JP2012193793A - Friction roller type reduction gear and electric vehicle drive unit - Google Patents

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Ichiu Tanaka
一宇 田中
Yasuyuki Matsuda
靖之 松田
Takashi Imanishi
尚 今西
Eiji Inoue
英司 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a structure having a loading cam device which is small in size, light in weight, easy in the securement of the efficiency of the face pressure of each traction part at starting, and also easy in the securement of sufficient durability.SOLUTION: Intermediate rollers 19, 19 are constituted of two pairs of intermediate roller elements 21, 21 constituting axial piece half parts of the intermediate rollers 19, 19, respectively. Elastic members such as disc springs 22, 22 are sandwiched between the two pairs of intermediate roller elements 21, 21 at each intermediate roller 19, 19. Then, elastic forces in directions in which axial dimensions are increased are imparted to the intermediate rollers 19, 19, and a preload for securing the face pressure of a rolling contact part between and among peripheral faces of a sun roller 4a, an annular roller 5a, and the intermediate rollers 19, 19 is imparted.

Description

この発明は、例えば電気自動車の駆動系に組み込んだ状態で、電動モータから駆動輪にトルクを伝達する、摩擦ローラ式減速機の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a friction roller type speed reducer that transmits torque from an electric motor to driving wheels in a state where the electric motor is incorporated in a driving system of an electric vehicle, for example.

近年普及し始めている電気自動車の利便性を向上させるべく、充電1回当りの走行可能距離を長くする為に、電動モータの効率を向上させる事が重要である。この効率を向上させるには、高速回転する小型の電動モータを使用し、この電動モータの出力軸の回転を減速してから駆動輪に伝達する事が効果がある。この場合に使用する減速機のうち、少なくとも前記電動モータの出力軸に直接繋がる第一段目の減速機は、運転速度が非常に速くなるので、運転時の振動及び騒音を抑える為に、摩擦ローラ式減速機を使用する事が考えられる。この様な場合に使用可能な摩擦ローラ式減速機として、例えば特許文献1〜3に記載されたものが知られている。このうちの特許文献3に記載された従来構造に就いて、図10〜12により説明する。   In order to improve the convenience of electric vehicles that have begun to spread in recent years, it is important to improve the efficiency of the electric motor in order to increase the travelable distance per charge. In order to improve this efficiency, it is effective to use a small electric motor that rotates at high speed, and to reduce the rotation of the output shaft of this electric motor before transmitting it to the drive wheels. Of the speed reducers used in this case, at least the first stage speed reducer directly connected to the output shaft of the electric motor has a very high operating speed, so friction and noise during operation can be reduced. It is conceivable to use a roller speed reducer. As a friction roller type speed reducer that can be used in such a case, for example, those described in Patent Documents 1 to 3 are known. Of these, the conventional structure described in Patent Document 3 will be described with reference to FIGS.

この摩擦ローラ式減速機1は、入力軸2と、出力軸3と、太陽ローラ4と、環状ローラ5と、それぞれが中間ローラである複数個の遊星ローラ6、6と、ローディングカム装置7とを備える。
このうちの太陽ローラ4は、軸方向に分割された1対の太陽ローラ素子8a、8bを前記入力軸2の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、このうちの太陽ローラ素子8aを、前記入力軸2に対する相対回転を可能に配置して成る。前記両太陽ローラ素子8a、8bの外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としている。従ってこの転がり接触面の外径は、軸方向中間部で小さく、両端部に向かうに従って大きくなる。
The friction roller speed reducer 1 includes an input shaft 2, an output shaft 3, a sun roller 4, an annular roller 5, a plurality of planetary rollers 6 and 6, each of which is an intermediate roller, a loading cam device 7, Is provided.
Among these, the sun roller 4 is concentric with each other with a pair of sun roller elements 8a and 8b divided in the axial direction around the input shaft 2 and with a gap interposed between the tip surfaces of each other. Of these, the sun roller element 8a is arranged so as to be rotatable relative to the input shaft 2. The outer peripheral surfaces of the two sun roller elements 8a and 8b are inclined surfaces that are inclined in a direction in which the outer diameter becomes smaller toward the respective front end surfaces, and these inclined surfaces serve as rolling contact surfaces. Therefore, the outer diameter of this rolling contact surface is small at the axially intermediate portion and becomes larger toward both ends.

又、前記環状ローラ5は、全体を円環状としたもので、前記太陽ローラ4の周囲にこの太陽ローラ4と同心に配置した状態で、図示しないハウジング等の固定の部分に支持固定している。又、前記環状ローラ5の内周面は、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した転がり接触面としている。
又、前記各遊星ローラ6、6は、前記太陽ローラ4の外周面と前記環状ローラ5の内周面との間の環状空間9の円周方向複数箇所に配置している。前記各遊星ローラ6、6は、それぞれが前記入力軸2及び前記出力軸3と平行に配置された、自転軸である遊星軸10、10の周囲に、ラジアルニードル軸受を介して、回転自在に支持している。これら各遊星軸10、10の基端部は、前記出力軸3の基端部に結合固定されたキャリア11に、支持固定されている。前記各遊星ローラ6、6の外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面で、それぞれ前記太陽ローラ4の外周面と前記環状ローラ5の内周面とに転がり接触している。
The annular roller 5 has a circular shape as a whole, and is supported and fixed to a fixed portion such as a housing (not shown) in a state of being arranged concentrically with the sun roller 4 around the sun roller 4. . The inner peripheral surface of the annular roller 5 is a rolling contact surface inclined in a direction in which the inner diameter increases toward the axial center.
The planetary rollers 6 and 6 are disposed at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular space 9 between the outer peripheral surface of the sun roller 4 and the inner peripheral surface of the annular roller 5. The planetary rollers 6, 6 are rotatable around planetary shafts 10, 10, which are rotation shafts, which are arranged in parallel with the input shaft 2 and the output shaft 3, respectively, via radial needle bearings. I support it. The base end portions of the planetary shafts 10 and 10 are supported and fixed to a carrier 11 coupled and fixed to the base end portion of the output shaft 3. The outer peripheral surfaces of the planetary rollers 6, 6 are convex curved surfaces having a partial arc shape on the generatrix, and are in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller 4 and the inner peripheral surface of the annular roller 5, respectively.

更に、前記ローディングカム装置7は、一方の太陽ローラ素子8aと、前記入力軸2との間に設けている。この為に、この入力軸2の中間部に、止め輪12により支え環13を係止し、この支え環13と前記一方の太陽ローラ素子8aとの間に、この支え環13の側から順番に、皿ばね14と、カム板15と、それぞれが転動体である複数個の玉16、16とを設けている。そして、互いに対向する、前記一方の太陽ローラ素子8aの基端面と前記カム板15の片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面17、17と駆動側カム面18、18とを設けている。これら各カム面17、18はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って漸次浅くなる形状を有する。   Further, the loading cam device 7 is provided between one sun roller element 8 a and the input shaft 2. For this purpose, a support ring 13 is locked to the intermediate portion of the input shaft 2 by a retaining ring 12, and the support ring 13 and the one sun roller element 8a are arranged in this order from the support ring 13 side. Further, a disc spring 14, a cam plate 15, and a plurality of balls 16, 16 each of which is a rolling element are provided. Then, the driven cam surfaces 17 and 17 and the driving cam surface 18 are respectively provided at a plurality of circumferential positions on the base end surface of the one sun roller element 8a and the one side surface of the cam plate 15 facing each other. , 18 are provided. Each of the cam surfaces 17 and 18 has a shape in which the depth in the axial direction is deepest in the central portion in the circumferential direction, and gradually becomes shallower toward both ends.

この様なローディングカム装置7は、前記入力軸2が停止している状態では、前記各玉16、16が、図12の(A)に示す様に、前記各カム面17、18の最も深くなった部分に位置する。この状態では、前記皿ばね14の弾力により、前記一方の太陽ローラ素子8aを前記他方の太陽ローラ素子8bに向け押圧する。これに対して、前記入力軸2が回転すると、前記各玉16、16が、図12の(B)に示す様に、前記各カム面17、18の浅くなった部分に移動する。そして、前記一方の太陽ローラ素子8aと前記カム板15との間隔を拡げ、前記一方の太陽ローラ素子8aを前記他方の太陽ローラ素子8bに向け押圧する。この結果、この一方の太陽ローラ素子8aは前記他方の太陽ローラ素子8bに向け、前記皿ばね14の弾力と、前記各カム面17、18に対して前記各玉16、16が乗り上げる事により発生する推力とのうちの大きな方の力で押圧されつつ、回転駆動される。   In such a loading cam device 7, when the input shaft 2 is stopped, the balls 16, 16 are deepest on the cam surfaces 17, 18 as shown in FIG. Located in the part. In this state, the one sun roller element 8a is pressed toward the other sun roller element 8b by the elasticity of the disc spring 14. On the other hand, when the input shaft 2 rotates, the balls 16 and 16 move to shallow portions of the cam surfaces 17 and 18 as shown in FIG. Then, the distance between the one sun roller element 8a and the cam plate 15 is increased, and the one sun roller element 8a is pressed toward the other sun roller element 8b. As a result, the one sun roller element 8a is generated by the elasticity of the disc spring 14 and the balls 16, 16 riding on the cam surfaces 17, 18 toward the other sun roller element 8b. It is driven to rotate while being pressed by the larger one of the thrusts to be generated.

