JP2024084529A

JP2024084529A - Continuously variable transmission

Info

Publication number: JP2024084529A
Application number: JP2022198849A
Authority: JP
Inventors: 進宮▲崎▼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2022-12-13
Filing date: 2022-12-13
Publication date: 2024-06-25

Abstract

【課題】小型かつ軽量でありながら、大きなトルク及び高回転のトルクを伝達でき、負荷に応じて変速する無段変速機を提供する。【解決手段】無段変速機１は、トルク伝達部４として少なくとも１つの回転部材（ベルト機構２１、フレキシブルシリンダ３０）を含む。回転部材の外面とアウターリング１２の内周面との少なくとも一方はドライ接着性を有する。アウターリング１２は、複数のカム面４４を内周側に有するアウターリング本体４１と、カム面４４上のそれぞれに配置される転動体４５と、アウターリング本体４１の内側に配置される円環状のアウターリング内側部材４２とを備える。アウターリング内側部材４２は、転動体４５を周方向について保持すると共に転動体４５を径方向の外側に向けて弾発的に付勢し、転動体４５がカム面４４上を移動して径方向内向きに変位することにより、内径を縮小させる。【選択図】図８[Problem] To provide a continuously variable transmission that is small and lightweight, yet capable of transmitting large torque and high-speed torque, and that changes speed according to load. [Solution] A continuously variable transmission (1) includes at least one rotating member (belt mechanism (21), flexible cylinder (30)) as a torque transmission section (4). At least one of the outer surface of the rotating member and the inner peripheral surface of an outer ring (12) has dry adhesion. The outer ring (12) includes an outer ring body (41) having a plurality of cam surfaces (44) on the inner peripheral side, rolling elements (45) arranged on each of the cam surfaces (44), and an annular outer ring inner member (42) arranged inside the outer ring body (41). The outer ring inner member (42) holds the rolling elements (45) in the circumferential direction and elastically biases the rolling elements (45) radially outward, and the inner diameter is reduced by the rolling elements (45) moving on the cam surfaces (44) and displacing radially inward. [Selected Figure] Fig. 8

Description

本開示は、無段変速機に関し、より詳細には、負荷に応じて無段階に変速を行う負荷感応型無段変速機に関する。 This disclosure relates to a continuously variable transmission, and more specifically to a load-sensitive continuously variable transmission that changes gears steplessly according to the load.

動力の回転を変速する変速機構として、巻き掛け式（ベルト式）、トロイダル式、リングコーン式、ボール式等、様々な形式の機構が知られている。これらの変速機構の多くは、摩擦又は油膜のトラクションを利用して入力部材から出力部材へ動力を伝達している。これらの変速機構には、両回転方向の動力を伝達できるものだけでなく、一回転方向の動力のみを伝達でき、逆回転方向の動力を伝達できないものもある。また、逆回転方向の動力を伝達可能にするために遊星歯車機構を備える変速機構も知られている。 There are various types of transmission mechanisms known for changing the speed of rotation of a power source, including wrap-around (belt), toroidal, ring-cone, and ball types. Many of these transmission mechanisms transmit power from an input member to an output member using friction or oil film traction. Some of these transmission mechanisms can transmit power in both rotational directions, while others can only transmit power in one rotational direction and cannot transmit power in the reverse rotational direction. There are also transmission mechanisms equipped with a planetary gear mechanism that can transmit power in the reverse rotational direction.

例えば、特許文献１には、入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、回転半径調節機構及び揺動リンクを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構とを備えた四節リンク機構型の無段変速機が開示されている。回転半径調節機構は、入力軸と一体的に回転可能な回転部が設けられ回転部の回転半径を調節自在に構成される。揺動リンクは、出力軸に揺動自在に軸支され、回転部の回転半径に応じて揺動速度が変化するように構成される。この無段変速機は、回転部の回転半径を変化させることで変速比を変化させる。 For example, Patent Document 1 discloses a four-link mechanism type continuously variable transmission that includes an input shaft, an output shaft arranged parallel to the rotational center axis of the input shaft, and a lever crank mechanism that has a rotation radius adjustment mechanism and a swing link and converts the rotational motion of the input shaft into the swing motion of the swing link. The rotation radius adjustment mechanism is provided with a rotating part that can rotate integrally with the input shaft and is configured to freely adjust the rotation radius of the rotating part. The swing link is pivotally supported on the output shaft so that it can swing freely, and is configured so that the swing speed changes according to the rotation radius of the rotating part. This continuously variable transmission changes the gear ratio by changing the rotation radius of the rotating part.

特開２０１７－３２０８６号公報JP 2017-32086 A

しかしながら、従来の変速機構は、寸法が大きく重量が重い、変速するための駆動源が必要になる、変速比を十分に大きくできない、トルク許容量（伝達可能なトルク）が小さい、動力伝達効率が低いといった問題のいくつかを有していた。 However, conventional speed change mechanisms have several problems, such as being large in size and heavy in weight, needing a drive source for speed change, not being able to achieve a sufficiently large speed change ratio, low torque capacity (transmittable torque), and low power transmission efficiency.

例えば、これらの変速機構は、波動減速機に比べると寸法及び重量が大きくなる。その理由は、これらの変速機構は典型的には摩擦を利用するために高い押し付け荷重を要し、伝達トルクの限界が低いことや、摩耗（耐久性）や動力伝達部材のスリップ対策のために強度の高い材料を使用すること等である。また、変速機能の安定性を成立させるために、機構の各要素が複雑な構造をしていることも寸法及び重量を大きくする。また、これらの変速機構は摩擦を利用しているため、歯車の噛み合いによって動力を伝達する場合と比較して、トルクが非常に小さくなる。 For example, these speed change mechanisms are larger in size and weight than wave reducers. This is because these speed change mechanisms typically use friction, which requires a high pressing load, has a low limit on the torque that can be transmitted, and uses high-strength materials to prevent wear (durability) and slippage of the power transmission components. Also, in order to ensure the stability of the speed change function, each element of the mechanism has a complex structure, which also increases the size and weight. Also, because these speed change mechanisms use friction, the torque is very small compared to when power is transmitted by the meshing of gears.

また、変速機が小型かつ軽量であることと、減速比において大きなトルク及び高回転のトルクを伝達可能であることとは、トレードオフの関係にある。そのため、これらを両立でき、負荷に応じて変速する無段変速機が望まれている。 In addition, there is a trade-off between a small and lightweight transmission and the ability to transmit large torque and high-speed torque at a reduction ratio. Therefore, there is a demand for a continuously variable transmission that can achieve both and change speeds according to the load.

本発明は、以上の背景に鑑み、小型かつ軽量でありながら、大きなトルク及び高回転のトルクを伝達でき、負荷に応じて変速する無段変速機を提供することを課題とする。 In view of the above background, the present invention aims to provide a continuously variable transmission that is small and lightweight, yet capable of transmitting large torque and high-speed torque, and that changes speed according to the load.

上記課題を解決するために本発明のある実施形態は、無段変速機（１、１０１、２０１）であって、所定の中心軸線（Ｘ）の周りに回転可能に設けられた中央シャフト（２）と、前記中央シャフトの径方向の外側に間隔を空けて配置されたアウターリング（１２）と、前記中央シャフトと前記アウターリングとの間でトルクを伝達するトルク伝達部（４、１０４、２０４）とを含み、前記トルク伝達部は、前記中央シャフトの外周面と前記アウターリングの内周面との間に配置される少なくとも１つの回転部材（２１、３０）を含み、前記回転部材の外面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成され、前記アウターリングは、周方向に対して傾斜する複数のカム面（４４）を内周側に有するアウターリング本体（４１）と、前記カム面上のそれぞれに配置される転動体（４５）と、前記アウターリング本体の内側に配置されて前記アウターリングの前記内周面を形成する円環状のアウターリング内側部材（４２）であって、前記転動体を前記周方向について保持すると共に前記転動体を前記径方向の外側に向けて弾発的に付勢し、前記転動体が前記カム面上を移動して径方向内向きに変位することにより、内径を縮小させるように構成された該アウターリング内側部材とを備える。 In order to solve the above problem, one embodiment of the present invention is a continuously variable transmission (1, 101, 201), which includes a central shaft (2) rotatably provided around a predetermined central axis (X), an outer ring (12) arranged radially outwardly of the central shaft at a distance, and a torque transmission section (4, 104, 204) that transmits torque between the central shaft and the outer ring, the torque transmission section including at least one rotating member (21, 30) arranged between the outer peripheral surface of the central shaft and the inner peripheral surface of the outer ring, and at least one of the outer surface of the rotating member and the inner peripheral surface of the outer ring is a drive member. The outer ring is configured to have adhesive properties, and includes an outer ring body (41) having multiple cam surfaces (44) on the inner circumference side that are inclined relative to the circumferential direction, rolling elements (45) arranged on each of the cam surfaces, and an annular outer ring inner member (42) arranged inside the outer ring body to form the inner circumference surface of the outer ring, the outer ring inner member being configured to hold the rolling elements in the circumferential direction and resiliently bias the rolling elements toward the outside in the radial direction, and to reduce the inner diameter by the rolling elements moving on the cam surfaces and displacing radially inward.

この態様によれば、アウターリングの内径の変化に応じて内周面の周長が変化することにより、トルク伝達部によって伝達される中央シャフトとアウターリングとの間の回転の速度比（無段変速機の変速比）が変化する。中央シャフトとアウターリングとの間で伝達されるトルク、すなわち負荷が大きいほどアウターリングの内径は縮小し、これに伴って変速比が無段階に変化する。また、トルク伝達部が回転部材を備え、回転部材の外面がドライ接着によってアウターリングの内周面に接着するため、高い押し付け力及び複雑な構造を要することなく、大きなトルクを伝達できる。したがって、無段変速機の小型化及び軽量化と大きなトルク伝達との両立が可能である。 According to this aspect, the circumferential length of the inner surface changes in response to the change in the inner diameter of the outer ring, thereby changing the speed ratio of the rotation between the central shaft and the outer ring transmitted by the torque transmission unit (the gear ratio of the continuously variable transmission). The greater the torque transmitted between the central shaft and the outer ring, i.e., the greater the load, the smaller the inner diameter of the outer ring becomes, and the gear ratio changes continuously accordingly. In addition, since the torque transmission unit includes a rotating member, and the outer surface of the rotating member is bonded to the inner surface of the outer ring by dry bonding, a large torque can be transmitted without requiring a high pressing force or a complex structure. Therefore, it is possible to achieve both a compact and lightweight continuously variable transmission and a large torque transmission.

上記の態様において、前記アウターリング内側部材（４２）は、それぞれが前記アウターリング（１２）の前記内周面の一部の円弧面（４６ａ）を形成し、所定の離間距離をもって前記周方向に互いに離間する複数の円弧部（４６）と、互いに隣接する前記円弧部を、前記離間距離を延長する向きに弾発的に付勢するように連結し、前記転動体（４５）を保持する複数の連結部（４７）とを有するとよい。 In the above aspect, the outer ring inner member (42) may have a plurality of arcuate portions (46) each forming a part of the arcuate surface (46a) of the inner peripheral surface of the outer ring (12) and spaced apart from one another in the circumferential direction by a predetermined distance, and a plurality of connecting portions (47) that connect the adjacent arcuate portions so as to resiliently bias them in a direction that extends the distance, and hold the rolling elements (45).

この態様によれば、アウターリング内側部材が円弧部の離間距離を短縮させることによってアウターリングの内周面のみかけ周長が短縮する。これにより、負荷によって内径が変化するアウターリングを簡単な構成により実現することができる。 According to this aspect, the inner member of the outer ring shortens the distance between the arcuate portions, thereby shortening the apparent circumferential length of the inner surface of the outer ring. This makes it possible to realize an outer ring whose inner diameter changes depending on the load with a simple configuration.

上記の態様において、前記トルク伝達部（２０４）は、前記アウターリング内側部材（４２）が最も縮小したときの前記アウターリング（１２）の前記内周面の周長よりも短い周長を有する外周面を備える弾性変形可能なフレキシブルシリンダ（３０）を含み、前記フレキシブルシリンダの前記外周面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されているとよい。 In the above aspect, the torque transmission part (204) includes an elastically deformable flexible cylinder (30) having an outer peripheral surface having a circumferential length shorter than the circumferential length of the inner peripheral surface of the outer ring (12) when the outer ring inner member (42) is at its most contracted, and at least one of the outer peripheral surface of the flexible cylinder and the inner peripheral surface of the outer ring is preferably configured to have dry adhesion.

この態様によれば、フレキシブルシリンダが略楕円形の長軸部分の外周面をアウターリングの内周面に当接させた状態で長軸を１回転させるように変形すると、当該外周面と当該内周面との周長差分だけ回転する。これにより、変速比が大きな無段変速機が構成される。また、負荷に応じてアウターリングの内径が縮小すると、周長差が急激に小さくなるため、変速比が大きく変化する。 According to this aspect, when the flexible cylinder is deformed so as to rotate the long axis once while the outer circumferential surface of the approximately elliptical long axis portion is in contact with the inner circumferential surface of the outer ring, it rotates by the difference in circumferential length between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface. This results in a continuously variable transmission with a large gear ratio. Also, when the inner diameter of the outer ring is reduced in response to the load, the difference in circumferential length is suddenly reduced, resulting in a large change in the gear ratio.

或いは、上記の態様において、前記トルク伝達部（１０４）は、前記中心軸線（Ｘ）に沿って延在する複数のローラ（３１）、複数の前記ローラを支持するローラ支持部材（キャリア２２）、及び、複数の前記ローラに巻き掛けられ、前記アウターリングの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面に接触する外面を有する無端ベルト（３３）を備えたベルト機構（２１）を含み、前記無端ベルトの前記外面と前記アウターリングの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されているとよい。 Alternatively, in the above aspect, the torque transmission section (104) may include a belt mechanism (21) including a plurality of rollers (31) extending along the central axis (X), a roller support member (carrier 22) supporting the plurality of rollers, and an endless belt (33) wound around the plurality of rollers and having an outer surface that contacts the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the central shaft, and at least one of the outer surface of the endless belt and the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the central shaft may be configured to have dry adhesion.

この態様によれば、中央シャフトが回転すると、中央シャフトの外周面及びアウターリングの内周面に無端ベルトを当接させたベルト機構がトルクを伝達しながら中央シャフトの周りを公転する。すなわち、ベルト機構が遊星歯車と同様に動作する。これにより、負荷に応じてアウターリングの内径が縮小したときに変速比が変化する無段変速機が構成される。 According to this aspect, when the central shaft rotates, the belt mechanism, which has an endless belt in contact with the outer circumferential surface of the central shaft and the inner circumferential surface of the outer ring, revolves around the central shaft while transmitting torque. In other words, the belt mechanism operates in the same way as a planetary gear. This creates a continuously variable transmission in which the gear ratio changes when the inner diameter of the outer ring shrinks in response to the load.

