JP2609919B2 - 摩擦伝導装置 - Google Patents
摩擦伝導装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はローラが互いに摩擦接触しながら回転するこ
とにより回転やトルクを伝達するようにした摩擦伝導装
置に関し、更に詳しくはスラスト方向の荷重をキャンセ
ルするようにした前記摩擦伝導装置に関する。
とにより回転やトルクを伝達するようにした摩擦伝導装
置に関し、更に詳しくはスラスト方向の荷重をキャンセ
ルするようにした前記摩擦伝導装置に関する。
（従来の技術） 回転やトルクを伝達する手段としては、歯車伝導機構
が良く知られているが、従来の歯車伝導機構は歯車が噛
合するときに生ずる衝撃が騒音となって現われ、稼動時
の騒音レベルが高くなる上、ガタツキ等に基づくバック
ラッシュが存在するという問題点があるので、静粛稼動
の求められる伝導機構としては余り好ましくない。
が良く知られているが、従来の歯車伝導機構は歯車が噛
合するときに生ずる衝撃が騒音となって現われ、稼動時
の騒音レベルが高くなる上、ガタツキ等に基づくバック
ラッシュが存在するという問題点があるので、静粛稼動
の求められる伝導機構としては余り好ましくない。
上記歯車伝導機構の欠点を改善するものとして、歯車
の代わりにローラを用いた摩擦伝導装置が知られてい
る。摩擦伝導装置はローラ同士の接触であるから、騒音
やバックラッシュが低減され、静粛稼動が達成される
が、その反面において、すべりが生ずるので伝達トルク
に限りがあるが、ローラ同士の接触圧力を大きくするこ
とによってある程度伝達トルクを大きくすることは可能
である。
の代わりにローラを用いた摩擦伝導装置が知られてい
る。摩擦伝導装置はローラ同士の接触であるから、騒音
やバックラッシュが低減され、静粛稼動が達成される
が、その反面において、すべりが生ずるので伝達トルク
に限りがあるが、ローラ同士の接触圧力を大きくするこ
とによってある程度伝達トルクを大きくすることは可能
である。
このために、ボールカムを使用して伝達トルクに比例
した接触圧を得るようにした機構は、従来公知である。
した接触圧を得るようにした機構は、従来公知である。
以下、第５図を参照して、伝達トルクに比例した接触
圧を得る手段を設けた従来公知の遊星ローラ機構を説明
する。
圧を得る手段を設けた従来公知の遊星ローラ機構を説明
する。
入力軸１に設けられた円錐状の太陽ローラ２は予圧ば
ね３によって出力軸４側へ押圧されており、更に太陽ロ
ーラ２と入力軸１との間にはボールカム５が設けられ、
入力軸１が回転すると該ボールカム５によって太陽ロー
ラ２が出力軸４側に押圧されるようになっている。そし
て、入力軸１は半径方向と軸方向との両方の荷重を受け
ることができるように、アンギュラ軸受６によって支持
されている。
ね３によって出力軸４側へ押圧されており、更に太陽ロ
ーラ２と入力軸１との間にはボールカム５が設けられ、
入力軸１が回転すると該ボールカム５によって太陽ロー
ラ２が出力軸４側に押圧されるようになっている。そし
て、入力軸１は半径方向と軸方向との両方の荷重を受け
ることができるように、アンギュラ軸受６によって支持
されている。
前記太陽ローラ２は円錐状となっており、同じく円錐
状の遊星ローラ７と摩擦接触している。該遊星ローラ７
はキャリヤ８に軸９を介して片持ち支持されている。
又、遊星ローラ７は内面に円錐状のテーパ面を形成した
リングローラ10の内面と摩擦接触している。そして、遊
星ローラ７とキャリヤ８との間にはスラスト軸受11が設
けられている。
状の遊星ローラ７と摩擦接触している。該遊星ローラ７
はキャリヤ８に軸９を介して片持ち支持されている。
又、遊星ローラ７は内面に円錐状のテーパ面を形成した
リングローラ10の内面と摩擦接触している。そして、遊
星ローラ７とキャリヤ８との間にはスラスト軸受11が設
けられている。
次に、その作用を説明すると、入力軸１を回転する
と、太陽ローラ２を介して遊星ローラ７が自転しながら
太陽ローラ２の回りを公転する。該公転がキャリヤ８を
介して出力軸４に減速回転となって取り出される。
と、太陽ローラ２を介して遊星ローラ７が自転しながら
太陽ローラ２の回りを公転する。該公転がキャリヤ８を
介して出力軸４に減速回転となって取り出される。
この時、入力軸１が回転すると、ボールカム５のくさ
び作用によって太陽ローラ２が図の矢印Ｐの方向に移動
しようとする。この押圧力Ｐによって太陽ローラ２と遊
星ローラ７との接触圧が得られるが、この押圧力Ｐは入
力軸１の回転トルクに比例したものとなるから、このボ
ールカム５を使用した遊星ローラ機構では接触圧が自動
的に調整されるものとなる。
び作用によって太陽ローラ２が図の矢印Ｐの方向に移動
しようとする。この押圧力Ｐによって太陽ローラ２と遊
星ローラ７との接触圧が得られるが、この押圧力Ｐは入
力軸１の回転トルクに比例したものとなるから、このボ
ールカム５を使用した遊星ローラ機構では接触圧が自動
