JPS602545B2 - 摩擦伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、歯車の代りに摩擦伝動用ローラを用いた摩
擦伝動装置に関する。

回転動力伝達装置において、増速もしくは減速の必要が
ある場合、例えば第１図および第２図に示すような歯車
装置が用いられている。

これを簡単に説明すると、増速の場合と減速の場合とで
は駆動軸と被駆動軸が入れ替るが、一例として軸１を駆
動軸として減速に用いる場合、駆動軸１に固着された歯
車２と固定軸３に回転自在に軸支された伝動歯車４とを
噛み合わせ、この伝動歯車４の外側に内周に歯を持つリ
ング歯車５を噛み合わせたもので、歯車２の回転は伝動
歯車４を介してリング歯車５に伝えられ、リング歯車５
と一体になっている被駆動藤６が減速回転される。

このような歯車装置では、歯車の噛み合いによる振動、
騒音の問題がある。

そこで、歯車の代りに摩擦伝動用のローラを用いるとこ
の問題は解決されるが、この場合伝動トルクに応じた予
圧をローラに加える必要があり、各ローラに予圧をかけ
ないとローラ間に摩擦を生じないので動力伝達が不可能
になる。

そのため、例えば伝動ローラを多重化して軸間距離を可
変したり、特別な反力ベアリングを使用する等複雑な構
成のローラ加圧機構を必要とし、高価になった。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、このよ
うな摩擦伝動装置において、トルク伝達のためローラに
予圧をかける機構として、軸とローラ間の緒に互いに螺
合するねじ機構を用い、そのねじ切り方向と駆動軸の回
転方向との関係を、動力伝達によってローラが軸方向に
移動され、それによって各ローラ間の接触面に予圧が生
ずるようにして、構造の簡単化を図ったものである。

以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
。

第３図および第４図はこの発明の一実施例としての摩擦
伝動装置を示し、高速軸である駆動軸１１はラジアル軸
受１２および推力軸受１３によって支持されている。

駆動軸１１の軸端部には雄ねじ１４が切ってあって、こ
の雄ねじ１４に螺合する雌ねじ１５が軸孔に刻設された
ローラ１６（以下このローラ１６を中心ローラという）
がこの鮫端部に螺合して両者が結合されている。この中
心ローラー６の外周形状は、軸心の延長線上に頂点を有
する円錐面の一部をなす麹方向のブーパ面ａが形成され
ており「同じくこのテーパ面ａに接合するテーパ面ｂが
外周に形成されている２個の伝動ローラ１７と接触して
組立てられている。

２個の伝動ローラ１７は、中心ローラ１６の両側にそれ
を挟むように配設され、夫々軸受メタル１８を介して固
定軸１９に回転自在に鞄支されており、固定軸１９は本
体２０に埋込まれて固着されている。

伝動ローラー７の外側に配設されているリングローラ２
１は、その内周面に伝動ローラ１７のテーパ面ｂと逆方
向のテーパ面ｃに接合するテーパ面ｄが形成されており
、中心ローラ１６と対向して伝動ローラー７のテーパ面
ｃに接触している。

リングローラ２１にはまた、中央ボス部の軸孔に雌ねじ
２２が切ってあり、低速軸である被駆動軸２３の聡端部
にも、この雄ねじ２２に螺合する雄ねじ２４を形成して
あり、両者が互いに螺合して結合されている。この雌ね
じ２２と雄ねじ２４のねじ切り方向は、リングローラ２
１から被駆動軸２３に回転力を伝えればねじ込まれるよ
うになっている。

この被駆動軸２３は駆動軸１１と同一軸線内で対向し、
推力軸受２５およびラジアル軸受２６によって支持され
ている。なお、中心ローラー６、伝動ローラ１７、およ
びリングローラ２１の各テーパ面のテーパ角度は、例え
ば５０〜３００の範囲に選ぶ。

また、これらの各〇ーラの材質は、例えば硬質スチール
、アルミ、力−ボン、プラスチック等の金属又は非金属
を使用できる。つぎにこの実施例の機能を説明する。

駆動軸１１の側から硯て、駆動軸１１を時計廻りの方向
に回転させて被駆動軸２１に減速された回転動力を伝達
す場合、雄ねじ１４のねじ切り方向を左ねじとしてお仇
よ、中心ローラ１６は駆動軸１１の回転によって軸端部
からはずれる方向、すなわち第３図において左方向に押
し進む力を受ける。

中心ローラ１６が左方向に移動すると、これに当綾して
いる伝動。

ーラ１７も左方向に押され、伝動ローラー７に当接して
いるリングローラ２１も同じく左方に押される力を受け
る。したがって「伝動ローラ１７は、中心ローラ１６と
の接触がテーパ面であるため、半径方向の分力の圧縮力
すなわち予圧を受け、両ローラ間の摩擦抵抗力に相当す
る回転トルクを中心ローラ１６から伝達される。

同様に、伝動ローラ１７とりングローラ２１とのテーパ
接触面にも圧縮力による摩擦抵抗力が生じ、伝動ローラ
１７から回転トルクを伝達されて、リングローラ２１は
反時計万向にすなわち駆動軸１１の回転方向とは逆方向
に回転される。

そして、リングローラ２１は、その中心ボス部に切られ
た雌ねじ２２を左ねじにしておけば、被駆動軸２３の軸
端部の雌ねじ２４にねじ込まれながら左方向へ移動され
る。リングローラ２１が被駆動軸２３のフランジ２８に
突き当ると、被駆動軸２３はリングローラ２１の回転と
ともに回転されて、駆動軸１１からの回転トルクが伝達
される。

このときの被駆動軸２３の左方向のスラストは、推力軸
受２５で受ける。

またこの被駆動軸２３のスラストに対する反作用で駆動
軸１１の受ける右方向のスラストは、推力軸受１３が受
ける。リングローラ２１の左方向の移動が止まると、伝
動ローラ１７を介して中心ローラ１６もその移動が止ま
って駆動軸１１の鯛端部から抜け出すことはなく、各ロ
ーラ間の接触面（テーパ面ａとｂ，ｃとｄ）には半径方
向の分力による適当な圧縮力すなわち予圧が生ずる。被
駆動軸２３から逆に駆動軸１１を駆動する場合には、被
駆動軸２３側から視て被駆動軸２３を時計廻りの方向に
回転すれば、リングローラ２１は軸端部から抜け出す方
向（ねじが外れる方向）の力を受ける。

すなわち、第３図において右方向に移動しようとする。
このため伝動ローラ１７は右方向への圧縮力が伝えられ
る。したがって、各ローラの接触面にはそれぞれ半径方
向の分圧による予圧がかかり、それによって摩擦力が生
じて、中心ローラ１６には被駆動軸２３の回転方向と逆
方向の回転トルクが伝えられ、駆動軸１１の鞠端部の雄
ねじ１４にねじ込まれる。

中心ローラ１６が駆動軸１１のフランジ２７に突き当る
と、中心ローラ１６の回転とともに駆動軸１１が回転さ
れ、被駆動軸２３の回転方向と逆方向の回転トルクが伝
えられることになる。

なお、駆動軸１１からの駆動回転方向が駆動軸１ １の
側から視て反時計廻りの場合、および被駆動軸２３が逆
に駆動軸となって「被駆動軸２３からの駆動回転方向が
被駆動軸２３側から視て反時計廻りの場合は、雄ねじ１
４および雌ねじ２２のねじ切り方向に右ねじとしてお雌
よ良い。また、伝動ローうが多段構成の場合は、リング
ローラのボス部のねじ切り方向は、そのときの回転方向
に応じて、各ローラ間に予圧がかかる方向に定めればよ
い。

なおまた、動力伝達方向がどちらか一方のみの場合は、
被駆動軸とローラとのねじ機構による螺合結合を省いて
、被駆動軸とローラとを直接固着しても良い。

以上述べたように、この発明による摩擦伝動装置は、特
別なローラ加圧機構を必要とせず、構成が簡単でしかも
作動が確実であり、特に軽負荷、高速回転の場合にも各
ローラ間の接触面に滑りを生じることなく、確実に動力
伝達を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従釆の歯車伝達装置の機構を示す縦断面図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は、
この発明の一実施例を示す縦断面図、第４図は、第３図
のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 １１・・・駆動軸、１４・・・雄ねじ、１５・・・雌ね
じ、１６・・・中心ローラ、１７…伝動ローラ、２１・
・・リングローラ、２２・・・雌ねじ、２３・・・被駆
動軸、２４…雄ねじ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸１１および被駆動軸２３の一方にローラ１６
   を他方にリングローラ２１を装着し、このローラ１６と
   リングローラ２１との間に伝動ローラ１７を配設して、
   各ローラ相互の接触面の摩擦力によって回転動力を伝達
   するようにした摩擦伝動装置において、 前記各ローラ
   には軸方向のテーパ面を形成して互いにこのテーパ面で
   圧接するように構成すると共に、前記各軸１１，２３と
   ローラ１６又はリングローラ２１とを軸心を中心とする
   相対回転により螺合するねじ機構１４と１５，２２と２
   ４によって結合し、前記駆動軸１１の回転方向と前記ね
   じ機構のねじ切り方向との関係を、動力伝達によって前
   記ローラ１６又はリングローラ２１が軸方向に移動され
   、前記各ローラ間の接触面に予圧が生ずるようにしたこ
   とを特徴とする摩擦伝動装置。