JPH08226533A - バックラッシュレス回転駆動伝達装置 - Google Patents
バックラッシュレス回転駆動伝達装置Info
- Publication number
- JPH08226533A JPH08226533A JP5802995A JP5802995A JPH08226533A JP H08226533 A JPH08226533 A JP H08226533A JP 5802995 A JP5802995 A JP 5802995A JP 5802995 A JP5802995 A JP 5802995A JP H08226533 A JPH08226533 A JP H08226533A
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- Japan
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- hydraulic motor
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型軽量であって、しかもトルク伝達効率に
優れた高性能かつ経済的なバックラッシュレス回転駆動
伝達装置を得る。 【構成】 圧油にて駆動されて主トルクを圧力与える主
動側サーボ弁１及び主動側油圧モータ２と、上記圧油に
て駆動されてバイアストルクを与える従動側サーボ弁７
及び従動側油圧モータ８と、上記両油圧モータ7,8 の回
転をそれぞれ減速するための減速機４と、上記減速機４
を経由してトルクと回転を与えられる被駆動装置と、上
記両油圧モータの上記トルクと上記被駆動装置の回転角
度とを検出する装置５と、上記検出された信号から上記
減速機４への伝達トルクが常に対向する方向に動作する
ように上記両サーボ弁1,7 への信号を出力する制御器10
とから構成される。
優れた高性能かつ経済的なバックラッシュレス回転駆動
伝達装置を得る。 【構成】 圧油にて駆動されて主トルクを圧力与える主
動側サーボ弁１及び主動側油圧モータ２と、上記圧油に
て駆動されてバイアストルクを与える従動側サーボ弁７
及び従動側油圧モータ８と、上記両油圧モータ7,8 の回
転をそれぞれ減速するための減速機４と、上記減速機４
を経由してトルクと回転を与えられる被駆動装置と、上
記両油圧モータの上記トルクと上記被駆動装置の回転角
度とを検出する装置５と、上記検出された信号から上記
減速機４への伝達トルクが常に対向する方向に動作する
ように上記両サーボ弁1,7 への信号を出力する制御器10
とから構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧モータを駆動源と
するバックラッシュレス回転駆動伝達装置に関する。
するバックラッシュレス回転駆動伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バックラッシュレス回転駆動伝達装置と
しては、従来、図３ブロック図に示すように、主駆動装
置０２，減速機０４，被駆動装置０５，従駆動装置０８
からなる構造が知られている。このようなバックラッシ
ュレス回転駆動伝達装置においては、主駆動装置０２か
ら歯車を用いた減速機０４を介して被駆動装置０５に回
転を伝達する。その際、歯車のかみ合いにおいてはバッ
クラッシュの存在のためにトルク変動や歯車系の振動に
より歯の表面と裏面が当たることになり、これが振動，
騒音の原因となる。そこで、常に表歯面のみが当たるよ
うにするため逆方向に加わる可能性のある最大トルクよ
りも大きいトルクｆ2 を表歯面のかみ合い方向に常にバ
イアストルクとして従駆動装置０８を用いて与える手段
が、従来、併設されている。
しては、従来、図３ブロック図に示すように、主駆動装
置０２，減速機０４，被駆動装置０５，従駆動装置０８
からなる構造が知られている。このようなバックラッシ
ュレス回転駆動伝達装置においては、主駆動装置０２か
ら歯車を用いた減速機０４を介して被駆動装置０５に回
転を伝達する。その際、歯車のかみ合いにおいてはバッ
クラッシュの存在のためにトルク変動や歯車系の振動に
より歯の表面と裏面が当たることになり、これが振動，
騒音の原因となる。そこで、常に表歯面のみが当たるよ
うにするため逆方向に加わる可能性のある最大トルクよ
りも大きいトルクｆ2 を表歯面のかみ合い方向に常にバ
イアストルクとして従駆動装置０８を用いて与える手段
が、従来、併設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手段によれば、正方向回転時には常にバイアストル
クｆ2 が過剰負荷として作用するので、トルク伝達効率
が悪い。また、歯車の負荷容量を過剰負荷分大きくとる
必要があるから、歯車が大きくなり、装置は大型化す
る。
うな手段によれば、正方向回転時には常にバイアストル
クｆ2 が過剰負荷として作用するので、トルク伝達効率
が悪い。また、歯車の負荷容量を過剰負荷分大きくとる
必要があるから、歯車が大きくなり、装置は大型化す
る。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、小型軽量であって、しかもトルク伝達効率に
優れた高性能かつ経済的なバックラッシュレス回転駆動
伝達装置を提供することを目的とする。
たもので、小型軽量であって、しかもトルク伝達効率に
優れた高性能かつ経済的なバックラッシュレス回転駆動
