JP6686401B2 - Friction roller reducer - Google Patents
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Description
本発明は、摩擦ローラ式減速機に関する。 The present invention relates to a friction roller type speed reducer.
高速回転する電動モータの回転を減速して駆動輪に伝達するための摩擦ローラ式減速機が知られている(例えば特許文献1参照)。同文献に開示される図7に示す摩擦ローラ式減速機501は、入力軸503と、出力軸505と、一対のサンローラ507A,507Bと、リングローラ509と、複数の中間ローラ511と、ローディングカム装置513とを備える。リングローラ509は、サンローラ507A,507Bと同心に配置され、図示しないハウジング等に支持固定される。リングローラ509の内周面509aは、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した転がり接触面とされている。また、中間ローラ511は、サンローラ507A,507Bの外周面507aとリングローラ509の内周面509aとの間の環状空間519の円周方向複数箇所に配置される。中間ローラ511の外周面511aは、母線形状が部分円弧状の凸曲面で、それぞれサンローラ507A,507Bの外周面507aとリングローラ509の内周面509aとに転がり接触するようになっている。この摩擦ローラ式減速機501によれば、入力軸503による回転が伝達される中間ローラ511の公転運動が、キャリア515を介して出力軸505に取り出せる。
A friction roller type speed reducer for decelerating the rotation of an electric motor that rotates at high speed and transmitting the decelerated rotation to driving wheels is known (see, for example, Patent Document 1). The friction roller
上記した摩擦ローラ式減速機501の構成においては、リングローラ509の内周面509aが、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる断面凹形となっている。このため、リングローラ509には、運転時の遠心力によって、トラクション油が断面凹形となったトラクション面に溜まりやすくなる。トラクション面にトラクション油が滞留すると、排熱が効果的に行われなくなり、トラクション面の温度が上昇する。トラクション面の温度上昇は、トラクション係数低下の要因となり、スリップといった減速機の不具合を生じさせることがあり、減速機特性が不安定となる虞があった。
In the structure of the friction roller
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、トラクション面の冷却が適切に行われ、安定した減速機特性が得られる摩擦ローラ式減速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a friction roller type speed reducer in which a traction surface is appropriately cooled and stable speed reducer characteristics are obtained.
本発明は下記構成からなる。
入力軸と同心に配置され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラとの間に回転自在に支持され、前記サンローラ及び前記リングローラの前記転がり接触面にそれぞれ転がり接触する複数の中間ローラと、前記リングローラと出力軸とを連結する連結部材と、前記転がり接触面の押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記中間ローラの外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面であり、
前記出力軸と一体に回転する前記リングローラは、リングローラ内周面に形成され、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面と、前記凹状トラクション面の底部からリングローラ外径面を貫通して設けられたトラクション油排出部と、を有することを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
また、前記リングローラは、凹状トラクション面の底部に逃げ溝が形成され、前記トラクション油排出部は、前記逃げ溝の底部に設けられていてもよい。
The present invention has the following configuration.
A sun roller arranged concentrically with the input shaft and having a rolling contact surface on the outer peripheral surface, a ring roller arranged concentrically with the sun roller around the sun roller and having a rolling contact surface on the inner peripheral surface, the sun roller and the ring roller A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported between the sun roller and the ring roller and are in rolling contact with the rolling contact surfaces of the sun roller and the ring roller, respectively, a connecting member that connects the ring roller and the output shaft, and the rolling contact surface. And a loading cam mechanism that applies the pressing force of the friction roller type speed reducer,
The outer peripheral surface of the intermediate roller is a convex curved surface of which the generatrix is a partial arc,
The ring roller that rotates integrally with the output shaft is formed on an inner peripheral surface of the ring roller, and has a concave traction surface inclined in a direction in which the inner diameter increases toward the central portion in the axial direction, and a bottom portion of the concave traction surface. A friction roller type speed reducer, comprising: a traction oil discharge portion that is provided so as to penetrate an outer diameter surface of the ring roller.
The ring roller may have an escape groove formed at the bottom of the concave traction surface, and the traction oil discharge portion may be provided at the bottom of the escape groove.
本発明に係る摩擦ローラ式減速機によれば、トラクション面の冷却が適切に行われ、安定した減速機特性を得ることができる。 According to the friction roller type speed reducer of the present invention, the traction surface is appropriately cooled, and stable speed reducer characteristics can be obtained.
