して極めて小さかった場合を想
定する。Here, the load torque To1 of a certain conveyor
Is extremely small with respect to the reference torque Trs.
【0074】この場合、図5の(A)に示されるよう
に、単純遊星ローラ機構PRにおいて発生する(受け持
つ)トルクは、基準トルクTrsに等しく、一定である
ことから、負荷トルクTo1との差ΔToは単純遊星歯
車機構PGが内部循環の逆トルクTg1として受け持つ
ことになり、この分はエネルギの無駄となる。In this case, as shown in FIG. 5A, the torque generated (responsible) in the simple planetary roller mechanism PR is equal to the reference torque Trs and is constant. ΔTo is taken by the simple planetary gear mechanism PG as the reverse torque Tg1 of the internal circulation, and this energy is wasted.
【0075】コンベア(相手機械)の負荷トルクToが
もう少し大きいTo2であった場合は、図5の(B)に
示されるように、単純遊星歯車機構PGにおいて発生す
る逆トルクTg2も小さくなり、エネルギの無駄もその
分少なくなる。When the load torque To of the conveyor (the partner machine) is To2, which is slightly larger, the reverse torque Tg2 generated in the simple planetary gear mechanism PG is also reduced, as shown in FIG. Waste is reduced accordingly.
【0076】なお、この図5(A)、(B)の態様(更
には、単純遊星ローラ機構PRの単独の状態における無
負荷時の減速比IRnが単純遊星歯車機構PGの減速比
IGよりも大きく設定されている態様、或いはパラレル
駆動の変速機を増速機として利用するときに単純遊星ロ
ーラ機構の単独の状態における無負荷時の増速比が単純
遊星歯車機構の増速比よりも小さく設定されている態様
等)は、必ずしも「不適な態様」というわけではなく、
常に逆トルクを掛けておけるという点で、例えば瞬時停
止の要求される用途、特にトルクの低減方向のゲインを
大きくとる必要のある制御機構等での用途、或いは停止
時に負荷側からの駆動に対してブレーキ機能を有するこ
とが要求されるような用途等においては有効な態様にな
り得る。5A and 5B (further, the reduction ratio IRn when no load is applied when the simple planetary roller mechanism PR is alone is smaller than the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG. When the mode is set to be large, or when the parallel-driven transmission is used as a speed increaser, the speed increase ratio at the time of no load in the single state of the simple planetary roller mechanism is smaller than the speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism. Is not necessarily an "inappropriate mode",
In the point that reverse torque can always be applied, for example, for applications requiring instantaneous stop, especially for applications such as control mechanisms that require a large gain in the direction of torque reduction, or for driving from the load side when stopping. This can be an effective mode in applications where a brake function is required.
【0077】作用の説明に戻って、図6の(A)は、負
荷トルクTo3が基準トルクTrsと等しい場合を示し
ている。このように、基準トルクTrsが、当該パラレ
ル駆動の変速機TRを介して駆動しようとする相手機械
であるコンベアの負荷トルクToにほぼ一致するよう
に、前記単純遊星歯車機構PGの減速比IG及び前記単
純遊星ローラ機構PRの無負荷時の減速比IRnを設定
した場合は、常に単純遊星ローラ機構PRのみによって
当該コンベアを駆動することができるようになり、単純
遊星歯車機構PG側のエネルギの無駄は全くなくなる。Returning to the description of the operation, FIG. 6A shows a case where the load torque To3 is equal to the reference torque Trs. As described above, the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG and the reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG are set such that the reference torque Trs substantially matches the load torque To of the conveyer which is the other machine to be driven via the transmission TR of the parallel drive. When the reduction ratio IRn of the simple planetary roller mechanism PR when no load is set, the conveyor can always be driven only by the simple planetary roller mechanism PR, and waste of energy on the side of the simple planetary gear mechanism PG is prevented. Is completely gone.
【0078】しかも、単純遊星ローラ機構PRのみによ
ってコンベア等の相手機械を駆動することになるため、
単純遊星歯車機構PGの方は自身の負荷が零の状態で回
転することになり、噛合音や振動はほとんど発生しな
い。又、ローラによる動力伝達であるため、歯車伝達に
おいては不可避であった微小な脈動が発生することもな
い。Further, since the other machine such as the conveyor is driven only by the simple planetary roller mechanism PR,
The simple planetary gear mechanism PG rotates with its own load being zero, so that no meshing noise or vibration is generated. Further, since the power is transmitted by the rollers, minute pulsation which is inevitable in the transmission of the gear does not occur.
