JP4650929B2

JP4650929B2 - 遊星ローラ式動力伝達装置

Info

Publication number: JP4650929B2
Application number: JP2004306288A
Authority: JP
Inventors: 猛野口
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: JP2006118581A

Description

この発明は、遊星ローラ式動力伝達装置の潤滑構造に関する。

従来、この種の遊星ローラ式動力伝達装置は、太陽ローラ軸の外周面と固定輪の内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、遊星ローラを円周方向に等間隔に支持するキャリア軸に設けられており、該キャリア軸の駆動力を遊星ローラの公転自転により太陽ローラ軸に伝達し、または前記太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によってキャリア軸に伝達することにより、入力回転数に対して減速または増速する機能を有するものである。前記遊星ローラ式動力伝達装置では、遊星ローラおよび太陽ローラ軸を共にすべり接触させるので、それぞれの接触面には潤滑が必要であり、これらの接触面に例えば油溜りを設けて油を供給する構造が知られている。

このため、遊星ローラと太陽ローラ軸（入力軸）間に油を供給する例としては、入力軸１の外周面にねじ状の潤滑溝５を設け、該潤滑溝５に潤滑剤を充填し、入力軸１の回転に伴い潤滑剤が内部に押し込まれる。
また入力軸1と同軸に潤滑剤保持孔６を設けたり、該潤滑剤保持孔６から外周部に貫通する潤滑孔７を設けて、入力軸1の回転に伴う遠心力により、潤滑剤が供給される構造のものもある。（例えば、特許文献１参照）
さらに、入力軸１の外周面とキャリア３の内径面との間に含油部材５を介在させ、キャリア３が回転すると共に該含油部材５も回転し、そのときの遠心力により含油部材５から油が滲出して入力軸１と遊星ローラ２、遊星ローラ２と固定輪４のそれぞれの接触面に油が供給されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２３６１５９号公報特開平１０−３０６９９号公報

しかし、特許文献１のものは、入力軸１に形成される潤滑溝５の加工コストが高くなるという問題があった。さらに、入力軸１と遊星ローラ２との接触長さを確保する必要があるため、これらの軸心方向長が長くなるので装置全体の取付スペースが大きくなるという問題もあった。
さらに潤滑剤保持孔６，潤滑孔７を設ける構造のものでは、入力軸１の外周面上に潤滑孔７の大きさの切り欠きができることになり、この切り欠きによって入力軸１や遊星ローラ２のころがり寿命が短くなるという問題もあった。
また、特許文献２のものでは、入力軸１とキャリア３との速度差により、入力軸１と含油部材５とはすべり接触するので、太陽ローラ軸１とキャリア３との接触部で発熱し、油の劣化が促進して該油の寿命が短くなるという問題があった。
さらにまた、装置の回転中に含油部材５が欠落し、該欠落破片を遊星ローラ２が踏み込んで、入力軸１や遊星ローラ２のころがり寿命を短くするという問題もあった。

本発明の課題は、前述した問題点に鑑みなされたもので、低発熱で寿命が長く、コンパクトで安価な遊星ローラ式動力伝達装置を提供することである。

請求項１に記載の発明においては、太陽ローラ軸の外周面とアウタリングの内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、前記遊星ローラを円周方向に等間隔に支持するキャリアを配設し、前記キャリアと軸部材とを一体結合させたキャリア軸を備え、前記キャリア軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記太陽ローラ軸に伝達したり、前記太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記キャリア軸に伝達する遊星ローラ式動力伝達装置において、
前記キャリアと前記軸部材とが一体結合される側の前記キャリアの中心部に、前記キャリアに同軸に該キャリアの内径よりも大きい断面円形状で軸心方向に延伸する油溜りが設けられていることにより前述の課題を解決した。すなわち、本発明においては、油溜りを設けることにより発熱が低く寿命を長くすることができる。

請求項２に記載の発明においては、前記キャリア軸に同軸で一方が前記油溜りに連通し、他方が前記キャリア軸の外部に連通する連通路が設けられることにより、装置外部より潤滑剤を補給することができるので、潤滑剤の寿命をさらに延伸させることが可能である。

請求項３に記載の発明においては、前記太陽ローラ軸の前記油溜り側の先端が該油溜りの内部に位置し、かつ先端に向かって外径寸法が漸次小さくなる形状を有することにより、潤滑剤が太陽ローラ軸の回転に伴い、遠心力により遊星ローラとの接触部に送り込まれるので好適である。

請求項４に記載の発明においては、前記キャリアの内径が該キャリアの側面に向かって漸次大きくなる形状を有することにより、キャリアの内径側に付着した潤滑剤は該キャリアの回転に伴い、遠心力により油溜り反対側に導入されのでよい。

本発明は、装置の発熱が低く、寿命を長くすることができる。また、太陽ローラ軸に特殊な溝加工を施す必要がなく、加工コストを低減することができる。さらに、溝幅分、太陽ローラ軸と遊星ローラとの有効接触長を短くすることができるので、装置のコンパクト化を実現することが可能になった。

本発明の第一の実施の形態に係る遊星ローラ式動力伝達装置を図面により詳細に説明する。図１は第一の実施の形態に係る本発明の遊星ローラ式動力伝達装置２０の概略構造を示し、（Ａ）は部分縦断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。
図１に示すように、太陽ローラ軸２１の外周面２１ａとアウタリング２２の内周面２２ａとの間に複数個、例えば３個の遊星ローラ２３を圧接状態で介在させ、該遊星ローラ２３を円周方向に等間隔に回転自在に支持するキャリア２４と軸部材２５とを一体結合したキャリア軸２６が配置されている。この場合、キャリア軸２６の駆動力を遊星ローラ２３の自転公転によって太陽ローラ軸２１に伝達したり、太陽ローラ軸２１の駆動力を遊星ローラ２３の自転公転によってキャリア軸２６に伝達するように形成されている。
キャリア２４と軸部材２５とが一体結合される部位のキャリア２４に中心部には、該キャリア２４に同軸で該キャリア２４の内径よりも大きい断面円形状で軸心方向に延伸する油溜りが設けられていれている。油溜り２７には潤滑剤（図示しない）が封入されている。この場合、油溜り２７の外径がキャリア２４の内径よりも大きいので、該油溜り２７に封入された潤滑剤はキャリア軸２６が回転しても遠心力によって容易に油溜り２７の外部に漏出することはない。

また、太陽ローラ軸２１の油溜り２７側の先端が、該油溜り２７の内部に挿入されており、かつ太陽ローラ軸２１の外径寸法が油溜り２７側に向かって漸次小さくなる形状に形成されている。よって、油溜り２７に封入された潤滑剤は太陽ローラ軸２１との接触により該油溜り２７から滲出して少しずつ該太陽ローラ軸２１の回転に伴い、遠心力により潤滑剤が太陽ローラ軸２１と遊星ローラ２３との接触部に導入される。
さらに、キャリア２４の内径寸法が油溜り２７と反対側側面に漸次大きくなる形状を有するので、太陽ローラ軸２１の回転によって導入され、キャリア２４の内径側に付着した潤滑剤はキャリア２４の回転に伴い、遠心力により油溜り２７と反対側に導入される。
このように、油溜り２７に封入された潤滑剤は、太陽ローラ軸２１の回転と共に適宜遊星ローラ２３との接触面に供給されるので、遊星ローラ式動力伝達装置２０は適度な潤滑状態に確保される。
なお、油溜り２７の外形は円筒状を有するが、三角形、四角形等の多角形状の内方に太陽ローラ軸２１を挿入しても勿論よい。

かかる構成によれば、従来技術のように太陽ローラ軸と含油部材との接触による発熱はなく、含油剤の欠落飛散による装置の損傷、ころがり寿命が短くなることを防止することができる。
さらに、従来技術のように太陽ローラ軸に特殊な溝加工を施す必要がないのでコストが低く、かつ太陽ローラ軸と遊星ローラとの有効接触長さが溝幅分だけ短くすることができるので、装置全体をコンパクトにすることが可能である。

次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。図２は第二の実施の形態に係る遊星ローラ式動力伝達装置３０の概略構造を示す部分縦断面図である。図２中、図１の構成要素と同一構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図２において、キャリア軸２６に同軸で、一方が油溜り２７に連通し、他方がキャリア軸２６の外部に連通する連通路３１が設けられている。これにより、油溜り２７には、装置外部から潤滑剤を補給することができるので、潤滑剤の寿命をさらに延伸させることができる。
また従来技術のように潤滑孔が太陽ローラ軸外周上に露出することがないので、このことによって遊星ローラのころがり寿命が短くなるという問題はなくなる。

本発明の第三の実施の形態について説明する。図３は第三の実施の本発明の遊星ローラ式動力伝達装置４０の概略構造を示し、（Ａ）は部分縦断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。図３中、図１の構成要素と同一構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省0略する。
図３においては、遊星ローラ４１は中空形状としており、該遊星ローラ４１の質量が小さいので、公転による遠心力が小さくなる。よって、太陽ローラ軸２１およびアウタリング２２の応力が小さくなるので、高速回転にも耐えられ強度に対する信頼性も高まる伝動装置４０を提供することが可能である。

本発明の第一の実施の形態に係る遊星ローラ式動力伝達装置の概略構造を示し、（Ａ）は部分縦横断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。本発明の第二の実施の形態に係る遊星ローラ式動力伝達装置の概略構造を示す部分縦断面図である。本発明の第一の実施の形態に係る遊星ローラ式動力伝達装置の概略構造を示し、（Ａ）は部分縦断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。

符号の説明

２０、３０、４０遊星ローラ式動力伝達装置
２１太陽ローラ軸
２１ａ外周面
２２アウタリング
２２ａ内周面
２３、４１遊星ローラ
２４キャリア
２５軸部
２６キャリア軸
２７油溜り
３１連通路

Claims

太陽ローラ軸の外周面とアウタリングの内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、前記遊星ローラを円周方向に等間隔に支持するキャリアを配設し、前記キャリアと軸部材とを一体結合させたキャリア軸を備え、前記キャリア軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記太陽ローラ軸に伝達したり、前記太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記キャリア軸に伝達する遊星ローラ式動力伝達装置において、
前記キャリアと前記軸部材とが一体結合される側の前記キャリアの中心部に、前記キャリアに同軸に該キャリアの内径よりも大きい断面円形状で軸心方向に延伸する油溜りが設けられていることを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。
請求項１記載の遊星ローラ式動力伝達装置において、
前記キャリア軸に同軸で一方が前記油溜りに連通し、他方が前記キャリア軸の外部に連通する連通路が設けられていることを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。
請求項１または２記載の遊星ローラ式動力伝達装置において、
前記太陽ローラ軸の前記油溜り側の先端が該油溜りの内部に位置し、かつ先端に向かって外径寸法が漸次小さくなる形状を有することを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。
請求項１乃至３のいずれか１に記載の遊星ローラ式動力伝達装置において、
前記キャリアの内径が該キャリアの側面に向かって漸次大きくなる形状を有することを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。