以下、本発明の各構成例について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1構成例)
図1は第1構成例の摩擦ローラ式減速機の断面図である。
摩擦ローラ式減速機100は、入力軸11と、入力軸11と同心に配置されるサンローラ13と、リングローラ15と、複数の中間ローラ17と、出力軸19と、ローディングカム機構21と、リングローラ15と出力軸19とを連結する連結部材23と、を備える。
Hereinafter, each configuration example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First configuration example)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a friction roller type speed reducer of the first configuration example.
The friction roller
摩擦ローラ式減速機100は、図示しない電動モータ等の駆動軸に結合された入力軸11により、サンローラ13を回転駆動する。このサンローラ13の軸回りの回転を、複数の中間ローラ17を介してリングローラ15に伝達する。リングローラ15の回転は、連結部材23を介して出力軸19から取り出される。
The friction roller type speed reducer 100 rotationally drives the
サンローラ13は、1対のサンローラ素子25A,25Bが互いに同軸に配置されて成る。これらサンローラ素子25A,25Bは、軸方向外側から1対のローディングカム機構21に挟まれる。
The
サンローラ素子25A,25Bは、入力軸11の先端部の周囲に入力軸11と同心に配置される。また、サンローラ素子25A,25Bは、入力軸11と相対回転を可能に、且つ、互いの対向する面同士の間に隙間を設けた状態で配置される。また、それぞれのローディングカム機構21を構成する1対のローディングディスク27A,27Bは、入力軸11の中間部と先端寄り部分との2箇所位置で、それぞれのサンローラ素子25A,25Bを軸方向両側から挟む位置に設けられる。これらローディングディスク27A,27Bは、入力軸11に対する軸方向変位及び回転を阻止した状態で配置され、入力軸11と同期して回転する。
The
それぞれのローディングディスク27A,27Bは、互いに背面側となる面を、入力軸11の中間部に形成した段差面29と、入力軸11の先端寄り部分にローディングナット33の側面とに突き当てて、入力軸11に対して軸方向に位置決めしている。そして、互いに対向する、サンローラ素子25A,25Bの基端面とローディングディスク27A,27Bの片側面との、それぞれ円周方向複数箇所に、被駆動側カム面35と駆動側カム面37とを設けている。これらカム面同士は、その間に玉39を挟持して、ローディングカム機構21を構成している。被駆動側カム面35と駆動側カム面37の形状は、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化するもので、円周方向中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って浅くなる。
Each of the
入力軸11の基端側は、玉軸受41を介して軸Ax1を中心に支持される。また、出力軸19も同一の軸Ax1上で支持される。入力軸11には、軸方向に沿って給油路43が形成され、給油路43にはトラクション油が供給される。給油路43のトラクション油は、図示しない径方向に延びる噴出口から各摺動部に向けて噴射供給される。
The base end side of the
図2(A)は図1に示すリングローラの斜視図、図2(B)は図1(A)に示したリングローラの一部分を切り欠いた斜視図である。
リングローラ15は、全体を円環状に形成され、図1に示すサンローラ13の外周側に入力軸11及びサンローラ13と同心に配置される。リングローラ15の内周面は、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面45となる。リングローラ15は、この凹状トラクション面45が中間ローラ17との転がり接触面となっている。凹状トラクション面45は、リングローラ15のサイドスリップ力を抑えるように働く。リングローラ15は、図1に示す出力軸19に接続された連結部材23に、軸方向及び回転方向に固定された状態で支持され、出力軸19と一体に回転する。
2A is a perspective view of the ring roller shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a perspective view in which a part of the ring roller shown in FIG. 1A is cut away.
