JPH08312742A - Planetary roller type power transmission device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To prevent lowering of transmission torque due to a bolt hole in which a fixed wheel is fixed. CONSTITUTION: A plurality of planetary rollers 40 rotatably supported at the carrier part of a second shaft arranged coaxially internally of a fixed wheel 21 so as to be rotatable independently from a first shaft 28 are disposed in a pressure contact state between the fixed wheel 21 fixed to a housing and a first shaft 28 coaxially and rotatably inserted internally of the fixed wheel 21. The fixed wheel 21 is fixed to a housing by axially inserting the number of bolts 23 different from the number of planetary rollers 40.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば減速電
動機などに使用される遊星ローラ式動力伝達装置、さら
に詳しくは、ハウジングに固定された固定輪と、固定輪
の内側に同軸状にかつ回転自在に挿通された第１の軸と
の間に、第１の軸と独立して回転しうるように固定輪の
内側に同軸状に配置された第２の軸のキャリヤ部に回転
自在に支持された複数の遊星ローラが圧接状態に配設さ
れている遊星ローラ式動力伝達装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planetary roller type power transmission device used in, for example, a reduction motor, and more specifically, to a fixed ring fixed to a housing and coaxially rotatable inside the fixed ring. Is rotatably supported by a carrier part of a second shaft coaxially arranged inside the fixed ring so as to rotate independently of the first shaft between the first shaft and the first shaft. The present invention relates to a planetary roller type power transmission device in which a plurality of planetary rollers are arranged in a pressure contact state.

【０００２】[0002]

【従来の技術および発明の課題】この種の動力伝達装置
では、複数の遊星ローラは、固定輪と第１の軸との間に
円周方向に等間隔をおいて配設されている。また、遊星
ローラは、固定輪と第１の軸との間に圧接状態に配設さ
れて、固定輪の内周面上および第１の軸の外周面上を転
動し、遊星ローラと固定輪および第１の軸との間の圧接
力により、第１の軸と第２の軸との間で所定のトルクが
伝達されるようになっている。固定輪はこれを軸方向に
挿通する複数のボルトによりハウジングに固定されるこ
とがあるが、その場合、従来は、遊星ローラの個数と同
数のボルトが円周方向に等間隔をおいて配設されてい
る。固定輪をこれを挿通するボルトで固定する場合、ボ
ルト穴が形成された部分において、固定輪の半径方向の
肉厚が薄くなる。このため、遊星ローラが、円周方向に
関して、固定輪のボルト穴の部分に移動してきたとき
に、薄肉になっている固定輪のボルト穴の部分が撓み、
その遊星ローラとの間の圧接力が小さくなって、その遊
星ローラによる伝達トルクが低下する。そして、従来の
動力伝達装置では、上記のように、遊星ローラと固定輪
を固定するボルトが同数であるため、ある１つの遊星ロ
ーラが固定輪のボルト穴の部分に移動してきたときに
は、残りの全ての遊星ローラも他のボルト穴の部分に位
置しており、全ての遊星ローラの部分で同時に伝達トル
クが低下し、その結果、動力伝達装置全体の伝達トルク
が大幅に低下する。2. Description of the Related Art In a power transmission device of this type, a plurality of planet rollers are arranged at equal intervals in the circumferential direction between a fixed wheel and a first shaft. Further, the planetary roller is disposed in a pressure contact state between the fixed ring and the first shaft, and rolls on the inner peripheral surface of the fixed ring and the outer peripheral surface of the first shaft to be fixed to the planetary roller. A predetermined torque is transmitted between the first shaft and the second shaft by the pressure contact force between the wheel and the first shaft. The fixed ring may be fixed to the housing with a plurality of bolts that pass through it in the axial direction.In that case, in the conventional case, the same number of bolts as the number of planet rollers are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Has been done. When the fixed ring is fixed with the bolts that pass through the fixed ring, the radial thickness of the fixed ring becomes thin in the portion where the bolt hole is formed. Therefore, when the planetary roller moves in the circumferential direction to the bolt hole portion of the fixed wheel, the thin bolt hole portion of the fixed wheel bends,
The pressure contact force with the planetary roller is reduced, and the transmission torque by the planetary roller is reduced. In the conventional power transmission device, since the number of bolts for fixing the planetary roller and the fixed ring is the same as described above, when one planetary roller moves to the bolt hole portion of the fixed ring, the remaining All the planetary rollers are also located in the other bolt hole portions, and the transmission torque is simultaneously reduced in all the planetary roller portions, and as a result, the transmission torque of the entire power transmission device is significantly reduced.

