JPH018245Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本考案は、回転作動機器中の二回転体の回転
（回転角ないしは回転速度）を相対的に変化させ
て、その回転作動機器の運転条件を制御するため
に適用する二回転体の相対回転制御装置に関する
ものである。

(b) 従来の技術とその問題点 二回転体を有し、この二回転体の回転を相対的
に変化させて運転条件を制御するような回転作動
機器においては、その二回転体が回転停止中であ
ろうと回転中であろうと、それに係わりなく、そ
の二回転体の回転の相対的な変化を自由に制御で
きることが望ましい場合が多いものである。たと
えば、この種の回転作動機器の代表的なものに、
加工材料をチヤツキングして回転させるために旋
盤等に用いられるスクロールチヤツクがある。す
なわちスクロールチヤツクは、相対的に回転可能
に連結配置された二回転体としてのチヤツク本体
とスクロール盤を有し、チヤツク本体に半径方向
に移動可能に保持したチヤツク爪にスクロール盤
のスクロールが係合し、チヤツク本体とスクロー
ル盤とのチヤツク全体の同時一体的な回転がそれ
らのうちのいずれか一方の回転駆動手段による回
転によつてなされる一方、チヤツク本体とスクロ
ール盤との相対的な回転操作によつてチヤツク爪
がチヤツク本体の半径方向に移動する開閉動作を
して加工材料の掴み放しがなされる。このような
スクロールチヤツクでは、チヤツク全体の回転停
止時だけでなく、回転中においてもチヤツク本体
とスクロール盤との相対回転の操作制御をできて
チヤツク爪を開閉動作できるようにすることが、
その都度チヤツク全体の回転停止をしなくとも加
工材料の掴み放しをできて作業能率的に有利で望
ましいものである。

係る目的を達成するための二回転体の相対回転
制御装置には、本考案者の提案に係る「二回転体
の相対速度可変装置」と題する特公昭56−2623号
（特願昭51−158116号）の装置がある。しかしこ
の装置の場合、作用的に目的を達成できるにして
も、その主要部に偏心的に回転する２つの歯車を
回り両スライダ機構（オルダム継手）を用いて同
期回転させる機構を含むものであつたため、その
滑らかな運転のために難があり、高速領域での運
転時に震動によるトラブルを招くおそれがあつ
た。

そこで更に本考案者は、オルダム継手のような
ものを用いることなく、滑らかな運転において同
目的を達成できるように改良した装置を提案し
た。すなわち実開昭58−4306号（実願昭56−
97725号）に係る装置がそれである。この改良装
置の場合、同心的に対向配置された一対の内歯歯
車と、その中心に位置する一つの中心歯車とを有
し、これらがフレームに回転自在に支持されてい
る。一対のうち一方の内歯歯車と中心歯車との間
及び他方の内歯歯車と中心歯車との間には夫々中
間歯車が介在噛合している。それら中間歯車のう
ち一方の内歯歯車の側の中間歯車は、中心歯車の
まわりに周回移動可能なように、内歯歯車及び中
心歯車と同心的に前記フレームに回転自在に支持
されたキヤリヤに回転自在に軸支される。対する
に他方の内歯歯車の側の中間歯車は、中心歯車の
まわりの周回移動を不能なように前記フレームの
定位置に回転自在に軸支される。こうして前記一
対の内歯歯車を回転作動機器中の制御すべき二回
転体に夫々連動連結することにより、前記キヤリ
ヤを制御入力用の回転操作部材として、これの回
転操作によつて前記一方の側の中間歯車を中心歯
車のまわりに周回移動させることにより前記一対
の内歯歯車の間にもたらされる相対的な位相変化
によつて前記二回転体の回転を相対的に変化させ
る制御をなすものであつた。しかしこの改良装置
の場合、回転操作部材の回転よりも、これによつ
て一対の内歯歯車の間にもたらされる相対的な位
相変化が増速になりトルクを弱められることにな
る。従つてスクロールチヤツクのチヤツク本体と
スクロール盤のように比較的大きなトルクを要求
される二回転体の相対回転の制御のためには不利
である。もつともこの装置の場合、中間歯車を外
周と内周に歯を具えた環状歯車とし、その外周歯
を内歯歯車に噛合させ、内周歯を中心歯車に噛合
させるようにすれば、回転操作部材の回転より
も、これによつて一対の内歯歯車の間にもたらさ
れる相対的な位相変化が減速になり得る。しかし
こうした場合、環状の中間歯車にエキセントリツ
クな回動を保障する必要があり、その案内保持が
厄介で構造複雑になり、滑らかな運転のために難
がある。

