JP2016094956A - Power transmission roller - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、駆動ローラと従動ローラとの間に介在して、駆動ローラの回転力を摩擦力によって従動ローラに伝達する動力伝達ローラに関する。 The present invention relates to a power transmission roller that is interposed between a driving roller and a driven roller and transmits a rotational force of the driving roller to the driven roller by a frictional force.
従来、エンジンの動力伝達機構においては、エンジンのクランクと、ウォータポンプ(WP)やアイドリングストップジェネレータ(ISG)等の補機類との間の動力の伝達を、アイドラプーリを経由して架け渡した補機ベルトを介して行っていた。この場合、クランクの回転に伴って、補機類も常に回転することになるため、例えば、エンジンの暖気運転のようにWPを回転させる必要がない時にも不必要に回転することになり、ベルト損失とプーリの不必要な回転に起因する燃費の低下が問題となっていた。 Conventionally, in an engine power transmission mechanism, power transmission between an engine crank and auxiliary equipment such as a water pump (WP) and an idling stop generator (ISG) is bridged via an idler pulley. I went through the auxiliary belt. In this case, since the auxiliary machinery always rotates with the rotation of the crank, for example, when the WP does not need to be rotated as in the warm-up operation of the engine, the belt rotates unnecessarily. Reduction in fuel consumption due to loss and unnecessary rotation of the pulley has been a problem.
この問題を解決すべく、例えば、特許文献1の図1には、補機ベルトを用いる代わりに、駆動ローラ(クランクシャフトプーリ4)と従動ローラ(フリクションプーリ14)との間に動力伝達用のアイドラローラ(フリクションホイール17)を介在させ、駆動ローラの回転力を、アイドラローラの摩擦力によって、従動ローラに伝達する構成が開示されている。このアイドラローラは、補機ベルトと異なり、その位置を進退させることによって、駆動ローラや従動ローラとの間の接離状態を自在に変えることができる。
In order to solve this problem, for example, in FIG. 1 of
例えば、駆動ローラD(例えばクランクローラ)、従動ローラS1(例えばISGローラ)等の各ローラ(D、S1、S2、Rs)を図10に示すように配置した場合、アイドラローラRiを矢印d1の方向に移動させると、このアイドラローラRiと駆動ローラD及び従動ローラS1とを当接させて、アイドラローラRiを介して駆動ローラDから従動ローラS1に動力を伝達することができる。その一方で、アイドラローラRiを矢印d2の方向に移動させると、このアイドラローラRiと駆動ローラD及び従動ローラS1とが離間して、動力の伝達を遮断することができる。 For example, when the rollers (D, S1, S2, Rs) such as the driving roller D (for example, crank roller) and the driven roller S1 (for example, ISG roller) are arranged as shown in FIG. 10, the idler roller Ri is set to the arrow d1. When moved in the direction, the idler roller Ri can be brought into contact with the driving roller D and the driven roller S1, and power can be transmitted from the driving roller D to the driven roller S1 via the idler roller Ri. On the other hand, when the idler roller Ri is moved in the direction of the arrow d2, the idler roller Ri is separated from the driving roller D and the driven roller S1, and the transmission of power can be interrupted.
このアイドラローラを進退させて、駆動ローラ及び従動ローラに均等に当接させる機構(カムアクチュエータ)について、特許文献2の図1を用いて説明する。本図に示すカムアクチュエータは、モータ1の回転を遊星減速機Rで減速し、その減速した回転を偏心カム3によって連接棒201の往復動に変換して、この連接棒201の端部で支持されたプーリ300を進退させるようにしたものである。このプーリ300を進退させることにより、エンジンの稼働状況等の諸条件に対応して、駆動ローラから従動ローラへの動力の伝達又は遮断を制御し、燃費の向上を図っている。
A mechanism (cam actuator) for advancing and retracting the idler roller to evenly contact the driving roller and the driven roller will be described with reference to FIG. The cam actuator shown in the figure decelerates the rotation of the
この連接棒201は、その中ほどで軸方向から若干量だけ揺動可能に構成されている。このように、揺動可能とすることにより、プーリ300が駆動ローラ及び従動ローラと当接した際に、プーリ300と各ローラとの間の当接力がほぼ等しくなるように連接棒201が揺動して、プーリ300が最適な位置に位置決めされる。 The connecting rod 201 is configured to be swingable by a slight amount from the axial direction in the middle. In this way, by enabling swinging, the connecting rod 201 swings so that the contact force between the pulley 300 and each roller becomes substantially equal when the pulley 300 contacts the driving roller and the driven roller. Thus, the pulley 300 is positioned at the optimum position.
