JPH02212650A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は動力伝達装置に係るもので、特に駆動軸から従
動軸への動力伝達を、歯車を用いることなく、従動軸に
設けた皿形円盤体を弾性変形により駆動軸に設けたロー
ラに圧接することにより行うものである。

従来の技術 一般に駆動軸から従動軸へ回転力を伝達するには歯車方
式による伝達が用いられるが、歯車の噛合は高速回転域
だと騒音や振動、発熱等が発生し、近時の時代的傾向で
ある低騒音化が困難になる。

しかし、ウオームギア減速機は比較的低騒音だが、動力
伝達効率が低く、又回転速度むらが発生する等の難点を
有している。

そこで、所謂ハイブリッド型式の変速機として、差動遊
星歯車装置における内外の両歯車に、そのピッチ円直径
よりも大径の円筒状接触面を備えたローラ及びリングを
それぞれ並設し、ローラにリングに圧接させることによ
って動力を伝達することが提案された（１９８０．ｌＯ
，Ｄｅｓｊｇｎ　ＥｎｇｊｎｅｅｒｉｎＢ　Ｐ。

５５）。

しかしながら、このハイブリッド型式の変速機によると
、ローラをリングに対して圧接させる押圧力を必要に応
じて十分に高くすることができないので、接触面に過度
のスリップが生じ、これに起団する速度比の変動及び接
触面の異常摩耗を回避することが困難であった（特開昭
６３−８３４４７号公報参照）。

そのため上記のローラとリングを用いた動力伝達装置の
改良型と、して、入力軸と出力軸とを備え、これら二軸
のうち作動時に高速となる一方の軸にテーパーローラを
、又作動時に低速となる他方の軸にははすば外歯車をそ
れぞれ数句け、前記入力軸及び出力軸に対して少なくと
も一つの中間軸を平行に配置し、その中間軸の一端に入
力軸及び出力軸の前記一方におけるテーパーローラに対
して圧接されるテーパーローラを、又他端には入力軸及
び出力軸の前記他方におけるはすば外歯車と噛合わされ
るはずば歯車をそれぞれ配置し、前記入力軸の回転方向
及び各はすば歯車における歯すじの巻き方向は、駆動ト
ルクによりはすば歯車に生じたスラストによって前記テ
ーパーローラを相互に圧接させる押圧力が付加されるよ
うに定めたものが提供された（特開昭６３−８３４７７
号公報）。

が　　じょうとする しかしながら、上記ハイプリント型式の変速機によると
、テーパーローラを相互に圧接させる押圧力は入力軸の
回転方向及び各はすば歯車における歯すじの巻き方向を
、駆動トルクによりはすば歯車に生じたスラストによっ
て付加するように定めているから、入力軸が逆回転をす
るときはテーパーローラが圧接せず、したがって出力軸
は回転できないことになる。そのため、出力軸から正逆
面回転を取り出したい場合に、このハイブリッド型変速
機は使用できない。

そこで本発明は、出力軸から正逆面回転を取り出すこと
が可能であって、しかも相互に圧接するローラを出力軸
と入力軸にそれぞれ取付けて、高速回転を可能とすると
ともに低騒音で、しかも高効率の無公害の動力伝達装置
を提供せんとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、駆動軸と従力軸とを
それぞれ回転可能に平行に配列し、駆動軸又は従動軸の
いずれか一方にローラを取すイ」けるとともに、いずれ
か他方に皿形円盤体を遊嵌し、該皿形円盤体を軸心方向
へ加圧して弾性変形させる加圧手段を設け、該加圧手段
の操作で皿形円盤体の外周縁が前記ローラと圧接すると
ともに、内周縁が皿形円盤体を嵌合した駆動軸又は従動
軸の前記いずれか他方に圧接するようにした動力伝達装
置を構成したものであり、又上記皿形円盤体は、外周縁
が互いに常に接触する一対の皿形円盤体で構成され、そ
の場合の一方の皿形円盤体は、外周縁と内周縁にそれぞ
れフランジ部を有して形成される。そして、前記加圧手
段は、皿形円盤体の外周縁に軸心方向への加圧を発生さ
せるために、皿形円盤体の内周縁を軸方向に加圧をする
構成とし、具体的には皿形円盤体の内周縁の一側に当接
可能な加圧板と、内周縁の他側に当接可能な加圧板をそ
れぞれ皿形円盤体が遊嵌する駆動軸又は従動軸のいずれ
かに設けるとともに、該加圧板の一方をその軸に固定し
、他方をその軸に遊嵌したはすば歯車と接離可能に設け
、かつ、該はすば歯車と噛合するウオームを回転操作可
能に設けてなる。

