JP3786377B2 - Phase adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は同一の駆動モータによって回転する回転体の間の位相調整を行うための位相調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
印刷ロール等の駆動系においては、同一の駆動モータにより回転する2個のロール間の位相調整が必要な場合がある。このために、従来においては、図4に示す構成の位相調整装置が使用されている。
【0003】
この図に示す位相調整装置1は、印刷用ロール2および3の間の位相調整を行うためのものであり、これらのロール2、3は、同一の駆動モータ4によって回転する。ロール2は駆動モータ4によって直接に駆動される。ロール3の側は、歯車列および位相調整用減速機5から構成される回転力伝達経路を介して、駆動モータ4によって駆動される。位相調整用減速機5は位相調整用モータ6によって駆動される。
【0004】
位相調整用減速機5は、差動歯車装置であり、ここでは撓み噛み合い式歯車装置が用いられている。この位相調整用減速機5は、同軸状態に並列配置した環状の剛性内歯歯車51、52と、これらの内側に配置された環状の可撓性外歯歯車53と、この内側に嵌め込まれた波動発生器54から構成されている。波動発生器54は楕円状の輪郭形状をしており、この波動発生器によって、可撓性外歯歯車53は楕円形状に撓められて、その長軸両端の部分が、剛性内歯歯車51、52に噛み合っている。波動発生器54が回転すると、これらの噛み合い位置が周方向に移動する。
【0005】
ここに、可撓性外歯歯車53の歯数と一方の剛性内歯歯車51の歯数は同一であり、これに対して、他方の剛性内歯歯車52の歯数はそれよりも2枚多くしてある。このため、波動発生器54を回転して、可撓性外歯歯車53と、剛性内歯歯車51、52との噛み合い位置を周方向に移動させると、同一歯数の可撓性外歯歯車53と剛性内歯歯車51には相対回転を生じないが、他方の剛性内歯歯車52には、これらに対して相対回転が発生する。このように、波動発生器54に入力された高速回転を、剛性内歯歯車51あるいは52から大幅に減速して出力できる。この形式の減速機の原理は公知であるので、ここではこれ以上の説明は省略する。
【0006】
この構成の位相調整用減速機5においては、その波動発生器54は位相調整用モータ6により駆動される。また、剛性内歯歯車51の外周には歯車7が固着されており、この歯車7は、ロール2の回転軸2aに取り付けた歯車8に噛み合っている。他方の剛性内歯歯車52の外周にも歯車9が固着されており、この歯車9は、ロール3の回転軸3aに取り付けた歯車11に噛み合っている。
【0007】
位相調整装置1において、通常の動作時には、位相調整用モータ6は駆動されず、ブレーキをかけておく。この場合、駆動モータ4によりロール2が駆動される。また、駆動モータ4から、ロール2の回転軸2a、歯車列8、7、位相調整用減速機5、歯車列9、11を介して、ロール3の回転軸3aに至る伝達経路を介して、ロール3が駆動される。次に、ロール3のロール2に対する位相を調整する必要が生じた場合には、位相調整用モータ6を駆動する。
【0008】
このように、従来においては撓み噛み合い式歯車装置を位相調整用減速機として利用して、位相調整時には、減速機を駆動して、駆動モータの回転を僅かに増速あるいは減速してロール3の側に伝達させることにより、ロール2、3の間の位相調整を行うようにしている。また、位相調整が不要の場合には、減速機を介して駆動モータの回転力をそのままロール3の側に伝達するようにしている。
【0009】
ここで、通常の動作時にも減速機5が作動して減速動作が行われている。従って、入力側の歯車列8、7および出力側の歯車列9、11等の歯数を適切な値に設定することにより、減速機5の入力回転数と出力回転数が1:1となるように設定されている。このような歯車列を省略して動力伝達経路を単純化するためには、上記構成の減速機5を同軸状態に2組配置して、相互に隣接しているそれぞれの減速機における剛性内歯歯車を共通のものとすればよい。このようにすれば、一方の減速機から入力されて減速あるいは増速された回転は、他方の減速機において逆に増速あるいは減速させることができ、従って、変速作用を2組の減速機5によって打ち消して入出力回転数を1:1にすることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の減速機5を2組配列した場合には、1組の減速機において剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車との噛み合い位置が2箇所あるので、剛性4ヵ所の噛み合い位置が発生するので、回転力伝達精度が悪化するおそれがある。また、上記構成の減速機5は一般に高価であるので、2組の減速機5を用いた場合には製造価格が高騰してしまう。
【0011】
本発明の課題は、これらの問題点を解決可能な位相調整装置を提案することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の位相調整装置においては、位相調整用の減速機として、剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車の噛み合い位置が1箇所であるカップ型およびシルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置を2組備えた構成のものを用いることにより、入力回転数と出力回転数が1:1となるようにしている。
【0013】
すなわち、本発明の位相調整装置は、同一の駆動モータにより回転する第1および第2の回転体の間の位相調整を行うために、前記駆動モータから前記第2の回転体への回転力伝達経路に位相調整用減速ユニットを介在させ、位相調整時にはこの位相調整用減速ユニットを位相調整用モータによって駆動するようになっている位相調整装置において、前記位相調整用減速ユニットは、同軸状態で並列配置されたカップ型の第1および第2の撓み噛み合い式歯車装置を有した構成を採用している。または、シルクハット型の第1および第2の撓み噛み合い式歯車装置を有した構成を採用している。
【0014】
すなわち、従来における図4における減速機5に代えて、同軸状態で並列配置されたカップ型の第1および第2の撓み噛み合い式歯車装置を備えた位相調整用減速ユニットを採用している。
【0015】
図1を参照して、本発明においてカップ型の第1および第2の撓み噛み合い式歯車装置を有した位相調整用減速ユニットの構成を説明する。この図に示すように、位相調整用減速ユニット20は、カップ型の第1の撓み噛み合い式歯車装置30と、カップ型の第2の撓み噛み合い式歯車装置40とを有している。
