JPH0874843A - Rotational frictional device - Google Patents

Rotational frictional device

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JPH0874843A
JPH0874843A JP21017994A JP21017994A JPH0874843A JP H0874843 A JPH0874843 A JP H0874843A JP 21017994 A JP21017994 A JP 21017994A JP 21017994 A JP21017994 A JP 21017994A JP H0874843 A JPH0874843 A JP H0874843A
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roller
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cage
friction
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Kenji Mimura
建治 三村
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Kenji Mimura
建治 三村
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Abstract

PURPOSE: To realize a device which can always generated stable frictional force in respect to rotational motion, and easily control intensity of the frictional force, with a simple structure. CONSTITUTION: When a rotational body 1 is rotated while receiving axial load, rollers 2 are rotated while being in contact with a rotational body 1 and a passive body 3. At this time, the rollers are going to rotate in a direction inclined in respect to an orbit of the rotational body 1 by specified degrees, and regulated by a cage 4. As a result, they are moved along the orbit of the rotational body 1. Frictional force in proportional to the axial load is generated among the rollers 2, the rotational body 1, and the passive body 3. The rollers 2 are rotated while generating sliding friction, so that stable resistance due to dynamic friction is always obtained without generating static friction. It is also possible to optionally obtain a state that no friction is generated by releasing the axial load of the rotational body 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種機械の回転運動に
摩擦力による任意の抵抗を付与する機構として利用され
る回転摩擦装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary friction device used as a mechanism for imparting arbitrary resistance due to frictional force to rotary motions of various machines.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、機械要素の一つとして知られる軸
受は、軸側の部材を潤滑油を介して支持する滑り軸受
と、軸側の部材をボールやローラを介して支持する転が
り軸受とに大別にされるが、これらは何れも軸側の部材
を常に円滑に回転させることが目的であるため、各部材
間の摩擦抵抗を可能な限り小さくするようにしている。
従って、軸受は回転する部材に抵抗を与えて回転力を制
御するものではないので、扉の自動閉鎖機構のように回
転速度を一定に規制したい場合には、ショックアブソー
バやダンパ等の減衰装置を追加している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a bearing known as one of mechanical elements is a sliding bearing that supports a shaft-side member through a lubricating oil, and a rolling bearing that supports a shaft-side member through a ball or a roller. The purpose of all of these is to always rotate the shaft-side member smoothly, and therefore the frictional resistance between the members is made as small as possible.
Therefore, the bearing does not apply resistance to the rotating member to control the rotating force, so if you want to regulate the rotating speed to a constant value like the automatic door closing mechanism, use a damping device such as a shock absorber or damper. I am adding.
【0003】また、回転する二つの部材間に滑り摩擦を
発生させるものとしては、クラッチ、トリクリミッタま
たはブレーキといった機構が知られており、これらは各
部材を完全に圧着させること以外に、滑り摩擦を利用し
て各部材間に荷重に応じた回転差を生じさせながら動力
を伝えることを目的としている。
Further, as a mechanism for generating sliding friction between two rotating members, a mechanism such as a clutch, a trilimiter or a brake is known. These are sliding friction other than completely pressing each member. The purpose is to transmit power while making a rotation difference between each member according to the load by utilizing.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べた
滑り軸受においては、各部材間に潤滑油が理想的な状態
で介在していれば転がり軸受と同等の極めて小さな摩擦
抵抗で動作することができるが、潤滑油を常に理想的な
状態で供給するのは極めて困難であり、往々にして滑り
合う二つの面が直に接触して摩擦力を著しく増大させる
という欠点があった。また、軸受を用いた回転機構にお
いては、回転速度を一定に規制したい場合には高価な減
衰装置を追加する以外に適当な方法がなく、このためコ
ストが高くつくとともに、構造の複雑化及び大型化を来
すという問題点があった。更に、クラッチ等のように滑
り摩擦を利用して動力を伝達する機構では、半接続状態
での摩擦力を一定に規制することが極めて困難であり、
特に一方の部材が他方の部材に対して低速で回転してい
る場合には、滑り合う二つの面に静摩擦と動摩擦が間欠
的に作用して摩擦力が極めて不安定になる、いわゆるス
ティック・スリップを生じ易いという問題点があった。
By the way, in the above-mentioned sliding bearing, if the lubricating oil is interposed between the respective members in an ideal state, it must operate with an extremely small frictional resistance equivalent to that of the rolling bearing. However, it is extremely difficult to always supply the lubricating oil in an ideal state, and there is a drawback that the two sliding surfaces often come into direct contact with each other to significantly increase the frictional force. In addition, in a rotating mechanism using a bearing, there is no suitable method other than the addition of an expensive damping device when it is desired to regulate the rotation speed to a constant value, which increases the cost and complicates the structure and increases the size. There was a problem that it was becoming a reality. Furthermore, it is extremely difficult for a mechanism such as a clutch that transmits power by utilizing sliding friction to regulate the frictional force in the semi-connected state to a constant level.
Especially when one member is rotating at a low speed with respect to the other member, static friction and dynamic friction intermittently act on the two sliding surfaces, and the friction force becomes extremely unstable. However, there is a problem in that
【0005】このように、従来の機械要素では回転運動
を円滑にするものはあるが、特別な機構を追加すること
なく回転速度を一定に規制したり、制御が容易で安定し
た抵抗力を発生させるものは存在せず、各種機械の回転
運動に任意の抵抗を付与する技術分野には未だ開発の余
地が残されている。
As described above, although some conventional mechanical elements smooth the rotational movement, the rotational speed is regulated to a constant value without adding a special mechanism, and a stable resistance force that is easy to control is generated. There is nothing that makes it possible, and there is still room for development in the technical field that imparts arbitrary resistance to the rotational movement of various machines.
【0006】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、回転運動に対して常
に安定した摩擦力を発生させることができ、しかも摩擦
力の大きさを容易に制御することのできる装置を極めて
簡単な構造によって実現することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to always generate a stable frictional force with respect to a rotational movement and to easily reduce the magnitude of the frictional force. It is to realize a device that can be controlled in a very simple structure.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項1では、軸心を中心に回転する回転
体と、回転体の回転軌道に沿って配列された多数のロー
ラと、各ローラを間にして回転体に軸方向に対向する受
動体と、各ローラを互いに間隔をおいて転動自在に保持
する保持体とを備え、各ローラの転動軸を回転体の回転
軸を含む断面に対して所定の角度をなすように傾斜させ
た回転摩擦装置を構成している。
In order to achieve the above object, the present invention provides, in claim 1, a rotating body which rotates about an axis and a large number of rollers arranged along a rotation track of the rotating body. A passive body axially opposed to the rotating body with each roller in between, and a holding body that holds each roller so as to be rollable at a distance from each other. A rotary friction device that is inclined to form a predetermined angle with respect to a cross section including the rotation axis is configured.
【0008】また、請求項2では、請求項1記載の回転
摩擦装置において,前記回転体が所定方向に回転すると
きは各ローラの転動軸が回転体の回転軸を含む断面に対
して所定の角度をなすように傾斜し、回転体が他の方向
に回転するときは各ローラの転動軸が回転体の回転軸を
含む断面に対して平行になるように各ローラを傾動自在
に設けている。
According to a second aspect of the present invention, in the rotary friction device according to the first aspect, when the rotary body rotates in a predetermined direction, the rolling axis of each roller is predetermined with respect to a cross section including the rotary axis of the rotary body. Each tilting roller is tilted so that the rolling axis of each roller is parallel to the cross section including the rotation axis of the rotating body when the rotating body rotates in the other direction. ing.
【0009】また、請求項3では、請求項1または2記
載の回転摩擦装置において、前記回転体を受動体側に所
定の圧力で付勢する予圧手段を備えている。
According to a third aspect of the present invention, in the rotary friction device according to the first or second aspect, there is provided precompressing means for urging the rotating body toward the passive body side with a predetermined pressure.
