JPH10281250A - 摩擦ローラ式変速機 - Google Patents
摩擦ローラ式変速機Info
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- JPH10281250A JPH10281250A JP9242397A JP9242397A JPH10281250A JP H10281250 A JPH10281250 A JP H10281250A JP 9242397 A JP9242397 A JP 9242397A JP 9242397 A JP9242397 A JP 9242397A JP H10281250 A JPH10281250 A JP H10281250A
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- space
- wedge
- outer ring
- center
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガイドローラ10a、10bがくさび作用を
生じる事を防止し、過度な面圧上昇に基づく効率の低下
やロックの発生を防止する。 【解決手段】 中心ローラ4aの外周面と外輪15aの
内周面との間の環状空間23aを、仮想平面40によ
り、第一空間41と第二空間42とに二分割して考え
る。ウェッジローラ11cを支承する枢軸7bを、この
枢軸7bに加わる力の作用方向前方に向かう程幅が狭く
なる、第一空間41内に設置する。ガイドローラ10
a、10bを支承する枢軸7a、7aを、これら各枢軸
7a、7aに加わる力の作用方向前方に向かう程幅が広
くなる、第二空間42内に設置する。
生じる事を防止し、過度な面圧上昇に基づく効率の低下
やロックの発生を防止する。 【解決手段】 中心ローラ4aの外周面と外輪15aの
内周面との間の環状空間23aを、仮想平面40によ
り、第一空間41と第二空間42とに二分割して考え
る。ウェッジローラ11cを支承する枢軸7bを、この
枢軸7bに加わる力の作用方向前方に向かう程幅が狭く
なる、第一空間41内に設置する。ガイドローラ10
a、10bを支承する枢軸7a、7aを、これら各枢軸
7a、7aに加わる力の作用方向前方に向かう程幅が広
くなる、第二空間42内に設置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種機械装置に
組み込んで、減速或は増速しつつ回転運動を伝達する摩
擦ローラ式変速機の改良に関し、優れた伝達効率を確保
できる構造を実現するものである。
組み込んで、減速或は増速しつつ回転運動を伝達する摩
擦ローラ式変速機の改良に関し、優れた伝達効率を確保
できる構造を実現するものである。
【0002】
【従来の技術】摩擦ローラ式変速機は、遊星歯車式等の
歯車式変速機に比べて、高速で運転した場合にも発生す
る騒音が小さい。この為、例えば摩擦ローラ式変速機を
電動モータの出力部に組み付けて減速機として使用し、
この電動モータの回転運動を減速すると共にトルクを増
大させる構造が、例えば特開平8−210455号公報
に記載されている。この公報等に記載された一般的な摩
擦ローラ式変速機は、各ローラの周面同士の当接圧を、
伝達すべきトルクの変動に拘らず、常に一定のままに保
持している。この為、伝達効率が必ずしも良好とは言え
ない。良好な伝達効率を確保する為には、伝達すべきト
ルクが小さい場合には上記当接圧を低くし、反対に伝達
すべきトルクが大きい場合には上記当接圧を高くする事
が考えられる。
歯車式変速機に比べて、高速で運転した場合にも発生す
る騒音が小さい。この為、例えば摩擦ローラ式変速機を
電動モータの出力部に組み付けて減速機として使用し、
この電動モータの回転運動を減速すると共にトルクを増
大させる構造が、例えば特開平8−210455号公報
に記載されている。この公報等に記載された一般的な摩
擦ローラ式変速機は、各ローラの周面同士の当接圧を、
伝達すべきトルクの変動に拘らず、常に一定のままに保
持している。この為、伝達効率が必ずしも良好とは言え
ない。良好な伝達効率を確保する為には、伝達すべきト
ルクが小さい場合には上記当接圧を低くし、反対に伝達
すべきトルクが大きい場合には上記当接圧を高くする事
が考えられる。
【0003】この様に、伝達すべきトルクの大きさに応
じて、各ローラの周面同士の当接圧を変化させる構造と
して、米国特許第4709589号明細書には、図3〜
5に示す様な摩擦ローラ式変速機が記載されている。こ
の従来の摩擦変速機は、有底円筒状の本体1とこの本体
1の基端開口部を塞ぐ蓋体2とから成る固定のハウジン
グ3内に中心ローラ4の内半部(図3の右半部)を、上
記蓋体2の略中央部に形成した通孔5を通じて挿入して
いる。尚、この通孔5は、上記蓋体2の中心から、少し
だけ外れた位置に設けている。又、上記中心ローラ4の
外半部(図3の左半部)で上記蓋体2から突出した部分
には、第一の回転軸である入力軸6の端部を結合固定し
ている。
じて、各ローラの周面同士の当接圧を変化させる構造と
して、米国特許第4709589号明細書には、図3〜
5に示す様な摩擦ローラ式変速機が記載されている。こ
の従来の摩擦変速機は、有底円筒状の本体1とこの本体
1の基端開口部を塞ぐ蓋体2とから成る固定のハウジン
グ3内に中心ローラ4の内半部(図3の右半部)を、上
記蓋体2の略中央部に形成した通孔5を通じて挿入して
いる。尚、この通孔5は、上記蓋体2の中心から、少し
だけ外れた位置に設けている。又、上記中心ローラ4の
外半部(図3の左半部)で上記蓋体2から突出した部分
には、第一の回転軸である入力軸6の端部を結合固定し
ている。
【0004】又、上記ハウジング3の内側で上記中心ロ
ーラ4の周囲部分には、3本の枢軸7a、7b、7c
を、それぞれこの中心ローラ4と平行に配置している。
即ち、これら各枢軸7a、7b、7cの一端部(図3の
左端部)を上記蓋体2に支持すると共に、他端部(図3
の右端部)を連結板8に支持している。尚、これら3本
の枢軸7a、7b、7cのうち、図4〜5の上部中央に
位置する1本の枢軸7aは、その両端部を上記蓋体2及
び連結板8に形成した嵌合孔に圧入固定若しくはがたつ
きなく挿入している。従って、この枢軸7aが、上記ハ
ウジング3内で円周方向或は直径方向に変位する事はな
い。
ーラ4の周囲部分には、3本の枢軸7a、7b、7c
を、それぞれこの中心ローラ4と平行に配置している。
即ち、これら各枢軸7a、7b、7cの一端部(図3の
左端部)を上記蓋体2に支持すると共に、他端部(図3
の右端部)を連結板8に支持している。尚、これら3本
の枢軸7a、7b、7cのうち、図4〜5の上部中央に
位置する1本の枢軸7aは、その両端部を上記蓋体2及
び連結板8に形成した嵌合孔に圧入固定若しくはがたつ
きなく挿入している。従って、この枢軸7aが、上記ハ
ウジング3内で円周方向或は直径方向に変位する事はな
い。
【0005】これに対して、図4〜5の下部左右両側に
位置する残り2本の枢軸7b、7cは、両端部を上記蓋
体2及び連結板8に対し、上記ハウジング3の円周方向
及び直径方向に亙る若干の変位自在に支持している。こ
の為に、上記蓋体2及び連結板8の一部で上記枢軸7
b、7cの両端部に整合する部分には、図5に示す様
に、上記両枢軸7b、7cの外径よりも大きな内径を有
する支持孔9、9を形成し、これら各支持孔9、9に、
上記両枢軸7b、7cの両端部を緩く係合させている。
そして、これら各枢軸7a、7b、7cの中間部周囲
に、それぞれが中間ローラであるガイドローラ10及び
ウェッジローラ11a、11bを、それぞれラジアルニ
ードル軸受12により、回転自在に支持している。尚、
上記連結板8は、上記蓋体2の内面(上記ガイドローラ
10及びウェッジローラ11a、11bを設置した空間
側の面で、図3の右面)の一部で、上記ガイドローラ1
0及びウェッジローラ11a、11bから外れた位置に
突設した突部13、13に突き当て、連結ボルト14、
14により、上記蓋体2に連結固定している。
位置する残り2本の枢軸7b、7cは、両端部を上記蓋
体2及び連結板8に対し、上記ハウジング3の円周方向
及び直径方向に亙る若干の変位自在に支持している。こ
の為に、上記蓋体2及び連結板8の一部で上記枢軸7
b、7cの両端部に整合する部分には、図5に示す様
に、上記両枢軸7b、7cの外径よりも大きな内径を有
する支持孔9、9を形成し、これら各支持孔9、9に、
