JPH0144856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、複数の遊星ローラを介して第１回転
軸と第２回転軸との間で回転力を伝達するよう構
成され、特に変速比の大きい変速装置として使用
し得るようになつた遊星ローラ式動力伝達装置に
関するものである。

以下本考案を図示実施例によつて説明する。

第１図及び第２図に示した本考案実施例の遊星
ローラ式動力伝達装置は、横断面形状が真円形の
内周面を有するケーシング７と、ケーシング７に
装着され、入力軸として構成されている第１回転
軸１と、ケーシング７に装着され出力軸として構
成されるとともに、第１回転軸１と同一軸線上に
ある第２回転軸２と、第１回転軸１に同心関係に
固定された太陽ローラ３と、厚肉の第１弾性筒部
４ａと薄肉の第２弾性筒部４ｂとを有する弾性筒
体４と、太陽ローラ３と第１弾性筒部４ａとの間
の環状空間５内に配列された複数の遊星ローラ６
とを備えている。第１回転軸１上には、複数のピ
ン８を突設したキヤリヤ９が回転可能に装着され
ている。また各遊星ローラ６は、軸受１０，１１
を介して上記ピン８上に回転可能に嵌着されてい
る。

上記キヤリヤ９は軸受１２，１３を介して第１
回転軸１上に回転可能に装着されるとともに、軸
受１４，１５を介してケーシング７に支持されて
いる。また、第２回転軸２は軸受１６，１７を介
しケーシング７によつて回転可能に支持されてい
る。なお、第１図において１８及び１９は締付け
ナツト、２１はケーシング７の支持体である。

上記弾性筒体４の第１弾性筒部４ａは、太陽ロ
ーラ３及び遊星ローラ６を包囲して各遊星ローラ
６ところがり接触するとともに、後に詳記する如
くケーシング７の内周面ともころがり接触してい
る。また弾性筒体４の第２弾性筒部４ｂは、一端
（第１図左端）が第１弾性筒部４ａに一体に連結
され、他端（第１図右端）が、第２回転軸２と一
体に回転する回転体２０に連結されている。な
お、図示実施例においては、ケーシング７の周壁
７ａの内周面に、硬質材料からなりかつ高精度に
仕上げ加工されている金属環７ｂが固着され、こ
の金属環７ｂの内周面７b′が、上記した如く第１
弾性筒部４ａところがり接触するケーシング７の
内周面になつている。しかるに、上記金属環７ｂ
を省略し、第１弾性筒部４ａがケーシング７の周
壁７ａの内周面に直接ころがり接触する構成にす
ることももちろん可能である。この場合には、上
記周壁７ａの内周面の、第１弾性筒部４ａところ
がり接触する部分を、硬度が大きくかつ高精度に
するように仕上げ加工することが望ましい。

第２図及び特に第３Ａ図に明瞭に示したよう
に、第１弾性筒部４ａは、ケーシング７の内周面
と同心関係をなしかつその内周面より小さな直径
を有する、横断面形状が真円形の弾性円筒３０
を、各遊星ローラ６の装着位置ａにおいて半径外
方へ突出させるように弾性変形させた変形円筒の
形状になつている。即ち、第１弾性筒部４ａの横
断面形状は太陽ローラ３の軸心を中心とする円を
変形させた変形円の形状になつている。そしてこ
の変形円は、各遊星ローラ６と第１弾性筒部４ａ
との接触点ａと太陽ローラ３の軸心とを結ぶ長さ
即ち半径を、第１弾性筒部４ａの内周上の、上記
接触点ａ以外の点（例えば第３Ａ図のｂ，ｃ）と
前記軸心とを結ぶ長さ即ち半径より微小量大きく
した形状になつていて、円周上の全ての点を通り
直径De（例えば第３Ａ図のｂ点を通る直径でも、
またｃ点を通る直径でもよい）が、前記太陽ロー
ラの軸心を中心としかつその軸心と前記接触点ａ
との間の長さを半径とする変形していない円の直
径より微小量小さくなつているのである。第２図
より明らかなように、第１弾性筒部４ａを上記の
如き形状のものにしているために、この第１弾性
筒部４ａの外周面は、上記各接触点ａに隣接する
位置a′のみにおいて、ケーシング７の、横断面形
状が真円形の内周面、即ち金属環７ｂの内周面７
b′に接触している。

