JP2021001652A - Multi-stage planetary roller type power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多段遊星ローラ式動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a multi-stage planetary roller type power transmission device.
工作機械や産業機械の分野等において、低騒音かつ低振動で動力伝達が可能な減速機として多段遊星ローラ式動力伝達装置が用いられている(特許文献1参照)。例えば図4に示すように、2段遊星ローラ式動力伝達装置100は、第1段動力伝達機構101と、第2段動力伝達機構102とを備えている。これらの各動力伝達機構101,102は、固定輪111と、太陽軸112と、複数の遊星ローラ113と、キャリア114とを備えている。
In the fields of machine tools and industrial machines, a multi-stage planetary roller type power transmission device is used as a speed reducer capable of power transmission with low noise and low vibration (see Patent Document 1). For example, as shown in FIG. 4, the two-stage planetary roller type
固定輪111は、ハウジング103の内周面に固定され、固定輪111の内周面111a上に複数の遊星ローラ113が配置されている。各固定輪111の軸方向両側には鍔輪115が設けられている。そして、固定輪111同士の間に配置された2つの鍔輪115の間には間座104が設けられている。各遊星ローラ113は、キャリア114に固定された支持軸116に対して回転自在に支持されている。複数の遊星ローラ113の中央には、各遊星ローラ113の外周面に接触する太陽軸112が配置されている。
The
第1段動力伝達機構101の太陽軸112Aの一端部は、転がり軸受105を介してハウジング103に回転自在に支持されている。太陽軸112Aの他端部には、転がり軸受106を介して第1段動力伝達機構101のキャリア114Aの中央部が回転自在に支持されている。
第2段動力伝達機構102の太陽軸112Bの一端部は、キャリア114Aの中央部に圧入されている。太陽軸112Bの他端部には、転がり軸受107を介して第2段動力伝達機構102のキャリア114Bの中央部に回転自在に支持されている。また、キャリア114Bの中央部には出力軸108が圧入されており、出力軸108は、転がり軸受109を介してハウジング103に回転自在に支持されている。
One end of the
One end of the
以上の構成において、各動力伝達機構101,102の遊星ローラ113は、太陽軸112の外周及び固定輪111の内周と所定の圧接力をもって接触し、これらの接触面にはトラクションオイルが塗布されている。そして、太陽軸112の回転動力が、トラクションオイルの剪断力によって各遊星ローラ113に伝達されることで、各遊星ローラ113は、支持軸116回りに自転するとともに、固定輪111の内周面111a上を転動しながら太陽軸112の回りを公転する。これにより、入力軸となる第1段動力伝達機構101の太陽軸112Aの回転動力は、キャリア114Aを介して第2段動力伝達機構102の太陽軸112Bに伝達され、太陽軸112Bの回転動力は、キャリア114Bを介して出力軸108に伝達される。
In the above configuration, the
前記2段遊星ローラ式動力伝達装置100では、鍔輪115及び間座104を設けなければ、各動力伝達機構101,102の遊星ローラ113がスキューしたときに支持軸116に対して軸方向に移動し易くなる。その結果、移動した遊星ローラ113が他部材と干渉することで、回転精度の低下や動力伝達能力の低下を招くおそれがある。
In the two-stage planetary roller type
また、各キャリア114A,114Bを支持する転がり軸受106,107を設けなければ、太陽軸112Bがキャリア114Aと共に軸方向に移動し易くなる。その結果、隣り合う太陽軸112A,112bの端面同士が面接触したり、太陽軸112Bと出力軸108の端面同士が面接触したりすることで、同様に回転精度の低下や動力伝達能力の低下を招くおそれがある。
Further, if the
このように、従来の2段遊星ローラ式動力伝達装置100では、各動力伝達機構101,102の遊星ローラ113、及び第2段動力伝達機構102の太陽軸112Bの軸方向への移動を制限するために、間座104、複数の鍔輪115、及び複数の転がり軸受106,107が必要になり、部品点数が増大してコスト高となる。
As described above, in the conventional two-stage planetary roller type
そこで、本発明は、安価な構成で回転精度の低下や動力伝達能力の低下を抑制することができる多段遊星ローラ式動力伝達装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-stage planetary roller type power transmission device capable of suppressing a decrease in rotational accuracy and a decrease in power transmission ability with an inexpensive configuration.