上述の様な摩擦ローラ式減速機1の運転時には、前記ローディングカム装置7が発生する軸方向の推力により、前記両太陽ローラ素子8a、8bの間隔が縮まる。そして、これら両太陽ローラ素子8a、8bにより構成される前記太陽ローラ4の外周面と、前記各遊星ローラ6、6の外周面との転がり接触部の面圧が上昇する。この面圧上昇に伴ってこれら各遊星ローラ6、6が、前記太陽ローラ4及び前記環状ローラ5の径方向に関して外方に押される。すると、この環状ローラ5の内周面と前記各遊星ローラ6、6の外周面との転がり接触部の面圧も上昇する。この結果、前記入力軸2と前記出力軸3との間に存在する、動力伝達に供されるべき、それぞれがトラクション部である複数の転がり接触部の面圧が、これら両軸2、3同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じて上昇する。   During operation of the friction roller type speed reducer 1 as described above, the distance between the two sun roller elements 8a and 8b is reduced by the axial thrust generated by the loading cam device 7. And the surface pressure of the rolling contact portion between the outer peripheral surface of the sun roller 4 constituted by both the sun roller elements 8a and 8b and the outer peripheral surface of the planetary rollers 6 and 6 increases. As the surface pressure increases, the planetary rollers 6 and 6 are pushed outward in the radial direction of the sun roller 4 and the annular roller 5. Then, the surface pressure of the rolling contact portion between the inner peripheral surface of the annular roller 5 and the outer peripheral surfaces of the planetary rollers 6 and 6 also increases. As a result, the surface pressures of the plurality of rolling contact portions, which are provided between the input shaft 2 and the output shaft 3 and are to be used for power transmission, each of which is a traction portion, are determined by It rises according to the magnitude of the torque to be transmitted between.

この状態で前記入力軸2を回転させると、この回転が、前記太陽ローラ4から前記各遊星ローラ6、6に伝わり、これら各遊星ローラ6、6がこの太陽ローラ4の周囲で、自転しつつ公転する。これら各遊星ローラ6、6の公転運動は、前記キャリア11を介して前記出力軸3により取り出せる。前記各トラクション部の面圧は、前記両軸2、3同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じた適正なものとなり、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、或いは、これら各トラクション部の面圧が過大になる事に伴う転がり抵抗が徒に増大する事を防止できる。   When the input shaft 2 is rotated in this state, the rotation is transmitted from the sun roller 4 to the planetary rollers 6, 6, and the planetary rollers 6, 6 are rotating around the sun roller 4. Revolve. The revolving motion of these planetary rollers 6 and 6 can be taken out by the output shaft 3 through the carrier 11. The surface pressure of each of the traction portions is appropriate according to the magnitude of torque to be transmitted between the two shafts 2 and 3, and excessive slip occurs in each of the traction portions, or these It is possible to prevent the rolling resistance from increasing due to excessive surface pressure of each traction section.

上述の様な従来の摩擦ローラ式減速機1は、小型・軽量化と、起動時に於ける前記各トラクション部の面圧確保の効率化と、耐久性確保とを並立させる事が難しい。
先ず、小型・軽量化が難しい理由は、前記ローディングカム装置7と、予圧付与の為の皿ばね14とを、何れも前記入力軸2の周囲に、軸方向に関して互いに直列に配置した事による。この皿ばね14、及び、この皿ばね14を支持する為の止め輪12及び支え環13を、前記ローディングカム装置7と直列に配置した事で軸方向寸法が嵩み、小型・軽量化の面から不利になる。
In the conventional friction roller type speed reducer 1 as described above, it is difficult to reduce the size and weight, increase the efficiency of securing the surface pressure of each traction portion at the time of startup, and ensure the durability.
First, the reason why it is difficult to reduce the size and weight is that the loading cam device 7 and the disc spring 14 for applying preload are both arranged in series around the input shaft 2 in the axial direction. Since the disc spring 14 and the retaining ring 12 and the support ring 13 for supporting the disc spring 14 are arranged in series with the loading cam device 7, the axial dimension is increased, and the surface is reduced in size and weight. Is disadvantageous.

又、面圧確保の効率化の面から不利になるのは、前記予圧付与の為の皿ばね14と前記各トラクション部との間に存在する可動部が多く、摩擦ロスによる効率低下を生じる為である。特に、前記皿ばね14の弾力により前記カム板15を前記入力軸2に対し、これら両部材15、2同士の間に存在するスプライン係合部の摩擦抵抗に抗して軸方向に移動させる為に要する摩擦抵抗による損失が大きくなる。この為、前記各トラクション部に必要とする面圧を付与する為に前記皿ばね14に要求される弾力が大きくなり、低コスト化、小型・軽量化の面から不利になる。   Further, it is disadvantageous from the viewpoint of improving the surface pressure securing efficiency because there are many movable parts existing between the disc spring 14 for applying the preload and the traction parts, and the efficiency is reduced due to friction loss. It is. In particular, the cam plate 15 is moved in the axial direction against the input shaft 2 against the frictional resistance of the spline engaging portion between the two members 15 and 2 by the elastic force of the disc spring 14. The loss due to the frictional resistance required for is increased. For this reason, the elasticity required for the disc spring 14 to increase the surface pressure required for each traction portion is increased, which is disadvantageous in terms of cost reduction, size reduction, and weight reduction.

更に、耐久性確保が難しい理由は、前記皿ばね14がへたり易く、へたった場合には、前記摩擦ローラ式減速機1の起動時に、前記各トラクション部で過大な滑りが発生する為である。即ち、金属ばねの分野で広く知られている様に、前記皿ばね14を完全に平板状にまで押し潰す状態で繰り返し使用すると、この皿ばね14の耐久性を確保しにくい。具体的には、比較的短期間の間にこの皿ばね14の弾性が低下し(へたり)、前記入力軸2に加えられるトルクが小さい状態で、前記各トラクション部の面圧を十分に確保できなくなり、これら各トラクション部で過大な滑りが発生し易くなる。   Furthermore, the reason why it is difficult to ensure the durability is that the disc spring 14 is easy to sag, and in the case of sag, excessive slip occurs in each traction portion when the friction roller type speed reducer 1 is started. . That is, as is widely known in the field of metal springs, if the disc spring 14 is repeatedly used in a state where it is completely crushed to a flat plate shape, it is difficult to ensure the durability of the disc spring 14. Specifically, the elasticity of the disc spring 14 is reduced (sagging) in a relatively short period of time, and the surface pressure of each of the traction portions is sufficiently ensured with a small torque applied to the input shaft 2. It becomes impossible, and it becomes easy to generate | occur | produce excessive slip in each of these traction parts.

特開昭59−187154号公報JP 59-187154 A 特開昭61−136053号公報JP-A-61-136053 特開2004−116670号公報JP 2004-116670 A

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、小型・軽量化、並びに、起動時に於ける前記各トラクション部の面圧確保の効率化を図り易く、しかも、耐久性を十分に確保し易いローディングカム装置を備えた摩擦ローラ式減速機、及び、この摩擦ローラ式減速機を組み込んだ電気自動車用駆動装置を実現すべく発明したものである。   In view of the circumstances as described above, the present invention makes it easy to reduce the size and weight, and to ensure the efficiency of securing the surface pressure of each traction part at the time of start-up, and to ensure sufficient durability. The present invention has been invented to realize a friction roller type speed reducer provided with a cam device and a drive device for an electric vehicle incorporating the friction roller type speed reducer.

本発明の摩擦ローラ式減速機及び電気自動車用駆動装置のうち、請求項1に記載した摩擦ローラ式減速機は、前述した従来から知られている摩擦ローラ式減速機と同様に、入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備える。
特に、本発明の摩擦ローラ式減速機に於いては、前記各中間ローラを、それぞれがこれら各中間ローラの軸方向片半部を構成する、1対ずつの中間ローラ素子により構成している。又、これら各中間ローラ毎に1対ずつの中間ローラ素子同士の間に弾性部材を挟持して、前記各中間ローラに軸方向寸法を増大させる方向の弾力を付与している。そして、前記各ローラの周面同士の転がり接触部であるトラクション部の面圧を確保する為の予圧を付与している。
Of the friction roller type speed reducer and the electric vehicle drive device according to the present invention, the friction roller type speed reducer described in claim 1 is similar to the above-described conventionally known friction roller type speed reducer and the input shaft. And an output shaft, a sun roller, an annular roller, a plurality of intermediate rollers, and a loading cam device.
In particular, in the friction roller type speed reducer according to the present invention, each of the intermediate rollers is constituted by a pair of intermediate roller elements, each of which constitutes one half of the axial direction of each of the intermediate rollers. Further, an elastic member is sandwiched between a pair of intermediate roller elements for each of the intermediate rollers, and elasticity is applied to each of the intermediate rollers in a direction that increases the axial dimension. And the preload for ensuring the surface pressure of the traction part which is a rolling contact part of the surrounding surfaces of each said roller is provided.

又、請求項6に記載した電気自動車用駆動装置は、電動モータと、この電動モータの出力軸と共に回転する入力軸を有する摩擦ローラ式減速機と、入力側伝達軸と出力側伝達軸との間の減速比を、少なくとも高低の2段階に変換可能な変速装置と、この変速装置の出力側伝達軸の回転を駆動輪に伝達する為の回転伝達装置とを備える。
特に、本発明の電気自動車用駆動装置に於いては、前記摩擦ローラ式減速機が上述の様な本発明の摩擦ローラ式減速機である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a drive device for an electric vehicle comprising: an electric motor; a friction roller type speed reducer having an input shaft that rotates together with an output shaft of the electric motor; and an input side transmission shaft and an output side transmission shaft. A transmission capable of converting the reduction ratio between the two to at least two stages of high and low, and a rotation transmission device for transmitting the rotation of the output side transmission shaft of the transmission to the drive wheels.
In particular, in the electric vehicle drive device of the present invention, the friction roller type speed reducer is the friction roller type speed reducer of the present invention as described above.

