JP2013249875A - 摩擦伝動式波動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部へ流入するのを防止して、摩擦伝達部での摩擦係数を高く維持できる摩擦伝動式波動変速機を提供する。
【解決手段】 内周面が円形の環状固定部材１と、その内周面に外周面が外接可能な環状弾性部材２と、その内側からその外周面を周方向の複数箇所の部分で環状固定部材１の内周面に接触させ、その接触部を周方向に移動させる波動発生器３とを備える。環状弾性部材２は一端部が開口した薄肉円筒状で，その他端部は出力軸７に連結される。環状固定部材１は軸方向の一端部が開口した円筒状であり、波動発生器３は環状弾性部材２の開口側から出力軸７と反対側に突出する入力軸２１に連結される。環状固定部材１の入力軸側の端部と環状弾性部材２の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材１３でシールされる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、波動変速機に関し、さらに詳しくは摩擦伝達機構によって変速を行なう摩擦伝動式波動変速機に関する。

モータなどから出力された高速回転を減速して低速回転出力として取り出すための変速機構として、摩擦伝動式波動変速機が知られている。この摩擦伝動式波動変速機は、環状固定部材と、この環状固定部材の内側に配置されるカップ状の環状弾性部材と、この環状弾性部材の内側に配置される波動発生器とを備えている（例えば特許文献１）。波動発生器は、楕円形、もしくは前記環状固定部材と前記環状弾性部材とが摩擦接触する部分に対応する円弧範囲を有するカム形状をした剛性カム板と、このカム板の外周面に嵌めた軸受とを備える。

この摩擦伝動式波動変速機では、環状弾性部材が波動発生器によって楕円形状に撓められ、その環状弾性部材の長軸両端に位置する部分が環状剛性部材に摩擦接触する。この接触面でトルク伝達を行なうため、摩擦伝動式波動変速機は接触力を発生させる構造を有し、この接触力による接触面の摩擦力でトルク伝達が行なわれる。また、波動発生器を回転させると、摩擦接触部も回転し、このとき生じる環状固定部材と環状弾性部材の周長差による相対回転が減速回転出力として取り出される。

特開平４−０５４３５９号公報 特許３７８１３１２号公報 特許３７８８５２６号公報

特許文献１等には、特に潤滑に関する説明はないが、摩擦伝動式波動変速機では、耐久性、（耐摩耗性）、耐焼付性の向上の観点から、潤滑が必要となる部分として、摩擦伝達部および波動発生器を構成する軸受部がある。波動発生器を構成する軸受部では、軸受の抵抗を低減させるため、グリース等の低摩擦係数の潤滑剤の使用が好ましい。一方、摩擦伝達部では、伝達トルク向上の観点から、無潤滑または摩擦係数の比較的高い潤滑剤の使用が好ましい。

しかし、摩擦伝達部に波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が流れ込むと、摩擦係数が低減し、所望の伝達トルク容量が得られなくなる。また、摩擦伝達部に（耐摩耗性）のある摩擦係数の高い潤滑剤を塗布した場合、波動発生器を構成する軸受部と特性の異なる潤滑剤が混ざる問題が発生する。

摩擦伝動式波動変速機ではないが、波動歯車装置において、波動発生器軸受が設置された空間に接するシール部材の面を曲面とし、その曲面の延長部をシール面とした構成が開示されている（例えば特許文献２）。この場合、前記シール部材曲面に沿って環状弾性部材内部のグリースが外部に流出し易い。なお、波動発生器内は高速回転しており、温度が高く内圧も上昇しているため、内部から外部へグリースが流出し易く、さらに軸受用の波動発生器内部のグリースは低粘度であることも、流出し易い要因となっている。

また、他の波動歯車装置において、入力軸回転に伴う環状弾性部材の長径から短径への変形が、シール部垂直面の環状弾性部材側シールと固定部との半径方向の直接変位となる構造のものが開示されている（例えば特許文献３）。しかし、このようなシール構造では、回転に伴う周方向の変位と共に半径方向にも変位するため、シール性が悪い。

この発明の目的は、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部へ流入するのを防止して、摩擦伝達部での摩擦係数を高く維持できる摩擦伝動式波動変速機を提供することである。

