JP6604161B2 - 遊星ローラ式変速機の組立方法 - Google Patents
遊星ローラ式変速機の組立方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6604161B2 JP6604161B2 JP2015229498A JP2015229498A JP6604161B2 JP 6604161 B2 JP6604161 B2 JP 6604161B2 JP 2015229498 A JP2015229498 A JP 2015229498A JP 2015229498 A JP2015229498 A JP 2015229498A JP 6604161 B2 JP6604161 B2 JP 6604161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output shaft
- planetary roller
- rotation
- rotational speed
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
Description
図7に示すように、遊星ローラ式変速機100では、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が配置されており、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)。
以下、この発明にかかる遊星ローラ式変速機10の組立方法の一実施形態(以下、「第1実施形態」という)を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1実施形態で使用する組立装置50の概略構成を示す説明図であり、遊星ローラ式変速機10を組み立てている状態を示している。図2は、図1のX−Xの位置における断面図である。図1では、遊星ローラ式変速機10は、回転軸線Kを鉛直方向に配置している。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。
まず、遊星ローラ式変速機10について説明する。
図1に示すように、遊星ローラ式変速機10は、ハウジング30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30とモータ16が同軸に組み付けられている。
ハウジング30の鉛直方向下方の面は、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、図示しない印刷機側の取付面と向き合って取り付けられる取付面31である。取付面31は、回転軸線Kと直交する向きに形成されている。取付面31には、軸方向に所定寸法だけ突出する複数(第1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。
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によって位置合わせがされている。
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4本のねじ穴18が周方向に等配に形成されている。
図2によって、図1を参照しつつ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44と、入力軸である太陽軸46と、複数の遊星ローラ40と、キャリア34とで構成される。
固定輪44には、側面45に垂直で軸方向に貫通する4本のボルト穴26が周方向に等配に形成されている。ボルト穴26は、トラクションドライブユニット14とハウジング30とを組み合わせたときに、ハウジング30のボルト穴24と対応する位置に形成されている。
トラクションドライブユニット14には、固定輪44の内周と太陽軸46の外周との間に、3個の遊星ローラ40が周方向に等しい間隔で組み込まれている。遊星ローラ40の外周面の直径寸法は、固定輪44の内周と太陽軸46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40は、固定輪44及び太陽軸46に対して所定の圧接力を持って接触している。遊星ローラ40と固定輪44及び太陽軸46との接触面には、トラクションオイルが塗布されている。太陽軸46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40が公転する。
キャリアプレート35は、互いに平行な一対の円形側面36を有しており、アルミニウム合金で製作されている。
各駆動ピン38は、キャリアプレート35の軸方向の一方の側に突出しており、それぞれ円形側面36の中心から径方向に等しい距離だけ離れた位置で、円形側面36に対して垂直で、周方向に互いに等しい間隔で組み込まれている。各駆動ピン38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。
出力軸48は、キャリアプレート35の円形側面36の中心に、各駆動ピン38と平行に組み付けられており、軸方向の各駆動ピン38と反対の側に突出している。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。
次に、出力軸48に回転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40のピッチ円Aに対して、駆動ピン38のピッチ円Bが径方向に位置ずれしている状態を表している。破線は、位置ずれをしていないときの駆動ピン38の位置を表している。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38または遊星ローラ40のそれぞれの軸をつないで形成される仮想円をいう。また、ピッチ円Aの中心をピッチ円中心Oaとし、ピッチ円Bの中心をピッチ円中心Obとする。
