JPH10176744A - Planetary roller type acceleration/deceleration gear - Google Patents
Planetary roller type acceleration/deceleration gearInfo
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- JPH10176744A JPH10176744A JP8335482A JP33548296A JPH10176744A JP H10176744 A JPH10176744 A JP H10176744A JP 8335482 A JP8335482 A JP 8335482A JP 33548296 A JP33548296 A JP 33548296A JP H10176744 A JPH10176744 A JP H10176744A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、入出力の回転数を
増減する遊星ローラ式増減速装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planetary roller type speed increasing / decreasing device for increasing / decreasing an input / output rotation speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】遊星ローラ式の増減速装置のうち、減速
装置について図１１および図１２により説明する。ここ
で、図１１はその縦断面図、図１２は図１１のＸII−Ｘ
II線に沿う断面図である。これらの図１１および図１２
に示すように、遊星ローラ式の減速装置では、ハウジン
グ１０内にはリングローラ３が嵌装され、このリングロ
ーラ３に内接し且つ太陽ローラ１に外接する複数（図１
１に示す例では４個）の遊星ローラ２がそなえられてい
る。これらのローラ１，２，３間では摩擦により駆動力
が伝達されるようになっている。2. Description of the Related Art Among the planetary roller type speed increasing and reducing devices, a speed reducing device will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 11 is a longitudinal sectional view, and FIG. 12 is XII-X in FIG.
It is sectional drawing which follows the II line. These FIGS. 11 and 12
As shown in FIG. 1, in the planetary roller type reduction gear transmission, a ring roller 3 is fitted in a housing 10 and is inscribed in the ring roller 3 and circumscribes the sun roller 1 (see FIG. 1).
In the example shown in FIG. 1, four planetary rollers 2 are provided. A driving force is transmitted between these rollers 1, 2, 3 by friction.
【０００３】各遊星ローラ２は、ブッシュ５を介して遊
星ピン４周りに回転可能にそなえられるとともに、この
遊星ピン４により、太陽ローラ１と同軸的に配置された
出力軸７に対して軸支されている。この出力軸７は、ハ
ウジング１０内に嵌装された出力軸受９によりハウジン
グ１０に対して軸支されている。また、太陽ローラ１に
は、この太陽ローラ１と同軸的に且つ一体的に入力軸１
ａが形成されており、この入力軸１ａの部分を、ハウジ
ング１０内に嵌装された入力軸受８により支持すること
で、太陽ローラ１は、ハウジング１０に対して軸支され
ている。Each planetary roller 2 is rotatably provided around a planetary pin 4 via a bush 5, and is supported by the planetary pin 4 on an output shaft 7 arranged coaxially with the sun roller 1. Have been. The output shaft 7 is supported by the housing 10 by an output bearing 9 fitted in the housing 10. The input shaft 1 is coaxially and integrally formed with the sun roller 1.
The sun roller 1 is pivotally supported by the housing 10 by supporting the input shaft 1 a with the input bearing 8 fitted in the housing 10.
【０００４】さらに、複数の遊星ローラ２の両側にはそ
れぞれキャリアプレート６，６が配設され、一方（図１
１中の左側）のキャリアプレート６の両面は、それぞ
れ、太陽ローラ１の段部端面１ｂおよび各遊星ローラ２
の端面（図１１中の左側端面）２ａに当接しうるととも
に、他方（図１１中の右側）のキャリアプレート６の両
面は、それぞれ、各遊星ローラ２の端面（図１１中の右
側端面）２ａおよび出力軸７の端面７ａに当接しうるよ
うになっている。Further, carrier plates 6 and 6 are provided on both sides of the plurality of planetary rollers 2, respectively, one of which is shown in FIG.
The left side of the carrier plate 6 has a stepped end face 1b of the sun roller 1 and a planetary roller 2 respectively.
11a (the left end face in FIG. 11), and both surfaces of the other carrier plate 6 (the right end face in FIG. 11) are the end faces (the right end face in FIG. 11) 2a of each planetary roller 2, respectively. And the end face 7 a of the output shaft 7.
【０００５】上述の構成により、回転入力は入力軸１ａ
から太陽ローラ１に伝達される。太陽ローラ１に回転が
伝達されると、この太陽ローラ１に外接する各遊星ロー
ラ２も回転する。そして、各遊星ローラ２は、リングロ
ーラ３の内周を自転しながら公転する。このような遊星
ローラ２の公転が遊星ピン４によって出力軸７に伝達さ
れ、回転入力が減速されて出力軸７から出力されること
になる。[0005] With the above configuration, the rotation input is the input shaft 1a.
To the sun roller 1. When the rotation is transmitted to the sun roller 1, each planetary roller 2 circumscribing the sun roller 1 also rotates. Then, each planetary roller 2 revolves while rotating on the inner periphery of the ring roller 3. Such revolution of the planetary roller 2 is transmitted to the output shaft 7 by the planetary pin 4, and the rotation input is reduced and output from the output shaft 7.