【0010】[0010]
【作用】請求項1の回転摩擦装置によれば、回転体を軸
方向の荷重を加えた状態で回転させると、各ローラが回
転体及び受動体に接しながら転動する。その際、各ロー
ラは回転体の回転軌道に対して所定角度だけ傾斜した方
向に転動しようとするのを保持体で規制されながら回転
体の回転軌道に沿って移動するため、各ローラと回転体
及び受動体との間に軸方向の荷重に比例した摩擦力が発
生する。その際、各ローラは、転動しながら滑り摩擦を
発生させるので、静摩擦は発生せずに常に動摩擦による
安定した抵抗力が得られる。
According to the rotary friction device of the first aspect, when the rotating body is rotated under a load applied in the axial direction, each roller rolls while contacting the rotating body and the passive body. At that time, since each roller moves along the rotation trajectory of the rotating body while being restrained by the holding body from rolling in the direction inclined by the predetermined angle with respect to the rotation trajectory of the rotating body, A frictional force proportional to the axial load is generated between the body and the passive body. At this time, since each roller generates sliding friction while rolling, static friction is not generated and a stable resistance force due to dynamic friction is always obtained.
【0011】また、請求項2の回転摩擦装置によれば、
請求項1の作用に加え、回転体が所定方向に回転すると
きは、各ローラの転動軸が回転体の回転軸を含む断面に
対して所定の角度をなすように傾斜することから、各ロ
ーラと回転体及び受動体との間に前述と同様の滑り摩擦
が発生する。また、回転体が他の方向に回転するとき
は、各ローラの転動軸が回転体の回転軸を含む断面に対
して平行になることから、各ローラによる滑り摩擦は発
生せず、回転体は円滑に回転する。
According to the rotary friction device of claim 2,
In addition to the action of claim 1, when the rotating body rotates in the predetermined direction, the rolling axis of each roller is inclined to form a predetermined angle with respect to the cross section including the rotating axis of the rotating body. Sliding friction similar to the above occurs between the roller and the rotating body and the passive body. Also, when the rotating body rotates in the other direction, the rolling axis of each roller becomes parallel to the cross section including the rotating axis of the rotating body, so that sliding friction due to each roller does not occur and the rotating body Rotates smoothly.
【0012】また、請求項3の回転摩擦装置によれば、
請求項1または2の作用に加え、回転体が受動体側に所
定の圧力で付勢されることから、常に一定の摩擦力を発
生させておくことが可能である。
According to the rotary friction device of claim 3,
In addition to the effect of the first or second aspect, since the rotating body is biased toward the passive body side with a predetermined pressure, it is possible to always generate a constant frictional force.
【0013】[0013]
【実施例】図1乃至図4は本発明の第1の実施例を示す
もので、図1は回転摩擦装置の分解斜視図、図2(a) は
その径方向の断面を示す要部拡大図、図2(b) はその軸
方向から見た要部拡大図である。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotary friction device, and FIG. 2 (a) is an enlarged main part showing its radial cross section. FIG. 2 (b) is an enlarged view of the main part as seen from the axial direction.
【0014】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体1と、回転体1の回転軌道に沿って配列された
多数のローラ2と、各ローラ2を間にして回転体1に軸
方向に対向する受動体3と、各ローラ2を互いに間隔を
おいて転動自在に保持するケージ4とから構成されてい
る。尚、これらは回転摩擦装置を構成する最小限の部材
であり、実際には回転体1、受動体3及びケージ4は同
軸状態を保つように図示しないハウジング等に組付けら
れる。また、回転体1は図示しない駆動軸等に連結さ
れ、受動体3は回転体1とは別の駆動軸等に連結された
り、或いは非回転状態に固定される。
This rotary friction device has a rotating body 1 which rotates about an axis, a large number of rollers 2 arranged along a rotation track of the rotating body 1, and a roller 1 which is provided with each roller 2 in between. It is composed of a passive body 3 facing each other in the axial direction, and a cage 4 that holds the rollers 2 at a distance from each other so that they can roll. Incidentally, these are the minimum members constituting the rotary friction device, and actually the rotary body 1, the passive body 3 and the cage 4 are assembled in a housing or the like (not shown) so as to maintain the coaxial state. The rotating body 1 is connected to a drive shaft or the like (not shown), and the passive body 3 is connected to a drive shaft or the like different from the rotating body 1 or is fixed in a non-rotating state.
【0015】回転体1は環状に形成され、受動体3との
対向面は平面上に形成されている。尚、本実施例では回
転摩擦装置の構造及び動作についてのみ説明する関係
上、回転体1は簡略した形状によって示す。
The rotating body 1 is formed in an annular shape, and the surface facing the passive body 3 is formed on a plane. In the present embodiment, the rotary body 1 is shown in a simplified shape in order to explain only the structure and operation of the rotary friction device.
【0016】各ローラ2は軸方向に一様に延びる円柱形
状をなし、回転体1の周方向に等間隔で配列されてい
る。また、各ローラ2の両端面はケージ4との摩擦を少
なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 2 has a cylindrical shape extending uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 1. Further, both end surfaces of each roller 2 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 4.
【0017】受動体3は環状に形成され、回転体3との
対向面は平面状に形成されている。尚、受動体3につい
ても回転体1と同様、簡略した形状によって示す。
The passive body 3 is formed in a ring shape, and the surface facing the rotating body 3 is formed in a flat shape. It should be noted that the passive body 3 is also shown in a simplified shape like the rotating body 1.
【0018】ケージ4は環状に形成され、その軸方向の
厚さはローラ2の外径よりも小さく形成されている。ケ
ージ4には各ローラ2を保持する多数の孔4aが設けら
れ、各孔4aには各ローラ2が転動自在に収容されてい
る。また、各孔4aは、図2(b) に示すように各ローラ
2の転動軸Aが回転体1の回転軸を含む断面Bに対して
角度θだけ傾斜するように形成されている。
The cage 4 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 2. The cage 4 is provided with a large number of holes 4a for holding the respective rollers 2, and the respective rollers 2 are rotatably accommodated in the respective holes 4a. Further, each hole 4a is formed so that the rolling axis A of each roller 2 is inclined by an angle θ with respect to the cross section B including the rotation axis of the rotating body 1, as shown in FIG. 2 (b).
【0019】以上のように構成された回転摩擦装置にお
いては、図3に示すように回転体1を軸方向の荷重Fを
加えた状態で回転させると、各ローラ2が回転体1及び
受動体3に接しながら転動し、これに追従してケージ4
も回転する。その際、各ローラ2は、図4に示すように
回転体1の回転軌道に対して角度θだけ傾斜した方向
(一点鎖線方向)に転動しようとするのをケージ4で規
制されながら回転体1の回転軌道(実線方向)に沿って
移動するため、各ローラ2と回転体1及び受動体3との
間に軸方向の荷重Fに比例した摩擦力が発生する。その
際、各ローラ2は転動しながら滑り摩擦を発生させるの
で、静摩擦は発生せずに常に動摩擦による安定した抵抗
力が得られ、仮に初期の段階で静摩擦が発生したとして
もローラ2の転動によって瞬時に動摩擦に移行する。ま
た、回転体1の軸方向の荷重を解除すれば、摩擦力の発
生しない状態に任意に得ることも可能である。
In the rotary friction device constructed as described above, when the rotating body 1 is rotated under the load F in the axial direction as shown in FIG. 3, each roller 2 causes the rotating body 1 and the passive body to rotate. Rolling while contacting 3 and following this, cage 4
Also rotates. At that time, as shown in FIG. 4, each of the rollers 2 is controlled by the cage 4 so as not to roll in a direction inclined by an angle θ with respect to the rotation trajectory of the rotating body 1 (a direction indicated by a dashed-dotted line). Since the roller 1 moves along the rotation trajectory of 1 (solid line direction), a frictional force proportional to the axial load F is generated between each roller 2 and the rotating body 1 and the passive body 3. At this time, since each roller 2 generates sliding friction while rolling, a stable resistance due to dynamic friction is always obtained without generating static friction. Even if static friction occurs at an initial stage, the roller 2 rolls. The movement instantaneously shifts to kinetic friction. Further, if the axial load of the rotating body 1 is released, it is possible to arbitrarily obtain a state in which no frictional force is generated.
