JPS6024341B2 - 摩擦ロ−ラ伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互に同一鱗線上に配列された第１の軸及び第
２の鞠と、上記両藤上に装架された環状ケーシングと、
上記両軸と同じ関係をなしかつ環状ケーシングに対して
相対的に移動不能に固定された環状体と、上記両軸と環
状体との間の環状空間内に配列された遊星ローラ群とを
備え、変速装置或いは差敷装置等として使用し得るよう
になった摩擦ｏーラ伝達装置に関するものである。

以下本発明を添付図面によって説明する。第１図及び第
２図は本発明実施例の摩擦ローフ伝動装置を示している
。

すなわちこの摩擦ローフ伝動装置は、横断面形状が真円
形の外周面を有する第１の軸１と、第１の軸１に近接し
て同一軸線上に配列され、第１の軸１より径が大きくか
つ機断面形状が真円形の外周面を有するローラ転勤部２
ａを備えている第２の軸２と、上記両軸１，２上に菱架
された環状ケーシング３と、上記両輪１，２と同心関係
をなしかつ横断面形状が真円形の内周面を有し、環状ケ
ーシング３に対して相対的に移動不能に固定された環状
体４と、両藤１，２と環状体４との間の環状空間５内に
配列された遊星ローラ群６とを備えている。また、上記
遊星ローう群６は、互に転勤可能に摩擦接触する多数の
ローラより構成されており、これらのローラが、環状体
４の内周面４に転動可能に摩擦接触する複数の外側ロー
ラ６ａと、第１の鞠１の外周面に転勤可能に摩擦接触す
る複数の内側ローラ６ｂと、第２の軸２のローラ転勤部
２ａの外周面に転勤可能に摩擦接触する複数の中間ロー
ラ６ｃとを含んでいる。上記遊星ローラ群６を構成する
多数のローラは、各内側ローラ６ｂが２つの中間ローラ
６ｃと摩擦接触するとともに、各中間ローラ６ｃが２つ
の外側ローラ６ａと摩擦接触するよう配列されている。

従って遊星ローラ群６を構成する各ローフは全て３点支
持され安定した状態で伝動装置内に組込まれている。即
ち、例えば１つの内側ローフ６ｂを見たときに、このロ
ーラ６ｂは第１の軸１と２つの中間ローラ６ｃとに３点
で摩擦接触し、これらによって３点支持されており、同
様にして遊星ローラ群を構成する全てのローラが３点支
持されているのである。このような安定した配列によっ
て、摩擦ローラ伝動装置の作動を円滑にし、作動精度を
向上させることができるようになっている。なお、第１
図において、７ａ，７ｂ●７ｃ及び７ｄはベアリングを
示している。上記環状体４には、該環状体４を半径内方
へ圧縮して遊星ローラ群６を環状空間５内に良好に保持
し、摩擦ロ−ラ伝動装置の作動時に各ローラが滑りを生
じずに転勤できるようにするための外力Ｐが加えられて
いる。

しかして上記外力Ｐは、両軸１，２、遊星ローラ群６及
び環状体４等の組立てが完了した後ケーシング３を額付
けするときに加えられるようになっている。すなわち図
示実施例においては、環状体４の外周面が、該環状体４
の鞄線方向中間部からその両側部へ半径内方へ延びる２
つの斜面４ｂ及び４ｃを有しており、一方環状ケーシン
グ３は、それぞれ上記各斜面４ｂ及ぴ４ｃに係合する内
肇斜面３ａ′及び３ｂ′を有する２つの環状ケーシング
部３ａ及び３ｂより構成されている。しかして、上記環
状ケーシング部３ａ及び３ｂは、これらを互に接近させ
るようにボルト８ａ，８ｂ等によって軸線方向力を加え
ることによって一体に連結されるようになっており、こ
の軸線方向が加えられたときに環状体４の斜面４ｂ及び
４ｃと各環状ケーシング部の内壁斜面３ａ′及び３ｂ′
との係合によって、環状体４を半径内方へ圧縮させる分
力、即ち上記外力Ｐが生ずるのである。また、上託した
斜面４ｂ，４ｃと内壁斜面３ａ′，３ｂ′との係合によ
って、環状体４とケーシング３とが相対的に移動しない
ように確実に固定される。次に、複数の外側ローラ６ａ
は環状空間５の円周方向に互に隔てられた関係に配列さ
れており、各内側ローラ６ｂ及び谷中間ローラ６ｃにつ
いても同様である。

しかして、これら各ローラ６ａ，６ｂ及び６ｃは、摩擦
ローラ伝動装置の作動時即ち例えば第１の軸１に回転入
力を与えたときに、全てのローラが転勤し得るような相
対的関係をなして互に摩擦接触するように配列されてい
る。なお、第１図において４ｄ及び４ｄ′は、ローフの
スキューィング、即ち摩擦ローラ伝動装置の作動時に各
ローラの敵線が第１の軸１及び第２の軸２の鞠線に対し
平行に保たれず、後者の軸線に対して頃斜する現象を避
けるために環状体４の左右両端（第１図）に形成した、
半径内方に延びる環状体突起を示している。第２図に示
されるように、一方の環状突起４ｄ′１こは、摩擦ロー
ラ伝動装置の組立て時にケーシング３の絹付けを行う前
に、両軸１，２と環状体４との間の環状空間５内へ各ロ
ーラを挿入するための切欠部４ｄ″が形成されている。
本発明実施例の摩擦ローラ伝動装置は上講の構成のもの
であって、第３図に示したように、例えば第１の麹１を
回転数ｎ，で時計方向へ回転すると、各内側ローラ６ｂ
、各中間ローラ６ｃ及び各外側ローラ６ａがそれぞれ反
時計万向、時計方向及び反日寺計方向へ自転するととも
に、各ローラ６ａ，６ｂ及び６ｃが一体になって両軸１
，２のまわりを公転数ｎ７で公転する。

また、このときに第２の軸２は回転数なで反時計方向へ
回動し、一方環状体４及びケーシング３が一体になって
回転数広で反時計方向へ回転するのである。上記回転数
ｎ，乃至比、及び公転数ｎ７の関数は、太陽歯車、遊星
歯車、及び内歯車等を備えた周知の遊星歯車装置の理論
を応用して容易に導かれるものである。上記の各回転数
ｎ．乃至ｎ６及び公転数か７の関係のうちで、特に第１
の軸１の回転数ｎ，と、第２の軸２の回転数比と、環状
体４及び環状ケーシング３の回転数はとの関係を示せば
、次式の通りである。さる十． さき十１ ‐‐‐‐‐
‐（１）ｎ１＝．−竜ｎ６十 Ｂ・ｎ５ １−耳； 但し、上式【１｝は環状体４に十分な外力Ｐを加え各ロ
ーラが転勤する間に滑りが生じないものとして得られた
ものであり、Ｓ，は第２の軸２のローフ転勤部２ａの外
径、Ｓ２は環状体４の内径、Ｓ３は第１の軸１の外径を
示している。

上式｛１｝より明らかな如く、第１の軸１第２の軸２及
び環状ケーシング３は、遊星ローラ群６を形成する各ロ
ーラの外径、自転数及び公転数等に係りなく一定の関係
で回転運動を行う。

また、Ｓ，乃至Ｓ３の値を適当に選定することによって
、上記回転数ｎ，、仏及びｎ６の関係を所望のものに設
定することができるのである。以上説明したとうり、本
発明の摩擦ローラ伝動装置においては、第１の軸１、第
２の軸２及び環状ケーシング３の３つの部材が所定の関
係で回転運動を行うようになっている。

従って、これらの部材のうちのあるものに回転入力を与
え、該部材の他のものから回転出力を取出すようにすれ
ば、上記伝動装置を変速装置或いは差動装置等として使
用できるものである。すなわち、例えば第１図乃至第３
図に示した伝動装置において環状ケーシングを固定し、
（即ち、上式【…こおいてｎ５＝０とする）第１の軸１
に入力回転数ｎ，を与えれば、その回転数ｎ，より大き
な出力回転数ｎ６を第２の軸２より取り出すことができ
る。しかしてこの場合には、上記伝動装置が増速装置に
なっているものである。また、環状ケーシング３を固定
して第２の軸２に入力回転数を与え、第１の軸１より出
力回転数を取出すようにすれば、上記伝動装置が減速装
置になることも明らかである。なお、環状ケーシング３
を固定しては＝０としたとき１こ第２の軸２の回転数〜
が第１の滋１の回転数ｎ，より大になることは、第１図
乃至第３図の伝動装置におけるＳ，乃至Ｓ３の関係を上
式０に当てはめて考えれば、容易に理解できるものであ
る。このようにして、上記した３つの部材のうちの１つ
を固定し、他の２つの部材をそれぞれ入力部材及び出力
部材にすることによって、本発明の摩擦ローラ伝動装置
を変速装置として使用することができる。さらに、上記
３つの都材のうちの２つに回転入力を与え、他の１つの
都村からの回転出力を取出すようにすれば、本発明の摩
擦ローラ伝動装置が差動装置になることも明らかである
。本発明の摩擦ローラ伝動装置は上記した如く種々の用
途に使用できるものであるとともに、作動時に遊星ロー
ラを形成する各ローラが軸受の役割を果すために、円滑
な作動を行える利点がある。

また、この伝動装置は歯車を使用したものではなく、遊
星ローラ群６を機成する各ローラを相互に転勤可能に摩
擦接触させるとともに、外側ローラ６ａ、中間ローラ６
ｃ及び内側ローラ６ｂをそれぞれ環状体４の内周面４ａ
、第２の軸２のローラ転動部２ａの外周面及び第１の軸
１の外周面に転勤可能に摩擦後触させることによって回
転の伝達を行えるよう構成されている。従って、歯車を
使用して回転を伝達する装置における固有の欠点、即ち
バックラッシュに起因して作動時にがたが生じること、
及び歯形等に起因して回転むらが生じること等の欠点が
ない。さらに、遊星ローフ群を構成する各ローラ径を小
さくして該伝動装置全体をコンパクトに構成した場合に
も良好に作動させることができる等の利点があって、非
常に有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の摩擦ローラ伝動装置の部分断面
正面図、第２図は上記伝動装置における第１の軸、第２
の軸、遊星ローラ群及び環状体の配列を示す側面説明図
、第３図は上記伝動装置の作動を説明する図である。 ０ １・・・・・・第１の軸、２・・…・第２の軸、
３・・・・・・環状ケーシング、４・・・・・・環状体
、５・・・・・・環状空間、６・・・・・・遊星ローラ
群、６ａ…・・・外側ローラ、６ｂ・・・…内側ローラ
、６ｃ・・・・・・中間ローフ。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 横断面形状が真円形の外周面を有する第１の軸と、
   第１の軸に近接して同一軸線上に配列され、第１の軸よ
   り径が大きくかつ横断面形状が真円形の外周面を有する
   ローラ転動部を備えている第２の軸と、上記両軸上に装
   架された環状ケーシングと、上記両軸と同心関係をなし
   かつ横断面形状が真円形の内周面を有し、環状ケーシン
   グに対して相対的に移動不能に固定された環状体と、上
   記両軸と環状体との間の環状空間内に配列された遊星ロ
   ーラ群とを備え、該遊星ローラ群を、互に転動可能に摩
   擦接触する多数のローラより構成するとともに、これら
   ローラが、環状体の内周面に転動可能に摩擦接触する複
   数の外側ローラと、第１の軸の外周面に転動可能に摩擦
   接触する複数の内側ローラと、第２の軸のローラ転動部
   の外周面に転動可能に摩擦接触する複数の中間ローラと
   を含んでおり、かつ、上記遊星ローラ群を構成する多数
   のローラが、各内側ローラが２つの中間ローラと摩擦接
   触すとともに、各中間ローラが２つの外側ローラに摩擦
   接触するように配列されていることを特徴とする摩擦ロ
   ーラ伝動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の摩擦ローラ伝動装置に
   おいて、上記環状体の外周面を、該環状体の軸線方向中
   間部からその両側部へ向けて半径内方へ延びる２つの斜
   面を有する構成にするとともに、上記環状ケーシングを
   、それぞれが上記各斜面に係合する内壁斜面を有し、ボ
   ルト止め等によつて一体に連結されるようになつた２つ
   の環状ケーシング部より構成し、その連結時に該２つの
   ケーシング部に軸線方向力を加えたときに、上記環状体
   の２つの斜面と上記各ケーシングの内壁斜面との係合に
   よつて該環状体を半径内方へ圧縮させる分力を生ぜしめ
   るよう構成したことを特徴とする摩擦ローラ伝動装置。