KR20200105478A - 유지기 부착 롤러 및 유성치차 지지 구조 - Google Patents

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마사루 츠치야
리노 후카미
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에누티에누 가부시기가이샤
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Abstract

유지기 부착 롤러(1)는, 롤러(2)와, 유지기(3)를 구비한다. 유지기는, 복수의 환형상부(30)와, 복수의 환형상부를 연결하는 복수의 기둥부(31)와, 이웃하는 기둥부의 사이에 형성된 포켓(40)을 갖는다. 기둥부는, 포켓을 구성하는 측벽면부터 포켓측으로 돌출하여 롤러와 접촉하는 돌출부(35)를 포함하고, 돌출부 중 롤러와 둘레방향으로 대향하는 면은, 제1의 면(36)과, 제1의 면에 이어지는 제2의 면(37)을 가지며, 제1의 면은, 평면이고, 제2의 면은, 곡면, 또는, 제1의 면에 대해 경사하고 있는 평면이다.

Description

유지기 부착 롤러 및 유성치차 지지 구조
본 발명은, 유지기(保持器) 부착 롤러 및 유성치차(遊星齒車) 지지 구조에 관한 것이다.
유지기 부착 침형상(針狀) 롤러에서, 유막 끊어짐에 의해, 롤러에 필링이 발생하는 것을 막기 위해 유지기의 형상을 궁리하는 것은 종래로부터 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1(특개평8-312650호 공보)에 기재된 유지기는, 롤러를 유지하는 폴부가 평면시 사각형상이고, 롤러가, 폴부의 평면부로 안내되는 것이 개시되어 있다.
또한, 스큐의 영향에 의한 유막 끊어짐을 방지하는 기술이, 예를 들면, 특허 문헌 2(특개2009-79674호 공보)에 기재되어 있다. 특허 문헌 2에는, 롤러의 빠짐방지를 하는 빠짐방지 돌기부 중 롤러에 접촉하는 면을 곡면으로 형성한 롤러 베어링용 유지기가 개시되어 있다. 롤러가 스큐한 경우에는, 곡면과 롤러가 접촉하기 때문에, 에지 닿음이 원인이 되는 롤러 외주면의 유막 끊어짐을 방지할 수가 있어서, 유지기와 롤러의 마모를 방지할 수 있다.
특허 문헌 1 : 특개평 8-312650호 공보 특허 문헌 2 : 특개2009-79674호 공보
특허 문헌 1의 롤러 베어링용 유지기에서는, 롤러가 스큐하지 않는 통상의 상태에서는, 롤러와 유지기의 곡면이 면접촉으로 되기 때문에, 롤러와 유지기가 마모할 우려는 낮다. 그러나, 롤러가 스큐한 상태에서는, 롤러가 폴부의 에지부에 접촉하여, 롤러와 유지기가 마모할 우려가 있다.
특허 문헌 2의 롤러 베어링용 유지기에서는, 롤러가 스큐한 상태에서는, 롤러가 곡면에 접촉하기 때문에, 롤러와 유지기가 마모할 우려는 낮다. 그러나, 롤러가 스큐하지 않는 통상의 접촉 상태에서는, 롤러와 유지기의 곡면이 점접촉으로 되기 때문에, 점접촉부에서 롤러와 유지기가 마모하여 버려, 롤러에 필링 발생의 우려가 있다.
또한, 근래에 있어서, 예를 들면, 자동차의 연비(燃費) 절약화를 위해, 트랜스미션에서 사용되는 윤활유가 소량화됨과 함께, 동점도(動粘度)가 낮은 윤활유를 사용하는 경우가 있다. 이 경우, 유지기 부착 롤러에서, 윤활유의 양이 적어져서, 유막이 형성되기 어려워지기 때문에, 유지기와 롤러가 유막을 통하는 일 없이 직접 접촉하게 되어, 유지기와 롤러가 서로 마모할 우려가 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 필링의 발생을 억제함으로써 장수명화를 도모하는 것이 가능한 유지기 부착 롤러 및 유성치차 지지 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 양태에 관한 유지기 부착 롤러는, 롤러와, 유지기를 구비하는 유지기 부착 롤러에 있어서, 유지기는, 복수의 환형상부와, 복수의 환형상부를 연결하는 복수의 기둥부(柱部)와, 이웃하는 기둥부의 사이에 형성된 포켓을 가지며, 기둥부는, 포켓을 구성하는 측벽면부터 포켓측으로 돌출하여 롤러와 접촉하는 돌출부를 포함하고, 돌출부 중 롤러와 둘레방향으로 대향하는 면은, 제1의 면과, 제1의 면에 이어지는 제2의 면을 가지며, 제1의 면은, 평면이고, 제2의 면은, 곡면, 또는, 제1의 면에 대해 경사하고 있는 평면이다.