【0020】このように、本実施例の回転摩擦装置によ
れば、各ローラ2の転動軸を回転体1の回転軸を含む断
面に対して所定の角度をなすように傾斜させることによ
り、各ローラ2を転動させながら滑り摩擦を発生させる
ようにしたので、回転体1の回転運動に軸方向の加重に
比例した任意の抵抗力を付与することができ、しかも軸
方向の荷重を変化させることにより、回転体1の抵抗力
を極めて容易に制御することができる。その際、前記滑
り摩擦は各ローラ2の転動を伴なうので、スティック・
スリップの原因となる静摩擦を発生させることがなく、
常に安定した抵抗力を得ることができる。
As described above, according to the rotary friction device of the present embodiment, by inclining the rolling shaft of each roller 2 at a predetermined angle with respect to the cross section including the rotating shaft of the rotating body 1, Since the sliding friction is generated while rolling each roller 2, an arbitrary resistance force proportional to the axial load can be applied to the rotational movement of the rotating body 1, and the axial load can be changed. By doing so, the resistance force of the rotating body 1 can be controlled extremely easily. At that time, since the sliding friction is accompanied by the rolling of each roller 2, the stick
Without generating static friction that causes slip,
You can always get stable resistance.
【0021】図5及び図6は本発明の第2の実施例を示
すもので、図5は回転摩擦装置の分解斜視図、図6(a)
はその径方向の断面を示す要部拡大図、図6(b) はその
軸方向から見た要部拡大図である。
5 and 6 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view of a rotary friction device, FIG. 6 (a).
Is an enlarged view of an essential part showing a cross section in the radial direction, and FIG. 6 (b) is an enlarged view of an essential part viewed from the axial direction.
【0022】この回転摩擦構造は、軸心を中心に回転す
る回転体10と、回転体10の回転起動に沿って配列さ
れた多数のローラ11と、同じく回転体10の回転軌道
に沿って配列された多数のボール12と、各ローラ11
及び各ボール12を間にして回転体10に軸方向に対向
する受動体13と、各ローラ11及び各ボール12をそ
れぞれ間隔をおいて転動自在に保持するケージ14とか
ら構成されている。
This rotary friction structure has a rotating body 10 which rotates about an axis, a large number of rollers 11 arranged along the activation of rotation of the rotating body 10, and an arrangement along the rotation track of the rotating body 10. A large number of balls 12 and each roller 11
And a passive body 13 axially opposed to the rotating body 10 with each ball 12 in between, and a cage 14 that holds each roller 11 and each ball 12 rotatably at intervals.
【0023】回転体10は環状に形成され、受動体12
との対向面は平面状に形成されている。また、この面に
は周方向に連続して延びる断面V形の環状溝10aが設
けられ、環状溝10aには各ボール12が転動自在に係
合している。
The rotating body 10 is formed in an annular shape, and the passive body 12
The surface opposite to is formed in a planar shape. Further, on this surface, an annular groove 10a having a V-shaped cross section which continuously extends in the circumferential direction is provided, and each ball 12 is rotatably engaged with the annular groove 10a.
【0024】各ローラ11は軸方向に一様に延びる円柱
形状をなし、各回転体10の周方向に等間隔で配列され
ている。また、各ローラ11の両端面はケージ14との
摩擦を少なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 11 has a cylindrical shape that extends uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of each rotating body 10. Further, both end surfaces of each roller 11 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 14.
【0025】各ボール12は回転体10の周方向に等間
隔で配列され、それぞれ各ローラ11の間に一つずつ配
置されている。
The balls 12 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 10, and one ball 12 is arranged between each roller 11.
【0026】受動体13は環状に形成され、回転体10
との対向面は平面状に形成されている。また、この面に
は回転体10と同様、周方向に連続して延びる断面V形
の環状溝13aが設けられ、環状溝13aには各ボール
12が転動自在に係合している。
The passive body 13 is formed in a ring shape, and has a rotating body 10.
The surface opposite to is formed in a planar shape. Similar to the rotating body 10, this surface is provided with an annular groove 13a having a V-shaped cross section that continuously extends in the circumferential direction, and the balls 12 are rotatably engaged with the annular groove 13a.
【0027】ケージ14は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ11の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ14には各ローラ11を保持する多数の孔1
4aと、各ボール12を保持する多数の孔14bが設け
られ、各孔14a,14bには各ローラ11及び各ボー
ル12がそれぞれ転動自在に収容されている。また、ロ
ーラ用の各孔14aは、各ローラ11の転動軸が回転体
10の回転軸を含む断面に対して所定の角度で一つおき
に反対方向に傾斜するように形成されている。
The cage 14 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 11. The cage 14 has a large number of holes 1 for holding each roller 11.
4a and a large number of holes 14b for holding the balls 12 are provided, and the rollers 11 and the balls 12 are rotatably housed in the holes 14a and 14b, respectively. Each of the roller holes 14a is formed so that the rolling axis of each roller 11 is inclined in the opposite direction at every other predetermined angle with respect to the cross section including the rotation axis of the rotating body 10.
【0028】本実施例では、回転体10及び受動体13
の環状溝10a,13aに各ボール12が係合している
ので、回転体10及び受動体13が径方向に位置ずれを
生ずることはない。この場合、各ボール12は各ローラ
11と回転体10及び受動体13との接触を妨げないよ
うに僅かなクリアランスを有して各環状溝10a,13
aに係合している。また、各ローラ11は一つおきに反
対方向に傾いているので、回転体10の何れの回転方向
に対しても常に等しい抵抗特性を示す。尚、摩擦力の発
生原理については前記第1の実施例と同様である。
In this embodiment, the rotating body 10 and the passive body 13 are
Since the balls 12 are engaged with the annular grooves 10a and 13a, the rotary body 10 and the passive body 13 are not displaced in the radial direction. In this case, each ball 12 has a slight clearance so as not to hinder the contact between each roller 11 and the rotating body 10 and the passive body 13, and each annular groove 10a, 13 is formed.
It is engaged with a. In addition, since every other roller 11 is inclined in the opposite direction, the same resistance characteristic is always exhibited in any rotation direction of the rotating body 10. The principle of frictional force generation is the same as in the first embodiment.
【0029】図7乃び図8は本発明の第3の実施例を示
すもので、図7は回転摩擦装置の分解斜視図、図8(a)
はその径方向の断面を示す要部拡大図、図8(b) はその
軸方向から見た要部拡大図である。
7 and 8 show a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is an exploded perspective view of a rotary friction device, FIG. 8 (a).
Is an enlarged view of an essential part showing a cross section in the radial direction, and FIG. 8B is an enlarged view of an essential part viewed from the axial direction.
【0030】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体20と、回転体20の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ21と、各ローラ21を間にして回転
体20に軸方向に対向する受動体22と、各ローラ21
を互いに間隔をおいて転動自在に保持するケージ23と
から構成されている。
This rotary friction device includes a rotating body 20 which rotates about an axis, a large number of rollers 21 arranged along a rotation track of the rotating body 20, and a rotating body 20 with the rollers 21 interposed therebetween. Passive body 22 facing each other in the axial direction and each roller 21
And a cage 23 that holds the rollers rotatably at intervals.
【0031】回転体20は環状に形成され、受動体22
との対向面は図8(a) に示すように断面凸状に湾曲して
いる。
The rotating body 20 is formed in an annular shape, and the passive body 22
The surface opposite to and has a convex cross section as shown in FIG. 8 (a).
【0032】各ローラ21は回転体20の周方向に等間
隔で配列され、その周面は軸方向中央から両端に向かっ
て徐々に外径が大きくなるように湾曲している。また、
各ローラ21の両端面はケージ23との摩擦を少なくす
るために凸球面状に形成されている。
The rollers 21 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 20, and the circumferential surface is curved so that the outer diameter gradually increases from the axial center toward both ends. Also,
Both end surfaces of each roller 21 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 23.
【0033】受動体22は環状に形成され、回転体20
との対向面は回転体20と同様、断面凸状に湾曲してい
る。
The passive body 22 is formed in an annular shape, and has a rotating body 20.
Similar to the rotating body 20, the surface facing to is curved in a convex shape in cross section.
