JP2010121711A - Planetary roller mechanism - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary roller mechanism capable of restraining reaction in an axial direction from acting on a member for supporting a cam disc. <P>SOLUTION: In this planetary roller mechanism 20 for transmitting motive power, a contacting part of a pair of ring rollers 22 and 23 arranged on both sides in the axial direction of a pinion roller 24 and the pinion roller, is formed in a tapered shape of expanding in the axial direction inward from the outside in the radial direction. A pair of disc parts 26b and 26c have the integrally formed cam disc 26 mutually opposed in the axial direction by sandwiching the pair of ring rollers and connected outside in the radial direction of the ring rollers, and a rolling element 28 arranged between the disc parts and the ring rollers, and have a torque cam 25 for making pressing force in the axial direction toward the pinion roller act on the ring rollers from the disc parts by the motive power of the ring rollers. The cam disc is arranged in a plurality in the peripheral direction of the pair of ring rollers, and is also respectively fixed to a support member. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、遊星ローラ機構に関し、特に、サンローラと、リングローラと、ピニオンローラとを備え、動力を伝達する遊星ローラ機構に関する。   The present invention relates to a planetary roller mechanism, and more particularly to a planetary roller mechanism that includes a sun roller, a ring roller, and a pinion roller and transmits power.

サンローラと、リングローラと、サンローラおよびリングローラのそれぞれと接するピニオンローラとを備え、動力を伝達する遊星ローラ機構が知られている。例えば、特許文献１には、太陽ローラと、太陽ローラの軸線と同心の状態でハウジング本体内面に固定された固定輪と、太陽ローラと固定輪の間に転がり接触するように配置された複数の遊星ローラと、各遊星ローラを回転自在に支持するキャリアとから構成される摩擦ローラ式変速装置が開示されている。   There is known a planetary roller mechanism that includes a sun roller, a ring roller, and a pinion roller that contacts each of the sun roller and the ring roller, and transmits power. For example, Patent Document 1 discloses a sun roller, a fixed ring fixed to the inner surface of the housing main body in a concentric state with the axis of the sun roller, and a plurality of rolling rollers arranged so as to be in rolling contact between the sun roller and the fixed ring. There is disclosed a friction roller transmission that includes a planetary roller and a carrier that rotatably supports each planetary roller.

特開２００２−１８１１４８号公報JP 2002-181148 A 特開２００４−１１６６７０号公報JP 2004-116670 A

遊星ローラ機構等のトラクションドライブは、接触面に大きな押圧力を必要とするものであり、遊星ローラ機構において伝達可能な動力の大きさは、ローラ同士の接触面に作用する押圧力により決まる。上記特許文献１のように固定輪がハウジング内面に固定されている場合、接触面に作用する押圧力が一定となるため、低トルクでの効率が低下するという問題がある。   A traction drive such as a planetary roller mechanism requires a large pressing force on the contact surface, and the magnitude of power that can be transmitted in the planetary roller mechanism is determined by the pressing force acting on the contact surface between the rollers. When the fixed ring is fixed to the inner surface of the housing as in Patent Document 1, since the pressing force acting on the contact surface is constant, there is a problem that efficiency at low torque is reduced.

これに対して、トルクカムにより押圧力を調節する技術が公知である。例えば、特許文献２には、トルクカムによってサンローラに作用する軸方向力の作用により、動力伝達に必要な法線力が各トラクション接触部に作用する遊星ローラ式変速機が開示されている。トルクカムによって押圧力を作用させる装置において、トルクカムのカムディスクには、押圧力に対する軸方向の反力が作用する。この反力が、カムディスクを支持する部材に作用することを抑制できることが望まれている。例えば、カムディスクがケースにより支持されており、軸方向の反力がケースに作用する場合、ケースの剛性を高く設計する必要があり、大型化につながる。あるいは、反力が支持部材に作用することで、振動や騒音の原因となる虞がある。   On the other hand, a technique for adjusting the pressing force with a torque cam is known. For example, Patent Document 2 discloses a planetary roller transmission in which a normal force necessary for power transmission acts on each traction contact portion by the action of an axial force acting on a sun roller by a torque cam. In a device that applies a pressing force with a torque cam, an axial reaction force against the pressing force acts on the cam disk of the torque cam. It is desired that this reaction force can be suppressed from acting on a member that supports the cam disk. For example, when the cam disk is supported by the case and an axial reaction force acts on the case, it is necessary to design the case with high rigidity, leading to an increase in size. Or there exists a possibility of causing a vibration and a noise because reaction force acts on a support member.

遊星ローラ機構のローラ同士の接触面に作用する押圧力をトルクカムにより調節する場合に、押圧力に対する軸方向の反力が、カムディスクを支持する部材に作用することを抑制できることが望まれている。   When adjusting the pressing force acting on the contact surface between the rollers of the planetary roller mechanism with a torque cam, it is desired that the axial reaction force against the pressing force can be prevented from acting on the member that supports the cam disk. .

本発明の目的は、ローラ同士の接触面に作用する押圧力をトルクカムにより調節する遊星ローラ機構において、押圧力に対する軸方向の反力が、カムディスクを支持する部材に作用することを抑制できる遊星ローラ機構を提供することである。   An object of the present invention is a planetary roller mechanism that adjusts a pressing force acting on contact surfaces between rollers by a torque cam, and a planetary force that can suppress an axial reaction force against the pressing force from acting on a member that supports a cam disk. It is to provide a roller mechanism.

本発明の遊星ローラ機構は、サンローラと、前記サンローラの径方向外方に前記サンローラと同軸上に配置され、かつ、軸方向に互いに対向する一対のリングローラと、前記サンローラの外周部および前記一対のリングローラの内周部のそれぞれと接触するピニオンローラとを備え、前記サンローラと前記ピニオンローラとを介して動力を伝達する遊星ローラ機構であって、前記一対のリングローラは、前記ピニオンローラの軸方向の一方側と他方側のそれぞれに配置され、前記一対のリングローラと前記ピニオンローラとが接触している部分が、径方向の外側から内側へ向けて軸方向に拡大するテーパ形状であり、前記一対のリングローラを挟んで軸方向に互いに対向する一対のディスク部を有し、前記一対のディスク部が、前記リングローラの径方向外方で互いに接続されている、一体に形成されたカムディスクと、軸方向における前記ディスク部と前記リングローラとの間に配置された転動体とを有し、前記リングローラの動力により前記ディスク部から前記リングローラに対して前記転動体を介して前記ピニオンローラに向かう軸方向の押圧力を作用させるトルクカムを備え、前記カムディスクは、前記一対のリングローラの周方向に複数配置され、かつ、支持部材にそれぞれ固定されていることを特徴とする。   The planetary roller mechanism of the present invention includes a sun roller, a pair of ring rollers that are arranged coaxially with the sun roller and radially outward of the sun roller, and that are opposed to each other in the axial direction, the outer peripheral portion of the sun roller, and the pair of sun rollers A planetary roller mechanism that transmits power via the sun roller and the pinion roller, wherein the pair of ring rollers are the pinion rollers of the pinion roller. The portions where the pair of ring rollers and the pinion roller are in contact with each other are arranged on one side and the other side in the axial direction, and have a tapered shape that expands in the axial direction from the outside in the radial direction to the inside. And a pair of disk portions facing each other in the axial direction across the pair of ring rollers, wherein the pair of disk portions are A cam disk formed integrally with each other on the outer side in the radial direction of the roller, and a rolling element disposed between the disk portion and the ring roller in the axial direction. A torque cam that applies an axial pressing force from the disk portion toward the pinion roller via the rolling element from the disk portion by power, and the cam disk includes a plurality of cam disks in a circumferential direction of the pair of ring rollers; It is arrange | positioned and it is respectively fixed to the supporting member, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の遊星ローラ機構において、前記トルクカムは、前記カムディスク内の潤滑油を排出する排出部を有し、前記排出部は、前記トルクカムの鉛直方向の下部に配置されていることを特徴とする。   In the planetary roller mechanism of the present invention, the torque cam has a discharge portion that discharges the lubricating oil in the cam disk, and the discharge portion is disposed at a lower portion in the vertical direction of the torque cam. .

本発明の遊星ローラ機構において、前記排出部とは、周方向において互いに隣接する前記カムディスク同士の間に設けられた隙間であり、前記隙間が前記トルクカムの鉛直方向の下部に位置するように前記カムディスクが配置されていることを特徴とする。   In the planetary roller mechanism of the present invention, the discharge portion is a gap provided between the cam disks adjacent to each other in the circumferential direction, and the gap is positioned at a lower portion in the vertical direction of the torque cam. A cam disk is arranged.

本発明の遊星ローラ機構において、複数の前記カムディスクのうち、前記サンローラの鉛直方向の下方に配置された前記カムディスクである下部カムディスクには、潤滑油を貯留する貯留部と、前記貯留部の潤滑油を排出する排出口とが形成されており、前記排出口は、前記貯留部に貯留された潤滑油のオイルレベルが、前記排出口から潤滑油を排出できる下限であり、かつ、公転する前記ピニオンローラが、公転軌道における鉛直方向の下部にあるときに、前記ピニオンローラの鉛直方向の下端部が、前記貯留部に貯留された潤滑油に接触可能となる位置に配置されていることを特徴とする。   In the planetary roller mechanism of the present invention, among the plurality of cam disks, the lower cam disk, which is the cam disk disposed below the sun roller in the vertical direction, has a storage section for storing lubricating oil, and the storage section A discharge port for discharging the lubricating oil, and the discharge port is a lower limit at which the oil level of the lubricating oil stored in the storage portion is a lower limit at which the lubricating oil can be discharged from the discharge port. When the pinion roller is located at the lower part in the vertical direction on the revolution track, the lower end part in the vertical direction of the pinion roller is disposed at a position where it can come into contact with the lubricating oil stored in the storage part. It is characterized by.

本発明の遊星ローラ機構において、前記リングローラにおける前記ディスク部と軸方向に対向する面には、前記転動体を保持する保持部が形成され、前記ディスク部における前記リングローラと軸方向に対向する面には、前記保持部と対応する位置に設けられ、前記転動体を保持する第一溝と、前記第一溝と前記ディスク部の内周面とを径方向に連通する第二溝とが形成され、前記第二溝は、前記保持部に前記転動体が配置された前記一対のリングローラに対して前記カムディスクが径方向の外方から組み付けられるときに、前記転動体のうち前記保持部から軸方向に突出する部分が通過可能な形状に形成されていることを特徴とする。   In the planetary roller mechanism of the present invention, a holding portion for holding the rolling element is formed on a surface of the ring roller that faces the disk portion in the axial direction, and the ring roller in the disk portion faces the axial direction. The surface includes a first groove that is provided at a position corresponding to the holding portion, and that holds the rolling element, and a second groove that communicates the first groove and the inner peripheral surface of the disk portion in the radial direction. The second groove is formed when the cam disk is assembled from the outside in the radial direction with respect to the pair of ring rollers in which the rolling elements are arranged in the holding portion. A portion protruding in the axial direction from the portion is formed in a shape allowing passage.

本発明の遊星ローラ機構によれば、一対のリングローラが、ピニオンローラの軸方向の一方側と他方側のそれぞれに配置され、一対のリングローラとピニオンローラとが接触している部分が、径方向の外側から内側へ向けて軸方向に拡大するテーパ形状をなしている。さらに、一対のリングローラを挟んで軸方向に互いに対向する一対のディスク部を有し、上記一対のディスク部が、リングローラの径方向外方で互いに接続されている、一体に形成されたカムディスクと、軸方向におけるディスク部とリングローラとの間に配置された転動体とを有し、リングローラの動力によりディスク部からリングローラに対して転動体を介してピニオンローラに向かう軸方向の押圧力を作用させるトルクカムを備えている。   According to the planetary roller mechanism of the present invention, the pair of ring rollers are arranged on one side and the other side in the axial direction of the pinion roller, and the portions where the pair of ring rollers and the pinion roller are in contact with each other have a diameter. It has a tapered shape that expands in the axial direction from the outside to the inside. Further, the cam is formed integrally with a pair of disk portions facing each other in the axial direction across the pair of ring rollers, the pair of disk portions being connected to each other radially outward of the ring roller. A disk and a rolling element disposed between the disk part and the ring roller in the axial direction, and the axial direction toward the pinion roller from the disk part to the ring roller via the rolling element by the power of the ring roller A torque cam for applying a pressing force is provided.

