WO2023022068A1 - 変速機 - Google Patents

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WO2023022068A1
WO2023022068A1 PCT/JP2022/030402 JP2022030402W WO2023022068A1 WO 2023022068 A1 WO2023022068 A1 WO 2023022068A1 JP 2022030402 W JP2022030402 W JP 2022030402W WO 2023022068 A1 WO2023022068 A1 WO 2023022068A1
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WO
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roller
planetary
inscribed
transmission
outer diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/030402
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English (en)
French (fr)
Inventor
功彦 正田
一馬 大高
謙佑 西浦
将志 佐々木
Original Assignee
三菱重工エンジニアリング株式会社
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Publication date
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    • 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
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • 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
    • F16H13/00Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/06Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F16H13/08Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion with balls or with rollers acting in a similar manner

Definitions

  • a planetary roller type transmission is known as a transmission including planetary rollers (see Patent Document 1, for example). Since the planetary roller type transmission produces relatively little noise, it is used in technical fields where quietness is particularly required.
  • At least one embodiment of the present disclosure aims to provide a transmission capable of suppressing an increase in the number of parts while ensuring a relatively large gear ratio.
  • a transmission according to at least one embodiment of the present disclosure a first planetary roller inscribed in the first inscribed roller; A second planetary roller having a second outer diameter different from the first outer diameter of the first planetary roller and inscribed with the second inscribed roller, or having a pitch diameter different from the first outer diameter , a planetary gear meshing with the internal gear, and includes an integrally formed power transmission element.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a transmission according to one embodiment
  • FIG. 1B is a diagram schematically showing the II cross section of FIG. 1A
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a transmission according to another embodiment
  • FIG. 2B is a diagram schematically showing the II-II cross section of FIG. 2A.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a transmission according to still another embodiment
  • expressions that express shapes such as squares and cylinders do not only represent shapes such as squares and cylinders in a geometrically strict sense, but also include irregularities and chamfers to the extent that the same effect can be obtained.
  • the shape including the part etc. shall also be represented.
  • the expressions “comprising”, “comprising”, “having”, “including”, or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a transmission according to one embodiment.
  • FIG. 1B is a diagram schematically showing the II section of FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of a transmission according to another embodiment;
  • FIG. 2B is a diagram schematically showing the II-II section of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a transmission according to still another embodiment.
  • a transmission 100 according to some embodiments shown in FIGS. 1A, 2A and 3 is a transmission having a planetary mechanism.
  • a transmission 100 according to some embodiments includes a casing 101 in which a planetary mechanism is housed.
  • a transmission 100 according to some embodiments has an input shaft 103 formed with a sun roller 107, a first inner roller 111, and a second inner roller 121 or an internal gear 123, which constitute a planetary mechanism. It has an output shaft 120 , a plurality of planetary rotors 130 and a planetary carrier 140 .
  • the input shaft 103 is a shaft-shaped member formed with the sun roller 107 as described above. are formed coaxially.
  • an input shaft 103 and an output shaft 120 (to be described later) coaxially pass through a casing 101 .
  • the input shaft 103 and the output shaft 120 are rotatably supported with respect to the casing 101 .
  • the central axis AX of the input shaft 103 and the output shaft 120 is also simply referred to as the central axis AX.
  • the plurality of planetary rotating bodies 130 are arranged along the circumferential direction about the center axis AX.
  • the number of planetary rotating bodies 130 is, for example, three, but may be any number equal to or greater than two.
  • Each of the plurality of planetary rotors 130 is rotatably supported via a bearing 143 by a planetary pin 141 of a planetary carrier 140, which will be described later.
  • each of the plurality of planetary rotors 130 is a power transmission element in which a first planetary roller 131 and a second planetary roller 132 are integrally formed.
  • the first planetary rollers 131 are inscribed with the first inscribed rollers 111 described later, and the second planetary rollers 132 are inscribed with the second inscribed rollers 121 described later.
  • the first planetary rollers 131 have a first outer diameter dp1 and the second planetary rollers 132 differ from the first outer diameter dp1 of the first planetary rollers 131. It has a second outer diameter dp2.
  • a first planetary roller 131 and a second planetary roller 132 are coaxially formed. 1A and 2A, the first outer diameter dp1 of the first planetary rollers 131 is larger than the second outer diameter dp2 of the second planetary rollers 132 in each of the plurality of planetary rotating bodies 130 shown in FIGS. 1A and 2A.
  • each of the plurality of planetary rotating bodies 130 is a power transmission element in which a first planetary roller 131 and a planetary gear 135 are integrally formed.
  • the first planetary rollers 131 are inscribed with the first inscribed rollers 111, which will be described later, and the planetary gears 135 mesh with the internal gears 123, which will be described later.
  • the first planetary rollers 131 have a first outer diameter dp1
  • the planetary gears 135 have a pitch diameter dpc2 different from the first outer diameter dp1 of the first planetary rollers 131. have.
  • Each of the plurality of planetary rotors 130 shown in FIG. 3 has a first planetary roller 131 and a planetary gear 135 coaxially formed. 3, the first outer diameter dp1 of the first planetary roller 131 is larger than the pitch circle diameter dpc2 of the planetary gear 135. As shown in FIG.
