JPH0253543A - 伝動装置 - 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、歯車機構およびこの歯車機構の各歯車をロー
ラに難換えた摩擦伝動機構やトラクション伝動機構など
の伝動装置に係り、特に、ドリル加工や研削加工などに
用いられて回転工具を増減速するための工作機械の回転
工具ホルダーなどに好適な伝動装置に関する。

し従来の技術］ 一般に、通常の歯車機構や太陽両車、遊星歯車、内向車
を備えた遊星南東機構は、有効な増減速装置として工作
機械等の分野で利用されており、特に伝動時における滑
りかなくて伝動効率か良いという利点があるが、歯車の
加工誤差や負荷運転時における尚の弾性変形、バラクラ
ラ“シなどにより騒音や振動を発生するという問題があ
る。

そこで、摩擦伝動機構や遊星歯車機構の各歯車を摩擦車
に置換えた遊星摩擦伝動機構（例えば実公昭５６−３４
１９４号公報、実公昭５６−４２５３１吟公報など参照
）、および前記摩擦車の接触部にトラクション油の油膜
を介在せしめ、この油膜を介し・て動力を伝動する遊星
トラクション伝動機構がある。これらは、各車かころか
り接触をしているため、滑らかな動力伝達が０Ｔｆｆｆ
ｉであり。

騒音や振動か少ないために高速回転に適しているという
°利点がある。

［発明か解決しようとする′ｆｉ題」 しかし、この摩擦、トラクション伝動４１！構は、ころ
かり接触の動力伝達であるため、歯車に比べてトルクの
伝達効率は劣り、従って高負向のトルり伝達には適さな
いという問題もある。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、歯車機構の利点と摩擦、トラクション
伝動機構の利点の両者を併せ持つ伝動装置を提供するに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、原動側歯
車およびこの原動側歯車と一体回転する原動側摩擦車と
、原動側歯車に噛合する従動側歯車およびこの従動側歯
車と一体回転するとともに原動側摩擦車にころがり接触
する・従動側摩擦車と、を備えたものである。

［作用］ この構成により、歯車伝動可能と摩擦、トラクション伝
動機構を併せ持つ構造となり、従って、歯車伝動による
振動や騒音は各ローラ間のころかり接触により吸収もし
くは防止され、各ローラ間のころかり接触の滑りは歯車
伝動の噛み合し〜で防１１・、される。

［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図は本発明を適用した伝動装置、特に遊星伝動装置
の一例を誇張して模式的に示している。

ここで符号ｌＯは太陽ローラであり、その外周に、ころ
がり伝動と歯車伝動可能であるとともに太陽ローラｌＯ
に対して公転する遊星ローラ１２が配置され（この実施
例では３個）、これら遊星ローラ１２を内包するように
外輪１４が配置され、この外輪１４の内周面に対して遊
星ローラ１２はころがり伝動と歯車伝動をなす。

ここで、各ローラおよび外輪かころかり接触によって回
転運動を伝達するためには、各ローラおよび外輪間に圧
接力が必要□゛Ｃある。そのため、外輪１４の内径りを
太陽ローラ１０の軸心から数示ローラ１２の最外位置ま
での距＃文よりも小さくして、外輪１４と遊星ローラ１
２との接触位置において組み付は時のしめ代な与え、外
輪１４を弾性変形可能とすれば圧接力を付芋することか
できる。

外輪１４を固定とし、各遊星ローラ１２の軸をともに支
持する筒体１６を入力側とし、太陽ローラド０を出力側
とする場合、この機構は増速機構となり、逆に太陽ロー
ラｌＯを入力側とし、前記筒体１６を出力側とすれば減
速機構となる。

