(57)【要約】【課題】弾性リングの転走面に傷が付きにくく、弾性リングの損傷を防止することを目的とする。【解決手段】トラクションドライブ１は、太陽ローラ５の外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラ７と、これら遊星ローラ７に隣接し、これら遊星ローラ７のそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リング９とを備え、弾性リング９は、遊星ローラ７と接する転走面１１が、ダイヤモンドライクカーボン１１´によりコーティングされている。【選択図】図４
2008208864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、
これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、
該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面が、耐摩耗性を有する潤滑皮膜によりコーティングされているトラクションドライブ。
【請求項２】
前記潤滑皮膜が、ダイヤモンドライクカーボンである請求項１に記載のトラクションドライブ。
【請求項３】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、
これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、
該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面にクラウニングが設けられているトラクションドライブ。
【請求項４】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、
これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、
該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面が、該遊星ローラより硬度の低い金属メッキによりコーティングされているトラクションドライブ。
【請求項５】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、
前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面を、耐摩耗性を有する潤滑皮膜によりコーティングする工程を備えるトラクションドライブのコーティング方法。
【請求項６】
前記潤滑皮膜が、ダイヤモンドライクカーボンである請求項５に記載のトラクションドライブのコーティング方法。
【請求項７】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、
前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面にクラウニングを設ける工程を備えるトラクションドライブのコーティング方法。
【請求項８】
太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、
前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面を、該遊星ローラより硬度の低い金属メッキによりコーティングする工程を備えるトラクションドライブのコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクションドライブおよびそのコーティング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷機械や工作機械等の減速機として、歯車式減速機を使用する場合には、騒音および振動が生じることが問題となるので、低騒音や低振動での動力伝達を可能とするために、トラクションドライブを動力伝達装置として使用することが一般的に知られている。トラクションドライブは、摩擦伝動装置の一種であり、相互に押し付けられた滑らかな表面を有する転がり要素間、例えば、太陽ローラと遊星ローラとの間に形成される油膜を介して動力が伝達される（特許文献１参照）。
特許文献１には、太陽ローラと同軸で、かつ、遊星ローラに内接する圧縮力可変固定リングとして、弾性リングを用いた技術が開示されている。
【特許文献１】昭６２−１４７１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなトラクションドライブに過負荷が作用した場合、太陽ローラと遊星ローラとの間、または、遊星ローラと弾性リングとの間に滑りが発生して油膜が切れた状態となり、潤滑状態が金属接触となる。その結果、遊星ローラと接する弾性リングの円筒状転走面（以下、単に「転走面」という。）に擦り傷が生じ、この擦り傷を起点にクラックが発生して弾性リングが損傷する問題がある。
また、内周側に凸とされたＵ字状の横断面を有する弾性リングを採用する場合、転走面となる内周面から半径方向外側に延びる両側面を幅方向内側に押しつけて、転走面を内周側に突出するようにクラウニング変形させることにより、遊星ローラへの押し付け力を発生させるようになっている。このような場合、転走面には遊星ローラが通過するたびに繰返し応力が発生してクラックが進展し、剥離に到る問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、弾性リングの転走面に傷を付きにくくし、弾性リングの損傷を防止することができるトラクションドライブおよびそのコーティング方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のトラクションドライブおよびそのコーティング方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るトラクションドライブは、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面が、耐摩耗性を有する潤滑皮膜によりコーティングされていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、遊星ローラと弾性リングとの間に滑りが発生して金属接触が起こった場合であっても、耐摩耗性を有する潤滑皮膜により、弾性リングの転走面に擦り傷が付きにくい。したがって、擦り傷によるクラックの発生を防ぎ、弾性リングの損傷を防止することができる。また、弾性リング自体は硬度の低い材質で製作することが可能となり、コストの低減を図ることができる。また、遊星ローラと弾性リングとの接触面において、弾性リングの転走面のみをコーティングすることとしたので、表面処理の回数を減らして、コストの低減を図ることができる。
