JPH10252853A

JPH10252853A - 摩擦ローラ式変速機

Info

Publication number: JPH10252853A
Application number: JP6133297A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Otaki; 大滝　　亮一; Koichi Sakai; 幸一坂井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】中心ローラ９ｂの中心軸並びに外側ドラム１
１ｂの中心軸と、枢軸１５ａ、１５ｂとが非平行になっ
ても、早期剥離等の損傷の発生を防止する。【解決手段】上記各枢軸１５ａ、１５ｂの周囲に回転
自在に支承したガイドローラ３２及びウェッジローラ３
１ａの外周面に設けた第三の円筒面１８ｂに、クラウニ
ングを施す。この第三の円筒面１８ｂが、上記中心ロー
ラ９ｂ外周面の第一の円筒面１０ａ並びに上記外側ドラ
ム１１ｂ内周面の第二の円筒面１３ａを倣う。各円筒面
１８ｂ、１０ａ、１３ａが片当たりする事がなくなり、
早期剥離等の損傷防止を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種機械装置に
組み込んで、減速或は増速しつつ回転運動を伝達する摩
擦ローラ式変速機の改良に関し、安価で小型に構成で
き、しかも優れた耐久性を有する構造を実現するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】摩擦ローラ式変速機は、遊星歯車式等、
歯車式変速機に比べて高速で運転した場合にも発生する
騒音が小さい。この為、摩擦ローラ式変速機を電動モー
タの出力部に組み付けて減速機として使用し、この電動
モータの回転運動を減速すると共にトルクを増大させる
構造が、例えば特開平８−２１０４５５号公報に記載さ
れている。図５〜６は、この公報に記載されている、摩
擦ローラ式減速機付電動モータを示している。

【０００３】電動モータ１を構成するモータケース２
は、有底円筒状のケース本体３と、このケース本体３の
一端（図５の下端）開口部を塞ぐ蓋体４とから成る。そ
して、この様なモータケース２の内側中心部に回転駆動
軸５を、回転自在に支持している。上記ケース本体３の
内周面にはステータ６を、上記回転駆動軸５の中間部外
周面でこのステータ６の内周面に対向する部分にはロー
タ７を、それぞれ固定し、上記ステータ６の通電に基づ
いて、上記回転軸５を回転駆動自在としている。そし
て、上記蓋体４の外面（図５の下面）に、摩擦ローラ式
減速機８を設けている。

【０００４】この摩擦ローラ式減速機８は、第一の回転
軸である上記回転駆動軸５一端部（図５の下端部）で、
上記蓋体４の外面から突出した部分を、中心ローラ９と
して機能させている。この中心ローラ９は、上記回転駆
動軸５と同心であり、外周面を第一の円筒面１０として
いる。上記中心ローラ９の周囲には外側ドラム１１を、
この中心ローラ９に対する相対回転自在に配置してい
る。図示の例では、上記蓋体４の外面外径寄り部分に形
成した円筒壁部１２の内側に上記外側ドラム１１を内嵌
すると共に、複数本の固定ボルト２１、２１により上記
外側ドラム１１を、上記蓋体４の下面に固定している。
即ち、図示の例では、固定の上記外側ドラム１１の内側
で、上記中心ローラ９が回転する。この様な外側ドラム
１１の内周面は、第二の円筒面１３としている。

【０００５】この第二の円筒面１３と、上記第一の円筒
面１０との間の環状空間１４内には、複数本（図示の例
では４本）の枢軸１５、１５の一部を挿入している。こ
れら各枢軸１５、１５は、それぞれ上記回転駆動軸５と
平行に配置している。又、これら各枢軸１５、１５の一
部で上記環状空間１４の内側に位置する部分に中間ロー
ラ１６、１６を、ラジアルニードル軸受１７、１７によ
り、これら各枢軸１５、１５に対する回転自在に支持し
ている。上記各中間ローラ１６、１６の外周面は、それ
ぞれ上記第一の円筒面１０及び上記第二の円筒面１３に
当接する第三の円筒面１８としている。更に、上記各枢
軸１５、１５の端部で上記環状空間１４から突出した部
分を、支持部材である円輪状の連結板１９に結合固定し
ている。そして、この連結板１９の中心部に、第二の回
転軸である出力軸２０の基端部を結合固定している。こ
の出力軸２０は、複数本の連結ボルト２２、２２により
上記円筒壁部１２の先端部に連結固定したカバー２３の
中心部に設けた円筒部２４の内側に、１対の玉軸受４
９、４９により、回転自在に支持している。