【０００６】このとき、太陽ローラ１および遊星ローラ
２は、製作上および組立上の誤差で斜めに当たることは
避けられないため、軸方向に移動してしまう。この軸方
向への移動がキャリアプレート６，６によって規制され
ている。At this time, since the sun roller 1 and the planetary roller 2 are inevitably hit obliquely due to manufacturing and assembly errors, they move in the axial direction. The movement in the axial direction is restricted by the carrier plates 6 and 6.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１を参
照しながら上述したように、太陽ローラ１および遊星ロ
ーラ２の軸方向移動をキャリアプレート６によって規制
しているため、減速動作中、このキャリアプレート６が
スラスト力を受け、太陽ローラ１の段部端面１ｂや各遊
星ローラ２の端面２ａとキャリアプレート６とが接触し
て摺動する。このため、その摺動面で凝着・焼付きが発
生して摩擦係数が増加し、駆動源よりも大きなトルクと
なって、太陽ローラ１を回転駆動できなくなり、出力軸
７に動力を伝達することができなくなるという重大な問
題が発生する。As described above with reference to FIG. 11, since the axial movement of the sun roller 1 and the planetary roller 2 is regulated by the carrier plate 6, this carrier is not allowed to move during the deceleration operation. The plate 6 receives the thrust force, and the carrier plate 6 slides by contacting the step end surface 1b of the sun roller 1 and the end surface 2a of each planetary roller 2 with each other. For this reason, adhesion and seizure occur on the sliding surface, the friction coefficient increases, the torque becomes larger than that of the drive source, the sun roller 1 cannot be driven to rotate, and power is transmitted to the output shaft 7. The serious problem that it becomes impossible to do it occurs.
【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、太陽ローラおよび遊星ローラの軸方向移動を
キャリアプレートによって規制しながら焼付きの発生を
確実に防止できるようにして、高精度で信頼性の高い遊
星ローラ式増減速装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a high precision by ensuring that the axial movement of the sun roller and the planetary roller is regulated by the carrier plate and that the occurrence of seizure can be reliably prevented. And a highly reliable planetary roller type speed increasing / decelerating device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の遊星ローラ式増減速装置（請求項１）は、太陽
ローラと、この太陽ローラに外接する複数の遊星ローラ
と、この複数の遊星ローラに外接するリングローラとを
そなえるとともに、太陽ローラおよび複数の遊星ローラ
の軸方向移動を規制すべく太陽ローラおよび複数の遊星
ローラの端面と当接するキャリアプレートをそなえてな
るものにおいて、キャリアプレートの表面に、焼付き防
止用コーティング層を形成したことを特徴としている。In order to achieve the above object,
A planetary roller type speed increasing / decelerating device according to the present invention (claim 1) includes a sun roller, a plurality of planetary rollers circumscribing the sun roller, and a ring roller circumscribing the plurality of planetary rollers. In a device comprising a carrier plate in contact with the end faces of the sun roller and the plurality of planetary rollers in order to regulate the axial movement of the plurality of planetary rollers, the anti-seizing coating layer is formed on the surface of the carrier plate. Features.
【００１０】この場合、コーティング層を、硬質薄膜に
より形成してもよいし（請求項２）、固体潤滑剤により
形成してもよいし（請求項３）、硬質薄膜と固体潤滑剤
とを積層して形成してもよい（請求項４）。上述のごと
く構成された本発明の遊星ローラ式増減速装置では、キ
ャリアプレートの表面に形成された焼付き防止用コーテ
ィング層により、太陽ローラや遊星ローラとキャリアプ
レートとが焼き付く（凝着する）ことなく摺動すること
になる。In this case, the coating layer may be formed of a hard thin film (claim 2), may be formed of a solid lubricant (claim 3), or may be formed by laminating a hard thin film and a solid lubricant. (Claim 4). In the planetary roller type speed increasing / decelerating device of the present invention configured as described above, the sun roller or the planetary roller and the carrier plate are seized (adhered) by the anti-seizure coating layer formed on the surface of the carrier plate. Without any sliding.
【００１１】また、本発明の遊星ローラ式増減装置（請
求項５）は、上述と同様の太陽ローラ，複数の遊星ロー
ラ，リングローラおよびキャリアプレートをそなえてな
るものにおいて、キャリアプレートに当接する太陽ロー
ラおよび複数の遊星ローラの端面を、キャリアプレート
側へ凸の曲面として形成したことを特徴としている。上
述のごとく構成された本発明の遊星ローラ式増減速装置
では、太陽ローラや複数の遊星ローラの端面（キャリア
プレートとの当接面）が、キャリアプレート側へ凸の曲
面であるため、太陽ローラや遊星ローラとキャリアプレ
ートとの接触面圧が低減し、太陽ローラや遊星ローラと
キャリアプレートとの摺動面の損傷（焼付き）を防止す
ることができる。A planetary roller type increase / decrease device according to the present invention (claim 5) comprises a sun roller, a plurality of planetary rollers, a ring roller, and a carrier plate similar to those described above. The end surfaces of the roller and the plurality of planetary rollers are formed as curved surfaces protruding toward the carrier plate. In the planetary roller type speed increasing / decelerating device of the present invention configured as described above, since the end surface (the contact surface with the carrier plate) of the sun roller and the plurality of planetary rollers is a curved surface convex toward the carrier plate side, the sun roller And the contact surface pressure between the planetary roller and the carrier plate is reduced, and damage (seizure) on the sliding surface between the sun roller or the planetary roller and the carrier plate can be prevented.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 〔ａ〕第１実施形態の説明 図２は本発明の第１実施形態の遊星ローラ式増減速装置
を示す縦断面図であり、この図２に示すように、第１実
施形態の装置も、基本的には、図１１および図１２によ
り前述したものと同様に構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [A] Description of First Embodiment FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a planetary roller type accelerating / decelerating device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. Basically, the configuration is the same as that described above with reference to FIGS.
