JPH0765682B2 - Rotational speed transmission - Google Patents
Rotational speed transmissionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は回転駆動源と被回転体との間に配設され、被回
転体に回転駆動源からの回転力を伝えるとともに、被回
転体の回転速度を変速することができる回転速度変速装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention is arranged between a rotary drive source and a rotated body, and transmits the rotational force from the rotary drive source to the rotated body. At the same time, it relates to a rotation speed transmission capable of changing the rotation speed of a rotated body.
(従来の技術) 工作機械の主軸の回転速度を変速する装置など、被回転
体の回転速度を変速する装置として、従来から、駆動歯
車と被駆動歯車との間に、複数の平歯車を組合せてなる
中間歯車を介在させ、この中間歯車を回転軸方向に移動
させて各歯車の噛合比率を変更し、回転速度の変速を行
う装置が用いられている。(Prior Art) Conventionally, a plurality of spur gears are combined between a drive gear and a driven gear as a device for changing the rotation speed of a driven body such as a device for changing the rotation speed of a spindle of a machine tool. There is used a device which intervenes an intermediate gear formed by moving the intermediate gear in the direction of the rotation axis to change the meshing ratio of each gear to change the rotational speed.
このような歯車列を用いた回転速度変速装置において、
中間歯車は、回転可能に支持された中間軸に滑りキーな
どでガイドされて摺動可能に取付けられ、中間歯車の端
部外周囲に設けられた溝内にガイド板を回転軸に直交す
る方向から挿入し、このガイド板を油圧シリンダで回転
軸方向に進退移動させることにより、軸方向移動させら
れるようになっている。In a rotation speed transmission using such a gear train,
The intermediate gear is slidably mounted on a rotatably supported intermediate shaft by being guided by a slide key or the like, and a guide plate is provided in a groove provided around the outer periphery of the intermediate gear in a direction orthogonal to the rotating shaft. It is designed to be moved in the axial direction by inserting the guide plate from above and moving the guide plate forward and backward in the direction of the rotation axis with a hydraulic cylinder.
(発明が解決しようとする問題点) 上記した従来の回転速度変速装置においては、中間歯車
が回転している際、溝部と溝部に挿入されているガイド
板とが金属接触を生じないように、溝部とガイド板との
隙間部分に多量の潤滑油を噴射する必要がある。しかし
ながらそれでも、この隙間部分での発熱は避けられず、
特に高速回転する場合には熱的精度に悪影響を及ぼすと
いう問題がある。また、ガイド板駆動用の油圧シリンダ
を特別に設置しなければならず、構造が複雑になるとと
もに組立て作業が面倒であった。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described conventional rotational speed transmission, when the intermediate gear is rotating, the groove portion and the guide plate inserted into the groove portion do not make metal contact with each other, It is necessary to inject a large amount of lubricating oil into the gap between the groove and the guide plate. However, even then, heat generation in this gap is unavoidable,
Especially when rotating at high speed, there is a problem that thermal accuracy is adversely affected. In addition, a hydraulic cylinder for driving the guide plate has to be specially installed, which complicates the structure and complicates the assembling work.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
熱発生が少なく、構造を単純化することのできる回転速
度変速装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of such points,
It is an object of the present invention to provide a rotation speed transmission that generates a small amount of heat and can have a simple structure.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、それぞれ互いに歯数の異なる複数の平歯車を
連設してなる、駆動歯車、被駆動歯車および中間歯車
を、中間歯車が駆動歯車および被駆動歯車に同時に噛合
可能に配設し、中間歯車を回転軸方向に移動することに
より各歯車の噛合い位置を変更し、被駆動歯車の回速速
度を変速する装置であって、中間歯車は、両端部が、そ
れぞれ相対向して配設された2つのシリンダ内に摺動自
在に挿入保持されているアイドラ軸に回転可能に支持さ
れ、それぞれのシリンダには方向切換弁を介して圧力流
体供給源が接続されていることを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In the present invention, a drive gear, a driven gear, and an intermediate gear, each of which is formed by connecting a plurality of spur gears having different numbers of teeth, wherein the intermediate gear is the drive gear and the driven gear. A device for arranging gears at the same time so that they can mesh with each other, changing the meshing position of each gear by moving the intermediate gear in the direction of the rotation axis, and changing the rotational speed of the driven gear. Both ends are rotatably supported by idler shafts slidably inserted and held in two cylinders arranged opposite to each other, and pressure fluid is supplied to each cylinder via a direction switching valve. It is characterized in that the source is connected.
