JP6604160B2 - Assembling apparatus and assembling method for planetary roller transmission - Google Patents
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本発明は、遊星ローラ式変速機の組立装置及びその組立方法に関するものである。 The present invention relates to an assembling apparatus for a planetary roller transmission and an assembling method thereof.
印刷機や複写機などの用紙の送り機構では、印刷画像の品質を高めるために、回転速度を精密に制御する必要がある。送り機構はモータで駆動されており、モータの回転速度を変速して伝達している。ここで使用される変速機としては、精密な送りが出来る遊星ローラ式の変速機が使用されている。
遊星ローラ式変速機100は、図6に示すように、互いに同軸に配置された固定輪101と太陽軸102との間に、複数の遊星ローラ103を配置し、太陽軸102が回転するときの遊星ローラ103の公転運動をキャリア107の回転として出力している(特許文献1)。各遊星ローラ103の内周には、それぞれ駆動ピン106が挿入されており、駆動ピン106は、遊星ローラ103とともに太陽軸102の周りで公転運動をする。駆動ピン106はキャリア107に固定されており、遊星ローラ103が公転すると、キャリア107が回転する。遊星ローラ103の公転速度は太陽軸102の回転速度より小さいので、太陽軸102に入力した回転速度が減速されてキャリア107に同軸に固定された出力軸108から出力されている。
In a paper feed mechanism such as a printing machine or a copying machine, it is necessary to precisely control the rotation speed in order to improve the quality of a printed image. The feed mechanism is driven by a motor, and changes the rotational speed of the motor and transmits it. As the transmission used here, a planetary roller type transmission capable of precise feeding is used.
As shown in FIG. 6, the planetary
しかし、各遊星ローラ103の軸をつなぐピッチ円の中心が、キャリア107の回転中心(すなわち、各駆動ピン106の軸をつなぐピッチ円の中心である)に対してずれている場合には、仮に、遊星ローラ103が一定の速度で公転していたとしても、キャリア107の回転速度に進み遅れ(以下、回転速度ムラという)が生じてしまう。
例えば、遊星ローラ式変速機100が、その回転軸線を水平方向に向けて使用される場合には、キャリア107が自重によって回転軸線から径方向に変位し、遊星ローラ103のピッチ円中心とキャリア107の回転中心との位置ずれが生じる。この結果、出力軸108に回転速度ムラが生じる場合があった。
However, if the center of the pitch circle connecting the axes of the
For example, when the planetary
このため、特許文献1では、駆動ピン106のピッチ円直径に1/2をかけた数値が、太陽軸102と遊星ローラ103との軸心間の距離より大きく設定された遊星ローラ式変速機100が開示されている。これにより、上記のような使用がされることによってキャリア107が位置ずれした場合でも、駆動ピン106と遊星ローラ103との間に発生する摩擦力を利用して、キャリア107の調心を促進し、出力軸108の回転速度ムラを抑制している。
Therefore, in Patent Document 1, the planetary
しかし、特許文献1の遊星ローラ式変速機100では、使用状態によってキャリア107が位置ずれしたときに、キャリア107の調心を促進することが出来るに過ぎない。このため、組立時には、遊星ローラ103のピッチ円中心とキャリア107の回転中心とが同心となるように組み込まれている必要がある。したがって、遊星ローラ式変速機100を組み立てるときに、キャリア107が位置ずれしたまま組み付けられた場合には、もはやその位置ずれを調整することが出来ない。
However, in the
複写機などでは出力軸108の回転速度ムラを小さくするために、遊星ローラ103のピッチ円中心に対するキャリア107の回転中心の位置ずれ量を数10μm程度より小さくする必要がある。これに対応するために、キャリア107を支持するハウジング110に組み立て用の案内溝を設けて、ハウジング110と遊星ローラ103を支持する固定輪101との位置を合わせながら組み立てることが考えられる。しかし、遊星ローラ式変速機100は、多くの部品で構成されており、それぞれが寸法精度のばらつきをもっている。このため、単に案内溝を設けて、固定輪101とハウジング110の位置を合わせただけでは、キャリア107の回転中心と遊星ローラ103のピッチ円中心との位置ずれ量を上記の精度より小さくすることが困難であった。
In a copying machine or the like, in order to reduce the rotational speed unevenness of the
そこで、この発明は、遊星ローラ式変速機のキャリアを組み付けるにあたって、遊星ローラのピッチ円中心とキャリアの回転中心を容易に一致させて組み付けることが出来る組立装置及び組立方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an assembling apparatus and an assembling method capable of easily assembling a planetary roller-type transmission carrier by aligning the center of the pitch circle of the planetary roller and the center of rotation of the carrier. Yes.