伝達装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達する
ために、本発明は、圧油にて駆動されて主トルクを与え
る主動側サーボ弁及び主動側油圧モータと、上記圧油に
て駆動されてバイアストルクを与える従動側サーボ弁及
び従動側油圧モータと、上記両油圧モータの回転をそれ
ぞれ減速するための減速機と、上記減速機を経由してト
ルクと回転を与えられる被駆動装置と、上記両油圧モー
タの上記トルクと上記被駆動装置の回転角度とを検出す
る装置と、上記検出された信号から上記減速機への伝達
トルクが常に対向する方向に動作するように上記両サー
ボ弁への信号を出力する制御器とから構成されることを
特徴とする。
ために、本発明は、圧油にて駆動されて主トルクを与え
る主動側サーボ弁及び主動側油圧モータと、上記圧油に
て駆動されてバイアストルクを与える従動側サーボ弁及
び従動側油圧モータと、上記両油圧モータの回転をそれ
ぞれ減速するための減速機と、上記減速機を経由してト
ルクと回転を与えられる被駆動装置と、上記両油圧モー
タの上記トルクと上記被駆動装置の回転角度とを検出す
る装置と、上記検出された信号から上記減速機への伝達
トルクが常に対向する方向に動作するように上記両サー
ボ弁への信号を出力する制御器とから構成されることを
特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、駆動状態を示すトル
クと回転角を検出し、検出された信号に応じて従駆動装
置からの伝達トルクを変化させる。このため逆方向に加
わる可能性のある最大トルク以上のものをバイアストル
クとして常に作用させる必要がなく、最小限のトルクを
作用させればよいことになる。このように過剰負荷が減
少するのでエネルギーロスが小さくなる。また、過剰負
荷が小さくなった分、歯車の負荷容量を小さくすること
ができ、装置の大型化が防げる。
クと回転角を検出し、検出された信号に応じて従駆動装
置からの伝達トルクを変化させる。このため逆方向に加
わる可能性のある最大トルク以上のものをバイアストル
クとして常に作用させる必要がなく、最小限のトルクを
作用させればよいことになる。このように過剰負荷が減
少するのでエネルギーロスが小さくなる。また、過剰負
荷が小さくなった分、歯車の負荷容量を小さくすること
ができ、装置の大型化が防げる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその全体構成を示すブロック図、図２は図１
の制御器の内部構成を示すブロック図である。
と、図１はその全体構成を示すブロック図、図２は図１
の制御器の内部構成を示すブロック図である。
【０００８】まず、図１において、１は主動側サーボ
弁，２は主動側油圧モータ，３は主動側トルク検出器，
４は減速機，５は被駆動装置，６は被駆動側回転角度検
出器，７は従動側サーボ弁，８は従動側油圧モータ，９
は従動側トルク検出器，１０は制御器である。
弁，２は主動側油圧モータ，３は主動側トルク検出器，
４は減速機，５は被駆動装置，６は被駆動側回転角度検
出器，７は従動側サーボ弁，８は従動側油圧モータ，９
は従動側トルク検出器，１０は制御器である。
【０００９】次に、制御器１０は、図２に示すように、
差動倍率器１１と、足し算器１２と、引き算器１３と、
選択器１４及び１５と、差動倍率器１６及び１７とから
構成されている。
差動倍率器１１と、足し算器１２と、引き算器１３と、
選択器１４及び１５と、差動倍率器１６及び１７とから
構成されている。
【００１０】このような構成において、その作用を説明
すると、まず、制御器１０において、差動倍率器１１に
より被駆動装置５の回転角度目標値θref と被駆動側回
転角度検出器６の出力信号である回転角度θとの偏差を
とり、この偏差を定数倍した信号Ｆを産出する。ここ
で、信号Ｆは被駆動装置５へ伝えるべき駆動力であり、
比例制御装置が構成されている。ここでは比例制御とし
たが、他の制御則に従って伝えるべき駆動力Ｆを算出し
てもよい。足し算器１２及び引き算器１３から伝えるべ
き駆動力信号Ｆと、任意に設定される非負値のバイアス
力ｆBIASとの和 Ｆcond＝Ｆ＋ｆBIAS及び差 Ｆcond＝
Ｆ−ｆBIASを算出する。ここで、バイアス力ｆBIASは非
負値であればどんなに小さくとってもよい。
すると、まず、制御器１０において、差動倍率器１１に
より被駆動装置５の回転角度目標値θref と被駆動側回
転角度検出器６の出力信号である回転角度θとの偏差を
とり、この偏差を定数倍した信号Ｆを産出する。ここ
で、信号Ｆは被駆動装置５へ伝えるべき駆動力であり、
比例制御装置が構成されている。ここでは比例制御とし
たが、他の制御則に従って伝えるべき駆動力Ｆを算出し
てもよい。足し算器１２及び引き算器１３から伝えるべ
き駆動力信号Ｆと、任意に設定される非負値のバイアス
力ｆBIASとの和 Ｆcond＝Ｆ＋ｆBIAS及び差 Ｆcond＝
Ｆ−ｆBIASを算出する。ここで、バイアス力ｆBIASは非
負値であればどんなに小さくとってもよい。
【００１１】主動側油圧モータ２及び従動側油圧モータ
８が減速機４へ伝達すべきトルクをそれぞれｆ1ref，ｆ
2refとすると、選択器１４及び１５において信号Ｆの符
号により式（１）及び式（２）の関係が成り立つように
選択する。 ｆ1ref＝Ｆ＋ｆBIAS ・・・・ａｔ Ｆ≧０ ・・・・・（１） ｆ2ref＝−ｆBIAS ｆ1ref＝ｆBIAS ・・・・ａｔ Ｆ＜０ ・・・・・（２） ｆ2ref＝Ｆ−ｆBIAS このようにして求めた各伝達すべきトルクｆ1ref及びｆ
