(57)【要約】【課題】  潤滑が良好で、高速回転にも耐えられ、安価な遊星ローラ式動力伝達装置を提供。【解決手段】  太陽ローラ軸１の外周面１ａと固定輪２の内周面２ａとの間に複数の遊星ローラ３′を圧接状態で介在させ、遊星ローラを等分割して支持するキャリア軸４を備えた遊星ローラ式動力伝達装置２３において、遊星ローラの軸方向の動きを制するようにした側板５，６に遊星ローラの端面３ａ，３ｂに開口する開口部７ａ，８ａ，９ａを有するリング状の油溜まり７，８，９を設ける。リング状の油溜まり８，９は、内径側端７ｂ，９ｂを固定輪の内周面より内側にし、外径側端８ｃ，８ｄを固定輪の端面に当接させる。リング状の油溜まり７は固定輪の内周面より内側に配置し、開口部７ａが外径側から内径側に向かって遊星ローラと漸次離隔させる。また、油溜まりと側板の外部とを連通する連通路１１，１２，１３を設ける。さらに含油部材より形成した潤滑リングを嵌合させる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ローラ軸の外周面と固定輪の内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、前記遊星ローラを等分割して支持するキャリア軸を備え、前記キャリア軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記太陽ローラ軸に伝達したり、前記太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記キャリア軸に伝達する遊星ローラ式動力伝達装置において、前記遊星ローラの軸方向の動きを制するように前記固定輪の両側に設けられた側板を有し、前記側板の少なくとも一方に、前記遊星ローラの端面に開口する開口部を有するリング状の油溜まりが設けられていることを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。
【請求項２】
前記リング状の油溜まりは、前記キャリア軸と同軸のリング状であって、内径側端が前記固定輪の内周面より内側にされ、外径側端が前記固定輪の端面に当接していることを特徴とする請求項１記載の遊星ローラ式動力伝達装置。
【請求項３】
前記リング状の油溜まりは、前記キャリア軸と同軸のリング状であって、前記キャリア軸とは反対側の側板に設けられ、外径側端が前記固定輪の反前記キャリア軸側端面を含む平面内であって、かつ前記固定輪の内周面より内側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の遊星ローラ式動力伝達装置。
【請求項４】
請求項３記載のリング状の油溜まりの開口部が外径側から内径側に向かって前記遊星ローラと漸次離隔するようにされていることを特徴とする遊星ローラ式動力伝達装置。
【請求項５】
一方が前記油溜まりに連通し、他方が前記側板の外部と連通する連通路が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の遊星ローラ式動力伝達装置。
【請求項６】
前記油溜まりに含油部材より形成した潤滑リングを嵌合させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の遊星ローラ式動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遊星ローラ式動力伝達装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星ローラ式動力伝達装置は、太陽ローラ軸の外周面と固定輪の内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、遊星ローラを等分割して支持するキャリア軸が設けられており、キャリア軸の駆動力を遊星ローラの公転自転によって太陽ローラ軸に伝達したり、太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によってキャリア軸に伝達し、入力回転数に対して、減速又は増速するものである。ローラを圧接状態で回転させるのでローラの潤滑が必要であり、油溜まりを設け潤滑したものが知られている。かかる油溜まりをローラ間に設けた例として、特許文献１においては、油溜まりを遊星ローラが回転する固定輪の内周側（軌道輪）の一部に設けている。さらに、油の供給促進のための傾斜案内部を設けている。また、特許文献２においては、含油潤滑リングを遊星ローラ式動力伝達装置の固定輪の内周側や太陽ローラ軸外周に設けている。なお、特許文献２のものは遊星ローラの軸方向移動を規制するための側板が設けられている。
【０００３】
一方、ローラ間でなくキャリア軸およびローラ間に油溜まりを設けた例として、特許文献３のものは太陽ローラ軸の外周部とキャリア内周との間に含油部材を介在させている。更に特許文献４のようにキャリアのポケット面に油溜まりを設け、さらに、特許文献５においては、キャリアのポケット間にトンネル状の油溜まりを設けている。