【００１３】つまり、ハウジング１０内にはリングロー
ラ３が嵌装され、このリングローラ３に内接し且つ太陽
ローラ１に外接する複数（例えば４個）の遊星ローラ２
がそなえられている。これらのローラ１，２，３間では
摩擦により駆動力が伝達されるようになっている。各遊
星ローラ２は、ブッシュ５を介して遊星ピン４周りに回
転可能にそなえられるとともに、この遊星ピン４によ
り、太陽ローラ１と同軸的に配置された出力軸７に対し
て軸支されている。この出力軸７は、ハウジング１０内
に嵌装された出力軸受９によりハウジング１０に対して
軸支されている。また、太陽ローラ１には、この太陽ロ
ーラ１と同軸的に且つ一体的に入力軸１ａが形成されて
おり、この入力軸１ａの部分を、ハウジング１０内に嵌
装された入力軸受８により支持することで、太陽ローラ
１は、ハウジング１０に対して軸支されている。That is, the ring roller 3 is fitted in the housing 10, and a plurality of (for example, four) planetary rollers 2 inscribed in the ring roller 3 and circumscribed in contact with the sun roller 1.
Is provided. A driving force is transmitted between these rollers 1, 2, 3 by friction. Each planetary roller 2 is rotatably provided around a planetary pin 4 via a bush 5, and is supported by the planetary pin 4 on an output shaft 7 coaxially arranged with the sun roller 1. . The output shaft 7 is supported by the housing 10 by an output bearing 9 fitted in the housing 10. The sun roller 1 has an input shaft 1a formed coaxially and integrally with the sun roller 1. The input shaft 1a is supported by an input bearing 8 fitted in a housing 10. By doing so, the sun roller 1 is pivotally supported on the housing 10.
【００１４】そして、複数の遊星ローラ２の両側にはそ
れぞれキャリアプレート６Ａ，６Ａが配設され、一方
（図２中の左側）のキャリアプレート６Ａの両面は、そ
れぞれ、太陽ローラ１の段部端面１ｂおよび各遊星ロー
ラ２の端面（図２中の左側端面）２ａに当接しうるとと
もに、他方（図２中の右側）のキャリアプレート６Ａの
両面は、それぞれ、各遊星ローラ２の端面（図２中の右
側端面）２ａおよび出力軸７の端面７ａに当接しうるよ
うになっている。Carrier plates 6A, 6A are disposed on both sides of the plurality of planetary rollers 2, respectively, and both sides of one of the carrier plates 6A (the left side in FIG. 2) are respectively step end faces of the sun roller 1. 1b and the end face (left end face in FIG. 2) 2a of each planetary roller 2, and both surfaces of the other (right side in FIG. 2) carrier plate 6A are connected to the end face of each planetary roller 2 (FIG. 2). (The right end surface in the middle) 2a and the end surface 7a of the output shaft 7.
【００１５】上述の構成により、本実施形態の遊星ロー
ラ式増減速装置でも、回転入力は入力軸１ａから太陽ロ
ーラ１に伝達され、この太陽ローラ１に外接する各遊星
ローラ２も回転する。そして、各遊星ローラ２は、リン
グローラ３の内周を自転しながら公転する。このような
遊星ローラ２の公転が遊星ピン４によって出力軸７に伝
達され、回転入力が減速されて出力軸７から出力される
ことになる。With the above-described configuration, even in the planetary roller type speed increasing / decelerating device of this embodiment, the rotation input is transmitted from the input shaft 1a to the sun roller 1, and each planet roller 2 circumscribing the sun roller 1 also rotates. Then, each planetary roller 2 revolves while rotating on the inner periphery of the ring roller 3. Such revolution of the planetary roller 2 is transmitted to the output shaft 7 by the planetary pin 4, and the rotation input is reduced and output from the output shaft 7.
【００１６】このとき、太陽ローラ１および遊星ローラ
２は、製作上および組立上の誤差で斜めに当たることは
避けられないため、軸方向に移動してしまう。この軸方
向への移動がキャリアプレート６Ａ，６Ａによって規制
されている。ところで、各キャリアプレート６Ａは遊星
ピン４を介して遊星ローラ２の伝達力を支持するもの
で、前述した通り、太陽ローラ１や各遊星ローラ２との
摺動面の焼付きを防止する必要がある。そこで、本発明
の第１実施形態では、図１（キャリアプレート６Ａを示
す縦断面図）に示すように、キャリアプレート６Ａ両側
の表面（当接面）に、焼付き防止用コーティング層６ａ
を表面処理により形成している。この表面処理には、
特殊な作動環境中で要求される回数以上低摩擦で焼き付
かずに摺動すること、部品の強度低下や変形を起こさ
ないことが要求され、さらに、表面処理後の加工が不
要なことが望ましい。At this time, since the sun roller 1 and the planetary roller 2 are inevitably hit obliquely due to manufacturing and assembly errors, they move in the axial direction. This axial movement is regulated by the carrier plates 6A, 6A. Incidentally, each carrier plate 6A supports the transmission force of the planetary roller 2 via the planetary pin 4, and as described above, it is necessary to prevent seizure of the sliding surface with the sun roller 1 and each planetary roller 2. is there. Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 (longitudinal sectional view showing the carrier plate 6A), the surfaces (contact surfaces) on both sides of the carrier plate 6A are coated with the anti-seizure coating layer 6a.
Is formed by surface treatment. This surface treatment includes
It is required that it slides without seizure with low friction more than the required number of times in a special operating environment, that it does not reduce the strength of the parts or that it does not deform, and that it is desirable that processing after surface treatment is unnecessary. .
【００１７】以下に、本発明の第１実施形態におけるキ
ャリアプレート６Ａの表面に形成される焼付き防止用コ
ーティング層６ａの具体的な例について、図３〜図９を
参照しながら説明する。 （ａ−１）硬質薄膜 キャリアプレート６Ａの表面に、気相メッキ法の一つで
ある反応性イオンプレーティング法により窒化チタン
（ＴｉＮ）の硬質薄膜をコーティングし、焼付き防止用
コーティング層６ａを形成する。Hereinafter, specific examples of the anti-seizure coating layer 6a formed on the surface of the carrier plate 6A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. (A-1) Hard Thin Film A hard thin film of titanium nitride (TiN) is coated on the surface of the carrier plate 6A by a reactive ion plating method, which is one of the vapor phase plating methods, to form an anti-seizure coating layer 6a. Form.