(1)本発明は、第1太陽軸と、前記第1太陽軸の径方向外側に、当該第1太陽軸の軸心と同心状に配置された第1固定輪と、前記第1太陽軸と前記第1固定輪との間に設けられた複数の第1遊星ローラと、前記複数の第1遊星ローラの軸方向一方側に配置され、前記各第1遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するとともに当該第1遊星ローラの公転に連動して回転する環状の第1キャリアと、軸方向他方側の端部が前記第1キャリアの内周に圧入された第2太陽軸と、前記第2太陽軸における軸方向一方側の端部の径方向外側に、当該第2太陽軸の軸心と同心状に配置された第2固定輪と、前記第2太陽軸と前記第2固定輪との間に設けられた複数の第2遊星ローラと、前記複数の第2遊星ローラの軸方向一方側に配置され、前記各第2遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するとともに当該第2遊星ローラの公転に連動して回転する第2キャリアと、を備えた多段遊星ローラ式動力伝達装置であって、前記第1固定輪と前記第2固定輪との間に配置された外輪、前記第1キャリアの外周に圧入された内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置された複数の玉を有する玉軸受を備え、前記外輪は、その軸方向両側の端面が前記第1固定輪及び前記第2固定輪に接触した状態で配置され、前記内輪は、その軸方向両側の端面が、前記第1固定輪及び前記第2固定輪に対して非接触の状態、かつ、前記第1遊星ローラ及び前記第2遊星ローラに対して接触可能な状態で配置されている、多段遊星ローラ式動力伝達装置である。 (1) The present invention includes a first sun axis, a first fixed ring arranged radially outside the first sun axis, concentrically with the axis of the first sun axis, and the first sun axis. A plurality of first planet rollers provided between the first fixed wheel and the first fixed wheel, and the plurality of first planet rollers are arranged on one side in the axial direction and rotatably support each of the first planet rollers. Along with this, an annular first carrier that rotates in conjunction with the revolution of the first planet roller, a second sun axis whose end on the other side in the axial direction is press-fitted into the inner circumference of the first carrier, and the second sun. Between the second fixed ring arranged concentrically with the axis of the second sun axis and between the second sun axis and the second fixed ring on the radial outer side of the end on one side in the axial direction of the shaft. The plurality of second planet rollers provided in the above and the plurality of second planet rollers are arranged on one side in the axial direction, and each of the second planet rollers is rotatably supported and revolved around the second planet rollers. A multi-stage planetary roller type power transmission device including a second carrier that rotates in conjunction with the outer ring, an outer ring arranged between the first fixed wheel and the second fixed wheel, and an outer circumference of the first carrier. The outer ring is provided with an inner ring press-fitted into a ball bearing having a plurality of balls rotatably arranged between the outer ring and the inner ring, and the outer ring has end faces on both sides in the axial direction of the first fixed ring and the first fixed ring. The inner ring is arranged in contact with the second fixed ring, and the end faces on both sides in the axial direction thereof are not in contact with the first fixed ring and the second fixed wheel, and the first planet It is a multi-stage planetary roller type power transmission device that is arranged so as to be in contact with the roller and the second planetary roller.
本発明によれば、玉軸受の外輪は、その軸方向両側の端面が第1固定輪及び第2固定輪に接触した状態で配置され、前記外輪に対して玉を介して内輪が配置されているため、内輪の軸方向両側への移動が制限される。これにより、内輪が圧入された第1キャリア、及び第1キャリアに圧入された第2太陽軸の軸方向両側への移動が制限される。
また、第1遊星ローラがスキューして第1キャリア側へ軸方向に移動した場合、第1遊星ローラが玉軸受の内輪における軸方向の一端面に接触することで、第1遊星ローラの移動が制限される。同様に、第2遊星ローラがスキューして第1キャリア側へ軸方向に移動した場合、第2遊星ローラが玉軸受の内輪における軸方向の他端面に接触することで、第2遊星ローラの移動が制限される。
According to the present invention, the outer ring of the ball bearing is arranged in a state where the end faces on both sides in the axial direction are in contact with the first fixed ring and the second fixed ring, and the inner ring is arranged with respect to the outer ring via the ball. Therefore, the movement of the inner ring to both sides in the axial direction is restricted. As a result, the movement of the first carrier in which the inner ring is press-fitted and the second solar axis press-fitted into the first carrier in both axial directions is restricted.
Further, when the first planet roller skews and moves in the axial direction toward the first carrier side, the first planet roller comes into contact with one end surface in the axial direction of the inner ring of the ball bearing, so that the movement of the first planet roller moves. Be restricted. Similarly, when the second planet roller skews and moves axially toward the first carrier side, the second planet roller comes into contact with the other end surface in the axial direction of the inner ring of the ball bearing, so that the second planet roller moves. Is restricted.
