JP5024391B2 - 摩擦ローラ式伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、相互に平行な軸線周りに回転する一対の摩擦ローラを互いに、直接的または間接的に径方向に押し付けて摩擦接触させ、これにより該摩擦ローラ間で動力の受け渡しが可能となるようにした摩擦ローラ式伝動装置に関するものである。

発明の背景

かかる摩擦ローラ式伝動装置としては従来、特許文献1に記載のごとく、上記一対の摩擦ローラを相互に摩擦接触させる時の径方向押し付け反力がハウジングにそのまま入力されるのを回避するために、
両摩擦ローラの軸を、摩擦ローラ対の軸線方向両側にそれぞれ配した共通なベアリングサポートに軸受嵌合させ、これらベアリングサポートをハウジングに取り付けることで、摩擦ローラをハウジングに回転自在に支持するようにした摩擦ローラ式伝動装置が知られている。

かかる摩擦ローラ式伝動装置によれば、摩擦ローラを相互に摩擦接触させる時に発生する径方向押し付け反力がベアリングサポート内で内力として消失し、この径方向押し付け反力がハウジングにそのまま入力されることがなく、ハウジングの強度を大きくする必要がなくなる分だけハウジングを軽量化することができる。
特開２００２−３４９６５３号公報

発明の概要

ところで特許文献1には、摩擦ローラ対を挟んでその軸線方向両側に配したベアリングサポートの上記摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性について特別な記述が無く、両ベアリングサポートが同仕様に造られていることから従来は、これらベアリングサポートを上記摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が同じになるよう造っていたと考えるのが常識的である。

しかし、摩擦ローラ対の軸線方向両側におけるベアリングサポートの摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が同じである場合、特許文献1におけるように摩擦ローラ間径方向押し付け力を固定値にしておく摩擦ローラ式伝動装置にあっては問題とならないものの、摩擦ローラ間径方向押し付け力を制御可能にした摩擦ローラ式伝動装置にあっては、その構造故に以下のような問題を生ずる。

つまり、摩擦ローラ式伝動装置の摩擦ローラ間径方向押し付け力を制御可能にするに当たっては、
摩擦ローラの一方をクランクシャフトの偏心軸部に回転自在に支持して、該クランクシャフトの回転位置制御により摩擦ローラ間の径方向押し付け力を加減し得るように成すことが考えられる。
この場合、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸は、当該一方の摩擦ローラに駆動係合させると共に、上記クランクシャフトの対応軸端に同軸に突き合わせて軸受嵌合させることとなる。

そして、摩擦ローラ間径方向押し付け反力をベアリングサポートで受け止めるようにする構造は、以下のようなものとなる。
つまり、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸と上記クランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部を含む軸直角面内に第1のベアリングサポートを配設し、該第1のベアリングサポートに上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸および他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合する。
また、上記一対の摩擦ローラを挟んで第1のベアリングサポートと反対の側における軸直角面内に第2のベアリングサポートを配設し、該第2のベアリングサポートに上記クランクシャフトおよび他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合する。
かかる構成によれば、摩擦ローラ間径方向押し付け反力を第1および第2ベアリングサポートで受け止めることができ、摩擦ローラ間径方向押し付け力を制御可能にした摩擦ローラ式伝動装置であっても、摩擦ローラ間径方向押し付け反力がハウジングに入力される弊害を回避することができる。

しかし当該構成にあっては、第1のベアリングサポートと、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸との軸受嵌合部の内周側に、該一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部が存在する。
従って、上記一方の摩擦ローラからカウンターシャフトへの摩擦ローラ間径方向押し付け反力は、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部、および、該一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸と第1のベアリングサポートとの軸受嵌合部を順次経て、つまり内外二重配置の軸受を順次経て第1のベアリングサポートに達することとなる。

ところで軸受は、内外レースや、これらレース間に配した多数の転がり要素など、多数の部品の組み立て体であり、一体構造が常であるベアリングサポートに較べて、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が低い（バネ定数が小さい）。
このため、かように摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が低い（バネ定数が小さい）軸受を内外二重配置された箇所を経由して摩擦ローラ間径方向押し付け反力を第1のベアリングサポートに伝達する、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部は、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による内外二重配置軸受の大きな撓みがベアリングサポートの小さな撓みに加算されることに起因して比較的大きく対応する径方向へ変位される。

