JP2017141914A - 摩擦ローラ式減速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】摩擦ローラ式減速機は、サンローラ13とリングローラ15と複数の中間ローラ17と連結部材45とローディングカム機構20とを備える。リングローラ15は一対のリングローラ素子を有する。一対のリングローラ素子121,123同士を、軸方向相対移動が可能に且つ相対回転が不能に支持するリングローラ連結部と、リングローラ素子を、軸方向相対移動が不能に、且つ相対回転が可能に支持する回転支持部57と、回転支持部57へ潤滑油を供給可能とする切り欠き孔91と、を備えた。
【選択図】図1
Description
また、リングローラ素子にローディングカムを備えるローディングカム機構では、ローディングカムが入力軸や出力軸等に設けた給油路から離れた奥側に位置する。このため、ローディングカム機構の近傍に配置した回転支持部は、潤滑油が引き込まれにくくなる。その結果、ローディングカム機構の回転支持部には、潤滑不良による損傷(フレッチング)等が発生する虞がある。
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、出力軸に接続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、伝達トルクの大きさに比例して押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備え、前記入力軸の回転を前記ローディングカム機構を介して出力軸に伝達する摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された一対のリングローラ素子を有し、前記リングローラの転がり接触面は、一対の前記リングローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向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線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、一対の前記リングローラ素子のうち、いずれか一方のリングローラ素子の外側端面側に並設されたローディングディスクを有し、前記ローディングディスクは、前記一方のリングローラ素子から伝達される前記入力軸周りの回転動を前記一方のリングローラ素子の軸方向移動に変換して前記押し付け力を付与するものであり、
一対の前記リングローラ素子同士を、軸方向相対移動が可能に且つ相対回転が不能に支持するリングローラ連結部と、
前記ローディングディスクを、前記出力軸に対して軸方向相対移動が不能に、且つ相対回転が可能に支持する回転支持部と、
を備え、
前記回転支持部の内径側を覆って配置される内径側部材の少なくとも一部に、径方向に貫通して前記回転支持部へ潤滑油を供給する油路を設けたことを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
(第1構成例)
図1は第1構成例の摩擦ローラ式減速機の断面図、図2は図1に示す摩擦ローラ式減速機の要部拡大図である。
本構成の摩擦ローラ式減速機100は、入力軸11に接続されるサンローラ13と、リングローラ15と、複数の中間ローラ17と、出力軸19に接続される連結部材45と、ローディングカム機構20とを備える。この摩擦ローラ式減速機100は、図示しない電動モータ等の駆動軸に結合した入力軸11によりサンローラ13が回転駆動される。このサンローラ13の回転は、複数個の中間ローラ17を介してリングローラ15に伝達され、連結部材45を介して出力軸19に取り出される。
一方のリングローラ素子121の対向側端面25には、軸方向へ突出する凸部81a及び凹部81bを有する係合爪部81が形成される。また、他方のリングローラ素子123の対向側端面27には、軸方向へ突出する凸部83a及び凹部83bを有する係合爪部83が形成される。これら係合爪部81,83は、凸部81aと凹部83b、凸部83aと凹部81bとが相互に係合することで、一対のリングローラ素子121,123が、軸方向に相対移動可能、且つ回転方向に関して固定される。つまり、一対のリングローラ素子121,123は、それぞれの軸方向移動を可能に、且つ相対回転を不能にするリングローラ連結部(係合爪部81,83)によって連結される。
摩擦ローラ式減速機100は、回転支持部であるアンギュラ玉軸受57に、ローディングディスク(内径側部材)55が近接して配置される。ローディングディスク55の環状部56には、アンギュラ玉軸受57へ潤滑油を供給可能とする油路が半径方向に貫通して穿設される。
リングローラ15及びローディングカム機構20によれば、
入力軸からのトルクがリングローラ素子121,123に伝達されると、リングローラ素子121,123は、図3に示す係合爪部81,83の係合によって回転方向に関して一体となって回転する。また、リングローラ素子123の回転は、カム面75、77に挟持された玉79を介してローディングディスク55に伝達される。リングローラ素子123とローディングディスク55との間には、前述したローディングカム機構20の作用により、双方の相対回転に伴う軸方向変位と、ローディングディスク55との相対的な回転変位を生じる。
