(57)【要約】少なくとも２つの遊星ローラ（３および４）と、太陽ローラ部材（２）と、キャリヤ部材（２７）と、を含む偏心性遊星牽引ドライブトランスミッション（Ａ）である。これらの遊星ローラ（３、４または５）のうちの１つは柔軟であり、かつ外側リング部材（１）と太陽ローラ部材（２）との間でこれらと接触させて位置決めされている。外側リング部材（１）と太陽ローラ部材（２）のいずれかの回転によって、外側リング部材（１）と太陽ローラ部材（２）との間で柔軟性を有する遊星ローラ（３、４または５）を押圧している収束ウェッジギャップ（２３）内に柔軟性を有する遊星ローラ（３、４または５）を割り込ませている。柔軟性を有する遊星ローラ（３、４または５）、太陽ローラ部材（２）および外側リング部材（１）の間の摩擦は、外側リング部材（１）と太陽ローラ部材（２）との間で回転運動およびトルクを伝達している。これ以外の少なくとも１つの支持用遊星ローラ（３、４または５）は、太陽ローラ部材（２）およびキャリヤ部材（２７）を支持している支持用ローラである。複数のベアリング（２６）は、外側リング部材（１）内の太陽ローラ部材（２）と、少なくとも１つの支持用遊星ローラ（３、４または５）と、を支持している。
2005516167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側リング部材と、
キャリヤ部材と、
前記外側リング部材に対して偏心している太陽ローラ部材と、
少なくとも１つのローディング用遊星ローラと、
少なくとも１つの支持用遊星ローラであって、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラまたは前記少なくとも１つの支持用遊星ローラのいずれかが、前記外側リング部材と前記太陽ローラ部材との間で回転運動を伝え、かつ、荷重の変化に伴って幾何学係数を実質的に変化させるように半径方向において十分に柔軟性を有しているところの少なくとも１つの支持用遊星ローラと、
を備える遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項２】
前記外側リング部材はさらに、回転軸と、前記回転軸を囲んでいる第１の円筒状レースウェイと、を備えている、請求項１に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項３】
前記太陽ローラ部材はさらに、第１のシャフトと、第２の円筒状レースウェイとを備えており、前記第２の円筒状レースウェイは、前記第１の円筒状レースウェイに対して偏心して、前記第１および第２円筒状レースウェイ間に１つの収束ウェッジを形成している、請求項２に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項４】
前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラは、第３の円筒状レースウェイを含んでおり、そして、前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの各々は第４の円筒状レースウェイを有している、請求項３に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項５】
前記キャリヤ部材内で前記少なくとも１つの支持用遊星ローラを支持するための少なくとも１つの支持シャフトをさらに備える、請求項４に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項６】
前記キャリヤ部材は、ベースプレート、カバープレート、および、少なくとも２つの留め具を含んでおり、
前記ベースプレートは、前記ベースプレートの裏面から突き出ている少なくとも２つの突出部を有しており、
前記少なくとも２つの突出部は、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラおよび前記少なくとも１つの支持用遊星ローラを受け入れるためのキャビティを形成するような大きさを有し、そして、前記ベースプレート上に配置されており、前記少なくとも２つの突出部の各々がさらにその内部に１つのねじ切りされた穴を有しており、
前記カバープレートは、前記カバープレート内に配置された一組の取り付け用穴を有しており、前記一組の取り付け用穴の各々が前記少なくとも２つの突出部内の前記ねじ切りされた穴のうちの１つと整合しており、そして、
前記ベースプレートは、複数の支持シャフト開口の第１のセットを有し、そして、前記カバープレートは複数の支持シャフト開口の第２のセットを有しており、これら支持シャフト開口の前記セットの両方は、前記少なくとも１つの支持用遊星ローラのための前記少なくとも１つの支持シャフトを受け入れるような大きさを有し、そして、配置されている、請求項５に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項７】
