JP6472958B2 - Wheel-in speed reducer and wheel unit - Google Patents
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Description
本発明は、ホイールイン減速装置およびホイールユニットに関する。 The present invention relates to a wheel-in speed reducer and a wheel unit.
車椅子や無人搬送車等の機器では、モータから得られる回転運動を減速させることによりトルクを増加させて、車輪を回転させる。これらの機器においては、従来、ホイールの内側に減速機を配置したホイールイン減速装置を用いることが、知られている。ホイールイン減速装置の一例については、例えば、特開2008−17588号公報に記載されている。当該公報の減速機では、太陽歯車と遊星歯車とを有する遊星歯車機構を用いて、動力を伝達している(段落0027等参照)。
しかしながら、ホイールイン減速装置を用いた機器において、モータの故障やバッテリー切れが生じると、当該モータに連結されたホイールを回転させることができなくなる。その場合、人間が当該機器を手動で押して動かそうとするが、減速比(すなわちトルク増幅比)の高い減速機構が組み込まれていると、ホイールを回転させるのに非常に大きな外力が必要となる。 However, in a device using a wheel-in speed reducer, if a motor failure or battery runs out, it becomes impossible to rotate the wheel connected to the motor. In that case, a person tries to manually push the device to move it, but if a reduction mechanism with a high reduction ratio (ie, torque amplification ratio) is incorporated, a very large external force is required to rotate the wheel. .
特に、ホイール毎にモータが内蔵されている場合、複数のモータのうちの少なくとも1つが停止すると、ホイールイン減速装置を用いた機器全体を動かすことが困難になる、という問題があった。 In particular, when a motor is built in each wheel, there is a problem that it becomes difficult to move the entire device using the wheel-in reduction device when at least one of the plurality of motors stops.
ホイールを手動で回転させる際に必要な外力を低減するためには、減速機構内の動力伝達経路の一部分を切り離すことが考えられる。しかしながら、特開2008−17588号公報のように、歯車同士の噛み合わせによって動力を伝達する場合、歯車同士を僅かに引き離しただけでは、歯車同士の噛み合わせを解除できない。したがって、噛み合わせを解除するために、少なくとも一方の歯車を、大きく変位させなければならない。 In order to reduce the external force required for manually rotating the wheel, it is conceivable to disconnect a part of the power transmission path in the speed reduction mechanism. However, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-17588, when power is transmitted by meshing between gears, the meshing between the gears cannot be released only by slightly separating the gears. Therefore, in order to release the meshing, at least one of the gears must be greatly displaced.
本発明の目的は、ホイールイン減速装置において、ホイールを外力で回転させたいときに、僅かな変位量で減速機構の一部分を切り離し、ホイールの回転に必要な外力を低減できる構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a structure that can reduce a part of a speed reduction mechanism with a slight amount of displacement and reduce an external force necessary for the rotation of the wheel in a wheel-in speed reduction device when it is desired to rotate the wheel with an external force. is there.
本願の例示的な第1発明は、回転軸を中心として回転する太陽ローラと、前記太陽ロー
ラの周囲に配置された複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラに接触する円環状のイ
ンタナルリングと、前記インタナルリングを取り囲むハウジングと、前記複数の遊星ロー
ラの各々を回転可能に支持する複数のキャリアピンと、前記複数のキャリアピンの端部に
固定されたホイールと、前記インタナルリングを、前記遊星ローラに向けて押圧する加圧
機構と、を有し、前記複数の遊星ローラが、それぞれ、前記太陽ローラおよび前記インタ
ナルリングの双方に接触しつつ、前記太陽ローラから動力を受けることによって、自転し
ながら前記回転軸を中心として公転する、ホイールイン減速装置であって、前記インタナ
ルリングと前記遊星ローラとを引き離すリリース機構をさらに有し、前記遊星ローラおよ
び前記インタナルリングの少なくとも一方が、前記回転軸に対して傾斜する傾斜面を有し
、前記加圧機構は、前記インタナルリングを軸方向に押圧することによって、前記傾斜面
と、前記遊星ローラおよび前記インタナルリングの他方とを、互いに接触させて、前記遊
星ローラを径方向内側へ加圧し、前記リリース機構は、前記インタナルリングと前記遊星
ローラとを、軸方向に引き離し、前記インタナルリングの外周縁の一部分である作用点を
、前記遊星ローラから離れる方向へ変位させ、前記ハウジングは、前記リリース機構の動
作時に、前記インタナルリングの外周縁の前記作用点とは異なる一部分である支点が接触
する支点接触部を有し、前記リリース機構の動作時には、前記支点を中心として、前記イ
ンタナルリングが、前記回転軸に直交する平面から傾く。
An exemplary first invention of the present application includes a sun roller that rotates about a rotation axis, a plurality of planetary rollers disposed around the sun roller, and an annular internal ring that contacts the plurality of planetary rollers. A housing that surrounds the internal ring, a plurality of carrier pins that rotatably support each of the plurality of planetary rollers, a wheel that is fixed to ends of the plurality of carrier pins, and the internal ring. A pressure mechanism that presses the planetary roller toward the planetary roller, and the plurality of planetary rollers receive power from the sun roller while being in contact with both the sun roller and the internal ring. A wheel-in speed reducing device that revolves around the rotation axis while rotating, the inner ring and the planetary roller being Further comprising a release mechanism for releasing come, the planetary rollers Oyo
And at least one of the internal rings has an inclined surface inclined with respect to the rotation axis.
