JPS6053268A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分骨〕 本発明は変速、一方向クラッチ及び軸方向移動の機能を
具ｔた動力伝達装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記の機能を持たせるために鋼球の８点接触に
よる遊星運動を利用したものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図によって説明する。

図において、（１）は駆動源に連結されて回転する入力
軸、（２）はこの入力軸（１）の端部に設けられた円錐
車）（８）はベアリング（４）、（６）を介して人力軸
（１）を支承する第一のブラケット、（６）はこのブラ
ケットＵ）の端面に固定されたハウジング、（γ）は上
記ノ）ウジング（６）に固定され九転動輪（以下固定板
と呼ぶ）で、上記円錐車（２）と同心に配置されている
。（８）は円錐車（２）と固定板（７）に圧接される鋼
球、（９）は出力軸で、中央部にスプライン部（９ａ）
を有する。０１は出力軸（９）に固定された保持円板（
以下キャリアと呼ぶ）　、（１０ａ）はキャリアＯＱの
側面に設けられ、円周方向に対して傾斜角を有して上記
鋼球（８）と接触する四部溝である。θ１）はハウジン
グ（６）の他端に固定された第２のブラケット、Ｏｅは
上記出力軸（９）とスプライン結合される補助軸で、ベ
アリンク（１３０４）及びスペースカラ０５、止め輪Ｑ
Ｑ（１カを介してプラテン）Ｑηで回転自在に且つ軸方
向に移動しないように支承される。０樽は上記キャリア
Ｏｑを入力軸（１）側に押し付ける板ばね、ｔ１８ａ）
はストッパ部である。

第２図は入力軸側より見たキャリア（ＩＱの側面部、第
８図は第２図■−■線断面図であり、キャリアＯ１に設
けられた四部溝（１０ａ）は円周方向に傾斜角θを有し
、その深さはｌである。（１０ｂ）は四部溝ＯＱの等面
線である。

次に第４図により鋼球（８）の接触について説明する。

第４図において、鋼球（８）の中心０を原点とし、回転
軸（１）の軸方向をＸ軸、同じく半径方向を２軸、円錐
車（２）と鋼球（８）の圧接点をＡ、キャリアＱりの四
部溝（１０ａ）と自球（８）の圧接点をＢ、固定板（７
）と鋼球（８）の圧接点をＯ１各圧接点Ａ、Ｂ、Ｑにお
ける押し付は力をＮＡ％ＮＢ、ＮＣとする。また、圧接
点ＢはＸ軸に対して角度θを有していて、ＯＢ線をη軸
とする。

つまり、鋼球（８）と円錐車（２）、固定板（７）の圧
接点Ａ、ＯはＸ−Ｚ面上にあり、キャリア０Ｑとの圧接
点ＢはＸ−Ｚ面に対して角度θだけ傾いたη−２面にあ
り、円錐車（２）からの回転力により、圧接点Ａ、Ｂ、
０の８点で円周方向に楔状に喰い込むことになる。しか
し鋼球（８）は円周方向に楔状に喰い込んでいても、η
軸を中心とした自転については自由であり、円錐車（２
）の回転力により公転及び自転を行なう遊星運動となり
、固定板（７）の円錐面上を転勤し、キャリア四は減速
されることになる。

この減速比は次のようになり、圧接点Ａ、Ｂ、００８点
の位置を変化させることで広範囲の変速比が得られるこ
とになる。

ただし、ＮＩＮは円錐車（２）の的１転数Ｎ０ＵＴはキ
ャリアａ１の回転数 Ｒ１は同転軸（１）からＡ点までの半径Ｒ２は回転軸（
１）から０点までの半径ｒ１　は鋼球（８）のη軸から
Ａ点までの半径ｒ２　は鋼球（８）のη軸から０点まで
の半径次に動作について説明する。図示しない駆動源か
ら入力軸（１）に動力が伝えられていない状態では第２
図に示すように板はね０榎の弾発力によりキャリア（８
）は入力軸＋１）　Ｉｌｌ！ｌに押し付けられていて、
鋼球（８）は四部溝１１０ａ）の一番深いところで接し
ている。