次に、環状部56が凸部70の突出方向と反対方向に切り欠かれた第2構成例の摩擦ローラ式減速機について説明する。
本構成の摩擦ローラ式減速機は、切り欠き孔91が形成された環状部56が、凸部70の軸方向へ突出する向きとは反対に向けて切り欠かれたこと以外は、第1構成例の摩擦ローラ式減速機100と同様の構成である。そのため、同一の部分や部材には、同一の符号を付することで、その説明を省略、又は簡略化する。
本構成の摩擦ローラ式減速機は、環状部56(図6参照)が3つ以上の凸部70を円周方向に等間隔で残して切り欠かれる。環状部56は、第1構成例の摩擦ローラ式減速機100における切り欠き孔91が形成された部分が除去される。つまり、環状部56は、凸部70の突出している以外の部分で、更に凸部70の突出方向と反対側に深く切り込まれている。これにより、円周方向で隣接する凸部同士の間は、新たな深い油路である切り欠き93となる。
次に、回転支持部であるアンギュラ玉軸受57をスラスト軸受94に換装した第3構成例の摩擦ローラ式減速機について説明する。
本構成の摩擦ローラ式減速機は、アンギュラ玉軸受57をスラスト軸受94に換装した以外は、第2構成例の摩擦ローラ式減速機と同様の構成である。そのため、同一の部分や部材には、同一の符号を付することで、その説明を省略、又は簡略化する。
本構成の摩擦ローラ式減速機は、回転支持部がスラスト軸受94である。スラスト軸受94は、スラストニードル軸受が好適に用いられる。
次に、強制的に潤滑油を供給する第4構成例の摩擦ローラ式減速機について説明する。
図8は第4構成例の摩擦ローラ式減速機におけるローディングカム機構の要部拡大図である。
本構成の摩擦ローラ式減速機は、キャリア42に、アンギュラ玉軸受57へ強制的に潤滑油を供給する油穴96を追加した以外は、第1構成例の摩擦ローラ式減速機100と同様の構成である。そのため、同一の部分や部材には、同一の符号を付することで、その説明を省略、又は簡略化する。
(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、出力軸に接続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、伝達トルクの大きさに比例して押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備え、前記入力軸の回転を前記ローディングカム機構を介して出力軸に伝達する摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された一対のリングローラ素子を有し、前記リングローラの転がり接触面は、一対の前記リングローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向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線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、一対の前記リングローラ素子のうち、いずれか一方のリングローラ素子の外側端面側に並設されたローディングディスクを有し、前記ローディングディスクは、前記一方のリングローラ素子から伝達される前記入力軸周りの回転動を前記一方のリングローラ素子の軸方向移動に変換して前記押し付け力を付与するものであり、
一対の前記リングローラ素子同士を、軸方向相対移動が可能に且つ相対回転が不能に支持するリングローラ連結部と、
前記ローディングディスクを、前記出力軸に対して軸方向相対移動が不能に、且つ相対回転が可能に支持する回転支持部と、
を備え、
前記回転支持部の内径側を覆って配置される内径側部材の少なくとも一部に、径方向に貫通して前記回転支持部へ潤滑油を供給する油路を設けたことを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
この摩擦ローラ式減速機によれば、一対のリングローラ素子121,123同士を、軸方向相対移動が可能に且つ相対回転が不能に支持する係合爪部81,83(連結部)と、ローディングディスク55を、出力軸19に対して軸方向相対移動が不能に、且つ相対回転が可能に支持するアンギュラ玉軸受57(回転支持部)とを備える。これにより、ローディングカム機構20にトルクが伝達されても、アンギュラ玉軸受57によりローディングディスク55がリングローラ素子123に対して相対回転可能となる。また、ローディングカム機構20による軸方向移動は、アンギュラ玉軸受57がローディングディスク55の軸方向移動を不能にするため、リングローラ素子123に作用する。リングローラ素子121とリングローラ素子123とは、係合爪部81,83により連結され、軸方向移動が可能に且つ相対回転が不能となっているため、リングローラ素子121とリングローラ素子123とが同位相で回転し続けることができる。これにより、トルク変動時の瞬間的なグロススリップを防止でき、摩擦ローラ式減速機100の伝達効率を向上させることができる。