【0034】ケージ23は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ21の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ23には各ローラ21を保持する多数の孔2
3aが設けられ、各孔23aには各ローラ21が転動自
在に収容されている。また、各孔23aは、各ローラ2
1の転動軸が回転体20の回転軸を含む断面に対して所
定の角度で傾斜するように形成されている。
The cage 23 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 21. The cage 23 has a large number of holes 2 for holding the rollers 21.
3a is provided, and each roller 21 is rotatably accommodated in each hole 23a. In addition, each hole 23a corresponds to each roller 2
One rolling shaft is formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a cross section including the rotation shaft of the rotating body 20.
【0035】本実施例では、各ローラ21の周面を湾曲
させて回転体20及び受動体22の湾曲面に接触させる
ようにしたので、各ローラ21の軸方向の移動が規制さ
れ、回転体20及び受動体22が径方向に位置ずれを生
ずることはない。また、この湾曲面で各ローラ21の軸
方向の移動が規制されることや、各ローラ21の外径が
軸方向に異なっていることによっても摩擦力が発生する
ので、より大きな抵抗力を得ることができる。
In this embodiment, since the peripheral surface of each roller 21 is curved so as to be in contact with the curved surfaces of the rotary body 20 and the passive body 22, the axial movement of each roller 21 is restricted, and the rotary body is rotated. 20 and the passive body 22 will not be displaced in the radial direction. Further, since the frictional force is generated due to the axial movement of each roller 21 being restricted by this curved surface and the outer diameter of each roller 21 being different in the axial direction, a larger resistance force is obtained. be able to.
【0036】図9は本発明の第4の実施例を示すもの
で、図9(a) は回転摩擦装置の径方向の断面を示す要部
拡大図、図9(b) はその軸方向から見た要部拡大図であ
る。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section of the rotary friction device, and FIG. 9 (b) is an axial view thereof. It is the principal part enlarged view seen.
【0037】この回転摩擦装置は、第3の実施例と同
様、回転体30と、多数のローラ31と、ケージ32と
から構成され、各ローラ31の周面は軸方向中央から両
端に向かって徐々に外径が大きくなるように直線状に傾
斜している。尚、本実施例の作用効果については前記実
施例と同様である。
Similar to the third embodiment, this rotary friction device comprises a rotating body 30, a large number of rollers 31, and a cage 32, and the peripheral surface of each roller 31 extends from the axial center toward both ends. It is linearly inclined so that the outer diameter gradually increases. The operational effects of this embodiment are the same as those of the previous embodiment.
【0038】図10及び図11は本発明の第5の実施例
を示すもので、図10は回転摩擦装置の分解斜視図、図
11(a) はその径方向の断面を示す要部拡大図、図11
(b)はその軸方向から見た要部拡大図である。
FIGS. 10 and 11 show a fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is an exploded perspective view of a rotary friction device, and FIG. 11 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section thereof. , Fig. 11
(b) is an enlarged view of a main part as viewed from the axial direction.
【0039】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体40と、回転体40の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ41と、各ローラ41を間にして回転
体40に軸方向に対向する受動体42と、各ローラ41
を互いに間隔をおいて転動自在に保持するケージ43と
から構成されている。
This rotary friction device has a rotating body 40 that rotates about an axis, a large number of rollers 41 arranged along the rotation path of the rotating body 40, and a roller 40 between which the rollers 41 are interposed. Passive body 42 facing each other in the axial direction and each roller 41
And a cage 43 that keeps them rotatably at a distance from each other.
【0040】回転体40は環状に形成され、受動体42
との対向面は図11(a) に示すように断面凹状に湾曲し
ている。
The rotary body 40 is formed in an annular shape, and the passive body 42
The surface opposed to and has a concave cross section as shown in FIG. 11 (a).
【0041】各ローラ41は回転体40の周方向に等間
隔で配列され、その周面は軸方向中央から両端に向かっ
て徐々に外径が大きくなるように湾曲している。また、
各ローラ41の両端面はケージ43との摩擦を少なくす
るために凸球面状に形成されている。
The rollers 41 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 40, and the circumferential surface is curved so that the outer diameter gradually increases from the axial center toward both ends. Also,
Both end surfaces of each roller 41 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 43.
【0042】受動体42は環状に形成され、回転体40
との対向面は回転体40と同様、断面凹状に湾曲してい
る。
The passive body 42 is formed in an annular shape, and has a rotating body 40.
Like the rotating body 40, the surface opposed to and is curved in a concave shape in cross section.
【0043】ケージ43は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ41の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ43には各ローラ41を保持する多数の孔4
3aが設けられ、各孔43aには各ローラ42が転動自
在に収容されている。また、各孔43aは、各ローラ4
1の転動軸が回転体40の回転軸を含む断面に対して所
定の角度で傾斜するように形成されている。
The cage 43 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 41. The cage 43 has a large number of holes 4 for holding the rollers 41.
3a is provided, and each roller 42 is rotatably accommodated in each hole 43a. In addition, each hole 43a corresponds to each roller 4
One rolling shaft is formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a cross section including the rotating shaft of the rotating body 40.
【0044】図12は本発明の第6の実施例を示すもの
で、図12(a) は回転摩擦装置の径方向の断面を示す要
部拡大図、図12(b) はその軸方向から見た要部拡大図
である。
FIG. 12 shows a sixth embodiment of the present invention. FIG. 12 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section of a rotary friction device, and FIG. 12 (b) is an axial view thereof. It is the principal part enlarged view seen.
【0045】この回転摩擦装置は、第5の実施例と同
様、回転体50と、多数のローラ51と、ケージ52と
から構成され、各ローラ51の周面は軸方向中央から両
端に向かって徐々に外径が小さくなるように直線状に傾
斜している。尚、本実施例の作用効果については前記実
施例と同様である。
Like the fifth embodiment, this rotary friction device is composed of a rotating body 50, a large number of rollers 51, and a cage 52. The peripheral surface of each roller 51 extends from the axial center toward both ends. It is linearly inclined so that the outer diameter gradually decreases. The operational effects of this embodiment are the same as those of the previous embodiment.
【0046】図13乃至図16は本発明の第7の実施例
を示すもので、図13は回転摩擦装置の分解斜視図、図
14(a) はその径方向の断面を示す要部拡大図、図14
(b)はその軸方向から見た要部拡大図である。
13 to 16 show a seventh embodiment of the present invention. FIG. 13 is an exploded perspective view of a rotary friction device, and FIG. 14 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section thereof. , FIG. 14
(b) is an enlarged view of a main part as viewed from the axial direction.
【0047】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体60と、回転体60の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ61と、各ローラ61を間にして回転
体60に軸方向に対向する受動体62と、各ローラ61
を互いに間隔をおいて転動自在に保持するケージ63
と、各ローラ61を回転体60の周方向一方に付勢する
多数のばね64とから構成されている。
In this rotary friction device, a rotating body 60 which rotates about an axis, a large number of rollers 61 arranged along the rotation orbit of the rotating body 60, and each roller 61 are interposed between the rotating body 60. Passive body 62 facing in the axial direction and each roller 61
A cage 63 that holds the wheels at a distance from each other so that they can roll.
And a large number of springs 64 for biasing each roller 61 toward one side in the circumferential direction of the rotating body 60.
【0048】回転体60は環状に形成され、受動体62
との対向面は平面状に形成されている。
The rotating body 60 is formed in an annular shape, and has a passive body 62.
The surface opposite to is formed in a planar shape.
【0049】各ローラ61は軸方向に一様に延びる円柱
形状をなし、回転体60の周方向に等間隔で配列されて
いる。また、各ローラ61の両端面はケージ63との摩
擦を少なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 61 has a cylindrical shape extending uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 60. Further, both end surfaces of each roller 61 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 63.
【0050】受動体62は環状に形成され、回転体60
との対向面は平面状に形成されている。また、受動体6
2の周縁には回転体60の外周面を覆う周壁62aが設
けられている。
The passive body 62 is formed in an annular shape, and has a rotating body 60.
The surface opposite to is formed in a planar shape. In addition, the passive body 6
A peripheral wall 62 a that covers the outer peripheral surface of the rotating body 60 is provided on the peripheral edge of the second body 2.