【特許文献１】実登-2592969号公報
【特許文献２】特開平10-196750号公報
【特許文献３】特開平10-030699号公報
【特許文献４】特開平09-177917号公報
【特許文献５】特開2001-050359号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１又は２においては、太陽ローラ軸や固定輪の一部に油溜まりを設けているため、油溜まりの容積に制限があり、その結果充填する潤滑剤の容量にも制限があるので、潤滑剤の消耗劣化が早くなるという問題があった。一方油溜まりの容積を大きくすると、太陽ローラ軸や固定輪の強度が低下するという問題もあった。更に遊星ローラ式動力伝達装置が高速で回転する時の振動により、充填された潤滑剤が固形状に脱落して潤滑剤の寿命を更に短くして焼き付いたり、脱落物を遊星ローラが踏み込んで、太陽ローラ軸や固定輪の軌道面及び遊星ローラ転動面のころがり疲労寿命を短くしたりするという問題もあった。
【０００５】
一方、キャリヤ側に油溜まりを設けることにより、太陽ローラ軸や固定輪の強度を確保しても、特許文献４においては、キャリア軸ポケット面に油溜まりを設けているため、前記同様油溜まりの容積に制限があり、潤滑剤の寿命が短くなるという問題があった。また、特許文献３においては、前記同様動力伝達装置が高速で回転する時の振動により、含油材が欠落飛散や割損によって焼き付いたり、遊星ローラが飛散物を踏み込んでころがり疲労寿命を短くするという問題は依然として残っている。また特許文献５においては、油溜まりの容積が大きくして潤滑剤の容量を増したが、キャリアの形状が複雑なために加工コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて寿命が長く、高速回転にも耐えられ、かつ安価な遊星ローラ式動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては、太陽ローラ軸の外周面と固定輪の内周面との間に複数の遊星ローラを圧接状態で介在させ、前記遊星ローラを等分割して支持するキャリア軸を備え、前記キャリア軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記太陽ローラ軸に伝達したり、前記太陽ローラ軸の駆動力を前記遊星ローラの公転自転によって前記キャリア軸に伝達する遊星ローラ式動力伝達装置において、前記遊星ローラの軸方向の動きを制するように前記固定輪の両側に設けられた側板を有し、前記側板の少なくとも一方に、前記遊星ローラの端面に開口する開口部を有するリング状の油溜まりが設けられた遊星ローラ式動力伝達装置を提供することにより前述した課題を解決した。即ち、本発明においては、遊星ローラの軸方向移動を規制するための側板を有効に使用することにより、加工の容易な側板に大きな油溜まりを確保した。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明においては、前記リング状の油溜まりは、前記キャリア軸と同軸のリング状であって、内径側端が前記固定輪の内周面より内側にされ、外径側端が前記固定輪の端面に当接している遊星ローラ式動力伝達装置とした。これにより、遊星ローラと側板との接触面積を少なくでき、油溜まりの開口の一部又は大部分を固定輪で塞ぐようにできる。なお、油溜まりは側板の片側でもよいが、両側の方がより好ましい。なお、リング状の油溜まりの中心軸がキャリア軸と一致していなくても潤滑油の供給は可能であるが、潤滑油の安定した保持、供給、簡単な設計等のために同軸とするのが好ましい。
【０００９】
一方、前記リング状の油溜まりは、前記キャリア軸と同軸のリング状であって、前記キャリア軸とは反対側の側板に設けられ、外径側端が前記固定輪の反前記キャリア軸側端面を含む平面内であって、かつ前記固定輪の内周面より内側に配置されている遊星ローラ式動力伝達装置とした。これにより、反キャリア側の側板を大きくでき、より大きな油溜まりを構成できる。なお、請求項２の油溜まりと併設してもよい。また、同軸に関しては前述したと同様である。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明においては、請求項３記載のリング状の油溜まりの開口部が外径側から内径側に向かって前記遊星ローラと漸次離隔した遊星ローラ式動力伝達装置した。これにより、遊星ローラとの接触面積が少なく、大量の潤滑油が確保できる。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明においては、一方が前記油溜まりに連通し、他方が前記側板の外部と連通する連通路を設けた遊星ローラ式動力伝達装置としたので、外部から潤滑油の供給ができる。