(57)【要約】【課題】伝動装置ケースに大きな力が働くのを避けて、伝動装置ケースのサイズや重量をコンパクトに抑えるとともに、大きな押付け力を生じさせるアクチュエータを不要にして、アクチュエータのコストや消費動力やサイズが嵩むのを回避することにある。【解決手段】互いに離間した状態の第１ローラ１と第２ローラ２とを挟むように対向配置した一対のカウンタローラ９，１０を連結支持部材１４で連結支持して、それらのカウンタローラ９，１０をそれぞれ第１ローラ１および第２ローラ２に押圧接触させる摩擦伝動装置である。【選択図】図１
2010216516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々回転自在に支持された第１ローラと第２ローラとを押圧接触させ、その接触部に生じる摩擦伝達力によって、前記第１ローラと第２ローラとのうち一方のローラから他方のローラに動力を伝達する摩擦伝動装置において、
前記第１ローラと第２ローラとが離間した状態でそれら２個のローラを挟むように対向配置されてそれら２個のローラに押圧接触する一対のカウンタローラと、
前記一対のカウンタローラを連結支持する連結支持部材と、
を備えたことを特徴とする、摩擦伝動装置。
【請求項２】
前記連結支持部材は前記カウンタローラを斜面で支持し、
前記斜面は、前記第１ローラの軸線と前記カウンタローラの軸線との間を結ぶ第１の直線と、前記第２ローラの軸線と前記カウンタローラの軸線との間を結ぶ第２の直線とがなす角を半分に割る第３の直線に対し直角の向きに設定されることを特徴とする、請求項１に記載の摩擦伝動装置。
【請求項３】
前記連結支持部材は、前記カウンタローラの軸線が前記第１ローラの軸線の移動に応動するよう前記カウンタローラを支持することを特徴とする、請求項１または２に記載の摩擦伝動装置。
【請求項４】
前記一対のカウンタローラのうち、前記第１ローラの正駆動方向で前記第１ローラと前記第２ローラとに対し引き込み側のカウンタローラの外径を、前記第１ローラと前記第２ローラとに対し押し出し側のカウンタローラの外径より大きくしたことを特徴とする、請求項１から３までの何れかに記載の摩擦伝動装置。
【請求項５】
前記連結支持部材は、前記カウンタローラの軸線を前記第１ローラの軸線の移動に応動させるアクチュエータを有することを特徴とする、請求項４に記載の摩擦伝動装置。
【請求項６】
前記摩擦伝動装置は、前記第１ローラと前記第２ローラとを支持する支持部材を有し、
前記連結支持部材は、前記第１ローラの軸線の移動に応動するよう前記支持部材に支持されることを特徴とする、請求項４に記載の摩擦伝動装置。
【請求項７】
前記連結支持部材は、前記第１ローラの軸線の移動に応動するよう前記第２ローラの軸線周りに揺動することを特徴とする、請求項１から５までの何れかに記載の摩擦伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に設けられ、各々回転自在に支持された第１ローラと第２ローラとを押圧接触させ、その接触部に生じる摩擦伝達力によって上記２個のローラのうち一方のローラから他方のローラに動力を伝達する摩擦伝動装置に関し、特に、その他方のローラを一方のローラから離間させた状態で、カウンタローラをそれらのローラに同時に押圧接触させることにより、上記他方のローラの回転方向を一方のローラとの押圧接触による回転方向に対し逆転させる摩擦伝動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の上述の如き摩擦伝動装置としては、例えば本願出願人が開示した、特許文献1記載の車両用摩擦伝動変速装置が知られており、この車両用摩擦伝動変速装置は、第１ローラと第２ローラとのローラ対を、減速比をそれぞれ異ならせて複数対設け、それらのローラ対のうちの一対を選択的に押圧接触させて前進駆動の変速を行っている。そしてこの車両用摩擦伝動変速装置は、複数対のローラをそれぞれ互いに離間させた状態で、そのうちの一対のローラにカウンタローラをアクチュエータ駆動で押圧接触させて第２ローラを前進駆動時に対し逆転させており、これにより、別個の逆転機構を設けることなく後退駆動を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３３１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで本願発明者は、上記従来の摩擦伝動装置についてさらに研究を進めた結果、改良することが望ましい点を以下の如く見出した。