JPH1089431A - 摩擦伝動装置 - Google Patents

摩擦伝動装置

Info

Publication number
JPH1089431A
JPH1089431A JP23897196A JP23897196A JPH1089431A JP H1089431 A JPH1089431 A JP H1089431A JP 23897196 A JP23897196 A JP 23897196A JP 23897196 A JP23897196 A JP 23897196A JP H1089431 A JPH1089431 A JP H1089431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
axial direction
friction transmission
planetary roller
planetary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23897196A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Kamamoto
繁夫 鎌本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP23897196A priority Critical patent/JPH1089431A/ja
Publication of JPH1089431A publication Critical patent/JPH1089431A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】摩擦伝動装置において、二つの回転体間の動力
伝達力の向上ならびに、耐久性の向上を図ること。 【解決手段】高周速度を有する回転体4と低周速度を有
する回転体3とを潤滑剤を介在させて接触させ、両回転
体4,3の間で潤滑剤の伝達力を介して動力の伝達を行
う摩擦伝動装置であって、両回転体4,3の少なくとも
一方の接触表面に、接触相手3,4に対する接触圧力分
布を軸方向で均一にさせるクラウニングが施されてい
る。これにより、単位幅当たりの摩耗伝達効率を高める
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦伝動装置に関
する。この摩擦伝動装置としては、例えば遊星ローラ型
変速機、トロイダル型無段変速機、リングコーン型無段
変速機などが挙げられる。
【0002】
【従来の技術】例えば、遊星ローラ型変速機は、図6に
示すように、ハウジング21に固定された固定輪22
と、この固定輪22の内側に同心に配置された太陽軸2
3と、太陽軸23と固定輪22との間に圧接状態で介装
された複数の円筒形の遊星ローラ24,…と、各遊星ロ
ーラ24をそれぞれ回転自在に支持し遊星ローラ24の
公転により回転するキャリア25とを備えている。
【0003】キャリア25は、軸部26と、軸部26の
内端に固定される環状板27と、環状板27の円周数箇
所に固定される複数(遊星ローラ4と同数)の遊星軸2
8,・・・とで構成されている。この遊星軸28は、ケ
ージアンドローラと呼ばれる針状ころ軸受29を介して
遊星ローラ24の中心孔に挿入されて、遊星ローラ24
を回転自在に支持する。
【0004】太陽軸23が高速の入出力軸となり、キャ
リア25の軸部26が低速の入出力軸となり、太陽軸2
3を入力軸とした場合には減速機、キャリア25の軸部
26を入力軸とした場合には増速機として機能する。
【0005】固定輪22の内周面、太陽軸23の外周面
ならびに遊星ローラ24の外周面は、いずれも平坦な円
筒面に形成されており、これらは平坦な円筒面どうしの
接触となっており、この接触部位に潤滑剤の油膜が介在
される。この潤滑剤の伝達力を介して両者間に動力が伝
達される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のように、固定輪22および太陽軸23に対して遊星ロ
ーラ24を平坦な円筒面どうしの接触としていると、遊
星ローラ24の軸方向両端部分でエッジロードと呼ばれ
る荷重の集中があるなど、遊星ローラ24の接触圧力分
布が軸方向で不均一となるために、短寿命となる。ま
た、クラウニングを形成し、エッジロードの発生を避け
ても端部での圧力が小さければ摩擦伝達効率が悪い。ま
た、図3、図4、図5に示すような摩擦伝動装置におい
ては、接触部に速度差が生じ、スピンモーメントが発生
して、発熱、摩耗、動力損失が増加するなど、摩耗寿
命、転がり疲労寿命といった耐久性の低下や動力伝達力
の低下につながる。
【0007】また、上記遊星ローラ型変速機において、
図3、図4、図5のような装置の場合には、動力伝達力
を増加させるために、垂直荷重あるいは接触幅を増加さ
せればよいのであるが、スピンモーメントが増大し、上
記問題がより顕著となるので、このような方策は採用で
きない。
【0008】したがって、本発明は、摩擦伝動装置にお
いて、二つの回転体間の動力伝達力の向上ならびに、耐
久性の向上を図ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の摩擦伝動
装置は、高周速度を有する回転体と低周速度を有する回
転体とを潤滑剤を介在させて接触させ、両回転体の間で
潤滑剤の伝達力を介して動力の伝達を行うもので、前記
両回転体の少なくとも一方の接触表面に、接触相手に対
する接触圧力分布を軸方向で均一にさせるクラウニング
