遊星ローラ式トラクションドライブ
【課題】微小クラックの発生を検知でき、早期の対応を可能とした信頼性が高い遊星ローラ式トラクションドライブを提供する。
【解決手段】太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラ５と、複数の遊星ローラ５の外側に配置され、太陽ローラとともに遊星ローラ５を挟持するリングローラ７と、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、リングローラ７に微小クラックが発生したことを検知する応力塗料膜（検知部材）３５が塗布されていることを特徴とする。
【解決手段】太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラ５と、複数の遊星ローラ５の外側に配置され、太陽ローラとともに遊星ローラ５を挟持するリングローラ７と、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、リングローラ７に微小クラックが発生したことを検知する応力塗料膜（検知部材）３５が塗布されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星ローラ式トラクションドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラとその外側に配置されたリングローラとによって太陽ローラの周面に配置される複数の遊星ローラを挟持する構造である。遊星ローラは、キャリアに円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸に転がり軸受を介して支持され、太陽ローラの周りを公転および自転が可能とされている。
キャリアおよび太陽ローラには、それぞれ回転可能に支持された軸（キャリア支持軸、太陽軸）が固着されている。これらの軸の一方の軸に入力された動力は、太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラを介して他方の軸に伝達される。（たとえば、特許文献１参照。）
【０００３】
この遊星ローラ式トラクションドライブは、相互に接触する太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラ同士の油膜を介した接触部に法線力（法線方向の力）を作用させることによって発生する油膜のせん断力によって動力を伝達するものである。
歯の噛み合いを基本とした機構であるために、回転精度の向上に製作技術上の制限がある歯車式に比べて、そのような制限のない遊星ローラ式トラクションドライブは、高回転精度、低騒音、高効率である。
このため、遊星ローラ式トラクションドライブは、比較的高トルクを求めない分野を中心として各種産業機械分野における駆動系に広く用いられている。
【０００４】
ところで、油膜をせん断するためには、ローラ間に法線力を加える必要がある。法線力は一般的にリングローラを半径方向に押し込むことによって与えられている。従来のリングローラによる押し込みは、たとえば、リングローラの弾性変形を利用して行われている。すなわち、横断面は外側に開放されたＵ字形状とされ、その内径は遊星ローラの外側位置よりも小さくされたリングローラを拡径して軸方向に挿入した後、縮径することで半径方向法線力を与えている。
また、リングローラを遊星ローラの外側に装着した後、そのＵ字形状の両側面を押圧し、遊星ローラと接触する内周面をクラウニング変形させ、リングローラの内径を一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラとの接触部分にのみ拘束されるので、各ローラ間に法線力を与えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０３４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、遊星ローラ式トラクションドライブでは、リングローラは運転中に遊星ローラと周期的に接触し、接触するときに引張力が作用され、接触しないときには圧縮力が作用する。
リングローラは初期条件として大きな引張力が作用している状態で、遊星ローラによって、引張力と圧縮力とを交互に繰り返し受けるので、リングローラは、硬い材料で形成されていることもあいまって割れることがある。
リングローラが割れると、それが、たとえ、部分的であっても、その破片がローラ間に噛み込んで多大な損傷を与える恐れがある。
【０００７】
このような事態になると、遊星ローラ式トラクションドライブが動力伝達の機能を奏さないので、これを用いている産業機械は突然停止することとなり、多大な影響を及ぼす。
また、大きな損傷を受けると遊星ローラ式トラクションドライブの修理等に多大な時間を要するので、製造停止時間が長くなる。
このため、リングローラに割れが発生する状態であることを早期に、たとえば、微小クラックの状態で検知し、早期に修理等の対応が行なえることが求められている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、微小クラックの発生を検知でき、早期の対応を可能とした信頼性が高い遊星ローラ式トラクションドライブ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】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、前記検知部材は、前記リングローラに塗布された応力塗料膜であることを特徴とする。
【００１０】
このように、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられているので、リングローラに微小クラックが発生すると、検知部材がそれを検知できる。このように、検知部材は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止できる。これにより、早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブを用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００１１】
検知部材は、リングローラに塗布された応力塗料膜であるため、リングローラに微小クラックが発生すると、リングローラの応力が変化し、応力塗料膜によって検知される。
このように、応力塗料膜は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブによれば、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材として応力塗料膜がリングローラに塗布されているので、リングローラに微小クラックが発生すると、応力塗料膜がそれを検知できる。