【０００６】上述の様に構成される摩擦ローラ式減速機
付電動モータの作用は、次の通りである。前記ステータ
６への通電に基づいて前記回転駆動軸５が回転すると、
前記中心ローラ９の第一の外周面１０と上記各中間ロー
ラ１６、１６の第三の円筒面１８、１８との摩擦に基づ
き、これら各中間ローラ１６、１６が、上記中心ローラ
９の周囲で自転しつつ公転する。この公転運動は、上記
各枢軸１５、１５及び上記連結板１９を介して上記出力
軸２０に伝達され、この出力軸２０が、上記回転駆動軸
５よりも低速で回転する。

【０００７】尚、摩擦ローラ式変速機の伝達効率を確保
すべく、上記第三の円筒面１８、１８と上記第一、第二
の円筒面１０、１３との滑りを防止する為には、これら
各円筒面１８、１０、１３同士の当接圧を確保する必要
がある。この当接圧を確保する為に図５〜６に示した構
造の場合、焼きばめにより、上記各中間ローラ１６、１
６を上記第一の円筒面１０と上記第二の円筒面１３との
間の環状空間１４内に挿入している。即ち、上記第二の
円筒面１３を設けた外側ドラム１１を加熱してこの外側
ドラム１１を熱膨張させる事により、上記第二の円筒面
１３の直径を広げた状態で、上記各中間ローラ１６、１
６を上記環状空間１４内に挿入する。挿入後、上記外側
ドラム１１が冷却されて上記第二の円筒面１３の直径が
縮めば、上記各円筒面１８、１０、１３同士が、摩擦ロ
ーラ式減速機８の構成各部材９、１１、１６の弾性変形
に基づいて、十分に大きな圧力で当接する。

【０００８】一方、米国特許第４７０９５８９号明細書
には、図７〜９に示す様な摩擦ローラ式変速機が記載さ
れている。この従来構造の第２例の摩擦変速機は、有底
円筒状の本体２５とこの本体２５の基端開口部を塞ぐ蓋
体２６とから成る固定のハウジング２９内に中心ローラ
９ａの内半部（図７の右半部）を、上記蓋体２６の略中
央部に形成した通孔２７を通じて挿入している。尚、こ
の通孔２７は、上記蓋体２６の中心から、少しだけ外れ
た位置に設けている。又、上記中心ローラ９ａの外半部
（図７の左半部）で上記蓋体２６から突出した部分に
は、第一の回転軸である入力軸２８の端部を結合固定し
ている。

【０００９】又、上記ハウジング２９の内側で上記中心
ローラ９ａの周囲部分には、３本の枢軸１５ａ、１５
ｂ、１５ｃを、それぞれこの中心ローラ９ａと平行に配
置している。即ち、これら各枢軸１５ａ、１５ｂ、１５
ｃの一端部（図７の左端部）を上記蓋体２６に支持する
と共に、他端部（図７の右端部）を連結板１９ａに支持
している。尚、これら３本の枢軸１５ａ、１５ｂ、１５
ｃのうち、図８〜９の上部中央に位置する１本の枢軸１
５ａは、その両端部を上記蓋体２６及び連結板１９ａに
形成した嵌合孔に圧入固定している。従って、この枢軸
１５ａが、上記ハウジング２９内で円周方向或は直径方
向に変位する事はない。

