JP2016048112A - Friction roller type reduction gear - Google Patents

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弘志 河原
Hiroshi Kawahara
弘志 河原
吉岡 宏泰
Hiroyasu Yoshioka
宏泰 吉岡
武村 浩道
Hiromichi Takemura
浩道 武村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a friction roller type reduction gear which can reduce the number of part items while maintaining the necessary rigidity of the reduction gear, can easily perform assembling work, and can assure performance at a reduction gear unit body.SOLUTION: A friction roller type reduction gear 100 comprises a sun roller 15, a ring roller 17, a plurality of intermediate rollers 19, a connecting part 21, and a loading cam mechanism 23. Either of the sun roller 15 and the ring roller 17 is composed of a first roller element 27 and a second roller element 29 which are aligned in an axial direction in parallel with each other, and their rolling contact faces are formed into inclined faces. The loading cam mechanism is arranged at only a single side in the axial direction of either of the first and second roller elements. The intermediate rollers are rotatably supported to a revolving shaft via a needle bearing 22, and also supported to a holder 32 for supporting both end parts of the revolving shaft while having a clearance which is movable to the axial direction between end faces of the intermediate rollers and the holder.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、摩擦ローラ式減速機に関する。   The present invention relates to a friction roller type speed reducer.

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、電動モータの効率向上が強く要望されている。電動モータの効率向上には、高速回転する小型の電動モータを使用し、モータ出力軸の回転を減速してから車両の駆動輪に伝達することが望ましい。この場合、モータ出力軸に接続される減速機は、運転速度が非常に速くなり、振動や騒音を発しやすくなる。そこで、運転時の振動や騒音を抑える為に、摩擦ローラ式減速機を使用することが考えられている。従来の摩擦ローラ式減速機としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。   In order to improve the convenience of electric vehicles that have begun to spread in recent years, there is a strong demand for improving the efficiency of electric motors in order to increase the travelable distance per charge. In order to improve the efficiency of the electric motor, it is desirable to use a small electric motor that rotates at high speed and to reduce the rotation of the motor output shaft before transmitting it to the drive wheels of the vehicle. In this case, the speed reducer connected to the motor output shaft has a very high operating speed and is likely to generate vibration and noise. Therefore, in order to suppress vibration and noise during operation, it is considered to use a friction roller type speed reducer. As a conventional friction roller type speed reducer, for example, one described in Patent Document 1 is known.

特許文献1に記載された摩擦ローラ式減速機200は、図13に示すように、入力軸211と、出力軸213と、サンローラ217と、リングローラ219と、複数個の中間ローラ221と、一対のローディングカム機構223A,223Bと、連結部225とを備える。サンローラ217は、軸方向に分割された一対のサンローラ素子227A,227Bを有する。リングローラ219の外周部は連結部225を介して出力軸213に接続されている。複数の中間ローラ221は、それぞれ支持軸229により回転自在に支持され、外周面がサンローラ217の外周面とリングローラ219の内周面とにそれぞれ転がり接触する。   As shown in FIG. 13, a friction roller type speed reducer 200 described in Patent Document 1 includes an input shaft 211, an output shaft 213, a sun roller 217, a ring roller 219, a plurality of intermediate rollers 221, and a pair. Loading cam mechanisms 223A and 223B and a connecting portion 225. The sun roller 217 has a pair of sun roller elements 227A and 227B divided in the axial direction. The outer peripheral portion of the ring roller 219 is connected to the output shaft 213 via a connecting portion 225. Each of the plurality of intermediate rollers 221 is rotatably supported by a support shaft 229, and the outer peripheral surface thereof is in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller 217 and the inner peripheral surface of the ring roller 219.

ローディングカム機構223A,223Bは、入力軸211に固定された第1カムリング231A、第2カムリング231Bと、玉233A,233Bと、サンローラ素子227A,227Bとを有する。サンローラ素子227Aとカムリング231Aとの対向面には、それぞれ円周方向に沿ってカム溝235,237が形成され、カム溝235,237間に玉235Aが挟持されている。各カム溝235,237は、軸方向に関する溝深さが円周方向に沿って変化し、溝端部ほど浅くされている。また、サンローラ素子227Bとカムリング231Bについても、同様のカム溝が形成され、玉233Bが挟持されている。入力軸211に回転トルクが加わると、この回転トルクに応じて玉233A,233Bがカム溝の溝深さが浅い領域に乗り上げて、サンローラ素子227Aとサンローラ素子227Bがそれぞれ軸方向に沿って接近する。これにより、中間ローラ221の外周面と転がり接触するトラクション部の面圧が上昇する。つまり、ローディングカム機構223A,223Bは、入力軸211と出力軸213との間で伝達されるトルクが大きくなるほど、トラクション部の面圧が上昇するように作動する。   The loading cam mechanisms 223A and 223B include a first cam ring 231A and a second cam ring 231B fixed to the input shaft 211, balls 233A and 233B, and sun roller elements 227A and 227B. Cam grooves 235 and 237 are formed along the circumferential direction on the opposing surfaces of the sun roller element 227A and the cam ring 231A, and a ball 235A is sandwiched between the cam grooves 235 and 237. Each cam groove 235, 237 has a groove depth in the axial direction that changes along the circumferential direction, and is shallower toward the groove end. The sun roller element 227B and the cam ring 231B are also formed with the same cam groove and the ball 233B is sandwiched therebetween. When rotational torque is applied to the input shaft 211, the balls 233A and 233B ride on the shallow cam groove region according to the rotational torque, and the sun roller element 227A and the sun roller element 227B approach each other along the axial direction. . Thereby, the surface pressure of the traction part which rolls and contacts the outer peripheral surface of the intermediate roller 221 increases. That is, the loading cam mechanisms 223A and 223B operate so that the surface pressure of the traction portion increases as the torque transmitted between the input shaft 211 and the output shaft 213 increases.

特開2013−104545号公報JP2013-104545A

上記構成においては、一対のローディングカム機構223A,223Bを設けて一対のサンローラ素子227A,227Bを相互に接近又は離反させるため、中間ローラ221の軸方向に関する中心位置は一定に保たれる。しかし、減速機の部品点数削減、小型化、組立性の向上の観点から、ローディングカム機構を片側にのみ設けた構成も採用される。その場合、一対のサンローラ素子は、一方が固定側、他方が可動側となり、可動サンローラ素子のみが軸方向に移動する。可動サンローラ素子のみ軸方向に移動すると、各サンローラ素子と転がり接触する中間ローラ221に軸方向力が作用する。しかし、一般に中間ローラ221は軸方向移動を想定せずに軸支される構造であるため、中間ローラ221のトラクション部に余分な摩擦力が生じる。この摩擦力がトラクション部に摩耗を引き起こす原因となる。このことは、サンローラに限らず、リングローラ219が軸方向に分割された一対のリングローラ素子を有する構成の場合でも同様である。   In the above configuration, since the pair of loading cam mechanisms 223A and 223B are provided to make the pair of sun roller elements 227A and 227B approach or separate from each other, the center position in the axial direction of the intermediate roller 221 is kept constant. However, a configuration in which the loading cam mechanism is provided only on one side is also adopted from the viewpoint of reducing the number of parts of the reduction gear, miniaturization, and improving assemblability. In that case, one of the pair of sun roller elements is a fixed side and the other is a movable side, and only the movable sun roller element moves in the axial direction. When only the movable sun roller element moves in the axial direction, an axial force acts on the intermediate roller 221 which is in rolling contact with each sun roller element. However, since the intermediate roller 221 is generally supported by a shaft without assuming axial movement, an extra frictional force is generated in the traction portion of the intermediate roller 221. This frictional force causes wear on the traction part. This applies not only to the sun roller but also to the case where the ring roller 219 has a pair of ring roller elements divided in the axial direction.

また、中間ローラ221は高速回転駆動され、給油が不可欠な部材である。しかし、上記の軸方向力の作用によって中間ローラ221が軸方向に移動すると、給油位置がずれてしまい、必要十分な給油量を確保できなくなる虞がある。中間ローラ221に確実な給油を行うためには、中間ローラ221への給油油路を設ければよいが、軸方向移動に対応させるための油路構造が複雑となり、装置自体の製造コストやメンテナンスコストを増大させることに繋がる。   Further, the intermediate roller 221 is a member that is driven to rotate at high speed and indispensable for oil supply. However, if the intermediate roller 221 moves in the axial direction due to the action of the axial force, the oil supply position may be shifted, and a necessary and sufficient oil supply amount may not be ensured. In order to reliably supply oil to the intermediate roller 221, an oil supply passage to the intermediate roller 221 may be provided. However, the oil passage structure for accommodating axial movement becomes complicated, and the manufacturing cost and maintenance of the apparatus itself are increased. This leads to an increase in cost.

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、ローディングカム機構が、サンローラ又はリングローラの第1ローラ素子及び第2ローラ素子のうち、いずれかの軸方向片側にのみに設けられた構成であっても、ローディングによるローラの変位を阻害することなく、摩擦や摩耗の発生を抑えることができ、しかも中間ローラへの潤滑油の供給が良好に行える摩擦ローラ式減速機を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to provide a loading cam mechanism only on one axial side of the first roller element and the second roller element of the sun roller or the ring roller. A friction roller type speed reducer that can suppress the occurrence of friction and wear without hindering the displacement of the roller due to loading even with the provided configuration, and can supply the lubricating oil to the intermediate roller satisfactorily. It is to provide.

