(57)【要約】【課題】  摩擦伝動変速装置において、動力を伝達するローラ対を切り替える変速時におけるショックの低減を図る。【解決手段】  軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の駆動ローラ１と、軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の従動ローラ２と、駆動ローラ支持軸受５，６のカムフォロア５ａ，６ａと押圧接触するカム８と、従動ローラ２を回転自在に支持する偏心従動ローラ軸２４とを有し、変速時に偏心従動ローラ軸２４を回転させて選択的にいずれかの駆動ローラ１と従動ローラ２とのローラ対を押圧接触させて動力を伝達する摩擦伝動変速機と、カムフォロア５ａ，６ａの径方向外側に対向配置され、カムフォロア５ａ，６ａを押圧可能な一対の油圧シリンダ１４，１５と、両油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する油路１６と、偏心従動ローラ軸２４と機械的に連結され、変速時に油路１６を遮断し、非変速時に遮断を解除する切替弁１９と、を備えた。【選択図】      図１
2010077980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の駆動ローラと、軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の従動ローラと、両ローラの少なくとも一方の回転支持部と押圧接触するカムと、両ローラの一方を回転自在に支持する偏心軸とを有し、変速時に前記偏心軸を回転させて選択的にいずれかの駆動ローラと従動ローラとのローラ対を押圧接触させて動力を伝達する摩擦伝動変速機と、
前記回転支持部の径方向外側に対向配置され、前記回転支持部を押圧可能な一対の油圧シリンダと、
前記両油圧シリンダの油圧室を連通する油路と、
前記偏心軸と機械的に連結され、変速時に前記油路を遮断し、非変速時に前記遮断を解除する切替弁と、
を備えたことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記切替弁は、
前記偏心軸内部に形成され、両端が前記偏心軸の外周に開口する偏心軸油路と、
前記偏心軸の外周を覆い、径方向に前記偏心軸油路の一端と常時連通する円筒部材第１油路と、変速段に応じて複数設けられ、前記偏心軸の停止位置に応じていずれか１つが前記偏心軸油路の他端と選択的に連通する円筒部材第２油路とが形成された円筒部材と、
を備え、
前記円筒部材第１油路と前記両油圧室の一方を接続し、前記複数の円筒部材第２油路と前記両油圧室の他方を接続したことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
【請求項３】
請求項２に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記各円筒部材第２油路の径を、変速段毎に異ならせたことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
【請求項４】
請求項１に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記切替弁は、
前記偏心軸の外周を覆い、径方向に円筒部材第１油路と円筒部材第２油路とが形成された円筒部材と、
変速段に応じて前記偏心軸の径方向に複数設けられ、前記偏心軸の停止位置に応じていずれか１つが前記円筒部材第１油路および前記円筒部材第２油路と選択的に連通する偏心軸油路と、
を備え、
前記円筒部材第１油路と前記両油圧室の一方を接続し、前記円筒部材第２油路と前記両油圧室の他方を接続したことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
【請求項５】
請求項４に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記偏心軸油路の径を、変速段毎に異ならせたことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の摩擦伝動ローラ対を用いた摩擦伝動変速装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の摩擦伝動変速装置では、偏心軸を回転させて各ローラ対の軸間距離を変えて動力を伝達するローラ対を切り替えることで、変速を達成している。この摩擦伝動変速装置では、トラクションドライブにより動力を伝達することで、大きな動力伝達容量を確保することができる。