【０００３】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
固定輪を固定するためのボルト穴による伝達トルクの低
下を防止できる遊星ローラ式動力伝達装置を提供するこ
とにある。The object of the present invention is to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide a planetary roller power transmission device capable of preventing a reduction in transmission torque due to a bolt hole for fixing a fixed wheel.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による遊星ローラ式動力伝達装置は、ハウジングに固
定された固定輪と、上記固定輪の内側に同軸状にかつ回
転自在に挿通された第１の軸との間に、上記第１の軸と
独立して回転しうるように上記固定輪の内側に同軸状に
配置された第２の軸のキャリヤ部に回転自在に支持され
た複数の遊星ローラが圧接状態に配設されている遊星ロ
ーラ式動力伝達装置において、上記固定輪が、上記遊星
ローラの個数と異なる数のボルトを軸方向に挿通させる
ことにより、上記ハウジングに固定されていることを特
徴とするものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A planetary roller type power transmission device according to the present invention comprises a fixed ring fixed to a housing, and a fixed ring coaxially and rotatably inserted inside the fixed ring. A plurality of rotatably supported by a carrier portion of a second shaft coaxially arranged inside the fixed ring so as to rotate independently of the first shaft. In a planetary roller type power transmission device in which planetary rollers are arranged in pressure contact, the fixed wheel is fixed to the housing by axially inserting a different number of bolts from the number of planetary rollers. It is characterized by that.

【０００５】固定輪を固定するためのボルトの数が遊星
ローラの数と異なるため、ある１つの遊星ローラが固定
輪のボルト穴の部分に移動してきたとき、残りの遊星ロ
ーラが全てボルト穴の部分に位置していることはなく、
全ての遊星ローラの部分で同時に伝達トルクが低下する
ことはない。したがって、従来のものに比べて、ボルト
穴による動力伝達装置全体の伝達トルクの低下が小さく
なる。Since the number of bolts for fixing the fixed ring is different from the number of planetary rollers, when one planetary roller moves to the bolt hole portion of the fixed ring, the remaining planetary rollers are all in the bolt hole. Not located in any part,
The transmission torque does not decrease at all the planetary roller parts at the same time. Therefore, the reduction in the transmission torque of the entire power transmission device due to the bolt holes is smaller than that of the conventional one.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
を減速電動機に適用した実施形態について説明する。な
お、以下の説明において、第１図の左右を左右とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments in which the present invention is applied to a reduction motor will be described below with reference to the drawings. In the following description, the left and right in FIG. 1 are left and right.

【０００７】図面に示す減速電動機は、左端が開口した
偏平カップ状のステータフレーム(10)とその開口端を塞
ぐブラケット(11)の内部にステータ(12)、ロータ(13)、
減速機構(14)および出力軸(15)が内蔵された偏平型のも
のである。フレーム(10)とブラケット(11)により電動機
のハウジングが形成されている。The reduction motor shown in the drawings has a stator (12), a rotor (13), a rotor (13) inside a flat cup-shaped stator frame (10) having an open left end and a bracket (11) closing the open end.
It is a flat type with a reduction gear mechanism (14) and an output shaft (15) built-in. The frame (10) and the bracket (11) form a housing of the electric motor.

【０００８】出力軸(15)は、フレーム(10)とブラケット
(11)の中心を左右に貫通し、軸受(16)(17)を介してこれ
らに回転自在に支持されている。図示は省略したが、出
力軸(15)の右端部には回転エンコーダなどの検出器が接
続され、左端部には被駆動軸が接続される。ステータ(1
2)は、出力軸(15)と同心になるようにフレーム(10)の内
周に固定状に設けられている。The output shaft (15) includes a frame (10) and a bracket.
It passes through the center of (11) to the left and right and is rotatably supported by bearings (16) and (17). Although illustration is omitted, a detector such as a rotary encoder is connected to the right end portion of the output shaft (15), and a driven shaft is connected to the left end portion. Stator (1
2) is fixedly provided on the inner circumference of the frame (10) so as to be concentric with the output shaft (15).

