JP2020504270A - フリーホイールを有する同期ローラ - Google Patents

Abstract

フリーホイールを有する同期ローラ（１）は、同期手段と並んだ２つの回転軌道の間を回転するよう設けられた外側円筒状回転面（３）を露出する中央部本体（２）を備え、上記本体（２）のそれぞれの端部（９）は、同期ピニオン（８）が周囲を自由に回転可能である滑面軸（１０）を示し、上記軸（１０）は、上記ピニオン（８）が上記軸（１０）から出てくるのを防ぐピニオン軸方向停止手段（１２）を持ち、一方でローラ軸方向誘導手段（１３）は、中央部本体（２）および回転軌道を圧迫して、外側円筒状回転面（３）を上記軌道上でおおよそ中心に保つ。【選択図】図４

Description

本発明は、主として４つのラックおよび２つの平坦な回転軌道と協働するフリーホイールを有する同期ローラ、または内側環状回転軌道に面する２つの外側リング、および内側環状軌道の直径より大きい直径の外側環状走行軌道に面する２つの内側リングと協働するフリーホイールを有する同期ローラに関する。

同期されたローラが使用された、種々の出願が知られる。例えば、ＦＲ３００１７７４で公開され、出願人が有する、固定的または可変容量型液圧モータ／ポンプに関する特許に記載のような接線アーム減摩ローラは、それ自体が同期されたローラである。

同一の上記特許ＦＲ３００１７７４で、液圧モータ／ポンプの中央部モータベアリングは、中央部モータベアリングローラを備えてもよく、一方で上記モータ／ポンプの周辺部モータベアリングは、周辺部ロータベアリングローラを備えてもよい。上記ローラはまた、本来同期されたローラである。

この後者の出願によると、上記ローラは、内側環状回転軌道を形成する内側ベアリング軌道、および外側環状回転軌道を形成する外側ベアリング軌道上を同時に回転可能であることを述べておく。

同期ローラを用いたこの構成の利点は、上記ローラがそれらの２つの端部のそれぞれにおいて備えるローラギヤによって互いに常に等距離であり、それぞれのギヤは一方で内側冠部と協働し、他方で外側冠部と協働することである。

上記構成からもたらされた回転ベアリングは、多くの機械装置で通常使用されるボールまたはローラベアリングを必要とするようにはボールまたはローラケージを必要としない。これは、上記ケージが同期ローラより不正確で耐久性が少ないこと、およびそれが、自体が取り囲むボールまたはローラと定期的に衝突し、それが上記ビーズまたは上記ローラと接触する場合摩擦損失を発生させることで有益である。

また、特許ＦＲ３００１７７４で、ローラギヤが協働する内側冠部および外側冠部とのメッシングで、ローラギヤは中央部ロータベアリングに対して中央部ロータの回転軸に正確に垂直な、および周辺部ロータベアリングに対して周辺部ロータの軸に正確に垂直な軌道をベアリングローラに与えることを述べておく。

特許ＦＲ３００１７７４の上記ローラで主張された利点でとりわけ、それらが非常に高い負荷を受けた場合でも、それらが協働する内側軌道および外側軌道にそれらが及ぼすヘルツ接触応力が、回転ベアリングを得るのに当業者が一般的に使用する材料の機械的強度の制限内にとどまることが可能であるよう、これらは大径を有することが可能であることを述べておく。

またこの特別な設計は、モータ／ポンプが大径のロータベアリングを有するにもかかわらず許容可能な最大回転速度を上記ローラにもたらす。

よって、特許ＦＲ３００１７７４に記載のような同期ローラベアリングは、同時に大きな直径を有し、大きな負荷および高い半径方向力に耐え、高速で回転する一方で、当業者が通常実装する回転ベアリングは、機能条件のこの組み合わせに近づく方法がほとんどまたは全くない。

また、特に前に述べたようにケージがないために、しかしまたローラと、上記ローラに構成要素のうちの１つであるベアリングの回転軸に可能な限り垂直な軌道に従わせるように協働する内側軌道および外側軌道に低摩擦を発生させる必要がないために、上記ベアリングが高い効率を提供可能であることがこの特殊な構成から容易に推測される。

実際に、特許ＦＲ３００１７７４に記載のような同期ローラベアリングによると、上記ローラの方向は、ローラギヤおよびそれらが協働する内側冠部および外側冠部により形成されるギヤシステムにより確実にされる。

同期ローラが使用される他の出願でとりわけ、出願人に属する特許ＦＲ２，７８６，５３０の可変容量型モータ対象のための機械的伝達装置がある。

上記特許は、エンジンブロック上の２つの半分のラックに摩擦が少ない誘導を提供する２つの同期ローラからなる回転誘導装置を開示する。

上記特許ＦＲ２７８６５３０により提案された変形版によると、同期ローラは、スプラインにより上記軸と回転で一体化された歯付きホイールが固定された、両方の端部において軸により長手方向に横断される中空の円筒状スリーブからなってもよいことに注目すべきである。このケースでは、上記スリーブと上記軸の間に自由空間が残され、上記空間はスプリング接続を受け入れることに注目すべきである。

また出願人に属する特許ＦＲ２８２７６３４は、可変容量型モータのための機械的伝達装置の改良に関する。上記特許はまた、端部のそれぞれにおいてギヤを有する円筒状本体、ギヤの間に設けられている誘導溝からなる同期ローラを提供する。

この特別な構成はまた、これも出願人に属する特許２９５６４５２にも見られ、ローラにより誘導され歯付きのホイールおよびラックにより駆動される複動式ピストンコンプレッサに関する。上記特許第２９５６４５２で、複動式ピストンコンプレッサは、端部が小さい歯付きのホイールを有するガイドローラが上を回転可能な回転面を有する伝達部材を備えることに注目すべきである。

特許ＦＲ２８２７６３４に記載された同期ローラと同様に、特許２９５６４５２号で提供されたガイドローラは回転面およびラックと協働する。

特許ＦＲ３００１７７４、ＦＲ２７８６５３０、ＦＲ２８２７６３４および２９５６４５２に記載されたような同期ローラは全て、上記ローラの本体を構成する円筒状回転面を有する特殊性を持ち、上記面の直径は、上記ローラがそれらの端部において備える歯付きのホイールのピッチ円のそれに近いまたは同一である。

いずれにしても、例えば、台車用ローラに関する、１８９３年６月２０日の米国特許第４９９，８４７号で提案されたような円筒状回転面を有さない装置は、本特許出願で扱う主題と無関係である。この意見はまた、クランク機構の改良に関する１９４６年２月１５日の特許ＧＢ６０８，１５３にもあてはまる。

最小の摩擦変位を確実にする回転円筒面を有することに加え、同期ローラの重要性は、記載されたようにそれらが協働するラックまたは冠部に対してそれらが同一の移動速度を常に保持することであり、または問題の機構によれば、それらが上記ラックまたは上記冠部に対して同一の位置を常に保持することである。

同期ローラが、上記ローラが、高い半径方向圧縮力をうける特に負荷を受ける適用のために主に保持されることに注目すべきである。ほとんどの場合、この半径方向圧縮は、特許ＦＲ２７８６５３０で提案されたような充分に硬質でなく破砕に抵抗力がない中空の円筒状スリーブに頼ることを排除する。さらに上記圧縮は、種々の実装問題を課し、それらを本発明による同期フリーホイールが直接対処する。

実際に、上記半径方向圧縮は、同期ローラの円筒状回転面を変形し、それはもはや正確な円形でなく２つの平面を持つようになる。この回転円筒面の半径方向圧縮は、上記面を構成する材料のある程度の接線方向圧縮を誘発し、それは同期ローラの円周の実質的な変化につながる。結果として、上記接線方向圧縮は、上記ローラの変位の同一線状速度において同期ローラの回転速度を実質的に変化させる。

