特許 6604162 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6604162

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   F16H 13/08 20060101AFI20191031BHJP

【ＦＩ】

   F16H13/08 E

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-229503(P2015-229503)

(22)【出願日】2015年11月25日

(65)【公開番号】特開2017-96413(P2017-96413A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 肇

【審査官】 小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１１３９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９０３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４５７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１６７８２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記複数の遊星ローラと係合して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転がり軸受とを備え、
前記転がり軸受は、内周に外側軌道面を有する外輪と、外周に内側軌道面を有する内輪と、前記各軌道面を転動する複数の転動体を備えており、
被駆動装置に取り付けられて、前記出力軸の回転を前記被駆動装置に伝達する遊星ローラ式変速機であって、
前記転がり軸受のラジアルすきまが、前記被駆動装置に取り付けられるときの取付誤差に対して（１）の関係にあり、
前記被駆動装置に対して位置ずれして組み付けられたときに、前記出力軸が前記転がり軸受によって径方向に拘束されることを回避したことを特徴とする遊星ローラ式変速機。
Ｒｓ＞２×Ｃ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）・・・（１）
ただし、
Ｒｓ：前記転がり軸受のラジアルすきま
Ａ：前記出力軸の軸端と前記転がり軸受の軸方向中心との軸方向寸法
Ｂ：前記転がり軸受の軸方向中心と前記遊星ローラの軸方向中心との軸方向寸法
Ｃ：前記取付誤差の最大値

【請求項2】

前記出力軸に締りばめの状態で外篏された位置決め部材を有し、
前記内輪の端面と前記位置決め部材との間で軸方向に挟持されるとともに径方向に引き抜き可能なスペーサを有し、
前記スペーサが前記外輪の端面と接触したときに、前記外側軌道面の軌道底と前記内側軌道面の軌道底とが径方向に対向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。

【請求項3】

請求項２に記載する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転がり軸受の径方向の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、
前記内輪を軸方向に前記スペーサの側に付勢して、前記転動体が前記外側軌道面及び前記内側軌道面と接触した状態で、前記転がり軸受の径方向の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転がり軸受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。

【請求項4】

請求項３に記載する組立方法で組み立てた遊星ローラ式変速機を、前記被駆動装置に取り付ける取付方法であって、
前記スペーサが前記外輪の端面に当接した状態で前記遊星ローラ式変速機を前記被駆動装置に取り付け、その後、前記スペーサを引き抜くことを特徴とする、遊星ローラ式変速機の取付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、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に関するものであって、特に出力軸の回転ムラを低減する手段に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷機や複写機など（以下「印刷機等」という）の用紙の送り機構では、印刷品質を高めるために、送り速度を精密に制御する必要がある。送り機構はモータ１０５で駆動されており、モータ１０５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、モータ１０５の回転運動を精密に伝達することが出来る遊星ローラ式の変速機１００が使用されている。
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）。

【0003】

遊星ローラ式変速機１００では、遊星ローラ１０３の公転中心とキャリア１０７の回転中心とがずれている場合には、遊星ローラ１０３の公転角度とキャリア１０７の回転角度との間にずれが生じる。このため、仮に、太陽軸１０２を一定速度で回転させて、遊星ローラ１０３が一定速度で公転したとしても、キャリア１０７の回転速度が変動する。この場合には、モータ１０５の回転を正確に出力軸１０８に伝達出来ないので、印刷の位置がずれて印刷品質が低下する。このため、印刷機等においては、遊星ローラ１０３のピッチ円中心とキャリア１０７の回転中心の同軸度を１０μｍ程度にする必要がある。上記のように、入力軸である太陽軸１０２の回転速度や回転角度に対して、出力軸１０８の回転速度や回転角度が増減する現象を「回転ムラ」という。