  • the outer peripheral surface of the first planetary roller 131 and the inner peripheral surface of the first inscribed roller 111 are pressed against each other as described later.
  • the outer peripheral surface of the first planetary roller 131 and the outer peripheral surface of the sun roller 107 are pressed against each other as described later.
  • the planetary carrier 140 revolves while the plurality of planetary rotating bodies 130 according to some embodiments rotates within the casing 101. It is a member for holding a plurality of planetary rotating bodies 130 as possible.
  • the planetary carrier 140 shown in FIGS. 1A, 2A, and 3 has the planetary pin 141 that rotatably supports each of the plurality of planetary rotors 130 via the bearings 143, as described above.
  • the planetary carrier 140 shown in FIGS. 1A, 2A, and 3 is rotatably supported on the casing 101 about the central axis AX.
  • first inscribed roller 111 In the transmission 100 according to some embodiments shown in FIGS. 1A, 2A and 3, the first inscribed rollers 111 are inscribed by the first planetary rollers 131 of the plurality of planetary rotating bodies 130 as described above. It is an inscribed roller.
  • the first inscribed roller 111 shown in FIGS. 1A, 2A and 3 is fixed to the casing 101. As shown in FIG. That is, the first inscribed roller 111 shown in FIGS. 1A, 2A and 3 is a fixed inscribed roller.
  • the first inscribed roller 111 has a configuration in which the radius rr1 of the inner peripheral surface of the first inscribed roller 111 becomes relatively small due to the pressing force of the pressing member 160 .
  • the thickness of the first inscribed roller 111 (the difference between the inner diameter and the outer diameter of the first inscribed roller 111) may be made relatively small. Further, it is conceivable to form a slit in the first inscribed roller 111 to allow the radial deformation of the first inscribed roller 111 .
  • the output shaft 120 is a rotating member that is rotatably supported on the casing 101 about the central axis AX.
  • the output shaft 120 includes, as described above, the second inner contact roller 121 or the internal gear 123, the shaft portion 125 connected to an external device, and the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 and the shaft portion 125, a connecting portion 127 is coaxially formed.
  • the output shaft 120 has a second inscribed roller 121.
  • the second inscribed roller 121 shown in FIGS. 1A and 2A is an inscribed roller with which the second planetary rollers 132 of the plurality of planetary rotating bodies 130 are inscribed as described above.
  • output shaft 120 has internal gear 123 .
  • the internal gear 123 shown in FIG. 3 is an internal gear that meshes with the planetary gears 135 of the plurality of planetary rotors 130 as described above.
  • sun roller 107 rotates a plurality of planetary rotating bodies 130 . to rotate the first planetary rollers 131 of each.
  • each of the plurality of planetary rotors 130 revolves while rotating on its own axis, and the second planetary roller 132 or the planetary gear 135 rotates the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 of the output shaft 120 .
  • the relationship between the rotational speed of input shaft 103 and the rotational speed of output shaft 120, that is, the gear ratio, is determined by the following parameters.
  • sun roller radius r s Radius r r1 of the inner peripheral surface of the first inscribed roller 111
  • the transmission 100 is a speed reducer in which the rotation speed of the output shaft 120 is lower than the rotation speed of the input shaft 103.
  • the transmission 100 may be a gearbox in which the rotation speed of the output shaft 120 is higher than the rotation speed of the input shaft 103 .
  • the rotation speed is changed between the first inner contact roller 111 and the second inner contact roller 121 through the above-described planetary rotor 130 as a power transmission element. can make a difference. As a result, it is possible to secure a relatively large gear ratio while suppressing an increase in the number of parts. Further, in the transmission 100 shown in FIGS. 1A, 2A and 3, the gear ratio can be changed relatively easily by changing the ratio between the first outer diameter dp1 and the second outer diameter dp2.
  • the first outer diameter dp1 of the first planetary rollers 131 is equal to the second outer diameter dp2 of the second planetary rollers 132 or the planetary gears 135. It may be larger than the pitch circle diameter dpc2.
  • the first inner contact roller 111 is fixed and the first planetary roller 131 is caused to revolve while rotating, so that the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 can be rotated.
  • the inner diameter of the second inner contact roller 121 (r r2 ⁇ 2) or the pitch diameter of the internal gear 123 (r rpc2 ⁇ 2) becomes smaller. This makes it easier to reduce the outer diameter of the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 .
  • planetary rotating body 130 described above as a power transmission element may include integrally formed first planetary rollers 131 and second planetary rollers 132 .
  • Transmission 100 shown in FIGS. 1A and 2A may include sun roller 107 in contact with first planetary roller 131 , first inscribed roller 111 , and second inscribed roller 121 .
  • the transmission 100 shown in FIGS. 1A and 2A eliminates gear mesh noise. Further, in the transmission 100 shown in FIGS. 1A and 2A, a transmission with a relatively large gear ratio can be realized.
  • the transmission 100 shown in FIGS. 1A, 2A, and 3 includes a pressing member 160 that is arranged radially outward of the first inscribed roller 111 and presses the first inscribed roller 111 radially inward. Good.
  • the pressing member 160 may include a plurality of divided bodies 161 divided in the circumferential direction about the central axis AX.
  • the pressing member 160 is formed by, for example, narrowing the circumferential interval between the divided bodies 161 adjacent to each other in the circumferential direction, thereby increasing the diameter about the center axis AX.