(c) 本考案の技術的課題 本考案は上記のような既提案の装置に認められ
る問題を解決すること、すなわち、回転操作部材
の回転よりも、これによつて一対の内歯歯車の間
にもたらされる相対的な位相変化が減速になるよ
うにし、しかも構造を簡単にし、滑らかな運転を
可能にすることを目的とするものである。

(d) 本考案の技術的手段 本考案は前記した実開昭58−4306号に係る装置
を次のように改変したものである。すなわち、同
心的に対向配置した一対の内歯歯車の中心に位置
する中心歯車を、一つとせずに内歯歯車と同様に
同心的に対向配置した一対にするように改変す
る。その一対のうち一方の中心歯車はフレームに
回転自在に支持するのに対し、他方の中心歯車は
回転不能なようにフレームに固定する。そして、
その一方の回転自在な中心歯車と一方の内歯歯車
との間及び他方の固定した中心歯車と他方の内歯
歯車との間の夫々に介在噛合した中間歯車を、
夫々の中心歯車のまわりの周回移動を同期的に可
能なように、一対の内歯歯車及び中心歯車と同心
的にフレームに回転自在に支持した共通のキヤリ
ヤに回転自在に軸支する。こうして中間歯車のキ
ヤリヤでなく、一方の回転自在な中心歯車に回転
操作部材を設け、これを回転操作することによつ
て一対の内歯歯車の間に生じる相対的な位相変化
によつて所期の二回転体の回転の相対的な変化の
制御をなすようにするものである。

(e) 本考案の作用 本考案によると、回転操作部材の回転操作を中
間歯車のキヤリヤでなく中心歯車に及ぼすもので
あるので、その回転操作部材の回転よりも、これ
によつて一対の内歯歯車の間に生じる相対的な位
相変化が減速になつてトルクを強められることに
なる。従つてスクロールチヤツクのチヤツク本体
とスクロール盤のように比較的大きなトルクを要
求される二回転体の相対回転の制御のために有利
に使用できる。しかもオルダム継手のようなもの
を必要としないことはもちろん、エキセントリツ
クな回動を要求されるような部分もないので、構
造簡単であり、滑らかに運転できる。

(f) 本考案の実施例 以下に本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図及び第２図に示す実施例装置において、
ケーシングを構成するフレーム１内に、同心的に
対向配置した第１と第２との一対の環状の内歯歯
車１０，２０を設けてある。この一対の内歯歯車
１０，２０は相対回転可能なように夫々外周部分
においてベアリング１３，２３を介してフレーム
１の内周に回転自在に支持してある。

その一対の内歯歯車１０，２０の回転中心位置
としての第１図に一点鎖線で示す軸線ｌ上には、
その一対の内歯歯車１０，２０に対応して同じよ
うに同心的に対向配置した第１と第２との一対の
中心歯車１１，２１を設けてある。この一対のう
ちの第２の中心歯車２１は回転不能なように一端
側においてフレーム１に固定してある。対するに
第１の中心歯車１１は、一端側の突出中心軸を第
２の中心歯車２１の端面に形成した中心孔に嵌入
してベアリング１４で支持し、他端側の突出中心
軸１１′をベアリング１５を介してフレーム１に
支持してあり、こうして回転自在にしてある。こ
こで第１の中心歯車１１には後述する回転操作部
材４０を設けるために、その突出中心軸１１′の
先端部をフレーム１の外部に突出させてある。

第１の内歯歯車１０と第１の中心歯車１１との
間には第１の中間歯車１２を介在させ、この第１
の中間歯車１２の外周歯１２ａを第１の内歯歯車
１０の内周歯１０ａと第１の中心歯車１１の外周
歯１１ａに噛合させてある。同様に、第２の内歯
歯車２０と第２の中心歯車２１との間には第２の
中間歯車２２を介在させ、この第２の中間歯車２
２の外周歯２２ａを第２の内歯歯車２０の内周歯
２０ａと第２の中心歯車２１の外周歯２１ａに噛
合させてある。

