(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に複数の転動体を備え、これら転動体を周方向へ間隔をあけて転動可能に保持する保持器を備えた伝導機構部がハウジング内に設けられ、前記内輪と外輪との間にて前記転動体が自転しながら公転することにより、前記内輪が設けられた内輪軸と前記保持器が設けられた保持器軸との間にて動力伝達が行われるトラクションドライブ装置であって、
前記内輪及び前記外輪は、互いに反する側が開いたアングル溝からなる軌道面を有し、
前記伝導機構部には、前記内輪及び前記外輪の前記軌道面同士を近接させて前記伝導機構部に予圧を付与すべく、前記内輪と前記外輪とを軸方向に押圧する環状の予圧調整機構を備え、
前記伝導機構部が軸方向に複数配列され、
前記予圧調整機構は、互いに前後する前記伝導機構部の間に設けられるとともに、前記外輪と前記駆動手段である流体圧供給源からの流体圧により軸方向へ出没する環状のピストンを備え、該ピストンが突出することにより、前記内輪と前記外輪とを軸方向に押圧して、当該予圧調整機構の前後の前記伝導機構部に予圧が付与されるとともに、前記伝導機構部の前記内輪と前記外輪との軸方向への押圧力が変更可能とされていることを特徴とするトラクションドライブ装置。
【請求項２】
前記内輪軸と前記保持器軸とが互いに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のトラクションドライブ装置。
【請求項３】
前記内輪軸あるいは前記保持器軸には、いずれか一方の端面に支持軸が設けられ、他方の端面に前記支持軸を回動可能に支持する軸受が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のトラクションドライブ装置。
【請求項４】
前記内輪軸及び前記保持器軸の互いに対向する端面同士が、ピボット軸受によって互いに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のトラクションドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力を変速して伝導するトラクションドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低騒音、低振動にて動力を伝達する動力伝達装置として、ローラあるいは玉などの遊星転動体を有する摩擦伝導機構部を備えたトラクションドライブ装置が知られている。そして、このトラクションドライブ装置では、内輪と外輪との間にて転動体を自転させながら公転させ、この転動体の公転運動によって保持器を回転させている。そして、このトラクションドライブ装置では、内輪が設けられた内輪軸及び保持器が設けられた保持器軸のいずれか一方を入力軸、他方を出力軸として変速を行っている。
【０００３】
ところで、この種のトラクションドライブ装置では、転動体を円滑に回転させて入力軸からの動力を出力軸へトラクション力によって確実に伝達するため、転動体に予圧を付与する必要がある。
転動体に予圧を付与する構造としては、伝導機構部の外周側におけるハウジングに流体圧チャンバを設け、このチャンバへ流体を供給することにより伝導機構部に対して周囲から予圧を付与するものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、伝導機構部の内部にバネを組み込み、このバネの付勢力によって転動体に一定の予圧を付与するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８０９５３号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の装置では、ハウジングのチャンバへ流体を供給して伝導機構部に周囲から予圧を付与するため、伝導機構部以外の、例えば、軸受などに応力を生じさせるなどの悪影響を及ぼす恐れがある。また、予圧が低すぎて、トラクション力以上のトルク伝導機構部に発生して転動体に滑りが生じ、転動体、内輪、外輪及び保持器等の構成部品の摩耗を招き、寿命が短くなる恐れがあった。