上記第１弾性筒部４ａは、後に詳記する如く各
遊星ローラ６が一体になつて太陽ローラ３のまわ
りを公転Ｅする間に半径内方及び外方への弾性変
形をくり返し生じるようになつている。即ち、例
えば各遊星ローラ６が第３Ｂ図のａ点で第１弾性
筒部４ａに接触しているときは第１弾性筒部４ａ
は第３Ａ図の実線で示した形状をなしているが、
遊星ローラ６の公転につれて遊星ローラ６がｅ点
で第１弾性筒部４ａに接触しているときには第１
弾性筒部４ａは第３Ａ図に鎖線で示した形状に弾
性変形されている。そして、このような第１弾性
筒部４ａの変形は、遊星ローラ６が連続的に公転
Ｅする間にくり返し生じる。従つて、遊星ローラ
６の公転の間に、第１弾性筒部とケーシング７と
の接触点a′は常えずケーシングの周方向即ち公転
方向へ移動するのである。

また、上記の如く第１弾性筒部４ａが半径内外
方へ弾性変形する間に、第２弾性筒部４ｂも半径
内外方へ弾性変形する。即ち第２弾性筒部４ｂは
それ自体が半径内外方へ弾性変形することによつ
て第１弾性筒部４ａの上記した弾性変形を吸収
し、第１弾性筒部４ａの回転を半径方向への変形
を生じない回転体２０に伝達できるようになつて
いる。

上記ケーシング７の外周部には一対のフランジ
状突起、即ち第１のフランジ状突起７ｃと第２の
フランジ状突起７ｄが形成されている。第１のフ
ランジ状突起７ｃは、ケーシング７が第１弾性筒
部４ａところがり接触する部分の軸線方向一端部
付近、即ち金属環７ｂの左端（第１図）に隣接す
る位置を通るようにケーシング７の周方向へ延び
る環状突起より構成され、また第２のフランジ状
突起７ｄは、ケーシング７が第１弾性筒部４ａと
ころがり接触する部分の軸線方向他端付近、即ち
金属環７ｂの右端（第１図）に隣接する位置を通
るようにケーシングの周方向へ延びる環状突起よ
り構成されていて、両フランジ状突起は第１及び
第２回転軸１，２の軸線方向へ小距離隔てられた
関係で互に対向している。また、これらフランジ
状突起７ｃ，７ｄには、一方のフランジ状突起７
ｃを貫通して他方のフランジ状突起７ｄに螺合す
る締付けボルト２２が、該フランジ状突起の周方
向の複数箇所に装着されている。上記締付けボル
ト２２は、一対のフランジ状突起７ｃ，７ｄを互
に近づける方向へ締付けることによつてケーシン
グ７を弾性変形させる締付け部材になつており、
その締付けボルトの締付け量を調節することによ
つて太陽ローラ３、遊星ローラ６、弾性筒体４及
びケーシング７の相互間の接触圧を調節できるよ
うになつている。即ち、太陽ローラ３、各遊星ロ
ーラ６、弾性筒体４及びケーシング７の組立てが
完了し、締付けボルト２２を締付けていない第４
Ａ図の状態から締付けボルト２２を締付けて一対
のフランジ状突起７ｃ，７ｄを互に近づける方向
に変位させていくと、第４Ｂ図に示すように、ケ
ーシング７の、両フランジ状突起の間に位置する
部分が第４Ｂ図の下方へ凸になるように弾性的に
わん曲変形する。従つて、締付けボルト２２の締
付け量を調節して上記わん曲変形量を適切なもの
にすることによつて、太陽ローラ３、遊星ローラ
６、弾性筒体４及びケーシング７の相互間の接触
圧を、作動時に滑り、がたつき等が生じないよう
な適切値に設定できるのである。また、上記接触
圧の調節は太陽ローラ、遊星ローラ、弾性筒体及
びケーシングの組立て後に行えるために、これら
が動力伝達装置の作動に伴つて摩耗し接触圧が不
適切になつた場合等に、装置の分解、再組立等を
行わずにその接触圧の調節を行える利点がある。