的に調整されるものとなる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記ボールカムを用いた遊星ローラ機構に
は次のような問題点があった。
は次のような問題点があった。
即ち、ボールカム５によって生じた押圧力Ｐは、スラ
スト方向の荷重となって機構内部に加わるので、これを
支持するための手段としてアンギュラ軸受とスラスト軸
受とを設ける必要があった。
スト方向の荷重となって機構内部に加わるので、これを
支持するための手段としてアンギュラ軸受とスラスト軸
受とを設ける必要があった。
このため、従来の接触圧自動調整手段を設けた遊星ロ
ーラ機構では機構が複雑かつ大形化する上、高コストと
なっていた。
ーラ機構では機構が複雑かつ大形化する上、高コストと
なっていた。
本発明の目的は、前記スラスト方向の荷重をキャンセ
ルしてスラスト軸受を必要としないようにした摩擦伝導
装置を提供せんとするにある。
ルしてスラスト軸受を必要としないようにした摩擦伝導
装置を提供せんとするにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、互いに嵌合され、嵌合
状態において中央が高く、両端へ向かって低くなる円錐
面を有する２個のローラよりなる太陽ローラと、該２個
のローラを互いに離反する方向に付勢する弾性体と、該
２個のローラの間に設けられたボールカムと、中央が低
く、両端へ向かって高くなる２個の円錐面を有する遊星
ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ローラの円錐面
を互いに摺接させた摩擦伝導装置にあり、この２個の円
錐面によってスラスト方向の荷重をキャンセルされるよ
うにした点にある。
状態において中央が高く、両端へ向かって低くなる円錐
面を有する２個のローラよりなる太陽ローラと、該２個
のローラを互いに離反する方向に付勢する弾性体と、該
２個のローラの間に設けられたボールカムと、中央が低
く、両端へ向かって高くなる２個の円錐面を有する遊星
ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ローラの円錐面
を互いに摺接させた摩擦伝導装置にあり、この２個の円
錐面によってスラスト方向の荷重をキャンセルされるよ
うにした点にある。
又、他の本発明の特徴とするところは、互いに嵌合さ
れ、嵌合状態において中央が高く、両端へ向かって低く
なる円弧面を有する２個のローラよりなる太陽ローラ
と、該２個のローラを互いに離反する方向に付勢する弾
性体と、該２個のローラの間に設けられたボールカム
と、中央が低く、両端へ向かって高くなる２個の円弧面
を有する遊星ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ロ
ーラの円弧面を互いに摺接させた摩擦伝導装置にあり、
この構成によってもスラスト方向の荷重をキャンセルす
るものである。
れ、嵌合状態において中央が高く、両端へ向かって低く
なる円弧面を有する２個のローラよりなる太陽ローラ
と、該２個のローラを互いに離反する方向に付勢する弾
性体と、該２個のローラの間に設けられたボールカム
と、中央が低く、両端へ向かって高くなる２個の円弧面
を有する遊星ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ロ
ーラの円弧面を互いに摺接させた摩擦伝導装置にあり、
この構成によってもスラスト方向の荷重をキャンセルす
るものである。
（実施例） 以下、図によって本発明の実施例について説明する。
尚、以下の実施例においては遊星ローラ機構を例示し
ながら説明するが、本発明は遊星ローラ機構に限定され
るものではなく、ローラ同士が接触して回転やトルクを
伝達する摩擦伝導装置一般に適用可能である。
ながら説明するが、本発明は遊星ローラ機構に限定され
るものではなく、ローラ同士が接触して回転やトルクを
伝達する摩擦伝導装置一般に適用可能である。
第１図には遊星ローラ機構の概略が示されており、太
陽ローラ21とリングローラ22との間にそれらと摩擦接触
して遊星ローラ23が設けられている。
陽ローラ21とリングローラ22との間にそれらと摩擦接触
して遊星ローラ23が設けられている。
太陽ローラ21が回転すると、遊星ローラ23が自転しな
がら公転する。この遊星ローラ23の公転が減速回転とな
って取り出されることは前記第５図に示す公知の遊星ロ
ーラ機構と同一である。
がら公転する。この遊星ローラ23の公転が減速回転とな
って取り出されることは前記第５図に示す公知の遊星ロ
ーラ機構と同一である。
本発明の太陽ローラ、遊星ローラ及びリングローラの
構成は第２図及び第３図に示すとおりである。
構成は第２図及び第３図に示すとおりである。
即ち、入力軸24の端部に設けられた太陽ローラ21はダ
ブルテーパ形となっており、円錐状の第１の太陽ローラ
211と第２の太陽ローラ212とからなっている。第２の太