これに対し、第1のベアリングサポートおよび第2のベアリングサポートにおける他の軸受嵌合部は全て軸受の単配置になるものであり、これを経由して摩擦ローラ間径方向押し付け反力を対応するベアリングサポートに伝達する軸部は、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による単配置軸受の小さな撓みに起因して、これがベアリングサポートの小さな撓みに加算されたとしても、さほど大きく径方向へ変位されることがない。
このため、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部の上記した比較的大きな径方向変位は、摩擦ローラ間の摩擦接触部に片当たりを生じさせ、摩擦ローラの寿命低下や伝動効率の低下をもたらし、何れにしても好ましくない。

本発明は、上記した内外二重配置軸受の大きな撓みに起因した、上記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部の大きな径方向変位を、ベアリングサポート自身への対策により緩和することで、摩擦ローラ間の片当たりを解消して、摩擦ローラの寿命低下や伝動効率の低下に関する上記の問題を回避し得るようにした摩擦ローラ式伝動装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明による摩擦ローラ式伝動装置の基礎前提となる摩擦ローラ式伝動装置は、以下のようなものとする。
つまり基本的には、相互に平行な軸線周りに回転する一対の摩擦ローラを互いに、直接的または間接的に径方向に押し付けて摩擦接触させ、これにより該摩擦ローラ間で動力の受け渡しが可能なものとする。

そして、前記摩擦ローラの一方をクランクシャフトの偏心軸部に回転自在に支持して、該クランクシャフトの回転位置制御により前記摩擦ローラ間の径方向押し付け力を加減し得るようになし、
前記一方の摩擦ローラに駆動係合させた摩擦ローラ軸を、前記クランクシャフトの対応する軸端に同軸に突き合わせて軸受嵌合させる。

更に、この同軸に突き合わせ軸受嵌合部を含む軸直角面内に配設した第1のベアリングサポートに、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸、および、他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合すると共に、
前記一対の摩擦ローラを挟んで第1のベアリングサポートと反対の側における軸直角面内に配設した第2のベアリングサポートに、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト、および、他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合することにより、
前記摩擦ローラ間の径方向押し付け反力を第1および第2ベアリングサポートで受け止めるようにしたものである。

本発明は、かかる摩擦ローラ式伝動装置において、
前記第1のベアリングサポートを、前記第2のベアリングサポートよりも、前記摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成したことを特徴とするものである。

本発明の一実施例になる摩擦ローラ式伝動装置を駆動力配分装置として用いた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。 図1における駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）の縦断側面図である。 図2のIII-III線上で断面とし、矢の方向に見て示す、第2摩擦ローラから出力軸への駆動力伝達部の縦断正面図である。 図2に示す駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）におけるベアリングサポートの正面図である。 図4のV−V線上で断面とし、矢の方向に見て示す、ベアリングサポートの縦断側面図である。 比較例による摩擦ローラ式伝動装置における各ベアリングサポートにおける軸間距離の伸び量を模式的に示す図である。 実施例による摩擦ローラ式伝動装置における各ベアリングサポートにおける軸間距離の伸び量を模式的に示す図である。

詳細な説明

かかる本発明の摩擦ローラ式伝動装置によれば、
第1のベアリングサポートを、第2のベアリングサポートよりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成したため、
前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸とクランクシャフトとの同軸突き合わせ軸受嵌合部が、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による内外二重配置軸受の大きな撓みと第1のベアリングサポート自身の撓みとで比較的大きく対応する径方向へ変位されようとしても、
当該同軸突き合わせ軸受嵌合部の大きな径方向変位が、上記した第1のベアリングサポートおよび第2のベアリングサポート間の、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性の差により緩和されることとなり、
摩擦ローラ間の片当たりを解消して、摩擦ローラの寿命低下や伝動効率の低下に関する前記の問題を回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる摩擦ローラ式伝動装置を駆動力配分装置1として具えた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。

図1の四輪駆動車両は、エンジン2からの回転を変速機3による変速後、リヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を経て左右後輪6L,6Rに伝達される後輪駆動車をベース車両とし、
左右後輪（主駆動輪）6L,6Rへのトルクの一部を、駆動力配分装置1の摩擦伝動より、フロントプロペラシャフト7およびフロントファイナルドライブユニット8を経て左右前輪（従駆動輪）7L,7Rへ伝達することにより、四輪駆動走行が可能となるようにした車両である。

駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）1は、上記のごとく左右後輪（主駆動輪）6L,6Rへのトルクの一部を左右前輪（従駆動輪）7L,7Rへ分配して出力することにより、左右後輪（主駆動輪）6L,6Rおよび左右前輪（従駆動輪）9L,9R間の駆動力配分を決定するもので、本実施例においては、この駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）1を図2に示すように構成する。

図2において、ハウジング11内に長い入力軸12、および、短い出力軸13と、この出力軸13にニードルベアリング42を介し同軸突き合わせ状態で相対回転可能に軸受嵌合したクランクシャフト41とよりなる軸ユニットを、相互に平行に配して横架する。
入力軸12は、その両端をハウジング11の軸貫通孔11a,11bに挿通し、該入力軸12の両端と、ハウジング11の軸貫通孔11a,11bとの間にボールベアリング14,15を介在させ、これらボールベアリング14,15を介し入力軸12の両端をハウジング11に回転自在に支持する。

出力軸13およびクランクシャフト41とよりなる軸ユニットは、該軸ユニットの両端をハウジング11の軸貫通孔11c,11dに挿通し、該軸ユニットの両端と、ハウジング11の軸貫通孔11c,11dとの間にボールベアリング16,17を介在させ、これらボールベアリング16,17を介し上記軸ユニットの両端をハウジング11に回転自在に支持する。

上記のごとくハウジング11内に回転自在に横架して支承した入力軸12および軸ユニット（出力軸13およびクランクシャフト41）のうち、入力軸12には、ハウジング11内に配したローラベアリング18,19を嵌合し、軸ユニット13,41には、同じくハウジング11内に配したローラベアリング21,22を嵌合する。
ローラベアリング18,21はそれぞれ、出力軸13およびクランクシャフト41の同軸突き合わせ軸受嵌合部に介在させたニードルベアリング42とほぼ同じ軸直角面内に位置させ、ローラベアリング19,22は、ローラベアリング18,21から軸線方向に離間した別の軸直角面内に位置させる。

ニードルベアリング42とほぼ同じ軸直角面内に位置させた、入出力軸12,13用のローラベアリング18,21をそれぞれ、共通な第1のベアリングサポート23の軸受嵌合部23a,23b内に抱持し、このベアリングサポート23を、その中間位置におけるボルト24等の任意の手段でハウジング11の対応する内側面に取着し、
また、別の軸直角面内に位置させた、入力軸12およびクランクシャフト41用のローラベアリング19,22をそれぞれ、共通な第2のベアリングサポート25の軸受嵌合部25a,25b内に抱持し、このベアリングサポート25を、その中間位置におけるボルト26等の任意の手段でハウジング11の対応する内側面に取着する。

入力軸12の両端をそれぞれ、該入力軸12の両端とハウジング11の軸貫通孔11a,11bとの間に介在させたシールリング27,28による液密封止下でハウジング11から突出させ、該入力軸12の図中左端を変速機3（図1参照）の出力軸に結合し、図中右端をリヤプロペラシャフト4（図1参照）を介してリヤファイナルドライブユニット5に結合する。
出力軸13の図中左端を、該出力軸13とハウジング11の軸貫通孔11cとの間に介在させたシールリング29による液密封止下でハウジング11から突出させ、該出力軸13の突出左端をフロントプロペラシャフト7（図1参照）を介してフロントファイナルドライブユニット8に結合する。

入力軸12の軸線方向中程には、第1摩擦ローラ31を同心に一体成形して設ける。
従って入力軸12は、第1摩擦ローラ31の軸（摩擦ローラ軸）をも構成する。
クランクシャフト41は、両端回転支承部17,42間に半径がRの偏心軸部41aを有し、この偏心軸部41aは、その軸心O₃をクランクシャフト41（出力軸13）の回転軸線O₂からεだけオフセットさせると共に、入力軸12上の第1摩擦ローラ31と同じ軸直角面内に位置させる。
そして、クランクシャフト41の偏心軸部41a上にローラベアリング44を介し、第2摩擦ローラ32を回転自在に、しかし軸線方向位置決め状態で取り付け、クランクシャフト41と出力軸13とよりなる軸ユニットは、第2摩擦ローラ32の軸（摩擦ローラ軸）をも構成する。