【0051】ケージ63は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ61の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ63には各ローラ61を保持する多数の孔6
3aが設けられ、各孔63aには各ローラ61が転動自
在に収容されている。各孔63aはローラ61の一端側
の基点に扇形に形成され、その基点から延びる一方の辺
は回転体60の回転軸を含む断面に対して平行で、他方
の辺は回転体60の回転軸を含む断面に対して所定の角
度をなすように傾斜している。また、ケージ63の周縁
には波状の凹凸をなす弾性片63bが設けられ、弾性片
63bは受動体62の周壁62aに弾性的に圧接してい
る。
The cage 63 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 61. The cage 63 has a large number of holes 6 for holding the rollers 61.
3a is provided, and each roller 61 is rotatably housed in each hole 63a. Each hole 63a is formed in a fan shape at the base point on one end side of the roller 61, one side extending from the base point is parallel to the cross section including the rotation axis of the rotating body 60, and the other side is the rotation axis of the rotating body 60. Is inclined so as to form a predetermined angle with respect to the cross section including. Further, an elastic piece 63b having a wavy unevenness is provided on the peripheral edge of the cage 63, and the elastic piece 63b is elastically pressed against the peripheral wall 62a of the passive body 62.
【0052】各ばね64はそれぞれケージ63の各孔6
3aの間に取付けられ、その一端はケージ63に固定さ
れている。また、その他端はローラ61に係止してお
り、ローラ61を回転体60の回転軌道に対して傾斜し
た向きになるように付勢している。
Each spring 64 corresponds to each hole 6 of the cage 63.
It is attached between 3a and one end thereof is fixed to the cage 63. Further, the other end is locked to the roller 61 and urges the roller 61 so as to be inclined with respect to the rotation trajectory of the rotating body 60.
【0053】以上のように構成された回転摩擦装置にお
いては、図15に示すように回転体60を軸方向の荷重
を加えた状態で所定方向(図中時計回り)に回転させる
と、各ローラ61が回転体60及び受動体62に接しな
がら転動し、これに追従してケージ63も回転する。そ
の際、各ローラ61は回転体60の回転軌道に対して傾
斜した方向に転動しようとするため、前記実施例と同様
にして各ローラ61と回転体60及び受動体62との間
に軸方向の荷重に比例した摩擦力が発生する。また、図
16に示すように回転体60を前述の反対方向(図中反
時計回り)に回転させると、各ローラ61は回転体60
及び受動体62に接しながら転動するとともに、ケージ
63の孔63a内で傾動し、各ローラ61の転動軸が回
転体60の回転軸を含む断面と平行な向きになる。これ
により、この方向の回転では各ローラ61の転動軸が回
転体60の回転軌道に対して傾斜していないため、各ロ
ーラ61による滑り摩擦は発生せず、回転体60は円滑
に回転する。また、ケージ63の弾性片63bが受動体
62の周壁62aに圧接しているので、回転方向を切換
える際、ケージ63は受動体62との接触抵抗により常
に各ローラ61の転動よりも遅れて回転することから、
各ローラ61は孔63a内で速やかに向きを変えるよう
に傾動することができる。更に、各ローラ61は何れの
回転方向においても回転体60の回転軌道に対して傾斜
しない向きに安定しようとするので、抵抗を付与したい
回転方向に対しては各ローラ62が各ばね64で強制的
に傾斜するようになっている。
In the rotary friction device constructed as described above, when the rotating body 60 is rotated in a predetermined direction (clockwise in the figure) with an axial load applied as shown in FIG. 15, each roller is rotated. 61 rolls while contacting the rotating body 60 and the passive body 62, and the cage 63 also rotates following this. At that time, since each roller 61 tries to roll in a direction inclined with respect to the rotation orbit of the rotating body 60, there is an axis between each roller 61 and the rotating body 60 and the passive body 62 in the same manner as in the above embodiment. A frictional force proportional to the directional load is generated. Further, as shown in FIG. 16, when the rotating body 60 is rotated in the opposite direction (counterclockwise in the figure), each roller 61 is rotated by the rotating body 60.
Also, while rolling while contacting with the passive body 62 and tilting in the hole 63a of the cage 63, the rolling axis of each roller 61 becomes parallel to the cross section including the rotation axis of the rotating body 60. As a result, in the rotation in this direction, the rolling shaft of each roller 61 is not inclined with respect to the rotation trajectory of the rotating body 60, so that sliding friction by each roller 61 does not occur, and the rotating body 60 rotates smoothly. . Further, since the elastic piece 63b of the cage 63 is in pressure contact with the peripheral wall 62a of the passive body 62, the cage 63 is always delayed from the rolling of each roller 61 due to the contact resistance with the passive body 62 when switching the rotation direction. Because it rotates,
Each roller 61 can be tilted so as to quickly change its direction within the hole 63a. Furthermore, since each roller 61 tries to stabilize in a direction in which it does not tilt with respect to the rotation trajectory of the rotating body 60 in any rotation direction, each roller 62 is forced by each spring 64 in the rotation direction in which resistance is desired. It is designed to incline.
【0054】このように、本実施例では回転体60の回
転方向に応じて各ローラ61の転動軸が回転体60の回
転軸を含む断面と平行な向きと傾斜した向きとに傾動す
るようにしたので、一方の回転方向では回転体60の回
転運動に各ローラ61の摩擦力による抵抗を付与するこ
とができ、他方の回転方向では回転体60を円滑に回転
させることができる。
As described above, in this embodiment, the rolling axis of each roller 61 is tilted in the direction parallel to the cross section including the rotation axis of the rotation body 60 or in the inclined direction according to the rotation direction of the rotation body 60. Therefore, the resistance due to the frictional force of each roller 61 can be imparted to the rotational movement of the rotating body 60 in one rotation direction, and the rotating body 60 can be smoothly rotated in the other rotation direction.
【0055】図17及び図18は本発明の第8の実施例
を示すもので、図17は回転摩擦装置の分解斜視図、図
18(a) はその径方向の断面を示す要部拡大図、図18
(b)はその軸方向から見た要部拡大図である。
FIGS. 17 and 18 show an eighth embodiment of the present invention. FIG. 17 is an exploded perspective view of a rotary friction device, and FIG. 18 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section thereof. , FIG. 18
(b) is an enlarged view of a main part as viewed from the axial direction.
【0056】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体70と、回転体70の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ71と、同じく回転体70の回転軌道
に沿って配列された多数のボール72と、各ローラ71
を間にして回転体70に軸方向に対向する受動体73
と、各ローラ71及び各ボール72を間隔をおいて転動
自在に保持するケージ74と、回転体70を軸方向に付
勢する予圧手段としての皿ばね75と、これらの部品を
収容するハウジング76とから構成されている。
This rotary friction device has a rotating body 70 which rotates about an axis, a plurality of rollers 71 which are arranged along the rotating orbit of the rotating body 70, and an array which is also arranged along the rotating orbit of the rotating body 70. Many balls 72 and each roller 71
A passive body 73 axially opposed to the rotating body 70 with a space between them.
A cage 74 that holds each roller 71 and each ball 72 in a rollable manner at intervals, a disc spring 75 as a preloading means that urges the rotating body 70 in the axial direction, and a housing that houses these parts. And 76.
【0057】回転体70は環状に形成され、受動体73
との対向面は平面状に形成されている。また、回転体7
0の外周面には受動体73側の外径が僅かに大きくなっ
た案内部70aが形成され、この案内部70aには各ボ
ール72が転動自在に係合している。
The rotating body 70 is formed in an annular shape, and the passive body 73
The surface opposite to is formed in a planar shape. In addition, the rotating body 7
A guide portion 70a having a slightly larger outer diameter on the side of the passive body 73 is formed on the outer peripheral surface of 0, and each ball 72 is rotatably engaged with the guide portion 70a.
【0058】各ローラ71は軸方向に一様に延びる円柱
形状をなし、回転体70の周方向に等間隔で配列されて
いる。また、各ローラ71の両端面はケージ73との摩
擦を少なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 71 has a cylindrical shape extending uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 70. Further, both end surfaces of each roller 71 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 73.