上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式減速機によれば、小型・軽量化、並びに、起動時に於ける前記各トラクション部の面圧確保の効率化を図り易く、しかも、耐久性を十分に確保し易い。従って、必要とする耐久性を確保しつつ、小型で、しかも優れた伝達効率を有する摩擦ローラ式減速機を実現できる。そして、例えばこの摩擦ローラ式減速機を電気自動車用駆動装置に組み込んだ場合に、高効率の駆動装置を実現して、充電1回当りの走行可能距離を長くできる。   According to the friction roller type speed reducer of the present invention configured as described above, it is easy to achieve a reduction in size and weight, and efficiency in securing the surface pressure of each of the traction portions at the time of start-up, and sufficient durability. Easy to secure. Therefore, it is possible to realize a friction roller type reduction gear that is small and has excellent transmission efficiency while ensuring the required durability. For example, when this friction roller type speed reducer is incorporated in a drive device for an electric vehicle, a highly efficient drive device can be realized and the travelable distance per charge can be increased.

本発明の実施の形態の第1例を示す断面図。Sectional drawing which shows the 1st example of embodiment of this invention. 図1の中央上部の拡大図。The enlarged view of the center upper part of FIG. ローディングカムの作動に伴う各部の挙動を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the behavior of each part accompanying the action | operation of a loading cam. 中間ローラの自転軸を、太陽ローラ及び環状ローラの径方向に案内する部分の構造を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the structure of the part which guides the autorotation shaft of an intermediate | middle roller to the radial direction of a sun roller and an annular roller. 本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図。The figure similar to FIG. 2 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 同第3例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 3rd example. 同第4例を示す断面図。Sectional drawing which shows the 4th example. 摩擦ローラ式減速機を組み込んだ、電気自動車用の駆動装置の斜視図。The perspective view of the drive device for electric vehicles incorporating the friction roller type reduction gear. この駆動装置により得られる加速特性を説明する為の線図。The diagram for demonstrating the acceleration characteristic obtained by this drive device. 従来構造の1例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a conventional structure. 一部を省略して示す、図10のa−a断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. ローディングカム装置が推力を発生していない状態(A)と同じく発生している状態(B)とをそれぞれ示す、図11のb−b断面に相当する模式図。The schematic diagram equivalent to the bb cross section of FIG. 11 which each shows the state (B) which has generate | occur | produced similarly to the state (A) in which the loading cam apparatus is not generating the thrust.

[実施の形態の第1例]
図1〜4は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。図1に示す様に、本例の摩擦ローラ式減速機1aは、入力軸2aにより太陽ローラ4aを回転駆動し、この太陽ローラ4aの回転を、複数個の中間ローラ19、19を介して環状ローラ5aに伝達し、この環状ローラ5aの回転を出力軸3aから取り出す様にしている。前記各中間ローラ19、19は、それぞれの中心部に設けた自転軸20、20を中心として自転するのみで、前記太陽ローラ4aの周囲で公転する事はない。この太陽ローラ4aは、互いに同じ形状を有する1対の太陽ローラ素子8c、8cを互いに同心に組み合わせて成り、これら両太陽ローラ素子8c、8cを軸方向両側から挟む位置に、1対のローディングカム装置7a、7aを設置している。更に、前記各中間ローラ19、19は、それぞれがこれら各中間ローラ19、19の軸方向片半部を構成する、1対ずつの中間ローラ素子21、21により構成している。そして、前記各中間ローラ19、19毎に1対ずつの中間ローラ素子21、21同士の間に、弾性部材である皿ばね22、22を挟持して、前記各中間ローラ19、19に軸方向寸法を増大させる方向の弾力を付与している。これら各部は、軸方向中間部の径が大きく、両端部の径が小さくなった、段付円筒状のハウジング24内に収納している。以下、これら各部の具体的構成に就いて説明する。
[First example of embodiment]
1-4 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 3. As shown in FIG. 1, the friction roller type speed reducer 1a of this example rotationally drives the sun roller 4a by the input shaft 2a, and the sun roller 4a is rotated through a plurality of intermediate rollers 19, 19. The rotation is transmitted to the roller 5a, and the rotation of the annular roller 5a is taken out from the output shaft 3a. Each of the intermediate rollers 19, 19 rotates only around the rotation shafts 20, 20 provided at the center thereof, and does not revolve around the sun roller 4 a. This sun roller 4a is formed by concentrically combining a pair of sun roller elements 8c, 8c having the same shape, and a pair of loading cams at a position sandwiching both the sun roller elements 8c, 8c from both sides in the axial direction. Devices 7a and 7a are installed. Further, each of the intermediate rollers 19, 19 is constituted by a pair of intermediate roller elements 21, 21, each of which constitutes one half of the axial direction of each of the intermediate rollers 19, 19. A pair of intermediate roller elements 21, 21 for each intermediate roller 19, 19 is sandwiched between disc springs 22, 22 that are elastic members, and the intermediate rollers 19, 19 are axially moved. Elasticity in the direction of increasing the dimensions is given. Each of these parts is housed in a stepped cylindrical housing 24 in which the diameter of the intermediate part in the axial direction is large and the diameters at both ends are small. Hereinafter, a specific configuration of each part will be described.

先ず、前記入力軸2aの基半部(図1の右半部)は前記ハウジング24の入力側小径円筒部25の内側に、多列玉軸受ユニット26により、前記出力軸3aは同じく出力側小径円筒部27の内側に複列玉軸受ユニット28により、それぞれ回転自在に支持している。又、この複列玉軸受ユニット28を構成する1対の玉軸受同士の間にラビリンスシール29を設けて、外部空間側に配置される前記出力軸3a側から前記ハウジング24内に異物が入り込まない様にしている。前記入力軸2aと前記出力軸3aとは互いに同心に配置されており、このうちの入力軸2aの先端部を、この出力軸3aの基端面中央部に形成した円形凹部30の内側に、玉軸受31により支持している。この構成により、前記入力軸2aと前記出力軸3aとの相対回転の自在性を確保しつつ、この入力軸2aの先半部(図1の左半部)の支持剛性(特にラジアル剛性)を確保している。   First, the base half of the input shaft 2a (the right half of FIG. 1) is located inside the input side small diameter cylindrical portion 25 of the housing 24, and the multi-row ball bearing unit 26 causes the output shaft 3a to have the same output side small diameter. The cylindrical portion 27 is rotatably supported by a double row ball bearing unit 28. Further, a labyrinth seal 29 is provided between a pair of ball bearings constituting the double row ball bearing unit 28 so that foreign matter does not enter the housing 24 from the output shaft 3a disposed on the external space side. Like. The input shaft 2a and the output shaft 3a are arranged concentrically with each other, and the tip of the input shaft 2a is placed inside a circular recess 30 formed at the center of the base end surface of the output shaft 3a. It is supported by a bearing 31. With this configuration, the support rigidity (particularly radial rigidity) of the front half (left half of FIG. 1) of the input shaft 2a is ensured while ensuring the relative rotation between the input shaft 2a and the output shaft 3a. Secured.

前記両太陽ローラ素子8c、8cは、前記入力軸2aの先半部の周囲に、この入力軸2aと同心に、且つ、この入力軸2aに対する相対回転を可能に、且つ、互いの先端面(互いに対向する面)同士の間に隙間を介在させた状態で配置している。即ち、本例の場合には、前記両太陽ローラ素子8c、8cが、何れも可動太陽ローラ素子である。又、前記両ローディングカム装置7a、7aを構成する1対のカム板15a、15aは、前記入力軸2aの中間部と先端部との2箇所位置で、前記両太陽ローラ素子8c、8cを軸方向両側から挟む位置に外嵌固定して、前記入力軸2aと同期して回転する様にしている。そして、互いに対向する、前記両太陽ローラ素子8c、8cの基端面と前記両カム板15a、15aの片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面17、17と駆動側カム面18、18とを設けている。これら各カム面17、18の形状に就いては、基本的には、前述した従来構造の場合と同様で構わないが、要求される性能に応じて適宜異ならせる事は自由である。何れにしても前記各カム面17、18は、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化するもので、円周方向中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って浅くなる。   The two sun roller elements 8c, 8c are concentric with the input shaft 2a around the front half of the input shaft 2a, can be rotated relative to the input shaft 2a, and have their front end surfaces ( (Surfaces facing each other) are arranged with a gap between them. That is, in the case of this example, both the sun roller elements 8c and 8c are movable sun roller elements. The pair of cam plates 15a and 15a constituting the both loading cam devices 7a and 7a are positioned at two positions of the intermediate portion and the tip portion of the input shaft 2a, and the sun roller elements 8c and 8c are pivoted. It is fitted and fixed at positions sandwiched from both sides in the direction so as to rotate in synchronization with the input shaft 2a. Then, the driven cam surfaces 17 and 17 are driven at a plurality of positions in the circumferential direction between the base end surfaces of the sun roller elements 8c and 8c and the one side surfaces of the cam plates 15a and 15a, which face each other. Side cam surfaces 18 and 18 are provided. The shape of each of the cam surfaces 17 and 18 may be basically the same as that of the above-described conventional structure, but may be appropriately changed according to the required performance. In any case, each of the cam surfaces 17 and 18 has a depth in the axial direction that gradually changes in the circumferential direction, and is deepest at the center in the circumferential direction, and also becomes shallower toward both ends.

尚、前記両太陽ローラ素子8c、8cの外周面のうち、前記各中間ローラ19、19の外周面と転がり接触する部分は、先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した部分円すい状凸面となっており、前記両太陽ローラ素子8c、8cの基端部外周面にそれぞれ外向フランジ状の鍔部32、32を、全周に亙り形成している。そして、これら両鍔部32、32を含む、前記両太陽ローラ素子8c、8cの基端面に、それぞれ前記各被駆動側カム面17、17を形成している。そして、これら各被駆動側カム面17、17と、前記両カム板15a、15aに形成した、前記各駆動側カム面18、18との間にそれぞれ玉16、16を挟持して、前記両ローディングカム装置7a、7aを構成している。   Of the outer peripheral surfaces of the sun roller elements 8c, 8c, the portion that is in rolling contact with the outer peripheral surface of each of the intermediate rollers 19, 19 is a partial conical shape that is inclined in a direction in which the outer diameter decreases toward the tip surface. It is a convex surface, and outward flange-shaped flange portions 32, 32 are formed over the entire circumference on the outer peripheral surfaces of the base end portions of the sun roller elements 8c, 8c. The driven-side cam surfaces 17 and 17 are formed on the base end surfaces of the sun roller elements 8c and 8c including both the flange portions 32 and 32, respectively. The balls 16 and 16 are sandwiched between the driven cam surfaces 17 and 17 and the driving cam surfaces 18 and 18 formed on the cam plates 15a and 15a, respectively. The loading cam devices 7a and 7a are configured.

