CN108953531A - 行星辊式动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行星辊式动力传递装置，具备：固定轮；太阳轴，在该固定轮的径向内侧与该固定轮的轴心呈同心状配置；多个行星辊，以压力接触的状态设置于固定轮与太阳轴之间；轮架，将各行星辊支承为各自旋转自如，并且与该行星辊的公转联动地旋转；含油辊，能够与行星辊的周面接触；及支承体，以向固定轮的轴心方向的一侧呈悬臂状突出的方式设置有支承轴，所述支承轴将含油辊支承为旋转自如，支承轴的轴心以支承轴的前端部侧比基端部侧接近固定轮的轴心的方式倾斜。

Description

行星辊式动力传递装置

在2017年5月18日提出的日本专利申请2017-098908的公开，包括其说明书、附图及摘要作为参照而全部包含于此。

技术领域

本发明涉及行星辊式动力传递装置。更详细而言，涉及使用含油辊来进行装置内的润滑的行星辊式动力传递装置。

背景技术

行星辊式动力传递装置与行星齿轮式的动力传递装置相比没有旋转速度不均，能够高精度地传递电动机的动力。因此，以往，打印机的供纸机构等使用行星辊式动力传递装置。在上述行星辊式的动力传递装置中，通过金属制的太阳轴、行星辊及固定轮间的摩擦来依次传递动力。为了防止金属摩擦引起的部件的烧结而通常使用油脂作为润滑剂。

然而，在使用装置的过程中，存在油脂从该装置被排除而油脂枯竭的情况。当油脂枯竭时，金属摩擦开始，因此发生烧结而装置的寿命下降。因此，为了延长装置的寿命，提出了将合成树脂粉末与油混合而烧固成辊状的含油辊与油脂一起使用(例如，参照日本特开2017-15231号公报)。

例如图7所示，日本特开2017-15231号公报记载的行星辊式动力传递装置具有圆环状的固定轮102、太阳轴103以及多个行星辊104。太阳轴103与该固定轮102呈同心状配置。行星辊104由轮架105支承为旋转自如，并且一边在固定轮102的内周面上自转，一边绕固定轮102的轴心公转。在固定轮102的轴向的两面安装有对行星辊104进行引导的挡圈110。含油辊129分别配置在多个行星辊104之间，由支承板144支承为能够绕太阳轴103公转。支承板144沿周向空出间隔地具备朝向轴向的一侧呈悬臂状突出的多个支承轴128，在各支承轴128以旋转自如的方式安装有含油辊129。在支承板144的中心形成有中央孔146，该中央孔146供太阳轴103具有规定的余隙地插入。

太阳轴103具有规定的余隙地插入于支承板144的中央孔146。因此，支承板144有时会在该余隙的范围内相对于轴心O倾斜。此时，在支承板144的径向的一侧部，以支承轴128的前端侧朝向径向外侧的方式支承轴128倾斜。由此，通过与行星辊104的接触而在含油辊129作用有从支承轴128脱离的方向的力。通过与支承板144的旋转相伴的离心力而在含油辊129也作用有从支承轴128脱离的方向的力。当含油辊129向从支承轴128脱离的方向移动时，存在含油辊129接触于挡圈110的内径侧，或者在挡圈110与行星辊104之间啮入的可能性。由此，导致轮架105的旋转阻力的增大。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够防止含油辊从支承轴的脱离的行星辊式动力传递装置。

本发明的一形态的行星辊式动力传递装置的结构上的特征在于，具备：固定轮；太阳轴，在该固定轮的径向内侧与该固定轮的轴心呈同心状配置；多个行星辊，以压力接触的状态设置于所述固定轮与所述太阳轴之间；轮架，将各行星辊支承为各自旋转自如，并且与该行星辊的公转联动地旋转；含油辊，能够与所述行星辊的外周面接触；及支承体，以向所述固定轮的轴心方向的一侧呈悬臂状突出的方式设置有支承轴，所述支承轴将所述含油辊支承为旋转自如，所述支承轴的轴心以该支承轴的前端部侧比基端部侧接近所述固定轮的轴心的方式倾斜。

附图说明

前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。

图1是本发明的一实施方式的行星辊式动力传递装置的横剖视图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是设有含油辊的支承板的纵剖视图。

图4是支承板的立体图。

图5A是将行星辊与含油辊的接触部放大示出的主视图。

图5B是图5A的Vb-Vb线剖视图。

图6是表示本发明的另一实施方式的支承板的支承轴的主视图。

图7是现有技术的行星辊式动力传递装置的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式详细进行说明。本发明并不限定于这些例示，由权利要求书表示，且意图包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

图1是本发明的一实施方式的行星辊式动力传递装置的横剖视图。图2是图1的II-II线剖视图。行星辊式动力传递装置1是对电动机的旋转进行减速而输出的装置。行星辊式动力传递装置1具备固定轮2、太阳轴3、多个行星辊4、轮架5、支承板(支承体)44以及含油辊29。