바람직하게는, 제1의 면과 제2의 면이 교차하는 경계부는, 매끈한 원호형상이다.
바람직하게는, 기둥부는, 축방향 중앙부 영역에서 상대적으로 지름방향 내측에 위치하는 기둥중앙부와, 축방향 단부(端部) 영역에서 상대적으로 지름방향 외측에 위치하는 한 쌍의 기둥단부(柱端部)와, 기둥중앙부(柱中央部) 및 한 쌍의 기둥단부의 사이에 위치하는 한 쌍의 기둥경사부(柱傾斜部)를 포함하고, 기둥단부의 외경면에는, 윤활유를 돌출부에 유도하기 위한 홈부가 형성되어 있다.
바람직하게는, 돌출부의 외경면측 단부와 홈부는, 교차하는 위치 관계로 되어 있다.
바람직하게는, 롤러에는, 그 축방향 양단부에 클라우닝부가 형성되어 있고, 돌출부는, 축방향으로 간격을 벌려서 마련되어 있고, 클라우닝부는, 제1의 면 또는 제2의 면의 경사평면으로 유지되어 있다.
본 발명의 한 양태에 관한 유성치차 지지 구조는, 내치치차(內齒齒車)와, 내치치차의 중심에 배치된 태양치차(太陽齒車)와, 내치치차와 태양치차에 맞물리는 복수의 유성치차와, 유성치차를 지지하는 캐리어를 구비하고, 유성치차가 캐리어에 마련된 피니언축에 롤러 베어링을 통하여 회전 자유롭게 지지된 유성치차 기구의 유성치차 지지 구조에 있어서, 롤러 베어링은, 상술에 기재된 유지기 부착 롤러이다.
본 발명에 의하면, 필링의 발생을 억제함으로써 장수명화를 도모하는 것이 가능한 유지기 부착 롤러 및 유성치차 지지 구조를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 유지기 부착 롤러를 유성치차 기구에 사용한 상태를 도시하는 도면으로, (A)는 유성치차 기구의 개략도, (B)는 치차 부분의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도로서, 롤러를 제거하여 본 실시의 형태 1에서의 유지기만을 도시하는 도면.
도 5는 도 4의 화살표(V)로 본 부분 확대도.
도 6은 도 4의 화살표(Ⅵ)로 본 부분 확대도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 부분 확대도.
도 8은 도 7에 나타내는 롤러가 스큐한 상태를 도시하는 부분 확대도.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 2에서의 유지기를 도시하는 도면으로, 도 5에 대응한 도면.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 유지기를 도시하는 도면으로, 도 6에 대응한 도면.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 도면으로, 도 7에 대응한 도면.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 도면으로, 도 8에 대응한 도면.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 3에서의 유지기를 도시하는 도면으로, 도 5에 대응한 도면.
도 14는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 유지기를 도시하는 도면으로, 도 6에 대응한 도면.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 유지기 부착 롤러를 도시하는 도면으로, 도 7에 대응한 도면.
본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
(유성치차 기구의 개요)
처음에, 도 1을 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)가 사용되는 유성치차 기구(유성치차)(100)의 개요에 관해 설명한다.
유성치차 기구(100)는, 예를 들면, 자동차의 트랜스미션 등에 사용되고, 그 유성치차 기구(100)에서의 피니언 기어(피니언축)(103)를 회전 가능하게 지지하기 위해, 롤러 베어링으로서 유지기 부착 롤러(1)가 사용되고 있다. 즉, 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)는, 자동차용 유지기 부착 롤러이다.