特許文献2に係るカムアクチュエータは、プーリ300(アイドラローラ)の回転軸を掴むように構成され、その揺動支点はプーリ300の外側(連接棒201の長さ方向中央付近)に位置している。このため、プーリ300の周囲にその揺動のためのスペースを確保しておかなければならず、動力伝達機構の小型化に支障が生じ、システムレイアウトの自由度が損なわれる問題がある。また、一本の連接棒201の揺動によってプーリ300の位置決めがなされるため、連接棒201の軸周りのねじれが生じる恐れがあり、プーリ300と駆動ローラ及び従動ローラとの間の当接不良が生じ、摩擦による動力伝達が不安定になりやすい問題もある。
The cam actuator according to
また、駆動ローラ及び従動ローラは完全な真円とは限らず、その場合、これらの回転に伴って自励振動や共振が発生しやすい。このため、駆動ローラ及び従動ローラとプーリ300との接触状態が不安定となって(プーリ300が、自励振動や共振に伴って小刻みに飛び跳ねて)、動力伝達が安定的にできない問題もある。 In addition, the driving roller and the driven roller are not necessarily perfect circles, and in that case, self-excited vibration and resonance are likely to occur with these rotations. For this reason, the contact state between the driving roller and the driven roller and the pulley 300 becomes unstable (the pulley 300 jumps in small increments due to self-excited vibration or resonance), and there is a problem that power transmission cannot be stably performed. .
そこで、この発明は、駆動ローラと従動ローラとの間の摩擦による動力伝達を安定的に行うとともに、その動力伝達機構の小型化を図ることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to stably perform power transmission by friction between the driving roller and the driven roller and to reduce the size of the power transmission mechanism.
この課題を解決するために、この発明においては、駆動ローラと従動ローラとの間に介在して、前記駆動ローラの回転力を摩擦力によって前記従動ローラ側に伝達する動力伝達ローラにおいて、受け部材によって保持され、前記駆動ローラ及び前記従動ローラに対し接離自在としたローラ本体と、車両本体側に固定される揺動軸と、前記ローラ本体の内径側に配置され、前記揺動軸に揺動自在に設けられる揺動アームと、前記ローラ本体を回転自在に支持するローラ軸受と、前記揺動アームに対して前記受け部材が接離する方向に、この受け部材を案内する一対のシャフトと、前記揺動アームと前記受け部材との間に介在して設けられる摺動部材と、前記揺動アームと前記摺動部材との間に介在して設けられる一対の付勢部材と、を備え、前記受け部材は、前記付勢部材の付勢方向に対して傾斜する傾斜面を有するとともに、前記摺動部材は、前記受け部材の傾斜面と当接する傾斜面を有し、前記受け部材の前記揺動アーム側への相対移動に伴って、前記摺動部材が前記両傾斜面を介して前記受け部材から反力を受け、この反力と前記付勢部材からの付勢力によって前記摺動部材が前記揺動アーム側に押圧され、この押圧によって、前記揺動アーム及び前記受け部材と前記摺動部材との間に摩擦を生じさせたことを特徴とする動力伝達ローラを構成した。 In order to solve this problem, according to the present invention, in the power transmission roller that is interposed between the driving roller and the driven roller and transmits the rotational force of the driving roller to the driven roller side by a frictional force, a receiving member A roller main body held by the drive roller and the driven roller, and a swing shaft fixed to the vehicle main body side, and disposed on the inner diameter side of the roller main body. A swinging arm provided movably, a roller bearing for rotatably supporting the roller body, and a pair of shafts for guiding the receiving member in a direction in which the receiving member contacts and separates from the swinging arm. A sliding member provided between the swinging arm and the receiving member, and a pair of urging members provided between the swinging arm and the sliding member. ,Previous The receiving member has an inclined surface that is inclined with respect to the urging direction of the urging member, and the sliding member has an inclined surface that comes into contact with the inclined surface of the receiving member. Along with the relative movement toward the moving arm, the sliding member receives a reaction force from the receiving member via the both inclined surfaces, and the sliding member is caused by the reaction force and the urging force from the urging member. The power transmission roller is configured to be pressed against the swing arm side, and to cause friction between the swing arm and the receiving member and the sliding member by the pressing.