カムディスクは、一対のリングローラの周方向に複数配置され、かつ、支持部材にそれぞれ固定されている。トルクカムがリングローラに軸方向の押圧力を作用させる際、それぞれのディスク部には、軸方向の押圧力に対する反力が作用するが、本発明の遊星ローラ機構では、カムディスクが一体に形成されていることにより、軸方向の一方側のディスク部に作用する反力と、軸方向の他方側のディスク部に作用する反力とがカムディスクにおいて打ち消しあう。よって、押圧力に対する軸方向の反力が、カムディスクを支持する支持部材に作用することが抑制される。   A plurality of cam disks are arranged in the circumferential direction of the pair of ring rollers, and are fixed to the support members, respectively. When the torque cam applies an axial pressing force to the ring roller, a reaction force against the axial pressing force acts on each disk portion. However, in the planetary roller mechanism of the present invention, the cam disk is integrally formed. As a result, the reaction force acting on the disk portion on one side in the axial direction and the reaction force acting on the disk portion on the other side in the axial direction cancel each other in the cam disk. Therefore, the reaction force in the axial direction against the pressing force is suppressed from acting on the support member that supports the cam disk.

以下、本発明の遊星ローラ機構の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, one embodiment of the planetary roller mechanism of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１から図９を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、サンローラと、リングローラと、ピニオンローラとを備え、サンローラとピニオンローラとを介して動力を伝達する遊星ローラ機構に関する。 (First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9. The present embodiment relates to a planetary roller mechanism that includes a sun roller, a ring roller, and a pinion roller, and transmits power via the sun roller and the pinion roller.

本実施形態にかかる遊星ローラ機構（図１の符号２０参照）は、サンローラ（入力、図１の符号２１参照）、ピニオンローラ（図１の符号２４参照）、リングローラ（固定、図１の符号２２，２３参照）、キャリア（出力）からなる遊星ローラ減速機であって、リングローラ２２，２３の外側に設けられたトルクカム（図１の符号２５参照）が、伝達トルクに応じて押圧力Ｆ１を増減させる。トルクカム２５は、遊星ローラ機構２０の軸方向の両側から押圧力Ｆ１を作用させるものであり、軸方向の一方側に配されたカムディスク（ディスク部、図１の符号２６ｂ参照）と、他方側に配されたカムディスク（ディスク部、図１の符号２６ｃ参照）とが一体に形成されている。これにより、押圧力Ｆ１に対する反力Ｆ２がカムディスク２６において打ち消しあう構造とされている。   The planetary roller mechanism (see reference numeral 20 in FIG. 1) according to the present embodiment includes a sun roller (input, reference numeral 21 in FIG. 1), a pinion roller (see reference numeral 24 in FIG. 1), a ring roller (fixed, reference numeral in FIG. 1). 22 and 23), a planetary roller speed reducer comprising a carrier (output), and a torque cam (see reference numeral 25 in FIG. 1) provided on the outside of the ring rollers 22 and 23 has a pressing force F1 according to the transmission torque. Increase or decrease. The torque cam 25 applies a pressing force F1 from both sides in the axial direction of the planetary roller mechanism 20, and includes a cam disk (disc portion, see 26b in FIG. 1) arranged on one side in the axial direction and the other side. Is integrally formed with a cam disk (disc part, see 26c in FIG. 1). As a result, the reaction force F2 against the pressing force F1 is canceled by the cam disk 26.

カムディスク２６は、軸方向において一体に形成されていると共に、図２に示すように、周方向において複数に分割されることで、径方向外方からの組付けが可能となっている。また、周方向に分割されていることで、カムディスク２６内に潤滑油が溜まることが抑制され、攪拌抵抗の低減が可能となっている。   The cam disk 26 is integrally formed in the axial direction and is divided into a plurality of parts in the circumferential direction as shown in FIG. 2 so that the cam disk 26 can be assembled from the outside in the radial direction. Further, since the oil is divided in the circumferential direction, the accumulation of lubricating oil in the cam disk 26 is suppressed, and the stirring resistance can be reduced.

図１は、本実施形態の遊星ローラ機構の断面図、図２は、本実施形態の遊星ローラ機構の平面図、図３は、本実施形態の遊星ローラ機構を含む動力伝達装置の概略構成図である。   1 is a cross-sectional view of the planetary roller mechanism of the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the planetary roller mechanism of the present embodiment, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a power transmission device including the planetary roller mechanism of the present embodiment. It is.

図３は、この発明の一実施形態が適用されたＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車の動力伝達装置１００を示す概略構成図である。図３において、１はエンジンであり、このエンジン１としては従来公知の内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどを用いることができる。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a FF (front engine front drive; engine front front wheel drive) type hybrid vehicle power transmission device 100 to which an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an engine. As the engine 1, a conventionally known internal combustion engine, specifically, a gasoline engine or a diesel engine can be used.

エンジン１は、燃料の燃焼によりクランクシャフト２から動力を出力する。クランクシャフト２は車両の幅方向に、かつ、水平に配置され、クランクシャフト２は、インプットシャフト５に接続されている。符号４は、中空のトランスアクスルケース（支持部材）を示す。トランスアクスルケース４の内部には、インプットシャフト５、第１のモータジェネレータ６、動力合成機構７、第２のモータジェネレータ９、遊星ローラ機構２０等が設けられている。   The engine 1 outputs power from the crankshaft 2 by the combustion of fuel. The crankshaft 2 is disposed horizontally in the vehicle width direction, and the crankshaft 2 is connected to the input shaft 5. Reference numeral 4 denotes a hollow transaxle case (supporting member). Inside the transaxle case 4, an input shaft 5, a first motor generator 6, a power combining mechanism 7, a second motor generator 9, a planetary roller mechanism 20, and the like are provided.

第１のモータジェネレータ６は、インプットシャフト５の径方向外側に配置され、第２のモータジェネレータ９は、第１のモータジェネレータ６よりもエンジン１から遠い位置に配置されている。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。   The first motor generator 6 is disposed on the radially outer side of the input shaft 5, and the second motor generator 9 is disposed at a position farther from the engine 1 than the first motor generator 6. The first motor generator 6 and the second motor generator 9 have a function (power running function) as an electric motor driven by supplying electric power and a function (regenerative function) as a generator that converts mechanical energy into electric energy. Have both. As the first motor generator 6 and the second motor generator 9, for example, an AC synchronous motor generator can be used.

第１のモータジェネレータ６は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ６ａと、回転自在なロータ６ｂとを有している。インプットシャフト５の外周には、中空シャフト１７が取り付けられており、インプットシャフト５と中空シャフト１７とが相対回転可能に構成されている。ロータ６ｂは、中空シャフト１７の外周側に連結されている。第２のモータジェネレータ９は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ９ａと、回転自在なロータ９ｂとを有している。   The first motor generator 6 has a stator 6a fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 6b. A hollow shaft 17 is attached to the outer periphery of the input shaft 5, and the input shaft 5 and the hollow shaft 17 are configured to be relatively rotatable. The rotor 6 b is connected to the outer peripheral side of the hollow shaft 17. The second motor generator 9 has a stator 9a fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 9b.

動力合成機構（言い換えれば動力分配機構）７は、第１のモータジェネレータ６と第２のモータジェネレータ９との間に設けられている。動力合成機構７は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構７Ａを有している。遊星歯車機構７Ａは、サンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に係合するピニオンギヤ１４を保持したキャリア１５とを有している。そして、サンギヤ１２と中空シャフト１７とが連結され、キャリア１５とインプットシャフト５とが連結されている。なお、リングギヤ１３の外周側にはカウンタドライブギヤ３３が形成されている。   A power combining mechanism (in other words, a power distribution mechanism) 7 is provided between the first motor generator 6 and the second motor generator 9. The power combining mechanism 7 includes a so-called single pinion type planetary gear mechanism 7A. The planetary gear mechanism 7 </ b> A includes a sun gear 12, a ring gear 13 disposed concentrically with the sun gear 12, and a carrier 15 that holds a pinion gear 14 that engages with the sun gear 12 and the ring gear 13. The sun gear 12 and the hollow shaft 17 are connected, and the carrier 15 and the input shaft 5 are connected. A counter drive gear 33 is formed on the outer peripheral side of the ring gear 13.

遊星ローラ機構２０は、第２のモータジェネレータ９のロータ９ｂの回転を減速してリングギヤ１３に伝達する減速機として機能する。遊星ローラ機構２０のうち、後述するサンローラ２１は、ロータ９ｂの回転軸であるＭＧシャフト４５に連結されており、ＭＧシャフト４５と一体回転する。ピニオンローラ２４を回転可能に支持するキャリア２９は、リングギヤ１３と接続されており、リングギヤ１３と一体回転する。ＭＧシャフト４５を介して伝達される第２のモータジェネレータ９の回転は、遊星ローラ機構２０で減速されてリングギヤ１３に出力される。すなわち、第２のモータジェネレータ９のトルクは、遊星ローラ機構２０で増幅されてリングギヤ１３に伝達される。エンジン１からの動力と、第２のモータジェネレータ９からの動力とは、動力合成機構７で合成され、カウンタドライブギヤ３３を介してカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。カウンタドリブンギヤ３５に伝達された動力は、ファイナルドライブピニオンギヤ３６およびデファレンシャル３７を介してフロントドライブシャフト４３から前輪４４に伝達される。   The planetary roller mechanism 20 functions as a speed reducer that decelerates and transmits the rotation of the rotor 9 b of the second motor generator 9 to the ring gear 13. Of the planetary roller mechanism 20, a sun roller 21 to be described later is connected to an MG shaft 45 that is a rotation shaft of the rotor 9 b and rotates integrally with the MG shaft 45. A carrier 29 that rotatably supports the pinion roller 24 is connected to the ring gear 13 and rotates integrally with the ring gear 13. The rotation of the second motor generator 9 transmitted through the MG shaft 45 is decelerated by the planetary roller mechanism 20 and output to the ring gear 13. That is, the torque of the second motor generator 9 is amplified by the planetary roller mechanism 20 and transmitted to the ring gear 13. The power from the engine 1 and the power from the second motor generator 9 are combined by the power combining mechanism 7 and transmitted to the counter driven gear 35 via the counter drive gear 33. The power transmitted to the counter driven gear 35 is transmitted from the front drive shaft 43 to the front wheel 44 via the final drive pinion gear 36 and the differential 37.

上記のように構成されたハイブリッド車においては、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、前輪４４に伝達するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、第１のモータジェネレータ６、第２のモータジェネレータ９が制御される。エンジン１から出力されるトルクを前輪４４に伝達する場合は、クランクシャフト２の動力（言い換えればトルク）がインプットシャフト５を介してキャリア１５に伝達される。   In the hybrid vehicle configured as described above, the required torque to be transmitted to the front wheels 44 is calculated based on conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening, and the engine 1 and the first motor are calculated based on the calculation result. The generator 6 and the second motor generator 9 are controlled. When the torque output from the engine 1 is transmitted to the front wheels 44, the power of the crankshaft 2 (in other words, torque) is transmitted to the carrier 15 via the input shaft 5.

