JPS601502B2 - 遊星式摩擦変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯車の噛合いに代え、ローラのころがり摩擦を
利用して増減速させる遊星式摩擦変速機に関するもので
ある。

従来、この種の遊星式摩擦変速機は樽形ローフと鼓形ロ
ーラを組合わせたものが多く、二つに分割された太陽ロ
ーラを互いに鞠方向に押付けて、ローラの押付力を発生
させている。

この押付力は、伝達トルクに対してすべりを発生させな
いだけの大きさが必要である。これ以上の伝達トルク例
えば起動時の過大トルクに対してはすべりが発生し、ロ
ーラの損傷を招く恐れがある。しかし、起動時の過大ト
ルクあるいは定格トルクに対しても、すべりを発生させ
ないだけの押付け力を常に加えておくことは、効率やロ
ーラの寿命を低下させるため、非常に不利である。した
がって伝達トルクの大きさに応じて、すべりを発生しな
いだけの必要最小限の押付力を常に加えておくことは、
効率やローラの寿命を低下させるため、非常に不利であ
る。したがって伝達トルクの大きさに応じて、すべりを
発生しないだけの必要最４・限の押付力を発生させる機
能が要求される。第１図および第２は、前記要求を満足
させる遊星式摩擦変速機で、太陽ローフａ，ａ′の背面
および溝付プレートｂ，ｂ′に設けられたピッチ円方向
に対して中央で深く、両端に近づくにつれて連続的に浅
くなり、両端で深さが零になるような複数の溝ｃ，ｃ′
とボールｄを用いて、入力トルクによって生じる溝付プ
レートｂ，ｂ′と太陽ローフａ，ａ′ののずれにより、
ボールｄが溝ｃ，ｃ′の浅い方向へ移動することを利用
して、太陽ローフａ，ａ′を敵方向に押付け、遊星ロー
ラｅと太陽ローフａ，ａ′のくさび作用によってｏ−ラ
押付力を発生させている。しかしながら上記のように構
成される遊星式摩擦変速機は、伝達トルクに応じて、ロ
ーラ押付力を得ることができる反面、次のような問題が
ある。【１ー ローラの形状として、樽形、鼓形をして
いるため、ローラの軸方向に対してローラ径の変化があ
り、必然的にローラ端部に近づくにつれてすべりが発生
する。

■ 各ローラの接触面が点接触となり、ヘルツ応力が高
くなるため、伝達容量が制限される。｛３’ すべりの
発生によって各ローラ面の発熱が大きくなるため、伝達
効率が低下するとともにローラの寿命が短かくなる。【
４｝ 各ローラの形状が特殊のため、ローラの製作な高
度な技術が要求される。

本発明は上記の点に鑑み、遊星機構を構成する太陽ロー
ラ、複数個の遊星ローラおよび内リングを平行接触する
ように形成し、前記内リングに伝達トルクの大きさに応
じてすべりを発生させないだけの半径方向のローラ押付
力を発生させるようにした遊星式摩擦変速機を提供する
。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第３図において「 １は入力軸２に一体的に形成される
円筒状の太陽ローラで、太陽ローラ１は入力軸２を介し
てギャケース３に軸支されている。４は前記太陽ローラ
１と後述する内リングの間に配置され、且つ前記ローラ
と互いに平行接触する複数個の円筒状の遊星ローラで、
この遊星ローフ４は入力軸２と同一軸線上に配置された
出力軸５に連結されるキャリア６を介して遊星ローラ軸
７に回転自在に支持されている。

８はギャケース３と遊星ローラ４との間に設けられる内
リングで、内リング８は遊星ローラ４に平行接触する第
１内リング９と、ギャケース３に固定される第２内リン
グ１０１こ分割されている。

この内ＩＪング８を構成する第１内リング９と第２内リ
ング１０のそれぞれの対援面はテーパ状に形成され、且
つテーパ状の対接面には右嫁れ方向の螺旋状溝９ａ，１
０ａが設けられている。

