(57)【要約】【課題】  本発明は、摩擦伝達による遊星減速機に関するものであり、キャリヤーには摩擦力を伝える機能を負担させないことで不要な摩擦力を排除し、遊星ローラーの形状によってその運動を安定化し、極めて安定した回転力と大幅な伝達効率向上を可能とすることを課題とするものである。【解決手段】  入力軸回転中心に並行な円筒面の両側に２つの円錐面を形成する複数の遊星ローラーと該遊星ローラーの一方の円錐面と接触する円形内面を有する固定円盤と他方の円錐面と接触する円形内面を有する低速円盤と遊星ローラーの円筒面と接する円筒部を有する駆動ローラーと複数の遊星ローラーを同一回転面内に挟持するキャリヤー部材を有し、低速円盤を固定円盤側に付勢する圧縮バネを有する遊星減速機を提供するものである。【選択図】  図３
2009121535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸回転中心に並行な円筒面の両側に第１の円錐面及び第２の円錐面を形成する複数の遊星ローラーと該遊星ローラーの第１の円錐面と接触する第１の円形内面を有する固定円盤と第２の円錐面と接触する第２の円形内面を有する低速円盤と遊星ローラーの円筒面と接し入力軸と同心にある円筒部を有する駆動ローラーと複数の遊星ローラーの中心軸と緩く嵌合し、該複数の遊星ローラーを同一回転面内に挟持すると共に該回転面内で移動可能に支持するキャリヤー部材を有し、低速円盤を固定円盤側に付勢する圧縮バネを有する事を特徴とする遊星減速機。
【請求項２】
遊星ローラーの第１の円錐面と固定円盤の第１の円形内面との接触点において第１の円錐面に立てた垂線と遊星ローラーの第２の円錐面と低速円盤の第２の円形内面との接触点において第２の円錐面に立てた垂線の交点から遊星ローラーの円筒面に下ろした垂線が該遊星ローラーの円筒面を通過するごとく形成されたことを特徴とする請求項１記載の遊星減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦伝達による遊星減速機に関するものであり、不要な摩擦力を排除し、安定した回転力と伝達効率を得ることを目的とするものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、広く使用されている摩擦伝達による遊星減速機は歯車を使用するものに比べていわゆるバックラッシュが無いと言う利点があるが、摩擦伝達部と摩擦潤滑部が近接して存在するため潤滑が難しく、不要な摩擦力による伝達効率の低下の改善方法が課題となっている。
【０００３】
対策技術としては潤滑油の供給を改善しようとするものがある。
しかし、ベアリングの保持器を駆動源にする方式のものなどはボールと保持器との摩擦力の増加によって基本的に大きな伝達力の損失がある。
【特許文献１】特開  Ｈ０７‐３３２４４９  一方、遊星ローラーを軸支するいわゆるキャリヤーを用いたものはキャリヤーの軸に比較的回転速度の速い遊星ローラーからの駆動力が加わるためにこの部分の摩擦抵抗の処理が課題となっている。
【特許文献１】特開  ２００７−２２５０１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記背景の下に成立するものであり、キャリヤーには摩擦力を伝える機能を負担させず又、遊星ローラーの回転を安定させることで不要な摩擦接触を排除し、安定した回転力と伝達効率を得ることができる遊星減速機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題を解決するための第１の手段は、入力軸回転中心に並行な円筒面の両側に第１の円錐面及び第２の円錐面を形成する複数の遊星ローラーと該遊星ローラーの第１の円錐面と接触する第１の円形内面を有する固定円盤と第２の円錐面と接触する第２の円形内面を有する低速円盤と遊星ローラーの円筒面と接し入力軸と同心にある円筒部を有する駆動ローラーと複数の遊星ローラーの中心軸と緩く嵌合し、該複数の遊星ローラーを同一回転面内に挟持すると共に該回転面内で微小な移動可能に支持するキャリヤー部材を有し、低速円盤を固定円盤側に付勢する圧縮バネを有する遊星減速機を提供するものであり、第２の手段は、遊星ローラーの第１の円錐面と固定円盤の第１の円形内面との接触点において第１の円錐面に立てた垂線と遊星ローラーの第２の円錐面と低速円盤の第２の円形内面との接触点において第２の円錐面に立てた垂線の交点から遊星ローラーの円筒面に下ろした垂線が該遊星ローラーの円筒面を通過するごとく形成された遊星減速機を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の効果は、遊星減速機において、いわゆるキャリヤーには摩擦力を伝える機能を負担させず又、遊星ローラーの回転を安定させることで不要な摩擦接触を排除し、安定した回転力と伝達効率を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態は、入力軸回転中心に並行な円筒面の両側に第１の円錐面及び第２の円錐面を形成する複数の遊星ローラーと該遊星ローラーの第１の円錐面と接触する第１の円形内面を有する固定円盤と第２の円錐面と接触する第２の円形内面を有する低速円盤と遊星ローラーの円筒面と接し入力軸と同心にある円筒部を有する駆動ローラーと複数の遊星ローラーの中心軸と緩く嵌合し、該複数の遊星ローラーを同一回転面内に挟持すると共に該回転面内で移動可能に支持するキャリヤー部材を有し、低速円盤を固定円盤側に付勢する圧縮バネを有する遊星減速機であり又、遊星ローラーの第１の円錐面と固定円盤の第１の円形内面との接触点において第１の円錐面に立てた垂線と遊星ローラーの第２の円錐面と低速円盤の第２の円形内面との接触点において第２の円錐面に立てた垂線の交点から遊星ローラーの円筒面に下ろした垂線が該遊星ローラーの円筒面を通過するごとく形成された遊星減速機である。
【実施例１】
【０００８】
以下図について本発明の１実施形態について説明する。
図１は、本発明の遊星減速機の一実施形態の構造を示す側断面図であり、図２はその正断面図、図３はその部分詳細側断面図である。
図１、図２、図３において、入力軸回転中心１に並行な円筒面２の一方側に第１の円錐面３を有し、他方の側に第２の円錐面４を形成する複数の遊星ローラー５と該遊星ローラー５の第１の円錐面３と接触する第１の円形内面６を有する固定円盤７と第２の円錐面４と接触する第２の円形内面８を有する低速円盤９と遊星ローラー５の円筒面２と接し入力軸と同心にある円筒部を有する駆動ローラー１０と複数の遊星ローラー５の中心軸１１と穴１２で緩く嵌合し、該複数の遊星ローラー５を同一回転面内に挟持すると共に該回転面内で移動可能に支持するキャリヤー部材１３を有し、低速円盤９を固定円盤７側に付勢する圧縮バネ１４を有する遊星減速機である。  １５は全体を支持するフレームであり、低速円盤９に固着された出力軸１６はフレーム１５に対して回転自在に支持されている。  この場合、遊星ローラー５の第１の円錐面３と固定円盤７の第１の円形内面６との接触点Ａにおいて第１の円錐面３に立てた垂線Ｂと遊星ローラー５の第２の円錐面４と低速円盤の第２の円形内面８との接触点Ｃにおいて第２の円錐面４に立てた垂線Ｄとの交点Ｏから遊星ローラーの円筒面２に下ろした垂線Ｅが遊星ローラーの円筒面２を通過するごとく形成されている。  又、接触点Ａにおける遊星ローラー５の回転中心Ｆからの距離Ｇは接触点Ｃにおける遊星ローラー５の回転中心Ｆからの距離Ｈとは異なり、ＧはＨより大きい。  従って、接触点Ａにおける入力軸回転中心１からの距離Ｉは接触点Ｃにおける入力軸回転中心１からの距離Ｊとは異なり、ＩはＪより大きい。  但し、この大小関係は設計によって変更できるものであり、この状態に限定するものではない。
【０００９】
上記のごとく構成された本発明の遊星減速機の作用について図１、図２に基づいて説明する。  
固定円盤７と圧縮バネ１４によって固定円盤７側に付勢された低速円盤９は、第１の円形内面６及び第２の円形内面８で遊星ローラー５の接触点Ａ及びＣで接触し、その合成された反力によって遊星ローラー５の円筒面２が駆動ローラー１０と強く接触するごとく構成されている。  この状態で駆動ローラー１０が回転すると、その回転力は遊星ローラー５から接触点Ａにて固定円盤７に伝わるが、固定円盤７は文字通り回転しないので遊星ローラー５は回転中心Ｆの周りに自転しながら入力軸回転中心１の周りに公転することになる。  接触点Ｃにおいては遊星ローラー５の上記自転速度と公転速度の差が低速円盤９に伝えられ、低速円盤９はその周速で入力軸回転中心１の周りに回転する。  この場合、キャリヤー部材１３の穴１２と遊星ローラー５の中心軸１１とは回転力の伝達には関与していないのでこの部分に生じる摩擦力は遊星ローラー５の製作誤差による微妙な回転速度の変動によるもの程度であり非常に小さい。
【００１０】
又、接触点Ａ及びＣにおける固定円盤７及び低速円盤９が遊星ローラー５を押す力の方向は夫々接触点Ａから第１の円錐面２に立てた法線Ｂと、接触点Ｃから第２の円錐面３に立てた法線Ｄの方向となる。  この２つの力が反力として遊星ローラー５が駆動ローラー１０から受ける力と釣りあって遊星ローラー５に紙面に直角な軸周りの偶力を発生しないことが遊星ローラー５の運動を安定させるためには望ましい。  このような偶力が発生すると遊星ローラー５はその回転面が傾き、キャリヤー部材１３との間ですべり摩擦を生じる原因となる。  従って、上記２つの力の交点Ｏから円筒面２に下ろした垂線Ｅが駆動ローラー１０と遊星ローラー５との接触点において遊星ローラー５の円筒面２と交差し、この範囲から逸脱しなければこの円筒面２の駆動ローラー１０との直線状の接触線によって遊星ローラー５の紙面に直角な軸周りの回転を抑止することが出来ることは明らかなことである。  なお、上記接触点Ａ、Ｃの遊星ローラー５の回転中心からの距離の設定によって、減速比は任意に変更することが出来るものである。
更に、低速円盤９に固着された出力軸１６の軸受部分にボールベアリングを使用した場合には摩擦損失が極めて小さくなるので、出力軸１６を駆動側とした回転増速機として使用することも可能なものである。  
【００１１】
以上の説明で明らかなごとく、本発明の遊星減速機は、いわゆるキャリヤーには摩擦力を伝える機能を負担させず又、遊星ローラーの回転を安定させることで不要な摩擦接触を排除し、安定した回転力と大幅な伝達効率の向上を可能とするものであり、その産業上の効果は極めて著しい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の構造を示す側断面図である。
【図２】その正断面図である。
【図３】その部分詳細側断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１：入力軸回転中心
２：円筒面
３：第１の円錐面
４：第２の円錐面
５：遊星ローラー
６：第１の円形内面
７：固定円盤
８：第２の円形内面８
９：低速円盤９
１０：駆動ローラー
１１：中心軸
１２：穴
１３：キャリヤー部材
１４：圧縮バネ
１５：フレーム
１６：出力軸
【図１】
2009121535.tif 000003
【図２】
2009121535.tif 000004
【図３】
2009121535.tif 000005