この発明の摩擦伝動式波動変速機は、円形の内周面の筒部を有する環状固定部材と、この環状固定部材の内側に配置され、環状固定部材の内周面に対して外接可能な外周面を有する環状弾性部材と、この環状弾性部材の内側に配置され、環状弾性部材を半径方向の外方に撓めて、環状弾性部材の外周面を周方向の複数箇所の部分で前記環状固定部材の内周面に接触させ、これらの接触部を周方向に移動させ接触部での摩擦でトルク伝達する波動発生器とを備え、前記波動発生器はその周上において前記接触部が生じるように配置された摩擦伝動式波動変速機において、
前記環状弾性部材はその軸方向の一端部が開口した薄肉円筒状であり、この開口側から前記波動発生器が挿入され、環状弾性部材の軸方向の他端部は出力軸に連結されており、前記環状固定部材は軸方向の一端部が開口した円筒状であり、前記波動発生器は前記環状弾性部材の開口側から前記出力軸と反対側に突出する入力軸に連結されており、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と前記環状弾性部材の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材でシールされていることを特徴とする。

この構成によると、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と前記環状弾性部材の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材でシールされているので、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部へ流入するのを防止して、摩擦伝達部での摩擦係数を高く維持できる。

この発明において、前記環状弾性シール部材が、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と、前記環状弾性部材の開口側端部における前記波動発生器の軸方向位置よりも開口側の内周面との間に配置されていても良い。これにより、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部へ流入することが、より確実に防止される。

この場合に、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と、前記環状弾性シール部材の端部とに、互いに嵌合し合う凹凸部が設けられていても良い。
このように、前記環状固定部材の入力軸側の端部と、環状弾性シール部材の端部とに、互いに嵌合し合う凹凸部をそれぞれ設けることによって、環状弾性シール部材が周方向、あるいは軸方向にずれるのを防止でき、環状固定部材の入力軸側の端部への環状弾性シール部材の固定力を強化することができる。前記凹凸部が、環状固定部材と環状弾性シール部材とに周方向に係合する構成である場合は、周方向のずれが、軸方向に係合する構成である場合は軸方向のずれが防止され、その方向の固定力が増す。

また、この場合に、前記環状弾性シール部材の外径部内周面が、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部における外周面に嵌合していても良い。このように、環状固定部材の入力軸側の端部における外周面内周面に、環状弾性シール部材の外径部を嵌合した場合、環状固定部材の入力軸側の端部に嵌合する場合よりも、波動発生器の軸受部から摩擦接触部への潤滑剤の流入をより確実に防止できる。前記環状弾性シール部材の外径部とは、環状固定部材の入力軸側の端部側に対面する部分であり、外径部内周面とは前記環状固定部材の入力軸側の端部側と接触する部分である。

この発明において、前記環状弾性部材の開口側端部が前記環状固定部材の前記入力軸側の端部よりも入力軸側に延長して設けられ、この環状弾性部材の開口側端部の外周面と前記環状固定部材の入力軸側端部の外周面との間に前記環状弾性シール部材が配置されていても良い。環状弾性部材の開口側端部側を延長することで、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部や外部へ流れ出し難くなり、環状弾性シール部材により、摩擦伝達部への流入をさらに確実に防止できる。

この発明において、前記環状弾性シール部材の外径部内周面が、前記環状固定部材の入力軸側の端部における外周面の外径よりも小さくされて、環状弾性シール部材の外径部内周面が環状固定部材の入力軸側の端部における外周面に嵌合していても良い。
この構成の場合、環状固定部材外周面に環状弾性シール部材が密着することで、環状弾性シール部材の固定力が増す。すなわち、環状弾性シール部材の外径部内周面を環状固定部材の入力軸側の端部における外周面に強固に固定することができる。

これらの構成の場合に、前記環状弾性シール部材の外径部内周面と、前記環状固定部材の入力軸側の端部における外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部内周面が環状固定部材の入力軸側の端部における外周面に嵌合しても良い。
この構成の場合、互いに嵌合し合う凹凸部によって、環状弾性シール部材が周方向や軸方向にずれるのを防止でき、環状固定部材の入力軸側の端部への環状弾性シール部材の固定力を強化することができる。前記凹凸部が、環状固定部材と環状弾性シール部材とに周方向に係合する構成である場合は、周方向のずれが、軸方向に係合する構成である場合は軸方向のずれが防止され、その方向の固定力が増す。