陽ローラ212は第１の太陽ローラ211に嵌合されており、
予圧ばね25によって入力軸24側とは反対側に押圧されて
いる。第１の太陽ローラ211と第２の太陽ローラ212の垂
直面には保持器によって抜け止めされたボールカム26が
設けられている。太陽ローラ211、212に形成された円錐
面は、ボールカム26が設けられた部分を高く、左右に徐
々に低くなるようにされている。入力軸24を支持する軸
受27は普通の玉軸受あるいはコロ軸受となっている。
ブルテーパ形となっており、円錐状の第１の太陽ローラ
211と第２の太陽ローラ212とからなっている。第２の太
陽ローラ212は第１の太陽ローラ211に嵌合されており、
予圧ばね25によって入力軸24側とは反対側に押圧されて
いる。第１の太陽ローラ211と第２の太陽ローラ212の垂
直面には保持器によって抜け止めされたボールカム26が
設けられている。太陽ローラ211、212に形成された円錐
面は、ボールカム26が設けられた部分を高く、左右に徐
々に低くなるようにされている。入力軸24を支持する軸
受27は普通の玉軸受あるいはコロ軸受となっている。
前記ダブルテーパ形太陽ローラ21と摩擦接触する遊星
ローラ23は太陽ローラ21と同様にダブルテーパ形となっ
ている。即ち、遊星ローラ23は第１の遊星ローラ231と
第２の遊星ローラ232とからなっており、円錐面の形状
は中央がくぼみ、両端が高くなるように形成され、太陽
ローラ21の円錐面と適合する円錐面となっている。
ローラ23は太陽ローラ21と同様にダブルテーパ形となっ
ている。即ち、遊星ローラ23は第１の遊星ローラ231と
第２の遊星ローラ232とからなっており、円錐面の形状
は中央がくぼみ、両端が高くなるように形成され、太陽
ローラ21の円錐面と適合する円錐面となっている。
そして、第１の太陽ローラ211と第１の遊星ローラ231
とが摩擦接触し、第２の太陽ローラ212と第２の遊星ロ
ーラ232とが摩擦接触している。
とが摩擦接触し、第２の太陽ローラ212と第２の遊星ロ
ーラ232とが摩擦接触している。
リングローラ22も一体又は別体の第１のリングローラ
221と第２のリングローラ222とからなるダブルテーパ形
となっている。即ち、リングローラ22の内面形状は中央
が内径が小さく、両端の内径が大きくなるような形状と
なっており、前記遊星ローラ23の円錐面と適合する円錐
面となっている。
221と第２のリングローラ222とからなるダブルテーパ形
となっている。即ち、リングローラ22の内面形状は中央
が内径が小さく、両端の内径が大きくなるような形状と
なっており、前記遊星ローラ23の円錐面と適合する円錐
面となっている。
そして、第１のリングローラ221は第１の遊星ローラ2
31と摩擦接触し、第２のリングローラ222は第２の遊星
ローラ232と摩擦接触している。
31と摩擦接触し、第２のリングローラ222は第２の遊星
ローラ232と摩擦接触している。
以上のように構成された本発明の作用を以下に説明す
る。
る。
入力軸24が回転すると、第１の太陽ローラ211が回転
し、該第１の太陽ローラ211の回転はボールカム26のく
さび作用によって第２の太陽ローラ212を移動させよう
とし、図のF1で示すようなスラスト方向の荷重が第１の
太陽ローラ211と第２の太陽ローラ212に生ずる。
し、該第１の太陽ローラ211の回転はボールカム26のく
さび作用によって第２の太陽ローラ212を移動させよう
とし、図のF1で示すようなスラスト方向の荷重が第１の
太陽ローラ211と第２の太陽ローラ212に生ずる。
ところが、第１の太陽ローラ211は第１の遊星ローラ2
31と摩擦接触し、第２の太陽ローラ212は第２の遊星ロ
ーラ232と接触しているので、その接触点にF2で示すよ
うなスラスト方向の荷重が作用する。
31と摩擦接触し、第２の太陽ローラ212は第２の遊星ロ
ーラ232と接触しているので、その接触点にF2で示すよ
うなスラスト方向の荷重が作用する。
ここで、 F2＝F1/遊星ローラの数 である。
このスラスト荷重F2が太陽ローラ211、212と遊星ロー
ラ231、232との接触圧力（接触荷重）を定めるものであ
り、接触荷重をF3、テーパ角度をθとすると、 F3＝F2/sinθ となる。
ラ231、232との接触圧力（接触荷重）を定めるものであ
り、接触荷重をF3、テーパ角度をθとすると、 F3＝F2/sinθ となる。
さて、本発明によると太陽ローラ211、212、遊星ロー
ラ231、232及びリングローラ221、222がダブルテーパ形
となっているので、前記ボールカム26によって第２の太
陽ローラ212に荷重F1が作用し、該荷重F1によって第２
の太陽ローラ212と第２の遊星ローラ232との接触点にス
ラスト荷重F2が生じ、この荷重F2によって第１の太陽ロ
ーラ211と第１の遊星ローラ231との接触点にスラスト荷
重F2′（＝F2）が生じ、この荷重F2′によって第１の太
陽ローラ211にスラスト荷重F1′（＝F1）が生ずる。