유성치차 기구(100)는, 내치(內齒)를 가지며 외주를 둘러싸는 링 기어(내치치차)(101)와, 외치(外齒)를 가지며 링 기어(101)의 중심에 배치되는 선 기어(태양치차)(102)와, 외치를 가지며 링 기어(101)와 선 기어(102)의 사이에 배치된 복수의 피니언 기어(유성치차)(103)를 구비한다. 피니언 기어(103)는, 링 기어(101) 및 선 기어(102)와 맞물리고, 계합구멍에 설치된 피니언축(105)에 유지기 부착 롤러(1)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 각각의 피니언축(105)은, 캐리어(104)에 마련되고(연결되고), 캐리어(104)로부터 피니언 기어(103)의 공전에 상당하는 회전이 입출력된다.
도 1(B)를 참조하면, 각 피니언 기어(103)는, 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)를 통하여, 피니언축(105)상에 회전 자유롭게 지지되어 있다. 즉, 유지기 부착 롤러(1)는, 피니언 기어(103)를 피니언축(105)에 회전 가능하게 지지하는 것이고, 유성치차 지지 구조는, 피니언 기어(103)와, 피니언축(105)과, 유지기 부착 롤러(1)를 구비한다. 구체적으로는, 유지기 부착 롤러(1)는, 예를 들면, 복수의 롤러(2)와 유지기(3)로 구성되고, 피니언축(105)의 외주면을 내측 궤도면으로 하고, 피니언 기어(103)의 내주면을 외측 궤도면으로 하고 있다. 본 실시의 형태의 유지기(12)는, 외륜 안내 형식으로 사용되고 있다.
피니언축(105)의 내부에는, 윤활유를 공급하기 위한 통유구멍(通油孔)(106)이 형성되어 있다. 이와 같이, 피니언축(105)의 내부에 형성한 통유구멍(106)을 통하여 윤활유를 피니언축(105)의 외주면에 유도함에 의해, 롤러(2)의 윤활을 행하고 있다. 구체적으로는, 통유구멍(106)은, 도 1의 지면(紙面)상의 오른쪽(右方)부터 축방향으로 연재되는 제1 통유구멍(106a)과, 피니언축(105)의 축방향 중앙 부근에서 외주면과 연통하는 제2통 통유구멍(106b)을 포함한다. 피니언축(105)의 통유구멍(106a, 106b)부터 공급된 윤활유는, 도 1(B)의 화살표(F1)로 도시하는 바와 같이, 유지기(3)의 축방향 양측을 향하여, 유지기(3)의 환형상부(30)의 내주와 피니언축(105)의 외주의 사이를 통과하여 외부로 유출된다. 또한, 마찬가지로, 피니언축(105)의 통유구멍(106a, 106b)부터 공급된 윤활유는, 도 1(B)의 화살표(F2)에 도시하는 바와 같이, 기둥부(31)와 롤러(2)의 간극을 빠져서, 롤러(2)의 외주면을 윤활한다.
또한, 유성치차 기구(100)가 다단화(多段化)가 진행된 자동차의 트랜스미션에 사용된 경우, 자동차의 e한층의 연비 향상을 위해 유지기 부착 롤러(1)에 공급되는 윤활유량이 소량화 하거나, 저점도의 윤활유가 공급되는 일이 있다. 윤활유의 동점도는, 예를 들면, 100℃에서 2센티스톡스(cSt)∼8센티스톡스(cSt)이다.
(실시의 형태 1)
다음에, 도 2∼도 4를 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)에 관해 설명한다. 유지기 부착 롤러(1)는, 복수의 롤러(2)와, 당해 롤러(2)를 유지하는 금속제의 유지기(3)를 구비한다. 본 실시의 형태의 롤러(2)는, 침형상 롤러이다. 유지기(3)는, 복수의 환형상부(30)와, 복수의 환형상부(30)를 서로 연결하는 복수의 기둥부(31)를 갖는다. 복수의 환형상부(30)는, 동축형상으로 배치되어 있다. 복수의 환형상부(30)와 기둥부(31)는, 기둥부(31)의 둘레방향 길이보다 가는(細い) 잘록부(11)에 의해 연결되어 있다. 이웃하는 기둥부(31)의 사이에는, 롤러(2)를 수용하기 위한 포켓(40)이 마련되어 있다. 포켓(40)은, 둘레방향으로 간격을 벌려서 복수 마련된다. 또한, 이하의 설명에서는, 유지기 부착 롤러(1)의 중심축에 따른 방향을 「축방향」, 중심축에 대해 직교하는 방향을 「지름방향」, 중심축 둘레의 원주방향을 「둘레방향」이라고 부른다.