或いは、上記の態様において、前記トルク伝達部（４）は、前記アウターリング内側部材（４２）が最も縮小したときの前記アウターリング（１２）の前記内周面の周長よりも短い周長を有する外周面と、内周面とを備える弾性変形可能なフレキシブルシリンダ（３０）と、前記中心軸線（Ｘ）に沿って延在する複数のローラ（３１）、複数の前記ローラを支持するローラ支持部材（キャリア２２）、及び、複数の前記ローラに巻き掛けられ、前記フレキシブルシリンダの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面に接触する外面を有する無端ベルト（３３）を備えたベルト機構（２１）を含み、前記フレキシブルシリンダの前記外周面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有し、前記無端ベルトの前記外面と前記フレキシブルシリンダの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されているとよい。 Alternatively, in the above aspect, the torque transmission part (4) includes an elastically deformable flexible cylinder (30) having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface having a circumferential length shorter than the circumferential length of the inner peripheral surface of the outer ring (12) when the outer ring inner member (42) is most contracted, a plurality of rollers (31) extending along the central axis (X), a roller support member (carrier 22) supporting the plurality of rollers, and a belt mechanism (21) including an endless belt (33) wound around the plurality of rollers and having an outer surface that contacts the inner peripheral surface of the flexible cylinder and the outer peripheral surface of the central shaft, and at least one of the outer peripheral surface of the flexible cylinder and the inner peripheral surface of the outer ring has dry adhesion, and at least one of the outer surface of the endless belt and the inner peripheral surface of the flexible cylinder and the outer peripheral surface of the central shaft has dry adhesion.

この態様によれば、中央シャフトが回転すると、中央シャフトの外周面及びアウターリングの内周面に無端ベルトを当接させたベルト機構がトルクを伝達しながら中央シャフトの周りを公転する。すなわち、ベルト機構が遊星歯車と同様に作用する。また、ベルト機構の公転に伴い、フレキシブルシリンダが略楕円形の長軸部分の外周面をアウターリングの内周面に当接させた状態で長軸を１回転させるように変形すると、当該外周面と当該内周面との周長差分だけ回転する。これにより、変速比が大きな変速機構が構成される。また、負荷に応じてアウターリングの内径が縮小すると、周長差が急激に小さくなるため、変速比が大きく変化する。 According to this aspect, when the central shaft rotates, the belt mechanism, which has an endless belt abutting the outer peripheral surface of the central shaft and the inner peripheral surface of the outer ring, revolves around the central shaft while transmitting torque. In other words, the belt mechanism acts in the same way as a planetary gear. In addition, when the flexible cylinder deforms so as to rotate one revolution around its major axis with the outer peripheral surface of the approximately elliptical major axis portion abutting the inner peripheral surface of the outer ring as the belt mechanism revolves, it rotates by the difference in circumferential length between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. This results in a transmission mechanism with a large gear ratio. In addition, when the inner diameter of the outer ring shrinks in response to the load, the difference in circumferential length suddenly decreases, causing a large change in the gear ratio.

前記トルク伝達部（４、１０４）は、前記フレキシブルシリンダ（３０）を備える態様において、前記アウターリング内側部材（４２）の内径が変化したときに前記フレキシブルシリンダの前記周方向の一部を前記アウターリングの前記内周面に向けて弾発的に付勢する付勢部材（弾性押圧機構３２、ばね部材３６）を更に備えるとよい。 In a configuration in which the torque transmission unit (4, 104) includes the flexible cylinder (30), it is preferable that the torque transmission unit (4, 104) further includes a biasing member (elastic pressing mechanism 32, spring member 36) that elastically biases a portion of the circumferential direction of the flexible cylinder toward the inner peripheral surface of the outer ring when the inner diameter of the outer ring inner member (42) changes.

この態様によれば、アウターリング内側部材の内径が変化したときに、フレキシブルシリンダの周方向の一部を、その曲率を変化させながらアウターリングの内周面に面接触させることができる。よって、アウターリング内側部材とフレキシブルシリンダとのトルク伝達可能な関係が維持される。 According to this aspect, when the inner diameter of the inner member of the outer ring changes, a circumferential portion of the flexible cylinder can be brought into surface contact with the inner surface of the outer ring while changing its curvature. This maintains a torque-transmitting relationship between the inner member of the outer ring and the flexible cylinder.

前記フレキシブルシリンダ（３０）を備える態様において、当該無段変速機は、前記フレキシブルシリンダを全周に亘って外側から弾発的に保持する弾性保持部材（６０）を更に備えるとよい。 In a configuration in which the continuously variable transmission is provided with the flexible cylinder (30), the continuously variable transmission may further include an elastic holding member (60) that resiliently holds the flexible cylinder from the outside around its entire circumference.

この態様によれば、アウターリング内側部材に当接することで形状が安定する部分以外の部分においても、フレキシブルシリンダの形状が安定化する。また、トルクを出力させるための部材として弾性保持部材を用いることができる。 According to this aspect, the shape of the flexible cylinder is stabilized even in areas other than the area where the shape is stabilized by contact with the inner member of the outer ring. In addition, an elastic retaining member can be used as a member for outputting torque.

前記ベルト機構（２１）を備える態様において、前記ベルト機構は、前記アウターリング内側部材（４２）の内径が変化したときに前記無端ベルト（３３）を前記アウターリング（１２）の前記内周面に向けて弾発的に付勢する付勢部材（ばね部材３６）を更に備えるとよい。 In the embodiment including the belt mechanism (21), the belt mechanism may further include a biasing member (spring member 36) that resiliently biases the endless belt (33) toward the inner peripheral surface of the outer ring (12) when the inner diameter of the outer ring inner member (42) changes.

この態様によれば、アウターリング内側部材の内径が変化したときに、無端ベルトの周方向の一部を、その曲率を変化させながら径方向外側の部材に面接触させることができる。よって、アウターリング内側部材又はフレキシブルシリンダと無端ベルトとのトルク伝達可能な関係が維持される。 According to this aspect, when the inner diameter of the inner member of the outer ring changes, a circumferential portion of the endless belt can be brought into surface contact with the radially outer member while changing its curvature. This maintains a torque-transmitting relationship between the inner member of the outer ring or the flexible cylinder and the endless belt.

前記ベルト機構（２１）を備える態様において、前記ローラ支持部材（２２）は、前記無端ベルト（３３）を内側から外側に向けて付勢するように、複数の前記ローラ（３１）を弾発的に支持するとよい。 In a configuration equipped with the belt mechanism (21), the roller support member (22) may elastically support the rollers (31) so as to bias the endless belt (33) from the inside toward the outside.

この態様によれば、アウターリング内側部材の内径が縮小したときに、複数のローラがローラ支持部材に対して移動できるため、無端ベルトに過大な張力を作用させることなく、無端ベルトを外側へ付勢し、径方向外側の部材に面接触させることができる。 According to this aspect, when the inner diameter of the inner member of the outer ring is reduced, the rollers can move relative to the roller support member, so that the endless belt can be biased outward and brought into surface contact with the member on the radially outer side without applying excessive tension to the endless belt.

以上の態様によれば、小型かつ軽量でありながら、大きなトルク及び高回転のトルクを伝達できる無段変速機を提供することができる。 The above aspects make it possible to provide a continuously variable transmission that is small and lightweight, yet capable of transmitting large torque and high-speed torque.

第１実施形態に係る無段変速機の正面図FIG. 1 is a front view of a continuously variable transmission according to a first embodiment; 無段変速機の中心軸線に沿う断面図Cross-sectional view along the central axis of a continuously variable transmission 固定ディスク１１Ａを取り外した状態の無段変速機を中心軸線に沿って破断して示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a continuously variable transmission with a fixed disk 11A removed, cut along a central axis. 無段変速機のトルク伝達部の概略構成を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a torque transmission unit of a continuously variable transmission; 図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図3 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図５のVI部の拡大図Enlarged view of part VI in FIG. アウターリング内側部材の動作説明図Operation diagram of the inner member of the outer ring アウターリング内側部材の縮径時におけるベルト機構の動作説明図An explanatory diagram of the operation of the belt mechanism when the inner member of the outer ring is contracted 無段変速機のトルク伝達部の概略構成図Schematic diagram of the torque transmission section of a continuously variable transmission フレキシブルシリンダの保持構造を示す側面図A side view showing the holding structure of the flexible cylinder 弾性保持部材の側面図A side view of the elastic holding member 第２実施形態に係る無段変速機のトルク伝達部の概略構成図FIG. 13 is a schematic diagram of a torque transmission unit of a continuously variable transmission according to a second embodiment. 第３実施形態に係る無段変速機のトルク伝達部の概略構成図FIG. 13 is a schematic diagram of a torque transmission unit of a continuously variable transmission according to a third embodiment;

以下、図面を参照して、本発明のいつくかの実施形態について詳細に説明する。 Below, several embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

≪第１実施形態≫
まず、図１～図１１を参照して本発明の第１実施形態に係る無段変速機１について説明する。本実施形態の無段変速機１は、図示しない動力源（例えば、電動機）から入力されたトルクを変速して出力する。より具体的には、後述するように、無段変速機１は遊星歯車機構と同等の変速機能及び波動歯車機構と同等の変速機能を併せて備えている。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１の左右方向を「左右」という。また、各図においては、理解の容易化のために、軸部材や軸受部材などの断面部分のハッチングが一部、省略されている。 First Embodiment
First, a continuously variable transmission 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 11. The continuously variable transmission 1 of this embodiment changes the speed of torque input from a power source (e.g., an electric motor) (not shown) and outputs the torque. More specifically, as described below, the continuously variable transmission 1 has both a speed-changing function equivalent to a planetary gear mechanism and a speed-changing function equivalent to a strain wave gear mechanism. In the following description, the left-right direction in Fig. 1 will be referred to as "left-right" for the sake of convenience. In addition, in each drawing, hatching of cross-sectional portions of shaft members, bearing members, etc. is partially omitted for ease of understanding.

図１は第１実施形態に係る無段変速機１の正面図であり、図２は無段変速機１の中心軸線Ｘに沿う断面図である。図１及び図２に示すように、無段変速機１の中心軸線Ｘは左右方向に延在している。無段変速機１は、所定の中心軸線Ｘの周りに回転可能に設けられた中央シャフト２、中央シャフト２を回転可能に保持するハウジング３、中央シャフト２とハウジング３との間でトルクを伝達するトルク伝達部４などを備えている。これらの中央シャフト２、ハウジング３及びトルク伝達部４は互いに同心に配置されている。 Fig. 1 is a front view of a continuously variable transmission 1 according to a first embodiment, and Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the central axis X of the continuously variable transmission 1. As shown in Figs. 1 and 2, the central axis X of the continuously variable transmission 1 extends in the left-right direction. The continuously variable transmission 1 includes a central shaft 2 rotatably arranged around a predetermined central axis X, a housing 3 that rotatably holds the central shaft 2, and a torque transmission unit 4 that transmits torque between the central shaft 2 and the housing 3. The central shaft 2, the housing 3, and the torque transmission unit 4 are arranged concentrically with one another.

中央シャフト２は、中実の円柱状をしており、左右方向に延びている。中央シャフト２は、無段変速機１の径方向の中心部に位置しており、ハウジング３の内部に配置されてハウジング３から突出している。中央シャフト２は、左右の軸端部６及び中央に配置された大径部７などを備えており、これらの要素は一体に形成されている。中央シャフト２は、左右の軸端部６がハウジング３から突出し、大径部７がハウジング３の内部に位置するように配置されている。中央シャフト２は、両軸端部６と大径部７との間の２つの部分において、一対の軸受８を介してトルク伝達部４の後述するキャリア２２に支持され、これにより中心軸線Ｘの周りに回転可能に構成されている。大径部７は、左右の軸端部６よりも大径の円柱状に形成されている。大径部７の外周面には、後述するベルト機構２１の無端ベルト３３（図３、図４参照）の外周面が当接する。 The central shaft 2 has a solid cylindrical shape and extends in the left-right direction. The central shaft 2 is located at the radial center of the continuously variable transmission 1, and is disposed inside the housing 3 and protrudes from the housing 3. The central shaft 2 has left and right shaft end portions 6 and a large diameter portion 7 disposed in the center, and these elements are integrally formed. The central shaft 2 is disposed so that the left and right shaft end portions 6 protrude from the housing 3 and the large diameter portion 7 is disposed inside the housing 3. The central shaft 2 is supported by a carrier 22 (described later) of the torque transmission unit 4 via a pair of bearings 8 at two portions between the both shaft end portions 6 and the large diameter portion 7, and is thus configured to be rotatable around the central axis X. The large diameter portion 7 is formed in a cylindrical shape with a larger diameter than the left and right shaft end portions 6. The outer peripheral surface of the large diameter portion 7 abuts against the outer peripheral surface of an endless belt 33 (see Figures 3 and 4) of the belt mechanism 21 (described later).

ハウジング３は、左右方向に互いに離間して配置された円環状の一対のディスク１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、両ディスク１１の間に位置し、中央シャフト２の径方向の外側に間隔を空けて配置されたアウターリング１２（１２Ａ、１２Ｂ）とを備えている。ハウジング３は、左からこの順に配置された固定ディスク１１Ａ、固定アウターリング１２Ａ、可動アウターリング１２Ｂ及び可動ディスク１１Ｂを備えている。以下、固定ディスク１１Ａ及び可動ディスク１１Ｂを総称する場合には単にディスク１１といい、固定アウターリング１２Ａ及び可動アウターリング１２Ｂを総称する場合には単にアウターリング１２という。固定ディスク１１Ａは、図示しない不動のベース部に固定される。 The housing 3 comprises a pair of annular disks 11 (11A, 11B) spaced apart from each other in the left-right direction, and an outer ring 12 (12A, 12B) located between the disks 11 and spaced apart from each other on the radial outside of the central shaft 2. The housing 3 comprises a fixed disk 11A, a fixed outer ring 12A, a movable outer ring 12B, and a movable disk 11B, arranged in this order from the left. Hereinafter, the fixed disk 11A and the movable disk 11B are collectively referred to simply as disk 11, and the fixed outer ring 12A and the movable outer ring 12B are collectively referred to simply as outer ring 12. The fixed disk 11A is fixed to a stationary base portion (not shown).

固定ディスク１１Ａ及び可動ディスク１１Ｂは、ほぼ同様に構成されている。そのため、以下では固定ディスク１１Ａを例にとって説明する。固定ディスク１１Ａは、円環状の外端部１３及び円筒部１４を備えている。外端部１３は、大径のつば状に形成されている。円筒部１４は、外端部１３よりも小径であり、外端部１３と一体に形成されている。円筒部１４は、外端部１３から可動ディスク１１Ｂ側に向かって突出している。また、固定ディスク１１Ａの中央には、左右方向に貫通する内孔１５が形成されている。 The fixed disk 11A and the movable disk 11B are configured in almost the same way. Therefore, the following description will be given taking the fixed disk 11A as an example. The fixed disk 11A has an annular outer end portion 13 and a cylindrical portion 14. The outer end portion 13 is formed in a large diameter flange shape. The cylindrical portion 14 has a smaller diameter than the outer end portion 13 and is formed integrally with the outer end portion 13. The cylindrical portion 14 protrudes from the outer end portion 13 toward the movable disk 11B. In addition, an inner hole 15 that penetrates in the left-right direction is formed in the center of the fixed disk 11A.

