JP3950456B2 - 遊星ローラ式無段変速機 - Google Patents

遊星ローラ式無段変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP3950456B2
JP3950456B2 JP2004173019A JP2004173019A JP3950456B2 JP 3950456 B2 JP3950456 B2 JP 3950456B2 JP 2004173019 A JP2004173019 A JP 2004173019A JP 2004173019 A JP2004173019 A JP 2004173019A JP 3950456 B2 JP3950456 B2 JP 3950456B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
planetary roller
planetary
ring
speed reducer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004173019A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005351386A (ja
Inventor
浩之 園部
勇 塩津
貴良 平山
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2004173019A priority Critical patent/JP3950456B2/ja
Priority to US10/995,251 priority patent/US7273436B2/en
Priority to EP04292879.6A priority patent/EP1605185B1/en
Priority to CN200510052708.2A priority patent/CN1707136B/zh
Publication of JP2005351386A publication Critical patent/JP2005351386A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3950456B2 publication Critical patent/JP3950456B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S475/00Planetary gear transmission systems or components
    • Y10S475/903Stacked planetary gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

本発明は、入力軸と出力軸の回転速度比を、1:1を含む任意の速度比を中心にして、回転速度比の微調整あるいは意図的な回転速度比の制御を行う場合に適用されて好適な、駆動機と被動機との間に配設する遊星ローラ式無段変速機に関する。
従来から、無段変速機のニーズは多い。例えば、電動モータを駆動機とした場合、電圧等の使用環境に変化が生じると、任意の回転速度比を得られないことがある。この場合には機械式によって回転速度比を調整する必要がある。
また、紡績工場においては、糸を巻き取る際、糸を巻き取るための心棒の太さが、糸を巻き取っていくにつれて変化していくため、糸を巻き取る速度を調整する必要がある。これらの問題の解決手段として、チェーン式無段変速機等の装置が用いられていた。
近年においては、印刷機、計測器、車両のステアリング系統等の分野において、回転速度比調整を必要としており、低騒音、小型、バックラッシ極小、回転ムラ極小、高効率、高信頼性等の、質の高い動力伝達装置が求められている。
このような技術としては、ステア・バイ・ワイヤ・ステムの中に差動伝達機構を組込んだ次に示す操舵装置が提案されている。
特開2004−58896号公報
無段変速機としては、以下の事項が要望されている。
1)入力軸と出力軸の変速比(回転速度比)は、両者を直結した場合に対応する1:1を基本とし、必要に応じて適宜の値の基本回転速度比を持たせることが求められる。
2)例えば速度が大きくなった場合には回転速度比を小さくし、速度が小さくなったときには回転速度比を大きくする等、環境条件によって速度比を比較的に小さい範囲で増減させることが出来る動力伝達装置が求められる。
3)変速は制御装置からの指示によって電気的に行うが、電気系に断線などの不具合が生じた場合は、機械的連結を失うことなく基本的回転速度比に戻ることが必要である。
4)大きな過負荷が生じてローラ間で滑りを生じても、入出力軸間の大きな相対変位を生じさせないことが必要である。
5)増減速切換え時の遊びを少なくし、変速の精度を向上させることが必要である。
6)ユニットとして一つのハウジングにコンパクトに纏めることが求められる。
7)低騒音、高剛性、高効率、角度伝達誤差極小、バックラッシ極小である質の高い動力伝達を実現することが求められている。
本発明は、上述の課題を解決する電動式のコンパクトな無段変速機の提供を目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の遊星ローラ式無段変速機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる遊星ローラ式無段変速機は、ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とが連結されており、前記遊星ローラ増速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されていることを特徴とする。