キャリア１５に伝達されたトルクは、リングギヤ１３、カウンタドライブギヤ３３、カウンタドリブンギヤ３５、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、デファレンシャル３７を介して前輪４４に伝達され、駆動力が発生する。また、エンジン１のトルクをキャリア１５に伝達する際に、第１のモータジェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置（図示せず）に充電することもできる。   The torque transmitted to the carrier 15 is transmitted to the front wheels 44 via the ring gear 13, the counter drive gear 33, the counter driven gear 35, the final drive pinion gear 36, and the differential 37, and a driving force is generated. Further, when the torque of the engine 1 is transmitted to the carrier 15, the first motor generator 6 can function as a generator, and the generated electric power can be charged in a power storage device (not shown).

さらに、第２のモータジェネレータ９を電動機として駆動させ、その動力をリングギヤ１３に伝達することができる。第２のモータジェネレータ９の動力がＭＧシャフト４５を介して遊星ローラ機構２０に伝達されると、回転速度が減速されてリングギヤ１３に伝達される。すなわち、第２のモータジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。このようにして、エンジン１の動力および第２のモータジェネレータ９の動力が動力合成機構７に入力されて合成され、合成された動力が前輪４４に伝達される。つまり、動力合成機構７は、エンジン１の動力、あるいは、第２のモータジェネレータ９の動力のうち少なくともいずれか一方を前輪４４に伝達する。   Further, the second motor generator 9 can be driven as an electric motor, and the power can be transmitted to the ring gear 13. When the power of the second motor generator 9 is transmitted to the planetary roller mechanism 20 via the MG shaft 45, the rotational speed is reduced and transmitted to the ring gear 13. That is, the torque of the second motor generator 9 is amplified and transmitted to the power combining mechanism 7. In this way, the power of the engine 1 and the power of the second motor generator 9 are input to the power combining mechanism 7 and combined, and the combined power is transmitted to the front wheels 44. That is, the power combining mechanism 7 transmits at least one of the power of the engine 1 or the power of the second motor generator 9 to the front wheels 44.

次に、遊星ローラ機構２０について詳しく説明する。遊星ローラ機構２０は、入力回転数を変速して出力する変速機として機能するものである。図１に示すように、遊星ローラ機構２０は、サンローラ２１、リングローラ２２，２３、ピニオンローラ２４、およびトルクカム２５を備える。サンローラ２１は、円筒形状をなしており、本実施形態では、第２のモータジェネレータ９の動力が入力される入力部材として機能する。   Next, the planetary roller mechanism 20 will be described in detail. The planetary roller mechanism 20 functions as a transmission that shifts and outputs an input rotational speed. As shown in FIG. 1, the planetary roller mechanism 20 includes a sun roller 21, ring rollers 22 and 23, a pinion roller 24, and a torque cam 25. The sun roller 21 has a cylindrical shape, and functions as an input member to which the power of the second motor generator 9 is input in the present embodiment.

一対のリングローラ２２，２３は、リング形状をなしており、本実施形態では、動力の伝達時に回転が固定される固定輪として機能する。リングローラ２２，２３は、サンローラ２１の径方向外方にサンローラ２１と同軸上に配置されている。リングローラ２２，２３は、軸方向において互いに対向しており、かつ、ピニオンローラ２４を軸方向の両側から挟むように配置されている。言い換えると、一対のリングローラ２２，２３のうち、リングローラ２２は、ピニオンローラ２４の軸方向の一方側（図１において左側）に配置されており、リングローラ２３は、ピニオンローラ２４の軸方向の他方側（図１において右側）に配置されている。   The pair of ring rollers 22 and 23 has a ring shape, and in this embodiment, functions as a fixed wheel whose rotation is fixed when power is transmitted. The ring rollers 22 and 23 are arranged coaxially with the sun roller 21 on the outer side in the radial direction of the sun roller 21. The ring rollers 22 and 23 face each other in the axial direction, and are arranged so as to sandwich the pinion roller 24 from both sides in the axial direction. In other words, of the pair of ring rollers 22 and 23, the ring roller 22 is disposed on one side (left side in FIG. 1) of the pinion roller 24 in the axial direction, and the ring roller 23 is in the axial direction of the pinion roller 24. It is arrange | positioned at the other side (right side in FIG. 1).

リングローラ２２，２３には、それぞれテーパ面２２ａ，２３ａが形成されている。テーパ面２２ａは、リングローラ２２の径方向内側（内周部）に形成されている。テーパ面２２ａは、軸方向の一方側が軸方向の他方側と比較して内径が小さいテーパ形状に形成されている。すなわち、リングローラ２２の内周面に形成されたテーパ面２２ａは、ピニオンローラ２４の軸方向の中心から軸方向に離れるに連れてサンローラ２１の中心軸線（遊星ローラ機構２０の中心軸線）Ｘへ向かうテーパ形状となっている。   Tapered surfaces 22a and 23a are formed on the ring rollers 22 and 23, respectively. The tapered surface 22 a is formed on the inner side (inner peripheral part) in the radial direction of the ring roller 22. The tapered surface 22a is formed in a tapered shape having a smaller inner diameter on one side in the axial direction than on the other side in the axial direction. That is, the taper surface 22a formed on the inner peripheral surface of the ring roller 22 moves to the center axis line of the sun roller 21 (center axis line of the planetary roller mechanism 20) X as the pinion roller 24 moves away from the axial center. It has a tapered shape.

テーパ面２３ａは、リングローラ２３の径方向内側に形成されている。テーパ面２３ａは、軸方向の他方側が軸方向の一方側と比較して内径が小さいテーパ形状に形成されている。すなわち、リングローラ２３の内周面に形成されたテーパ面２３ａは、ピニオンローラ２４の軸方向の中心から軸方向に離れるに連れてサンローラ２１の中心軸線Ｘへ向かうテーパ形状となっている。テーパ面２２ａのテーパ角の大きさと、テーパ面２３ａのテーパ角の大きさとは等しく、かつ、テーパ面２２ａの内径の最大値および最小値は、テーパ面２３ａの内径の最大値および最小値とそれぞれ等しい。言い換えると、テーパ面２２ａとテーパ面２３ａとは、軸方向と直交する面（ピニオンローラ２４の軸方向の中心において軸方向と直交する面）に関して対称である。   The tapered surface 23 a is formed on the radially inner side of the ring roller 23. The tapered surface 23a is formed in a tapered shape having a smaller inner diameter on the other side in the axial direction than on one side in the axial direction. In other words, the tapered surface 23 a formed on the inner peripheral surface of the ring roller 23 has a tapered shape toward the central axis X of the sun roller 21 as the pinion roller 24 moves away from the axial center in the axial direction. The taper angle of the taper surface 22a is equal to the taper angle of the taper surface 23a, and the maximum value and the minimum value of the inner diameter of the taper surface 22a are the maximum value and the minimum value of the inner diameter of the taper surface 23a, respectively. equal. In other words, the tapered surface 22a and the tapered surface 23a are symmetric with respect to a surface orthogonal to the axial direction (a surface orthogonal to the axial direction at the center of the axial direction of the pinion roller 24).

ピニオンローラ２４は、軸方向の中央部が円筒形状をなし、かつ、軸方向の両端部がそれぞれ先細りとなる円錐台状をなしている。ピニオンローラ２４の軸方向の中央部には、円筒形状の円筒部２４ａが形成されている。ピニオンローラ２４は、円筒部２４ａの外周面においてサンローラ２１の外周面と接触しており、円筒部２４ａの外周面を介してサンローラ２１との間で動力を伝達する。円筒部２４ａの軸方向の両端部には、円錐台部２４ｂ，２４ｃが形成されている。円錐台部２４ｂ，２４ｃは、軸方向において円筒部２４ａから離れるに連れて径方向の幅が減少する円錐台形状に形成されている。円錐台部２４ｂは、円筒部２４ａの軸方向の一方側の端部に形成されており、円錐台部２４ｃは、円筒部２４ａの軸方向の他方側の端部に形成されている。円錐台部２４ｂは、軸方向と直交する断面形状の径が軸方向の一方側へ向かうほど小さくなるテーパ面２４ｄを有しており、円錐台部２４ｃは、軸方向と直交する断面形状の径が軸方向の他方側へ向かうほど小さくなるテーパ面２４ｅを有している。   The pinion roller 24 has a truncated cone shape in which the central portion in the axial direction has a cylindrical shape and both end portions in the axial direction taper. A cylindrical part 24 a having a cylindrical shape is formed in the center part in the axial direction of the pinion roller 24. The pinion roller 24 is in contact with the outer peripheral surface of the sun roller 21 at the outer peripheral surface of the cylindrical portion 24a, and transmits power to the sun roller 21 through the outer peripheral surface of the cylindrical portion 24a. At both ends in the axial direction of the cylindrical portion 24a, truncated cone portions 24b and 24c are formed. The truncated cone parts 24b, 24c are formed in a truncated cone shape whose width in the radial direction decreases as the distance from the cylindrical part 24a increases in the axial direction. The truncated cone part 24b is formed at one end in the axial direction of the cylindrical part 24a, and the truncated cone part 24c is formed at the other end in the axial direction of the cylindrical part 24a. The frustoconical part 24b has a tapered surface 24d that decreases in diameter as the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction increases toward one side in the axial direction, and the frustoconical part 24c has a cross-sectional diameter perpendicular to the axial direction. Has a tapered surface 24e that becomes smaller toward the other side in the axial direction.

テーパ面２４ｄのテーパ角の大きさと、テーパ面２４ｅのテーパ角の大きさとは等しく、かつ、テーパ面２４ｄの径の最大値および最小値は、テーパ面２４ｅの径の最大値および最小値とそれぞれ等しい。言い換えると、テーパ面２４ｄとテーパ面２４ｅとは、軸方向と直交する面（ピニオンローラ２４の軸方向の中心において軸方向と直交する面）に関して対称である。なお、本実施形態では、テーパ面２２ａ，２３ａのテーパ角の大きさと、テーパ面２４ｄ，２４ｅのテーパ角の大きさとは等しい。   The taper angle of the taper surface 24d is equal to the taper angle of the taper surface 24e, and the maximum value and minimum value of the diameter of the taper surface 24d are the maximum value and minimum value of the diameter of the taper surface 24e, respectively. equal. In other words, the tapered surface 24d and the tapered surface 24e are symmetric with respect to a surface orthogonal to the axial direction (a surface orthogonal to the axial direction at the center of the axial direction of the pinion roller 24). In the present embodiment, the taper angles of the taper surfaces 22a and 23a are equal to the taper angles of the taper surfaces 24d and 24e.

ピニオンローラ２４は、サンローラ２１の外周に沿って等間隔に複数配置されている。図２に示すように、本実施形態では、三つのピニオンローラ２４がサンローラ２１の外周に沿って配置されている。図１に示すように、ピニオンローラ２４は、サンローラ２１の外周部およびリングローラ２２，２３の内周部のそれぞれと接触している。言い換えると、ピニオンローラ２４は、サンローラ２１とリングローラ２２，２３とによって径方向に挟まれた状態で支持されている。より具体的には、ピニオンローラ２４は、円筒部２４ａの外周部においてサンローラ２１の外周部と接触している。また、ピニオンローラ２４は、テーパ面２４ｄにおいてリングローラ２２のテーパ面２２ａと接触しており、テーパ面２４ｅにおいてリングローラ２３のテーパ面２３ａと接触している。言い換えると、ピニオンローラ２４とリングローラ２２，２３とが接触している部分は、径方向の外側から内側へ向けて軸方向に拡大するテーパ形状をなしている。   A plurality of pinion rollers 24 are arranged at equal intervals along the outer periphery of the sun roller 21. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, three pinion rollers 24 are arranged along the outer periphery of the sun roller 21. As shown in FIG. 1, the pinion roller 24 is in contact with the outer peripheral portion of the sun roller 21 and the inner peripheral portions of the ring rollers 22 and 23. In other words, the pinion roller 24 is supported while being sandwiched in the radial direction by the sun roller 21 and the ring rollers 22 and 23. More specifically, the pinion roller 24 is in contact with the outer peripheral portion of the sun roller 21 at the outer peripheral portion of the cylindrical portion 24a. The pinion roller 24 is in contact with the tapered surface 22a of the ring roller 22 at the tapered surface 24d, and is in contact with the tapered surface 23a of the ring roller 23 at the tapered surface 24e. In other words, the portion where the pinion roller 24 and the ring rollers 22 and 23 are in contact has a tapered shape that expands in the axial direction from the outside in the radial direction to the inside.