上記回転円筒面で前述した幾何学的変更の結果を説明するのに、例えば、固定された平坦な回転面と移動する平坦な回転面の間に置かれ、それぞれの上記面は、それぞれ上記ローラの端部と一体式であるギヤが協働するラックと並べられている同期ローラを取り上げる。

移動する平坦な回転面が変位されるとき、同期ローラは、固定された平坦な回転面に対して上記面の半分の速度で移動し、それは上記ローラの負荷による破砕からもたらされる回転円筒面の幾何学的変更にかかわらず起こる。

しかし、上記同期ローラの破砕に付随して、後者の角度変位は、その線状変位に関連して非常に大幅に変わる。

問題は、上記ローラのそれぞれの端部に据え付けられたギヤの角度変位が、上記ギヤの歯およびそれらが協働するラックの歯により決定されることである。従って上記ギヤの角度変位は不変で、一方でローラの角度変位は、それが受ける半径方向負荷に応じて変わる。

高い負荷では、上記ローラは、その端部のそれぞれにおいて固定されたギヤに、ラックが上記ギヤにかける回転速度と異なる回転速度を与える傾向がある。上記ローラが高い半径方向負荷を受けるので、それは、その走行面に強く密着し、そのギヤが引き起こす傾向がある角度位置の補正に抵抗する。

その結果、ギヤおよびラックの歯が、ギヤおよびラックの歯の早過ぎる摩耗または破損にさえもつながりかねない異常な負荷を受けることになる。また、上記異常な負荷は摩擦を生じ、それは同期された回転が実行される機構または機器全体のエネルギーバランスに有害である。

ローラの角速度およびギヤの角速度の差はまた、一方で同期ローラの回転円筒面の製造の精度から、他方で上記ローラのそれぞれの端部に取り付けられたピニオン、およびそれらと協働するラックを構成するギヤシステムの製造の精度からも生じうることを述べておく。実際に、上記精度は無限的ではないので、回転円筒面の直径は上記ギヤシステムのピッチ円の直径と正確に一致しない。

また、同時に、同期ローラが高い半径方向負荷を受け、一方で上記ギヤシステムを構成する歯がすでに互いに接触し、一方で上記ローラの移動が上記歯を互いに近づける傾向がある場合には、異常な負荷が上記歯のレベルで起こり、前述のように、早過ぎる摩耗または破損にさえもつながりかねない。

前述のように、上記高い半径方向負荷は摩擦のエネルギー損失を生み、それは同期ローラが実装された機構または機器全体のエネルギーバランスに有害である。

特許ＦＲ２８２７６３４で、同期ローラがその中央部で誘導溝を有し、誘導溝が、可変容量型モータのエンジンブロックと一体の回転軌道内に備えられた垂直リブと協働することを述べておく。上記溝および上記リブは、同期された回転への側面誘導を提供する。

この構成の欠点は、特にエンジンブロックと一体の回転軌道は、もはや、調整しやすい単一の平坦なおよび均一な面でないので、実装にある程度の複雑性を呈すことである。

また、同期ローラの回転円筒面の２つの長手方向の部分への分割は、上記面の縁部の数を倍にする。これは、上記縁部における同期ローラの円筒状本体の構成材料に加えられる応力を限定するため、上記円筒面上に２つ（上記部分あたり１つ）の凸状の形状を作成することを伴い、上記応力は『端縁影響』の名で当業者に知られる。

２倍の凸状のこの必要性に続いて、２つの上記長手方向の部分が、単一の回転円筒面が２つの長手方向の部分に分割されなかったときに受けることになるヘルツ接触応力より大きい、最大のヘルツ接触応力を受けることが起こる。

特許ＦＲ２８２７６３４では、同期ローラが、単一片の材料委で機械加工された一片の組立体で作成され、一方で上記ローラは４つではなく３つの小さいラックのみと協働することも述べておく。

上記小さいラックのうちの２つがエンジンブロックと一体式であり、一方で可変容量型モータのピストンの一体式伝達部材が、１つのみを有することに留意すべきである。

この方法は、一方で、上記ピストンの垂直変位に対する上記ローラの垂直変位の適切な同期を確実にしながら、エンジンブロックに対する同期ローラの方向の保持を可能にし、他方で、機関の伝達部が、上記ローラを損傷せずに旋回することを可能にする。この方法は有効的であるが、欠点は、同期ローラの生産をより複雑で高価にすることである。

実際に、上記ローラの回転円筒面が、上記ローラのギヤとそれらが協働するラックにより形成されるギヤシステムのピッチ円の直径とできる限り一致しなければならないことを考えると、上記ギヤの製造は、上記ギヤを作成するのにツールの隙間が非常に小さいという点から困難になる。

また、そのような一体鋳造の同期ローラの生産は、精度の高い電気化学機械加工のような高価な製造方法の使用を必要とする。

また、高いヘルツ接触の応力を受ける回転円筒面に加えられる表面処理および熱処理は、サイズが小さく、脆弱になりすぎることになるギヤの歯にはしっかりと適合しない。

結果として、硬質層、例えば機械加工によって硬化または窒化されたケースを除去するために、上記ピニオン上の材料の高い厚みを残すことであって、同期ローラの製造コスト価格を大きく増加させることと、これらのギヤが、同期ローラのセメンテーションの間に作られなければならない領域をマスキングすることであって、これもまた、上記ローラの高い製造コスト価格につながることのどちらかが必要となる。

しかし、上記エンジンのそれぞれのシリンダは、上記ローラを１つだけ有するので、前述のように、一体鋳造の同期ローラの単位当たりの生産コストは、特許ＦＲ２８２７６３４に記載の可変容量型モータでは受け入れられる状態にとどまることに留意すべきである。

他方で、例えば、特許第ＦＲ３．００１７７４に記載の、固定的または可変容量型液圧モータポンプの中央部ロータベアリングと周辺部ロータベアリングの同期ローラを生産する場合、多数の上記ローラが上記モータポンプに包含されることを考えると、同じ単位コストは受け入れられないであろう。

従って、顕示してきた、機能的およびコスト的な製造問題を解決するのは、特定の実施形態により、フリーホイールを有する同期ローラである。

従って、特定の実施形態によるフリーホイールを有する同期ローラの目的は、
・上記ローラの中央部本体内に備えられた円筒状回転面の回転速度が、上記ローラの端部において設けられたギヤの回転速度と実質的に異なることを可能にし、一方で特に同期ローラ自体が高い半径方向負荷を受けるとき、上記ギヤおよびそれらが協働するラックの歯に異常に高い負荷をかけないことと、
・上記ローラの適切な動作に影響することなしに、その直径が上記ローラの端部において設けられたギヤのピッチ円の直径より大きいまたは小さい上記ローラの中央部本体の円筒状回転面を提供することであって、これが、上記ローラおよび／またはそれが協働する回転軌道およびラックまたは冠部の製造コストを簡素化して減少させることを潜在的に可能にすることと、
・上記ローラが高い半径方向負荷を受けるとき、上記ギヤの歯およびそれらが協働するラックまたは冠部に異常に高い負荷をかけずに、上記ローラの中央部本体の回転円筒状面の前進速度と上記ローラの端部において設けられたギヤの前進速度とのわずかな差を可能にすることと、
・単純で製造が安価な軸方向誘導手段を提供することであって、この手段は、どのような誘導溝に対しても空間を設けるために上記ローラの円筒状回転面をいくつかの部分に分割することを必要としないことと、
・専用の独立した部分が回転、かみ合い、および軸方向誘導機能を提供することを可能にすることであって、それが、それぞれの上記部分で低コストおよび生産的な生産工程を用いることによって上記ローラの製造コストを著しく減少させることを可能にすることと
によって、顕示してきた機能および製造コストの問題を解決することである。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは主に、ＦＲ３００１７７４で公開され、出願人に属する固定的または可変容量型液圧モータポンプに関する特許で示されたような、高速で回転し高い負荷を受ける大きいベアリング向けのものであることを理解するべきである。

