JP2016161001A - トラクションドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リングローラと遊星ローラの接触面圧と、遊星ローラとサンローラの接触面圧の差を抑えることができるトラクションドライブ装置を提供する。
【解決手段】トラクションドライブ装置１は、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差が小さくなるように、遊星ローラ１２に圧接されるリングローラ１０の接触面のリングローラ１０の軸方向断面における曲率半径と、遊星ローラ１２に圧接されるサンローラ１１の接触面のサンローラ１１の軸方向断面における曲率半径が調整されている。そのため、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、リングローラと、サンローラと、遊星ローラとを備えたトラクションドライブ装置に関する。

従来、リングローラと、サンローラと、遊星ローラとを備えたトラクションドライブ装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている摩擦ローラ式減速機がある。

この摩擦ローラ式減速機は、環状ローラと、太陽ローラと、中間ローラとを備えている。ここで、環状ローラ、太陽ローラ及び中間ローラが、リングローラ、サンローラ及び遊星ローラに相当する。

環状ローラの内周面、太陽ローラの外周面及び中間ローラの外周面には、傾斜面からなる接触面が形成されている。太陽ローラは、環状ローラの内側に配置されている。中間ローラは、環状ローラと太陽ローラの間に配置され、接触面を環状ローラ及び太陽ローラの接触面に接触させた状態で、環状ローラ及び太陽ローラに圧接されている。摩擦ローラ式減速機は、太陽ローラの接触面と中間ローラの接触面の間及び中間ローラの接触面と環状ローラの接触面の間に形成される油膜を介して動力を伝達する。

特開２０１２−１９３７９２号公報

ところで、前述した摩擦ローラ式減速機では、環状ローラと中間ローラの接触面圧が、中間ローラと太陽ローラの接触面圧より小さくなる。これらの接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しようとすると、より小さい環状ローラと中間ローラの接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しなければならない。この場合、中間ローラと太陽ローラに過大な接触面圧が加わることになる。その結果、中間ローラ及び太陽ローラの接触面の磨耗が増大し、寿命が低下してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、リングローラと遊星ローラの接触面圧と、遊星ローラとサンローラの接触面圧の差を抑えることができるトラクションドライブ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、リングローラと、リングローラの内側に配置されるサンローラと、リングローラに圧接されるとともにサンローラに圧接される遊星ローラと、を備え、サンローラと遊星ローラ間及び遊星ローラとリングローラ間に形成される油膜を介して動力を伝達するトラクションドライブ装置において、リングローラと遊星ローラの接触面圧と遊星ローラとサンローラの接触面圧の差が小さくなるように、遊星ローラに圧接されるリングローラの接触面のリングローラの軸方向断面における曲率半径及び遊星ローラに圧接されるサンローラの接触面のサンローラの軸方向断面における曲率半径、又は、リングローラに圧接される遊星ローラの接触面の遊星ローラの軸方向断面における曲率半径及びサンローラに圧接される遊星ローラの接触面の遊星ローラの軸方向断面における曲率半径が調整されていることを特徴とする。

ローラの接触面のローラの軸方向断面における曲率半径を調整することで、接触面圧を調整できることを見出した。この構成によれば、リングローラと遊星ローラの接触面圧と遊星ローラとサンローラの接触面圧の差が小さくなるように、遊星ローラに圧接されるリングローラの接触面のリングローラの軸方向断面における曲率半径及び遊星ローラに圧接されるサンローラの接触面のサンローラの軸方向断面における曲率半径、又は、リングローラに圧接される遊星ローラの接触面の遊星ローラの軸方向断面における曲率半径及びサンローラに圧接される遊星ローラの遊星ローラの軸方向断面における接触面の曲率半径が調整されている。そのため、リングローラと遊星ローラの接触面圧と、遊星ローラとサンローラの接触面圧の差を抑えることができる。

第１実施形態におけるトラクションドライブ装置の軸方向断面図である。 図１におけるリングローラと遊星ローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。 図１における遊星ローラとサンローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。 距離比ｘと減速比ｚの関係を示すグラフである。 曲率半径Ｒ１＝曲率半径Ｒ２の場合における伝達トルクと接触面圧の関係を示すグラフである。 曲率半径Ｒ１＜曲率半径Ｒ２の場合における伝達トルクと接触面圧の関係を示すグラフである。 第２実施形態におけるトラクションドライブ装置の軸方向断面図である。 図７におけるリングローラと遊星ローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。 図７における遊星ローラとサンローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。 曲率半径Ｒ３＝曲率半径Ｒ４の場合における伝達トルクと接触面圧の関係を示すグラフである。 曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ４の場合における伝達トルクと接触面圧の関係を示すグラフである。 第２実施形態の変形形態におけるリングローラと遊星ローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。 第２実施形態の変形形態における遊星ローラとサンローラの接触部分の拡大された軸方向断面図である。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して第１実施形態のトラクションドライブ装置の構成について説明する。

図１に示すトラクションドライブ装置１は、複数のローラを径方向に圧接して構成され、ローラ間に形成される油膜を介し、動力を減速して伝達する装置である。トラクションドライブ装置１は、リングローラ１０と、サンローラ１１と、複数の遊星ローラ１２と、キャリア１３とを備えている。

リングローラ１０は、その内周面が遊星ローラ１２に圧接される円環状の部材である。リングローラ１０は、第１リングローラ１００と、第２リングローラ１０１とによって構成されている。

第１リングローラ１００は、その内周面が遊星ローラ１２の入力側部分に圧接される円環状の部材である。図２に示すように、第１リングローラ１００の内周面には、遊星ローラ１２の入力側部分に圧接される接触面１００ａが形成されている。接触面１００ａは、第１リングローラ１００の軸方向断面において、曲率半径Ｒ１の円弧状になるように形成されている。

図１に示すように、第２リングローラ１０１は、その内周面が遊星ローラ１２の出力側部分に圧接される円環状の部材である。図２に示すように、第２リングローラ１０１の内周面には、遊星ローラ１２の出力側部分に圧接される接触面１０１ａが形成されている。接触面１０１ａは、第２リングローラ１０１の軸方向断面において、曲率半径Ｒ１の円弧状になるように形成されている。第２リングローラ１０１は、軸方向に第１リングローラ１００と並んで配置されている。

図１に示すサンローラ１１は、リングローラ１０の内側に配置され、その外周面が遊星ローラ１２に圧接される略円柱状の部材である。図３に示すように、サンローラ１１の外周面には、遊星ローラ１２に圧接される接触面１１０、１１１がそれぞれ形成されている。

接触面１１０は、遊星ローラ１２の入力側部分に圧接される部位である。接触面１１０は、サンローラ１１の軸方向断面において、曲率半径Ｒ２の円弧状になるよう形成されている。接触面１１１は、遊星ローラ１２の出力側部分に圧接される部位である。接触面１１１は、サンローラ１１の軸方向断面において、曲率半径Ｒ２の円弧状になるように形成されている。

図１に示す遊星ローラ１２は、リングローラ１０とサンローラ１１の間に周方向に等間隔に配置され、その外周面がリングローラ１０の内周面に圧接されるとともにサンローラ１１の外周面に圧接される円筒状の部材である。図２及び図３に示すように、遊星ローラ１２の外周面には、第１リングローラ１００、第２リングローラ１０１及びサンローラ１１に圧接される接触面１２０、１２１がそれぞれ形成されている。

接触面１２０は、入力側部分に形成され、第１リングローラ１００の接触面１００ａとサンローラ１１の接触面１１０に圧接される部位である。接触面１２０は、遊星ローラ１２の軸方向断面において、入力側に向かって軸心方向に直線状に傾斜するように形成されている。接触面１２１は、出力側部分に形成され、第２リングローラ１０１の接触面１０１ａとサンローラ１１の接触面１１１に圧接される部位である。接触面１２１は、遊星ローラ１２の軸方向断面において、出力側に向かって軸心方向に直線状に傾斜するように形成されている。

遊星ローラ１２は、接触面１２０を第１リングローラ１００の接触面１００ａとサンローラ１１の接触面１１０に、接触面１２１を第２リングローラ１０１の接触面１０１ａとサンローラ１１の接触面１１１にそれぞれ接触させた状態で、第１リングローラ１００、第２リングローラ１０１及びサンローラ１１に圧接されている。

キャリア１３は、遊星ローラ１２を周方向に等間隔に配置するとともに、自転可能かつサンローラ１１の周りを公転可能に支持する部材である。

ところで、トラクションドライブ装置１の減速比ｚは、式（１）で表される。

ｚ＝ｘｙ＋１・・・（１）

ここで、距離比ｘは、図１に示す距離Ｌ１に対する距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１である。距離比ｙは、距離Ｌ３に対する距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ３である。距離Ｌ１は、遊星ローラ１２の回転中心Ｃ１からリングローラ１０に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離である。距離Ｌ２は、遊星ローラ１２の回転中心Ｃ１からサンローラ１１に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離である。距離Ｌ３は、サンローラ１１の回転中心Ｃ２から遊星ローラ１２に圧接されるサンローラ１１の接触面１１０、１１１の接触点までの距離である。距離Ｌ４は、サンローラ１１の回転中心からリングローラ１０に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離である。

距離比ｘ＝距離比ｙの場合、トラクションドライブ装置１の減速比ｚは、式（２）で表される。

ｚ＝ｘ^２＋１・・・（２）

図４に示すように、式（２）の曲線は、距離比ｘ＝距離比ｙの場合に構成可能な減速比ｚを示す。これに対し、式（２）の曲線より左上側の領域１は、距離比ｘ＜距離比ｙの場合に構成可能な減速比ｚを、式（２）の曲線より右下側の領域２は、距離比ｘ＞距離比ｙの場合に構成可能な減速比ｚをそれぞれ示す。

一方、距離比ｙ＝１の場合、トラクションドライブ装置１の減速比ｚは、式（３）で表される。

ｚ＝ｘ＋１・・・（３）

しかし、距離比ｙ＝１の場合、図１に示す距離Ｌ３、Ｌ４が距離Ｌ３＝距離Ｌ４であり、そもそもトラクションドライブ装置として成立しない。従って、式（３）の直線より下側の領域は除外してもよい。また、減速比ｚ＜２の場合も、トラクションドライブ装置として成立しない。従って、この領域も除外してよい。

トラクションドライブ装置１は、距離比ｘ、ｙが距離比ｘ＜距離比ｙであり、減速比ｚが、図４に示す領域１内の所定値になるように距離Ｌ１〜Ｌ４が設定されている。そして、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差が小さくなるように、図２及び図３に示す曲率半径Ｒ１、Ｒ２が異なる値に設定されている。具体的には、曲率半径Ｒ１、Ｒ２が、曲率半径Ｒ１＜曲率半径Ｒ２になるように設定されている。

次に、図１〜図３、図５及び図６を参照して第１実施形態のトラクションドライブ装置の動作について説明する。

図１に示すサンローラ１１にトルクが加わると、サンローラ１１が回転する。サンローラ１１が回転すると、接触面１１０、１１１と接触面１２０、１２１の間に形成される油膜を介して動力が伝達され、遊星ローラ１２が回転する。遊星ローラ１２が回転すると、接触面１２０、１２１と接触面１００ａ、１０１ａの間に形成される油膜を介して動力が伝達され、遊星ローラ１２は、リングローラ１０の内側で自転しながらサンローラ１１の周りを公転する。キャリア１３は、遊星ローラ１２の公転に同期して回転する。その結果、サンローラ１１に入力された動力が減速された状態でキャリア１３から出力される。

ところで、リングローラ１０と遊星ローラ１、及び、遊星ローラ１２とサンローラ１１は、互いに圧接されている。そのため、リングローラ１０の接触面１００ａ、１０１ａ、遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１、及び、サンローラ１１の接触面１１０、１１１に、接触面圧が加わる。距離比ｘ、ｙが距離比ｘ＜距離比ｙの場合に、図２及び図３に示す接触面１００ａ、１０１ａの曲率半径Ｒ１と接触面１１０、１１１の曲率半径Ｒ２が、曲率半径Ｒ１＝曲率半径Ｒ２（曲率半径Ｒ１、Ｒ２＝１５０ｍｍ）になるように設定されていると、図５に示すように、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧が、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧より小さくなる。これらの接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しようとすると、より小さいリングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しなければならない。この場合、遊星ローラ１２とサンローラ１１に過大な接触面圧が加わることになる。しかし、トラクションドライブ装置１では、曲率半径Ｒ１、Ｒ２が、曲率半径Ｒ１＜曲率半径Ｒ２（曲率半径Ｒ１＝１５０ｍｍ、曲率半径Ｒ２＝１８０ｍｍ）になるように設定されている。そのため、図６に示すように、曲率半径Ｒ１＝曲率半径Ｒ２である図５に示す場合に比べ、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧が小さくなる。その結果、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差をほとんどなくすことができる。

次に、第１実施形態のトラクションドライブ装置の効果について説明する。

トラクションドライブ装置１を構成するローラの接触面のローラの軸方向断面における曲率半径を調整することで、接触面圧を調整できることを見出した。第１実施形態によれば、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差が小さくなるように、遊星ローラ１２に圧接されるリングローラ１０の接触面１００ａ、１０１ａのリングローラ１０の軸方向断面における曲率半径Ｒ１と、遊星ローラ１２に圧接されるサンローラ１１の接触面１１０、１１１のサンローラ１１の軸方向断面における曲率半径Ｒ２が調整されている。そのため、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差を抑えることができる。従って、接触面の磨耗の増大を抑えることができる。これにより、トラクションドライブ装置１の寿命の低下を抑えることができる。

図５に示すように、曲率半径Ｒ１＝曲率半径Ｒ２である場合、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差が発生していた。第１実施形態によれば、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差が小さくなるように、曲率半径Ｒ１、Ｒ２が互いに異なるように設定されている。そのため、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差を確実に抑えることができる。

遊星ローラ１２の回転中心Ｃ１からリングローラ１０に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離をＬ１、回転中心Ｃ１からサンローラ１１に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離をＬ２、サンローラ１１の回転中心Ｃ２から遊星ローラ１２に圧接されるサンローラ１１の接触面１１０、１１１の接触点までの距離をＬ３、回転中心Ｃ２からリングローラ１０に圧接される遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１の接触点までの距離をＬ４、距離Ｌ１に対する距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１をｘ、距離Ｌ３に対する距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ３をｙとすると、距離比ｘ＜距離比ｙの場合、曲率半径Ｒ１＜曲率半径Ｒ２になるように設定することで、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差を抑えられることを見出した。第１実施形態によれば、トラクションドライブ装置１は、距離比ｘ＜距離比ｙになるように構成されている。そして、曲率半径Ｒ１＜曲率半径Ｒ２になるように設定されている。そのため、リングローラ１０と遊星ローラ１２の接触面圧と、遊星ローラ１２とサンローラ１１の接触面圧の差をより確実に抑えることができる。

なお、第１実施形態では、遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１が遊星ローラ１２の軸方向断面において直線状になるように形成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。遊星ローラ１２の接触面１２０、１２１は、遊星ローラ１２の軸方向断面において、所定の曲率半径の円弧状になるよう形成されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のトラクションドライブ装置について説明する。第２実施形態のトラクションドライブ装置は、第１実施形態のトラクションドライブ装置に対して、遊星ローラの構成を変更することによって、距離Ｌ１と距離Ｌ２が異なるようにしたものである。

まず、図４、図７〜図９を参照して第２実施形態のトラクションドライブ装置の構成について説明する。

図７に示すトラクションドライブ装置２は、複数のローラを径方向に圧接して構成され、ローラ間に形成される油膜を介し、動力を減速して伝達する装置である。トラクションドライブ装置２は、リングローラ２０と、サンローラ２１と、複数の遊星ローラ２２と、キャリア２３とを備えている。

リングローラ２０は、その内周面が遊星ローラ２２に圧接される円環状の部材である。リングローラ２０は、第１リングローラ２００と、第２リングローラ２０１とによって構成されている。

第１リングローラ２００は、その内周面が遊星ローラ２２の入力側部分に圧接される円環状の部材である。図８に示すように、第１リングローラ２００の内周面には、遊星ローラ２２の入力側部分に圧接される接触面２００ａが形成されている。接触面２００ａは、第１リングローラ２００の軸方向断面において、入力側に向かって軸心方向に直線状に傾斜するように形成されている。第１リングローラ２００は、遊星ローラ２２の入力側に配置されている。

図７に示すように、第２リングローラ２０１は、その内周面が遊星ローラ２２の出力側部分に圧接される円環状の部材である。図８に示すように、第２リングローラ２０１の内周面には、遊星ローラ２２の出力側部分に圧接される接触面２０１ａが形成されている。接触面２０１ａは、第２リングローラ２０１の軸方向断面において、出力側に向かって軸心方向に直線状に傾斜するように形成されている。第２リングローラ２０１は、遊星ローラ２２の出力側に配置されている。

図７に示すサンローラ２１は、リングローラ２０の内側に配置され、その外周面が遊星ローラ２２に圧接される略円柱状の部材である。図９に示すように、サンローラ２１の外周面には、遊星ローラ２２に圧接される接触面２１０、２１１が形成されている。

接触面２１０は、遊星ローラ２２の入力側部分に圧接される部位である。接触面２１０は、サンローラ２１の軸方向断面において、入力側に向かって反軸心側に直線状に傾斜するように形成されている。接触面２１１は、遊星ローラ２２の出力側部分に圧接される部位である。接触面２１１は、サンローラ２１の軸方向断面において、出力側に向かって反軸心側に直線状に傾斜するように形成されている。

図７に示す遊星ローラ２２は、リングローラ２０とサンローラ２１の間に周方向に等間隔に配置され、その外周面がリングローラ２０の内周面に圧接されるとともに、サンローラ２１の外周面に圧接される略円筒状の部材である。遊星ローラ２２は、大径部２２０と、小径部２２１、２２２とを備えている。

大径部２２０は、円筒状の部位である。小径部２２１は大径部２２０の入力側に、小径部２２２は大径部２２０の出力側にそれぞれ形成される、大径部２２０より小径の円筒状の部位である。図８及び図９に示すように、遊星ローラ２２の小径部２２１、２２２の外周面には、第１リングローラ２００及び第２リングローラ２０１に圧接される接触面２２３、２２４がそれぞれ形成されている。また、遊星ローラ２２の大径部２２０の外周面には、サンローラ２１に圧接される接触面２２５、２２６がそれぞれ形成されている。

図８に示すように、接触面２２３は、小径部２２１に形成され、第１リングローラ２００の接触面２００ａに圧接される部位である。接触面２２３は、遊星ローラ２２の軸方向断面において、曲率半径Ｒ３の円弧状になるように形成されている。接触面２２４は、小径部２２２に形成され、第２リングローラ２０１の接触面２０１ａに圧接される部位である。接触面２２４は、遊星ローラ２２の軸方向断面において、曲率半径Ｒ３の円弧状になるように形成されている。

図９に示すように、接触面２２５は、大径部２２０の入力側部分に形成され、サンローラ２１の接触面２１０に圧接される部位である。接触面２２５は、遊星ローラ２２の軸方向断面において、曲率半径Ｒ４の円弧状になるように形成されている。接触面２２６は、大径部２２０の出力側部分に形成され、サンローラ２１の接触面２１１に圧接される部位である。接触面２２６は、遊星ローラ２２の軸方向断面において、曲率半径Ｒ４の円弧状になるように形成されている。

図８及び図９に示すように、遊星ローラ２２は、接触面２２３を第１リングローラ２００の接触面２００ａに、接触面２２４を第２リングローラ２０１の接触面２０１ａに、接触面２２５、２２６をサンローラ２１の接触面２１０、２１１にそれぞれ接触させた状態で、第１リングローラ２００、第２リングローラ２０１及びサンローラ２１に圧接されている。

キャリア２３は、遊星ローラ２２を周方向に等間隔に配置するとともに、自転可能かつサンローラ２１の周りを公転可能に支持する部材である。

トラクションドライブ装置２は、距離比ｘ、ｙが距離比ｘ＞距離比ｙであり、減速比ｚが図４に示す領域２内の所定値になるように、距離Ｌ１〜Ｌ４が設定されている。ここで、距離比ｘ、ｙ及び距離Ｌ１〜Ｌ４は、第１実施形態における距離比ｘ、ｙ及び距離Ｌ１〜Ｌ４に相当するものである。距離比ｘは、図７に示す距離Ｌ１に対する距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１である。距離比ｙは、距離Ｌ３に対する距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ３である。距離Ｌ１は、遊星ローラ２２の回転中心Ｃ１からリングローラ２０に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２３、２２４の接触点までの距離である。距離Ｌ２は、遊星ローラ２２の回転中心Ｃ１からサンローラ２１に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２５、２２６の接触点までの距離である。距離Ｌ３は、サンローラ２１の回転中心Ｃ２から遊星ローラ２２に圧接されるサンローラ２１の接触面２１０、２１１の接触点までの距離である。距離Ｌ４は、サンローラ２１の回転中心Ｃ２からリングローラ２０に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２３、２２４の接触点までの距離である。そして、トラクションドライブ装置２は、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差が小さくなるように、図８及び図９に示す曲率半径Ｒ３、Ｒ４が異なる値に設定されている。具体的には、曲率半径Ｒ３、Ｒ３が、曲率半径Ｒ３＞率半径Ｒ４になるように設定されている。

次に、図７〜図１１を参照して第２実施形態のトラクションドライブ装置に動作について説明する。動力伝達の動作については、第１実施形態と同一であるため説明を省略する。ローラの接触面圧について説明する。

距離比ｘ、ｙが距離比ｘ＞距離比ｙの場合に、図８及び図９に示す接触面２２３、２２４の曲率半径Ｒ３と接触面２２５、２２６の曲率半径Ｒ４が、曲率半径Ｒ３＝曲率半径Ｒ４（曲率半径Ｒ３、Ｒ４＝３８０ｍｍ）になるように設定されていると、図１０に示すように、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧が、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧より小さくなる。これらの接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しようとすると、より小さい遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧を最低限必要な接触面圧以上に設定しなければならない。この場合、リングローラ２０と遊星ローラ２２に過大な接触面圧が加わることになる。しかし、トラクションドライブ装置２では、曲率半径Ｒ３、Ｒ４が、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ４（曲率半径Ｒ３＝７００ｍｍ、曲率半径Ｒ４＝３８０ｍｍ）になるように設定されている。そのため、図１１に示すように、曲率半径Ｒ３＝曲率半径Ｒ４である図１０に示す場合に比べ、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧が小さくなる。その結果、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差をほとんどなくすことができる。

次に、第２実施形態のトラクションドライブ装置の効果について説明する。

第２実施形態によれば、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差が小さくなるように、リングローラ２０に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２３、２２４の遊星ローラ２２の軸方向断面における曲率半径Ｒ３と、サンローラ２１に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２５、２２６の遊星ローラ２２の軸方向断面における曲率半径Ｒ４が調整されている。そのため、第１実施形態と同様に、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差を抑えることができる。

図１０に示すように、曲率半径Ｒ３＝曲率半径Ｒ４である場合、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差が発生していた。第２実施形態によれば、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差が小さくなるように、曲率半径Ｒ３、Ｒ４が互いに異なるように設定されている。そのため、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差を確実に抑えることができる。

遊星ローラ２２の回転中心Ｃ１からリングローラ２０に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２３、２２４の接触点までの距離をＬ１、回転中心Ｃ１からサンローラ２１に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２５、２２６の接触点までの距離をＬ２、サンローラ２１の回転中心Ｃ２から遊星ローラ２２に圧接されるサンローラ２１の接触面２１０、２１１の接触点までの距離をＬ３、回転中心Ｃ２からリングローラ２０に圧接される遊星ローラ２２の接触面２２３、２２４の接触点までの距離をＬ４、距離Ｌ１に対する距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１をｘ、距離Ｌ３に対する距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ３をｙとすると、距離比ｘ＞距離比ｙの場合、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ４になるように設定することで、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差を抑えられることを見出した。第２実施形態によれば、トラクションドライブ装置２は、距離比ｘ＞距離比ｙになるように構成されている。そして、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ４になるように設定されている。そのため、リングローラ２０と遊星ローラ２２の接触面圧と、遊星ローラ２２とサンローラ２１の接触面圧の差を確実に抑えることができる。

なお、第２実施形態では、トラクションドライブ装置２が、距離比ｘ＞距離比ｙになるように構成され、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ４になるように設定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図１２及び図１３に示すように、トラクションドライブ装置２が、距離比ｘ＞距離比ｙになるように構成され、リングローラ２０の接触面２００ａ、２０１ａのリングローラ２０の軸方向断面における曲率半径Ｒ１、及び、サンローラ２１の接触面２１０、２１１のサンローラ２１の軸方向断面における曲率半径Ｒ２が、曲率半径Ｒ１＞曲率半径Ｒ２になるように設定されていてもよい。この場合、遊星ローラ２２の接触面２２３〜２２６は、直線状に傾斜するように、又は、所定の曲率半径の円弧状になるよう形成されていればよい。また、トラクションドライブ装置が距離比ｘ＜距離比ｙになるように構成されている場合には、曲率半径Ｒ３＜曲率半径Ｒ４になるように設定すればよい。

第２実施形態では、リングローラ２０接触面２００ａ、２０１ａがリングローラ２０の軸方向断面において直線状になるように形成されるとともに、サンローラ２１の接触面２１０、２１１がサンローラ２１の軸方向断面において直線状になるように形成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。リングローラ２０及びサンローラ２１の接触面は、リングローラ２０及びサンローラ２１の軸方向断面において、所定の曲率半径の円弧状になるよう形成されていてもよい。

１・・・トラクションドライブ装置、１０・・・リングローラ、１００・・・第１リングローラ、１０１・・・第２リングローラ、１１・・・サンローラ、１２・・・遊星ローラ、１３・・・キャリア

Claims (3)

1. リングローラ（１０、２０）と、
   前記リングローラの内側に配置されるサンローラ（１１、２１）と、
   前記リングローラに圧接されるとともに前記サンローラに圧接される遊星ローラ（１２、２２）と、
   を備え、前記サンローラと前記遊星ローラ間及び前記遊星ローラと前記リングローラ間に形成される油膜を介して動力を伝達するトラクションドライブ装置において、
   前記リングローラと前記遊星ローラの接触面圧と前記遊星ローラと前記サンローラの接触面圧の差が小さくなるように、前記遊星ローラに圧接される前記リングローラの接触面の前記リングローラの軸方向断面における曲率半径及び前記遊星ローラに圧接される前記サンローラの接触面の前記サンローラの軸方向断面における曲率半径、又は、前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径及び前記サンローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径が調整されていることを特徴とするトラクションドライブ装置。
2. 前記遊星ローラに圧接される前記リングローラの接触面の前記リングローラの軸方向断面における曲率半径及び前記遊星ローラに圧接される前記サンローラの接触面の前記サンローラの軸方向断面における曲率半径、又は、前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径及び前記サンローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径が、互いに異なるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のトラクションドライブ装置。
3. 前記遊星ローラの回転中心から前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の接触点までの距離をＬ１、前記遊星ローラの回転中心から前記サンローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の接触点までの距離をＬ２、前記サンローラの回転中心から前記遊星ローラに圧接される前記サンローラの接触面の接触点までの距離をＬ３、前記サンローラの回転中心から前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の接触点までの距離をＬ４、Ｌ１に対するＬ２の比Ｌ２／Ｌ１をｘ、Ｌ３に対するＬ４の比Ｌ４／Ｌ３をｙとすると、
   ｘがｙより小さい場合には、前記遊星ローラに圧接される前記リングローラの接触面の前記リングローラの軸方向断面おける曲率半径が、前記遊星ローラに圧接される前記サンローラの接触面の前記サンローラの軸方向断面における曲率半径より小さくなるように、又は、前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径が、前記サンローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径より小さくなるように設定され、
   ｘがｙより大きい場合には、前記遊星ローラに圧接される前記リングローラの接触面の前記リングローラの軸方向断面における曲率半径が、前記遊星ローラに圧接される前記サンローラの接触面の前記サンローラの軸方向断面における曲率半径より大きくなるように、又は、前記リングローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径が、前記サンローラに圧接される前記遊星ローラの接触面の前記遊星ローラの軸方向断面における曲率半径より大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のトラクションドライブ装置。

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