CN105526322A - 摩擦动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摩擦动力传递装置，其具有外壳、第一旋转体、第一轴承、在与所述第一旋转体之间进行由摩擦而实现的动力传递的第二旋转体、第二轴承以及环状的内环。第一旋转体具有第一旋转轴部和太阳辊。第二旋转体具有配置在周向且各个的外周面与太阳辊的外周面以及内环的内周面接触的多个行星辊、将多个行星辊支承为能够以中心轴线为中心旋转的行星架部以及与行星架部连接的第二旋转轴部。利用内环的弹性变形，多个行星辊被向太阳辊按压，内环的安装内周面固定于相对于外壳支承第一旋转体或第二旋转体的任一轴承即环固定轴承的外周面。

Description

摩擦动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种摩擦动力传递装置。

背景技术

以往，作为减速机或增速机的摩擦动力传递装置将多个行星辊夹着润滑油按压于太阳辊的外周面。在摩擦动力传递装置中，与使多个齿轮啮合的齿轮传递机构相比，降低了因背隙而引起的振动和噪声。

在日本实开昭57-163044号公报公开的行星辊式动力传递装置中，多个行星辊配置在太阳辊与弹性筒体之间。行星辊通过弹性筒体被按压于太阳辊。弹性筒体的一端固定于外壳。

但是，在摩擦动力传递装置中，要求较高的组装精度。特别是若将行星辊向太阳辊按压的部件从中心轴线偏离的话，则加压力发生变动，并成为振动和旋转速度变动的原因。在日本实开昭57-163044号公报公开的装置中，弹性筒体的一端固定于外壳。因此，提高弹性筒体与包括行星辊的组装体的同轴度时需要对外壳进行高度的加工，增大了部件的制造成本。

发明内容

本发明的目的是在摩擦动力传递装置中通过简单的结构提高将行星辊向太阳辊按压的部件相对于包括行星辊的组装体的同轴度。

本发明的例示性的摩擦动力传递装置包括外壳、第一旋转体、第一轴承、第二旋转体、第二轴承以及内环。第一轴承能够将第一旋转体支承为能够以中心轴线为中心相对于外壳旋转。第二旋转体在与第一旋转体之间进行由摩擦而实现的动力传递。第二轴承将第二旋转体支承为能够以中心轴线为中心相对于外壳旋转。内环呈环状，且配置在第二旋转体的径向外侧。第一旋转体具有：第一旋转轴部，所述第一旋转轴部的中心位于中心轴线；以及太阳辊，所述太阳辊在外壳内与第一旋转轴部一同旋转。第二旋转体具有多个行星辊、行星架部以及第二旋转轴部。在外壳内，行星辊在周向上配置在太阳辊的径向外侧。多个行星辊的外周面分别与太阳辊的外周面以及内环的内周面接触。在外壳内，行星架部将多个行星辊支承为能够以朝向沿中心轴线的方向的行星中心轴线为中心旋转。第二旋转轴部的中心位于中心轴线，且第二旋转部与行星架部连接。利用内环的弹性变形，多个行星辊被向太阳辊按压。内环的安装内周面固定于环固定轴承的外周面。环固定轴承是相对于外壳支承第一旋转体或第二旋转体的任一轴承。

内环通过压入或热压配合固定于环固定轴承的外周面。

内环包括防止内环在周向上相对于外壳旋转的止转部。

内环在与多个行星辊接触的接触点和安装内周面之间包括薄壁部。薄壁部的径向厚度比接触点处的径向厚度小。

在多个行星辊的各行星辊与内环的第一接触点处，内环的内周面的直径随着向轴向的一侧逐渐减小或增加。在轴向上，第一接触点和各行星辊与太阳辊接触的第二接触点位于不同的位置。

在轴向上，多个行星辊的各行星辊与内环的第一接触点和各行星辊与太阳辊的第二接触点位于不同的位置。关于各行星辊，在包括该行星辊的行星中心轴线、第一接触点以及第二接触点的面的截面中，第一按压力矢量表示从内环作用于各行星辊的第一按压力。第二按压力矢量表示从太阳辊作用于各行星辊的第二按压力。第一按压力矢量相对于连接第一接触点和第二接触点的直线向一侧倾斜。第二按压力矢量相对于所述直线向另一侧倾斜。

外壳具有第一旋转体侧的第一外壳和第二旋转体侧的第二外壳。第二外壳在轴向上与第一外壳接触。第二轴承是环固定轴承。位于与内环的安装内周面在轴向相反的一侧的端部位于第二外壳内。

行星架部具有第一托架、第二托架以及连接部。第一托架位于多个行星辊的轴向的一侧。第一托架与第二旋转轴部连接。第二托架位于多个行星辊的轴向的另一侧。连接部在轴向上连接第一托架与第二托架。行星架部还具有外侧托架轴承。外侧托架轴承在第二托架与外壳之间将第二托架支承为能够以中心轴线为中心旋转。

第二轴承是环固定轴承。在多个行星辊的径向外侧，内环与外壳在径向上分离。

外壳具有第一旋转体侧的第一外壳和第二旋转体侧的第二外壳。第二外壳在轴向上与第一外壳接触。第一外壳与第二外壳之间的边界在径向上与外侧托架轴承重叠。外侧托架轴承的外周面与第二外壳的内周面之间存在间隙。

摩擦动力传递装置还具有内侧托架轴承。内侧托架轴承将太阳辊支承为能够以中心轴线为中心相对于第二托架相对地旋转。

在多个行星辊与内环接触的接触点处，内环的内周的直径比环固定轴承的外周面的直径大。

根据本发明，能够通过简单的结构提高内环相对于包括行星辊的第二旋转体的同轴度。

参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本发明的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。

附图说明

图1是一实施方式所涉及的摩擦动力传递装置的纵剖视图。

图2是放大示出行星辊以及其附近的部位的纵剖视图。

图3是放大示出第一外壳与第二外壳的边界附近的纵剖视图。

图4是示出行星辊的另一例的纵剖视图。

图5是示出内环的另一安装例的纵剖视图。

具体实施方式

图1是示出本发明的例示性的一实施方式所涉及的摩擦动力传递装置1的结构的纵剖视图。在图1中，示出包括摩擦动力传递装置1的中心轴线J1的面的截面。摩擦动力传递装置1例如在精密加工机或3D测量装置等中被用作减速机或增速机。

摩擦动力传递装置1包括外壳2、第一旋转体3、第二旋转体4以及内环5。外壳2呈以中心轴线J1为中心的大致圆筒状。外壳2包括第一外壳21和第二外壳22。第一外壳21在图1中呈以朝向上下方向的中心轴线J1为中心的大致圆筒状。第二外壳22呈以中心轴线J1为中心的大致圆筒状。为了方便，在以下的说明中将沿中心轴线J1的第一外壳21侧作为上侧，将第二外壳22侧作为下侧进行说明，但中心轴线J1的方向不必一定与重力方向一致。并且，在以下的说明中，将中心轴线J1朝向的方向即上下方向也称作“轴向”。

第一外壳21配置在第二外壳22的上侧。第一外壳21的下部以及第二外壳22的上部包括相对于中心轴线J1垂直地扩展的凸缘部。在图1的截面位置上不表示两凸缘部。在两凸缘部中，第一外壳21通过多个螺栓连接于第二外壳22。多个螺栓大致等角度间隔地配置在以中心轴线J1为中心的周向上。在以下的说明中，将以中心轴线J1为中心的周向简称为“周向”。

第一外壳21包括轴承保持部211、盖部212以及圆筒部213。轴承保持部211呈大致圆筒状，且向上方突出。盖部212从轴承保持部211的下部向以中心轴线J1为中心的径向外侧扩展。在以下的说明中，将以中心轴线J1为中心的径向简称为“径向”。圆筒部213从盖部212的外缘部向下方延伸。第二外壳22包括轴承保持部221和圆筒部222。轴承保持部221是第二外壳22的下部。圆筒部222从轴承保持部221的外缘部向上方延伸。通过圆筒部213的上端与圆筒部222的下端接触，形成外壳2的内部空间。

第一旋转体3包括第一旋转轴部31和太阳辊33。第一旋转部31以及太阳辊33分别呈中心位于中心轴线J1的大致圆筒状或大致圆柱状。换言之，第一旋转轴部31以及太阳辊33配置在同轴上。第一旋转部31从第一外壳21的内部朝向上方且向外壳2的外侧突出。太阳辊33与第一旋转轴部31的下端部连接。太阳辊33位于外壳2的内部。另外，太阳辊33也可以通过其他部件间接地与第一旋转轴部31连接。

在第一旋转轴部31的外周面与第一外壳21的轴承保持部211之间设置有第一轴承24。第一轴承24相对于第一旋转轴部31位于径向外侧。第一旋转轴部31被第一轴承24支承为能够相对于第一外壳21旋转。由此，第一旋转体3被外壳2支承为能够以中心轴线J1为中心旋转。第一轴承24例如是球轴承。另外，也可以利用球轴承之外的各种轴承机构作为第一轴承24。

第二旋转体4包括第二旋转轴部41、行星架部42以及多个行星辊43。第二旋转轴部41的直径比第一旋转轴部31的直径大。行星架部42包括第一托架421、多个行星轴部422以及第二托架423。第二旋转轴部41呈中心位于中心轴线J1的大致圆筒状或大致圆柱状。第二旋转轴部41从第二外壳22的内部朝向下方向外壳2的外侧突出。换言之，第二旋转轴部41在轴向上与第一旋转轴部31相反的一侧从外壳2突出。行星架部42配置在外壳2内。

第一托架421呈中心位于中心轴线J1的大致圆板状。第一托架421位于多个行星辊43的下方。第二旋转轴部41的上端与第一托架421连接。第二托架423位于多个行星辊43的上方。换言之，第一托架421位于多个行星辊43的轴向的一侧。第二托架423位于多个行星辊43的轴向的另一侧。第二旋转轴部41、第一托架421以及第二托架423以中心轴线J1为中心配置在同轴上。

第一托架421从下方支承多个行星轴部422。第二托架423从上方支承多个行星轴部422。多个行星轴部422在太阳辊33的径向外侧在周向上等角度间隔地配置。在图1所示的例子中，三个行星轴部422在周向上以120°间隔排列。在图1中，只示出多个行星轴部422中的一个行星轴部422。多个行星辊43也只示出一个。

多个行星轴部422分别呈朝向沿中心轴线J1的方向的大致圆柱状。在本实施方式中，行星轴部422与中心轴线J1平行。多个行星轴部422相互具有相同的形状和相同的尺寸。“沿中心轴线J1的方向”的意思是与中心轴向J1朝向的轴向大致平行的方向，不必严格地与轴向平行。即，各行星轴部422的中心轴线既可以与中心轴线J1平行，也可以相对于中心轴线J1仅倾斜较小的角度。

在摩擦动力传递装置1中，在第一托架421设置有沿上下方向贯通的多个孔。通过行星轴部422的下部被插入各孔，多个行星轴部422与第一托架421连接。各行星轴部422被固定为不能相对于第一托架421旋转。在轴向上，各行星轴部422的从第一托架421向上方突出的部位位于与太阳辊33大致相同的位置。

在第一托架421的周向上的行星轴部422之间设置有沿上下方向贯通的多个其他孔。连接轴部424固定于这些孔。连接轴部424从第一托架421向上方突出。在本实施方式中，连接轴部424的数量是三个。在周向上，连接轴部424位于行星辊43之间。行星轴部422以及连接轴部424以60°间隔位于周向上。

在第二托架423设置有从下表面向上方凹陷的多个孔。这些孔不贯通第二托架423。行星轴部422的上部和连接轴部424的上部被插入到这些孔中。通过行星轴部422以及连接轴部424，第一托架421与第二托架423连接。行星轴部422以及连接轴部424作为在轴向上连接第一托架421与第二托架423的连接部发挥功能。

多个行星辊43分别被多个行星轴部422支承于外壳2内。多个行星辊43在周向上配置在太阳辊33的径向外侧。在图1所示的例子中，三个行星辊43借助三个行星轴部422被支承。各行星辊43呈位于行星轴部422的周围的大致圆筒状。多个行星辊43相互具有相同的形状和相同的尺寸。在行星辊43的内周面与行星轴部422的外周面之间设置有行星轴承45。行星轴承45例如是滚针轴承。另外，也可以利用滚针轴承之外的各种轴承机构作为行星轴承45。借助行星轴承45，各行星辊43在行星架部42被行星轴部422支承为能够以朝向沿中心轴线J1的方向的中心轴线为中心旋转。以下，将行星轴部422的中心轴线称作“行星中心轴线”。行星辊43的中心轴线在严格的意义上与行星轴部422的中心轴线不一致，但为了在实质上一致，将行星辊43的中心轴线也称作“行星中心轴线”。通过行星辊43以及第一托架421以及第二托架423，行星轴部422的位置被准确地决定。

多个行星辊43的各个行星辊的外周面与太阳辊33的外周面接触。详细地说，各行星辊43与太阳辊33之间存在微小间隙。在该微小间隙存在填充于外壳2内的润滑油。各行星辊43的外周面通过润滑油的油膜与太阳辊33的外周面间接地接触。

在第二旋转轴部41的外周面与第二外壳22的轴承保持部221之间设置有第二轴承25。第二轴承25位于第二旋转轴部41的径向外侧。借助第二轴承25，第二旋转轴部41被支承为能够相对于第二外壳22旋转。由此，第二旋转体4被外壳2支承为能够以中心轴线J1为中心旋转。第二轴承25例如是球轴承。另外，也可以利用球轴承之外的各种轴承机构作为第二轴承25。

第二托架423的内周面与第一旋转轴部31的外周面之间配置有内侧托架轴承26。第二托架423被内侧托架轴承26支承为能够相对于第一旋转体3旋转。反言之，内侧托架轴承26将包括太阳辊33的第一旋转体3支承为能够以中心轴线J为中心相对于第二托架423相对地旋转。在第二托架423的外周面与第一外壳21的圆筒部213的内周面之间配置有外侧托架轴承27。第二托架423被外侧托架轴承27支承为能够相对于第一外壳21旋转。外侧托架轴承27通过间隙配合被插入第一外壳21。由此，防止对第二托架423作用不必要的力。外侧托架轴承27的外圈的上端面同与该上端面对置的第一外壳21的下表面之间配置有环状的弹性体即O型环7。

通过外侧托架轴承27提高第二旋转体4相对于径向负荷的刚性。通过外侧托架轴承27以及内侧托架轴承26，提高第一旋转体3相对于径向负荷的刚性。通过内侧托架轴承26，能够容易提高第一旋转体3与第二旋转体4的同轴度。内侧托架轴承26与外侧托架轴承27在径向上重叠。

第二托架423呈两级圆筒形状。第二托架423包括主体部461、上方突出部462、顶板部463以及上端圆筒部464。主体部461呈以中心轴线J1为中心的环状。主体部461夹持于内侧托架轴承26与外侧托架轴承27之间。上方突出部462呈大致圆筒状，且从主体部461的内周部向上方突出。顶板部463呈环状大致平板，且从上方突出部462的上端向径向内侧扩展。上方突出部462呈大致圆筒状，且从顶板部463的内周缘向上方突出。

顶板部463覆盖内侧托架轴承26的上部。上端圆筒部464靠近第一旋转轴部31的外周面。行星轴部422的上部被切去。由此，行星轴部422的上部能够避开与内侧托架轴承26的干涉。被切去的部位靠近内侧托架轴承26的外周面或与内侧托架轴承26的外周面接触。在外壳2内，润滑油存在于内侧托架轴承26、外侧托架轴承27以及第二托架423与第二轴承25之间的空间。

图2是放大示出摩擦动力传递装置1的一部分的剖视图。内环5是中心位于中心轴线J1的大致圆筒状的部件。内环5配置在第二旋转体4的径向外侧。内环5包括安装部51、薄壁部52以及按压部53。安装部51是内环5的下部。安装部51呈以中心轴线J1为中心的环状。如图1所示，轴承保持部221是第二外壳22的下部。安装部51的下表面与轴承保持部221的上表面接触。安装部51的上表面与第一托架421对置。如图2所示，安装部51的外周部朝向上方，向外侧且上方延伸。

薄壁部52从安装部51的外缘部向上方延伸。薄壁部52呈以中心轴线J1为中心的大致圆筒状。薄壁部52位于第一托架421的大致径向外侧。按压部53从薄壁部52的上端向上方延伸。按压部53呈以中心轴线J1为中心的大致圆筒状。薄壁部52的径向厚度比按压部53的径向厚度小。第一托架421的下表面与第二轴承25的上端之间的距离比薄壁部52的内表面与第一托架421的外周面之间的距离小。由此，能够缩小摩擦动力传递装置1的轴向尺寸。

如图1所示，在安装部51设置有从下表面向上方凹陷的销孔511。在第二外壳22的轴承保持部221也设置有从上表面向下方凹陷的销孔223。在本实施方式中，销孔511、223在周向上等间隔地分别设置有四个。销224被插入于销孔223、511。由此，即使将周向上较大的力作用于内环5，也防止内环5相对于外壳2旋转。另外，在第二外壳22的轴承保持部221较松地嵌合有第二轴承25。

内环5相对于外壳2的旋转也可以通过销孔223和销224等之外的结构构件实现。也可以由以下结构代替这些结构：例如在外壳2设置有凹部、在内环5设置有突起。此时，通过凹部在周向上与突起接触，防止内环5旋转。反之，也可以在外壳2设置有突起，在内环5设置有凹部。换言之，通过止转部，防止内环5在周向上相对于外壳2旋转。能够通过各种方式设置止转部。优选内环5的止转部在周向上与外壳2或固定于外壳2的部位接触。由此，防止内环5旋转。

如图2所示，按压部53的内周面与行星辊43的外周面接触。详细地说，在各行星辊43与内环5之间存在微小间隙。在该微小间隙存在填充于外壳2内的润滑油。各行星辊43的外周面通过润滑油的油膜间接地与按压部53接触。在按压部53与行星辊43接触的周向位置，按压部53向径向外侧稍微变形。与其仿效，薄壁部52也发生弹性变形。利用薄壁部52以及按压部53的复原力，按压部53将多个行星辊43向太阳辊33按压。即，利用内环5的弹性变形，按压部53将多个行星辊43向太阳辊33按压。

在多个行星辊43的径向外侧，内环5与外壳2在径向上分离。由此，内环5能够发生弹性变形。内环5与外壳2之间的间隙非常小。优选该间隙的径向宽度比薄壁部52的径向宽度小。即，该间隙的径向宽度比内环5的最薄部的厚度小。

第一接触点61是内环5与行星辊43接触的点。薄壁部52只要是在第一接触点61与安装部51的内周面512之间，就可以通过各种方式设置。以下，将内周面512称作“安装内周面512”。薄壁部52的径向厚度比第一接触点61处的按压部53的径向厚度小。另外，也可以通过内环5的外周面的至少一部分凹陷来设置薄壁部52。也可以通过内环5的内周面以及外周面凹陷来设置薄壁部52。

通过设置有薄壁部52，能够使内环5的弹性变形集中于薄壁部52。由此，抑制按压部53相对于中心轴线J1倾斜。其结果是，能够使按压部53与行星辊43的第一接触点61在轴向上容易位于所期望的位置。在内环5发生弹性变形时，接触位置向轴向的移动减少。因此，能够缩短行星辊43的轴向长度。

在摩擦动力传递装置1中，安装内周面512固定于第二轴承25的外周面251。第二轴承25是固定有内环5的环固定轴承。优选安装部51通过压入或热压配合固定于第二轴承25的外周面。通过这些方法，不追加另外的部件，就能够容易地将内环5固定于第二轴承25。由此，能够通过简单的结构提高内环5相对于包括行星辊43的第二旋转体4的同轴度。

假设在内环5被安装于外壳2，且由外壳2的安装面决定内环5的中心轴线的位置以及朝向时，在外壳2的安装面与轴承保持部221的内周面之间要求较高的同轴度。其结果是，增加外壳2的制造成本。在内环5与第二旋转体4的同轴度较低的情况下，以恒定速度使第二旋转体4旋转较困难。与此相对，在摩擦动力传递装置1中，利用第二轴承25的外周面251决定内环5的中心轴线的位置以及方向。因此，能够降低摩擦动力传递装置1的制造成本。

多个行星辊43与内环5在第一接触点61接触。第一接触点61处的内环5的内周的直径比第二轴承25的外周面的直径大。由此，摩擦动力传递装置1的下部的外径容易小型化。

在图2中，以实心的圆圈符号表示各行星辊43与内环5的第一接触点61和各行星辊43与太阳辊33的第二接触点62。实际上，第一接触点61以及第二接触点62具有某种程度的尺寸。第一按压力矢量V1在第一接触点61中表示从内环5作用于各行星辊43的第一按压力。第二按压力矢量V2在第二接触点62中表示从太阳辊33作用于各行星辊43的第二按压力。用箭头表示第一按压力矢量V1和第二按压力矢量V2。

在轴向上，各行星辊43的第一接触点61的位置与各行星辊43的第二接触点62的位置不同。另外，在行星轴部422相对于中心轴向J1倾斜的情况下，在关于后述的力的说明中，严格地说，轴向同对应于与行星轴部422的行星中心轴线J2平行的方向。但是，行星轴部422稍微倾斜。因此，这些不必严格地区别。在图1所示的例子中，在轴向上，第二接触点62比第一接触点61靠近第一托架421。在轴向上，第二接触点62的位置与行星辊43的中心大致一致。在轴向上，第一接触点61位于行星辊43的轴向中心与行星辊43的上端之间。

在第一接触点61以及第二接触点62处，包括中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的截面形状呈凸状。换言之，在各行星辊43中，包括第一接触点61和中心轴心轴线J的面的各行星辊43的外周面的第一接触点61处的截面形状在以行星中心轴线J2为中心的径向上呈向径向外侧的凸状。包括第二接触点62和中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的第二接触点62处的截面形状在以行星中心轴线J2为中心的径向上呈向径向外侧的凸状。实际上，外周面的纵截面在第一接触点61以及第二接触点62处稍微呈圆弧状的凸状。因此，在图2中不示出凸形状。

行星辊43的外径在行星辊43的轴向大致中心处最大。行星辊43的外径在以行星中心轴线J2为中心的径向上是各行星辊43的外周面与行星中心轴线J2之间的距离。行星辊43的外径随着从行星辊43的行星轴线方向的大致中心离开而逐渐减小。

在内环5中，按压部53的内周面的直径向上方逐渐减小。由于该直径的减小量较小，因此不在图2中示出。由于按压部53的内周面是倾斜面，因此能够容易使第一接触点61的轴向位置与第二接触点62的轴向位置不同。而且，在设计上能够只通过变更按压部53的内周面的倾斜角来变更第一接触点61与第二接触点62的轴向距离。在第一接触点61处，也能够变更从内环5作用于行星辊43的力的朝向。即，在设计上容易变更使行星辊43倾斜的力的大小。由此，能够容易调整转矩传递效率与背隙的平衡。

不必使按压部53的内周面的直径在按压部53的轴向全长上逐渐变化。按压部53的内周面的直径也可以向上方逐渐减小。若一般地表达，则在第一接触点61处，内环5的内周面的直径随着向轴向的一侧逐渐减小或逐渐增加。另外，在按压部53的内周面不具有倾斜面，且内环5发生了弹性变形的状态下，也可以做如下的设计：使第一接触点61的轴向位置与第二接触点62的轴向位置大致一致。

在摩擦动力传递装置1被用作减速机的情况下，太阳辊33与第一旋转轴部31一同以中心轴线J1为中心旋转。换言之，第一旋转体3以中心轴线J1为中心旋转。在太阳辊33与各行星辊43之间存在微小间隙。在该微小间隙存在有润滑油。通过太阳辊33的旋转，在该润滑油产生摩擦。通过该摩擦，各行星辊43以行星中心轴线J2为中心旋转。在各行星辊43与内环5之间存在微小间隙。在该微小间隙存在润滑油。通过各行星辊43的旋转，在该润滑油产生摩擦。内环5间接地固定于外壳2。因此，通过该摩擦，多个行星辊43以中心轴线J1为中心旋转。

在以下的说明中，将以各行星辊43的行星中心轴线J2为中心的旋转称作“自转”。将以多个行星辊43的中心轴线J1为中心的旋转称作“公转”。如上所述，第一托架421以及第二托架423通过多个行星轴部422与多个行星辊43连接。第一旋转轴部31是相对于第二旋转轴部41相对高速旋转的高速轴。第二旋转轴部41是比第一旋转轴部31低速旋转的低速轴。第二旋转轴部41与第一托架421连接。因此，随着多个行星辊43的公转，第一托架421、第二托架423以及第二旋转轴部41也以中心轴线J1为中心旋转。即，第二旋转体4以中心轴线J1为中心旋转。

在将摩擦动力传递装置1被用作增速机的情况下，与被用作减速机的情况相反，第二旋转体4的第二旋转轴部41、第一托架421、多个行星辊43以及第二托架423以中心轴线J1为中心旋转。各行星辊43通过公转时与内环5之间产生的摩擦而自转。通过各行星辊43的自转，在各行星辊43与太阳辊33之间产生摩擦。通过该摩擦，第一旋转体3的太阳辊33以及第一旋转轴部31以中心轴线J1为中心旋转。

由此，不论是将摩擦动力传递装置1被用作减速机的情况还是被用作增速机的情况，都在第一旋转体3与第二旋转体4之间进行由摩擦而实现的动力传递。

如图2所示，在各行星辊43中，在轴向上，第一接触点61的位置与第二接触点62的位置不同。由此，各行星辊43的中心轴线在严格的意义上相对于行星轴部422的中心轴线稍微倾斜。其结果是，行星辊43的内周面的上端部隔着行星轴承45被按压于行星轴部422的外周面中以中心轴线J1为中心的径向外侧的部位。行星辊43的内周面的下端部隔着行星轴承45被按压于行星轴部422的外周面中以中心轴线J1为中心的径向内侧的部位。

在轴向上，第一接触点61的位置与第二接触点62的位置也可以相反。若一般地表达，则行星辊43的内周面的上端部以及下端部中的一者隔着行星轴承45被按压于行星轴部422的外周面中以中心轴线J1为中心的径向外侧的部位。行星辊43的内周面的上端部以及下端部中的另一者隔着行星轴承45被按压于行星轴部422的外周面中以中心轴线J1为中心的径向内侧的部位。其结果是，行星辊43相对于行星轴部422倾斜。因此，在摩擦动力传递装置1中，能够降低行星轴部422与自转中的行星辊43之间的背隙。

如图2所示，直线L1是连接第一接触点61与第二接触点62的假想的直线。在包括行星中心轴线J2、第一接触点61以及第二接触点62的面的各行星辊43的截面中，第一按压力矢量V1相对于直线L1向一侧倾斜。第二按压力矢量V2相对于直线L1向另一侧倾斜。在图2所示的例子中，第一按压力矢量V1相对于直线L1向上侧倾斜。第二按压力矢量V2相对于直线L1向下侧倾斜。第一按压力矢量V1与第二按压力矢量V2大致平行。

由此，在各行星辊43中，第一按压力矢量V1与第二按压力矢量V2夹持直线L1相互逆向地倾斜。由此，能够使第一按压力矢量V1的与行星中心轴线J2垂直的方向的分量和第二按压力矢量V2的与行星中心轴线J2垂直的方向的分量变大。

如上所述，在各行星辊43的第一接触点61处，包括中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的截面形状呈凸状。在第一接触点61处，不必一定使行星辊43的外周面的截面形状呈凸状。包括中心轴线J1的面的内环5的按压部53的内周面的截面形状也可以呈凸状。换言之，在各行星辊43的第一接触点61处，包括中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的截面形状以及包括中心轴线J1的面的按压部53的内周面的截面形状中，至少一者的截面形状呈凸状。由此，在行星辊43向行星轴线方向稍微移动地情况下等，能够使第一接触点61的位置顺利地变化。

在摩擦动力传递装置1中，在各行星辊43的第二接触点62处，包括中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的截面形状呈凸状。在第二接触点62处，行星辊43的外周面的截面形状不必一定呈凸状。包括中心轴线J1的面的太阳辊33的外周面的截面形状也可以呈凸状。换言之，在各行星辊43的第二接触点62处，包括中心轴线J1的面的各行星辊43的外周面的截面形状以及包括中心轴线J1的面的太阳辊33的外周面的截面形状中至少一者的截面形状呈凸状。由此，在行星辊43向行星轴线方向稍微移动地情况下等，能够使第二接触点62的位置顺利地变化。

图3是放大示出第一外壳21与第二外壳22的边界附近的纵剖视图。第一外壳21是外壳2的第一旋转体3侧的部位。第二外壳22是外壳2的第二旋转体4侧的部位。第一外壳21与第二外壳22在轴向上接触。内环5的上端位于比第二外壳22的上端靠下方的位置。因此，内环5的上端位于第二外壳22内。内环5的上端是与内环5的安装内周面512(参照图2)在轴向上相反的一侧的端部。

在摩擦动力传递装置1的组装的最终工序中，进行第一外壳21与第二外壳22的紧固。内环5的上端位于第二外壳22内。因此，可靠地避免了第一外壳21与内环5接触。在第一外壳21与第二外壳22的紧固作业中，由作业者最终将第一旋转体3的中心轴线与第二旋转体4的中心轴线准确地调整为一致。此时，通过O型环7(参照图1)将外侧托架轴承27的外环按压于下方的预紧力效果，支承第二旋转体4的第二轴承25的径向间隙变小。由此，第二旋转体4的轴芯的自由度消失。其结果是，能够使第一外壳21的中心轴线与第二外壳22的中心轴线重合，能够容易使第一旋转体3的中心轴线与第二旋转体4的中心轴线一致。

在摩擦动力传递装置1中，为了缩小轴向尺寸，优选内环5与外侧托架轴承27的轴向间隙尽量变小。因此，第一外壳21与第二外壳22之间的边界与外壳托架轴承27在径向上重叠。第二外壳22的上端的内径比外侧托架轴承27的外周面的直径稍大。由此，能够在外侧托架轴承27的外周面与第二外壳22的内周面之间构成间隙。即，能够在第一外壳21与第二外壳22之间设置余裕，在径向上调整相对位置。

图4是示出行星辊43的另一例的纵剖视图。在图4中只示出与图2所示的结构不同的部分。在行星辊43中，上部的直径比下部的直径小。内环5的按压部53与行星辊43的上部接触。太阳辊33与行星辊43的下部接触。在行星辊43中，上部的直径也可以比下部的直径大。按压部53与太阳辊33能够任意设计为与行星辊43的上部接触或与下部接触。

图4的摩擦动力传递装置1的另一结构与图1所示的结构相同。按压部53的内周面的直径向轴向一侧逐渐增大或减小。而且，第一接触点以及第二接触点处的第一按压力矢量以及第二按压力矢量的关系也与图2所示的关系相同。

图5是示出内环5的另一安装例的纵剖视图。在图5中，内环5按与图1相反的顺序从上排列安装部51、薄壁部52以及按压部53。安装部51的安装内周面512固定于第一轴承24的外周面。在图5的结构中，省略图1所示的第二托架423、内侧托架轴承26以及外侧托架轴承27。其他结构与图1所示的摩擦动力传递装置1相同。

在图5所示的摩擦动力传递装置1中，利用第一轴承24的外周面容易得到第一旋转体3与内环5的较高的同轴度。通过组装时的调整，使第一旋转体3的中心轴线与第二旋转体4的中心轴线准确地一致。因此，组装后第二旋转体4与内环5之间得到较高的同轴度。

环固定轴承包括固定有内环5的安装内周面512的外周面。如图5所示，环固定轴承也可以是第一轴承24。而且，图1的外侧托架轴承27也可以被用作环固定轴承。若一般地表达，则环固定轴承是相对于外壳2支承第一旋转体3或第二旋转体4的任一轴承。通过内环5的安装内周面512固定于环固定轴承的外周面，容易得到第二旋转体4与内环5之间的较高的同轴度。

即使在图5所示的例子中，也优选内环5通过压入或热压配合而被固定于第一轴承24。优选内环5在与第一外壳21之间设置有止转部。按压部53的内周面的直径向轴向的一侧逐渐增大或减小。第一接触点以及第二接触点处的第一按压力矢量以及第二按压力矢量的关系也与图2所示的结构相同。第一接触点处的内环5的内周的直径比安装部51的内周面的直径大。

在上述摩擦动力传递装置1中能够进行各种变更。

外壳2也可以由三个以上的部件构成。第一轴承24的数量以及第二轴承25的数量也可以适宜地变更。支承第一旋转体3或第二旋转体4的其他轴承也可以设置于摩擦动力传递装置1。

内环5呈环状即可，不限定于圆筒形。只要内环5发生弹性形变，也可以不在内环5设置薄壁部52。内环5的安装部51不必固定于环固定轴承的外周面的整周。例如，也可以在安装部51的内周部设置有沿轴向平行地延伸的槽，且安装部51部分地与环固定轴承接触。内环5与环固定轴承的固定也可以利用粘接剂。例如，也可以通过压入以及粘接剂将内环5固定于环固定轴承。

在行星架部42中，连接部在轴向上连接第一托架421与第二托架423。连接部也可以只是行星轴部422或只是连接轴部424。行星辊的数量不限定于三个。在行星架部42中，也可以省略第一托架421或第二托架423。在省略第一托架421的情况下，例如第二旋转轴部41与第二托架423连接。

在上述的摩擦动力传递装置中，第一旋转轴部31以及第二旋转轴部41也可以配置在外壳2内。第一旋转轴部31与第二旋转轴部41不必一定从外壳2向相互相反的方向突出。例如，在第一旋转轴部31以及第二旋转轴部41中，也可以一侧的部件呈中空，另一侧的部件位于该一侧的部件的径向内侧。

在第二旋转体4中，行星辊43固定于行星轴部422。也可以在行星轴部422与第一托架421之间或行星轴部422与第二托架423之间设置有行星轴承45。换言之，行星辊43通过行星轴部422以及行星轴承45能够被行星架部42支承为旋转。行星辊43与行星轴部422一同旋转。

上述实施方式以及各变形例的结构在不产生矛盾的范围内能够适当组合。

本发明所涉及的摩擦动力传递装置在精密加工机或3D测量装置等各种装置中能够被用作减速机或增速机。本发明所涉及的摩擦动力传递装置也能够被用作其他用途。

Claims (12)

1.一种摩擦动力传递装置，所述摩擦动力传递装置包括：

外壳；

第一旋转体；

第一轴承，所述第一轴承能够将所述第一旋转体支承为能够以中心轴线为中心相对于所述外壳旋转；

第二旋转体，所述第二旋转体在与所述第一旋转体之间进行由摩擦而实现的动力传递；

第二轴承，所述第二轴承将所述第二旋转体支承为能够以所述中心轴线为中心相对于所述外壳旋转；以及

环状的内环，所述内环配置在所述第二旋转体的径向外侧，

所述摩擦动力传递装置的特征在于，

所述第一旋转体具有：

第一旋转轴部，所述第一旋转轴部的中心位于所述中心轴线；以及

太阳辊，所述太阳辊在所述外壳内与所述第一旋转轴部一同旋转，

所述第二旋转体具有：

多个行星辊，在所述外壳内所述多个行星辊在周向上配置在所述太阳辊的径向外侧，且各个行星辊的外周面与所述太阳辊的外周面以及所述内环的内周面接触；

行星架部，所述行星架部在所述外壳内将所述多个行星辊支承为能够以朝向沿所述中心轴线的方向的行星中心轴线为中心旋转；以及

第二旋转轴部，所述第二旋转轴部的中心位于所述中心轴线，且与所述行星架部连接，

利用所述内环的弹性变形，所述多个行星辊被向所述太阳辊按压，

所述内环的安装内周面固定于环固定轴承的外周面，所述环固定轴承是相对于所述外壳支承所述第一旋转体或所述第二旋转体的任一轴承。

2.根据权利要求1所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述内环通过压入或热压配合固定于所述环固定轴承的所述外周面。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述内环包括防止所述内环相对于所述外壳的周向的旋转的止转部。

4.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述内环包括薄壁部，所述薄壁部位于所述内环与所述多个行星辊接触的接触点和所述安装内周面之间，所述薄壁部的径向厚度比接触点处的径向厚度小。

5.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

在所述多个行星辊的各行星辊与所述内环的第一接触点处，所述内环的内周面的直径随着向轴向的一侧逐渐减小或增加，

在轴向上，所述第一接触点和所述各行星辊与所述太阳辊的第二接触点位于不同的位置。

6.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

在轴向上，所述多个行星辊的各行星辊与所述内环的第一接触点和所述各行星辊与所述太阳辊的第二接触点位于不同的位置，

关于各行星辊，在包括所述行星辊的行星中心轴线、所述第一接触点以及所述第二接触点的面的截面中，表示从所述内环作用于所述各行星辊的第一按压力的第一按压力矢量相对于使所述第一接触点与所述第二接触点连接的直线向一侧倾斜，表示从所述太阳辊作用于所述各行星辊的第二按压力的第二按压力矢量相对于所述直线向另一侧倾斜。

7.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述外壳具有：

第一外壳，所述第一外壳位于所述第一旋转体侧；以及

第二外壳，所述第二外壳位于在轴向上与所述第一外壳接触的所述第二旋转体侧，

所述第二轴承是所述环固定轴承，

所述内环的与所述安装内周面在轴向相反的一侧的端部位于所述第二外壳内。

8.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述行星架部具有：

第一托架，所述第一托架位于所述多个行星辊的轴向的一侧，且与所述第二旋转轴部连接；

第二托架，所述第二托架位于所述多个行星辊的轴向的另一侧；以及

连接部，所述连接部在轴向上连接所述第一托架与所述第二托架，

所述行星架部还具有外侧托架轴承，所述外侧托架轴承在所述第二托架与所述外壳之间将所述第二托架支承为能够以所述中心轴线为中心旋转。

9.根据权利要求8所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述第二轴承是所述环固定轴承，

在所述多个行星辊的径向外侧，所述内环与所述外壳在径向上分离。

10.根据权利要求9所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述外壳具有：

第一外壳，所述第一外壳位于所述第一旋转体侧；以及

第二外壳，所述第二外壳位于在轴向上与所述第一外壳接触的第二旋转体侧，

所述第一外壳与所述第二外壳之间的边界在径向上与所述外侧托架轴承重叠，

所述外侧托架轴承的外周面与所述第二外壳的内周面之间存在间隙。

11.根据权利要求8所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述摩擦动力传递装置还具有内侧托架轴承，所述内侧托架轴承将所述太阳辊支承为能够以所述中心轴线为中心相对于所述第二托架相对地旋转。

12.根据权利要求1或2所述的摩擦动力传递装置，其特征在于，

所述多个行星辊与所述内环接触的接触点处的所述内环的内周的直径比所述环固定轴承的所述外周面的直径大。