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８８７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の摩擦伝動装置にあっては、変速時の変速段間比分、ローラ対間に回転数差が生じ、その回転数差に伴う発熱によって両ローラ間のトラクション係数（転がり方向の接線力を法線力で割った無次元量）が低下し、摩擦伝達力が大きく落ち込むため、変速ショックの増大を招くおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、変速時の変速ショックを低減することができる摩擦伝動変速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、カムと押圧接触する回転支持部の径方向外側に対向配置され、回転支持部を押圧可能な一対の油圧シリンダと、両油圧シリンダの油圧室を連通する油路と、両ローラの一方を回転自在に支持する偏心軸と機械的に連結され、変速時に油路を遮断し、非変速時に遮断を解除する切替弁と、を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、変速時に油圧の連通を遮断した油圧シリンダによってカムと接触するローラの並進移動（カム面上の移動）を規制できるため、押し付け力の変動を抑制でき、変速ショックの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の摩擦伝動変速装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の摩擦伝動変速装置の摩擦伝動変速機を示す全体図であり、実施例１の摩擦伝動変速機は、エンジンにより駆動する車両の駆動系に設けられている。この変速機は、回転自在に支持された駆動ローラ１と従動ローラ２とを押圧接触させ、その接触部に生じる摩擦力によって、上記２個のローラ１，２のうち、一方のローラ１または２から他方のローラ２または１に動力を伝達する。
【０００９】
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、を一体形成して構成されている。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１の左から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が順に配列される。
【００１０】
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（偏心軸）２４と、により構成されている。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１の左から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、が配列される。
【００１１】
３個の従動ローラ２１，２２，２３は、両端に第１支持軸受け３と第２支持軸受け４を配置した偏心従動ローラ軸２４上に設定すると共に、変速比を異ならせて設定した三対のローラ対を切り替え可能に構成している。
【００１２】
三対のローラ対は、駆動ローラ支持軸部１７，１８に駆動ローラ支持軸受け（回転支持部）５，６を設定し、これら駆動ローラ支持軸受け５，６に、フレーム７に設定したカム８を当接することで、ローラ対間に押し付け力を付与している。
【００１３】
カム８は、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αを持った２つのカム斜面８ａ，８ｂ（図２参照）を有し、回転方向に応じて、カム斜面８ａまたは８ｂを駆動ローラ支持軸受け５，６のカムフォロア５ａ，６ａに当接することでローラ対を押圧接触させている。カム斜面８ａは、正転トルク（車両前進時に伝達されるトルク）のときカムフォロア５ａ，６ａに当接してローラ対を押圧接触させる正転カム斜面であり、カム斜面８ｂは、逆転トルク（車両後退時に伝達されるトルク）のときカムフォロア５ａ，６ａに当接してローラ対を押圧接触させる逆転カム斜面である。なお、駆動ローラ支持軸受け５，６は、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、を有して構成されている。
【００１４】
３個の従動ローラ２１，２２，２３は、両端に第１支持軸受け３と第２支持軸受け４とを配置した偏心従動ローラ軸２４上にボール等を介して回転可能に設定すると共に、偏心従動ローラ軸２４を回動させるサーボモータ９を偏心従動ローラ軸２４の一端部に設けている。変速指令時には、サーボモータ９による偏心従動ローラ軸２４の回動により、回転軸２ａ周りに回転することで、変速前の変速位置に対応する従動ローラ回転軸２１ａ，２２ａ，２３ａのうち１つの軸を駆動ローラ回転軸１ａから離し、変速後の変速位置に対応する従動ローラ回転軸２１ａ，２２ａ，２３ａのうち１つの軸を駆動ローラ回転軸１ａに近づけ、変速比を異ならせて設定した３対のローラ対を切り替え可能に構成している。
