(57)【要約】【課題】入力軸の動き出し時における出力軸の動作遅れを改善でき、且つこの出力軸の動作遅れの改善を極めて簡単な構成で実現できるようにする。【解決手段】支軸２１Ａ〜２１Ｄの数である４で、キャリア２１の中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４を想定し、支軸２１Ａ〜２１Ｄのうち全部でない数の支軸２１Ｂ、２１Ｄを、その中心が夫々キャリア２１において複数の仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４のうちの任意の仮想基準角度ピッチ線Ｋ２、Ｋ４と合致する位置に設け、残る支軸２１Ａ、２１Ｃをキャリア２１において残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３から円周方向へ所定角度αずれる位置に設けた。【選択図】図３
2015064023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形をなす太陽ローラ（１６）と、前記太陽ローラの外径寸法より大きな内径寸法を有する円環状に構成され前記太陽ローラの周囲に当該太陽ローラの中心と同心状態に設けられたリング（１９）と、前記太陽ローラの外周面と前記リングの内周面とに圧接する状態で配置され夫々中心部に軸孔（２０Ａａ〜２０Ｄａ）を形成した３つ以上の遊星ローラ（２０Ａ〜２０Ｄ、３０Ａ〜３０Ｆ、４０Ａ〜４０Ｃ）と、前記太陽ローラの中心と同心状態に設けられ円周方向に前記遊星ローラと同数の支軸（２１Ａ〜２１Ｄ、３１Ａ〜３１Ｆ、４１Ａ〜４１Ｃ）を有し各支軸を各遊星ローラの前記軸孔に軸受（２２）を介して嵌合させたキャリア（２１）とを備え、前記太陽ローラ、前記リング及び前記キャリアのうちいずれか一つを固定状態とし、別の一つを入力軸とし、さらに別の一つを出力軸とする摩擦型遊星動力伝達装置であって、
前記キャリアにおける前記複数の支軸の円周方向の角度位置を決めるための基準として、当該支軸の数で、前記キャリアの中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる当該数の仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１〜Ｋ４、Ｋ１ａ〜Ｋ６ａ、Ｋ１ｂ〜Ｋ３ｂ）を想定し、
前記複数の支軸のうち全部でない数の支軸を、当該支軸の中心が夫々前記キャリアにおいて前記仮想基準角度ピッチ線のうちの任意の仮想基準角度ピッチ線に合致する位置に設け、残る支軸を、当該支軸の中心が前記キャリアにおいて残る仮想基準角度ピッチ線から円周方向へ所定角度ずれる位置に設けた摩擦型遊星動力伝達装置。
【請求項２】
前記遊星ローラ（２０Ａ〜２０Ｄ）の数及び支軸（２１Ａ〜２１Ｄ）の数は夫々４つであり、
前記仮想基準角度ピッチ線として、前記支軸の数である４で、前記キャリアの中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる４つの仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１〜Ｋ４）を想定し、
前記４つの支軸のうち円周方向において１つ置きとなる支軸（２１Ｂ、２１Ｄ）を、当該支軸の中心が夫々前記キャリアにおいて１つ置きとなる仮想基準角度ピッチ線（Ｋ２、Ｋ４）に合致する位置に設け、残る支軸（２１Ａ、２１Ｃ）を、当該支軸の中心が前記キャリアにおいて残る仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１、Ｋ３）に対して夫々同一円周方向に所定角度ずれる位置に設けた請求項１記載の摩擦型遊星動力伝達装置。
【請求項３】
前記遊星ローラ（３０Ａ〜３０Ｆ）の数及び支軸（３１Ａ〜３１Ｆ）の数は夫々４つ以上の偶数であり、
前記仮想基準線として、前記支軸の数で、前記キャリアの中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる当該数の仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１ａ〜Ｋ６ａ）を想定し、
前記支軸のうち円周方向において１つ置きとなる支軸（３１Ｂ、３１Ｄ、３１Ｆ）を、当該支軸の中心が夫々前記キャリアにおいて前記仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１ａ〜Ｋ６ａ）のうち１つ置きの仮想基準角度ピッチ線（Ｋ２ａ、Ｋ４ａ、Ｋ６ａ）に合致する位置に設け、残る支軸（３１Ａ、３１Ｃ、３１Ｅ）を、当該支軸（３１Ａ、３１Ｃ、３１Ｅ）の中心が前記キャリアにおいて残る仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１ａ、Ｋ３ａ、Ｋ５ａ）に対して夫々円周方向に所定角度ずれる位置に設けた請求項１記載の摩擦型遊星動力伝達装置。
【請求項４】
前記遊星ローラ（４０Ａ〜４０Ｃ）の数及び前記支軸（４１Ａ〜４１Ｃ）の数は夫々３つであり、
前記仮想基準角度ピッチ線として、当該支軸の数である３で、前記中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる３つの仮想基準角度ピッチ線（Ｋ１ｂ〜Ｋ３ｂ）を想定し、
