摩擦ローラ式減速機
【課題】中間ローラを回転自在に支持する揺動フレームを構成する１対の支持腕の剛性を向上させられる構造を実現する。
【解決手段】前記中間ローラ１９ａを支持する為の自転軸を、ボルト４９とする。前記両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部に円形の通孔とねじ孔とを、互いに同心に設ける。このうちの通孔に前記ボルト４９の中間部を構成する円柱部を挿通すると共に、前記ねじ孔にこのボルト４９の先端部を構成する雄ねじ部を螺合し更に締め付ける。そして、前記両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部同士を結合して、これら両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部同士の間隔が拡がるのを防止する。
【解決手段】前記中間ローラ１９ａを支持する為の自転軸を、ボルト４９とする。前記両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部に円形の通孔とねじ孔とを、互いに同心に設ける。このうちの通孔に前記ボルト４９の中間部を構成する円柱部を挿通すると共に、前記ねじ孔にこのボルト４９の先端部を構成する雄ねじ部を螺合し更に締め付ける。そして、前記両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部同士を結合して、これら両支持腕部３６ａ、３６ｂの先端部同士の間隔が拡がるのを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電気自動車の駆動系に組み込んだ状態で、電動モータから駆動輪にトルクを伝達する、摩擦ローラ式減速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来技術の説明］
近年普及し始めている電気自動車の利便性を向上させるべく、充電１回当りの走行可能距離を長くする為に、電動モータの効率を向上させる事が重要である。この効率を向上させるには、高速回転する小型の電動モータを使用し、この電動モータの出力軸の回転を減速してから駆動輪に伝達する事が効果がある。この場合に使用する減速機のうち、少なくとも前記電動モータの出力軸に直接繋がる第一段目の減速機は、運転速度が非常に速くなるので、運転時の振動及び騒音を抑える為に、摩擦ローラ式減速機を使用する事が考えられる。この様な場合に使用可能な摩擦ローラ式減速機として、例えば特許文献１〜３に記載されたものが知られている。このうちの特許文献３に記載された従来構造に就いて、図１０〜１２により説明する。
【０００３】
この摩擦ローラ式減速機１は、入力軸２と、出力軸３と、太陽ローラ４と、環状ローラ５と、それぞれが中間ローラである複数個の遊星ローラ６、６と、ローディングカム装置７とを備える。
このうちの太陽ローラ４は、軸方向に分割された１対の太陽ローラ素子８ａ、８ｂを前記入力軸２の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、このうちの太陽ローラ素子８ａを前記入力軸２に対する相対回転を可能に配置して成る。前記両太陽ローラ素子８ａ、８ｂの外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としている。従ってこの転がり接触面の外径は、軸方向中間部で小さく、両端部に向かうに従って大きくなる。
【０００４】
又、前記環状ローラ５は、全体を円環状としたもので、前記太陽ローラ４の周囲にこの太陽ローラ４と同心に配置した状態で、図示しないハウジング等の固定の部分に支持固定している。又、前記環状ローラ５の内周面は、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した転がり接触面としている。
又、前記各遊星ローラ６、６は、前記太陽ローラ４の外周面と前記環状ローラ５の内周面との間の環状空間９の円周方向複数箇所に配置している。前記各遊星ローラ６、６は、それぞれが前記入力軸２及び前記出力軸３と平行に配置された、自転軸である遊星軸１０、１０の周囲に、ラジアルニードル軸受を介して、回転自在に支持している。これら各遊星軸１０、１０の基端部は、前記出力軸３の基端部に結合固定された、支持フレームであるキャリア１１に、支持固定されている。前記各遊星ローラ６、６の外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面で、それぞれ前記太陽ローラ４の外周面と前記環状ローラ５の内周面とに転がり接触している。
【０００５】
更に、前記ローディングカム装置７は、一方の太陽ローラ素子８ａと、前記入力軸２との間に設けている。この為に、この入力軸２の中間部に、止め輪１２により支え環１３を係止し、この支え環１３と前記一方の太陽ローラ素子８ａとの間に、この支え環１３の側から順番に、皿ばね１４と、カム板１５と、それぞれが転動体である複数個の玉１６、１６とを設けている。そして、互いに対向する、前記一方の太陽ローラ素子８ａの基端面と前記カム板１５の片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面１７、１７と駆動側カム面１８、１８とを設けている。これら各カム面１７、１８はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って漸次浅くなる形状を有する。
【０００６】
この様なローディングカム装置７は、前記入力軸２が停止している状態では、前記各玉１６、１６が、図１２の（Ａ）に示す様に、前記各カム面１７、１８の最も深くなった部分に位置する。この状態では、前記皿ばね１４の弾力により、前記一方の太陽ローラ素子８ａを前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け押圧する。これに対して、前記入力軸２が回転すると、前記各玉１６、１６が、図１２の（Ｂ）に示す様に、前記各カム面１７、１８の浅くなった部分に移動する。そして、前記一方の太陽ローラ素子８ａと前記カム板１５との間隔を拡げ、前記一方の太陽ローラ素子８ａを前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け押圧する。この結果、この一方の太陽ローラ素子８ａは前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け、前記皿ばね１４の弾力と、前記各カム面１７、１８に対して前記各玉１６、１６が乗り上げる事により発生する推力とのうちの、大きな方の力で押圧されつつ回転駆動される。
【０００７】
上述の様な摩擦ローラ式減速機１の運転時には、前記ローディングカム装置７が発生する軸方向の推力により、前記両太陽ローラ素子８ａ、８ｂの間隔が縮まる。そして、これら両太陽ローラ素子８ａ、８ｂにより構成される前記太陽ローラ４の外周面と、前記各遊星ローラ６、６の外周面との転がり接触部の面圧が上昇する。この面圧上昇に伴ってこれら各遊星ローラ６、６が、前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に関して外方に押される。すると、この環状ローラ５の内周面と前記各遊星ローラ６、６の外周面との転がり接触部の面圧も上昇する。この結果、前記入力軸２と前記出力軸３との間に存在する、動力伝達に供されるべき、それぞれがトラクション部である複数の転がり接触部の面圧が、これら両軸２、３同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じて上昇する。
【０００８】
この状態で前記入力軸２を回転させると、この回転が、前記太陽ローラ４から前記各遊星ローラ６、６に伝わり、これら各遊星ローラ６、６がこの太陽ローラ４の周囲で、自転しつつ公転する。これら各遊星ローラ６、６の公転運動は、前記キャリア１１を介して前記出力軸３により取り出せる。前記各トラクション部の面圧は、前記両軸２、３同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じた適正なものとなり、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、或いは、これら各トラクション部の面圧が過大になる事に伴う転がり抵抗が徒に増大する事を防止できる。
【０００９】
上述の様な従来の摩擦ローラ式減速機１の運転時に前記各遊星ローラ６、６は、前記ローディングカム装置７の働きに伴って、前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に、僅か（例えば、最大で数百μｍ）とは言え変位する。即ち、前記摩擦ローラ式減速機１に、前記入力軸２から入力されるトルクが変化すると、前記ローディングカム装置７の軸方向寸法が変化（拡縮）し、前記一方の太陽ローラ素子８ａのうち、前記各遊星ローラ６、６の内側に入り込んでいる部分の、径方向寸法が変化する。この変化に伴ってこれら各遊星ローラ６、６が前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に変位するが、図１０に示した従来構造では、この変位を、前記各遊星軸１０、１０の弾性変位に基づいて許容するしかない。この為、前記トルクが変化した場合に、前記径方向に関する前記各遊星ローラ６、６の変位を必ずしも円滑に行えず、前記各トラクション部の面圧が不均一になり易い。そして、不均一になった場合には、前記摩擦ローラ式減速機１の伝達効率が悪化する。
【００１０】
［先発明の説明］
上述の様な事情に鑑み、ローディングカム装置の軸方向に関する厚さの変化に伴う中間ローラの変位を円滑に行わせる事ができ、優れた伝達効率を得られる摩擦ローラ式減速機として、特願２０１１−５７８６９に係る発明がある。本発明は、この先発明に係る摩擦ローラ式変速機を改良したものであり、多くの構造部分は共通するから、先ず、この先発明の実施の形態の構造の１例に就いて、図１３〜２２により説明する。
【００１１】
この先発明の実施の形態の１例である摩擦ローラ式減速機１ａは、入力軸２ａにより太陽ローラ４ａを回転駆動し、この太陽ローラ４ａの回転を、複数個の中間ローラ１９、１９を介して環状ローラ５ａに伝達し、この環状ローラ５ａの回転を出力軸３ａから取り出す様にしている。前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれの中心部に設けた自転軸２０、２０を中心として自転するのみで、前記太陽ローラ４ａの周囲で公転する事はない。この太陽ローラ４ａは、互いに同じ形状を有する１対の太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを互いに同心に組み合わせて成り、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを軸方向両側から挟む位置に、１対のローディングカム装置７ａ、７ａを設置している。これら各構成部材は、軸方向中間部の径が大きく、両端部の径が小さくなった、段付円筒状のハウジング２１内に収納している。
【００１２】
前記入力軸２ａの基半部（図１３の右半部）は前記ハウジング２１の入力側小径円筒部２２の内側に、多列玉軸受ユニット２３により、前記出力軸３ａは同じく出力側小径円筒部２４の内側に複列玉軸受ユニット２５により、それぞれ回転自在に支持している。この複列玉軸受ユニット２５を構成する１対の玉軸受同士の間にラビリンスシール２６を設け、外部空間側に位置する前記出力軸３ａの設置部分を通じて、前記ハウジング２１内に異物が入り込む事を防止している。前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとは互いに同心に配置されており、このうちの入力軸２ａの先端部を、この出力軸３ａの基端面中央部に形成した円形凹部２７の内側に、玉軸受若しくはニードル軸受の如きラジアル転がり軸受２８により支持している。この構成により、前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの相対回転の自在性を確保しつつ、この入力軸２ａの先半部（図１３の左半部）の支持剛性（特にラジアル剛性）を確保している。又、前記出力軸３ａの基端部は、断面Ｌ字形の連結部２９により、前記環状ローラ５ａと連結している。尚、本例の場合、この環状ローラ５ａの内周面は、軸方向に関して内径が変化しない円筒面としており、前記ハウジング２１の軸方向中間部に設けた大径円筒部３０の内径側で前記太陽ローラ４ａの周囲部分に、この太陽ローラ４ａと同心に配置している。
【００１３】