The pressurizing mechanism presses the internal ring in the axial direction, thereby
And the other of the planetary roller and the internal ring are in contact with each other,
The star roller is pressed radially inward, and the release mechanism is configured to connect the internal ring and the planet
The roller is pulled apart in the axial direction, and the action point that is a part of the outer peripheral edge of the internal ring is
The housing is displaced in a direction away from the planetary roller, and the housing moves the release mechanism.
During operation, the fulcrum, which is a part different from the action point on the outer peripheral edge of the internal ring, contacts
A fulcrum contact portion that moves around the fulcrum during operation of the release mechanism.
The internal ring is inclined from a plane orthogonal to the rotation axis.
本願の例示的な第1発明によれば、ホイールを外力で回転させたいときに、リリース機構によって、遊星ローラとインタナルリングとを引き離す。これにより、減速機構の一部分を僅かな変位量で切り離すことができ、ホイールの回転に必要な外力を低減できる。 According to the first exemplary invention of the present application, when it is desired to rotate the wheel with an external force, the planetary roller and the internal ring are separated by the release mechanism. Thereby, a part of the speed reduction mechanism can be separated with a slight displacement, and the external force necessary for the rotation of the wheel can be reduced.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、太陽ローラの回転軸と平行な方向を「軸方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。また、以下では、説明の便宜上、図1中の右側(軸方向の一方側)を「入力側」、図1中の左側(軸方向の他方側)を「出力側」、とそれぞれ称する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present application, the direction parallel to the rotation axis of the sun roller is “axial direction”, the direction orthogonal to the rotation axis is “radial direction”, and the direction along the arc centering on the rotation axis is “circumferential direction”. Called. However, the above “parallel direction” includes a substantially parallel direction. In addition, the above-mentioned “orthogonal direction” includes a substantially orthogonal direction. In the following, for convenience of explanation, the right side (one side in the axial direction) in FIG. 1 is referred to as “input side”, and the left side in FIG. 1 (the other side in the axial direction) is referred to as “output side”.