前記３つの支軸のうち１つ又は２つの支軸を、当該支軸の中心が任意の仮想基準角度ピッチ線に合致する位置に設け、残りの支軸を、当該支軸の中心が残る仮想基準角度ピッチ線から円周方向へ所定角度ずれる位置に設けた請求項１記載の摩擦型遊星動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦型遊星動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦型遊星動力伝達装置は、基本的に、太陽ローラと、この太陽ローラの周囲に同軸心状態に設けられたリングと、太陽ローラの外周面とリングの内周面との間に圧入状態で配置された遊星ローラと、この遊星ローラを軸支したキャリアとを備えている。太陽ローラと遊星ローラとリングとの相対的な回転に応じてキャリアが太陽ローラと同軸心状態で回転する。この摩擦型遊星動力伝達装置は、太陽ローラと遊星ローラとの間、遊星ローラとリングとの間の動力伝達を摩擦力で行うために、前記遊星ローラを太陽ローラの外周面とリングの内周面との間に圧入して相互間に摩擦力が十分に発揮できるようにしている。この摩擦型遊星動力伝達装置では、太陽ローラと、リングと、キャリアとのうち、一つを固定し、残る二つのうちの一方を入力とし他方を出力として構成される。
【０００３】
摩擦型遊星動力伝達装置の基本的構成を図１０に示す。摩擦型遊星動力伝達装置１は、太陽ローラ２と、リング３と、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄとを備えている。太陽ローラ２の外周にはリング３が同軸状態に配置されている。太陽ローラ２とリング３内周面との間には例えば４個の遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが圧入状態に配置されている。各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄは夫々中心部に軸孔４ａを有している。各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄは、キャリア（図示せず）の支軸５Ａ〜５Ｄに軸支されている。つまり、図示しないキャリアにはこれら支軸５Ａ〜５Ｄが設けられており、各支軸５Ａ〜５Ｄに各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの軸孔４ａが夫々軸受６を介して軸支されている。この場合、前記キャリアの各支軸５Ａ〜５Ｄは円周方向に均等ピッチ間隔（９０［ｄｅｇ］ピッチ）で配置されている。今、太陽ローラ２の回転中心２ｚを中心とした支軸５Ａの中心の角度位置を０［ｄｅｇ］とすると、支軸５Ｂ〜５Ｄの各中心の角度位置は夫々９０、１８０、２７０［ｄｅｇ］となる。
【０００４】
ところで、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの軸孔４ａの内径寸法は、軸受６を嵌入させる必要から当該軸受６の外径寸法よりも極めて僅かであるが大きく設定されている。このため、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄと軸受６との間にはいわゆる「すきまばめ」と称される程度の微小な隙間Ｓが存在する。この隙間Ｓは、最小でも１０μｍ程度である。この図１０には理解を容易にするために隙間Ｓを誇張して示している。
【０００５】
ここで、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが、太陽ローラ２とリング３との間に圧入されることで、その反力として、図１１に示すように遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが太陽ローラ２及びリング３の双方から押圧力を受けて僅かに卵型に変形する。このため、上記隙間Ｓは、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの軸孔４ａと軸受６との間の円周方向両側で大きくなる。なお、この図１１においても理解を容易にするために遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの変形度を極めて誇張して示している。
【０００６】
上記構成の摩擦型遊星動力伝達装置１において、例えば、前記リング３は固定され、太陽ローラ２が入力軸とされ、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄを備えたキャリアが出力軸とされているとする。図１０の状態から、太陽ローラ２が矢印Ｒａ方向に回転されると、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが矢印Ｑａ方向に自転しつつ矢印Ｒａ´方向へ公転する。この公転により遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが各軸受６従って支軸５Ａ〜５Ｄを矢印Ｒａ´方向へ押す（図１２参照）。
【０００７】
太陽ローラ２の回転が停止されると、前記図１２の状態のままとなる。この図１２の状態では、いずれも軸受６の矢印Ｒａ´方向側に大きな隙間Ｓａが発生している。つまり、各軸受６の矢印Ｒａ´方向側の端部６ｂが各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの軸孔４ａ内面と離間しているため、太陽ローラ２が逆方向（矢印Ｒｂ方向）へ回転されると、図１３に示すように、上記隙間Ｓａ分遊星ローラ４Ａ〜４Ｄが単独で矢印Ｒｂ´方向へ動いてしまい、この間キャリアに回転力が伝達されず、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの軸孔４ａが軸受６の矢印Ｒａ´方向側の端部６ｂに当接してからキャリアが動き出す。このためキャリアの動き出しが遅れてしまう。このキャリアの動き出しの遅れは、この摩擦型遊星動力伝達装置１を用いた機器の制御の遅れとなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−８４４５５号公報
【特許文献２】特開昭５１−２４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明者は、前記隙間Ｓａを何らかの方法でなくせば、入力軸及び出力軸間での動作遅れを解消できると考えて、種々の調査をした結果、前記隙間を無くす技術として特許文献１、２を知り得た。
