JP2012193794A - Friction roller type reduction gear and electric vehicle drive unit - Google Patents

Friction roller type reduction gear and electric vehicle drive unit Download PDF

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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 which can smoothly perform the displacement of intermediate rollers 19, 19 accompanied by changes of axial thicknesses of loading cam devices 7a, 7a, and can obtain excellent transmission efficiency.SOLUTION: Long guide holes 35, 35 long in radial directions of a sun roller 4a and an annular roller 5a are formed at guide blocks 34, 34 which are fixed to a support frame 32 for rotatably supporting ends of rotation shafts 20, 20 of the intermediate rollers 19, 19. Then, outer rings of ball bearings 36, 36 whose inner rings are externally fit to the ends of the rotation shafts 20, 20 are engaged with the guide holes 35, 35, respectively, so as to be displaceable in the radial directions.

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15〜17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. In addition, the rotation relative to the input shaft 2 is possible. 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、支持フレームであるキャリア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 that is a support frame and is fixedly coupled 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17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17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 force of the thrust to be applied.

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の運転時に前記各遊星ローラ6、6は、前記ローディングカム装置7の働きに伴って、前記太陽ローラ4及び前記環状ローラ5の径方向に、僅か(例えば、最大で数百μm)とは言え変位する。即ち、前記摩擦ローラ式減速機1に、前記入力軸2から入力されるトルクが変化すると、前記ローディングカム装置7の軸方向寸法が変化(拡縮)し、前記一方の太陽ローラ素子8aのうち、前記各遊星ローラ6、6の内側に入り込んでいる部分の、径方向寸法が変化する。この変化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の径方向に変位するが、図15に示した従来構造には、この変位を、前記各遊星軸10、10の弾性変位に基づいて許容するしかない。この為、前記トルクが変化した場合に、前記径方向に関する前記各遊星ローラ6、6の変位を必ずしも円滑に行えず、前記各トラクション部の面圧が不均一になり易い。そして、不均一になった場合には、前記摩擦ローラ式減速機1の伝達効率が悪化する。   During the operation of the conventional friction roller type speed reducer 1 as described above, the planetary rollers 6 and 6 slightly move in the radial direction of the sun roller 4 and the annular roller 5 in accordance with the operation of the loading cam device 7. Although it is (for example, several hundred μm at the maximum), it is displaced. That is, when the torque input from the input shaft 2 is changed to the friction roller type speed reducer 1, the axial dimension of the loading cam device 7 is changed (expanded / reduced). The radial dimension of the portion entering the inside of each planetary roller 6, 6 changes. Along with this change, the planetary rollers 6 and 6 are displaced in the radial direction of the sun roller 4 and the annular roller 5. In the conventional structure shown in FIG. There is only an allowance based on 10 elastic displacements. For this reason, when the torque changes, the planetary rollers 6 and 6 are not necessarily displaced smoothly in the radial direction, and the surface pressure of the traction portions tends to be uneven. And when it becomes non-uniform | heterogenous, the transmission efficiency of the said friction roller type reduction gear 1 will deteriorate.

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、ローディングカム装置の軸方向に関する厚さの変化に伴う中間ローラの変位を円滑に行わせる事ができて、優れた伝達効率を得られる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 is a friction roller type that can smoothly displace the intermediate roller in accordance with a change in the thickness in the axial direction of the loading cam device and can obtain excellent transmission efficiency. The present invention was invented to realize a reduction gear and a drive device for an electric vehicle incorporating the friction roller reduction gear.

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、前記各中間ローラの自転軸の端部を回転自在に支持する為の支持フレームに固定の部分に、前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向に長い、ガイド長孔、ガイド凹部等のガイド部を設けている。そして、前記各自転軸の端部に内輪を外嵌固定した転がり軸受の外輪をこれら各ガイド部に、前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向に関する変位を可能に係合させている。
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, the diameter of the sun roller and the annular roller is fixed to a portion fixed to a support frame for rotatably supporting the end of the rotation shaft of each intermediate roller. Guide portions such as guide long holes and guide recesses that are long in the direction are provided. An outer ring of a rolling bearing in which an inner ring is fitted and fixed to an end portion of each rotation shaft is engaged with each guide portion so as to be able to be displaced in the radial direction of the sun roller and the annular roller.