【0079】ただし、このように設定した場合には、コ
ンベアの負荷トルクToが僅かに増減しただけで単純遊
星歯車機構PGのバックラッシの形成状態が反転するこ
とになり、いわゆるガタ打ち音が発生しやすい状態とな
る。However, in such a case, the state of the backlash of the simple planetary gear mechanism PG is reversed only by slightly increasing or decreasing the load torque To of the conveyor, and so-called rattling noise is generated. It will be in an easy state.
【0080】そこで、図6(B)に示されるように、コ
ンベアの負荷トルクTo4に対して常に単純遊星歯車機
構PGの側で若干の正のトルク伝達Tg3を受け持つよ
うに設定することにより、この不具合を解消できる。Therefore, as shown in FIG. 6 (B), by setting the simple planetary gear mechanism PG to always bear a slight positive torque transmission Tg3 with respect to the load torque To4 of the conveyor, Problems can be resolved.
【0081】この図6(B)の態様を多少の負荷変動が
ある相手機械にも対応できるように配慮したのが図7に
示す設定態様であり、これが前述した実施形態で採用さ
れている設定態様に相当している。FIG. 7 shows a setting mode shown in FIG. 7 in which the mode shown in FIG. 6B is adapted so that it can be applied to a counterpart machine having a slight load change. This corresponds to an aspect.
【0082】即ち、この設定態様では、該基準トルクT
rsが、当該パラレル駆動の変速機TRを介して駆動し
ようとする相手機械の負荷トルクToの変動範囲Tom
in〜Tomaxの最小値Tominより小さな値とな
るように、単純遊星歯車機構PGの減速比IG及び単純
遊星ローラ機構PRの無負荷時の減速比IRnが設定さ
れている。That is, in this setting mode, the reference torque T
rs is the fluctuation range Tom of the load torque To of the partner machine to be driven via the parallel drive transmission TR.
The reduction ratio IG of the simple planetary gear mechanism PG and the reduction ratio IRn of the simple planetary roller mechanism PR at no load are set so as to be smaller than the minimum value Tomin of in to Tomax.
【0083】この設定態様では、負荷トルクToと基準
トルクTrsとの差、即ち単純遊星ローラ機構PR側で
駆動しきれない分のトルクTg4〜Tg5を単純遊星歯
車機構PG側が受け持つことになる。単純遊星ローラ機
構PR側のトルク伝達は、ローラを介したトラクション
伝達となるため、極めて低騒音且つ低振動で行われ、又
微小な脈動も発生しない。この状態では、単純遊星歯車
機構PGの方は、単純遊星ローラ機構PRが受け持つ
分、自身のトルク伝達の負担が軽くなる。そのため、単
純遊星歯車機構PG側で発生する噛合音や振動が激減す
る。従って、単純遊星歯車機構PGを有していながら、
2連減速機TR全体として、低騒音、低振動、且つ低脈
動の動力伝達が可能となる。In this setting mode, the simple planetary gear mechanism PG is responsible for the difference between the load torque To and the reference torque Trs, that is, the torque Tg4 to Tg5 that cannot be driven by the simple planetary roller mechanism PR. Since the torque transmission on the simple planetary roller mechanism PR side is traction transmission via the roller, the torque transmission is performed with extremely low noise and low vibration, and no minute pulsation occurs. In this state, the simple planetary gear mechanism PG has its own torque transmission burden reduced by the simple planetary roller mechanism PR. Therefore, the meshing noise and vibration generated on the simple planetary gear mechanism PG side are drastically reduced. Therefore, while having the simple planetary gear mechanism PG,
Power transmission with low noise, low vibration, and low pulsation is possible for the entire double reduction gear TR.
【0084】一方、この2連減速機TRにおいては、全
体の減速比、即ち入力軸の回転速度(回転角度)に対す
る出力軸の回転速度(回転角度)は、前記バックラッシ
の範囲内で単純遊星歯車機構PGの減速比IGに一致し
ており、常に一定である。On the other hand, in the double reduction gear TR, the overall reduction ratio, that is, the rotation speed (rotation angle) of the output shaft with respect to the rotation speed (rotation angle) of the input shaft is within the range of the backlash described above. It matches the speed reduction ratio IG of the mechanism PG and is always constant.