しかし、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラを、機能上またはエネルギー上の利点または任意の性質の利点をもたらすであろうどのような他のベアリングまたは機構にも制限なく適用可能であり、上記ベアリングまたは機構は、いかなる適用においても実施される。

制限のない例示の目的で、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、出願人に属する特許ＦＲ２７８６５３０またはＦＲ２８２７６３４に記載および開示されたようなスリーブまたは一体鋳造のローラを置き換えることにより、可変容量型モータ、特に、特許ＦＲ２７８６５３０またはＦＲ２８２７６３４の対象に適用可能である。

制限のない他の例示の目的で、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、ＦＲ３００１７７４で公開され、出願人に属する固定的または可変容量型の液圧モータポンプに関する特許に記載のような接線アーム減摩ローラを好都合にも構成しうる。

本発明の他の特徴は、明細書、および主請求項に直接または間接的に従属する従属請求項に記載された。

本発明による同期フリーホイールローラは、２つの回転軌道の間に設けられた外側円筒状回転面を露出する中央部本体を備え、上記軌道が互いに対して移動するとき、外側円筒状回転面が２つの回転軌道上を同時に回転し、それぞれの上記軌道は、同期手段と一体的に隣接しており、同期手段は、中央部本体のそれぞれの端部の同期ピニオンと共にギヤシステムを形成し、上記ローラは、
・中央部本体のそれぞれの端部に配置された円筒状回転面の直径より小さい直径の滑面軸であって、同期ピニオンが周囲を自由に回転可能である滑面軸と、
・一方で上記軸を直接または間接的に押圧し、他方で同期ピニオンを直接または間接的に押圧して、上記ピニオンが上記軸から出るのを防ぐ、滑面軸と一体式の軸方向ピニオン停止手段と、
・円筒状回転面を上記軌道上でおおよそ中心に保つために、一方で中央部本体を直接または間接的に押圧し、他方で円筒状回転面と協働する回転軌道のうちの少なくとも１つを直接または間接的に押圧するローラ軸方向誘導手段と
を備える。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、滑面軸上に配置されたスプリングリング溝内に収容された軸方向停止スプリングリングからなる軸方向ピニオン停止手段を備える。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、ローラ軸方向誘導手段を備え、ローラ軸方向誘導手段は、同期ピニオンと、滑面軸と外側円筒状回転面との間で中央部本体を露出する軸方向ベアリング面との間に軸方向に、および直接または間接的に入れられる剛性軸方向誘導ワッシャからなり、上記剛性ワッシャは、回転軌道のうち少なくとも１つにより軸方向に露出される軸方向誘導軌道を圧迫可能である。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、剛性軸方向誘導ワッシャと同期ピニオンとの間に入れられる軸方向誘導スプリングワッシャを備え、上記スプリングワッシャは、一方で上記スプリングワッシャが協働する軸方向ベアリング面に対して剛性軸方向誘導ワッシャを押圧し、他方で上記スプリングワッシャが協働する軸方向ピニオン停止手段に対して同期ピニオンを押圧する傾向がある。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、同期ピニオンとピニオン軸方向停止手段との間に入れられる軸方向誘導スプリングワッシャを備え、剛性軸方向誘導ワッシャが、それが協働する軸方向ベアリング面に対して次に押圧されるように、上記スプリングワッシャは、ピニオン軸方向誘導の剛性ワッシャに対して同期ピニオンを押圧する傾向がある。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、軸方向誘導スプリングワッシャを備え、軸方向誘導スプリングワッシャは、その中心部において滑面軸上に配置された爪溝内にはめこまれたセンタリング爪を備え、上記溝は軸方向ピニオン停止手段を構成する。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、滑面軸と同期ピニオンとの間に半径方向に入れられ、上記手段は、上記軸上に上記ピニオンを常に再度センタリングする傾向がある。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブからなり、スプリング半径方向センタリングタブは、一方で同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面から半径方向に出てきて、他方で滑面軸に接触可能である。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、少なくとも１つのタブワッシャからなり、タブワッシャは、その中心部に回転スリーブを有し、回転スリーブは、滑面軸の周辺を回転可能であり、その外側円筒面は、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブで逆立てられており、スプリング半径方向センタリングタブは、同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面を押圧可能である。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、少なくとも３つの変形可能なリングからなり、変形可能なリングは、一方で同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面に配置されたリング収容部内に置かれ、他方で滑面軸に接触可能である。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、半径方向波形を有する少なくとも１つのスプリングワッシャからなり、スプリングワッシャは、一方で同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内側円筒面と、他方で滑面軸との間に収容される。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、スプリング半径方向センタリング手段を備え、スプリング半径方向センタリング手段は、可撓性材料で作成された少なくとも１つの圧縮性リングからなり、上記リングは、一方で同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面と、他方で滑面軸の周辺を回転可能な可撓性リング支持円盤との間に半径方向に入れられる。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、同期ピニオンを備え、同期ピニオンは、スプリング半径方向センタリング手段を有し、スプリング半径方向センタリング手段は、滑面軸上に上記ピニオンを常に再度センタリングする傾向があり、スプリング半径方向センタリング手段は、少なくとも１つのスプリング半径方向センタリングタブからなり、スプリング半径方向センタリングタブの第１の端部は、同期ピニオンの周辺に位置するピニオン縁部と一体式であり、スプリング半径方向センタリングタブの第２の端部は、同期ピニオンの中心部に位置するピニオンハブと一体式であり、上記ハブは、滑面軸の周辺で連接されている。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、同期ピニオンを備え、同期ピニオンは、スプリング半径方向センタリング手段を有し、スプリング半径方向センタリング手段は、滑面軸上に上記ピニオンを常に再度センタリングする傾向があり、スプリング半径方向センタリング手段は、少なくとも１つのウェブ円すい体を形成する薄いウェブからなり、上記ウェブの第１の端部は、同期ピニオンの周辺に位置するピニオン縁部と一体式であり、一方で上記ウェブの第２の端部は、同期ピニオンの中心部に位置するピニオンハブと一体式であり、上記ハブは滑面軸の周辺で連接されている。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラは、中央部本体の端部のうち少なくとも１つの中に抗端縁影響を有するくぼみを備え、くぼみは滑面軸と外側円筒状回転面の間に位置する。