この構成によると、動力伝達ローラのローラ本体に、駆動ローラ又は従動ローラの少なくとも一方が当接すると、その当接力によって摺動部材と当接する一対の付勢部材が独立して伸縮して、受け部材がシャフトによって案内されて揺動アームに対して接離するとともに、この揺動アームが揺動軸周りに揺動する。この受け部材の揺動アームに対する接離、及び揺動アームの揺動によって、ローラ本体が各ローラの位置に対応した位置に変位して、駆動ローラと動力伝達ローラとの間、及び従動ローラと動力伝達ローラとの間のそれぞれの当接力がほぼ等しくなり、その状態で駆動ローラから従動ローラに、安定的に動力を伝達することができる。 According to this configuration, when at least one of the driving roller or the driven roller contacts the roller body of the power transmission roller, the pair of urging members that contact the sliding member by the contact force independently expand and contract. The member is guided by the shaft so as to contact and separate from the swing arm, and the swing arm swings around the swing axis. Due to the contact and separation of the receiving member with respect to the swing arm and the swing of the swing arm, the roller body is displaced to a position corresponding to the position of each roller, and between the drive roller and the power transmission roller and the driven roller. Each contact force with the power transmission roller is substantially equal, and in this state, power can be stably transmitted from the driving roller to the driven roller.
しかも、揺動アームをローラ本体の内径側に配置することにより、この揺動アームを揺動する揺動軸や、ローラ軸受も同様にローラ本体の内径側に配置されることになり、揺動機構を含めたこの動力伝達ローラの小型化を図ることができる。さらに、揺動アームに対して、受け部材を一対のシャフトで案内する構成としたので、付勢時における揺動アームと受け部材との間のねじれが生じにくく、駆動ローラ及び従動ローラに対して、動力伝達ローラを確実に当接させることが可能となる。このため、駆動ローラと従動ローラとの間の摩擦による動力伝達を安定的に行うことができる。 In addition, by disposing the swing arm on the inner diameter side of the roller body, the swing shaft and roller bearing for swinging the swing arm are also disposed on the inner diameter side of the roller body. The power transmission roller including the mechanism can be downsized. Further, since the receiving member is guided by the pair of shafts with respect to the swing arm, the twist between the swing arm and the receiving member is hardly generated at the time of urging, and the drive roller and the driven roller are prevented from being twisted. The power transmission roller can be brought into contact with certainty. For this reason, power transmission by friction between the driving roller and the driven roller can be stably performed.
また、揺動アームと受け部材との間に摺動部材を介在させたことにより、ローラ本体が駆動ローラ及び従動ローラに向かうように動くとき(すなわち、受け部材が揺動アームから突出するように動くとき)は、付勢部材から摺動部材に伝わった付勢力の大部分は、この摺動部材及び受け部材に形成した傾斜面を介して、受け部材への押圧力としてそのまま伝わる。このとき、揺動アーム側には、受け部材側への押圧力の反力が及ぶが、摺動部材は付勢部材によってその伸縮方向にしっかり支持されており、その反力による摺動部材の揺動アームへの押圧力は小さい。このため、揺動アーム及び受け部材と摺動部材との間に作用する摩擦力は小さく、ローラ本体を速やかに突出させて、駆動ローラ及び従動ローラに当接させることができる。 Further, since the sliding member is interposed between the swing arm and the receiving member, the roller body moves toward the drive roller and the driven roller (that is, the receiving member protrudes from the swing arm). When moving, most of the urging force transmitted from the urging member to the sliding member is directly transmitted as a pressing force to the receiving member via the inclined surface formed on the sliding member and the receiving member. At this time, the reaction force of the pressing force toward the receiving member side is exerted on the swing arm side. However, the sliding member is firmly supported in the expansion / contraction direction by the urging member, and the sliding member is caused by the reaction force. The pressing force to the swing arm is small. For this reason, the frictional force acting between the swing arm and the receiving member and the sliding member is small, and the roller main body can be quickly projected and brought into contact with the driving roller and the driven roller.
その一方で、ローラ本体が駆動ローラ及び従動ローラから離れるように動くとき(すなわち、受け部材が揺動アーム側に押し込まれるように動くとき)は、摺動部材に、受け部材からの反力としての押圧力が直接作用するとともに、付勢部材からの付勢力も受けるため、この押圧力によって、摺動部材から揺動アーム側への強い押圧力が作用する。このため、揺動アーム及び受け部材と摺動部材との間に大きな摩擦力が生じ、ローラ本体が駆動ローラ及び従動ローラから離れようとする力が作用した際に、ローラ本体の動きを遅延させるダンパとしての作用が発揮される。 On the other hand, when the roller main body moves away from the driving roller and the driven roller (that is, when the receiving member moves so as to be pushed into the swing arm side), the sliding member acts as a reaction force from the receiving member. Since the pressing force directly acts and also receives a biasing force from the biasing member, the pressing force exerts a strong pressing force from the sliding member to the swing arm side. For this reason, a large frictional force is generated between the swing arm and the receiving member and the sliding member, and when the force that the roller main body tries to separate from the driving roller and the driven roller acts, the movement of the roller main body is delayed. The function as a damper is exhibited.