この発明において、前記環状固定部材の外周側には装置ハウジングが設けられ、前記環状弾性シール部材の外径部の外径が、前記装置ハウジングの内径よりも大きくされていても良い。
この構成の場合、環状弾性シール部材の外径部が、環状固定部材と装置ハウジングとの間に挟まれる形となり、環状弾性シール部材の固定力がさらに増すことになる。また、環状固定部材と環状弾性部材との間に摩擦接触部に使用される潤滑剤が密封されるので、装置ハウジングに通気孔を設けても、ここから潤滑剤が外に洩れ出る恐れがない。通気孔を設けられることで、その放熱交換により発熱を抑えることもできる。

これらの構成の場合に、前記装置ハウジングの内周面と、前記環状弾性シール部材の外径部外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部外周面が装置ハウジングの内周面に嵌合していても良い。
この構成の場合、環状弾性シール部材が軸方向へずれることがなく、環状弾性シール部材の固定力がさらに増すことになる。また、装置ハウジングに設けられた通気孔から装置内への異物の混入も防止できる。

この発明において、前記環状固定部材の入力軸側の端部が、前記環状弾性部材の開口側端部よりも入力軸側に延長して設けられ、この環状固定部材の入力軸側の端部の内周面と前記環状弾性部材の開口側端部の内周面との間に前記環状弾性シール部材が配置されていても良い。この構成の場合、環状弾性シール部材の形状を簡略化でき、コスト低減が可能となる。

この場合に、前記環状弾性シール部材の外径部外周面が、前記環状固定部材の入力軸側の端部における内周面の外径よりも大きくされて、環状弾性シール部材の外径部外周面が環状固定部材の入力軸側の端部における内周面に嵌合していても良い。
このように構成した場合、環状弾性シール部材の外周面が環状固定部材の入力軸側の端部の内周面に密着して、環状弾性シール部材の固定力が強化されることになる。

また、この場合に、前記環状固定部材の入力軸側の端部の内周面と、前記環状弾性シール部材の外径部外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部外周面が環状固定部材の入力軸側の端部の内周面に嵌合していても良い。
このように構成した場合、環状弾性シール部材が周方向や軸方向へずれることがなく、環状弾性シール部材の固定力がさらに増すことになる。

この発明において、前記環状固定部材の外周側には装置ハウジングが設けられ、前記環状弾性シール部材が、前記環状弾性部材の開口側端部における前記波動発生器の軸方向位置よりも開口側の内周面と、前記装置ハウジングの内周面との間に配置されていても良い。この構成の場合、環状弾性シール部材の形状をさらに簡略化でき、コスト低減が可能となる。

この発明において、前記環状弾性シール部材の、前記環状弾性部材の開口側端部に配置される内径部に複数のリップ部が設けられていても良い。この構成の場合、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦接触部に流入することを、より確実に防止できる。

この発明の摩擦伝動式波動変速機は、円形の内周面の筒部を有する環状固定部材と、この環状固定部材の内側に配置され、環状固定部材の内周面に対して外接可能な外周面を有する環状弾性部材と、この環状弾性部材の内側に配置され、環状弾性部材を半径方向の外方に撓めて、環状弾性部材の外周面を周方向の複数箇所の部分で前記環状固定部材の内周面に接触させ、これらの接触部を周方向に移動させ接触部での摩擦でトルク伝達する波動発生器とを備え、前記波動発生器はその周上において前記接触部が生じるように配置された摩擦伝動式波動変速機において、前記環状弾性部材はその軸方向の一端部が開口した薄肉円筒状であり、この開口側から前記波動発生器が挿入され、環状弾性部材の軸方向の他端部は出力軸に連結されており、前記環状固定部材は軸方向の一端部が開口した円筒状であり、前記波動発生器は前記環状弾性部材の開口側から前記出力軸と反対側に突出する入力軸に連結されており、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と前記環状弾性部材の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材でシールされているため、波動発生器を構成する軸受部の潤滑剤が摩擦伝達部へ流入するのを防止して、摩擦伝達部での摩擦係数を高く維持できる。

この発明の一実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 この発明の他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の縦断面図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかる摩擦伝動式波動変速機の半部縦断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の部分拡大断面図である。