The
このリングローラ15は、凹状トラクション面45の底部に、研削加工用の逃げ溝47が形成される。逃げ溝47の底部には、リングローラ外径面48に貫通するトラクション油排出部としての孔49が円周方向に複数設けられる。リングローラ15の凹状トラクション面45に供給されたトラクション油は、この孔49からリングローラ外径側へ排出される。また、リングローラ15は、逃げ溝47の底部に孔49を設けていることで、凹状トラクション面45の研削加工を阻害することがない。
In this
図1に示すように、サンローラ13の外周面とリングローラ15の内周面との間の環状空間51には、円周方向に沿って複数の中間ローラ17が配置される。中間ローラ17の外周面は、サンローラ13とリングローラ15の転がり接触面にそれぞれ転がり接触する。そして、中間ローラ17は、入力軸11と平行な自転軸Ax2、すなわち、自転軸となる支持軸53を中心として、回転自在に揺動ホルダ55に支持される。
As shown in FIG. 1, a plurality of
揺動ホルダ55は、キャリア57に揺動自在に支持され、中間ローラ17の支持軸53を軸受69を介して回転自在に支持する。中間ローラ17の外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面で、それぞれサンローラ13の外周面とリングローラ15の内周面に転がり接触する。
The
ローディングカム機構21は、サンローラ13の軸方向外側に配置されることで、入力軸11にトルクが入力されると、サンローラ13、リングローラ15及び中間ローラ17の周面同士の転がり接触部(トラクション部)の押し付け力を増加又は減少させる。
The
本構成の摩擦ローラ式減速機100は、リングローラ15の内周面が、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面45とされている。このため、減速機が作動すると、中間ローラ17やリングローラ15の遠心力により、トラクション油が凹状トラクション面45の底部に集まる。凹状トラクション面45の底部に集められたトラクション油は、底部に設けられたトラクション油排出部である孔49を通じて、リングローラ外径側へ排出される。そのため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。凹状トラクション面45の底部に集められたトラクション油が、孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることにより、リングローラ15は、トラクション油を介した熱伝達により排熱(冷却)される。これにより、摩擦ローラ式減速機100は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。
In the friction roller
(第2構成例)
次に、リングローラ15が一対のリングローラ素子からなる第2構成例の摩擦ローラ式減速機200について説明する。
図3は第2構成例の摩擦ローラ式減速機の断面図である。なお、図1に示した同一の部分や部材には、同一の符号を付することで、その説明を省略、又は簡略化する。
本構成の摩擦ローラ式減速機200は、入力軸11と同心に配置されるサンローラ79と、リングローラ81と、複数の中間ローラ83と、出力軸19と、ローディングカム機構87と、リングローラ81と出力軸19とを連結する連結部材85と、を備える。
(Second configuration example)
Next, the friction roller
FIG. 3 is a sectional view of the friction roller type speed reducer of the second configuration example. The same parts and members shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
The friction roller
本構成例のサンローラ79は、入力軸11の一端に、入力軸11の軸Ax1と同心に一体形成された中実構造の単一のローラである。サンローラ79の外周面は、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凹曲線となる凹曲面に形成されている。
The
リングローラ81は、軸方向に並設された一対のリングローラ素子であって、固定リングローラ素子89と、軸方向に移動自在な可動リングローラ素子91とから成る。これら固定リングローラ素子89、可動リングローラ素子91は、カップ状の連結部材85の内側に収容された状態でサンローラ79の外周側にサンローラ79と同心に配置される。固定リングローラ素子89及び可動リングローラ素子91の内周面は、互いに対向する内側端面82から軸方向反対側の外側端面84に向かうに従って内径が小さくなるように傾斜した環状の傾斜面となっている。換言すると、固定リングローラ素子89、可動リングローラ素子91の各内周面は、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面45に形成されている。凹状トラクション面45は、中間ローラ83が転動する転がり接触面となる。
The
複数の中間ローラ83は、それぞれニードル軸受95を介して自転軸Ax2を中心として支持軸53に回動自在、且つ軸方向に変位可能に支持される。これらの中間ローラ83は、サンローラ79の外周面とリングローラ81の内周面との間に配置される。支持軸53の両端は、揺動ホルダ55に支持されている。また、揺動ホルダ55は、中間ローラ83を入力軸11の径方向に移動(揺動)可能にキャリア57に支持される。キャリア57は、図示しないモータ本体に締結部材によって固定される。
The plurality of