これにより遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止でき、早期に、修理等の対応がとれるので、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブの横断面図を示す。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の第一参考実施形態にかかる電気抵抗検知装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第二参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図５】本発明の第二参考実施形態にかかるリングローラの振動加速度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第三参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図８】本発明の実施形態にかかるリングローラ部の別の実施形態を示す横断面図である。
【図９】本発明の第四参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図１０】本発明の第五参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを模式的に示す模式図である。
【図１１】本発明の第五参考実施形態にかかる出力回転速度の変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の第六参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを示す断面図である。
【図１３】本発明の第六参考実施形態にかかるモータ電流の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の第六参考実施形態にかかる軸トルクの変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の第七参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを示す断面図である。
【図１６】本発明の第七参考実施形態にかかる軸振れの変化を示すグラフである。
【図１７】本発明の第八参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一参考実施形態］
本発明の第一参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１について、図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、遊星ローラ式トラクションドライブ１の横断面図を示す。図２は、図１のＸ−Ｘ断面図である。
【００１５】
遊星ローラ式トラクションドライブ１には、太陽ローラ３と、複数、たとえば、３個の遊星ローラ５と、リングローラ７と、太陽ローラ３の端面に同心状に固定された太陽軸９と、各遊星ローラ５をそれぞれ回転自在に支持するキャリア１１と、キャリア１１に固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸１３とが備えられている。
【００１６】
太陽ローラ３は、たとえば、浸炭鋼で形成されたローラであり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。太陽軸９は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。
【００１７】
遊星ローラ５は、たとえば、軸受鋼で形成された中空円筒体であり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。遊星ローラ５は、キャリア１１に円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸１５に転がり軸受１７を介して支持され、それぞれ太陽ローラ３の周囲に接するように設けられている。キャリア支持軸１３は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。このため、遊星ローラ５は太陽ローラ３の周りを公転することおよび自転することが可能である。
【００１８】
リングローラ７は、たとえば、軸受鋼で形成されたリング体であり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。
リングローラ７の断面形状は、Ｕ字形状をしている。リングローラ７の内径は、複数の遊星ローラ５の外側端が形成する包絡線よりも大きくされている。
リングローラ７は、複数の遊星ローラ５の外側に軸線方向に挿入された後、その両側面に予圧Ｆが加えられる。これにより、リングローラ７の内周面にはクラウニング変形が形成され、リングローラ７の内径が一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラ７との接触部分のみに拘束されるので、リングローラ７と遊星ローラ５との接触部分、および、遊星ローラ５と太陽ローラ３との接触部分には、これに基づく法線力が予圧Ｆに比例して発生する。したがって、予圧Ｆを調整することによって、ローラ間に作用する法線力を任意にかつ正確に設定することができる。
【００１９】
図３は、電気抵抗検知装置（検知部材）１９を示すブロック図である。
電気抵抗検知装置１９には、電圧計２１と、直流電源２３と、抵抗２５と、が備えられている。これら電圧計２１、直流電源２３および抵抗２５が、リングローラ７の２点を結ぶ結線に直列に接続されている。言い換えると、電圧計２１、直流電源２３、抵抗２５、およびリングローラ７が直列に接続されている。
抵抗２５は、一定の抵抗値をもっているので、リングローラ７の抵抗の大きさによって電圧計２１で測定される電圧は変化する。
【００２０】
以上のように構成された遊星ローラ式トラクションドライブ１は次のように動作する。
遊星ローラ式トラクションドライブ１が減速機として使用される場合には、太陽軸９を入力軸とし、リングローラ７を固定する。これにより、太陽軸９の回転は太陽ローラ３を経て、各遊星ローラ５に伝達される。遊星ローラ５が太陽ローラ３とリングローラ７との間を自転することによって遊星ローラ５は太陽ローラ３の周りを公転する。
遊星ローラ５の公転によってキャリア１１が回転するので、減速された回転が出力軸であるキャリア支持軸１３に伝達される。
【００２１】
遊星ローラ式トラクションドライブ１が増速機として使用される場合には、リングローラ７を固定し、上記とは逆に、キャリア支持軸１３を入力軸とし、太陽軸９を出力軸とする。キャリア支持軸１３の回転は、キャリア１１、遊星ローラ軸１５から遊星ローラ５に伝達されるので、遊星ローラ５が太陽ローラ３とリングローラ７との間を自転することによって増速され、太陽ローラ３を経て太陽軸９に伝達される。