【0004】

一方、遊星ローラ式変速機１００を印刷機等（図示省略）に取り付ける際には、遊星ローラ式変速機１００の取付面に位置決めピン１１０を設置して、印刷機等に設けたピン挿入孔に嵌め合わせることによって位置を合わせて取り付けられている。しかし、組み付けやすくするために位置決めピン１１０と印刷機等のピン挿入孔とはすきまをもって嵌め合わされているので、遊星ローラ式変速機１００の取付位置がわずかにずれる場合がある。この結果、印刷機等の入力軸に対して遊星ローラ式変速機１００の出力軸１０８が位置ずれを生じてしまう場合がある。

【0005】

上記の芯ずれがあった場合には、印刷機等の入力軸の位置に合わせて出力軸１０８が変位する。この結果、出力軸１０８が深溝玉軸受と接触するので、出力軸１０８が傾き、キャリア１０７の回転中心が遊星ローラ１０３の公転中心とずれて、回転ムラを生じるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−１１３９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記の状況に鑑み、この発明は、遊星ローラ式変速機１００を印刷機等などに取り付けるに際して、印刷機等の入力軸に対する遊星ローラ式変速機１００の出力軸１０８の位置ずれの影響を極めて小さくして、出力軸１０８の回転ムラを小さくすることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明にかかる遊星ローラ式変速機の一形態は、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、前記複数の遊星ローラと係合して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転がり軸受とを備え、前記転がり軸受は、内周に外側軌道面を有する外輪と、外周に内側軌道面を有する内輪と、前記各軌道面を転動する複数の転動体を備えており、被駆動装置に取り付けられて、前記出力軸の回転を前記被駆動装置に伝達する遊星ローラ式変速機であって、前記転がり軸受のラジアルすきまが、前記被駆動装置に取り付けられるときの取付誤差に対して（１）の関係にあり、前記被駆動装置に対して位置ずれして組み付けられたときに、前記出力軸が前記転がり軸受によって径方向に拘束されることを回避したことを特徴としている。
Ｒｓ＞２×Ｃ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）・・・（１）
ただし、
Ｒｓ：前記転がり軸受のラジアルすきま
Ａ：前記出力軸の軸端と前記転がり軸受の軸方向中心との軸方向寸法
Ｂ：前記転がり軸受の軸方向中心と前記遊星ローラの軸方向中心との軸方向寸法
Ｃ：前記取付誤差の最大値

【0009】

本発明にかかる遊星ローラ式変速機の組立方法の一形態は、前記出力軸に締りばめの状態で外篏された位置決め部材を有し、前記内輪の端面と前記位置決め部材との間で軸方向に挟持されるとともに径方向に引き抜き可能なスペーサを有し、前記スペーサが前記外輪の端面と接触したときに、前記外側軌道面の軌道底と前記内側軌道面の軌道底とが径方向に対向している前記一形態の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転がり軸受の径方向の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、前記内輪を前記スペーサの側に付勢して、前記転動体が前記外側軌道面及び前記内側軌道面と接触した状態で、前記転がり軸受の径方向の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転がり軸受とを互いに固定する組立工程とを備えたことを特徴としている。

【0010】

本発明にかかる遊星ローラ式変速機の取付方法の一形態は、前記遊星ローラ式変速機の組立方法の一形態で組み立てた遊星ローラ式変速機を、前記被駆動装置に取り付ける取付方法であって、前記スペーサが前記外輪の端面に当接した状態で前記遊星ローラ式変速機を前記被駆動装置に取り付け、その後、前記スペーサを引き抜くことを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明にかかる、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によると、遊星ローラ式変速機を印刷機等に組み付けたときに取付誤差によって位置ずれを生じた場合でも、遊星ローラ式変速機の出力軸の回転ムラを極めて小さくすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態の組立装置及び遊星ローラ式変速機の軸方向断面図である。

【図2】図１のＸ−Ｘの位置における断面図である。

【図3】回転ムラが生じる原因を説明するための図１のＹ−Ｙの位置における断面図である。

【図4】深溝玉軸受の組み付け部の要部拡大図である。

【図5】遊星ローラ式変速機の印刷機等への取付状態を示す軸方向断面図である。

【図6】取付誤差が生じたときのキャリアの変位を説明する説明図である。

【図7】従来の遊星ローラ式変速機の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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、「本実施形態」という）を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本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。本実施形態の組立装置５０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。