また、特許文献２の装置では、バネによって予圧を付与するものであり、しかも、このバネを装置内に組み込んだ構造であるので、組み込み後、転動体には、バネの弾性力によって予め決まった一定の予圧しか付与されないものである。つまり、この装置では、運転中にて、温度変化や負荷変動に合わせて予圧のコントロールを行うことができず、運転状況に応じた最適な予圧を付与することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、周囲への悪影響なく、温度変化や運転状況に応じた最適な予圧を付与し、滑りなどの不具合なく、極めて円滑に動力伝達機能を発揮することができる長寿命なトラクションドライブ装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のトラクションドライブ装置は、内輪と外輪との間に複数の転動体を備え、これら転動体を周方向へ間隔をあけて転動可能に保持する保持器を備えた伝導機構部がハウジング内に設けられ、内輪と外輪との間にて転動体が自転しながら公転することにより、内輪が設けられた内輪軸と保持器が設けられた保持器軸との間にて動力伝達が行われるトラクションドライブ装置であって、内輪及び外輪は、互いに反する側が開いたアングル溝からなる軌道面を有し、伝導機構部には、内輪及び外輪の軌道面同士を近接させて伝導機構部に予圧を付与すべく、内輪と外輪とを軸方向に押圧する予圧調整機構を備え、予圧調整機構は、伝導機構部の内輪と外輪との軸方向への押圧力が変更可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のトラクションドライブ装置によれば、予圧調整機構によって伝導機構部を軸方向に押圧することにより予圧を付与し、また、その押圧力を調整することにより付与する予圧量を容易に調整することができる。
これにより、伝導機構部の周囲への悪影響なく、温度変化や運転状況に応じた最適な予圧を付与することができ、滑りなどの不具合なく、極めて円滑に動力伝達機能を発揮させることができるとともに長寿命化を図ることができる。また、組み込み時に予圧を付与する必要がないので、組み込みの容易化を図ることができ、しかも、高精度な加工が不要とされるので、低コスト化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明のトラクションドライブ装置は、予圧調整機構が環状で、駆動手段である流体圧供給源からの流体圧により軸方向へ出没する環状のピストンを備え、ピストンが突出することにより、内輪と外輪とを軸方向に押圧して伝導機構部に予圧が付与されるとともに、伝導機構部の内輪と外輪との軸方向への押圧力が変更可能とされる。
この構成によれば、流体圧を調整することにより、極めて容易に、ピストンを進退させ、伝導機構部へ付与する予圧量を調整することができる。
【００１０】
また、本発明のトラクションドライブ装置は、伝導機構部が軸方向に複数配列され、予圧調整機構は、互いに前後する伝導機構部の間に設けられ、環状のピストンが突出することにより、予圧調整機構の前後の伝導機構部に予圧が付与されるとともに、伝導機構部の内輪と外輪との軸方向への押圧力が変更可能とされている。
この構成によれば、複数の伝導機構部にて変速を行うことができ、より大きな変速比にて動力を伝達することができる。
【００１１】
また、本発明のトラクションドライブ装置は、内輪軸と保持器軸とが互いに回動可能に連結されていることを特徴とする。
この構成によれば、内輪軸と保持器軸とを互いに回動可能に連結したので、これら軸をハウジングに対して回動可能に支持する支持構造を簡略化することができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、互いの内輪軸と保持器軸とが互いに連結されているので、これらの連結箇所を介して、予圧付与のための押圧力を軸方向へ伝達して各伝導機構部へ確実に予圧を付与することができる。
【００１２】
さらに、本発明のトラクションドライブ装置は、内輪軸あるいは保持器軸のいずれか一方の端面に支持軸が設けられ他方の端面に支持軸を回動可能に支持する軸受が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、支持軸及びこの支持軸を回動可能に支持する軸受によって内輪軸及び保持器軸を確実に回動可能に連結することができ、また、この連結箇所を介して予圧付与のための押圧力を軸方向へ確実に伝達させることができる。
【００１３】
また、本発明のトラクションドライブ装置は、内輪軸及び保持器軸の互いに対向する端面同士が、ピボット軸受によって互いに回動可能に支持されていることが好ましい。
この構成によれば、内輪軸及び保持器軸の互いに対向する端面同士の間のピボット軸受によって内輪軸及び保持器軸を確実に回動可能に支持することができ、また、この支持箇所を介して予圧付与のための押圧力を軸方向へ確実に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のトラクションドライブ装置によれば、周囲への悪影響なく、極めて容易に伝導機構部へ付与する予圧を調整することができる。また、温度変化や運転状況に応じた最適な予圧を付与することができ、滑りなどの不具合なく、極めて円滑に動力伝達機能を発揮させることができるとともに長寿命化を図ることができる。また、組み込み時に予圧を付与する必要がないので、組み込みの容易化を図ることができ、しかも、高精度な加工が不要とされるので、低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るトラクションドライブ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図、図２は、トラクションドライブ装置内の伝導機構部の分解斜視図である。
