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JP6762516B2 - Combined speed change module - Google Patents

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JP6762516B2 JP2016214379A JP2016214379A JP6762516B2 JP 6762516 B2 JP6762516 B2 JP 6762516B2 JP 2016214379 A JP2016214379 A JP 2016214379A JP 2016214379 A JP2016214379 A JP 2016214379A JP 6762516 B2 JP6762516 B2 JP 6762516B2
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浩量 大場
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康嘉 東▲崎▼
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Description

本発明は、複数の動力伝達機構、及び駆動源を備える複合変速モジュールに関する。 The present invention relates to a composite speed change module including a plurality of power transmission mechanisms and a drive source.

モータなどの駆動源で駆動された回転を減速又は増速伝達する変速機として、トラクションドライブが使用されている。トラクションドライブは摩擦伝動装置の一種であり、滑らかな表面を有する2面間に形成される油膜を介して動力を伝達する。その一例として特許文献1には、筐体と、この筐体に回転自在に支持された入力軸と、筐体に入力軸と同軸線上に回転自在に支持された出力軸とを備えた変速機(マイクロトラクションドライブ)が開示されている。 A traction drive is used as a transmission that reduces or accelerates rotation driven by a drive source such as a motor. A traction drive is a type of friction transmission device that transmits power through an oil film formed between two surfaces having smooth surfaces. As an example, Patent Document 1 describes a transmission having a housing, an input shaft rotatably supported by the housing, and an output shaft rotatably supported on the coaxial line with the input shaft by the housing. (Micro traction drive) is disclosed.

この変速機において、入力軸は内輪を備え、この内輪には、内輪軌道面としてアングル溝が形成されている。筐体には、外輪が固定されており、この外輪には、外輪軌道面としてアングル溝が形成されている。内輪軌道面と外輪軌道面との間には、複数の転動体(回転体)が配置されている。また、各転動体を保持する保持器が出力軸と一体に設けられている。 In this transmission, the input shaft includes an inner ring, and the inner ring is formed with an angle groove as an inner ring raceway surface. An outer ring is fixed to the housing, and an angle groove is formed on the outer ring as an outer ring raceway surface. A plurality of rolling bodies (rotating bodies) are arranged between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface. Further, a cage for holding each rolling element is provided integrally with the output shaft.

この変速機では、入力軸から内輪に回転駆動力が伝達され、転動体は内輪の回転力に応じて自転しながら入力軸の軸線回りを公転する。この転動体の公転による回転駆動力は、保持器を介して出力軸に伝達される。 In this transmission, a rotational driving force is transmitted from the input shaft to the inner ring, and the rolling element revolves around the axis of the input shaft while rotating according to the rotational force of the inner ring. The rotational driving force due to the revolution of the rolling element is transmitted to the output shaft via the cage.

トラクションドライブでは、内輪の回転に応じて転動体が転動するように、これらに予圧を付与する必要がある。このため、筐体と外輪との間には、外輪を押圧可能な押圧円環が配置されている。押圧円環は、外輪側に複数の傾斜面を有する。この押圧円環と外輪との間には、押圧回転体(押圧玉)が嵌装されている。 In the traction drive, it is necessary to apply a preload to the rolling elements so that the rolling elements roll according to the rotation of the inner ring. Therefore, a pressing ring capable of pressing the outer ring is arranged between the housing and the outer ring. The pressing ring has a plurality of inclined surfaces on the outer ring side. A pressing rotating body (pressing ball) is fitted between the pressing ring and the outer ring.

変速機は、押圧円環を回転させることにより、押圧回転体を介して外輪を入力軸側へと移動させることで、外輪軌道面と内輪軌道面とによる転動体への予圧を調整することができる(同文献の段落0018乃至0022及び図1参照)。 The transmission can adjust the preload on the rolling element by the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface by moving the outer ring to the input shaft side via the pressing rotating body by rotating the pressing ring. Yes (see paragraphs 0018 to 0022 and FIG. 1 of the same document).

また、特許文献2には、バネを用いることにより、内輪軌道面、外輪軌道面及び転動体に予圧を付与することが可能な変速機(マイクロトラクションドライブ)が開示されている。この変速機では、入力軸支持軸受(アングル軸受)よりも先端側に内輪を設け、この内輪と入力軸支持軸受の内輪とをバネ(第2バネ)により連結し、この内輪と同軸上に配置される外輪とハウジングとの一部とをバネ(第1バネ)により連結している。なお、内輪及び外輪には、アングル溝からなる内輪軌道面及び外輪軌道面が形成されている。 Further, Patent Document 2 discloses a transmission (micro traction drive) capable of applying a preload to an inner ring raceway surface, an outer ring raceway surface and a rolling element by using a spring. In this transmission, an inner ring is provided on the tip side of the input shaft support bearing (angle bearing), and the inner ring and the inner ring of the input shaft support bearing are connected by a spring (second spring) and arranged coaxially with the inner ring. A part of the outer ring and the housing is connected by a spring (first spring). The inner ring and the outer ring are formed with an inner ring raceway surface and an outer ring raceway surface formed by an angle groove.

この変速機は、これらのバネの付勢力により、転動体(玉)と各軌道面との接触面に法線力(予圧)を作用させている(同文献の段落0054乃至0066及び図4参照)。 In this transmission, a normal force (preload) is applied to the contact surface between the rolling element (ball) and each raceway surface by the urging force of these springs (see paragraphs 0054 to 0066 and FIG. 4 of the same document). ).

特許第3617645号公報Japanese Patent No. 3617645 特許第3659925号公報Japanese Patent No. 3659925

ところで、上記の変速機の入力軸には、電動モータ等の駆動源が接続される。近年、変速機が組み込まれる各種機械の小型化の要請から、変速機と駆動源とを一体化(モジュール化)するとともに、その変速モジュールをさらに小型化することが強く望まれている。 By the way, a drive source such as an electric motor is connected to the input shaft of the transmission. In recent years, in response to a demand for miniaturization of various machines incorporating a transmission, it is strongly desired to integrate (modularize) the transmission and the drive source and further reduce the size of the transmission module.

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、変速機と駆動源とを一体化してなる変速モジュールを小型化するとともに、大きな変速比を得ることを技術的課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a technical subject to reduce the size of a transmission module in which a transmission and a drive source are integrated and to obtain a large gear ratio.

本発明は上記の課題を解決するためのものであって、入力軸と、前記入力軸に回転駆動力を付与する駆動源と、前記入力軸に入力された前記回転駆動力を出力する出力軸と、前記入力軸の前記回転駆動力を所定の変速比で変換する第1伝達機構と、前記第1伝達機構から伝達された回転駆動力を所定の変速比で変換し、前記出力軸に伝達する第2伝達機構と、前記第1伝達機構及び前記第2伝達機構を収容するケーシングと、を備える複合変速モジュールであって、前記第1伝達機構は、前記入力軸に設けられるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記第2伝達機構に伝達する中間軸と、備え、前記第2伝達機構は、前記中間軸に設けられる太陽部材と、前記太陽部材に係合する遊星部材と、前記遊星部材に係合する環状部材と、前記遊星部材に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記出力軸に伝達するキャリアと、を備え、前記駆動源は、ステータと、前記入力軸を回転させるロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容するハウジングと、を備え、前記入力軸は、前記ハウジングに収容されており、前記入力軸と、前記中間軸と、前記第2伝達機構と、前記出力軸とが同軸に配置されていることを特徴とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and is an input shaft, a drive source for applying a rotational driving force to the input shaft, and an output shaft for outputting the rotational driving force input to the input shaft. A first transmission mechanism that converts the rotational driving force of the input shaft at a predetermined gear ratio, and a rotational driving force transmitted from the first transmission mechanism at a predetermined gear ratio and transmitted to the output shaft. A composite speed change module including a second transmission mechanism, a first transmission mechanism, and a casing accommodating the second transmission mechanism. The first transmission mechanism is provided on the input shaft and has a raceway surface. The inner ring having the inner ring, the outer ring having the raceway surface, and a plurality of rolling elements arranged so as to roll between the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring are engaged with the rolling element. The second transmission mechanism includes an intermediate shaft that transmits the rotational driving force to the second transmission mechanism by rotating the engine, and the second transmission mechanism includes a solar member provided on the intermediate shaft and a planetary member that engages with the solar member. An annular member that engages with the planetary member, and a carrier that transmits the rotational driving force to the output shaft by engaging with the planetary member and rotating, and the driving source is a stator. A rotor for rotating the input shaft, a stator and a housing for accommodating the rotor are provided, and the input shaft is housed in the housing , and the input shaft, the intermediate shaft, and the second transmission are provided. a mechanism, said output shaft is characterized that you have arranged coaxially.

かかる構成によれば、第1伝達機構に回転駆動力を伝達する入力軸を駆動源のハウジング内に収容することにより、複合変速モジュールを可及的に小型化できる。また、本発明では、第1伝達機構の他、遊星機構を含む第2伝達機構を用いることより、複合変速モジュールは、より大きな変速比を得る。 According to such a configuration, the composite speed change module can be miniaturized as much as possible by accommodating the input shaft for transmitting the rotational driving force to the first transmission mechanism in the housing of the drive source. Further, in the present invention, by using the second transmission mechanism including the planetary mechanism in addition to the first transmission mechanism, the composite transmission module obtains a larger gear ratio.

この場合において、前記入力軸は、一端部が前記ケーシングに支持され、他端部が前記駆動源に支持されてなることが望ましい。これにより、入力軸を所定の姿勢で確実に支持できる。 In this case, it is desirable that one end of the input shaft is supported by the casing and the other end is supported by the drive source. As a result, the input shaft can be reliably supported in a predetermined posture.

上記の複合変速モジュールにおいて、前記ロータは、前記ステータと同軸上に配置され、かつ軸方向において前記ステータと重なるように配置されることが望ましい。これにより、軸方向における複合変速モジュールの寸法を小さくできる。 In the compound transmission module, it is desirable that the rotor is arranged coaxially with the stator and overlaps with the stator in the axial direction. As a result, the size of the compound transmission module in the axial direction can be reduced.

