(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに嵌め込まれた軸方向位置調整可能の軸受筐に回転自在に支持されており、その先端に小径のテーパローラが一体に形成されている入又は出力軸と、前記ハウジングに前記入又は出力軸と直交して回転自在に支持され、前記小径のテーパローラとテーパー部母線で圧接している大径のテーパローラが一体に固設されている出又は入力軸とで構成された直交形転がり伝動装置において、軸中心線に対称の平行平面を設けてある前記入又は出力軸の軸受筐と、入力軸と出力軸の中心軸線を含む面で２分割されていて同分割面に平行対称に前記軸受筐の平行面を締付ける平面を有する取付部孔を設けてあるハウジングとで構成され、前記入又は出力軸の軸受筐を入力軸と出力軸の軸線を含む平面上において、入又は出力軸の軸方向の位置と入又は出力軸の角度を調整することにより、小径のテーパローラと大径のテーパローラとのテーパー部母線が全接し、かつ適切な圧接力を持つように調整する機能を有することを特徴とする直交形転がり伝動装置。
【請求項２】
ハウジングの入又は出力軸軸受筐を締付ける位置に、外部と貫通する垂直のねじ孔を明け、これに押しねじを螺合して前記軸受筐のテーパ合わせ後の固定手段とする請求項１記載の直交形転がり伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は直交形転がり摩擦伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直交形転がり伝動装置の従来例を図５によって説明する。図において、入力軸１１は、その軸上にスペーサ１２を間にして前後に設けられた軸受１３、１４を介してケーシング１５に回転自在に支持されており、その先端に小径の小テーパローラ１６が一体に形成されている。この入力軸１１は軸受１３、１４、スペーサ１２と一体になって軸方向に動き得るようになっている。
【０００３】
前記ケーシング１５とそのカバー１７には前記入力軸１１と直交する出力軸１８が軸受１９、２０を介して回転自在に支持され、当該出力軸１８に前記小テーパローラ１６と当接する大径の大テーパローラ２１が一体的に形成されている。又、この大テーパローラ２１と前記入力軸１１の中心軸の延長線に対し対称な位置に前記小テーパローラ１６に当接するアイドルテーパローラ２２が軸受２３、スラスト軸受２４を介して出力軸１８及びケーシング１７に対し回転自在に支持されている。
【０００４】
一方、前記入力軸１１の入力側においてケーシング１５には先端を軸受１４に当接させて入力軸カバー２５がねじ込まれ、ケーシング１５に対しピン２６で止められている。
【０００５】
上記構成の伝動装置を組み立てるには、ケーシング１５内に出力軸１８及びアイドルテーパローラ２２を組付けてカバー１７を締め付けた後、ケーシング１５内に入力軸１１を挿入する。入力軸１１挿入後、入力軸１１に後述する軸方向押付力Ｔを発生させるため、入力軸カバー２５を適当な締め付け力でケーシング１５内に挿入後、ピン２６でケーシング１５に固定する。
【０００６】
入力軸カバー２５の締め付けにより、入力軸１１には軸受１４、スペーサ１２、軸受１３を介して軸方向押付力Ｔが作用し、小テーパローラ１６と大テーパローラ２１及びアイドルテーパローラ２２との接触面には押付力Ｔに比例して圧接力Ｐが発生し、この圧接力Ｐによる摩擦力Ｆにより、小テーパローラ１６と大テーパローラ２１との間で動力が伝達される。
【０００７】
前述の如く押付力Ｔと圧接力Ｐは比例し、又圧接力Ｐと摩擦力Ｆも比例する。即ち、押付力Ｔと摩擦力Ｆとは比例関係にあり、入力軸カバー２５の締付量の変化による押付力Ｔの調整により摩擦力Ｆを調整することが可能であるので、本装置の伝達動力は押付力Ｔにより調整し得る。
【０００８】
入力軸１１より出力軸１８へ伝達される回転数に関しては、小テーパローラ１６と大テーパローラ２１の共通接点における軸直角断面の円の直径をそれぞれｄ１  、ｄ２  とすれば、小テーパローラ１６がｎ回転する間に大テーパローラ２１がｎ×ｄ１  ／ｄ２  回転するという関係をたもっている。
【０００９】
尚、動力の伝達時、アイドルテーパローラ２２は入力軸１１の軸受１３、１４に作用するラジアル荷重を低減する。このことは、軸受１３、１４の小型化、ひいては装置全体のコンパクト化につながる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の直交式転がり摩擦伝動装置においては、小テーパローラ１６と大テーパローラ２１との圧接面は相対的に位置が一定に決められ、柔軟性が無いので、僅かなテーパ加工上の誤差や組立のときの大テーパローラ２１の軸方向の直角度誤差、或いは軸の撓みによるテーパの変化によって強い偏当たりを生じ部分的な磨耗の原因となる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、長期間に亙って安定した動力伝達が行われ、耐久性が良好な直交形転がり伝動装