第１の中間歯車１２と第２の中間歯車２２と
は、夫々の回転中心軸１６，２６において、その
まわりを回転自在なようにベアリング１７，２７
を介して支持してある。それら第１と第２の中間
歯車の回転中心軸１６，２６は、これを一体化し
た一本の軸で構成し、この軸を一対の内歯歯車１
０，２０の両側に配置した一対の環状盤３１，３
２からなるキヤリヤ３０に対し、その環状盤３
１，３２の間に架設するようにして支持してあ
る。キヤリヤとしての環状盤３１，３２は、一対
の内歯歯車１０，２０及び中心歯車１１，２１と
同心的に軸線ｌを中心に回転自在なように、夫々
外周においてベアリング３３，３４を介してフレ
ーム１に支持してある。こうして第１と第２の中
間歯車１２，２２は、それらに共通のキヤリヤ３
０に回転自在に軸支することにより、夫々の中心
歯車１１，２１のまわりの周回移動を同期的に可
能にしてある。なお、キヤリヤ３０には、重量バ
ランスのため、及びねじれ防止のために、第１と
第２の中間歯車１２，２２の軸支側とは反対側に
おいて両環状盤３１，３２の間にスペーサ３５を
取付けるようなことが必要に応じてなされる。

前記した回転自在な第１の中心歯車１１には回
転操作部材４０を設けてある。この実施例では、
その回転操作部材４０を歯車４１で構成し、これ
を前記のようにケース１から外部に突出させた第
１の中心歯車の突出中心軸１１′の先端部にキー
４２等を用いて固定的に取付けてある。

なお、この装置においては、第１と第２の中間
歯車１２，２２を夫々一つにするに限らず、その
回転バランスをよくする上で、別に第３図に例示
するように、軸線ｌを中心にして一定の角度間隔
をおいて三つ配置する等のように二つ以上複数配
置するようにキヤリヤ３０に軸支するようにで
き、こうするとスペーサ３５を省くことができ
る。また第１と第２の中間歯車１２，２２は、必
ずしも夫々の回転中心軸１６，２６を一体にした
一本の軸においてキヤリヤ３０に軸支する必要は
なく、その回転中心軸１６，２６を分離し、これ
を軸線ｌを中心にして一定の角度間隔をおいて互
いに位相した配置でキヤリヤ３０に支持するよう
にもできる。さらにキヤリヤ３０については、こ
れを一対の内歯歯車１０，２０の両側に配置した
一対の環状盤３１，３２で構成するに限らず、そ
のいずれか一方を省略したり、あるいは一対の内
歯歯車１０，２０の間に配置したり等の変形も可
能である。

この装置は、第１と第２の内歯歯車１０，２０
を、制御すべき回転作動機器中の二回転体に夫々
連動連結し、回転操作部材４０に適宜に制御用回
転力を入力するようにモータ等の回転駆動手段を
連動連結する等のようにして使用する。この場
合、たとえば、第１と第２の内歯歯車１０，２０
の夫々の外周部分に外周歯１０ｂ，２０ｂを形成
しておき、これら外周歯１０ｂ，２０ｂに、フレ
ーム１の適所に設けた開口２の部分において、回
転作動機器中の二回転体の夫々に直接形成又は連
動連結した歯車を夫々噛合するようにされる。

この装置によると、第１の内歯歯車１０を回転
制止した状態で回転操作部材４０を回転して第１
の中心歯車１１を回転した場合、その回転方向を
正方向とするならば、第１の中間歯車１２が回転
中心軸１６を中心に逆方向に回転（自転）すると
共に第１の中心歯車１１のまわりに正方向に周回
移動する。このとき第２の中間歯車１２が、共通
のキヤリヤ３０によつて第１の中間歯車１２の周
回移動に同期して第２の固定中心歯車２１のまわ
りに正方向に周回移動し、この周回移動と共に回
転中心軸２６を中心に正方向に回転（自転）す
る。もつて第２の内歯歯車２０が正方向に回転す
る。