この発明の一実施形態を図１および図２と共に説明する。図１はこの実施形態の摩擦伝動式波動変速機の縦断面図を示し、図２は図１におけるII−II矢視断面図を示す。なお、図１は、図２におけるＩ−Ｉ矢視断面図を示しており、上半部は楕円状の波動発生器３の長径側を、下半部は短径側をそれぞれ示す。この摩擦伝動式波動変速機は、円形の内周面の筒部１ａを有する環状固定部材１と、この環状固定部材１の内側に配置され環状固定部材１の内周面に対して外接可能な外周面を有する環状弾性部材２と、この環状弾性部材２の内側に配置された波動発生器３とを備える。波動発生器３は、環状弾性部材２を半径方向の外側に撓めて、環状弾性部材２の外周面を周方向の複数箇所（ここでは２箇所）の接触部２ａａ（図２）で前記環状固定部材１の内周面に接触させ、これらの接触部２ａａを波動発生器３の回転に伴い周方向に移動させて接触部２ａａでの摩擦でトルク伝達するものである。波動発生器３は、その周上において前記接触部２ａａが生じるように配置される。

環状弾性部材２は、その軸方向の一端部が開口したカップ状をなす薄肉円筒形であり、環状固定部材１の内側にこれと同心に配置される。この環状弾性部材２の薄肉円筒部２ａの開口側から前記波動発生器３が挿入される。環状弾性部材２の軸方向の他端部は、前記薄肉円筒部２ａから内径側に延びるフランジ部２ｂとされ、そのフランジ部２ｂの内周部が出力軸７に形成されたハブ７ａにボルト１０で連結される。環状弾性部材２は研削加工により形成しているが、プレス成型をしてもよい。出力軸７は、複列の転がり軸受８を介して出力軸側ハウジング１１の支軸用円筒部１１ａの内周に回転自在に支持されている。出力軸７は出力軸側ハウジング１１の外側に突出して、図示しない被駆動部材の入力軸に連結される。

環状固定部材１は、軸方向の一端部、つまり前記環状弾性部材２の薄肉円筒部２ａの開口側に対応する端部が開口した円筒状の筒部１ａと、内向きフランジ部１ｂとでなる。この環状固定部材１は、その筒部１ａの軸方向の他端部、つまり環状弾性部材２の外周面との接触部から軸方向に離れた位置となる出力軸７側の端部が、内径側に延びる内向きフランジ部１ｂとされ、この内向きフランジ部１ｂが前記出力軸側ハウジング１１にボルト１２により固定されている。すなわち、環状固定部材１は、開口側を自由端とする片持ち状態で出力軸側ハウジング１１に固定されている。具体的には、出力軸側ハウシング１１における支軸用円筒部１１ａには、外径側に延びるフランジ部１１ｂが形成され、このフランジ部１１ｂに環状固定部材１における内向きフランジ部１ｂがボルト１２により固定されている。出力軸側ハウジング１１には、前記フランジ部１１ｂの外周部からさらに軸方向に延びて環状固定部材１を覆う円筒状の胴部１１ｃが形成されている。

波動発生器３は、カム４と、このカム４の外周に配置されて前記環状弾性部材２の内周面と接触する転がり軸受５とでなる。ここでは、転がり軸受５として、図２に示すように内輪３１、外輪３２、転動体であるボール３３、および保持器３４からなる玉軸受が用いられる。この転がり軸受５の内輪３１の内径面にカム４が嵌合状態に挿入される。カム４の外形は、例えば楕円状であるが、転がり軸受５の内輪３１の内径面はカム４の外形に倣う。内輪３１の内径面の周長とカム４の外周面の周長とは一致する。波動発生器３の転がり軸受５には、グリース等の低摩擦係数の潤滑剤が封入される。

波動発生器３の外形は、前記環状弾性部材２の外周面の前記環状固定部材１の内周面と接触する接触部２ａａが、環状固定部材１の内周面の内径と略同一の外径の円弧部となるように形成される。換言すると、環状弾性部材２の内側に波動発生器３を挿入してなる組立体の状態で、環状弾性部材２の外周面の前記接触部２ａａを円弧部としている。環状固定部材１の筒部１ａの内径は、前記波動発生器３が内側に挿入された図２の状態での前記環状弾性部材２の最長外径より小さく設定することで、締め代量（組立体の状態での環状弾性部材２の長径と環状固定部材１の内径との差分）が与えられている。ここでは、環状固定部材１の筒部１ａの内径を５０ｍｍとし、締め代量は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍとしている。この締め代量の分が、環状固定部材１と環状弾性部材２とのトルク伝達部となる接触部の接触力となる。