本発明は下記構成からなる。
入力軸と同心に配置されるサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同心に配置されるリングローラと、前記サンローラの外周面と前記リングローラの内周面との間で、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記リングローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記リングローラと出力軸とを連結する連結部と、各ローラの転がり接触面の接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記サンローラと前記リングローラのいずれか一方は、前記入力軸の軸方向に並設された第1ローラ素子及び第2ローラ素子からなり、それぞれの転がり接触面は、前記第1,第2ローラ素子同士が互いに対向する対向側端面から該対向側端面とは反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心までの距離が短くなる傾斜面にされ、
前記ローディングカム機構は、前記第1,第2ローラ素子のうちいずれかの前記軸方向の片側にのみ配置され、前記入力軸の回転トルクに応じて、前記第1,第2ローラ素子の一方を他方に向けて変位させるものであり、
前記中間ローラは、前記自転軸にニードル軸受を介して回転自在に支持され、且つ前記自転軸の両端部を支持するホルダに、前記中間ローラの端面と前記ホルダとの間で前記軸方向へ移動可能なすきまを有して支持されていることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
The present invention has the following configuration.
A sun roller disposed concentrically with the input shaft; a ring roller disposed concentrically with the sun roller on an outer peripheral side of the sun roller; and the input shaft between an outer peripheral surface of the sun roller and an inner peripheral surface of the ring roller. A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported around a rotation axis parallel to the outer periphery of the sun roller and that are in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller and the inner peripheral surface of the ring roller, and a connecting portion that connects the ring roller and the output shaft. A friction roller type speed reducer comprising a loading cam mechanism for changing the contact surface pressure of the rolling contact surface of each roller,
One of the sun roller and the ring roller is composed of a first roller element and a second roller element arranged in parallel in the axial direction of the input shaft, and the respective rolling contact surfaces are the first and second roller elements. From the opposing side end surfaces facing each other toward the outer side end surface opposite to the opposing side end surface, the distance to the center of rotation of the intermediate roller is reduced,
The loading cam mechanism is disposed only on one of the first and second roller elements on one side in the axial direction, and controls one of the first and second roller elements according to the rotational torque of the input shaft. To displace towards the other,
The intermediate roller is rotatably supported on the rotation shaft via a needle bearing, and is moved in the axial direction between the end surface of the intermediate roller and the holder by a holder that supports both ends of the rotation shaft. A friction roller type speed reducer characterized by being supported with a possible clearance.

本発明によれば、ローディングカム機構が、サンローラ又はリングローラの第1ローラ素子及び第2ローラ素子のうち、いずれかの軸方向片側にのみに設けられた構成であっても、ローディングによるローラの変位を阻害することなく、摩擦や摩耗の発生を抑えることができる。また、中間ローラへの潤滑油の供給を良好に行うことができる。   According to the present invention, even if the loading cam mechanism is provided only on one axial side of the first roller element and the second roller element of the sun roller or ring roller, The occurrence of friction and wear can be suppressed without hindering the displacement. In addition, it is possible to satisfactorily supply the lubricating oil to the intermediate roller.

本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式減速機の一部断面斜視図である。It is a figure for demonstrating embodiment of this invention, and is a partial cross section perspective view of a friction roller type reduction gear. 図1に示す摩擦ローラ式減速機の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the friction roller type reduction gear shown in FIG. ローディングカム機構のカム溝を示すカムリングの平面図である。It is a top view of the cam ring which shows the cam groove of a loading cam mechanism. 図3のA−A断面図であって、ローディングカム機構が推力を発生していない状態(A)と、推力を発生している状態(B)とをそれぞれ示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, showing a state (A) in which the loading cam mechanism does not generate thrust and a state (B) in which thrust is generated. 中間ローラを支持する揺動ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the rocking | holding holder which supports an intermediate | middle roller. キャリアの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a carrier. ローディングカム機構による中間ローラの変位を説明するための摩擦ローラ式減速機の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the friction roller type reduction gear for demonstrating the displacement of the intermediate roller by a loading cam mechanism. 揺動ホルダと中間ローラの一部断面図である。It is a partial cross section figure of a rocking | fluctuation holder and an intermediate | middle roller. キャリアを揺動軸の中心軸を含む面で切断した一部断面斜視図である。It is the partial cross section perspective view which cut | disconnected the carrier by the surface containing the central axis of a rocking | fluctuation axis | shaft. 揺動ホルダを支持軸の中心軸を含む面で切断した一部断面斜視図である。It is the partial cross section perspective view which cut | disconnected the rocking | fluctuation holder by the surface containing the central axis of a support shaft. アーム幅方向に肉抜きした揺動ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the rocking | swiveling holder which was thinned in the arm width direction. アーム高さ方向に肉抜きした揺動ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the rocking | swiveling holder which was thinned in the arm height direction. 従来の摩擦ローラ式減速機の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the conventional friction roller type reduction gear.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<摩擦ローラ式減速機の構成>
図1は本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式減速機の一部断面斜視図、図2は摩擦ローラ式減速機の要部拡大断面図である。図1及び図2に示すように、摩擦ローラ式減速機100は、入力軸11と同心に配置されるサンローラ15と、リングローラ17と、複数の中間ローラ19と、リングローラ17と出力軸13とを連結する連結部21と、ローディングカム機構23と、を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Configuration of friction roller reducer>
FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of the present invention, and is a partial cross-sectional perspective view of a friction roller type speed reducer, and FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the friction roller type speed reducer 100 includes a sun roller 15, a ring roller 17, a plurality of intermediate rollers 19, a ring roller 17, and an output shaft 13 that are arranged concentrically with the input shaft 11. And a loading cam mechanism 23.

サンローラ15は、図2に示す入力軸11の一端に、入力軸11と一体形成された中実構造のローラである。サンローラ15の外周面15aは、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凹曲線となる凹曲面に形成されている。   The sun roller 15 is a solid structure roller integrally formed with the input shaft 11 at one end of the input shaft 11 shown in FIG. The outer peripheral surface 15a of the sun roller 15 is formed in a concave curved surface in which the outer edge shape of the axial section is a single circular arc-shaped concave curve.

リングローラ17は、軸方向に並設された一対のリングローラ素子であって、固定リングローラ素子(第1ローラ素子)27と、軸方向に移動自在な可動リングローラ素子(第2ローラ素子)29とを有する。これら各リングローラ素子27,29は、カップ状の連結部21の内側に収容された状態でサンローラ15の外周側にサンローラ15と同心に配置されている。   The ring roller 17 is a pair of ring roller elements arranged in parallel in the axial direction, and includes a fixed ring roller element (first roller element) 27 and a movable ring roller element (second roller element) movable in the axial direction. 29. These ring roller elements 27 and 29 are arranged concentrically with the sun roller 15 on the outer peripheral side of the sun roller 15 in a state of being accommodated inside the cup-shaped connecting portion 21.

固定リングローラ素子27及び可動リングローラ素子29の内周面27a,29aは、各リングローラ素子27,29同士が互いに対向する対向側端面24,24から軸方向反対側の外側端面26,26に向かうに従って内径が小さくなるように傾斜した環状の傾斜面となっている。つまり、中間ローラ19の自転軸中心までの距離が短くなる傾斜面にされている。これらの傾斜面は、中間ローラ19が転動する転がり接触面となる。なお、内周面27a,29aは、上記傾斜面に限らず、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凹曲線となる凹曲面であってもよい。   The inner peripheral surfaces 27a and 29a of the fixed ring roller element 27 and the movable ring roller element 29 are formed from the opposite end faces 24 and 24 where the ring roller elements 27 and 29 face each other to the outer end faces 26 and 26 on the opposite side in the axial direction. It becomes the cyclic | annular inclined surface inclined so that an internal diameter may become small as it goes. That is, the intermediate roller 19 has an inclined surface that shortens the distance to the center of the rotation axis. These inclined surfaces become rolling contact surfaces on which the intermediate roller 19 rolls. The inner peripheral surfaces 27a and 29a are not limited to the inclined surfaces, but may be concave curved surfaces in which the outer edge shape of the axial cross section is a single arc-shaped concave curve.

複数の中間ローラ19は、それぞれニードル軸受22を介して支持軸(自転軸)31に回転自在、且つ軸方向に変位可能に支持され、サンローラ15の外周面15aとリングローラ17の内周面17aとの間に配置されている。支持軸31の両端は揺動ホルダ32に支持されている。また、揺動ホルダ32は、中間ローラ19を入力軸11の径方向に移動(揺動)可能にキャリア33に支持されている。キャリア33は、図示しないモータ本体に締結部材によって固定される。   The plurality of intermediate rollers 19 are supported by a support shaft (spinning shaft) 31 via a needle bearing 22 so as to be rotatable and displaceable in the axial direction, and the outer peripheral surface 15 a of the sun roller 15 and the inner peripheral surface 17 a of the ring roller 17. It is arranged between. Both ends of the support shaft 31 are supported by the swing holder 32. The swing holder 32 is supported by the carrier 33 so that the intermediate roller 19 can move (swing) in the radial direction of the input shaft 11. The carrier 33 is fixed to a motor body (not shown) by a fastening member.

なお、支持軸31は、入力軸11の回りを公転しつつ自転する中間ローラ19を高い強度で揺動ホルダ32に支持させるため、使用する材料や熱処理を最適に選定されている。支持軸31の材料、熱処理についての詳細については後述する。   The support shaft 31 is selected optimally for the material and heat treatment to be used in order to support the intermediate roller 19 rotating around the input shaft 11 while rotating around the input shaft 11 with high strength. Details of the material of the support shaft 31 and the heat treatment will be described later.

中間ローラ19の外周面19aは、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凸曲線となる凸曲面であり、それぞれサンローラ15の外周面15aとリングローラ17の内周面17aに転がり接触する。   The outer peripheral surface 19a of the intermediate roller 19 is a convex curved surface whose outer edge shape in the axial section is a single arc-shaped convex curve, and is in rolling contact with the outer peripheral surface 15a of the sun roller 15 and the inner peripheral surface 17a of the ring roller 17, respectively.

ニードル軸受22は、詳細を後述するが、針状ころ113と保持器115とを有するケージ&ローラである。ニードル軸受22の両端には王冠状の溝付カラー117が介装され、支持軸31に取り付けたニードル軸受22を、支持軸31両端の揺動ホルダ32間で支持している。   As will be described in detail later, the needle bearing 22 is a cage and roller having a needle roller 113 and a cage 115. At both ends of the needle bearing 22, crown-shaped grooved collars 117 are interposed, and the needle bearing 22 attached to the support shaft 31 is supported between the swing holders 32 at both ends of the support shaft 31.