中間ローラ83の外周面は、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凸曲線となる凸曲面であり、それぞれサンローラ79の外周面とリングローラ81の内周面に転がり接触する。
The outer peripheral surface of the
連結部材85は、略円板状に形成され中心部が出力軸19に連結される連結基端部97と、連結基端部97の外周縁から軸方向に延設されて内径側にリングローラ81が保持される円筒状のローラ保持部99と、を有する。
The connecting
ローラ保持部99の内周部には、基端部側から、波板状の予圧スプリング101、ローディングディスク103、転動体である玉105、可動リングローラ素子91、固定リングローラ素子89、止め輪107がこの順で組み付けられる。
On the inner peripheral portion of the
そして、ローラ保持部99の内周部には、複数の凹溝109が軸方向に沿って形成される。また、ローラ保持部99の連結基端部97とは反対側の端部の内周部には、円周方向にリング溝111が形成されている。
A plurality of recessed
凹溝109は、固定リングローラ素子89の外周部の複数箇所に形成された、径方向に突出する複数の突起113を収容する。固定リングローラ素子89の突起113は、ローラ保持部99の凹溝109に回転方向のがたつきがない状態で係合し、ローラ保持部99とリングローラ81との回転トルクの伝達を可能にする。
The recessed
リング溝111は、止め輪107が嵌入される。止め輪107は、固定リングローラ素子89の軸方向位置を規制し、固定リングローラ素子89をローラ保持部99に固定する。
The retaining
ローディングディスク103は、その外周部から径方向外側に突出する複数の突起115を有する。ローディングディスク103の突起115は、固定リングローラ素子89の突起113と同様に、それぞれローラ保持部99の凹溝109に係合する。
The
ローディングディスク103は、出力軸側の外側端面に、外径側の一部を環状に切欠いた切欠き部117が形成されており、この切欠き部117に予圧スプリング101が装着される。
The
ローディングカム機構87は、可動リングローラ素子91と、ローディングディスク103と、転動体である玉105とにより構成される。このローディングカム機構87は、サンローラ79、リングローラ81、及び中間ローラ83の各転がり接触面の押し付け力を付与する。
The
可動リングローラ素子91の外側端面には、円周方向に沿って複数(例えば3箇所)の第1カム溝119が形成される。ローディングディスク103は、第1カム溝119に対面配置され、第1カム溝119に対応する円周方向位置に複数(例えば3箇所)の第2カム溝121が形成される。これら第1カム溝119と第2カム溝121との間には、それぞれ玉105が挟持される。
On the outer end surface of the movable
第1カム溝119及び第2カム溝121の軸方向の溝深さは、円周方向に関して中央部で最も深く、円周方向に沿って漸次変化して、第1カム溝119及び第2カム溝121の円周方向端部に向かうに従って浅くなる。
The axial groove depths of the
入力軸11が停止している状態では、玉105は各カム溝の最も深くなった部分に位置する。この状態では、ローディングディスク103は、予圧スプリング101の弾性力により、可動リングローラ素子側に向けて押圧されている。
When the
入力軸11が回転駆動されると、それぞれの玉105が第1カム溝119及び第2カム溝121の浅くなった部分に移動する。これにより、可動リングローラ素子91には、固定リングローラ素子89に向けて押圧する軸方向推力が発生する。ローディングカム機構87が発生する軸方向推力により、固定リングローラ素子89と可動リングローラ素子91との間隔が縮まり、これにより、リングローラ81の内周面と、各中間ローラ83の外周面との転がり接触部における押し付け力が上昇する。これと共に、中間ローラ83の外周面とサンローラ79の外周面との転がり接触部の押し付け力も上昇する。その結果、入力軸11と出力軸19との間に存在する複数の転がり接触部の押し付け力が、入力軸11と出力軸19との間で伝達されるトルクが大きくなるほど上昇する。
When the
上記のようにローディングカム機構87が軸方向推力を発生すると、リングローラ81等のトラクション部品の弾性変形や各接触点の弾性変形により、中間ローラ83は、可動リングローラ素子91の軸方向変位に伴って固定リングローラ素子89側に軸方向変位する。
When the
図4(A)は図3に示す一対のリングローラ素子が互いに離間した状態の斜視図、図4(B)は図3に示す一対のリングローラ素子が違いに近接した状態の一部分を切り欠いた斜視図である。
一対の固定リングローラ素子89、可動リングローラ素子91は、互いに対向する内側端面82にそれぞれ凹設され、凹状トラクション面45からリングローラ外径面92まで連通するトラクション油排出部である溝93を有する。つまり、溝93は、固定リングローラ素子89、可動リングローラ素子91の対向する内側端面82に、円周方向に同一となる位置で、各リングローラ素子89,91の軸を中心として放射状に複数設けられる。なお、溝93は、固定リングローラ素子89、可動リングローラ素子91のうち、いずれか一方にのみ設けられてもよい。
4A is a perspective view showing a state where the pair of ring roller elements shown in FIG. 3 are separated from each other, and FIG. 4B is a partially cutaway view showing a state where the pair of ring roller elements shown in FIG. 3 are close to each other. FIG.
