JP2002295617A - 摩擦ローラ式変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個のガイドローラ１１と２個のウェッジロ
ーラとを備えた構造で、連結板８ａと仕切板３７との面
方向に関する位置決めの容易化を図る。 【解決手段】 上記連結板８ａと仕切板３７との面方向
に関する位置決めを、上記ガイドローラ１１を支持する
為の枢軸７ａに加えて、ピン５３により、一義的に行な
う。この為、上記連結板８ａと仕切板３７とを結合する
際に、これら両部材８ａ、３７同士を位置決めする為の
治具等が不要になり、上記課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種機械装置に
組み込んで、減速或は増速しつつ回転運動を伝達する摩
擦ローラ式変速機に関し、組立作業を精度良く容易に行
なえる構造を実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】摩擦ローラ式変速機は、遊星歯車式等の
歯車式変速機に比べて、高速で運転した場合にも発生す
る騒音が小さい。この為、例えば摩擦ローラ式変速機を
電動モータの出力部に組み付けて減速機として使用し、
この電動モータの回転運動を減速すると共にトルクを増
大させる構造が、例えば特開平８−２１０４５５号公報
に記載されている。この公報等に記載された一般的な摩
擦ローラ式変速機は、各ローラの周面同士の当接圧を、
伝達すべきトルクの変動に拘らず、常に一定のままに保
持している。この為、伝達効率が必ずしも良好とは言え
ない。良好な伝達効率を確保する為には、伝達すべきト
ルクが小さい場合には上記当接圧を低くし、反対に伝達
すべきトルクが大きい場合には上記当接圧を高くする事
が考えられる。

【０００３】この様に、伝達すべきトルクの大きさに応
じて、各ローラの周面同士の当接圧を変化させる構造と
して、米国特許第４７０９５８９号明細書には、図８〜
１０に示す様な摩擦ローラ式変速機が記載されている。
この従来の摩擦ローラ式変速機は、有底円筒状の本体１
と、請求項に記載した基板部に相当し、この本体１の基
端開口部を塞ぐ蓋体２とから成る固定のケーシング３内
に中心ローラ４の内半部（図８の右半部）を、上記蓋体
２の略中央部に形成した通孔５を通じて挿入している。
尚、この通孔５は、上記蓋体２の中心から、少しだけ外
れた位置に設けている。又、上記中心ローラ４の外半部
（図８の左半部）で上記蓋体２から突出した部分には、
入力軸６の端部を結合固定している。

【０００４】又、上記ケーシング３の内側で上記中心ロ
ーラ４の周囲部分には、３本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃ
を、それぞれこの中心ローラ４と平行に配置している。
即ち、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの一端部（図８の
左端部）を上記蓋体２に支持すると共に、他端部（図８
の右端部）を連結板８に支持している。尚、これら３本
の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃのうち、図９〜１０の上部中央
に位置する１本の枢軸７ａは、その両端部を上記蓋体２
及び連結板８に形成した嵌合孔９、９に圧入固定してい
る。従って、上記１本の枢軸７ａが、上記ケーシング３
内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。

【０００５】これに対して、図９〜１０の下部左右両側
に位置する残り２本の枢軸７ｂ、７ｃは、両端部を上記
蓋体２及び連結板８に対し、上記ケーシング３の円周方
向及び直径方向に若干の変位自在に支持している。この
為に、上記蓋体２及び連結板８の一部で上記枢軸７ｂ、
７ｃの両端部に整合する部分には、図１０に示す様に、
上記両枢軸７ｂ、７ｃの外径よりも大きな内径を有する
支持孔１０、１０を形成し、これら各支持孔１０、１０
に、上記両枢軸７ｂ、７ｃの両端部を緩く係合させてい
る。そして、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの中間部周
囲に、それぞれが中間ローラであるガイドローラ１１及
びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを、それぞれラジアル
ニードル軸受１３により、回転自在に支持している。
尚、上記連結板８は、上記蓋体２の内面（上記ガイドロ
ーラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを設置した
空間側の面で、図８の右面）の一部で、上記ガイドロー
ラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂから外れた位
置に突設した突部１４、１４に突き当て、連結ボルト１
５、１５により、上記蓋体２に連結固定している。

【０００６】又、上記ケーシング３の内側で上記ガイド
ローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを囲む部
分には、円環状の外輪１６を、回転自在に設けている。
そして、この外輪１６の内周面１７と、上記ガイドロー
ラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面１
８、１８とを当接自在としている。又、上記外輪１６に
は、結合ブラケット１９の外径側端部を外嵌固定し、こ
の結合ブラケット１９の中心部に、出力軸２０の内端部
（図８の左端部）を結合固定している。この出力軸２０
は、前記ケーシング３を構成する本体１の中央部に形成
した第二の通孔２１を回転自在に挿通して、このケーシ
ング３外に突出させている。

【０００７】上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ
１２ａ、１２ｂの外周面１８、１８は、それぞれ前記中
心ローラ４の外周面２２と、上記外輪１６の内周面１７
とに当接させている。上記中心ローラ４の中心と上記出
力軸２０及び外輪１６の中心とは互いに偏心している。
即ち、前述の様に、上記中心ローラ４を挿通する通孔５
は、上記ケーシング３の中心から少しだけ外れた位置に
設けているのに対して、上記出力軸２０を挿通する第二
の通孔２１は、上記ケーシング３の中心に設けている。
又、この第二の通孔２１の内側に回転自在に支持した出
力軸２０と外輪１６とは、互いに同心である。従って、
上記中心ローラ４と上記外輪１６及び出力軸２０とは、
上記通孔５のケーシング３の中心からのずれ量δ（図８
参照）分だけ、互いに偏心している。そして、上記中心
ローラ４の外周面２２と上記外輪１６の内周面１７との
間に存在して上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ
１２ａ、１２ｂが設けられた環状空間２３の径方向に関
する幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だけ、円周
方向に関して不同になっている。