본 실시의 형태의 기둥부(31)는, 그 축방향 중앙부 영역에서 상대적으로 지름방향 내측에 위치하는 기둥중앙부(32)와, 축방향 단부 영역에서 상대적으로 지름방향 외측에 위치하는 한 쌍의 기둥단부(33)와, 기둥중앙부(32) 및 한 쌍의 기둥단부(33) 각각의 사이에 위치하는 한 쌍의 기둥경사부(34)를 포함한다. 한 쌍의 기둥단부(33)는, 기둥중앙부(32) 및 한 쌍의 기둥경사부(34)의 분만큼, 축방향으로 간격을 벌려서 마련되어 있다. 기둥경사부(34)의 둘레방향 폭은, 기둥중앙부(32)의 둘레방향 폭보다도 작다.
특히 도 3 및 4에 도시하는 바와 같이, 기둥단부(33)는, 기둥부(31) 중 포켓(40)을 구성하는 측벽면(31a)의 축방향 양측 단부로부터 포켓(40)을 향하여 둘레방향으로 돌출하고 있다. 기둥단부(33)는, 그 내경면부터 외경면을 향함에 따라, 둘레방향의 길이가 커지도록 경사하고 있다. 구체적으로는, 기둥부(31)의 외경면에서의 기둥단부(33)의 둘레방향의 치수는, 기둥중앙부(32) 및 기둥경사부(34)의 둘레방향의 치수보다도 크다. 기둥단부(33)는, 잘록부(11)를 통하여 환형상부(30)와 연결하여 있다.
도 2, 도 3을 특히 참조하면, 한 쌍의 기둥단부(33)에는 각각, 포켓(40)을 구성하는 측벽면부터 포켓(40)측으로 돌출하는 돌출부(35)가 각각 마련되어 있다. 돌출부(35)는, 롤러(2)와 접촉한다. 돌출부(35)는, 롤러(2)의 피치원(圓) 지름(PCD)보다도 외경측에 마련되어 있다. 돌출부(35)는, 외경측으로 롤러(2)의 탈락을 방지하는 외경측의 롤러 멈춤부(폴부)[止め部(爪部)]로서 기능한다. 상술한 바와 같이, 한 쌍의 기둥단부(33)는, 축방향으로 간격을 벌려서 마련되기 때문에, 한 쌍의 돌출부(35)도 또한, 축방향으로 간격을 벌려서 마련된다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 도시를 생략하고 있지만, 기둥부(31)에는, 롤러(2)의 피치원 지름(PCD)보다도 내경측에 마련되는 내경측의 롤러 멈춤부가 마련되어 있다.
또한 도 5를 참조하면, 돌출부(35) 중 롤러(2)와 둘레방향으로 대향하는 면(35a)은, 제1의 면(36)과, 제1의 면(36)에 이어지는 제2의 면(37)을 갖는다. 본 실시의 형태에서는, 제1의 면(36)은, 평면이고, 제2의 면(37)은, 곡면이다. 구체적으로는, 곡면(37)은 한 쌍 마련되어 있고, 평면(36)은 한 쌍의 곡면(37)에 의해 끼여져 있다. 한 쌍의 곡면(37)은, 각각 축방향 양단부를 향하여 돌출 길이를 줄이도록 늘어나 있다. 또한, 평면(36)과 한 쌍의 곡면(37)이 교차하는 경계부는, 매끈한 원호형상이다. 즉, 평면(36)과 한 쌍의 곡면(37)이 교차하는 경계부(39)는, 에지가 존재하지 않고, 둥그스름함을 띠고 있다. 또한, 도 6에서는, 이해 용이함을 위해, 경계부(39)를 도시하고 있다.
또한 도 6을 참조하면, 기둥단부(33)의 외경면에는, 윤활유를 돌출부개(35)에 유도하기 위한 홈부(38)가 형성되어 있다. 홈부(38)의 단면(斷面) 형상은, 개략 반타원형상으로 형성되어 있다. 돌출부(35)의 외경면측 단부와 홈부(38)는, 교차하는 위치 관계로 되어 있다. 환언하면, 돌출부(35)의 평면(36) 및 곡면(37)과 홈부(38)는, 이어져 있다. 홈부(38)의 축방향의 길이는, 평면(36)의 축방향 길이보다도 길다. 또한, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 홈부(38)는, 기둥단부(33)의 외경면에서 둘레방향으로 정렬하여 한 쌍 마련되어 있다. 홈부(38)가 돌출부(35)DSHK 이어져 있음으로써, 윤활유를 돌출부(35)에 효율적으로 유도할 수 있다.