一方、前記各中間ローラ19、19は、これら各中間ローラ19、19毎に1対ずつの中間ローラ素子21、21を前記各自転軸20、20の周囲に、軸方向の変位を可能に外嵌すると共に、これら両中間ローラ素子21、21同士の間に前記各皿ばね22、22を挟持して成る。これら各中間ローラ素子21、21の内周面と前記各自転軸20、20の外周面とは、スプライン係合等の非円形係合により、軸方向の変位を可能に、且つ、同期した回転を自在に組み合わせている。又、前記両中間ローラ素子21、21の軸方向両側面のうち、互いに対向する側面である内側面のうちの外径側端部を除く部分に円形凹部23、23を、全周に亙って形成している。これら各円形凹部23、23は、前記各皿ばね22、22を収納できる径方向寸法及び深さ寸法を有する。本例の場合、これら各皿ばね22、22はそれぞれ、傾斜方向が互いに異なる1対の素板を重ね合わせて成るが、前記各円形凹部23、23の内径はこれら各素板の外径よりも少しだけ大きい。又、これら各円形凹部23、23の深さ寸法は、これら各素板の自由状態での軸方向寸法よりも小さいが、これら各素板の板厚よりも大きい。   On the other hand, each of the intermediate rollers 19, 19 has a pair of intermediate roller elements 21, 21 for each of the intermediate rollers 19, 19. The disc springs 22 and 22 are sandwiched between the intermediate roller elements 21 and 21. The inner peripheral surface of each of the intermediate roller elements 21 and 21 and the outer peripheral surface of each of the rotation shafts 20 and 20 are capable of axial displacement by non-circular engagement such as spline engagement, and synchronized rotation. Are freely combined. In addition, circular recesses 23 and 23 are provided on the entire circumference of the both sides of the intermediate roller elements 21 and 21 in the axial direction on the inner side, which is a side surface facing each other, excluding the outer diameter side end. Formed. Each of these circular recesses 23, 23 has a radial dimension and a depth dimension that can accommodate the respective disc springs 22, 22. In the case of this example, each of the disc springs 22 and 22 is formed by stacking a pair of base plates having different inclination directions, and the inner diameter of each of the circular recesses 23 and 23 is greater than the outer diameter of each of the base plates. Is a little bigger. Further, the depth dimension of each of these circular recesses 23, 23 is smaller than the axial dimension of each of these base plates in a free state, but larger than the thickness of each of these base plates.

又、前記各中間ローラ素子21、21の外周面は、軸方向内端寄り部分が単なる円筒面であり、中間部乃至軸方向外端寄り部分が、外端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい状凸面である。この部分円すい状凸面の傾斜角度は、前記両太陽ローラ素子8c、8cの外周面を構成する部分円すい状凸面の傾斜角度と一致させている。従って、前記太陽ローラ4aの外周面と、前記各中間ローラ19、19の外周面とは互いに線接触し、これら各周面同士の転がり接触部である、各トラクション部の接触面積を確保できる。それぞれが上述の様な構成を有する、前記各中間ローラ19、19は、前記各皿ばね22、22の弾力により、軸方向に関する厚さ寸法を大きくする方向の弾力を付与されており、この弾力に基づいて、後述する様に、前記各ローラ4a、5a、19の周面同士の転がり接触部である、前記各トラクション部の面圧を確保する為の予圧を付与する様にしている。前記各皿ばね22、22の弾力に基づく、前記各トラクション部の面圧確保は効率良く行える為、これら各皿ばね22、22の弾力を徒に大きくしなくても、この面圧を十分に確保できる。又、これら各皿ばね22、22は、前記各中間ローラ素子21、21同士の間部分に収められる為、予圧付与の為の構造をコンパクトにできて、前記摩擦ローラ式減速機1aの小型・軽量化を図り易くできる。   Further, the outer peripheral surface of each of the intermediate roller elements 21 and 21 is a cylindrical surface at a portion near the inner end in the axial direction, and a direction in which the outer diameter decreases from the intermediate portion or the portion near the outer end in the axial direction toward the outer end surface. It is a partial conical convex surface inclined in the direction of. The inclination angle of the partial conical convex surface is made to coincide with the inclination angle of the partial conical convex surface constituting the outer peripheral surface of the two sun roller elements 8c, 8c. Therefore, the outer peripheral surface of the sun roller 4a and the outer peripheral surfaces of the intermediate rollers 19 and 19 are in line contact with each other, and the contact area of each traction portion, which is a rolling contact portion between these peripheral surfaces, can be ensured. The intermediate rollers 19, 19 each having the above-described configuration are given elasticity in the direction of increasing the thickness dimension in the axial direction by the elasticity of the disk springs 22, 22. Based on the above, as will be described later, a preload for securing the surface pressure of each traction portion, which is a rolling contact portion between the circumferential surfaces of the rollers 4a, 5a, 19 is applied. Since the surface pressure of each of the traction portions can be efficiently secured based on the elasticity of each of the disc springs 22 and 22, the surface pressure can be sufficiently increased without increasing the elasticity of each of the disc springs 22 and 22. It can be secured. Further, since each of the disc springs 22 and 22 is housed in a portion between the intermediate roller elements 21 and 21, the structure for applying preload can be made compact, and the friction roller type speed reducer 1a can be made compact. It can be easily reduced in weight.

又、前記各中間ローラ19、19は、前記環状ローラ5aの内周面と前記太陽ローラ4aとの間の環状空間9a内に、前記各自転軸20、20を中心とする回転(自転)を自在とする事に加えて、前記環状ローラ5a及び前記太陽ローラ4aの径方向に関する若干の変位を可能に設置している。この為に、前記ハウジング24の大径円筒部33の軸方向片側を塞ぐ端板34の内側面に、支持フレーム35を支持固定している。この支持フレーム35はこの端板34を含んで構成されるもので、遊星歯車機構を構成するキャリアの如き構造を有する。即ち、前記端板34と支持板36とを、前記各中間ローラ19、19の軸方向両側に配置し、これら両板34、36同士を、円周方向に関して前記各中間ローラ19、19同士の間部分に設置したステーにより結合固定している。   The intermediate rollers 19 and 19 rotate (rotate) around the rotation shafts 20 and 20 in the annular space 9a between the inner circumferential surface of the annular roller 5a and the sun roller 4a. In addition to making it free, the annular roller 5a and the sun roller 4a are installed so as to be slightly displaced in the radial direction. For this purpose, a support frame 35 is supported and fixed to the inner surface of an end plate 34 that closes one axial direction side of the large-diameter cylindrical portion 33 of the housing 24. The support frame 35 includes the end plate 34, and has a structure like a carrier that constitutes a planetary gear mechanism. That is, the end plate 34 and the support plate 36 are disposed on both sides in the axial direction of the intermediate rollers 19, 19, and the both plates 34, 36 are arranged between the intermediate rollers 19, 19 in the circumferential direction. Coupled and fixed by stays installed in the space.

そして、前記両板34、36の互いに対向する部分に、それぞれガイドブロック37、37を支持固定している。これら各ガイドブロック37、37の内側面には、それぞれ前記環状ローラ5a及び前記太陽ローラ4aの径方向に長いガイド長孔38、38を形成している。一方、前記各自転軸20、20の端部には、それぞれ単列深溝型の玉軸受39、39を、それぞれの内輪をこれら各自転軸20、20の端部に締り嵌めで外嵌する事により支持している。又、前記各玉軸受39、39を構成する外輪の外径は、前記各ガイド長孔38、38の幅寸法よりも僅かに(例えば十数μm〜数十μm)小さい。従って、前記各自転軸20、20は前記支持フレーム35に対し、円周方向に関するがたつきが殆どない状態で、前記環状ローラ5a及び前記太陽ローラ4aの径方向に関する若干の変位を可能に支持されている。   Guide blocks 37 and 37 are supported and fixed to the opposing portions of the plates 34 and 36, respectively. Long guide long holes 38, 38 in the radial direction of the annular roller 5a and the sun roller 4a are formed on the inner side surfaces of the guide blocks 37, 37, respectively. On the other hand, single-row deep groove type ball bearings 39 and 39 are respectively fitted to the end portions of the respective rotation shafts 20 and 20, and the respective inner rings are externally fitted to the end portions of the respective rotation shafts 20 and 20. Is supported by. Further, the outer diameter of the outer ring constituting each of the ball bearings 39, 39 is slightly smaller (for example, several tens of μm to several tens of μm) than the width of each of the guide long holes 38, 38. Accordingly, each of the rotating shafts 20 and 20 is supported with respect to the support frame 35 so as to be able to be slightly displaced in the radial direction of the annular roller 5a and the sun roller 4a in a state where there is almost no rattling in the circumferential direction. Has been.

更に、前記環状ローラ5aは、前記ハウジング24の軸方向中間部に設けた大径円筒部33の内径側で前記太陽ローラ4aの周囲部分に、この太陽ローラ4aと同心に配置している。本例の場合には、前記環状ローラ5aの内周面は、軸方向に関して内径が変化しない円筒面としている。従って、この環状ローラ5aの内周面と、前記各中間ローラ19、19の中間部外周面とも線接触し、これら各周面同士の転がり接触部である各トラクション部の接触面積の確保を図れる。又、前記環状ローラ5aと前記出力軸3aの基端部とを、断面L字形の連結部40により連結している。   Further, the annular roller 5a is disposed concentrically with the sun roller 4a in the peripheral portion of the sun roller 4a on the inner diameter side of the large-diameter cylindrical portion 33 provided at the axially intermediate portion of the housing 24. In the case of this example, the inner peripheral surface of the annular roller 5a is a cylindrical surface whose inner diameter does not change in the axial direction. Accordingly, the inner peripheral surface of the annular roller 5a and the outer peripheral surface of the intermediate portion of each of the intermediate rollers 19 and 19 are in line contact with each other, and the contact area of each traction portion which is a rolling contact portion between these peripheral surfaces can be ensured. . The annular roller 5a and the base end of the output shaft 3a are connected by a connecting portion 40 having an L-shaped cross section.

