JP7235217B2 - Friction gear reducer - Google Patents

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Description

本発明は、摩擦伝動式減速機に関する。 The present invention relates to a friction transmission type speed reducer.

従来、遊星機構を利用した摩擦伝動式減速機が知られている。この種の摩擦伝動式減速機は、例えばロボットの関節に用いられる。従来の摩擦伝動式減速機については、例えば特開2016-017625号公報に開示されている。この特開2016-017625号公報に開示されたホイールイン減速装置は、太陽ローラと、遊星ローラと、インタナルリングと、複数のキャリアピンと、第1ホイール部材とを有する。太陽ローラは、回転軸を中心として回転する。複数の遊星ローラは、太陽ローラの周囲に配置される。インタナルリングは、円環状であり、複数の遊星ローラに接触する。キャリアピンは、複数の遊星ローラの各々を回転可能に支持する。第1ホイール部材は、複数のキャリアピンの端部に固定される。そして、複数の遊星ローラは、それぞれ、太陽ローラおよびインタナルリングの双方に接触しつつ、太陽ローラから動力を受けることによって、自転しながら回転軸を中心として公転する。 Conventionally, a friction transmission type speed reducer using a planetary mechanism is known. This type of friction transmission type speed reducer is used, for example, in the joints of robots. A conventional friction transmission type speed reducer is disclosed, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-017625. The wheel-in speed reducer disclosed in JP-A-2016-017625 has a sun roller, a planetary roller, an internal ring, a plurality of carrier pins, and a first wheel member. The sun roller rotates around its axis of rotation. A plurality of planetary rollers are arranged around the sun roller. The internal ring is annular and contacts a plurality of planetary rollers. A carrier pin rotatably supports each of the plurality of planetary rollers. A first wheel member is secured to the ends of the plurality of carrier pins. The plurality of planetary rollers are in contact with both the sun roller and the internal ring, and receive power from the sun roller to revolve around the rotation axis while rotating.

特開2016-017625号公報に開示されるホイールイン減速装置においては、遊星ローラは、太陽ローラとインタナルリングとに、異なる面で接触する。そして、インタナルリングに接触する面は、太陽ローラに接触する面よりも、キャリアピンに近い。特開2016-017625号公報のホイールイン減速装置では、斯かる構成により、インタナルリングに沿う遊星ローラの公転速度を遅くしている。その結果、太陽ローラおよびインタナルリングに遊星ローラの同じ面が接触する場合と比べて、ホイールイン減速装置の減速比が高められる、としている。
特開2016-017625号公報
In the wheel-in speed reducer disclosed in JP-A-2016-017625, the planetary roller contacts the sun roller and the internal ring on different surfaces. And the surface that contacts the internal ring is closer to the carrier pin than the surface that contacts the sun roller. In the wheel-in speed reducer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-017625, such a configuration reduces the revolution speed of the planetary rollers along the internal ring. As a result, the speed reduction ratio of the wheel-in speed reducer is said to be higher than when the same surface of the planetary roller contacts the sun roller and the internal ring.
JP 2016-017625 A

特開2016-017625号公報に記載のような減速装置では、遊星ローラのインタナルリングに接触する面を、遊星ローラの太陽ローラに接触する面に対して小径にすればするほど、減速比を高められると考えられる。しかしながら、特開2016-017625号公報に記載の減速装置では、遊星ローラの軸芯部に、軸方向に貫通する貫通孔を設けて、これにキャリアピンを相対回転可能に挿入する構成としている。そのため、遊星ローラのインタナルリングに接触する面を小径にするのには、制約があった。 In a speed reduction device such as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-017625, the smaller the diameter of the surface of the planetary roller that contacts the internal ring with respect to the surface of the planetary roller that contacts the sun roller, the more the speed reduction ratio. considered to be enhanced. However, in the speed reducer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-017625, a through-hole is provided in the axial core portion of the planetary roller so as to penetrate in the axial direction, and the carrier pin is inserted into the through-hole so as to be relatively rotatable. Therefore, there is a restriction in reducing the diameter of the surface of the planetary roller that contacts the internal ring.

さらに、特開2016-017625号公報に記載の減速装置では、キャリアピンの端部を圧入等の方法により第1ホイール部材に固定していると考えられる。そのため、第1ホイール部材を小径にするのにも、制約があった。ここで、組付けを考慮すると、インタナルリングの内径は、第1ホイール部材の外径よりも大きいことが要求される。斯かる点においても、インタナルリング、およびそれに接触する遊星ローラの面を、小径に構成することは困難であった。 Furthermore, in the reduction gear transmission disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-017625, it is considered that the end of the carrier pin is fixed to the first wheel member by a method such as press fitting. Therefore, there is a restriction in reducing the diameter of the first wheel member. Here, considering assembly, the inner diameter of the internal ring is required to be larger than the outer diameter of the first wheel member. In this respect as well, it was difficult to configure the internal ring and the surfaces of the planetary rollers that come into contact with it to have a small diameter.

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、その潜在的な目的は、小型でありながら減速比を高めることが可能な摩擦伝動式減速機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a potential object thereof is to provide a friction transmission type speed reducer capable of increasing the speed reduction ratio while being compact.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above, and the means for solving the problems will now be described.

