JP2011202701A - Continuously variable transmission - Google Patents

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Daisuke Tomomatsu
大輔 友松
Arata Murakami
新 村上
Hiroyuki Ogawa
裕之 小川
Takahiro Shiina
貴弘 椎名
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a continuously variable transmission capable of appropriately changing a transmission gear ratio.SOLUTION: The continuously variable transmission includes: a first rotation element 3 and a second rotation element 4; a third rotation element 5 brought into contact with and held between the first rotation element 3 and the second rotation element 4 at a position shifted from a gravity center; a fourth rotation element 6 disposed in contact with the third rotation element 5, relatively rotatable around a rotation center of a first rotation axis X1, and relatively movable in a direction of the first rotation axis X1; and a tilting part 9. The tilting part 9 further includes: a first tilting part 12 tilting the third rotation element 5 on one side; and a second tilting part 13 tilting the third rotation element 5 on a side opposite to one side, by using a force in the direction of the first rotation axis X1, which acts from the third rotation element 5 to the fourth rotation element 6, while the third rotation element 5 is rotated.

Description

本発明は、無段変速機に関する。   The present invention relates to a continuously variable transmission.

いわゆるトラクションドライブ方式の従来の変速機として、例えば、特許文献1には駆動部材から被駆動部材へ動力を伝達するための複数のボールがそれぞれ駆動部材、被駆動部材、および支持部材に対して3点摩擦接触するようにして設けられた変速機が開示されている。この変速機は、例えば、ピボット支持物に支持されるボールの回転軸の一端をバネや紐によって引っ張ることでボールの回転軸を傾転させ、これにより、変速比を変更する。   As a conventional transmission of a so-called traction drive system, for example, Patent Document 1 discloses that a plurality of balls for transmitting power from a driving member to a driven member are 3 for each of the driving member, the driven member, and the support member. A transmission provided in point friction contact is disclosed. In this transmission, for example, one end of a rotating shaft of a ball supported by a pivot support is pulled by a spring or a string to tilt the rotating shaft of the ball, thereby changing a gear ratio.

特表2001−521109号公報JP-T-2001-521109

ところで、上述のような特許文献1に記載されている変速機は、例えば、更なる改善のため、上記とは異なる構成によって、適正に変速比が変更されることが望まれていた。   Incidentally, in the transmission described in Patent Document 1 as described above, for example, for further improvement, it has been desired that the gear ratio is appropriately changed by a configuration different from the above.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に変速比を変更することができる無段変速機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a continuously variable transmission capable of appropriately changing a gear ratio.

上記目的を達成するために、本発明に係る無段変速機は、第1回転軸線に沿った方向に対向し当該第1回転軸線を回転中心として相対回転可能である第1回転要素及び第2回転要素と、前記第1回転軸線とは異なる第2回転軸線を回転中心として回転可能であり前記第1回転要素と前記第2回転要素とに重心からずれた位置で接触して挟持され当該第1回転要素及び当該第2回転要素との間でトルクを伝達可能である第3回転要素と、前記第1回転軸線と直交する方向に対して前記第3回転要素より前記第1回転軸線側に、当該第3回転要素と接触して設けられ、前記第1回転要素及び前記第2回転要素に対して前記第1回転軸線を回転中心として相対回転可能かつ前記第1回転軸線に沿った方向に相対移動可能な第4回転要素と、前記第3回転要素を傾転可能である傾転部とを備え、前記傾転部は、前記第3回転要素を一方側に傾転させる第1傾転部と、前記第3回転要素が回転した状態で当該前記第3回転要素から前記第4回転要素に作用する前記第1回転軸線に沿った方向の力を利用して前記第3回転要素を前記一方側とは反対側に傾転させる第2傾転部とを有することを特徴とする。   To achieve the above object, a continuously variable transmission according to the present invention includes a first rotating element and a second rotating element that face each other in a direction along a first rotation axis and are capable of relative rotation about the first rotation axis. The rotating element and the second rotating axis different from the first rotating axis can be rotated as a rotation center, and the first rotating element and the second rotating element are held in contact with each other at a position deviated from the center of gravity. A third rotating element capable of transmitting torque between the one rotating element and the second rotating element; and the third rotating element closer to the first rotating axis with respect to a direction orthogonal to the first rotating axis. , Provided in contact with the third rotating element, capable of relative rotation with respect to the first rotating element and the second rotating element about the first rotating axis and in a direction along the first rotating axis. A fourth rotational element movable relative to the third rotational element; A tilting part capable of tilting the rolling element, the tilting part having a first tilting part tilting the third rotating element to one side and a state in which the third rotating element is rotated. A second tilt that tilts the third rotating element to the opposite side from the one side by using a force in a direction along the first rotating axis that acts on the fourth rotating element from the third rotating element. It has a rolling part.

また、上記無段変速機では、前記第1傾転部は、前記第3回転要素を回転可能に支持する支持軸に前記一方側に傾転させる押し付ける力を作用させ、前記第2傾転部は、前記第1回転軸線に沿った方向の力を前記反対側に傾転させる力に変換し前記支持軸に作用させるものとすることができる。   Further, in the continuously variable transmission, the first tilting portion applies a pressing force for tilting the one rotation side to a support shaft that rotatably supports the third rotating element, and the second tilting portion. Can convert the force in the direction along the first rotation axis into a force that tilts to the opposite side and acts on the support shaft.

また、上記無段変速機では、前記第1傾転部は、絞り固定環部材に形成された絞り開口を絞り羽が絞り込む動作によって前記支持軸に前記一方側に傾転させる押し付ける力を作用させるものとすることができる。   Further, in the continuously variable transmission, the first tilting portion applies a pressing force that tilts the support shaft to the one side by an operation in which the aperture blade narrows the aperture opening formed in the aperture fixing ring member. Can be.

また、上記無段変速機では、前記第2傾転部は、基端部が前記支持軸の一端部に固定され、先端部が前記第4回転要素の前記第1回転軸線に沿った方向の一方の端部に当接可能であるアーム部を有するものとすることができる。   In the continuously variable transmission, the second tilting portion has a proximal end portion fixed to one end portion of the support shaft and a distal end portion in a direction along the first rotation axis of the fourth rotating element. An arm portion that can come into contact with one end portion can be provided.

また、上記無段変速機では、前記第4回転要素は、前記一方の端部に、曲面状に形成された曲面部を有し、前記アーム部は、前記先端部に、前記曲面部に接触して転動可能な転動体が設けられるものとすることができる。   In the continuously variable transmission, the fourth rotating element has a curved surface portion formed in a curved shape at the one end portion, and the arm portion contacts the curved surface portion at the tip portion. Thus, a rolling element capable of rolling can be provided.

本発明に係る無段変速機は、第1傾転部が第3回転要素を一方側に傾転させ、第2傾転部が第3回転要素から第4回転要素に作用する第1回転軸線に沿った方向の力を利用して第3回転要素を一方側とは反対側に傾転させるので、適正に変速比を変更することができる、という効果を奏する。   In the continuously variable transmission according to the present invention, the first tilting part tilts the third rotating element to one side, and the second tilting part acts on the fourth rotating element from the third rotating element. Since the third rotating element is tilted to the side opposite to the one side using the force in the direction along the direction, there is an effect that the gear ratio can be appropriately changed.

図1は、実施形態に係る無段変速機の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a continuously variable transmission according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る無段変速機におけるボール傾転角度と変速比との関係の一例を表す線図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a relationship between a ball tilt angle and a gear ratio in the continuously variable transmission according to the embodiment. 図3は、図1に示すL1矢視図である。FIG. 3 is a view taken in the direction of the arrow L1 shown in FIG. 図4は、図1に示すL1矢視図である。4 is a view taken in the direction of arrow L1 shown in FIG.

以下に、本発明に係る無段変速機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments of a continuously variable transmission according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1は、実施形態に係る無段変速機の概略断面図、図2は、実施形態に係る無段変速機におけるボール傾転角度と変速比との関係の一例を表す線図、図3、図4は、図1に示すL1矢視図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a continuously variable transmission according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a relationship between a ball tilt angle and a gear ratio in the continuously variable transmission according to the embodiment. 4 is a view taken in the direction of arrow L1 shown in FIG.

図1に示す本実施形態の無段変速機1は、車両に搭載され、内燃機関などの動力源が発生する動力(トルク)を車両の駆動輪に伝達するものである。この無段変速機1は、接触させた回転要素間に介在させた流体例えばトラクション油(伝達油)によってこの回転要素間で動力を伝達可能ないわゆるトラクションドライブ方式の無段変速機である。無段変速機1は、一方の回転要素と他方の回転要素との接触面に介在するトラクション油をせん断するときに生ずる抵抗力(トラクション力、トラクション油膜のせん断力)を利用して動力(トルク)を伝達する。   A continuously variable transmission 1 according to this embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and transmits power (torque) generated by a power source such as an internal combustion engine to drive wheels of the vehicle. The continuously variable transmission 1 is a so-called traction drive type continuously variable transmission capable of transmitting power between the rotating elements by a fluid such as traction oil (transmitted oil) interposed between the rotating elements in contact with each other. The continuously variable transmission 1 uses a resistance force (a traction force, a shearing force of a traction oil film) generated when shearing traction oil interposed between contact surfaces of one rotating element and the other rotating element to generate power (torque). ).

本実施形態の無段変速機1は、円筒状あるいは円柱状に形成された軸部材2を備え、この軸部材2の外周側に複数の回転要素が組みつけられる。無段変速機1は、この軸部材2の中心軸線が第1回転軸線としての回転軸線X1をなす。   The continuously variable transmission 1 according to the present embodiment includes a shaft member 2 formed in a cylindrical shape or a columnar shape, and a plurality of rotating elements are assembled on the outer peripheral side of the shaft member 2. In the continuously variable transmission 1, the central axis of the shaft member 2 forms a rotation axis X1 as a first rotation axis.

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、無段変速機1の回転軸線X1に沿った方向を軸方向といい、回転軸線X1に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線X1周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線X1側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。また、この無段変速機1は、回転軸線X1を中心軸線としてほぼ対称になるように構成されることから、この図1には、回転軸線X1を中心軸線として一方側のみを図示し、特に断りのない限り、回転軸線X1を中心軸線として一方側のみを説明し、他方側の説明はできるだけ省略する。   In the following description, unless otherwise specified, the direction along the rotational axis X1 of the continuously variable transmission 1 is referred to as the axial direction, and the direction orthogonal to the rotational axis X1, that is, the direction orthogonal to the axial direction is the diameter. The direction around the rotation axis X1 is referred to as the circumferential direction. Further, in the radial direction, the rotation axis X1 side is referred to as a radial inner side, and the opposite side is referred to as a radial outer side. Further, the continuously variable transmission 1 is configured to be substantially symmetric with respect to the rotation axis X1 as a central axis. Therefore, FIG. 1 illustrates only one side with the rotation axis X1 as a central axis. Unless otherwise noted, only one side will be described with the rotation axis X1 as the central axis, and the description on the other side will be omitted as much as possible.

