JP2012137194A - Planetary roller type traction drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遊星ローラ式トラクションドライブに関する。 The present invention relates to a planetary roller traction drive.
遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラとその外側に配置されたリングローラとによって太陽ローラの周面に配置される複数の遊星ローラを挟持する構造である。遊星ローラは、キャリアに円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸に転がり軸受を介して支持され、太陽ローラの周りを公転および自転が可能とされている。
キャリアおよび太陽ローラには、それぞれ回転可能に支持された軸(キャリア支持軸、太陽軸)が固着されている。これらの軸の一方の軸に入力された動力は、太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラを介して他方の軸に伝達される。(たとえば、特許文献1参照。)
The planetary roller type traction drive has a structure in which a plurality of planetary rollers arranged on the peripheral surface of the sun roller are sandwiched between a sun roller and a ring roller arranged outside the sun roller. The planetary roller is supported by a planetary roller shaft fixed to the carrier at equal intervals in the circumferential direction via a rolling bearing, and can revolve and rotate around the sun roller.
A shaft (carrier support shaft, sun shaft) that is rotatably supported is fixed to the carrier and the sun roller. The power input to one of these shafts is transmitted to the other shaft via the sun roller, the planetary roller, and the ring roller. (For example, see Patent Document 1.)
この遊星ローラ式トラクションドライブは、相互に接触する太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラ同士の油膜を介した接触部に法線力(法線方向の力)を作用させることによって発生する油膜のせん断力によって動力を伝達するものである。
歯の噛み合いを基本とした機構であるために、回転精度の向上に製作技術上の制限がある歯車式に比べて、そのような制限のない遊星ローラ式トラクションドライブは、高回転精度、低騒音、高効率である。
このため、遊星ローラ式トラクションドライブは、比較的高トルクを求めない分野を中心として各種産業機械分野における駆動系に広く用いられている。
This planetary roller type traction drive has an oil film shear force generated by applying a normal force (force in the normal direction) to the contact portion of the sun roller, planetary roller, and ring roller in contact with each other through the oil film. The power is transmitted by means of.
The planetary roller traction drive that does not have such limitations is a high rotation accuracy and low noise compared to the gear type, which is based on the meshing of teeth and has a limitation in production technology for improving rotational accuracy. High efficiency.
For this reason, the planetary roller type traction drive is widely used in drive systems in various industrial machine fields, mainly in fields where relatively high torque is not required.
ところで、油膜をせん断するためには、ローラ間に法線力を加える必要がある。法線力は一般的にリングローラを半径方向に押し込むことによって与えられている。従来のリングローラによる押し込みは、たとえば、リングローラの弾性変形を利用して行われている。すなわち、横断面は外側に開放されたU字形状とされ、その内径は遊星ローラの外側位置よりも小さくされたリングローラを拡径して軸方向に挿入した後、縮径することで半径方向法線力を与えている。
また、リングローラを遊星ローラの外側に装着した後、そのU字形状の両側面を押圧し、遊星ローラと接触する内周面をクラウニング変形させ、リングローラの内径を一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラとの接触部分にのみ拘束されるので、各ローラ間に法線力を与えることになる。
By the way, in order to shear the oil film, it is necessary to apply a normal force between the rollers. The normal force is generally applied by pushing the ring roller in the radial direction. The pressing by the conventional ring roller is performed using, for example, elastic deformation of the ring roller. That is, the cross section is U-shaped open to the outside, and the inner diameter of the ring roller is made smaller than the outer position of the planetary roller. The normal force is given.
Further, after the ring roller is mounted on the outer side of the planetary roller, both U-shaped side surfaces are pressed, the inner peripheral surface in contact with the planetary roller is deformed by crowning, and the inner diameter of the ring roller is uniformly reduced. Since the amount of deformation is restricted only at the contact portion with the planetary roller, a normal force is applied between the rollers.