上記の構成によって、第2摩擦ローラ32の回転軸線は偏心軸部41aの軸心O₃と同じになり、クランクシャフト41の回転位置制御により第2摩擦ローラ回転軸線O₃（偏心軸部41aの軸心）を、クランクシャフト回転軸線（出力軸回転軸線）O₂の周りに回転させることで、第1摩擦ローラ31および第2摩擦ローラ32の軸間距離L1（第1摩擦ローラ31の回転軸線O₁および第2摩擦ローラ32の回転軸線O₃間の距離）を加減すれば、
第1摩擦ローラ31に対する第2摩擦ローラ32の径方向押し付け力（第1,2摩擦ローラ31,32間の伝達トルク容量）を自在に制御することができる。

この摩擦ローラ間伝達トルク容量制御を可能にするため、出力軸13から遠いクランクシャフト41の図中右端は、該クランクシャフト41の右端とハウジング11の軸貫通孔11dとの間に介在させたシールリング43による液密封止下でハウジング11から外部に露出させる。
そして、クランクシャフト41の露出端面に、ローラ間押し付け力制御モータ45の出力軸45aをセレーション嵌合などにより駆動結合し、このローラ間押し付け力制御モータ45をハウジング11に取着する。

上記のモータ45による制御下で第2摩擦ローラ32を第1摩擦ローラ31に向け径方向へ押し付けることにより、これらローラ31,32の外周面同士が符号31a,32aで示す箇所において摩擦接触し、この摩擦接触部31a,32aを経て第1摩擦ローラ31から第2摩擦ローラ32へトルクを伝達することができる。
これにより回転される第2摩擦ローラ32の回転を、第2摩擦ローラ32の摩擦ローラ軸である出力軸13へ伝達し得るようにするため、出力軸13の内端にフランジ部13aを一体成形して設け、該フランジ部13aの直径を第2摩擦ローラ32と軸線方向に対面する大きさにする。

第2摩擦ローラ32と対面する出力軸フランジ部13aに、第2摩擦ローラ32へ向けて突出する複数個の駆動ピン46を固設し、これら駆動ピン46を図3に示すごとく同一円周上に等間隔に配置する。
出力軸フランジ部13aと対面する第2摩擦ローラ32の端面には、駆動ピン46が個々に貫入して第2摩擦ローラ32から出力軸13（フランジ部13a）へのトルク伝達を可能にするための複数個の孔47を穿設する。
そして、これら駆動ピン貫入孔47を図3に明示するごとく、駆動ピン46の直径よりも大径の円孔とし、その直径は、出力軸13の回転軸線O₂および第2摩擦ローラ32の回転軸線O₃間の偏心量εを吸収しつつ上記した第2摩擦ローラ32から出力軸13（フランジ部13a）へのトルク伝達を可能にするのに必要な直径とする。

上記した図1乃至3に示す実施例の作用を以下に説明する。
変速機3からの出力トルクは図2の左端から軸12へ入力され、一方では、この入力軸12からそのままリヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を経て左右後輪6L,6R（主駆動輪）に伝達される。
他方で駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）1は、左右後輪6L,6Rへのトルクの一部を、第1摩擦ローラ31から、第1摩擦ローラ31および第2摩擦ローラ32間の摩擦接触部31a,32a、第2摩擦ローラ32、駆動ピン46、出力軸フランジ13aを順次経て出力軸13に向かわせ、
その後このトルクを、出力軸13の図2中左端から、フロントプロペラシャフト7およびフロントファイナルドライブユニット8を経て左右前輪（従駆動輪）7L,7Rへ伝達する。
かくして車両は、左右後輪6L,6R（主駆動輪）および左右前輪（従駆動輪）7L,7Rの全てを駆動しての四輪駆動走行が可能である。

