JP4816178B2 - トラクションドライブ機構 - Google Patents

Description

本発明は、ローラ間に生じるトラクション力によってトルクを伝達することが可能なトラクションドライブ機構に関する。

トラクションドライブ機構においては、ローラ同士の油膜を介した接触部に押圧力（法線方向の力）を作用させることで生じる油膜のせん断力（接線方向のトラクション力）によってトルク伝達を行うことが可能である。こうしたトラクションドライブ機構では、ローラ同士の接触部において過大滑り（マクロスリップ）が生じないように、トルク伝達に必要な押圧力（法線力）を接触部に作用させる必要がある。例えば遊星ローラ機構を焼き嵌め方式で組み立てることにより法線力を各接触部に発生させる構成が下記特許文献１に開示されている。焼き嵌め方式等の接触部に一定の法線力を作用させる押圧方式では、接触部の面圧が過大にならないように最大負荷に合わせて接触部の法線力が調整される。さらに、特許文献１には、負荷トルクに応じて接触部の法線力を変化させることができる可変押圧機構を備える遊星ローラ機構も開示されている。

その他にも、下記特許文献２による遊星ローラ機構が開示されている。

特開２００４−１１６６７０号公報 特開平５−２４５７３８号公報

トラクションドライブ機構においてローラ同士の接触部に適切なトラクション力を安定して発生させるためには、接触部に適切な法線力を作用させる他に、ローラ同士の法線まわりの相対回転を抑制することも要求される。そのため、この法線まわりの相対回転を抑制するように、ローラが回転自在に支持される。しかし、ローラに作用する外力が増大して法線まわりのモーメントが増大した場合は、ローラ同士の法線まわりの相対回転が生じやすくなり、ローラ同士の接触部に適切なトラクション力を安定して発生させることが困難となり、効率低下を招くことになる。

本発明は、適切なトラクション力を安定して発生させることができ、高効率化を実現することができるトラクションドライブ機構を提供することを目的とする。

本発明に係るトラクションドライブ機構は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係るトラクションドライブ機構は、第１ローラに形成された第１ローラ面と第２ローラに形成された第２ローラ面との接触部に生じるトラクション力によって、第１ローラと第２ローラとの間でトルク伝達が行われるトラクションドライブ機構であって、前記接触部の接線方向及び該接触部の法線方向の両方と垂直方向である回転中心軸方向における第２ローラ面の長さが、該回転中心軸方向における第１ローラ面の長さよりも長く、前記回転中心軸方向における第１ローラ面の両端部が、第２ローラ面と接触しており、第２ローラ面には、第１ローラ面と接触しない非接触部が、前記回転中心軸方向において該接触部間に挟まれて形成されていることで、該接触部が該回転中心軸方向に関して分割されており、第１ローラと第２ローラとの間における前記回転中心軸方向の相対変位が許容されていることを要旨とする。

本発明においては、第１ローラと第２ローラとの間でトルク伝達が行われる際に、第１ローラと第２ローラとの間にこれらの接触部の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、この相対回転を元に戻す力を接触部に発生させることができるので、ローラ同士の相対回転を抑制することができる。したがって、本発明によれば、ローラ同士の接触部に適切なトラクション力を安定して発生させることができ、高効率化を実現することができる。

本発明の一態様では、第１ローラと第２ローラとの間に前記回転中心軸方向の相対変位が発生して、前記分割された一方の接触部に生じるトラクション力が、該分割された他方の接触部に生じるトラクション力よりも大きくなることで、第１ローラに前記法線まわりのモーメントが作用すると、該モーメントによって第１ローラが第２ローラに対して該法線まわりに回転することで、該相対変位を元に戻す力が該接触部に作用することが好適である。本発明の一態様では、前記非接触部が、前記回転中心軸方向における第１ローラ面の中央部と対向配置されていることが好適である。

本発明の一態様では、第２ローラ面には、前記非接触部として窪み部が形成されていることが好適である。この態様では、前記窪み部の縁部に、面取り部または曲面が形成されていることが好適である。