各ピニオンローラ２４は、キャリア２９（図３参照）によって回転可能に支持されている。キャリア２９は、サンローラ２１およびインプットシャフト５と同軸上に回転可能に支持されている。従って、ピニオンローラ２４は、キャリア２９により支持されつつ、自転運動、および、サンローラ２１の中心軸線Ｘを中心とする公転運動を行うことが可能である。   Each pinion roller 24 is rotatably supported by a carrier 29 (see FIG. 3). The carrier 29 is rotatably supported coaxially with the sun roller 21 and the input shaft 5. Accordingly, the pinion roller 24 is capable of rotating and revolving around the central axis X of the sun roller 21 while being supported by the carrier 29.

図１および図２に示すトルクカム２５は、リングローラ２２，２３の動力により、リングローラ２２，２３に対してピニオンローラ２４に向かう軸方向の押圧力を作用させるものである。トルクカム２５は、トランスアクスルケース４に固定されたカムディスク２６とカムボール２８とを有する。図１に示すように、カムディスク２６は、径方向外側に向けて突出する断面コ字状をなしており、連結部２６ａと、一対のディスク部２６ｂ，２６ｃとが一体に形成されている。一対のディスク部２６ｂ，２６ｃは、連結部２６ａにより、リングローラ２２，２３の径方向外方において互いに接続されている。連結部２６ａは、径方向においてリングローラ２２，２３の外周部と対向している。軸方向において、連結部２６ａの設置領域は、幅がリングローラ２２からリングローラ２３までの幅よりも大きく、かつ、一対のリングローラ２２，２３の設置領域を含んでいる。言い換えると、連結部２６ａの軸方向の一方側の端部は、リングローラ２２よりも軸方向の一方側に位置しており、軸方向の他方側の端部は、リングローラ２３よりも軸方向の他方側に位置している。   The torque cam 25 shown in FIGS. 1 and 2 applies a pressing force in the axial direction toward the pinion roller 24 against the ring rollers 22 and 23 by the power of the ring rollers 22 and 23. The torque cam 25 has a cam disk 26 and a cam ball 28 fixed to the transaxle case 4. As shown in FIG. 1, the cam disk 26 has a U-shaped cross section that protrudes outward in the radial direction, and a connecting portion 26a and a pair of disk portions 26b and 26c are integrally formed. The pair of disk portions 26b and 26c are connected to each other on the outer side in the radial direction of the ring rollers 22 and 23 by a connecting portion 26a. The connecting portion 26a faces the outer peripheral portion of the ring rollers 22 and 23 in the radial direction. In the axial direction, the installation area of the connecting portion 26 a is larger than the width from the ring roller 22 to the ring roller 23, and includes the installation area of the pair of ring rollers 22 and 23. In other words, the end on one side in the axial direction of the connecting portion 26a is positioned on one side in the axial direction with respect to the ring roller 22, and the end on the other side in the axial direction is in the axial direction with respect to the ring roller 23. Is located on the other side.

ディスク部２６ｂ，２６ｃは、連結部２６ａから径方向内側に向けて突出し、リングローラ２２，２３を挟んで軸方向に互いに対向している。ディスク部２６ｂは、連結部２６ａの軸方向の一方側の端部から径方向内側に向けて突出している。ディスク部２６ｂは、リングローラ２２の軸方向の一方側に位置しており、リングローラ２２と軸方向に対向している。一方、ディスク部２６ｃは、連結部２６ａの軸方向の他方側の端部から径方向内側に向けて突出している。ディスク部２６ｃは、リングローラ２３の軸方向の他方側に位置しており、リングローラ２３と軸方向に対向している。   The disk portions 26b and 26c protrude radially inward from the coupling portion 26a, and face each other in the axial direction with the ring rollers 22 and 23 interposed therebetween. The disk portion 26b protrudes radially inward from one axial end of the connecting portion 26a. The disk portion 26b is located on one side of the ring roller 22 in the axial direction, and faces the ring roller 22 in the axial direction. On the other hand, the disk portion 26c protrudes radially inward from the other end portion in the axial direction of the connecting portion 26a. The disk portion 26c is located on the other side of the ring roller 23 in the axial direction, and faces the ring roller 23 in the axial direction.

軸方向におけるディスク部２６ｂとリングローラ２２との間、および、ディスク部２６ｃとリングローラ２３との間には、それぞれカムボール２８が配置されている。カムボール２８は、球状をなす転動体であり、ディスク部２６ｂとリングローラ２２との間、および、ディスク部２６ｃとリングローラ２３との間で軸方向の押圧力を伝達する。以下に図４および図５を参照して説明するように、リングローラ２２，２３およびディスク部２６ｂ，２６ｃのそれぞれには、カム面が形成されており、カムボール２８は、軸方向に互いに対向するカム面の間で押圧力を伝達する。   Cam balls 28 are disposed between the disk portion 26b and the ring roller 22 in the axial direction and between the disk portion 26c and the ring roller 23, respectively. The cam ball 28 is a spherical rolling element and transmits axial pressing force between the disk portion 26 b and the ring roller 22 and between the disk portion 26 c and the ring roller 23. As will be described below with reference to FIGS. 4 and 5, each of the ring rollers 22 and 23 and the disk portions 26 b and 26 c has a cam surface, and the cam balls 28 face each other in the axial direction. A pressing force is transmitted between the cam surfaces.

図４は、径方向の外方から見たカムボール２８の近傍を示す図である。ディスク部２６ｂにおいて、リングローラ２２と軸方向に対向する面（軸方向の他方側の面）には、カム面２６ｄが形成されている。カム面２６ｄは、リングローラ２２から遠ざかる方向に凹んだ断面Ｖ字形状の溝部である。すなわち、カム面２６ｄは、ディスク部２６ｂのうちリングローラ２２と対向する面に径方向に形成された溝部であって、周方向の中央部へ向かうに連れて溝深さが大きくなっている。一方、リングローラ２２において、ディスク部２６ｂと軸方向に対向する面（軸方向の一方側の面）には、カム面（保持部）２２ｂが形成されている。カム面２２ｂは、ディスク部２６ｂから遠ざかる方向に凹んだ断面Ｖ字形状の溝部であり、径方向に形成されている。ディスク部２６ｂのカム面２６ｄと、リングローラ２２のカム面２２ｂとは、軸方向に互いに対向して（互いに対応する位置に形成されて）おり、カムボール２８は、カム面２６ｄとカム面２２ｂとの間の領域に配置され、カム面２６ｄとカム面２２ｂとに保持されている。   FIG. 4 is a view showing the vicinity of the cam ball 28 as viewed from the outside in the radial direction. In the disk portion 26b, a cam surface 26d is formed on the surface facing the ring roller 22 in the axial direction (the surface on the other side in the axial direction). The cam surface 26 d is a groove having a V-shaped cross section that is recessed in a direction away from the ring roller 22. That is, the cam surface 26d is a groove formed in the radial direction on the surface of the disk portion 26b that faces the ring roller 22, and the groove depth increases toward the center in the circumferential direction. On the other hand, in the ring roller 22, a cam surface (holding portion) 22b is formed on a surface (one surface in the axial direction) facing the disk portion 26b in the axial direction. The cam surface 22b is a groove having a V-shaped cross section that is recessed in a direction away from the disk portion 26b, and is formed in the radial direction. The cam surface 26d of the disk portion 26b and the cam surface 22b of the ring roller 22 are opposed to each other in the axial direction (formed at positions corresponding to each other), and the cam ball 28 includes the cam surface 26d and the cam surface 22b. Between the cam surface 26d and the cam surface 22b.

ディスク部２６ｃにおいて、リングローラ２３と軸方向に対向する面（軸方向の一方側の面）には、カム面２６ｅが形成されている。カム面２６ｅは、リングローラ２３から遠ざかる方向に凹んだ断面Ｖ字形状の溝部であり、径方向に形成されている。一方、リングローラ２３において、ディスク部２６ｃと軸方向に対向する面（軸方向の他方側の面）には、カム面（保持部）２３ｂが形成されている。カム面２３ｂは、ディスク部２６ｃから遠ざかる方向に凹んだ断面Ｖ字形状の溝部であり、径方向に形成されている。ディスク部２６ｃのカム面２６ｅと、リングローラ２３のカム面２３ｂとは、軸方向に互いに対向している。カムボール２８は、カム面２６ｅとカム面２３ｂとの間の領域に配置され、カム面２６ｅとカム面２３ｂとに保持されている。   In the disk portion 26c, a cam surface 26e is formed on a surface facing the ring roller 23 in the axial direction (a surface on one side in the axial direction). The cam surface 26e is a groove having a V-shaped cross section that is recessed in a direction away from the ring roller 23, and is formed in the radial direction. On the other hand, in the ring roller 23, a cam surface (holding portion) 23b is formed on a surface facing the disk portion 26c in the axial direction (the surface on the other side in the axial direction). The cam surface 23b is a groove having a V-shaped cross section that is recessed in a direction away from the disk portion 26c, and is formed in the radial direction. The cam surface 26e of the disk portion 26c and the cam surface 23b of the ring roller 23 face each other in the axial direction. The cam ball 28 is disposed in a region between the cam surface 26e and the cam surface 23b, and is held by the cam surface 26e and the cam surface 23b.

図５は、遊星ローラ機構２０において動力が伝達されている場合のトルクカム２５の動作について説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the torque cam 25 when power is transmitted in the planetary roller mechanism 20.

遊星ローラ機構２０において動力の伝達がなされて、リングローラ２２にトルクが作用すると、リングローラ２２がカムディスク２６に対して相対回転し、リングローラ２２とカムディスク２６との間に位相差が生じる。すると、図５に示すように、カムボール２８が、カムディスク２６のカム面２６ｄ、およびリングローラ２２のカム面２２ｂのそれぞれと当接した状態となる。具体的には、カムボール２８が、カム面２２ｂのうち回転方向の前方に向いた部分と、カム面２６ｄのうち回転方向後方を向いた部分とに当接する。カムボール２８が、カム面２６ｄとカム面２２ｂにおける周方向に互いに対向する部分に当接することで、リングローラ２２の回転が規制される。このとき、ディスク部２６ｂからカムボール２８を介してリングローラ２２に対して、軸方向の押圧力Ｆ１が作用する。軸方向の押圧力Ｆ１の大きさは、リングローラ２２に作用するトルクの大きさ、言い換えると、遊星ローラ機構２０で伝達される動力の大きさに基づく。すなわち、トルクカム２５は、遊星ローラ機構２０で伝達される動力の大きさに応じてリングローラ２２に対してピニオンローラ２４に向かう軸方向の押圧力Ｆ１を作用させる。これと同時に、カムディスク２６のディスク部２６ｂには、軸方向の押圧力Ｆ１に対する軸方向の反力Ｆ２が作用する。   When power is transmitted in the planetary roller mechanism 20 and torque is applied to the ring roller 22, the ring roller 22 rotates relative to the cam disk 26, and a phase difference is generated between the ring roller 22 and the cam disk 26. . Then, as shown in FIG. 5, the cam ball 28 comes into contact with the cam surface 26 d of the cam disk 26 and the cam surface 22 b of the ring roller 22. Specifically, the cam ball 28 comes into contact with a portion of the cam surface 22b facing forward in the rotational direction and a portion of the cam surface 26d facing backward in the rotational direction. The rotation of the ring roller 22 is restricted by the cam ball 28 coming into contact with the circumferentially facing portions of the cam surface 26d and the cam surface 22b. At this time, an axial pressing force F <b> 1 acts on the ring roller 22 from the disk portion 26 b via the cam ball 28. The magnitude of the axial pressing force F <b> 1 is based on the magnitude of torque acting on the ring roller 22, in other words, the magnitude of power transmitted by the planetary roller mechanism 20. That is, the torque cam 25 applies a pressing force F1 in the axial direction toward the pinion roller 24 to the ring roller 22 according to the magnitude of the power transmitted by the planetary roller mechanism 20. At the same time, an axial reaction force F2 against the axial pressing force F1 acts on the disk portion 26b of the cam disk 26.