【0014】

（遊星ローラ式変速機）
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が略同軸に組み付けられている。遊星ローラ式変速機１０の出力軸４８は、回転軸線Ｋを中心として回転する。

【0015】

まず、図２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。図２は、図１のＸ−Ｘの位置における径方向の断面図である。
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。

【0016】

固定輪４４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４５，４５が形成されている。側面４５，４５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。

【0017】

太陽軸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形状に仕上げられている。太陽軸４６は、遊星ローラ４０より軸方向の一方の側（図１では鉛直方向上方である）に突出する位置に組み込まれている。太陽軸４６とモータ１６の回転シャフトとがカップリング５２によって連結されている。

【0018】

遊星ローラ４０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、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。各遊星ローラ４０は、太陽軸４６の外周及び固定輪４４の内周と転がり接触している。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。

【0019】

キャリア３４は、円板状のキャリアプレート３５と、３本の駆動ピン３８とで構成されている。
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、アルミニウム合金鋼で製作されている。
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。

【0020】

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。

【0021】

キャリアプレート３５に組み付けられた３本の駆動ピン３８は、遊星ローラ４０の内周にそれぞれ嵌め合わされている。駆動ピン３８の外周には、薄肉で円筒形状のスリーブ４１が締りばめの状態で嵌め合わされている。スリーブ４１は、油を浸み込ませた焼結材で形成されている。遊星ローラ４０の内周とスリーブ４１の外周は、わずかなすきまをもって嵌め合わされており、遊星ローラ４０と駆動ピン３８とは互いに回転自在である。こうして、キャリア３４は遊星ローラ４０と係合して、遊星ローラ４０の公転運動に伴って回転軸線Ｋの周りを回転する。
図２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、スリーブ４１は、フッ素樹脂などの滑り摩擦特性に優れた合成樹脂で形成してもよい。

【0022】

ハウジング３０は、トラクションドライブユニット１４のキャリア３４側に組み付けられている。
ハウジング３０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おり、内周に転がり軸受である深溝玉軸受２０が締りばめの状態で組み付けられており、出力軸４８を回転支持している。
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（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。ハウジング３０には、軸方向の取付面３１の反対側に、キャリア３４を収容する凹部３２が形成されている。
ハウジング３０には、取付面３１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３１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２８の頭部が取付面３１から突出しないようになっている。

【0023】

図４によって、深溝玉軸受２０について詳細に説明する。図４は、図１において深溝玉軸受２０が組み付けられている部分の要部拡大図である。
深溝玉軸受２０は、外輪７１と内輪７６と転動体である複数の玉６９とで形成されている。外輪７１の内周側には、軸方向の断面形状が円弧状の外側軌道面７２が形成されている。内輪７６の外周側には、軸方向の断面形状が円弧状の内側軌道面７７が形成されている。複数の玉６９は、各軌道面７２，７７を転動する。外輪７１の端面７１ａと内輪７６の端面７６ａとを面一に配置した時には、外側軌道面７２の軌道底Ｐｏ（内径寸法が最大となる点である）と、内側軌道面７７の軌道底Ｐｉ(外径寸法が最小となる点である)とは、互いに径方向に対向する位置に組み合わされている。

【0024】

深溝玉軸受２０は、所定の大きさのラジアルすきまＲｓを有している。ラジアルすきまＲｓとは、外輪７１に対して内輪７６が径方向に変位しうる大きさであり、式（１）で定義される。
Ｒｓ＝（Ｄｏ―Ｄｉ）―２×Ｄｂ ・・・式（１）
ここで、Ｄｏは、外側軌道面７２の軌道底Ｐｏにおける内径寸法であり、Ｄｉは、内側軌道面７７の軌道底Ｐｉにおける外径寸法であり、Ｄｂは玉６９の直径である。ラジアルすきまＲｓの大きさの詳細については後述する。