(作用) 本発明によれば、それぞれの固定シリンダ内に方向切換
弁を介して圧力流体を供給あるいは排出することによ
り、アイドラ軸を軸方向移動させ、アイドラ軸に回転支
持されている中間歯車の、駆動歯車と被駆動歯車との噛
合状態を変更し、回転速度の変速を行うことができる。(Operation) According to the present invention, the pressure fluid is supplied to or discharged from each of the fixed cylinders via the directional control valve to axially move the idler shaft, so that the intermediate gear rotatably supported by the idler shaft is moved. It is possible to change the rotational speed by changing the meshing state of the driving gear and the driven gear.
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図は本発明による回転速度変速装置を、工作機械の主軸
の回転速度変速装置として用いた例を示す断面図であ
る。図において符号11は回転駆動力を与える駆動歯車で
あり歯数の異なる大平歯車11aと小平歯車11bとを回転軸
12に沿って連設して構成されている。回転軸12は軸受13
により両端支持され、回転駆動源、例えば電動モータ14
に連結されている。The figure is a cross-sectional view showing an example in which the rotation speed transmission according to the present invention is used as a rotation speed transmission for a spindle of a machine tool. In the figure, reference numeral 11 is a drive gear that gives a rotational drive force, and a large spur gear 11a and a small spur gear 11b having different numbers of teeth are used as a rotary shaft.
It is constructed by lining up along 12. The rotating shaft 12 is a bearing 13
Both ends are supported by a rotary drive source, for example, an electric motor 14
Are linked to.
符号21は工作機械の主軸であり、この主軸21に対し被駆
動歯車22が嵌着されている。被駆動歯車22は、主軸軸線
方向に連設された歯数の多い大平歯車22aと歯数の少な
い小平歯車22bとにより構成されている。Reference numeral 21 is a main shaft of the machine tool, and a driven gear 22 is fitted to the main shaft 21. The driven gear 22 is composed of a large spur gear 22a having a large number of teeth and a small spur gear 22b having a small number of teeth, which are continuously arranged in the spindle axis direction.
これらの駆動歯車11と被駆動歯車22との間に、中間歯車
31が配設され、駆動歯車11と被駆動歯車22とに同時に噛
合うことにより、駆動歯車11の回転駆動力を被駆動歯車
22に伝達し得るようにされている。この中間歯車31は、
互いに歯数の異なる3つの平歯車、すなわち大平歯車31
a、中平歯車31bおよび小平歯車31cを連設することによ
り構成されている。これら3つの平歯車の歯数、軸方向
配置位置は、それらが噛合う駆動歯車11および被駆動歯
車22のそれぞれの大、小平歯車の歯数および配設位置に
より定められる。Between these drive gear 11 and driven gear 22, an intermediate gear
31 is disposed and the driving gear 11 and the driven gear 22 are simultaneously meshed with each other, so that the rotational driving force of the driving gear 11 is driven.
22 to be able to communicate. This intermediate gear 31
Three spur gears with different numbers of teeth, namely large spur gear 31
It is configured by connecting a medium spur gear 31b and a small spur gear 31c in series. The number of teeth and the axial arrangement position of these three spur gears are determined by the number of teeth and the arrangement position of the large and small spur gears of the driving gear 11 and the driven gear 22, which mesh with each other.
駆動歯車11,被駆動歯車22および中間歯車31は、主軸21
が回転保持される主軸頭23内に配設されており、この主
軸頭23には中間歯車31を間にして互いに対向する位置
に、主軸頭内方向に向けて開口したシリンダ24,25が設
けられている。このシリンダ24,25内には、アイドラ軸3
2の両端部33,34が軸方向に摺動自在に挿入され、油圧ピ
ストン・シリンダ機構が構成されている。このアイドラ
軸32の中央部分には、中間歯車31が軸受35を介して回転
可能に支持されている。The driving gear 11, the driven gear 22 and the intermediate gear 31 are the main shaft 21
Are arranged in a spindle head 23 that is rotatably held, and cylinders 24 and 25 that open toward the spindle head inward direction are provided in the spindle head 23 at positions facing each other with an intermediate gear 31 in between. Has been. Inside the cylinders 24 and 25, the idler shaft 3
The two end portions 33, 34 of the second member are slidably inserted in the axial direction to form a hydraulic piston / cylinder mechanism. An intermediate gear 31 is rotatably supported by a bearing 35 at the center of the idler shaft 32.