なお、連通路は、溝や貫通穴とすればよい。また、他方側の外部にグリースニップルやグリース溜まり等を設けてもよい。さらに、連通路は固定輪を介して外部と連通されていてもよい。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明においては、前記油溜まりに含油部材より形成した潤滑リングを嵌合させた遊星ローラ式動力伝達装置とした。これにより、グリース等の固形潤滑剤の流出を防止できる。なお、遊星ローラは中実や中空の形状等を使用する。中空の場合は高速回転に有利である。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、本発明においては、従来技術より大きい容積の油溜まりが設けられており、またこの油溜まりは太陽ローラ軸や固定輪ではなく側板に設けられており、更には油溜まりに充填された潤滑剤が太陽ローラ軸の軌道や遊星ローラ転動面と直接接触する機会が少ないため、従来技術より潤滑剤の寿命が長くなり、太陽ローラ軸や固定輪の強度が高くなり、また、より高速回転にも耐えられ、太陽ローラ、固定輪、遊星ローラのころがり疲労寿命も長くなり、動力伝達装置の信頼性が高まるという効果を奏するものとなった。さらに、高速回転にも耐えられ、加工も容易であり、安価な遊星ローラ式動力伝達装置を提供するものとなった。また、遊星ローラの軸方向規制による側板と遊星ローラの端面との接触があっても十分な潤滑が行われるので、さらなる長寿命、高速化がはかれる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明においては、リング状の油溜まりの内径側端を固定輪の内周面より内側に配置し、外径側端を固定輪で塞ぐので、大量の潤滑油を確保しながら、適量の潤滑油を供給できる。さらに、加工も簡単である。また、請求項３に記載の発明においては、リング状の油溜まりをキャリア軸とは反対側の側板に設け、外径側端が固定輪の内周面より内側に配置し、反キャリア側の側板を大きくし、より大きな油溜まりを構成できるので、片側でも十分な潤滑容量を確保できるものとなった。さらに、請求項４に記載の発明においては、請求項３記載のリング状の油溜まりの開口部が外径側から内径側に向かって遊星ローラと漸次離隔するようにして、遊星ローラとの接触面積を少なく、かつ大量の潤滑油を確保したので、長寿命をはかり、適量の潤滑剤が供給されるようにできる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明においては、一方が油溜まりに連通し、他方が外部と連通する連通路を設け、外部から潤滑油の供給ができるので、潤滑剤の補給が可能となり、潤滑剤寿命の更なる延伸、装置全体の寿命の延伸が期待できるという効果を奏するものとなった。さらに、請求項６に記載の発明においては、油溜まりに含油部材より形成した潤滑リングを嵌合させ、グリース等の固形潤滑剤の流出を防止できるので、良好な潤滑状態をより長く持続させることができる等の効果を奏するものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態の一例を、図面に基づいて説明する。図１は本発明の遊星ローラ式動力伝達装置第一の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。第一の実施の形態においては、開口部の一部が固定輪の端面に開口する請求項２および開口部が固定輪の内周面より内側に開口する請求項３、４に記載のリング状の油溜まりを設けたものである。図１において、太陽ローラ軸１の外周面１ａと固定輪２の内周面２ａとの間に複数（たとえば３個）の遊星ローラ３を圧接状態で介在させ、遊星ローラを等分割して支持するキャリア軸４と、固定輪２の両側にあって遊星ローラ３の軸方向動きを制する側板５，６を備え、キャリア軸４の駆動力を遊星ローラ３の自転公転によって太陽ローラ軸１に伝達したり、太陽ローラ軸１の駆動力を遊星ローラ３の自転公転によってキャリア軸４に伝達するようにされている。両方の側板５，６の遊星ローラ３側側面５ａ，６ａには内径側端８ｂ，９ｂが固定輪２の内周面２ａより内側に配置され、外径側端８ｃ，９ｃが固定輪２の端面２ｂ，２ｃで塞がれているリング状の油溜まり８，９が設けられている（網線で示す）。油溜まり８，９の内径側端８ｂ，９ｂが固定輪２の内周面２ａより内側になるようにされ、遊星ローラ３の端面３ｂ、３ｃに開口部８ａ，９ａの一部が開口しているので、油分が適宜太陽ローラ軸１や遊星ローラ３に供給され、これらの潤滑に寄与している。また、油溜まり８，９の開口部８ａ，９ａの一部が固定輪２の端面２ｂ，２ｃでふさがれているので潤滑油の流出、落下を防ぎ、定量の潤滑油を確保できる。また、キャリア軸４の反対側の側板５の遊星ローラ３側側面５ａには、外径側端７ｃが固定輪２の内周面２ａより内側にされたリング状の油溜まり７が設けられており、太陽ローラ軸１や遊星ローラ３の潤滑に寄与している。