このように、ダンパ機能を持たせることにより、例えば、駆動ローラ及び従動ローラが完全な真円でなく、その回転に伴って自励振動や共振が発生した場合においても、この駆動ローラ及び従動ローラとローラ本体との接触状態を安定的に保つことができ、駆動ローラから従動ローラへの動力の伝達を確実に行うことができる。このダンパ機能の強弱は、受け部材及び摺動部材に形成した傾斜面の傾斜角を変更することにより、適宜変更することができる。 In this way, by providing the damper function, for example, even when the driving roller and the driven roller are not completely perfect circles, and the self-excited vibration or resonance occurs with the rotation, the driving roller and the driven roller And the roller main body can be stably maintained, and power can be reliably transmitted from the drive roller to the driven roller. The strength of the damper function can be changed as appropriate by changing the inclination angle of the inclined surface formed on the receiving member and the sliding member.
前記各構成においては、前記摺動部材の前記揺動アーム及び受け部材と摺動する面のうち少なくとも一方の面に樹脂材が設けられた構成とするのが好ましい。 In each of the above configurations, it is preferable that a resin material is provided on at least one of the surfaces of the sliding member that slides with the swing arm and the receiving member.
このように、樹脂材を設けることにより、揺動アーム及び受け部材と摺動部材との間の摩擦抵抗の安定化を図ることができ、ローラ本体をスムーズに進退させることができる。この樹脂材は、摺動部材の摺動面にコーティングにより形成したり、摺動部材自体を樹脂材で構成したりすることができる。また、樹脂材と他素材との複合材を採用することもできる。 Thus, by providing the resin material, it is possible to stabilize the frictional resistance between the swing arm and the receiving member and the sliding member, and to smoothly advance and retract the roller body. This resin material can be formed on the sliding surface of the sliding member by coating, or the sliding member itself can be made of a resin material. Moreover, the composite material of a resin material and another raw material can also be employ | adopted.
前記各構成においては、前記摺動部材に、前記付勢部材を保持する突起部を形成した構成とするのが好ましい。 In each of the above-described configurations, it is preferable that a protrusion for holding the biasing member is formed on the sliding member.
このように、突起部を形成することにより、付勢部材を安定して保持して摺動部材に当接させることができ、ローラ本体をスムーズに進退させることができる。 Thus, by forming the projection, the urging member can be stably held and brought into contact with the sliding member, and the roller body can be smoothly advanced and retracted.
前記各構成においては、前記シャフトと同軸に、前記受け部材を前記揺動アームに対して離間する方向に付勢する補助付勢部材を設けた構成とすることもできる。 In each of the above configurations, an auxiliary biasing member that biases the receiving member in a direction away from the swing arm may be provided coaxially with the shaft.
このように、補助付勢部材を設けて受け部材を付勢することにより、付勢部材による付勢力を補って、ローラ本体を安定的に駆動ローラ及び従動ローラに当接させることができる。 Thus, by providing the auxiliary urging member and urging the receiving member, the urging force by the urging member can be supplemented, and the roller body can be stably brought into contact with the driving roller and the driven roller.
この発明においては、駆動ローラ及び従動ローラに接触するローラ本体と、車両本体側に固定される揺動軸と、前記ローラ本体の内径側に配置され、前記揺動軸に揺動自在に設けられる揺動アームと、前記ローラ本体を回転自在とするローラ軸受と、前記揺動アームに対して前記受け部材が接離する方向に、この受け部材を案内する一対のシャフトと、前記揺動アームと前記受け部材との間に介在して設けられる摺動部材と、前記揺動アームと前記摺動部材との間に介在して設けられる一対の付勢部材と、を備えた動力伝達ローラを構成した。 In the present invention, the roller main body that contacts the driving roller and the driven roller, the swing shaft fixed to the vehicle main body, the inner diameter side of the roller main body, and swingably provided on the swing shaft. A swing arm, a roller bearing that allows the roller main body to rotate, a pair of shafts that guide the receiving member in a direction in which the receiving member contacts and separates from the swing arm, and the swing arm; A power transmission roller is provided that includes a sliding member provided between the receiving member and a pair of biasing members provided between the swing arm and the sliding member. did.
動力伝達ローラのローラ本体に、駆動ローラ又は従動ローラの少なくとも一方が当接して、その当接力によって摺動部材と当接する一対の付勢部材が独立して伸縮して、受け部材がシャフトによって案内されて揺動アームに対して接離するとともに、この揺動アームが揺動軸周りに揺動することによって、ローラ本体が各ローラの位置に対応した位置に変位して、駆動ローラと動力伝達ローラとの間、及び従動ローラと動力伝達ローラとの間のそれぞれの当接力がほぼ等しくなり、その状態で駆動ローラから従動ローラに、安定的に動力を伝達することができる。 At least one of the driving roller or the driven roller contacts the roller body of the power transmission roller, and the pair of urging members that contact the sliding member are independently expanded and contracted by the contact force, and the receiving member is guided by the shaft. As the swing arm swings around the swing axis, the roller body is displaced to a position corresponding to the position of each roller, and power is transmitted to the drive roller. The contact forces between the rollers and between the driven roller and the power transmission roller are substantially equal, and in this state, power can be stably transmitted from the driving roller to the driven roller.