また逆に第２の内歯歯車２０を回転制止した状
態で同じように回転操作部材４０を回転して第１
の中心歯車１１を回転した場合、第２の中心歯車
２１が回転不能に固定のため、第２の中間歯車２
２がそのまわりに周回移動できない。ために第１
の中間歯車１２が第１の中心歯車１１のまわりに
周回移動できず、回転中心軸１６を中心に逆方向
に回転（自転）するだけである。もつて第１の内
歯歯車１０が逆方向に回転する。

また回転操作部材４０を制止した状態で第１と
第２の内歯歯車１０，２０のいずれか一方を回転
する場合、第１の中心歯車１１が第２の固定中心
歯車２１と同じように回転を止められた状態にな
るので、第１と第２の中間歯車１２，２２が同期
的に夫々の中心歯車１１，２１のまわりに周回移
動して同じように夫々の回転中心軸１６，２６を
中心に回転する。もつて第１と第２の内歯歯車１
０，２０が相互に連動して同期的に同じ回転をす
る。

このようにしてこの装置によると、第１と第２
の内歯歯車１０，２０の内周歯１０ａ，２０ａ
と、第１と第２の中心歯車１１，２１の外周歯１
１ａ，２１ａと、第１と第２の中間歯車１２，２
２の外周歯１２ａ，２２ａとの歯数比を、たとえ
ば３：１：１とした場合、回転操作部材４０を回
転するときに、その１回転あたり1/3回転の度合
で第１と第２の内歯歯車１０，２０の間に相対的
な位相変化を生じる。つまり、第１と第２の内歯
歯車１０，２０の内周歯１０ａ，２０ａの歯数が
Ｎで、第１と第２の中心歯車１１，２１の外周歯
１１ａ，２１ａの歯数がｎであると、回転操作部
材４０の１回転あたりに第１と第２の内歯歯車１
０，２０の間に生じる位相変化量はｎ／Ｎ回転とな る。従つて、回転操作部材４０の回転よりも、こ
れによつて第１と第２の内歯歯車１０，２０の間
に生じる相対的な位相変化が減速になつてトルク
を強められることになる。そして第１と第２の内
歯歯車１０，２０のいずれか一方を回転すると
き、回転操作部材４０を回転しなければその両者
が互いに同一の回転状態を維持し、回転操作部材
４０を回転するとこれに応じて上記の度合の相対
的な位相変化が回転速度ないしは回転角の相対的
な変化としてその両者の間に正確に加わることに
なる。

従つて、この装置は、第４図に例示するよう
に、たとえばスクロールチヤツクにつき、その図
示しない回転駆動手段によつて回転される一つの
回転体としてのチヤツク本体Ｘと、この本体に対
して相対回転可能な連結配置に装備した別の回転
体としてのスクロール盤Ｙとを、それらの外周に
形成した外周歯Xa，Yaを前記した両内歯歯車の
外周歯１０ｂ，２０ｂに夫々噛合させる等のよう
にして、両内歯歯車１０，２０に夫々連動連結す
るように適用すると、回転駆動手段によるチヤツ
ク本体Ｘの回転に伴つて、これとスクロール盤Ｙ
とのチヤツク全体が同時一体的に回転するごとき
本来の運転のための運動を妨げることなく、随時
に、別のモータＭ等の回転駆動手段によるこの装
置の回転操作部材４０の回転操作によつてその回
転中のチヤツク本体Ｘとスクロール盤Ｙとを強力
なトルクで相対的に位相変化させて、その相対的
な回転速度ないしは回転角を変化させる制御を自
由に任意の度合に正確にでき、このようにしてチ
ヤツク本体Ｘに設けてある各チヤツク爪Ｚを一斎
に当該スクロールチヤツクの運転時（回転時）に
おいても安全に正確かつ円滑に随意開閉動し得
る。尚、図中Ｗはチヤツク爪Ｚを開閉可能なよう
に半径方向に移動可能に案内保持するためのチヤ
ツク本体Ｘに形成したガイド溝、Ybはスクロー
ル盤Ｙのスクロール歯、Zaはスクロール歯Ybと
係合するようにチヤツク爪Ｗに形成した弧状歯を
示している。

