(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦ローラとして、太陽ローラ、キャリアに保持されると共に前記太陽ローラの外周に転接する遊星ローラ、及び該遊星ローラが自身の内周に転接するリングローラ、を有する単純遊星ローラ機構と、前記太陽ローラに連結されて該太陽ローラを駆動するモータと、を備える摩擦伝動式回転駆動装置において、
前記モータに制動機構を付設すると共に、
前記制動機構によって取り出し得る静止摩擦トルクＹｄと、前記キャリア及び前記リングローラを固定した状態で前記太陽ローラに試験トルクを徐々に増大させて入力し、前記摩擦ローラのいずれかに最初に滑り回転が生じた際の前記試験トルクの値Ｘｄとが、Ｙｄ＜Ｘｄとなるように設定し、且つ
前記モータの定格回転速度において前記制動機構によって取り出し得る動摩擦トルクＹｓと、前記太陽ローラが前記定格回転速度で回転する場合に前記単純遊星ローラ機構が該太陽ローラで伝達し得る限界伝達トルクＸｓとが、0.65Ｙｓ＜Ｘｓ＜3.4Ｙｓとなるように設定した
ことを特徴とする摩擦伝動式回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記単純遊星ローラ機構の前記限界伝達トルクＸｓと、前記モータの定格トルクＴとが、Ｔ＜Ｘｓとなるように設定した
ことを特徴とする摩擦伝動装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する従来分野】
本発明は、摩擦ローラとして太陽ローラ、遊星ローラ、リングローラ、を有する単純遊星ローラ機構と、この太陽ローラを回転駆動する制動機構付のモータと、を備える摩擦伝動式回転駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、摩擦力によって回転動力の伝達を行う単純遊星ローラ機構と、モータと、を備える摩擦伝動式の回転駆動装置が数多く提案されている。
【０００３】
図６は、本発明者が考案した（出願時点では未公知の）摩擦伝動式の回転駆動装置１００を示している。この回転駆動装置１００は、摩擦ローラとして、太陽ローラ３０、キャリア３２に保持されると共に、太陽ローラ３０の外周に転接する遊星ローラ３４、及びこの遊星ローラ３４が自身の内周に転接すると共に自身の回転が規制されたリングローラ３６、を有する単純遊星ローラ機構２８と、この太陽ローラ３０に連結されてこの太陽ローラ３０を駆動するモータ１０２と、を備えている。
【０００４】
具体的には、モータ１０２のモータ軸１０２Ａが平行キーを介して太陽ローラ３０と連結されており、モータ１０２自体は、単純遊星ローラ機構２８を収容するケーシング３８のフランジ部３８Ｂにボルトによって固定されている。
【０００５】
このケーシング３８の内周面側には、径方向内側に突出するリング状の固定部３８Ａが形成されており、そこにリングローラ３６がボルト４０によって固定されている。
【０００６】
以上のように構成される回転駆動装置１００における単純遊星ローラ機構２８は、太陽ローラ３０を入力要素、キャリア３２を出力要素、リングローラ３６を固定要素としたものであり、全体としては減速機能を有している。即ち、この回転駆動装置１００は、モータ１０２の回転動力を太陽ローラ３０に伝達し、これを所定の減速比でもってキャリア３２側から出力する構造である。
【０００７】
単純遊星ローラ機構２８は、各摩擦ローラ間の接触面に生ずる摩擦力を利用してモータ１０２の回転動力を伝達するものであり、歯車等による伝達構造に比較して円滑且つ静粛な運転が可能である。
【０００８】