本発明にかかる遊星ローラ式変速機の組立装置の一実施形態は、入力軸と、前記入力軸の径方向外方で同心状に配置された固定輪と、前記入力軸および前記固定輪の双方と転がり接触する外周面を有するとともに、前記外周面と同軸に形成された内周面を有する複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラのそれぞれの前記内周面に回転自在に嵌め合わされた複数の駆動ピンが一体に固定されて、前記遊星ローラとともに回転するキャリアと、前記キャリアに同軸に固定された出力軸と、前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記固定輪に固定されるハウジングとを備えた遊星ローラ式変速機の組立装置であって、径方向の前記ハウジングの変位を許容するハウジング保持手段と、前記出力軸の回転を制動するトルク負荷装置とを備えたことを特徴としている。 An embodiment of an assembling apparatus for a planetary roller transmission according to the present invention includes an input shaft, a fixed wheel concentrically disposed radially outward of the input shaft, and both the input shaft and the fixed wheel. A plurality of planetary rollers having an outer peripheral surface that is in rolling contact with the inner peripheral surface and coaxially formed with the outer peripheral surface, and a plurality of planetary rollers that are rotatably fitted to the inner peripheral surfaces of the plurality of planetary rollers. The drive pin is integrally fixed, the carrier rotates with the planetary roller, the output shaft fixed coaxially to the carrier, the output shaft rotatably supported, and the housing fixed to the fixed wheel An assembly device for a planetary roller type transmission comprising: housing holding means for allowing displacement of the housing in the radial direction; and a torque load device for braking rotation of the output shaft. It is characterized in that.
本発明にかかる遊星ローラ式変速機の組立方法の一実施形態は、入力軸と、前記入力軸の径方向外方で同心状に配置された固定輪と、前記入力軸および前記固定輪の双方と転がり接触する外周面を有するとともに、前記外周面と同軸に形成された内周面を有する複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラのそれぞれの前記内周面に回転自在に嵌め合わされた複数の駆動ピンが一体に固定されて、前記遊星ローラとともに回転するキャリアと、前記キャリアに同軸に固定された出力軸と、前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記固定輪に固定されるハウジングとを備えた遊星ローラ式変速機の組立方法であって、前記ハウジングが前記固定輪に対して径方向に変位可能に支持された状態で、前記出力軸にその回転を制動する荷重を負荷しながら前記入力軸を回転させ、その後、前記ハウジングと前記固定輪とを互いに固定することを特徴としている。 An embodiment of an assembling method of a planetary roller transmission according to the present invention includes an input shaft, a fixed wheel concentrically arranged radially outward of the input shaft, and both the input shaft and the fixed wheel. A plurality of planetary rollers having an outer peripheral surface that is in rolling contact with the inner peripheral surface and coaxially formed with the outer peripheral surface, and a plurality of planetary rollers that are rotatably fitted to the inner peripheral surfaces of the plurality of planetary rollers. The drive pin is integrally fixed, the carrier rotates with the planetary roller, the output shaft fixed coaxially to the carrier, the output shaft rotatably supported, and the housing fixed to the fixed wheel A planetary roller type transmission assembly comprising: a load that brakes rotation of the output shaft in a state where the housing is supported so as to be radially displaceable with respect to the fixed wheel. Rotating the input shaft with, then, is characterized by fixing the said housing and said fixed ring each other.
本発明の組立装置及び組立方法によると、遊星ローラ式変速機のキャリアを組み付けるにあたって、遊星ローラのピッチ円中心とキャリアの回転中心を容易に一致させて組み付けることが出来る。 According to the assembling apparatus and the assembling method of the present invention, when assembling the carrier of the planetary roller type transmission, the center of the pitch circle of the planetary roller can be easily assembled with the rotation center of the carrier.