【０００８】この様に、上記環状空間２３の幅寸法を円
周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ１１及
びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外径を異ならせてい
る。即ち、上記外輪１６に対し中心ローラ４が偏心して
いる側（図８〜１０の下側）に位置するウェッジローラ
１２ａ、１２ｂの径を、互いに同じとすると共に比較的
小径にしている。これに対し、上記外輪１６に対し中心
ローラ４が偏心しているのと反対側（図８〜１０の上
側）に位置するガイドローラ１１の径を、上記両ウェッ
ジローラ１２ａ、１２ｂの径よりも大きくしている。そ
して、これら３個の、それぞれが中間ローラであるガイ
ドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周
面である外周面１８、１８を、上記外輪１６の内周面１
７及び上記中心ローラ４の外周面２２に当接させてい
る。

【０００９】尚、それぞれが中間ローラである、上記１
個のガイドローラ１１及び２個のウェッジローラ１２
ａ、１２ｂのうち、ガイドローラ１１を支持した枢軸７
ａは、前述の様に、上記ケーシング３内に固定してい
る。これに対して、ウェッジローラ１２ａ、１２ｂを支
持した枢軸７ｂ、７ｃは、やはり前述した様に上記ケー
シング３内に、円周方向及び直径方向に若干の変位を自
在に支持している。従って、上記ウェッジローラ１２
ａ、１２ｂも、上記ケーシング３内で円周方向及び直径
方向に若干の変位自在である。そして、前記蓋体２のシ
リンダ孔２４、２４内に装着した圧縮コイルばね２５、
２５等の弾性部材により、上記各ウェッジローラ１２
ａ、１２ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃを、これら各枢軸
７ｂ、７ｃに回転自在に支持したウェッジローラ１２
ａ、１２ｂを前記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移
動させるべく、弾性的に押圧している。

【００１０】上述の様に構成される従来の摩擦ローラ式
変速機の場合、前記入力軸６に結合した上記中心ローラ
４の回転は、この中心ローラ４の外周面２２と、ガイド
ローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面
１８、１８との当接部である、各内径側当接部２６、２
６を介して、これらガイドローラ１１及び何れかのウェ
ッジローラ１２ａ、１２ｂに伝わる。更に、これらガイ
ドローラ１１及び何れかのウェッジローラ１２ａ、１２
ｂの回転は、上記各外周面１８、１８と前記外輪１６の
内周面１７との当接部である、各外径側当接部２７、２
７を介して、この外輪１６に伝わる。そして、この外輪
１６に結合固定した前記出力軸２０が回転する。

【００１１】上記中心ローラ４が図９〜１０の時計方向
（又は反時計方向）に、外輪１６が同じく反時計方向
（又は時計方向）に、それぞれ回転すると、図９〜１０
の右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７ｃ）に回転自在に
支持したウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）が、上記
環状空間２３内で、この環状空間２３の径方向に関する
幅の狭い部分（図９〜１０の下側中央部分）に向け移動
する。一方、図９〜１０の左側の枢軸７ｃ（又は右側の
枢軸７ｂ）に回転自在に支持したウェッジローラ１２ｂ
（又は１２ａ）は、上記環状空間２３内で、この環状空
間２３の幅の広い部分｛図９〜１０の左側中央部分（又
は図９〜１０の右側中央部分）｝に向け移動する。この
結果、上記右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７ｃ）に回
転自在に支持したウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）
の外周面１８が、上記中心ローラ４の外周面２２と上記
外輪１６の内周面１７とを強く押圧する。そして、当該
ウェッジローラ１２ａ（又は１２ｂ）に関する外周面１
８と上記中心ローラ４の外周面２２との当接部である内
径側当接部２６、及び、当該ウェッジローラ１２ａ（又
は１２ｂ）に関する外周面１８と上記外輪１６の内周面
１７との当接部である外径側当接部２７の当接圧が高く
なる。

【００１２】そして、当該ウェッジローラ１２ａ（又は
１２ｂ）に関する内径側、外径側両当接部２６、２７の
当接圧が高くなると、上記中心ローラ４と外輪１６との
うちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾
性変形等に基づき、それぞれの直径方向に関して僅かに
変位する。この結果、ガイドローラ１１の外周面１８と
上記中心ローラ４の外周面２２との当接部である内径側
当接部２６、及び、このガイドローラ１１の外周面１８
と上記外輪１６の内周面１７との当接部である外径側当
接部２７の当接圧が高くなる。

