JPH07103303A - 摩擦伝動機構 - Google Patents
摩擦伝動機構Info
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- JPH07103303A JPH07103303A JP24461293A JP24461293A JPH07103303A JP H07103303 A JPH07103303 A JP H07103303A JP 24461293 A JP24461293 A JP 24461293A JP 24461293 A JP24461293 A JP 24461293A JP H07103303 A JPH07103303 A JP H07103303A
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- peripheral speed
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Abstract
頻度を低コストで抑制し、苛酷な使用環境下でも良好な
潤滑性を確保する。 【構成】 双方の回転体(2)(4)の外径面に、超仕
上げ等の精密な仕上げ加工を施して、砥石の加工痕であ
る加工目(8)(9)を周方向に沿って形成する。この
仕上げ加工後には、駆動側の回転体(2)の仕上げあら
さが、従動側の回転体(4)の仕上げあらさよりも小さ
くなければならない。
Description
触させた一対の回転体を有し、一方の回転体を駆動して
他方の回転体へ動力を伝動する摩擦伝動機構に関するも
のである。
れる摩擦伝動機構として、駆動側の回転体と従動側の回
転体とを潤滑油を介在させて接触させ、油膜内に生じた
剪断力を利用して回転体間で動力伝達を行なうものがあ
る。
転体同士が滑り接触するため、油膜破断による回転体同
士の直接接触が生じやすく、潤滑不良に至る可能性が高
い。従って、かかる機構においては、油膜破断の発生頻
度を如何に少なくするかが極めて重要な問題である。
精密な仕上げ加工を施すことにより、回転体表面のあら
さの大きさを可能な限り小さくして油膜破断の発生頻度
を減少させている。
大きさを小さくするにはコストがかかる。また、高速回
転、高負荷等の厳しい使用環境下では、接触部の油膜厚
さが薄くなり易く、油膜破断の可能性が高くなる。
おける油膜破断の発生頻度を低コストで抑制し、これに
よって苛酷な使用環境下でも良好な潤滑性を確保するこ
とを目的とする。
本発明では、潤滑剤を介在させて接触させた一対の回転
体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有す
る回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体の
接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝動
機構において、前記加工目を、何れの回転体においても
周方向に設けると共に、高周速側回転体の接触面のあら
さを、低周速側回転体の接触面のあらさ以下にする。
体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有す
る回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体の
接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝動
機構において、前記加工目を、何れの回転体においても
軸方向に沿って設けると共に、高周速側回転体の接触面
のあらさを、低周速側回転体の接触面のあらさ以上とす
る。
体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有す
る回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体の
接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝動
機構において、少なくとも高周速側回転体の加工目を、
軸方向に沿って設ける。
μm以下であるのが望ましい。
んでいる。そして、このような加工目を形成すると、潤
滑剤は各凸部の間の凹部に帯状に貯留されると考えられ
る。このため、回転体の表面あらさを小さくすれば、凸
部の高さが低くなり、凹部に蓄えられる潤滑剤の量も少
なくなる。
ていると、回転体の回転時には、潤滑剤が凹部を通って
接触部外へ流出し易い。そして、この時の流出量は回転
体の回転速度に比例して増大すると考えられる。
周方向に設けた場合に、高周速側回転体の接触面のあら
さを、低周速側回転体の接触面のあらさ以下にすれば、
接触部から接触部外へ流出する潤滑剤の量が減少し、そ
の結果として接触部の油膜厚さが厚くなるので、油膜破
断を防止することが可能となる。
と直線的に接触する。このため、加工目を軸方向に設け
ると、潤滑剤を蓄えた帯状の凹部が接触部の全領域を、
その側方から波状的に通過することになり、潤滑剤が接
触部の全領域にむらなく連続供給される。また、高周速
側回転体の凹部は、低周速側回転体に比べてより頻繁に
接触部を通過する。
と、凸部の高さが高くなり、凹部に蓄えられる潤滑剤の
量も増大する。
も軸方向に設けた場合に、高周速側回転体の接触面のあ