上記の複合変速モジュールにおいて、前記中間軸は、前記転動体に係合して回転することにより前記入力軸の前記回転駆動力を前記中間軸に伝達する動力伝達部を有しており、前記動力伝達部は、前記転動体を保持する保持器であることが望ましい。これによれば、保持器によって転動体を所定の間隔にて好適に保持するとともに、転動体の転動に応じて保持器が回転することにより、回転駆動力を中間軸に確実に伝達できる。 In the compound speed change module, the intermediate shaft has a power transmission unit that transmits the rotational driving force of the input shaft to the intermediate shaft by engaging with the rolling element and rotating. It is desirable that the transmission unit is a cage that holds the rolling element. According to this, the rolling elements are suitably held at predetermined intervals by the cage, and the cage rotates according to the rolling of the rolling elements, so that the rotational driving force can be reliably transmitted to the intermediate shaft.

本発明に係る複合変速モジュールでは、前記第1伝達機構に予圧を付与する予圧機構をさらに備え、前記予圧機構は、前記転動体の直径を、前記転動体が前記内輪の前記軌道面と接触する接触点と、前記転動体が前記外輪の前記軌道面と接触する接触点との距離よりも大きくすることにより構成されることが望ましい。 The composite speed change module according to the present invention further includes a preload mechanism that applies preload to the first transmission mechanism, in which the preload mechanism contacts the diameter of the rolling element with the rolling element in contact with the raceway surface of the inner ring. It is desirable that the contact point is made larger than the distance between the contact point and the contact point where the rolling element comes into contact with the raceway surface of the outer ring.

これによれば、転動体の直径を上記の接触点間の距離よりも大きく設定することで、この転動体を内輪と外輪との間に配設すると、内輪、外輪及び転動体に、軸線方向に直交する方向の応力が生じ、これを予圧として好適に付与することができる。これにより、入力軸に入力された回転駆動力を第1伝達機構及び第2伝達機構を介して出力軸に確実に伝達することが可能になる。このように本発明では、内輪、外輪及び転動体からなる軸受構造のみを使用して、別途の予圧機構を使用することなく予圧を付与することができるため、複合変速モジュールを一層小型化できる。 According to this, by setting the diameter of the rolling element to be larger than the distance between the above contact points, when the rolling element is arranged between the inner ring and the outer ring, the inner ring, the outer ring and the rolling element are subjected to the axial direction. A stress is generated in the direction orthogonal to the above, and this can be suitably applied as a preload. As a result, the rotational driving force input to the input shaft can be reliably transmitted to the output shaft via the first transmission mechanism and the second transmission mechanism. As described above, in the present invention, since the preload can be applied by using only the bearing structure including the inner ring, the outer ring and the rolling element without using a separate preload mechanism, the composite speed change module can be further miniaturized.

本発明に係る複合変速モジュールでは、前記出力軸と前記第2伝達機構との間に設けられるとともに、前記第2伝達機構から伝達される前記回転駆動力を所定の変速比で変換して前記出力軸に伝達する第3伝達機構をさらに備える構成を採用し得る。このように、第3伝達機構を付加することにより、より一層大きな変速比を実現できる。 In the composite speed change module according to the present invention, the output shaft is provided between the output shaft and the second transmission mechanism, and the rotational driving force transmitted from the second transmission mechanism is converted at a predetermined gear ratio to output the output. A configuration may be adopted that further includes a third transmission mechanism that transmits to the shaft. By adding the third transmission mechanism in this way, an even larger gear ratio can be realized.

この場合において、前記第3伝達機構は、前記第2伝達機構の前記キャリアに固定されるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記出力軸に伝達する動力伝達部と、を含み、前記動力伝達部は、前記転動体を保持する保持器であり、かつ前記出力軸に対して一体に構成されてなることが望ましい。これによれば、転動体の転動に応じて保持器が回転することにより、回転駆動力を第3伝達機構から出力軸へと確実に伝達できる。 In this case, the third transmission mechanism is fixed to the carrier of the second transmission mechanism and has an inner ring having a raceway surface, an outer ring having a raceway surface, the raceway surface of the inner ring, and the raceway of the outer ring. Includes a plurality of rolling elements arranged so as to roll between the surfaces, and a power transmission unit that transmits the rotational driving force to the output shaft by engaging with the rolling elements and rotating. , the power transmission unit is retained vessel that holds the rolling elements, and it is desirable that the configured integrally with the output shaft. According to this, the rotary driving force can be reliably transmitted from the third transmission mechanism to the output shaft by rotating the cage in response to the rolling of the rolling element.

また、本発明に係る複合変速モジュールでは、前記第1伝達機構と前記第2伝達機構との間に設けられるとともに、前記第1伝達機構の回転駆動力を所定の変速比で変換して前記第2伝達機構に伝達する第3伝達機構をさらに備える構成を採用してもよい。このように、第3伝達機構を付加することにより、より一層大きな変速比を実現できる。 Further, in the composite speed change module according to the present invention, the first transmission mechanism is provided between the first transmission mechanism and the second transmission mechanism, and the rotational driving force of the first transmission mechanism is converted at a predetermined gear ratio to obtain the first transmission mechanism. the third transmission mechanism you transferred to second transmission mechanism may be employed, further comprising configure. By adding the third transmission mechanism in this way, an even larger gear ratio can be realized.

この場合において、前記第3伝達機構は、前記第1伝達機構の前記中間軸に固定されるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記第1伝達機構の前記回転駆動力を前記第2伝達機構に伝達する中間軸と、を含むことが望ましい。これによれば、第3伝達機構は、転動体の転動による回転駆動力を、その中間軸によって第2伝達機構へと確実に伝達できる。 In this case, the third transmission mechanism is an inner ring fixed to the intermediate shaft of the first transmission mechanism and having a raceway surface, an outer ring having a raceway surface, and the raceway surface of the inner ring and the outer ring of the outer ring. A plurality of rolling elements arranged to roll with the raceway surface and the rotational driving force of the first transmission mechanism are transferred to the second transmission mechanism by engaging with the rolling elements and rotating. It is desirable to include an intermediate shaft to transmit. According to this, the third transmission mechanism can reliably transmit the rotational driving force due to the rolling of the rolling element to the second transmission mechanism by the intermediate shaft thereof.

また、本発明に係る複合変速モジュールは、前記第3伝達機構に予圧を付与する予圧機構を備え、前記予圧機構は、前記第3伝達機構における前記転動体の直径を、前記第3伝達機構において前記転動体が前記内輪の前記軌道面と接触する接触点と、前記転動体が前記外輪の前記軌道面と接触する接触点との距離よりも大きく設定することにより構成され得る。これによれば、転動体の直径を、上記の接触点間の距離よりも大きく設定することで、この転動体を内輪と外輪との間に配設すると、内輪、外輪及び転動体に、軸線方向に直交する方向の応力が生じ、これを予圧として好適に付与することができる。 Further, the composite speed change module according to the present invention includes a preload mechanism that applies preload to the third transmission mechanism, and the preload mechanism sets the diameter of the rolling element in the third transmission mechanism in the third transmission mechanism. It may be configured by setting the distance between the contact point where the rolling element comes into contact with the raceway surface of the inner ring and the contact point where the rolling element contacts the raceway surface of the outer ring. According to this, by setting the diameter of the rolling element to be larger than the distance between the above-mentioned contact points, when the rolling element is arranged between the inner ring and the outer ring, the inner ring, the outer ring, and the rolling element have axes. A stress in a direction orthogonal to the direction is generated, and this can be suitably applied as a preload.

本発明によれば、変速機と駆動源とを一体化してなる変速モジュールを小型化するとともに、大きな変速比を得ることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a transmission module in which a transmission and a drive source are integrated and to obtain a large gear ratio.

第1実施形態に係る複合変速モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the composite speed change module which concerns on 1st Embodiment. 複合変速モジュールの要部断面を含む斜視図である。It is a perspective view which includes the cross section of the main part of a compound speed change module. 第1伝達機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st transmission mechanism. 第1伝達機構を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the 1st transmission mechanism. 第1伝達機構における、内輪、外輪及び転動体を示す図である。It is a figure which shows the inner ring, the outer ring and the rolling element in the 1st transmission mechanism. 第2伝達機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd transmission mechanism. 第2伝達機構を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the 2nd transmission mechanism. 第3伝達機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd transmission mechanism. 第3伝達機構を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the 3rd transmission mechanism. 第3伝達機構における、内輪、外輪及び転動体を示す図である。It is a figure which shows the inner ring, the outer ring and the rolling element in the 3rd transmission mechanism. 第2実施形態に係る複合変速モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the composite speed change module which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る複合変速モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the composite speed change module which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1乃至図10は、本発明に係る複合変速モジュールの第1実施形態を示す。図1に示すように、複合変速モジュール1は、入力軸2と、入力軸2に入力された回転駆動力を出力する出力軸3と、入力軸2の回転駆動力を所定の変速比で変換する第1伝達機構4と、第1伝達機構4から伝達された回転駆動力を所定の変速比で変換する第2伝達機構5と、第2伝達機構5から伝達された回転駆動力を所定の変速比で変換する第3伝達機構6と、各伝達機構4〜6を収容するケーシング7と、入力軸2に回転駆動力を付与する駆動源8と、を主に備える。 1 to 10 show a first embodiment of the composite speed change module according to the present invention. As shown in FIG. 1, the composite speed change module 1 converts the input shaft 2, the output shaft 3 that outputs the rotational driving force input to the input shaft 2, and the rotational driving force of the input shaft 2 at a predetermined gear ratio. The first transmission mechanism 4 and the second transmission mechanism 5 that converts the rotational driving force transmitted from the first transmission mechanism 4 at a predetermined gear ratio, and the rotational driving force transmitted from the second transmission mechanism 5 are predetermined. It mainly includes a third transmission mechanism 6 that converts the gear ratio, a casing 7 that houses the transmission mechanisms 4 to 6, and a drive source 8 that applies a rotational driving force to the input shaft 2.

図1及び図2に示すように、入力軸2は、一端部がケーシング7に支持され、他端部が駆動源8に支持されている。入力軸2は、最も小径に形成される第1軸部2aと、第1軸部2aよりも大径に形成される第2軸部2bと、第2軸部2bよりも大径に形成される第3軸部2cとを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, one end of the input shaft 2 is supported by the casing 7 and the other end is supported by the drive source 8. The input shaft 2 is formed to have a first shaft portion 2a formed to have the smallest diameter, a second shaft portion 2b formed to have a diameter larger than that of the first shaft portion 2a, and a diameter larger than that of the second shaft portion 2b. It has a third shaft portion 2c.