これに加え、この摩擦ローラ式減速機100によれば、回転支持部(アンギュラ玉軸受57)へ潤滑油が引き込まれやすくなる。すなわち、摩擦ローラ式減速機100によれば、回転支持部に近接する内径側部材(ローディングディスク55、キャリア42)に、回転支持部へ油を供給可能とする油路(切り欠き孔91、切り欠き93、油穴96)を設けたので、回転支持部へ潤滑油が引き込まれやすくなる。その結果、回転支持部は、潤滑不良による損傷(フレッチング)等の発生を抑制できる。
この摩擦ローラ式減速機によれば、回転支持部(アンギュラ玉軸受57)に近接配置される内径側部材(ローディングディスク55)に、回転支持部へ油を供給可能とする油路(切欠91)が設けられる。ローディングディスク内径及び出力軸19の側壁面に付着した潤滑油は、出力軸19及びローディングディスク55の回転に伴う遠心力で、ローディングディスク55の切欠91、アンギュラ玉軸受57を通過して、リングローラ15から外側に排出される。その結果、アンギュラ玉軸受57は、軌道輪と転動体間に潤滑油が引き込まれやすくなり、潤滑不良による損傷(フレッチング)等の発生を抑制できる。
この摩擦ローラ式減速機によれば、ローディングディスク55の環状部56が、3つ以上の凸部70を残して切り欠かれる。ローディングディスク55は、全周にわたって環状部56が切り欠かれると、出力軸19とローディングディスク55の案内面(いんろう部)が失われる。そこで、ローディングディスク55は、環状部56に3つ以上の凸部70を残すことで、出力軸19とローディングディスク55の案内面を確保しつつ、大きな油路(切り欠き93)を設けることができる。
この摩擦ローラ式減速機によれば、回転支持部がスラスト軸受94となる。回転支持部がアンギュラ玉軸受57の場合、転動体とリングの間には接触角があるため、リングローラ15の回転に応じて転動体95に作用する遠心力によって、軸方向力が発生する。スラストニードル軸受の場合は転動体(ニードル98)に作用する遠心力が軸方向力に変換されることがない。そのため、特に、高速回転時において、過剰な荷重が作用することを防止することができる。
この摩擦ローラ式減速機によれば、キャリア42に形成される油穴96の少なくとも一つを回転支持部用の油穴96として利用することで、回転支持部(アンギュラ玉軸受57)へ潤滑油を強制的に供給できるようになる。これにより、フレッチング等をより効果的に防止することができる。
13 サンローラ
15 リングローラ
17 中間ローラ
19 出力軸
20 ローディングカム機構
25,27 対向側端面
35,37 外側端面
45 連結部材
55 ローディングディスク(内径側部材)
57 アンギュラ玉軸受(回転支持部)
75,77 カム面
81 係合爪部(リングローラ連結部)
83 係合爪部(リングローラ連結部)
91 切り欠き孔(油路)
93 切り欠き(油路)
96 油穴(油路)
100 摩擦ローラ式減速機
121,123 リングローラ素子
Ax2 自転軸
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、出力軸に接続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、伝達トルクの大きさに比例して押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備え、前記入力軸の回転を前記ローディングカム機構を介して出力軸に伝達する摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された一対のリングローラ素子を有し、前記リングローラの転がり接触面は、一対の前記リングローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向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線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、一対の前記リングローラ素子のうち、いずれか一方のリングローラ素子の外側端面側に並設されたローディングディスクを有し、前記ローディングディスクは、前記一方のリングローラ素子から伝達される前記入力軸周りの回転動を前記一方のリングローラ素子の軸方向移動に変換して前記押し付け力を付与するものであり、
一対の前記リングローラ素子同士を、軸方向相対移動が可能に且つ相対回転が不能に支持するリングローラ連結部と、
前記ローディングディスクを、前記出力軸に対して軸方向相対移動が不能に、且つ相対回転が可能に支持する回転支持部と、
を備え、
前記回転支持部の内径側を覆って配置される内径側部材の少なくとも一部に、径方向に貫通して前記回転支持部へ潤滑油を供給する油路を設けたことを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111212993A (zh) * | 2017-10-18 | 2020-05-29 | 日本电产新宝株式会社 | 变速器 |
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2016
- 2016-02-12 JP JP2016024331A patent/JP6642079B2/ja active Active
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