北朋 上記構成において、駆動軸の回転を従動軸に伝達するべ
く、加圧手段の操作、すなわちウオームを回転させては
すば歯車を一方の加圧板を他方の加圧板に近づけると、
皿形円盤体が弾性変形してその外周縁が駆動軸に、又内
周縁が従動軸にそれぞれ接触して両軸は同時に回転する
。そして、加圧手段の操作を解除すると、すなわちつｙ
ｒ　　ｌｚを逆回転してはすば歯車を一方の加圧板から
離すと、皿形円盤体が初期の状態に復帰し、両軸からそ
れぞれ離れて従動軸の回転は停止する。かくして、駆動
軸の回転力は、ローラと皿形円盤体とによる転り伝動に
より伝達される。

実施例 以下に本発明に係る動力伝達装置の一実施例を説明する
。

第１図に示したように、駆動軸１に大小径を異にしたロ
ーラ２，３を取り付ける。駆動軸１と平行に従動軸４を
配置し、その従動軸４に段部５を設け、該段部５に加圧
板６，７を相対して遊嵌し、加圧板７をリング８で移動
規制するとともに、加圧板６，７間に従動ローラ９を従
動軸４と一体で回転可能にキー溝１０を介して結合する
。従動ローラ９には皿形円盤体１１．１２が遊嵌さ九る
。皿形円盤体１１は外周縁にフランジ部１３、内周縁に
フランジ部１４をそれぞれ形成した弾性を有する金属か
らなる。皿形円盤体１２は第２図に示したように前記フ
ランジ部１３の内側に当接する外周縁］５と従動ローラ
９に当接するフランジ部１６とを有する弾性の金属から
なる。加圧板６．７はそれぞれ、上記フランジ部１４．
，１６の外側に当接するフランジ部１．７．１８を備え
た金属の凹形体である。そして、加圧板７の外側に加圧
手段１９を設ける。加圧手段１９は、従動軸にはすば歯
車２０を遊嵌し、そのはすば歯部２０と噛合するウオー
ム２ｊを設ける。はすば歯車２０には加圧板７と当接可
能な環状突部２２が形成されている。２３ははすば儂車
２０の回転を許容するとともに、軸方向の移動を可能に
するガイドで駆動軸１を回転自在に貫通させている。一
方、はすば歯車２０には、環状突部２２と相対する環状
突部２４が形成され、この環状突部２４と当接する加圧
板２５がリング２６で移動規制して従動軸４に遊嵌され
、又加圧板２５と相対して加圧板２７がリング２８で移
動規制して従動軸４に遊嵌されるとともに、これらの加
圧板２５．２７間に従動ローラ２９がキー溝３０を介し
て従動軸４と一体回転可能に結合され、又従動ローラ２
９には皿形円盤体３１．，３２が遊嵌している。皿形円
盤体３１は外周縁にローラ３と接離するプランジ部３３
、内周縁に従動軸４と接離するフランジ部３４を有し、
又皿形円盤体３２は前記フランジ部３３の内側に常接す
る外周端縁３５と従動軸４に接離するフランジ部３６を
有する。つまり、加圧板２５．２７と従動ローラ２９及
び皿形円盤体３１．３２は、ローラ３の径がローラ２の
径より大なるために、加圧板６，７と従動ローラ９及び
皿形円盤体１１゜１２の径よりもそれぞれ小さく形成し
たものであり、両者は実質的に同し構成である。

そこで上記実施例の作用について説明すると、駆動軸１
の回転を従動軸４に伝えるには、ウオーム２１を左右い
ずれかに回転させて、はすば歯車２０に従動軸４の軸方
向左右いずれかに移動させる。そこで環状突部２２が加
圧板７を押すと、フランジ部１８を介し皿形円盤体１２
のフランジ部１６が押され変形して、フランジ部１６が
従動軸４に当接するとともに、外周端縁１５が皿形円盤
体１１のフランジ部１３の内側を突き上げてフランジ部
１３を駆動軸１に当接させる。一方、皿形円盤体１１は
加圧板６に当接するフランジ部１４が反力を受けて従動
軸４に当接する。つまり、従動軸４に対し逆Ｖ字形の二
つの皿形円盤体１１゜Ｉ２がそれぞれのフランジ部１．
４．，１６が互いに近接することによって、第３図に示
したように変形し、フランジ部１３が駆動軸１に、又フ
ランジ部］、４，１．６が従動軸４にそれぞれ接触する
のである。フランジ部１３，１．４，１．６と駆動軸１
及び従動軸４との接触圧は、加圧手段の加圧力、すなわ
ち、はすば歯車２０の押圧力に比例する。かくして、従
動軸４は回転する。なお、この回転時に、加圧板２５は
はすば歯車２０から離れているので、皿形円盤体３］、
、３２は動作せず空転をしている。そこで、ウオーム２
］を前記と逆方向へ回転してはすば歯車２０を加圧板２
５側へ移動させ、環状突部２４で加圧板２５を加圧板２
７に近接させると、皿形円盤体３＋、、３２が前記皿形
円盤体］、　１．　、　１２と同様の作動をして回転し
、駆動軸１の回転を従動軸４に伝えるのである。したが
って、ローラ２を従動軸４の低速回転取出用とし、又ロ
ーラ３を高速回転伝達用としてそれぞれ利用することが
できる。すなわぢ、ウオーム２１の正逆回転操作で駆動
軸１の高低回転伝達の切換えをすることができる。