連結部21は、略円板状に形成され中心部が出力軸13に連結される基端部37と、基端部37の外周縁から軸方向に延設され、内径側にリングローラ17が保持される円筒状のローラ保持部39と、を有する。   The connecting portion 21 is formed in a substantially disc shape and has a base end portion 37 whose central portion is connected to the output shaft 13, and extends in the axial direction from the outer peripheral edge of the base end portion 37. And a cylindrical roller holding portion 39 to be held.

ローラ保持部39の内部には、基端部37側から、波板状の予圧スプリング67、カムリング49、転動体である玉51、可動リングローラ素子29、固定リングローラ素子27、止め輪47がこの順で挿入され、これら各部材がローラ保持部39に組み付けられている。   Inside the roller holding portion 39, a corrugated preload spring 67, a cam ring 49, a ball 51 as a rolling element, a movable ring roller element 29, a fixed ring roller element 27, and a retaining ring 47 are provided from the base end portion 37 side. These members are inserted in this order, and these members are assembled to the roller holding portion 39.

ローラ保持部39の内周部には、複数の凹溝43が軸方向に沿って形成され、また、基端部37とは反対側の端部には、円周方向にリング溝45(図1参照)が形成されている。   A plurality of concave grooves 43 are formed in the inner peripheral portion of the roller holding portion 39 along the axial direction, and a ring groove 45 (see FIG. 1) is formed.

凹溝43は、固定リングローラ素子27の外周部の複数箇所に形成された、径方向に突出する突起28を収容する。突起28は、ローラ保持部39の凹溝43に回転方向のがたつきがない状態で係合し、ローラ保持部39とリングローラ17との回転トルクの伝達を可能にする。   The concave groove 43 accommodates the protrusions 28 formed in a plurality of locations on the outer peripheral portion of the fixed ring roller element 27 and projecting in the radial direction. The protrusion 28 engages with the concave groove 43 of the roller holding portion 39 in a state where there is no rattling in the rotation direction, and enables transmission of rotational torque between the roller holding portion 39 and the ring roller 17.

リング溝45は、止め輪47が嵌入される。止め輪47は、固定リングローラ素子27の軸方向位置を規制し、固定リングローラ素子27をローラ保持部39に固定する。   A retaining ring 47 is inserted into the ring groove 45. The retaining ring 47 restricts the axial position of the fixed ring roller element 27 and fixes the fixed ring roller element 27 to the roller holding portion 39.

連結部21の基端部37は、例えば、旋盤加工等の切削加工により形成され、ローラ保持部39は、プレス成形等の塑性加工により形成される。これら基端部37とローラ保持部39とを単体で形成した後、これらを接合することで、低コストで高精度に軸芯を一致させる構成にできる。また、基端部37とローラ保持部39は、ビーム溶接で接合処理される。これにより、狭幅のビードで、しかも短時間で加熱接合でき、熱歪を最小限に抑えて芯ずれの発生が抑制可能となる。   For example, the base end portion 37 of the connecting portion 21 is formed by cutting such as lathe processing, and the roller holding portion 39 is formed by plastic processing such as press molding. The base end portion 37 and the roller holding portion 39 are formed as a single unit, and then joined together, so that the shaft cores can be made to coincide with each other at a low cost with high accuracy. Further, the base end portion 37 and the roller holding portion 39 are joined by beam welding. As a result, it is possible to perform heat bonding with a narrow bead and in a short time, and it is possible to suppress the occurrence of misalignment by minimizing thermal distortion.

カムリング49は、その外周部から径方向外側に突出する複数の突起61を有する。カムリング49の突起61、及び固定リングローラ素子27の突起28は、それぞれローラ保持部39の凹溝43に係合する。   The cam ring 49 has a plurality of protrusions 61 that protrude radially outward from the outer peripheral portion thereof. The protrusion 61 of the cam ring 49 and the protrusion 28 of the fixed ring roller element 27 engage with the groove 43 of the roller holding portion 39, respectively.

カムリング49は、出力軸13側の外側端面に、外径側の一部を環状に切欠いた切欠き部63が形成されており、この切欠き部63に予圧スプリング67が装着される。   The cam ring 49 has a notch 63 formed on the outer end surface on the output shaft 13 side, in which a part on the outer diameter side is notched in an annular shape, and a preload spring 67 is attached to the notch 63.

なお、上記サンローラ15は、高速回転するために微小な重心のずれがあると異常振動の振動源となる虞がある。しかし、本構成のサンローラ15は、入力軸11と一体形成されるので、容易にバランス修正が可能であり、振動の発生を低減できる。また、サンローラ15は、剛性が高く、高い共振周波数を有するので、共振による異常振動の発生が低減する。更に、サンローラ15を中実構造とすることで、ラジアル荷重が負荷された際のサンローラ15の弾性変形量が小さくなる。これにより、中間ローラ19とリングローラ17の軸方向変位量が小さくなり、転がり接触面の接触状態を設計通りの良好な状態に維持できる。   Since the sun roller 15 rotates at a high speed, there is a possibility that it becomes a vibration source of abnormal vibration if there is a slight deviation of the center of gravity. However, since the sun roller 15 of this configuration is integrally formed with the input shaft 11, the balance can be easily corrected and the occurrence of vibration can be reduced. Moreover, since the sun roller 15 has high rigidity and a high resonance frequency, occurrence of abnormal vibration due to resonance is reduced. Furthermore, the sun roller 15 having a solid structure reduces the amount of elastic deformation of the sun roller 15 when a radial load is applied. Thereby, the axial displacement amount of the intermediate roller 19 and the ring roller 17 becomes small, and the contact state of the rolling contact surface can be maintained in a good state as designed.

<ローディングカム機構>
次に、ローディングカム機構について説明する。
図2に示す可動リングローラ素子29と、カムリング49と、転動体である玉51は、ローディングカム機構23を構成する。このローディングカム機構23は、サンローラ15、リングローラ17、及び中間ローラ19の各転がり接触面の接触面圧を変更する。
<Loading cam mechanism>
Next, the loading cam mechanism will be described.
The movable ring roller element 29, the cam ring 49, and the ball 51, which is a rolling element, constitute the loading cam mechanism 23 shown in FIG. The loading cam mechanism 23 changes the contact surface pressure of each rolling contact surface of the sun roller 15, the ring roller 17, and the intermediate roller 19.

可動リングローラ素子29の外側端面26には、図3及び図4に示すように、円周方向に沿って複数(図示例では3箇所)の第1カム溝53が形成されている。カムリング49に対しても同様に第2カム溝55が形成されている。すなわち、カムリング49は、第1カム溝53に対面配置され、第1カム溝53に対応する円周方向位置に複数(図示例では3箇所)の第2カム溝55が形成されている。これら第1カム溝53と第2カム溝55との間に、それぞれ玉51が挟持される。   As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of (three in the illustrated example) first cam grooves 53 are formed on the outer end surface 26 of the movable ring roller element 29 along the circumferential direction. Similarly, a second cam groove 55 is formed for the cam ring 49. That is, the cam ring 49 is disposed facing the first cam groove 53, and a plurality of (three in the illustrated example) second cam grooves 55 are formed at circumferential positions corresponding to the first cam grooves 53. The balls 51 are sandwiched between the first cam groove 53 and the second cam groove 55, respectively.

第1カム溝53及び第2カム溝55の軸方向の溝深さは、円周方向に関して中央部で最も深く、円周方向に沿って漸次変化して、カム溝53,55の円周方向端部に向かうに従って浅くなる。   The axial groove depths of the first cam groove 53 and the second cam groove 55 are deepest in the central portion with respect to the circumferential direction, and gradually change along the circumferential direction, so that the circumferential direction of the cam grooves 53 and 55 is increased. It becomes shallower toward the end.

入力軸11が停止している状態では、図4(A)に示すように、各玉51は各カム溝の最も深くなった部分に位置する。この状態では、カムリング49は、予圧スプリング67の弾性力により、可動リングローラ素子29側に向けて押圧されている。   In a state where the input shaft 11 is stopped, as shown in FIG. 4A, each ball 51 is located at the deepest part of each cam groove. In this state, the cam ring 49 is pressed toward the movable ring roller element 29 by the elastic force of the preload spring 67.

入力軸11が回転駆動されると、図4(B)に示すように、各玉51が各カム溝53,55の浅くなった部分に移動する。これにより、可動リングローラ素子29を他方の固定リングローラ素子27に向けて押圧する軸方向推力が発生される。ローディングカム機構23が発生する軸方向推力により、固定リングローラ素子27と可動リングローラ素子29との間隔が縮まると、リングローラ17の内周面17aと、各中間ローラ19の外周面19aとの転がり接触部における面圧が上昇すると共に、各中間ローラ19の外周面19aとサンローラ15の外周面15aとの転がり接触部の面圧も上昇する。その結果、入力軸11と出力軸13との間に存在する複数の転がり接触部の面圧が、入力軸11と出力軸13との間で伝達するトルクが大きくなるほど上昇する。   When the input shaft 11 is driven to rotate, each ball 51 moves to a shallow portion of each cam groove 53, 55 as shown in FIG. This generates an axial thrust that presses the movable ring roller element 29 toward the other fixed ring roller element 27. When the interval between the fixed ring roller element 27 and the movable ring roller element 29 is reduced by the axial thrust generated by the loading cam mechanism 23, the inner peripheral surface 17a of the ring roller 17 and the outer peripheral surface 19a of each intermediate roller 19 are reduced. As the surface pressure at the rolling contact portion increases, the surface pressure at the rolling contact portion between the outer peripheral surface 19a of each intermediate roller 19 and the outer peripheral surface 15a of the sun roller 15 also increases. As a result, the surface pressure of the plurality of rolling contact portions existing between the input shaft 11 and the output shaft 13 increases as the torque transmitted between the input shaft 11 and the output shaft 13 increases.