本発明の観点によれば、太陽ローラと、複数の遊星ローラと、インタナルリングと、軸受と、キャリアとを備える摩擦伝動式減速機が提供される。前記太陽ローラは、回転軸を中心として回転する。前記複数の遊星ローラは、前記太陽ローラの周囲に配置される。前記インタナルリングは、円環状であり、前記複数の遊星ローラに接触する。前記軸受は、前記複数の遊星ローラの各々の軸方向の先端部を回転可能に支持する。前記キャリアは、前記軸受を支持し、前記軸受が前記回転軸を中心として回転する回転数と同一の回転数で、前記回転軸を中心として回転する。また、前記遊星ローラは、外周部と、肩部とを有する。前記外周部は、軸方向の中央部に位置し、前記太陽ローラと接触する。前記肩部は、軸方向において前記先端部と前記中央部との間に位置し、前記外周部よりも径方向の寸法が小さく、前記インタナルリングと接触し、前記キャリアは、前記軸受を径方向に相対移動可能に支持し、前記キャリアは、径方向に延びる溝部を有し、前記溝部に前記軸受が挿入され、前記溝部の径方向内方側の端部と前記軸受の径方向内方側の端部との間には隙間が構成されている。 According to an aspect of the present invention, a frictional transmission reducer is provided that includes a sun roller, a plurality of planetary rollers, an internal ring, bearings, and a carrier. The sun roller rotates about an axis of rotation. The plurality of planetary rollers are arranged around the sun roller. The internal ring is annular and contacts the plurality of planetary rollers. The bearing rotatably supports an axial tip of each of the plurality of planetary rollers. The carrier supports the bearing and rotates about the rotation axis at the same number of rotations as the bearing rotates about the rotation axis. Also, the planetary roller has an outer peripheral portion and a shoulder portion. The outer peripheral portion is located in the axially central portion and contacts the sun roller. The shoulder portion is axially positioned between the tip portion and the central portion, has a smaller radial dimension than the outer peripheral portion, and is in contact with the internal ring , and the carrier supports the bearing radially. The carrier has a radially extending groove into which the bearing is inserted, the radially inner end of the groove and the radially inner side of the bearing. A gap is formed between the side ends.

本発明の観点によれば、小型でありながら減速比を高めることが可能な摩擦伝動式減速機が提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided a friction transmission type speed reducer capable of increasing the speed reduction ratio while being compact.

図1は、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a friction transmission type speed reducer according to this embodiment. 図2は、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機を軸方向の一方側からみたときの図である。FIG. 2 is a view of the friction transmission type speed reducer according to the present embodiment when viewed from one side in the axial direction. 図3は、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機を軸方向の他方側からみたときの図である。FIG. 3 is a view of the friction transmission type speed reducer according to the present embodiment when viewed from the other side in the axial direction. 図4Aは、摩擦伝動式減速機の組付工程の最初の工程を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing the first step of the assembly process of the friction transmission type speed reducer. 図4Bは、図4Aよりも後の工程を示す図である。FIG. 4B is a diagram showing steps after FIG. 4A. 図4Cは、図4Bよりも後の工程を示す図である。FIG. 4C is a diagram showing steps after FIG. 4B. 図4Dは、図4Cよりも後の工程を示す図である。FIG. 4D is a diagram showing steps after FIG. 4C.

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、摩擦伝動式減速機の中心軸と平行な方向を「軸方向」、摩擦伝動式減速機の中心軸に直交する方向を「径方向」、摩擦伝動式減速機の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。 Exemplary embodiments of the present application are described below with reference to the drawings. In the present application, the direction parallel to the central axis of the friction transmission type reducer is defined as "axial direction", the direction perpendicular to the central axis of the friction transmission type reducer is defined as "radial direction", and the central axis of the friction transmission type reducer is defined as A direction along the center arc is called a “circumferential direction”. Further, in the present application, the term “parallel direction” includes substantially parallel directions. In addition, in the present application, the term “perpendicular direction” includes a substantially perpendicular direction.

<1.第1実施形態>
<1-1.摩擦伝動式減速機の全体構成>
以下では、図1から図3までを参照して実施形態に係る摩擦伝動式減速機100の全体的な構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る摩擦伝動式減速機100の縦断面図である。図2は、図1中の摩擦伝動式減速機100を軸方向の一方側からみたときの図である。図3は、図1中の摩擦伝動式減速機100を軸方向の他方側からみたときの図である。
<1. First Embodiment>
<1-1. Overall Configuration of Friction Transmission Type Reducer>
An overall configuration of a friction transmission type speed reducer 100 according to an embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a friction transmission type speed reducer 100 according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a view of the friction transmission type speed reducer 100 in FIG. 1 as viewed from one side in the axial direction. FIG. 3 is a view of the friction transmission type speed reducer 100 in FIG. 1 when viewed from the other side in the axial direction.

本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100は、モータ等の駆動源から得られる第1回転数の回転運動を、第1回転数よりも低い第2回転数の回転運動に変換して、出力シャフト80を回転させるユニットである。摩擦伝動式減速機100は、モータ等の駆動源から太陽ローラ10に入力された回転運動を、減速させながら出力シャフト80に伝達する。この摩擦伝動式減速機100は、太陽ローラ10の表面と複数の遊星ローラ20の表面とを、互いに接触させながら回転させることによって動力を伝達する、いわゆるトラクション型の遊星減速機構を構成する。図1に示すように、摩擦伝動式減速機100は、1つの太陽ローラ10、複数の遊星ローラ20、2つのインタナルリング30、加圧機構40、ハウジング50、複数の軸受60、キャリア70、出力シャフト80および規制部材(図示省略)を有する。 The friction transmission type reducer 100 according to the present embodiment converts rotational motion at a first rotational speed obtained from a drive source such as a motor into rotational motion at a second rotational speed lower than the first rotational speed, and outputs It is a unit that rotates the shaft 80 . The friction transmission type speed reducer 100 transmits the rotational motion input to the sun roller 10 from a drive source such as a motor to the output shaft 80 while reducing the speed. The friction transmission type speed reducer 100 constitutes a so-called traction type planetary speed reducer that transmits power by rotating the surface of the sun roller 10 and the surfaces of the plurality of planetary rollers 20 while keeping them in contact with each other. As shown in FIG. 1, the frictional transmission speed reducer 100 includes one sun roller 10, a plurality of planetary rollers 20, two internal rings 30, a pressure mechanism 40, a housing 50, a plurality of bearings 60, a carrier 70, It has an output shaft 80 and a regulating member (not shown).