  • the pressing member 160 shown in FIGS. 1A, 2A and 3 uses a fastening member 163 such as a bolt and a nut as shown in FIGS. may be configured so that the interval in the circumferential direction can be narrowed.
  • the pressing force of the pressing member 160 can increase the pressing force between the first inscribed roller 111 and the first planetary roller 131.
  • the frictional force between the first inscribed roller 111 and the first planetary roller 131 can be increased, and the transmission torque can be improved.
  • the sun roller 107 is located radially inward of the plurality of first planetary rollers 131 about the center axis AX.
  • the pressing force can increase the pressure contact force between the plurality of first planetary rollers 131 and the sun roller 107, so that the frictional force between the plurality of first planetary rollers 131 and the sun roller 107 can be increased. Torque can be improved.
  • the radially inward movement of the first planetary rollers 131 is restricted by the sun roller 107 when the pressing force from the pressing member 160 is received. Therefore, the pressing force between the first inscribed roller 111 and the first planetary roller 131 can be increased. As a result, the frictional force between the first inscribed roller 111 and the first planetary rollers 131 can be increased, so that the transmission torque between the first inscribed roller 111 and the first planetary rollers 131 can be increased. be able to.
  • the pressing member 160 includes two divided bodies 161 divided in the circumferential direction about the center axis AX. It may include three or more split bodies 161 that are split.
  • the second inscribed roller 121 rotates about the central axis AX with respect to the casing 101 . Therefore, in the transmission 100 shown in FIG. 2A, as shown in FIG. and a plurality of bearing rollers 173 that can roll in the circumferential direction about the central axis AX.
  • the pressing member 160 is arranged radially outward of the second inner contact roller 121 and presses the second inner contact roller 121 radially via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173 . Press inwards.
  • a first pressing member for pressing the first inscribed roller 111 radially inward about the center axis AX is provided. 160A, and a second pressing member 160B for pressing the second inner contact roller 121 radially inward via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173 .
  • the first pressing member 160A and the second pressing member 160B may each include a plurality of divided bodies 161 described above.
  • the pressing force of the pressing member 160 (the second pressing member 160B) can be transmitted to the second inner contact roller 121 via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173, so that the second inner contact roller 121 and the second planetary
  • the frictional force between the second inscribed roller 121 and the second planetary roller 132 can be increased, and the transmission torque can be improved.
  • Transmission 100 shown in FIG. 2A preferably includes idle rollers 181 that are disposed radially inward of second planetary rollers 132 about center axis AX and that come into contact with second planetary rollers 132 .
  • the pressing force of the pressing member 160 is transmitted to the second inner contact roller 121 via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173 , the movement of the second planetary roller 132 radially inward causes the movement of the idle roller 181 .
  • the pressure contact force between the second inner contact roller 121 and the second planetary roller 132 can be increased, so that the frictional force between the second inner contact roller 121 and the second planetary roller 132 can be increased. , the transmission torque can be further improved.
  • the planetary rotating body 130 described above as a power transmission element may include the first planetary roller 131 and the planetary gear 135 integrally formed.
  • Transmission 100 shown in FIG. 3 may include sun roller 107 in contact with first planetary roller 131 , first inner roller 111 , and internal gear 123 .
  • the transmission torque between the planetary gear 135 and the internal gear 123 can be easily improved.
  • a transmission with a relatively large gear ratio can be realized.
  • the transmission 100 is preferably a speed reducer.
  • the planetary gear 135 and the internal gear 123 preferably form the final speed reduction stage.
  • the transmission torque in the final reduction stage is larger than that in the other reduction stages.
  • torque is transmitted between the planetary gear 135 and the internal gear 123 that mesh with each other in the final speed reduction stage. This makes it easier to improve the transmission torque in the final speed reduction stage, so the configuration of the transmission 100 becomes rational.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications of the above-described embodiments and modes in which these modes are combined as appropriate.
  • the planetary gear 135 and the internal gear 123 constitute the final speed reduction stage.
  • gears may be used in reduction gears other than the final reduction gear.
  • the idle rollers 181 may be provided in the transmission 100 shown in FIG. 1A, and the idle rollers 181 may be omitted in the transmission 100 shown in FIG. 2A.
  • the first outer diameter of the first planetary rollers may be smaller than the second outer diameter of the second planetary rollers or the pitch diameter of the planetary gears.
  • a transmission according to at least one embodiment of the present disclosure includes a first planetary roller 131 inscribed in the first inscribed roller 111 and a second outer diameter different from the first outer diameter dp1 of the first planetary roller 131 dp2 and inscribed in the second inscribed roller 121, or a planetary gear 135 having a pitch diameter dpc2 different from the first outer diameter dp1 and meshing with the internal gear 123.
  • An integrally formed power transmission element (planetary rotor 130) is provided.
  • the gear ratio can be changed relatively easily by changing the ratio between the first outer diameter dp1 and the second outer diameter dp2.
  • the first outer diameter dp1 of the first planetary roller 131 is the second outer diameter dp2 of the second planetary roller 132 or the pitch circle diameter of the planetary gear 135. It may be larger than dpc2.
  • the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 can be rotated.