【０００９】ロータ(13)は円筒状をなし、ステータ(12)
の内側に同心状に配置されている。そして、主としてこ
のステータ(12)と出力軸(15)の間の空間に、次に説明す
るように、２段の遊星ローラ減速機構(14)が設けられて
いる。すなわち、４つのリング状仕切板(18)の間に右か
ら順に第１の固定輪(19)、スペーサ(20)、第２の固定輪
(21)がそれぞれ挾まれるとともに左端の仕切板(18)の左
側にさらにスペーサ(22)が重ねられて円筒状をなすもの
が、ロータ(13)のすぐ内側に円心状に配置され、これら
とブラケット(11)のボルト穴を貫通する複数（たとえば
６つ）のボルト(23)およびナット(24)によりブラケット
(11)に固定されている。仕切板(18)は固定輪(19)(21)の
内径より小さい内径を有し、固定輪(19)(21)の両端から
内側に突出して固定輪(19)(21)の内周に環状みぞ(25)(2
6)を形成している。フレーム(10)内の出力軸(15)の右側
外周に中空入力軸(27)が、左側外周に中空中間軸(28)が
それぞれ回転自在にはめられている。入力軸(27)の右端
部に穴あき円板状の端板(29)の内周部が固定され、この
端板(29)の外周部にロータ(13)の右端部が固定されてい
る。入力軸(27)の左側外周面に環状みぞ(30)が形成さ
れ、その底面が第１の太陽ローラ部(31)となっている。
中間軸(28)の右端部に、外向きフランジ状の第１のキャ
リヤ部(32)が形成されている。中間軸(28)の左側外周面
に環状みぞ(33)が形成され、その底面が第２の太陽ロー
ラ部(34)となっている。また、フレーム(10)内の出力軸
(15)の左端部に、外向きフランジ状の第２のキャリヤ部
(35)が形成されている。中間軸(28)の第１のキャリヤ部
(32)には、出力軸(15)と平行で右側の入力軸(27)の周囲
に突出した複数（たとえば５つ）のピン(36)が出力軸(1
5)を中心とする同一円周上に等間隔をおいて固定されて
おり、各ピン(36)には第１の遊星ローラ(37)が針状ころ
軸受(38)を介して回転自在に取付けられている。これら
の遊星ローラ(37)は、入力軸(27)のみぞ(30)と第１の固
定輪(19)の部分のみぞ(25)にはまり、第１の太陽ローラ
部(31)と第１の固定輪(19)に圧接してこれらの間を転動
する。出力軸(15)の第２のキャリヤ部(35)には、出力軸
(15)と平行で右側の中間軸(28)の周囲に突出した複数
（たとえば５つ）のピン(39)が出力軸(15)を中心とする
同一円周上に等間隔をおいて固定されており、各ピン(3
9)には第２の遊星ローラ(40)が針状ころ軸受(41)を介し
て回転自在に取付けられている。これらの遊星ローラ(4
0)は、中間軸(28)のみぞ(33)と第２の固定輪(21)の部分
のみぞ(26)にはまり、第２の太陽ローラ部(34)と第２の
固定輪(21)に圧接してこれらの間を転動する。The rotor (13) has a cylindrical shape, and the stator (12)
Are arranged concentrically inside. A two-stage planetary roller reduction mechanism (14) is provided mainly in the space between the stator (12) and the output shaft (15), as described below. That is, the first fixed ring (19), the spacer (20), and the second fixed ring are sequentially arranged between the four ring-shaped partition plates (18) from the right.
(21) are each sandwiched and a spacer (22) is further stacked on the left side of the leftmost partition plate (18) to form a cylindrical shape, which is arranged in a circular center just inside the rotor (13), The bracket (12) and a plurality of bolts (23) and nuts (24) that pass through these and the bolt holes of the bracket (11)
It is fixed at (11). The partition plate (18) has an inner diameter smaller than the inner diameters of the fixed rings (19) and (21), and protrudes inward from both ends of the fixed rings (19) and (21) to the inner circumference of the fixed rings (19) and (21). Ring Groove (25) (2
6) is formed. A hollow input shaft (27) is rotatably fitted to the right outer circumference of the output shaft (15) in the frame (10), and a hollow intermediate shaft (28) is rotatably fitted to the left outer circumference thereof. The inner circumference of a perforated disc-shaped end plate (29) is fixed to the right end of the input shaft (27), and the right end of the rotor (13) is fixed to the outer circumference of this end plate (29). . An annular groove (30) is formed on the left outer peripheral surface of the input shaft (27), and the bottom surface thereof serves as the first sun roller portion (31).
An outward flange-shaped first carrier portion (32) is formed at the right end of the intermediate shaft (28). An annular groove (33) is formed on the left outer peripheral surface of the intermediate shaft (28), and the bottom surface thereof serves as the second sun roller portion (34). Also, the output shaft in the frame (10)
At the left end of (15), there is an outward flange-shaped second carrier part.
(35) is formed. First carrier part of the intermediate shaft (28)
The (32) has a plurality of pins (36), which are parallel to the output shaft (15) and project around the right input shaft (27) (for example, five).
It is fixed on the same circumference centered around 5) at equal intervals, and the first planetary roller (37) is rotatably attached to each pin (36) via a needle roller bearing (38). Installed. These planet rollers (37) are fitted in the groove (30) of the input shaft (27) and the groove (25) of the first fixed ring (19), and are connected to the first sun roller section (31) and the first sun roller portion (31). It makes pressure contact with the fixed wheel (19) and rolls between them. In the second carrier part (35) of the output shaft (15), the output shaft (15)
Pins (39) parallel to (15) and protruding around the right intermediate shaft (28) are fixed at equal intervals on the same circumference centered on the output shaft (15). Each pin (3
A second planetary roller (40) is rotatably attached to the shaft 9) via a needle roller bearing (41). These planet rollers (4
(0) fits in the groove (33) of the intermediate shaft (28) and the groove (26) of the second fixed ring (21), and the second sun roller portion (34) and the second fixed ring (21). ) And rolls between them.