【0016】
第1の撓み噛み合い式歯車装置30は、環状の第1の剛性内歯歯車31と、この内側に配置されたカップ状の第1の可撓性外歯歯車32と、この内側に配置されていると共に当該第1の可撓性外歯歯車32を半径方向に撓めて第1の剛性内歯歯車31に対して部分的に噛み合わせている第1の波動発生器33とを備えている。この第1の波動発生器33が、図4に示す位相調整用モータ6に連結される。
【0017】
また、第2の撓み噛み合い式歯車装置40も同様に、環状の第2の剛性内歯歯車41と、この内側に配置されたカップ状の第2の可撓性外歯歯車42と、この内側に配置されていると共に当該第2の可撓性外歯歯車42を半径方向に撓めて第2の剛性内歯歯車41に対して部分的に噛み合わせている第2の波動発生器43とを備えている。
【0018】
第1の可撓性外歯歯車32は、円筒状の胴部321と、この胴部321の一方の端を封鎖している環状のダイヤフラム322と、このダイヤフラム322の中心に一体形成したボス323と、胴部321の開口端の側の外周面に形成した外歯324とを備えたカップ形状をしている。同様に、第2の可撓性外歯歯車42も、円筒状の胴部421と、この胴部421の一方の端を封鎖している環状のダイヤフラム422と、このダイヤフラム422の中心に一体形成したボス423と、胴部421の開口端の側の外周面に形成した外歯424とを備えたカップ形状をしている。
【0019】
ここで、第1の可撓性外歯歯車32と第2の可撓性外歯歯車42は背中合わせの状態で一体回転するように相互に固着されている。すなわち、双方のボス423、423の部分が複数本の締結用ボルト60で固着されている。
【0020】
また、第2の撓み噛み合い式歯車装置40における第2の波動発生器43は回転不可の状態となるように固定されている。
【0021】
さらに、この構成の位相調整用減速ユニット20においては、第1の撓み噛み合い式歯車装置30の第1の剛性内歯歯車31が図4における歯車列7、8を介してロール2の側に繋がっている。すなわち、駆動モータ4からの回転が入力される。これに対して、第2の撓み噛み合い式歯車装置40の剛性内歯歯車41が図4における歯車列9、11を介して他方のロール3の側に繋がっている。すなわち、回転出力側となっている。この回転入力側および回転出力側の関係は逆となるように設定してもよい。
【0022】
この構成の位相調整装用減速ユニット20を備えた位相調整装置の動作を説明する。通常の動力伝達状態においては、位相調整用モータにはブレーキングが掛けられるので、第1の撓み噛み合い式歯車装置20の波動発生器33は固定されている。また、上記のように第2の撓み噛み合い式歯車装置30の波動発生器43は常に固定された状態にある。従って、双方の歯車装置の減速比を同一に設定しておけば、最も単純な形態では同一の歯車装置を背中合わせに連結しておけば、第1の剛性内歯歯車31から入力した回転は、第1の可撓性外歯歯車32、第2の可撓性外歯歯車42を介して第2の剛性内歯歯車41に伝達され、当該第2の剛性内歯歯車41から入力回転数と同一回転数の回転が出力される。従って、通常の状態では、位相調整用減速ユニット20は単なる回転力伝達経路として機能する。
【0023】
次に、位相調整が必要な場合には、位相調整用モータ6が駆動される。この結果、第1の撓み噛み合い式歯車装置30の波動発生器33が回転して、第1および第2の剛性内歯歯車31、41の回転位相が変わる。すなわち、ロール2、3の間の位相が変わる。従って、この位相調整用モータ6の回転量、回転方向を制御することにより、ロール2、3の間の位相状態を最適な状態に調整できる。
【0024】
なお、相互に連結されている第1および第2の可撓性外歯歯車32、42は一体物として製造してもよい。図2には一体物として製造された第1および第2の可撓性外歯歯車32、42に対応する部分32A、42Aを備えた一体形可撓性外歯歯車70の半断面を示してある。
【0025】
一方、上記の説明は、本発明をカップ型の撓み噛み合い式歯車装置を用いて実現した場合である。本発明をシルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置を用いて実現することもできる。シルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置は、その可撓性外歯歯車がシルクハット形状をしているので、一般にこのように呼ばれている。
【0026】
図3には、シルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置におけるシルクハット形の可撓性外歯歯車を背中合わせの状態で連結した場合の半断面を示してある。この図に示すように、第1の可撓性外歯歯車32Bは、円筒状の胴部円筒状の胴部321aと、この胴部321aの一方の開口縁から半径方向の外側に広がっている環状のダイヤフラム322aと、このダイヤフラム322aの外周縁に連続して一体形成した環状のボス323aと、胴部321aの他方の開口端の側の外周面に形成した外歯324aとを備えたシルクハット形状をしている。同様に、第2の可撓性外歯歯車42Aも、円筒状の胴部421aと、この胴部421aの一方の開口縁から半径方向の外側に広がっている環状のダイヤフラム422aと、このダイヤフラム422aの外周縁に連続して一体形成した環状のボス423aと、胴部421aの他方の開口端の側の外周面に形成した外歯424aとを備えたシルクハット形状をしている。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の位相調整装置においてはカップ型あるいはシルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置を背中合わせの状態で2組用いて入出力回転数が1:1の位相調整用減速ユニットを構成している。従って、本発明によれば、従来における構成の入出力回転数が1:1の位相調整用ユニットに比べて、歯車の噛み合い箇所が少ないので、その分、回転伝達精度を高めることができる。また、従来の位相調整用減速ユニットに比べて廉価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した位相調整用減速ユニットの概略構成を示す半断面図である。
【図2】図1のユニットにおける可撓性外歯歯車の変形例を示す半断面図である。
【図3】図1の位相調整用減速ユニットに適用可能なシルクハット型の撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車を示す半断面図である。