【００１８】実際にこの表面処理により凝着なく摺動す
ることを確かめるために、太陽ローラ１および遊星ロー
ラ２の端部に見立てた曲率半径３mmのピンと表面に窒化
チタンをコーティングしたディスクとを摺動させるピン
／ディスク型摩擦試験を実施した。この摩擦試験中の摩
擦係数の経時変化を図３に示す。比較のために実施した
表面処理を施していないディスクの場合、摩擦係数は
１．２程度と大きい。これに対し、窒化チタンをコーテ
ィングしたディスクの摩擦係数は約０．７まで低減して
いることが分かる。In order to confirm that the surface treatment actually slides without adhesion, a pin having a radius of curvature of 3 mm, which is assumed at the end of the sun roller 1 and the planetary roller 2, and a disk coated with titanium nitride on the surface are slid. A moving pin / disk friction test was performed. FIG. 3 shows the change over time in the friction coefficient during the friction test. In the case of a disk that has not been subjected to a surface treatment, the coefficient of friction is as large as about 1.2. In contrast, it can be seen that the coefficient of friction of the disk coated with titanium nitride has been reduced to about 0.7.
【００１９】また、１０3 回摩擦した後のピン先端およ
びディスク表面のプロフィールを、表面処理を施してい
ない場合と窒化チタンをコーティングした場合とについ
て、それぞれ図４（ａ），（ｂ）および図５（ａ），
（ｂ）に示す。表面処理を施していないディスクには、
図４（ｂ）に示すように凝着部Ａが認められるが、図５
（ｂ）に示す窒化チタンをコーティングしたディスクで
は凝着が発生していないし磨耗もしていない。Further, the profile of the pin tip and disk surface after rubbing 10 three times, for a case of coating the case of titanium nitride that is not subjected to a surface treatment, respectively Figure 4 (a), (b) and FIG. 5 (a),
(B). For discs that have not been surface treated,
As shown in FIG. 4B, an adhered portion A is observed.
The disk coated with titanium nitride shown in (b) shows no adhesion and no abrasion.
【００２０】なお、窒化チタンによるコーティング層６
ａの厚さは、薄すぎると効果が少なく、厚すぎると密着
性が低下するため、１〜３μｍ程度が望ましい。表面処
理を施していない母材の硬さは約４００であるのに対
し、約２μｍ膜厚の窒化チタンをコーティングすると、
その表面は約８５０まで硬化する。表面処理を施してい
ない母材どうしの摺動では凝着が発生し摩擦係数が高く
なるが、硬質薄膜をコーティングすることにより凝着の
発生を防止でき摩擦係数を低減することができる。コー
ティング後の表面硬さがビッカース硬さ５００以上あれ
ばその効果は明らかに認められ、窒化チタンのほかに窒
化クロムや窒化ホウ素によっても同様の効果を得ること
ができる。The coating layer 6 made of titanium nitride
If the thickness of a is too small, the effect is small, and if it is too thick, the adhesiveness is reduced. While the hardness of the base material without surface treatment is about 400, when coating with about 2 μm-thick titanium nitride,
The surface hardens to about 850. Adhesion occurs in the sliding between base materials that have not been subjected to surface treatment, and the friction coefficient increases. However, by coating a hard thin film, the occurrence of adhesion can be prevented and the friction coefficient can be reduced. If the surface hardness after coating is Vickers hardness 500 or more, the effect is clearly recognized, and the same effect can be obtained by chromium nitride or boron nitride in addition to titanium nitride.
【００２１】（ａ−２）固体潤滑剤 キャリアプレート６Ａの表面に、気相メッキ法の一つで
あるスパッタリング法により固体潤滑剤である二硫化モ
リブデン（ＭｏＳ2 ）の薄膜をコーティングし、焼付き
防止用コーティング層６ａを形成する。実際にこの表面
処理により凝着がなく摺動することを確かめるために、
前述と同様、太陽ローラ１および遊星ローラ２の端部に
見立てた曲率半径３mmのピンと表面に二硫化モリブデン
をコーティングしたディスクとを摺動させるピン／ディ
スク型摩擦試験を実施した。(A-2) Solid lubricant A thin film of molybdenum disulfide (MoS 2 ), which is a solid lubricant, is coated on the surface of the carrier plate 6A by a sputtering method, which is one of the vapor phase plating methods, and is burned. The prevention coating layer 6a is formed. In order to confirm that this surface treatment actually slides without adhesion,
In the same manner as described above, a pin / disk type friction test was conducted in which a pin having a radius of curvature of 3 mm, which was regarded as an end of the sun roller 1 and the planetary roller 2, and a disk whose surface was coated with molybdenum disulfide were slid.
【００２２】この摩擦試験中の摩擦係数の経時変化を図
６に示す。比較のために実施した表面処理を施していな
いディスクの場合、摩擦係数は１．２程度と大きい。こ
れに対し、二硫化モリブデンをコーティングしたディス
クの摩擦係数は約０．０４と非常に小さく安定して摺動
していることが分かる。また、１０4 回摩擦した後のピ
ン先端およびディスク表面のプロフィールを、図７
（ａ），（ｂ）に示す。表面処理を施していないディス
クには、図４（ｂ）に示すように凝着部Ａが認められる
が、図７（ｂ）に示す二硫化モリブデンをコーティング
したディスクでは凝着が発生していないし磨耗もしてい
ない。さらに、ピンの磨耗も全くない。FIG. 6 shows the change with time of the friction coefficient during the friction test. In the case of a disk that has not been subjected to a surface treatment, the coefficient of friction is as large as about 1.2. On the other hand, it can be seen that the friction coefficient of the disk coated with molybdenum disulfide is very small, about 0.04, and the disk slides stably. Furthermore, the profile of the pin tip and disk surface after rubbing 10 4 times, 7
(A) and (b) show. As shown in FIG. 4 (b), an adhered portion A is observed on the disk which has not been subjected to the surface treatment, but no adhesion occurs on the disk coated with molybdenum disulfide shown in FIG. 7 (b). No wear. Moreover, there is no pin wear.
【００２３】なお、二硫化モリブデンによるコーティン
グ層６ａの厚さは、厚すぎると密着性が低下し、磨耗粉
が摩擦抵抗となる場合があるので、０．１〜２μｍ程度
が望ましい。また、固体潤滑剤であるフッ素樹脂（例え
ばフッ素樹脂ポリテトラフルオロエチレン）も、摩擦特
性に優れていることから、上述した二硫化モリブデンと
同様に適用することができる。The thickness of the coating layer 6a made of molybdenum disulfide is desirably about 0.1 to 2 μm, since if it is too thick, the adhesion will be reduced and the abrasion powder may cause frictional resistance. Further, a fluororesin (for example, fluororesin polytetrafluoroethylene), which is a solid lubricant, can also be applied in the same manner as molybdenum disulfide described above because of its excellent friction characteristics.
【００２４】このように二硫化モリブデンを表面にコー
ティングした場合、その二硫化モリブデン薄膜の固体潤
滑作用により低摩擦で面の損傷もなく摺動するほか、前
述した窒化チタン等の硬質薄膜に比べて大幅に低摩擦と
なり、摺動する相手材も磨耗しないという効果がある。 （ａ−３）硬質薄膜と固体潤滑材とを積層したもの キャリアプレート６Ａの表面に、気相メッキ法の一つで
ある反応性イオンプレーティング法により窒化チタン
（ＴｉＮ）の硬質薄膜をコーティングし、さらにその上
に、気相メッキ法の一つであるスパッタリング法により
固体潤滑剤である二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）の薄膜
をコーティングして、焼付き防止用コーティング層６ａ
を積層・形成する。When molybdenum disulfide is coated on the surface in this way, the molybdenum disulfide thin film slides without surface damage due to the solid lubricating action of the thin film and has a lower friction than the above-mentioned hard thin film such as titanium nitride. There is an effect that the friction is greatly reduced, and the sliding partner material is not worn. (A-3) Laminated hard thin film and solid lubricant A hard thin film of titanium nitride (TiN) is coated on the surface of the carrier plate 6A by a reactive ion plating method, which is one of the vapor phase plating methods. Further, a thin film of molybdenum disulfide (MoS 2 ), which is a solid lubricant, is coated thereon by a sputtering method, which is one of the vapor phase plating methods, to thereby form a seizure prevention coating layer 6a.
Are laminated and formed.
【００２５】実際にこの表面処理により凝着がなく摺動
することを確かめるために、前述と同様、太陽ローラ１
および遊星ローラ２の端部に見立てた曲率半径３mmのピ
ンと表面に窒化チタンをコーティングした後に二硫化モ
リブデンをコーティングしたディスクとを摺動させるピ
ン／ディスク型摩擦試験を実施した。この摩擦試験中の
摩擦係数の経時変化を図８に示す。二硫化モリブデンの
みをコーティングしたディスクの場合、二硫化モリブデ
ンのコーティングによりディスクの摩擦係数は約０．０
４と非常に小さく安定して摺動しているが、その効果は
有限寿命である。これに対し、二硫化モリブデンをコー
ティングする前に窒化チタンをコーティングしたディス
クでは、その寿命が３倍以上長くなる。In order to confirm that the surface treatment actually slides without adhesion, the sun roller 1
In addition, a pin / disk type friction test was conducted in which a pin having a radius of curvature of 3 mm, which was regarded as an end of the planetary roller 2, and a disk coated with titanium nitride and then coated with molybdenum disulfide were slid. FIG. 8 shows the change over time of the friction coefficient during the friction test. In the case of a disc coated with molybdenum disulfide alone, the coefficient of friction of the disc is approximately 0.0
Although it slides very stably as small as 4, the effect is a finite life. In contrast, discs coated with titanium nitride before coating with molybdenum disulfide have a lifespan more than three times longer.
【００２６】基板材料や硬質薄膜の厚さを変えて二硫化
モリブデンの磨耗寿命を調べた結果を図９に示す。下地
の硬さが固い程、磨耗寿命は長く、ビッカース硬さが５
００以上あれば硬質薄膜をコーティングする効果が認め
られる。なお、窒化チタンのほかに窒化クロムや窒化ホ
ウ素によっても同様の効果を得ることができる。このよ
うに窒化チタンと二硫化モリブデンとを表面に積層・形
成した場合、表面にコーティングした二硫化モリブデン
薄膜の固体潤滑作用により低摩擦で面の損傷もなく摺動
するほか、二硫化モリブデンの前にコーティングした窒
化チタンにより、二硫化モリブデン薄膜の荷重方向の変
形が小さくなり磨耗寿命が大幅に長くなる。また、二硫
化モリブデン薄膜が磨滅したとしても、凝着に至るのを
硬質薄膜である窒化チタンによって防止することができ
る。FIG. 9 shows the results of examining the wear life of molybdenum disulfide by changing the substrate material and the thickness of the hard thin film. The harder the substrate, the longer the wear life and the Vickers hardness is 5
If it is 00 or more, the effect of coating the hard thin film is recognized. A similar effect can be obtained by using chromium nitride or boron nitride in addition to titanium nitride. When titanium nitride and molybdenum disulfide are laminated and formed on the surface in this way, the solid lubricating action of the molybdenum disulfide thin film coated on the surface slides with low friction and without surface damage. The coating of titanium nitride reduces the deformation of the molybdenum disulfide thin film in the load direction and greatly increases the wear life. Further, even if the molybdenum disulfide thin film is worn out, adhesion can be prevented by the titanium nitride which is a hard thin film.