第1軸部2aは、入力軸2の一端部に形成されている。第1軸部2aは、駆動源8の内部で回転自在に支持されている。第2軸部2bは駆動源8の内部に配されるとともに、この駆動源8の一部を支持している。第3軸部2cは、ケーシング7内にて第1伝達機構4により回転自在に支持されている。第3軸部2cの端部には、この第3軸部2cよりもさらに大径とされるとともに、この入力軸2を係止する係止部2dが形成されている。また、第3軸部2cの軸心方向における端面の中心部(軸心部)には、突起部2eが形成されている。突起部2eは球面を有する半球状に構成される。 The first shaft portion 2a is formed at one end of the input shaft 2. The first shaft portion 2a is rotatably supported inside the drive source 8. The second shaft portion 2b is arranged inside the drive source 8 and supports a part of the drive source 8. The third shaft portion 2c is rotatably supported in the casing 7 by the first transmission mechanism 4. At the end of the third shaft portion 2c, a locking portion 2d that has a larger diameter than that of the third shaft portion 2c and that locks the input shaft 2 is formed. Further, a protrusion 2e is formed at the center of the end surface (axis center) of the third shaft portion 2c in the axial direction. The protrusion 2e is formed in a hemispherical shape having a spherical surface.

図1及び図2に示すように、出力軸3は、ケーシング7の内部にて回転自在に支持されている。出力軸3は、入力軸2の第3軸部2cと対向するように、この入力軸2と同軸上に配置される。出力軸3の軸心方向における一端面の中心部には、第2伝達機構5の一部が係合する凹部3aが形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the output shaft 3 is rotatably supported inside the casing 7. The output shaft 3 is arranged coaxially with the input shaft 2 so as to face the third shaft portion 2c of the input shaft 2. A recess 3a with which a part of the second transmission mechanism 5 is engaged is formed at the center of one end surface of the output shaft 3 in the axial direction.

第1伝達機構4は、入力軸2を回転自在に支持する軸受構造(例えば深溝玉軸受)によりトラクションドライブを構成する。具体的には、第1伝達機構4は、図1乃至図4に示すように、入力軸2に固定される内輪9と、この内輪9の外側に同軸上に配置される外輪10と、内輪9と外輪10との間で転動するように設けられる複数の転動体11と、転動体11を保持する保持器12を含む中間軸13と、を備える。 The first transmission mechanism 4 constitutes a traction drive with a bearing structure (for example, a deep groove ball bearing) that rotatably supports the input shaft 2. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 4, the first transmission mechanism 4 includes an inner ring 9 fixed to the input shaft 2, an outer ring 10 coaxially arranged outside the inner ring 9, and an inner ring. A plurality of rolling elements 11 provided so as to roll between the 9 and the outer ring 10 and an intermediate shaft 13 including a cage 12 for holding the rolling elements 11 are provided.

内輪9は、環状に構成されるとともに、入力軸2の第3軸部2cに嵌め込まれて固定されている。内輪9には入力軸2の係止部2dが接触しており、係止部2cは、入力軸2が抜け外れないようにこれを係止する。内輪9は、転動体11が転動可能な凹状の軌道面9aを有する。この軌道面9aは、断面視において円弧状に構成される。ここで、転動体11を内輪9と外輪10との間に配置した場合において、内輪9の軌道面9aにおいて転動体11が接触し得る箇所を接触点CP1(内輪側接触点)とする(図5参照)。この接触点CP1は、凹状に構成される軌道面9aの最も深い位置にあり、軌道面9aに対する中心線X上に位置している。 The inner ring 9 is formed in an annular shape and is fitted and fixed to the third shaft portion 2c of the input shaft 2. The locking portion 2d of the input shaft 2 is in contact with the inner ring 9, and the locking portion 2c locks the input shaft 2 so that the input shaft 2 does not come off. The inner ring 9 has a concave raceway surface 9a on which the rolling element 11 can roll. The raceway surface 9a is formed in an arc shape in a cross-sectional view. Here, when the rolling element 11 is arranged between the inner ring 9 and the outer ring 10, a point on the raceway surface 9a of the inner ring 9 where the rolling element 11 can come into contact is set as a contact point CP1 (inner ring side contact point) (FIG. 5). The contact point CP1 is located at the deepest position of the concave raceway surface 9a, and is located on the center line X with respect to the raceway surface 9a.

外輪10は、内輪9の外径よりも大きな内径を有する環状体である。外輪10は、ケーシング7の内側にて回転不能に固定されている。外輪10は、転動体11が転動可能な凹状の軌道面10aを有する。この軌道面10aは、断面視において円弧状に構成される。ここで、転動体11を内輪9と外輪10との間に配置した場合において、軌道面10aにおいて転動体11が接触し得る箇所を接触点CP2(外輪側接触点)とする(図5参照)。この接触点CP2は、凹状に構成される軌道面10aの最も深い位置にあり、軌道面10aに対する中心線X上に位置している。 The outer ring 10 is an annular body having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner ring 9. The outer ring 10 is non-rotatably fixed inside the casing 7. The outer ring 10 has a concave raceway surface 10a on which the rolling element 11 can roll. The raceway surface 10a is formed in an arc shape in a cross-sectional view. Here, when the rolling element 11 is arranged between the inner ring 9 and the outer ring 10, the point on the raceway surface 10a where the rolling element 11 can come into contact is set as the contact point CP2 (outer ring side contact point) (see FIG. 5). .. The contact point CP2 is located at the deepest position of the concave raceway surface 10a, and is located on the center line X with respect to the raceway surface 10a.

本実施形態において転動体11は、玉(球体)により構成されるが、これに限定されず、円筒状のころにより構成されてもよい。図5に示すように、転動体11の直径D1は、転動体11が組み込まれていない状態において、内輪9の軌道面9aにおける接触点CP1と外輪10の軌道面10aにおける接触点CP2との半径方向における距離L1よりも大きくなるように設定されている。この距離L1は、内輪9の軌道面9aにおける最小半径(接触点CP1の位置における軌道面9aの半径)と、外輪10の軌道面10aにおける最大半径(接触点CP2の位置における軌道面10aの半径)との差に相当する。このように接触点CP1,CP2間の距離を設定することで、転動体11を内輪9と外輪10との間に組み込んだ場合に、軸受構造における軸受内部隙間(半径方向隙間)が負となり、内輪9、外輪10及び転動体11に軸線方向に直交する方向の応力を発生させ、これを予圧として付与できる。このように、内輪9、外輪10及び転動体11における寸法の関係により、第1伝達機構4に予圧を付与する予圧機構14が構成される。 In the present embodiment, the rolling element 11 is composed of balls (spheres), but is not limited to this, and may be composed of cylindrical rollers. As shown in FIG. 5, the diameter D1 of the rolling element 11 is the radius of the contact point CP1 on the raceway surface 9a of the inner ring 9 and the contact point CP2 on the raceway surface 10a of the outer ring 10 when the rolling element 11 is not incorporated. It is set to be larger than the distance L1 in the direction. This distance L1 is the minimum radius of the inner ring 9 on the raceway surface 9a (the radius of the raceway surface 9a at the position of the contact point CP1) and the maximum radius of the outer ring 10 on the raceway surface 10a (the radius of the raceway surface 10a at the position of the contact point CP2). ) Corresponds to the difference. By setting the distance between the contact points CP1 and CP2 in this way, when the rolling element 11 is incorporated between the inner ring 9 and the outer ring 10, the bearing internal gap (radial gap) in the bearing structure becomes negative. A stress in a direction orthogonal to the axial direction can be generated in the inner ring 9, the outer ring 10, and the rolling element 11, and this can be applied as a preload. In this way, the preload mechanism 14 that applies preload to the first transmission mechanism 4 is configured depending on the relationship between the dimensions of the inner ring 9, the outer ring 10, and the rolling element 11.

中間軸13は、入力軸2と出力軸3との間にあって、これらと同軸上に配置されている。中間軸13は、一端部に大径部13aを有し、他端部に小径部13bを有する。大径部13aは、第1伝達機構4の転動体11に係合して回転駆動力を第2伝達機構5に伝達する動力伝達部として機能する。この大径部13aは、転動体11を保持する保持器12を一体に有する。保持器12には、転動体11を保持するための切欠き部12aが形成されている。また、大径部13aは、図1、図2に示すように、ケーシング7の内側で保持される軸受15に支持されている。 The intermediate shaft 13 is located between the input shaft 2 and the output shaft 3 and is arranged coaxially with the intermediate shaft 13. The intermediate shaft 13 has a large diameter portion 13a at one end and a small diameter portion 13b at the other end. The large diameter portion 13a functions as a power transmission unit that engages with the rolling element 11 of the first transmission mechanism 4 and transmits the rotational driving force to the second transmission mechanism 5. The large diameter portion 13a integrally has a cage 12 for holding the rolling element 11. The cage 12 is formed with a notch 12a for holding the rolling element 11. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the large diameter portion 13a is supported by a bearing 15 held inside the casing 7.

大径部13aは、その軸方向端面に、入力軸2の突起部2eが係合する凹部13cを有する。凹部13cは、大径部13aの端面における中心部(軸心部)に形成されている。図1に示すように、凹部13cの底面には、入力軸2の突起部2eが接触(点接触)している。 The large diameter portion 13a has a recess 13c on its axial end surface to which the protrusion 2e of the input shaft 2 engages. The recess 13c is formed in the central portion (axial center portion) of the end surface of the large diameter portion 13a. As shown in FIG. 1, the protrusion 2e of the input shaft 2 is in contact (point contact) with the bottom surface of the recess 13c.

中間軸13の小径部13bは、第2伝達機構5の一部を支持している。小径部13bにおける軸心方向の端面の中心部(軸心部)には、突起部13eが形成されている。突起部13eは、球面を有する半球状に構成されている。 The small diameter portion 13b of the intermediate shaft 13 supports a part of the second transmission mechanism 5. A protrusion 13e is formed at the center (axis center) of the end face in the axial direction of the small diameter portion 13b. The protrusion 13e is formed in a hemispherical shape having a spherical surface.

第2伝達機構5は、第1伝達機構4における中間軸13の中途部に設けられる太陽部材16と、この太陽部材16に係合する遊星部材17と、遊星部材17に係合する環状部材18と、遊星部材17に連結されるキャリア19とを備える。 The second transmission mechanism 5 includes a solar member 16 provided in the middle of the intermediate shaft 13 of the first transmission mechanism 4, a planetary member 17 that engages with the solar member 16, and an annular member 18 that engages with the planetary member 17. And a carrier 19 connected to the planetary member 17.