以上により、単一の玉軸受を用いるだけで、第2太陽軸の軸方向両側への移動を制限することができ、かつ第1遊星ローラ及び第2遊星ローラの第1キャリア側への軸方向の移動を制限することができる。これにより、従来のように一対の固定輪の間に間座及び2つの鍔輪を配置するとともに一対のキャリアにそれぞれ転がり軸受を配置する場合に比べて部品点数が少なくなるので、安価な構成で第1遊星ローラ、第2遊星ローラ及び第2太陽軸の軸方向への移動を制限することができる。その結果、回転精度の低下や動力伝達能力の低下を抑制することができる。 From the above, it is possible to limit the movement of the second sun axis to both sides in the axial direction by using a single ball bearing, and the axial direction of the first planet roller and the second planet roller toward the first carrier side. Movement can be restricted. As a result, the number of parts is reduced compared to the case where the spacer and the two flange wheels are arranged between the pair of fixed wheels and the rolling bearings are arranged on the pair of carriers as in the conventional case, so that the configuration is inexpensive. Axial movement of the first planet roller, the second planet roller, and the second sun axis can be restricted. As a result, it is possible to suppress a decrease in rotation accuracy and a decrease in power transmission ability.
(2)前記第1太陽軸の外径と前記第2太陽軸の外径とが同一であり、前記第1固定輪と前記第2固定輪とが同一部材からなるのが好ましい。
この場合、第1固定輪と第2固定輪とを同一部材で共用することができるので、多段遊星ローラ式動力伝達装置を構成する部品の種類を削減することができる。また、第1固定輪と第2固定輪とが同一部材であって、第1太陽軸の外径と第2太陽軸の外径とが同一であるため、第1固定輪の径方向位置と第2固定輪の径方向位置とが一致するとともに、第1遊星ローラの径方向位置と第2遊星ローラの径方向位置とが一致する。これにより、第1及び第2固定輪に対する玉軸受の外輪の位置決めを容易に行うことができ、かつ、第1及び第2固定輪と第1及び第2遊星ローラとに対する玉軸受の内輪の位置決めを容易に行うことができる。
(2) It is preferable that the outer diameter of the first sun shaft and the outer diameter of the second sun shaft are the same, and the first fixed ring and the second fixed wheel are made of the same member.
In this case, since the first fixed wheel and the second fixed wheel can be shared by the same member, the types of parts constituting the multi-stage planetary roller type power transmission device can be reduced. Further, since the first fixed wheel and the second fixed wheel are the same member and the outer diameter of the first sun axis and the outer diameter of the second sun axis are the same, the radial position of the first fixed wheel The radial position of the second fixed wheel matches, and the radial position of the first planet roller and the radial position of the second planet roller match. As a result, the outer ring of the ball bearing can be easily positioned with respect to the first and second fixed wheels, and the inner ring of the ball bearing can be positioned with respect to the first and second fixed wheels and the first and second planetary rollers. Can be easily performed.
(3)前記第1遊星ローラと前記第2遊星ローラとが同一部材からなるのが好ましい。
この場合、多段遊星ローラ式動力伝達装置を構成する部品の種類をさらに削減することができる。
(3) It is preferable that the first planet roller and the second planet roller are made of the same member.
In this case, the types of parts constituting the multi-stage planetary roller type power transmission device can be further reduced.
本発明によれば、安価な構成で回転精度の低下や動力伝達能力の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in rotational accuracy and a decrease in power transmission ability with an inexpensive configuration.
[全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る多段遊星ローラ式動力伝達装置の断面図である。
本実施形態の多段遊星ローラ式動力伝達装置1は、トラクションドライブ型の2段遊星ローラ式動力伝達装置であり、ハウジング4と、動力伝達軸5と、第1段動力伝達機構10と、第2段動力伝達機構20と、玉軸受30とを備えている。本明細書において、動力伝達軸5の長手方向の一方側を「軸方向一方側」、他方側を「軸方向他方側」という。
[overall structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multi-stage planetary roller type power transmission device according to an embodiment of the present invention.