が施されている。なお、ここでの回転体とは、自転だけ
するもの、公転だけするもの、自転および公転するもの
を含む。
【0010】本発明の第2の摩擦伝動装置は、固定輪
と、この固定輪の内側に同心状に配置された太陽軸と、
太陽軸と固定輪との間に潤滑剤を介して圧接状態で介装
された複数の遊星ローラと、各遊星ローラをそれぞれ回
転自在に支持するキャリアとを備えたもので、前記遊星
ローラの外周面に、接触相手に対する接触圧力分布を軸
方向で均一にさせるクラウニングが施されている。
【0011】なお、前述のクラウニングが施された面の
輪郭線は、ルンドベルグプロファイル(Lundberg's pr
ofile)により与えられるもので、軸方向中間部分の輪
郭線がほぼ平坦に近い小さな傾きの複合曲線となるとと
もに、軸方向両端部の輪郭線が前記中間部分よりも大き
な傾きで該中間部分の端縁に対して滑らかに連接する複
合曲線となるものである。
【0012】このような本発明では、二つの回転体の接
触圧力分布を軸方向で均一にさせているから、単位幅当
たりの摩擦伝達効率が高く、装置の小型化に大きく寄与
する。また、軸方向に速度差を有する摩擦伝動装置の場
合には、回転体のスピンモーメントが低減されることに
なり、発熱、摩耗、動力損失が低減されることになる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図1ないし図5に
示す実施例に基づいて説明する。
【0014】図1および図2は本発明の一実施例にかか
り、図1は、遊星ローラ型変速機の縦断面図、図2は、
太陽軸に対する遊星ローラの接触圧力分布を示す説明図
である。
【0015】図例の遊星ローラ型変速機は、従来例で示
した図6のものと基本構成が同じであり、ハウジング1
に固定される固定輪2と、この固定輪2の内側に同心状
に配置される太陽軸3と、太陽軸3と固定輪2との間に
圧接状に介装される複数(図示例では4個)のほぼ円筒
形の遊星ローラ4,・・・と、各遊星ローラ4をそれぞ
れ回転自在に支持してこれら遊星ローラ4の公転により
回転するキャリア5とを備えている。
【0016】キャリア5は、軸部8と、軸部8の内端に
固定される環状板9と、環状板9の円周数箇所に固定さ
れる複数(遊星ローラ4と同数)の遊星軸10,・・・
とで構成されている。この遊星軸10は、ケージアンド
ローラと呼ばれる針状ころ軸受11を介して遊星ローラ
4の中心孔に挿入されて、遊星ローラ4を回転自在に支
持する。
【0017】なお、太陽軸3が高速の入出力軸に、キャ
リア5の軸部8が低速の入出力軸になり、太陽軸3を入
力軸とした場合には減速機、キャリア5の軸部8を入力
軸とした場合には増速機として機能する。太陽軸3が請
求項の低周速度を有する回転体に、また、遊星ローラ4
が、請求項の高周速度を有する回転体に相当する。
【0018】そして、固定輪2の内周面および太陽軸3
の外周面は、平坦な円筒面に形成されており、前記遊星
ローラ4の外周面には、固定輪2や太陽軸3に対する接
触圧力分布を軸方向で均一にさせるクラウニングが施さ
れている。このクラウニングが施される遊星ローラ4の
外周面の輪郭線は、ルンドベルグプロファイル(Lundbe
rg's profile)により与えられるもので、軸方向中間
部分の輪郭線がほぼ平坦に近い小さな傾きの複合曲線と
なるとともに、遊星ローラ4の外周面の軸方向両端部の
輪郭線が前記中間部分よりも大きな傾きで該中間部分の
端縁に対して滑らかに連接する複合曲線になっている。
要するに、遊星ローラ4の外形があたかも樽のような形
状になっている。
【0019】具体的に、前述のルンドベルグプロファイ
ルは、書籍名「TRIBOLOGY international June 1981」
の131ページ〜136ページに記載されている題名
「Roller bearings under radial and eccentric load
s」、著者名「P.M.Johns and R.Gohar」に示されてお
り、下記式により与えられる。
【0020】
【数1】
【0021】なお、上記式において、 a0 :遊星ローラと太陽軸との楕円形接触領域の長手方
向での半幅 b :遊星ローラと太陽軸との楕円形接触領域の短手方
向での半幅 E :ヤング率 L :遊星ローラの全長 Q :遊星ローラにかかる全体荷重 ν :ポアソン比 つまり、遊星ローラ4と太陽軸3との接触圧力分布は、
軸方向で均一になる。
【0022】ここでの均一とは、図2に示すように、軸
方向両端部位のいわゆるエッジロードが無くなって、軸
方向中間領域での接触応力が小さく抑制されていて、軸
方向の各位置での値の偏差が小さくなっていることを表
す。このため、摩擦伝達効率の向上と装置の小型化をな
しうる。また、発熱、摩耗、動力損失を軽減するなど、
摩耗寿命、転がり疲労寿命といった耐久性や動力伝達力
の向上につながる。このような特性を有するので、遊星
ローラ4と固定輪2および太陽軸3との間での垂直荷重
あるいは接触幅を増加させることにより、動力伝達力を
増加させることができるようになる。
【0023】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。例え
ば図3ないし図5に示すような摩擦伝動装置や、図示し
ないがその他の摩擦伝動装置にも本発明を適用できる。
【0024】図3に示す摩擦伝動装置は、円錐形の遊星
ローラ型変速機と呼ばれるものであり、図中、50は駆
動軸、51は駆動太陽円盤、52は固定太陽円盤、53
は従動太陽円盤、54は高周速度を有する回転体として
の円錐形の遊星ローラ、55はリング板、56はセパレ