上述の様に構成する本例の摩擦ローラ式減速機1aは、次の様に作用して、前記入力軸2aから前記出力軸3aに動力を、減速すると同時にトルクを増大させつつ伝達する。
即ち、電動モータにより前記入力軸2aを回転駆動すると、この入力軸2aに外嵌した前記両カム板15a、15aが回転する。そして、前記両太陽ローラ素子8c、8cにより構成される前記太陽ローラ4aの回転が、前記各中間ローラ19、19を介して前記環状ローラ5aに伝わり、前記出力軸3aから取り出される。尚、前記摩擦ローラ式減速機1aの運転時に、前記ハウジング24内には、トラクションオイルを循環させる為、前記各ローラ4a、19、5aの周面同士の転がり接触部(トラクション部)には、トラクションオイルの薄膜が存在する状態となる。又、前記各中間ローラ19、19は、それぞれ前記各皿ばね22、22により、軸方向に関する厚さ寸法を増大させる方向の弾力が付与されており、この弾力により、前記各中間ローラ19、19の外周面のうちの部分円すい状凸面部分と、前記太陽ローラ4aの外周面である、部分円すい状凸面とが、くさび状に係合する。そして、この係合に基づいて、前記各中間ローラ19、19の外周面と前記太陽ローラ4aの外周面との転がり接触部の面圧が上昇すると同時に、これら各中間ローラ19、19が、前記環状ローラ5aの内周面に向け、この環状ローラ5aの径方向外方に変位する。この結果、この環状ローラ5aの内周面と前記各中間ローラ19、19の外周面との転がり接触部の面圧も上昇する。
The friction roller type speed reducer 1a of the present example configured as described above operates as follows to transmit power from the input shaft 2a to the output shaft 3a while decelerating and at the same time increasing torque.
That is, when the input shaft 2a is rotationally driven by an electric motor, both the cam plates 15a and 15a fitted on the input shaft 2a are rotated. Then, the rotation of the sun roller 4a constituted by the both sun roller elements 8c and 8c is transmitted to the annular roller 5a through the intermediate rollers 19 and 19, and is taken out from the output shaft 3a. In order to circulate traction oil in the housing 24 during the operation of the friction roller type speed reducer 1a, the rolling contact portions (traction portions) between the peripheral surfaces of the rollers 4a, 19, 5a are A thin film of traction oil is present. Further, the intermediate rollers 19 and 19 are given elasticity in the direction of increasing the thickness dimension in the axial direction by the disc springs 22 and 22, respectively, and the intermediate rollers 19 and 19 are caused by this elasticity. The partial conical convex surface portion of the outer peripheral surface of the sun and the partial conical convex surface which is the outer peripheral surface of the sun roller 4a are engaged in a wedge shape. And based on this engagement, the surface pressure of the rolling contact portion between the outer peripheral surface of each of the intermediate rollers 19 and 19 and the outer peripheral surface of the sun roller 4a is increased, and at the same time, the intermediate rollers 19 and 19 are The annular roller 5a is displaced radially outwardly toward the inner peripheral surface of the annular roller 5a. As a result, the surface pressure of the rolling contact portion between the inner peripheral surface of the annular roller 5a and the outer peripheral surfaces of the intermediate rollers 19 and 19 also increases.

従って、これら各ローラ4a、19、5aの周面同士の転がり接触部であるトラクション部では、前記摩擦ローラ式減速機1aの起動直後から過大な滑りを発生する事なく、トルクの伝達を行える。又、この摩擦ローラ式減速機1aが起動した後は、前記両ローディングカム装置7a、7aを構成する前記各玉16、16が前記各カム面17、18の浅い側に移動し(乗り上げ)、前記両ローディングカム装置7a、7aの軸方向に関する厚さ寸法が増大する。この結果、前記各トラクション部の面圧がより一層増大し、前記入力軸2aから前記出力軸3aに伝達するトルクが大きくなった場合でも、前記各トラクション部で、過大な滑りを発生する事なく、このトルクを伝達できる。これら各トラクション部の面圧は、前記入力軸2aと前記出力軸3aとの間で伝達すべきトルクに応じた適正な値、具体的には必要最小限の値に適切な安全率を乗じた値に、自動的に調整される。この結果、前記両軸2a、3a同士の間で伝達されるトルクの変動に拘らず、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、逆に、これら各トラクション部の転がり抵抗が徒に大きくなる事を防止できて、前記摩擦ローラ式減速機1aの伝達効率を良好にできる。   Therefore, in the traction portion which is a rolling contact portion between the peripheral surfaces of these rollers 4a, 19, and 5a, torque can be transmitted without causing excessive slip immediately after the friction roller type speed reducer 1a is started. Further, after the friction roller type speed reducer 1a is activated, the balls 16 and 16 constituting the loading cam devices 7a and 7a move to the shallow side of the cam surfaces 17 and 18 (ride). The thickness dimension in the axial direction of both loading cam devices 7a, 7a increases. As a result, even when the surface pressure of each of the traction portions is further increased and the torque transmitted from the input shaft 2a to the output shaft 3a is increased, excessive slippage is not generated in each of the traction portions. This torque can be transmitted. The surface pressure of each of these traction sections is obtained by multiplying an appropriate value according to the torque to be transmitted between the input shaft 2a and the output shaft 3a, specifically, a necessary minimum value by an appropriate safety factor. Automatically adjusted to the value. As a result, regardless of fluctuations in the torque transmitted between the two shafts 2a and 3a, excessive slip occurs in each traction section, and conversely, the rolling resistance of each traction section increases. Therefore, the transmission efficiency of the friction roller type reduction gear 1a can be improved.

前記摩擦ローラ式減速機1aを起動したり、或いは、この摩擦ローラ式減速機1aで伝達するトルクが変動したりする際には、前記両太陽ローラ素子8c、8cにより構成される前記太陽ローラ4a、並びに、前記各中間ローラ19、19が軸方向に僅かに変位する可能性がある。本例の場合、これら各中間ローラ19、19の外周面と転がり接触する、前記環状ローラ5aの内周面は、軸方向に関して内径が変化しない、単なる円筒面である。又、前記各玉軸受39、39を係合させた、前記各ガイド長孔38、38は、前記軸方向変位を許容可能な程度の深さを有する。従って、前記各中間ローラ19、19の軸方向変位は円滑に行われ、これら各中間ローラ19、19の自転軸20、20が傾斜したりする事はない。   When the friction roller type speed reducer 1a is started or the torque transmitted by the friction roller type speed reducer 1a varies, the sun roller 4a constituted by the both sun roller elements 8c and 8c. In addition, each of the intermediate rollers 19 and 19 may be slightly displaced in the axial direction. In the case of this example, the inner peripheral surface of the annular roller 5a, which is in rolling contact with the outer peripheral surfaces of these intermediate rollers 19, 19, is a simple cylindrical surface whose inner diameter does not change in the axial direction. Further, the guide long holes 38, 38 with which the ball bearings 39, 39 are engaged have a depth that allows the axial displacement. Therefore, the intermediate rollers 19 and 19 are smoothly displaced in the axial direction, and the rotation shafts 20 and 20 of the intermediate rollers 19 and 19 are not inclined.

尚、上述の様に、これら各トラクション部の面圧を確保乃至は上昇させる過程で、前記各中間ローラ19、19が、前記環状ローラ5a及び前記太陽ローラ4aの径方向外方に変位する。例えば、図3の(A)に示す様に、前記各玉16、16が前記各カム面17、18の底部に存在して、前記両ローディングカム装置7a、7aの軸方向厚さが最も小さくなった状態から前記摩擦ローラ式減速機1aが起動すると、前記各玉16、16と前記各カム面17、18との係合に基づき、図3の(B)に示す様に、前記両ローディングカム装置7a、7aの軸方向厚さが増大する。又、この過程で、前記各中間ローラ19、19の厚さ寸法が減少する。即ち、前記各皿ばね22、22を圧縮してから、これら各中間ローラ19、19が径方向外方に変位する。何れにしても、前記両太陽ローラ素子8c、8cが、前記摩擦ローラ式減速機1aの径方向に関して、前記各中間ローラ19の内側に食い込み、これら各中間ローラ19を、この径方向に関して外方に押す。本例の場合、前述の図1、2、4に示す様に、これら各中間ローラ19、19の両端部を支持する各玉軸受39、39の外輪が前記各ガイド長孔38、38の内側面と転がり接触している為、前記各中間ローラ19、19が前記径方向外方に、円滑に変位する。そして、前記各トラクション部の面圧が不均一になる事を防止する。本例の構造は、この面からも、これら各トラクション部の面圧を適正にして、前記摩擦ローラ式減速機1aの伝達効率を良好にできる。   As described above, the intermediate rollers 19 and 19 are displaced radially outward of the annular roller 5a and the sun roller 4a in the process of securing or increasing the surface pressure of these traction portions. For example, as shown in FIG. 3A, the balls 16 and 16 are present at the bottoms of the cam surfaces 17 and 18, and the axial thicknesses of the loading cam devices 7a and 7a are the smallest. When the friction roller type speed reducer 1a is started from this state, as shown in FIG. 3B, the both loadings are performed based on the engagement between the balls 16, 16 and the cam surfaces 17, 18. The axial thickness of the cam devices 7a, 7a increases. In this process, the thickness dimension of each of the intermediate rollers 19, 19 is reduced. That is, after compressing the disc springs 22, 22, the intermediate rollers 19, 19 are displaced radially outward. In any case, the two sun roller elements 8c, 8c bite into the intermediate rollers 19 with respect to the radial direction of the friction roller type speed reducer 1a, and the intermediate rollers 19 are moved outward in the radial direction. Press to. In the case of this example, as shown in FIGS. 1, 2, and 4 described above, the outer rings of the ball bearings 39 and 39 that support both end portions of the intermediate rollers 19 and 19 are inserted into the guide long holes 38 and 38, respectively. Since they are in rolling contact with the side surfaces, the intermediate rollers 19 are smoothly displaced outward in the radial direction. And it prevents that the surface pressure of each said traction part becomes non-uniform | heterogenous. The structure of this example can improve the transmission efficiency of the friction roller type speed reducer 1a by making the surface pressure of each of these traction portions appropriate from this aspect as well.