従って、この単純遊星ローラ機構２８によって所定の伝達能力（伝達可能トルク）を確保するには、各摩擦ローラ間に十分な摩擦力を発生させる必要がある。この摩擦力は、一般にはリングローラ３６の内径を、遊星ローラ３４の直径の２倍と太陽ローラ３０の直径との和より小さくし、いわゆる締め力を付与してリングローラ３６を弾性変形させることによって付与される。締め力が大きい場合は摩擦ローラ間の摩擦力も大きくなり、この摩擦力によって単純遊星ローラ機構２８の伝達可能トルクも増大し、反対に締め力が小さい場合には伝達可能トルクが低下する。なお、伝達可能トルクが大きい（締め力が大きい）場合には、各摩擦用ローラの回転抵抗も増大しており、回転駆動装置１００の伝達効率が低下すると共に、転動疲労による単純遊星ローラ機構２８の耐久性の低下が問題となる。
【０００９】
この回転駆動装置１００は上記の単純遊星ローラ機構２８を採用することで、主に２つのメリットを得ている。１つは、既に示したように、歯車等の伝達構造に比べて円滑且つ静粛な動力伝達ができる結果、回転動力の伝達効率が高くなりモータ１０２の消費電力が低く抑えられ、いわゆる「省エネ」に寄与することである。もう１つは、歯車等に比べて摩擦ローラは製造が比較的容易であることから、製造コストが低減されて回転駆動装置１００全体が「安価」になることである。
【００１０】
一方、この摩擦伝動式の単純遊星ローラ機構２８を採用することによるデメリットとしては、摩擦力によって回転動力を伝達する構造であるが故に、回転する各摩擦ローラの接触面間には常に微妙な滑りが生じており、太陽ローラ３０の回転速度とキャリア３２の回転速度とは、必ずしも「厳密な」減速比の関係にはないことである。従って、この点については歯車等の伝達構造の方が優れていると言える。
【００１１】
しかし、このような減速機機構のモータ（回転駆動装置）が実際に使用される状況を考えると、そもそも誘導モータ等が採用される場合はロータと回転磁界との間に一定の滑りが生じており、この減速機構自体に厳密な減速比を要求する必要はない。即ち、連結される相手機械の回転速度を、所定の値に維持するには、相手機械側等の回転速度を計測してモータをフィードバック制御しなければならないのが一般的であり、厳密な減速比関係であるが高価でもある歯車減速構造よりも、むしろ「省エネ」で且つ「安価」である単純遊星ローラ機構の方が現在の市場のニーズに沿っているとも言える。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、歯車伝動式の回転駆動装置（いわゆるギヤドモータ）においては、モータ等に制動機構が追加されているものが数多く存在するが、本発明者の知る限りでは、制動機構付の摩擦伝動式回転駆動装置は市場に出回っておらず、又、制動機構を付設したいという提案も一切なされていないのが現状である。これは、以下に示すような難点が実際には数多く存在するためと予想される。
【００１３】
（１）単純遊星ローラ機構と制動機構との最適な組合せに関して、これまで確立された理論体系がない。
【００１４】
具体的に説明すると、単純遊星ローラ機構は各摩擦ローラの接触面間に生じる摩擦力を介して動力を伝達するものであり、大きな回転負荷がかかったような場合には、接触面に「滑り」が生じる。一方で、一般的に用いられる制動機構も又、ブレーキ片によってブレーキ輪を締め付けることによる摩擦によって運動エネルギを熱エネルギに変換するものであり、つまりブレーキ輪とブレーキ片との「滑り」によって制動力を発生するものである。
【００１５】
従って、単純遊星ローラ機構及び制動装置は共に滑りを伴う可能性を有するため、確実な制動という観点からは、その最適な組合せを見出すことが困難であり、実際に設計・製造する場合には、このような不確定な要因を含めて安全性を高めに設定し、単純遊星ローラ機構の（締め力に依存する）伝達可能トルクを大きく設定する必要がある。
【００１６】
このようにするのは、例えば、制動機構の制動能力（制動時に発生する制動トルク）に対して単純遊星ローラ機構の伝達能力（伝達可能トルク）が小さすぎると、この回転駆動装置に連結された相手機械（外部負荷）を確実に制動することができないと考えられていたためである。
【００１７】
（２）一方で、単純遊星ローラ機構はモータの回転駆動力を効率良く伝達しなければならない。
【００１８】
