CN102782364B

CN102782364B - 动力传递装置

Info

Publication number: CN102782364B
Application number: CN201080064463.4A
Authority: CN
Inventors: 小川裕之; 村上新; 友松大辅; 椎名贵弘
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: CN102782364A; US20120322609A1; DE112010005291B4; US8992376B2; WO2011101991A1; JPWO2011101991A1; JP5316691B2; DE112010005291T5

Abstract

动力传递装置具备：对置配置且具有共通的旋转中心轴(R1)的能相对旋转的第一及第二环(13、14)；具有与旋转中心轴(R1)平行的旋转中心轴(R2)且在第一及第二环(13、14)间以旋转中心轴(R1)为中心呈放射状配置多个的行星滚珠(15)；通过利用各行星滚珠(15)的偏转动作改变第一环(13)及第二环(14)与各行星滚珠(15)的各接触点而使第一及第二环(13、14)间的旋转比变化的变速控制部(17)；及配设在各邻接的行星滚珠(15)间，使在各行星滚珠(15)产生的各自旋矩的至少一部分在相邻的行星滚珠(15)间抵消，以抑制伴随与各行星滚珠(15)的自转方向及偏转时的旋转方向不同的方向的自旋矩的旋转的旋转抑制部(30)。

Description

动力传递装置

技术领域

本发明涉及能够使输入输出之间的旋转速度(转速)变化的动力传递装置。

背景技术

以往，公知有使输入输出之间的旋转速度(转速)之比、即变速比变化的动力传递装置。进而，在该动力传递装置中，存在由使变速比无级地变化的无级变速器、例如由多个旋转要素构成的所谓的牵引行星齿轮机构构成的动力传递装置。在牵引行星齿轮机构中具备：第一至第四旋转要素，该第一至第四旋转要素具有共通的旋转中心轴，且相互之间能够相对旋转；以及作为第五旋转要素的滚动部件，该滚动部件具有不同于上述旋转中心轴的其他的旋转中心轴。第一旋转要素成型为圆柱状或者圆筒状，作为太阳轮发挥功能。在该第一旋转要素的外周面上呈放射状地配置有多个滚动部件(行星滚珠)。第二旋转要素是发挥作为行星架的功能的部件，使作为制成对象的各滚动部件以该第二旋转要素的旋转中心轴为中心一起旋转(公转)。第三以及第四旋转要素成型为环状或者圆盘状，在行星齿轮机构中发挥作为齿圈的功能，利用该第三以及第四旋转要素夹持各滚动部件。滚动部件除了进行公转之外，还进行以自身的旋转中心轴为中心的自转。在这种牵引行星齿轮机构中，在第一旋转要素、第二旋转要素、第三旋转要素、第四旋转要素之间进行经由各滚动部件的扭矩传递。例如，在下述的专利文献1中公开有这种无级变速器。在该专利文献1所记载的无级变速器中，利用枢轴支承物的环状部覆盖行星滚珠的一部分，并使支承轴贯通该枢轴支承物以及行星滚珠而一体化。支承轴通过行星滚珠的中心。该枢轴支承物通过将自身的缺口部嵌入行星架的延伸设置销而由行星架支承。由此，行星滚珠与行星架成为一体而公转。并且，在该专利文献1所记载的无级变速器中，利用两端嵌合于枢轴支承物的环状部的细棒状部件来连接相邻的行星滚珠。

专利文献1：日本特开2008-069979号公报

然而，在上述的现有的无级变速器中，在第三旋转要素与第四旋转要素之间的旋转速度(转速)、即二者之间的扭矩不同的情况下，在各个滚动部件(行星滚珠)的与第三旋转要素接触的接触部分和与第四旋转要素接触的接触部分产生相反方向的力。由于各个接触部分相比滚动部件的重心位置朝滚动部件的旋转中心轴的轴线方向偏移，因此存在上述各个力使滚动部件产生自旋矩，滚动部件的旋转中心轴在该力矩方向错离的可能性。因此，在产生了该错离的情况下，本应平行的滚动部件的旋转中心轴和第一旋转要素(太阳轮)的旋转中心轴之间的平衡状态崩溃，在滚动部件与第一旋转要素之间产生偏斜。因而，对于该情况下的无级变速器，会在滚动部件与第一旋转要素之间产生推力，该推力作为热量散发，因此导致扭矩的传递效率降低。另外，在专利文献1所记载的无级变速器中，虽然相邻的行星滚珠借助细棒状部件连接，但无法消除在各个行星滚珠产生的自旋矩。

发明内容

因此，本发明的目的在于，对上述现有例所具有的不良情况进行改进，提供一种能够抑制扭矩传递效率的降低的动力传递装置。

为了达成上述目的，本发明所涉及的动力传递装置的特征在于，上述动力传递装置具备：能够相对旋转的两个旋转要素，该两个旋转要素对置配置，且具有共通的旋转中心轴；滚动部件，该滚动部件具有与上述旋转中心轴平行的其他的旋转中心轴，在上述各旋转要素之间以上述各旋转要素的旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个；变速控制部，该变速控制部通过利用上述各滚动部件的偏转动作改变一方上述旋转要素与上述各滚动部件之间的各个接触点、以及另一方上述旋转要素与上述各滚动部件之间的各个接触点，使上述各旋转要素之间的旋转比变化；环状部件，该环状部件相对于上述滚动部件呈土星环状地配设，当与该滚动部件的自转方向以及偏转时的旋转方向不同的方向的自旋矩相对于该滚动部件产生时，该环状部件能够与该滚动部件一起朝该自旋矩的方向旋转；以及旋转抑制部，该旋转抑制部配设在覆盖各个邻接的上述滚动部件的各个上述环状部件之间，经由相邻的各个上述环状部件来抵消在上述各滚动部件产生的各个上述自旋矩的至少一部分，从而抑制伴随着该自旋矩的上述滚动部件的旋转。