The multi-stage planetary roller type power transmission device 1 of the present embodiment is a traction drive type two-stage planetary roller type power transmission device, and includes a housing 4, a
ハウジング4は、アルミ合金等によって形成され、ハウジング本体41と、蓋体42とを備えている。ハウジング本体41は、有底円筒形状に形成されており、軸方向他方側が開口している。ハウジング本体41の軸方向一方側の底部には、後述する転がり軸受7を取り付けるための取付孔41aが形成されている。ハウジング本体41の内周には、大径面41bと、大径面41bの軸方向一方側に形成された小径面41cと、大径面41bと小径面41cとの境界において径方向に延びる段差面41dとが形成されている。
The housing 4 is made of an aluminum alloy or the like, and includes a
蓋体42は、円板形状に形成され、ハウジング本体41の軸方向他方側に配置されている。蓋体42の外周部は、ハウジング本体41の軸方向他方側の端面にボルト43によって固定されている。蓋体42の中央には、後述する転がり軸受6を取り付けるための取付孔42aが形成されている。
The
[第1段動力伝達機構の構成]
第1段動力伝達機構10は、第1太陽軸11と、第1固定輪12と、複数の第1遊星ローラ13と、第1キャリア14とを備えている。
第1太陽軸11は、円柱形状に形成され、蓋体42の取付孔42aに挿入されている。第1太陽軸11は、例えばモータからの回転動力が入力される入力軸とされており、第1太陽軸11の軸方向他方側の端部は、モータの出力軸にカップリング等を介して一体回転自在に連結されている。
[Structure of 1st stage power transmission mechanism]
The first-stage
The
第1太陽軸11の軸方向中間部は、取付孔42aに取り付けられた転がり軸受6によって回転自在に支持されている。転がり軸受6は、取付孔42aの内面に圧入して固定された外輪6aと、第1太陽軸11の外周面に圧入して固定された内輪6bと、外輪6a及び内輪6bの間に転動自在に配置された複数の玉(転動体)6cとを有する玉軸受である。
The axial intermediate portion of the
第1固定輪12は、環状体からなり、第1太陽軸11の径方向外側において第1太陽軸11の軸心Cと同心状に配置されている。第1固定輪12は、その外周面がハウジング本体41の内周の大径面41bに圧入されることによって、ハウジング本体41に固定されている。
The first fixed
第1遊星ローラ13は、円筒形状に形成され、第1太陽軸11と第1固定輪12との間に配置されている。本実施形態では、例えば3〜4個の第1遊星ローラ13が、周方向に等間隔で配置されている。第1遊星ローラ13の軸方向の幅は、第1固定輪12の軸方向の幅よりも僅かに小さい。
The
第1遊星ローラ13は、第1太陽軸11の軸方向一方側の外周面、及び第1固定輪12の内周面12bと転がり接触している。また、第1遊星ローラ13の直径は、第1太陽軸11の外周と第1固定輪12の内周との間の径方向寸法よりわずかに大きい。したがって、第1遊星ローラ13は、第1太陽軸11及び第1固定輪12に対して所定の圧接力を持って接触している。言い換えると、第1太陽軸11及び第1遊星ローラ13は、第1固定輪12の内周に負すきまで組み込まれている。
The
第1太陽軸11と第1遊星ローラ13との接触面、及び第1遊星ローラ13と第1固定輪12との接触面には、トラクションオイルが塗布されている。そして、第1太陽軸11が回転すると、トラクションオイルの剪断力によって第1遊星ローラ13に回転動力が伝達され、第1遊星ローラ13が第1固定輪12の内周面12b上を公転する。
Traction oil is applied to the contact surface between the
第1キャリア14は、環状体からなり、複数の第1遊星ローラ13の軸方向一方側において、外周面がハウジング4の大径面41bに対向して配置されている。第1キャリア14の外周側には、複数の第1遊星ローラ13に対応する複数の周孔14aが形成され、各周孔14aに第1支持軸15の軸方向一方側の端部が圧入して固定されている。
The
第1支持軸15は、円柱形状に形成され、第1支持軸15の軸方向他方側の端部は、第1遊星ローラ13の内周に挿入されて、その内周面とすべり接触する。したがって、第1支持軸15の外周面と第1遊星ローラ13の内周面との間には、すべりを許容する僅かな隙間が形成されている。そのため、第1遊星ローラ13は、第1支持軸15に対して回転自在に支持されるとともに軸方向に移動し得る。
The
第1固定輪12の軸方向他方側には、鍔輪8が配置されている。鍔輪8は、円環状に形成され、第1固定輪12と蓋体42との間に挟持されている。鍔輪8の外径は、ハウジング本体41の大径面41bと同一か僅かに小さい寸法とされている。鍔輪8の内径は、第1固定輪12の内径よりも小さい寸法であり、鍔輪8の径方向内端部は、第1固定輪12の内周面12bよりも径方向内側に突出している。前述したように、第1固定輪12の内周面12b上を転動する第1遊星ローラ13は第1支持軸15に対して軸方向に移動し得るが、鍔輪8によって第1遊星ローラ13の軸方向他方側への移動が制限されている。