図１に示すように、トラクションドライブ装置９０は、貫通孔１１を有する筒状のハウジング１２を備えており、このハウジング１２の貫通孔１１内に、伝導部１３が設けられている。また、このトラクションドライブ装置９０は、ハウジング１２の一端側（図１における左側）が入力側、他端側（図１における右側）が出力側とされており、ハウジング１２の入力側には、予圧調整機構９１が設けられている。
【００１６】
図２にも示すように、伝導部１３は、ハウジング１２の貫通孔１１の軸線を中心として回動可能に支持された入力軸（内輪軸）２１、中間軸（内輪軸、保持器軸）２２及び出力軸（保持器軸）２３を備えており、これら入力軸２１、中間軸２２及び出力軸２３が、ハウジング１２の入力側から順に配置されている。
【００１７】
入力軸２１は、出力側に内輪３１を備えており、この内輪３１を出力側へ向けて軸受３２によってハウジング１２に回転可能に支持されている。内輪３１は、出力側が開いたアングル溝からなる軌道面３１ａを有しており、この軌道面３１ａに転動体である複数の鋼鉄のボール３３が転動可能に接している。なお、入力軸２１を支持する軸受３２は、内輪３２ａ、外輪３２ｂ及びこれら内輪３２ａと外輪３２ｂとの間に設けられたボール３２ｃを備えた玉軸受である。
【００１８】
中間軸２２は、入力側に円筒状に形成された保持器３４を有し、出力側に内輪３５を有しており、中間部が軸受４０によってハウジング１２の貫通孔１１内にて回動可能に支持されている。保持器３４は、周方向に沿って複数の保持孔３４ａが間隔をあけて形成されている。これら保持孔３４ａは、ボール３３よりも僅かに大径に形成され、その内部には、それぞれボール３３が配設されている。また、中間軸２２に形成された内輪３５は、前述した内輪３１と同様に、出力側が開いたアングル溝からなる軌道面３５ａを有しており、この軌道面３５ａに転動体である複数の鋼鉄のボール３６が転動可能に接している。なお、中間軸２２を支持する軸受４０は、内輪４０ａ、外輪４０ｂ及びこれら内輪４０ａと外輪４０ｂとの間に設けられたボール４０ｃを備えたアンギュラ玉軸受である。
【００１９】
出力軸２３は、入力側に円筒状の保持器３７を備えており、この保持器３７を入力側へ向けて軸受３８によってハウジング１２に回転可能に支持されている。前述した保持器３４と同様に、保持器３７は、周方向に沿って複数の保持孔３７ａが間隔をあけて形成されている。これら保持孔３７ａは、ボール３６よりも僅かに大径に形成され、その内部には、それぞれボール３６が配設されている。なお、出力軸２３を支持する軸受３８は、内輪３８ａ、外輪３８ｂ及びこれら内輪３８ａと外輪３８ｂとの間に設けられたボール３８ｃを備えた玉軸受である。
【００２０】
ハウジング１２の貫通孔１１内には、ボール３３、３６の外周側に、環状に形成された外輪４１及び外輪４３がそれぞれ配設されている。これら外輪４１及び外輪４３には、それぞれ入力側が開いたアングル溝からなる軌道面４１ａ、４３ａを有しており、これら軌道面４１ａ、４３ａに、ボール３３、３６が転動可能に接している。
【００２１】
そして、上記伝導部１３では、内輪３１、ボール３３、保持器３４及び外輪４１によって前段伝導機構部（伝導機構部）５１が構成され、内輪３５、ボール３６、保持器３７及び外輪４３によって後段伝導機構部（伝導機構部）５２が構成されている。
また、ハウジング１２の貫通孔１１内には、前段伝導機構部５１と軸受４０との間、及び軸受４０と後段伝導機構部５２との間に、予圧伝達リング５３、５４がそれぞれ設けられている。
【００２２】
また、ハウジング１２に対して入力軸２１及び中間軸２２を回動可能に支持する軸受３２、４０は、それぞれ軸方向へ移動可能とされており、また、ハウジング１２に対して出力軸２３を回動可能に支持する軸受３８は、ハウジング１２に固定されている。
また、後段伝導機構部５２を構成する外輪４３は、貫通孔１１の出力側近傍を僅かに小径とすることにより形成された段部５５に当接されており、出力側への移動が規制されている。
【００２３】
図１に示すように、このトラクションドライブ装置９０は、前段伝導機構部５１の外輪４１と、中間軸２２を回転可能に支持する軸受４０の外輪４０ｂとの間に、環状の予圧調整機構９１が設けられている。この予圧調整機構９１は、図３に示すように、ハウジング１２の貫通孔１１の内周面に沿って設けられた外環９２と、この外環９２に対して間隔をあけて設けられた内環９３と、これら外環９２及び内環９３の両側部に設けられた環状の押圧ピストン９４とを有している。押圧ピストン９４は、断面視Ｔ字状に形成され、その一部が外環９２と内環９３との間に摺動可能に配設されている。