【００１０】これに対して、図８〜９の下部左右両側に
位置する残り２本の枢軸１５ｂ、１５ｃは、両端部を上
記蓋体２６及び連結板１９ａに対し、上記ハウジング２
９の円周方向及び直径方向に亙る若干の変位自在に支持
している。この為に、上記蓋体２６及び連結板１９ａの
一部で上記枢軸１５ｂ、１５ｃの両端部に整合する部分
には、図９に示す様に、上記両枢軸１５ｂ、１５ｃの外
径よりも大きな内径を有する支持孔３０、３０を形成
し、これら各支持孔３０、３０に、上記両枢軸１５ｂ、
１５ｃの両端部を緩く係合させている。そして、これら
各枢軸１５ａ、１５ｂ、１５ｃの中間部周囲に、それぞ
れが中間ローラであるガイドローラ３２及びウェッジロ
ーラ３１ａ、３１ｂを、それぞれラジアルニードル軸受
１７により、回転自在に支持している。尚、上記連結板
１９ａは、上記蓋体２６の内面（上記ガイドローラ３２
及びウェッジローラ３１ａ、３１ｂを設置した空間側の
面で、図７の右面）の一部で、上記ガイドローラ３２及
びウェッジローラ３１ａ、３１ｂから外れた位置に突設
した突部３３、３３に突き当て、連結ボルト３４、３４
により、上記蓋体２６に連結固定している。

【００１１】又、上記ハウジング２９の内側で上記ガイ
ドローラ３２及びウェッジローラ３１ａ、３１ｂを囲む
部分には、円環状の外側ドラム１１ａを、回転自在に設
けている。この外側ドラム１１ａの内周面中央部は直径
方向内方に突出させる事により、土手状の凸部３５と
し、この凸部３５の内周面を第二の円筒面１３ａとして
いる。そして、この第二の円筒面１３ａと、上記ガイド
ローラ３２及びウェッジローラ３１ａ、３１ｂの外周面
である第三の円筒面１８ａ、１８ａとを当接自在として
いる。又、上記外側ドラム１１ａには、結合ブラケット
３６の外径側端部を外嵌固定し、この結合ブラケット３
６の中心部に、出力軸２０ａの内端部を結合固定してい
る。この出力軸２０ａは、前記ハウジング２９を構成す
る本体２５の中央部に形成した第二の通孔３７を回転自
在に挿通して、このハウジング２９外に突出させてい
る。

【００１２】上記ガイドローラ３２及びウェッジローラ
３１ａ、３１ｂの外周面は、前記中心ローラ９ａの外周
面と上記外側ドラム１１ａの内周面とに当接させてい
る。上記中心ローラ９ａの中心と上記出力軸２０ａ及び
外側ドラム１１ａの中心とは互いに偏心している。即
ち、前述の様に、上記中心ローラ９ａを挿通する通孔２
７は、上記ハウジング２９の中心から少しだけ外れた位
置に設けているのに対して、上記出力軸２０ａを挿通す
る第二の通孔３７は上記ハウジング２９の中心に設けて
いる。又、この第二の通孔３７の内側に回転自在に支持
した出力軸２０ａと外側ドラム１１ａとは互いに同心で
ある。従って、上記中心ローラ９ａと上記外側ドラム１
１ａ及び出力軸２０ａとは、上記通孔２７のハウジング
２９の中心からのずれ量δ（図７参照）分だけ、互いに
偏心している。そして、上記中心ローラ９ａの外周面で
ある第一の円筒面１０ａと上記外側ドラム１１ａに形成
した凸部３５の内周面である第二の円筒面１３ａとの間
に存在して上記ガイドローラ３２及びウェッジローラ３
１ａ、３１ｂが設けられた環状空間１４ａの幅寸法が、
このδ分の偏心量に見合う分だけ、円周方向に亙り不同
になっている。

【００１３】この様に、上記環状空間１４ａの幅寸法を
円周方向に亙り不同にした分、上記ガイドローラ３２及
びウェッジローラ３１ａ、３１ｂの外径を異ならせてい
る。即ち、上記外側ドラム１１ａに対して中心ローラ９
ａが偏心している側（図７〜９の下側）に位置するウェ
ッジローラ３１ａ、３１ｂの径を、互いに同じとすると
共に比較的小径にしている。これに対して、上記外側ド
ラム１１ａに対して中心ローラ９ａが偏心しているのと
反対側（図７〜９の上側）に位置するガイドローラ３２
の径を、上記両ウェッジローラ３１ａ、３１ｂよりも大
きくしている。そして、これら３個の、それぞれが中間
ローラであるガイドローラ３２及びウェッジローラ３１
ａ、３１ｂの外周面である第三の円筒面１８ａ、１８ａ
を、上記第一、第二の円筒面１０ａ、１３ａに当接させ
ている。