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、テーパローラ磨耗面の偏当りに対処できる手段として、ハウジングに嵌め込まれた軸方向位置調整可能の軸受筐に回転自在に支持されており、その先端に小径のテーパローラが一体に形成されている入又は出力軸と、前記ハウジングに前記入又は出力軸と直交して回転自在に支持され、前記小径のテーパローラとテーパー部母線で圧接している大径のテーパローラが一体に固設されている出又は入力軸とで構成された直交形転がり伝動装置において、軸中心線に対称の平行平面を設けてある前記入又は出力軸の軸受筐と、入力軸と出力軸の中心軸線を含む面で２分割されていて同分割面に平行対称に前記軸受筐の平行面を締付ける平面を有する取付部孔を設けてあるハウジングとで構成され、前記入又は出力軸の軸受筐を入力軸と出力軸の軸線を含む平面上において、入又は出力軸の軸方向の位置と入又は出力軸の角度を調整することにより、小径のテーパローラと大径のテーパローラとのテーパー部母線が全接し、かつ適切な圧接力を持つように調整する機能を有してなる直交形転がり伝動装置によって問題点解決の手段とする。
【００１３】
また、上記の直交形転がり伝動装置において、ハウジングの入又は出力軸軸受筐を締付ける位置に、外部と貫通する垂直のねじ孔を明け、これに押しねじを螺合して前記軸受筐のテーパ合わせ後の固定手段とすれば、調整作業が容易となり好適である。
【００１４】
【作用】
互いに直交する小径テーパローラと大径テーパローラの組合わせおいては、両テーパローラのテーパーが互いに押し合うように接触させてその摩擦力に応じた動力が伝達される。両テーパローラの接触圧に伴う入力軸スラストは、入又は出力軸軸受筐内のボールベアリングで支えられ、出又は入力軸スラストは、出又は入力軸に嵌め込まれたスラスト受け能力のあるボールベアリングにより支えられている。
【００１５】
両テーパローラの接触圧の調整は、入又は出力軸軸受筐の締付けを弛め、同軸受筐をハウジングに対して軸方向に押し込んで位置調整すればよい。しかし、各部品に加工上の誤差（特にテーパ角度誤差）或いは組立誤差が有るときには、両テーパローラのテーパが合わず偏当たりとなる。また、テーパー面の接触圧によって出力軸が撓みを生じたときにも、テーパー面が傾き、偏当たりを生ずることがある。これらの場合には、動力伝達が円滑にできなくなり、かつ偏磨耗を生ずる。
【００１６】
このようなときは、出又は入力軸に対する入又は出力軸の角度を少しずらすように調整すればよい。この調整は、入又は出力軸軸受筐の締付けを弛め、大径テーパローラに対する小径テーパローラの当たりが、負荷状態で正しく全母線で接触するように、入又は出力軸軸受筐の取付け角度を調整する。その後、同軸受筐を再度締付けて固定する。
【００１７】
また、ハウジングの入又は出力軸軸受筐締付け位置に外部と貫通する垂直のねじ孔を明け、これに押しねじを螺合した構成のものの入又は出力軸軸角度の調整は、ハウジングの締付けを弛めることなく、押しねじを弛めて後、入又は出力軸軸受筐の取け角度を調整し、押しねじを締付け固定する。
【００１８】
【実施例】
本発明を適用した直交形転がり摩擦式伝動装置の実施例を図１〜図４で示す。まず装置の構成を説明する。ハウジング３５は直交する伝動軸の中心線を含む平面で２つ割りのハウジング下４３とハウジング上４４により構成される。図３に示す様にハウジング３５の軸受筐取付け孔６０の締付け面４３ａと４４ａにスライド軸受筐４５の取付け平面部４５ａ、４５ｂが合わされ、隙間にシム４９を挟んで埋め締付力が十分に働くようにして、ハウジング３５の取付け用ボルト５１を利用して締付ける。
【００１９】
スライド軸受筐４５に嵌合して設けられた軸受３３、３４には、先端に小径テーパローラ３６を一体にして設けた入力軸３１が嵌合して１転自由に支えられる。入力軸３１は軸受３３、３４とスペーサ３２によって、スラスト方向を拘束される。４８は止めナットを示す。
【００２０】
スライド軸受筐４５の対称２カ所端部４５ｃの孔を通して２個の押しボルト５４がハウジング３５のねじ孔に螺合している。これはスライド軸受筐４５を軸方向に押し込むことにより、小径テーパローラ３６を出力軸側へ押し出すためのものである。また、ハウジング下４３のねじ孔に螺合している四個の調整ねじ５２はスライド軸受筐４５を介して入力軸３１、即ち小径のテーパローラ３６の角度位置を調整するものである。５３はこのハウジング４３のねじ孔の盲蓋である。
【００２１】
ハウジング３５に、入力軸３１の軸中心線と直交する線上の貫通孔が設けてあり、同貫通孔に出力軸３８がボールベアリング３９、４０を介して回転自由に支えられている。出力軸３８に大径テーパローラ４１が一体に設けられている。小径テーパローラ３６と大径テーパローラ４１はテーパで圧接するように配設されている。ボールベアリング３９は大径テーパローラ４１のテーパ面の接触圧によって生ずるスラストを受けるに十分なスラスト受け能力を備えている。４６は、両テーパローラの接触当たりの状態を調べる点検口用の点検口蓋である。４７はハウジング３５とスライド軸受筐４５間に設けられたＯリング等のシール部材である。
