特開 2016-164433 トラクション動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-164433(P2016-164433A)

(43)【公開日】2016年9月8日

(54)【発明の名称】トラクション動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 13/08 20060101AFI20160815BHJP

【ＦＩ】

   F16H13/08 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-44599(P2015-44599)

(22)【出願日】2015年3月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107847

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 聡

(72)【発明者】

【氏名】今村 正

(72)【発明者】

【氏名】三木 浩

【テーマコード（参考）】

3J051

【Ｆターム（参考）】

3J051AA01

3J051BA03

3J051BB06

3J051BC01

3J051BD02

3J051BE03

3J051EA04

3J051EB02

3J051EB04

3J051EC03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】トラクション動力伝達装置の伝達効率を向上させる。
【解決手段】ケーシング１０と、主軸Ｊ１を中心として前記ケーシング１０により回転可能に支持される太陽ローラ１１と、前記太陽ローラ１１の外周面に接触する２以上の遊星ローラ１２と、前記２以上の遊星ローラ１２を回転可能に支持するとともに、前記主軸Ｊ１を中心として前記ケーシング１０により回転可能に支持されるキャリア１３と、前記ケーシング１０に対し直接的又は間接的に接続され、前記２以上の遊星ローラ１２の外周面にそれぞれ接触する内周面を有するインターナルリング１５とを備え、前記太陽ローラ１１は、前記遊星ローラ１２の法線力により撓む撓み変形部１１４を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングと、
主軸を中心として前記ケーシングにより回転可能に支持される太陽ローラと、
前記太陽ローラの外周面に接触する２以上の遊星ローラと、
前記２以上の遊星ローラを回転可能に支持するとともに、前記主軸を中心として前記ケーシングにより回転可能に支持されるキャリアと、
前記ケーシングに対し直接的又は間接的に接続され、前記２以上の遊星ローラの外周面にそれぞれ接触する内周面を有するインターナルリングとを備え、
前記太陽ローラは、前記遊星ローラの法線力により撓む撓み変形部を有するトラクション動力伝達装置。

【請求項2】

前記撓み変形部は、円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載のトラクション動力伝達装置。

【請求項3】

前記太陽ローラは、軸方向に延びる貫通孔を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクション動力伝達装置。

【請求項4】

前記撓み変形部は、前記太陽ローラの軸方向の一端に開口を有するとともに、中空部を挟んで当該開口に対向する底部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置。

【請求項5】

前記歪み変形部の軸方向の長さは、前記遊星ローラの軸方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置。

【請求項6】

前記インターナルリングは、弾性部材からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置。

【請求項7】

前記遊星ローラは、前記キャリアに支持されるキャリアピンにより回転可能に支持され、
前記遊星ローラの回転軸は、前記太陽ローラの法線力により前記キャリアピンに対し傾斜することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トラクション動力伝達装置に係り、更に詳しくは、太陽ローラの外周面及びインターナルローラの内周面に遊星ローラを接触させた遊星ローラ式のトラクション動力伝達装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

潤滑油を介在させた状態で遊星ローラを太陽ローラに押し付けることによって動力を伝達する遊星ローラ式のトラクション動力伝達装置が従来から知られている（例えば、特許文献１）。トラクション動力伝達装置は、歯車式の動力伝達装置に比べて、バックラッシュによる振動及び騒音が少ないという利点を有する。

【0003】

トラクション動力伝達装置は、太陽ローラ、遊星ローラ、キャリア及びインターナルリングにより構成され、例えば、電動モータの回転出力を減速する減速機として用いられる。太陽ローラ及びキャリアは同軸に配置され、遊星ローラは、キャリアにより回転可能に支持される。また、遊星ローラは、太陽ローラの外周面とインターナルリングの内周面とにそれぞれ接触する。このため、インターナルリングを固定すれば、遊星ローラが自転しながら太陽ローラの周りを公転し、太陽ローラ及び遊星ローラの間で動力が伝達される。