上記両枢軸7b、7cの両端部を緩く係合させている。
そして、これら各枢軸7a、7b、7cの中間部周囲
に、それぞれが中間ローラであるガイドローラ10及び
ウェッジローラ11a、11bを、それぞれラジアルニ
ードル軸受12により、回転自在に支持している。尚、
上記連結板8は、上記蓋体2の内面(上記ガイドローラ
10及びウェッジローラ11a、11bを設置した空間
側の面で、図3の右面)の一部で、上記ガイドローラ1
0及びウェッジローラ11a、11bから外れた位置に
突設した突部13、13に突き当て、連結ボルト14、
14により、上記蓋体2に連結固定している。
【0006】又、上記ハウジング3の内側で上記ガイド
ローラ10及びウェッジローラ11a、11bを囲む部
分には、円環状の外輪15を、回転自在に設けている。
この外輪15の内周面中央部は直径方向内方に突出させ
る事により、土手状の凸部16とし、この凸部16の内
周面を第二の円筒面17としている。そして、この第二
の円筒面17と、上記ガイドローラ10及びウェッジロ
ーラ11a、11bの外周面である第三の円筒面18、
18とを当接自在としている。又、上記外輪15には、
結合ブラケット19の外径側端部を外嵌固定し、この結
合ブラケット19の中心部に、出力軸20の内端部を結
合固定している。この出力軸20は、前記ハウジング3
を構成する本体1の中央部に形成した第二の通孔21を
回転自在に挿通して、このハウジング3外に突出させて
いる。
ローラ10及びウェッジローラ11a、11bを囲む部
分には、円環状の外輪15を、回転自在に設けている。
この外輪15の内周面中央部は直径方向内方に突出させ
る事により、土手状の凸部16とし、この凸部16の内
周面を第二の円筒面17としている。そして、この第二
の円筒面17と、上記ガイドローラ10及びウェッジロ
ーラ11a、11bの外周面である第三の円筒面18、
18とを当接自在としている。又、上記外輪15には、
結合ブラケット19の外径側端部を外嵌固定し、この結
合ブラケット19の中心部に、出力軸20の内端部を結
合固定している。この出力軸20は、前記ハウジング3
を構成する本体1の中央部に形成した第二の通孔21を
回転自在に挿通して、このハウジング3外に突出させて
いる。
【0007】上記ガイドローラ10及びウェッジローラ
11a、11bの外周面である、上記各第三の円筒面1
8、18は、それぞれ前記中心ローラ4の外周面に設け
た第一の円筒面22と、上記外輪15の内周面に設けた
上記第二の円筒面17とに当接させている。上記中心ロ
ーラ4の中心と上記出力軸20及び外輪15の中心とは
互いに偏心している。即ち、前述の様に、上記中心ロー
ラ4を挿通する通孔5は、上記ハウジング3の中心から
少しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力
軸20を挿通する第二の通孔21は、上記ハウジング3
の中心に設けている。又、この第二の通孔21の内側に
回転自在に支持した出力軸20と外輪15とは、互いに
同心である。従って、上記中心ローラ4と上記外輪15
及び出力軸20とは、上記通孔5のハウジング3の中心
からのずれ量δ(図3参照)分だけ、互いに偏心してい
る。そして、上記中心ローラ4の外周面に設けた上記第
一の円筒面22と上記外輪15に設けた上記第二の円筒
面17との間に存在して上記ガイドローラ10及びウェ
ッジローラ11a、11bが設けられた環状空間23の
幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だけ、円周方向
に亙り不同になっている。
11a、11bの外周面である、上記各第三の円筒面1
8、18は、それぞれ前記中心ローラ4の外周面に設け
た第一の円筒面22と、上記外輪15の内周面に設けた
上記第二の円筒面17とに当接させている。上記中心ロ
ーラ4の中心と上記出力軸20及び外輪15の中心とは
互いに偏心している。即ち、前述の様に、上記中心ロー
ラ4を挿通する通孔5は、上記ハウジング3の中心から
少しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力
軸20を挿通する第二の通孔21は、上記ハウジング3
の中心に設けている。又、この第二の通孔21の内側に
回転自在に支持した出力軸20と外輪15とは、互いに
同心である。従って、上記中心ローラ4と上記外輪15
及び出力軸20とは、上記通孔5のハウジング3の中心
からのずれ量δ(図3参照)分だけ、互いに偏心してい
る。そして、上記中心ローラ4の外周面に設けた上記第
一の円筒面22と上記外輪15に設けた上記第二の円筒
面17との間に存在して上記ガイドローラ10及びウェ
ッジローラ11a、11bが設けられた環状空間23の
幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だけ、円周方向
に亙り不同になっている。
【0008】この様に、上記環状空間23の幅寸法を円
周方向に亙り不同にした分、上記ガイドローラ10及び
ウェッジローラ11a、11bの外径を異ならせてい
る。即ち、上記外輪15に対して中心ローラ4が偏心し
ている側(図3〜5の下側)に位置するウェッジローラ
11a、11bの径を、互いに同じとすると共に比較的
小径にしている。これに対し、上記外輪15に対して中
心ローラ4が偏心しているのと反対側(図3〜5の上
側)に位置するガイドローラ10の径を、上記両ウェッ
ジローラ11a、11bよりも大きくしている。そし
て、これら3個の、それぞれが中間ローラであるガイド
ローラ10及びウェッジローラ11a、11bの外周面
である第三の円筒面18、18を、上記第一、第二の円
筒面22、17に当接させている。
周方向に亙り不同にした分、上記ガイドローラ10及び
ウェッジローラ11a、11bの外径を異ならせてい
る。即ち、上記外輪15に対して中心ローラ4が偏心し
ている側(図3〜5の下側)に位置するウェッジローラ
11a、11bの径を、互いに同じとすると共に比較的
小径にしている。これに対し、上記外輪15に対して中
心ローラ4が偏心しているのと反対側(図3〜5の上
側)に位置するガイドローラ10の径を、上記両ウェッ
ジローラ11a、11bよりも大きくしている。そし
て、これら3個の、それぞれが中間ローラであるガイド
ローラ10及びウェッジローラ11a、11bの外周面
である第三の円筒面18、18を、上記第一、第二の円
筒面22、17に当接させている。
【0009】尚、それぞれが中間ローラである、上記1
個のガイドローラ10及び2個のウェッジローラ11
a、11bのうち、ガイドローラ10を支持した枢軸7
aは、前述の様に、上記ハウジング3内に固定してい
る。これに対して、ウェッジローラ11a、11bを支
持した枢軸7b、7cは、やはり前述した様に上記ハウ
ジング3内に、円周方向及び直径方向に亙る若干の変位
を自在に支持している。従って、上記ウェッジローラ1
1a、11bも、上記ハウジング3内で円周方向及び直
径方向に亙り若干の変位自在である。そして、前記蓋体
2のシリンダ孔24、24内に装着した圧縮コイルばね
25、25等の弾性材により、上記各ウェッジローラ1
1a、11bを支持した枢軸7b、7cを、これら各枢
軸7b、7cに回転自在に支持したウェッジローラ11
a、11bを前記環状空間23の幅の狭い部分に向け移
動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
個のガイドローラ10及び2個のウェッジローラ11
a、11bのうち、ガイドローラ10を支持した枢軸7
aは、前述の様に、上記ハウジング3内に固定してい
る。これに対して、ウェッジローラ11a、11bを支
持した枢軸7b、7cは、やはり前述した様に上記ハウ
ジング3内に、円周方向及び直径方向に亙る若干の変位
を自在に支持している。従って、上記ウェッジローラ1
1a、11bも、上記ハウジング3内で円周方向及び直
径方向に亙り若干の変位自在である。そして、前記蓋体
2のシリンダ孔24、24内に装着した圧縮コイルばね
25、25等の弾性材により、上記各ウェッジローラ1
1a、11bを支持した枢軸7b、7cを、これら各枢
軸7b、7cに回転自在に支持したウェッジローラ11
a、11bを前記環状空間23の幅の狭い部分に向け移
動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【0010】上述の様に構成される従来構造の摩擦ロー
