JP6278235B2 - 遊星ローラ式変速機 - Google Patents
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Description
それに加え、遊星ローラ変速機において、各遊星ローラがトルク伝達のために固定輪と入力軸との双方に圧接した状態で配置されるから、各遊星ローラの内径は、円周方向に関してばらつく。このような内径のばらつきを含めて、遊星ローラとラジアル軸受との間に隙間が生じず、かつ圧痕等が発生しない範囲の量の予圧を付与する必要がある。以上により、遊星ローラとピンとの間に介装されるラジアル軸受には、非常に厳しい軸受内部隙間精度が要求される。その結果、高コストになるおそれがある。
請求項2に記載の発明は、前記弾性部材(100)は、各ピンの外周を取り囲む円環板状の弾性部材本体(101)と、前記弾性部材本体において、前記第2の内輪の円周方向(Y)所定部位を押圧すべく、円周方向の一つの部位から前記キャリア本体側と反対側に向けて突出する突部(102)とを有し、前記突部の前記第2の内輪への押圧により、当該第1の内輪が、入力軸に直交する面(103)に対し、スラスト方向に沿って傾斜していることを特徴とする、請求項1に記載の遊星ローラ式変速機(105)である。
図1は、本発明の一実施形態に係る遊星ローラ式変速機5が搭載された印刷機等の画像形成装置の動力伝達部1の概略構成を示す図である。図2は、本発明の一実施形態に係る遊星ローラ式変速機5の要部を拡大して示す断面図である。図3は、図1の切断面線III−IIIから見たときの模式的な断面図である。
遊星ローラ式変速ユニット3は、電動モータ8と、遊星ローラ式変速機5と、電動モータ8および遊星ローラ式変速機5を一体的に収容するハウジング9とを含む。ハウジング9は、電動モータ8を収容保持するたとえばアルミニウム製のモータハウジング9Aと、次に述べる出力軸6の一部およびキャリア本体10を収容保持するたとえばアルミニウム製のキャリアハウジング9Bとを含む。
固定輪12は、モータハウジング9Aとキャリアハウジング9Bとの間に、入力軸11と同心状に挟まれた状態で固定されている。固定輪12は、円環状をなし、たとえば軸受鋼を用いて形成されている。モータハウジング9A、固定輪12およびキャリアハウジング9Bは、複数本のボルト15により固定されている。
第1および第2のラジアル軸受19,20は、それぞれ、たとえば単列のアンギュラ玉軸受であり、スラスト方向X1,X2に対向した状態で、背面組み合わせ(DB)により2列配置されている。第1および第2のラジアル軸受19,20の組の数は、遊星ローラ13と同数である。第1および第2のラジアル軸受19,20は、対応する遊星ローラ13を回転可能に支持している。
ピン16は2段の円柱状をなしている。ピン16の外周面21においてキャリア17から露出する領域は、先端側から順に、大径円筒面からなる第1の領域(キャリア本体10側と反対側の領域)22と、第1の領域と同軸の小径円筒面からなる第2の領域(キャリア本体10側の領域)23とを含む。第1の領域22に第1のラジアル軸受19が外嵌配置され、第2の領域23に第2のラジアル軸受20が外嵌配置される。第1および第2の領域22,23は、微小高さの段突部24を介して接続されている。より具体的には、第1の領域22は、第1のラジアル軸受19の次に述べる第1の内輪31の内径よりも大径を有しているが、第2の領域23は、第2のラジアル軸受20の次に述べる第2の内輪36の内径よりも小径を有している。
第2のラジアル軸受20は、第2の内輪36と、第2の外輪37と、第2の内外輪36,37の間に配置された転動体としての複数の第2の玉38と、第2の玉38を第2の内外輪36,37間で略等間隔に保持するための第2の保持器(図示しない)とを含む。第2の内輪36の外周面には、第2の内輪軌道39が形成されている。また、第2の外輪37の内周面には、第2の外輪軌道40が形成されている。第2の軌道39,40は円弧軌道である。
この実施形態では、第1および第2のラジアル軸受20は、互いに共通する諸元を有している。
弾性部材50は円環板状をなし、ピン16の外周面21を取り囲んだ状態で配置されている。弾性部材50は弾性材料(たとえばばね鋼)を用いて形成されている。弾性部材50は、全周にわたって、第2の内輪36を押圧する。弾性部材50は、第2の内輪36の他端面36Aとキャリア本体10の一方面10Aとに挟まれた状態で位置決めされている。第2の内輪36の他端面36Aとキャリア本体10の一方面10Aとの幅は、装着前の弾性部材50の厚みよりも小さい。そのため、弾性部材50は、弾性収縮した状態で第2の内輪36の他端面36Aとキャリア本体10の一方面10Aとの間に介装されており、その介装状態において、弾性部材50が第2の内輪36の他端面36Aを、第1のスラスト方向X1(キャリア本体10から離反するスラスト方向)に向けて弾性的に押圧する。弾性部材50は、全周にわたって、第2の内輪36の他端面36Aを押圧する。第2の内輪36に第1のスラスト方向X1に沿う荷重が付与されることにより、第2のラジアル軸受20のスラスト内部隙間を負隙間にできる。その結果、第2のラジアル軸受20に予圧が付与される(定圧予圧)。弾性部材50の材料や装着状態における弾性部材の収縮量は、第2のラジアル軸受20の予圧量が適正範囲になるように、選択および設定されている。
図4に示すように、弾性部材100は、各ピン16の外周を取り囲む円環板状の弾性部材本体101と、弾性部材本体101において円周方向Yの一つの部位から第1のスラスト方向X1に向けて突出する突部102とを有している。突部102は、弾性部材本体101と一体的に設けられている。弾性部材100は弾性材料(たとえばばね鋼)を用いて形成されている。
弾性部材100の装着状態においては、弾性部材100は、全周にわたって、第2の内輪36を押圧する。この状態で、突部102は、第2の内輪36の他端面36Aの円周方向Yの最も内周部分に当接し、当該部分を押圧している。そのため、弾性部材100の装着状態において、第2の内輪36はスラスト方向X1,X2に沿って傾斜している。具体的には、第2の内輪36(の中心軸線)に直交する面36Bが、入力軸11(図2等参照)に直交する面103に対し回転半径方向外方に向かうに従って第2のスラスト方向X2に向かってα°だけ傾斜している。
前述の図1および図2に示す実施形態において、弾性部材100を、円周方向Yに関し、突部102が最も外周側に位置した状態になるように配置してもよい。この場合、突部102は、第2の内輪36の他端面36Aの円周方向Yの最も外周部分に当接し、当該部分を押圧する。これにより、第2の内輪36は、当該第2の内輪36が、入力軸11に直交する面103に対し、回転半径方向内方に向かうに従って第1のスラスト方向X1に向かうように、入力軸11に直交する面103に対しスラスト方向X1,X2に沿って傾斜している。
また、前述の各実施形態では、遊星ローラ式変速機5,105を画像形成装置に搭載する場合を例に挙げて説明したが、他の装置に適用される遊星ローラ式変速機にも本発明を適用することができる。
また、第2実施形態に係る弾性部材として、弾性部材100に代えてばね座金を採用することもできる。この場合、第2の内輪36とキャリア本体10との間に介装された状態において、ばね座金の切り口が最も内周側の位置または最も外周側の位置に位置していることが望ましい。
Claims (3)
- 入力軸と、
前記入力軸の周囲において当該入力軸に同心状に配置された固定輪と、
前記入力軸および前記固定輪の双方に転がり接触する複数の円筒状の遊星ローラと、
出力軸と、
前記出力軸に、当該出力軸に同伴回転可能に固定されたキャリア本体と、前記キャリア本体から、前記複数の遊星ローラに1対1対応でスラスト方向に延びて設けられ、対応する前記遊星ローラの内部を挿通する複数のピンとを有するキャリアと、
各ピンの外周と対応する前記遊星ローラの内周との間に、スラスト方向に対向した状態で2列配置され、当該遊星ローラを回転可能に支持する複数対の第1および第2のラジアル軸受とを含み、
前記キャリア本体側と反対側の前記第1のラジアル軸受の第1の内輪は、前記ピンの外周におけるキャリア本体側と反対側の第1の領域に締まり嵌めにより外嵌されており、
前記キャリア本体側の前記第2のラジアル軸受の第2の内輪は、前記ピンの外周におけるキャリア本体側の第2の領域に隙間嵌めにより外嵌されており、
各第2のラジアル軸受と前記キャリア本体との間に介装され、前記第2の内輪を、前記キャリア本体から離反するスラスト方向に向けて弾性的に押圧する弾性部材をさらに含むことを特徴とする、遊星ローラ式変速機。 - 前記弾性部材は、各ピンの外周を取り囲む円環板状の弾性部材本体と、前記弾性部材本体において、前記第2の内輪の円周方向所定部位を押圧すべく、円周方向の一つの部位から前記キャリア本体側と反対側に向けて突出する突部とを有し、
前記突部の前記第2の内輪への押圧により、当該第2の内輪が、前記入力軸に直交する面に対し、スラスト方向に沿って傾斜していることを特徴とする、請求項1に記載の遊星ローラ式変速機。 - 前記第1の領域は、大径円筒面を含み、
前記第2の領域は、前記大径円筒面と同軸で、当該大径円筒面よりも小径の小径円筒面を含む、請求項1または2に記載の遊星ローラ式変速機。
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