【0004】

太陽ローラの外周面は、遊星ローラが接触することにより僅かに変形する。このため、太陽ローラに対する遊星ローラの法線力を増大すれば、太陽ローラ及び遊星ローラ間の接触面積が増大し、トラクション動力伝達装置の伝達効率を向上させることができる。しかしながら、太陽ローラの外周面の変形には限界があり、遊星ローラの法線力が過大になれば、太陽ローラのヘルツ面圧が増大する。ヘルツ面圧とは、接触面に作用する垂直方向の最大圧力である。遊星ローラの法線力を増大しても、太陽ローラのヘルツ面圧が増大すれば、伝達効率は向上せず、太陽ローラの耐久性が低下するという問題が生じる。つまり、トラクション動力伝達装置の伝達効率の向上には限界があり、この限界を超えて、伝達効率を向上させることは容易ではないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−５５６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、トラクション動力伝達装置の伝達効率を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によるトラクション動力伝達装置は、ケーシングと、主軸を中心として前記ケーシングにより回転可能に支持される太陽ローラと、前記太陽ローラの外周面に接触する２以上の遊星ローラと、前記２以上の遊星ローラを回転可能に支持するとともに、前記主軸を中心として前記ケーシングにより回転可能に支持されるキャリアと、前記ケーシングに対し直接的又は間接的に接続され、前記２以上の遊星ローラの外周面にそれぞれ接触する内周面を有するインターナルリングとを備える。前記太陽ローラは、前記遊星ローラの法線力により撓む撓み変形部を有する。

【0008】

太陽ローラは、軸方向の少なくとも一部が撓み変形部からなり、当該撓み変形部の外周面は、周方向の一部において遊星ローラと接触し、当該遊星ローラの法線力により径方向に撓む。このような構成を採用することにより、遊星ローラの法線力に応じて、太陽ローラ及び遊星ローラ間の接触面積を増大させることができ、トラクション動力伝達装置の伝達効率を向上させることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によるトラクション動力伝達装置は、太陽ローラが遊星ローラの法線力により撓む撓み変形部を有する。このため、遊星ローラの法線力に応じて、太陽ローラ及び遊星ローラ間の接触面積を増大させることができ、トラクション動力伝達装置の伝達効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１によるトラクション動力伝達装置１の一構成例を示した断面図である。

【図2】図２は、図１のトラクション動力伝達装置１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図３は、図１のトラクション動力伝達装置１のＢ矢視図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態２によるトラクション動力伝達装置２の一構成例を示した断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態３によるトラクション動力伝達装置３の一構成例を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本明細書では、便宜上、主軸の方向を水平方向として説明するが、本発明によるトラクション動力伝達装置の使用時における姿勢を限定するものではない。また、本明細書では、主軸の方向を単に「軸方向」と呼び、主軸を中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶ。

【0012】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるトラクション動力伝達装置１の一構成例を示した断面図であり、主軸Ｊ１を含む面によりトラクション動力伝達装置１を切断した場合の切断面が示されている。図２は、図１のトラクション動力伝達装置１をＡ−Ａ切断線により切断した場合の断面図（Ａ−Ａ断面図）である。図３は、図１のトラクション動力伝達装置１を矢印Ｂの方向から見た様子を示した矢示図（Ｂ矢視図）である。

【0013】

主軸Ｊ１は、太陽ローラ１１及びキャリア１３に共通の回転軸である。トラクション動力伝達装置１は、ケーシング１０、太陽ローラ１１、遊星ローラ１２、キャリア１３、キャリアピン１４、インターナルリング１５及び軸受１６〜１９により構成される。トラクション動力伝達装置１は、太陽ローラ１１、遊星ローラ１２及びインターナルリング１５の間の摩擦力を利用して動力を伝達する装置であり、例えば、電動モータ（図示せず）から入力される回転運動を減速又は増速して出力する減速機又は増速機として用いられる。以下では、これらの各部品について詳細に説明する。