らさを、低周速側回転体の接触面のあらさ以上とすれ
ば、より多くの潤滑剤が接触部の全領域に連続供給さ
れ、その結果として油膜破断が防止される。
る潤滑性の良否は、両回転体の接触面におけるあらさの
大小関係よりも、加工目の方向性によってより顕著な影
響を受ける。従って、少なくとも高周速側の回転体に、
潤滑性に優れる軸方向の加工目を設けておけば、油膜破
断を防止することができる。
いて説明する。
動機構の構造例を示す。この機構は、球曲面状の外径面
を有する駆動側の回転体(2)と、円錐状の外径面を有
する従動側の回転体(4)とを具備しており、両回転体
(2)(4)は外径面同士を接触させて配置されてい
る。両回転体(2)(4)の回転軸(5)(6)は互い
に平行であり且つ同一平面上に位置している。回転体
(2)(4)同士を接触させたまま何れか一方の回転体
を母線方向に移動させると、回転半径の比が変化するの
で、無段階変速が可能となる。
(2)と従動側の回転体(4)とが潤滑剤(例えば潤滑
油)を介在させて接触しており、接触部(7)の油膜内
に生じた剪断力を利用して回転体(2)(4)間で動力
伝達を行なう。
滑り接触が生じるため、一定量の動力損失は避けられな
い。このため、接触部(7)における両回転体(2)
(4)の周速度は、常に駆動側が大きく従動側が小さ
い。この関係は、図示の構成とは反対に回転体(4)を
駆動側に、回転体(2)を従動側にした場合にも同様に
成り立つ。
の外径面(接触面)には、超仕上げ等の精密な仕上げ加
工を施して、図2に示すように、砥石の加工痕である加
工目(8)(9)が周方向に沿って形成される。また、
仕上げ加工後の外径面のあらさは、駆動側(高周速側)
の回転体(2)の方が、従動側(低周速側)の回転体
(4)よりも小さくされている。
な筋状の凸部を多数含んでいる。そして、このような加
工目(8)(9)を形成すると、潤滑油は各凸部の間の
凹部に帯状に貯留されると考えられる。このため、回転
体の外径面のあらさを小さくすれば、凸部の高さが低く
なり、凹部に蓄えられる潤滑油の量も少なくなる。
(9)が周方向に形成されていると、潤滑油が凹部を通
って両回転体(2)(4)の接触部(7)外へ流出し易
くなる。そして、この時の流出量は回転体の回転速度に
比例して増大すると考えられる。
体(2)(4)においても周方向に設けた場合に、駆動
側回転体(2)(高周速側)の表面あらさの大きさを、
従動側回転体(4)(低周速側)の表面あらさ以下とす
れば、接触部(7)から接触部外へ流出する潤滑油の量
が減少し、その結果として接触部(7)の油膜厚さが厚
くなるので、油膜破断を防止することが可能となる。
例を示す。これは、双方の回転体(2)(4)の加工目
(8)(9)を軸方向に向けて設けると共に、駆動側回
転体(2)(高周速側)の外径面のあらさを従動側回転
体(4)(低周速側)の外径面のあらさよりも大きくし
たものである。ここで、軸方向とは、回転軸(5)
(6)と平行な方向のみならず、接触部(7)において
周方向と直交し得るあらゆる方向を含む意である。
直線的に相手部材と接触する。このため、加工目を軸方
向に設けると、潤滑油を蓄えた帯状の凹部が接触部
(7)の全領域を、その側方から波状的に通過すること
になり、潤滑油が接触部(7)にむらなく連続供給され
る。また、駆動側の回転体(2)は高周速を有するた
め、その凹部は従動側回転体(4)の凹部に比べてより
頻繁に接触部(7)を通過する。その一方、回転体の外
径面のあらさを大きくすると、凸部の高さが高くなり、
凹部に蓄えられる潤滑油の量も増大する。従って、加工
目(8)(9)を何れの回転体(2)(4)においても
軸方向に設けた場合には、駆動側の回転体(2)のあら
さを、従動側の回転体(4)のあらさ以上とすれば、よ
り多くの潤滑油を接触部に供給することができ、その結
果として油膜破断を防止することが可能となる。
例を示す。これは、従動側の回転体(4)の加工目
(9)を周方向に設けると共に、駆動側の回転体(2)
の加工目(8)を軸方向に設けたものである。
ける潤滑性の良否は、両回転体(2)(4)の外径面の
あらさの大小関係よりも、当該外径面に設けた加工目
(8)(9)の方向性によってより大きな影響を受け
る。従って、少なくとも駆動側の回転体(2)に、潤滑
性に優れた軸方向の加工目(8)を設けておけば、油膜
破断を防止することが可能となる。なお、駆動側回転体
(2)の加工目(8)だけでなく、従動側回転体(4)
の加工目(9)を軸方向に設けてもこれと同様の作用・
効果が得られる。
った実験について説明する。
すように、軸受鋼製の2つの試験円筒A、Bを相対回転
させてその外径面同士を滑り・転がり接触させ、焼付き
が発生する際の回転速度を測定するものである。円筒A
の回転速度は200rpmで一定とし、円筒Bの回転速度は20
0rpmから30秒毎に100rpmずつ焼付きが発生するまで増速
させている。使用した潤滑油はタービン油で、両円筒の
最大接触圧力は1.4GPaである。
周方向に形成されている。両円筒の中心線平均あらさ
(Ra)は、0.07μmから0.55μmの間の4種類であり、あ
らさの大きさを適宜組み合わせて実験を行なった。
方向の加工目(11)(12)同士を接触させた場合には、
円筒Aのあらさの大きさが円筒Bのあらさの大きさより
も大きい場合(図中●プロット)の方が、逆の場合(同
○プロット)より優れた耐焼付き性を有することが理解