固定アウターリング１２Ａは、左右方向に延びる円筒状をしており、固定ディスク１１Ａと可動アウターリング１２Ｂの間に配置されている。固定アウターリング１２Ａの内周面は断面円形に形成されている。固定アウターリング１２Ａの内周面には、後述するフレキシブルシリンダ３０（図３、図４参照）の外周面が当接する。固定アウターリング１２Ａの左端部は固定ディスク１１Ａに固定されている。これにより、固定アウターリング１２Ａは、無段変速機１の動作中、不動状態に保持される。固定アウターリング１２Ａの右端部は支持部１６になっている。支持部１６は、固定アウターリング１２Ａの外周側の部位から右側に突出しており、軸線方向から見てリング状に形成されている。 The fixed outer ring 12A has a cylindrical shape extending in the left-right direction and is disposed between the fixed disk 11A and the movable outer ring 12B. The inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A is formed to have a circular cross section. The inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A is abutted against the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 (see Figures 3 and 4), which will be described later. The left end of the fixed outer ring 12A is fixed to the fixed disk 11A. This keeps the fixed outer ring 12A immobile during operation of the continuously variable transmission 1. The right end of the fixed outer ring 12A forms a support portion 16. The support portion 16 protrudes to the right from the outer peripheral portion of the fixed outer ring 12A and is formed in a ring shape when viewed from the axial direction.

可動アウターリング１２Ｂは、左右方向に延びる円筒状をしており、固定アウターリング１２Ａと可動ディスク１１Ｂの間に配置されている。可動アウターリング１２Ｂの内周面は、固定アウターリング１２Ａの内周面よりも若干小径の断面円形に形成されている。可動アウターリング１２Ｂの内周面には、後述するフレキシブルシリンダ３０（図３、図４参照）の外周面が当接する。詳細については後述するが、他の実施形態では、可動アウターリング１２Ｂの内周面は固定アウターリング１２Ａの内周面に対し同径或いは大径の断面円形に形成されていてもよい。 The movable outer ring 12B has a cylindrical shape extending in the left-right direction and is disposed between the fixed outer ring 12A and the movable disk 11B. The inner peripheral surface of the movable outer ring 12B is formed into a circular cross section with a slightly smaller diameter than the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A. The outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 (see Figures 3 and 4) described later abuts against the inner peripheral surface of the movable outer ring 12B. Details will be described later, but in other embodiments, the inner peripheral surface of the movable outer ring 12B may be formed into a circular cross section with the same diameter or a larger diameter than the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A.

可動アウターリング１２Ｂは、右端部において可動ディスク１１Ｂに固定されている。それにより、可動アウターリング１２Ｂは、無段変速機１の動作中、可動ディスク１１Ｂと一体に回転するように構成されている。可動アウターリング１２Ｂの左端部は支持部１７になっている。この支持部１７は、可動アウターリング１２Ｂの内周側の部位から左側に突出しており、軸線方向から見てリング状に形成されている。 The movable outer ring 12B is fixed to the movable disk 11B at its right end. As a result, the movable outer ring 12B is configured to rotate integrally with the movable disk 11B during operation of the continuously variable transmission 1. The left end of the movable outer ring 12B forms a support portion 17. This support portion 17 protrudes to the left from the inner peripheral portion of the movable outer ring 12B and is formed in a ring shape when viewed in the axial direction.

固定アウターリング１２Ａの支持部１６と、可動アウターリング１２Ｂの支持部１７との間には、軸受１８が設けられている。この軸受１８は転がり軸受タイプであってよく、本実施形態ではクロスローラベアリングにより構成されている。軸受１８の外周面は固定アウターリング１２Ａの支持部１６の内周面に嵌合している。また、可動アウターリング１２Ｂの支持部１７の外周面は軸受１８の内周面に嵌合している。それにより、可動アウターリング１２Ｂは、この軸受１８を介して、固定アウターリング１２Ａに対して中心軸線Ｘの周りに回転可能に構成されている。 A bearing 18 is provided between the support portion 16 of the fixed outer ring 12A and the support portion 17 of the movable outer ring 12B. This bearing 18 may be a rolling bearing type, and in this embodiment is configured as a cross roller bearing. The outer peripheral surface of the bearing 18 fits into the inner peripheral surface of the support portion 16 of the fixed outer ring 12A. In addition, the outer peripheral surface of the support portion 17 of the movable outer ring 12B fits into the inner peripheral surface of the bearing 18. As a result, the movable outer ring 12B is configured to be rotatable around the central axis X relative to the fixed outer ring 12A via this bearing 18.

トルク伝達部４は、中央シャフト２の外周面とアウターリング１２の内周面との間に配置された複数のベルト機構２１と、複数のベルト機構２１を支持するキャリア２２とを有している。本実施形態では２つのベルト機構２１が設けられている。各ベルト機構２１は遊星歯車機構の遊星歯車として機能し、キャリア２２は遊星歯車機構の遊星キャリアとして機能する。 The torque transmission unit 4 has a plurality of belt mechanisms 21 arranged between the outer peripheral surface of the central shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 12, and a carrier 22 that supports the plurality of belt mechanisms 21. In this embodiment, two belt mechanisms 21 are provided. Each belt mechanism 21 functions as a planetary gear of the planetary gear mechanism, and the carrier 22 functions as a planetary carrier of the planetary gear mechanism.

キャリア２２は、固定アウターリング１２Ａ及び可動アウターリング１２Ｂの内部に配置され、その内部には、中央シャフト２が配置されている。キャリア２２は、左右一対のキャリア本体２３及び２つの連結バー２４（図４参照）を備えている。左右のキャリア本体２３は、同一に構成され、互いに面対称に配置されている。以下、右のキャリア本体２３を例にとって説明する。 The carrier 22 is disposed inside the fixed outer ring 12A and the movable outer ring 12B, and the central shaft 2 is disposed inside the carrier 22. The carrier 22 comprises a pair of left and right carrier bodies 23 and two connecting bars 24 (see FIG. 4). The left and right carrier bodies 23 are configured identically and are disposed symmetrically with respect to each other. The following description will be given using the right carrier body 23 as an example.

右のキャリア本体２３は、連結壁部２５及び円筒軸部２６を備えている。連結壁部２５は薄板状で軸線方向から見てほぼ円形をしている。円筒軸部２６は、中空の円筒状をしており、連結壁部２５と一体に形成されている。円筒軸部２６は、連結壁部２５から中心軸線Ｘに沿って右側に延び、可動ディスク１１Ｂの内孔１５を通ってハウジング３の外方に突出している。円筒軸部２６の先端部は六角ナット状に形成されている。円筒軸部２６と可動ディスク１１Ｂとの間には、転がり軸受タイプの軸受２８が設けられている。これにより、キャリア２２は、軸受２８を介してハウジング３に支持され、中央シャフト２の中心軸線Ｘの周りに回転可能に構成されている。 The right carrier body 23 has a connecting wall portion 25 and a cylindrical shaft portion 26. The connecting wall portion 25 is a thin plate and is substantially circular when viewed from the axial direction. The cylindrical shaft portion 26 is hollow and cylindrical and is formed integrally with the connecting wall portion 25. The cylindrical shaft portion 26 extends to the right from the connecting wall portion 25 along the central axis X and protrudes outside the housing 3 through the inner hole 15 of the movable disk 11B. The tip of the cylindrical shaft portion 26 is formed in a hexagonal nut shape. A rolling bearing type bearing 28 is provided between the cylindrical shaft portion 26 and the movable disk 11B. As a result, the carrier 22 is supported by the housing 3 via the bearing 28 and is configured to be rotatable around the central axis X of the central shaft 2.

またトルク伝達部４は、ベルト機構２１の外側かつアウターリング１２の内側に配置されたフレキシブルシリンダ３０（図３、図４参照）を有している。フレキシブルシリンダ３０は、波動歯車機構のフレキシブルスプライン（波動発生体の回転に応じて弾性変形する弾性外歯車）として機能する。 The torque transmission unit 4 also has a flexible cylinder 30 (see Figures 3 and 4) that is arranged outside the belt mechanism 21 and inside the outer ring 12. The flexible cylinder 30 functions as a flexible spline (an elastic external gear that elastically deforms in response to the rotation of the wave generator) of the wave gear mechanism.

図３は、固定ディスク１１Ａを取り外した状態の無段変速機１を中心軸線Ｘに沿って破断して示す斜視図である。図４は、無段変速機１のトルク伝達部４の概略構成を示す断面図であり、固定アウターリング１２Ａの内側部分を示している。なお、無段変速機１の可動アウターリング１２Ｂの内側部分の概略構成は、図示省略するが図４と同様の構成をしている。図３及び図４に示すように、各ベルト機構２１は、２つの連結バー２４の間に設けられ、中心軸線Ｘに対して点対称に配置されている。各ベルト機構２１は、一対のローラ３１、一対のローラ３１間に配置された弾性押圧機構３２（図４参照）及び、これらに巻き掛けられた無端ベルト３３を備えている。 Figure 3 is a perspective view showing the continuously variable transmission 1 with the fixed disk 11A removed, broken along the central axis X. Figure 4 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of the torque transmission section 4 of the continuously variable transmission 1, showing the inner part of the fixed outer ring 12A. The schematic configuration of the inner part of the movable outer ring 12B of the continuously variable transmission 1 is the same as that shown in Figure 4, although not shown. As shown in Figures 3 and 4, each belt mechanism 21 is provided between two connecting bars 24 and is arranged point-symmetrically with respect to the central axis X. Each belt mechanism 21 includes a pair of rollers 31, an elastic pressing mechanism 32 (see Figure 4) arranged between the pair of rollers 31, and an endless belt 33 wound around them.

一対のローラ３１は、周方向に沿って回転対称の関係で配置されており、ローラ３１の各々は、一対の軸受３４（図４参照）を介して軸３５に取り付けられている。この軸３５は、円柱状に形成され、中心軸線Ｘに平行に延び、その左右両端部が左右のキャリア本体２３の連結壁部２５（キャリア２２）に支持されている。すなわち、キャリア２２はローラ３１を支持するローラ支持部材である。一対の軸受３４は、転がり軸受タイプであってよく、その内周面を介して、軸３５の外周面に嵌合していると共に、外周面を介して、ローラ３１の内周面に嵌合している。以上の構成により、ローラ３１は、軸３５を介して、中心軸線Ｘに平行な軸線周りに回転可能な状態で、軸３５に支持されている。 The pair of rollers 31 are arranged in a rotationally symmetrical relationship along the circumferential direction, and each roller 31 is attached to the shaft 35 via a pair of bearings 34 (see FIG. 4). The shaft 35 is formed in a cylindrical shape and extends parallel to the central axis X, and its left and right ends are supported by the connecting wall parts 25 (carrier 22) of the left and right carrier bodies 23. In other words, the carrier 22 is a roller support member that supports the roller 31. The pair of bearings 34 may be of a rolling bearing type, and are fitted to the outer peripheral surface of the shaft 35 via their inner peripheral surface, and are fitted to the inner peripheral surface of the roller 31 via their outer peripheral surface. With the above configuration, the roller 31 is supported by the shaft 35 in a state where it can rotate around an axis parallel to the central axis X.

軸３５は、径方向外側に向けて広がるようにキャリア２２の連結壁部２５に形成された長孔に嵌合し、付勢部材としてキャリア２２に設けられたばね部材３６（図３参照）によって径方向外側に向けて弾発的に付勢されている。すなわちばね部材３６は、ローラ３１を径方向の外側に両者の間隔が広くなるように付勢する力、すなわち無端ベルト３３に張力を付与するように構成されている。 The shaft 35 is fitted into a long hole formed in the connecting wall portion 25 of the carrier 22 so as to expand radially outward, and is resiliently biased radially outward by a spring member 36 (see FIG. 3) provided on the carrier 22 as a biasing member. In other words, the spring member 36 is configured to bias the roller 31 radially outward so as to widen the gap between them, i.e., to apply tension to the endless belt 33.

弾性押圧機構３２は、左右のキャリア本体２３の連結壁部２５に支持された５列の軸３７（図３参照）及びそれらを保持する弾性材料からなる押圧部材３８を備えている。５列の軸３７は、互いに周方向に等間隔で配置され、左右方向に延びている。本実施形態では、５列の軸３７は左右に分断されている。他の実施形態では、５列の軸３７のそれぞれが１本のシャフトによって構成されてもよい。 The elastic pressing mechanism 32 includes five rows of shafts 37 (see FIG. 3) supported by the connecting wall portions 25 of the left and right carrier bodies 23, and a pressing member 38 made of an elastic material that holds them. The five rows of shafts 37 are arranged at equal intervals in the circumferential direction and extend in the left-right direction. In this embodiment, the five rows of shafts 37 are divided into left and right. In other embodiments, each of the five rows of shafts 37 may be formed by a single shaft.

５列の軸３７は、配列方向に直交する方向（概ね径方向）に延びるように左右のキャリア本体２３に形成された長孔（図２参照）に嵌合し、キャリア２２に設けられたばね部材３６によって径方向外側に向けて弾発的に付勢されている。このばね部材３６は、本実施形態ではローラ３１の軸３５を付勢する部材と一体に構成されている。他の実施形態では両ばね部材３６が別体で構成されてもよい。押圧部材３８は、左右方向に所定長さで延び、円弧状の外面を有しており、外面を無端ベルト３３の内面に弾発的に当接させる。すなわちばね部材３６は、押圧部材３８を径方向の外側に付勢することにより、アウターリング１２側（詳細には、フレキシブルシリンダ３０の内周面）に押し付ける力を無端ベルト３３に作用させるように構成されている。 The five rows of shafts 37 are fitted into long holes (see FIG. 2) formed in the left and right carrier bodies 23 so as to extend in a direction perpendicular to the arrangement direction (approximately in the radial direction), and are elastically biased radially outward by spring members 36 provided on the carrier 22. In this embodiment, the spring members 36 are integrally configured with a member that biases the shafts 35 of the rollers 31. In other embodiments, both spring members 36 may be configured separately. The pressing member 38 extends a predetermined length in the left-right direction, has an arc-shaped outer surface, and elastically abuts the outer surface against the inner surface of the endless belt 33. In other words, the spring member 36 is configured to bias the pressing member 38 radially outward, thereby applying a force to the endless belt 33 to press it against the outer ring 12 side (more specifically, the inner peripheral surface of the flexible cylinder 30).