【0014】

本実施の形態では、インターナルリング１５を固定し、太陽ローラ１１を入力側、キャリア１３を出力側として用いる場合の例について説明するが、本発明によるトラクション動力伝達装置１の用途はこのような場合のみに限定されない。例えば、キャリア１３を固定し、インターナルリング１５を出力側として用いることもできる。また、キャリア１３又はインターナルリング１５を入力側とし、太陽ローラ１１を出力側として用いることもできる。

【0015】

＜ケーシング１０＞
ケーシング１０は、トラクション動力伝達装置１を構成する各転動部材を収容する筐体であり、例えば、電動モータのハウジングに固定される。ケーシング１０は、軸方向において互いに連結される第１ケーシング１０１及び第２ケーシング１０２により構成される。

【0016】

第１ケーシング１０１は、出力側に底部を有する有底円筒形状を有し、軸受１６を介して出力側の第１キャリア１３１を回転可能に支持する。第２ケーシング１０２は、入力側に底部を有する有底円筒形状を有し、軸受１７を介して太陽ローラ１１を回転可能に支持するとともに、軸受１８を介して入力側の第２キャリア１３２を回転可能に支持する。ケーシング１０は、第１ケーシング１０１及び第２ケーシング１０２の開口を互いに対向させて連結することにより構成される。

【0017】

＜太陽ローラ１１＞
太陽ローラ１１は、ケーシング１０により、主軸Ｊ１を中心として回転可能に支持される部材であり、電動モータから所定の回転力が入力される。太陽ローラ１１は、軸方向に配列されたトラクション部１１０、キャリア支持部１１１及び入力軸１１２により構成される。また、太陽ローラ１１は、貫通孔１１３を有する中空軸である。さらに、太陽ローラ１１は、遊星ローラ１２の法線力により撓む撓み変形部１１４を有する。

【0018】

トラクション部１１０は、遊星ローラ１２が接触する外周面を有する。また、トラクション部１１０は、軸方向の長さが遊星ローラ１２よりも長い。キャリア支持部１１１は、トラクション部１１０の入力側に連結され、軸受１９を介して第２キャリア１３２を回転可能に支持する。キャリア支持部１１１の軸方向の長さは軸受１９と同一である。入力軸１１２は、軸方向に延びるシャフトであり、ケーシング１０から突出する一端が電動モータに連結され、他端がキャリア支持部１１１に連結される。また、入力軸１１２は、軸受１７を介してケーシング１０に回転可能に支持される。太陽ローラ１１は、ステンレス等の金属やプラスチックなどの非弾性材料からなり、トラクション部１１０、キャリア支持部１１１及び入力軸１１２が一体的に形成される。

【0019】

図１に示された太陽ローラ１１の場合、トラクション部１１０に隣接して軸受１９が配置される。つまり、軸受１９よりも出力側がトラクション部１１０となる。また、キャリア支持部１１１及び入力軸１１２の外径は同一であるが、トラクション部１１０の外径は、キャリア支持部１１１及び入力軸１１２よりも大きい。なお、トラクション部１１０の外径をキャリア支持部１１１及び入力軸１１２の外径と同一にすることもできる。

【0020】

貫通孔１１３は、太陽ローラ１１内に形成された軸方向に延びる中空部である。貫通孔１１３は、トラクション部１１０、キャリア支持部１１１及び入力軸１１２にわたって太陽ローラ１１を貫通し、太陽ローラ１１の両端には開口が形成されている。図１に示された貫通孔１１３は、軸方向において均一の内径を有する。また、貫通孔１１３は、太陽ローラ１１の側壁の肉厚より大きな半径を有する。

【0021】

撓み変形部１１４は、太陽ローラ１１の軸方向の少なくとも一部であり、遊星ローラ１２の法線力により、周方向の一部において外周面が径方向内方へ撓むように構成される。太陽ローラ１１を円筒形状とし、その側壁の肉厚、つまり、径方向の厚さを薄くすれば、遊星ローラ１２の法線力により、その側壁を径方向に撓ませることができる。この場合、いわゆる非弾性材料で構成されていたとしても、太陽ローラ１１を弾性変形させることができる。