カム４には、その回転軸心であるカム中心Ｏ１を貫通する入力軸２１が設けられ、その一端は環状固定部材１の筒部１ａ内から出力軸７とは反対側に向けて外側に突出している。この入力軸２１は、カム４に形成された内向きのフランジ部４ｂから、入力軸２１の中間部に形成されたハブ２１ａに向けて軸方向に挿通されたボルト２５により、カム４に連結されている。入力軸２１の出力軸７側に向く一端部は、転がり軸受２３を介して出力軸７のハブ７ａの内周に回転自在に支持されている。入力軸２１の他端部は、複列の転がり軸受２４を介して入力軸側ハウジング６における支軸用円筒部６ａの内周に回転自在に支持されている。

入力軸側ハウジング６は、その支軸用円筒部６ａから外径側に延びるフランジ部６ｂを有する断面Ｌ字状とされ、そのフランジ部６ｂの外周部が出力軸側ハウジング１１に図示しないボルトで連結されている。入力軸側ハウジング６と出力軸側ハウジング１１とで、環状固定部材１をその外周側から覆う装置ハウジング２０が構成される。入力軸２１は、例えば図示しないモータの出力軸に連結される。

環状固定部材１の入力軸２１側の端部と、環状弾性部材２の開口側の端部との間の環状空間は、環状弾性シール部材１３でシールされる。具体的には、環状弾性シール部材１３は、薄肉の、つまりシート状のゴム部材または樹脂部材からなり、その断面形状は、出力軸７側に向けて開口するＶ字状ないしＵ字状の折り返し形状とされ、かつ底側が断面の開口側よりも小径となる円すい台状とされている。環状弾性シール部材１３は、環状固定部材１の入力軸２１側の端部と、環状弾性部材２の開口側端部における波動発生器３の軸方向位置よりも開口側の内周面との間に配置される。ここでは、環状弾性シール部材１３の外径部が環状固定部材１の入力軸２１側の端部の外周面に嵌合し、環状弾性シール部材１３の内径部が環状弾性部材２の開口側端部の内周面に嵌合している。

この場合に、環状弾性シール部材１３の外径部内周面を、環状固定部材１の入力軸２１側の端部における外周面の外径よりも小さくしても良い。この場合には、環状弾性シール部材１３の外径部内周面を環状固定部材１の入力軸２１側の端部における外周面に強固に固定することができる。

この摩擦伝動式波動変速機の組立においては、環状弾性部材２の内側に波動発生器３を挿入してなる組立体を環状固定部材１の内側に挿入する際、環状固定部材１の筒部１ａを外周側から加圧して断面楕円形状に変形させ、その楕円形状の長径部となる周方向位置が前記組立体の長径部となる周方向位置と合う状態で、前記挿入を行う。環状弾性部材２と環状固定部材１との摩擦接触部は、転がり軸受５に用いられた潤滑剤よりも摩擦係数の高い、比較的高摩擦係数の潤滑剤を介在させるか、または無潤滑とする。

このように構成された摩擦伝動式波動変速機では、波動発生器３が高速回転すると、波動発生器３によって半径方向の外方に撓められた環状弾性部材２の外周面の部分と、環状固定部材１の内周面とが接触する２箇所の接触部分が周方向に移動する。その結果、環状固定部材１の内周面の円周と環状弾性部材２の外周面の円周の差に応じた相対回転が、環状固定部材１と環状弾性部材２との間に発生し、その相対回転が減速出力回転として前記出力軸７から被駆動部材の側に伝達される。

