JPH0240899B2 - Hensokuki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伝達トルクを大として入力軸の回転を
変速して出力軸に伝達することができる変速機に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、複数の歯車を噛み合わせて入力軸の回転
を出力軸に減速あるいは増速して伝える変速機が
知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、このような従来の変速機において
は、歯車の噛み合い部分にバツクラツシユがある
ため、大きな摩擦損失が生じて伝達トルクが減少
し、その分回転駆動源の余計な駆動力を要し、そ
の結果回転駆動源も大型となり、これに伴い変速
機全体も大型となり、また騒音が大となる欠点が
あつた。

本発明は、従来の変速機をもつ以上のような問
題点を解決した変速機を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成させるために次のよう
な構成としている。即ち、本体と、該本体から一
端を突出して該本体に支持された一方の軸により
回転自在に前記本体内に設けられた円筒状の外輪
と、外周がテーパ状に形成され、前記本体から一
端を突出して該本体に支持された他方の軸により
回転自在に前記外輪内に設けられた回転体と、該
回転体の外周に外接されると共に前記外輪内周に
内接されて自転自在にかつ作動時に前記外輪，回
転体間にくい込むだけの僅かな公転のみを許容さ
れ、前記外輪の軸線方向に移動調節自在に設けら
れた円筒状の小ローラとからなる構成としてい
る。

〔作用〕

外輪を回転させる一方の軸に回転駆動源を接続
しこの軸を入力軸として回転させると、外輪内
周、回転体外周間に小ローラがくい込み、外輪，
小ローラ、回転体を介してこの回転体を回転させ
る他方の軸が出力軸として増速回転する。この場
合、前記小ローラを外輪の軸線方向に移動させる
と、前記増速回転する他方の軸の回転比が変化す
る。即ち、出力軸が入力軸に対し変速回転する。

また、回転体を回転させる他方の軸に回転駆動
源を接続しこの軸を入力軸として回転させると、
外輪内周、回転体外周間に小ローラがくい込み、
回転体、小ローラ、外輪を介してこの外輪を回転
させる一方の軸が出力軸として減速回転する。こ
の場合、前記小ローラを外輪の軸線方向に移動さ
せると、前記減速回転する方の軸の回転比が変化
する。即ち、出力軸が入力軸に対し変速回転す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。これらの図中１は本体であ
り、この本体１は変速部収容ボツクス２、ベアリ
ングボツクス３、ギヤボツクス４、固定板５から
なつている。

変速部収容ボツクス２には断面円形の凹部６が
形成され、この凹部６の底部７には凹部６の軸線
に対し傾斜させられた円孔８が形成されている。
この円孔８にはベアリング（円錐ころ軸受）９、
１０が嵌合されている。凹部６内には截頭円錐状
の回転体１１が挿入されている。この回転体１１
には軸１２が回転体１１と同軸状に一体的に設け
られている。回転体１１の外周は、軸１２側外径
より軸１２の反対側の外径が小径のテーパ状に形
成されている。軸１２はベアリング９，１０に嵌
入されベアリング１０から突出しており、回転体
１１は変速部収容ボツクス２に軸１２により回転
自在に取り付けられ、回転体１１の外周の一部
（第１図に示す回転体１１の下面）は外輪１３の
内周面の一部と平行されている。

また、凹部６内には回転体１１を内部に位置さ
せてこれを覆うように外輪１３が設けられてい
る。この外輪１３は、円筒１４の一部が閉鎖板１
５により閉鎖されたもので、閉鎖板１５には軸
（外輪１３を回す一方の軸）１６が円筒１４と同
軸状に固定されて設けられている。軸１６は鍔１
７を有し凹部６の開口から突出している。

また、外輪１３内には、枠１８が外輪１３と同
軸状にかつ外輪１３の回転を許容して設けられて
いる。この枠１８は離間対向させられたリング１
９，２０が複数の連結棒２１と一本のねじ棒２２
により連結され、軸１６にリング１９がベアリン
グ２３を介して回転自在に設けられ連結棒２１が
変速部収容ボツクス２の底部７に固定され回転不
可能に設けられたものである。枠１８内には前記
回転体１１がその回転を許容されて設けられてい
る。

