JPS6329145B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は相互に接触するローラの摩擦力により
動力を伝達する遊星ローラ式動力伝達装置に関す
る。

従来のこの種動力伝達装置を減速機として使用
した例を第１図及び第２図に示し、両図において
１は回転駆動される入力軸８に直結された太陽ロ
ーラ、３はケース１０に固定された内ローラ、２
はキヤリヤ６に固定された遊星ピン５に軸受４を
介して回転自在に支承された複数個（この場合は
３個）の遊星ローラである。

上記太陽ローラ１、複数個の遊星ローラ２及び
内ローラ３はこれらローラを半径方向に圧接力Ｐ
にて圧接することにより生ずる摩擦力Ｕにて動力
を伝達している。

即ちこの場合においては、第２図に示すように
内ローラ３の内径Diを太陽ローラ１の外径Dsと
遊星ローラ２の外径Dpの２倍の和（即ちDs＋
2Dp）よりもわずかに小さく形成して組付けこれ
らローラを弾性変形させて圧接することにより上
記圧接力Ｐを生ぜしめている。この場合には次の
ような問題点がある。

(1) 上記圧接力Ｐは、内ローラ３、遊星ローラ
２、太陽ローラ１の間の締め代：δ＝（Ds＋
2Dp）−Diによつて著しく変動する。このため、
動力を伝達するに必要な摩擦力Ｕも又圧接力Ｐ
の変動に対応するから、摩擦力Ｕを期待通り得
るためには、前記各ローラの接触径Di，Dp，
Dsの各寸法を精密に仕上げて前記締め代δを
正確に設定しなければならない。このため装置
の製作費が著しく高くなる。

(2) 更に、各ローラに製作誤差がある場合は該製
作誤差により締め代δも又変動するから、これ
に対応して摩擦力Ｕが不安定になる。

このため、動力伝達装置としての信頼性が低
下する。

(3) 装置の組立てに際しては、内ローラ３を加熱
（膨張）するか、遊星ローラ２または太陽ロー
ラ１を冷却（収縮）するなどして、各ローラ間
に、組立てに不可欠な間隙を設ける必要がある
ため、組立作業に多大な手間を要する。

(4) 更に、分解する場合は、上記圧接力Ｐが作用
したままの状態で行わなければならないため、
かなり大きな軸方向抜出し力を要するから、こ
れによつて、各ローラの接触面が著しく損傷さ
れる。

(5) 太陽ローラ１、遊星ローラ２、内ローラ３、
およびキヤリア６は、ケーシング１０に直接
に、あるいは、軸受を介して間接的に支持され
る。

このためケーシング１０に加工誤差があると
きは、各圧接面が片当りすることがある。

このため装置の耐久性が低下する。

本発明は上記に鑑みなされたもので、組立、分
解が容易かつ製作コストが低廉で、均一な圧接力
が得られ、耐久性大なる遊星ローラ式動力伝達装
置を提供することを目的とする。

以下第３図ないし第５図を参照して本発明の１
実施例につき説明する。第３図において、１は太
陽ローラ、２は複数個の遊星ローラ、４はニード
ル軸受、５は遊星ピン、６はキヤリヤ、８は入力
軸、１０はケーシング、１１は出力軸、１３は入
力軸８を支承するための軸受、１４は出力軸１１
を支承するための軸受であり、これらの構成は従
来のものと同様である。３０はじん性を有する特
殊鋼材等の弾性部材から成る内ローラ即ち弾性ロ
ーラである。上記内ローラ３０は、第４図に示す
ように遊星ローラ２との当接面３０ｄを有する薄
肉円筒部３０ａ、入力軸８、出力軸１１等の回転
軸の軸方向に区切つて２個形成された厚肉円筒部
３０ｂ、上記薄肉円筒部３０ａの両側端と個々の
厚肉円筒部３０ｂとを接続する薄肉円板部３０ｃ
を結合して成る。上記２個の厚肉円筒部３０ｂは
回転軸の軸方向に比較的厚肉に形成され、上記薄
肉円筒部３０ａの肉厚ｔ２は、厚肉円筒部３０ｂ
の肉厚ｔ１の例えば1/2以下の薄肉に形成される。
また薄肉円板部３０Ｃはその肉厚ｔ３を上記ｔ２
と同等または若干厚肉に（円筒部３０ｂよりもは
るかに薄肉とされる）されると共に第４図ａに示
すようにその両側板面θiなる傾斜をもたせて（回
転軸心線１００に直角な平面に対する傾斜角が
θi）円筒部３０ｂを第４図ｂのように押付力Ｔに
て押圧したときの該ローラ３０の外方への変形を
防止している。

また自由状態における内ローラ３０の内径Di
は、太陽ローラ１の外径Dsと遊星ローラ２の外
径Dpの２倍の和即ち（Ds＋2Dp）よりもわずか
に大きく形成され、遊星ローラ２の組付け、分解
を容易にしている。