【0022】

ここで、キャリア支持部１１１は、その外周面が軸受１９で取り囲まれていることから、遊星ローラ１２の法線力により変形することはない。このため、キャリア支持部１１１よりも出力側、つまり、トラクション部１１０が撓み変形部１１４となる。この撓み変形部１１４は、出力側が自由端となり、入力側がキャリア支持部１１１に連結された円筒形からなり、当該円筒形の側壁は、遊星ローラ１２の法線力により撓む肉厚を有する。

【0023】

このような撓み変形部１１４を備えることにより、太陽ローラ１１は、遊星ローラ１２の法線力に応じて撓み、遊星ローラ１２の法線力が増大すれば、太陽ローラ１１及び遊星ローラ１２間の接触面積も増大する。その結果、トラクション動力伝達装置１の伝達効率を向上させることができる。また、太陽ローラ１１の外周面に作用するヘルツ面圧の増大を抑制し、太陽ローラ１１の耐久性を向上させることができる。

【0024】

＜遊星ローラ１２＞
遊星ローラ１２は、太陽ローラ１１の外周面とインターナルリング１５の内周面とに接触する転動部材であり、例えば、中央部の外径が端部よりも大きい樽形状からなる。また、遊星ローラ１２は、キャリアピン１４により遊星回転軸Ｊ２を中心として回転可能に支持される。遊星ローラ１２は、遊星回転軸Ｊ２に沿って延びる貫通孔１２１を有し、キャリアピン１４は、この貫通孔１２１内に配置される。

【0025】

トラクション動力伝達装置１は、太陽ローラ１１の径方向外側に２以上の遊星ローラ１２を備える。図２に示すように、本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１は、太陽ローラ１１の径方向外側に３つの遊星ローラ１２が配置される。また、これらの遊星ローラ１２は周方向において等間隔に配置される。

【0026】

遊星ローラ１２は、太陽ローラ１１のトラクション部１１０の外周面に接触する。つまり、遊星ローラ１２は、撓み変形部１１４の径方向外側に配置され、遊星ローラ１２の外周面が撓み変形部１１４の外周面に接触する。そして、撓み変形部１１４の外周面が遊星ローラ１２の法線力により撓む。

【0027】

＜キャリア１３＞
キャリア１３は、ケーシング１０により主軸Ｊ１を中心として回転可能に支持される転動部材である。また、キャリア１３は、キャリアピン１４を介して、２以上の遊星ローラ１２を回転可能に支持する。本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１は、遊星ローラ１２を挟んで軸方向に配列された一対のキャリア１３を備える。つまり、キャリア１３は、出力側の第１キャリア１３１と、入力側の第２キャリア１３２とにより構成される。

【0028】

第１キャリア１３１は、軸方向に連結された出力軸１３３及びキャリア本体１３４により構成される。出力軸１３３は、軸方向に延びるシャフトであり、軸受１６を介して第１ケーシング１０１に支持される。出力軸１３３の一端は、ケーシング１０から突出し、図示しない駆動対象物に接続される。出力軸１３３の他端は、キャリア本体１３４の貫通孔に固定され、キャリア本体１３４は、出力軸１３３とともに回転する。キャリア本体１３４は、主軸Ｊ１に沿って貫通孔が形成された環状部材であり、２以上のキャリアピン１４の一端は、キャリア本体１３４にそれぞれ固定される。

【0029】

第２キャリア１３２は、遊星ローラ１２を支持するキャリアピン１４の他端を支持する。第２キャリア１３２は、軸受１８を介して、第２ケーシング１０２に支持されるとともに、軸受１９を介して、太陽ローラ１１に支持される。第２キャリア１３２は、主軸Ｊ１を含む貫通孔を有し、当該貫通孔内に太陽ローラ１１の入力軸１１２が配置される。２以上のキャリアピン１４の他端は、第２キャリア１３２にそれぞれ固定される。