添付の図を参照し、限定しない例示の目的で提示された後述の記載は、本発明、それが示す特性、およびそれが提供する可能性が高い利点のよりよい理解をもたらす。

同期ピニオンが、２つのウェブ円すい体を形成する薄いウェブからなるスプリング半径方向センタリング手段を有し、一方で剛性軸方向誘導ワッシャが、軸方向ローラ誘導手段を構成し、上記剛性ワッシャが、それが協働する軸方向ベアリング面に対して上記剛性ワッシャと同期ピニオンの間に軸方向に入れられるスプリング誘導リングにより押圧され続ける、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラのそれぞれ側面図および概略断面図である。 図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの３次元図である。 図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの３次元分解図である。 図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラを実装する同期ローラベアリングの３次元図である。 図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラを実装する、図５に示された同期ローラベアリングの３次元分解図である。 図５および図６に示された同期ローラベアリングの状況で、一方で回転外側円筒面自体の軸に沿った上記ローラの回転外側円筒面の角速度と、他方で同期ピニオン自体の軸に沿った上記ローラの同期ピニオンの同様の角速度との間のどのような差（上記差が上記面と上記ピニオンの間の回転角度差につながる）も調整する上記ローラの能力を示すよう意図された、図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの側面図である。 図５および図６に示された同期ローラベアリングの状況で、一方でベアリング軸に対する回転外側円筒面の角速度と、他方で上記ベアリング軸に対する同期ピニオンの角速度との間のどのような差（上記差が上記面と上記ピニオンの間の回転偏心につながる）も調整する上記ローラの能力を示すよう意図された、図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの側面図である。 図５および図６に示された同期ローラベアリングの状況で、特に上記ローラに備えられた剛性軸方向誘導ワッシャおよびスプリング軸方向誘導ワッシャを用いて上記ローラの回転外側円筒面が協働する回転軌道に対するどのような位置ずれも調整する上記ローラの能力を示すよう意図された、図１および図２に示された変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの概略断面図である。 同期ピニオンが、可撓性材料で作成された圧縮性リングからなるスプリング半径方向センタリング手段を有し、一方でスプリング軸方向誘導ワッシャが、同期ピニオンとピニオン軸方向停止手段との間に入れられ、上記ワッシャが、その中央部において滑面軸上に配置された爪溝内にはめこまれたセンタリング爪を有する、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラのそれぞれ側面図および概略断面図である。 スプリング半径方向センタリング手段が、上記軸と上記ピニオンの間に半径方向に入れられ、それは上記ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面から半径方向に出てくる３つの半径方向センタリングタブの形態を取り、上記タブが、上記軸に接触可能である、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの同期ピニオンおよび滑面軸の概略断面図である。 スプリング半径方向センタリング手段が、上記軸と上記ピニオンの間に半径方向に入れられ、それは、その中心部において上記軸の周囲を回転可能な回転スリーブを有するタブワッシャの形態を取り、その外側円筒面は、３つのスプリング半径方向センタリングタブで逆立てられており、スプリング半径方向センタリングタブは、同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面を押圧可能である、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの同期ピニオンおよび滑面軸の概略断面図である。 スプリング半径方向センタリング手段が、上記軸と上記ピニオンの間に半径方向に入れられ、それは、３つの変形可能なリングの形態を取り、それぞれが、同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内表面に配置された円盤収容部内に置かれ、上記リングは、滑面軸に接触可能である、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの同期ピニオンおよび滑面軸の概略断面図である。 スプリング半径方向センタリング手段が、上記軸と上記ピニオンの間に半径方向に入れられ、それは、一方で同期ピニオン内に包含された中央部のくぼみの内側円筒面と、他方で滑面軸との間に収容された半径方向波形を持つスプリングワッシャの形態を取る、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの同期ピニオンおよび滑面軸の概略断面図である。 同期ピニオンが、３つのスプリング半径方向センタリングタブからなるスプリング半径方向センタリング手段を備え、その第１の端部は、同期ピニオンの周辺に位置するピニオン縁部と一体式であり、その第２の端部は、同期ピニオンの中心に位置するピニオンハブと一体式であり、上記ピニオンハブは、滑面軸の周辺で連接されている、変形版の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラの同期ピニオンおよび滑面軸の概略断面図である。

図１から図１９は、フリーホイールを有する同期ローラ１、その構成要素の種々の詳細、その変形、およびその付属品を示す。

特に図２で示されるように、フリーホイールを有する同期ローラ１は、外側回転円筒面３を露出する中央部本体２を備える。図７から図１２に見られるように、上記面３は、２つの回転軌道４の間に入れられ、上記軌道４が、互いに対して移動するとき、上記面３が回転軌道４上で回転するよう意図される。

図７から図１２で、および同期ローラベアリング３５内に実装された本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１を示す図５および図６で、それぞれの回転軌道４は、同期ラックまたは同期リング６からなる同期手段と一体的に並び、同期手段は、中央部本体２のそれぞれの端部９において包含された同期ピニオン８と共にギヤシステム７を形成することに注目すべきである。

図１から図１９で、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１は、同期ラックまたは同期リング６が同期ピニオン８にかける回転速度と実質的に異なる回転速度を回転軌道４が外側円筒状回転面３にかける傾向がある場合、ギヤシステム７内に包含される歯１１が過度の負荷を受けないように、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１が、中央部本体２のそれぞれの端部９に配置された円筒状回転面３の直径より小さい直径の滑面軸１０を備え、その周囲を同期ピニオン８が、自由に回転可能である点で、先行技術と異なることに注目すべきである。

また、特に図１から図１４で、滑面軸１０と一体式の軸方向ピニオン停止手段１２が、一方で上記軸１０を直接または間接的に押圧し、他方で同期ピニオン８を直接または間接的に押圧し、上記ピニオン８が上記軸１０から出るのを防ぐことを述べておく。

最終的に、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１は、ローラ軸方向誘導手段１３を備え、ローラ軸方向誘導手段１３は、回転円筒面３を上記軌道４上でおおよそ中心に保つために、一方で中央部本体２を直接または間接的に押圧し、他方で回転円筒面３と協働する回転軌道４のうちの少なくとも１つを直接または間接的に押圧することに注目すべきである。これは特に、図１１および図１２で明らかに見られる。

図１から図４は、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１が、ピニオン軸方向停止手段１２を備えてもよく、ピニオン軸方向停止手段１２は、滑面軸１０上に配置されたスプリングリング溝１５内に収容されたスプリング軸方向停止リング１４、このケースでは上記リング１４と同期ピニオン８の間に軸方向に入れられる軸方向停止ワッシャ２５からなることを観察することを可能にする。

図１から図４および図７から図１９で、ローラ軸方向誘導手段１３は、剛性軸方向誘導ワッシャ１６からなっていてもよく、剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、同期ピニオン８と、滑面軸１０と外側円筒状回転面３の間の、中央部本体２により露出される軸方向ベアリング面１７との間に軸方向におよび直接または間接的に入れられることに注目すべきである。

このケースでは、上記剛性ワッシャ１６は、回転軌道４のうち少なくとも１つにより軸方向に露出される軸方向誘導軌道１８を圧迫することが可能である。

剛性軸方向誘導ワッシャ１６および／または軸方向誘導軌道１８は、上記ワッシャ１６と上記軌道１８の間の接触ゾーンのレベルにおいて、上記ワッシャ１６の構成材料が上記軌道１８の構成材料を切断、またはその逆を防ぐ傾斜縁部３６を露出することが可能であることを述べておく。

図１、図４、図１１、および図１２に示されるように、スプリング軸方向誘導ワッシャ１９を剛性軸方向誘導ワッシャ１６と同期ピニオン８の間に入れてもよく、上記スプリングワッシャ１９は、一方でそれが協働する軸方向ベアリング面１７に対して剛性軸方向誘導ワッシャ１６を押圧し、他方でそれが協働する軸方向ピニオン停止手段１２に対して同期ピニオン８を押圧する傾向があることを明記しうる。

代わりに、図１３および図１４に示されたように、スプリング軸方向誘導ワッシャ１９を同期ピニオン８と軸方向ピニオン停止手段１２の間に入れることが可能であり、剛性軸方向誘導ワッシャ１６が、それが協働する軸方向ベアリング面１７に対して次に押圧されるように、上記スプリングワッシャ１９は、剛性軸方向誘導ワッシャ１６に対して同期ピニオン８を押圧する傾向がある。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１のこの特別な構成によると、上記スプリングワッシャ１９は、滑面軸１０上に配置されたスプリングリング溝１５内に収容されたスプリング軸方向停止リング１４（このケースでは上記リング１４は軸方向ピニオン停止手段１２を構成する）と同期ピニオン８との間に軸方向に入れられる軸方向停止ワッシャ２５に置換可能であることを述べておく。

なお図１３および図１４に示された特別な構成により、上記スプリング軸方向誘導ワッシャ１９は、その中心部において滑面軸１０上に設けられた爪溝３８内にはめこまれたセンタリング爪３７を備えてもよく、上記溝３８はそのとき軸方向ピニオン停止手段１２を構成することを述べておく。