なお、図示実施例においては各フランジ状突起
７ｃ，７ｄはケーシング７の周方向へ連続して延
びる環状突起より構成されているが、このフラン
ジ状突起は必ずしも周方向へ連続する環状突起で
ある必要はなく、一方或いは両方のフランジ状突
起を、固定外輪の周方向へ断続的に延びる複数の
弧状突起から構成することももちろん可能であ
る。

図示実施例の動力伝達装置は上記の構成のもの
であつて、入力軸即ち第１回転軸１を一方向Ａへ
回転駆動すれば、第１回転軸１と一体になつた太
陽ローラ３もＡ方向へ回転し、太陽ローラ３にこ
ろがり接触する各遊星ローラ６が矢印Ｃ方向に自
転するとともに、これら遊星ローラ６が一体にな
つて太陽ローラ３のまわりを公転Ｅする。このよ
うにして遊星ローラ６が公転Ｅするときに第１弾
性筒部４ａの外周面とケーシング７の内周面との
接触点a′がケーシングの円周方向へ移動していく
ことは既述の通りであり、この公転に伴い、第１
弾性筒部４ａは、遊星ローラ６の公転Ｅ方向と逆
方向へ回転Ｆする。即ち、第１弾性筒部４ａは、
遊星ローラ６の１回の公転に対して、ケーシング
内周面の周長と第１弾性筒部４ａの外周面の周長
との差に相当する量だけ回転Ｆするのである。従
つて、第２弾性筒体４ｂ及び回転体２０を介して
第１弾性筒体４ａに連結されている出力軸即ち第
２回転軸２は矢印Ｂ方向へ回転するのである。し
かしてこのように第１回転軸１の回転を第２回転
軸に伝達する際の第１回転軸回転数N₁rpmと第
２回転軸回転数N₂rpmとの関係は次式で表わさ
れる。

N₁／N₂＝１／Ｋ・（De／ｄ＋１）（D₃／D₃−De′＋１
） 但し、上式において、Ｋはスリツプ率（０＜Ｋ
＜１）、ｄは太陽ローラ３の外径、Deは第１弾性
筒部４ａの内径、De′は第１弾性筒部の外径、D₃
は金属環７ｂの内径を示している。

上式より明らかな如く、第１回転軸及び第２回
転軸をそれぞれ入力軸及び出力軸として使用すれ
ば、入力軸回転をかなり大きな比率で減速して出
力軸に伝達することができる。なお、図示実施例
では第１回転軸及び第２回転軸をそれぞれ入力軸
及び出力軸として構成しているが、第２回転軸及
び第１回転軸をそれぞれ入力軸及び出力軸とし
て、入力軸回転を増速して出力軸に伝達する構成
にすることは、もちろん可能である。

以上より明らかな如く、本考案の遊星ローラ式
動力伝達装置は、第１回転軸と第２回転軸との間
での動力の伝達を行うようになつている。特に、
本考案においては、変形円筒の形状をなして遊星
ローラを包囲しこれところがり接触する第１弾性
筒部と、第２弾性筒部とを有し、作動時に常えず
弾性変形をくり返す弾性筒体を設け、その弾性筒
体の第２弾性筒部を、第２回転軸と一体に回転す
る回転体に連結することによつて、弾性筒体と第
２回転軸とを一体回転させる構成になつているた
めに、太陽ローラと一体になつた第１回転軸の回
転を大きな比率で減速して第２回転軸に伝達し、
或いは第２回転軸の回転を大きな比率で増速して
第１回転軸に伝達できる利点がある。