ところで駆動力配分装置（摩擦ローラ式伝動装置）1は、上記のごとく左右後輪（主駆動輪）6L,6Rへのトルクの一部を左右前輪（従駆動輪）7L,7Rへ分配して出力することにより、左右後輪（主駆動輪）6L,6Rおよび左右前輪（従駆動輪）9L,9R間の駆動力配分を決定するに際し、
前記した第1摩擦ローラ31に対する第2摩擦ローラ32の径方向押し付け力（摩擦ローラ間径方向押し付け力）に応じた伝達トルク容量の範囲を越えた大きなトルクを第1摩擦ローラ31から第2摩擦ローラ32へ伝達させることがない。

よって、左右前輪（従駆動輪）へのトルクの上限値を、第1摩擦ローラ31および第2摩擦ローラ32間の径方向押し付け力に応じた値に設定し、左右後輪（主駆動輪）6L,6Rおよび左右前輪（従駆動輪）9L,9R間の駆動力配分特性を、入力トルクが或る値以上に大きくなると左右前輪（従駆動輪）へのトルクが上記の上限値に保たれるような特性にすることができる。

従って、駆動力配分装置1への入力トルクが大きくなっても、左右前輪（従駆動輪）へのトルクが上記の上限値を越えて大きくなることはなく、
駆動力配分装置1は、車両コンパクト化などの要求から左右前輪（従駆動輪）の駆動系を小型化せざるを得なくなった四輪駆動車両においても、左右前輪（従駆動輪）駆動系の強度不足を気にすることなく、当該四輪駆動車両の駆動力配分装置として用いることができる。

また本実施例においては、ローラ間押し付け力制御モータ45によりクランクシャフト41の軸線O₂周りにおける回転位置を制御することで、
第2摩擦ローラ回転軸線O₃（偏心軸部41aの軸心）が、クランクシャフト回転軸線（出力軸回転軸線）O₂の周りに回転され、第1摩擦ローラ31および第2摩擦ローラ32の軸間距離L1を加減することができる。

かように第1摩擦ローラ31および第2摩擦ローラ32の軸間距離L1を変更制御することで、第1摩擦ローラ31に対する第2摩擦ローラ32の径方向押し付け力を変更制御することができ、結果として第1,2摩擦ローラ間の伝達トルク容量を自在に制御することができる。
従って、左右前輪（従駆動輪）へのトルクの上限値を、モータ45によるクランクシャフト41の回転位置制御（第1摩擦ローラ31に対する第2摩擦ローラ32の径方向押し付け力制御）により自在に変更することができ、左右後輪（主駆動輪）6L,6Rおよび左右前輪（従駆動輪）9L,9R間の駆動力配分特性を、いつも運転状況に応じた最適なものにすることができる。

ところで図示例においては、第2摩擦ローラ32に駆動係合させた出力軸13と、クランクシャフト41の対応軸端との同軸突き合わせ軸受嵌合部（ローラベアリング42）を含む軸直角面内に配設した第1のベアリングサポート23に、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13、および、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12をそれぞれ、軸受21,18を介して嵌合すると共に、
第2摩擦ローラ32を挟んで第1のベアリングサポート23と反対の側における軸直角面内に配設した第2のベアリングサポート25に、第2摩擦ローラ32に係わるクランクシャフト41、および、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12をそれぞれ、軸受22,19を介して嵌合することから、
第1摩擦ローラ31に対し第2摩擦ローラ32を径方向に押し付けて相互に摩擦接触させる時に発生する摩擦ローラ間径方向押し付け反力を第1および第2ベアリングサポート23,25で受け止めることとなり、
摩擦ローラ間径方向押し付け反力がベアリングサポート23,25内で内力として消失し、
この摩擦ローラ間径方向押し付け反力がハウジング11にそのまま入力されることがなく、ハウジング11の強度を大きくする必要がなくなる分だけハウジング11を軽量化することができる。

ここで、上記摩擦ローラ間径方向押し付け反力が第2摩擦ローラ32から第1のベアリングサポート23へ伝達される経路を考察するに、
第2摩擦ローラ32からの摩擦ローラ間径方向押し付け反力はローラベアリング44およびカウンターシャフト41を経て、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13とクランクシャフト41との同軸突き合わせ嵌合部におけるニードルベアリング42、および、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13と第1のベアリングサポート23との嵌合部におけるローラベアリング21を順次経て、つまり内外二重配置の軸受42,21を順次経て第1のベアリングサポート23に達する。

