JP4407045B2

JP4407045B2 - Friction roller type transmission

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Publication number: JP4407045B2
Application number: JP2000361087A
Authority: JP
Inventors: 智大六野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2020-11-28
Also published as: JP2002168315A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種機械装置に組み込んで、減速或は増速しつつ回転運動を伝達する摩擦ローラ式変速機に関し、組立作業を容易に行なえる構造を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦ローラ式変速機は、遊星歯車式等の歯車式変速機に比べて、高速で運転した場合にも発生する騒音が小さい。この為、例えば摩擦ローラ式変速機を電動モータの出力部に組み付けて減速機として使用し、この電動モータの回転運動を減速すると共にトルクを増大させる構造が、例えば特開平８−２１０４５５号公報に記載されている。この公報等に記載された一般的な摩擦ローラ式変速機は、各ローラの周面同士の当接圧を、伝達すべきトルクの変動に拘らず、常に一定のままに保持している。この為、伝達効率が必ずしも良好とは言えない。良好な伝達効率を確保する為には、伝達すべきトルクが小さい場合には上記当接圧を低くし、反対に伝達すべきトルクが大きい場合には上記当接圧を高くする事が考えられる。
【０００３】
この様に、伝達すべきトルクの大きさに応じて、各ローラの周面同士の当接圧を変化させる構造として、米国特許第４７０９５８９号明細書には、図５〜７に示す様な摩擦ローラ式変速機が記載されている。この従来の摩擦ローラ式変速機は、有底円筒状の本体１とこの本体１の基端開口部を塞ぐ蓋体２とから成る固定のハウジング３内に中心ローラ４の内半部（図５の右半部）を、上記蓋体２の略中央部に形成した通孔５を通じて挿入している。尚、この通孔５は、上記蓋体２の中心から、少しだけ外れた位置に設けている。又、上記中心ローラ４の外半部（図５の左半部）で上記蓋体２から突出した部分には、入力軸６の端部を結合固定している。
【０００４】
又、上記ハウジング３の内側で上記中心ローラ４の周囲部分には、３本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃを、それぞれこの中心ローラ４と平行に配置している。即ち、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの一端部（図５の左端部）を上記蓋体２に支持すると共に、他端部（図５の右端部）を連結板８に支持している。尚、これら３本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃのうち、図６〜７の上部中央に位置する１本の枢軸７ａは、その両端部を上記蓋体２及び連結板８に形成した嵌合孔２８、２８に圧入固定している。従って、この枢軸７ａが、上記ハウジング３内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。
【０００５】
これに対して、図６〜７の下部左右両側に位置する残り２本の枢軸７ｂ、７ｃは、両端部を上記蓋体２及び連結板８に対し、上記ハウジング３の円周方向及び直径方向に若干の変位自在に支持している。この為に、上記蓋体２及び連結板８の一部で上記枢軸７ｂ、７ｃの両端部に整合する部分には、図７に示す様に、上記両枢軸７ｂ、７ｃの外径よりも大きな内径を有する支持孔９、９を形成し、これら各支持孔９、９に、上記両枢軸７ｂ、７ｃの両端部を緩く係合させている。そして、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの中間部周囲に、それぞれが中間ローラであるガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂを、それぞれラジアルニードル軸受１２により、回転自在に支持している。尚、上記連結板８は、上記蓋体２の内面（上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂを設置した空間側の面で、図５の右面）の一部で、上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂから外れた位置に突設した突部１３、１３に突き当て、連結ボルト１４、１４により、上記蓋体２に連結固定している。
【０００６】
又、上記ハウジング３の内側で上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂを囲む部分には、円環状の外輪１５を、回転自在に設けている。この外輪１５の内周面中央部は直径方向内方に突出させる事により、土手状の凸部１６とし、この凸部１６の内周面を第二の円筒面１７としている。そして、この第二の円筒面１７と、上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外周面である第三の円筒面１８、１８とを当接自在としている。又、上記外輪１５には、結合ブラケット１９の外径側端部を外嵌固定し、この結合ブラケット１９の中心部に、出力軸２０の内端部（図５の左端部）を結合固定している。この出力軸２０は、前記ハウジング３を構成する本体１の中央部に形成した第二の通孔２１を回転自在に挿通して、このハウジング３外に突出させている。
【０００７】
上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外周面である、上記各第三の円筒面１８、１８は、それぞれ前記中心ローラ４の外周面に設けた第一の円筒面２２と、上記外輪１５の内周面に設けた上記第二の円筒面１７とに当接させている。上記中心ローラ４の中心と上記出力軸２０及び外輪１５の中心とは互いに偏心している。即ち、前述の様に、上記中心ローラ４を挿通する通孔５は、上記ハウジング３の中心から少しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力軸２０を挿通する第二の通孔２１は、上記ハウジング３の中心に設けている。又、この第二の通孔２１の内側に回転自在に支持した出力軸２０と外輪１５とは、互いに同心である。従って、上記中心ローラ４と上記外輪１５及び出力軸２０とは、上記通孔５のハウジング３の中心からのずれ量δ（図５参照）分だけ、互いに偏心している。そして、上記中心ローラ４の外周面に設けた上記第一の円筒面２２と上記外輪１５に設けた上記第二の円筒面１７との間に存在して上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂが設けられた環状空間２３の幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だけ、円周方向に関して不同になっている。
【０００８】
この様に、上記環状空間２３の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外径を異ならせている。即ち、上記外輪１５に対し中心ローラ４が偏心している側（図５〜７の下側）に位置するウェッジローラ１１ａ、１１ｂの径を、互いに同じとすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪１５に対し中心ローラ４が偏心しているのと反対側（図５〜７の上側）に位置するガイドローラ１０の径を、上記両ウェッジローラ１１ａ、１１ｂの径よりも大きくしている。そして、これら３個の、それぞれが中間ローラであるガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外周面である第三の円筒面１８、１８を、上記第一、第二の円筒面２２、１７に当接させている。
【０００９】
尚、それぞれが中間ローラである、上記１個のガイドローラ１０及び２個のウェッジローラ１１ａ、１１ｂのうち、ガイドローラ１０を支持した枢軸７ａは、前述の様に、上記ハウジング３内に固定している。これに対して、ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃは、やはり前述した様に上記ハウジング３内に、円周方向及び直径方向に若干の変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジローラ１１ａ、１１ｂも、上記ハウジング３内で円周方向及び直径方向に若干の変位自在である。そして、前記蓋体２のシリンダ孔２４、２４内に装着した圧縮コイルばね２５、２５等の圧縮ばねにより、上記各ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃを、これら各枢軸７ｂ、７ｃに回転自在に支持したウェッジローラ１１ａ、１１ｂを前記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に押圧している。
【００１０】
上述の様に構成される従来の摩擦ローラ式変速機の場合、前記入力軸６に結合した上記中心ローラ４の回転は、この中心ローラ４の外周面に設けた第一の円筒面２２と、ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外周面である第三の円筒面１８、１８との当接部である、各内径側当接部２６、２６を介して、これらガイドローラ１０及び何れかのウェッジローラ１１ａ、１１ｂに伝わる。更に、これらガイドローラ１０及び何れかのウェッジローラ１１ａ、１１ｂの回転は、上記各第三の円筒面１８、１８と前記外輪１５の内周面に設けた第二の円筒面１７との当接部である、各外径側当接部２７、２７を介して、この外輪１５に伝わる。そして、この外輪１５に結合固定した前記出力軸２０が回転する。
【００１１】
上記中心ローラ４が図６〜７の時計方向（又は反時計方向）に、外輪１５が同じく反時計方向（又は時計方向）に、それぞれ回転すると、図６〜７の右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７ｃ）に回転自在に支持したウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）が、上記第一、第二の円筒面２２、１７同士の間に存在する環状空間２３内で、この環状空間２３の幅の狭い部分（図６〜７の下側中央部分）に向け移動する。一方、図６〜７の左側の枢軸７ｃ（又は右側の枢軸７ｂ）に回転自在に支持したウェッジローラ１１ｂ（又は１１ａ）は、上記環状空間２３内で、この環状空間２３の幅の広い部分｛図６〜７の左側中央部分（又は図６〜７の右側中央部分）｝に向け移動する。この結果、上記右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７ｃ）に回転自在に支持したウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）の外周面である第三の円筒面１８が、上記第一の円筒面２２と第二の円筒面１７とを強く押圧する。そして、当該ウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）に関する第三の円筒面１８と上記第一の円筒面２２との当接部である内径側当接部２６、及び、当該ウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）に関する第三の円筒面１８と上記第二の円筒面１７との当接部である外径側当接部２７の当接圧が高くなる。
【００１２】
そして、当該ウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）に関する内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が高くなると、上記中心ローラ４と外輪１５とのうちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾性変形等に基づき、それぞれの直径方向に関して僅かに変位する。この結果、ガイドローラ１０の外周面である第三の円筒面１８と上記中心ローラ４の外周面である第一の円筒面２２との当接部である内径側当接部２６、及び、このガイドローラ１０の外周面である第三の円筒面１８と上記外輪１５の内周面である第二の円筒面１７との当接部である外径側当接部２７の当接圧が高くなる。
【００１３】