<1.第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るホイールイン減速装置300を含むホイールユニット1の縦断面図である。このホイールユニット1は、モータ100から得られる第1回転数の回転運動を、第1回転数よりも低い第2回転数の回転運動に変換して、ホイール70を回転させるユニットである。ホイールユニット1は、例えば、車椅子、無人搬送車、電動立ち乗り二輪車、電動歩行アシストカー、椅子型電動車、電気自動車等の車輪に組み込まれて使用される。ただし、本発明のホイールイン減速装置およびホイールユニットは、他の用途に使用されるものであってもよい。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wheel unit 1 including a wheel-in
図1に示すように、本実施形態のホイールユニット1は、モータ100と、取付板200と、ホイールイン減速装置300とを有する。
As shown in FIG. 1, the wheel unit 1 of the present embodiment includes a
モータ100は、ホイールユニット1の動力源となる電動機である。図1に示すように、モータ100は、モータケーシング101とシャフト102とを有する。モータケーシング101の内部には、複数のコイルを有するステータと、マグネットを有するロータとが、設けられている。シャフト102は、回転軸9に沿って配置され、その出力側の端部が、モータケーシング101から突出している。コイルに通電すると、ステータとロータとの間に生じる磁力によって、ロータおよびシャフト102が、回転軸9を中心として回転する。
The
取付板200は、モータ100にホイールイン減速装置300を取り付けるための板状の部材である。取付板200は、回転軸9に対して略垂直に配置されている。取付板200は、径方向内側の端部付近において、モータケーシング101に固定される。図1の例では、モータケーシング101の出力側の面に、取付板200がねじ止めされている。ただし、モータケーシング101に対する取付板200の固定方法は、ねじ止め以外の方法であってもよい。また、取付板200は、径方向外側の端部付近において、後述するハウジング50に固定される。これにより、モータケーシング101とハウジング50とが、同軸に配置される。
The
ホイールイン減速装置300は、シャフト102の回転運動を、減速させながらホイール70に伝達する装置である。このホイールイン減速装置300には、太陽ローラ10の表面と複数の遊星ローラ20の表面とを、互いに接触させながら回転させることで動力を伝達する、いわゆるトラクション型の遊星減速機構が用いられている。図1に示すように、本実施形態のホイールイン減速装置300は、1つの太陽ローラ10、複数の遊星ローラ20、インタナルリング30、加圧機構40、ハウジング50、複数のキャリアピン60、ホイール70、およびリリース機構80を有する。
The wheel-in
図2は、太陽ローラ10、複数の遊星ローラ20、インタナルリング30、およびハウジング50を、図1中のA−A位置から見た図である。図3は、遊星ローラ20、インタナルリング30、加圧機構40、ハウジング50、およびリリース機構80を含むホイールイン減速装置300の部分断面図である。以下では、図1〜図3を参照しながら、ホイールイン減速装置300の詳細について説明する。
FIG. 2 is a view of the
太陽ローラ10は、回転軸9と同軸に配置された、円筒状の部材である。モータ100のシャフト102は、太陽ローラ10の中央の円孔に圧入される。これにより、太陽ローラ10が、シャフト102の外周面に固定される。モータ100を駆動させると、シャフト102とともに太陽ローラ10も、回転軸9を中心として第1回転数で回転する。
The
複数の遊星ローラ20は、太陽ローラ10の周囲に配置された、円板状の部材である。図2に示すように、本実施形態では、太陽ローラ10の周囲に、3個の遊星ローラ20が等間隔に配置されている。ただし、ホイールイン減速装置300が有する遊星ローラ20の数は、2個であってもよく、4個以上であってもよい。各遊星ローラ20は、中央にピン孔21を有する。当該ピン孔21には、後述するキャリアピン60が挿入される。各遊星ローラ20は、このキャリアピン60によって、回転自在に支持される。
The plurality of
図1および図3に示すように、本実施形態の遊星ローラ20は、ピン孔21を取り囲む円環状の肉厚部22と、肉厚部22のさらに外側を取り囲む円環状の肉薄部23と、を有する。肉薄部23の軸方向の厚みは、肉厚部22の軸方向の厚みよりも、薄い。肉薄部23の外周面は、太陽ローラ10の外周面に接触する大径面24となっている。また、肉厚部22と肉薄部23との境界には、後述するインタナルリング30に接触する一対の傾斜面である小径面25が、設けられている。各小径面25は、肉薄部23から軸方向に遠ざかるにつれて縮径するように、傾斜している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
このように、本実施形態の遊星ローラ20は、太陽ローラ10とインタナルリング30とに、異なる面で接触する。そして、インタナルリング30に接触する面は、太陽ローラ10に接触する面よりも、キャリアピン60に近い。このようにすれば、インタナルリング30に沿う遊星ローラ20の公転速度が遅くなる。その結果、太陽ローラおよびインタナルリングに遊星ローラの同じ面が接触する場合と比べて、ホイールイン減速装置300の減速比を高めることができる。