【0085】従って、単純遊星ローラ機構PRを有して
いながら、正転、停止、逆転等が繰り返されたとして
も、停止位置が少しずつずれていく(誤差が累積してい
く)という不具合が発生することはない。Therefore, even if the forward rotation, the stop, the reverse rotation, and the like are repeated while the simple planetary roller mechanism PR is provided, the stop position slightly shifts (accumulation of errors) occurs. I will not do it.
【0086】そのため、従来、事実上単純遊星歯車機構
PGとサーボモータとの組合せでしか実現できなかっ
た、オープンループによる制御構造を採用することがで
きるようになり、単純遊星ローラ機構PRを用いて同程
度の精度を有する制御を行う場合に比べ、コストを大幅
に低減することができる。Therefore, a control structure based on an open loop, which has been conventionally realized only by a combination of the simple planetary gear mechanism PG and the servomotor, can be adopted, and the simple planetary roller mechanism PR can be used. The cost can be significantly reduced as compared with the case where control having the same level of accuracy is performed.
【0087】又、この実施形態では入力軸30と太陽ギ
ヤ70との間、入力軸30と太陽ローラ60との間がス
プライン連結とされており、且つキャリヤピン32と遊
星ギヤ72との間、キャリヤピン32と遊星ローラ62
との間がそれぞれニードルベアリング76,66を介し
て連結されていて、各部で微少な相対回転が許容され得
るようになっており、組み付けも容易である。In this embodiment, the spline connection is provided between the input shaft 30 and the sun gear 70 and between the input shaft 30 and the sun roller 60, and between the carrier pin 32 and the planet gear 72. Carrier pin 32 and planetary roller 62
Are connected via needle bearings 76 and 66, respectively, so that minute relative rotation can be allowed in each part, and assembly is easy.
【0088】しかも、エネルギの無駄は全くなく、また
負荷トルクToが変動してもバックラッシが反転するこ
とがないため、ガタ打ち音が発生することもない。負荷
トルクToの変動分Tomin〜Tomaxは、単純遊
星歯車機構PG間で受け持つため(Tg4〜Tg5)、
単純遊星ローラ機構PRは(負荷の変動の如何に関わら
ず)常に安定した状態で基準トルクTrsに相当する一
定出力運転を行うことができる。このメリットは単純遊
星ローラ機構PRにとって非常に大きい。Further, there is no waste of energy, and the backlash does not reverse even if the load torque To fluctuates, so that rattling noise does not occur. Since the variation Tomin to Tomax of the load torque To is shared between the simple planetary gear mechanisms PG (Tg4 to Tg5),
The simple planetary roller mechanism PR can always perform a constant output operation corresponding to the reference torque Trs in a stable state (regardless of the fluctuation of the load). This advantage is very large for the simple planetary roller mechanism PR.
【0089】従って、この基準トルクTrsを単純遊星
ローラ機構PRのいわゆる「定格トルク」に一致させる
ように単純遊星ローラPR側の伝達容量を設計、或いは
選択すれば、駆動装置R全体の動力分担を最も合理的に
実現できることになる。Therefore, if the transmission capacity on the simple planetary roller PR side is designed or selected so that the reference torque Trs matches the so-called “rated torque” of the simple planetary roller mechanism PR, the power sharing of the entire driving device R can be achieved. It can be realized most rationally.
【0090】なお、何らかの事情で相手機械の負荷トル
クToが多大(Toe)になった場合には、図8に示さ
れるように、その負荷トルクToの増大分は単純遊星歯
車機構PG側でトルクTg6として受け持つため、モー
タMの駆動能力が該トルクToeを上回っている限り、
相手機械を確実に駆動し続けることができる。そのため
動力伝達系に単純遊星ローラ機構PRを有していなが
ら、当該単純遊星ローラ機構PRが滑って相手機械を駆
動できなくなるという事態が発生するのを防止できる。When the load torque To of the partner machine becomes large (Toe) for some reason, as shown in FIG. 8, the increase in the load torque To is reduced by the torque on the simple planetary gear mechanism PG side. Tg6, so long as the driving capability of the motor M exceeds the torque Toe,
The other machine can be reliably driven. Therefore, even though the power transmission system has the simple planetary roller mechanism PR, it is possible to prevent a situation in which the simple planetary roller mechanism PR slips and cannot drive the partner machine.