従って、上記（１）のように単純遊星ローラ機構を（伝達能力を含めて）大きめに設計・製造した場合には、各摩擦ローラの回転抵抗が大きくなり、「高効率に回転動力を伝達する」という摩擦伝動式の単純遊星ローラ機構のメリットが失われてしまう。又、当然コストも上昇してしまう。即ち、伝達効率やコストの面から考えると、単純遊星ローラ機構は（伝達能力を含めて）できるだけ小さく設計しなければならない。
【００１９】
この（１）、（２）という相反する要因より、摩擦伝動式の回転駆動装置に容易に制動機構を付設することができず、その結果、制動機構の採用が見送られてきたと考えられる。
【００２０】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、単純遊星ローラ機構、モータ、及び制動機構の三者のバランスを最も適した状態で組み合して、制動能力を維持しつつ高効率化及び低廉化を両立したコストパフォーマンスに優れた摩擦伝動式の回転駆動装置を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、摩擦ローラとして、太陽ローラ、キャリアに保持されると共に太陽ローラの外周に転接する遊星ローラ、及びこの遊星ローラが自身の内周に転接するリングローラ、を有する単純遊星ローラ機構と、この太陽ローラに連結されてこの太陽ローラを駆動するモータと、を備える摩擦伝動式回転駆動装置において、このモータに制動機構を付設すると共に、この制動機構によって取り出し得る静止摩擦トルクＹｄと、このキャリア及び前記リングローラを固定した状態で太陽ローラに試験トルクを徐々に増大させて入力し、摩擦ローラのいずれかに最初に滑りが生じた際の試験トルクの値Ｘｄとが、Ｙｄ＜Ｘｄとなるように設定し、且つ、モータの定格回転速度において制動機構によって取り出し得る動摩擦トルクＹｓと、太陽ローラが定格回転速度で回転する場合に、単純遊星ローラ機構がこの太陽ローラで伝達し得る限界伝達トルクＸｓとが、0.65Ｙｓ＜Ｘｓ＜3.4Ｙ ｓとなるように設定したことにより、上記目的を達成するものである。
【００２２】
本発明者は、単純遊星ローラ機構とモータとを組合せた摩擦伝動式の回転駆動装置に新たに制動機構を付設するにあたって、実際にこの回転駆動装置が使用されるであろう状況を考慮し、その静止時の制動状態と回転時の制動状態との違いに着目した。
【００２３】
具体的には、一般的に制動機構は、例えばブレーキ輪をブレーキ片によって挟持して摩擦力によって制動力を発揮するものであるが、その制動能力がブレーキ輪の回転速度によって変動しないようにするために、静止時の静止摩擦トルク（いわゆる保持トルク）と回転時の動摩擦トルクとの相対差を、（多少静摩擦トルクが上回るものの）できるだけ小さく設定している。
【００２４】
一方、単純遊星ローラ機構はその機能上、回転負荷を発生する目的のものではなく、各摩擦ローラ間に所定の締め力を与えて円滑に回転することに主眼を置いている。従って静止時の前記試験トルクＸｄ（保持トルクともいえる）に対して、回転中の限界伝達トルクＸｓは「相対的に」かなり小さくてよい。
【００２５】
そこで、本発明者は、静止時と回転時の伝達（制動）能力の相対的な差が、制動機構と単純遊星ローラ機構とで大きく異なることに着目した。従って、この違いを上手く利用する為に、単純遊星ローラ機構の静止時の伝達能力を示す「試験トルクＸｄ」と、回転時の伝達能力を示す「限界伝達トルクＸｓ」という新たな概念を導入し、実際の単純遊星ローラ機構から測定されるこれらの数値から、単純遊星ローラ機構、制動機構及びモータの最適なバランスを設定することができることを見出した。
【００２６】
その結果、上記の試験トルクＸｄ、限界伝達トルクＸｓと、制動機構の制動トルク（静止摩擦トルク、動摩擦トルク）とを上記のような大小関係に設定することが「可能」となった。この摩擦伝動式回転駆動装置によれば、静止時には制動機構によって取り出し得る静止摩擦トルクを、単純遊星ローラ機構を介して接続される相手機械に確実に伝達し、相手機械を確実に静止状態に保持することができる。又、回転している相手機械に対しては、制動機構が発生する動摩擦トルクを単純遊星ローラ機構を介して「ある程度」確実に伝達し、相手機械の回転速度を確実に低下させることができる。
