JP2694040B2 - 遊星ローラ減速機 - Google Patents

遊星ローラ減速機

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JP2694040B2 JP11764790A JP11764790A JP2694040B2 JP 2694040 B2 JP2694040 B2 JP 2694040B2 JP 11764790 A JP11764790 A JP 11764790A JP 11764790 A JP11764790 A JP 11764790A JP 2694040 B2 JP2694040 B2 JP 2694040B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は太陽ローラの周囲に複数の遊星ローラを配設
し、さらにそれらの外側に出力軸になる外輪を配設した
遊星ローラ減速機に関する。
〔従来の技術〕
従来、遊星ローラを2段構造としたものとしては、特
開昭58−39873号公報、特開昭58−57554号公報および特
開昭60−18651号公報に記載のものがある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来例のうち特開昭58−39873号公報に記載
のものは予圧リングをラジアル方向に厚くしなければ予
圧を加えることが不可能であり、厚くすることにより予
圧リングを変形させる力を大きくしなければならない。
特開昭58−57554号公報に記載のものは、弾性リングお
よびケーシングを2つ割にしないと組立不能で高精度を
要求され、特開昭60−18651号公報に記載のものは構造
が複雑で部品点数も増加し高精度が要求される。また、
特開昭58−57554号公報に記載のものも遊星ローラの第
1及び第2減速部の両方に予圧機構が必要であり構造が
複雑になるという欠点がある。
本発明は上記欠点に鑑み、補助ローラが取りはずせ、
ラジアル方向に薄い予圧リングでも予圧が加えられ、ま
た予圧フランジを2ッ割りにしなくてもよい調整がやり
易い遊星ローラ減速機を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の遊星ローラ減速機は、基台に回転自在に取り
付けられ、モータで駆動される太陽ローラと、円筒の中
央部の径が細くなった外形をし、前記基台に回転自在に
取り付けられた複数の遊星ローラとを具備し、前記遊星
ローラの第1減速部となる太い径の部分に太陽ローラが
外接し、前記遊星ローラの第2減速部となる細い径の部
分に、出力軸となる外輪の内方突出部が予圧リングを介
して内接し、一部分解で前記遊星ローラへのアクセスが
可能に組立てられた減速機において、前記遊星ローラの
太い径の部分の一方が前記基台に取り付けられ、他方が
取り外し可能に組立てられている。
〔作用〕
遊星ローラの太い径の部分を調整しつつ組立てて完成
させ、再度遊星ローラにアクセスが必要な場合は、アク
セス可能になるまで遊星ローラ減速機を分解し、遊星ロ
ーラにアクセスし、再調整または分解等を加える。
〔実 施 例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の遊星ローラ減速機の一実施例を示す
縦断面図、第2図は第1図の実施例の予圧リング6周辺
の拡大断面図、第3図は第1図のX−X断面図、第4図
(a),(b)はそれぞれ予圧リング6を示す平面図と
Y−Y断面図である。
駆動用モータ1(以降、モータ1と記す)は基台とな
る減速機ベース8のモータ取付フランジ15に取り付けら
れ、減速機ベース8は減速機固定台14に固定されてい
る。モータ1の回転出力を伝達する出力軸1aはカップリ
ング2により太陽ローラ3に結合されている。太陽ロー
ラ3は、表面が平滑な円柱状をしている。さらに遊星ロ
ーラ4A,4B,4Cの圧接により、太陽ローラ3がふれ回らな
いように太陽ローラ3は上部がベアリング16a,下部が1
組のベアリング16bの計3個のベアリングで回転自在に
支持されている(本実施例の場合、ベアリング16aは太
陽ローラ3に固定されている)。太陽ローラ3の回転力
は太陽ローラ3の周囲に3個配置された最大外径の等し
い遊星ローラ4A,4B,4Cに摩擦力により伝達される。
各遊星ローラ4A,4B,4Cは、それぞれ一対のベアリング
18を介して、減速機ベース8に挿入固定された遊星ロー
ラシャフト17に回転自在に取り付けられている。各遊星
ローラ4A,4B,4Cは外形が円筒の中程を細くした形状、す
なわちH90゜横にした形状をしており、遊星ローラシャ
フト17への取付け部となっている第1減速部4Aa,4Ba,4C
a、第2減速部4Ab,4Bb,4Cb、補助ローラ部4Ac,4Bc,4C
c、補助ローラ用固定ボルト4Ad,4Bd,4Cdおよび位置決め
ピン4Ae,4Be,4Ceにより構成されている。各遊星ローラ4
A,4B,4Cの第1の減速部4Aa,4Ba,4Caと補助ローラ部4Ac,