【００２４】
そして、この予圧調整機構９１では、外環９２、内環９３及び押圧ピストン９４によって囲われた環状の空間部９５に作動流体が充填される。この予圧調整機構９１には、ハウジング１２に形成された流路９７が空間部９５に連通されており、この流路９７を介して、図示しない駆動手段である油圧供給源（流体圧供給源）によって空間部９５の作動流体が加圧、減圧される。なお、外環９２及び内環９３と押圧ピストン９４との間、及び外環９２の外面側における流路９７の周囲には、それぞれシール材９８が設けられ、空間部９５内が液密とされている。
なお、このトラクションドライブ装置９０では、入力軸２１を回転可能に支持する軸受３２の入力側への移動を規制するストッパ９９が設けられている。
【００２５】
そして、上記トラクションドライブ装置９０では、予圧調整機構９１の空間部９５内の作動流体が加圧されると、空間部９５内の圧力が上昇し、各押圧ピストン９４が両側へ突出される。これにより、前段伝導機構部５１の外輪４１が入力側へ押圧されるとともに、軸受４０が出力側へ押圧され、この軸受４０を介して後段伝導機構部５２の内輪３５が出力側へ押圧され、前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２に予圧が付与される。
このように、このトラクションドライブ装置９０では、予圧調整機構９１の作動流体を加減圧することにより、伝導部１３の前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２へ付与される予圧を容易に調整することができる。
【００２６】
なお、上記構成では、ハウジング１２の一端側（図１における左側）を入力側、他端側（図１における右側）を出力側としたが、一端側を出力側、他端側を入力側としても良い。
また、上記実施形態では、前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２を設けたが、伝導機構部の数は２つに限定されることなく、１つでもあるいは３つ以上設けても良い。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るトラクションドライブ装置について説明する。
なお、上記第１実施形態と同一構造部分は、同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
図４に示すように、このトラクションドライブ装置１２０は、中間軸２２及び出力軸２３の入力側端面に、それぞれ支持軸１２１、１２２を設けるとともに、入力軸２１及び中間軸２２の出力側端面に、支持軸１２１、１２２を回転可能に支持する軸受１２３、１２４を設けている。なお、軸受１２３は、内輪１２３ａ、外輪１２３ｂ及びこれら内輪１２３ａと外輪１２３ｂとの間に設けられたボール１２３ｃを備えた玉軸受であり、軸受１２４も、同様に、内輪１２４ａ、外輪１２４ｂ及びこれら内輪１２４ａと外輪１２４ｂとの間に設けられたボール１２４ｃを備えた玉軸受である。
【００２８】
また、このトラクションドライブ装置１２０は、ハウジング１２が、入力側ハウジング１２ａと出力側ハウジング１２ｂとに分割されている。そして、入力側ハウジング１２ａ内には、伝導部１３が配置され、出力側ハウジング１２ｂ内には、出力軸２３を支持する軸受３８が配置されている。
このトラクションドライブ装置１２０では、入力側ハウジング１２ａに対して、前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２が、焼ばめなどによるしまりばめによって固定されている。これにより、前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２には、入力側ハウジング１２ａへのしまりばめにより外周側から径方向に予圧が付与されている。
【００２９】
そして、このトラクションドライブ装置１２０によれば、中間軸２２及び出力軸２３の入力側端面に、それぞれ支持軸１２１、１２２を設けるとともに、入力軸２１及び中間軸２２の出力側端面に、支持軸１２１、１２２を回転可能に支持する軸受１２３、１２４を設けることにより、入力軸２１と中間軸２２及び中間軸２２と出力軸２３を互いに回動可能に連結したので、これら軸をハウジング１２に対して回動可能に支持する支持構造を簡略化して伝導部１３の軸方向の長さを短くすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、前段伝導機構部５１及び後段伝導機構部５２に、しまりばめにより確実に予圧を付与することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るトラクションドライブ装置について説明する。
なお、上記第２実施形態と同一構造部分は、同一符号を付して説明を省略する。
図５は、本発明の第３実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
図５に示すように、このトラクションドライブ装置１３０は、前段伝導機構部５１の入力側に予圧付与バネ１３１が設けられている。この予圧付与バネ１３１は、前段伝導機構部５１の外輪４１と、ハウジング１２の入力側端面に固定された抑え板１３２との間に設けられ、その弾性力によって外輪４１を出力側へ付勢している。なお、後段伝導機構部５２の外輪４３は、ハウジング１２の貫通孔１１に形成された段部１３３によって出力側への移動が規制されている。
【００３１】
そして、この構造のトラクションドライブ装置１３０では、予圧付与バネ１３１の付勢力によって前段伝導機構部５１に予圧が付与され、さらに、軸受１２３と支持軸１２１との連結箇所を介して中間軸２２が出力側へ押圧されることにより、後段伝導機構部５２に予圧が付与される。
このように、上記第３実施形態に係るトラクションドライブ装置１３０の場合も、中間軸２２及び出力軸２３の入力側端面に、それぞれ支持軸１２１、１２２を設けるとともに、入力軸２１及び中間軸２２の出力側端面に、支持軸１２１、１２２を回転可能に支持する軸受１２３、１２４を設けることにより、入力軸２１と中間軸２２及び中間軸２２と出力軸２３を互いに回動可能に連結したので、これら軸をハウジング１２に対して回動可能に支持する支持構造を簡略化して伝導部１３の軸方向の長さを短くすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、互いの軸の連結箇所を介して、予圧付与バネ１３１の押圧力を軸方向へ伝達して各伝導機構部５１、５２へ確実に予圧を付与することができる。
【００３２】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るトラクションドライブ装置について説明する。
なお、上記第３実施形態と同一構造部分は、同一符号を付して説明を省略する。
図６は、本発明の第４実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
図６に示すように、このトラクションドライブ装置１４０は、入力軸２１の出力側端面と中間軸２２の入力側端面との間に、予圧伝達ピボット軸受（ピボット軸受）１４１を設け、入力軸２１と中間軸２２とを回動可能に支持したものである。
また、このトラクションドライブ装置１４０においても、前段伝導機構部５１の入力側に予圧付与バネ１３１が設けられている。
【００３３】
そして、この構造のトラクションドライブ装置１４０では、予圧付与バネ１３１の付勢力によって前段伝導機構部５１に予圧が付与され、さらに、予圧伝達ピボット軸受１４１を介して中間軸２２が出力側へ押圧されることにより、後段伝導機構部５２に予圧が付与される。
このように、第４実施形態に係るトラクションドライブ装置１４０の場合も、伝導部１３の軸方向の長さを短くすることができ、装置のコンパクト化を図ることができ、また、予圧伝達ピボット軸受１４１を介して、予圧付与バネ１３１の押圧力を軸方向へ伝達して各伝導機構部５１、５２へ確実に予圧を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
【図２】トラクションドライブ装置内の伝導機構部の分解斜視図である。
【図３】予圧調整機構を説明する断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るトラクションドライブ装置の構造を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
９０，１２０，１３０，１４０…トラクションドライブ装置、１２…ハウジング、２１…入力軸（内輪軸）、２２…中間軸（内輪軸、保持器軸）、２３…出力軸（保持器軸）、３１，３５…内輪、３１ａ，３５ａ，４１ａ，４３ａ…軌道面、３３，３６…ボール（転動体）、３４，３７…保持器、４１，４３…外輪、５１…前段伝導機構部（伝導機構部）、５２…後段伝導機構部（伝導機構部）、９１…予圧調整機構、９４…押圧ピストン、１２１，１２２…支持軸、１２３，１２４…軸受、１４１…予圧伝達ピボット軸受（ピボット軸受）
【図１】
0004576263.tif 000002
【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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