Thus, the
インタナルリング30は、肉薄部23の入力側に配置された第1リング部材31と、肉薄部23の出力側に配置された第2リング部材32と、を有する。第1リング部材31および第2リング部材32は、それぞれ、回転軸9を中心とする円環状の部材である。図3に示すように、第1リング部材31の内周部には、円環状の第1加圧面311が設けられている。第1加圧面311は、遊星ローラ20の入力側の小径面25に対向するとともに、当該小径面25に向かって突出するように湾曲している。また、第2リング部材32の内周部には、円環状の第2加圧面321が設けられている。第2加圧面321は、遊星ローラ20の出力側の小径面25に対向するとともに、当該小径面25に向かって突出するように湾曲している。各遊星ローラ20の一対の小径面25は、第1加圧面311および第2加圧面321に、それぞれ接触する。
The
加圧機構40は、インタナルリング30を出力側へ加圧する機構である。本実施形態の加圧機構40は、複数のコイルばね41を有する。複数のコイルばね41は、第1リング部材31と取付板200との間に、周方向に等間隔に配置される。各コイルばね41は、自然長よりも軸方向に圧縮されている。このため、コイルばね41の反発力によって、第1リング部材31が、軸方向に沿って出力側へ加圧される。
The
第1リング部材31が出力側へ加圧されると、第1リング部材31の第1加圧面311と第2リング部材32の第2加圧面321との間に、遊星ローラ20が挟まれる。そして、第1加圧面311が遊星ローラ20の入力側の小径面25を押圧するとともに、第2加圧面321が遊星ローラ20の出力側の小径面25を押圧する。これにより、遊星ローラ20が径方向内側へ加圧される。その結果、遊星ローラ20と太陽ローラ10とが、互いに接触した状態に維持される。
When the
このように、本実施形態では、加圧機構40による軸方向の押圧力が、回転軸9に対して傾斜した小径面25を介して、径方向内側への加圧力に変換される。加圧機構40は、径方向内側へ向かう押圧力(すなわち複数方向の押圧力)ではなく、出力側へ向かう押圧力(すなわち一方向の押圧力)のみを発生させればよい。このため、加圧機構40の構成を単純化できる。なお、加圧機構40に、コイルばね41に代えて、板ばね等の他の弾性部材が用いられていてもよい。
As described above, in the present embodiment, the axial pressing force by the
上記の構成により、複数の遊星ローラ20は、それぞれ、太陽ローラ10およびインタナルリング30の双方と、常に接触する。このため、太陽ローラ10が回転すると、複数の遊星ローラ20は、太陽ローラ10からの動力を受け、太陽ローラ10との間の摩擦によって自転する。また、複数の遊星ローラ20は、インタナルリング30との間の摩擦により、インタナルリング30に沿って、回転軸9の周囲を公転する。このとき、遊星ローラ20の公転の回転数は、第1回転数よりも低い第2回転数となる。
With the above configuration, the plurality of
ハウジング50は、複数の遊星ローラ20、インタナルリング30、および後述する軸受部73の周囲を取り囲む、略円筒状の部材である。本実施形態のハウジング50は、大径部51と、大径部51よりも出力側に位置し、大径部51よりも径が小さい小径部52と、を有する。大径部51は、複数の遊星ローラ20およびインタナルリング30の径方向外側に位置する。小径部52は、後述する軸受部73の径方向外側に位置する。ハウジング50は、大径部51の入力側の端部において、取付板200に固定される。
The
また、図1に示すように、大径部51の内周面には、支点接触部53が設けられている。後述するリリース機構80の動作時には、第1リング部材31の外周縁の一部分である支点312が、支点接触部53に接触する。そして、第1リング部材31が、当該支点312を中心として傾く。ただし、後述するリリース機構80の非動作時には、第1リング部材31の支点312と、支点接触部53との間に、僅かな隙間が介在する。このため、第1リング部材31は、支点接触部53に妨げられることなく、複数の遊星ローラ20に接触する。
As shown in FIG. 1, a
複数のキャリアピン60は、複数の遊星ローラ20を、それぞれ回転可能に支持する。各キャリアピン60は、円柱状の部材であり、回転軸9と平行に配置される。各キャリアピン60の入力側の端部は、遊星ローラ20のピン孔21に挿入される。また、各キャリアピン60の出力側の端部は、後述する第1ホイール部材71に、圧入等で固定される。
The plurality of
ホイール70は、第1ホイール部材71と第2ホイール部材72とを有する。第1ホイール部材71は、ホイール70の中央部を構成する、軸方向に見て円形の部材である。第1ホイール部材71は、太陽ローラ10および複数の遊星ローラ20よりも出力側、かつ、ハウジング50よりも径方向内側に位置する。第1ホイール部材71の入力側の面には、複数のキャリアピン60が、それぞれ固定される。また、第1ホイール部材71の出力側の面には、円形の凹部711が設けられている。これにより、本実施形態のホイール70は、凹部711が無い場合と比べて、軽量化されている。
The