特に、この摩擦伝動式波動変速機では、環状固定部材１の入力軸２１側の端部と、環状弾性部材２の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材１３でシールされているので、波動発生器３を構成する転がり軸受５に使用される潤滑剤が、環状固定部材１と環状弾性部材２との摩擦接触部に流入するのを防止でき、摩擦接触部での摩擦係数を高く維持できる。
また、この実施形態では、環状固定部材１の入力軸２１側の端部における外周面に、環状弾性シール部材１３の外径部を嵌合しているので、例えば環状固定部材１の入力軸２１側の端部における端面に嵌合する場合よりも、波動発生器３を構成する転がり軸受５から摩擦接触部への潤滑剤の流入をより確実に防止できる。

図３は、この発明の他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状固定部材１の入力軸２１側の端部と、前記環状弾性シール部材１３の端部とに、互いに嵌合し合う凹凸部１ｃ，１３ａがそれぞれ設けられている。また、環状弾性シール部材１３の端部が環状固定部材１の入力軸２１側の端部の端面に配置されている。上記の凹凸部とは、環状固定部材１と環状弾性シール部材１３のいずれか１方に凹部が、いずれか他方に凸部が設けられている場合のほか、両部材に凹部と凸部が共に設けられている場合も含む。図示の例では、環状固定部材１の入力軸２１側の端面に、この端面よりも凹む凹部とこの端面が先端となる凸部とが円周方向に並ぶ凹凸部１ｃが設けられ、環状弾性シール部材１３の端部の先端に、前記凹凸部１ｃに嵌まる凸部と凹部とが円周方向に並ぶ凹凸部１３ａが形成され、互いに嵌まり合っている。なお、環状固定部材１の凹凸部１ｃが円周溝であって、環状弾性シール部材１３の凹凸部１３ａが環状部分であっても良い。その他の構成は、図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

このように、前記環状固定部材１の入力軸２１側の端部と、前記環状弾性シール部材１３の外径部とに、互いに嵌合し合う凹凸部１ｃ，１３ａをそれぞれ設けることによって、環状弾性シール部材１３が周方向にずれるのを防止でき、環状固定部材１の入力軸２１側の端部への環状弾性シール部材１３の固定力を強化することができる。

図４は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状弾性部材２の開口側端部が前記環状固定部材１の入力軸２１側の端部よりも入力軸２１側に延長して設けられ、この環状弾性部材２の開口側端部の外周面と環状固定部材１の入力軸２１側端部の外周面との間に前記環状弾性シール部材１３が配置されている。環状弾性シール部材１３の断面形状は、それぞれシート状の外周側円筒部と、内周側円筒部と、これら円筒部の反対側端を繋ぐ傾斜部とでなるＺ字状の屈曲形状とされている。その他の構成は、図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

このように、前記環状弾性部材２の開口側端部を前記環状固定部材１の入力軸２１側の端部よりも入力軸２１側に延長して設けることで、波動発生器３を構成する転がり軸受５に使用される潤滑剤が外部に流出しにくくなり、環状弾性シール部材１３のシール効果と相まって、転がり軸受５に使用される潤滑剤が摩擦接触部に流入するのを効果的に防止できる。

図５は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状弾性シール部材１３の外径部の外径が、装置ハウジング２０（具体的には入力軸側ハウジング６）の内径よりも大きくされている。これにより、環状弾性シール部材１３の外径部が、環状固定部材１と装置ハウジング２０との間に挟まれる形となり、環状弾性シール部材１３の固定力がさらに増すことになる。また、環状固定部材１と環状弾性部材２との間に摩擦接触部に使用される潤滑剤が密封されるので、装置ハウジング２０に通気孔を設けても、ここから潤滑剤が外に洩れ出る恐れがない。通気孔を設けられることで、その放熱交換により発熱を抑えることができる。

また、この実施形態では、装置ハウジング２０の内周面と、環状弾性シール部材１３の外径部外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部１１ｄ，１３ａがそれぞれ設けられ、これら凹凸部１１ｄ，１３ａの嵌合により、環状弾性シール部材１３の外径部外周面が装置ハウジング２０の内周面に嵌合している。具体的には、装置ハウジング２０側の凹部１１ｄは、装置ハウジング２０の内周面に円周方向に沿って部分的に凹部が並ぶ形状、または環状溝からなる形状とされ、この凹部１１ｄに嵌まり合う形状に、環状弾性シール部材１３側の凸部１３ａが設けられている。これにより、環状弾性シール部材１３が軸方向へずれることがなく、環状弾性シール部材１３の固定力がさらに増すことになる。また、装置ハウジング２０に設けられた通気孔から装置内への異物の混入も防止できる。その他の構成は、図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