前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃは、前記入力軸２ａの先半部の周囲に、この入力軸２ａと同心に、この入力軸２ａに対する相対回転を可能に、且つ、互いの先端面（互いに対向する面）同士の間に隙間を介在させた状態で配置している。又、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する１対のカム板１５ａ、１５ａは、前記入力軸２ａの中間部と先端部との２箇所位置で、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを軸方向両側から挟む位置に外嵌固定して、前記入力軸２ａと同期して回転する様にしている。そして、互いに対向する、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端面と前記両カム板１５ａ、１５ａの片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面１７、１７と駆動側カム面１８、１８とを設け、これら各カム面１７、１８同士の間にそれぞれ玉１６、１６を挟持して、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成している。これら各カム面１７、１８の形状に就いては、基本的には、前述した従来構造の場合と同様で構わないが、要求される性能に応じて適宜異ならせる事は自由である。何れにしても前記各カム面１７、１８は、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化するもので、円周方向中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って浅くなる。
【００１４】
前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを前記太陽ローラ４ａの軸方向両側に配置する事で、前記入力軸２ａにトルクが入力されると、次の様にして、前記各ローラ４ａ、５ａ、１９の周面同士の転がり接触部である、各トラクション部の面圧を上昇させる。先ず、前記入力軸２ａにトルクが入力されていない状態では、図１４の（Ａ）に示す様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する前記各玉１６、１６が、前記各カム面１７、１８の底部若しくは底部に近い側に存在する。この状態では、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの厚さ寸法が小さく、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃ同士の間隔が拡がっている。この状態では、前記各中間ローラ１９、１９が、前記太陽ローラ４ａ及び前記環状ローラ５ａの径方向に関して外方に押される事はないか、仮に予圧ばねの弾力等により押されたとしても、押される力は小さい。
【００１５】
この状態から、前記入力軸２ａにトルクが入力される（前記摩擦ローラ式減速機１ａが起動する）と、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との係合に基づき、図１４の（Ｂ）に示す様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの軸方向厚さが増大する。そして、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃが、前記摩擦ローラ式減速機１ａの径方向に関して、前記各中間ローラ１９の内側に食い込み、これら各中間ローラ１９を、この径方向に関して外方に押す。この結果、前記各トラクション部の面圧が上昇して、これら各トラクション部に過大な滑りを発生させる事なく、前記太陽ローラ４ａから前記環状ローラ５ａに動力を伝達できる。
【００１６】
前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転時に前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれの自転軸２０、２０を中心として回転すると同時に、伝達トルクの変動に伴って前記摩擦ローラ式減速機１ａの径方向に変位する。この様な、前記各中間ローラ１９、１９の自転及び径方向変位を円滑に行わせる為、本例の場合には、次の様な構造によりこれら各中間ローラ１９、１９を、前記環状ローラ５ａの内周面と前記太陽ローラ４ａとの間の環状空間９ａ内に設置している。前記各中間ローラ１９、１９を支持する為に、前記ハウジング２１の大径円筒部３０の軸方向片側を塞ぐ端板３１の内側面に、図１５〜１６に示す様な支持フレーム３２を支持固定している。この支持フレーム３２は遊星歯車機構を構成するキャリアの如き構造を有するもので、それぞれが円環状として互いに同心に配置した１対のリム部３３ａ、３３ｂの円周方向等間隔複数箇所同士を、ステー３４、３４により結合固定して成る。この様な支持フレーム３２は、前記リム部３３ａを前記端板３１の内面にねじ止めする事により、前記大径円筒部３０の内側に、前記太陽ローラ４ａと同心に支持固定している。
【００１７】
一方、前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれ揺動フレーム３５、３５の先端部に、回転自在に支持している。これら各揺動フレーム３５、３５はそれぞれ、互いに平行な１対の支持腕３６、３６の基端部同士を基部３７で連結する事により、径方向に見た形状をコ字形としている。前記各中間ローラ１９、１９の自転軸２０、２０の端部は、それぞれ前記各揺動フレーム３５、３５の支持腕３６、３６の先端部に、玉軸受３８、３８により、回転自在に支持している。又、前記各揺動フレーム３５、３５の基端部両側面に互いに同心に突設した揺動軸３９、３９を、前記両リム部３３ａ、３３ｂの互いに整合する部分に形成した支持孔４０、４０にがたつきなく挿入している。
【００１８】
前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０とは、互いに平行で、前記支持フレーム３２の円周方向に関する位相が大きくずれている。具体的には、前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０との円周方向に関するずれを可能な限り大きくすべく、前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０とを結ぶ仮想直線の方向を、前記支持フレーム３２の中心をその中心とする仮想円弧に関する接線の方向に近くしている。この様な構成により前記各揺動フレーム３５、３５を前記支持フレーム３２に対し、それぞれ揺動軸３９、３９を中心とする揺動変位を可能にして、前記各中間ローラ１９、１９を前記支持フレーム３２に対し、ほぼこの支持フレーム３２の径方向に、円滑に変位できる様に支持している。
【００１９】
前記各中間ローラ１９、１９の外周面は、軸方向中間部を単なる円筒面とし、軸方向両側部分を、それぞれ前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの外周面と同方向に同一角度傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面としている。従って、前記各ローラ４ａ、５ａ、１９の周面同士は互いに線接触し、前記各トラクション部の接触面積を確保できる。
【００２０】
更に、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端部外周面に、それぞれ外向フランジ状の鍔部４１、４１を設けている。即ち、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの外周面のうち、前記各中間ローラ１９、１９の外周面と転がり接触する部分は、先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面となっており、前記両鍔部４１、４１の外径は、この傾斜面の基端部から、全周に亙り径方向外方に突出している。そして、これら両鍔部４１、４１を含む、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端面に、それぞれ複数ずつの凹部４２、４２と前記各被駆動側カム面１７、１７とを、円周方向に関して交互に配置している。このうちの各凹部４２、４２は、それぞれ径方向に関する幅寸法が大きな幅広部４３、４３と、同方向に関する幅寸法が小さい幅狭部４４、４４とを、円周方向に連続させて成る。円周方向に関して、これら各幅狭部４４、４４と前記各幅広部４３、４３との配列方向は同じである。又、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃは、互いに同じものを、軸方向に関する向きを逆にして組み合わせている。従って、一方の太陽ローラ素子８ｃと他方の太陽ローラ素子８ｃとの間で、前記各幅広部４３、４３と前記各幅狭部４４、４４との配列方向は、互いに逆である。
【００２１】
一方、前記両カム板１５ａ、１５ａの内側面（軸方向両側面のうちの互いに対向する側面）の一部で、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと組み合わせた状態で前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に整合する部分に、それぞれ受板部４５、４５を突設している。これら各受板部４５、４５は、前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に進入可能な、軸方向に関する高さ寸法及び径方向に関する幅寸法を有する。前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとは、それぞれ前記各凹部４２、４２及び前記各受板部４５、４５と同数の、それぞれが弾性部材である圧縮コイルばね４６、４６を介して組み合わせる事により、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに予圧機構を組み込んでいる。
【００２２】
即ち、図１９〜２１に示す様に、前記各凹部４２、４２のうちの幅狭部４４、４４に前記各圧縮コイルばね４６、４６を挿入した状態で、前記各受板部４５、４５を前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に挿入すると共に、前記各カム面１７、１８同士の間に玉１６、１６を挟持する。そして、前記各受板部４５、４５の円周方向片側面と、前記各凹部４２、４２の円周方向両内端面のうちで前記幅狭部４４、４４側の内端面との間で前記各圧縮コイルばね４６、４６を、それぞれ圧縮した状態で挟持する。尚、図１９にはこれら各圧縮コイルばね４６、４６を、弾性的に圧縮した状態で描いている。自由状態でこれら各圧縮コイルばね４６、４６の片端部は、前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３内に大きく突出する。
【００２３】
上述の様にして前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを組み立てた状態では、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとの間に、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃとこれら両カム板１５ａ、１５ａとを円周方向に相対変位させる方向の弾力が付与される。前記入力軸２ａを中心として前記両太陽ローラ８ｃ、８ｃが回転方向に相対変位する方向は、これら両太陽ローラ８ｃ、８ｃ同士の間で互いに逆になる。そして、前記入力軸２ａにトルクが入力されない状態でも、前記各玉１６、１６を、前記各被駆動側カム面１７、１７及び前記各駆動側カム面１８、１８の浅い部分に向け変位させる。この変位により、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに、軸方向に関する厚さ寸法を大きくする方向のカム部押圧力を発生させて、前記各トラクション部の面圧を確保する為の予圧を付与する。
【００２４】
上述の様に構成する先発明に係る摩擦ローラ式減速機１ａは、次の様に作用して、前記入力軸２ａから前記出力軸３ａに動力を、減速すると同時にトルクを増大させつつ伝達する。
即ち、電動モータにより前記入力軸２ａを回転駆動すると、この入力軸２ａに外嵌した前記両カム板１５ａ、１５ａが回転し、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃが、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との係合に基づき、互いに近づく方向に押圧されつつ、前記入力軸２ａと同方向に同じ速度で回転する。そして、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃにより構成される前記太陽ローラ４ａの回転が、前記各中間ローラ１９、１９を介して前記環状ローラ５ａに伝わり、前記出力軸３ａから取り出される。前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転時に、前記ハウジング２１内には、トラクションオイルを循環させる為、前記各ローラ４ａ、１９、５ａの周面同士の転がり接触部（トラクション部）には、トラクションオイルの薄膜が存在する状態となる。又、これら各トラクション部の面圧は、前記各圧縮コイルばね４６、４６の弾力に基づいて発生するカム部押圧力により、前記摩擦ローラ式減速機１ａの起動の瞬間から或る程度確保される。従って、この起動の瞬間から、前記各トラクション部で過大な滑りを発生させる事なく、動力伝達が開始される。
【００２５】