【００２７】（ａ−４）その他 キャリアプレート６Ａの表面に、硬質薄膜に代えて、Ｎ
ｉ−Ｐ無電解メッキによりニッケル−リン合金メッキ膜
をコーティングし、そのメッキ上にフッ素樹脂（例えば
フッ素樹脂ポリテトラフルオロエチレン）の薄膜をコー
ティングして、コーティング層６ａを形成してもよい。
この場合も、前述した各例と同様、凝着を防止でき摩擦
係数を低減することができる。(A-4) Others Instead of using a hard thin film, N
The coating layer 6a may be formed by coating a nickel-phosphorus alloy plating film by iP electroless plating and coating a thin film of a fluororesin (for example, fluororesin polytetrafluoroethylene) on the plating.
Also in this case, similarly to the above-described examples, adhesion can be prevented and the friction coefficient can be reduced.
【００２８】上述したように、本発明の第１実施形態と
しての遊星ローラ式増減速装置によれば、処理中の熱変
形がなく膜厚制御性が高く処理後の加工が不要な気相メ
ッキ法（スパッタリング法やイオンプレーティング法）
により、固体潤滑剤（二硫化モリブデン，フッ素樹脂
等）や硬質薄膜（窒化チタン，窒化クロム，窒化ホウ素
等）やＮｉ−Ｐ無電解メッキの薄膜をコーティングした
キャリアプレート６Ａを使用することにより、太陽ロー
ラ１や遊星ローラ２とキャリアプレート６Ａとが焼き付
く（凝着する）ことなく、太陽ローラ１および遊星ロー
ラ２が円滑に摺動し、太陽ローラ１および遊星ローラ２
の軸方向移動をキャリアプレート６Ａによって規制しな
がら焼付きの発生を確実に防止できるので、高精度で信
頼性の高い増減速装置としての機能を実現できる。As described above, according to the planetary roller type accelerating / decelerating device according to the first embodiment of the present invention, there is no thermal deformation during processing, high film thickness controllability, and no need for processing after processing. Method (sputtering method or ion plating method)
By using the carrier plate 6A coated with a solid lubricant (molybdenum disulfide, fluororesin, etc.), a hard thin film (titanium nitride, chromium nitride, boron nitride, etc.) or a thin film of Ni-P electroless plating, The sun roller 1 and the planetary roller 2 slide smoothly without the roller 1 or the planetary roller 2 and the carrier plate 6A being seized (adhering), and the sun roller 1 and the planetary roller 2
The occurrence of seizure can be reliably prevented while restricting the axial movement of the carrier plate by the carrier plate 6A, so that a function as a highly accurate and highly reliable accelerating / decelerating device can be realized.
【００２９】〔ｂ〕第２実施形態の説明 図１０は本発明の第２実施形態としての遊星ローラ式増
減速装置の要部を示す縦断面図である。キャリアプレー
ト６（図１１に示した従来のものと同じもの）と太陽ロ
ーラ１や各遊星ローラ２との摺動で強く損傷を受ける部
分は、それぞれの端部と摺動する部分（キャリアプレー
ト６の表面）である。そこで、本発明の第２実施形態で
は、その端部にＲ加工（球面を含む曲面に加工するこ
と）を施すことにより、片当たり等があった場合の、摺
動面の損傷を軽減し凝着を防いでいる。[B] Description of Second Embodiment FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a main part of a planetary roller type accelerating / decelerating device as a second embodiment of the present invention. The parts that are strongly damaged by the sliding between the carrier plate 6 (the same as the conventional one shown in FIG. 11) and the sun roller 1 or each planetary roller 2 are the parts that slide on the respective ends (the carrier plate 6). Surface). Therefore, in the second embodiment of the present invention, the end portion is subjected to R processing (processing into a curved surface including a spherical surface) to reduce the damage to the sliding surface in the case of one-side contact and the like, and to reduce Wearing is prevented.
【００３０】つまり、図１０に示すように、第２実施形
態の遊星ローラ式増減速装置では、キャリアプレート６
に当接する太陽ローラ１の段部端面１ｃおよび各遊星ロ
ーラ２の端面２ｂに対してＲ加工を施し、これらの端面
（当接面）１ｃや２ｂを、キャリアプレート６側へ凸の
曲面（球面を含む曲面）として形成している。上述の構
成により、図１１に示すようにＲ加工しないフラット面
の場合、太陽ローラ１の段部端面１ｂや遊星ローラ２の
端面２ａのコーナ部分が当たるので高面圧となるが、Ｒ
加工することによりそれが緩和され、太陽ローラ１や各
遊星ローラ２とキャリアプレート６との接触面圧が低減
し、摺動面の損傷（焼付き）を確実に防止することがで
きる。従って、この第２実施形態によっても、第１実施
形態と同様、高精度で信頼性の高い増減速装置としての
機能を実現できる。That is, as shown in FIG. 10, in the planetary roller type speed increasing / decreasing device of the second embodiment, the carrier plate 6
R is applied to the step end surface 1c of the sun roller 1 and the end surface 2b of each planetary roller 2 which contact the surface, and these end surfaces (abutment surfaces) 1c and 2b are formed into a curved surface (spherical surface) convex toward the carrier plate 6 side. ). With the above-described configuration, in the case of a flat surface that is not R-processed as shown in FIG. 11, a high surface pressure is obtained since the stepped end surface 1 b of the sun roller 1 and the corner portion of the end surface 2 a of the planetary roller 2 hit.