【００２７】
つまり、制動機構の機能からして、最終的には相手機械を確実に静止させなければならないが、回転中の制動時はそもそも制動機構自身が滑りながら制動している状態と考えられるので、単純遊星ローラ機構は必ずしもその制動力を「完全に」相手機械に伝達する必要はなく、自身が滑る可能性を有していても構わないといえる。従って、単純遊星機構が伝達し得る限界の範囲内で、回転駆動装置が所定の制動力を発揮して相手機械の回転速度を低減させれば十分であり、更に、相手機械側の回転速度が制動によって徐々に低下するに連れて単純遊星ローラ機構の限界伝達能力も徐々に増大するので（発明者が確認済）、最終的な相手機械の回転の静止に向けて回転駆動装置の制動能力（相手機械に伝達し得る制動能力）も向上していくという構成が採用された。結果として、最終的には必ず相手機械を確実に制動することができ、又、一旦静止すれば相手機械が勝手に回転し始めることがない。
【００２８】
一方で、一般的なモータと制動機構との組合せの関係を考慮すると、本発明に係る回転駆動装置の構成ならば、定格回転速度におけるモータの駆動能力に対して単純遊星ローラ機構の伝達能力は大きすぎるものではなく、又、小さ過ぎるものでもなく、最適に設定されているといえる。即ち、上記のように制動機能を確実に発揮するのにも拘らず、静粛且つ円滑な回転動力の伝達（高効率な伝達）という摩擦伝動タイプの特性を十分に維持している。
【００２９】
結果として、本発明によれば、単純遊星ローラ機構、制動機構、モータの三者の能力バランスが最適に設定され、コストパフォーマンスに優れた回転駆動装置が得られる。
【００３０】
なお、この回転駆動装置においては、具体的なモータの駆動能力については、単純遊星ローラ機構の限界伝達トルクＸｓに対して、モータの定格トルクＴが、Ｔ＜Ｘｓとなるように設定することが好ましい。このようにすれば、制動能力に加えて駆動能力の面においても、この摩擦伝動式回転駆動装置に連結される相手機械を更に確実に駆動することができる。
【００３１】
なお、上記発明においては、単純遊星ローラ機構の限界伝達トルクＸｓが0.65Ｙｓ＜Ｘｓ＜3.4Ｙｓとなるように設定したが、好ましくは0.8Ｙｓ＜Ｘｓ＜1.7 Ｙｓとし、ベストはＹｓとＸｓがほぼ一致するように設定することである。
【００３２】
又、一般的に、上記の単純遊星ローラ機構の動力伝達態様としては、以下に示されるような固定・入力・出力の関係がある。
【００３３】
１）太陽ローラを入力要素とした場合、リングローラを固定要素、遊星ローラを保持するキャリアを出力要素とする場合と、リングローラを出力要素、遊星ローラを保持するキャリアを固定要素とする場合があり、
２）遊星ローラを保持するキャリアを入力要素とした場合は、リングローラを固定要素、太陽ローラを出力要素とする場合と、リングローラを出力要素、太陽ローラを固定要素とする場合があり、
３）リングローラ入力要素とした場合は、遊星ローラを保持するキャリアを固定要素、太陽ローラを出力要素とする場合と、遊星ローラを保持するキャリアを出力要素、太陽ローラを固定要素とする場合がある。
【００３４】
本発明の単純遊星ローラ機構は、上記の（１）の態様を採用するものであり、リングローラ又はキャリアのいずれを出力要素にしたとしても本発明を適用することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００３６】
図１には、本発明の実施形態に係る摩擦伝動式の回転駆動装置１０１が示されている。この回転駆動装置１０１は、摩擦ローラとして、太陽ローラ１３０、キャリア１３２に保持されると共に、太陽ローラ１３０の外周に転接する遊星ローラ１３４、及びこの遊星ローラ１３４が自身の内周に転接する共に自身の回転が規制されたリングローラ１３６、を有する単純遊星ローラ機構１２８と、この太陽ローラ１３０に連結されて太陽ローラ１３０を駆動するモータ１２６と、を備える。
【００３７】
更に、この回転駆動装置１０１のモータ１２６には、制動機構１２２が付設されており、この制動機構によって取り出し得る静止摩擦トルクＹｄと、単純遊星ローラ機構１２８が有する試験トルクＸｄ（詳細は後述する）とが、Ｙｄ＜Ｘｄとなるように設定され、且つ、モータ１２６の定格回転速度において制動機構１２２によって取り出し得る動摩擦トルクＹｓと、太陽ローラ１３０が定格回転速度で回転する場合の単純遊星ローラ機構１２８が有する限界伝達トルクＸｓ（詳細は後述する）とが、0.65Ｙｓ＜Ｘｓ＜3.4Ｙｓとなるように設定されている。
【００３８】
なお、この限界伝達トルクＸｓは、好ましくは0.8Ｙｓ＜Ｘｓ＜1.7Ｙｓの範囲内に設定するべく、又、モータ１２６の定格トルクＴｓと、上記限界伝達トルクＸｓとは、Ｔ＜Ｘｓとなるように設定されている。この数値は、発明者らが数多くの試作品を作製し、実際に、数多くの場面で適用試験を行った結果得られた知見に基づいている。
【００３９】
具体的な構造としては、単純遊星ローラ機構１２８は２分割構造のケーシング１３８の内部に収容されており、又、この２分割構造のケーシング１３８の間にはリングローラ１３６が挟持され、ボルト１４０によって三者がまとめて連結されている。即ち、リングローラ１３６もケーシング１３８の一部を構成している。又、キャリア１３２の軸心位置には出力軸１３３が突設されており、カップリング等を介して相手機械（被駆動機械）と連結できるようになっている。
【００４０】
太陽ローラ１３０側のケーシング１３８には、モータ１２６のモータケーシング１２６Ａが一体的に連結されている。又、このモータ１２６のロータと一体的に回転するモータ軸１４８の一端は、キー構造によって太陽ローラ１３０に連結されており、他端側には制動機構１２２が接続されている。
【００４１】
この制動機構１２２は、モータケーシング１２６Ａに一体的に設けられるリング状の励磁コイル１４４と、モータケーシング１２６Ａに対して周方向に回転することができない状態で、軸方向には摺動自在であるリング状のブレーキ片１４６と、モータ軸１４８に連結されて太陽ローラ１３０と一体となって回転するブレーキ輪１５０と、ブレーキ片１４６を常時ブレーキ輪１５０方向に付勢するコイルばね１５２と、を備える。
【００４２】
励磁コイル１４４が励磁状態の場合は、この励磁コイル１４４にブレーキ片１４６が吸い寄せられ、コイルばね１５２の付勢力に抗してブレーキ片１４６がブレーキ輪１５０から離隔して非制動状態となり、反対に励磁コイル１４４が非励磁状態の場合は、コイルばね１５２によってブレーキ片１４６がブレーキ輪１５０に押し付けられて制動状態になる。
【００４３】
次に、「試験トルクＸｄ」及び「限界伝達トルクＸｓ」について説明する。
【００４４】
図２には試験トルクＸｄを測定する状態が模式的に示されている。太陽ローラ１３０にはトルク測定器６０を介してトルク発生器６２（回転動力を発生することができるもの）が連結される。一方、キャリア１３２は固定部材６４に連結されて回転が完全に規制されている。なお、リングローラ１３６はケーシング１３８を介して同様に固定部材６４に固定されている。
【００４５】
この状態で、トルク発生器６２より太陽ローラ１３０にトルクを徐々に増大させて入力する。この徐々に増大させていく入力トルクが本発明で言う「試験トルクＸ」であり、このようにすると、各摩擦ローラの接触面における摩擦力によって単純遊星ローラ機構１２８側に反力トルクＸｏが発生し、トルク検出器６０によって検出される検出トルクＸｒもそれに追随して徐々に増大する（Ｘ＝Ｘｏ＝Ｘｒ）。しかし、摩擦力によって生じる反力トルクＸｏが限界に達すると、各摩擦ローラのいずれかに滑り回転が発生し、試験トルクＸをこれ以上増大させてもこの滑りによって反力トルクＸｏが急激に低下するため、トルク検出器６０によって検出される検出トルクＸｒも急激に低下する。トルク検出器６０によって得られた上記データ（図３参照）から、検出トルクＸｒが急激に低下した際（図３のＰに対応する）に、それまで現に加えていた試験トルクの値を求め、それが今回の設定に用いる「試験トルク値Ｘｄ」に対応する。即ち、この値は低下する直前の検出トルクＸｒに等しい。
【００４６】
この試験トルク値Ｘｄは、単純遊星ローラ機構１２８が外部負荷を保持することができる限界のトルクを太陽ローラ１３０側のトルク値に換算したものと表現でき、言い換えれば（反対に考えると）、太陽ローラ１３０が固定された状態でキャリア１３２側に連結された外部負荷が回転しようとする場合に、この単純遊星ローラ機構１２８が耐え得る（保持し得る）限界能力を太陽ローラ１３０側で数値化したものと言える。
【００４７】
次に、図４を参照して単純遊星ローラ機構１２８の限界伝達トルクについて説明する。
【００４８】
限界伝達トルクＸｓを測定するためには、太陽ローラ１３０にトルク測定器６０を介して負荷発生器８０（回転負荷を発生することができるもの）を連結する。一方、キャリア１３２には、固定部材（母材）６４に固定された試験モータ８４のモータ軸８４Ａがカップリングを介して連結されている。なお、リングローラ１３６はケーシング１３８を介して同様に固定部材６４に固定されている。
【００４９】
まず、負荷発生器８０の回転負荷を発生させない状態で、試験モータ８４によってキャリア１３２を回転させて、将来連結されるモータ１２６（図１参照）の定格回転速度で太陽ローラ１３０を回転させる。
【００５０】
この試験モータ８４の駆動トルクは、今般測定しようとする単純遊星ローラ機構１２８において伝達可能なトルクや制動機構１２２の制動トルクに比べて十分に大きく、太陽ローラ側で多少の負荷変動があっても、該太陽ローラ１３０を所定の回転速度（将来連結されるモータ１２６の定格回転速度）で回転させ続け得るだけの駆動力を有している。この状態で負荷発生器８０によって太陽ローラ１３０の回転負荷（負荷トルクＸｎ）を徐々に増大させて入力してゆくと、試験モータ８４はこの負荷の増大に拘わらず一定回転を続けるため、太陽ローラ１３０には負荷発生器８０側から加えた負荷トルクＸｎに相当する反力トルクＸｏが戻り、その結果トルク検出器６０において検出トルクＸｒが検出されるようになる（Ｘｎ＝Ｘｏ＝Ｘｒ）。この検出トルクＸｒは負荷トルクＸｎを増大させるとこれに伴って増大していく。しかし、負荷発生器８０によって入力される負荷トルクＸｎを更に増大させていくと、各摩擦ローラ間の滑りによって反力トルクＸｏが負荷トルクＸｎの上昇に追随できなくなり、すべりが大きくなり、製品として許容される限界のすべり率（ほぼ０．２％）に達する（図５参照）。結果として、この限界に達した際にトルク検出器６０から検出された検出トルクの値Ｘｒ（図５におけるＱ点に対応する）が本発明で言う「限界伝達トルクＸｓ」である。
【００５１】
なお、この実施例ではキャリア１３２が出力要素の場合を示しているが、リングローラを出力要素にする場合は、このリングローラに負荷発生器８０を連結して同様に測定すれば良い。
【００５２】
この限界伝達トルクＸｓは、この単純遊星ローラ機構１２８が、将来連結され得るモータ１０２によって駆動されて定格速度で回転している場合に、相手機械の外部負荷を駆動することができる許容限界のトルク値を表わしている。つまり、相手機械の制動という面から考えると、太陽ローラ１３０が定格速度で回転している状態において、この単純遊星ローラ機構１２８が、相手機械側に伝達することができる制動能力（トルク）の許容限界値とも言える。
【００５３】
この回転駆動装置１０１は、以上のようにして測定された試験トルク値Ｘｄ、限界伝達トルクＸｓ、及び制動機構の静止摩擦トルクＹｄ、動摩擦トルクＹｓとが上記のように設定されているため、制動機構１２２に対して単純遊星ローラ機構１２８が最適な大きさ（伝達能力）になっており、「最終的には相手機械を確実に静止させる」という基本機能を十分に発揮する。
【００５４】
回転中における制動時には、単純遊星ローラ機構１２８の各摩擦ローラに滑りが発生する可能性を有するものの、制動機構１２２の制動トルク（動摩擦トルク）を相手機械側に（単純遊星機構１２８が伝え得る限界内で）確実に伝達して相手機械の回転速度を低減することができる。この状態が継続するとやがて相手機械の回転速度が低下し、それに伴って単純遊星ローラ機構１２８の限界伝達トルクが上昇していくので（本発明者によって実験・実証済み）、制動機構１２２の制動トルクが更に確実に伝達するようになり、最終的には相手機械を必ず静止させることができる。
【００５５】
一旦相手機械が静止すれば、制動機構１２２の制動トルク（静止摩擦トルクＹｄ）より単純遊星ローラ機構１２８の保持トルク（試験トルクの値Ｘｄ）が上回っているので、制動機構１２２が滑り出す前に単純遊星ローラ機構１２８が先に滑り出すことがなく、相手機械を十分に保持することができる。
【００５６】
一方で、この回転駆動装置１０１は、モータ１２６と制動機構１２２の一般的な能力バランスから考えると、上記限界伝達トルクＸｓと静止摩擦トルクＹｓの関係からも明らかなように、モータ１２６に対して単純遊星ローラ機構１２８が最適の大きさ（伝達能力）になっており、単純遊星ローラ機構１２８が大き過ぎるということはない。従って、モータ１２６の回転動力を高効率で相手機械側に伝達することができる。
【００５７】
結果として、制動特性と伝達効率という単純遊星ローラ機構１２８にとっては相反する要求を、共に最適な状態でバランスさせているので、全体としてコストパフォーマンスに優れた回転駆動装置１０１となっている。
【００５８】
なお、上記の例では単純遊星ローラ機構の限界伝達トルクＸｓと、モータの定格トルクＴとが、Ｔ＜Ｘｓとなるように設定したが、更に好ましくは、Ｔ＜０．８Ｘｓとなるように設定し、ベストはＴ≒０．６Ｘｓである。
【００５９】
以上に示した実施形態においては、モータの後尾に制動機構が付設された場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単純遊星ローラ機構とモータとの間に制動機構が付設される場合も含むものであり、その制動機構の構造も上記のディスク式に限定されるものではない。例えば、ブレーキ輪をブレーキ片によって径方向に圧接するドラムタイプでも良く、又、オン・オフの切換方法も油圧式、機械式、空気圧式等を採用することもできる。
【００６０】
又、この実施の形態においては、単純遊星ローラ機構と、モータと、制動機構と、を組合せた回転駆動装置を示したが、更にこれに加えて、本発明の要旨が適用可能な範囲で別途減速機等を付設したものでも良い。
【００６１】
【発明の効果】
本発明に係る摩擦伝動式の回転駆動装置によれば、相手機械を確実に制動することができ、特に、コスト面及び伝達効率の面（省エネルギ面）の双方に優れた摩擦伝動式の回転駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る摩擦伝動式の回転駆動装置を示す部分断面図
【図２】同回転駆動装置における単純遊星ローラ機構の試験トルクを測定する状態を示す模式図
【図３】同測定状態における検出トルクのデータを示す模式図
【図４】同回転駆動装置における単純遊星ローラ機構の限界伝達トルクを測定する状態を示す模式図
【図５】同測定状態における検出トルクのデータを示す模式図
【図６】従来の摩擦伝動式回転駆動装置を示す概略図
【符号の説明】
１０１…回転駆動装置
１２２…制動機構
１２８…単純遊星ローラ機構
１２６…モータ
１３０…太陽ローラ
１３２…キャリア
１３４…遊星ローラ
１３６…リングローラ
【図１】
0004368018.tif 000002
【図２】
0004368018.tif 000003
【図３】
0004368018.tif 000004
【図４】
0004368018.tif 000005
【図５】
0004368018.tif 000006
【図６】
0004368018.tif 000007