【００２２】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の形状が変化したり、他の部材と接触したりすることによってリングローラ７の電気抵抗が変化する。
リングローラ７の電気抵抗が変化すると、電気抵抗検知装置１９の電圧計の検出値が、変化する。したがって、電気抵抗検知装置１９が測定した電圧が変化すると、クラックが発生したと判定できる。
電気抵抗検知装置１９は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００２３】
このように、電気抵抗検知装置１９は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、電気抵抗検知装置１９は、例示したものであるので、リングローラ７の電気抵抗の変化を測定する手段としては種々の手段を用いることができる。
【００２４】
［第二参考実施形態］
次に、本発明の第二参考実施形態について、図４および図５を用いて説明する。
この第二参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００２５】
図４は、リングローラ７部の横断面図である。図５は、リングローラ７の振動加速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、リングローラ７の背面に、加速度計（検知部材）２７が取り付けられている。
加速度計２７は、リングローラ７が振動するときの加速度を検出する。
加速度計２７で検出された振動加速度は、運転開始時に測定された加速度の自乗平均値（ｒｍｓ値）を初期状態とする。
【００２６】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、リングローラ７の振動状態が変化する。
これに伴い、図５に示されるように、加速度計２７が測定する加速度のレベルが変化する。この変化が発生するとクラック発生３１と判定する。
加速度計２７は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００２７】
このように、加速度計２７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、振動の加速度を測定する加速度計２７を用いているが、これは振動の変位を測定する変位計を用いてもよいし、振動の振幅を測定するようにしてもよい。
【００２８】
［第三参考実施形態］
次に、本発明の第三参考実施形態について、図６を用いて説明する。
この第三参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００２９】
図６は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７の側面に、加速度計（検知部材）２７が取り付けられている。
加速度計２７は、リングローラ７が振動するときの加速度を検出する。この加速度計２７は、運転停止中に、たとえば、対向する側面を打撃３３し、リングローラ７が振動する時の振動の加速度、すなわち、リングローラ７の振動固有値を測定する。
【００３０】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の振動固有値が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
【００３１】
このように、加速度計２７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３２】
［実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３３】
図７および図８は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、図７に示されるように、リングローラ７の背面に、応力が変化するとクラックが発生する応力塗料膜（検知部材）３５を塗布している。また、図８に示されるように、リングローラ７の背面に、応力を測定するひずみゲージ（検知部材）３７を貼り付けている。
すなわち、応力塗料膜３５およびひずみゲージ３７はリングローラ７の応力の変化を検知するものである。
【００３４】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の応力が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
【００３５】
このように、応力塗料膜３５あるいはひずみゲージ３７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３６】
［第四参考実施形態］
次に、本発明の第四参考実施形態について、図９を用いて説明する。
この第四参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３７】
図９は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７の側面に、超音波探傷による欠陥検出装置（検知部材）３９が取り付けられている。
欠陥検出装置３９は、超音波探傷によって、リングローラ７にクラック等の欠陥があるかを検出することができる。
【００３８】
このように、欠陥検出装置３９は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３９】
［第五参考実施形態］
次に、本発明の第五参考実施形態について、図１０および図１１を用いて説明する。
この第五参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４０】
図１０は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。図１１は、出力回転速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸９にその回転速度（回転数）を検出する速度計（検知部材）４１が、出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３にその回転速度（回転数）を検出する速度計（検知部材）４３が取り付けられている。通常入力回転速度は一定で運転されることが多いので、回転速度の計測は、速度計４３でのみ行われるようにしてもよい。図１１は、この速度計４３で測定した出力回転速度の変化を示している。
【００４１】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、入力回転速度に対する出力回転速度の比率が変化する。