図1および図2に示す太陽ローラ10は、回転軸9と同軸に配置された、略円筒状の部材である。モータ等の駆動源の出力シャフト3は、太陽ローラ10の軸方向の一方側の中央から回転軸9に沿って延びる円孔に圧入される。これにより、太陽ローラ10が、出力シャフト3の外周面に固定される。モータ等の駆動源を駆動させると、出力シャフト3とともに太陽ローラ10も、回転軸9を中心として第1回転数で回転する。 The sun roller 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a substantially cylindrical member arranged coaxially with the rotating shaft 9 . An output shaft 3 of a driving source such as a motor is press-fitted into a circular hole extending along the rotating shaft 9 from the center of one axial side of the sun roller 10 . Thereby, the sun roller 10 is fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 3 . When a drive source such as a motor is driven, the output shaft 3 and the sun roller 10 also rotate around the rotation shaft 9 at the first rotation speed.

複数の遊星ローラ20は、太陽ローラ10の周囲に配置される。図2および図3に示すように、本実施形態では、太陽ローラ10の周囲に、3個の遊星ローラ20が等間隔に配置されている。ただし、摩擦伝動式減速機100が有する遊星ローラ20の数は、2個であってもよく、4個以上であってもよい。 A plurality of planetary rollers 20 are arranged around the sun roller 10 . As shown in FIGS. 2 and 3, in this embodiment, three planetary rollers 20 are arranged around the sun roller 10 at regular intervals. However, the number of planetary rollers 20 included in the frictional transmission type speed reducer 100 may be two, or may be four or more.

各遊星ローラ20は、円板部21と軸状部22とを含む形状を有する。円板部21は、軸方向の一方側または他方側からみたときに、円形状の部位である。円板部21の軸方向の一方側の端面および他方側の端面は、軸方向に対して略垂直に広がる。軸状部22は、円板部21の中央部から軸方向の一方側および他方側の両方に、軸方向に延びる概ね円柱状の部位である。円板部21の軸方向の一方側に延びる軸状部22の先端部には、円柱状の第1先端部(先端部)221が設けられる。円板部21の軸方向の他方側に延びる軸状部22の先端部には、円柱状の第2先端部(先端部)222が設けられる。 Each planetary roller 20 has a shape including a disc portion 21 and a shaft portion 22 . The disk portion 21 is a circular portion when viewed from one side or the other side in the axial direction. One end surface and the other end surface of the disc portion 21 in the axial direction extend substantially perpendicularly to the axial direction. The shaft-like portion 22 is a generally columnar portion that extends axially from the central portion of the disc portion 21 to both one side and the other side in the axial direction. A columnar first tip portion (tip portion) 221 is provided at the tip portion of the shaft-shaped portion 22 extending to one side in the axial direction of the disk portion 21 . A cylindrical second tip (tip) 222 is provided at the tip of the shaft-shaped portion 22 extending to the other side in the axial direction of the disc portion 21 .

円板部21の軸方向の一方側の端面と第1先端部221との間には、第1肩部(肩部)223が設けられる。第1肩部223は、円板部21に近づくにつれて径方向の寸法が拡大するテーパ状の外周面を有する。円板部21の軸方向の他方側の端面と第2先端部222との間には、第2肩部(肩部)224が設けられる。第2肩部224は、円板部21に近づくにつれて径方向の寸法が拡大するテーパ状の外周面を有する。 A first shoulder portion (shoulder portion) 223 is provided between one end surface of the disk portion 21 in the axial direction and the first tip portion 221 . The first shoulder portion 223 has a tapered outer peripheral surface whose radial dimension increases as it approaches the disk portion 21 . A second shoulder portion (shoulder portion) 224 is provided between the end face on the other side in the axial direction of the disk portion 21 and the second tip portion 222 . The second shoulder portion 224 has a tapered outer peripheral surface whose radial dimension increases as it approaches the disk portion 21 .

インタナルリング30は、第1インタナルリング31と第2インタナルリング32とを有する。第1インタナルリング31は、入力側の肩部である第1肩部223の径方向外方に配置される。第2インタナルリング32は、出力側の肩部である第2肩部224の径方向外方に配置される。 The internal ring 30 has a first internal ring 31 and a second internal ring 32 . The first internal ring 31 is arranged radially outward of the first shoulder portion 223, which is the shoulder portion on the input side. The second internal ring 32 is arranged radially outward of the second shoulder portion 224, which is the shoulder portion on the output side.

第1インタナルリング31は、回転軸9を中心とする円環状の部材である。第1インタナルリング31の内周面は、軸方向の一方側に向かうにつれて収束するテーパ状である。図1に示すように、第1インタナルリング31の内周面は、第1肩部223の外周面に接触する。第2インタナルリング32は、回転軸9を中心とする円環状の部材である。第2インタナルリング32の内周面は、軸方向の他方側に向かうにつれて収束するテーパ状である。図1に示すように、第2インタナルリング32の内周面は、第2肩部224の体周面に接触する。 The first internal ring 31 is an annular member centered on the rotating shaft 9 . The inner peripheral surface of the first internal ring 31 has a tapered shape that converges toward one side in the axial direction. As shown in FIG. 1 , the inner peripheral surface of the first internal ring 31 contacts the outer peripheral surface of the first shoulder portion 223 . The second internal ring 32 is an annular member centered on the rotating shaft 9 . The inner peripheral surface of the second internal ring 32 has a tapered shape that converges toward the other side in the axial direction. As shown in FIG. 1 , the inner peripheral surface of the second internal ring 32 contacts the body peripheral surface of the second shoulder portion 224 .

加圧機構40は、第1インタナルリング31を出力側へ加圧する機構である。加圧機構40は、複数のコイルばね41を有する。複数のコイルばね41は、第1インタナルリング31の軸方向の一方側の端面と、ハウジング50の軸方向の一方側の内面との間に、周方向に等間隔に配置される。各コイルばね41は、自然長よりも軸方向に圧縮されている。このため、コイルばね41の反発力によって、第1インタナルリング31が、出力側へ加圧される。 The pressurizing mechanism 40 is a mechanism for pressurizing the first internal ring 31 toward the output side. The pressing mechanism 40 has a plurality of coil springs 41 . The plurality of coil springs 41 are arranged at regular intervals in the circumferential direction between the end face on one axial side of the first internal ring 31 and the inner surface on one axial side of the housing 50 . Each coil spring 41 is axially compressed more than its natural length. Therefore, the repulsive force of the coil spring 41 presses the first internal ring 31 toward the output side.

