(57)【要約】【課題】バックラッシの発生を無くすことができる遊星ローラ変速機を提供すること。【解決手段】本発明の遊星ローラ変速機１は、太陽ローラ１０と、太陽ローラ１０の周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂと、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの公転軌道外周に太陽ローラ１０と同心円の公転軌道となるように配置され第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂ外周面に当接するように隣接配置された複数の第２遊星ローラ１２と、第２遊星ローラ１２に隣接配置され、第２遊星ローラ１２のそれぞれを押圧して内包する固定リング１３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ローラと、
前記太陽ローラの周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第１遊星ローラと、
前記第１遊星ローラの公転軌道外周に前記太陽ローラと同心円の公転軌道となるように配置され前記第１遊星ローラ外周面に当接するように隣接配置された複数の第２遊星ローラと、
前記第２遊星ローラに隣接配置され、前記第２遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リングと、
を有する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。
【請求項２】
請求項１記載の遊星ローラ変速機において、
隣り合う前記第１遊星ローラ２個の外周と１個の第２遊星ローラとが当接する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。
【請求項３】
請求項１記載の遊星ローラ変速機において、
前記第１遊星ローラ１個あたりに２個の前記第２遊星ローラを当接させる、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の遊星ローラ変速機において、
前記第１遊星ローラと前記第２遊星ローラとの間で、互いの接点が１ヶ所である側の遊星ローラの公転回転運動を出力として取出す前記太陽ローラと同心軸であるキャリアを有する、
ことを特徴とする遊星ローラ変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星ローラ変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊星ローラ変速機は、たとえば、特許文献１に開示されているように、太陽ローラと、この太陽ローラの周囲を自転しながら同一軌道上を公転運動する複数の遊星ローラと、この遊星ローラの公転軌道の外周に太陽ローラと同心円となるように配置された固定リングと、太陽ローラと同心の遊星ローラ公転運動を入力としたり、または出力として取出すためのキャリアを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０２６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような遊星ローラ変速機では、遊星ローラが公転運動をしても、遊星ローラの自転軸穴とこの穴を貫通する軸の嵌め合い隙間が存在することにより、軸がこの嵌め合い隙間の中を移動している間は、遊星ローラ回転中心軸穴内周とキャリアの軸外周とが接しておらず運動が伝達されない。これにより遊星ローラ変速機には、バックラッシが生じてしまう。
【０００５】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、バックラッシの発生を無くすことができる遊星ローラ変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、太陽ローラと、太陽ローラの周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第１遊星ローラと、第１遊星ローラの公転軌道外周に太陽ローラと同心円の公転軌道となるように配置され第１遊星ローラ外周面に当接するように隣接配置された複数の第２遊星ローラと、第２遊星ローラに隣接配置され、第２遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リングと、を有することを特徴とする遊星ローラ変速機である。
【０００７】
たとえば、隣り合う第１遊星ローラ２個の外周と１個の第２遊星ローラとが当接するようにしてもよいし、あるいは、第１遊星ローラ１個あたりに２個の第２遊星ローラを当接させるようにしてもよい。
【０００８】
さらに、第１遊星ローラと第２遊星ローラとの間で、互いの接点が１ヶ所である側の遊星ローラの公転回転運動を出力として取出す太陽ローラと同心軸であるキャリアを有することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遊星ローラ変速機のバックラッシの発生を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る遊星ローラ変速機の構成を示す図である。
【図２】図１の太陽ローラ、第１遊星ローラ、第２遊星ローラ、および固定リングの構成を拡大して示す図である。