また、ローディングカム機構23が軸方向推力を発生すると、リングローラ17等のトラクション部品の弾性変形や各接触点の弾性変形により、中間ローラ19は、可動リングローラ素子29の軸方向変位に伴って固定リングローラ素子27側に軸方向変位する。この中間ローラ19の軸方向変位については、後に詳述する。   Further, when the loading cam mechanism 23 generates axial thrust, the intermediate roller 19 is caused by the displacement of the movable ring roller element 29 in the axial direction due to elastic deformation of the traction components such as the ring roller 17 and elastic deformation of each contact point. It is displaced in the axial direction toward the fixed ring roller element 27 side. The axial displacement of the intermediate roller 19 will be described in detail later.

<各部材の軸心を一致させる構造>
図2に示すように、連結部21の基端部37における入力軸11側の内側面には、出力軸13と平行な内周面を有する円環状の第1段付部41が形成されている。
<Structure that aligns the axis of each member>
As shown in FIG. 2, an annular first stepped portion 41 having an inner peripheral surface parallel to the output shaft 13 is formed on the inner surface of the base end portion 37 of the connecting portion 21 on the input shaft 11 side. Yes.

また、カムリング49の外側端面には、カムリング49の中心軸と同心に形成され、連結部21の基端部37における第1段付部41と軸方向に沿って嵌合する円環状の外周面を有する第2段付部65が、軸方向に突出して形成されている。   An outer peripheral surface of the cam ring 49 that is formed concentrically with the central axis of the cam ring 49 and that fits along the axial direction with the first stepped portion 41 at the base end portion 37 of the connecting portion 21. A second stepped portion 65 having a protrusion is formed protruding in the axial direction.

カムリング49と連結部21とは、第1段付部41と第2段付部65とが嵌合することによって高精度に軸心が一致する。これにより、可動リングローラ素子29もカムリング49を介して軸心位置が正確に合わせられた状態となる。また、固定リングローラ素子27は、中間ローラ19によって径方向に位置決めされる。中間ローラ19は、入力軸11と同心のサンローラ15によって径方向に位置決めされ、入力軸11と出力軸13とは同心に配置されているため、サンローラ15、リングローラ17、及びカムリング49は、各軸心が正確に一致した状態となっている。   The cam ring 49 and the connecting portion 21 are aligned with each other with high accuracy by fitting the first stepped portion 41 and the second stepped portion 65 together. Thereby, the movable ring roller element 29 is also in a state in which the axial center position is accurately aligned via the cam ring 49. The fixed ring roller element 27 is positioned in the radial direction by the intermediate roller 19. Since the intermediate roller 19 is positioned in the radial direction by the sun roller 15 concentric with the input shaft 11 and the input shaft 11 and the output shaft 13 are disposed concentrically, the sun roller 15, the ring roller 17, and the cam ring 49 are The axial center is in the state which matched exactly.

また、カムリング49は、予圧スプリング67によって基端部37とは軸方向反対側に付勢された状態で、第2段付部65が基端部37の第1段付部41に嵌合する。この嵌合長は、予圧スプリング67の弾性変形代より長くされている。これにより、カムリング49を基端部37に組み付ける際に、予圧スプリング67がカムリング49と基端部37との間から外れることが防止されて、減速機の組立性が向上する。   In addition, the cam ring 49 is urged to the axially opposite side from the base end portion 37 by the preload spring 67, and the second stepped portion 65 is fitted to the first stepped portion 41 of the base end portion 37. . This fitting length is longer than the elastic deformation allowance of the preload spring 67. Accordingly, when the cam ring 49 is assembled to the base end portion 37, the preload spring 67 is prevented from being detached from between the cam ring 49 and the base end portion 37, and the assemblability of the speed reducer is improved.

<中間ローラのキャリアへの支持形態>
次に、上記構成の摩擦ローラ式減速機100における中間ローラ19の支持形態について更に詳細に説明する。
図5は中間ローラを支持する揺動ホルダ32の斜視図である。中間ローラ19は、自転軸となる支持軸31の両端部で揺動ホルダ32に支持される。揺動ホルダ32は、中間ローラ19と同数だけ設けられ、各揺動ホルダ32に一つの中間ローラ19が支持される。揺動ホルダ32は、支持軸31の両端部を支持する一対のアーム部71a,71bと、各アーム部71a,71bを連結する基部75とを有する。基部75には、支持軸31と平行な揺動軸73が挿通されている。
<Supporting form of intermediate roller to carrier>
Next, the support form of the intermediate roller 19 in the friction roller type speed reducer 100 configured as described above will be described in more detail.
FIG. 5 is a perspective view of the swing holder 32 that supports the intermediate roller. The intermediate roller 19 is supported by the swing holder 32 at both ends of a support shaft 31 that is a rotating shaft. The same number of swing holders 32 as the intermediate rollers 19 are provided, and one intermediate roller 19 is supported by each swing holder 32. The swing holder 32 includes a pair of arm portions 71a and 71b that support both ends of the support shaft 31, and a base portion 75 that connects the arm portions 71a and 71b. A rocking shaft 73 parallel to the support shaft 31 is inserted through the base 75.

図6はキャリア33の分解斜視図である。キャリア33は、円輪状の底部77、及び底部77の片面側に円周方向に等間隔となる複数箇所(図示例では3箇所)に立設された柱部79を有するキャリア本体81と、柱部79の先端部79aに固定される円輪状の連結板83とを有する。   FIG. 6 is an exploded perspective view of the carrier 33. The carrier 33 includes an annular bottom 77, a carrier body 81 having pillars 79 standing on plural sides (three in the illustrated example) that are equidistant in the circumferential direction on one side of the bottom 77, and a pillar And an annular connection plate 83 fixed to the tip 79a of the portion 79.

キャリア本体81の柱部79には、キャリア33をモータ本体に固定するためのボルト挿通孔85が軸方向に沿って形成されている。図示例では、各柱部79に1箇所ずつ合計3箇所形成されている。   A bolt insertion hole 85 for fixing the carrier 33 to the motor body is formed in the column portion 79 of the carrier body 81 along the axial direction. In the illustrated example, a total of three places are formed in each column portion 79, one place.

円周方向に並ぶ柱部79同士の間には、中間ローラ19を支持する揺動ホルダ32が配置される。揺動ホルダ32は、連結板83に形成された揺動軸孔91と、底部77に形成された揺動軸孔(図示略)とに揺動軸73が挿入されて、キャリア33に揺動自在に軸支される。   A swing holder 32 that supports the intermediate roller 19 is disposed between the column portions 79 arranged in the circumferential direction. The swing holder 32 swings on the carrier 33 by inserting a swing shaft 73 into a swing shaft hole 91 formed in the connecting plate 83 and a swing shaft hole (not shown) formed in the bottom 77. It is supported freely.

連結板83には、柱部79の各ボルト挿通孔85に対応する位置にボルト締結孔87が形成され、また、揺動ホルダ32の揺動軸73に対応する位置に揺動軸孔91が形成されている。   A bolt fastening hole 87 is formed in the connecting plate 83 at a position corresponding to each bolt insertion hole 85 of the column portion 79, and a swing shaft hole 91 is formed at a position corresponding to the swing shaft 73 of the swing holder 32. Is formed.

揺動ホルダ32が、キャリア33に対して揺動軸73を中心に揺動することで、中間ローラ19はキャリア33の径方向に出没自在となる。   The swinging holder 32 swings about the swinging shaft 73 with respect to the carrier 33, so that the intermediate roller 19 can protrude and retract in the radial direction of the carrier 33.

上記のキャリア本体81と連結板83とは、ピン嵌合によって相互に位置決めされる。すなわち、キャリア本体81の柱部79の先端部79aには、ピン93を嵌挿するピン穴95が形成され、連結板83のキャリア本体81側のピン穴95と対応する位置には、ピン93を嵌挿する図示しないピン孔が形成されている。   The carrier body 81 and the connecting plate 83 are positioned relative to each other by pin fitting. That is, a pin hole 95 into which the pin 93 is inserted is formed in the tip end portion 79 a of the column portion 79 of the carrier body 81, and the pin 93 is located at a position corresponding to the pin hole 95 on the carrier body 81 side of the connecting plate 83. A pin hole (not shown) for inserting and inserting is formed.

キャリア本体81と連結板83は、対応するピン穴95同士の間にピン93を配置した状態で互いに軸方向に押圧されることで、ピン93がピン穴95に圧入され、双方が設計位置に仮止めされる。なお、ボルト締結孔87は、挿通するボルトがすきまを有して挿入可能な内径にされている。   The carrier body 81 and the connecting plate 83 are pressed against each other in the axial direction with the pins 93 disposed between the corresponding pin holes 95, so that the pins 93 are press-fitted into the pin holes 95, and both are in the design position. Temporarily fixed. The bolt fastening hole 87 has an inner diameter that allows a bolt to be inserted to be inserted with a clearance.

<中間ローラの軸方向変位>
次に、中間ローラ19の軸方向変位について詳細に説明する。
図7にローディングカム機構23による中間ローラ19の変位を説明するための摩擦ローラ式減速機の要部拡大断面図を示す。本構成の摩擦ローラ式減速機100は、ローディングカム機構23が、一対のリングローラ素子のうちいずれかの軸方向片側のみに配置される。すなわち、固定リングローラ素子27と可動リングローラ素子29のうち、可動リングローラ素子29の軸方向片側にのみローディングカム機構23が配置されている。
<Axial displacement of intermediate roller>
Next, the axial displacement of the intermediate roller 19 will be described in detail.
FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of a friction roller type speed reducer for explaining the displacement of the intermediate roller 19 by the loading cam mechanism 23. In the friction roller type speed reducer 100 of this configuration, the loading cam mechanism 23 is disposed only on one axial side of the pair of ring roller elements. That is, of the fixed ring roller element 27 and the movable ring roller element 29, the loading cam mechanism 23 is disposed only on one side of the movable ring roller element 29 in the axial direction.