【0091】以上の理論は、当該2連減速機TRを増速
機として用いる場合にも全く同様に適用できる。The above theory can be applied to the case where the double reduction gear TR is used as a speed increase gear.
【0092】増速機として用いる場合は、しかし、単純
遊星ローラ機構単独の状態における無負荷時の増速比
が、前記単純遊星歯車機構の増速比よりも大きな値とな
るように設定することになる。When used as a speed increaser, however, the speed increase ratio at the time of no load in the state of the simple planetary roller mechanism alone is set to be larger than the speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism. become.
【0093】このように、一見、増速の場合の設定態様
は減速の場合の設定態様と逆になるが、増速の場合も、
同じ入力回転速度に対して滑ることによって出力回転速
度がより低下するという観点で捉えると減速の場合と事
情は同一であり、出力トルクが入力トルクよりも大きく
なるか小さくなるか(出力回転速度が入力回転速度より
小さくなるか大きくなるか)の違いがあるだけである。Thus, at first glance, the setting mode in the case of speed increase is opposite to the setting mode in the case of deceleration.
From the viewpoint that the output rotation speed is further reduced by slipping at the same input rotation speed, the situation is the same as in the case of deceleration, and whether the output torque becomes larger or smaller than the input torque (the output rotation speed becomes The difference is only whether it is smaller or larger than the input rotation speed.
【0094】従って、増速機として利用するときの定性
的な作用も、これまで説明してきた作用と基本的に同様
となる。即ち、前述の図6(A)のような態様とするに
は、単純遊星ローラ機構を単独の状態で単純遊星歯車機
構の増速比で運転したときに発生し得るトルクを基準ト
ルクとしたときに、該基準トルクが、当該パラレル駆動
の変速機を介して駆動しようとする相手機械の負荷トル
クにほぼ一致するように、前記単純遊星歯車機構の増速
比及び前記単純遊星ローラ機構の無負荷時の増速比を設
定することになる。Therefore, the qualitative operation when used as a speed-up gear is basically the same as the operation described above. That is, in order to obtain the mode as shown in FIG. 6A, a torque that can be generated when the simple planetary roller mechanism is operated alone at the speed increasing ratio of the simple planetary gear mechanism is set as the reference torque. In addition, the speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism and the no-load of the simple planetary roller mechanism are adjusted so that the reference torque substantially matches the load torque of the partner machine to be driven via the parallel-driven transmission. The speed increase ratio is set.
【0095】更に、図7のような態様とするには、単純
遊星ローラ機構を単独の状態で単純遊星歯車機構の増速
比で運転したときに発生し得るトルクを基準トルクとし
たときに、該基準トルクが、当該パラレル駆動の変速機
を介して駆動しようとする相手機械の負荷トルクの変動
範囲の最小値より小さな値となるように、前記単純遊星
歯車機構の増速比及び単純遊星ローラ機構の無負荷時の
増速比を設定することになる。Further, in order to obtain the mode as shown in FIG. 7, when the torque that can be generated when the simple planetary roller mechanism is operated alone at the speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism is set as the reference torque, The speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller so that the reference torque is smaller than the minimum value of the variation range of the load torque of the partner machine to be driven via the parallel drive transmission. The speed increase ratio when the mechanism is not loaded is set.
【0096】なお、例えば、上述した実施形態における
2連減速機の入力側と出力側を交換し、キャリヤ側から
入力するようにした場合、増速機として機能することに
なるが、この場合は、上記定性的傾向が逆になる。即
ち、「減速機として使用する場合に単純遊星ローラ機構
の無負荷時の減速比を単純遊星歯車機構の減速比よりも
小さな値に設定する。」という構成は、同一の装置でそ
のまま入出力を逆転させたのでは「増速機として使用す
る場合に、単純遊星ローラ機構の無負荷時の増速比を単
純遊星歯車機構の増速比よりも大きな値に設定する。」
という態様にはならない。For example, if the input side and the output side of the double reduction gear in the above-described embodiment are exchanged and input is made from the carrier side, the function as a speed increaser is obtained. , The above qualitative tendency is reversed. That is, the configuration "set the reduction ratio of the simple planetary roller mechanism at no load to a value smaller than the reduction ratio of the simple planetary gear mechanism when used as a speed reducer" is such that the input and output are directly performed by the same device. In the case of reverse rotation, "when used as a speed increaser, the speed increase ratio of the simple planetary roller mechanism at no load is set to a value larger than that of the simple planetary gear mechanism."