2refに主動側トルク検出器３及び従動側トルク検出器９
により検出されたトルク信号ｆ1 ，ｆ2 が追従するよう
にそれぞれ差動倍率器１６及び１７を用いて、伝達すべ
きトルクｆ1refと実際のトルクｆ1 との偏差をとり、こ
れを定数倍した信号Ｓ1 と、伝達すべきトルクｆ2refと
実際のトルクｆ2 との偏差をとり、これを定数倍した信
号Ｓ2 とを算出する。ここで、各油圧モータ２，８が各
目標トルクに追従するような被比例制御装置が構成され
ている。ここでは、比例制御としたが、他の制御則に従
って信号Ｓ1，Ｓ2 を算出してもよい。その際、各信号
Ｓ1 ，Ｓ2 に従い、主動側サーボ弁１及び従動側サーボ
弁７の流量及び方向が定められ、主動側油圧モータ２及
び従動側油圧モータ８が駆動される。このようにして、
油圧モータ２，８から減速機４を介して被駆動装置５へ
回転駆動力が伝達される。
８が減速機４へ伝達すべきトルクをそれぞれｆ1ref，ｆ
2refとすると、選択器１４及び１５において信号Ｆの符
号により式（１）及び式（２）の関係が成り立つように
選択する。 ｆ1ref＝Ｆ＋ｆBIAS ・・・・ａｔ Ｆ≧０ ・・・・・（１） ｆ2ref＝−ｆBIAS ｆ1ref＝ｆBIAS ・・・・ａｔ Ｆ＜０ ・・・・・（２） ｆ2ref＝Ｆ−ｆBIAS このようにして求めた各伝達すべきトルクｆ1ref及びｆ
2refに主動側トルク検出器３及び従動側トルク検出器９
により検出されたトルク信号ｆ1 ，ｆ2 が追従するよう
にそれぞれ差動倍率器１６及び１７を用いて、伝達すべ
きトルクｆ1refと実際のトルクｆ1 との偏差をとり、こ
れを定数倍した信号Ｓ1 と、伝達すべきトルクｆ2refと
実際のトルクｆ2 との偏差をとり、これを定数倍した信
号Ｓ2 とを算出する。ここで、各油圧モータ２，８が各
目標トルクに追従するような被比例制御装置が構成され
ている。ここでは、比例制御としたが、他の制御則に従
って信号Ｓ1，Ｓ2 を算出してもよい。その際、各信号
Ｓ1 ，Ｓ2 に従い、主動側サーボ弁１及び従動側サーボ
弁７の流量及び方向が定められ、主動側油圧モータ２及
び従動側油圧モータ８が駆動される。このようにして、
油圧モータ２，８から減速機４を介して被駆動装置５へ
回転駆動力が伝達される。
【００１２】
【発明の効果】式（１）及び式（２）の規則にしたがっ
て、各油圧モータからトルクが伝達されると、主動側油
圧モータと従動側油圧モータとは常に対向する方向にト
ルクを伝達し、両油圧モータの合力として被駆動装置で
伝達されるトルクはギヤ比をγとするとγＦとなる。ま
た、このとき過剰負荷は任意設定された非負値のバイア
ス力ｆBIASであるので、従来のバックラッシュレス回転
駆動伝達装置では過剰負荷は逆方向に加わる可能性のあ
る最大トルクよりも大きいトルクｆ2 であるのに対して
十分に小さく、また過剰負荷が小さくなった分、歯車の
負荷容量が小さく取れて、装置が小型化となり安価とな
る。
て、各油圧モータからトルクが伝達されると、主動側油
圧モータと従動側油圧モータとは常に対向する方向にト
ルクを伝達し、両油圧モータの合力として被駆動装置で
伝達されるトルクはギヤ比をγとするとγＦとなる。ま
た、このとき過剰負荷は任意設定された非負値のバイア
ス力ｆBIASであるので、従来のバックラッシュレス回転
駆動伝達装置では過剰負荷は逆方向に加わる可能性のあ
る最大トルクよりも大きいトルクｆ2 であるのに対して
十分に小さく、また過剰負荷が小さくなった分、歯車の
負荷容量が小さく取れて、装置が小型化となり安価とな
る。
【００１３】要するに本発明によれば、圧油にて駆動さ
れて主トルクを与える主動側サーボ弁及び主動側油圧モ
ータと、上記圧油にて駆動されてバイアストルクを与え
る従動側サーボ弁及び従動側油圧モータと、上記両油圧
モータの回転をそれぞれ減速するための減速機と、上記
減速機を経由してトルクと回転を与えられる被駆動装置
と、上記両油圧モータの上記トルクと上記被駆動装置の
回転角度とを検出する装置と、上記検出された信号から
上記減速機への伝達トルクが常に対向する方向に動作す
るように上記両サーボ弁への信号を出力する制御器とか
ら構成されることにより、小型軽量であって、しかもト
ルク伝達効率に優れた高性能かつ経済的なバックラッシ
ュレス回転駆動伝達装置を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
れて主トルクを与える主動側サーボ弁及び主動側油圧モ
ータと、上記圧油にて駆動されてバイアストルクを与え
る従動側サーボ弁及び従動側油圧モータと、上記両油圧
モータの回転をそれぞれ減速するための減速機と、上記
減速機を経由してトルクと回転を与えられる被駆動装置
と、上記両油圧モータの上記トルクと上記被駆動装置の
回転角度とを検出する装置と、上記検出された信号から
上記減速機への伝達トルクが常に対向する方向に動作す
るように上記両サーボ弁への信号を出力する制御器とか
ら構成されることにより、小型軽量であって、しかもト
ルク伝達効率に優れた高性能かつ経済的なバックラッシ
ュレス回転駆動伝達装置を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
【図１】本発明のバックラッシュレス回転駆動伝達装置
の一実施例を示すブロック図的構成図である。
の一実施例を示すブロック図的構成図である。