又、請求項7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、上述の様な摩擦ローラ式減速機である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle driving apparatus 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; 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 reduction gear is a friction roller type reduction gear 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、ローディングカム装置の軸方向に関する厚さの変化に伴う中間ローラの変位を円滑に行わせる事ができて、優れた伝達効率を得られ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, the intermediate roller can be smoothly displaced according to the change in the thickness in the axial direction of the loading cam device, and excellent transmission efficiency can be achieved. The obtained friction roller type speed reducer can be realized. 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. 予圧付与の為の機構を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the mechanism for preload provision. 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. 同じく組み立てた状態で示す斜視図。The perspective view shown in the assembled state. 図1の中央部右側の太陽ローラ素子及びカム板を取り出して、玉及び圧縮コイルばねと共に示す斜視図。The perspective view which takes out the sun roller element and cam board of the center part right side of FIG. 1, and shows with a ball | bowl and a compression coil spring. 圧縮コイルばねによる予圧付与の方向を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the direction of the preload provision by a compression coil spring. 駆動側、被駆動側各カム面と玉との係合状態を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the engagement state of each cam surface and ball | bowl of a drive side and a to-be-driven side. 入力軸に加わるトルクの大きさ及び方向と、ローディングカム装置が発生する、軸方向の押圧力との関係を示す線図。The diagram which shows the relationship between the magnitude | size and direction of the torque which are applied to an input shaft, and the axial pressing force which a loading cam apparatus generate | occur | produces. 本発明の実施の形態の第2例を示す、図3と同様の図。The figure similar to FIG. 3 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 同じく図4と同様の図。The same figure as FIG. 本発明の実施の形態の第3例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 3rd example of embodiment of this invention. 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15のa−a断面図。FIG. 16 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16のb−b断面に相当する模式図。The schematic diagram equivalent to the bb cross section of FIG. 16 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1〜8は、請求項1、2、4、5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。前記太陽ローラ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。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21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]
FIGS. 1-8 has shown the 1st example of embodiment of this invention corresponding to Claim 1,2,4,5. 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. The sun roller 4a is formed by combining a pair of sun roller elements 8c, 8c having the same shape concentrically with each other, 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. Each of these parts is housed in a stepped cylindrical housing 21 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21の入力側小径円筒部22の内側に、多列玉軸受ユニット23により、前記出力軸3aは同じく出力側小径円筒部24の内側に複列玉軸受ユニット25により、それぞれ回転自在に支持している。この複列玉軸受ユニット25を構成する1対の玉軸受同士の間にラビリンスシール26を設けて、外部空間側に位置する、前記出力軸3aの設置部分を通じて、前記ハウジング21内に異物が入り込む事を防止している。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27の内側に、玉軸受28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。又、前記出力軸3aの基端部は、断面L字形の連結部29により、前記環状ローラ5aと連結している。尚、本例の場合、この環状ローラ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おり、前記ハウジング21の軸方向中間部に設けた大径円筒部30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。   First, the base half of the input shaft 2a (the right half of FIG. 1) is placed inside the input side small diameter cylindrical portion 22 of the housing 21 and the multi-row ball bearing unit 23 causes the output shaft 3a to have the same output side small diameter. The cylindrical portion 24 is rotatably supported by a double row ball bearing unit 25. A labyrinth seal 26 is provided between a pair of ball bearings constituting the double row ball bearing unit 25, and foreign matter enters the housing 21 through the installation portion of the output shaft 3a located on the outer space side. To prevent things. 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 27 formed at the center of the base end surface of the output shaft 3a. It is supported by a bearing 28. 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. The base end portion of the output shaft 3a is connected to the annular roller 5a by a connecting portion 29 having an L-shaped cross section. 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 with respect to the axial direction, and the inner diameter side of the large-diameter cylindrical portion 30 provided in the middle portion of the housing 21 in the axial direction. It arrange | positions concentrically with this solar roller 4a in the surrounding part of the solar roller 4a.

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。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、これら各カム面17、18同士の間にそれぞれ玉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。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. 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, and balls 16 and 16 are sandwiched between the cam surfaces 17 and 18 to constitute both loading cam devices 7a and 7a. 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.

前記両ローディングカム装置7a、7aを前記太陽ローラ4aの軸方向両側に配置する事で、前記入力軸2aにトルクが入力されると、次の様にして、前記各ローラ4a、5a、19の周面同士の転がり接触部である、各トラクション部の面圧を上昇させる。先ず、前記入力軸2aにトルクが入力されていない状態では、図2の(A)に示す様に、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の底部若しくは底部に近い側に存在する。この状態では、前記両ローディングカム装置7a、7aの厚さ寸法が小さく、前記両太陽ローラ素子8c、8c同士の間隔が拡がっている。この状態では、前記各中間ローラ19、19が、前記太陽ローラ4a及び前記環状ローラ5aの径方向に関して外方に押される事はないか、仮に予圧ばねの弾力等により押されたとしても、押される力は小さい。   By arranging the loading cam devices 7a, 7a on both sides in the axial direction of the sun roller 4a, when torque is input to the input shaft 2a, the rollers 4a, 5a, 19 are The surface pressure of each traction portion, which is a rolling contact portion between the peripheral surfaces, is increased. First, in a state where torque is not input to the input shaft 2a, as shown in FIG. 2A, the balls 16, 16 constituting the loading cam devices 7a, 7a are connected to the cam surfaces. 17 and 18 are located at the bottom or near the bottom. In this state, the thickness dimension of both the loading cam devices 7a, 7a is small, and the distance between the two sun roller elements 8c, 8c is widened. In this state, even if the intermediate rollers 19 are not pushed outward with respect to the radial direction of the sun roller 4a and the annular roller 5a, even if they are pushed by the elasticity of a preload spring, etc. The force that is applied is small.

この状態から、前記入力軸2aにトルクが入力される(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2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。そして、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、19の内側に食い込み、これら各中間ローラ19、19を、この径方向に関して外方に押す。この結果、前記各トラクション部の面圧が上昇して、これら各トラクション部に過大な滑りを発生させる事なく、前記太陽ローラ4aから前記環状ローラ5aに動力を伝達できる。   From this state, when torque is input to the input shaft 2a (the friction roller type speed reducer 1a is activated), the engagement between the balls 16 and 16 and the cam surfaces 17 and 18 As shown in FIG. 2B, the axial thicknesses of the loading cam devices 7a and 7a are increased. The sun roller elements 8c, 8c bite into the intermediate rollers 19, 19 with respect to the radial direction of the friction roller type speed reducer 1a, and remove the intermediate rollers 19, 19 with respect to the radial direction. Push towards. As a result, the surface pressure of each of the traction portions increases, and power can be transmitted from the sun roller 4a to the annular roller 5a without causing excessive slippage in the traction portions.

前記摩擦ローラ式減速機1aの運転時に前記各中間ローラ19、19は、それぞれの自転軸20、20を中心として回転すると同時に、伝達トルクの変動に伴って前記摩擦ローラ式減速機1aの径方向に変位する。この様な、前記各中間ローラ19、19の自転及び径方向変位を円滑に行わせる為、本例の場合には、次の様な構造によりこれら各中間ローラ19、19を、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内に設置している。前記各中間ローラ19、19を支持する為に、前記ハウジング21の大径円筒部30の軸方向片側を塞ぐ端板31の内側面に、支持フレーム32を支持固定している。この支持フレーム32はこの端板31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31と支持板33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31、33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。   At the time of operation of the friction roller type speed reducer 1a, each of the intermediate rollers 19 and 19 rotates around the respective rotation shafts 20 and 20, and at the same time, the radial direction of the friction roller type speed reducer 1a is accompanied by a change in transmission torque. It is displaced to. In order to smoothly perform the rotation and radial displacement of the intermediate rollers 19 and 19 as described above, in the case of this example, the intermediate rollers 19 and 19 are connected to the annular roller 5a by the following structure. Are installed in an annular space 9a between the inner circumferential surface and the sun roller 4a. In order to support each of the intermediate rollers 19, a support frame 32 is supported and fixed to an inner surface of an end plate 31 that closes one axial direction side of the large-diameter cylindrical portion 30 of the housing 21. The support frame 32 includes the end plate 31 and has a structure like a carrier constituting a planetary gear mechanism. That is, the end plate 31 and the support plate 33 are arranged on both sides in the axial direction of the intermediate rollers 19 and 19, and both the plates 31 and 33 are arranged between the intermediate rollers 19 and 19 in the circumferential direction. Coupled and fixed by stays installed in the space.