上記構成を具えた動力伝達装置を組立てる際に
は、ケーシング１０内に太陽ローラ１及び遊星ロ
ーラ２を組み付けた後内ローラ３０を自由状態に
て挿入してピン９で止める。この場合上記のよう
に内ローラ３０の内周と遊星ローラ２の外周との
間にはわずかな隙間が形成されているので、内ロ
ーラ３０は極めて容易に挿入できる。内ローラ３
０の挿入後該内ローラ３０の厚肉円筒部３０ｂの
側面とケースカバー１６との間に適当な厚さのシ
ム１５を敷きボルト１２を締めてケースカバー１
６をケーシング１０に固着する。上記締付けによ
り内ローラ３０は第３図に示すように軸方向の押
付力Ｔを受けて自由状態における全幅WiがWtに
縮小される。

この全幅Wiの縮小により内径Diも縮小しよう
とするが、当接面３０ｄが遊星ローラ２の外周と
当接した後は半径方向の変形が拘束され、この拘
束分に相当する圧接力Ｐが発生し、該圧接力Ｐに
より内ローラ３０、遊星ローラ２、太陽ローラ１
が圧接される。即ち第４図に示すように内ローラ
３０を自由状態から上記押付力Ｔで圧縮すると、
全幅WiがWtに当接面３０ｄの幅BiがBtに、傾斜
角θiがθtにそれぞれ減少することにより内径Diが
Dmに縮小され、当接面３０ｄには第４図ｂに示
すように曲率半径ｒなるクラウニングｃが形成さ
れる。

従つて例えば自由状態における内径Di＝Ds＋
2Dpに形成された上記内ローラ３０をケーシング
１０内に組み込んだ状態で上記押付力Ｔにて圧縮
すると先ずクラウニングＣ（第４図のＣ）が圧縮
された後有効変形量ｅが圧縮され、結局内ローラ
３０の圧縮量は（Ｃ＋ｅ）となり、（Ｃ＋ｅ）に
相当する量の圧接力Ｐが発生することとなる。第
５図に押付力Ｔと内ローラ３０の半径方向変形量
Ｅとの関係を示す。第５図から明らかなように上
記変形量Ｅは押付力Ｔに比例し、従つて上記圧接
力Ｐも押付力Ｔに、更にはシム１５の厚さに比例
することとなるので、シム１５の厚さを変化させ
て内ローラ３０の全幅Wtを変化させる即ちクラ
ウニング量Ｃ及び有効変形量ｅを変化させること
により圧接力Ｐを容易に調整することができる。

第６図は本発明の他の実施例を示し、この場合
は、太陽ローラ１００を第４図のものと同様な弾
性ローラにて形成し、ナツト１９の締め込み量に
より太陽ローラ１００の全幅Wtを変化させ押付
力Ｔを調整している。３はケーシング１０に固着
された内ローラ、８０は入力軸であり、太陽ロー
ラ１００は該入力軸８０に固着されている。その
他の構成は上記第１実施例の場合と同様である。
この実施例の場合はナツト１９を締め込み全幅
Wtを縮小せしめると太陽ローラ１００の外径Ds
が増加しようとするが遊星ローラ２により外径
Dsの増加が拘束され、この拘束分に見合う量の
圧接力Ｐが発生する。該圧接力Ｐはナツト１９の
締め込み量に比例する。

第７図は本発明の更に他の実施例を示し、この
場合は遊星ローラ２００を第４図のものと同様な
弾性ローラにて形成して遊星ピン５に軸受４を介
して支承せしめ、遊星ローラ２００の厚肉円筒部
に円周方向に等分に締付けボルト１８を設け、ナ
ツト１７の締め込み量を変化させることにより押
付力Ｔを調整している。

即ちナツト１７を締め込み遊星ローラ２００の
全幅Wtを縮小せしめると直径Dpの膨張が拘束さ
れこの拘束分に見合う圧接力Ｐが発生する。１は
入力軸８に固定された太陽ローラ、３はケーシン
グ１０に固定された内ローラである。その他の構
成は第１実施例の場合と同様である。

第８図は弾性部材から成る内ローラ３０を複列
型（この実施例では２列）に形成した場合を示
し、薄肉円筒部３０ａ、厚肉円筒部３０ｂ、薄肉
円板部３０Ｃの形状及びこれらの結合態様は第４
図の場合と同様である。同図において２は遊星ロ
ーラを示す。

第９図は太陽ローラ１００を複列型の弾性ロー
ラとした場合を示し、１００ａは薄肉円筒部、１
００ｂは厚肉円筒部、１００ｃは薄肉円板部であ
りこれら要素の形状及び結合態様は第６図の場合
と同様である。１００ｄは遊星ローラ２との当接
面である。

尚、図示を省略したが遊星ローラを第９図と同
様に複列型に形成することも勿論可能である。ま
た上記の各実施例においては、太陽ローラ、遊星
ローラ、内ローラの中、何れか１つを弾性ローラ
としたが、上記各ローラの一部または全部を弾性
ローラとしてもよい。