第1インタナルリング31が出力側へ加圧されると、第1インタナルリング31の内周面が第1肩部223の外周面を押圧する。また、第2インタナルリング32の内周面が第2肩部224の外周面を押圧する。これにより、遊星ローラ20が径方向内方側へと加圧される。その結果、遊星ローラ20の円板部21の外周面(外周部)と、太陽ローラ10の外周面とが、互いに接触した状態に維持される。 When the first internal ring 31 is pressed toward the output side, the inner peripheral surface of the first internal ring 31 presses the outer peripheral surface of the first shoulder portion 223 . Also, the inner peripheral surface of the second internal ring 32 presses the outer peripheral surface of the second shoulder portion 224 . As a result, the planetary rollers 20 are pressed radially inward. As a result, the outer peripheral surface (outer peripheral portion) of the disk portion 21 of the planetary roller 20 and the outer peripheral surface of the sun roller 10 are maintained in contact with each other.

なお、加圧機構40に、コイルばね41に代えて、板バネや押圧カム等の他の弾性部材が用いられていてもよい。 It should be noted that the pressing mechanism 40 may use other elastic members such as leaf springs and pressing cams instead of the coil springs 41 .

このように、複数の遊星ローラ20は、それぞれ、太陽ローラ10およびインタナルリング30の双方と、常に接触する。このため、太陽ローラ10が回転すると、複数の遊星ローラ20は、太陽ローラ10からの動力を受け、太陽ローラ10との間の摩擦によって自転する。また、複数の遊星ローラ20は、インタナルリング30との間の摩擦により、インタナルリング30に沿って、回転軸9の周囲を公転する。このとき、遊星ローラ20の公転の回転数は、第1回転数よりも低い第2回転数となる。 Thus, each of the planetary rollers 20 is in constant contact with both the sun roller 10 and the internal ring 30 . Therefore, when the sun roller 10 rotates, the plurality of planetary rollers 20 receive power from the sun roller 10 and rotate due to friction with the sun roller 10 . Moreover, the multiple planetary rollers 20 revolve around the rotary shaft 9 along the internal ring 30 due to friction with the internal ring 30 . At this time, the number of revolutions of the planetary rollers 20 becomes the second number of rotations, which is lower than the first number of rotations.

ハウジング50は、複数の遊星ローラ20、インタナルリング30、および後述する軸受60の周囲を取り囲む、略円筒状の部材である。 The housing 50 is a substantially cylindrical member that surrounds the plurality of planetary rollers 20, the internal ring 30, and the bearings 60, which will be described later.

軸受60は、複数の第1軸受61と、複数の第2軸受62とを含む。第1軸受61は、遊星ローラ20の第1先端部221に取り付けられる。詳細には、本実施形態の第1軸受61は転がり玉軸受であり、内輪が第1先端部221の外周面に固定される。第2軸受62は、遊星ローラ20の第2先端部222に取り付けられる。詳細には、本実施形態の第2軸受62は転がり玉軸受であり、内輪が第2先端部222の外周面に固定される。第1軸受61と第2軸受62とは、各遊星ローラ20に対して設けられる。軸受60によって、遊星ローラ20が後述するキャリア70に対して回転(自転)可能に支持される。 Bearing 60 includes a plurality of first bearings 61 and a plurality of second bearings 62 . The first bearing 61 is attached to the first end portion 221 of the planetary roller 20 . Specifically, the first bearing 61 of this embodiment is a rolling ball bearing, and the inner ring is fixed to the outer peripheral surface of the first tip portion 221 . The second bearing 62 is attached to the second end portion 222 of the planetary roller 20 . Specifically, the second bearing 62 of this embodiment is a rolling ball bearing, and the inner ring is fixed to the outer peripheral surface of the second tip portion 222 . A first bearing 61 and a second bearing 62 are provided for each planetary roller 20 . The planetary rollers 20 are rotatably supported by the bearings 60 with respect to a carrier 70 to be described later.

図1から図3までに示すように、キャリア70は、入力キャリア71と、出力キャリア72と、複数の軸部材73とを有する。 As shown in FIGS. 1-3, the carrier 70 has an input carrier 71 , an output carrier 72 and a plurality of shaft members 73 .

入力キャリア71は、太陽ローラ10の径方向外方、かつ、第1インタナルリング31の径方向内方に配置される。入力キャリア71は、概ね円板状であり、軸方向に対して垂直に配置される。図2に示すように、入力キャリア71の周方向に沿う3箇所には、溝部710が設けられる。各溝部710は、入力キャリア71を軸方向に貫通するとともに、径方向に延びる。各溝部710の径方向外方側の端部は、開放されている。各溝部710の径方向内方側の端部は、軸方向の一方側からみたときに、中央に向かうにつれて徐々に幅が狭まる円弧状である。本実施形態の溝部710は、周方向に沿って120°おきに等間隔に設けられる。 The input carrier 71 is arranged radially outward of the sun roller 10 and radially inward of the first internal ring 31 . The input carrier 71 is generally disc-shaped and arranged perpendicular to the axial direction. As shown in FIG. 2, grooves 710 are provided at three locations along the circumferential direction of the input carrier 71 . Each groove 710 extends axially through the input carrier 71 and radially. The radially outer end of each groove 710 is open. The radially inner end of each groove 710 has an arc shape with a width gradually narrowing toward the center when viewed from one side in the axial direction. The grooves 710 of this embodiment are provided at regular intervals of 120° along the circumferential direction.