図１４から図１７で、スプリング半径方向センタリング手段２０は、滑面軸１０と同期ピニオン８の間に半径方向に挿入可能であり、上記手段２０は、特に上記ピニオン８にかけられた半径方向力が、上記軸１０に対して上記ピニオン８をオフセットした後に、上記軸１０上に上記ピニオン８を常に再度センタリングする傾向があることを述べておく。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１のこの特別な構成によると、例えば、回転外側円筒面３が高い半径方向の負荷を受け、上記面３の、それが協働する回転軌道４に対する有効な前進速度が、同期ピニオン８の回転軌道４に対する前進速度と実質的に異なる場合、スプリング半径方向センタリング手段２０は、上記ピニオン８を、それが周囲を回転することが可能な滑面軸１０に対してわずかにオフセットすることを可能にし、とりわけ、上記オフセットは、引き起こされた速度差が、ギヤシステム７が備える歯１１に過度の負荷をもたらすことを防ぐことを可能にすることを述べておく。

前述の本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１のこの特別な構成７によると、図１５で、スプリング半径方向センタリング手段２０が、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブ２１からなってもよく、それは一方で同期ピニオン８内に包含された中央部のくぼみ２２の内表面から半径方向に出てきて、他方で、滑面軸１０に接触可能であることを見ることができる。スプリング半径方向センタリングタブ２１を、同期ピニオン８と同一の材料片で作成することが可能であることを述べておく。

図１６に示された変形版として、スプリング半径方向センタリング手段２０は、少なくとも１つのタブワッシャ２３からなってもよく、それはその中心部に回転スリーブ２４を有し、回転スリーブ２４は、滑面軸１０の周辺を回転可能であり、その外側円筒面は、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブ２１で逆立てられており、スプリング半径方向センタリングタブ２１は、同期ピニオン８内に包含された中央部のくぼみ２２の内表面を押圧可能であることを述べておく。

図１７に示された他の変形版は、スプリング半径方向センタリング手段２０が、少なくとも３つの変形可能なリング２６からなってもよく、それは一方で同期ピニオン８内に包含された中央部のくぼみ２２の内表面に配置されたリング収容部２７内に置かれ、他方で、滑面軸１０に接触可能であることを提示する。変形可能なリング２６を、一方でそれらが置かれるリング収容部２７間によりしっかりまたはよりゆるく据え付けることが可能であり、他方で滑面軸１０にもしっかりまたはゆるく据え付けることが可能であることに注目すべきである。

図１８に示された変形版は、スプリング半径方向センタリング手段２０が、少なくとも１つの半径方向波形を有するスプリングワッシャ３２からなってもよく、スプリングワッシャ３２は、一方でピニオン８内に包含された中央部のくぼみ２２の内側円筒面と、他方で滑面軸１０との間に収容され、中央部のくぼみ２２は、場合により半径方向波形を有するスプリングワッシャ３２の形状と相補的な形状を有することを提示する。

図１４で、スプリング半径方向センタリング手段２０が、可撓性材料で作成された少なくとも１つの圧縮性リング２８からなってもよく、上記リング２８は、一方で同期ピニオン８内に包含された中央部のくぼみ２２の内表面と、他方で滑面軸１０の周辺を回転可能な可撓性リング支持円盤２９との間に半径方向に入れられることを述べておく。

上記可撓性材料は、ゴム、シリコンのようなエラストマー、または所望の弾性および強度を有するあらゆる他の圧縮性の材料であってもよいことを述べておく。

上記可撓性材料は、構成要素、同期ピニオン８および可撓性リング支持円盤２９と単一の部品を形成するために、同期ピニオン８および可撓性リング支持円盤２９の上に直接オーバーモールドされ得ることもまた述べておく。

図１９は今回、滑面軸１０上に上記ピニオン８を常に再度センタリングする傾向があるスプリング半径方向センタリング手段２０を有することが可能なのは同期ピニオン８自身であることを示し、スプリング半径方向センタリング手段２０は、少なくとも１つのスプリング半径方向センタリングタブ２１からなり、その第１の端部は、ピニオン同期部８の周辺に位置するピニオン縁部３０と一体式であり、その第２の端部は、同期ピニオン８の中心に位置するピニオンハブ３１と一体式であり、上記ハブ３１は滑面軸１０の周辺で連接されている。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１のこの特別な構成によると、スプリング半径方向センタリングタブ２１は、限定されないいかなる幾何学構造も取ることが可能であることを述べておく。しかし、所望の状態でピニオン縁部３０がピニオンハブ３１に対してオフセットされることを可能にする弾性の十分な余地をもたらすように、スプリング半径方向センタリングタブ２１は、厚さが薄く、滑面軸１０に対して接線方向に方向付けられれば望ましい。

最後に、および図１から図４により具体的に示されたように、同期ピニオン８は、滑面軸１０上に上記ピニオン８を常に再度センタリングする傾向があるスプリング半径方向センタリング手段２０を有してもよく、スプリング半径方向センタリング手段２０は、少なくとも１つのウェブ円すい体３４を形成する薄いウェブ３３からなり、上記ウェブ３３の第１の端部は、ピニオン同期部８の周辺に位置するピニオン縁部３０と一体式であり、一方で上記ウェブ３３の第２の端部は、同期ピニオン８の中心に位置するピニオンハブ３１と一体式であり、上記ハブ３１は、滑面軸１０の周辺で連接されている。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１のこの特別な構成によると、薄いウェブ３３は、一方で滑面軸１０と外側円筒状回転面３との間に中央部本体２により露出される軸方向ベアリング面１７に対してピニオン縁部３０によって剛性軸方向誘導ワッシャ１６を押圧するため、他方でピニオン軸方向停止手段１２に対してピニオンハブ３１を押圧するためのスプリング軸方向誘導ワッシャ１９に置換可能であることに注目すべきである。

好都合なことに、薄いウェブ３３は、その剛性を減少させるために穴をあけることが可能であることもまた述べておく。

最後に図１４は、中央部本体２の端部９のうち少なくとも１つが、滑面軸１０と外側円筒状回転面３との間に位置する軸方向ベアリング面１７を好都合にも有してよいことを示し、上記面１７は、抗端縁影響を有するくぼみ３９でくぼまされている。

問題の抗端縁影響を有するくぼみ３９は、例えばドーナツ形幹形状を有してもよく、または「Ｕ」字形断面、「Ｖ」字形断面、または何らかの断面の円形であってもよく、または軸方向ベアリング面１７内に配置された何らかの中空形態であってもよいことに注目すべきである。

よって、フリーホイールを有する同期ローラ１が高い負荷を支持するとき、抗端縁影響を有するくぼみ３９は、外側円筒状回転面３の軸縁部において中央部本体２の構成材料
に加えられた応力を限定し、上記応力は「端縁影響」の名で当業者に公知である。

上記応力を限定するため、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の代替として設けられた抗端縁影響を有するくぼみ３９は、好都合にも、外側円筒状回転面３またはそれが協働する回転軌道４上に設けられた凸状の形状に取って代わる。

上記凸状の形状に関して、抗端縁影響を有するくぼみ３９は、接触圧の外側円筒状回転面３の長さ全体にわたるより均質な分散をもたらす利点を提供する。

凸状の形状がないことはまた、本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の製造の単純化を可能にし、その場合、外側円筒状回転面３は、樽状の形状ではなく完全な円筒状を保つ。

本発明の運用方法
本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の運用方法は、図１から図１９に照らせば容易に理解される。

上記運用方法を詳細に記載するため、ここでは、図１から図４に示されるように、本発明によるフリーホイール１を有する同期ローラ１の実施形態を引き続き取り上げ、上記ローラは、より見えづらいけれども、図５から図１２と同一である。また、上記同期ローラ１は、図５および図６で示されるものなどの、同期ローラベアリング３５の部分と想定する。上記ベアリング３５は、出願人に属するＦＲ３００１７７４で公開された固定的または可変容量型の液圧モータポンプに関する特許にみられるものと同様であることに留意されたい。