4Bc,4Ccとはそれぞれ外表面が平滑な円筒形状をし、第
2減速部4Ab,4Bb,4Cbを介して同軸的に結合されてい
る。各第2減速部4Ab,4Bb,4Cbも同様に外表面は平滑な
円筒形状をしており、さらに第1減速部4Aa,4Ba,4Caと
それぞれ同軸になっている。すなわち、第1減速部4Aa,
第2減速部4Ab,補助ローラ部4Acは全て回転中心が一致
しており、同様に、第1減速部4Ba,第2減速部4Bb,補助
ローラ部4Bcは全て回転中心が一致し、第1減速部4Ca,
第2減速部4Cb,補助ローラ部4Ccは全て回転中心が一致
している。各遊星ローラの上部に位置する補助ローラ4A
c,4Bc,4Ccは、固定ボルト4Ad,4Bd,4Cdおよび位置決めピ
ン4Ae,4Be,4Ceにより、取りはずし可能に組立てられて
いるが、これは出力軸5、予圧リング6、予圧フランジ
7aをスペーサ7b、ボルト7cによりセットするときのため
のものである。
太陽ローラ3の回転力は、遊星ローラ4A,4B,4Cの第1
減速部4Aa,4Ba,4Caと、それに一体にされた第2減速部4
Ab,4Bb,4Cbとに伝達され、さらに外輪である出力軸5へ
と伝達される。出力軸5は、ねじで結合された上部5dと
下部5cとからなり、全体的には中空円筒状をしている。
下部5cはベアリング19を介して減速機ベース8に回転可
能に固定され、中空円筒内側の一部分が内側方向にくび
れ、突出部5bを形成し、その端面5aは、上に開くテーパ
形状すなわち円すい形状となっている。出力軸5の円す
い形状の端面5aには、予圧リング6がセットされてい
る。予圧リング6が遊星ローラ4A,4B,4Cの第2減速部と
接する表面は、平滑な円柱状をしており、出力軸5の端
面5aと接する部分は、出力軸の円すい形状にならう形状
となっている。さらに、予圧リング6は予圧を与え易い
ようにスリ割り6aが一カ所入れられている(第4図)。
この予圧リング6の役目は、太陽ローラ3、遊星ローラ
4Aa,4Ba,4Ca、出力軸5をただ組付けただけでは、各接
触部分で滑りを生じ伝達トルクにむらが生じ、動力が安
定に伝達できないので予圧を加えることにより動力を正
確に伝達させようとすることである。
次に予圧の加え方について説明する。
前述のように減速機ベース8に太陽ローラ3、補助ロ
ーラ部4Ac,4Bc,4Ccをはずした遊星ローラ4A,4B,4Cを仮
り組みする。この状態で出力軸5、予圧リング6、予圧
フランジ7a,スペーサ7bを組み込みボルト7cで仮止めす
る。次に遊星ローラの補助ローラ部4Ac,4Bc,4Ccを組み
込み位置決めピン4Ae,4Be,4Ceで位置決め固定ボルト4A
d,4Bd,4Cdで固定する。最後に予圧フランジ部のボルト7
cを締め付けることにより所望の予圧をかける。このと
き、出力軸5を回転させながらボルト7cを締めることに
より、予圧リングに均一に力を加えることができ、さら
に補助ローラ4Ac,4Bc,4Ccにかくれたボルト7cも締める
ことができる。さらに、第5図に示されるように事前に
予圧量とすべり出しトルクの値を測定しておくことによ
り、安定駆動に必要なトルクを生ずる厚さのスペーサ7b
を用意することができ、ひいては適正トルクを得ること
ができる。
支持台は、一端が減速機ベース8に固定され、遊星ロ
ーラ4A,4B,4C間を立ち上がる複数の柱9と、出力軸5の
回転軸上に突出部を有し、各柱9に取り外し可能に固定
された支持プレート10とからなり、支持プレート10は、
ねじで取り外し可能に結合された上部10aと下部10bとか
らなる。エンコーダ12は、入力軸12aが支持プレート10
の上部10aに設けられ、出力軸5の回転軸と同軸な突出
部にカップリング11を介して結合され、本体はねじで結
合された連結部材12b,12cを介して出力軸5に固定され
ている。連結部材12cと出力軸5とはねじで取り外し可
能とされている。
次に第1図の実施例の動作について説明する。
モータ1が起動し、出力軸1aが回転すると、出力軸1a
にカップリング2で結合された太陽ローラ3も出力軸1a
の回転数と同一の回転数で回転する。太陽ローラ3の回
転は、接触している遊星ローラ4A,4B,4Cを摩擦力によっ
て回転させる。太陽ローラ3と接触している遊星ローラ
4A,4B,4Cの第1減速部4Aa,4Ba,4Caおよび補助ローラ部4
Ac,4Bc,4Ccの径は太陽ローラ3の径より大きいので、遊
星ローラ4A,4B,4Cの回転は太陽ローラ3の回転より減速
される。
出力軸5は、突出部5bの端面5aと遊星ローラ4A,4B,4C
の第2減速部4Ab,4Bb,4Cbとに挟まれた予圧リング6を
介して第2減速部4Ab,4Bb,4Cbから摩擦により駆動力を
得て回転する。第1減速部4Aa,4Ba,4Caより径の小さな
第2減速部4Ab,4Bb,4Cbにより予圧リング6を介して駆
動される出力軸5の実質的な内径は第2減速部4Ab,4Bb,
4Cbの径より大きいので出力軸5の回転はさらに減速さ
れる。
太陽ローラ3の直径をd1、遊星ローラ第1減速部4Aa,