特許文献１では、支軸の両側面を平坦に削り落すことで当該平坦部分と遊星ローラの軸孔内面との間にピン配置空間部を形成し、このピン配置空間部にピンと弾性部材とを挿入することで、支軸が遊星ローラの軸孔内で動き得ない構成としている。
【００１０】
又、特許文献２では、遊星ローラの内周面と軸受の外周面とに夫々リング固定用の溝部を形成し、環状をなす弾性リングの外周面及び内周面に環状突起部を形成している。そしてこの環状突起部を嵌合することで、弾性リングを遊星ローラの内周面と軸受の外周面との間に介在させる構成としている。
しかし、上記特許文献１、２では、いずれも支軸や遊星ローラに特別の加工が必要であると共に、ピンや弾性部材、又は弾性リングなどの別部材が必要となる。このため、構造が複雑で又部品数も多く組み立て工数も多くなる問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、入力軸の動き出し時における出力軸の動作遅れを改善でき、且つこの出力軸の動作遅れの改善を極めて簡単な構成で実現できる摩擦型遊星動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、次の点に着目してなされている。前記特許文献１、２は、前記隙間Ｓａに別部材を介在させる技術であるが、発明者は、この隙間Ｓａに別部材を介在させずに、出力軸の動作遅れを改善する工夫を模索してみた。その過程で、上記隙間Ｓａが前述の図１２の状態で同じ方向に存在するため、つまり、太陽ローラ２の回転停止時に全ての遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの各軸孔４ａが、各軸受６の同一の回転方向側の端部６ａで接触するため、太陽ローラ２が逆回転されると出力軸の動作遅れが発生することに着目した。
【００１３】
そこで、発明者は、図１４のように、いずれかの遊星ローラ例えば対角関係にある遊星ローラ４Ａ、４Ｃを、夫々の停止直後の位置Ｐａ、Ｐｃから位置Ｐａ´、Ｐｃ´に別部材を用いずに自動的に変位させることができれば、太陽ローラ２を停止前と逆方向（矢印Ｒｂ方向）に回転させたとき、遊星ローラ４Ａ、４Ｃが直ちに対応する軸受６従って支軸５Ａ、５Ｃを押すことになり、動作遅れが解消されると考えた。なお、この図１４から太陽ローラ２を矢印Ｒａ方向（停止前と同方向）に回転させた場合、遊星ローラ４Ｂ、４Ｄが直ちに対応する軸受６従って支軸５Ｂ、５Ｄを押すことになり、この場合も動作遅れが解消される。
【００１４】
ところが、位置Ｐａ、Ｐｃにある前記遊星ローラ４Ａ、４Ｃを、夫々位置Ｐａ´、Ｐｃ´に変位させるについては、夫々付勢力Ｆａが必要であり、この付勢力Ｆａを別部材を用いずに得ることが肝要である。
【００１５】
発明者は、摩擦型遊星動力伝達装置１では、遊星ローラ４Ａ〜４Ｄを太陽ローラ２とリング３との間に圧入することで、各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄ自体が変形する以外に、リング３も各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄにより外側へ押圧されて僅かに外側へ変形することに着目した。
【００１６】
今、図１５に示すように、各支軸５Ａ〜５Ｄが等間隔配置形であることによって４個の遊星ローラ４Ａ〜４Ｄも等間隔となっているため、リング３は極端に言えば正多角形的（正方形的）に変形する。このような正多角形的な変形の場合、その押圧力（復元力）Ｆｇは、各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄとの接触点Ｔａ（この接触点Ｔａは太陽ローラ２の中心２ｖから各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの中心４Ａｖ〜４Ｄｖを通る仮想線Ｋｖ上にある）から遊星ローラ４Ａ〜４Ｄの中心及び太陽ローラ２の中心２ｚを通る方向に作用する。このため、各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄは矢印Ｒａ´方向及びその反対方向(矢印Ｒｂ´方向）へ付勢されることはない。
【００１７】
そこで、発明者は、リング３が正多角形的に変形するのでなく、非正多角形的（いびつ）に変形すれば、リング３の押圧力が各遊星ローラ４Ａ〜４Ｄを矢印Ｒａ´方向あるいは矢印Ｒｂ´方向の付勢力として作用すると予測し、図１６に示すように、支軸５Ａ〜５Ｄのうち例えば支軸５Ａ、５Ｃを円周等間隔位置である角度０［ｄｅｇ］位置、角度１８０［ｄｅｇ］位置から、例えば矢印Ｒｂ´方向に所定角度αずらすことで遊星ローラ４Ａ〜４Ｄをずらして配置する構成を試作した。
【００１８】
この構成にすると、図１６に二点鎖線で示すように、リング３が非正多角形である楕円形状に変形することが判った（この場合も、理解を容易にするために、変形した形状を誇張して示している）。そして、この構成において、太陽ローラ２を、実際に、停止状態から、停止前の回転方向と逆方向に回転させた場合、キャリアが動作遅れしないという結果が得られた。なお、太陽ローラ２を停止前の回転方向と同方向に回転させた場合でも、キャリアが動作遅れしないという結果が得られた。この結果が得られた理由を考察したところ、次の事象が発生していると推測される。つまり、図１７に示すように、リング３が楕円形状に変形することで、リング３と遊星ローラ４Ａ〜４Ｄとの各接触点Ｔａ´（図１７の場合、遊星ローラ４Ａとの接触点Ｔａ´を示す）が、図１５の場合とは違ってくる。