図3では、駆動ピン38と遊星ローラ40との位置関係を理解しやすくするために、駆動ピン38の外周に嵌め合わされたスリーブ41と遊星ローラ40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41の表示を省略している。スリーブ41は駆動ピン38の外周に圧入されており、駆動ピン38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38の外周に嵌め合わせたスリーブ41の外周を、単に駆動ピン38の外周という。
太陽軸46の回転速度をNiとすると、出力軸48の回転速度Noは、式(1)で表されるので、固有の減速比Rは、式(2)で表される。
No=d×Ni/(d+D)・・・式(1)
R=No/Ni=d/(d+D)・・・式(2)
ここで、dは太陽軸46の外径寸法であり、Dは固定輪44の内径寸法である。
この接触位置は、遊星ローラ40の公転角度に応じて周期的に変化する。このため、太陽軸46が一定の回転速度で回転し、遊星ローラが一定の速度で公転した場合であっても、駆動ピンの公転速度が変動することになる。この結果、出力軸48の回転角度θoは、太陽軸46の回転角度θiと減速比Rとで定まる回転角度θr(θr=θi/R)に対して、増減することになる。こうして出力軸48に回転ムラが生じている。
発明者による実験では、出力軸48の回転速度変動S1は、キャリア34の回転方向の位相に応じて増減を繰り返していることが分かった。第1実施形態では、遊星ローラ式変速機10は遊星ローラ40を3個備えているので、出力軸48が1回転する間に、3回の変動を生じている。また、モータ16の回転シャフトでは、回転速度が数100Hz以上の高周波数で変動している。
このため、遊星ローラ式変速機10の出力軸48の回転速度変動S1は、キャリア34の位置と遊星ローラ40の位置とがずれることによって出力軸が一回転する間に3回の変動をする回転速度変動S2と、モータ16自体の高周波数の回転速度変動S3とが重なった波形となっている。図4では、回転速度変動S1を細い実線で、回転速度変動S2を太い実線で、回転速度変動S3を破線で示している。
次に、同じく図1、図2によって組立装置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を固定するアタッチメントフランジ57と、トラクションドライブユニット14のキャリア34の位置を調整する調整装置55と、出力軸48の回転速度変動を計測する計測装置63とを備えている。
調整装置55には、遊星ローラ式変速機10の側にスピンドル59が突出しており、スピンドル59の先端は固定輪44の外周と、径方向に当接している。調整装置55は、ねじのピッチが0.5mm程度の精密ねじや差動ねじなどで形成された微細送り機構を有している。軸端の調整ダイアル60を回転させることによって、スピンドル59が軸方向に精密に伸縮する。これによって、固定輪44を径方向に変位させることが出来る。4個の調整装置55を適宜操作することによって、固定輪44に対するハウジング30の径方向の位置を、任意に調整することが出来る。
ロータリーエンコーダ64は、アタッチメントフランジ57を挟んで遊星ローラ式変速機10の反対側に、回転軸線Kと同軸に配置され、カップリング53によって出力軸48と連結されている。ロータリーエンコーダ64は、所定の角度回転するごとに電気的なパルス信号を発信する。このパルス信号は、F/Vコンバータ65に送信されている。F/Vコンバータ65は周波数/電圧変換器であって、ロータリーエンコーダ64からパルス信号が入力されると、そのパルス信号の1周期ごとに周波数が計測され、計測した周波数に応じた電気信号が出力される。この周波数の変化を逐次計測することによって、出力軸48の回転速度の変動を計測することが出来る。
なお、ロータリーエンコーダ64が発信するパルス信号の数の上限は、モータ16の回転速度変動の影響を避けるため、一回転あたり遊星ローラ40の個数の30倍以下、さらに好ましくは必要最小パルス数の2倍(第1実施形態では12パルス×2=24パルス)以内に設定するのがよい。
モータ16に起因する回転速度変動S3が大きいときには、F/Vコンバータ65の出力を、ローパスフィルター67を通してオシロスコープ66に送信することが出来る。このときは、ローパスフィルター67の遮断周波数を遊星ローラ40の個数の30倍以下とすればよく、ロータリーエンコーダ64が一回転あたりで発信するパルス信号の数は上記(一回転あたり遊星ローラ40の個数の30倍以下)に限定されない。これによって、モータ16の回転速度変動S3に起因する高周波数の信号成分を取り除いて、キャリア34の位置と遊星ローラ40の位置とがずれることによる回転速度変動S2のみを計測することが出来る。
遊星ローラ式変速機10の組立工程について説明する。
図1に示すように、アタッチメントフランジ57の上に、遊星ローラ式変速機10を載置する。この組立工程では、六角穴付きボルト28が緩んだ状態で組み付けられている。このため、調整装置55を操作することによって、固定輪44を径方向に自在に変位させることが出来る。これによって、キャリア34の位置と遊星ローラ40の位置とが一致するように調整することが出来る。
組立時には、モータ16を鉛直方向上方に配置することによって、固定輪44とハウジング30との間に摩擦力が作用する。第1実施形態では、調整装置55のスピンドル59が機械的に伸縮して摩擦力より大きい力で固定輪44を押すので、固定輪44を任意の位置に確実に変位させることが出来る。
表示された回転速度変動S1の大きさを確認しながら、X方向及びY方向(図2参照)の調整装置55を交互に操作して、回転速度変動S1が減少する方向に固定輪44を変位させる。回転速度変動S1が最も小さくなる位置で六角穴付きボルト28を締結する。こうして、キャリア34の位置と遊星ローラ40の位置とを正確に組み合わせた状態で、ハウジング30と固定輪44とを固定することが出来る。なお、アタッチメントフランジ57には、六角穴付きボルト28に対応する位置に軸方向に貫通する工具穴54が設けられている。工具穴54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54から挿入して六角穴付きボルト28を締結することが出来る。