【００１５】
複数のローラ対は、１速ローラ対１１，２１と２速ローラ対１２，２２と３速ローラ対１３，２３であり、従動ローラ２の両端の支持軸受けを、第１支持軸受け３と第２支持軸受け４としたとき、第１支持軸受け３と第２支持軸受け４との間に、第１支持軸受け３から順に、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とを並べて配置し、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により、径方向は互いに移動可能で、かつ、回転方向は一体に連結している。なお、摩擦伝動変速機への駆動入力は、駆動ローラ支持軸部１７，１８のいずれか一方からなされ、摩擦伝動変速機からの出力は、２速用従動ローラ２２から径方向あるいは軸方向になされる。
【００１６】
図２は、実施例１の摩擦伝動変速装置の構成を示す側面図であり、実施例１の摩擦伝動変速装置は、一対の油圧シリンダ１４，１５と、油路１６と、切替弁１９とを備えている。
一対の油圧シリンダ１４，１５は、駆動ローラ支持軸受５，６にそれぞれ設けられ、駆動ローラ支持軸受５，６のカムフォロア５ａ，６ａを挟んで対向配置され、シリンダ部１４ａ，１５ａがフレーム７に固定されている。シリンダ部１４ａ，１５ａ内を摺動するピストン１４ｂ，１５ｂは、先端がカムフォロア５ａ，６ａと当接し、図２中の左右方向（矢印の方向とその反対方向）に進退する。
【００１７】
油路１６は、各油圧シリンダ部１４ａ，１５ａの油圧室１４ｃ、１５ｃ同士を連通するもので、一対の油圧シリンダ１４，１５毎にそれぞれ設けられている。
切替弁１９は、各油路１６上に設けられ、各油路１６の連通状態と遮断状態とを切り替える切替弁を一体化したものであって、偏心従動ローラ軸２４と機械的に連結され、偏心従動ローラ軸２４が回転している変速時には各油路１６を共に遮断し、偏心従動ローラ軸２４が回転を停止している非変速時には遮断を解除、すなわち各油路１６を連通する。
【００１８】
図３は、実施例１の切替弁１９の構造を示す摩擦伝動変速装置の横断面図である。なお、図１では、前進３速の摩擦伝動変速機の構成について説明したが、実施例１の切替弁１９では、前進６段を有する摩擦伝動変速機に対応した構造について説明する。摩擦伝動変速機の変速段は、ローラ対（駆動ローラ１および従動ローラ２）の数を軸方向に増減することで容易に変更可能である。
油路１６は、フレーム７の外部に配策された配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、フレーム７に形成されたフレーム径方向油路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。
【００１９】
配管１６ａ，１６ｂは、カムフォロア５ａ側に設けられた一対の油圧シリンダ１４，１５を連通する油路を構成し、配管１６ｃ，１６ｄは、カムフォロア６ａ側に設けられた一対の油圧シリンダ１４，１５を連通する油路を構成している。よって、配管１６ａはカムフォロア５ａ側油圧シリンダ１４の油圧室１４ｃと連通し、配管１６ｂはカムフォロア５ａ側油圧シリンダ１５の油圧室１５ｃと連通している。また、配管１６ｃはカムフォロア６ａ側油圧シリンダ１４の油圧室１４ｃと連通し、配管１６ｄはカムフォロア６ａ側油圧シリンダ１５の油圧室１５ｃと連通している。
【００２０】
フレーム径方向油路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、フレーム７の外周から偏心従動ローラ軸２４の回転軸２ａ方向に向かって形成されている。フレーム径方向油路７ａは配管１６ａと連通し、フレーム径方向油路７ｂは油路１６ｂと連通し、フレーム径方向油路７ｃは配管１６ｃと連通し、フレーム径方向油路７ｄは配管１６ｄと連通している。
【００２１】
偏心従動ローラ軸２４とフレーム７との間には、円筒部材２０が介装されている。この円筒部材２０は、フレーム７側に固定されている。円筒部材２０には、円筒部材２０の外周から偏心従動ローラ軸２４の回転軸２ａ方向に向かって、４種類の円筒部材径方向油路２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが形成されている。
【００２２】
円筒部材径方向油路（円筒部材第１油路）２０ａは、フレーム径方向油路７ａと連通し、円筒部材径方向油路（円筒部材第１油路）２０ｃは、フレーム径方向油路７ｃと連通している。