第2ホイール部材72は、第1ホイール部材71の径方向外側に位置する環状の部材である。第2ホイール部材72は、環状板部721と外筒部722とを有する。環状板部721は、第1ホイール部材71の周囲において、環状に広がる。環状板部721の径方向内側の端縁は、第1ホイール部材71に、例えばボルト止め等で固定される。外筒部722は、環状板部721の径方向外側の端部から、入力側へ向けて円筒状に延びる。外筒部722は、ハウジング50よりも径方向外側に位置する。
The
ホイールユニット1の使用時には、例えば、外筒部722の外周面に、ゴム製のタイヤが取り付けられる。その場合、ホイール70に取り付けられた当該タイヤの外周面が、接地面となる。ただし、タイヤを省略して、外筒部722の外周面を、地面に直接接触させるようにしてもよい。また、ホイール70を、車輪の中央で複数のスポークを繋ぐハブとして用いてもよい。
When the wheel unit 1 is used, for example, a rubber tire is attached to the outer peripheral surface of the
ハウジング50とホイール70との間には、軸受部73が介在する。本実施形態では、ハウジング50の小径部52の内周面と、第1ホイール部材71の円筒状の外周面との間に、軸受部73としてのクロスローラベアリングが配置されている。ただし、クロスローラベアリングに代えて、ボールベアリングやローラベアリング等の他のタイプの軸受が用いられていてもよい。
A bearing
複数の遊星ローラ20が減速後の第2回転数で公転すると、それに伴い、複数のキャリアピン60も、回転軸9を中心として、第2回転数で回転する。また、複数のキャリアピン60が回転すると、キャリアピン60に固定されたホイール70も、回転軸9を中心として、第2回転数で回転する。これにより、車輪が駆動される。
When the plurality of
リリース機構80は、遊星ローラ20からインタナルリング30を引き離す機構である。リリース機構80は、例えば、バッテリー切れなどでモータ100を駆動させることができなくなり、ホイール70を手動で回転させる必要が生じたときに、操作される。図1および図3に示すように、本実施形態のリリース機構80は、フックネジ81、ナット82、ワイヤー83、複数の滑車84、操作桿85、およびトグルクランプ機構86を有する。
The
フックネジ81は、第1リング部材31の外周縁のうち、上述した支点312とは異なる一部分である作用点313に、入力側から挿入される。ナット82は、第1リング部材31の出力側に突出したフックネジ81の先端に、取り付けられる。これにより、フックネジ81の出力側への抜けが防止される。ワイヤー83の一方の端部は、フックネジ81に固定される。また、ワイヤー83は、フックネジ81から取付板200の入力側へ引き出され、複数の滑車84を経由して、他方の端部が、取付板200に固定される。
The
操作桿85は、複数の滑車84の間に掛け渡されたワイヤー83に、先端部が対向するように、配置される。ホイールイン減速装置300の通常の駆動時には、操作桿85が、ワイヤー83を押圧しない退避位置(図1および図3の位置)に配置される。この状態では、取付板200よりも出力側へ延びるワイヤー83の長さが長くなる。したがって、コイルばね41の圧力によって、第1リング部材31が複数の遊星ローラ20に接触する。
The operating
一方、ホイール70を外力で回転させたいときには、トグルクランプ機構86のレバー861を操作して、操作桿85を突出させる。図4は、操作桿85を突出させたときのホイールユニット1の縦断面図である。図4に示すように、操作桿85を突出させると、取付板200よりも出力側へ延びるワイヤー83の長さが短くなる。このため、コイルばね41の圧力に抗して、第1リング部材31の作用点313が、入力側へ変位する。その結果、複数の遊星ローラ20と第1リング部材31とが、軸方向に引き離される。
On the other hand, when it is desired to rotate the
このとき、第1リング部材31の支点312は、支点接触部53に接触する。そして、支点312を中心として、第1リング部材31が、回転軸9に直交する平面から傾く。このようにすれば、第1リング部材31の外周縁の一部分を変位させるだけで、全ての遊星ローラ20から第1リング部材31を引き離すことができる。
At this time, the
このように、このホイールイン減速装置300では、ホイール70を外力で回転させたいときに、リリース機構80によって、複数の遊星ローラ20から第1リング部材31を引き離すことができる。これにより、減速機構の一部分が切り離される。したがって、ホイール70の回転に必要な外力を低減できる。また、遊星ローラ20と第1リング部材31との接触部は、歯車同士の噛み合いではなく、凹凸の無い面同士の接触となっている。このため、第1リング部材31を僅かに変位させるだけで、遊星ローラ20と第1リング部材31とを切り離すことができる。
As described above, in the wheel-in
リリース機構80の構成は、必ずしも本実施形態と同一の構造でなくてもよい。ただし、本実施形態のように、加圧機構40による第1リング部材31の押圧の向きと、リリース機構80による第1リング部材31の変位の向きとを、いずれも軸方向とすれば、加圧機構40およびリリース機構80の構造を、単純化しやすい。
The configuration of the