図２から図４に示されたように、フリーホイールを有する同期ローラ１は、中央部本体２を備え、それは外側円筒状回転面３を露出し、外側円筒状回転面３が、図５、および図７から図１１に示されるような２つの回転軌道４の間に入れられており、上記軌道４が互いに対して動くとき、上記面３は回転軌道４上で同時に回転する。それぞれの上記軌道４は、中央部本体２のそれぞれの端部９のそばに示される同期ピニオン８と共にギヤシステム７を形成する同期リング６からなる同期手段と一体的に並んでいる。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の運用方法のよりよい理解のため、上記ベアリング３５の部分を形成するフリーホイールを有する他の同期ローラ１は、図７から図１０には表わされてなく、上記ベアリング３５を構成する同期リング６の１つだけの部分として表されており、上記部分は、上記運用方法を説明するのに十分である。

図１から図４を見ると、ピニオン軸方向停止手段１２は、スプリングリング溝１５内に収容された軸方向停止スプリングリング１４からなっており、スプリングリング溝１５は、滑面軸１０上に配置され、滑面軸１０の周辺を同期ピニオン８は、自由に回転可能であり、一方で軸方向停止ワッシャ２５は、上記リング１４と上記ピニオン８との間で軸方向に入れられていることがわかる。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の例示的な実施形態としてここで示される図１から図４を見ると、ローラ軸方向誘導手段１３は、剛性軸方向誘導ワッシャ１６からなっており、剛性軸方向誘導ワッシャ１７は、同期ピニオン８と、中央部本体２の滑面軸１０とその外側円筒状回転面３の間の、中央部本体２により露出される軸方向ベアリング面１７との間に軸方向に入れられることがわかる。

さらにこの実施形態によると、図２および図４で、スプリング軸方向誘導ワッシャ１９が提供されていて、剛性軸方向誘導ワッシャ１６と同期ピニオン８との間に入れられていることを述べておく。上記スプリングワッシャ１９は、一方で剛性軸方向誘導ワッシャ１６を軸方向ベアリング面１７に対し押圧する傾向があり、他方で同期ピニオン８を軸方向ピニオン停止手段１２に対し押圧する傾向がある。

図１１および図１２を見ると、特に明らかに、剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、必要がある場合、回転軌道４のそれぞれにより軸方向に露出される軸方向誘導軌道１８を押圧するために設けられていることが明らかにわかる。剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、上記ワッシャ１６と上記軌道１８との間の接触ゾーンにおいて傾斜縁部を露出し、傾斜縁部は、上記ワッシャ１６の構成材料が、上記軌道１８の構成材料を切断するのを防ぐことに注目すべきである。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の運用方法を説明するため、図１から図４に示された変形版を取り上げ、それによるとスプリング半径方向センタリング手段２０は、滑面軸１０と同期ピニオン８との間に半径方向に入れられる。上記手段２０は、上記ピニオン８を上記軸１０上に常に再度センタリングする傾向があり、ここでは２つのウェブ円すい体３４を形成する薄いウェブ３３の形態をとっている。

図２で明らかに見ることができるように、上記ウェブ３３の第１の端部は、同期ピニオン８の周辺部に位置するピニオン縁部３０と一体であり、一方で上記ウェブ３３の第２の端部は、同期ピニオン８の中心に位置するピニオンハブ３１と一体であり、上記ハブ３１は滑面軸１０の周辺で連接されている。

ここで本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１が負荷を受けたときにおこることを詳述するが、それは、特許ＦＲ３００１７７４に見られるものと同様の同期ローラベアリング３５内で、およそ２分の１回転だけで起こる。

予防措置として、同期ピニオン８の歯１１と同期リング６の歯との間に十分な隙間があるべきである。同期ローラベアリング３５の回転の方向は二者択一的ではないが、持続的であることから、上記隙間は、いかなる音響的な放出によっても変形され得ない。

同期ローラベアリング３５がほぼ１回転すると、フリーホイールを有する同期ローラ１は負荷を受け、後者は、高い半径方向の押圧を受ける。結果として、上記ローラ１は、その外側円筒状回転面３が変形される地点で実質的に押しつぶされ、もはや正確な円形ではなく２つの平面を有している。上記半径方向の押圧は、外側円筒状回転面３の構成材料のある程度の接線方向の押圧を誘発し、それが上記面３の外周の実質的な変化につながる。

また、外側円筒状回転面３の最初の直径と、フリーホイールを有する同期ローラ１の中央部本体２のそれぞれの端部９において備えられた同期ピニオン８のピッチ円の直径との間には、避けられない差がある。これは、上記面３および上記ピニオン８の製造の精度が無限的ではないからである。

それが、外側円筒状回転面３が受ける半径方向の押圧であろうと、上記面３の最初の直径と同期ピニオン８のピッチ円の直径との間の差であろうと、特にフリーホイールを有する同期ローラ１が、負荷を受けた状態でそれと協働する回転軌道４に対して移動するとき、これらの２つの因子は、外側円筒状回転面３の角速度と同期ピニオン８の角速度の差につながる。ここで上記角速度は、上記面３および上記ピニオン８が属するフリーホイールを有する同期ローラ１の軸周辺での上記面３および上記ピニオン８の回転に適用されることに注目すべきである。

同期ピニオン８が、中央部本体２に堅く固定されていれば、上記角速度の差は、同期ピニオン８の歯１１および同期リング６の歯への過負荷に不可避的につながるであろう。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１は、同期ピニオン８が協働する滑面軸１０を自由に回転することを可能にするので、上記角速度の差は、歯１１への過負荷の影響を有しておらず、外側円筒状回転面３は、同期ピニオン８に対して角度的に自由にオフセットされ得る。

このオフセットは、図７および図８で示される。図７は、最初のゼロ角度オフセットＤＡＩを示し、それは、フリーホイールを有する同期ローラ１がある距離を移動した後、図８に示さるように非ゼロ角度回転オフセットＤＡＲになる。よりよく理解するため、上記ＤＡＲのオフセットは故意に視覚的に強調されている。

角度オフセットＤＡＲは、フリーホイールを有する同期ローラ１の、それが協働する回転軌道４に対する位置合わせおよび方向の適切な維持を損なうことなく起こることを述べておく。

実際に、同一の回転軌道４の２つの同期リング６が、同一の方向の回転で割り出されるとき、同一のフリーホイールを有する同期ローラ１の同期ピニオン８の同期ローラベアリング３５に関する角度位置は、いつも同一である。ゆえに、上記角度位置は、ギヤシステム７によって課される。

さらに、外側円筒状回転面３が、それが協働する回転軌道４上を摺動することなく回転する場合、同期ローラベアリング３５に対するその角度位置は、上記面３の直径にかかわらず、同一の中央部本体２に連結された２つの同期ピニオン８のそれといつも同一であり続けることになることを述べておく。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の運用方法の説明のこの段階では、ギヤシステム７を構成する歯１１に過負荷を掛けうる唯一の妨げはもはや、図８に示されるような角度オフセットＤＡＲにつながる、外側円筒状回転面３の角速度と同期ピニオン８の角速度のそれら自身の軸に沿った差から生じることはなく、一方で同期ローラベアリング３５に対する上記面３の角速度と、他方で上記ベアリング３５に対する同期ピニオン８の角速度との間の差から生じることになることが、結果的に明白である。

この第２の差は、ギヤシステム７を構成する歯１１の製造上の欠陥からのみ生じうる。上記製造の精度が無限的ではないため、これらの欠陥は必然的に存在する。

上記欠陥は、同期ローラベアリング３５に対する同期ピニオン８の回転を妨げることに注目すべきである。結果として、上記回転は、円の完全な内旋形状を有する同期ピニオン８の理想的回転と比較して、わずかに先行することとわずかに遅れることの間で変化する可能性がある。