同様に、ピニオンローラ２４からリングローラ２３にトルクが作用すると、リングローラ２３の回転が規制され、カムボール２８からリングローラ２３に対して軸方向の押圧力Ｆ１が作用する。リングローラ２３に作用する軸方向の押圧力Ｆ１の大きさは、リングローラ２３に作用するトルクの大きさ、言い換えると、遊星ローラ機構２０で伝達される動力の大きさに基づく。すなわち、トルクカム２５は、遊星ローラ機構２０で伝達される動力の大きさに応じてリングローラ２３に対してピニオンローラ２４に向かう軸方向の押圧力Ｆ１を作用させる。これと同時に、カムディスク２６のディスク部２６ｃには、軸方向の押圧力Ｆ１に対する軸方向の反力Ｆ２が作用する。リングローラ２２，２３の回転が規制されてリングローラ２２，２３が固定輪として機能することで、サンローラ２１の回転に応じてピニオンローラ２４が自転しつつサンローラ２１の外周部に沿って公転し、キャリア２９が回転する。これにより、サンローラ２１に入力される回転が、減速されてキャリア２９から出力される。すなわち、遊星ローラ機構２０は、第２のモータジェネレータ９の回転を減速して伝達する減速機として機能する。   Similarly, when a torque acts on the ring roller 23 from the pinion roller 24, the rotation of the ring roller 23 is restricted, and an axial pressing force F <b> 1 acts on the ring roller 23 from the cam ball 28. The magnitude of the axial pressing force F1 acting on the ring roller 23 is based on the magnitude of the torque acting on the ring roller 23, in other words, the magnitude of the power transmitted by the planetary roller mechanism 20. That is, the torque cam 25 causes the axial pressing force F <b> 1 toward the pinion roller 24 to act on the ring roller 23 according to the magnitude of the power transmitted by the planetary roller mechanism 20. At the same time, an axial reaction force F2 against the axial pressing force F1 acts on the disk portion 26c of the cam disk 26. Since the rotation of the ring rollers 22 and 23 is restricted and the ring rollers 22 and 23 function as fixed wheels, the pinion roller 24 revolves along the outer periphery of the sun roller 21 while rotating in accordance with the rotation of the sun roller 21. The carrier 29 rotates. Thereby, the rotation input to the sun roller 21 is decelerated and output from the carrier 29. That is, the planetary roller mechanism 20 functions as a speed reducer that reduces and transmits the rotation of the second motor generator 9.

リングローラ２２，２３に軸方向の押圧力Ｆ１が作用することにより、リングローラ２２，２３とピニオンローラ２４との接触面に作用する押圧力Ｆ３（図１参照）、および、ピニオンローラ２４とサンローラ２１との接触面に作用する押圧力Ｆ４が変化する。遊星ローラ機構２０で伝達される動力が大きくなるほど、トルクカム２５によって発生する軸方向の押圧力Ｆ１が増加し、軸方向の押圧力Ｆ１の増加に連れて各接触面に作用する押圧力Ｆ３，Ｆ４が増加する。よって、トルクカム２５により、伝達トルクに応じて押圧力Ｆ３，Ｆ４を増減させることができる。高トルクにおいては各接触面に作用する押圧力Ｆ３，Ｆ４が上昇して確実にトルクを伝達することができ、低トルクにおいては、押圧力Ｆ３，Ｆ４が低下することで効率の悪化を抑制することができる。   When the axial pressing force F1 acts on the ring rollers 22 and 23, the pressing force F3 (see FIG. 1) acting on the contact surface between the ring rollers 22 and 23 and the pinion roller 24, and the pinion roller 24 and the sun roller The pressing force F4 acting on the contact surface with 21 changes. As the power transmitted by the planetary roller mechanism 20 increases, the axial pressing force F1 generated by the torque cam 25 increases, and the pressing forces F3 and F4 acting on the contact surfaces as the axial pressing force F1 increases. Will increase. Therefore, the pressing force F3, F4 can be increased or decreased by the torque cam 25 according to the transmission torque. At high torque, the pressing forces F3 and F4 acting on the contact surfaces can be increased and the torque can be reliably transmitted. At low torque, the pressing forces F3 and F4 are reduced, thereby suppressing deterioration of efficiency. be able to.

ハイブリッド車や電気自動車（ＥＶ）等、モータで走行する車両において、モータの低コスト化は必須であり、そのためにはモータの高回転化が有効である。高回転のモータを採用した場合の減速機（変速機）として、従来の遊星歯車では耐久性・効率・騒音の問題があり、その対策として遊星ローラ機構の採用が有効である。しかしながら、遊星ローラ機構を車両駆動用に使用する場合、低トルクから高トルク（大トルク）まで広いトルク範囲で使用されるため、伝達トルクに応じて押圧力を増減させる機構が必要である。本実施形態では、トルクカム２５により、伝達トルクに応じて軸方向の押圧力Ｆ１を増減させ、遊星ローラ機構２０の効率を向上させることができる。   In a vehicle that runs on a motor such as a hybrid vehicle or an electric vehicle (EV), it is essential to reduce the cost of the motor. For this purpose, increasing the rotation of the motor is effective. As a reduction gear (transmission) when a high-rotation motor is employed, conventional planetary gears have problems of durability, efficiency, and noise, and the adoption of a planetary roller mechanism is effective as a countermeasure. However, when the planetary roller mechanism is used for driving a vehicle, since it is used in a wide torque range from low torque to high torque (large torque), a mechanism for increasing or decreasing the pressing force according to the transmission torque is required. In the present embodiment, the torque cam 25 can increase or decrease the axial pressing force F1 in accordance with the transmission torque, thereby improving the efficiency of the planetary roller mechanism 20.

また、本実施形態のトルクカム２５では、単に伝達トルクに応じて押圧力Ｆ３，Ｆ４を増減させることができるだけでなく、軸方向の両側から軸方向の押圧力Ｆ１を作用させることで、押圧によるピニオンローラ２４の軸方向の移動をなくし、押圧の応答性を向上させることができる。例えば、軸方向の片側のみから軸方向の押圧力Ｆ１を作用させる場合には、ピニオンローラ２４が軸方向に移動してしまい、押圧の応答性が低下してしまう。本実施形態では、トルクカム２５が、リングローラ２２に対して軸方向の他方側へ向かう軸方向の押圧力Ｆ１を作用させると同時に、リングローラ２３に対して軸方向の一方側へ向かう軸方向の押圧力Ｆ１を作用させる。リングローラ２２に作用する軸方向の押圧力Ｆ１の向きと、リングローラ２３に作用する軸方向の押圧力Ｆ１の向きとが反対方向であるため、軸方向の押圧力Ｆ１によりピニオンローラ２４に作用する軸方向の力が打ち消しあう。よって、押圧によるピニオンローラ２４の軸方向の移動をなくし、押圧の応答性を向上させることができる。   Further, in the torque cam 25 of the present embodiment, not only can the pressing forces F3 and F4 be increased / decreased according to the transmission torque, but also the pinion due to pressing is applied by applying the axial pressing force F1 from both sides in the axial direction. The movement of the roller 24 in the axial direction can be eliminated, and the responsiveness of pressing can be improved. For example, in the case where the axial pressing force F1 is applied only from one side in the axial direction, the pinion roller 24 moves in the axial direction, and the responsiveness of the pressing is lowered. In the present embodiment, the torque cam 25 applies an axial pressing force F1 toward the other side in the axial direction to the ring roller 22, and at the same time, an axial direction toward the one side in the axial direction against the ring roller 23. A pressing force F1 is applied. Since the direction of the axial pressing force F1 acting on the ring roller 22 is opposite to the direction of the axial pressing force F1 acting on the ring roller 23, the axial pressing force F1 acts on the pinion roller 24. Axial forces to cancel out. Therefore, the axial movement of the pinion roller 24 due to the pressing can be eliminated, and the pressing response can be improved.

また、本実施形態のトルクカム２５では、軸方向の押圧力Ｆ１に対する軸方向の反力Ｆ２が、トランスアクスルケース４（カムディスク２６を支持する部材）に作用することが抑制される。カムディスク２６は、例えば、スプライン嵌合（トランスアクスルケース４とカムディスク２６のそれぞれに軸方向に沿って形成された歯の噛み合い）や、ボルト止め等によりトランスアクスルケース４に固定されている。トルクカム２５がリングローラ２２，２３に対して軸方向の押圧力Ｆ１を作用させると、押圧力Ｆ１に対する反力Ｆ２がディスク部２６ｂ，２６ｃのそれぞれに作用する。カムディスク２６が一体に形成されておらず、ディスク部２６ｂ，２６ｃが別々にトランスアクスルケース４に支持されている場合、ディスク部２６ｂ，２６ｃのそれぞれからトランスアクスルケース４に軸方向の反力Ｆ２が作用することとなる。その結果、トランスアクスルケース４の剛性を高く設計する必要があった。遊星ローラ機構２０を遊星ローラ減速機単体で一つの製品とする場合にはケースの剛性を高くすることが比較的容易であるが、遊星ローラ機構２０をトランスミッション等のシステムに盛り込む場合、トランスアクスルケース４の剛性を高くすることは容易ではない。また、反力Ｆ２が直接トランスアクスルケース４に伝わることで、振動や騒音の原因となっていた。   Further, in the torque cam 25 of the present embodiment, the axial reaction force F2 with respect to the axial pressing force F1 is suppressed from acting on the transaxle case 4 (the member that supports the cam disk 26). The cam disk 26 is fixed to the transaxle case 4 by, for example, spline fitting (engagement of teeth formed along the axial direction of the transaxle case 4 and the cam disk 26), bolting, or the like. When the torque cam 25 applies an axial pressing force F1 to the ring rollers 22 and 23, a reaction force F2 against the pressing force F1 acts on each of the disk portions 26b and 26c. When the cam disk 26 is not integrally formed and the disk portions 26b and 26c are separately supported by the transaxle case 4, the axial reaction force F2 from the disk portions 26b and 26c to the transaxle case 4 is provided. Will act. As a result, it was necessary to design the transaxle case 4 with high rigidity. When the planetary roller mechanism 20 is a single product of the planetary roller speed reducer, it is relatively easy to increase the rigidity of the case. However, when the planetary roller mechanism 20 is incorporated in a system such as a transmission, a transaxle case is used. It is not easy to increase the rigidity of 4. Further, the reaction force F2 is directly transmitted to the transaxle case 4, which causes vibration and noise.