ラ式変速機の場合、入力軸6に結合した中心ローラ4の
回転は、この中心ローラ4の外周面である第一の円筒面
22と、ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、
11bの外周面である第三の円筒面18、18との当接
部である、各内径側当接部26、26を介して、これら
ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、11bに
伝わる。更に、これらガイドローラ10及びウェッジロ
ーラ11a、11bの回転は、上記各第三の円筒面1
8、18と前記外輪15の内周面に設けた第二の円筒面
17との当接部である、各外径側当接部27、27を介
して、この外輪15に伝わる。そして、この外輪15に
結合固定した前記出力軸20が回転する。
ラ式変速機の場合、入力軸6に結合した中心ローラ4の
回転は、この中心ローラ4の外周面である第一の円筒面
22と、ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、
11bの外周面である第三の円筒面18、18との当接
部である、各内径側当接部26、26を介して、これら
ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、11bに
伝わる。更に、これらガイドローラ10及びウェッジロ
ーラ11a、11bの回転は、上記各第三の円筒面1
8、18と前記外輪15の内周面に設けた第二の円筒面
17との当接部である、各外径側当接部27、27を介
して、この外輪15に伝わる。そして、この外輪15に
結合固定した前記出力軸20が回転する。
【0011】上記中心ローラ4が図4〜5の時計方向
(又は反時計方向)に、外輪15が同じく反時計方向
(又は時計方向)に、それぞれ回転すると、図4〜5の
右側の枢軸7b(又は左側の枢軸7c)に回転自在に支
持したウェッジローラ11a(又は11b)が、上記第
一、第二の円筒面22、17同士の間に存在する環状空
間23内で、この環状空間23の幅の狭い部分(図4〜
5の下側中央部分)に向け移動する。この結果、上記枢
軸7b(又は7c)に回転自在に支持したウェッジロー
ラ11a(又は11b)の外周面である第三の円筒面1
8が、上記第一の円筒面22と第二の円筒面17とを強
く押圧する。そして、当該ウェッジローラ11a(又は
11b)に関する第三の円筒面18と上記第一の円筒面
22との当接部である内径側当接部26、及び、当該ウ
ェッジローラ11a(又は11b)に関する第三の円筒
面18と上記第二の円筒面17との当接部である外径側
当接部27の当接圧が高くなる。
(又は反時計方向)に、外輪15が同じく反時計方向
(又は時計方向)に、それぞれ回転すると、図4〜5の
右側の枢軸7b(又は左側の枢軸7c)に回転自在に支
持したウェッジローラ11a(又は11b)が、上記第
一、第二の円筒面22、17同士の間に存在する環状空
間23内で、この環状空間23の幅の狭い部分(図4〜
5の下側中央部分)に向け移動する。この結果、上記枢
軸7b(又は7c)に回転自在に支持したウェッジロー
ラ11a(又は11b)の外周面である第三の円筒面1
8が、上記第一の円筒面22と第二の円筒面17とを強
く押圧する。そして、当該ウェッジローラ11a(又は
11b)に関する第三の円筒面18と上記第一の円筒面
22との当接部である内径側当接部26、及び、当該ウ
ェッジローラ11a(又は11b)に関する第三の円筒
面18と上記第二の円筒面17との当接部である外径側
当接部27の当接圧が高くなる。
【0012】上記1個のウェッジローラ11a(又は1
1b)に関する内径側、外径側両当接部26、27の当
接圧が高くなると、上記中心ローラ4と外輪15とのう
ちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾性
変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙り僅かに変位
する。この結果、残り2個の中間ローラである、ガイド
ローラ10及びウェッジローラ11b(又は11a)の
外周面である第三の円筒面18、18と上記中心ローラ
4の外周面である第一の円筒面22との当接部である2
個所の内径側当接部26、26、及びこれらウェッジロ
ーラ11b(又は11a)及びガイドローラ10の外周
面である第三の円筒面18、18と外輪15の内周面で
ある第二の円筒面17との当接部である2個所の外径側
当接部27、27の当接圧が高くなる。
1b)に関する内径側、外径側両当接部26、27の当
接圧が高くなると、上記中心ローラ4と外輪15とのう
ちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或は弾性
変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙り僅かに変位
する。この結果、残り2個の中間ローラである、ガイド
ローラ10及びウェッジローラ11b(又は11a)の
外周面である第三の円筒面18、18と上記中心ローラ
4の外周面である第一の円筒面22との当接部である2
個所の内径側当接部26、26、及びこれらウェッジロ
ーラ11b(又は11a)及びガイドローラ10の外周
面である第三の円筒面18、18と外輪15の内周面で
ある第二の円筒面17との当接部である2個所の外径側
当接部27、27の当接圧が高くなる。
【0013】上記1本の枢軸7b(又は7c)に回転自
在に支持したウェッジローラ11a(又は11b)を、
上記環状空間23内でこの環状空間23の幅の狭い部分
に向け移動させようとする力は、上記中心ローラ4から
上記外輪15に伝達するトルクの大きさに応じて変化す
る。即ち、上記中心ローラ4の駆動トルクが大きくなる
程、上記ウェッジローラ11a(又は11b)を上記環
状空間23の幅の狭い部分に向け移動させようとする力
が大きくなる。そして、この力が大きくなる程、上記各
内径側、外径側両当接部26、27の当接圧が大きくな
る。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場合には、こ
れら各内径側、外径側両当接部26、27の当接圧が小
さい。
在に支持したウェッジローラ11a(又は11b)を、
上記環状空間23内でこの環状空間23の幅の狭い部分
に向け移動させようとする力は、上記中心ローラ4から
上記外輪15に伝達するトルクの大きさに応じて変化す
る。即ち、上記中心ローラ4の駆動トルクが大きくなる
程、上記ウェッジローラ11a(又は11b)を上記環
状空間23の幅の狭い部分に向け移動させようとする力
が大きくなる。そして、この力が大きくなる程、上記各
内径側、外径側両当接部26、27の当接圧が大きくな
る。逆に言えば、上記駆動トルクが小さい場合には、こ
れら各内径側、外径側両当接部26、27の当接圧が小
さい。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用する、従来から知られている摩擦ローラ式変速機は、
ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、11bの
設置位置に就いて、単に円周方向に亙ってバランス良く
均等に配置する事を考慮しただけであった。具体的に
は、上記ガイドローラ10を、環状空間23のうちで最
も幅が広くなった部分に設置していた。一方、上記ガイ
ドローラ10は上記環状空間23に対して、枢軸7aの
両端支持部の組み付け隙間、弾性撓み等により、円周方
向に亙って僅かとは言え変位する可能性がある。
用する、従来から知られている摩擦ローラ式変速機は、
ガイドローラ10及びウェッジローラ11a、11bの
設置位置に就いて、単に円周方向に亙ってバランス良く
均等に配置する事を考慮しただけであった。具体的に
は、上記ガイドローラ10を、環状空間23のうちで最
も幅が広くなった部分に設置していた。一方、上記ガイ
ドローラ10は上記環状空間23に対して、枢軸7aの
両端支持部の組み付け隙間、弾性撓み等により、円周方
向に亙って僅かとは言え変位する可能性がある。
【0015】そして、環状空間23のうちで最も幅が広
くなった部分に設置したガイドローラ10が、この環状
空間23に対して円周方向に変位する事は、上記ガイド