すなわち、ローラ対に金属製のものを用いた場合、押付け力に対する伝達力の比すなわちトラクション係数は通常０．１以下となるため、押付け力は非常に大きな値となり、この大きな押付け力を発生させるアクチュエータの支持部にも大きな力が働く。しかしながら、アクチュエータを固定支持する変速機ケースは通常、アルミニウムなどの軽合金を素材とするため、十分な強度を確保するにはケースのサイズが大きくなり、ケースの重量も増加する。また、大きな押付け力を発生させるアクチュエータが必要なため、アクチュエータのコストや消費動力やサイズが嵩んでしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を有利に解決するこの発明の摩擦伝動装置は、互いに離間した状態の第１ローラと第２ローラとを挟むように対向配置した一対のカウンタローラを連結支持部材で連結支持して、それらのカウンタローラをそれぞれ上記第１ローラおよび第２ローラに押圧接触させるものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の摩擦伝動装置によれば、第１ローラと第２ローラとを挟む一対のカウンタローラを連結支持部材によって連結支持したので、一対のカウンタローラに働く、第１ローラと第２ローラとのうち駆動ローラとなるローラからの大きな押付け力および、従動ローラとなるローラからの大きな押付け反力の、互いに逆方向の力成分が連結支持部材の内部で相殺されるため、伝動装置ケースに大きな力が働くのを避け得て、伝動装置ケースのサイズや重量をコンパクトに抑えることができる。また、押付け力の発生に従来装置のアクチュエータのような出力の大きなアクチュエータを必要としないので、アクチュエータのコストや消費動力やサイズが嵩むことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の摩擦伝動装置の第１実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図である。
【図２】上記第１実施形態の摩擦伝動変速装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】上記第１実施形態の摩擦伝動変速装置の各ローラ軸線の配置を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の摩擦伝動装置の第２実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図である。
【図５】上記第２実施形態の摩擦伝動変速装置の作動状態を示す説明図である。
【図６】本発明の摩擦伝動装置の第３実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の摩擦伝動装置の第４実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図である。
【図８】上記第４実施形態の摩擦伝動変速装置の作動状態を示す説明図である。
【図９】上記第４実施形態の摩擦伝動変速装置の作動状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の摩擦伝動装置の第５実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の摩擦伝動装置の５種類の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに図１は、本発明の摩擦伝動装置の第１実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図、図２は、上記第１実施形態の摩擦伝動変速装置の構成を模式的に示す断面図、そして図３は、上記第１実施形態の摩擦伝動変速装置の各ローラ軸線の配置を模式的に示す説明図である。
【０００９】
本発明の第１実施形態の車両用摩擦伝動変速装置は、車両の駆動系に用いるもので、図１に示すように、各々回転自在に支持された第１ローラとしての駆動ローラ１および第２ローラとしての従動ローラ２を互いに押圧接触させ、その接触部に生ずる摩擦力によって、車両の加速時には図示しない駆動源からの駆動力を駆動ローラ１から従動ローラ２を経て図示しない駆動輪に伝達し、車両のコースト走行時には駆動輪からの駆動力を従動ローラ２から駆動ローラ１を経て駆動源に伝達する。