円筒部材径方向油路（円筒部材第２油路）２０ｂ，２０ｄは、周方向に60°ピッチで６つずつ形成されている。つまり、各円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄの角度は、360°を前進時の変速段数で割った値、すなわち、現在の変速段から隣接する変速段へと変速する際に偏心従動ローラ軸２４が回転する角度と一致している。
【００２３】
円筒部材径方向油路２０ｂは、フレーム径方向油路７ｂと同一の軸方向位置（回転軸２ａの軸方向位置）に形成され、円筒部材径方向油路２０ｄは、フレーム径方向油路７ｄと同一の軸方向位置に形成されている。
【００２４】
６つの円筒部材径方向油路２０ｂは、円筒部材２０の外周に形成された油溝２０ｅにより互いに連通している。また、６つの円筒部材径方向油路２０ｄは、円筒部材２０の外周に形成された油溝２０ｆにより互いに連通している。
【００２５】
偏心従動ローラ軸２４には、４つの偏心軸径方向油路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄおよび２つの偏心軸軸方向油路２４ｊ，２４ｋが形成されている。各偏心軸径方向油路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、偏心従動ローラ軸２４の外周から回転軸２ａ方向に向かって形成されている。
【００２６】
偏心軸径方向油路２４ａは、円筒部材径方向油路２０ａと同一の軸方向位置に形成されている。偏心軸径方向油路２４ｂは、円筒部材径方向油路２０ｂと同一の軸方向位置に形成されている。偏心軸径方向油路２４ｃは、円筒部材径方向油路２０ｃと同一の軸方向位置に形成されている。偏心軸径方向油路２４ｄは、円筒部材径方向油路２０ｄと同一の軸方向位置に形成されている。
【００２７】
偏心軸径方向油路２４ｂは、非変速時、すなわち偏心従動ローラ軸２４の停止時、円筒部材径方向油路２０ｂの１つと連通し、変速時、円筒部材径方向油路２０ｂのいずれとも非連通となる。また、偏心軸径方向油路２４ｄは、非変速時、円筒部材径方向油路２０ｄの１つと連通し、変速時、円筒部材径方向油路２０ｄのいずれとも非連通となる。
【００２８】
各偏心軸軸方向油路２４ｊ，２４ｋは、偏心従動ローラ軸２４の一端側から回転軸２ａと平行に形成され、端部がシール部材２４ｍ，２４ｎにより塞がれている。偏心軸軸方向油路２４ｊは、偏心軸径方向油路２４ａ，２４ｂと連通し、偏心軸軸方向油路２４ｋは、偏心軸径方向油路２４ｃ，２４ｄと連通している。
【００２９】
偏心従動ローラ軸２４の外周には、円筒部材径方向油路２０ａと偏心軸軸方向油路２４ｊとを連通する油溝２４ｅと、円筒部材径方向油路２０ｃと偏心軸軸方向油路２４ｋとを連通する油溝２４ｆとが形成されている。
【００３０】
偏心軸径方向油路２４ａと、偏心軸軸方向油路２４ｊと、偏心軸径方向油路２４ｂとにより偏心従動ローラ軸２４内部に形成され、両端が偏心従動ローラ軸２４の外周に開口する偏心軸油路が構成される。
【００３１】
同様に、偏心軸径方向油路２４ｃと、偏心軸軸方向油路２４ｋと、偏心軸径方向油路２４ｄとにより偏心従動ローラ軸２４内部に形成され、両端が偏心従動ローラ軸２４の外周に開口する偏心軸油路が構成される。
【００３２】
円筒部材２０に形成された６つの円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄは、互いに異なる変速段で偏心従動ローラ軸２４に形成された偏心軸径方向油路２４ｂ、２４ｄと対向して連通状態となる。つまり、各円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄは、互いに異なる変速段に対応する。そして、実施例１では、各円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄの穴径を、より低速段に対応するものほどより小径となるように設定している。
【００３３】
各油路（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）および油溝（２０ｅ，２０ｆ）が形成された円筒部材２０および各油路（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｇ，２４ｈ）および油溝（２４ｅ，２４ｆ）が形成された偏心従動ローラ軸２４により、実施例１の切替弁１９が構成される。
【００３４】
次に、作用を説明する。
［切替弁１９の開閉動作］
実施例１の切替弁１９の開閉動作について説明する。
（非変速時）