１１は前記第１内リング９と第２内リング１０の螺旋状
溝９ａ，１０ａ内に介在される複数個のボールを示して
いる。

尚、前記第１内リング９と第２内リング１０のそれぞれ
の対援面に螺旋状溝９ａ，１０ａを設ける場合、螺旋状
溝９ａ，１０ａの振れ方向は入力軸２の回転方向を考慮
して決定される。

即ち、前記螺旋状溝９ａ，１０ａが右湊れ方向では、入
力軸２を時計回り方向（図示矢印方向）に回転させる場
合である。

このように構成される遊星式摩擦変速機において、入力
軸２により太陽ローラ１が回転すると、遊星ローラ４は
太陽ローラ１と第１内リング９間のころがり摩擦抵抗に
より自転、公転し、この遊星ローラ４の公転が遊星ロー
ラ７よりキャリア６を介して出力軸５に伝達される。

前記太陽ローラ１、遊星ローラ４および、内ＩＪング８
の一部を構成する第１内リング９は、互いに平行接触す
るように形成されているので、各〇ーラの接触面が面接
鰍となり、ヘルツ応力が低くなるるため伝達容量を大き
くできる。

次に内リング８の第１内リング９に半径方向のローラ押
付力を発生させる方法について説明する。

まず入力軸２を時計回り方向へ回転させると、この入力
鞠２からの回転は太陽ローラ１を介して遊星ローラ４に
伝達される。

このとき、遊星ローラ４の回転により内リング８を構成
する第１内リング９は、第２内リング１０に対し螺旋状
溝９ａ，１０ａ内に介在するボール１１を介して右振れ
方向（図示矢印方向）へ伝達トルクの大きさに応じて湊
られる。このため、第１内リング９と第２内リング１０
の湊れ作用により半径方向のローラ押付力が発生する。
この第１内リング９に発生されるローラ押付力は、遊星
ローラ４および太陽ローラ１に加わり、これらの相互の
押付力でけん引力が発生され入力軸２から出力軸５への
動力伝達が行なわれる。このように平行接触する各ロー
ラに伝達トルクの大きさ‘こ応じてローラ押付力が与え
られるため、各ローラ間のすべりがなく、ローラの長寿
命化を図ることができる。本発明は遊星機構を構成する
太陽ローラ、複数個の遊星ｏーラおよび内リングを平行
接触するように形成した遊星式摩擦変速機において、前
記内リングを「遊星ローラに接触する第１内リングとギ
ャケースに固定する第２内リングとに分割し、前記第１
内リングと第２内リングのそれぞれの対接面をテーパ状
に形成し、このテーパ状のそれぞれの対接面には螺旋状
溝を設け、この螺旋状湾内に複数個のボールを介在させ
、前記第１内リングと第２内リングの擦れ作用により伝
達トルクの大きさに応じて半径方向のローラ押付力を発
生させるようにしたので、伝達容量を大きくできる上、
ローラの製作が容易に、且つローラの長寿命化を図るこ
とができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の遊星式摩擦変速機の縦断面図、第２図は
従釆のローラ押付力発生機構の要部拡大図、第３図は本
発明の遊星式摩擦変速機の縦断面図である。 １・・・太陽ローラ、３・・・ギャケース、４・・・遊
星ロ−ラ、８…内リング、９…第１内リング、１０…第
２内リング、９ａ，１０ａ・・・螺旋状溝、１１・・・
ポール。 繁／図 第２図 豹３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 遊星機構を構成する太陽ローラ、複数個の遊星ロー
   ラおよび内リングを平行接触するように形成した遊星式
   摩擦変速機において、前記内リングを、遊星ローラに接
   触する第１内リングとギヤケースに固定する第２内リン
   グとに分割し、前記第１内リングと第２内リングのとれ
   ぞれの対接面をテーパ状に形成し、このテーパ状のそれ
   ぞれの対接面には螺旋状溝を設け、この螺旋状溝内に複
   数個のボールを介在させ、前記第１内リングと第２内リ
   ングの捩れ作用により伝達トルクの大きさに応じて半径
   方向のを発生させるようにしたことを特徴とする遊星式
   摩擦変速機。