前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの各々は、そのそれぞれの支持シャフト上で１つのベアリングによって支持されており、そして、前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの各々の個々の支持シャフト上にベアリングを保持するための手段をさらに備える、請求項６に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項８】
前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラは、α1＝−９０〜９０度の間のある方位方向角度で前記収束ウェッジギャップ内に配置されており、そして、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラの中心は前記収束ウェッジギャップに沿って自由にフロートしている、請求項７に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項９】
前記少なくとも１つの支持用遊星ローラは、α1＝９０〜２７０度の間のある方位方向角度で前記収束ウェッジギャップ内に配置されており、そして、前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの各々の中心は前記キャリヤ部材に対して固定されている請求項８に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１０】
方位方向位置α1における前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラの前記ウェッジ角度δは次式、
【数１】
2005516167.tif 000015
上式において、
Ｒ1は前記太陽ローラ部材の第２の円筒状レースウェイの半径であり、
Ｒ2は前記外側リング部材の第１の円筒状レースウェイの半径であり、
ｅは前記第１の円筒状レースウェイと前記第２の円筒状レースウェイとの間の偏心距離を意味しており、そして、
ｒは、その方位方向位置における前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラの有効半径であって、α1に関して次式として表現されるものである
【数２】
2005516167.tif 000016
によって特定されている、請求項９に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１１】
幾何学係数μGが、ウェッジ角度δの変化を介して、接触荷重と共に変化して、適応ローディング機構を提供するように設定されており、そして、前記幾何学係数μGは次式、
【数３】
2005516167.tif 000017
によって特定されている、請求項１０に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１２】
前記幾何学係数μGの前記変化は主として、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラが前記収束ウェッジギャップ内に強制的に押し込まれるときに、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラに生じる直径の短縮によって誘導されており、直径の前記短縮は次式、
【数４】
2005516167.tif 000018
上式において
Ｗは接触荷重であり、
Ｅはヤングの弾性係数であり、かつ
Ｉは少なくとも１つのローディング用遊星ローラのリング断面の面積慣性モーメントである、
によって特定されている、請求項１１に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１３】
前記幾何学係数μGは、前記荷重が変化するときの、最大利用可能牽引係数μTの変化と密接に整合するように設定されており、そして、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラの直径の前記短縮に対応する幾何学係数μGは次式、
【数５】
2005516167.tif 000019
によって特定されている、請求項１２に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１４】
最大の幾何学係数μGmaxは最大可能牽引係数μTを超えないように設定されており、そして、前記最大の幾何学係数μGmaxは次式、
【数６】
2005516167.tif 000020
によって特定されている、請求項１３に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの半径は、次式、
【数７】
2005516167.tif 000021
上式において
α5＝少なくとも１つのローディング用遊星ローラの方位方向位置、
α3＝少なくとも１つの支持用遊星ローラのうちの１つの方位方向位置、