ローラ10が環状空間23の幅の狭い部分に向け変位す
る事になる。又、図3〜5に示した摩擦ローラ式変速機
の運転時に、上記ガイドローラ10の外周面に設けた第
三の円筒面18は、ウェッジローラ11a(又は11
b)の働きにより、中心ローラ4の外周面に設けた第一
の円筒面22及び外輪15の内周面に設けた第二の円筒
面17に強く押し付けられた状態である。この為、上記
ガイドローラ10が上記環状空間23に対して、僅かと
は言え円周方向に亙り変位すると、上記ガイドローラ1
0が上記環状空間23の一部に、くさび状に食い込む。
この結果、前述した各内径側当接部26、26と各外径
側当接部27、27との当接圧が過大に上昇する。
くなった部分に設置したガイドローラ10が、この環状
空間23に対して円周方向に変位する事は、上記ガイド
ローラ10が環状空間23の幅の狭い部分に向け変位す
る事になる。又、図3〜5に示した摩擦ローラ式変速機
の運転時に、上記ガイドローラ10の外周面に設けた第
三の円筒面18は、ウェッジローラ11a(又は11
b)の働きにより、中心ローラ4の外周面に設けた第一
の円筒面22及び外輪15の内周面に設けた第二の円筒
面17に強く押し付けられた状態である。この為、上記
ガイドローラ10が上記環状空間23に対して、僅かと
は言え円周方向に亙り変位すると、上記ガイドローラ1
0が上記環状空間23の一部に、くさび状に食い込む。
この結果、前述した各内径側当接部26、26と各外径
側当接部27、27との当接圧が過大に上昇する。
【0016】上記各当接部26、27部分の当接圧が過
大に上昇すると、これら各当接部26、27部分でのト
ルクロスが大きくなり、摩擦ローラ式変速機の伝達効率
が低下する。上記当接圧の上昇が更に著しくなると、上
記環状空間23内に上記ウェッジローラ11a(又は1
1b)とガイドローラ10とが噛み込まれた状態とな
り、上記中心ローラ4と外輪15との相対回転を行なえ
なくなる、所謂ロック状態となる。本発明の摩擦ローラ
式変速機は、この様な原因で生じるトルクロスの増大や
ロック状態の出現を防止すべく、発明したものである。
大に上昇すると、これら各当接部26、27部分でのト
ルクロスが大きくなり、摩擦ローラ式変速機の伝達効率
が低下する。上記当接圧の上昇が更に著しくなると、上
記環状空間23内に上記ウェッジローラ11a(又は1
1b)とガイドローラ10とが噛み込まれた状態とな
り、上記中心ローラ4と外輪15との相対回転を行なえ
なくなる、所謂ロック状態となる。本発明の摩擦ローラ
式変速機は、この様な原因で生じるトルクロスの増大や
ロック状態の出現を防止すべく、発明したものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の摩擦ローラ式変
速機は、前述した従来の摩擦ローラ式変速機と同様に、
第一の回転軸と、この第一の回転軸の端部にこの第一の
回転軸と同心に固定され、外周面を第一の円筒面とした
中心ローラと、内周面を第二の円筒面として上記中心ロ
ーラの周囲に、この中心ローラに対する相対回転を自在
に設けた外輪と、この外輪と同心で一端部をこの外輪に
結合固定した第二の回転軸と、上記第一の円筒面と上記
第二の円筒面との間の環状空間内に、上記第一の回転軸
と平行に配置された3本の枢軸と、これら各枢軸により
回転自在に支持され、それぞれの外周面を第三の円筒面
とした3個の中間ローラとを備える。そして、上記第一
の回転軸の中心と上記第二の回転軸及び外輪の中心とを
偏心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向
に亙って不同にしている。又、上記3個の中間ローラの
うちの1個の中間ローラを、少なくとも上記内部空間の
円周方向に亙る若干の変位自在に支持してウェッジロー
ラとする共に、残り2個の中間ローラをガイドローラと
する事により、上記第一の回転軸及び外輪が所定方向に
回転した場合に、上記ウェッジローラとなる1個の中間
ローラを、上記環状空間の幅の狭い部分に向け移動自在
としている。
速機は、前述した従来の摩擦ローラ式変速機と同様に、
第一の回転軸と、この第一の回転軸の端部にこの第一の
回転軸と同心に固定され、外周面を第一の円筒面とした
中心ローラと、内周面を第二の円筒面として上記中心ロ
ーラの周囲に、この中心ローラに対する相対回転を自在
に設けた外輪と、この外輪と同心で一端部をこの外輪に
結合固定した第二の回転軸と、上記第一の円筒面と上記
第二の円筒面との間の環状空間内に、上記第一の回転軸
と平行に配置された3本の枢軸と、これら各枢軸により
回転自在に支持され、それぞれの外周面を第三の円筒面
とした3個の中間ローラとを備える。そして、上記第一
の回転軸の中心と上記第二の回転軸及び外輪の中心とを
偏心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周方向
に亙って不同にしている。又、上記3個の中間ローラの
うちの1個の中間ローラを、少なくとも上記内部空間の
円周方向に亙る若干の変位自在に支持してウェッジロー
ラとする共に、残り2個の中間ローラをガイドローラと
する事により、上記第一の回転軸及び外輪が所定方向に
回転した場合に、上記ウェッジローラとなる1個の中間
ローラを、上記環状空間の幅の狭い部分に向け移動自在
としている。
【0018】特に、本発明の摩擦ローラ式変速機に於い
ては、上記環状空間をこの環状空間の最も幅が狭くなっ
た部分と最も広くなった部分とを結ぶ仮想平面で第一空
間と第二空間とに二分割した場合に、上記ウェッジロー
ラとなる1個の中間ローラを支承する枢軸を、上記中心
ローラと外輪との間での動力伝達時に当該枢軸に加わる
力の作用方向に関して前方に向かう程幅が狭くなる第一
空間内に配置している。又、上記ガイドローラとなる2
個の中間ローラを支承する枢軸を、上記動力伝達時に当
該枢軸に加わる力の作用方向に関して前方に向かう程幅
が広くなる第二空間内に配置している。
ては、上記環状空間をこの環状空間の最も幅が狭くなっ
た部分と最も広くなった部分とを結ぶ仮想平面で第一空
間と第二空間とに二分割した場合に、上記ウェッジロー
ラとなる1個の中間ローラを支承する枢軸を、上記中心
ローラと外輪との間での動力伝達時に当該枢軸に加わる
力の作用方向に関して前方に向かう程幅が狭くなる第一
空間内に配置している。又、上記ガイドローラとなる2
個の中間ローラを支承する枢軸を、上記動力伝達時に当
該枢軸に加わる力の作用方向に関して前方に向かう程幅
が広くなる第二空間内に配置している。
【0019】
【作用】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式変速
機によれば、環状空間の幅の狭い部分に食い込むのは、
ウェッジローラとなる1個の中間ローラのみとなる。ガ
イドローラとなる2個の中間ローラが上記環状空間の幅
の狭い部分に食い込む事はない。従って、ガイドローラ
となる中間ローラがくさび作用を発生して、各ローラの
周面同士の当接部の面圧が過度に上昇する事がなくな
る。この結果、摩擦ローラ式変速機の効率が低下した
り、或はロックする事を有効に防止できる。
機によれば、環状空間の幅の狭い部分に食い込むのは、
ウェッジローラとなる1個の中間ローラのみとなる。ガ
イドローラとなる2個の中間ローラが上記環状空間の幅
の狭い部分に食い込む事はない。従って、ガイドローラ
となる中間ローラがくさび作用を発生して、各ローラの
周面同士の当接部の面圧が過度に上昇する事がなくな
る。この結果、摩擦ローラ式変速機の効率が低下した
り、或はロックする事を有効に防止できる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1〜2は、本発明の実施の形態
の具体的構造の1例を示している。本発明の対象となる
摩擦ローラ式変速機28は、ハウジング29を備える。
このハウジング29は、電動モータ30の回転駆動軸3
1の端部にこの回転駆動軸31と同心に、且つこの回転
駆動軸31と一体に設けた中心ローラ4aを覆う状態で
設け、図示しないフレーム等に固定している。このハウ
ジング29は、有底円筒状の本体32と、この本体32
の基端開口部を塞ぐ蓋体33とから成る。上記中心ロー
ラ4aは、この蓋体33の中心から少しだけ外れた位置
に設けた通孔34を通じて、上記ハウジング32内に挿
入している。又、この通孔34の内周面と上記中心ロー
ラ4aの基端部外周面との間には、軸受35を設けてい
る。