出力キャリア72は、第2インタナルリング32の径方向内方に配置される。出力キャリア72は、円板状であり、軸方向に対して垂直に配置される。図3に示すように、出力キャリア72の周方向に沿う3箇所には、溝部720が設けられる。各溝部720は、出力キャリア72を軸方向に貫通するとともに、径方向に延びる。各溝部720の径方向外方側の端部は、開放されている。各溝部720の径方向内方側の端部は、軸方向の他方側からみたときに、中央に向かうにつれて徐々に幅が狭まる円弧状である。本実施形態の溝部720の位置は、軸方向にみたときに溝部710の位置と重なる。 The output carrier 72 is arranged radially inward of the second internal ring 32 . The output carrier 72 is disc-shaped and arranged perpendicular to the axial direction. As shown in FIG. 3, grooves 720 are provided at three locations along the circumferential direction of the output carrier 72 . Each groove 720 extends axially through the output carrier 72 and radially. The radially outer end of each groove 720 is open. The radially inner end of each groove 720 has an arcuate shape that gradually narrows toward the center when viewed from the other side in the axial direction. The position of the groove portion 720 in this embodiment overlaps the position of the groove portion 710 when viewed in the axial direction.

複数の軸部材73は、それぞれ軸方向に延びる円柱状である。図1に示すように、軸部材73の軸方向の一方側の端部は、入力キャリア71に固定される。軸部材73の軸方向の他方側の端部は、出力キャリア72に固定される。図2および図3に示すように、軸部材73は、軸方向にみたときに、周方向に隣り合う溝部710(720)の中間の位置に配置される。軸部材73は、周方向に沿って120°おきに等間隔に設けられる。入力キャリア71と、出力キャリア72と、複数の軸部材73とを合わせたものは、いわゆる籠状となっている。 The plurality of shaft members 73 each have a cylindrical shape extending in the axial direction. As shown in FIG. 1 , one axial end of the shaft member 73 is fixed to the input carrier 71 . The other axial end of the shaft member 73 is fixed to the output carrier 72 . As shown in FIGS. 2 and 3, the shaft member 73 is arranged at an intermediate position between circumferentially adjacent grooves 710 (720) when viewed in the axial direction. The shaft members 73 are provided at regular intervals of 120° along the circumferential direction. A combination of the input carrier 71, the output carrier 72, and the plurality of shaft members 73 has a so-called basket shape.

出力キャリア72の軸芯部には、円柱状の出力シャフト80が接続されている。出力シャフト80は、出力キャリア72の軸方向の他方側の端面から、軸方向に延びている。出力シャフト80は、回転軸9と同軸上に配置される。 A cylindrical output shaft 80 is connected to the axial center portion of the output carrier 72 . The output shaft 80 axially extends from the other end surface of the output carrier 72 in the axial direction. The output shaft 80 is arranged coaxially with the rotating shaft 9 .

図2に示すように、入力キャリア71の溝部710には、第1軸受61が収容される。詳細には、溝部710の両側壁に、第1軸受61の外輪が接触した状態とされる。別の言い方をすれば、溝部710の両側壁で、軸受61の外輪が保持されている。太陽ローラ10をキャリア70から取り外した状態としたとき、第1軸受61は、溝部710内を径方向にスライド可能である。図3に示すように、出力キャリア72の溝部720には、第2軸受62が収容される。詳細には、溝部720の両側壁に、第2軸受62の外輪が接触した状態とされる。別の言い方をすれば、溝部720の両側壁で、軸受62の外輪が保持さている。太陽ローラ10をキャリア70から取り外した状態としたとき、第2軸受62は、溝部720内を径方向にスライド可能である。 As shown in FIG. 2 , the first bearing 61 is accommodated in the groove portion 710 of the input carrier 71 . Specifically, both side walls of the groove portion 710 are in contact with the outer ring of the first bearing 61 . In other words, both side walls of the groove 710 hold the outer ring of the bearing 61 . When the sun roller 10 is removed from the carrier 70 , the first bearing 61 can slide radially within the groove 710 . As shown in FIG. 3 , the second bearing 62 is accommodated in the groove 720 of the output carrier 72 . Specifically, both side walls of the groove portion 720 are in contact with the outer ring of the second bearing 62 . In other words, both side walls of the groove 720 hold the outer ring of the bearing 62 . When the sun roller 10 is removed from the carrier 70 , the second bearing 62 can slide radially within the groove 720 .

また、入力キャリア71の端面および出力キャリア72の端面には、軸受61,62の軸方向への移動を規制するための規制部材(図示省略)が取り付けられている。 Moreover, a restricting member (not shown) is attached to the end face of the input carrier 71 and the end face of the output carrier 72 for restricting the movement of the bearings 61 and 62 in the axial direction.

複数の遊星ローラ20が減速後の第2回転数で公転すると、それに伴い、複数の軸受61(62)も、回転軸9を中心として、第2回転数で回転する。また、複数の軸受61(62)が回転すると、軸受61(62)を支持するキャリア70も、回転軸9を中心として、第2回転数で回転する。その結果、出力シャフト80が第2回転数で回転する。こうして、減速後の回転が外部に出力される。 When the multiple planetary rollers 20 revolve at the second speed after deceleration, the multiple bearings 61 ( 62 ) also rotate about the rotation shaft 9 at the second speed. Further, when the bearings 61 (62) rotate, the carrier 70 supporting the bearings 61 (62) also rotates around the rotation shaft 9 at the second rotation speed. As a result, the output shaft 80 rotates at the second speed. Thus, the rotation after deceleration is output to the outside.

<1-2.摩擦伝動式減速機の組付工程>
以下では、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100の組付工程について、順を追って説明する。図4Aから図4Dまでは、摩擦伝動式減速機100の組付工程を示している。
<1-2. Assembly process of friction transmission type speed reducer>
Below, the assembly process of the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment will be described step by step. 4A to 4D show the assembly process of the frictional transmission type speed reducer 100. FIG.