α4＝少なくとも１つの支持用遊星ローラのうちの他方の方位方向位置、
【数８】
2005516167.tif 000022
（ここで、Ｒ1は太陽ローラ部材の第２の円筒状レースウェイの半径であり、またｒ3は少なくとも１つの支持用遊星ローラのうちの１つの半径である）、
【数９】
2005516167.tif 000023
（ここで、Ｒ1は太陽ローラ部材の第２の円筒状レースウェイの半径であり、またｒ4は少なくとも１つの支持用遊星ローラのうちの他方の半径である）、
【数１０】
2005516167.tif 000024
（ここで、Ｒ1は太陽ローラ部材円筒状レースウェイの第２の円筒状レースウェイの半径であり、またｒ5は少なくとも１つの遊星ローラの半径である）、
によって特定されている、請求項１４に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの各々の半径と方位方向位置との間の幾何学的関係は次式、
【数１１】
2005516167.tif 000025
上式において
αi＝少なくとも１つの遊星ローラの方位方向位置、
ｒi＝少なくとも１つの遊星ローラのうちの１つの半径、
によって特定されている請求項１５に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラを形成するための材料の慣性モーメントは、前記ローディング用遊星ローラを変形させて、幾何学係数の変化が、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラと前記外側リング部材との間、ならびに、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラと前記太陽ローラ部材との間における接触荷重に起因する最大利用可能牽引係数の変化と合致し、または、実質的に合致することを可能にする、請求項１６に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１８】
前記第１の円筒状レースウェイおよび前期第２の円筒状レースウェイは、若干クラウン状になっている、請求項１７に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラの第３の円筒状レースウェイ、および、前記少なくとも１つの支持用遊星ローラの第４のレースウェイのうちの少なくとも１つが若干クラウン状になっている、請求項１７に記載の遊星牽引ドライブトランスミッション。
【請求項２０】
太陽ローラ部材を外側リング部材内に取り付け、もって、前記太陽ローラ部材が前記外側リング部材に対して偏心させ、そして、前記太陽ローラ部材と前記外側リング部材との間に１つの収束ウェッジギャップを形成するステップと、
少なくとも１つのローディング用遊星ローラのための１つの材料または幾つかの材料の組み合わせを使用するステップであって、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラが、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラと前記外側リング部材との間、ならびに、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラと前記太陽ローラ部材との間に適応摩擦自己ローディングを生成させるのに十分な柔軟性を有しているところのステップと、
前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラ部材を前記収束ウェッジギャップ内に取り付けて、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラ部材を、前記太陽ローラ部材と前記外側リング部材との間で、これらと接触させるステップと、
前記少なくとも１つの支持用遊星ローラを取り付けて、前記太陽ローラ部材をキャリヤ部材上に支持するステップと、
前記太陽ローラ部材と外側リング部材のいずれか一方の回転によって前記外側リング部材と前記太陽ローラ部材との間に、前記少なくとも１つのローディング用遊星ローラ部材を割り込ませて、前記外側リング部材と前記太陽ローラ部材との間で回転およびトルクを伝達するステップと、
を含む、回転運動およびトルクを伝達する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には遊星牽引ドライブトランスミッションに関し、またさらに詳細には、適応自己ローディング機構を有する少なくとも１つの柔軟性を有するローラを備えた遊星牽引ドライブトランスミッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
牽引ドライブは、トルクおよびパワーを伝達するために摩擦力を使用している。このパワーは、多くの場合に潤滑材の薄い層を介して、２つの平滑な表面間で伝達されるため、牽引ドライブはギアドライブによっては容易に達成し得ないような特有の特性を所持している。これらの特性としては、静かさ、効率の高さ、回転精度の高さおよびゼロバックラッシュが含まれる。