また、揺動アームをローラ本体の内径側に配置することにより、この揺動アームを揺動する揺動軸や、ローラ軸受も同様にローラ本体の内径側に配置されることになり、揺動機構を含めたこの動力伝達ローラの小型化を図ることができる。さらに、揺動アームに対して、受け部材を一対のシャフトで案内する構成としたので、付勢時における揺動アームと受け部材との間のねじれが生じにくく、駆動ローラ及び従動ローラに対して、動力伝達ローラを確実に当接させることが可能となる。このため、駆動ローラと従動ローラとの間の摩擦による動力伝達を安定的に行うことができる。 Further, by arranging the swing arm on the inner diameter side of the roller body, the swing shaft and the roller bearing for swinging the swing arm are also disposed on the inner diameter side of the roller body. The power transmission roller including the mechanism can be downsized. Further, since the receiving member is guided by the pair of shafts with respect to the swing arm, the twist between the swing arm and the receiving member is hardly generated at the time of urging, and the drive roller and the driven roller are prevented from being twisted. The power transmission roller can be brought into contact with certainty. For this reason, power transmission by friction between the driving roller and the driven roller can be stably performed.
さらに、揺動アームと受け部材との間に摺動部材を介在させて、揺動アームと受け部材が離間する際には受け部材をスムーズに移動させ、揺動アームと受け部材が接近するときは、摩擦力によって受け部材の動きが緩慢になるダンパ機能を持たせた。これにより、駆動ローラ及び従動ローラが完全な真円でなく、その回転に伴って自励振動や共振が発生した場合においても、この駆動ローラ及び従動ローラとローラ本体との接触状態を安定的に保つことができ、駆動ローラから従動ローラへの動力の伝達を確実に行うことができる。 Further, a sliding member is interposed between the swing arm and the receiving member, and when the swing arm and the receiving member are separated from each other, the receiving member is moved smoothly, and when the swing arm and the receiving member approach each other Has a damper function that slows down the movement of the receiving member due to the frictional force. As a result, even when the driving roller and the driven roller are not completely perfect circles, and the self-excited vibration or resonance occurs with the rotation, the contact state between the driving roller and the driven roller and the roller body is stably maintained. Therefore, power can be reliably transmitted from the driving roller to the driven roller.
この発明に係る動力伝達ローラ1の第一実施形態を図1から図5に示す。この動力伝達ローラ1は、クランク等の駆動ローラDと、ウォータポンプ(WP)やアイドリングストップジェネレータ(ISG)等の補機類を作動させる従動ローラSとの間に介在して、駆動ローラDの回転力を摩擦力によって従動ローラS側に伝達するためのものであり(図6参照)、ローラ本体2、揺動軸3、揺動アーム4、ローラ軸受5、一対のシャフト6、6、揺動アーム4とローラ本体2を保持する受け部材7との間に介在して摩擦力を生じさせる摺動部材8、揺動アーム4と摺動部材8との間に介在して設けられる一対の付勢部材9、9を主要な構成要素としている。なお、駆動ローラD及び従動ローラSとしての機能は、クランク等の各ローラに固有のものではなく、例えば、ISGが駆動ローラD、クランクが従動ローラSとして機能することもある。
1 to 5 show a first embodiment of a
ローラ本体2は、駆動ローラD及び従動ローラSに直接接触する有底円筒状の部材である。このローラ本体2の駆動ローラD及び従動ローラSとの接触面は、摩擦力を高めるためのローレット加工部2aとなっている(図2(a)参照)。また、ローラ本体2の円筒底部には複数の孔2bが形成され、このローラ本体2の軽量化が図られている。このローラ本体2の回転中心には軸受孔2cが形成されており、ローラ軸受5(この実施形態では玉軸受)の内輪5a及び軸受孔2cに軸受保持部材10を挿し込むことによって、内輪5a側に設けたローラ本体2とローラ軸受5の外輪5bとが相対回転自在となっている(図1(b)参照)。このように、ローラ本体2を内輪5aとともに回転させるように構成することにより、ローラ軸受5への負荷が小さくなり、その長寿命化を図ることができる。