ところで、遊星ローラ式トラクションドライブでは、リングローラは運転中に遊星ローラと周期的に接触し、接触するときに引張力が作用され、接触しないときには圧縮力が作用する。
リングローラは初期条件として大きな引張力が作用している状態で、遊星ローラによって、引張力と圧縮力とを交互に繰り返し受けるので、リングローラは、硬い材料で形成されていることもあいまって割れることがある。
リングローラが割れると、それが、たとえ、部分的であっても、その破片がローラ間に噛み込んで多大な損傷を与える恐れがある。
By the way, in the planetary roller type traction drive, the ring roller periodically contacts the planetary roller during operation, a tensile force is applied when the ring roller is in contact, and a compression force is applied when the ring roller is not in contact.
The ring roller receives a tensile force and a compressive force alternately and repeatedly by the planetary roller in a state where a large tensile force is acting as an initial condition, so that the ring roller is cracked due to being formed of a hard material. Sometimes.
If the ring roller breaks, even if it is partial, the debris can bite between the rollers and cause significant damage.
このような事態になると、遊星ローラ式トラクションドライブが動力伝達の機能を奏さないので、これを用いている産業機械は突然停止することとなり、多大な影響を及ぼす。
また、大きな損傷を受けると遊星ローラ式トラクションドライブの修理等に多大な時間を要するので、製造停止時間が長くなる。
このため、リングローラに割れが発生する状態であることを早期に、たとえば、微小クラックの状態で検知し、早期に修理等の対応が行なえることが求められている。
In such a situation, the planetary roller type traction drive does not perform the power transmission function, so that the industrial machine using it suddenly stops and has a great influence.
Further, if the damage is large, it takes a lot of time to repair the planetary roller type traction drive, and the production stop time becomes long.
For this reason, it is required to detect that the ring roller is in a cracked state at an early stage, for example, in the state of a microcrack, and to be able to take measures such as repairing at an early stage.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、微小クラックの発生を検知でき、早期の対応を可能とした信頼性が高い遊星ローラ式トラクションドライブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a highly reliable planetary roller traction drive capable of detecting the occurrence of microcracks and enabling early response.
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、前記太陽ローラと同心状に固定された太陽軸と、前記各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するキャリアと、前記キャリアに固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸と、前記太陽軸または前記キャリア支持軸の一方を駆動する駆動モータと、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、前記検知部材は、前記駆動モータに取り付けられて該駆動モータのモータ電流を検出する電流計であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
A planetary roller type traction drive according to the present invention includes a plurality of planetary rollers arranged around a sun roller so as to be capable of rotating and revolving, and arranged outside the plurality of planetary rollers, and sandwiching the planetary roller together with the sun roller. A ring roller that is concentrically fixed to the sun roller, a carrier that rotatably supports the planetary rollers, and a carrier support shaft that is fixedly attached to the carrier and is coaxial with the carrier roller. A planetary roller traction drive having a drive motor that drives one of the sun shaft or the carrier support shaft, and a detection member that detects that a microcrack has occurred in the ring roller, The detection member is an ammeter attached to the drive motor and detecting a motor current of the drive motor. It is characterized in.
このように、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられているので、リングローラに微小クラックが発生すると、検知部材がそれを検知できる。このように、検知部材は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止できる。これにより、早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブを用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。 Thus, since the detection member which detects that the micro crack generate | occur | produced in the ring roller is provided, if a micro crack generate | occur | produces in a ring roller, a detection member can detect it. Thus, since the detection member can detect in the state of a micro crack, it can prevent that a planetary roller type traction drive is damaged greatly. As a result, since it is possible to take measures such as repair at an early stage, the influence on the industrial machine or the like using the planetary roller traction drive can be minimized, and the reliability can be improved.
なお、検知部材は、運転中常時クラックを検知するようにしてもよいし、運転停止時に、言い換えると、間欠的に検知するようにしてもよい。
本構成において、リングローラにクラックが発生すると、リングローラの剛性が変化し、リングローラの遊星ローラに対する押付け力が変化する。これに伴い、太陽軸およびキャリア支持軸に作用する軸トルクが変化し、太陽軸を駆動する駆動モータの負荷が変化するので、駆動モータを作動するモータ電流が変化する。このため、検知部材として駆動モータに取り付けられた電流計が測定するモータ電流のレベルが変化し、この変化が発生するとクラック発生と判定される。
The detection member may always detect a crack during operation, or may be detected intermittently when the operation is stopped.