本発明の一態様では、前記トラクションドライブ機構は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラがキャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構であり、サンローラ、リングローラ、及びキャリアのいずれか１つの回転が固定されており、第１ローラがピニオンローラであり、第２ローラがリングローラであることが好適である。また、本発明の一態様では、前記トラクションドライブ機構は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラがキャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構であり、サンローラ、リングローラ、及びキャリアのいずれか１つの回転が固定されており、第１ローラがピニオンローラであり、第２ローラがサンローラであることが好適である。本発明の一態様では、前記非接触部によって、前記接触部が前記回転中心軸方向に関して２分割されていることが好適である。

以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。

図１，２は、本発明の実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。本実施形態に係るトラクションドライブ機構は、サンローラ２１と、サンローラ２１の外周を取り囲むリングローラ２２と、サンローラ２１とリングローラ２２との間にこれらと接触して挟持（挟圧保持）された複数のピニオンローラ（遊星ローラ）２３と、各ピニオンローラ２３を回転自在に支持するキャリア２４と、を有する遊星ローラ機構１２である。ここで、図１はサンローラ２１（リングローラ２２）の回転中心軸に平行な方向から見た図を示し、図２はサンローラ２１（リングローラ２２）の回転中心軸と直交する方向から見た図を示す。そして、図１，２は、遊星ローラ機構１２がシングルピニオン遊星ローラ機構である例を示している。サンローラ２１、リングローラ２２、及びキャリア２４の回転中心軸は一致しており、ピニオンローラ２３が自転するときの回転中心軸はサンローラ２１の回転中心軸と平行である。

トラクションドライブ機構（遊星ローラ機構１２）においては、ローラ同士の油膜を介した接触部に押圧力（法線方向の力）を作用させることで生じる油膜のせん断力（接線方向のトラクション力）によってトルク伝達を行うことが可能である。例えば遊星ローラ機構１２を焼き嵌め方式で組み立てることにより、サンローラ２１に形成された外周面（ローラ面）３１と各ピニオンローラ２３に形成された外周面（ローラ面）３３との接触部２７、及び各ピニオンローラ２３に形成された外周面３３とリングローラ２２に形成された内周面（ローラ面）３２との接触部２８に押圧力（法線力）を付加することが可能となる。また、サンローラ２１の外周面３１と各ピニオンローラ２３の外周面３３との接触部２７、及び各ピニオンローラ２３の外周面３３とリングローラ２２の内周面３２との接触部２８に押圧力（法線力）を付加する既知の押圧力付加機構を設けることもできる。このように、接触部２７，２８に法線力を付加することで、接触部２７，２８にトラクション力を発生させることができ、ローラ間でトルク伝達を行うことができる。

本実施形態では、遊星ローラ機構１２を変速機構として用いることができる。例えば図２に示すようにリングローラ２２を図示しないケーシングに固定してその回転をロックすることで、サンローラ２１とキャリア２４との間で動力を変速して伝達することができる。その場合に、サンローラ２１からキャリア２４へ動力を伝達するときは、遊星ローラ機構１２は、サンローラ２１からキャリア２４へ動力を減速して伝達する減速機構として機能する。一方、キャリア２４からサンローラ２１へ動力を伝達するときは、遊星ローラ機構１２は、キャリア２４からサンローラ２１へ動力を増速して伝達する増速機構として機能する。また、図３に示すようにキャリア２４を図示しないケーシングに固定してその回転をロックすることで、サンローラ２１とリングローラ２２との間で動力を変速して伝達することもできる。また、図４に示すようにサンローラ２１を図示しないケーシングに固定してその回転をロックすることで、キャリア２４とリングローラ２２との間で動力を変速して伝達することもできる。