The
このローラ軸受5の外輪5bには、受け部材7が嵌め込まれている。この受け部材7には、ローラ軸受5を中心とする対称位置に、一対の貫通孔7a、7aが形成されている。各貫通孔7aには、シャフト6が挿し込まれ、その頭部側(図3において、シャフト6の下端側)は、揺動軸3によって揺動自在に設けられた揺動アーム4に固定されている。その一方で、シャフト6の先端部(図3において、シャフト6の上端側)は、止め輪6aによって抜け止めされつつ受け部材7から突出自在となっている。このように、揺動アーム4に対して、受け部材7を一対のシャフト6、6で案内する構成としたので、付勢時における揺動アーム4と受け部材7との間のねじれが生じにくく、駆動ローラD及び従動ローラSに対して、動力伝達ローラ1を確実に当接させることが可能となっている。
A receiving
受け部材7の揺動アーム4に対向する面には、この受け部材7の中央側に向かうほど揺動アーム4との距離が近接する傾斜面7bが形成されている。その一方で、摺動部材8には、受け部材7に形成された傾斜面7bと当接する傾斜面8aが形成されている。この摺動部材8は、揺動アーム4と受け部材7との間に介在するように設けられ、受け部材7に形成された傾斜面7bと摺動部材8に形成された傾斜面8aは互いに当接した状態となっている。
On the surface of the receiving
この摺動部材8の素材は特に限定されないが、樹脂材を用いるのが好ましい。樹脂材を用いることにより、摺動部材8と揺動アーム4及び受け部材7との間の摩擦抵抗の安定化を図ることができ、ローラ本体2をスムーズに進退させることができる。摺動部材8の全体を樹脂材で構成する代わりに、摺動部材8の揺動アーム4及び受け部材7との間の摺動面にコーティングにより形成したり、樹脂材と金属材等の他素材との複合材としたりすることもできる。
The material of the sliding
揺動アーム4と摺動部材8との間には、付勢部材9(コイルばね)が設けられている。この付勢部材9の付勢方向は、揺動アーム4に対する受け部材7の相対移動方向と直交する方向である。受け部材7及び摺動部材8にそれぞれ形成された傾斜面7b、8aの法線は、この付勢方向と約60度の角度をなしており、この付勢部材9で摺動部材8を押圧したときに、その押圧力は傾斜面7b、8aによって、受け部材7を揺動アーム4から離間するように付勢する方向の力に変換される。この付勢部材9は、摺動部材8に形成された突起部8bに嵌め込まれることによって保持されている。これにより、付勢部材9を安定して保持することができ、ローラ本体2をスムーズに進退させることができる。
A biasing member 9 (coil spring) is provided between the
この実施形態においては、ローラ軸受5、摺動部材8、及び付勢部材9は、ローラ本体2の摩擦面(ローレット加工部2a)の幅方向中央を通る面内に配置されている。このように配置することにより、付勢部材9によって受け部材7(ローラ軸受5)を付勢した際に、その付勢力によるモーメントの発生を防止し、ローラ本体2がこのモーメントに起因して傾斜するのを防止することができる。このため、駆動ローラD及び従動ローラSに対して、動力伝達ローラ1を確実に当接させることが可能となり、駆動ローラDと従動ローラSとの間の摩擦による動力伝達を安定的に行うことができるとともに、各ローラD、Sの当接不良に起因するローラ本体2の摩耗等の不具合を防止することができる。
In this embodiment, the
揺動軸3、揺動アーム4、ローラ軸受5、摺動部材8、及び付勢部材9は、全てローラ本体2の内径側(円筒内)に配置されている。このため、この動力伝達ローラ1を含む動力伝達機構の小型化を図ることができる。この動力伝達ローラ1は、その揺動軸3をスペーサ11を介して駆動ローラD及び従動ローラSを覆うカバー(図示せず)に固定し、このカバーを所定位置に嵌め込むことによって、駆動ローラDと従動ローラSとの間の所定位置に配置されるようになっている。この場合、動力伝達ローラ1に、付勢部材9を縮めた状態(受け部材7が揺動アーム4側に接近した状態)での保持及びその解除を自在に行い得る機構(図示せず)を設けることにより、カバー嵌め込み時において動力伝達ローラ1と駆動ローラD及び従動ローラSが接触するのを防止して、この動力伝達ローラ1の取付けを容易かつスムーズに行うことができる。
The
上記においては、カバー側に動力伝達ローラ1を設ける構成について述べたが、エンジンブロック側に取付スペースが確保できるのであれば、このエンジンブロックに動力伝達ローラ1を設ける構成とすることもできる。
In the above description, the configuration in which the
上述したように、動力伝達ローラ1のローラ本体2に、駆動ローラD又は従動ローラSの少なくとも一方が当接すると、その当接力によって、摺動部材8を付勢する一対の付勢部材9、9のそれぞれが独立して伸縮して、受け部材7が一対のシャフト6、6によって案内されて揺動アーム4に対して接離するとともに、この揺動アーム4が揺動軸3周りに揺動する。この揺動によって、図6に示すように、ローラ本体2が各ローラD、Sの位置に対応した位置に変位して、駆動ローラDと動力伝達ローラ1との間、及び従動ローラSと動力伝達ローラ1との間のそれぞれの当接力がほぼ等しくなり、その状態で駆動ローラDから従動ローラSに、安定的に動力を伝達することができる。