このローディングカム機構23は、入力軸11からの回転トルクに応じて、可動リングローラ素子29を固定リングローラ素子27に向けて変位させる。   The loading cam mechanism 23 displaces the movable ring roller element 29 toward the fixed ring roller element 27 in accordance with the rotational torque from the input shaft 11.

中間ローラ19は、ニードル軸受22を介して入力軸11に支持されており、このニードル軸受22は、中間ローラ19の軸方向変位を阻害せず、低抵抗でスムーズな軸方向スライド動作を実現する。これにより、中間ローラ19がローディングカム機構23から軸方向力を受けても、中間ローラ19が軸方向にスムーズに移動し、摩耗やフリクションの発生が抑制される。   The intermediate roller 19 is supported by the input shaft 11 via a needle bearing 22, and this needle bearing 22 does not hinder the axial displacement of the intermediate roller 19, and realizes a smooth axial sliding operation with low resistance. . Thereby, even if the intermediate roller 19 receives an axial force from the loading cam mechanism 23, the intermediate roller 19 moves smoothly in the axial direction, and the occurrence of wear and friction is suppressed.

中間ローラ19とリングローラ17とは、軸方向に対してそれぞれ傾斜角αで転がり接触する。この場合、ローディングカム機構23により可動リングローラ素子29が軸方向力を受けて軸方向に変位すると、可動リングローラ素子29及び固定リングローラ素子27に径方向の弾性変形が生じる。   The intermediate roller 19 and the ring roller 17 are in rolling contact with each other at an inclination angle α with respect to the axial direction. In this case, when the movable ring roller element 29 receives an axial force by the loading cam mechanism 23 and is displaced in the axial direction, the movable ring roller element 29 and the fixed ring roller element 27 are elastically deformed in the radial direction.

弾性変形は、リングローラ17以外にも、サンローラ15、リングローラ17、中間ローラ19にも生じ、特に、リングローラ17に生じる外径方向への引張応力による弾性変形が最大となる。   Elastic deformation also occurs in the sun roller 15, the ring roller 17, and the intermediate roller 19 in addition to the ring roller 17, and in particular, elastic deformation due to tensile stress in the outer diameter direction generated in the ring roller 17 is maximized.

リングローラ17の径方向への弾性変形量(半径変化量)δと、軸方向への移動量Δとの関係は、下記(1)式で表される。   The relationship between the amount of elastic deformation (radius change) δ in the radial direction of the ring roller 17 and the amount of movement Δ in the axial direction is expressed by the following equation (1).

Δ = δ/tan α ・・・(1)   Δ = δ / tan α (1)

また、中間ローラ19の軸方向変位量は、可動リングローラ素子29の移動量Δの半分となる。中間ローラ19が軸方向に移動する際、中間ローラ19と揺動ホルダ32等の他の部材との干渉を防止するため、中間ローラ19の軸方向両端には所定のすきまを予め設けておく必要がある。   Further, the axial displacement amount of the intermediate roller 19 is half of the movement amount Δ of the movable ring roller element 29. In order to prevent interference between the intermediate roller 19 and other members such as the swing holder 32 when the intermediate roller 19 moves in the axial direction, it is necessary to provide predetermined gaps at both ends in the axial direction of the intermediate roller 19 in advance. There is.

そこで、図8に示すように、中間ローラ19の端面19bと揺動ホルダ32のアーム部71a,71bとの間のすきまの総和2Sを、下記(2)式で表される関係に設定する。   Therefore, as shown in FIG. 8, the total clearance 2S between the end surface 19b of the intermediate roller 19 and the arm portions 71a and 71b of the swing holder 32 is set to a relationship expressed by the following equation (2).

2S ≧ Δmax/2 = δmax/tan α/2 ・・・(2)   2S ≧ Δmax / 2 = δmax / tan α / 2 (2)

本構成のニードル軸受22においては、軸方向2列に配列された針状ころ113と、各針状ころ113をそれぞれ保持する保持器115とを有する。また、ニードル軸受22の両端には、溝付カラー117がそれぞれ介装されている。この溝付カラー117は、円筒状の周側壁117aと、周側壁117aの一端を径方向外側に折り曲げたつば部117bとを有する王冠状であり、周側壁117aの他端には複数の切り欠き119が形成されている。また、周側壁の外径は中間ローラ19の内径よりも小さくされている。   The needle bearing 22 having this configuration includes needle rollers 113 arranged in two rows in the axial direction, and cages 115 that respectively hold the needle rollers 113. Further, grooved collars 117 are interposed at both ends of the needle bearing 22, respectively. The grooved collar 117 has a crown shape having a cylindrical peripheral side wall 117a and a collar portion 117b obtained by bending one end of the peripheral side wall 117a outward in the radial direction, and a plurality of notches are formed at the other end of the peripheral side wall 117a. 119 is formed. The outer diameter of the peripheral side wall is made smaller than the inner diameter of the intermediate roller 19.

上記ニードル軸受22の構成の場合、(2)式のすきま2Sは、軸方向一端部における溝付カラー117のつば部117bの周側壁117aを臨む側の面から、この面に対面する中間ローラ19の端面19bまでの片端距離Sと、軸方向他端部における上記同様の片端距離Sとの総和2Sを意味する。   In the case of the configuration of the needle bearing 22, the clearance 2 </ b> S in the expression (2) is provided on the intermediate roller 19 facing the surface from the surface facing the peripheral side wall 117 a of the collar portion 117 b of the collar 117 at the axial end. Means the sum 2S of the one end distance S to the end face 19b and the same one end distance S at the other end in the axial direction.

中間ローラ19の両端に、総和が上記の2Sとなるすきまを設けることで、リングローラ17が軸方向に最大移動量Δmaxで移動しても、中間ローラ19が周囲の部材と干渉することがない。つまり、入力軸11から回転トルクが伝達されると、中間ローラ19がアーム部71a側に(1)式で示す移動量Δの1/2だけ移動する。その場合でも、中間ローラ19の軸方向にはすきま2Sが存在するので、中間ローラ19の端面19bは、アーム部71aや溝付カラー117のつば部117b等の部材と干渉せずに軸方向変位が許容される。   By providing clearances with the sum total of 2S at both ends of the intermediate roller 19, even if the ring roller 17 moves in the axial direction with the maximum movement amount Δmax, the intermediate roller 19 does not interfere with surrounding members. . That is, when the rotational torque is transmitted from the input shaft 11, the intermediate roller 19 moves to the arm portion 71a side by a half of the movement amount Δ shown by the equation (1). Even in such a case, since the clearance 2S exists in the axial direction of the intermediate roller 19, the end surface 19b of the intermediate roller 19 is displaced in the axial direction without interfering with members such as the arm portion 71a and the flange portion 117b of the grooved collar 117. Is acceptable.

また、中間ローラ19の幅W(端面19b,19bの軸間距離)は、ニードル軸受22の幅Lとすきま2Sとの総和以上にすることが好ましい。これにより、中間ローラ19が軸方向に変位しても、ニードル軸受22の軸方向領域内に中間ローラ19の端面19bが入り込むことがなく、端面19bによるエッジロードの発生を防止できる。   The width W of the intermediate roller 19 (distance between the end surfaces 19b and 19b) is preferably greater than or equal to the sum of the width L of the needle bearing 22 and the clearance 2S. As a result, even if the intermediate roller 19 is displaced in the axial direction, the end surface 19b of the intermediate roller 19 does not enter the axial direction region of the needle bearing 22, and edge load due to the end surface 19b can be prevented.

次に、中間ローラ19を支持するニードル軸受22の径方向のすきまについて説明する。
支持軸31、ニードル軸受22、中間ローラ19は、それぞれ法線力が作用しない状態では、ニードル軸受22に径方向の内部すきまが存在する寸法関係で構成されている。ニードル軸受22に径方向の内部すきまが存在することで、各部品の組立が容易に行えるようになる。
Next, the radial clearance of the needle bearing 22 that supports the intermediate roller 19 will be described.
The support shaft 31, the needle bearing 22, and the intermediate roller 19 are configured to have a dimensional relationship in which a radial internal clearance exists in the needle bearing 22 in a state where no normal force acts. Since the needle bearing 22 has an internal clearance in the radial direction, the parts can be easily assembled.

しかし、ニードル軸受22が径方向の内部すきまを有していると、その内部すきまの分、中間ローラ19が傾斜して、トラクション面で滑りが発生する要因となる。トラクション面に生じる滑りは、転がり接触における力の伝達作用に影響を及ぼし、減速機全体の動力伝達効率を低下させる。そこで、ニードル軸受22の径方向の内部すきまを小さくして、滑りを生じにくくする必要がある。   However, if the needle bearing 22 has an internal clearance in the radial direction, the intermediate roller 19 is inclined by an amount corresponding to the internal clearance, causing slippage on the traction surface. The slip generated on the traction surface affects the force transmission effect in the rolling contact, and reduces the power transmission efficiency of the entire speed reducer. Therefore, it is necessary to reduce the internal clearance in the radial direction of the needle bearing 22 to make it difficult for slippage.

具体的には、次のようにしてニードル軸受22の径方向の内部すきまを小さく設定する。すなわち、減速機の組立工程において各ローラに予圧を付与する。すると、サンローラ15、リングローラ17、中間ローラ19の各ローラ間に法線力が作用する。中間ローラ19は、この法線力によって法線方向へ縮径変形する。   Specifically, the radial internal clearance of the needle bearing 22 is set small as follows. That is, a preload is applied to each roller in the assembling process of the speed reducer. Then, a normal force acts between each of the sun roller 15, the ring roller 17, and the intermediate roller 19. The intermediate roller 19 is reduced in diameter in the normal direction by the normal force.