The pair of fixed
摩擦ローラ式減速機200は、一定以上のトルク入力があった場合に、固定リングローラ素子89と可動リングローラ素子91とが当接するように設計される場合がある。このような場合、リングローラ81の当接後は、中間ローラ83や、リングローラ81の遠心力によりトラクション油が凹状トラクション面45の底部に集まる。
The friction roller
しかし、本構成の摩擦ローラ式減速機200においては、凹状トラクション面45の底部に集められたトラクション油が、底部に設けられたトラクション油排出部である溝93を通り、リングローラ外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。リングローラ81は、底部に集められたトラクション油が孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることにより、トラクション油を介した熱伝達により排熱(冷却)される。これにより、摩擦ローラ式減速機200は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。
However, in the friction roller
次に、第2構成例の摩擦ローラ式減速機200における変形例を説明する。
図5(A)は変形例によるリングローラの斜視図、図5(B)は図5(A)に示すリングローラの一部分を切り欠いた斜視図である。
変形例の摩擦ローラ式減速機は、リングローラ127の一対の固定リングローラ素子129、可動リングローラ素子131の間に渡ってカラー133が相対回転可能に嵌合される。カラー133は、軸方向両端の内周面を固定リングローラ素子129、可動リングローラ素子131の外周に嵌合することで、固定リングローラ素子129、可動リングローラ素子131の同軸を保持する。このカラー133には、トラクション油排出部としての孔49が穿設される。孔49は、カラー133の軸線に沿う方向の中央部にカラー内径側から外径側に貫通して設けられる。なお、固定リングローラ素子129、可動リングローラ素子131には、前述した溝93が設けられていてもよい。その場合、トラクション油の排出効果が高められる。
Next, a modified example of the friction roller
FIG. 5A is a perspective view of a ring roller according to a modification, and FIG. 5B is a perspective view in which a part of the ring roller shown in FIG. 5A is cut away.
In the friction roller type speed reducer of the modification, the
この摩擦ローラ式減速機では、減速機が作動されると、中間ローラ83やリングローラ127の遠心力により、トラクション油が凹状トラクション面45の底部となるカラー133の内周に集まる。カラー133の内周に集められたトラクション油は、カラー133に設けられた孔49を通って、リングローラ外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。リングローラ127は、カラー133の内周に集められたトラクション油が孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることで、トラクション油を介した熱伝達により排熱(冷却)される。これにより、摩擦ローラ式減速機は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。
In this friction roller type speed reducer, when the speed reducer is operated, centrifugal force of the
図6(A)は他の変形例によるリングローラの斜視図、図6(B)は図6(A)に示すリングローラの一部分を切り欠いた斜視図である。
この変形例の摩擦ローラ式減速機は、リングローラ135の一対の固定リングローラ素子137、可動リングローラ素子139の間に、位相を同期させるカラー141が外周に渡って係合される。固定リングローラ素子137、可動リングローラ素子139には、外径面にそれぞれスプライン143が形成される。また、カラー141の内径面には、固定リングローラ素子137、可動リングローラ素子139のスプライン143と係合するスプライン145が形成される。これにより、固定リングローラ素子137、可動リングローラ素子139は、軸方向相対変位可能に、且つ相対回転不能に連結される。そして、カラー141には、カラー141の中央部にカラー内径側から外径側に貫通する孔49が設けられている。
FIG. 6A is a perspective view of a ring roller according to another modification, and FIG. 6B is a perspective view in which a part of the ring roller shown in FIG. 6A is cut away.
In the friction roller type speed reducer of this modified example, a
この摩擦ローラ式減速機では、減速機が作動されると、中間ローラ83やリングローラ135の遠心力により、トラクション油が凹状トラクション面45の底部となるカラー141の内周に集まる。カラー141の内周に集められたトラクション油は、カラー141に設けられた孔49を通って、リングローラ外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。リングローラ135は、カラー141の内周に集められたトラクション油が孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることで、トラクション油に熱を伝達して排熱(冷却)が可能となる。これにより、摩擦ローラ式減速機は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。
In this friction roller type speed reducer, when the speed reducer is operated, centrifugal force of the
上記各構成の摩擦ローラ式減速機は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、或いは電動四輪駆動車などに用いられる電動車両の駆動装置に好適に使用できる。 The friction roller type speed reducer having each of the above configurations can be suitably used for a drive device of an electric vehicle used in, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or an electric four-wheel drive vehicle.