無段変速機1は、いわゆるボールプラネタリ式の無段変速装置であり、複数の回転要素として、第1回転要素としての第1リング3と、第2回転要素としての第2リング4と、第3回転要素としての遊星ボール5と、第4回転要素としてのサンローラ6と、第5回転要素としてのキャリア7とを備える。無段変速機1は、さらに、押圧部8と、傾転部9とを備える。   The continuously variable transmission 1 is a so-called ball planetary continuously variable transmission, and includes a first ring 3 as a first rotating element, a second ring 4 as a second rotating element, and a plurality of rotating elements, A planetary ball 5 as a three rotation element, a sun roller 6 as a fourth rotation element, and a carrier 7 as a fifth rotation element are provided. The continuously variable transmission 1 further includes a pressing portion 8 and a tilting portion 9.

第1リング3、第2リング4、サンローラ6及びキャリア7は、軸部材2の外周側に組みつけられ、回転軸線X1を中心として互いに同軸に配置され相互に相対回転可能である。遊星ボール5は、回転軸線X1とは異なる第2回転軸線としての回転軸線X2を回転中心として回転(自転)可能である。遊星ボール5は、回転軸線X1の軸方向に対して第1リング3と第2リング4との間に挟持されると共に、径方向内側に設けられるサンローラ6の外周面6aに接触して配置される。遊星ボール5は、キャリア7に支持されており、以下での説明のようにキャリア7が固定対象になっていなければ、キャリア7と一緒に回転して、回転軸線X1を中心にした回転(公転)を行うこともできる。   The first ring 3, the second ring 4, the sun roller 6, and the carrier 7 are assembled on the outer peripheral side of the shaft member 2, are arranged coaxially with each other about the rotation axis X 1, and are relatively rotatable with respect to each other. The planetary ball 5 can rotate (spin) about a rotation axis X2 as a second rotation axis different from the rotation axis X1. The planetary ball 5 is sandwiched between the first ring 3 and the second ring 4 with respect to the axial direction of the rotation axis X1 and is disposed in contact with the outer peripheral surface 6a of the sun roller 6 provided radially inside. The The planetary ball 5 is supported by the carrier 7, and as described below, if the carrier 7 is not to be fixed, the planetary ball 5 rotates with the carrier 7 and rotates around the rotation axis X1 (revolution). ) Can also be performed.

無段変速機1は、押圧部8が第1リング3、第2リング4のうちの少なくとも一方を遊星ボール5に押し付けることによって、第1リング3、第2リング4、サンローラ6及びキャリア7と遊星ボール5との間に適切なトラクション力(摩擦力)を発生させ、その間におけるトルクの伝達を可能にする。また、無段変速機1は、傾転部9が作動し回転軸線X2を回転軸線X1に対して傾斜させ、遊星ボール5を傾転させることによって、入出力間の変速比を無段階に変えることができる。   In the continuously variable transmission 1, the pressing portion 8 presses at least one of the first ring 3 and the second ring 4 against the planetary ball 5, whereby the first ring 3, the second ring 4, the sun roller 6, and the carrier 7 An appropriate traction force (friction force) is generated between the planetary balls 5 and torque can be transmitted therebetween. Further, the continuously variable transmission 1 changes the gear ratio between input and output steplessly by operating the tilting portion 9 to tilt the rotation axis X2 with respect to the rotation axis X1 and tilting the planetary ball 5. be able to.

無段変速機1は、軸部材2などの部材に対して、第1リング3、第2リング4、サンローラ6及びキャリア7のうちのいずれか1つが回転軸線X1を中心として周方向へと回転しないように固定され、残りが回転軸線X1を中心として周方向に回転できるようになっている。この無段変速機1では、第1リング3と第2リング4とサンローラ6とキャリア7との間で遊星ボール5を介したトルクの伝達が行われる。例えば、この無段変速機1では、第1リング3、第2リング4、サンローラ6及びキャリア7のうちの1つがトルク(動力)の入力部材となり、残りのうちの少なくとも1つがトルクの出力部材となる。この無段変速機1では、入力部材となるいずれかの回転要素と出力部材となるいずれかの回転要素との間の回転速度(回転数)の比が変速比となる。以下の説明では、無段変速機1は、第1リング3が入力部材、第2リング4が出力部材、キャリア7が固定対象になっている場合を例示して説明する。   In the continuously variable transmission 1, one of the first ring 3, the second ring 4, the sun roller 6, and the carrier 7 rotates in the circumferential direction about the rotation axis X <b> 1 with respect to the member such as the shaft member 2. The remaining portion can be rotated in the circumferential direction around the rotation axis X1. In the continuously variable transmission 1, torque is transmitted through the planetary ball 5 between the first ring 3, the second ring 4, the sun roller 6, and the carrier 7. For example, in the continuously variable transmission 1, one of the first ring 3, the second ring 4, the sun roller 6, and the carrier 7 serves as a torque (power) input member, and at least one of the remaining members serves as a torque output member. It becomes. In this continuously variable transmission 1, the ratio of the rotational speed (the number of rotations) between any rotating element serving as an input member and any rotating element serving as an output member is the gear ratio. In the following description, the continuously variable transmission 1 will be described by exemplifying a case where the first ring 3 is an input member, the second ring 4 is an output member, and the carrier 7 is a fixing target.

なお、この無段変速機1においては、入力部材としての回転要素にトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を正駆動といい、出力部材としての回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を逆駆動という。例えば、この無段変速機1は、車両の加速時等の様に動力源側から入力部材をなす回転要素にトルクが入力されてこの回転要素を回転させているときが正駆動となり、車両の減速時等の様に駆動輪側から出力部材をなす回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力されてこの回転要素を回転させているときが逆駆動となる。   In the continuously variable transmission 1, the rotation operation of each rotation element when torque is input to the rotation element as the input member is referred to as normal drive, and the rotation element as the output member is opposite to that during normal drive. The rotating operation of each rotating element when the direction torque is input is called reverse driving. For example, the continuously variable transmission 1 is positively driven when torque is input to the rotating element forming the input member from the power source side and rotating the rotating element, such as during acceleration of the vehicle. The reverse drive occurs when torque in the direction opposite to that in the forward drive is input to the rotary element that forms the output member from the drive wheel side, such as during deceleration, to rotate the rotary element.

具体的には、第1リング3と第2リング4とは、ともに回転軸線X1を中心とした円環板状の形状をなし、この回転軸線X1の軸方向に対して互いに対向して配置される。第1リング3、第2リング4は、軸部材2、サンローラ6、遊星ボール5などの径方向外側に設けられる。第1リング3と第2リング4とは、回転軸線X1を回転中心として相対回転可能である。第1リング3と第2リング4とは、回転軸線X1の軸方向に対して遊星ボール5を挟み込むようにして設けられ、押圧部8が発生させる所定の押圧力に応じてこの遊星ボール5を挟持することができる。   Specifically, both the first ring 3 and the second ring 4 have an annular plate shape with the rotation axis X1 as the center, and are disposed opposite to each other with respect to the axial direction of the rotation axis X1. The The first ring 3 and the second ring 4 are provided on the radially outer side of the shaft member 2, the sun roller 6, the planetary ball 5, and the like. The first ring 3 and the second ring 4 can be rotated relative to each other about the rotation axis X1. The first ring 3 and the second ring 4 are provided so as to sandwich the planetary ball 5 with respect to the axial direction of the rotation axis X1, and the planetary ball 5 is arranged according to a predetermined pressing force generated by the pressing portion 8. Can be pinched.

そしてここでは、第1リング3は、入力部材をなし、例えば、回転軸線X1を中心とした円筒形状をなす入力ドラム部材10などを介して動力源が発生する動力(トルク)が入力される。また、第2リング4は、出力部材をなし、例えば、回転軸線X1を中心とした円筒形状をなす出力ドラム部材11などを介して第1リング3に入力され変速された動力を駆動輪側に向けて出力する。なおここでは、第1リング3、第2リング4及び出力ドラム部材11は、入力ドラム部材10の内側に収容されるようにして配置される。   Here, the first ring 3 is an input member, and for example, power (torque) generated by a power source is input via the input drum member 10 having a cylindrical shape centered on the rotation axis X1. The second ring 4 is an output member. For example, the motive power input to the first ring 3 through the output drum member 11 having a cylindrical shape centered on the rotation axis X1 and the like is shifted to the driving wheel side. Output toward. Here, the first ring 3, the second ring 4 and the output drum member 11 are arranged so as to be accommodated inside the input drum member 10.

第1リング3、第2リング4は、当接面3a、4aが各遊星ボール5の外面(外周曲面)5aにそれぞれトルク伝達可能に接触する。第1リング3、第2リング4は、この当接面3a、4aを介して、遊星ボール5に対してこの遊星ボール5の重心位置からずれた位置(オフセットされた位置)で接触する。当接面3a、4aは、それぞれ、第1リング3、第2リング4の遊星ボール5側の側面に設けられている。ここでは、当接面3aと当接面4aとは、回転軸線X2が回転軸線X1と平行に位置している状態で回転軸線X1から遊星ボール5との接触部分までの距離Lが同等になりかつ遊星ボール5に対する接触角度θが同等になるように形成されている。ここで、接触角度θとは、遊星ボール5の中心を通り径方向と平行な基準線と、当接面3a、4aと外面5aとの接触部分及び遊星ボール5の中心を通る線(当接面3a、4aと外面5aとの接触面の法線)とがなす角度である。当接面3a、4aは、第1リング3、第2リング4から遊星ボール5に向けて軸方向の力が作用した際に、遊星ボール5に対して径方向内側で且つ斜め方向の力が加わるように形成されている。   In the first ring 3 and the second ring 4, the contact surfaces 3 a and 4 a are in contact with the outer surface (outer peripheral curved surface) 5 a of each planetary ball 5 so that torque can be transmitted. The first ring 3 and the second ring 4 are in contact with the planetary ball 5 through the contact surfaces 3a and 4a at positions shifted from the center of gravity of the planetary ball 5 (offset positions). The contact surfaces 3a and 4a are provided on the side surfaces of the first ring 3 and the second ring 4 on the planetary ball 5 side, respectively. Here, the contact surface 3a and the contact surface 4a have the same distance L from the rotation axis X1 to the contact portion with the planetary ball 5 in a state where the rotation axis X2 is positioned parallel to the rotation axis X1. Further, the contact angle θ with respect to the planetary ball 5 is formed to be equal. Here, the contact angle θ is a reference line passing through the center of the planetary ball 5 and parallel to the radial direction, a line passing through the contact portion between the contact surfaces 3a, 4a and the outer surface 5a and the center of the planetary ball 5 (contact). It is an angle formed by the normal of the contact surface between the surfaces 3a, 4a and the outer surface 5a. The contact surfaces 3a and 4a are subjected to a radially inward and oblique force on the planetary ball 5 when an axial force is applied from the first ring 3 and the second ring 4 to the planetary ball 5. It is formed to join.

遊星ボール5は、いわゆるトラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンに相当し、回転軸線X2を回転中心として回転可能である。ここでの遊星ボール5は、回転軸線X2を回転中心として回転可能な球体である。遊星ボール5は、回転軸線X1の周方向に沿って放射状に複数設けられる。なお、遊星ボール5は、ここでは球体であるものとして説明するが、例えば、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。各遊星ボール5は、それぞれ中心を貫通するようにして設けられる支持軸51によって回転可能に支持される。各遊星ボール5は、各支持軸51周りに回転自在である。各遊星ボール5は、この各支持軸51の中心軸線が回転軸線X2をなす。   The planetary ball 5 corresponds to a ball-type pinion in a so-called traction planetary gear mechanism, and can rotate around the rotation axis X2. The planetary ball 5 here is a sphere that can rotate around the rotation axis X2. A plurality of planetary balls 5 are provided radially along the circumferential direction of the rotation axis X1. Here, the planetary ball 5 is described as a sphere, however, for example, the planetary ball 5 may have a spherical shape at least in the rolling direction, for example, a rugby ball having an elliptical cross section. Each planetary ball 5 is rotatably supported by a support shaft 51 provided so as to penetrate the center. Each planetary ball 5 is rotatable around each support shaft 51. In each planetary ball 5, the center axis of each support shaft 51 forms a rotation axis X2.

各遊星ボール5は、上述したように重心からずれた位置で第1リング3と第2リング4とに接触する。各遊星ボール5は、第1リング3、第2リング4との間でトルクを伝達可能な伝達部材である。ここでは、各遊星ボール5は、後述のサンローラ6の外周面6a上を転動可能な転動部材でもある。つまり、各遊星ボール5は、外面5aが第1リング3、第2リング4の内周部である当接面3a、4aと接触すると共にサンローラ6の外周部である外周面6aにも接触しながら回転軸線X2を回転中心として回転することができる。   Each planetary ball 5 contacts the first ring 3 and the second ring 4 at a position shifted from the center of gravity as described above. Each planetary ball 5 is a transmission member capable of transmitting torque between the first ring 3 and the second ring 4. Here, each planetary ball 5 is also a rolling member that can roll on an outer peripheral surface 6a of a sun roller 6 described later. That is, each planetary ball 5 is in contact with the contact surfaces 3 a and 4 a that are the inner peripheral portions of the first ring 3 and the second ring 4 and also with the outer peripheral surface 6 a that is the outer peripheral portion of the sun roller 6. However, the rotation axis X2 can be rotated as the center of rotation.

サンローラ6は、回転軸線X1を中心とした円筒状の形状をなし、回転軸線X1と直交する方向に対して各遊星ボール5より回転軸線X1側に、すなわち、径方向に対して遊星ボール5の内側にこの遊星ボール5と接触して設けられる。サンローラ6は、内周面側が軸受などを介して軸部材2に回転可能に支持される。サンローラ6は、第1リング3及び第2リング4に対して回転軸線X1を回転中心として相対回転可能である。サンローラ6は、外周面6aが遊星ボール5の転動面をなす。遊星ボール5は、このサンローラ6の外周面6a上に放射状に略等間隔で複数個配置される。サンローラ6は、自らの回転動作によって各遊星ボール5を転動(自転)させることもできれば、各遊星ボール5の転動動作(自転動作)に伴って回転することもできる。   The sun roller 6 has a cylindrical shape centered on the rotation axis X1, and is closer to the rotation axis X1 than each planetary ball 5 in the direction orthogonal to the rotation axis X1, that is, the planetary ball 5 is in the radial direction. It is provided in contact with the planetary ball 5 on the inner side. The sun roller 6 is rotatably supported on the shaft member 2 on the inner peripheral surface side via a bearing or the like. The sun roller 6 can rotate relative to the first ring 3 and the second ring 4 with the rotation axis X1 as the rotation center. In the sun roller 6, the outer peripheral surface 6 a forms a rolling surface of the planetary ball 5. A plurality of planetary balls 5 are radially arranged on the outer peripheral surface 6a of the sun roller 6 at substantially equal intervals. The sun roller 6 can roll (rotate) each planetary ball 5 by its own rotation, or it can rotate along with the rolling (rotational) movement of each planetary ball 5.

キャリア7は、各遊星ボール5の支持軸51を支持するものであり、言い換えれば、支持軸51を介して各遊星ボール5を回転軸線X2周りに回転(自転)自在に支持するものである。キャリア7は、第1リング3、第2リング4及びサンローラ6に対して回転軸線X1を回転中心として相対回転可能である。キャリア7は、回転軸線X1を中心とした円板状の形状をなす一対の円板部材71、72を含んで構成される。円板部材71、72は、回転軸線X1の軸方向に対して、各遊星ボール5、サンローラ6を挟んで対向して設けられる。ここでは、キャリア7は、円板部材71が軸方向一方側の第1リング3側、円板部材72が軸方向他方側の第2リング4側に設けられる。円板部材71、円板部材72は、例えば、それぞれ径方向に沿った直線状の溝部(不図示)が各遊星ボール5の各支持軸51に対応して複数個形成される。キャリア7は、円板部材71、円板部材72の各溝部に各支持軸51の軸方向端部が挿入され、円板部材71が各支持軸51の一方の端部を、円板部材72が各支持軸51の他方の端部をそれぞれ支持する。ここでは、キャリア7は、上述したように基本的には固定対象になっている。   The carrier 7 supports the support shaft 51 of each planetary ball 5. In other words, the carrier 7 supports each planetary ball 5 via the support shaft 51 so as to be rotatable (spinning) around the rotation axis X <b> 2. The carrier 7 can rotate relative to the first ring 3, the second ring 4, and the sun roller 6 about the rotation axis X 1 as a rotation center. The carrier 7 includes a pair of disk members 71 and 72 having a disk shape with the rotation axis X1 as the center. The disk members 71 and 72 are provided so as to face each other with the planetary balls 5 and the sun rollers 6 sandwiched in the axial direction of the rotation axis X1. Here, in the carrier 7, the disk member 71 is provided on the first ring 3 side on the one axial side, and the disk member 72 is provided on the second ring 4 side on the other axial side. In the disk member 71 and the disk member 72, for example, a plurality of linear grooves (not shown) along the radial direction are formed corresponding to the support shafts 51 of the planetary balls 5. In the carrier 7, the axial end portions of the support shafts 51 are inserted into the groove portions of the disc member 71 and the disc member 72, and the disc member 71 connects one end portion of each support shaft 51 to the disc member 72. Supports the other end of each support shaft 51. Here, as described above, the carrier 7 is basically a fixed object.

押圧部8は、回転要素同士の接触部分に押圧力を作用させるものである。押圧部8は、第1リング3、第2リング4を各遊星ボール5に押し付けて、第1リング3、第2リング4と各遊星ボール5との間に押圧力(挟圧力)を発生させる。押圧部8は、この押圧力によって回転要素同士の接触部分、すなわち、第1リング3、第2リング4の当接面3a、4aと各遊星ボール5の外面5aとの接触部分に伝達トルクに応じた適切なトラクション力(摩擦力)を発生させる。ここでの押圧部8は、トルクカム機構81、82を含んで構成されるものを例示するが、これに限らず、液体や気体の圧力を利用して押圧力を発生させる液圧押圧機構や気圧押圧機構であってもよい。   The pressing unit 8 applies a pressing force to the contact portion between the rotating elements. The pressing unit 8 presses the first ring 3 and the second ring 4 against each planetary ball 5 to generate a pressing force (clamping pressure) between the first ring 3 and the second ring 4 and each planetary ball 5. . The pressing portion 8 transmits torque to the contact portion between the rotating elements, that is, the contact portion between the contact surfaces 3a and 4a of the first ring 3 and the second ring 4 and the outer surface 5a of each planetary ball 5 by this pressing force. Appropriate traction force (friction force) is generated. Here, the pressing portion 8 exemplifies a configuration including the torque cam mechanisms 81 and 82, but is not limited to this, and a hydraulic pressure mechanism or an atmospheric pressure that generates a pressing force by using the pressure of liquid or gas. A pressing mechanism may be used.

トルクカム機構81は、回転軸線X1の軸方向に対して第1リング3と入力ドラム部材10の円環板状の円環端面部10aとの間に設けられ、トルクカム機構82は、回転軸線X1の軸方向に対して第2リング4と出力ドラム部材11との間に設けられる。トルクカム機構81は、第1リング3と入力ドラム部材10との間でトルクを伝達する際に、伝達されるトルクの大きさに応じて第1リング3と入力ドラム部材10とが相対変位し、この相対変位に伴って、カム面やカム部材の作用により第1リング3に対して軸方向に沿った各遊星ボール5側への推力を発生させる。トルクカム機構82もトルクカム機構81とほぼ同様の構成、作用であるのでここではその説明を省略する。これにより、押圧部8は、伝達されるトルクの大きさに応じて、第1リング3と各遊星ボール5、第2リング4と各遊星ボール5とを相対的に接近させ互いに押し付ける方向への押圧力を発生させることができる。この結果、無段変速機1は、押圧部8が発生させる押圧力に応じた伝達トルク容量が確保され、この伝達トルク容量に応じて第1リング3と第2リング4との間で各遊星ボール5を介して相互に動力(トルク)を伝達することができる。   The torque cam mechanism 81 is provided between the first ring 3 and the annular plate-shaped annular end surface portion 10a of the input drum member 10 with respect to the axial direction of the rotational axis X1, and the torque cam mechanism 82 is disposed on the rotational axis X1. It is provided between the second ring 4 and the output drum member 11 with respect to the axial direction. When the torque cam mechanism 81 transmits torque between the first ring 3 and the input drum member 10, the first ring 3 and the input drum member 10 are relatively displaced according to the magnitude of the transmitted torque, Along with this relative displacement, a thrust toward each planetary ball 5 along the axial direction is generated with respect to the first ring 3 by the action of the cam surface and the cam member. Since the torque cam mechanism 82 has substantially the same configuration and operation as the torque cam mechanism 81, the description thereof is omitted here. As a result, the pressing unit 8 moves the first ring 3 and the planetary balls 5 and the second ring 4 and the planetary balls 5 relatively close to each other and presses them in accordance with the magnitude of the transmitted torque. A pressing force can be generated. As a result, the continuously variable transmission 1 has a transmission torque capacity corresponding to the pressing force generated by the pressing portion 8, and the planets between the first ring 3 and the second ring 4 according to the transmission torque capacity. Power (torque) can be transmitted to each other via the balls 5.

また、この押圧部8による押圧力は、第1リング3、第2リング4の当接面3a、4aと各遊星ボール5の外面5aの形状及び位置関係に応じた作用によって、各遊星ボール5を介してサンローラ6にも伝わる。これにより、無段変速機1は、各遊星ボール5とサンローラ6との間にも適切なトラクション力(摩擦力)が発生して、各遊星ボール5とサンローラ6との間で相互に動力(トルク)を伝達することができる。   Further, the pressing force by the pressing portion 8 is caused by the action according to the shape and positional relationship between the contact surfaces 3a and 4a of the first ring 3 and the second ring 4 and the outer surface 5a of each planetary ball 5. It is also transmitted to Sun Roller 6 via. As a result, the continuously variable transmission 1 generates an appropriate traction force (frictional force) also between each planetary ball 5 and the sun roller 6, and a mutual power ( Torque) can be transmitted.

傾転部9は、回転軸線X2を傾斜させ遊星ボール5を傾転させることでこの無段変速機1における変速比、すなわち、第1リング3と第2リング4との回転速度比を無段階に変更可能なものである。傾転部9は、遊星ボール5の回転軸線X2が回転軸線X1を含む平面内に位置し、かつその平面内で回転軸線X1と平行な状態と、その平行状態から傾斜する状態とに傾転させることができるように構成されている。この傾転部9は、支持軸51に傾転させる力、すなわち、傾転力を付与することで、支持軸51を傾斜させ、これにより、回転軸線X1に対する回転軸線X2の傾斜角度である傾転角度φが変更され、支持軸51と共に遊星ボール5を傾転させる。この傾転部9の具体的な構成については、後で詳細に説明する。   The tilting unit 9 tilts the rotation axis X2 to tilt the planetary ball 5 to thereby steplessly change the gear ratio in the continuously variable transmission 1, that is, the rotation speed ratio between the first ring 3 and the second ring 4. It can be changed to The tilting portion 9 tilts in a state where the rotation axis X2 of the planetary ball 5 is located in a plane including the rotation axis X1 and is parallel to the rotation axis X1 in that plane and is tilted from the parallel state. It is comprised so that it can be made to. The tilting part 9 tilts the support shaft 51 by applying a tilting force to the support shaft 51, that is, a tilting force, and thereby tilts the tilt angle of the rotation axis X2 with respect to the rotation axis X1. The rolling angle φ is changed, and the planetary ball 5 is tilted together with the support shaft 51. A specific configuration of the tilting portion 9 will be described in detail later.

上記のように構成される無段変速機1は、例えば、第1リング3にトルクが伝達されると、押圧部8が第1リング3の回転に伴い第1リング3と各遊星ボール5との間、各遊星ボール5と第2リング4との間、各遊星ボール5とサンローラ6との間にトラクション力(摩擦力)が発生し、各遊星ボール5、第2リング4、サンローラ6が回転を始める。そして、無段変速機1は、傾転部9が各遊星ボール5を傾転させることで第1リング3と各遊星ボール5との接触半径r1と、第2リング4と各遊星ボール5との接触半径r2との比率を変更し、これにより、入力側と出力側との回転速度比である変速比を無段階に変更することができる。   In the continuously variable transmission 1 configured as described above, for example, when torque is transmitted to the first ring 3, the pressing portion 8 rotates with the first ring 3, and the first ring 3, each planetary ball 5, During this time, a traction force (friction force) is generated between each planetary ball 5 and the second ring 4 and between each planetary ball 5 and the sun roller 6, and each planetary ball 5, the second ring 4, and the sun roller 6 are Start spinning. The continuously variable transmission 1 is configured such that the tilting portion 9 tilts each planetary ball 5 so that the contact radius r1 between the first ring 3 and each planetary ball 5, the second ring 4 and each planetary ball 5 By changing the ratio with the contact radius r2, the speed ratio, which is the rotational speed ratio between the input side and the output side, can be changed steplessly.

ここで、接触半径r1、r2(図1参照)は、それぞれ第1リング3、第2リング4の当接面3a、4aが遊星ボール5の外面5aと接触している接触点での当該遊星ボール5の回転半径、すなわち、回転軸線X2から前記接触点までの距離に相当する。接触半径r1、r2は、例えば、それぞれ遊星ボール半径rb、接触角度θ、傾転角度φを用いて下記の数式(1)、(2)で表すことができる。

r1=rb・sin[(π/2)−(θ+φ)]=rb・cos(θ+φ)・・・(1)

r2=rb・sin[(π/2)−(θ−φ)]=rb・cos(θ−φ)・・・(2)
Here, the contact radii r1 and r2 (see FIG. 1) are the planets at the contact points where the contact surfaces 3a and 4a of the first ring 3 and the second ring 4 are in contact with the outer surface 5a of the planetary ball 5, respectively. This corresponds to the rotation radius of the ball 5, that is, the distance from the rotation axis X2 to the contact point. The contact radii r1 and r2 can be expressed by the following formulas (1) and (2), for example, using the planetary ball radius rb, the contact angle θ, and the tilt angle φ, respectively.

r1 = rb · sin [(π / 2) − (θ + φ)] = rb · cos (θ + φ) (1)

r2 = rb · sin [(π / 2) − (θ−φ)] = rb · cos (θ−φ) (2)

例えば、無段変速機1は、図1の回転軸線X2’に例示するように回転軸線X2が回転軸線X1と平行に設定されている場合、すなわち、傾転角度φ=0の場合、接触半径r1と接触半径r2とがほぼ同等であることから、第1リング3と第2リング4とが同一回転速度で回転し、したがって、変速比は1となる。一方、無段変速機1は、傾転部9が作動し図1に例示するように回転軸線X2が回転軸線X1に対して傾斜した場合には、接触半径r1が相対的に増加し接触半径r2が相対的に減少しこれに伴って変速比が変更される。この場合、第1リング3の回転速度が相対的に増速され、第2リング4の回転速度が相対的に減速される。このようにして無段変速機1は、例えば、図2に例示するように、遊星ボール5の自転中心である回転軸線X2の傾転角度φに応じて変速比が連続的に変更される。変速比γは、例えば、第1リング3の回転速度ω1、第2リング4の回転速度ω2、接触角度θ、傾転角度φを用いて下記の数式(3)で表すことができる。

γ=ω1/ω2=cos(θ+φ)/cos(θ−φ)・・・(3)
For example, the continuously variable transmission 1 has a contact radius when the rotation axis X2 is set parallel to the rotation axis X1, as illustrated by the rotation axis X2 ′ in FIG. 1, that is, when the tilt angle φ = 0. Since r1 and the contact radius r2 are substantially equal, the first ring 3 and the second ring 4 rotate at the same rotational speed, and thus the transmission ratio is 1. On the other hand, in the continuously variable transmission 1, when the tilting portion 9 operates and the rotation axis X2 is tilted with respect to the rotation axis X1 as illustrated in FIG. 1, the contact radius r1 relatively increases and the contact radius increases. r2 is relatively decreased, and the gear ratio is changed accordingly. In this case, the rotation speed of the first ring 3 is relatively increased, and the rotation speed of the second ring 4 is relatively reduced. In this way, in the continuously variable transmission 1, for example, as illustrated in FIG. 2, the gear ratio is continuously changed according to the tilt angle φ of the rotation axis X <b> 2 that is the center of rotation of the planetary ball 5. The speed ratio γ can be expressed by the following formula (3) using, for example, the rotational speed ω1 of the first ring 3, the rotational speed ω2 of the second ring 4, the contact angle θ, and the tilt angle φ.

γ = ω1 / ω2 = cos (θ + φ) / cos (θ−φ) (3)

ところで、本実施形態の無段変速機1は、図1に示すように、遊星ボール5を傾転可能である傾転部9が第1傾転部としての絞り機構12と第2傾転部としての伝達機構13とを含んで構成され、これら絞り機構12と伝達機構13とによって適正に変速比の変更を行っている。この絞り機構12は、遊星ボール5を一方側に傾転させるものである。一方、伝達機構13は、遊星ボール5が回転した状態で遊星ボール5からサンローラ6に作用する回転軸線X1の軸方向の力であるスラスト力を利用して遊星ボール5を一方側とは反対側に傾転させるものである。   By the way, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the tilting part 9 capable of tilting the planetary ball 5 has a throttle mechanism 12 and a second tilting part as a first tilting part. The transmission mechanism 13 is included, and the aperture ratio 12 and the transmission mechanism 13 appropriately change the gear ratio. The aperture mechanism 12 tilts the planetary ball 5 to one side. On the other hand, the transmission mechanism 13 uses the thrust force that is the axial force of the rotation axis X1 that acts on the sun roller 6 from the planetary ball 5 in a state in which the planetary ball 5 is rotated, so that the planetary ball 5 is opposite to the one side. It is intended to tilt.

本実施形態の無段変速機1が備えるサンローラ6は、遊星ボール5などの回転要素に対して回転軸線X1の軸方向に相対移動可能な構成となっている。サンローラ6は、内周面側が軸受などを介して軸部材2に対して相対回転可能かつ軸方向相対移動可能に支持される。   The sun roller 6 included in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment is configured to be relatively movable in the axial direction of the rotation axis X1 with respect to a rotating element such as the planetary ball 5. The sun roller 6 is supported so that the inner peripheral surface side can be relatively rotated with respect to the shaft member 2 and can be relatively moved in the axial direction via a bearing or the like.

ここで、図3、図4は、図1に示すL1矢視図であり、遊星ボール5に偏心荷重モーメントが発生しているときの模式図である。ここでは、例えば、図3は正駆動時、図4は逆駆動時を表している。無段変速機1は、例えば、第1リング3が回転し始めると、遊星ボール5における第1リング3との接触部分に第1リング3の回転方向と同じ向きの接線方向のトラクション力(摩擦力)が作用する。このとき、遊星ボール5における第1リング3との接触部分の位置は、遊星ボール5の外面5a上において遊星ボール5の重心からずれた位置にある。これにより、遊星ボール5における第1リング3との接触部分に作用するトラクション力は、この遊星ボール5において偏心荷重となるので、このトラクション力が作用した際には、重心を中心にした回転モーメント(以下、「偏心荷重モーメント」という。)が遊星ボール5に発生する。   Here, FIGS. 3 and 4 are L1 arrow views shown in FIG. 1, and are schematic diagrams when an eccentric load moment is generated in the planetary ball 5. Here, for example, FIG. 3 represents the forward drive, and FIG. 4 represents the reverse drive. For example, when the first ring 3 starts to rotate, the continuously variable transmission 1 has a tangential traction force (friction) in the same direction as the rotation direction of the first ring 3 at the contact portion of the planetary ball 5 with the first ring 3. Force) acts. At this time, the position of the contact portion of the planetary ball 5 with the first ring 3 is shifted from the center of gravity of the planetary ball 5 on the outer surface 5 a of the planetary ball 5. As a result, the traction force acting on the contact portion of the planetary ball 5 with the first ring 3 becomes an eccentric load on the planetary ball 5, and therefore when this traction force acts, the rotational moment centered on the center of gravity. (Hereinafter referred to as “eccentric load moment”) occurs in the planetary ball 5.

さらに、この無段変速機1の動作中(動力伝達中)においては、図3、図4に示すように、遊星ボール5における第1リング3との接触部分と第2リング4との接触部分とに逆方向のトラクション力(摩擦力)が定常的に発生している。例えば、第1リング3を入力側、第2リング4を出力側とした正転時の場合、第1リング3との接触部分においては、第1リング3の回転方向と同じ向きの接線方向のトラクション力となり、第2リング4との接触部分においては、第2リング4の回転方向とは逆向きの接線方向のトラクション力となる。この結果、遊星ボール5には、そのトラクション力の向きの違いによって、重心を中心にした偏心荷重モーメントが発生する。   Further, during the operation of the continuously variable transmission 1 (during power transmission), as shown in FIGS. 3 and 4, the contact portion of the planetary ball 5 with the first ring 3 and the contact portion of the second ring 4. On the other hand, traction force (friction force) in the opposite direction is constantly generated. For example, in the case of forward rotation with the first ring 3 as the input side and the second ring 4 as the output side, at the contact portion with the first ring 3, the tangential direction is the same as the rotation direction of the first ring 3. In the contact portion with the second ring 4, the traction force is a tangential direction opposite to the rotation direction of the second ring 4. As a result, an eccentric load moment about the center of gravity is generated in the planetary ball 5 due to the difference in direction of the traction force.

ここで、無段変速機1は、例えば、遊星ボール5の傾転動作を円滑にするために、その傾転動作の際に動作させる部材間に隙間(クリアランス)が設けられている。例えば、無段変速機1は、上述した支持軸51とキャリア7の円板部材71、72との間などに隙間を設けている。これにより、遊星ボール5は、上記の偏心荷重モーメントが発生した場合に、その隙間に応じた量だけ偏心荷重モーメントの方向へと傾いてしまう。つまり、偏心荷重モーメントの方向は、上述した回転軸線X1と回転軸線X2とを含む平面に沿うものではないので、偏心荷重モーメントが作用することによって、回転軸線X1と回転軸線X2との間の平行状態が崩れてしまい、回転軸線X2が上述した平面内から外れてしまう。したがって、サンローラ6と遊星ボール5との間には、スキューが発生する。   Here, the continuously variable transmission 1 is provided with a gap (clearance) between members that are operated during the tilting operation, for example, in order to facilitate the tilting operation of the planetary ball 5. For example, the continuously variable transmission 1 has a gap between the support shaft 51 and the disk members 71 and 72 of the carrier 7 described above. As a result, when the eccentric load moment is generated, the planetary ball 5 is inclined in the direction of the eccentric load moment by an amount corresponding to the gap. That is, the direction of the eccentric load moment is not along the plane including the rotation axis line X1 and the rotation axis line X2 described above, so that the eccentric load moment acts to cause parallelism between the rotation axis line X1 and the rotation axis line X2. The state collapses and the rotation axis X2 deviates from the plane described above. Therefore, a skew occurs between the sun roller 6 and the planetary ball 5.

この結果、この無段変速機1は、遊星ボール5の偏心荷重モーメントに応じたスラスト力、すなわち、図3、図4に示すように、サンローラ6の速度ベクトルと遊星ボール5の速度ベクトルのずれに応じた軸線方向のスラスト力が遊星ボール5からサンローラ6に作用することとなる。このとき、図3に示す正駆動時のスラスト力と図4に示す逆駆動時のスラスト力とは、回転軸線X1の軸方向に沿って互いに逆向きに作用することとなる。本実施形態の無段変速機1では、図3に示す正駆動時におけるスラスト力は、第2リング4側から第1リング3側に作用し、図4に示す逆駆動時におけるスラスト力は、第1リング3側から第2リング4側に作用する。本実施形態の伝達機構13は、このスラスト力を利用して遊星ボール5を絞り機構12による傾転とは反対側の他方側に傾転させる。   As a result, the continuously variable transmission 1 has a thrust force corresponding to the eccentric load moment of the planetary ball 5, that is, a shift between the speed vector of the sun roller 6 and the speed vector of the planetary ball 5 as shown in FIGS. 3 and 4. A thrust force in the axial direction according to the above acts on the sun roller 6 from the planetary ball 5. At this time, the thrust force at the time of forward driving shown in FIG. 3 and the thrust force at the time of reverse driving shown in FIG. 4 act in opposite directions along the axial direction of the rotation axis X1. In the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the thrust force during forward driving shown in FIG. 3 acts from the second ring 4 side to the first ring 3 side, and the thrust force during reverse driving shown in FIG. It acts on the second ring 4 side from the first ring 3 side. The transmission mechanism 13 of this embodiment uses this thrust force to tilt the planetary ball 5 to the other side opposite to the tilting mechanism 12.

具体的には、絞り機構12は、遊星ボール5を一方側、ここでは、図1中時計回り側に傾転させる。絞り機構12は、各支持軸51に押付力を作用させることで、各遊星ボール5を一方側に傾転させる。この絞り機構12が各支持軸51に作用させる押付力は、遊星ボール5を一方側に傾転させる押し付ける力である。ここでの絞り機構12は、複数の支持軸51に同時に押付力を作用させ、複数の遊星ボール5を一方側に同時に傾転させる。   Specifically, the aperture mechanism 12 tilts the planetary ball 5 to one side, here, clockwise in FIG. The aperture mechanism 12 tilts each planetary ball 5 to one side by applying a pressing force to each support shaft 51. The pressing force that the diaphragm mechanism 12 acts on each support shaft 51 is a pressing force that tilts the planetary ball 5 to one side. The aperture mechanism 12 here applies a pressing force simultaneously to the plurality of support shafts 51 to simultaneously tilt the plurality of planetary balls 5 to one side.

絞り機構12は、絞り固定環部材12aと、絞り開口12bと、絞り羽12cとを含んで構成される。絞り機構12は、絞り固定環部材12aに形成された絞り開口12bを絞り羽12cが絞り込む動作によって各支持軸51に押付力を作用させるものである。   The diaphragm mechanism 12 includes a diaphragm fixed ring member 12a, a diaphragm opening 12b, and diaphragm blades 12c. The diaphragm mechanism 12 applies a pressing force to each support shaft 51 by the diaphragm blades 12c narrowing the diaphragm opening 12b formed in the diaphragm fixed ring member 12a.

絞り固定環部材12aは、回転軸線X1を中心とした円環板状に形状される。絞り固定環部材12aは、回転軸線X1の軸方向に対して、各支持軸51の一方側の端部、ここでは第1リング3側の端部近傍に設けられる。絞り固定環部材12aは、回転軸線X1の軸方向に対して、円板部材71を挟んで各遊星ボール5とは反対側に設けられる。つまり、各遊星ボール5と絞り固定環部材12aと円板部材71とは、回転軸線X1の軸方向に対して円板部材71が各遊星ボール5と絞り固定環部材12aとの間に挟まれるような位置関係で配置される。絞り固定環部材12aは、軸部材2に固定して設けられる。   The diaphragm fixed ring member 12a is shaped like an annular plate centering on the rotation axis X1. The diaphragm fixed ring member 12a is provided in the vicinity of the end on one side of each support shaft 51, here the end on the first ring 3 side, with respect to the axial direction of the rotation axis X1. The aperture ring member 12a is provided on the opposite side of each planetary ball 5 with the disc member 71 interposed therebetween with respect to the axial direction of the rotation axis X1. That is, each planetary ball 5, the diaphragm fixed ring member 12a, and the disk member 71 are sandwiched between each planetary ball 5 and the diaphragm fixed ring member 12a with respect to the axial direction of the rotation axis X1. They are arranged in such a positional relationship. The diaphragm fixed ring member 12 a is provided to be fixed to the shaft member 2.

絞り開口12bは、回転軸線X1の軸方向に絞り固定環部材12aを貫通するような開口である。絞り開口12bは、回転軸線X1を中心とした円形状の開口である。絞り開口12bは、各支持軸51の一方側の軸方向端部、すなわち、第1リング3側の軸方向端部が挿入される。   The aperture opening 12b is an aperture that penetrates the aperture fixing ring member 12a in the axial direction of the rotation axis X1. The diaphragm opening 12b is a circular opening centered on the rotation axis X1. The aperture opening 12b is inserted with an axial end on one side of each support shaft 51, that is, an axial end on the first ring 3 side.

絞り羽12cは、絞り開口12bを開閉するためのものであり、複数枚設けられる。各絞り羽12cは、例えば、絞り固定環部材12aなどに揺動軸を中心として揺動可能に支持される。絞り羽12cは、例えば、不図示のモータなどの絞り駆動装置が発生させる回転動力がリンク機構などで揺動動力に変換されて伝達される。各絞り羽12cは、揺動動力が伝達され一方側に揺動し絞り開口12b内に進出することで、絞り開口12bを絞り込んだ状態、すなわち、絞り開口12bを相対的に小さくした状態とすることができる。各絞り羽12cは、揺動動力が伝達され他方側に揺動し絞り開口12b内から退避することで、絞り開口12bを開放した状態、すなわち、絞り開口12bを相対的に大きくした状態とすることができる。   The diaphragm blades 12c are for opening and closing the diaphragm opening 12b, and a plurality of diaphragm blades are provided. Each diaphragm blade 12c is supported, for example, by a diaphragm fixed ring member 12a so as to be swingable about a swing shaft. For example, the rotatory power generated by a diaphragm driving device such as a motor (not shown) is converted into swing power by a link mechanism or the like and transmitted to the diaphragm blade 12c. The diaphragm blades 12c are oscillated to one side and transmitted into the diaphragm opening 12b when the oscillating power is transmitted, so that the diaphragm opening 12b is narrowed, that is, the diaphragm opening 12b is relatively small. be able to. Each diaphragm blade 12c is oscillated to the other side when the oscillating power is transmitted and retracted from the diaphragm opening 12b, so that the diaphragm opening 12b is opened, that is, the diaphragm opening 12b is relatively large. be able to.

したがって、絞り機構12は、例えば、電子制御装置(ECU)の制御により絞り駆動装置が駆動し、発生した動力によって絞り羽12cが絞り開口12bを絞り込む側へ動作することで、各絞り羽12cが各支持軸51の第1リング3側の軸方向端部に当接し、この軸方向端部を回転軸線X1に接近させる側に向けて押し付けることができる。絞り機構12は、各支持軸51の軸方向端部に回転軸線X1に接近する側に向けた押付力を作用させることで、各支持軸51の軸方向一方側の端部の径方向位置と軸方向他方側の端部の径方向位置とをずらすことができ、これに伴って各遊星ボール5を一方側、ここでは図1中時計回り側に傾転させることができ、このずれに応じて傾転角度φを変更することができる。各遊星ボール5の一方側への傾転の傾転角度φ、言い換えれば変速比は、絞り羽12cの絞り開口12b内への進出量に応じて定まる。   Therefore, for example, the diaphragm mechanism 12 is driven by the diaphragm drive device under the control of an electronic control unit (ECU), and the diaphragm blades 12c operate to narrow the diaphragm opening 12b by the generated power, so that each diaphragm blade 12c is operated. It can contact | abut to the axial direction edge part by the side of the 1st ring 3 of each support shaft 51, and can push this axial direction edge part toward the side which approaches the rotating shaft X1. The aperture mechanism 12 applies a pressing force directed toward the axis approaching the rotation axis X1 to the axial end of each support shaft 51, so that the radial position of the end on the one axial side of each support shaft 51 The radial position of the end portion on the other side in the axial direction can be shifted, and accordingly, each planetary ball 5 can be tilted to one side, here the clockwise side in FIG. The tilt angle φ can be changed. The tilt angle φ of the tilt of each planetary ball 5 toward one side, in other words, the gear ratio, is determined according to the amount of advance of the aperture blade 12c into the aperture opening 12b.

伝達機構13は、サンローラ6に作用するスラスト力を利用して遊星ボール5を他方側、ここでは、図1中反時計回り側に傾転させる。伝達機構13は、スラスト力を各支持軸51に伝達することで、各遊星ボール5を他方側に傾転させる。さらに言えば、伝達機構13は、サンローラ6に作用する回転軸線X1の軸方向のスラスト力を傾転力に変換し、この傾転力を各支持軸51に作用させる。この伝達機構13が各支持軸51に作用させる傾転力は、遊星ボール5を他方側に傾転させる力である。   The transmission mechanism 13 uses the thrust force acting on the sun roller 6 to tilt the planetary ball 5 to the other side, here, counterclockwise in FIG. The transmission mechanism 13 transmits each thrust force to each support shaft 51 to tilt each planetary ball 5 to the other side. Furthermore, the transmission mechanism 13 converts the axial thrust force of the rotation axis X1 acting on the sun roller 6 into a tilting force, and causes the tilting force to act on each support shaft 51. The tilting force that the transmission mechanism 13 acts on each support shaft 51 is a force that tilts the planetary ball 5 to the other side.

伝達機構13は、アーム部13aを含んで構成される。伝達機構13は、アーム部13aによってサンローラ6に作用するスラスト力を傾転力に変換し各支持軸51に作用させるものである。   The transmission mechanism 13 includes an arm portion 13a. The transmission mechanism 13 converts the thrust force acting on the sun roller 6 to the tilting force by the arm portion 13 a and acts on each support shaft 51.

アーム部13aは、各支持軸51にそれぞれ設けられる線状の部材である。アーム部13aは、基端部が支持軸51の一端部に固定され、先端部がサンローラ6の軸方向端部61に当接可能である。ここでは、軸方向端部61は、サンローラ6の第1リング3側(図中右側)の端部である。つまりここでは、アーム部13aは、サンローラ6の第1リング3側(図中右側)に設けられ、基端部が各支持軸51の第1リング3側の軸方向端部に固定される。アーム部13aは、支持軸51の第1リング3側の軸方向端部側からサンローラ6の軸方向端部61側に向けて延在する。   The arm portion 13 a is a linear member provided on each support shaft 51. The arm portion 13 a has a proximal end portion fixed to one end portion of the support shaft 51 and a distal end portion capable of contacting the axial end portion 61 of the sun roller 6. Here, the axial end 61 is the end of the sun roller 6 on the first ring 3 side (right side in the figure). That is, here, the arm portion 13 a is provided on the first ring 3 side (right side in the figure) of the sun roller 6, and the base end portion is fixed to the axial end portion of each support shaft 51 on the first ring 3 side. The arm portion 13 a extends from the axial end portion side of the support shaft 51 on the first ring 3 side toward the axial end portion 61 side of the sun roller 6.

したがって、伝達機構13は、例えば、図1に示すように、正駆動時に遊星ボール5からサンローラ6に第1リング3側へのスラスト力が作用し、サンローラ6が軸方向一方側、すなわち、第1リング3側に移動すると、各アーム部13aの先端部がサンローラ6の軸方向端部61と当接する。伝達機構13は、各アーム部13aの先端部とサンローラ6の軸方向端部61とが当接することで、サンローラ6のスラスト力が、各アーム部13aを介して各支持軸51の第1リング3側の軸方向端部に傾転力として伝達される。すなわち、伝達機構13は、サンローラ6に作用するスラスト力を傾転力に変換し、この傾転力を各支持軸51に作用させることができる。伝達機構13は、各アーム部13aがサンローラ6の軸方向端部61に当接し、サンローラ6に作用するスラスト力によって各アーム部13aが押されることで、この各アーム部13aを介して各支持軸51に傾転力を作用させ、各支持軸51の第1リング3側の軸方向端部を回転軸線X1から離間させる側に向けて押しあげることができる。   Therefore, for example, as shown in FIG. 1, in the transmission mechanism 13, the thrust force from the planetary ball 5 to the sun roller 6 acts on the first ring 3 side during the positive drive, and the sun roller 6 is in one axial direction, that is, the first roller When moved to the 1 ring 3 side, the distal end portion of each arm portion 13 a comes into contact with the axial end portion 61 of the sun roller 6. In the transmission mechanism 13, the tip of each arm portion 13 a and the axial end portion 61 of the sun roller 6 come into contact with each other, so that the thrust force of the sun roller 6 passes through each arm portion 13 a to the first ring of each support shaft 51. It is transmitted as a tilting force to the axial end on the third side. That is, the transmission mechanism 13 can convert the thrust force acting on the sun roller 6 into a tilting force, and can apply the tilting force to each support shaft 51. In the transmission mechanism 13, each arm portion 13 a comes into contact with the axial end portion 61 of the sun roller 6, and each arm portion 13 a is pushed by the thrust force acting on the sun roller 6. A tilting force can be applied to the shaft 51 to push up the axial end of each support shaft 51 on the first ring 3 side toward the side away from the rotation axis X1.

伝達機構13は、このようにしてサンローラ6に作用するスラスト力を利用し各支持軸51の第1リング3側の軸方向端部に回転軸線X1から離間する側に向けた傾転力を作用させる。これにより、伝達機構13は、絞り羽12cが絞り開口12bを開放する側へ動作することに伴って、各支持軸51の軸方向一方側の端部の径方向位置と軸方向他方側の端部の径方向位置とをずらすことができ、これに伴って各遊星ボール5を他方側、ここでは図1中反時計回り側に傾転させることができ、このずれに応じて傾転角度φを変更することができる。   The transmission mechanism 13 uses the thrust force acting on the sun roller 6 in this way to apply a tilting force toward the side away from the rotation axis X1 to the axial end of each support shaft 51 on the first ring 3 side. Let As a result, the transmission mechanism 13 moves to the side where the diaphragm blades 12c open the diaphragm opening 12b, so that the radial position of the end portion on the one axial side of each support shaft 51 and the end on the other axial side. Accordingly, each planetary ball 5 can be tilted to the other side, in this case, counterclockwise in FIG. 1, and the tilt angle φ can be adjusted accordingly. Can be changed.

また、この伝達機構13は、上記のように構成されることで、絞り羽12cが絞り開口12bを絞り込む側へ動作することに伴って各遊星ボール5が一方側へ傾転する際には、この傾転動作に伴ってアーム部13aがサンローラ6を第2リング4側に向かって押すことができる。つまりこの場合、伝達機構13は、遊星ボール5を傾転させる押付力を、回転軸線X1の軸方向の他方側にサンローラ6を押す力に変換する変換部としても機能する。伝達機構13は、絞り機構12から支持軸51に付与される押付力の一部をアーム部13aの先端部とサンローラ6の軸方向端部61との接触部分にてサンローラ6を軸方向の他方側に押す力として作用させることができる。この場合、伝達機構13は、サンローラ6に作用しているスラスト力の大きさや向きにかかわらず、遊星ボール5の傾転に伴ってサンローラ6を回転軸線X1の軸方向の他方側、すなわち、第2リング4側に押して移動させることができる。   Further, since the transmission mechanism 13 is configured as described above, when each planetary ball 5 tilts to one side as the diaphragm blades 12c move to the side narrowing the diaphragm opening 12b, With this tilting operation, the arm portion 13a can push the sun roller 6 toward the second ring 4 side. That is, in this case, the transmission mechanism 13 also functions as a conversion unit that converts a pressing force that tilts the planetary ball 5 into a force that presses the sun roller 6 toward the other side in the axial direction of the rotation axis X1. In the transmission mechanism 13, a part of the pressing force applied from the aperture mechanism 12 to the support shaft 51 is used to move the sun roller 6 to the other side in the axial direction at the contact portion between the distal end portion of the arm portion 13 a and the axial end portion 61 of the sun roller 6. It can act as a pushing force to the side. In this case, regardless of the magnitude and direction of the thrust force acting on the sun roller 6, the transmission mechanism 13 causes the sun roller 6 to move to the other side in the axial direction of the rotation axis X1, that is, the first It can be moved by pushing to the 2 ring 4 side.