図4Aに示すように、まず初めに、入力キャリア71と出力キャリア72と軸部材73とが、籠状に相互に組み付けられる。また、遊星ローラ20の第1先端部221に第1軸受61が組み付けられる。同様に、遊星ローラ20の第2先端部222に第2軸受62が組み付けられる。 As shown in FIG. 4A, first, the input carrier 71, the output carrier 72, and the shaft member 73 are assembled with each other in a basket shape. Also, the first bearing 61 is assembled to the first end portion 221 of the planetary roller 20 . Similarly, the second bearing 62 is attached to the second end portion 222 of the planetary roller 20 .

続いて、図4Bに示すように、径方向外方側から、遊星ローラ20がキャリア70に組み付けられる。詳細には、入力キャリア71の溝部710の径方向内方側の端部で第1軸受61が受け止められるとともに、出力キャリア72の溝部720の径方向内方側の端部で第2軸受62が受け止められた状態とされる。これにより、遊星ローラ20は、組付完了時の位置よりも径方向内方側に一時的に配置される。 Subsequently, as shown in FIG. 4B, the planetary rollers 20 are assembled to the carrier 70 from the radially outer side. Specifically, the first bearing 61 is received at the radially inner end of the groove 710 of the input carrier 71 , and the second bearing 62 is received at the radially inner end of the groove 720 of the output carrier 72 . It is considered as accepted. As a result, the planetary rollers 20 are temporarily arranged radially inward of the position at the time of completion of assembly.

続いて、図4Cに示すように、遊星ローラ20が組付完了時の位置よりも径方向内方側に配置された状態を保ちつつ、第1インタナルリング31が軸方向の一方側から第1肩部223に嵌め込まれる。詳細には、第1インタナルリング31が、第1軸受61の径方向外方側を通過して、第1肩部223の径方向外方側に配置される。同様に、第2インタナルリング32が軸方向の他方側から第2肩部224に嵌め込まれる。詳細には、第2インタナルリング32が、第2軸受62の径方向外方側を通過して、第2肩部224の径方向外方側に配置される。 Subsequently, as shown in FIG. 4C, the first internal ring 31 is moved from one side in the axial direction to the first internal ring 31 while maintaining the state in which the planetary rollers 20 are arranged radially inward of the position at the time of completion of assembly. 1 shoulder portion 223 is fitted. Specifically, the first internal ring 31 passes through the radially outer side of the first bearing 61 and is disposed radially outwardly of the first shoulder portion 223 . Similarly, the second internal ring 32 is fitted onto the second shoulder portion 224 from the other axial side. Specifically, the second internal ring 32 passes radially outwardly of the second bearing 62 and is disposed radially outwardly of the second shoulder 224 .

続いて、第1軸受61が、入力キャリア71の溝部710の径方向外方側の端部にまでスライドされる。同様に、第2軸受62が、出力キャリア72の溝部720の径方向外方側の端部にまでスライドされる。別の言い方をすれば、複数の遊星ローラ20が、溝部710,720にガイドされながら、径方向外方側に押し広げられる。その結果、第1肩部223の外周面が、第1インタナルリング31の内周面に、接触する。また、第2肩部224の外周面が、第2インタナルリング32の内周面に、接触する。この状態で、図4Dに示すように、複数の遊星ローラ20の径方向内方に、太陽ローラ10が挿入される。 Subsequently, the first bearing 61 is slid to the radially outer end of the groove 710 of the input carrier 71 . Similarly, the second bearing 62 is slid to the radially outer end of the groove 720 of the output carrier 72 . In other words, the plurality of planetary rollers 20 are spread radially outward while being guided by the grooves 710 and 720 . As a result, the outer peripheral surface of the first shoulder portion 223 contacts the inner peripheral surface of the first internal ring 31 . Also, the outer peripheral surface of the second shoulder portion 224 contacts the inner peripheral surface of the second internal ring 32 . In this state, the sun roller 10 is inserted radially inward of the plurality of planetary rollers 20, as shown in FIG. 4D.

以上のようにして、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100の組付けが完了する。 As described above, the assembly of the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment is completed.

<1-3.まとめ>
以上に示したように、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100は、太陽ローラ10と、遊星ローラ20と、インタナルリング30と、軸受61,62と、キャリア70とを備える。軸受61,62は、複数の遊星ローラ20の各々の軸方向の先端部を回転可能に支持する。キャリア70は、軸受61,62を支持し、軸受61,62が回転軸9を中心として回転する回転数と同一の回転数で、回転軸9を中心として回転する。また、遊星ローラ20は、太陽ローラ10と接触する円板部(外周部)21と、円板部21よりも径方向の寸法が小さくインタナルリング31,32と接触する肩部223,224とを有する。この構成によれば、従来のように遊星ローラの軸芯部を貫通する貫通孔を設けてこれにキャリアピンを挿入する構成ではないため、肩部223,224の径方向の寸法を従来よりも小さくできる。さらに言えば、従来のようにキャリアピンをキャリアの孔に圧入する構成ではないため、キャリア70の径方向の寸法を小さくすることができる。そのため、組付けを考慮しても、インタナルリング31,32の径方向の寸法を従来よりも小さくできる。その結果、小型であり、かつ高減速比の摩擦伝動式減速機100が実現する。
<1-3. Summary>
As described above, the friction transmission type speed reducer 100 according to this embodiment includes the sun roller 10, the planetary rollers 20, the internal ring 30, the bearings 61 and 62, and the carrier . Bearings 61 and 62 rotatably support the axial tip of each of the plurality of planetary rollers 20 . The carrier 70 supports the bearings 61 and 62 and rotates about the rotation axis 9 at the same number of rotations as the bearings 61 and 62 rotate about the rotation axis 9 . The planetary roller 20 has a disc portion (peripheral portion) 21 that contacts the sun roller 10 and shoulder portions 223 and 224 that are smaller in radial dimension than the disc portion 21 and contact the internal rings 31 and 32 . have According to this configuration, unlike the conventional configuration in which through holes are provided through the axial core portions of the planetary rollers and the carrier pins are inserted into the through holes, the radial dimensions of the shoulder portions 223 and 224 are made smaller than in the conventional configuration. can be made smaller. Furthermore, since the carrier pin is not press-fitted into the hole of the carrier as in the prior art, the radial dimension of the carrier 70 can be reduced. Therefore, the radial dimensions of the internal rings 31 and 32 can be made smaller than in the prior art, even if assembly is taken into account. As a result, the friction transmission type reduction gear 100 that is small and has a high reduction ratio is realized.

