(57)【要約】【課題】軽量化及び低コスト化を図ることができる良好な摩擦ローラ式変速機を提供する。【解決手段】摩擦ローラ式変速機は、高速側軸１１の周囲に偏心させた状態で相対回転可能とされた外輪２０と、外輪２０と同心に結合された低速側軸２１と、外輪２０と高速側軸１１との間に形成された環状空間２６の幅寸法の広い領域に配置されて高速側軸１１及び外輪２０に当接させた状態で回転可能な二つの固定ガイドローラ２７，２８と、環状空間２６の幅寸法の狭い領域に配置されて幅寸法の狭い方向に向けて変位可能に押圧付勢された可動ローラ２９と、外輪２０を覆うと共に低速側軸２１を回転自在に支持する有底円筒状の合成樹脂製のハウジング本体２４ａと該ハウジング本体２４ａの開口部を塞いで高速側軸１１を回転自在に支持するアルミニウム又はアルミニウム合金製の蓋体２４ｂとから成るハウジング２４と、を備える。【選択図】      図１
2004169755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速側軸と、該高速側軸の周囲にその回転軸線を前記高速側軸の回転軸線に対して偏心させた状態で配置されて前記高速側軸に対して相対回転可能とされた外輪と、該外輪と同心に結合された低速側軸と、前記外輪と前記高速側軸との間に形成された周方向の幅寸法の異なる環状空間と、該環状空間の幅寸法の広い領域に配置されてその外周面を前記高速側軸の外周面及び前記外輪の内周面に当接させた状態で回転可能な少なくとも一つの固定ガイドローラと、前記環状空間の幅寸法の狭い領域に配置されて該環状空間の幅寸法の狭い方向に向けて変位可能に押圧付勢された少なくとも一つの可動ローラと、前記外輪を覆うと共に前記低速側軸を回転自在に支持する有底円筒状のハウジング本体と、該ハウジング本体の開口部を塞いで前記高速側軸を回転自在に支持する蓋体と、を備えた摩擦ローラ式変速機であって、
合成樹脂製の前記ハウジング本体と、アルミニウム又はアルミニウム合金製の前記蓋体とが、いんろう嵌合された状態でボルト結合されていることを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
【請求項２】
前記ハウジング本体と前記蓋体とのいんろう嵌合部に、パッキンを介装したことを特徴とする請求項１に記載の摩擦ローラ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は摩擦ローラ式変速機に関し、特に比較的低負荷であるモータ変速機に好適な摩擦ローラ式変速機に関する。
【０００２】
従来より、事務機器、半導体製造装置、ベルトコンベア等の各種機械に組み込んで、電動モータ等の駆動部の回転駆動力を減速或いは増速しつつ被駆動部に伝達する摩擦ローラ式変速機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の摩擦ローラ式変速機は、図４及び図５に示したように、鋼或いはアルミニウム合金製で有底円筒状のハウジング本体４ａと、このハウジング本体４ａの開口部を塞ぐ鋼製の蓋体４ｂとから成るハウジング４を有する。
そして、前記蓋体４ｂに回転自在に支持された高速側軸１と、該高速側軸１の周囲にその回転軸線を前記高速側軸１の回転軸線に対して偏心させた状態で円筒部２ａが配置されて前記高速側軸１に対して相対回転可能とされた外輪２とを備えている。
前記外輪２には、低速側軸３が円板部２ｂを介して同心に設けられており、該低速側軸３は前記ハウジング本体４ａに転がり軸受５を介して回転自在に支持されている。円板部２ｂは円筒部２ａと一体に形成されており、該円板部２ｂの中心部には、前記低速側軸３が取り付けられている。
【０００４】
前記外輪２と高速側軸１との間に形成された周方向の幅寸法の異なる環状空間６内には、前記高速側軸１及び外輪２と平行に配置された３本の枢軸１０により、二つの固定ガイドローラ７，８と一つの可動ローラ９とが回転自在に配置されており、これら固定ガイドローラ７，８及び可動ローラ９の各外周面は、それぞれ外輪２における円筒部２ａの内周面と前記高速側軸１の外周面とに当接されている。
