JP2015148261A - planetary roller transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遊星ローラ変速機に関する。 The present invention relates to a planetary roller transmission.
遊星ローラ変速機は、たとえば、特許文献1に開示されているように、太陽ローラと、この太陽ローラの周囲を自転しながら同一軌道上を公転運動する複数の遊星ローラと、この遊星ローラの公転軌道の外周に太陽ローラと同心円となるように配置された固定リングと、太陽ローラと同心の遊星ローラ公転運動を入力としたり、または出力として取出すためのキャリアを有する。
For example, as disclosed in
上述のような遊星ローラ変速機では、遊星ローラが公転運動をしても、遊星ローラの自転軸穴とこの穴を貫通する軸の嵌め合い隙間が存在することにより、軸がこの嵌め合い隙間の中を移動している間は、遊星ローラ回転中心軸穴内周とキャリアの軸外周とが接しておらず運動が伝達されない。これにより遊星ローラ変速機には、バックラッシが生じてしまう。 In the planetary roller transmission as described above, even if the planetary roller revolves, there is a fitting clearance between the rotating shaft hole of the planetary roller and the shaft that passes through the hole, so that the shaft is not covered by the fitting clearance. While moving inside, the inner periphery of the planetary roller rotation center shaft hole and the outer periphery of the shaft of the carrier are not in contact with each other, and no motion is transmitted. As a result, backlash occurs in the planetary roller transmission.
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、バックラッシの発生を無くすことができる遊星ローラ変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a planetary roller transmission that can eliminate the occurrence of backlash.
本発明は、太陽ローラと、太陽ローラの周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第1遊星ローラと、第1遊星ローラの公転軌道外周に太陽ローラと同心円の公転軌道となるように配置され第1遊星ローラ外周面に当接するように隣接配置された複数の第2遊星ローラと、第2遊星ローラに隣接配置され、第2遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リングと、を有することを特徴とする遊星ローラ変速機である。 The present invention is a sun roller, a plurality of first planetary rollers that are arranged adjacent to the periphery of the sun roller and revolve while rotating, and a revolution orbit that is concentric with the sun roller on the outer periphery of the revolution orbit of the first planetary roller. A plurality of second planetary rollers arranged adjacent to each other so as to contact the outer peripheral surface of the first planetary roller, and a fixing ring arranged adjacent to the second planetary roller and pressing and enclosing each of the second planetary rollers And a planetary roller transmission.
たとえば、隣り合う第1遊星ローラ2個の外周と1個の第2遊星ローラとが当接するようにしてもよいし、あるいは、第1遊星ローラ1個あたりに2個の第2遊星ローラを当接させるようにしてもよい。 For example, the outer periphery of two adjacent first planetary rollers may be in contact with one second planetary roller, or two second planetary rollers may be applied to each first planetary roller. You may make it contact.
さらに、第1遊星ローラと第2遊星ローラとの間で、互いの接点が1ヶ所である側の遊星ローラの公転回転運動を出力として取出す太陽ローラと同心軸であるキャリアを有することができる。 Furthermore, the carrier which is a concentric shaft with the sun roller which takes out the rotation rotational motion of the planetary roller of the side which has one mutual contact point as an output between the first planetary roller and the second planetary roller can be provided.
本発明によれば、遊星ローラ変速機のバックラッシの発生を無くすことができる。 According to the present invention, the occurrence of backlash in the planetary roller transmission can be eliminated.