無端ベルト３３は、弾性変形可能な金属（例えば、ステンレス）で構成されている。なお、無端ベルト３３がポリカーボネートなどの合成樹脂で構成されてもよい。無端ベルト３３は、その外周面がフレキシブルシリンダ３０の内周面及び中央シャフト２の大径部７の外周面に当接すると共に、内周面がローラ３１の外周面及び押圧部材３８の外面に当接する状態で、一対のローラ３１に巻き掛けられている。 The endless belt 33 is made of an elastically deformable metal (e.g., stainless steel). The endless belt 33 may be made of a synthetic resin such as polycarbonate. The endless belt 33 is wound around the pair of rollers 31 with its outer circumferential surface abutting the inner circumferential surface of the flexible cylinder 30 and the outer circumferential surface of the large diameter portion 7 of the central shaft 2, and with its inner circumferential surface abutting the outer circumferential surface of the rollers 31 and the outer surface of the pressing member 38.

無端ベルト３３には、ドライ接着シート３９（図９参照）が外周面全体に渡って貼り付けられている。このドライ接着シート３９は、円筒状の合成樹脂（例えば、アクリル系ゴム又はシリコンゴム）で構成され、その表面がファン・デル・ワールス力を発生する特性すなわちドライ接着性を有している。本実施形態の場合、ドライ接着シート３９が無端ベルト３３の外周面全体に渡って貼り付けられている関係上、ドライ接着シート３９の表面が無端ベルト３３の外周面に相当する。それにより、無端ベルト３３の外周面は、ドライ接着性を有している。 A dry adhesive sheet 39 (see FIG. 9) is attached to the entire outer circumferential surface of the endless belt 33. This dry adhesive sheet 39 is made of a cylindrical synthetic resin (e.g., acrylic rubber or silicone rubber), and its surface has the property of generating van der Waals forces, i.e., dry adhesiveness. In the case of this embodiment, since the dry adhesive sheet 39 is attached to the entire outer circumferential surface of the endless belt 33, the surface of the dry adhesive sheet 39 corresponds to the outer circumferential surface of the endless belt 33. As a result, the outer circumferential surface of the endless belt 33 has dry adhesiveness.

図４に示すように、一対のベルト機構２１は、フレキシブルシリンダ３０の内面に当接することにより、当接部が長軸をなす略楕円形になるようにフレキシブルシリンダ３０を変形させる。具体的には、一対のベルト機構２１が当接するフレキシブルシリンダ３０の一対の対向部分は、アウターリング１２の内周面に整合する断面円弧状の円柱面部３０ａを形成する。一対の円柱面部３０ａ以外のフレキシブルシリンダ３０の一対の対向部分は、一対の曲面部３０ｂになっている。フレキシブルシリンダ３０は、２回回転対称（すなわち点対称）の断面形状をしている。 As shown in FIG. 4, the pair of belt mechanisms 21 abut against the inner surface of the flexible cylinder 30, thereby deforming the flexible cylinder 30 so that the abutment portion becomes a substantially elliptical shape with the major axis. Specifically, the pair of opposing portions of the flexible cylinder 30 where the pair of belt mechanisms 21 abut form cylindrical surface portions 30a with an arc-shaped cross section that matches the inner peripheral surface of the outer ring 12. The pair of opposing portions of the flexible cylinder 30 other than the pair of cylindrical surface portions 30a are a pair of curved surface portions 30b. The flexible cylinder 30 has a cross-sectional shape that is two-fold rotationally symmetric (i.e., point symmetric).

フレキシブルシリンダ３０は、筒状をしており、弾性変形可能な金属（例えばステンレス）で構成されている。フレキシブルシリンダ３０には、ドライ接着シート３９（図９参照、以下省略）が外周面全体に渡って貼り付けられている。このドライ接着シート３９も、円筒状の合成樹脂（例えば、アクリル系ゴム又はシリコンゴム）で構成され、その表面がファン・デル・ワールス力を発生する特性すなわちドライ接着性を有している。このドライ接着シート３９は、無端ベルト３３に貼り付けられたものと同一の材料及び構成からなってもよく、異なる材料又は構成からなってもよい。 The flexible cylinder 30 is cylindrical and made of an elastically deformable metal (e.g., stainless steel). A dry adhesive sheet 39 (see FIG. 9, omitted below) is attached to the entire outer surface of the flexible cylinder 30. This dry adhesive sheet 39 is also made of a cylindrical synthetic resin (e.g., acrylic rubber or silicone rubber), and its surface has the property of generating van der Waals forces, i.e., dry adhesiveness. This dry adhesive sheet 39 may be made of the same material and configuration as the one attached to the endless belt 33, or it may be made of a different material or configuration.

本実施形態の場合、ドライ接着シート３９がフレキシブルシリンダ３０の外周面に貼り付けられている関係上、ドライ接着シート３９の表面が無端ベルト３３の外周面に相当する。それにより、フレキシブルシリンダ３０の外周面は、ドライ接着性を有している。 In this embodiment, since the dry adhesive sheet 39 is attached to the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30, the surface of the dry adhesive sheet 39 corresponds to the outer peripheral surface of the endless belt 33. As a result, the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 has dry adhesive properties.

フレキシブルシリンダ３０は、アウターリング１２の内周面の周長よりも短い周長を有する。これにより、フレキシブルシリンダ３０は、円柱面部３０ａにおいて外周面がアウターリング１２の内周面に当接し、曲面部３０ｂにおいて外周面がアウターリング１２の内周面に当接しない。 The flexible cylinder 30 has a circumferential length shorter than the circumferential length of the inner peripheral surface of the outer ring 12. As a result, the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 abuts against the inner peripheral surface of the outer ring 12 at the cylindrical surface portion 30 a, and does not abut against the inner peripheral surface of the outer ring 12 at the curved surface portion 30 b.

フレキシブルシリンダ３０は、一対のベルト機構２１によって内側から押圧されることにより、円柱面部３０ａが固定アウターリング１２Ａの内周面及び可動アウターリング１２Ｂの内周面に対応する断面円弧状をなすように変形する。ドライ接着シート３９は、円柱面部３０ａにおいて固定アウターリング１２Ａの内周面及び可動アウターリング１２Ｂの内周面に面接触する。ドライ接着シート３９は、曲面部３０ｂにおいて、対応する固定アウターリング１２Ａ又は可動アウターリング１２Ｂの内周面から離間する。 When the flexible cylinder 30 is pressed from the inside by the pair of belt mechanisms 21, the cylindrical surface portion 30a is deformed so that it has an arc-shaped cross section corresponding to the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A and the inner peripheral surface of the movable outer ring 12B. The dry adhesive sheet 39 is in surface contact with the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A and the inner peripheral surface of the movable outer ring 12B at the cylindrical surface portion 30a. The dry adhesive sheet 39 is spaced apart from the corresponding inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A or the movable outer ring 12B at the curved surface portion 30b.

以上のように構成された無段変速機１の動作について図４を参照して説明する。ここでは、中央シャフト２が入力軸をなし、可動アウターリング１２Ｂ及び可動ディスク１１Ｂが出力部材をなす減速機として無段変速機１が動作する例を説明する。他の例では、図示しないクラッチ機構が設けられ、入力軸が中央シャフト２とキャリア２２とで切り替えられてもよい。或いは、図２に示す可動ディスク１１Ｂが入力部材をなし、中央シャフト２が出力軸をなす増速機として無段変速機１が動作してもよく、キャリア２２が切り替え可能に出力軸をなしてもよい。 The operation of the continuously variable transmission 1 configured as above will be described with reference to FIG. 4. Here, an example will be described in which the continuously variable transmission 1 operates as a reducer in which the central shaft 2 forms the input shaft and the movable outer ring 12B and the movable disc 11B form the output members. In other examples, a clutch mechanism (not shown) may be provided, and the input shaft may be switched between the central shaft 2 and the carrier 22. Alternatively, the continuously variable transmission 1 may operate as a speed increaser in which the movable disc 11B shown in FIG. 2 forms the input member and the central shaft 2 forms the output shaft, and the carrier 22 may form the output shaft in a switchable manner.

中央シャフト２が例えば図４中の時計回りに回転し始める際、中央シャフト２の回転に伴って、中央シャフト２の外周面及び２つの無端ベルト３３の外周面が互いに当接する部位において、ドライ接着シート３９によるファン・デル・ワールス力が発生する。ファン・デル・ワールス力により、２つの無端ベルト３３の各々は、一対のローラ３１及び弾性押圧機構３２に案内されながら、反時計回りに回転又は走行する。その際、フレキシブルシリンダ３０及び無端ベルト３３が互いに当接している部位にもファン・デル・ワールス力が発生する。 When the central shaft 2 starts to rotate, for example, clockwise in FIG. 4, van der Waals force is generated by the dry adhesive sheet 39 at the area where the outer circumferential surface of the central shaft 2 and the outer circumferential surfaces of the two endless belts 33 come into contact with each other as the central shaft 2 rotates. Due to the van der Waals force, each of the two endless belts 33 rotates or runs counterclockwise while being guided by the pair of rollers 31 and the elastic pressing mechanism 32. At that time, van der Waals force is also generated at the area where the flexible cylinder 30 and the endless belts 33 come into contact with each other.

フレキシブルシリンダ３０は長軸上の円柱面部３０ａが固定アウターリング１２Ａに当接し、回転を阻止された状態にある。そのため、無端ベルト３３は、フレキシブルシリンダ３０の内周面に沿って移動し、それに伴い、ベルト機構２１は時計回りに公転し、キャリア２２は時計回りに回転する。 The flexible cylinder 30 is prevented from rotating because the cylindrical surface portion 30a on the long axis abuts against the fixed outer ring 12A. Therefore, the endless belt 33 moves along the inner surface of the flexible cylinder 30, and the belt mechanism 21 revolves clockwise and the carrier 22 rotates clockwise.

以上の無段変速機１における、中央シャフト２及びキャリア２２のフレキシブルシリンダ３０に対する動作は、遊星歯車機構と同等のものとなる。すなわち、中央シャフト２がサンギヤに、キャリア２２がプラネタリキャリアに、フレキシブルシリンダ３０が回転不能のリングギヤにそれぞれ相当する。キャリア２２の減速比（中央シャフト２の回転速度／キャリア２２の回転速度）は、中央シャフト２の外周面のサイズ及びフレキシブルシリンダ３０の内周面のサイズによって決まる。 In the above-described continuously variable transmission 1, the operation of the central shaft 2 and the carrier 22 relative to the flexible cylinder 30 is equivalent to that of a planetary gear mechanism. That is, the central shaft 2 corresponds to the sun gear, the carrier 22 corresponds to the planetary carrier, and the flexible cylinder 30 corresponds to a non-rotatable ring gear. The reduction ratio of the carrier 22 (rotational speed of the central shaft 2/rotational speed of the carrier 22) is determined by the size of the outer peripheral surface of the central shaft 2 and the size of the inner peripheral surface of the flexible cylinder 30.

一対のベルト機構２１の公転に伴ってキャリア２２が１回転することにより、フレキシブルシリンダ３０は長軸を１回転させるように弾性変形する。その際、フレキシブルシリンダ３０の外周面と、固定アウターリング１２Ａ及び可動アウターリング１２Ｂ（図２及び図３参照、以下省略）の内周面との当接部分には、ドライ接着シート３９によってファン・デル・ワールス力が発生する。ここで、固定アウターリング１２Ａは、回転不能状態にあるため、中央シャフト２のトルクは、フレキシブルシリンダ３０に伝達される。 When the carrier 22 rotates once in accordance with the revolution of the pair of belt mechanisms 21, the flexible cylinder 30 elastically deforms so as to rotate its long axis once. At that time, a van der Waals force is generated by the dry adhesive sheet 39 at the contact area between the outer circumferential surface of the flexible cylinder 30 and the inner circumferential surfaces of the fixed outer ring 12A and the movable outer ring 12B (see Figures 2 and 3, omitted below). Here, since the fixed outer ring 12A is in a non-rotatable state, the torque of the central shaft 2 is transmitted to the flexible cylinder 30.

フレキシブルシリンダ３０は、一対の円柱面部３０ａにおいて外周面をアウターリング１２の内周面に当接させている。フレキシブルシリンダ３０の外周面の周長は、アウターリング１２の内周面の周長よりも短い。したがって、フレキシブルシリンダ３０が長軸を１回転させるように変形すると、長軸の回転方向（すなわち、キャリア２２の回転方向）と逆方向に周長差分だけ回転する。これにより、変速比が大きな変速機構が構成される。また、後述するように負荷に応じてアウターリング１２の内径が縮小すると、周長差が急激に小さくなるため、変速比が大きく変化する。 The flexible cylinder 30 has a pair of cylindrical surface portions 30a with their outer peripheral surface abutting against the inner peripheral surface of the outer ring 12. The circumferential length of the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 is shorter than the circumferential length of the inner peripheral surface of the outer ring 12. Therefore, when the flexible cylinder 30 deforms to rotate its long axis once, it rotates in the opposite direction to the direction of rotation of the long axis (i.e., the direction of rotation of the carrier 22) by the circumferential length difference. This results in a transmission mechanism with a large gear ratio. In addition, as described below, when the inner diameter of the outer ring 12 shrinks in response to the load, the circumferential length difference suddenly decreases, resulting in a large change in the gear ratio.

フレキシブルシリンダ３０の外周面の周長をＬ１とし、固定アウターリング１２Ａの内周面の周長をＬ２とした場合、Ｌ２＞Ｌ１が成立する。そのため、中央シャフト２が１回転した際、フレキシブルシリンダ３０は、固定アウターリング１２Ａに対して周長差Ｌ２－Ｌ１分（すなわち、（Ｌ２－Ｌ１）／Ｌ１回転分）、キャリア２２及び中央シャフト２の回転方向と逆方向に回転する。すなわち、キャリア２２の回転速度は、フレキシブルシリンダ３０から減速された状態で出力され、その場合の減速比は、Ｌ１／（Ｌ２－Ｌ１）となる。 If the circumferential length of the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 is L1 and the circumferential length of the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A is L2, then L2 > L1 holds. Therefore, when the central shaft 2 rotates once, the flexible cylinder 30 rotates in the opposite direction to the rotational direction of the carrier 22 and central shaft 2 with respect to the fixed outer ring 12A by a circumferential difference of L2 - L1 (i.e., (L2 - L1) / L1 rotations). In other words, the rotational speed of the carrier 22 is output from the flexible cylinder 30 in a decelerated state, and the reduction ratio in this case is L1 / (L2 - L1).

一方、可動アウターリング１２Ｂは、回転可能な状態にあるため、フレキシブルシリンダ３０のトルクは可動アウターリング１２Ｂに伝達される。また、可動アウターリング１２Ｂの内周面の周長をＬ３（＜Ｌ２）とした場合、Ｌ３＞Ｌ１が成立する。そのため、キャリア２２が１回転した際、可動アウターリング１２Ｂは、フレキシブルシリンダ３０に対して、周長差Ｌ３－Ｌ１分（すなわち、（Ｌ３－Ｌ１）／Ｌ１回転分）、中央シャフト２及びキャリア２２と同一方向に相対的に回転する。 On the other hand, since the movable outer ring 12B is in a rotatable state, the torque of the flexible cylinder 30 is transmitted to the movable outer ring 12B. Furthermore, if the circumferential length of the inner circumferential surface of the movable outer ring 12B is L3 (<L2), then L3>L1 holds. Therefore, when the carrier 22 rotates once, the movable outer ring 12B rotates relative to the flexible cylinder 30 in the same direction as the central shaft 2 and the carrier 22 by a circumferential length difference of L3-L1 (i.e., (L3-L1)/L1 rotations).