これに対して、本実施形態では、カムディスク２６が、一体に形成されている。ディスク部２６ｂとディスク部２６ｃとが連結部２６ａを介して接続されている。これにより、ディスク部２６ｂに作用する軸方向の反力Ｆ２と、ディスク部２６ｃに作用する軸方向の反力Ｆ２とが、カムディスク２６において打ち消しあう。よって、軸方向の反力Ｆ２がカムディスク２６を支持する支持部材に作用することが抑制される。また、カムディスク２６が、軸方向に一体に形成されていることで、大型化を抑制することができる。例えば、カムディスク２６が軸方向に一体に形成されておらず、ディスク部２６ｂとディスク部２６ｃとをボルトで一体化するような場合、軸方向の反力Ｆ２によりボルトに強いスラスト力が加わる。このため、強度の強い複数のボルトが必要となり、大型化に繋がる可能性がある。これに対して、本実施形態では、カムディスク２６が軸方向に一体に形成されていることで、カムディスク２６を小型化することができる。   On the other hand, in this embodiment, the cam disk 26 is integrally formed. The disk part 26b and the disk part 26c are connected via a connecting part 26a. As a result, the axial reaction force F2 acting on the disk portion 26b and the axial reaction force F2 acting on the disk portion 26c cancel each other in the cam disk 26. Therefore, the axial reaction force F <b> 2 is suppressed from acting on the support member that supports the cam disk 26. Further, since the cam disk 26 is integrally formed in the axial direction, an increase in size can be suppressed. For example, when the cam disk 26 is not integrally formed in the axial direction and the disk part 26b and the disk part 26c are integrated with a bolt, a strong thrust force is applied to the bolt by the axial reaction force F2. For this reason, a plurality of bolts having high strength are required, which may lead to an increase in size. On the other hand, in this embodiment, the cam disk 26 can be reduced in size because the cam disk 26 is integrally formed in the axial direction.

本実施形態のトルクカム２５では、カムディスク２６のディスク部２６ｂに作用する軸方向の反力Ｆ２の大きさと、ディスク部２６ｃに作用する軸方向の反力Ｆ２の大きさとが等しいため、トランスアクスルケース４に対して軸方向の反力Ｆ２が実質的に作用しないようにすることができる。   In the torque cam 25 of the present embodiment, the magnitude of the axial reaction force F2 acting on the disk portion 26b of the cam disk 26 is equal to the magnitude of the axial reaction force F2 acting on the disk portion 26c. 4, the axial reaction force F2 can be prevented from substantially acting.

図２に示すように、カムディスク２６は、リングローラ２２，２３の周方向に複数配置されている。言い換えると、リングが分割された円弧形状の複数のカムディスク２６が、リングローラ２２，２３の外周部に対向して配置されている。カムディスク２６は、一組のカムボール２８に対して一つ配置されている。本実施形態では、三組のカムボール２８がリングローラ２２，２３に配置されている。言い換えると、リングローラ２２，２３のそれぞれに対してカムボール２８が三つずつ配置されている。これに対応して三つのカムディスク２６が配置されている。   As shown in FIG. 2, a plurality of cam disks 26 are arranged in the circumferential direction of the ring rollers 22 and 23. In other words, a plurality of arc-shaped cam disks 26 in which the rings are divided are arranged to face the outer peripheral portions of the ring rollers 22 and 23. One cam disk 26 is arranged for one set of cam balls 28. In this embodiment, three sets of cam balls 28 are arranged on the ring rollers 22 and 23. In other words, three cam balls 28 are arranged for each of the ring rollers 22 and 23. Corresponding to this, three cam disks 26 are arranged.

図６は、カムディスク２６の組付け方法について説明するための図である。図６に示すように、カムディスク２６は、リングローラ２２，２３に対して、径方向の外方から組み付けられる。リングローラ２２のカム面２２ｂには、予めカムボール２８が配置されている。図示されていないが、リングローラ２３のカム面２３ｂにもカムボール２８が設置されている。カムディスク２６が、リングローラ２２，２３に径方向外方から組み付けられると、リングローラ２２のカム面２２ｂに、ディスク部２６ｂのカム面２６ｄが軸方向に対向する。カムディスク２６の組み付けが容易となるように、カムディスク２６には、径方向溝２６ｆが形成されている。図７は、カムディスク２６の径方向溝２６ｆの近傍の平面図および正面図を示す図、図８は、リングローラ２２，２３に組み付けられたカムディスク２６を示す断面図である。図７には、ディスク部２６ｂに形成された径方向溝２６ｆが示されているが、ディスク部２６ｃに形成されている径方向溝２６ｆも同様の構成である。   FIG. 6 is a diagram for explaining a method of assembling the cam disk 26. As shown in FIG. 6, the cam disk 26 is assembled to the ring rollers 22 and 23 from the outside in the radial direction. Cam balls 28 are arranged in advance on the cam surface 22 b of the ring roller 22. Although not shown, cam balls 28 are also installed on the cam surface 23 b of the ring roller 23. When the cam disk 26 is assembled to the ring rollers 22 and 23 from the outside in the radial direction, the cam surface 26d of the disk portion 26b faces the cam surface 22b of the ring roller 22 in the axial direction. A radial groove 26f is formed in the cam disk 26 so that the cam disk 26 can be easily assembled. FIG. 7 is a plan view and a front view of the vicinity of the radial groove 26 f of the cam disk 26, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the cam disk 26 assembled to the ring rollers 22 and 23. FIG. 7 shows the radial groove 26f formed in the disk portion 26b, but the radial groove 26f formed in the disk portion 26c has the same configuration.

径方向溝（第二溝）２６ｆは、ディスク部２６ｂにおけるカム面（第一溝）２６ｄが形成された面と同じ面、すなわち、リングローラ２２と軸方向に対向する面に形成されている。径方向溝２６ｆは、径方向に形成されており、カム面２６ｄと、ディスク部２６ｂの内周面２６ｊ（径方向の内側端部）とを径方向に連通している。言い換えると、径方向溝２６ｆは、カム面２６ｄからディスク部２６ｂの径方向の内側端部まで延在する溝部である。カム面２６ｄと径方向溝２６ｆとで、Ｔ字状のカム溝が構成されている。   The radial groove (second groove) 26f is formed on the same surface as the surface on which the cam surface (first groove) 26d of the disk portion 26b is formed, that is, the surface facing the ring roller 22 in the axial direction. The radial groove 26f is formed in the radial direction, and communicates the cam surface 26d and the inner peripheral surface 26j (inner end in the radial direction) of the disk portion 26b in the radial direction. In other words, the radial groove 26f is a groove extending from the cam surface 26d to the radially inner end of the disk portion 26b. The cam surface 26d and the radial groove 26f constitute a T-shaped cam groove.

図８に示すように、径方向溝２６ｆは、カムディスク２６がリングローラ２２，２３に組み付けられる際に、カムボール２８のうち、リングローラ２２，２３から突出している部分が通過可能に形成されている。言い換えると、リングローラ２２，２３のカム面２２ｂ，２３ｂに保持されたカムボール２８が通過可能な軸方向のクリアランスを確保できるように、径方向溝２６ｆが形成されている。具体的には、リングローラ２２，２３と径方向溝２６ｆの底部との軸方向の距離Ｄ２が、カムボール２８のうちカム面２２ｂ，２３ｂのなす溝から軸方向に突出する部分の幅（軸方向の幅）Ｄ１以上となるように、径方向溝２６ｆが形成されている。言い換えると、カム面２２ｂ（２３ｂ）および径方向溝２６ｆの有効深さ（カムボール２８が進入する最大深さ）と、リングローラ２２（２３）とディスク部２６ｂ（２６ｃ）との軸方向の間隔との合計が、リングボール２８の径以上となるように、径方向溝２６ｆが形成されている。これにより、組み付け時にカムボール２８を径方向溝２６ｆに通すことで、カムディスク２６をリングローラ２２，２３に容易に組み付けることができる。   As shown in FIG. 8, when the cam disk 26 is assembled to the ring rollers 22 and 23, the radial groove 26f is formed so that a portion of the cam ball 28 protruding from the ring rollers 22 and 23 can pass therethrough. Yes. In other words, the radial groove 26f is formed so as to ensure an axial clearance through which the cam ball 28 held on the cam surfaces 22b, 23b of the ring rollers 22, 23 can pass. Specifically, the axial distance D2 between the ring rollers 22 and 23 and the bottom of the radial groove 26f is the width of the portion of the cam ball 28 protruding in the axial direction from the groove formed by the cam surfaces 22b and 23b (axial direction). The radial groove 26f is formed so as to be equal to or greater than D1. In other words, the effective depth of the cam surface 22b (23b) and the radial groove 26f (the maximum depth into which the cam ball 28 enters) and the axial distance between the ring roller 22 (23) and the disk portion 26b (26c) The radial groove 26f is formed so that the sum of the diameters is equal to or larger than the diameter of the ring ball 28. Accordingly, the cam disk 26 can be easily assembled to the ring rollers 22 and 23 by passing the cam ball 28 through the radial groove 26f during assembly.

本実施形態では、カムディスク２６がリングローラ２２，２３の全周を覆っていないことにより、カムディスク２６内に潤滑油が溜まることが抑制される。周方向に隣接するカムディスク２６同士の間には、隙間が存在し、その隙間が、カムディスク２６内の潤滑油を排出する排出路として機能する。よって、カムディスク２６内に潤滑油が溜まることが抑制される。これにより、公転するピニオンローラ２４が潤滑油に浸かることによる攪拌抵抗を低減させ、伝達効率の悪化を抑制することができる。   In the present embodiment, since the cam disk 26 does not cover the entire circumference of the ring rollers 22 and 23, the accumulation of lubricating oil in the cam disk 26 is suppressed. A gap exists between the cam disks 26 adjacent in the circumferential direction, and the gap functions as a discharge path for discharging the lubricating oil in the cam disk 26. Accordingly, the accumulation of lubricating oil in the cam disk 26 is suppressed. Thereby, the stirring resistance by the revolving pinion roller 24 being immersed in the lubricating oil can be reduced, and the deterioration of the transmission efficiency can be suppressed.

次に、カムディスク２６からの潤滑油の排出（排油）について説明する。図９は、カムディスク２６からの潤滑油の排出について説明するための図である。本実施形態では、遊星ローラ機構２０からの排油が容易となるようにカムディスク２６が配置されている。具体的には、カムディスク２６は、遊星ローラ機構２０の中心軸線の鉛直方向下方に位置しないように、配置されている。言い換えると、トルクカム２５の鉛直方向の下端部が開放されるように、カムディスク２６が配置されている。これにより、図９に示すように、トルクカム２５の鉛直方向の下端部に、潤滑油を排出する排出部２６ｇが形成される。周方向に隣接するカムディスク２６同士の間に設けられた隙間である排出部２６ｇが、潤滑油の排出路として機能する。   Next, the discharge (lubrication) of the lubricating oil from the cam disk 26 will be described. FIG. 9 is a view for explaining the discharge of the lubricating oil from the cam disk 26. In this embodiment, the cam disk 26 is disposed so that oil draining from the planetary roller mechanism 20 is easy. Specifically, the cam disk 26 is disposed so as not to be positioned vertically below the central axis of the planetary roller mechanism 20. In other words, the cam disk 26 is arranged so that the lower end of the torque cam 25 in the vertical direction is opened. As a result, as shown in FIG. 9, a discharge portion 26g for discharging the lubricating oil is formed at the lower end portion of the torque cam 25 in the vertical direction. A discharge portion 26g, which is a gap provided between the cam disks 26 adjacent in the circumferential direction, functions as a lubricating oil discharge path.

よって、各ローラ２１，２２，２３，２４等に供給される潤滑油が、カムディスク２６内に溜まることなく、カムディスク２６の外部へ排出される。カムディスク２６内（連結部２６ａとディスク部２６ｂ，２６ｃとに囲まれた部分）に潤滑油が溜まってしまうと、ピニオンローラ２４が溜まった潤滑油に浸かることで、攪拌損失が増加し、遊星ローラ機構２０の伝達効率が低下してしまう。これに対して、本実施形態では、カムディスク２６内の潤滑油を排出する排出部２６ｇが形成されており、カムディスク２６内からの排油が容易となる。その結果、攪拌損失を低減させる（例えば、攪拌損失を皆無とする）ことができる。   Therefore, the lubricating oil supplied to each of the rollers 21, 22, 23, 24 and the like is discharged outside the cam disk 26 without accumulating in the cam disk 26. If the lubricating oil accumulates in the cam disk 26 (the part surrounded by the coupling part 26a and the disk parts 26b, 26c), the pinion roller 24 is immersed in the accumulated lubricating oil, increasing the agitation loss, and the planet The transmission efficiency of the roller mechanism 20 is reduced. On the other hand, in this embodiment, the discharge part 26g which discharges | emits the lubricating oil in the cam disk 26 is formed, and oil discharge from the cam disk 26 becomes easy. As a result, stirring loss can be reduced (for example, no stirring loss can be achieved).