そして、前記両板31、33の互いに対向する部分に、それぞれガイドブロック34、34を支持固定している。これら各ガイドブロック34、34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35、35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36、36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36、36を構成する外輪の外径は、前記各ガイド長孔35、35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32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。尚、前記各中間ローラ19、19の外周面は、軸方向中間部を単なる円筒面とし、両側部分を、前記両太陽ローラ素子8c、8cの外周面と同方向に同一角度傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面としている。従って、前記各ローラ4a、5a、19の周面同士は互いに線接触し、前記各トラクション部の接触面積を確保できる。   The guide blocks 34 and 34 are supported and fixed to the opposing portions of the plates 31 and 33, respectively. Long guide long holes 35 and 35 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 34 and 34, respectively. On the other hand, single-row deep groove type ball bearings 36 and 36 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 36, 36 is slightly smaller (for example, several tens of μm to several tens of μm) than the width of each of the guide long holes 35, 35. Accordingly, each of the rotating shafts 20 and 20 supports the support frame 32 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. The outer peripheral surfaces of the intermediate rollers 19 and 19 are partial cones in which the axial intermediate portion is a simple cylindrical surface, and both side portions are inclined at the same angle in the same direction as the outer peripheral surfaces of the two sun roller elements 8c and 8c. It is a convex inclined surface. Accordingly, the peripheral surfaces of the rollers 4a, 5a, 19 are in line contact with each other, and the contact area of the traction portions can be ensured.

更に、本例の摩擦ローラ式減速機1aの場合には、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37、37を設けている。即ち、これら両太陽ローラ素子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傾斜面となっており、前記両鍔部37、37の外径は、この傾斜面の基端部から、全周に亙り径方向外方に突出している。そして、これら両鍔部37、37を含む、前記両太陽ローラ素子8c、8cの基端面に、それぞれ複数ずつの凹部38、38と前記各被駆動側カム面17、17とを、円周方向に関して交互に配置している。このうちの各凹部38、38は、それぞれ径方向に関する幅寸法が大きな幅広部39、39と、同方向に関する幅寸法が小さい幅狭部40、40とを、円周方向に連続させて成る。円周方向に関して、これら各幅狭部40、40と前記各幅広部39、39との配列方向は同じである。又、前記両太陽ローラ素子8c、8cは、互いに同じものを、軸方向に関する向きを逆にして組み合わせている。従って、一方の太陽ローラ素子8cと他方の太陽ローラ素子8cとの間で、前記各幅広部39、39と前記各幅狭部40、40との配列方向は、互いに逆である。   Furthermore, in the case of the friction roller type speed reducer 1a of this example, outward flange-shaped flange portions 37, 37 are provided on the outer peripheral surfaces of the base end portions of the sun roller elements 8c, 8c, respectively. That is, of the outer peripheral surfaces of these 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 an inclined surface that is inclined in a direction in which the outer diameter decreases toward the tip surface. The outer diameters of the both flange portions 37, 37 protrude outward in the radial direction over the entire circumference from the base end portion of the inclined surface. A plurality of concave portions 38 and 38 and the driven cam surfaces 17 and 17 are provided in the circumferential direction on the base end surfaces of the sun roller elements 8c and 8c including both the flange portions 37 and 37, respectively. Are arranged alternately. Each of the concave portions 38, 38 is formed by continuously connecting wide portions 39, 39 having a large width dimension in the radial direction and narrow portions 40, 40 having a small width dimension in the same direction in the circumferential direction. With respect to the circumferential direction, the arrangement directions of the narrow portions 40 and 40 and the wide portions 39 and 39 are the same. The two sun roller elements 8c, 8c are combined in the same direction with the direction in the axial direction reversed. Therefore, the arrangement directions of the wide portions 39, 39 and the narrow portions 40, 40 are opposite to each other between the one sun roller element 8c and the other sun roller element 8c.

一方、前記両カム板15a、15aの内側面(軸方向両側面のうちの互いに対向する側面)の一部で、前記両太陽ローラ素子8c、8cと組み合わせた状態で前記各凹部38、38のうちの幅広部39、39に整合する部分に、それぞれ受板部41、41を突設している。これら各受板部41、41は、前記各凹部38、38のうちの幅広部39、39に進入可能な、軸方向に関する高さ寸法及び径方向に関する幅寸法を有する。前記両太陽ローラ素子8c、8cと前記両カム板15a、15aとは、それぞれ前記各凹部38、38及び前記各受板部41、41と同数の、それぞれが弾性部材である圧縮コイルばね42、42を介して組み合わせる事により、前記両ローディングカム装置7a、7aに予圧機構を組み込んでいる。   On the other hand, a part of the inner side surfaces of the cam plates 15a, 15a (side surfaces opposite to each other in the axial direction) are combined with the sun roller elements 8c, 8c so that the concave portions 38, 38 Receiving plate portions 41 and 41 project from the portions matching the wide portions 39 and 39, respectively. Each of the receiving plate portions 41, 41 has a height dimension in the axial direction and a width dimension in the radial direction that can enter the wide portions 39, 39 of the concave portions 38, 38. The sun roller elements 8c, 8c and the cam plates 15a, 15a are the same number as the concave portions 38, 38 and the receiving plate portions 41, 41, respectively, each of which is a compression coil spring 42, which is an elastic member, By combining them through 42, a preload mechanism is incorporated in both the loading cam devices 7a, 7a.