また、本発明にかかる遊星ローラ式無段変速機は、ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、前記遊星ローラ減速機の出力軸と前記遊星ローラ増速機の入力軸とが連結されており、前記遊星ローラ減速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されていることを特徴とする。
ローラリング駆動機構によってローラリングを回転させることで、任意の速度比が無段階に得られる。ローラリングを回転させない場合には、遊星ローラ増速機の増速比および遊星ローラ減速機の減速比によって決まる基本回転速度比が得られる。
遊星ローラ増速機、遊星ローラ減速機およびローラリング駆動機構を組合せ、一つのハウジングに設けることとしたので、コンパクト化が実現される。
トルク伝達はローラを介して摩擦力で行うので、動力伝達は静粛でスムーズに行われ、往復動をする場合に遊びが少なく、応答性が良い。
なお、遊星ローラ増速機の出力軸と遊星ローラ減速機の入力軸とを連結し、遊星ローラ減速機側にローラリング駆動機構を設けた場合には、入力の回転速度を増速した状態でローラリング駆動機構によって変速動作を加えた後に、遊星ローラ減速機で減速して出力することとなるので、変速の精度を向上させることができる。さらに、ローラリング駆動機構を駆動させる駆動モータを小型化することもできる。
また、本発明によれば、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち入力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して噛合されていて、このローラリングの半径方向における移動ないし変形が許容されている。
また、本発明にかかる遊星ローラ式無段変速機は、ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とが連結され、前記遊星ローラ増速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されており、前記遊星ローラ増速機及び前記遊星ローラ減速機のそれぞれの太陽ローラ、遊星ローラ、及びローラリングは、それぞれのローラ径と等しいピッチ円径を有する歯車をローラの軸線方向に並べて配置した歯車付ローラとされていることを特徴とする。
また、本発明にかかる遊星ローラ式無段変速機は、ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、前記遊星ローラ減速機の出力軸と前記遊星ローラ増速機の入力軸が連結され、前記遊星ローラ減速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されており、前記遊星ローラ増速機及び前記遊星ローラ減速機のそれぞれの太陽ローラ、遊星ローラ、及びローラリングは、それぞれのローラ径と等しいピッチ円径を有する歯車をローラの軸線方向に並べて配置した歯車付ローラとされていることを特徴とする。
これらの場合も、ローラリング駆動機構によってローラリングを回転させることで、任意の速度比が無段階に得られる。ローラリングを回転させない場合には、遊星ローラ増速機の増速比および遊星ローラ減速機の減速比によって決まる基本回転速度比が得られる。
遊星ローラ増速機、遊星ローラ減速機およびローラリング駆動機構を組合せ、一つのハウジングに設けることとしたので、コンパクト化が実現される。
トルク伝達はローラを介して摩擦力で行うので、動力伝達は静粛でスムーズに行われ、往復動をする場合に遊びが少なく、応答性が良い。
なお、遊星ローラ増速機の出力軸と遊星ローラ減速機の入力軸とを連結し、遊星ローラ減速機側にローラリング駆動機構を設けた場合には、入力の回転速度を増速した状態でローラリング駆動機構によって変速動作を加えた後に、遊星ローラ減速機で減速して出力することとなるので、変速の精度を向上させることができる。さらに、ローラリング駆動機構を駆動させる駆動モータを小型化することもできる。
また、本発明によれば、前記遊星ローラ増速機及び前記遊星ローラ減速機のそれぞれの太陽ローラ、遊星ローラ、及びローラリングは、それぞれのローラ径と等しいピッチ円径を有する歯車をローラの軸線方向に並べて配置した歯車付ローラとされているので、ローラだけでは受けきれない過大な荷重を受けたときには、歯車によって過大な回転変位を防止することができる。
なお、歯車の噛合いバックラッシを適宜に大きくし、過大なトルクを受けない常用状態では歯面が接触しないようにして、ローラのみのスムーズな伝動が可能なようにしてもよい。
また、本発明において、上記のように前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とを連結した構成を採用した場合には、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機の前記太陽ローラは、その両端にジャーナル部とスプライン軸部を備え、両ジャーナル部を前記キャリアの中心に設けたベアリングで支承し、両スプライン軸部をスプラインハブを形成するスリーブによって、前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸を連結してもよい。
また、本発明によれば、前記ローラリング駆動機構は、前記ローラリングの外周部に設けられたウオームホイールと、該ウオームホイールに噛合し、モータで駆動される複リードウオームギヤとで構成されたウオーム変速機とされていることを特徴とする。