その結果、可動アウターリング１２Ｂは、キャリア２２が１回転した際、中央シャフト２及びキャリア２２の回転方向と同一方向に、Ｌ２－Ｌ３分（すなわち、｛（Ｌ２－Ｌ１）／Ｌ１｝－｛（Ｌ３－Ｌ１）／Ｌ１｝＝（Ｌ２－Ｌ３）／Ｌ１回転分）、固定アウターリング１２Ａに対して回転（絶対回転）する。その際、フレキシブルシリンダ３０の回転速度は、可動アウターリング１２Ｂから減速された状態で出力される。 As a result, when the carrier 22 rotates once, the movable outer ring 12B rotates (absolutely rotates) relative to the fixed outer ring 12A in the same direction as the rotational direction of the central shaft 2 and the carrier 22 by L2-L3 (i.e., {(L2-L1)/L1}-{(L3-L1)/L1}=(L2-L3)/L1 rotations). At that time, the rotational speed of the flexible cylinder 30 is output from the movable outer ring 12B in a decelerated state.

以上の無段変速機１における固定アウターリング１２Ａ、一対のベルト機構２１及びフレキシブルシリンダ３０の動作は、波動歯車機構と同等のものとなる。また、可動アウターリング１２Ｂ、一対のベルト機構２１及びフレキシブルシリンダ３０の動作も、波動歯車機構と同等のものとなる。フレキシブルシリンダ３０の減速比（一対のベルト機構２１の回転速度／フレキシブルシリンダ３０の回転速度）は、固定アウターリング１２Ａの内周面のサイズ及びフレキシブルシリンダ３０の外周面のサイズによって決まる。また、可動アウターリング１２Ｂの減速比（フレキシブルシリンダ３０の回転速度／可動アウターリング１２Ｂの回転速度）は、固定アウターリング１２Ａの内周面のサイズに対する可動アウターリング１２Ｂの内周面のサイズの差異によって決まる。 The operation of the fixed outer ring 12A, the pair of belt mechanisms 21, and the flexible cylinder 30 in the above-described continuously variable transmission 1 is equivalent to that of a wave gear mechanism. The operation of the movable outer ring 12B, the pair of belt mechanisms 21, and the flexible cylinder 30 is also equivalent to that of a wave gear mechanism. The reduction ratio of the flexible cylinder 30 (rotation speed of the pair of belt mechanisms 21/rotation speed of the flexible cylinder 30) is determined by the size of the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A and the size of the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30. The reduction ratio of the movable outer ring 12B (rotation speed of the flexible cylinder 30/rotation speed of the movable outer ring 12B) is determined by the difference in size of the inner peripheral surface of the movable outer ring 12B relative to the size of the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A.

他の実施形態では、可動アウターリング１２Ｂの内周面が固定アウターリング１２Ａの内周面と同一径、又は固定アウターリング１２Ａの内周面よりも若干大径の断面円形に形成されてもよい。 In other embodiments, the inner circumferential surface of the movable outer ring 12B may be formed into a circular cross section with the same diameter as the inner circumferential surface of the fixed outer ring 12A or with a slightly larger diameter than the inner circumferential surface of the fixed outer ring 12A.

可動アウターリング１２Ｂの内周面が固定アウターリング１２Ａの内周面よりも若干大径の断面円形とする場合、可動アウターリング１２Ｂは、フレキシブルシリンダ３０に対して、周長差Ｌ３－Ｌ１分、中央シャフト２と同一方向に相対的に回転する。その結果、可動アウターリング１２Ｂは、キャリア２２が１回転した際、中央シャフト２及びキャリア２２と同方向に、Ｌ３－Ｌ２分、固定アウターリング１２Ａに対して回転（絶対回転）する。 When the inner circumferential surface of the movable outer ring 12B is a circle with a cross section slightly larger than that of the inner circumferential surface of the fixed outer ring 12A, the movable outer ring 12B rotates relative to the flexible cylinder 30 in the same direction as the central shaft 2 by a circumferential difference of L3-L1. As a result, when the carrier 22 rotates once, the movable outer ring 12B rotates (absolutely rotates) relative to the fixed outer ring 12A in the same direction as the central shaft 2 and the carrier 22 by L3-L2.

一方、可動アウターリング１２Ｂの内周面が固定アウターリング１２Ａの内周面と同一径の断面円形とする場合、フレキシブルシリンダ３０が周長差Ｌ２－Ｌ１分回転しても、周長差Ｌ２－Ｌ３分が０になるために可動アウターリング１２Ｂは回転しないことになる。そこで、可動アウターリング１２Ｂがフレキシブルシリンダ３０と同じ速度で回転するように、フレキシブルシリンダ３０の周方向の一部を可動アウターリング１２Ｂに固定するとよい。これにより、可動アウターリング１２Ｂはフレキシブルシリンダ３０と一緒にキャリア２２の回転方向と逆方向に回転する。 On the other hand, if the inner circumferential surface of the movable outer ring 12B is circular in cross section with the same diameter as the inner circumferential surface of the fixed outer ring 12A, even if the flexible cylinder 30 rotates by the circumferential difference L2-L1, the circumferential difference L2-L3 becomes zero, so the movable outer ring 12B will not rotate. Therefore, it is advisable to fix a portion of the circumferential direction of the flexible cylinder 30 to the movable outer ring 12B so that the movable outer ring 12B rotates at the same speed as the flexible cylinder 30. This causes the movable outer ring 12B to rotate together with the flexible cylinder 30 in the opposite direction to the rotation direction of the carrier 22.

ただし、フレキシブルシリンダ３０とアウターリング１２とは互いに周方向に摺動する必要があり、ドライ接着シート３９は不要である。また、フレキシブルシリンダ３０及びアウターリング１２は周方向に互いに固定されればよく、互いに接する必要はないため、後述するアウターリング内側部材４２を設けずに、固定部材（例えば、後述する弾性保持部材６０やそのばね片６２（図１１参照））によって両部材は周方向に互いに固定されてもよい。 However, the flexible cylinder 30 and the outer ring 12 need to slide against each other in the circumferential direction, and the dry adhesive sheet 39 is not necessary. Also, since the flexible cylinder 30 and the outer ring 12 only need to be fixed to each other in the circumferential direction and do not need to be in contact with each other, the two components may be fixed to each other in the circumferential direction by a fixing member (for example, the elastic retaining member 60 and its spring piece 62 (see FIG. 11) described later) without providing the outer ring inner member 42 described later.

例えば、無段変速機１における遊星歯車機構と同等の機構による減速比が４であり、無段変速機１における波動歯車機構と同等の機構による減速比が５０である場合、無段変速機１全体での減速比は２００になる。 For example, if the reduction ratio of a mechanism equivalent to the planetary gear mechanism in the continuously variable transmission 1 is 4, and the reduction ratio of a mechanism equivalent to the strain wave gear mechanism in the continuously variable transmission 1 is 50, the reduction ratio of the entire continuously variable transmission 1 will be 200.

一方、トルクが可動アウターリング１２Ｂに入力された場合には、中央シャフト２は、可動アウターリング１２Ｂの回転方向と逆方向又は同一方向に回転し、その際、可動アウターリング１２Ｂの回転速度は、増速されながら中央シャフト２から出力される。 On the other hand, when torque is input to the movable outer ring 12B, the central shaft 2 rotates in the opposite direction or in the same direction as the rotational direction of the movable outer ring 12B, and at that time, the rotational speed of the movable outer ring 12B is output from the central shaft 2 while increasing.

この変速機構は、本出願人による特願２０２１－１６３６６３号に詳細に記載されている。変速機構の構成及び作用の詳細については当該出願を参照されたい。特願２０２１－１６３６６３号の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。 This speed change mechanism is described in detail in Japanese Patent Application No. 2021-163663 by the present applicant. Please refer to that application for details of the configuration and operation of the speed change mechanism. The disclosure of Japanese Patent Application No. 2021-163663 is incorporated herein by reference.

以上のように、本実施形態の無段変速機１によれば、従来の遊星歯車機構及び波動歯車機構を組み合わせたものと同様の変速機能を備えた無段変速機１が、ギヤ同士が噛み合う構成を用いずに実現される。具体的には、トルク伝達部４は、中央シャフト２の外周面とアウターリング１２の内周面との間に配置される回転部材としてフレキシブルシリンダ３０及びベルト機構２１を含む。フレキシブルシリンダ３０の外面とアウターリング１２の内周面とがドライ接着する。これらの構成により、上記機能を備えた無段変速機１が実現される。 As described above, according to the continuously variable transmission 1 of this embodiment, a continuously variable transmission 1 having the same speed change function as a combination of a conventional planetary gear mechanism and a strain wave gear mechanism is realized without using a configuration in which gears mesh with each other. Specifically, the torque transmission unit 4 includes a flexible cylinder 30 and a belt mechanism 21 as rotating members disposed between the outer peripheral surface of the central shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 12. The outer surface of the flexible cylinder 30 and the inner peripheral surface of the outer ring 12 are dry bonded. These configurations realize a continuously variable transmission 1 having the above functions.

本実施形態の無段変速機１は、上記構成により、高い押し付け力及び複雑な構造を要することなく、大きなトルクを伝達できる。したがって、無段変速機１の小型化及び軽量化と大きなトルク伝達との両立が可能である。 The continuously variable transmission 1 of this embodiment, with the above configuration, can transmit large torque without requiring a high pressing force or a complex structure. Therefore, it is possible to achieve both a compact and lightweight continuously variable transmission 1 and the transmission of large torque.

なお、ドライ接着は、回転部材の外面とアウターリング１２の内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有していることにより実現される。したがって、フレキシブルシリンダ３０の外周面にドライ接着シート３９が設けられる構成に代えて、或いは加えて、アウターリング１２の内周面にドライ接着シート３９が設けられてもよい。 Dry adhesion is achieved by at least one of the outer surface of the rotating member and the inner surface of the outer ring 12 having dry adhesion. Therefore, instead of or in addition to a configuration in which a dry adhesive sheet 39 is provided on the outer surface of the flexible cylinder 30, a dry adhesive sheet 39 may be provided on the inner surface of the outer ring 12.

第２実施形態において例を挙げて説明するが、フレキシブルシリンダ３０が設けられない構成の場合、無端ベルト３３の外面とアウターリング１２の内周面とがドライ接着することにより、上記機能を備えた無段変速機１が実現される。また、第３実施形態において例を挙げて説明するが、ベルト機構２１が設けられない構成の場合は、本実施形態と同様にフレキシブルシリンダ３０の外面とアウターリング１２の内周面とがドライ接着する構成により、上記機能を備えた無段変速機１が実現される。 In the second embodiment, an example is given. In the case where the flexible cylinder 30 is not provided, the outer surface of the endless belt 33 and the inner surface of the outer ring 12 are dry bonded to realize the continuously variable transmission 1 having the above-mentioned functions. In the third embodiment, an example is given. In the case where the belt mechanism 21 is not provided, the outer surface of the flexible cylinder 30 and the inner surface of the outer ring 12 are dry bonded to realize the continuously variable transmission 1 having the above-mentioned functions, as in the present embodiment.

本実施形態の無段変速機１は、アウターリング１２の内径が負荷に応じて変更するように構成されている。アウターリング１２の内径の変化に応じて内周面の周長が変化することにより、無段変速機１は、トルク伝達部４によって伝達される中央シャフト２とアウターリング１２との変速比を変化させる無段変速機１として機能する。以下、詳細に説明する。 The continuously variable transmission 1 of this embodiment is configured so that the inner diameter of the outer ring 12 changes according to the load. The circumferential length of the inner surface changes according to the change in the inner diameter of the outer ring 12, so that the continuously variable transmission 1 functions as a continuously variable transmission 1 that changes the gear ratio between the central shaft 2 and the outer ring 12, which is transmitted by the torque transmission section 4. This will be described in detail below.

図５は図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図であり、図６は図５のVI部の拡大図である。なお、図５は固定アウターリング１２Ａの断面を示しているが、可動アウターリング１２Ｂの断面においても同様の構成とされている。そのため、以下には固定アウターリング１２Ａについて、単にアウターリング１２と称して説明し、可動アウターリング１２Ｂについての説明は省略する。 Figure 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in Figure 2, and Figure 6 is an enlarged view of part VI in Figure 5. Note that while Figure 5 shows a cross-section of the fixed outer ring 12A, the cross-section of the movable outer ring 12B has a similar configuration. Therefore, in the following description, the fixed outer ring 12A will be referred to simply as the outer ring 12, and a description of the movable outer ring 12B will be omitted.

図５及び図６に示すように、アウターリング１２は、外側に配置される円環状のアウターリング本体４１と、アウターリング本体４１の内側に配置され、アウターリング１２の内周面を形成する円環状のアウターリング内側部材４２とを備えている。アウターリング内側部材４２は、カム機構４３を介してアウターリング本体４１に支持されている。カム機構４３は、アウターリング本体４１の内周側に周方向に対して傾斜する複数のカム面４４と、カム面４４上のそれぞれに配置される転動体４５とを含んで構成されている。転動体４５は、アウターリング内側部材４２によって保持されており、アウターリング内側部材４２によって径方向の外側に向けて常時弾発的に付勢されている。 As shown in Figures 5 and 6, the outer ring 12 includes an annular outer ring body 41 disposed on the outside, and an annular outer ring inner member 42 disposed inside the outer ring body 41 and forming the inner peripheral surface of the outer ring 12. The outer ring inner member 42 is supported by the outer ring body 41 via a cam mechanism 43. The cam mechanism 43 includes a plurality of cam surfaces 44 inclined in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer ring body 41, and rolling elements 45 disposed on each of the cam surfaces 44. The rolling elements 45 are held by the outer ring inner member 42, and are constantly elastically biased by the outer ring inner member 42 toward the outside in the radial direction.

カム面４４は、アウターリング本体４１の内面に対してＶ溝状に形成されている。よって、カム面４４は、溝底の最も径方向外側の基準位置から図中の時計周り方向に向けて径方向内側へ傾斜するカム面４４と、基準位置から反時計周り方向に向けて径方向内側へ傾斜するカム面４４とを含んでいる。基準位置は、無負荷時に径方向の外側に向けて付勢された転動体４５が、無段変速機１の無負荷時に位置する位置であり、カム面４４の最も径方向の外側の領域である。 The cam surface 44 is formed in a V-groove shape on the inner surface of the outer ring body 41. Therefore, the cam surface 44 includes a cam surface 44 that slopes radially inward in the clockwise direction in the figure from a reference position at the radially outermost side of the groove bottom, and a cam surface 44 that slopes radially inward in the counterclockwise direction from the reference position. The reference position is the position where the rolling element 45, which is biased radially outward when there is no load, is located when the continuously variable transmission 1 is unloaded, and is the radially outermost region of the cam surface 44.