【００１０】
上記駆動ローラ１および従動ローラ２は、具体的には、図２および図３に示すように構成する。すなわち、駆動ローラ１は、１速用駆動ローラ１１と、２速用駆動ローラ１２と、３速用駆動ローラ１３と、駆動ローラ支持軸部１７，１８とを一体に形成して構成する。ローラ径は、１速用駆動ローラ１１＜２速用駆動ローラ１２＜３速用駆動ローラ１３であり、駆動ローラ支持軸部１７，１８の間に、図２では左から順に、１速用駆動ローラ１１、２速用駆動ローラ１２、そして３速用駆動ローラ１３を配列している。
【００１１】
従動ローラ２は、１速用従動ローラ２１と、２速用従動ローラ２２と、３速用従動ローラ２３と、偏心従動ローラ軸２４とにより構成する。ローラ径は、１速用従動ローラ２１＞２速用従動ローラ２２＞３速用従動ローラ２３であり、偏心従動ローラ軸２４上に、図２では左から順に、１速用従動ローラ２１、２速用従動ローラ２２、そして３速用従動ローラ２３を配列している。
【００１２】
１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１、２速用駆動ローラ１２と２速用従動ローラ２２、および３速用駆動ローラ１３と３速用従動ローラ２３は、それぞれローラ対を構成し、これら三対のローラ対は、互いに変速比を異ならせて設定している。
【００１３】
図２に示すように、偏心従動ローラ軸２４にはその両端部を回転自在に支持する第１支持軸受け３と第２支持軸受け４とを設け、また駆動ローラ支持軸部１７，１８にはそれらを回転自在に支持する駆動ローラ支持軸受け５，６を設けている。そして第１支持軸受け３と第２支持軸受け４とを、図示しない変速装置ケース内に配置した二つの支持部材７でそれぞれ支持するとともに、それらの支持部材７に設けたカム斜面７ａに駆動ローラ支持軸受け５，６をそれぞれ当接させることで、三対のローラ対に押し付け力を付与する。
【００１４】
駆動ローラ支持軸受け５，６は、図２に示すように、外輪としてのカムフォロア５ａ，６ａと、転動体としてのニードル５ｂ，６ｂとを有し、一方、カム斜面７ａは、図１に示すように、駆動ローラ１と従動ローラ２との接触点における接線に対し角度θを有して互いに向かい合う二つの斜面からなり、駆動ローラ支持軸受け５，６のカムフォロア５ａ，６ａは、このカム斜面７ａに当接して何れかのローラ対のローラ同士を接触させた後、互いに接触したローラ対間の伝達力の反力によりカム斜面７ａに沿って移動することで、その接触したローラ同士を押し付けるように構成している。
【００１５】
３個の従動ローラ２１，２２，２３は、図２，３に示すように、偏心従動ローラ軸２４の両端部の回転軸線２ａに対しそれぞれ偏心した従動ローラ回転軸線２１ａ，２２ａ，２３ａ上にボール等を介してそれぞれ回転自在に支持し、偏心従動ローラ軸２４の一端部には、例えばウォーム歯車組等の図示しない不可逆入力型の減速機構を介してその偏心従動ローラ軸２４を回動させるサーボモータ８（変速アクチュエータ）を設けている。
【００１６】
変速指令時には、サーボモータ８が偏心従動ローラ軸２４を回動させることにより、従動ローラ回転軸線２１ａ，２２ａ，２３ａのうち変速前の変速位置に対応する１つの従動ローラの回転軸線を駆動ローラ回転軸線１ａから離し、従動ローラ回転軸線２１ａ，２２ａ，２３ａのうち変速後の変速位置に対応する１つの従動ローラの回転軸線を駆動ローラ回転軸線１ａに近づけることで、変速比を異ならせて設定した三対のローラ対のうち、ローラ同士を押圧接触させる一対のローラ対を切り替え可能に構成している。
【００１７】
１速用従動ローラ２１と２速用従動ローラ２２と３速用従動ローラ２３とは、第１連結部３１と第２連結部３２とにより、径方向については互いに移動可能で、かつ、回転方向については一体に連結している。そして変速装置への駆動力の入力は、駆動ローラ支持軸部１７，１８の何れか一方から行い、変速装置からの駆動力の出力は、１速用従動ローラ２１と２速用従動ローラ２２と３速用従動ローラ２３との何れかから径方向あるいは軸方向に取り出す。
【００１８】