다음에, 도 7, 도 8을 참조하여, 유지기 부착 롤러(1)의 동작에 관해 설명한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 롤러(2)가 돌출부(35)에 접촉하고 있는 통상의 상태(롤러(2)가 스큐하지 않는 때)에서는, 롤러(2)는, 평면(36)으로 유지된다. 롤러가 스큐하지 않는 때, 롤러를 곡면으로 유지하면, 롤러와 유지기가 점접촉하기 때문에, 롤러와 유지기가 마모하여 버려, 롤러에 필링이 발생할 우려가 있다. 이에 대하고, 본 실시의 형태에서는, 롤러(2)가 평면(36)으로 유지되기 때문에, 롤러(2)와 평면(36)이 면접촉하여, 롤러(2)와 유지기(3)의 마모를 억제할 수 있다.
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 롤러(2)가 스큐한 경우(롤러(2)가 피니언축(105)의 원통면상에서 축방향에 대해 경사한 경우)는, 롤러(2)는, 환형상부(30) 측에 위치하는 곡면(37)으로 유지되게 된다. 롤러가 스큐한 경우, 롤러를 평면으로 유지시키면, 롤러가 에지부에 접촉하게 되어, 롤러와 유지기가 마모하여 버려, 롤러에 필링이 발생할 우려가 있다. 이에 대해, 본 실시의 형태에서는, 에지부가 형성되지 않기 때문에, 롤러(2)는, 곡면(37)으로 유지되어, 롤러(2)와 유지기(3)의 마모를 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)의 유지기(3)에 의하면, 통상의 상태(롤러(2)가 스큐하지 않는 상태)에서는, 롤러(2)를 평면(36)으로 유지할 수 있고, 롤러(2)가 스큐한 상태에서는, 롤러(2)를 곡면(37)으로 유지할 수 있기 때문에, 통상의 상태에서도 스큐한 상태에서도, 롤러(2)의 마모와 유지기(3)의 마모를 억제할 수 있다. 그 결과, 유지기 부착 롤러(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.
근래에는, 자동차의 연비 절약화를 위해 자동차의 트랜스미션에 다단화가 진행되어 있고, 당해 트랜스미션에 유성치차 기구가 채용되는 경향에 있다. 또한, 자동차의 트랜스미션에서는, 더한층의 연비 절약화를 위해 다단화에 더하여, 윤활유량을 소량화하거나, 저점도의 윤활유를 채용하는 경향에 있다. 그때문에, 유막이 형성되기 어려운 환경하에 있는 트랜스미션용 유성치차 기구에 본 실시의 형태에 관한 유지기 부착 롤러(1)를 사용하여도, 당해 유지기 부착 롤러(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.
또한, 홈부(38)가 형성됨으로써, 유지기(3)의 외주측과, 피니언 기어(103)의 피니언축(105)의 외주면측에 둘러싸여진 영역에 존재하는 윤활유를, 돌출부(35)에 효율적으로 유도할 수 있기 때문에, 윤활유를 롤러(2)에 효율 좋게 공급할 수 있다. 이에 의해, 연비 절약화를 도모하기 위해 윤활유의 공급을 줄이거나, 윤활유의 동점도를 저하시킨 경우라도, 롤러(2)의 외주면의 유막 끊어짐을 방지할 수 있다.
이와 같이, 돌출부(35)가 제1의 면(평면)(36)과 제2의 면(곡면)(37)을 가지며, 기둥부(31)의 외경면에 홈부(38)가 형성됨에 의해, 유지기(3)의 돌출부(35)와 롤러(2)의 마모를 더욱 억제할 수 있고, 롤러(2)의 표면 거칠기를 정상적인 상태로 유지할 수 있다. 이에 의해, 롤러(2)와 돌출부(35)가 표면 거칠기 형상에서의 미소 돌기로 접촉하지 않아, 롤러(2)의 미소 박리, 및, 미소 박리를 기점으로 한 큰 박리가 생기지 않기 때문에, 더욱 유지기 부착 롤러(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.