アウターリング内側部材４２は、所定の離間距離をもって周方向に互いに離間する複数の円弧部４６と、離間距離を変更可能に互いに隣接する円弧部４６を弾発的に連結する複数の連結部４７とを有している。各円弧部４６はアウターリング１２の内周面の一部である円弧面４６ａを形成する。円弧部４６の径方向外側部分には軸受孔４８が形成されている。各連結部４７は、対応する一対の円弧部４６から径方向外側に突出した湾曲形状をしており、両円弧部４６を互いに離間させる方向に弾発的に付勢するように連結している。つまり、アウターリング内側部材４２が円環状をなすことから、連結部４７は両円弧部４６を径方向外側に向けて付勢する。連結部４７は径方向外側の端部の転動体４５を受容する溝４９を有しており、溝４９に受容された転動体４５をカム面４４に向けて付勢する。 The outer ring inner member 42 has a plurality of arc sections 46 spaced apart from each other in the circumferential direction by a predetermined distance, and a plurality of connecting parts 47 that resiliently connect adjacent arc sections 46 so that the distance can be changed. Each arc section 46 forms an arc surface 46a that is a part of the inner circumferential surface of the outer ring 12. A bearing hole 48 is formed in the radially outer part of the arc section 46. Each connecting part 47 has a curved shape that protrudes radially outward from a corresponding pair of arc sections 46, and connects the arc sections 46 so as to resiliently bias them in a direction that separates them from each other. In other words, since the outer ring inner member 42 is annular, the connecting part 47 biases both arc sections 46 radially outward. The connecting part 47 has a groove 49 that receives the rolling element 45 at the radially outer end, and biases the rolling element 45 received in the groove 49 toward the cam surface 44.

次に、図７を参照して、アウターリング１２の動作について説明する。図７はアウターリング内側部材４２の動作説明図であり、（Ａ）は無負荷時を示し、（Ｂ）は負荷作用時を示している。図７（Ａ）は、中央シャフト２（図５参照）が回転しておらず、出力部材である可動アウターリング１２Ｂ及び可動ディスク１１Ｂに負荷が作用していない無負荷時を示す。このとき、アウターリング内側部材４２が転動体４５を径方向外側に付勢しているため、転動体４５は最も径方向外側の基準位置に位置している。アウターリング内側部材４２によって形成されるアウターリング１２の内周面の径は最も大きい。 Next, the operation of the outer ring 12 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the outer ring inner member 42, where (A) shows the state when there is no load, and (B) shows the state when there is a load. FIG. 7(A) shows the state when there is no load, in which the central shaft 2 (see FIG. 5) is not rotating and no load is acting on the movable outer ring 12B and movable disk 11B, which are the output members. At this time, the outer ring inner member 42 biases the rolling elements 45 radially outward, so that the rolling elements 45 are located at the radially outermost reference position. The diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 formed by the outer ring inner member 42 is the largest.

図７（Ｂ）は、中央シャフト２の回転によって出力部材に負荷が作用している、或いは、中央シャフト２は回転していないが出力部材に負荷が作用している負荷作用時を示している。このとき、アウターリング内側部材４２とフレキシブルシリンダ３０（図６参照）との間でトルク伝達が行われることにより、アウターリング内側部材４２とアウターリング本体４１との間にもトルクが作用する。転動体４５はアウターリング内側部材４２によって保持されていることから、カム面４４を周方向に転がり、負荷に応じた量だけ径方向内側に移動する。転動体４５がカム面４４上を移動して径方向内向きに変位することにより、アウターリング１２の内周面の径（半径）がΔＲだけ縮小し、アウターリング１２の内周が短縮する。具体的には、互いに隣接する円弧部４６の離間距離が小さくなることによって、アウターリング１２の内周が短縮する。 7B shows a load acting state in which a load is acting on the output member due to the rotation of the central shaft 2, or in which a load is acting on the output member even though the central shaft 2 is not rotating. At this time, torque is transmitted between the outer ring inner member 42 and the flexible cylinder 30 (see FIG. 6), and torque also acts between the outer ring inner member 42 and the outer ring body 41. Since the rolling elements 45 are held by the outer ring inner member 42, they roll on the cam surface 44 in the circumferential direction and move radially inward by an amount according to the load. As the rolling elements 45 move on the cam surface 44 and are displaced radially inward, the diameter (radius) of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is reduced by ΔR, and the inner circumference of the outer ring 12 is shortened. Specifically, the distance between the adjacent arc portions 46 is reduced, and the inner circumference of the outer ring 12 is shortened.

アウターリング１２の内周が短縮すると、フレキシブルシリンダ３０の外周面とアウターリング１２の内周面との周長差が小さくなる。例えば、周長差が１／４になると、無段変速機１における波動歯車機構と同等の機構による減速比は４倍になる。そのため、無段変速機１の全体の減速比は、無負荷時に２００であった場合、負荷作用時には８００になる。 When the inner circumference of the outer ring 12 is shortened, the difference in circumference between the outer circumference of the flexible cylinder 30 and the inner circumference of the outer ring 12 becomes smaller. For example, when the difference in circumference becomes 1/4, the reduction ratio of a mechanism equivalent to the strain wave gear mechanism in the continuously variable transmission 1 becomes four times. Therefore, if the overall reduction ratio of the continuously variable transmission 1 is 200 when there is no load, it becomes 800 when there is a load.

このようにアウターリング１２は、複数のカム面４４を内周側に有するアウターリング本体４１と、アウターリング１２の内周面を形成する円環状のアウターリング内側部材４２とを備える。そしてアウターリング内側部材４２は、転動体４５がカム面４４上を移動して径方向内向きに変位することにより、内径を縮小させるように構成されている。したがって、アウターリング１２の内径の変化に応じて内周面の周長が変化することにより、トルク伝達部４によって伝達される中央シャフト２とアウターリング１２との間の回転の速度比（無段変速機１の変速比）が変化する。中央シャフト２とアウターリング１２との間で伝達されるトルク、すなわち負荷が大きいほどアウターリング１２の内径は縮小し、これに伴って変速比が無段階に変化する。 Thus, the outer ring 12 comprises an outer ring body 41 having a plurality of cam surfaces 44 on the inner circumferential side, and an annular outer ring inner member 42 that forms the inner circumferential surface of the outer ring 12. The outer ring inner member 42 is configured so that the inner diameter is reduced by the rolling elements 45 moving on the cam surfaces 44 and displacing radially inward. Therefore, the circumferential length of the inner circumferential surface changes in response to the change in the inner diameter of the outer ring 12, and the speed ratio of the rotation between the central shaft 2 and the outer ring 12 transmitted by the torque transmission unit 4 (the speed ratio of the continuously variable transmission 1) changes. The greater the torque transmitted between the central shaft 2 and the outer ring 12, i.e., the greater the load, the smaller the inner diameter of the outer ring 12 becomes, and the speed ratio changes continuously accordingly.

図６に示すように、アウターリング内側部材４２は、円弧面４６ａを形成する複数の円弧部４６と、所定の離間距離をもって周方向に互いに離間する円弧部４６を、離間距離を延長する向きに弾発的に付勢するように連結する複数の連結部４７とを有する。図７に示すように、アウターリング内側部材４２が円弧部４６の離間距離を短縮させることによってアウターリング１２の内周面のみかけ周長が短縮する。これにより、負荷によって内径が変化するアウターリング１２が簡単な構成により実現される。 As shown in FIG. 6, the outer ring inner member 42 has a plurality of arcuate portions 46 that form an arcuate surface 46a, and a plurality of connecting portions 47 that connect the arcuate portions 46 that are spaced apart from one another in the circumferential direction by a predetermined distance so as to resiliently bias the arcuate portions 46 in a direction that extends the distance. As shown in FIG. 7, the outer ring inner member 42 shortens the distance between the arcuate portions 46, thereby shortening the apparent circumferential length of the inner surface of the outer ring 12. This allows the outer ring 12, whose inner diameter changes depending on the load, to be realized with a simple configuration.

次に、図８を参照して、アウターリング内側部材４２の縮径時におけるベルト機構２１の動作と、それを実現するための構成を説明する。図８は、アウターリング内側部材４２の縮径時におけるベルト機構２１の動作説明図である。上記のように、ベルト機構２１のローラ３１の軸３５及び弾性押圧機構３２の軸３７は、左右のキャリア本体２３の連結壁部２５（キャリア２２）に形成された長孔に嵌合し、キャリア２２に対して相対移動可能になっている。この態様によれば、アウターリング内側部材４２が円弧部４６の離間距離を短縮させることによってアウターリング１２の内周面のみかけ周長が短縮する。これにより、負荷によって内径が変化するアウターリング１２を簡単な構成により実現することができる。 Next, referring to FIG. 8, the operation of the belt mechanism 21 when the outer ring inner member 42 is contracted and the configuration for achieving this will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the belt mechanism 21 when the outer ring inner member 42 is contracted. As described above, the shaft 35 of the roller 31 of the belt mechanism 21 and the shaft 37 of the elastic pressing mechanism 32 are fitted into the long holes formed in the connecting wall portion 25 (carrier 22) of the left and right carrier bodies 23, and are movable relative to the carrier 22. According to this embodiment, the outer ring inner member 42 shortens the separation distance of the arc portions 46, thereby shortening the apparent circumferential length of the inner surface of the outer ring 12. This makes it possible to realize an outer ring 12 whose inner diameter changes depending on the load with a simple configuration.

押圧部材３８を支持する５列の軸３７及び２つのローラ３１の軸３５には、フック部材５０が係合している。フック部材５０は、これらの軸３５、３７から径方向外側へ延びる複数のフック５１と、これらフック５１を連結する円弧状のガイド部５２とを有している。ガイド部５２は、アウターリング内側部材４２（図６参照）に軸支された複数のガイドローラ５３によって径方向内側からガイドされる。フック５１は、ガイド部５２がガイドローラ５３によってガイドされることにより、軸３５、３７を径方向外側へ付勢する。フック５１は、弾性材料からなっていてもよい。この場合、フック５１は軸３５、３７を径方向外側へ弾発的に付勢する。 Hook members 50 are engaged with the five rows of shafts 37 that support the pressing members 38 and the shafts 35 of the two rollers 31. The hook members 50 have a plurality of hooks 51 that extend radially outward from the shafts 35, 37, and an arc-shaped guide portion 52 that connects the hooks 51. The guide portions 52 are guided from the radially inner side by a plurality of guide rollers 53 that are journaled on the outer ring inner member 42 (see FIG. 6). The hooks 51 urge the shafts 35, 37 radially outward as the guide portions 52 are guided by the guide rollers 53. The hooks 51 may be made of an elastic material. In this case, the hooks 51 resiliently urge the shafts 35, 37 radially outward.

ガイドローラ５３は、図６に示す円弧部４６に形成された軸受孔４８によって軸支されており、円弧面４６ａに対して一定の位置に配置されている。したがってガイドローラ５３は、アウターリング１２の内周面の径が縮小すると円弧面４６ａと共に径方向内側に移動し、アウターリング１２の内周面の径が拡大すると円弧面４６ａと共に径方向外側に移動する。また、ガイドローラ５３は押圧部材３８の円弧状の外面に当接している。したがってガイドローラ５３は、アウターリング１２の内周面の径が縮小したときに円弧面４６ａと共に径方向内側に移動することで、押圧部材３８及びローラ３１の軸３５を径方向内側に移動させると共に、押圧部材３８の曲率半径を縮小させる。 The guide roller 53 is supported by a bearing hole 48 formed in the arc portion 46 shown in FIG. 6, and is disposed at a fixed position relative to the arc surface 46a. Therefore, when the diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is reduced, the guide roller 53 moves radially inward together with the arc surface 46a, and when the diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is expanded, the guide roller 53 moves radially outward together with the arc surface 46a. The guide roller 53 also abuts against the arc-shaped outer surface of the pressing member 38. Therefore, when the diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is reduced, the guide roller 53 moves radially inward together with the arc surface 46a, thereby moving the pressing member 38 and the shaft 35 of the roller 31 radially inward and reducing the radius of curvature of the pressing member 38.

図９は、無段変速機１のトルク伝達部４の概略構成図である。図３、図８及び図９に示すように、押圧部材３８は、ばね部材３６によって径方向内側から径方向外側に常時弾発的に付勢されている。これにより、押圧部材３８は無端ベルト３３の外周面をフレキシブルシリンダ３０の内周面に接触させ、フレキシブルシリンダ３０の外周面をアウターリング１２の内周面に接触させる。 Figure 9 is a schematic diagram of the torque transmission unit 4 of the continuously variable transmission 1. As shown in Figures 3, 8, and 9, the pressing member 38 is constantly resiliently biased from the radial inside to the radial outside by the spring member 36. As a result, the pressing member 38 brings the outer circumferential surface of the endless belt 33 into contact with the inner circumferential surface of the flexible cylinder 30, and brings the outer circumferential surface of the flexible cylinder 30 into contact with the inner circumferential surface of the outer ring 12.

アウターリング内側部材４２は、それ自体がアウターリング内側部材４２を径方向の外側に向けて常時弾発的に付勢する付勢部材として機能する。或いは、アウターリング内側部材４２をアウターリング本体４１に向けて弾発的に付勢する別部材からなる付勢ばね５５が例えばアウターリング本体４１に設けられてもよい。 The outer ring inner member 42 itself functions as a biasing member that constantly biases the outer ring inner member 42 radially outward. Alternatively, a biasing spring 55 made of a separate member that biases the outer ring inner member 42 radially outward may be provided on the outer ring body 41, for example.

また、アウターリング内側部材４２は、フック部材５０及びガイドローラ５３によって押圧部材３８をアウターリング１２の内周面に対して一定の位置に保持する。言い換えれば、アウターリング内側部材４２は、フック部材５０及びガイドローラ５３の移動に伴ってそれらによって径方向外側及び径方向内側に付勢される。以上の構成により、無端ベルト３３とフレキシブルシリンダ３０とが互いにドライ接着し、フレキシブルシリンダ３０とアウターリング１２とが互いにドライ接着する状態が維持される。 The outer ring inner member 42 holds the pressing member 38 at a fixed position relative to the inner circumferential surface of the outer ring 12 by the hook member 50 and the guide roller 53. In other words, the outer ring inner member 42 is biased radially outward and inward by the hook member 50 and the guide roller 53 as they move. With the above configuration, the endless belt 33 and the flexible cylinder 30 are dry-adhered to each other, and the state in which the flexible cylinder 30 and the outer ring 12 are dry-adhered to each other is maintained.