【００１４】尚、それぞれが中間ローラである、上記１
個のガイドローラ３２及び２個のウェッジローラ３１
ａ、３１ｂのうち、ガイドローラ３２を支持した枢軸１
５ａは、前述の様に、上記ハウジング２９内に固定して
いる。これに対して、ウェッジローラ３１ａ、３１ｂを
支持した枢軸１５ｂ、１５ｃは、やはり前述した様に上
記ハウジング２９内に、円周方向及び直径方向に亙る若
干の変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジ
ローラ３１ａ、３１ｂも、上記ハウジング２９内で円周
方向及び直径方向に亙り若干の変位自在である。そし
て、前記蓋体２６のシリンダ孔３８、３８内に装着した
圧縮コイルばね３９、３９等の弾性材により、上記各ウ
ェッジローラ３１ａ、３１ｂを支持した枢軸１５ｂ、１
５ｃを、これら各枢軸１５ｂ、１５ｃに回転自在に支持
したウェッジローラ３１ａ、３１ｂを前記環状空間１４
ａの幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く
押圧している。

【００１５】上述の様に構成される従来構造の第２例の
摩擦ローラ式変速機の場合、入力軸２８に結合した中心
ローラ９ａの回転は、この中心ローラ９ａの外周面であ
る第一の円筒面１０ａと、ガイドローラ３２及びウェッ
ジローラ３１ａ、３１ｂの外周面である第三の円筒面１
８ａ、１８ａとの当接部である、各内径側当接部４０、
４０を介して、これらガイドローラ３２及びウェッジロ
ーラ３１ａ、３１ｂに伝わる。更に、これらガイドロー
ラ３２及びウェッジローラ３１ａ、３１ｂの回転は、上
記各第三の円筒面１８ａ、１８ａと前記外側ドラム１１
ａの内周面に設けた第二の円筒面１３ａとの当接部であ
る、各外径側当接部４１、４１を介して、この外側ドラ
ム１１ａに伝わる。そして、この外側ドラム１１ａに結
合固定した前記出力軸２０ａが回転する。

【００１６】上記中心ローラ９ａが図８〜９の時計方向
（又は反時計方向）に、外側ドラム１１ａが同じく反時
計方向（又は時計方向）に、それぞれ回転すると、図８
〜９の右側の枢軸１５ｂ（又は左側の枢軸１５ｃ）に回
転自在に支持したウェッジローラ３１ａ（又は３１ｂ）
が、上記第一、第二の円筒面１０ａ、１３ａ同士の間に
存在する環状空間１４ａ内で、この環状空間１４ａの幅
の狭い部分（図８〜９の下側中央部分）に向け移動す
る。この結果、上記枢軸１５ｂ（又は１５ｃ）に回転自
在に支持したウェッジローラ３１ａ（又は３１ｂ）の外
周面である第三の円筒面１８ａが、上記第一の円筒面１
０ａと第二の円筒面１３ａとを強く押圧する。そして、
当該ウェッジローラ３１ａ（又は３１ｂ）に関する第三
の円筒面１８ａと上記第一の円筒面１０ａとの当接部で
ある内径側当接部４０、及び、当該ウェッジローラ３１
ａ（又は３１ｂ）に関する第三の円筒面１８ａと上記第
二の円筒面１３ａとの当接部である外径側当接部４１の
当接圧が高くなる。

【００１７】上記１個のウェッジローラ３１ａ（又は３
１ｂ）に関する内径側、外径側両当接部４０、４１の当
接圧が高くなると、上記中心ローラ９ａと外側ドラム１
１ａとのうちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙
間、或は弾性変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙
り僅かに変位する。この結果、残り２個の中間ローラで
ある、ガイドローラ３２及びウェッジローラ３１ｂ（又
は３１ａ）の外周面である第三の円筒面１８ａ、１８ａ
と上記中心ローラ９ａの外周面である第一の円筒面１０
ａとの当接部である２個所の内径側当接部４０、４０、
及びこれらウェッジローラ３１ｂ（又は３１ａ）及びガ
イドローラ３２の外周面である第三の円筒面１８ａ、１
８ａと外側ドラム１１ａの内周面である第二の円筒面１
３ａとの当接部である２個所の外径側当接部４１、４１
の当接圧が高くなる。