図４は、図３の(a)A-A断面図、(b)B-B断面図である。図４(a)に示すように、円筒部材径方向油路２０ｃは、油溝２４ｆおよび偏心軸軸方向油路２４ｃを介して偏心軸軸方向油路２４ｋと連通している。また、図４(b)に示すように、６つの円筒部材径方向油路２０ｄの１つは、偏心軸径方向油路２４ｄを介して偏心軸軸方向油路２４ｋと連通している。よって、２つの配管１６ｃ，１６ｄにより、一対の油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ、１５ｃは連通状態である。
【００３５】
（変速時）
図５は、図４の状態から変速を開始した状態を示す図であり、偏心従動ローラ軸２４が30°回転した状態を示す。このとき、図５(a)に示すように、偏心軸軸方向油路２４ｃも30°回転するが、偏心従動ローラ２４の外周には油溝２４ｆが形成されているため、偏心従動ローラ軸２４の回転中も円筒部材径方向油路２０ｃと偏心軸軸方向油路２４ｋとの連通状態は維持される。
【００３６】
一方、図５(b)に示すように、偏心軸径方向油路２４ｄが30°回転することにより、偏心軸径方向油路２４ｄは、６つの円筒部材径方向油路２０ｄのいずれとも非連通状態となる。よって、一対の油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ，１５ｃは遮断された状態となる。
【００３７】
［変速ショック抑制作用］
ローラの接触面にできる油圧のレオロジー特性で動力を伝達するトラクションドライブ方式の変速装置において、変速時におけるローラの周速とトラクション係数μとの関係を考えると、変速した瞬間は変速前後の段間比分だけローラの周速が異なっており、駆動ローラと従動ローラは大きなすべり速度で接触する。このとき、大きなすべりに伴う発熱によって、トラクション係数μは図６のように大きく低下し、図７のカム斜面の勾配tanαよりもトラクション係数μの方が小さくなる。
【００３８】
したがって、駆動ローラへの入力トルクによってローラを駆動する力に対し、トラクションドライブによって発生する伝達力が小さくなるため、駆動ローラの回転数は上昇し、これに伴いすべり速度が大きくなってトラクション係数μがさらに低下する。このとき、伝達力は小さくなり、伝達力に比例して発生する押し付け力も小さくなるため、さらに伝達力が小さくなる循環を繰り返す（図８）。ここで、伝達力はトラクション力×押し付け力であるが、変速の最中はその両方が小さくなるため、伝達力が著しく低下し（図９）、変速ショックが大きくなる。
【００３９】
これに対し、実施例１の摩擦伝動変速装置では、変速時には偏心従動ローラ軸２４の回転に応じて切替弁１９が閉じるため、駆動ローラ１の並進移動（カム斜面８ａ，８ｂ上の移動）が規制され、その反力によって押し付け力を与えることができる。このため、変速時の伝達力低下に伴う変速ショックを抑えることができる。
【００４０】
つまり、変速前にトルクを伝達しているときは、ローラ間接触部の変形を吸収するため駆動ローラ１はカム斜面８ａ，８ｂ上を並進移動した状態にある（図１０）。ここで変速を開始すると切替弁１９が閉じるため、並進移動量が固定される。このときローラ間接触部の変形も維持されることになり、押し付け力も同じ値に保たれる。
【００４１】
ここで、変速終了間際は、すべりの減少と共にトラクション係数μが増加するため、伝達力が急激に増加することで変速ショックが発生するおそれがある（図１１）。これに対し、実施例１では、一つの油圧シリンダ１４，１５を対向配置しているため、押し付け力が増える方向への駆動ローラ１の並進移動を規制できる。よって、図１２に示すように、変速終了間際における伝達力の急増に伴う変速ショックの発生も効果的に抑制できる。
【００４２】
［振動抑制作用］
変速をしない通常の運転時は、一対の油圧シリンダ１４，１５の両油圧室１４ｃ，１５ｃが油路１６により連通しているため、これらを駆動系の振動を抑えるダンパとして機能させることができる。このとき、より低速段になるほど両油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄの穴径がより小径となるため、低速段ほど駆動トルクの増大に伴い駆動系の振動が大きくなるのに対し、振動を効果的に抑えることができる。
【００４３】
［応答性向上作用］
実施例１では、両油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する油路１６を開閉する切替弁として、偏心従動ローラ軸２４と機械的に連動する切替弁１９を設けた。
例えば、油路１６を遮断する切替弁としてモータ駆動の弁等を採用した場合、偏心従動ローラ軸２４を回転させるサーボモータ９とは別の機構で制御することとなるため、構造の複雑化によるコストアップを招くと共に、制御のばらつきや応答遅れが懸念される。
【００４４】