このようにトルク伝達部４は、フレキシブルシリンダ３０の周方向の一部をアウターリング１２の内周面に向けて弾発的に付勢する付勢部材として弾性押圧機構３２及びばね部材３６を備える。これにより、アウターリング内側部材４２の内径が変化したときに、フレキシブルシリンダ３０の周方向の一部が、その曲率を変化させながらアウターリング１２の内周面に面接触する。よって、アウターリング内側部材４２とフレキシブルシリンダ３０とのトルク伝達可能な関係が維持される。 In this way, the torque transmission unit 4 includes an elastic pressing mechanism 32 and a spring member 36 as biasing members that resiliently bias a circumferential portion of the flexible cylinder 30 toward the inner peripheral surface of the outer ring 12. As a result, when the inner diameter of the outer ring inner member 42 changes, a circumferential portion of the flexible cylinder 30 comes into surface contact with the inner peripheral surface of the outer ring 12 while changing its curvature. Therefore, a relationship that allows torque transmission between the outer ring inner member 42 and the flexible cylinder 30 is maintained.

図３に示すようにベルト機構２１は、無端ベルト３３をアウターリング１２の内周面に向けて弾発的に付勢するばね部材３６を備える。これにより、アウターリング内側部材４２の内径が変化したときに、無端ベルト３３の周方向の一部が、曲率を変化させながら径方向外側の部材、すなわちフレキシブルシリンダ３０に面接触する。よって、フレキシブルシリンダ３０と無端ベルト３３とのトルク伝達可能な関係が維持される。 As shown in FIG. 3, the belt mechanism 21 includes a spring member 36 that resiliently biases the endless belt 33 toward the inner peripheral surface of the outer ring 12. As a result, when the inner diameter of the outer ring inner member 42 changes, a circumferential portion of the endless belt 33 comes into surface contact with the radially outer member, i.e., the flexible cylinder 30, while changing its curvature. Thus, a torque-transmitting relationship between the flexible cylinder 30 and the endless belt 33 is maintained.

ローラ支持部材をなすキャリア２２は、無端ベルト３３を内側から外側に向けて付勢するように、複数のローラ３１を弾発的に支持する。これにより図８に示すように、アウターリング内側部材４２の内径が縮小したときに、複数のローラ３１がキャリア２２に対して移動できる。そのため、無端ベルト３３に過大な張力が作用せず、無端ベルト３３が外側へ付勢されて、径方向外側の部材、すなわちフレキシブルシリンダ３０に面接触する。 The carrier 22, which constitutes the roller support member, elastically supports the multiple rollers 31 so as to bias the endless belt 33 from the inside to the outside. This allows the multiple rollers 31 to move relative to the carrier 22 when the inner diameter of the outer ring inner member 42 is reduced, as shown in FIG. 8. Therefore, excessive tension is not applied to the endless belt 33, and the endless belt 33 is biased outward and comes into surface contact with the radially outer member, i.e., the flexible cylinder 30.

図１０は、フレキシブルシリンダ３０の保持構造を示す側面図である。なお、図１０では、アウターリング本体４１のハッチングを省略している。図４及び図１０に示すように、フレキシブルシリンダ３０は一対の円柱面部３０ａ及び一対の曲面部３０ｂを有する略楕円形状をしている。一対の円柱面部３０ａは楕円形状の長軸部分を形成し、一対の曲面部３０ｂは楕円形状の短軸部分を形成している。フレキシブルシリンダ３０の円柱面部３０ａは、ベルト機構２１とアウターリング１２とによって挟持される。一方、フレキシブルシリンダ３０の曲面部３０ｂは、何らの拘束力を受けず、フリーな状態であることから、形状が安定しない。そこで、本実施形態の無段変速機１は、フレキシブルシリンダ３０を全周に亘って外側から弾発的に保持する弾性保持部材６０を備えている。弾性保持部材６０はアウターリング１２に取り付けられるとよい。 Figure 10 is a side view showing the holding structure of the flexible cylinder 30. In addition, hatching of the outer ring body 41 is omitted in Figure 10. As shown in Figures 4 and 10, the flexible cylinder 30 has a substantially elliptical shape having a pair of cylindrical surface portions 30a and a pair of curved surface portions 30b. The pair of cylindrical surface portions 30a form the long axis portion of the elliptical shape, and the pair of curved surface portions 30b form the short axis portion of the elliptical shape. The cylindrical surface portion 30a of the flexible cylinder 30 is clamped by the belt mechanism 21 and the outer ring 12. On the other hand, the curved surface portion 30b of the flexible cylinder 30 is not subjected to any restraining force and is in a free state, so the shape is not stable. Therefore, the continuously variable transmission 1 of this embodiment is provided with an elastic holding member 60 that elastically holds the flexible cylinder 30 from the outside around the entire circumference. The elastic holding member 60 is preferably attached to the outer ring 12.

図１１は、弾性保持部材６０の側面図である。図１１に示すように、弾性保持部材６０は、外周部に配置され、アウターリング１２に取り付けられる取付部６１と、取付部６１の内周部から径方向内側に向けて延出する複数のばね片６２とを有している。図示例では、ばね片６２は、取付部６１の内周部からクランク形状をなして径方向内側に延出している。この弾性保持部材６０は、アウターリング内側部材４２に隣接して、或いは可動アウターリング１２Ｂにおいてアウターリング内側部材４２の代わりに設けられるとよい。アウターリング内側部材４２の代わりに弾性保持部材６０を設ける場合、弾性保持部材６０をフレキシブルシリンダ３０に対して周方向に相対回転不能に固定するとよい。これにより、フレキシブルシリンダ３０の回転をそのまま可動アウターリング１２Ｂから出力させることができる。 11 is a side view of the elastic retaining member 60. As shown in FIG. 11, the elastic retaining member 60 has an attachment portion 61 disposed on the outer periphery and attached to the outer ring 12, and a plurality of spring pieces 62 extending radially inward from the inner periphery of the attachment portion 61. In the illustrated example, the spring pieces 62 extend radially inward from the inner periphery of the attachment portion 61 in a crank shape. This elastic retaining member 60 may be provided adjacent to the outer ring inner member 42 or in place of the outer ring inner member 42 in the movable outer ring 12B. When the elastic retaining member 60 is provided in place of the outer ring inner member 42, it is preferable to fix the elastic retaining member 60 to the flexible cylinder 30 so that it cannot rotate relative to the flexible cylinder 30 in the circumferential direction. This allows the rotation of the flexible cylinder 30 to be output directly from the movable outer ring 12B.

このように、弾性保持部材６０が設けられることにより、アウターリング内側部材４２に当接することで形状が安定する部分以外の部分においても、フレキシブルシリンダ３０の形状が安定化する。 In this way, by providing the elastic retaining member 60, the shape of the flexible cylinder 30 is stabilized even in parts other than the part whose shape is stabilized by abutting against the outer ring inner member 42.

≪第２実施形態≫
次に、図１２を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と形態又は機能が同一又は同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 12. Elements having the same or similar form or function as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted.

図１２は、第２実施形態に係る無段変速機１０１のトルク伝達部４の概略構成図であり、図５に対応する断面を示している。アウターリング内側部材４２は、図６に示すカム機構４３を介してアウターリング本体４１によって支持されることにより、内径を縮小可能に構成されている。ただし、図１２では、アウターリング内側部材４２について、詳細な構造を示さずに、簡略化して示している。 Figure 12 is a schematic diagram of the torque transmission section 4 of the continuously variable transmission 101 according to the second embodiment, showing a cross section corresponding to Figure 5. The outer ring inner member 42 is supported by the outer ring main body 41 via the cam mechanism 43 shown in Figure 6, so that the inner diameter can be reduced. However, Figure 12 shows the outer ring inner member 42 in a simplified manner, without showing the detailed structure.

本実施形態の無段変速機１０１は、トルク伝達部１０４がフレキシブルシリンダ３０を備えない点で第１実施形態と相違する。すなわち、無段変速機１０１は遊星歯車機構と同等の変速機能のみを備え、波動歯車機構と同等の変速機能を備えていない。ベルト機構２１の外周面、すなわち無端ベルト３３の外周面はドライ接着シート３９を備えており、ドライ接着性を有している。各ベルト機構２１の無端ベルト３３は、固定アウターリング１２Ａの内周面及び中央シャフト２の外周面に当接する。他の実施形態では、アウターリング１２の内周面及び中央シャフト２の外周面がドライ接着性を有してもよい。 The continuously variable transmission 101 of this embodiment differs from the first embodiment in that the torque transmission unit 104 does not have a flexible cylinder 30. In other words, the continuously variable transmission 101 only has a speed change function equivalent to that of a planetary gear mechanism, and does not have a speed change function equivalent to that of a strain wave gear mechanism. The outer circumferential surface of the belt mechanism 21, i.e., the outer circumferential surface of the endless belt 33, is provided with a dry adhesive sheet 39 and has dry adhesive properties. The endless belt 33 of each belt mechanism 21 abuts against the inner circumferential surface of the fixed outer ring 12A and the outer circumferential surface of the central shaft 2. In other embodiments, the inner circumferential surface of the outer ring 12 and the outer circumferential surface of the central shaft 2 may have dry adhesive properties.

無段変速機１０１はこのように構成されている。これにより、図４を参照して説明したように、無段変速機１０１における、中央シャフト２及びキャリア２２のアウターリング内側部材４２に対する動作は、遊星歯車機構と同等のものとなる。すなわち、中央シャフト２がサンギヤに、キャリア２２がプラネタリキャリアに、アウターリング内側部材４２が回転不能のリングギヤにそれぞれ相当する。キャリア２２の減速比（中央シャフト２の回転速度／キャリア２２の回転速度）は、中央シャフト２の外周面のサイズ及びアウターリング内側部材４２の内周面のサイズによって決まる。 The continuously variable transmission 101 is configured in this manner. As a result, as described with reference to FIG. 4, the operation of the central shaft 2 and the carrier 22 relative to the outer ring inner member 42 in the continuously variable transmission 101 is equivalent to that of a planetary gear mechanism. That is, the central shaft 2 corresponds to the sun gear, the carrier 22 corresponds to the planetary carrier, and the outer ring inner member 42 corresponds to a non-rotatable ring gear. The reduction ratio of the carrier 22 (rotational speed of the central shaft 2/rotational speed of the carrier 22) is determined by the size of the outer peripheral surface of the central shaft 2 and the size of the inner peripheral surface of the outer ring inner member 42.

第１実施形態と同様に、中央シャフト２の回転によって出力部材に負荷が作用しているとき、或いは、中央シャフト２は回転していないが出力部材に負荷が作用しているときに、アウターリング１２の内周面の径が縮小する。すなわち、図６に示すカム機構４３の転動体４５がカム面４４上を移動して径方向内向きに変位することにより、アウターリング１２の内径が負荷に応じて縮小し、アウターリング１２の内周が短縮する。これにより、無段変速機１０１の変速比が負荷に応じて変化する。 As in the first embodiment, when a load is applied to the output member by the rotation of the central shaft 2, or when a load is applied to the output member even though the central shaft 2 is not rotating, the diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is reduced. That is, the rolling elements 45 of the cam mechanism 43 shown in FIG. 6 move on the cam surface 44 and are displaced radially inward, causing the inner diameter of the outer ring 12 to be reduced in response to the load, and the inner circumference of the outer ring 12 to be shortened. As a result, the gear ratio of the continuously variable transmission 101 changes in response to the load.

このように本実施形態では、トルク伝達部１０４がベルト機構２１を含み、無端ベルト３３の外面がドライ接着性を有するように構成されている。この構成により、中央シャフト２が回転すると、中央シャフト２の外周面及びアウターリング１２の内周面に無端ベルト３３を当接させたベルト機構２１がトルクを伝達しながら中央シャフト２の周りを公転する。すなわち、ベルト機構２１が遊星歯車と同様に動作する。これにより、負荷に応じてアウターリング１２の内径が縮小したときに変速比が変化する無段変速機２０１が構成される。 In this embodiment, the torque transmission section 104 includes the belt mechanism 21, and the outer surface of the endless belt 33 is configured to have dry adhesion. With this configuration, when the central shaft 2 rotates, the belt mechanism 21, which has the endless belt 33 in contact with the outer peripheral surface of the central shaft 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 12, revolves around the central shaft 2 while transmitting torque. In other words, the belt mechanism 21 operates in the same manner as a planetary gear. This forms a continuously variable transmission 201 in which the gear ratio changes when the inner diameter of the outer ring 12 decreases depending on the load.

≪第３実施形態≫
次に、図１３を参照して第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と形態又は機能が同一又は同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Third Embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to Fig. 13. Elements having the same or similar form or function as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.

図１３は、第３実施形態に係る無段変速機２０１のトルク伝達部２０４の概略構成図であり、図５に対応する断面を示している。アウターリング内側部材４２は、図６に示すカム機構４３を介してアウターリング本体４１によって支持されることにより、内径を縮小可能に構成されている。ただし、図１３では、アウターリング内側部材４２について、詳細な構造を示さずに、簡略化して示している。 Figure 13 is a schematic diagram of the torque transmission section 204 of the continuously variable transmission 201 according to the third embodiment, showing a cross section corresponding to Figure 5. The outer ring inner member 42 is supported by the outer ring main body 41 via the cam mechanism 43 shown in Figure 6, so that the inner diameter can be reduced. However, Figure 13 shows the outer ring inner member 42 in a simplified manner, without showing the detailed structure.

本実施形態の無段変速機２０１は、トルク伝達部２０４がベルト機構２１を備えていない点で第１実施形態と相違する。すなわち、無段変速機２０１は波動歯車機構と同等の変速機能のみを備え、遊星歯車機構と同等の変速機能を備えていない。以下、詳細に説明する。 The continuously variable transmission 201 of this embodiment differs from the first embodiment in that the torque transmission unit 204 does not have a belt mechanism 21. In other words, the continuously variable transmission 201 only has a speed change function equivalent to that of a strain wave gear mechanism, and does not have a speed change function equivalent to that of a planetary gear mechanism. This will be explained in detail below.

トルク伝達部２０４は、中央シャフト２の外面に設けられた弾性形状付与部材２６０と、弾性形状付与部材２６０の外周面に設けられたフレキシブル軸受２７０と、フレキシブル軸受２７０によって内側から支持されたフレキシブルシリンダ３０とを備えている。フレキシブル軸受２７０は、転がり軸受タイプのものであり、弾性変形可能に構成されている。フレキシブル軸受２７０は、その内周面を介して、弾性形状付与部材２６０の外周面に嵌合している。また、フレキシブルシリンダ３０は、その内周面を介して、フレキシブル軸受２７０の外周面に嵌合している。フレキシブルシリンダ３０の外周面はドライ接着シート３９を備えており、ドライ接着性を有している。フレキシブルシリンダ３０の外周面は、固定アウターリング１２Ａの内周面に当接する。他の実施形態では、アウターリング１２の内周面がドライ接着性を有してもよい。 The torque transmission section 204 includes an elastic shape imparting member 260 provided on the outer surface of the central shaft 2, a flexible bearing 270 provided on the outer peripheral surface of the elastic shape imparting member 260, and a flexible cylinder 30 supported from the inside by the flexible bearing 270. The flexible bearing 270 is a rolling bearing type and is configured to be elastically deformable. The flexible bearing 270 is fitted to the outer peripheral surface of the elastic shape imparting member 260 via its inner peripheral surface. The flexible cylinder 30 is fitted to the outer peripheral surface of the flexible bearing 270 via its inner peripheral surface. The outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 is provided with a dry adhesive sheet 39 and has dry adhesive properties. The outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 abuts against the inner peripheral surface of the fixed outer ring 12A. In other embodiments, the inner peripheral surface of the outer ring 12 may have dry adhesive properties.