上記右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７ｃ）に回転自在に支持したウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）を、上記環状空間２３内でこの環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記中心ローラ４から上記外輪１５に伝達するトルクの大きさに応じて変化する。即ち、上記中心ローラ４の駆動トルクが大きくなる程、上記ウェッジローラ１１ａ（又は１１ｂ）を上記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させようとする力が大きくなる。そして、この力が大きくなる程、上記各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が大きくなる。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場合には、これら各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が小さい。
【００１４】
尚、上述した従来構造は、３個の中間ローラのうち、１個の中間ローラのみをガイドローラ１０とし、残り２個の中間ローラをウェッジローラ１１ａ、１１ｂとしている。これに対して、３個の中間ローラのうちの２個の中間ローラをガイドローラとし、残り１個の中間ローラのみをウェッジローラとする構造も、従来から知られている。この様な構造を有する摩擦ローラ式変速機の場合には、一方向の回転力のみを伝達可能であり、逆方向の回転力に対しては内部で滑りが発生して、この回転力を伝達しない。言い換えれば、回転力の伝達を一方向のみ行なう、クラッチ機能を備える。
【００１５】
又、図示の例の場合は、ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持する各枢軸７ｂ、７ｃの一端部（蓋体２側の端部）のみを、上記圧縮コイルばね２５、２５により直接押圧している。これに対して、図８に示す様に、蓋体２及び連結板８にシリンダ孔２４、２４をそれぞれ設け、これら各シリンダ孔２４、２４内に装着した圧縮コイルばね２５、２５により、上記枢軸７ｂ（７ｃ）の両端部を押圧する場合もある。又、上記枢軸７ｂ（７ｃ）の両端部を、押圧ピン２９、２９を介して押圧する場合もある。
【００１６】
上述の様な従来の摩擦ローラ式変速機を組み立てる場合には、蓋体２と連結板８との結合作業を、次の様に行なう。先ず、これら蓋体２と連結板８とのうちの一方の部材（例えば、蓋体２）の嵌合孔２８に、ガイドローラ１０を支持する枢軸７ａの一端部（図５の左端部）を内嵌する。次いで、この枢軸７ａに、ラジアルニードル軸受１２及び上記ガイドローラ１０を外嵌する。一方、ウェッジローラ１１ａ、１１ｂは、ラジアルニードル軸受１２と共に、枢軸７ｂ、７ｃに予め外嵌しておく。又、圧縮コイルばね２５、２５を、シリンダ孔２４、２４内に装着しておく。そして、上記ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃの両端部を、上記蓋体２及び連結板８の両支持孔９、９に整合させた状態で、これら蓋体２と連結板８とを近付ける。そして、上記ガイドローラ１０を支持した枢軸７ａの他端部（図５の右端部）を、これら蓋体２と連結板８とのうちの他方の部材（連結板８）の嵌合孔２８に圧入すると共に、これら蓋体２と連結板８とを、連結ボルト１４、１４により連結固定する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に蓋体２と連結板８とを結合する際、通常は、図９に示す様に、一方の部材（例えば、連結板８に比べて外径及び軸方向の厚さの大きい蓋体２）を作業台３０等の水平な場所に置き、他方の部材（連結板８）をこの一方の部材２の鉛直方向上側から下降させ（近付け）、これら蓋体２及び連結板８同士を結合する。この為、結合作業の際に上側になる部材（連結板８）に圧縮コイルばね２５を装着する、前述の図８（及び上記図９）に示す様な構造の場合には、この上側の部材８を下降させる際に、この上側の部材８のシリンダ孔２４から上記圧縮コイルばね２５及び押圧ピン２９が落下する可能性がある。又、この様に上側の部材８を下降させる際には、上記ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持する枢軸５ｂ、５ｃの端部を上記上側の部材８の両支持孔９、９に挿入すべく、上記押圧ピン２９を上記圧縮コイルばね２５の弾力に抗して変位させる必要もある。この為、これら圧縮コイルばね２５及び押圧ピン２９を治具や手等により支持しつつ上記結合作業を行なう必要があり、面倒である。
【００１８】
又、上述の様に蓋体２と連結板８とを結合固定した後、ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外側並びに内側に、外輪１５及び中心ローラ４を組み付ける際、次の様な不都合が生じる可能性もある。即ち、これら外輪１５及び中心ローラ４を組み付ける前の状態では、上記ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを支持した上記枢軸７ｂ、７ｃは、上記圧縮コイルばね２５、２５の弾力に基づいて、上記支持孔９、９内の端部で環状空間２３のうちの幅が狭い部分に対応する部分（図８〜９の右端部）に移動する。この様に枢軸７ｂ、７ｃが端部に移動した状態では、上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外接円の直径は、上記外輪１５の内周面（第二の円筒面１７）の内径よりも大きくなり、同じく内接円の直径は、上記中心ローラ４の外周面（第一の円筒面２２）の外径よりも小さくなる。この為、上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外側並びに内側に上記外輪１５及び中心ローラ４を取り付ける際、このウェッジローラー１１ａ、１１ｂを径方向内方及び外方に、上記圧縮コイルばね２５、２５の弾力に抗して変位させる必要がある。従来構造の場合には、この組み付け作業の際に、上記ウェッジローラ１１ａ、１１ｂを変位させなければならない量（長さ）が大きくなり、面倒である。この様に変位量が大きくなると、外輪１５及び中心ローラ４を取り付ける際、これら外輪１５の内周面１７及び中心ローラ４の外周面２２と上記ガイドローラ１０及びウェッジローラ１１ａ、１１ｂの外周面（第三の円筒面１８、１８）とが擦れ合い易くなる。そして、擦れ合った場合には、これら各面１７、１８、２２に擦り傷等の損傷が発生する可能性もある。この様な損傷は、運転時にこれら各面１７、１８、２２に早期剥離等の新たな損傷を生じさせる可能性があり、これら各面１７、１８、１９が早期に寿命に達する等、十分な耐久性を確保する事が難しくなる。
本発明は、この様な事情に鑑みて、組立作業が容易で、しかも、この組立作業時に中間ローラの外周面、外輪の内周面及び中心ローラの外周面を傷付きにくくできる摩擦ローラ式変速機を実現すべく発明したものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の摩擦ローラ式変速機は、前述した従来から知られている摩擦ローラ式変速機と同様に、ハウジングと、中心ローラと、外輪と、複数本の枢軸と、複数個の中間ローラとを備える。
このうちのハウジングは、円筒状の内周面を有する本体及びこの本体の開口端部を塞ぐ状態でこの本体に結合固定された蓋体から成る。
又、上記中心ローラは、上記ハウジングに対し回転自在に設けられ、その外周面を第一の円筒面としている。
又、上記外輪は、その内周面を第二の円筒面として上記中心ローラの外周面と上記本体の内周面との間に、これら中心ローラ及び本体に対する相対回転を自在に設けられている。
又、上記各枢軸は、上記蓋体とこの蓋体に対し平行に結合固定された連結板とにそれぞれの両端部を支持された状態で上記第一の円筒面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上記中心ローラと平行に配置されている。
上記各中間ローラは、上記各枢軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面を第三の円筒面としている。
そして、上記中心ローラの中心と上記外輪の中心とを偏心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に関して不同にしている。
又、上記複数個の中間ローラのうちの少なくとも１個の中間ローラを、少なくとも上記環状空間の円周方向に変位自在に支持してウェッジローラとし、圧縮ばねによりこのウェッジローラを、上記環状空間のうちで幅の狭い部分に弾性的に押圧している。
これと共に、残りの中間ローラをガイドローラとしている。
そして、上記中心ローラ及び外輪が所定方向に所定の速度比で回転した場合に、上記ウェッジローラとなる少なくとも１個の中間ローラを、上記環状空間の幅の狭い部分に向け移動自在としている。
【００２０】
特に、本発明の摩擦ローラ式変速機は、上記ウェッジローラとなる中間ローラを回転自在に支持する枢軸の端部は、上記蓋体と連結板との互いに整合する部分に設けられた支持孔に、上記環状空間の円周方向への変位自在に緩く係合した状態で、上記圧縮ばねによりこの環状空間のうちで幅の狭い部分に向け弾性的に押圧されている。そして、上記支持孔に上記枢軸の端部を挿入する前の状態で、上記蓋体と連結板とのうちの少なくとも一方の部材に装着する上記圧縮ばねを、この圧縮ばねを装着するシリンダ孔内に収縮した状態で装着可能とすべく、このシリンダ孔に上記圧縮ばねの伸長を阻止する、段部等の係止部を設けている。
【００２１】
又、好ましくは、上記シリンダ孔内に上記圧縮ばねを装着した状態で、この圧縮ばねを更に収縮させる事なく上記支持孔内に上記枢軸の端部を挿入自在となる様に、且つ、上記各中間ローラの外周面を外輪の内周面及び中心ローラの外周面に当接させた状態で、上記ウェッジローラとなる中間ローラを上記圧縮ばねにより環状空間のうちで幅の狭い部分に向け弾性的に押圧自在となる様に、上記シリンダ孔に設ける上記段部等の係止部の位置を規制する。
【００２２】
【作用】
上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速機によれば、組立作業の容易化を図れる。即ち、蓋体と連結板とのうちの少なくとも一方の部材に装着する圧縮ばねを、この圧縮ばねを装着するシリンダ孔内に収縮した状態で装着可能としている為、上記蓋体と連結板との結合作業の際に、上記一方の部材を他方の部材の鉛直方向上側から近付け（下降させ）た場合でも、上記圧縮ばねが上記シリンダ孔内から落下する事はない。この為、この様に蓋体と連結板とを近付ける際に、上記圧縮ばねを治具や手等により抑える様な面倒な作業を行なう必要がなく、これら蓋体と連結板との結合作業を容易に行なえる。
【００２３】
又、上記シリンダ孔内に上記圧縮ばねを装着した状態で、支持孔内に枢軸の端部を、この圧縮ばねを更に収縮させる事なく挿入自在となる様に、段部等の係止部を設ける位置を規制すれば、上記蓋体と連結板との結合作業がより容易に行なえる。即ち、上記係止部により上記圧縮ばねの伸長を阻止した状態で、しかも、この状態からこの圧縮ばねを更に収縮する事なく、上記支持孔内に上記枢軸の端部を挿入できれば、上記圧縮ばねを弾性力に抗して収縮させつつ、上記支持孔に上記枢軸の端部を挿入する必要がなくなる。この為、この枢軸の端部を上記支持孔に整合させつつ上記蓋体と連結板とを近付ける作業が容易になる。
【００２４】
又、複数個の中間ローラの外周面を外輪の内周面及び中心ローラの外周面に当接させた状態で、上記ウェッジローラとなる中間ローラを上記圧縮ばねにより環状空間のうちで幅の狭い部分に向け弾性的に押圧自在となる様に、上記係止部を設ける位置を規制すれば、組み立て完了後の状態で、上記ウェッジローラとなる中間ローラに所定の押圧力（初期予圧）を付与する事ができる。即ち、運転時に上記圧縮ばねの伸長が上記係止部によって阻止されて、この圧縮ばねによる上記押圧力が喪失する事を防止できる。この為、上記係止部を設けた場合でも、上記ウェッジローラとなる中間ローラが所定方向の回転力を伝達しなくなる事を防止でき、摩擦ローラ式変速機の挙動が不安定になる事はない。
【００２５】
又、上記圧縮ばねの伸長を上記係止部によって阻止する為、この圧縮ばねの弾力に基づいて上記ウェッジローラを支持する枢軸が、上記支持孔内で環状空間のうちの幅が狭い部分に対応する端部まで移動する事を防止できる。言い換えれば、上記各中間ローラの外側並びに内側に上記外輪及び中心ローラを組み付ける際に、上記ウェッジローラとなる中間ローラを上記圧縮ばねの弾力に抗して変位させる距離が小さくなり、この組み付け作業が容易になる。しかも、この組み付け作業が容易になる事により、上記中間ローラの外周面、外輪の内周面及び中心ローラの外周面に傷が付く可能性が低減し、これら各面の耐久性も確保し易くなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、図示の例は、３個の中間ローラのうちの２個の中間ローラをガイドローラ１０ａ、１０ｂとし、残り１個の中間ローラのみをウェッジローラ１１とする事により、摩擦ローラ式変速機に一方向クラッチの機能を持たせた構造で、本発明を実施した場合に就いて示している。
【００２７】
本例の摩擦ローラ式変速機も、前述した従来構造の場合と同様に、鋼或はアルミニウム合金製で有底円筒状の本体１ａと、この本体１ａの基端開口部を塞ぐ、鋼製の蓋体２ａとから成る、固定のハウジング３ａを有する。そして、このハウジング３ａ内に中心ローラ４ａの内半部（図１の右半部）を、上記蓋体２ａの略中央部に形成した通孔５ａを通じて挿入している。図示の例では、この通孔５ａの内側に上記中心ローラ４ａを、玉軸受３１により回転自在に支持している。尚、この通孔５ａは、上記蓋体２ａの略中央部で、上記ハウジング３ａ（の本体１ａ）の中心から少しだけ外れた位置となる部分に設けている。又、上記中心ローラ４ａの外端部（図１の左端部）には、図示しない電動モータの回転軸を構成する駆動軸３２を、この中心ローラ４ａと一体に設けている。
【００２８】
又、上記ハウジング３ａの内側で上記中心ローラ４ａの周囲部分には、３本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃを、それぞれこの中心ローラ４ａと平行に配置している。即ち、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの一端部（図１の左端部）を上記蓋体２ａに支持すると共に、他端部（図１の右端部）を連結板８ａに支持している。尚、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃのうち、図２の上部中央並びに下部右側に位置する２本の枢軸７ａ、７ｂは、その両端部を上記蓋体２ａ及び連結板８ａに形成した嵌合孔２８、２８に圧入固定している。従って、これら両枢軸７ａ、７ｂが、上記ハウジング３ａ内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、図２の下部左側に位置する残り１本の枢軸７ｃは、両端部を上記蓋体２ａ及び連結板８ａに対し、上記ハウジング３ａの円周方向及び直径方向に関して若干の変位自在に支持している。この為に、上記蓋体２ａ及び連結板８ａの一部で上記枢軸７ｃの両端部に整合する部分には、この枢軸７ｃの外径よりも大きな幅及び長さを有する支持孔９ａ、９ａを形成し、これら各支持孔９ａ、９ａに、上記枢軸７ｃの両端部を緩く係合させている。
【００２９】
そして、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの中間部周囲に、それぞれが中間ローラであるガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１を、それぞれラジアルニードル軸受１２により、回転自在に支持している。尚、上記連結板８ａは、上記蓋体２ａの内面（上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１を設置した空間側の面で、図１の右面）の一部で、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１から外れた位置に突設した突部１３、１３に突き当てた状態で、連結ボルト１４、１４により、上記蓋体２ａに連結固定している。又、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の軸方向両端面と上記連結板８ａ及び蓋体２ａとの間には、それぞれワッシャ３３、３３を設けて、これら各中間ローラ１０ａ、１０ｂ、１１の回転が円滑に行なわれる様にしている。
【００３０】
又、上記ハウジング３ａの内側で上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１を囲む部分には、有底円筒状の外輪１５ａを設け、この外輪１５ａの内周面を、第二の円筒面１７としている。そして、この第二の円筒面１７と、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面である第三の円筒面１８、１８とを、当接自在としている。又、上記外輪１５ａの底板部３４の外面（図１の右面）中央部には、出力軸２０ａの内端部（図１の左端部）を結合している。この出力軸２０ａは、前記ハウジング３ａを構成する本体１ａの中央部に形成した支持筒部３５の内側に挿通し、この支持筒部３５の内側に上記出力軸２０ａを、深溝型の玉軸受３６により回転自在に支持している。
【００３１】
又、上記各ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面である、上記各第三の円筒面１８、１８は、それぞれ前記中心ローラ４ａの外周面に設けた第一の円筒面２２と、上記外輪１５ａの内周面に設けた上記第二の円筒面１７とに当接させている。上記中心ローラ４ａの中心と上記出力軸２０ａ及び外輪１５ａの中心とは互いに偏心している。即ち、前述の様に、上記中心ローラ４ａを挿通する通孔５ａは、上記ハウジング３ａの中心から少しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力軸２０ａを挿通する支持筒部３５は、上記ハウジング３ａの中心に設けている。又、この支持筒部３５の内側に回転自在に支持した出力軸２０ａと外輪１５ａとは、互いに同心である。従って、上記中心ローラ４ａと上記外輪１５ａ及び出力軸２０ａとは、上記通孔５ａのハウジング３ａの中心からのずれ量δ（図１参照）分だけ、互いに偏心している。そして、上記中心ローラ４ａの外周面に設けた上記第一の円筒面２２と上記外輪１５ａに設けた上記第二の円筒面１７との間に存在して上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１が設けられた環状空間２３の幅寸法が、上記δ分の偏心量に見合う分だけ、円周方向に関して不同になっている。
【００３２】
この様に、上記環状空間２３の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外径を異ならせている。即ち、上記外輪１５ａに対し中心ローラ４ａが偏心している側（図１〜２の下側）に位置するガイドローラ１０ｂ及びウェッジローラ１１の径を、互いに同じとすると共に比較的小径にしている。これに対して、上記外輪１５ａに対し中心ローラ４ａが偏心しているのと反対側（図１〜２の上側）に位置するガイドローラ１０ａの径を、上記ガイドローラ１０ｂ及びウェッジローラ１１よりも大きくしている。そして、これら３個の、それぞれが中間ローラであるガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面である第三の円筒面１８、１８を、上記第一、第二の円筒面２２、１７に当接させている。
【００３３】
尚、それぞれが中間ローラである、上記２個のガイドローラ１０ａ、１０ｂ及び１個のウェッジローラ１１のうち、両ガイドローラ１０ａ、１０ｂを支持した枢軸７ａ、７ｂは、前述の様に、上記ハウジング３ａ内に固定している。これに対して、ウェッジローラ１１を支持した枢軸７ｃは、やはり前述した様に上記ハウジング３ａ内に、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジローラ１１も、上記ハウジング３ａ内で円周方向及び直径方向に関して若干の変位自在である。そして、前記蓋体２ａ及び連結板８ａのシリンダ孔２４ａ、２４ａ内に装着した圧縮コイルばね２５、２５等の圧縮ばねにより、上記ウェッジローラ１１を支持した枢軸７ｃを、この枢軸７ｃに回転自在に支持したウェッジローラ１１を前記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に押圧している。図示の例では、上記圧縮コイルばね２５、２５により、それぞれの先端部（図２の右下端部）に外向フランジ状の鍔部３７を形成した押圧ピン２９、２９を押圧し、これら両押圧ピン２９、２９により、上記枢軸７ｃの両端部を同方向に押圧している。
【００３４】
又、本例の場合、上記蓋体２ａと連結板８ａとの結合作業を容易にすべく、図４に示す様に、前記各支持孔９ａ、９ａに上記枢軸７ｃの両端部を挿入する前の状態で、これら蓋体２ａ及び連結板８ａに装着する上記圧縮コイルばね２５、２５を、上記各シリンダ孔２４ａ、２４ａ内に収縮させた状態で装着可能としている。この為に、これら各シリンダ孔２４ａ、２４ａの途中に、上記圧縮コイルばね２５、２５の伸長を阻止する係止部である段部３８、３８を、これら各シリンダ孔２４ａ、２４ａの深さを上記各支持孔９ａ、９ａの深さよりも大きくする事により設けている。そして、上記各シリンダ孔２４ａ、２４ａの一端面（環状空間２３の幅が広い側の端面で、図３〜４の左端面）から上記段部３８、３８までの長さａを、上記圧縮コイルばね２５の自由状態での長さと上記押圧ピン２９の鍔部３７の軸方向長さとを足した値よりも、小さくしている。
【００３５】
又、上記各シリンダ孔２４ａ、２４ａ内に上記圧縮コイルばね２５、２５を装着した状態で、これら各圧縮コイルばね２５、２５を更に収縮する事なく、上記各支持孔９ａ、９ａ内に上記枢軸７ｃの両端部を挿入自在となる様に、上記段部３８、３８を設ける位置を規制している。即ち、上記各支持孔９ａ、９ａの他端面（環状空間２３の幅が狹い側の端面で、図３〜４の右端面）から上記段部３８、３８までの長さｂを、上記枢軸７ｃの外径ｃよりも大きく（ｂ＞ｃ）している。
【００３６】
又、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面（第三の円筒面１８、１８）を前記外輪１５ａの内周面（第二の円筒面１７）及び中心ローラ４ａの外周面（第一の円筒面２２）に当接させた状態で、上記ウェッジローラ１１を上記圧縮コイルばね２５、２５により環状空間２３のうちで幅の狭い部分に向け弾性的に押圧自在となる様に、上記段部３８、３８を設ける位置を規制している。即ち、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外側並びに内側に、上記外輪１５ａ及び中心ローラ４ａを組み付けた状態で、上記各シリンダ孔２４ａ、２４ａの一端面（環状空間２３の幅が広い側の端面で、図３〜４の左端面）から上記押圧ピン２９の鍔部３７側の端面までの長さｄを、上記長さａよりも小さくしている。
【００３７】
以上に述べた様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速機の場合、前記駆動軸３２と一体に設けた前記中心ローラ４ａの回転は、この中心ローラ４ａの外周面に設けた第一の円筒面２２と、ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面である第三の円筒面１８、１８との当接部である、各内径側当接部２６、２６を介して、上記各ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１に伝わる。更に、これらガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の回転は、上記各第三の円筒面１８、１８と前記外輪１５ａの内周面に設けた第二の円筒面１７との当接部である、各外径側当接部２７、２７を介して、上記外輪１５ａに伝わる。そして、この外輪１５ａに結合した前記出力軸２０ａが、上記中心ローラ４ａとは逆方向に回転駆動される。
【００３８】
上記駆動軸３２より上記出力軸２０ａを回転駆動すべく、上記中心ローラ４ａが図２の反時計方向に回転すると、ウェッジローラ１１が、この中心ローラ４ａから加わる力と前記各圧縮コイルばね２５の弾力とにより、上記第一、第二の円筒面２２、１７の間に存在する環状空間２３内で、この環状空間２３の幅の狭い部分（図２の下側中央部分）に向け移動する。この結果、上記ウェッジローラ１１の外周面である第三の円筒面１８が、上記第一の円筒面２２と第二の円筒面１７とを強く押圧する。そして、このウェッジローラ１１に関する第三の円筒面１８と上記第一の円筒面２２との当接部である内径側当接部２６、及び、上記ウェッジローラ１１に関する第三の円筒面１８と上記第二の円筒面１７との当接部である外径側当接部２７の当接圧が高くなる。
【００３９】
上記ウェッジローラ１１に関する内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が高くなると、上記中心ローラ４ａと外輪１５ａとのうちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾性変形等に基づき、それぞれの直径方向に関して僅かに変位する。この結果、残り２個の中間ローラであるガイドローラ１０ａ、１０ｂの外周面である第三の円筒面１８、１８と上記中心ローラ４ａの外周面に設けた第一の円筒面２２との当接部である２個所の内径側当接部２６、２６、及びこれらガイドローラ１０ａ、１０ｂの外周面である第三の円筒面１８、１８と上記外輪１５ａの内周面に設けた第二の円筒面１７との当接部である２個所の外径側当接部２７、２７の当接圧が高くなる。そして、上記外輪１５ａ及び上記出力軸２０ａが、図２の時計方向に回転する。尚、この状態では、上記ウェッジローラ１１を支持した前記枢軸７ｃと、前記各押圧ピン２９、２９の先端部に形成した鍔部３７、３７とが離隔しても差し支えない。
【００４０】
上記ウェッジローラ１１を、上記環状空間２３内でこの環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記中心ローラ４ａから上記外輪１５ａに伝達するトルクの大きさに応じて変化する。即ち、上記中心ローラ４ａの駆動トルクが大きくなる程、上記ウェッジローラ１１を上記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させようとする力が大きくなる。そして、この力が大きくなる程、上記各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が大きくなる。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場合には、これら各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧が小さい。この為、上記各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧を、前記駆動軸３２と前記出力軸２０ａとの間で伝達すべきトルクの大きさに応じた適正値にできて、摩擦ローラ式変速機の伝達効率を高くできる。この状態では、クラッチ機構がＯＮとなる。
【００４１】
一方、上記駆動軸３２が停止した状態のまま、上記外輪１５ａが、図２の時計方向に回転する等、前記出力軸２０ａの回転速度が上記駆動軸３２の回転速度に見合う速度よりも速くなる様な場合には、上記ウェッジローラ１１が、上記外輪１５ａから加わる力により、前記各圧縮コイルばね２５、２５の弾力に抗し、上記環状空間２３内で、この環状空間２３の幅の広い部分（図２の左側中央部分）に向け移動する。この結果、上記ウェッジローラ１１の外周面である第三の円筒面１８が、上記第一の円筒面２２と第二の円筒面１７とを押圧しなくなる。そして、このウェッジローラ１１並びに前記各ガイドローラ１０ａ、１０ｂに関する第三の円筒面１８、１８と上記第一の円筒面２２との当接部である内径側当接部２６、２６、及び、上記ウェッジローラ１１並びに前記各ガイドローラ１０ａ、１０ｂに関する第三の円筒面１８、１８と上記第二の円筒面１７との当接部である外径側当接部２７、２７の当接圧が、低下若しくは喪失する。この結果、上記外輪１５ａの回転が上記駆動軸３２にまで伝達されなくなる。この状態では、クラッチ機構がＯＦＦとなる。
【００４２】
更に本例の場合には、摩擦ローラ式変速機の組み立てを容易に行なえる。即ち、前記蓋体２ａ及び連結板８ａに装着する圧縮コイルばね２５、２５を、この圧縮コイルばね２５、２５を装着する各シリンダ孔２４ａ、２４ａ内に収縮した状態で装着可能としている為、上記蓋体２ａと連結板８ａとの結合作業の際に、この連結板８ａ（又は蓋体２ａ）を蓋体２ａ（又は連結板８ａ）の鉛直方向上側から下降させた場合でも、上記圧縮コイルばね２５が上記シリンダ孔２４ａ内から落下する事はない。この為、この様に蓋体２ａと連結板８ａとを近付ける際に、上記圧縮コイルばね２５及び押圧ピン２９を治具や手等により抑える様な面倒な作業を行なう必要がなく、これら蓋体２ａと連結板８ａとの結合作業を容易に行なえる。
【００４３】
しかも、上記各シリンダ孔２４ａ、２４ａ内に上記圧縮コイルばね２５、２５を装着した状態で、前記支持孔９ａ、９ａ内に前記枢軸７ｃの端部を、この圧縮コイルばね２５、２５を更に収縮させる事なく挿入自在となる様に、上記段部３８、３８を設ける位置を規制している為、上記蓋体２ａと連結板８ａとの結合作業をより容易に行なえる。即ち、上記各段部３８、３８により上記圧縮コイルばね２５、２５の伸長を阻止した状態で、しかも、この状態からこの圧縮コイルばね２５、２５を更に収縮する事なく、上記各支持孔９ａ、９ａ内に上記枢軸７ｃの両端部を挿入できれば、上記圧縮コイルばね２５、２５を弾性力に抗して収縮させつつ、上記各支持孔９ａ、９ａに上記枢軸７ｃの両端部を挿入する必要がなくなる。この為、この枢軸７ｃの両端部を上記各支持孔９ａ、９ａに整合させつつ上記蓋体２ａと連結板８ａとを近付ける作業が容易になる。尚、組み立て時には、上記枢軸７ｃを上記各支持孔９ａ、９ａの端部に挿入した後、前記ウェッジローラ１１を上記各圧縮コイルばね２５、２５により押圧しつつ、このウェッジローラ１１及び前記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂの周囲に、前記外輪１５ａを被せる（外嵌する）。
【００４４】
この様にして摩擦ローラ式変速機を組み立て、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面を外輪１５ａの内周面及び中心ローラ４ａの外周面に当接させた状態で、上記ウェッジローラ１１を上記圧縮コイルばね２５、２５により環状空間２３のうちで幅の狭い部分に向け弾性的に押圧自在となる様に、上記段部３８、３８を設ける位置を規制している。従って、組み立て完了後の状態では、上記ウェッジローラ１１に所定の押圧力（初期予圧）が付与される。そして、運転時に上記圧縮コイルばね２５、２５の伸長が上記段部３８、３８によって阻止されて、この圧縮コイルばね２５、２５による上記押圧力が喪失する事を防止する。この為、上記段部３８、３８を設けた場合でも、上記ウェッジローラ１１が所定方向の回転力を伝達しなくなる事を防止でき、摩擦ローラ式変速機の挙動が不安定になる事はない。動力伝達開始後に上記各圧縮コイルばね２５、２５の弾力が上記ウェッジローラ１１に伝達されなくなっても構わない事は、前述の通りである。
【００４５】
又、上記圧縮コイルばね２５、２５の伸長を上記段部３８、３８によって阻止する為、この圧縮コイルばね２５、２５の弾力に基づいて上記ウェッジローラ１１を支持する枢軸７ｃが、上記各支持孔９ａ、９ａ内で環状空間２３のうちの幅が狭い部分に対応する端部まで移動する事を防止できる。従って、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外側並びに内側に上記外輪１５ａ及び中心ローラ４ａを組み付ける際に、上記ウェッジローラ１１を上記圧縮コイルばね２５、２５の弾力に抗して変位させなければならない距離が小さくなり、この組み付け作業が容易になる。しかも、この組み付け作業が容易になる事により、上記ガイドローラ１０ａ、１０ｂ及びウェッジローラ１１の外周面、外輪１５ａの内周面及び中心ローラ４ａの外周面に傷が付く可能性が低減し、これら各面の耐久性を確保し易くなる。
【００４６】
尚、本例の場合は、蓋体２ａ及び連結板８ａの各シリンダ孔２４ａ、２４ａに、係止部である段部３８、３８をそれぞれ設けているが、このうちの連結板８ａのシリンダ孔２４ａにのみ、上記段部３８を設けても良い。即ち、上記蓋体２ａと連結板８ａとを結合する際に、少なくとも鉛直方向上側となる部材のシリンダ孔に、上記段部を設ければ、上述の様な作用に基づく組み立て作業の容易化の少なくとも一部を図れる。又、ウェッジローラを支持する枢軸の一端部のみを圧縮コイルばねで押圧する構造（前述の図５〜７に示した従来構造）の場合でも、組立時に圧縮コイルばねを装着する部材が鉛直方向上側となる場合には、この上側となる部材のシリンダ孔に上記段部を設ける。但し、組立時に圧縮コイルばねを装着する部材が鉛直方向下側となる場合でも、この下側となる部材のシリンダ孔に上記段部を設け、外輪及び中心ローラの組み付け作業の容易化を図っても良い。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成し作用する為、組立作業が容易で、優れた耐久性を有する摩擦ローラ式変速機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】結合前の蓋体と連結板とを示す、図３と同様の図。
【図５】従来構造の第１例を示す断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図。
【図７】同Ｄ−Ｄ断面図。
【図８】従来構造の第２例を示す、図７のＥ−Ｅ断面に相当する図。
【図９】結合前の蓋体と連結板とを示す、図８と同様の図。
【符号の説明】
１、１ａ本体
２、２ａ蓋体
３、３ａハウジング
４、４ａ中心ローラ
５、５ａ通孔
６入力軸
７ａ、７ｂ、７ｃ枢軸
８、８ａ連結板
９、９ａ支持孔
１０、１０ａ、１０ｂガイドローラ
１１、１１ａ、１１ｂウェッジローラ
１２ラジアルニードル軸受
１３突部
１４連結ボルト
１５、１５ａ外輪
１６凸部
１７第二の円筒面
１８第三の円筒面
１９結合ブラケット
２０、２０ａ出力軸
２１第二の通孔
２２第一の円筒面
２３環状空間
２４、２４ａシリンダ孔
２５圧縮コイルばね
２６内径側当接部
２７外径側当接部
２８嵌合孔
２９押圧ピン
３０作業台
３１玉軸受
３２駆動軸
３３ワッシャ
３４底板部
３５支持筒部
３６玉軸受
３７鍔部
３８段部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a friction roller transmission that is incorporated in various mechanical devices and transmits rotational motion while decelerating or accelerating, and realizes a structure that can be easily assembled.
[0002]
[Prior art]
The friction roller type transmission generates less noise even when operated at a higher speed than a planetary gear type gear type transmission or the like. For this reason, for example, a structure in which a friction roller type transmission is assembled to an output portion of an electric motor and used as a reduction gear, and the rotational motion of the electric motor is reduced and the torque is increased is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210455. Are listed. A general friction roller type transmission described in this publication and the like always keeps the contact pressure between the peripheral surfaces of the rollers constant regardless of the variation in torque to be transmitted. For this reason, the transmission efficiency is not necessarily good. In order to ensure good transmission efficiency, it is conceivable to lower the contact pressure when the torque to be transmitted is small and to increase the contact pressure when the torque to be transmitted is large. .
[0003]
As described above, US Pat. No. 4,709,589 discloses a friction as shown in FIGS. 5 to 7 as a structure for changing the contact pressure between the peripheral surfaces of the rollers in accordance with the magnitude of torque to be transmitted. A roller transmission is described. This conventional friction roller type transmission has an inner half of a central roller 4 (FIG. 5) in a fixed housing 3 comprising a bottomed cylindrical main body 1 and a lid 2 that closes the base end opening of the main body 1. Is inserted through a through-hole 5 formed at a substantially central portion of the lid 2. The through hole 5 is provided at a position slightly deviated from the center of the lid 2. Further, the end of the input shaft 6 is coupled and fixed to a portion protruding from the lid 2 at the outer half of the center roller 4 (left half of FIG. 5).
[0004]
Further, three pivot shafts 7 a, 7 b, 7 c are arranged in parallel with the central roller 4 inside the housing 3 and around the central roller 4. That is, one end portion (left end portion in FIG. 5) of each pivot 7a, 7b, 7c is supported by the lid body 2 and the other end portion (right end portion in FIG. 5) is supported by the connecting plate 8. Of these three pivot shafts 7a, 7b and 7c, one pivot shaft 7a located in the upper center of FIGS. 6 to 7 has a fitting hole in which both ends are formed in the lid 2 and the connecting plate 8. 28 and 28 are press-fitted and fixed. Accordingly, the pivot shaft 7a is not displaced in the circumferential direction or the diametrical direction within the housing 3.
[0005]
On the other hand, the remaining two pivots 7b and 7c located on the left and right sides of the lower part of FIGS. 6 to 7 are arranged in the circumferential direction and diametrical direction of the housing 3 with respect to the lid 2 and the connecting plate 8 at both ends. It is supported to be slightly displaceable. Therefore, a part of the lid body 2 and the connecting plate 8 that is aligned with both ends of the pivot shafts 7b and 7c is larger than the outer diameter of the pivot shafts 7b and 7c, as shown in FIG. Support holes 9 and 9 having an inner diameter are formed, and both end portions of the pivot shafts 7b and 7c are loosely engaged with the support holes 9 and 9, respectively. A guide roller 10 and wedge rollers 11a and 11b, which are intermediate rollers, are rotatably supported by radial needle bearings 12 around the intermediate portions of the pivots 7a, 7b and 7c, respectively. The connecting plate 8 is a part of the inner surface of the lid 2 (the space side on which the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b are installed, the right side in FIG. 5), and the guide roller 10 and the wedge. It abuts against the protrusions 13 and 13 projecting from the rollers 11a and 11b, and is connected and fixed to the lid 2 by connecting bolts 14 and 14.
[0006]
An annular outer ring 15 is rotatably provided at a portion surrounding the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b inside the housing 3. The central portion of the inner peripheral surface of the outer ring 15 is projected inward in the diametrical direction to form a bank-like convex portion 16, and the inner peripheral surface of the convex portion 16 is a second cylindrical surface 17. And this 2nd cylindrical surface 17 and the 3rd cylindrical surfaces 18 and 18 which are the outer peripheral surfaces of the said guide roller 10 and wedge roller 11a, 11b are contact | abutted freely. Further, an outer diameter side end portion of the coupling bracket 19 is fitted and fixed to the outer ring 15, and an inner end portion (left end portion in FIG. 5) of the output shaft 20 is coupled and fixed to the center portion of the coupling bracket 19. ing. The output shaft 20 is rotatably inserted through a second through hole 21 formed in the central portion of the main body 1 constituting the housing 3 so as to protrude from the housing 3.
[0007]
The third cylindrical surfaces 18, 18, which are the outer peripheral surfaces of the guide roller 10 and the wedge rollers 11 a, 11 b, respectively, are a first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the central roller 4 and the outer ring 15. It is made to contact | abut with said 2nd cylindrical surface 17 provided in the inner peripheral surface. The center of the center roller 4 and the centers of the output shaft 20 and the outer ring 15 are eccentric from each other. That is, as described above, the through hole 5 through which the center roller 4 is inserted is provided at a position slightly deviated from the center of the housing 3, whereas the second passage through which the output shaft 20 is inserted. The hole 21 is provided at the center of the housing 3. The output shaft 20 and the outer ring 15 that are rotatably supported inside the second through hole 21 are concentric with each other. Therefore, the center roller 4, the outer ring 15 and the output shaft 20 are eccentric from each other by the amount of deviation δ (see FIG. 5) of the through hole 5 from the center of the housing 3. The guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b exist between the first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the center roller 4 and the second cylindrical surface 17 provided on the outer ring 15. The width dimension of the annular space 23 provided with is the same in the circumferential direction by an amount corresponding to the eccentric amount of δ.
[0008]
In this way, the outer diameters of the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b are made different from each other by making the width dimension of the annular space 23 the same in the circumferential direction. That is, the diameters of the wedge rollers 11a and 11b located on the side where the center roller 4 is eccentric (lower side in FIGS. 5 to 7) with respect to the outer ring 15 are made the same and relatively small. On the other hand, the diameter of the guide roller 10 located on the opposite side (upper side in FIGS. 5 to 7) from the eccentricity of the center roller 4 with respect to the outer ring 15 is larger than the diameters of the wedge rollers 11a and 11b. is doing. The three cylindrical surfaces 18 and 18 which are the outer peripheral surfaces of the three guide rollers 10 and the wedge rollers 11a and 11b, which are intermediate rollers, are used as the first and second cylindrical surfaces 22 and 17, respectively. It is in contact.
[0009]
Of the one guide roller 10 and the two wedge rollers 11a and 11b, each of which is an intermediate roller, the pivot 7a that supports the guide roller 10 is fixed in the housing 3 as described above. ing. On the other hand, the pivot shafts 7b and 7c that support the wedge rollers 11a and 11b support a slight displacement in the circumferential direction and the diameter direction in the housing 3 as described above. Therefore, the wedge rollers 11a and 11b are also slightly displaceable in the circumferential direction and the diameter direction in the housing 3. Then, the pivot shafts 7b and 7c that support the wedge rollers 11a and 11b by the compression springs such as the compression coil springs 25 and 25 mounted in the cylinder holes 24 and 24 of the lid 2 are connected to the pivot shafts 7b and 7c. The wedge rollers 11a and 11b that are rotatably supported are elastically pressed so as to move toward the narrow portion of the annular space 23.
[0010]
In the case of the conventional friction roller type transmission configured as described above, the rotation of the central roller 4 coupled to the input shaft 6 is caused by the first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the central roller 4; The guide roller 10 and any one of the guide rollers 10 and the wedge rollers 11a and 11b via the inner diameter side abutting portions 26 and 26, which are abutting portions with the third cylindrical surfaces 18 and 18 which are outer peripheral surfaces of the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b. To the wedge rollers 11a and 11b. Further, the rotation of the guide roller 10 and any of the wedge rollers 11a and 11b is caused by the contact between the third cylindrical surfaces 18 and 18 and the second cylindrical surface 17 provided on the inner peripheral surface of the outer ring 15. It is transmitted to the outer ring 15 through the outer diameter side abutting portions 27, 27, which are portions. Then, the output shaft 20 coupled and fixed to the outer ring 15 rotates.
[0011]
When the center roller 4 rotates in the clockwise direction (or counterclockwise direction) in FIGS. 6 to 7 and the outer ring 15 rotates in the counterclockwise direction (or clockwise direction), the right pivot 7b (or left side in FIGS. 6 to 7). The wedge roller 11a (or 11b) rotatably supported on the pivot shaft 7c) has a width of the annular space 23 within the annular space 23 existing between the first and second cylindrical surfaces 22 and 17. It moves toward a narrow part (lower center part in FIGS. 6 to 7). On the other hand, the wedge roller 11b (or 11a) rotatably supported on the left pivot 7c (or the right pivot 7b) in FIGS. 6 to 7 is a wide portion of the annular space 23 in the annular space 23 { 6 to 7 (or the right central portion in FIGS. 6 to 7)}. As a result, the third cylindrical surface 18 which is the outer peripheral surface of the wedge roller 11a (or 11b) rotatably supported by the right pivot 7b (or the left pivot 7c) is the first cylindrical surface 22 and the first cylindrical surface 22. The second cylindrical surface 17 is strongly pressed. And the inner diameter side contact part 26 which is a contact part of the 3rd cylindrical surface 18 and said 1st cylindrical surface 22 regarding the said wedge roller 11a (or 11b), and the said wedge roller 11a (or 11b). The contact pressure of the outer diameter side contact portion 27 that is a contact portion between the third cylindrical surface 18 and the second cylindrical surface 17 is increased.
[0012]
When the contact pressure of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 26 and 27 with respect to the wedge roller 11a (or 11b) is increased, at least one member of the center roller 4 and the outer ring 15 is assembled. Based on the gap or elastic deformation, it is slightly displaced in the respective diametrical directions. As a result, the inner diameter side contact portion 26 that is a contact portion between the third cylindrical surface 18 that is the outer peripheral surface of the guide roller 10 and the first cylindrical surface 22 that is the outer peripheral surface of the central roller 4, and this The contact pressure of the outer diameter side contact portion 27 that is a contact portion between the third cylindrical surface 18 that is the outer peripheral surface of the guide roller 10 and the second cylindrical surface 17 that is the inner peripheral surface of the outer ring 15 is high. Become.
[0013]
Force to move the wedge roller 11a (or 11b) rotatably supported by the right pivot 7b (or the left pivot 7c) in the annular space 23 toward a narrow portion of the annular space 23 Changes according to the magnitude of torque transmitted from the center roller 4 to the outer ring 15. That is, as the driving torque of the central roller 4 increases, the force for moving the wedge roller 11a (or 11b) toward the narrow portion of the annular space 23 increases. As the force increases, the contact pressures of the inner and outer diameter contact portions 26 and 27 increase. In other words, when the driving torque is small, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact parts 26 and 27 are small.
[0014]
In the conventional structure described above, of the three intermediate rollers, only one intermediate roller is the guide roller 10 and the remaining two intermediate rollers are the wedge rollers 11a and 11b. On the other hand, a structure in which two of the three intermediate rollers are used as guide rollers and the remaining one intermediate roller is used as a wedge roller has been conventionally known. In the case of the friction roller type transmission having such a structure, it is possible to transmit only a rotational force in one direction, and a slip occurs inside the rotational force in the reverse direction, and this rotational force is transmitted. do not do. In other words, a clutch function is provided that transmits torque in only one direction.
[0015]
In the case of the illustrated example, only one end portion (end portion on the lid 2 side) of each pivot shaft 7b, 7c that supports the wedge rollers 11a, 11b is directly pressed by the compression coil springs 25, 25. . On the other hand, as shown in FIG. 8, cylinder holes 24 and 24 are provided in the lid body 2 and the connecting plate 8, respectively, and the pivot shaft is provided by compression coil springs 25 and 25 mounted in the cylinder holes 24 and 24, respectively. In some cases, both ends of 7b (7c) may be pressed. Moreover, the both ends of the pivot 7b (7c) may be pressed via the pressing pins 29, 29.
[0016]
When assembling the conventional friction roller transmission as described above, the connecting operation of the lid 2 and the connecting plate 8 is performed as follows. First, one end portion (left end portion in FIG. 5) of the pivot 7 a that supports the guide roller 10 is fitted into the fitting hole 28 of one member (for example, the lid body 2) of the lid body 2 and the connecting plate 8. Fits inside. Next, the radial needle bearing 12 and the guide roller 10 are fitted onto the pivot shaft 7a. On the other hand, the wedge rollers 11a and 11b are fitted around the pivot shafts 7b and 7c together with the radial needle bearing 12 in advance. The compression coil springs 25 and 25 are mounted in the cylinder holes 24 and 24, respectively. The lid 2 and the connecting plate 8 are arranged in a state where both ends of the pivot shafts 7b and 7c supporting the wedge rollers 11a and 11b are aligned with the support holes 9 and 9 of the lid 2 and the connecting plate 8, respectively. And get closer. Then, the other end portion (the right end portion in FIG. 5) of the pivot 7 a that supports the guide roller 10 is inserted into the fitting hole 28 of the other member (the connection plate 8) of the lid body 2 and the connection plate 8. While press-fitting, the lid 2 and the connecting plate 8 are connected and fixed by connecting bolts 14 and 14.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
When the lid 2 and the connecting plate 8 are coupled as described above, usually, as shown in FIG. 9, one member (for example, a lid having a larger outer diameter and axial thickness than the connecting plate 8). The body 2) is placed on a horizontal place such as the work table 30 and the other member (the connecting plate 8) is lowered (closer) from the upper side of the one member 2 in the vertical direction, and the lid 2 and the connecting plate 8 are brought together. Join. For this reason, in the case of the structure as shown in FIG. 8 (and FIG. 9) described above in which the compression coil spring 25 is attached to the member (connecting plate 8) that is on the upper side during the coupling operation, the upper member When the 8 is lowered, the compression coil spring 25 and the pressing pin 29 may fall from the cylinder hole 24 of the upper member 8. Further, when lowering the upper member 8 in this way, the end portions of the pivots 5b and 5c that support the wedge rollers 11a and 11b are inserted into the support holes 9 and 9 of the upper member 8, It is also necessary to displace the pressing pin 29 against the elasticity of the compression coil spring 25. For this reason, it is necessary to perform the coupling operation while supporting the compression coil spring 25 and the pressing pin 29 with a jig or a hand, which is troublesome.
[0018]
Further, when the outer ring 15 and the center roller 4 are assembled outside and inside the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b after the lid 2 and the connecting plate 8 are coupled and fixed as described above, the following inconveniences are caused. May occur. That is, in a state before the outer ring 15 and the center roller 4 are assembled, the pivot shafts 7b and 7c that support the wedge rollers 11a and 11b are connected to the support holes 9 and 9 based on the elasticity of the compression coil springs 25 and 25, respectively. 9 moves to the portion corresponding to the narrow portion of the annular space 23 (the right end portion in FIGS. 8 to 9). When the pivot shafts 7b and 7c are moved to the end portions in this way, the diameter of the circumscribed circle of the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b is the inner diameter of the inner peripheral surface (second cylindrical surface 17) of the outer ring 15. Similarly, the diameter of the inscribed circle is smaller than the outer diameter of the outer peripheral surface (first cylindrical surface 22) of the center roller 4. For this reason, when the outer ring 15 and the center roller 4 are attached to the outside and inside of the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b, the wedge roller 11a and 11b are moved radially inward and outward to the compression coil spring 25. , And must be displaced against the elasticity of 25. In the case of the conventional structure, the amount (length) by which the wedge rollers 11a and 11b have to be displaced is increased during the assembly work, which is troublesome. When the displacement is increased in this manner, when the outer ring 15 and the center roller 4 are attached, the outer peripheral surface 17 of the outer ring 15 and the outer peripheral surface 22 of the central roller 4 and the outer peripheral surfaces of the guide roller 10 and the wedge rollers 11a and 11b ( The third cylindrical surfaces 18 and 18) are easily rubbed with each other. In the case of rubbing, damages such as scratches may occur on each of the surfaces 17, 18, and 22. Such damage may cause new damage such as premature peeling on each of the surfaces 17, 18, and 22 during operation. It becomes difficult to ensure durability.
In view of such circumstances, the present invention is a friction roller type speed change mechanism that is easy to assemble and that is less likely to damage the outer peripheral surface of the intermediate roller, the inner peripheral surface of the outer ring, and the outer peripheral surface of the center roller during the assembling operation. It was invented to realize the machine.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The friction roller transmission of the present invention includes a housing, a center roller, an outer ring, a plurality of pivots, and a plurality of intermediate rollers, as in the above-described conventionally known friction roller transmission. Prepare.
The housing includes a main body having a cylindrical inner peripheral surface and a lid body that is coupled and fixed to the main body in a state in which the opening end of the main body is closed.
The center roller is rotatably provided with respect to the housing, and has an outer peripheral surface as a first cylindrical surface.
Further, the outer ring has a second cylindrical surface as its inner peripheral surface, and is provided between the outer peripheral surface of the central roller and the inner peripheral surface of the main body so as to be freely rotatable relative to the central roller and the main body. .
In addition, each pivot is connected to the first cylindrical surface and the second cylindrical surface with both ends supported by the lid and a connecting plate coupled and fixed in parallel to the lid. Is disposed in parallel with the central roller.
The intermediate rollers are rotatably supported by the pivots, and each outer peripheral surface is a third cylindrical surface.
And the center of the said center roller and the center of the said outer ring | wheel are made eccentric, and the width dimension of the said annular space is made the same regarding the circumferential direction.
Further, at least one intermediate roller of the plurality of intermediate rollers is supported at least in the circumferential direction of the annular space so as to be a wedge roller, and the wedge roller is compressed by a compression spring into the annular space. It is elastically pressed to the narrow part.
At the same time, the remaining intermediate rollers are used as guide rollers.
When the center roller and the outer ring rotate in a predetermined direction at a predetermined speed ratio, at least one intermediate roller serving as the wedge roller is movable toward a narrow portion of the annular space.
[0020]
In particular, in the friction roller transmission according to the present invention, the end of the pivot that rotatably supports the intermediate roller serving as the wedge roller is formed in a support hole provided in a portion where the lid and the connecting plate are aligned with each other. In a state where the annular space is loosely engaged so as to be freely displaceable in the circumferential direction, the annular spring is elastically pressed toward a narrow portion of the annular space. Then, in a state before the end of the pivot is inserted into the support hole, the compression spring to be attached to at least one member of the lid and the connecting plate is inserted into the cylinder hole to which the compression spring is attached. The cylinder hole is provided with a locking part such as a step part for preventing the compression spring from extending so that the cylinder can be mounted in a contracted state.
[0021]
Preferably, with the compression spring mounted in the cylinder hole, the end of the pivot can be inserted into the support hole without further contraction of the compression spring, and With the outer peripheral surface of the intermediate roller in contact with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the center roller, the intermediate roller serving as the wedge roller is elastically directed toward a narrow portion of the annular space by the compression spring. The position of the locking portion such as the stepped portion provided in the cylinder hole is regulated so that it can be pressed freely.
[0022]
[Action]
According to the friction roller type transmission of the present invention configured as described above, the assembling work can be facilitated. That is, since the compression spring attached to at least one member of the lid and the connecting plate can be attached in a contracted state in the cylinder hole to which the compression spring is attached, Even when the one member is approached (lowered) from the upper side in the vertical direction of the other member during the coupling operation, the compression spring does not fall from the cylinder hole. For this reason, when the lid and the connecting plate are brought close to each other in this way, it is not necessary to perform the troublesome work of suppressing the compression spring by a jig or a hand, and the connecting work between the lid and the connecting plate is not necessary. It can be done easily.
[0023]
In addition, with the compression spring mounted in the cylinder hole, an end portion of the pivot is inserted into the support hole, and a locking portion such as a step portion is provided so that the compression spring can be inserted without further contraction. If the position to be provided is restricted, the operation of joining the lid and the connecting plate can be performed more easily. That is, if the end of the pivot shaft can be inserted into the support hole in a state where the extension of the compression spring is prevented by the locking portion and the compression spring is not further contracted from this state, the compression spring It is no longer necessary to insert the end of the pivot into the support hole while contracting against the elastic force. For this reason, the operation | work which approaches the said cover body and a connection board becomes easy, aligning the edge part of this pivot to the said support hole.
[0024]
In addition, with the outer peripheral surfaces of the plurality of intermediate rollers being in contact with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the center roller, the intermediate roller serving as the wedge roller is narrowed in the annular space by the compression spring. If the position where the locking portion is provided is regulated so that it can be elastically pressed toward the part, a predetermined pressing force (initial preload) is applied to the intermediate roller serving as the wedge roller after completion of assembly. I can do it. That is, it is possible to prevent the compression spring from losing the pressing force due to the compression spring being prevented from being extended by the locking portion during operation. For this reason, even when the locking portion is provided, it is possible to prevent the intermediate roller serving as the wedge roller from transmitting a rotational force in a predetermined direction, and the behavior of the friction roller transmission does not become unstable. .
[0025]
Further, in order to prevent the compression spring from being extended by the locking portion, the pivot supporting the wedge roller based on the elasticity of the compression spring corresponds to a narrow portion of the annular space in the support hole. It is possible to prevent movement to the end portion. In other words, when the outer ring and the center roller are assembled outside and inside each intermediate roller, the distance for displacing the intermediate roller that becomes the wedge roller against the elasticity of the compression spring is reduced, and this assembling work is reduced. It becomes easy. In addition, the ease of this assembly reduces the possibility of scratching the outer peripheral surface of the intermediate roller, the inner peripheral surface of the outer ring, and the outer peripheral surface of the center roller, and it is easy to ensure the durability of each of these surfaces. Become.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. In the illustrated example, two of the three intermediate rollers are used as guide rollers 10a and 10b, and only the remaining one intermediate roller is used as a wedge roller 11. A structure having a one-way clutch function is shown when the present invention is implemented.
[0027]
As in the case of the conventional structure described above, the friction roller type transmission of this example is also made of steel or aluminum alloy and has a bottomed cylindrical main body 1a and a base end opening of the main body 1a. It has a fixed housing 3a composed of a lid 2a. And the inner half part (right half part of FIG. 1) of the center roller 4a is inserted in this housing 3a through the through-hole 5a formed in the approximate center part of the said cover body 2a. In the illustrated example, the center roller 4a is rotatably supported by a ball bearing 31 inside the through hole 5a. The through-hole 5a is provided in a portion at a position slightly deviated from the center of the housing 3a (the main body 1a) at the substantially central portion of the lid 2a. Further, a drive shaft 32 constituting a rotating shaft of an electric motor (not shown) is provided integrally with the central roller 4a at the outer end portion (left end portion in FIG. 1) of the central roller 4a.
[0028]
Further, three pivot shafts 7a, 7b, 7c are arranged in parallel with the central roller 4a in the peripheral portion of the central roller 4a inside the housing 3a. That is, one end portion (left end portion in FIG. 1) of each pivot 7a, 7b, 7c is supported by the lid body 2a, and the other end portion (right end portion in FIG. 1) is supported by the connecting plate 8a. Of these pivots 7a, 7b and 7c, the two pivots 7a and 7b located at the upper center and the lower right side in FIG. 2 are fitted to the lid 2a and the connecting plate 8a at both ends. The holes 28 and 28 are press-fitted and fixed. Therefore, both the pivot shafts 7a and 7b are not displaced in the circumferential direction or the diametrical direction within the housing 3a. On the other hand, the remaining one pivot 7c located on the lower left side of FIG. 2 is slightly displaceable with respect to the circumferential direction and the diameter direction of the housing 3a with respect to the lid 2a and the connecting plate 8a at both ends. I support it. For this purpose, support holes 9a and 9a having a width and length larger than the outer diameter of the pivot 7c are formed in portions of the lid 2a and the connecting plate 8a that are aligned with both ends of the pivot 7c. The both ends of the pivot shaft 7c are loosely engaged with the support holes 9a and 9a.
[0029]
The guide rollers 10a and 10b, which are intermediate rollers, and the wedge roller 11 are rotatably supported by radial needle bearings 12 around the intermediate portions of the pivots 7a, 7b and 7c. The connecting plate 8a is a part of the inner surface of the lid 2a (the space side surface on which the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are installed, the right side in FIG. 1), and the guide rollers 10a and 10b. In addition, it is connected and fixed to the lid body 2a by connecting bolts 14 and 14 in a state where it abuts against the protrusions 13 and 13 protruding from the position away from the wedge roller 11. Further, washers 33 and 33 are provided between the axial end surfaces of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 and the connecting plate 8a and the lid body 2a, respectively, and these intermediate rollers 10a, 10b and 11 are provided. The rotation is performed smoothly.
[0030]
Further, a cylindrical outer ring 15a having a bottom is provided in a portion surrounding the guide rollers 10a, 10b and the wedge roller 11 inside the housing 3a, and an inner peripheral surface of the outer ring 15a is used as a second cylindrical surface 17. Yes. The second cylindrical surface 17 and the third cylindrical surfaces 18 and 18 which are the outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 can be brought into contact with each other. Further, an inner end portion (left end portion in FIG. 1) of the output shaft 20a is coupled to a central portion of the outer surface (right surface in FIG. 1) of the bottom plate portion 34 of the outer ring 15a. The output shaft 20a is inserted into the inside of a support cylinder 35 formed at the center of the main body 1a constituting the housing 3a. The output shaft 20a is inserted into the support cylinder 35 and the deep groove type ball bearing 36 is inserted. Is supported in a freely rotatable manner.
[0031]
The third cylindrical surfaces 18 and 18 which are the outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are respectively a first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the central roller 4a, and It is made to contact | abut with said 2nd cylindrical surface 17 provided in the internal peripheral surface of the said outer ring | wheel 15a. The center of the center roller 4a and the centers of the output shaft 20a and the outer ring 15a are eccentric from each other. That is, as described above, the through hole 5a through which the center roller 4a is inserted is provided at a position slightly deviated from the center of the housing 3a, whereas the support cylinder portion 35 through which the output shaft 20a is inserted. Is provided at the center of the housing 3a. The output shaft 20a and the outer ring 15a that are rotatably supported inside the support cylinder portion 35 are concentric with each other. Accordingly, the center roller 4a, the outer ring 15a, and the output shaft 20a are eccentric from each other by an amount δ (see FIG. 1) of the through hole 5a from the center of the housing 3a. The guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 exist between the first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the center roller 4a and the second cylindrical surface 17 provided on the outer ring 15a. The width dimension of the annular space 23 provided with is the same in the circumferential direction by an amount corresponding to the amount of eccentricity of δ.
[0032]
In this way, the outer diameters of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are made different from each other by making the width of the annular space 23 the same in the circumferential direction. That is, the diameters of the guide roller 10b and the wedge roller 11 located on the side where the center roller 4a is eccentric (lower side in FIGS. 1 and 2) with respect to the outer ring 15a are made the same and relatively small. On the other hand, the diameter of the guide roller 10a located on the opposite side (upper side in FIGS. 1 and 2) from the eccentricity of the center roller 4a with respect to the outer ring 15a is larger than that of the guide roller 10b and the wedge roller 11. is doing. Then, the three cylindrical surfaces 18 and 18 that are the outer peripheral surfaces of the three guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are respectively used as the first and second cylindrical surfaces 22 and 17. It is in contact.
[0033]
Of the two guide rollers 10a, 10b and one wedge roller 11, each of which is an intermediate roller, the pivot shafts 7a, 7b that support both guide rollers 10a, 10b are formed in the housing as described above. It is fixed in 3a. On the other hand, the pivot shaft 7c that supports the wedge roller 11 supports a slight displacement in the circumferential direction and the diametrical direction in the housing 3a as described above. Therefore, the wedge roller 11 is also slightly displaceable in the circumferential direction and the diameter direction in the housing 3a. Then, the pivot shaft 7c supporting the wedge roller 11 is rotatable about the pivot shaft 7c by compression springs such as compression coil springs 25 and 25 mounted in the cylinder holes 24a and 24a of the lid body 2a and the connecting plate 8a. The supported wedge roller 11 is elastically pressed so as to move toward the narrow portion of the annular space 23. In the illustrated example, the compression coil springs 25, 25 press the pressing pins 29, 29, each having an outward flange-shaped flange portion 37 formed at each tip (the lower right end in FIG. 2). 29 and 29, the both ends of the pivot 7c are pressed in the same direction.
[0034]
In the case of this example, in order to facilitate the joining operation of the lid 2a and the connecting plate 8a, as shown in FIG. 4, before inserting both ends of the pivot shaft 7c into the support holes 9a, 9a. In this state, the compression coil springs 25, 25 to be attached to the lid 2a and the connecting plate 8a can be attached in a contracted state in the cylinder holes 24a, 24a. For this purpose, step portions 38 and 38, which are locking portions that prevent the compression coil springs 25 and 25 from extending, are provided in the middle of the cylinder holes 24a and 24a, and the depths of the cylinder holes 24a and 24a are increased. It is provided by making it larger than the depth of each of the support holes 9a, 9a. The length a from the one end surface of each of the cylinder holes 24a, 24a (the end surface on the wide side of the annular space 23, the left end surface in FIGS. 3 to 4) to the stepped portions 38, 38 is set to the compression coil. It is smaller than the value obtained by adding the length of the spring 25 in the free state and the axial length of the flange portion 37 of the pressing pin 29.
[0035]
Further, in a state where the compression coil springs 25, 25 are mounted in the cylinder holes 24a, 24a, the pivot shafts are inserted into the support holes 9a, 9a without further contraction of the compression coil springs 25, 25. The positions where the step portions 38 are provided are regulated so that both end portions of 7c can be inserted freely. That is, the length b from the other end face of each of the support holes 9a, 9a (the end face on the side where the width of the annular space 23 is large and the right end face in FIGS. It is larger than the outer diameter c of 7c (b> c).
[0036]
The outer peripheral surfaces (third cylindrical surfaces 18 and 18) of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are the inner peripheral surface (second cylindrical surface 17) of the outer ring 15a and the outer peripheral surface (first cylindrical surface 4a). In such a state that the wedge roller 11 is in contact with one cylindrical surface 22), the compression coil springs 25, 25 can elastically press the wedge roller 11 toward the narrow portion of the annular space 23. The position where the step portions 38 and 38 are provided is regulated. That is, in a state where the outer ring 15a and the center roller 4a are assembled to the outside and inside of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11, one end surfaces of the cylinder holes 24a and 24a (the side where the annular space 23 is wide) The length d from the end face of FIG. 3 to the end face of the pressing pin 29 on the flange 37 side is made smaller than the length a.
[0037]
In the friction roller type transmission of the present invention configured as described above, the rotation of the center roller 4a provided integrally with the drive shaft 32 is caused by the first cylinder provided on the outer peripheral surface of the center roller 4a. The guides 10a and 10b and the guide rollers 10a and 10b and the third cylindrical surfaces 18 and 18 which are outer peripheral surfaces of the wedge roller 11 are contacted with the guides 10a and 18b. It is transmitted to the rollers 10a and 10b and the wedge roller 11. Further, the rotation of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 is a contact portion between the third cylindrical surfaces 18 and 18 and the second cylindrical surface 17 provided on the inner peripheral surface of the outer ring 15a. Then, it is transmitted to the outer ring 15a through the outer diameter side contact portions 27, 27. And the said output shaft 20a couple | bonded with this outer ring | wheel 15a is rotationally driven in the reverse direction to the said center roller 4a.
[0038]
When the central roller 4a rotates counterclockwise in FIG. 2 in order to rotationally drive the output shaft 20a from the drive shaft 32, the wedge roller 11 applies the force applied from the central roller 4a to the compression coil springs 25. Due to the elasticity, the annular space 23 moves between the first and second cylindrical surfaces 22 and 17 toward a narrow portion (lower central portion in FIG. 2) of the annular space 23. As a result, the third cylindrical surface 18 that is the outer peripheral surface of the wedge roller 11 strongly presses the first cylindrical surface 22 and the second cylindrical surface 17. And the inner diameter side contact part 26 which is a contact part of the 3rd cylindrical surface 18 and the said 1st cylindrical surface 22 regarding this wedge roller 11, and the 3rd cylindrical surface 18 regarding the said wedge roller 11, and the above-mentioned The contact pressure of the outer diameter side contact portion 27 that is the contact portion with the second cylindrical surface 17 is increased.
[0039]
When the contact pressure of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 26 and 27 with respect to the wedge roller 11 is increased, at least one member of the center roller 4a and the outer ring 15a is caused to become an assembly gap or elastic deformation. Based on the above, there is a slight displacement in each diametrical direction. As a result, the third cylindrical surfaces 18 and 18 which are the outer peripheral surfaces of the remaining two intermediate rollers 10a and 10b and the first cylindrical surface 22 provided on the outer peripheral surface of the central roller 4a. Two inner diameter side abutting portions 26, 26 that are portions, and third cylindrical surfaces 18, 18 that are outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a, 10b, and a second cylinder provided on the inner peripheral surface of the outer ring 15a. The contact pressures of the two outer diameter side contact portions 27, 27 that are contact portions with the surface 17 are increased. Then, the outer ring 15a and the output shaft 20a rotate clockwise in FIG. In this state, the pivot shaft 7c that supports the wedge roller 11 and the flange portions 37 and 37 formed at the tip portions of the pressing pins 29 and 29 may be separated from each other.
[0040]
The force for moving the wedge roller 11 in the annular space 23 toward the narrow portion of the annular space 23 varies depending on the magnitude of torque transmitted from the center roller 4a to the outer ring 15a. To do. That is, as the driving torque of the central roller 4a increases, the force for moving the wedge roller 11 toward the narrow portion of the annular space 23 increases. As the force increases, the contact pressures of the inner and outer diameter contact portions 26 and 27 increase. In other words, when the driving torque is small, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact parts 26 and 27 are small. For this reason, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 26, 27 are set to appropriate values according to the magnitude of torque to be transmitted between the drive shaft 32 and the output shaft 20a. Thus, the transmission efficiency of the friction roller type transmission can be increased. In this state, the clutch mechanism is turned on.
[0041]
On the other hand, the rotational speed of the output shaft 20a becomes higher than the speed commensurate with the rotational speed of the drive shaft 32, such as the outer ring 15a rotating in the clockwise direction in FIG. 2 while the drive shaft 32 is stopped. In such a case, the wedge roller 11 resists the elasticity of the compression coil springs 25, 25 by the force applied from the outer ring 15a, and the wide portion of the annular space 23 is formed in the annular space 23. It moves toward (the central part on the left side in FIG. 2). As a result, the third cylindrical surface 18 that is the outer peripheral surface of the wedge roller 11 does not press the first cylindrical surface 22 and the second cylindrical surface 17. And the inner diameter side contact portions 26 and 26 which are contact portions of the wedge roller 11 and the third cylindrical surfaces 18 and 18 with respect to the guide rollers 10a and 10b and the first cylindrical surface 22, and the above The contact pressure of the outer diameter side contact portions 27 and 27 which are contact portions of the wedge roller 11 and the third cylindrical surfaces 18 and 18 with respect to the respective guide rollers 10a and 10b and the second cylindrical surface 17, Decrease or lose. As a result, the rotation of the outer ring 15a is not transmitted to the drive shaft 32. In this state, the clutch mechanism is turned off.
[0042]
Further, in this example, the friction roller type transmission can be easily assembled. That is, since the compression coil springs 25, 25 to be attached to the lid 2a and the connecting plate 8a can be attached in a contracted state in the cylinder holes 24a, 24a to which the compression coil springs 25, 25 are attached, Even when the coupling plate 8a (or the lid 2a) is lowered from the upper side in the vertical direction of the lid 2a (or the coupling plate 8a) when the lid 2a and the coupling plate 8a are joined, the compression coil spring is used. 25 does not fall out of the cylinder hole 24a. For this reason, when the lid 2a and the connecting plate 8a are brought close to each other in this way, it is not necessary to perform a troublesome work of suppressing the compression coil spring 25 and the pressing pin 29 with a jig or a hand. 2a and the connecting plate 8a can be easily joined.
[0043]
Moreover, with the compression coil springs 25, 25 mounted in the cylinder holes 24a, 24a, the end portions of the pivot shaft 7c are further contracted in the support holes 9a, 9a, and the compression coil springs 25, 25 are further contracted. Since the position where the step portions 38 and 38 are provided is regulated so that they can be inserted without causing them to be inserted, the joining operation of the lid 2a and the connecting plate 8a can be performed more easily. That is, in the state in which the compression coil springs 25, 25 are prevented from extending by the step portions 38, 38, and without further contraction of the compression coil springs 25, 25, the support holes 9a, If both ends of the pivot 7c can be inserted into 9a, it is necessary to insert both ends of the pivot 7c into the support holes 9a, 9a while contracting the compression coil springs 25, 25 against the elastic force. Disappear. For this reason, the operation | work which approaches the said cover body 2a and the connection board 8a becomes easy, aligning the both ends of this pivot 7c with each said support hole 9a, 9a. At the time of assembly, the pivot shaft 7c is inserted into the end portions of the support holes 9a and 9a, and then the wedge roller 11 and the guides are pressed while the wedge roller 11 is pressed by the compression coil springs 25 and 25. The outer ring 15a is put on (around) the rollers 11a and 11b.
[0044]
In this way, the friction roller type transmission is assembled, and the wedge rollers in the state where the outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11 are in contact with the inner peripheral surface of the outer ring 15a and the outer peripheral surface of the center roller 4a. 11 is regulated by the compression coil springs 25 and 25 so that the stepped portions 38 and 38 are provided so as to be elastically pressed toward a narrow portion of the annular space 23. Accordingly, in a state after the assembly is completed, a predetermined pressing force (initial preload) is applied to the wedge roller 11. During operation, the compression coil springs 25, 25 are prevented from extending by the step portions 38, 38, thereby preventing the pressing force by the compression coil springs 25, 25 from being lost. For this reason, even when the step portions 38 and 38 are provided, it is possible to prevent the wedge roller 11 from transmitting a rotational force in a predetermined direction, and the behavior of the friction roller transmission does not become unstable. As described above, the elasticity of the compression coil springs 25, 25 may not be transmitted to the wedge roller 11 after the power transmission is started.
[0045]
Further, in order to prevent the compression coil springs 25, 25 from extending by the step portions 38, 38, the pivot shaft 7c for supporting the wedge roller 11 based on the elasticity of the compression coil springs 25, 25 is provided in the support holes. It can prevent moving to the edge part corresponding to the narrow part of the annular space 23 in 9a and 9a. Therefore, when the outer ring 15a and the center roller 4a are assembled outside and inside the guide rollers 10a and 10b and the wedge roller 11, the wedge roller 11 must be displaced against the elasticity of the compression coil springs 25 and 25. The distance that must be reduced is reduced, and this assembly work is facilitated. Moreover, the ease of this assembly work reduces the possibility of scratching the outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a, 10b and the wedge roller 11, the inner peripheral surface of the outer ring 15a, and the outer peripheral surface of the center roller 4a. It becomes easy to ensure the durability of each surface.
[0046]
In this example, the cylinder holes 24a and 24a of the lid 2a and the connecting plate 8a are provided with stepped portions 38 and 38, respectively, which are locking portions. Of these, the cylinder holes of the connecting plate 8a are provided. The stepped portion 38 may be provided only at 24a. That is, when the lid 2a and the connecting plate 8a are joined, if the step is provided at least in the cylinder hole of the member on the upper side in the vertical direction, the assembling work based on the above-described operation can be facilitated. At least part of it can be planned. Even in the case of a structure in which only one end portion of the pivot supporting the wedge roller is pressed by the compression coil spring (the conventional structure shown in FIGS. 5 to 7), the member to which the compression coil spring is attached during assembly is the upper side in the vertical direction. In this case, the stepped portion is provided in the cylinder hole of the upper member. However, even when the member to which the compression coil spring is attached in the vertical direction at the time of assembly, the above-mentioned step portion is provided in the cylinder hole of the lower member so as to facilitate the assembly work of the outer ring and the center roller. Also good.
[0047]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, it is possible to realize a friction roller type transmission that is easy to assemble and has excellent durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing the lid body and the connecting plate before joining.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first example of a conventional structure.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD.
FIG. 8 is a diagram corresponding to the EE cross section of FIG. 7, showing a second example of the conventional structure.
FIG. 9 is a view similar to FIG. 8, showing the lid body and the connecting plate before joining.
[Explanation of symbols]
1, 1a body
2, 2a lid
3, 3a housing
4, 4a Center roller
5, 5a through hole
6 Input shaft
7a, 7b, 7c Axis
8, 8a Connecting plate
9, 9a Support hole
10, 10a, 10b Guide roller
11, 11a, 11b Wedge roller
12 Radial needle bearings
13 Projection
14 Connection bolt
15, 15a Outer ring
16 Convex
17 Second cylindrical surface
18 Third cylindrical surface
19 Connecting bracket
20, 20a Output shaft
21 Second hole
22 First cylindrical surface
23 Annular space
24, 24a Cylinder hole
25 Compression coil spring
26 Inner diameter side contact part
27 Outer diameter side contact part
28 Fitting hole
29 Pressing pin
30 workbench
31 Ball bearing
32 Drive shaft
33 Washer
34 Bottom plate
35 Support tube
36 Ball bearing
37 Buttocks
38 steps

Claims

A main body having a cylindrical inner peripheral surface, a housing including a lid coupled and fixed to the main body in a state of closing the opening end of the main body, and a housing rotatably provided with respect to the housing. A central roller having a cylindrical surface, and an inner peripheral surface thereof as a second cylindrical surface, a relative rotation with respect to the central roller and the main body is freely provided between the outer peripheral surface of the central roller and the inner peripheral surface of the main body. Between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface with both ends supported by the outer ring, the lid body, and a connecting plate coupled and fixed in parallel to the lid body. A plurality of pivots arranged in parallel with the central roller, and a plurality of intermediate rollers rotatably supported by the pivots, each having an outer peripheral surface as a third cylindrical surface. Of the center roller and the outer ring By decentering the center, the width of the annular space is made inconsistent with respect to the circumferential direction, and at least one of the plurality of intermediate rollers can be displaced at least in the circumferential direction of the annular space. The wedge roller is elastically pressed against a narrow portion of the annular space by a compression spring and the remaining intermediate roller is used as a guide roller. In a friction roller transmission in which at least one intermediate roller serving as a wedge roller is movable toward a narrow portion of the annular space when an outer ring rotates in a predetermined direction at a predetermined speed ratio. The end of the pivot that rotatably supports the intermediate roller serving as the wedge roller is formed in a support hole provided in a portion where the lid and the connecting plate are aligned with each other. The annular space is elastically pressed toward a narrow portion of the annular space by the compression spring in a state where the annular space is loosely engaged in a circumferential direction, and the pivot hole is supported by the pivot hole. The compression spring to be attached to at least one member of the lid and the connecting plate in a state before the end portion is inserted can be attached in a contracted state in a cylinder hole to which the compression spring is attached. Therefore, a friction roller type transmission characterized in that a locking portion for preventing the compression spring from extending is provided in the cylinder hole.

With the compression spring mounted in the cylinder hole, the end of the pivot shaft can be inserted into the support hole without further contracting the compression spring, and the outer peripheral surfaces of the plurality of intermediate rollers are attached to the outer ring. In a state in which the inner roller and the outer peripheral surface of the central roller are in contact with each other, the intermediate roller serving as a wedge roller is elastically pressed toward a narrow portion of the annular space by the compression spring. The friction roller transmission according to claim 1, wherein a position of a locking portion provided in the cylinder hole is regulated.