図６は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、環状弾性シール部材１３の外径部が環状固定部材１の入力軸２１側の端部の外周面に配置され、環状固定部材１の入力軸２１側の端部外周面と、環状弾性シール部材１３の外径部内周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部１ｃ，１３ａがそれぞれ設けられている。具体的には、環状固定部材１側の凹部１ｃは、環状固定部材１の外周面に円周方向に沿って部分的に凹部が並ぶ形状、または環状溝からなる形状とされ、この凹部１ｃに嵌まり合う形状に、環状弾性シール部材１３側の凸部１３ａが設けられている。

この実施形態の場合も、図３に示した実施形態の場合と同様に、互いに嵌合し合う凹凸部１ｃ，１３ａによって、環状弾性シール部材１３が周方向や軸方向にずれるのを防止でき、環状固定部材１の入力軸２１側の端部への環状弾性シール部材１３の固定力を強化することができる。

さらに、この実施形態では、環状弾性シール部材１３の外径部内周面径が、環状固定部材１の入力軸２１側の端部の外周面よりも小さくされている。これにより、環状弾性シール部材１３の外径部内周面が、環状固定部材の入力軸２１側の端部外周面への固定力をより強化することができる。その他の構成は、図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状固定部材１の入力軸２１側の端部が、前記環状弾性部材２の開口側端部よりも入力軸２１側に延長して設けられ、この環状固定部材１の入力軸２１側の端部の内周面と、前記環状弾性部材２の開口側端部の内周面との間に、前記環状弾性シール部材１３が配置されている。環状弾性シール部材１３の断面形状は、シート状の薄肉円筒状部分の軸方向中間に、内径側へＵ字状ないしＶ字状の折り返し部分が形成された形状とされている。これにより、環状弾性シール部材１３の形状を簡略化でき、コスト低減が可能となる。

この場合に、前記環状弾性シール部材１３の外周面が、環状固定部材１の入力軸２１側の端部における内周面の外径よりも大きくされて、環状弾性シール部材１３の外周面が環状固定部材１の入力軸２１側の端部における内周面に嵌合している。これにより、環状弾性シール部材１３の外周面が環状固定部材１の入力軸２１側の端部の内周面に密着することで、環状弾性シール部材１３の固定力が強化されることになる。その他の構成は図１および図２に示す実施形態と同様である。

なお、この場合にも、環状弾性シール部材１３の外周面と、環状固定部材１の入力軸２１側の端部における内周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部を設けても良い。これにより、環状弾性シール部材１３が周方向や軸方向にずれるのを防止して、環状弾性シール部材１３の固定力がより強化されることになる。

図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状弾性シール部材１３が、前記環状弾性部材２の開口側端部における前記波動発生器３の軸方向位置よりも開口側の内周面と、前記装置ハウジング２０（ここでは入力軸側ハウジング６）の内周面との間に配置されている。具体的には、入力軸側ハウジング６の外周縁に軸方向に突出する環状突部６ｅを設けることで内面に段差を形成し、その段差部分で環状弾性シール部材１３を保持している。これにより、環状弾性シール部材１３の形状をさらに簡略化でき、コスト低減が可能となる。その他の構成は図１および図２に示す実施形態の場合とほぼ同様である。

図９は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この摩擦伝動式波動変速機では、図１および図２に示す実施形態において、前記環状弾性部材２の開口側端部の内周面に配置される前記環状弾性シール部材１３の内径部に、複数のリップ部１３ｂが設けられている。これにより、波動発生器３を構成する転がり軸受５で使用される潤滑剤が、摩擦接触部に流入することを、より確実に防止できる。その他の構成は、図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

１…環状固定部材
１ａ…筒部
１ｃ…凹凸部
２…環状弾性部材
３…波動発生器
６…入力軸側ハウジング
７…出力軸
１１…出力軸側ハウジング
１１ｄ…凹凸部
１３…環状弾性シール部材
１３ａ…凹凸部
１３ｂ…リップ部
２０…装置ハウジング
２１…入力軸

Claims (14)