As described above, when at least one of the drive roller D or the driven roller S comes into contact with the
動力伝達ローラ1に設けた摺動部材8のダンパとしての作用について図7(a)(b)を用いて説明する。ローラ本体2(受け部材7)が駆動ローラD及び従動ローラSに向かうように動くとき(すなわち、受け部材7が揺動アーム4から突出するように動くとき)は、付勢部材9からの付勢力Fが摺動部材8に伝わり、受け部材7及び摺動部材8にそれぞれ形成した傾斜面7b、8aを介して、受け部材7を揺動アーム4から離間させる押圧力Wとして、そのまま受け部材7に伝わる。このとき、揺動アーム4側には、受け部材7側への押圧力Wの反力が及ぶが、摺動部材8は付勢部材9によってその伸縮方向にしっかり支持されており、その反力による摺動部材8の揺動アーム4への押圧力Pは小さい(図7(b)参照)。このため、揺動アーム4及び受け部材7と摺動部材8との間に作用する摩擦力は小さく、ローラ本体2を速やかに突出させて、駆動ローラD及び従動ローラSに当接させることができる。
The action of the sliding
その一方で、ローラ本体2(受け部材7)が駆動ローラD及び従動ローラSから離れるように動くとき(すなわち、受け部材7が揺動アーム4側に押し込まれるように動くとき)は、摺動部材8に、受け部材7からの反力としての押圧力Wが直接作用するとともに、付勢部材9からの付勢力も受けるため、この押圧力Wによって、摺動部材8から揺動アーム4側への強い押圧力Pが作用する(図7(a)参照)。このため、揺動アーム4及び受け部材7と摺動部材8との間に大きな摩擦力が生じ、ローラ本体2が駆動ローラD及び従動ローラSから離れようとする力が作用した際に、ローラ本体2の動きを遅延させるダンパとしての作用が発揮される。
On the other hand, when the roller body 2 (the receiving member 7) moves away from the driving roller D and the driven roller S (that is, when the receiving
このように、ダンパ機能を持たせることにより、例えば、駆動ローラD及び従動ローラSが完全な真円でなく、その回転に伴って自励振動や共振が発生した場合においても、この駆動ローラD及び従動ローラSとローラ本体2との接触状態を安定的に保つことができ、駆動ローラDから従動ローラSへの動力の伝達を確実に行うことができる。
Thus, by providing the damper function, for example, even when the driving roller D and the driven roller S are not completely perfect circles, and the self-excited vibration and resonance occur with the rotation, the driving roller D In addition, the contact state between the driven roller S and the
この動力伝達ローラ1のローラ軸受5の近傍には、図8(a)(b)に示すように、このローラ軸受5に当接可能に偏心軸12a周りに回動する偏心カム12を設けることができる。この偏心軸12aは、遊星ギア機構等の減速機構13を介してモータ(図示せず)に接続されている。偏心カム12がローラ軸受5に当接していない状態では(図8(a)参照)、動力伝達ローラ1は駆動ローラDと従動ローラSにそれぞれ当接し、駆動ローラDから従動ローラSへの動力伝達がなされる。その一方で、偏心カム12がローラ軸受5に当接し、動力伝達ローラ1に設けられた付勢部材9の付勢力に抗して(付勢部材9を押し縮めるように)このローラ軸受5を押し込むと、動力伝達ローラ1と駆動ローラD及び従動ローラSとがそれぞれ離間し(図8(b)参照)、駆動ローラDから従動ローラSへの動力伝達が遮断される。
As shown in FIGS. 8A and 8B, an
このように、偏心カム12を設けることにより、駆動ローラDと従動ローラSとの間の動力の伝達及び切断を、容易かつスムーズに行うことができる。偏心カム12を用いる代わりに、各種アクチュエータを採用し、このアクチュエータでローラ軸受5を押し込むようにしても、同様の作用を得ることができる。なお、偏心カム12によるローラ軸受5の押し込みは、必ずしもローラ軸受5を直接押し込むものでなくてもよく、このローラ軸受5に設けた押圧部材(図示せず)を介して押し込むようにしてもよい。
Thus, by providing the
この発明に係る動力伝達ローラ1の第二実施形態を図9に示す。この動力伝達ローラ1は、ローラ本体2、揺動軸3、揺動アーム4、ローラ軸受5、一対のシャフト6、6、揺動アーム4とローラ本体2を保持する受け部材7との間に介在して摩擦力を生じさせる摺動部材8、揺動アーム4と摺動部材8との間に介在して設けられる一対の付勢部材9、9を主要な構成要素としており、その基本的な構成は第一実施形態に係る動力伝達ローラ1と同じであるが、シャフト6と同軸に、受け部材7を揺動アーム4に対して離間する方向に付勢する補助付勢部材14を設けた点において異なっている。
FIG. 9 shows a second embodiment of the
このように、補助付勢部材14を設けることにより、付勢部材9による受け部材7に対する付勢力を補って、ローラ本体2を安定的に駆動ローラD及び補助ローラSに当接させることができる。
Thus, by providing the
上記各実施形態に係る動力伝達ローラ1はあくまでも一例であって、駆動ローラDと従動ローラSとの間の摩擦による動力伝達を安定的に行うとともに、その動力伝達機構の小型化を図る、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、各構成部品の形状や配置を変更したり、別途部品を追加したりすることも許容される。