4Ba,4Caの直径をd2、遊星ローラの第2減速部4Ab,4Bb,4
Cbの直径をd3、出力軸5の実質的内径をd4とすると、減
速比は式(1)で求められる。
出力軸5が回転すると、ロータリ・エンコーダ12の本
体は連結部材12b,12cで出力軸5に固定されているの
で、ロータリ・エンコーダ12は出力軸5とともに回転す
る。一方、ロータリ・エンコーダ12の入力軸12aは、カ
ップリング11により支持プレート10の上部10aの突出部
に結合されているので回転しない。したがって、ロータ
リ・エンコーダ12は支持台の支持プレート10と出力軸5
との間の回転角を検出することとなる。支持プレート10
の上部10aの突出部とロータリ・エンコーダ12の入力軸1
2aとは出力軸5の回転軸上に配置されているので、出力
軸5の回転に何ら妨害を与えない。
本実施例は、出力軸5の回転角を直接エンコーダによ
り検出する構造となっているため、モータ1から出力軸
5に至る伝達経路のすべり等による回転角の伝達誤差を
無視できる。この構造のためエンコーダを高精度化する
のみで高精度な位置決め制御が可能であり、さらに遊星
ローラ減速機を用いると、伝達トルクが複数のローラに
均等に分散されて伝えられるため、ローラ面圧を低下で
き摩耗により短くなるべき寿命を延ばすことができる。
また、1個の遊星ローラに、径の異なる第1減速部と
第2減速部とが設けられているので、減速機全体の外径
を大きくせずに高減速比が得られモータに加えられる負
荷イナーシャも小さくされている。
以上の説明から明らかなように、例えば遊星ローラ4
A,4B,4Cの分解あるいは再調整が組立てと同様に容易に
実行できる。すなわち出力軸5の上部5dを取り外し、カ
ップリング11をゆるめてロータリ・エンコーダ12の入力
軸12aと支持プレート10の上部10aとの結合を解除する。
次に、連結部材下部12cを出力軸5から取り外し、支持
プレート10を柱9から取り外せば遊星ローラの補助ロー
ラ4Ac,4Bc,4Ccにアクセス可能となり、分解あるいは再
調整が容易に実行できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、遊星ローラにアクセス
可能および遊星ローラの太い径の部分を取り外し可能に
していることにより、組立ておよび再調整等のための遊
星ローラへのアクセスが容易であり、ひいては予圧リン
グの組込みも容易となり、予圧リングを2ッ割りにした
り、ラジアル方向に厚くしなくてすむという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の遊星ローラ減速機の一実施例を示す縦
断面図、第2図は第1図の実施例の予圧リング6周辺の
拡大断面図、第3図は第1図のX−X断面図、第4図
(a),(b)はそれぞれ予圧リング6を示す平面図と
Y−Y断面図・第5図は予圧リングの調整に対する特性
を示す図である。 1……駆動モータ、1a……モータ出力軸、 2,11……カップリング、3……太陽ローラ、 4A,4B,4C……遊星ローラ、 4Aa,4Ba,4Ca……第1減速部、 4Ab,4Bb,4Cb……第2減速部、 4Ac,4Bc,4Cc……補助ローラ、 4Ad,4Bd,4Cd……固定ボルト、 4Ae,4Be,4Ce……ピン、 5……出力軸、5a……端面、 5b……突出部、6……予圧リング、 6a……スリ割り、7a……予圧フランジ、 7b……スペーサ、7c……ボルト、 8……ベース、9……柱、 10……支持プレート、 12……ロータリ・エンコーダ、 12a……入力軸、12b,12c……連結部材、 14……減速機固定台、 15……モータ取付フランジ、 16a,16b,19……ベアリング、 17……遊星ローラシャフト、 18……遊星ローラ用ベアリング。
フロントページの続き (72)発明者 軽部 裕夫 茨城県稲敷郡阿見町大字吉原3577 キヤ ノン株式会社阿見事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−127963(JP,A) 特開 平1−164854(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基台に回転自在に取り付けられ、モータで
    駆動される太陽ローラと、円筒の中央部の径が細くなっ
    た外形をし、前記基台に回転自在に取り付けられた複数
    の遊星ローラとを具備し、前記遊星ローラの第1減速部
    となる太い径の部分に太陽ローラが外接し、前記遊星ロ
    ーラの第2減速部となる細い径の部分に出力軸となる外
    輪の内方突出部が予圧リングを介して内接し、一部分解
    で前記遊星ローラへのアクセスが可能に組立てられた減
    速機において、 前記遊星ローラの太い径の部分の一方が前記基台に取り
    付けられ、他方が取り外し可能に組立てられていること
    を特徴とする遊星ローラ減速機。
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