That is not the case.
【0097】しかし、そのまま、入出力を逆転させた状
態は、「増速機として使用する場合に、単純遊星ローラ
機構の無負荷時の増速比を単純遊星歯車機構の増速比よ
りも小さな値に設定する。」という設定態様には一致す
るようになる。この設定態様は、トラクションドライブ
系の変速機構が常に(基準トルクに相当する)逆トルク
を発生するようになるため、停止時に負荷側(相手機械
側)からのトルクによってモータが逆転しにくいという
メリット、即ち自動ブレーキ機能を与えてくれる。However, the state in which the input and output are reversed as it is is that “when used as a speed increaser, the speed increase ratio of the simple planetary roller mechanism at no load is smaller than the speed increase ratio of the simple planetary gear mechanism. Set to a value. " The advantage of this setting mode is that since the transmission mechanism of the traction drive system always generates a reverse torque (corresponding to the reference torque), the motor is unlikely to reversely rotate due to the torque from the load side (the counterpart machine side) when stopped. That is, it provides an automatic braking function.
【0098】このように、本発明は設計により当該パラ
レル駆動の変速機を様々な用途に応用できる可能性を有
している。As described above, the present invention has a possibility that the parallel-driven transmission can be applied to various uses by design.
【0099】なお、上記実施形態においては、組付けの
容易性等を考慮して両変速機構に敢えてバックラッシを
形成するようにしていたが、両変速機構のバックラッシ
に関しては、既に種々提案されているバックラッシ低減
方法により、これを可能な限り低限した状態で組み付け
るようにするのは、用途によっては有効である。In the above-described embodiment, the backlash is intentionally formed in both transmission mechanisms in consideration of ease of assembly and the like, but various backlashes of both transmission mechanisms have already been proposed. It is effective in some applications to assemble it in a state as low as possible by the backlash reduction method.
【0100】この場合は、上述した基本的な作用を得な
がら、正転及び逆転の何れの方向に対してもバックラッ
シがなく、また、停止位置のずれの累積もないという作
用が得られるようになる。そのため、特に正転、停止、
逆転等が繰り返されるような用途(ロボットの関節駆動
など)において、常に意図した停止位置に正確に位置決
め可能な制御機構を安価に構築することができるように
なる。In this case, while obtaining the above-described basic operation, there is obtained an effect that there is no backlash in any of the normal rotation direction and the reverse rotation direction and there is no accumulation of the deviation of the stop position. Become. Therefore, especially forward rotation, stop,
In applications where reversal and the like are repeated (such as driving a joint of a robot), a control mechanism that can always accurately position the vehicle at the intended stop position can be constructed at low cost.
【0101】又、上記実施形態においては、単純遊星歯
車機構と単純遊星ローラ機構とによりパラレル駆動の変
速機を構成するようにしていたが、本発明は、その趣旨
より、ギアドライブ系の変速機構の具体的な構成、及び
トラクションドライブ系の変速機構の具体的な構成は特
に単純遊星機構に限定される必要はなく、要するに共通
の入力軸及び出力軸の間に、ギアドライブ系及びトラク
ションドライブ系の変速機構がパラレルに配置され、且
つそれぞれの変速比が意図する作用が発生し得るような
変速比に設定されてさえいれば、同様な効果を得ること
ができる。In the above-described embodiment, the transmission driven in parallel is constituted by the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism. However, the present invention is not limited to this. The specific configuration of the transmission mechanism of the traction drive system and the specific configuration of the traction drive system need not be particularly limited to a simple planetary mechanism. In short, a gear drive system and a traction drive system are provided between a common input shaft and an output shaft. The same effect can be obtained as long as the speed change mechanisms are arranged in parallel and each speed ratio is set to a speed ratio at which an intended operation can be generated.