複リードウオームギヤを採用することとしたので、バックラッシを小さくでき、増減速の切換え時の遊びが小さくなり、変速の精度が良くなる。
また、本発明によれば、前記歯車付ローラリングは、歯車部とローラ部とが別体とされていることを特徴とする。
歯車部とローラ部とを別体として歯車付ローラリングを構成したので、この歯車部をハウジングに対して設置した後に、歯車付遊星ローラの歯車を噛合するように組み付け、その後、ローラリングのローラ部と歯車付遊星ローラのローラとを組み付けることができる。これにより、ローラリングに対して歯車付遊星ローラを容易に組み付けることができる。
また、本発明によれば、前記ハウジングは、軸線方向における略中央部において締結手段により固定されていることを特徴とする。
ハウジングを略中央部において固定する構成としたので、固定前の分離されたハウジングのそれぞれに遊星ローラ増速機および遊星ローラ減速機を組み付けた後に、これらを合体させて組み立てることができる。
また、前記ウオーム変速機の前記ウオームホイールは、内径側両端をベアリングを介してそれぞれハウジングとキャリア外周部で回転自在に支持されるようにしてもよい。
これにより、ウオームホイールをコンパクトに収納することができる。
本発明の遊星ローラ式無段変速機によれば、以下の効果が得られる。
コンパクトで、低騒音、高剛性、高効率、角度伝達誤差極小である質の高い動力伝達を実現した遊星ローラ式無段変速機を提供することができる。
本発明の遊星ローラ式無段変速機(以下「無段変速機」という。)の実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、本発明の無段変速機の正面図(縦断面図)であり、図2は、図1のA−A断面図(一部外観図)である。
両図(主として図1を参照)において、10は例えばモータ等の駆動機と連結する入力軸、11は従動機と連結する出力軸である。
20はほぼ筒形をしたハウジングであり、このハウジング20は前端壁を含む前部ハウジング20a、後部ハウジング20b、及び後蓋20cより成っている。前部ハウジング20aと後部ハウジング20bは、ハウジング20の前後の中央部においてボルト(締結手段)で結合されている。
前部ハウジング20a内には、キャリア軸を入力軸とし太陽軸を出力軸とする遊星ローラ増速機30が収納されている。
また、後部ハウジング20bと後蓋20c内には、太陽軸を入力軸とし、キャリア軸を出力軸とする遊星ローラ減速機40と、この遊星ローラ減速機40の外側に配置されたウオーム変速機(ローラリング駆動機構)50とが収納されている。
入力軸10の後端部(図1において右側)は、前部ハウジング20aの中に嵌挿されており、厚肉円板状に広がってキャリア10aを形成している。キャリア10aの後端中心部に形成された穴には、ベアリング31が内嵌装されている。また、キャリア10aの外周には、後方に向いて複数(図では3個)の遊星ピン32が垂設されている。
遊星ピン32には遊星ローラ33がベアリングを介して回転自在に支承されており、この遊星ローラ33は、ローラ(ローラ部)33aの隣に一体に形成されて軸線方向に並ぶ平歯車(以下、単に「歯車」という。)33bを備えた歯車付ローラとなっている。なお、歯車33bは図示したようにローラ33と一体に形成するのが好ましいが、別体で形成しローラ33aとの相対的回転を許しても支障ない。
この歯車33bは、噛合する相手の歯車34bとのバックラッシを積極的に大きくしてある。これは、過大なトルクがかからない常用状態では歯面が接触しないようにし、ローラ33aのみのスムーズな伝動を可能とするためである。このような歯車のバックラッシは、この歯車33bと太陽ローラ35の歯車35bとの間、遊星ローラ減速機40側の遊星ローラ43の歯車とローラリング44の歯車との間、及び、遊星ローラ43の歯車と太陽ローラ45の歯車との間についても同様となっている。
34aは遊星ローラ33のローラ33aと接触する内側に転動面を有する内リング(ローラ部)、34bは歯車33bと噛合する内歯車(平歯車部)であり、両者でローラリング34を構成する。
ローラリング34は、外周部に外スプラインを備えており、前部ハウジング20aの内径側に設けられた内スプラインに噛合している。内リング34aと内歯車34bは、組立上の理由から分離可能な別体構造となっている。つまり、内リング34aと内歯車34bとを別体として歯車付きのローラリング34を構成したことにより、この内歯車34bをハウジング20に対して設置した後に、遊星ローラ33の歯車33bを噛合するように組み付け、その後、ローラリング34の内リング34aを組み付けることができる。これにより、ローラリング34に対して歯車付の遊星ローラ33を容易に組み付けることができる。このような構成は、遊星ローラ減速機40の遊星リング44にも採用されている。
また、ローラリング34は、外周部に設けられた外スプラインによって前部ハウジング20aとの相対回転運動を拘束されるが、半径方向には僅かに移動を許されて自由な弾性変形が可能となっている。これにより、前部ハウジング20aにしまりばめされたり、キーやピン止めされて局部的な剛性の変化を生ずる従来の欠点を防止することができる。
35は入力軸10と同心に中心部に配設された太陽ローラで、遊星ローラ33と同様にローラ35aと歯車35bを一体に備えており、前端部及び後端部にはジャーナル部35c及びスプラインシャフト35dがそれぞれ突設されている。
入力軸10は、キャリア10aの前方に設けられたジャーナル部を前部ハウジング20aの前壁に設けたベアリング21と、遊星ピン32及び遊星ローラ33を介して位置するローラリング34とによって回転自在に支持されている。
太陽ローラ35は、遊星ローラ33と、前側のジャーナル部35cを支持するベアリング31とによって回転自在に支持されている。