の具体的構造の1例を示している。本発明の対象となる
摩擦ローラ式変速機28は、ハウジング29を備える。
このハウジング29は、電動モータ30の回転駆動軸3
1の端部にこの回転駆動軸31と同心に、且つこの回転
駆動軸31と一体に設けた中心ローラ4aを覆う状態で
設け、図示しないフレーム等に固定している。このハウ
ジング29は、有底円筒状の本体32と、この本体32
の基端開口部を塞ぐ蓋体33とから成る。上記中心ロー
ラ4aは、この蓋体33の中心から少しだけ外れた位置
に設けた通孔34を通じて、上記ハウジング32内に挿
入している。又、この通孔34の内周面と上記中心ロー
ラ4aの基端部外周面との間には、軸受35を設けてい
る。
【0021】又、上記ハウジング29の内側で上記中心
ローラ4aの周囲部分には、3本の枢軸7a、7bを、
それぞれこの中心ローラ4aと平行に配置している。即
ち、これら各枢軸7a、7bの一端部(図1の上端部)
を上記蓋体33に支持すると共に、他端部(図1の下端
部)を連結板8aに支持している。尚、これら3本の枢
軸7a、7bのうち、2本の枢軸7a、7aは、それぞ
れの両端部を上記蓋体33及び連結板8aに設けた嵌合
孔に圧入固定するか、或は隙間なく挿入している。従っ
て、これら2本の枢軸7a、7aが、上記ハウジング2
9内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これ
に対して、残り1本の枢軸7bは、両端部を上記蓋体3
3及び連結板8aに対し、上記ハウジング29の円周方
向及び直径方向に亙る若干の変位自在に支持している。
この為に、上記蓋体33及び連結板8aの一部で上記枢
軸7bの両端部に整合する部分には、前述の図5に示し
た様に、上記枢軸7bの両端部の外径よりも大きな内径
を有する支持孔9(図1〜2には図示せず)を形成し、
これら両支持孔9に、上記枢軸7bの両端部を緩く係合
させている。
ローラ4aの周囲部分には、3本の枢軸7a、7bを、
それぞれこの中心ローラ4aと平行に配置している。即
ち、これら各枢軸7a、7bの一端部(図1の上端部)
を上記蓋体33に支持すると共に、他端部(図1の下端
部)を連結板8aに支持している。尚、これら3本の枢
軸7a、7bのうち、2本の枢軸7a、7aは、それぞ
れの両端部を上記蓋体33及び連結板8aに設けた嵌合
孔に圧入固定するか、或は隙間なく挿入している。従っ
て、これら2本の枢軸7a、7aが、上記ハウジング2
9内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これ
に対して、残り1本の枢軸7bは、両端部を上記蓋体3
3及び連結板8aに対し、上記ハウジング29の円周方
向及び直径方向に亙る若干の変位自在に支持している。
この為に、上記蓋体33及び連結板8aの一部で上記枢
軸7bの両端部に整合する部分には、前述の図5に示し
た様に、上記枢軸7bの両端部の外径よりも大きな内径
を有する支持孔9(図1〜2には図示せず)を形成し、
これら両支持孔9に、上記枢軸7bの両端部を緩く係合
させている。
【0022】そして、これら各枢軸7a、7bの中間部
周囲に、それぞれが中間ローラであるウェッジローラ1
1c及びガイドローラ10a、10bを、それぞれラジ
アルニードル軸受12(図1参照。図2には省略。)に
より、回転自在に支持している。尚、上記連結板8aの
一部は、上記蓋体33の内面(上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bを設置した空間側の
面で、図1の下面)の一部で上記ウェッジローラ11c
及びガイドローラ10a、10bから外れた位置に突設
した、突部13(図1参照。図2には省略。)に結合し
ている。
周囲に、それぞれが中間ローラであるウェッジローラ1
1c及びガイドローラ10a、10bを、それぞれラジ
アルニードル軸受12(図1参照。図2には省略。)に
より、回転自在に支持している。尚、上記連結板8aの
一部は、上記蓋体33の内面(上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bを設置した空間側の
面で、図1の下面)の一部で上記ウェッジローラ11c
及びガイドローラ10a、10bから外れた位置に突設
した、突部13(図1参照。図2には省略。)に結合し
ている。
【0023】又、上記ハウジング29の内側で上記ウェ
ッジローラ11c及びガイドローラ10a、10bを囲
む部分には、有底円筒状の外輪15aを、回転自在に設
けている。この外輪15aは、円筒部36と、この円筒
部36の一端(図1の下端)開口を塞ぐ円板部37とか
ら成る。このうちの円筒部36の内周面は平滑な円筒面
として、やはり平滑に形成した、上記ウェッジローラ1
1c及びガイドローラ10a、10bの外周面と当接自
在としている。又、上記円板部37の外側面(上記ウェ
ッジローラ11c及びガイドローラ10a、10bを設
置した空間と反対側面で、図1の下面)中心部には、出
力軸20aの基端部(図1の上端部)を結合固定してい
る。そしてこの出力軸20aを、上記ハウジング29を
構成する本体32の中央部に設けた第二の通孔21aを
通じて、上記ハウジング29外に突出させている。尚、
上記出力軸20aの基端寄り部分の外周面と上記第二の
通孔21aの内周面との間には軸受38を設けて、上記
外輪15a及び出力軸20aを、上記ハウジング29に
対し回転自在に支持している。又、上記出力軸20aの
先半部(図1の下半部)で上記ハウジング29外に突出
した部分には、動力取り出し用の歯車39を固定してい
る。
ッジローラ11c及びガイドローラ10a、10bを囲
む部分には、有底円筒状の外輪15aを、回転自在に設
けている。この外輪15aは、円筒部36と、この円筒
部36の一端(図1の下端)開口を塞ぐ円板部37とか
ら成る。このうちの円筒部36の内周面は平滑な円筒面
として、やはり平滑に形成した、上記ウェッジローラ1
1c及びガイドローラ10a、10bの外周面と当接自
在としている。又、上記円板部37の外側面(上記ウェ
ッジローラ11c及びガイドローラ10a、10bを設
置した空間と反対側面で、図1の下面)中心部には、出
力軸20aの基端部(図1の上端部)を結合固定してい
る。そしてこの出力軸20aを、上記ハウジング29を
構成する本体32の中央部に設けた第二の通孔21aを
通じて、上記ハウジング29外に突出させている。尚、
上記出力軸20aの基端寄り部分の外周面と上記第二の
通孔21aの内周面との間には軸受38を設けて、上記
外輪15a及び出力軸20aを、上記ハウジング29に
対し回転自在に支持している。又、上記出力軸20aの
先半部(図1の下半部)で上記ハウジング29外に突出
した部分には、動力取り出し用の歯車39を固定してい
る。
【0024】上記ウェッジローラ11c及びガイドロー
ラ10a、10bの外周面は、前記中心ローラ4aの外
周面と上記外輪15aの内周面とに当接させている。本
発明の摩擦ローラ式変速機の場合も、前述の図3〜5に
示した従来構造の場合と同様に、上記中心ローラ4aの
中心と上記出力軸20a及び外輪15aの中心とを偏心
させている。即ち、前述の様に、上記中心ローラ4aを
挿通する通孔34は、上記ハウジング29の中心から少
しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力軸
20aを挿通する第二の通孔21aは、上記ハウジング
29の中心に設けている。又、この第二の通孔21aの
内側に支持された出力軸20aと外輪15aとは互いに
同心である。従って、上記中心ローラ4aと上記外輪1
5a及び出力軸20aとは、上記通孔34のハウジング
29の中心からのずれ量δ分だけ、互いに偏心してい
る。そして、上記中心ローラ4aの外周面と上記外輪1
5aの内周面との間に存在して上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bが設けられた環状空
間23aの幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だ
け、円周方向に亙り不同になっている。
ラ10a、10bの外周面は、前記中心ローラ4aの外
周面と上記外輪15aの内周面とに当接させている。本
発明の摩擦ローラ式変速機の場合も、前述の図3〜5に
示した従来構造の場合と同様に、上記中心ローラ4aの