リリース機構80の複数の滑車84およびトグルクランプ機構86は、ハウジング50に対して取り付けられている。また、トグルクランプ機構86を操作すると、可動部である操作桿85が、ハウジング50に対して相対的に変位する。すなわち、操作桿85の位置が、2つの静止位置の間で切り替えられる。トグルクランプ機構86は、操作桿85が図1および図4のどちらの静止位置に切り替えられたときにも、操作桿85を安定的に静止させることができる。このため、操作桿85に動力を付与し続けることなく、第1リング部材31を、遊星ローラ20に接触した状態および遊星ローラ20から離れた状態のいずれにも維持することができる。
The plurality of
<2.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<2. Modification>
As mentioned above, although exemplary embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment.
図5および図6は、リリース機構80Aにカム87Aを用いた例を示した図である。図5および図6の各図の上部には、カム87Aの平面視における形状が、併せて示されている。この変形例では、第1リング部材31Aの作用点313Aと、第2リング部材32Aとの間に、カム87Aが配置されている。カム87Aは、長径871Aと短径872Aとを有し、径方向に延びる回動軸870Aを中心として、回動可能となっている。
5 and 6 are diagrams showing an example in which a
ホイールイン減速装置300Aの通常の駆動時には、図5のように、短径872Aが軸方向を向くように、カム87Aが配置される。この状態では、第1リング部材31Aおよび第2リング部材32Aの双方が、カム87Aに接触しない。このため、第1リング部材31Aおよび第2リング部材32Aは、カム87Aに妨げられることなく、遊星ローラ20Aに接触する。
During normal driving of the wheel-in
一方、ホイールを外力で回転させたいときには、回動軸870Aを中心としてカム87Aを90度回動させる。カム87Aの回動は、例えば、カム87Aに接続されたレバー(図示省略)を操作することにより、実現すればよい。これにより、図6のように、長径871Aが軸方向を向くように、カム87Aを配置する。そうすると、カム87Aの長径871Aの両端が、第1リング部材31Aおよび第2リング部材32Aに接触して、両部材の軸方向の間隔を押し広げる。図6の例では、コイルばね41Aの圧力に抗して、第1リング部材31Aの作用点313Aが、入力側へ変位する。その結果、第1リング部材31Aが傾いて、複数の遊星ローラ20Aと第1リング部材31Aとが、引き離される。これにより、ホイールの回転に必要な外力を低減できる。
On the other hand, when it is desired to rotate the wheel with an external force, the
また、上記の第1実施形態や、図5〜図6の例以外にも、剛体である部材を組み合わせたリンク機構などを用いて、第1リング部材を遊星ローラから引き離してもよい。また、第1リング部材を、傾けることなく、入力側へ変位させてもよい。また、上記の第1実施形態や図5〜図6の例では、レバーを手動で操作することによって、リリース機構を動作させていた。しかしながら、モータ等の動力を用いて、リリース機構を動作させるようにしてもよい。 In addition to the first embodiment described above and the examples of FIGS. 5 to 6, the first ring member may be separated from the planetary roller by using a link mechanism combined with a rigid member. Further, the first ring member may be displaced toward the input side without being inclined. In the first embodiment and the examples of FIGS. 5 to 6, the release mechanism is operated by manually operating the lever. However, the release mechanism may be operated using power such as a motor.
また、上記の第1実施形態や図5〜図6の例では、第1リング部材を変位させることにより、遊星ローラとインタナルリングとを切り離していた。しかしながら、第2リング部材または遊星ローラを変位させることによって、遊星ローラとインタナルリングとを、切り離すようにしてもよい。 In the first embodiment and the examples of FIGS. 5 to 6, the planetary roller and the internal ring are separated by displacing the first ring member. However, the planetary roller and the internal ring may be separated by displacing the second ring member or the planetary roller.