又、本例の場合には、上述した様に、前記両ローディングカム装置7a、7aが発生する押圧力が増大する過程で、前記各中間ローラ19、19を構成する、前記各中間ローラ素子21、21同士の間隔が縮まり、前記各皿ばね22、22が押し潰される。但し、これら各皿ばね22、22は、前記各円形凹部23、23内に配置されている為、これら各皿ばね22、22が完全に押し潰される以前に、前記各中間ローラ素子21、21の内側面の外径側端部同士が当接する。即ち、前記両ローディングカム装置7a、7aが発生する押圧力が最大になった状態でも、前記各皿ばね22、22が完全に押し潰される事はない。この結果、前記摩擦ローラ式減速機1aの運転状態の如何に拘らず、前記各皿ばね22、22に無理な力が加わる事はないので、長期間に亙る使用に拘らず、これら各皿ばね22、22の弾性が低下する(へたる)事はなく、前記耐久性の確保を図れる。
尚、前記各円形凹部23、23は、請求項3に記載した要件さえ満たせば、前記各中間ローラ19、19を構成する1対の中間ローラ素子21、21のうち、一方の中間ローラ素子21、21にのみ形成しても良い。但し、図示の構造によれば、部品の種類を少なくできる。
In the case of this example, as described above, the intermediate roller elements 21 constituting the intermediate rollers 19 and 19 in the process of increasing the pressing force generated by the loading cam devices 7a and 7a. , 21 is reduced, and the disc springs 22 and 22 are crushed. However, since the disc springs 22 and 22 are disposed in the circular recesses 23 and 23, the intermediate roller elements 21 and 21 are formed before the disc springs 22 and 22 are completely crushed. The outer diameter side end portions of the inner side surfaces of the inner surfaces are in contact with each other. That is, even when the pressing force generated by the loading cam devices 7a and 7a is maximized, the disc springs 22 and 22 are not completely crushed. As a result, an unreasonable force is not applied to the disc springs 22 and 22 regardless of the operating state of the friction roller type speed reducer 1a. The elasticity of 22 and 22 does not decrease (sag), and the durability can be ensured.
Each of the circular recesses 23, 23 satisfies one of the requirements described in claim 3, and one intermediate roller element 21 of the pair of intermediate roller elements 21, 21 constituting each of the intermediate rollers 19, 19. , 21 may be formed only. However, according to the structure shown in the figure, the types of parts can be reduced.

[実施の形態の第2例]
図5は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、各中間ローラ19aを構成する中間ローラ素子21a、21a同士の間に挟持する弾性部材を、これら各中間ローラ19a毎に複数個ずつの圧縮コイルばね40、40としている。この為に、前記各中間ローラ19a毎に1対ずつの中間ローラ素子21a、21aの軸方向両側面のうち、互いに対向する側面である内側面の径方向中間部の円周方向等間隔の複数箇所(例えば6〜10箇所程度)で互いに整合する部分に、それぞれが断面円形で有底の凹孔41、41を形成している。これら各凹孔41、41の内径は前記各圧縮コイルばね40、40の外径よりも少しだけ大きく、深さは、これら各圧縮コイルばね40、40の自由状態での全長の1/2よりも小さく、これら各圧縮コイルばね40、40を押し潰し切った状態での全長の1/2よりも大きい。従って、これら各圧縮コイルばね40、40は、それぞれの両端寄り部分を前記各凹孔41、41内に挿入できる。そして、これら各圧縮コイルばね40、40の両端寄り部分をこれら各凹孔41、41内に挿入し、更にこれら各圧縮コイルばね40、40の両端面をこれら各凹孔41、41の奥端面に突き当てた状態で、前記各中間ローラ素子21a、21a同士の間に、互いに離れる方向の弾力が付与される。尚、上記各凹孔41、41の深さは総て同じであり、前記各圧縮コイルばね40、40の、軸方向長さを含む仕様は、総て同じである。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 5 shows a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, and 4. In the case of this example, a plurality of compression coil springs 40, 40 are provided for each of the intermediate rollers 19a as elastic members sandwiched between the intermediate roller elements 21a, 21a constituting each of the intermediate rollers 19a. For this purpose, a plurality of circumferentially equidistant intervals in the radially intermediate portion of the inner side surface, which is the side surface facing each other, of the pair of intermediate roller elements 21a and 21a in the axial direction of each intermediate roller 19a. Recessed holes 41 and 41 each having a circular cross section and having a bottom are formed in portions that are aligned with each other at locations (for example, about 6 to 10 locations). The inner diameter of each of the concave holes 41, 41 is slightly larger than the outer diameter of the compression coil springs 40, 40, and the depth is less than ½ of the total length of the compression coil springs 40, 40 in the free state. The compression coil springs 40, 40 are crushed and larger than ½ of the total length. Therefore, these compression coil springs 40, 40 can be inserted into the respective recessed holes 41, 41 at their respective end portions. Then, both end portions of the respective compression coil springs 40, 40 are inserted into the respective concave holes 41, 41, and both end surfaces of the respective compression coil springs 40, 40 are further connected to the rear end surfaces of the respective concave holes 41, 41. In the state of being abutted against each other, elasticity in a direction away from each other is applied between the intermediate roller elements 21a and 21a. The depths of the concave holes 41 and 41 are all the same, and the specifications including the axial lengths of the compression coil springs 40 and 40 are the same.

上述の様な本例の構造の場合も、前述した実施の形態の第1例と同様に、小型・軽量化、並びに、起動時に於ける前記各トラクション部の面圧確保の効率化を図り易く、しかも、耐久性を十分に確保し易い。
予圧付与の為の弾性部材が、皿ばね22(図1〜2参照)から圧縮コイルばね40、40に変わった以外の構成及び作用に関しては、前記実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
In the case of the structure of this example as described above, as in the first example of the above-described embodiment, it is easy to reduce the size and weight, and to improve the efficiency of securing the surface pressure of each traction part at the time of startup. Moreover, it is easy to ensure sufficient durability.
Since the elastic member for applying the preload is the same as the first example of the above-described embodiment except for the change from the disc spring 22 (see FIGS. 1 and 2) to the compression coil springs 40 and 40. The illustration and description regarding the equivalent parts are omitted.

[実施の形態の第3例]
図6は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、ローディングカム装置7aを、太陽ローラ4bの軸方向片側にのみ設けている。この為に、この太陽ローラ4bを構成する1対の太陽ローラ素子8c、8dのうちの一方(図6の右方)の太陽ローラ素子8cのみを、入力軸2bに対して相対回転を可能に支持し、他方(図6の左方)の太陽ローラ素子8dは、この入力軸2bに対し支持固定している。この様な本例の場合、押圧力の確保の面からは不利であるが、軸方向寸法の短縮化を図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例或いは上述した実施の形態の第2例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
[Third example of embodiment]
FIG. 6 shows a third example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, the loading cam device 7a is provided only on one axial side of the sun roller 4b. For this reason, only one of the pair of solar roller elements 8c, 8d constituting the solar roller 4b (right side in FIG. 6) can be rotated relative to the input shaft 2b. The other (left side in FIG. 6) sun roller element 8d is supported and fixed to the input shaft 2b. In the case of this example, although it is disadvantageous in terms of securing the pressing force, the axial dimension can be shortened.
Since the configuration and operation of other parts are the same as those in the first example of the above-described embodiment or the second example of the above-described embodiment, overlapping illustration and description are omitted.

[実施の形態の第4例]
図7は、請求項1〜3、5に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合には、摩擦ローラ式減速機1bの入力軸2cを、電動モータ42の出力軸43自体としている。即ち、これら入力軸2cと出力軸43とを、互いに同心に、且つ一体に構成している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する説明は省略する。
[Fourth Example of Embodiment]
FIG. 7 shows a fourth example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 5. In the case of this example, the input shaft 2c of the friction roller type speed reducer 1b is used as the output shaft 43 itself of the electric motor 42. That is, the input shaft 2c and the output shaft 43 are configured concentrically and integrally with each other.
Since the configuration and operation of the other parts are the same as those in the first example of the above-described embodiment, redundant description is omitted.

[実施の形態の第5例]
図8は、請求項6に対応する、本発明の実施の形態の第5例として、摩擦ローラ式減速機を組み込んだ、電気自動車用駆動装置を示している。この電気自動車用駆動装置は、電動モータ42aと、摩擦ローラ式減速機1cと、変速装置44と、回転伝達装置45とを備える。この摩擦ローラ式減速機1cに関しては、例えば、前述の図1に示した第1例と同様の構造のものを使用し、この摩擦ローラ式減速機1cの入力軸2aと、前記電動モータ42aの出力軸43aとを互いに同心に配置して、トルクの伝達を可能に接続する。又、前記摩擦ローラ式減速機1cの出力軸(図示省略)を、前記変速装置44の入力側伝達軸46と同心に配置して、トルク伝達可能に接続する。
[Fifth Example of Embodiment]
FIG. 8 shows a drive device for an electric vehicle incorporating a friction roller type speed reducer as a fifth example of the embodiment of the present invention corresponding to claim 6. This electric vehicle drive device includes an electric motor 42a, a friction roller type reduction gear 1c, a transmission 44, and a rotation transmission device 45. As for the friction roller type reduction gear 1c, for example, one having the same structure as that of the first example shown in FIG. 1 is used, and the input shaft 2a of the friction roller type reduction gear 1c and the electric motor 42a are connected. The output shaft 43a and the output shaft 43a are concentrically arranged so that torque can be transmitted. Further, the output shaft (not shown) of the friction roller type speed reducer 1c is arranged concentrically with the input side transmission shaft 46 of the transmission 44 and is connected so as to be able to transmit torque.