本実施形態において、太陽部材16は太陽歯車であり、遊星部材17は太陽歯車16に噛み合う三個の遊星歯車である。また、環状部材18は、遊星歯車17に噛み合う内歯車である。すなわち、本実施形態における第2伝達機構5は遊星歯車機構により構成される。以下、太陽部材と太陽歯車とに共通符号16を用い、遊星部材と遊星歯車とに共通符号17を用いる。また、環状部材と内歯車とに共通符号18を用いる。 In the present embodiment, the sun member 16 is a sun gear, and the planet member 17 is three planetary gears that mesh with the sun gear 16. Further, the annular member 18 is an internal gear that meshes with the planetary gear 17. That is, the second transmission mechanism 5 in this embodiment is configured by a planetary gear mechanism. Hereinafter, the common code 16 is used for the sun member and the sun gear, and the common code 17 is used for the planet member and the planetary gear. Further, the common reference numeral 18 is used for the annular member and the internal gear.

なお、第2伝達機構5は、遊星歯車機構に限定されず、例えば遊星ローラ機構(トラクションドライブ)により構成されてもよい。この場合、太陽部材16、遊星部材17及び環状部材18は、それぞれ太陽ローラ、遊星ローラ、及び遊星ローラが転接するリングローラとなる。 The second transmission mechanism 5 is not limited to the planetary gear mechanism, and may be configured by, for example, a planetary roller mechanism (traction drive). In this case, the sun member 16, the planet member 17, and the annular member 18 are ring rollers to which the sun roller, the planet roller, and the planet roller are transposed, respectively.

図1、図2に示すように、太陽歯車16は、中間軸13の小径部13bに固定されている。遊星歯車17は、円環状の支持部材20に回転可能に支持されている。支持部材20には、遊星歯車17を支持可能な複数の支持軸21が設けられている。図1に示すように、支持軸21は軸受22を介して遊星歯車17を回転可能に支持している。図6及び図7に示すように、支持部材20に合計六本の支持軸21が設けられているが、そのうちの三本の支持軸21は三個の遊星歯車17を支持し、残りの三本の支持軸21は、遊星歯車17を支持していない。ただし、支持軸21の数は遊星歯車17(もしくは遊星ローラ)の設計によって変化するものであり、本数を限定するものではなく、いくつであっても構わない。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sun gear 16 is fixed to the small diameter portion 13b of the intermediate shaft 13. The planetary gear 17 is rotatably supported by an annular support member 20. The support member 20 is provided with a plurality of support shafts 21 capable of supporting the planetary gear 17. As shown in FIG. 1, the support shaft 21 rotatably supports the planetary gear 17 via the bearing 22. As shown in FIGS. 6 and 7, a total of six support shafts 21 are provided on the support member 20, three of which support shafts 21 support three planetary gears 17, and the remaining three. The support shaft 21 of the book does not support the planetary gear 17. However, the number of support shafts 21 varies depending on the design of the planetary gears 17 (or planetary rollers), and the number is not limited and may be any number.

環状部材(内歯車)18は、ケーシング7に対して回転不能に固定されている。図6及び図7に示すように、環状部材(内歯車)18は、円周方向に間隔をおいて形成される複数の貫通孔18aを有する。環状部材(内歯車)18は、後述するように、この貫通孔18aを介してケーシング7に固定される。 The annular member (internal gear) 18 is non-rotatably fixed to the casing 7. As shown in FIGS. 6 and 7, the annular member (internal gear) 18 has a plurality of through holes 18a formed at intervals in the circumferential direction. The annular member (internal gear) 18 is fixed to the casing 7 via the through hole 18a, as will be described later.

キャリア19は、第1伝達機構4の中間軸13と出力軸3との間にあって、これらと同軸上に配置されている。キャリア19は、ボス部19aとフランジ部19bとを有する。ボス部19aは、第3伝達機構6の一部を支持するように構成される。ボス部19aの軸方向における一端部には突起部19cが形成され、他端部には凹部19dが形成されている。 The carrier 19 is located between the intermediate shaft 13 of the first transmission mechanism 4 and the output shaft 3, and is arranged coaxially with the intermediate shaft 13. The carrier 19 has a boss portion 19a and a flange portion 19b. The boss portion 19a is configured to support a part of the third transmission mechanism 6. A protrusion 19c is formed at one end of the boss portion 19a in the axial direction, and a recess 19d is formed at the other end.

突起部19cは、球面を有する半球状に構成される。突起部19cは、出力軸3の凹部3aに挿入されており、その底面に接触(点接触)している。凹部19dは、ボス部19aの他端部における端面の中心部(軸心部)に形成されている。この凹部19dには、軸受23(すべり軸受)が取り付けられている。軸受23は、第1伝達機構4における中間軸13の小径部13bを支持している。凹部19dの底面には、この中間軸13の突起部13eが接触(点接触)している。また、この突起部13e,19cの接触は一般的な軸受で支持しても構わない。 The protrusion 19c is formed in a hemispherical shape having a spherical surface. The protrusion 19c is inserted into the recess 3a of the output shaft 3 and is in contact with the bottom surface thereof (point contact). The recess 19d is formed in the central portion (axial center portion) of the end surface at the other end of the boss portion 19a. A bearing 23 (slide bearing) is attached to the recess 19d. The bearing 23 supports the small diameter portion 13b of the intermediate shaft 13 in the first transmission mechanism 4. The protrusion 13e of the intermediate shaft 13 is in contact (point contact) with the bottom surface of the recess 19d. Further, the contact between the protrusions 13e and 19c may be supported by a general bearing.

図1及び図7に示すように、キャリア19のフランジ部19bは、その円周方向に間隔をおいて形成される複数の貫通孔19eを有する。キャリア19は、貫通孔19eに支持軸21が挿入されることにより、遊星歯車17に連結される。 As shown in FIGS. 1 and 7, the flange portion 19b of the carrier 19 has a plurality of through holes 19e formed at intervals in the circumferential direction thereof. The carrier 19 is connected to the planetary gear 17 by inserting the support shaft 21 into the through hole 19e.

第3伝達機構6は、キャリア19を回転可能に支持する軸受構造(例えば円筒ころ軸受)によりトラクションドライブを構成する。図1、図2、図8及び図9に示すように、第3伝達機構6は、内輪24と、外輪25と、複数の転動体26と、出力軸3に形成される保持器27とを備える。 The third transmission mechanism 6 constitutes a traction drive with a bearing structure (for example, a cylindrical roller bearing) that rotatably supports the carrier 19. As shown in FIGS. 1, 2, 8 and 9, the third transmission mechanism 6 includes an inner ring 24, an outer ring 25, a plurality of rolling elements 26, and a cage 27 formed on the output shaft 3. Be prepared.

内輪24は、円環状に構成されるとともに、キャリア19のボス部19aに固定されている。内輪24は、転動体26が転動可能な凹状の軌道面24aを有する。軌道面24aは、断面視において直線状に構成される。軌道面24aは、転動体26が接触し得る接触点CP1を有する。なお、軌道面24aは、転動体26と線接触し得るが、接触点CP1は、線接触する部位における任意の点である。 The inner ring 24 is formed in an annular shape and is fixed to the boss portion 19a of the carrier 19. The inner ring 24 has a concave raceway surface 24a on which the rolling element 26 can roll. The raceway surface 24a is formed to be linear in cross-sectional view. The raceway surface 24a has a contact point CP1 with which the rolling elements 26 can come into contact. The raceway surface 24a can make line contact with the rolling element 26, but the contact point CP1 is an arbitrary point at the line contact portion.

外輪25は円環状に構成されるとともに、ケーシング7の内側に固定されている。外輪25は、転動体26が転動可能な凹状の軌道面25aを有する。軌道面24aは、断面視において直線状に構成される。軌道面25aは、転動体26が接触し得る接触点CP2を有する。なお、軌道面25aは、転動体26と線接触し得るが、接触点CP2は、線接触する部位における任意の点である。 The outer ring 25 is formed in an annular shape and is fixed to the inside of the casing 7. The outer ring 25 has a concave raceway surface 25a on which the rolling element 26 can roll. The raceway surface 24a is formed to be linear in cross-sectional view. The raceway surface 25a has a contact point CP2 with which the rolling elements 26 can come into contact. The raceway surface 25a can make line contact with the rolling element 26, but the contact point CP2 is an arbitrary point at the line contact portion.

転動体26は、円筒状のころにより構成されるが、これに限定されず、玉(球体)により構成されてもよい。図10に示すように、転動体26の直径D2は、転動体26が組み込まれていない状態において、内輪24の軌道面24aにおける接触点CP1と、外輪25の軌道面25aにおける接触点CP2との半径方向における距離L2よりも大きく設定されている。この距離L2は、内輪9の軌道面9aにおける半径と、外輪10の軌道面10aの半径との差に相当する。 The rolling element 26 is composed of a cylindrical roller, but is not limited to this, and may be composed of a ball (sphere). As shown in FIG. 10, the diameter D2 of the rolling element 26 is a contact point CP1 on the raceway surface 24a of the inner ring 24 and a contact point CP2 on the raceway surface 25a of the outer ring 25 in a state where the rolling element 26 is not incorporated. It is set larger than the distance L2 in the radial direction. This distance L2 corresponds to the difference between the radius of the raceway surface 9a of the inner ring 9 and the radius of the raceway surface 10a of the outer ring 10.

これにより、転動体26を内輪24と外輪25との間に組み込んだ場合に、この軸受構造における軸受内部隙間が負になる。したがって、転動体26を内輪24と外輪25との間に組み込むと、内輪24、外輪25及び転動体26に軸線方向に直交する方向の応力を発生させ、これを予圧として付与できる。このように、内輪24、外輪25及び転動体26における寸法の関係により、第3伝達機構6に予圧を付与する予圧機構28が構成される。 As a result, when the rolling element 26 is incorporated between the inner ring 24 and the outer ring 25, the bearing internal gap in this bearing structure becomes negative. Therefore, when the rolling element 26 is incorporated between the inner ring 24 and the outer ring 25, stress in the direction orthogonal to the axial direction can be generated in the inner ring 24, the outer ring 25, and the rolling element 26, and this can be applied as a preload. In this way, the preload mechanism 28 that applies preload to the third transmission mechanism 6 is configured depending on the relationship between the dimensions of the inner ring 24, the outer ring 25, and the rolling element 26.