【0059】各ボール72は回転体70の外周面とハウ
ジング76との間に配置され、回転体70の周方向に等
間隔で配列されている。
The balls 72 are arranged between the outer peripheral surface of the rotating body 70 and the housing 76, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 70.
【0060】受動体73は環状に形成され、回転体70
との対向面は平面状に形成されている。また、受動体7
3の外周面には軸方向に延びる多数のキー73aが周方
向に間隔をおいて設けられている。
The passive body 73 is formed in an annular shape, and has a rotating body 70.
The surface opposite to is formed in a planar shape. In addition, the passive body 7
A large number of keys 73a extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface of No. 3 at intervals in the circumferential direction.
【0061】ケージ74は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ71の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ74には各ローラ71を保持する多数の孔7
4aが設けられ、各孔74aには各ローラ71が転動自
在に収容されている。各孔74aは、各ローラ71の転
動軸が回転体70の回転軸を含む断面に対して所定の角
度で傾斜するように形成されている。また、ケージ74
の周縁には各ボール72を保持する多数の孔74bが設
けられ、各孔74bには各ボール72が転動自在に収容
されている。
The cage 74 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 71. The cage 74 has a large number of holes 7 for holding the rollers 71.
4a is provided, and each roller 71 is rotatably accommodated in each hole 74a. Each hole 74a is formed such that the rolling axis of each roller 71 is inclined at a predetermined angle with respect to the cross section including the rotation axis of the rotating body 70. Also, the cage 74
A large number of holes 74b for holding the balls 72 are provided on the periphery of the ball 74, and the balls 72 are rotatably accommodated in the holes 74b.
【0062】皿ばね75は受動体73とハウジング76
の内面との間に圧縮状態で介装され、受動体73を回転
体70側に常に一定の付勢力で押圧している。
The disc spring 75 includes a passive body 73 and a housing 76.
It is interposed in a compressed state between the inner surface and the inner surface of the passive body 73 and always presses the passive body 73 toward the rotary body 70 with a constant biasing force.
【0063】ハウジング76は円筒状に形成され、その
内周面には受動体73の各キー73aを受容する多数の
キー溝76aが設けられている。また、ハウジング76
の内周面には周方向に延びる環状溝76bが設けられ、
環状溝76bには各ボール72が転動自在に係合してい
る。即ち、ハウジング76内では、図18(a) に示すよ
うに受動体73が皿ばね75により回転体70側に付勢
された状態で収容されるとともに、ケージ74に保持さ
れた各ボール72がハウジング76の環状溝76bと回
転体70の案内部70aに係合している。これにより、
回転体70の軸方向外側への移動が規制され、回転体7
0及び受動体72が各ローラ11を間にして互いに一定
の圧力で押し付けられている。
The housing 76 is formed in a cylindrical shape, and a large number of key grooves 76a for receiving the keys 73a of the passive body 73 are provided on the inner peripheral surface thereof. Also, the housing 76
An annular groove 76b extending in the circumferential direction is provided on the inner peripheral surface of
Each ball 72 is rollably engaged with the annular groove 76b. That is, as shown in FIG. 18A, the passive body 73 is accommodated in the housing 76 while being biased toward the rotating body 70 by the disc spring 75, and the balls 72 held by the cage 74 are The annular groove 76b of the housing 76 and the guide portion 70a of the rotating body 70 are engaged with each other. This allows
The movement of the rotating body 70 outward in the axial direction is restricted, and the rotating body 7
0 and the passive body 72 are pressed against each other with a constant pressure with each roller 11 in between.
【0064】以上の構成では、回転体70に付与された
予圧により各ローラ71で発生する摩擦力を常に一定に
することができる。また、回転体70に皿ばね75の予
圧とは別に軸方向の荷重を加えれば摩擦力を任意に増大
させることも可能である。
With the above construction, the frictional force generated in each roller 71 can be made constant by the preload applied to the rotating body 70. Further, the frictional force can be arbitrarily increased by applying a load in the axial direction to the rotating body 70 separately from the preload of the disc spring 75.
【0065】図19は本発明の第9のを実施例を示すも
ので、図19(a) は回転摩擦装置の径方向の断面を示す
要部拡大図、図19(b) はその軸方向から見た要部拡大
図である。
FIG. 19 shows a ninth embodiment of the present invention. FIG. 19 (a) is an enlarged view of a main part showing a radial cross section of the rotary friction device, and FIG. 19 (b) is its axial direction. It is the principal part enlarged view seen from.
【0066】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体80と、回転体80の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ81と、同じく回転体80の回転軌道
に沿って配列された多数のボール82と、回転体80と
一体に回転するガイドリング83と、各ローラ81及び
各ボール82を間隔をおいて転動自在に保持するケージ
84と、回転体80を軸方向に付勢する予圧手段として
の皿ばね85と、これらの部品を収容するハウジング8
6とから構成されている。
This rotary friction device has a rotating body 80 which rotates about an axis, a large number of rollers 81 which are arranged along the rotating orbit of the rotating body 80, and an array which is also arranged along the rotating orbit of the rotating body 80. A large number of balls 82, a guide ring 83 that rotates integrally with the rotating body 80, a cage 84 that holds each roller 81 and each ball 82 at a distance from each other, and the rotating body 80 in the axial direction. Belleville spring 85 as a preloading means for urging, and a housing 8 for accommodating these parts
6 is comprised.
【0067】回転体80は環状に形成され、その一端面
は平面状に形成されている。また、回転体80の中心側
は軸方向に筒状に延長され、その外周面には軸方向に延
びる多数のキー80aが周方向に間隔をおいて設けられ
ている。
The rotating body 80 is formed in an annular shape, and one end surface thereof is formed in a flat shape. Further, the center side of the rotating body 80 is extended in a tubular shape in the axial direction, and a large number of keys 80a extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface thereof at intervals in the circumferential direction.
【0068】各ローラ81は軸方向に一様に延びる円柱
形状をなし、回転体80の周方向に等間隔で配列されて
いる。また、各ローラ81の両端面はケージ83との摩
擦を少なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 81 has a cylindrical shape extending uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 80. Further, both end surfaces of each roller 81 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 83.
【0069】各ボール82はガイドリング83の外周面
とハウジング86の内周面との間に配置され、回転体8
0の周方向に等間隔で配列されている。
Each ball 82 is arranged between the outer peripheral surface of the guide ring 83 and the inner peripheral surface of the housing 86, and
They are arranged at equal intervals in the circumferential direction of 0.
【0070】ガイドリング83は環状に形成され、その
内周面には回転体80の各キー80aを受容する多数の
キー溝83aが設けられている。また、ガイドリング8
3の外周面には回転体80側の外径が僅かに大きくなっ
た案内部83bが形成され、この案内部83bには各ボ
ール82が転動自在に係合している。
The guide ring 83 is formed in an annular shape, and a large number of key grooves 83a for receiving the respective keys 80a of the rotating body 80 are provided on the inner peripheral surface thereof. Also, the guide ring 8
A guide portion 83b having a slightly larger outer diameter on the side of the rotating body 80 is formed on the outer peripheral surface of 3, and each ball 82 is rotatably engaged with the guide portion 83b.
【0071】ケージ84は環状に形成され、その軸方向
の厚さはローラ81の外径よりも小さく形成されてい
る。ケージ84には各ローラ81を保持する多数の孔8
4aが設けられ、各孔84aには各ローラ81が転動自
在に収容されている。各孔84aは、各ローラ81の転
動軸が回転体80の回転軸を含む断面に対して所定の角
度で傾斜するように形成されている。また、ケージ84
の周縁には各ボール82を保持する多数の孔84bが設
けられ、各孔84bには各ボール82が転動自在に収容
されている。
The cage 84 is formed in an annular shape and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 81. The cage 84 has a large number of holes 8 for holding the rollers 81.
4a is provided, and each roller 81 is rotatably accommodated in each hole 84a. Each hole 84a is formed so that the rolling axis of each roller 81 is inclined at a predetermined angle with respect to the cross section including the rotation axis of the rotating body 80. Also, the cage 84
A large number of holes 84b for holding the balls 82 are provided on the periphery of the ball 84, and the balls 82 are rotatably accommodated in the holes 84b.
【0072】皿ばね85は回転体80とガイドリング8
3の内面との間に圧縮状態で収容され、回転体80をハ
ウジング86側に常に一定の付勢力で押圧している。
The disc spring 85 is composed of the rotating body 80 and the guide ring 8.
It is housed in a compressed state between the inner surface of the rotor 3 and the inner surface of the rotor 3, and the rotor 80 is always pressed against the housing 86 with a constant biasing force.
【0073】ハウジング86は円筒状に形成され、その
内部には回転体80の一端面に対向する受動面86aが
形成されている。また、ハウジング86の内周面には周
方向の延びる環状溝86bが設けられ、環状溝86bに
は各ボール82が転動自在に係合している。即ち、ハウ
ジング86内では、図19(a) に示すように回転体80
が皿ばね85によりハウジング86の受動面86a側に
付勢された状態で収容されるとともに、ケージ84に保
持された各ボール82がハウジング86の環状溝86b
とガイドリング83の案内部83bに係合している。こ
れにより、回転体80の軸方向外側への移動が規制さ
れ、回転体80が各ボール81を間にしてハウジング8
6の受動面86aに一定の力で押し付けられている。
The housing 86 is formed in a cylindrical shape, and a passive surface 86a facing one end surface of the rotating body 80 is formed inside the housing 86. Further, an annular groove 86b extending in the circumferential direction is provided on the inner peripheral surface of the housing 86, and each ball 82 is rotatably engaged with the annular groove 86b. That is, in the housing 86, as shown in FIG.
Is housed in a state of being biased toward the passive surface 86a side of the housing 86 by the disc spring 85, and each ball 82 held in the cage 84 is accommodated in the annular groove 86b of the housing 86.
And is engaged with the guide portion 83b of the guide ring 83. As a result, the movement of the rotating body 80 outward in the axial direction is regulated, and the rotating body 80 holds the balls 81 in between and the housing 8
The passive surface 86a of 6 is pressed with a constant force.
【0074】図20及び図21は本発明の第10の実施
例を示すものであり、図20は回転摩擦装置の分解斜視
図、図21(a) はその径方向の断面を示す要部拡大図、
図21(b) はその軸方向から見た要部拡大図である。
20 and 21 show a tenth embodiment of the present invention. FIG. 20 is an exploded perspective view of a rotary friction device, and FIG. 21 (a) is an enlarged main part showing its radial cross section. Figure,
FIG. 21 (b) is an enlarged view of the main part as seen from the axial direction.
【0075】この回転摩擦装置は、軸心を中心に回転す
る回転体90と、回転体90の回転軌道に沿って配列さ
れた多数のローラ91と、同じく回転体90の回転軌道
に沿って配列された多数のボール92と、回転体90と
一体に回転するガイドリング93と、各ローラ91を互
いに間隔をおいて転動自在に保持するローラケージ94
と、各ボール92を互いに間隔をおいて転動自在に保持
するボールケージ95と、回転体90を軸方向に付勢す
る予圧手段としての多数のコイルばね96と、これらの
部品を収容するハウジング97とから構成されている。
This rotary friction device has a rotating body 90 that rotates about its axis, a number of rollers 91 arranged along the rotating path of the rotating body 90, and an array along the rotating path of the rotating body 90. A large number of balls 92, a guide ring 93 that rotates integrally with the rotating body 90, and a roller cage 94 that holds the rollers 91 at a distance from each other so that they can roll.
A ball cage 95 that holds the balls 92 at a distance from each other so that they can roll, a large number of coil springs 96 as preloading means for urging the rotating body 90 in the axial direction, and a housing that houses these parts. It is composed of 97 and.
【0076】回転体90は環状に形成され、その一端面
は平面状に形成されている。また、回転体90の中心側
は軸方向に筒状に延長され、その外周面には軸方向に延
びる多数のキー90aが周方向に間隔をおいて設けられ
ている。
The rotating body 90 is formed in an annular shape, and one end surface thereof is formed in a flat shape. Further, the center side of the rotating body 90 is extended in the axial direction into a tubular shape, and a large number of keys 90a extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface thereof at intervals in the circumferential direction.
【0077】各ローラ91は軸方向の一様に延びる円柱
形状をなし、回転体90の周方向に等間隔で配列されて
いる。また、各ローラ91の両端面はケージ93との摩
擦を少なくするために凸球面状に形成されている。
Each roller 91 has a cylindrical shape that extends uniformly in the axial direction, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 90. Further, both end surfaces of each roller 91 are formed in a convex spherical shape in order to reduce friction with the cage 93.
【0078】各ボール92はガイドリング93の外周面
とハウジング97の内周面との間に配置され、回転体9
0の周方向に等間隔で配列されている。
Each ball 92 is arranged between the outer peripheral surface of the guide ring 93 and the inner peripheral surface of the housing 97, and the balls 9
They are arranged at equal intervals in the circumferential direction of 0.
【0079】ガイドリング93は環状に形成され、その
内周面には回転体90の各キー90aを受容する多数の
キー溝93aが設けられている。また、ガイドリング9
3の外周面には回転体90側の外径が僅かに大きくなっ
た案内部93bが形成され、この案内部93bには各ボ
ール92が転動自在に係合している。
The guide ring 93 is formed in an annular shape, and the inner peripheral surface thereof is provided with a large number of key grooves 93a for receiving the respective keys 90a of the rotating body 90. Also, the guide ring 9
A guide portion 93b having a slightly larger outer diameter on the side of the rotating body 90 is formed on the outer peripheral surface of 3, and each ball 92 is rotatably engaged with the guide portion 93b.
【0080】ローラケージ94は環状に形成され、その
軸方向の厚さはローラ91の外径よりも小さく形成され
ている。ローラケージ94には各ローラ91を保持する
多数の孔94aが設けられ、各孔94aには各ローラ9
1が転動自在に収容されている。各孔94aは、各ロー
ラ91の転動軸が回転体90の回転軸を含む断面に対し
て所定の角度で傾斜するように形成されている。
The roller cage 94 is formed in an annular shape, and its axial thickness is smaller than the outer diameter of the roller 91. The roller cage 94 is provided with a large number of holes 94a for holding the rollers 91, and the holes 94a have respective holes 9a.
1 is rotatably accommodated. Each hole 94a is formed so that the rolling axis of each roller 91 is inclined at a predetermined angle with respect to the cross section including the rotation axis of the rotating body 90.
【0081】ボールケージ95は環状に形成され、その
径方向の厚さはボール92の外径よりも小さく形成され
ている。ボールケージ95には各ボール92を保持する
多数の孔95aが設けられ、各孔95aには各ボール9
2が転動自在に収容されている。
The ball cage 95 is formed in an annular shape, and its radial thickness is smaller than the outer diameter of the ball 92. The ball cage 95 is provided with a large number of holes 95a for holding the balls 92, and the holes 95a are provided with the balls 9a.
2 are rotatably accommodated.
【0082】各コイルばね96は回転体90とガイドリ
ング93の内面との間に圧縮状態で収容されており、回
転体90をハウジング97側に常に一定の付勢力で押圧
している。
Each coil spring 96 is housed in a compressed state between the rotating body 90 and the inner surface of the guide ring 93, and always presses the rotating body 90 toward the housing 97 with a constant biasing force.
【0083】ハウジング97は円筒状に形成され、その
内部には回転体90の一端面に対向する受動面97aが
形成されている。また、ハウジング97の内周面には周
方向に延びる環状溝97bが設けられ、環状溝97bに
は各ボール92が転動自在に係合している。即ち、ハウ
ジング97内では、図21(a) に示すように回転体90
が各コイルばね96によりハウジング97の受動面97
a側に付勢された状態で収容されるとともに、ボールケ
ージ95に保持された各ボール92がハウジング97の
環状溝97bとガイドリング93の案内部93bに係合
している。これにより、回転体90の軸方向外側への移
動が規制され、回転体90が各ローラ91を間にして受
動面97aに一定の力で押し付けられている。尚、本実
施例の作用効果については前記実施例と同様である。
The housing 97 is formed in a cylindrical shape, and a passive surface 97a facing one end surface of the rotating body 90 is formed inside the housing 97. Further, an annular groove 97b extending in the circumferential direction is provided on the inner peripheral surface of the housing 97, and each ball 92 is rotatably engaged with the annular groove 97b. That is, in the housing 97, as shown in FIG.