【0102】それは、トラクションドライブ系の変速機
構には単純遊星機構のそれに限らず、所定の負荷がかか
っているときには所定の滑りが発生しており、逆に所定
の滑りが発生しているときには所定のトルクが発生して
いるという共通の定性的性質があるためである。The slip mechanism of the traction drive system is not limited to that of the simple planetary gear mechanism. A predetermined slip occurs when a predetermined load is applied, and a predetermined slip occurs when a predetermined slip occurs. This is because there is a common qualitative property that the torque of.
【0103】従って、例えば、入力軸と出力軸とが平行
に配置され、その間を2以上の歯車からなるギアドライ
ブ系の変速機構で連結すると共に、同じ入力軸と出力軸
との間を2以上のローラからなるトラクションドライブ
系の変速機構で(パラレルに)連結したような構成であ
ってもよい。この場合、歯車の数とローラの数は必ずし
も一致していなくともよい。変速比の調整は各歯車の歯
数と各ローラの外径の変更で行うことができ、軸間距離
を調整する場合は、一方、または双方に適宜のアイドラ
を介在させればよい。Accordingly, for example, the input shaft and the output shaft are arranged in parallel, and the input shaft and the output shaft are connected to each other by a gear drive type transmission mechanism comprising two or more gears, and the connection between the same input shaft and output shaft is two or more. A configuration may be used in which the traction drive system is configured to be connected (in parallel) by a traction drive system transmission mechanism including the rollers. In this case, the number of gears and the number of rollers do not necessarily have to match. The gear ratio can be adjusted by changing the number of teeth of each gear and the outer diameter of each roller. When adjusting the distance between the shafts, one or both may be provided with an appropriate idler.
【0104】更には、ギヤドライブ系側を国際分類F1
6H 1/32に相当する揺動内接噛合遊星歯車タイプ
(撓み噛み合い式のタイプを含む)に変更してもよく、
これ自体が多段の減速構造になっていてもよい。また、
トラクションドライブ系側の構成も、同様に種々の構成
が採用でき、撓み噛み合い式に対応するいわゆるトラク
ション伝達式波動変速機構と称されるタイプのものであ
ってもよい。Further, the gear drive system is classified into the international classification F1.
6H 1/32 may be changed to an oscillating internal meshing planetary gear type (including a flexible meshing type),
This may itself be a multi-stage deceleration structure. Also,
The configuration on the traction drive system side can also employ various configurations in the same manner, and may be of a type called a traction transmission type wave transmission mechanism corresponding to a flexing engagement type.
【0105】更に、ギアドライブ系の変速機構のタイプ
とトラクションドライブ系の変速機構のタイプも必ずし
も類似のものである必要もなく、共通の入出力軸間で両
変速機構のパラレル配置が物理的に可能であるならば、
異なるタイプの組み合わせであってもよい。Further, the type of the transmission mechanism of the gear drive system and the type of the transmission mechanism of the traction drive system do not necessarily have to be similar to each other. If possible,
Different types of combinations may be used.
【0106】[0106]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単純遊星歯車機構と単純遊星ローラ機構のそれぞれの利
点を積極的に活かすと共に、それぞれの不具合の発生を
極力抑えた様々な態様の使い方のできる変速機を得るこ
とができ、例えば、低騒音、且つ低振動の特性を得なが
ら、制御構造が簡易で低コスト化を実現した駆動システ
ムを構築したり、自動ブレーキ機能を付与したりするこ
とができるようになるという優れた効果が得られる。As described above, according to the present invention,
While positively utilizing the respective advantages of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism, it is possible to obtain a transmission that can be used in various modes in which the occurrence of each problem is minimized, for example, low noise, and An excellent effect is obtained in that it is possible to construct a drive system with a simple control structure and low cost and to provide an automatic braking function while obtaining low vibration characteristics.
【図1】本発明に係る2連減速機とモータとを一体に組
み合わせた駆動装置を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a drive device in which a double reduction gear and a motor according to the present invention are integrally combined.
【図2】図1の矢視II−II線に沿う断面図2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図3】図1の矢視III−III線に沿う断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1;
【図4】単純遊星ローラ機構が単独で使用されたときの
滑り率と出力トルク(負荷トルク)との関係を示す線図FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a slip ratio and an output torque (load torque) when the simple planetary roller mechanism is used alone.
