JPH0452509Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、主として、遊星ローラを摩擦転動さ
せる固定輪と、入出力軸となる高速軸と低速軸の
各支持用軸受が装着されるユニツトケースとが一
体に形成されたものを備えたトラクシヨンドライ
ブユニツトに関する。

＜従来の技術＞ 従来からのトラクシヨンドライブユニツトとし
て本件出願人は種々提案しているが、その中で、
遊星ローラを摩擦転動させる固定輪と、入出力軸
となる高速軸、低速軸の各支持用軸受が装着され
るユニツトケースとを一体に形成しているものが
ある。この形式のトラクシヨンドライブユニツト
の基本的な構造としては本願考案の第１図や第４
図を参照されたい。

この固定輪を含むユニツトケースにおいて、そ
の外周面は軸心方向全長にわたつて平滑に形成さ
れており、この面が取付相手部材に対して圧入さ
れる。

＜考案が解決しようとする課題＞ ところで、このような構成を有する従来例の場
合には、次のような不都合がある。

一般的に、トラクシヨンドライブ機構では、遊
星ローラの摩擦転動によつて動力伝達を行わせる
ので、遊星ローラが負のしめしろを持つように所
定部位に圧入させられる。そのために、遊星ロー
ラが存在する部位に対応するユニツトケースの外
周がいびつに膨らみ、甚だしい場合には、当該ユ
ニツトを取付相手部材に装着できなくなることも
あつた。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、組み立て後のユニツト外径寸法の変化を無く
して、取付相手部材に対して精度良く容易に装着
できるようにすることを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、このような目的を達成するために、
貫通孔を有する筒状のユニツトケースと、このユ
ニツトケースの貫通孔にその左右両開口端から突
き合わせ状態にそれぞれ挿通されて転がり軸受を
介して支持された高速軸および低速軸と、ユニツ
トケースにおける前記両側の転がり軸受間の領域
の内周面と高速軸の軸端との間に摩擦転動可能に
圧入されかつ低速軸の軸端に回動自在に保持され
た複数の遊星ローラとを備えた構成のトラクシヨ
ンドライブユニツトにおいて、次のような構成を
とる。

本考案にかかるトラクシヨンドライブユニツト
は、前記ユニツトケースにおける遊星ローラの摩
擦転動面に対応する外周部に周溝を形成した構成
に特徴を有する。

＜作用＞ 本考案の構成によると、遊星ローラを組み込め
ば、この遊星ローラの摩擦転動面に対応する外周
部がいびつに膨らむのは避けられないが、この膨
らみが発生する部位に周溝を設けていると、この
周溝の溝底が膨らむだけで済み、ユニツトケース
の外径寸法が変化しなくなる。

＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例であるトラクシヨン
ドライブユニツトの一部切欠き縦断面図、第２図
は第１図の−線断面矢視図である。

図例のトラクシヨンドライブユニツト１は、固
定輪が一体形成された円筒状のユニツトケース１
０と、太陽軸が一体形成された高速軸２０と、キ
ヤリアが一体形成された低速軸３０と、複数個
（図では三個）の中空状の遊星ローラ４０とを備
えた構成である。

ユニツトケース１０の貫通孔内周面には、径方
向中心に向けて突出する所定幅の輪状凸部１１が
形成されており、この輪状凸部１１の内周面が遊
星ローラ４０の摩擦転動面となり、この輪状凸部
１１の存在部位が固定輪に対応する領域となる。
この輪状凸部１１の軸心方向中央位置には、周方
向に連続する凹溝１２が形成されており、この凹
溝１２の存在は遊星ローラ４０との面圧を高めて
高速軸２０から低速軸３０への動力伝達損失を減
少させるためのものである。また、ユニツトケー
ス１０の輪状凸部１１の内周部（なし地で表す部
位）が高周波焼入れなどによりH_R C60〜65程度
の硬さに硬化されており、それ以外の部分は硬化
されていない。さらに、ユニツトケース１０の外
周面において輪状凸部１１と対応する部分には、
遊星ローラ４０の軸心方向寸法よりも若干大きな
幅の周溝１３が形成されている。この周溝１３の
溝深さは、例えばユニツトケース１０の肉厚を６
mmとする場合に１mmに設定される。

