JP3728490B2 - 摩擦伝動式減速機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータなどの回転駆動装置の出力を減速して取り出す場合などに利用される摩擦伝動式減速機の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の摩擦伝動式減速機の一例を図4に示す。図中、1はハウジング、2は外輪、3は太陽輪、4は複数の遊星ローラ、5はキャリア、6はキャリア5の支持用の転がり軸受、7はキャリア5の軸部、8はキャリア本体、9はキャリア5の遊星軸、10は各遊星ローラ4と遊星軸9との間に介装される針状ころ軸受、11はモータなどの回転駆動装置である。
【0003】
この摩擦伝動式減速機では、回転駆動装置11の駆動力でもって太陽輪3を回転させることにより、キャリア5の軸部7から減速された回転出力を取り出すようになっている。
【0004】
なお、太陽輪3には、回転駆動装置11の回転軸12がスプライン結合されており、この太陽輪3は、回転軸12の基部に外嵌装着したスペーサ20と、回転軸12の先端に係止させてある止め輪21でもって軸方向に位置規制されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の摩擦伝動式減速機において、回転駆動装置11の回転出力を効率良く減速伝達するとともに、振動等なく静粛に運転するためには、太陽輪3を回転軸12に対して高い精度で芯だしすることが要求される。
【0006】
これに対して、従来では、太陽輪3と回転軸12とのスプライン結合部での結合精度を高くするようにしている。そのためには、回転軸12および太陽輪3に形成するスプライン部の形状精度を可及的に高く設定する必要があり、加工コストが嵩むうえ、組付け作業に手間がかかり過ぎる結果になっている。
【0007】
このような事情に鑑み、本発明は、摩擦伝動式減速機において、太陽輪に対する回転駆動装置の回転軸の結合精度を緩和したうえで、両者の芯出し精度を高めることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明第1の摩擦電動式減速機は、回転駆動装置でもって回転駆動される回転軸に太陽輪を軸方向に変位可能でかつ周方向に動力伝達可能に連結し、前記太陽輪の外周に対して当接される複数の遊星ローラを摩擦転動させて、これらの遊星ローラの公転動力を出力させるように構成した摩擦伝動式減速機であって、前記回転軸は前記回転駆動装置から一側に延出され、前記回転駆動装置側に設けられ且つ回転軸の外径側に同心状に配設される芯だし用の筒部に対して、太陽輪の一部が相対回転自在に軸方向から嵌合されている、ことを特徴としている。
【0009】
本発明第2の摩擦伝動式減速機は、非回転とされる外輪と、この外輪に同心状に内挿される太陽輪と、太陽輪と外輪との間に圧接状態で介装される複数の遊星ローラと、各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持して遊星ローラの公転により回転するキャリアと、太陽輪に対して軸方向に変位可能でかつ周方向に動力伝達可能に連結される回転軸を有する回転駆動装置とを備え、前記回転駆動装置側に設けられ且つ回転軸の外径側に同心状に配設される芯だし用の筒部に対して、太陽輪の一部が相対回転自在に軸方向から嵌合されている、ことを特徴としている。
【0010】
本発明第3の摩擦伝動式減速機は、上記第1または第2の構成において、前記筒部が、前記回転軸に対して一体的に固定されるものである、ことを特徴としている。
【0011】
本発明第4の摩擦伝動式減速機は、上記第1または第2の構成において、前記筒部が、回転駆動装置の回転軸支持用のケースと一体に形成されるものである、ことを特徴としている。
【0012】
本発明第5の摩擦伝動式減速機は、上記第1ないし4のいずれかの構成において、前記太陽輪が、その軸端に前記筒部に対して嵌合されるボス部を突出形成したものである、ことを特徴としている。
【0013】
本発明第6の摩擦伝動式減速機は、上記第1ないし5のいずれかの構成において、前記筒部の先端が太陽輪の端面に当接されることにより、太陽輪が軸方向で位置規制されている、ことを特徴としている。
【0014】
要するに、本発明では、太陽輪と回転駆動装置の回転軸との結合部で芯だしするのでなく、それとは別の場所、すなわち太陽輪の一部を回転駆動装置側に設けられた筒部に対して嵌合することによって太陽輪の回転軸に対する芯だし精度を高く管理するようにしている。これにより、回転軸と太陽輪との結合は回転伝達できるものでありさえすればよいから、この結合のための構造についての加工精度をあまり高く管理する必要がなくなる。
【0015】
特に、第3の構成では、回転駆動装置の筒部が回転軸および太陽輪と一体化されて、太陽輪との間で摩擦や摩耗が発生しないので、芯だし精度が経時的に低下するといった心配が全くない。
【0016】
また、第4の構成では、太陽輪を芯だし支持する筒部を、回転駆動装置のケースに対して一体に設けるので、上記第3の構成に比べて別部品を用いる必要がなくなる点で有利となる。
【0017】
また、第5の構成では、太陽輪にボス部を突設させている分、太陽輪における中心孔に対する回転軸の軸方向における嵌合しろが長くなるので、太陽輪の姿勢が安定化する。
【0018】
また、第6の構成では、回転駆動装置の筒部でもって、太陽輪の軸方向での位置規制用のスペーサとして兼用させているので、従来例に示すような専用のスペーサなどが不要となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0020】
図1は本発明の実施形態1にかかる摩擦伝動式減速機の縦断面図である。
【0021】
図例の摩擦伝動式減速機は、ハウジング1に固定される外輪2と、外輪2の内側に同心状に内挿される太陽輪3と、太陽輪3と外輪2との間に圧接状態で介装された複数の遊星ローラ4と、各遊星ローラ4をそれぞれ回転自在に支持して遊星ローラ4の公転により回転するキャリア5とを備えている。
【0022】
キャリア5は、ハウジング1に転がり軸受6を介して支承された出力用の軸部7と、この軸部7の内端に連設されたフランジ状のキャリア本体8と、キャリア本体8の円周複数カ所に固定された複数の遊星軸9とで構成されている。
【0023】
各遊星軸9には、各遊星ローラ4が針状ころ軸受10を介して回転自在に支持される。
【0024】
そして、ハウジング1に連結されたモータなどの回転駆動装置11の回転軸12に太陽輪3を軸方向変位可能にかつ一体回転可能にスプライン結合し、回転軸12によって太陽輪3を回転することで、キャリア5の軸部7から減速された回転出力を取り出すように構成されている。
【0025】
スプライン加工された回転軸12は、回転駆動装置11のケース13に転がり軸受14を介して支承されており、ケース13における軸受装着部位の外側には、回転軸11を同心状に囲む円筒部15が突設されている。
【0026】
また、太陽輪3の端面には、回転駆動装置11側に突出する小径のボス部16が連設されており、このボス部16の外周を円筒部15の内周に高い精度で同心に嵌合させることにより、回転軸に対する太陽輪3の芯だしを行っている。ここでのボス部16と円筒部15との嵌合しめしろは、例えば中間嵌めあるいはわずかなすきま嵌めとされる。
【0027】
ここで、太陽輪3のボス部16と回転駆動装置11の円筒部15との嵌合によって太陽輪3と回転軸12との芯だしを高精度に管理できるようにしているので、回転軸12と太陽輪3とのスプライン結合部については、回転伝達機能のみが発揮されればよく、その結合精度を特に高く管理する必要がなくなる。したがって、回転軸12と太陽輪3とに形成するスプライン部の加工コストを抑制できるようになり、コスト的に有利となる。
【0028】
しかも、太陽輪3のボス部16とケース13の円筒部15との嵌合しめしろを中間嵌めあるいはわずかなすきま嵌めに設定しているから、非回転の円筒部15と回転するボス部16との摩擦抵抗はわずかで済む。
【0029】
図2は本発明の実施形態2にかかる摩擦伝動式減速機の縦断面図である。
【0030】
この実施形態2では、回転駆動装置11側に備えられる円筒部15として、ケース13と別部材の金属製スリーブを用いていることに特徴がある。
【0031】
この場合、金属製スリーブからなる円筒部15は、回転軸12における軸受装着部位の外周に設けてある小径部に対して、焼き嵌めなどの手段で回転軸12と同心状に外嵌固定される。この場合も、上記実施形態1と同様に、太陽輪3から突設したボス部16が円筒部15に高い精度で同心状に嵌入されることにより、回転軸12に対する太陽輪3の芯だしが行われる。
【0032】
この実施形態2の構造では、太陽輪3と、回転軸12と、円筒部15がすべて一体化されて同期回転するようになるので、円筒部15と太陽輪3との間に、上記実施形態1に比べて摩擦や摩耗などの損失が一切発生せずに済む。
【0033】
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0034】
(1)上記実施形態における回転軸12と太陽輪3との結合形態については、スプライン結合あるいはセレーション結合を利用する他に、断面形状を円周の一部を切除したD字形、三角あるいは四角などの角形、あるいは小判形などの異径断面形状の嵌合形態を採用することができる。この場合、それらの加工精度についてルーズで事足りるので、加工コストを低減できるようになる。
【0035】
(2)上記実施形態における回転駆動装置11については、電動モータや油圧モータなどの種々なモータの他、エンジン、各種の変速機などが利用できる。
【0036】
(3)図3に示すように、ケース13に一体形成する円筒部15を、太陽輪3の軸端面に設ける輪状凹溝17の外径側周面に対して上記実施形態1と同様のしめしろで嵌合させるようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】
請求項1ないし6の発明の摩擦伝動式減速機では、太陽輪の一部を回転駆動装置側の筒部に嵌合させることにより芯だしさせる形態を採用しているので、回転軸と太陽輪との結合は回転伝達できるものでありさえすればよく、この結合のための構造についての加工精度をあまり高く管理する必要がなくなるなど、加工コストの低減に有効となる他、回転軸と太陽輪との結合が楽に行えるようになって、組付け作業性の向上にも大きく貢献できるようになる。
【0038】
特に、請求項3の発明では、回転駆動装置の筒部が回転軸および太陽輪と一体化されて、太陽輪との間で摩擦や摩耗が発生しないので、長期にわたる動作安定化が可能となる。
【0039】
また、請求項4の発明では、太陽輪を芯だし支持する筒部を、回転駆動装置のケースに対して一体に設けているので、上記請求項3の発明のように別部品を用いる必要がなくなり、部品コストや組立コストの増大を抑制するうえで有利となる。
【0040】
また、請求項5の発明では、太陽輪にボス部を突設させている分、太陽輪における中心孔に対する回転軸の軸方向における嵌合しろが長くなるので、太陽輪の姿勢が安定化し、効率のよい動力伝達を静粛に行う上で有効となる。
【0041】
また、請求項6の発明では、回転駆動装置の筒部でもって、太陽輪の軸方向での位置規制用のスペーサとして兼用させているので、従来例に示すような専用のスペーサなどが不要となり、部品の節減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る摩擦伝動式減速機の縦断面図
【図2】本発明の実施形態2に係る摩擦伝動式減速機の縦断面図
【図3】本発明に係る摩擦伝動式減速機の変形例を示す縦断面図
【図4】従来の摩擦伝動式減速機の一例を示す縦断面図
【符号の説明】
1 ハウジング
2 外輪
3 太陽輪
4 遊星ローラ
5 キャリア
11 回転駆動装置
12 回転軸
13 ケース
15 回転駆動装置側の円筒部
16 太陽輪のボス部
Claims (6)
- 回転駆動装置でもって回転駆動される回転軸に太陽輪を軸方向に変位可能でかつ周方向に動力伝達可能に連結し、前記太陽輪の外周に対して当接される複数の遊星ローラを摩擦転動させて、これらの遊星ローラの公転動力を出力させるように構成した摩擦伝動式減速機であって、
前記回転軸は前記回転駆動装置から一側に延出され、
前記回転駆動装置側に設けられ且つ回転軸の外径側に同心状に配設される芯だし用の筒部に対して、太陽輪の一部が相対回転自在に軸方向から嵌合されている、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。 - 非回転とされる外輪と、この外輪に同心状に内挿される太陽輪と、太陽輪と外輪との間に圧接状態で介装される複数の遊星ローラと、各遊星ローラをそれぞれ回転自在に支持して遊星ローラの公転により回転するキャリアと、太陽輪に対して軸方向に変位可能でかつ周方向に動力伝達可能に連結される回転軸を有する回転駆動装置とを備え、
前記回転駆動装置側に設けられ且つ回転軸の外径側に同心状に配設される芯だし用の筒部に対して、太陽輪の一部が相対回転自在に軸方向から嵌合されている、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。 - 請求項1または2記載の摩擦伝動式減速機において、
前記筒部が、前記回転軸に対して一体的に固定されるものである、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。 - 請求項1または2記載の摩擦伝動式減速機において、
前記筒部が、回転駆動装置の回転支持用のケースと一体に形成されるものである、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の摩擦伝動式減速機において、
前記太陽輪が、その軸端に前記筒部に対して嵌合されるボス部を突出形成したものである、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の摩擦伝動式減速機において、
前記筒部の先端が太陽輪の端面に当接されることにより、太陽輪が軸方向で位置規制されている、ことを特徴とする摩擦伝動式減速機。
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