A
[第2段動力伝達機構の構成]
第2段動力伝達機構20は、第1段動力伝達機構10と同様に、第2太陽軸21と、第2固定輪22と、複数の第2遊星ローラ23と、第2キャリア24とを備えている。
第2太陽軸21は、円柱形状に形成され、第1太陽軸11の軸方向一方側において第1太陽軸11の軸心Cと同心状に配置されている。第2太陽軸21の外径D2は、第1太陽軸11の外径D1と同一である。第2太陽軸21の軸方向他方側の端部は、第1キャリア14の内周に圧入して固定されている。これにより、第2太陽軸21は、第1遊星ローラ13の公転に連動して第1キャリア14と共に軸心C回りに回転する。
[Structure of second-stage power transmission mechanism]
Similar to the first stage
The
第2固定輪22は、環状体からなり、第2太陽軸21における軸方向一方側の端部の径方向外側に、第2太陽軸21の軸心Cと同心状に配置されている。第2固定輪22は、その外周面がハウジング本体41の内周の大径面41bに圧入されることによって、ハウジング本体41に固定されている。第2固定輪22は第1固定輪12と同一部材からなる。
The second fixed
第2遊星ローラ23は、円筒形状に形成され、第2太陽軸21と第2固定輪22との間に配置されている。例えば3〜4個の第2遊星ローラ23が、周方向に等間隔で配置されている。第2遊星ローラ23の軸方向の幅は、第2固定輪22の軸方向の幅よりも僅かに小さい。第2遊星ローラ23は第1遊星ローラ13と同一部材からなる。
The
第2遊星ローラ23は、第2太陽軸21の軸方向一方側の外周面、及び第2固定輪22の内周面22bと転がり接触している。また、第2遊星ローラ23の直径は、第2太陽軸21の外周と第2固定輪22の内周との間の径方向寸法よりわずかに大きい。したがって、第2遊星ローラ23は、第2太陽軸21及び第2固定輪22に対して所定の圧接力を持って接触している。言い換えると、第2太陽軸21及び第2遊星ローラ23は、第2固定輪22の内周に負すきまで組み込まれている。
The
第2太陽軸21と第2遊星ローラ23との接触面、及び第2遊星ローラ23と第2固定輪22との接触面には、トラクションオイルが塗布されている。そして、第2太陽軸21が回転すると、トラクションオイルの剪断力によって第2遊星ローラ23に回転動力が伝達され、第2遊星ローラ23が第2固定輪22の内周面22b上を公転する。
Traction oil is applied to the contact surface between the
第2キャリア24は、環状体からなり、複数の第2遊星ローラ23の軸方向一方側において、外周面がハウジング4の小径面41cに対向して配置されている。第2キャリア24の外周側には、複数の第2遊星ローラ23に対応する複数の周孔24aが形成され、各周孔24aに第2支持軸25の軸方向一方側の端部が圧入して固定されている。
The
第2支持軸25は、円柱形状に形成され、第2支持軸25の軸方向他方側の端部は、第2遊星ローラ23の内周に挿入されて、その内周面とすべり接触する。したがって、第2支持軸25の外周面と第2遊星ローラ23の内周面との間には、すべりを許容する僅かな隙間が形成されている。そのため、第2遊星ローラ23は、第2支持軸25に対して回転自在に支持されるとともに軸方向に移動し得る。
The
動力伝達軸5は、円柱形状に形成され、ハウジング本体41の取付孔41aに挿入されている。動力伝達軸5は、第2太陽軸21の軸方向一方側において第2太陽軸21の軸心Cと同心状に配置されており、動力伝達軸5の軸方向他方側の端部は、第2キャリア24の内周に圧入して固定されている。動力伝達軸5は、第1太陽軸11に入力されて減速された回転動力を外部に出力する出力軸とされている。
The
動力伝達軸5の軸方向中間部は、取付孔41aに取り付けられた転がり軸受7によって回転自在に支持されている。転がり軸受7は、取付孔41aの内面に圧入して固定された外輪7aと、動力伝達軸5の外周面に圧入して固定された内輪7bと、外輪7a及び内輪7bの間に転動自在に配置された複数の玉(転動体)7cとを有する玉軸受である。これにより、第2キャリア24は、動力伝達軸5及び転がり軸受7を介して、ハウジング4に回転自在に支持されている。これにより、動力伝達軸5は、第2遊星ローラ23の公転に連動して第2キャリア24と共に軸心C回りに回転する。
The axially intermediate portion of the
第2固定輪22の軸方向一方側には、鍔輪9が配置されている。鍔輪9は、円環状に形成され、第2固定輪22とハウジング本体41の段差面41dとの間に挟持されている。鍔輪9の外径は、ハウジング本体41の大径面41bと同一か僅かに小さい寸法とされている。鍔輪9の内径は、第2固定輪22の内径よりも小さい寸法であり、鍔輪9の径方向内端部は、第2固定輪22の内周面22bよりも径方向内側に突出している。前述したように、第2固定輪22の内周面22b上を転動する第2遊星ローラ23は第2支持軸25に対して軸方向に移動し得るが、鍔輪9によって第2遊星ローラ23の軸方向一方側への移動が制限されている。
A
[玉軸受の構成]
玉軸受30は、ハウジング4内において第1キャリア14の径方向外側に配置され、第1キャリア14を回転自在に支持している。玉軸受30は、第1固定輪12と第2固定輪22との間に配置された外輪31と、第1キャリア14の外周に圧入して固定された内輪32と、外輪31と内輪32との間に転動自在に配置された複数の玉(転動体)33とを有している。