図１５の場合には、接触点Ｔａは、太陽ローラ２の中心２ｖ及び遊星ローラ４Ａを通る仮想線Ｋｖ上にあるが、図１７の試作品での接触点Ｔａ´は、太陽ローラ２の中心２ｚと遊星ローラ４Ａを通る仮想線Ｋｖ´より相対的に矢印Ｒａ´方向へずれて位置すると推察される。このため、リング３からの遊星ローラ４Ａに作用する押圧力Ｆｇが太陽ローラ２の中心２ｚ方向への力Ｆｇａと接線方向へのＦｇｂとに分力され、この接線方向への分力Ｆｇｂが、前記図１４で示した付勢力Ｆａとして作用し、遊星ローラ４Ａが反矢印Ｒａ´方向（矢印Ｒｂ´方向）へ付勢されて変位し、図１８に示すように、当該遊星ローラ４Ａの軸孔４ａが軸受６の矢印Ｒａ´方向側の端部６ｂに当接すると推察される。
この遊星ローラ４Ａと対角関係にある遊星ローラ４Ｃも同様に、遊星ローラ４Ｃの軸孔４ａが軸受６の矢印Ｒａ´方向側の端部６ｂに当接する。又、遊星ローラ４Ｂ、４Ｄは、図１９から判るように、リング３から押圧力Ｆｇ´による分力Ｆｇｂ´が矢印Ｒａ´方向に作用するため、遊星ローラ４Ｂ、４Ｄの軸孔４ａが各軸受６の反矢印Ｒａ´方向側の端部６ａに当接すると推察される。
【００１９】
これにより、図１８の状態から太陽ローラ２をいずれの回転方向へ起動しても、いずれかの遊星ローラが軸受ひいては支軸をすぐに押し始めるから、キャリアがすぐに動き出し、キャリアの動作遅れが無くなった。
なお、遊星ローラの数が４個の場合以外、３個や、５個以上の場合でも、上述の考え方を採用することで、キャリアつまり出力軸の動作遅れを改善できた。
発明者は、上述した経緯より、本願発明を案出した。
【００２０】
すなわち、本願請求項１の発明では、キャリアにおける複数の支軸の円周方向の角度位置を決めるための基準として、当該支軸の数で、キャリアの中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる当該数の仮想基準角度ピッチ線を想定し、複数の支軸のうち全部でない数の支軸を、当該支軸の中心が夫々キャリアにおいて仮想基準角度ピッチ線のうちの任意の仮想基準角度ピッチ線に合致する位置に設け、残る支軸を、当該支軸の中心がキャリアにおいて残る仮想基準角度ピッチ線から円周方向へ所定角度ずれる位置に設けた。
【００２１】
これによると、複数の支軸のうちのいずれかの支軸が仮想基準角度ピッチ線から円周方向へ所定角度ずれて位置するから、当該いずれかの支軸に軸受を介して軸支された遊星ローラもずれて位置する。このため、遊星ローラ相互の公転方向（キャリアの中心を中心とした円周方向）の配置関係が不均等となる。すると、遊星ローラが太陽ローラとリングとの間に圧入されたときリングが正多角形的ではないところのいびつな変形を起こす。入力軸が停止した状態においては、このいびつな変形からの押圧力（復元力）の分力が、一部の遊星ローラに対しては公転方向の一方向に作用して当該遊星ローラを一方向へ変位させ、又、別の遊星ローラに対しては他方向（逆方向）に作用して当該遊星ローラを他方向へ変位させる。
【００２２】
これにより、例えば、入力軸を太陽ローラとし、出力軸をキャリアとした場合、太陽ローラをいずれの回転方向へ回転起動した場合でも、いずれかの遊星ローラが軸受ひいては支軸をすぐに押し始めるから、キャリアがすぐに動き出し、キャリアの動作遅れが無くなる。この結果、入力軸及び出力軸間での動作遅れをなくすことができる。
しかも、支軸の位置を変更するだけで、上記効果を得るから、別部材が必要ではなく、構成の簡単化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態による摩擦型遊星動力伝達装置の縦断側面図
【図２】摩擦型遊星動力伝達装置の分解斜視図
【図３】太陽ローラ、遊星ローラ、支軸及びリングの関係を摸式的に示す縦断正面図
【図４】太陽ローラの回転状態での図３相当図
【図５】遊星ローラに作用する付勢力を説明するための遊星ローラ部分の摸式的な正面図
【図６】隙間の長さＧと所定角度αの関係を示す図
【図７】第２実施形態による図３相当図
【図８】第３実施形態による図３相当図
【図９】第４実施形態による図３相当図
【図１０】従来の摩擦型遊星動力伝達装置における図３相当図
【図１１】遊星ローラの変形を説明するための摸式的な部分正面図
【図１２】回転状態を示す図３相当図
【図１３】逆方向回転時の様子を示す図３相当図
【図１４】発明者の着眼点を説明するための参考例を示す図３相当図
【図１５】従来における遊星ローラに対するリングの押圧力を説明するための図３相当図
【図１６】発明者の試作品を説明するための参考例を示す図３相当図
【図１７】同参考例を示し、遊星ローラに作用する付勢力を説明するための遊星ローラ部分の摸式的な正面図
【図１８】同参考例における各部の動作を説明するための図３相当図
【図１９】同参考例を示し、別の遊星ローラに作用する付勢力を説明するための遊星ローラ部分の摸式的な正面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の第１実施形態について図１から図６を参照して説明する。図１、図２において、実施形態の摩擦型遊星動力伝達装置１１について説明する。この摩擦型遊星動力伝達装置１１において、円環状をなすケース１２の一方の面（図示左面）側には、略円筒状のカバー１３が取り付けられている。このカバー１３には、ベアリングホルダ１４が取り付けられている。
【００２５】
前記ベアリングホルダ１４、カバー１３及びケース１２の内部には、太陽ローラシャフト１５が挿通されている。この太陽ローラシャフト１５においてケース１２内に突出する先端部には、外径が円形をなす太陽ローラ１６が形成されている。又、太陽ローラシャフト１５は前記ベアリングホルダ１４内においてアンギュラベアリング１７、１７により回転可能に支持されており、又、オイルシール１８によりシールされている。
【００２６】
前記ケース１２の内面には、円環状のリング１９が取り付けられている。このリング１９は、リング本体１９１を有する。このリング本体１９１の内径寸法は、前記太陽ローラ１６の外径寸法より大きく設定されている。このリング本体１９１の外周面の左部に径方向に延びるフランジ１９２が形成されている。このフランジ１９２には、その基端部に間欠的に複数のスリット１９３が形成されている。このリング１９は、リング本体１９１が前記太陽ローラ１６の中心と同心となる形態で、フランジ１９２が前記ケース１２にねじにより取り付けられている。又、前記スリット１９３は、リング本体１９１の若干の変形を許容するために形成されている。
【００２７】
前記太陽ローラ１６と、リング１９のリング本体１９１との間には、例えば４つの遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが圧入配置されている。この遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄは中心部に軸孔２０Ａａ〜２０Ｄａ（図３参照）を有し、キャリア２１に支持されている。
キャリア２１は、キャリア本体２１１と、キャリア蓋２１２とを備えている。キャリア本体２１１には、各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄを回転可能に支持するための４つの支軸２１Ａ〜２１Ｄが太陽ローラ１６の回転軸心と平行状態に形成されている。これら支軸２１Ａ〜２１Ｄの形成角度位置については後述する。又、キャリア本体２１１にはキャリア蓋２１２を連結するための橋架部２１４が形成されている。
【００２８】
前記遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄの軸孔２０Ａａ〜２０Ｄａは、前記キャリア本体２１１の各支軸２１Ａ〜２１Ｄに軸受例えばニードルベアリング２２を介して嵌合されている。前記キャリア蓋２１２は遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが各支軸２１Ａ〜２１Ｄに嵌合された後に前記橋架部２１４に連結されている。これにより遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄと前記キャリア２１とが一体化されている。このキャリア２１の中心（回転中心）は、前記太陽ローラ１６と同心状態である。
【００２９】
前記支軸２１Ａ〜２１Ｄと各ニードルベアリング２２との嵌め合いはいわゆる「しまりばめ」とされ、又、各ニードルベアリング２２と各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄの軸孔２０Ａａ〜２０Ｄａとの嵌め合いはいわゆる「すきまばめ」とされている。
遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄは前記キャリア２１と一体化された状態で、当該遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄの外周面が前記リング本体１９１の外周面と太陽ローラ１６の内周面との間に圧入されている。
【００３０】
前記ケース１２の右面側にはクロスローラベアリング２４の外輪２４１が取り付けられている。このクロスローラベアリング２４は、外輪２４１にコロ２４２を介して内輪２４３を回転可能に備えている。前記内輪２４３は前記キャリア２１のキャリア本体２１１に連結されている。
【００３１】
ここで、前記４つの支軸２１Ａ〜２１Ｄの角度位置関係（キャリア本体２１１の中心を中心とした円周方向の角度位置関係）について説明する。図３において、仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４は、前記支軸２１Ａ〜２１Ｄの位置を決めるための基準である。なお、キャリア本体２１１の中心から各支軸２１Ａ〜２１Ｄの中心の径方向位置ｒｋは、太陽ローラ１６の外周面の半径寸法と、リング本体１９１の内周面の半径寸法との和の１／２に設定されている。
【００３２】
仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４は、支軸２１Ａ〜２１Ｄの合計数である４で、太陽ローラ１６の中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度（９０［ｄｅｇ］）ピッチで円周方向に隔たるように想定されている。今、仮に仮想基準角度ピッチ線Ｋ１を０［ｄｅｇ］位置としたとき、他の仮想基準角度ピッチ線Ｋ２〜Ｋ４は夫々角度９０、１８０、２７０［ｄｅｇ］位置となる。
【００３３】
前記支軸２１Ａ〜２１Ｄのうち円周方向において１つ置きとなる支軸２１Ｂ、２１Ｄ（全部でない数の支軸）を、それらの中心が夫々前記キャリア本体２１１において前記仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４のうち１つ置きの仮想基準角度ピッチ線Ｋ２、Ｋ４に合致する位置に形成し、残る支軸２１Ａ、２１Ｃを、それらの中心が前記キャリア本体２１１において残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３に対して夫々円周方向のうち矢印Ｒａ´方向に所定角度αずれる角度位置に形成している。上記所定角度αは例えば１．２［ｄｅｇ］以上の角度としている。この所定角度αを１．２［ｄｅｇ］以上としている理由については後述する。
【００３４】
今、この実施形態における摩擦型遊星動力伝達装置１１では、前記ケース１２を図示しないベースに固定し、太陽ローラ１６を入力軸とし、キャリア２１従ってローラベアリング２４の内輪２４３を出力軸とするものとする。図３の状態は、太陽ローラ１６が回転停止している状態を示している。この場合、支軸２１Ａ、２１Ｃが仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３から所定角度αずれていることで、遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄを太陽ローラ１６とリング本体１９１との間に圧入したときリング本体１９１が楕円形に変形している。
【００３５】
この場合、リング本体１９１の変形を誇張して示している。この楕円変形により、前記図１７で説明した場合と同じ考え方を示す図５のように、遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃには、リング本体１９１の押圧力Ｆｇが作用し、その円周方向の分力である付勢力Ｆａが反矢印Ｒａ´方向に作用する。この付勢力Ｆａによって、遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃが反矢印Ｒａ´方向へ変位しており、軸孔２０Ａａ、２０Ｃａがニードルベアリング２２の矢印Ｒａ´方向側の端部２２ｂに当接している。
【００３６】
又、他の遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄも、楕円形に変形したリング本体１９１からの押圧力を受けるから、図３に示すように、各遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄには矢印Ｒａ方向に付勢力Ｆａ´（Ｆａ´＝Ｆａ）が作用する。この結果、遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄが矢印Ｒａ´方向へ変位しており、軸孔２０Ｂａ、２０Ｄａがニードルベアリング２２の反矢印Ｒａ´方向側の端部２２ａに当接している。
【００３７】
この図３の状態から、太陽ローラ１６を矢印Ｒａ方向へ回転すると、その回転力が各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄに摩擦伝達され、各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが矢印Ｑａ方向に自転しつつ矢印Ｒａ´方向へ公転する。この公転開始と同時に、ニードルベアリング２２の端部２２ａと接触しているところの遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄが対応するニードルベアリング２２従って支軸２１Ｂ、２１Ｄを矢印Ｒａ´方向へ押す。これによりキャリア２１が動作遅れを来すことなく回転し始める。この後、公転開始時にニードルベアリング２２に接触していない状態（ほぼ無負荷状態）の遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃが前記付勢力Ｆａに打ち勝って滑りなく回転し、図４に示すように、この遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃが各ニードルベアリング２２の反矢印Ｒａ´方向側の端部２２ａ従って支軸２１Ａ、２１Ｃを押すようになる。この結果、全ての遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが対応するニードルベアリング２２を矢印Ｒａ´方向へ押す。これにより全支軸２１Ａ〜２１Ｄが押されてキャリア２１が回転される。
【００３８】
この図４の状態でもリング本体１９１が楕円形に変形されているから、図５で示した場合と同様に、遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃには、リング本体１９１との接触点で反矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆａ１が作用している。この付勢力Ｆａ１に対して、太陽ローラ１６の回転中は遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃの回転力（回転トルク）が上回っているため、当該遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃがニードルベアリング２２の反矢印Ｒａ´方向側の端部２２ａを押したままとなる。そして、太陽ローラ１６の回転を停止すると、前記付勢力Ｆａ１により遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃが反矢印Ｒａ´方向へ変位されて、図３の状態に戻る。
【００３９】
図３の状態から、太陽ローラ１６を前回の回転方向（矢印Ｒａ方向）とは逆方向（矢印Ｒｂ方向）へ回転させると、各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが反矢印Ｑａ方向へ回転しつつ反矢印Ｒａ´方向へ公転する。この場合、遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃがニードルベアリング２２における矢印Ｒａ´方向側の端部２２ｂと接触していることから、当該遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃが直ちに各ニードルベアリング２２従って支軸２１Ａ、２１Ｃを押し、キャリア２１が直ちに回転し始める。その後、無負荷状態の遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄが滑りなく回転して支軸２１Ｂ、２１Ｄのニードルベアリング２２を押すようになる。
【００４０】
ここで前記所定角度αを１．２［ｄｅｇ］以上としている理由については説明する。本実施形態においては、遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃは、支軸２１Ａのニードルベアリング２２に対して、図４の状態から、図３の状態まで、変位することが肝要である。つまり、図４において、各遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃの隙間Ｓａの円周方向の長さをＧ（これは前述した１０μｍ程度）とすると、遊星ローラ２０Ａはこの長さＧを変位するのに必要な付勢力Ｆａ１〜Ｆａを受ける必要がある。この付勢力Ｆａ１〜Ｆａは、リング本体１９１の楕円の変形度合いに応じて変化し、この楕円の変形度合いは前記所定角度αに応じて変化する。従って、この所定角度αは、上記付勢力Ｆａ１〜Ｆａを与え得る角度に設定されており、実験の結果、上記１．２［ｄｅｇ］以上とした。
【００４１】
前記隙間Ｓａの円周方向の長さＧと所定角度αとの好ましい関係を図６に示す。但し、上記所定角度αは、摩擦型遊星動力伝達装置１１の大きさや、各部の材質、伝達トルクなどの仕様に応じて変更すると良い。本発明は、リング１９の非正多角形的（いびつ）な変形を利用して遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄに付勢力を与える機構であるため、リング１９の剛性は遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄの剛性よりも低い方が好ましい。仮に、リング１９の剛性が相対的に過度に高いと、遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄの配置を変更しても、リング１９のいびつな形状変化が発生しにくくなり、結果的に付勢力も小さくなる。このような事情にあるから、リング１９の剛性としては任意の支軸（任意の遊星ローラ）の所定角度αのずれによりリング１９がいびつに変形する程度の剛性とすると良い。
【００４２】
上述した実施形態においては、支軸２１Ａ〜２１Ｄの数である４で、キャリア２１の中心を角度中心とした角度３６０［ｄｅｇ］を除した角度ピッチで円周方向に隔たる仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４を想定し、複数の支軸２１Ａ〜２１Ｄのうち全部でない数の支軸２１Ｂ、２１Ｄを、その中心が夫々キャリア２１において前記複数の仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４のうちの任意の仮想基準角度ピッチ線Ｋ２、Ｋ４と合致する位置に設け、残る支軸２１Ａ、２１Ｃをキャリア２１において残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３から円周方向へ所定角度αずれる位置に設けた。
【００４３】
これによると、複数の支軸２１Ａ〜２１Ｄのうちの支軸２１Ａ、２１Ｃが仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３から円周方向へずれて位置するから、当該支軸２１Ａ、２１Ｃ軸受であるニードルベアリング２２を介して軸支された遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃもずれて位置する。このため、各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄ相互の公転方向（円周方向）の配置関係が不均等となる。これにより、各遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄが太陽ローラ１６とリング１９のリング本体１９１との間に圧入されたときリング本体１９１が正多角形的ではないところのいびつな変形を起こす。入力軸である太陽ローラ１６が停止した状態においては、リング本体１９１におけるこのいびつな変形からの押圧力の分力が、一部の遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃに対しては公転方向の一方向（反矢印Ｒａ´方向）に作用して当該遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃを前記一方向へ変位させ、又、別の遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄに対しては他方向（逆方向）に作用して当該遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄを他方向へ変位させる。
【００４４】
これにより、太陽ローラ１６をいずれの回転方向へ回転起動した場合でも、遊星ローラ２０Ａ〜２０Ｄのいずれかがニードルベアリング２２ひいては支軸２１Ａ〜２１Ｄのいずれかをすぐに押し始めるから、出力軸であるキャリア２１がすぐに動き出し、キャリア２１の動作遅れが無くなる。この結果、入力軸及び出力軸間での動作遅れをなくすことができる。
【００４５】
しかも、支軸２１Ａ、２１Ｃの角度位置を変更するだけで、上記効果を得るから、別部材が必要ではなく、構成の簡単化も図ることができる。
又、本実施形態においては、遊星ローラの数及び支軸の数を夫々４つとし、夫々９０［ｄｅｇ］ピッチで円周方向に隔たる４つの仮想基準角度ピッチ線Ｋ１〜Ｋ４を想定し、４つの支軸２１Ａ〜２１Ｄのうち円周方向において１つ置きとなる支軸２１Ｂ、２１Ｄを、それらの中心が夫々キャリア２１において１つ置きとなる仮想基準角度ピッチ線Ｋ２、Ｋ４に合致する位置に設け、残る支軸２１Ａ、２１Ｃを、それらの中心がキャリア２１において残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ１、Ｋ３に対して夫々同一円周方向に所定角度αずれる位置に設けた。これによれば、支軸２１Ｂ、２１Ｄがキャリア２１の中心を中心として点対称配置となって遊星ローラ２０Ｂ、２０Ｄが点対称配置形態となる。同様に、支軸２１Ａ、２１Ｃがキャリア２１の中心を中心として点対称配置となって遊星ローラ２０Ａ、２０Ｃ同士も点対称配置となる。
【００４６】