高速軸２０は、その外端が転がり軸受２を介し
てユニツトケース１０の貫通孔の一方開口端に支
持されており、内端には太陽軸としての小径の凸
軸２１が突設されている。この高速軸外端には軸
心方向外方に開口する凹入部２２が形成されてお
り、この凹入部２２の内周面にはスプライン溝２
３が形成されている。つまり、この凹入部２２に
図示しない駆動源の回転軸などが例えばスプライ
ン嵌合されるようになつている。そして、凸軸２
１には遊星ローラ４０の摩擦転動を案内する案内
溝２４が形成されている。

低速軸３０は、その外端が転がり軸受３を介し
てユニツトケース１０の貫通孔の他方開口端に支
持されており、内端には遊星ローラ４０を保持す
るためのキヤリアとしての複数本（図では三本）
の突片３１が形成されているとともに、軸芯には
軸心方向に沿つて貫通する貫通孔３２が穿設され
ている。この貫通孔３２には、スプライン溝３３
が形成されており、ここに図示しない穿孔用ドリ
ルやナツト締付け用工具などが例えばスプライン
嵌合されるようになつている。そして、貫通孔３
２の内方開口端には内部に塵埃などの異物が混入
するのを防ぐため円形板５０が嵌着され、前記内
方開口端を閉塞している。この低速軸３０の突片
３１それぞれの内径部分に、高速軸２０の凸軸２
１が所定間隔を介して配置れており、高速軸２０
の凸軸２１内端面中心部に設けてある断面Ｖ字形
状の凹部２５に前記円形板５０と当接するボール
５１が収納されている。これらの円形板５０とボ
ール５１とで高速軸２０と第２軸３０とが互いに
近接する側に変位するのを阻止させている。

遊星ローラ４０は、キヤリアとしての各突片３
１間に回動自在に保持されて、ユニツトケース１
０の輪状凸部１１の内周面と高速軸２０の凸軸２
１の案内溝２４との間に摩擦転動可能に圧入され
ている。前記遊星ローラ４０は、適切なしめしろ
を与えるため、および圧接時の応力集中を緩和す
るため、中空状に形成されている。また、中空部
内周面側の応力集中を防ぐため、遊星ローラ４０
の中空部内周面側を除いて硬化処理を施し、中空
部内周面および内部に軟質部分を選択的に残して
いる。

そして、ユニツトケース１０の両端面それぞれ
の円周四箇所が、高速軸支持用軸受２、低速軸支
持用軸受３の外輪に対しそれぞれかしめられてお
り、ユニツトケース１０の右側端面のかしめ部Ａ
と輪状凸部１１の右側端面とにより高速軸支持用
軸受２が、また、ユニツトケース１０の左側端面
のかしめ部Ｂと輪状凸部１１の左側端面とにより
低速軸支持用軸受３が、それぞれユニツトケース
１０に対して位置決め保持されている。

また、低速軸３０の外端面の円周四箇所が、低
速軸支持用軸受３の内輪に対してかしめられてお
り、このかしめ部Ｃと低速軸３０の突片３１の外
端面３４とにより当該低速軸３０が低速軸支持用
軸受３に固定されている。

ところで、高速軸２０はその全体を硬化したも
のを採用しており、その関係上、高速軸支持用軸
受２に対してはかしめを施せないから焼き嵌めに
よつて圧入固定させている。