【0025】

出力軸４８は、深溝玉軸受２０の内周に締りばめの状態で組み付けられている。出力軸４８は、深溝玉軸受２０から軸方向に突出しており、その突出した出力軸４８に、位置決め部材７９が組み付けられている。位置決め部材７９は出力軸４８に締りばめの状態で組み付けられている。位置決め部材７９と深溝玉軸受２０との間にはスペーサ８６が挿入されている。
図３は、図１のＹ−Ｙの位置で矢印の向きに軸方向に見た模式図である。図３に示したように、スペーサ８６は、略長方形の帯状であって、長手方向の一端にＵ字状の切込みが形成されている。切込みの幅方向両側に、帯状部８８から二股になって延在する足８７，８７が形成されている。二股の足８７，８７が出力軸４８を跨ぐように挿入されていて、切込みの最も奥側に出力軸４８が位置するように組み付けられている。スペーサ８６は、シム材などの薄肉のステンレス鋼板やポリアミド樹脂などの合成樹脂で製作されている。スペーサ８６の厚さは、深溝玉軸受２０のアキシャル方向すきまＡｓより大きい。アキシャルすきまＡｓとは、外輪７１に対して内輪７６が軸方向に変位しうる大きさである。
スペーサ８６を上記の位置に保持した状態で、出力軸４８の軸端から位置決め部材７９が組み付けられており、足８７，８７が位置決め部材７９と内輪７６の端面７６ａとの間で挟持されている。

【0026】

モータ１６は、トラクションドライブユニット１４を挟んで、ハウジング３０と軸方向の反対側に組み付けられている。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。

【0027】

こうして、遊星ローラ式変速機１０では、図１の下方から上方に向けて、順に、ハウジング３０、トラクションドライブユニット１４、モータ１６が、それぞれのボルト穴２４，２６の位置をモータ１６のねじ穴１８と合わせて軸方向に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２８をモータ１６のねじ穴１８にねじ込むことによって、ハウジング３０、トラクションドライブユニット１４、モータ１６が、一体に固定されて、遊星ローラ式変速機１０が組み立てられている。こうして、深溝玉軸受２０は、ハウジング３０を介してトラクションドライブユニット１４の固定輪４４に固定されて、出力軸４８を回転自在に支持している。

【0028】

（回転ムラが生じる原因）
次に、出力軸４８に回転ムラが生じる原因について、図２を用いて説明する。
図２では、遊星ローラ４０に対して、駆動ピン３８が径方向に位置ずれしている状態を破線で示している。なお、以下の説明では、出力軸４８の軸と直交する平面上で、駆動ピン３８又は遊星ローラ４０のそれぞれの軸をつないで形成される仮想円をピッチ円という。位置ずれがない場合の駆動ピン３８のピッチ円をピッチ円Ａとし、位置ずれが生じたときのピッチ円をピッチ円Ｂとする。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。
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。

【0029】

図２に実線で示したように、駆動ピン３８のピッチ円中心Ｏｂが遊星ローラ４０のピッチ円中心Ｏａと同軸に配置されている場合には、例えば、太陽軸４６が時計回りの方向（図２に矢印Ｄで示す向き）に回転するときには、遊星ローラ４０が矢印Ｄｑで示す向きに公転するので、遊星ローラ４０と駆動ピン３８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４０が公転する間に、遊星ローラ４０の内周と駆動ピン３８の外周との接触位置が変化しない。この結果、キャリア３４は遊星ローラ４０と同一の位相で回転するので、出力軸４８の回転角度は、太陽軸４６の回転が固有の減速比Ｒで減速されたときの回転角度に対して偏差を生じることがない。

【0030】

遊星ローラ式変速機１０の固有の減速比Ｒは、トラクションドライブユニット１４の各部寸法によって定まる減速比である。
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（２）で表されるので、固有の減速比Ｒは、式（３）で表される。
Ｎｏ＝ｄ×Ｎｉ／（ｄ＋Ｄ）・・・式（２）
Ｒ＝Ｎｏ／Ｎｉ＝ｄ／（ｄ＋Ｄ）・・・式（３）
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。