In this configuration, when a crack occurs in the ring roller, the rigidity of the ring roller changes, and the pressing force of the ring roller against the planetary roller changes. Along with this, the shaft torque acting on the sun shaft and the carrier support shaft changes, and the load of the drive motor that drives the sun shaft changes, so the motor current that operates the drive motor changes. For this reason, the level of the motor current measured by the ammeter attached to the drive motor as the detection member changes, and when this change occurs, it is determined that a crack has occurred.
また、本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、前記太陽ローラと同心状に固定された太陽軸と、前記各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するキャリアと、前記キャリアに固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸と、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、前記検知部材は、前記太陽軸または前記キャリア支持軸の一方に取り付けられて、前記太陽軸または前記キャリア支持軸の軸トルクの時間経過に伴う変化を検知する軸トルク計であることを特徴とする。 The planetary roller traction drive according to the present invention includes a plurality of planetary rollers arranged around the sun roller so as to be capable of rotating and revolving, and arranged outside the plurality of planetary rollers, and the planetary roller together with the sun roller. A ring roller that sandwiches the sun roller, a sun shaft that is concentrically fixed to the sun roller, a carrier that rotatably supports each planetary roller, and a carrier support that is fixedly attached to the carrier and is coaxial with the carrier A planetary roller traction drive having a shaft, and a detection member for detecting that a microcrack has occurred in the ring roller, the detection member being provided on one of the sun shaft and the carrier support shaft. A shaft that is attached and detects a change in shaft torque of the sun shaft or the carrier support shaft over time Characterized in that it is a torque meter.
本構成において、リングローラにクラックが発生すると、リングローラの剛性が変化し、リングローラの遊星ローラに対する押付け力が変化する。これに伴い、太陽軸およびキャリア支持軸に作用する軸トルクが変化し、この軸トルクの変化が軸トルク計によって検知され、クラック発生と判定される。 In this configuration, when a crack occurs in the ring roller, the rigidity of the ring roller changes, and the pressing force of the ring roller against the planetary roller changes. Along with this, the shaft torque acting on the sun shaft and the carrier support shaft changes, and the change in the shaft torque is detected by the shaft torque meter, and it is determined that a crack has occurred.
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブによれば、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられているので、リングローラに微小クラックが発生すると、検知部材がそれを検知できる。
これにより遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止でき、早期に、修理等の対応がとれるので、信頼性を向上させることができる。
According to the planetary roller type traction drive according to the present invention, since the detection member for detecting the occurrence of the minute crack in the ring roller is provided, the detection member can detect the occurrence of the minute crack in the ring roller. .
As a result, the planetary roller traction drive can be prevented from being greatly damaged, and repairs and the like can be taken at an early stage, so that the reliability can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一参考実施形態]
本発明の第一参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ1について、図1〜図3に基づいて説明する。
図1は、遊星ローラ式トラクションドライブ1の横断面図を示す。図2は、図1のX−X断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Reference Embodiment]
A planetary roller traction drive 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a planetary roller traction drive 1. FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG.
遊星ローラ式トラクションドライブ1には、太陽ローラ3と、複数、たとえば、3個の遊星ローラ5と、リングローラ7と、太陽ローラ3の端面に同心状に固定された太陽軸9と、各遊星ローラ5をそれぞれ回転自在に支持するキャリア11と、キャリア11に固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸13とが備えられている。
The planetary roller traction drive 1 includes a
太陽ローラ3は、たとえば、浸炭鋼で形成されたローラであり、その硬度は、ロックウェル硬度(HRC)で60以上とされている。太陽軸9は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。
The
遊星ローラ5は、たとえば、軸受鋼で形成された中空円筒体であり、その硬度は、ロックウェル硬度(HRC)で60以上とされている。遊星ローラ5は、キャリア11に円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸15に転がり軸受17を介して支持され、それぞれ太陽ローラ3の周囲に接するように設けられている。キャリア支持軸13は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。このため、遊星ローラ5は太陽ローラ3の周りを公転することおよび自転することが可能である。
The
リングローラ7は、たとえば、軸受鋼で形成されたリング体であり、その硬度は、ロックウェル硬度(HRC)で60以上とされている。
リングローラ7の断面形状は、U字形状をしている。リングローラ7の内径は、複数の遊星ローラ5の外側端が形成する包絡線よりも大きくされている。
リングローラ7は、複数の遊星ローラ5の外側に軸線方向に挿入された後、その両側面に予圧Fが加えられる。これにより、リングローラ7の内周面にはクラウニング変形が形成され、リングローラ7の内径が一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラ7との接触部分のみに拘束されるので、リングローラ7と遊星ローラ5との接触部分、および、遊星ローラ5と太陽ローラ3との接触部分には、これに基づく法線力が予圧Fに比例して発生する。したがって、予圧Fを調整することによって、ローラ間に作用する法線力を任意にかつ正確に設定することができる。
The
The cross-sectional shape of the
After the
図3は、電気抵抗検知装置(検知部材)19を示すブロック図である。
電気抵抗検知装置19には、電圧計21と、直流電源23と、抵抗25と、が備えられている。これら電圧計21、直流電源23および抵抗25が、リングローラ7の2点を結ぶ結線に直列に接続されている。言い換えると、電圧計21、直流電源23、抵抗25、およびリングローラ7が直列に接続されている。
抵抗25は、一定の抵抗値をもっているので、リングローラ7の抵抗の大きさによって電圧計21で測定される電圧は変化する。
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical resistance detection device (detection member) 19.
The electrical
Since the
以上のように構成された遊星ローラ式トラクションドライブ1は次のように動作する。
遊星ローラ式トラクションドライブ1が減速機として使用される場合には、太陽軸9を入力軸とし、リングローラ7を固定する。これにより、太陽軸9の回転は太陽ローラ3を経て、各遊星ローラ5に伝達される。遊星ローラ5が太陽ローラ3とリングローラ7との間を自転することによって遊星ローラ5は太陽ローラ3の周りを公転する。
遊星ローラ5の公転によってキャリア11が回転するので、減速された回転が出力軸であるキャリア支持軸13に伝達される。
The planetary roller traction drive 1 configured as described above operates as follows.
When the planetary roller traction drive 1 is used as a speed reducer, the
Since the
遊星ローラ式トラクションドライブ1が増速機として使用される場合には、リングローラ7を固定し、上記とは逆に、キャリア支持軸13を入力軸とし、太陽軸9を出力軸とする。キャリア支持軸13の回転は、キャリア11、遊星ローラ軸15から遊星ローラ5に伝達されるので、遊星ローラ5が太陽ローラ3とリングローラ7との間を自転することによって増速され、太陽ローラ3を経て太陽軸9に伝達される。
When the planetary roller type traction drive 1 is used as a speed increaser, the
このとき、リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の形状が変化したり、他の部材と接触したりすることによってリングローラ7の電気抵抗が変化する。
リングローラ7の電気抵抗が変化すると、電気抵抗検知装置19の電圧計の検出値が、変化する。したがって、電気抵抗検知装置19が測定した電圧が変化すると、クラックが発生したと判定できる。
電気抵抗検知装置19は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
At this time, if a crack occurs in the
When the electrical resistance of the
Since the electrical
このように、電気抵抗検知装置19は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、電気抵抗検知装置19は、例示したものであるので、リングローラ7の電気抵抗の変化を測定する手段としては種々の手段を用いることができる。
Thus, since the electrical
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
In addition, since the electrical
[第二参考実施形態]
次に、本発明の第二参考実施形態について、図4および図5を用いて説明する。
この第二参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Second Reference Embodiment]
Next, a second reference embodiment of the present invention will be described using FIG. 4 and FIG.