中心と上記出力軸20a及び外輪15aの中心とを偏心
させている。即ち、前述の様に、上記中心ローラ4aを
挿通する通孔34は、上記ハウジング29の中心から少
しだけ外れた位置に設けているのに対して、上記出力軸
20aを挿通する第二の通孔21aは、上記ハウジング
29の中心に設けている。又、この第二の通孔21aの
内側に支持された出力軸20aと外輪15aとは互いに
同心である。従って、上記中心ローラ4aと上記外輪1
5a及び出力軸20aとは、上記通孔34のハウジング
29の中心からのずれ量δ分だけ、互いに偏心してい
る。そして、上記中心ローラ4aの外周面と上記外輪1
5aの内周面との間に存在して上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bが設けられた環状空
間23aの幅寸法が、このδ分の偏心量に見合う分だ
け、円周方向に亙り不同になっている。
【0025】この様に、上記環状空間23aの幅寸法を
円周方向に亙り不同にした分、上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bの外径を、各ローラ
11c、10a、10bの設置位置に合わせて互いに異
ならせている。そして、これら3個の、それぞれが中間
ローラであるウェッジローラ11c及びガイドローラ1
0a、10bの外周面に設けた第三の円筒面18a、1
8aを、上記中心ローラ4aの外周面に設けた第一の円
筒面22aと上記外輪15aの内周面に設けた第二の円
筒面17aとに当接させている。尚、摩擦ローラ式減速
機28の減速比は、上記第一の円筒面22aの直径と第
二の円筒面17aの直径との比により定まる。従って、
必要な減速比を得る為に、上記中心ローラ4aの先端部
にスリーブを外嵌固定し、このスリーブの外周面と上記
ウェッジローラ11c及びガイドローラ10a、10b
の外周面とを当接させる事もできる。この場合、第一の
円筒面は、上記スリーブの外周面となる。
円周方向に亙り不同にした分、上記ウェッジローラ11
c及びガイドローラ10a、10bの外径を、各ローラ
11c、10a、10bの設置位置に合わせて互いに異
ならせている。そして、これら3個の、それぞれが中間
ローラであるウェッジローラ11c及びガイドローラ1
0a、10bの外周面に設けた第三の円筒面18a、1
8aを、上記中心ローラ4aの外周面に設けた第一の円
筒面22aと上記外輪15aの内周面に設けた第二の円
筒面17aとに当接させている。尚、摩擦ローラ式減速
機28の減速比は、上記第一の円筒面22aの直径と第
二の円筒面17aの直径との比により定まる。従って、
必要な減速比を得る為に、上記中心ローラ4aの先端部
にスリーブを外嵌固定し、このスリーブの外周面と上記
ウェッジローラ11c及びガイドローラ10a、10b
の外周面とを当接させる事もできる。この場合、第一の
円筒面は、上記スリーブの外周面となる。
【0026】尚、それぞれが中間ローラである、上記1
個のウェッジローラ11c及び2個のガイドローラ10
a、10bのうち、ガイドローラ10a、10bを支持
した枢軸7a、7aは、前述の様に、上記ハウジング2
9内に固定している。これに対して、ウェッジローラ1
1cを支持した枢軸7bは、やはり前述した様に上記ハ
ウジング29内に、円周方向及び直径方向に亙る若干の
変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジロー
ラ11cも、上記ハウジング29内で、円周方向及び直
径方向に亙る変位自在である。そして、上記中心ローラ
4aが所定方向に回転した場合に、上記1本の枢軸7b
に回転自在に支持したウェッジローラ11cを、前記環
状空間23aの幅の狭い部分に向け移動自在としてい
る。
個のウェッジローラ11c及び2個のガイドローラ10
a、10bのうち、ガイドローラ10a、10bを支持
した枢軸7a、7aは、前述の様に、上記ハウジング2
9内に固定している。これに対して、ウェッジローラ1
1cを支持した枢軸7bは、やはり前述した様に上記ハ
ウジング29内に、円周方向及び直径方向に亙る若干の
変位を自在に支持している。従って、上記ウェッジロー
ラ11cも、上記ハウジング29内で、円周方向及び直
径方向に亙る変位自在である。そして、上記中心ローラ
4aが所定方向に回転した場合に、上記1本の枢軸7b
に回転自在に支持したウェッジローラ11cを、前記環
状空間23aの幅の狭い部分に向け移動自在としてい
る。
【0027】前記ハウジング29を構成する蓋体33と
上記ウェッジローラ11cを枢支する枢軸7bとの間に
は、圧縮コイルばね、板ばね、つるまきばね等の弾性部
材(図示省略)を装着して、上記ウェッジローラ11c
を上記環状空間23aの幅の狭い部分に移動させるべ
く、上記枢軸7bを軽く押圧している。
上記ウェッジローラ11cを枢支する枢軸7bとの間に
は、圧縮コイルばね、板ばね、つるまきばね等の弾性部
材(図示省略)を装着して、上記ウェッジローラ11c
を上記環状空間23aの幅の狭い部分に移動させるべ
く、上記枢軸7bを軽く押圧している。
【0028】特に、本発明の摩擦ローラ式変速機に於い
ては、上記各ローラ11c、10a、10bの設置位置
を、前記通孔34のハウジング29の中心からのδ分の
ずれ方向との関係で規制している。この点に就いて、以
下に詳述する。先ず、上記環状空間23aの最も幅が狭
くなった部分(図2の左側部分)と最も広くなった部分
(図2の右側部分)とを結ぶ仮想平面40を考える。こ
の仮想平面40は、図2の二点鎖線を通り、紙面に垂直
方向に存在する。そして、上記環状空間23aを上記仮
想平面40により、第一空間41と第二空間42とに二
分割して考える。上記各ローラ11c、10a、10b
のうち、上記ウェッジローラ11cを支承する枢軸7b
を、上記中心ローラ4aの回転方向(図2の時計方向)
前方に向かう程幅が狭くなる第一空間41内に配置して
いる。又、上記2個のガイドローラ10a、10bを支
承する枢軸7a、7aを、上記中心ローラ4aの回転方
向前方に向かう程幅が広くなる第二空間42内に配置し
ている。尚、上記2個のガイドローラ10a、10bを
支承する枢軸7a、7aは、少なくともその中心軸が上
記第二空間42内に存在すれば良い。但し、部品の製作
誤差、組み付け誤差、使用時の弾性変形等に拘らず、使
用状態でも確実に第二空間42内に位置させる為には、
図2に示す様に、上記枢軸7a、7a全体をこの第二空
間42内に設置する事が好ましい。
ては、上記各ローラ11c、10a、10bの設置位置
を、前記通孔34のハウジング29の中心からのδ分の
ずれ方向との関係で規制している。この点に就いて、以
下に詳述する。先ず、上記環状空間23aの最も幅が狭
くなった部分(図2の左側部分)と最も広くなった部分
(図2の右側部分)とを結ぶ仮想平面40を考える。こ
の仮想平面40は、図2の二点鎖線を通り、紙面に垂直
方向に存在する。そして、上記環状空間23aを上記仮
想平面40により、第一空間41と第二空間42とに二
分割して考える。上記各ローラ11c、10a、10b
のうち、上記ウェッジローラ11cを支承する枢軸7b
を、上記中心ローラ4aの回転方向(図2の時計方向)
前方に向かう程幅が狭くなる第一空間41内に配置して
いる。又、上記2個のガイドローラ10a、10bを支
承する枢軸7a、7aを、上記中心ローラ4aの回転方
向前方に向かう程幅が広くなる第二空間42内に配置し
ている。尚、上記2個のガイドローラ10a、10bを
支承する枢軸7a、7aは、少なくともその中心軸が上
記第二空間42内に存在すれば良い。但し、部品の製作
誤差、組み付け誤差、使用時の弾性変形等に拘らず、使
用状態でも確実に第二空間42内に位置させる為には、
図2に示す様に、上記枢軸7a、7a全体をこの第二空
間42内に設置する事が好ましい。
【0029】上述の様に構成する本発明の摩擦ローラ式
変速機28により回転力の伝達を行なえば、上記1個の
ウェッジローラ11c並びに2個のガイドローラ10
a、10bの外周面に設けた第三の円筒面18a、18
aと、上記中心ローラ4aの外周面に設けた第一の円筒
面22a及び上記外輪15aの内周面に設けた第二の円
筒面17aとの当接圧を確保できる。即ち、図示の例で
は、上記摩擦ローラ式変速機28による回転力の伝達時
に、上記中心ローラ4aが図2に矢印イで示す様に、同
図の時計方向に回転する様に、構成各部の組み付け方向
を規制している。従って、前記電動モータ30への通電