この第１実施形態の変速装置はさらに、図１に示すように、二個のカウンタローラ９，１０と、それらのカウンタローラ９，１０を支持する連結支持部材１４と、それらのカウンタローラ９，１０を以下のように一緒に移動させる図示しないアクチュエータとを備えている。ここで、カウンタローラ９，１０の支持軸は、カウンタローラ軸受け１５，１６を介してそれぞれ両端部を連結支持部材１４で回転自在に支持し、これによりカウンタローラ９，１０の回転中心であるカウンタローラ回転軸線９ａ，１０ａは互いに平行に、かつ駆動ローラ回転軸線１ａおよび従動ローラ回転軸線２ａとも平行に延在させて、駆動ローラ回転軸線１ａおよび従動ローラ回転軸線２ａと異なる位置に配置している。なお、連結支持部材１４は、例えばカウンタローラ９，１０の外側から回り込んでカウンタローラ９，１０の軸線方向両側に位置するように形成することで、カウンタローラ９，１０の支持軸の両端部を支持することができる。
【００１９】
またカウンタローラ９，１０は、それらに係合する例えばフォーク状等の部材を介して上記アクチュエータにより駆動されてカウンタローラ回転軸線９ａ，１０ａの軸線方向へ一緒に移動し、１速ローラ対１１，２１に対し半径方向に整列して、それら１速ローラ対１１，２１を間に挟むように互いに対向する軸線方向位置（後退用位置）と、１速ローラ対１１，２１に対し半径方向に整列せず１速ローラ対１１，２１から２速ローラ対１２，２２側と反対の側へ外れた軸線方向位置（前進用位置）と、の何れか一方に選択的に位置する。一方、連結支持部材１４は、上記カウンタローラ回転軸線９ａ，１０ａの軸線方向と直交する方向へ一定範囲内で自由に移動し得るように上記変速装置ケース内に配置している。
【００２０】
しかしてこの第１実施形態の変速装置は、車両の前進走行時には、二個のカウンタローラ９，１０を上記アクチュエータにより駆動して一緒に、１速ローラ対１１，２１に対し半径方向に整列せずに外れた軸線方向位置（前進用位置）に移動させるとともに、サーボモータ８により偏心従動ローラ軸２４を回動させて、従動ローラ回転軸線２１ａ，２２ａ，２３ａのうちの所望の一つを駆動ローラ回転軸線１ａに接近させて固定することで、変速比を異ならせて設定した三対のローラ対のうち所望のローラ対のローラ同士を押圧接触させて駆動源からの駆動力を駆動輪に伝達し、サーボモータ８により偏心従動ローラ軸２４をさらに回動させて、ローラ同士を押圧接触させるローラ対を変更することにより、変速比の変更を行う。
【００２１】
一方、車両の後退走行時には、サーボモータ８が偏心従動ローラ軸２４を回動させることにより、従動ローラ回転軸線２１ａ，２２ａ，２３ａの全てを駆動ローラ回転軸線１ａから離して固定することで、三対のローラ対の何れについてもローラ同士を離間させたニュートラル状態とし、そのニュートラル状態で、二個のカウンタローラ９，１０を上記アクチュエータにより駆動して一緒に、１速ローラ対１１，２１に対し半径方向に整列する軸線方向位置（後退用位置）に移動させる。
【００２２】
１速ローラ対１１，２１に対し半径方向に整列したカウンタローラ９，１０はそれぞれ、図３に示すように１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１とに接触し、１速用駆動ローラ１１はカウンタローラ９，１０に駆動力を伝達し、その駆動力の反力を受けた１速用駆動ローラ１１は、カム斜面７ａに沿って１速用従動ローラ２１への接近方向へ移動してカウンタローラ９，１０へ押し付けられ、カウンタローラ９，１０はその押付け力で１速用従動ローラ２１への接近方向へ移動して１速用従動ローラ２１へ押し付けられる。そしてカウンタローラ９，１０に働く、１速用駆動ローラ１１からの押付け力および１速用従動ローラ２１からの押付け反力のうち、カウンタローラ９，１０を互いに離間させる方向へ押圧する力成分は、何れも連結支持部材１４に加わって、連結支持部材１４内の内力として互いに相殺される。
【００２３】
さらに、１速用駆動ローラ１１の回転方向が１速用従動ローラ２１へ向かう側に位置するカウンタローラ９には、１速ローラ対１１，２１との接触時に、１速用駆動ローラ１１の回転により１速ローラ対１１，２１間へ向けて引き込まれてその１速ローラ対１１，２１に押し付けられるくさび作用を生じる。
【００２４】
これらの作用により１速用駆動ローラ１１は、カウンタローラ９，１０を介して、最初の接触時より大きな後退用駆動力を１速用従動ローラ２１に伝達し、１速用従動ローラ２１を前進走行時とは逆の方向へ回転させる。
【００２５】