次に、遊星ローラ式変速機10の組立方法の第2実施形態について説明する。第2実施形態の組立装置80では、第1実施形態と比較して、計測装置83の構成が異なっている。図5は、第2実施形態における組立装置80の構成図である。
第2実施形態において、組立装置80に遊星ローラ式変速機10を載置する手順、及び、オシロスコープ66に表示された出力軸48の回転角度変動D1の大きさを確認しながら調整装置55を操作して、回転角度変動D1が最も小さくなる位置でハウジング30と固定輪44とを固定する手順については、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
ロータリーエンコーダ64は、第1実施形態と同様に、回転軸線Kと同軸に配置され、出力軸48と連結されている。ロータリーエンコーダ64から発信されたパルス信号は、F/Vコンバータ65に送信されている。
また、図6では、出力軸48の回転速度変動S1を実線で、キャリア34の位置と遊星ローラ40の位置とがずれることによる回転速度変動S2を破線で示している。なお、モータ16自体の回転速度変動S3については図示を省略する。
ロータリーエンコーダ64は、回転に伴うパルス信号とともに、一回転毎に回転方向の基準位置を表す基準パルス信号を発信している。F/Vコンバータ65では、この基準パルス信号によって、出力軸48の基準回転速度S0を求めている。基準回転速度S0は、出力軸48のマクロ的な回転速度と一致する。
F/Vコンバータ65では、出力軸48の回転速度変動S1と基準回転速度S0との偏差δsを積分回路81に出力している。図6では、偏差δsの領域にハッチングを付して示している。
図6から理解できるように、回転速度変動S1の波形のうち、回転速度変動S2より大きい領域Aと、領域Aに隣接し回転速度変動S2より小さい領域Bとは、面積が同等である。したがって、偏差δsを時間で積分することによって、回転速度変動S1の波形と同様の傾向で増減する回転角度変動D1のデータを求めることが出来る。
また、積分回路81で積分されることによって、回転速度変動S1の波形では、モータ16に起因する高周波成分の振幅のみが大幅に減少する。このため、積分回路81から出力される回転角度変動D1の波形は、高周波成分が除去されて、回転速度変動S2と近似した波形となる。
この回転角度変動D1の信号がオシロスコープ66に送信されている。
例えば、基準回転速度S0に対する回転速度変動S1の偏差δsが大きい時であっても、偏差δsを生じている時間が短いときには、基準回転角度に対する出力軸48の回転角度のずれは小さい。逆に、偏差δsが小さい時であっても、偏差δsを生じている時間が長いときには基準回転角度に対する出力軸48の回転角度のずれが大きくなる。
複写機では、基準回転角度に対する出力軸48の回転角度のずれによって印刷の品質が左右される。したがって、基準回転角度に対する回転角度のずれを管理することによって、複写機などの品質をさらに向上させることが出来る。
(第2実施形態)80:組立装置、81:積分回路、83:計測装置、
(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、105:モータ、107:キャリア、108:出力軸、110:ハウジング
Claims (3)
- 入力軸と、
前記入力軸の径方向外方で同軸に配置された固定輪と、
前記入力軸の外周及び前記固定輪の内周と転がり接触する複数の遊星ローラと、
前記遊星ローラと係合して前記入力軸と略同軸に回転するキャリアと、
前記キャリアに固定され前記入力軸と略同軸に回転する出力軸と、
前記固定輪に固定されて前記出力軸を回転自在に支持するハウジングと、
を備えた遊星ローラ式変速機の組立方法であって、
前記固定輪に対する前記ハウジングの固定位置を調整可能とする調整装置と、前記出力軸の回転ムラを計測する計測装置とを備えた組立装置を用いて、
前記固定輪に対する前記ハウジングの固定位置を順次変えて前記出力軸の回転ムラを計測する計測工程と、
前記回転ムラが最小となる位置で前記固定輪と前記ハウジングとを互いに固定する組立工程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方法。 - 前記計測装置は、前記出力軸の回転速度変動と基準回転速度とを計測する計測手段であって、
前記計測工程では、前記計測手段で計測した前記出力軸の回転速度変動と基準回転速度との偏差を時間で積分することによって、基準回転角度に対する前記出力軸の回転角度のずれを演算する積分回路を備えており、前記積分回路で演算した前記回転角度のずれに基づいて前記出力軸の回転ムラを計測することを特徴とする請求項1に記載する遊星ローラ式変速機の組立方法。 - 前記計測装置は、前記出力軸に取り付けられて、前記出力軸の回転にともなってパルス信号を発信するロータリーエンコーダと、前記パルス信号の周期に基づいて前記出力軸の回転速度を計測するF/Vコンバータとを備えており、
前記ロータリーエンコーダは、1回転あたり、一の遊星ローラ式変速機に組み込まれている前記遊星ローラの個数の4倍以上でかつ30倍以下のパルス信号を発信することを特徴とする請求項1に記載する遊星ローラ式変速機の組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015229498A JP6604161B2 (ja) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 遊星ローラ式変速機の組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015229498A JP6604161B2 (ja) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 遊星ローラ式変速機の組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017096412A JP2017096412A (ja) | 2017-06-01 |
JP6604161B2 true JP6604161B2 (ja) | 2019-11-13 |
Family
ID=58817590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015229498A Active JP6604161B2 (ja) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 遊星ローラ式変速機の組立方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6604161B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115070378B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-10-13 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种变速器scu装配辅助装置及方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH087560Y2 (ja) * | 1989-05-22 | 1996-03-04 | 日立電子株式会社 | 周期変動幅検出装置 |
JP2001045793A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Olympus Optical Co Ltd | 駆動状態検出装置 |
JP2002090381A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Noritsu Koki Co Ltd | 回転特性検査方法 |
JP6300005B2 (ja) * | 2013-12-12 | 2018-03-28 | 株式会社ジェイテクト | 遊星ローラ式変速機 |
-
2015
- 2015-11-25 JP JP2015229498A patent/JP6604161B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017096412A (ja) | 2017-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6604162B2 (ja) | 遊星ローラ式変速機及びその組立方法並びにその取付方法 | |
JP2009236571A (ja) | 軸受用回転精度測定装置及び測定方法 | |
JP5468379B2 (ja) | 軸受装置および磁気ディスク用スイングアーム組立体 | |
EP2913557B1 (en) | Planet roller speed changer | |
CN104583645A (zh) | 偏心摆动型齿轮装置 | |
JP2010071705A (ja) | カップリングの芯出し治具 | |
JP6604161B2 (ja) | 遊星ローラ式変速機の組立方法 | |
JP6491456B2 (ja) | トラクション動力伝達装置 | |
JP2017198456A (ja) | エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置 | |
US8905886B2 (en) | Gear device | |
JP2007530878A (ja) | 偏心的なアウタレースを備えた転がり軸受け | |
EP2820316B1 (en) | Three-ring bearing | |
EP2759740A1 (en) | Reduction device | |
EP3828443A1 (en) | Rotation drive device | |
JP2012092907A (ja) | 遊星歯車減速装置 | |
JP2006064177A (ja) | ころがり軸受配置構造およびこのころがり軸受配置構造を備えた圧下機械の圧下機構 | |
JP2005533247A (ja) | 目盛り読取用器具 | |
KR20170045737A (ko) | 변속기 | |
JP2000081104A (ja) | インデキシングドライブのカム位置決め構造 | |
JP6372752B2 (ja) | トラクション動力伝達装置 | |
JP7195900B2 (ja) | 振動波モータ及びそれを有する電子機器 | |
JP6762926B2 (ja) | 車両の車輪支持装置 | |
JP6604160B2 (ja) | 遊星ローラ式変速機の組立装置及び組立方法 | |
JP2017201192A (ja) | 減速装置および光学機器 | |
JP2016075336A (ja) | エンコーダの軸受構造およびこれを用いたエンコーダ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181009 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190917 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190930 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6604161 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |