JPH06117509A - 差動型遊星ローラ式動力伝達装置 - Google Patents

差動型遊星ローラ式動力伝達装置

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JPH06117509A
JPH06117509A JP27027092A JP27027092A JPH06117509A JP H06117509 A JPH06117509 A JP H06117509A JP 27027092 A JP27027092 A JP 27027092A JP 27027092 A JP27027092 A JP 27027092A JP H06117509 A JPH06117509 A JP H06117509A
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planetary roller
planetary
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rollers
power transmission
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仁 岩本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】軸方向寸法を小さくできる差動構造において、
遊星ローラのスキューを防止し、一定の出力回転速度を
維持できるようにすること。 【構成】三つずつ二組の遊星ローラ4,5群を軸方向隣
り合わせに配置するとともに、それら遊星ローラ4,5
群それぞれを単一のキャリア8で同期回転させるように
支持して、差動構造の遊星ローラ式動力伝達装置を構成
している。遊星ローラ4,5個々の軸方向寸法が短くて
済む他、二つ一対となる遊星ローラ4,5それぞれがキ
ャリア8で同期回転させられるようになっているから、
スキューが起こりにくくなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遊星ローラ群を軸方向
隣り合わせに二組用いて大変速比を得るようにした差動
構造の遊星ローラ式動力伝達装置に係り、特に、前記各
組の遊星ローラ群の相対的な進み遅れを防ぐよう改良し
たものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、遊星ローラ式動力伝達装置におい
て、大きな変速比を得るためには、遊星ローラ群を軸方
向に複数組並べて直列的に接続する多段構造としたり、
あるいは差動構造としたりすればよい。
【0003】ところで前者の多段構造の場合、その構造
の詳細は省略するが要するに軸方向寸法が大きくなると
いう不都合を有している。一方、後者の差動構造の場合
はよく知られているように軸方向寸法が多段構造にくら
べて小さくなりその構造として代表的には例えば特開昭
58−180868号公報に示すようなものがある。こ
の公報に示される差動構造は、図示はしないが要するに
一組の遊星ローラそれぞれの外径を大小異径に段付きに
設定し、これら遊星ローラの大径部分および小径部分の
一方に回転軸を、他方に差動輪をそれぞれ外接させるよ
うにした構造になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
差動構造の例では、段付きの遊星ローラそれぞれを保持
器などでもって回転姿勢を拘束させるようになっていな
いため、前者の多段構造ではみられない現象、すなわち
遊星ローラが回転軸の軸線方向に対して傾きながら回転
するいわゆる「スキュー」現象を起こしやすくなってい
る。
【0005】特に、差動構造としているために、段付き
の遊星ローラの外周面の大小二つの領域に内径が異径の
二つのリングを外接させていると、それぞれのリングの
回転速度が異なるために、前述のスキューがより発生し
やすくなることが指摘される。このようなスキューの発
生は、出力回転速度の変動(速度リプル)を来してしま
うなど、回転特性が低下することになるという課題があ
り、そのため、多段構造では得られない差動構造の利点
を十分に活用できなかった。
【0006】そこで、本発明は、軸方向寸法を小さくで
きるという多段構造では得られない差動構造の利点を活
用するため、上述した課題の解決が望まれていた遊星ロ
ーラのスキューの発生を効果的に防止し、これによって
一定の出力回転速度を維持できるようにすることを目的
としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の差動型遊星ローラ式動力伝達装置
は、同軸状に対向配置される二つの回転軸と、第1回転