以下、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態(以下、本実施形態という)に係る遊星ローラ式変速機10を組立てる組立装置50の概略構成を示す断面図である。図2は、図1のX−Xの位置における断面図である。遊星ローラ式変速機10は、回転軸線Kを中心として回転する。以下の説明では、回転軸線Kの方向を軸方向といい、これに直交する方向を径方向という。図1は、回転軸線Kを鉛直方向に配置している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an assembling
まず、遊星ローラ式変速機10について説明する。
遊星ローラ式変速機10は、ハウジング12と、トラクションドライブユニット14と、モータ16とで構成されており、トラクションドライブユニット14を軸方向に挟んで、ハウジング12とモータ16が同軸に組み付けられている。
First, the planetary roller transmission 10 will be described.
The planetary roller transmission 10 includes a
ハウジング12は、アルミ合金鋼を切削加工することによって製作されている。外周は円筒形状で、径方向内方には深溝玉軸受18が同軸に組み込まれている。
図1における鉛直方向上側の取付面20は、遊星ローラ式変速機10が印刷機等に取り付けられるときに、印刷機側の取付面と向き合って取り付けられる面である。取付面20は、平坦な面で、回転軸線Kと直交する向きに形成されている。取付面20には、軸方向に所定寸法だけ突出する複数(本実施形態では2か所)の位置決めピン22が設けられている。
図示しない印刷機側の取付面には、当該位置決めピン22を受容するピン挿入孔が形成されている。遊星ローラ式変速機10を印刷機等に取り付けるときには、この位置決めピン22で位置合わせをして取り付けられる。
The
The
A pin insertion hole for receiving the
また、ハウジング12には、取付面20の側から軸方向に貫通するボルト穴24が複数形成されている。本実施形態では、4本のボルト穴24が周方向に等配に形成されている。ボルト穴24の取付面20側の開口部には、座ぐり加工がされており、六角穴付きボルト30の頭部が取付面20から突出しないようになっている。
The
ハウジング12の軸方向で取付面20と反対側には、合わせ面32が形成されている。合わせ面32は、平坦な面で、取付面20と平行に形成されている。合わせ面32の側には、軸方向に所定の深さまで円筒形状の凹部34が加工されている。凹部34の内側には、所定のすきまをもってキャリア35(詳細は後述する)が収容される。
A
深溝玉軸受18は、その外周がハウジング12に締りばめの状態で組み込まれている。深溝玉軸受18のラジアルすきまは20μm以下に設定されている。ラジアルすきまとは、玉と内輪及び外輪との径方向のすきまで、外輪に対して内輪が径方向に動きうる変位量と等しい大きさである。
The outer periphery of the deep groove ball bearing 18 is incorporated in the
モータ16は、取付フランジ17を備えており、取付フランジ17にはねじ穴28が形成されている。
ハウジング12は、後述するトラクションドライブユニット14のキャリア35側に組み付けられており、深溝玉軸受18の内輪を出力軸48に外嵌させて組み付けられている。また、ハウジング12と固定輪38のそれぞれのボルト穴24,26が、モータ16のねじ穴28と周方向の位置を合わせて組み合わされている。このボルト穴24,26を貫通して六角穴付きボルト30が挿入されている。六角穴付きボルト30を、モータ16のねじ穴28にねじ込むことによって、ハウジング12とトラクションドライブユニット14がモータ16と一体に組み付けられる。
The
The
図2によって、トラクションドライブユニット14について説明する。トラクションドライブユニット14は、固定輪38と、太陽軸40と、複数の遊星ローラ42と、キャリア35とで構成される。
The
固定輪38は、リング状で、軸受鋼などの高炭素鋼を焼入れ硬化処理して製作されている。外周及び内周は、互いに同軸に形成された円筒面である。内周は、研削加工によって真円形状に仕上げられている。軸方向の両側には、それぞれ軸に直交する向きで側面44,44が形成されている。側面44、44は、互いに平行で、いずれも研削加工によって仕上げられている。
固定輪38には、側面44に垂直で軸方向に貫通するボルト穴26が複数個所(本実施形態では4か所)に形成されている。ボルト穴26は、ハウジング12に形成されたボルト穴24と対応する位置に形成されている。