【図5】基準トルクに対して相手機械の負荷トルクが小
さい場合の、単純遊星歯車機構及び単純遊星ローラ機構
の動力分担を模式的に示した線図FIG. 5 is a diagram schematically showing the power sharing of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism when the load torque of the partner machine is smaller than the reference torque.
【図6】基準トルクが相手機械の負荷トルクにほぼ等し
いか、若干小さい場合の、単純遊星歯車機構及び単純遊
星ローラ機構の動力分担を模式的に示した線図FIG. 6 is a diagram schematically showing the power distribution of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism when the reference torque is substantially equal to or slightly smaller than the load torque of the counterpart machine.
【図7】基準トルクが相手機械の負荷トルクの変動範囲
の最小値より若干小さい場合の、単純遊星歯車機構及び
単純遊星ローラ機構の動力分担を模式的に示した線図FIG. 7 is a diagram schematically showing the power distribution of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism when the reference torque is slightly smaller than the minimum value of the variation range of the load torque of the partner machine.
【図8】相手機械の負荷トルクが何らかの原因で非常に
大きくなった場合の、単純遊星歯車機構及び単純遊星ロ
ーラ機構の動力分担を模式的に示した線図FIG. 8 is a diagram schematically showing the power distribution of the simple planetary gear mechanism and the simple planetary roller mechanism when the load torque of the partner machine becomes extremely large for some reason.
10…ケーシング 22…モータ軸 22A…スプライン 30…入力軸(中心軸) 30A…スプライン 32…キャリヤピン 34…入力側キャリヤ 36…出力側キャリヤ 60…太陽ローラ 62…遊星ローラ 64…リングローラ 66…ニードルベアリング 70…太陽ギヤ 72…遊星ギヤ 74…リングギヤ 76…ニードルベアリング R…駆動装置 M…モータ TR…2連減速機 PR…単純遊星ローラ機構 PG…単純遊星歯車機構 To…負荷トルク IRn…単純遊星ローラ機構の無負荷時の減速比 IG…単純遊星歯車機構の減速比 Sr…滑り率 Trs…基準トルク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Casing 22 ... Motor shaft 22A ... Spline 30 ... Input shaft (center axis) 30A ... Spline 32 ... Carrier pin 34 ... Input side carrier 36 ... Output side carrier 60 ... Sun roller 62 ... Planetary roller 64 ... Ring roller 66 ... Needle Bearing 70 ... Sun gear 72 ... Planetary gear 74 ... Ring gear 76 ... Needle bearing R ... Driver M ... Motor TR ... Dual reducer PR ... Simple planetary roller mechanism PG ... Simple planetary gear mechanism To ... Load torque IRn ... Simple planetary roller Reduction ratio of the mechanism when there is no load IG: Reduction ratio of the simple planetary gear mechanism Sr: Slip ratio Trs: Reference torque
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J027 FA11 FA19 FB40 GA01 GB03 GC13 GC22 GD04 GD08 GD12 GE05 GE21 3J051 AA01 BA03 BB08 BC01 BD02 BE03 ED16 FA10 3J062 AA17 AB06 AB16 AC02 BA25 BA26 CG03 CG13 CG32 CG42 CG52 CG83 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (7)
伝達するギアドライブ系の変速機構と、トラクション伝
達によって動力を伝達するトラクションドライブ系の変
速機構とが並列に組み込まれていることを特徴とするパ
ラレル駆動の変速機。1. A gear drive transmission mechanism comprising a single first shaft and a single second shaft, and transmitting power between the first and second shafts by meshing gears. And a traction drive transmission mechanism that transmits power by traction transmission is incorporated in parallel.
ける無負荷時の変速比が、前記ギヤドライブ系の変速機
構の変速比よりも小さな値に設定された ことを特徴とするパラレル駆動の変速機。2. The gear ratio according to claim 1, wherein a gear ratio of the traction drive system when there is no load in a state where the transmission mechanism is alone is set to a value smaller than a gear ratio of the gear drive system. And a parallel-driven transmission.
ける無負荷時の変速比が、前記ギヤドライブ系の変速機
構の変速比よりも大きな値に設定されたことを特徴とす
るパラレル駆動の変速機。3. The gear ratio according to claim 1, wherein a gear ratio of the traction drive system when there is no load in a state where the transmission mechanism is alone is set to a value larger than a gear ratio of the gear drive system. And a parallel-driven transmission.