[Composition of ball bearings]
The
図2は、図1の要部の拡大断面図である。玉軸受30の外輪31の外径は、ハウジング本体41の大径面41bの直径よりも小さい。これにより、外輪31の外周面と、ハウジング本体41の大径面41bとの間には環状の隙間が形成されている。
外輪31の内径は、第1固定輪12の内径及び第2固定輪22の内径よりも大きい。これにより、外輪31の軸方向他方側の端面31aが第1固定輪12の軸方向一方側の端面12aに接触し、外輪31の軸方向一方側の端面31bが第2固定輪22の軸方向他方側の端面22aに接触している。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. The outer diameter of the
The inner diameter of the
したがって、外輪31は、その軸方向両側の端面31a,31bが第1固定輪12及び第2固定輪22に接触した状態で配置されており、外輪31の軸方向両側への移動が規制されている。これにより、外輪31に対して玉33を介して配置された内輪32の軸方向両側への移動が制限されるので、内輪32が圧入された第1キャリア14、及び第1キャリア14に圧入された第2太陽軸21の軸方向両側への移動が制限されている。
Therefore, the
玉軸受30の内輪32の軸方向の幅は、外輪31の軸方向の幅と同一長さであり、内輪32の外径は、第1固定輪12の内径及び第2固定輪22の内径よりも小さい。これにより、内輪32の軸方向他方側の端面32aが第1固定輪12の端面12aに接触することはなく、内輪32の軸方向一方側の端面32bが第2固定輪22の端面22aに接触することはない。したがって、内輪32は、その軸方向両側の端面32a,32bが第1固定輪12及び第2固定輪22に対して非接触の状態で配置されている。
The axial width of the
さらに、玉軸受30の内輪32の軸方向の幅は、第1キャリア14の軸方向の幅よりも大きい。これにより、第1遊星ローラ13は、第1支持軸15に対して軸方向一方側に移動したときには内輪32の軸方向他方側の端面32aに接触し、第2遊星ローラ23が第2支持軸25に対して軸方向他方側に移動したときには内輪32の軸方向一方側の端面32bに接触する。したがって、内輪32は、その軸方向両側の端面32a,32bが第1遊星ローラ13及び第2遊星ローラ23に対して接触可能な状態で配置されており、これによって、第1遊星ローラ13の軸方向一方側への移動、及び第2遊星ローラ23の軸方向他方側への移動が制限されている。
Further, the axial width of the
[動力伝達]
図1において、第1段動力伝達機構10では、入力軸となる第1太陽軸11の回転動力が、トラクションオイルの剪断力によって各第1遊星ローラ13に伝達される。そうすると、各第1遊星ローラ13は、第1支持軸15回りに自転するとともに、第1固定輪12の内周面12b上を転動しながら第1太陽軸11の回りを公転することで、第1キャリア14が第2太陽軸21と共に軸心C回りに回転する。これにより、第1段動力伝達機構10の第1太陽軸11の回転動力は、減速して第2段動力伝達機構20の第2太陽軸21に伝達される。その際、玉軸受30は、内輪32が第1キャリア14と共に回転するため、第2太陽軸21への動力伝達能力を低下させることはない。
[Power transmission]
In FIG. 1, in the first-stage
第2段動力伝達機構20では、第2太陽軸21の回転動力が、トラクションオイルの剪断力によって各第2遊星ローラ23に伝達される。そうすると、各第2遊星ローラ23は、第2支持軸25回りに自転するとともに、第2固定輪22の内周面22b上を転動しながら第2太陽軸21の回りを公転することで、第2キャリア24が動力伝達軸5と共に軸心C回りに回転する。これにより、第2段動力伝達機構20の第2太陽軸21の回転動力は、さらに減速して動力伝達軸5に伝達される。
In the second-stage
本実施形態の多段遊星ローラ式動力伝達装置1によれば、玉軸受30の外輪31は、その軸方向両側の端面31a,31bが第1固定輪12及び第2固定輪22に接触した状態で配置され、外輪31に対して玉33を介して内輪32が配置されているため、内輪32の軸方向両側への移動が制限される。これにより、内輪32が圧入された第1キャリア14、及び第1キャリア14に圧入された第2太陽軸21の軸方向両側への移動が制限される。
According to the multi-stage planetary roller type power transmission device 1 of the present embodiment, the
また、第1遊星ローラ13がスキューして第1支持軸15に対して軸方向一方側に移動した場合、第1遊星ローラ13が玉軸受30の内輪32の端面32aに接触することで、第1遊星ローラ13の軸方向一方側(第1キャリア14側)への移動が制限される。同様に、第2遊星ローラがスキューして第2支持軸25に対して軸方向他方側に移動した場合、第2遊星ローラ23が玉軸受30の内輪32の端面32bに接触することで、第2遊星ローラ23の軸方向他方側(第1キャリア14側)への移動が制限される。
Further, when the
以上により、単一の玉軸受30を用いるだけで、第2太陽軸21の軸方向両側への移動を制限することができ、かつ第1遊星ローラ13及び第2遊星ローラ23の第1キャリア14側への軸方向の移動を制限することができる。これにより、従来のように一対の固定輪の間に間座及び2つの鍔輪を配置するとともに一対のキャリアにそれぞれ転がり軸受を配置する場合に比べて部品点数が少なくなるので、安価な構成で第1遊星ローラ13、第2遊星ローラ23及び第2太陽軸21の軸方向への移動を制限することができる。その結果、回転精度の低下や動力伝達能力の低下を抑制することができる。
As described above, the movement of the
また、第1固定輪12と第2固定輪22とが同一部材からなり、第1太陽軸11の外径D1と第2太陽軸21の外径D2とが同一であるため、第1固定輪12の径方向位置と第2固定輪22の径方向位置とが一致するとともに、第1遊星ローラ13の径方向位置と第2遊星ローラ23の径方向位置とが一致する。これにより、第1及び第2固定輪12,22に対する玉軸受30の外輪31の位置決めを容易に行うことができ、かつ、第1及び第2固定輪12,22と第1及び第2遊星ローラ13,23とに対する玉軸受30の内輪32の位置決めを容易に行うことができる。
Further, since the first fixed
また、第1固定輪12と第2固定輪22とが同一部材からなり、第1遊星ローラ13と第2遊星ローラ23とが同一部材からなる。これにより、第1固定輪12と第2固定輪22とを同一部材で共用することができ、かつ第1遊星ローラ13と第2遊星ローラ23とを同一部材で共用することができるので、多段遊星ローラ式動力伝達装置1を構成する部品の種類を削減することができる。
Further, the first fixed
[その他]
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の多段遊星ローラ式動力伝達装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、上記実施形態では、第1太陽軸11を入力軸とし、動力伝達軸5を出力軸としているが、これに限定されるものではなく、動力伝達軸5を入力軸とし、第1太陽軸11を出力軸としてもよい。
[Other]
The embodiments disclosed as described above are exemplary in all respects and are not restrictive. That is, the multi-stage planetary roller type power transmission device of the present invention is not limited to the illustrated form, and may be another form within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the
上記実施形態の玉軸受30では、内輪32の軸方向両側の端面32a,32bを、固定輪12,22に対して非接触とし、かつ遊星ローラ13,23と接触するように、内輪32の外径を固定輪12,22の内径よりも小さくしているが、これに限定されるものではない。例えば、図3に示すように、固定輪12,22の端面12a,22aの径方向内側に面取り部12a1,22a1が形成されている場合には、内輪32の外径を固定輪12,22の内径よりも大きくしてもよい。この場合、内輪32の外径は、面取り部12a1,22a1の最大外径(径方向外端の直径)よりも小さくし、内輪32の内径は、固定輪12,22の内径よりも小さくすればよい。
In the
上記実施形態の第2固定輪22は、第1固定輪12と同一部材からなるが、第1固定輪12と異なる部材であってもよい。同様に、上記実施形態の第2遊星ローラ23は、第1遊星ローラ13と同一部材からなるが、第1遊星ローラ13と異なる部材であってもよい。
The second fixed
本発明の多段遊星ローラ式動力伝達装置は、2段遊星ローラ式動力伝達装置に限定されるものではなく、3段以上の遊星ローラ式動力伝達装置であってもよい。この場合、n段(nは3以上の整数)の遊星ローラ式動力伝達装置において、1段目から(n−1)段目までのキャリアのうち、少なくとも1つのキャリアを回転自在に支持すればよい。 The multi-stage planetary roller type power transmission device of the present invention is not limited to the two-stage planetary roller type power transmission device, and may be a planetary roller type power transmission device having three or more stages. In this case, in the n-stage (n is an integer of 3 or more) planetary roller type power transmission device, if at least one of the carriers from the first stage to the (n-1) stage is rotatably supported. Good.