従って、太陽ローラ１６を矢印Ｒａ方向へ回転起動させた当初には、点対称配置関係の支軸２１Ａ、２１Ｃがキャリア２１に対してその中心の両側で押して回転させるから、キャリア２１が中心の片側だけで押されることがなく、コギングなどのない円滑な回転立ち上がりを期待できる。又、太陽ローラ１６を反矢印Ｒａ方向へ回転起動させた当初においても、点対称配置関係の支軸２１Ｂ、２１Ｄがキャリア２１に対してその中心の両側で押して回転させるから、この場合もキャリア２１が中心の片側だけで押されることがなく、コギングなどのない円滑な回転立ち上がりを期待できる。
【００４７】
図７は本発明の第２実施形態を示しており、この第２実施形態においては、遊星ローラ及び支軸の数が４以上の偶数例えば６である場合を示している。この場合の仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ａ〜Ｋ６ａは、３６０［ｄｅｇ］を６で除した角度（６０［ｄｅｇ］）ピッチ間隔となる。そして、支軸３１Ａ〜３１Ｆのうち１つ置きとなる支軸３１Ｂ、３１Ｄ、３１Ｆを、それらの中心が夫々キャリア２１において仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ａ〜Ｋ６ａのうち１つ置きの仮想基準角度ピッチ線Ｋ２ａ、Ｋ４ａ、Ｋ６ａに合致する位置に設け、残る支軸３１Ａ、３１Ｃ、３１Ｅを、それらの中心がキャリア２１において残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ａ、Ｋ３ａ、Ｋ５ａに対して夫々円周方向に所定角度βずれる位置に設けた。
【００４８】
この第２実施形態においては、支軸３１Ａ〜３１Ｆを上述の配置形態としたから、リング本体１９１が二点鎖線で示すように変形する。これにより遊星ローラ３０Ａ、３０Ｃ、３０Ｅに対しては矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｃが作用し、遊星ローラ３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｆに対しては反矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｃ´が作用し、基本的に第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４９】
図８は第３実施形態を示している。この第３実施形態では、遊星ローラ４０Ａ〜４０Ｃ及び支軸４１Ａ〜４１Ｃの数が夫々３つである。そして、仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ｂ〜Ｋ３ｂは、相互に１２０［ｄｅｇ］ピッチで隔たっている。３つの支軸４１Ａ〜４１Ｃのうち支軸４１Ａを、その中心が仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ｂに合致する位置に設け、残る２つの支軸４１Ｂ、４１Ｃを、それらの中心が残る仮想基準角度ピッチ線Ｋ２ｂ、Ｋ３ｂから相互に接近する方向の所定角度β１、β２ずれる位置に設けた。
【００５０】
この第３実施形態においては、支軸４１Ａ〜４１Ｃを上述の配置形態としたから、リング本体１９１が同図に示すように変形し、遊星ローラ４０Ｂに対しては矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｄが作用し、遊星ローラ４０Ｃに対しては反矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｄ´が作用し、基本的に第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
この場合、支軸４１Ａ、４１Ｂを夫々仮想基準角度ピッチ線Ｋ１ｂ、Ｋ２ｂに合致して設け、残る支軸４１Ｃを仮想基準角度ピッチ線Ｋ３ｂに対してずらした角度位置に設けるようにしても良い。
【００５２】
又、図９には第４実施形態を示している。この第４実施形態では次の点が第１実施形態と異なる。支軸２１Ｂ〜２１Ｄを、それらの中心が仮想基準角度ピッチ線Ｋ２〜Ｋ４に合致する位置に設け、一つの支軸２１Ａのみを、その中心が仮想基準角度ピッチ線Ｋ１から所定角度αｐずれる位置に設けている。この第４実施形態においては、支軸４１Ａ〜４１Ｃを上述の配置形態としたから、リング本体１９１が同図に示すように変形し、遊星ローラ２０Ａに対しては矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｐが作用する。又、遊星ローラ２０Ｂに対して反矢印Ｒａ´方向の付勢力Ｆｐ´が作用し、初期の目的を達成することが可能となる。
【００５３】
なお、上記各実施形態では、リングを固定状態とし、太陽ローラを入力軸とし、キャリアを出力軸としたが、前記太陽ローラ、前記リング及び前記キャリアのうちいずれか一つを固定状態とし、別の一つを入力軸とし、さらに別の一つを出力軸とすれば良い。又、遊星ローラの数及び支軸の数は、５つ、７つ、８つでも良く、さらに、仮想基準角度ピッチ線から所定角度ずらす支軸の数も適宜設定することができる。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
図面中、１１は摩擦型遊星動力伝達装置、１６は太陽ローラ、１９はリング、１９１はリング本体、２０Ａ〜２０Ｄは遊星ローラ、２１はキャリア、２１Ａ〜２１Ｄは支軸、２２はニードルベアリング（軸受）、３０Ａ〜３０Ｆは遊星ローラ、３１Ａ〜３１Ｆは支軸、４０Ａ〜４０Ｃは遊星ローラ、４１Ａ〜４１Ｃは支軸、Ｋ１〜Ｋ４、Ｋ１ａ〜Ｋ６ａ、Ｋ１ｂ〜Ｋ３ｂは仮想基準角度ピッチ線を示す。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2015064023.tif 000018
【図１７】
2015064023.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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