  • the inner diameter of the second inner contact roller 121 (r r2 ⁇ 2) or the inner diameter of the internal gear 123 is larger than the inner diameter of the first inner contact roller 111 (r r1 ⁇ 2).
  • the pitch circle diameter (r rpc2 ⁇ 2) becomes smaller. This makes it easier to reduce the outer diameter of the second inner contact roller 121 or the internal gear 123 .
  • the power transmission element (planetary rotor 130) is integrally formed with the first planetary roller 131 and the second planetary roller 132.
  • Transmission 100 may include sun roller 107 in contact with first planetary roller 131 , first inscribed roller 111 , and second inscribed roller 121 .
  • the pressing member 160 is arranged radially outward of the first inscribed roller 111 and presses the first inscribed roller 111 radially inward. should be provided.
  • the pressing force of the pressing member 160 can increase the pressing force between the first inscribed roller 111 and the first planetary roller 131 .
  • the frictional force with the planetary roller 131 can be increased, and the transmission torque can be improved.
  • the bearing outer ring 171 is arranged between the inner peripheral surface 171a of the bearing outer ring 171 and the outer peripheral surface 121b of the second inscribed roller 121. and a plurality of bearing rollers 173 that can roll in the direction.
  • the pressing member 160 is preferably arranged radially outward of the second inscribed roller 121 and presses the second inscribed roller 121 radially inward via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173 .
  • the pressing force of the pressing member 160 can be transmitted to the second inner contact roller 121 via the bearing outer ring 171 and the plurality of bearing rollers 173. Therefore, the second inner contact roller 121 and the second planetary By increasing the pressure contact force with the roller 132, the frictional force between the second inscribed roller 121 and the second planetary roller 132 can be increased, and the transmission torque can be improved.
  • the idle roller 181 may be provided radially inside the second planetary roller 132 and in contact with the second planetary roller 132 .
  • the power transmission element (planetary rotor 130) includes the integrally formed first planetary roller 131 and planetary gear 135. may contain.
  • Transmission 100 may include sun roller 107 in contact with first planetary roller 131 , first inner roller 111 , and internal gear 123 .
  • the transmission 100 may be a speed reducer.
  • the planetary gear 135 and the internal gear 123 preferably form a final reduction stage.
  • the transmission torque in the final reduction stage is greater than in the other reduction stages.
  • the torque is transmitted between the planetary gear 135 and the internal gear 123 that mesh with each other in the final reduction stage. This makes it easier to improve the transmission torque in the final speed reduction stage, so the configuration of the transmission 100 becomes rational.

Landscapes

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

Abstract

本開示の少なくとも一実施形態に係る変速機は、第1内接ローラに内接する第1遊星ローラと、第1遊星ローラの第1外径とは異なる第2外径を有し、第2内接ローラに内接する第2遊星ローラ、又は、第1外径とは異なるピッチ円直径を有し、内歯車と噛合する遊星歯車と、が一体的に形成された動力伝達要素を備える。