時には、上記ウェッジローラ11c及びガイドローラ1
0a、10bが、図2に矢印ロ、ロで示す様に、上記各
枢軸7a、7bを中心に反時計方向に回転し、上記外輪
15aが同じく矢印ハで示す様に反時計方向に回転す
る。
変速機28により回転力の伝達を行なえば、上記1個の
ウェッジローラ11c並びに2個のガイドローラ10
a、10bの外周面に設けた第三の円筒面18a、18
aと、上記中心ローラ4aの外周面に設けた第一の円筒
面22a及び上記外輪15aの内周面に設けた第二の円
筒面17aとの当接圧を確保できる。即ち、図示の例で
は、上記摩擦ローラ式変速機28による回転力の伝達時
に、上記中心ローラ4aが図2に矢印イで示す様に、同
図の時計方向に回転する様に、構成各部の組み付け方向
を規制している。従って、前記電動モータ30への通電
時には、上記ウェッジローラ11c及びガイドローラ1
0a、10bが、図2に矢印ロ、ロで示す様に、上記各
枢軸7a、7bを中心に反時計方向に回転し、上記外輪
15aが同じく矢印ハで示す様に反時計方向に回転す
る。
【0030】この様に、上記1個のウェッジローラ11
cが矢印ロで示す様に回転し、このウェッジローラ11
cを前記ハウジング29の直径方向の内外両側から挟持
した中心ローラ4a及び外輪15aがそれぞれ矢印イ、
ハに示す様に回転する結果、上記ウェッジローラ11c
全体が、図2に矢印ニで示す様に、図2の時計方向に変
位する傾向となる。即ち、上記ウェッジローラ11c
は、矢印イ方向に回転する上記中心ローラ4aから、上
記矢印ニ方向の力を受け、ウェッジローラ11c自身が
矢印ロ方向に回転する事で外輪15aの内周面との当接
部である外径側当接部27から受ける反作用により、や
はり上記矢印ニ方向の力を受ける。この結果、上記中心
ローラ4aの回転時に上記ウェッジローラ11cが、上
記環状空間23aの幅の狭い部分に向けて移動する傾向
になる。そして、このウェッジローラ11cの外周面
が、上記中心ローラ4aの外周面と外輪15aの内周面
とを強く押圧する。この結果、当該ウェッジローラ11
cの外周面と上記中心ローラ4aの外周面との当接部で
ある内径側当接部26、及び、上記外径側当接部27の
当接圧が高くなる。
cが矢印ロで示す様に回転し、このウェッジローラ11
cを前記ハウジング29の直径方向の内外両側から挟持
した中心ローラ4a及び外輪15aがそれぞれ矢印イ、
ハに示す様に回転する結果、上記ウェッジローラ11c
全体が、図2に矢印ニで示す様に、図2の時計方向に変
位する傾向となる。即ち、上記ウェッジローラ11c
は、矢印イ方向に回転する上記中心ローラ4aから、上
記矢印ニ方向の力を受け、ウェッジローラ11c自身が
矢印ロ方向に回転する事で外輪15aの内周面との当接
部である外径側当接部27から受ける反作用により、や
はり上記矢印ニ方向の力を受ける。この結果、上記中心
ローラ4aの回転時に上記ウェッジローラ11cが、上
記環状空間23aの幅の狭い部分に向けて移動する傾向
になる。そして、このウェッジローラ11cの外周面
が、上記中心ローラ4aの外周面と外輪15aの内周面
とを強く押圧する。この結果、当該ウェッジローラ11
cの外周面と上記中心ローラ4aの外周面との当接部で
ある内径側当接部26、及び、上記外径側当接部27の
当接圧が高くなる。
【0031】上記ウェッジローラ11cに関する内径
側、外径側両当接部26、27の当接圧が高くなると、
それぞれがこのウェッジローラ11cの外周面により押
圧される部材である、上記中心ローラ4aと外輪15a
とのうちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或
は弾性変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙り僅か
に変位する。この結果、残り2個の中間ローラである、
ガイドローラ10a、10bの外周面に設けた第三の円
筒面18a、18aと、上記中心ローラ4aの外周面に
設けた第一の円筒面22aとの当接部である2個所の内
径側当接部26、26、及びこれら各第三の円筒面18
a、18aと外輪15aの内周面に設けた第二の円筒面
17aとの当接部である2個所の外径側当接部27、2
7の当接圧が高くなる。上記1本の枢軸7bに回転自在
に支持したウェッジローラ11cを、上記環状空間23
a内でこの環状空間23aの幅の狭い部分に向け移動さ
せようとする力は、上記中心ローラ4aから上記外輪1
5aに伝達するトルクの大きさに応じて変化する。そし
て、このトルクが大きくなる程、上記各内径側、外径側
両当接部26、27の当接圧が大きくなる。逆に言え
ば、上記駆動トルクが小さい場合には、これら各内径
側、外径側両当接部26、27の当接圧が小さい。従っ
て、前記摩擦ローラ式変速機28を通じて伝達するトル
クが大きい場合には上記当接圧を大きくして、当接部で
滑りが生じる事を防止し、上記摩擦ローラ式変速機28
の伝達効率低下を防止する。これに対して摩擦ローラ式
変速機28を通じて伝達するトルクが小さい場合には上
記当接圧を小さくして、過大な当接圧により上記摩擦ロ
ーラ式変速機28の伝達効率が低下する事を防止する。
側、外径側両当接部26、27の当接圧が高くなると、
それぞれがこのウェッジローラ11cの外周面により押
圧される部材である、上記中心ローラ4aと外輪15a
とのうちの少なくとも一方の部材が、組み付け隙間、或
は弾性変形等に基づき、それぞれの直径方向に亙り僅か
に変位する。この結果、残り2個の中間ローラである、
ガイドローラ10a、10bの外周面に設けた第三の円
筒面18a、18aと、上記中心ローラ4aの外周面に
設けた第一の円筒面22aとの当接部である2個所の内
径側当接部26、26、及びこれら各第三の円筒面18
a、18aと外輪15aの内周面に設けた第二の円筒面
17aとの当接部である2個所の外径側当接部27、2
7の当接圧が高くなる。上記1本の枢軸7bに回転自在
に支持したウェッジローラ11cを、上記環状空間23
a内でこの環状空間23aの幅の狭い部分に向け移動さ
せようとする力は、上記中心ローラ4aから上記外輪1
5aに伝達するトルクの大きさに応じて変化する。そし
て、このトルクが大きくなる程、上記各内径側、外径側
両当接部26、27の当接圧が大きくなる。逆に言え
ば、上記駆動トルクが小さい場合には、これら各内径
側、外径側両当接部26、27の当接圧が小さい。従っ
て、前記摩擦ローラ式変速機28を通じて伝達するトル
クが大きい場合には上記当接圧を大きくして、当接部で
滑りが生じる事を防止し、上記摩擦ローラ式変速機28
の伝達効率低下を防止する。これに対して摩擦ローラ式
変速機28を通じて伝達するトルクが小さい場合には上
記当接圧を小さくして、過大な当接圧により上記摩擦ロ
ーラ式変速機28の伝達効率が低下する事を防止する。
【0032】更に、本発明の摩擦ローラ式変速機によれ
ば、運転時に上記環状空間23aの幅の狭い部分に食い
込むのは、上記ウェッジローラ11cのみとなる。本発
明の摩擦ローラ式変速機の運転時に上記2個のガイドロ
ーラ10a、10bは、上記環状空間23aの幅の広い
部分(図2の右側部分)に向けて押される為、これら各
ガイドローラ10a、10bが上記環状空間23aの幅
の狭い部分に食い込む事はない。従って、上記各ガイド
ローラ10a、10bがくさび作用を発生して、前記内
径側、外径側各当接部26、27の面圧が過度に上昇す
る事がなくなる。この結果、摩擦ローラ式変速機の効率
が低下したり、或はロックする事を有効に防止できる。
ば、運転時に上記環状空間23aの幅の狭い部分に食い
込むのは、上記ウェッジローラ11cのみとなる。本発
明の摩擦ローラ式変速機の運転時に上記2個のガイドロ
ーラ10a、10bは、上記環状空間23aの幅の広い
部分(図2の右側部分)に向けて押される為、これら各
ガイドローラ10a、10bが上記環状空間23aの幅
の狭い部分に食い込む事はない。従って、上記各ガイド
ローラ10a、10bがくさび作用を発生して、前記内
径側、外径側各当接部26、27の面圧が過度に上昇す
る事がなくなる。この結果、摩擦ローラ式変速機の効率
が低下したり、或はロックする事を有効に防止できる。
【0033】尚、上述の説明から明らかな通り、図6に
示す様に、何れかのガイドローラ10bを支承する枢軸
7aを、ウェッジローラ11cと共に第一空間41に設
置すると、このガイドローラ10bがくさび作用を生じ