本考案の装置を上述したようなスクロールチヤ
ツクのチヤツク爪の開閉動の制御のために適用す
る場合に関する他の例としては、第５図に例示す
るような構成を実施することもできる。この例に
おけるスクロールチヤツクないしはチヤツキング
装置は、チヤツク本体Ｘの回転中心支軸を筒にす
ることによつて、その支軸を含めてスクロールチ
ヤツク全体の中心部に貫通孔５０を形成して成る
もので、支軸を介してスクロールチヤツクを回転
可能に保持している機体５８におけるスクロール
チヤツク設置側とは反対側の側面に、本考案に係
る制御装置を配設しておくことにより、遠隔位置
においてスクロールチヤツクのチヤツク爪Ｚの開
閉動の制御をすることができるようにするのみな
らず、その中心部にある貫通孔５０を通して長尺
のパイプ材等を挿入しチヤツキングすることがで
きるという利点を得るようにしたものである。
尚、同図において、５１は機体５８に貫通し回転
可能に保持させると共にその一方の端部にチヤツ
ク本体Ｘを固着支持させた支軸としての回転外
筒、５２は外筒５１内に回転可能に収容してある
と共にその一方の端部においてスクロール盤Ｙと
連動連結させ得るようにした回転内筒、５３は内
筒５２における一方の端部に係合部５７を介して
一体的に回転するように接続した回転連結筒、５
４は連結筒５３とスクロール盤Ｙとをそれらに形
成した外周歯５５と内周歯５６において連動連結
すべくそれら歯５５，５６の間に噛合させて介在
させるようにピン部材等の支軸５９によつてチヤ
ツク本体Ｘに回転可能に軸支させた連動連結歯
車、X′及びY′は外筒５１及び内筒５２のスクロ
ールチヤツクとは反対側に機体５８から突出する
他方の端部に夫々形成してあるところの二回転体
としての回転部材、X′a，Y′aはそれらの回転部
材の外周に設けた外周歯である。この場合、図示
しない回転駆動手段によつて外筒５１又は内筒５
２を回転し、或はチヤツク本体Ｘを直接回転する
ことにより、チヤツクを全体的に回転させるよう
にされる一方、両回転部材X′，Y′を、本考案に
係る制御装置の両内歯歯車１０，２０に、それら
の外周歯X′a，Y′aと１０ｂ，２０ｂの噛合等に
より連動連結することによつて所期のチヤツク爪
Ｚの開閉動の制御を行い得るようにされる。

さらに本考案の装置はスクロールチヤツク以外
にも、二回転体の同期的な連動回転と、その回転
の相対的な変化を期することを望まれる回転作動
機器に対しても有効に適用できるものである。

若干の例をあげると、たとえば、布等のウエブ
や糸等を案内又は送る少くとも２つの回転ローラ
を具える機器において、それら２つのローラを或
る速度で同期的に回転させたり、或はそれによつ
て送られるウエブや糸の過度の緊張や緩みを防止
又は調整するために相対的に回転速度や回転角度
に関する位相の変化をさせる等の制御を随時なし
得るようにするような場合、それら２つのローラ
に第１と第２の内歯歯車１１，２１を夫々運動連
結するように本考案の装置を適用して、そのよう
な所期の制御の作用を有効に達成できる。また、
たとえば、２つの回転ベンデイングローラを有す
る金属板その他のベンデイング用機器において、
そのベンデイングの度合を制御する等の目的で、
その２つの回転ベンデイングローラの相対的な回
転の変化の制御を正確にできるようにするため
に、それらローラを第１と第２の内歯歯車１１，
２１に夫々連動連結するように本考案の装置を適
用して、その所期制御を有効にできるようにな
る。また、たとえばトラクターやブルドーザー等
の一対の無限軌条等の走行装置をもち、それら軌
条等の相対的な回転の変化によつて操蛇されるよ
うな機器に対しても、その操蛇のために両軌条等
の回転駆動軸に第１と第２の内歯歯車１１，２１
を夫々連動連結するように本考案の装置を適用す
るような使用もできる。