これに対し、実施例１の切替弁１９は、偏心従動ローラ軸２４自身の回転により偏心従動ローラ軸２４内に形成した偏心軸軸方向油路２４ｊ，２４ｋを遮断し、油路１６を開閉する構造であるため、偏心従動ローラ軸２４の回転と、油路１６の遮断を個別に制御する必要がなく、制御ばらつきが抑えられ、安定した変速ショックの抑制が実現できる。また、個別に制御する必要がないため、構造の簡素化によってコストを抑えることができる。
【００４５】
次に、効果を説明する。
実施例１の摩擦伝動変速装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
【００４６】
(1) 軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の駆動ローラ１と、軸方向に並び一体に回転する互いに異径な複数の従動ローラ２と、駆動ローラ支持軸受５，６のカムフォロア５ａ，６ａと押圧接触するカム８と、従動ローラ２を回転自在に支持する偏心従動ローラ軸２４とを有し、変速時に偏心従動ローラ軸２４を回転させて選択的にいずれかの駆動ローラ１と従動ローラ２とのローラ対を押圧接触させて動力を伝達する摩擦伝動変速機と、カムフォロア５ａ，６ａの径方向外側に対向配置され、カムフォロア５ａ，６ａを押圧可能な一対の油圧シリンダ１４，１５と、両油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する油路１６と、偏心従動ローラ軸２４と機械的に連結され、変速時に油路１６を遮断し、非変速時に遮断を解除する切替弁１９と、を備えた。これにより、変速時に油圧の連通を遮断した油圧シリンダ１４，１５によってカム８と接触する駆動ローラ１の並進移動を規制できるため、押し付け力の変動を抑制して変速ショックの低減を図ることができる。また、制御ばらつきの抑制および構造の簡素化を図ることができる。
【００４７】
(2) 切替弁１９は、偏心従動ローラ軸２４内部に形成され、両端が偏心従動ローラ軸２４の外周に開口する偏心軸油路（２４ａ，２４ｊ，２４ｂ），（２４ｃ，２４ｋ，２４ｄ）と、偏心従動ローラ軸２４の外周を覆い、径方向に偏心軸径方向油路２４ａ，２４ｃと常時連通する円筒部材径方向油路２０ａ，２０ｃと、変速段に応じて複数設けられ、偏心従動ローラ軸２４の停止位置に応じていずれか１つが偏心軸径方向油路２４ｂ，２４ｄと選択的に連通する円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄとが形成された円筒部材２０と、を備え、円筒部材径方向油路２０ａ，２０ｃと油圧室１４ｃを接続し、円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄと油圧室１５ｃを接続した。これにより、偏心軸従動ローラ軸２４と機械的に連結され、変速時に油路１６を遮断する切替弁１９を、簡単な構造で実現できる。また、変速段毎に両油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄが異なるため、非変速時のダンパ効果を変速段に応じて可変とすることができる。
【００４８】
(3) 各円筒部材径方向油路２０ｂ，２０ｄの穴径を、より低速段に対応するものほどより小径となるように設定したため、低速段ほど駆動系の振動が大きくなるのに対し、振動を効果的に抑えることができる。
【実施例２】
【００４９】
実施例２の摩擦伝動変速装置は、切替弁の構造のみ実施例１と異なり、他の部分は実施例１と同一であるため、同一部分については実施例１と同一の符号を用い、説明を省略する。なお、実施例２では、図１に示した前進３速の摩擦伝動変速機に対応した切替弁の構造について説明する。
【００５０】
図１３は、実施例２の切替弁２７の構造を示す摩擦伝動変速装置の横断面図である。
配管１６ａ，１６ｃは、カムフォロア５ａ側に設けられた一対の油圧シリンダ１４，１５を連通する油路を構成し、配管１６ｂ，１６ｄは、カムフォロア６ａ側に設けられた一対の油圧シリンダ１４，１５を連通する油路を構成している。よって、配管１６ａはカムフォロア５ａ側油圧シリンダ１４の油圧室１４ｃと連通し、配管１６ｃはカムフォロア５ａ側油圧シリンダ１５の油圧室１５ｃと連通している。また、配管１６ｂはカムフォロア６ａ側油圧シリンダ１４の油圧室１４ｃと連通し、配管１６ｄはカムフォロア６ａ側油圧シリンダ１５の油圧室１５ｃと連通している。
【００５１】
偏心従動ローラ軸２４とフレーム７との間には、円筒部材２５が介装されている。この円筒部材２５は、フレーム７側に固定されている。円筒部材２５には、円筒部材２５の外周から偏心従動ローラ軸２４の回転軸２ａ方向に向かって、４つの円筒部材径方向油路２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが形成されている。