优选购成为，该动力传递装置具备：第三旋转要素，该第三旋转要素能够在与上述两个旋转要素共通的旋转中心轴上相对于该各旋转要素相对旋转；以及第四旋转要素，该第四旋转要素能够在与该三个旋转要素共通的旋转中心轴上相对于该各旋转要素相对旋转，并且能够使上述各滚动部件以上述各旋转要素的旋转中心轴为中心旋转，上述各滚动部件配置在上述第三旋转要素的外周面上。

此处，优选购成为：上述旋转抑制部具备配置在邻接的各个上述环状部件之间的凸曲面体，并且具备第一凸曲面体保持部和第二凸曲面体保持部，上述第一凸曲面体保持部设置成与其中一方环状部件一体地活动，上述第二凸曲面体保持部设置成与另一方环状部件一体地活动，将上述凸曲面体以该凸曲面体沿着相互之间的曲面活动自如的方式夹持在上述第一以及第二凸曲面体保持部各自的凹曲面之间。

并且，优选构成为：上述旋转抑制部具备：凸曲面部，该凸曲面部设置成与邻接的各个上述环状部件中的一方一体地活动；以及凹曲面部，该凹曲面部设置成与另一方环状部件一体地活动，并且，在上述凹曲面部形成有凹曲面，该凹曲面以上述凸曲面部的凸曲面沿着曲面活动自如的方式与上述凸曲面部的凸曲面啮合。

并且，优选构成为：上述旋转抑制部是万向接头，该万向接头具备：第一卡合部，该第一卡合部设置成与邻接的各个上述环状部件中的一方一体地活动；第二卡合部，该第二卡合部设置成与另一方环状部件一体地活动；以及连接部，该连接部使上述第一卡合部与上述第二卡合部之间的接合角度自如变化。

对于本发明所涉及的动力传递装置，借助上述旋转抑制部，即便在各个滚动部件产生自旋矩，也能够利用由相邻的滚动部件的自旋矩产生的力消除因自身的自旋矩而产生的力，从而能够使各个自旋矩的至少一部分抵消，因此能够在各个滚动部件抑制因自旋矩而引起的旋转。因此，在该动力传递装置中，由于能够抑制在各旋转要素与滚动部件之间产生的推力，因此能够抑制扭矩的传递效率的降低。

附图说明

图1是示出作为本发明所涉及的动力传递装置的一例的无级变速器的局部剖视图。

图2是示出行星滚珠、环状部件等的组装之前的状态的立体图。

图3是示出行星滚珠、环状部件等的组装之后的状态的立体图。

图4是从图1的箭头X方向观察的仅示出主要部分的示意图。

图5是从图1的箭头X方向观察的仅将主要部分在同一平面上展开后的展开图。

图6是沿着图1的Y-Y线剖开后的剖视图，是示出实施例1的行星滚珠以及旋转抑制部的图。

图7是沿着图1的Y-Y线剖开后的剖视图，是示出实施例2的行星滚珠以及旋转抑制部的图。

图8是沿着图1的Y-Y线剖开后的剖视图，是示出实施例3的行星滚珠以及旋转抑制部的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的动力传递装置的实施例进行详细说明。另外，本发明并不由该实施例限定。

[实施例1]

基于图1至图6对本发明所涉及的动力传递装置的实施例1进行说明。在此，作为该动力传递装置，举出无级变速器为例进行说明。

首先，使用图1对本实施例1的无级变速器的一例进行说明。图1的标号10示出本实施例1的无级变速器。该无级变速器10具有构成变速部的无级变速机构。

该无级变速机构是所谓的牵引行星齿轮机构，具备：相互之间能够相对旋转的第一至第四旋转要素11～14，该第一至第四旋转要素11～14具有共通的旋转中心轴R1；以及多个第五旋转要素15，该多个第五旋转要素15具有不同于上述旋转中心轴R1的旋转中心轴R2。在该无级变速器10中，在第一旋转要素11、第二旋转要素12、第三旋转要素13以及第四旋转要素14之间进行经由第五旋转要素15的扭矩的传递。以下，只要并未特意言及，则将沿着上述旋转中心轴R1、旋转中心轴R2的方向称作轴线方向，将绕上述旋转中心轴R1的方向称作周方向。并且，将与上述旋转中心轴R1正交的方向称作径向，其中，将朝向内侧的一侧称作径向内侧，将朝向外侧的一侧称作径向外侧。另外，上述第一至第五旋转要素11～15构成为相互之间不能在轴线方向相对移动。

在该无级变速器10中，第一至第四旋转要素11～14中的至少一个是扭矩的输入部，其余的旋转要素中的至少一个是扭矩的输出部。因此，在该无级变速器10中，作为输入部的任一旋转要素与作为输出部的任一旋转要素之间的旋转速度(转速)之比就是变速比。例如，该无级变速器10配设在车辆的动力传递路径上。此时，该输入部连结于发动机、马达等动力源侧，输出部连结于驱动轮侧。

在此，在该无级变速器10中，第一旋转要素11作为牵引行星齿轮机构的太阳轮发挥功能，第二旋转要素12作为行星架发挥功能。并且，第三以及第四旋转要素13、14是在行星齿轮机构中发挥齿圈的功能的部件。并且，第五旋转要素15作为牵引行星齿轮机构中的滚珠型小齿轮发挥功能，且进行以旋转中心轴R2为中心的自转和以旋转中心轴R1为中心的公转。以下，将第一旋转要素11称作“太阳轮11”，将第二旋转要素12称作“行星架12”。并且，将第三以及第四旋转要素13、14分别称作“第一以及第二环13、14”，将第五旋转要素15称作“行星滚珠15”。

太阳轮11成型为以旋转中心轴R1作为旋转轴的圆柱状或者圆筒状。在该太阳轮11的外周面呈放射状地隔开大致相等间隔配置有多个行星滚珠15。因而，在该太阳轮11中，其外周面成为行星滚珠15自转时的滚动面。对于该太阳轮11，存在通过自身的旋转动作而使各个行星滚珠15滚动(自转)的情况，也存在伴随各个行星滚珠15的滚动动作(自转动作)而旋转的情况。

对该行星滚珠15进行详细叙述。行星滚珠15是在太阳轮11的外周面上滚动的滚动部件。该行星滚珠15优选为完全的球状体，但也可以是至少在滚动方向呈球形的部件、例如橄榄球那样的截面椭圆形状的部件。该行星滚珠15由通过其中心且贯通该行星滚珠15的支承轴16支承而旋转自如。例如，行星滚珠15借助配设在该行星滚珠15与支承轴16的外周面之间的轴承(省略图示)而能够相对于以旋转中心轴R2为旋转轴的支承轴16相对旋转(即自转)。因而，该行星滚珠15能够以支承轴16为中心在太阳轮11的外周面上滚动。

该支承轴16以其旋转中心轴R2位于包含旋转中心轴R1的平面上的方式配置。如图1中以实线所示，该支承轴16的基准位置是其旋转中心轴R2与旋转中心轴R1平行的位置。该支承轴16能够在上述平面内在基准位置与从基准位置倾斜的位置之间与行星滚珠15一起摆动(偏转)。该偏转在上述平面内以行星滚珠15的中心作为支点进行。

在该无级变速器10设置有通过使各个行星滚珠15偏转而使无级变速机构变速动作的变速控制部17。例如像上述专利文献1中所记载的那样，该变速控制部17能够对后述的环状部件21在从该环状部件21的中心朝径向内侧离开的位置施加轴线方向的往复力。该变速控制部17通过使偏转力作用于上述环状部件21或行星滚珠15而使上述环状部件21或行星滚珠15以行星滚珠15的中心作为支点在上述平面内偏转。对于该行星滚珠15的偏转角，例如将图1的基准位置的偏转角设为0度。该变速控制部17具备例如电动马达等电动致动器或液压致动器等驱动部以及对该驱动部进行控制的电子控制装置(ECU)。该变速控制部17通过调整由其驱动部对环状部件21施加的上述往复力而进行偏转角的控制。

在此，上述的变速控制部17例如具备：偏转用臂，该偏转用臂例如一端分别安装于支承轴16的从行星滚珠15突出的两端部，且另一端配置于旋转中心轴R1侧；以及使上述一对偏转用臂动作的例如电动马达等电动致动器或液压致动器等驱动部。在该变速控制部17中，驱动部使各个偏转用臂沿长度方向且沿上述的平面分别朝相反方向活动，从而使偏转力作用于支承轴16和行星滚珠15。由此，该变速控制部17使支承轴16倾斜，并与此联动地使行星滚珠15偏转。驱动部的动作由电子控制装置(ECU)控制。各个偏转用臂以旋转中心轴R1为中心呈放射状地配置，且被收纳于同样呈放射状地形成的行星架12的槽中。

在该例子中，使支承轴16的两端部从行星滚珠15突出，且在其两端部设置有将偏转朝正确的方向引导的引导部件18。该引导部件18是由例如球体等凸曲面体形成的引导滚珠。在偏转时，该引导部件18与行星滚珠15、支承轴16一体地移动。如图2以及图3所示，本实施例的行星滚珠15的一部分由具有土星的光环那样的环状部的环状部件21覆盖。该环状部件21以使其环状部的中心与行星滚珠15的重心一致、且相对于行星滚珠15的外周面的一部分隔开相等间隔的方式配置。在该环状部件21、在其环状部的与行星滚珠15的供支承轴16插入的贯通孔15a对置的两个部位形成有贯通孔21a。支承轴16的端部插入于各个贯通孔21a的环状部的径向内侧部分，引导部件18的一部分插入于各个贯通孔21a的环状部的径向外侧部分。该环状部件21和支承轴16例如能够经由轴承(省略图示)进行以旋转中心轴R2作为旋转轴的相对旋转。另一方面，该环状部件21和引导部件18嵌合而一体地活动。

此外，在该无级变速器10，设置有沿着上述的平面引导伴随行星滚珠15的偏转而一起移动的各个引导部件18(在此为从环状部件21突出的部分)的第一以及第二引导部19、20。该第一以及第二引导部19、20可以是例如与引导部件18的形状一致的槽形状的部分，或者也可以是例如利用对置的两个壁面等对引导部件18进行引导的部分。该第一以及第二引导部19、20与行星架12一体地以旋转中心轴R1作为旋转轴而进行旋转。此时，第一以及第二引导部19、20利用其壁面对支承轴16两端的引导部件18施加推压力。因而，各行星滚珠15与行星架12一体地以旋转中心轴R1作为旋转轴而进行旋转(公转)。

该行星架12是能够相对于太阳轮11、第一以及第二环13、14而以旋转中心轴R1作为旋转轴进行相对旋转的旋转部件。例如，该行星架12具有至少一片以旋转中心轴R1作为旋转轴的圆盘部。在该例子中，行星架12配设在第二引导部20侧。

第一以及第二环13、14是成型为以旋转中心轴R1作为旋转轴的圆环状的旋转部件，且在轴线方向对置而以夹持各行星滚珠15的方式配设。具体而言，该第一以及第二环13、14具有与各行星滚珠15的径向外侧的外周曲面接触的接触面。该各个接触面形成为曲率与行星滚珠15的外周曲面的曲率相等的凹圆弧面。在此，以从旋转中心轴R1到与各行星滚珠15接触的接触部分为止的距离为相同长度的方式形成各个接触面，且第一以及第二环13、14相对于各行星滚珠15的各个接触角为相同角度。该接触角是指从基准到与各行星滚珠15接触的接触部分为止的角度。在此，以径向作为基准。该各个接触面相对于行星滚珠15的外周曲面点接触或者线接触。另外，该线接触中的接触线的方向是与上述的行星滚珠15偏转时的平面正交的方向。并且，各个接触面形成为：当对第一以及第二环13、14施加朝向行星滚珠15的沿轴线方向的力时，各个接触面对该行星滚珠15施加朝向径向内侧且倾斜方向的力。

在该无级变速器10中，当各个行星滚珠15的偏转角为0度时，第一环13和第二环14以相同旋转速度(相同转速)旋转。即，此时，第一环13与第二环14的旋转比(旋转速度或者转速之比)为1。另一方面，当使各个行星滚珠15从基准位置偏转时，各个行星滚珠15与第一环13接触的接触部分(接触点)以及与第二环14接触的接触部分(接触点)改变，从支承轴16的中心轴到与第一环13接触的接触部分为止的距离变化，并且，从支承轴16的中心轴到与第二环14接触的接触部分为止的距离变化。因此，第一环13或者第二环14内的任一方以比基准位置时的速度高的速度旋转，另一方以比基准位置时的速度低的速度旋转。例如，当使行星滚珠15朝一个方向偏转时，相比第一环13的转速，第二环14低速旋转(增速)，当使行星滚珠15朝另一个方向偏转时，相比第一环13的转速，第二环14高速旋转(减速)。因而，在该无级变速器10中，通过改变上述偏转角，能够使第一环13与第二环14之间的旋转比无级地变化。另外，在此，在增速时，使图1中的上侧的行星滚珠15朝纸面顺时针方向偏转、且使下侧的行星滚珠15朝纸面逆时针方向偏转。并且，在减速时，使图1中的上侧的行星滚珠15朝纸面逆时针方向偏转、且使下侧的行星滚珠15朝纸面顺时针方向偏转。

在该无级变速器10设置有推压部(省略图示)，该推压部将第一以及第二环13、14内的至少任一方朝各行星滚珠15推压，从而使第一以及第二环13、14与各行星滚珠15之间产生夹持力。该推压部通过产生轴线方向的力(推压力)而使上述部件之间产生夹持力。该推压力设定成能够维持经由各行星滚珠15进行的太阳轮11与第一环13和第二环14之间的扭矩传递的大小。例如，该推压部可以是电动致动器、液压致动器等驱动源，也可以是伴随作为配设对象的第一或者第二环13、14的旋转而产生推压力的扭力凸轮等机构。在本实施例1中，配设有后者的扭力凸轮22。在该无级变速器10中，通过使上述推压部动作而产生推压力，由此使第一以及第二环13、14与各行星滚珠15之间产生夹持力，从而使它们之间产生摩擦力。

在该无级变速器10中，借助上述摩擦力，伴随太阳轮11的旋转而各个行星滚珠15滚动，通过该各个行星滚珠15自转而产生的转矩传递到第一以及第二环13、14，从而使第一以及第二环13、14旋转。此时，行星架12与各个行星滚珠15一起以旋转中心轴R1为中心而旋转。或者是，在该无级变速器10中，通过伴随着第一环13的旋转的各行星滚珠15的自转而产生的转矩传递到太阳轮11和第二环14，从而使太阳轮11和第二环14旋转。或者是，在该无级变速器10中，通过伴随着第二环14的旋转的各行星滚珠15的自转而产生的转矩传递到太阳轮11和第一环13，从而使太阳轮11和第一环13旋转。此外，也可以是，在该无级变速器10中，与行星架12的旋转联动，各个行星滚珠15边公转边自转，通过其自转而产生的转矩传递到太阳轮11以及第一和第二环13、14，从而使太阳轮11以及第一和第二环13、14旋转。

另外，作为上述第三以及第四旋转要素13、14，代替上述的圆环状的第一以及第二环13、14，也可以采用具有与上述第一以及第二环13、14相同的接触面且以旋转中心轴R1作为旋转轴的圆盘状的旋转部件。

然而，在该无级变速器10中，如上所述，存在第一环13和第二环14以不同的旋转速度(转速)旋转的情况，在该情况下，在各行星滚珠15的与第一环13接触的接触部分和与第二环14接触的接触部分产生相反方向的力(图4)。该各个力是伴随第一环13、第二环14以及行星滚珠15的旋转的位于接触部分的切线方向的力(切向力)。例如，在以第一环13作为扭矩的输入侧、以第二环14作为扭矩的输出侧的情况下，与第一环13接触的接触部分的切向力在沿着第一环13的旋转方向的方向发挥作用，与第二环14接触的接触部分的切向力在与第二环14的旋转方向相反的方向发挥作用。在此，该行星滚15的与第一环13、第二环14接触的接触部分在行星滚珠15的外周面上设置在相比其重心位置而朝旋转中心轴R2的轴线方向偏移了规定量的位置。因此，上述各个切向力将使行星滚珠15产生自旋矩。在该例子的行星滚珠15产生有以其重心位置为中心的自旋矩。该自旋矩在与行星滚珠15的自转方向、偏转时的旋转方向不同的旋转方向发挥作用。此外，该行星滚珠15借助行星滚珠15与支承轴16之间的轴承、支承轴16、以及支承轴16与环状部件21之间的轴承而与环状部件21一体地活动。因而，在行星滚珠15产生的自旋矩也经由上述部件传递到环状部件21。图4是从图1的箭头X方向观察的图，为了图示的方便，是仅示出主要部分的示意图。

在此，在该无级变速器10中，如上所述设置有对行星滚珠15的偏转动作进行引导的引导部件18和第一以及第二引导部19、20。为了防止引导受阻而顺畅地进行引导，在引导部件18和第一以及第二引导部19、20之间形成有例如图4所示的间隙。并且，只要变速控制部17使用上述的偏转用臂等，就在该偏转用臂与行星架12的槽之间形成有用于使引导变得顺畅的间隙。上述引导部分处的间隙是使行星滚珠15朝自转方向或者偏转时的旋转方向以外的方向旋转的主要原因，当产生上述的自旋矩时将使行星滚珠15朝该转矩方向旋转(例如从图4中以实线所示的引导部件18朝以双点划线所示的引导部件18的状态变位)。

因此，虽然在未产生自旋矩的状态下行星滚珠15的旋转中心轴R2与旋转中心轴R1平行，但在产生自旋矩时行星滚珠15的旋转中心轴R2相对于旋转中心轴R1朝上述转矩方向错离。即，当产生自旋矩时，太阳轮11的旋转中心轴R1与行星滚珠15的旋转中心轴R2之间的平行状态崩溃，旋转中心轴R2从上述的平面内偏离。因此，当产生自旋矩时，由于上述间隙和自旋矩，将在太阳轮11与行星滚珠15之间发生偏斜。换言之，该情况下的太阳轮11与行星滚珠15处于近似于交错轴齿轮(螺旋齿轮)的状态。此外，在第一以及第二环13、14与行星滚珠15之间也产生同样的偏斜。因而，在产生自旋矩时的无级变速器10中，在太阳轮与各个行星滚珠15之间、进而在第一以及第二环13、14与各个行星滚珠15之间产生各推力，该各推力作为热量散发，因此扭矩的传递效率降低。另外，虽然能够通过缩小上述间隙来缩窄扭矩的传递效率的降低空间，但另一方面，为了在行星滚珠15产生偏转力需要过大的力，因此将招致驱动部的大型化、进而招致无级变速器10的大型化。

所有的行星滚珠15的自旋矩M均沿共通的方向且以相同的大小产生，并直接传递至覆盖该行星滚珠15的环状部件21。图5示出该状态，示出某一时刻的自旋矩M的方向、大小的一例。因此，在相邻的行星滚珠15、环状部件21的接近部分，因自旋矩M而产生的力F分别沿相反方向以相同的大小发挥作用，通过使该力F传递到相邻的行星滚珠15，各个力F被消除，自旋矩M抵消。图5是从图1的箭头X方向观察的图，但是，为了方便，仅示出主要部分，示出将相邻的行星滚珠15在同一平面上展开后的示意图。

因此，在本实施例1中，利用邻接的行星滚珠15的相互的自旋矩M，在邻接的行星滚珠15之间消除自旋矩M(力F)。为此，在该无级变速器10中设置有旋转抑制部30，以便使在邻接的行星滚珠15产生的各个自旋矩M的至少一部分在相邻的行星滚珠15之间抵消，抑制行星滚珠15的与自转方向以及偏转时的旋转方向不同的方向的旋转(图5)。该旋转抑制部30配设在各个邻接的行星滚珠15之间。

如图5以及图6所示，本实施例1的旋转抑制部30具备配置在邻接的行星滚珠15之间的凸曲面体31，并且，具备以与其中的一方的行星滚珠15一体地活动的方式设置的第一凸曲面体保持部32以及以与另一方的行星滚珠15一体地活动的方式设置的第二凸曲面体保持部33，将该凸曲面体31保持成在第一以及第二凸曲面体保持部32、33之间沿着相互之间的曲面活动自如。

作为凸曲面体31，例如使用球体。在该情况下，凸曲面体31优选为完全的球状体，但是，只要形成为至少在活动范围(即与第一以及第二凸曲面体保持部32、33接触的接触范围)不会阻碍其活动的图曲面(例如球面)即可。

另一方面，第一以及第二凸曲面体保持部32、33设置于当对行星滚珠15施加有朝向自转方向以外的方向的力时与该行星滚珠15一体地活动的部件。在此，作为这种部件存在环状部件21，因此，将第一凸曲面体保持部32设置于覆盖邻接的行星滚珠15中的一方的环状部件21，并且，将第二凸曲面体保持部33设置于覆盖另一方的行星滚珠15的环状部件21。该第一以及第二凸曲面体保持部32、33是例如凹陷设置于环状部件21的外周面的凹陷，具有与凸曲面体31的凸曲面对应的凹曲面。

此外，该凸曲面体31的凸曲面和第一以及第二凸曲面体保持部32、33的凹曲面形成为不妨碍使行星滚珠15偏转时的行星滚珠15、环状部件21等的偏转动作的曲面形状。

并且，在该旋转抑制部30中，为了确保伴随上述动作的耐久性，例如可以利用钢来成型凸曲面体31，并且利用弹簧钢来成型环状部件21(第一以及第二凸曲面体保持部32、33)。

在该旋转抑制部30中，利用上述第一以及第二凸曲面体保持部32、33来夹持凸曲面体31，利用上述凹曲面保持凸曲面体31而使凸曲面体31活动自如。

当在邻接的各个行星滚珠15产生了自旋矩M的情况下，在凸曲面体31，经由第一凸曲面体保持部32施加有因一方的自旋矩M而产生的力F，并且，经由第二凸曲面体保持部33施加有因另一方的自旋矩M而产生的力F。该各个力F的大小相同、但沿相反方向发挥作用，因此相互消除。在所有的邻接的行星滚珠15之间均会发生该情况。因此，在该无级变速器10中，由于在所有的行星滚珠15处均抑制了因自旋矩M而导致的旋转，因此，能够保持行星轮11与各个行星滚珠15之间、进而第一以及第二环13、14与各个行星滚珠15之间的平行状态、即旋转中心轴R1、R2的平行状态。因而，在该无级变速器10中，由于能够抑制在上述部件之间产生的推力，因此能够抑制扭矩的传递效率降低。

对于该旋转抑制部30，虽然如上所述即便产生自旋矩M也能够抑制扭矩的传递效率的降低，但所配置的行星滚珠15的数量、间隔等并未相对于现有的配置大幅变化，进而，该旋转抑制部30配设在以往就已存在的邻接的行星滚珠15的间隙部分，因此，不会招致无级变速器10的大型化就能够实现扭矩传递效率的降低。并且，该旋转抑制部30不会阻碍行星滚珠15、环状部件21等的偏转动作，能够抑制扭矩传递效率的降低。此外，对于该旋转抑制部30，由于能够通过改变凸曲面体31的大小来调整相邻的环状部件21的间隔，因此能够高精度地对隔开大致相等间隔呈放射状配置的行星滚珠15的间隔进行管理。

在此，如图6所示，优选凸曲面体31以其重心位于连结所有的行星滚珠15的重心而得的圆(以旋转中心轴R1为中心的圆)上的方式配置。此时，为了根据该凸曲面体31的配置来设置第一以及第二凸曲面体保持部32、33，可以根据需要决定环状部件21的形状。由此，行星滚珠15等能够更顺畅地进行其偏转动作。并且，对于凸曲面体31，由于在产生自旋矩M时难以施加由除此以外的转矩导致的力，因此易于避免该凸曲面体31从第一以及第二凸曲面体保持部32、33脱落。

并且，第一以及第二凸曲面体保持部32、33通过使环状部件21的外周面凹陷而形成，但例如也可以设置从该环状部件21的外周面突出设置的突出设置部。

[实施例2]

基于图7对本发明所涉及的动力传递装置的实施例2进行说明。在本实施例2中也作为动力传递装置举出无级变速器为例进行说明。

本实施例2的无级变速器10是将实施例1的旋转抑制部30改变为其他方式而得到的。

例如，对于实施例1的旋转抑制部30，相对于具有相当于环状部件21的现有的无级变速器，需要被称作凸曲面体31的新的部件，存在导致成本增加的顾虑。因此，在本实施例2的无级变速器10中，为了抑制成本的增加而替换成图7所示的旋转抑制部130。

该旋转抑制部130具备：凸曲面部131，该凸曲面部131以与邻接的行星滚珠15内的一方一体地活动的方式设置；以及凹曲面部132，该凹曲面部以与另一方的行星滚珠15一体地活动的方式设置，并且形成有凹曲面，上述凸曲面部131的凸曲面以沿着该凹曲面活动自如的方式与该凹曲面啮合。

作为凸曲面部131，使用例如成型为秋装的部件。在该情况下，凸曲面部131优选为完全的秋装，但只要形成为至少在活动范围(即与凹曲面部132接触的接触范围)不妨碍其活动的凸曲面(例如球面)即可。形成为这种外形的凸曲面部131设置于当对行星滚珠15施加有朝向自转方向以外的力时与该行星滚珠15一体地活动的部件。在此，由于作为这种部件存在环状部件21可因此，将凸曲面部131突出设置于覆盖邻接的行星滚珠15内的一方的环状部件21。即，该凸曲面部131形成为凸曲面体31与实施例1的一方的环状部件21一体化而成的部件。因而，对于该旋转抑制部130，与作为单独的部件而准备凸曲面体31的实施例1相比能够抑制成本。

另一方面，凹曲面部132具有与上述凸曲面部131的凸曲面对应的凹曲面。该凹曲面部132与凸曲面部131相同设置于当对行星滚珠15施加有朝向自转方向以外的方向的力时与该行星滚珠15一体地活动的部件(在此为环状部件21)。即，该凹曲面部132是凹陷设置于环状部件21的外周面的凹陷、或者是凹陷设置于从环状部件21的外周面突出的突出设置部的凹陷，等同于实施例1的第一以及第二凸曲面体保持部32、33。

在该旋转抑制部130中，凸曲面部131的凸曲面和凹曲面部132的凹曲面也形成为不妨碍行星滚珠15等的偏转动作的曲面形状。该旋转抑制部130由例如弹簧钢等成型，能够提高耐久性。

在该旋转抑制部130的情况下，若在邻接的各行星滚珠15产生了自旋矩M，则在凸曲面部131，由一方的自旋矩M产生的力F通过施加于该凸曲面部131的基部亦即环状部件21而施加于该凸曲面部131，并且，由另一方的自旋矩M产生的力F经由凹曲面部132施加于该凸曲面部131。

因而，对于该旋转抑制部130，与实施例1同样，不会阻碍行星滚珠15等的偏转动作，并且，不会招致无级变速器10的大型化，能够抑制产生自旋矩M时的扭矩的传递效率的降低。并且，该旋转抑制部130能够通过改变凸曲面部131的大小而与实施例1同样高精度地对行星滚珠15的间隔进行管理。进而，本实施例2的旋转抑制部130能够以低成本实现上述的效果。此外，对于该旋转抑制部130，由于与实施例1相比较能够减少一个部件(凸曲面体31)，因此，无级变速器10的组装作业性提高。

在此，如图7所示，凸曲面部131优选以其重心位于连结所有的行星滚珠15的重心的圆(以旋转中心轴R1为中心的圆)上的方式配置。由此，能够使行星滚珠15等的偏转动作顺畅化，并且易于避免凸曲面部131从凹曲面部132脱落。

并且，凹曲面部132通过使环状部件21的外周面凹陷而形成，但也可以设置于例如从环状部件21的外周面突出设置的突出设置部。

并且，可以在一个环状部件分别设置一个凸曲面部131和一个凹曲面部132，也可以设置两个凸曲面部131或者凹曲面部132。在前者的情况下，能够将所使用的所有的环状部件21统一形成为相同形状，因此在降低成本的方面是优选的。

[实施例3]

基于图8对本发明所涉及的动力传递装置的实施例3进行说明。本实施例3也作为动力传递装置而举出无级变速器为例进行说明。

本实施例3的无级变速器10是通过将实施例1的旋转抑制部30或实施例2的旋转抑制部30改变成其他方式而得到的。

在无级变速器10中，当输入有过大的扭矩时，该扭矩经由行星滚珠15传递到环状部件21，存在导致环状部件21弹性变形的顾虑。进而，在实施例1或实施例2的旋转抑制部30、130中，当环状部件21弹性变形时，若该环状部件21与相邻的环状部件21之间的间隔改变、特别是若该间隔扩宽的话，则存在该接合错离、脱离的顾虑。因此，在本实施例3的无级变速器10中，替换成图8所示的旋转抑制部230。

该旋转抑制部230是能使接合部分的角度自如变化的万向接头(所谓的万向联轴器构造的部件)。该旋转抑制部230具备第一以及第二卡合部231、232，和使该第一卡合部231和第二卡合部232之间的接合角度自如地变化的连接部233。该第一以及第二卡合部231、232设置于当对行星滚珠15施加有朝向自转方向以外的方向时与该行星滚珠15一体地活动的部件。该旋转抑制部230例如与实施例1、2同样，将第一卡合部231以与覆盖邻接的行星滚珠15内的一方设置的环状部件21一体地活动的方式设置于环状部件21，将第二卡合部232以与覆盖另一方的行星滚珠15设置的环状部件21一体地活动的方式设置于环状部件21。

因而，该旋转抑制部230不仅能够起到与实施例1、实施例2的旋转抑制部30、130同样的效果，也能够得到即便对相邻的环状部件21施加有使相互的间隔变化的力也不会发生接合的错离、偏离的效果。特别是，即便在因行星滚珠15的数量少等原因而接合部分的弯曲大的无级变速器10的情况下，该旋转抑制部230也能够抑制接合部分的错离、偏离。

在此，如图8所示，该旋转抑制部230中的第一卡合部231与第二卡合部232之间的活动中心优选以位于连结所有的行星滚珠15的重心而得的圆(以旋转中心轴R1为中心的圆)上的方式配置。由此，能够实现行星滚珠15等的偏转动作的顺畅化。

在以上所示的各实施例1～3中，作为动力传递装置举出无级变速器10为例，但上述各实施例1～3的旋转抑制部30、130、230通过应用于至少具有下述结构的动力传递装置，能够得到上述的作用、效果。该结构是指：能够相对旋转的两个旋转要素，这两个旋转要素对置配置，且具有共通的旋转中心轴；滚动部件，该滚动部件具有与上述旋转中心轴平行的其他的旋转中心轴，在上述各旋转要素之间以上述各旋转要素的旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个；以及变速控制部，该变速控制部通过利用上述各滚动部件的偏转动作改变一方旋转要素与各滚动部件之间的各个接触点、以及另一方旋转要素与各滚动部件之间的各个接触点，使上述各旋转要素之间的旋转比变化。套用于上述的无级变速器10，各个旋转要素是指第一以及第二环13、14，滚动部件是指行星滚珠15。

并且，在上述的各实施例1～3中，举出因第一以及第二环13、14与行星滚珠15之间的接触部分的位置关系而产生自旋矩M的情况为例。上述的旋转抑制部30、130、230并不仅限于此，在行星滚珠15产生自旋矩M的所有状况下均能够得到与上述效果同样的效果。

产业上的利用可能性

如上，本发明所涉及的动力传递装置作为抑制扭矩的传递效率的降低的技术是有用的。

标号说明：

10：无级变速器；11：太阳轮(第一旋转要素)；12：行星架(第二旋转要素)；13：第一环(第三旋转要素)；14：第二环(第四旋转要素)；15：行星滚珠(第五旋转要素、滚动部件)；16：支承轴；17：变速控制部；18：引导部件；19、20：第一以及第二引导部；21：环状部件；30：旋转抑制部；31：凸曲面体；32：第一凸曲面体保持部；33：第二凸曲面体保持部；130：旋转抑制部；131：凸曲面部；132：凹曲面部；230：旋转抑制部；231：第一卡合部；232：第二卡合部；233：连接部；R1、R2：旋转中心轴。

Claims

1.一种动力传递装置，具备：

能够相对旋转的两个旋转要素，该两个旋转要素对置配置，且具有共通的旋转中心轴；以及

滚动部件，该滚动部件具有与所述旋转中心轴平行的其他的旋转中心轴，在所述各旋转要素之间以所述各旋转要素的旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个，

所述动力传递装置的特征在于，还具备：

变速控制部，该变速控制部通过利用所述各滚动部件的偏转动作改变一方所述旋转要素与所述各滚动部件之间的各个接触点、以及另一方所述旋转要素与所述各滚动部件之间的各个接触点，使所述各旋转要素之间的旋转比变化；

环状部件，该环状部件相对于所述滚动部件呈土星环状地配设，当与该滚动部件的自转方向以及偏转时的旋转方向不同的方向的自旋矩相对于该滚动部件产生时，该环状部件能够与该滚动部件一起朝该自旋矩的方向旋转；以及

旋转抑制部，该旋转抑制部配设在覆盖各个邻接的所述滚动部件的各个所述环状部件之间，经由相邻的各个所述环状部件来抵消在所述各滚动部件产生的各个所述自旋矩的至少一部分，从而抑制伴随着该自旋矩的所述滚动部件的旋转。

2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其中，

所述动力传递装置具备：

第三旋转要素，该第三旋转要素能够在与所述两个旋转要素共通的旋转中心轴上相对于该各旋转要素相对旋转；以及

第四旋转要素，该第四旋转要素能够在与该三个旋转要素共通的旋转中心轴上相对于该各旋转要素相对旋转，并且能够使所述各滚动部件以所述各旋转要素的旋转中心轴为中心旋转，

所述各滚动部件配置在所述第三旋转要素的外周面上。

3.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，

所述旋转抑制部具备配置在邻接的各个所述环状部件之间的凸曲面体，并且具备第一凸曲面体保持部和第二凸曲面体保持部，所述第一凸曲面体保持部设置成与其中一方环状部件一体地活动，所述第二凸曲面体保持部设置成与另一方环状部件一体地活动，将所述凸曲面体以该凸曲面体沿着相互之间的曲面活动自如的方式夹持在所述第一以及第二凸曲面体保持部各自的凹曲面之间。

4.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，

所述旋转抑制部具备：

凸曲面部，该凸曲面部设置成与邻接的各个所述环状部件中的一方一体地活动；以及

凹曲面部，该凹曲面部设置成与另一方环状部件一体地活动，并且，在所述凹曲面部形成有凹曲面，该凹曲面以所述凸曲面部的凸曲面沿着曲面活动自如的方式与所述凸曲面部的凸曲面啮合。

5.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，

所述旋转抑制部是万向接头，该万向接头具备：

第一卡合部，该第一卡合部设置成与邻接的各个所述环状部件中的一方一体地活动；

第二卡合部，该第二卡合部设置成与另一方环状部件一体地活动；以及

连接部，该连接部使所述第一卡合部与所述第二卡合部之间的接合角度自如变化。