太陽ローラ35の後側に設けられたスプラインシャフト35dは、スプラインハブを形成するスリーブ36によって後述の遊星ローラ減速機40の太陽ローラ45と連結されている。
遊星ローラ減速機40は、太陽軸を入力軸、キャリア軸を出力軸とした減速機で、遊星ローラ増速機30とほぼ同様の構成で、遊星ローラ増速機30に対して対称に後部ハウジング20bと後蓋20cの内部に収められており、異なるところはローラリング44が後部ハウジング20bに固定されずに回転可能なウオーム変速機(ローラリング回転機構)50のウオームホイール51の内径側に固定される点にある。
出力軸11の前端部(図の左側)は、後蓋20cを貫いて後部ハウジング20bの中に嵌挿されており、厚肉円板状に広がってキャリア11aを形成している。キャリア11aの外周部には、ベアリング41が設けられている。
遊星ピン42、遊星ローラ43、ローラリング44及び太陽ローラ45は、それぞれ遊星ローラ増速機30の対応する同名の部材とほぼ同じである。
出力軸11は、キャリア11aの後方に設けられたジャーナル部を後蓋20c設けたベアリング22と、遊星ピン42、遊星ローラ43、ローラリング44、ウオームホイール51、ベアリング41を介して位置する後部ハウジング20bとによって回転自在に支持されている。
51はウオームホイールで、内径側に固設された2個のベアリング41を介して、一方を後部ハウジング20bで、他方をキャリア11bで回転自在に支持されている。前側(入力側)のベアリング41は、後部ハウジング20bの前端から内周側に屈曲しかつ後方(出力側)に屈曲して形成された断面L字状の腕部に保持されている。後側(出力側)のベアリング41は、キャリア11aに挿入された遊星ピン42と同じ断面位置となるように、キャリア11aの外周部に嵌合された状態で保持されている。
ウオームホイール51の内径側はスプラインハブとなっていてローラリング44の外周部に設けられた外スプラインと噛合している。
52はウオームホイール51と噛合する複リードウオームギヤで、入力軸は後部ハウジング20bに固設されたサーボモータ55(図2参照)と連結している。複リードウオームギヤ52は両端をベアリングで回転自在に支持されており、スラストは入力側に固定された対向する2個のアンギュラベアリング53で受けられている。これら2個のベアリング53の位置を段付スリーブ54によって動かし、複リードウオームギヤ52の位置を調節することが出来るようになっている。
次に、上記構成の無段変速機の動作を説明する。
入力軸10を回転させるとキャリア10aが同じ速度で回転し、キャリア10aに固設された複数の遊星ピン32は入力軸10周りに同じ速度で公転する。遊星ローラ33は入力軸10の反対側の外側部を内リング34aで摩擦によって滑りを止められているので、入力軸10と反対方向に遊星ピン32の周りを自転し、この自転によって摩擦駆動する太陽ローラ35を増速回転させる。図は速度比が4:1の場合を示している。
太陽ローラ35の回転はスリーブ(スプラインハブ)36によって入力として太陽ローラ45に伝達され、前記経路と逆に遊星ローラ43、遊星ピン42を経て、減速されて出力軸11に伝えられる。ウオーム変速機50が作動していないとすれば、速度比は1:4となり、入力軸10と出力軸11との速度比は1:1(基本回転速度比)となる。
ウオーム変速機50を作動させてウオームホイール51を入力軸10と同じ方向に回転させると、遊星ローラ43の自転が少なくなり、減速比が小さくなる。また、ウオームホイール51を入力軸10と反対方向に回転させると、遊星ローラ43の自転が多くなり減速比が大きくなり、入力軸10と出力軸11の回転速度比はウオームホイール51の速度に減速比を乗じた分だけ増減速することになる。
このように、出力軸11に与える速度変化は、入力軸10の回転速度を増速した段階で与え、減速して出力するので、出力軸11に与える小さな速度変化に対して精度よく行うことが出来ると共に、サーボモータ55の容量を小さくすることが出来る。
また、ウオーム変速機50のウオームホイール51はセルフロック(自動締り)の特性があるので、ウオーム変速機50の電源が絶たれたときは無段変速機の速度比は自動的に基本回転速度比である1:1になる。
次に、本実施形態にかかる無段変速機の作用効果について説明する。
ウオーム変速機50によってローラリング44を回転させることとしたので、任意の速度比を無段階に得ることができる。
遊星ローラ増速機30、遊星ローラ減速機40およびウオーム変速機50を組合せ、一つのハウジング20に設けることとしたので、コンパクト化が実現される。
トルク伝達はローラ33,34,35,43,44,45を介して摩擦力で行うこととしたので、動力伝達は静粛でスムーズに行われ、往復動をする場合に遊びが少なく、応答性が良い。
遊星ローラ増速機30の出力軸(太陽ローラ35)と遊星ローラ減速機40の入力軸(太陽ローラ45)とを連結し、遊星ローラ減速機40側にウオーム変速機50を設けたので、入力の回転速度を増速した状態でウオーム変速機50によって変速動作を加えた後に、遊星ローラ減速機40で減速して出力することになり、変速の精度を向上させることができる。さらに、ウオーム変速機50を駆動させるサーボモータ55を小型化することもできる。
複リード式のウオームギヤ52を採用することとしたので、バックラッシを小さくでき、増減速の切換え時の遊びが小さくなり、変速の精度が良くなる。
歯車付ローラ33,34,35,43,44,45としたので、ローラだけでは受けきれない過大な荷重を受けたときには、歯車によって過大な回転変位を防止することができる。
なお、歯車の噛合いバックラッシを積極的に大きくし、過大なトルクがかからない常用状態では歯面が接触しないようにしたので、ローラのみのスムーズな伝動が可能となる。