【0030】

＜キャリアピン１４＞
キャリアピン１４は、遊星回転軸Ｊ２に沿って延びる軸部材であり、ニードル軸受１４１を介して、遊星ローラ１２を回転可能に支持する。トラクション動力伝達装置１は、２以上の遊星ローラ１２にそれぞれ対応する２以上のキャリアピン１４を備え、各キャリアピン１４は、主軸Ｊ１を中心とする同一の円周上に等間隔に配置される。このため、トラクション動力伝達装置１は、インターナルリング１５を固定して、太陽ローラ１１を回転させれば、遊星ローラ１２が、遊星回転軸Ｊ２を中心として自転するとともに、主軸Ｊ１を中心として公転する。

【0031】

また、各キャリアピン１４は、一端が第１キャリア１３１に固定され、他端が第２キャリア１３２に固定される。遊星ローラ１２を挟む一対のキャリア１３を備え、キャリアピン１４の両端を一対のキャリア１３にそれぞれ固定することにより、キャリア１３の剛性を向上させることができる。このため、遊星ローラ１２の法線力に応じて、キャリアピン１４の両端に生じる応力を支えることができる。

【0032】

＜インターナルリング１５＞
インターナルリング１５は、遊星ローラ１２を内接させる筒形状の転動体部材である。インターナルリング１５は、２以上の遊星ローラ１２よりも径方向外側に配置され、その内周面には、２以上の遊星ローラ１２の外周面がそれぞれ接触する。

【0033】

また、インターナルリング１５は、弾性部材からなり、遊星ローラ１２の法線力により撓む。インターナルリング１５は、軸方向の一端がケーシング１０に直接的又は間接的に接続される。また、インターナルリング１５の外周面は、隙間を介してケーシング１０の内周面と対向する。このため、インターナルリング１５は、遊星ローラ１２の法線力により径方向外方へ弾性変形することができる。

【0034】

図１に示した本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１では、インターナルリング１５が間接的にケーシング１０に接続される。具体的には、第１ケーシング１０１及びインターナルリング１５は、ともに軸受１６の外輪に固定されるが、軸受１６の外周面上において、両者は軸方向の異なる位置に固定されている。このため、インターナルリング１５は、軸受１６を介して、間接的に第１ケーシング１０１に固定されている。なお、この様な構成に代えて、インターナルリング１５が、軸受１６を介在させることなく、直接的にケーシング１０に固定される構成を採用することもできる。

【0035】

本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１を構成する各部品は、上述したとおりである。以下では、これらの部品相互の関係や、それによって生じる作用効果について詳しく説明する。

【0036】

（１）伝達効率の向上
本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１では、太陽ローラ１１が貫通孔１１３を有する中空軸として構成され、トラクション部１１０が遊星ローラ１２の法線力により撓む撓み変形部１１４として構成される。つまり、遊星ローラ１２が接触するトラクション部１１０は、円筒形からなり、その側壁の肉厚が、遊星ローラ１２の法線力により撓む大きさからなる。

【0037】

太陽ローラ１１が撓み変形部１１４を有することにより、遊星ローラ１２の法線力に応じて、太陽ローラ１１及び遊星ローラ１２間の接触面積を増大させることができる。従って、本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１は、中空部を有しない中実軸を太陽ローラとして用いる従来のトラクション動力伝達装置に比べて、伝達効率を向上させることができる。

【0038】

また、インターナルリング１５が弾性部材からなり、遊星ローラ１２の法線力により径方向外方へ撓む。このため、遊星ローラ１２の法線力に応じて、遊星ローラ１２及びインターナルリング１５間の接触面積を増大させることができるので、さらに伝達効率を向上させることができる。

【0039】

なお、特許文献１には、第１サンローラ、第２サンローラ及びキャリアに対し、共通の心出し穴が形成された遊星ローラ減速機が開示されている。これらの心出し穴は、組立時に第１サンローラ、第２サンローラ及びキャリアの同軸度を確保するためのものであって、遊星ローラの法線力により撓ませるためのものではない。