このときのニードル軸受22の径方向の内部すきまδaを、中間ローラ19の縮径量δbよりも小さく設定する。これにより、組立後のニードル軸受22の径方向の内部すきまが常に存在しない状態となる。換言すれば、ニードル軸受22の径方向の内部すきまが負のすきま(ニードル軸受22の内外軌道面と各ころの転動面との間に、径方向(ラジアル方向)に関するがたの無い状態)となる。   At this time, the radial internal clearance δa of the needle bearing 22 is set to be smaller than the diameter reduction amount δb of the intermediate roller 19. As a result, there is always no radial internal clearance of the needle bearing 22 after assembly. In other words, the internal clearance in the radial direction of the needle bearing 22 is negative (a state in which there is no rattling in the radial direction (radial direction) between the inner and outer raceway surfaces of the needle bearing 22 and the rolling surfaces of the rollers). It becomes.

減速機組立後の予圧付与時に、ニードル軸受22の径方向の内部すきまが負のすきまに設定されることにより、中間ローラ19の支持剛性は、予圧付与前よりも高くなり、中間ローラ19の姿勢が安定する。これにより、中間ローラ19のスキューの発生が抑制され、駆動中のトラクション面の滑りが低減される。よって、減速機の動力伝達効率が向上する。   When the preload is applied after the reduction gear assembly, the radial internal clearance of the needle bearing 22 is set to a negative clearance, so that the support rigidity of the intermediate roller 19 becomes higher than that before the preload is applied, and the posture of the intermediate roller 19 is increased. Is stable. Thereby, the occurrence of skew of the intermediate roller 19 is suppressed, and slipping of the traction surface during driving is reduced. Therefore, the power transmission efficiency of the reduction gear is improved.

上記は、予圧荷重による中間ローラ19の変形により、ニードル軸受22の径方向の内部すきまを負のすきまにする例であるが、ローディングカム機構23により法線力を発生させる高トルク伝達時に、ニードル軸受22の径方向の内部すきまが負のすきまになる寸法関係にしてもよい。   The above is an example in which the internal clearance in the radial direction of the needle bearing 22 is changed to a negative clearance due to the deformation of the intermediate roller 19 due to the preload, but when the high torque is transmitted by the loading cam mechanism 23 to generate a normal force, the needle The dimensional relationship may be such that the radial internal clearance of the bearing 22 is a negative clearance.

低トルク伝達時(予圧機構による法線力発生時)に、ニードル軸受22の径方向の内部すきまが大きな負のすきまである場合、軸受フリクションが減速機の動力伝達効率に与える影響が大きくなり、減速機の効率を低下させる場合がある。そこで、ニードル軸受22の径方向の内部すきまを上記寸法関係にすることで、低トルク伝達時には軸受フリクションが小さく、高トルク伝達時にはニードル軸受22の径方向の内部すきまが負のすきまとなり、中間ローラ19の支持剛性を高くすることができる。   When low torque transmission (when normal force is generated by the preload mechanism), if the radial internal clearance of the needle bearing 22 has a large negative clearance, the effect of bearing friction on the power transmission efficiency of the reducer increases. Reducer efficiency may be reduced. Therefore, by setting the radial internal clearance of the needle bearing 22 to the above dimensional relationship, the bearing friction is small when transmitting low torque, and the radial internal clearance of the needle bearing 22 becomes negative when transmitting high torque, and the intermediate roller The support rigidity of 19 can be increased.

<中間ローラへの給油路>
次に、中間ローラ19に潤滑油を供給する給油路について説明する。
中間ローラ19は、入力軸11に動力が伝達された際に高速回転するため、常に潤滑油が供給されようになっている。本構成の摩擦ローラ式減速機100は、中間ローラ19が軸方向に移動した場合でも、潤滑油の供給油路を複雑化することなく、適正な供給位置に適正な油量で潤滑油が供給可能になっている。
<Oil supply path to intermediate roller>
Next, an oil supply path for supplying lubricating oil to the intermediate roller 19 will be described.
Since the intermediate roller 19 rotates at a high speed when power is transmitted to the input shaft 11, lubricating oil is always supplied. The friction roller type speed reducer 100 of this configuration supplies lubricating oil with an appropriate amount of oil to an appropriate supply position without complicating the lubricating oil supply oil path even when the intermediate roller 19 moves in the axial direction. It is possible.

以下に、具体的な供給油路の構成を説明する。図9はキャリア33を揺動軸73の中心軸を含む面で切断した一部断面斜視図、図10は揺動ホルダ32を支持軸31の中心軸を含む面で切断した一部断面斜視図である。   Below, the structure of a specific supply oil path is demonstrated. 9 is a partially sectional perspective view in which the carrier 33 is cut along a plane including the central axis of the swing shaft 73, and FIG. 10 is a partial sectional perspective view in which the swing holder 32 is cut along a plane including the central axis of the support shaft 31. It is.

図9に示すように、揺動ホルダ32は、揺動軸73によってキャリア33に軸支される。キャリア33は、図示しないハウジングに固定ボルトによって締結固定される。ハウジングには潤滑油の供給路が形成されており、潤滑油が吐出される潤滑油供給口が揺動軸73の一端部121に開口する穿設穴123に接続される。穿設穴123は、揺動軸73の一端部121から揺動軸73に沿って形成され、ハウジング側から潤滑油が供給される。   As shown in FIG. 9, the swing holder 32 is pivotally supported on the carrier 33 by a swing shaft 73. The carrier 33 is fastened and fixed to a housing (not shown) by fixing bolts. A lubricating oil supply path is formed in the housing, and a lubricating oil supply port through which the lubricating oil is discharged is connected to a drilled hole 123 that opens at one end 121 of the swing shaft 73. The perforated hole 123 is formed from the one end 121 of the swing shaft 73 along the swing shaft 73, and lubricating oil is supplied from the housing side.

図10に示すにように、揺動軸73には、穿設穴123と連通する連通孔125,127が形成される。連通孔125は揺動軸73の環状溝129内で開口し、連通孔127は揺動軸73の環状溝131内で開口している。揺動ホルダ32のアーム部71a,71bには、中間ローラ19の支持軸31を支持する軸孔133,135が形成されており、アーム部71aには環状溝129と軸孔133とを連結する連絡孔137が形成されている。また、基部75には、環状溝131から中間ローラ19の外周面を臨む径方向外側を連通する第1噴射供給孔139,139が形成されている。   As shown in FIG. 10, communication holes 125 and 127 communicating with the drill hole 123 are formed in the swing shaft 73. The communication hole 125 opens in the annular groove 129 of the swing shaft 73, and the communication hole 127 opens in the annular groove 131 of the swing shaft 73. Shaft holes 133 and 135 for supporting the support shaft 31 of the intermediate roller 19 are formed in the arm portions 71a and 71b of the swing holder 32, and an annular groove 129 and a shaft hole 133 are connected to the arm portion 71a. A communication hole 137 is formed. Further, the base 75 is formed with first injection supply holes 139 and 139 that communicate with the radially outer side facing the outer peripheral surface of the intermediate roller 19 from the annular groove 131.

一方、支持軸31には、支持軸31に沿って穿設穴141が形成され、支持軸31の中間部に穿設穴141中心から径方向外側を連通する第2噴射供給孔143,143が形成されている。また、支持軸31の連絡孔137に対応する位置には連通孔145が形成され、連絡孔137と穿設穴141とを連通させている。穿設穴141の開口端は、図示しない栓体で塞がれている。   On the other hand, a drill hole 141 is formed in the support shaft 31 along the support shaft 31, and second injection supply holes 143 and 143 that communicate with the intermediate portion of the support shaft 31 from the center of the drill hole 141 in the radial direction outside. Is formed. Further, a communication hole 145 is formed at a position corresponding to the communication hole 137 of the support shaft 31, and the communication hole 137 and the drilled hole 141 are communicated with each other. The opening end of the hole 141 is closed with a plug (not shown).

上記構成により、ハウジング側から揺動軸73の穿設穴123に供給された潤滑油は、連通孔125を通じて環状溝129に充填され、更に連絡孔137と連通孔145を通じて支持軸31の穿設穴141に供給される。穿設穴141に供給された潤滑油は、第2噴射供給孔143,143からニードル軸受22に供給される。ニードル軸受22に供給された潤滑油は、図8に示す保持器115のすきまを通り、ニードル軸受22両端の溝付カラー117の切り欠き119を通じて中間ローラ19の周囲に排出される。   With the above configuration, the lubricating oil supplied from the housing side to the drilling hole 123 of the swing shaft 73 is filled into the annular groove 129 through the communication hole 125, and further, the support shaft 31 is drilled through the communication hole 137 and the communication hole 145. It is supplied to the hole 141. The lubricating oil supplied to the drill hole 141 is supplied to the needle bearing 22 from the second injection supply holes 143 and 143. The lubricating oil supplied to the needle bearing 22 passes through the clearance of the cage 115 shown in FIG. 8 and is discharged around the intermediate roller 19 through the notch 119 of the grooved collar 117 at both ends of the needle bearing 22.

また、潤滑油は、図10に示す揺動軸73の穿設穴123から連通孔127を通じて環状溝131に充填され、更に第1噴射供給孔139,139を通じて中間ローラ19の外周面19aに噴射供給される。   Further, the lubricating oil is filled in the annular groove 131 from the hole 123 of the swing shaft 73 shown in FIG. 10 through the communication hole 127, and further injected to the outer peripheral surface 19a of the intermediate roller 19 through the first injection supply holes 139 and 139. Supplied.

ここで、中間ローラ19が軸方向に移動しても、第1噴射供給孔139,139、及び第2噴射供給孔143,143から潤滑油を安定して供給することができる。特に、ニードル軸受22に潤滑油を中間ローラ19の外側から供給する場合、中間ローラ19の軸方向位置が変化するため、給油先を変更する調整機構が必要となって油路構成が複雑となる。   Here, even if the intermediate roller 19 moves in the axial direction, the lubricating oil can be stably supplied from the first injection supply holes 139 and 139 and the second injection supply holes 143 and 143. In particular, when the lubricating oil is supplied to the needle bearing 22 from the outside of the intermediate roller 19, the axial position of the intermediate roller 19 changes, so that an adjustment mechanism for changing the oil supply destination is required, and the oil path configuration becomes complicated. .