In this second reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図4は、リングローラ7部の横断面図である。図5は、リングローラ7の振動加速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、リングローラ7の背面に、加速度計(検知部材)27が取り付けられている。
加速度計27は、リングローラ7が振動するときの加速度を検出する。
加速度計27で検出された振動加速度は、運転開始時に測定された加速度の自乗平均値(rms値)を初期状態とする。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
In the present embodiment, an accelerometer (detection member) 27 is attached to the back surface of the
The
For the vibration acceleration detected by the
このとき、リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の遊星ローラ5に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ5の通過状態が変化するので、リングローラ7の振動状態が変化する。
これに伴い、図5に示されるように、加速度計27が測定する加速度のレベルが変化する。この変化が発生するとクラック発生31と判定する。
加速度計27は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
At this time, if a crack occurs in the
Accordingly, as shown in FIG. 5, the level of acceleration measured by the
Since the
このように、加速度計27は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、振動の加速度を測定する加速度計27を用いているが、これは振動の変位を測定する変位計を用いてもよいし、振動の振幅を測定するようにしてもよい。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
In the present embodiment, the
[第三参考実施形態]
次に、本発明の第三参考実施形態について、図6を用いて説明する。
この第三参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Third embodiment]
Next, a third reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the third reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図6は、リングローラ7部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ7の側面に、加速度計(検知部材)27が取り付けられている。
加速度計27は、リングローラ7が振動するときの加速度を検出する。この加速度計27は、運転停止中に、たとえば、対向する側面を打撃33し、リングローラ7が振動する時の振動の加速度、すなわち、リングローラ7の振動固有値を測定する。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
In the present embodiment, an accelerometer (detection member) 27 is attached to the side surface of the
The
リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の振動固有値が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
When a crack occurs in the
When this change occurs, it is determined that a crack has occurred.
このように、加速度計27は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[第四参考実施形態]
次に、本発明の第四参考実施形態について、図7および図8を用いて説明する。
この第四参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the fourth reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図7および図8は、リングローラ7部の横断面図である。
本実施形態では、図7に示されるように、リングローラ7の背面に、応力が変化するとクラックが発生する応力塗料膜(検知部材)35を塗布している。また、図8に示されるように、リングローラ7の背面に、応力を測定するひずみゲージ(検知部材)37を貼り付けている。
すなわち、応力塗料膜35およびひずみゲージ37はリングローラ7の応力の変化を検知するものである。
7 and 8 are cross-sectional views of the
In this embodiment, as shown in FIG. 7, a stress paint film (detection member) 35 is applied to the back surface of the
In other words, the
リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の応力が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
When a crack occurs in the
When this change occurs, it is determined that a crack has occurred.
このように、応力塗料膜35あるいはひずみゲージ37は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[第五参考実施形態]
次に、本発明の第五参考実施形態について、図9を用いて説明する。
この第五参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Fifth Reference Embodiment]
Next, a fifth reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fifth reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図9は、リングローラ7部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ7の側面に、超音波探傷による欠陥検出装置(検知部材)39が取り付けられている。
欠陥検出装置39は、超音波探傷によって、リングローラ7にクラック等の欠陥があるかを検出することができる。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
In the present embodiment, a defect detection device (detection member) 39 by ultrasonic flaw detection is attached to the side surface of the
The
このように、欠陥検出装置39は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[第六参考実施形態]
次に、本発明の第六参考実施形態について、図10および図11を用いて説明する。
この第六参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Sixth embodiment]
Next, a sixth reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
In the sixth reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図10は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ1の図2と同様な部分を示す断面図である。図11は、出力回転速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸9にその回転速度(回転数)を検出する速度計(検知部材)41が、出力軸、たとえば、キャリア支持軸13にその回転速度(回転数)を検出する速度計(検知部材)43が取り付けられている。通常入力回転速度は一定で運転されることが多いので、回転速度の計測は、速度計43でのみ行われるようにしてもよい。図11は、この速度計43で測定した出力回転速度の変化を示している。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a portion similar to FIG. 2 of the planetary roller traction drive 1 according to the present embodiment. FIG. 11 is a graph showing changes in the output rotation speed.