第２１Ａには本発明を工作機械の回転工具ホルタ−に適
用した場合の実施例が示されている。全体を符号２０で
示すのかこのホルダー本体であり、このホルダー本体２
０は増速機構の入力軸となるべく、図示しないマニシン
グセンターなどの主軸ヘッドに装着されるテーバシャン
ク２１と、これに続いて位置決め用のフランジ２２を有
している。このホルタ−本体２０は２第１図に示したよ
うに３つの遊星ローラ１２を周方向に等間隔で軸受ピン
２４を介して支持し、遊星ローラ１２は軸受２６を介し
て軸受ピン２４に回転自在に支承されている。符号２７
は軸受ピン２４をホルダー本体２０に対して位置決めす
るホロセットボルトである。ここで遊星ローラ１２は、
その軸方向の前記テーバシャンク側路半分か外周に噛み
合い歯を有する歯車部１２Ａとされ、他の半分か小径と
されてその外周に摩擦輪１２Ｂか嵌着されて一体化され
る。そして歯車部１２Ａのピッチ円直径と摩擦輪１２Ｂ
の外径は同一とされる。

各遊星ローラ１２の内側にそれぞれ動力伝達可能に接触
し、ホルダー本体２０と同軸に配置される太陽ローラｌ
Ｏは、出力軸としての主軸２８の外周に嵌着され、主軸
２８はホルダー本体２０の内周に対し軸受２９．３０を
介して回転自在に保持されている。この実施例では主軸
２８の突出した先端部にコレット３２か装着されるとと
もにこのコレット３２は締め付はナツト３３を締付ける
ことにより縮径し、図示しないトリルなどの工具のシャ
ンク部を把持てきるようになっている。ここで太陽ロー
ラ１０も′Ｍ星ローラ１２と同様に。

その軸方向略半分が歯車１１０Ａとされて遊星ローラ１
２の歯車部１２Ａと噛合され、他の半分には歯車部１０
Ａのピ・ンチ円と同一外径の摩擦輪１０Ｂか一体的に嵌
着されてＩｆｔｆｔ−ラ１２の摩擦輪１２［１ところが
り接触をする。

遊星ローラ１２の外周側に動力伝達可能に接触して遊星
ローラ１２を内包するように配置される外輪１４は、ビ
ン３４を介してケース３６に固定され、ケース３６は、
位置決めビン３８を備えた回りとめフロック３９により
図示しない主軸ヘットの本体に位置決めされるとともに
固定される。

なお符号４０はケース３６とホルダー本体２０との間に
介装され、ホルダー本体２０を回転自在に外周から保持
する軸受である。ここで、外輪１４の内周も遊星ローラ
１２と同様に、その軸方向略半分か歯車部１４Ａとされ
て遊星ローラの歯車部１２Ａと噛合され、他の半分には
歯車部１４Ａのピッチ円と同一・内径の摩擦輪１４Ｂか
一体的に嵌着されて遊星ローラ１２の［１輪１２Ｂとこ
ろかり接触をする。

外輪１４の外周からは半径方向内側に向かって陥没する
溝４２が形成され、この溝４２に氷、油、ミスト、空気
等の冷却剤か供給されるように構成されている。ここで
冷却剤は、従来より工具に対して噴射されている冷却剤
を利用している。

すなわち、冷却剤は前記回り止めブロック３９の位置快
めビン３８に形成された通路４３からバイブ４４を介し
、ケース３６に形成された導入路４５を経てこの溝４２
内に導入され、外輪１４を冷却する。冷却剤は溝４２か
らケース３６の導出路４６、およびケース３６の先端側
外周に装着されるノズルカバ−４８内周とケース３６外
周との間のノズル５０を介し、前記コレクト３２によっ
て把持される工具に向けて噴射される。なお外輪１４内
に冷却剤が導入されるので、外輪１４の外周とケース３
６の内周との間にはＯリング５２を介在させるのかよい
。

前述のように外輪１４は弾性変形可能とされ、遊星ロー
ラ１２との接触部においては外方にやや弾性突出変形す
るため、外輪１４の外周とケース３６の内周との間には
この突出を許容する程度の間隙がｆめ設けられているの
か好適である。