従って、この第１実施形態の変速装置によれば、１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１とを挟む一対のカウンタローラ９，１０を連結支持部材１４によって連結支持したので、一対のカウンタローラ９，１０に対する１速用駆動ローラ１１からの大きな押付け力および１速用従動ローラ２１からの大きな押付け反力の、互いに逆方向の力成分が連結支持部材１４の内部で相殺されるため、変速装置ケースに大きな力が働くのを避け得て変速装置ケースのサイズや重量をコンパクトに抑えることができる。またローラ対１１，２１を一対のカウンタローラ９，１０で挟んで駆動力を伝達することから、押付け力の発生に、従来装置のアクチュエータのような出力の大きなアクチュエータを必要としないので、アクチュエータのコストや消費動力やサイズが嵩むことを回避することができる。
【００２６】
図４は、本発明の摩擦伝動装置の第２実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図であり、図５は、その第２実施形態の摩擦伝動変速装置の作動状態を示す説明図である。この第２実施形態の摩擦伝動変速装置は、一対のカウンタローラ９，１０の支持構造のみが先の実施形態と異なり、他の点では先の実施形態と同様の構成を具えているので、以下には、先の実施形態と異なる一対のカウンタローラ９，１０の支持構造とその作用効果とについてのみ説明する。
【００２７】
すなわちこの第２実施形態では、図では下向きに開いたコ字状の連結支持部材１７を、ローラ１８を介して変速装置ケース１９で、概ねカム斜面７ａの延在方向、具体的には図５に示すように１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａおよび１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａに直交する方向（図５の紙面の延在方向）であって、それらの回転軸線１ａ，２１ａを結ぶ直線Ａと直交する方向へ直線移動可能に支持し、その連結支持部材１７に、上方に行くほど互いに接近する斜面１７ａ，１７ｂを設けて、それらの斜面１７ａ，１７ｂでカウンタローラ軸受け１５，１６をそれぞれ支持している。なお、連結支持部材１７も、例えばカウンタローラ９，１０の外側から回り込んでカウンタローラ９，１０の軸線方向両側に位置するように形成することで、カウンタローラ９，１０の支持軸の両端部を支持することができる。
【００２８】
ここで、斜面１７ａは、１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａとカウンタローラ９の回転軸線９ａとを結ぶ直線Ｂと、１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａとカウンタローラ９の回転軸線９ａとを結ぶ直線Ｃとのなす角を二等分する直線Ｄに直交する傾斜角度を有し、斜面１７ｂも同様に、１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａとカウンタローラ１０の回転軸線９ａとを結ぶ直線と、１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａとカウンタローラ１０の回転軸線１０ａとを結ぶ直線とのなす角を二等分する直線に直交する傾斜角度を有している。
【００２９】
カウンタローラ９，１０の支持軸受け１５，１６は、斜面１７ａ，１７ｂに転がり接触しているため、斜面１７ａ，１７ｂに直角な方向にしか力を発生できない。従って、上記のように斜面１７ａ，１７ｂの傾斜角度を設定することにより、力の釣合いを考えると、図５に示すように、１速用駆動ローラ１１および１速用従動ローラ２１とカウンタローラ９との二箇所の接触部に働く押付け力は同じ大きさＦc1となり、１速用駆動ローラ１１および１速用従動ローラ２１とカウンタローラ１０との二箇所の接触部に働く押付け力も同じ大きさＦc2となる。モーメントの釣合いから、同じカウンタローラ上の二箇所の接触部における伝達力は等しいから、カウンタローラ９上の二箇所の接触部の伝達力は同じ大きさＦt1となり、カウンタローラ１０上の二箇所の接触部の伝達力も同じ大きさＦt2となる。これにより同じカウンタローラ上の二箇所の接触部で伝達力と押付け力との比を等しくすることができる。この比が異なっていると、より大きな押付け力が必要な方の接触部に合わせて押付け力を与える必要があるため、もう一方の接触部にとっては過剰な押付け力となり、損失増加などを招くが、この第２実施形態によれば、そのような過剰な押付け力をなくすことができる。
【００３０】
さらにこの第２実施形態では、各ローラの回転軸線の位置関係およびローラ半径は、１速用駆動ローラ１１および１速用従動ローラ２１とカウンタローラ９，１０との接触部の摩擦（フリクション）係数をμとし、１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａと１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａとを結ぶ上記直線Ａに対し直交する直線とカム斜面７ａとのなす角αをμ＝ｔａｎαとなるように決定し、上記直線Ａと、１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａとカウンタローラ９の回転軸線９ａとを結ぶ上記直線Ｂとのなす角をδ1、その直線Ａと、１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａとカウンタローラ９の回転軸線９ａとを結ぶ上記直線Ｃとのなす角をε1とし、さらに、上記直線Ａと、１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａとカウンタローラ１０の回転軸線９ａとを結ぶ直線とのなす角をδ2、その直線Ａと、１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａとカウンタローラ１０の回転軸線１０ａとを結ぶ直線とのなす角をε2とした場合に、以下の力の釣合い式が成立するように設定している。
【００３１】
カウンタローラ９の押付け力をＦc1、カウンタローラ９の伝達力をＦt1、カウンタローラ１０の押付け力をＦc2、カウンタローラ１０の伝達力をＦt2とすると、押圧力と摩擦力との関係から、（１）式が成立する。
【数１】
2010216516.tif 000003
これをμについて解くと、（２）式になる。
【数２】
2010216516.tif 000004
（２）式の右辺の分子は図５の右方へ向かう力、右辺の分母は図５の下方へ向かう力である。
【００３２】
また連結支持部材１７における図５の左右方向の力の釣合いは、（３）式になる。
【数３】
2010216516.tif 000005
これら（２），（３）式を連立させると、（４）式になる。
【数４】
2010216516.tif 000006
【００３３】
従って、この第２実施形態によれば、先の第１実施形態と同様の作用効果を奏し得るのに加えて、カウンタローラ９上の二箇所の接触部とカウンタローラ１０上の二箇所の接触部との全てにおける伝達力と押付け力の比が互いに等しくなり、必要最小限の押付け力によって動力を伝達することができる。
【００３４】
図６は、本発明の摩擦伝動装置の第３実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図であり、この第３実施形態の摩擦伝動変速装置は、連結支持部材１７を、ローラ１８を介して支持部材７で直線移動可能に支持している点のみが先の第２実施形態と異なり、他の点では第２実施形態と同様の構成を具えているので、以下には、第２実施形態と異なる構成とその作用効果とについてのみ説明する。
【００３５】
すなわち、この第３実施形態では、コ字状の連結支持部材１７の中央部の平面を、支持部材７に設けた平面で、ローラ１８を介して、概ねカム斜面７ａの延在方向、具体的には１速用駆動ローラ１１の回転軸線１ａおよび１速用従動ローラ２１の回転軸線２１ａに直交する方向であって、それらの回転軸線１ａ，２１ａを結ぶ直線と直交する方向へ直線移動可能に支持している。
【００３６】
連結支持部材１７に働く、上記相殺方向に対する直交方向の荷重（図６では上向きの荷重）もある程度大きいため、先の第２実施形態のように変速装置ケース１９で支持すると変速装置ケース１９の負担がある程度大きくなるが、この第３実施形態では、その直交方向の荷重を、支持部材７がローラ１８を介して受けて、内力として支持する。
【００３７】
従って、この第３実施形態によれば、先の第２実施形態と同様の作用効果を奏し得るのに加えて、全ての荷重を支持部材７および連結支持部材１７内で相殺し得るので、連結支持部材１７に働く全ての力を変速装置ケース１９で支持する必要をなくして、変速装置ケース１９に大きな力が働くのを回避することができる。