The fixed
Bolt holes 26 perpendicular to the
太陽軸40は、中実の円筒形状で、軸受鋼などの高炭素鋼を焼入れ硬化処理して製作されている。外周は、研削加工によって真円形状に仕上げられている。太陽軸40は、遊星ローラ42に対して軸方向の一方の側に突出する位置に組み込まれている。太陽軸40とモータ16の回転軸とがカップリング52によって連結されている。
The
遊星ローラ42は、円筒形状で、軸受鋼などの高炭素鋼を焼入れ硬化処理して製作されている。互いに同軸の円筒面である内周面及び外周面を有している。外周面は研削加工によって真円形状に仕上げられている。トラクションドライブユニット14には、3個の遊星ローラ42が組み込まれている。
遊星ローラ42は、固定輪38の内周と太陽軸40の外周との間に、周方向に等しい間隔で組み込まれている。遊星ローラ42の外周面の直径寸法は、固定輪38の内周と太陽軸40の外周との間の径方向寸法よりわずかに大きい。これにより、遊星ローラ42は、固定輪38及び太陽軸40に対して所定の圧接力を持って接触している。
The
The
キャリア35は、平板状のキャリアプレート36と、3本の駆動ピン46とで構成されている。
キャリアプレート36は、互いに平行な一対の円形側面37を有する円筒形状で、アルミニウム合金で製作されている。キャリア35には、出力軸48が同軸に組み付けられている。出力軸48は、中実の円筒形状で、ステンレス鋼で製作されている。外周は、研削加工によって真円に仕上げられている。出力軸48は、キャリアプレート36の軸方向の片側に突出している。
各駆動ピン46は、キャリアプレート36の出力軸48と反対側に軸方向に突出しており、それぞれ出力軸48から径方向に等しい距離だけ離れた位置で、周方向に互いに等しい間隔で組み込まれている。駆動ピン46は、中実の円筒形状で、軸受鋼などの高炭素鋼を焼入れ硬化処理して製作されている。外周は、研削加工によって真円に仕上げられている。
The
The
Each
キャリアプレート36に組み付けられた3本の駆動ピン46は、太陽軸40が軸方向に突出する側と反対の側から、遊星ローラ42の内周にそれぞれ嵌め合わされている。駆動ピン46の外周には、薄肉で円筒形状のスリーブ43が嵌め合わされている。スリーブ43は、油を浸み込ませた焼結材で形成されている。これにより、遊星ローラ42と駆動ピン46とは互いに同軸に回転自在である。スリーブ43は、フッ素樹脂などのすべり摩擦特性に優れた合成樹脂で形成してもよい。
The three
トラクションドライブユニット14によって、入力軸である太陽軸40の回転速度を変速する機構について説明する。
遊星ローラ42の外周面は太陽軸40と接触している。接触面には、トラクションオイルが塗布されている。太陽軸40が回転すると、トラクションオイルの剪断力によって遊星ローラ42が公転する。遊星ローラ42とともに駆動ピン46が公転し、キャリア35が回転する。遊星ローラ42の公転速度は太陽軸40の回転速度より小さい。こうして、出力軸48が太陽軸40の回転速度より減速された速度で回転する。
A mechanism for shifting the rotational speed of the
The outer peripheral surface of the
次に、出力軸48に回転速度ムラが生じる原因について、図3を用いて説明する。
図3は、図1のX−Xの位置における断面図であって、遊星ローラ42のピッチ円Aに対して、駆動ピン46のピッチ円Bが径方向に位置ずれしている状態を表わしている。図3では、駆動ピン46と遊星ローラ42との位置関係を理解しやすくするために、駆動ピン46に嵌め合わされたスリーブ43の外周と遊星ローラ42の内周とのすきまの大きさを誇張して図示している。なお、図3ではスリーブ43の表示を省略した。ピッチ円とは、出力軸48の軸と直交する平面上で、駆動ピン46または遊星ローラ42のそれぞれの軸をつないで形成される仮想円をいい、ピッチ円の中心をピッチ円中心という。ピッチ円Aのピッチ円中心をOaとし、ピッチ円Bのピッチ円中心をObとする。なお、破線は、位置ずれをしていないときの駆動ピン46の位置を表している。
また、スリーブ43は駆動ピン46の外周に圧入されており、駆動ピン46と一体として運動する。説明が煩雑になるのを避けるために、以下の説明では、駆動ピン46の外周に嵌め合わせたスリーブ43の外周を、単に駆動ピン46の外周という。
Next, the cause of the rotational speed unevenness in the
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1 and shows a state in which the pitch circle B of the