本実施形態では、図５の接触部２８の拡大図に示すように、接触部（接触面）２８の接線方向及び法線方向と垂直方向におけるリングローラ２２の内周面３２の長さＸｒが、この垂直方向（接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向）における各ピニオンローラ２３の外周面３３の長さＸｐよりも長く設定されている。そして、接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向における各ピニオンローラ２３の外周面３３の両端部が、リングローラ２２の内周面３２と（油膜を介して）接触している。ここで、接触面２８の接線方向は、接触面２８の法線方向（法線力の方向）と垂直であり、各ピニオンローラ２３からリングローラ２２へトルク伝達を行うために接触面２８に生じるトラクション力の方向（トルク伝達方向）と一致する。

さらに、図２〜５に示すように、リングローラ２２の内周面３２には、窪み部（凹部）２６が接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向において接触部２８間に挟まれて形成されている。ここでの窪み部２６は、リングローラ２２の内周面３２の全周に渡って形成されている。この窪み部２６によって、接触部２８間に挟まれ且つピニオンローラ２３の外周面３３と接触しない非接触部が、リングローラ２２の内周面３２の全周に渡って形成される。また、窪み部（非接触部）２６は、接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向におけるリングローラ２２の内周面３２の中央部に形成されており、さらに、この垂直方向（接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向）におけるピニオンローラ２３の外周面３３の中央部と対向配置されている。そのため、窪み部（非接触部）２６によって、接触部２８がその接線方向及び法線方向と垂直方向に関して２等分割される（図５においてＬ１＝Ｌ２が成立する）。

また、図１〜５は、サンローラ２１の外径、各ピニオンローラ２３の外径、及びリングローラ２２の内径がいずれもサンローラ２１（リングローラ２２）の回転中心軸方向（回転中心軸に平行な方向）に関して一定である例を示している。つまり、サンローラ２１の回転中心軸方向に対する接触部２７，２８の距離が、いずれも回転中心軸方向に関して一定である。そのため、図１〜５に示す例では、接触部２８の法線方向は遊星ローラ機構１２の径方向に一致し、接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向はサンローラ２１の回転中心軸方向に一致する。

トラクションドライブ機構（遊星ローラ機構１２）においてローラ同士の接触部に適切なトラクション力を安定して発生させるためには、ローラ同士の回転軸方向の相対変位やローラ同士の法線まわりの相対回転を抑制することが望ましい。そのため、この相対変位及び相対回転を抑制するように、ローラ（サンローラ２１、各ピニオンローラ２３、及びリングローラ２２）が回転自在に支持される。しかし、遊星ローラ機構１２に作用する外力が増大して回転軸方向の力や法線まわりのモーメントが増大した場合は、ローラ同士（例えばピニオンローラ２３とリングローラ２２）の回転軸方向の相対変位やローラ同士の法線まわりの相対回転が生じやすくなる。

本実施形態では、リングローラ２２の内周面３２に窪み部（非接触部）２６を形成することで、外力によってリングローラ２２とピニオンローラ２３との間にリングローラ２２の回転中心軸方向（接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向）の相対変位が発生した場合でも、この相対変位を元に戻す力（セルフアライメント力）を接触部２８に発生させることができる。また、外力によってリングローラ２２とピニオンローラ２３との間に接触部２８の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、この相対回転を元に戻す力（セルフアライメント力）を接触部２８に発生させることができる。以下、このセルフアライメント力を接触部２８に発生させることができる理由について説明する。

図６に示すように、ピニオンローラ２３が図の反時計まわりに回転駆動することで、ピニオンローラ２３に伝達されたトルクがリングローラ２２に作用するものとする。リングローラ２２の回転が許容されている場合（図３，４に示す場合）は、リングローラ２２が図６の反時計まわりに回転駆動する。一方、リングローラ２２の回転が固定されている場合（図２に示す場合）は、ピニオンローラ２３が図６の反時計まわりに回転（自転）しながらリングローラ２２の内周面３２に沿って図６の時計まわりに転動（公転）する。