1. 円形の内周面の筒部を有する環状固定部材と、この環状固定部材の内側に配置され、環状固定部材の内周面に対して外接可能な外周面を有する環状弾性部材と、この環状弾性部材の内側に配置され、環状弾性部材を半径方向の外方に撓めて、環状弾性部材の外周面を周方向の複数箇所の部分で前記環状固定部材の内周面に接触させ、これらの接触部を周方向に移動させ接触部での摩擦でトルク伝達する波動発生器とを備え、前記波動発生器はその周上において前記接触部が生じるように配置された摩擦伝動式波動変速機において、
   前記環状弾性部材はその軸方向の一端部が開口した薄肉円筒状であり、この開口側から前記波動発生器が挿入され、環状弾性部材の軸方向の他端部は出力軸に連結されており、前記環状固定部材は軸方向の一端部が開口した円筒状であり、前記波動発生器は前記環状弾性部材の開口側から前記出力軸と反対側に突出する入力軸に連結されており、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と前記環状弾性部材の開口側の端部との間の環状空間が、環状弾性シール部材でシールされていることを特徴とする摩擦伝動式波動変速機。
2. 請求項１において、前記環状弾性シール部材が、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と、前記環状弾性部材の開口側端部における前記波動発生器の軸方向位置よりも開口側の内周面との間に配置されている摩擦伝動式波動変速機。
3. 請求項２において、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部と、前記環状弾性シール部材の端部とに、互いに嵌合し合う凹凸部が設けられている摩擦伝動式波動変速機。
4. 請求項２において、前記環状弾性シール部材の外径部内周面が、前記環状固定部材の前記入力軸側の端部における外周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
5. 請求項２において、前記環状弾性部材の開口側端部が前記環状固定部材の前記入力軸側の端部よりも入力軸側に延長して設けられ、この環状弾性部材の開口側端部の外周面と前記環状固定部材の入力軸側端部の外周面との間に前記環状弾性シール部材が配置されている摩擦伝動式波動変速機。
6. 請求項４または請求項５において、前記環状弾性シール部材の外径部内周面が、前記環状固定部材の入力軸側の端部における外周面の外径よりも小さくされて、環状弾性シール部材の外径部内周面が環状固定部材の入力軸側の端部における外周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
7. 請求項４または請求項５において、前記環状弾性シール部材の外径部内周面と、前記環状固定部材の入力軸側の端部における外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部内周面が環状固定部材の入力軸側の端部における外周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
8. 請求項４または請求項５において、前記環状固定部材の外周側には装置ハウジングが設けられ、前記環状弾性シール部材の外径部の外径が、前記装置ハウジングの内径よりも大きくされている摩擦伝動式波動変速機。
9. 請求項８において、前記装置ハウジングの内周面と、前記環状弾性シール部材の外径部外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部外周面が装置ハウジングの内周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
10. 請求項２において、前記環状固定部材の入力軸側の端部が、前記環状弾性部材の開口側端部よりも入力軸側に延長して設けられ、この環状固定部材の入力軸側の端部の内周面と前記環状弾性部材の開口側端部の内周面との間に前記環状弾性シール部材が配置されている摩擦伝動式波動変速機。
11. 請求項１０において、前記環状弾性シール部材の外径部外周面が、前記環状固定部材の入力軸側の端部における内周面径よりも大きくされて、環状弾性シール部材の外径部外周面が環状固定部材の入力軸側の端部における内周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
12. 請求項１０において、前記環状固定部材の入力軸側の端部の内周面と、前記環状弾性シール部材の外径部外周面とに、互いに嵌合し合う凹凸部がそれぞれ設けられ、これら凹凸部の嵌合により、環状弾性シール部材の外径部外周面が環状固定部材の入力軸側の端部の内周面に嵌合している摩擦伝動式波動変速機。
13. 請求項１において、前記環状固定部材の外周側には装置ハウジングが設けられ、前記環状弾性シール部材が、前記環状弾性部材の開口側端部における前記波動発生器の軸方向位置よりも開口側の内周面と、前記装置ハウジングの内周面との間に配置されている摩擦伝動式波動変速機。
14. 請求項１ないし請求項１３のいずれか１項において、前記環状弾性シール部材の、前記環状弾性部材の開口側端部に配置される内径部に複数のリップ部が設けられている摩擦伝動式波動変速機。

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