【００５２】
円筒部材径方向油路（円筒部材第１油路）２５ａは、フレーム径方向油路７ａと連通している。円筒部材径方向油路（円筒部材第１油路）２５ｂは、フレーム径方向油路７ｂと連通している。円筒部材径方向油路（円筒部材第２油路）２５ｃは、フレーム径方向油路７ｃと連通している。円筒部材径方向油路（円筒部材第２油路）２５ｄは、フレーム径方向油路７ｄと連通している。
【００５３】
図１４にも示すように、偏心従動ローラ軸２４には、周方向に60°ピッチで３つの偏心軸径方向油路（偏心軸油路）２６ａ，２６ｂ，２６ｃが、円筒部材径方向油路２５ａ，２５ｃと同一の軸方向位置と、円筒部材径方向油路２５ｂ，２５ｄと同一の軸方向位置とにそれぞれ形成されている。各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、偏心従動ローラ軸２４の軸心で繋がっている。
【００５４】
各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃの周方向間隔は、前進変速段（前進３速）の数に対応したものである。つまり、各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、異なる変速段で円筒部材径方向油路２５ａ（２５ｂ），２５ｃ（２５ｄ）と連通状態となる。
ここで、各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃの穴径は、より低速段に対応するものほどより小径となるように設定している。
【００５５】
各油路（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）が形成された円筒部材２５および各油路（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）が形成された偏心従動ローラ軸２４により、実施例２の切替弁２７が構成される。すなわち、実施例２の切替弁２７は、各油路１６上に設けられ、各油路１６の連通状態と遮断状態とを切り替える切替弁を一体化したものであって、偏心従動ローラ軸２４と機械的に連結され、偏心従動ローラ軸２４が回転している変速時には各油路１６を共に遮断し、偏心従動ローラ軸２４が回転を停止している非変速時には遮断を解除、すなわち各油路１６を連通する。
【００５６】
次に、作用を説明する。
［切替弁２７の開閉動作］
実施例２の切替弁２７の開閉動作について説明する。
（非変速時）
図１４は、図１３のC-C断面図であり、円筒部材径方向油路２５ａと２５ｃは、偏心従動ローラ軸２４に形成された偏心軸径方向油路２６ａを介して連通している。よって、２つの配管１６ａ，１６ｃにより、一対の油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ，１５ｃは連通状態である。
【００５７】
（変速時）
図１５は、図１４の状態から変速を開始した状態を示す図であり、偏心従動ローラ軸２４が30°回転した状態を示す。
変速中は、各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃが30°回転することにより、円筒部材径方向油路２５ａと２５ｃは、３つの偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃのいずれとも非連通状態となるため、一対の油圧シリンダ１４，１５の油圧室１４ｃ，１５ｃが遮断させる。
【００５８】
［振動抑制作用］
変速をしない通常の運転時は、一対の油圧シリンダ１４，１５の両油圧室１４ｃ，１５ｃが油路１６により連通しているため、これらを駆動系の振動を抑えるダンパとして機能させることができる。このとき、より低速段になるほど両油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃの穴径がより小径となるため、低速段ほど駆動トルクの増大に伴い駆動系の振動が大きくなるのに対し、振動を効果的に抑えることができる。
【００５９】
なお、変速ショック抑制作用、応答性向上作用等については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
次に、効果を説明する。
実施例２の摩擦伝動変速装置にあっては、実施例１の効果(1)に加え、以下に列挙する効果を奏する。
【００６１】