【図２】図１の構成における歯車のかみ合い及びトルク
方向を示すブロック図的説明図である。
方向を示すブロック図的説明図である。
【図３】従来のバックラッシュレス回転駆動伝達装置の
一例の構成図を示すブロック図である。
一例の構成図を示すブロック図である。
【図４】図３の構成における歯車のかみ合い及びトルク
方向を説明するブロック図である。
方向を説明するブロック図である。
１ 主動側サーボ弁 ２ 主動側油圧モータ ３ 主動側トルク検出器 ４ 減速器 ５ 被駆動装置 ６ 被駆動側回転角度検出器 ７ 従動側サーボ弁 ８ 従動側油圧モータ ９ 従動側トルク検出器 １０ 制御器 １１ 差動倍率器 １２ 足し算器 １３ 引き算器 １４，１５ 選択器 １６，１７ 差動倍率器
Claims (1)
- 【請求項１】 圧油にて駆動されて主トルクを与える主
動側サーボ弁及び主動側油圧モータと、上記圧油にて駆
動されてバイアストルクを与える従動側サーボ弁及び従
動側油圧モータと、上記両油圧モータの回転をそれぞれ
減速するための減速機と、上記減速機を経由してトルク
と回転を与えられる被駆動装置と、上記両油圧モータの
上記トルクと上記被駆動装置の回転角度とを検出する装
置と、上記検出された信号から上記減速機への伝達トル
クが常に対向する方向に動作するように上記両サーボ弁
への信号を出力する制御器とから構成されることを特徴
とするバックラッシュレス回転駆動伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5802995A JPH08226533A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | バックラッシュレス回転駆動伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5802995A JPH08226533A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | バックラッシュレス回転駆動伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226533A true JPH08226533A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=13072529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5802995A Pending JPH08226533A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | バックラッシュレス回転駆動伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08226533A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050658A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Backlash eliminator |
| CN102359564A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-02-22 | 湖南长重机器股份有限公司 | 斜面传动装置 |
| CN109780190A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-05-21 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置 |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP5802995A patent/JPH08226533A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050658A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Backlash eliminator |
| KR101158376B1 (ko) * | 2006-10-27 | 2012-06-25 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 백래시 제거 장치 |
| US8215198B2 (en) | 2006-10-27 | 2012-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Backlash eliminator |
| CN102359564A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-02-22 | 湖南长重机器股份有限公司 | 斜面传动装置 |
| CN109780190A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-05-21 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置 |
| CN109780190B (zh) * | 2019-02-22 | 2021-10-22 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030226 |