本発明の実施の形態に係る遊星ローラ変速機1について、図1〜図3を参照しながら説明する。
A
遊星ローラ変速機1は、図1に示すように、太陽ローラ10、第1遊星ローラ11a,11b、第2遊星ローラ12、固定リング13、回転軸14、およびキャリアCにより構成される。回転軸14は、キャリアCに一体的に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
太陽ローラ10が図1の矢示のように反時計方向に回転すると、回転軸14が一体的に固定されているキャリアCは、矢示のように時計方向に回転する。また、太陽ローラ10が時計方向に回転すれば、キャリアCは、反時計方向に回転する。
When the
以下では、遊星ローラ変速機1の動作をさらに詳細に説明する。以下の説明では、太陽ローラ10を入力軸とし固定リング13を固定する場合で説明する。これによれば、出力は、キャリアCの回転となって現れる。すなわち、入力である太陽ローラ10の回転は、変速されてキャリアCの回転として出力される。
Below, operation | movement of the
入力軸である太陽ローラ10が回転すると、その回転は、第1遊星ローラ11a,11bに伝達される。さらに、第1遊星ローラ11a,11bの回転は、第2遊星ローラ12に伝達される。第2ローラ12は、2個の第1ローラ11a,11bと固定リング13との間に挟持されているので、第1遊星ローラ11a,11bと第2遊星ローラ12は、共に太陽ローラ10と固定リング13の間を自転しながら公転し、第1遊星ローラ11a,11bの回転中心穴に嵌め合わされた回転軸14を介し、回転軸14が一体的に固定されているキャリアCが回転する。
When the
このとき、図2に示すように、第1遊星ローラ11a,11bと回転軸14との間には、嵌め合い隙間Gが存在するが、第1遊星ローラ11a,11bは、それぞれ遠ざかる方向に力F1a,F1bを受けるため、それぞれが回転軸14に押し付けられている。これにより、嵌め合い隙間Gは、第1遊星ローラ11a,11bの内周の所定の位置にあり、その位置が移動したり隙間が増減したりしない。
At this time, as shown in FIG. 2, there is a fitting gap G between the first
すなわち、太陽ローラ10と第2遊星ローラ12に挟まれている第1遊星ローラ11a,11bには、第1遊星ローラ11a,11bが太陽ローラ10を押圧する力F2a,F2bが働いている。さらに、第1ローラ11a,11bには、力F2a,F2bの反力として力F3a,F3bが働いている。さらに、第2ローラ12が第1ローラ11a,11bをそれぞれ押圧する力F4a,F4bが働いている。また、第2遊星ローラ12が固定リング13を押圧する力F5が働いており、力F5の反力は、力F4a,F4bにそれぞれ分割される。このとき、力F3a,F3bと力F4a,F4bの合力が力F1a,F1bになる。
That is, on the first
これにより、第1遊星ローラ11a,11bが時計回り、または反時計回りのどちら側に公転運動しても嵌め合い部の隙間Gによる伝達の遅延が生じないでキャリアCが回転する。すなわち、遊星ローラ変速機1は、回転に伴うバックラッシを無くすことができる。
Thereby, even if the first
ここで、比較例として従来の遊星ローラ変速機50を図3に示す。太陽ローラ60と、この太陽ローラ60の周囲を自転しながら同一軌道上を公転運動する複数の遊星ローラ61と、この遊星ローラ61の公転軌道の外周に太陽ローラ60と同心円となるように配置された固定リング62と、遊星ローラ61の回転軸63と、回転軸63が一体的に固定され、太陽ローラ60と同心の遊星ローラ公転運動を入力としたり、または出力として取出すためのキャリア64と、を有する。
Here, a conventional
このような従来の遊星ローラ変速機50は、遊星ローラ61の内周と回転軸63の外周との間の嵌め合い隙間Gが太陽ローラ60の正転逆転の切替時および停止から回転開始の前後で位置を変える。たとえば、太陽ローラ60が時計回りに回転しているときには、回転軸63は、遊星ローラ61の内周の反時計回り方向の位置に偏っている。ここで、太陽ローラ60を逆転させて反時計回りにすると、回転軸63は、遊星ローラ61の内周の前述の反時計回り方向の位置から反対方向の時計回り方法の位置まで移動して偏る。この回転軸63の移動時間内では、太陽ローラ60の回転は、遊星ローラ61に伝達されずに、バックラッシが発生する。
In such a conventional
これに対し、遊星ローラ変速機1では、図2に示すように、第1遊星ローラ11a,11bの回転軸14は、太陽ローラ10の回転方向に係らず、常に、所定の位置に偏っている。したがって、遊星ローラ変速機1においても従来の遊星ローラ変速機50と同様に、嵌め合い隙間Gは存在するが、嵌め合い隙間Gがバックラッシの原因とはならない。これにより、遊星ローラ変速機1は、バックラッシのない変速動作を実現することができる。
On the other hand, in the
なお、嵌め合い隙間は、大型の遊星ローラ変速機と小型の遊星ローラ変速機とで、さほどの大きさの差はない。したがって、嵌め合い隙間は、相対的にみると、小型のものほど大きくなる。よって、本実施の形態に係る遊星ローラ変速機1は、小型のものほど有用である。
It should be noted that the fitting clearance is not so different between the large planetary roller transmission and the small planetary roller transmission. Therefore, the fitting gap becomes larger as the size becomes smaller when viewed relatively. Therefore, the smaller the
以上説明したように、遊星ローラ変速機1によれば、太陽ローラ10と、太陽ローラ10の周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第1遊星ローラ11a,11bと、第1遊星ローラ11a,11bの公転軌道外周に太陽ローラ10と同心円の公転軌道となるように配置され第1遊星ローラ11a,11bの外周面に当接するように隣接配置された複数の第2遊星ローラ12と、第2遊星ローラ12に隣接配置され、第2遊星ローラ12のそれぞれを押圧して内包する固定リング13と、を有するので、遊星ローラ変速機1のバックラッシの発生を無くすことができる。
As described above, according to the
これにより、バックラッシ低減のために部品製作精度を上げる必要がなく、製造コストを低減できる。また、バックラッシが無いため、正転逆転および停止時に運動の伝達遅れを生じない。さらに、太陽ローラ10の回転方向に対して第1遊星ローラ11a,11bの公転方向が逆回転になるため、第1遊星ローラ11a,11bの転がり速度が速くなり、太陽ローラ10の回転速度が低速でも接触面の油膜が生成され易くなる。さらに、図3の比較例の遊星ローラ変速機50に比べて、本実施の形態に係る遊星ローラ変速機1は、1つの太陽ローラ10に2つの第1遊星ローラ11a,11bが接しているので、第1遊星ローラ11aまたは第1遊星ローラ11bの1個当たりの圧接力が小さくなり第1遊星ローラ11a,11bの耐久性を向上させることができる。
Thereby, it is not necessary to increase the component manufacturing accuracy in order to reduce backlash, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since there is no backlash, there is no transmission delay in forward / reverse rotation and stopping. Furthermore, since the revolution direction of the first
(その他の実施の形態)