【０００３】
牽引ドライブにとっては、接触位置において適当な垂直抗力を発生させることが不可欠である。さまざまなローディング機構が提唱されている。これらの機構は多数の設計につながっている。その実施に共通していることは、その軸方向に沿ってテーパ付きの表面を利用していることである。これらの表面を軸方向に移動させることによって、半径方向の偏位、したがって垂直抗力が発生する。こうした設計の例は、米国特許第３，４７５，９９３号および同第３，３７５，７３９号に開示されている。
【０００４】
大部分の設計におけるテーパ付き表面の包絡面は必ずしも１つの共通点に収斂していないため、これによって接触している表面の位置にいわゆるスピン運動が生じる。このスピン運動は、牽引ドライブが提供できるはずの高い効率を相殺させるだけではなく、コンポーネントの摩耗や高い静摩擦トルクを生じさせる。
【０００５】
最近、米国特許第６，０９５，９４０号に開示されているようなゼロスピンの遊星牽引ドライブの設計がＡｉによって提唱されている。この設計は、テーパ付きローラベアリングの設計と同様のｏｎ−ａｐｅｘコンセプトを利用している。２列の遊星ローラを使用して、遊星ローラ上で内部の軸方向力を均衡させている。この設計ではトルク作動式ローディング機構が提供されかつトルク性能が高くなるが、この場合形成が幾分か複雑となる。
【０００６】
円筒状の遊星牽引ドライブによってもゼロスピン運動を達成させることが可能である。しかし、接触位置において十分な垂直抗力を生成させることが問題となっている。これまでに提唱されている設計は、外側リングを機械的に変形させること、またはドライブを熱的に組み上げることのいずれかによってそのドライブに事前荷重を加えるためのさまざまな手段を提供してきた。こうした手段によって生成される事前荷重は一般に、動作中に調整することができない。部分的な荷重の印加では、牽引ドライブが必要以上に過荷重となる。このことは、トランスミッションの効率および耐用寿命にマイナスの影響を及ぼす。
【０００７】
トルク応答性の荷重を生成させるための最も簡単な手段は、恐らく、１９１４年にＤｉｅｔｅｒｉｃｈの米国特許第１，０９３，９２２号によって開示された偏心性遊星ドライブを使用することである。長年にわたって、さまざまな改良が提唱されてきている。たとえば、米国特許第３，９４５，２７０号、同第４，４８１，８４２号、同第４，５５５，９６３号、また外国特許ではＪＰ１０−３１１３９８、ＥＰ  ０，８５６，４６２  Ａ２を参照されたい。これらはすべて複数の遊星剛性ローラを有しており、また各遊星ローラには支持用シャフトが必要である。
【０００８】
従来技術では、遊星ローラのうちの１つが偏心性レースウェイにより生成されるウェッジ状の空間内に摩擦力によって引き入れられる（ｅｎｔｒａｉｎ）ような摩擦作動式ローディング機構が開示されているが、このローディング用ローラは剛性であり、したがって引き入れ角度が一定に保たれていた。これは、最大牽引係数が動作中に一定であるという考え方に基づくものであった。この引き入れ角度は、接触荷重の関数でないと仮定しているある指定された摩擦係数に基づいて決定されていた。最大の利用可能牽引係数が接触荷重に伴って変化すると、こうしたローディング機構は、控えめすぎ（ｏｖｅｒ  ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ）となるか、不適切であるかのいずれかとなっていた。
【０００９】
偏心性遊星ドライブでは、その複数の遊星ローラが異なるサイズを有している。従来技術の設計の大部分では、このために、太陽ローラとプラネットとの間の接触位置において、さまざまな接触応力が生ずることになっている。
【００１０】
従来技術で提唱されている幾つかの設計では、そのドライブは移動可能な複数のローディング用ローラを有していた。こうすると、ローディング用ローラがその位置を調整するのに連れて、入力側と出力側のシャフトの間で偏心距離の変化を生じる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、最大利用可能牽引係数の変化を整合させるように荷重が変化するのに従ってその引き入れ角度が変化するような適応性でトルク応答性のローディング機構を可能とするような簡単で改良型の設計、すべてのプラネットローラに均衡した接触応力を提供するような設計、ならびにローディング用ローラがその位置を調整するのに従ってその偏心距離の変化を軽減または排除しているような設計、を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本特許出願は、全般的には遊星牽引ドライブに関し、また具体的には、回転運動およびトルクの転送を容易にするように適応自己ローディング機構を提供することが可能な少なくとも１つの柔軟性を有する遊星ローラを有する偏心性の円筒状遊星牽引ドライブに関する。本発明はさらに、適応性でトルク応答性のローディングが可能であるような牽引ドライブを提供しており、またさらに大部分の重要な接触位置において十分に均衡した接触応力を有する牽引ドライブを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面の幾つかの図の全体にわたって、対応する参照符号によってこれに対応する部分を示している。