図8及び図9に示すように、保持器27は、出力軸3に対して一体に形成される。この保持器27は、転動体26を保持する切欠き部27aを有する。保持器27は、切欠き部27aに転動体26を係合させることにより、複数の転動体26を等間隔で保持するとともに、転動体26の転動(自転及び公転)による回転駆動力を、出力軸3に伝達する動力伝達部としても機能する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the cage 27 is integrally formed with the output shaft 3. The cage 27 has a notch 27a that holds the rolling element 26. By engaging the rolling elements 26 with the notch 27a, the cage 27 holds the plurality of rolling elements 26 at equal intervals, and also applies the rotational driving force due to the rolling (rotation and revolution) of the rolling elements 26. It also functions as a power transmission unit that transmits to the output shaft 3.

図1に示すように、ケーシング7は、入力軸2を支持する第1構成部材29と、出力軸3を支持する第2構成部材30とを主に備える。 As shown in FIG. 1, the casing 7 mainly includes a first component member 29 that supports the input shaft 2 and a second component member 30 that supports the output shaft 3.

図1に示すように、第1構成部材29は、ボス部29aとフランジ部29bとを有する。ボス部29aは、その内径面にて、第1伝達機構4の外輪10と、中間軸13を支持する軸受15とを保持している。フランジ部29bは、第1構成部材29を環状部材18及び第2構成部材30に連結するための第1貫通孔29cと、第1構成部材29を駆動源8に連結するための第2貫通孔29dを有する。 As shown in FIG. 1, the first component member 29 has a boss portion 29a and a flange portion 29b. The boss portion 29a holds the outer ring 10 of the first transmission mechanism 4 and the bearing 15 that supports the intermediate shaft 13 on the inner diameter surface thereof. The flange portion 29b has a first through hole 29c for connecting the first constituent member 29 to the annular member 18 and the second constituent member 30, and a second through hole for connecting the first constituent member 29 to the drive source 8. It has 29d.

図1に示すように、第2構成部材30は、ボス部30aとフランジ部30bとを有する。ボス部30aの端面には、円環状の蓋体31が固定されている。また、ボス部30aは、その内径面にて、第3伝達機構6の外輪25と、出力軸3を支持する軸受32とを保持している。フランジ部30bは、その円周方向に沿って等間隔で貫通形成されるねじ孔30cを有する。 As shown in FIG. 1, the second component 30 has a boss portion 30a and a flange portion 30b. An annular lid 31 is fixed to the end surface of the boss portion 30a. Further, the boss portion 30a holds the outer ring 25 of the third transmission mechanism 6 and the bearing 32 that supports the output shaft 3 on the inner diameter surface thereof. The flange portion 30b has screw holes 30c formed through the flange portion 30b at equal intervals along the circumferential direction thereof.

第1構成部材29と第2構成部材30は、以下のようにして連結される。すなわち、各フランジ部29b、30bを対向させるとともに、これらのフランジ部29b,30bの間に環状部材18を介在させる。このとき、第1構成部材29におけるフランジ部29bの第1貫通孔29cと、環状部材18の貫通孔18aと、第2構成部材30におけるフランジ部30bのねじ孔30cとを一致させる。さらにこれらの孔18a、29c、30cにボルト等の固定部材33を挿通する。固定部材33を締結することにより、第1構成部材29と第2構成部材30とによって環状部材18を挟んだ状態で、これらを一体に連結したケーシング7が構成される。本実施形態では、環状部材18の外径面が、各フランジ部29b,30bの外面と面一になるように構成されるが、これに限定されず、例えば第2構成部材30のフランジ部30bによって環状部材18の外径面を全て覆うとともに、このフランジ部30bに環状部材18を固定するようにしてもよい。 The first constituent member 29 and the second constituent member 30 are connected as follows. That is, the flange portions 29b and 30b are opposed to each other, and the annular member 18 is interposed between the flange portions 29b and 30b. At this time, the first through hole 29c of the flange portion 29b of the first constituent member 29, the through hole 18a of the annular member 18, and the screw hole 30c of the flange portion 30b of the second constituent member 30 are matched with each other. Further, a fixing member 33 such as a bolt is inserted into these holes 18a, 29c and 30c. By fastening the fixing member 33, the casing 7 is formed by integrally connecting the annular member 18 with the annular member 18 sandwiched between the first constituent member 29 and the second constituent member 30. In the present embodiment, the outer diameter surface of the annular member 18 is configured to be flush with the outer surface of each of the flange portions 29b and 30b, but the present invention is not limited to this, and for example, the flange portion 30b of the second component 30b. The annular member 18 may be fixed to the flange portion 30b while covering the entire outer diameter surface of the annular member 18.

本実施形態では、駆動源8として電動モータを例示するが、これに限定されるものではない。また、駆動源8は、ラジアルギャップ型のものを例示するが、これに限定されず、アキシャルギャップ型であってもよい。また、本実施形態では、インナロータ型の駆動源8を例示するが、これに限定されず、アウタロータ型を用いてもよい。 In the present embodiment, the electric motor is exemplified as the drive source 8, but the present invention is not limited to this. Further, the drive source 8 is exemplified by a radial gap type, but the drive source 8 is not limited to this, and may be an axial gap type. Further, in the present embodiment, the inner rotor type drive source 8 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and an outer rotor type may be used.

図1に示すように、駆動源8は、ステータ37と、ロータ38と、ステータ37及びロータ38を収容するハウジング39とを有する。 As shown in FIG. 1, the drive source 8 has a stator 37, a rotor 38, and a housing 39 that houses the stator 37 and the rotor 38.

ステータ37は、環状に構成されるとともに、ハウジング39の内径面に固定されている。ステータ37は、ヨーク40及びティース41を有するステータコア42を備える。ステータコア42は、例えば、電磁鋼板を軸方向に積層することにより構成され得るが、この構成に限定されない。ティース41には、電磁コイル43が装着されている。具体的には、ティース41には、絶縁のためのボビン(図示せず)が装着され、電磁コイル43は、このボビンを介してティース41に巻回される。 The stator 37 is formed in an annular shape and is fixed to the inner diameter surface of the housing 39. The stator 37 includes a stator core 42 having a yoke 40 and teeth 41. The stator core 42 may be configured, for example, by laminating electromagnetic steel plates in the axial direction, but is not limited to this configuration. An electromagnetic coil 43 is mounted on the teeth 41. Specifically, a bobbin (not shown) for insulation is attached to the tooth 41, and the electromagnetic coil 43 is wound around the tooth 41 via the bobbin.

図1に示すように、ロータ38は、ステータ37の内側に配置される。ロータ38は、ステータ37と同軸上に配置される。また、ロータ38は、軸方向において、その全体がステータ37と重なるように配置され、同心円上の配置となる。ロータ38は、ロータコア44と、このロータコア44の外周に設けられる永久磁石45とを有する。ロータコア44は、例えば電磁鋼板を軸方向に積層することにより構成され得るが、この構成に限定されない。ロータコア44は、例えば中空回転軸としてのロータインナ46に外嵌されている。ロータコア44は、ロータインナ46と一体に回転するように、当該ロータインナ46に固定されている。ロータインナ46の内周には、入力軸2が挿通されている。入力軸2は、ロータインナ46と一体に回転するように、当該ロータインナ46に固定されている。これにより、入力軸2は、ロータ38と同軸上に配置され、かつ軸方向においてロータ38と重なるように配置される。図1ではステータ37の内側にロータ38が配置された同心円上の配置構造となっているが、軸方向上で径方向に重なっていれば、ロータ38の内側にステータ37が配置される構成であっても良い。 As shown in FIG. 1, the rotor 38 is arranged inside the stator 37. The rotor 38 is arranged coaxially with the stator 37. Further, the rotor 38 is arranged so that the entire rotor 38 overlaps with the stator 37 in the axial direction, and is arranged concentrically. The rotor 38 has a rotor core 44 and a permanent magnet 45 provided on the outer periphery of the rotor core 44. The rotor core 44 may be configured, for example, by laminating electromagnetic steel plates in the axial direction, but is not limited to this configuration. The rotor core 44 is fitted on the rotor inner 46 as a hollow rotating shaft, for example. The rotor core 44 is fixed to the rotor inner 46 so as to rotate integrally with the rotor inner 46. An input shaft 2 is inserted through the inner circumference of the rotor inner 46. The input shaft 2 is fixed to the rotor inner 46 so as to rotate integrally with the rotor inner 46. As a result, the input shaft 2 is arranged coaxially with the rotor 38 and is arranged so as to overlap the rotor 38 in the axial direction. In FIG. 1, the rotor 38 is arranged on a concentric circle inside the stator 37, but if they overlap in the radial direction in the axial direction, the stator 37 is arranged inside the rotor 38. There may be.

駆動源8は、ステータ37の電磁コイル43に通電したときにティース41とロータコア44との間に作用する電磁力によってロータ38に回転トルクを生じさせる。駆動源8は、この回転トルクにより、ロータインナ46に固定されている入力軸2を回転させる。 The drive source 8 causes the rotor 38 to generate rotational torque due to the electromagnetic force acting between the teeth 41 and the rotor core 44 when the electromagnetic coil 43 of the stator 37 is energized. The drive source 8 rotates the input shaft 2 fixed to the rotor inner 46 by this rotational torque.

ハウジング39は、筒状(例えば円筒状)に構成されており、軸方向における一方の端部が閉塞され、他方の端部が開口している。ハウジング39は、ケーシング7の第1構成部材29と一体に連結されている。ハウジング39は、このハウジング39をケーシング7の第1構成部材29に固定するためのねじ孔39aを有する。ねじ孔39aは、ハウジング39の軸方向における他方の端部(端面)に形成されている。ハウジング39は、ねじ孔39aと第1構成部材29の第2貫通孔29dとを一致させ、ボルト等の固定部材47をこれらの孔29d,37aに挿入及び締結することにより、第1構成部材29に固定される。ハウジング39内には、入力軸2及びこの入力軸2を支持する軸受48が設けられている。軸受48は、入力軸2の第1軸部2aを支持している。 The housing 39 is formed in a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape), one end in the axial direction is closed, and the other end is open. The housing 39 is integrally connected to the first component 29 of the casing 7. The housing 39 has a screw hole 39a for fixing the housing 39 to the first component 29 of the casing 7. The screw holes 39a are formed at the other end (end face) of the housing 39 in the axial direction. In the housing 39, the screw holes 39a and the second through holes 29d of the first constituent member 29 are matched with each other, and fixing members 47 such as bolts are inserted and fastened into these holes 29d and 37a to form the first constituent member 29. Is fixed to. An input shaft 2 and a bearing 48 that supports the input shaft 2 are provided in the housing 39. The bearing 48 supports the first shaft portion 2a of the input shaft 2.