【００１８】上記１本の枢軸１５ｂに回転自在に支持し
たウェッジローラ３１ａ（又は３１ｂ）を、上記環状空
間１４ａ内でこの環状空間１４ａの幅の狭い部分に向け
移動させようとする力は、上記中心ローラ９ａから上記
外側ドラム１１ａに伝達するトルクの大きさに応じて変
化する。即ち、上記中心ローラ９ａの駆動トルクが大き
くなる程、上記ウェッジローラ３１ａ（又は３１ｂ）を
上記環状空間１４ａの幅の狭い部分に向け移動させよう
とする力が大きくなる。そして、この力が大きくなる
程、上記各内径側、外径側両当接部４０、４１の当接圧
が大きくなる。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場
合には、これら各内径側、外径側両当接部４０、４１の
当接圧が小さい。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用する摩擦ローラ式変速機の場合、第一の円筒面１０、
１０ａの中心軸と第二の円筒面１３、１３ａの中心軸と
各枢軸１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃとが厳密に平行で
あれば、特に問題を生じない。但し、実際の場合には、
構成各部材の加工誤差、組み付け誤差、回転力伝達時に
於ける構成各部材の弾性変形等により、上記各軸同士が
非平行になる場合がある。

【００２０】この様に上記各軸同士が非平行になると、
図１０に誇張して示す様に、例えば第三の円筒面１８が
第一、第二の円筒面１０、１３に対して、軸方向端縁部
のみで当接する、所謂片当たりを生じる。或は、やはり
図１０に示す様に、上記ラジアルニードル軸受１７を構
成する複数本のニードルと、中間ローラ１６の内周面と
が、これら各ニードルの軸方向一端縁部と当接する片当
たりを生じる事もある。この様な片当たりを生じると、
図１０にＸで示す当接部に過大な面圧が発生し、各面に
早期剥離等の損傷を発生し易くなる。又、この様な片当
たりに基づき、上記枢軸１５に過大なモーメント荷重が
加わると、この枢軸１５或はラジアルニードル軸受１７
が損傷する可能性もある。本発明の摩擦ローラ式変速機
は、上述の様な問題点を解消すべく発明したものであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の摩擦ローラ式変
速機は、前述した従来の摩擦ローラ式変速機と同様に、
第一の回転軸と、この第一の回転軸の一端部にこの第一
の回転軸と同心に固設した、外周面が第一の円筒面であ
る中心ローラと、この中心ローラの周囲にこの中心ロー
ラに対する相対回転自在に配置した、内周面が第二の円
筒面である外側ドラムと、それぞれが上記第一の回転軸
と平行に配置され、それぞれの一部が上記第二の円筒面
と上記第一の円筒面との間の環状空間内に挿入された複
数本の枢軸と、これら各枢軸の一部で上記環状空間の内
側に位置する部分に、これら各枢軸に対する回転自在に
支持され、それぞれの外周面を上記第一の円筒面及び上
記第二の円筒面に当接する第三の円筒面とした複数個の
中間ローラと、上記各枢軸の端部で上記環状空間から突
出した部分を支持した支持部材と、この支持部材と上記
外側ドラムとのうちの一方にその一端部を結合固定した
第二の回転軸とを備える。

【００２２】特に、本発明の摩擦ローラ式変速機に於い
ては、上記各中間ローラの外周面と、上記中心ローラの
外周面及び上記外側ドラムの内周面との少なくとも一方
の周面に、クラウニングを施している。

【００２３】

【作用】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速
機によれば、第一、第二の円筒面の中心軸と各枢軸とが
非平行になっても、中間ローラの内外両周面が相手面と
片当たりする事がなくなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、複数の枢
軸の周囲に中間ローラを回転自在に支持する部分の構造
及び作用にある。その他の部分の構造及び作用は、基本
的には前述の図７〜９に示した従来構造の第２例と同様
であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する
説明を省略若しくは簡略にし、以下の説明は、本発明の
特徴部分、並びに図７〜９に示した従来構造の第２例と
異なる部分を中心に説明する。