【００１３】上記右側の枢軸７ｂ（又は左側の枢軸７
ｃ）に回転自在に支持したウェッジローラ１２ａ（又は
１２ｂ）を、上記環状空間２３内でこの環状空間２３の
幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記中心
ローラ４から上記外輪１６に伝達するトルクの大きさに
応じて変化する。即ち、上記中心ローラ４の駆動トルク
が大きくなる程、上記ウェッジローラ１２ａ（又は１２
ｂ）を上記環状空間２３の幅の狭い部分に向け移動させ
ようとする力が大きくなる。そして、この力が大きくな
る程、上記各内径側、外径側両当接部２６、２７の当接
圧が大きくなる。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい
場合には、これら各内径側、外径側両当接部２６、２７
の当接圧が小さい。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成する摩
擦ローラ式変速機は、両方向の回転力を何れも効率良く
伝達できるが、蓋体２と連結板８との位置合わせが面倒
で、組立作業が煩雑である。この理由は、連結ボルト１
５、１５により上記蓋体２と連結板８とを結合する以前
の状態では、これら両部材２、８同士が、ガイドローラ
１１を枢支した枢軸７ａを中心として、多少なりとも相
対変位自在となる為である。即ち、上記蓋体２と連結板
８との間に掛け渡した３本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃのう
ち、ウェッジローラ１２ａ、１２ｂを支持した枢軸７
ｂ、７ｃの両端部は、上記蓋体２及び連結板８に対し
て、若干の変位自在に支持している。従って、上述の様
に、上記蓋体２と連結板８とが、上記ガイドローラ１１
を枢支した枢軸７ａを中心として、多少なりとも相対変
位自在となる。

【００１５】摩擦ローラ式変速機に所期の（設計値通り
の）性能を発揮させる為には、上記蓋体２と連結板８と
の位置関係が厳密に規制されている必要がある。この為
に従来は、図１１〜１２に示す様に、位置決め治具２８
を使用して上記蓋体２と連結板８とを正規の位置関係に
規制した状態で、これら両部材２、８同士を上記連結ボ
ルト１５、１５により結合固定する様にしていた。上記
位置決め治具２８は、上記蓋体２及び連結板８をがたつ
きなく内嵌自在な内径を有し、内周面の３個所位置に、
ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂと
の干渉を防止する為の逃げ凹部２９、２９を形成したも
のである。この様な位置決め治具２８を使用する事によ
り、上記蓋体２と連結板８との位置関係を厳密に規制し
て、摩擦ローラ式変速機に所期の性能を発揮させる事は
できるが、組立作業が面倒になる事は避けられない。本
発明は、この様な事情に鑑みて、組立作業が容易にでき
る摩擦ローラ式変速機を実現すべく発明したものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の摩擦ローラ式変
速機は、前述した従来から知られている摩擦ローラ式変
速機と同様に、ケーシングと、中心ローラと、外輪と、
基板部と、連結板と、３本の枢軸と、３個の中間ローラ
とを備える。このうちの中心ローラは、上記ケーシング
に対し回転自在に設けられたもので、円筒状の外周面を
有する。又、上記外輪は、上記中心ローラの外周面と上
記ケーシングの内周面との間に、これら中心ローラ及び
ケーシングに対する相対回転を自在に設けられたもの
で、円筒状の内周面を有する。又、上記基板部は、上記
ケーシングの軸方向一端の仕切板部を構成するものであ
る。又、上記連結板は、上記ケーシングの内部に、上記
基板部に対し平行な状態で固定されたものである。又、
上記３本の枢軸は、上記連結板と上記基板部とにそれぞ
れの両端部を支持された状態で上記中心ローラの外周面
と上記ケーシングの内周面との間の環状空間内に、上記
中心ローラと平行に配置されたものである。又、上記３
個の中間ローラは、上記各枢軸により回転自在に支持さ
れたもので、それぞれ円筒状の外周面を有する。そし
て、上記中心ローラの中心と上記外輪の中心とを偏心さ
せる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に関し
て不同にしている。又、上記３個の中間ローラのうちで
上記環状空間の幅寸法が最も狭くなった部分を挟んで配
置された２個の中間ローラを、上記環状空間の円周方向
に変位自在に支持してウェッジローラとしている。そし
て、弾性部材によりこれら２個のウェッジローラを支持
した２本の枢軸を、上記環状空間のうちで幅の狭い部分
に向け互いに逆方向に弾性的に押圧している。これと共
に、残り１個の中間ローラをガイドローラとして、この
ガイドローラを支持した１本の枢軸の両端部を、上記連
結板と基板部とに固定している。

【００１７】特に、本発明の摩擦ローラ式変速機に於い
ては、上記連結板と基板部との間に、上記ガイドローラ
を支持した１本の枢軸の両端部と上記連結板及び基板部
に形成した支持孔との嵌合部に加えて、凹凸係合部を設
けている。そして、少なくともこれら嵌合部と凹凸係合
部との２個所の嵌合及び係合に基づき、上記連結板と基
板部との面方向に関する位置関係を一義的に決定自在と
している。

【００１８】

【作用】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速
機によれば、組立作業の容易化を図れる。即ち、少なく
ともこれら嵌合部と凹凸係合部との２個所の嵌合及び係
合に基づき、上記連結板と基板部との面方向に関する位
置関係を一義的に決定できるので、連結板と基板部とを
結合する際に、位置決め治具等、摩擦ローラ式変速機の
構成部品以外の部材を、上記連結板と基板部とに対し着
脱する必要がない。この為、これら連結板と基板部とを
位置合わせしつつ結合固定する作業を容易に行なえて、
摩擦ローラ式変速機全体としての組立作業の容易化を図
れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜６は、請求項１〜２に対応
する、本発明の実施の形態の第１例として、本発明の摩
擦ローラ式変速機を電動車両用駆動装置に組み込んだ状
態を示している。この電動車両用駆動装置は、電動モー
タ３０の回転駆動軸３１の回転を、本発明の摩擦ローラ
式変速機３２を組み込んだ減速装置３３により減速して
から、図示しない車輪をそれぞれの外端部に固定した、
左右１対の車軸３４、３４を回転駆動する様に構成して
いる。上記電動モータ３０を構成する為、中間部にロー
タ３５を固定した上記回転駆動軸３１は、基端部（図１
の左端部）及び中間部をモータケース３６及び仕切板３
７に対し、１対の転がり軸受３８、３８により回転自在
に支持している。このうちの仕切板３７は、上記摩擦ロ
ーラ式変速機３２のケーシングを構成する蓋体としての
機能を兼ね備えたもので、請求項に記載した基板部に対
応する。