【図4】従来の位相調整装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 位相調整装置
2、3 ロール
2a、3a ロール回転軸
4 駆動モータ
5 位相調整用減速機
51、52 剛性内歯歯車
53 可撓性外歯歯車
54 波動発生器
6 位相調整用モータ
7、8、9、11 歯車
20 位相調整用減速ユニット
30 第1の撓み噛み合い式歯車装置
31 第1の剛性内歯歯車
32、32A カップ状の第1の可撓性外歯歯車
32B シルクハット状の第1の可撓性外歯歯車
33 第1の波動発生器
40 第2の撓み噛み合い式歯車装置
41 第2の剛性内歯歯車
42、42A カップ状の第2の可撓性外歯歯車
42B シルクハット状の第2の可撓性外歯歯車
43 第2の波動発生器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phase adjusting device for performing phase adjustment between rotating bodies rotated by the same drive motor.
[0002]
[Prior art]
In a drive system such as a printing roll, phase adjustment between two rolls rotated by the same drive motor may be necessary. For this purpose, a phase adjusting device having a configuration shown in FIG. 4 is conventionally used.
[0003]
The phase adjusting device 1 shown in this figure is for adjusting the phase between the
[0004]
The phase adjusting
[0005]
Here, the number of teeth of the flexible
[0006]
In the phase adjusting speed reducer 5 having this configuration, the
[0007]
In the phase adjusting device 1, during the normal operation, the phase adjusting motor 6 is not driven and a brake is applied. In this case, the
[0008]
As described above, conventionally, a flexure meshing gear device is used as a phase adjustment speed reducer, and at the time of phase adjustment, the speed reducer is driven to slightly increase or decrease the rotation of the drive motor to slightly increase the speed of the roll 3. By transmitting to the side, phase adjustment between the
[0009]
Here, also during normal operation, the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, when two sets of the
[0011]
An object of the present invention is to propose a phase adjusting device capable of solving these problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the phase adjusting device of the present invention, a cup type and a top hat in which the meshing position of the rigid internal gear and the flexible external gear is one place as a speed reducer for phase adjustment. By using a configuration in which two sets of flexure meshing gear devices of the mold are used, the input rotational speed and the output rotational speed are set to 1: 1.
[0013]
That is, the phase adjusting device of the present invention transmits torque from the drive motor to the second rotating body in order to adjust the phase between the first and second rotating bodies that are rotated by the same driving motor. In the phase adjustment device in which a phase adjustment deceleration unit is interposed in the path and the phase adjustment deceleration unit is driven by a phase adjustment motor during phase adjustment, the phase adjustment deceleration units are arranged in parallel in a coaxial state. A configuration having disposed cup-type first and second flexure meshing gear devices is employed. Or the structure which has the 1st and 2nd bending meshing type gear apparatus of a top hat type is employ | adopted.