駆動源より入力軸（１）に動力が伝えられると、回転力
が伝わり、各接点Ａ、Ｂ、Ｏの押し付は力は変化する。

同転力による接点Ｂの軸方向推力は、板ばね０枠の弾発
力に打ち勝ち、キャリアＯＱ及びこれに固定されている
出力軸（９）を反入力軸側へ移動させる。この場合第５
図に示すようにキャリアＯＩはストッパｗ、＋１８ａ）
に当接し、鋼球（８）は四部溝（１０ａ）の傾斜面に沿
って移動することになる。このとき、出力軸（９）の移
動距離ｌ′よりも四部溝（］Ｏａ）の深さｌの方が深く
なっているので、１球（８）は四部溝（１０ａ）からは
ずれることはない。同時に、駆動源の動力は、前述した
鋼球（８）に圧接される接点Ａ、Ｂ％Ｃでトルク伝達が
行なわれ、鋼球（８）の遊星運動により減速されて出力
軸（９）に動力が伝えられる。また、駆動源の回転方向
が反対になったときは、鋼球（８）は四部溝（１０ａ）
の深い方向に移動し、接触が離されることになる。

このように逆回転になっても傾斜角θは一方のみに設け
られているため、もしも傾斜角と逆側の面に鋼球（８）
が当接しても当接角度が大きく、楔状に喰い込むことは
なく、キャリア叫と鋼球（８）が空転するだけの一方向
クラッチの機能を朱子ことになる。そして回転力による
軸方向推力はなくなり、板ばね（ト）の弾発力によりキ
ャリアＯＱ（出力軸（９）　）は第１図に示す元の位置
に戻ることになる。

鋼球（８）に作用する力は８点の力の釣合で、回転力に
応じた押し付は力で且つ摩擦伝導に必要な最小限の押し
付は力の発生となる。そして変速比は８点の接点の位置
な変えるだけで任意に選べることになり、広い変速比の
範囲が得られる。なお入出力軸を逆にしても変速比が逆
数になるだけで、入力軸をスプライン結合等により軸方
向摺動可とすることにより、同一の動作、機能となし得
る。

上記実施例では固定板をハウジングに固定したが、これ
を同転軸とし、キャリアまたは円錐車のいずれかを固定
しても同様の機能をもたせることができる。また、円錐
車、固定板、キャリアの全てを回転軸とし、２人力軸１
出力軸や、１人力軸２出力軸とした装置も得られる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、鋼球と円錐車、固定板
、傾斜角を有する四部溝を持つキャリア、及び板ばねと
上記円錐車、固定板、キャリアに連結される軸のいずれ
か赫軸方向に摺動可とした機構により、部品点数少なく
、小形簡潔、廉価で且つ変速、一方向クラッチ、軸方向
移動と三つの機能を兼ね具えた優れた動力伝達装置を提
供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はキ
ャリアの側面図、第８図は第２図の■−■線における断
面図、第４図はこの発明の動作説明図、第５図は第１図
のものの一動作態様を示す断面図である。 図において、（１）は入力軸、（２）は円錐車、（３）
ｏυはブラケット、（６）はハウジング、（７）は固定
板、（８）は鋼球、（９）は出力軸、（９ａ）はスプラ
イン部、αｑはキャリア、（１０ａ）は四部溝、（至）
は板はねである。 代理人　大　岩　増　雄 第４図 ７ 第δ図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の１０１転軸に連結された円錐車、この円錐
   車と同心に配置され、内周に円錐面を有する転動輪、こ
   の転動輪に連結された第２の［！：！１転軸、上記円錐
   車と転動輪の円錐面に当接する球体、この球体と円周方
   向に対して所定の傾斜角をもって当接する側面を有する
   保持円板、この保持円板に連結された第８の回転軸を備
   え、上記第１乃至第８の回転軸のいずれか一つを軸方向
   に移動可能とし、弾性体により上記球体に１１ト、接し
   たことを特徴とする勢力伝達装置。
2. （２）第１乃至第８の回転軸のいずれか一つを固定した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の勢力伝達
   装置。
3. （３）円錐車、転動輪、保持円板の少くともいずれか一
   つを弾性を有する部拐としたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の動力伝達装置。
4. （４）傾斜角を２°−１５°の範囲としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第８項のうちいずれか１
   項記載の動力伝達装置。