内リング34aと内歯車34bとを別体として歯車付ローラリング34を構成したので、この内歯車34bをハウジング20に対して設置した後に、歯車付遊星ローラ33の挿入時の先端に歯車33bを噛合するように組み付け、その後、ローラリング34の内リング34aを組み付けることができる。これにより、ローラリング34に対して歯車付遊星ローラ33を容易に組み付けることができる。
ハウジング20を略中央部において固定する構成としたので、固定前の分離されたハウジング(20aと、20b及び20c)のそれぞれに遊星ローラ増速機30および遊星ローラ減速機40を組み付けた後に、これらを合体させて組み立てることができる。これにより、簡便な組立が可能となる。
ローラリング34とハウジング20とをスプラインを用いて固定することとしたので、ローラリング34の半径方向における移動ないし変形を許容することができる。
本実施形態では、2つの同じ遊星ローラ機構を増速機及び減速機として対向させてこの順に連結し、下流側の減速機で目的の変速を行い、変速しない時の入力軸と出力軸の基本回転速度比が1:1の場合で説明したが、次のように変形することができる。
ローラの直径を変えて、基本回転速度比を1:1以外の適宜の値にしてもよい。
また、図1と類似の構成で、2つの遊星ローラ機構について、入力側を減速機、出力側を増速機として対向させてこの順に連結し、出力側の増速機で目的の変速を行うこととしてもよい。
本発明の遊星ローラ式無段変速機の正面図(縦断面図)である。 図1のA−A断面図(一部外観図)である。
符号の説明
10:入力軸
10a:キャリア
11:出力軸
11a:キャリア
20:ハウジング
30:遊星ローラ増速機
33:遊星ローラ
35:太陽ローラ
36:スリーブ
40:遊星ローラ減速機
44:ローラリング
45:太陽ローラ
50:ウオーム変速機
51:ウオームホイール
52:複リードウオームギヤ
55:サーボモータ

Claims (9)

  1. ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、
    前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とが連結されており、
    前記遊星ローラ増速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されていることを特徴とする遊星ローラ式無段変速機。
  2. ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、
    前記遊星ローラ減速機の出力軸と前記遊星ローラ増速機の入力軸とが連結されており、
    前記遊星ローラ減速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されていることを特徴とする遊星ローラ式無段変速機。
  3. ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、
    前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とが連結され、
    前記遊星ローラ増速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されており、
    前記遊星ローラ増速機及び前記遊星ローラ減速機のそれぞれの太陽ローラ、遊星ローラ、及びローラリングは、それぞれのローラ径と等しいピッチ円径を有する歯車をローラの軸線方向に並べて配置した歯車付ローラとされていることを特徴とする遊星ローラ式無段変速機。
  4. ハウジング内に、キャリアを入力軸とし太陽ローラを出力軸とする遊星ローラ増速機と、太陽ローラを入力軸としキャリアを出力軸とする遊星ローラ減速機と、前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機のうち出力側に位置する遊星ローラ機構の遊星ローラに接触するローラリングを回転駆動するローラリング駆動機構とを備え、
    前記遊星ローラ減速機の出力軸と前記遊星ローラ増速機の入力軸が連結され、
    前記遊星ローラ減速機の遊星ローラに接触するローラリングは、その外周部に設けた外スプラインが前記ハウジングの内周部に設けた内スプラインに対して半径方向に移動を許すように噛合されており、
    前記遊星ローラ増速機及び前記遊星ローラ減速機のそれぞれの太陽ローラ、遊星ローラ、及びローラリングは、それぞれのローラ径と等しいピッチ円径を有する歯車をローラの軸線方向に並べて配置した歯車付ローラとされていることを特徴とする遊星ローラ式無段変速機。
  5. 前記遊星ローラ増速機および前記遊星ローラ減速機の前記太陽ローラは、その両端にジャーナル部とスプライン軸部を備え、
    両ジャーナル部を前記キャリアの中心に設けたベアリングで支承し、両スプライン軸部をスプラインハブを形成するスリーブによって、前記遊星ローラ増速機の出力軸と前記遊星ローラ減速機の入力軸とを連結したことを特徴とする請求項1または3に記載の遊星ローラ式無段変速機。
  6. 前記ローラリング駆動機構は、前記ローラリングの外周部に設けられたウオームホイールと、該ウオームホイールに噛合し、モータで駆動される複リードウオームギヤとで構成されたウオーム変速機とされていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の遊星ローラ式無段変速機。
  7. 前記歯車付ローラリングは、歯車部とローラ部とが別体とされていることを特徴とする請求項6記載の遊星ローラ式無段変速機。