以上の説明から明白なように、皿形円盤体】２゜１３は
実質的にはなくてもよく、又その場合に加圧板７，２５
は皿形円盤体１１．３１の各フランジ部１３．３３と当
接できるようにする。更に、加圧板７，２５を押圧する
手段としてはすば歯車２０とウオーム２１を設けたが、
これに代え加圧板７，２５を同時若しくは単独に抑圧で
きるシリンダー装置を設けてもよい。

見切−＠劾深− 以上説明したように、本発明によると、加圧手段の操作
により弾性変形して駆動軸と従動軸に当接する皿形円盤
体を介して両軸を転り伝動による駆動方式で回転させる
ものであるから、歯車の噛合で動力伝達をしないため、
速度むらがなく高速回転に適し、運転速度」二昇化に伴
う騒音、振動、発熱の発生を極小にし、又歯車でないか
らバックラッシがなく従動軸の負荷の変動があっても騒
音は一定で唸り音がなく、更に皿形円盤体が弾性変形を
起すことにより駆動、停止中の回転速度の変換は自在で
あるとともに、歯車に比べ減速比の設定幅が広くなり、
微細な回転も選択できる。そして、純転りに近い状態で
動力伝達及び増減速をするから、効率は高く、潤滑性が
良好で回転も滑らかである。更に、加圧手段の操作によ
って回転中任意に従動軸を回転又は停止させるクラッチ
及びブレーキとして利用することもでき、その場合、従
動軸の回転力切換えは、噛合クラッチ等に構成される様
な突起部がなく、平板構造のため高速回転時においても
伝達は円滑に行なわれ、又摩擦伝動のため駆動の際の慣
性力が小さく、かつ、従動軸に過負荷荷重が作用すると
駆動軸に接触している皿形円盤体がスリップして駆動軸
を保護する機能があり、これは機械の安全装置として働
く、等の多大な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力伝達装置の一実施例を示す断
面図、第２図は要部拡大断面図、第３図は作用説明図で
ある。 １・・駆動軸　　　　　　２Ｉ　３・・・ローラ４　・
従動軸 ６．７，２５．２７・・・加圧板 ９．２９・・従動ローラ １．１．．１．２，３１．３２・・・皿形円盤体１３．
１４，１６，３３，３４．３６　　・フランジ部１９・
・・加圧手段　　　　２０・・はすば歯車２１・・・ウ
オーム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸と従動軸とをそれぞれ回転可能に平行に配
   列し、駆動軸又は従動軸のいずれか一方にローラを取り
   付けるとともに、いずれか他方に皿形円盤体を遊嵌し、
   該皿形円盤体を軸心方向へ加圧して弾性変形させる加圧
   手段を設け、該加圧手段の操作で皿形円盤体の外周縁が
   前記ローラと圧接するとともに、内周縁が皿形円盤体を
   遊嵌した駆動軸又は従動軸の前記いずれか他方に圧接す
   るようにしたことを特徴とする動力伝達装置。
2. （２）皿形円盤体は、外周縁が互いに接触するように一
   対で構成され、その一方の皿形円盤体は外周縁と内周縁
   にそれぞれフランジ部が形成されてなる請求項１記載の
   動力伝達装置。
3. （３）加圧手段は、皿形円盤体の外周縁に軸心方向の加
   圧を発生させるために、皿形円盤体の内周縁を軸方向に
   加圧をする構成である請求項２記載の動力伝達装置。
4. （４）加圧手段は、皿形円盤体の内周縁の一側に当接可
   能な加圧板と、内周縁の他側に当接可能な加圧板をそれ
   ぞれ皿形円盤体が遊嵌する駆動軸又は従動軸のいずれか
   に設けるとともに、該加圧手段の一方をその軸に固定し
   、他方をその軸に遊嵌したはすば歯車と接離可能に設け
   、かつ、該はすば歯車と噛合するウォームを回転操作可
   能に設けてなる請求項１、２、３記載の動力伝達装置。