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configurations of the embodiments may be combined with each other, or may be modified and applied by those skilled in the art based on the description of the specification and well-known techniques. The invention is planned and is included in the scope of protection required.
例えば、ローディングカム機構を構成する玉は、ころに置き換えてもよい。また、止め輪は、コッタ等の軸方向力を伝達可能なその他の手段を用いることもできる。 For example, the balls forming the loading cam mechanism may be replaced with rollers. Further, as the retaining ring, other means capable of transmitting the axial force such as a cotter can be used.
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 入力軸と同心に配置され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラとの間に回転自在に支持され、前記サンローラ及び前記リングローラの前記転がり接触面にそれぞれ転がり接触する複数の中間ローラと、前記リングローラと出力軸とを連結する連結部材と、前記転がり接触面の押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、リングローラ内周面に形成され、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面と、前記凹状トラクション面の底部からリングローラ外径面を貫通して設けられたトラクション油排出部と、を有することを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
この摩擦ローラ式減速機によれば、リングローラ15の内周面が、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面45となる。摩擦ローラ式減速機が作動すると、中間ローラ17やリングローラ15の遠心力により、トラクション油が凹状トラクション面45の底部に集まる。底部に集められたトラクション油は、底部に設けられたトラクション油排出部の孔49を通り、リングローラ外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することなない。リングローラ15は、底部に集められたトラクション油が孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることで、トラクション油を介した熱伝達により排熱(冷却)が可能となる。これにより、摩擦ローラ式減速機は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。また、トラクション油排出部が円周方向に複数設けられることで、トラクション有の排出効果がより高められる。
As described above, the following items are disclosed in this specification.
(1) A sun roller arranged concentrically with the input shaft and having a rolling contact surface on the outer peripheral surface, a ring roller arranged concentrically with the sun roller around the sun roller and having a rolling contact surface on the inner peripheral surface, and the sun roller. A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported between the ring roller and are in rolling contact with the rolling contact surfaces of the sun roller and the ring roller, respectively, and a connecting member that connects the ring roller and the output shaft, A friction roller type speed reducer comprising: a loading cam mechanism that applies a pressing force to a rolling contact surface,
The ring roller is formed on an inner peripheral surface of the ring roller, and has a concave traction surface inclined in a direction in which the inner diameter increases toward the central portion in the axial direction, and penetrates the ring roller outer diameter surface from the bottom of the concave traction surface. And a traction oil discharge part provided on the friction roller type speed reducer.
According to this friction roller type speed reducer, the inner peripheral surface of the
(2) 入力軸と同心に配置され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラとの間に回転自在に支持され、前記サンローラ及び前記リングローラの前記転がり接触面にそれぞれ転がり接触する複数の中間ローラと、前記リングローラと出力軸とを連結する連結部材と、前記転がり接触面の押し付け力を付与するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された一対のリングローラ素子を有し、
前記一対のリングローラ素子は、それぞれの内周面が軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜して形成された凹状トラクション面を有し、
前記一対のリングローラ素子の互いに対向する内側端面の少なくとも一方は、前記凹状トラクション面からリングローラ外径面まで連通するトラクション油排出部を有することを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
この摩擦ローラ式減速機200によれば、一対のリングローラ素子は、リングローラ81の内周面が、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面45となる。摩擦ローラ式減速機200に一定以上のトルク入力があり、一対のリングローラ素子が当接する場合、リングローラ81の当接後、中間ローラ83や、リングローラ81の遠心力によりトラクション油が凹状トラクション面45の底部に集まる。底部に集められたトラクション油は、トラクション油排出部である溝93を通り、リングローラ外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。リングローラ81は、底部に集められたトラクション油が孔49を通って常にリングローラ外径側へ排出されることで、トラクション油を介した熱伝達により排熱(冷却)が可能となる。これにより、摩擦ローラ式減速機は、トラクション係数の低下が抑制され、スリップといった減速機の不具合が生じにくくなる。
(2) A sun roller arranged concentrically with the input shaft and having a rolling contact surface on the outer peripheral surface, a ring roller arranged concentrically with the sun roller around the sun roller and having a rolling contact surface on the inner peripheral surface, and the sun roller. A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported between the ring roller and are in rolling contact with the rolling contact surfaces of the sun roller and the ring roller, respectively, and a connecting member that connects the ring roller and the output shaft, A friction roller type speed reducer comprising: a loading cam mechanism that applies a pressing force to a rolling contact surface,
The ring roller has a pair of ring roller elements arranged side by side in the axial direction of the input shaft,
The pair of ring roller elements each have a concave traction surface formed so that each inner peripheral surface is inclined in a direction in which the inner diameter increases toward the central portion in the axial direction,
At least one of the inner end surfaces of the pair of ring roller elements that face each other has a traction oil discharge portion that communicates from the concave traction surface to the ring roller outer diameter surface.