できる。即ち、滑り・転がり接触する2物体の加工目が
何れも2物体の相対移動方向と平行に設けられている場
合は、高周速で回転する物体のあらさを小さくすれば、
耐焼付き性を改善できるのである。従って、実施例1で
説明したように、双方の加工目(8)(9)を周方向に
設けると共に、駆動側回転体(2)(高周速側)の表面
あらさを、従動側回転体(4)(低周速側)の表面あら
さ以下にすれば、潤滑性能を改善することができる。
中心線平均あらさ(RaA)と円筒Bの中心線平均あらさ
(RaB)を合成したものをいい、以下の式で定義され
る。 合成あらさ=(RaA2+RaB2)0.5
生速度は合成あらさと略反比例の関係にある。従って、
合成あらさを過度に大きくするのは実用的でない。本出
願人の実験によれば、0.8μm以下の合成あらさであれば
良好な耐焼付き性が得られることが確認できた。
条件下で、円筒Aと円筒Bの加工目(8)(9)を何れ
も軸方向に向けて焼付き発生速度を測定するものである
(図6(a)参照)。
筒Bのあらさを円筒Aのあらさ以上にすれば(図中○プ
ロット)、逆の場合(同●プロット)よりも耐焼付き性
を改善できることが理解できる。即ち、滑り・転がり接
触する2物体の加工目が何れも2物体の相対移動方向と
直交する方向に設けられている場合は、高周速で回転す
る物体のあらさを大きくすれば、耐焼付き性を改善でき
るのである。従って、実施例2で説明したように、双方
の加工目(8)(9)を軸方向に設けると共に、駆動側
回転体(2)の表面あらさを、従動側回転体(4)の表
面あらさ以上にすれば、潤滑性能を改善することができ
る。
条件下で、円筒A、Bの加工目(8)(9)の方向性を
異ならせて焼付き発生速度を測定するものである(図7
(a)参照)。
図中の丸プロット(○、●)は、円筒Aの加工目(11)
を周方向に形成すると共に、円筒Bの加工目(12)を軸
方向に形成した場合を表し、四角プロット(□、■)は
円筒Aの加工目(11)を軸方向とし、円筒Bの加工目
(12)を周方向とした場合を表す。また、白抜きプロッ
ト(○、□)は、円筒Bのあらさが円筒Aより大きい場
合を表し、黒塗りプロット(●、■)は円筒Bのあらさ
が円筒Aより小さい場合を表す。
を軸方向とする場合の方が、円筒Aの加工目(11)を軸
方向とするよりも耐焼付き性が向上することが理解でき
る。即ち、滑り・転がり接触する2物体の加工目が軸方
向と周方向である場合は、高周速で回転する物体の加工
目を軸方向とすれば、耐焼付き性を改善できるのであ
る。従って、実施例3で説明したように、少なくとも駆
動側回転体(2)(高周速側)の加工目(8)を軸方向
に設ければ、潤滑性能を改善することが可能となる。
には、円筒A、Bのあらさの大小関係よりも、加工目
(8)(9)の方向性の方がより大きな影響を与えるこ
とが理解できる。従って、加工目(8)(9)の方向性
を回転体(2)(4)の間で異ならせる場合には、回転
体(2)(4)の周速度と加工目(8)(9)の方向性
を十分に考慮する必要がある。
(4)の外径面が球曲面と円錐状面である摩擦伝動機構
を例に挙げたが、本発明の適用範囲はこれに限定される
ものではなく、回転体(2)(4)の一方、若しくは、
その双方が円柱状である場合にも同様に適用可能であ
る。また、図1〜図4では、図8(a)に示すように回
転体(2)(4)同士を外接させて動力伝動を行なう場
合を例示したが、本発明は、同図(b)に示すように、
円柱状の回転体(14)を円筒状の回転体(15)に内接さ
せて動力伝達を行なう場合にも同様に適用することがで
きる。
何れの回転体においても周方向に設けると共に、高周速
側回転体の接触面のあらさを、低周速側回転体の接触面
のあらさ以下としているので、回転体の回転時に接触部
から接触部外へ流出する潤滑剤の量が少なくなる。従っ
て、苛酷な使用環境下でも油膜破断による潤滑不良を防
止することができる。また、少なくとも一方の回転体の
仕上げあらさはラフでよいので、従来品に比べて加工コ
ストを抑制することができる。
軸方向に沿って設けると共に、高周速側回転体の接触面
のあらさを、低周速側回転体の接触面のあらさより以上
とすれば、より多くの潤滑剤が接触部の全領域に連続供
給される。このため、上述の場合と同様に、苛酷な使用
環境下でも低コストで潤滑不良を防止することができ
る。
れる軸方向の加工目を設けておけば、油膜破断による潤
滑不良の防止に一定の効果を奏することができる。そし
て、このように加工目の方向性が適当であれば、仕上げ
加工の精度が多少ラフであっても潤滑性の良否はそれほ
ど大きな影響を受けない。従って、加工コストを抑制す
ることができる。
の回転体の接触面における合成あらさと略反比例の関係
にあるため、合成あらさを過度に大きくするのは実用的
でない。本出願人の実験によれば、0.8μm以下の合成あ
らさであれば満足すべき結果が得られることが明らかに
なった。
構の側面図である。
構の側面図である。
に、従動側の回転体に周方向の加工目を設けた摩擦伝動
機構の側面図である。
を表すグラフである(b)。
を表すグラフである(b)。
を表すグラフである(b)。
正面図(a)、及び、内接型摩擦伝動機構の正面図であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 潤滑剤を介在させて接触させた一対の回
転体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有
する回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体
の接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝
動機構において、 前記加工目を、何れの回転体においても周方向に沿って
設けると共に、高周速側回転体の接触面のあらさを、低
周速側回転体の接触面のあらさ以下としたことを特徴と
する摩擦伝動機構。 - 【請求項2】 潤滑剤を介在させて接触させた一対の回
転体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有
する回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体
の接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝
動機構において、 前記加工目を、何れの回転体においても軸方向に沿って
設けると共に、高周速側回転体の接触面のあらさを、低
周速側回転体の接触面のあらさ以上としたことを特徴と
する摩擦伝動機構。 - 【請求項3】 潤滑剤を介在させて接触させた一対の回
転体を有し、高周速度を有する回転体から低周速度を有
する回転体へ動力の伝動を行う機構であって、両回転体
の接触面に仕上げ加工を施して加工目を形成した摩擦伝
動機構において、 少なくとも高周速側回転体の加工目を、軸方向に沿って
設けたことを特徴とする摩擦伝動機構。 - 【請求項4】 前記両回転体の接触面の合成あらさが
0.8μm以下であることを特徴とする請求項1、2又
は3記載の摩擦伝動機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24461293A JP3569537B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 摩擦伝動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24461293A JP3569537B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 摩擦伝動機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07103303A true JPH07103303A (ja) | 1995-04-18 |
JP3569537B2 JP3569537B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=17121330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24461293A Expired - Fee Related JP3569537B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 摩擦伝動機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3569537B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006501426A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | ロース,ウルリヒ | 回転変速機 |
JP2006077852A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Jtekt Corp | 転がり摺動部品 |
JP2009023052A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Murata Mach Ltd | ローダ付き工作機械 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6311730B2 (ja) | 2016-01-26 | 2018-04-18 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車機構 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24461293A patent/JP3569537B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006077852A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Jtekt Corp | 転がり摺動部品 |
JP2009023052A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Murata Mach Ltd | ローダ付き工作機械 |
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---|---|
JP3569537B2 (ja) | 2004-09-22 |
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