したがつて、上記構造のユニツト１において、
低速軸３０はユニツトケース１０に位置決め保持
させている低速軸支持用軸受３に対して固定して
あるので、それの軸心方向内外への変位は阻止さ
れているが、高速軸２０については、それの外向
きフランジ２６を高速軸支持用軸受２の内輪内端
面に当接させているので、該高速軸２０の外方へ
の変位は阻止できるが、前記圧入嵌合力によつて
のみ低速軸３０側への変位を阻止させているだけ
なのでその変位は起こりうる。しかし、この変位
は高速軸２０と低速軸３０との間に設けた円形板
５０とボール５１とによつて阻止させている。つ
まり、仮に、高速軸２０が低速軸３０側へ変位し
ても、高速軸２０の端面に設けてあるボール５１
で低速軸３０に嵌着させている円形板５０を圧迫
することに伴い、円形板５０の弾性反発力が高速
軸２０に対して付勢されるため、当該高速軸２０
が低速軸３０から離反させられて、所定位置（高
速軸２０の外向きフランジ２６が高速軸支持用軸
受２の内輪内端面に当接する位置）に復帰させら
れるのである。なお、通常は、円形板５０による
弾性反発力を利用して、高速軸２０を所定位置に
位置決め保持されるように設定している。ところ
で、高速軸２０として、その案内溝２４のみ硬化
したものを採用する場合には、この高速軸２０の
外端面を高速軸支持用軸受２の内輪外端面に対し
てかしめるようにして当該高速軸２０をその支持
用軸受２に対して固定させるようにすることもで
きるので、この場合には前述の円形板５０とボー
ル５１を用いなくてもよい。

上述したように、かしめによつて高速軸支持用
軸受２、低速軸支持用軸受３および低速軸３０を
位置決め保持させるとともに、円形板５０とボー
ル５１とで高速軸２０を位置決め保持させる構造
としていれば、スナツプリングやナツトを用いる
ものに比べて、該ユニツト１の軸心方向寸法をコ
ンパクトにできるとともに、スナツプリングの係
合溝やナツトの螺着溝を形成する必要がなくなる
などのメリツトがある。

ところで、一般的に、トラクシヨンドライブユ
ニツト１は、遊星ローラ４０を負のしめしろを持
つように組み込むために、この遊星ローラ４０の
存在部位に対応するユニツトケース１０の外径部
がいびつに膨らむことがあつたが、ユニツトケー
ス１０の外周面に周溝１３を設けているので、前
記膨らみは周溝１３の溝底で発生することにな
る。つまり、この周溝１３によつて、ユニツトケ
ース１０の外径寸法が変化するのを防ぐことがで
きるようになつている。

次に、上記構造のトラクシヨンドライブユニツ
ト１の動作を説明する。高速軸２０を入力軸とし
た場合、その回転により遊星ローラ４０が自転し
ながら公転し、この公転により突片３１を通じて
低速軸３０が回転させられる。つまり、低速軸３
０には高速軸２０の回転数が所定の比率で減速さ
れて取り出されるので、この場合には減速機とな
る。一方、低速軸３０を入力軸とした場合には、
高速軸２０には低速軸３０の回転数が所定の比率
で増速されて取り出されるので、この場合には増
速機となる。

そして、上記トラクシヨンドライブユニツト１
は、例えば第３図に示すように、長尺なスピンド
ル本体５の内部における原動機の回転軸６と加工
工具７の軸端７Ａとの間の減速機として利用され
る。この場合、特にユニツト１のユニツトケース
１０の外周部に設けた周溝１３により、ユニツト
ケース１０の外径膨らみが無くされているので、
スピンドル本体５への装着を精度良く容易に行う
ことができる。しかも、上述のようにコンパクト
に設計されたユニツト１を用いるために、スピン
ドル全体のコンパクト化に貢献できる。

次に、本考案の他の実施例を第４図に示して説
明する。同図において、第１図と同一部分に同一
の符号を付し、その説明を省略する。

ここでのトラクシヨンドライブユニツト１Ａに
おいては、その低速軸３０Ａには、第１図の低速
軸３０に設けていた凸軸３２の代わりに、ユニツ
トケースの外方に突出する凸軸３２Ａを設け、こ
の凸軸３２Ａの外周面に形成しているねじ溝３３
Ａでもつて、該低速軸３０Ａに加工用工具を装着
できるようにしている。そして、この構造では、
低速軸３０Ａの軸心方向寸法が第１図の低速軸３
０よりも長くなるので、それの支持用軸受３，４
を二つに増やして支持剛性を高めている。また、
低速軸３０Ａには内外を連通する貫通孔を設けて
いないので、第１図のような円形板５０が不要な
のであるが、ここではその円形板５０と若干形状
の異なる皿ばね５０Ａを低速軸３０Ａにおける突
片３１根元側に嵌着させ、この皿ばね５０Ａとボ
ール５１とで高速軸２０の位置決めを行わせてい
る。なお、高速軸２０を高速軸支持用軸受２に対
してかしめたり、あるいはナツトを用いるなどし
て固定している場合には、前記皿ばね５０Ａとボ
ール５１とを用いない構造にできる。