しかし、本構成によれば、油路構成を複雑化することなく潤滑油が供給可能となる。すなわち、軸方向移動のない揺動軸73から潤滑油を供給し、揺動ホルダ32を介して支持軸31に潤滑油を導き、支持軸31の内部からニードル軸受22に潤滑油を供給する構成とする。これにより、軸方向変位する中間ローラ19に対して、複雑な油路を形成することなく常に安定して必要十分量の潤滑油が供給可能となる。   However, according to this configuration, the lubricating oil can be supplied without complicating the oil path configuration. That is, the lubricating oil is supplied from the swinging shaft 73 that does not move in the axial direction, the lubricating oil is guided to the support shaft 31 via the swinging holder 32, and the lubricating oil is supplied from the inside of the support shaft 31 to the needle bearing 22. And As a result, the necessary and sufficient amount of lubricating oil can be stably supplied to the intermediate roller 19 that is displaced in the axial direction without any complicated oil passage.

また、揺動軸73は揺動ホルダ32を支持するために高い剛性を有しており、軸方向に移動不能にキャリア33に支持されている。上記の油路を形成しても揺動ホルダ32に傾きを生じさせることがなく、中間ローラ19の姿勢も安定して保つことができる。   Further, the swing shaft 73 has a high rigidity for supporting the swing holder 32 and is supported by the carrier 33 so as not to move in the axial direction. Even if the oil passage is formed, the swing holder 32 is not inclined, and the posture of the intermediate roller 19 can be kept stable.

<中間ローラの支持構造の変形例>
次に、中間ローラ19の支持構造の変形例について詳細に説明する。
前述の図10に示す揺動ホルダ32のアーム部71aは、連絡孔137と、連絡孔137と同軸の先端孔147とが形成されている。連絡孔137と先端孔147は、切削や放電加工等の工法に形成され、アーム部71aの支持軸31が支持される軸孔133側の先端から、揺動軸73が支持される揺動軸支持孔149までを貫通させている。
<Modification of support structure for intermediate roller>
Next, a modified example of the support structure for the intermediate roller 19 will be described in detail.
In the arm portion 71a of the swing holder 32 shown in FIG. 10 described above, a communication hole 137 and a tip hole 147 coaxial with the communication hole 137 are formed. The communication hole 137 and the tip hole 147 are formed by a method such as cutting or electric discharge machining, and the swing shaft on which the swing shaft 73 is supported from the tip on the shaft hole 133 side where the support shaft 31 of the arm portion 71a is supported. The support holes 149 are penetrated.

アーム部71aの先端に形成された先端孔147は、支持軸31を固定する図示しないスプリングピンが嵌挿される。   A spring pin (not shown) for fixing the support shaft 31 is inserted into the tip hole 147 formed at the tip of the arm portion 71a.

上記構造で、摩擦ローラ式減速機が動力伝達を行うと、各中間ローラ19のトルク伝達の反力が支持軸31に作用する。この反力の作用方向は、支持軸31と揺動軸73の垂直面内において、支持軸31と揺動軸73の軸心同士を結ぶ線の方向である。   With the above structure, when the friction roller type reduction gear transmits power, the reaction force of torque transmission of each intermediate roller 19 acts on the support shaft 31. The direction in which the reaction force acts is the direction of a line connecting the axes of the support shaft 31 and the swing shaft 73 in the vertical plane of the support shaft 31 and the swing shaft 73.

アーム部71aに引張方向の反力が作用すると、スプリングピンが嵌挿された先端孔147の孔口元に応力集中が生じ、孔口元部分の破損を招くことがある。また、アーム部71aは、連絡孔137のような油路が形成されるため、アーム部71bより剛性が低下する傾向がある。そのため、先端孔147の弾性変形量は、アーム部71bのアーム先端の弾性変形量よりも大きくなる。   When a reaction force in the tensile direction acts on the arm portion 71a, stress concentration may occur at the hole mouth of the tip hole 147 into which the spring pin is inserted, and the hole mouth portion may be damaged. Moreover, since the arm part 71a is formed with an oil passage like the communication hole 137, the rigidity tends to be lower than that of the arm part 71b. Therefore, the elastic deformation amount of the tip hole 147 is larger than the elastic deformation amount of the arm tip of the arm portion 71b.

一対のアーム部71a,71bの弾性変形量が異なると、その差によって支持軸31が傾き、中間ローラ19に微小なスキューが発生する。中間ローラ19にスキューが生じると、ローラ接触面で滑りが生じ、減速機の動力伝達効率が低下することになる。   If the elastic deformation amounts of the pair of arm portions 71a and 71b are different, the support shaft 31 is inclined due to the difference, and a slight skew is generated in the intermediate roller 19. If skew occurs in the intermediate roller 19, slippage occurs on the roller contact surface, and the power transmission efficiency of the speed reducer decreases.

そこで、本変形例では、支持軸31の傾きを解消するため、揺動ホルダ32Aのアーム部71a、71bの剛性バランスを均等にしている。図11に揺動ホルダ32Aの斜視図を示す。   Therefore, in this modification, in order to eliminate the inclination of the support shaft 31, the rigidity balance of the arm portions 71a and 71b of the swing holder 32A is made uniform. FIG. 11 shows a perspective view of the swing holder 32A.

本変形例の揺動ホルダ32Aは、一対のアーム部71a,71bのうち、油路となる連絡孔137が形成されたアーム部71aの軸方向のアーム幅Waは、油路を有さないアーム部71bの幅Wbよりも大きい。   The swing holder 32A according to the present modification has an arm width Wa in the axial direction of the arm portion 71a in which the communication hole 137 serving as an oil passage is formed among the pair of arm portions 71a and 71b. It is larger than the width Wb of the part 71b.

上記構成により、スプリングピンを嵌挿する先端孔147が存在するアーム部71aは、アーム幅WaがWbより広く形成されるため、アーム断面積が増加した分、負荷応力が低くなる。したがって、先端孔147による応力分布が生じても応力の絶対値は低下し、孔口元の応力集中が緩和される。これにより、アーム部71aに反力が作用しても破損が生じにくくなる。   With the above configuration, the arm portion 71a in which the tip hole 147 into which the spring pin is inserted is formed to have an arm width Wa wider than Wb. Therefore, the load stress is reduced as the arm sectional area is increased. Therefore, even if the stress distribution due to the tip hole 147 occurs, the absolute value of the stress is reduced, and the stress concentration at the hole mouth is relaxed. Thereby, even if a reaction force acts on the arm portion 71a, it is difficult for damage to occur.

また、各アーム部71a,71bは、反力によって生じるアーム先端の弾性変形量が均等になり、その結果、中間ローラ19の姿勢が安定し、減速機の動力伝達効率の低下を防止できる。   Further, the arm portions 71a and 71b have the same amount of elastic deformation at the end of the arm caused by the reaction force. As a result, the posture of the intermediate roller 19 is stabilized and the power transmission efficiency of the speed reducer can be prevented from being lowered.

更に、油路となる連絡孔137を有するアーム部71aは、揺動軸73と支持軸31との間の一部に、括れ部151を有していることが望ましい。括れ部151は、アーム幅をWaからWc(Wc<Wa)に軸方向の肉抜きがされた薄肉部である。アーム幅Waの大きいアーム部71aに括れ部151を設けることで、各アーム部71a,71bの剛性バランスがより均等になる。その結果、各アーム部71a,71bに反力が作用した際の弾性変形量が、それぞれ均等になる。このため、中間ローラ19の姿勢がより安定し、減速機の動力伝達効率の低下を一層防止できる。   Further, the arm portion 71 a having the communication hole 137 serving as an oil passage desirably has a constricted portion 151 at a part between the swing shaft 73 and the support shaft 31. The constricted part 151 is a thin part in which the arm width is reduced from Wa to Wc (Wc <Wa) in the axial direction. By providing the constricted portion 151 on the arm portion 71a having the large arm width Wa, the rigidity balance between the arm portions 71a and 71b becomes more uniform. As a result, the amount of elastic deformation when the reaction force acts on each arm 71a, 71b becomes equal. For this reason, the attitude | position of the intermediate | middle roller 19 is stabilized more and the fall of the power transmission efficiency of a reduction gear can be prevented further.

また、括れ部151は、アーム幅方向に直交するアーム高さ方向に肉抜きしたものであってもよい。図12に揺動ホルダ32Bの斜視図を示す。揺動ホルダ32Bの各アーム部71a,71bは、全体的にアーム高さがHaで形成されている。油路となる連絡孔137を有するアーム部71aは、揺動軸73と支持軸31との間の一部に、アーム高さをHb(Ha>Hb)とする括れ部153を有する。   Further, the constricted portion 151 may be thinned in the arm height direction orthogonal to the arm width direction. FIG. 12 shows a perspective view of the swing holder 32B. Each of the arm portions 71a and 71b of the swing holder 32B has an overall arm height of Ha. The arm portion 71a having the communication hole 137 serving as an oil passage has a constricted portion 153 having an arm height of Hb (Ha> Hb) in a part between the swing shaft 73 and the support shaft 31.

アーム部71aは、括れ部153によって剛性が低下して、アーム部71bとの剛性バランスを均等にできる。これにより、上記の括れ部151を設けた場合と同様の効果が得られる。   The rigidity of the arm portion 71a is reduced by the constricted portion 153, and the rigidity balance with the arm portion 71b can be made uniform. As a result, the same effect as that obtained when the constricted portion 151 is provided can be obtained.

