JP4839553B2

JP4839553B2 - Friction roller transmission and friction roller transmission with motor

Info

Publication number: JP4839553B2
Application number: JP2001279996A
Authority: JP
Inventors: 智大六野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003090401A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジンのスタータモータとして、或は工作機械等、各種機械装置の駆動部に組み込んで、電動モータの回転駆動力を減速すると同時にトルクを増大させて取り出す摩擦ローラ式変速機、及び、この様な摩擦ローラ式変速機と電動モータ等の原動機とを一体とした原動機付摩擦ローラ式変速機の改良に関し、安価で小型に構成でき、しかも優れた耐久性を有す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、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、摩擦ローラ式変速機を電動モータ等の原動機の出力部に組み付けて減速機として使用し、この原動機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、同１０−２５２８５１号公報、米国特許第４７０９５８９号明細書等に記載されている。このうちの米国特許第４７０９５８９号明細書に記載された構造は、摩擦係合により動力を伝達する部分（トラクション部）の面圧を、伝達すべきトルクの大きさに応じて変化させる為、優れた伝達効率を確保できる面からは好ましい。
【０００３】
図７〜９は、上記米国特許明細書に記載されている摩擦ローラ式変速機１を示している。この摩擦ローラ式変速機１は、有底円筒状の本体２とこの本体２の基端開口部を塞ぐ端板３とから成る変速機ケース４内に中心ローラ５の内半部（図７の右半部）を、上記端板３の略中央部に形成した通孔６を通じて挿入している。尚、この通孔６は、上記端板３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５の外半部（図７の左半部）で上記端板３から突出した部分に、請求項１に記載した第一回転軸である、入力軸７の端部を結合固定している。
【０００４】
又、上記変速機ケース４の内側で上記中心ローラ５の周囲部分に３本の支持軸８ａ、８ｂを、それぞれこの中心ローラ５と平行に配置している。即ち、これら各支持軸８ａ、８ｂの一端部（図７の左端部）を上記端板３に支持すると共に、他端部（図７の右端部）を連結板９に支持している。尚、これら３本の支持軸８ａ、８ｂのうち、図７〜９の上部中央に位置する１本の支持軸８ａは、その両端部を上記端板３及び連結板９に形成した嵌合孔に圧入固定している。従って、この支持軸８ａが、上記変速機ケース４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８〜９の下部左右両側に位置する残り２本の支持軸８ｂ、８ｂは、両端部を上記端板３及び連結板９に対し、上記変速機ケース４の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記端板３及び連結板９の一部で上記支持軸８ｂ、８ｂの両端部に整合する部分には、図９に示す様に、上記両支持軸８ｂ、８ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔１０、１０を形成し、これら各支持孔１０、１０に、上記両支持軸８ｂ、８ｂの両端部を緩く係合させている。そして、これら各支持軸８ａ、８ｂの中間部周囲に、それぞれガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを、回転自在に支持している。尚、上記連結板９は、上記端板３の内面（上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを設置した空間側の面で、図７の右面）の一部で、上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂ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、上記端板３に連結固定している。
【０００６】
又、上記変速機ケース４の内側で上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂ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。そして、この外輪１５の内周面と、上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面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１６の外径側端部を外嵌固定し、この結合ブラケット１６の中心部に、請求項１に記載した第二回転軸である、出力軸１７の基端部を結合固定している。この出力軸１７は、前記変速機ケース４を構成する本体２の中央部に形成した第二通孔１８を回転自在に挿通して、この変速機ケース４外に突出させている。
【０００７】
上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面は、前記中心ローラ５の外周面と上記外輪１５の内周面とに当接させている。上記中心ローラ５の中心と上記出力軸１７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５を挿通する通孔６は、上記変速機ケース４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１７を挿通する第二通孔１８は上記変速機ケース４の中心に設けている。又、この第二通孔１８の内側に回転自在に支持した出力軸１７と外輪１５とは互いに同心である。従って、上記中心ローラ５と上記外輪１５及び出力軸１７とは、上記通孔６の変速機ケース４の中心からのずれ量δ（図７参照）分だけ、互いに偏心している。そして、上記中心ローラ５の外周面と上記外輪１５の内周面との間に存在して上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂが設けられた環状空間１９の径方向に関する幅寸法が、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１９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１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外径を異ならせている。即ち、上記外輪１５に対して中心ローラ５が偏心している側（図７〜９の下側）に位置するウェッジローラ１２ａ、１２ｂ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１５に対して中心ローラ５が偏心しているのと反対側（図７〜９の上側）に位置するガイドローラ１１の径を、上記両ウェッジローラ１２ａ、１２ｂ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１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面を、上記中心ローラ５の外周面及び上記外輪１５の内周面に当接させている。
【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１１及び２個のウェッジローラ１２ａ、１２ｂのうち、ガイドローラ１１を支持した支持軸８ａは、前述の様に、上記変速機ケース４内に固定している。これに対して、ウェッジローラ１２ａ、１２ｂを支持した支持軸８ｂ、８ｂは、やはり前述した様に上記変速機ケース４内に、円周方向及び直径方向に関して若干の変位を可能に支持している。従って、上記ウェッジローラ１２ａ、１２ｂも、上記変速機ケース４内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記端板３のシリンダ孔２０、２０内に装着した圧縮コイルばね２１、２１等の弾性材により、上記各ウェッジローラ１２ａ、１２ｂを支持した支持軸８ｂ、８ｂを、これら各支持軸８ｂ、８ｂに回転自在に支持したウェッジローラ１２ａ、１２ｂを前記環状空間１９の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【００１０】
上述の様に構成される従来の摩擦ローラ式変速機１の場合、入力軸７に結合した中心ローラ５の回転は、この中心ローラ５の外周面とガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面との当接部である、各内径側当接部２２、２２を介して、これらガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂに伝わる。更に、これらガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの回転は、上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面と前記外輪１５の内周面との当接部である、各外径側当接部２３、２３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１７が回転する。
【００１１】
上記中心ローラ５が図８〜９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８〜９の右側の支持軸８ｂ（又は左側の支持軸８ｂ）に回転自在に支持したウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）が、上記中心ローラ５の外周面と外輪１５の内周面との間に存在する環状空間１９内で、この環状空間１９の幅の狭い部分（図８〜９の下側中央部分）に向け移動する。この結果、上記右側の支持軸８ｂ（又は左側の支持軸８ｂ）に回転自在に支持したウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）の外周面が、上記中心ローラ５の外周面と外輪１５の内周面とを強く押圧する。そして、当該ウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）の外周面と上記中心ローラ５の外周面との当接部である内径側当接部２２、及び、当該ウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）の外周面と上記外輪１５の内周面との当接部である外径側当接部２３の当接圧が高くなる。
【００１２】
上記１個のウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）に関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧が高くなると、上記中心ローラ５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、残り２個の中間ローラである、ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ｂ（又は１２ａ）の外周面と上記中心ローラ５の外周面との当接部である２個所の内径側当接部２２、２２、及びこれらウェッジローラ１２ｂ（又は１２ａ）及びガイドローラ１１の外周面と外輪１５の内周面との当接部である２個所の外径側当接部２３、２３の当接圧が高くなる。
【００１３】
上記１本の支持軸８ｂに回転自在に支持したウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）を、上記環状空間１９内でこの環状空間１９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５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５の駆動トルクが大きくなる程、上記ウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）を上記環状空間１９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２２、２３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２２、２３の当接圧が小さい。
【００１４】
【本発明に先立って考えた構造】
図７〜９には、ウェッジローラ型の摩擦ローラ式変速機単体の構造を示しているが、この様なウェッジローラ型の摩擦ローラ式変速機と電動モータ或はエンジン等の原動機とを組み合わせて原動機付摩擦ローラ式変速機を構成する事も、勿論可能である。そして、ウェッジローラ型の摩擦ローラ式変速機と原動機の一種である電動モータとを組み合わせれば、前述の特開平８−２１０４５５号公報に記載された様な、遊星ローラ型の摩擦ローラ式変速機を利用した場合よりも、効率の良い電動モータ付摩擦ローラ式変速機を実現できる。図１０〜１１は、この様な観点で本発明に先立って考えた、電動モータ付摩擦ローラ式変速機を示している。
【００１５】
この電動モータ付摩擦ローラ式変速機は、電動モータ２４の回転駆動軸２５の回転を、ウェッジローラ型の摩擦ローラ式変速機１ａにより減速してから、出力軸１７ａを通じて送り出し自在としている。中間部にロータ２６を固定した上記回転駆動軸２５は、基端部（図１０の左端部）を、請求項２に記載した原動機ケースであるモータケース２７の底部中央に転がり軸受２８ａにより、中間部先端寄り（図１０の右端寄り）部分を上記モータケース２７の先端開口部に結合固定した仕切板２９の略中央部に転がり軸受２８ｂにより、それぞれ回転自在に支持している。そして、上記モータケース２７の内周面に、上記ロータ２６と対向する状態でステータ３０を固定している。運転時には上記ロータ２６への通電に基づいて、上記回転駆動軸２５を回転駆動自在としている。尚、この回転駆動軸２５の先端部は上記仕切板２９の外面よりも突出させて、上記摩擦ローラ式変速機１ａの入力部である中心ローラ５ａとしての機能を持たせている。
【００１６】
上記仕切板２９の上記モータケース２７と反対側面には、変速機ケース３１を結合固定している。そして、この変速機ケース３１と上記仕切板２９とにより囲まれる空間内に、上記回転駆動軸２５の先端部により構成する、上記中心ローラ５ａを配置している。尚、この回転駆動軸２５の先端寄り部分を挿通すべく、上記仕切板２９に設けた通孔６ａは、上記モータケース２７の中央部であって、上記変速機ケース３１の中心から少しだけ外れた位置に設けている。
【００１７】
又、この変速機ケース３１の内側で上記中心ローラ５ａの周囲部分に３本の支持軸８ａ、８ｂを、この中心ローラ５ａと平行に配置している。即ち、これら各支持軸８ａ、８ｂの一端部（図１０の左端部）を上記仕切板２９に支持すると共に、同じく他端部（図１０の右端部）を上記変速機ケース３１の軸方向中間部内側に配置した連結板９ａに支持している。この連結板９ａは円板状とし、片面（図１０の左面）の略中央部に凹部３２を形成して、上記中心ローラ５ａとの干渉を防止している。
【００１８】
上記３本の支持軸８ａ、８ｂのうち、図１１の下部及び上部左側に位置する２本の支持軸８ａ、８ａは、それぞれの両端部を上記仕切板２９及び連結板９ａに形成した嵌合孔に圧入固定している。一方、上記連結板９ａは、上記仕切板２９に対し結合固定している。従って、上記２本ずつの支持軸８ａ、８ａが、上記変速機ケース３１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、上記３本の支持軸８ａ、８ｂのうち、図１０の上部右側に位置する残り１本の支持軸８ｂは、両端部を上記仕切板２９及び連結板９ａに対し、上記変速機ケース３１の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記仕切板２９及び連結板９ａの一部で上記１本の支持軸８ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸８ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔１０ａ、１０ａを形成し、これら各支持孔１０ａ、１０ａに、上記支持軸８ｂの両端部を緩く係合させている。
【００１９】
そして、上述の様に支持した各支持軸８ａ、８ｂ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１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２を、それぞれラジアルニードル軸受等の転がり軸受により、回転自在に支持している。尚、上記連結板９ａは、上記仕切板２９の内面（図１０の左面）の一部で、上記軸方向片側に配置したガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２から外れた位置に突設した突部１３ａ、１３ａに突き当て、連結ボルト１４、１４により、上記仕切板２９に連結固定している。
【００２０】
又、前記変速機ケース３１の内側に円筒状の外輪１５ａを、回転自在に設けている。そして、この外輪１５ａの内周面で請求項１、２に記載した第二円筒面である被駆動側円筒面３３と、上記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２の外周面で請求項１、２に記載した第三円筒面である動力伝達用円筒面３４、３４とを当接自在としている。又、上記外輪１５ａの端部（図１０の右端部）は、前記出力軸１７ａの一端部（図１０の左端部）と、回転力の伝達自在に、且つ、ラジアル方向に関する若干の位置調節可能に結合している。
【００２１】
この為に、図示の例では、上記外輪１５ａの端部の円周方向複数個所に切り欠き３５を、上記出力軸１７ａの基端部に結合固定した第二の連結板３６の外周縁複数個所に突片３７、３７を、それぞれ形成している。そして、これら各突片３７、３７を上記各切り欠き３５に係合させている。又、上記外輪１５ａの端部内周面に形成した係止溝に止め輪３８を係止して、上記各突片３７、３７が上記各切り欠き３５から抜け出る事を防止している。
【００２２】
上記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２の外周面である、上記動力伝達用円筒面３４、３４は、それぞれ前記回転駆動軸２５の先端部に設けた中心ローラ５ａの外周面で請求項１、２に記載した第一円筒面である駆動側円筒面３９と、上記外輪１５ａの内周面である上記被駆動側円筒面３３とに当接させている。又、この状態で、前記回転駆動軸２５及び中心ローラ５ａの中心と上記出力軸１７ａ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５ａと同心の回転駆動軸２５を挿通支持する為、前記仕切板２９に形成した通孔６ａは、前記変速機ケース３１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、上記外輪１５ａと同心の出力軸１７ａの中心は、上記変速機ケース３１の中心に一致させている。従って、上記中心ローラ５ａと上記外輪１５ａとは、上記通孔６ａの変速機ケース３１の中心からのずれ量δ分だけ、互いに偏心している。そして、上記中心ローラ５ａの外周面である上記駆動側円筒面３９と上記外輪１５ａの内周面である上記被駆動側円筒面３３との間に存在して上記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２が設けられた環状空間１９の径方向に関する幅寸法が、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。
【００２３】
この様に、上記環状空間１９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１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２のうち、それぞれ上記外輪１５ａに対し中心ローラ５ａが偏心している側（図１０〜１１の上側）に位置するウェッジローラ１２及びガイドローラ１１ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪１５ａに対し中心ローラ５ａが偏心しているのと反対側（図１０〜１１の下側）に位置するガイドローラ１１ａの外径を、上記ウェッジローラ１２及びガイドローラ１１ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２の外周面である動力伝達用円筒面３４、３４を、それぞれ上記駆動側、被駆動側円筒面３９、３３に当接させている。
【００２４】
尚、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２のうち、各ガイドローラ１１ａ、１１ｂを支持した支持軸８ａ、８ａは、前述の様に、上記変速機ケース３１内に固定している。これに対して、上記ウェッジローラ１２を支持した支持軸８ｂは、やはり前述した様に前記変速機ケース３１内に、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記ウェッジローラ１２も、上記変速機ケース３１内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記仕切板２９及び連結板９ａのシリンダ孔２０ａ内に嵌挿した押圧ピン４０により、上記ウェッジローラ１２を支持した支持軸８ｂを、これら支持軸８ｂに回転自在に支持したウェッジローラ１２を前記環状空間１９の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。尚、上記各押圧ピン４０の押圧力は、これら各押圧ピン４０の先端部に形成した鍔部と上記シリンダ孔２０ａの奥面との間に設けた、圧縮コイルばね２１ａにより発生させている。
【００２５】
上述の様に構成する摩擦ローラ式変速機１ａを組み込んだ電動モータ付摩擦ローラ式変速機の場合には、前記ロータ２６への通電に基づいて前記回転駆動軸２５及び前記中心ローラ５ａを、図１１の反時計方向に回転させる。これら回転駆動軸２５及び中心ローラ５ａが回転すると、上記ウェッジローラ１２が、上記中心ローラ５ａの外周面である駆動側円筒面３９及び上記外輪１５ａの内周面である被駆動側円筒面３３から、上記押圧ピン４０による押圧力と同方向の力を受けて、上記環状空間１９の幅の狭い部分、即ち、図１１の上部中央に向け移動する傾向となる。
【００２６】
この結果、上記ウェッジローラ１２の外周面である動力伝達用円筒面３４が、上記駆動側円筒面３９と上記被駆動側円筒面３３とを強く押圧する。そして、この動力伝達用円筒面３４と上記駆動側円筒面３９との当接部である内径側当接部２２、及び、この動力伝達用円筒面３４と上記被駆動側円筒面３３との当接部である外径側当接部２３の当接圧が高くなる。この様に上記ウェッジローラ１２に関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧が高くなると、このウェッジローラ１２の外周面に設けた動力伝達用円筒面３４により押圧される部材であり、前述の様に、出力軸１７ａに対しラジアル方向に関して若干の変位自在に設けられた上記外輪１５ａが、直径方向に僅かに変位する。この結果、前記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂに関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧が高くなる。そして、これら各内径側、外径側両当接部２２、２３での摩擦係合に基き、上記回転駆動軸２５及び中心ローラ５ａの回転力を、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２を介して上記外輪１５ａ及び出力軸１７ａへ伝達自在となる。
【００２７】
尚、上記ウェッジローラ１２を上記環状空間１９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５ａから上記外輪１５ａに伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、上記内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、摩擦ローラ式変速機の伝達効率を確保できる。
【００２８】
又、図１０〜１１に示した電動モータ付摩擦ローラ式変速機に組み込む摩擦ローラ式変速機１ａの場合には、上記回転駆動力の伝達を行なう上記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂの外径や取付位置が多少ずれたり、構成各部材が弾性変形したり、更には上記外輪１５ａが熱膨張した場合でも、これら各ガイドローラ１１ａ、１１ｂに関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧を、設計値通りに規制できる。即ち、上述の様に、上記外輪１５ａを上記出力軸１７ａに対し、若干の変位可能に支持している為、上記各ガイドローラ１１ａ、１１ｂの外径や取付位置がずれた場合には、上記ウェッジローラ１２が上記環状空間１９の幅寸法が狭い部分に変位するのに伴って、上記外輪１５ａがラジアル方向に変位する。そして、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２（総ての中間ローラ）に関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧を設計値通りにする。従って、上記外径や取付位置が多少ずれたり、構成各部材が弾性変形したり、更には上記外輪１５ａが熱膨張した場合でも、高い伝達効率を得られる。
【００２９】
一方、前記回転駆動軸２５及び中心ローラ５ａの回転時に上記外輪１５ａが回転する場合の様に、この中心ローラ５ａの回転速度よりもこの外輪１５ａの回転速度が早くなる場合、上記ウェッジローラ１２は、前記駆動側円筒面３９及び被駆動側円筒面３３から、前記押圧ピン４０の押圧力に抗する方向の力を受けて、前記環状空間１９の幅の広い部分に向け退避する傾向となる。従って、上記ガイドローラ１１ａ、１１ｂ及びウェッジローラ１２（総ての中間ローラ）に関する内径側、外径側両当接部２２、２３の当接圧が低下若しくは喪失する。この結果、上記摩擦ローラ式変速機１ａは、上記外輪１５ａ及び出力軸１７ａから上記回転駆動軸２５及び中心ローラ５ａへの回転力の伝達を行なわない状態となる。この為、前記電動モータ２４が、上記出力軸１７ａの回転に対する抵抗となる事はない。
【００３０】
上述の図１０〜１１に示した構造の場合、ウェッジローラ１２を支持している支持軸８ｂの両端部を圧縮コイルばね２１ａにより押圧するとしていた。又、この支持軸８ｂの一端部のみを圧縮コイルばね２１ａにより押圧する事も考えられているが、その場合には、図１２に示す様に、この圧縮コイルばね２１ａを仕切板２９の側に設けるとしていた。従って、何れの場合にしても、この仕切板２９の側には、上記支持軸８ｂの端部が上記圧縮コイルばね２１ａの弾力を受ける為に十分な深さを有する支持孔１０ａを形成する必要があった。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に、仕切板２９の側に十分な深さを有する支持孔１０ａを形成すると、この仕切板２９の中央部で回転駆動軸２５の中間部先端寄り部分を支持している部分の強度を確保する事が難しくなる。この理由は、上記回転駆動軸２５の中間部先端寄り部分を支持する為に上記仕切板２９の中央部に設けた通孔６ａと上記支持孔１０ａとが近接している為である。これら両孔６ａ、１０ａ同士が近接して、上記仕切板２９の中央部でこれら両孔６ａ、１０ａ同士の間部分（図１０の丸イで囲んだ部分）の肉厚が小さくなると、この間部分の強度が低下し、長期間に亙る過酷な使用に伴って亀裂等の損傷が発生する可能性が生じる。
【００３２】
上記間部分の肉厚を大きくする為には、上記回転駆動軸２５の中間部先端寄り部分を支持している転がり軸受２８ｂの外径を小さくする事により上記通孔６ａの内径を小さくしたり、或は、ウェッジローラ１２を支持している支持軸８ｂの外径を小さくする事により上記支持孔１０ａの幅を小さくする等の対策が考えられる。但し、上記回転駆動軸２５の外径をそのままにして上記転がり軸受２８ｂの外径を小さくする為に、この転がり軸受２８ｂの径方向に関する厚さを小さくすると、この転がり軸受２８ｂとして特別仕様のものを使用する必要が生じて、コストが嵩む原因となる。又、単に上記支持軸８ｂの外径を小さくすると、この支持軸８ｂの中間部外周面と上記ウェッジローラ１２の内周面との間に設けるラジアルニードル軸受４１を小径化（サイズダウン）せざるを得なくなり、このラジアルニードル軸受４１の耐久性確保が難しくなる。又、上記支持軸８ｂを段付形状とし、この支持軸８ｂの端部で上記支持孔１０ａ内に位置する部分のみを小径にする事も考えられるが、上記支持軸８ｂの加工が面倒になってコストが嵩む原因となる。
本発明の摩擦ローラ式変速機及び原動機付摩擦ローラ式変速機は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００３３】
【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及び原動機付摩擦ローラ式変速機のうち、請求項１に記載した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、変速機ケースと、第一回転軸と、中心ローラと、外輪と、第二回転軸と、複数本の支持軸と、複数個の中間ローラとを備える。
このうちの変速機ケースは、筒状の本体の開口部を端板により塞いで成る。
又、例えば入力軸である上記第一回転軸は、上記変速機ケースに対し回転自在に支持されている。
又、上記中心ローラは、上記第一回転軸の端部にこの第一回転軸と同心に且つ回転力の伝達自在に結合され、外周面を例えば駆動側円筒面として機能する第一円筒面としている。
又、上記外輪は、内周面を例えば被駆動側円筒面として機能する第二円筒面としてこの中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回転を自在に設けられている。
又、例えば出力軸である上記第二回転軸は、上記外輪と同心で一端部をこの外輪に回転力の伝達自在に結合すると共に、上記変速機ケースに対し回転自在に支持している。
又、上記各支持軸は、上記第一円筒面と上記第二円筒面との間の環状空間内に、上記第一回転軸と平行に配置され、それぞれの両端部を上記変速機ケースの一部とこの変速機ケース内に設けた連結板とに支持している。
又、上記各中間ローラは、上記各支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面を、動力伝達用円筒面として機能する第三円筒面としている。
更に、上記各構成部材のうち、第一回転軸の中心と上記第二回転軸及び外輪の中心とを互いに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。
そして、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、このウェッジローラを支持した支持軸の端部をばねにより上記環状空間の幅の狭い部分に向け弾性的に押圧すると共に、残りの中間ローラをガイドローラとしている。
【００３４】
一方、請求項２に記載した原動機付摩擦ローラ式変速機は、やはり前述した先に考えた原動機付摩擦ローラ式変速機と同様に、変速機ケースと、原動機ケースと、回転駆動軸と、中心ローラと、外輪と、出力軸と、複数本の支持軸と、複数個の中間ローラとを備える。
このうちの変速機ケースは、有底筒状の本体の開口端縁に仕切板の片面外周寄り部分を突き当てる事によりこの本体の開口部を塞いで成る。
又、上記原動機ケースは、上記仕切板の他面外周寄り部分に開口端縁を突き当てている。
又、上記回転駆動軸は、上記原動機ケースの一部に基端部を、上記仕切板に設けた通孔に中間部先端寄り部分を、それぞれ転がり軸受により回転自在に支持している。
又、上記中心ローラは、上記回転駆動軸の先端部で上記仕切板よりも上記変速機ケース内に突出した部分に設けられ、外周面を駆動側円筒面として機能する第一円筒面としている。
又、上記外輪は、内周面を被駆動側円筒面として機能する第二円筒面としたもので、この中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回転を自在に設けられている。
又、上記出力軸は、上記外輪と同心で一端部をこの外輪に回転力の伝達自在に結合すると共に、上記変速機ケースを構成する本体の底部中央に設けた第二通孔内に回転自在に支持している。
又、前記各支持軸は、上記第一円筒面と上記第二円筒面との間の環状空間内に、上記回転駆動軸と平行に配置され、それぞれの両端部を上記仕切板の一部と上記変速機ケース内に設けた連結板とに支持している。
又、前記各中間ローラは、上記各支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面として機能する第三円筒面としている。
更に、上記各構成部材のうち、上記回転駆動軸及び中心ローラの中心と上記出力軸及び外輪の中心とを互いに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。
そして、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、このウェッジローラを支持した支持軸の端部をばねにより上記環状空間の幅の狭い部分に向け弾性的に押圧すると共に、残りの中間ローラをガイドローラとしている。
【００３５】
特に、本発明の摩擦ローラ式変速機及び原動機付摩擦ローラ式変速機に於いては、上記ウェッジローラを支持した支持軸の端部を支持する為の支持孔として、上記連結板側にのみ上記ばねの弾力を受ける為に十分な深さを有する支持孔を形成し、前記端板（請求項１の場合）或は仕切板（請求項２の場合）側には、支持孔を設けないか若しくは浅いガイド孔のみを設けている。そして、上記ばねを上記連結板側にのみ設け、上記端板或は仕切板の側に設けていない。
【００３６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速機及び原動機付摩擦ローラ式変速機が、第一回転軸（請求項１の場合）或は回転駆動軸（請求項２の場合）と、第二の回転軸（請求項１の場合）或は出力軸（請求項２の場合）との間で、効率良くトルク伝達を行なう事に関しては、前述した従来の、或は先に考えた摩擦ローラ式変速機或は原動機付摩擦ローラ式変速機と同様である。
特に、本発明の摩擦ローラ式変速機及び原動機付摩擦ローラ式変速機によれば、第一回転軸（請求項１の場合）或は回転駆動軸（請求項２の場合）を支持する為に端板（請求項１の場合）或は仕切板（請求項２の場合）に設けた通孔に隣接して、深い支持孔を設ける必要がない。この為、この通孔の周囲部分に、強度が低い薄肉部分が形成される事を防止して、上記端板或は仕切板の一部で上記通孔の周囲部分に、長期間に亙る過酷な使用によっても、亀裂等の損傷が発生しにくくできる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、請求項１に係る発明と請求項２に係る発明との関係は、請求項２に係る発明が、請求項１に係る発明と電動モータ等の原動機とを一体的に組み合わせて、摩擦ローラ式変速機の使用状態を減速機に限定した点にある。逆に言えば、請求項２に係る発明から原動機を除き、摩擦ローラ式変速機の使用状態を減速機に限定しない（増速機として使用する状態も含む）のが、請求項１に係る発明である。従って、請求項１のみに対応する実施例は特に記載しない。又、本発明の特徴は、ウェッジローラ１２を支持する為の支持軸８ｂの両端部を支持する部分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１０〜１１に示した、先に考えた原動機付摩擦ローラ式変速機と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００３８】
本例の原動機付摩擦ローラ式変速機に於いては、上記ウェッジローラ１２を支持した支持軸８ｂの端部を支持する為に、連結板９ａの側にのみ、圧縮コイルばね２１ａの弾力を受ける為に十分な深さを有する支持孔１０ａを形成している。即ち、図１、３に示す様に、上記連結板９ａの一部で上記支持軸８ｂの一端部（図１、３の右端部、図２の手前側端部）に整合する部分に、この支持軸８ｂの一端部を十分に大きな軸方向寸法分挿入可能で、且つ、この支持軸８ｂを環状空間１９の円周方向及び径方向に関する若干の変位を許容する、上記支持孔１０ａを形成している。そして、この支持孔１０ａに隣接する状態で上記連結板９ａにシリンダ孔２０ａを形成し、このシリンダ孔２０ａに上記圧縮コイルばね２１ａと押圧ピン４０とを設置している。上記支持軸８ｂ及びこの支持軸８ｂの周囲にラジアルニードル軸受４１を介して回転自在に支持された上記ウェッジローラ１２は、上記圧縮コイルばね２１ａにより押圧ピン４０を介して、上記環状空間１９の幅の狭い部分に向け押圧されている。
【００３９】
これに対して、仕切板２９の一部で上記支持軸８ｂの他端部（図１、３の左端部、図２の奥側端部）に整合する部分に、この支持軸８ｂの他端部を少しだけ挿入可能で、且つ、この支持軸８ｂの、環状空間１９の円周方向及び径方向に関する若干の変位を許容する、浅いガイド孔４２を形成している。又、上記ウェッジローラ１２の軸方向（図１３の左右方向、図２の表裏方向）両端面と、上記仕切板２９及び上記連結板９ａとの間には、それぞれスラストワッシャ４３、４３を設けて、上記ウェッジローラ１２の回転が円滑に行なわれる様にしている。尚、上記支持軸８ｂの一端面（図１、３の右端面）が上記支持孔１０ａの奥面に突き当たった状態でも、上記支持軸８ｂの他端部が上記ガイド孔４２内に残る様にして、上記ウェッジローラ１２と上記仕切板２９との間のスラストワッシャ４３が脱落しない様にしている。
【００４０】
上述の様に構成する本発明の原動機付摩擦ローラ式変速機によれば、電動モータ２４の回転駆動軸２５を支持する為に仕切板２９の略中央部に設けた通孔６ａに隣接して、深い支持孔を設ける必要がない。本例の場合、この通孔６ａに隣接して上記仕切板２９に設けているのは、浅いガイド孔４２のみである。この為、上記通孔６ａの周囲部分に、前述の図１０のイ部分に示した様な、強度が低い薄肉部分が形成される事を防止して、上記仕切板２９の一部で上記通孔６ａの周囲部分に、亀裂等の損傷が発生しにくくできる。しかも、上記通孔６ａの内周面と上記回転駆動軸２５の外周面との間に設ける転がり軸受２８ｂとして、汎用品を使用する事が可能になり、且つ、前記支持軸８ｂに面倒な加工を施す必要もない為、コストが嵩む事もない。
【００４１】
次に、図４〜６も、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、仕切板２９の一部で、ウェッジローラ１２を支持した支持軸８ｂの他端面（図４、６の左端面、図５の奥端面）が対向する部分には、上述の図１〜３に示した第１例の様なガイド孔４２は形成せず、当該部分を平坦面のままとしている。従って本例の場合には、上記支持軸８ｂの一端面（図４、６の右端面、図５の手前端面）が支持孔１０ａの奥面に突き当たった状態では、上記仕切板２９の内側面（図４、６の右側面、図５の手前面）と支持軸８ｂの他端面との間に隙間が生じる。
【００４２】
本例の場合には、この様な隙間を通じて上記ウェッジローラ１２と上記仕切板２９との間のスラストワッシャ４３が脱落しない様にする為、上記支持孔１０ａの奥面と上記仕切板２９の内側面との間隔を、上記支持軸８ｂの軸方向長さよりも僅かに大きいだけとしている。又、この支持軸８ｂの端部外周縁部の面取り量を少なくして、上記スラストワッシャ４３がこの面取り部分に食い込む事を防止している。更には、上記ウェッジローラ１２と上記仕切板２９との間のスラストワッシャ４３を省略する事もできる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、長期間に亙る使用によっても端板或は仕切板に亀裂等の損傷が発生しにくく、十分な耐久性を有する構造を、特にコストを要する事なく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図２のＡ−Ａ断面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図５のＤ−Ｄ断面図。
【図５】図４のＥ−Ｅ断面図。
【図６】図５のＦ−Ｆ断面図。
【図７】従来構造の１例を示す断面図。
【図８】図７のＧ−Ｇ断面図。
【図９】同Ｈ−Ｈ断面図。
【図１０】本発明に先立って考えた電動モータ付摩擦ローラ式変速機を示す、図１１のＩ−Ｉ断面図。
【図１１】図１０のＪ−Ｊ断面図。
【図１２】図１１のＫ−Ｋ断面図。
【符号の説明】
１、１ａ摩擦ローラ式変速機
２本体
３端板
４変速機ケース
５、５ａ中心ローラ
６、６ａ通孔
７入力軸
８ａ、８ｂ支持軸
９、９ａ連結板
１０、１０ａ支持孔
１１、１１ａ、１１ｂガイドローラ
１２、１２ａ、１２ｂウェッジローラ
１３、１３ａ突部
１４連結ボルト
１５、１５ａ外輪
１６結合ブラケット
１７、１７ａ出力軸
１８第二通孔
１９環状空間
２０、２０ａシリンダ孔
２１、２１ａ圧縮コイルばね
２２内径側当接部
２３外径側当接部
２４電動モータ
２５回転駆動軸
２６ロータ
２７モータケース
２８ａ、２８ｂ転がり軸受
２９仕切板
３０ステータ
３１変速機ケース
３２凹部
３３被駆動側円筒面
３４動力伝達用円筒面
３５切り欠き
３６第二の連結板
３７突片
３８止め輪
３９駆動側円筒面
４０押圧ピン
４１ラジアルニードル軸受
４２ガイド孔
４３スラストワッシャ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is, for example, a friction roller type transmission that is incorporated as a starter motor of an automobile engine or a drive unit of various machine devices such as a machine tool to reduce the rotational driving force of the electric motor and simultaneously increase the torque. In addition, with regard to the improvement of the friction roller type transmission with a prime mover that integrates such a friction roller type transmission and a prime mover such as an electric motor, a structure that can be configured at low cost and has excellent durability can be realized. To do.
[0002]
[Prior art]
The friction roller type transmission generates less noise even when it is operated at a higher speed than a gear type transmission such as a planetary gear type. For this reason, a structure in which a friction roller type transmission is assembled to an output portion of a prime mover such as an electric motor and used as a speed reducer, and the rotational motion of the prime mover is reduced and the torque is increased is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210455. No. 10-252851 and U.S. Pat. No. 4,709,589. Among them, the structure described in US Pat. No. 4,709,589 is excellent in that the surface pressure of a portion (traction portion) for transmitting power by friction engagement is changed according to the magnitude of torque to be transmitted. It is preferable from the viewpoint of ensuring high transmission efficiency.
[0003]
7 to 9 show the friction roller type transmission 1 described in the above-mentioned US patent specification. The friction roller type transmission 1 includes an inner half portion (see FIG. 7) of a central roller 5 in a transmission case 4 including a bottomed cylindrical main body 2 and an end plate 3 that closes a base end opening of the main body 2. The right half) is inserted through a through-hole 6 formed at a substantially central portion of the end plate 3. The through hole 6 is provided at a position slightly deviated from the center of the end plate 3. Further, the end of the input shaft 7 which is the first rotating shaft according to claim 1 is coupled to a portion protruding from the end plate 3 at the outer half of the center roller 5 (left half of FIG. 7). It is fixed.
[0004]
Further, three support shafts 8 a and 8 b are arranged in parallel with the central roller 5 inside the transmission case 4 and around the central roller 5. That is, one end portion (left end portion in FIG. 7) of each of the support shafts 8a and 8b is supported by the end plate 3, and the other end portion (right end portion in FIG. 7) is supported by the connecting plate 9. Of these three support shafts 8a and 8b, one support shaft 8a located in the upper center of FIGS. 7 to 9 has a fitting hole in which both end portions are formed in the end plate 3 and the connecting plate 9. It is press-fitted and fixed. Accordingly, the support shaft 8a is not displaced in the circumferential direction or the diameter direction in the transmission case 4.
[0005]
On the other hand, the remaining two support shafts 8b and 8b located on the left and right sides of the lower part of FIGS. 8 to 9 are arranged in the circumferential direction of the transmission case 4 with respect to the end plate 3 and the connecting plate 9 at both ends. Further, it is supported so as to be slightly displaceable in the diametrical direction. For this reason, a part of the end plate 3 and the connecting plate 9 that is aligned with both ends of the support shafts 8b and 8b has an outer diameter of both the support shafts 8b and 8b as shown in FIG. The support holes 10 and 10 having a large inner diameter are formed, and both end portions of the support shafts 8b and 8b are loosely engaged with the support holes 10 and 10, respectively. A guide roller 11 and wedge rollers 12a and 12b are rotatably supported around the intermediate portions of the support shafts 8a and 8b. The connecting plate 9 is a part of the inner surface of the end plate 3 (the space side where the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b are installed, the right side in FIG. 7), and the guide roller 11 and the wedge. It abuts against the protrusions 13 and 13 projecting from the rollers 12a and 12b, and is connected and fixed to the end plate 3 by connecting bolts 14 and 14.
[0006]
An annular outer ring 15 is rotatably provided in a portion surrounding the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b inside the transmission case 4. The inner peripheral surface of the outer ring 15 and the outer peripheral surfaces of the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b can be brought into contact with each other. Further, an outer diameter side end portion of the coupling bracket 16 is fitted and fixed to the outer ring 15, and a base of the output shaft 17, which is the second rotating shaft according to claim 1, is provided at the center of the coupling bracket 16. The end is connected and fixed. The output shaft 17 is rotatably inserted through a second through hole 18 formed in the central portion of the main body 2 constituting the transmission case 4 so as to protrude out of the transmission case 4.
[0007]
The outer peripheral surfaces of the guide roller 11 and the wedge rollers 12 a and 12 b are in contact with the outer peripheral surface of the center roller 5 and the inner peripheral surface of the outer ring 15. The center of the center roller 5 and the centers of the output shaft 17 and the outer ring 15 are eccentric from each other. That is, as described above, the through hole 6 through which the center roller 5 is inserted is provided at a position slightly deviated from the center of the transmission case 4, whereas the second through which the output shaft 17 is inserted. The through hole 18 is provided at the center of the transmission case 4. The output shaft 17 and the outer ring 15 that are rotatably supported inside the second through hole 18 are concentric with each other. Therefore, the center roller 5, the outer ring 15 and the output shaft 17 are eccentric from each other by the amount of deviation δ (see FIG. 7) of the through hole 6 from the center of the transmission case 4. The width dimension in the radial direction of the annular space 19 provided between the outer peripheral surface of the central roller 5 and the inner peripheral surface of the outer ring 15 and provided with the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b is as follows. The amount corresponding to the eccentric amount of δ is not the same in the circumferential direction.
[0008]
In this way, the outer diameters of the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b are made different from each other by making the width dimension of the annular space 19 the same in the circumferential direction. That is, the diameters of the wedge rollers 12a and 12b positioned on the side where the central roller 5 is eccentric with respect to the outer ring 15 (the lower side in FIGS. 7 to 9) are made the same and relatively small. On the other hand, the diameter of the guide roller 11 located on the opposite side (upper side in FIGS. 7 to 9) from the eccentricity of the center roller 5 with respect to the outer ring 15 is larger than that of the wedge rollers 12a and 12b. is doing. The outer peripheral surfaces of the three guide rollers 11 and wedge rollers 12a and 12b, which are intermediate rollers, are brought into contact with the outer peripheral surface of the central roller 5 and the inner peripheral surface of the outer ring 15, respectively.
[0009]
Of the one guide roller 11 and the two wedge rollers 12a and 12b, each of which is an intermediate roller, the support shaft 8a that supports the guide roller 11 is provided in the transmission case 4 as described above. It is fixed to. On the other hand, the support shafts 8b and 8b supporting the wedge rollers 12a and 12b are supported in the transmission case 4 so as to be able to be slightly displaced in the circumferential direction and the diameter direction as described above. . Therefore, the wedge rollers 12a and 12b can also be slightly displaced in the circumferential direction and the diameter direction in the transmission case 4. The support shafts 8b and 8b supporting the wedge rollers 12a and 12b are supported by elastic members such as compression coil springs 21 and 21 mounted in the cylinder holes 20 and 20 of the end plate 3, respectively. , 8b are elastically lightly pressed so as to move the wedge rollers 12a and 12b rotatably supported on the annular space 19 toward the narrow portion.
[0010]
In the case of the conventional friction roller type transmission 1 configured as described above, the rotation of the center roller 5 coupled to the input shaft 7 is caused by the outer periphery of the center roller 5 and the outer periphery of the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b. It is transmitted to the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b via the inner diameter side contact portions 22 and 22 which are contact portions with the surface. Further, the rotation of the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b is caused by the contact between the outer peripheral surfaces of the guide roller 11 and the wedge rollers 12a and 12b and the inner peripheral surface of the outer ring 15, respectively. It is transmitted to the outer ring 15 via the contact parts 23, 23. Then, the output shaft 17 coupled and fixed to the outer ring 15 rotates.
[0011]
When the center roller 5 rotates in the clockwise direction (or counterclockwise direction) in FIGS. 8 to 9 and the outer ring 15 rotates in the counterclockwise direction (or clockwise direction), respectively, the right support shaft 8b in FIGS. The wedge roller 12a (or 12b) rotatably supported by the left support shaft 8b) is formed in the annular space 19 existing between the outer peripheral surface of the center roller 5 and the inner peripheral surface of the outer ring 15. 19 moves toward a narrow part (lower central part in FIGS. 8 to 9). As a result, the outer peripheral surface of the wedge roller 12a (or 12b) rotatably supported by the right support shaft 8b (or the left support shaft 8b) is the outer peripheral surface of the center roller 5 and the inner peripheral surface of the outer ring 15. Press strongly. And the inner diameter side contact portion 22 which is a contact portion between the outer peripheral surface of the wedge roller 12a (or 12b) and the outer peripheral surface of the center roller 5, and the outer peripheral surface of the wedge roller 12a (or 12b) and the above-mentioned The contact pressure of the outer diameter side contact portion 23 that is a contact portion with the inner peripheral surface of the outer ring 15 is increased.
[0012]
When the contact pressure of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 with respect to the one wedge roller 12a (or 12b) is increased, at least one member of the center roller 5 and the outer ring 15 is Based on the assembly gap or elastic deformation, it is slightly displaced in the respective diametrical directions. As a result, the two inner diameter side contact portions 22 which are the contact portions between the outer peripheral surface of the guide roller 11 and the wedge roller 12b (or 12a) and the outer peripheral surface of the central roller 5, which are the remaining two intermediate rollers. , 22 and the contact pressures of the two outer diameter side contact portions 23, 23 which are the contact portions between the outer peripheral surface of the wedge roller 12 b (or 12 a) and the guide roller 11 and the inner peripheral surface of the outer ring 15. Get higher.
[0013]
The force to move the wedge roller 12a (or 12b) rotatably supported by the one support shaft 8b toward the narrow portion of the annular space 19 in the annular space 19 is the center roller. 5 depending on the magnitude of torque transmitted to the outer ring 15. That is, as the driving torque of the central roller 5 increases, the force for moving the wedge roller 12a (or 12b) toward the narrow portion of the annular space 19 increases. As the force increases, the contact pressures of the both inner diameter side and outer diameter side contact parts 22 and 23 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 22 and 23 are small.
[0014]
[Structure considered prior to the present invention]
FIGS. 7 to 9 show the structure of a single wedge roller type friction roller type transmission. Such a wedge roller type friction roller type transmission is combined with a motor such as an electric motor or an engine. Of course, it is possible to construct a friction roller transmission with a motor. If a wedge roller type friction roller type transmission and an electric motor which is a kind of prime mover are combined, a planetary roller type friction roller type transmission as described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210455. A more efficient friction roller type transmission with an electric motor can be realized than in the case of using. 10 to 11 show a friction roller transmission with an electric motor, which was considered prior to the present invention from such a viewpoint.
[0015]
In this friction roller type transmission with electric motor, the rotation of the rotary drive shaft 25 of the electric motor 24 is decelerated by the wedge roller type friction roller type transmission 1a and can be sent out through the output shaft 17a. The rotary drive shaft 25 having the rotor 26 fixed to the intermediate portion has a base end portion (left end portion in FIG. 10) in the middle of the bottom portion of the motor case 27 which is the motor case described in claim 2 by a rolling bearing 28a. A portion near the front end of the part (near the right end in FIG. 10) is rotatably supported by a rolling bearing 28b on a substantially central portion of a partition plate 29 fixedly coupled to the front end opening of the motor case 27. A stator 30 is fixed to the inner peripheral surface of the motor case 27 so as to face the rotor 26. During operation, the rotary drive shaft 25 is rotatable based on energization of the rotor 26. Note that the tip of the rotary drive shaft 25 protrudes from the outer surface of the partition plate 29 to have a function as a center roller 5a which is an input part of the friction roller type transmission 1a.
[0016]
A transmission case 31 is coupled and fixed to the side surface of the partition plate 29 opposite to the motor case 27. The center roller 5 a constituted by the tip of the rotary drive shaft 25 is disposed in a space surrounded by the transmission case 31 and the partition plate 29. Note that the through hole 6 a provided in the partition plate 29 so as to pass through the portion near the tip of the rotary drive shaft 25 is a central portion of the motor case 27 and slightly deviates from the center of the transmission case 31. It is provided at the position.
[0017]
Further, three support shafts 8a and 8b are arranged in parallel to the central roller 5a in the periphery of the central roller 5a inside the transmission case 31. That is, one end portion (left end portion in FIG. 10) of each of the support shafts 8a and 8b is supported by the partition plate 29, and the other end portion (right end portion in FIG. 10) is also intermediate in the axial direction of the transmission case 31. It is supported by a connecting plate 9a arranged inside the unit. The connecting plate 9a has a disc shape, and a concave portion 32 is formed in a substantially central portion of one surface (left surface in FIG. 10) to prevent interference with the central roller 5a.
[0018]
Of the three support shafts 8a and 8b, the two support shafts 8a and 8a located on the lower left and upper left in FIG. 11 are fitted to the partition plate 29 and the connecting plate 9a at both ends. It is press-fitted and fixed in the hole. On the other hand, the connecting plate 9 a is coupled and fixed to the partition plate 29. Accordingly, the two support shafts 8a and 8a are not displaced in the circumferential direction or the diameter direction in the transmission case 31. On the other hand, of the three support shafts 8a and 8b, the remaining one support shaft 8b located on the upper right side in FIG. 10 has the both ends of the shift plate 29 and the connecting plate 9a with respect to the speed change. The machine case 31 is supported so as to be slightly displaceable in the circumferential direction and the diameter direction. Therefore, support holes 10a and 10a having an inner diameter larger than the outer diameter of the support shaft 8b are formed in portions of the partition plate 29 and the connecting plate 9a that are aligned with both end portions of the one support shaft 8b. The both ends of the support shaft 8b are loosely engaged with the support holes 10a and 10a.
[0019]
The guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12, which are intermediate rollers, are respectively rotated around the intermediate portions of the respective support shafts 8a and 8b supported as described above by rolling bearings such as radial needle bearings. I support it. The connecting plate 9a is a part of the inner surface (the left surface in FIG. 10) of the partition plate 29 and protrudes at a position away from the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 arranged on one side in the axial direction. It abuts against the parts 13a and 13a and is connected and fixed to the partition plate 29 by connecting bolts 14 and 14.
[0020]
A cylindrical outer ring 15a is rotatably provided inside the transmission case 31. The driven-side cylindrical surface 33 which is the second cylindrical surface described in claims 1 and 2 on the inner peripheral surface of the outer ring 15a and the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 are described in claim 1. The cylindrical surface 34 for power transmission which is the 3rd cylindrical surface described in 2 is made contactable freely. Also, the end of the outer ring 15a (the right end in FIG. 10) can be adjusted with the one end of the output shaft 17a (the left end in FIG. 10) so that rotational force can be transmitted and the position in the radial direction can be adjusted slightly. Is bound to.
[0021]
For this purpose, in the illustrated example, a plurality of outer peripheral edge portions of the second connecting plate 36 in which notches 35 are coupled and fixed to the base end portion of the output shaft 17a at a plurality of circumferential positions on the end portion of the outer ring 15a. Projection pieces 37 and 37 are formed respectively. The projecting pieces 37 are engaged with the notches 35. Further, a retaining ring 38 is latched in a retaining groove formed on the inner peripheral surface of the end of the outer ring 15a to prevent the protruding pieces 37, 37 from coming out of the notches 35.
[0022]
The cylindrical surfaces for power transmission 34 and 34, which are outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12, are outer peripheral surfaces of a central roller 5a provided at the tip of the rotary drive shaft 25, respectively. 2 is brought into contact with the driving-side cylindrical surface 39 which is the first cylindrical surface described in 2 and the driven-side cylindrical surface 33 which is the inner peripheral surface of the outer ring 15a. In this state, the centers of the rotary drive shaft 25 and the central roller 5a and the centers of the output shaft 17a and the outer ring 15a are eccentric from each other. That is, as described above, the through hole 6a formed in the partition plate 29 is positioned slightly away from the center of the transmission case 31 in order to insert and support the rotational drive shaft 25 concentric with the center roller 5a. In contrast, the center of the output shaft 17a concentric with the outer ring 15a coincides with the center of the transmission case 31. Accordingly, the center roller 5a and the outer ring 15a are eccentric from each other by the amount of deviation δ from the center of the transmission case 31 of the through hole 6a. The guide rollers 11a and 11b and wedges are present between the drive-side cylindrical surface 39, which is the outer peripheral surface of the center roller 5a, and the driven-side cylindrical surface 33, which is the inner peripheral surface of the outer ring 15a. The width dimension in the radial direction of the annular space 19 provided with the roller 12 is not the same in the circumferential direction by an amount corresponding to the eccentric amount corresponding to δ.
[0023]
In this way, the outer diameters of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 are made different from each other by making the width of the annular space 19 the same in the circumferential direction. That is, of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12, the outer diameters of the wedge roller 12 and the guide roller 11b located on the side where the center roller 5a is eccentric (the upper side in FIGS. 10 to 11) with respect to the outer ring 15a, respectively. Are made the same as each other and have a relatively small diameter. On the other hand, the outer diameter of the guide roller 11a located on the opposite side (lower side in FIGS. 10 to 11) of the center roller 5a with respect to the outer ring 15a is set to be the outer diameter of the wedge roller 12 and the guide roller 11b. It is larger than the diameter. The power transmission cylindrical surfaces 34 and 34 that are the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 are brought into contact with the driving side and driven side cylindrical surfaces 39 and 33, respectively.
[0024]
Of the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12, the support shafts 8a and 8a supporting the guide rollers 11a and 11b are fixed in the transmission case 31 as described above. On the other hand, the support shaft 8b that supports the wedge roller 12 supports the transmission case 31 so that it can be slightly displaced in the circumferential direction and the diameter direction, as described above. Therefore, the wedge roller 12 can be slightly displaced in the circumferential direction and the diameter direction in the transmission case 31. The support shaft 8b that supports the wedge roller 12 is supported by the support shaft 8b in a freely rotatable manner by the pressing pin 40 that is inserted into the cylinder hole 20a of the partition plate 29 and the connecting plate 9a. In order to move toward the narrow part of the annular space 19, it is lightly pressed lightly. The pressing force of each pressing pin 40 is generated by a compression coil spring 21a provided between the flange formed at the tip of each pressing pin 40 and the inner surface of the cylinder hole 20a.
[0025]
In the case of a friction roller type transmission with an electric motor incorporating the friction roller type transmission 1a configured as described above, the rotary drive shaft 25 and the central roller 5a are connected to the rotor 26 based on energization to the rotor 26. 11 counterclockwise. When the rotary drive shaft 25 and the center roller 5a are rotated, the wedge roller 12 is moved from the drive side cylindrical surface 39 which is the outer peripheral surface of the center roller 5a and the driven side cylindrical surface 33 which is the inner peripheral surface of the outer ring 15a. In response to a force in the same direction as the pressing force by the pressing pin 40, the annular space 19 tends to move toward a narrow portion, that is, an upper center in FIG.
[0026]
As a result, the power transmission cylindrical surface 34 which is the outer peripheral surface of the wedge roller 12 strongly presses the driving side cylindrical surface 39 and the driven side cylindrical surface 33. The inner diameter side contact portion 22 that is a contact portion between the power transmission cylindrical surface 34 and the drive side cylindrical surface 39, and the contact between the power transmission cylindrical surface 34 and the driven side cylindrical surface 33. The contact pressure of the outer diameter side contact portion 23 that is the contact portion is increased. In this way, when the contact pressure of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 relating to the wedge roller 12 is increased, the member is pressed by the power transmission cylindrical surface 34 provided on the outer peripheral surface of the wedge roller 12. As described above, the outer ring 15a provided to be slightly displaceable in the radial direction with respect to the output shaft 17a is slightly displaced in the diameter direction. As a result, the contact pressure of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 with respect to the respective guide rollers 11a and 11b is increased. Then, based on the friction engagement at the inner diameter side and outer diameter side abutting portions 22 and 23, the rotational force of the rotary drive shaft 25 and the central roller 5a is applied to the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12. Via the outer ring 15a and the output shaft 17a.
[0027]
The force for moving the wedge roller 12 toward the narrow portion of the annular space 19 varies according to the magnitude of the rotational driving force transmitted from the center roller 5a to the outer ring 15a. As the force increases, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 increase. Therefore, based on such an action, the contact pressure corresponding to the transmitted rotational driving force can be automatically selected to ensure the transmission efficiency of the friction roller transmission.
[0028]
Further, in the case of the friction roller type transmission 1a incorporated in the friction roller type transmission with an electric motor shown in FIGS. 10 to 11, the outer diameter and attachment of the guide rollers 11a and 11b for transmitting the rotational driving force. Even when the position is slightly shifted, the constituent members are elastically deformed, and the outer ring 15a is thermally expanded, the contact between the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 with respect to the respective guide rollers 11a and 11b is avoided. The contact pressure can be regulated as designed. That is, as described above, since the outer ring 15a is supported so as to be slightly displaceable with respect to the output shaft 17a, when the outer diameters and mounting positions of the guide rollers 11a and 11b are deviated, As the wedge roller 12 is displaced to the portion where the annular space 19 has a narrow width, the outer ring 15a is displaced in the radial direction. Then, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 relating to the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 (all intermediate rollers) are set as designed values. Therefore, high transmission efficiency can be obtained even when the outer diameter and the mounting position are slightly shifted, the constituent members are elastically deformed, and the outer ring 15a is thermally expanded.
[0029]
On the other hand, when the rotational speed of the outer ring 15a is faster than the rotational speed of the central roller 5a, such as when the outer ring 15a rotates during the rotation of the rotary drive shaft 25 and the central roller 5a, the wedge roller 12 The driving-side cylindrical surface 39 and the driven-side cylindrical surface 33 receive a force in a direction against the pressing force of the pressing pin 40 and tend to retreat toward the wide portion of the annular space 19. Accordingly, the contact pressures of both the inner diameter side and outer diameter side contact portions 22 and 23 relating to the guide rollers 11a and 11b and the wedge roller 12 (all intermediate rollers) are reduced or lost. As a result, the friction roller transmission 1a does not transmit torque from the outer ring 15a and the output shaft 17a to the rotation drive shaft 25 and the center roller 5a. For this reason, the electric motor 24 does not become a resistance against the rotation of the output shaft 17a.
[0030]
In the case of the structure shown in FIGS. 10 to 11 described above, both end portions of the support shaft 8b supporting the wedge roller 12 are pressed by the compression coil spring 21a. It is also considered that only one end portion of the support shaft 8b is pressed by the compression coil spring 21a. In this case, the compression coil spring 21a is moved toward the partition plate 29 as shown in FIG. It was supposed to be provided. Therefore, in any case, it is necessary to form a support hole 10a having a sufficient depth so that the end of the support shaft 8b receives the elasticity of the compression coil spring 21a on the partition plate 29 side. was there.
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the support hole 10a having a sufficient depth is formed on the side of the partition plate 29, the strength of the portion that supports the portion near the tip of the intermediate portion of the rotary drive shaft 25 at the center of the partition plate 29. It becomes difficult to secure. This is because the through hole 6a provided in the central portion of the partition plate 29 and the support hole 10a are close to each other in order to support the portion near the tip of the intermediate portion of the rotary drive shaft 25. When these holes 6a and 10a are close to each other and the thickness of the portion between the holes 6a and 10a at the center portion of the partition plate 29 (the portion surrounded by a circle in FIG. 10) is reduced, The strength of the steel is reduced, and there is a possibility that damage such as cracks may occur with severe use over a long period of time.
[0032]
In order to increase the thickness of the intermediate portion, the inner diameter of the through-hole 6a can be reduced by reducing the outer diameter of the rolling bearing 28b supporting the intermediate portion of the rotary drive shaft 25. Alternatively, a countermeasure such as reducing the width of the support hole 10a by reducing the outer diameter of the support shaft 8b supporting the wedge roller 12 can be considered. However, if the thickness of the rolling bearing 28b is reduced in order to reduce the outer diameter of the rolling bearing 28b while keeping the outer diameter of the rotary drive shaft 25 as it is, the rolling bearing 28b has a special specification. Need to be used, which increases the cost. If the outer diameter of the support shaft 8b is simply reduced, the radial needle bearing 41 provided between the outer peripheral surface of the intermediate portion of the support shaft 8b and the inner peripheral surface of the wedge roller 12 must be reduced (downsized). It becomes difficult to secure the durability of the radial needle bearing 41. In addition, it is conceivable that the support shaft 8b has a stepped shape and only the portion located in the support hole 10a at the end of the support shaft 8b has a small diameter, but the processing of the support shaft 8b becomes troublesome. Cost.
The friction roller type transmission and the motorized friction roller type transmission of the present invention have been invented in view of such circumstances.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
Of the friction roller type transmission and the friction roller type transmission with a motor according to the present invention, the friction roller type transmission described in claim 1 is the same as the conventional friction roller type transmission described above. A machine case, a first rotating shaft, a center roller, an outer ring, a second rotating shaft, a plurality of support shafts, and a plurality of intermediate rollers are provided.
Of these, the transmission case is formed by closing an opening of a cylindrical main body with an end plate.
Further, for example, the first rotation shaft that is an input shaft is supported rotatably with respect to the transmission case.
The center roller is coupled to the end of the first rotating shaft concentrically with the first rotating shaft and capable of transmitting rotational force, and the outer peripheral surface is, for example, a first cylindrical surface that functions as a driving side cylindrical surface. Yes.
In addition, the outer ring is provided around the center roller so that the inner peripheral surface thereof serves as a second cylindrical surface functioning as, for example, a driven-side cylindrical surface, and is freely rotatable relative to the central roller.
Further, for example, the second rotation shaft, which is an output shaft, is concentric with the outer ring and has one end coupled to the outer ring so as to be able to transmit rotational force, and is rotatably supported by the transmission case.
Each of the support shafts is disposed in an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface in parallel with the first rotation shaft. And a connecting plate provided in the transmission case.
The intermediate rollers are rotatably supported by the support shafts, and each outer peripheral surface is a third cylindrical surface that functions as a power transmission cylindrical surface.
Further, by making the center of the first rotating shaft and the center of the second rotating shaft and the outer ring out of each of the constituent members, the width of the annular space is made the same in the circumferential direction.
And 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 an end portion of a support shaft that supports the wedge roller is provided. The spring is elastically pressed toward a narrow portion of the annular space, and the remaining intermediate roller is used as a guide roller.
[0034]
On the other hand, the friction roller type transmission with a prime mover according to claim 2 is similar to the above-described friction roller type transmission with a prime mover, and also includes a transmission case, a prime mover case, a rotational drive shaft, A roller, an outer ring, an output shaft, a plurality of support shafts, and a plurality of intermediate rollers are provided.
Of these, the transmission case is formed by closing the opening of the main body by abutting the outer peripheral portion of one side of the partition plate against the opening edge of the bottomed cylindrical main body.
The prime mover case has an opening edge abutted against the outer peripheral portion of the other surface of the partition plate.
In addition, the rotary drive shaft rotatably supports a base end portion in a part of the prime mover case, and a portion closer to the front end of the intermediate portion in a through hole provided in the partition plate.
The center roller is provided at a tip portion of the rotary drive shaft at a portion protruding into the transmission case from the partition plate, and has an outer peripheral surface as a first cylindrical surface functioning as a drive side cylindrical surface.
The outer ring is a second cylindrical surface whose inner peripheral surface functions as a driven-side cylindrical surface, and is provided around the central roller so as to freely rotate relative to the central roller.
The output shaft is concentric with the outer ring and has one end connected to the outer ring so as to be able to transmit rotational force, and is rotatable in a second through hole provided at the center of the bottom of the main body constituting the transmission case. I support it.
Each of the support shafts has an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface. Rotating drive shaft Are arranged in parallel with each other, and both end portions thereof are supported by a part of the partition plate and a connecting plate provided in the transmission case.
The intermediate rollers are rotatably supported by the support shafts, and the outer peripheral surfaces thereof are third cylindrical surfaces that function as power transmission cylindrical surfaces.
Further, among the above-described constituent members, the center of the rotary drive shaft and the central roller and the center of the output shaft and the outer ring are decentered from each other, thereby making the width dimension of the annular space inconsistent with respect to the circumferential direction.
And 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 an end portion of a support shaft that supports the wedge roller is provided. The spring is elastically pressed toward a narrow portion of the annular space, and the remaining intermediate roller is used as a guide roller.
[0035]
In particular, in the friction roller type transmission and the friction roller type transmission with a motor according to the present invention, the support hole for supporting the end portion of the support shaft that supports the wedge roller is used only on the connecting plate side. A support hole having a sufficient depth to receive the elasticity of the spring is formed, and a support hole is not provided on the end plate (in the case of claim 1) or the partition plate (in the case of claim 2). Alternatively, only shallow guide holes are provided. And the said spring is provided only in the said connection board side, and it does not provide in the said end plate or the partition plate side.
[0036]
[Action]
The friction roller type transmission and the friction roller type transmission with a prime mover of the present invention configured as described above include a first rotating shaft (in the case of claim 1) or a rotating drive shaft (in the case of claim 2), Regarding the efficient transmission of torque between the two rotating shafts (in the case of claim 1) or the output shaft (in the case of claim 2), the above-described conventional or previously considered friction roller is used. This is the same as the type transmission or the friction roller type transmission with a motor.
In particular, according to the friction roller type transmission and the friction roller type transmission with a motor of the present invention, in order to support the first rotating shaft (in the case of claim 1) or the rotating drive shaft (in the case of claim 2). It is not necessary to provide a deep support hole adjacent to the through hole provided in the end plate (in the case of claim 1) or the partition plate (in the case of claim 2). For this reason, it is possible to prevent a thin portion having low strength from being formed in the peripheral portion of the through hole, and to prevent the end plate or part of the partition plate from being formed in the peripheral portion of the through hole for a long period of time. Even if it is used, damage such as cracks can hardly occur.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 2. The relationship between the invention according to claim 1 and the invention according to claim 2 is that the invention according to claim 2 combines the invention according to claim 1 and a prime mover such as an electric motor as a friction roller. The use state of the transmission is limited to the speed reducer. In other words, except for the prime mover from the invention according to claim 2, the use state of the friction roller type transmission is not limited to the speed reducer (including the state where it is used as a speed increaser). It is. Therefore, an embodiment corresponding only to claim 1 is not particularly described. The present invention is also characterized by the structure of the portions that support both ends of the support shaft 8b for supporting the wedge roller 12. Since the structure and operation of other parts are the same as those of the friction roller type transmission with a prime mover shown in FIGS. 10 to 11 described above, the same parts are denoted by the same reference numerals and duplicated description is given. Omitted or simplified, the following description will focus on the features of the present invention.
[0038]
In the friction roller type transmission with a prime mover of this example, in order to support the end portion of the support shaft 8b that supports the wedge roller 12, the elastic force of the compression coil spring 21a is received only on the side of the connecting plate 9a. Therefore, the support hole 10a having a sufficient depth is formed. That is, as shown in FIGS. 1 and 3, a part of the connecting plate 9a is aligned with one end of the support shaft 8b (the right end in FIGS. 1 and 3 and the front end in FIG. 2). The support hole 10a is formed so that one end of the support shaft 8b can be inserted by a sufficiently large axial dimension, and the support shaft 8b allows a slight displacement in the circumferential direction and the radial direction of the annular space 19. ing. And the cylinder hole 20a is formed in the said connection board 9a in the state adjacent to this support hole 10a, and the said compression coil spring 21a and the press pin 40 are installed in this cylinder hole 20a. The wedge roller 12 rotatably supported by the support shaft 8b and the periphery of the support shaft 8b via a radial needle bearing 41 has a width of the annular space 19 via the pressing pin 40 by the compression coil spring 21a. It is pressed toward the narrow part of the.
[0039]
In contrast, the other end of the support shaft 8b is aligned with a part of the partition plate 29 that is aligned with the other end of the support shaft 8b (the left end in FIGS. 1 and 3 and the rear end in FIG. 2). A shallow guide hole 42 is formed in which a small portion can be inserted, and the support shaft 8b is allowed to be slightly displaced in the circumferential direction and the radial direction of the annular space 19. Thrust washers 43 and 43 are provided between both end surfaces of the wedge roller 12 in the axial direction (left and right direction in FIG. 13, front and back direction in FIG. 2) and the partition plate 29 and the connecting plate 9a, respectively. The wedge roller 12 is rotated smoothly. The other end of the support shaft 8b remains in the guide hole 42 even when one end surface of the support shaft 8b (the right end surface in FIGS. 1 and 3) abuts the back surface of the support hole 10a. Thus, the thrust washer 43 between the wedge roller 12 and the partition plate 29 is prevented from falling off.
[0040]
According to the friction roller transmission with a motor of the present invention configured as described above, adjacent to the through hole 6a provided in the substantially central portion of the partition plate 29 in order to support the rotational drive shaft 25 of the electric motor 24. There is no need to provide deep support holes. In this example, only the shallow guide hole 42 is provided in the partition plate 29 adjacent to the through hole 6a. For this reason, it is possible to prevent the formation of a thin portion having a low strength as shown in FIG. 10A in the peripheral portion of the through hole 6a. Damage such as cracks can hardly occur in the peripheral portion of the hole 6a. In addition, a general-purpose product can be used as the rolling bearing 28b provided between the inner peripheral surface of the through hole 6a and the outer peripheral surface of the rotary drive shaft 25. Become In addition, since there is no need to perform troublesome processing on the support shaft 8b, the cost does not increase.
[0041]
Next, FIGS. 4 to 6 also show a second example of the embodiment of the invention corresponding to claim 2. In the case of this example, a part of the partition plate 29 and the other end surface of the support shaft 8b that supports the wedge roller 12 (the left end surface in FIGS. 4 and 6 and the back end surface in FIG. 5) face each other. The guide hole 42 as in the first example shown in FIGS. 1 to 3 is not formed, and the portion remains flat. Therefore, in the case of this example, when the one end surface of the support shaft 8b (the right end surface in FIGS. 4 and 6 and the front end surface in FIG. 5) abuts the back surface of the support hole 10a, the inner surface of the partition plate 29 A gap is formed between the right side surface of FIGS. 4 and 6 and the front surface of the hand of FIG. 5 and the other end surface of the support shaft 8b.
[0042]
In the case of this example, in order to prevent the thrust washer 43 between the wedge roller 12 and the partition plate 29 from dropping through such a gap, the inner surface of the support hole 10a and the partition plate 29 The distance from the side surface is only slightly larger than the axial length of the support shaft 8b. Further, the chamfering amount of the outer peripheral edge of the end of the support shaft 8b is reduced to prevent the thrust washer 43 from biting into the chamfered portion. Furthermore, the thrust washer 43 between the wedge roller 12 and the partition plate 29 can be omitted. Since the configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above, a duplicate description is omitted.
[0043]
【The invention's effect】
Since the present invention is constructed and operates as described above, the end plate or the partition plate is not easily damaged by cracks and the like even when used for a long period of time. It can be realized without need.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, showing a first example of an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 5, showing a second example of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 4;
6 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional structure.
8 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
FIG. 9 is a sectional view taken along the line HH.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 11, showing a friction roller transmission with an electric motor considered prior to the present invention.
11 is a sectional view taken along line JJ in FIG.
12 is a cross-sectional view taken along the line KK in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 1a Friction roller type transmission
2 body
3 End plate
4 Transmission case
5, 5a Center roller
6, 6a Through-hole
7 Input shaft
8a, 8b Support shaft
9, 9a Connecting plate
10, 10a Support hole
11, 11a, 11b Guide roller
12, 12a, 12b Wedge roller
13, 13a Projection
14 Connecting bolt
15, 15a Outer ring
16 Connecting bracket
17, 17a Output shaft
18 Second hole
19 Annular space
20, 20a Cylinder hole
21, 21a Compression coil spring
22 Inner diameter side contact part
23 Outer diameter side contact part
24 Electric motor
25 Rotary drive shaft
26 Rotor
27 Motor case
28a, 28b Rolling bearing
29 Partition plate
30 Stator
31 Transmission case
32 recess
33 Driven cylindrical surface
34 Cylindrical surface for power transmission
35 cutout
36 Second connecting plate
37 Projection
38 Retaining Ring
39 Drive side cylindrical surface
40 pressing pin
41 Radial needle bearings
42 Guide hole
43 Thrust Washer

Claims

A transmission case in which an opening of a cylindrical main body is closed with an end plate, a first rotating shaft supported rotatably with respect to the transmission case, and the first rotation at the end of the first rotating shaft A central roller that is concentric with the shaft and capable of transmitting a rotational force and has an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, and an inner peripheral surface as a second cylindrical surface, around the central roller, and relative rotation with respect to the central roller. A freely provided outer ring, a second rotating shaft concentric with the outer ring and having one end connected to the outer ring so as to be able to transmit a rotational force and rotatably supported by the transmission case; and the first cylindrical surface And an annular space between the second cylindrical surface and the first rotating shaft, and both end portions thereof are part of the transmission case and a connecting plate provided in the transmission case. A plurality of support shafts supported by each other, and each of these support shafts can freely rotate A plurality of intermediate rollers each having an outer peripheral surface as a third cylindrical surface, and the center of the first rotating shaft and the center of the second rotating shaft and the outer ring are decentered from each other, thereby The width of the space is made the same in the circumferential direction, and at least one 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. In the friction roller type transmission in which the end of the support shaft supporting the roller is elastically pressed toward the narrow portion of the annular space by a spring and the remaining intermediate roller is a guide roller, the wedge roller As a support hole for supporting the end of the support shaft that supports the support hole, a support hole having a depth sufficient to receive the elasticity of the spring is formed only on the connection plate side, and the end plate side is provided with a support hole. With no or or shallow guide hole only providing provided Jiana, the spring is provided only on the connecting plate side, the friction roller type transmission, characterized in that is not provided on the end plate side.

A transmission case that closes the opening on the one side of the partition plate against the opening edge of the bottomed cylindrical body, and an opening edge on the outer periphery of the other side of the partition plate A rotary drive shaft that is rotatably supported by a rolling bearing, and a base end portion of a part of the prime mover case and a portion near the distal end of an intermediate portion in a through hole provided in the partition plate, respectively. A central roller having a first cylindrical surface as an outer peripheral surface and a central roller having an outer peripheral surface as a second cylindrical surface, provided at a portion of the rotary drive shaft that protrudes into the transmission case from the partition plate. An outer ring provided around the roller so as to be freely rotatable relative to the central roller, and a bottom part of the main body constituting the transmission case and having one end concentrically connected to the outer ring and capable of transmitting rotational force to the outer ring. In the second through hole provided in the center And rotatably supporting the output shaft, in the annular space between the first cylindrical surface and said second cylindrical surface, arranged in parallel with the rotary drive shaft, a portion of the partition plate the respective opposite end portions And a plurality of support shafts supported by a connecting plate provided in the transmission case, and a plurality of intermediate rollers rotatably supported by the respective support shafts, each outer peripheral surface having a third cylindrical surface; The center of the rotation drive shaft and the center roller and the center of the output shaft and the outer ring are made eccentric to each other, thereby making the width dimension of the annular space non-uniform in the circumferential direction, and among the plurality of intermediate rollers The at least one intermediate roller is supported at least in the circumferential direction of the annular space so as to be a wedge roller, and the end of the support shaft that supports the wedge roller is a narrow portion of the annular space by a spring. For In the friction roller type transmission with a prime mover that elastically presses and uses the remaining intermediate roller as a guide roller, the connecting plate serves as a support hole for supporting the end of the support shaft that supports the wedge roller. A support hole having a sufficient depth to receive the elasticity of the spring is formed only on the side, and a support hole is not provided on the partition plate side or only a shallow guide hole is provided, and the spring is connected to the connecting plate. A friction roller transmission with a motor, which is provided only on the side and not on the side of the partition plate.