【0031】

これに対して、図２に破線で示したように、駆動ピン３８のピッチ円中心Ｏｂが、遊星ローラ４０のピッチ円中心Ｏａに対して位置ずれしている場合（図２では上方に位置ずれしている）には、遊星ローラ４０と駆動ピン３８は、点Ｍに対して径方向外方又は径方向内方に偏った位置で接触する。この接触位置は、遊星ローラ４０の回転軸線Ｋの周りの位置に応じて変化する。このため、遊星ローラ４０の公転角度と駆動ピン３８の公転角度との間で差が生じる。公転角度とは、回転軸線Ｋ（遊星ローラ４０のピッチ円中心Ｏａと一致する）を中心として、周方向に移動する角度である。
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４０が一定の速度で公転した場合であっても、キャリア３４の回転速度が周期的に増減する。こうして出力軸４８に回転ムラが生じている。

【0032】

以上説明したように、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ときには、遊星ローラ４０が一定速度で公転したとしても、出力軸４８には回転速度に変動が生じてしまう。この結果、例えば印刷機等では印刷用紙の位置がずれて印刷品質が低下してしまう。

【0033】

（組立方法）
図１によって遊星ローラ式変速機１０の組立方法について説明する。
組立方法は、出力軸４８の回転ムラを計測する計測工程と、計測工程で計測した回転ムラの測定結果を用いて、キャリア３４の位置を調整しながら遊星ローラ式変速機１０を組み立てる組立工程とを備えている。

【0034】

組立工程では、出力軸４８の回転ムラを計測しながら、遊星ローラ式変速機１０を組み立てている。

【0035】

組立装置５０は、遊星ローラ式変速機１０を固定する支持台５７と、キャリア３４の位置を調整する調整装置５５とを備えている。遊星ローラ式変速機１０は、支持台５７に載置されている。支持台５７を挟んで遊星ローラ式変速機１０の反対側に、ロータリーエンコーダ６４が同軸に配置されており、カップリング５３によって出力軸４８と連結されている。

【0036】

図４を参照して、組立工程における深溝玉軸受２０の組み付け方法を説明する。
組立工程では、ロータリーエンコーダ６４と出力軸４８とを連結した後、ロータリーエンコーダ６４を出力軸４８から離れる向きに軸方向に変位させている。これによって、出力軸４８を図の下方に向けて付勢している。カップリング５３は、可撓性を有する金属製の板を介して連結された構成である。金属製の板が弾性をもって回転軸線Ｋの方向に撓みうるので、その弾性によって、深溝玉軸受２０の内輪７６には、図４に矢印で示した向きに力Ｆが作用している。

【0037】

深溝玉軸受２０は、ラジアルすきまＲｓを有している。このため、力Ｆによって内輪７６が外輪７１に対して軸方向に変位して、スペーサ８６と外輪７１の端面７１ａとの間にすきまＧが生じる。このとき、深溝玉軸受２０では、玉６９と外側軌道面７２、及び、玉６９と内側軌道面７７とが互いに軌道中心から軸方向に偏った点Ｐ１及び点Ｐ２で接触している。すきまＧの大きさは、概ねアキシャルすきまＡｓの１／２である。
こうして、玉６９を介して内輪７６が外輪７１に対して押し付けられていて、深溝玉軸受２０では、実質的にラジアルすきまＲｓがゼロになった状態で、内輪７６と外輪７１とが組み合わされている。

【0038】

組立装置５０では、調整装置５５が固定輪４４の周囲に４個設置されていて、キャリア３４と遊星ローラ４０の位置を調整することが出来る。調整装置５５の配置について図示を省略するが、２個の調整装置５５が一組となって回転軸線Ｋを挟んで径方向に向き合って配置され、二組の調整装置５５が、互いに直交する向きで設置されている。各調整装置５５は、それぞれ取付台５６によって支持台５７に固定されている。