【0040】

（２）耐久性の確保
上述したとおり、本実施の形態によるトラクション動力伝達装置１では、遊星ローラ１２の法線力に応じて、太陽ローラ１１及び遊星ローラ１２間の接触面積を増大させることができる。このため、太陽ローラ１１のヘルツ面圧が過大になるのを防止し、トラクション動力伝達装置１の耐久性を確保することができる。つまり、伝達効率を向上させるために遊星ローラ１２の法線力を増大しても、太陽ローラ１１のヘルツ面圧が顕著に増大することはなく、耐久性が低下するのを防止することができる。

【0041】

（３）振動及び騒音の低減
撓み変形部１１４は、入力側端部がキャリア支持部１１１に接続され、出力側端部が太陽ローラ１１の出力側端部と一致する。太陽ローラ１１の出力側端部は、開口が形成された自由端である。このため、図１に示された撓み変形部１１４の側壁の断面は、入力側端部を固定端、出力側端部を自由端とする片持ち梁になり、遊星ローラ１２の法線力により、出力側端部を主軸Ｊ１に近づけるように傾く。その結果、撓み変形部１１４の外周面に接触する遊星ローラ１２が傾き、遊星ローラ１２の回転軸である遊星回転軸Ｊ２がキャリアピン１４に対して傾く。従って、バックラッシュと呼ばれるキャリアピン１４に対する遊星ローラ１２のガタツキや角速度変化を低減することができ、振動や騒音の発生を抑制することができる。

【0042】

（４）電動モータとの連結の容易化
太陽ローラ１１が軸方向に貫通する貫通孔１１３を有することにより、トラクション動力伝達装置１と電動モータなどの電動用機械要素との連結を容易化することができる。一般に、電動モータの駆動軸（不図示）は、トラクション動力伝達装置１の入力軸１１２に対し、カップリング部材等を用いて連結される。しかしながら、入力軸１１２を円筒形にし、その中空部に電動モータの駆動軸を挿入して固定すれば、カップリング部材を用いることなく、両者を連結することができる。

【0043】

（５）遊星ローラ１２の配置自由度の向上
撓み変形部１１４の軸方向の長さは、遊星ローラ１２の軸方向の幅よりも長い。このため、撓み変形部１１４に対する遊星ローラ１２の位置を柔軟に決定することができる。したがって、トラクション動力伝達装置１の製作にあたり、太陽ローラ１１に対する遊星ローラ１２の配置の自由度を向上させることができる。

【0044】

実施の形態２．
実施の形態１では、貫通孔１１３を有する太陽ローラ１１を備え、太陽ローラ１１の軸方向の一部が撓み変形部１１４として機能するトラクション動力伝達装置の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、貫通孔を有しない太陽ローラ１１を備え、太陽ローラ１１の一部が撓み変形部１１４として機能するトラクション動力伝達装置について説明する。

【0045】

図４は、本発明の実施の形態２によるトラクション動力伝達装置２の一構成例を示した断面図であり、主軸Ｊ１を含む面によりトラクション動力伝達装置２を切断した場合の切断面が示されている。図４のトラクション動力伝達装置２を図１のトラクション動力伝達装置１（実施の形態１）と比較すれば、太陽ローラ１１の内部構成のみが異なり、その他の構成は、図１のトラクション動力伝達装置１の場合と同一である。このため、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0046】

本実施の形態によるトラクション動力伝達装置２では、太陽ローラ１１が貫通孔を有しない一方、太陽ローラ１１のトラクション部１１０内に、出力側端部に開口を有し、軸方向に延びる中空部が形成される。つまり、トラクション部１１０は、当該中空部を内包する有底円筒形状として形成される。このようなトラクション部１１０の側壁の肉厚、つまり、径方向の厚さを薄くすれば、遊星ローラ１２の法線力により、その側壁を径方向に撓ませることができる。つまり、トラクション部１１０を撓み変形部１１４として機能させることができる。