本例の場合に前記変速装置44は、前記入力側伝達軸46と出力側伝達軸47との間に、減速比が互いに異なる、1対の歯車伝達機構48a、48bを設けて成る。そして、1対のクラッチ機構49a、49bの切り換えにより、何れか一方の歯車伝達機構48a(48b)のみを、動力の伝達を可能な状態として、前記入力側伝達軸46と前記出力側伝達軸47との間の減速比を、高低の2段階に変換可能としている。
更に、前記回転伝達装置45は、複数の歯車を組み合わせた、一般的な歯車伝達機構であり、前記出力側伝達軸47の回転をデファレンシャルギヤ50の入力部に伝達し、左右1対の駆動輪を回転駆動する様に構成している。
In this example, the transmission 44 is provided with a pair of gear transmission mechanisms 48a and 48b having different reduction ratios between the input side transmission shaft 46 and the output side transmission shaft 47. Then, by switching between the pair of clutch mechanisms 49a and 49b, only one of the gear transmission mechanisms 48a (48b) is allowed to transmit power so that the input side transmission shaft 46 and the output side transmission shaft 47 can be transmitted. The reduction ratio between and can be converted into two steps of high and low.
The rotation transmission device 45 is a general gear transmission mechanism in which a plurality of gears are combined. The rotation transmission device 45 transmits the rotation of the output-side transmission shaft 47 to the input portion of the differential gear 50, and a pair of left and right drive wheels. Is driven to rotate.

上述の様な本例の電気自動車用駆動装置の構造によれば、電気エネルギの効率的利用の為、前記電動モータ42aとして、小型且つ高回転型(例えば最高回転速度が3万min-1程度)のものを使用しても、運転時の振動及び騒音を抑えられる。即ち、第一段の減速機として、前記摩擦ローラ式減速機1cを使用しているので、高速回転部分での振動の発生を抑えられる。それぞれが歯車伝達機構である、前記変速装置44及び回転伝達装置45の回転速度は、一般的なガソリンエンジンを搭載した自動車の変速装置部分の運転速度と同程度(最高で数千min-1程度)に抑えられるので、何れの部分でも、不快な振動や騒音が発生する事はない。 According to the structure of the driving apparatus for an electric vehicle of the present example as described above, the electric motor 42a is small and has a high rotation type (for example, the maximum rotation speed is about 30,000 min −1 for efficient use of electric energy. ) Can reduce vibration and noise during operation. That is, since the friction roller type speed reducer 1c is used as the first stage speed reducer, it is possible to suppress the occurrence of vibration at the high speed rotating portion. The rotational speeds of the transmission 44 and the rotation transmission device 45, each of which is a gear transmission mechanism, are approximately the same as the driving speed of a transmission portion of an automobile equipped with a general gasoline engine (up to several thousand min −1 Therefore, no unpleasant vibration or noise is generated in any part.

更に本例の場合には、前記変速装置44を設ける事で、車両の走行速度と加速度との関係を、ガソリンエンジンを搭載した自動車に近い、滑らかなものにできる。この点に就いて、図9を参照しつつ説明する。例えば、前記電動モータ42aの出力軸43aと前記デファレンシャルギヤ50の入力部との間部分に、減速比の大きな動力伝達装置を設けた場合、電気自動車の加速度(G)と走行速度(km/h)との関係は、図9の実線aの左半部と鎖線bとを連続させた様になる。即ち、低速時の加速性能は優れているが、高速走行ができなくなる。これに対して、前記間部分に減速比の小さな動力伝達装置を設けた場合、前記関係は、図9の鎖線cと実線aの右半部とを連続させた様になる。即ち、高速走行は可能になるが、低速時の加速性能が損なわれる。これに対して、本例の様に前記変速装置44を設け、車速に応じてこの変速装置44の減速比を変えれば、前記実線aの左半部と右半部とを連続させた如き特性を得られる。この特性は、図9に破線dで示した、同等の出力を有するガソリンエンジン車とほぼ同等であり、加速性能及び高速性能に関して、ガソリンエンジン車と同等の性能を得られる事が分かる。   Further, in the case of this example, by providing the speed change device 44, the relationship between the running speed and acceleration of the vehicle can be made smooth, similar to an automobile equipped with a gasoline engine. This point will be described with reference to FIG. For example, when a power transmission device having a large reduction ratio is provided between the output shaft 43a of the electric motor 42a and the input portion of the differential gear 50, the acceleration (G) and traveling speed (km / h) of the electric vehicle 9), the left half of the solid line a in FIG. 9 and the chain line b are continuous. In other words, acceleration performance at low speed is excellent, but high-speed running is not possible. On the other hand, when a power transmission device with a small reduction ratio is provided in the intermediate portion, the relationship is such that the chain line c in FIG. 9 and the right half of the solid line a are continuous. That is, high-speed travel is possible, but acceleration performance at low speed is impaired. On the other hand, if the transmission 44 is provided as in this example and the reduction ratio of the transmission 44 is changed according to the vehicle speed, the left half and the right half of the solid line a are made continuous. Can be obtained. This characteristic is almost the same as that of a gasoline engine vehicle having the same output shown by the broken line d in FIG. 9, and it can be seen that the same performance as that of a gasoline engine vehicle can be obtained in terms of acceleration performance and high speed performance.

本発明の特徴は、太陽ローラと、リングローラと、複数個の中間ローラとから構成する摩擦ローラ式減速機で、入力軸が停止した状態でも、これら各ローラの周面同士の転がり接触部に必要な与圧を付与する為の構造にある。前記太陽ローラを前記入力軸と共に回転させる事は必須であるが、出力軸と共に回転するローラは、必ずしも環状ローラである必要はない。即ち、前述の図10に示した様な、遊星ローラ式の摩擦ローラ式減速機で、本発明を実施する事もできる。この場合には、各中間ローラを、太陽ローラの周囲で自転しつつ公転する遊星ローラとし、これら各遊星ローラを支持しているキャリアに、出力軸の基端部を結合する。   A feature of the present invention is a friction roller type speed reducer composed of a sun roller, a ring roller, and a plurality of intermediate rollers. Even when the input shaft is stopped, the rolling contact portions between the peripheral surfaces of these rollers are provided. It is in the structure to give the necessary pressurization. Although it is essential to rotate the sun roller with the input shaft, the roller rotating with the output shaft is not necessarily an annular roller. That is, the present invention can be implemented by a planetary roller type friction roller type reduction gear as shown in FIG. In this case, each intermediate roller is a planetary roller that revolves around the sun roller and revolves, and the base end of the output shaft is coupled to the carrier that supports each planetary roller.

更に、本発明のうちの電気自動車用駆動装置に関する発明を実施する場合に、摩擦ローラ式減速機と回転伝達装置との間に組み込む変速装置の種類は問わない。図示の構造の他に、遊星歯車式の変速装置を採用する事もできる。更には、ベルト式若しくはトロイダル式の無段変速装置を採用する事もできる。無段変速装置を採用すれば、前述の図9に示した様な、車両の走行速度と加速度との関係を、より理想に近い、滑らかなものにできる。   Furthermore, when implementing the invention relating to the electric vehicle drive device of the present invention, the type of the transmission device incorporated between the friction roller type reduction gear and the rotation transmission device is not limited. In addition to the illustrated structure, a planetary gear type transmission can also be employed. Furthermore, a belt-type or toroidal-type continuously variable transmission can be employed. If the continuously variable transmission is employed, the relationship between the traveling speed and acceleration of the vehicle as shown in FIG. 9 described above can be made smoother and closer to ideal.

1、1a、1b、1c 摩擦ローラ式減速機
2、2a、2b、2c 入力軸
3、3a 出力軸
4、4a、4b 太陽ローラ
5、5a 環状ローラ
6 遊星ローラ
7、7a ローディングカム装置
8a、8b、8c、8d 太陽ローラ素子
9、9a 環状空間
10 遊星軸
11 キャリア
12 止め輪
13 支え環
14 皿ばね
15、15a カム板
16 玉
17 被駆動側カム面
18 駆動側カム面
19、19a 中間ローラ
20 自転軸
21、21a 中間ローラ素子
22 皿ばね
23 円形凹部
24 ハウジング
25 入力側小径円筒部
26 多列玉軸受ユニット
27 出力側小径円筒部
28 複列玉軸受ユニット
29 ラビリンスシール
30 円形凹部
31 玉軸受
32 鍔部
33 大径円筒部
34 端板
35 支持フレーム
36 支持板
37 ガイドブロック
38 ガイド長孔
39 玉軸受
40 圧縮コイルばね
41 凹孔
42、42a 電動モータ
43、43a 出力軸
44 変速装置
45 回転伝達装置
46 入力側伝達軸
47 出力側伝達軸
48a、48b 歯車伝達機構
49a、49b クラッチ機構
50 デファレンシャルギヤ
1, 1a, 1b, 1c Friction roller type speed reducer 2, 2a, 2b, 2c Input shaft 3, 3a Output shaft 4, 4a, 4b Sun roller 5, 5a Annular roller 6 Planetary roller 7, 7a Loading cam device 8a, 8b 8c, 8d Sun roller element 9, 9a Annular space 10 Planetary shaft 11 Carrier 12 Retaining ring 13 Support ring 14 Belleville spring 15, 15a Cam plate 16 Ball 17 Drive side cam surface 18 Drive side cam surface 19, 19a Intermediate roller 20 Rotating shaft 21, 21a Intermediate roller element 22 Belleville spring 23 Circular recess 24 Housing 25 Input side small diameter cylindrical portion 26 Multi-row ball bearing unit 27 Output side small diameter cylindrical portion 28 Double row ball bearing unit 29 Labyrinth seal 30 Circular recess 31 Ball bearing 32鍔 33 Large cylindrical portion 34 End plate 35 Support frame 36 Support plate 37 Guide block 8 Guide long hole 39 Ball bearing 40 Compression coil spring 41 Recessed hole 42, 42a Electric motor 43, 43a Output shaft 44 Transmission device 45 Rotation transmission device 46 Input side transmission shaft 47 Output side transmission shaft 48a, 48b Gear transmission mechanism 49a, 49b Clutch mechanism 50 Differential gear