アイドラ軸32の一方側の端部34には、太径部34aと細径
部34bとが形成され、また、シリンダ25内には小径のシ
リンダ室25bが形成されている。細径部34bにはシリンダ
室25b内を摺動するフロートピストン35が遊嵌されてい
る。このフロートピストン36の有効面積は、端部33およ
び太径部34aの有効面積より大きくされ、太径部34aを摺
動支持するシリンダ25と、フロートピストン36が摺動す
るシリンダ室25bとを連通する部分にシリンダ室25cが設
けられている。A large diameter portion 34a and a small diameter portion 34b are formed at one end 34 of the idler shaft 32, and a small diameter cylinder chamber 25b is formed inside the cylinder 25. A float piston 35 that slides in the cylinder chamber 25b is loosely fitted in the small diameter portion 34b. The effective area of the float piston 36 is made larger than the effective areas of the end portion 33 and the large diameter portion 34a, and the cylinder 25 that slidably supports the large diameter portion 34a communicates with the cylinder chamber 25b in which the float piston 36 slides. A cylinder chamber 25c is provided in the portion to be operated.
シリンダ24の最奥部およびシリンダ25のシリンダ室25c
付近には、それぞれシリンダ室24aおよびシリンダ室25c
に圧力油を供給する油ポート26および油ポート27が穿設
され、これらの油ポート26,27は方向切換弁41を介して
圧力流体供給源(図示せず)に接続されている。また、
シリンダ25の最奥部にはシリンダ室25bに圧力油を供給
する油ポート28が穿設され、この油ポート28は方向切換
弁42を介して圧力流体供給源(図示せず)に接続されて
いる。Innermost part of cylinder 24 and cylinder chamber 25c of cylinder 25
Cylinder chamber 24a and cylinder chamber 25c are
An oil port 26 and an oil port 27 for supplying pressure oil are drilled, and these oil ports 26, 27 are connected to a pressure fluid supply source (not shown) via a direction switching valve 41. Also,
An oil port 28 for supplying pressure oil to the cylinder chamber 25b is bored in the innermost portion of the cylinder 25, and the oil port 28 is connected to a pressure fluid supply source (not shown) via a direction switching valve 42. There is.
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described.
図面は中速回転状態を示しており、駆動歯車11の小平歯
車11bと被駆動歯車22の小平歯車22bとが、中間歯車31の
大平歯車31aを介して接続されている。この場合、シリ
ンダ室24aおよびシリンダ室25bには、それぞれ油ポート
26および28を通して圧力油が供給され、シリンダ室25c
には圧力油が供給されていない。このためアイドラ軸32
は、端部33が図面右方向に押され、フロートピストン36
が図面左方向に押されて段差25c部分まで移動した状態
で停止している。The drawing shows a medium speed rotation state, in which the small spur gear 11b of the drive gear 11 and the small spur gear 22b of the driven gear 22 are connected via the large spur gear 31a of the intermediate gear 31. In this case, the cylinder chamber 24a and the cylinder chamber 25b each have an oil port.
Pressure oil is supplied through 26 and 28, and cylinder chamber 25c
Is not supplied with pressure oil. For this reason the idler shaft 32
The end 33 is pushed to the right in the drawing and the float piston 36
Is pushed to the left in the drawing and has stopped at the step 25c.