【0039】

調整装置５５では、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。この工程では、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ので、固定輪４４を径方向の任意の位置に変位させることが出来る。こうして４個の調整装置５５を適宜操作することによって、遊星ローラ４０の径方向の位置を調整することが出来る。

【0040】

支持台５７には、ハウジング３０の位置決めピン２２に対応する位置に、軸方向に貫通するピン挿入孔５８が設けられている。遊星ローラ式変速機１０は、位置決めピン２２を支持台５７のピン挿入孔５８に挿入して取り付けられている。ピン挿入孔５８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ので、ハウジング３０と支持台５７は互いに位置ずれすることがない。
本実施形態では、出力軸４８に力Ｆを負荷することによって深溝玉軸受２０のラジアルすきまＲｓが実質的にゼロになっている。このため、キャリア３４は、深溝玉軸受２０を介してハウジング３０で支持されているので、支持台５７に対してその位置が固定されている。

【0041】

こうして、調整装置５５を操作して固定輪４４を径方向に変位させることによって、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。

【0042】

計測工程では、計測装置６３を用いて出力軸４８の回転ムラを計測している。
計測装置６３は、ロータリーエンコーダ６４、Ｆ／Ｖコンバータ６５、及びオシロスコープ６６を備えている。
ロータリーエンコーダ６４から発信される電気的なパルス信号の周期を、Ｆ／Ｖコンバータ６５で周波数に応じた電気信号に変換して、出力軸４８の回転ムラが計測されている。Ｆ／Ｖコンバータ６５が出力する電気信号は、オシロスコープ６６などの表示装置を用いて表示させることが出来る。

【0043】

本実施形態では、このオシロスコープ６６の表示を確認しながら深溝玉軸受２０の径方向の位置を順次変えて出力軸４８の回転ムラを計測し、回転ムラが最も小さくなる位置で遊星ローラ式変速機１０を組み立てている。
支持台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。回転ムラが最小になる状態で、六角穴付きボルト２８を締結して、遊星ローラ式変速機１０を組み立てることが出来る。
こうして、キャリア３４の位置と遊星ローラ４０の位置とを正確に一致させて、出力軸４８の回転ムラを小さくした遊星ローラ式変速機１０を組み立てることが出来る。

【0044】

なお、本実施形態では、出力軸４８に軸方向の力Ｆを負荷することによって深溝玉軸受２０のラジアルすきまＲｓを実質的にゼロにしている。しかし、遊星ローラ式変速機１０を、その回転軸線Ｋを鉛直方向に向けて設置したときには、出力軸４８にはカップリング５３やキャリア３４の重量が作用するので、出力軸４８が自重で鉛直方向下方に変位する。出力軸４８の重量が十分に大きい時には、出力軸４８を軸方向に付勢する付勢装置を設けなくてもよい。

【0045】

（印刷機等への取付方法）
次に、図５によって、上記の組立方法で組み立てられた遊星ローラ式変速機１０を、被駆動装置である印刷機等８０に取り付ける取付方法を説明する。図５は、本実施形態の組立方法で組み立てた遊星ローラ式変速機１０が、印刷機等８０に取り付けられた状態を示す軸方向断面図である。

【0046】

印刷機等８０の取付面８２には、位置決めピン２２を受容するピン挿入孔８４が形成されていて、遊星ローラ式変速機１０を取り付ける場合には、ハウジング３０に設けた位置決めピン２２をピン挿入孔８４に嵌め合わせて取り付けている。ピン挿入孔８４の内径寸法は、遊星ローラ式変速機１０を容易に脱着出来るようにするため、位置決めピン２２の外径寸法より２０μｍ程度大きく設定されている。図５では、ピン挿入孔８４と位置決めピン２２とのすきまの大きさを誇張して図示している。

【0047】

位置決めピン２２とピン挿入孔８４とのすきまの大きさＣは、式（４）で表される寸法である。
Ｃ＝（Ｄｐ１−Ｄｐ２）／２・・・式（４）
ここで、Ｄｐ１は、ピン挿入孔８４の内径寸法であり、Ｄｐ２は、位置決めピン２２の外径寸法である。
このように、位置決めピン２２とピン挿入孔８４との間にすきまがあるために、遊星ローラ式変速機１０を取り付けたときに、位置決めピン２２が、ピン挿入孔８４のなかで径方向の任意の位置に動きうる。このため、印刷機等８０に対して、遊星ローラ式変速機１０の取付位置が径方向にずれる場合がある。取付位置が径方向にずれた量を取付誤差といい、取付誤差の最大値はＣである。

【0048】

本実施形態では、出力軸４８を図５の右方に寄せて、スペーサ８６が外輪７１の端面７１ａに当接した状態で、遊星ローラ式変速機１０が印刷機等８０に取り付けられている。この状態で、遊星ローラ式変速機１０の出力軸４８と印刷機等８０の入力軸８１とがカップリング８３で連結されて、出力軸４８の回転が印刷機等８０に伝達されている。

【0049】

スペーサ８６は、平板状の位置決め部材７９で支持されているので、スペーサ８６が外輪７１の端面７１ａに当接したときには、外輪７１の端面７１ａと内輪７６の端面７６ａとが面一となる位置で組み込まれている。外輪７１の端面７１ａと内輪７６の端面７６ａとが面一となる位置とは、図４において、すきまＧがゼロになった状態をいう。

【0050】

本実施形態の取付方法では、この状態でスペーサ８６を取り外している。スペーサ８６と接する位置決め部材７９の側面７９ａと、内輪７６の端面７６ａ及び外輪７１の端面７１ａは、それぞれ径方向に形成された平坦な面であるので、帯状部８８を把持して径方向外方に付勢することによって、スペーサ８６を容易に引き抜き可能である。
こうしてスペーサ８６を除去したときには、外輪７１の端面７１ａと内輪７６の端面７６ａとが面一であるので、深溝玉軸受２０では、外側軌道面７２の軌道底Ｐｏと、内側軌道面７７の軌道底Ｐｉとが径方向に対向している。このため、内輪７６が径方向に最大限変位することが出来る。このとき、外輪７１に対する内輪７６の変位量は、外輪７１と内輪７６とが互いに同軸に配置されている位置から径方向の任意の向きで、ラジアルすきまＲｓの１／２の大きさまで許容される。

【0051】

ピン挿入孔８４と位置決めピン２２とのすきまによって、遊星ローラ式変速機１０が、Ｃｏ（ただし、Ｃｏ＜Ｃとする）だけ径方向に位置ずれした状態、すなわち、取付誤差がＣｏの状態で組み付けられている場合について説明する。
図６は、取付誤差が生じたときのキャリア３４の変位を説明する説明図である。実線は、遊星ローラ式変速機１０の出力軸４８と印刷機等８０の入力軸８１とが、同軸に配置されている状態を示しており、破線は、これらが互いに径方向にＣｏだけ位置ずれした状態を示している。以下の説明の便宜上、図６に示すように、出力軸４８の軸端Ｎ１と深溝玉軸受２０の軸方向中心との軸方向寸法をＡとし、深溝玉軸受２０の軸方向中心と遊星ローラ４０の軸方向中心との軸方向寸法をＢとする。

【0052】

出力軸４８は、印刷機等８０の入力軸８１とカップリング８３によって同軸に連結されている。このため、出力軸４８の軸端Ｎ１は、入力軸８１とともに径方向にＣｏだけ変位している。内輪７６は出力軸４８に固定されているので、出力軸４８とともに径方向に変位する。駆動ピン３８のピッチ円中心と遊星ローラ４０のピッチ円中心とが同軸である場合には、内輪７６の径方向の変位量Ｃ１は、式（５）で表される。
変位量Ｃ１＝Ｃｏ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）・・・式（５）

【0053】

ここで、深溝玉軸受２０のラジアルすきまＲｓが、変位量Ｃ１の２倍の大きさより大きい場合には、内輪７６が径方向に変位量Ｃ１だけ変位したときに、内輪７６と外輪７１とが玉６９を介して径方向に強く接触することがない。したがって、遊星ローラ式変速機１０を印刷機等８０に組み付けたときに取付誤差によって位置ずれを生じた場合でも、出力軸４８の径方向の変位が、深溝玉軸受２０によって拘束されることがない。

【0054】

本実施形態では、取付誤差の最大値はＣである。したがって、深溝玉軸受２０のラジアルすきまＲｓを、取付誤差がＣのときの内輪７６の径方向の変位量の２倍の大きさより大きくすることによって、出力軸４８が深溝玉軸受２０によって径方向に拘束されることを確実に回避することが出来る。
このため、本実施形態では、深溝玉軸受２０のラジアルすきまＲｓは、取付誤差に対して式（６）の関係となる値に設定されている。
Ｒｓ＞２×Ｃ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）・・・式（６）
ただし、
Ｒｓ：深溝玉軸受２０のラジアルすきま
Ａ：出力軸４８の軸端Ｎ１と深溝玉軸受２０の軸方向中心との軸方向寸法
Ｂ：深溝玉軸受２０の軸方向中心と遊星ローラ４０の軸方向中心との軸方向寸法
Ｃ：取付誤差の最大値

【0055】

こうして、出力軸４８が深溝玉軸受２０に拘束されることなく回転することが出来るので、遊星ローラ式変速機１０を印刷機等８０に組み付けたときに取付誤差によって位置ずれを生じた場合でも、遊星ローラ４０のピッチ円Ａと、駆動ピン３８のピッチ円Ｂとを同軸にすることが出来る。したがって、出力軸４８の回転ムラが増大することがない。

【0056】

こうして、本発明の組立方法によると、遊星ローラ式変速機１０を印刷機等８０に組み付けたときに取付誤差によって位置ずれを生じた場合でも、遊星ローラ式変速機１０の出力軸４８の回転ムラを極めて小さくすることが出来る。

【0057】

本実施形態では、印刷機等８０に遊星ローラ式変速機１０を取り付けるにあたって、位置決めピン２２とピン挿入孔８４を嵌め合わせることによって、互いの位置を合わせている。印刷機等８０に遊星ローラ式変速機１０との位置決めは、他の手段も取りうる。例えば、ハウジング３０の取付面３１に、回転軸線Ｋを中心とする円形の凸部を形成し、印刷機等８０の取付面８２に、この凸部を収容する円形の凹部を形成し、この凸部と凹部とを嵌め合わせることによって位置決めしてもよい。この場合には、凸部の直径寸法と凹部の直径寸法との差の１／２が取付誤差となる。
また、本実施形態では、出力軸４８を深溝玉軸受２０で支持しているが、これに限定されない。深溝玉軸受のほか、アンギュラ玉軸受、円すいころ軸受などが使用できる。

【符号の説明】

【0058】

（本実施形態）１０：遊星ローラ式変速機、１４：トラクションドライブユニット、１６：モータ、２０：深溝玉軸受、２２：位置決めピン、３０：ハウジング、３１：取付面、３４：キャリア、３５：キャリアプレート、３８：駆動ピン、４０：遊星ローラ、４１：スリーブ、４４：固定輪、４６：太陽軸、４８：出力軸、５０：組立装置、５２：カップリング(モータ)、５３：カップリング（ロータリーエンコーダ）、５４：工具穴、５５：調整装置、５７：支持台、５８：ピン挿入孔(支持台)、６３：計測装置、６４：ロータリーエンコーダ、６５：Ｆ／Ｖコンバータ、６６：オシロスコープ、６９：玉、７１：外輪、７１ａ：端面(外輪)、７２：外側軌道面、７６：内輪、７６ａ：端面(内輪)、７７：内側軌道面、７９：位置決め部材、８０：印刷機等、８２：取付面(印刷機)、８３：カップリング(印刷機)、８４：ピン挿入穴(印刷機等)、８６：スペーサ、８７：足、８８：帯状部、
（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：位置決めピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】