JP3834717B2

JP3834717B2 - 遊星ローラ式変速機

Info

Publication number: JP3834717B2
Application number: JP2001359388A
Authority: JP
Inventors: 晶彦河野; 甲矢雄内藤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP2003161351A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遊星ローラ式変速機に関し、より詳しくは、変速機の回転精度を向上させ、出力の変動を抑えることのできる遊星ローラ式変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遊星ローラ式変速機（トラクションドライブ）においては、一般に、太陽軸の周囲に固定輪を配置するとともに、その太陽軸と固定輪との間に、複数の遊星ローラをこれらの双方に転がり接触するように配置し、その各遊星ローラをキャリアに回動自在に支持した構造を採る。この構造において、太陽軸に回転を与えることにより、各遊星ローラが自転および公転し、これらを回動自在に支持しているキャリアが回転（自転）する。このキャリアの回転を出力軸を通じて外部に取り出すことにより、太陽軸に与えた回転が減速されて取り出されることになる。
【０００３】
図２と図３に従来のトラクションドライブ式遊星ローラ式変速機の構成例を示す。図２は遊星ローラ式変速機の軸方向の断面図であり、図３はそのＸ−Ｘ面で切断した軸直交方向の断面図である。
【０００４】
この例は、モータ１３を動力源としたものであって、モータ軸１３ａがカップリング１４によって遊星ローラ式変速機の太陽軸４に連結されている。また、この太陽軸４に対して、同心状に固定輪１０がハウジング１１ａと１１ｂに挟みこまれるようにして固定されている。この固定輪１０と太陽軸４との間に形成される環状空間には、太陽軸４の外周面および固定輪１０の内周面の双方にトラクションオイルを介し圧接状態で転がり接触するように複数の遊星ローラ１が配置されている。各遊星ローラ１は、それぞれ共通のキャリア２から突出した駆動ピン２ｐに回動自在に支承されており、そのキャリア２には、出力軸５が一体となって固定されている。また、出力軸５は、転がり軸受１２によってハウジング１１ｂに回転自由に固定されている。
【０００５】
図３に示すように、固定輪１０と太陽軸４との間の環状空間に配置される各遊星ローラ１は、中空のリング形状をしており、キャリア２から突出するように設けられた駆動ピン２ｐを、その中空部に挿通することにより支持されている。通常この遊星ローラ１と駆動ピン２ｐの間には軸受が配置され、各遊星ローラ１を自転自由に支持する。この軸受には、一般的に転がり軸受や滑り軸受が使用され、この従来例では、樹脂製のブッシュ３を滑り軸受として用いた例を示している。
【０００６】
遊星ローラ１と駆動ピン２ｐ並びにブッシュ３の従来の関係を、図３のＰ部拡大図として図４と図５にそれぞれ模式的に示す。
【０００７】
従来の遊星ローラ１の支持構造として、図４のようにブッシュ３の外周面３ａを遊星ローラ１の内周面１ｒに圧入し、ブッシュ３の内周面３ｂと駆動ピン２ｐの外周面２ｒの間に隙間を持たせて回転自由とする構造と、図５のようにブッシュ３の外周面３ａと遊星ローラ１の内周面１ｒの間、およびブッシュ３の内周面３ｂと駆動ピン２ｐの外周面２ｒの間の双方に隙間を持たせ、回転自由とする構造のいずれかが採用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような遊星ローラ式変速機において、製版機などの精密な出力制御が求められる用途では、変速機の出力の変動（出力軸の回転角速度の変化、換言すれば出力軸の回転むら）が少ないこと、すなわち変速機の回転精度が高いことが要求される。
【０００９】
遊星ローラ式変速機の出力軸の回転むらの原因の一つは、駆動ピンに回動自在に支持された遊星ローラの自転が、ブッシュの半径方向の厚みむらに起因する偏心を起こすことにある。すなわち、ブッシュの材質は、滑り軸受としての適性から軟金属あるいは樹脂等が採用されるが、これらの材質は、遊星ローラや駆動ピンを構成する鉄系等の金属に比して、寸法精度を高くすることが困難であり、従って、その半径方向への厚みを高い精度で周方向に均一化することは難しい。図４，図５に示した従来の遊星ローラの支持構造では、いずれも、駆動ピンとブッシュとの間に隙間を持たせているため、遊星ローラの自転時にブッシュが駆動ピンに対して回転する。そのため、遊星ローラの半径方向の厚みを高精度に周方向に均一化していても、その自転時に駆動ピンの中心に対して遊星ローラの外周面が振れてしまう。換言すれば、遊星ローラはブッシュの半径方向への厚みむらの影響を受けて振れ回りを起こしてしまう。
【００１０】
そして、遊星ローラが振れ回りを起こすと、遊星ローラの自転毎にキャリア（すなわち出力軸）の回転むらが発生し、変速機の出力が変動してしまう。
【００１１】
この発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、半径方向への厚みむらが存在するブッシュを用いても出力の変動を抑制することのできる遊星ローラ式変速機を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、キャリアと、キャリアから突出して設けられた複数の駆動ピンと、これら各駆動ピンにそれぞれブッシュを介して回動自在に支持される複数の鉄系金属製の遊星ローラと、を備えた遊星ローラ式変速機において、上記ブッシュが駆動ピンに対してしまり嵌めにて固定されているとともに、このブッシュの外周面と上記遊星ローラとの間に回転自在に支持するための隙間が設けられていることにより、ブッシュの半径方向の厚みむらに起因する上記駆動ピンの中心に対する遊星ローラの外周面の偏心をなくすことを特徴とする。
【００１３】
この発明は、遊星ローラと駆動ピンとの間に配置されるブッシュを、駆動ピンに対してしまり嵌めにて固定してその回転を不能とするとともに、ブッシュと遊星ローラとの間に隙間を設けて遊星ローラを回転自在とすることで所期の目的を達成しようとするものである。
【００１４】
すなわち、ブッシュを駆動ピンに対して回転不能に固定し、かつ、ブッシュと遊星ローラとの間に隙間を設けることにより、遊星ローラはその内周面が駆動ピンに固定されたブッシュの外周面に対して滑り接触して自転し、その自転時の振れ回りに影響を及ぼすのは遊星ローラ自体の半径方向への厚みむらとなり、ブッシュの半径方向への厚みむらは影響を及ぼさない。遊星ローラは一般に寸法精度を出しやすい鉄系金属製とされ、半径方向への厚みを容易に周方向に均一化できる。従って、本発明における駆動ピン−ブッシュ−遊星ローラ間の隙間の関係を採用することにより、遊星ローラの自転時における振れ周りの発生を容易に抑制することができ、ひいては出力軸の回転むらの少ない遊星ローラ式変速機が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しつつこの発明の実施の形態について説明する。
図１は、この発明の実施の形態を示す遊星ローラ式変速機の遊星ローラ部の拡大模式図である。なお、図４と図５に示した従来例と同様の構成部材には同じ番号を付記する。
【００１６】
この発明の実施の形態は、遊星ローラ式変速機としての基本構成は図２，３に示した従来の遊星ローラ式変速機と同様であり、その相違点は、図１に示すように、ブッシュ３の内周面３ｂが駆動ピン２ｐの外周面２ｒに対してしまり嵌めにて固定され、かつ、ブッシュ３の外周面３ａと遊星ローラ１の内周面１ｒとの間に隙間が設けられている点である。
【００１７】
以上の特徴的構成により、遊星ローラ１の自転に際してブッシュ３は駆動ピン２ｐに対して回転せず、遊星ローラ１はその内周面１ｒがブッシュ３の外周面３ａに対して滑り接触しつつ回転する。従って、遊星ローラ１の駆動ピン２ｐ周りの自転時に、ブッシュ３の半径方向厚みの周方向への不均一性による影響が生じず、この不均一性に起因する遊星ローラ１の振れ回りが発生しない。よってこの発明の実施の形態によれば、半径方向厚みが周方向に一様でないブッシュ３を用いても、遊星ローラ１の振れ回りによる変速機の出力変動を抑制することができる。
【００１８】
なお、以上の実施の形態においては、樹脂製のブッシュを用いる場合について説明したが、樹脂と同様に寸法精度を出しにくい材料、例えば油を含浸させた焼結金属や軟金属等からなるブッシュを用いた場合にも、この発明の採用により同等の使用効果を奏し得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、ブッシュを駆動ピンに対してしまり嵌めにて固定し、ブッシュと遊星ローラの間に隙間を持たせて遊星ローラを回転自由に支持するので、ブッシュの厚みむらが遊星ローラの振れ回りに及ぼす影響をなくすことができ、樹脂等の高精度加工が困難なブッシュを用いても遊星ローラ式変速機の出力の変動を防止することができる。
【００２０】
また、変速機の出力変動を抑制するためにブッシュの加工精度を向上させる必要がなくなり、結果的にその加工精度の基準を緩くすることが可能となって、コスト低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における遊星ローラの支持構造を示す部分拡大模式図である。
【図２】従来の遊星ローラ式変速機の軸方向の断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図４】従来例における遊星ローラの支持構造を示す図３のＰ部拡大模式図である。
【図５】従来例における別の遊星ローラの支持構造を示す図３のＰ部拡大模式図である。
【符号の説明】
１遊星ローラ
１ｒ遊星ローラの内周面
２キャリア
２ｒキャリアの外周面
２ｐ駆動ピン
３ブッシュ
３ａブッシュの外周面
３ｂブッシュの内周面
４太陽軸
５出力軸
１０固定輪
１１ａ，１１ｂハウジング
１２転がり軸受
１３モータ
１３ａモータ軸
１４カップリング

Claims

キャリアと、キャリアから突出して設けられた複数の駆動ピンと、これら各駆動ピンにそれぞれブッシュを介して回動自在に支持される複数の鉄系金属製の遊星ローラと、を備えた遊星ローラ式変速機において、
上記ブッシュが駆動ピンに対してしまり嵌めにて固定されているとともに、このブッシュの外周面と上記遊星ローラとの間に回転自在に支持するための隙間が設けられていることにより、ブッシュの半径方向の厚みむらに起因する上記駆動ピンの中心に対する遊星ローラの外周面の偏心をなくすことを特徴とする遊星ローラ式変速機。