即ち、図5に示す様に、前記各凹部38、38のうちの幅狭部40、40に前記各圧縮コイルばね42、42を挿入した状態で、前記各受板部41、41を前記各凹部38、38のうちの幅広部39、39に挿入すると共に、前記各カム面17、18同士の間に玉16、16を挟持する。そして、前記各受板部41、41の円周方向片側面と、前記各凹部38、38円周方向両内端面のうち、前記幅狭部40、40側の内端面との間で前記各圧縮コイルばね42、42を、それぞれ圧縮した状態で挟持する。尚、図5にはこれら各圧縮コイルばね42、42を、弾性的に圧縮した状態で描いている。自由状態でこれら各圧縮コイルばね42、42の片端部は、前記各凹部38、38のうちの幅広部39、39内に大きく突出する。   That is, as shown in FIG. 5, in the state where the compression coil springs 42, 42 are inserted into the narrow portions 40, 40 of the recesses 38, 38, the receiving plate portions 41, 41 are connected to the While inserting into the wide part 39 and 39 of the recessed parts 38 and 38, the balls 16 and 16 are clamped between the said cam surfaces 17 and 18. And each said between each circumferential direction one side surface of each said receiving plate parts 41 and 41, and each said recessed part 38 and the inner end surface by the side of said 38 width direction among the inner end surfaces by the side of said narrow part 40 and 40 side. The compression coil springs 42 are sandwiched in a compressed state. In FIG. 5, these compression coil springs 42, 42 are depicted in an elastically compressed state. In a free state, one end of each of the compression coil springs 42 and 42 protrudes greatly into the wide portions 39 and 39 of the respective recesses 38 and 38.

上述の様にして前記両ローディングカム装置7a、7aを組み立てた状態では、前記両太陽ローラ素子8c、8cと前記両カム板15a、15aとの間に、これら両太陽ローラ素子8c、8cとこれら両カム板15a、15aとを円周方向に相対変位させる方向の弾力が付与される。尚、本例の場合には、前記入力軸2aを中心として前記両太陽ローラ8c、8cが相対変位する方向が、これら両太陽ローラ8c、8c同士の間で互いに逆になる。そして、前記入力軸2aにトルクが入力されない状態でも、前記各玉16、16を、前記各被駆動側カム面17、17及び前記各駆動側カム面18、18の浅い部分に向け変位させる。この変位により、前記両ローディングカム装置7a、7aに、軸方向に関する厚さ寸法を大きくする方向のカム部押圧力を発生させて、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。   In the state where the loading cam devices 7a and 7a are assembled as described above, the solar roller elements 8c and 8c and the solar roller elements 8c and 8c are interposed between the solar roller elements 8c and 8c and the cam plates 15a and 15a. Elasticity in a direction that relatively displaces both the cam plates 15a and 15a in the circumferential direction is applied. In the case of this example, the relative displacement directions of the two sun rollers 8c and 8c about the input shaft 2a are opposite to each other between the two sun rollers 8c and 8c. Even when no torque is input to the input shaft 2a, the balls 16 and 16 are displaced toward shallow portions of the driven cam surfaces 17 and 17 and the driving cam surfaces 18 and 18, respectively. This displacement causes the loading cam devices 7a, 7a to generate a cam portion pressing force in a direction that increases the thickness dimension in the axial direction, thereby applying a preload for ensuring the surface pressure of each traction portion. Like.

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が回転し、前記両太陽ローラ素子8c、8cが、前記各玉16、16と前記各カム面17、18との係合に基づき、互いに近づく方向に押圧されつつ、前記入力軸2aと同方向に同じ速度で回転する。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。前記摩擦ローラ式減速機1aの運転時に、前記ハウジング21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、これら各トラクション部の面圧は、前記各圧縮コイルばね42、42の弾力に基づいて発生するカム部押圧力に基づいて、前記摩擦ローラ式減速機1aの起動の瞬間から或る程度確保される。従って、この起動の瞬間から、前記各トラクション部で過大な滑りを発生させる事なく、動力伝達が開始される。
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, the cam plates 15a and 15a fitted on the input shaft 2a rotate, and the sun roller elements 8c and 8c are connected to the balls 16 and 16 respectively. Based on the engagement with each of the cam surfaces 17 and 18, they are rotated in the same direction as the input shaft 2 a while being pressed toward each other. 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 21 during operation of the friction roller type speed reducer 1a, traction oil is provided at the rolling contact portion (traction portion) between the peripheral surfaces of the rollers 4a, 19, 5a. The thin film exists. Further, the surface pressure of each of these traction portions is secured to some extent from the moment when the friction roller type speed reducer 1a is started based on the cam portion pressing force generated based on the elasticity of each of the compression coil springs 42, 42. Is done. Accordingly, power transmission is started from the moment of activation without causing excessive slip in each of the traction units.

前記入力軸2aに加わるトルクが増大すると、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の、前記各カム面17、18への乗り上げ量が増大し、これら両ローディングカム装置7a、7aの軸方向厚さがより一層増大する。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、これら各トラクション部で、過大な滑りを発生する事なく、トルク伝達が行われる。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。   When the torque applied to the input shaft 2a increases, the amount of the balls 16, 16 constituting the loading cam devices 7a, 7a on the cam surfaces 17, 18 increases. The axial thickness of 7a and 7a further increases. As a result, the surface pressure of each of the traction portions further increases, and torque transmission is performed in each of the traction portions without causing excessive slip. 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.

特に、本例の場合には、前述の図1、3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36、36の外輪が前記各ガイド長孔35、35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できて、前記各トラクション部の面圧を適正にし、前記摩擦ローラ式減速機1aの伝達効率を、より一層良好にできる。即ち、転がり摩擦抵抗は滑り摩擦抵抗の1/10程度に止まるので、前記各中間ローラ19、19は、前記各玉軸受36、36の外輪と前記各ガイド長孔35、35の内側面と転がり運動に伴って、前記径方向に円滑に変位する。この為、前記各中間ローラ19、19の外周面と前記環状ローラ5aの内周面との転がり接触部のトラクション係数と、これら各中間ローラ19、19の外周面と前記太陽ローラ4aの外周面とのトラクション係数とをほぼ均等にできる。この様な本例の構造に対して、前記各中間ローラ19、19の前記径方向変位を円滑に行えない構造の場合には、前記両ローディングカム装置7a、7aの作動に伴って、前記太陽ローラ4aを構成する前記両太陽ローラ素子8c、8cの外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が高くなる程は、前記各中間ローラ19、19の外周面と前記環状ローラ5の内周面との転がり接触部の面圧が高くならない。この状態では、これら各転がり接触部のトラクション係数に大きな差が生じ(前記太陽ローラ4a側のトラクション係数が前記環状ローラ5a側のトラクション係数よりも大幅に低くなり)、前記摩擦ローラ式減速機1aの伝達効率が悪くなる。   In particular, in the case of this example, as shown in FIGS. 1 and 3, the outer rings of the ball bearings 36 and 36 that support both end portions of the intermediate rollers 19 and 19 are connected to the guide long holes 35 and 35, respectively. Therefore, the intermediate rollers 19 and 19 are smoothly displaced outward in the radial direction. And it can prevent that the surface pressure of each said traction part becomes non-uniform | heterogenous, makes the surface pressure of each said traction part appropriate, and can make the transmission efficiency of the said friction roller type reduction gear 1a still better. That is, since the rolling friction resistance is limited to about 1/10 of the sliding friction resistance, each of the intermediate rollers 19 and 19 rolls with the outer ring of each of the ball bearings 36 and 36 and the inner surface of each of the guide long holes 35 and 35. Along with the movement, it is smoothly displaced in the radial direction. Therefore, the traction coefficient of the rolling contact portion between the outer peripheral surface of each of the intermediate rollers 19 and 19 and the inner peripheral surface of the annular roller 5a, the outer peripheral surface of each of the intermediate rollers 19 and 19, and the outer peripheral surface of the sun roller 4a And the traction coefficient can be made almost equal. In contrast to the structure of this example, in the case where the radial displacement of each of the intermediate rollers 19 and 19 cannot be smoothly performed, the sun is accompanied by the operation of both the loading cam devices 7a and 7a. The higher the surface pressure of the rolling contact portion between the outer peripheral surfaces of the sun roller elements 8c, 8c constituting the roller 4a and the outer peripheral surfaces of the intermediate rollers 19, 19, the higher the outer periphery of the intermediate rollers 19, 19 is. The surface pressure of the rolling contact portion between the surface and the inner peripheral surface of the annular roller 5 does not increase. In this state, a large difference occurs in the traction coefficient of each rolling contact portion (the traction coefficient on the sun roller 4a side is significantly lower than the traction coefficient on the annular roller 5a side), and the friction roller type reduction gear 1a. The transmission efficiency of

更に、本例の構造の場合には、前記両軸2a、3aの回転方向に拘らず、前記摩擦ローラ式減速機1aの起動時の特性を同じにできる。この理由に就いて、図7を参照しつつ説明する。前述の様に、前記両ローディングカム装置7a、7a同士の間で、前記各圧縮コイルばね42、42が前記両太陽ローラ素子8c、8cを押圧する方向は、互いに逆である。従って、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と前記各カム面17、18との位置関係は、両回転方向に関して互いに対称となる。この為、前記両軸2a、3aが何れの方向に回転する場合でも、前記摩擦ローラ式減速機1aの起動時の特性を同じにできる。尚、この起動の際、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は軸方向に僅かに変位し、これに伴ってこの太陽ローラ4aの外周面と転がり接触した前記各中間ローラ19、19も軸方向に僅かに変位する。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、単なる円筒面である。又、前記各玉軸受36、36を係合させた、前記各ガイド長孔35、35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。   Furthermore, in the case of the structure of this example, the characteristics at the start of the friction roller type speed reducer 1a can be made the same regardless of the rotational directions of the two shafts 2a and 3a. The reason for this will be described with reference to FIG. As described above, the directions in which the compression coil springs 42 and 42 press the sun roller elements 8c and 8c between the loading cam devices 7a and 7a are opposite to each other. Therefore, the positional relationship between the balls 16 and 16 and the cam surfaces 17 and 18 constituting the loading cam devices 7a and 7a is symmetric with respect to both rotation directions. For this reason, even when the two shafts 2a and 3a rotate in any direction, the characteristics at the start of the friction roller type reduction gear 1a can be made the same. At the time of this activation, the sun roller 4a constituted by the two sun roller elements 8c, 8c is slightly displaced in the axial direction, and accordingly, each of the intermediate rollers that are in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller 4a. The rollers 19 and 19 are also 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. Further, the guide long holes 35 and 35 with which the ball bearings 36 and 36 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.

又、本例の場合には、前記両ローディングカム装置7a、7aを構成する太陽ローラ素子8c、8cとカム板15a、15aとを回転方向に相対変位させる事で、前記各トラクション部に与圧を付与している。この為、前記両ローディングカム装置7a、7aの効率が良く、ストローク確保も容易で、しかも、耐久性を十分に確保し易い。この理由は、本例の構造の場合には、前記各圧縮コイルばね42、42により前記各玉16、16を押圧して、前記両ローディングカム装置7a、7aにカム部押圧力を発生させている為である。即ち、前記各圧縮コイルばね42、42により前記両ローディングカム装置7a、7aに、前記入力軸2aにトルクが入力された場合とほぼ同様の挙動により、前記カム部押圧力を発生させる。そして、前記入力軸2aにトルクが入力された後も、前記各圧縮コイルばね42、42が前記各玉16、16を押圧し続ける。   In the case of this example, the sun roller elements 8c, 8c constituting the both loading cam devices 7a, 7a and the cam plates 15a, 15a are relatively displaced in the rotational direction, so that pressure is applied to the traction portions. Is granted. For this reason, both the loading cam devices 7a, 7a are efficient, it is easy to secure a stroke, and it is easy to ensure sufficient durability. This is because, in the case of the structure of this example, the balls 16 and 16 are pressed by the compression springs 42 and 42 to generate the cam pressing force on the loading cam devices 7a and 7a. Because it is. That is, the pressing force of the cam portion is generated by the compression coil springs 42 and 42 by the behavior similar to that when the torque is input to the input shaft 2a to the loading cam devices 7a and 7a. Even after torque is input to the input shaft 2a, the compression coil springs 42 and 42 continue to press the balls 16 and 16, respectively.

従って、前記摩擦ローラ式減速機1aが運転されている間中、前記各圧縮コイルばね42、42の弾力が、前記両ローディングカム装置7a、7a全体として発生する総合押圧力を大きくする事に寄与する。前述の図15に示した従来構造の様に、ローディングカム装置7部分で発生するカム部押圧力が大きくなった状態で、皿ばね14の弾力が総合押圧力の増大に寄与しなくなる事はない。この為、前記各玉16、16の大きさや前記各カム面17、18の形状(傾斜角度)が同じであると仮定した場合に、前記従来構造によれば、入力軸2に加えられるトルクの大きさに応じて総合押圧力が図8に破線αで示す様に変化するのに対して、本例の構造によれば、同図に実線βで示す様に変化する。この為、例えば必要とする総合押圧力が同じであると仮定した場合に、前記各カム面17、18の傾斜角度を大きくする事で、所定の総合押圧力を得るまでに、前記両太陽ローラ素子8c、8cと前記両カム板15a、15aとが周方向に相対変位する角度を小さく抑えられる。この角度を小さく抑えられる事は、前記摩擦ローラ式減速機1aの応答性(前記入力軸2aと前記出力軸3aとの回転同期性)の向上に寄与する。   Therefore, while the friction roller type speed reducer 1a is in operation, the elasticity of the compression coil springs 42 and 42 contributes to increasing the total pressing force generated by the loading cam devices 7a and 7a as a whole. To do. As in the conventional structure shown in FIG. 15, the elastic force of the disc spring 14 does not contribute to the increase of the total pressing force when the cam pressing force generated in the loading cam device 7 is increased. . Therefore, when it is assumed that the sizes of the balls 16 and 16 and the shapes (inclination angles) of the cam surfaces 17 and 18 are the same, according to the conventional structure, the torque applied to the input shaft 2 is reduced. The total pressing force changes according to the magnitude as shown by a broken line α in FIG. 8, whereas according to the structure of this example, it changes as shown by a solid line β in the figure. For this reason, for example, when it is assumed that the required total pressing force is the same, by increasing the inclination angle of each of the cam surfaces 17 and 18, the two sun rollers can be obtained until a predetermined total pressing force is obtained. The angle at which the elements 8c, 8c and the cam plates 15a, 15a are relatively displaced in the circumferential direction can be kept small. The fact that this angle can be kept small contributes to an improvement in the responsiveness of the friction roller type reduction gear 1a (rotational synchronization between the input shaft 2a and the output shaft 3a).

又、耐久性の確保は、前記摩擦ローラ式減速機1aの運転状態の如何に拘らず、前記各圧縮コイルばね42、42に無理な力が加わらない事により図れる。即ち、これら各圧縮コイルばね42、42の全長は、前記入力軸2aに加わるトルクがゼロの状態で最も短くなり、このトルクが大きくなるに従って漸次伸長する。このトルクがゼロである状態でも、前記各圧縮コイルばね42、42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、これら各圧縮コイルばね42、42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。   In addition, the durability can be ensured by not applying an excessive force to the compression coil springs 42, 42 regardless of the operating state of the friction roller type speed reducer 1a. That is, the total length of each of the compression coil springs 42, 42 is the shortest when the torque applied to the input shaft 2a is zero, and gradually expands as the torque increases. Even when this torque is zero, no excessive force is applied to the compression coil springs 42, 42. Therefore, the elasticity of the compression coil springs 42, 42 is lowered regardless of the use over a long period of time. It is possible to ensure the durability.

[実施の形態の第2例]
図9〜10は、請求項1、3〜5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、各ガイドブロック34a、34aとして、凹字形の端面形状を有するものを使用している。これら各ガイドブロック34a、34aは、それぞれの長さ方向を太陽ローラ4a及び環状ローラ5aの径方向に一致させた状態で、支持フレーム32(図1参照)に対し支持固定している。前記各ガイドブロック34a、34aの内側面にはガイド凹部43、43が、それぞれの長さ方向両端面に開口する状態で形成されている。又、これら各ガイド凹部43、43の、前記太陽ローラ4a及び前記環状ローラ5aの円周方向に関する幅寸法は、上述した実施の形態の第1例に於ける、各ガイド長孔35、35(図1、3参照)の幅寸法よりも十分に大きい。
[Second Example of Embodiment]
FIGS. 9-10 has shown the 2nd example of embodiment of this invention corresponding to Claim 1, 3-5. In the case of this example, as the guide blocks 34a, 34a, those having a concave end face shape are used. Each of these guide blocks 34a, 34a is supported and fixed to the support frame 32 (see FIG. 1) in a state in which the respective length directions are made to coincide with the radial directions of the sun roller 4a and the annular roller 5a. Guide recesses 43, 43 are formed on the inner side surfaces of the respective guide blocks 34a, 34a so as to open to both end surfaces in the length direction. The width dimensions of the guide recesses 43, 43 in the circumferential direction of the sun roller 4a and the annular roller 5a are the guide long holes 35, 35 (in the first example of the embodiment described above). It is sufficiently larger than the width dimension of FIGS.

又、本例の場合には、各中間ローラ19の自転軸20の端部を支持する玉軸受42の外輪を、これら各中間ローラ19毎に1対ずつ設けたスライドブロック44、44に形成した円形の保持孔45に内嵌支持している。そして、これら各スライドブロック44、44を前記各ガイド凹部43、43に、これら各スライドブロック44、44毎に1対ずつの滑り板46、46を介して、前記径方向の摺動を可能に係合している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1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。
In the case of this example, the outer rings of the ball bearings 42 that support the ends of the rotation shafts 20 of the intermediate rollers 19 are formed on the slide blocks 44 and 44 that are provided in pairs for each of the intermediate rollers 19. The circular holding hole 45 is supported by internal fitting. The slide blocks 44, 44 can be slid in the radial direction through the guide recesses 43, 43 via a pair of slide plates 46, 46 for each slide block 44, 44. Is engaged.
Since the configuration and operation of the other parts are the same as in the first example of the embodiment described above, overlapping illustrations and descriptions are omitted.

[実施の形態の第3例]
図11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11の右方)の太陽ローラ素子8cのみを、入力軸2bに対し相対回転を可能に支持し、他方(図11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、摩擦ローラ式減速機の起動時の特性が、この入力軸2bの回転方向により変わる事が避けられない代わりに、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. 11 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 purpose, only one of the pair of solar roller elements 8c, 8d constituting the sun roller 4b (right side in FIG. 11) is supported so as to be able to rotate relative to the input shaft 2b. The other (left side of FIG. 11) sun roller element 8d is supported and fixed to the input shaft 2b. In the case of this example, instead of unavoidably changing the characteristics of the friction roller type speed reducer depending on the rotation direction of the input shaft 2b, 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, overlapping illustrations and descriptions are omitted.

[実施の形態の第4例]
図12は、請求項1、2、4〜6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47の出力軸48自体としている。即ち、これら入力軸2cと出力軸48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. 12 shows a fourth example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, and 4-6. In the case of this example, the input shaft 2c of the friction roller type speed reducer 1b is used as the output shaft 48 of the electric motor 47 itself. That is, the input shaft 2c and the output shaft 48 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13は、請求項7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47aと、摩擦ローラ式減速機1cと、変速装置49と、回転伝達装置50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47aの出力軸48a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49の入力側伝達軸51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. 13 shows a drive device for an electric vehicle incorporating a friction roller type reduction gear as a fifth example of the embodiment of the present invention corresponding to claim 7. The electric vehicle drive device includes an electric motor 47a, a friction roller type reduction gear 1c, a transmission 49, and a rotation transmission device 50. As the friction roller type reduction gear 1c, for example, the 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 47a are connected. The output shaft 48a is disposed concentrically with each other 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 51 of the transmission 49 and is connected so as to be able to transmit torque.

本例の場合に前記変速装置49は、前記入力側伝達軸51と出力側伝達軸52との間に、減速比が互いに異なる、1対の歯車伝達機構53a、53bを設けている。そして、1対のクラッチ機構54a、54bの切り換えにより、何れか一方の歯車伝達機構53a(53b)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51と前記出力側伝達軸52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50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52の回転をデファレンシャルギヤ55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 49 is provided with a pair of gear transmission mechanisms 53a and 53b having different reduction ratios between the input-side transmission shaft 51 and the output-side transmission shaft 52. Then, by switching between the pair of clutch mechanisms 54a and 54b, only one of the gear transmission mechanisms 53a (53b) is allowed to transmit power so that the input side transmission shaft 51 and the output side transmission shaft 52 can be transmitted. The reduction ratio between and can be converted into two steps of high and low.
The rotation transmission device 50 is a general gear transmission mechanism in which a plurality of gears are combined. The rotation transmission device 50 transmits the rotation of the output-side transmission shaft 52 to the input portion of the differential gear 55, 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47a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49及び回転伝達装置50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 this example as described above, the electric motor 47a 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 49 and the rotation transmission device 50, each of which is a gear transmission mechanism, are approximately the same as the driving speed of a transmission portion of a vehicle 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49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14を参照しつつ説明する。例えば、前記電動モータ47aの出力軸48aと前記デファレンシャルギヤ55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14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14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49を設け、車速に応じてこの変速装置49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14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 transmission device 49, the relationship between the traveling 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 48a of the electric motor 47a and the input portion of the differential gear 55, the acceleration (G) and traveling speed (km / h) of the electric vehicle )), The left half of the solid line a in FIG. 14 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. 14 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 49 is provided as in the present example and the reduction ratio of the transmission 49 is changed according to the vehicle speed, the left half portion and the right half portion of the solid line a are 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. 14, 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.

本発明を実施する場合に、凹部を形成する面と、受板部を突設する面とを、図示の例とは逆にする事もできる。即ち、太陽ローラ素子の基端面側に受板部を突設し、カム板の片側面側に凹部を形成して、この凹部内に圧縮コイルばねを設置する事もできる。或いは、予圧付与の為の弾性部材として、圧縮コイルばね以外のものを使用する事もできる。例えば、太陽ローラ素子の基端面とカム板の片側面とに突設した係止ピンに、引っ張りばねの両端部を係止する事もできる。又は、太陽ローラ素子の基端面とカム板の片側面とに形成した係止孔に、捩りコイルばねの両端部を係止する事もできる。要は、カム板を外嵌固定した入力軸が停止している状態で、このカム板と太陽ローラ素子とを円周方向に関して相対変位させる方向の弾力を付与できるものであれば良い。   When implementing this invention, the surface which forms a recessed part and the surface which protrudes a receiving-plate part can also be made reverse to the example of illustration. That is, it is possible to project a receiving plate portion on the base end surface side of the sun roller element, form a recess on one side of the cam plate, and install a compression coil spring in the recess. Alternatively, a member other than the compression coil spring can be used as the elastic member for applying the preload. For example, both ends of the tension spring can be locked to locking pins that protrude from the base end surface of the sun roller element and one side surface of the cam plate. Alternatively, both end portions of the torsion coil spring can be locked in locking holes formed in the base end surface of the sun roller element and one side surface of the cam plate. The point is that any elastic force can be applied in the direction in which the cam plate and the sun roller element are relatively displaced with respect to the circumferential direction in a state where the input shaft on which the cam plate is fitted and fixed is stopped.

又、本発明の特徴は、太陽ローラ部分に組み込んだローディングカム装置の作動時に、中間ローラを径方向に円滑に変位させて、各トラクション部の面圧を均一に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15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固定する。   The present invention is also characterized in that the surface pressure of each traction portion is made uniform by smoothly displacing the intermediate roller in the radial direction when the loading cam device incorporated in the sun roller portion is operated. 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 portion of the output shaft is coupled and fixed to a carrier supporting 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14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 vehicle running speed and acceleration as shown in FIG. 14 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 中間ローラ
20 自転軸
21 ハウジング
22 入力側小径円筒部
23 多列玉軸受ユニット
24 出力側小径円筒部
25 複列玉軸受ユニット
26 ラビリンスシール
27 円形凹部
28 玉軸受
29 連結部
30 大径円筒部
31 端板
32 支持フレーム
33 支持板
34、34a ガイドブロック
35 ガイド長孔
36 玉軸受
37 鍔部
38 凹部
39 幅広部
40 幅狭部
41 受板部
42 圧縮コイルばね
43 ガイド凹部
44 スライドブロック
45 保持孔
46 滑り板
47、47a 電動モータ
48、48a 出力軸
49 変速装置
50 回転伝達装置
51 入力側伝達軸
52 出力側伝達軸
53a、53b 歯車伝達機構
54a、54b クラッチ機構
55 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 Intermediate roller 20 Spinning shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Housing 22 Input side small diameter cylindrical part 23 Multi row ball bearing unit 24 Output side small diameter cylindrical part 25 Double row ball bearing unit 26 Labyrinth seal 27 Circular recessed part 28 Ball bearing 29 Connection part 30 Large diameter cylindrical part 31 End plate 32 Support frame 33 Support plate 34, 34a Guide block 35 Guide slot 36 Ball bearing 37 Gutter 38 Recess 39 Wide part 40 Narrow part 41 Receiving plate part 42 Compression coil spring 43 Guide concave part 44 Slide block 45 Holding hole 46 Slide plate 47, 47a Electric motor 48, 48a Output shaft 49 Transmission device 50 Rotation transmission device 51 Input side transmission shaft 52 Output Side transmission shaft 53a, 53b Gear transmission mechanism 54a, 54b Clutch mechanism 55 Differential gear

Claims (7)

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の部材を固定し、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、
前記各中間ローラの自転軸の端部を回転自在に支持する為の支持フレームに固定の部分に、前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向に長いガイド部が設けられており、前記各自転軸の端部に内輪を外嵌固定した転がり軸受の外輪をこれら各ガイド部に、前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向に関する変位を可能に係合させ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,
Friction that fixes one member of the annular roller and the member that supports each rotation shaft and connects the other member to the output shaft so that the output shaft can be driven to rotate by the other member. In roller type reducer,
A guide portion that is long in the radial direction of the sun roller and the annular roller is provided at a portion fixed to a support frame for rotatably supporting an end portion of the rotation shaft of each intermediate roller. Friction roller type speed reducer characterized in that an outer ring of a rolling bearing having an inner ring fitted and fixed to the end of each of these is engaged with each of these guide parts so as to allow displacement in the radial direction of the sun roller and the annular roller. Machine.
前記太陽ローラ及び前記環状ローラの円周方向に関する、前記各ガイド部の幅寸法が、前記各転がり軸受の外輪の外径よりも僅かに大きく、これら各外輪がこれら各ガイド部に直接係合している、請求項1に記載した摩擦ローラ式減速機。   The width dimension of each guide part in the circumferential direction of the sun roller and the annular roller is slightly larger than the outer diameter of the outer ring of each rolling bearing, and each outer ring is directly engaged with each guide part. The friction roller type speed reducer according to claim 1. 前記太陽ローラ及び前記環状ローラの円周方向に関する、前記各ガイド部の幅寸法が、前記各転がり軸受の外輪の外径よりも大きく、これら各外輪を内嵌支持したスライドブロックが前記各ガイド部に、滑り板を介して係合している、請求項1に記載した摩擦ローラ式減速機。   The width dimension of each guide part with respect to the circumferential direction of the sun roller and the annular roller is larger than the outer diameter of the outer ring of each rolling bearing, and a slide block that internally fits and supports these outer rings is the each guide part. The friction roller type speed reducer according to claim 1, wherein the friction roller type speed reducer is engaged through a sliding plate. 前記各ガイド部がそれぞれガイドブロックの側面に形成されており、これら各ガイドブロックが前記支持フレームに結合固定されている、請求項1〜3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 3, wherein each of the guide portions is formed on a side surface of the guide block, and each of the guide blocks is coupled and fixed to the support frame. Machine. 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1〜4のうちの何れか1項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 any one of claims 1 to 4. 入力軸が電動モータの出力軸自体である、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。   The friction roller type reduction gear according to any one of claims 1 to 5, wherein the input shaft is an 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1〜6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 An electric vehicle drive device including the rotation transmission device according to claim 1, wherein the friction roller type speed reducer is the friction roller type speed reducer according to any one of claims 1 to 6. A driving device for an electric vehicle.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019087915A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 日本電産シンポ株式会社 Continuously variable transmission and bicycle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2272955A (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Perry Forbes G D Roller traction drive assembly
JP2004116670A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Ntn Corp Planetary roller type transmission
JP2006082748A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Toyota Motor Corp Power output device and automobile equipped with the same
JP2008524522A (en) * 2004-12-15 2008-07-10 シッド,セントロ デ インベスティガシオン イ デサロリョ テクノロジコ,エセ.ア. デ セ.ウベ. Traction automatic adjustment planetary roller transmission
JP2009138931A (en) * 2007-11-13 2009-06-25 Kyocera Mita Corp Traction power transmission device and image formation apparatus equipped therewith

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2272955A (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Perry Forbes G D Roller traction drive assembly
JP2004116670A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Ntn Corp Planetary roller type transmission
JP2006082748A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Toyota Motor Corp Power output device and automobile equipped with the same
JP2008524522A (en) * 2004-12-15 2008-07-10 シッド,セントロ デ インベスティガシオン イ デサロリョ テクノロジコ,エセ.ア. デ セ.ウベ. Traction automatic adjustment planetary roller transmission
JP2009138931A (en) * 2007-11-13 2009-06-25 Kyocera Mita Corp Traction power transmission device and image formation apparatus equipped therewith

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019087915A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 日本電産シンポ株式会社 Continuously variable transmission and bicycle
JPWO2019087915A1 (en) * 2017-10-31 2020-11-26 日本電産シンポ株式会社 Continuously variable transmission and bicycle
JP7207320B2 (en) 2017-10-31 2023-01-18 日本電産シンポ株式会社 continuously variable transmission and bicycle

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