Description

変速機
 本開示は、変速機に関する。
 本願は、2021年8月20日に日本国特許庁に出願された特願2021-134589号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 遊星ローラを含む変速機として遊星ローラ式の変速機が知られている(例えば特許文献1参照)。遊星ローラ式の変速機は、騒音が比較的小さいため、特に静粛性を要求される技術分野において利用されている。
特開2009-174580号公報
 このような遊星ローラ式の変速機では、比較的大きな変速比を確保するためには、変速段を多段化することが考えられる。しかし、変速段を多段化すると、部品点数の増加や変速機全体の体格の増大を招く。
 本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、比較的大きな変速比を確保しつつ、部品点数の増加を抑制できる変速機を提供することを目的とする。
(1)本開示の少なくとも一実施形態に係る変速機は、
 第1内接ローラに内接する第1遊星ローラと、
 前記第1遊星ローラの第1外径とは異なる第2外径を有し、第2内接ローラに内接する第2遊星ローラ、又は、前記第1外径とは異なるピッチ円直径を有し、内歯車と噛合する遊星歯車と、
が一体的に形成された動力伝達要素
を備える。
 本開示の少なくとも一実施形態によれば、変速機において比較的大きな変速比を確保しつつ、部品点数の増加を抑制できる。
一実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。 図1AのI-I断面を模式的に示す図である。 他の実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。 図2AのII-II断面を模式的に示す図である。 さらに他の実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。
 以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
 例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
 例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
 例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
 一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
 図1Aは、一実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。
 図1Bは、図1AのI-I断面を模式的に示す図である。
 図2Aは、他の実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。
 図2Bは、図2AのII-II断面を模式的に示す図である。
 図3は、さらに他の実施形態に係る変速機の模式的な断面図である。
 図1A、図2A及び図3に示した幾つかの実施形態に係る変速機100は、遊星機構を有する変速機である。幾つかの実施形態に係る変速機100は、遊星機構が格納されるケーシング101とを備えている。幾つかの実施形態に係る変速機100は、遊星機構を構成する、太陽ローラ107が形成された入力軸103と、第1内接ローラ111と、第2内接ローラ121又は内歯車123を有する出力軸120と、複数の遊星回転体130と、遊星キャリア140とを備えている。
(入力軸103)
 幾つかの実施形態に係る変速機100では、入力軸103は、上述したように太陽ローラ107が形成された軸状部材であり、外部の機器と接続される軸部105と、太陽ローラ107とが同軸上に形成されている。
 幾つかの実施形態に係る変速機100では、ケーシング101内には入力軸103と後述する出力軸120とが同軸に貫通している。入力軸103及び出力軸120は、ケーシング101に対して回転自在に支持されている。以下の説明では、入力軸103及び出力軸120の中心軸線AXを単に中心軸線AXとも称する。
(遊星回転体130)
 幾つかの実施形態に係る変速機100では、複数の遊星回転体130は、中心軸線AXを中心とする周方向に沿って配置されている。幾つかの実施形態に係る変速機100では、遊星回転体130の数は例えば3であるが、2以上の任意の数であってもよい。
 複数の遊星回転体130のそれぞれは、後述する遊星キャリア140が有する遊星ピン141によって軸受143を介して回動自在に軸支されている。
 図1A及び図2Aに示した変速機100では、複数の遊星回転体130のそれぞれは、第1遊星ローラ131と第2遊星ローラ132とが一体的に形成された動力伝達要素である。図1A及び図2Aに示した変速機100では、第1遊星ローラ131は、後述する第1内接ローラ111に内接し、第2遊星ローラ132は、後述する第2内接ローラ121に内接する。図1A及び図2Aに示した変速機100では、第1遊星ローラ131は、第1外径dp1を有し、第2遊星ローラ132は、第1遊星ローラ131の第1外径dp1とは異なる第2外径dp2を有する。
 図1A及び図2Aに示す複数の遊星回転体130のそれぞれは、第1遊星ローラ131と第2遊星ローラ132とが同軸上に形成されている。
 なお、図1A及び図2Aに示す複数の遊星回転体130のそれぞれでは、第1遊星ローラ131の第1外径dp1は、第2遊星ローラ132の第2外径dp2よりも大きい。
 図3に示した変速機100では、複数の遊星回転体130のそれぞれは、第1遊星ローラ131と遊星歯車135とが一体的に形成された動力伝達要素である。図3に示した変速機100では、第1遊星ローラ131は、後述する第1内接ローラ111に内接し、遊星歯車135は、後述する内歯車123と噛合する。図3に示した変速機100では、第1遊星ローラ131は、第1外径dp1を有し、遊星歯車135は、第1遊星ローラ131の第1外径dp1とは異なるピッチ円直径dpc2を有する。
 図3に示す複数の遊星回転体130のそれぞれは、第1遊星ローラ131と遊星歯車135とが同軸上に形成されている。
 なお、図3に示す複数の遊星回転体130のそれぞれでは、第1遊星ローラ131の第1外径dp1は、遊星歯車135のピッチ円直径dpc2よりも大きい。
 図1A、図2A及び図3に示した複数の遊星回転体130のそれぞれでは、第1遊星ローラ131の外周面と第1内接ローラ111の内周面とが後述するように圧接され、第1遊星ローラ131の外周面と太陽ローラ107の外周面とが、後述するように圧接されている。
(遊星キャリア140)
 図1A、図2A及び図3に示した幾つかの実施形態に係る変速機100では、遊星キャリア140は、幾つかの実施形態に係る複数の遊星回転体130がケーシング101内で自転しながら公転できるように複数の遊星回転体130を保持するための部材である。図1A、図2A及び図3に示した遊星キャリア140は、上述したように、軸受143を介して複数の遊星回転体130のそれぞれを回転自在に軸支する遊星ピン141を有する。
 図1A、図2A及び図3に示した遊星キャリア140は、ケーシング101に対して中心軸線AXを中心として回転自在に支持されている。
(第1内接ローラ111)