また、上記の第1実施形態では、遊星ローラおよびインタナルリングの、傾斜面同士を接触させていた。しかしながら、遊星ローラおよびインタナルリングは、互いに接触するどちらか一方の面が、傾斜面となっていればよい。そして、遊星ローラおよびインタナルリングの一方に設けられた当該傾斜面と、遊星ローラおよびインタナルリングの他方とを、接触させるようにすればよい。 In the first embodiment, the inclined surfaces of the planetary roller and the internal ring are brought into contact with each other. However, in the planetary roller and the internal ring, it is only necessary that one of the surfaces in contact with each other is an inclined surface. Then, the inclined surface provided on one of the planetary roller and the internal ring may be brought into contact with the other of the planetary roller and the internal ring.
また、上記の第1実施形態では、ホイールが2部材で形成されていた。しかしながら、ホイールは、一部材で形成されていてもよい。 Moreover, in said 1st Embodiment, the wheel was formed with two members. However, the wheel may be formed of a single member.
また、上記の第1実施形態では、遊星ローラが、太陽ローラとインタナルリングとに、異なる面で接触していた。しかしながら、本発明のホイールイン減速装置は、太陽ローラとインタナルリングとに、遊星ローラの同じ面が接触する構造であってもよい。 In the first embodiment, the planetary roller is in contact with the sun roller and the internal ring on different surfaces. However, the wheel-in speed reducer of the present invention may have a structure in which the same surface of the planetary roller contacts the sun roller and the internal ring.
ホイールイン減速装置を構成する各部材の材料には、例えば、高強度の金属を用いればよい。ただし、各部材の材料は、使用時の負荷に耐え得るものであればよく、必ずしも金属には限定されない。 For example, a high-strength metal may be used as the material of each member constituting the wheel-in speed reducer. However, the material of each member is not limited to metal as long as it can withstand the load during use.
また、ホイールイン減速装置およびホイールユニットの細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Moreover, about the detailed shape of a wheel-in speed reducer and a wheel unit, you may differ from the shape shown by each figure of this application. Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
本発明は、ホイールイン減速装置およびホイールユニットに利用できる。 The present invention can be used for a wheel-in speed reducer and a wheel unit.
1 ホイールユニット
9 回転軸
10 太陽ローラ
20,20A 遊星ローラ
21 ピン孔
22 肉厚部
23 肉薄部
24 大径面
25 小径面
30 インタナルリング
31,31A 第1リング部材
32,32A 第2リング部材
40 加圧機構
50 ハウジング
51 大径部
52 小径部
53 支点接触部
60 キャリアピン
70 ホイール
71 第1ホイール部材
72 第2ホイール部材
73 軸受部
80,80A リリース機構
81 フックネジ
82 ナット
83 ワイヤー
84 滑車
85 操作桿
86 トグルクランプ機構
87A カム
100 モータ
101 モータケーシング
102 シャフト
200 取付板
300,300A ホイールイン減速装置
311 第1加圧面
312 支点
313,313A 作用点
321 第2加圧面
861 レバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記太陽ローラの周囲に配置された複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラに接触する円環状のインタナルリングと、
前記インタナルリングを取り囲むハウジングと、
前記複数の遊星ローラの各々を回転可能に支持する複数のキャリアピンと、
前記複数のキャリアピンの端部に固定されたホイールと、
前記インタナルリングを、前記遊星ローラに向けて押圧する加圧機構と、
を有し、
前記複数の遊星ローラが、それぞれ、前記太陽ローラおよび前記インタナルリングの双
方に接触しつつ、前記太陽ローラから動力を受けることによって、自転しながら前記回転
軸を中心として公転する、ホイールイン減速装置であって、
前記インタナルリングと前記遊星ローラとを引き離すリリース機構をさらに有し、
前記遊星ローラおよび前記インタナルリングの少なくとも一方が、前記回転軸に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記加圧機構は、前記インタナルリングを軸方向に押圧することによって、前記傾斜面
と、前記遊星ローラおよび前記インタナルリングの他方とを、互いに接触させて、前記遊
星ローラを径方向内側へ加圧し、
前記リリース機構は、前記インタナルリングと前記遊星ローラとを、軸方向に引き離し
、前記インタナルリングの外周縁の一部分である作用点を、前記遊星ローラから離れる方向へ変位させ、
前記ハウジングは、前記リリース機構の動作時に、前記インタナルリングの外周縁の前
記作用点とは異なる一部分である支点が接触する支点接触部を有し、
前記リリース機構の動作時には、前記支点を中心として、前記インタナルリングが、前
記回転軸に直交する平面から傾く、ホイールイン減速装置。 A sun roller that rotates about a rotation axis;
A plurality of planetary rollers disposed around the sun roller;
An annular internal ring that contacts the plurality of planetary rollers;
A housing surrounding the internal ring;
A plurality of carrier pins rotatably supporting each of the plurality of planetary rollers;
A wheel fixed to ends of the plurality of carrier pins;
A pressure mechanism for pressing the internal ring toward the planetary roller;
Have
The plurality of planetary rollers revolve around the rotation axis while rotating by receiving power from the sun roller while being in contact with both the sun roller and the internal ring, respectively. Because
A release mechanism for separating the internal ring and the planetary roller ;
At least one of the planetary roller and the internal ring has an inclined surface that is inclined with respect to the rotation axis,
The pressurizing mechanism presses the internal ring in the axial direction, thereby
And the other of the planetary roller and the internal ring are in contact with each other,
Press the star roller radially inward,
The release mechanism separates the internal ring and the planetary roller in the axial direction.