また、リング状の油溜まり７の開口部７ａが外径側から内径側に向かって遊星ローラと漸次離隔するようにして設けているので、遊星ローラとの接触面積が少なく、適量の潤滑剤が供給される。図においては、開口部７ａは断面直線の円錐状であるが、断面弧状、筒状のものでもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、油溜まり７，８，９の容積を従来技術より大きくでき、また潤滑剤が固形状に脱落や飛散することもないので、潤滑剤の寿命が長くなり、かつ高速回転にも耐えられることになる。更に従来技術のように太陽ローラ軸や固定輪にみぞを設けないので、これらの強度が高くなり、信頼性も高まる。
【００１８】
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。図２は本発明の遊星ローラ式動力伝達装置の第二の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。第二の実施の形態においては、開口部の一部が固定輪の端面に開口する請求項２に記載のリング状の油溜まりに請求項５記載の連通路を形成したものである。図１と同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。図２において、両方の側板５，６の網線で示す油溜まり８，９からそれぞれの側板５，６の外周に通じるみぞ１１が設けられている。かかる構成によれば、側板５，６に設けられたリング状の油溜まり８，９の潤滑剤が消耗し、劣化しても動力伝達装置の外から新しい潤滑剤を補給できるので、潤滑剤の寿命が更に長くなる。
【００１９】
本発明の第三の実施の形態について説明する。図３は本発明の遊星ローラ式動力伝達装置の第三の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。第三の実施の形態においては、開口部が固定輪の内周面より内側に開口する請求項３および４に記載のリング状の油溜まりに請求項５記載の連通路を形成したものである。さらに、第二の実施の形態で示した固定輪の両端面に開口する油溜まりの連通路を固定輪に設けたものである。図１および図２と同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。図３において、キャリア軸４の反対側の側板５の遊星ローラ３側側面５ａに設けられた油溜まり７から、側板５の外周５ｂに通じる貫通穴１２が設置されている。かかる構成においても、前述したと同様動力伝達装置の外から新しい潤滑剤を補給できるので、潤滑剤の寿命が更に長くなる。また、固定輪２の両端面２ｂ，２ｃに開口する網線で示す油溜まり８，９が設けられ、油溜まりと側板５，６の外部とを接続する連通穴１３が固定輪２にあけられ、連通穴は開口部８ａ，９ａと固定輪の外周側２ｄとを連通している。かかる構造にすれば側板５，６より幅の広い固定輪２に潤滑油注油口を設けられるので、グリースニップル等の接続が容易になる。なお、図３においては、遊星ローラ３′を中空形状としており、遊星ローラ３′の質量が小さくいので、公転による遠心力が小さくなって太陽ローラ軸や固定輪の応力が小さくなり、より高速回転にも耐えられ、強度に対する信頼性も高まるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の遊星ローラ式動力伝達装置第一の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。
【図２】本発明の遊星ローラ式動力伝達装置の第二の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。
【図３】本発明の遊星ローラ式動力伝達装置の第三の実施の形態を示す（ａ）は部分横断面図、（ｂ）は部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    太陽ローラ軸
１ａ    太陽ローラの外周面
２    固定輪
２ａ    固定輪の内周面
２ｂ、２ｃ  固定輪の端面
３、３′  遊星ローラ
３ａ、３ｂ  遊星ローラの端面
４    キャリア軸
５    （反キャリア軸側の）側板
６    側板
７    （開口部が固定輪の内周面より内側に開口する）リング状の油溜まり
７ａ  開口部
７ｃ  外径側端
８、９  （開口部の一部が固定輪の端面に開口する）リング状の油溜まり
８ａ、９ａ  開口部
８ｂ、９ｂ  内径側端
８ｃ、９ｃ  外径側端
１１、１２、１３  連通路
２１、２２、２３  遊星ローラ式動力伝達装置
【図１】
2005024078.tif 000003
【図２】
2005024078.tif 000004
【図３】
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