By processing, this is alleviated, the contact surface pressure between the sun roller 1 or each planetary roller 2 and the carrier plate 6 is reduced, and damage (seizure) on the sliding surface can be reliably prevented. Therefore, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, a function as a highly accurate and highly reliable accelerating / decelerating device can be realized.
【００３１】〔ｃ〕その他 なお、上述した実施形態では、遊星ローラ式増減速装置
が減速装置として機能する場合について説明したが、本
発明の遊星ローラ式増減速装置は、これに限定されるも
のではなく、当然、増速装置としても機能し、その場合
も上述と同様の作用効果を得ることができる。[C] Others In the above-described embodiment, the case where the planetary roller type speed increasing / decreasing device functions as the speed reducing device has been described. However, the planetary roller type speed increasing / decreasing device of the present invention is not limited to this. Rather, it naturally functions as a speed increasing device, and in this case, the same operation and effect as described above can be obtained.
【００３２】また、第１実施形態として説明した表面処
理（コーティング層６ａをもつキャリアプレート６Ａ）
と、第２実施形態として説明したＲ加工を施した構造と
を併用することにより、二硫化モリブデン等の固体潤滑
膜の磨耗寿命をさらに延ばすことができ、より高精度で
信頼性の高い遊星ローラ式増減速装置としての機能を実
現することができる。The surface treatment described as the first embodiment (the carrier plate 6A having the coating layer 6a)
And the structure subjected to the R processing described as the second embodiment can further extend the wear life of a solid lubricating film such as molybdenum disulfide, and provide a more accurate and highly reliable planetary roller. It is possible to realize a function as a type accelerating / decelerating device.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の遊星ロー
ラ式増減速装置（請求項１〜４）によれば、キャリアプ
レートの表面に焼付き防止用コーティング層を形成する
という極めて簡素な構成により、太陽ローラおよび遊星
ローラとキャリアプレートとが焼き付く（凝着する）こ
となく、太陽ローラおよび遊星ローラが円滑に摺動し、
太陽ローラおよび遊星ローラの軸方向移動をキャリアプ
レートによって規制しながら焼付きの発生を確実に防止
できるので、高精度で信頼性の高い増減速装置としての
機能を実現できる効果がある。As described above in detail, according to the planetary roller type speed increasing / decreasing device of the present invention (claims 1 to 4), it is extremely simple to form an anti-seizure coating layer on the surface of the carrier plate. With the configuration, the sun roller and the planetary rollers and the carrier plate do not seize (adhere), and the sun roller and the planetary rollers slide smoothly,
Since the occurrence of seizure can be reliably prevented while the axial movement of the sun roller and the planetary roller is regulated by the carrier plate, there is an effect that a function as a highly accurate and highly reliable accelerating / decelerating device can be realized.
【００３４】また、本発明の遊星ローラ式増減装置（請
求項５）によれば、太陽ローラおよび複数の遊星ローラ
の端面（キャリアプレートとの当接面）をキャリアプレ
ート側へ凸の曲面として形成するという極めて簡素な構
成により、太陽ローラおよび遊星ローラとキャリアプレ
ートとの接触面圧が低減し、太陽ローラおよび遊星ロー
ラとキャリアプレートとの摺動面の損傷（焼付き）を確
実に防止できるので、高精度で信頼性の高い増減速装置
としての機能を実現できる効果がある。According to the planetary roller type increasing / decreasing device of the present invention (claim 5), the end surfaces (contact surfaces with the carrier plate) of the sun roller and the plurality of planetary rollers are formed as curved surfaces protruding toward the carrier plate side. The extremely simple configuration reduces the contact surface pressure between the sun roller and the planetary roller and the carrier plate, and can reliably prevent damage (seizure) on the sliding surface between the sun roller and the planetary roller and the carrier plate. Thus, there is an effect that a function as a highly accurate and highly reliable accelerating / decelerating device can be realized.
【図１】本発明の第１実施形態としての遊星ローラ式増
減速装置におけるキャリアプレートを示す縦断面図であ
る。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a carrier plate in a planetary roller type accelerating / decelerating device as a first embodiment of the present invention.
【図２】第１実施形態の遊星ローラ式増減速装置を示す
縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a planetary roller type accelerating / decelerating device of the first embodiment.
【図３】窒化チタンをコーティングした場合について、
ピン／ディスク型摩擦試験中の摩擦係数の経時変化を示
すグラフである。FIG. 3 shows a case where titanium nitride is coated.
4 is a graph showing a change with time of a friction coefficient during a pin / disk type friction test.
【図４】（ａ），（ｂ）は、それぞれ、ディスクに表面
処理を施していない場合について、ピン／ディスク型摩
擦試験後のピンおよびディスクの表面粗さを示すグラフ
である。FIGS. 4A and 4B are graphs showing the surface roughness of a pin and a disk after a pin / disk type friction test, respectively, when the disk is not subjected to a surface treatment.
【図５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ、ディスクに窒化
チタンをコーティングした場合について、ピン／ディス
ク型摩擦試験後のピンおよびディスクの表面粗さを示す
グラフである。5 (a) and 5 (b) are graphs showing the surface roughness of a pin and a disk after a pin / disk type friction test, respectively, when the disk is coated with titanium nitride.
【図６】二硫化モリブデンをコーティングした場合につ
いて、ピン／ディスク型摩擦試験中の摩擦係数の経時変
化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change with time of a friction coefficient during a pin / disk type friction test when molybdenum disulfide is coated.