そして、ピニオンローラ２３からリングローラ２２にトルクが作用する際に、図７，８に示すように、外力によってピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して図の右方向に変位することで、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間にリングローラ２２の回転中心軸方向の相対変位が発生したものとする。この相対変位によって、図８に示すように、窪み部２６によって２分割された接触部２８−１，２８−２の長さＬ１，Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２となる。そのため、接触部２８−２に発生するトラクション力ＦＴ２が接触部２８−１に発生するトラクション力ＦＴ１よりも大きくなる（図７はピニオンローラ２３に作用する力ＦＴ１，ＦＴ２を示す）ことで、リングローラ２２に法線まわり（図７の時計まわり）のモーメントが作用し、その反作用としてピニオンローラ２３に反対方向（図７の反時計まわり）のモーメントＭＰ１が作用する。このモーメントによって、図９に示すように、ピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して図の反時計まわりに回転（ヨー回転）する。その結果、接触部２８−１，２８−２に発生するトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２（図９もピニオンローラ２３に作用する力ＦＴ１，ＦＴ２を示す）は、接線方向（トルク伝達方向）の成分の他に、リングローラ２２の回転中心軸方向（接触部２８−１，２８−２の接線方向及び法線方向と垂直方向）の成分ＦＳ１，ＦＳ２も有することになる。そして、リングローラ２２の回転中心軸方向の成分ＦＳ１，ＦＳ２によって、リングローラ２２に図９の右方向の力が作用し、その反作用としてピニオンローラ２３に図９の左方向の力が作用する。つまり、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に発生したリングローラ２２の回転中心軸方向の相対変位を元に戻す力（セルフアライメント力）が接触部２８−１，２８−２に作用することになる。このセルフアライメント力によって、リングローラ２２の回転中心軸方向の相対変位が抑制される。この相対変位が抑制された後は、リングローラ２２及びピニオンローラ２３の支持力によって、リングローラ２２及びピニオンローラ２３に生じていた法線まわりの相対回転（ヨー回転）も抑制される。

また、ピニオンローラ２３に伝達されたトルクがリングローラ２２に作用する際に、図１０に示すように、外力によってピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して法線まわり（図の反時計まわり）に回転（ヨー回転）することで、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に法線まわりの相対回転が発生したものとする。ここでは、接触部２８−１，２８−２に発生するトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２がピニオンローラ２３に作用する（図１０もピニオンローラ２３に作用する力ＦＴ１，ＦＴ２を示す）ことで、接触部２８−１，２８−２の位置がピニオンローラ２３の重心Ｇに対してトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２の方向（図１０の上方向）にずれたものとなる。そのため、ピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して図１０の反時計まわりにヨー回転すると、図１０に示すように、接触部２８−１，２８−２の長さＬ１，Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２となり、接触部２８−１に発生するトラクション力ＦＴ１が接触部２８−２に発生するトラクション力ＦＴ２よりも大きくなる。これによって、リングローラ２２に法線まわり（図１０の反時計まわり）のモーメントが作用し、その反作用としてピニオンローラ２３に反対方向（図１０の時計まわり）のモーメントＭＰ２が作用する。つまり、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に発生した法線まわりの相対回転を元に戻す力（セルフアライメント力）が接触部２８−１，２８−２に作用することになる。このセルフアライメント力によって、法線まわりの相対回転が抑制される。

また、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に法線まわりの相対回転が発生すると、接触部２８−１，２８−２に発生するトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２は、図１０に示すように、接線方向（トルク伝達方向）の成分の他に、リングローラ２２の回転中心軸方向の成分ＦＳ１，ＦＳ２も有することになる。そして、リングローラ２２の回転中心軸方向の成分ＦＳ１，ＦＳ２によって、リングローラ２２に図１０の右方向の力が作用し、その反作用としてピニオンローラ２３に図１０の左方向の力が作用する。この力によって、図１１，１２に示すように、ピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して図の左方向に変位する。その結果、接触部２８−１，２８−２の長さＬ１，Ｌ２の差Ｌ１−Ｌ２がさらに増大し、接触部２８−１に発生するトラクション力ＦＴ１と接触部２８−２に発生するトラクション力ＦＴ２との差がさらに増大する（図１１もピニオンローラ２３に作用する力ＦＴ１，ＦＴ２を示す）。これによって、ピニオンローラ２３に作用する法線まわり（図１１の時計まわり）のモーメントＭＰ２がさらに増大する。つまり、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に発生した法線まわりの相対回転を元に戻すセルフアライメント力がさらに増大する。このセルフアライメント力によって法線まわりの相対回転が抑制された後は、リングローラ２２及びピニオンローラ２３の支持力によって、リングローラ２２及びピニオンローラ２３に生じていたリングローラ２２の回転中心軸方向の相対変位も抑制される。

このように、本実施形態では、ピニオンローラ２３に伝達されたトルクがリングローラ２２に作用する際に、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間にリングローラ２２の回転中心軸方向の相対変位が発生した場合でも、この相対変位を元に戻すセルフアライメント力を接触部２８に発生させることができるので、相対変位を抑制することができる。また、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に接触部２８の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、この相対回転を元に戻すセルフアライメント力を接触部２８に発生させることができるので、相対回転を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、接触部２８に適切なトラクション力を安定して発生させることができ、高効率化を実現することができる。

また、リングローラ２２に伝達されたトルクがピニオンローラ２３に作用する際に、図１３に示すように、外力によってピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して法線まわり（図の反時計まわり）に回転（ヨー回転）することで、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に法線まわりの相対回転が発生したものとする。ここでは、接触部２８−１，２８−２に発生するトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２がピニオンローラ２３に作用する（図１３もピニオンローラ２３に作用する力ＦＴ１，ＦＴ２を示す）ことで、接触部２８−１，２８−２の位置がピニオンローラ２３の重心Ｇに対してトラクション力ＦＴ１，ＦＴ２の方向（図１３の下方向）にずれたものとなる。そのため、ピニオンローラ２３がリングローラ２２に対して図１３の反時計まわりにヨー回転すると、図１３に示すように、接触部２８−１，２８−２の長さＬ１，Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２となり、接触部２８−２に発生するトラクション力ＦＴ２が接触部２８−１に発生するトラクション力ＦＴ１よりも大きくなる。これによって、リングローラ２２に法線まわり（図１３の反時計まわり）のモーメントが作用し、その反作用としてピニオンローラ２３に反対方向（図１３の時計まわり）のモーメントＭＰ２が作用する。つまり、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に発生した法線まわりの相対回転を元に戻す力（セルフアライメント力）が接触部２８−１，２８−２に作用することになる。このセルフアライメント力によって、法線まわりの相対回転が抑制される。

このように、本実施形態では、リングローラ２２に伝達されたトルクがピニオンローラ２３に作用する際に、リングローラ２２とピニオンローラ２３との間に接触部２８の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、この相対回転を元に戻すセルフアライメント力を接触部２８に発生させることができるので、相対回転を抑制することができる。したがって、接触部２８に適切なトラクション力を安定して発生させることができる。

また、リングローラ２２の内周面３２に窪み部（凹部）２６を形成すると、接触部２８の面圧が窪み部２６の縁部（角部）３６及びその近傍にて局部的に上昇しやすくなる。本実施形態では、窪み部２６の縁部３６及びその近傍での局部的な面圧上昇を抑えるために、図１４に示すように、窪み部２６の縁部３６に面取り部３７が形成されていることが好ましい。ここでは、図１５に示すように、窪み部２６の縁部３６に曲面（凸曲面）３８を形成することによっても、窪み部２６の縁部３６及びその近傍での局部的な面圧上昇を抑えることができる。また、本実施形態では、接触部２８の接線方向及び法線方向と垂直方向におけるピニオンローラ２３の外周面３３の両端部（角部）に面取り部または曲面（凸曲面）を形成することもできる。これによって、ピニオンローラ２３の外周面３３の両端部及びその近傍での局部的な面圧上昇を抑えることができる。

また、本実施形態では、図１６〜１８に示すように、窪み部（凹部）２６をサンローラ２１の外周面３１に形成することによっても、接触部２７にセルフアライメント力を発生させることができる。図１６は、リングローラ２２の回転をロックすることでサンローラ２１とキャリア２４との間で動力を変速して伝達する例を示している。また、図１７は、キャリア２４の回転をロックすることでサンローラ２１とリングローラ２２との間で動力を変速して伝達する例を示している。また、図１８は、サンローラ２１の回転をロックすることでキャリア２４とリングローラ２２との間で動力を変速して伝達する例を示している。

この場合は、図１９の接触部２７の拡大図に示すように、接触部（接触面）２７の接線方向及び法線方向と垂直方向におけるサンローラ２１の外周面３１の長さＸｓが、この垂直方向（接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向）における各ピニオンローラ２３の外周面３３の長さＸｐよりも長く設定されている。そして、接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向における各ピニオンローラ２３の外周面３３の両端部が、サンローラ２１の外周面３１と（油膜を介して）接触している。ここで、接触面２７の接線方向は、接触面２７の法線方向（法線力の方向）と垂直であり、各ピニオンローラ２３からサンローラ２１へトルク伝達を行うために接触面２７に生じるトラクション力の方向（トルク伝達方向）と一致する。

図１６〜１９に示すように、窪み部（凹部）２６は、接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向において接触部２７間に挟まれて形成されている。ここでの窪み部２６は、サンローラ２１の外周面３１の全周に渡って形成されている。この窪み部２６によって、接触部２７間に挟まれ且つピニオンローラ２３の外周面３３と接触しない非接触部が、サンローラ２１の外周面３１の全周に渡って形成される。また、窪み部（非接触部）２６は、接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向におけるサンローラ２１の外周面３１の中央部に形成されており、さらに、この垂直方向（接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向）におけるピニオンローラ２３の外周面３３の中央部と対向配置されている。そのため、窪み部（非接触部）２６によって、接触部２７がその接線方向及び法線方向と垂直方向に関して２等分割される（図１９においてＬ３＝Ｌ４が成立する）。なお、図１６〜１９に示す例では、接触部２７の法線方向は遊星ローラ機構１２の径方向に一致し、接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向はサンローラ２１の回転中心軸方向に一致する。

図１６〜１９に示す構成例では、ピニオンローラ２３に伝達されたトルクがサンローラ２１に作用する際に、サンローラ２１とピニオンローラ２３との間にサンローラ２１の回転中心軸方向（接触部２７の接線方向及び法線方向と垂直方向）の相対変位が発生した場合でも、図１〜５に示す構成例と同様に、この相対変位を元に戻すセルフアライメント力を接触部２７に発生させることができるので、相対変位を抑制することができる。また、ピニオンローラ２３に伝達されたトルクがサンローラ２１に作用する際に、サンローラ２１とピニオンローラ２３との間に接触部２７の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、図１〜５に示す構成例と同様に、この相対回転を元に戻すセルフアライメント力を接触部２７に発生させることができるので、相対回転を抑制することができる。また、サンローラ２１に伝達されたトルクがピニオンローラ２３に作用する際に、サンローラ２１とピニオンローラ２３との間に接触部２７の法線まわりの相対回転が発生した場合でも、図１〜５に示す構成例と同様に、この相対回転を元に戻すセルフアライメント力を接触部２７に発生させることができるので、相対回転を抑制することができる。したがって、接触部２７に適切なトラクション力を安定して発生させることができる。

なお、図１６〜１９に示す構成例でも、サンローラ２１の外周面３１に形成された窪み部２６の縁部及びその近傍での局部的な面圧上昇を抑えるために、窪み部２６の縁部に面取り部または曲面（凸曲面）を形成することができる。

本実施形態では、窪み部（凹部）２６をサンローラ２１の外周面３１及びリングローラ２２の内周面３２の両方に形成することもできる。これによって、接触部２７，２８の両方にセルフアライメント力を発生させることができ、接触部２７，２８の両方に適切なトラクション力を安定して発生させることができる。

本実施形態では、窪み部２６の形状は、図２〜５に示す凹形状に限定されるものではなく、例えば図２０に示す三角形状や、図２１に示す曲面形状であってもよい。図２０，２１は、リングローラ２２の内周面３２に窪み部２６を形成した場合を示しているが、サンローラ２１の外周面３１に窪み部２６を形成する場合についても同様である。

以上の本実施形態の説明では、遊星ローラ機構１２がシングルピニオン遊星ローラ機構であるものとした。ただし、本実施形態では、遊星ローラ機構１２がダブルピニオン遊星ローラ機構であってもよい。さらに、遊星ローラ機構以外のトラクションドライブ機構に対しても本発明の適用が可能である。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の動作を説明する図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。 実施形態に係るトラクションドライブ機構の他の概略構成を示す図である。

符号の説明

１２ 遊星ローラ機構、２１ サンローラ、２２ リングローラ、２３ ピニオンローラ、２４ キャリア、２６ 窪み部、２７，２８ 接触部。

Claims (8)

1. 第１ローラに形成された第１ローラ面と第２ローラに形成された第２ローラ面との接触部に生じるトラクション力によって、第１ローラと第２ローラとの間でトルク伝達が行われるトラクションドライブ機構であって、
   前記接触部の接線方向及び該接触部の法線方向の両方と垂直方向である回転中心軸方向における第２ローラ面の長さが、該回転中心軸方向における第１ローラ面の長さよりも長く、
   前記回転中心軸方向における第１ローラ面の両端部が、第２ローラ面と接触しており、
   第２ローラ面には、第１ローラ面と接触しない非接触部が、前記回転中心軸方向において該接触部間に挟まれて形成されていることで、該接触部が該回転中心軸方向に関して分割されており、
   第１ローラと第２ローラとの間における前記回転中心軸方向の相対変位が許容されている、トラクションドライブ機構。
2. 請求項１に記載のトラクションドライブ機構であって、
   第１ローラと第２ローラとの間に前記回転中心軸方向の相対変位が発生して、前記分割された一方の接触部に生じるトラクション力が、該分割された他方の接触部に生じるトラクション力よりも大きくなることで、第１ローラに前記法線まわりのモーメントが作用すると、該モーメントによって第１ローラが第２ローラに対して該法線まわりに回転することで、該相対変位を元に戻す力が該接触部に作用する、トラクションドライブ機構。
3. 請求項１または２に記載のトラクションドライブ機構であって、
   前記非接触部が、前記回転中心軸方向における第１ローラ面の中央部と対向配置された、トラクションドライブ機構。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載のトラクションドライブ機構であって、
   第２ローラ面には、前記非接触部として窪み部が形成されている、トラクションドライブ機構。
5. 請求項４に記載のトラクションドライブ機構であって、
   前記窪み部の縁部に、面取り部または曲面が形成されている、トラクションドライブ機構。
6. 請求項１〜５のいずれか１に記載のトラクションドライブ機構であって、
   前記トラクションドライブ機構は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラがキャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構であり、
   サンローラ、リングローラ、及びキャリアのいずれか１つの回転が固定されており、
   第１ローラがピニオンローラであり、第２ローラがリングローラである、トラクションドライブ機構。
7. 請求項１〜５のいずれか１に記載のトラクションドライブ機構であって、
   前記トラクションドライブ機構は、サンローラとリングローラとの間にピニオンローラがこれらと接触して挟持され、ピニオンローラがキャリアに回転自在に支持された遊星ローラ機構であり、
   サンローラ、リングローラ、及びキャリアのいずれか１つの回転が固定されており、
   第１ローラがピニオンローラであり、第２ローラがサンローラである、トラクションドライブ機構。
8. 請求項１〜７のいずれか１に記載のトラクションドライブ機構であって、
   前記非接触部によって、前記接触部が前記回転中心軸方向に関して２分割されている、トラクションドライブ機構。

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