【図３】比較例として従来の遊星ローラ変速機の構成を示す図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係る遊星ローラ変速機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る遊星ローラ変速機１について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１２】
遊星ローラ変速機１は、図１に示すように、太陽ローラ１０、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂ、第２遊星ローラ１２、固定リング１３、回転軸１４、およびキャリアＣにより構成される。回転軸１４は、キャリアＣに一体的に固定されている。
【００１３】
太陽ローラ１０が図１の矢示のように反時計方向に回転すると、回転軸１４が一体的に固定されているキャリアＣは、矢示のように時計方向に回転する。また、太陽ローラ１０が時計方向に回転すれば、キャリアＣは、反時計方向に回転する。
【００１４】
以下では、遊星ローラ変速機１の動作をさらに詳細に説明する。以下の説明では、太陽ローラ１０を入力軸とし固定リング１３を固定する場合で説明する。これによれば、出力は、キャリアＣの回転となって現れる。すなわち、入力である太陽ローラ１０の回転は、変速されてキャリアＣの回転として出力される。
【００１５】
入力軸である太陽ローラ１０が回転すると、その回転は、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂに伝達される。さらに、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの回転は、第２遊星ローラ１２に伝達される。第２ローラ１２は、２個の第１ローラ１１ａ，１１ｂと固定リング１３との間に挟持されているので、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂと第２遊星ローラ１２は、共に太陽ローラ１０と固定リング１３の間を自転しながら公転し、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの回転中心穴に嵌め合わされた回転軸１４を介し、回転軸１４が一体的に固定されているキャリアＣが回転する。
【００１６】
このとき、図２に示すように、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂと回転軸１４との間には、嵌め合い隙間Ｇが存在するが、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂは、それぞれ遠ざかる方向に力Ｆ１ａ，Ｆ１ｂを受けるため、それぞれが回転軸１４に押し付けられている。これにより、嵌め合い隙間Ｇは、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの内周の所定の位置にあり、その位置が移動したり隙間が増減したりしない。
【００１７】
すなわち、太陽ローラ１０と第２遊星ローラ１２に挟まれている第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂには、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂが太陽ローラ１０を押圧する力Ｆ２ａ，Ｆ２ｂが働いている。さらに、第１ローラ１１ａ，１１ｂには、力Ｆ２ａ，Ｆ２ｂの反力として力Ｆ３ａ，Ｆ３ｂが働いている。さらに、第２ローラ１２が第１ローラ１１ａ，１１ｂをそれぞれ押圧する力Ｆ４ａ，Ｆ４ｂが働いている。また、第２遊星ローラ１２が固定リング１３を押圧する力Ｆ５が働いており、力Ｆ５の反力は、力Ｆ４ａ，Ｆ４ｂにそれぞれ分割される。このとき、力Ｆ３ａ，Ｆ３ｂと力Ｆ４ａ，Ｆ４ｂの合力が力Ｆ１ａ，Ｆ１ｂになる。
【００１８】
これにより、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂが時計回り、または反時計回りのどちら側に公転運動しても嵌め合い部の隙間Ｇによる伝達の遅延が生じないでキャリアＣが回転する。すなわち、遊星ローラ変速機１は、回転に伴うバックラッシを無くすことができる。
【００１９】
ここで、比較例として従来の遊星ローラ変速機５０を図３に示す。太陽ローラ６０と、この太陽ローラ６０の周囲を自転しながら同一軌道上を公転運動する複数の遊星ローラ６１と、この遊星ローラ６１の公転軌道の外周に太陽ローラ６０と同心円となるように配置された固定リング６２と、遊星ローラ６１の回転軸６３と、回転軸６３が一体的に固定され、太陽ローラ６０と同心の遊星ローラ公転運動を入力としたり、または出力として取出すためのキャリア６４と、を有する。
【００２０】
このような従来の遊星ローラ変速機５０は、遊星ローラ６１の内周と回転軸６３の外周との間の嵌め合い隙間Ｇが太陽ローラ６０の正転逆転の切替時および停止から回転開始の前後で位置を変える。たとえば、太陽ローラ６０が時計回りに回転しているときには、回転軸６３は、遊星ローラ６１の内周の反時計回り方向の位置に偏っている。ここで、太陽ローラ６０を逆転させて反時計回りにすると、回転軸６３は、遊星ローラ６１の内周の前述の反時計回り方向の位置から反対方向の時計回り方法の位置まで移動して偏る。この回転軸６３の移動時間内では、太陽ローラ６０の回転は、遊星ローラ６１に伝達されずに、バックラッシが発生する。