 図1A、図2A及び図3に示した幾つかの実施形態に係る変速機100では、第1内接ローラ111は、上述したように複数の遊星回転体130の第1遊星ローラ131が内接する内接ローラである。図1A、図2A及び図3に示した第1内接ローラ111は、ケーシング101に固定されている。すなわち、図1A、図2A及び図3に示した第1内接ローラ111は、固定内接ローラである。
 なお、後述するように、押圧部材160による押圧力によって第1内接ローラ111の内周面の半径rr1を小さくすることで第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との圧接力を大きくすることを考慮すると、押圧部材160による押圧力によって第1内接ローラ111の内周面の半径rr1が比較的小さくなるような構成を第1内接ローラ111が有しているとよい。例えば、第1内接ローラ111の肉厚(第1内接ローラ111の内径と外径との差)を比較的小さくすることが考えられる。また、第1内接ローラ111の径方向への変形を許容するためのスリットを第1内接ローラ111に形成することが考えられる。
(出力軸120)
 幾つかの実施形態に係る変速機100では、出力軸120は、ケーシング101に対して中心軸線AXを中心として回転自在に支持されている回転部材である。幾つかの実施形態に係る変速機100では、出力軸120は、上述したように第2内接ローラ121又は内歯車123、外部の機器と接続される軸部125、及び、第2内接ローラ121又は内歯車123と軸部125とを接続する接続部127が同軸上に形成されている。
 図1A及び図2Aに示した変速機100では、出力軸120は、第2内接ローラ121を有する。図1A及び図2Aに示した第2内接ローラ121は、上述したように複数の遊星回転体130の第2遊星ローラ132が内接する内接ローラである。
 図3に示した変速機100では、出力軸120は、内歯車123を有する。図3に示した内歯車123は、上述したように複数の遊星回転体130の遊星歯車135と噛合するする内歯車である。
 このように構成される、幾つかの実施形態に係る変速機100では、外部の機器からの動力が入力されて入力軸103の軸部105が回転すると、太陽ローラ107が複数の遊星回転体130のそれぞれの第1遊星ローラ131を回転させる。これにより、複数の遊星回転体130のそれぞれは、自転しながら公転して、第2遊星ローラ132又は遊星歯車135が出力軸120の第2内接ローラ121又は内歯車123を回転させる。これにより、出力軸120の軸部125が回転する。
 幾つかの実施形態に係る変速機100では、入力軸103の回転速度と出力軸120の回転速度との関係、すなわち変速比は、以下のパラメータによって定まる。
 太陽ローラ半径r
 第1内接ローラ111の内周面の半径rr1
 第1遊星ローラ半径rp1(=第1外径dp1×0.5)
 第2遊星ローラ半径rp2(=第2外径dp2×0.5)、又は、遊星歯車135のピッチ円半径rpc2(=ピッチ円直径dpc2×0.5)
 第2内接ローラ121の内周面の半径rr2、又は、内歯車123のピッチ円半径rrpc2
 なお、図1A、図2A及び図3に示した幾つかの実施形態では、変速機100は、入力軸103の回転速度よりも出力軸120の回転速度が小さくなる減速機である。しかし、幾つかの実施形態に係る変速機100は、入力軸103の回転速度よりも出力軸120の回転速度が大きくなる増速機であってもよい。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、動力伝達要素としての上述した遊星回転体130を介することで第1内接ローラ111と第2内接ローラ121との間で回転速度に差を生じさせることができる。これにより、部品点数の増加を抑制しつつ、比較的大きな変速比を確保することができる。また、図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、第1外径dp1と第2外径dp2との比を変更することで、比較的容易に変速比を変更できる。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、上述したように、第1遊星ローラ131の第1外径dp1は、第2遊星ローラ132の第2外径dp2又は遊星歯車135のピッチ円直径dpc2よりも大きくてもよい。
 上述したように第1内接ローラ111を固定し、第1遊星ローラ131を自転させながら公転させることで、第2内接ローラ121又は内歯車123を回転させることができる。この場合に、第1外径dp1が第2外径dp2又はピッチ円直径dpc2よりも大きければ、第1内接ローラの内径(rr1×2)よりも第2内接ローラ121の内径(rr2×2)又は内歯車123のピッチ円直径(rrpc2×2)が小さくなる。これにより、第2内接ローラ121又は内歯車123の外径を小さくし易くなる。そのため、第2内接ローラ121又は内歯車123よりも径方向外側にケーシング101が存在している場合、ケーシング101の内周面101aと、第2内接ローラ121の外周面121b又は内歯車123の外周面123bとのクリアランスを確保し易くなり、ケーシング101の体格の増大を抑制できる。
 図1A及び図2Aに示した変速機100では、動力伝達要素としての上述した遊星回転体130は、一体的に形成された第1遊星ローラ131と第2遊星ローラ132とを含むとよい。図1A及び図2Aに示した変速機100は、第1遊星ローラ131と接する太陽ローラ107と、第1内接ローラ111と、第2内接ローラ121と、を備えるとよい。
 図1A及び図2Aに示した変速機100では、ギア噛み合いによる騒音を排除できる。
 また、図1A及び図2Aに示した変速機100では、変速比が比較的大きな変速機を実現できる。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、第1内接ローラ111の径方向外側に配置され、第1内接ローラ111を径方向内側に向かって押圧する押圧部材160を備えるとよい。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、例えば、押圧部材160は、中心軸線AXを中心とする周方向に分割された複数の分割体161を含んでいるとよい。図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、押圧部材160は、例えば、周方向で隣り合う分割体161同士の周方向の間隔を狭めることで、中心軸線AXを中心とする径方向内側に向かって第1内接ローラ111を押圧するように構成されているとよい。例えば、図1A、図2A及び図3に示す押圧部材160は、例えば図1B及び図2Bに示すようにボルトとナットのような締結部材163を用いることで、周方向で隣り合う分割体161同士の周方向の間隔を狭められるように構成されていてもよい。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100によれば、押圧部材160による押圧力によって第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との圧接力を大きくすることができるので、第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との摩擦力を大きくすることができ、伝達トルクを向上できる。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、複数の第1遊星ローラ131に対して太陽ローラ107が中心軸線AXを中心とする径方向内側に存在するので、押圧部材160からの押圧力によって、複数の第1遊星ローラ131と太陽ローラ107との圧接力を大きくすることができるので、複数の第1遊星ローラ131と太陽ローラ107との摩擦力を大きくすることができ、伝達トルクを向上できる。