ータ、57は永久磁石である。この場合、円錐形の遊星
ローラ54の外周面に、上述したルンドベルグプロファ
イルを与えるクラウニングが施される。
【0025】図4に示す摩擦伝動装置は、トロイダル型
無段変速機と呼ばれるものであり、図中、60は入力
軸、61は出力軸、62は入力側ディスク、63は出力
側ディスク、64はカム板、65はスラスト玉軸受、6
6は高周速度を有する回転体としてのパワーローラ、6
7はトラニオン、68は変位軸、69は枢軸である。入
力側ディスク62、出力側ディスク63の内端に設けら
れている円錐状の凸部の周面は、凹状に湾曲されてお
り、この湾曲面にパワーローラ66が接触される。この
場合、高周速度を有する回転体としてのパワーローラ6
6の外周面に、上述したルンドベルグプロファイルを与
えるクラウニングが施される。
【0026】図5に示す摩擦伝動装置は、リングコーン
型無段変速機と呼ばれるものであり、図中、70は入力
軸、71は出力軸、72はアウターリング、73はキャ
リア、74は低周速度を有する回転体としてのコーン、
75は高周速度を有する回転体としてのダブルコーンで
ある。この場合、コーン74の外周面に、上述したルン
ドベルグプロファイルを与えるクラウニングが施され
る。
【0027】なお、図1の遊星ローラ4および図3の遊
星ローラ54は自転および公転するものであるが、図4
のパワーローラ66および図5のダブルコーン75は、
自転だけするものである。
【0028】上記いずれの場合にも、二つの回転体間の
接触圧力分布が軸方向で均一となり、単位幅当たりの摩
擦伝達効率が高めることになる。また、発熱、摩耗、動
力損失を軽減するなど、摩耗寿命、転がり疲労寿命とい
った耐久性や動力伝達力を向上させることができる。ま
た、これら図3、図4、図5に記載の装置では、軸方向
に速度差が生じやすいが、必要な伝達力を得るための接
触幅を小型化できるためスピンモーメントを小さくし、
同じく発熱、摩耗、動力損失を効果的に軽減しうる。
【0029】
【発明の効果】本発明では、回転体または遊星ローラの
形状を工夫することにより、摩耗伝達効率を高めること
ができる。また、軸方向に速度差がある場合には、その
スピンモーメントを低減しているから、発熱、摩耗、動
力損失を軽減するなど、摩耗寿命、転がり疲労寿命とい
った耐久性を向上できるようになる。したがって、動力
伝達性能に優れた信頼性の高い摩擦伝動装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る遊星ローラ型変速機の
縦断面図
【図2】太陽軸に対する遊星ローラの接触圧力分布を示
す説明図
【図3】本発明の他の実施例に係るトロイダル型変速機
の要部の縦断面図
【図4】本発明の他の実施例に係るリングコーン型変速
機の要部の縦断面図
【図5】本発明の他の実施例に係る円錐形の遊星ローラ
型変速機の要部の縦断面図
【図6】従来例に係る遊星ローラ型変速機の縦断面図
【符号の説明】
2 固定輪 3 太陽軸 4 遊星ローラ 5 キャリア 8 キャリアの軸部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周速度を有する回転体と低周速度を有
    する回転体とを潤滑剤を介在させて接触させ、両回転体
    の間で潤滑剤の伝達力を介して動力の伝達を行う摩擦伝
    動装置であって、 前記両回転体の少なくとも一方の接触表面に、接触相手
    に対する接触圧力分布を軸方向で均一にさせるクラウニ
    ングが施されている、ことを特徴とする摩擦伝動装置。
  2. 【請求項2】 固定輪と、この固定輪の内側に同心状に
    配置された太陽軸と、太陽軸と固定輪との間に潤滑剤を
    介して圧接状態で介装された複数の遊星ローラと、各遊
    星ローラをそれぞれ回転自在に支持するキャリアとを備
    えた摩擦伝動装置であって、 前記遊星ローラの外周面に、接触相手に対する接触圧力
    分布を軸方向で均一にさせるクラウニングが施されてい
    る、ことを特徴とする摩擦伝動装置。
  3. 【請求項3】 前記クラウニングが施された面の輪郭線
    は、ルンドベルグプロファイル(Lundberg's profil
    e)により与えられるもので、軸方向中間部分の輪郭線
    がほぼ平坦に近い小さな傾きの複合曲線となるととも
    に、軸方向両端部の輪郭線が前記中間部分よりも大きな
    傾きで該中間部分の端縁に対して滑らかに連接する複合
    曲線となるものである、請求項1または2に記載の摩擦
    伝動装置。
JP23897196A 1996-09-10 1996-09-10 摩擦伝動装置 Pending JPH1089431A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23897196A JPH1089431A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 摩擦伝動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23897196A JPH1089431A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 摩擦伝動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1089431A true JPH1089431A (ja) 1998-04-07

Family

ID=17038024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23897196A Pending JPH1089431A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 摩擦伝動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1089431A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6984189B2 (en) 2001-08-10 2006-01-10 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Friction transmission unit
JP2007303678A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Getrag Ford Transmissions Gmbh 最適化された摩擦リングを有する円錐リング変速機
JP2016164431A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 日本電産シンポ株式会社 遊星ローラ式の動力伝達装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6984189B2 (en) 2001-08-10 2006-01-10 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Friction transmission unit
JP2007303678A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Getrag Ford Transmissions Gmbh 最適化された摩擦リングを有する円錐リング変速機
JP2016164431A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 日本電産シンポ株式会社 遊星ローラ式の動力伝達装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04151053A (ja) トラクション型変速装置
JP4948968B2 (ja) 遊星ローラ式変速機
EP0447866B1 (en) High ratio planetary type traction roller transmission
JPH1089431A (ja) 摩擦伝動装置
KR19980063813A (ko) 토로이달형 무단변속기
US5580328A (en) Toroidal-type continuously variable transmission
CN104769327A (zh) 无级变速器
JP2004263857A (ja) トラクションドライブ式無段変速機
JP2014214838A (ja) 無段変速機
JP3637866B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JPH11236955A (ja) 無段変速装置
JPH07217661A (ja) スラスト玉軸受
JP2014040892A (ja) 摩擦ローラ式変速機
JPH04210149A (ja) トラクション型変速装置
EP3805583B1 (fr) Moteur et/ou générateur pour un véhicule ferroviaire, bogie et véhicule ferroviaire associés
US6945904B2 (en) Toroidal-type continuously variable transmission
JP2000193057A (ja) トロイダル型無段変速機
JPS6155460A (ja) ころがり摩擦変速装置
JP4433377B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2003301909A (ja) トロイダル型無段変速機
JP3728479B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2001108039A (ja) 遊星ローラ式摩擦伝動装置
JP4013369B2 (ja) トロイダル型無段変速機の組立方法
JP2002372115A (ja) 摩擦式無段変速機
JP2002531785A (ja) 転がり部材を備えた装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20050614

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20050803

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050823