【００１４】
ここで、図１および２を参照すると、円筒状遊星牽引ドライブＡの実施の一形態は、外側リング部材１と、太陽ローラ（ｓｕｎ  ｒｏｌｌｅｒ）部材２と、第１の遊星ローラ５と、２つの第２の遊星ローラ３および４と、キャリヤ部材２７と、を備えている。この外側リング部材１はさらに、回転軸を取り囲んでいる第１の円筒状レースウェイ９と、第１の固定のフランジ１０および第２の固定のフランジ１１と、を備えている。
【００１５】
サン部材２は、第２の円筒状レースウェイ１２と、第３の固定のフランジ１３と、第４の固定のフランジ１４と、シャフト１５と、を含んでいる。第１の遊星ローラ５は、第３の円筒状レースウェイ１６と、第４の円筒状レースウェイ１８および１７（図４）のそれぞれを有する第２の遊星ローラ３および４と、を有している。第１の遊星ローラ５ならびに２つの第２の遊星ローラ３および４は、第１の円筒状レースウェイ９と第２の円筒状レースウェイ１２との間でこれらと接触して配置させている。
【００１６】
遊星ローラ５と遊星ローラ３および４との少なくともいずれか一方は別のローラと比較して柔軟性を有している。本明細書に表した実施形態では、第１の遊星ローラ５が柔軟性を有するローラであり、ローディング用ローラの役割をしている。したがってこれ以降において、このローラをローディング用遊星ローラ５と呼ぶことにする。このローディング用遊星ローラ５は、強制的に押圧されると直径が著しく変形する。
【００１７】
第２の遊星ローラ３および４の少なくとも一方は支持用ローラである。この支持用ローラは、比較的剛性であり、直径荷重を受けてもほとんど変形しない。本明細書に表した実施形態では、遊星ローラ３および４の両方が支持用ローラであり、これ以降において支持用遊星ローラ３および４と呼ぶことにする。支持用遊星ローラ３および４は、シャフト２２および２５のそれぞれによってキャリヤ部材２７にしっかりと固定されている。支持用遊星ローラ３および４の各々は、そのそれぞれのシャフト２２または２５上にベアリング２６および２つのスナップリング２４によって取り付けられている。
【００１８】
キャリヤ部材２７は、ベースプレート６とカバープレート７を含んでいる。ベースプレート６の背側面から垂直に突き出るように突出部１９、２０および２１が存在している。カバープレート７は、この突出部の最上部に留め具８を用いて締着されており、これによって、ローディング用遊星ローラ５と支持用遊星ローラ３および４とを受け入れるためのキャビティが形成される。外側リング部材１上の第１の円筒状レースウェイ９は、サン部材２上の第２の円筒状レースウェイ１２に対して偏心している。第１の円筒状レースウェイ９と第２の円筒状レースウェイ１２との間の空間は１つのウェッジギャップ２３（図５）を形成している。
【００１９】
ウェッジ状のギャップの幅ｈは次式で表現される。
【００２０】
【数１】
2005516167.tif 000003
これは、以下の余弦関数によって近似することができる。
【００２１】
【数２】
2005516167.tif 000004
上式において、Ｒ1は太陽ローラレースウェイ１２の半径であり、Ｒ2は第１の円筒状レースウェイ９の半径であり、またｅは太陽ローラ部材のレースウェイ１２および９と外側リングとの間の偏心距離を意味している。
【００２２】
方位方向位置における遊星ローラのウェッジ角度δは次式で与えられる。
【００２３】
【数３】
2005516167.tif 000005
上式においてｒはこの方位方向位置における遊星ローラの有効半径であって、α1に関する次式で表現することができる。
【００２４】
【数４】
2005516167.tif 000006
ウェッジ角度δは接触幾何学条件を意味している。
【００２５】
幾何学係数μGは次式で定義される。
【００２６】
【数５】
2005516167.tif 000007
式（１）から（４）から理解できるように、０と９０の間（あるいは、０と−９０の間）のα1にわたってα1がα1＝０の位置から逸れるように移動すると、ギャップの幅ｈが低下し、ウェッジ角度が増大し、したがって幾何学係数μGが増大する。
【００２７】