【0047】

本実施の形態による撓み変形部１１４は、太陽ローラ１１の軸方向の一端に開口を有するとともに、中空部を介在させて前記開口に対向する底部１１５を有する有底円筒形からなり、その側壁の肉厚が、遊星ローラ１２の法線力により撓む大きさからなる。図４に示された撓み変形部１１４の側壁は、軸方向において均一の内径及び外径を有する。また、撓み変形部１１４の中空部は、撓み変形部１１４の側壁の肉厚より大きな半径を有する。

【0048】

このような撓み変形部１１４を備えることにより、遊星ローラ１２の法線力に応じて、太陽ローラ１１及び遊星ローラ１２間の接触面積を増大させることができる。従って、本実施の形態によるトラクション動力伝達装置２は、中実軸を太陽ローラとして用いる従来のトラクション動力伝達装置に比べて、伝達効率を向上させることができる。

【0049】

撓み変形部１１４は、入力側端部が底部１１５であり、出力側端部が太陽ローラ１１の出力側端部の開口と一致する。このため、図４に示された撓み変形部１１４の側壁の断面は、入力側端部を固定端、出力側端部を自由端とする片持ち梁になり、遊星ローラ１２の法線力により、出力側端部を主軸Ｊ１に近づけるように傾く。その結果、撓み変形部１１４の外周面に接触する遊星ローラ１２もキャリアピン１４に対して傾く。従って、バックラッシュと呼ばれるキャリアピン１４に対する遊星ローラ１２のガタツキや角速度変化を低減することができ、振動や騒音の発生を抑制することができる。

【0050】

実施の形態３．
実施の形態１では、太陽ローラ１１が貫通孔１１３を有するトラクション動力伝達装置の例について説明した。また、実施の形態２では、太陽ローラ１１の出力側端部を有底円筒形に形成したトラクション動力伝達装置２の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、太陽ローラ１１が貫通孔１１３を有し、かつ、太陽ローラ１１の出力側端部を有底円筒形に形成したトラクション動力伝達装置について説明する。

【0051】

図５は、本発明の実施の形態３によるトラクション動力伝達装置３の一構成例を示した断面図であり、主軸Ｊ１を含む面によりトラクション動力伝達装置３を切断した場合の切断面が示されている。図５のトラクション動力伝達装置３を図４のトラクション動力伝達装置２（実施の形態２）と比較すれば、太陽ローラ１１が貫通孔１１３を有する点が異なり、その他の構成は、図５のトラクション動力伝達装置２の場合と同一である。このため、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0052】

太陽ローラ１１は、実施の形態２の場合と同様、トラクション部１１０が有底円筒形からなり、当該トラクション部１１０が撓み変形部１１４として機能する。また、太陽ローラ１１は、主軸Ｊ１に沿って延びる貫通孔１１３を有する。貫通孔１１３は、太陽ローラ１１を軸方向に貫通する穴であり、貫通孔１１３の内径は、撓み変形部１１４の内径よりも小さい。このため、撓み変形部１１４の底部１１５には、貫通孔１１３に相当する開口が形成される。つまり、底部１１５は太陽ローラ１１の内面の段差として形成される。このような構成であっても、撓み変形部１１４は、実施の形態２の場合と同様の作用効果を奏することができる。

【0053】

なお、前記各実施の形態では、インターナルリング１５を固定し、太陽ローラ１１を入力側、第１キャリア１３１を出力側として動作する場合の例について説明した。しかしながら、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような用途に利用されるものに限定されない。例えば、キャリア１３を固定し、太陽ローラ１１を入力側、インターナルリング１５を出力側として利用する装置であってもよい。また、入力側と出力側を入れ替えて利用する装置であってもよい。つまり、入力軸１１２を出力軸とし、出力軸１３３を入力軸にすることにより、増速機として利用することができる。