The
1 動力伝達ローラ
2 ローラ本体
2a ローレット加工部
2b 孔
2c 軸受孔
3 揺動軸
4 揺動アーム
5 ローラ軸受
5a 内輪
5b 外輪
6 シャフト
6a 止め輪
7 受け部材
7a 貫通孔
7b 傾斜面
8 摺動部材
8a 傾斜面
8b 突起部
9 付勢部材
10 軸受保持部材
11 スペーサ
12 偏心カム
12a 偏心軸
13 減速機構
14 補助付勢部材
D 駆動ローラ
S 従動ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
受け部材(7)によって保持され、前記駆動ローラ(D)及び前記従動ローラ(S)に対し接離自在としたローラ本体(2)と、
車両本体側に固定される揺動軸(3)と、
前記ローラ本体(2)の内径側に配置され、前記揺動軸(3)に揺動自在に設けられる揺動アーム(4)と、
前記ローラ本体(2)を回転自在に支持するローラ軸受(5)と、
前記揺動アーム(4)に対して前記受け部材(7)が接離する方向に、この受け部材(7)を案内する一対のシャフト(6、6)と、
前記揺動アーム(4)と前記受け部材(7)との間に介在して設けられる摺動部材(8)と、
前記揺動アーム(4)と前記摺動部材(8)との間に介在して設けられる一対の付勢部材(9、9)と、
を備え、前記受け部材(7)は、前記付勢部材(9)の付勢方向に対して傾斜する傾斜面(7b)を有するとともに、前記摺動部材(8)は、前記受け部材(7)の傾斜面(7b)と当接する傾斜面(8a)を有し、前記受け部材(7)の前記揺動アーム(4)側への相対移動に伴って、前記摺動部材(8)が前記両傾斜面(7b、8a)を介して前記受け部材(7)から反力を受け、この反力と前記付勢部材(9)からの付勢力によって前記摺動部材(8)が前記揺動アーム(4)側に押圧され、この押圧によって、前記揺動アーム(4)及び前記受け部材(7)と前記摺動部材(8)との間に摩擦を生じさせたことを特徴とする動力伝達ローラ。 In a power transmission roller that is interposed between the driving roller (D) and the driven roller (S) and transmits the rotational force of the driving roller (D) to the driven roller (S) side by a frictional force.
A roller body (2) that is held by a receiving member (7) and that can freely contact and separate from the drive roller (D) and the driven roller (S);
A swing shaft (3) fixed to the vehicle body side;
A swing arm (4) disposed on the inner diameter side of the roller body (2) and swingably provided on the swing shaft (3);
A roller bearing (5) for rotatably supporting the roller body (2);
A pair of shafts (6, 6) for guiding the receiving member (7) in a direction in which the receiving member (7) is in contact with and away from the swing arm (4);
A sliding member (8) provided between the swing arm (4) and the receiving member (7);
A pair of biasing members (9, 9) provided between the swing arm (4) and the sliding member (8);
The receiving member (7) has an inclined surface (7b) inclined with respect to the urging direction of the urging member (9), and the sliding member (8) is provided with the receiving member (7). ), And the sliding member (8) moves along with the relative movement of the receiving member (7) toward the swing arm (4). A reaction force is received from the receiving member (7) via the both inclined surfaces (7b, 8a), and the sliding member (8) is swayed by the reaction force and the urging force from the urging member (9). It is pressed to the moving arm (4) side, and this pressing causes friction between the swing arm (4) and the receiving member (7) and the sliding member (8). Power transmission roller.
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