軸の外周で軸方向隣り合わせに配置されて当該第1回転
軸の外周面に内接する二組の遊星ローラ群と、第2組の
遊星ローラ群に外接し非回転とされる固定輪と、第1組
の遊星ローラ群に外接し第2回転軸に一体的に取り付け
られる差動輪と、両組の遊星ローラ群の間に配置されて
両組の遊星ローラ群を同期回転させるようにそれぞれ回
転自在に支持するキャリアとを備え、かつ、前記キャリ
アは、第1回転軸に回転自在に外嵌される環状プレート
と、環状プレートに各々軸方向前後に突出するように設
けられる複数の駆動ピンとで構成されている。
【0008】
【作用】本発明では、従来の差動構造における段付きの
遊星ローラのようなスキューを誘発しやすい長尺物とせ
ずに、短尺の遊星ローラを二つ一対として軸方向隣り合
わせに用いるようにしている。これに加えて、二つ一対
の遊星ローラをキャリアにより同期回転するように支持
させているから、遊星ローラ個々がスキューを起こしに
くくなる。
【0009】
【実施例】図1および図2に本発明の第1実施例を示し
ている。図例の遊星ローラ式動力伝達装置は、ハウジン
グ1の軸方向一端側(図上、右側)に転がり軸受(符号
省略)を介して回転自在に支持される第1回転軸2と、
同じくハウジング1の軸方向他端側(図上、左側)に転
がり軸受(符号省略)を介して回転自在に支持されて第
1回転軸2と同軸状に対向配置される第2回転軸3と、
第1回転軸2の外周に軸方向隣り合わせに配置されてそ
の外周面に内接する各組み三つずつの遊星ローラからな
る二組の遊星ローラ4,5群と、第2組の遊星ローラ5
群に外接しハウジング1に固定される固定輪6と、第1
組の遊星ローラ4群に外接し第2回転軸3のフランジ3
aに固定される差動輪7と、両組の遊星ローラ4,5群
それぞれを回転自在に支持するとともに両組を同期回転
させる単一のキャリア8とを備えている。
【0010】各組の遊星ローラ4,5群は、組別に外径
が大小と異径に設定されており、大径に設定された第2
組の遊星ローラ5群が固定輪6に、小径に設定された第
1組の遊星ローラ4群が差動輪7にそれぞれ外接される
ようになっている。キャリア8は、転がり軸受(符号省
略)を介して第1回転軸2に回転自在に外嵌装着される
環状プレート9と、この環状プレート9の軸方向両側に
突出するように植設された三つずつ二組の駆動ピン1
0,11とで構成されている。この駆動ピン10,11
それぞれに深溝型玉軸受などの転がり軸受(符号省略)
を介して前述の二組の遊星ローラ4,5群それぞれが支
持されている。両組の駆動ピン10,11それぞれは前
記軸を中心とする円周方向に等間隔に配置されていて、
第1組の駆動ピン10と第2組の駆動ピン11とはその
周方向で所定角度ずらされている。
【0011】動作としては、第1回転軸2を伝達すべ
き動力の入力軸とすると、大径の遊星ローラ4群が自転
および公転するとともに、キャリア8を介して小径の遊
星ローラ5群が自転および公転する。これにより、差動
輪7が一方向に回転させられることになり、第2回転軸
3が回転させられる。この場合、第1回転軸2から第2
回転軸3へは動力が減速されて伝達されるが、一段の遊
星ローラ構造に比べて大幅に減速された回転動力が第2
回転軸3側から取り出される。なお、上記とは逆に第
2回転軸3を動力の入力軸とすると、第1回転軸2から
大幅に増速された回転動力が取り出される。ところで、
上述したように、遊星ローラ4,5群それぞれを、キャ
リア8の駆動ピン10,11に転がり軸受を介して取り
付けているから、駆動ピン10,11に対して遊星ロー
ラ4,5群それぞれがスキューすることを防止できると
ともに、遊星ローラ4,5群それぞれを公転方向へ高精
度に転動させることができる。
【0012】なお、前記における遊星ローラ式動力伝
達装置の減速比rは、次式で計算される。
【0013】
【数式1】
【0014】また、前記における遊星ローラ式動力伝
達装置の増速比は、次式で計算される。
【0015】
【数式2】
【0016】上式において、W1は第1回転軸2の回転
速度、W2は第2回転軸3の回転速度、D1は第1組の遊
星ローラ4群の外接円径、D2は第2組の遊星ローラ5
群の外接円径、d1は第1回転軸2において第1組の遊
星ローラ4群転動領域の外径、d2は第1回転軸2にお
いて第2組の遊星ローラ5群転動領域の外径である。
【0017】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ない。例えば、図3に示すように、第1回転軸2の軸端
において第2組の遊星ローラ5群転動領域の外径を第1
組の遊星ローラ4群転動領域の外径よりも大きく設定す
るとともにそれに合わせて差動輪7を大型化したり、あ
るいは図4に示すように、第1回転軸2の軸端において
第2組の遊星ローラ5群転動領域の外径を第1組の遊星
ローラ4群転動領域の外径よりも小さく設定したりでき
る。また、図5や図6に示すように、前述の図3や図4
の特徴構造に加えて、第2組の遊星ローラ5群それぞれ
の外径を第1組の遊星ローラ4群と同一寸法に設定して
もよい。さらに、図示しないが、図1の構造において、
第2組の遊星ローラ5群それぞれの外径を第1組の遊星
ローラ4群よりも大きく設定してもよい。
【0018】この他、第1組の遊星ローラ4群と第2組
の遊星ローラ5群とを同期回転させるためのキャリア8
の構成についても限定されない。さらに、キャリア8は
環状プレート9の両側に一本の駆動ピンの両端を突出さ
せるように貫通支持させた構造でもよい。各遊星ローラ
4,5群の遊星ローラの個数は3個に限らず、4個でも
よい。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、軸
方向寸法の短い遊星ローラを二つ一対とするとともに、
これら二つ一対の遊星ローラ個々を単一のキャリアでも
って同期回転させるように支持する構成としているか
ら、遊星ローラ個々がスキューを起こしにくくなり、出
力回転速度を一定に維持できるようになるなど回転特性
を向上できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遊星ローラ式動力伝達装置の第1実施
例の断面図
【図2】図1の(2)−(2)線断面図
【図3】本発明の第2実施例で、図1に対応する図
【図4】本発明の第3実施例で、図1に対応する図
【図5】本発明の第4実施例で、図1に対応する図
【図6】本発明の第5実施例で、図1に対応する図
【符号の説明】
1 ハウジング 2 第1回転軸 3 第2回転軸 4 第1組の遊星ローラ 5 第2組の遊星ローラ 6 固定輪 7 差動輪 8 キャリア 9 キャリアの環状プレート 10 キャリアの第1組の駆動ピン 11 キャリアの第2組の駆動ピン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同軸状に対向配置される二つの回転軸
    と、第1回転軸の外周で軸方向隣り合わせに配置されて
    当該第1回転軸の外周面に内接する二組の遊星ローラ群
    と、第2組の遊星ローラ群に外接し非回転とされる固定
    輪と、第1組の遊星ローラ群に外接し第2回転軸に一体
    的に取り付けられる差動輪と、両組の遊星ローラ群の間
    に配置されて両組の遊星ローラ群を同期回転させるよう
    にそれぞれ回転自在に支持するキャリアとを備え、か
    つ、 前記キャリアは、第1回転軸に回転自在に外嵌される環
    状プレートと、環状プレートに各々軸方向前後に突出す
    るように設けられる複数の駆動ピンとで構成されてい
    る、ことを特徴とする差動型遊星ローラ式動力伝達装
    置。
  2. 【請求項2】 前記両組の遊星ローラ群それぞれは、前
    記キャリアの駆動ピンそれぞれに深溝型玉軸受を介して
    支持されている、請求項1記載の差動型遊星ローラ式動
    力伝達装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014238138A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 株式会社不二越 遊星ローラ式摩擦伝動装置
CN105553202A (zh) * 2016-03-04 2016-05-04 重庆大学 多级定转子组合式电机
CN105570410A (zh) * 2016-03-04 2016-05-11 重庆大学 多列行星牵引传动减速轴承
CN105774765A (zh) * 2016-03-04 2016-07-20 重庆大学 高效制动电动轮
CN111457066A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 重庆大学 轴承式牵引减速器

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CN105570410B (zh) * 2016-03-04 2018-11-23 重庆大学 多列行星牵引传动减速轴承
CN111457066A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 重庆大学 轴承式牵引减速器
CN111457066B (zh) * 2020-04-09 2021-07-23 重庆大学 轴承式牵引减速器

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