In this embodiment, a speedometer (detection member) 41 that detects the rotational speed (rotation number) of the input shaft, for example, the
このとき、リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の遊星ローラ5に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ5の通過状態が変化するので、入力回転速度に対する出力回転速度の比率が変化する。
これに伴い、図11に示されるように、速度計43が測定する回転速度のレベルが変化する。この変化45が発生するとクラック発生と判定する。
速度計41,43は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
At this time, if a crack occurs in the
Accordingly, as shown in FIG. 11, the level of the rotational speed measured by the
Since the
このように、速度計41,43は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[実施形態]
次に、本発明の実施形態について、図12〜図14を用いて説明する。
本実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Embodiment]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, since the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図12は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ1の図2と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸9には、それを回転駆動する駆動モータ47が備えられている。駆動モータ47には、モータ電流を検出する電流計(検知部材)49が取り付けられている。
図13は、この電流計49で測定したモータ電流の時間経過に伴う変化を示している。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a portion similar to FIG. 2 of the planetary roller traction drive 1 according to the present embodiment.
In the present embodiment, the input shaft, for example, the
FIG. 13 shows the change of the motor current measured by the
出力軸、たとえば、キャリア支持軸13には、キャリア支持軸13の軸トルクを測定する軸トルク計(検知部材)51が取り付けられている。
図14は、この軸トルク計51で測定したキャリア支持軸13の軸トルクの時間経過に伴う変化を示している。
電流計49および軸トルク計51は、いずれか一方だけを取り付けてもよい。また、軸トルク計51は、キャリア支持軸13にではなく、太陽軸9に取り付けるようにしてもよい。
A shaft torque meter (detection member) 51 for measuring the shaft torque of the
FIG. 14 shows the change of the shaft torque of the
Only one of the
このとき、リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の遊星ローラ5に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ5の通過状態が変化するので、キャリア支持軸13および太陽軸9に作用する軸トルクが変化する。
これに伴い、図14に示されるように、軸トルク計51が測定するキャリア支持軸13の軸トルクのレベルが変化する。この変化55が発生するとクラック発生と判定する。
太陽軸9に作用する軸トルクが変化すると、太陽軸9を駆動する駆動モータ47の負荷が変化するので、駆動モータ47を作動するモータ電流が変化する。
これに伴い、図13に示されるように、電流計49が測定するモータ電流のレベルが変化する。この変化53が発生するとクラック発生と判定する。
At this time, if a crack occurs in the
Along with this, as shown in FIG. 14, the level of the shaft torque of the
When the shaft torque acting on the
Accordingly, as shown in FIG. 13, the level of the motor current measured by the
電流計49および軸トルク計51は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
このように、電流計49および/または軸トルク計51は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Since the
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[第七参考実施形態]
次に、本発明の第七参考実施形態について、図15および図16を用いて説明する。
この第七参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Seventh embodiment]
Next, a seventh reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
In the seventh reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図15は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ1の図2と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、出力軸、たとえば、キャリア支持軸13にその半径方向の変位を検出する変位計(検知部材)57が取り付けられている。変位計57は、半径方向からキャリア支持軸13に接触もしくは非接触にてキャリア支持軸13の半径方向(図15の紙面に沿った方向)への移動量を計測するものである。
図16は、この変位計57で測定したキャリア支持軸13の軸振れの時間経過に対する変化を示している。
変位計57は、入力軸、たとえば、太陽軸9に取り付けるようにしてもよい。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a portion similar to FIG. 2 of the planetary roller traction drive 1 according to the present embodiment.
In this embodiment, a displacement meter (detection member) 57 that detects the displacement in the radial direction is attached to the output shaft, for example, the
FIG. 16 shows the change of the shaft runout of the
The
このとき、リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7の剛性が変化する。リングローラ7の剛性が変化すると、リングローラ7の遊星ローラ5に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ5の通過状態が変化するので、キャリア支持軸13および太陽軸9に作用する軸トルクが変化し、それらが半径方向に振れ易くなる。
これに伴い、図16に示されるように、変位計57が測定するキャリア支持軸13の軸振れのレベルが変化する。この変化59が発生するとクラック発生と判定する。
変位計57は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
At this time, if a crack occurs in the
Along with this, as shown in FIG. 16, the level of shaft runout of the
Since the
このように、変位計57は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
[第八参考実施形態]
次に、本発明の第八参考実施形態について、図17を用いて説明する。
この第八参考実施形態は、リングローラ7のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Eighth Reference Embodiment]
Next, an eighth reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the eighth reference embodiment, the method for detecting cracks in the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st reference embodiment.