【０００７】
上記発明においては、前記潤滑皮膜が、ダイヤモンドライクカーボンであることとしてもよい。
上記構成によれば、ダイヤモンドライクカーボンにより、弾性リングの転走面の硬度が高く傷が付きにくい。したがって、擦り傷によるクラックの発生を防ぎ、弾性リングの損傷を防止することができる。
【０００８】
本発明に係るトラクションドライブは、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面にクラウニングが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、弾性リングの転走面が、遊星ローラ方向に凸形状の円弧状曲面を形成するので、遊星ローラと弾性リングとの接触幅が小さくなり、接触面圧を上昇させることができる。これにより、遊星ローラと弾性リングの接触面において、スリップを防ぐことができ、遊星ローラと弾性リングとの間の滑りによる弾性リングの損傷を防止することができる。
【００１０】
本発明に係るトラクションドライブは、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備え、該弾性リングは、前記遊星ローラと接する転走面が、該遊星ローラより硬度の低い金属メッキによりコーティングされていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、遊星ローラと弾性リングとの間に滑りが発生して、弾性リングの転走面の金属メッキに傷が付いても、周囲の金属メッキが傷に入り込んで傷が埋め込まれるので、弾性リングに直接傷を付きにくくすることができる。また、このような表面粗さの目の中に入り込む金属メッキの特性により、弾性リングの表面粗さを高精度で仕上げなくても、コーティングした金属メッキが馴染んで表面粗さが滑らかになるので、弾性リングの表面仕上げの精度を下げてコストの低減を図ることができる。
【００１２】
本発明に係るトラクションドライブのコーティング方法は、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面を、耐摩耗性を有する潤滑皮膜によりコーティングする工程を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記トラクションドライブのコーティング方法は、前記潤滑皮膜が、ダイヤモンドライクカーボンであることとしてもよい。
【００１４】
本発明に係るトラクションドライブのコーティング方法は、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面にクラウニングを設ける工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るトラクションドライブのコーティング方法は、太陽ローラの外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラと、これら遊星ローラに隣接し、これら遊星ローラのそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リングとを備えるトラクションドライブのコーティング方法であって、前記遊星ローラと接する前記弾性リングの転走面を、該遊星ローラより硬度の低い金属メッキによりコーティングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、弾性リングの転走面に傷を付きにくくし、弾性リングの損傷を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態に係るトラクションドライブについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るトラクションドライブ１は、図１に示すように、動力伝達機構３を備え、該動力伝達機構３が、太陽ローラ５と、該太陽ローラ５の外周面周りに隣接して配置される複数の遊星ローラ７と、前記太陽ローラ５と同一軸線を有するとともに複数の前記遊星ローラ７に隣接し、これら遊星ローラ７のそれぞれを押圧しつつ内包する弾性リング９とを備えている。
【００１８】
太陽ローラ５と遊星ローラ７との間、および、遊星ローラ７と弾性リング９との間には、潤滑油膜が形成されており、この潤滑油膜により、遊星ローラ７が太陽ローラ５の外周面および弾性リング９の内周面との間ですべり接触される。そして、このすべり接触を介した摩擦駆動により、図示しないキャリア軸からの回転入力が出力されるようになっている。具体的には、太陽ローラ５の外周面と弾性リング９の内周面との間に圧接状態で介在された複数の遊星ローラ７が、キャリア軸（図示せず）の円周方向に等間隔に支持され、各遊星ローラ７が、太陽ローラ５の外周面と弾性リング９の内周面とに沿って公転しながら自転する。そして、前記キャリア軸の駆動力が遊星ローラ７の公転および自転により太陽ローラ５に伝達され、または、太陽ローラ５の駆動力が遊星ローラ７の公転および自転によって前記キャリア軸に伝達されることにより、入力回転数に対して減速または増速されるようになっている。
【００１９】
弾性リング９は、図２に示すように、横断面が内周側に凸とされたＵ字状となっており、動力伝達機構３の組立状態において、遊星ローラ７と接触する転走面１１の両側から半径方向外側に延びる両側面１３が、予圧Ｆにより幅方向内側に押付けられている。そして、転走面１１が内周側に突出するようにクラウニング変形することにより、遊星ローラ７を太陽ローラ５へ押付ける力（以下、単に「ローラ押付け力」という。）Ｐが発生される。これにより、太陽ローラ５の外周面と弾性リング９の内周面との間において、遊星ローラ７を公転しながら自転させる力（以下、単に「転がりトランクション力」という。）Ｕｔが発生されるようになっている。
なお、転がりトランクション力Ｕｔは、Ｕｔ＝Ｃｔ×Ｐにより算出される。ここで、Ｃｔは転がりトランクション係数を示す。
【００２０】
弾性リング９の両側面１３に予圧Ｆを加えない状態では、例えば、図３（ａ）に示すように、弾性リング９と遊星ローラ７との間に隙間Ｓが存在する。一方、動力伝達機構３の組立状態、すなわち、予圧Ｆが両側面１３に加えられた状態では、図３（ｂ）に示すように、転走面１１のクラウニング変形によるローラ押付け力Ｐにより、隙間Ｓが解消される。そして、遊星ローラ７のローラ幅Ｗ１に対して、幅寸法が小さい接触幅Ｗ２において、弾性リング９と遊星ローラ７とが接触する。これにより、太陽ローラ５の外周面と弾性リング９の内周面との間に、複数の遊星ローラ７が圧接状態で介在されるようになっている。
【００２１】
弾性リング９は、図４（ａ）に示すように、遊星ローラ７と接触する転走面１１が、耐摩耗性を有する潤滑皮膜、例えば、ダイヤモンドライクカーボン１１´によりコーティングされている。これにより、弾性リング９の転走面１１の硬度が、遊星ローラ７の転動面の硬度に対して高くなるようにされている。また、図４（ｂ）に示すように、遊星ローラ７と弾性リング９との接触幅Ｗ２が小さくなるように、転走面１１をクラウニング変形させて内周側に突出させることにより、遊星ローラ７と弾性リング９との接触面圧が増加するようになっている。
【００２２】
このように構成された本実施形態に係るトラクションドライブ１の作用について説明する。
太陽ローラ５の外周面と弾性リング９の内周面との間に、ローラ押付け力Ｐによって圧接状態で介在される複数の遊星ローラ７は、太陽ローラ５と遊星ローラ７との間、および、遊星ローラ７と弾性リング９との間に形成された潤滑油膜により、公転および自転しながら、太陽ローラ５の外周面および弾性リング９の内周面をすべり接触される。そして、遊星ローラ７を円周方向に等間隔に支持するキャリア軸（図示せず）の駆動力が、遊星ローラ７の公転および自転により太陽ローラ５に伝達され、または、太陽ローラ５の駆動力が、遊星ローラ７の公転および自転によって前記キャリア軸に伝達される。
【００２３】
この場合に、弾性リング９の転走面１１は、ダイヤモンドライクカーボン１１´によりコーティングされているので、転走面１１の硬度が高く、転走面１１の表面に傷を付きにくくすることができる。また、遊星ローラ７と弾性リング９との接触幅Ｗ２が小さくなるように、転走面１１をクラウニング変形させて内周側に突出させることにより、接触面圧を上昇させて、遊星ローラ７と弾性リング９とのスリップの発生を防ぐことができる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態に係るトラクションドライブ１によれば、弾性リング９の転走面１１の硬度が高いので、弾性リング９の転送面１１に傷を付きにくくすることができる。したがって、遊星ローラ７と弾性リング９との間に滑りが発生して金属接触が起こった場合であっても、擦り傷によるクラックの発生を防ぐことができ、弾性リング９の損傷を防止することができる。また、弾性リング９自体は硬度の低い材質で製作することが可能となり、コストの低減を図ることができる。また、遊星ローラ７と弾性リング９との接触面において、弾性リング９の転走面１１のみをコーティングすることとしたので、表面処理の回数を減らして、コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、遊星ローラ７と弾性リング９との接触幅Ｗ２が小さく、接触面圧が高いので、遊星ローラ７と弾性リング９の接触面において、スリップの発生を防ぐことができる。したがって、遊星ローラ７と弾性リング９との間の滑りによる弾性リング９の損傷を防止することができる。
【００２６】
なお、本実施形態は、以下のように変形することができる。
例えば、本実施形態においては、弾性リング９の転走面１１をダイヤモンドライクカーボン１１´によりコーティングをすることとしたが、これに代えて、遊星ローラ７より硬度の低い金属メッキ、例えば、銅メッキによりコーティングをすることとしてもよい。
このようにすることで、遊星ローラ７と弾性リング９との間に滑りが発生して、弾性リング９の転走面１１の銅メッキに傷が付いても、周囲の銅メッキが傷に入り込んで傷が埋め込まれるので、弾性リング９に直接傷を付きにくくすることができる。また、このような表面粗さの目の中に入り込む銅メッキの特性により、弾性リング９の表面粗さを高精度で仕上げなくても、コーティングをした銅メッキが馴染んで表面粗さが滑らかになるので、弾性リング９の表面仕上げの精度を下げてコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るトラクションドライブの動力伝達機構を示す概略図である。
【図２】図１の動力伝達機構を構成する弾性リングの直径方向の断面図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、図１の弾性リングと遊星ローラの接触面の断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３（ｂ）の弾性リングの転走面をダイヤモンドライクカーボンによりコーティングした概略図であり、図４（ｂ）は、その転走面をクラウニング変形させた図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  トラクションドライブ
５  太陽ローラ
７  遊星ローラ
９  弾性リング
１１  転走面
【図１】
2008208864.tif 000003
【図２】
2008208864.tif 000004
【図３】
2008208864.tif 000005
【図４】
2008208864.tif 000006