また、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100においては、キャリア70は、軸受61,62を周方向に相対回転不能に支持する。これにより、遊星ローラ20の公転が、キャリア70の回転軸9を中心とする回転として、精度よく出力される。 Further, in the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment, the carrier 70 supports the bearings 61 and 62 in the circumferential direction so as not to rotate relative to each other. As a result, the revolution of the planetary rollers 20 is accurately output as the rotation of the carrier 70 about the rotating shaft 9 .

また、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100においては、キャリア70は、軸受61,62を径方向に相対移動可能に支持する。これにより、必要に応じて軸受61,62をキャリア70に対して径方向に移動させること等により、摩擦伝動式減速機100の各部を組み付ける作業が容易となる。 Further, in the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment, the carrier 70 supports the bearings 61 and 62 so as to be relatively movable in the radial direction. Accordingly, by moving the bearings 61 and 62 in the radial direction with respect to the carrier 70 as necessary, the work of assembling the parts of the friction transmission type speed reducer 100 is facilitated.

また、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100においては、キャリア71(72)が有する溝部710(720)に軸受61(62)が挿入される。軸受61(62)の溝部710(720)に対する挿入方向は、回転軸9に対して垂直である。そして、溝部710(720)の径方向外方側の端部は開放されている。これにより、摩擦伝動式減速機100の各部の組付け時に、先端部に軸受61,62を取り付けた状態の遊星ローラ20を、キャリア70の径方向外方側から、キャリア70に対し組み付けることができる。よって、組み付け性が向上する。 Further, in the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment, the bearing 61 (62) is inserted into the groove portion 710 (720) of the carrier 71 (72). The direction in which the bearing 61 ( 62 ) is inserted into the groove 710 ( 720 ) is perpendicular to the rotating shaft 9 . The radially outer end of the groove 710 (720) is open. As a result, when assembling the parts of the friction transmission type speed reducer 100, the planetary rollers 20 with the bearings 61 and 62 attached to the tip portions can be assembled to the carrier 70 from the radially outer side of the carrier 70. can. Therefore, assemblability is improved.

また、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100においては、溝部710(720)の径方向内方側の端部は、軸方向にみたときに半円状である。これにより、先端部に軸受61,62を取り付けた状態の遊星ローラ20が、キャリア70に対し径方向内方側に深く嵌まり込んでしまって以後に径方向外方側に動かせなくなってしまう事態を防止することができる。 In addition, in the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment, the radially inner end portion of the groove portion 710 (720) is semicircular when viewed in the axial direction. As a result, the planetary rollers 20 with the bearings 61 and 62 attached to their distal ends are deeply engaged with the carrier 70 radially inward and cannot be moved radially outward thereafter. can be prevented.

また、本実施形態に係る摩擦伝動式減速機100においては、キャリア70には、軸受61,62の軸方向への移動を規制する規制部材が取り付けられている。これにより、軸受61,62および遊星ローラ20の軸方向への位置ずれを防止することができる。その結果、摩擦伝動式減速機100を精度よく動作させることができる。 Further, in the friction transmission type speed reducer 100 according to the present embodiment, the carrier 70 is attached with a restricting member that restricts axial movement of the bearings 61 and 62 . As a result, the bearings 61 and 62 and the planetary rollers 20 can be prevented from being displaced in the axial direction. As a result, the friction transmission type speed reducer 100 can be operated with high accuracy.

また、図1に示すように、溝部710(720)の径方向内方側の端部から軸受61(62)の径方向内方側の端部までの径方向の距離L1は、インタナルリング31(32)の径方向内方側の端部から軸受61(62)の径方向外方側の端部までの径方向の距離L2よりも大きい(L1>L2)。これにより、摩擦伝動式減速機100の各部の組付け時に、先端部に軸受61,62を取り付けた状態の遊星ローラ20を、太陽ローラ10を未だ取り付けていない状態のキャリア70に対し、当該キャリア70の径方向外方側から組み付けることができる。この際、軸受61,62を溝部710,720の径方向内方側の端部にまで押し込むことで、軸方向から遊星ローラ20の肩部223,224にインタナルリング31,32を嵌め込むことが可能となる。 Further, as shown in FIG. 1, the radial distance L1 from the radially inner end of the groove portion 710 (720) to the radially inner end of the bearing 61 (62) is equal to that of the internal ring. It is larger than the radial distance L2 from the radially inner end of 31 (32) to the radially outer end of bearing 61 (62) (L1>L2). As a result, when assembling the parts of the friction transmission type speed reducer 100, the planetary roller 20 with the bearings 61 and 62 attached to the tip thereof is attached to the carrier 70 with the sun roller 10 not yet attached. It can be assembled from the radially outer side of 70 . At this time, by pushing the bearings 61 and 62 into the radially inner ends of the grooves 710 and 720, the internal rings 31 and 32 can be fitted onto the shoulders 223 and 224 of the planetary rollers 20 from the axial direction. becomes possible.

<2.変形例>
上記の実施形態では、遊星ローラ20をキャリア70に対して回転可能に支持する軸受61,62は、転がり玉軸受であるとしたが、これに限定されない。上記に代えて、軸受を例えばすべり軸受としてもよい。
<2. Variation>
In the above embodiment, the bearings 61 and 62 that rotatably support the planetary rollers 20 with respect to the carrier 70 are rolling ball bearings, but are not limited to this. Alternatively, the bearings may be slide bearings, for example.