【図７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ、ディスクに二硫
化モリブデンをコーティングした場合について、ピン／
ディスク型摩擦試験後のピンおよびディスクの表面粗さ
を示すグラフである。FIGS. 7 (a) and 7 (b) show pins / pins for the case where the disk was coated with molybdenum disulfide, respectively.
4 is a graph showing the surface roughness of pins and disks after a disk-type friction test.
【図８】窒化チタンと二硫化モリブデンとをコーティン
グした場合について、ピン／ディスク型摩擦試験中の摩
擦係数の経時変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a change over time of a friction coefficient during a pin / disk friction test when titanium nitride and molybdenum disulfide are coated.
【図９】二硫化モリブデンの磨耗寿命を調べた結果を示
すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of examining the wear life of molybdenum disulfide.
【図１０】本発明の第２実施形態としての遊星ローラ式
増減速装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a main part of a planetary roller type accelerating / decelerating device as a second embodiment of the present invention.
【図１１】一般的な遊星ローラ式増減速装置（減速装
置）を示す縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a general planetary roller type speed increasing / decreasing device (speed reducing device).
【図１２】図１１のＸII−ＸII線に沿う断面図である。12 is a sectional view taken along the line XII-XII in FIG.
１ 太陽ローラ １ａ 入力軸 １ｂ 段部端面 １ｃ 段部端面（当接面；球面を含む曲面） ２ 遊星ローラ ２ａ 端面 ２ｂ 端面（当接面；球面を含む曲面） ３ リングローラ ４ 遊星ピン ５ ブッシュ ６，６Ａ キャリアプレート ６ａ 焼付き防止用コーティング層 ７ 出力軸 ７ａ 端面 ８ 入力軸受 ９ 出力軸受 １０ ハウジング Reference Signs List 1 sun roller 1a input shaft 1b step end surface 1c step end surface (contact surface; curved surface including spherical surface) 2 planetary roller 2a end surface 2b end surface (contact surface; curved surface including spherical surface) 3 ring roller 4 planetary pin 5 bush 6 , 6A Carrier plate 6a Anti-seizure coating layer 7 Output shaft 7a End face 8 Input bearing 9 Output bearing 10 Housing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 正治 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 (72)発明者 永島 義弘 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masaharu Yasuda 1200, Higashi-Tanaka, Oji, Komaki, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Guidance Propulsion System Works (72) Inventor, Yoshihiro Nagashima 1200, Higashi Tanaka, Omaki, Komaki, Aichi Prefecture Nagoya Guidance Propulsion System Works
Claims (5)
複数の遊星ローラと、該複数の遊星ローラに外接するリ
ングローラとをそなえるとともに、該太陽ローラおよび
該複数の遊星ローラの軸方向移動を規制すべく該太陽ロ
ーラおよび該複数の遊星ローラの端面と当接するキャリ
アプレートをそなえてなる遊星ローラ式増減速装置にお
いて、 該キャリアプレートの表面に、焼付き防止用コーティン
グ層が形成されていることを特徴とする、遊星ローラ式
増減速装置。1. A sun roller, a plurality of planetary rollers circumscribing the sun roller, and a ring roller circumscribing the plurality of planetary rollers, wherein an axial movement of the sun roller and the plurality of planetary rollers is provided. In a planetary roller type speed increasing / decreasing device having a carrier plate which comes into contact with end faces of the sun roller and the plurality of planetary rollers for regulation, a coating layer for preventing seizure is formed on a surface of the carrier plate. A planetary roller type speed increasing / decelerating device characterized by the above-mentioned.
成されていることを特徴とする、請求項１記載の遊星ロ
ーラ式増減速装置。2. The planetary roller type speed increasing / decelerating device according to claim 1, wherein said coating layer is formed of a hard thin film.
形成されていることを特徴とする、請求項１記載の遊星
ローラ式増減速装置。3. The planetary roller type accelerating / decelerating device according to claim 1, wherein said coating layer is formed of a solid lubricant.
滑剤とを積層して形成されていることを特徴とする、請
求項１記載の遊星ローラ式増減速装置。4. The planetary roller type speed increasing / decelerating device according to claim 1, wherein said coating layer is formed by laminating a hard thin film and a solid lubricant.
複数の遊星ローラと、該複数の遊星ローラに外接するリ
ングローラとをそなえるとともに、該太陽ローラおよび
該複数の遊星ローラの軸方向移動を規制すべく該太陽ロ
ーラおよび該複数の遊星ローラの端面と当接するキャリ
アプレートをそなえてなる遊星ローラ式増減速装置にお
いて、 該キャリアプレートに当接する該太陽ローラおよび該複
数の遊星ローラの端面が、該キャリアプレート側へ凸の
曲面として形成されていることを特徴とする、遊星ロー
ラ式増減速装置。5. A sun roller, a plurality of planetary rollers circumscribing the sun roller, and a ring roller circumscribing the plurality of planetary rollers, wherein the sun roller and the plurality of planetary rollers are moved in the axial direction. In a planetary roller type accelerating / decelerating device having a carrier plate in contact with end faces of the sun roller and the plurality of planetary rollers to regulate, the end faces of the sun roller and the plurality of planetary rollers in contact with the carrier plate are: A planetary roller type speed increasing / decelerating device, which is formed as a curved surface convex toward the carrier plate side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335482A JPH10176744A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Planetary roller type acceleration/deceleration gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335482A JPH10176744A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Planetary roller type acceleration/deceleration gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176744A true JPH10176744A (en) | 1998-06-30 |
Family
ID=18289073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335482A Pending JPH10176744A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Planetary roller type acceleration/deceleration gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10176744A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008120500A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Ntn Corporation | Planetary gear device |
| JP2008248970A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Ntn Corp | Planetary gear device |
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- 1996-12-16 JP JP8335482A patent/JPH10176744A/en active Pending
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