前記入力軸２ａに加わるトルクが増大すると、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する前記各玉１６、１６の、前記各カム面１７、１８への乗り上げ量が増大し、これら両ローディングカム装置７ａ、７ａの軸方向厚さがより一層増大する。この結果、前記各トラクション部の面圧がより一層増大し、これら各トラクション部で、過大な滑りを発生する事なく、大きなトルクの伝達が行われる。これら各トラクション部の面圧は、前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの間で伝達すべきトルクに応じた適正な値、具体的には必要最小限の値に適切な安全率を乗じた値に、自動的に調整される。この結果、前記両軸２ａ、３ａ同士の間で伝達されるトルクの変動に拘らず、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、逆に、これら各トラクション部の転がり抵抗が徒に大きくなる事を防止できて、前記摩擦ローラ式減速機１ａの伝達効率を良好にできる。
【００２６】
しかも、前記各揺動フレーム３５、３５の揺動変位に基づいて前記各中間ローラ１９、１９が、前記太陽ローラ４ａ及び前記環状ローラ５ａの径方向外方に、円滑に変位する。従って、前記各トラクション部の面圧が不均一になる事を防止できて、これら各トラクション部の面圧を適正にし、前記摩擦ローラ式減速機１ａの伝達効率を、より一層良好にできる。
【００２７】
更に、図示の摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記両軸２ａ、３ａの回転方向に拘らず、この摩擦ローラ式減速機１ａの起動時の特性を同じにできる。この理由に就いて、図２１を参照しつつ説明する。前述の様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａ同士の間で、前記各圧縮コイルばね４６、４６が前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを押圧する方向は、円周方向に関して互いに逆である。従って、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との位置関係は、両回転方向に関して互いに対称となる。この為、前記両軸２ａ、３ａが何れの方向に回転する場合でも、前記摩擦ローラ式減速機１ａの起動時の特性を同じにできる。尚、この起動の際、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃにより構成される前記太陽ローラ４ａは軸方向に僅かに変位し、これに伴ってこの太陽ローラ４ａの外周面と転がり接触した前記各中間ローラ１９、１９も軸方向に僅かに変位する。前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合、これら各中間ローラ１９、１９の外周面と転がり接触する、前記環状ローラ５ａの内周面は、単なる円筒面である。又、前記各揺動フレーム３５、３５の支持腕３６、３６の内側面と前記各中間ローラ１９、１９の軸方向両端面との間、並びに、これら両支持腕３６、３６の外側面と前記両リム部３３ａ、３３ｂの内側面との間には、多少の隙間が存在する。従って、前記各中間ローラ１９、１９の軸方向変位は円滑に行われ、これら各中間ローラ１９、１９の回転が損なわれる事はない。
【００２８】
又、前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成するカム板１５ａ、１５ａと太陽ローラ素子８ｃ、８ｃとを回転方向に相対変位させる事で、前記各トラクション部に与圧を付与している。この為、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの効率が良く、ストローク確保も容易で、しかも、耐久性を十分に確保し易い。即ち、前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記各圧縮コイルばね４６、４６により前記各受板部４５、４５を押圧して、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに、前記入力軸２ａにトルクが入力された場合とほぼ同様の挙動によりカム部押圧力を発生させ、前記予圧を付与している。そして、前記入力軸２ａにトルクが入力された後も、前記各圧縮コイルばね４６、４６が前記各受板部４５、４５を押圧し続ける。
【００２９】
従って、前記摩擦ローラ式減速機１ａが運転されている間中、前記各圧縮コイルばね４６、４６の弾力が、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａ全体として発生する総合押圧力を大きくする事に寄与する。この点で、本例の構造は、前述の図１０に示した従来構造の様に、ローディングカム装置７部分で発生するカム部押圧力が大きくなった状態で、予圧付与部材である皿ばね１４の弾力が総合押圧力の増大に寄与しなくなる構造とは異なる。即ち、前記各玉１６、１６の大きさや前記各カム面１７、１８の形状（傾斜角度）が同じであると仮定した場合に、前記従来構造の場合には、入力軸２に加えられるトルクの大きさに応じて総合押圧力が図２２に破線αで示す様に変化するのに対して、本例の構造の場合には、同図に実線βで示す様に変化する。この為、例えば必要とする総合押圧力が同じであると仮定した場合に、前記各カム面１７、１８の傾斜角度を大きくする事で、所定の総合押圧力を得るまでに、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとが円周方向に相対変位する角度を小さく抑えられる。この角度を小さく抑えられる事は、前記摩擦ロータ式減速機１ａの応答性（前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの回転同期性）の向上に寄与する。
【００３０】
又、耐久性の確保は、前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転状態の如何に拘らず、前記各圧縮コイルばね４６、４６に無理な力が加わらない様にする事により図れる。即ち、これら各圧縮コイルばね４６、４６の全長は、前記入力軸２ａに加わるトルクがゼロの状態で最も短くなり、このトルクが大きくなるに従って漸次伸長する。このトルクがゼロである状態でも、前記各圧縮コイルばね４６、４６に無理な力が加わる事はないので、長期間に亙る使用に拘らず、これら各圧縮コイルばね４６、４６の弾性が低下する（へたる）事はなく、前記耐久性の確保を図れる。
【００３１】
尚、先発明に係る構造として、図２３に記載した様に、ローディングカム装置７ａを、太陽ローラ４ｂの軸方向片側にのみ設けた構造もある。この構造では、この太陽ローラ４ｂを構成する１対の太陽ローラ素子８ｃ、８ｄのうちの一方（図２３の右方）の太陽ローラ素子８ｃのみを、入力軸２ｂに対し相対回転を可能に支持し、他方（図２３の左方）の太陽ローラ素子８ｄは、この入力軸２ｂに対し支持固定している。
【００３２】
何れの構造にしても、先発明の構造で、大きなトルクを安定して伝達可能にする為には、前記各揺動フレーム３５、３５を構成する、これら各揺動フレーム３５、３５毎に１対ずつ設けた支持腕３６、３６の剛性を向上させる事が好ましい。この理由に就いて、以下に説明する。上述した先発明に係る構造の場合、例えば図１７〜１８を見れば明らかな様に、前記各揺動フレーム３５、３５を構成する前記両支持腕３６、３６は、それぞれの基端部を前記基部３７に接続固定し、それぞれの中間部乃至先端部を、何れの部分にも固定していない。要するに、前記両支持腕３６、３６は、何れの部分にも支持されない、自由端としている。
【００３３】
一方、前記摩擦ローラ変速機１ａの運転時に前記各中間ローラ１９には、軸方向変位を生じさせる力である、アキシアル方向の力が加わる可能性がある。この様な力が発生する原因は、前記各ローラ４ａ、５ａ、１０の周面の性状（形状精度、表面粗さ等）が不正規である場合等、種々考えられる。例えば、前記各中間ローラ１９の回転中心軸（自転軸２０）と、前記太陽ローラ４ａ又は前記環状ローラ５ａの中心軸とが傾斜した状態のまま前記各中間ローラ１９が回転した（スキューが発生した）場合にも、前記アキシアル方向の力が発生する。何れにしても、このアキシアル方向の力が発生すると、前記各中間ローラ１９が前記両支持腕３６、３６のうちの何れか一方の支持腕３６の内側面を押し、当該支持腕３６を外方に向け変形させる可能性がある。そして、この変形の結果、当該支持腕３６の外側面と、前記支持フレーム３２を構成する前記両リム部３３ａ、３３ｂの内側面とが強く擦れ合い、この支持フレーム３２に対する前記各揺動フレーム３５、３５の揺動変位が円滑に行われなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開昭５９−１８７１５４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１３６０５３号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、それぞれが中間ローラを回転自在に支持する揺動フレームを構成する１対の支持腕の剛性を向上させられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明の摩擦ローラ式減速機は、従来から知られている摩擦ローラ式変速機と同様に、入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備える。
特に、本発明の摩擦ローラ式減速機に於いては、前記各中間ローラの自転軸の軸方向両端部を、これら各中間ローラ毎に独立して設けた揺動フレームの先端部に支持している。又、これら各揺動フレームを支持フレームに対し、前記各自転軸と平行で、前記太陽ローラの回転方向に関する位相がこれら各自転軸から外れた部分に存在する揺動軸を中心とする揺動変位を可能に支持している。そして、前記各自転軸を前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向の変位を可能に支持している。
又、前記各揺動フレームは、それぞれ、基部と、この基部の軸方向両端部から互いに同方向に且つ（製造誤差に基づく微小な傾斜を除いて）実質的に平行に延出した１対の支持腕とを備えた二股構造である。
更に、前記自転軸は、軸方向中間部に円柱部を、先端部にこの円柱部よりも小径の雄ねじ部を、基端部にこの円柱部よりも大径の頭部を、それぞれ備えたボルトである。そして、このボルトを、前記各揺動フレームを構成する１対ずつの支持腕部の先端部に互いに同心に配置した円形の通孔とねじ孔とのうちの通孔に前記円柱部を挿通すると共に、前記雄ねじ部をこのねじ孔に螺合し更に締め付けて、前記１対ずつの支持腕部同士の間に支持固定すると共に、これら１対ずつの支持腕部同士の間隔が拡がるのを防止している。
【００３７】
上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記各揺動フレームを、前記基部と前記両支持腕とを一体とした一体構造とする。
或いは、請求項３に記載した発明の様に、前記各揺動フレームを、前記基部と前記両支持腕のうちの一方の支持腕とを一体とした第一素子と、同じく他方の支持腕を構成する第二素子とを、前記基部に挿通した第二ボルトにより結合固定して成るものとする。
この様な請求項３に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記第二ボルトを、前記揺動軸よりも前記各揺動フレームの先端寄り部分に設ける。或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記第二ボルトを中空円管状とし、この第二ボルトを前記揺動軸の周囲に設ける。
【発明の効果】
【００３８】
上述の様に構成する本発明によれば、それぞれが中間ローラを回転自在に支持する各揺動フレームを構成する１対の支持腕の剛性を向上させられる。この為、これら両支持腕同士の間隔が拡がる事を抑えて、これら両支持腕と支持フレーム等の他の部材とが擦れ合うのを防止し、前記各揺動フレームの揺動変位が損なわれるのを防止できる。そして、これら各揺動フレームに支持された前記各中間ローラの外周面と、太陽ローラの外周面及び環状ローラの内周面との接触状態を良好に保って、摩擦ローラ式減速機の伝達効率を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図１７と同様の図。
【図２】図１の右方から見た正投影図。
【図３】図２のａ−ａ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１７と同様の図。
【図５】図４の右方から見た正投影図。
【図６】図５のｂ−ｂ断面図
【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１７と同様の図。
【図８】図７の右方から見た正投影図。
【図９】図８のｃ−ｃ断面図。
【図１０】従来構造の１例を示す断面図。
【図１１】一部を省略して示す、図１０のｄ−ｄ断面図。
【図１２】ローディングカム装置が推力を発生していない状態（Ａ）と同じく発生している状態（Ｂ）とをそれぞれ示す、図１１のｅ−ｅ断面に相当する模式図。
【図１３】先発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図１４】予圧付与の為の機構を説明する為の模式図。
【図１５】中間ローラの自転軸を、太陽ローラ及び環状ローラの径方向に変位可能に支持する部分の構造を示す斜視図。
【図１６】同じく分解斜視図。
【図１７】揺動フレームと中間ローラとを組み合わせたユニットを１個だけ取り出して示す斜視図。
【図１８】更にこのユニットを揺動フレームと中間ローラとに分けた状態で示す分解斜視図。