【００２０】又、上記回転駆動軸３１は、上記減速装置
３３のうちの第一段の減速機である上記摩擦ローラ式変
速機３２の入力部である中心ローラ４ａと、一体に構成
している。又、この摩擦ローラ式変速機３２の出力部
と、上記減速装置３３のうちの第二段の減速機である歯
車式減速機３９の入力部とを結合すべく、この摩擦ロー
ラ式変速機３２の出力軸４０に、この歯車式減速機３９
を構成する減速小歯車４１を固定している。この出力軸
４０の両端部は減速機ケース４２内に、１対の転がり軸
受４３、４３により回転自在に支持しており、上記減速
小歯車４１は、これら両転がり軸受４３、４３の間部分
で、上記出力軸４０に固定している。そして、上記減速
小歯車４１を、デファレンシャルギヤ４４のリング歯車
を兼ねる、減速大歯車４５と噛合させている。

【００２１】又、この減速大歯車４５は、上記デファレ
ンシャルギヤ４４を構成するピニオン４６、４６を支承
したハウジング４７と共に、１対の転がり軸受４８、４
８により上記減速機ケース４２内に、回転自在に支持し
ている。又、前記１対の車軸３４、３４は、それぞれ転
がり軸受４９、４９により上記減速機ケース４２に、互
いに独立した回転を自在に支持している。そして、上記
各車軸３４、３４の内端部にそれぞれスプライン係合等
により回転力の伝達自在に支持したサイド歯車５０、５
０を、上記両ピニオン４６、４６に噛合させて、上記デ
ファレンシャルギヤ４４を構成している。又、上記各車
軸３４、３４が上記減速機ケース４２を貫通している部
分には、それぞれシールリング５１、５１を設けてい
る。

【００２２】一方、本発明の対象である、前記摩擦ロー
ラ式変速機３２を構成する為に、上記減速機ケース４２
の基端部（図１の上端部）に設けた有底円筒状の収納部
５２と前記仕切板３７とにより囲まれる空間内に、前記
回転駆動軸３１と一体に設けた前記中心ローラ４ａを配
置している。尚、この中心ローラ４ａと同心の上記回転
駆動軸３１を挿通すべく、上記仕切板３７に設けた通孔
５ａは、この仕切板３７及び上記収納部５２の中心から
少しだけ外れた位置に設けている。

【００２３】又、上記収納部５２の内側には３本の枢軸
７ａ、７ｂ、７ｃを、この中心ローラ４ａと平行に配置
している。即ち、これら各枢軸７ａ、７ｂ、７ｃの一端
部（図１の左端部）を上記仕切板３７に支持すると共
に、同じく他端部（図１の右端部）をこの仕切板３７と
平行に配置した連結板８ａに支持している。又、上記３
本の枢軸７ａ、７ｂ、７ｃのうち、図２の下部に位置す
る１本の枢軸７ａは、その両端部を上記仕切板３７及び
連結板８ａに形成した嵌合孔９ａ、９ａに圧入固定して
いる。一方、後述する様に、上記連結板８ａは、上記仕
切板３７に対し結合固定している。従って、上記１本の
枢軸７ａが、上記収納部５２内で円周方向或は直径方向
に変位する事はない。

【００２４】これに対して、上記３本の枢軸７ａ、７
ｂ、７ｃのうち、図２の上部両側に位置する残り２本の
枢軸７ｂ、７ｃは、それぞれの両端部を上記仕切板３７
及び連結板８ａに対し、上記収納部５２の円周方向及び
直径方向に関する若干の変位自在に支持している。この
為に、上記仕切板３７及び連結板８ａの一部で上記２本
の枢軸７ｂ、７ｃの両端部に整合する部分に、これら各
枢軸７ｂ、７ｃの外径よりも大きな内径を有する支持孔
１０ａ、１０ａを形成し、これら各支持孔１０ａ、１０
ａに、上記各枢軸７ｂ、７ｃの両端部を緩く係合させて
いる。

【００２５】そして、上述の様に支持した各枢軸７ａ、
７ｂ、７ｃの中間部周囲に、それぞれが中間ローラであ
るガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂ
を、それぞれラジアルニードル軸受１３により、回転自
在に支持している。尚、上記連結板８ａの一部で、上記
ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂか
ら外れた位置に、突部１４ａ、１４ａを突設している。
そして、これら各突部１４ａ、１４ａの先端面（図１の
左端面）を、上記仕切板３７の内面（図１の右面）に突
き当てている。この状態で上記連結板８ａを、連結ボル
ト１５、１５により、上記仕切板３７に連結固定してい
る。

【００２６】特に、本例の構造の場合には、上記連結板
８ａと上記仕切板３７との間に、ピン５３による凹凸係
合部を設けている。即ち、この連結板８ａの片面に設け
た上記各突部１４ａ、１４ａのうち、上記ガイドローラ
１１と円周方向反対側位置に存在する突部１４ａの先端
面と、上記仕切板３７の内面でこの先端面が突き当てら
れる部分とに、互いに整合する凹孔５４、５４を形成し
ている。そして、上記ピン５３をこれら凹孔５４、５４
に、上記突部１４ａと上記仕切板３７との間に掛け渡す
状態で、がたつきなく内嵌している。この様な、上記ガ
イドローラ１１を支持した枢軸７ａの両端部と前記各嵌
合孔９ａ、９ａとの嵌合部と、上記ピン５３と上記両凹
孔５４、５４との凹凸係合部との、２個所の嵌合及び係
合に基づき、上記連結板８ａと仕切板３７との面方向に
関する位置関係が一義的に決定される様にしている。

【００２７】上記各連結ボルト１５、１５により上記連
結板８ａと上記仕切板３７とを結合固定する作業は、上
記嵌合部と凹凸係合部とによりこれら連結板８ａと仕切
板３７との面方向に関する位置関係が一義的に決定され
た状態で行なう。従って、上記各連結ボルト１５、１５
を緊締した状態では、上記連結板８ａと上記仕切板３７
との位置関係、並びに、これら連結板８ａと上記仕切板
３７との間に支持された上記ガイドローラ１１及び前記
ウェッジローラ１２ａ、１２ｂの位置関係が正規のもの
となる。この結果、前述の図１１〜１２に示した従来の
組立方法の様に、位置決め治具２８を使用する様な面倒
な作業を行なわなくても、前記摩擦ローラ式変速機３２
に所期の性能を発揮させる事ができる。

【００２８】又、前記収納部５２の内側で上記ガイドロ
ーラ１１及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂを囲む部分
に、円筒状の外輪１６ａを、回転自在に設けている。そ
して、この外輪１６ａの内周面である被駆動側円筒面５
５と、上記各ガイドローラ１１及びウェッジローラ１２
ａ、１２ｂの外周面である動力伝達用円筒面５６、５６
とを当接自在としている。又、上記外輪１６ａの端部
（図１の右端部）は、前記出力軸４０の一端部（図１の
左端部）と、回転力の伝達自在に、且つ、ラジアル方向
に関する若干の位置調節自在に結合している。

【００２９】この為に、図示の例では、上記外輪１６ａ
の端部の円周方向複数個所に切り欠き５７を、上記出力
軸４０の一端部に結合固定した連結板５８の外周縁複数
個所に突片５９、５９を、それぞれ形成している。そし
て、これら各突片５９、５９を上記各切り欠き５７に係
合させている。又、上記外輪１６ａの端部内周面に形成
した係止溝に止め輪６０を係止して、上記各突片５９、
５９が上記各切り欠き５７から抜け出る事を防止してい
る。

【００３０】上記各ガイドローラ１１及びウェッジロー
ラ１２ａ、１２ｂの外周面である、上記動力伝達用円筒
面５６、５６は、それぞれ前記中心ローラ４ａの外周面
である駆動側円筒面６１と上記外輪１６ａの内周面であ
る上記被駆動側円筒面５５とに当接させている。又、こ
の状態で、前記回転駆動軸３１及び中心ローラ４ａの中
心と上記出力軸４０及び外輪１６ａの中心とは互いに偏
心している。即ち、前述の様に、上記中心ローラ４ａと
同心の回転駆動軸３１を挿通支持する為、前記仕切板３
７に形成した通孔５ａは、前記収納部５２の中心から少
しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記外輪１
６ａと同心の出力軸４０の中心は、上記収納部５２の中
心に一致させている。従って、上記中心ローラ４ａと上
記外輪１６ａとは、上記通孔５ａの収納部５２の中心か
らのずれ量δ分だけ、互いに偏心している。そして、上
記中心ローラ４ａの外周面である上記駆動側円筒面６１
と上記外輪１６ａの内周面である上記被駆動側円筒面５
５との間に存在して上記各ガイドローラ１１及びウェッ
ジローラ１２ａ、１２ｂが設けられた環状空間２３ａの
径方向に関する幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分
だけ、円周方向に関して不同になっている。

【００３１】この様に、上記環状空間２３ａの幅寸法を
円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ１１
及びウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外径を異ならせて
いる。即ち、上記ガイドローラ１１及びウェッジローラ
１２ａ、１２ｂのうち、上記外輪１６ａに対し中心ロー
ラ４ａが偏心している側（図１〜２の上側）に位置する
ウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外径を、互いに同じに
すると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外
輪１６ａに対し中心ローラ４ａが偏心しているのと反対
側（図１の下側）に位置するガイドローラ１１の外径
を、上記ウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外径よりも大
きくしている。そして、上記ガイドローラ１１及びウェ
ッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面である動力伝達用円
筒面５６、５６を、それぞれ上記駆動側、被駆動側円筒
面６１、５５に当接させている。

【００３２】尚、上記ガイドローラ１１及びウェッジロ
ーラ１２ａ、１２ｂのうち、ガイドローラ１１を支持し
た枢軸７ａは、前述の様に、上記収納部５２内に固定し
ている。これに対して、上記各ウェッジローラ１２ａ、
１２ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃは、やはり前述した様
に前記収納部５２内に、円周方向及び直径方向に関する
若干の変位を自在に支持している。従って、上記各ウェ
ッジローラ１２ａ、１２ｂも、上記収納部５２内で円周
方向及び直径方向に若干の変位自在である。そして、前
記仕切板３７及び連結板８ａのシリンダ孔６２、６２内
に嵌挿した押圧ピン６３、６３により、上記各ウェッジ
ローラ１２ａ、１２ｂを支持した枢軸７ｂ、７ｃを、こ
れら各枢軸７ｂ、７ｃに回転自在に支持した各ウェッジ
ローラ１２ａ、１２ｂを前記環状空間２３ａの幅の狭い
部分に向け移動させるべく、この環状空間２３ａの円周
方向に関して互いに反対に向け、弾性的に軽く押圧して
いる。尚、上記各押圧ピン６３、６３の押圧力は、これ
ら各押圧ピン６３、６３の先端部に形成した鍔部と上記
各シリンダ孔６２、６２の奥面との間に設けた圧縮コイ
ルばね２５ａ、２５ａにより発生させている。

【００３３】本例に組み込む摩擦ローラ式変速機３２
は、上述した構成により、中心ローラ４ａ及び外輪１６
ａが何れの方向に回転した場合にも、上記２個のウェッ
ジローラ１２ａ、１２ｂａのうちの何れか一方のウェッ
ジローラが上記環状空間２３ａの幅の狭い部分に向け移
動して、上記中心ローラ４ａと前記外輪１６ａとの間で
の回転力を伝達自在とする。

【００３４】例えば、この中心ローラ４ａが図４に矢印
で示す様に同図の時計方向に回転し、この中心ローラ４
ａから上記外輪１６ａに動力が伝達される場合には、同
図の左側のウェッジローラ１２ａが上記環状空間２３ａ
のうちの幅の狭い部分に移動する。そして、このウェッ
ジローラ１２ａの外周面である動力伝達用円筒面５６に
より、上記中心ローラ４ａの外周面である駆動側円筒面
６１と上記外輪１６ａの内周面である被駆動側円筒面５
５とを強く押圧する。これに対して、上記中心ローラ４
ａが図５に矢印で示す様に同図の反時計方向に回転し、
この中心ローラ４ａから上記外輪１６ａに動力が伝達さ
れる場合には、同図の右側のウェッジローラ１２ｂが上
記環状空間２３ａのうちの幅の狭い部分に移動し、その
外周面である動力伝達用円筒面５６により、上記中心ロ
ーラ４ａの外周面である駆動側円筒面６１と上記外輪１
６ａの内周面である被駆動側円筒面５５とを強く押圧す
る。そして、何れの場合でも、各ガイドローラ１１及び
各ウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面である各動力
伝達用円筒面５６、５６と、上記駆動側、被駆動側各円
筒面６１、５５との当接圧を高めて、上記中心ローラ４
ａから上記外輪１６ａへの動力伝達を効率良く行なえる
様にする。

【００３５】尚、上述の様にして、３個の中間ローラの
うちの２個をウェッジローラ１２ａ、１２ｂとする構造
の場合には、上記中心ローラ４ａから上記外輪１６ａに
伝達する動力の方向が何れの場合でも、何れか１個のウ
ェッジローラが、上記環状空間２３ａの幅の広い側に移
動する傾向になる。即ち、上記各中間ローラは、各内径
側、外径側両当接部２６、２７で上記中心ローラ４ａ及
び外輪１６ａとの摩擦係合に基づいて受ける作用、反作
用により、図４〜５に白抜き矢印で示す様に、上記中心
ローラ４ａの回転方向と同方向の力を受ける。又、上記
各ウェッジローラ１２ａ、１２ｂに関しては、それぞれ
の内径側、外径側両当接部２６、２７から径方向内方
に、図６に太矢印で示す様に加わる力ｆ_N が、同図に示
す様に、非直線上に加わる。この為、これらの力が互い
に相殺し切れず、上記環状空間２３ａの周方向の分力が
生じる。動力伝達時にこの環状空間２３ａの幅が広い側
に変位しようとするウェッジローラ１２ａ、１２ｂに関
しては、上記分力の方向が、上記作用、反作用に基づく
力ｆ_T 方向と一致して、合力ｆとなる。従って、上記環
状空間２３ａの幅が広い側に変位しようとするウェッジ
ローラ１２ａ、１２ｂをそのままにしておくと、上記環
状空間２３ａの幅が広い部分に大きく退避してしまう。

【００３６】この様な退避が生じると、上記環状空間２
３ａの幅が狭い側に変位するウェッジローラ１２ａ、１
２ｂが上記中心ローラ４ａの外周面及び上記外輪１６ａ
の内周面を強く押圧しても、これら中心ローラ４ａ及び
外輪１６ａが径方向に変位（退避）してしまう。この結
果、各中間ローラの内径側、外径側両当接部２６、２７
の当接圧が十分に上昇せず、これら各当接部で滑りが生
じて、上記中心ローラ４ａから上記外輪１６ａへの動力
の伝達効率が悪化する。

【００３７】この様な原因での動力の伝達効率の悪化を
防止する為に、本例の場合には、上記２個のウェッジロ
ーラ１２ａ、１２ｂが上記環状空間２３ａの幅の広い部
分に向けて移動可能な量を規制している。この為に本例
の場合には、図３に示す様に、上記各ウェッジローラ１
２ａ、１２ｂを支持する枢軸７ｂ、７ｃの両端部を挿入
する為、前記仕切板３７及び連結板８ａに形成した支持
孔１０ａ、１０ａの内径を、上記枢軸７ｂ、７ｃの外径
よりも少し大きいだけにすると共に、これら各支持孔１
０ａ、１０ａを、各シリンダ孔６２、６２よりも深くし
ている。この構成により、上記各ウェッジローラ１２
ａ、１２ｂが上記環状空間２３ａの幅の広い側に最も移
動した状態、即ち、図３に示す様に、上記枢軸７ｂ、７
ｃの両端部が、前記各圧縮コイルばね２５ａ、２５ａを
圧縮しつつ、上記各支持孔１０ａ、１０ａの内周面のう
ちで上記各シリンダ孔６２、６２よりも深い部分に当接
した状態でも、上記各ウェッジローラ１２ａ、１２ｂが
上記中心ローラ４ａと上記外輪１６ａとの間での動力伝
達時に、上記内径側、外径側両当接部２６、２７の当接
圧を確保できる様にしている。

【００３８】上述の様に構成する本例の場合、上記中心
ローラ４ａから上記外輪１６ａへの動力伝達時には、３
個の中間ローラである、前記１個のガイドローラ１１と
上記２個のウェッジローラ１２ａ、１２ｂの外周面であ
る動力伝達用円筒面５６、５６が総て、上記中心ローラ
４ａの外周面に設けた駆動側円筒面６１と上記外輪１６
ａの内周面に設けた被駆動側円筒面５５とに強く当接す
る。即ち、回転駆動軸３１の回転駆動力が大きくなる事
に伴い、上記中心ローラ４ａの回転方向及び動力の伝達
方向に対応して定まる何れか１個のウェッジローラ（図
４の場合の１２ａ、図５の場合の１２ｂ）が上記環状空
間２３ａの幅の狭い部分に向け移動する。そして、この
何れか１個のウェッジローラ（１２ａ又は１２ｂ）が上
記中心ローラ４ａ及び外輪１６ａを押圧する力が大きく
なった場合でも、これら中心ローラ４ａ及び外輪１６ａ
が、上記ガイドローラ２９と上記各ウェッジローラ１２
ａ、１２ｂの外周面から退避する方向に大きく変位する
事はない。

【００３９】即ち、上記中心ローラ４ａ及び外輪１６ａ
の回転に伴って上記環状空間２３ａの幅の広い部分に向
け移動する傾向となるウェッジローラ１２ａ、１２ｂ
も、この部分への移動距離を抑えられているので、上記
駆動側円筒面６１と上記被駆動側円筒面５５との間で突
っ張る事になる。この結果、前記内径側、外径側両当接
部２６、２７の当接圧を十分に確保して、これら各当接
部２６、２７で滑りが生じるのを防止できて、大きな回
転力を伝達できると共に、高い伝達効率を得られる。

【００４０】又、本例の電動車両用減速機に組み込む摩
擦ローラ式変速機３２の場合には、構成各部材が弾性変
形したり、更には上記外輪１６ａが熱膨張した場合で
も、このガイドローラ１１及び上記各ウェッジローラ１
２ａ、１２ｂに関する内径側、外径側両当接部２６、２
７の当接圧を、設計値通りに規制できる。即ち、上述の
様に、上記外輪１６ａを前記出力軸４０に対し、若干の
変位自在に支持している為、上記ウェッジローラ１２
ａ、１２ｂが上記環状空間２３ａの幅寸法が狭い部分に
変位するのに伴って、上記外輪１６ａがラジアル方向に
自在に変位する。そして、上記ガイドローラ１１及びウ
ェッジローラ１２ａ、１２ｂ（総ての中間ローラ）に関
する内径側、外径側両当接部２６、２７の当接圧を設計
値通りにする。従って、上記構成各部材が弾性変形した
り、更には上記外輪１６ａが熱膨張した場合でも、高い
伝達効率を得られる。

【００４１】上述の様に構成し作用する摩擦ローラ式変
速機３２を組み込んだ、本例の電動車両用減速機の場合
には、高速運転される前段部分に、運転時に発生する騒
音並びに振動が低い、摩擦ローラ式変速機３２を組み込
んでいる為、運転時に耳障りな程の騒音や不快な程の振
動は発生する事がない。後段部分に組み込まれた歯車式
減速機３９及びデファレンシャルギヤ４４は、上記摩擦
ローラ式変速機３２による減速を行なった後の状態で、
比較的低速で運転される。即ち、この摩擦ローラ式変速
機３２は、５〜７程度の大きな減速比を得られ、その
分、上記歯車式減速機３９の運転速度が低くなる。この
為、この歯車式減速機３９が耳障りな程の騒音や不快な
程の振動が発生する事はない。

【００４２】しかも、上記摩擦ローラ式変速機３２は、
伝達すべき動力（トルク）の大きさに応じて、前記動力
伝達用円筒面５６、５６と駆動側円筒面６１及び被駆動
側円筒面５５との当接圧を調節する、ウェッジローラ式
のものである為、前記電動モータ３０からの出力を、効
率良く上記歯車式減速機３９に伝達できる。この為、こ
の電動モータ３０の電力消費を少なくして、バッテリー
の消耗を抑える事ができる。

【００４３】次に、図７は、請求項１、３に対応する、
本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合
には、連結板８ｂと請求項に記載した基板部である仕切
板３７との間に、この連結板８ｂの周縁部の一部であ
り、各中間ローラと干渉しない部分である、各突部１４
ｂに整合する部分に突設された立壁６４と、この仕切板
３７の外周縁部との係合部である、凹凸係合部を設けて
いる。これに合わせて本例の場合には、上記連結板８ｂ
と仕切板３７とを連結する為の突部１４ｂを仕切板３７
の側で、中間ローラを避けた円周方向３個所位置に設け
ている。そして、この３個所位置に設けた上記各突部１
４ｂの外周縁部に、上記立壁６４とがたつきなく係合す
る段差部６５を形成している。

【００４４】そして、これら立壁６４と段差部６５との
係合、並びにガイドローラ１１を枢支する為の枢軸７ａ
の両端部と嵌合孔９ａ、９ａとの嵌合に基づき、上記連
結板８ｂと仕切板３７との面方向に関する位置関係が一
義的に決定される様にしている。本例の場合、各連結ボ
ルト１５により上記連結板８ｂと上記仕切板３７とを結
合固定する作業は、上記立壁６４と段差部６５との係合
にによりこれら連結板８ｂと仕切板３７との面方向に関
する位置関係が一義的に決定した状態で行なう。従っ
て、本例の場合も、前述の図１１〜１２に示した従来の
組立方法の様に、位置決め治具２８を使用する様な面倒
な作業を行なわなくても、前記摩擦ローラ式変速機３２
に所期の性能を発揮させる事ができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成し作用
する為、組立作業が容易で低コスト化を図れる摩擦ロー
ラ式変速機を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】図２の拡大Ｂ−Ｂ断面図。

【図４】摩擦ローラ変速機が一方向の回転を伝達する状
態を説明する為の、図２と同方向から見た略断面図。

【図５】同じく他方向の回転を伝達する状態を説明する
為の、図２と同方向から見た略断面図。

【図６】回転伝達時に、一方のウェッジローラを環状空
間の幅の狭い側に移動させる方向に加わる力を説明する
為の、図４のＣ部拡大図。

【図７】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。

【図８】従来構造の第１例を示す断面図。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図。

【図１０】同Ｅ−Ｅ断面図。

【図１１】従来構造の摩擦ローラ式変速機を組み立てる
状態を、図８の右方から見た状態で示す図。

【図１２】図１１のＦ−Ｆ断面図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 蓋体 ３ ケーシング ４、４ａ 中心ローラ ５、５ａ 通孔 ６ 入力軸 ７ａ、７ｂ、７ｃ 枢軸 ８、８ａ、８ｂ 連結板 ９、９ａ 嵌合孔 １０、１０ａ 支持孔 １１ ガイドローラ １２ａ、１２ｂ ウェッジローラ １３ ラジアルニードル軸受 １４、１４ａ 突部 １５ 連結ボルト １６、１６ａ 外輪 １７ 内周面 １８ 外周面 １９ 結合ブラケット ２０ 出力軸 ２１ 第二の通孔 ２２ 外周面 ２３、２３ａ 環状空間 ２４ シリンダ孔 ２５、２５ａ 圧縮コイルばね ２６ 内径側当接部 ２７ 外径側当接部 ２８ 位置決め治具 ２９ 逃げ凹部 ３０ 電動モータ ３１ 回転駆動軸 ３２ 摩擦ローラ式変速機 ３３ 減速装置 ３４ 車軸 ３５ ロータ ３６ モータケース ３７ 仕切板 ３８ 転がり軸受 ３９ 歯車式減速機 ４０ 出力軸 ４１ 減速小歯車 ４２ 減速機ケース ４３ 転がり軸受 ４４ デファレンシャルギヤ ４５ 減速大歯車 ４６ ピニオン ４７ ハウジング ４８ 転がり軸受 ４９ 転がり軸受 ５０ サイド歯車 ５１ シールリング ５２ 収納部 ５３ ピン ５４ 凹孔 ５５ 被駆動側円筒面 ５６ 動力伝達用円筒面 ５７ 切り欠き ５９ 突片 ６０ 止め輪 ６１ 駆動側円筒面 ６２ シリンダ孔 ６３ 押圧ピン ６４ 立壁 ６５ 段差部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、このケーシングに対し回
   転自在に設けられた、円筒状の外周面を有する中心ロー
   ラと、この中心ローラの外周面と上記ケーシングの内周
   面との間に、これら中心ローラ及びケーシングに対する
   相対回転を自在に設けられた、円筒状の内周面を有する
   外輪と、上記ケーシングの軸方向一端の仕切板部を構成
   する基板部と、このケーシングの内部にこの基板部に対
   し平行な状態で固定された連結板と、この連結板と上記
   基板部とにそれぞれの両端部を支持された状態で上記中
   心ローラの外周面と上記ケーシングの内周面との間の環
   状空間内に、上記中心ローラと平行に配置された３本の
   枢軸と、これら各枢軸により回転自在に支持された、そ
   れぞれ円筒状の外周面を有する３個の中間ローラとを備
   え、上記中心ローラの中心と上記外輪の中心とを偏心さ
   せる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向に関し
   て不同にし、上記３個の中間ローラのうちでこの環状空
   間の幅寸法が最も狭くなった部分を挟んで配置された２
   個の中間ローラを、上記環状空間の円周方向に変位自在
   に支持してウェッジローラとし、弾性部材によりこれら
   ２個のウェッジローラを支持した２本の枢軸を、上記環
   状空間のうちで幅の狭い部分に向け互いに逆方向に弾性
   的に押圧すると共に、残り１個の中間ローラをガイドロ
   ーラとしてこのガイドローラを支持した１本の枢軸の両
   端部を上記連結板と基板部とに固定した摩擦ローラ式変
   速機に於いて、上記連結板と基板部との間に、上記ガイ
   ドローラを支持した１本の枢軸の両端部と上記連結板及
   び基板部に形成した支持孔との嵌合部に加えて凹凸係合
   部を設け、少なくともこれら嵌合部と凹凸係合部との２
   個所の嵌合及び係合に基づき、上記連結板と基板部との
   面方向に関する位置関係を一義的に決定自在とした事を
   特徴とする摩擦ローラ式変速機。
2. 【請求項２】 凹凸係合部が、連結板と基板部との一方
   に片半部をがたつきなく挿入したピンと、これら連結板
   と基板部との他方に形成された、このピンの他半部をが
   たつきなく挿入自在な係止孔とから成る、請求項１に記
   載した摩擦ローラ式変速機。
3. 【請求項３】 凹凸係合部が、連結板と基板部との一方
   の周縁部の一部に突設された立壁と、これら連結板と基
   板部との他方の外周縁部との係合部である、請求項１に
   記載した摩擦ローラ式変速機。