【００２５】それぞれが上記各中間ローラである、１個
のガイドローラ３２と２個のウェッジローラ３１ａ、３
１ｂとの中間部内周面には、それぞれ深溝型の外輪軌道
４２、４２を形成している。一方、各枢軸１５ａ、１５
ｂ、１５ｃの中間部外周面で上記各外輪軌道４２、４２
と対向する部分には、深溝型の内輪軌道４３、４３を形
成している。そして、上記各外輪軌道４２、４２と上記
各内輪軌道４３、４３との間に、それぞれ複数個ずつの
玉４４、４４を転動自在に設けている。これら各玉４
４、４４は、それぞれ保持器４５、４５により、転動自
在に保持している。従って、上記各ローラ３２、３１
ａ、３１ｂは、上記各枢軸１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対
して、それぞれ深溝型の玉軸受４６、４６により、スラ
スト方向の変位を阻止した状態で、回転自在に支持して
いる。

【００２６】尚、好ましくは上記各玉４４、４４に所望
の予圧を付与する事により、上記各玉軸受４６、４６に
正の内部隙間を設けず（負の内部隙間を設け）、これら
各玉軸受４６、４６のがたつきをなくす。又、上記各保
持器４５、４５は、隣り合う玉４４、４４の転動面同士
が擦れ合う事を防止し、上記各玉軸受４６、４６の回転
抵抗が増大する事を防止する為に設ける。但し、これら
各玉軸受４６、４６に加わるラジアル荷重或はスラスト
荷重が大きい場合には、上記保持器４５、４５を省略し
て上記各外輪軌道４２、４２と上記各内輪軌道４３、４
３との間に設ける玉４４、４４の数を増やし、所謂総玉
型の玉軸受とする事もできる。この場合に、上記各外輪
軌道４２、４２と上記各内輪軌道４３、４３との間に玉
４４、４４を設ける作業は、焼きばめ或は冷やしばめに
より行なう。

【００２７】更に、本発明の摩擦ローラ式変速機の場合
には、前記１個のガイドローラ３２と２個のウェッジロ
ーラ３１ａ、３１ｂとの外周面に、図１〜３に誇張して
示す様に、クラウニングを施している。即ち、これら各
ローラ３２、３１ａ、３１ｂの外周面である第三の円筒
面１８ｂ、１８ｂを、小さな曲率の（大きな曲率半径
の）断面円弧状の凸面としている。従って、上記各ロー
ラ３２、３１ａ、３１ｂの外径は、中間部で大きく、両
端縁部に向かうに従って次第に小さくなる。これに対し
て本例の場合、中心ローラ９ｂの外周面に設けた第一の
円筒面１０ａ、並びに外側ドラム１１ｂの内周面に設け
た第二の円筒面１３ａを、軸方向に亙って直径が変化し
ない、単なる円筒面としている。

【００２８】又、本発明の要旨とは関係しないが、図示
の例では、上記外側ドラム１１ｂと、第二の回転軸であ
る出力軸２０ｂとの結合構造を、図７〜９に示した従来
構造の第２例とは異ならせている。即ち、図示の例では
上記外側ドラム１１ｂの一端（図１の左端）開口部を円
板部４７により塞ぎ、この円板部４７の外側面（図１の
左側面）中心部に上記出力軸２０ｂの基端部（図１の右
端部）を、上記外側ドラム１１ｂと同心に固定してい
る。更に、図示の例では、上記出力軸２０ｂ並びに第一
の回転軸である入力軸２８ａの先端部（図１の左端部）
にこの入力軸２８ａと一体に設けた中心ローラ９ｂをハ
ウジング２９ａに対して、それぞれ深溝型の玉軸受４
８、４８により回転自在に支持している。

【００２９】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式
変速機では、入力軸２８ａの外周面に設けた第一の円筒
面１０ａの中心軸並びに外側ドラム１１ｂの内周面に設
けた第二の円筒面１３ａの中心軸と、上記各ローラ３
２、３１ａ、３１ｂを枢支した前記各枢軸１５ａ、１５
ｂ、１５ｃとが非平行になっても、上記各ローラ３２、
３１ａ、３１ｂの内外両周面が相手面と片当たりする事
がなくなる。即ち、上記各軸同士が非平行になった場合
には、上記各ローラ３２、３１ａ、３１ｂが第一の円筒
面１０ａの中心軸並びに第二の円筒面１３ａの中心軸に
対し傾斜して、これら各ローラ３２、３１ａ、３１ｂの
外周面に設けた、クラウニングを施した第三の円筒面１
８ｂ、１８ｂを、上記第一、第二の円筒面１０ａ、１３
ａに倣わせる。従って、これら第一、第二の円筒面１０
ａ、１３ａと上記第三の円筒面１８ｂ、１８ｂとが片当
たりする事がなくなり、これら各円筒面１０ａ、１３
ａ、１８ｂ同士の当接部に、過大な面圧が作用する事が
なくなる。