<支持軸の材料と熱処理>
次に、中間ローラ19の支持軸31の材料と熱処理について詳細に説明する。
支持軸31は、JIS鋼種であるSUJ2,SK5,SK85等が使用可能である。また、支持軸31は、少なくとも軌道面(ニードル軸受22との接触面)の最表面層の残留オーステナイト量を、15体積%以上、40体積%以下とすると共に、表面から中心までの平均残留オーステナイト量を8体積%以下とし、且つ表面から2%Da(Da:ニードル軸受22のローラ径)深さまでの表面層におけるビッカース硬さをHv650以上としている。
これにより、高温、高速、高荷重下で使用しても経時変化が少なく、長寿命化を図ることができる支持軸31を提供することができる。
<Support shaft material and heat treatment>
Next, the material and heat treatment of the support shaft 31 of the intermediate roller 19 will be described in detail.
For the support shaft 31, JIS steel types SUJ2, SK5, SK85, etc. can be used. The support shaft 31 has a residual austenite amount of at least the outermost surface layer of the raceway surface (contact surface with the needle bearing 22) of 15 volume% or more and 40 volume% or less, and an average residual austenite from the surface to the center. The Vickers hardness in the surface layer from the surface to the depth of 2% Da (Da: roller diameter of the needle bearing 22) is set to Hv650 or more.
As a result, it is possible to provide the support shaft 31 that is less likely to change with time even when used under high temperatures, high speeds, and high loads, and can have a long service life.

端部が揺動ホルダ32に加締め固定される支持軸31に対しては、硬化熱処理として浸炭処理、浸炭窒化処理及び窒化処理の内のいずれか一つの処理を施した後に焼鈍を行い、且つ軌道面には高周波焼入れが施される。場合によっては浸炭処理等の特殊熱処理を施すことであってもよい。また、軌道面の最表面層の窒素濃度は0.05重量%以上とされ、支持軸31の端部表面のビッカース硬さは、Hv200以上、Hv300以下とされている。なお、支持軸31の端部を加締め固定しない場合には、ずぶ焼きが施される。   The support shaft 31 whose end is fixed by crimping to the swing holder 32 is annealed after performing any one of a carburizing process, a carbonitriding process and a nitriding process as a curing heat treatment, and The raceway surface is induction hardened. Depending on the case, special heat treatment such as carburization may be performed. Further, the nitrogen concentration of the outermost surface layer of the raceway surface is 0.05% by weight or more, and the Vickers hardness of the end surface of the support shaft 31 is Hv200 or more and Hv300 or less. In addition, when the end part of the support shaft 31 is not caulked and fixed, it is baked.

表1に支持軸31に使用可能な材料A〜Kを示す。   Table 1 shows materials A to K that can be used for the support shaft 31.

Figure 2016048112
Figure 2016048112

支持軸31は、表1に示すA〜Kの合金鋼素材を、鍛造や旋削、研削等にて所定の寸法に加工した後、硬化熱処理を施し、更に研削等で仕上げ加工を行うことにより製造できる。
硬化熱処理は、例えば次のア〜キの条件で行うことができる。
ア:浸炭窒化→焼鈍→高周波焼入れ→焼戻し
イ:浸炭窒化→高周波焼入れ→焼戻し
ウ:窒化処理→高周波焼入れ→焼戻し
エ:浸炭窒化→ずぶ焼入れ→焼戻し
オ:浸炭→焼鈍→高周波焼入れ→焼戻し
カ:浸炭→ずぶ焼入れ→焼戻し
The support shaft 31 is manufactured by processing the alloy steel materials A to K shown in Table 1 into predetermined dimensions by forging, turning, grinding, etc., then performing a curing heat treatment, and further performing a finishing process by grinding or the like. it can.
The curing heat treatment can be performed, for example, under the following conditions.
A: Carbonitriding → Annealing → Induction quenching → Tempering b: Carbonitriding → Induction quenching → Tempering c: Nitriding treatment → Induction quenching → Tempering d: Carbonitriding → Submerged quenching → Tempering o: Carburizing → Annealing → Induction quenching → Tempering: Carburization → Subsequent quenching → Tempering

但し、
浸炭窒化処理:820〜920℃で1〜5時間
Rxガス+エンリッチガス+アンモニアガス雰囲気
処理後放冷
However,
Carbonitriding: 1 to 5 hours at 820 to 920 ° C. Rx gas + enriched gas + ammonia gas atmosphere treatment and then left to cool

窒化処理:550〜570℃で2〜20時間
アンモニアガス雰囲気
Nitriding treatment: ammonia gas atmosphere at 550-570 ° C. for 2-20 hours

浸炭 :820〜880℃で1〜5時間
エンリッチガス+アンモニアガス雰囲気
処理後放冷
Carburization: 1 to 5 hours at 820 to 880 ° C., after cooling to atmosphere of enriched gas + ammonia gas

焼鈍 :600〜720℃で1〜5時間 Annealing: 1 to 5 hours at 600 to 720 ° C

高周波焼入れ:周波数100kHz、電圧3〜6kV、電流2. 5〜5. 5A シャフト移動速度2〜20mm/s
冷却液:水溶性冷却液
Induction hardening: frequency 100 kHz, voltage 3 to 6 kV, current 2.5 to 5.5 A, shaft moving speed 2 to 20 mm / s
Coolant: Water-soluble coolant

ずぶ焼入れ:820〜870℃で0.5〜1時間 Submerged quenching: 0.5-1 hour at 820-870 ° C

焼戻し:160〜500℃で1〜3時間 Tempering: 1-3 hours at 160-500 ° C

なお、支持軸31の材料と熱処理の条件についての詳細は、特許第4380217号公報に記載されているので、必要に応じて適宜参照されたい。   The details of the material of the support shaft 31 and the conditions for the heat treatment are described in Japanese Patent No. 4380217, and should be referred to as necessary.

以上説明したように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified by those skilled in the art based on combinations of the configurations of the embodiments, descriptions in the specification, and well-known techniques. Application is also within the scope of the present invention and is within the scope of protection.

上記構成の摩擦ローラ式減速機100は、リングローラ17を一対のリングローラ素子で構成して、一方のリングローラ素子をローディングカム機構で軸方向に移動させているが、これに限らず、サンローラ15を一対のサンローラ素子で構成し、ローディングカム機構により、いずれか一方のサンローラ素子を軸方向に移動させる構成としてもよい。   In the friction roller type speed reducer 100 configured as described above, the ring roller 17 is constituted by a pair of ring roller elements, and one ring roller element is moved in the axial direction by a loading cam mechanism. 15 may be configured by a pair of sun roller elements, and one of the sun roller elements may be moved in the axial direction by a loading cam mechanism.

11 入力軸
13 出力軸
15 サンローラ
17 リングローラ
19 中間ローラ
21 連結部
22 ニードル軸受
23 ローディングカム機構
27 固定リングローラ素子(第1ローラ素子)
29 可動リングローラ素子(第2ローラ素子)
31 支持軸(自転軸)
32 揺動ホルダ(ホルダ)
100 摩擦ローラ式減速機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Input shaft 13 Output shaft 15 Sun roller 17 Ring roller 19 Intermediate roller 21 Connection part 22 Needle bearing 23 Loading cam mechanism 27 Fixed ring roller element (1st roller element)
29 Movable ring roller element (second roller element)
31 Support shaft (spindle shaft)
32 Swing holder (holder)
100 Friction roller reducer

Claims (1)

入力軸と同心に配置されるサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同心に配置されるリングローラと、前記サンローラの外周面と前記リングローラの内周面との間で、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記リングローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記リングローラと出力軸とを連結する連結部と、各ローラの転がり接触面の接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記サンローラと前記リングローラのいずれか一方は、前記入力軸の軸方向に並設された第1ローラ素子及び第2ローラ素子からなり、それぞれの転がり接触面は、前記第1,第2ローラ素子同士が互いに対向する対向側端面から該対向側端面とは反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心までの距離が短くなる傾斜面にされ、
前記ローディングカム機構は、前記第1,第2ローラ素子のうちいずれかの前記軸方向の片側にのみ配置され、前記入力軸の回転トルクに応じて、前記第1,第2ローラ素子の一方を他方に向けて変位させるものであり、
前記中間ローラは、前記自転軸にニードル軸受を介して回転自在に支持され、且つ前記自転軸の両端部を支持するホルダに、前記中間ローラの端面と前記ホルダとの間で前記軸方向へ移動可能なすきまを有して支持されていることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
A sun roller disposed concentrically with the input shaft; a ring roller disposed concentrically with the sun roller on an outer peripheral side of the sun roller; and the input shaft between an outer peripheral surface of the sun roller and an inner peripheral surface of the ring roller. A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported around a rotation axis parallel to the outer periphery of the sun roller and that are in rolling contact with the outer peripheral surface of the sun roller and the inner peripheral surface of the ring roller, and a connecting portion that connects the ring roller and the output shaft. A friction roller type speed reducer comprising a loading cam mechanism for changing the contact surface pressure of the rolling contact surface of each roller,
One of the sun roller and the ring roller is composed of a first roller element and a second roller element arranged in parallel in the axial direction of the input shaft, and the respective rolling contact surfaces are the first and second roller elements. From the opposing side end surfaces facing each other toward the outer side end surface opposite to the opposing side end surface, the distance to the center of rotation of the intermediate roller is reduced,
The loading cam mechanism is disposed only on one of the first and second roller elements on one side in the axial direction, and controls one of the first and second roller elements according to the rotational torque of the input shaft. To displace towards the other,
The intermediate roller is rotatably supported on the rotation shaft via a needle bearing, and is moved in the axial direction between the end surface of the intermediate roller and the holder by a holder that supports both ends of the rotation shaft. A friction roller type speed reducer characterized by being supported with a possible clearance.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101958205B1 (en) * 2017-09-25 2019-07-04 변상원 Planetary reduction with Tapered Contact Roller
CN111212993A (en) * 2017-10-18 2020-05-29 日本电产新宝株式会社 Speed variator

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