以上の構成によれば、ホルダー本体２０にケえられる回
転入力が、遊星ローラ１２の外輪１４に対する転勤に基
き、各ローラ径すなわち各歯車のピッチ円直径に応した
増速比で太陽ローラ１０に伝達され、工具を高速で回転
させる。この場合、各ローラおよび外輪１４は摩擦伝動
と歯車伝動の協働による伝動であるため、歯車伝動のみ
の場合と比較して、歯車間の反発等による円周方向の揚
動や騒隊が各摩擦輪間のｎ擦伝動により吸収される。ま
た歯車の加工誤差によるピッチ点の変動による半径方向
の振動等についても、歯車よりも高精度に研磨し得る摩
擦輪が歯車のピッチ円直径位ａで正確に接触するので、
これを防止することができる。一方、摩擦伝動のみの場
合に比較し゛Ｃ１摩擦伝動における滑りの恐れは歯車伝
動によってなくなる。

なお、上記実施例とは異なり、太陽ローラ１０と外輪１
４のいずれか一方において歯車部と摩擦輪のいずれか一
方か無い場合でも所期の目的を達成できる。

ここで、外輪１４か昇温すると、伸びを生じて各接触部
に滑りを生じたり圧接力に変動か生しる恐れかある。こ
の実施例では、外輪１４に溝４２を設けてこの溝４２に
工具冷却用の冷却剤を利用して導入したので、別途冷却
装置を付加することなく外輪１４を有効に冷却すること
かでき、圧接力の変動や滑りを防止できる。なお、遊星
ローラや太陽ローラか昇温により伸びる場合は、両者間
の圧接力に関してはむしろ増大する傾向にある。

次に第３図には本発明の第２実施例か示され、この実施
例か第２図の第１実施例と異なる点は、遊星ローラ１２
の歯車部１２Ａを軸方向中央部に位置し、その両側に摩
擦輪１２Ｂ、１２Ｂを配置し、これに伴って外輪１４お
よび太陽ローラ（不図示）を摩擦伝動かつ歯車伝動可能
に形成した点である。

第４図には本発明の第３実施例か示され、この実施例は
第２実施例とは逆に摩擦輪１２Ｂを中央部に配置し、そ
の両側に歯車部１２Ａ、１２Ａを配置している。なお、
ここでは摩擦輪１２Ｂは本体と−・体内に形成し、歯車
部１２Ａを別体として本体に嵌着させている。

以りの実施例では、摩擦伝動機構と歯車伝動機構を組合
せたか、摩擦伝動機構に換えてトラクション伝動機構を
使用しても実質的にその構造は変わるところはない、た
だ、トラクション伝動の場合には各歯車間にトラクショ
ン油の油膜を介在させる必要があるが、例えば歯車機構
に使用すべきギア油をトラクション油として使用できる
ものとすれば、別途トラクション油の供給のための配慮
をする必要かなくなるという利点かある。

さらに以上の実施例では遊星伝動機構に本発明を適用し
たが、本発明はこれに限定されず、遊星ローラを有しな
い通常の伝ｉｊＪ機構にも適用できることは言うまでも
ない。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、歯車伝動機構の
利点と摩擦、トラクション伝動機構の利点をともに有し
、滑らかなかつトルク伝達効率の良い伝動機構を得るこ
とかできるという優れた効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１［ｇは本発明の一実施例をホす模式図、第２図は本
発明を回転工具ホルタ−に適用した場合の実施例を示す
要部切欠き側面図、第３図は本発明の第２実施例を示す
要部拡大断面図、第４図は本発明の第３実施例を示す要
部拡大断面図である。 ｌ　Ｏ・　・ ｌ　２　φ　・ １４　・　・ １　０Ａ。 １０Ｂ。 ・太陽ローラ ・遊星ローラ ・外輪 １２Ａ、１４Ａ・・・歯１１部 １２Ｂ、１４Ｂ・・・庁擦輪 代理人　弁理士　稲　葉　良　幸 第３ 図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動側歯車およびこの原動側歯車と一体回転する
   原動側摩擦車と、 原動側歯車に噛合する従動側歯車およびこの従動側歯車
   と一体回転するとともに原動側摩擦車にころがり接触す
   る従動側摩擦車と、 を備えた伝動装置。