1:多段遊星ローラ式動力伝達装置 11:第1太陽軸 12:第1固定輪
13:第1遊星ローラ 14:第1キャリア 21:第2太陽軸
22:第2固定輪 23:第2遊星ローラ 24:第2キャリア
30:玉軸受 31:外輪 31a、31b:端面
32:内輪 32a、32b:端面 33:玉
C:軸心 D1:第1太陽軸の外径 D2:第2太陽軸の外径
1: Multi-stage planetary roller type power transmission device 11: 1st sun axis 12: 1st fixed wheel 13: 1st planet roller 14: 1st carrier 21: 2nd sun axis 22: 2nd fixed wheel 23: 2nd planetary roller 24: 2nd carrier 30: Ball bearing 31:
Claims (3)
前記第1太陽軸の径方向外側に、当該第1太陽軸の軸心と同心状に配置された第1固定輪と、
前記第1太陽軸と前記第1固定輪との間に設けられた複数の第1遊星ローラと、
前記複数の第1遊星ローラの軸方向一方側に配置され、前記各第1遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するとともに当該第1遊星ローラの公転に連動して回転する環状の第1キャリアと、
軸方向他方側の端部が前記第1キャリアの内周に圧入された第2太陽軸と、
前記第2太陽軸における軸方向一方側の端部の径方向外側に、当該第2太陽軸の軸心と同心状に配置された第2固定輪と、
前記第2太陽軸と前記第2固定輪との間に設けられた複数の第2遊星ローラと、
前記複数の第2遊星ローラの軸方向一方側に配置され、前記各第2遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持するとともに当該第2遊星ローラの公転に連動して回転する第2キャリアと、を備えた多段遊星ローラ式動力伝達装置であって、
前記第1固定輪と前記第2固定輪との間に配置された外輪、前記第1キャリアの外周に圧入された内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置された複数の玉を有する玉軸受を備え、
前記外輪は、その軸方向両側の端面が前記第1固定輪及び前記第2固定輪に接触した状態で配置され、
前記内輪は、その軸方向両側の端面が、前記第1固定輪及び前記第2固定輪に対して非接触の状態、かつ、前記第1遊星ローラ及び前記第2遊星ローラに対して接触可能な状態で配置されている、多段遊星ローラ式動力伝達装置。 The first sun axis and
A first fixed ring arranged concentrically with the axis of the first sun axis on the outer side in the radial direction of the first sun axis.
A plurality of first planetary rollers provided between the first sun axis and the first fixed ring, and
An annular first carrier that is arranged on one side of the plurality of first planet rollers in the axial direction, supports each of the first planet rollers rotatably, and rotates in conjunction with the revolution of the first planet rollers.
A second sun axis whose other end in the axial direction is press-fitted into the inner circumference of the first carrier,
A second fixed ring arranged concentrically with the axis of the second sun axis on the radial outer side of the end on one side in the axial direction of the second sun axis.
A plurality of second planet rollers provided between the second sun axis and the second fixed ring, and
A second carrier, which is arranged on one side in the axial direction of the plurality of second planet rollers, supports each of the second planet rollers rotatably, and rotates in conjunction with the revolution of the second planet rollers. It is a multi-stage planetary roller type power transmission device.
An outer ring arranged between the first fixed ring and the second fixed ring, an inner ring press-fitted into the outer circumference of the first carrier, and a plurality of rollable arrangements between the outer ring and the inner ring. Equipped with ball bearings with balls
The outer ring is arranged in a state where the end faces on both sides in the axial direction are in contact with the first fixed ring and the second fixed ring.
The inner ring has end faces on both sides in the axial direction in a non-contact state with respect to the first fixed ring and the second fixed ring, and can contact the first planet roller and the second planet roller. Multi-stage planetary roller type power transmission device arranged in a state.
前記第1固定輪と前記第2固定輪とが同一部材からなる、請求項1に記載の多段遊星ローラ式動力伝達装置。 The outer diameter of the first sun axis and the outer diameter of the second sun axis are the same,
The multi-stage planetary roller type power transmission device according to claim 1, wherein the first fixed wheel and the second fixed wheel are made of the same member.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019115426A JP2021001652A (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Multi-stage planetary roller type power transmission device |
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- 2019-06-21 JP JP2019115426A patent/JP2021001652A/en active Pending
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