본 실시의 형태의 유지기 부착 롤러(1)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 띠형상(帶狀)의 강판을 준비한다. 띠형상의 강판의 소재로서는, 유지기(3)의 강도를 확보하기 위해, 예를 들면, 저탄소강, 저합금강, 침탄강 등을 사용하여도 좋다. 띠형상의 강판에 대해, 단면(斷面) 형상이 M자형상이 되도록 프레스 롤 성형하여, 롤러(2)를 유지하는 포켓(40)을 형성하기 위한 포켓 트리밍 가공을 행한다. 다음에, 기둥부(31)의 기둥단부(33)에, 평면(36)과 한 쌍의 곡면(37)을 갖는 돌출부(35)와 홈부(38)를 형성한다. 이 가공은, 기둥부(31)의 기둥단부(33)의 외경면측을 고정하고, 내경면측부터 프레스에 의해 면누름(面押)함에 의해 행한다.
그 후, 유지기(3)의 원주 길이가 되도록 띠형상의 강판을 절단하고, 절단된 띠형상의 강판을 원환형상으로 둥글게 한다. 그 후, 둥글게 한 띠형상의 강판의 양단면을 용접하여, 유지기(3)를 제조한다. 이 용접은, 예를 들면, 탄산가스 아크 용접, 아르곤 가스 아크 용접, 전기 저항 용접 등에 의해 행한다. 이와 같이 하여 제조된 유지기(3)의 포켓(40)에, 복수의 롤러(2)를 조립하여, 유지기 부착 롤러(1)를 제조한다.
이에 의해, 돌출부(35)의 평면(36) 및 곡면(37)의 가공은, 종래와 동일한 설비를 사용하여, 종래와 개략 같은 속도로 제조할 수 있기 때문에, 새로운 설비를 도입할 필요가 없고, 종래의 금속제의 유지기와 동등한 제조 비용으로 할 수 있다. 또한, 유지기(3)를 금속제로 함으로써, 제조 속도가 뒤떨어지는 수지제의 유지기와 비교하고 제조 비용을 억제할 수 있다.
(실시의 형태 2)
도 9, 도 10을 참조하여, 실시의 형태 2에 관한 유지기 부착 롤러(1A)에 관해 설명한다. 실시의 형태 2에 관한 유지기 부착 롤러(1A)는, 실시의 형태 1의 유지기 부착 롤러(1)와 기본적으로는 같은 구성을 구비하고 있지만, 돌출부(35A) 및 홈부(38A)의 형상에서 주로 다르다. 또한, 유지기(3A)에서 유지된 롤러(2A)의 형상도 다르다.
본 실시의 형태의 유지기 부착 롤러(1A)는, 실시의 형태 1과 마찬가지로 유성치차 기구(100)에 사용되는 것이지만, 특히, 피니언 기어(103)로서, 헬리컬 기어를 사용하고 있는 것이다. 헬리컬 기어를 사용함에 의해, 유지기 부착 롤러에 우력(偶力)[couple of force]이 가하여져서, 롤러가 스큐하기 쉬운 환경하에 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태의 돌출부(35A)는, 제1의 면(36A)이 경사하고 있는 평면, 즉 경사평면(傾斜平面)이고, 제2의 면(37A)이 곡면이다. 경사평면(36A)은 한 쌍 마련되어 있고, 곡면(37A)이 한 쌍의 경사평면(36A)에 의해 끼여져 있다. 곡면(37A)의 축방향 양단부는 경사평면(36A)에 이어져 있고, 한 쌍의 경사평면(36A)은 축방향 양단부를 향하여 돌출 길이를 줄이도록 늘어나 있다. 경사평면(36A)의 축방향 길이는, 곡면(37A)의 축방향 길이와 개략 동일이다. 경사평면(36A)과 한 쌍의 곡면(37A)이 교차하는 경계부(39A)는, 에지가 존재하지 않고, 둥그스름함을 띠고 있지만, 도 10에서는, 이해 용이함 위해, 경계부(39A)를 도시하고 있다. 또한, 홈부(38A)와 돌출부(35A)의 곡면(37A)은, 이어져 있고, 홈부(38A)의 축방향 길이와 곡면(37A)의 축방향 길이는, 개략 동일이다.
본 실시의 형태의 롤러(2A)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 클라우닝 가공이 시행되어 있어서, 그 축방향 양단부에 클라우닝부(21A)가 형성되어 있다.
다음에, 도 11, 도 12를 참조하여, 유지기 부착 롤러(1A)의 동작에 관해 설명한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 롤러(2A)가 돌출부(35A)로 유지되어 있는 통상의 상태에서는, 롤러(2A)의 클라우닝부(21A)는, 기둥경사부(34)측에 위치하는 경사평면(36A)으로 유지된다. 또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 롤러(2A)가 스큐한 경우는, 롤러(2A)는, 곡면(37A)으로 유지된다. 이와 같이, 본 실시의 형태에서의 유지기(3A)에 의하면, 통상의 상태에서는, 롤러(2A)를 경사평면(36A)으로 유지할 수 있고, 스큐한 상태에서는, 롤러(2A)를 곡면(37A)으로 유지할 수 있기 때문에, 통상의 상태에서도 스큐한 상태에서도, 롤러(2A)와 유지기(3A)의 마모를 억제할 수 있다. 그 결과, 유지기 부착 롤러(1A)의 장수명화를 도모할 수 있다.
(실시의 형태 3)
도 13, 도 14를 참조하여, 실시의 형태 2에 관한 유지기 부착 롤러(1B)에 관해 설명한다. 실시의 형태 2와 마찬가지로, 실시의 형태 3에 관한 유지기 부착 롤러(1B)도 또한, 실시의 형태 1의 유지기 부착 롤러(1)와 기본적으로는 같은 구성을 구비하고 있지만, 돌출부(35B) 및 홈부(38B)의 형상에서 주로 다르다. 또한, 유지기(3B)에 유지되는 롤러(2A)의 형상은, 실시의 형태 2와 마찬가지이다.
본 실시의 형태의 유지기 부착 롤러(1B)는, 실시의 형태 1과 마찬가지로 유성치차 기구(100)에 사용되는 것이지만, 특히, 건설기계용 유성치차 기구 등 피니언 기어(103)로서, 평치차를 사용하고 있는 것이다. 평치차를 사용함에 의해, 유지기 부착 롤러에 우력이 사하여지지 않고, 롤러(2A)가 스큐하기 어렵다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태의 돌출부(35B)는, 제1의 면(36B)이 평면이고, 제2의 면(37B)이 제1의 면(36B)에 대해 경사하고 있는 평면, 즉, 경사평면이다. 평면(36B)은, 환형상부(30)측에 위치하고, 경사평면(37B)은, 기둥경사부(34)측에 위치한다. 평면(36B)은 경사평면(37B)이 이어져 있고, 경사평면(37B)은 평면(36B)의 단부보다 기둥경사부(34)를 향하여 늘어나 있다. 평면(36B)의 축방향 길이는, 경사평면(37B)의 축방향 길이보다도 길다. 또한, 평면(36B)과 경사평면(37B)이 교차하는 경계부(39)B)는, 에지가 존재하지 않고, 둥그스름함을 띠고 있지만, 도 14에서는, 이해 용이함 위해, 경계부(39)B)를 도시하고 있다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태의 홈부(38B)는, 기둥단부(33B)의 평면(36B)의 도중(途中) 위치로부터 기둥경사부(34)에 까지 축방향으로 연속하고, 기둥단부(33B)보다도 패여진 형상이다. 이에 의해, 비교적 넓은 영역에서 홈부(38B)를 마련할 수 있다. 또한, 홈부(38B)와 기둥단부(33B)의 사이에는, 축방향에 대해 수직한 방향으로 늘어나는 수직면(380B)이 마련되어 있다. 이에 의해, 환형상부(30)측부터 공급된 윤활유의 통유성을 향상시킬 수 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 롤러(2A)가 돌출부(35B)로 유지되어 있는 통상의 상태에서는, 롤러(2A)의 클라우닝부(21A)는, 경사평면(37B)으로 유지되게 된다. 이에 의해, 통상의 상태에서는, 롤러(2A)가 경사평면(37B)으로 유지되기 때문에, 롤러(2A)와 경사평면(37B)이 면접촉하여, 롤러(2A)와 유지기(3B)의 마모를 방지할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 평치차를 사용하고 있기 때문에, 롤러(2A)가 스큐할 가능성이 낮고, 돌출부(35B)에 곡면을 형성할 필요가 없기 때문에, 돌출부(35B)의 가공을 간이하게 행할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에서, 윤활유를 돌출부(35, 35A, 35B)에 유도하기 쉽게 하기 위해, 홈부(38, 38A, 38B)를 마련한다고 하였는데, 상기 실시의 형태의 형상으로 한정되지 않는다. 홈부는, 그 적어도 일부가 기둥단부(33, 3A, 33B)에 연속하고 있으면 되고, 홈부 전체가 기둥단부(33, 3A, 33B) 내에 위치하고 있을 필요는 없다.
또한, 상기 실시의 형태에서, 유지기 부착 롤러(1, 1A, 1B)는, 단열의 유지기 부착 롤러로서 설명하였지만, 복열의 유지기 부착 롤러라도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태에서, 포켓(40)에 수용하는 롤러(2, 2A)는, 침형상 롤러를 사용하였지만, 이것으로 한하지 않고, 예를 들면, 원통 롤러, 봉형상 롤러 등을 사용하여도 상관 없다.
또한, 상기 실시의 형태에서, 유지기(3, 3A, 3B)는, 복수의 환형상부를 갖는 이른바 M형 유지기였지만, 이것으로 한하지 않고, 복수의 환형상부(30)를 갖지 않는, 이른바 V형 유지기라도 좋다.
금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1, 1A, 1B : 유지기 부착 롤러
2, 2A : 롤러
3, 3A, 3B : 유지기
21, 21A : 클라우닝부
30 : 환형상부
31 : 기둥부
32 : 기둥중앙부
33, 33B : 기둥단부
34 : 기둥경사부
35, 35A, 35B : 돌출부
36, 36B : 평면(제1의 면)
36A : 경사평면(제1의 면)
37, 37A : 곡면(제2의 면)
37B : 경사평면(제2의 면)
38, 38A, 38B : 홈부
39, 39A, 39B : 경계부
40 : 포켓
100 : 유성치차 기구
101 : 링 기어(내치치차)
102 : 선 기어(태양치차)
103 : 피니언 기어(유성치차)
104 : 캐리어
105 : 피니언축

Claims (6)

  1. 롤러와, 유지기를 구비하는 유지기 부착 롤러에 있어서,
    상기 유지기는, 복수의 환형상부와, 상기 복수의 환형상부를 연결하는 복수의 기둥부와, 이웃하는 상기 기둥부의 사이에 형성된 포켓을 가지며,
    상기 기둥부는, 상기 포켓을 구성하는 측벽면부터 상기 포켓측으로 돌출하여 상기 롤러와 접촉하는 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부 중 상기 롤러와 둘레방향으로 대향하는 면은, 제1의 면과, 상기 제1의 면에 이어지는 제2의 면을 가지며,
    상기 제1의 면은, 평면이고,
    상기 제2의 면은, 곡면, 또는, 상기 제1의 면에 대해 경사하고 있는 평면인 것을 특징으로 하는 유지기 부착 롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 면과 상기 제2의 면이 교차하는 경계부는, 매끈한 원호형상인 것을 특징으로 하는 유지기 부착 롤러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기둥부는, 축방향 중앙부 영역에서 상대적으로 지름방향 내측에 위치하는 기둥중앙부와, 축방향 단부 영역에서 상대적으로 지름방향 외측에 위치하는 한 쌍의 기둥단부와, 상기 기둥중앙부 및 상기 한 쌍의 기둥단부의 사이에 위치하는 한 쌍의 기둥경사부를 포함하고,
    상기 기둥단부의 외경면에는, 윤활유를 상기 돌출부에 유도하기 위한 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유지기 부착 롤러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 돌출부의 외경면측 단부와 상기 홈부는, 교차하는 위치 관계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유지기 부착 롤러.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러에는, 그 축방향 양단부에 클라우닝부가 형성되어 있고,
    상기 돌출부는, 축방향으로 간격을 벌려서 마련되어 있고,
    상기 클라우닝부는, 상기 제1의 면 또는 상기 제2의 면의 경사평면으로 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 유지기 부착 롤러.
  6. 내치치차와, 상기 내치치차의 중심에 배치된 태양치차와, 상기 내치치차와 상기 태양치차에 맞물리는 복수의 유성치차와, 상기 유성치차를 지지하는 캐리어를 구비하고, 상기 유성치차가 상기 캐리어에 마련된 피니언축에 롤러 베어링을 통하여 회전 자유롭게 지지된 유성치차 기구의 유성치차 지지 구조에 있어서,
    상기 롤러 베어링은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 유지기 부착 롤러인 것을 특징으로 하는 유성치차 지지 구조.
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