【００３０】次に、図４は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、上述した第１例の場
合とは異なり、中心ローラ９ｃの外周面に設けた第一の
円筒面１０ｂ及び外側ドラム１１ｃの内周面に設けた第
二の円筒面１３ｂに、クラウニングを施している。中間
ローラである１個のガイドローラ３２と２個のウェッジ
ローラ３１ａ（３１ｂ）との外周面に設けた第三の円筒
面１８ａにはクラウニングを施さず、単なる円筒面とし
ている。

【００３１】この様に構成する本例の構造の場合も、入
力軸２８ｂの外周面に設けた第一の円筒面１０ｂの中心
軸並びに外側ドラム１１ｃの内周面に設けた第二の円筒
面１３ｂの中心軸と、上記各ローラ３２、３１ａ（３１
ｂ）を枢支した各枢軸１５ａ、１５ｂ（１５ｃ）とが非
平行になっても、上記各ローラ３２、３１ａ（３１ｂ）
の内外両周面が相手面と片当たりする事がなくなる。そ
の他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様で
あるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説
明を省略する。尚、本例の構造と上述した第１例の構造
とを組み合わせ、第一〜第三の円筒面の総てにクラウニ
ングを施す事もできる。

【００３２】又、図示の例は何れも、各ローラ３２、３
１ａ、３１ｂを上記各枢軸１５ａ、１５ｂ、１５ｃに支
持する為に、深溝型の玉軸受４６、４６を使用している
為、これら各ローラ３２、３１ａ、３１ｂの回転支持部
分にエッヂロードが加わる事はない。但し、この回転支
持部分に、前述した従来構造の様なラジアルニードル軸
受１７、１７（図５〜９）を使用しても、このラジアル
ニードル軸受１７、１７を構成するニードルの転動面の
軸方向両端縁部と相手面とが片当たりする事はない。即
ち、本発明の摩擦ローラ式変速機の場合には、上述の様
にクラウニングを施した第三の円筒面１８ｂ、１８ｂが
上記第一、第二の円筒面１０ａ、１３ａを倣う事により
（図１〜３に示した第１例の場合）、上記各ローラ３
２、３１ａ、３１ｂの回転中心軸と上記各枢軸１５ａ、
１５ｂ、１５ｃとの平行性を補償する。従って、上記ニ
ードルの転動面の軸方向両端縁部と相手面とが片当たり
を防止できる。

【００３３】又、上記各深溝型の玉軸受４６、４６は、
ラジアル荷重だけでなくスラスト荷重も支承する。この
為、上記各ローラ３１ａ、３１ｂ、３２にスラスト荷重
が加わっても、これら各ローラ３１ａ、３１ｂ、３２が
スラスト方向に変位する事を防止できる。従って、これ
ら各ローラ３１ａ、３１ｂ、３２の軸方向両端面が、こ
れら両端面が対向する面である、上記ハウジング２９ａ
を構成する蓋体２６の内面（図１の左面）或は連結板１
９ａの内側面（図１の右面）と擦れ合う事はない。尚、
上記各ローラ３２、３１ａ、３１ｂの軸方向両端面と蓋
体２６の内面及び連結板１９ａの内側面との間には、特
にスラスト軸受を設ける必要はない。但し、これら互い
に対向する面同士の間の隙間を特に小さくし、大きなス
ラスト荷重が加わった場合に、これら両面同士が擦れ合
う可能性があれば、所望により、ポリアミド樹脂、ポリ
四弗化エチレン樹脂、ポリアセタール樹脂等、摩擦係数
の低い樹脂により薄肉に形成した、スラスト滑り軸受を
設ける事もできる。