【図１９】図１３の中央部右側の太陽ローラ素子及びカム板を取り出して、玉及び圧縮コイルばねと共に示す斜視図。
【図２０】圧縮コイルばねによる予圧付与の方向を説明する為の模式図。
【図２１】駆動側、被駆動側各カム面と玉との係合状態を説明する為の模式図。
【図２２】入力軸に加わるトルクの大きさ及び方向と、ローディングカム装置が発生する、軸方向の押圧力との関係を示す線図。
【図２３】先発明の実施の形態の第２例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、二股状の揺動フレームを構成する１対の支持腕の先端部同士の間隔が拡がらない様に、これら両支持腕の剛性を向上させる為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１２〜２１又は図２３に示した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００４１】
本例の構造に組み込む揺動フレーム３５ａは、金属製の素材に削り加工或いは鍛造加工を施す事により一体に構成しており、基部３７ａと、１対の支持腕３６ａ、３６ｂとを備える。これら両支持腕３６ａ、３６ｂはそれぞれが平板状で、互いに平行に設けられている。そして、一方（図１、３の右方）の支持腕３６ａの先端部に円形の通孔４７を、他方（図１、３の左方）の支持腕３６ｂにねじ孔４８を、互いに同心に形成している。このねじ孔４８の歯底円の直径は、前記通孔４７の内径よりも小さい。そして、これら通孔４７及びねじ孔４８を利用して、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に、自転軸として機能するボルト４９を掛け渡している。
【００４２】
このボルト４９は、軸方向中間部に円柱部５０を、先端部（図３の左端部）にこの円柱部５０よりも小径の雄ねじ部５１を、基端部（図３の右端部）にこの円柱部５０よりも大径の頭部５２を、それぞれ備えている。この円柱部５０の外周面は、後述するラジアルニードル軸受５５の内輪軌道として機能させるべく、平滑な円筒面としている。又、前記円柱部５０の外径は、前記通孔４７の内径よりも僅かに小さく、前記雄ねじ部５１の歯先円の直径は前記円柱部５０の外径よりも小さい。更に、これら円柱部５０と雄ねじ部５１との境界部分を先端側段差面５３とし、この円柱部５０と前記頭部５２との境界部分を基端側段差面５４としている。これら両段差面５３、５４は、それぞれ前記ボルト４９の中心軸に対し直交する方向に形成しており、且つ、互いの軸方向距離を、前記一方の支持腕３６ａの外側面と前記他方の支持腕３６ｂの内側面との適正距離に一致させている。
【００４３】
上述の様なボルト４９は、前記円柱部５０を前記通孔４７に挿通すると共に、前記雄ねじ部５１を前記ねじ孔４８に螺合し更に締め付ける事により、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡すと共に、これら両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士を結合固定する。この様に、前記ボルト４９をこれら両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡す際に、これら両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間に中間ローラ１９ａとラジアルニードル軸受５５とを配置しておく。このラジアルニードル軸受５５はこの中間ローラ１９ａの内周面に、トラクショングリース等により貼着しておく。前記ボルト４９は、前記ラジアルニードル軸受５５の内径側を挿通した状態で、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡す。従って、前記ボルト４９の雄ねじ部５１を前記ねじ孔４８に螺合し更に締め付けた状態では、前記中間ローラ１９ａが、前記両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間に、回転自在に支持される。
【００４４】
更に、前記基部３７ａに貫通孔５６を、この基部３７ａの両端面同士を連通させる状態で、前記ボルト４９と平行に形成している。そして、前記貫通孔５６に、揺動軸３９ａを挿通している。この状態でこの揺動軸３９ａの両端部は、前記揺動フレーム３５ａの左右両外側面から突出する。摩擦ローラ式減速機を組み立てた状態で、前記揺動軸３９ａの両端部は、支持フレーム３２に形成した支持孔４０、４０（図１３、１５、１６参照）に内嵌する。尚、前記貫通孔５６と前記揺動軸３９ａの中間部との嵌合部と、この揺動軸３９ａの両端部と前記各支持孔４０、４０との嵌合部との、一方の嵌合部を隙間嵌とし、他方の嵌合部を締り嵌めとする。この構成により、前記揺動軸３９ａの抜け止めを図ると同時に、前記支持フレーム３２に対して前記揺動フレーム３５ａを、前記揺動軸３９ａを中心とする揺動変位を可能に支持する。尚、この揺動フレーム３５ａの揺動に伴って、前記ボルト４９の頭部５２と前記支持フレーム３２のリム部３３ａ（図１５〜１６参照）が干渉する可能性がある場合には、例えば、図１５に示す様に、このリム部３３ａに、干渉防止用の凹部５７、５７を形成する。或いは、ボルトとして、頭部の軸方向厚さが小さい、低頭ボルトを使用すると共に、リム部３３ａの外側面でボルト挿通用の通孔の開口を囲む部分に円形凹部（座ぐり部）を設け、前記頭部が前記リム部３３ａの外側面から突出しない様にしても良い。
【００４５】
上述の様に構成する本例の構造によれば、それぞれが前記中間ローラ１９ａを回転自在に支持する前記揺動フレーム３５ａを構成する前記両支持腕３６ａ、３６ｂの剛性を向上させられる。即ち、これら両支持腕３６ａ、３６ｂは、このうちの一方の支持腕３６ａの外側面と前記基端側段差面５４との係合部と、前記ねじ孔４８と前記雄ねじ部５１との螺合部とにより、互いに離れる方向への変位を阻止された状態となる。従って、前記中間ローラ１９ａがスキューする等により、この中間ローラ１９ａの軸方向側面によって前記両支持腕３６ａ、３６ｂの内側面が押された場合にも、これら両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間隔が拡がる事はない。この為、これら両支持腕３６ａ、３６ｂと、前記支持フレーム３２等の他の部材とが擦れ合うのを防止して、前記揺動フレーム３５ａの揺動変位が損なわれるのを防止できる。この結果、この揺動フレーム３５ａに支持された前記中間ローラ１９ａの外周面と、太陽ローラ４ａの外周面及び環状ローラ５ａの内周面との接触状態を良好に保って、摩擦ローラ式減速機の伝達効率を確保できる。
【００４６】
［実施の形態の第２例］
図４〜６は、請求項１、３、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、揺動フレーム３５ｂを、第一素子５８と第二素子５９とを第二ボルト６０により結合固定する事で構成している。このうちの第一素子５８は、金属製の素材に削り加工或いは鍛造加工を施して成るもので、基部３７ｂと一方の支持腕３６ａとを一体としている。又、前記第二素子５９は、金属材により平板状としており、前記基部３７ｂの軸方向端面に突き合わされる結合板部６１と他方の支持板部３６ｂとを備える。それぞれが上述の様な構成を有する、前記第一、第二両素子５８、５９は、揺動軸３９ａよりも前記揺動フレーム３５ｂの先端寄りで前記基部３７ｂに挿通した、前記第二ボルト６０により結合固定して、前記揺動フレーム３５ｂとしている。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００４７】
［実施の形態の第３例］
図７〜９は、請求項１、３、５に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合も、上述した実施の形態の第２例の場合と同様に、揺動フレーム３５ｃを、第一素子５８と第二素子５９とを第二ボルト６０ａにより結合固定する事で構成している。特に、本例の構造の場合には、この第二ボルト６０ａとして、中空円管状のものを使用している。そして、この第二ボルト６０ａを、揺動軸３９ａの周囲に設けている。言い換えれば、この揺動軸３９ａを、前記両素子５８、５９を結合固定している、前記第二ボルト６０ａの内側に挿通している。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第２例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【符号の説明】
【００４８】
１、１ａ 摩擦ローラ式減速機
２、２ａ、２ｂ 入力軸
３、３ａ 出力軸
４、４ａ、４ｂ 太陽ローラ
５、５ａ 環状ローラ
６ 遊星ローラ
７、７ａ ローディングカム装置
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ 太陽ローラ素子
９、９ａ 環状空間
１０ 遊星軸
１１ キャリア
１２ 止め輪
１３ 支え環
１４ 皿ばね
１５、１５ａ カム板
１６ 玉
１７ 被駆動側カム面
１８ 駆動側カム面
１９、１９ａ 中間ローラ
２０ 自転軸
２１ ハウジング
２２ 入力側小径円筒部
２３ 多列玉軸受ユニット
２４ 出力側小径円筒部
２５ 複列玉軸受ユニット
２６ ラビリンスシール
２７ 円形凹部
２８ 転がり軸受
２９ 連結部
３０ 大径円筒部
３１ 端板
３２ 支持フレーム
３３ａ、３３ｂ リム部
３４ ステー
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 揺動フレーム
３６、３６ａ、３６ｂ 支持腕
３７、３７ａ、３７ｂ 基部
３８ 玉軸受
３９、３９ａ 揺動軸
４０ 支持孔
４１ 鍔部
４２ 凹部
４３ 幅広部
４４ 幅狭部
４５ 受板部
４６ 圧縮コイルばね
４７ 通孔
４８ ねじ孔
４９ ボルト
５０ 円柱部
５１ 雄ねじ部
５２ 頭部
５３ 先端側段差面
５４ 基端側段差面
５５ ラジアルニードル軸受
５６ 貫通孔
５７ 凹部
５８ 第一素子
５９ 第二素子
６０、６０ａ 第二ボルト
６１ 結合板部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電気自動車の駆動系に組み込んだ状態で、電動モータから駆動輪にトルクを伝達する、摩擦ローラ式減速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来技術の説明］
近年普及し始めている電気自動車の利便性を向上させるべく、充電１回当りの走行可能距離を長くする為に、電動モータの効率を向上させる事が重要である。この効率を向上させるには、高速回転する小型の電動モータを使用し、この電動モータの出力軸の回転を減速してから駆動輪に伝達する事が効果がある。この場合に使用する減速機のうち、少なくとも前記電動モータの出力軸に直接繋がる第一段目の減速機は、運転速度が非常に速くなるので、運転時の振動及び騒音を抑える為に、摩擦ローラ式減速機を使用する事が考えられる。この様な場合に使用可能な摩擦ローラ式減速機として、例えば特許文献１〜３に記載されたものが知られている。このうちの特許文献３に記載された従来構造に就いて、図１０〜１２により説明する。
【０００３】
この摩擦ローラ式減速機１は、入力軸２と、出力軸３と、太陽ローラ４と、環状ローラ５と、それぞれが中間ローラである複数個の遊星ローラ６、６と、ローディングカム装置７とを備える。
このうちの太陽ローラ４は、軸方向に分割された１対の太陽ローラ素子８ａ、８ｂを前記入力軸２の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、このうちの太陽ローラ素子８ａを前記入力軸２に対する相対回転を可能に配置して成る。前記両太陽ローラ素子８ａ、８ｂの外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としている。従ってこの転がり接触面の外径は、軸方向中間部で小さく、両端部に向かうに従って大きくなる。
【０００４】
又、前記環状ローラ５は、全体を円環状としたもので、前記太陽ローラ４の周囲にこの太陽ローラ４と同心に配置した状態で、図示しないハウジング等の固定の部分に支持固定している。又、前記環状ローラ５の内周面は、軸方向中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した転がり接触面としている。
又、前記各遊星ローラ６、６は、前記太陽ローラ４の外周面と前記環状ローラ５の内周面との間の環状空間９の円周方向複数箇所に配置している。前記各遊星ローラ６、６は、それぞれが前記入力軸２及び前記出力軸３と平行に配置された、自転軸である遊星軸１０、１０の周囲に、ラジアルニードル軸受を介して、回転自在に支持している。これら各遊星軸１０、１０の基端部は、前記出力軸３の基端部に結合固定された、支持フレームであるキャリア１１に、支持固定されている。前記各遊星ローラ６、６の外周面は、母線形状が部分円弧状の凸曲面で、それぞれ前記太陽ローラ４の外周面と前記環状ローラ５の内周面とに転がり接触している。
【０００５】
更に、前記ローディングカム装置７は、一方の太陽ローラ素子８ａと、前記入力軸２との間に設けている。この為に、この入力軸２の中間部に、止め輪１２により支え環１３を係止し、この支え環１３と前記一方の太陽ローラ素子８ａとの間に、この支え環１３の側から順番に、皿ばね１４と、カム板１５と、それぞれが転動体である複数個の玉１６、１６とを設けている。そして、互いに対向する、前記一方の太陽ローラ素子８ａの基端面と前記カム板１５の片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面１７、１７と駆動側カム面１８、１８とを設けている。これら各カム面１７、１８はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って漸次浅くなる形状を有する。
【０００６】
この様なローディングカム装置７は、前記入力軸２が停止している状態では、前記各玉１６、１６が、図１２の（Ａ）に示す様に、前記各カム面１７、１８の最も深くなった部分に位置する。この状態では、前記皿ばね１４の弾力により、前記一方の太陽ローラ素子８ａを前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け押圧する。これに対して、前記入力軸２が回転すると、前記各玉１６、１６が、図１２の（Ｂ）に示す様に、前記各カム面１７、１８の浅くなった部分に移動する。そして、前記一方の太陽ローラ素子８ａと前記カム板１５との間隔を拡げ、前記一方の太陽ローラ素子８ａを前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け押圧する。この結果、この一方の太陽ローラ素子８ａは前記他方の太陽ローラ素子８ｂに向け、前記皿ばね１４の弾力と、前記各カム面１７、１８に対して前記各玉１６、１６が乗り上げる事により発生する推力とのうちの、大きな方の力で押圧されつつ回転駆動される。
【０００７】
上述の様な摩擦ローラ式減速機１の運転時には、前記ローディングカム装置７が発生する軸方向の推力により、前記両太陽ローラ素子８ａ、８ｂの間隔が縮まる。そして、これら両太陽ローラ素子８ａ、８ｂにより構成される前記太陽ローラ４の外周面と、前記各遊星ローラ６、６の外周面との転がり接触部の面圧が上昇する。この面圧上昇に伴ってこれら各遊星ローラ６、６が、前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に関して外方に押される。すると、この環状ローラ５の内周面と前記各遊星ローラ６、６の外周面との転がり接触部の面圧も上昇する。この結果、前記入力軸２と前記出力軸３との間に存在する、動力伝達に供されるべき、それぞれがトラクション部である複数の転がり接触部の面圧が、これら両軸２、３同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じて上昇する。
【０００８】
この状態で前記入力軸２を回転させると、この回転が、前記太陽ローラ４から前記各遊星ローラ６、６に伝わり、これら各遊星ローラ６、６がこの太陽ローラ４の周囲で、自転しつつ公転する。これら各遊星ローラ６、６の公転運動は、前記キャリア１１を介して前記出力軸３により取り出せる。前記各トラクション部の面圧は、前記両軸２、３同士の間で伝達すべきトルクの大きさに応じた適正なものとなり、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、或いは、これら各トラクション部の面圧が過大になる事に伴う転がり抵抗が徒に増大する事を防止できる。
【０００９】
上述の様な従来の摩擦ローラ式減速機１の運転時に前記各遊星ローラ６、６は、前記ローディングカム装置７の働きに伴って、前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に、僅か（例えば、最大で数百μｍ）とは言え変位する。即ち、前記摩擦ローラ式減速機１に、前記入力軸２から入力されるトルクが変化すると、前記ローディングカム装置７の軸方向寸法が変化（拡縮）し、前記一方の太陽ローラ素子８ａのうち、前記各遊星ローラ６、６の内側に入り込んでいる部分の、径方向寸法が変化する。この変化に伴ってこれら各遊星ローラ６、６が前記太陽ローラ４及び前記環状ローラ５の径方向に変位するが、図１０に示した従来構造では、この変位を、前記各遊星軸１０、１０の弾性変位に基づいて許容するしかない。この為、前記トルクが変化した場合に、前記径方向に関する前記各遊星ローラ６、６の変位を必ずしも円滑に行えず、前記各トラクション部の面圧が不均一になり易い。そして、不均一になった場合には、前記摩擦ローラ式減速機１の伝達効率が悪化する。
【００１０】
［先発明の説明］
上述の様な事情に鑑み、ローディングカム装置の軸方向に関する厚さの変化に伴う中間ローラの変位を円滑に行わせる事ができ、優れた伝達効率を得られる摩擦ローラ式減速機として、特願２０１１−５７８６９に係る発明がある。本発明は、この先発明に係る摩擦ローラ式変速機を改良したものであり、多くの構造部分は共通するから、先ず、この先発明の実施の形態の構造の１例に就いて、図１３〜２２により説明する。
【００１１】
この先発明の実施の形態の１例である摩擦ローラ式減速機１ａは、入力軸２ａにより太陽ローラ４ａを回転駆動し、この太陽ローラ４ａの回転を、複数個の中間ローラ１９、１９を介して環状ローラ５ａに伝達し、この環状ローラ５ａの回転を出力軸３ａから取り出す様にしている。前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれの中心部に設けた自転軸２０、２０を中心として自転するのみで、前記太陽ローラ４ａの周囲で公転する事はない。この太陽ローラ４ａは、互いに同じ形状を有する１対の太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを互いに同心に組み合わせて成り、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを軸方向両側から挟む位置に、１対のローディングカム装置７ａ、７ａを設置している。これら各構成部材は、軸方向中間部の径が大きく、両端部の径が小さくなった、段付円筒状のハウジング２１内に収納している。
【００１２】
前記入力軸２ａの基半部（図１３の右半部）は前記ハウジング２１の入力側小径円筒部２２の内側に、多列玉軸受ユニット２３により、前記出力軸３ａは同じく出力側小径円筒部２４の内側に複列玉軸受ユニット２５により、それぞれ回転自在に支持している。この複列玉軸受ユニット２５を構成する１対の玉軸受同士の間にラビリンスシール２６を設け、外部空間側に位置する前記出力軸３ａの設置部分を通じて、前記ハウジング２１内に異物が入り込む事を防止している。前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとは互いに同心に配置されており、このうちの入力軸２ａの先端部を、この出力軸３ａの基端面中央部に形成した円形凹部２７の内側に、玉軸受若しくはニードル軸受の如きラジアル転がり軸受２８により支持している。この構成により、前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの相対回転の自在性を確保しつつ、この入力軸２ａの先半部（図１３の左半部）の支持剛性（特にラジアル剛性）を確保している。又、前記出力軸３ａの基端部は、断面Ｌ字形の連結部２９により、前記環状ローラ５ａと連結している。尚、本例の場合、この環状ローラ５ａの内周面は、軸方向に関して内径が変化しない円筒面としており、前記ハウジング２１の軸方向中間部に設けた大径円筒部３０の内径側で前記太陽ローラ４ａの周囲部分に、この太陽ローラ４ａと同心に配置している。
【００１３】
前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃは、前記入力軸２ａの先半部の周囲に、この入力軸２ａと同心に、この入力軸２ａに対する相対回転を可能に、且つ、互いの先端面（互いに対向する面）同士の間に隙間を介在させた状態で配置している。又、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する１対のカム板１５ａ、１５ａは、前記入力軸２ａの中間部と先端部との２箇所位置で、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを軸方向両側から挟む位置に外嵌固定して、前記入力軸２ａと同期して回転する様にしている。そして、互いに対向する、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端面と前記両カム板１５ａ、１５ａの片側面との、それぞれ円周方向複数箇所ずつに、被駆動側カム面１７、１７と駆動側カム面１８、１８とを設け、これら各カム面１７、１８同士の間にそれぞれ玉１６、１６を挟持して、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成している。これら各カム面１７、１８の形状に就いては、基本的には、前述した従来構造の場合と同様で構わないが、要求される性能に応じて適宜異ならせる事は自由である。何れにしても前記各カム面１７、１８は、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化するもので、円周方向中央部で最も深く、同じく両端部に向かうに従って浅くなる。
【００１４】
前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを前記太陽ローラ４ａの軸方向両側に配置する事で、前記入力軸２ａにトルクが入力されると、次の様にして、前記各ローラ４ａ、５ａ、１９の周面同士の転がり接触部である、各トラクション部の面圧を上昇させる。先ず、前記入力軸２ａにトルクが入力されていない状態では、図１４の（Ａ）に示す様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する前記各玉１６、１６が、前記各カム面１７、１８の底部若しくは底部に近い側に存在する。この状態では、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの厚さ寸法が小さく、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃ同士の間隔が拡がっている。この状態では、前記各中間ローラ１９、１９が、前記太陽ローラ４ａ及び前記環状ローラ５ａの径方向に関して外方に押される事はないか、仮に予圧ばねの弾力等により押されたとしても、押される力は小さい。
【００１５】
この状態から、前記入力軸２ａにトルクが入力される（前記摩擦ローラ式減速機１ａが起動する）と、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との係合に基づき、図１４の（Ｂ）に示す様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの軸方向厚さが増大する。そして、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃが、前記摩擦ローラ式減速機１ａの径方向に関して、前記各中間ローラ１９の内側に食い込み、これら各中間ローラ１９を、この径方向に関して外方に押す。この結果、前記各トラクション部の面圧が上昇して、これら各トラクション部に過大な滑りを発生させる事なく、前記太陽ローラ４ａから前記環状ローラ５ａに動力を伝達できる。
【００１６】
前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転時に前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれの自転軸２０、２０を中心として回転すると同時に、伝達トルクの変動に伴って前記摩擦ローラ式減速機１ａの径方向に変位する。この様な、前記各中間ローラ１９、１９の自転及び径方向変位を円滑に行わせる為、本例の場合には、次の様な構造によりこれら各中間ローラ１９、１９を、前記環状ローラ５ａの内周面と前記太陽ローラ４ａとの間の環状空間９ａ内に設置している。前記各中間ローラ１９、１９を支持する為に、前記ハウジング２１の大径円筒部３０の軸方向片側を塞ぐ端板３１の内側面に、図１５〜１６に示す様な支持フレーム３２を支持固定している。この支持フレーム３２は遊星歯車機構を構成するキャリアの如き構造を有するもので、それぞれが円環状として互いに同心に配置した１対のリム部３３ａ、３３ｂの円周方向等間隔複数箇所同士を、ステー３４、３４により結合固定して成る。この様な支持フレーム３２は、前記リム部３３ａを前記端板３１の内面にねじ止めする事により、前記大径円筒部３０の内側に、前記太陽ローラ４ａと同心に支持固定している。
【００１７】
一方、前記各中間ローラ１９、１９は、それぞれ揺動フレーム３５、３５の先端部に、回転自在に支持している。これら各揺動フレーム３５、３５はそれぞれ、互いに平行な１対の支持腕３６、３６の基端部同士を基部３７で連結する事により、径方向に見た形状をコ字形としている。前記各中間ローラ１９、１９の自転軸２０、２０の端部は、それぞれ前記各揺動フレーム３５、３５の支持腕３６、３６の先端部に、玉軸受３８、３８により、回転自在に支持している。又、前記各揺動フレーム３５、３５の基端部両側面に互いに同心に突設した揺動軸３９、３９を、前記両リム部３３ａ、３３ｂの互いに整合する部分に形成した支持孔４０、４０にがたつきなく挿入している。
【００１８】
前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０とは、互いに平行で、前記支持フレーム３２の円周方向に関する位相が大きくずれている。具体的には、前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０との円周方向に関するずれを可能な限り大きくすべく、前記各揺動軸３９、３９と前記各自転軸２０、２０とを結ぶ仮想直線の方向を、前記支持フレーム３２の中心をその中心とする仮想円弧に関する接線の方向に近くしている。この様な構成により前記各揺動フレーム３５、３５を前記支持フレーム３２に対し、それぞれ揺動軸３９、３９を中心とする揺動変位を可能にして、前記各中間ローラ１９、１９を前記支持フレーム３２に対し、ほぼこの支持フレーム３２の径方向に、円滑に変位できる様に支持している。
【００１９】
前記各中間ローラ１９、１９の外周面は、軸方向中間部を単なる円筒面とし、軸方向両側部分を、それぞれ前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの外周面と同方向に同一角度傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面としている。従って、前記各ローラ４ａ、５ａ、１９の周面同士は互いに線接触し、前記各トラクション部の接触面積を確保できる。
【００２０】
更に、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端部外周面に、それぞれ外向フランジ状の鍔部４１、４１を設けている。即ち、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの外周面のうち、前記各中間ローラ１９、１９の外周面と転がり接触する部分は、先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面となっており、前記両鍔部４１、４１の外径は、この傾斜面の基端部から、全周に亙り径方向外方に突出している。そして、これら両鍔部４１、４１を含む、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃの基端面に、それぞれ複数ずつの凹部４２、４２と前記各被駆動側カム面１７、１７とを、円周方向に関して交互に配置している。このうちの各凹部４２、４２は、それぞれ径方向に関する幅寸法が大きな幅広部４３、４３と、同方向に関する幅寸法が小さい幅狭部４４、４４とを、円周方向に連続させて成る。円周方向に関して、これら各幅狭部４４、４４と前記各幅広部４３、４３との配列方向は同じである。又、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃは、互いに同じものを、軸方向に関する向きを逆にして組み合わせている。従って、一方の太陽ローラ素子８ｃと他方の太陽ローラ素子８ｃとの間で、前記各幅広部４３、４３と前記各幅狭部４４、４４との配列方向は、互いに逆である。
【００２１】
一方、前記両カム板１５ａ、１５ａの内側面（軸方向両側面のうちの互いに対向する側面）の一部で、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと組み合わせた状態で前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に整合する部分に、それぞれ受板部４５、４５を突設している。これら各受板部４５、４５は、前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に進入可能な、軸方向に関する高さ寸法及び径方向に関する幅寸法を有する。前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとは、それぞれ前記各凹部４２、４２及び前記各受板部４５、４５と同数の、それぞれが弾性部材である圧縮コイルばね４６、４６を介して組み合わせる事により、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに予圧機構を組み込んでいる。
【００２２】
即ち、図１９〜２１に示す様に、前記各凹部４２、４２のうちの幅狭部４４、４４に前記各圧縮コイルばね４６、４６を挿入した状態で、前記各受板部４５、４５を前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３に挿入すると共に、前記各カム面１７、１８同士の間に玉１６、１６を挟持する。そして、前記各受板部４５、４５の円周方向片側面と、前記各凹部４２、４２の円周方向両内端面のうちで前記幅狭部４４、４４側の内端面との間で前記各圧縮コイルばね４６、４６を、それぞれ圧縮した状態で挟持する。尚、図１９にはこれら各圧縮コイルばね４６、４６を、弾性的に圧縮した状態で描いている。自由状態でこれら各圧縮コイルばね４６、４６の片端部は、前記各凹部４２、４２のうちの幅広部４３、４３内に大きく突出する。
【００２３】
上述の様にして前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを組み立てた状態では、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとの間に、これら両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃとこれら両カム板１５ａ、１５ａとを円周方向に相対変位させる方向の弾力が付与される。前記入力軸２ａを中心として前記両太陽ローラ８ｃ、８ｃが回転方向に相対変位する方向は、これら両太陽ローラ８ｃ、８ｃ同士の間で互いに逆になる。そして、前記入力軸２ａにトルクが入力されない状態でも、前記各玉１６、１６を、前記各被駆動側カム面１７、１７及び前記各駆動側カム面１８、１８の浅い部分に向け変位させる。この変位により、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに、軸方向に関する厚さ寸法を大きくする方向のカム部押圧力を発生させて、前記各トラクション部の面圧を確保する為の予圧を付与する。
【００２４】
上述の様に構成する先発明に係る摩擦ローラ式減速機１ａは、次の様に作用して、前記入力軸２ａから前記出力軸３ａに動力を、減速すると同時にトルクを増大させつつ伝達する。
即ち、電動モータにより前記入力軸２ａを回転駆動すると、この入力軸２ａに外嵌した前記両カム板１５ａ、１５ａが回転し、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃが、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との係合に基づき、互いに近づく方向に押圧されつつ、前記入力軸２ａと同方向に同じ速度で回転する。そして、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃにより構成される前記太陽ローラ４ａの回転が、前記各中間ローラ１９、１９を介して前記環状ローラ５ａに伝わり、前記出力軸３ａから取り出される。前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転時に、前記ハウジング２１内には、トラクションオイルを循環させる為、前記各ローラ４ａ、１９、５ａの周面同士の転がり接触部（トラクション部）には、トラクションオイルの薄膜が存在する状態となる。又、これら各トラクション部の面圧は、前記各圧縮コイルばね４６、４６の弾力に基づいて発生するカム部押圧力により、前記摩擦ローラ式減速機１ａの起動の瞬間から或る程度確保される。従って、この起動の瞬間から、前記各トラクション部で過大な滑りを発生させる事なく、動力伝達が開始される。
【００２５】
前記入力軸２ａに加わるトルクが増大すると、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する前記各玉１６、１６の、前記各カム面１７、１８への乗り上げ量が増大し、これら両ローディングカム装置７ａ、７ａの軸方向厚さがより一層増大する。この結果、前記各トラクション部の面圧がより一層増大し、これら各トラクション部で、過大な滑りを発生する事なく、大きなトルクの伝達が行われる。これら各トラクション部の面圧は、前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの間で伝達すべきトルクに応じた適正な値、具体的には必要最小限の値に適切な安全率を乗じた値に、自動的に調整される。この結果、前記両軸２ａ、３ａ同士の間で伝達されるトルクの変動に拘らず、前記各トラクション部で過大な滑りが発生したり、逆に、これら各トラクション部の転がり抵抗が徒に大きくなる事を防止できて、前記摩擦ローラ式減速機１ａの伝達効率を良好にできる。
【００２６】
しかも、前記各揺動フレーム３５、３５の揺動変位に基づいて前記各中間ローラ１９、１９が、前記太陽ローラ４ａ及び前記環状ローラ５ａの径方向外方に、円滑に変位する。従って、前記各トラクション部の面圧が不均一になる事を防止できて、これら各トラクション部の面圧を適正にし、前記摩擦ローラ式減速機１ａの伝達効率を、より一層良好にできる。
【００２７】
更に、図示の摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記両軸２ａ、３ａの回転方向に拘らず、この摩擦ローラ式減速機１ａの起動時の特性を同じにできる。この理由に就いて、図２１を参照しつつ説明する。前述の様に、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａ同士の間で、前記各圧縮コイルばね４６、４６が前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃを押圧する方向は、円周方向に関して互いに逆である。従って、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成する、前記各玉１６、１６と前記各カム面１７、１８との位置関係は、両回転方向に関して互いに対称となる。この為、前記両軸２ａ、３ａが何れの方向に回転する場合でも、前記摩擦ローラ式減速機１ａの起動時の特性を同じにできる。尚、この起動の際、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃにより構成される前記太陽ローラ４ａは軸方向に僅かに変位し、これに伴ってこの太陽ローラ４ａの外周面と転がり接触した前記各中間ローラ１９、１９も軸方向に僅かに変位する。前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合、これら各中間ローラ１９、１９の外周面と転がり接触する、前記環状ローラ５ａの内周面は、単なる円筒面である。又、前記各揺動フレーム３５、３５の支持腕３６、３６の内側面と前記各中間ローラ１９、１９の軸方向両端面との間、並びに、これら両支持腕３６、３６の外側面と前記両リム部３３ａ、３３ｂの内側面との間には、多少の隙間が存在する。従って、前記各中間ローラ１９、１９の軸方向変位は円滑に行われ、これら各中間ローラ１９、１９の回転が損なわれる事はない。
【００２８】
又、前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａを構成するカム板１５ａ、１５ａと太陽ローラ素子８ｃ、８ｃとを回転方向に相対変位させる事で、前記各トラクション部に与圧を付与している。この為、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａの効率が良く、ストローク確保も容易で、しかも、耐久性を十分に確保し易い。即ち、前記摩擦ローラ式減速機１ａの場合には、前記各圧縮コイルばね４６、４６により前記各受板部４５、４５を押圧して、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａに、前記入力軸２ａにトルクが入力された場合とほぼ同様の挙動によりカム部押圧力を発生させ、前記予圧を付与している。そして、前記入力軸２ａにトルクが入力された後も、前記各圧縮コイルばね４６、４６が前記各受板部４５、４５を押圧し続ける。
【００２９】
従って、前記摩擦ローラ式減速機１ａが運転されている間中、前記各圧縮コイルばね４６、４６の弾力が、前記両ローディングカム装置７ａ、７ａ全体として発生する総合押圧力を大きくする事に寄与する。この点で、本例の構造は、前述の図１０に示した従来構造の様に、ローディングカム装置７部分で発生するカム部押圧力が大きくなった状態で、予圧付与部材である皿ばね１４の弾力が総合押圧力の増大に寄与しなくなる構造とは異なる。即ち、前記各玉１６、１６の大きさや前記各カム面１７、１８の形状（傾斜角度）が同じであると仮定した場合に、前記従来構造の場合には、入力軸２に加えられるトルクの大きさに応じて総合押圧力が図２２に破線αで示す様に変化するのに対して、本例の構造の場合には、同図に実線βで示す様に変化する。この為、例えば必要とする総合押圧力が同じであると仮定した場合に、前記各カム面１７、１８の傾斜角度を大きくする事で、所定の総合押圧力を得るまでに、前記両太陽ローラ素子８ｃ、８ｃと前記両カム板１５ａ、１５ａとが円周方向に相対変位する角度を小さく抑えられる。この角度を小さく抑えられる事は、前記摩擦ロータ式減速機１ａの応答性（前記入力軸２ａと前記出力軸３ａとの回転同期性）の向上に寄与する。
【００３０】
又、耐久性の確保は、前記摩擦ローラ式減速機１ａの運転状態の如何に拘らず、前記各圧縮コイルばね４６、４６に無理な力が加わらない様にする事により図れる。即ち、これら各圧縮コイルばね４６、４６の全長は、前記入力軸２ａに加わるトルクがゼロの状態で最も短くなり、このトルクが大きくなるに従って漸次伸長する。このトルクがゼロである状態でも、前記各圧縮コイルばね４６、４６に無理な力が加わる事はないので、長期間に亙る使用に拘らず、これら各圧縮コイルばね４６、４６の弾性が低下する（へたる）事はなく、前記耐久性の確保を図れる。
【００３１】
尚、先発明に係る構造として、図２３に記載した様に、ローディングカム装置７ａを、太陽ローラ４ｂの軸方向片側にのみ設けた構造もある。この構造では、この太陽ローラ４ｂを構成する１対の太陽ローラ素子８ｃ、８ｄのうちの一方（図２３の右方）の太陽ローラ素子８ｃのみを、入力軸２ｂに対し相対回転を可能に支持し、他方（図２３の左方）の太陽ローラ素子８ｄは、この入力軸２ｂに対し支持固定している。
【００３２】
何れの構造にしても、先発明の構造で、大きなトルクを安定して伝達可能にする為には、前記各揺動フレーム３５、３５を構成する、これら各揺動フレーム３５、３５毎に１対ずつ設けた支持腕３６、３６の剛性を向上させる事が好ましい。この理由に就いて、以下に説明する。上述した先発明に係る構造の場合、例えば図１７〜１８を見れば明らかな様に、前記各揺動フレーム３５、３５を構成する前記両支持腕３６、３６は、それぞれの基端部を前記基部３７に接続固定し、それぞれの中間部乃至先端部を、何れの部分にも固定していない。要するに、前記両支持腕３６、３６は、何れの部分にも支持されない、自由端としている。
【００３３】
一方、前記摩擦ローラ変速機１ａの運転時に前記各中間ローラ１９には、軸方向変位を生じさせる力である、アキシアル方向の力が加わる可能性がある。この様な力が発生する原因は、前記各ローラ４ａ、５ａ、１０の周面の性状（形状精度、表面粗さ等）が不正規である場合等、種々考えられる。例えば、前記各中間ローラ１９の回転中心軸（自転軸２０）と、前記太陽ローラ４ａ又は前記環状ローラ５ａの中心軸とが傾斜した状態のまま前記各中間ローラ１９が回転した（スキューが発生した）場合にも、前記アキシアル方向の力が発生する。何れにしても、このアキシアル方向の力が発生すると、前記各中間ローラ１９が前記両支持腕３６、３６のうちの何れか一方の支持腕３６の内側面を押し、当該支持腕３６を外方に向け変形させる可能性がある。そして、この変形の結果、当該支持腕３６の外側面と、前記支持フレーム３２を構成する前記両リム部３３ａ、３３ｂの内側面とが強く擦れ合い、この支持フレーム３２に対する前記各揺動フレーム３５、３５の揺動変位が円滑に行われなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開昭５９−１８７１５４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１３６０５３号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、それぞれが中間ローラを回転自在に支持する揺動フレームを構成する１対の支持腕の剛性を向上させられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明の摩擦ローラ式減速機は、従来から知られている摩擦ローラ式変速機と同様に、入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備える。
特に、本発明の摩擦ローラ式減速機に於いては、前記各中間ローラの自転軸の軸方向両端部を、これら各中間ローラ毎に独立して設けた揺動フレームの先端部に支持している。又、これら各揺動フレームを支持フレームに対し、前記各自転軸と平行で、前記太陽ローラの回転方向に関する位相がこれら各自転軸から外れた部分に存在する揺動軸を中心とする揺動変位を可能に支持している。そして、前記各自転軸を前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向の変位を可能に支持している。
又、前記各揺動フレームは、それぞれ、基部と、この基部の軸方向両端部から互いに同方向に且つ（製造誤差に基づく微小な傾斜を除いて）実質的に平行に延出した１対の支持腕とを備えた二股構造である。
更に、前記自転軸は、軸方向中間部に円柱部を、先端部にこの円柱部よりも小径の雄ねじ部を、基端部にこの円柱部よりも大径の頭部を、それぞれ備えたボルトである。そして、このボルトを、前記各揺動フレームを構成する１対ずつの支持腕部の先端部に互いに同心に配置した円形の通孔とねじ孔とのうちの通孔に前記円柱部を挿通すると共に、前記雄ねじ部をこのねじ孔に螺合し更に締め付けて、前記１対ずつの支持腕部同士の間に支持固定すると共に、これら１対ずつの支持腕部同士の間隔が拡がるのを防止している。
【００３７】
上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記各揺動フレームを、前記基部と前記両支持腕とを一体とした一体構造とする。
或いは、請求項３に記載した発明の様に、前記各揺動フレームを、前記基部と前記両支持腕のうちの一方の支持腕とを一体とした第一素子と、同じく他方の支持腕を構成する第二素子とを、前記基部に挿通した第二ボルトにより結合固定して成るものとする。
この様な請求項３に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記第二ボルトを、前記揺動軸よりも前記各揺動フレームの先端寄り部分に設ける。或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記第二ボルトを中空円管状とし、この第二ボルトを前記揺動軸の周囲に設ける。
【発明の効果】
【００３８】
上述の様に構成する本発明によれば、それぞれが中間ローラを回転自在に支持する各揺動フレームを構成する１対の支持腕の剛性を向上させられる。この為、これら両支持腕同士の間隔が拡がる事を抑えて、これら両支持腕と支持フレーム等の他の部材とが擦れ合うのを防止し、前記各揺動フレームの揺動変位が損なわれるのを防止できる。そして、これら各揺動フレームに支持された前記各中間ローラの外周面と、太陽ローラの外周面及び環状ローラの内周面との接触状態を良好に保って、摩擦ローラ式減速機の伝達効率を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図１７と同様の図。
【図２】図１の右方から見た正投影図。
【図３】図２のａ−ａ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１７と同様の図。
【図５】図４の右方から見た正投影図。
【図６】図５のｂ−ｂ断面図
【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１７と同様の図。
【図８】図７の右方から見た正投影図。
【図９】図８のｃ−ｃ断面図。
【図１０】従来構造の１例を示す断面図。
【図１１】一部を省略して示す、図１０のｄ−ｄ断面図。
【図１２】ローディングカム装置が推力を発生していない状態（Ａ）と同じく発生している状態（Ｂ）とをそれぞれ示す、図１１のｅ−ｅ断面に相当する模式図。
【図１３】先発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図１４】予圧付与の為の機構を説明する為の模式図。
【図１５】中間ローラの自転軸を、太陽ローラ及び環状ローラの径方向に変位可能に支持する部分の構造を示す斜視図。
【図１６】同じく分解斜視図。
【図１７】揺動フレームと中間ローラとを組み合わせたユニットを１個だけ取り出して示す斜視図。
【図１８】更にこのユニットを揺動フレームと中間ローラとに分けた状態で示す分解斜視図。
【図１９】図１３の中央部右側の太陽ローラ素子及びカム板を取り出して、玉及び圧縮コイルばねと共に示す斜視図。
【図２０】圧縮コイルばねによる予圧付与の方向を説明する為の模式図。
【図２１】駆動側、被駆動側各カム面と玉との係合状態を説明する為の模式図。
【図２２】入力軸に加わるトルクの大きさ及び方向と、ローディングカム装置が発生する、軸方向の押圧力との関係を示す線図。
【図２３】先発明の実施の形態の第２例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、二股状の揺動フレームを構成する１対の支持腕の先端部同士の間隔が拡がらない様に、これら両支持腕の剛性を向上させる為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１２〜２１又は図２３に示した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００４１】
本例の構造に組み込む揺動フレーム３５ａは、金属製の素材に削り加工或いは鍛造加工を施す事により一体に構成しており、基部３７ａと、１対の支持腕３６ａ、３６ｂとを備える。これら両支持腕３６ａ、３６ｂはそれぞれが平板状で、互いに平行に設けられている。そして、一方（図１、３の右方）の支持腕３６ａの先端部に円形の通孔４７を、他方（図１、３の左方）の支持腕３６ｂにねじ孔４８を、互いに同心に形成している。このねじ孔４８の歯底円の直径は、前記通孔４７の内径よりも小さい。そして、これら通孔４７及びねじ孔４８を利用して、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に、自転軸として機能するボルト４９を掛け渡している。
【００４２】
このボルト４９は、軸方向中間部に円柱部５０を、先端部（図３の左端部）にこの円柱部５０よりも小径の雄ねじ部５１を、基端部（図３の右端部）にこの円柱部５０よりも大径の頭部５２を、それぞれ備えている。この円柱部５０の外周面は、後述するラジアルニードル軸受５５の内輪軌道として機能させるべく、平滑な円筒面としている。又、前記円柱部５０の外径は、前記通孔４７の内径よりも僅かに小さく、前記雄ねじ部５１の歯先円の直径は前記円柱部５０の外径よりも小さい。更に、これら円柱部５０と雄ねじ部５１との境界部分を先端側段差面５３とし、この円柱部５０と前記頭部５２との境界部分を基端側段差面５４としている。これら両段差面５３、５４は、それぞれ前記ボルト４９の中心軸に対し直交する方向に形成しており、且つ、互いの軸方向距離を、前記一方の支持腕３６ａの外側面と前記他方の支持腕３６ｂの内側面との適正距離に一致させている。
【００４３】
上述の様なボルト４９は、前記円柱部５０を前記通孔４７に挿通すると共に、前記雄ねじ部５１を前記ねじ孔４８に螺合し更に締め付ける事により、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡すと共に、これら両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士を結合固定する。この様に、前記ボルト４９をこれら両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡す際に、これら両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間に中間ローラ１９ａとラジアルニードル軸受５５とを配置しておく。このラジアルニードル軸受５５はこの中間ローラ１９ａの内周面に、トラクショングリース等により貼着しておく。前記ボルト４９は、前記ラジアルニードル軸受５５の内径側を挿通した状態で、前記両支持腕３６ａ、３６ｂの先端部同士の間に掛け渡す。従って、前記ボルト４９の雄ねじ部５１を前記ねじ孔４８に螺合し更に締め付けた状態では、前記中間ローラ１９ａが、前記両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間に、回転自在に支持される。
【００４４】
更に、前記基部３７ａに貫通孔５６を、この基部３７ａの両端面同士を連通させる状態で、前記ボルト４９と平行に形成している。そして、前記貫通孔５６に、揺動軸３９ａを挿通している。この状態でこの揺動軸３９ａの両端部は、前記揺動フレーム３５ａの左右両外側面から突出する。摩擦ローラ式減速機を組み立てた状態で、前記揺動軸３９ａの両端部は、支持フレーム３２に形成した支持孔４０、４０（図１３、１５、１６参照）に内嵌する。尚、前記貫通孔５６と前記揺動軸３９ａの中間部との嵌合部と、この揺動軸３９ａの両端部と前記各支持孔４０、４０との嵌合部との、一方の嵌合部を隙間嵌とし、他方の嵌合部を締り嵌めとする。この構成により、前記揺動軸３９ａの抜け止めを図ると同時に、前記支持フレーム３２に対して前記揺動フレーム３５ａを、前記揺動軸３９ａを中心とする揺動変位を可能に支持する。尚、この揺動フレーム３５ａの揺動に伴って、前記ボルト４９の頭部５２と前記支持フレーム３２のリム部３３ａ（図１５〜１６参照）が干渉する可能性がある場合には、例えば、図１５に示す様に、このリム部３３ａに、干渉防止用の凹部５７、５７を形成する。或いは、ボルトとして、頭部の軸方向厚さが小さい、低頭ボルトを使用すると共に、リム部３３ａの外側面でボルト挿通用の通孔の開口を囲む部分に円形凹部（座ぐり部）を設け、前記頭部が前記リム部３３ａの外側面から突出しない様にしても良い。
【００４５】
上述の様に構成する本例の構造によれば、それぞれが前記中間ローラ１９ａを回転自在に支持する前記揺動フレーム３５ａを構成する前記両支持腕３６ａ、３６ｂの剛性を向上させられる。即ち、これら両支持腕３６ａ、３６ｂは、このうちの一方の支持腕３６ａの外側面と前記基端側段差面５４との係合部と、前記ねじ孔４８と前記雄ねじ部５１との螺合部とにより、互いに離れる方向への変位を阻止された状態となる。従って、前記中間ローラ１９ａがスキューする等により、この中間ローラ１９ａの軸方向側面によって前記両支持腕３６ａ、３６ｂの内側面が押された場合にも、これら両支持腕３６ａ、３６ｂ同士の間隔が拡がる事はない。この為、これら両支持腕３６ａ、３６ｂと、前記支持フレーム３２等の他の部材とが擦れ合うのを防止して、前記揺動フレーム３５ａの揺動変位が損なわれるのを防止できる。この結果、この揺動フレーム３５ａに支持された前記中間ローラ１９ａの外周面と、太陽ローラ４ａの外周面及び環状ローラ５ａの内周面との接触状態を良好に保って、摩擦ローラ式減速機の伝達効率を確保できる。
【００４６】
［実施の形態の第２例］
図４〜６は、請求項１、３、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、揺動フレーム３５ｂを、第一素子５８と第二素子５９とを第二ボルト６０により結合固定する事で構成している。このうちの第一素子５８は、金属製の素材に削り加工或いは鍛造加工を施して成るもので、基部３７ｂと一方の支持腕３６ａとを一体としている。又、前記第二素子５９は、金属材により平板状としており、前記基部３７ｂの軸方向端面に突き合わされる結合板部６１と他方の支持板部３６ｂとを備える。それぞれが上述の様な構成を有する、前記第一、第二両素子５８、５９は、揺動軸３９ａよりも前記揺動フレーム３５ｂの先端寄りで前記基部３７ｂに挿通した、前記第二ボルト６０により結合固定して、前記揺動フレーム３５ｂとしている。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００４７】
［実施の形態の第３例］
図７〜９は、請求項１、３、５に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合も、上述した実施の形態の第２例の場合と同様に、揺動フレーム３５ｃを、第一素子５８と第二素子５９とを第二ボルト６０ａにより結合固定する事で構成している。特に、本例の構造の場合には、この第二ボルト６０ａとして、中空円管状のものを使用している。そして、この第二ボルト６０ａを、揺動軸３９ａの周囲に設けている。言い換えれば、この揺動軸３９ａを、前記両素子５８、５９を結合固定している、前記第二ボルト６０ａの内側に挿通している。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第２例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【符号の説明】
【００４８】
１、１ａ 摩擦ローラ式減速機
２、２ａ、２ｂ 入力軸
３、３ａ 出力軸
４、４ａ、４ｂ 太陽ローラ
５、５ａ 環状ローラ
６ 遊星ローラ
７、７ａ ローディングカム装置
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ 太陽ローラ素子
９、９ａ 環状空間
１０ 遊星軸
１１ キャリア
１２ 止め輪
１３ 支え環
１４ 皿ばね
１５、１５ａ カム板
１６ 玉
１７ 被駆動側カム面
１８ 駆動側カム面
１９、１９ａ 中間ローラ
２０ 自転軸
２１ ハウジング
２２ 入力側小径円筒部
２３ 多列玉軸受ユニット
２４ 出力側小径円筒部
２５ 複列玉軸受ユニット
２６ ラビリンスシール
２７ 円形凹部
２８ 転がり軸受
２９ 連結部
３０ 大径円筒部
３１ 端板
３２ 支持フレーム
３３ａ、３３ｂ リム部
３４ ステー
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 揺動フレーム
３６、３６ａ、３６ｂ 支持腕
３７、３７ａ、３７ｂ 基部
３８ 玉軸受
３９、３９ａ 揺動軸
４０ 支持孔
４１ 鍔部
４２ 凹部
４３ 幅広部
４４ 幅狭部
４５ 受板部
４６ 圧縮コイルばね
４７ 通孔
４８ ねじ孔
４９ ボルト
５０ 円柱部
５１ 雄ねじ部
５２ 頭部
５３ 先端側段差面
５４ 基端側段差面
５５ ラジアルニードル軸受
５６ 貫通孔
５７ 凹部
５８ 第一素子
５９ 第二素子
６０、６０ａ 第二ボルト
６１ 結合板部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備え、
このうちの太陽ローラは、軸方向に分割された１対の太陽ローラ素子を前記入力軸の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、この入力軸に対する相対回転を可能に配置して成るもので、前記両太陽ローラ素子の外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としており、
前記環状ローラは、前記太陽ローラの周囲にこの太陽ローラと同心に配置されたもので、内周面を転がり接触面としており、
前記各中間ローラは、前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面との間の環状空間の円周方向複数箇所に、それぞれが前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心とする回転自在に支持された状態で、それぞれの外周面を前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面とに転がり接触させており、
前記ローディングカム装置は、前記両太陽ローラ素子のうちの少なくとも一方の太陽ローラ素子である可動太陽ローラ素子と前記入力軸との間に設けられて、この入力軸の回転に伴ってこの可動太陽ローラ素子を相手方の太陽ローラ素子に向けて軸方向に押圧しつつ回転させるものであって、この可動太陽ローラ素子の基端面の円周方向複数箇所に設けられた被駆動側カム面と、前記入力軸の一部に固定されてこの入力軸と共に回転するカム板のうちで前記可動太陽ローラ素子の基端面に対向する片側面の円周方向複数箇所に設けられた駆動側カム面との間に転動体を挟持して成るもので、これら各駆動側カム面及び前記各被駆動側カム面はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して端部に向かうに従って浅くなる形状を有するものであり、
前記環状ローラと前記各自転軸を支持した部材とのうちの一方の部材を、前記太陽ローラを中心とする回転を阻止した状態で支持し、他方の部材を前記出力軸に結合して、この他方の部材によりこの出力軸を回転駆動自在とした摩擦ローラ式減速機に於いて、
前記各中間ローラの自転軸の軸方向両端部を、これら各中間ローラ毎に独立して設けた揺動フレームの先端部に支持すると共に、これら各揺動フレームを支持フレームに対し、前記各自転軸と平行で、前記太陽ローラの回転方向に関する位相がこれら各自転軸から外れた部分に存在する揺動軸を中心とする揺動変位を可能に支持して、前記各自転軸を前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向の変位を可能に支持しており、
前記各揺動フレームは、それぞれ、基部と、この基部の軸方向両端部から互いに同方向に且つ実質的に平行に延出した１対の支持腕とを備えた二股構造であり、
前記自転軸は、軸方向中間部に円柱部を、先端部にこの円柱部よりも小径の雄ねじ部を、基端部にこの円柱部よりも大径の頭部を、それぞれ備えたボルトであり、このボルトを、前記各揺動フレームを構成する１対ずつの支持腕部の先端部に互いに同心に配置した円形の通孔とねじ孔とのうちの通孔に前記円柱部を挿通すると共に、前記雄ねじ部をこのねじ孔に螺合し更に締め付けて、前記１対ずつの支持腕部同士の間に支持固定すると共に、これら１対ずつの支持腕部同士の間隔が拡がるのを防止している事を特徴とする摩擦ローラ式減速機。
【請求項２】
前記各揺動フレームが、前記基部と前記両支持腕とを一体とした一体構造である、請求項１に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項３】
前記各揺動フレームが、前記基部と前記両支持腕のうちの一方の支持腕とを一体とした第一素子と、同じく他方の支持腕を構成する第二素子とを、前記基部に挿通した第二ボルトにより結合固定して成るものである、請求項１に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項４】
前記第二ボルトが前記揺動軸よりも前記各揺動フレームの先端寄り部分に設けられている、請求項３に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項５】
前記第二ボルトが中空円管状であって、この第二ボルトが前記揺動軸の周囲に設けられている、請求項３に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項１】
入力軸と、出力軸と、太陽ローラと、環状ローラと、複数個の中間ローラと、ローディングカム装置とを備え、
このうちの太陽ローラは、軸方向に分割された１対の太陽ローラ素子を前記入力軸の周囲に、互いの先端面同士の間に隙間を介在させた状態で互いに同心に、且つ、この入力軸に対する相対回転を可能に配置して成るもので、前記両太陽ローラ素子の外周面は、それぞれの先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面であって、これら両傾斜面を転がり接触面としており、
前記環状ローラは、前記太陽ローラの周囲にこの太陽ローラと同心に配置されたもので、内周面を転がり接触面としており、
前記各中間ローラは、前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面との間の環状空間の円周方向複数箇所に、それぞれが前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心とする回転自在に支持された状態で、それぞれの外周面を前記太陽ローラの外周面と前記環状ローラの内周面とに転がり接触させており、
前記ローディングカム装置は、前記両太陽ローラ素子のうちの少なくとも一方の太陽ローラ素子である可動太陽ローラ素子と前記入力軸との間に設けられて、この入力軸の回転に伴ってこの可動太陽ローラ素子を相手方の太陽ローラ素子に向けて軸方向に押圧しつつ回転させるものであって、この可動太陽ローラ素子の基端面の円周方向複数箇所に設けられた被駆動側カム面と、前記入力軸の一部に固定されてこの入力軸と共に回転するカム板のうちで前記可動太陽ローラ素子の基端面に対向する片側面の円周方向複数箇所に設けられた駆動側カム面との間に転動体を挟持して成るもので、これら各駆動側カム面及び前記各被駆動側カム面はそれぞれ、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して端部に向かうに従って浅くなる形状を有するものであり、
前記環状ローラと前記各自転軸を支持した部材とのうちの一方の部材を、前記太陽ローラを中心とする回転を阻止した状態で支持し、他方の部材を前記出力軸に結合して、この他方の部材によりこの出力軸を回転駆動自在とした摩擦ローラ式減速機に於いて、
前記各中間ローラの自転軸の軸方向両端部を、これら各中間ローラ毎に独立して設けた揺動フレームの先端部に支持すると共に、これら各揺動フレームを支持フレームに対し、前記各自転軸と平行で、前記太陽ローラの回転方向に関する位相がこれら各自転軸から外れた部分に存在する揺動軸を中心とする揺動変位を可能に支持して、前記各自転軸を前記太陽ローラ及び前記環状ローラの径方向の変位を可能に支持しており、
前記各揺動フレームは、それぞれ、基部と、この基部の軸方向両端部から互いに同方向に且つ実質的に平行に延出した１対の支持腕とを備えた二股構造であり、
前記自転軸は、軸方向中間部に円柱部を、先端部にこの円柱部よりも小径の雄ねじ部を、基端部にこの円柱部よりも大径の頭部を、それぞれ備えたボルトであり、このボルトを、前記各揺動フレームを構成する１対ずつの支持腕部の先端部に互いに同心に配置した円形の通孔とねじ孔とのうちの通孔に前記円柱部を挿通すると共に、前記雄ねじ部をこのねじ孔に螺合し更に締め付けて、前記１対ずつの支持腕部同士の間に支持固定すると共に、これら１対ずつの支持腕部同士の間隔が拡がるのを防止している事を特徴とする摩擦ローラ式減速機。
【請求項２】
前記各揺動フレームが、前記基部と前記両支持腕とを一体とした一体構造である、請求項１に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項３】
前記各揺動フレームが、前記基部と前記両支持腕のうちの一方の支持腕とを一体とした第一素子と、同じく他方の支持腕を構成する第二素子とを、前記基部に挿通した第二ボルトにより結合固定して成るものである、請求項１に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項４】
前記第二ボルトが前記揺動軸よりも前記各揺動フレームの先端寄り部分に設けられている、請求項３に記載した摩擦ローラ式変速機。
【請求項５】
前記第二ボルトが中空円管状であって、この第二ボルトが前記揺動軸の周囲に設けられている、請求項３に記載した摩擦ローラ式変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１３−１０８５７５（Ｐ２０１３−１０８５７５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４８１６（Ｐ２０１１−２５４８１６）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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