 また、図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、押圧部材160からの押圧力を受けた際に、第1遊星ローラ131の径方向内側への移動が太陽ローラ107によって規制されるので、第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との圧接力をより大きくすることができる。これにより、第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との摩擦力をより大きくすることができるので、第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との間の伝達トルクをより大きくすることができる。
 なお、図1A、図2A及び図3に示した変速機100では、押圧部材160は、中心軸線AXを中心とする周方向に分割された2つの分割体161を含んでいるが、周方向に分割された3つ以上の分割体161を含んでいてもよい。
 図1Aに示した変速機100においても、押圧部材160による押圧力を第2内接ローラ121に伝達して第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との圧接力を大きくすることが望ましい。しかし、ケーシング101に対して第2内接ローラ121が中心軸線AXを中心として回転する。
 そこで、図2Aに示した変速機100では、図2Bに示すように、軸受外輪171と、軸受外輪171の内周面171aと第2内接ローラ121の外周面121bとの間に配置され、中心軸線AXを中心とする周方向に転動可能な複数の軸受ころ173と、を備えるとよい。図2Aに示した変速機100では、押圧部材160は、第2内接ローラ121の径方向外側に配置され、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して第2内接ローラ121を径方向内側に向かって押圧するとよい。
 例えば、図2Aに示した変速機100では、図1A及び図3に示すように、中心軸線AXを中心とする径方向内側に向かって第1内接ローラ111を押圧するための第1押圧部材160Aと、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して第2内接ローラ121を径方向内側に向かって押圧するための第2押圧部材160Bとを含むとよい。
 第1押圧部材160A及び第2押圧部材160Bは、それぞれ、上述した複数の分割体161を含んでいるとよい。
 これにより、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して押圧部材160(第2押圧部材160B)による押圧力を第2内接ローラ121に伝達できるので、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との圧接力を大きくして第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との摩擦力を大きくすることができ、伝達トルクを向上できる。
 なお、図2Aに示した変速機100では、第2遊星ローラ132に対して中心軸線AXを中心とする径方向内側に配置され、第2遊星ローラ132と接する遊動ローラ181を備えるとよい。
 これにより、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して押圧部材160による押圧力を第2内接ローラ121に伝達する際に、第2遊星ローラ132の径方向内側への移動が遊動ローラ181によって規制される。よって、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との圧接力をより大きくすることができるので、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との摩擦力をより大きくすることができ、伝達トルクをより向上できる。
 図3に示した変速機100では、動力伝達要素としての上述した遊星回転体130は、一体的に形成された第1遊星ローラ131と遊星歯車135とを含むとよい。図3に示した変速機100は、第1遊星ローラ131と接する太陽ローラ107と、第1内接ローラ111と、内歯車123と、を備えているとよい。
 図3に示した変速機100では、遊星歯車135と内歯車123との間での伝達トルクを向上させ易い。
 また、図3に示した変速機100では、変速比が比較的大きな変速機を実現できる。
 図3に示した変速機100では、変速機100は、減速機であるとよい。図3に示した変速機100では、遊星歯車135と内歯車123とは、最終減速段を構成するとよい。
 減速機では、最終減速段における伝達トルクが、他の減速段よりも大きい。図3に示した変速機100によれば、最終減速段におけるトルク伝達を噛合する遊星歯車135と内歯車123との間で伝達することになる。これにより、最終減速段における伝達トルクを向上させ易くなるので、変速機100の構成が合理的となる。
 本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
 例えば、図3に示した変速機100では、遊星歯車135と内歯車123とは、最終減速段を構成している。しかし、最終減速段以外の減速段において歯車によって構成してもよい。
 また、図1Aに示した変速機100において、遊動ローラ181を設けてもよく、図2Aに示した変速機100において、遊動ローラ181を省略してもよい。
 図1A、図2A及び図3に示した変速機100において、第1遊星ローラの第1外径は、第2遊星ローラの第2外径又は遊星歯車のピッチ円直径よりも小さくてもよい。
 上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
(1)本開示の少なくとも一実施形態に係る変速機は、第1内接ローラ111に内接する第1遊星ローラ131と、第1遊星ローラ131の第1外径dp1とは異なる第2外径dp2を有し、第2内接ローラ121に内接する第2遊星ローラ132、又は、第1外径dp1とは異なるピッチ円直径dpc2を有し、内歯車123と噛合する遊星歯車135と、が一体的に形成された動力伝達要素(遊星回転体130)を備える。
 上記(1)の構成によれば、上記動力伝達要素(遊星回転体130)を介することで第1内接ローラ111と第2内接ローラ121との間で回転速度に差を生じさせることができる。これにより、部品点数の増加を抑制しつつ、比較的大きな変速比を確保することができる。また、上記(1)の構成によれば、第1外径dp1と第2外径dp2との比を変更することで、比較的容易に変速比を変更できる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、第1遊星ローラ131の第1外径dp1は、第2遊星ローラ132の第2外径dp2又は遊星歯車135のピッチ円直径dpc2よりも大きくてもよい。