(g) 本考案の効果 以上のようにして本考案の装置によると、同心
的に対向配置した一対の内歯歯車１０，２０の中
心に位置する中心歯車を一方がフレーム１に回転
自在な支持で他方がフレーム１に回転不能な固定
である一対のもの１１，２１で構成し、この一対
の中心歯車１１，２１と一対の内歯歯車１０，２
０との間に夫々介在噛合した中間歯車１２，２２
を夫々の中心歯車１１，２１のまわりの周回移動
を同期的に可能なように共通のキヤリヤ３０に回
転自在に軸支し、一方の回転自在な中心歯車１１
に回転操作部材４０を設けたことにより、回転操
作部材４０の回転よりも、これによつて一対の内
歯歯車１０，２０の間に生じる相対的な位相変化
が減速になつてトルクを強められるものであり、
もつて所期の回転作動機器中における二回転体の
相対回転変化の制御を回転操作部材４０に対する
小さな入力トルクをもつてして強力に遂行でき、
実用的に優れた効果を発揮できるものである。し
かも、オルダム継手のようなものや、エキセント
リツクな回動を要求されるような部分もないの
で、構造簡単であり、滑らかに運転できるもので
ある。さらに本考案の装置によると、一対の内歯
歯車１０，２０のいずれか一方に回転力が入力さ
れてその両者が連動回転するとき、この作用が共
通のキヤリヤ３０に軸支された両中間歯車１２，
２２の回転中心軸１６，２６を中心とする回転
（自転）だけでなく中心歯車１１，２１のまわり
の同期的な周回移動を伴つて遂行されるものであ
るため、このときの両中間歯車１２，２２の回転
（自転）は周回移動の分だけ低められるので極度
に高速になるおそれがなく、その回転（自転）の
ための軸受部分に大きな負担がかかるおそれがな
い。この点で、本考案の装置は高速運転型の回転
作動機器の二回転体の相対回転制御用に適用して
滑らかな運転と耐久性を保障する上で非常に有利
であるという特長もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置の実施例を示す断面図、
第２図は同装置の内部の回転部分の配置状態を概
略的に示す側面図、第３図は第１図の装置の部分
的な改変に係る実施例を示す第２図と同態様の側
面図、第４図は本考案の装置をスクロールチヤツ
クに適用した場合の実施例を示す一部破断側面
図、第５図は本考案の装置をスクロールチヤツク
に適用した場合の別の実施例を示す要部の側断面
図である。 １……フレーム、１０，２０……内歯歯車、１
１，２１……中心歯車、１２，２２……中間歯
車、３０……キヤリヤ、４０……回転操作部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転作動機器中の二回転体の回転を相対的に変
   化させて、その回転作動機器の運転条件を制御す
   るための装置であつて、同心的に対向配置した一
   対の内歯歯車１０，２０を相対回転可能なように
   フレーム１に回転自在に支持し、この一対の内歯
   歯車の回転中心位置に同じく同心的に対向配置し
   た一対の中心歯車１１，２１を設け、この一対の
   うちの一方の中心歯車１１は前記フレーム１に回
   転自在に支持するのに対して他方の中心歯車２１
   は回転不能なように前記フレーム１に固定し、そ
   の一方の回転可能な中心歯車11と一方の内歯歯車
   １０との間及び他方の固定した中心歯車２１と他
   方の内歯歯車２０との間の夫々に中間歯車１２，
   ２２を介在噛合させ、これら中間歯車１２，２２
   は夫々の中心歯車１１，２１のまわりの周回移動
   を同期的に可能なように前記一対の内歯歯車１
   ０，２０及び中心歯車１１，２１と同心的に前記
   フレーム１に回転自在に支持した共通のキヤリヤ
   ３０に回転自在に軸支し、前記一方の回転自在な
   中心歯車１１に回転操作部材４０を設け、前記一
   対の内歯歯車１０，２０を前記回転作動機器中の
   二回転体に夫々連動連結することにより、前記回
   転操作部材４０の回転操作によつて前記一対の内
   歯歯車１０，２０の間に生じる相対的な位相変化
   によつて前記二回転体の回転を相対的に変化させ
   るようにしてなることを特徴とする二回転体の相
   対回転制御装置。