ねじ棒２２はリング１９，２０に回転自在にか
つその軸線方向に移動不可能に取り付けられてお
り、ねじ棒２２には小ローラ２４が回転自在にか
つねじ棒２２の軸線方向に移動自在に、さらに本
変速機の作動時において外輪１３、回転体１１間
にくい込みだけの僅かな公転のみを許容されて取
り付けられている。即ち、小ローラ２４は、両端
にフランジを有しねじ棒２２に螺合された心金２
４ａと、この心金２４ａに回転自在にがたをもつ
て遊嵌され、かつその軸線方向に心金２４ａのフ
ランジにより移動不可能とされた円筒状のリング
２４ｂとからなつている。小ローラ２４のリング
２４ｂは回転体１１の外周に外接されると共に前
記外輪１３の内周に内接されている。ねじ棒２２
は第２図に示す軸１６の中心Ｏを通る垂直線Ｈよ
り第２図における回転体１１の下方右側に若干ず
れて設けられ、小ローラ２４が変速機の作動時に
外輪１３、回転体１１間にくい込むだけの僅かな
公転のみを許容された位置に設けられている。ね
じ棒２２のリング１９側端部にはこのねじ棒２２
を回すためのドライバー溝２５が形成されてい
る。

従つて、軸１６または軸３１を回して外輪１３
の内周、回転体１１の外周間に小ローラ２４をく
い込ませた状態で孔３６よりドライバーを差し込
み、ドライバー溝２５にドライバーの先端を挿入
してねじ棒２２を回転させることにより、小ロー
ラ２４が外輪１４の軸線方向に移動するようにな
つている。

ベアリングボツクス３には断面円形の貫通孔２
６が形成さており、この貫通孔２６にはベアリン
グ（円錐ころ軸受）２７，２８が嵌合されてい
る。ベアリングボツクス３は、変速部収容ボツク
ス２内に回転体１１、小ローラ２４、枠１８、外
輪１３を収容した後、外輪１３に設けられた軸１
６にベアリング２７，２８を嵌合され、変速部収
容ボツクス２の口側端面に当接させられてこの変
速部収容ボツクス２に固定されている。

一方、ベアリング１０から突出した軸１２には
かさ歯車２９が固定して取り付けら、また底部７
にはベアリング３０を介して軸（回転体１１を回
す他方の軸）３１が回転自在に設けられている。
軸３１にはかさ歯車２９と同一のかさ歯車３２が
固定して取り付けられている。このかさ歯車３２
はかさ歯車２９に噛み合わせられている。

ギヤボツクス４には断面円形の凹部３３が形成
されており、この凹部３３の底部３４に形成され
た段付き孔にはベアリング３５が嵌合されてい
る。ギヤボツクス４は、軸１２，３１にそれぞれ
かさ歯車２９，３２が取り付けられた後、軸３１
にベアリング３５を嵌合されて凹部３３の開口端
面を変速部収容ボツクス２に当接されこの変速部
収容ボツクス２に固定されている。なお、変速部
収容ボツクス２、ベアリングボツクス３、ギヤボ
ツクス４は固定板５に固定されている。

次に、前記のように構成された変速機の作用に
ついて説明する。

まず、本体１を固定し、外輪１３を回転させる
一方の軸１６に回転駆動源（図示せず）を接続し
この軸１６を入力軸として回転させると、外輪１
３が回転し、心金２４ａに対しリング２４ｂが外
輪１３の回転方向に若干移動（回転体１１の外周
を小ローラ２４が僅か公転し）て外輪１３の内
周、回転体１１の外周間に小ローラ２４がくい込
み、外輪１３、小ローラ２４、回転体１１、かさ
歯車２９，３２等を介してこの回転体１１を回転
させる他方の軸３１が出力軸として増速回転す
る。この場合、前記小ローラ２４を外輪の軸線方
向に移動させると、前記増速回転する他方の軸３
１の回転比が変化する。即ち、出力軸が入力軸に
対し変速回転する。

また、回転体１１を回転させる他方の軸３１に
回転駆動源を接続し、この軸３１を入力軸として
回転させると、外輪１３が回転し、心金２４ａに
対しリング２４ｂが外輪１３の回転方向に若干移
動（回転体１１の外周を小ローラ２４が僅か公転
し）て外輪１３の内周，回転体１１の外周間に小
ローラ２４がくい込み、かさ歯車３２，２９、回
転体１１、小ローラ２４、外輪１３等を介してこ
の外輪１３を回転させる一方の軸１６が出力軸と
して減速回転する。この場合、前記小ローラ２４
を外輪１３の軸線方向に移動させると、前記減速
回転する一方の軸１６の回転比が変化する。即
ち、出力軸が入力軸に対し変速回転する。