【００２２】
スライド軸受筐４５をハウジング３５に押込み入力軸３１を軸方向に押すことによって小径テーパローラ３６と大径テーパローラ４１との間に大きい接触圧力を発生し、摩擦伝動が可能となる。
【００２３】
図４に示したものは、複数の押えねじ５５により、スライド軸受筐４５を強く押して取付平面部４５ａをハウジング下４３の締付け面４３ａに押し付け摩擦力により固定する方式である。５６はロックナットである。
【００２４】
以上に述べた構造の装置を入力軸、出力軸を入れ替えても（この場合は増速装置となる）同様にこの機能することができる。
【００２５】
次に、この構成の装置の作用を説明する。
互いに直交する小径テーパローラ３６と大径テーパローラ４１の組合わせにおいては、両テーパローラをそのテーパーが互いに押し合うように接触させてその摩擦力に応じた動力が伝達される。両テーパローラの接触圧に伴う入力軸スラストは、スライド軸受筐４５内のボールベアリング３３で支えられ、出力軸３８のスラストは出力軸側のボールベアリング３９により支えられている。
【００２６】
両テーパローラの接触圧の調整は、スライド軸受筐４５の締付ボルト５１を弛め、複数の押しボルト５４を同時にハウジンヌ３５に押し込んで、スライド軸受筐４５を軸方向に押すようにすればよい。
【００２７】
しかし、各部品に加工上の誤差、（特にテーパー角度誤差）或いは組立誤差が有るときには両テーパローラのテーパが合わず偏当たりとなり、またテーパー面の接触圧によって出力軸３８が撓み、テーパー面が傾き、これに伴う偏当たりを生ずることがある。このような場合には、動力伝達が円滑にできなくなり、かつ偏摩耗を生ずる。
【００２８】
このような場合の出力軸に対する入力軸角度の調整は、まず、スライド軸受筐４５の締付けボルト５１を弛め、ハウジング下４３の両側の調整ねじ５２を回してスライド軸受筐４５を締付け面４３ａ、４４ａに沿って移動し、大径テーパローラ４１に対する小径テーパローラ３６の当たりが、負荷状態で正しく全母線に亙って接触するように、スライド軸受筐４５の取付け角度を調整し、その後、同軸受筐４５を締付けボルト５１で再度締付けて固定する。
【００２９】
図４の構成の場合の入力軸角度の調整は、ハウジング３５を締付けている締付けボルト５１を弛めることなく、ロックナット５６を弛め、押えねじ５５を弛めて後、ハウジング下４３の両側の調整ねじ５２を回してスライド軸受筐４５を締付け面４３ａ、４４ａに沿って移動して、スライド軸受筐４５の取付け角度を調整した後、押えねじ５５を締付、ロックナット５６で同ねじ５５をロックする。
【００３０】
入力軸３１より出力軸３８へ伝達される回転数は、小テーパローラ３６と大テーパローラ４１の共通接点における軸直角断面の円の直径をそれぞれｄ１  ，ｄ２  とすれば、小テーパローラ３６がｎ回転する間に大テーパローラ４１がｎ×ｄ１  ／ｄ２  回転する。従って、この装置の減速比はｄ１  ／ｄ２  である。
【００３１】
【発明の効果】
互いに直交する小テーパローラと大テーパローラとの組合わせにおいて、各部品に加工上や組立上の誤差が有る場合にも、入又は出力軸軸受筐の角度位置を調整し両テーパローラのテーパーをぴったり合わせることができる。動力伝動負荷によりテーパローラや出又は入力軸が撓み、両テーパローラのテーパ合わなくなるようなときでも、入又は出力軸側から予負荷をかけて置いて、入又は出力軸軸受筐の角度位置を調整することにより、負荷時において両テーパローラの母線を合わせるようにすることができる。従って、安定した動力伝達が行われ、耐久性が良好となる。長時間の負荷運転の結果テーパローラに摩耗を生じたときには、入又は出力軸軸受筐を軸線方向へ押し込むことにより動力伝達能力を回復することができる。また、余分な回転部分が無いので動力損失は少なくなり、部品数が少なく、テーパローラのテーパ等の加工精度も許容誤差を緩くできるので製品コストも少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る直交形転がり伝動装置の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図で表した小径テーパローラ軸を固定する他の例である。
【図５】従来の直交形転がり伝動装置を示す断面図である。
【符号の説明】
３１  入力軸
３５  ハウジング
３６  小径テーパローラ
３８  出力軸
４１  大径テーパローラ
４３  ハウジング下
４４  ハウジング上
４５  スライド軸受筺
４９  シム
５１  締付けボルト
５２  調整ねじ
５４  押しボルト
５５  押えねじ
【図１】
0003600276.tif 000002
【図２】
0003600276.tif 000003
【図３】
0003600276.tif 000004
【図４】
0003600276.tif 000005
【図５】
0003600276.tif 000006