  8. 前記ハウジングは、軸線方向における略中央部において締結手段により固定されていることを特徴とする請求項7記載の遊星ローラ式無段変速機。
  9. 前記ウオーム変速機の前記ウオームホイールは、内径側両端をベアリングを介してそれぞれハウジングとキャリア外周部で回転自在に支持されていることを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載の遊星ローラ式無段変速機。
JP2004173019A 2004-06-10 2004-06-10 遊星ローラ式無段変速機 Expired - Fee Related JP3950456B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004173019A JP3950456B2 (ja) 2004-06-10 2004-06-10 遊星ローラ式無段変速機
US10/995,251 US7273436B2 (en) 2004-06-10 2004-11-24 Planetary-roller-type continuously variable transmission
EP04292879.6A EP1605185B1 (en) 2004-06-10 2004-12-06 Planetary-roller-type continuously variable transmission
CN200510052708.2A CN1707136B (zh) 2004-06-10 2005-03-09 行星滚筒式连续变速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004173019A JP3950456B2 (ja) 2004-06-10 2004-06-10 遊星ローラ式無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005351386A JP2005351386A (ja) 2005-12-22
JP3950456B2 true JP3950456B2 (ja) 2007-08-01

Family

ID=34931576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004173019A Expired - Fee Related JP3950456B2 (ja) 2004-06-10 2004-06-10 遊星ローラ式無段変速機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7273436B2 (ja)
EP (1) EP1605185B1 (ja)
JP (1) JP3950456B2 (ja)
CN (1) CN1707136B (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092333B2 (en) * 2005-02-24 2012-01-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Torque transmission structure, traction drive transmission device, and steering device for vehicle
RU2007147459A (ru) * 2005-06-20 2009-06-27 ТАЕ Нунг Дзун (KP) Многоцелевой привод транзисторного типа
US8561403B2 (en) 2008-08-05 2013-10-22 Vandyne Super Turbo, Inc. Super-turbocharger having a high speed traction drive and a continuously variable transmission
US8382630B2 (en) 2009-08-05 2013-02-26 Woodward, Inc. High speed and continuously variable traction drive
KR100963056B1 (ko) 2010-03-11 2010-06-10 오택춘 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기
JP5477113B2 (ja) * 2010-03-31 2014-04-23 株式会社豊田自動織機 変速機付き圧縮機
JP5310630B2 (ja) * 2010-03-31 2013-10-09 株式会社豊田自動織機 変速機付き圧縮機
US8608609B2 (en) 2010-12-23 2013-12-17 Vandyne Superturbo, Inc. Symmetrical traction drive
DE112012000506B4 (de) 2011-01-19 2021-02-18 Vandyne Superturbo, Inc. Drehmomentstarker Traktionsantrieb
US9109687B1 (en) * 2012-12-26 2015-08-18 Shaun J. Chu Differential system with a differential rate governed by an auxiliary electric motor and its associated method of operation
US9670832B2 (en) 2013-11-21 2017-06-06 Vandyne Superturbo, Inc. Thrust absorbing planetary traction drive superturbo
CN103802343B (zh) * 2014-01-17 2015-07-08 西安交通大学 一种行星滚柱丝杠传动的双向卧式伺服压力机
MX364676B (es) 2014-10-24 2019-05-03 Superturbo Tech Inc Turbocompresor accionado mediante una velocidad reducida.
US10107183B2 (en) 2014-11-20 2018-10-23 Superturbo Technologies, Inc. Eccentric planetary traction drive super-turbocharger
DE102015007333B4 (de) * 2015-06-12 2021-12-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Getriebe mit einem Gehäuse und einer Planetengetriebestufe zur Überlagerung mehrerer eintreibender Wellen
US10697528B2 (en) 2016-03-23 2020-06-30 Shaun Chu Regenerative differential for differentially steered and front-wheel steered vehicles
US9709148B1 (en) 2016-04-20 2017-07-18 Shaun Chu Differential system with differential rate governed by variable speed motor and associated method of operation
CA3111921A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 Shaun CHU Differential system including stepped planetary gears with differential rate governed by variable speed motor and associated method of operation
US11454314B2 (en) * 2020-09-08 2022-09-27 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Planetary gearbox with structural bearing and bushing support
CN113339473A (zh) * 2021-05-25 2021-09-03 武汉市精华减速机制造有限公司 用于转盘精确定位的周期性变速装置
CN113882043B (zh) * 2021-11-04 2022-10-21 常州市鹤鹏机械制造有限公司 一种捻线机用升降减速箱

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2528753A (en) * 1949-02-24 1950-11-07 Colonial Broach Co Index head for rotary spindles
GB1451644A (ja) 1972-12-20 1976-10-06
JPS50109359A (ja) 1974-02-13 1975-08-28
JPS55126148A (en) 1979-03-16 1980-09-29 Daiki Kakoki Kk Stepless speed changer
JPS5810040Y2 (ja) * 1979-07-10 1983-02-23 三菱重工業株式会社 転がり伝動式遊星ロ−ラ装置
JPS6034553A (ja) 1983-08-05 1985-02-22 Matetsukusu Kk 遊星歯車装置
JP2538139Y2 (ja) 1987-01-23 1997-06-11 カヤバ工業 株式会社 減速装置
JPH01139161U (ja) 1988-03-16 1989-09-22
JPH0369574U (ja) * 1989-11-13 1991-07-10
JP2951376B2 (ja) * 1990-07-31 1999-09-20 カヤバ工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JPH0456250U (ja) * 1990-09-21 1992-05-14
JP2600957Y2 (ja) * 1993-03-05 1999-11-02 小松メック株式会社 建設機械の終減速装置
US5415595A (en) * 1993-11-03 1995-05-16 Wedgtrac Corporation Differential gearing with phase adjustment
JPH07269668A (ja) 1994-03-16 1995-10-20 Kyung-Sik Min クラッチ機能を内蔵した無段変速動力伝達方法及び装置
JPH08334519A (ja) 1995-06-06 1996-12-17 Nikon Corp 駆動装置
DE29502981U1 (de) 1995-02-22 1996-06-20 Getriebebau-Nord Schlicht + Küchenmeister GmbH & Co, 22941 Bargteheide Planetengetriebe mit feststehendem Hohlrad und antriebsseitigem Vorschaltgetriebe
JP3722889B2 (ja) * 1995-12-04 2005-11-30 株式会社アマダエンジニアリングセンター パンチングプレス
JP3674020B2 (ja) * 1997-11-14 2005-07-20 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵装置
JP3661467B2 (ja) * 1999-01-18 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 回転動力伝達装置
JP2001059556A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Ntn Corp 遊星ローラ式動力伝達装置
JP2001124161A (ja) * 1999-10-25 2001-05-08 Motron:Kk 摩擦式変速機
DE10000219A1 (de) * 2000-01-05 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Stellglied für eine Fahrzeug-Lenkvorrichtung
US6379276B1 (en) * 2000-06-09 2002-04-30 Keng Mu Cheng Bi-power transmission mechanism
JP4301712B2 (ja) 2000-08-24 2009-07-22 三菱重工業株式会社 差動摩擦ローラ減速装置
JP4638059B2 (ja) * 2001-01-15 2011-02-23 住友重機械工業株式会社 パラレル駆動の変速機
JP4107471B2 (ja) 2001-11-19 2008-06-25 三菱電機株式会社 車両用操舵装置
JP2004058896A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
EP1561972B1 (en) 2004-02-03 2012-12-26 Nissan Motor Company Limited Speed change device

Also Published As

Publication number Publication date
US20050277514A1 (en) 2005-12-15
EP1605185B1 (en) 2014-11-05
CN1707136B (zh) 2014-01-29
EP1605185A3 (en) 2007-04-18
CN1707136A (zh) 2005-12-14
US7273436B2 (en) 2007-09-25
EP1605185A2 (en) 2005-12-14
JP2005351386A (ja) 2005-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3950456B2 (ja) 遊星ローラ式無段変速機
US7604560B2 (en) Planetary roller driving device and steering apparatus comprising the same
JP4626345B2 (ja) 車両のステアリング装置
JP4590299B2 (ja) 遊星歯車減速機におけるキャリアの回動支持構造
EP1674760A2 (en) Planetary gear apparatus
US7588259B2 (en) Reduction gear and vehicular active stabilizer system
US7244214B2 (en) Speed change device and steering system
JP2006307909A (ja) 遊星歯車減速機におけるキャリアの回動支持構造
JP4859827B2 (ja) トラクションドライブ変速装置及び車両用操舵装置
JP4872563B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2006275274A (ja) 回転伝動装置
WO2018052092A1 (ja) ギヤアセンブリとそれを用いた遊星歯車機構及び歯車機構内蔵モータ
JP2008069862A (ja) 電動リニアアクチュエータ
JP4658854B2 (ja) トラクションドライブ変速装置及び車両用操舵装置
JP4802504B2 (ja) 変速装置およびそれを用いた車両用可変舵角装置
JPH06117515A (ja) トロイダル形無段変速機
JP2006290250A (ja) 車輌用可変舵角装置
JP6852608B2 (ja) 車両用差動歯車装置の差動制限装置
JPH06103059B2 (ja) 差動遊星歯車装置
JP2006117033A (ja) ギヤ比可変機構および車両の操舵制御装置
JP3497239B2 (ja) 摩擦式無段変速機
JP2006290249A (ja) 車輌用可変舵角装置
JP2006250218A (ja) 回転伝動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060904

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070215

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070420

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees