JP2013190019A - Continuously variable transmission - Google Patents

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辰哉 松波
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a continuously variable transmission in which occurrence of fluctuations in a surface pressure in a rotation transmission part can be suppressed.SOLUTION: A continuously variable transmission 1 includes a transmission shaft 60, a first rotating element 10 and a second rotating element 20, a third rotating element 30, a plurality of rolling members 50, and a transmission device 80. The plurality of rolling members 50 is arranged in such a manner that an outer diameter increases from one side to the other side with respect to a specific direction along a direction orthogonal to a first rotation axis R1. The third rotating element 30 is relatively movable in a direction intersecting the first rotation axis R1 with respect to the transmission shaft 60 and is eccentrically rotatable with respect to the first rotation axis R1, while being in contact with the plurality of rolling members 50 arranged on an outer surface 31. Thereby, the continuously variable transmission 1 has an effect of suppressing fluctuations in a surface pressure in a rotation transmission part.

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、回転中心となる変速機軸と、この変速機軸の中心軸線を第1回転中心軸線とする相対回転可能な複数の回転要素と、第1回転中心軸線を中心にして放射状に複数配置した転動部材としての遊星ボールとを含んで構成されるトラクション遊星ギヤ機構の無段変速機が知られている。例えば、下記の特許文献1には、この種の無段変速機について開示されている。この無段変速機は、回転要素としてのサンローラ(支持部材)の外周面に凹状の溝が設けられている。   As a conventional transmission of a so-called traction drive system, for example, a transmission shaft serving as a rotation center, a plurality of rotational elements capable of relative rotation with a central axis of the transmission shaft as a first rotation central axis, and a first rotation central axis A continuously variable transmission of a traction planetary gear mechanism including a plurality of planetary balls as rolling members arranged radially with respect to the center is known. For example, Patent Document 1 below discloses this type of continuously variable transmission. In this continuously variable transmission, a concave groove is provided on the outer peripheral surface of a sun roller (support member) as a rotating element.

特開2008−069979号公報JP 2008-069979 A

ところで、上述のような特許文献1に記載されている無段変速機は、例えば、製造誤差等による遊星ボールの外径のバラツキによって、遊星ボールと入出力リングとの接触部分や遊星ボールとサンローラとの接触部分等の回転伝達部分の面圧にバラツキが生じるおそれがある。逆に言えば、上述のような特許文献1に記載されている無段変速機は、回転伝達部分の面圧のバラツキを抑制するためには遊星ボールの製造の際に高い製造精度が要求され、例えば、製造コストが増加するおそれがある。   By the way, the continuously variable transmission described in Patent Document 1 as described above, for example, due to variations in the outer diameter of the planetary ball due to manufacturing errors or the like, the contact portion between the planetary ball and the input / output ring or the planetary ball and the sun roller. There may be variations in the surface pressure of the rotation transmitting portion such as the contact portion. In other words, the continuously variable transmission described in Patent Document 1 as described above requires high manufacturing accuracy when manufacturing planetary balls in order to suppress variations in the surface pressure of the rotation transmitting portion. For example, the manufacturing cost may increase.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制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 of the present invention is to provide a continuously variable transmission that can suppress variations in the surface pressure of a rotation transmission portion.

上記目的を達成するために、本発明に係る無段変速機は、回転中心となる変速機軸と、前記変速機軸に軸方向に対向して配置され、共通の第1回転中心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、前記変速機軸、前記第1回転要素及び前記第2回転要素に対して相対回転可能に前記変速機軸に配置される第3回転要素と、前記第1回転中心軸線とは異なる第2回転中心軸線を回転中心として回転可能であり、前記第1回転中心軸線を中心として放射状に複数設けられ、前記第1回転要素と前記第2回転要素とに挟持され当該第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転動部材と、前記転動部材の傾転動作によって各回転要素間の回転速度比である変速比を変更可能である変速装置とを備え、複数の前記転動部材は、前記第1回転中心軸線と直交する方向に沿った特定方向に対して一方側から他方側に向かって順に外径が大きくなるように配置され、前記第3回転要素は、前記変速機軸に対して前記第1回転中心軸線と交差する方向に相対移動可能であり、外面上に配置された前記複数の転動部材と接触した状態で、前記第1回転中心軸線に対して偏心して回転可能であることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, a continuously variable transmission according to the present invention is arranged such that a transmission shaft serving as a rotation center and the transmission shaft are opposed to each other in the axial direction, with a common first rotation center axis as the rotation center. A first rotating element and a second rotating element which are rotatable relative to each other; a third rotating element which is arranged on the transmission shaft so as to be rotatable relative to the transmission shaft, the first rotating element and the second rotating element; The first rotation element and the second rotation element are rotatable about a second rotation center axis different from the first rotation center axis, and are provided in a plurality radially from the first rotation center axis. A rolling member that is sandwiched between the first rotating element and the second rotating element, and a shift that is a rotation speed ratio between the rotating elements by the tilting operation of the rolling member. A transmission that can change the ratio and The plurality of rolling members are arranged such that the outer diameters increase in order from one side to the other side with respect to a specific direction along a direction orthogonal to the first rotation center axis. The rotating element is relatively movable with respect to the transmission shaft in a direction intersecting the first rotation center axis, and is in contact with the plurality of rolling members disposed on the outer surface. It is characterized by being able to rotate eccentrically with respect to the axis.

また、上記無段変速機では、前記第3回転要素は、筒状に形成され内側に前記変速機軸が挿入され、前記第1回転中心軸線と交差する方向に対して当該第3回転要素の内面と前記変速機軸の外面との間にクリアランスを有するものとすることができる。   In the continuously variable transmission, the third rotating element is formed in a cylindrical shape, the transmission shaft is inserted inside, and the inner surface of the third rotating element with respect to a direction intersecting the first rotation center axis. And a clearance between the transmission shaft and the outer surface of the transmission shaft.

また、上記無段変速機では、前記第3回転要素を前記変速機軸に相対回転可能に支持すると共に、前記第3回転要素を前記第1回転中心軸線に沿った方向に対して位置決めする位置決め部材を備えるものとすることができる。   In the continuously variable transmission, the third rotation element is supported on the transmission shaft so as to be relatively rotatable, and the positioning member positions the third rotation element with respect to a direction along the first rotation center axis. Can be provided.

また、上記無段変速機では、前記第3回転要素は、前記外面に回転方向に沿って形成され各前記転動部材の一部がはまる溝を有するものとすることができる。   In the continuously variable transmission, the third rotating element may have a groove formed in the outer surface along the rotational direction and into which a part of each of the rolling members fits.

本発明に係る無段変速機は、回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制することができる、という効果を奏する。   The continuously variable transmission according to the present invention has an effect that it is possible to suppress variation in the surface pressure of the rotation transmission portion.

図1は、実施形態1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 a first embodiment. 図2は、実施形態1に係る無段変速機の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the continuously variable transmission according to the first embodiment. 図3は、実施形態1に係る無段変速機のキャリアの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the carrier of the continuously variable transmission according to the first embodiment. 図4は、遊星ボールの外径と面圧計算の一例を例示した線図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the outer diameter and surface pressure calculation of the planetary ball. 図5は、実施形態1に係る無段変速機の径方向に沿った模式的断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view along the radial direction of the continuously variable transmission according to the first embodiment. 図6は、実施形態1に係る無段変速機の遊星ボールの外径の選定について説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating selection of the outer diameter of the planetary ball of the continuously variable transmission according to the first embodiment. 図7は、実施形態2に係る無段変速機の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a continuously variable transmission according to the second embodiment. 図8は、実施形態2に係る無段変速機のサンローラの外周面を含む部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view including the outer peripheral surface of the sun roller of the continuously variable transmission according to the second embodiment.

以下に、本発明に係る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 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1]
図1は、実施形態1に係る無段変速機の概略断面図、図2は、実施形態1に係る無段変速機の部分断面図、図3は、実施形態1に係る無段変速機のキャリアの斜視図、図4は、遊星ボールの外径と面圧計算の一例を例示した線図、図5は、実施形態1に係る無段変速機の径方向に沿った模式的断面図、図6は、実施形態1に係る無段変速機の遊星ボールの外径の選定について説明する模式図である。なお、図2は、後述のスラスト軸受等の図示を省略した概略的な部分断面図となっている。
[Embodiment 1]
1 is a schematic sectional view of a continuously variable transmission according to a first embodiment, FIG. 2 is a partial sectional view of the continuously variable transmission according to the first embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of the continuously variable transmission according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the outer diameter and surface pressure calculation of the planetary ball, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view along the radial direction of the continuously variable transmission according to the first embodiment, FIG. 6 is a schematic diagram illustrating selection of the outer diameter of the planetary ball of the continuously variable transmission according to the first embodiment. Note that FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view in which a thrust bearing and the like to be described later are omitted.

本実施形態の無段変速機は、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。本実施形態の無段変速機は、いわゆるボールプラネタリ式無段変速機(CVP:Continuously Variable Planetary)である。   The continuously variable transmission according to the present embodiment 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. This continuously variable transmission is a so-called traction drive type continuously variable transmission that can transmit 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 uses the resistance force (traction force, shear force of the traction oil film) generated when shearing the traction oil intervening on the contact surface between one rotating element and the other rotating element to provide power (torque). To communicate. The continuously variable transmission according to the present embodiment is a so-called ball planetary continuously variable transmission (CVP: Continuously Variable Planetary).

具体的には、図1、図2に示すように、本実施形態の無段変速機1の主要部を成す無段変速機構は、共通の第1回転中心軸線R1を有し相互間での相対回転が可能な第1回転要素としての第1回転部材10、第2回転要素としての第2回転部材20、第3回転要素としてのサンローラ30及び第4回転要素としてのキャリア40、41(図2参照)とを備える。さらに、無段変速機1は、第1回転中心軸線R1とは異なる第2回転中心軸線R2(図2参照)を各々有する複数の転動部材としての遊星ボール50と、第1回転部材10、第2回転部材20、及び、サンローラ30の回転中心となる変速機軸60とを備える。   Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the continuously variable transmission mechanism that forms the main part of the continuously variable transmission 1 of the present embodiment has a common first rotation center axis R <b> 1. A first rotating member 10 as a first rotating element capable of relative rotation, a second rotating member 20 as a second rotating element, a sun roller 30 as a third rotating element, and carriers 40 and 41 as fourth rotating elements (FIG. 2). Further, the continuously variable transmission 1 includes a planetary ball 50 as a plurality of rolling members each having a second rotation center axis R2 (see FIG. 2) different from the first rotation center axis R1, the first rotation member 10, A second rotation member 20 and a transmission shaft 60 that is the rotation center of the sun roller 30 are provided.

なお、無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30、キャリア40の全てが変速機軸60に対して相対回転可能なものもあれば、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30、キャリア40のうちの何れか1つを変速機軸60に対して相対回転できない構成とするものもある。以下においては、キャリア41が変速機軸60に対して固定される例について説明するがこれに限られない。ここでは、変速機軸60は、中心軸を第1回転中心軸線R1に一致させた円柱状に形成され、不図示の筐体、ケースあるいは車体等における無段変速機1の固定部2に両端が固定され、当該固定部2に対して相対回転させぬよう構成した固定軸である。そして、キャリア40、キャリア41は、ともに変速機軸60に配置される。キャリア40は、変速機軸60に対して第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能に支持される。一方、キャリア41は、変速機軸60に対して一体回転可能に固定される。無段変速機1は、第2回転中心軸線R2を第1回転中心軸線R1に対して傾斜させ、遊星ボール50を傾転させることによって、入出力間の変速比を変えるものである。   Note that the continuously variable transmission 1 includes the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30, and the carrier 40 that are all rotatable relative to the transmission shaft 60. There is a configuration in which any one of the second rotating member 20, the sun roller 30, and the carrier 40 cannot be rotated relative to the transmission shaft 60. In the following, an example in which the carrier 41 is fixed to the transmission shaft 60 will be described, but the present invention is not limited to this. Here, the transmission shaft 60 is formed in a columnar shape with a central axis coinciding with the first rotation central axis R1, and both ends of the transmission shaft 60 are fixed to the fixed portion 2 of the continuously variable transmission 1 in a housing, a case, or a vehicle body (not shown). It is a fixed shaft that is fixed and configured not to rotate relative to the fixed portion 2. The carrier 40 and the carrier 41 are both disposed on the transmission shaft 60. The carrier 40 is supported so as to be relatively rotatable with respect to the transmission shaft 60 with the first rotation center axis R1 as the rotation center. On the other hand, the carrier 41 is fixed to the transmission shaft 60 so as to be integrally rotatable. The continuously variable transmission 1 changes the gear ratio between input and output by inclining the second rotation center axis R2 with respect to the first rotation center axis R1 and tilting the planetary ball 50.

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、第1回転中心軸線R1や第2回転中心軸線R2に沿う方向を軸方向、第1回転中心軸線R1周りの方向を周方向という。また、第1回転中心軸線R1に直交する方向を径方向といい、その中でも、内方に向けた側を径方向内側、外方に向けた側を径方向外側という。   In the following description, unless otherwise specified, a direction along the first rotation center axis R1 or the second rotation center axis R2 is referred to as an axial direction, and a direction around the first rotation center axis R1 is referred to as a circumferential direction. Further, a direction orthogonal to the first rotation center axis R1 is referred to as a radial direction, and among these, a side facing inward is referred to as a radial inner side, and a side facing outward is referred to as a radial outer side.

無段変速機1は、典型的には、第1回転部材10と第2回転部材20とサンローラ30とキャリア40、41との間で各遊星ボール50を介したトルクの伝達が行われる。例えば、無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30及びキャリア40、41のうちの1つがトルク(動力)の入力部となり、残りの回転要素の内の少なくとも1つがトルクの出力部となる。そして、無段変速機1は、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何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。ここでは、無段変速機1は、第1回転部材10が入力部、第2回転部材20が出力部となる場合を説明する。   In the continuously variable transmission 1, torque is typically transmitted through the planetary balls 50 between the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30, and the carriers 40 and 41. For example, in the continuously variable transmission 1, one of the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30, and the carriers 40 and 41 serves as a torque (power) input unit, and at least of the remaining rotating elements. One is the torque output section. In the continuously variable transmission 1, the ratio of the rotation speed (the number of rotations) between any rotation element serving as an input unit and any rotation element serving as an output unit is a gear ratio. Here, the continuously variable transmission 1 will be described with respect to a case where the first rotating member 10 is an input unit and the second rotating member 20 is an output unit.

また、無段変速機1は、変速機軸60の中心軸(第1回転中心軸線R1)を中心にして放射状に複数個の遊星ボール50が配置される。遊星ボール50は、第2回転中心軸線R2を回転中心として回転(自転)可能である。遊星ボール50は、変速機軸60にこの変速機軸60の軸方向に対向して配置させた第1回転部材10と第2回転部材20とに挟持される。また、遊星ボール50は、キャリア40、41に自転可能に支持される。無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20のうちの少なくとも一方を遊星ボール50に押し付けることによって、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30と遊星ボール50との間に適切な摩擦力(トラクション力)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、遊星ボール50を第2回転中心軸線R2と第1回転中心軸線R1とを含む傾転平面上で傾転させ、第1回転部材10と第2回転部材20との間の回転速度(回転数)の比を変化させることによって、入出力間の回転速度(回転数)の比を変える。   In the continuously variable transmission 1, a plurality of planetary balls 50 are arranged radially about the center axis (first rotation center axis R <b> 1) of the transmission shaft 60. The planetary ball 50 can rotate (spin) about the second rotation center axis R2 as the rotation center. The planetary ball 50 is sandwiched between the first rotating member 10 and the second rotating member 20 that are disposed on the transmission shaft 60 so as to face the transmission shaft 60 in the axial direction. The planetary ball 50 is supported by the carriers 40 and 41 so as to be able to rotate. The continuously variable transmission 1 presses at least one of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 against the planetary ball 50, whereby the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30 and the planetary ball 50. Appropriate frictional force (traction force) is generated between them and torque can be transmitted between them. The continuously variable transmission 1 tilts the planetary ball 50 on a tilt plane including the second rotation center axis R2 and the first rotation center axis R1, and the first rotation member 10 and the second rotation member 20 By changing the ratio of the rotational speed (rotational speed) between the input and output, the ratio of the rotational speed (rotational speed) between the input and output is changed.

以下、無段変速機1の各構成について詳細に説明する。   Hereinafter, each component of the continuously variable transmission 1 will be described in detail.

第1回転部材10、第2回転部材20は、中心軸を第1回転中心軸線R1に一致させた円盤部材(ディスク)や円環部材(リング)であり、第1回転中心軸線R1の軸方向で対向させて各遊星ボール50を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。第1回転部材10、第2回転部材20は、共通の第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能である。第1回転部材10、第2回転部材20は、それぞれ外周面側にて、ラジアル軸受RB1、RB2等を介し固定部2に相対回転可能に支持される。またこれにより、第1回転部材10、第2回転部材20は、第1回転中心軸線R1の径方向に対して位置決めされる。   The first rotating member 10 and the second rotating member 20 are a disk member (disk) or an annular member (ring) whose center axis coincides with the first rotation center axis R1, and the axial direction of the first rotation center axis R1 The planetary balls 50 are disposed so as to face each other. In this example, both are circular members. The first rotating member 10 and the second rotating member 20 are relatively rotatable with the common first rotation center axis R1 as the rotation center. The first rotating member 10 and the second rotating member 20 are supported by the fixed portion 2 so as to be relatively rotatable via radial bearings RB1, RB2 and the like on the outer peripheral surface side. Accordingly, the first rotating member 10 and the second rotating member 20 are positioned with respect to the radial direction of the first rotation center axis R1.

第1回転部材10と第2回転部材20とは、内周面に各遊星ボール50の径方向外側の外周曲面と接触する接触面11、21を有している。第1回転部材10、第2回転部材20の各接触面11、21は、例えば、遊星ボール50の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、各接触面11、21は、後述する基準位置の状態(第1回転中心軸線R1と第2回転中心軸線R2とが平行である状態)で、各遊星ボール50において、第1回転中心軸線R1から当該遊星ボール50との接触部分までの距離が同じ長さになるように形成され、第1回転部材10、第2回転部材20の各遊星ボール50に対する各接触角θが同じ角度になるようにしている。   The first rotating member 10 and the second rotating member 20 have contact surfaces 11 and 21 that contact the outer peripheral curved surface on the radially outer side of each planetary ball 50 on the inner peripheral surface. The contact surfaces 11 and 21 of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 are, for example, a concave arc surface having a curvature equivalent to the curvature of the outer peripheral curved surface of the planetary ball 50, and a concave arc having a curvature different from the curvature of the outer peripheral curved surface. It has a shape such as a surface, a convex arc surface, or a flat surface. Here, each contact surface 11, 21 is in a state of a reference position described later (a state in which the first rotation center axis R 1 and the second rotation center axis R 2 are parallel), and the first rotation center in each planetary ball 50. The distance from the axis R1 to the contact portion with the planetary ball 50 is the same length, and the contact angles θ of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 with respect to the planetary balls 50 are the same angle. It is trying to become.

ここで、接触角θとは、基準から遊星ボール50と各接触面11、21との接触部分までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。第1回転部材10、第2回転部材20の遊星ボール50との接触面11、21は、遊星ボール50の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、第1回転部材10、第2回転部材20の遊星ボール50との接触面11、21は、第1回転部材10、第2回転部材20から遊星ボール50に向けて軸方向の力が加わった際に、遊星ボール50に対して径方向内側で且つ斜め方向の力(法線力Fn)が加わるように形成されている。   Here, the contact angle θ is an angle from the reference to the contact portion between the planetary ball 50 and the contact surfaces 11 and 21. Here, the radial direction is used as a reference. The contact surfaces 11 and 21 of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 with the planetary ball 50 are in point contact or surface contact with the outer peripheral curved surface of the planetary ball 50. Further, the contact surfaces 11 and 21 of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 with the planetary ball 50 are subjected to an axial force from the first rotating member 10 and the second rotating member 20 toward the planetary ball 50. In this case, a force (normal force Fn) is applied to the planetary ball 50 radially inward and in an oblique direction (normal force Fn).

この無段変速機1は、第1回転部材10を無段変速機1の正駆動時(入力部としての回転要素にトルクが入力される場合)におけるトルク入力部(入力リング)として機能させる。また、無段変速機1は、第2回転部材20を無段変速機1の正駆動時におけるトルク出力部(出力リング)として機能させる。無段変速機1は、第1回転部材10にトルクカム70を介して入力軸71が連結される。また、無段変速機1は、第2回転部材20にトルクカム73を介して出力軸74が連結される。入力軸71、出力軸74は、ラジアル軸受等を介して変速機軸60の外周面に第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能に支持されている。入力軸71は、車両の動力源側に連結され、出力軸74は、車両の駆動輪側に連結される。   The continuously variable transmission 1 causes the first rotating member 10 to function as a torque input unit (input ring) when the continuously variable transmission 1 is driven forward (when torque is input to a rotating element as an input unit). The continuously variable transmission 1 causes the second rotating member 20 to function as a torque output unit (output ring) when the continuously variable transmission 1 is driven forward. In the continuously variable transmission 1, an input shaft 71 is connected to the first rotating member 10 via a torque cam 70. In the continuously variable transmission 1, the output shaft 74 is connected to the second rotating member 20 via the torque cam 73. The input shaft 71 and the output shaft 74 are supported on the outer peripheral surface of the transmission shaft 60 via a radial bearing or the like so as to be relatively rotatable about the first rotation center axis R1 as a rotation center. The input shaft 71 is connected to the power source side of the vehicle, and the output shaft 74 is connected to the drive wheel side of the vehicle.

トルクカム70、73は、回転トルクを第1回転中心軸線R1に沿った軸力に変換するトルク軸力変換機構である。トルクカム70は、第1回転部材10と入力軸71との間に配設される。トルクカム73は、第2回転部材20と出力軸74との間に配設される。トルクカム70は、入力軸71と第1回転部材10との間で回転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回転部材10に対して軸方向に沿った各遊星ボール50側への推力(軸力)を発生させる。トルクカム73は、出力軸74と第2回転部材20との間で回転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2回転部材20に対して軸方向に沿った各遊星ボール50側への推力(軸力)を発生させる。   The torque cams 70 and 73 are torque axial force conversion mechanisms that convert rotational torque into axial force along the first rotation center axis R1. The torque cam 70 is disposed between the first rotating member 10 and the input shaft 71. The torque cam 73 is disposed between the second rotating member 20 and the output shaft 74. When the torque cam 70 transmits the rotational torque between the input shaft 71 and the first rotating member 10, each planet along the axial direction with respect to the first rotating member 10 according to the magnitude of the transmitted torque. A thrust (axial force) toward the ball 50 is generated. When the torque cam 73 transmits the rotational torque between the output shaft 74 and the second rotating member 20, each planet along the axial direction with respect to the second rotating member 20 according to the magnitude of the transmitted torque. A thrust (axial force) toward the ball 50 is generated.

サンローラ30は、円筒状のものであり、変速機軸60、第1回転部材10、第2回転部材20、後述のキャリア40、41に対して相対回転可能に変速機軸60に配置される。また、サンローラ30は、外周面31が複数個の遊星ボール50と接触する。サンローラ30の外周面31には、複数個の遊星ボール50が放射状に略等間隔で配置される。したがって、サンローラ30は、外周面31が遊星ボール50の自転の際の転動面となる。サンローラ30は、自らの回転動作によって各遊星ボール50を転動(自転)させることもできれば、各遊星ボール50の転動動作(自転動作)に伴って回転することもできる。なお、このサンローラ30については、後で詳細に説明する。   The sun roller 30 has a cylindrical shape and is disposed on the transmission shaft 60 so as to be relatively rotatable with respect to the transmission shaft 60, the first rotating member 10, the second rotating member 20, and carriers 40 and 41 described later. Further, the outer surface 31 of the sun roller 30 is in contact with the plurality of planetary balls 50. On the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30, a plurality of planetary balls 50 are radially arranged at substantially equal intervals. Therefore, the outer surface 31 of the sun roller 30 becomes a rolling surface when the planetary ball 50 rotates. The sun roller 30 can roll (rotate) each planetary ball 50 by its own rotation, or it can rotate along with the rolling (rotational) movement of each planetary ball 50. The sun roller 30 will be described in detail later.

キャリア40、41は、図2に示すように、各遊星ボール50の傾転動作を妨げないように、遊星ボール50を支持する支持軸51の端部を支持する。キャリア40、41は、例えば、中心軸を第1回転中心軸線R1に一致させた円盤状の部材であり、第1回転中心軸線R1の軸方向に対して、遊星ボール50を挟んで対向するようにして配置される。キャリア40、41は、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30に対して第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能である。キャリア40、41は、各支持軸51の端部を各遊星ボール50の傾転動作が可能な状態で保持する。上述したように、キャリア40は、変速機軸60に対して第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能に支持される。ここでは、キャリア40は、ラジアル軸受RB3等を介して変速機軸60の外周面に第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能に支持されている。一方、キャリア41は、変速機軸60に対して一体回転可能に固定される。したがって、キャリア40とキャリア41とは、第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能な構成となっている。   As shown in FIG. 2, the carriers 40 and 41 support the ends of the support shafts 51 that support the planetary balls 50 so as not to disturb the tilting operation of the planetary balls 50. The carriers 40 and 41 are, for example, disk-shaped members whose center axes coincide with the first rotation center axis R1, and are opposed to the axial direction of the first rotation center axis R1 with the planetary ball 50 interposed therebetween. Arranged. The carriers 40 and 41 can rotate relative to the first rotating member 10, the second rotating member 20, and the sun roller 30 around the first rotation center axis R <b> 1 as the rotation center. The carriers 40 and 41 hold the end portions of the support shafts 51 in a state in which the planetary balls 50 can be tilted. As described above, the carrier 40 is supported so as to be rotatable relative to the transmission shaft 60 with the first rotation center axis R1 as the rotation center. Here, the carrier 40 is supported on the outer peripheral surface of the transmission shaft 60 via a radial bearing RB3 and the like so as to be relatively rotatable about the first rotation center axis R1. On the other hand, the carrier 41 is fixed to the transmission shaft 60 so as to be integrally rotatable. Therefore, the carrier 40 and the carrier 41 are configured to be relatively rotatable with the first rotation center axis R1 as the rotation center.

遊星ボール50は、サンローラ30の外周面31上を転がる転動部材である。遊星ボール50は、完全な球状体であることが好ましいが、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。遊星ボール50は、その中心を通って貫通させた支持軸51によって回転自在に支持される。例えば、遊星ボール50は、支持軸51の外周面との間に配設したラジアル軸受RB4、RB5によって、第2回転中心軸線R2を回転軸とした支持軸51に対する相対回転(つまり自転)ができるようにしている。したがって、遊星ボール50は、支持軸51を中心にしてサンローラ30の外周面31上を転動することができる。支持軸51の両端は、遊星ボール50から突出し、キャリア40とキャリア41とに各遊星ボール50の傾転動作が可能な状態で保持される。   The planetary ball 50 is a rolling member that rolls on the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30. The planetary ball 50 is preferably a perfect sphere, but may have a spherical shape at least in the rolling direction, for example, a rugby ball having an elliptical cross section. The planetary ball 50 is rotatably supported by a support shaft 51 that passes through the center of the planetary ball 50. For example, the planetary ball 50 can be rotated relative to the support shaft 51 with the second rotation center axis R2 as the rotation axis (that is, rotation) by the radial bearings RB4 and RB5 disposed between the outer periphery of the support shaft 51. I am doing so. Therefore, the planetary ball 50 can roll on the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30 around the support shaft 51. Both ends of the support shaft 51 protrude from the planetary ball 50 and are held by the carrier 40 and the carrier 41 in a state where the planetary ball 50 can be tilted.

なお、この複数の遊星ボール50の外径と配置位置との関係については、後で詳細に説明する。   The relationship between the outer diameters and the arrangement positions of the plurality of planetary balls 50 will be described later in detail.

支持軸51の基準となる位置は、第2回転中心軸線R2が第1回転中心軸線R1と平行になる位置(図2参照)である。支持軸51は、基準位置で形成される自身の回転中心軸(第2回転中心軸線R2)と第1回転中心軸線R1とを含む傾転平面内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール50と共に揺動(傾転)することができる。この傾転は、傾転平面内で遊星ボール50の中心を支点にして行われる。   The reference position of the support shaft 51 is a position where the second rotation center axis R2 is parallel to the first rotation center axis R1 (see FIG. 2). The support shaft 51 includes a reference position and a position inclined from the reference position in a tilt plane including the rotation center axis (second rotation center axis R2) and the first rotation center axis R1 formed at the reference position. Can be swung (tilted) together with the planetary ball 50. This tilt is performed with the center of the planetary ball 50 as a fulcrum in the tilt plane.

無段変速機1は、遊星ボール50の傾転角が基準位置、すなわち、0度のときに、第1回転部材10と第2回転部材20とが同一回転速度(同一回転数)で回転する。つまり、このときには、第1回転部材10と第2回転部材20との回転比(回転速度又は回転数の比)が1となり、変速比γが1になっている。一方、遊星ボール50を基準位置から傾転させた際には、支持軸51の中心軸から第1回転部材10との接触部分までの距離が変化すると共に、支持軸51の中心軸から第2回転部材20との接触部分までの距離が変化する。これにより、第1回転部材10又は第2回転部材20のうちのいずれか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第2回転部材20は、遊星ボール50を一方へと傾転させたときに第1回転部材10よりも低回転になり(減速)、他方へと傾転させたときに第1回転部材10よりも高回転になる(増速)。したがって、この無段変速機1においては、その傾転角を変えることによって、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30等の各回転要素間の回転比(変速比γ)を無段階に変化させることができる。   In the continuously variable transmission 1, when the tilt angle of the planetary ball 50 is the reference position, that is, 0 degree, the first rotating member 10 and the second rotating member 20 rotate at the same rotational speed (same rotational speed). . That is, at this time, the rotation ratio (ratio of rotation speed or rotation speed) between the first rotation member 10 and the second rotation member 20 is 1, and the speed ratio γ is 1. On the other hand, when the planetary ball 50 is tilted from the reference position, the distance from the center axis of the support shaft 51 to the contact portion with the first rotating member 10 changes and the second axis from the center axis of the support shaft 51 changes. The distance to the contact portion with the rotating member 20 changes. Accordingly, either one of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 rotates at a higher speed than when it is at the reference position, and the other rotates at a lower speed. For example, the second rotating member 20 has a lower rotation (deceleration) than the first rotating member 10 when the planetary ball 50 is tilted in one direction, and the first rotating member 10 is tilted in the other direction. (High speed). Therefore, in the continuously variable transmission 1, the rotation ratio (gear ratio γ) between the respective rotating elements such as the first rotating member 10, the second rotating member 20, and the sun roller 30 is not changed by changing the tilt angle. Can be changed in stages.

無段変速機1は、変速比γを変える機構として変速装置80が設けられている。変速装置80は、第1回転部材10と遊星ボール50との接触点及び第2回転部材20と遊星ボール50との接触点を当該遊星ボール50の傾転動作によって変えることで、変速比となる各回転要素の間の回転比を変化させる。変速比γは、遊星ボール50の傾転角の変化に伴って変わるので、変速装置80としては、各遊星ボール50の第2回転中心軸線R2を傾斜させて当該各遊星ボール50を傾転させる傾転装置を用いる。変速装置80は、各遊星ボール50の第2回転中心軸線R2が第1回転中心軸線R1を含む平面内に位置し、かつその平面内で第1回転中心軸線R1と平行な状態、すなわち、基準位置にある状態と、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。この変速装置80は、この技術分野において周知のものを利用する。ここでは、変速装置80は、支持軸51と共に遊星ボール50を傾転させる形式のもの、例えば、キャリア回転式のものを適用する。   The continuously variable transmission 1 is provided with a transmission 80 as a mechanism for changing the speed ratio γ. The transmission 80 has a gear ratio by changing the contact point between the first rotating member 10 and the planetary ball 50 and the contact point between the second rotating member 20 and the planetary ball 50 by the tilting operation of the planetary ball 50. The rotation ratio between the rotating elements is changed. Since the gear ratio γ changes with a change in the tilt angle of the planetary ball 50, the transmission 80 tilts the planetary ball 50 by inclining the second rotation center axis R2 of each planetary ball 50. Use a tilting device. The transmission 80 is in a state where the second rotation center axis R2 of each planetary ball 50 is located in a plane including the first rotation center axis R1 and is parallel to the first rotation center axis R1 in the plane, that is, a reference It is comprised so that it can be tilted to the state which exists in a position, and the state which inclines from the parallel state. As this transmission 80, one known in this technical field is used. Here, the transmission 80 is of a type that tilts the planetary ball 50 together with the support shaft 51, for example, a carrier rotation type.

具体的には、変速装置80は、キャリア40とキャリア41との相対回転に応じて支持軸51に傾転させる力、すなわち、傾転力を付与し支持軸51と共に遊星ボール50を傾転させる。ここでは、無段変速機1は、それぞれの遊星ボール50の傾転時に支持軸51の端部を傾転方向へと案内するために、キャリア40にオフセット溝部42が形成され、キャリア41にガイド溝部43が形成されている。オフセット溝部42とガイド溝部43とは、第1回転中心軸線R1の軸方向に見た場合に、一部が重なって交差する位置、形状で形成される。   Specifically, the transmission 80 applies a force to tilt the support shaft 51 according to the relative rotation of the carrier 40 and the carrier 41, that is, tilts the planetary ball 50 together with the support shaft 51. . Here, in the continuously variable transmission 1, an offset groove 42 is formed in the carrier 40 to guide the end of the support shaft 51 in the tilting direction when each planetary ball 50 tilts. A groove 43 is formed. The offset groove portion 42 and the guide groove portion 43 are formed in positions and shapes that partially overlap each other when viewed in the axial direction of the first rotation center axis R1.

ここでは、オフセット溝部42は、図3に例示するように、キャリア40において周方向に沿って円弧状に形成される。オフセット溝部42は、各支持軸51に対応して複数設けられる。複数のオフセット溝部42は、全体として第1回転中心軸線R1を中心とした放射状に形成される。ガイド溝部43は、キャリア41において径方向に沿って直線状に形成される。ガイド溝部43は、各支持軸51に対応して複数設けられる。オフセット溝部42は、各支持軸51の軸方向一端部がそれぞれ挿入される。また、ガイド溝部43は、各支持軸51の軸方向他端部がそれぞれ挿入される。オフセット溝部42は、内側壁面と各支持軸51の軸方向一端部外周面とが当接することで、各支持軸51の軸方向の一方側の端部を支持し所定の径方向位置で位置決めする。なお、オフセット溝部42は、円弧状に限らず、第1回転中心軸線R1と直交する径方向に対して傾斜した方向に直線状に形成されてもよい。この場合、オフセット溝部42は、直線状に形成されると共に、第1回転中心軸線R1を通る径方向に沿った直線に対して略平行にオフセットされた位置に形成される。   Here, as illustrated in FIG. 3, the offset groove portion 42 is formed in an arc shape along the circumferential direction in the carrier 40. A plurality of offset groove portions 42 are provided corresponding to each support shaft 51. The plurality of offset grooves 42 are formed radially with the first rotation center axis R1 as a whole. The guide groove 43 is formed linearly along the radial direction in the carrier 41. A plurality of guide groove portions 43 are provided corresponding to each support shaft 51. In the offset groove portion 42, one end portion in the axial direction of each support shaft 51 is inserted. The guide groove portion 43 is inserted with the other axial end portion of each support shaft 51. The offset groove portion 42 is in contact with the inner wall surface and the outer peripheral surface of one end portion in the axial direction of each support shaft 51, thereby supporting one end portion in the axial direction of each support shaft 51 and positioning it at a predetermined radial position. . The offset groove portion 42 is not limited to an arc shape, and may be formed linearly in a direction inclined with respect to the radial direction orthogonal to the first rotation center axis R1. In this case, the offset groove portion 42 is formed in a linear shape, and is formed at a position offset substantially parallel to a straight line along the radial direction passing through the first rotation center axis R1.

変速装置80は、例えば、電子制御装置(ECU)の制御によりモータなどの駆動装置が駆動し、発生した動力がウォームギアなどの伝達部材を介してキャリア40に伝達され、当該キャリア40が第1回転中心軸線R1周りに変位することで、キャリア40がキャリア41に対して周方向に相対変位する。これにより、変速装置80は、キャリア41のガイド溝部43に対するキャリア40のオフセット溝部42の位相がずれて、各支持軸51の軸方向の一方側の端部の径方向位置(径方向に対する支持位置)が径方向に対して押し上げられる又は押し下げられるようにして移動することとなる。この結果、支持軸51は、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のずれに応じて、第1回転中心軸線R1に対する第2回転中心軸線R2の傾斜角度である傾転角が変更され、これに伴って遊星ボール50が傾転する。変速装置80は、このようにして支持軸51に傾転力を付与し、この支持軸51を傾斜させることで第2回転中心軸線R2を傾斜させ、遊星ボール50を傾転させることができる。   In the transmission 80, for example, a driving device such as a motor is driven by the control of an electronic control unit (ECU), and the generated power is transmitted to the carrier 40 via a transmission member such as a worm gear, and the carrier 40 performs the first rotation. By displacing around the central axis R <b> 1, the carrier 40 is displaced relative to the carrier 41 in the circumferential direction. As a result, the transmission 80 shifts the phase of the offset groove 42 of the carrier 40 with respect to the guide groove 43 of the carrier 41, and the radial position (support position relative to the radial direction) of one end in the axial direction of each support shaft 51. ) Is pushed up or down with respect to the radial direction. As a result, the support shaft 51 has the second rotation center axis line relative to the first rotation center axis line R1 according to the deviation between the radial position of the end portion on the one axial side and the radial position of the end portion on the other axial side. The tilt angle that is the tilt angle of R2 is changed, and the planetary ball 50 tilts accordingly. The transmission 80 can tilt the planetary ball 50 by applying the tilting force to the support shaft 51 in this manner and tilting the support shaft 51 to tilt the second rotation center axis R2.

上記のように構成される無段変速機1は、例えば、入力軸71から第1回転部材10にトルクが伝達されると、トルクカム70、トルクカム73等の作用によって伝達されるトルクの大きさに応じて、第1回転部材10と各遊星ボール50、第2回転部材20と各遊星ボール50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(押圧荷重)が発生する。これにより、無段変速機1は、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回転部材10と各遊星ボール50との間、各遊星ボール50と第2回転部材20との間にトラクション力(摩擦力)が発生する。この結果、無段変速機1は、第1回転部材10と各遊星ボール50との間、各遊星ボール50と第2回転部材20との間で相互に動力(トルク)を伝達することができる。   In the continuously variable transmission 1 configured as described above, for example, when torque is transmitted from the input shaft 71 to the first rotating member 10, the magnitude of torque transmitted by the action of the torque cam 70, the torque cam 73, and the like is increased. Accordingly, a pressing force (pressing load) is generated in a direction in which the first rotating member 10 and each planetary ball 50, the second rotating member 20 and each planetary ball 50 are relatively approached and pressed against each other. As a result, the continuously variable transmission 1 has a transmission torque capacity corresponding to the pressing force, and between the first rotating member 10 and each planetary ball 50 according to this transmission torque capacity, each planetary ball 50 and the second planetary ball 50. A traction force (friction force) is generated between the rotating member 20 and the rotating member 20. As a result, the continuously variable transmission 1 can transmit power (torque) between the first rotating member 10 and each planetary ball 50 and between each planetary ball 50 and the second rotating member 20. .

また、このトルクカム70、トルクカム73による押圧力は、第1回転部材10、第2回転部材20の接触面11、21と各遊星ボール50の外面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50を介してサンローラ30にも伝わる。これにより、無段変速機1は、トルクカム70、トルクカム73による押圧力に応じて各遊星ボール50とサンローラ30との間にトラクション力(摩擦力)が発生して、各遊星ボール50とサンローラ30との間でも相互に動力(トルク)を伝達することができる。   Further, the pressing force by the torque cam 70 and the torque cam 73 is caused by the action according to the shape and positional relationship between the contact surfaces 11 and 21 of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 and the outer surface of each planetary ball 50. It is also transmitted to the sun roller 30 via the ball 50. Accordingly, the continuously variable transmission 1 generates a traction force (friction force) between each planetary ball 50 and the sun roller 30 according to the pressing force by the torque cam 70 and the torque cam 73, and each planetary ball 50 and the sun roller 30. Can transmit power (torque) to each other.

したがって、無段変速機1は、第1回転部材10の回転に伴い第1回転部材10と各遊星ボール50との間に摩擦力(トラクション力)が発生し、各遊星ボール50が自転を始める。そして、無段変速機1は、各遊星ボール50の回転によって、各遊星ボール50と第2回転部材20との間、各遊星ボール50とサンローラ30との間にも摩擦力が発生し、第2回転部材20とサンローラ30も回転を始める。同様に、無段変速機1は、第2回転部材20の回転に伴い各遊星ボール50が自転を始め、第1回転部材10とサンローラ30も回転を始める。そして、無段変速機1は、変速装置80が上記のようにして各遊星ボール50を傾転させ各遊星ボール50の傾転角を変更することで変速比γを無段階に変更することができる。   Therefore, the continuously variable transmission 1 generates a frictional force (traction force) between the first rotating member 10 and each planetary ball 50 as the first rotating member 10 rotates, and each planetary ball 50 starts to rotate. . The continuously variable transmission 1 generates a frictional force between each planetary ball 50 and the second rotating member 20 and between each planetary ball 50 and the sun roller 30 due to the rotation of each planetary ball 50. The two-rotating member 20 and the sun roller 30 also start to rotate. Similarly, in the continuously variable transmission 1, each planetary ball 50 starts rotating as the second rotating member 20 rotates, and the first rotating member 10 and the sun roller 30 also start rotating. The continuously variable transmission 1 can change the speed ratio γ steplessly by the transmission 80 tilting each planetary ball 50 and changing the tilt angle of each planetary ball 50 as described above. it can.

ところで、本実施形態の無段変速機1は、例えば、製造誤差等による遊星ボール50の外径のバラツキによって、回転伝達部分の面圧にバラツキが生じるおそれがある。ここで、無段変速機1における回転伝達部分とは、典型的には、第1回転部材10と各遊星ボール50との接触部分、第2回転部材20と各遊星ボール50との接触部分、サンローラ30と各遊星ボール50との接触部分等である。   By the way, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, there is a possibility that the surface pressure of the rotation transmitting portion may vary due to, for example, variations in the outer diameter of the planetary ball 50 due to manufacturing errors or the like. Here, the rotation transmission portion in the continuously variable transmission 1 typically includes a contact portion between the first rotating member 10 and each planetary ball 50, a contact portion between the second rotating member 20 and each planetary ball 50, A contact portion between the sun roller 30 and each planetary ball 50 or the like.

図4は、遊星ボール50の外径と面圧計算の一例を例示している。この場合、理想の遊星ボール50の面圧に対して相対的に小径のエラー遊星ボール50の面圧が相対的に小さくなり、理想の遊星ボール50に対する小径のエラー遊星ボール50の外径不同が所定以上になるとエラー遊星ボール50において第1回転部材10、第2回転部材20等との接触点が形成されなくなる。そして、エラー遊星ボール50が受け持つ面圧が小さくなる分、理想の遊星ボール50の面圧がバラツキなしの場合の理想面圧よりも相対的に高くなる場合がある。   FIG. 4 illustrates an example of the outer diameter and surface pressure calculation of the planetary ball 50. In this case, the surface pressure of the error planetary ball 50 having a relatively small diameter relative to the surface pressure of the ideal planetary ball 50 is relatively small, and the outer diameter of the error planetary ball 50 having a small diameter with respect to the ideal planetary ball 50 is not the same. If it exceeds a predetermined value, the contact point between the error planetary ball 50 and the first rotating member 10, the second rotating member 20, etc. is not formed. Then, as the surface pressure that the error planetary ball 50 takes on is reduced, the surface pressure of the ideal planetary ball 50 may be relatively higher than the ideal surface pressure when there is no variation.

このような面圧のバラツキを解消すべく、本実施形態の無段変速機1は、製造誤差等によって外径が異なる複数の遊星ボール50を所定の順番で配列すると共に、サンローラ30を変速機軸60に対して径方向にフロートし偏心できる構造とする。これにより、無段変速機1は、外径が異なる複数の遊星ボール50を、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30に適切に接触するように配置し、例えば、製造誤差等により遊星ボール50の外径にバラツキがある場合であっても、回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制している。   In order to eliminate such variations in surface pressure, the continuously variable transmission 1 of the present embodiment arranges a plurality of planetary balls 50 having different outer diameters due to manufacturing errors and the like in a predetermined order, and the sun roller 30 is disposed on the transmission shaft. A structure that can float in the radial direction with respect to 60 and be eccentric. Thereby, the continuously variable transmission 1 arrange | positions the several planetary ball 50 from which an outer diameter differs so that it may contact the 1st rotation member 10, the 2nd rotation member 20, and the sun roller 30 appropriately, for example, a manufacturing error etc. Thus, even when the outer diameter of the planetary ball 50 varies, the variation in the surface pressure of the rotation transmitting portion is suppressed.

具体的には、複数の遊星ボール50は、図5に示すように、第1回転中心軸線R1と直交する方向に沿った特定方向に対して一方側から他方側に向かって順に外径が大きくなるように配置される。ここで、特定方向とは、第1回転中心軸線R1と直交する径方向のうちの任意の1つの方向である。   Specifically, as shown in FIG. 5, the plurality of planetary balls 50 have larger outer diameters in order from one side to the other side with respect to a specific direction along the direction orthogonal to the first rotation center axis R1. It is arranged to become. Here, the specific direction is any one of the radial directions orthogonal to the first rotation center axis R1.

ここでは、図5に示すように、無段変速機1が6つの遊星ボール50を備えている場合を例にあげて、遊星ボール50の外径の選定、及び、配列の一例を説明する。   Here, as shown in FIG. 5, an example of selection and arrangement of the outer diameter of the planetary balls 50 will be described by taking a case where the continuously variable transmission 1 includes six planetary balls 50 as an example.

図5に例示する無段変速機1は、6つの遊星ボール50として、遊星ボール50a、50b、50c、50d、50e、50fを含んで構成される。遊星ボール50a、50b、50c、50d、50e、50fは、第1回転中心軸線R1を中心として放射状に設けられ、第1回転中心軸線R1周りに等間隔で配置される。ここでは、無段変速機1は、図5中、第1回転中心軸線R1を中心として時計回りに、遊星ボール50a、遊星ボール50b、遊星ボール50c、遊星ボール50d、遊星ボール50e、遊星ボール50fの順で配置されている。無段変速機1は、径方向に対して第1回転中心軸線R1を中心として遊星ボール50aと遊星ボール50dとが対向して点対称で位置し、遊星ボール50bと遊星ボール50eとが対向して点対称で位置し、遊星ボール50cと遊星ボール50fとが対向して点対称で位置する。   The continuously variable transmission 1 illustrated in FIG. 5 includes planetary balls 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, and 50f as six planetary balls 50. The planetary balls 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f are provided radially around the first rotation center axis R1 and are arranged at equal intervals around the first rotation center axis R1. Here, the continuously variable transmission 1 includes a planetary ball 50a, a planetary ball 50b, a planetary ball 50c, a planetary ball 50d, a planetary ball 50e, and a planetary ball 50f in the clockwise direction around the first rotation center axis R1 in FIG. It is arranged in the order. In the continuously variable transmission 1, the planetary ball 50a and the planetary ball 50d are positioned point-symmetrically with respect to the radial direction about the first rotation center axis R1, and the planetary ball 50b and the planetary ball 50e are opposed to each other. The planetary ball 50c and the planetary ball 50f face each other and are point-symmetrically positioned.

そしてここでは、遊星ボール50a、50b、50c、50d、50e、50fは、遊星ボール50aと遊星ボール50fとが特定方向の一方側に位置する第1組、遊星ボール50bと遊星ボール50eとが特定方向の中央に位置する第2組、遊星ボール50cと遊星ボール50dが特定方向の他方側に位置する第3組に区別される。遊星ボール50a、50b、50c、50d、50e、50fは、第1回転中心軸線R1と直交する特定方向に対して、遊星ボール50aと遊星ボール50fとの第1組、遊星ボール50bと遊星ボール50eとの第2組、遊星ボール50cと遊星ボール50dとの第3組の順で外径が大きくなるように選定される。遊星ボール50の外径は、上記各組の中では所定の製造誤差が許容される。   Here, the planetary balls 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, and 50f are the first set in which the planetary ball 50a and the planetary ball 50f are located on one side in a specific direction, and the planetary ball 50b and the planetary ball 50e are specified. A second set is located in the center of the direction, a planetary ball 50c and a planetary ball 50d are distinguished into a third set located on the other side in the specific direction. The planetary balls 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, and 50f are a first set of the planetary ball 50a and the planetary ball 50f, the planetary ball 50b and the planetary ball 50e with respect to a specific direction orthogonal to the first rotation center axis R1. And the second set, and the third set of planetary balls 50c and 50d are selected in order of the outer diameter. A predetermined manufacturing error is allowed for the outer diameter of the planetary ball 50 in each of the above groups.

各組の遊星ボール50の外径の選定については、まず、組み付け前の複数の遊星ボール50を外径の製造精度に応じて複数のランクに区別した上で、上記の同一組内の遊星ボール50を同一のランク内の遊星ボール50から選定するようにする。例えば、図6に模式的に示すように、組み付け前の複数の遊星ボール50は、外径の製造誤差に応じてランク0、ランク+1、ランク+2、ランク−1、ランク−2の5つのランクに区別される。図6中、縦軸は遊星ボール50の外径[mm]を表しており、複数の遊星ボール50相互の全体での許容製造誤差をT2とした場合、各ランク内での外径の許容製造誤差をT2よりも小さい不同許容値T0とする。ここでは、遊星ボール50の外径は、ランク0を基準としてランク+1、ランク+2の順で大きくなり、ランク−1、ランク−2の順で小さくなる。   Regarding the selection of the outer diameter of each set of planetary balls 50, first, the plurality of planetary balls 50 before assembly are classified into a plurality of ranks according to the manufacturing accuracy of the outer diameter, and then the planetary balls in the same set are used. 50 is selected from the planetary balls 50 in the same rank. For example, as schematically shown in FIG. 6, the plurality of planetary balls 50 before assembling are classified into five ranks of rank 0, rank +1, rank +2, rank −1, and rank −2 according to the manufacturing error of the outer diameter. Are distinguished. In FIG. 6, the vertical axis represents the outer diameter [mm] of the planetary ball 50, and when the allowable manufacturing error of the plurality of planetary balls 50 as a whole is T2, the allowable manufacturing of the outer diameter within each rank. The error is assumed to be a tolerance value T0 that is smaller than T2. Here, the outer diameter of the planetary ball 50 increases in the order of rank +1 and rank +2 with respect to rank 0, and decreases in the order of rank -1 and rank -2.

そして、遊星ボール50aと遊星ボール50fとの第1組は、それぞれマイナス側の同一ランク内から選定される。遊星ボール50bと遊星ボール50eとの第2組は、それぞれランク0から選定される。遊星ボール50cと遊星ボール50dとの第3組は、それぞれプラス側のランクであって、ランク0を基準として第1組と対称関係になる同一ランク内から選定される。すなわち、図6中、選択例1に示すように、遊星ボール50aと遊星ボール50fとの第1組は、それぞれランク−1内から選定され、遊星ボール50bと遊星ボール50eとの第2組は、それぞれランク0内から選定され、遊星ボール50cと遊星ボール50dとの第3組は、それぞれランク+1内から選定される。あるいは、図6中、選択例2に示すように、遊星ボール50aと遊星ボール50fとの第1組は、それぞれランク−2内から選定され、遊星ボール50bと遊星ボール50eとの第2組は、それぞれランク0内から選定され、遊星ボール50cと遊星ボール50dとの第3組は、それぞれランク+2内から選定される。   The first set of planetary balls 50a and 50f is selected from the same rank on the minus side. The second set of the planetary ball 50b and the planetary ball 50e is selected from rank 0, respectively. The third set of planetary balls 50c and 50d is a positive rank, and is selected from the same rank that is symmetrical with the first set with rank 0 as a reference. That is, as shown in selection example 1 in FIG. 6, the first set of planetary balls 50a and 50f is selected from within rank-1, and the second set of planetary balls 50b and 50e is The third set of planetary balls 50c and 50d is selected from within rank +1, respectively. Alternatively, as shown in selection example 2 in FIG. 6, the first set of planetary balls 50a and 50f is selected from within rank-2, and the second set of planetary balls 50b and 50e is The third set of planetary balls 50c and 50d is selected from within rank +2, respectively.

このようにして、複数の遊星ボール50は、図1、図5に例示するように、第1回転中心軸線R1と直交する特定方向に対して一方側から他方側に向かって順に外径が大きくなるように選定、配置される。すなわち、複数の遊星ボール50は、遊星ボール50aと遊星ボール50fとの第1組、遊星ボール50bと遊星ボール50eとの第2組、遊星ボール50cと遊星ボール50dとの第3組の順で外径が大きくなるように、選定、配置される。   Thus, as illustrated in FIGS. 1 and 5, the plurality of planetary balls 50 have larger outer diameters in order from one side to the other side with respect to a specific direction orthogonal to the first rotation center axis R1. It is selected and arranged as follows. That is, the plurality of planetary balls 50 are in the order of a first set of planetary balls 50a and 50f, a second set of planetary balls 50b and 50e, and a third set of planetary balls 50c and 50d. Selection and arrangement are made so that the outer diameter becomes larger.

そして、本実施形態の無段変速機1は、図1、図5に示すように、サンローラ30が変速機軸60に対して偏心できるようにフロートする構造とすることで、所定の順番で配列された外径の異なる各遊星ボール50がそれぞれサンローラ30の外周面31に適切に接触できる構造となっている。   The continuously variable transmission 1 of the present embodiment is arranged in a predetermined order by adopting a structure in which the sun roller 30 floats so as to be eccentric with respect to the transmission shaft 60, as shown in FIGS. Further, the planetary balls 50 having different outer diameters can appropriately contact the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30.

サンローラ30は、変速機軸60に対して第1回転中心軸線R1と交差する径方向に相対移動可能である。ここでは、サンローラ30は、上述したように、筒状(円筒状)に形成され内側に変速機軸60が挿入される。そして、サンローラ30は、第1回転中心軸線R1と交差する径方向に対して、このサンローラ30の内周面と変速機軸60の外周面との間にクリアランスC(図5参照)を有する。   The sun roller 30 is movable relative to the transmission shaft 60 in the radial direction intersecting the first rotation center axis R1. Here, as described above, the sun roller 30 is formed in a cylindrical shape (cylindrical shape), and the transmission shaft 60 is inserted inside. The sun roller 30 has a clearance C (see FIG. 5) between the inner peripheral surface of the sun roller 30 and the outer peripheral surface of the transmission shaft 60 with respect to the radial direction intersecting the first rotation center axis R1.

これにより、サンローラ30は、上述のように径方向に対して相対移動可能な構成となり、変速機軸60に対してフロート構造とすることができる。そしてこの結果、サンローラ30は、外周面(外面)31上に所定の順番で配置された外径の異なる複数の遊星ボール50と接触した状態で、第1回転中心軸線R1に対して偏心して回転可能である。ここでは、このサンローラ30は、第1回転中心軸線R1と平行で、かつ、第1回転中心軸線R1に対して偏心量D(図1、図5、図6参照)だけ偏心した第3回転中心軸線R3を回転中心として回転することができる。ここで、偏心量Dは、典型的には、複数の遊星ボール50の外径の差に応じた量となる。   As a result, the sun roller 30 can be moved relative to the radial direction as described above, and can have a float structure with respect to the transmission shaft 60. As a result, the sun roller 30 rotates eccentrically with respect to the first rotation center axis R1 while in contact with a plurality of planetary balls 50 having different outer diameters arranged on the outer peripheral surface (outer surface) 31 in a predetermined order. Is possible. Here, the sun roller 30 is parallel to the first rotation center axis R1 and is eccentric by an eccentric amount D (see FIGS. 1, 5, and 6) with respect to the first rotation center axis R1. The axis R3 can be rotated as the center of rotation. Here, the eccentric amount D is typically an amount corresponding to the difference in the outer diameters of the plurality of planetary balls 50.

また、この無段変速機1は、位置決め部材としてのスラスト軸受RB6、RB7を備えており、サンローラ30は、このスラスト軸受RB6、RB7によって回転可能に支持される。スラスト軸受RB6、RB7は、サンローラ30を変速機軸60に相対回転可能に支持すると共に、サンローラ30を第1回転中心軸線R1に沿った軸方向に対して位置決めする。   The continuously variable transmission 1 includes thrust bearings RB6 and RB7 as positioning members, and the sun roller 30 is rotatably supported by the thrust bearings RB6 and RB7. The thrust bearings RB6 and RB7 support the sun roller 30 so as to be rotatable relative to the transmission shaft 60, and position the sun roller 30 in the axial direction along the first rotation center axis R1.

スラスト軸受RB6は、第1回転中心軸線R1の軸方向に対して、サンローラ30の一方の端部(ここでは第1回転部材10側の端部)と、変速機軸60の円環状部61との間に介在し、サンローラ30の一方の端部を変速機軸60の円環状部61に回転可能に支持する。円環状部61は、変速機軸60の外周面にこの変速機軸60と一体で円環状に形成される。スラスト軸受RB7は、第1回転中心軸線R1の軸方向に対して、サンローラ30の他方の端部(ここでは第2回転部材20側の端部)と、変速機軸60に組みつけられた円環状部材62との間に介在し、サンローラ30の一方の端部を円環状部材62に回転可能に支持する。円環状部材62は、円環状に形成され、変速機軸60の外周面にスナップリング63等を介して軸方向に位置決めされて組み付けられる。サンローラ30は、軸方向に対して円環状部61と円環状部材62との間にスラスト軸受RB6、RB7を介して組み付けられる。したがって、サンローラ30は、スラスト軸受RB6、RB7によって、変速機軸60対して相対回転可能にかつ軸方向に位置決めされて支持される。なお、無段変速機1は、位置決め部材として、上記スラスト軸受RB6、RB7にかえて滑りワッシャ等を備えるものであってもよい。   The thrust bearing RB6 is formed between one end portion of the sun roller 30 (here, the end portion on the first rotating member 10 side) and the annular portion 61 of the transmission shaft 60 with respect to the axial direction of the first rotation center axis R1. The one end portion of the sun roller 30 is rotatably supported by the annular portion 61 of the transmission shaft 60. The annular portion 61 is formed in an annular shape integrally with the transmission shaft 60 on the outer peripheral surface of the transmission shaft 60. The thrust bearing RB7 has an annular shape assembled to the other end of the sun roller 30 (here, the end on the second rotating member 20 side) and the transmission shaft 60 with respect to the axial direction of the first rotation center axis R1. It is interposed between the member 62 and one end of the sun roller 30 is rotatably supported by the annular member 62. The annular member 62 is formed in an annular shape, and is positioned and assembled in the axial direction on the outer peripheral surface of the transmission shaft 60 via a snap ring 63 or the like. The sun roller 30 is assembled between the annular portion 61 and the annular member 62 with respect to the axial direction via thrust bearings RB6 and RB7. Therefore, the sun roller 30 is supported by the thrust bearings RB6 and RB7 so as to be relatively rotatable with respect to the transmission shaft 60 and positioned in the axial direction. The continuously variable transmission 1 may include a sliding washer or the like instead of the thrust bearings RB6 and RB7 as a positioning member.

上記のように構成される無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20が各遊星ボール50と接触した状態で第1回転中心軸線R1を回転中心として回転すると、サンローラ30が各遊星ボール50と接触した状態で第1回転中心軸線R1に対して偏心した第3回転中心軸線R3を回転中心として回転する。つまり、サンローラ30は、複数の遊星ボール50が特定方向に沿って順に外径が大きくなるように配列され変速機軸60に対して公転しないように固定的に支持され状態で、図1、図5等に示すように、第3回転中心軸線R3が第1回転中心軸線R1に対して複数の遊星ボール50の第1組側、すなわち、遊星ボール50a、50f側に偏心した状態で回転する。この結果、無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20の回転中心に対してサンローラ30が偏心して回転可能に構成されることで、所定の順番で配置された外径の異なる複数の遊星ボール50に対して第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30がそれぞれ適切な接触状態で接触することができる。   When the continuously variable transmission 1 configured as described above rotates around the first rotation center axis R <b> 1 with the first rotating member 10 and the second rotating member 20 in contact with the planetary balls 50, the sun roller 30. Rotates around the third rotation center axis R3 eccentric with respect to the first rotation center axis R1 while in contact with each planetary ball 50. That is, the sun roller 30 is arranged in such a manner that a plurality of planetary balls 50 are arranged so that the outer diameter sequentially increases along a specific direction and is fixedly supported so as not to revolve with respect to the transmission shaft 60. As shown in the figure, the third rotation center axis R3 rotates with respect to the first rotation center axis R1 in a state of being eccentric to the first set side of the plurality of planetary balls 50, that is, the planetary balls 50a and 50f. As a result, the continuously variable transmission 1 is configured such that the sun roller 30 is eccentric and rotatable with respect to the rotation center of the first rotating member 10 and the second rotating member 20, so that the outer diameters arranged in a predetermined order are arranged. The first rotating member 10, the second rotating member 20, and the sun roller 30 can be in contact with each other with a plurality of different planetary balls 50 in appropriate contact states.

したがって、無段変速機1は、特定方向に沿って順に外径が大きくなるように配列された複数の遊星ボール50に対してサンローラ30が偏心して回転することで、各遊星ボール50と接触面11、21、外周面31との回転伝達部分の面圧が均一化されて、バラツキが発生することが抑制される。この結果、無段変速機1は、例えば、遊星ボール50の製造精度を低くしても、遊星ボール50と第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30との接触部分等の回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制することができ、容易に面圧を均一化することができる。この結果、無段変速機1は、例えば、製造コストを抑制することができると共に、動力伝達効率を向上することができ、また、回転伝達部分における高面圧部の表面耐久性を向上することができる。   Accordingly, the continuously variable transmission 1 is configured such that the sun roller 30 rotates eccentrically with respect to the plurality of planetary balls 50 arranged so that the outer diameter sequentially increases along the specific direction, so that each planetary ball 50 and the contact surface are in contact with each other. 11, 21 and the surface pressure of the rotation transmission portion with the outer peripheral surface 31 are made uniform, and the occurrence of variations is suppressed. As a result, the continuously variable transmission 1 transmits rotation of the contact portion between the planetary ball 50 and the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30, etc., even if the production accuracy of the planetary ball 50 is lowered. It is possible to suppress the occurrence of variation in the surface pressure of the portion, and the surface pressure can be easily equalized. As a result, the continuously variable transmission 1 can, for example, reduce manufacturing costs, improve power transmission efficiency, and improve surface durability of the high surface pressure portion in the rotation transmission portion. Can do.

そして、無段変速機1は、例えば、サンローラ30を偏心させずに、かわりに第1回転部材10、第2回転部材20を、それぞれ、回転中心軸線が第1回転中心軸線R1に対して揺動不能である固定部と、回転中心軸線が第1回転中心軸線R1に対して揺動可能であると共に各遊星ボール50と接触する可動部と、固定部に対する可動部の傾斜を許容しつつ、当該固定部と当該可動部との間でトルクを伝達可能である伝達部とを含んで構成するような場合と比較して、例えば、固定部と可動部との間で発生する伝達トルクのロスが生じないようにすることができる。すなわち、無段変速機1は、サンローラ30を偏心させた構成であることから、例えば、上記の可動部が固定部に対して傾いていることで可動部と固定部との間で生じるような揺動(みそすり)動作の滑りが発生することがない。この結果、無段変速機1は、第1回転部材10、第2回転部材20、サンローラ30等が回転する際に、例えば、上記のような可動部と固定部との間で揺動に伴って摩擦損失が発生することがなく、したがって、上記のような場合と比較して、動力の伝達効率を向上することができる。   Then, the continuously variable transmission 1 does not decenter the sun roller 30, for example, instead of rotating the first rotating member 10 and the second rotating member 20 with the rotation center axis relative to the first rotation center axis R1. While allowing a fixed part that is immovable, a movable part whose rotation center axis is swingable with respect to the first rotation center axis R1, and contacting each planetary ball 50, and allowing the inclination of the movable part with respect to the fixed part, Loss of transmission torque that occurs between the fixed part and the movable part, for example, compared to a case that includes a transmission part that can transmit torque between the fixed part and the movable part. Can be prevented from occurring. That is, since the continuously variable transmission 1 has a configuration in which the sun roller 30 is eccentric, for example, the above-described movable part is inclined with respect to the fixed part, and thus occurs between the movable part and the fixed part. There is no slippage of the rocking motion. As a result, the continuously variable transmission 1 is accompanied by, for example, swinging between the movable portion and the fixed portion as described above when the first rotating member 10, the second rotating member 20, the sun roller 30, and the like rotate. Thus, friction loss does not occur, and therefore the power transmission efficiency can be improved as compared with the above case.

以上で説明した実施形態に係る無段変速機1によれば、変速機軸60と、第1回転部材10及び第2回転部材20と、サンローラ30と、遊星ボール50と、変速装置80とを備える。変速機軸60は、回転中心となる。第1回転部材10及び第2回転部材20は、変速機軸60に軸方向に対向して配置され、共通の第1回転中心軸線R1を回転中心として相対回転可能である。サンローラ30は、第1回転部材10及び第2回転部材20に対して相対回転可能に変速機軸60に配置される。遊星ボール50は、第1回転中心軸線R1とは異なる第2回転中心軸線R2を回転中心として回転可能であり、第1回転中心軸線R1を中心として放射状に複数設けられ、第1回転部材10と第2回転部材20とに挟持され、第1回転部材10及び第2回転部材20との間でトルクを伝達可能である。変速装置80は、遊星ボール50の傾転動作によって第1回転部材10、第2回転部材20の回転速度比である変速比を変更可能である。そして、複数の遊星ボール50は、第1回転中心軸線R1と直交する方向に沿った特定方向に対して一方側から他方側に向かって順に外径が大きくなるように配置される。サンローラ30は、変速機軸60に対して第1回転中心軸線R1と交差する方向に相対移動可能であり、外周面31上に配置された複数の遊星ボール50と接触した状態で、第1回転中心軸線R1に対して偏心して回転可能である。   The continuously variable transmission 1 according to the embodiment described above includes the transmission shaft 60, the first rotating member 10 and the second rotating member 20, the sun roller 30, the planetary ball 50, and the transmission 80. . The transmission shaft 60 is the center of rotation. The first rotating member 10 and the second rotating member 20 are disposed so as to face the transmission shaft 60 in the axial direction, and can be relatively rotated about the common first rotation center axis R1. The sun roller 30 is disposed on the transmission shaft 60 so as to be rotatable relative to the first rotating member 10 and the second rotating member 20. The planetary balls 50 are rotatable about a second rotation center axis R2 different from the first rotation center axis R1, and a plurality of planetary balls 50 are provided radially about the first rotation center axis R1. It is sandwiched between the second rotating member 20 and torque can be transmitted between the first rotating member 10 and the second rotating member 20. The transmission 80 can change the speed ratio, which is the rotational speed ratio between the first rotating member 10 and the second rotating member 20, by the tilting operation of the planetary ball 50. The plurality of planetary balls 50 are arranged such that the outer diameters increase in order from one side to the other side with respect to a specific direction along the direction orthogonal to the first rotation center axis R1. The sun roller 30 is relatively movable with respect to the transmission shaft 60 in a direction intersecting the first rotation center axis R1 and is in contact with the plurality of planetary balls 50 disposed on the outer peripheral surface 31. It can be eccentrically rotated with respect to the axis R1.

したがって、無段変速機1は、複数の遊星ボール50が特定方向に沿って順に外径が大きくなるように配列されると共にサンローラ30が変速機軸60、第1回転中心軸線R1に対して偏心する構成であることから、例えば、製造コストを抑制した上で、回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制することができる。さらに、無段変速機1は、上記のように動力の伝達効率を向上することができる。また、無段変速機1は、例えば、第1回転中心軸線R1と直交する径方向に対してサンローラ30と変速機軸60との間にラジアル軸受等を設ける必要がないことから、さらに製造コストを抑制することができる。   Therefore, in the continuously variable transmission 1, the plurality of planetary balls 50 are arranged so that their outer diameters increase in order along the specific direction, and the sun roller 30 is eccentric with respect to the transmission shaft 60 and the first rotation center axis R1. Since it is a structure, it can suppress that the surface pressure of a rotation transmission part generate | occur | produces, for example, after suppressing manufacturing cost. Further, the continuously variable transmission 1 can improve power transmission efficiency as described above. Further, the continuously variable transmission 1 does not need to be provided with a radial bearing or the like between the sun roller 30 and the transmission shaft 60 in the radial direction orthogonal to the first rotation center axis R1, for example. Can be suppressed.

[実施形態2]
図7は、実施形態2に係る無段変速機の概略断面図、図8は、実施形態2に係る無段変速機のサンローラの外周面を含む部分断面図(図7中に囲み点線Aで示す部分)である。実施形態2に係る無段変速機は、サンローラが溝を有する点で実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
[Embodiment 2]
7 is a schematic cross-sectional view of a continuously variable transmission according to the second embodiment. FIG. 8 is a partial cross-sectional view including the outer peripheral surface of the sun roller of the continuously variable transmission according to the second embodiment (indicated by a dotted dotted line A in FIG. 7). Part). The continuously variable transmission according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the sun roller has a groove. In addition, about the structure, operation | movement, and effect which are common in embodiment mentioned above, the overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible.

本実施形態に係る無段変速機201は、図7、図8に示すように、サンローラ30がガイド溝(溝)232を有している。ガイド溝232は、サンローラ30の外周面31に回転方向に沿って形成される。すなわち、ガイド溝232は、外周面31の周方向に沿って全周にわたって円環状に形成される。ガイド溝232は、例えば、第3回転中心軸線R3に沿った断面形状が円弧状又は略V字型をなしている。ガイド溝232は、各遊星ボール50と外周面31との接触部位に形成される。ガイド溝232は、各遊星ボール50の一部がはまって底面に各遊星ボール50の外周面が接触する。言い換えれば、ガイド溝232は、内側に各遊星ボール50の一部が収容される。この場合、各遊星ボール50は、典型的には、サンローラ30のガイド溝232の底面に少なくとも2点以上で点接触する。サンローラ30と各遊星ボール50とは、それぞれガイド溝232の底面と各遊星ボール50が外周面とが接触した状態で第3回転中心軸線R3、第2回転中心軸線R2を回転中心として回転することができる。この結果、無段変速機201は、例えば、各遊星ボール50の外周面とサンローラ30の外周面31とが1点で接触するような場合と比較して、1点あたりの接触面圧を低減することができるので、サンローラ30、各遊星ボール50の耐久性を向上することができる。   In the continuously variable transmission 201 according to the present embodiment, the sun roller 30 has a guide groove (groove) 232 as shown in FIGS. The guide groove 232 is formed on the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30 along the rotation direction. That is, the guide groove 232 is formed in an annular shape over the entire circumference along the circumferential direction of the outer peripheral surface 31. The guide groove 232 has, for example, an arc shape or a substantially V-shaped cross section along the third rotation center axis R3. The guide groove 232 is formed at a contact portion between each planetary ball 50 and the outer peripheral surface 31. In the guide groove 232, a part of each planetary ball 50 is fitted and the outer peripheral surface of each planetary ball 50 comes into contact with the bottom surface. In other words, a part of each planetary ball 50 is accommodated inside the guide groove 232. In this case, each planetary ball 50 typically makes point contact with the bottom surface of the guide groove 232 of the sun roller 30 at at least two points. The sun roller 30 and each planetary ball 50 rotate around the third rotation center axis R3 and the second rotation center axis R2 with the bottom surface of the guide groove 232 and the planetary ball 50 in contact with the outer peripheral surface. Can do. As a result, the continuously variable transmission 201 reduces, for example, the contact surface pressure per point as compared with a case where the outer peripheral surface of each planetary ball 50 and the outer peripheral surface 31 of the sun roller 30 are in contact at one point. Therefore, the durability of the sun roller 30 and each planetary ball 50 can be improved.

そして、本実施形態の無段変速機201は、上記のように各遊星ボール50の一部がガイド溝232にはまった状態でサンローラ30、各遊星ボール50が回転する構成であることから、各遊星ボール50自体がサンローラ30の位置決め部材としても機能する。すなわち、サンローラ30は、第1回転部材10、第2回転部材20によって挟持されて位置決めされている各遊星ボール50の一部がガイド溝232にはまった状態で回転することから、第1回転部材10、第2回転部材20の位置に沿った各遊星ボール50の位置にガイドされる。   Since the continuously variable transmission 201 of the present embodiment is configured such that the sun roller 30 and each planetary ball 50 rotate with a part of each planetary ball 50 fitted in the guide groove 232 as described above. The planetary ball 50 itself also functions as a positioning member for the sun roller 30. That is, the sun roller 30 rotates in a state in which a part of each planetary ball 50 sandwiched and positioned by the first rotating member 10 and the second rotating member 20 is fitted in the guide groove 232, so that the first rotating member 10. Guided to the position of each planetary ball 50 along the position of the second rotating member 20.

したがって、サンローラ30は、各遊星ボール50によって、第1回転中心軸線R1に沿った軸方向に対して位置決めされる。この結果、無段変速機201は、例えば、図1で示したスラスト軸受RB6、RB7、円環状部61、円環状部材62、スナップリング63等を備えなくても、サンローラ30を第1回転中心軸線R1に沿った軸方向に対して位置決めすることができる。なお、本実施形態の変速機軸60は、第2回転部材20側の端部が固定部2に固定される一方、第1回転部材10側の端部が自由端となっている。   Therefore, the sun roller 30 is positioned with respect to the axial direction along the first rotation center axis R <b> 1 by each planetary ball 50. As a result, the continuously variable transmission 201 does not include the thrust bearings RB6 and RB7, the annular portion 61, the annular member 62, the snap ring 63, and the like shown in FIG. Positioning can be performed with respect to the axial direction along the axis R1. In the transmission shaft 60 of the present embodiment, the end portion on the second rotating member 20 side is fixed to the fixed portion 2, while the end portion on the first rotating member 10 side is a free end.

以上で説明した実施形態に係る無段変速機201は、複数の遊星ボール50が特定方向に沿って順に外径が大きくなるように配列されると共にサンローラ30が変速機軸60、第1回転中心軸線R1に対して偏心する構成であることから、例えば、製造コストを抑制した上で、回転伝達部分の面圧にバラツキが発生することを抑制することができる。   In the continuously variable transmission 201 according to the embodiment described above, the plurality of planetary balls 50 are arranged so that the outer diameters are increased in order along a specific direction, and the sun roller 30 is the transmission shaft 60 and the first rotation center axis. Since the configuration is eccentric with respect to R1, for example, it is possible to suppress the occurrence of variations in the surface pressure of the rotation transmission portion while suppressing the manufacturing cost.

さらに、以上で説明した実施形態に係る無段変速機201によれば、サンローラ30は、外周面31に回転方向に沿って形成され各遊星ボール50の一部がはまるガイド溝232を有する。したがって、無段変速機201は、各遊星ボール50によって、サンローラ30を第1回転中心軸線R1に沿った軸方向に対して位置決めすることができるので、構成部品点数を削減することができる。これにより、無段変速機201は、装置の小型化やさらなる製造コストの抑制を図ることができる。   Furthermore, according to the continuously variable transmission 201 according to the embodiment described above, the sun roller 30 has the guide groove 232 that is formed on the outer peripheral surface 31 along the rotation direction and into which a part of each planetary ball 50 is fitted. Therefore, the continuously variable transmission 201 can position the sun roller 30 with respect to the axial direction along the first rotation center axis R1 by each planetary ball 50, so that the number of components can be reduced. Thereby, the continuously variable transmission 201 can reduce the size of the device and further reduce the manufacturing cost.

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.

1、201 無段変速機
10 第1回転部材(第1回転要素)
20 第2回転部材(第2回転要素)
30 サンローラ(第3回転要素)
31 外周面(外面)
40、41 キャリア
42 オフセット溝部
43 ガイド溝部
50、50a、50b、50c、50d、50e、50f 遊星ボール(転動部材)
51 支持軸
60 変速機軸
61 円環状部
62 円環状部材
63 スナップリング
80 変速装置
232 ガイド溝(溝)
C クリアランス
R1 第1回転中心軸線
R2 第2回転中心軸線
R3 第3回転中心軸線
RB6、RB7 スラスト軸受(位置決め部材)
1,201 continuously variable transmission 10 first rotating member (first rotating element)
20 Second rotating member (second rotating element)
30 Sun Roller (third rotating element)
31 Outer peripheral surface (outer surface)
40, 41 Carrier 42 Offset groove 43 Guide groove 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f Planetary ball (rolling member)
51 Support shaft 60 Transmission shaft 61 Annular portion 62 Annular member 63 Snap ring 80 Transmission device 232 Guide groove (groove)
C Clearance R1 1st rotation center axis R2 2nd rotation center axis R3 3rd rotation center axis RB6, RB7 Thrust bearing (positioning member)

Claims (4)

回転中心となる変速機軸と、
前記変速機軸に軸方向に対向して配置され、共通の第1回転中心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、
前記変速機軸、前記第1回転要素及び前記第2回転要素に対して相対回転可能に前記変速機軸に配置される第3回転要素と、
前記第1回転中心軸線とは異なる第2回転中心軸線を回転中心として回転可能であり、前記第1回転中心軸線を中心として放射状に複数設けられ、前記第1回転要素と前記第2回転要素とに挟持され当該第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転動部材と、
前記転動部材の傾転動作によって各回転要素間の回転速度比である変速比を変更可能である変速装置とを備え、
複数の前記転動部材は、前記第1回転中心軸線と直交する方向に沿った特定方向に対して一方側から他方側に向かって順に外径が大きくなるように配置され、
前記第3回転要素は、前記変速機軸に対して前記第1回転中心軸線と交差する方向に相対移動可能であり、外面上に配置された前記複数の転動部材と接触した状態で、前記第1回転中心軸線に対して偏心して回転可能であることを特徴とする、
無段変速機。
A transmission shaft as a center of rotation;
A first rotation element and a second rotation element that are arranged opposite to the transmission shaft in the axial direction and are capable of relative rotation about a common first rotation center axis;
A third rotating element disposed on the transmission shaft so as to be rotatable relative to the transmission shaft, the first rotating element, and the second rotating element;
The second rotation center axis that is different from the first rotation center axis is rotatable about a rotation center, and a plurality of radial rotations are provided around the first rotation center axis, and the first rotation element and the second rotation element A rolling member that is sandwiched between and capable of transmitting torque between the first rotating element and the second rotating element;
A transmission capable of changing a transmission gear ratio, which is a rotation speed ratio between the rotating elements, by a tilting operation of the rolling member;
The plurality of rolling members are arranged such that an outer diameter increases in order from one side to the other side with respect to a specific direction along a direction orthogonal to the first rotation center axis.
The third rotation element is movable relative to the transmission shaft in a direction intersecting the first rotation center axis, and is in contact with the plurality of rolling members disposed on an outer surface. It is characterized by being able to rotate eccentrically with respect to one rotation center axis.
Continuously variable transmission.
前記第3回転要素は、筒状に形成され内側に前記変速機軸が挿入され、前記第1回転中心軸線と交差する方向に対して当該第3回転要素の内面と前記変速機軸の外面との間にクリアランスを有する、
請求項1に記載の無段変速機。
The third rotation element is formed in a cylindrical shape, the transmission shaft is inserted inside, and the third rotation element is disposed between the inner surface of the third rotation element and the outer surface of the transmission shaft with respect to a direction intersecting the first rotation center axis. Having clearance,
The continuously variable transmission according to claim 1.
前記第3回転要素を前記変速機軸に相対回転可能に支持すると共に、前記第3回転要素を前記第1回転中心軸線に沿った方向に対して位置決めする位置決め部材を備える、
請求項1又は請求項2に記載の無段変速機。
A positioning member for supporting the third rotating element on the transmission shaft so as to be relatively rotatable, and positioning the third rotating element with respect to a direction along the first rotation center axis;
The continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
前記第3回転要素は、前記外面に回転方向に沿って形成され各前記転動部材の一部がはまる溝を有する、
請求項1又は請求項2に記載の無段変速機。
The third rotating element has a groove formed in the outer surface along the rotation direction and into which a part of each rolling member is fitted.
The continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015521721A (en) * 2012-06-21 2015-07-30 イナワ Continuously variable transmission

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