本実施例によれば、回転体１１、小ローラ２４
及び外輪１３を線接触としたので、作動騒音を減
少させることができ、構造が簡単で精度を要さ
ず、作動時に外輪１３の内周面、回転体１１の外
周面間に小ローラ２４が食い込むので、大トルク
を伝達することが可能になり、その分回転伝達力
が小さくて済み、従つて従来より回転駆動力の小
さい駆動源を使用して従来と同等の伝達トルクを
得ることができ、その結果変速機全体を小形化す
ることができる。（以上第１実施例）。

なお、前記実施例においては、変速部収容ボツ
クス２に設けられたベアリング９，１０に軸１２
を嵌合し、ベアリングボツクス３に設けられたベ
アリング２７，２８に軸１６を嵌合し、軸１２に
かさ歯車２９，３２を介して軸３１を連結して軸
１６と軸３１とを平行としたが、これに限られる
ことなく、例えば第３図に示すように変速部収容
ボツクス２に設けられたベアリング９，１０に外
輪１３に設けられた軸１６を嵌合し、この軸１６
にかさ歯車２９，３２を介して軸３１を連結し、
この軸３１をギヤボツクス４に設けられたベアリ
ング３５に嵌合し、ベアリングボツクス３に設け
られたベアリング２７，２８に回転体１１の軸１
２を嵌合して軸１２と軸３１とを平行としてもよ
い。この場合の変速調節においては、軸１６また
は軸３１を回して外輪１３の内周，回転体１１の
外周間に小ローラ２４をくい込ませた状態で第３
図に示すねじ棒２２のドライバー溝２５にドライ
バーの先端を挿入してねじ棒２２を回し、小ロー
ラ２４をその軸線方向に移動調節する。（以上第
２実施例）。

また、前記第１，第２実施例においては、小ロ
ーラ２４の心金２４ａとリング２４ｂとの間にが
たを設けたが、これに限られることなく、心金２
４ａ，２４ｂ間に特にがたを設けることなく、前
記第１実施例の底部７に設けられた孔と枠１８の
連結棒２１の外周との間にがたを設けて底部７に
連結棒２１を取り付け、前記第２実施例のベアリ
ングボツクス３に設けられた孔とねじ棒２２との
間にがたを設けてベアリングボツクス３の孔にね
じ棒２２を嵌合してもよい。（以上第３実施例）。

〔発明の効果〕

本発明によれば、本体と、該本体から一端を突
出して該本体１に支持された一方の軸により回転
自在に前記本体内に設けられた円筒状の外輪と、
外周がテーパ状に形成され、前記本体から一端を
突出して該本体に支持された他方の軸により回転
自在に前記外輪内に設けられた回転体と、該回転
体の外周に外接されると共に前記外輪内周に内接
されて自転自在にかつ作動時に前記外輪，回転体
間にくい込むだけの僅かな公転のみを許容され前
記外輪の軸線方向に移動調節自在に設けられた円
筒状の小ローラとからなる構成としたので、 回転体、小ローラ２４及び外輪がローラ状体
の線接触となり、作動騒音を減少させることが
でき、 作動時に外輪の内周面、回転体の外周面間に
小ローラが食い込むので、構造が簡単でありな
がら精度を要さず、大トルクを伝達することが
可能となり、その分回転伝達力が小さくて済
み、従つて従来より回転駆動力の小さい駆動源
を使用して従来と同等の伝達トルクを得ること
ができ、その結果変速機全体を小形化すること
ができ、各種機器への利用範囲を大幅に広げる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は
本発明の他の実施例を示す縦断面図である。 １……本体、１１……回転体、１２，１６，３
１……軸、１３……外輪、２２……ねじ棒、２４
……小ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体と、該本体から一端を突出して該本体に
   支持された一方の軸により回転自在に前記本体内
   に設けられた円筒状の外輪と、外周がテーパ状に
   形成され、前記本体から一端を突出して該本体に
   支持された他方の軸により回転自在に前記外輪内
   に設けられた回転体と、該回転体の外周に外接さ
   れると共に前記外輪内周に内接されて自転自在に
   かつ作動時に前記外輪，回転体間にくい込むだけ
   の僅かな公転のみを許容され前記外輪の軸線方向
   に移動調節自在に設けられた円筒状の小ローラと
   からなることを特徴とする変速機。