The
図3に破線で示したように、駆動ピン46のピッチ円中心Obが遊星ローラ42のピッチ円中心Oaと同軸に配置されている場合において、例えば、太陽軸40が時計回りの方向に回転するときには、遊星ローラ42と駆動ピン46とがピッチ円A上の点Mで接触する。この場合には、遊星ローラ42が公転する間に、遊星ローラ42の内周と駆動ピン46の外周との接触位置が変化しないので、キャリア35に回転速度ムラが生じることがない。
これに対して、図3に実線で示したように、駆動ピン46のピッチ円中心Obが、遊星ローラ42のピッチ円中心Oaに対して図3の上方に位置ずれし、互いに同軸に配置されていない場合には、遊星ローラ42と駆動ピン46は、点Mより径方向外方又は径方向内方で接触する。この接触位置は、遊星ローラ42の公転に伴って周期的に変化する。接触位置によって、遊星ローラ42の回転角に対する駆動ピン46の回転角が増減する。回転角とは、ピッチ円中心の周りを回転するときの回転方向の角度である。
こうして、遊星ローラ42が一定速度で公転したとしても、キャリア35には回転速度ムラが生じてしまう。
As indicated by a broken line in FIG. 3, when the pitch circle center Ob of the
On the other hand, as indicated by a solid line in FIG. 3, the pitch circle center Ob of the
In this way, even if the
同じく図1によって、遊星ローラ式変速機10の組立装置50について説明する。
組立装置50は、遊星ローラ式変速機10を載置する台63と、遊星ローラ式変速機10の鉛直方向上側に配置されたトルク負荷装置56とを備えている。
The
The assembling
遊星ローラ式変速機10は、その回転軸線Kを鉛直方向に向けて組み付けられている。遊星ローラ式変速機10は、鉛直方向下方から軸方向に順に、モータ16、トラクションドライブユニット14、ハウジング12の各構成部品が組み合わされている。
この組み立ての工程では、トラクションドライブユニット14のキャリア35の位置を調整するために、六角穴付きボルト30が緩んだ状態で組み付けられている。
The planetary roller type transmission 10 is assembled with its rotation axis K oriented in the vertical direction. In the planetary roller type transmission 10, the components of the
In this assembling process, in order to adjust the position of the
トルク負荷装置56では、回転軸57がケース58に対して回転する。回転軸57を回転させたときには、回転軸57の回転を止める方向に所定の大きさのブレーキトルクが発生する。
トルク負荷装置56としては、例えば永久磁石を用いた渦電流式制動装置などが使用出来る。渦電流式制動装置は、永久磁石の磁力によってブレーキトルクを生じさせることが出来るので制動のための電力を必要とせず、ランニングコストを低減出来るとともに、取り扱いが容易である。
回転軸57には軸端に円筒穴62が設けられている。円筒穴62に、遊星ローラ式変速機10の出力軸48を挿入した後、止めねじ59を締め付けることによって、トルク負荷装置56とキャリア35とが連結されている。
In the
As the
The
トルク負荷装置56のケース58は、アタッチメント治具60にボルトで固定されている。トルク負荷装置56は、アタッチメント治具60を介してハウジング12に取り付けられている。アタッチメント治具60には、ハウジング12に設けた位置決めピン22に対応する位置に、軸方向に貫通するピン穴61が設けられている。ピン穴61と位置決めピン22とは、互いに極めて小さいすきまで嵌め合わされている。このため、ハウジング12とアタッチメント治具60とが、互いに径方向に変位することはない。
ピン穴61を位置決めピン22に嵌め合わせることによって、トルク負荷装置56の回転軸57と遊星ローラ式変速機10の出力軸48とが同軸に配置されている。
The
By fitting the
遊星ローラ式変速機10の組立手順を説明する。
図1に示すように、台63の上に、遊星ローラ式変速機10を載置する。
モータ16を回転させて、太陽軸40を回転させながら、トルク負荷装置56によって出力軸48にブレーキトルクを負荷する。