この状態から低速運転に変速するには、方向切換弁41,4
2を作動させ、シリンダ室24a,25bの圧力油を排出し、シ
リンダ室25cに油ポート27から圧力油を供給する。これ
により、まずフロートピストン36がシリンダ25の最奥端
部まで移動(図面右方向移動)し、続いて圧力油により
太径部34aが図面左方向に押されて、アイドラ軸32の端
部33がシリンダ24の最奥端部まで移動する。中間歯車31
はアイドラ軸32とともに図面左方向に移動し、その大平
歯車31aは駆動歯車11の小平歯車11bに噛合い、小平歯車
31cが被駆動歯車22の大平歯車22aに噛合った状態とな
る。これにより駆動歯車11の回転力は、その小平歯車11
bから被駆動歯車22の小平歯車22aに中間歯車31を介して
伝達され、主軸21の低速運転が得られる。To change from this state to low speed operation, the directional control valves 41, 4
2 is operated to discharge the pressure oil from the cylinder chambers 24a and 25b, and the pressure oil is supplied to the cylinder chamber 25c from the oil port 27. As a result, the float piston 36 first moves to the innermost end of the cylinder 25 (moves to the right in the drawing), and then the large-diameter portion 34a is pushed to the left in the drawing by the pressure oil, and the end 33 of the idler shaft 32 is pushed. Moves to the deepest end of the cylinder 24. Intermediate gear 31
Moves leftward in the drawing together with the idler shaft 32, and its large spur gear 31a meshes with the small spur gear 11b of the drive gear 11,
31c is in a state of meshing with the large spur gear 22a of the driven gear 22. As a result, the rotational force of the drive gear 11 is
It is transmitted from b to the small spur gear 22a of the driven gear 22 via the intermediate gear 31, and the low speed operation of the main shaft 21 is obtained.
一方、中速運転から高速運転に変速するには、シリンダ
室24aに圧力油を供給し、シリンダ室25b,25cから圧力油
を排出する。アイドラ軸32は図示した状態よりさらに右
方向に移動され、駆動歯車11の小平歯車11aと中間歯車3
1の中平歯車31bが噛合うとともに、中間歯車31の小平歯
車31aと被駆動歯車22の小平歯車22bとが同時に噛合い、
主軸21の高速運転が得られる。On the other hand, in order to shift from medium speed operation to high speed operation, pressure oil is supplied to the cylinder chamber 24a and pressure oil is discharged from the cylinder chambers 25b and 25c. The idler shaft 32 is moved further to the right from the illustrated state, and the small spur gear 11a of the drive gear 11 and the intermediate gear 3
While the 1 middle spur gear 31b meshes, the small spur gear 31a of the intermediate gear 31 and the small spur gear 22b of the driven gear 22 simultaneously mesh,
High-speed operation of the spindle 21 can be obtained.
このように本実施例によれば、中間歯車31が回転支持さ
れたアイドラ軸32を、その両端部に設けた油圧ピストン
・シリンダ機構を用いて軸方向に往復移動させ、駆動歯
車11と被駆動歯車22との噛合関係を変更し、回転速度の
変速を行うことができる。また、アイドラ軸32の一方側
端部にフロートピストン36を遊嵌させ、このフロートピ
ストン36をアイドラ軸32の他方側に向けて移動させるこ
とにより、アイドラ軸32を中間位置、本実施例では中速
運転位置に停止させることができる。As described above, according to the present embodiment, the idler shaft 32, on which the intermediate gear 31 is rotatably supported, is reciprocally moved in the axial direction by using the hydraulic piston / cylinder mechanism provided at both ends thereof to drive the drive gear 11 and the driven gear. It is possible to change the rotational speed by changing the meshing relationship with the gear 22. Further, the float piston 36 is loosely fitted to one end of the idler shaft 32, and the float piston 36 is moved toward the other side of the idler shaft 32 to move the idler shaft 32 to an intermediate position. It can be stopped in the high-speed driving position.
本実施例によれば、中間歯車31はアイドラ軸32に対して
軸受35を介して回転するだけで、従来のように回転中に
金属摩擦を生ずるおそれのある箇所は全くない。したが
って、従来のように摩擦熱の発生を防止するための潤滑
油を大量に噴射する必要はなく、また発熱量をきわめて
少なくすることができる。さらにアイドラ軸32の両端部
にこれを摺動保持するシリンダ24,25を設けるだけでよ
く、従来のようにガイド板、ガイド板駆動用の油圧シリ
ンダを設ける必要がなく、構造が簡単であるとともに組
立て作業が容易である。According to the present embodiment, the intermediate gear 31 only rotates with respect to the idler shaft 32 via the bearing 35, and there is no place where metal friction may occur during rotation unlike the conventional case. Therefore, it is not necessary to inject a large amount of lubricating oil for preventing the generation of frictional heat as in the conventional case, and the amount of heat generation can be extremely reduced. Further, it suffices to provide the cylinders 24 and 25 for slidably holding the idler shaft 32 at both ends thereof, and it is not necessary to provide a guide plate and a hydraulic cylinder for driving the guide plate as in the conventional case, and the structure is simple. Easy to assemble.