複合変速モジュール1は、変速機を構成する第1伝達機構4乃至第3伝達機構6をケーシング7内に収容してユニット化すると共に、ステータ37及びロータ38をハウジング39に収容することにより駆動源8をユニット化している。このように変速機と駆動源8とをユニット化するとともに、上記のようにケーシング7とハウジング39とを固定部材47により連結することで、変速モジュール1を容易に組み立てることができる。 The composite transmission module 1 is a drive source by accommodating the first transmission mechanism 4 to the third transmission mechanism 6 constituting the transmission in the casing 7 to form a unit, and accommodating the stator 37 and the rotor 38 in the housing 39. 8 is unitized. By unitizing the transmission and the drive source 8 in this way and connecting the casing 7 and the housing 39 with the fixing member 47 as described above, the transmission module 1 can be easily assembled.

上記の変速モジュール1では、第1伝達機構4を収容するケーシング7の一部、すなわち第1構成部材29のボス部29aが、ハウジング39の内側に配置される。これに伴い、ボス部29aに収容される第1伝達機構4の一部、すなわち、内輪9、外輪10及び転動体11、及び保持器12の切欠き部12aもハウジング39の内側に配置される。具体的には、図1に示すように、これらの要素9〜11,12a,29aは、ハウジング39における軸方向端部に対して引かれたケーシング7との境界線Bよりもハウジング39側に配置される。このように、第1伝達機構4の一部及びケーシング7の一部を駆動源8のハウジング39内に収容することで、複合変速モジュール1の軸方向における寸法を小さくできる。 In the speed change module 1, a part of the casing 7 accommodating the first transmission mechanism 4, that is, the boss portion 29a of the first component member 29 is arranged inside the housing 39. Along with this, a part of the first transmission mechanism 4 housed in the boss portion 29a, that is, the inner ring 9, the outer ring 10, the rolling element 11, and the notch portion 12a of the cage 12 are also arranged inside the housing 39. .. Specifically, as shown in FIG. 1, these elements 9 to 11, 12a, 29a are located closer to the housing 39 than the boundary line B with the casing 7 drawn with respect to the axial end portion of the housing 39. Be placed. In this way, by accommodating a part of the first transmission mechanism 4 and a part of the casing 7 in the housing 39 of the drive source 8, the size of the composite speed change module 1 in the axial direction can be reduced.

以下、上記構成の複合変速モジュール1(減速機)の動作態様について説明する。 Hereinafter, the operation mode of the composite speed change module 1 (reducer) having the above configuration will be described.

駆動源8のステータ37に電力が供給されることにより、ロータ38が回転する。ロータ38の回転により、入力軸2に回転駆動力が付与される。この入力軸2の回転により、第1伝達機構4の内輪9がこの入力軸2とともに回転する。そうすると、内輪9の軌道面9aに接触している転動体11は、内輪9の回転に伴って自転しながら、入力軸2(第3軸部2c)の周りを公転する。このように転動体11が公転することにより、中間軸13に設けられた保持器12の切欠き部12aが転動体11に駆動される。転動体11の転動に応じて保持器12が回転することで、中間軸13は、一定の減速比により、入力軸2の回転速度よりも低速で、入力軸2と同じ方向に回転する。 The rotor 38 rotates by supplying electric power to the stator 37 of the drive source 8. Rotational driving force is applied to the input shaft 2 by the rotation of the rotor 38. Due to the rotation of the input shaft 2, the inner ring 9 of the first transmission mechanism 4 rotates together with the input shaft 2. Then, the rolling element 11 in contact with the raceway surface 9a of the inner ring 9 revolves around the input shaft 2 (third shaft portion 2c) while rotating along with the rotation of the inner ring 9. When the rolling element 11 revolves in this way, the notch portion 12a of the cage 12 provided on the intermediate shaft 13 is driven by the rolling element 11. As the cage 12 rotates in response to the rolling of the rolling element 11, the intermediate shaft 13 rotates in the same direction as the input shaft 2 at a speed lower than the rotation speed of the input shaft 2 due to a constant reduction ratio.

中間軸13が回転すると、これに応じて中間軸13に固定された太陽歯車16が回転する。太陽歯車16が回転すると、遊星歯車17は、太陽歯車16と環状部材18との間で、自転しながら太陽歯車16の周りを公転する。遊星歯車17の公転により、キャリア19は、その支持軸21により駆動される。これにより、キャリア19は、一定の減速比にて、中間軸13の回転速度よりも低速で、入力軸2と同じ方向に回転する。 When the intermediate shaft 13 rotates, the sun gear 16 fixed to the intermediate shaft 13 rotates accordingly. When the sun gear 16 rotates, the planetary gear 17 revolves around the sun gear 16 while rotating between the sun gear 16 and the annular member 18. Due to the revolution of the planetary gear 17, the carrier 19 is driven by its support shaft 21. As a result, the carrier 19 rotates in the same direction as the input shaft 2 at a constant reduction ratio at a speed lower than the rotation speed of the intermediate shaft 13.

また、キャリア19に固定される第3伝達機構6の内輪24がキャリア19とともに回転し、これに応じて第3伝達機構6の転動体26が自転しながらキャリア19のボス部19aの周りを公転する。転動体26の公転により、出力軸3の保持器27が駆動される。保持器27の回転により、出力軸3は、一定の減速比にて、キャリア19の回転速度よりも低速で、入力軸2と同じ方向に回転する。 Further, the inner ring 24 of the third transmission mechanism 6 fixed to the carrier 19 rotates together with the carrier 19, and the rolling element 26 of the third transmission mechanism 6 revolves around the boss portion 19a of the carrier 19 while rotating accordingly. To do. The orbit of the rolling element 26 drives the cage 27 of the output shaft 3. Due to the rotation of the cage 27, the output shaft 3 rotates in the same direction as the input shaft 2 at a constant reduction ratio at a speed lower than the rotation speed of the carrier 19.

以上説明した本実施形態によれば、入力軸2を駆動源8のハウジング38内に収容することで、複合変速モジュール1の軸方向寸法を小さくできる。さらに、入力軸2と駆動源8のロータ38と同軸上に配置するとともに、軸方向において重なるように配置することで、複合変速モジュール1の軸方向寸法を小さくできる。これにより、複合変速モジュール1を可及的に小型化できる。 According to the present embodiment described above, the axial dimension of the composite transmission module 1 can be reduced by accommodating the input shaft 2 in the housing 38 of the drive source 8. Further, by arranging the input shaft 2 and the rotor 38 of the drive source 8 coaxially and overlapping them in the axial direction, the axial dimension of the composite speed change module 1 can be reduced. As a result, the compound speed change module 1 can be made as small as possible.

第1伝達機構4における転動体11の直径D1を内輪9及び外輪10における接触点CP1,CP2間の距離L1よりも大きく設定し、第3伝達機構において転動体26の直径D2を内輪24及び外輪25における接触点CP1,CP2間の距離L2よりも大きく設定し、各転動体11,26を各内輪9,24と各外輪10,25との間に配設することにより、各伝達機構4,6に好適な予圧を付与できる。この予圧により、転動体26はすべりを生じ難くなる。 The diameter D1 of the rolling element 11 in the first transmission mechanism 4 is set to be larger than the distance L1 between the contact points CP1 and CP2 in the inner ring 9 and the outer ring 10, and the diameter D2 of the rolling element 26 in the third transmission mechanism is set to the inner ring 24 and the outer ring. By setting the distance between the contact points CP1 and CP2 at 25 to be larger than the distance L2 and arranging the rolling elements 11 and 26 between the inner rings 9 and 24 and the outer rings 10 and 25, each transmission mechanism 4 and A suitable preload can be applied to 6. Due to this preload, the rolling element 26 is less likely to slip.

さらに、軸受構造のみによって第1伝達機構4及び第3伝達機構6に予圧を付与することで、別途の機構を用いることなく、各予圧機構14,28を簡素化して複合変速モジュール1を一層小型化できる。さらに、複合変速モジュール1は、複数の伝達機構4〜6により構成されることから、より大きな変速比(減速比)を実現できる。 Further, by applying a preload to the first transmission mechanism 4 and the third transmission mechanism 6 only by the bearing structure, the preload mechanisms 14 and 28 are simplified and the composite speed change module 1 is further reduced in size without using a separate mechanism. Can be changed. Further, since the composite speed change module 1 is composed of a plurality of transmission mechanisms 4 to 6, a larger speed change ratio (reduction ratio) can be realized.

図11は、本発明に係る複合変速モジュールの第2実施形態を示す。上記の第1実施形態では、第1伝達機構4乃至第3伝達機構6により複合変速モジュール1を構成したが、本実施形態ではこのうち第3伝達機構6を省略している。 FIG. 11 shows a second embodiment of the composite speed change module according to the present invention. In the above first embodiment, the composite speed change module 1 is configured by the first transmission mechanism 4 to the third transmission mechanism 6, but in the present embodiment, the third transmission mechanism 6 is omitted.

本実施形態に係る複合変速モジュール1は、第1実施形態と同様に、入力軸2と、出力軸3と、内輪9、外輪10、転動体11及び中間軸13により構成される第1伝達機構4と、太陽歯車16、遊星歯車17、環状部材18及びキャリア19により構成される第2伝達機構5と、ケーシング7と、駆動源8と、各予圧機構14,28とを備える。 Similar to the first embodiment, the composite speed change module 1 according to the present embodiment is a first transmission mechanism composed of an input shaft 2, an output shaft 3, an inner ring 9, an outer ring 10, a rolling element 11, and an intermediate shaft 13. A second transmission mechanism 5 composed of a sun gear 16, a planetary gear 17, an annular member 18, and a carrier 19, a casing 7, a drive source 8, and preload mechanisms 14 and 28 are provided.