【００３８】
図７は、本発明の摩擦伝動装置の第４実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図であり、この第４実施形態の摩擦伝動変速装置は、厚板状の連結支持部材１９を、軸受けを介して偏心従動ローラ軸２４の一端部で揺動可能に支持している点のみが先の第２実施形態と異なり、他の点では第２実施形態と同様の構成を具えているので、以下には、第２実施形態と異なる構成とその作用効果とについてのみ説明する。
【００３９】
すなわち、この第４実施形態では、コ字状の連結支持部材１７の斜面１７ａ，１７ｂと同様の斜面１９ａ，１９ｂを開口部内に持つ板状の連結支持部材１９を、軸受けを介して偏心従動ローラ軸２４の一端部で、先の従動ローラ回転軸線２１ａ周りに揺動可能に支持している。その一方、１速用駆動ローラ１１の支持軸受け５，６は、連結支持部材１９からは分離させて、前述の支持部材７のカム斜面７ａで支持しており、カム斜面７ａのプロファイルは、１速用従動ローラ２１とほぼ同心円上にある。
【００４０】
さらにこの第４実施形態では、図８に示すように、カウンタローラ９，１０のうち、１速用駆動ローラ１１の正駆動方向（図８中矢印で示す時計回り方向）でその１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１とに対し引き込み側すなわち、１速ローラ対１１，２１との接触時に１速用駆動ローラ１１の上記正駆動方向の回転により１速ローラ対１１，２１間へ向けて引き込まれてその１速ローラ対１１，２１に押し付けられるくさび作用を生じる側に位置するカウンタローラ９の外径を、１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１とに対し押し出し側すなわち、１速ローラ対１１，２１との接触時に１速用駆動ローラ１１の上記正駆動方向の回転により１速ローラ対１１，２１間から押し出されるカウンタローラ１０の外径より大きくしている。
【００４１】
従って、この第４実施形態によれば、先の第２実施形態と同様の作用効果を奏し得るのに加えて、連結支持部材１９が１速用従動ローラ２１と同心に揺動するので、カム斜面７ａに沿う１速用駆動ローラ１１の移動に対し、カウンタローラ９，１０を適切に追従移動させて、１速用駆動ローラ１１と１速用従動ローラ２１とのそれぞれの回転軸線１ａ，２１ａに対するカウンタローラ９，１０の回転軸線９ａ，１０ａの相対位置の変化を最小限にすることができ、ひいてはカウンタローラ９上の二箇所の接触部とカウンタローラ１０上の二箇所の接触部との全てにおける伝達力と押付け力の比を互いに等しい状態に維持することができる。
【００４２】
また、この第４実施形態では、図８に示すように、図５に示す先の第２実施形態と同様の押付け力および伝達力が働いているから、（２）式の左辺に（１）式、（２）式の右辺に（４）式を代入して整理すると、以下の（５）式となる。
【数５】
2010216516.tif 000007
このとき、カウンタローラ９，１０の半径が等しいとすると、右辺のＦC2の係数が１より大きくなるので、ＦC1＞ＦC2        となり、カウンタローラ９に働く荷重の方が大きくなる。すなわち、カウンタローラ９の方が、接触面圧が高くなり、強度が低下する。
【００４３】
ここで、図９に、カウンタローラ９の半径R1に対する押付け力Ｆc1／Ｆc2の計算値を示す。半径R1が大きくなるほど相対的にＦc1が小さくなり、またローラ表面の曲率半径が大きくなるためヘルツの式よりローラ表面の面圧を下げることができる。
【００４４】
従って、この第４実施形態によれば、カウンタローラ１０の半径R2をR1＞R2としているので、カウンタローラ９，１０のうち面圧が高くなる引き込み側のカウンタローラ９の面圧を下げて、引き込み側のカウンタローラ９を長寿命化することができる。
【００４５】
図１０は、本発明の摩擦伝動装置の第５実施形態としての車両用摩擦伝動変速装置の構成を各ローラの軸線方向から見て模式的に示す説明図であり、この第５実施形態の摩擦伝動変速装置は、支持部材７を兼ねて変速装置ケース内に配置した板状の連結支持部材１９に斜面１９ａに代えて開口部１９ｃを設け、その開口部１９ｃに隣接させて連結支持部材１９にアクチュエータ２０を設けるとともに、連結支持部材１９の中央部にカム斜面７ａと同様のカム斜面１９ｄを設けている点のみ先の第４実施形態と異なり、他の点では第４実施形態と同様の構成を具えているので、以下には、第４実施形態と異なる構成とその作用効果とについてのみ説明する。