これに伴い、図１１に示されるように、速度計４３が測定する回転速度のレベルが変化する。この変化４５が発生するとクラック発生と判定する。
速度計４１，４３は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００４２】
このように、速度計４１，４３は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００４３】
［第六参考実施形態］
次に、本発明の第六参考実施形態について、図１２〜図１４を用いて説明する。
この第六参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４４】
図１２は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸９には、それを回転駆動する駆動モータ４７が備えられている。駆動モータ４７には、モータ電流を検出する電流計（検知部材）４９が取り付けられている。
図１３は、この電流計４９で測定したモータ電流の時間経過に伴う変化を示している。
【００４５】
出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３には、キャリア支持軸１３の軸トルクを測定する軸トルク計（検知部材）５１が取り付けられている。
図１４は、この軸トルク計５１で測定したキャリア支持軸１３の軸トルクの時間経過に伴う変化を示している。
電流計４９および軸トルク計５１は、いずれか一方だけを取り付けてもよい。また、軸トルク計５１は、キャリア支持軸１３にではなく、太陽軸９に取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、キャリア支持軸１３および太陽軸９に作用する軸トルクが変化する。
これに伴い、図１４に示されるように、軸トルク計５１が測定するキャリア支持軸１３の軸トルクのレベルが変化する。この変化５５が発生するとクラック発生と判定する。
太陽軸９に作用する軸トルクが変化すると、太陽軸９を駆動する駆動モータ４７の負荷が変化するので、駆動モータ４７を作動するモータ電流が変化する。
これに伴い、図１３に示されるように、電流計４９が測定するモータ電流のレベルが変化する。この変化５３が発生するとクラック発生と判定する。
【００４７】
電流計４９および軸トルク計５１は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
このように、電流計４９および／または軸トルク計５１は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００４８】
［第七参考実施形態］
次に、本発明の第七参考実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。
この第七参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４９】
図１５は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３にその半径方向の変位を検出する変位計（検知部材）５７が取り付けられている。変位計５７は、半径方向からキャリア支持軸１３に接触もしくは非接触にてキャリア支持軸１３の半径方向（図１５の紙面に沿った方向）への移動量を計測するものである。
図１６は、この変位計５７で測定したキャリア支持軸１３の軸振れの時間経過に対する変化を示している。
変位計５７は、入力軸、たとえば、太陽軸９に取り付けるようにしてもよい。
【００５０】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、キャリア支持軸１３および太陽軸９に作用する軸トルクが変化し、それらが半径方向に振れ易くなる。
これに伴い、図１６に示されるように、変位計５７が測定するキャリア支持軸１３の軸振れのレベルが変化する。この変化５９が発生するとクラック発生と判定する。
変位計５７は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００５１】
このように、変位計５７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
［第八参考実施形態］
次に、本発明の第八参考実施形態について、図１７を用いて説明する。
この第八参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００５３】
図１７は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７にＡＥ検出装置（検知部材）６１が取り付けられている。ＡＥ検出装置６１は、リングローラ７の側面に取り付けられたリングローラ７が発生する弾性波を検知するＡＥセンサ６３と、ＡＥセンサの検出した信号を可視化するＡＥ計測器６５とを備えている。
【００５４】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７は内部に蓄えられていたひずみエネルギーを弾性波として放出する、いわゆる、アコースティックエミッションを発生する。
アコースティックエミッションが発生すると、ＡＥセンサ６３がそれを検出し、ＡＥ計測器６５が可視化するとともにアコースティックエミッションの検出を報知する。
このアコースティックエミッションが発生するとクラックが発生したと判定する。
ＡＥ検出装置６１は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００５５】
このように、ＡＥ検出装置６１は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 遊星ローラ式トラクションドライブ
３ 太陽ローラ
５ 遊星ローラ
７ リングローラ
１９ 電気抵抗検知装置
２７ 加速度計
３５ 応力塗料膜（検知部材）
３７ ひずみゲージ
３９ 欠陥検出装置
４１ 速度計
４３ 速度計
４５ ＡＥ検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星ローラ式トラクションドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラとその外側に配置されたリングローラとによって太陽ローラの周面に配置される複数の遊星ローラを挟持する構造である。遊星ローラは、キャリアに円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸に転がり軸受を介して支持され、太陽ローラの周りを公転および自転が可能とされている。
キャリアおよび太陽ローラには、それぞれ回転可能に支持された軸（キャリア支持軸、太陽軸）が固着されている。これらの軸の一方の軸に入力された動力は、太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラを介して他方の軸に伝達される。（たとえば、特許文献１参照。）
【０００３】
この遊星ローラ式トラクションドライブは、相互に接触する太陽ローラ、遊星ローラおよびリングローラ同士の油膜を介した接触部に法線力（法線方向の力）を作用させることによって発生する油膜のせん断力によって動力を伝達するものである。
歯の噛み合いを基本とした機構であるために、回転精度の向上に製作技術上の制限がある歯車式に比べて、そのような制限のない遊星ローラ式トラクションドライブは、高回転精度、低騒音、高効率である。
このため、遊星ローラ式トラクションドライブは、比較的高トルクを求めない分野を中心として各種産業機械分野における駆動系に広く用いられている。
【０００４】
ところで、油膜をせん断するためには、ローラ間に法線力を加える必要がある。法線力は一般的にリングローラを半径方向に押し込むことによって与えられている。従来のリングローラによる押し込みは、たとえば、リングローラの弾性変形を利用して行われている。すなわち、横断面は外側に開放されたＵ字形状とされ、その内径は遊星ローラの外側位置よりも小さくされたリングローラを拡径して軸方向に挿入した後、縮径することで半径方向法線力を与えている。
また、リングローラを遊星ローラの外側に装着した後、そのＵ字形状の両側面を押圧し、遊星ローラと接触する内周面をクラウニング変形させ、リングローラの内径を一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラとの接触部分にのみ拘束されるので、各ローラ間に法線力を与えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０３４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、遊星ローラ式トラクションドライブでは、リングローラは運転中に遊星ローラと周期的に接触し、接触するときに引張力が作用され、接触しないときには圧縮力が作用する。
リングローラは初期条件として大きな引張力が作用している状態で、遊星ローラによって、引張力と圧縮力とを交互に繰り返し受けるので、リングローラは、硬い材料で形成されていることもあいまって割れることがある。
リングローラが割れると、それが、たとえ、部分的であっても、その破片がローラ間に噛み込んで多大な損傷を与える恐れがある。
【０００７】
このような事態になると、遊星ローラ式トラクションドライブが動力伝達の機能を奏さないので、これを用いている産業機械は突然停止することとなり、多大な影響を及ぼす。
また、大きな損傷を受けると遊星ローラ式トラクションドライブの修理等に多大な時間を要するので、製造停止時間が長くなる。
このため、リングローラに割れが発生する状態であることを早期に、たとえば、微小クラックの状態で検知し、早期に修理等の対応が行なえることが求められている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、微小クラックの発生を検知でき、早期の対応を可能とした信頼性が高い遊星ローラ式トラクションドライブ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】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブは、太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、前記検知部材は、前記リングローラに塗布された応力塗料膜であることを特徴とする。
【００１０】
このように、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられているので、リングローラに微小クラックが発生すると、検知部材がそれを検知できる。このように、検知部材は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止できる。これにより、早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブを用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００１１】
検知部材は、リングローラに塗布された応力塗料膜であるため、リングローラに微小クラックが発生すると、リングローラの応力が変化し、応力塗料膜によって検知される。
このように、応力塗料膜は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる遊星ローラ式トラクションドライブによれば、リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材として応力塗料膜がリングローラに塗布されているので、リングローラに微小クラックが発生すると、応力塗料膜がそれを検知できる。
これにより遊星ローラ式トラクションドライブが大きく損傷することを防止でき、早期に、修理等の対応がとれるので、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブの横断面図を示す。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の第一参考実施形態にかかる電気抵抗検知装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第二参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図５】本発明の第二参考実施形態にかかるリングローラの振動加速度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第三参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図８】本発明の実施形態にかかるリングローラ部の別の実施形態を示す横断面図である。
【図９】本発明の第四参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【図１０】本発明の第五参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを模式的に示す模式図である。
【図１１】本発明の第五参考実施形態にかかる出力回転速度の変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の第六参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを示す断面図である。
【図１３】本発明の第六参考実施形態にかかるモータ電流の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の第六参考実施形態にかかる軸トルクの変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の第七参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブを示す断面図である。
【図１６】本発明の第七参考実施形態にかかる軸振れの変化を示すグラフである。
【図１７】本発明の第八参考実施形態にかかるリングローラ部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一参考実施形態］
本発明の第一参考実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１について、図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、遊星ローラ式トラクションドライブ１の横断面図を示す。図２は、図１のＸ−Ｘ断面図である。
【００１５】
遊星ローラ式トラクションドライブ１には、太陽ローラ３と、複数、たとえば、３個の遊星ローラ５と、リングローラ７と、太陽ローラ３の端面に同心状に固定された太陽軸９と、各遊星ローラ５をそれぞれ回転自在に支持するキャリア１１と、キャリア１１に固定して取り付けられそれと同軸線であるキャリア支持軸１３とが備えられている。
【００１６】
太陽ローラ３は、たとえば、浸炭鋼で形成されたローラであり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。太陽軸９は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。
【００１７】
遊星ローラ５は、たとえば、軸受鋼で形成された中空円筒体であり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。遊星ローラ５は、キャリア１１に円周方向等間隔に固着された遊星ローラ軸１５に転がり軸受１７を介して支持され、それぞれ太陽ローラ３の周囲に接するように設けられている。キャリア支持軸１３は、図示しないフレームに回転自在に支持されている。このため、遊星ローラ５は太陽ローラ３の周りを公転することおよび自転することが可能である。
【００１８】
リングローラ７は、たとえば、軸受鋼で形成されたリング体であり、その硬度は、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）で６０以上とされている。
リングローラ７の断面形状は、Ｕ字形状をしている。リングローラ７の内径は、複数の遊星ローラ５の外側端が形成する包絡線よりも大きくされている。
リングローラ７は、複数の遊星ローラ５の外側に軸線方向に挿入された後、その両側面に予圧Ｆが加えられる。これにより、リングローラ７の内周面にはクラウニング変形が形成され、リングローラ７の内径が一様に縮小する。この変形量は、遊星ローラ７との接触部分のみに拘束されるので、リングローラ７と遊星ローラ５との接触部分、および、遊星ローラ５と太陽ローラ３との接触部分には、これに基づく法線力が予圧Ｆに比例して発生する。したがって、予圧Ｆを調整することによって、ローラ間に作用する法線力を任意にかつ正確に設定することができる。
【００１９】
図３は、電気抵抗検知装置（検知部材）１９を示すブロック図である。
電気抵抗検知装置１９には、電圧計２１と、直流電源２３と、抵抗２５と、が備えられている。これら電圧計２１、直流電源２３および抵抗２５が、リングローラ７の２点を結ぶ結線に直列に接続されている。言い換えると、電圧計２１、直流電源２３、抵抗２５、およびリングローラ７が直列に接続されている。
抵抗２５は、一定の抵抗値をもっているので、リングローラ７の抵抗の大きさによって電圧計２１で測定される電圧は変化する。
【００２０】
以上のように構成された遊星ローラ式トラクションドライブ１は次のように動作する。
遊星ローラ式トラクションドライブ１が減速機として使用される場合には、太陽軸９を入力軸とし、リングローラ７を固定する。これにより、太陽軸９の回転は太陽ローラ３を経て、各遊星ローラ５に伝達される。遊星ローラ５が太陽ローラ３とリングローラ７との間を自転することによって遊星ローラ５は太陽ローラ３の周りを公転する。
遊星ローラ５の公転によってキャリア１１が回転するので、減速された回転が出力軸であるキャリア支持軸１３に伝達される。
【００２１】
遊星ローラ式トラクションドライブ１が増速機として使用される場合には、リングローラ７を固定し、上記とは逆に、キャリア支持軸１３を入力軸とし、太陽軸９を出力軸とする。キャリア支持軸１３の回転は、キャリア１１、遊星ローラ軸１５から遊星ローラ５に伝達されるので、遊星ローラ５が太陽ローラ３とリングローラ７との間を自転することによって増速され、太陽ローラ３を経て太陽軸９に伝達される。
【００２２】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の形状が変化したり、他の部材と接触したりすることによってリングローラ７の電気抵抗が変化する。
リングローラ７の電気抵抗が変化すると、電気抵抗検知装置１９の電圧計の検出値が、変化する。したがって、電気抵抗検知装置１９が測定した電圧が変化すると、クラックが発生したと判定できる。
電気抵抗検知装置１９は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００２３】
このように、電気抵抗検知装置１９は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、電気抵抗検知装置１９は、例示したものであるので、リングローラ７の電気抵抗の変化を測定する手段としては種々の手段を用いることができる。
【００２４】
［第二参考実施形態］
次に、本発明の第二参考実施形態について、図４および図５を用いて説明する。
この第二参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００２５】
図４は、リングローラ７部の横断面図である。図５は、リングローラ７の振動加速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、リングローラ７の背面に、加速度計（検知部材）２７が取り付けられている。
加速度計２７は、リングローラ７が振動するときの加速度を検出する。
加速度計２７で検出された振動加速度は、運転開始時に測定された加速度の自乗平均値（ｒｍｓ値）を初期状態とする。
【００２６】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、リングローラ７の振動状態が変化する。
これに伴い、図５に示されるように、加速度計２７が測定する加速度のレベルが変化する。この変化が発生するとクラック発生３１と判定する。
加速度計２７は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００２７】
このように、加速度計２７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、振動の加速度を測定する加速度計２７を用いているが、これは振動の変位を測定する変位計を用いてもよいし、振動の振幅を測定するようにしてもよい。
【００２８】
［第三参考実施形態］
次に、本発明の第三参考実施形態について、図６を用いて説明する。
この第三参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００２９】
図６は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７の側面に、加速度計（検知部材）２７が取り付けられている。
加速度計２７は、リングローラ７が振動するときの加速度を検出する。この加速度計２７は、運転停止中に、たとえば、対向する側面を打撃３３し、リングローラ７が振動する時の振動の加速度、すなわち、リングローラ７の振動固有値を測定する。
【００３０】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の振動固有値が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
【００３１】
このように、加速度計２７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３２】
［実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３３】
図７および図８は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、図７に示されるように、リングローラ７の背面に、応力が変化するとクラックが発生する応力塗料膜（検知部材）３５を塗布している。また、図８に示されるように、リングローラ７の背面に、応力を測定するひずみゲージ（検知部材）３７を貼り付けている。
すなわち、応力塗料膜３５およびひずみゲージ３７はリングローラ７の応力の変化を検知するものである。
【００３４】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の応力が変化する。
この変化が発生するとクラックが発生したと判定する。
【００３５】
このように、応力塗料膜３５あるいはひずみゲージ３７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３６】
［第四参考実施形態］
次に、本発明の第四参考実施形態について、図９を用いて説明する。
この第四参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３７】
図９は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７の側面に、超音波探傷による欠陥検出装置（検知部材）３９が取り付けられている。
欠陥検出装置３９は、超音波探傷によって、リングローラ７にクラック等の欠陥があるかを検出することができる。
【００３８】
このように、欠陥検出装置３９は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３９】
［第五参考実施形態］
次に、本発明の第五参考実施形態について、図１０および図１１を用いて説明する。
この第五参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４０】
図１０は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。図１１は、出力回転速度の変化を示すグラフである。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸９にその回転速度（回転数）を検出する速度計（検知部材）４１が、出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３にその回転速度（回転数）を検出する速度計（検知部材）４３が取り付けられている。通常入力回転速度は一定で運転されることが多いので、回転速度の計測は、速度計４３でのみ行われるようにしてもよい。図１１は、この速度計４３で測定した出力回転速度の変化を示している。
【００４１】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、入力回転速度に対する出力回転速度の比率が変化する。
これに伴い、図１１に示されるように、速度計４３が測定する回転速度のレベルが変化する。この変化４５が発生するとクラック発生と判定する。
速度計４１，４３は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００４２】
このように、速度計４１，４３は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００４３】
［第六参考実施形態］
次に、本発明の第六参考実施形態について、図１２〜図１４を用いて説明する。
この第六参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４４】
図１２は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、入力軸、たとえば、太陽軸９には、それを回転駆動する駆動モータ４７が備えられている。駆動モータ４７には、モータ電流を検出する電流計（検知部材）４９が取り付けられている。
図１３は、この電流計４９で測定したモータ電流の時間経過に伴う変化を示している。
【００４５】
出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３には、キャリア支持軸１３の軸トルクを測定する軸トルク計（検知部材）５１が取り付けられている。
図１４は、この軸トルク計５１で測定したキャリア支持軸１３の軸トルクの時間経過に伴う変化を示している。
電流計４９および軸トルク計５１は、いずれか一方だけを取り付けてもよい。また、軸トルク計５１は、キャリア支持軸１３にではなく、太陽軸９に取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、キャリア支持軸１３および太陽軸９に作用する軸トルクが変化する。
これに伴い、図１４に示されるように、軸トルク計５１が測定するキャリア支持軸１３の軸トルクのレベルが変化する。この変化５５が発生するとクラック発生と判定する。
太陽軸９に作用する軸トルクが変化すると、太陽軸９を駆動する駆動モータ４７の負荷が変化するので、駆動モータ４７を作動するモータ電流が変化する。
これに伴い、図１３に示されるように、電流計４９が測定するモータ電流のレベルが変化する。この変化５３が発生するとクラック発生と判定する。
【００４７】
電流計４９および軸トルク計５１は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
このように、電流計４９および／または軸トルク計５１は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００４８】
［第七参考実施形態］
次に、本発明の第七参考実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。
この第七参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４９】
図１５は、本実施形態にかかる遊星ローラ式トラクションドライブ１の図２と同様な部分を示す断面図である。
本実施形態では、出力軸、たとえば、キャリア支持軸１３にその半径方向の変位を検出する変位計（検知部材）５７が取り付けられている。変位計５７は、半径方向からキャリア支持軸１３に接触もしくは非接触にてキャリア支持軸１３の半径方向（図１５の紙面に沿った方向）への移動量を計測するものである。
図１６は、この変位計５７で測定したキャリア支持軸１３の軸振れの時間経過に対する変化を示している。
変位計５７は、入力軸、たとえば、太陽軸９に取り付けるようにしてもよい。
【００５０】
このとき、リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７の剛性が変化する。リングローラ７の剛性が変化すると、リングローラ７の遊星ローラ５に対する押付け力が変化する。これに伴い遊星ローラ５の通過状態が変化するので、キャリア支持軸１３および太陽軸９に作用する軸トルクが変化し、それらが半径方向に振れ易くなる。
これに伴い、図１６に示されるように、変位計５７が測定するキャリア支持軸１３の軸振れのレベルが変化する。この変化５９が発生するとクラック発生と判定する。
変位計５７は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００５１】
このように、変位計５７は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
［第八参考実施形態］
次に、本発明の第八参考実施形態について、図１７を用いて説明する。
この第八参考実施形態は、リングローラ７のクラックを検出する方法が第一参考実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一参考実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一参考実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００５３】
図１７は、リングローラ７部の横断面図である。
本実施形態では、リングローラ７にＡＥ検出装置（検知部材）６１が取り付けられている。ＡＥ検出装置６１は、リングローラ７の側面に取り付けられたリングローラ７が発生する弾性波を検知するＡＥセンサ６３と、ＡＥセンサの検出した信号を可視化するＡＥ計測器６５とを備えている。
【００５４】
リングローラ７にクラックが発生すると、リングローラ７は内部に蓄えられていたひずみエネルギーを弾性波として放出する、いわゆる、アコースティックエミッションを発生する。
アコースティックエミッションが発生すると、ＡＥセンサ６３がそれを検出し、ＡＥ計測器６５が可視化するとともにアコースティックエミッションの検出を報知する。
このアコースティックエミッションが発生するとクラックが発生したと判定する。
ＡＥ検出装置６１は、運転中も、常時測定できるので、リングローラ７のクラック発生をより早期に判断することができる。したがって、より微小クラックの状態でクラックの発生を把握できる。
【００５５】
このように、ＡＥ検出装置６１は、微小クラックの状態で検知できるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１が大きく損傷することを防止できる。
これにより、遊星ローラ式トラクションドライブ１に対して早期に、修理等の対応がとれるので、遊星ローラ式トラクションドライブ１を用いている産業機械等への影響を軽微とすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 遊星ローラ式トラクションドライブ
３ 太陽ローラ
５ 遊星ローラ
７ リングローラ
１９ 電気抵抗検知装置
２７ 加速度計
３５ 応力塗料膜（検知部材）
３７ ひずみゲージ
３９ 欠陥検出装置
４１ 速度計
４３ 速度計
４５ ＡＥ検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、
複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、
前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、
前記検知部材は、前記リングローラに塗布された応力塗料膜であることを特徴とする遊星ローラ式トラクションドライブ。
【請求項１】
太陽ローラの周りに自転および公転可能に配置された複数の遊星ローラと、
複数の該遊星ローラの外側に配置され、前記太陽ローラとともに該遊星ローラを挟持するリングローラと、を備えている遊星ローラ式トラクションドライブであって、
前記リングローラに微小クラックが発生したことを検知する検知部材が備えられ、
前記検知部材は、前記リングローラに塗布された応力塗料膜であることを特徴とする遊星ローラ式トラクションドライブ。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１３７１９３（Ｐ２０１２−１３７１９３Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９７９１１（Ｐ２０１２−９７９１１）
【出願日】平成２４年４月２３日（２０１２．４．２３）
【分割の表示】特願２００８−２４１３８６（Ｐ２００８−２４１３８６）の分割
【原出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月２３日（２０１２．４．２３）
【分割の表示】特願２００８−２４１３８６（Ｐ２００８−２４１３８６）の分割
【原出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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