以上説明したように本発明によれば、熱的影響を及ぼす
発熱部分がなく、構造が簡単で組立てが容易な回転速度
変速装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a rotation speed transmission that has no heat generating portion that has a thermal effect, has a simple structure, and is easy to assemble.
本発明は工作機械の主軸の回転速度変速装置に限られる
ことなく中間歯車のシフトにより回転速度を変速する歯
車式回転速度変速装置に広く適用することができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is not limited to the rotation speed transmission device of the main shaft of a machine tool, but can be widely applied to a gear type rotation speed transmission device that shifts the rotation speed by shifting an intermediate gear.
図面は本発明による回転速度変速装置を工作機械の主軸
に適用した例を示す断面図である。 11…駆動歯車、21…主軸、22…被駆動歯車、24,25…シ
リンダ、26,27,28…油ポート、31…中間歯車、32…アイ
ドラ軸、33,34…アイドラ軸の端部、36…フロートピス
トン。The drawing is a cross-sectional view showing an example in which the rotational speed transmission according to the present invention is applied to a spindle of a machine tool. 11 ... Drive gear, 21 ... Main shaft, 22 ... Driven gear, 24, 25 ... Cylinder, 26, 27, 28 ... Oil port, 31 ... Intermediate gear, 32 ... Idler shaft, 33, 34 ... Idler shaft end, 36 ... Float piston.
Claims (2)
を連設してなる、駆動歯車、被駆動歯車および中間歯車
を、前記中間歯車が前記駆動歯車および被駆動歯車に同
時に噛合可能に配設し、前記中間歯車を回転軸方向に移
動することにより各歯車の噛合い位置を変更し、前記被
駆動歯車の回転速度を変速する装置において、前記中間
歯車は、両端部が、それぞれ相対向して配設された2つ
のシリンダ内に摺動自在に挿入保持されているアイドラ
軸に回転可能に支持され、それぞれの前記シリンダには
方向切換弁を介して圧力流体供給源が接続されているこ
とを特徴とする回転速度変速装置。1. A drive gear, a driven gear, and an intermediate gear, each of which is formed by continuously connecting a plurality of spur gears having different numbers of teeth, such that the intermediate gear can mesh with the driving gear and the driven gear at the same time. In the device for changing the meshing position of each gear by moving the intermediate gear in the rotation axis direction to change the rotation speed of the driven gear, both ends of the intermediate gear are opposed to each other. Is rotatably supported by an idler shaft slidably inserted into and held in two cylinders arranged in parallel with each other, and a pressure fluid supply source is connected to each of the cylinders via a direction switching valve. A rotation speed transmission device characterized by the above.
径部が形成され、前記細径部に固定シリンダ内を摺動す
るフロートピストンが遊嵌されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の回転速度変速装置。2. A large-diameter portion and a small-diameter portion are formed at one end of the idler shaft, and a float piston that slides in a fixed cylinder is loosely fitted to the small-diameter portion. The rotation speed transmission according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129508A JPH0765682B2 (en) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | Rotational speed transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129508A JPH0765682B2 (en) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | Rotational speed transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288754A JPS62288754A (en) | 1987-12-15 |
| JPH0765682B2 true JPH0765682B2 (en) | 1995-07-19 |
Family
ID=15011223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61129508A Expired - Lifetime JPH0765682B2 (en) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | Rotational speed transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765682B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635723U (en) * | 1992-10-19 | 1994-05-13 | 自動車部品工業株式会社 | Power take-off axis on / off device |
-
1986
- 1986-06-04 JP JP61129508A patent/JPH0765682B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288754A (en) | 1987-12-15 |
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