易くなり、上記効率の低下やロックを発生し易くなる。
即ち、上記図6に示した構造は、上記内径側、外径側各
当接部26、27の面圧が過度に上昇する事に基づく効
率の低下やロックの発生を防止する面からは、最も好ま
しくない構造である。又、以上に述べた実施の形態の説
明中では、摩擦ローラ式変速機を減速機として作用する
場合に就いて述べている。この為、第一空間41を、中
心ローラ4aの回転方向前方に向かう程幅が狭くなる空
間としている。但し、摩擦ローラ式変速機を増速機とし
て使用する場合には、これとは逆に、中心ローラの回転
方向前方に向かう程幅が広くなる空間を第一空間とす
る。要は、減速機として使用するか増速機として使用す
るかに拘らず、ウェッジローラを支承する枢軸を、動力
伝達時に当該枢軸に加わる力の作用方向に関して前方に
向かう程幅が狭くなる第一空間内に、ガイドローラを支
承する枢軸をこれとは逆の第二空間内に、それぞれ配置
する。
示す様に、何れかのガイドローラ10bを支承する枢軸
7aを、ウェッジローラ11cと共に第一空間41に設
置すると、このガイドローラ10bがくさび作用を生じ
易くなり、上記効率の低下やロックを発生し易くなる。
即ち、上記図6に示した構造は、上記内径側、外径側各
当接部26、27の面圧が過度に上昇する事に基づく効
率の低下やロックの発生を防止する面からは、最も好ま
しくない構造である。又、以上に述べた実施の形態の説
明中では、摩擦ローラ式変速機を減速機として作用する
場合に就いて述べている。この為、第一空間41を、中
心ローラ4aの回転方向前方に向かう程幅が狭くなる空
間としている。但し、摩擦ローラ式変速機を増速機とし
て使用する場合には、これとは逆に、中心ローラの回転
方向前方に向かう程幅が広くなる空間を第一空間とす
る。要は、減速機として使用するか増速機として使用す
るかに拘らず、ウェッジローラを支承する枢軸を、動力
伝達時に当該枢軸に加わる力の作用方向に関して前方に
向かう程幅が狭くなる第一空間内に、ガイドローラを支
承する枢軸をこれとは逆の第二空間内に、それぞれ配置
する。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、効率が良くしかも信頼性の高い摩擦ローラ
式変速機を実現できる。
用するので、効率が良くしかも信頼性の高い摩擦ローラ
式変速機を実現できる。
【図1】本発明の実施の形態の1例を示す部分縦断側面
図。
図。
【図2】摩擦ローラ式変速機のみを取り出し、図1と直
角方向で切断した状態で示す略断面図。
角方向で切断した状態で示す略断面図。
【図3】従来構造の1例を示す断面図。
【図4】図3のA−A断面図。
【図5】同B−B断面図。
【図6】最も好ましくない構造を示す、図2と同様の
図。
図。
1 本体 2 蓋体 3 ハウジング 4、4a 中心ローラ 5 通孔 6 入力軸 7a、7b、7c 枢軸 8、8a 連結板 9 支持孔 10、10a、10b ガイドローラ 11a、11b、11c ウェッジローラ 12 ラジアルニードル軸受 13 突部 14 連結ボルト 15、15a 外輪 16 凸部 17、17a 第二の円筒面 18、18a 第三の円筒面 19 結合ブラケット 20、20a 出力軸 21、21a 第二の通孔 22、22a 第一の円筒面 23、23a 環状空間 24 シリンダ孔 25 圧縮コイルばね 26 内径側当接部 27 外径側当接部 28 摩擦ローラ式変速機 29 ハウジング 30 電動モータ 31 回転駆動軸 32 本体 33 蓋体 34 通孔 35 軸受 36 円筒部 38 軸受 39 歯車 40 仮想平面 41 第一空間 42 第二空間
Claims (1)
- 【請求項1】 第一の回転軸と、この第一の回転軸の端
部にこの第一の回転軸と同心に固定され、外周面を第一
の円筒面とした中心ローラと、内周面を第二の円筒面と
して上記中心ローラの周囲に、この中心ローラに対する
相対回転を自在に設けた外輪と、この外輪と同心で一端
部をこの外輪に結合固定した第二の回転軸と、上記第一
の円筒面と上記第二の円筒面との間の環状空間内に、上
記第一の回転軸と平行に配置された3本の枢軸と、これ
ら各枢軸により回転自在に支持され、それぞれの外周面
を第三の円筒面とした3個の中間ローラとを備え、上記
第一の回転軸の中心と上記第二の回転軸及び外輪の中心
とを偏心させる事により、上記環状空間の幅寸法を円周
方向に亙って不同にし、上記3個の中間ローラのうちの
1個の中間ローラを、少なくとも上記内部空間の円周方
向に亙る若干の変位自在に支持してウェッジローラとす
る共に、残り2個の中間ローラをガイドローラとする事
により、上記第一の回転軸及び外輪が所定方向に回転し
た場合に、上記ウェッジローラとなる1個の中間ローラ
を、上記環状空間の幅の狭い部分に向け移動自在とした
摩擦ローラ式変速機に於いて、上記環状空間をこの環状
空間の最も幅が狭くなった部分と最も広くなった部分と
を結ぶ仮想平面で第一空間と第二空間とに二分割した場
合に、上記ウェッジローラとなる1個の中間ローラを支
承する枢軸が、上記中心ローラと外輪との間での動力伝
達時に当該枢軸に加わる力の作用方向に関して前方に向
かう程幅が狭くなる第一空間内に配置されており、上記
ガイドローラとなる2個の中間ローラを支承する枢軸
が、上記動力伝達時に当該枢軸に加わる力の作用方向に
関して前方に向かう程幅が広くなる第二空間内に配置さ
れている事を特徴とする摩擦ローラ式変速機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9242397A JPH10281250A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 摩擦ローラ式変速機 |
US09/014,708 US6554730B1 (en) | 1997-01-29 | 1998-01-28 | Auxiliary device for bicycle with traction roller type gear |
DE69825188T DE69825188T2 (de) | 1997-01-29 | 1998-01-29 | Hilfsantrieb und Untersetzungsgetriebe |
EP98101533A EP0856462B1 (en) | 1997-01-29 | 1998-01-29 | Auxiliary drive and reduction gear apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9242397A JPH10281250A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 摩擦ローラ式変速機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10281250A true JPH10281250A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14054026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9242397A Pending JPH10281250A (ja) | 1997-01-29 | 1997-04-10 | 摩擦ローラ式変速機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10281250A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002323102A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Nsk Ltd | 減速機一体型原動機 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9242397A patent/JPH10281250A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002323102A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Nsk Ltd | 減速機一体型原動機 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |