JP2002070973A - Friction roller type transmission - Google Patents

Friction roller type transmission

Info

Publication number
JP2002070973A
JP2002070973A JP2000380707A JP2000380707A JP2002070973A JP 2002070973 A JP2002070973 A JP 2002070973A JP 2000380707 A JP2000380707 A JP 2000380707A JP 2000380707 A JP2000380707 A JP 2000380707A JP 2002070973 A JP2002070973 A JP 2002070973A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
outer ring
peripheral surface
center
wedge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000380707A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Otaki
大滝  亮一
Takashi Machida
尚 町田
Hiroyuki Ito
裕之 伊藤
Takeshi Saito
剛 斉藤
Susumu Tanaka
進 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2000380707A priority Critical patent/JP2002070973A/en
Publication of JP2002070973A publication Critical patent/JP2002070973A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of remarkable abrasion on the outer circumferential surfaces of a wedge roller 10 and guide rollers 11a, 11b at an overrun time when an outer ring 13b rotates while a center roller 25a is stopped. SOLUTION: The wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b are manufactured from ceramics, or nitriding or phosphoric acid coating is applied on the outer circumferential surfaces of each roller 10, 11a, 11b. Otherwise, a coat of DLC is formed on a desired circumferential surface. The outer circumferential surfaces of each roller 10, 11a, 11b becomes hardly abraded by this formation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明に係る摩擦ローラ式
変速機は、例えばオルタネータ、コンプレッサ、各種油
圧ポンプの如き自動車用の補機の駆動部分等に組み込ん
で、エンジンのクランクシャフトにより回転駆動される
従動プーリの回転を減速しつつ上記補機の回転軸に伝達
し、この補機を回転駆動する為に利用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION A friction roller type transmission according to the present invention is incorporated in a driving part of an auxiliary machine for an automobile such as an alternator, a compressor and various hydraulic pumps, and is driven to rotate by a crankshaft of an engine. The rotation of the driven pulley is transmitted to the rotating shaft of the accessory while decelerating, and is used to rotationally drive the accessory.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用の補機は、走行用エンジンによ
り回転駆動するが、単一の走行用エンジンにより駆動す
る補機が複数存在するのに対して、これら各補機の最適
な運転速度が異なる場合がある。又、上記走行用エンジ
ンの回転速度に比べてこれら各補機の最適駆動速度が異
なる場合もある。この為に従来は、上記走行用エンジン
のクランクシャフトの端部に固定した駆動プーリの径
と、上記各補機の回転軸の端部に固定する各従動プーリ
の径とを異ならせる事で、これら各補機の回転速度を好
ましい値にする様にしている。又、上記従動プーリとし
て、一方向クラッチを内蔵したものを使用する事によ
り、これら各従動プーリと上記駆動プーリとの間に掛け
渡した無端ベルトに加わる摩擦力の方向を一定にしてこ
の無端ベルトの耐久性を確保すると共に、この無端ベル
トの速度が低下傾向にある場合にも上記各補機の回転軸
の回転速度が低下するのを防止し、これら各補機の効率
を向上させる事も、従来から行なわれている。
2. Description of the Related Art Auxiliary equipment for automobiles is driven to rotate by a traveling engine. There are a plurality of auxiliary equipment driven by a single traveling engine. May be different. In addition, the optimum driving speed of each of these accessories may be different from the rotation speed of the traveling engine. For this reason, conventionally, the diameter of the drive pulley fixed to the end of the crankshaft of the traveling engine and the diameter of each driven pulley fixed to the end of the rotating shaft of each of the auxiliary machines are made different from each other, The rotational speed of each of these accessories is set to a preferable value. Further, by using a driven pulley having a built-in one-way clutch, the direction of the frictional force applied to the endless belt stretched between each driven pulley and the driving pulley is kept constant, and thus the endless belt is driven. In addition to ensuring the durability of the endless belt, it is also possible to prevent the rotation speed of the rotating shaft of each of the above-mentioned auxiliary equipments from decreasing even when the speed of the endless belt tends to decrease, and to improve the efficiency of each of these auxiliary equipments. This has been done conventionally.

【0003】但し、駆動プーリの径と従動プーリの径と
を変える事により、上記各補機の回転速度を調節するの
は、これら各プーリに対する無端ベルトの巻き掛け量の
確保、この無端ベルトの曲げ量を抑え(曲率半径を過小
にせず)その耐久性の確保を図る事を考慮した場合には
限度がある。これに対して近年、クラッチ機構を有する
摩擦変速機を利用して、上記補機の回転駆動装置を構成
する事が研究されている。この様な条件に合致する摩擦
ローラ式変速機として従来から、特開平10−3160
81号公報、同10−329780号公報等に記載され
たものが知られている。
However, by changing the diameter of the driving pulley and the diameter of the driven pulley, the rotational speed of each of the above-mentioned auxiliary machines is adjusted by securing the amount of winding of the endless belt around each of the pulleys, Limiting the amount of bending (without reducing the radius of curvature) to ensure its durability is limited. On the other hand, in recent years, the use of a friction transmission having a clutch mechanism to construct a rotary drive device for the accessory has been studied. Conventionally, a friction roller type transmission meeting such conditions has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-3160.
No. 81, No. 10-329780 and the like are known.

【0004】これら各公報に記載される等により、従来
から知られている摩擦ローラ式変速機は、電動補助自転
車の補助動力源として考えられたもので、電動モータの
回転軸によりペダル軸に補助動力を付与するが、このペ
ダル軸の回転速度がこの電動モータの回転軸の回転速度
に見合う速度よりも速くなった場合には、上記ペダル軸
の回転がこの回転軸に伝わらない様にしている。図7〜
8は、この様な目的で考えられ、上記特開平10−31
6081号公報に記載された、摩擦ローラ式変速機の1
例を示している。先ず、この従来構造に就いて説明す
る。
According to the publications described in these publications, a conventionally known friction roller type transmission is considered as an auxiliary power source of an electric assist bicycle, and a rotary shaft of an electric motor assists a pedal shaft. When power is applied, when the rotation speed of the pedal shaft becomes faster than the rotation speed of the rotation shaft of the electric motor, the rotation of the pedal shaft is not transmitted to the rotation shaft. . FIG.
8 is considered for such a purpose, and is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-31.
No. 6081, a friction roller type transmission
An example is shown. First, the conventional structure will be described.

【0005】駆動源である電動モータ1は、請求項に記
載した入力軸に相当する回転軸2を有する。又、この回
転軸2の先端部は、請求項に記載した中心ローラとして
機能させている。即ち、図7〜8に記載した構造では、
上記入力軸と中心ローラとを、一体の回転軸2としてい
る。そして、請求項に記載した第一の円筒面に相当す
る、この先端部の外周面は、平滑な円筒面としている。
この様な回転軸2のうち、中心ローラとしての役目を有
する先端部を覆う状態で、ハウジング3を設けている。
使用時にはこのハウジング3を、図示しないフレーム等
に固定する。このハウジング3は、有底円筒状の本体4
と、この本体4の基端開口部を塞ぐ蓋体5とから成る。
上記電動モータ1の回転軸2の先端部は、この蓋体5の
略中央部に形成した通孔6を挿通して、上記ハウジング
3内に挿入している。尚、この通孔6は、後述する様
に、上記蓋体5の中心から少しだけ外れた位置に設けて
いる。又、この通孔6の内周面と上記回転軸2の中間部
外周面との間には、軸受7を設けている。
[0005] The electric motor 1 as a drive source has a rotating shaft 2 corresponding to the input shaft described in the claims. The tip of the rotating shaft 2 functions as a center roller described in the claims. That is, in the structure described in FIGS.
The input shaft and the center roller are formed as an integral rotating shaft 2. The outer peripheral surface of the distal end portion, which corresponds to the first cylindrical surface described in the claims, is a smooth cylindrical surface.
The housing 3 is provided so as to cover the leading end of the rotating shaft 2 serving as a center roller.
In use, the housing 3 is fixed to a frame (not shown) or the like. The housing 3 has a bottomed cylindrical main body 4.
And a lid 5 for closing the base opening of the main body 4.
The distal end of the rotary shaft 2 of the electric motor 1 is inserted into the housing 3 through a through hole 6 formed substantially at the center of the lid 5. The through hole 6 is provided at a position slightly deviated from the center of the lid 5 as described later. A bearing 7 is provided between the inner peripheral surface of the through hole 6 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the rotary shaft 2.

【0006】又、上記ハウジング3の内側で上記回転軸
2の周囲部分には、3本の支持軸8、8aを、それぞれ
この回転軸2と平行に配置している。即ち、これら各支
持軸8、8aの一端部(図7の上端部)を上記蓋体5に
支持すると共に、他端部(図7の下端部)を連結環9に
支持している。尚、これら3本の支持軸8、8aのう
ち、2本の支持軸8、8は、それぞれの両端部を上記蓋
体5及び連結環9に設けた嵌合孔に圧入固定若しくはほ
ぼがたつきなく挿入している。従って、これら2本の支
持軸8、8が、上記ハウジング3内で円周方向或は直径
方向に変位する事はない。これに対して、残り1本の支
持軸8aは、両端部を上記蓋体5及び連結環9に対し、
上記ハウジング3の円周方向(更に、必要とすれば直径
方向)に関する若干の変位自在に支持している。この為
に、上記蓋体5及び連結環9の一部で上記支持軸8aの
両端部に整合する部分に、上記ハウジング3の円周方向
に長い円弧状の係合溝若しくは上記支持軸8aの両端部
の外径よりも大きな内径を有する支持孔(図7〜8には
省略)を形成し、これら両係合溝若しくは支持孔に、上
記支持軸8aの両端部を緩く係合させている。そして、
これら各支持軸8a、8の中間部周囲に、それぞれが中
間ローラであるウェッジローラ10及びガイドローラ1
1a、11bを、それぞれ軸受18(図7参照。図8に
は省略。)により、回転自在に支持している。尚、上記
連結環9の一部は、上記蓋体5の内面(上記ウェッジロ
ーラ10及びガイドローラ11a、11bを設置した空
間側の面で、図7の下面)の一部で上記ウェッジローラ
10及びガイドローラ11a、11bから外れた位置に
突設した、突部12(図7参照。図8には省略。)の先
端部に結合している。
In addition, three support shafts 8 and 8a are arranged inside the housing 3 and around the rotary shaft 2 in parallel with the rotary shaft 2. That is, one end (upper end in FIG. 7) of each of the support shafts 8 and 8a is supported by the lid 5, and the other end (lower end in FIG. 7) is supported by the connecting ring 9. In addition, of these three support shafts 8 and 8a, the two support shafts 8 and 8 are press-fitted or substantially fixed at both ends into fitting holes provided in the lid 5 and the connecting ring 9, respectively. Inserted without sticking. Therefore, these two support shafts 8, 8 are not displaced in the circumferential direction or the diametric direction in the housing 3. On the other hand, the remaining one support shaft 8a has both ends with respect to the lid 5 and the connecting ring 9.
The housing 3 is supported so as to be slightly displaceable in the circumferential direction (and, if necessary, in the diametrical direction). For this purpose, a part of the lid 5 and the connecting ring 9 which is aligned with both ends of the support shaft 8a is provided with a circular arc-shaped engagement groove or a support shaft 8a which is long in the circumferential direction of the housing 3. Support holes (not shown in FIGS. 7 and 8) having an inner diameter larger than the outer diameter of both ends are formed, and both ends of the support shaft 8a are loosely engaged with both engagement grooves or support holes. . And
A wedge roller 10 and a guide roller 1 each serving as an intermediate roller
Each of 1a and 11b is rotatably supported by a bearing 18 (see FIG. 7; omitted in FIG. 8). A part of the connecting ring 9 is a part of an inner surface of the lid 5 (a surface on the space side where the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b are installed, and a lower surface in FIG. 7). Also, it is connected to the tip of a protrusion 12 (see FIG. 7; omitted in FIG. 8), which protrudes from the guide rollers 11a and 11b.

【0007】又、上記ハウジング3の内側で上記ウェッ
ジローラ10及びガイドローラ11a、11bを囲む部
分には、有底円筒状の外輪13を、回転自在に設けてい
る。この外輪13は、円筒部14と、この円筒部14の
一端(図7の下端)開口を塞ぐ円板部15とから成る。
このうち、請求項に記載した第二の円筒面に相当する円
筒部14の内周面は、平滑な円筒面として、やはり平滑
な円筒面とした、請求項に記載した第三の円筒面に相当
する、上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11
a、11bの外周面と当接自在としている。又、上記円
板部15の外側面(上記ウェッジローラ10及びガイド
ローラ11a、11bを設置した空間と反対側面で、図
7の下面)には、出力軸16の基端部(図7の上端部)
を結合固定している。そしてこの出力軸16を、上記ハ
ウジング3を構成する本体4の中央部に設けた第二の通
孔17に挿通して、上記ハウジング3外に突出させてい
る。尚、上記出力軸16の基端寄り部分の外周面と上記
第二の通孔17の内周面との間には軸受23を設けて、
上記外輪13及び出力軸16を、上記ハウジング3に対
し回転自在に支持している。又、上記出力軸16の先半
部(図7の下半部)で上記ハウジング3外に突出した部
分には、ピニオン19を固定している。
A cylindrical outer ring 13 with a bottom is rotatably provided inside the housing 3 at a portion surrounding the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b. The outer ring 13 includes a cylindrical portion 14 and a disk portion 15 that closes an opening of one end (the lower end in FIG. 7) of the cylindrical portion 14.
Of these, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 14 corresponding to the second cylindrical surface described in the claims is a smooth cylindrical surface, which is also a smooth cylindrical surface. Corresponding wedge roller 10 and guide roller 11
a and 11b can be freely contacted with the outer peripheral surface. The outer surface of the disk portion 15 (the side opposite to the space where the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b are installed, the lower surface in FIG. 7) is provided at the base end of the output shaft 16 (the upper end in FIG. 7). Part)
Is fixed. The output shaft 16 is inserted into a second through hole 17 provided at the center of the main body 4 constituting the housing 3 and protrudes out of the housing 3. A bearing 23 is provided between the outer peripheral surface of the output shaft 16 near the proximal end and the inner peripheral surface of the second through hole 17.
The outer ring 13 and the output shaft 16 are rotatably supported with respect to the housing 3. A pinion 19 is fixed to a portion of the output shaft 16 that protrudes out of the housing 3 in the first half (lower half of FIG. 7).

【0008】上記ウェッジローラ10及びガイドローラ
11a、11bの外周面は、前記回転軸2の先端部外周
面と上記外輪13の内周面とに当接させている。但し、
上記回転軸2の中心と上記出力軸16及び外輪13の中
心とを、互いに偏心させている。即ち、前述の様に、上
記回転軸2を挿通する通孔6は、上記ハウジング3の中
心から少しだけ外れた位置に設けているのに対して、上
記出力軸16を挿通する第二の通孔17は、上記ハウジ
ング3の中心に設けている。又、この第二の通孔17の
内側に支持した出力軸16と外輪13とは互いに同心で
ある。従って、上記回転軸2と上記外輪13及び出力軸
16とは、上記通孔6のハウジング3の中心からのずれ
量δ分だけ、互いに偏心している。そして、上記回転軸
2の外周面と上記外輪13の内周面との間に存在して上
記ウェッジローラ10及びガイドローラ11a、11b
が設けられた環状空間20の幅寸法が、このδなる偏心
量に見合う分だけ、円周方向に関して不同になってい
る。
The outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b are in contact with the outer peripheral surface of the tip of the rotary shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 13. However,
The center of the rotation shaft 2 and the centers of the output shaft 16 and the outer ring 13 are eccentric to each other. That is, as described above, the through hole 6 for inserting the rotary shaft 2 is provided at a position slightly deviated from the center of the housing 3, whereas the second hole for inserting the output shaft 16 is provided. The hole 17 is provided at the center of the housing 3. The output shaft 16 supported inside the second through hole 17 and the outer ring 13 are concentric with each other. Therefore, the rotating shaft 2 and the outer ring 13 and the output shaft 16 are eccentric with respect to each other by an amount of deviation δ of the through hole 6 from the center of the housing 3. The wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b exist between the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 13.
The width dimension of the annular space 20 provided with is uneven in the circumferential direction by an amount corresponding to the amount of eccentricity δ.

【0009】この様に、上記環状空間20の幅寸法を円
周方向に関して不同にした分、上記ウェッジローラ10
及びガイドローラ11a、11bの外径を異ならせてい
る。即ち、上記外輪13に対し回転軸2が偏心している
側(図8の左側)に位置するウェッジローラ10及びガ
イドローラ11a(小径ガイドローラ)の径を、互いに
同じとすると共に比較的小径にしている。これに対し
て、上記外輪13に対し回転軸2が偏心しているのと反
対側(図8の右側)に位置するガイドローラ11b(大
径ガイドローラ)の径を、ウェッジローラ10及びガイ
ドローラ11aよりも大きくしている。そして、これら
3個の、それぞれが中間ローラであるウェッジローラ1
0及びガイドローラ11a、11bの外周面を、上記回
転軸2の外周面と上記外輪13の内周面とに当接させて
いる。
In this manner, the width of the annular space 20 is made unequal in the circumferential direction, so that the wedge roller 10
The guide rollers 11a and 11b have different outer diameters. That is, the diameters of the wedge roller 10 and the guide roller 11a (small-diameter guide roller) located on the side (left side in FIG. 8) where the rotation shaft 2 is eccentric with respect to the outer ring 13 are made equal to each other and relatively small. I have. On the other hand, the diameter of the guide roller 11b (large-diameter guide roller) located on the opposite side (right side in FIG. 8) of the outer ring 13 from the eccentricity of the rotary shaft 2 is determined by the wedge roller 10 and the guide roller 11a Larger than. Then, these three wedge rollers 1 each being an intermediate roller
0 and the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b are brought into contact with the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 13.

【0010】尚、それぞれが中間ローラである、上記1
個のウェッジローラ10及び2個のガイドローラ11
a、11bのうち、ガイドローラ11a、11bを支持
した支持軸8、8は、前述の様に、上記ハウジング3内
に固定している。これに対して、ウェッジローラ10を
支持した支持軸8aは、やはり前述した様に上記ハウジ
ング3内に、このハウジング3の円周方向への若干の変
位を自在に支持している。従って、上記ウェッジローラ
10も、上記ハウジング3内で、このハウジング3の円
周方向に変位自在である。そして、前記回転軸2が所定
方向に回転した場合に、上記1本の支持軸8aに回転自
在に支持したウェッジローラ10を、上記環状空間20
の幅の狭い部分に向け移動自在としている。又、このウ
ェッジローラ10は、ばね24(後述する図11参照)
により、上記環状空間20の幅の狭い部分に向け押圧し
ている。
The above-mentioned 1 is an intermediate roller.
Wedge rollers 10 and two guide rollers 11
The supporting shafts 8 supporting the guide rollers 11a and 11b are fixed in the housing 3 as described above. On the other hand, the support shaft 8a supporting the wedge roller 10 freely supports a slight displacement of the housing 3 in the circumferential direction in the housing 3 as described above. Therefore, the wedge roller 10 can also be displaced in the housing 3 in the circumferential direction of the housing 3. When the rotating shaft 2 rotates in a predetermined direction, the wedge roller 10 rotatably supported by the one support shaft 8a is moved to the annular space 20.
It can be moved toward the narrow part. The wedge roller 10 is provided with a spring 24 (see FIG. 11 described later).
Thereby, the annular space 20 is pressed toward the narrow portion.

【0011】即ち、図示の例では、上記回転軸2が図8
に矢印イで示す様に、同図の時計方向に回転する様に、
構成各部の組み付け方向を規制している。従って、前記
電動モータ1から前記出力軸16に動力を取り出す際に
は、上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11a、
11bが、図8に矢印ロ、ロで示す様に、上記各支持軸
8a、8を中心に同図の反時計方向に回転し、上記外輪
13が同じく矢印ハで示す様に反時計方向に回転する。
この様に、上記1個のウェッジローラ10が矢印ロで示
す様に回転し、このウェッジローラ10を上記ハウジン
グ3の直径方向の内外両側から挟持した回転軸2及び外
輪13がそれぞれ矢印イ、ハに示す様に回転する結果、
上記ウェッジローラ10全体が、図8に矢印ニで示す様
に、図8の時計方向に変位する傾向となる。即ち、上記
ウェッジローラ10は、矢印イ方向に回転する上記回転
軸2から、上記矢印ニ方向の力を受け、ウェッジローラ
10が矢印ロ方向に回転する事で外輪13の内周面との
当接部から受ける反作用により、やはり上記矢印ニ方向
の力を受ける。この結果、上記回転軸2の回転時に上記
ウェッジローラ10が、上記環状空間20の幅の狭い部
分に向けて移動する傾向になる。
That is, in the example shown in FIG.
As shown by the arrow a, rotate clockwise in FIG.
The assembly direction of each component is regulated. Therefore, when power is taken out from the electric motor 1 to the output shaft 16, the wedge roller 10 and the guide roller 11a,
11b rotates counterclockwise in FIG. 8 around the support shafts 8a and 8 as indicated by arrows B and B in FIG. 8, and the outer ring 13 also moves counterclockwise as indicated by arrows C in FIG. Rotate.
In this manner, the one wedge roller 10 rotates as shown by the arrow B, and the rotating shaft 2 and the outer ring 13 which hold the wedge roller 10 from both the inner and outer sides in the diametric direction of the housing 3 respectively show the arrows A and C. As a result of rotating as shown in
The wedge roller 10 has a tendency to be displaced clockwise in FIG. 8, as indicated by an arrow d in FIG. That is, the wedge roller 10 receives the force in the direction indicated by the arrow from the rotating shaft 2 rotating in the direction indicated by the arrow a, and the wedge roller 10 rotates in the direction indicated by the arrow B to contact the inner peripheral surface of the outer ring 13. Due to the reaction from the contact portion, the force in the direction indicated by the arrow D is also received. As a result, the wedge roller 10 tends to move toward the narrow portion of the annular space 20 when the rotation shaft 2 rotates.

【0012】上述の様に構成する摩擦ローラ式変速機の
場合、電動モータ1の回転軸2の回転は、この回転軸2
の外周面と、それぞれが中間ローラであるウェッジロー
ラ10及びガイドローラ11a、11bの外周面との当
接部である、各内径側当接部21、21を介して、これ
らウェッジローラ10及びガイドローラ11a、11b
に伝わる。更に、これらウェッジローラ10及びガイド
ローラ11a、11bの回転は、これらウェッジローラ
10及びガイドローラ11a、11bの外周面と上記外
輪13の内周面との当接部である、各外径側当接部2
2、22を介して、この外輪13に伝わる。そして、こ
の外輪13に結合固定した前記出力軸16及びこの出力
軸16に固定した前記ピニオン19が回転する。
In the case of the friction roller type transmission constructed as described above, the rotation of the rotating shaft 2 of the electric motor 1
Of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b, which are intermediate rollers, and the inner peripheral side abutting portions 21, 21, which are the abutting portions of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b, respectively. Rollers 11a, 11b
It is transmitted to. Further, the rotation of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b is caused by the contact between the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b and the inner peripheral surface of the outer ring 13, that is, each outer diameter side contact. Contact 2
The power is transmitted to the outer ring 13 via 2 and 22. Then, the output shaft 16 fixed to the outer ring 13 and the pinion 19 fixed to the output shaft 16 rotate.

【0013】上記回転軸2及び外輪13が所定方向に回
転すると、1本の支持軸8aに回転自在に支持したウェ
ッジローラ10が、上記回転軸2の外周面と外輪13の
内周面との間に存在する環状空間20内で、この環状空
間20の幅の狭い部分に向け図8の矢印ニ方向に移動す
る。この結果、上記1本の支持軸8aに回転自在に支持
したウェッジローラ10の外周面が、上記回転軸2の外
周面と外輪13の内周面とを強く押圧する。そして、当
該ウェッジローラ10の外周面と上記回転軸2の外周面
との当接部である内径側当接部21、及び、当該ウェッ
ジローラ10の外周面と外輪13の内周面との当接部で
ある外径側当接部22の当接圧が高くなる。
When the rotating shaft 2 and the outer ring 13 rotate in a predetermined direction, a wedge roller 10 rotatably supported by a single support shaft 8a moves the outer circumferential surface of the rotating shaft 2 and the inner circumferential surface of the outer ring 13 to each other. In the annular space 20 existing therebetween, it moves in a direction indicated by an arrow D in FIG. 8 toward a narrow portion of the annular space 20. As a result, the outer peripheral surface of the wedge roller 10 rotatably supported by the one support shaft 8a strongly presses the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 13. Then, an inner diameter side contact portion 21 which is a contact portion between the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 2, and a contact between the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and the inner peripheral surface of the outer ring 13. The contact pressure of the outer diameter side contact portion 22, which is the contact portion, increases.

【0014】この様に、ウェッジローラ10に関する内
径側、外径側両当接部21、22の当接圧が高くなる
と、それぞれがこのウェッジローラ10の外周面により
押圧される部材である、上記回転軸2と外輪13とのう
ちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾性
変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙り僅かに変位
する。この結果、残り2個の中間ローラである、ガイド
ローラ11a、11bの外周面と上記回転軸2の外周面
との当接部である2個所の内径側当接部21、21、及
びこれら2個のガイドローラ11a、11bの外周面と
外輪13の内周面との当接部である2個所の外径側当接
部22、22の当接圧が高くなる。そして、クラッチ機
構が接続された状態になって、上記回転軸2から上記外
輪13に、効率良く回転力が伝達される。
As described above, when the contact pressure of the inner and outer contact portions 21 and 22 with respect to the wedge roller 10 increases, each of the members is pressed by the outer peripheral surface of the wedge roller 10. At least one member of the rotating shaft 2 and the outer ring 13 is slightly displaced in the respective diametrical directions based on an assembling gap or elastic deformation. As a result, two inner-diameter-side contact portions 21, 21 which are contact portions between the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11 a, 11 b and the outer peripheral surface of the rotary shaft 2, which are the remaining two intermediate rollers, and The contact pressure of the two outer diameter side contact portions 22, 22 which is the contact portion between the outer peripheral surface of each of the guide rollers 11 a and 11 b and the inner peripheral surface of the outer ring 13 increases. Then, the clutch mechanism is connected, and the rotational force is efficiently transmitted from the rotating shaft 2 to the outer ring 13.

【0015】これに対して、上記回転軸2が停止してい
るにも拘らず上記外輪13が図8の矢印ハ方向に回転し
ている場合、或は上記回転軸2の回転速度に見合う回転
速度(この回転軸2の回転速度と摩擦ローラ式変速機の
変速比との積)よりも速い回転速度で上記外輪13が図
8の矢印ハ方向に回転している場合には、上記外輪13
から上記回転軸2に回転が伝わらない様にする。即ち、
この場合には、図8の矢印ハ方向に回転する上記外輪1
3により、上記ウェッジローラ10が同図の矢印ニと反
対方向に変位する。この結果、このウェッジローラ10
の外周面が上記回転軸2の外周面及び外輪13の内周面
を押圧しなくなり、上記内径側当接部21及び上記外径
側当接部22の当接圧が低下乃至は喪失する。そして、
クラッチ機構の接続が断たれた状態になって、上記外輪
13から上記回転軸2に回転が伝わらない、所謂オーバ
ーラン状態となる。
On the other hand, when the outer ring 13 is rotating in the direction indicated by the arrow C in FIG. 8 even though the rotating shaft 2 is stopped, or when the rotating speed matches the rotating speed of the rotating shaft 2. When the outer ring 13 is rotating in a direction indicated by an arrow C in FIG. 8 at a rotation speed higher than the speed (the product of the rotation speed of the rotating shaft 2 and the gear ratio of the friction roller type transmission), the outer ring 13
To prevent the rotation from being transmitted to the rotating shaft 2. That is,
In this case, the outer ring 1 rotating in the direction of arrow C in FIG.
3, the wedge roller 10 is displaced in the direction opposite to the arrow d in FIG. As a result, this wedge roller 10
Does not press the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 13, and the contact pressure of the inner diameter side contact portion 21 and the outer diameter side contact portion 22 is reduced or lost. And
The connection of the clutch mechanism is disconnected, and a so-called overrun state in which rotation is not transmitted from the outer ring 13 to the rotating shaft 2 is obtained.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成し作用
する摩擦ローラ式変速機の場合には、クラッチ機構の接
続を断った状態で外輪13が回転した場合(オーバーラ
ン時)に、ウェッジローラ10及び各ガイドローラ11
a、11bの外周面と、この外輪13の内周面又は回転
軸2の外周面とが擦れ合う可能性がある。即ち、従来構
造の場合には、上記ウェッジローラ10をばね24(次
述する図11参照)により環状空間20の幅の狭い側に
押圧すると共に、上記各ガイドローラ11a、11bの
外周面と外輪13の内周面及び回転軸2の外周面とが軽
く当接する状態(摩擦係合により回転力の伝達を行なえ
ない状態)に組み立てている。そして、上記回転軸2か
ら外輪13への回転力の伝達時に、上記ウェッジローラ
10を環状空間20の幅の狭い部分にくさび状に食い込
ませると共に、各部の弾性変形に基づき、上記各ガイド
ローラ11a、11bの外周面と外輪13の内周面及び
回転軸2の外周面とが強く当接し合う様にしている。従
って、クラッチ機構の接続を断った状態で外輪13が回
転すると、上記ウェッジローラ10及び上記各ガイドロ
ーラ11a、11bの外周面が、上記外輪13の内周面
と(転がり接触ではなく)擦れ合う。上記各ガイドロー
ラ11a、11bの外周面に関しては、組み付け隙間の
調整により、オーバーラン時に上記外輪13の内周面と
の間に微小隙間を介在させる事も可能ではあるが、上記
ウェッジローラ10の外周面に関しては、この様な微小
隙間を設定する事はできない。
In the case of the friction roller type transmission constructed and operated as described above, when the outer ring 13 rotates with the clutch mechanism disconnected (at the time of overrun), the wedge is formed. Roller 10 and each guide roller 11
There is a possibility that the outer peripheral surfaces of the a and 11b and the inner peripheral surface of the outer ring 13 or the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 may rub against each other. That is, in the case of the conventional structure, the wedge roller 10 is pressed against the narrow side of the annular space 20 by the spring 24 (see FIG. 11 described later), and the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b and the outer ring 13 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 are lightly abutted (a state in which rotational force cannot be transmitted due to frictional engagement). When the rotational force is transmitted from the rotating shaft 2 to the outer ring 13, the wedge roller 10 is made to bite into a narrow portion of the annular space 20 in a wedge shape, and the guide rollers 11a are formed based on the elastic deformation of each portion. , 11b, the inner peripheral surface of the outer race 13 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 are in strong contact with each other. Therefore, when the outer ring 13 rotates with the connection of the clutch mechanism disconnected, the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b rub against the inner peripheral surface of the outer ring 13 (instead of rolling contact). With respect to the outer peripheral surface of each of the guide rollers 11a and 11b, a minute clearance can be interposed between the guide roller 11a and the inner peripheral surface of the outer ring 13 at the time of overrun by adjusting the assembling clearance. Such a minute gap cannot be set for the outer peripheral surface.

【0017】電動補助自転車の如く、低速{例えば出力
部の回転速度が600min-1(r.p.m.)程度}で使用される
場合には、上述の様な擦れ合いが発生しても特に問題と
はならない。これに対して、自動車用補機の回転駆動装
置の様に、高速(例えば出力部の回転速度が10,000min
-1 程度)で使用される機械装置の場合には、上述の様
な擦れ合いが発生すると、擦れ合い部で無視できない程
の摩耗(異常摩耗)が発生する。そして、この異常摩耗
に伴って、摩擦ローラ式変速機の内部で滑りや異音、或
は焼き付きが発生する等、上記機械装置の耐久性を十分
に確保できなくなる。
When the bicycle is used at a low speed (for example, when the rotation speed of the output unit is about 600 min -1 (rpm)) as in an electric assist bicycle, even if the above-mentioned rubbing occurs, no particular problem occurs. . On the other hand, high speed (for example, when the rotation speed of the output unit is 10,000 min.
In the case of a mechanical device used at about -1 ), when the above-mentioned friction occurs, non-negligible wear (abnormal wear) occurs at the frictional portion. In addition, due to the abnormal wear, slipping, abnormal noise, or seizure occurs inside the friction roller type transmission, and the durability of the mechanical device cannot be sufficiently ensured.

【0018】この点に就いて確認する為に本発明者は、
図9に略示する様に、摩擦ローラ式変速機の中心ローラ
25を固定した状態のまま、出力軸16aにより外輪1
3aを回転させる、所謂オーバーラン試験を行なった。
そして、所定時間(数分間)このオーバーラン試験を継
続した後、上記摩擦ローラ式変速機を分解し、構成各部
材の摩耗状態を目視により確認した。この結果、図10
に斜格子で示す様に、この摩擦ローラ式変速機を構成す
る中間ローラ(ウェッジローラ10及びガイドローラ1
1a、11b)の外周面の円周方向に関して一部が摩耗
していた。これに対して、上記中心ローラ25の外周面
及び外輪13aの内周面は、殆ど摩耗していなかった。
In order to confirm this point, the present inventor:
As schematically shown in FIG. 9, while the center roller 25 of the friction roller type transmission is fixed, the outer ring 1 is driven by the output shaft 16a.
A so-called overrun test in which 3a was rotated was performed.
After the overrun test was continued for a predetermined time (several minutes), the friction roller type transmission was disassembled, and the wear of each component was visually checked. As a result, FIG.
As shown by the oblique lattice, intermediate rollers (wedge roller 10 and guide roller 1) constituting this friction roller type transmission are shown in FIG.
A part of the outer peripheral surface of 1a, 11b) was worn in the circumferential direction. On the other hand, the outer peripheral surface of the center roller 25 and the inner peripheral surface of the outer ring 13a were hardly worn.

【0019】この様に、オーバーラン時に中間ローラの
外周面の一部のみが摩耗する理由は、次の通り考えられ
る。図9に示す様に、中心ローラ25を固定した状態の
まま外輪13aを回転させた場合、図11に示す様にウ
ェッジローラ10は、この外輪13aの内周面との間に
作用する摩擦力により、予圧用のばね24に抗して変位
する傾向になる。但し、この変位の為の力は、あくまで
も上記外輪13aの内周面との間の摩擦により得る為、
上記ウェッジローラ10の外周面がこの外輪13aの内
周面から完全に離隔したままになる事はない。この為、
オーバーラン時にこれらウェッジローラ10の外周面と
この外輪13aの内周面とは、小さな当接圧(P)、且
つ高い滑り速度(V)で擦れ合う。この結果、これら両
周面同士の擦れ合い部分のPV値(当接圧Pと滑り速度
Vとの積)が高くなり、摩耗が発生する。
The reason why only a part of the outer peripheral surface of the intermediate roller is worn during the overrun can be considered as follows. When the outer ring 13a is rotated while the center roller 25 is fixed as shown in FIG. 9, the wedge roller 10 has a frictional force acting between the outer ring 13a and the inner peripheral surface of the outer ring 13a as shown in FIG. Accordingly, the spring tends to be displaced against the preload spring 24. However, the force for this displacement is obtained by friction between the inner ring of the outer ring 13a and the outer ring 13a.
The outer peripheral surface of the wedge roller 10 does not remain completely separated from the inner peripheral surface of the outer ring 13a. Because of this,
During the overrun, the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and the inner peripheral surface of the outer ring 13a rub with a small contact pressure (P) and a high sliding speed (V). As a result, the PV value (the product of the contact pressure P and the sliding speed V) of the rubbed portion between the two peripheral surfaces increases, and wear occurs.

【0020】この場合に於いて、上記外輪13aの内周
面に関しては、その全周に亙って均等に擦れ合う為、部
分的に著しい摩耗が発生する事はない。これに対して、
上記ウェッジローラ10は、オーバラン時には(0.1
min-1 単位の)極く低速でしか回転しない為、図10に
示す様に、部分的な摩耗が発生する。この様な部分的な
摩耗は、摩擦ローラ式変速機の性能を劣化させる為、避
けなければならない。
In this case, the inner peripheral surface of the outer ring 13a is uniformly rubbed over its entire circumference, so that significant wear does not occur locally. On the contrary,
During the overrun, the wedge roller 10 is set to (0.1
Because it rotates only at a very low speed (in min -1 units), partial wear occurs, as shown in FIG. Such partial wear must be avoided because it deteriorates the performance of the friction roller type transmission.

【0021】又、ガイドローラ11a、11bに関して
は、予圧用のばねにより押される事はないが、製造誤差
等により、オーバラン時にもその外周面が上記外輪13
aの内周面と軽く当接する場合がある。そして、この様
な場合には、図10に示す様な部分的な摩耗が発生す
る。尚、上記ウェッジローラ10及び上記各ガイドロー
ラ11a、11bの外周面と前記中心ローラ25の外周
面との当接部は、当接圧(P)及び滑り速度(V)の何
れも極く小さい為、PV値も小さくなり、問題となる様
な摩耗が生じる事はない。本発明の摩擦ローラ式変速機
は、この様な事情に鑑みて、中間ローラである上記ウェ
ッジローラ10及び上記各ガイドローラ11a、11b
の外周面の摩耗を防止すべく発明したものである。
The guide rollers 11a and 11b are not pushed by a spring for preloading.
There is a case where the inner peripheral surface of a is lightly contacted. In such a case, partial wear occurs as shown in FIG. The contact portion between the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and each of the guide rollers 11a and 11b and the outer peripheral surface of the center roller 25 has an extremely small contact pressure (P) and extremely low sliding speed (V). Therefore, the PV value is also reduced, and the problematic wear does not occur. In view of such circumstances, the friction roller type transmission of the present invention has the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b as intermediate rollers.
Has been invented in order to prevent the outer peripheral surface from being worn.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の摩擦ローラ式変
速機は何れも、前述した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、この入力軸の端部にこ
の入力軸と同心に設けられ、その外周面を第一の円筒面
とした中心ローラと、内周面を第二の円筒面としてこの
中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回転
を自在に設けられた外輪と、この外輪と実質的に同心で
一端部をこの外輪に結合した出力軸と、上記第一の円筒
面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上記中心
ローラと平行に配置された複数本の支持軸と、これら各
支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面を
第三の円筒面とした複数個の中間ローラとを備える。そ
して、上記中心ローラの中心と上記出力軸及び外輪の中
心とを偏心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円
周方向に関して不同にしている。又、上記複数個の中間
ローラのうちの少なくとも1個の中間ローラを、少なく
とも上記環状空間の円周方向に関する変位自在に支持し
てウェッジローラとすると共に、残りの中間ローラをガ
イドローラとしている。更に、上記中心ローラ及び外輪
が所定方向に上記入力軸と出力軸との間の変速比に見合
う速度比で回転する場合に、上記ウェッジローラとなる
中間ローラを、上記環状空間の幅の狭い部分に向け移動
させる。
All of the friction roller type transmissions according to the present invention have an input shaft and an end portion of the input shaft similar to the above-described conventionally known friction roller type transmission. A central roller provided concentrically with the input shaft and having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface and an inner peripheral surface as a second cylindrical surface around the central roller and freely rotating relative to the central roller. The center roller in an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface, and an output shaft substantially concentric with the outer ring and having one end coupled to the outer ring. And a plurality of intermediate rollers rotatably supported by the respective support shafts and having respective outer peripheral surfaces as third cylindrical surfaces. The center of the center roller and the center of the output shaft and the outer ring are eccentric to make the width of the annular space unequal in the circumferential direction. At least one of the plurality of intermediate rollers is supported so as to be displaceable at least in the circumferential direction of the annular space, and is a wedge roller, and the remaining intermediate rollers are guide rollers. Further, when the center roller and the outer ring rotate in a predetermined direction at a speed ratio corresponding to a speed ratio between the input shaft and the output shaft, the intermediate roller serving as the wedge roller is moved to a narrow portion of the annular space. Move toward.

【0023】特に、請求項1に記載した摩擦ローラ式変
速機に於いては、少なくとも上記ウェッジローラとなる
中間ローラの少なくとも外周面が、耐摩耗性を有する材
料により覆われている。この為に例えば、少なくとも上
記ウェッジローラとなる中間ローラをセラミック製にし
たり、当該中間ローラの少なくとも外周面を窒化処理し
たり、当該中間ローラの少なくとも外周面を燐酸皮膜処
理したりする。
In particular, in the friction roller type transmission according to the first aspect, at least the outer peripheral surface of the intermediate roller serving as the wedge roller is covered with a material having wear resistance. For this purpose, for example, at least the intermediate roller serving as the wedge roller is made of ceramic, at least the outer peripheral surface of the intermediate roller is nitrided, or at least the outer peripheral surface of the intermediate roller is treated with a phosphoric acid film.

【0024】又、請求項7に記載した摩擦ローラ式変速
機に於いては、上記ウェッジローラとなる中間ローラの
外周面と上記外輪の内周面とのうちの少なくとも一方の
周面に、DLC(Diamond Like Carbon )の皮膜を形成
している。
Further, in the friction roller type transmission according to the present invention, at least one of the outer peripheral surface of the intermediate roller serving as the wedge roller and the inner peripheral surface of the outer ring has a DLC. (Diamond Like Carbon).

【0025】更に、請求項8に記載した摩擦ローラ式変
速機に於いては、上記ウェッジローラとなる中間ローラ
と上記外輪とのうちの少なくとも一方の部材を、Cr(ク
ロム)の含有量が8〜20重量%の範囲内の値であるx
重量%である鋼により構成している。これと共に、当該
部材のうちで相手周面と接触する周面に、N(窒素)の
濃度が、3重量%以上で(0.26x+4.42)重量
%以下である窒化層を設け、且つ、当該周面の硬度をHv
1100以上としている。
Further, in the friction roller type transmission according to the present invention, at least one of the intermediate roller serving as the wedge roller and the outer ring has a Cr (chromium) content of 8%. X which is a value within the range of 2020% by weight
It is composed of steel which is% by weight. At the same time, a nitride layer in which the concentration of N (nitrogen) is not less than 3% by weight and not more than (0.26x + 4.42)% by weight is provided on the peripheral surface of the member that comes into contact with the counterpart peripheral surface; The hardness of the peripheral surface is Hv
1100 or more.

【0026】[0026]

【作用】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速
機が、入力軸と出力軸との間で変速を行ないつつ回転力
を伝達する際の作用は、前述した従来の摩擦ローラ式変
速機の場合と同様である。特に、本発明の摩擦ローラ式
変速機の場合には、上記出力軸の回転速度が上記入力軸
の回転速度に見合う速度よりも速くなり、各中間ローラ
の外周面と外輪の内周面とが擦れ合った場合でも、これ
ら各中間ローラの外周面の摩耗を抑える事ができる。
The operation of the friction roller type transmission of the present invention configured as described above, when transmitting the rotational force while shifting between the input shaft and the output shaft, is performed by the conventional friction roller type transmission described above. It is the same as the case of the machine. In particular, in the case of the friction roller type transmission according to the present invention, the rotation speed of the output shaft is higher than the speed corresponding to the rotation speed of the input shaft, and the outer peripheral surface of each intermediate roller and the inner peripheral surface of the outer ring are different. Even in the case of rubbing, wear of the outer peripheral surfaces of these intermediate rollers can be suppressed.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1〜3は、本発明の実施の形態
の1例を示している。本発明の摩擦ローラ式変速機も、
前述した従来構造の場合と同様に、鋼或はアルミニウム
合金製で有底円筒状の本体4aと、この本体4aの基端
開口部を塞ぐ、鋼製の蓋体5aとから成る、固定のハウ
ジング3aを有する。そして、このハウジング3a内に
中心ローラ25aの内半部(図1の左半部)を、上記蓋
体5aの略中央部に形成した通孔6aを通じて挿入して
いる。尚、この通孔6aは、上記蓋体5aの中心から、
少しだけ外れた位置に設けている。又、上記中心ローラ
25aの外端部(図1の右端部)には、入力軸である、
図示しない電動モータの駆動軸26の端部を結合してい
る。
1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. The friction roller type transmission of the present invention also
As in the case of the above-described conventional structure, a fixed housing including a bottomed cylindrical body 4a made of steel or an aluminum alloy and a steel lid 5a closing a base end opening of the body 4a. 3a. The inner half (the left half in FIG. 1) of the center roller 25a is inserted into the housing 3a through a through hole 6a formed substantially in the center of the lid 5a. In addition, this through-hole 6a extends from the center of the lid 5a.
It is provided at a position slightly off. The outer end (the right end in FIG. 1) of the center roller 25a is an input shaft.
An end of a drive shaft 26 of an electric motor (not shown) is connected.

【0028】図示の例の場合には、上記中心ローラ25
aを、上記駆動軸26により回転駆動自在としつつ、ラ
ジアル方向(中心ローラ25a自身の直径方向)に関す
る若干の変位自在に設けている。この為に本例の場合に
は、上記通孔6aの内径を上記中心ローラ25aの外径
よりも大きくして、この中心ローラ25aがこの通孔6
aの内側でラジアル方向に変位できる様にしている。
又、この中心ローラ25aの基端面(図1の右端面)に
係合凹溝27を、直径方向に亙って形成すると共に、上
記駆動軸26の先端面(図1の左端面)に係合突部28
を、直径方向に亙って形成している。そして、この係合
突部28と上記係合凹溝27とを、緩く係合させてい
る。この為に、この係合凹溝27の幅は、この係合突部
28の幅よりも少しだけ大きくしている。従って、上記
中心ローラ25aと上記駆動軸26とは、回転力の伝達
を自在に、且つ、ラジアル方向に関する相対変位自在に
結合されている。尚、この様に中心ローラ25aと駆動
軸26とを回転力の伝達を自在に、且つ、ラジアル方向
に関する相対変位自在に結合する為の構造は、図示の様
なものに限らず、緩いスプライン係合、或は緩いキー係
合でも良い。
In the case of the illustrated example, the center roller 25
a is provided so as to be freely rotatable by the drive shaft 26 and slightly displaceable in the radial direction (diameter direction of the center roller 25a itself). For this reason, in the case of this example, the inner diameter of the through hole 6a is made larger than the outer diameter of the center roller 25a, and the center roller 25a
It can be displaced in the radial direction inside a.
An engagement groove 27 is formed in the base end face (right end face in FIG. 1) of the center roller 25a in the diametric direction, and is engaged with the tip end face (left end face in FIG. 1) of the drive shaft 26. Collision part 28
Are formed over the diameter direction. The engaging projection 28 and the engaging groove 27 are loosely engaged. For this reason, the width of the engaging groove 27 is slightly larger than the width of the engaging projection 28. Therefore, the center roller 25a and the drive shaft 26 are connected to each other so as to freely transmit a rotational force and to be relatively displaceable in the radial direction. The structure for coupling the center roller 25a and the drive shaft 26 so as to freely transmit the rotational force and to be relatively displaceable in the radial direction is not limited to the one shown in the drawing, but may be a loose spline. Or loose key engagement.

【0029】又、上記中心ローラ25aの先端面(図1
の左端面)中心部には鋼球29を圧入固定し、この鋼球
29を、後述する連結板30の片面(図1の右面)中心
部に突き当てて、ピボット軸受を構成している。このピ
ボット軸受は、上記中心ローラ25aの回転を自在とし
つつ、この中心ローラ25aの軸方向に関する位置決め
を図る為に設けている。尚、本例の場合には、上記中心
ローラ25aの外周面と上記通孔6aの内周面との間に
隙間が存在する。そこで、この様な隙間を通じて、前記
ハウジング3a内に異物が入り込むのを防止する為に、
図示しない電動モータのケーシングと前記蓋体5aとの
間にシール材を設ける。或は、上記中心ローラ25aの
外周面と上記通孔6aの内周面との間に、弾性変形自在
なOリング等のシールリングを設けて、上記隙間そのも
のを塞いでも良い。
Further, the front end surface of the center roller 25a (FIG. 1)
A steel ball 29 is press-fitted and fixed at the center of the left end surface of the connecting plate 30, and the steel ball 29 is abutted against the center of one surface (the right surface in FIG. 1) of a connecting plate 30 described later to constitute a pivot bearing. The pivot bearing is provided for positioning the center roller 25a in the axial direction while allowing the center roller 25a to rotate freely. In the case of this example, there is a gap between the outer peripheral surface of the center roller 25a and the inner peripheral surface of the through hole 6a. Therefore, in order to prevent foreign matter from entering the housing 3a through such a gap,
A sealing material is provided between the casing of the electric motor (not shown) and the lid 5a. Alternatively, a seal ring such as an O-ring that is elastically deformable may be provided between the outer peripheral surface of the center roller 25a and the inner peripheral surface of the through hole 6a to close the gap itself.

【0030】又、前記ハウジング3aの内側で上記中心
ローラ25aの周囲部分には、3本の支持軸8、8a
を、それぞれこの中心ローラ25aと平行に配置してい
る。即ち、これら各支持軸8、8aの一端部(図1の右
端部)を上記蓋体5aに支持すると共に、他端部(図1
の左端部)を連結板30に支持している。尚、この連結
板30は、前述の図7に示した従来構造の連結環9の様
な円輪状ではなく、円板状に形成している。この理由
は、上記ピボット軸受を構成する為である。
Further, three support shafts 8, 8a are provided inside the housing 3a and around the center roller 25a.
Are arranged in parallel with the center roller 25a. That is, one end (the right end in FIG. 1) of each of the support shafts 8, 8a is supported by the lid 5a, and the other end (FIG. 1).
(The left end) is supported by the connecting plate 30. The connecting plate 30 is formed in a disk shape, not in a ring shape like the connecting ring 9 having the conventional structure shown in FIG. The reason for this is to constitute the pivot bearing.

【0031】又、本例の場合に、上記3本の支持軸8、
8aのうち、図2の上部中央並びに下部左側に位置する
2本の支持軸8、8は、その両端部を上記蓋体5a及び
連結板30に形成した嵌合孔31、31に圧入固定して
いる。従って、これら両支持軸8、8が、上記ハウジン
グ3a内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。
これに対して、図2の下部右側に位置する残り1本の支
持軸8aは、両端部を上記蓋体5a及び連結板30に対
し、上記ハウジング3aの円周方向及び直径方向に関し
て若干の変位自在に支持している。この為に、上記蓋体
5a及び連結板30の一部で上記支持軸8aの両端部に
整合する部分には、この支持軸8aの外径よりも大きな
幅及び長さを有する支持孔32、32を形成し、これら
各支持孔32、32に、上記支持軸8aの両端部を緩く
係合させている。
In the case of this embodiment, the three support shafts 8,
2a, the two support shafts 8, 8 located on the upper center and the lower left side in FIG. 2 are press-fitted and fixed at both ends thereof into fitting holes 31, 31 formed in the lid 5a and the connecting plate 30. ing. Therefore, these two support shafts 8, 8 are not displaced in the circumferential direction or the diametric direction in the housing 3a.
On the other hand, the remaining one support shaft 8a located on the lower right side in FIG. 2 has both ends slightly displaced with respect to the lid 5a and the connecting plate 30 in the circumferential direction and the diametrical direction of the housing 3a. It is freely supported. For this reason, a part of the lid 5a and a part of the connecting plate 30, which is aligned with both ends of the support shaft 8a, has a support hole 32 having a width and a length larger than the outer diameter of the support shaft 8a. The support shaft 8a is loosely engaged with each of the support holes 32.

【0032】そして、これら各支持軸8、8aの中間部
周囲に、それぞれが中間ローラであるウェッジローラ1
0及びガイドローラ11a、11bを、それぞれラジア
ルニードル軸受である軸受18により、回転自在に支持
している。特に、本発明の摩擦ローラ式変速機の場合に
は、上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11a、
11bの少なくとも外周面を、耐摩耗性を有する材料に
より覆っている。
A wedge roller 1 which is an intermediate roller is provided around an intermediate portion of each of the support shafts 8 and 8a.
0 and the guide rollers 11a and 11b are rotatably supported by bearings 18 which are radial needle bearings. In particular, in the case of the friction roller type transmission of the present invention, the wedge roller 10 and the guide roller 11a,
At least the outer peripheral surface of 11b is covered with a wear-resistant material.

【0033】この為に例えば、上記ウェッジローラ10
及びガイドローラ11a、11bを窒化珪素等のセラミ
ック製にする。或は、これらウェッジローラ10及びガ
イドローラ11a、11bが、SUJ2等の軸受鋼、或
は浸炭鋼製である場合には、これらウェッジローラ10
及びガイドローラ11a、11bの少なくとも外周面を
窒化処理したり、燐酸皮膜処理したりする。尚、この様
な窒化処理或は燐酸皮膜処理を、上記ウェッジローラ1
0及びガイドローラ11a、11bの外周面にのみ施す
事は面倒である為、実際には、これらウェッジローラ1
0及びガイドローラ11a、11bの表面全体に施す。
何れにしても、後述する外輪13aの内周面と転がり接
触或は滑り接触する、上記ウェッジローラ10及びガイ
ドローラ11a、11bの外周面は、耐摩耗性を有する
硬質面としている。
For this purpose, for example, the wedge roller 10
The guide rollers 11a and 11b are made of ceramic such as silicon nitride. Alternatively, when these wedge rollers 10 and guide rollers 11a and 11b are made of bearing steel such as SUJ2 or carburized steel, these wedge rollers 10
In addition, at least the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b are subjected to a nitriding treatment or a phosphoric acid film treatment. Incidentally, such a nitriding treatment or a phosphoric acid film treatment is carried out by the wedge roller 1 described above.
However, since it is troublesome to apply only to the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b, these wedge rollers 1 are actually used.
0 and the entire surface of the guide rollers 11a and 11b.
In any case, the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b which are in rolling contact or sliding contact with the inner peripheral surface of the outer ring 13a described later are hard surfaces having wear resistance.

【0034】又、前記連結板30は、上記蓋体5aの内
面(上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11a、
11bを設置した空間側の面で、図1の左面)の一部
で、上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11a、
11bから外れた位置に突設した突部12、12に突き
当て、連結ボルト33、33により、上記蓋体5aに連
結固定している。又、上記ウェッジローラ10及びガイ
ドローラ11a、11bの軸方向両端面と上記連結板3
0及び蓋体5aとの間には、それぞれスラストニードル
軸受34、34を設けて、上記各ローラ10、11a、
11bの回転が円滑に行なわれる様にしている。
The connecting plate 30 is formed on the inner surface of the lid 5a (the wedge roller 10 and the guide roller 11a,
11b, on the space side surface, which is a part of the left side surface of FIG. 1), the wedge roller 10 and the guide roller 11a,
The projections 12 are protruded from the position 11b and are fixed to the lid 5a by connection bolts 33. Further, both ends of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b in the axial direction are
0 and the lid 5a are provided with thrust needle bearings 34, 34, respectively, so that the rollers 10, 11a,
The rotation of 11b is performed smoothly.

【0035】又、上記ハウジング3aの内側で上記ウェ
ッジローラ10及びガイドローラ11a、11bを囲む
部分には、円筒状の外輪13bを設け、この外輪13b
の内周面を、第二の円筒面35としている。そして、こ
の第二の円筒面35と、上記ウェッジローラ10及びガ
イドローラ11a、11bの外周面である第三の円筒面
36、36とを当接自在としている。又、上記外輪13
bには、鍔部37を介して、出力軸16bを結合してい
る。この出力軸16bは、前記ハウジング3aを構成す
る本体4aの中央部に形成した支持筒部38の内側に挿
通して、このハウジング3a外に突出させている。図示
の例では、上記出力軸16bを上記支持筒部38の内側
に、1対の玉軸受39a、39bにより回転自在に支持
すると共に、この支持筒部38の先端開口部と上記出力
軸16bの中間部内周面との間を、シールリング40に
より塞いでいる。
A cylindrical outer ring 13b is provided in a portion surrounding the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b inside the housing 3a.
Is defined as a second cylindrical surface 35. The second cylindrical surface 35 and the third cylindrical surfaces 36, 36, which are the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b, can freely contact each other. Also, the outer ring 13
The output shaft 16b is connected to b through a flange portion 37. The output shaft 16b is inserted into the inside of a support cylinder 38 formed at the center of the main body 4a constituting the housing 3a, and protrudes out of the housing 3a. In the illustrated example, the output shaft 16b is rotatably supported inside the support cylindrical portion 38 by a pair of ball bearings 39a and 39b, and the distal end opening of the support cylindrical portion 38 and the output shaft 16b are connected to each other. The space between the inner peripheral surface of the intermediate part and the intermediate part is closed by a seal ring 40.

【0036】本例の場合には、上記外輪13bを上記ハ
ウジング3aの内側に、回転並びにラジアル方向に関す
る若干の変位自在に設けている。即ち、本例の場合に
は、上記出力軸16bの基端部(図1の右端部)に、外
向フランジ状の上記鍔部37を形成している。そして、
この鍔部37の外周縁に形成した突片41、41と、上
記外輪13bの軸方向一端縁部(図1の左端縁部)に形
成した切り欠き42、42とを、ラジアル方向に関する
若干の変位自在に係合させている。又、上記各突片4
1、41を上記各切り欠き42、42の奥部(図1の右
部)に進入させた状態で、上記外輪13bの端部内周面
に形成した係止溝43に止め輪44を係止して、上記各
突片41、41が上記各切り欠き42、42から抜け出
ない様にしている。従って、上記外輪13bと上記出力
軸16bとは、回転力の伝達を自在に、且つ、ラジアル
方向に関する若干の相対変位自在に結合されている。
In the case of this embodiment, the outer race 13b is provided inside the housing 3a so as to be freely displaceable in the rotation and radial directions. That is, in the case of this example, the flange portion 37 having an outward flange shape is formed at the base end portion (the right end portion in FIG. 1) of the output shaft 16b. And
The projecting pieces 41, 41 formed on the outer peripheral edge of the flange portion 37 and the notches 42, 42 formed on one axial edge (the left edge in FIG. 1) of the outer ring 13b are slightly shifted in the radial direction. It is displaceably engaged. Also, each of the protruding pieces 4
The retaining ring 44 is retained in a retaining groove 43 formed in the inner peripheral surface of the end of the outer ring 13b while the first and 41 are inserted into the inner portions (right portions in FIG. 1) of the notches 42, 42. Thus, the protruding pieces 41, 41 do not fall out of the notches 42, 42. Therefore, the outer ring 13b and the output shaft 16b are connected to each other so as to freely transmit a rotational force and to be slightly displaceable relative to the radial direction.

【0037】又、前記各ウェッジローラ10及びガイド
ローラ11a、11bの外周面である、前記各第三の円
筒面36、36は、それぞれ前記中心ローラ25aの外
周面に設けた第一の円筒面45と、上記外輪13bの内
周面に設けた前記第二の円筒面35とに当接させてい
る。上記中心ローラ25aの中心と上記出力軸16b及
び外輪13bの中心とは互いに偏心している。即ち、前
述の様に、上記中心ローラ25aを挿通する通孔6a
は、上記ハウジング3aの中心から少しだけ外れた位置
に設けているのに対して、上記出力軸16bを挿通する
支持筒部38は、上記ハウジング3aの中心に設けてい
る。又、この支持筒部38の内側に回転自在に支持した
出力軸16bと外輪13bとは、互いに同心である。従
って、上記中心ローラ25aと上記外輪13b及び出力
軸16bとは、上記通孔6aのハウジング3aの中心か
らのずれ量δ(図1参照)分だけ、互いに偏心してい
る。そして、上記中心ローラ25aの外周面に設けた上
記第一の円筒面45と上記外輪13bに設けた上記第二
の円筒面35との間に存在して上記ウェッジローラ10
及びガイドローラ11a、11bが設けられた環状空間
20aの幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だけ、
円周方向に関して不同になっている。
The third cylindrical surfaces 36, 36, which are the outer peripheral surfaces of the wedge rollers 10 and the guide rollers 11a, 11b, are first cylindrical surfaces provided on the outer peripheral surface of the center roller 25a, respectively. 45 and the second cylindrical surface 35 provided on the inner peripheral surface of the outer ring 13b. The center of the center roller 25a and the centers of the output shaft 16b and the outer ring 13b are eccentric to each other. That is, as described above, the through hole 6a through which the center roller 25a is inserted
Is provided at a position slightly deviated from the center of the housing 3a, whereas the support cylinder 38 through which the output shaft 16b is inserted is provided at the center of the housing 3a. The output shaft 16b and the outer ring 13b rotatably supported inside the support cylinder 38 are concentric with each other. Therefore, the center roller 25a, the outer ring 13b, and the output shaft 16b are eccentric with respect to each other by a shift amount δ (see FIG. 1) of the through hole 6a from the center of the housing 3a. The wedge roller 10 exists between the first cylindrical surface 45 provided on the outer peripheral surface of the center roller 25a and the second cylindrical surface 35 provided on the outer ring 13b.
And the width dimension of the annular space 20a provided with the guide rollers 11a and 11b corresponds to the eccentric amount of δ,
It is uneven in the circumferential direction.

【0038】この様に、上記環状空間20aの幅寸法を
円周方向に関して不同にした分、上記ウェッジローラ1
0及びガイドローラ11a、11bの外径を異ならせて
いる。即ち、上記外輪13bに対し中心ローラ25aが
偏心している側(図2の下側)に位置するウェッジロー
ラ10及びガイドローラ11aの径を、互いに同じとす
ると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪
13bに対し中心ローラ25aが偏心しているのと反対
側(図2の上側)に位置するガイドローラ11bの径
を、上記ウェッジローラ10及びガイドローラ11aよ
りも大きくしている。そして、これら3個の、それぞれ
が中間ローラであるウェッジローラ10及びガイドロー
ラ11a、11bの外周面である第三の円筒面36、3
6を、上記第一、第二の円筒面45、35に当接させて
いる。
As described above, the width dimension of the annular space 20a is made unequal in the circumferential direction, so that the wedge roller 1
0 and the outer diameters of the guide rollers 11a and 11b are different. That is, the diameters of the wedge roller 10 and the guide roller 11a located on the side where the center roller 25a is eccentric (the lower side in FIG. 2) with respect to the outer ring 13b are made equal to each other and relatively small. On the other hand, the diameter of the guide roller 11b located on the opposite side (upper side in FIG. 2) of the center roller 25a to the outer ring 13b is larger than the diameter of the wedge roller 10 and the guide roller 11a. . The three cylindrical surfaces 36, 3 which are the outer peripheral surfaces of the three wedge rollers 10 and the guide rollers 11a, 11b, which are intermediate rollers, respectively.
6 is in contact with the first and second cylindrical surfaces 45 and 35.

【0039】尚、それぞれが中間ローラである、上記2
個のガイドローラ11a、11b及び1個のウェッジロ
ーラ10のうち、両ガイドローラ11a、11bを支持
した支持軸8、8は、前述の様に、上記ハウジング3a
内に固定している。これに対して、ウェッジローラ10
を支持した支持軸8aは、やはり前述した様に上記ハウ
ジング3a内に、円周方向及び直径方向に関する若干の
変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジロー
ラ10も、上記ハウジング3a内で円周方向及び直径方
向に若干の変位自在である。そして、前記蓋体5a及び
連結板30のシリンダ孔46、46内に装着した圧縮コ
イルばね47、47等の弾性材により、上記ウェッジロ
ーラ10を支持した支持軸8aを、この支持軸8aに回
転自在に支持したウェッジローラ10を前記環状空間2
0aの幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に押
圧している。
The above-mentioned 2 is an intermediate roller.
Of the guide rollers 11a, 11b and one wedge roller 10, the support shafts 8, 8 supporting both guide rollers 11a, 11b are connected to the housing 3a as described above.
It is fixed inside. On the other hand, the wedge roller 10
Is supported in the housing 3a as described above, and freely supports a slight displacement in the circumferential direction and the diametrical direction. Therefore, the wedge roller 10 can also be slightly displaced in the circumferential direction and the diametric direction in the housing 3a. The support shaft 8a supporting the wedge roller 10 is rotated by the support shaft 8a by an elastic material such as a compression coil spring 47 mounted on the lid 5a and the cylinder hole 46 of the connecting plate 30. The wedge roller 10 freely supported is connected to the annular space 2.
It is elastically pressed so as to move toward the narrow portion of 0a.

【0040】図示の例では、上記圧縮コイルばね47、
47により、それぞれの先端部(図2の左下端部、図3
の下端部)に外向フランジ状の鍔部48を形成した押圧
ピン49、49を押圧し、これら両押圧ピン49、49
により、上記支持軸8aの両端部を同方向に押圧してい
る。上記各シリンダ孔46、46の両端開口のうち、前
記各支持孔32、32と反対側開口部は、ねじ蓋50に
より塞いでいる。上記各圧縮コイルばね47、47は、
このねじ蓋50或はシリンダ孔46の端部内面と上記鍔
部48との間に設けて、上記各押圧ピン49、49に、
上記方向の弾力を付与している。
In the illustrated example, the compression coil spring 47,
47, each tip (the lower left end in FIG. 2;
Pressing pins 49, 49, each of which has an outward flange-shaped flange portion 48 at the lower end of the pressing pins 49, 49.
Thereby, both ends of the support shaft 8a are pressed in the same direction. Of the openings at both ends of the cylinder holes 46, 46, the openings on the opposite side to the support holes 32, 32 are closed by screw covers 50. Each of the compression coil springs 47, 47
Provided between the screw lid 50 or the inner surface of the end of the cylinder hole 46 and the flange portion 48, the pressing pins 49, 49
The elasticity in the above direction is given.

【0041】以上に述べた様に構成する本発明の摩擦ロ
ーラ式変速機の場合、前記駆動軸26に結合した上記中
心ローラ25aの回転は、この中心ローラ25aの外周
面である第一の円筒面45と、ウェッジローラ10及び
ガイドローラ11a、11bの外周面である第三の円筒
面36、36との当接部である、各内径側当接部21
a、21bを介して、これらウェッジローラ10及びガ
イドローラ11a、11bに伝わる。更に、これらウェ
ッジローラ10及びガイドローラ11a、11bの回転
は、上記各第三の円筒面36、36と前記外輪13bの
内周面に設けた第二の円筒面35との当接部である、各
外径側当接部22a、22bを介して、この外輪13b
に伝わる。そして、この外輪13bに結合した前記出力
軸16bが、上記中心ローラ25aとは逆方向に回転す
る。
In the case of the friction roller type transmission of the present invention constructed as described above, the rotation of the center roller 25a connected to the drive shaft 26 is caused by the rotation of the first cylinder which is the outer peripheral surface of the center roller 25a. Each inner diameter side contact portion 21 which is a contact portion between the surface 45 and the third cylindrical surfaces 36, 36 which are the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b.
The wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b are transmitted through the a, 21b. Further, the rotation of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a, 11b is a contact portion between each of the third cylindrical surfaces 36, 36 and the second cylindrical surface 35 provided on the inner peripheral surface of the outer ring 13b. , The outer ring 13b via the outer diameter side contact portions 22a, 22b.
It is transmitted to. Then, the output shaft 16b connected to the outer ring 13b rotates in a direction opposite to the direction of the center roller 25a.

【0042】上記駆動軸26により上記出力軸16bを
回転駆動すべく、上記中心ローラ25aが図2の時計方
向に回転すると、ウェッジローラ10が、この中心ロー
ラ25aから加わる力と前記各圧縮コイルばね47、4
7の弾力とにより、上記第一、第二の円筒面45、35
同士の間に存在する環状空間20a内で、この環状空間
20aの幅の狭い部分(図2の下側中央部分)に向け移
動する。この結果、上記ウェッジローラ10の外周面で
ある第三の円筒面36が、上記第一の円筒面45と第二
の円筒面35とを強く押圧する。そして、このウェッジ
ローラ10に関する第三の円筒面36と上記第一の円筒
面45との当接部である内径側当接部21b、及び、上
記ウェッジローラ10に関する第三の円筒面36と上記
第二の円筒面35との当接部である外径側当接部22b
の当接圧が高くなる。
When the center roller 25a rotates clockwise in FIG. 2 in order to rotate the output shaft 16b by the drive shaft 26, the wedge roller 10 applies the force applied from the center roller 25a and the compression coil springs. 47, 4
7, the first and second cylindrical surfaces 45, 35
In the annular space 20a existing between the annular spaces 20a, the annular space 20a moves toward a narrow portion (the lower central portion in FIG. 2). As a result, the third cylindrical surface 36, which is the outer peripheral surface of the wedge roller 10, strongly presses the first cylindrical surface 45 and the second cylindrical surface 35. Then, the inner diameter side contact portion 21b which is a contact portion between the third cylindrical surface 36 of the wedge roller 10 and the first cylindrical surface 45, and the third cylindrical surface 36 of the wedge roller 10 and Outer diameter side contact portion 22b which is a contact portion with second cylindrical surface 35
Contact pressure increases.

【0043】上記ウェッジローラ10に関する内径側、
外径側両当接部21b、22bの当接圧が高くなると、
上記中心ローラ25aと外輪13bとのうちの少なくと
も一方の部材が、前記係合凹溝27と係合突部28との
係合、或は、前記各突片41、41と前記各切り欠き4
2、42との係合に基づき、それぞれの直径方向に関し
て僅かに変位する。この結果、残り2個の中間ローラで
あるガイドローラ11a、11bの外周面である第三の
円筒面36、36と上記中心ローラ25aの外周面であ
る第一の円筒面45との当接部である2個所の内径側当
接部21a、21a、及びこれらガイドローラ11a、
11bの外周面である第三の円筒面36、36と上記外
輪13bの内周面である第二の円筒面35との当接部で
ある2個所の外径側当接部22a、22aの当接圧が高
くなる。そして、上記外輪13b及び上記出力軸16b
が、図2の反時計方向に回転する。
An inner diameter side of the wedge roller 10;
When the contact pressure between the outer diameter side contact portions 21b and 22b increases,
At least one of the center roller 25a and the outer ring 13b is engaged with the engagement groove 27 and the engagement protrusion 28, or the protrusions 41, 41 and the notches 4 are provided.
Due to the engagement with 2, 42, they are slightly displaced in their respective diametrical directions. As a result, the contact portions between the third cylindrical surfaces 36, 36, which are the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a, 11b, which are the remaining two intermediate rollers, and the first cylindrical surface 45, which is the outer peripheral surface of the center roller 25a. And the two inner diameter side contact portions 21a, 21a, and these guide rollers 11a,
The two outer diameter side contact portions 22a, 22a which are the contact portions between the third cylindrical surfaces 36, 36 which are the outer peripheral surfaces of the outer ring 11b and the second cylindrical surface 35 which is the inner peripheral surface of the outer ring 13b. The contact pressure increases. Then, the outer ring 13b and the output shaft 16b
Rotates counterclockwise in FIG.

【0044】上記ウェッジローラ10を、上記環状空間
20a内でこの環状空間20aの幅の狭い部分に向け移
動させようとする力は、上記中心ローラ25aから上記
外輪13bに伝達するトルクの大きさに応じて変化す
る。即ち、上記中心ローラ25aの駆動トルクが大きく
なる程、上記ウェッジローラ10を上記環状空間20a
の幅の狭い部分に向け移動させようとする力が大きくな
る。そして、この力が大きくなる程、上記各内径側、外
径側両当接部21a、21b、22a、22bの当接圧
が大きくなる。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場
合には、これら各内径側、外径側両当接部21a、21
b、22a、22bの当接圧が小さい。この為、上記各
内径側、外径側両当接部21a、21b、22a、22
bの当接圧を、前記駆動軸26と前記出力軸16bとの
間で伝達すべきトルクの大きさに応じた適正値にでき
て、摩擦ローラ式変速機の伝達効率を高くできる。この
状態では、クラッチ機構がONとなる。
The force for moving the wedge roller 10 in the annular space 20a toward the narrow portion of the annular space 20a depends on the magnitude of the torque transmitted from the center roller 25a to the outer ring 13b. Will change accordingly. That is, as the driving torque of the center roller 25a increases, the wedge roller 10
The force for moving toward the narrow part of the width becomes large. Then, as this force increases, the contact pressure of the inner and outer diameter contact portions 21a, 21b, 22a, 22b increases. Conversely, when the driving torque is small, the inner and outer contact portions 21a, 21a
The contact pressure of b, 22a, 22b is small. For this reason, each of the inner diameter side and outer diameter side contact portions 21a, 21b, 22a, 22
The contact pressure b can be set to an appropriate value according to the magnitude of the torque to be transmitted between the drive shaft 26 and the output shaft 16b, and the transmission efficiency of the friction roller type transmission can be increased. In this state, the clutch mechanism is turned on.

【0045】一方、上記駆動軸26が停止した状態のま
ま、上記外輪13bが、図2の反時計方向に回転する場
合には上記ウェッジローラ10が、上記外輪13bから
加わる力により、前記各圧縮コイルばね47、47の弾
力に抗し、上記環状空間20a内で、この環状空間20
aの幅の広い部分(図2の右側中央部分)に向け移動す
る。この結果、上記ウェッジローラ10の外周面である
第三の円筒面36が、上記第一の円筒面45と第二の円
筒面35とを押圧しなくなる。そして、このウェッジロ
ーラ10並びに前記各ガイドローラ11a、11bに関
する第三の円筒面36、36と上記第一の円筒面45と
の当接部である内径側当接部21a、21b、及び、上
記ウェッジローラ10並びに前記各ガイドローラ11
a、11bに関する第三の円筒面36、36と上記第二
の円筒面35との当接部である外径側当接部22a、2
2bの当接圧が、低下乃至は喪失する。この結果、上記
外輪13bの回転が上記駆動軸26にまで伝達されなく
なる。この状態では、クラッチ機構がOFFとなる。
On the other hand, when the outer ring 13b rotates in the counterclockwise direction in FIG. 2 while the drive shaft 26 is stopped, the wedge roller 10 is pressed by the force applied from the outer ring 13b. Against the elasticity of the coil springs 47, 47, the annular space 20a
It moves toward the wide part (the right central part in FIG. 2) of a. As a result, the third cylindrical surface 36, which is the outer peripheral surface of the wedge roller 10, does not press the first cylindrical surface 45 and the second cylindrical surface 35. The wedge roller 10 and the inner diameter side contact portions 21a, 21b, which are the contact portions between the third cylindrical surfaces 36, 36 of the guide rollers 11a, 11b and the first cylindrical surface 45, and Wedge roller 10 and guide rollers 11
The outer diameter side contact portions 22a, 22a, which are the contact portions between the third cylindrical surfaces 36, 36 and the second cylindrical surface 35 relating to a, 11b.
The contact pressure of 2b is reduced or lost. As a result, the rotation of the outer ring 13b is not transmitted to the drive shaft 26. In this state, the clutch mechanism is turned off.

【0046】この様に上記駆動軸26が停止した状態の
まま上記外輪13bが図2の反時計方向に回転し、クラ
ッチ機構がOFFされた状態でこの外輪13bが回転す
るオーバーラン時には、前述の発明が解決しようとする
課題の部分で述べた通り、上記ウェッジローラ10及び
上記各ガイドローラ11a、11bの外周面である第三
の円筒面36、36と、上記外輪13bの内周面である
第二の円筒面35とが擦れ合う。本発明の摩擦ローラ式
変速機の場合には、上記各第三の円筒面36、36が、
前述した様な耐摩耗性を有する材料により覆われている
為、これら各第三の円筒面36、36と第二の円筒面3
5とが擦れ合った場合でも、これら各第三の円筒面3
6、36の摩耗を抑える事ができる。
As described above, when the outer wheel 13b rotates counterclockwise in FIG. 2 with the drive shaft 26 stopped and the outer wheel 13b rotates with the clutch mechanism turned off, the above-mentioned overrun occurs. As described in the section of the problem to be solved by the invention, the third cylindrical surfaces 36, 36 which are the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10 and the respective guide rollers 11a, 11b, and the inner peripheral surface of the outer ring 13b. The second cylindrical surface 35 rubs. In the case of the friction roller type transmission of the present invention, each of the third cylindrical surfaces 36, 36
Since the third cylindrical surfaces 36 and 36 and the second cylindrical surface 3
5, each of these third cylindrical surfaces 3
Wear of 6, 36 can be suppressed.

【0047】尚、上記第二の円筒面35に関しては、全
周に亙り均等に相手面(第三の円筒面36、36)と擦
れ合う為、摩耗が一部で著しく進行する事はない。但
し、外径側当接部22a、22bのPV値に関しては、
上記第三の円筒面36、36の場合と同様に大きくな
る。従って、好ましくは、上記第二の円筒面35に関し
ても、窒化処理或は燐酸皮膜処理を施す。
The second cylindrical surface 35 is uniformly rubbed over its entire circumference with the mating surfaces (third cylindrical surfaces 36, 36), so that the wear does not partly progress remarkably. However, regarding the PV value of the outer diameter side contact portions 22a and 22b,
It becomes larger as in the case of the third cylindrical surfaces 36, 36 described above. Therefore, preferably, the second cylindrical surface 35 is also subjected to a nitriding treatment or a phosphoric acid film treatment.

【0048】更に、図示の摩擦ローラ式変速機の場合に
は、上記各ガイドローラ11a、11bの外径や取付位
置が多少ずれたり、構成各部材が弾性変形したり、更に
は上記外輪13bが熱膨張した場合でも、これら各ガイ
ドローラ11a、11bの外周面である第三の円筒面3
6、36と、上記中心ローラ25aの外周面である第一
の円筒面45及び上記外輪13bの内周面である第二の
円筒面35との接触部の接触面圧を、設計値通りに規制
できる。即ち、上記各ガイドローラ11a、11bの外
径や取付位置がずれた場合には、上記ウェッジローラ1
0が上記環状空間20aの幅寸法が狭い部分に変位する
のに伴って、上記中心ローラ25a及び外輪13bがラ
ジアル方向に変位する。そして、上記ガイドローラ11
a、11b及び上記ウェッジローラ10の外周面であ
る、上記各第三の円筒面36、36と、上記中心ローラ
25aの外周面である第一の円筒面45及び上記外輪1
3bの内周面である第二の円筒面35との接触部の接触
面圧を設計値通りにする。
Further, in the case of the friction roller type transmission shown in the figure, the outer diameters and mounting positions of the guide rollers 11a and 11b are slightly shifted, the constituent members are elastically deformed, and the outer ring 13b is Even in the case of thermal expansion, the third cylindrical surface 3 which is the outer peripheral surface of each of the guide rollers 11a and 11b
The contact surface pressures of the contact portions between the first and second cylindrical surfaces 45, which are the outer peripheral surface of the center roller 25a and the inner peripheral surface of the outer ring 13b, are designed as designed. Can be regulated. That is, when the outer diameter or the mounting position of each of the guide rollers 11a and 11b is shifted, the wedge roller 1
The center roller 25a and the outer ring 13b are displaced in the radial direction as 0 is displaced to a portion where the width of the annular space 20a is narrow. Then, the guide roller 11
a, 11b and the third cylindrical surfaces 36, 36, which are the outer peripheral surfaces of the wedge roller 10, the first cylindrical surface 45, which is the outer peripheral surface of the center roller 25a, and the outer ring 1
The contact surface pressure of the contact portion with the second cylindrical surface 35, which is the inner peripheral surface of 3b, is set as designed.

【0049】従って、上記外径や取付位置が多少ずれた
り、或は構成部材が弾性変形した場合でも、高い伝達効
率を得られる。この様な、外輪13bに調心性を持たせ
た構造の場合には、オーバーラン時に、ウェッジローラ
10だけでなく、ガイドローラ11a、11bの外周面
も、上記外輪13bの内周面と擦れ合う可能性がある。
従って、図示の例の場合には、これらガイドローラ11
a、11bを含む、総ての中間ローラの外周面を、耐摩
耗性を有する材料により覆う必要がある。これに対し
て、前述の図7〜8の従来例に示す様な、外輪13が調
心性を持たない構造で本発明を実施する場合には、耐摩
耗性を有する材料によりその外周面を覆う中間ローラ
は、ウェッジローラのみでも良い。尚、本発明は、ウェ
ッジローラとなる中間ローラを1対設け、両方向の回転
力の伝達を自在とする(クラッチ機構を持たない)摩擦
ローラ式変速機にも適用できる。
Therefore, high transmission efficiency can be obtained even when the outer diameter or the mounting position is slightly shifted or the constituent members are elastically deformed. In the case of such a structure in which the outer ring 13b has a centering property, not only the wedge roller 10 but also the outer peripheral surfaces of the guide rollers 11a and 11b can rub against the inner peripheral surface of the outer ring 13b during overrun. There is.
Therefore, in the case of the illustrated example, these guide rollers 11
It is necessary to cover the outer peripheral surfaces of all the intermediate rollers including a and 11b with a wear-resistant material. On the other hand, when the present invention is embodied in a structure in which the outer race 13 does not have centering properties as shown in the above-described conventional example of FIGS. 7 and 8, the outer peripheral surface is covered with a material having wear resistance. The intermediate roller may be only a wedge roller. The present invention can also be applied to a friction roller type transmission in which a pair of intermediate rollers serving as wedge rollers are provided and transmission of rotational force in both directions is free (no clutch mechanism is provided).

【0050】又、請求項7に記載した様に、上記ウェッ
ジローラ10の外周面と上記外輪13bの内周面とのう
ちの少なくとも一方の周面に、DLC(Diamond Like C
arbon )の皮膜を形成しても、上記ウェッジローラ10
の外周面の摩耗防止を図れる。DLCとは、炭素を主成
分として構成されるものであり、炭素原子がダイヤモン
ドを構成する場合の様なSP3 結合(SP3 混成軌道に
基づく共有結合)を有するが、部分的にグラファイトを
構成する場合の様なSP2 結合(SP2 混成軌道に基づ
く共有結合)や水素原子との結合も持ち、全体としてア
モルファス構造となっているものである。この様なDL
Cの皮膜は、ベンゼン(C6H6)の如き炭化水素ガスをプ
ラズマ中で分解して所望の表面に蒸着させるプラズマC
VD或は光CVD等のCVD(化学的気相蒸着法)、或
は、イオン化蒸着法、イオンビーム法等のPVD(物理
的気相蒸着法)等の蒸着法により、上記ウェッジローラ
10となる中間ローラの外周面又は上記外輪13bの内
周面に形成する。
As described in claim 7, at least one of the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and the inner peripheral surface of the outer ring 13b has a DLC (Diamond Like CW).
arbon), the wedge roller 10
Of the outer peripheral surface can be prevented. DLC is composed mainly of carbon and has SP 3 bonds (covalent bonds based on SP 3 hybrid orbitals) as in the case where carbon atoms constitute diamond, but partially forms graphite. It also has an SP 2 bond (a covalent bond based on SP 2 hybrid orbitals) and a bond with a hydrogen atom as in the case of the above, and has an amorphous structure as a whole. DL like this
The C film is formed by decomposing a hydrocarbon gas such as benzene (C 6 H 6 ) in a plasma and depositing it on a desired surface.
The wedge roller 10 is formed by vapor deposition such as VD or CVD (chemical vapor deposition) such as optical CVD, or PVD (physical vapor deposition) such as ionization vapor deposition or ion beam deposition. It is formed on the outer peripheral surface of the intermediate roller or the inner peripheral surface of the outer ring 13b.

【0051】上述の様なDLCの皮膜は、表面が極めて
平滑で、摩擦係数が低く、優れた耐摩耗性、耐凝着性、
低攻撃性を有する。従って、上記ウェッジローラ10の
外周面にDLC皮膜を形成した場合にこの外周面の摩耗
防止を図れる事は勿論、上記外輪13bの内周面にDL
C皮膜を形成した場合にも、上記ウェッジローラ10の
外周面の摩耗防止を図れる。勿論、コストの問題さえな
ければ、このウェッジローラ10及び前記各ガイドロー
ラ11a、11bの外周面及び上記外輪13bの内周面
に、上記DLC皮膜を形成する事が好ましい。又、DL
C皮膜に関しても、外輪13bに調心性を持たせた構造
で中間ローラの外周面に形成する態様により実施する場
合には、ガイドローラ11a、11bを含む、総ての中
間ローラの外周面に、DLC皮膜を形成する。
The DLC film as described above has an extremely smooth surface, a low coefficient of friction, excellent abrasion resistance, adhesion resistance,
Has low aggression. Therefore, when a DLC film is formed on the outer peripheral surface of the wedge roller 10, wear of the outer peripheral surface can be prevented, and the inner peripheral surface of the outer ring 13b has a DL.
Even when the C film is formed, wear of the outer peripheral surface of the wedge roller 10 can be prevented. Of course, it is preferable to form the DLC film on the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and the guide rollers 11a and 11b and on the inner peripheral surface of the outer ring 13b if there is no problem in cost. Also, DL
Regarding the C film, when the outer ring 13b is formed on the outer peripheral surface of the intermediate roller by a structure in which the outer ring 13b has a centering property, the outer peripheral surface of all the intermediate rollers including the guide rollers 11a and 11b is Form a DLC film.

【0052】尚、これら内周面と外周面とのうちの何れ
か一方の周面にのみDLC皮膜を形成する場合には、次
のの様な点を考慮して決定する。 DLC皮膜の
形成作業を容易に行なう点からは、上記ウェッジローラ
10の外周面に(好ましくは更に上記各ガイドローラ1
1a、11bの外周面も合わせて)形成する。CVD或
はPVDによる皮膜形成作業は、内周面よりも外周面の
方が容易に行なえる。 DLC皮膜の耐久性を確保す
る面からは、上記外輪13bの内周面に形成する事が好
ましい。上記ウェッジローラ10及び上記各ガイドロー
ラ11a、11bの外周面と相手面との当接部の面圧を
考慮した場合、上記外輪13bの内周面との当接部であ
る外径側当接部22a、22bの面圧が、前記中心ロー
ラ25aの外周面との当接部である内径側当接部21
a、21bの面圧に比べて低い。この理由は、外径側当
接部22a、22bの当接状態が凹面と凸面との当接状
態で当接面積が広いのに対して、内径側当接部21a、
21bの当接状態が凸面同士の当接状態で当接面積が狭
い為である。従って、上記外輪13bの内周面にDLC
皮膜を形成すれば、このDLC皮膜に作用する面圧は低
くて済み、このDLC皮膜の耐久性を確保できる。逆に
言えば、DLC皮膜を上記ウェッジローラ10や上記各
ガイドローラ11a、11bの外周面に形成する場合に
は、その強度を、上記外輪13bの内周面に形成する場
合よりも強くする必要がある。
When the DLC film is formed only on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, the DLC film is determined in consideration of the following points. From the viewpoint that the work of forming the DLC film is easily performed, the outer peripheral surface of the wedge roller 10 (preferably, the guide roller
1a and 11b). The film forming operation by CVD or PVD can be performed more easily on the outer peripheral surface than on the inner peripheral surface. From the viewpoint of ensuring the durability of the DLC film, it is preferable to form the DLC film on the inner peripheral surface of the outer ring 13b. When the surface pressure of the contact portion between the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and each of the guide rollers 11a and 11b and the mating surface is taken into consideration, the outer diameter side contact that is the contact portion with the inner peripheral surface of the outer ring 13b is considered. The surface pressure of the portions 22a and 22b is changed to the inner diameter side contact portion 21 which is the contact portion with the outer peripheral surface of the center roller 25a.
a, 21b are lower than the surface pressure. The reason for this is that the contact area of the outer diameter side contact portions 22a and 22b is large in the contact state between the concave surface and the convex surface, whereas the contact condition of the inner diameter side contact portions 21a,
This is because the contact area of 21b is small in the contact state of the convex surfaces. Therefore, the DLC is provided on the inner peripheral surface of the outer ring 13b.
If a film is formed, the surface pressure acting on the DLC film may be low, and the durability of the DLC film can be secured. Conversely, when the DLC film is formed on the outer peripheral surface of the wedge roller 10 and each of the guide rollers 11a and 11b, the strength needs to be higher than that formed on the inner peripheral surface of the outer ring 13b. There is.

【0053】何れにしても、DLC皮膜を形成する場合
に、その表面は、200℃程度の高温になる。従って、
このDLC皮膜の形成作業に伴って母材が焼き鈍り、そ
の表面硬度が低下しない様にする為の考慮が必要であ
る。従って、その表面にDLC皮膜を形成する部材は、
SUS440C等のSUS材により構成したり、軸受鋼
により造る場合でも、高温焼き戻し(高温テンパー)仕
様のものを使用する。
In any case, when a DLC film is formed, its surface is heated to about 200 ° C. Therefore,
Consideration must be given to prevent the base material from being annealed and the surface hardness from being lowered by the work of forming the DLC film. Therefore, the member that forms the DLC film on the surface is
Even if it is made of SUS material such as SUS440C or made of bearing steel, use a material of high temperature tempering (high temperature temper) specification.

【0054】更に、請求項8に記載した様に、前記ウェ
ッジローラ10と前記外輪13bとのうちの少なくとも
一方の部材を、Cr(クロム)の含有量が8〜20重量%
の範囲内の値であるx重量%である鋼により構成すると
共に、当該部材のうちで相手周面と接触する周面に、N
(窒素)の濃度が、3重量%以上で(0.26x+4.
42)重量%以下である窒化層を設け、且つ、当該周面
の硬度をHv1100以上にする事でも、上記ウェッジロ
ーラ10の外周面の摩耗防止を図れる。この場合には、
Crを多く含む鋼製の部材(ウェッジローラ10又は外輪
13b、又は必要とすればガイドローラ11a、11
b)の表面を直接改質するので、請求項2に記載した様
に、ウェッジローラ10をセラミックにより造る場合に
比べて低コストで実現できる。又、上記窒化層は、一般
の鋼とセラミックとの中間の性質を示し、しかもメッキ
層の様に剥離する事がない。これらにより、一般的な鋼
材同士を接触させる場合に比べて、優れた耐摩耗性及び
耐焼き付き性を発揮させて、上記ウェッジローラ10の
耐久性を向上させる事ができる。
Further, as described in claim 8, at least one of the wedge roller 10 and the outer ring 13b is provided with a Cr (chromium) content of 8 to 20% by weight.
And x weight%, which is a value within the range of
(Nitrogen) concentration of 3% by weight or more (0.26x + 4.
42) The wear of the outer peripheral surface of the wedge roller 10 can also be prevented by providing a nitrided layer of not more than weight% and making the peripheral surface have a hardness of Hv 1100 or more. In this case,
A steel member containing a large amount of Cr (wedge roller 10 or outer ring 13b, or guide rollers 11a, 11
Since the surface of b) is directly modified, the wedge roller 10 can be realized at a lower cost as compared with the case where the wedge roller 10 is made of ceramic. Further, the nitrided layer exhibits an intermediate property between general steel and ceramics, and does not peel off unlike a plated layer. As a result, compared to a case where general steel materials are brought into contact with each other, excellent wear resistance and seizure resistance can be exhibited, and the durability of the wedge roller 10 can be improved.

【0055】尚、上記窒化層の表面硬度は、十分な耐摩
耗性を確保する為に硬度をHv1100以上としている
が、この為に、当該部材を構成する鋼中のCrの含有量
(x重量%)を、8重量%以上とする。Crの含有量が8
重量%未満の場合には、窒化層中に十分なクロム窒化物
が析出せずに、Hv1100以上の表面硬度を安定して確
保する事が難しい。但し、上記Crの含有量の上限値は2
0重量%とする。20重量%を越えるCrを含有させる
と、必要とする表面硬度確保の面から無駄になり、徒に
コストが嵩むだけでなく、脆いδフェライト層が生成し
て、上記窒化層が損傷し易くなる。
The surface hardness of the nitrided layer is set to Hv1100 or more in order to ensure sufficient wear resistance. For this reason, the content of Cr (x weight %) Is 8% by weight or more. Cr content is 8
If the content is less than 10% by weight, sufficient chromium nitride does not precipitate in the nitrided layer, and it is difficult to stably secure a surface hardness of Hv 1100 or more. However, the upper limit of the Cr content is 2
0% by weight. When Cr is contained in an amount exceeding 20% by weight, it is wasteful in terms of securing the required surface hardness, not only increasing the cost, but also forming a brittle δ ferrite layer and easily damaging the nitride layer. .

【0056】又、この窒化層中に含まれるNの含有量
は、3重量%以上で(0.26x+4.42)重量%以
下とする。Nの含有量が3重量%未満の場合には、窒化
層中に十分なクロム窒化物が析出せずに、Hv1100以
上の表面硬度を安定して確保する事が難しい。これに対
して、Nを(0.26x+4.42)重量%を越えて含
有させると、基地のα−Feが減少して、著しく脆化が進
み、耐衝撃性が低下する等、耐久性確保が難しくなる。
Further, the content of N contained in the nitrided layer is not less than 3% by weight and not more than (0.26x + 4.42)% by weight. If the content of N is less than 3% by weight, it is difficult to ensure a stable surface hardness of Hv 1100 or more without sufficient chromium nitride being precipitated in the nitrided layer. On the other hand, when N is contained in excess of (0.26x + 4.42)% by weight, the α-Fe of the matrix decreases, remarkably embrittlement proceeds, and the durability is secured such that the impact resistance is reduced. Becomes difficult.

【0057】更に、C(炭素)の含有量に関しては、Cr
の含有量との関係で上限を設ける。具体的には、Cの含
有量をy重量%とした場合に、このyの値は、上記Crの
含有量の値x(重量%)との関係で、y≦(1.41−
0.05x)の範囲に規制する。Cの含有量が(1.4
1−0.05x)を越えると、凝固過程で長径が10μ
mを越える様な、巨大な共晶炭化物が生成されて、加工
上のトラブルが発生し易くなる他、仕上加工によって目
標精度を得る事が難しくなる。従って、耐摩耗性の面か
らは特にCの含有量を規制しないが、加工上の面から、
このCの含有量を(1.41−0.05x)重量%以下
に抑える事が好ましい。
Further, regarding the content of C (carbon),
The upper limit is set in relation to the content of Specifically, assuming that the content of C is y weight%, the value of y is y ≦ (1.41−) in relation to the above-described value x (weight%) of the Cr content.
0.05x). C content is (1.4
If it exceeds 1-0.05x), the major axis becomes 10 μm in the solidification process.
In addition, a huge eutectic carbide exceeding m is generated, which causes troubles in working, and also makes it difficult to obtain a target accuracy by finishing. Therefore, the content of C is not particularly restricted from the viewpoint of wear resistance, but from the viewpoint of processing,
It is preferable to suppress the content of C to (1.41-0.05x) wt% or less.

【0058】次に、窒化層中のNの濃度と表面硬度と
が、滑り摩擦時の摩耗量に及ぼす影響を知る為に行なっ
た実験に就いて説明する。実験は、図4に示す様なボー
ルディスク試験機51を使用して行なった。このボール
ディスク試験機51による試験は、試料であるボール5
2を回転円板53の上面に所定の荷重で所定時間押し付
けて摺接部を摩耗させ、その摩耗量から、耐摩耗性の良
否を判定するものである。上記所定の荷重は1.37N
(140gf)とし、所定時間は300秒とした。又、
滑り速度は0.2m/s(回転速度=100min-1 、走
行跡直径=40mm)とした。又、上記回転円板53は高
炭素クロム軸受鋼であるSUJ2とし、表面硬度はHv7
30とした。又、摺動部は無潤滑とした。摩耗量は、上
記所定時間経過後に上記ボール52を取り出し、摩耗部
の直径D(図5)を測定して、この測定値から摩耗部の
体積を、計算により求めた。
Next, a description will be given of an experiment conducted to determine the influence of the concentration of N in the nitrided layer and the surface hardness on the wear amount during sliding friction. The experiment was performed using a ball disk tester 51 as shown in FIG. The test by the ball disc tester 51 was performed on the ball 5 as a sample.
2 is pressed against the upper surface of the rotating disk 53 with a predetermined load for a predetermined time to wear the sliding contact portion, and it is determined whether the wear resistance is good or not based on the wear amount. The predetermined load is 1.37N
(140 gf) and the predetermined time was 300 seconds. or,
The sliding speed was 0.2 m / s (rotation speed = 100 min −1 , running track diameter = 40 mm). The rotating disk 53 is made of SUJ2 which is a high carbon chromium bearing steel and has a surface hardness of Hv7.
30. In addition, the sliding part was not lubricated. The amount of wear was determined by taking out the ball 52 after the elapse of the predetermined time, measuring the diameter D of the worn portion (FIG. 5), and calculating the volume of the worn portion from the measured value.

【0059】この様な条件で行なった実験の結果を、図
6に示す。この様な図6から明らかな通り、窒化層中の
Nの濃度が3重量%以上で、しかも表面の硬度がHv11
00以上あれば、窒化層を形成した部材の摩耗を十分に
低く抑えられる。尚、図6に示した各点のうち、Nの濃
度が3重量%以上である○印のみが、表面硬度がHv11
00である。□印及び△印は、Nの濃度が4重量%であ
るが、表面硬度はそれぞれHv700、Hv900である。
これら両試料の場合には、摩耗量が多くなった。この事
から、Nの濃度が3重量%以上であっても、表面硬度が
Hv1100未満の場合には、十分な耐摩耗性を得られな
い事が分かる。更に、窒化層中のNの濃度が3重量%以
上で、且つ表面硬度がHv1100である、本発明に属す
るものの場合には、上記ボール52の摩耗が抑えられた
だけでなく、前記回転円板53の摩耗も著しく抑えられ
た。この事は、本発明に属する窒化層を表面に形成した
部材は、相手部材の摩耗も抑えて、この相手部材の耐久
性向上も図れるを意味する。
FIG. 6 shows the results of an experiment conducted under such conditions. As is apparent from FIG. 6, the concentration of N in the nitride layer is 3% by weight or more, and the hardness of the surface is Hv11.
If it is not less than 00, the wear of the member on which the nitride layer is formed can be sufficiently suppressed. In addition, among the points shown in FIG. 6, only the circles with the N concentration of 3% by weight or more have the surface hardness of Hv11.
00. The symbols □ and Δ indicate that the concentration of N is 4% by weight, but the surface hardness is Hv700 and Hv900, respectively.
In the case of both of these samples, the amount of wear increased. From this, even if the concentration of N is 3% by weight or more, the surface hardness is
It can be seen that when the Hv is less than 1100, sufficient abrasion resistance cannot be obtained. Further, in the case of the present invention in which the concentration of N in the nitrided layer is 3% by weight or more and the surface hardness is Hv1100, not only the wear of the ball 52 is suppressed but also the rotating disk 53 was also significantly suppressed. This means that the member according to the present invention in which the nitrided layer is formed on the surface can also suppress the wear of the mating member and improve the durability of the mating member.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明の摩擦ローラ式変速機は、以上に
述べた通り構成し作用する為、ガイドローラ及びウェッ
ジローラとなる中間ローラと相手面とが擦れ合った場合
でも、擦れ合い部に著しい摩耗が発生する事を防止でき
る。この為、エンジン用の補機の様に、高速運転される
条件下でも、十分な耐久性を確保して、摩擦ローラ式変
速機を組み込んだ補機駆動装置の実用化に寄与できる。
The friction roller type transmission of the present invention is constructed and operates as described above. Therefore, even when the intermediate roller serving as the guide roller and the wedge roller rubs against the mating surface, the friction roller type transmission has the same structure. Significant wear can be prevented from occurring. For this reason, sufficient durability can be ensured even under conditions of high-speed operation, as in the case of an auxiliary device for an engine, and this can contribute to the practical use of an auxiliary device driving device incorporating a friction roller type transmission.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の1例を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図2の拡大B−B断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. 2;

【図4】請求項8に係る発明の効果を確認する為の実験
に使用したボールディスク試験機の側面図。
FIG. 4 is a side view of a ball disk tester used in an experiment for confirming the effect of the invention according to claim 8;

【図5】実験後のボールの摩耗部分を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a worn portion of a ball after an experiment.

【図6】実験結果を示す線図。FIG. 6 is a diagram showing experimental results.

【図7】従来構造の1例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing an example of a conventional structure.

【図8】一部を省略して示す、図7のC−C断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図9】中間ローラの外周面の摩耗を調べる為に行なっ
た、オーバーラン試験の実施状態を示す略断面図。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an overrun test is performed for checking wear of the outer peripheral surface of the intermediate roller.

【図10】オーバーラン試験後に取り出した中間ローラ
の斜視図。
FIG. 10 is a perspective view of an intermediate roller taken out after an overrun test.

【図11】模式的に示す、図9のD−D断面図。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動モータ 2 回転軸 3、3a ハウジング 4、4a 本体 5、5a 蓋体 6、6a 通孔 7 軸受 8、8a 支持軸 9 連結環 10 ウェッジローラ 11a、11b ガイドローラ 12 突部 13、13a、13b 外輪 14 円筒部 15 円板部 16、16a、16b 出力軸 17 第二の通孔 18 軸受 19 ピニオン 20、20a 環状空間 21、21a、21b 内径側当接部 22、22a、22b 外径側当接部 23 軸受 24 ばね 25、25a 中心ローラ 26 駆動軸 27 係合凹溝 28 係合突部 29 鋼球 30 連結板 31 嵌合孔 32 支持孔 33 連結ボルト 34 スラストニードル軸受 35 第二の円筒面 36 第三の円筒面 37 鍔部 38 支持筒部 39a、39b 玉軸受 40 シールシング 41 突片 42 切り欠き 43 係止溝 44 止め輪 45 第一の円筒面 46 シリンダ孔 47 圧縮コイルばね 48 鍔部 49 押圧ピン 50 ねじ蓋 51 ボールディスク 52 ボール 53 回転円板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Rotating shaft 3, 3a Housing 4, 4a Main body 5, 5a Lid 6, 6a Through hole 7 Bearing 8, 8a Support shaft 9 Connecting ring 10 Wedge roller 11a, 11b Guide roller 12 Projection 13, 13, 13b Outer ring 14 Cylindrical part 15 Disk part 16, 16a, 16b Output shaft 17 Second through hole 18 Bearing 19 Pinion 20, 20a Annular space 21, 21a, 21b Inner diameter side contact part 22, 22a, 22b Outer diameter side contact Part 23 Bearing 24 Spring 25, 25a Center roller 26 Drive shaft 27 Engagement groove 28 Engagement protrusion 29 Steel ball 30 Connection plate 31 Fitting hole 32 Support hole 33 Connection bolt 34 Thrust needle bearing 35 Second cylindrical surface 36 Third cylindrical surface 37 Flange 38 Supporting cylinder 39a, 39b Ball bearing 40 Sealing 41 Protrusion 42 Notch 43 Locking groove 4 snap ring 45 first cylindrical surface 46 the cylinder bore 47 compression coil spring 48 the flange portion 49 presses the pin 50 screw cap 51 ball disc 52 ball 53 rotating disc

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 裕之 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 斉藤 剛 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 田中 進 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 Fターム(参考) 3J051 AA01 BA03 BB08 BC02 BC03 BD01 BE03 BE04 EC03 EC08 ED03 FA02 FA06 FA08 5H607 AA00 BB01 CC01 CC03 DD19 EE29 EE36 KK10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Ito 1-50-50 Kugenuma Shinmei, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Nippon Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Saito 1-5-50 Kugenuma Shinmei, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Nippon Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Susumu Tanaka 1-5-50 Kugenuma Shinmei, Fujisawa-shi, Kanagawa F-term (reference) 3J051 AA01 BA03 BB08 BC02 BC03 BD01 BE03 BE04 EC03 EC08 ED03 FA02 FA06 FA08 5H607 AA00 BB01 CC01 CC03 DD19 EE29 EE36 KK10

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力軸と、この入力軸の端部にこの入力
軸と実質的に同心に設けられ、その外周面を第一の円筒
面とした中心ローラと、内周面を第二の円筒面としてこ
の中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回
転を自在に設けられた外輪と、この外輪と実質的に同心
で一端部をこの外輪に結合した出力軸と、上記第一の円
筒面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上記中
心ローラと平行に配置された複数本の支持軸と、これら
各支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面
を第三の円筒面とした複数個の中間ローラとを備え、上
記中心ローラの中心と上記出力軸及び外輪の中心とを偏
心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に
関して不同にし、上記複数個の中間ローラのうちの少な
くとも1個の中間ローラを、少なくとも上記環状空間の
円周方向に関する変位自在に支持してウェッジローラと
すると共に、残りの中間ローラをガイドローラとし、上
記中心ローラ及び外輪が所定方向に上記入力軸と出力軸
との間の変速比に見合う速度比で回転する場合に、上記
ウェッジローラとなる中間ローラを、上記環状空間の幅
の狭い部分に向け移動させる摩擦ローラ式変速機に於い
て、少なくとも上記ウェッジローラとなる中間ローラの
少なくとも外周面が、耐摩耗性を有する材料により覆わ
れている事を特徴とする摩擦ローラ式変速機。
An input shaft, a center roller provided substantially concentrically with the input shaft at an end of the input shaft and having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, and an inner peripheral surface as a second roller. An outer ring provided around the center roller as a cylindrical surface so as to freely rotate relative to the center roller, an output shaft substantially concentric with the outer ring and having one end coupled to the outer ring; A plurality of support shafts arranged in parallel with the center roller in an annular space between the surface and the second cylindrical surface, and rotatably supported by each of the support shafts; A plurality of intermediate rollers having three cylindrical surfaces, the center of the center roller and the center of the output shaft and the outer ring are eccentric to make the width of the annular space unequal in the circumferential direction, At least one intermediate roller among the plurality of intermediate rollers; Roller is supported at least in the circumferential direction of the annular space so as to be freely displaceable and serves as a wedge roller, the remaining intermediate rollers serve as guide rollers, and the center roller and the outer ring move in a predetermined direction with the input shaft and the output shaft. When rotating at a speed ratio corresponding to the speed ratio between, in the friction roller type transmission to move the intermediate roller serving as the wedge roller toward the narrow portion of the annular space, at least the wedge roller and A friction roller type transmission characterized in that at least the outer peripheral surface of the intermediate roller is covered with a material having wear resistance.
【請求項2】 少なくともウェッジローラとなる中間ロ
ーラがセラミック製である、請求項1に記載した摩擦ロ
ーラ式変速機。
2. The friction roller type transmission according to claim 1, wherein at least an intermediate roller serving as a wedge roller is made of ceramic.
【請求項3】 少なくともウェッジローラとなる中間ロ
ーラの少なくとも外周面が窒化処理されている、請求項
1に記載した摩擦ローラ式変速機。
3. The friction roller type transmission according to claim 1, wherein at least an outer peripheral surface of an intermediate roller serving as a wedge roller is subjected to nitriding treatment.
【請求項4】 少なくともウェッジローラとなる中間ロ
ーラの少なくとも外周面が燐酸皮膜処理されている、請
求項1に記載した摩擦ローラ式変速機。
4. The friction roller transmission according to claim 1, wherein at least an outer peripheral surface of an intermediate roller serving as a wedge roller is treated with a phosphoric acid film.
【請求項5】 外輪の内周面が窒化処理されている、請
求項1〜4の何れかに記載した摩擦ローラ式変速機。
5. The friction roller type transmission according to claim 1, wherein an inner peripheral surface of the outer ring is subjected to a nitriding treatment.
【請求項6】 外輪の内周面が燐酸皮膜処理されてい
る、請求項1〜4の何れかに記載した摩擦ローラ式変速
機。
6. The friction roller type transmission according to claim 1, wherein an inner peripheral surface of the outer ring is treated with a phosphoric acid film.
【請求項7】 入力軸と、この入力軸の端部にこの入力
軸と実質的に同心に設けられ、その外周面を第一の円筒
面とした中心ローラと、内周面を第二の円筒面としてこ
の中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回
転を自在に設けられた外輪と、この外輪と実質的に同心
で一端部をこの外輪に結合した出力軸と、上記第一の円
筒面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上記中
心ローラと平行に配置された複数本の支持軸と、これら
各支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面
を第三の円筒面とした複数個の中間ローラとを備え、上
記中心ローラの中心と上記出力軸及び外輪の中心とを偏
心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に
関して不同にし、上記複数個の中間ローラのうちの少な
くとも1個の中間ローラを、少なくとも上記環状空間の
円周方向に関する変位自在に支持してウェッジローラと
すると共に、残りの中間ローラをガイドローラとし、上
記中心ローラ及び外輪が所定方向に上記入力軸と出力軸
との間の変速比に見合う速度比で回転する場合に、上記
ウェッジローラとなる中間ローラを、上記環状空間の幅
の狭い部分に向け移動させる摩擦ローラ式変速機に於い
て、上記ウェッジローラとなる中間ローラの外周面と上
記外輪の内周面とのうちの少なくとも一方の周面に、D
LCの皮膜を形成している事を特徴とする摩擦ローラ式
変速機。
7. An input shaft, a center roller provided substantially concentrically with the input shaft at an end of the input shaft and having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, and an inner peripheral surface as a second roller. An outer ring provided around the center roller as a cylindrical surface so as to freely rotate relative to the center roller, an output shaft substantially concentric with the outer ring and having one end coupled to the outer ring; A plurality of support shafts arranged in parallel with the center roller in an annular space between the surface and the second cylindrical surface, and rotatably supported by each of the support shafts; A plurality of intermediate rollers having three cylindrical surfaces, the center of the center roller and the center of the output shaft and the outer ring are eccentric to make the width of the annular space unequal in the circumferential direction, At least one intermediate roller among the plurality of intermediate rollers; Roller is supported at least in the circumferential direction of the annular space so as to be freely displaceable and serves as a wedge roller, the remaining intermediate rollers serve as guide rollers, and the center roller and the outer ring move in a predetermined direction with the input shaft and the output shaft. In a friction roller type transmission that moves the intermediate roller serving as the wedge roller toward a narrow portion of the annular space when rotating at a speed ratio corresponding to the speed ratio between the wedge rollers, the wedge roller serves as the wedge roller. At least one of the outer peripheral surface of the intermediate roller and the inner peripheral surface of the outer ring has a D
A friction roller type transmission characterized by forming an LC film.
【請求項8】 入力軸と、この入力軸の端部にこの入力
軸と実質的に同心に設けられ、その外周面を第一の円筒
面とした中心ローラと、内周面を第二の円筒面としてこ
の中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する相対回
転を自在に設けられた外輪と、この外輪と実質的に同心
で一端部をこの外輪に結合した出力軸と、上記第一の円
筒面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上記中
心ローラと平行に配置された複数本の支持軸と、これら
各支持軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面
を第三の円筒面とした複数個の中間ローラとを備え、上
記中心ローラの中心と上記出力軸及び外輪の中心とを偏
心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に
関して不同にし、上記複数個の中間ローラのうちの少な
くとも1個の中間ローラを、少なくとも上記環状空間の
円周方向に関する変位自在に支持してウェッジローラと
すると共に、残りの中間ローラをガイドローラとし、上
記中心ローラ及び外輪が所定方向に上記入力軸と出力軸
との間の変速比に見合う速度比で回転する場合に、上記
ウェッジローラとなる中間ローラを、上記環状空間の幅
の狭い部分に向け移動させる摩擦ローラ式変速機に於い
て、上記ウェッジローラとなる中間ローラと上記外輪と
のうちの少なくとも一方の部材を、Crの含有量が8〜2
0重量%の範囲内の値であるx重量%である鋼により構
成すると共に、当該部材のうちで相手周面と接触する周
面に、Nの濃度が、3重量%以上で(0.26x+4.
42)重量%以下である窒化層を設け、且つ、当該周面
の硬度をHv1100以上とした事を特徴とする摩擦ロー
ラ式変速機。
8. An input shaft, a center roller provided substantially concentrically with the input shaft at an end of the input shaft and having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, and an inner peripheral surface as a second roller. An outer ring provided around the center roller as a cylindrical surface so as to freely rotate relative to the center roller, an output shaft substantially concentric with the outer ring and having one end coupled to the outer ring; A plurality of support shafts arranged in parallel with the center roller in an annular space between the surface and the second cylindrical surface, and rotatably supported by each of the support shafts; A plurality of intermediate rollers having three cylindrical surfaces, the center of the center roller and the center of the output shaft and the outer ring are eccentric to make the width of the annular space unequal in the circumferential direction, At least one intermediate roller among the plurality of intermediate rollers; Roller is supported at least in the circumferential direction of the annular space so as to be freely displaceable and serves as a wedge roller, the remaining intermediate rollers serve as guide rollers, and the center roller and the outer ring move in a predetermined direction with the input shaft and the output shaft. In a friction roller type transmission that moves the intermediate roller serving as the wedge roller toward a narrow portion of the annular space when rotating at a speed ratio corresponding to the speed ratio between the wedge rollers, the wedge roller serves as the wedge roller. At least one of the intermediate roller and the outer ring is made of a material having a Cr content of 8 to 2
The steel is made of x weight% which is a value within the range of 0 weight% and the peripheral surface of the member which comes into contact with the mating peripheral surface has a N concentration of 3 weight% or more (0.26x + 4 .
42) A friction roller type transmission having a nitrided layer of not more than weight% and having a hardness of Hv1100 or more on the peripheral surface.
JP2000380707A 2000-05-25 2000-12-14 Friction roller type transmission Pending JP2002070973A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000380707A JP2002070973A (en) 2000-05-25 2000-12-14 Friction roller type transmission

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000154083 2000-05-25
JP2000-154083 2000-06-12
JP2000-174659 2000-06-12
JP2000174659 2000-06-12
JP2000380707A JP2002070973A (en) 2000-05-25 2000-12-14 Friction roller type transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002070973A true JP2002070973A (en) 2002-03-08

Family

ID=27343500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000380707A Pending JP2002070973A (en) 2000-05-25 2000-12-14 Friction roller type transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002070973A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008208864A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Traction drive and its coating method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008208864A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Traction drive and its coating method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6464057B2 (en) Pulley with a built-in one-way clutch
JPWO2003067128A1 (en) Rotation transmission device with built-in roller clutch for engine start
US8967003B2 (en) Engine starter
US6488135B1 (en) Rotation transmitting device incorporating one-way clutch
JP2002070973A (en) Friction roller type transmission
EP2811204B1 (en) Toroidal-type continuously variable transmission
EP3147541B1 (en) Friction roller-type transmission
JP2008095898A (en) One-way clutch and one-way clutch built-in type rotation transmission device
JP2001116052A (en) Synthetic resin gear
JP2002349677A (en) Roller clutch and roller clutch built-in type rotary transmission device
WO2000060254A1 (en) Power roller bearing of toroidal type continuously variable transmission
JP2016048112A (en) Friction roller type reduction gear
JP2000291785A (en) Pulley device with built-in one-way clutch for alternator
WO2023189928A1 (en) Automatic tensioner
WO2002090796A1 (en) Engine starter
JP2000283267A (en) One-way clutch built-in type pulley device for alternator
JP2002206572A (en) One-way clutch and pulley device with built-in clutch for alternator
JP2023147217A (en) auto tensioner
JP2000062937A (en) Roller device and roller conveyer
JP2005291268A (en) One-way roller clutch and pulley device incorporating one-way roller clutch
JP2001082585A (en) Pulley device with built-in one-way clutch for alternator
JP2001041314A (en) Pulley device with built-in one-way clutch for alternator
JP2002295522A (en) One-way clutch and one-way clutch built-in type pully device
JP2001099272A (en) One-way clutch built-in type pulley device
JP2001336592A (en) Friction roller type transmission with clutch mechanism