【００１０】減速機構(14)の１段目および２段目がそれ
ぞれ遊星ローラ式動力伝達装置を構成しており、１段目
の動力伝達装置においては、入力軸(27)が第１の軸、中
間軸(28)が第２の軸を構成し、２段目の動力伝達装置に
おいては、中間軸(28)が第１の軸、出力軸(15)が第２の
軸を構成している。The first stage and the second stage of the reduction mechanism (14) respectively constitute a planetary roller type power transmission device, and in the first stage power transmission device, the input shaft (27) is the first shaft. , The intermediate shaft (28) constitutes the second shaft, and in the second stage power transmission device, the intermediate shaft (28) constitutes the first shaft and the output shaft (15) constitutes the second shaft. There is.

【００１１】上記の減速電動機において、ロータ(13)の
回転は、端板(29)を介して入力軸(27)にそのまま伝えら
れる。そして、入力軸(27)の回転は第１の太陽ローラ部
(31)、第１の固定輪(19)および第１の遊星ローラ(37)に
より減速されて中間軸(28)に伝えられ、さらに中間軸(2
8)の回転は第２の太陽ローラ部(34)、第２の固定輪(21)
および第２の遊星ローラ(40)により同じだけ減速されて
出力軸(15)に伝えられる。In the above reduction motor, the rotation of the rotor (13) is directly transmitted to the input shaft (27) via the end plate (29). Then, the rotation of the input shaft (27) is caused by the rotation of the first sun roller unit.
(31), the first fixed ring (19) and the first planetary roller (37) reduce the speed and transmit the intermediate shaft (28) to the intermediate shaft (2).
The rotation of 8) is performed by the second sun roller part (34) and the second fixed ring (21).
And the second planetary roller (40) reduces the speed by the same amount and transmits it to the output shaft (15).

【００１２】上記の減速機構(14)の各段において、固定
輪(19)(21)をブラケット(11)に固定するためのボルト(2
3)の数が６であるのに対し、遊星ローラ(37)(40)の数が
５で、両者の数が互いに異なっているので、ボルト(23)
が挿通された固定輪(19)(21)のボルト穴による伝達トル
クの低下が防止できるという効果が奏される。次に、第
２図を参照して、減速機構(14)の２段目について、その
理由を説明する。固定輪(21)にボルト穴が形成された場
合、ボルト穴の部分において、固定輪(21)の半径方向の
肉厚が薄くなり、その分、固定輪(21)が半径方向に撓み
やすくなる。図２は、１個の遊星ローラ(40)が、円周方
向に関し、固定輪(21)の最上部のボルト穴の部分に移動
してきた状態を示しているが、この図からもわかるよう
に、遊星ローラ(40)とボルト穴の数が互いに異なるた
め、ある１個の遊星ローラ(40)がボルト穴の部分に移動
してきたときには、残りの４個の遊星ローラ(40)は全て
ボルト穴から円周方向にずれた位置に位置している。こ
のため、遊星ローラ(40)が移動してきたボルト穴の部分
においては、遊星ローラ(40)との圧接力によって固定輪
(21)が半径方向外側に撓み、この遊星ローラ(40)との圧
接力が小さくなって、この遊星ローラ(40)による伝達ト
ルクが低下するが、残りの４個の遊星ローラ(40)の部分
では、固定輪(21)が撓みにくく、伝達トルクが低下する
ことがない。したがって、動力伝達装置全体の伝達トル
クの低下は従来のものに比べてきわめて小さくなる。At each stage of the speed reducing mechanism (14), a bolt (2) for fixing the fixed wheels (19) (21) to the bracket (11) is provided.
While the number of 3) is 6, the number of planetary rollers (37) (40) is 5, and the numbers of both are different, so the bolt (23)
It is possible to prevent the reduction of the transmission torque due to the bolt holes of the fixed wheels (19) and (21) through which is inserted. Next, the reason for the second stage of the speed reduction mechanism (14) will be described with reference to FIG. When a bolt hole is formed in the fixed ring (21), the thickness of the fixed ring (21) in the radial direction becomes thin at the bolt hole portion, and the fixed ring (21) easily bends in the radial direction accordingly. . FIG. 2 shows a state in which one planetary roller (40) has moved to the uppermost bolt hole portion of the fixed ring (21) in the circumferential direction, as can be seen from this figure. , The number of bolt holes is different from that of the planetary roller (40), so when one planetary roller (40) moves to the part of the bolt hole, the remaining four planetary rollers (40) are all bolt holes. It is located at a position deviated from the circumferential direction. Therefore, at the bolt hole part where the planetary roller (40) has moved, the fixed wheel is pressed by the pressure contact force with the planetary roller (40).
(21) bends outward in the radial direction, and the pressure contact force with this planetary roller (40) becomes small, and the transmission torque by this planetary roller (40) decreases, but the remaining four planetary rollers (40) In the portion, the fixed ring (21) is not easily bent, and the transmission torque does not decrease. Therefore, the reduction of the transmission torque of the entire power transmission device is extremely small as compared with the conventional one.