入力軸2は、第1実施形態と同様に、第1軸部2a乃至第3軸部2c、係止部2d及び突起部2eを有する。出力軸3は、第1実施形態と同様に凹部3aを有するが、この凹部3aに軸受34を設けた点が第1実施形態とは異なる。 The input shaft 2 has a first shaft portion 2a to a third shaft portion 2c, a locking portion 2d, and a protrusion 2e, as in the first embodiment. The output shaft 3 has a recess 3a as in the first embodiment, but is different from the first embodiment in that a bearing 34 is provided in the recess 3a.

第1実施形態では、中間軸13の小径部13bに形成された突起部13eを第2伝達機構5におけるキャリア19の凹部19dの底面に接触させていたが、本実施形態では、中間軸13には突起部13eが形成されていない。中間軸13の小径部13bは出力軸3の凹部3aに設けられた軸受34に支持されている。キャリア19には穴19eが形成されており、この穴19eには、第2伝達機構5の支持軸21が係合している。 In the first embodiment, the protrusion 13e formed on the small diameter portion 13b of the intermediate shaft 13 is brought into contact with the bottom surface of the recess 19d of the carrier 19 in the second transmission mechanism 5, but in the present embodiment, the intermediate shaft 13 is contacted. The protrusion 13e is not formed. The small diameter portion 13b of the intermediate shaft 13 is supported by a bearing 34 provided in the recess 3a of the output shaft 3. A hole 19e is formed in the carrier 19, and the support shaft 21 of the second transmission mechanism 5 is engaged with the hole 19e.

第1実施形態では、第3伝達機構6の転動体26を保持する保持器27を出力軸3に対して一体に形成していたが、本実施形態では、第2伝達機構5におけるキャリア19が出力軸3に対して一体に形成されている。すなわち、第1実施形態では、第2伝達機構5の回転駆動力が第3伝達機構6を介して出力軸3に間接的に伝達されていたが、本実施形態では、上記の構成により、第2伝達機構5の回転駆動力が出力軸3に直接的に伝達される。 In the first embodiment, the cage 27 holding the rolling element 26 of the third transmission mechanism 6 is integrally formed with the output shaft 3, but in the present embodiment, the carrier 19 in the second transmission mechanism 5 is formed. It is integrally formed with the output shaft 3. That is, in the first embodiment, the rotational driving force of the second transmission mechanism 5 is indirectly transmitted to the output shaft 3 via the third transmission mechanism 6, but in the present embodiment, the first embodiment has the above configuration. 2 The rotational driving force of the transmission mechanism 5 is directly transmitted to the output shaft 3.

本実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態と同じであり、第1実施形態と共通する構成要素には共通する符号を付している。 The other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and the components common to the first embodiment are designated by a common reference numeral.

図12は、本発明に係る複合変速モジュールの第3実施形態を示す。本実施形態に係る複合変速モジュール1は、第1実施形態と同様に第1伝達機構4乃至第3伝達機構6を備えるが、このうち、第3伝達機構6の位置が第1実施形態とは異なる。第1実施形態において、第3伝達機構6は、出力軸3と第2伝達機構5との間に設けられていたが、本実施形態では、第1伝達機構4と第2伝達機構5との間に設けられている。 FIG. 12 shows a third embodiment of the composite speed change module according to the present invention. The composite speed change module 1 according to the present embodiment includes the first transmission mechanism 4 to the third transmission mechanism 6 as in the first embodiment, but the position of the third transmission mechanism 6 is the same as that of the first embodiment. different. In the first embodiment, the third transmission mechanism 6 is provided between the output shaft 3 and the second transmission mechanism 5, but in the present embodiment, the first transmission mechanism 4 and the second transmission mechanism 5 are used. It is provided in between.

第1伝達機構4は、第1実施形態と同様に、内輪9と、外輪10と、転動体11と、保持器12を含む中間軸(以下「第1中間軸」という)13とを備える。第1伝達機構4には、予圧機構14により予圧が付与されている。また、第2伝達機構4は、太陽歯車16と、遊星歯車17と、環状部材18と、キャリア19とを備える。なお、キャリア19は、第2実施形態と同様に出力軸3と一体化されている。 Similar to the first embodiment, the first transmission mechanism 4 includes an inner ring 9, an outer ring 10, a rolling element 11, and an intermediate shaft (hereinafter referred to as “first intermediate shaft”) 13 including a cage 12. Preload is applied to the first transmission mechanism 4 by the preload mechanism 14. Further, the second transmission mechanism 4 includes a sun gear 16, a planetary gear 17, an annular member 18, and a carrier 19. The carrier 19 is integrated with the output shaft 3 as in the second embodiment.

第3伝達機構6は、第1実施形態と同様に、内輪24と、外輪25と、転動体26とを備える。第3伝達機構6には、予圧機構28により予圧が付与されている。内輪24は、第1伝達機構4における第1中間軸13の大径部13aに固定されている。外輪25は、ケーシング7における第1構成部材29の内側にて固定されている。 The third transmission mechanism 6 includes an inner ring 24, an outer ring 25, and a rolling element 26, as in the first embodiment. Preload is applied to the third transmission mechanism 6 by the preload mechanism 28. The inner ring 24 is fixed to the large diameter portion 13a of the first intermediate shaft 13 in the first transmission mechanism 4. The outer ring 25 is fixed inside the first component 29 in the casing 7.

また、第3伝達機構6は、転動体26に係合する中間軸(以下「第2中間軸」という)35を備える。第2中間軸35は、第1中間軸13と出力軸3との間にあって、これらと同軸上に配置されている。第2中間軸35は、一端部に大径部35aを有し、他端部に小径部35bを有する。大径部35aは、転動体26を保持する保持器27(動力伝達部)を一体に有する。保持器27には、転動体26を保持する切欠き部27aが形成されている。大径部35aの軸方向端部には、第1中間軸13の突起部13eが係合する凹部35cが形成されている。この凹部35cは、大径部35aの端面における中心部(軸心部)に形成されている。凹部35cに底面には、第1中間軸13の突起部13eが接触(点接触)している。 Further, the third transmission mechanism 6 includes an intermediate shaft (hereinafter referred to as “second intermediate shaft”) 35 that engages with the rolling element 26. The second intermediate shaft 35 is located between the first intermediate shaft 13 and the output shaft 3 and is arranged coaxially with these. The second intermediate shaft 35 has a large diameter portion 35a at one end and a small diameter portion 35b at the other end. The large diameter portion 35a integrally has a cage 27 (power transmission portion) for holding the rolling element 26. The cage 27 is formed with a notch 27a for holding the rolling element 26. A recess 35c with which the protrusion 13e of the first intermediate shaft 13 engages is formed at the axial end of the large diameter portion 35a. The recess 35c is formed in the central portion (axial center portion) of the end surface of the large diameter portion 35a. The protrusion 13e of the first intermediate shaft 13 is in contact (point contact) with the bottom surface of the recess 35c.

第2中間軸35の小径部35bは、その一端部に突起部35dを有する。突起部35dは、小径部35bの端面における中心部(軸心部)に形成されている。突起部35dは、球面を有する半球状に構成されている。小径部35bは、出力軸3の凹部3aに嵌装された軸受34に支持されている。小径部35bの突起部35dは、この凹部3aの底面に接触(点接触)している。 The small diameter portion 35b of the second intermediate shaft 35 has a protrusion 35d at one end thereof. The protruding portion 35d is formed at a central portion (axial center portion) on the end surface of the small diameter portion 35b. The protrusion 35d is formed in a hemispherical shape having a spherical surface. The small diameter portion 35b is supported by a bearing 34 fitted in the recess 3a of the output shaft 3. The protrusion 35d of the small diameter portion 35b is in contact (point contact) with the bottom surface of the recess 3a.

本実施形態におけるケーシング7は、第1構成部材29、第2構成部材30及び蓋体31の他、第1構成部材29と環状部材18との間に配置される筒状の第3構成部材36を備える。第3構成部材36は、その内径面にて、第3伝達機構6の外輪25を回転不能に保持している。第3構成部材36は、その円周方向に間隔をおいて形成される複数の貫通孔36aを有する。各貫通孔36aは、第1構成部材29の貫通孔29c、内歯車18の貫通孔18a、及び第2構成部材30のねじ孔30cと一致するように構成される。第3構成部材36は、この貫通孔36a及び固定部材33を介して第1構成部材29及び環状部材18に連結されている。 The casing 7 in the present embodiment includes the first constituent member 29, the second constituent member 30, the lid 31, and the tubular third constituent member 36 arranged between the first constituent member 29 and the annular member 18. To be equipped with. The third component 36 holds the outer ring 25 of the third transmission mechanism 6 non-rotatably on its inner diameter surface. The third component 36 has a plurality of through holes 36a formed at intervals in the circumferential direction thereof. Each through hole 36a is configured to coincide with the through hole 29c of the first constituent member 29, the through hole 18a of the internal gear 18, and the screw hole 30c of the second constituent member 30. The third component 36 is connected to the first component 29 and the annular member 18 via the through hole 36a and the fixing member 33.

本実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態と同じであり、第1実施形態と共通する構成要素には共通する符号を付している。 The other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and the components common to the first embodiment are designated by a common reference numeral.

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, nor is it limited to the above-mentioned action and effect. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

上記の第1実施形態では、第1伝達機構4を深溝玉軸受による軸受構造とし、第3伝達機構6を円筒ころ軸受による軸受構造とした例を示したが、これに限定されない。第1伝達機構4と第3伝達機構6とを同種の軸受構造としてもよく、各伝達機構4,6を例示した軸受以外の軸受により構成してもよい。 In the first embodiment described above, an example is shown in which the first transmission mechanism 4 has a bearing structure using deep groove ball bearings and the third transmission mechanism 6 has a bearing structure using cylindrical roller bearings, but the present invention is not limited to this. The first transmission mechanism 4 and the third transmission mechanism 6 may have the same type of bearing structure, or may be composed of bearings other than the bearings exemplified by the transmission mechanisms 4 and 6.