なお、この無段変速機1は、逆駆動時に遊星ボール5からサンローラ6に第2リング4側へのスラスト力が作用し、サンローラ6が軸方向他方側、すなわち、第2リング4側に移動すると、所定の位置で不図示のストッパがサンローラ6の軸方向端部62に当接することで、このサンローラ6の軸方向移動が規制される。軸方向端部62は、サンローラ6の第2リング4側(図中左側)の端部である。この場合、伝達機構13は、各アーム部13aとサンローラ6の軸方向端部61との当接が解除された状態となる。この場合、無段変速機1は、各遊星ボール5が他方側へは傾転せず、したがって、各遊星ボール5の他方側への傾転に伴った変速も行われない。   In the continuously variable transmission 1, a thrust force from the planetary ball 5 to the sun roller 6 acts on the second ring 4 side during reverse driving, and the sun roller 6 moves to the other axial side, that is, the second ring 4 side. Then, a stopper (not shown) comes into contact with the axial end portion 62 of the sun roller 6 at a predetermined position, so that the axial movement of the sun roller 6 is restricted. The axial end 62 is the end of the sun roller 6 on the second ring 4 side (left side in the figure). In this case, the transmission mechanism 13 is in a state where the contact between each arm portion 13a and the end portion 61 in the axial direction of the sun roller 6 is released. In this case, in the continuously variable transmission 1, each planetary ball 5 does not tilt to the other side, and therefore, no shifting is performed as the planetary ball 5 tilts to the other side.

ここで、サンローラ6は、回転軸線X1の軸方向の一方の端部である軸方向端部61に、曲面状に形成された曲面部63を有している。曲面部63は、軸方向端部61の壁面の中央部が回転軸線X1の軸方向に沿ってアーム部13a側に向かって突出となるように湾曲した形状をなす。そして、アーム部13aは、先端部にこの曲面部63に接触して転動可能な転動体としてのローラ13bが設けられる。この結果、伝達機構13は、サンローラ6がアーム部13aを回転軸線X1の軸方向の一方側に押す際や遊星ボール5の傾転に伴ってアーム部13aがサンローラ6を回転軸線X1の軸方向の他方側に押す際に、ローラ13bが曲面部63によって案内されることで、アーム部13aの先端部と軸方向端部61との摺動抵抗を低減することができる。すなわち、伝達機構13は、軸方向端部61がアーム部13aの先端部を押す際やアーム部13aの先端部が軸方向端部61を押す際にローラ13bが曲面部63に接触しながら転動することで、アーム部13aの先端部と軸方向端部61との摺動抵抗を低減することができ、サンローラ6がアーム部13aを、あるいは、アーム部13aがサンローラ6を滑らかに効率的に押すことができる。   Here, the sun roller 6 has a curved surface portion 63 formed in a curved surface at an axial end portion 61 that is one end portion in the axial direction of the rotation axis X1. The curved surface portion 63 has a curved shape so that the central portion of the wall surface of the axial end portion 61 protrudes toward the arm portion 13a along the axial direction of the rotation axis X1. The arm portion 13a is provided with a roller 13b as a rolling element capable of rolling while contacting the curved surface portion 63 at the tip portion. As a result, in the transmission mechanism 13, when the sun roller 6 pushes the arm portion 13a to one side in the axial direction of the rotation axis X1, or as the planetary ball 5 tilts, the arm portion 13a pushes the sun roller 6 in the axial direction of the rotation axis X1. When the roller 13b is guided by the curved surface portion 63 when being pushed to the other side, the sliding resistance between the distal end portion of the arm portion 13a and the axial end portion 61 can be reduced. That is, the transmission mechanism 13 rotates while the roller 13b contacts the curved surface portion 63 when the axial end portion 61 pushes the tip end portion of the arm portion 13a or when the tip end portion of the arm portion 13a pushes the axial end portion 61. By moving, the sliding resistance between the distal end portion of the arm portion 13a and the axial end portion 61 can be reduced, and the sun roller 6 smoothly moves the arm portion 13a or the arm portion 13a smoothly and efficiently the sun roller 6. Can be pressed.

上記のように構成される無段変速機1は、遊星ボール5を一方側に傾転させる絞り機構12と、サンローラ6に作用するスラスト力を利用して遊星ボール5を他方側に傾転させる伝達機構13とが動作することで、変速比を無段階に変更することができる。   The continuously variable transmission 1 configured as described above uses the throttle mechanism 12 for tilting the planetary ball 5 to one side and the thrust force acting on the sun roller 6 to tilt the planetary ball 5 to the other side. By operating the transmission mechanism 13, the gear ratio can be changed steplessly.

そして、無段変速機1は、例えば、遊星ボール5を支持、傾転させるためのピボット支持物やこれに組み付けられるバネや紐を備えなくても、絞り機構12と伝達機構13との動作によって変速比を変更することができる。これにより、無段変速機1は、上記ピボット支持物などを備える場合と比較して、同等の外径のサンローラ6の外周面6aに対して、設けることができる遊星ボール5の数を相対的に多くすることができる。この結果、無段変速機1は、複数の遊星ボール5を介してトルクを伝達する際に、1個あたりの遊星ボール5に作用する面圧を相対的に小さくすることができることから耐久性を向上することができる。逆に言えば、無段変速機1は、上記ピボット支持物などを備える場合と比較して、同数の遊星ボール5を設ける際に装置が大型化することを抑制することができる。つまり、無段変速機1は、装置の大型化の抑制と耐久性の向上とを両立することができる。さらに言えば、無段変速機1は、装置の大型化の抑制と許容できるトルク容量の増加とを両立することができる。   The continuously variable transmission 1 does not include, for example, a pivot support for supporting and tilting the planetary ball 5 or a spring or string assembled to the planetary ball 5 by the operation of the throttle mechanism 12 and the transmission mechanism 13. The gear ratio can be changed. As a result, the continuously variable transmission 1 compares the number of planetary balls 5 that can be provided relative to the outer peripheral surface 6a of the sun roller 6 having the same outer diameter as compared with the case where the pivot support is provided. Can be much more. As a result, the continuously variable transmission 1 can relatively reduce the surface pressure acting on each planetary ball 5 when transmitting torque via the plurality of planetary balls 5, and thus durability is improved. Can be improved. In other words, the continuously variable transmission 1 can suppress an increase in the size of the device when the same number of planetary balls 5 are provided as compared with the case where the pivot support is provided. That is, the continuously variable transmission 1 can achieve both suppression of the increase in size of the device and improvement in durability. Furthermore, the continuously variable transmission 1 can achieve both suppression of an increase in the size of the device and an increase in allowable torque capacity.

また、この無段変速機1は、伝達機構13がサンローラ6に作用するスラスト力を利用して各遊星ボール5を他方側に傾転させることから、例えば、絞り羽12cが絞り開口12bを開放する側へ動作することに伴って各遊星ボール5を押し戻して他方側に傾転させるためリターンスプリングなどの弾性体等を設ける必要がない。このため、無段変速機1は、装置が大型化することを抑制することができる。   Further, the continuously variable transmission 1 uses the thrust force that the transmission mechanism 13 acts on the sun roller 6 to tilt each planetary ball 5 to the other side, so that, for example, the diaphragm blades 12c open the diaphragm opening 12b. Accordingly, it is not necessary to provide an elastic body such as a return spring because each planetary ball 5 is pushed back and tilted to the other side in accordance with the movement to the moving side. For this reason, the continuously variable transmission 1 can suppress an increase in the size of the device.

また、この無段変速機1は、絞り機構12と伝達機構13との動作によって変速比を変更することができることから、例えば、各支持軸51と共に各遊星ボール5を傾転させるためにキャリア7を構成する一対の円板部材71、72を相対変位(回転)させる必要がない。したがって、キャリア7は、円板部材71と円板部材72とを複数本の連結軸(図示略)で連結して、全体として籠状となるように構成することができる。これにより、無段変速機1は、支持軸51を支持するキャリア7の剛性を高めることができ、例えば、大きな荷重がかかった際でも遊星ボール5の回転軸線X2にずれが生じることを抑制することができ、この結果、回転軸線X2にずれに起因して動力の伝達効率が悪化することを抑制することができる。   Further, since the continuously variable transmission 1 can change the gear ratio by the operation of the throttle mechanism 12 and the transmission mechanism 13, for example, the carrier 7 is used to tilt each planetary ball 5 together with each support shaft 51. It is not necessary to relatively displace (rotate) the pair of disk members 71 and 72 constituting the. Therefore, the carrier 7 can be configured to have a bowl shape as a whole by connecting the disk member 71 and the disk member 72 with a plurality of connecting shafts (not shown). Thereby, the continuously variable transmission 1 can increase the rigidity of the carrier 7 that supports the support shaft 51. For example, even when a large load is applied, the rotation axis X2 of the planetary ball 5 is prevented from being displaced. As a result, the power transmission efficiency can be prevented from deteriorating due to the deviation in the rotation axis X2.

また、この無段変速機1は、各遊星ボール5からサンローラ6にスラスト力が作用し、このサンローラ6が回転軸線X1の軸方向に移動することで、サンローラ6における各遊星ボール5との接触位置を変更することができる。このとき、無段変速機1は、正駆動時であれば、傾転角度φが変更されることで、すなわち、変速比が変更されることで、アーム部13aと軸方向端部61との軸方向接触位置も変更され、サンローラ6の軸方向位置も変更される。この結果、無段変速機1は、正駆動時には傾転角度φ、言い換えれば、変速比に応じてサンローラ6における各遊星ボール5との接触位置を変更することができるので、サンローラ6が局所的に摩耗することを抑制することができ、よって、耐久性を向上することができる。   In the continuously variable transmission 1, a thrust force acts on the sun roller 6 from each planetary ball 5, and the sun roller 6 moves in the axial direction of the rotation axis X 1, whereby the sun roller 6 contacts the planetary ball 5. The position can be changed. At this time, if the continuously variable transmission 1 is in the positive drive, the tilt angle φ is changed, that is, the speed ratio is changed, so that the arm portion 13a and the axial end portion 61 are changed. The axial contact position is also changed, and the axial position of the sun roller 6 is also changed. As a result, the continuously variable transmission 1 can change the contact position of the sun roller 6 with each planetary ball 5 in accordance with the tilt angle φ, in other words, the gear ratio in the forward drive. Wear can be suppressed, and thus durability can be improved.

また、無段変速機1は、駆動状態が正駆動状態であるときと逆駆動状態であるときとでサンローラ6に作用するスラスト力の向きが逆になり、サンローラ6の移動方向が逆になる。このため、無段変速機1は、同じ傾転角度φであっても、すなわち、同じ変速比であっても、正駆動状態であるときと逆駆動状態であるときとで、サンローラ6における各遊星ボール5との接触位置を変更することができる。この結果、無段変速機1は、傾転角度φに応じて、すなわち、変速比に応じてサンローラ6における各遊星ボール5との接触位置が一義的に決まってしまうことを防止することができ、この点でも耐久性をさらに向上するこができる。   In the continuously variable transmission 1, the direction of the thrust force acting on the sun roller 6 is reversed between when the driving state is the normal driving state and when the driving state is the reverse driving state, and the moving direction of the sun roller 6 is reversed. . For this reason, the continuously variable transmission 1 has the same tilt angle φ, that is, the same gear ratio, each in the sun roller 6 in the forward drive state and in the reverse drive state. The contact position with the planetary ball 5 can be changed. As a result, the continuously variable transmission 1 can prevent the contact position of the sun roller 6 with each planetary ball 5 from being uniquely determined according to the tilt angle φ, that is, according to the gear ratio. In this respect, the durability can be further improved.

以上で説明した実施形態に係る無段変速機1によれば、回転軸線X1に沿った方向に対向しこの回転軸線X1を回転中心として相対回転可能である第1リング3及び第2リング4と、回転軸線X1とは異なる回転軸線X2を回転中心として回転可能であり第1リング3と第2リング4とに重心からずれた位置で接触して挟持され第1リング3及び第2リング4との間でトルクを伝達可能である遊星ボール5と、回転軸線X1と直交する方向に対して遊星ボール5より回転軸線X1側に、この遊星ボール5と接触して設けられ、第1リング3及び第2リング4に対して回転軸線X1を回転中心として相対回転可能かつ回転軸線X1に沿った方向に相対移動可能なサンローラ6と、遊星ボール5を傾転可能である傾転部9とを備え、傾転部9は、遊星ボール5を一方側に傾転させる絞り機構12と、遊星ボール5が回転した状態でこの遊星ボール5からサンローラ6に作用する回転軸線X1に沿った方向の力を利用して遊星ボール5を一方側とは反対側に傾転させる伝達機構13とを有する。したがって、無段変速機1は、絞り機構12と伝達機構13との動作によって適正に変速比を変更することができる。   According to the continuously variable transmission 1 according to the embodiment described above, the first ring 3 and the second ring 4 that face each other in the direction along the rotation axis X1 and are relatively rotatable around the rotation axis X1. The first ring 3 and the second ring 4 can be rotated about a rotation axis X2 different from the rotation axis X1 and are held in contact with the first ring 3 and the second ring 4 at positions shifted from the center of gravity. A planetary ball 5 capable of transmitting torque between the planetary ball 5 and the planetary ball 5 on the side of the rotation axis X1 with respect to the direction orthogonal to the rotation axis X1. A sun roller 6 that can rotate relative to the second ring 4 about the rotation axis X1 and can move relative to the direction along the rotation axis X1 and a tilting portion 9 that can tilt the planetary ball 5 are provided. The tilting part 9 is A throttle mechanism 12 for tilting the star ball 5 to one side and the planetary ball 5 using the force in the direction along the rotation axis X1 acting on the sun roller 6 from the planetary ball 5 while the planetary ball 5 is rotated. It has a transmission mechanism 13 that tilts to the opposite side to the one side. Therefore, the continuously variable transmission 1 can appropriately change the gear ratio by the operation of the aperture mechanism 12 and the transmission mechanism 13.

なお、上述した本発明の実施形態に係る無段変速機は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。   The continuously variable transmission according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.

以上の説明では、第1傾転部は、絞り機構12であるものとして説明したが、これに限らず、支持軸に押付力を作用させ第3回転要素を一方側に傾転させるものであればよい。   In the above description, the first tilting portion has been described as being the diaphragm mechanism 12, but this is not restrictive, and any force may be applied to the support shaft to tilt the third rotating element to one side. That's fine.

以上のように本発明に係る無段変速機は、車両などに用いられる種々の無段変速機に適用して好適である。   As described above, the continuously variable transmission according to the present invention is suitable for application to various continuously variable transmissions used in vehicles and the like.

1 無段変速機
2 軸部材
3 第1リング(第1回転要素)
4 第2リング(第2回転要素)
5 遊星ボール(第3回転要素)
6 サンローラ(第4回転要素)
7 キャリア
8 押圧部
9 傾転部
12 絞り機構(第1傾転部)
12a 絞り固定環部材
12b 絞り開口
12c 絞り羽
13 伝達機構(第2傾転部)
13a アーム部
13b ローラ(転動体)
51 支持軸
61、62 軸方向端部
63 曲面部
X1 回転軸線(第1回転軸線)
X2 回転軸線(第2回転軸線)
1 continuously variable transmission 2 shaft member 3 first ring (first rotating element)
4 Second ring (second rotating element)
5 Planetary ball (third rotating element)
6 Sun Roller (4th rotating element)
7 Carrier 8 Pressing part 9 Tilt part 12 Drawing mechanism (first tilt part)
12a Diaphragm fixed ring member 12b Diaphragm opening 12c Diaphragm blade 13 Transmission mechanism (second tilting part)
13a Arm part 13b Roller (rolling element)
51 Support shafts 61, 62 Axial end 63 Curved surface X1 Rotation axis (first rotation axis)
X2 axis of rotation (second axis of rotation)

Claims (5)

第1回転軸線に沿った方向に対向し当該第1回転軸線を回転中心として相対回転可能である第1回転要素及び第2回転要素と、
前記第1回転軸線とは異なる第2回転軸線を回転中心として回転可能であり前記第1回転要素と前記第2回転要素とに重心からずれた位置で接触して挟持され当該第1回転要素及び当該第2回転要素との間でトルクを伝達可能である第3回転要素と、
前記第1回転軸線と直交する方向に対して前記第3回転要素より前記第1回転軸線側に、当該第3回転要素と接触して設けられ、前記第1回転要素及び前記第2回転要素に対して前記第1回転軸線を回転中心として相対回転可能かつ前記第1回転軸線に沿った方向に相対移動可能な第4回転要素と、
前記第3回転要素を傾転可能である傾転部とを備え、
前記傾転部は、前記第3回転要素を一方側に傾転させる第1傾転部と、前記第3回転要素が回転した状態で当該前記第3回転要素から前記第4回転要素に作用する前記第1回転軸線に沿った方向の力を利用して前記第3回転要素を前記一方側とは反対側に傾転させる第2傾転部とを有することを特徴とする、
無段変速機。
A first rotation element and a second rotation element that face each other in a direction along the first rotation axis and are relatively rotatable with the first rotation axis as a rotation center;
The first rotation element can be rotated around a second rotation axis different from the first rotation axis, and is held in contact with and sandwiched between the first rotation element and the second rotation element at a position deviating from the center of gravity. A third rotating element capable of transmitting torque to and from the second rotating element;
The first rotation element and the second rotation element are provided in contact with the third rotation element on the first rotation axis side from the third rotation element with respect to a direction orthogonal to the first rotation axis. A fourth rotation element that is relatively rotatable about the first rotation axis as a rotation center and relatively movable in a direction along the first rotation axis;
A tilting part capable of tilting the third rotating element;
The tilting part acts on the fourth rotating element from the third rotating element in a state in which the first rotating part tilts the third rotating element to one side and the third rotating element rotates. A second tilting portion that tilts the third rotating element to the opposite side to the one side by using a force in a direction along the first rotation axis;
Continuously variable transmission.
前記第1傾転部は、前記第3回転要素を回転可能に支持する支持軸に前記一方側に傾転させる押し付ける力を作用させ、
前記第2傾転部は、前記第1回転軸線に沿った方向の力を前記反対側に傾転させる力に変換し前記支持軸に作用させる、
請求項1に記載の無段変速機。
The first tilting portion causes a pressing force to tilt to the one side to a support shaft that rotatably supports the third rotating element,
The second tilting portion converts a force in a direction along the first rotation axis into a force tilting to the opposite side and acts on the support shaft.
The continuously variable transmission according to claim 1.
前記第1傾転部は、絞り固定環部材に形成された絞り開口を絞り羽が絞り込む動作によって前記支持軸に前記一方側に傾転させる押し付ける力を作用させる、
請求項2に記載の無段変速機。
The first tilting portion applies a pressing force for tilting the support shaft to the one side by an operation in which the diaphragm blades narrow the diaphragm opening formed in the diaphragm fixed ring member.
The continuously variable transmission according to claim 2.
前記第2傾転部は、基端部が前記支持軸の一端部に固定され、先端部が前記第4回転要素の前記第1回転軸線に沿った方向の一方の端部に当接可能であるアーム部を有する、
請求項2又は請求項3に記載の無段変速機。
The second tilting portion has a proximal end portion fixed to one end portion of the support shaft, and a distal end portion capable of coming into contact with one end portion in the direction along the first rotation axis of the fourth rotating element. Having an arm part,
The continuously variable transmission according to claim 2 or claim 3.
前記第4回転要素は、前記一方の端部に、曲面状に形成された曲面部を有し、
前記アーム部は、前記先端部に、前記曲面部に接触して転動可能な転動体が設けられる、
請求項4に記載の無段変速機。
The fourth rotating element has a curved surface formed in a curved shape at the one end,
The arm part is provided at the tip part with a rolling element capable of rolling in contact with the curved surface part.
The continuously variable transmission according to claim 4.
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WO2014057801A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 トヨタ自動車株式会社 Continuously variable transmission

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