JP5246311B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、動力を変速して伝達する動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device, and more particularly to a power transmission device that shifts and transmits power.

電動機やエンジン等の動力源からの動力を変速して伝達するために、歯車伝動機構が用いられている。歯車伝動機構は、歯車同士の歯の噛み合いによりトルク伝達を行うため、トルク伝達容量を大きくすることが容易である反面、高速回転時にはその摩擦トルクが増大し、さらに歯の噛み合いによる振動・騒音も増大する。   A gear transmission mechanism is used to shift and transmit power from a power source such as an electric motor or an engine. Since the gear transmission mechanism transmits torque by meshing teeth between gears, it is easy to increase the torque transmission capacity, but the friction torque increases during high-speed rotation, and vibration and noise due to meshing of the teeth also occur. Increase.

また、ローラ同士の油膜を介した接触部に生じる油膜のせん断力(トラクション力)によってトルク伝達を行うトラクションドライブ機構も、動力を変速して伝達するために用いられている。トラクションドライブ機構は、その摩擦トルクが歯車伝動機構より小さく、高速回転時の振動・騒音も歯車伝動機構より小さい。しかし、トラクションドライブ機構は、そのトルク伝達容量を歯車伝動機構より大きくすることが困難となる。   In addition, a traction drive mechanism that transmits torque by oil film shearing force (traction force) generated at a contact portion via an oil film between rollers is also used to transmit power by shifting. The traction drive mechanism has a friction torque smaller than that of the gear transmission mechanism, and vibration and noise during high-speed rotation are also smaller than those of the gear transmission mechanism. However, it is difficult for the traction drive mechanism to have a larger torque transmission capacity than the gear transmission mechanism.

さらに、歯車伝動機構及びトラクションドライブ機構の両方を用いた動力伝達装置も提案されており、その一例を図20を用いて説明する。図20に示す構成例では、遊星ローラ機構(トラクションドライブ機構)112及び遊星歯車機構(歯車伝動機構)114が入力軸116と出力軸118との間で直列に接続されている。   Furthermore, a power transmission device using both a gear transmission mechanism and a traction drive mechanism has been proposed, and an example thereof will be described with reference to FIG. In the configuration example shown in FIG. 20, a planetary roller mechanism (traction drive mechanism) 112 and a planetary gear mechanism (gear transmission mechanism) 114 are connected in series between an input shaft 116 and an output shaft 118.

遊星ローラ機構112は、入力軸116に連結されたサンローラ121と、サンローラ121の外周を取り囲むリングローラ122と、サンローラ121とリングローラ122との間にこれらと接触して挟持(挟圧保持)された複数のピニオンローラ(遊星ローラ)123と、各ピニオンローラ123を回転自在に支持するキャリア124と、を有する。遊星歯車機構114は、連結部材125を介してリングローラ122に連結されたサンギア131と、出力軸118に連結されたリングギア132と、サンギア131及びリングギア132と噛み合う複数のピニオンギア(遊星ギア)133と、各ピニオンギア133を回転自在に支持するキャリア134と、を有する。キャリア124,134は、ケーシングに固定されていることで、その回転がロックされている。   The planetary roller mechanism 112 is sandwiched between the sun roller 121 connected to the input shaft 116, the ring roller 122 that surrounds the outer periphery of the sun roller 121, and the sun roller 121 and the ring roller 122. And a plurality of pinion rollers (planetary rollers) 123 and a carrier 124 that rotatably supports each pinion roller 123. The planetary gear mechanism 114 includes a sun gear 131 coupled to the ring roller 122 via a coupling member 125, a ring gear 132 coupled to the output shaft 118, and a plurality of pinion gears (planetary gears) meshing with the sun gear 131 and the ring gear 132. ) 133 and a carrier 134 that rotatably supports each pinion gear 133. The carriers 124 and 134 are fixed to the casing, so that their rotation is locked.

入力軸116(サンローラ121)に入力された動力は、各ピニオンローラ123を介してリングローラ122(サンギア131)へ減速されて伝達される。サンギア131へ伝達された動力は、各ピニオンギア133を介してリングギア132(出力軸118)へ減速されて伝達される。このように、入力軸116に入力された動力を遊星ローラ機構112で減速し、遊星歯車機構114でさらに減速することで、動力伝達装置全体での変速比(減速比)を増大させている。さらに、遊星ローラ機構112を入力軸116側、遊星歯車機構114を出力軸118側に配置することで、遊星ローラ機構112で伝達されるトルクを減少させるとともに、遊星歯車機構114の各ギアの回転速度を減少させている。これによって、動力伝達装置(減速装置)の高速化、高効率化、及び低騒音化を図っている。なお、歯車伝動機構及びトラクションドライブ機構の両方を用いた動力伝達装置は、下記特許文献1及び非特許文献1にも開示されている。   The power input to the input shaft 116 (sun roller 121) is decelerated and transmitted to the ring roller 122 (sun gear 131) via each pinion roller 123. The power transmitted to the sun gear 131 is decelerated and transmitted to the ring gear 132 (output shaft 118) via each pinion gear 133. In this way, the power input to the input shaft 116 is decelerated by the planetary roller mechanism 112 and further decelerated by the planetary gear mechanism 114, thereby increasing the gear ratio (reduction ratio) of the entire power transmission device. Further, by arranging the planetary roller mechanism 112 on the input shaft 116 side and the planetary gear mechanism 114 on the output shaft 118 side, the torque transmitted by the planetary roller mechanism 112 is reduced and rotation of each gear of the planetary gear mechanism 114 is performed. Decreasing speed. As a result, the speed, efficiency and noise of the power transmission device (decelerator) are reduced. A power transmission device using both a gear transmission mechanism and a traction drive mechanism is also disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 below.

特開2005−213762号公報JP 2005-213762 A

石橋彰、園田計二、服部信祐、「歯車とローラを用いたハイブリッド形減速機の設計・製作と性能(第1報、新減速機の試作とその動力伝達効率について)」、日本機械学会論文集(C編)、昭和61年12月、第52巻、第484号、p.3271−3276Akira Ishibashi, Kenji Sonoda, Shinsuke Hattori, “Design, Production and Performance of Hybrid Reduction Gears Using Gears and Rollers (1st Report, Trial Production of New Reduction Gears and Their Power Transmission Efficiency)”, Japan Society of Mechanical Engineers paper Shu (C), December 1986, Vol. 52, No. 484, p. 3271-3276

図20に示す構成例では、遊星ローラ機構112の最も外径側に位置するリングローラ122と遊星歯車機構114の最も内径側に位置するサンギア131とを連結部材125を介して連結している。この連結部材125を設ける必要がある分、動力伝達装置の軸線方向(図の左右方向)の長さが増大し、動力伝達装置の大型化を招くことになる。また、図20に示す構成例では、入力軸116と出力軸118との間で動力伝達を行うためにキャリア124,134の回転を固定する必要があるが、リングローラ122及びサンギア131とともに回転する連結部材125が動力伝達装置の軸線方向においてキャリア124,134間に配置されているため、キャリア124,134の回転を別々の箇所で固定する必要がある。その結果、動力伝達装置の軸線方向の長さが増大し、動力伝達装置の大型化を招くことになる。   In the configuration example shown in FIG. 20, the ring roller 122 positioned on the outermost diameter side of the planetary roller mechanism 112 and the sun gear 131 positioned on the innermost diameter side of the planetary gear mechanism 114 are connected via a connecting member 125. The length of the power transmission device in the axial direction (left-right direction in the figure) is increased by the necessity to provide the connecting member 125, which leads to an increase in size of the power transmission device. Further, in the configuration example shown in FIG. 20, it is necessary to fix the rotation of the carriers 124 and 134 in order to transmit power between the input shaft 116 and the output shaft 118, but it rotates together with the ring roller 122 and the sun gear 131. Since the connecting member 125 is disposed between the carriers 124 and 134 in the axial direction of the power transmission device, it is necessary to fix the rotation of the carriers 124 and 134 at different locations. As a result, the axial length of the power transmission device increases, leading to an increase in size of the power transmission device.

本発明は、小型化を実現することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the power transmission device which can implement | achieve size reduction.

本発明に係る動力伝達装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。   The power transmission device according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の参考例に係る動力伝達装置は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持された遊星ローラ機構と、ピニオンギアと伝達用ギアとが噛み合うことで、ピニオンギアと伝達用ギアとの間でトルク伝達を行うことが可能な伝達用歯車機構と、を有し、ピニオンローラ及びピニオンギアが、キャリアに回転自在に支持された共通のピニオン回転部材に備えられており、ピニオンギアの外径がピニオンローラの外径と異なり、キャリア、リングローラ、及び伝達用ギアのいずれか1つの回転が固定されることを要旨とする。 A power transmission device according to a reference example of the present invention includes a planetary roller mechanism in which a pinion roller is sandwiched between a sun roller and a ring roller, and a pinion gear and a transmission gear mesh with each other, so that the pinion gear A transmission gear mechanism capable of transmitting torque between the transmission pin and the transmission gear, and the pinion roller and the pinion gear are provided on a common pinion rotating member rotatably supported by the carrier. The outside diameter of the pinion gear is different from the outside diameter of the pinion roller, and the gist is that the rotation of any one of the carrier, the ring roller, and the transmission gear is fixed.

本発明の参考例においては、ピニオンローラ及びピニオンギアがキャリアに回転自在に支持された共通のピニオン回転部材に備えられていることで、遊星ローラ機構のローラと伝達用歯車機構のギアとを連結部材を介さずに直接結合して一体化することが可能となる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さを短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。 In the reference example of the present invention, the pinion roller and the pinion gear are provided on a common pinion rotating member rotatably supported by the carrier, thereby connecting the roller of the planetary roller mechanism and the gear of the transmission gear mechanism. It becomes possible to combine and integrate directly without a member. Therefore, the axial length of the power transmission device can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

本発明の一態様では、伝達用歯車機構は、ピニオンギアと伝達用ギアとの間で動力を変速して伝達することが可能な機構であり、キャリアまたはリングローラの回転が固定されることで、サンローラと伝達用ギアとの間で動力を変速して伝達することが可能であることが好適である。   In one aspect of the present invention, the transmission gear mechanism is a mechanism capable of shifting and transmitting power between the pinion gear and the transmission gear, and the rotation of the carrier or the ring roller is fixed. It is preferable that the motive power can be shifted and transmitted between the sun roller and the transmission gear.

本発明の一態様では、伝達用ギアの回転が固定されることで、サンローラとキャリアとの間で動力を変速して伝達することが可能であることが好適である。この態様では、伝達用ギアは、その外周に設けられた歯によりピニオンギアと噛み合うサンギアであることが好適である。   In one aspect of the present invention, it is preferable that the rotation of the transmission gear is fixed so that the power can be shifted and transmitted between the sun roller and the carrier. In this aspect, the transmission gear is preferably a sun gear that meshes with the pinion gear by teeth provided on the outer periphery thereof.

本発明の一態様では、伝達用ギアは、その内周に設けられた歯によりピニオンギアと噛み合うリングギアであることが好適である。この態様では、伝達用歯車機構は、ピニオンギア及びリングギアの他に、ピニオンギアと噛み合うサンギアをさらに含む遊星歯車機構であることが好適である。   In one aspect of the present invention, the transmission gear is preferably a ring gear that meshes with the pinion gear by teeth provided on the inner periphery thereof. In this aspect, the transmission gear mechanism is preferably a planetary gear mechanism that further includes a sun gear meshing with the pinion gear in addition to the pinion gear and the ring gear.

また、本発明に係る動力伝達装置は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラが第1キャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構と、サンギア及びリングギアと噛み合うピニオンギアが第2キャリアに回転自在に支持された遊星歯車機構と、を有し、サンギアが第1キャリアと連結されており、リングローラ及びリングギアが共通のリング部材に備えられており、第1キャリアまたはリング部材の回転が固定されることで、サンローラと第2キャリアとの間で動力を変速して伝達することが可能であり、前記リング部材には、リングローラの径方向への変形によるリングギアの径方向への変形を緩和するための緩衝部が設けられており、前記緩衝部の径方向の厚さが、リングローラ及びリングギアの径方向の厚さよりも薄く設定されており、前記リング部材においては、前記緩衝部の内径がリングローラ及びリングギアの内径より大きく、且つ前記緩衝部の外径がリングローラ及びリングギアの外径より小さいことを要旨とする。 Further, the power transmission device according to the present invention includes a planetary roller mechanism in which a pinion roller is sandwiched between a sun roller and a ring roller so that the pinion roller is rotatably supported by the first carrier, a sun gear, A planetary gear mechanism in which a pinion gear meshing with the ring gear is rotatably supported by the second carrier, the sun gear is connected to the first carrier, and the ring roller and the ring gear are provided in a common ring member. and which, by rotation of the first carrier or the ring member is fixed, Ri can der be transmitted by the shift power between the sun roller and the second carrier, wherein the ring member, the ring roller A buffer portion is provided for alleviating deformation of the ring gear in the radial direction due to deformation in the radial direction. In the ring member, the inner diameter of the buffer portion is larger than the inner diameter of the ring roller and the ring gear, and the outer diameter of the buffer portion is the ring roller and the ring gear. The gist is that it is smaller than the outer diameter of the gear .

本発明においては、リングローラ及びリングギアが共通のリング部材に備えられており、キャリアまたはリング部材の回転が固定されることで、サンローラと第2キャリアとの間で動力を変速して伝達するために必要な遊星ローラ機構及び変速用歯車機構の回転部材の固定を1箇所で行うことができるとともに、動力伝達装置の軸線方向におけるリングローラとリングギアとの間隔を狭めることができる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さを短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。   In the present invention, the ring roller and the ring gear are provided in a common ring member, and the rotation of the carrier or the ring member is fixed, so that power is shifted and transmitted between the sun roller and the second carrier. Therefore, the rotation members of the planetary roller mechanism and the transmission gear mechanism necessary for the fixing can be fixed at one place, and the distance between the ring roller and the ring gear in the axial direction of the power transmission device can be reduced. Therefore, the axial length of the power transmission device can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

本発明の一態様では、リングローラを内径側へ押圧することで、サンローラとピニオンローラとの接触部、及びピニオンローラとリングローラとの接触部に押圧力を作用させる押圧機構を有することが好適である。この態様では、リングローラの外周部には、その軸線方向の一方側から他方側にかけて外径が徐々に減少するテーパ面が形成され、押圧機構は、テーパ面を押圧する押圧部材を含み、押圧部材はリングローラの外径側への変位が拘束され、リングローラはその軸線方向の一方側への変位が拘束され、押圧部材をリングローラの軸線方向の一方側へ押圧することで、リングローラを内径側へ押圧することが好適である。また、この態様では、押圧機構は、リングローラの外周部を締め付けることで、リングローラを内径側へ押圧する機構であることが好適である。また、この態様では、押圧機構は、リングローラに作用するトルクに応じた押圧力でリングローラを内径側へ押圧する機構であることが好適である。   In one aspect of the present invention, it is preferable to have a pressing mechanism that applies a pressing force to the contact portion between the sun roller and the pinion roller and the contact portion between the pinion roller and the ring roller by pressing the ring roller toward the inner diameter side. It is. In this aspect, a tapered surface whose outer diameter gradually decreases from one side to the other side in the axial direction is formed on the outer peripheral portion of the ring roller, and the pressing mechanism includes a pressing member that presses the tapered surface, The member is restrained from being displaced toward the outer diameter side of the ring roller, the ring roller is restrained from being displaced toward one side in the axial direction, and presses the pressing member toward one side in the axial direction of the ring roller. It is preferable to press toward the inner diameter side. In this aspect, the pressing mechanism is preferably a mechanism that presses the ring roller toward the inner diameter side by tightening the outer peripheral portion of the ring roller. In this aspect, it is preferable that the pressing mechanism is a mechanism that presses the ring roller toward the inner diameter side with a pressing force corresponding to the torque acting on the ring roller.

また、本発明の参考例に係る動力伝達装置は、サンローラとリングローラとの間に第1ピニオンローラがこれらと接触して挟持された遊星ローラ機構と、第2ピニオンローラと伝達用ローラとが接触することで、第2ピニオンローラと伝達用ローラとの間でトルク伝達を行うことが可能な伝達用ローラ機構と、を有し、第1ピニオンローラ及び第2ピニオンローラが、キャリアに回転自在に支持された共通のピニオン回転部材に備えられており、第2ピニオンローラの外径が第1ピニオンローラの外径と異なり、キャリア、リングローラ、及び伝達用ローラのいずれか1つの回転が固定されることを要旨とする。 The power transmission device according to the reference example of the present invention includes a planetary roller mechanism in which a first pinion roller is sandwiched between a sun roller and a ring roller, and a second pinion roller and a transmission roller. A transmission roller mechanism capable of transmitting torque between the second pinion roller and the transmission roller by contact, and the first pinion roller and the second pinion roller are rotatable with respect to the carrier. The second pinion roller has a different outer diameter than the first pinion roller, and the rotation of any one of the carrier, the ring roller, and the transmission roller is fixed. The gist is that

本発明の参考例においては、第1ピニオンローラ及び第2ピニオンギアがキャリアに回転自在に支持された共通のピニオン回転部材に備えられていることで、遊星ローラ機構のローラと伝達用ローラ機構のローラとを連結部材を介さずに直接結合して一体化することが可能となる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さを短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。 In the reference example of the present invention, the first pinion roller and the second pinion gear are provided in a common pinion rotating member rotatably supported by the carrier, so that the roller of the planetary roller mechanism and the transmission roller mechanism It is possible to directly couple and integrate the roller without a connecting member. Therefore, the axial length of the power transmission device can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

また、本発明の参考例に係る動力伝達装置は、第1サンローラと第1リングローラとの間に第1ピニオンローラがこれらと接触して挟持され、第1ピニオンローラが第1キャリアに回転自在に支持された第1遊星ローラ機構と、第2サンローラと第2リングローラとの間に第2ピニオンローラがこれらと接触して挟持され、第2ピニオンローラが第2キャリアに回転自在に支持された第2遊星ローラ機構と、を有し、第2サンローラが第1キャリアと連結されており、第1リングローラ及び第2リングローラが共通のリング部材に備えられており、第1キャリアまたはリング部材の回転が固定されることで、第1サンローラと第2キャリアとの間で動力を変速して伝達することが可能であることを要旨とする。 Further, in the power transmission device according to the reference example of the present invention, the first pinion roller is sandwiched between the first sun roller and the first ring roller, and the first pinion roller is freely rotatable by the first carrier. The second planetary roller mechanism is supported between the second sun roller and the second ring roller, and the second pinion roller is sandwiched between the second roller and the second ring roller, and the second pinion roller is rotatably supported by the second carrier. A second planetary roller mechanism, wherein the second sun roller is coupled to the first carrier, and the first ring roller and the second ring roller are provided on a common ring member, and the first carrier or ring The gist is that, by fixing the rotation of the member, it is possible to shift and transmit power between the first sun roller and the second carrier.

本発明の参考例においては、第1リングローラ及び第2リングローラが共通のリング部材に備えられており、第1キャリアまたはリング部材の回転が固定されることで、第1サンローラと第2キャリアとの間で動力を変速して伝達するために必要な第1遊星ローラ機構及び第2遊星ローラ機構の回転部材の固定を1箇所で行うことができるとともに、動力伝達装置の軸線方向における第1リングローラと第2リングローラとの間隔を狭めることができる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さを短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。 In the reference example of the present invention, the first ring roller and the second ring roller are provided on a common ring member, and the rotation of the first carrier or the ring member is fixed, so that the first sun roller and the second carrier are fixed. The rotating members of the first planetary roller mechanism and the second planetary roller mechanism necessary for shifting the power between the first planetary roller mechanism and the second planetary roller mechanism can be fixed at one place, and the first planetary roller mechanism in the axial direction of the power transmission device can be fixed. The interval between the ring roller and the second ring roller can be reduced. Therefore, the axial length of the power transmission device can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. リングローラを内径側へ押圧する押圧機構の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the press mechanism which presses a ring roller to an internal diameter side. リングローラを内径側へ押圧する押圧機構の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the press mechanism which presses a ring roller to an internal diameter side. リングローラを内径側へ押圧する押圧機構の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the press mechanism which presses a ring roller to an internal diameter side. リングローラを内径側へ押圧する押圧機構の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the press mechanism which presses a ring roller to an internal diameter side. リングローラを内径側へ押圧する押圧機構の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the press mechanism which presses a ring roller to an internal diameter side. 本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 関連技術に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on related technology.

以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

「実施形態1」
図1は、本発明の実施形態1に係る動力伝達装置の概略構成を示す図であり、その軸線方向と直交する方向から見た図を示す。本実施形態に係る動力伝達装置においては、遊星ローラ機構12及び変速用歯車機構(伝達用歯車機構)14が入力軸16と出力軸18との間で直列に接続されており、電動機やエンジン等の動力源から入力軸16に入力された動力が遊星ローラ機構12及び変速用歯車機構14でそれぞれ変速(減速)されてから出力軸18に伝達される。出力軸18に伝達された動力は、出力軸18と連結された負荷の駆動に用いられる。
“Embodiment 1”
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a power transmission device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a diagram viewed from a direction orthogonal to the axial direction. In the power transmission device according to the present embodiment, the planetary roller mechanism 12 and the transmission gear mechanism (transmission gear mechanism) 14 are connected in series between the input shaft 16 and the output shaft 18, such as an electric motor or an engine. The power input to the input shaft 16 from the power source is shifted (decelerated) by the planetary roller mechanism 12 and the transmission gear mechanism 14 and then transmitted to the output shaft 18. The power transmitted to the output shaft 18 is used to drive a load connected to the output shaft 18.

遊星ローラ機構12は、入力軸16に連結されたサンローラ21と、サンローラ21の外周を取り囲むリングローラ22と、サンローラ21とリングローラ22との間にこれらと接触して挟持(挟圧保持)された複数のピニオンローラ(遊星ローラ)23と、各ピニオンローラ23を回転自在に支持するキャリア24と、を有する。図1は、遊星ローラ機構12がシングルピニオン遊星ローラ機構である例を示している。各ピニオンローラ23の外径(ピッチ円直径)は、サンローラ21の外径(ピッチ円直径)よりも大きく設定されている。ここでの遊星ローラ機構12は、回転するローラ同士の油膜を介した接触部に押圧力(法線方向の力)を作用させることで生じる油膜のせん断力(接線方向のトラクション力)によって動力伝達を行うトラクションドライブ機構である。例えば遊星ローラ機構12を焼き嵌め方式で組み立てることにより、サンローラ21と各ピニオンローラ23との接触部(接触面)27、及び各ピニオンローラ23とリングローラ22との接触部(接触面)28に押圧力(法線力)を作用させることが可能となる。また、本実施形態では、リングローラ22にその内径側(サンローラ21側)への押圧力を付加することで、サンローラ21と各ピニオンローラ23との接触部27、及び各ピニオンローラ23とリングローラ22との接触部28に押圧力(法線力)を作用させる押圧機構を設けることもできる。ここでの押圧機構の構成例については後述する。このように、接触部27,28に法線力を作用させることで、接触部27,28に接線方向のトラクション力を発生させることができる。   The planetary roller mechanism 12 is sandwiched between the sun roller 21 connected to the input shaft 16, the ring roller 22 surrounding the outer periphery of the sun roller 21, and the sun roller 21 and the ring roller 22. And a plurality of pinion rollers (planetary rollers) 23 and a carrier 24 that rotatably supports each pinion roller 23. FIG. 1 shows an example in which the planetary roller mechanism 12 is a single pinion planetary roller mechanism. The outer diameter (pitch circle diameter) of each pinion roller 23 is set larger than the outer diameter (pitch circle diameter) of the sun roller 21. The planetary roller mechanism 12 here transmits power by the shear force (tangential traction force) of the oil film generated by applying a pressing force (normal force) to the contact portion of the rotating rollers through the oil film. Is a traction drive mechanism. For example, by assembling the planetary roller mechanism 12 by a shrink-fit method, contact portions (contact surfaces) 27 between the sun rollers 21 and the respective pinion rollers 23 and contact portions (contact surfaces) 28 between the respective pinion rollers 23 and the ring rollers 22 are formed. A pressing force (normal force) can be applied. Further, in the present embodiment, by applying a pressing force to the ring roller 22 toward the inner diameter side (sun roller 21 side), the contact portion 27 between the sun roller 21 and each pinion roller 23, and each pinion roller 23 and ring roller It is also possible to provide a pressing mechanism that applies a pressing force (normal force) to the contact portion 28 with the contact 22. A configuration example of the pressing mechanism here will be described later. In this way, by applying a normal force to the contact portions 27 and 28, a tangential traction force can be generated at the contact portions 27 and 28.

変速用歯車機構14は、複数のピニオンギア33と、出力軸18に連結され且つ各ピニオンギア33と噛み合わされたリングギア(内歯車)32と、各ピニオンギア33を回転自在に支持するキャリア34と、有し、各ピニオンギア33とリングギア32との間でトルク伝達を行うことが可能である。リングギア32の内径(ピッチ円直径)は、各ピニオンギア33の外径(ピッチ円直径)よりも大きく設定されており、リングギア32は、その内周に設けられた歯により各ピニオンギア33と噛み合っている。そして、リングギア32の内径(ピッチ円直径)は、リングローラ22の内径(ピッチ円直径)よりも小さく設定されており、各ピニオンギア33の外径は、各ピニオンローラ23の外径と異なり、各ピニオンローラ23の外径よりも小さく設定されている。   The transmission gear mechanism 14 includes a plurality of pinion gears 33, a ring gear (internal gear) 32 connected to the output shaft 18 and meshed with each pinion gear 33, and a carrier 34 that rotatably supports each pinion gear 33. It is possible to transmit torque between each pinion gear 33 and the ring gear 32. The inner diameter (pitch circle diameter) of the ring gear 32 is set to be larger than the outer diameter (pitch circle diameter) of each pinion gear 33. The ring gear 32 is formed by teeth provided on the inner periphery thereof. Are engaged. The inner diameter (pitch circle diameter) of the ring gear 32 is set smaller than the inner diameter (pitch circle diameter) of the ring roller 22, and the outer diameter of each pinion gear 33 is different from the outer diameter of each pinion roller 23. The outer diameter of each pinion roller 23 is set smaller.

本実施形態では、キャリア24,34同士が連結されており、ピニオンローラ23及びピニオンギア33がキャリア24,34に回転自在に支持された共通のピニオン回転部材43に備えられている。つまり、ピニオンローラ23及びピニオンギア33が一体化されている。キャリア24,34は、ケーシングに固定されていることで、その回転がロックされている。そのため、各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23及びピニオンギア33)については、キャリア24,34の中心軸まわりの回転である公転がロックされており、自軸まわりの回転である自転のみが許容されている。なお、キャリア24,34の一方を省略し、各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23及びピニオンギア33)をキャリア24,34の他方に回転自在に支持することもできる。   In this embodiment, the carriers 24 and 34 are connected to each other, and the pinion roller 23 and the pinion gear 33 are provided on a common pinion rotating member 43 that is rotatably supported by the carriers 24 and 34. That is, the pinion roller 23 and the pinion gear 33 are integrated. The carriers 24 and 34 are fixed to the casing, so that their rotation is locked. Therefore, for each pinion rotating member 43 (pinion roller 23 and pinion gear 33), the revolution that is the rotation around the central axis of the carriers 24 and 34 is locked, and only the rotation that is the rotation around the own axis is allowed. ing. One of the carriers 24 and 34 may be omitted, and each pinion rotating member 43 (pinion roller 23 and pinion gear 33) may be rotatably supported on the other of the carriers 24 and 34.

入力軸16に入力された動力源からの動力は、サンローラ21と各ピニオンローラ23との接触部27に生じる接線方向のトラクション力によって、サンローラ21から各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23)に伝達されることで減速される。各ピニオン回転部材43に伝達された動力は、各ピニオンギア33とリングギア32との噛み合いによって、各ピニオンギア33からリングギア32に伝達されることで減速される。そして、リングギア32に伝達された動力が出力軸18から出力される。このように、本実施形態に係る動力伝達装置は減速装置として機能し、入力軸16に入力された動力源からの動力は、遊星ローラ機構12で減速され、変速用歯車機構14でさらに減速される。したがって、動力伝達装置全体での変速比(減速比)を増大させることができる。なお、入力軸16(サンローラ21)から出力軸18(リングギア32)への動力伝達においては、各ピニオン回転部材43の公転は行われずに、各ピニオン回転部材43の自転のみが行われる。   The power from the power source input to the input shaft 16 is transmitted from the sun roller 21 to each pinion rotating member 43 (pinion roller 23) by a tangential traction force generated at the contact portion 27 between the sun roller 21 and each pinion roller 23. Is slowed down. The power transmitted to each pinion rotating member 43 is decelerated by being transmitted from each pinion gear 33 to the ring gear 32 by meshing between each pinion gear 33 and the ring gear 32. The power transmitted to the ring gear 32 is output from the output shaft 18. As described above, the power transmission device according to the present embodiment functions as a speed reduction device, and the power from the power source input to the input shaft 16 is decelerated by the planetary roller mechanism 12 and further decelerated by the speed change gear mechanism 14. The Therefore, it is possible to increase the speed ratio (reduction ratio) in the entire power transmission device. In transmission of power from the input shaft 16 (sun roller 21) to the output shaft 18 (ring gear 32), each pinion rotating member 43 is not revolved but only each pinion rotating member 43 rotates.

変速用歯車機構14は、歯の噛み合いによってトルク伝達を行うため、トラクション力によってトルク伝達を行う遊星ローラ機構12よりも、そのトルク伝達容量を大きくすることが容易である。しかし、変速用歯車機構14は、高速回転時にはその摩擦トルクが増大し、さらに歯の噛み合いによる振動・騒音も増大する。一方、遊星ローラ機構12は、その摩擦トルクが変速用歯車機構14より小さく、高速回転時の振動・騒音も変速用歯車機構14より小さい。そこで、入力軸16に入力された動力を減速して出力軸18へ伝達する場合は、遊星ローラ機構12を入力軸16側、変速用歯車機構14を出力軸18側に配置することで、遊星ローラ機構12で伝達されるトルクを減少させることができるとともに、変速用歯車機構14の各ギア(ピニオンギア33及びリングギア32)の回転速度を減少させることができる。したがって、動力伝達装置(減速装置)の高速化、高効率化、及び低騒音化を実現することができる。   Since the transmission gear mechanism 14 transmits torque by meshing teeth, it is easier to increase its torque transmission capacity than the planetary roller mechanism 12 that transmits torque by traction force. However, the transmission gear mechanism 14 increases its friction torque during high-speed rotation, and further increases vibration and noise due to the meshing of teeth. On the other hand, the planetary roller mechanism 12 has a friction torque smaller than that of the transmission gear mechanism 14, and vibration and noise during high speed rotation are also smaller than that of the transmission gear mechanism 14. Therefore, when the power input to the input shaft 16 is decelerated and transmitted to the output shaft 18, the planetary roller mechanism 12 is disposed on the input shaft 16 side, and the speed change gear mechanism 14 is disposed on the output shaft 18 side, whereby the planetary gear mechanism is disposed. The torque transmitted by the roller mechanism 12 can be reduced, and the rotational speed of each gear (pinion gear 33 and ring gear 32) of the transmission gear mechanism 14 can be reduced. Accordingly, it is possible to achieve speedup, high efficiency, and low noise of the power transmission device (deceleration device).

ただし、前述の図20に示す構成例のように、遊星ローラ機構112のリングローラ122と遊星歯車機構114のサンギア131とを連結する場合は、遊星ローラ機構112の最も外径側に位置するリングローラ122と遊星歯車機構114の最も内径側に位置するサンギア131との間に連結部材125を設ける必要がある分、動力伝達装置の軸線方向の長さ(全長)が増大する。その結果、動力伝達装置の大型化を招くことになる。   However, when the ring roller 122 of the planetary roller mechanism 112 and the sun gear 131 of the planetary gear mechanism 114 are connected as in the configuration example shown in FIG. 20 described above, the ring located on the outermost diameter side of the planetary roller mechanism 112 is used. Since it is necessary to provide the connecting member 125 between the roller 122 and the sun gear 131 located on the innermost diameter side of the planetary gear mechanism 114, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction increases. As a result, the power transmission device is increased in size.

これに対して本実施形態では、ピニオンローラ23及びピニオンギア33を共通のピニオン回転部材43に設けて、ピニオンローラ23及びピニオンギア33を一体化することで、遊星ローラ機構12のローラと変速用歯車機構14のギアとを連結部材を介さずに直接結合することが可能となる。したがって、動力伝達装置の軸線方向(図1の左右方向)の長さ(全長)を短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。そして、キャリア24,34の一方を省略することで、動力伝達装置の軸線方向の全長をさらに短縮することができる。   On the other hand, in this embodiment, the pinion roller 23 and the pinion gear 33 are provided on the common pinion rotating member 43, and the pinion roller 23 and the pinion gear 33 are integrated, so that the roller of the planetary roller mechanism 12 and the speed change gear are used. It becomes possible to couple | bond directly with the gear of the gear mechanism 14 not via a connection member. Therefore, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction (left-right direction in FIG. 1) can be shortened, and the power transmission device can be downsized. By omitting one of the carriers 24 and 34, the overall length of the power transmission device in the axial direction can be further shortened.

本実施形態では、図2に示すように、キャリア24の回転をロックする代わりに、リングローラ22をケーシングに固定してリングローラ22の回転をロックすることもできる。この場合は、各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23及びピニオンギア33)については、公転及び自転の両方が許容される。なお、図2は、キャリア34が省略され、各ピニオン回転部材43がキャリア24に回転自在に支持された例を示している。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, instead of locking the rotation of the carrier 24, the ring roller 22 can be fixed to the casing to lock the rotation of the ring roller 22. In this case, for each pinion rotating member 43 (pinion roller 23 and pinion gear 33), both revolution and rotation are allowed. FIG. 2 shows an example in which the carrier 34 is omitted and each pinion rotating member 43 is rotatably supported by the carrier 24.

図2に示す構成例では、入力軸16に入力された動力源からの動力は、サンローラ21から各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23)及びキャリア24に伝達される。ここでは、各ピニオン回転部材43の公転及び自転の両方が行われる。各ピニオン回転部材43(ピニオンギア33)及びキャリア24に伝達された動力は、リングギア32に伝達される。これによって、入力軸16(サンローラ21)から出力軸18(リングギア32)へ動力が減速されて伝達される。この図2に示す構成例によれば、動力伝達装置の変速比(減速比)をさらに増大させることが可能となる。   In the configuration example shown in FIG. 2, the power from the power source input to the input shaft 16 is transmitted from the sun roller 21 to each pinion rotating member 43 (pinion roller 23) and the carrier 24. Here, both revolution and rotation of each pinion rotating member 43 are performed. The power transmitted to each pinion rotating member 43 (pinion gear 33) and the carrier 24 is transmitted to the ring gear 32. As a result, power is decelerated and transmitted from the input shaft 16 (sun roller 21) to the output shaft 18 (ring gear 32). According to the configuration example shown in FIG. 2, it is possible to further increase the speed ratio (reduction ratio) of the power transmission device.

また、本実施形態では、図3に示すように、キャリア24の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B1と、リングローラ22の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B2と、を設けることもできる。図3に示す構成例では、係合するブレーキをブレーキB1,B2間で切り換える、つまり回転をロックする回転部材をキャリア24とリングローラ22との間で切り換えることで、動力伝達装置の変速比(減速比)を切り換えることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a brake (fixing mechanism) B <b> 1 capable of fixing the rotation of the carrier 24 and a brake (fixing mechanism) capable of fixing the rotation of the ring roller 22. B2 can also be provided. In the configuration example shown in FIG. 3, the gear ratio of the power transmission device (by changing the engaging brake between the brakes B1 and B2, that is, by switching the rotating member that locks the rotation between the carrier 24 and the ring roller 22). The reduction ratio can be switched.

また、本実施形態では、図4〜6に示すように、外周に設けられた歯により各ピニオンギア33と噛み合うサンギア31を変速用歯車機構14に設けることもできる。図4〜6は、それぞれ図1〜3に示す構成例に対してサンギア31を追加した例を示している。この場合の変速用歯車機構14は、サンギア31及びリングギア32と噛み合うピニオンギア(遊星ギア)33がキャリア34に回転自在に支持された遊星歯車機構により構成される。トルク伝達時には、各ピニオンギア33は、リングギア32からの反力によってラジアル方向の力を受け、各ピニオンギア33を回転支持するピニオンシャフトにもラジアル方向の力が作用する。図4〜6に示す構成例では、各ピニオンギア33と噛み合うサンギア31を設けることで、各ピニオンギア33に作用するラジアル方向の力をサンギア31によって受けることができ、サンギア31に作用するラジアル方向の力は全体で釣り合う。その結果、ピニオンシャフトに作用するラジアル方向の力を低減することができる。   Moreover, in this embodiment, as shown in FIGS. 4-6, the sun gear 31 which meshes with each pinion gear 33 by the tooth | gear provided in the outer periphery can also be provided in the gear mechanism 14 for transmission. FIGS. 4-6 has shown the example which added the sun gear 31 with respect to the structural example shown in FIGS. 1-3, respectively. The transmission gear mechanism 14 in this case is configured by a planetary gear mechanism in which a pinion gear (planetary gear) 33 that meshes with the sun gear 31 and the ring gear 32 is rotatably supported by a carrier 34. At the time of torque transmission, each pinion gear 33 receives a radial force by a reaction force from the ring gear 32, and the radial force also acts on the pinion shaft that rotatably supports each pinion gear 33. In the configuration example shown in FIGS. 4 to 6, by providing the sun gear 31 that meshes with each pinion gear 33, the radial force acting on each pinion gear 33 can be received by the sun gear 31, and the radial direction acting on the sun gear 31. The power of is balanced throughout. As a result, the radial force acting on the pinion shaft can be reduced.

また、図1〜6に示す構成例では、動力源をリングギア32に連結し、動力源の動力をリングギア32から各ピニオン回転部材43を介してサンローラ21へ変速して伝達することもできる。この場合の動力伝達装置は、リングギア32に入力された動力を増速してサンローラ21へ伝達する増速装置として機能する。この場合も、遊星ローラ機構12で伝達されるトルクを減少させることができるとともに、変速用歯車機構(伝達用歯車機構)14の各ギアの回転速度を減少させることができる。   In the configuration example shown in FIGS. 1 to 6, a power source can be connected to the ring gear 32, and the power of the power source can be transmitted from the ring gear 32 to the sun roller 21 through each pinion rotating member 43 while being shifted. . The power transmission device in this case functions as a speed increasing device that speeds up the power input to the ring gear 32 and transmits it to the sun roller 21. Also in this case, the torque transmitted by the planetary roller mechanism 12 can be reduced, and the rotational speed of each gear of the transmission gear mechanism (transmission gear mechanism) 14 can be reduced.

また、本実施形態では、図7に示すように、伝達用歯車機構14のリングギア32をケーシングに固定してリングギア32の回転をロックするとともに、出力軸18をキャリア24,34に連結することもできる。図7に示す構成例では、入力軸16に入力された動力源からの動力は、サンローラ21から各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23)に伝達される。ピニオンギア33と噛み合うリングギア32の回転は固定されているため、各ピニオン回転部材43の公転及び自転の両方が行われ、各ピニオン回転部材43の公転と連動してキャリア24,34(出力軸18)が回転する。これによって、入力軸16(サンローラ21)から出力軸18(キャリア24,34)へ動力が減速されて伝達される。この図7に示す構成例でも、ピニオンギア33の外径をピニオンローラ23の外径よりも小さく設定する(ピニオンギア33の外径をピニオンローラ23の外径と異ならせる)ことで、動力伝達装置の変速比(減速比)を遊星ローラ機構12単体の変速比(減速比)よりも増大させることが可能となる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the ring gear 32 of the transmission gear mechanism 14 is fixed to the casing to lock the rotation of the ring gear 32 and the output shaft 18 is connected to the carriers 24 and 34. You can also. In the configuration example shown in FIG. 7, the power from the power source input to the input shaft 16 is transmitted from the sun roller 21 to each pinion rotation member 43 (pinion roller 23). Since the rotation of the ring gear 32 that meshes with the pinion gear 33 is fixed, both the revolution and rotation of each pinion rotating member 43 are performed, and the carriers 24 and 34 (output shafts) are interlocked with the revolution of each pinion rotating member 43. 18) rotates. As a result, the power is decelerated and transmitted from the input shaft 16 (sun roller 21) to the output shaft 18 (carriers 24, 34). In the configuration example shown in FIG. 7 as well, the outer diameter of the pinion gear 33 is set smaller than the outer diameter of the pinion roller 23 (the outer diameter of the pinion gear 33 is made different from the outer diameter of the pinion roller 23), thereby transmitting power. It is possible to increase the gear ratio (reduction ratio) of the device more than the transmission ratio (reduction ratio) of the planetary roller mechanism 12 alone.

また、本実施形態では、図8に示すように、外周に設けられた歯により各ピニオンギア33と噛み合うサンギア31を伝達用歯車機構14に設け、サンギア31をケーシングに固定してサンギア31の回転をロックするとともに、出力軸18をキャリア24,34に連結することもできる。図8に示す構成例では、入力軸16に入力された動力源からの動力は、サンローラ21から各ピニオン回転部材43(ピニオンローラ23)に伝達される。ピニオンギア33と噛み合うサンギア31の回転は固定されているため、各ピニオン回転部材43の公転及び自転の両方が行われ、各ピニオン回転部材43の公転と連動してキャリア24,34(出力軸18)が回転する。これによって、入力軸16(サンローラ21)から出力軸18(キャリア24,34)へ動力が減速されて伝達される。この図8に示す構成例でも、ピニオンギア33の外径をピニオンローラ23の外径よりも小さく設定する(ピニオンギア33の外径をピニオンローラ23の外径と異ならせる)ことで、動力伝達装置の変速比(減速比)を遊星ローラ機構12単体の変速比(減速比)よりも増大させることが可能となる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, a sun gear 31 that meshes with each pinion gear 33 by teeth provided on the outer periphery is provided in the transmission gear mechanism 14, and the sun gear 31 is fixed to the casing to rotate the sun gear 31. And the output shaft 18 can be coupled to the carriers 24 and 34. In the configuration example shown in FIG. 8, the power from the power source input to the input shaft 16 is transmitted from the sun roller 21 to each pinion rotating member 43 (pinion roller 23). Since the rotation of the sun gear 31 meshing with the pinion gear 33 is fixed, both the revolution and rotation of each pinion rotation member 43 are performed, and the carriers 24 and 34 (output shaft 18) are interlocked with the revolution of each pinion rotation member 43. ) Rotates. As a result, the power is decelerated and transmitted from the input shaft 16 (sun roller 21) to the output shaft 18 (carriers 24, 34). In the configuration example shown in FIG. 8 as well, the outer diameter of the pinion gear 33 is set smaller than the outer diameter of the pinion roller 23 (the outer diameter of the pinion gear 33 is different from the outer diameter of the pinion roller 23), thereby transmitting power. It is possible to increase the gear ratio (reduction ratio) of the device more than the transmission ratio (reduction ratio) of the planetary roller mechanism 12 alone.

また、本実施形態では、図9に示すように、リングギア32の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B3と、サンギア31の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B4と、を設けることもできる。図9に示す構成例では、係合するブレーキをブレーキB3,B4間で切り換える、つまり回転をロックする回転部材をリングギア32とサンギア31との間で切り換えることで、動力伝達装置の変速比(減速比)を切り換えることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a brake (fixing mechanism) B3 that can fix the rotation of the ring gear 32 and a brake (fixing mechanism) that can fix the rotation of the sun gear 31. B4 can also be provided. In the configuration example shown in FIG. 9, the gear ratio of the power transmission device (by changing the engaging brake between the brakes B3 and B4, that is, by switching the rotating member that locks the rotation between the ring gear 32 and the sun gear 31). The reduction ratio can be switched.

また、図7〜9に示す構成例では、動力源をキャリア24,34に連結し、動力源の動力をキャリア24,34から各ピニオン回転部材43を介してサンローラ21へ変速して伝達することもできる。この場合の動力伝達装置は、キャリア24,34に入力された動力を増速してサンローラ21へ伝達する増速装置として機能する。   7 to 9, the power source is connected to the carriers 24 and 34, and the power of the power source is shifted from the carriers 24 and 34 to the sun rollers 21 via the pinion rotating members 43 and transmitted. You can also. The power transmission device in this case functions as a speed increasing device that speeds up the power input to the carriers 24 and 34 and transmits the power to the sun roller 21.

ここで、本実施形態に係る動力伝達装置(図1,2,7,8に示す構成例)において、変速比(減速比)、出力軸18の回転数(出力回転数)、及びピニオン回転部材43の回転数(ピニオン回転数)をそれぞれ計算した例を下表に示す。ただし、下表の計算結果においては、図1,2,7,8に示す構成例の最大外径(リングローラ22の外径)がいずれも等しい条件で計算しており、出力回転数及びピニオン回転数は、入力軸16の回転数が50000rpmのときの値である。キャリア24(34)、リングローラ22、リングギア32、及びサンギア31のいずれか1つの回転を固定する際にどれを固定するかで減速比が異なるが、一般的には、遊星ローラ機構12単体での変速比(減速比)は3〜5程度であるため、本実施形態によれば、動力伝達装置の小型化を実現しながら、動力伝達装置の変速比(減速比)を増大できることがわかる。   Here, in the power transmission device according to the present embodiment (configuration example shown in FIGS. 1, 2, 7, and 8), the transmission ratio (reduction ratio), the rotation speed of the output shaft 18 (output rotation speed), and the pinion rotation member The following table shows an example of calculating 43 rotation speeds (pinion rotation speeds). However, in the calculation results in the table below, the maximum outer diameter (outer diameter of the ring roller 22) of the configuration examples shown in FIGS. The rotation speed is a value when the rotation speed of the input shaft 16 is 50000 rpm. Although the reduction ratio differs depending on which one of the carrier 24 (34), the ring roller 22, the ring gear 32, and the sun gear 31 is fixed, generally, the planetary roller mechanism 12 alone Since the gear ratio (reduction ratio) at 3 is about 3 to 5, it can be seen that according to the present embodiment, the transmission ratio (reduction ratio) of the power transmission device can be increased while realizing a reduction in the size of the power transmission device. .

Figure 0005246311
Figure 0005246311

次に、本実施形態において、サンローラ21と各ピニオンローラ23との接触部27、及び各ピニオンローラ23とリングローラ22との接触部28に押圧力(法線力)を作用させる押圧機構の構成例について説明する。ただし、以下に説明する構成例以外に、既知の押圧機構を用いることも可能である。   Next, in the present embodiment, the configuration of a pressing mechanism that applies a pressing force (normal force) to the contact portion 27 between the sun roller 21 and each pinion roller 23 and the contact portion 28 between each pinion roller 23 and the ring roller 22. An example will be described. However, a known pressing mechanism can be used in addition to the configuration example described below.

図10に示す構成例では、リングローラ22の外周面に、その軸線方向の一方側(図の左側)から他方側(図の右側)にかけて外径が徐々に減少するテーパ面(円錐面)22aが形成されている。そして、リングローラ22のテーパ面22aを押圧する押圧リング(押圧部材)25が設けられている。押圧リング25の内周面には、リングローラ22の軸線方向の一方側から他方側にかけて内径が徐々に減少するテーパ面(円錐面)25aが形成されており、このテーパ面25aがリングローラ22のテーパ面22aと接触している。押圧リング25は、リングローラ22の外径側(図10の上側)への変位が拘束されており、リングローラ22は、その軸線方向の一方側への変位が拘束されている。   In the configuration example shown in FIG. 10, on the outer peripheral surface of the ring roller 22, a tapered surface (conical surface) 22a whose outer diameter gradually decreases from one side (left side in the drawing) to the other side (right side in the drawing). Is formed. A pressing ring (pressing member) 25 that presses the tapered surface 22 a of the ring roller 22 is provided. A taper surface (conical surface) 25 a whose inner diameter gradually decreases from one side to the other side in the axial direction of the ring roller 22 is formed on the inner peripheral surface of the pressing ring 25, and this taper surface 25 a is the ring roller 22. In contact with the tapered surface 22a. The pressing ring 25 is restrained from displacement toward the outer diameter side of the ring roller 22 (upper side in FIG. 10), and the ring roller 22 is restrained from displacement toward one side in the axial direction.

図10に示す構成例では、押圧リング25にリングローラ22の軸線方向の一方側への押圧力を作用させることで、押圧リング25のテーパ面25aがリングローラ22のテーパ面22aを押圧し、くさび効果によってリングローラ22がその内径側(サンローラ21側)へ押圧される。これによって、接触部27,28に押圧力(法線力)を作用させることができ、接触部27,28にトラクション力を安定して発生させることができる。そして、押圧リング25に作用させるリングローラ22の軸線方向の一方側への押圧力を調整することで、接触部27,28に作用させる法線力を調整することが可能である。   In the configuration example shown in FIG. 10, by applying a pressing force to the pressing ring 25 on one side in the axial direction of the ring roller 22, the tapered surface 25 a of the pressing ring 25 presses the tapered surface 22 a of the ring roller 22, The ring roller 22 is pressed toward the inner diameter side (sun roller 21 side) by the wedge effect. Accordingly, a pressing force (normal force) can be applied to the contact portions 27 and 28, and a traction force can be stably generated at the contact portions 27 and 28. The normal force applied to the contact portions 27 and 28 can be adjusted by adjusting the pressing force to the one side in the axial direction of the ring roller 22 applied to the pressing ring 25.

また、図11に示す構成例では、リングローラ22の外周面にベルト26が巻き付けられている。このベルト26によってリングローラ22の外周面を締め付けることで、リングローラ22をその内径側へ押圧することができ、接触部27,28に法線力を作用させることができる。そして、ベルト26の締め付け力を調整することで、接触部27,28に作用させる法線力を調整することが可能である。   In the configuration example shown in FIG. 11, the belt 26 is wound around the outer peripheral surface of the ring roller 22. By tightening the outer peripheral surface of the ring roller 22 with the belt 26, the ring roller 22 can be pressed toward the inner diameter side, and normal force can be applied to the contact portions 27 and 28. The normal force acting on the contact portions 27 and 28 can be adjusted by adjusting the tightening force of the belt 26.

また、図12に示す構成例では、リングローラ22の外周を取り囲むアウターリング29が設けられている。リングローラ22の外周面及びアウターリング29の内周面にはそれぞれカム面22b,29bが対向して形成されており、これらのカム面22b,29bの間に挟まれて転動球30が配設されている。これによって、リングローラ22に作用するトルクに応じた押圧力でリングローラ22をその内径側へ押圧するトルクカムが構成される。より具体的には、リングローラ22に作用するトルクによってリングローラ22とアウターリング29との間に位相差が発生すると、転動球30がカム面22b,29bに沿って転動することで、この位相差に応じた押圧力でリングローラ22がその内径側へ押圧される。これによって、リングローラ22に作用するトルクに応じた法線力を接触部27,28に作用させることができ、接触部27,28に作用させる法線力をより適切に調整することができる。   In the configuration example shown in FIG. 12, an outer ring 29 surrounding the outer periphery of the ring roller 22 is provided. Cam surfaces 22b and 29b are formed on the outer peripheral surface of the ring roller 22 and the inner peripheral surface of the outer ring 29 so as to face each other, and the rolling ball 30 is disposed between the cam surfaces 22b and 29b. It is installed. As a result, a torque cam is configured to press the ring roller 22 toward the inner diameter side with a pressing force corresponding to the torque acting on the ring roller 22. More specifically, when a phase difference occurs between the ring roller 22 and the outer ring 29 due to the torque acting on the ring roller 22, the rolling ball 30 rolls along the cam surfaces 22b and 29b. The ring roller 22 is pressed toward the inner diameter side with a pressing force corresponding to this phase difference. As a result, a normal force corresponding to the torque acting on the ring roller 22 can be applied to the contact portions 27 and 28, and the normal force applied to the contact portions 27 and 28 can be adjusted more appropriately.

また、図13,14に示す構成例では、リングローラ22の外周面とアウターリング29の内周面との間に油圧室35が形成されている。アウターリング29には、この油圧室35に連通するシリンダ室37が形成されており、このシリンダ室37内には、リングローラ22に連結された油圧ピストン36が設けられている。油圧室35内及びシリンダ室37内は作動油で満たされている。なお、図13は入力軸16側から見た図を示し、図14は出力軸18側から見た図を示す。   In the configuration example shown in FIGS. 13 and 14, a hydraulic chamber 35 is formed between the outer peripheral surface of the ring roller 22 and the inner peripheral surface of the outer ring 29. A cylinder chamber 37 communicating with the hydraulic chamber 35 is formed in the outer ring 29, and a hydraulic piston 36 connected to the ring roller 22 is provided in the cylinder chamber 37. The hydraulic chamber 35 and the cylinder chamber 37 are filled with hydraulic oil. 13 shows a view from the input shaft 16 side, and FIG. 14 shows a view from the output shaft 18 side.

図13,14に示す構成例では、リングローラ22に作用するトルクによってリングローラ22とアウターリング29との間に位相差が発生すると、油圧ピストン36がシリンダ室37の周壁に沿って摺動することで、この位相差に応じた油圧力が油圧室35内に発生する。この油圧力によってリングローラ22がその内径側へ押圧されることで、接触部27,28に法線力が作用する。これによって、リングローラ22に作用するトルクに応じた押圧力でリングローラ22をその内径側へ押圧することができる。つまり、リングローラ22に作用するトルクに応じた法線力を接触部27,28に作用させることができる。   13 and 14, when a phase difference occurs between the ring roller 22 and the outer ring 29 due to the torque acting on the ring roller 22, the hydraulic piston 36 slides along the peripheral wall of the cylinder chamber 37. As a result, an oil pressure corresponding to the phase difference is generated in the hydraulic chamber 35. When the ring roller 22 is pressed toward the inner diameter side by this oil pressure, a normal force acts on the contact portions 27 and 28. Accordingly, the ring roller 22 can be pressed toward the inner diameter side with a pressing force corresponding to the torque acting on the ring roller 22. That is, a normal force corresponding to the torque acting on the ring roller 22 can be applied to the contact portions 27 and 28.

「実施形態2」
図15は、本発明の実施形態2に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。以下の実施形態2の説明では、実施形態1と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
“Embodiment 2”
FIG. 15 is a diagram illustrating a schematic configuration of a power transmission device according to the second embodiment of the present invention. In the following description of the second embodiment, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態では実施形態1と比較して、変速用歯車機構14は、ピニオンギア33とリングギア32とキャリア34の他に、各ピニオンギア33と噛み合うサンギア31をさらに有している。つまり、変速用歯車機構14は、サンギア31及びリングギア32と噛み合うピニオンギア(遊星ギア)33がキャリア34に回転自在に支持された遊星歯車機構により構成されている。図15は、変速用歯車機構14がシングルピニオン遊星歯車機構である例を示している。そして、遊星ローラ機構12のキャリア24が変速用歯車機構(遊星歯車機構)14のサンギア31に連結されており、変速用歯車機構14のキャリア34が出力軸18に連結されている。さらに、リングローラ22及びリングギア32が共通のリング部材42に備えられていることで、リングローラ22及びリングギア32が一体化されている。リング部材42(リングローラ22及びリングギア32)は、ケーシングに固定されていることで、その回転がロックされている。他の構成については、実施形態1と同様であるため説明を省略する。   In this embodiment, as compared with the first embodiment, the transmission gear mechanism 14 further includes a sun gear 31 that meshes with each pinion gear 33 in addition to the pinion gear 33, the ring gear 32, and the carrier 34. That is, the speed change gear mechanism 14 is constituted by a planetary gear mechanism in which a pinion gear (planetary gear) 33 that meshes with the sun gear 31 and the ring gear 32 is rotatably supported by the carrier 34. FIG. 15 shows an example in which the speed change gear mechanism 14 is a single pinion planetary gear mechanism. The carrier 24 of the planetary roller mechanism 12 is connected to the sun gear 31 of the transmission gear mechanism (planetary gear mechanism) 14, and the carrier 34 of the transmission gear mechanism 14 is connected to the output shaft 18. Further, the ring roller 22 and the ring gear 32 are provided on a common ring member 42, so that the ring roller 22 and the ring gear 32 are integrated. The rotation of the ring member 42 (ring roller 22 and ring gear 32) is locked by being fixed to the casing. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

入力軸16に入力された動力源からの動力は、接触部27,28に生じるトラクション力によって各ピニオンローラ23の公転(キャリア24の中心軸まわりの回転)及び自転(自軸まわりの回転)が行われることで、サンローラ21からキャリア24に減速されて伝達される。キャリア24に伝達された動力は、各ピニオンギア33とサンギア31及びリングギア32との噛み合いによって各ピニオンギア33の公転(キャリア34の中心軸まわりの回転)及び自転(自軸まわりの回転)が行われることで、サンギア31からキャリア34に減速されて伝達される。そして、キャリア34に伝達された動力が出力軸18から出力される。このように、本実施形態に係る動力伝達装置は減速装置として機能し、入力軸16に入力された動力源からの動力は、遊星ローラ機構12で減速され、変速用歯車機構14でさらに減速される。したがって、動力伝達装置全体での変速比(減速比)を増大させることができる。さらに、遊星ローラ機構12を入力軸16側、変速用歯車機構14を出力軸18側に配置することで、遊星ローラ機構12で伝達されるトルクを減少させることができるとともに、変速用歯車機構14の各ギアの回転速度を減少させることができるので、動力伝達装置(減速装置)の高速化、高効率化、及び低騒音化を実現することができる。   The power from the power source input to the input shaft 16 is caused by the revolution (rotation around the central axis of the carrier 24) and rotation (rotation around the own axis) of each pinion roller 23 by the traction force generated at the contact portions 27 and 28. By being performed, the sun roller 21 decelerates to the carrier 24 and is transmitted. The power transmitted to the carrier 24 is caused by the revolution (rotation around the central axis of the carrier 34) and rotation (rotation around the own axis) of each pinion gear 33 due to the engagement of each pinion gear 33 with the sun gear 31 and the ring gear 32. As a result, the sun gear 31 decelerates to the carrier 34 and is transmitted. The power transmitted to the carrier 34 is output from the output shaft 18. As described above, the power transmission device according to the present embodiment functions as a speed reduction device, and the power from the power source input to the input shaft 16 is decelerated by the planetary roller mechanism 12 and further decelerated by the speed change gear mechanism 14. The Therefore, it is possible to increase the speed ratio (reduction ratio) in the entire power transmission device. Further, by arranging the planetary roller mechanism 12 on the input shaft 16 side and the transmission gear mechanism 14 on the output shaft 18 side, the torque transmitted by the planetary roller mechanism 12 can be reduced and the transmission gear mechanism 14 can be reduced. Since the rotational speed of each of the gears can be reduced, it is possible to increase the speed, increase the efficiency, and reduce the noise of the power transmission device (reduction gear).

遊星ローラ機構12及び変速用歯車機構(遊星歯車機構)14は、ともに2自由度の回転自由度を有する機構であるので、入力軸16と出力軸18との間で動力伝達を行うためには、遊星ローラ機構12を構成する回転部材のいずれか1つ、及び変速用歯車機構14を構成する回転部材のいずれか1つを固定する必要がある。ただし、前述の図20に示す構成例のように、遊星ローラ機構112のリングローラ122と遊星歯車機構114のサンギア131とを連結し、キャリア124,134の回転を固定する場合は、リングローラ122及びサンギア131とともに回転する連結部材125が動力伝達装置の軸線方向においてキャリア124,134間に配置される。その場合は、キャリア124,134の回転を別々の箇所で固定する必要があるため、動力伝達装置の軸線方向の長さ(全長)が増大する。その結果、動力伝達装置の大型化を招くことになる。   Since the planetary roller mechanism 12 and the transmission gear mechanism (planetary gear mechanism) 14 are both mechanisms having two degrees of freedom of rotation, in order to transmit power between the input shaft 16 and the output shaft 18. Any one of the rotating members constituting the planetary roller mechanism 12 and any one of the rotating members constituting the transmission gear mechanism 14 need to be fixed. However, when the ring roller 122 of the planetary roller mechanism 112 and the sun gear 131 of the planetary gear mechanism 114 are connected and the rotation of the carriers 124 and 134 is fixed as in the configuration example shown in FIG. The connecting member 125 that rotates together with the sun gear 131 is disposed between the carriers 124 and 134 in the axial direction of the power transmission device. In that case, since it is necessary to fix rotation of the carriers 124 and 134 at different locations, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction increases. As a result, the power transmission device is increased in size.

これに対して本実施形態では、リングローラ22及びリングギア32を共通のリング部材42に設けて、リングローラ22及びリングギア32を一体化する。これによって、遊星ローラ機構12のリングローラ22及び変速用歯車機構14のリングギア32の回転を1箇所で固定することができるとともに、動力伝達装置の軸線方向におけるリングローラ22とリングギア32との間隔を狭めることができる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さ(全長)を短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。   On the other hand, in this embodiment, the ring roller 22 and the ring gear 32 are provided on the common ring member 42, and the ring roller 22 and the ring gear 32 are integrated. Thus, the rotation of the ring roller 22 of the planetary roller mechanism 12 and the ring gear 32 of the transmission gear mechanism 14 can be fixed at one place, and the ring roller 22 and the ring gear 32 in the axial direction of the power transmission device can be fixed. The interval can be reduced. Therefore, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

本実施形態では、図16に示すように、リング部材42(リングローラ22及びリングギア32)の回転をロックする代わりに、キャリア24及びサンギア31をケーシングに固定してキャリア24及びサンギア31の回転をロックすることもできる。この場合、ピニオンローラ23については、公転がロックされており、自転のみが許容されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 16, instead of locking the rotation of the ring member 42 (ring roller 22 and ring gear 32), the carrier 24 and the sun gear 31 are fixed to the casing and the carrier 24 and the sun gear 31 are rotated. Can also be locked. In this case, the revolution of the pinion roller 23 is locked, and only rotation is allowed.

図16に示す構成例では、入力軸16に入力された動力源からの動力は、各ピニオンローラ23の自転によって、サンローラ21からリング部材42(リングローラ22)に減速されて伝達される。リング部材42に伝達された動力は、各ピニオンギア33の公転及び自転によって、リングギア32からキャリア34に変速されて伝達される。このように、図16に示す構成例でも、入力軸16に入力された動力源からの動力は、遊星ローラ機構12で減速され、変速用歯車機構14でさらに減速される。したがって、動力伝達装置全体での変速比(減速比)を増大させることができる。そして、図16に示す構成例では、遊星ローラ機構12のキャリア24及び変速用歯車機構14のサンギア31の回転を1箇所で固定することができるとともに、動力伝達装置の軸線方向におけるリングローラ22とリングギア32との間隔を狭めることができる。したがって、動力伝達装置の軸線方向の長さ(全長)を短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。   In the configuration example shown in FIG. 16, the power from the power source input to the input shaft 16 is decelerated and transmitted from the sun roller 21 to the ring member 42 (ring roller 22) by the rotation of each pinion roller 23. The power transmitted to the ring member 42 is shifted from the ring gear 32 to the carrier 34 and transmitted by the revolution and rotation of each pinion gear 33. As described above, also in the configuration example shown in FIG. 16, the power from the power source input to the input shaft 16 is decelerated by the planetary roller mechanism 12 and further decelerated by the transmission gear mechanism 14. Therefore, it is possible to increase the speed ratio (reduction ratio) in the entire power transmission device. In the configuration example shown in FIG. 16, the rotation of the carrier 24 of the planetary roller mechanism 12 and the sun gear 31 of the transmission gear mechanism 14 can be fixed at one place, and the ring roller 22 in the axial direction of the power transmission device The space | interval with the ring gear 32 can be narrowed. Therefore, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

また、本実施形態では、図17に示すように、リング部材42(リングローラ22及びリングギア32)の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B3と、キャリア24及びサンギア31の回転を固定することが可能なブレーキ(固定機構)B4と、を設けることもできる。図17に示す構成例では、係合するブレーキをブレーキB3,B4間で切り換える、つまり回転をロックする回転部材をリング部材42とキャリア24との間で切り換えることで、出力軸18の回転方向を切り換えることが可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 17, the brake (fixing mechanism) B <b> 3 capable of fixing the rotation of the ring member 42 (ring roller 22 and ring gear 32), and the rotation of the carrier 24 and sun gear 31. And a brake (fixing mechanism) B4 capable of fixing the motor. In the configuration example shown in FIG. 17, the rotating direction of the output shaft 18 is changed by switching the brake to be engaged between the brakes B3 and B4, that is, by switching the rotating member that locks the rotation between the ring member 42 and the carrier 24. It is possible to switch.

また、本実施形態では、リングギア32がリングローラ22と結合されているので、接触部27,28に法線力を作用させるためにリングローラ22をその内径側へ押圧すると、リングローラ22の内径側への弾性変形に伴ってリングギア32もその内径側に弾性変形しやすくなる。リングギア32の内径側への弾性変形が増大すると、変速用歯車機構14の摩擦トルクの増大を招くことになる。そこで、本実施形態では、リングローラ22の内径側への変形に伴うリングギア32の内径側への変形を緩和できることが好ましい。   In this embodiment, since the ring gear 32 is coupled to the ring roller 22, when the ring roller 22 is pressed toward the inner diameter side in order to apply a normal force to the contact portions 27 and 28, With the elastic deformation toward the inner diameter side, the ring gear 32 is also easily elastically deformed toward the inner diameter side. When the elastic deformation of the ring gear 32 toward the inner diameter side increases, the friction torque of the transmission gear mechanism 14 increases. Therefore, in this embodiment, it is preferable that the deformation of the ring gear 32 to the inner diameter side accompanying the deformation of the ring roller 22 to the inner diameter side can be reduced.

図18に示す構成例では、リング部材42におけるリングローラ22とリングギア32との間に、リングローラ22の径方向への変形によるリングギア32の径方向への変形を緩和するための緩衝部46が設けられている。ここでの緩衝部46の径方向の厚さは、緩衝部46が径方向に弾性変形しやすいように、リングローラ22及びリングギア32の径方向の厚さよりも薄く設定されている。この緩衝部46を設けることで、リングローラ22の内径側への弾性変形による影響を緩衝部46の弾性変形によって吸収することができる。したがって、リングローラ22の内径側への弾性変形に伴うリングギア32の内径側への弾性変形を抑制することができ、変速用歯車機構14の摩擦トルクの増大を抑制することができる。なお、図19に示すように、緩衝部46の径方向の厚さを徐々に減少させることもできる。   In the configuration example shown in FIG. 18, a buffer portion between the ring roller 22 and the ring gear 32 in the ring member 42 for reducing the radial deformation of the ring gear 32 due to the radial deformation of the ring roller 22. 46 is provided. The thickness in the radial direction of the buffer portion 46 is set to be smaller than the thickness in the radial direction of the ring roller 22 and the ring gear 32 so that the buffer portion 46 is easily elastically deformed in the radial direction. By providing the buffer portion 46, the influence of the elastic deformation of the ring roller 22 toward the inner diameter side can be absorbed by the elastic deformation of the buffer portion 46. Therefore, elastic deformation of the ring gear 32 toward the inner diameter side accompanying elastic deformation of the ring roller 22 toward the inner diameter side can be suppressed, and an increase in friction torque of the transmission gear mechanism 14 can be suppressed. In addition, as shown in FIG. 19, the radial thickness of the buffer portion 46 can be gradually reduced.

また、図15〜19に示す構成例でも、動力源をキャリア34に連結し、動力源の動力をキャリア34からサンローラ21へ変速して伝達することもできる。この場合の動力伝達装置は、キャリア34に入力された動力を増速してサンローラ21へ伝達する増速装置として機能する。この場合も、遊星ローラ機構12で伝達されるトルクを減少させることができるとともに、変速用歯車機構14の各ギアの回転速度を減少させることができる。   Also, in the configuration examples shown in FIGS. 15 to 19, the power source can be connected to the carrier 34, and the power of the power source can be shifted from the carrier 34 to the sun roller 21 and transmitted. The power transmission device in this case functions as a speed increasing device that speeds up the power input to the carrier 34 and transmits it to the sun roller 21. Also in this case, the torque transmitted by the planetary roller mechanism 12 can be reduced, and the rotation speed of each gear of the transmission gear mechanism 14 can be reduced.

また、以上の実施形態1,2では、歯車伝動機構である変速用歯車機構(伝達用歯車機構)14の代わりに、トラクションドライブ機構である変速用ローラ機構(伝達用ローラ機構)を設けることもできる。   In the first and second embodiments, a speed change roller mechanism (transmission roller mechanism) that is a traction drive mechanism may be provided instead of the speed change gear mechanism (transmission gear mechanism) 14 that is a gear transmission mechanism. it can.

実施形態1で変速用ローラ機構(伝達用ローラ機構)を設ける場合は、複数のピニオンローラ(第2ピニオンローラ)をピニオンギア33の代わりに設け、これら複数のピニオンローラと接触するリングローラ(第2リングローラ)をリングギア32の代わりに設ける。そして、遊星ローラ機構12のピニオンローラ(第1ピニオンローラ)23と変速用ローラ機構の第2ピニオンローラとを共通のピニオン回転部材43に設け、これらのピニオンローラを一体化する。さらに、第2ピニオンローラの外径をピニオンローラ23の外径と異ならせ(例えば第2ピニオンローラの外径をピニオンローラ23の外径よりも小さく設定し)、キャリア24(34)、リングローラ(第1リングローラ)22、及び第2リングローラのいずれか1つの回転を固定する。伝達用ローラ機構は、第2ピニオンローラと第2リングローラとの間でトルク伝達を行うことが可能であり、第2リングローラの回転が固定されていない場合は、第2ピニオンローラと第2リングローラとの間で動力を変速して伝達することが可能である。また、サンギア31の代わりに、第2ピニオンローラと接触するサンローラ(第2サンローラ)を伝達用ローラ機構に設けることもできる。さらに、第2サンローラの回転を固定することもできる。   When the speed change roller mechanism (transmission roller mechanism) is provided in the first embodiment, a plurality of pinion rollers (second pinion rollers) are provided instead of the pinion gear 33, and a ring roller (first roller) that contacts the plurality of pinion rollers is provided. 2 ring rollers) are provided instead of the ring gear 32. Then, the pinion roller (first pinion roller) 23 of the planetary roller mechanism 12 and the second pinion roller of the speed change roller mechanism are provided on a common pinion rotating member 43, and these pinion rollers are integrated. Further, the outer diameter of the second pinion roller is made different from the outer diameter of the pinion roller 23 (for example, the outer diameter of the second pinion roller is set smaller than the outer diameter of the pinion roller 23), the carrier 24 (34), the ring roller The rotation of any one of the (first ring roller) 22 and the second ring roller is fixed. The transmission roller mechanism can transmit torque between the second pinion roller and the second ring roller, and when the rotation of the second ring roller is not fixed, the second pinion roller and the second pinion roller It is possible to shift and transmit power to and from the ring roller. Further, instead of the sun gear 31, a sun roller (second sun roller) that contacts the second pinion roller may be provided in the transmission roller mechanism. Furthermore, the rotation of the second sun roller can be fixed.

実施形態2で変速用ローラ機構を設ける場合は、キャリア24に連結されたサンローラ(第2サンローラ)をサンギア31の代わりに設け、第2サンローラの外周を取り囲むリングローラ(第2リングローラ)をリングギア32の代わりに設け、第2サンローラと第2リングローラとの間にこれらと接触して挟持(挟圧保持)された複数のピニオンローラ(第2ピニオンローラ)をピニオンギア33の代わりに設ける。つまり、変速用ローラ機構が遊星ローラ機構(第2遊星ローラ機構)により構成される。そして、遊星ローラ機構(第1遊星ローラ機構)12のリングローラ(第1リングローラ)22と変速用ローラ機構(第2遊星ローラ機構)の第2リングローラとを共通のリング部材42に設け、これらのリングローラを一体化する。   When the speed change roller mechanism is provided in the second embodiment, a sun roller (second sun roller) connected to the carrier 24 is provided instead of the sun gear 31, and a ring roller (second ring roller) surrounding the outer periphery of the second sun roller is a ring. A plurality of pinion rollers (second pinion rollers) provided in place of the gear 32 and in contact with and sandwiched between the second sun roller and the second ring roller (second pinion roller) are provided in place of the pinion gear 33. . That is, the speed change roller mechanism is constituted by a planetary roller mechanism (second planetary roller mechanism). Then, the ring roller (first ring roller) 22 of the planetary roller mechanism (first planetary roller mechanism) 12 and the second ring roller of the speed change roller mechanism (second planetary roller mechanism) are provided on a common ring member 42, These ring rollers are integrated.

なお、実施形態1,2で変速用歯車機構(伝達用歯車機構)14の代わりに変速用ローラ機構(伝達用ローラ機構)を設ける場合の動作については、上記の説明において、サンギア31を第2サンローラに置き換え、リングギア32を第2リングローラに置き換え、ピニオンギア33を第2ピニオンローラに置き換えた場合を考えればよい。変速用ローラ機構を設ける場合も、動力伝達装置の軸線方向の長さ(全長)を短縮することができ、動力伝達装置の小型化を実現することができる。   In the first and second embodiments, regarding the operation when the speed change roller mechanism (transmission gear mechanism) is provided instead of the speed change gear mechanism (transmission gear mechanism) 14, the sun gear 31 is the second in the above description. A case where the sun gear is replaced, the ring gear 32 is replaced with the second ring roller, and the pinion gear 33 is replaced with the second pinion roller may be considered. Also in the case where the speed change roller mechanism is provided, the length (full length) of the power transmission device in the axial direction can be shortened, and the power transmission device can be downsized.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.

12 遊星ローラ機構、14 変速用歯車機構(伝達用歯車機構)、16 入力軸、18 出力軸、21 サンローラ、22 リングローラ、23 ピニオンローラ、24,34 キャリア、31 サンギア、32 リングギア、33 ピニオンギア、42 リング部材、43 ピニオン回転部材、46 緩衝部。   12 planetary roller mechanism, 14 gear mechanism for transmission (transmission gear mechanism), 16 input shaft, 18 output shaft, 21 sun roller, 22 ring roller, 23 pinion roller, 24, 34 carrier, 31 sun gear, 32 ring gear, 33 pinion Gear, 42 Ring member, 43 Pinion rotating member, 46 Buffer part.

Claims (5)

サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラが第1キャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構と、
サンギア及びリングギアと噛み合うピニオンギアが第2キャリアに回転自在に支持された遊星歯車機構と、
を有し、
サンギアが第1キャリアと連結されており、
リングローラ及びリングギアが共通のリング部材に備えられており、
第1キャリアまたはリング部材の回転が固定されることで、サンローラと第2キャリアとの間で動力を変速して伝達することが可能であり、
前記リング部材には、リングローラの径方向への変形によるリングギアの径方向への変形を緩和するための緩衝部が設けられており、
前記緩衝部の径方向の厚さが、リングローラ及びリングギアの径方向の厚さよりも薄く設定されており、
前記リング部材においては、前記緩衝部の内径がリングローラ及びリングギアの内径より大きく、且つ前記緩衝部の外径がリングローラ及びリングギアの外径より小さい、動力伝達装置。
A planetary roller mechanism in which a pinion roller is sandwiched between the sun roller and the ring roller, and the pinion roller is rotatably supported by the first carrier;
A planetary gear mechanism in which a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear is rotatably supported by the second carrier;
Have
The sun gear is connected to the first carrier,
A ring roller and a ring gear are provided on a common ring member,
By rotation of the first carrier or the ring member is fixed, Ri can der be transmitted by the shift power between the sun roller and the second carrier,
The ring member is provided with a buffer portion for relaxing deformation in the radial direction of the ring gear due to deformation in the radial direction of the ring roller,
The radial thickness of the buffer portion is set to be thinner than the radial thickness of the ring roller and the ring gear,
In the ring member, the inner diameter of the buffer portion is larger than the inner diameter of the ring roller and the ring gear, and the outer diameter of the buffer portion is smaller than the outer diameter of the ring roller and the ring gear .
請求項1に記載の動力伝達装置であって、
リングローラを内径側へ押圧することで、サンローラとピニオンローラとの接触部、及びピニオンローラとリングローラとの接触部に押圧力を作用させる押圧機構を有する、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A power transmission device including a pressing mechanism that applies a pressing force to a contact portion between a sun roller and a pinion roller and a contact portion between the pinion roller and the ring roller by pressing the ring roller toward an inner diameter side .
請求項2に記載の動力伝達装置であって、
リングローラの外周部には、その軸線方向の一方側から他方側にかけて外径が徐々に減少するテーパ面が形成され、
押圧機構は、テーパ面を押圧する押圧部材を含み、
押圧部材はリングローラの外径側への変位が拘束され、リングローラはその軸線方向の一方側への変位が拘束され、
押圧部材をリングローラの軸線方向の一方側へ押圧することで、リングローラを内径側へ押圧する、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 2,
On the outer peripheral portion of the ring roller, a tapered surface is formed in which the outer diameter gradually decreases from one side to the other side in the axial direction.
The pressing mechanism includes a pressing member that presses the tapered surface,
The pressing member is restrained from displacement toward the outer diameter side of the ring roller, the ring roller is restrained from displacement toward one side in the axial direction,
A power transmission device that presses the ring roller toward the inner diameter side by pressing the pressing member toward one side in the axial direction of the ring roller .
請求項に記載の動力伝達装置であって、
押圧機構は、リングローラの外周部を締め付けることで、リングローラを内径側へ押圧する機構である、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 2 ,
The power transmission device is a mechanism that presses the ring roller toward the inner diameter side by tightening the outer peripheral portion of the ring roller .
請求項に記載の動力伝達装置であって、
押圧機構は、リングローラに作用するトルクに応じた押圧力でリングローラを内径側へ押圧する機構である、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 2 ,
The pressing mechanism is a power transmission device that is a mechanism that presses the ring roller toward the inner diameter side with a pressing force corresponding to a torque acting on the ring roller .
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