(4) 切替弁２７は、偏心従動ローラ軸２４の外周を覆い、径方向に円筒部材径方向油路２５ａ，２５ｂと円筒部材径方向油路２５ｃ，２５ｄとが形成された円筒部材２５と、変速段に応じて偏心従動ローラ軸２４の径方向に複数設けられ、偏心従動ローラ軸２４の停止位置に応じていずれか１つが円筒部材径方向油路２５ａ，２５ｂおよび円筒部材径方向油路２５ｃ，２５ｄと選択的に連通する偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、を備え、円筒部材径方向油路２５ａ，２５ｂと油圧室１４ｃを接続し、円筒部材径方向油路２５ｃ，２５ｄと油圧室１５ｃを接続した。これにより、偏心軸従動ローラ軸２４と機械的に連結され、変速時に油路１６を遮断する切替弁２７を、簡単な構造で実現できる。また、変速段毎に両油圧室１４ｃ，１５ｃを連通する偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃが異なるため、非変速時のダンパ効果を変速段に応じて可変とすることができる。
【００６２】
(5) 各偏心軸径方向油路２６ａ，２６ｂ，２６ｃの穴径を、より低速段に対応するものほどより小径となるように設定したため、低速段ほど駆動系の振動が大きくなるのに対し、振動を効果的に抑えることができる。
【００６３】
（他の実施例）
以上、本発明の摩擦伝動変速装置を実現する最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、具体的な構成については、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６４】
例えば、切替弁を偏心軸（偏心従動ローラ軸）と一体に設けた例を示したが、切替弁は、偏心軸と機械的に連結され、偏心軸の回転に連動して開閉する構造であれば、偏心軸とは別体でもよい。
また、実施例では、駆動ローラのみをカム部材に当接させた構成を示したが、カム部材は従動ローラのみ、または駆動ローラと従動ローラの両方に設けてもよい。
【００６５】
本発明の摩擦伝動変速装置は、車両に適用される加減速機や変速機への適用に限らず、加速機能や減速機能や変速機能が要求される産業機器等に対し広汎な用途として適用することができ、各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１の摩擦伝動変速装置を示す全体図である。
【図２】実施例１の摩擦伝動変速装置の構成を示す側面図である。
【図３】実施例１の油路１６および切替弁１９の構造を示す摩擦伝動変速装置の横断面図である。
【図４】図３のA-A断面図、B-B断面図である。
【図５】図４の状態から変速を開始した状態を示す図である。
【図６】変速時のすべりの変化に対するトラクション特性図である。
【図７】伝達力と押し付け力との関係を示す摩擦伝動変速装置の側面図である。
【図８】変速時の伝達力低下を示す説明図である。
【図９】伝達力低下に伴う変速ショックの発生を示す伝達力のタイムチャートである。
【図１０】押し付け力とローラの並進移動量との関係を示す図である。
【図１１】駆動ローラの並進移動を押し付け力が増える方向に規制した場合の、トラクション係数のタイムチャートである。
【図１２】実施例１の変速ショック抑制作用を示す伝達力のタイムチャートである。
【図１３】実施例２の切替弁２７の構造を示す摩擦伝動変速装置の横断面図である。
【図１４】図１３のC-C断面図である。
【図１５】図１４の状態から変速を開始した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  駆動ローラ
２  従動ローラ
５  駆動ローラ支持軸受（回転支持部）
５ａ  カムフォロア
６  駆動ローラ支持軸受（回転支持部）
６ａ  カムフォロア
８  カム
１４  油圧シリンダ
１４ｃ  油圧室
１５  油圧シリンダ
１５ｃ  油圧室
１６  油路
１９  切替弁
２４  偏心従動ローラ軸（偏心軸）
２７  切替弁
【図１】
2010077980.tif 000003
【図２】
2010077980.tif 000004
【図３】
2010077980.tif 000005
【図４】
2010077980.tif 000006
【図５】
2010077980.tif 000007
【図６】
2010077980.tif 000008
【図７】
2010077980.tif 000009
【図８】
2010077980.tif 000010
【図９】
2010077980.tif 000011
【図１０】
2010077980.tif 000012
【図１１】
2010077980.tif 000013
【図１２】
2010077980.tif 000014
【図１３】
2010077980.tif 000015
【図１４】
2010077980.tif 000016
【図１５】
2010077980.tif 000017