このとき、ブレーキトルクによって、出力軸48とともにアタッチメント治具60が出力軸48の周りで回転し、更に、アタッチメント治具60と係合しているハウジング12が回転する。ボルト穴24に六角穴付きボルト30(ハウジング保持手段)が挿入されているので、ハウジング12は回転方向に回り止めがされている。
A procedure for assembling the planetary roller transmission 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the planetary roller type transmission 10 is placed on the
While the
At this time, the
出力軸48にブレーキトルクを負荷することによって、キャリア35の位置が自動的に調心する。ブレーキトルクを負荷することによってキャリア35を調心する効果については後述するが、駆動ピン46が遊星ローラ42によって付勢されて、遊星ローラ42のピッチ円中心Oaと駆動ピン46のピッチ円中心Obとが同軸となる向きに、キャリア35が径方向に変位する。
キャリア35の出力軸48は深溝玉軸受18を介してハウジング12で支持されている。遊星ローラ式変速機10は、その回転軸線Kを鉛直方向に向けて組立装置50に載置されているので、深溝玉軸受18の内輪は、キャリア35とともにその自重によって鉛直方向下方に変位している。このとき、内輪の軌道溝と外輪の軌道溝とが接触角をもって接触した状態になるため、深溝玉軸受18のラジアルすきまがゼロになっている。このため、キャリア35とハウジング12とが一体となって変位するので、キャリア35の変位に伴ってハウジング12が径方向に変位する。なお、深溝玉軸受18が予圧をもって組み立てられてもよい。この場合には、遊星ローラ式変速機10を水平方向に載置して組み立てることが出来る。
六角穴付きボルト30は、モータ16の取付フランジ17のねじ穴28に螺合しているが締め付けは完了してなく、緩んだ状態で組み付けられている。このため、ハウジング12は径方向に自由に変位することが出来る。
なお、トルク負荷装置56はアタッチメント治具60によってハウジング12に固定されている。したがって、ハウジング12が変位するときには、トルク負荷装置56も同時に変位する。
By applying a brake torque to the
The
The hexagon socket
The
こうして、モータ16を回転させた状態で六角穴付きボルト30を締結すると、キャリア35が調心した状態で、ハウジング12と固定輪38とを固定することが出来る。なお、アタッチメント治具60には、六角穴付きボルト30に対応する位置に軸方向に貫通する工具穴65が設けられている。工具穴65の大きさは、締め付け工具が挿入出来る大きさである。締め付け工具を工具穴65から挿入して六角穴付きボルト30を締結することが出来る。
Thus, when the hexagon socket
次に、図3と図4によって、出力軸48を制動することによってキャリア35を調心する効果について説明する。
Next, the effect of aligning the
図3では、駆動ピン46のピッチ円Bが遊星ローラ42のピッチ円Aに対して上側に位置ずれしている。太陽軸40が、図3に矢印Dで示したように、時計回りの方向に回転する場合について説明する。また、図3に示したように、3個の遊星ローラ42及び駆動ピン46の位置を、それぞれR1、R2、R3とする。
In FIG. 3, the pitch circle B of the
太陽軸40が回転すると各遊星ローラ42が反時計回りの向き(図3に矢印Dpで示す向きである)に自転しながら、時計回りの向き(図3に矢印Dqで示す向きである)に公転する。このため、駆動ピン46と遊星ローラ42とは、遊星ローラ42の軸に対して反時計回りの側において互いに当接する。駆動ピン46に負荷される荷重について、R1の位置の駆動ピン46を例にして詳細に説明する。
When the
図4は、R1の位置における図3の要部拡大図である。
遊星ローラ42が時計回りに公転すると、図4に示すように、遊星ローラ42と駆動ピン46とは点N1で接触する。駆動ピン46にはトルク負荷装置56によって、回転を妨げる向きに荷重が負荷されているので、点N1は、遊星ローラ42のピッチ円Aより径方向外方であって、遊星ローラ42の軸m1に対して周方向の左側に位置している。点N1では、図4で示したように、遊星ローラ42の軸m1に向かう力F1が、駆動ピン46に作用している。力F1は径方向内方に向かう成分を持つので、駆動ピン46は図4の下方に変位する。
FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. 3 at the position R1.