According to the friction roller
(3) (2)の摩擦ローラ式減速機であって、前記一対のリングローラ素子の間に、前記一対のリングローラ素子の同軸を保持するカラーが、前記一対のリングローラ素子の外周に渡って嵌合され、前記トラクション油排出部は、前記カラーの中央部に設けられカラー外径側に貫通する孔を含むことを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
この摩擦ローラ式減速機によれば、カラー133の内周に集められたトラクション油が、カラー133に設けられた孔49を通り、カラー外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。
(3) In the friction roller type speed reducer according to (2), a collar that holds the pair of ring roller elements coaxially is provided between the pair of ring roller elements over the outer circumference of the pair of ring roller elements. The friction roller type speed reducer is characterized in that the traction oil discharge portion includes a hole provided in a central portion of the collar and penetrating to an outer diameter side of the collar.
According to this friction roller type speed reducer, the traction oil collected on the inner periphery of the
(4) (2)の摩擦ローラ式減速機であって、前記一対のリングローラ素子の間に、前記一対のリングローラ素子間の位相を同期させるカラーが、前記一対のリングローラ素子の外周に渡って係合され、前記トラクション油排出部は、前記カラーの中央部に設けられカラー外径側に貫通する孔を含むことを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
この摩擦ローラ式減速機によれば、カラー141の内周に集められたトラクション油が、カラー141に設けられた孔49を通り、カラー外径側へ排出される。このため、凹状トラクション面45の底部には、トラクション油が滞留することがない。
(4) In the friction roller type speed reducer according to (2), a collar that synchronizes a phase between the pair of ring roller elements is provided between the pair of ring roller elements on an outer periphery of the pair of ring roller elements. A friction roller type speed reducer, which is engaged across, and wherein the traction oil discharge portion includes a hole provided in a central portion of the collar and penetrating to an outer diameter side of the collar.
According to this friction roller type speed reducer, the traction oil collected on the inner circumference of the
11 入力軸
13 サンローラ
15 リングローラ
17 中間ローラ
19 出力軸
21 ローディングカム機構
23 連結部材
25A,25B サンローラ素子
27A,27B ローディングディスク
45 凹状トラクション面
49 孔(トラクション油排出部)
100 摩擦ローラ式減速機
Ax2 自転軸
11
100 Friction roller reducer Ax2 Rotating shaft
Claims (2)
前記中間ローラの外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面であり、
前記出力軸と一体に回転する前記リングローラは、リングローラ内周面に形成され、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した凹状トラクション面と、前記凹状トラクション面の底部からリングローラ外径面を貫通して設けられたトラクション油排出部と、を有することを特徴とする摩擦ローラ式減速機。 A sun roller arranged concentrically with the input shaft and having a rolling contact surface on the outer peripheral surface, a ring roller arranged concentrically with the sun roller around the sun roller and having a rolling contact surface on the inner peripheral surface, the sun roller and the ring roller A plurality of intermediate rollers that are rotatably supported between the sun roller and the ring roller and are in rolling contact with the rolling contact surfaces of the sun roller and the ring roller, respectively, a connecting member that connects the ring roller and the output shaft, and the rolling contact surface. And a loading cam mechanism that applies the pressing force of the friction roller type speed reducer,
The outer peripheral surface of the intermediate roller is a convex curved surface of which the generatrix is a partial arc,
The ring roller that rotates integrally with the output shaft is formed on an inner peripheral surface of the ring roller, and has a concave traction surface inclined in a direction in which the inner diameter increases toward the central portion in the axial direction, and a bottom portion of the concave traction surface. A friction roller type speed reducer, comprising: a traction oil discharge portion that is provided so as to penetrate an outer diameter surface of the ring roller.
前記トラクション油排出部は、前記逃げ溝の底部に設けられている請求項1に記載の摩擦ローラ式減速機。 The friction roller reducer according to claim 1, wherein the traction oil discharge portion is provided at a bottom portion of the clearance groove.
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| JP2015239520A JP6686401B2 (en) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Friction roller reducer |
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