上述した本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば、図4に示す遊星ローラ変速機1aのように、1個の第1遊星ローラ11cに対し、2個の第2遊星ローラ12a,12bを設け、第2遊星ローラ12a,12bの回転軸14aを一体的に固定するキャリアCaと第2遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リング13aを有するようにしてもよい。
(Other embodiments)
The above-described embodiment of the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, as in the
また、図1に示す第1遊星ローラ11a,11bの内径部分は、回転軸14に対し、滑り軸受構造となっているが、これに代えて、転がり軸受構造を用いても、図2に示す力F1a,F2aの働きによって、転がり軸受の内部隙間や転がり軸受の嵌め合い隙間によるバックラッシについても無くすことができることは容易に類推できる。
In addition, the inner diameter portions of the first
また、図1に示す第1遊星ローラ11a,11bの回転中心軸穴にキャリアCと一体的に固定された回転軸14が嵌め合わされているが、回転軸14を用いずに、キャリアCとは異なる形状のキャリアにより、第1遊星ローラ11a,11bの外周面を保持するようにしてもよい。
Moreover, although the
なお、以上では、二重遊星ローラを例として説明してきたが、バックラッシの発生を無くすことを目的とする上で、遊星ローラを二重と限定する必要は無い。変速機のサイズ、変速比、負荷などを勘案して三重以上の多重遊星ローラとしてもよい。 In the above description, the double planetary roller has been described as an example. However, it is not necessary to limit the planetary roller to double for the purpose of eliminating the occurrence of backlash. In consideration of the size of the transmission, the transmission ratio, the load, etc., a triple or more multiple planetary roller may be used.
1,1a…遊星ローラ変速機、10…太陽ローラ、11a,11b,11c…第1遊星ローラ、12,12a,12b…第2遊星ローラ、13,13a…固定リング、14,14a…回転軸、C,Ca…キャリア
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記太陽ローラの周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第1遊星ローラと、
前記第1遊星ローラの公転軌道外周に前記太陽ローラと同心円の公転軌道となるように配置され前記第1遊星ローラ外周面に当接するように隣接配置された複数の第2遊星ローラと、
前記第2遊星ローラに隣接配置され、前記第2遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リングと、
を有する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。 With sun rollers,
A plurality of first planetary rollers arranged adjacent to the periphery of the sun roller and revolving while rotating;
A plurality of second planetary rollers arranged on the outer circumference of the revolution orbit of the first planetary roller so as to be a revolution orbit of a concentric circle with the sun roller, and arranged adjacent to and in contact with the outer circumferential surface of the first planetary roller;
A fixing ring that is arranged adjacent to the second planetary roller and presses and encloses each of the second planetary rollers;
Having
A planetary roller transmission characterized by that.
隣り合う前記第1遊星ローラ2個の外周と1個の第2遊星ローラとが当接する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。 The planetary roller transmission according to claim 1, wherein
The outer periphery of two adjacent first planetary rollers and one second planetary roller abut,
A planetary roller transmission characterized by that.
前記第1遊星ローラ1個あたりに2個の前記第2遊星ローラを当接させる、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。 The planetary roller transmission according to claim 1, wherein
Two second planetary rollers are brought into contact with each first planetary roller,
A planetary roller transmission characterized by that.
前記第1遊星ローラと前記第2遊星ローラとの間で、互いの接点が1ヶ所である側の遊星ローラの公転回転運動を出力として取出す前記太陽ローラと同心軸であるキャリアを有する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。 The planetary roller transmission according to any one of claims 1 to 3,
Between the first planetary roller and the second planetary roller, it has a carrier that is a concentric shaft with the sun roller that takes out the rotational rotation of the planetary roller on the side having one contact point as an output.
A planetary roller transmission characterized by that.
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Cited By (1)
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CN111895059A (en) * | 2020-07-15 | 2020-11-06 | 深圳市泉锲科技有限公司 | Forming design method of speed reducer |
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2014
- 2014-02-06 JP JP2014020924A patent/JP2015148261A/en active Pending
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