【００４６】
すなわち、この第５実施形態では、連結支持部材１９の開口部１９ｃ内にカウンタローラ９の軸受け１５を挿通して、その軸受け１５を液圧シリンダ等からなるアクチュエータ２０で押圧することで、カウンタローラ９を１速用駆動ローラ１１および１速用従動ローラ２１に押し付けるようにしている。
【００４７】
先の第４実施形態では、伝達トルクが増加して押付け力が増大すると、ローラ同士の接触部のヘルツ変形や支持部材７の弾性変形も大きくなり、これを吸収するため、１速用駆動ローラ１１はカム面７ａ上をカウンタローラ１０の方向へ移動する。このときカウンタローラ１０については単に押し付けられるだけなので１速用駆動ローラ１１の移動を抑止するよう支持すればよいが、カウンタローラ９については斜面１９ａから離れる方向となるため連結支持部材１９の揺動可能な支持が必要になる。これに対し、この第５実施形態では、カウンタローラ９をアクチュエータ２０で、１速用駆動ローラ１１の移動に追従させて移動させる。
【００４８】
従って、この第５実施形態によれば、アクチュエータ２０の支持力とカウンタローラ１０の支持力との対抗成分同士が相殺されるので、先の第４実施形態と同様の作用効果を奏することができ、加えて、先の第４実施形態と比較すると、アクチュエータ２０を設ける必要はあるものの、連結支持部材１９を揺動可能に支持する軸受けとその支持部が不要となるので、車両用摩擦伝動変速装置全体としては簡素な構造とすることができる。
【００４９】
以上、図示の実施形態に基づき説明したが,この発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、上記実施形態ではカウンタローラ９，１０を、それらに係合する部材を介してアクチュエータにより前進用位置と後退用位置との間で軸線方向へ移動させているが、連結支持部材を軸線方向へ移動させることで、カウンタローラ９，１０も前進用位置と後退用位置との間で軸線方向へ移動させるようにすることもできる。また駆動ローラ１と従動ローラ２とのローラ対は、上記実施形態では三対としているが、摩擦伝動変速装置としては二対あるいは四対以上とすることもできる。そしてこの発明は、駆動ローラ１と従動ローラ２とのローラ対を一対のみとして、変速機能のない摩擦伝動装置として構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
かくしてこの発明の摩擦伝動装置によれば、第１ローラと第２ローラとを挟む一対のカウンタローラを連結支持部材によって連結支持したので、一対のカウンタローラに働く、第１ローラと第２ローラとのうち駆動ローラとなるローラからの大きな押付け力および、従動ローラとなるローラからの大きな押付け反力の、互いに逆方向の力成分が連結支持部材の内部で相殺されるため、伝動装置ケースに大きな力が働くのを避け得て、伝動装置ケースのサイズや重量をコンパクトに抑えることができる。また、押付け力の発生に従来装置のアクチュエータのような出力の大きなアクチュエータを必要としないので、アクチュエータのコストや消費動力やサイズが嵩むことを回避することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  駆動ローラ（第１ローラ）
１ａ，２ａ，９ａ，１０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ  回転軸線
１ｂ，１ｃ  駆動ローラ支持軸部
２  従動ローラ（第２ローラ）
３，４，５，６，１５，１６  軸受け
５ａ，６ａ  カムフォロア
５ｂ，６ｂ  ニードル
７  支持部材
７ａ，１９ｄ  カム斜面
８  サーボモータ
９，１０  カウンタローラ
１１  １速用駆動ローラ
１２  ２速用駆動ローラ
１３  ３速用駆動ローラ
１４，１７，１９  連結支持部材
１７ａ，１７ｂ，１９ａ，１９ｂ  斜面
１８  ローラ
１９ｃ  開口部
２０  アクチュエータ
２１  １速用従動ローラ
２２  ２速用従動ローラ
２３  ３速用従動ローラ
２４  偏心従動ローラ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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