【００２１】
これに対し、遊星ローラ変速機１では、図２に示すように、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの回転軸１４は、太陽ローラ１０の回転方向に係らず、常に、所定の位置に偏っている。したがって、遊星ローラ変速機１においても従来の遊星ローラ変速機５０と同様に、嵌め合い隙間Ｇは存在するが、嵌め合い隙間Ｇがバックラッシの原因とはならない。これにより、遊星ローラ変速機１は、バックラッシのない変速動作を実現することができる。
【００２２】
なお、嵌め合い隙間は、大型の遊星ローラ変速機と小型の遊星ローラ変速機とで、さほどの大きさの差はない。したがって、嵌め合い隙間は、相対的にみると、小型のものほど大きくなる。よって、本実施の形態に係る遊星ローラ変速機１は、小型のものほど有用である。
【００２３】
以上説明したように、遊星ローラ変速機１によれば、太陽ローラ１０と、太陽ローラ１０の周囲に隣接して配置され、自転しながら公転する複数の第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂと、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの公転軌道外周に太陽ローラ１０と同心円の公転軌道となるように配置され第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの外周面に当接するように隣接配置された複数の第２遊星ローラ１２と、第２遊星ローラ１２に隣接配置され、第２遊星ローラ１２のそれぞれを押圧して内包する固定リング１３と、を有するので、遊星ローラ変速機１のバックラッシの発生を無くすことができる。
【００２４】
これにより、バックラッシ低減のために部品製作精度を上げる必要がなく、製造コストを低減できる。また、バックラッシが無いため、正転逆転および停止時に運動の伝達遅れを生じない。さらに、太陽ローラ１０の回転方向に対して第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの公転方向が逆回転になるため、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの転がり速度が速くなり、太陽ローラ１０の回転速度が低速でも接触面の油膜が生成され易くなる。さらに、図３の比較例の遊星ローラ変速機５０に比べて、本実施の形態に係る遊星ローラ変速機１は、１つの太陽ローラ１０に２つの第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂが接しているので、第１遊星ローラ１１ａまたは第１遊星ローラ１１ｂの１個当たりの圧接力が小さくなり第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの耐久性を向上させることができる。
【００２５】
（その他の実施の形態）
上述した本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば、図４に示す遊星ローラ変速機１ａのように、１個の第１遊星ローラ１１ｃに対し、２個の第２遊星ローラ１２ａ，１２ｂを設け、第２遊星ローラ１２ａ，１２ｂの回転軸１４ａを一体的に固定するキャリアＣａと第２遊星ローラのそれぞれを押圧して内包する固定リング１３ａを有するようにしてもよい。
【００２６】
また、図１に示す第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの内径部分は、回転軸１４に対し、滑り軸受構造となっているが、これに代えて、転がり軸受構造を用いても、図２に示す力Ｆ１ａ，Ｆ２ａの働きによって、転がり軸受の内部隙間や転がり軸受の嵌め合い隙間によるバックラッシについても無くすことができることは容易に類推できる。
【００２７】
また、図１に示す第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの回転中心軸穴にキャリアＣと一体的に固定された回転軸１４が嵌め合わされているが、回転軸１４を用いずに、キャリアＣとは異なる形状のキャリアにより、第１遊星ローラ１１ａ，１１ｂの外周面を保持するようにしてもよい。
【００２８】
なお、以上では、二重遊星ローラを例として説明してきたが、バックラッシの発生を無くすことを目的とする上で、遊星ローラを二重と限定する必要は無い。変速機のサイズ、変速比、負荷などを勘案して三重以上の多重遊星ローラとしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１，１ａ…遊星ローラ変速機、１０…太陽ローラ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…第１遊星ローラ、１２，１２ａ，１２ｂ…第２遊星ローラ、１３，１３ａ…固定リング、１４，１４ａ…回転軸、Ｃ，Ｃａ…キャリア
【図１】
2015148261.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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