弾性形状付与部材２６０は、図１１に示した弾性保持部材６０と同様の複数のばね片６２を外周部に有する構成とされている。弾性形状付与部材２６０は、中央シャフト２の外周面における互いに１８０°相違する一対の位置が長軸をなす略楕円形になるようにフレキシブル軸受２７０を変形させる。具体的には、弾性形状付与部材２６０は、一対の対向位置においてばね片６２の径方向外向きの力が大きく、それらに対して９０°異なる一対の位置においてばね片６２の径方向外向きの力が小さくなるように構成されている。これにより、弾性形状付与部材２６０は、中央シャフト２の回転に応じてフレキシブル軸受２７０をその長軸位置を回転させるように変形させる。また、負荷に応じてアウターリング１２の内径が縮小したときに、長軸を短縮させるフレキシブル軸受２７０の変形を許容する。 The elastic shape imparting member 260 is configured to have a plurality of spring pieces 62 on the outer periphery, similar to the elastic retaining member 60 shown in FIG. 11. The elastic shape imparting member 260 deforms the flexible bearing 270 so that a pair of positions on the outer periphery of the central shaft 2 that are 180° apart from each other form a substantially elliptical shape with the major axis. Specifically, the elastic shape imparting member 260 is configured so that the radial outward force of the spring pieces 62 is large at a pair of opposing positions, and the radial outward force of the spring pieces 62 is small at a pair of positions that are 90° apart from the pair of opposing positions. As a result, the elastic shape imparting member 260 deforms the flexible bearing 270 so that its major axis position rotates in response to the rotation of the central shaft 2. In addition, when the inner diameter of the outer ring 12 is reduced in response to the load, the flexible bearing 270 is allowed to deform so as to shorten the major axis.

無段変速機２０１はこのように構成されている。これにより、無段変速機２０１における、中央シャフト２、弾性形状付与部材２６０、フレキシブル軸受２７０及びフレキシブルシリンダ３０のアウターリング内側部材４２に対する動作は、波動歯車機構と同等のものとなる。すなわち、中央シャフト２、弾性形状付与部材２６０及びフレキシブル軸受２７０が波動発生体に、フレキシブルシリンダ３０が波動歯車機構のフレキシブルスプラインにそれぞれ相当する。フレキシブルシリンダ３０の減速比（中央シャフト２の回転速度／フレキシブルシリンダ３０の回転速度）は、フレキシブルシリンダ３０の外周面の周長及び、フレキシブルシリンダ３０の外周面とアウターリング１２の内周面との周長差によって決まる。 The continuously variable transmission 201 is configured in this manner. As a result, the operation of the central shaft 2, the elastic shape imparting member 260, the flexible bearing 270, and the flexible cylinder 30 relative to the outer ring inner member 42 in the continuously variable transmission 201 is equivalent to that of a strain wave gear mechanism. In other words, the central shaft 2, the elastic shape imparting member 260, and the flexible bearing 270 correspond to the wave generator, and the flexible cylinder 30 corresponds to the flexible spline of the strain wave gear mechanism. The reduction ratio of the flexible cylinder 30 (rotational speed of the central shaft 2/rotational speed of the flexible cylinder 30) is determined by the circumferential length of the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 and the difference in circumferential length between the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 and the inner peripheral surface of the outer ring 12.

第１実施形態と同様に、中央シャフト２の回転によって出力部材に負荷が作用しているとき、或いは、中央シャフト２は回転していないが出力部材に負荷が作用しているときに、アウターリング１２の内周面の径が縮小する。すなわち、図６に示すカム機構４３の転動体４５がカム面４４上を移動して径方向内向きに変位することにより、アウターリング１２の内径が負荷に応じて縮小し、アウターリング１２の内周が短縮する。これにより、無段変速機２０１の変速比が負荷に応じて変化する。 As in the first embodiment, when a load is applied to the output member by the rotation of the central shaft 2, or when a load is applied to the output member even though the central shaft 2 is not rotating, the diameter of the inner peripheral surface of the outer ring 12 is reduced. That is, the rolling elements 45 of the cam mechanism 43 shown in FIG. 6 move on the cam surface 44 and are displaced radially inward, causing the inner diameter of the outer ring 12 to be reduced in response to the load, and the inner circumference of the outer ring 12 to be shortened. As a result, the gear ratio of the continuously variable transmission 201 changes in response to the load.

このように本実施形態では、トルク伝達部２０４がフレキシブルシリンダ３０を含み、フレキシブルシリンダ３０の外周面がドライ接着性を有するように構成されている。この構成により、フレキシブルシリンダ３０が略楕円形の長軸部分の外周面をアウターリング１２の内周面に当接させた状態で長軸を１回転させるように変形すると、当該外周面と当該内周面との周長差分だけ回転する。これにより、変速比が大きな無段変速機１が構成される。また、負荷に応じてアウターリング１２の内径が縮小すると、周長差が急激に小さくなるため、変速比が大きく変化する。 In this embodiment, the torque transmission section 204 includes the flexible cylinder 30, and the outer peripheral surface of the flexible cylinder 30 is configured to have dry adhesion. With this configuration, when the flexible cylinder 30 is deformed to rotate one revolution around its major axis with the outer peripheral surface of the approximately elliptical major axis portion abutting against the inner peripheral surface of the outer ring 12, it rotates by the difference in circumferential length between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. This results in a continuously variable transmission 1 with a large gear ratio. Furthermore, when the inner diameter of the outer ring 12 shrinks in response to the load, the difference in circumferential length suddenly decreases, resulting in a large change in gear ratio.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として無段減速機として本発明の説明を行ったが、無段増速機として利用することもできる。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度、素材など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。また、上記実施形態は組み合わせて利用してもよい。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。 Although the description of the specific embodiment is now complete, the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified in a wide range of ways. For example, in the above embodiment, the present invention has been described as a stepless reducer, but it can also be used as a stepless speed increaser. In addition, the specific configuration, arrangement, quantity, angle, material, etc. of each member and part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. The above embodiments may also be used in combination. On the other hand, not all of the components shown in the above embodiment are necessarily required, and can be selected as appropriate.

１、１０１、２０１：無段変速機
２：中央シャフト
３：ハウジング
４、１０４、２０４：トルク伝達部
１２：アウターリング
１２Ａ：固定アウターリング
１２Ｂ：可動アウターリング
２１：ベルト機構（回転部材）
２２：キャリア（ローラ支持部材）
３０：フレキシブルシリンダ（回転部材）
３１：ローラ
３２：弾性押圧機構（付勢部材）
３３：無端ベルト
３６：ばね部材（付勢部材）
３８：押圧部材
３９：ドライ接着シート
４１：アウターリング本体
４２：アウターリング内側部材
４３：カム機構
４４：カム面
４５：転動体
４６：円弧部
４６ａ：円弧面
４７：連結部
５５：付勢ばね
６０：弾性保持部材
Ｘ：中心軸線 1, 101, 201: Continuously variable transmission 2: Central shaft 3: Housing 4, 104, 204: Torque transmission section 12: Outer ring 12A: Fixed outer ring 12B: Movable outer ring 21: Belt mechanism (rotating member)
22: Carrier (roller support member)
30: Flexible cylinder (rotating member)
31: Roller 32: Elastic pressing mechanism (biasing member)
33: Endless belt 36: Spring member (urging member)
38: Pressing member 39: Dry adhesive sheet 41: Outer ring body 42: Outer ring inner member 43: Cam mechanism 44: Cam surface 45: Rolling element 46: Arc portion 46a: Arc surface 47: Connecting portion 55: Pressing spring 60: Elastic holding member X: Central axis

Claims

無段変速機であって、
所定の中心軸線の周りに回転可能に設けられた中央シャフトと、
前記中央シャフトの径方向の外側に間隔を空けて配置されたアウターリングと、
前記中央シャフトと前記アウターリングとの間でトルクを伝達するトルク伝達部とを含み、
前記トルク伝達部は、前記中央シャフトの外周面と前記アウターリングの内周面との間に配置される少なくとも１つの回転部材を含み、
前記回転部材の外面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成され、
前記アウターリングは、
周方向に対して傾斜する複数のカム面を内周側に有するアウターリング本体と、
前記カム面上のそれぞれに配置される転動体と、
前記アウターリング本体の内側に配置されて前記アウターリングの前記内周面を形成する円環状のアウターリング内側部材であって、前記転動体を前記周方向について保持すると共に前記転動体を前記径方向の外側に向けて弾発的に付勢し、前記転動体が前記カム面上を移動して径方向内向きに変位することにより、内径を縮小させるように構成された該アウターリング内側部材とを備える、無段変速機。 A continuously variable transmission,
A central shaft rotatably provided around a predetermined central axis;
an outer ring disposed radially outwardly of the central shaft at a distance;
a torque transmission portion that transmits torque between the central shaft and the outer ring,
the torque transmission portion includes at least one rotating member disposed between an outer circumferential surface of the central shaft and an inner circumferential surface of the outer ring,
At least one of an outer surface of the rotating member and the inner circumferential surface of the outer ring is configured to have dry adhesion,
The outer ring is
an outer ring body having a plurality of cam surfaces on an inner circumferential side thereof, the cam surfaces being inclined with respect to a circumferential direction;
rolling elements disposed on the cam surfaces;
and an annular outer ring inner member disposed inside the outer ring body and forming the inner peripheral surface of the outer ring, the outer ring inner member configured to hold the rolling elements in the circumferential direction and resiliently bias the rolling elements radially outward, the rolling elements moving on the cam surface and displacing radially inward, thereby reducing an inner diameter.

前記アウターリング内側部材は、それぞれが前記アウターリングの前記内周面の一部の円弧面を形成し、所定の離間距離をもって前記周方向に互いに離間する複数の円弧部と、互いに隣接する前記円弧部を、前記離間距離を延長する向きに弾発的に付勢するように連結し、前記転動体を保持する複数の連結部とを有する、請求項１に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the outer ring inner member has a plurality of arcuate portions each forming a part of the inner peripheral surface of the outer ring and spaced apart from each other in the circumferential direction by a predetermined distance, and a plurality of connecting portions that connect the adjacent arcuate portions so as to resiliently bias them in a direction that extends the distance, and hold the rolling elements.

前記トルク伝達部は、前記アウターリング内側部材が最も縮小したときの前記アウターリングの前記内周面の周長よりも短い周長を有する外周面を備える弾性変形可能なフレキシブルシリンダを含み、
前記フレキシブルシリンダの前記外周面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されている、請求項１に記載の無段変速機。 the torque transmission portion includes an elastically deformable flexible cylinder having an outer peripheral surface having a circumferential length shorter than a circumferential length of the inner peripheral surface of the outer ring when the outer ring inner member is in a most contracted state,
The continuously variable transmission according to claim 1 , wherein at least one of the outer circumferential surface of the flexible cylinder and the inner circumferential surface of the outer ring is configured to have dry adhesiveness.

前記トルク伝達部は、前記中心軸線に沿って延在する複数のローラ、複数の前記ローラを支持するローラ支持部材、及び、複数の前記ローラに巻き掛けられ、前記アウターリングの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面に接触する外面を有する無端ベルトを備えたベルト機構を含み、
前記無端ベルトの前記外面と前記アウターリングの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されている、請求項１に記載の無段変速機。 the torque transmission unit includes a plurality of rollers extending along the central axis, a roller support member supporting the plurality of rollers, and a belt mechanism including an endless belt that is wound around the plurality of rollers and has an outer surface that contacts the inner circumferential surface of the outer ring and the outer circumferential surface of the central shaft,
2. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein at least one of the outer surface of the endless belt, the inner circumferential surface of the outer ring, and the outer circumferential surface of the central shaft is configured to have dry adhesion.

前記トルク伝達部は、
前記アウターリング内側部材が最も縮小したときの前記アウターリングの前記内周面の周長よりも短い周長を有する外周面と、内周面とを備える弾性変形可能なフレキシブルシリンダと、
前記中心軸線に沿って延在する複数のローラ、複数の前記ローラを支持するローラ支持部材、及び、複数の前記ローラに巻き掛けられ、前記フレキシブルシリンダの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面に接触する外面を有する無端ベルトを備えたベルト機構を含み、
前記フレキシブルシリンダの前記外周面と前記アウターリングの前記内周面との少なくとも一方がドライ接着性を有し、前記無端ベルトの前記外面と前記フレキシブルシリンダの前記内周面及び前記中央シャフトの前記外周面との少なくとも一方がドライ接着性を有するように構成されている、請求項１に記載の無段変速機。 The torque transmission unit includes:
an elastically deformable flexible cylinder having an outer circumferential surface having a circumferential length shorter than a circumferential length of the inner circumferential surface of the outer ring when the outer ring inner member is most contracted, and an inner circumferential surface;
a belt mechanism including a plurality of rollers extending along the central axis, a roller support member supporting the plurality of rollers, and an endless belt wound around the plurality of rollers and having an outer surface in contact with the inner circumferential surface of the flexible cylinder and the outer circumferential surface of the central shaft,
2. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein at least one of the outer peripheral surface of the flexible cylinder and the inner peripheral surface of the outer ring has dry adhesion, and at least one of the outer surface of the endless belt and the inner peripheral surface of the flexible cylinder and the outer peripheral surface of the central shaft is configured to have dry adhesion.

前記トルク伝達部は、前記アウターリング内側部材の内径が変化したときに前記フレキシブルシリンダの前記周方向の一部を前記アウターリングの前記内周面に向けて弾発的に付勢する付勢部材を更に備える、請求項３又は請求項５に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 3 or claim 5, wherein the torque transmission section further includes a biasing member that resiliently biases a portion of the flexible cylinder in the circumferential direction toward the inner circumferential surface of the outer ring when the inner diameter of the outer ring inner member changes.

前記フレキシブルシリンダを全周に亘って外側から弾発的に保持する弾性保持部材を更に備える、請求項３又は請求項５に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 3 or claim 5, further comprising an elastic holding member that resiliently holds the flexible cylinder from the outside around the entire circumference.

前記ベルト機構は、前記アウターリング内側部材の内径が変化したときに前記無端ベルトを前記アウターリングの前記内周面に向けて弾発的に付勢する付勢部材を更に備える、請求項４又は請求項５に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 4 or 5, wherein the belt mechanism further includes a biasing member that resiliently biases the endless belt toward the inner peripheral surface of the outer ring when the inner diameter of the inner member of the outer ring changes.

前記ローラ支持部材は、前記無端ベルトを内側から外側に向けて付勢するように、複数の前記ローラを弾発的に支持する、請求項４又は請求項５に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 4 or 5, wherein the roller support member elastically supports the rollers so as to bias the endless belt from the inside toward the outside.