なお、排出部２６ｇは、隣接するカムディスク２６同士の間に設けられた隙間には限定されない。例えば、排出部２６ｇは、カムディスク２６に形成され、カムディスク２６の内部と外部とを連通する連通孔であってもよい。この場合、排出部２６ｇがトルクカム２５の鉛直方向下部に位置していれば、カムディスク２６の設置位置に制限を設ける（カムディスク２６を遊星ローラ機構２０の中心軸線の鉛直方向下方に配置しないようにする）必要はない。   The discharge portion 26g is not limited to the gap provided between the adjacent cam disks 26. For example, the discharge portion 26g may be a communication hole that is formed in the cam disk 26 and communicates the inside and the outside of the cam disk 26. In this case, if the discharge portion 26g is located at the lower part of the torque cam 25 in the vertical direction, the cam disk 26 is placed at a limited position (the cam disk 26 is not arranged vertically below the central axis of the planetary roller mechanism 20). No need to).

排出部２６ｇの位置は、遊星ローラ機構２０の中心軸線の鉛直方向の真下には限定されず、カムディスク２６内の潤滑油を排出できるように、トルクカム２５の鉛直方向の下部に配置されていればよい。排出部２６ｇの位置は、排出部２６ｇから潤滑油を排出してカムディスク２６内の潤滑油のオイルレベルを十分に低下させ、ピニオンローラ２４による攪拌損失を低減できる位置であればよい。なお、排出部２６ｇの設置位置は、ピニオンローラ２４が潤滑油に浸からないようなレベルまでオイルレベルを低下させることができる位置であることが望ましい。   The position of the discharge portion 26g is not limited to a position directly below the central axis of the planetary roller mechanism 20, and is disposed below the torque cam 25 in the vertical direction so that the lubricating oil in the cam disk 26 can be discharged. That's fine. The position of the discharge part 26g may be a position where the lubricating oil is discharged from the discharge part 26g to sufficiently lower the oil level of the lubricating oil in the cam disk 26 and the stirring loss by the pinion roller 24 can be reduced. The installation position of the discharge part 26g is preferably a position where the oil level can be lowered to a level at which the pinion roller 24 is not immersed in the lubricating oil.

本実施形態では、遊星ローラ機構２０が、ハイブリッド車両の動力伝達装置１００に用いられる場合について説明したが、本実施形態の遊星ローラ機構２０を適用可能な動力伝達装置は、これには限定されない。遊星ローラ機構２０は、モータにより車両を駆動する電気自動車の減速機、例えば、駆動輪のホイール内にモータが配置されるいわゆるインホイール形式の電気自動車の減速機等として用いられてもよい。また、遊星ローラ機構２０の適用対象は、車両の動力伝達装置には限定されない。車両以外の動力伝達装置が備える遊星ローラ機構として、本実施形態の遊星ローラ機構２０が用いられてもよい。   In the present embodiment, the case where the planetary roller mechanism 20 is used in the power transmission device 100 of the hybrid vehicle has been described. However, the power transmission device to which the planetary roller mechanism 20 of the present embodiment can be applied is not limited thereto. The planetary roller mechanism 20 may be used as a speed reducer for an electric vehicle that drives a vehicle by a motor, for example, a so-called in-wheel type electric vehicle speed reducer in which a motor is disposed in a wheel of a drive wheel. The application target of the planetary roller mechanism 20 is not limited to the power transmission device of the vehicle. The planetary roller mechanism 20 of the present embodiment may be used as a planetary roller mechanism provided in a power transmission device other than a vehicle.

本実施形態では、ディスク部２６ｂとリングローラ２２との間、および、ディスク部２６ｃとリングローラ２３との間で軸方向の押圧力を伝達する転動体が、球状のカムボール２８であったが、転動体の形状は、これには限定されない。転動体の形状としては、従来公知のもの、例えば、円筒形のコロ（カムローラ）等であってもよい。   In this embodiment, the rolling element that transmits the axial pressing force between the disk portion 26b and the ring roller 22 and between the disk portion 26c and the ring roller 23 is the spherical cam ball 28. The shape of the rolling element is not limited to this. As a shape of a rolling element, a conventionally well-known thing, for example, a cylindrical roller (cam roller) etc., may be sufficient.

本実施形態では、組み付け時にカムボール２８を通過させる径方向溝２６ｆが、ディスク部２６ｂ，２６ｃに形成されていたが、これに代えて、リングローラ２２，２３に径方向溝が形成されてもよい。この場合、径方向溝は、カム面２２ｂ，２３ｂとリングローラ２２，２３の外周面とを径方向に連通する。組み付け時には、カム面２６ｄ，２６ｅにカムボール２８が配置される。カムボール２８をカム面２６ｄ，２６ｅに保持したディスク部２６ｂ，２６ｃが、径方向外方からリングローラ２２，２３に組み付けられる際に、カムボール２８のうちカム面２６ｄ，２６ｅから軸方向に突出する部分が、リングローラ２２，２３に形成された径方向溝を通過する。   In the present embodiment, the radial groove 26f that allows the cam ball 28 to pass through during assembly is formed in the disk portions 26b and 26c, but instead, radial grooves may be formed in the ring rollers 22 and 23. . In this case, the radial groove communicates the cam surfaces 22b and 23b and the outer peripheral surfaces of the ring rollers 22 and 23 in the radial direction. At the time of assembly, the cam ball 28 is disposed on the cam surfaces 26d and 26e. A portion of the cam ball 28 that protrudes in the axial direction from the cam surfaces 26d and 26e when the disk portions 26b and 26c holding the cam ball 28 on the cam surfaces 26d and 26e are assembled to the ring rollers 22 and 23 from outside in the radial direction. Passes through the radial grooves formed in the ring rollers 22 and 23.

（第２実施形態）
図１０から図１２を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 12. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.

第２実施形態の遊星ローラ機構が、上記第１実施形態の遊星ローラ機構２０と異なる点は、公転するピニオンローラ２４の表面（転動面）のみに適量の潤滑油が触れるような油溝を、カムディスク２６内に設けることである。ピニオンローラ２４の外周面にのみ潤滑油が触れるようにすることで、攪拌抵抗を低減しつつ冷却効率を向上させ、μの向上を図ることができる。   The planetary roller mechanism of the second embodiment is different from the planetary roller mechanism 20 of the first embodiment in that an oil groove is provided so that an appropriate amount of lubricating oil touches only the surface (rolling surface) of the revolving pinion roller 24. It is to be provided in the cam disk 26. By making the lubricating oil touch only the outer peripheral surface of the pinion roller 24, it is possible to improve the cooling efficiency and reduce μ while reducing the stirring resistance.

図１０は、本実施形態の遊星ローラ機構の断面図である。本実施形態の遊星ローラ機構２０では、サンローラ２１の鉛直方向の下方にカムディスク２６が配置されている。以下、複数のカムディスク２６のうち、サンローラ２１の鉛直方向の下方に配置されたカムディスク２６を「下部カムディスク１２６」と称する。下部カムディスク１２６には、油溝（貯留部）２６ｈが形成されている。油溝２６ｈは、連結部２６ａの内周面、言い換えると、連結部２６ａにおけるサンローラ２１と径方向に対向する面に形成されている。油溝２６ｈは、径方向外側に向けて凹んだ溝部であり、ピニオンローラ２４の外周面と径方向に対向する位置に形成されている。油溝２６ｈの軸方向の設置領域は、ピニオンローラ２４の円筒部２４ａの軸方向の設置領域を含んでおり、油溝２６ｈに貯留された潤滑油にピニオンローラ２４の円筒部２４ａが接触可能となっている。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the planetary roller mechanism of the present embodiment. In the planetary roller mechanism 20 of the present embodiment, a cam disk 26 is disposed below the sun roller 21 in the vertical direction. Hereinafter, among the plurality of cam disks 26, the cam disk 26 disposed below the sun roller 21 in the vertical direction is referred to as a “lower cam disk 126”. The lower cam disk 126 has an oil groove (storage part) 26h. The oil groove 26h is formed on the inner peripheral surface of the connecting portion 26a, in other words, the surface facing the sun roller 21 in the connecting portion 26a in the radial direction. The oil groove 26h is a groove that is recessed outward in the radial direction, and is formed at a position facing the outer peripheral surface of the pinion roller 24 in the radial direction. The axial installation region of the oil groove 26h includes the axial installation region of the cylindrical portion 24a of the pinion roller 24, and the cylindrical portion 24a of the pinion roller 24 can contact the lubricating oil stored in the oil groove 26h. It has become.

また、下部カムディスク１２６には、以下に図１１を参照して説明するように、下部カムディスク１２６内のオイルレベルを調整する排油孔が形成されている。図１１は、油溝２６ｈの近傍を示す断面図、図１２は、下部カムディスク１２６の平面図である。   Further, as will be described below with reference to FIG. 11, the lower cam disk 126 is formed with an oil drain hole for adjusting the oil level in the lower cam disk 126. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the vicinity of the oil groove 26 h, and FIG. 12 is a plan view of the lower cam disk 126.

図１１に示すように、下部カムディスク１２６のディスク部２６ｂ，２６ｃには、それぞれ排油孔（排出口）２６ｉが形成されている。排油孔２６ｉは、ディスク部２６ｂ，２６ｃのそれぞれを軸方向に貫通しており、下部カムディスク１２６の内部と外部とを接続している。下部カムディスク１２６内の潤滑油は、排油孔２６ｉを介して下部カムディスク１２６の外部へ排出される。排油孔２６ｉは、公転するピニオンローラ２４の表面（転動面）のみに適量の潤滑油が触れるように、下部カムディスク１２６内のオイルレベルの上昇を抑制する。   As shown in FIG. 11, oil drain holes (discharge ports) 26 i are formed in the disk portions 26 b and 26 c of the lower cam disk 126, respectively. The oil drain hole 26 i passes through each of the disk portions 26 b and 26 c in the axial direction, and connects the inside and the outside of the lower cam disk 126. The lubricating oil in the lower cam disk 126 is discharged to the outside of the lower cam disk 126 through the oil discharge hole 26i. The oil drain hole 26i suppresses an increase in the oil level in the lower cam disk 126 so that an appropriate amount of lubricating oil contacts only the surface (rolling surface) of the revolving pinion roller 24.

図１２に示すように、ピニオンローラ２４は、例えば、符号２４−１に示す位置から符号２４−２，２４−３に示す位置へと反時計回りに公転している。符号２４−２は、公転するピニオンローラ２４が、公転軌道における鉛直方向の下端にある状態を示す。符号Ｌ０は、ピニオンローラ２４が公転軌道の鉛直方向の下端にあるときのピニオンローラ２４の下端部（以下、単に「ピニオンローラ２４の最下方到達点Ｌ０」と称する）を示す。排油孔２６ｉの鉛直方向の下端部Ｌ１は、ピニオンローラ２４の最下方到達点Ｌ０よりもわずかに上方に位置している。すなわち、排油孔２６ｉは、油溝２６ｈに貯留された潤滑油のオイルレベルが、排油孔２６ｉから潤滑油を排出できる下限（符号Ｌ１）であり、かつ、公転するピニオンローラ２４が、公転軌道における鉛直方向の下部にあるときに、ピニオンローラ２４の鉛直方向の下端部が、油溝２６ｈに貯留された潤滑油に接触可能となる位置に配置されている。なお、油溝２６ｈの周方向の端部Ｌ２は、排油孔２６ｉの下端部Ｌ１よりも上方に位置している。   As shown in FIG. 12, the pinion roller 24 revolves counterclockwise, for example, from the position indicated by reference numeral 24-1 to the positions indicated by reference numerals 24-2 and 24-3. Reference numeral 24-2 indicates a state in which the revolving pinion roller 24 is at the lower end in the vertical direction on the revolving track. Reference symbol L0 indicates a lower end portion of the pinion roller 24 when the pinion roller 24 is at the lower end in the vertical direction of the revolution track (hereinafter, simply referred to as “the lowest reaching point L0 of the pinion roller 24”). The lower end L1 in the vertical direction of the oil drain hole 26i is located slightly above the lowest point L0 of the pinion roller 24. That is, the oil drain hole 26i has a lower limit (symbol L1) at which the oil level of the lubricant stored in the oil groove 26h can be discharged from the oil drain hole 26i, and the revolving pinion roller 24 The lower end in the vertical direction of the pinion roller 24 is disposed at a position where it can come into contact with the lubricating oil stored in the oil groove 26h when it is at the lower portion in the vertical direction on the track. The circumferential end L2 of the oil groove 26h is located above the lower end L1 of the oil drain hole 26i.

従って、ピニオンローラ２４が公転軌道の鉛直方向の下端にあるときには、ピニオンローラ２４の下端部が、油溝２６ｈに貯留された潤滑油に浸かった状態となる。言い換えると、公転するピニオンローラ２４が公転軌道の鉛直方向の下端を通過するときに、ピニオンローラ２４の転動面のみが潤滑・冷却油に触れる。排油孔２６ｉの位置を適切に設定することで、適量の潤滑油がピニオンローラ２４の転動面に触れるようにすることが可能である。このように、カムディスク２６内のオイルレベルの上昇を抑制しつつ、適量の潤滑油がピニオンローラ２４の転動面に触れるように、排油孔２６ｉにより下部カムディスク１２６内のオイルレベルを調節することで、攪拌損失を低減しつつ、冷却効率を向上させ、μの向上を図ることができる。   Therefore, when the pinion roller 24 is at the lower end in the vertical direction of the revolution track, the lower end portion of the pinion roller 24 is immersed in the lubricating oil stored in the oil groove 26h. In other words, when the revolving pinion roller 24 passes the lower end in the vertical direction of the revolving track, only the rolling surface of the pinion roller 24 comes into contact with the lubricating / cooling oil. By appropriately setting the position of the oil drain hole 26i, it is possible to allow an appropriate amount of lubricating oil to touch the rolling surface of the pinion roller 24. In this manner, the oil level in the lower cam disk 126 is adjusted by the oil drain hole 26i so that an appropriate amount of lubricating oil touches the rolling surface of the pinion roller 24 while suppressing an increase in the oil level in the cam disk 26. By doing so, it is possible to improve the cooling efficiency and improve μ while reducing the stirring loss.

本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態の平面図である。It is a top view of a 1st embodiment of a planetary roller mechanism of the present invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態にかかる装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power transmission device containing the apparatus concerning 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態における径方向から見たカムボールの近傍を示す図である。It is a figure which shows the vicinity of the cam ball seen from radial direction in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態において動力が伝達されている場合のトルクカムの動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the torque cam in case power is transmitted in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態におけるカムディスクの組み付け方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the assembly method of the cam disk in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態におけるカムディスクの径方向溝の近傍の平面図および正面図を示す図である。It is a figure which shows the top view and front view of the vicinity of the radial groove | channel of the cam disk in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態においてリングローラに組み付けられたカムディスクを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cam disk assembled | attached to the ring roller in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第１実施形態におけるカムディスクからの潤滑油の排出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating discharge | emission of the lubricating oil from the cam disk in 1st Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第２実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 2nd Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第２実施形態の油溝の近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vicinity of the oil groove of 2nd Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention. 本発明の遊星ローラ機構の第２実施形態の下部カムディスクの平面図である。It is a top view of the lower cam disk of 2nd Embodiment of the planetary roller mechanism of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
４ トランスアクスルケース
６ 第１のモータジェネレータ
７ 動力合成機構
７Ａ 遊星歯車機構
９ 第２のモータジェネレータ
２０ 遊星ローラ機構
２１ サンローラ
２２，２３ リングローラ
２２ａ，２３ａ テーパ面
２２ｂ，２３ｂ カム面
２４ ピニオンローラ
２４ａ 円筒部
２４ｂ，２４ｃ 円錐台部
２４ｄ，２４ｅ テーパ面
２５ トルクカム
２６ カムディスク
２６ａ 連結部
２６ｂ，２６ｃ ディスク部
２６ｄ，２６ｅ カム面
２６ｆ 径方向溝
２６ｇ 排出部
２６ｈ 油溝
２６ｉ 排油孔
２８ カムボール
２９ キャリア
３３ カウンタドライブギヤ
４５ ＭＧシャフト
１００ 動力伝達装置
１２６ 下部カムディスク
Ｆ１ 軸方向の押圧力
Ｆ２ 軸方向の反力
Ｆ３，Ｆ４ 接触面に作用する押圧力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4 Transaxle case 6 1st motor generator 7 Power synthetic | combination mechanism 7A Planetary gear mechanism 9 2nd motor generator 20 Planetary roller mechanism 21 Sun roller 22, 23 Ring roller 22a, 23a Tapered surface 22b, 23b Cam surface 24 Pinion roller 24a Cylindrical portion 24b, 24c Frustum portion 24d, 24e Tapered surface 25 Torque cam 26 Cam disc 26a Connecting portion 26b, 26c Disc portion 26d, 26e Cam surface 26f Radial groove 26g Discharge portion 26h Oil groove 26i Oil drain hole 28 Cam ball 29 Carrier 33 Counter drive gear 45 MG shaft 100 Power transmission device 126 Lower cam disk F1 Axial pressing force F2 Axial reaction force F3, F4 Pressing force acting on contact surface

Claims (5)

サンローラと、
前記サンローラの径方向外方に前記サンローラと同軸上に配置され、かつ、軸方向に互いに対向する一対のリングローラと、
前記サンローラの外周部および前記一対のリングローラの内周部のそれぞれと接触するピニオンローラとを備え、
前記サンローラと前記ピニオンローラとを介して動力を伝達する遊星ローラ機構であって、
前記一対のリングローラは、前記ピニオンローラの軸方向の一方側と他方側のそれぞれに配置され、
前記一対のリングローラと前記ピニオンローラとが接触している部分が、径方向の外側から内側へ向けて軸方向に拡大するテーパ形状であり、
前記一対のリングローラを挟んで軸方向に互いに対向する一対のディスク部を有し、前記一対のディスク部が、前記リングローラの径方向外方で互いに接続されている、一体に形成されたカムディスクと、
軸方向における前記ディスク部と前記リングローラとの間に配置された転動体と
を有し、前記リングローラの動力により前記ディスク部から前記リングローラに対して前記転動体を介して前記ピニオンローラに向かう軸方向の押圧力を作用させるトルクカムを備え、
前記カムディスクは、前記一対のリングローラの周方向に複数配置され、かつ、支持部材にそれぞれ固定されている
ことを特徴とする遊星ローラ機構。 With Saint Laura,
A pair of ring rollers disposed coaxially with the sun roller in a radially outward direction of the sun roller and facing each other in the axial direction;
A pinion roller in contact with each of an outer peripheral portion of the sun roller and an inner peripheral portion of the pair of ring rollers;
A planetary roller mechanism for transmitting power via the sun roller and the pinion roller;
The pair of ring rollers are arranged on one side and the other side in the axial direction of the pinion roller,
The portion where the pair of ring rollers and the pinion roller are in contact has a tapered shape that expands in the axial direction from the outside in the radial direction to the inside,
An integrally formed cam having a pair of disk portions facing each other in the axial direction across the pair of ring rollers, the pair of disk portions being connected to each other radially outward of the ring roller A disc,
A rolling element disposed between the disk portion and the ring roller in the axial direction, and the power of the ring roller allows the disk portion to move to the pinion roller through the rolling element with respect to the ring roller. It has a torque cam that applies a pressing force in the axial direction
A plurality of cam disks are arranged in the circumferential direction of the pair of ring rollers, and are fixed to support members, respectively. 請求項１に記載の遊星ローラ機構において、
前記トルクカムは、前記カムディスク内の潤滑油を排出する排出部を有し、
前記排出部は、前記トルクカムの鉛直方向の下部に配置されている
ことを特徴とする遊星ローラ機構。 In the planetary roller mechanism according to claim 1,
The torque cam has a discharge part for discharging the lubricating oil in the cam disk,
The planetary roller mechanism, wherein the discharge portion is disposed at a lower portion in the vertical direction of the torque cam. 請求項２に記載の遊星ローラ機構において、
前記排出部とは、周方向において互いに隣接する前記カムディスク同士の間に設けられた隙間であり、前記隙間が前記トルクカムの鉛直方向の下部に位置するように前記カムディスクが配置されている
ことを特徴とする遊星ローラ機構。 The planetary roller mechanism according to claim 2,
The discharge portion is a gap provided between the cam disks adjacent to each other in the circumferential direction, and the cam disk is disposed so that the gap is positioned at a lower portion in the vertical direction of the torque cam. A planetary roller mechanism. 請求項１に記載の遊星ローラ機構において、
複数の前記カムディスクのうち、前記サンローラの鉛直方向の下方に配置された前記カムディスクである下部カムディスクには、潤滑油を貯留する貯留部と、前記貯留部の潤滑油を排出する排出口とが形成されており、
前記排出口は、前記貯留部に貯留された潤滑油のオイルレベルが、前記排出口から潤滑油を排出できる下限であり、かつ、公転する前記ピニオンローラが、公転軌道における鉛直方向の下部にあるときに、前記ピニオンローラの鉛直方向の下端部が、前記貯留部に貯留された潤滑油に接触可能となる位置に配置されている
ことを特徴とする遊星ローラ機構。 In the planetary roller mechanism according to claim 1,
Among the plurality of cam disks, a lower cam disk, which is the cam disk disposed below the sun roller in a vertical direction, has a storage part for storing lubricating oil, and a discharge port for discharging the lubricating oil in the storage part And are formed,
In the discharge port, the oil level of the lubricating oil stored in the storage unit is a lower limit at which the lubricating oil can be discharged from the discharge port, and the revolving pinion roller is in the lower part of the revolving track in the vertical direction. Sometimes, the lower end portion of the pinion roller in the vertical direction is disposed at a position where it can come into contact with the lubricating oil stored in the storage portion. 請求項１から４のいずれか１項に記載の遊星ローラ機構において、
前記リングローラにおける前記ディスク部と軸方向に対向する面には、前記転動体を保持する保持部が形成され、
前記ディスク部における前記リングローラと軸方向に対向する面には、前記保持部と対応する位置に設けられ、前記転動体を保持する第一溝と、前記第一溝と前記ディスク部の内周面とを径方向に連通する第二溝とが形成され、
前記第二溝は、前記保持部に前記転動体が配置された前記一対のリングローラに対して前記カムディスクが径方向の外方から組み付けられるときに、前記転動体のうち前記保持部から軸方向に突出する部分が通過可能な形状に形成されている
ことを特徴とする遊星ローラ機構。 In the planetary roller mechanism according to any one of claims 1 to 4,
A holding portion for holding the rolling element is formed on a surface of the ring roller facing the disk portion in the axial direction.
A surface of the disk portion facing the ring roller in the axial direction is provided at a position corresponding to the holding portion, and holds a first groove for holding the rolling element, and an inner periphery of the first groove and the disk portion. A second groove communicating with the surface in the radial direction is formed,
When the cam disk is assembled from the outside in the radial direction with respect to the pair of ring rollers in which the rolling elements are arranged in the holding part, the second groove is pivoted from the holding part among the rolling elements. A planetary roller mechanism characterized in that a portion protruding in the direction is formed to be able to pass.

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