Is a passive surface 97 of the housing 97 due to each coil spring 96.
The balls 92 held in the ball cage 95 are accommodated while being biased toward the a side, and engage with the annular groove 97b of the housing 97 and the guide portion 93b of the guide ring 93. As a result, the movement of the rotating body 90 outward in the axial direction is restricted, and the rotating body 90 is pressed against the passive surface 97a with a constant force with the rollers 91 in between. The operational effects of this embodiment are the same as those of the previous embodiment.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の回転摩
擦装置によれば、回転運動に対して常に安定した任意の
摩擦力を発生させることができ、しかも摩擦力の大きさ
を容易に制御することができるので、このような動作を
目的とする各種機械、例えばクラッチや制動装置等に有
効に利用できるのは勿論のこと、構造が簡単であるため
コストの低減及び小型化に極めて有利である。
As described above, according to the rotary friction device of the first aspect, it is possible to generate an arbitrary frictional force which is always stable with respect to the rotational movement, and the magnitude of the frictional force can be easily increased. Since it can be controlled, it can be effectively used for various machines intended for such operations, for example, clutches and braking devices, and the structure is simple, which is extremely advantageous for cost reduction and downsizing. Is.
【0085】また、請求項2の回転摩擦装置によれば、
請求項1の効果に加え、一方の回転方向にのみ任意の摩
擦力を発生させることができるので、このような動作を
必要とする各種機械、例えば一方向クラッチや扉の自動
閉鎖装置等にも利用範囲を拡大させることができる。
According to the rotary friction device of claim 2,
In addition to the effect of claim 1, since an arbitrary frictional force can be generated only in one rotation direction, it can be applied to various machines that require such an operation, such as a one-way clutch or an automatic door closing device. The range of use can be expanded.
【0086】また、請求項3の回転摩擦装置によれば、
請求項1または2の効果に加え、常に一定の摩擦力を発
生させておくことができるので、このような動作を目的
とする各種機械、例えば構造の簡単な減衰装置として利
用することができる。
According to the rotary friction device of claim 3,
In addition to the effect of claim 1 or 2, since a constant frictional force can be generated at all times, it can be utilized as various machines for such operations, for example, as a damping device having a simple structure.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の第1の実施例を示す回転摩擦装置の分
解斜視図
FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a first embodiment of the present invention.
【図2】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device.
【図3】回転摩擦装置の動作説明図FIG. 3 is an operation explanatory view of a rotary friction device.
【図4】回転摩擦装置の動作説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the rotary friction device.
【図5】本発明の第2の実施例を示す回転摩擦装置の分
解斜視図
FIG. 5 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a second embodiment of the present invention.
【図6】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device.
【図7】本発明の第3の実施例を示す回転摩擦装置の分
解斜視図
FIG. 7 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a third embodiment of the present invention.
【図8】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 8 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device.
【図9】本発明の第4の実施例を示す回転摩擦装置の要
部拡大図
FIG. 9 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device showing a fourth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第5の実施例を示す回転摩擦装置の
分解斜視図
FIG. 10 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a fifth embodiment of the present invention.
【図11】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 11 is an enlarged view of a main part of the rotary friction device.
【図12】本発明の第6の実施例を示す回転摩擦装置の
要部拡大図
FIG. 12 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device showing a sixth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第7の実施例を示す回転摩擦装置の
分解斜視図
FIG. 13 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a seventh embodiment of the present invention.
【図14】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 14 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device.
【図15】回転摩擦装置の動作説明図FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the rotary friction device.
【図16】回転摩擦装置の動作説明図FIG. 16 is an operation explanatory view of the rotary friction device.
【図17】本発明の第8の実施例を示す回転摩擦装置の
分解斜視図
FIG. 17 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing an eighth embodiment of the present invention.
【図18】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 18 is an enlarged view of a main part of the rotary friction device.
【図19】本発明の第9の実施例を示す回転摩擦装置の
要部拡大図
FIG. 19 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device showing a ninth embodiment of the present invention.
【図20】本発明の第10の実施例を示す回転摩擦装置
の分解斜視図
FIG. 20 is an exploded perspective view of a rotary friction device showing a tenth embodiment of the present invention.
【図21】回転摩擦装置の要部拡大図FIG. 21 is an enlarged view of a main part of a rotary friction device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1…回転体、2…ローラ、3…受動体、4…ケージ、1
0…回転体、11…ローラ、13…受動体、14…ケー
ジ、20…回転体、21…ローラ、22…受動体、23
…ケージ、30…回転体、31…ローラ、32…受動
体、33…ケージ、40…回転体、41…ローラ、42
…受動体、43…ケージ、50…回転体、51…ロー
ラ、52…受動体、53…ケージ、60…回転体、61
…ローラ、62…受動体、63…ケージ、70…回転
体、71…ローラ、73…受動体、74…ケージ、75
…皿ばね、80…回転体、81…ローラ、84…ケー
ジ、85…皿ばね、86a…受動面、90…回転体、9
1…ローラ、94…ローラケージ、96…コイルばね、
97a…受動面。
1 ... Rotating body, 2 ... Roller, 3 ... Passive body, 4 ... Cage, 1
0 ... Rotating body, 11 ... Roller, 13 ... Passive body, 14 ... Cage, 20 ... Rotating body, 21 ... Roller, 22 ... Passive body, 23
... cage, 30 ... rotating body, 31 ... roller, 32 ... passive body, 33 ... cage, 40 ... rotating body, 41 ... roller, 42
... Passive body, 43 ... Cage, 50 ... Rotating body, 51 ... Roller, 52 ... Passive body, 53 ... Cage, 60 ... Rotating body, 61
... roller, 62 ... passive body, 63 ... cage, 70 ... rotating body, 71 ... roller, 73 ... passive body, 74 ... cage, 75
... disc spring, 80 ... rotary body, 81 ... roller, 84 ... cage, 85 ... disc spring, 86a ... passive surface, 90 ... rotary body, 9
1 ... Roller, 94 ... Roller cage, 96 ... Coil spring,
97a: Passive surface.

Claims (3)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 軸心を中心に回転する回転体と、 回転体の回転軌道に沿って配列された多数のローラと、 各ローラを間にして回転体に軸方向に対向する受動体
    と、 各ローラを互いに間隔をおいて転動自在に保持する保持
    体とを備え、 各ローラの転動軸を回転体の回転軸を含む断面に対して
    所定の角度をなすように傾斜させたことを特徴とする回
    転摩擦装置。
    1. A rotary body that rotates about an axis, a large number of rollers arranged along a rotation trajectory of the rotary body, and a passive body that axially faces the rotary body with each roller interposed therebetween. And a holding member for holding each roller so as to be rollable at a distance from each other, wherein the rolling shaft of each roller is inclined to form a predetermined angle with respect to a cross section including the rotating shaft of the rotating member. Characteristic rotary friction device.
  2. 【請求項2】 前記回転体が所定方向に回転するときは
    各ローラの転動軸が回転体の回転軸を含む断面に対して
    所定の角度をなすように傾斜し、回転体が他の方向に回
    転するときは各ローラの転動軸が回転体の回転軸を含む
    断面に対して平行になるように各ローラを傾動自在に傾
    けたことを特徴とする請求項1記載の回転摩擦装置。
    2. When the rotating body rotates in a predetermined direction, the rolling axis of each roller is inclined so as to form a predetermined angle with respect to a cross section including the rotating axis of the rotating body, and the rotating body is rotated in another direction. 2. The rotary friction device according to claim 1, wherein each roller is tiltably tilted so that the rolling axis of each roller is parallel to the cross section including the rotation axis of the rotating body when rotating.
  3. 【請求項3】 前記回転体を受動体側に所定の圧力で付
    勢する予圧手段を備えたことを特徴とする請求項1また
    は2記載の回転摩擦装置。
    3. The rotary friction device according to claim 1, further comprising a pre-pressurizing unit for urging the rotating body toward the passive body at a predetermined pressure.
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