前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比で運転したとき
に発生し得るトルクを基準トルクとしたときに、 該基準トルクが前記トラクションドライブ系の変速機構
の定格トルクにほぼ一致するように当該トラクションド
ライブ系の変速機構の伝達容量が設定されたことを特徴
とするパラレル駆動の変速機。4. The reference torque according to claim 1, wherein a torque that can be generated when the transmission mechanism of the traction drive system is operated at a speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system in an independent state is a reference torque. Wherein the transmission capacity of the transmission mechanism of the traction drive system is set such that the reference torque substantially matches the rated torque of the transmission mechanism of the traction drive system.
前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比で運転したとき
に発生し得るトルクを基準トルクとしたときに、 該基準トルクが、当該パラレル駆動の変速機を介して駆
動しようとする相手機械の負荷トルクにほぼ一致するよ
うに、前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比及び前記
トラクションドライブ系の変速機構の無負荷時の変速比
が設定されていることを特徴とするパラレル駆動の変速
機。5. The reference torque according to claim 1, wherein a torque that can be generated when the transmission mechanism of the traction drive system is operated at a speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system in an independent state is a reference torque. Then, the gear ratio of the transmission mechanism of the gear drive system and the traction drive system are adjusted so that the reference torque substantially matches the load torque of the partner machine to be driven via the parallel-driven transmission. A transmission of a parallel drive, wherein a speed ratio of the speed change mechanism when no load is set is set.
前記ギヤドライブ系の変速機構の変速比で運転したとき
に発生し得るトルクを基準トルクとしたときに、 該基準トルクが、当該パラレル駆動の変速機を介して駆
動しようとする相手機械の負荷トルクの変動範囲の最小
値より小さな値となるように、前記ギヤドライブ系の変
速機構の変速比及びトラクションドライブ系の変速機構
の無負荷時の変速比が設定されていることを特徴とする
パラレル駆動の変速機。6. The torque according to claim 1, wherein a torque that can be generated when the transmission mechanism of the traction drive system is operated at a speed ratio of the transmission mechanism of the gear drive system in a single state is a reference torque. In this case, the speed of the transmission mechanism of the gear drive system is changed so that the reference torque is smaller than a minimum value of a fluctuation range of a load torque of a partner machine to be driven via the parallel driven transmission. A transmission of a parallel drive, wherein a transmission ratio of the transmission mechanism of the traction drive system when no load is set is set.
と共に、 太陽ギヤと、該太陽ギヤと外接する遊星ギヤと、該遊星
ギヤが内接するリングギヤとを有する前記ギヤドライブ
系の変速機構としての単純遊星歯車機構と、 太陽ローラと、該太陽ローラと外接する遊星ローラと、
該遊星ローラが内接するリングローラとを有する前記ト
ラクションドライブ系の変速機構としての単純遊星ロー
ラ機構とを備え、 前記太陽ギヤと太陽ローラが、それぞれ前記単一の中心
軸に動力伝達可能に組み込まれ、 前記遊星ギヤと遊星ローラが、それぞれ共通のキャリヤ
と一体化されたキャリヤピンによって回転自在に支持さ
れ、 前記リングギヤとリングローラが、それぞれ回転方向に
一体化され、且つ、 前記中心軸、キャリヤ、及び一体化されたリングギヤ及
びリングローラの3要素のうちのいずれか2者が、それ
ぞれ前記第1軸、第2軸とされ、残りの1者が固定され
たことを特徴とするパラレル駆動の変速機。7. The gear having a single first shaft and a single second shaft, and having a sun gear, a planetary gear circumscribing the sun gear, and a ring gear inscribed by the planetary gear. A simple planetary gear mechanism as a drive transmission mechanism, a sun roller, and a planetary roller circumscribing the sun roller;
A simple planetary roller mechanism as a transmission mechanism of the traction drive system having a ring roller with which the planetary roller is inscribed, wherein the sun gear and the sun roller are incorporated so as to be capable of transmitting power to the single central shaft, respectively. The planetary gear and the planetary roller are rotatably supported by a carrier pin integrated with a common carrier, respectively, the ring gear and the ring roller are respectively integrated in a rotational direction, and the center shaft, the carrier, Wherein two of the three elements of the integrated ring gear and ring roller are the first shaft and the second shaft, respectively, and the other is fixed, and the other is fixed. Machine.
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