上記の第1、第3実施形態では、三つの伝達機構4〜6を備える複合変速モジュール1を例示したが、伝達機構の数はこれに限定されない。例えば、第2伝達機構5と同様な遊星歯車機構(又は遊星ローラ機構)からなる第4伝達機構、第1伝達機構4と同様な軸受構造を有する第4伝達機構というように、複合変速モジュール1を更なる多段の伝達機構により構成してもよい。また、第3伝達機構6を遊星機構により構成してもよい。 In the first and third embodiments described above, the composite speed change module 1 including the three transmission mechanisms 4 to 6 is illustrated, but the number of transmission mechanisms is not limited thereto. For example, a compound speed change module 1 such as a fourth transmission mechanism having a planetary gear mechanism (or a planet roller mechanism) similar to the second transmission mechanism 5 and a fourth transmission mechanism having a bearing structure similar to the first transmission mechanism 4. May be configured by a further multi-stage transmission mechanism. Further, the third transmission mechanism 6 may be configured by a planetary mechanism.

すなわち、本発明に係る複合変速モジュール1は、中間軸13に転動体11を保持する保持器12を備えた伝達機構(第1伝達機構4)と、遊星歯車機構又は遊星ローラ機構を備える伝達機構(第2伝達機構5)とを少なくとも1つずつ備えていればよい。 That is, the composite transmission module 1 according to the present invention has a transmission mechanism (first transmission mechanism 4) including a cage 12 for holding the rolling element 11 on the intermediate shaft 13, and a transmission mechanism including a planetary gear mechanism or a planet roller mechanism. (Second transmission mechanism 5) and at least one may be provided.

1 複合変速モジュール
2 入力軸
3 出力軸
4 第1伝達機構
5 第2伝達機構
6 第3伝達機構
7 ケーシング
8 駆動源
9 第1伝達機構の内輪
9a 内輪の軌道面
10 第1伝達機構の外輪
10a 外輪の軌道面
11 第1伝達機構の転動体
13 第1伝達機構の中間軸
14 予圧機構
16 太陽部材
17 遊星部材
18 環状部材
24 第3伝達機構の内輪
25 第3伝達機構の外輪
26 第3伝達機構の転動体
28 予圧機構
35 第3伝達機構の中間軸(第2中間軸)
37 ステータ
38 ロータ
39 ハウジング
1 Combined speed change module 2 Input shaft 3 Output shaft 4 1st transmission mechanism 5 2nd transmission mechanism 6 3rd transmission mechanism 7 Casing 8 Drive source 9 Inner ring of 1st transmission mechanism 9a Track surface of inner ring 10 Outer ring 10a of 1st transmission mechanism Outer ring raceway surface 11 Rolling body of the first transmission mechanism 13 Intermediate shaft of the first transmission mechanism 14 Preload mechanism
16 Sun member 17 Planetary member 18 Circular member 24 Inner ring of the third transmission mechanism 25 Outer ring of the third transmission mechanism 26 Rolling body of the third transmission mechanism 28 Preload mechanism 35 Intermediate shaft of the third transmission mechanism (second intermediate shaft)
37 Stator 38 Rotor 39 Housing

Claims (10)

入力軸と、
前記入力軸に回転駆動力を付与する駆動源と、
前記入力軸に入力された前記回転駆動力を出力する出力軸と、
前記入力軸の前記回転駆動力を所定の変速比で変換する第1伝達機構と、
前記第1伝達機構から伝達された回転駆動力を所定の変速比で変換し、前記出力軸に伝達する第2伝達機構と、前記第1伝達機構及び前記第2伝達機構を収容するケーシングと、を備える複合変速モジュールであって、
前記第1伝達機構は、前記入力軸に設けられるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記第2伝達機構に伝達する中間軸と、備え、
前記第2伝達機構は、前記中間軸に設けられる太陽部材と、前記太陽部材に係合する遊星部材と、前記遊星部材に係合する環状部材と、前記遊星部材に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記出力軸に伝達するキャリアと、を備え、
前記駆動源は、ステータと、前記入力軸を回転させるロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容するハウジングと、を備え、
前記入力軸は、前記ハウジングに収容されており、
前記入力軸と、前記中間軸と、前記第2伝達機構と、前記出力軸とが同軸に配置されていることを特徴とする複合変速モジュール。
Input axis and
A drive source that applies a rotational drive force to the input shaft,
An output shaft that outputs the rotational driving force input to the input shaft and
A first transmission mechanism that converts the rotational driving force of the input shaft at a predetermined gear ratio, and
A second transmission mechanism that converts the rotational driving force transmitted from the first transmission mechanism at a predetermined gear ratio and transmits it to the output shaft, a casing accommodating the first transmission mechanism and the second transmission mechanism, and the casing. It is a compound speed change module equipped with
The first transmission mechanism is provided on the input shaft and rolls between an inner ring having a raceway surface, an outer ring having a raceway surface, and the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring. A plurality of rolling elements to be arranged and an intermediate shaft for transmitting the rotational driving force to the second transmission mechanism by engaging with the rolling elements and rotating are provided.
The second transmission mechanism rotates by engaging with a solar member provided on the intermediate shaft, a planetary member engaging with the solar member, an annular member engaging with the planetary member, and the planetary member. With a carrier that transmits the rotational driving force to the output shaft.
The drive source includes a stator, a rotor that rotates the input shaft, and a housing that houses the stator and the rotor.
The input shaft is housed in the housing .
Composite transmission module with said input shaft, said intermediate shaft, and the second transmission mechanism, and the output shaft, characterized that you have arranged coaxially.
前記入力軸は、一端部が前記ケーシングに支持され、他端部が前記駆動源に支持されてなる請求項1に記載の複合変速モジュール。 The composite speed change module according to claim 1, wherein one end of the input shaft is supported by the casing and the other end of the input shaft is supported by the drive source. 前記ロータは、前記ステータと同軸上に配置され、かつ軸方向において前記ステータと重なるように配置されてなる請求項1又は2に記載の複合変速モジュール。 The combined speed change module according to claim 1 or 2, wherein the rotor is arranged coaxially with the stator and is arranged so as to overlap the stator in the axial direction. 前記中間軸は、前記転動体に係合して回転することにより前記入力軸の前記回転駆動力を前記中間軸に伝達する動力伝達部を有しており、前記動力伝達部は、前記転動体を保持する保持器である請求項1から3のいずれか1項に記載の複合変速モジュール。 The intermediate shaft has a power transmission unit that transmits the rotational driving force of the input shaft to the intermediate shaft by engaging with the rolling element and rotating, and the power transmission unit is the rolling element. The compound speed change module according to any one of claims 1 to 3, which is a cage for holding the above. 前記第1伝達機構に予圧を付与する予圧機構をさらに備え、
前記予圧機構は、前記転動体の直径を、前記転動体が前記内輪の前記軌道面と接触する接触点と、前記転動体が前記外輪の前記軌道面と接触する接触点との距離よりも大きくすることにより構成される請求項1から4のいずれか1項に記載の複合変速モジュール。
A preload mechanism for applying a preload to the first transmission mechanism is further provided.
The preload mechanism makes the diameter of the rolling element larger than the distance between the contact point where the rolling element contacts the raceway surface of the inner ring and the contact point where the rolling element contacts the raceway surface of the outer ring. The compound speed change module according to any one of claims 1 to 4, which is configured by the above.
前記出力軸と前記第2伝達機構との間に設けられるとともに、前記第2伝達機構から伝達される前記回転駆動力を所定の変速比で変換して前記出力軸に伝達する第3伝達機構をさらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載の複合変速モジュール。 A third transmission mechanism provided between the output shaft and the second transmission mechanism and transmitting the rotational driving force transmitted from the second transmission mechanism to the output shaft by converting the rotational driving force at a predetermined gear ratio. The combined speed change module according to any one of claims 1 to 5, further comprising. 前記第3伝達機構は、前記第2伝達機構の前記キャリアに固定されるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記回転駆動力を前記出力軸に伝達する動力伝達部と、を含み、前記動力伝達部は、前記転動体を保持する保持器であり、かつ前記出力軸に対して一体に構成されてなる請求項6に記載の複合変速モジュール。 The third transmission mechanism is between an inner ring fixed to the carrier of the second transmission mechanism and having a raceway surface, an outer ring having a raceway surface, and the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring. The power transmission includes a plurality of rolling elements arranged so as to roll in the above, and a power transmission unit that transmits the rotational driving force to the output shaft by engaging with the rolling elements and rotating. parts are combined transmission module according to claim 6 comprising configured integrally with the a hold circuit that holds the rolling elements, and the output shaft. 前記第1伝達機構と前記第2伝達機構との間に設けられるとともに、前記第1伝達機構の前記回転駆動力を所定の変速比で変換して前記第2伝達機構に伝達する第3伝達機構をさらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載の複合変速モジュール。 Together provided between the first transmission mechanism and the second transmission mechanism, a third transmit the rotational driving force of the first transmission mechanism and converts at a predetermined speed ratio you transmitted to the second transmission mechanism The compound speed change module according to any one of claims 1 to 5, further comprising a mechanism. 前記第3伝達機構は、前記第1伝達機構の前記中間軸に固定されるとともに軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間で転動するように配設される複数の転動体と、前記転動体に係合して回転することにより前記第1伝達機構の前記回転駆動力を前記第2伝達機構に伝達する中間軸と、を含む請求項8に記載の複合変速モジュール。 The third transmission mechanism includes an inner ring fixed to the intermediate shaft of the first transmission mechanism and having a raceway surface, an outer ring having a raceway surface, and the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring. A plurality of rolling elements arranged so as to roll between them, and an intermediate shaft that transmits the rotational driving force of the first transmission mechanism to the second transmission mechanism by engaging with the rolling elements and rotating. The composite speed change module according to claim 8, which includes. 前記第3伝達機構に予圧を付与する予圧機構を備え、前記予圧機構は、前記第3伝達機構における前記転動体の直径を、前記第3伝達機構において前記転動体が前記内輪の前記軌道面と接触する接触点と、前記転動体が前記外輪の前記軌道面と接触する接触点との距離よりも大きく設定することにより構成されてなる請求項7又は9に記載の複合変速モジュール。 A preload mechanism for applying a preload to the third transmission mechanism is provided, and the preload mechanism sets the diameter of the rolling element in the third transmission mechanism to the track surface of the inner ring of the rolling element in the third transmission mechanism. The composite speed change module according to claim 7 or 9, wherein the contact point in contact is set to be larger than the distance between the contact point where the rolling element comes into contact with the raceway surface of the outer ring.
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JP3692330B2 (en) * 2002-05-17 2005-09-07 三菱重工業株式会社 Micro traction drive
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JP6077870B2 (en) * 2013-02-05 2017-02-08 学校法人近畿大学 Hybrid transmission
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