【0054】

また、前記各実施の形態では、キャリアピン１４が主軸Ｊ１と平行に配置される構成について説明した。しかしながら、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。つまり、キャリアピン１４は、主軸Ｊ１に対し傾斜して配置されていてもよい。このような構成を採用することにより、遊星ローラ１２によるバックラッシュの発生を抑制することができる。すなわち、主軸Ｊ１に対しキャリアピン１４を傾斜させた場合、遊星ローラ１２に作用する太陽ローラ１１及びインターナルリング１５の法線力は、遊星回転軸Ｊ２をキャリアピン１４に対し傾けるように作用する。このため、バックラッシュによるガタツキや角速度変化を抑制することができ、トラクション動力伝達装置の振動及び騒音を抑制することができる。

【0055】

また、前記各実施の形態では、トラクション部１１０の軸方向全体が撓み変形部１１４となる場合の例について説明したが、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。例えば、トラクション部１１０の軸方向の一部に撓み変形部１１４を形成することもできる。

【0056】

また、前記各実施の形態では、太陽ローラ１１の出力側端部に開口が形成される場合の例について説明したが、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。例えば、太陽ローラ１１内に、軸方向に延びる開口を有しない中空部を形成し、当該中空部を内包する円筒部を撓み変形部１１４として機能させることもできる。

【0057】

また、前記各実施の形態では、撓み変形部１１４の側壁の厚さが軸方向に均一である場合の例について説明した。しかしながら、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。例えば、太陽ローラ１１の出力側端部に近づくにつれて、撓み変形部１１４の側壁の厚さが薄くなるように構成してもよい。具体的には、トラクション部１１０の外径を軸方向において均一とする一方、撓み変形部１１４の内径を太陽ローラ１１の出力側端部に近づくほど拡径することが考えられる。内径の拡径は、例えば、撓み変形部の内周面を主軸Ｊ１に対して傾斜させてもよいし、１又は２以上の段差を設けることにより実現することもできる。

【0058】

また、前記各実施の形態では、トラクション部１１０の外径が軸方向について均一であり、トラクション部１１０の外周面が円筒面となる場合の例について説明した。しかしながら、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。例えば、トラクション部１１０の外径を軸方向において変化させ、トラクション部１１０の外周面を円錐面にすることもできる。トラクション部１１０の外周面を主軸Ｊ１に対し傾斜させることにより、キャリアピン１４を主軸Ｊ１に対し傾斜させた場合と同様にして、遊星ローラ１２によるバックラッシュの発生を抑制することができる。

【0059】

また、前記各実施の形態では、インターナルリング１５が弾性部材からなる場合の例について説明したが、本発明によるトラクション動力伝達装置は、このような構成のみに限定されない。つまり、インターナルリング１５は、非弾性部材で構成することもできる。

【0060】

また、前記各実施の形態では、撓み変形部１１４が円筒形状である場合の例について説明したが、本発明は、このような場合のみに限定されない。例えば、撓み変形部１１４内の中空部は多角形であってもよい。また、撓み変形部１１４内には、２以上の中空部が形成されていてもよい。例えば、軸方向に延びる２以上の中空部を径方向又は周方向の異なる位置に配置することにより、撓み変形部１１４を構成することもできる。

【符号の説明】

【0061】

１〜３ トラクション動力伝達装置
１０ ケーシング
１０１ 第１ケーシング
１０２ 第２ケーシング
１１ 太陽ローラ
１１０ トラクション部
１１１ キャリア支持部
１１２ 入力軸
１１３ 貫通孔
１１４ 撓み変形部
１１５ 底部
１２ 遊星ローラ
１２１ 貫通孔
１３ キャリア
１３１ 第１キャリア
１３２ 第２キャリア
１３３ 出力軸
１３４ キャリア本体
１４ キャリアピン
１４１ ニードル軸受
１５ インターナルリング
１６〜１９ 軸受
Ｊ１ 主軸
Ｊ２ 遊星回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】