【０００５】
前記可動ローラ９は、前記環状空間６の円周方向へ若干の変位自在に支持されてウェッジローラとされており、押圧手段であるばね１１によって、前記環状空間６の幅寸法の狭い領域に向け、弾性的に押圧されており、外周面が前記高速側軸１の外周面および前記外輪２の内周面に押圧接触する。
【０００６】
そこで、例えば前記高速側軸１が図５の矢印Ａ方向に回転駆動される場合には、前記可動ローラ９がばね１１の付勢力、高速側軸１の回転力および外輪２からの反力によって前記環状空間６の幅寸法の狭い領域に向けて微小変位し、前記高速側軸１の外周面と前記外輪２の内周面との間に食い込むので、該高速側軸１の回転駆動力が前記可動ローラ９及び前記固定ガイドローラ７，８を介して、前記外輪２から前記低速側軸３に効率よく伝達される。
【０００７】
一方、前記高速側軸１が図５の矢印Ａと反対方向に逆回転駆動される場合には、前記可動ローラ９がばね１１の付勢力に抗して前記環状空間６の幅寸法の広い領域に向けて移動させられ、退避状態となるので、該高速側軸１の回転駆動力が前記低速側軸３に伝達されず、動力伝達が遮断される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３３６５９２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開２００１−３３６５９２号公報にも開示されているように、従来の摩擦ローラ式変速機においては、鋼或いはアルミニウム合金製のハウジング本体４ａと、鋼製の蓋体４ｂとから成るハウジング４が用いられている。
そこで、前記ハウジング４は、重量及びコストに占める割合が非常に大きく、軽量化及び低コスト化の妨げになっている。また、アルミニウム合金用の成形型では型精度を出すのが困難であり、結局は精度が必要な部位は極力機械加工を行っており、これも低コスト化の妨げになっている。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、軽量化及び低コスト化を図ることができる良好な摩擦ローラ式変速機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、高速側軸と、該高速側軸の周囲にその回転軸線を前記高速側軸の回転軸線に対して偏心させた状態で配置されて前記高速側軸に対して相対回転可能とされた外輪と、該外輪と同心に結合された低速側軸と、前記外輪と前記高速側軸との間に形成された周方向の幅寸法の異なる環状空間と、該環状空間の幅寸法の広い領域に配置されてその外周面を前記高速側軸の外周面及び前記外輪の内周面に当接させた状態で回転可能な少なくとも一つの固定ガイドローラと、前記環状空間の幅寸法の狭い領域に配置されて該環状空間の幅寸法の狭い方向に向けて変位可能に押圧付勢された少なくとも一つの可動ローラと、前記外輪を覆うと共に前記低速側軸を回転自在に支持する有底円筒状のハウジング本体と、該ハウジング本体の開口部を塞いで前記高速側軸を回転自在に支持する蓋体と、を備えた摩擦ローラ式変速機であって、
合成樹脂製の前記ハウジング本体と、アルミニウム又はアルミニウム合金製の前記蓋体とが、いんろう嵌合された状態でボルト結合されていることを特徴とする摩擦ローラ式変速機により達成される。
【００１１】
上記構成の摩擦ローラ式変速機によれば、低速側軸を回転自在に支持するハウジング本体を合成樹脂製とし、高速側軸を回転自在に支持する蓋体をアルミニウム又はアルミニウム合金製としたので、従来のハウジングに比べて軽量化及び低コスト化を図ることができる。
又、合成樹脂製のハウジング本体は、成形型の型精度を良くできるので、成形後の機械加工を大幅に削減することができ、低コスト化が可能となる。
【００１２】
更に、合成樹脂製のハウジング本体が、アルミニウム又はアルミニウム合金製の蓋体に、いんろう嵌合された状態でボルト結合されるので、前記低速側軸の芯だしが容易となり、蓋体に対する低速側軸及び外輪の組付け精度を向上させることができる。
【００１３】
尚、前記ハウジング本体と前記蓋体とのいんろう嵌合部に、パッキンを介装したことにより、該パッキンが駆動モータからの振動や取り付けによる他からの振動などを減衰するダンパーとして機能するため、耐久性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る摩擦ローラ式変速機を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る摩擦ローラ式変速機の縦断面図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図、図３は図１の要部拡大断面図である。
【００１５】
本実施形態に係る摩擦ローラ式変速機は、図１及び図２に示したように、合成樹脂製の有底円筒状のハウジング本体２４ａと、このハウジング本体２４ａの開口部を塞ぐアルミニウム又はアルミニウム合金製の蓋体２４ｂとから成るハウジング２４を有する。
そして、前記蓋体２４ｂに転がり軸受３５を介して回転自在に支持された高速側軸１１と、該高速側軸１１の周囲にその回転軸線を前記高速側軸１１の回転軸線に対して偏心させた状態で配置されて前記高速側軸１１に対して相対回転可能とされた外輪２０とを備えている。
【００１６】
前記外輪２０には、低速側軸２１が円板部２０ｂを介して同心に設けられており、該低速側軸２１は前記ハウジング本体２４ａに一対の転がり軸受２５，２５を介して回転自在に支持されている。円板部２０ｂは円筒部２０ａと一体に形成されており、該円板部２０ｂの中心部には、前記低速側軸２１が加締め（又はキー結合、スプライン結合、Ｄカット加工＋加締め（円筒状を一部平面にカットし、その部分を加締める））等により同心に取り付けられている。また、前記外輪２０の円筒部２０ａの内周面には、円環状の軌道輪２２が圧入等により嵌合固定されている。
【００１７】
そして、前記外輪２０と高速側軸１１との間に形成された周方向の幅寸法の異なる環状空間２６内には、前記高速側軸１１及び外輪２０と平行に配置された３本の枢軸３０により、二つの固定ガイドローラ２７，２８と一つの可動ローラ２９とが回転自在に配置されており、これら固定ガイドローラ２７，２８及び可動ローラ２９の各外周面は、それぞれ外輪２０における軌道輪２２の内周面と前記高速側軸１１の外周面とに当接されている。
【００１８】
前記可動ローラ２９は、前記環状空間２６の円周方向へ若干の変位自在に支持されてウェッジローラとされており、押圧手段であるばね３１によって、前記環状空間２６の幅寸法の狭い領域に向け、弾性的に押圧されており、外周面が前記高速側軸１１の外周面および前記軌道輪２２の内周面に押圧接触する。
【００１９】
そこで、例えば前記高速側軸１１が図２の矢印Ａ方向に回転駆動される場合には、前記可動ローラ２９がばね３１の付勢力、高速側軸１１の回転力および外輪２０からの反力によって前記環状空間２６の幅寸法の狭い領域に向けて微小変位し、前記高速側軸１１の外周面と前記軌道輪２２の内周面との間に食い込むので、該高速側軸１１の回転駆動力が前記可動ローラ２９及び前記固定ガイドローラ２７，２８を介して、前記外輪２０から前記低速側軸２１に効率よく伝達される。
【００２０】
一方、前記高速側軸１が図２の矢印Ａと反対方向に逆回転駆動される場合には、前記可動ローラ２９がばね３１の付勢力に抗して前記環状空間２６の幅寸法の広い領域に向けて移動させられ、退避状態となるので、該高速側軸１１の回転駆動力が前記低速側軸２１に伝達されず、動力伝達が遮断される。
【００２１】
更に、本実施形態の摩擦ローラ式変速機では、前記ハウジング本体２４ａを合成樹脂製とすると共に、前記蓋体２４ｂをアルミニウム又はアルミニウム合金製としている。また、図１及び図２に示したように、ハウジング本体２４ａと、蓋体２４ｂとは、いんろう嵌合された状態でボルト３７によりボルト結合されており、該いんろう嵌合部の突き当て面間には図３に示すようにパッキンＰが介装されている。
【００２２】
即ち、本実施形態の摩擦ローラ式変速機によれば、低速側軸２１を回転自在に支持するハウジング本体２４ａを合成樹脂製とし、高速側軸１１を回転自在に支持する蓋体２４ｂをアルミニウム又はアルミニウム合金製としたハウジング２４は、図４に示した従来のハウジング４に比べて軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【００２３】
特に、出力側となる低速側軸２１で大きなラジアル荷重を受けない低負荷用途では、該低速側軸２１を支持する転がり軸受２５，２５も小さくでき、ハウジング本体２４ａで受ける荷重は小さいので、このハウジング本体２４ａを合成樹脂製とすることは軽量化、低コスト化には有効である．
【００２４】
更に、合成樹脂製のハウジング本体２４ａは、成形型の型精度を良くできるので、成形後の機械加工を大幅に削減することができ、低コスト化が可能となる。又、合成樹脂製のハウジング本体２４ａが、アルミニウム又はアルミニウム合金製の蓋体２４ｂに、いんろう嵌合された状態でボルト結合されるので、前記低速側軸２１の芯だしが容易となり、蓋体２４ｂに対する低速側軸２１及び外輪２０の組付け精度を向上させることができる。
【００２５】
又、前記ハウジング本体２４ａと前記蓋体２４ｂとのいんろう嵌合部には、パッキンＰが介装されているので、該パッキンＰが駆動モータからの振動や取り付けによる他からの振動などを減衰するダンパーとして機能するため、耐久性を向上させることができる。
【００２６】
尚、本発明に係る摩擦ローラ式変速機は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、二つの固定ガイドローラ２７，２８と、一つの可動ローラ２９とを環状空間２６内に配置した場合について説明したが、ウェッジローラとなる可動ローラを二つとすると共に、それぞれ周方向に対して逆の食い込み方向に押圧付勢し、選択的押圧手段を切り換えることによって、駆動力を両方向に伝達可能、且つ逆方向には遮断可能とすることもできる。
また、本発明に係る摩擦ローラ式変速機は、高速側軸１１を入力側として低速側軸２１に減速回転を出力する減速機とすることも、低速側軸２１を入力側として高速側軸１１に増速回転を出力する増速機とすることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
上述したように、本発明の摩擦ローラ式変速機によれば、低速側軸を回転自在に支持するハウジング本体を合成樹脂製とし、高速側軸を回転自在に支持する蓋体をアルミニウム又はアルミニウム合金製としたので、従来のハウジングに比べて軽量化及び低コスト化を図ることができる。
又、合成樹脂製のハウジング本体は、成形型の型精度を良くできるので、成形後の機械加工を大幅に削減することができ、低コスト化が可能となる。
【００２８】
更に、合成樹脂製のハウジング本体が、アルミニウム又はアルミニウム合金製の蓋体に、いんろう嵌合された状態でボルト結合されるので、前記低速側軸の芯だしが容易となり、蓋体に対する低速側軸及び外輪の組付け精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る摩擦ローラ式変速機の縦断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。
【図３】図１の要部拡大断面図である。
【図４】従来の摩擦ローラ式変速機の縦断面図である。
【図５】図４に示した摩擦ローラ式変速機の横断面図である。
【符号の説明】
１１  高速側軸
２１  低速側軸
２４  ハウジング
２４ａ  ハウジング本体
２４ｂ  蓋体
２６  環状空間
２７，２８  固定ガイドローラ
２９  可動ローラ
２０  外輪
Ｐ  パッキン
【図１】
2004169755.tif 000003
【図２】
2004169755.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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