Claims (6)

入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備え、
このうちの太陽ローラは、軸方向に分割された1対の太陽ローラ素子を前記入力軸の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、この入力軸に対する相対回転を可能に配置して成るもので、前記両太陽ローラ素子の外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としており、
前記環状ローラは、前記太陽ローラの周囲にこの太陽ローラと同心に配置されたもので、内周面を転がり接触面としており、
前記各中間ローラは、前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面との間の環状空間の円周方向複数箇所に、それぞれが前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心とする回転自在に支持された状態で、それぞれの外周面を前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面とに転がり接触させており、
前記ローディングカム装置は、前記両太陽ローラ素子のうちの少なくとも一方の太陽ローラ素子である可動太陽ローラ素子と前記入力軸との間に設けられて、この入力軸の回転に伴ってこの可動太陽ローラ素子を相手方の太陽ローラ素子に向けて軸方向に押圧しつつ回転させるものであって、この可動太陽ローラ素子の基端面の円周方向複数箇所に設けられた被駆動側カム面と、前記入力軸の一部に固定されてこの入力軸と共に回転するカム板のうちで前記可動太陽ローラ素子の基端面に対向する片側面の円周方向複数箇所に設けられた駆動側カム面との間に転動体を挟持して成るもので、これら各駆動側カム面及び前記各被駆動側カム面はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して端部に向かうに従って浅くなる形状を有するものであり、
前記環状ローラと前記各自転軸を支持した部材とのうちの一方部材を固定し、他方の部材を前記出力軸に結合して、この他方の部材によりこの出力軸を回転駆動自在とした摩擦ローラ式減速機に於いて、
前記各中間ローラを、それぞれがこれら各中間ローラの軸方向片半部を構成する、1対ずつの中間ローラ素子により構成すると共に、これら各中間ローラ毎に1対ずつの中間ローラ素子同士の間に弾性部材を挟持して、前記各中間ローラに軸方向寸法を増大させる方向の弾力を付与し、前記各ローラの周面同士の転がり接触部の面圧を確保する為の予圧を付与している事を特徴とする摩擦ローラ式減速機。
An input shaft, an output shaft, a sun roller, an annular roller, a plurality of intermediate rollers, and a loading cam device;
Of these, the sun rollers are concentric to each other with a pair of sun roller elements divided in the axial direction around the input shaft, with a gap between the tip surfaces of the elements. The outer peripheral surfaces of the two sun roller elements are inclined surfaces that are inclined in a direction in which the outer diameter decreases toward the respective front end surfaces, and these two inclined surfaces are arranged. Rolling contact surface,
The annular roller is arranged concentrically with the sun roller around the sun roller, and has an inner peripheral surface as a rolling contact surface.
Each of the intermediate rollers is centered on a rotation shaft disposed in parallel with the input shaft at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular space between the outer peripheral surface of the sun roller and the inner peripheral surface of the annular roller. In a state of being rotatably supported, each outer peripheral surface is in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller and the inner peripheral surface of the annular roller,
The loading cam device is provided between a movable sun roller element, which is at least one of the sun roller elements, and the input shaft, and the movable sun roller is rotated along with the rotation of the input shaft. The element is rotated while being pressed in the axial direction toward the other sun roller element, and the driven cam surface provided at a plurality of circumferential directions on the base end face of the movable sun roller element, and the input Of the cam plate that is fixed to a part of the shaft and rotates together with the input shaft, between the drive side cam surfaces provided at a plurality of circumferential positions on one side facing the base end surface of the movable sun roller element. Each of the driving cam surfaces and the driven cam surfaces has a shape in which the depth in the axial direction gradually changes in the circumferential direction and becomes shallower toward the end portion. Are those having,
A friction roller that fixes one member of the annular roller and the member that supports the rotation shafts, and connects the other member to the output shaft so that the output shaft can be driven to rotate by the other member. In the type reducer,
Each of the intermediate rollers is constituted by a pair of intermediate roller elements, each of which constitutes one half of the axial direction of each of the intermediate rollers, and between each pair of intermediate roller elements for each of the intermediate rollers. An elastic member is sandwiched between the rollers, and elastic force in the direction of increasing the axial dimension is applied to each of the intermediate rollers, and a preload is applied to ensure the surface pressure of the rolling contact portion between the peripheral surfaces of the rollers. Friction roller speed reducer characterized by
前記両太陽ローラ素子の外周面のうちで前記各中間ローラの外周面と転がり接触する部分が、先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面であり、前記各中間ローラの外周面が、軸方向中間部に存在する、外径が軸方向に関して一定である円筒状凸面と、軸方向両端寄り部分に存在する、軸方向両端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した、それぞれが部分円すい凸面状である1対の傾斜面とを備えた複合曲面であり、前記環状ローラの内周面が、内径が軸方向に関して一定の円筒状凹面である、請求項1に記載した摩擦ローラ式減速機。   Of the outer peripheral surfaces of the two sun roller elements, the portion that is in rolling contact with the outer peripheral surface of each intermediate roller is a partially conical convex inclined surface that is inclined in a direction in which the outer diameter decreases toward the tip surface. The outer peripheral surface of each of the intermediate rollers is present in the axially intermediate portion, the cylindrical convex surface having a constant outer diameter with respect to the axial direction, and the outer diameter is present in the axially opposite end portions toward the both axial end surfaces. A compound curved surface provided with a pair of inclined surfaces each of which is inclined in a decreasing direction and each having a partially conical convex shape, and the inner peripheral surface of the annular roller is a cylindrical concave surface whose inner diameter is constant in the axial direction The friction roller type reduction gear according to claim 1. 前記各弾性部材が皿ばねであり、前記各中間ローラ毎に1対ずつの中間ローラ素子の軸方向両側面のうち、互いに対向する側面である内側面のうちの外径側端部を除く部分に、前記皿ばねを収納できる径方向寸法を有する凹部が全周に亙って形成されており、前記1対の中間ローラ素子の内側面に形成した1対の凹部の深さの合計が、前記皿ばねを軸方向に押し潰し切った状態での厚さよりも大きい、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した摩擦ローラ式減速機。   Each elastic member is a disc spring, and a portion excluding an outer diameter side end portion of inner side surfaces which are side surfaces facing each other among axial side surfaces of a pair of intermediate roller elements for each intermediate roller In addition, a recess having a radial dimension capable of accommodating the disc spring is formed over the entire circumference, and the total depth of the pair of recesses formed on the inner surface of the pair of intermediate roller elements is: The friction roller type speed reducer according to any one of claims 1 to 2, wherein the friction roller type speed reducer is larger than a thickness in a state where the disc spring is crushed in an axial direction. 前記各弾性部材が複数個の圧縮コイルばねであり、前記各中間ローラ毎に1対ずつの中間ローラ素子の軸方向両側面のうち、互いに対向する側面である内側面の径方向中間部の円周方向複数箇所で互いに整合する部分に、前記各圧縮コイルばねを収納できる内径を有する凹孔が形成されており、前記1対の中間ローラ素子の内側面の一部で互いに整合する部分に形成した、互いに対となる凹孔の深さの合計が、前記圧縮コイルばねを軸方向に押し潰し切った状態での長さよりも大きい、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した摩擦ローラ式減速機。   Each of the elastic members is a plurality of compression coil springs, and each of the intermediate rollers has a pair of intermediate roller elements. Concave holes having an inner diameter that can accommodate the compression coil springs are formed at portions that are aligned with each other at a plurality of locations in the circumferential direction. The sum of the depths of the concave holes paired with each other is greater than the length in a state where the compression coil spring is crushed in the axial direction. Friction roller speed reducer. 入力軸が電動モータの出力軸自体である、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載した摩擦ローラ式減速機。   The friction roller type reduction gear according to any one of claims 1 to 4, wherein the input shaft is the output shaft of the electric motor. 電動モータと、この電動モータの出力軸と共に回転する入力軸を有する摩擦ローラ式減速機と、この摩擦ローラ式減速機の出力軸により回転駆動される入力側伝達軸と出力側伝達軸とを有し、これら入力側伝達軸と出力側伝達軸との間の減速比を、少なくとも高低の2段階に変換可能な変速装置と、この変速装置の出力側伝達軸の回転を駆動輪に伝達する為の回転伝達装置とを備えた電気自動車用駆動装置に於いて、前記摩擦ローラ式減速機が、請求項1〜5のうちの何れか1項に記載した摩擦ローラ式減速機である事を特徴とする電気自動車用駆動装置。   An electric motor, a friction roller reduction gear having an input shaft that rotates together with the output shaft of the electric motor, and an input transmission shaft and an output transmission shaft that are rotationally driven by the output shaft of the friction roller reduction gear. In order to transmit the speed reduction ratio between the input side transmission shaft and the output side transmission shaft to at least two levels of high and low, and the rotation of the output side transmission shaft of the transmission to the drive wheels In the drive device for electric vehicles provided with the rotation transmission device, the friction roller type speed reducer is the friction roller type speed reducer according to any one of claims 1 to 5. A driving device for an electric vehicle.
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