上記の実施形態では、規制部材は、キャリア70の端面に取り付けられているとしたが、これに限定されない。上記に代えて、規制部材とキャリア70とが単一の部材であってもよい。 In the above-described embodiment, the restricting member is attached to the end surface of the carrier 70, but it is not limited to this. Alternatively, the regulating member and carrier 70 may be a single member.

第1軸受61と第1先端部221とを合わせたものが、アッセンブリとして、第1肩部223に対して着脱可能であってもよい。同様に、第2軸受62と第2先端部222とを合わせたものが、アッセンブリとして、第2肩部224に対して着脱可能であってもよい。 The combination of the first bearing 61 and the first tip portion 221 may be detachable from the first shoulder portion 223 as an assembly. Similarly, the combination of the second bearing 62 and the second tip 222 may be removable from the second shoulder 224 as an assembly.

また、摩擦伝動式減速機100の細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Further, the detailed shape of the friction transmission type speed reducer 100 may be different from the shape shown in each drawing of the present application. Also, the elements appearing in the above embodiments and modifications may be appropriately combined as long as there is no contradiction.

本願は、摩擦伝動式減速機に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present application can be used for a friction transmission type speed reducer.

9 回転軸
10 太陽ローラ
20 遊星ローラ
21 円板部
22 軸状部
31 第1インタナルリング(インタナルリング)
32 第2インタナルリング(インタナルリング)
40 加圧機構
41 コイルばね
50 ハウジング
61 第1軸受(軸受)
62 第2軸受(軸受)
71 入力キャリア(キャリア)
72 出力キャリア(キャリア)
73 軸部材
80 出力シャフト
100 摩擦伝動式減速機
221 第1先端部
222 第2先端部
223 第1肩部(肩部)
224 第2肩部(肩部)
710 溝部
720 溝部
L1 距離
L2 距離

9 Rotating shaft 10 Sun roller 20 Planetary roller 21 Disk part 22 Shaft-like part 31 First internal ring (internal ring)
32 Second internal ring (internal ring)
40 pressure mechanism 41 coil spring 50 housing 61 first bearing (bearing)
62 Second bearing (bearing)
71 input carrier (carrier)
72 output carrier (carrier)
73 shaft member 80 output shaft 100 friction transmission type reduction gear 221 first tip 222 second tip 223 first shoulder (shoulder)
224 second shoulder (shoulder)
710 Groove 720 Groove L1 Distance L2 Distance

Claims (7)

摩擦伝動式減速機であって、
回転軸を中心として回転する太陽ローラと、
前記太陽ローラの周囲に配置される複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラに接触する円環状のインタナルリングと、
前記複数の遊星ローラの各々の軸方向の先端部を回転可能に支持する軸受と、
前記軸受を支持し、前記軸受が前記回転軸を中心として回転する回転数と同一の回転数で、前記回転軸を中心として回転するキャリアと、
を備え、
前記遊星ローラは、
軸方向の中央部に位置し、前記太陽ローラと接触する外周部と、
軸方向において前記先端部と前記中央部との間に位置し、前記外周部よりも径方向の寸法が小さく、前記インタナルリングと接触する肩部と、
を有し、
前記キャリアは、前記軸受を径方向に相対移動可能に支持し、
前記キャリアは、径方向に延びる溝部を有し、
前記溝部に前記軸受が挿入され、
前記溝部の径方向内方側の端部と前記軸受の径方向内方側の端部との間には隙間が構成されている、摩擦伝動式減速機。
A friction transmission type speed reducer,
a sun roller rotating about an axis of rotation;
a plurality of planetary rollers arranged around the sun roller;
an annular internal ring that contacts the plurality of planetary rollers;
a bearing that rotatably supports an axial tip of each of the plurality of planetary rollers;
a carrier that supports the bearing and rotates about the rotation axis at the same number of rotations as the bearing rotates about the rotation axis;
with
The planetary roller is
an outer peripheral portion located in the center in the axial direction and in contact with the sun roller;
a shoulder portion axially located between the distal end portion and the central portion, having a radial dimension smaller than that of the outer peripheral portion, and in contact with the internal ring;
has
The carrier supports the bearing so as to be relatively movable in a radial direction,
the carrier has a radially extending groove,
the bearing is inserted into the groove,
A friction transmission type reduction gear, wherein a gap is formed between a radially inner end of the groove and a radially inner end of the bearing.
請求項1に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記キャリアは、前記軸受を周方向に相対回転不能に支持する、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to claim 1,
The carrier is a friction transmission type speed reducer that supports the bearing circumferentially so as not to rotate relative to each other.
請求項1または請求項2に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記軸受の前記溝部に対する挿入方向は、前記回転軸に対して垂直である、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to claim 1 or claim 2 ,
A friction transmission type speed reducer, wherein a direction in which the bearing is inserted into the groove is perpendicular to the rotating shaft.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記溝部の径方向外方側の端部は、開放されている、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to any one of claims 1 to 3 ,
A friction transmission type speed reducer, wherein a radially outer end of the groove is open.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記溝部の径方向内方側の端部は、軸方向にみたときに半円状である、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to any one of claims 1 to 4 ,
The friction transmission type speed reducer, wherein the radially inner end of the groove is semicircular when viewed in the axial direction.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記キャリアには、前記軸受の軸方向への移動を規制する規制部材が取り付けられる、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to any one of claims 1 to 5 ,
A friction transmission type speed reducer, wherein a restricting member that restricts axial movement of the bearing is attached to the carrier.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の摩擦伝動式減速機であって、
前記溝部の径方向内方側の端部から前記軸受の径方向内方側の端部までの径方向の距離は、前記インタナルリングの径方向内方側の端部から前記軸受の径方向外方側の端部までの径方向の距離よりも大きい、摩擦伝動式減速機。
The friction transmission type speed reducer according to any one of claims 1 to 6 ,
The radial distance from the radially inner end of the groove to the radially inner end of the bearing is the radial distance of the bearing from the radially inner end of the internal ring. A friction reduction gear that is greater than the radial distance to the outer end.
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