固定轮2通过螺栓9而固定于在电动机的壳体7上形成的托架8。托架8呈一端侧开放的圆筒形状，在其内部配置有太阳轴3及支承板44。在固定轮2的轴向两侧面分别配置有用于引导行星辊4的挡圈10。挡圈10的内周面10a为了限制进行自转及公转的行星辊4的在轴向上的移动而比固定轮2的内周面2a稍向径向内方突出。挡圈10与固定轮2一起通过螺栓9固定于托架8。固定轮2例如可以通过高碳铬轴承钢等金属制作，而且，挡圈10可以通过例如工具钢等金属制作。

太阳轴3与固定轮2的轴心O呈同心状配置。因此，太阳轴3具有与固定轮2相同的轴心O。太阳轴3通过被直接压入于从壳体7突出的电动机轴43而被固定。具体而言，太阳轴3被压入于在电动机轴43形成的孔45内。由此，太阳轴3与电动机轴43的旋转同步地旋转。

行星辊4以压力接触的状态配置于固定轮2与太阳轴3之间。在本实施方式中，如图1所示，3个行星辊4沿周向等间隔地配置。行星辊4可以通过例如高碳铬轴承钢等金属制作。

如图2所示，轮架5在行星辊4的轴向一侧(在图2中为左侧)且电动机的相反侧配置。轮架5呈圆板形状，在其外周部形成的周孔16内压入有辊轴17。辊轴17由圆柱体构成，以其一部分在轴向上突出的方式压入于周孔16内。辊轴17的前端部，即在轴向上突出的一侧的端部经由滑动轴承18而插入到行星辊4的孔4a内。滑动轴承18设置在行星辊4的内周面4b与辊轴17的外周面17a之间。在轮架5的中央孔19压入有输出轴20的一端部20a。

托架8的开口由圆板形状的罩21密闭。罩21通过螺栓9而与固定轮2及挡圈10一起固定于托架8。在罩21的中央孔22嵌入有球轴承23。球轴承23的外圈24被压入于罩21的中央孔22内。在隔着滚珠25而设置于外圈24的内方的内圈26内压入有输出轴20。

图3是设有含油辊29的支承板44的纵剖视图。图4是支承板44的立体图。支承板44配置在比行星辊4靠电动机侧(在图2中为右侧)处。支承板44具备主体44a、凸部44b以及环状的突出壁44c。凸部44b形成于该主体44a的中央。突出壁44c从主体44a的外周缘向轴向一侧(在图3中为左侧)突出。凸部44b具备短圆筒形状的侧壁44b1和圆板状的顶壁44b2。在顶壁44b2的中央形成有太阳轴3能够插入的中央孔46。

在支承板44的外周侧设有朝向轴向一侧(在图3中为左侧)呈悬臂状突出的支承轴28。在该支承轴28以旋转自如的方式支承有含油辊29。本实施方式的支承轴28与支承板44的主体44a及突出壁44c一体地形成。但是，也可以将与支承板44的主体44a及突出壁44c分体的支承轴28固定于该主体44a及突出壁44c。

如图3所示，突出壁44c可以在支承板44的行星辊4侧的侧面形成油脂积存处47。通过设置这样的油脂积存处47，能够在装置内预先保留油脂。附着于该油脂积存处47的油脂能够返回行星辊4。其结果是，能够长期地对行星辊4与固定轮2的滚动面进行润滑，能够防止动力传递装置1的寿命下降。

在支承板44的中央孔46的周缘与太阳轴3的外周面之间设置有规定的第一余隙C1a。在支承板44的突出壁44c的外周面44c1与挡圈10的内周面10a之间设有规定的第三余隙C3a。第三余隙C3a设定得比第一余隙C1a大。通过如此设定，在驱动时，能够防止支承板44与挡圈10接触而产生噪音等。

第一余隙C1a设定为固定轮2的内周面2a与含油辊29的外周面之间的规定的第二余隙C2a以下。因此，即使假设在装置的组装时发生芯偏离，也能在含油辊29的外周与固定轮2的内周接触之前使支承板44的中央孔46的周缘与太阳轴3的外周面接触。由此，能够防止含油辊29与固定轮2接触，含油辊29啮入该固定轮2与行星辊4之间。第一余隙C1a的大小在本发明中没有特别限定，通常为例如1mm以下。

支承板44由电动机轴43和行星辊4来限制轴向上的移动。太阳轴3通过压入而固定于电动机轴43，从而与电动机轴43进行一体旋转。因此，在太阳轴3的外周面隔着微小的第一余隙C1a设置的支承板44能够一边与该太阳轴3的外周面接触，一边通过太阳轴3的旋转而相对于该太阳轴3进行相对旋转。

在支承板44的支承轴28以旋转自如的方式设置有含油辊29。具体而言，通过在含油辊29的中心形成的孔29a内插入支承轴28，从而含油辊29由支承轴28支承为旋转自如。含油辊29是例如将超高分子量聚乙烯、尼龙、聚丙烯等热塑性树脂与环烷系矿物油或硅油那样的牵引系数高的润滑油的混合物加热成所述各树脂的熔化温度，并将通过冷却而固形化得到的混合物形成为圆筒形状的结构。在含油辊29的内部的小孔浸渍有所述润滑油。含油辊29也可以通过对合成树脂粉末和润滑剂粉末进行加压成形来制作。

如图1所示，通过绕轴心O的行星辊4的公转而行星辊4与含油辊29接触。由此，图2及图3所示的支承板44也绕轴心O旋转。因此，支承板44与不同于行星辊4的旋转速度的太阳轴3接触并相对于太阳轴3进行相对旋转。如图1所示，含油辊29与配置于其周向两侧的行星辊4中的一方始终接触。由此，能够向该行星辊4可靠地供给油。因此，能够向行星辊4与固定轮2的轨道面稳定地供给油，能够防止油不足引起的轨道面的烧结。其结果是，能够延长动力传递装置1的寿命。

如图3所示，支承板44的支承轴28以其轴心X与固定轮2的轴心O不平行而相对于轴心O稍倾斜的方式配置。具体而言，支承轴28的轴心X以支承轴28的前端部侧(在图3中为左侧)比基端部侧(在图3中为右侧)向径向内方接近固定轮2的轴心O的方式倾斜。即，从支承轴28的前端面28a的中心至轴心O的距离r1与从支承轴28的基端面28b的中心至轴心O的距离r2存在r1<r2的关系。例如，距离r1与距离r2之差设定为0.01mm～0.5mm左右。如图4所示，支承轴28的前端面28a的节圆直径D1设定为比基端面28b的节圆直径D2小的尺寸。即，设定为D1<D2。

如以上所述，支承轴28的轴心X以支承轴28的前端部侧比基端部侧向径向内方接近固定轮2的轴心O的方式倾斜。因此，通过与行星辊4的接触而在含油辊29上作用有朝向支承轴28的基端部侧的力。通过与支承板44的旋转相伴的离心力，在含油辊29也作用有朝向支承轴28的基端侧的力。因此，含油辊29从支承轴28难以脱离。

含油辊29难以从支承轴28脱离。因此，即使含油辊29被消耗而外径变小，也不会产生含油辊29与挡圈10的内径侧接触或者含油辊29啮入挡圈10与行星辊4之间的情况。其结果是，能够防止含油辊29成为轮架5的旋转阻力的情况。

图5A是将行星辊4与含油辊29的接触部放大示出的主视图。图5B是图5A的Vb-Vb线剖视图。支承轴28的外径比含油辊29的孔29a的内径稍小。在支承轴28的外周面28c与含油辊29的孔29a的内表面之间形成有微小的余隙。在支承轴28的前端部的外周的一部分形成有向支承轴28的径向外方突出的爪部28d。

当含油辊29与行星辊4接触时，支承轴28偏靠含油辊29的孔29a的一侧部(偏靠行星辊4)地配置。鉴于这样的支承轴28的配置，爪部28d朝向含油辊29与行星辊4接触的方向突出。因此，即使含油辊29要向支承轴28的前端侧移动，爪部28d也与含油辊29卡合，能更可靠地防止含油辊29从支承轴28的脱离。

爪部28d不是形成于支承轴28的前端部的整个外周而是形成于外周的一部分。因此，能够容易地进行向含油辊29的孔29a插入支承轴28而向支承轴28装配含油辊29的作业。

图6是表示本发明的另一实施方式的支承板44的支承轴28的主视图。该实施方式的支承轴28中，在前端部的外周设置的爪部28d以朝向相邻的两侧的行星辊4突出的方式形成于2个部位。因此，即使在根据电动机的旋转方向而含油辊29与任一行星辊4接触的情况下，也能够使爪部28d与含油辊29卡合，能够可靠地防止含油辊29从支承轴28的脱离。

本发明并不限定于前述的实施方式，能够在权利要求书的范围内进行各种变更。例如，在前述的实施方式中，3个行星辊配置在太阳轴的周围。然而，行星辊的个数在本发明中并不特别限定，可以将其他的个数例如4个行星辊配置在太阳轴的周围，也可以根据该行星辊的个数来变更含油辊的个数。

根据本发明的行星辊式动力传递装置，能够防止含油辊从支承轴的脱离。

Claims (3)

1.一种行星辊式动力传递装置，具备：

固定轮；

太阳轴，在该固定轮的径向内侧与该固定轮的轴心呈同心状配置；

多个行星辊，以压力接触的状态设置于所述固定轮与所述太阳轴之间；

轮架，将各行星辊支承为各自旋转自如，并且与该行星辊的公转联动地旋转；

含油辊，能够与所述行星辊的外周面接触；及

支承体，以向所述固定轮的轴心方向的一侧呈悬臂状突出的方式设置有支承轴，所述支承轴将所述含油辊支承为旋转自如，

其中，

所述支承轴的轴心以该支承轴的前端部侧比基端部侧接近所述固定轮的轴心的方式倾斜。

2.根据权利要求1所述的行星辊式动力传递装置，其中，

在所述支承轴的前端部的外周的一部分设置有朝向该支承轴的径向外方突出的爪部。

3.根据权利要求2所述的行星辊式动力传递装置，其中，

所述爪部朝向所述含油辊与所述行星辊接触的方向突出。