ラ231、232及びリングローラ221、222がダブルテーパ形
となっているので、前記ボールカム26によって第２の太
陽ローラ212に荷重F1が作用し、該荷重F1によって第２
の太陽ローラ212と第２の遊星ローラ232との接触点にス
ラスト荷重F2が生じ、この荷重F2によって第１の太陽ロ
ーラ211と第１の遊星ローラ231との接触点にスラスト荷
重F2′（＝F2）が生じ、この荷重F2′によって第１の太
陽ローラ211にスラスト荷重F1′（＝F1）が生ずる。
従って、スラスト荷重が閉鎖ループとなって互いにキ
ャンセルされ、機構自体にスラスト方向の荷重がかかる
ことはない。
ャンセルされ、機構自体にスラスト方向の荷重がかかる
ことはない。
以上に説明した実施例では、ローラがダブルテーパと
なっているが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。
なっているが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。
第４図は、本発明の他の実施例を示す断面図であり、
この実施例ではローラが円弧形となっている。
この実施例ではローラが円弧形となっている。
即ち、太陽ローラ31が外側に膨らむ円弧形となってお
り、遊星ローラ32が内側にへこむ円弧形（つづみ形）と
なっている。そして、リングローラ33の内周が内側に膨
らむ円弧形となっている。
り、遊星ローラ32が内側にへこむ円弧形（つづみ形）と
なっている。そして、リングローラ33の内周が内側に膨
らむ円弧形となっている。
上記実施例によっても前記実施例と同様な作用が生ず
るが、その説明は前記と同様であるから省略する。
るが、その説明は前記と同様であるから省略する。
（発明の効果） 以上に説明した本発明による効果を上げると、次のと
おりである。
おりである。
従来のボールカムを用いたものと比べて、スラスト軸
受を必要としないので、構造が簡単かつ組み立ても容易
となり、かつ低コストとなる。
受を必要としないので、構造が簡単かつ組み立ても容易
となり、かつ低コストとなる。
第１図は本発明が適用される遊星ローラ機構の概略を示
す正面図、第２図は本発明に係る太陽ローラの一例を示
す断面図、第３図は本発明の遊星ローラ機構の断面図、
第４図は本発明の遊星ローラ機構の他の実施例を示す断
面図、第５図は従来公知の遊星ローラ機構を示す断面図
である。 21:太陽ローラ、211:第１の太陽ローラ 212:第２の太陽ローラ 22:リングローラ 221:第１のリングローラ 222:第２のリングローラ 23:遊星ローラ、231:第１の遊星ローラ 232:第２の遊星ローラ、24:入力軸 25:予圧ばね、26:ボールカム 27:軸受、31:太陽ローラ 32:遊星ローラ、33:リングローラ
す正面図、第２図は本発明に係る太陽ローラの一例を示
す断面図、第３図は本発明の遊星ローラ機構の断面図、
第４図は本発明の遊星ローラ機構の他の実施例を示す断
面図、第５図は従来公知の遊星ローラ機構を示す断面図
である。 21:太陽ローラ、211:第１の太陽ローラ 212:第２の太陽ローラ 22:リングローラ 221:第１のリングローラ 222:第２のリングローラ 23:遊星ローラ、231:第１の遊星ローラ 232:第２の遊星ローラ、24:入力軸 25:予圧ばね、26:ボールカム 27:軸受、31:太陽ローラ 32:遊星ローラ、33:リングローラ
Claims (2)
- 【請求項１】互いに嵌合され、嵌合状態において中央が
高く、両端へ向かって低くなる円錐面を有する２個のロ
ーラよりなる太陽ローラと、該２個のローラを互いに離
反する方向に付勢する弾性体と、該２個のローラの間に
設けられたボールカムと、 中央が低く、両端へ向かって高くなる２個の円錐面を有
する遊星ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ローラ
の円錐面を互いに摺接させたことを特徴とする摩擦伝導
装置。 - 【請求項２】互いに嵌合され、嵌合状態において中央が
高く、両端へ向かって低くなる円弧面を有する２個のロ
ーラよりなる太陽ローラと、該２個のローラを互いに離
反する方向に付勢する弾性体と、該２個のローラの間に
設けられたボールカムと、 中央が低く、両端へ向かって高くなる２個の円弧面を有
する遊星ローラからなり、かつ太陽ローラと遊星ローラ
の円弧面を互いに摺接させたことを特徴とする摩擦伝導
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33342188A JP2609919B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 摩擦伝導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33342188A JP2609919B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 摩擦伝導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180346A JPH02180346A (ja) | 1990-07-13 |
| JP2609919B2 true JP2609919B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=18265924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33342188A Expired - Lifetime JP2609919B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 摩擦伝導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609919B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6988008B2 (en) | 2000-03-10 | 2006-01-17 | Adept Technology, Inc. | Smart camera |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5688201A (en) * | 1995-08-03 | 1997-11-18 | The Timken Company | Traction drive |
| US6024664A (en) * | 1998-04-22 | 2000-02-15 | Shaffner; Richard F. | Nonvariable or continuously variable friction drive |
| US6406399B1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-06-18 | The Timken Company | Planetary traction drive transmission |
| JP4948968B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2012-06-06 | Ｎｔｎ株式会社 | 遊星ローラ式変速機 |
| JP2010077814A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Mikuni Corp | 可変バルブタイミング装置 |
| JP2011052711A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Nsk Ltd | 摩擦ローラ式変速機用中間ローラユニット |
| US9670832B2 (en) * | 2013-11-21 | 2017-06-06 | Vandyne Superturbo, Inc. | Thrust absorbing planetary traction drive superturbo |
| EP3147541B1 (en) | 2014-05-23 | 2019-06-19 | NSK Ltd. | Friction roller-type transmission |
| JP6551258B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2019-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
| JP2018197594A (ja) * | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 日本精工株式会社 | 摩擦ローラ式減速機及びこれを用いた減速機ユニット |
| JP2018197595A (ja) * | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 日本精工株式会社 | 摩擦ローラ式減速機及びこれを用いた減速機ユニット |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33342188A patent/JP2609919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6988008B2 (en) | 2000-03-10 | 2006-01-17 | Adept Technology, Inc. | Smart camera |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02180346A (ja) | 1990-07-13 |
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