また、ケーシング、弾性筒体、遊星ローラ及び
太陽ローラの相互間の回転の伝達は全てころがり
接触によつて行われるために、そのころがり接触
圧を適宜の方法で適切に調節すれば、滑り、がた
つき等が生じず、かつ振動、騒音等を伴わない高
精度の作動を行えるものである。

また、本発明においては、ケーシングの外周部
に第１及び第２のフランジ状突起が設けられると
ともに、これらフランジ状突起を締付ける締付け
部材が設けられている。従つて、締付け部材によ
つてそれらフランジ状突起を互いに近付ける方向
へ適当量締付けることによつて、ケーシング、第
１弾性筒部、遊星ローラ及び太陽ローラの相互間
の接触圧の調節を好適に行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の遊星ローラ式動力伝達
装置を示す縦断面図、第２図は第１図の−断
面図、第３Ａ図は上記動力伝達装置に使用されて
いる弾性筒体の第１弾性筒部の形状を示す説明
図、第３Ｂ図は上記動力伝達装置の作動時に第１
弾性筒部が変形する状態を示す説明図、第４Ａ図
及び第４Ｂ図は締付けボルトを締付けることによ
つて太陽ローラ、遊星ローラ、第１弾性筒部及び
ケーシングの相互間の接触圧を調節する原理を説
明する部分断面図である。 １……第１回転軸、２……第２回転軸、３……
太陽ローラ、４……弾性筒体、４ａ……第１弾性
筒部、４ｂ……第２弾性筒部、５……環状空間、
６……遊星ローラ、７……ケーシング、７ｃ……
第１のフランジ状突起、７ｄ……第２のフランジ
状突起、９……キヤリヤ、２０……回転体、２２
……締付けボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 横断面形状が真円形の円周面を有するケーシン
   グ内にその内周面と同心関係に装着されかつ互に
   同一軸線上に配列されている第１回転軸及び第２
   回転軸と、第１回転軸に同心関係に固定された太
   陽ローラと、太陽ローラを包囲する第１弾性筒
   部、及び第１弾性筒部に一端が連結されかつ第２
   回転軸と一体に回転する回転体に他端が連結され
   ている第２弾性筒部を有する弾性筒体と、太陽ロ
   ーラと第１弾性筒部との間の環状空間内に装着さ
   れて太陽ローラの外周面と第１弾性筒部の内周面
   とにころがり接触し、かつ第１回転軸上に回転可
   能に装着されたキヤリヤによつて支持されている
   複数の遊星ローラとを備えるとともに、上記第１
   弾性筒部が、上記ケーシングの内周面と同心関係
   をなしかつその内周面より小さな直径を有する弾
   性円筒を、各遊星ローラの装着位置において半径
   外方へ突出させるように弾性変形させた変形円筒
   の形状になつており、上記第１弾性筒部の外周面
   の、各遊星ローラに隣接する部分のみがケーシン
   グの内周面と接触する構成になつており、また上
   記ケーシングの外周部には、そのケーシングが第
   １弾性筒部ところがり接触する部分の軸線方向一
   端部付近及びその他端部付近の位置からそれぞれ
   半径方向外方へ突出し、互いに小さな距離隔てら
   れて対向する第１及び第２のフランジ状突起が設
   けられるとともに、これらフランジ状突起を互い
   に近付ける方向へ適当量締付けることによつてケ
   ーシング、第１弾性筒部、遊星ローラ及び太陽ロ
   ーラの相互間の接触圧を調節するための締付け部
   材が設けられていることを特徴とする遊星ローラ
   式動力伝達装置。