【００１３】上記実施形態の場合、ロータ(13)の回転が
２段の遊星ローラ減速機構(14)により減速されて出力軸
(15)に伝えられるので、全体として大きな減速比が得ら
れる。そして、遊星ローラ減速機構(14)はそれ自体小型
化ができ、しかもこれの大部分が筒状のロータ(13)の内
部に配置されているので、減速電動機全体の小型化が可
能であり、減速機構による長さの増加は非常に少ない。
また、出力軸(15)が従来の減速電動機のロータ軸も兼ね
ているので、その分だけ重量も低減する。In the case of the above embodiment, the rotation of the rotor (13) is reduced by the two-stage planetary roller reduction mechanism (14) and the output shaft
Since it is transmitted to (15), a large reduction ratio can be obtained as a whole. The planetary roller speed reduction mechanism (14) itself can be miniaturized, and most of the planetary roller speed reduction mechanism (14) is disposed inside the cylindrical rotor (13), so that the reduction motor as a whole can be miniaturized. The length reduction due to the speed reduction mechanism is very small.
Moreover, since the output shaft (15) also serves as the rotor shaft of the conventional reduction motor, the weight is reduced accordingly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】第１図は、この発明の１実施形態を示す減速電
動機の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a reduction motor showing an embodiment of the present invention.

【図２】第２図は、第１図II−II線の断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(10) ステータフレーム (11) ブラケット (12) ステータ (13) ロータ (14) 遊星ローラ減速機構 (15) 出力軸 (19)(21) 固定輪 (23) ボルト (27) 入力軸 (28) 中間軸 (32)(35) キャリヤ部 (37)(40) 遊星ローラ (10) Stator frame (11) Bracket (12) Stator (13) Rotor (14) Planetary roller reduction mechanism (15) Output shaft (19) (21) Fixed ring (23) Bolt (27) Input shaft (28) Intermediate Axis (32) (35) Carrier part (37) (40) Planetary roller

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ハウジングに固定された固定輪と、上記固
定輪の内側に同軸状にかつ回転自在に挿通された第１の
軸との間に、上記第１の軸と独立して回転しうるように
上記固定輪の内側に同軸状に配置された第２の軸のキャ
リヤ部に回転自在に支持された複数の遊星ローラが圧接
状態に配設されている遊星ローラ式動力伝達装置におい
て、 上記固定輪が、上記遊星ローラの個数と異なる数のボル
トを軸方向に挿通させることにより、上記ハウジングに
固定されていることを特徴とする遊星ローラ式動力伝達
装置。1. Between a fixed ring fixed to a housing and a first shaft which is coaxially and rotatably inserted inside the fixed ring and which rotates independently of the first shaft. In a planetary roller type power transmission device in which a plurality of planetary rollers rotatably supported by a carrier portion of a second shaft coaxially arranged inside the fixed ring are arranged in pressure contact with each other, The planetary roller type power transmission device, wherein the fixed wheel is fixed to the housing by axially inserting bolts different in number from the planetary rollers.