, Displacing an action point that is a part of the outer peripheral edge of the internal ring in a direction away from the planetary roller,
The housing is disposed in front of the outer peripheral edge of the internal ring during operation of the release mechanism.
A fulcrum contact portion with which a fulcrum that is a part different from the point of action contacts,
During operation of the release mechanism, the internal ring is centered around the fulcrum.
A wheel-in speed reducer that tilts from a plane perpendicular to the rotational axis .
前記インタナルリングは、
前記遊星ローラの軸方向の一方側に位置する第1リング部材と、
前記遊星ローラの軸方向の他方側に位置する第2リング部材と、
を有し、
前記加圧機構は、前記第1リング部材を、前記遊星ローラ側へ向けて軸方向に押圧する
ことによって、前記第1リング部材と前記第2リング部材との間に前記遊星ローラを挟む
とともに、前記遊星ローラを径方向内側へ加圧する、ホイールイン減速装置。 The wheel-in speed reducer according to claim 1,
The internal ring is
A first ring member located on one side of the planetary roller in the axial direction;
A second ring member located on the other side in the axial direction of the planetary roller;
Have
The pressurizing mechanism presses the first ring member in the axial direction toward the planetary roller.
Accordingly, the planetary roller is sandwiched between the first ring member and the second ring member.
A wheel-in speed reducer that pressurizes the planetary roller radially inward.
前記遊星ローラは、
前記太陽ローラの外周面に接触する大径面と、
前記大径面よりも前記キャリアピンに近い小径面と、
を有し、
前記小径面が前記傾斜面となる、ホイールイン減速装置。 The wheel-in speed reducer according to claim 1 or 2,
The planetary roller is
A large diameter surface in contact with the outer peripheral surface of the sun roller;
A small diameter surface closer to the carrier pin than the large diameter surface;
Have
A wheel-in speed reducer in which the small diameter surface becomes the inclined surface.
前記リリース機構の非動作時には、前記インタナルリングの前記支点と、前記支点接触
部との間に、隙間が介在する、ホイールイン減速装置。 The wheel-in speed reducer according to claim 1 ,
A wheel-in speed reducer in which a gap is interposed between the fulcrum of the internal ring and the fulcrum contact portion when the release mechanism is not operating.
前記リリース機構は、
前記ハウジングに対して移動する可動部と、
前記可動部の位置を、安定的に静止する2つの静止位置の間で切り替えるトグルクラ
ンプ機構と、
を有し、
前記可動部の変位に伴い、前記インタナルリングが変位する、ホイールイン減速装置。 The wheel-in speed reducer according to any one of claims 1 to 4 ,
The release mechanism is
A movable part that moves relative to the housing;
A toggle clamp mechanism for switching the position of the movable part between two stationary positions that are stably stationary;
Have
A wheel-in reduction device in which the internal ring is displaced in accordance with the displacement of the movable part.
前記太陽ローラを回転させるモータと、
を有する、ホイールユニット。
The wheel-in speed reducer according to any one of claims 1 to 5 ,
A motor for rotating the sun roller;
Having a wheel unit.
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