[0014]
That is, in place of the
[0015]
With reference to FIG. 1, the configuration of a phase adjusting speed reduction unit having cup-type first and second flexure meshing gear devices in the present invention will be described. As shown in this figure, the phase adjusting
[0016]
The first flexure
[0017]
Similarly, the second flexure
[0018]
The first flexible
[0019]
Here, the first flexible
[0020]
Further, the
[0021]
Further, in the phase adjusting
[0022]
The operation of the phase adjusting device including the phase adjusting
[0023]
Next, when the phase adjustment is necessary, the phase adjustment motor 6 is driven. As a result, the
[0024]
In addition, you may manufacture the 1st and 2nd flexible
[0025]
On the other hand, the above description is a case where the present invention is realized by using a cup-type flexure meshing gear device. The present invention can also be realized by using a top-hat type flexure meshing gear device. The top-hat type flexure meshing gear device is generally called in this way because its flexible external gear has a top-hat shape.
[0026]
FIG. 3 shows a half cross section of a top hat type flexure meshing gear device in which the top hat type flexible external gears are connected in a back-to-back state. As shown in this figure, the first flexible
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the phase adjusting device of the present invention, two sets of cup-type or top-hat type flexibly meshing gear devices are used in a back-to-back state, and the phase adjusting speed reduction unit having an input / output rotational speed of 1: 1 is used. It is composed. Therefore, according to the present invention, since the number of meshing positions of the gears is smaller than that of the phase adjustment unit having the input / output rotation speed of 1: 1 in the conventional configuration, the rotation transmission accuracy can be increased accordingly. Further, it can be manufactured at a lower cost than a conventional phase adjusting deceleration unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing a schematic configuration of a phase adjusting deceleration unit to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a half sectional view showing a modification of the flexible external gear in the unit of FIG.
3 is a half cross-sectional view showing a flexible external gear of a top hat type flexure meshing gear device applicable to the phase adjusting speed reduction unit of FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional phase adjusting device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記位相調整用減速ユニットは、同軸状態で並列配置された第1および第2の撓み噛み合い式歯車装置を有しており、
前記第1の撓み噛み合い式歯車装置は、環状の第1の剛性内歯歯車と、この内側に配置されたカップ状の第1の可撓性外歯歯車と、この内側に配置されていると共に当該第1の可撓性外歯歯車を半径方向に撓めて前記第1の剛性内歯歯車に対して部分的に噛み合わせている第1の波動発生器とを備え、この第1の波動発生器は前記位相調整用モータに連結されており、
前記第2の撓み噛み合い式歯車装置は、環状の第2の剛性内歯歯車と、この内側に配置されたカップ状の第2の可撓性外歯歯車と、この内側に配置されていると共に当該第2の可撓性外歯歯車を半径方向に撓めて前記第2の剛性内歯歯車に対して部分的に噛み合わせている第2の波動発生器とを備え、前記第2の可撓性外歯歯車は前記第1の可撓性外歯歯車とは背中合わせの状態で一体回転するように相互に固着され、前記第2の波動発生器は回転不可の状態となるように固定されており、
前記第1および第2の剛性内歯歯車の一方の歯車に前記駆動モータからの回転が入力されて他方の歯車から出力されるようになっていることを特徴とする位相調整装置。In order to adjust the phase between the first and second rotating bodies rotated by the same drive motor, a phase adjusting deceleration unit is interposed in the rotational force transmission path from the drive motor to the second rotating body. In the phase adjustment device adapted to drive the phase adjustment deceleration unit by the phase adjustment motor at the time of phase adjustment,
The reduction gear unit for phase adjustment has first and second flexibly meshing gear devices arranged in parallel in a coaxial state,
The first flexure meshing gear device includes an annular first rigid internal gear, a cup-shaped first flexible external gear disposed on the inner side, and an inner side of the cup-shaped flexible external gear. A first wave generator comprising: a first wave generator configured to bend the first flexible external gear in a radial direction and partially mesh with the first rigid internal gear; The generator is connected to the phase adjustment motor,
The second flexure meshing gear device includes an annular second rigid internal gear, a cup-shaped second flexible external gear disposed on the inner side, and an inner side of the second flexible internal gear. A second wave generator configured to bend the second flexible external gear in a radial direction and partially mesh with the second rigid internal gear, and The flexible external gears are fixed to each other so as to rotate together with the first flexible external gear in a back-to-back state, and the second wave generator is fixed so as not to rotate. And
A phase adjusting device, wherein rotation from the drive motor is input to one gear of the first and second rigid internal gears and output from the other gear.
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