しかし軸受は、内外レースや、これらレース間に配した多数の転がり要素など、多数の部品の組み立て体であり、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が低い（バネ定数が小さい）。
このため、上記のように摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が低い（バネ定数が小さい）軸受42,21を内外二重配置された軸受嵌合部を経由して摩擦ローラ間径方向押し付け反力を第1のベアリングサポート23に伝達する、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13とクランクシャフト41との同軸突き合わせ軸受嵌合部は、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による内外二重配置軸受42,21の大きな合計撓みと、第1のベアリングサポート23自身の撓みとで、比較的大きく対応する径方向へ変位される。

これに対し、第1のベアリングサポート23および第2のベアリングサポート25における他の軸受嵌合部は全て軸受18,19,22の単配置になるものであり、これを経由して摩擦ローラ間径方向押し付け反力を対応するベアリングサポート23,25に伝達する軸部は、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による単配置軸受の小さな撓みに起因して、これが対応するベアリングサポート23,25自身の撓みに加算されても、さほど大きく径方向へ変位されることがない。
このため、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13とクランクシャフト41との同軸突き合わせ軸受嵌合部の上記した比較的大きな径方向変位は、摩擦ローラ31,32間の摩擦接触部31a,32aに片当たりを生じさせ、摩擦ローラ31,32の寿命低下や伝動効率の低下をもたらす。

これらの問題を解決するために図1乃至3の実施例では、図4,5に示す第1のベアリングサポート23および第2のベアリングサポート25に係わる寸法を、以下に説明するように決定して、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成する。
つまり、第1のベアリングサポート23に設けた、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13用の軸受嵌合部23bと、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部23aとの間における中央部23cの幅Wおよび厚さAの乗算値である断面積を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第2摩擦ローラ32に係わるクランクシャフト41用の軸受嵌合部25bと、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部25aとの間における中央部25cの幅Wおよび厚さAの乗算値である断面積よりも大きくし、
これにより、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成し、ベアリングサポート23,25間に支持剛性の差を持たせる。

図6に比較例による摩擦ローラ式伝動装置における各ベアリングサポートにおける軸間距離の伸び量を模式的に示し、図7に実施例による摩擦ローラ式伝動装置における各ベアリングサポートにおける軸間距離の伸び量を模式的に示す。摩擦ローラ間に押付力が作用することによって、ベアリングサポートが伸びると共に軸受が縮むため、ローラ軸間距離も伸びることになる。軸受に関して、二重軸受(二層軸受)の方が単軸受(単層軸受)より支持剛性が低いため、二重軸受と単軸受とで縮み量に差が生じ、二重軸受の方が単軸受より縮み量が大きくなる。ゆえに、ベアリングサポート23, 25の支持剛性を等しく設定した比較例の場合、図6に示すように、二つの単軸受を有するベアリングサポート25と比較して、単軸受と二重軸受を有するベアリングサポート23の軸間距離の伸び量が大きくなり、一対のベアリングサポート間で軸間距離の伸び量に差が生じる。これに対して、ベアリングサポートの支持剛性に差をつけ、二つの単軸受を有するベアリングサポート25と比較して、単軸受と二重軸受を有するベアリングサポート23の支持剛性を大きくした本実施例の構成では、図7に示すように、図6に示す比較例に比較して、ベアリングサポート23の伸び量を小さくできる。これにより、二重軸受を有するベアリングサポート23の軸間距離の伸び量を小さくできるため、結果として、一対のベアリングサポート間で軸間距離の伸び量に差が生じることを抑制できる。

かように第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成することで、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による第1のベアリングサポート23の撓み量が、第2のベアリングサポート25の撓み量よりも小さくなり、
第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13とクランクシャフト41との同軸突き合わせ軸受嵌合部が、摩擦ローラ間径方向押し付け反力による内外二重配置軸受42,21の大きな撓みと第1のベアリングサポート23自身の撓みとで大きく径方向へ変位されようとしても、この変位を第1のベアリングサポート23自身の小さな撓みが緩和させ、
摩擦ローラ31,32間の片当たりを解消して、摩擦ローラ31,32の寿命低下や伝動効率の低下に関する問題を回避することができる。

なお、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成するに当たっては、上記ほかに以下のような構成も採用可能である。
つまり、第1のベアリングサポート23に設けた、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13用の軸受嵌合部23bの外径D2（図4参照）を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第2摩擦ローラ32に係わるクランクシャフト41用の軸受嵌合部25bの外径D2（図4参照）よりも大きくし、
これにより、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成しても、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

図1乃至3では、ベアリングサポート23,25をそれぞれ、中央部23c,25cにおいてボルト24,26などでハウジング11の内側面に取着したが、当該取着は必ずしも必要ではなく、図4,5に示すごとくベアリングサポート23,25を、その中央部23c,25cにボルト24,26用の挿通孔を持たない形状にすることができる。
かようにベアリングサポート23,25をハウジング11の内側面に取着しない場合、
第1のベアリングサポート23に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部23aの外径D1（図4参照）を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部25aの外径D1（図4参照）より大きくすることによっても、
第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるような構成となし得て、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

更に、第1のベアリングサポート23に設けた、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13用の軸受嵌合部23bの肉厚B2（図5参照）を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第2摩擦ローラ32に係わるクランクシャフト41用の軸受嵌合部25bの肉厚B2（図5参照）より厚くし、
これにより、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成しても、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

また、図4,5に示すごとくベアリングサポート23,25を、その中央部23c,25cにボルト24,26用の挿通孔を持たない形状にして、ベアリングサポート23,25をハウジング11の内側面に取着しない場合、
第1のベアリングサポート23に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部23aの肉厚B1（図5参照）を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部25aの肉厚B1（図5参照）より厚くすることによっても、
第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるような構成となし得て、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

更に、第1のベアリングサポート23に設けた、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13用の軸受嵌合部23bの軸線方向幅H2(図5参照)を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第2摩擦ローラ32に係わるクランクシャフト41用の軸受嵌合部25bの軸線方向幅H2(図5参照)よりも大きくし、
これにより、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成しても、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

また、図4,5に示すごとくベアリングサポート23,25を、その中央部23c,25cにボルト24,26用の挿通孔を持たない形状にして、ベアリングサポート23,25をハウジング11の内側面に取着しない場合、
第1のベアリングサポート23に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部23aの軸線方向幅H1（図5参照）を、
第2のベアリングサポート25に設けた、第1摩擦ローラ31に係わる摩擦ローラ軸（入力軸）12用の軸受嵌合部25aの軸線方向幅H1（図5参照）より大きくすることによっても、
第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるような構成となし得て、前記したと同様の作用効果を達成することができる。

第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるようにする上記した各対策は、任意に組み合わせて用いることができることは言うまでもない。

しかし何れにしても、第1のベアリングサポート23と、第2のベアリングサポート25との間における、前記支持剛性の差はその前記した目的に照らして、
第1のベアリングサポート23自身のバネ定数、第1のベアリングサポート23における2箇所の軸受嵌合部（ローラベアリング18,21）のバネ定数、および、第2摩擦ローラ32に係わる摩擦ローラ軸（出力軸）13とクランクシャフト41との間における軸受嵌合部（ニードルベアリング42）のバネ定数の総合バネ定数を、
第2のベアリングサポート25自身のバネ定数、および、第2のベアリングサポート25における2箇所の軸受嵌合部（ローラベアリング19,22）のバネ定数の総合バネ定数と同じにするものであるのが最も良いのは言うまでもない。
この場合、第1,2摩擦ローラ31,32間における摩擦接触部31a,32aの片当たりを完全になくし得て、前記の作用効果を完璧に奏することができる。

なお上記実施例ではいずれも、第1のベアリングサポート23と、第2のベアリングサポート25とで、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性に影響を及ぼす寸法を異ならせることにより、第1のベアリングサポート23を、第2のベアリングサポート25よりも、摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成したが、
これらの代わりに、或いはこれらと併用して、
第1のベアリングサポート23を第2のベアリングサポート25よりもヤング率の高い材料で造ることにより、第1および第2ベアリングサポート23,25間に上記支持剛性の差を持たせることでも、前記したと同様な作用効果を達成することができる。

また図示例では、摩擦ローラ式伝動装置を四輪駆動車の駆動力配分装置1として用いたため、摩擦ローラ間径方向押し付け力制御用のクランクシャフト41を出力軸13に同軸突き合わせ関係に配置することとなったが、
入力軸12を左右後輪の駆動系に連結する必要がない場合は、摩擦ローラ間径方向押し付け力制御用のクランクシャフト41を入力軸12に同軸突き合わせ関係に配置する構成も可能であり、
このような摩擦ローラ式伝動装置に対しても本発明の前記した着想は同様の考え方により適用することができ、同様な作用効果を達成することができる。

更に、上記では摩擦ローラ式伝動装置（駆動力配分装置）1が、第1,2摩擦ローラ31,32を接触部31a,32aにおいて直接に摩擦接触させるようにしたものである場合について説明したが、
遊転ローラを介し第1,2摩擦ローラ31,32を間接的に摩擦接触させるようにした摩擦ローラ式伝動装置である場合についても、本発明の前記した着想は同様の考え方により適用可能であること勿論であり、この場合も前記したと同様な作用効果が奏し得られることは言うまでもない。

Claims (8)

1. 相互に平行な軸線周りに回転する一対の摩擦ローラを互いに、直接的または間接的に径方向に押し付けて摩擦接触させ、これにより該摩擦ローラ間で動力の受け渡しが可能であり、
   前記摩擦ローラの一方をクランクシャフトの偏心軸部に回転自在に支持して、該クランクシャフトの回転位置制御により前記摩擦ローラ間の径方向押し付け力を加減し得るようになし、
   前記一方の摩擦ローラに駆動係合させた摩擦ローラ軸を、前記クランクシャフトの対応する軸端に同軸に突き合わせて軸受嵌合させ、
   この軸受嵌合部を含む軸直角面内に配設した第1のベアリングサポートに、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸、および、他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合すると共に、前記一対の摩擦ローラを挟んで第1のベアリングサポートと反対の側における軸直角面内に配設した第2のベアリングサポートに、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト、および、他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸を軸受嵌合することにより、前記摩擦ローラ間の径方向押し付け反力を第1および第2ベアリングサポートで受け止めるようにした摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートを、前記第2のベアリングサポートよりも、前記摩擦ローラ間径方向押し付け反力に対する支持剛性が大きくなるよう構成した摩擦ローラ式伝動装置。
2. 請求項1に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートと、前記第2のベアリングサポートとの間における、前記支持剛性の差が、
   第1のベアリングサポート自身のバネ定数、該第1のベアリングサポートにおける2箇所の軸受嵌合部のバネ定数、および、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸と前記クランクシャフトとの間における軸受嵌合部のバネ定数の総合バネ定数を、
   第2のベアリングサポート自身のバネ定数、および、該第2のベアリングサポートにおける2箇所の軸受嵌合部のバネ定数の総合バネ定数と同じにするものである摩擦ローラ式伝動装置。
3. 請求項1または2に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートと、前記第2のベアリングサポートとで、前記支持剛性に関与する寸法を異ならせることにより、これら第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。
4. 請求項3に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部と、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部との間における中央部の断面積を、
   前記第2のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト用の軸受嵌合部と、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部との間における中央部の断面積よりも大きくして、第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。
5. 請求項3または4に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の外径、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の外径、或いは、これら双方の外径をそれぞれ、
   前記第2のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト用の軸受嵌合部の外径、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の外径、或いは、これら双方の外径よりも大きくして、第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。
6. 請求項3乃至5のいずれか1項に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の肉厚、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の肉厚、或いは、これら双方の肉厚をそれぞれ、
   前記第2のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト用の軸受嵌合部の肉厚、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の肉厚、或いは、これら双方の肉厚よりも厚くして、第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。
7. 請求項3乃至6のいずれか1項に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の軸線方向幅、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の軸線方向幅、或いは、これら双方の軸線方向幅をそれぞれ、
   前記第2のベアリングサポートに設けた、前記一方の摩擦ローラに係わるクランクシャフト用の軸受嵌合部の軸線方向幅、または、前記他方の摩擦ローラに係わる摩擦ローラ軸用の軸受嵌合部の軸線方向幅、或いは、これら双方の軸線方向幅よりも大きくして、第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。
8. 請求項3乃至7のいずれか1項に記載の摩擦ローラ式伝動装置において、
   前記第1のベアリングサポートを前記第2のベアリングサポートよりもヤング率の高い材料で造ることにより、第1および第2ベアリングサポート間に前記支持剛性の差を持たせた摩擦ローラ式伝動装置。

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