実際には、上記わずかな前進または上記わずかな遅延は、ほんの数ミクロンしか相当しないかもしれない。しかし、小さい歯１１上では、上記ミクロンは、高いまたは過度の負荷レベルでさえ示す可能性があり、それが、上記歯１１の早過ぎる摩耗または破損にまでもつながりかねない。また、歯１１の異常な過負荷は摩擦を生じ、それは、中に同期ローラベアリング３５が実装された機構または機器の全体的エネルギーバランスに有害である。

ここでそれがどのように作動するのかを説明すると考えられている、フリーホイールを有する同期ローラ１の種々の実施形態によれば、上記ローラ１の中央部本体２のそれぞれの端部９において包含される同期ピニオン８が、上記ピニオン８と協働する滑面軸１０上で、上記ピニオン８を常に再度センタリングする傾向があるスプリング半径方向センタリング手段２０を備えることが、この問題を防止して解決することになる。このケースでは、上記手段２０は、２つのウェブ円すい体３４を形成する薄いウェブ３３からなっている。

２つのウェブ円すい体３４の剛性は、歯１１の剛性よりかなり低いように意図されていたが、回転軌道４に対する中央部本体２の位置合わせをしっかりと維持するのを確実にするのには十分に高い。

スプリング半径方向センタリング手段２０の動作の順序付けは、図９および図１０に具体的に示される。図９は最初のゼロＥＸＩオフセットを示し、それはフリーホイールを有する同期ローラ１がある距離を移動した後、図１０に示されるように非ゼロ回転オフセットＥｘＲになる。よりよく理解するため、上記オフセットＥｘＲは故意に視覚的に強調されている。

よって、同期ローラベアリング３５の軸に対する外側円筒状回転面３の角速度と上記ベアリング３５の軸に対する同期ピニオン８の角速度の間で差が一瞬生じるとき、同期ピニオン８の周辺に位置するピニオン縁部３０は、上記ピニオン８の中心に位置するピニオンハブ３１に対して実質的にオフセットされ、それが回転オフセットＥｘＲを生み出すことが理解される。

このＥｘＲオフセットは、歯１１を過度の過負荷から保護し、上記歯１１は、上記オフセットに続いて、負荷のわずかな変化をうけない。

外側円筒状回転面３が、いかなる半径方向の押圧からも解放される（フリーホイールを有する同期ローラ１が、同期ローラベアリング３５の非負荷角度セクタに位置しているときに起こる）と、スプリング半径方向センタリング手段２０は、上記面３が新しい負荷サイクルを受ける前に、図９に示されるような最初のゼロオフセットＥＸＩを復原するように、ピニオンハブ３１上でピニオン縁部３０を再度センタリングすることが可能であることに注目すべきである。

特に図１から図４では、ローラ軸方向誘導手段１３は、同期ピニオン８と、中央部本体２の滑面軸１０とその外側円筒状回転面３の間の、中央部本体２により露出される軸方向ベアリング面１７との間に軸方向に入れられる剛性軸方向誘導ワッシャ１６からなることに留意すべきである。

また、図２および図４では、剛性軸方向誘導ワッシャ１６と同期ピニオン８の間に入れられる軸方向誘導スプリングワッシャ１９にも注目すべきである。

負荷を受けているとき、外側円筒状回転面３が、それが協働する回転軌道４のうちのいずれか１つと位置ずれする傾向がある場合、剛性軸方向誘導ワッシャ１６およびスプリング軸方向誘導ワッシャ１９は、上記面３を上記軌道４と位置が合った状態に保つのに協働するために、または少なくとも、上記面３の２つのチャージングサイクルの間に上記面３を上記軌道４と再位置合わせするために提供される。

上記剛性ワッシャ１６と上記スプリングワッシャ１９の協働動作は、特に図１１および図１２で示される。

図１１は、外側円筒状回転面３用に求められる回転軌道４上でセンタリングされた軸位置を示す。上記軌道４に対する上記面３の最初の位置ずれＤＩは、従ってゼロである。

外側円筒状回転面３が負荷を受けているとき、そしてそれが回転軌道４と位置ずれする傾向がある場合、第１のステップで、対応する剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、それが押圧される軸支持部１７の面から離れることにより、およびスプリング軸方向誘導ワッシャ１９を圧縮することにより上記面３の位置をずれさせる。

図１２に示されるように、これは、外側円筒状回転面３が協働する回転軌道４に対する外側円筒状回転面３の非ゼロ回転位置ずれＤＲをもたらす。よりよく理解するため、上記位置ずれＤＲは、故意に視覚的に強調されている。

第２のステップで、外側円筒状回転面３に及ぼされた半径方向の負荷が減少または消滅するとすぐに、スプリング軸方向誘導ワッシャ１９は、最小の労力で、剛性軸方向誘導ワッシャ１６を通して、上記面３を回転軌道４に対してセンタリングした位置に動かすことが可能である。図１１に示されるように、これは、外側円筒状回転面３が協働する回転軌道４に対する外側円筒状回転面３の最初のゼロの位置ずれＤＩへの復帰をもたらす。

剛性軸方向誘導ワッシャ１６とスプリング軸方向誘導ワッシャ１９の間の協働は、上記ワッシャ１６が協働する回転軌道４により軸方向に露出される軸方向誘導軌道１８上に剛性軸方向誘導ワッシャ１６が及ぼす圧力を制限することが容易に理解される。

実際に、スプリング軸方向誘導ワッシャ１９がない場合、剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、外側円筒状回転面３が高い負荷を受けるときを含み、外側円筒状回転面３を永続的に再度センタリングするべきである。

さらに、剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、それが、小さい接触面を介して軸方向誘導軌道１８と協働し、上記接触は必ずよく滑るので、剛性軸方向誘導ワッシャ１６は、高い軸方向力にほとんど対処できない。

前述の結果として、この例によればフリーホイールを有する同期ローラ１がその一部である同期ローラベアリング３５もまた、かなり高い軸方向力に対処するようには設計されておらず、高い軸方向力は、代わりに、例えば同期ローラベアリング３５と協働するそれ自体が知られているボールまたはローラの軸方向止め具によって引き受けられるべきである。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１が、前述の特別な運用方法のおかげで達成する大きな耐久性および高いエネルギー効率に加えて、フリーホイールを有する同期ローラは、特に種々の装置、とりわけ、非常に高いエネルギー効率、高電荷を備え、直径の大きさにもかかわらず高速で回転可能な同期ローラベアリング３５を生成することを可能にすることを述べておく。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１はまた、可能な限り低い製造コストを提供するように意図されている。

実際に、ピニオン８を構成する歯１１に加えられる負荷が低いので、上記ローラ１の同期ピニオン８は、焼結またはコールドスタンピングにより、高い幾何学的精度または高価な形状補正を必要とすることなく、別々に低コストで製造可能である。

ピニオン８に加えられる負荷が低いので、さらに、それらの製造に何らかの高価な表面処理または加熱処理を用いることを避けることが可能である。

剛性軸方向誘導ワッシャ１６またはスプリング軸方向誘導ワッシャ１９のようなより単純な部分の製造は、困難さを何ら呈さず、周知のとおり安価である。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の中央部本体２の製造もまた、特に滑面軸１０の具現が、高精度を必要としないという点において依然として単純なままである。さらに、外側円筒状回転面３の仕上げは、「心なし」として知られる研削方法により行うことが可能であり、その方法は周知のとおり正確で、安価であり、すぐれた再現性を保証する。

端縁影響を減らするため、横凸状形状は、好都合にも、外側円筒状回転面３ではなく回転軌道４に設けることが可能であることも述べておく。

同期リング６は、同期ローラベアリング３５を受容する機械部品にネジ止めすることで取り付けて設けることができ、一方でそれらが協働する回転軌道４は、上記機械部品内に直接作られるか、後者に追加されるかする。

本発明によるフリーホイールを有する同期ローラ１の可能性は、記載された通りの適用に限定されるものではなく、前述の記載は、例として提示されたにすぎず、決して上記発明の範囲を限定するものではなく、本明細書に記載された実施詳細のどのような他の等価物の変型例も、上記範囲から逸脱することなく採用され得ることがさらに理解されなければならない。

Claims (15)

1. ２つの回転軌道（４）の間に入れられて設けられた外側円筒状回転面（３）を露出する中央部本体（２）を備え、前記軌道（４）が互いに対して移動するとき、前記外側円筒状回転面（３）が前記２つの回転軌道（４）上を同時に回転し、それぞれの前記軌道（４）は、同期手段（６）と一体的に並び、前記同期手段（６）は、前記中央部本体（２）のそれぞれの端部（９）に位置する同期ピニオン（８）と共にギヤシステム（７）を形成する、フリーホイールを有する同期ローラ（１）であって、前記ローラは、
   ・前記中央部本体（２）のそれぞれの端部（９）に配置された前記円筒状回転面（３）の直径より小さい直径の滑面軸（１０）であって、前記同期ピニオン（８）が周囲を自由に回転可能である滑面軸（１０）と、
   ・一方で前記軸（１０）を直接または間接的に押圧し、他方で前記同期ピニオン（８）を直接または間接的に押圧して、前記ピニオン（８）が前記軸（１０）から出るのを防ぐ、前記滑面軸（１０）と一体式の軸方向ピニオン停止手段（１２）と、
   ・前記円筒状回転面（３）を前記軌道（４）上でおおよそ中心に保つために、前記中央部本体（２）を直接または間接的に圧迫し、前記円筒状回転面（３）と協働する前記回転軌道（４）のうちの少なくとも１つを直接または間接的に押圧するローラ軸方向誘導手段（１３）と
   を備えることを特徴とする、フリーホイールを有する同期ローラ（１）。
2. 前記ピニオン軸方向停止手段（１２）が、前記滑面軸（１０）上に配置されたスプリングリング溝（１５）内に収容された軸方向停止スプリングリング（１４）からなることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
3. 前記ローラ軸方向誘導手段（１３）が、前記同期ピニオン（８）と、前記滑面軸（１０）と前記外側円筒状回転面（３）との間で前記中央部本体（２）により露出される軸方向ベアリング面（１７）との間に軸方向に、および直接または間接的に入れられる剛性軸方向誘導ワッシャ（１６）からなり、前記剛性ワッシャ（１６）は、前記回転軌道（４）のうち少なくとも１つにより軸方向に露出される軸方向誘導軌道（１８）を圧迫可能であることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
4. スプリング軸方向誘導ワッシャ（１９）が、前記剛性軸方向誘導ワッシャ（１６）と前記同期ピニオン（８）の間に入れられ、前記スプリングワッシャ（１９）が、一方で前記スプリングワッシャ（１９）が協働する前記軸方向ベアリング面（１７）に対して前記剛性軸方向誘導ワッシャ（１６）を押圧し、他方で前記スプリングワッシャ（１９）が協働する前記ピニオン軸方向停止手段（１２）に対して前記同期ピニオン（８）を押圧する傾向があることを特徴とする、請求項３に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
5. スプリング軸方向誘導ワッシャ（１９）が、前記同期ピニオン（８）と前記ピニオン軸方向停止手段（１２）の間に入れられ、前記剛性軸方向誘導ワッシャ（１６）が、それが協働する前記軸方向ベアリング面（１７）に対して次に押圧されるように、前記スプリングワッシャ（１９）が前記剛性軸方向誘導ワッシャ（１６）に対して前記同期ピニオン（８）を押圧する傾向があることを特徴とする、請求項３に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
6. 前記スプリング軸方向誘導ワッシャ（１９）が、その中心部において前記滑面軸（１０）上に配置された爪溝（３８）内にはめこまれたセンタリング爪（３７）を備え、前記溝（３８）が、前記ピニオン軸方向停止手段（１２）を構成することを特徴とする、請求項５に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
7. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、前記滑面軸（１０）と前記同期ピニオン（８）の間に半径方向に入れられ、前記手段（２０）が、前記軸（１０）上に前記ピニオン（８）を常に再度センタリングする傾向があることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
8. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブ（２１）からなり、前記スプリング半径方向センタリングタブ（２１）が、一方で前記同期ピニオン（８）内に包含された中央部のくぼみ（２２）の内表面から半径方向に出てきて、他方で前記滑面軸（１０）に接触可能であることを特徴とする、請求項７に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
9. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、少なくとも１つのタブワッシャ（２３）からなり、前記タブワッシャ（２３）が、その中心部に回転スリーブ（２４）を有し、前記回転スリーブ（２４）が、前記滑面軸（１０）の周辺を回転可能であり、前記回転スリーブ（２４）の外側円筒面が、少なくとも３つのスプリング半径方向センタリングタブ（２１）で逆立てられており、前記スプリング半径方向センタリングタブ（２１）が、前記同期ピニオン（８）内に包含された中央部のくぼみ（２２）の内表面を押圧可能であることを特徴とする、請求項７に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
10. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、少なくとも３つの変形可能なリング（２６）からなり、前記変形可能なリング（２６）が、一方で前記同期ピニオン（８）内に包含された中央部のくぼみ（２２）の内表面に配置されたリング収容部（２７）内に置かれ、他方で前記滑面軸（１０）に接触可能であることを特徴とする、請求項７に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
11. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、半径方向波形を有する少なくとも１つのスプリングワッシャ（３２）からなり、前記スプリングワッシャ（３２）が、一方で前記同期ピニオン（８）内に包含された中央部のくぼみ（２２）の内側円筒面と、他方で前記滑面軸（１０）との間に収容されることを特徴とする、請求項７に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
12. 前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、可撓性材料で作成された少なくとも１つの圧縮性リング（２８）からなり、前記リング（２８）が、一方で前記同期ピニオン（８）内に包含された中央部のくぼみ（２２）の内表面と、他方で前記滑面軸（１０）の周辺を回転可能な可撓性リング支持円盤（２９）との間に半径方向に入れられることを特徴とする、請求項７に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
13. 前記同期ピニオン（８）が、スプリング半径方向センタリング手段（２０）を備え、前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、前記滑面軸（１０）上に前記ピニオン（８）を常に再度センタリングする傾向があり、前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、少なくとも１つのスプリング半径方向センタリングタブ（２１）からなり、前記スプリング半径方向センタリングタブ（２１）の第１の端部が、前記同期ピニオン（８）の周辺に位置するピニオン縁部（３０）と一体式であり、前記スプリング半径方向センタリングタブ（２１）の第２の端部が、前記同期ピニオン（８）の中心部に位置するピニオンハブ（３１）と一体式であり、前記ハブ（３１）が、前記滑面軸（１０）の周辺で連接されていることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
14. 前記同期ピニオン（８）が、スプリング半径方向センタリング手段（２０）を有し、前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、前記滑面軸（１０）上に前記ピニオン（８）を常に再度センタリングする傾向があり、前記スプリング半径方向センタリング手段（２０）が、少なくとも１つのウェブ円すい体（３４）を形成する薄いウェブ（３３）からなり、前記ウェブ（３３）の第１の端部が、前記同期ピニオン（８）の周辺に位置するピニオン縁部（３０）と一体式であり、一方で第２の端部が、前記同期ピニオン（８）の中心部に位置するピニオンハブ（３１）と一体式であり、前記ハブ（３１）が、前記滑面軸（１０）の周辺で連接されていることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。
15. 前記中央部本体（２）の前記端部（９）のうち少なくとも１つが、前記滑面軸（１０）と前記外側円筒状回転面（３）の間に位置する抗端縁影響を有するくぼみ（３９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のフリーホイールを有する同期ローラ。

Images