図17は、リングローラ7部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ7にAE検出装置(検知部材)61が取り付けられている。AE検出装置61は、リングローラ7の側面に取り付けられたリングローラ7が発生する弾性波を検知するAEセンサ63と、AEセンサの検出した信号を可視化するAE計測器65とを備えている。
FIG. 17 is a cross-sectional view of the
In the present embodiment, an AE detection device (detection member) 61 is attached to the
リングローラ7にクラックが発生すると、リングローラ7は内部に蓄えられていたひずみエネルギーを弾性波として放出する、いわゆる、アコースティックエミッションを発生する。
アコースティックエミッションが発生すると、AEセンサ63がそれを検出し、AE計測器65が可視化するとともにアコースティックエミッションの検出を報知する。
このアコースティックエミッションが発生するとクラックが発生したと判定する。
AE検出装置61は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ7のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
When a crack occurs in the
When acoustic emission occurs, the
When this acoustic emission occurs, it is determined that a crack has occurred.
Since the
このように、AE検出装置61は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ1に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ1を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
Thus, since the
As a result, the planetary roller type traction drive 1 can be repaired at an early stage, so that the influence on the industrial machine using the planetary roller type traction drive 1 can be minimized, and the reliability can be improved. Can be improved.
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。 In addition, this invention is not limited to said each embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
1 遊星ローラ式トラクションドライブ
3 太陽ローラ
5 遊星ローラ
7 リングローラ
9 太陽軸
11 キャリア
13 キャリア支持軸
19 電気抵抗検知装置
27 加速度計
35 応力塗料膜
37 ひずみゲージ
39 欠陥検出装置
41 速度計
43 速度計
45 AE検出装置
47 駆動モータ
49 電流計(検知部材)
51 軸トルク計(検知部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planetary roller
51 Axis torque meter (detection member)
Claims (2)
複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、
前記太陽ローラと同心状に固定された太陽軸と、
前記各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するキャリアと、
前記キャリアに固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸と、
前記太陽軸または前記キャリア支持軸の一方を駆動する駆動モータと、
を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、
前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、
前記検知部材は、
前記駆動モータに取り付けられて該駆動モータのモータ電流を検出する電流計であることを特徴とする遊星ローラ式トラクションドライブ。 A plurality of planetary rollers arranged to rotate and revolve around the sun roller;
A ring roller disposed outside the plurality of planetary rollers and sandwiching the planetary roller together with the sun roller;
A sun shaft concentrically fixed with the sun roller;
A carrier that rotatably supports each of the planetary rollers,
A carrier support shaft fixedly attached to the carrier and coaxial therewith;
A drive motor for driving one of the sun shaft or the carrier support shaft;
A planetary roller traction drive equipped with
A detection member for detecting the occurrence of micro cracks in the ring roller is provided,
The detection member is
A planetary roller traction drive characterized by being an ammeter attached to the drive motor and detecting a motor current of the drive motor.
複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、
前記太陽ローラと同心状に固定された太陽軸と、
前記各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するキャリアと、
前記キャリアに固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸と、
を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、
前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、
前記検知部材は、
前記太陽軸または前記キャリア支持軸の一方に取り付けられて、前記太陽軸または前記キャリア支持軸の軸トルクの時間経過に伴う変化を検知する軸トルク計であることを特徴とする遊星ローラ式トラクションドライブ。 A plurality of planetary rollers arranged to rotate and revolve around the sun roller;
A ring roller disposed outside the plurality of planetary rollers and sandwiching the planetary roller together with the sun roller;
A sun shaft concentrically fixed with the sun roller;
A carrier that rotatably supports each of the planetary rollers,
A carrier support shaft fixedly attached to the carrier and coaxial therewith;
A planetary roller traction drive equipped with
A detection member for detecting the occurrence of micro cracks in the ring roller is provided,
The detection member is
A planetary roller type traction drive which is attached to one of the sun shaft or the carrier support shaft and detects a change with time in the shaft torque of the sun shaft or the carrier support shaft. .
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