図１に表した実施形態では、柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５は、α1＝−９０〜９０度の間のある方位方向角度（好ましくは、α1＝０の近傍の角度）でウェッジギャップ２３内に組み上げられている。柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５の中心は、ウェッジギャップ２３に沿ってフロート状態のままになっている。柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５は半径方向で十分に柔軟としている。強制的に押圧されると、その対応する方向でその有効直径が減少する。ホーム位置α1＝０にあるときに柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５は若干押圧されることが推奨される。
【００２８】
支持用遊星ローラ３および４は、ウェッジギャップ２３内で、一般にα1＝９０〜２７０度の方位方向位置間に配置させている。支持用遊星ローラ３および４の各々の中心はキャリヤ部材２７に対して固定させている。
【００２９】
遊星牽引ドライブＡは、キャリヤ部材２７を静止させた状態で動作させることが好ましい。動作時に、ローディング用遊星ローラ５の第３の円筒状レースウェイ１６と接線方向の牽引力が常に、ローディング用遊星ローラ５を収束ウェッジギャップ２３内に引き込んでいる。したがって、ローディング用遊星ローラ５が強制的に押圧され、これによって接触表面と垂直に実質的に接触性の力が生成される。遊星トレインの幾何学配置と関係する偏心距離ｅが好適であれば、最大利用可能牽引力が、作用する牽引力と等しいかこれより大きい場合に均衡が達成される。この条件のことを摩擦自己ローディングと呼んでいる。こうした摩擦自己ローディングを確実にさせるための関係は次式によって定められる。
【００３０】
μG≦μT        （５ａ）
上式において、μTは接触位置における最大利用可能摩擦係数である。
【００３１】
遊星牽引ドライブＡの最適な効率および耐用寿命のためには、幾何学係数μGが、さまざまな荷重条件下で最大利用可能牽引係数μTと比べてより近いが、これと比べて若干小さいことが常に望ましい。すなわち、次式となる。
【００３２】
【数６】
2005516167.tif 000008
動作時に、ローディング用遊星ローラ５は、収束ウェッジギャップ２３内に引き入れ、かつ強制的に押圧される。その結果として、ローディング用遊星ローラ５の有効直径（すなわち、半径）が減少する。したがって、ローディング用遊星ローラ５が新たな方位方向位置に移動し、これによって新たな均衡が確立される。この新たな位置において、ウェッジギャップ２３の幅はより狭くなり、また接触幾何学係数μGが増大する。
【００３３】
ローディング用遊星ローラ５の直径の短縮は次式によって推定することができる。
【００３４】
【数７】
2005516167.tif 000009
上式において、Ｗは接触荷重であり、Ｅはヤングの弾性係数であり、またＩは柔軟性を有する第１の遊星ローラ５に関するリング断面の面積慣性モーメントである。
【００３５】
この直径の短縮に対応する幾何学係数μGは次式となる。
【００３６】
【数８】
2005516167.tif 000010
式（６）および（７ａ）によって、接触荷重に伴う幾何学係数μGの増大を定量化することができる。図７は、遊星ローラの接触荷重Ｗがさまざまな断面慣性モーメントＩを有するようにしたときのμGの変化を表している。
【００３７】
最大幾何学係数は次式による束縛を受ける。
【００３８】
【数９】
2005516167.tif 000011
他方、膨大な研究結果（Ｔｅｖａａｒｗｅｒｋ、ＮＡＳＡ  ＣＲ−１６５２２６、１９８１）によって、最大利用可能牽引係数μTは、接触圧力または接触荷重と共に増大することが示されている。牽引流体に関する接触荷重に伴うμTの変化も、記号と点線によって図７内にプロットしている。
【００３９】
したがって、本発明の柔軟性を有するフロート式遊星ローラ設計によって、適応摩擦自己ローディング機構に対する可能性、すなわち最大利用可能牽引係数の変化に整合するように接触幾何学係数を適応性に変化させる可能性を提供できる。その結果、制約（５ａ）を満足させることが可能となるだけではなく、荷重スペクトル全体に関して幾何学係数を最大利用可能牽引係数（制約（５ｂ））の近傍に保持することができる。適応自己ローディングは、適当な断面慣性モーメントＩを有するような柔軟性を有する遊星ローラを選択することによって達成することができる。この柔軟性を有するローラでは、接触幾何学係数を変化させること、ならびに接触荷重が変化したときに最大利用可能牽引係数の変化を整合させるか該変化を補償させること、が可能となる。たとえば、図７のＩ＝１３ｍｍ4である第２の曲線は最大牽引係数の変化を整合させている。この曲線によってこの適応性設計原理を実証している。
【００４０】
柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５はリングと同様に単純とすることができるが、設計の別の代替形態も可能である。
【００４１】
牽引ドライブのトルク容量は、接触位置における最大許容応力によって決定される。偏心性遊星牽引ドライブのためのこれらの遊星ローラは異なるサイズを有することがあるため、各遊星ローラの最大接触応力は必ずしも同じとは限らない。疲労寿命を改善させるには、すべての遊星ローラが概ね同じ接触応力を有するように遊星ローラのサイズを選択してこれらのローラを適正な方位方向位置に配置することが望ましい。