When the
次に、キャリア35が180°回転したときの、遊星ローラ42と駆動ピン46との接触状態を説明する。図5は、図4におけるR1の位置にある遊星ローラ42が180°回転したときの要部拡大図である。遊星ローラ42に対する駆動ピン46の位置ずれの方向は図4と変わらない。図5では、駆動ピン46のピッチ円Bはピッチ円Aに対して図5の上方に位置ずれしている。
遊星ローラ42が時計回りに公転すると、図5に示すように、遊星ローラ42と駆動ピン46とは点N2で接触する。駆動ピン46にはトルク負荷装置56によって、回転を妨げる向きに荷重が負荷されているので、点N2は、遊星ローラ42のピッチ円Aより径方向内方であって、遊星ローラ42の軸m2に対して周方向の右側に位置している。点N2では、図5で示したように、駆動ピン46に対して、遊星ローラ42の軸m2に向かう力F2が作用している。力F2は径方向外方に向かう成分を持つので、駆動ピン46は図5の下方に変位する。
Next, the contact state between the
When the
以上説明したように、キャリア35が遊星ローラ42に対して図の上方に位置ずれしている場合において、出力軸48にブレーキトルクを作用させながら遊星ローラ42が公転すると、キャリア35は常に図の下方に向けて付勢されている。すなわち、出力軸48にブレーキトルクを負荷したときには、キャリア35には、その位置ずれを小さくする向きに荷重が作用している。
As described above, when the
図示を省略したが、ピッチ円Aに対するピッチ円Bの位置ずれ量が図4の場合より小さいときには、遊星ローラ42と駆動ピン46との接触点N1は、ピッチ円Aに接近する。そして、位置ずれがない場合には、接触点N1はピッチ円A上に形成される。すなわち、ピッチ円Bがピッチ円Aに対して位置ずれしている場合には、キャリア35を調心する向き(径方向内方に向かう向きである)に荷重が作用し、調心したときには径方向内方に向かう荷重成分も0(ゼロ)になる。
こうして、遊星ローラ42のピッチ円中心Oaと駆動ピン46のピッチ円中心Obとが同軸に配置された遊星ローラ式変速機10を組立てることが出来る。
Although illustration is omitted, when the amount of displacement of the pitch circle B with respect to the pitch circle A is smaller than the case of FIG. 4, the contact point N <b> 1 between the
In this way, the planetary roller type transmission 10 in which the pitch circle center Oa of the
図1の組立装置50では、トルク負荷装置56の上部にクランプ装置67が設置されており、組立作業中にハウジング12が軸方向に浮き上がるのを防止している。クランプ装置67は、圧縮ばね等によって、アタッチメント治具60を鉛直方向下方に向けて所定の力fで付勢している。
遊星ローラ式変速機10の回転軸線Kを鉛直方向に配置して組立作業を行う場合には、トルク負荷装置56やアタッチメント治具60の自重によって、アタッチメント治具60が鉛直方向下方に向けて付勢されている。このため、クランプ装置67の設置を省略してもよい。
なお、クランプ装置67が付勢する力fによって、ハウジング12がトラクションドライブユニット14の固定輪38に押し付けられている。固定輪38とハウジング12との間のすべり摩擦力が増大すると、ハウジング12の径方向の変位が妨げられる。このため、クランプ装置67が付勢する力fは、ブレーキトルクの大きさに応じて、キャリア35の変位を妨げない大きさに設定される。
In the assembling
When assembly work is performed with the rotation axis K of the planetary roller type transmission 10 arranged in the vertical direction, the
The
以上説明した手順によれば、遊星ローラ42のピッチ円中心と駆動ピン46のピッチ円中心とが同軸に配置された遊星ローラ式変速機10を組立てることが出来る。特に、遊星ローラ式変速機10の回転軸線Kを鉛直方向に設置して組み立て作業を行った場合には、自重によるキャリア35の芯ずれを抑制できる。このため、遊星ローラ42のピッチ円中心とキャリア35の回転中心を更に容易に一致させることが出来る。
本実施形態の組立装置50を用いて組み立てられた遊星ローラ式変速機10では、遊星ローラ42が公転するときに、遊星ローラ42の内周と駆動ピン46の外周との接触位置が変化しないので、出力軸48に回転速度ムラが生じることがない。
According to the procedure described above, the planetary roller type transmission 10 in which the pitch circle center of the
In the planetary roller transmission 10 assembled using the assembling
なお、上記の組立手順では、モータ16を回転させながら六角穴付きボルト30を締結する手順を説明したが、これに限定されない。キャリア35を調心させた後、モータ16の回転を停止した状態で六角穴付きボルト30を締結してもよい。
In the above assembly procedure, the procedure for fastening the hexagon socket
(第1実施形態)10:遊星ローラ式変速機、12:ハウジング、14:トラクションドライブユニット、16:モータ、18:深溝玉軸受、22:位置決めピン、30:六角穴付きボルト、35:キャリア、36:キャリアプレート、38:固定輪、40:太陽軸、42:遊星ローラ、43:スリーブ、46:駆動ピン、48:出力軸、50:組立装置、56:トルク負荷装置、57:回転軸、58:ケース、60:アタッチメント治具、63:台、67:クランプ装置、
(従来技術)100:遊星ローラ式変速機、101:固定輪、102:太陽軸、103:遊星ローラ、106:駆動ピン、107:キャリア、108:出力軸、110:ハウジング
(First Embodiment) 10: planetary roller transmission, 12: housing, 14: traction drive unit, 16: motor, 18: deep groove ball bearing, 22: positioning pin, 30: hexagon socket bolt, 35: carrier, 36 : Carrier plate, 38: fixed wheel, 40: sun shaft, 42: planetary roller, 43: sleeve, 46: drive pin, 48: output shaft, 50: assembly device, 56: torque load device, 57: rotating shaft, 58 : Case, 60: Attachment jig, 63: Stand, 67: Clamp device,
(Prior art) 100: planetary roller transmission, 101: fixed wheel, 102: sun shaft, 103: planetary roller, 106: drive pin, 107: carrier, 108: output shaft, 110: housing
Claims (3)
前記入力軸の径方向外方で同心状に配置された固定輪と、
前記入力軸および前記固定輪の双方と転がり接触する外周面を有するとともに、前記外周面と同軸に形成された内周面を有する複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラのそれぞれの前記内周面に回転自在に嵌め合わされた複数の駆動ピンが一体に固定されて、前記遊星ローラとともに回転するキャリアと、
前記キャリアに同軸に固定された出力軸と、
前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記固定輪に固定されるハウジングとを備えた遊星ローラ式変速機の組立装置であって、
径方向の前記ハウジングの変位を許容するハウジング保持手段と、
前記出力軸の回転を制動するトルク負荷装置とを備えたことを特徴とする遊星ローラ式変速機の組立装置 An input shaft;
A fixed ring concentrically disposed radially outward of the input shaft;
A plurality of planetary rollers having an outer peripheral surface in rolling contact with both the input shaft and the fixed ring, and an inner peripheral surface formed coaxially with the outer peripheral surface;
A plurality of driving pins that are rotatably fitted to the inner peripheral surfaces of the plurality of planetary rollers, and a carrier that rotates together with the planetary rollers;
An output shaft fixed coaxially to the carrier;
An assembly device for a planetary roller transmission that includes a housing that rotatably supports the output shaft and is fixed to the fixed wheel,
Housing holding means for allowing displacement of the housing in the radial direction;
An assembly device for a planetary roller type transmission comprising a torque load device for braking rotation of the output shaft
前記入力軸の径方向外方で同心状に配置された固定輪と、
前記入力軸および前記固定輪の双方と転がり接触する外周面を有するとともに、前記外周面と同軸に形成された内周面を有する複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラのそれぞれの前記内周面に回転自在に嵌め合わされた複数の駆動ピンが一体に固定されて、前記遊星ローラとともに回転するキャリアと、
前記キャリアに同軸に固定された出力軸と、
前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記固定輪に固定されるハウジングとを備えた遊星ローラ式変速機の組立方法であって、
前記ハウジングが前記固定輪に対して径方向に変位可能に支持された状態で、前記出力軸にその回転を制動する荷重を負荷しながら前記入力軸を回転させ、
その後、前記ハウジングと前記固定輪とを互いに固定することを特徴とする遊星ローラ式変速機の組立方法。 An input shaft;
A fixed ring concentrically disposed radially outward of the input shaft;
A plurality of planetary rollers having an outer peripheral surface in rolling contact with both the input shaft and the fixed ring, and an inner peripheral surface formed coaxially with the outer peripheral surface;
A plurality of driving pins that are rotatably fitted to the inner peripheral surfaces of the plurality of planetary rollers, and a carrier that rotates together with the planetary rollers;
An output shaft fixed coaxially to the carrier;
An assembly method of a planetary roller transmission including a housing that rotatably supports the output shaft and is fixed to the fixed wheel,
In a state where the housing is supported so as to be displaceable in the radial direction with respect to the fixed wheel, the input shaft is rotated while a load for braking the rotation is applied to the output shaft,
Thereafter, the planetary roller type transmission assembly method is characterized in that the housing and the fixed wheel are fixed to each other.
The planetary roller type transmission assembly method according to claim 2, wherein the axis of the output shaft is arranged in a vertical direction.
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