このような構造のトラクシヨンドライブユニツ
ト１Ａは、例えば第５図に示すように、ハンドド
リル８の減速機として使用される。つまり、ハン
ドドリル８の原動機（例えばエアモータ）の回転
軸９がトラクシヨンドライブユニツト１Ａの高速
軸２０の凹入部２２にスプライン嵌合され、低速
軸３０Ａの凸軸３２Ａに所定の工具が取り付けら
れるのである。

このハンドドリル８では、低速軸３０Ａに過大
トルクが急激に加わつたときに、摩擦力で回動す
る遊星ローラ４０が高速軸２０の凸軸２１の案内
溝２４内またはユニツトケース１０の輪状凸部１
１の内周面でスリツプすることになるので、原動
機の回転軸９とともに回転する高速軸２０を急激
に制止させようとする力が吸収され、作業者に対
して大きな衝撃が伝わらずに済むといつた効果が
得られる。

なお、本考案は、上記各実施例で示した二つの
タイプのトラクシヨンドライブユニツトのみに限
定されず、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々
具体化できることは言うまでもない。例えば上記
の各タイプのトラクシヨンドライブユニツト１，
１Ａにおいて、ユニツトケース１０はその輪状凸
部１１の内周のみを部分的に硬化しているが、当
該ケース１０全体を硬化させたものを用いること
も可能である。また、高速軸支持用軸受２、低速
軸支持用軸受３，４（または３のみ）の位置決め
をかしめによつて行つた例を挙げているが、スナ
ツプリングやナツトを用いた構造のものも本考案
に含む。さらに、スナツプリングやナツトを用い
る構造とした場合には高速軸２０と低速軸３０と
の対面空間に設けていた円形板５０およびボール
５１を用いなくて済む。

＜考案の効果＞ 以上説明したように、本考案によれば、ユニツ
トケースにおける遊星ローラの摩擦転動面に対応
する外周部に周溝を形成しているので、遊星ロー
ラの組み込みによつて前記周溝の溝底がいびつに
膨らむだけで済み、その膨らみがユニツトケース
の外径寸法を変化させることにはならない。した
がつて、かかるユニツトを取付相手部材に対して
精度良く装着できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例にかか
り、第１図はトラクシヨンドライブユニツトを示
す一部切欠の縦断面図、第２図は第１図の−
線断面矢視図、第３図は第１図のトラクシヨンド
ライブユニツトを利用したスピンドルを示す一部
切欠の側面図である。また、第４図および第５図
は本考案の他の実施例にかかり、第４図はトラク
シヨンドライブユニツトを示す一部切欠の縦断面
図、第５図は第４図のトラクシヨンドライブユニ
ツトを利用したハンドドリルを示す一部切欠の側
面図である。 ２……高速軸支持用軸受、３……低速軸支持用
軸受、１０……ユニツトケース、１１……輪状凸
部（遊星ローラの摩擦転動面）、１３……周溝、
２０……高速軸、２１……高速軸の凸軸、３０…
…低速軸、３１……低速軸の突片、４０……遊星
ローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 貫通孔を有する筒状のユニツトケースと、この
   ユニツトケースの貫通孔にその左右両開口端から
   突き合わせ状態にそれぞれ挿通されて転がり軸受
   を介して支持された高速軸および低速軸と、ユニ
   ツトケースにおける前記両側の転がり軸受間の領
   域の内周面と高速軸の軸端との間に摩擦転動可能
   に圧入されかつ低速軸の軸端に回動自在に保持さ
   れた複数の遊星ローラとを備えた構成のトラクシ
   ヨンドライブユニツトにおいて、 前記ユニツトケースにおける遊星ローラの摩擦
   転動面に対応する外周部に周溝を形成しているこ
   とを特徴とするトラクシヨンドライブユニツト。