【００３４】又、上述の各実施の形態は、３個の中間ロ
ーラのうちの２個をウェッジローラ３１ａ、３１ｂと
し、残り１個の中間ローラをガイドローラ３２とした構
造に本発明を適用した場合に就いて説明した。この様な
構造は、入力軸２８ａ、２８ｂ及び出力軸２０ｂが何れ
の方向に回転した場合でも、各内径側当接部４０、４０
及び各外径側当接部４１、４１の当接圧を確保できる。
但し、本発明は、この様な構造に限らず、各種摩擦ロー
ラ式変速機に適用できる。例えば、入力軸及び出力軸の
回転方向が常に一定であれば、３個の中間ローラのうち
の１個をウェッジローラとし、残り２個の中間ローラを
ガイドローラとする構造で足りる。そして、この様な構
造に本発明を適用する事も可能である。又、前述の図５
〜６に示した従来構造の第１例の様に、中心ローラ９と
外側ドラム１１とを同心に配置した構造にも、本発明を
適用する事ができる。更には、入力軸と出力軸とを図示
の例とは逆にし、増速機として使用する構造にも、本発
明は適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り構成され作用
するので、構成各部に早期摩耗等の損傷が発生する事を
有効に防止して、摩擦ローラ式変速機の耐久性及び信頼
性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図２のＡ
−Ａ断面図。

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図。

【図３】図１の上部拡大図。

【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同
様の断面図。

【図５】従来構造の第１例を示す、摩擦ローラ式減速機
付電動モータの断面図。

【図６】摩擦ローラ式減速機のみを取り出して示す、図
３のＣ−Ｃ断面図。

【図７】従来構造の第２例を示す断面図。

【図８】図７のＤ−Ｄ断面図。

【図９】同Ｅ−Ｅ断面図。

【図１０】動力伝達部での異常を、誇張して示す断面
図。

【符号の説明】

１電動モータ２モータケース３ケース本体４蓋体５回転駆動軸６ステータ７ロータ８摩擦ローラ式減速機９、９ａ、９ｂ、９ｃ中心ローラ１０、１０ａ、１０ｂ第一の円筒面１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ外側ドラム１２円筒壁部１３、１３ａ、１３ｂ第二の円筒面１４、１４ａ環状空間１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ枢軸１６中間ローラ１７ラジアルニードル軸受１８、１８ａ、１８ｂ第三の円筒面１９、１９ａ連結板２０、２０ａ、２０ｂ出力軸２１固定ボルト２２連結ボルト２３カバー２４円筒部２５本体２６蓋体２７通孔２８、２８ａ、２８ｂ入力軸２９、２９ａハウジング３０支持孔３１ａ、３１ｂウェッジローラ３２ガイドローラ３３突部３４連結ボルト３５凸部３６結合ブラケット３７第二の通孔３８シリンダ孔３９圧縮コイルばね４０内径側当接部４１外径側当接部４２外輪軌道４３内輪軌道４４玉４５保持器４６玉軸受４７円板部４８、４９玉軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の回転軸と、この第一の回転軸の一
端部にこの第一の回転軸と同心に固設した、外周面が第
一の円筒面である中心ローラと、この中心ローラの周囲
にこの中心ローラに対する相対回転自在に配置した、内
周面が第二の円筒面である外側ドラムと、それぞれが上
記第一の回転軸と平行に配置され、それぞれの一部が上
記第二の円筒面と上記第一の円筒面との間の環状空間内
に挿入された複数本の枢軸と、これら各枢軸の一部で上
記環状空間の内側に位置する部分に、これら各枢軸に対
する回転自在に支持され、それぞれの外周面を上記第一
の円筒面及び上記第二の円筒面に当接する第三の円筒面
とした複数個の中間ローラと、上記各枢軸の端部で上記
環状空間から突出した部分を支持した支持部材と、この
支持部材と上記外側ドラムとのうちの一方にその一端部
を結合固定した第二の回転軸とを備えた摩擦ローラ式変
速機に於いて、上記各中間ローラの外周面と、上記中心
ローラの外周面及び上記外側ドラムの内周面との少なく
とも一方の周面にクラウニングが施されている事を特徴
とする摩擦ローラ式変速機。