【００４２】
ある指定された荷重（通常は、最大重みの荷重）下では、柔軟性を有するローディング用遊星ローラ５の有効半径がｒ5（押圧された後）であり、かつその方位方向位置がα5（図６参照）であると仮定している。支持用遊星ローラ３および４の半径は、次式から式（３）と結合させて決定される。
【００４３】
【数１０】
2005516167.tif 000012
上式において、
【００４４】
【数１１】
2005516167.tif 000013
は太陽ローラ２と遊星ローラ３、４および５のそれぞれとの接触に関する複合接触半径を意味している。
【００４５】
任意の支持用遊星ローラの半径と方位方向位置との間の幾何学関係は式（３）によって得られる。すなわち、次式となる。
【００４６】
【数１２】
2005516167.tif 000014
添え字ｉ＝３および４は、支持用遊星ローラ３および４のそれぞれを示している。エッジ応力を回避するには、第１の円筒状レースウェイ９および第２の円筒状レースウェイ１２をクラウニングすることがある。さもなければ別法として、遊星ローラ３、４および５の第３および第４の円筒状レースウェイ１６、１７および１８をクラウニングすることがある。
【００４７】
外側リング部材１の外側表面は、駆動用コンポーネントや被駆動コンポーネントに回転運動を伝えるためのギア歯を有することができる。別法として、外側リング部材の外側表面はベルトに回転運動を伝えるためのプーリー内に形成することができる。
【００４８】
本発明の第２の実施形態を図８から図１１までに表している。第２の実施形態は、外側リング部材１０１と、太陽ローラ部材１０２と、２つの支持用遊星ローラ１０３および１０４と、柔軟性を有するローディング用遊星ローラ１０５と、キャリヤ部材１２７と、ハウジング１３０と、を備えている。外側リング部材１０１は、第１の円筒状レースウェイ１０９と、２重列式ボールベアリング１３１を介してハウジング１３０上に支持されているシャフト１３３と、を含んでいる。太陽ローラ部材１０２は、第２の円筒状レースウェイ１１２およびシャフト１１５を有している。シャフト１１５は、ボールベアリング１３２によってキャリヤ１２７上に支持されている。
【００４９】
太陽ローラ部材１０２上の第２の円筒状レースウェイ１１２は、外側リング部材１０１内の第１の円筒状レースウェイ１０９によって取り囲まれると共に、外側リング部材１０１内の第１の円筒状レースウェイ１０９に対して偏心するように固定させている。２つの支持用遊星ローラ１０３および１０４は、第２の円筒状レースウェイ１１２と第１の円筒状レースウェイ１０９との間のウェッジギャップ内に配置されている。各支持用遊星ローラ１０３および１０４は、キャリヤ部材１２７に対して固定させたシャフト１２２を有している。支持用ローラは、ベアリング１２６によってシャフト１２２上に支持されている。柔軟性を有するローディング用ローラ１０５は、２つの支持用ローラの間のウェッジギャップ内に配置されている。柔軟性を有するローラの中心は、ウェッジギャップに沿った回転が自由である。
【００５０】
キャリヤ部材１２７は、ベースプレート１０６およびカバープレート１０７を含んでいる。ベースプレート１０６は、３つの突出部１１９、１２０および１２１を有している。カバープレート１０７は、ベースプレート１０６上の突出部にボルト留めされている。キャリヤ部材１２７は、ボルトなどの締着手段によってハウジング１３０に取り付けられている。ベアリング１３１は、スナップリング１３４とハウジング１３０内のショルダー１３６とによって軸方向に配置させている。ベアリング１３２は、スナップリング１３５とキャリヤ部材１２７内のショルダー１３７とによって軸方向に固定されている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の正面図である。
【図２】本発明の左側断面図である。
【図３】本発明の斜方向の断面図である。
【図４】本発明の分解図である。
【図５】本発明のさまざまなコンポーネント間の数学的関係を表したグラフである。
【図６】本発明の各コンポーネント間の垂直抗力を表したグラフである。
【図７】本発明の接触荷重と幾何学／牽引係数の間の関係を表したグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態の正面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の左側断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の斜方向の断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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