以上のように本発明に係る動力伝達装置は太陽
ローラ、遊星ローラ、内ローラの全部または一部
を、回転軸の軸方向に区切つて形成された複数個
の厚肉円筒部、厚肉円筒部よりも薄肉に形成され
相手ローラとの当接面を有する薄肉円筒部、並び
に薄肉円筒部の両側端と厚肉円筒部とを個別に接
続する複数個の薄肉円板部から成り、厚肉円筒部
の両側端を押圧したとき薄肉円筒部の直径が変化
するように形成された弾性ローラとしたので、下
記の利点がある。

(1) 太陽ローラ、遊星ローラ及び内ローラ間に半
径方向に僅かな間隙を存した状態で各ローラの
組立、分解作業を行うことができるため、組
立、分解時に各ローラの表面を損傷させる事が
ない。従つて各ローラの耐久性が向上すると共
に、組立．分解を極めて容易に行うことができ
る。

(2) 弾性ローラの厚肉円筒部両側端を回転軸の軸
方向に押圧するのみで各ローラ間に圧接力を附
与することが出来、またシム等により弾性ロー
ラの幅を変化させることにより圧接力の大きさ
を調整することができる。従つて圧接力の調整
が極めて容易に行えると共に各ローラに製作誤
差がある場合においても均一かつ正確な圧接力
を得ることができる。即ち各ローラの加工精度
を上げることなしに均一かつ正確な圧接力を得
ることができるため装置の製作コストを低減す
ることができる。

(3) 弾性ローラの他のローラへの当接部が薄肉に
形成されているため、この部分の変形能が大き
くケーシング等の加工誤差により各ローラ間が
片当りしようとしても薄肉部で強い当りを吸収
することにより片当りの発生を防止することが
できる。従つて装置の耐久性が向上する。

(4) 各ローラの全部または一部を、相手ローラと
の当接部に薄肉円筒部を該当接部の反対側に厚
肉円筒部を配置し該薄肉円筒部と厚肉円筒部と
を薄肉円板部で結合して形成された弾性ローラ
となし、該弾性ローラは、剛性の大なる厚肉円
筒部の側端面に押付力が附与されると共に変形
能の大きい薄肉円筒部に相手ローラとの当接面
が形成されているので、該弾性ローラを軸線方
向に押圧したときの中立面（半径方向に移動し
ない面）が当接面から離れる方向（内ローラの
場合は外周寄りの方向）に位置せしめられるこ
ととなる。このため、押付力による厚肉円筒部
の直径の変化は殆んどなく、該押付力はその殆
んど全てが当接面の直径変化（内ローラの場合
は内径の縮小量）即ち圧接力の増加に変換され
る。従つて、従来のものに較べ小さな押付力で
大きな圧接力を得ることができる。

(5) 薄肉円筒部を厚肉円筒部に接続する薄肉円板
部の両側板面が傾斜しているので、厚肉円筒部
に附与される軸方向押付力が効果的に薄肉円筒
部に伝達され、該薄肉円筒部を確実にクラウニ
ング変形せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の遊星ローラ式減速機
の１例を示し、第１図は回転軸の軸線に沿う断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。第３図ないし第５図は本発明の１実施例を示
し、第３図は回転軸の軸線に沿う断面図、第４図
は弾性ローラの形状を示す断面図、第５図は押付
力の変化を示す線図である。第６図ないし第９図
は本発明の他の実施例を示し、第６図及び第７図
は第３図に応当する図、第８図、第９図は弾性ロ
ーラの１例を示す断面図である。 １，１００……太陽ローラ、２，２００……遊
星ローラ、３，３０……内ローラ、６……キヤリ
ヤ、８，８０……入力軸、１０……ケーシング、
１１……出力軸、１５……シム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸に連結された太陽ローラの外周及び静
   止部材に固定された内ローラの内周にそれぞれ当
   接される複数個の遊星ローラを、回転軸に連結さ
   れたキヤリヤにて軸支することにより、上記２本
   の回転軸間に動力を伝達するものにおいて、上記
   太陽ローラ、遊星ローラ及び内ローラの全部また
   は一部を、上記回転軸の軸方向に区切つて形成さ
   れると共に押付力が附与される側端面を有する複
   数個の厚肉円筒部と、該厚肉円筒部よりも薄肉に
   形成され内外周面の何れか一方が相手ローラとの
   当接面とされた薄肉円筒部と、上記厚肉円筒部よ
   りも薄肉に形成され上記薄肉円筒部の両側端を上
   記厚肉円筒部に個別に接続すると共に両板面間の
   幅が上記当接面に近づくに従い狭くなるように上
   記軸心線に直角な平面に対して一定角度傾斜した
   薄肉円板部とより成り、上記厚肉円筒部の両側端
   面を押圧したとき上記薄肉円筒部の直径が変化せ
   しめられる弾性ローラにて構成したことを特徴と
   する遊星ローラ式動力伝達装置。