 例えば第1内接ローラ111を固定し、第1遊星ローラ131を自転させながら公転させることで、第2内接ローラ121又は内歯車123を回転させることができる。この場合に、上記(2)の構成によれば、例えば第1内接ローラ111の内径(rr1×2)よりも第2内接ローラ121の内径(rr2×2)又は内歯車123のピッチ円直径(rrpc2×2)が小さくなる。これにより、第2内接ローラ121又は内歯車123の外径を小さくし易くなる。そのため、第2内接ローラ121又は内歯車123よりも径方向外側にケーシング101が存在している場合、ケーシング101の内周面101aと、第2内接ローラ121の外周面121b又は内歯車123の外周面123bとのクリアランスを確保し易くなり、ケーシング101の体格の増大を抑制できる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、動力伝達要素(遊星回転体130)は、一体的に形成された第1遊星ローラ131と第2遊星ローラ132とを含むとよい。変速機100は、第1遊星ローラ131と接する太陽ローラ107と、第1内接ローラ111と、第2内接ローラ121と、を備えるとよい。
 上記(3)の構成によれば、ギア噛み合いによる騒音を排除できる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、第1内接ローラ111の径方向外側に配置され、第1内接ローラ111を径方向内側に向かって押圧する押圧部材160を備えるとよい。
 上記(4)の構成によれば、押圧部材160による押圧力によって第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との圧接力を大きくすることができるので、第1内接ローラ111と第1遊星ローラ131との摩擦力を大きくすることができ、伝達トルクを向上できる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、軸受外輪171と、軸受外輪171の内周面171aと第2内接ローラ121の外周面121bとの間に配置され、周方向に転動可能な複数の軸受ころ173と、を備えるとよい。押圧部材160は、第2内接ローラ121の径方向外側に配置され、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して第2内接ローラ121を径方向内側に向かって押圧するとよい。
 上記(5)の構成によれば、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して押圧部材160による押圧力を第2内接ローラ121に伝達できるので、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との圧接力を大きくして第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との摩擦力を大きくすることができ、伝達トルクを向上できる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の構成において、第2遊星ローラ132に対して径方向内側に配置され、第2遊星ローラ132と接する遊動ローラ181を備えるとよい。
 上記(6)の構成によれば、軸受外輪171及び複数の軸受ころ173を介して押圧部材160による押圧力を第2内接ローラ121に伝達する際に、第2遊星ローラ132の径方向内側への移動が遊動ローラ181によって規制される。よって、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との圧接力をより大きくすることができるので、第2内接ローラ121と第2遊星ローラ132との摩擦力をより大きくすることができ、伝達トルクをより向上できる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、動力伝達要素(遊星回転体130)は、一体的に形成された第1遊星ローラ131と遊星歯車135とを含んでいてもよい。変速機100は、第1遊星ローラ131と接する太陽ローラ107と、第1内接ローラ111と、内歯車123と、を備えていてもよい。
 上記(7)の構成によれば、遊星歯車135と内歯車123との間での伝達トルクを向上させ易い。
(8)幾つかの実施形態では、上記(7)の構成において、変速機100は、減速機であってもよい。遊星歯車135と内歯車123とは、最終減速段を構成するとよい。
 減速機では、最終減速段における伝達トルクが、他の減速段よりも大きい。上記(8)の構成によれば、最終減速段におけるトルク伝達を噛合する遊星歯車135と内歯車123との間で伝達することになる。これにより、最終減速段における伝達トルクを向上させ易くなるので、変速機100の構成が合理的となる。
100 変速機
101 ケーシング
103 入力軸
107 太陽ローラ
111 第1内接ローラ
120 出力軸
121 第2内接ローラ
123 内歯車
130 遊星回転体(動力伝達要素)
131 第1遊星ローラ
132 第2遊星ローラ
135 遊星歯車
160 押圧部材
161 分割体
171 軸受外輪
181 遊動ローラ

Claims (8)

  1.  第1内接ローラに内接する第1遊星ローラと、
     前記第1遊星ローラの第1外径とは異なる第2外径を有し、第2内接ローラに内接する第2遊星ローラ、又は、前記第1外径とは異なるピッチ円直径を有し、内歯車と噛合する遊星歯車と、
    が一体的に形成された動力伝達要素
    を備える変速機。
  2.  前記第1遊星ローラの前記第1外径は、前記第2遊星ローラの前記第2外径又は前記遊星歯車の前記ピッチ円直径よりも大きい
    請求項1に記載の変速機。
  3.  前記動力伝達要素は、一体的に形成された前記第1遊星ローラと前記第2遊星ローラとを含み、
     前記第1遊星ローラと接する太陽ローラと、
     前記第1内接ローラと、
     前記第2内接ローラと、
    を備える
    請求項1又は2に記載の変速機。
  4.  前記第1内接ローラの径方向外側に配置され、前記第1内接ローラを径方向内側に向かって押圧する押圧部材
    を備える
    請求項3に記載の変速機。
  5.  軸受外輪と、
     前記軸受外輪の内周面と前記第2内接ローラの外周面との間に配置され、周方向に転動可能な複数の軸受ころと、
    を備え、
     前記押圧部材は、前記第2内接ローラの前記径方向外側に配置され、前記軸受外輪及び前記複数の軸受ころを介して前記第2内接ローラを前記径方向内側に向かって押圧する
    請求項4に記載の変速機。
  6.  前記第2遊星ローラに対して径方向内側に配置され、前記第2遊星ローラと接する遊動ローラ
    を備える
    請求項5に記載の変速機。
  7.  前記動力伝達要素は、一体的に形成された前記第1遊星ローラと前記遊星歯車とを含み、
     前記第1遊星ローラと接する太陽ローラと、
     前記第1内接ローラと、
     前記内歯車と、
    を備える
    請求項1又は2に記載の変速機。
  8.  前記変速機は、減速機であり、
     前記遊星歯車と前記内歯車とは、最終減速段を構成する
    請求項7に記載の変速機。
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