(57)【要約】  摩擦ローラ式変速機のサンローラは、軸方向に移動自在な可動サンローラ素子（２３）を含む。更に、入力軸（１２）の円周方向に沿って形成され、第１のカム面（７５）と、第１のカム面（７５）に対面配置され入力軸（１２）に固定される第２のカム面（７７）と、第１、第２のカム面（７５，７７）に挟持される転動体（６３）と、環状の保持器（５１）とを有して可動サンローラ素子（２３）を軸方向に変位させるローディングカム機構を備える。保持器（５１）は、内径面に設けられ入力軸に嵌挿されることで保持器を入力軸に対して位置決めする内径面案内部（８１）を有する。
2015178098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、該入力軸と同芯に配置され、外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同芯に配置され、内周面に転がり接触面を有する環状ローラと、前記サンローラの転がり接触面と前記環状ローラの転がり接触面との間の環状空間に、前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記環状ローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記環状ローラの軸方向側面又は前記中間ローラに接続される出力軸と、を備える摩擦ローラ式変速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に分割された一対のサンローラ素子を含み、該一対のサンローラ素子の少なくとも一方は軸方向に移動自在な可動サンローラ素子であり、
前記入力軸の円周方向に沿って形成され、軸方向の深さが前記円周方向に漸次変化する第１のカム面と、前記第１のカム面に対面配置される第２のカム面と、前記第１、第２のカム面に挟持される転動体と、前記転動体をポケットに保持する環状の保持器と、を有し、前記第１、第２のカム面のいずれかを前記入力軸と共に回転させて前記可動サンローラ素子を軸方向に変位させるローディングカム機構を更に備え、
前記保持器は、内径面に設けられ、前記入力軸に挿通されることで前記保持器を前記入力軸に対して位置決めする内径面案内部を有することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
【請求項２】
前記第１のカム面は、前記可動サンローラ素子の他方の前記サンローラ素子とは反対側の外側端面に、前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記第２のカム面は、前記可動サンローラ素子の前記外側端面に前記保持器を介して対面配置されて前記入力軸と共に回転するカムリングの端面に、前記第１のカム面に対応して前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記保持器は、前記複数の転動体をそれぞれ保持する複数のポケットを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦ローラ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ローラ式変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリット自動車、又は電動四輪駆動車等の電動車両用の駆動装置や産業機械用の駆動装置に組み込んで使用される摩擦ローラ式変速機が、例えば特許文献１に提案されている。摩擦ローラ式変速機は、電動モータ等の駆動部の回転駆動力を減速又は増速しつつ被駆動部に伝達する。図１８に、摩擦ローラ式変速機の一例としての断面図を示す。摩擦ローラ式変速機は、環状ローラ１と、サンローラとなる一対のサンローラ素子２Ａ、２Ｂとが同軸上に配置される。また、環状ローラ１と一対のサンローラ素子２Ａ、２Ｂとの間の空間に、複数の中間ローラ３が中間ローラホルダ４によって円周方向等間隔に自転自在に配置される。サンローラ素子２Ａ，２Ｂは、入力軸５に支持され、サンローラ素子２Ｂのサンローラ素子２Ａ側とは反対側には、入力軸５に固定されたカムリング６が配置される。サンローラ素子２Ａは、入力軸５と共に回転する。サンローラ素子２Ｂは、入力軸５に対して軸方向に移動自在に設けられ、カムリング６を介して回転トルクが伝達される。カムリング６は、入力軸５からキー又はスプライン等によって回転トルクが伝達される。【０００３】
また、図１９に示すように、カムリング６とサンローラ素子２Ｂとの各対向面には、円周方向に沿った複数箇所にカム面７が形成され、互いに対面する一対のカム面７，７の間に転動体（鋼球）８が挟持される。これらカム面７，７，転動体８により、カムリング６とサンローラ素子２Ｂとの間で動力伝達を行うローディングカム機構９（図１８参照）が構成される。【０００４】
摩擦ローラ式変速機の入力軸５に加わる回転トルクは、サンローラ素子２Ａ，２Ｂ、中間ローラ３、環状ローラ１、連結ブラケット１０を介して、出力軸１１に伝達される。【０００５】
ローディングカム機構９は、後述するように、入力軸５の回転時に、入力軸５の回転トルクに応じた軸方向力をサンローラ素子２Ｂに負荷する。サンローラ素子２Ｂは、サンローラ素子２Ａ，２Ｂ、中間ローラ３、環状ローラ１、連結ブラケット１０の各弾性変形に追従するために、サンローラ素子２Ａと２Ｂとの間の距離が狭くなる方向に移動する。【０００６】
図２０Ａ、図２０Ｂは、図１９に示すＸＸ−ＸＸ線断面図であり、ローディングカム機構９を模式的に示す説明図である。ローディングカム機構９は、図２０Ａに示すように、入力軸５に回転トルクが負荷されていない状態では、転動体８がカム面７，７の底部又は底部に近い側に入り込む状態となる。この状態から、摩擦ローラ式減速機の入力軸５に回転トルクが負荷されると、図２０Ｂに示すように、転動体８が、カムリング６の回転に伴ってカム面７，７の底部から浅くなった部分に向けて相対移動する。このとき、カムリング６とサンローラ素子２Ｂとの軸方向距離δが増加する。【０００７】
これにより、サンローラ素子２Ｂが他方のサンローラ素子２Ａに向けて押圧されて、サンローラ素子２Ａ，２Ｂと中間ローラ３との接触圧力が増加する。また同時に、中間ローラ３と環状ローラ１との接触圧力も増加する。その結果、図１８に示す入力軸５と出力軸１１との間で伝達すべき回転トルクの大きさに応じて各ローラの接触圧力が変化し、各ローラに過大な滑りを発生させることなく動力伝達が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２００８−１０６９２３号公報
【特許文献２】日本国特許第３５００９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、入力軸５が高速回転する場合、ローディングカム機構９の転動体８には大きな遠心力が作用する。図２１に示すように、転動体８はカム面７，７に抱かれるように配置される。そのため、転動体８に遠心力Ｆｃが作用すると、図２２に示すように、転動体８とカム面７，７との接触点の接触角に応じて、軸方向の分力（推力Ｆｔ）が作用する。作用する推力Ｆｔは、遠心力Ｆｃの大きさと接触角の大きさによって決まるが、設計時に接触角の大きさを正確に決めることは難しい。そのため、入力軸５が高速回転する際は、定量的予測が困難な推力Ｆｔがサンローラ素子２Ｂやカムリング６に作用することになる。推力Ｆｔは、過大となると変速機の損失が増加し、動力伝達効率が低下するため、極力低く抑えることが望ましい。【００１０】
そこで、転動体８に作用する遠心力による過大推力を抑えるために、遠心力を受け止める保持器をサンローラ素子２Ｂとカムリング６との間に設置することが知られている。この保持器を設置した場合には、転動体８に作用する遠心力を受け止め、転動体８の保持器からの脱落及び咬み込みを防止するため、保持器の軸方向位置と倒れを規制する必要がある。
サンローラ素子２Ｂとカムリング６に回転トルクが作用すると、前述した推力Ｆｔが作用する部品が弾性変形する。この弾性変形量に応じて、サンローラ素子２Ｂとカムリング６は、僅かに相対回転をする。サンローラ素子２Ｂとカムリング６との軸方向距離δ（図２０Ｂ参照）は、この相対回転に伴って増加するが、増加した状態でも保持器の軸方向位置と倒れを規制できる構造にする必要がある。【００１１】
上記の保持器の倒れ防止のために、保持器に突起を設ける技術が、例えば特許文献２に記載されている。特許文献２においては、保持器の倒れを防止して回転動作の安定性を向上させているが、３００００ｒｐｍを超える超高速回転を行うモータに摩擦ローラ式変速機を取り付けた場合、超高速回転下では転動体に作用する遠心力が大きく、その遠心力を受け止める保持器の強度が問題となる。特に、保持器のポケットは断面積が小さく、また、ポケットによる断面積に変化があると応力集中を起こしやすい。そのような保持器に突起を形成するには強度を高める必要があるため、部材の大型化を引き起こす懸念がある。【００１２】
一般に、サンローラは最高回転数が４００００ｒｐｍ程度の超高速条件下で回転駆動される。そのため、摩擦ローラ式変速機は、回転時の動バランスを極力良くすること、即ち、残留アンバランス量を低下させることが、変速機全体の振動や騒音を低下させるために重要となる。電気自動車は、従来からの内燃機関式の自動車と比較して、特に静粛性が求められており、機器が発生する騒音や音を低下させることは重要な課題の一つとなっている。【００１３】
回転駆動時の動バランスを良化させるには、例えば図１８に示すような組立状態で回転させた際の変速機の動バランスを確認し、変速機の各部材に対して追加工、又は何らかの部品を追加してバランスを修正する方法が採られる。しかし、保持器とその他の部位（例えば、保持器内径側の軸）に対して、軸心を確保する手段がない場合、保持器は転動体により軸心に案内される。転動体により案内される保持器を、変速機の組立状態で動バランスの修正をするには、保持器を回転支持するサンローラや転動体が必要となる。また、転動体には遠心力が作用して、サンローラとカムリングが互いに離反する方向に推力が作用する。このため、これら部材を軸方向へ離反させない治具等が必要となる。【００１４】
また、保持器の回転時の振れ精度は、サンローラとカムリングに形成されたカム面と、転動体と、保持器のポケットとの寸法及び位置精度で決定される。このように、複数の部品が関係し合う程、振れ精度が悪化しやすく、組立状態での残留アンバランス量が大きくなりやすくなる。【００１５】
そこで本発明は、高速回転時の動力伝達効率が低下しないように、ローディングカム機構を、動バランスに優れた構造にできる摩擦ローラ式変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は下記構成からなる。
（１）  入力軸と、該入力軸と同芯に配置され、外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同芯に配置され、内周面に転がり接触面を有する環状ローラと、前記サンローラの転がり接触面と前記環状ローラの転がり接触面との間の環状空間に、前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記環状ローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記環状ローラの軸方向側面又は前記中間ローラに接続される出力軸と、を備える摩擦ローラ式変速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に分割された一対のサンローラ素子を含み、該一対のサンローラ素子の少なくとも一方は軸方向に移動自在な可動サンローラ素子であり、
前記入力軸の円周方向に沿って形成され、軸方向の深さが前記円周方向に漸次変化する第１のカム面と、前記第１のカム面に対面配置される第２のカム面と、前記第１、第２のカム面に挟持される転動体と、前記転動体をポケットに保持する環状の保持器と、を有し、前記第１、第２のカム面のいずれかを前記入力軸と共に回転させて前記可動サンローラ素子を軸方向に変位させるローディングカム機構を更に備え、
前記保持器は、内径面に設けられ、前記入力軸に挿通されることで前記保持器を前記入力軸に対して位置決めする内径面案内部を有することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
（２）  前記第１のカム面は、前記可動サンローラ素子の他方の前記サンローラ素子とは反対側の外側端面に、前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記第２のカム面は、前記可動サンローラ素子の前記外側端面に前記保持器を介して対面配置されて前記入力軸と共に回転するカムリングの端面に、前記第１のカム面に対応して前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記保持器は、前記複数の転動体をそれぞれ保持する複数のポケットを有する、
ことを特徴とする（１）に記載の摩擦ローラ式変速機。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高速回転時の動力伝達効率が低下しないように、ローディングカム機構を、動バランスに優れた構造にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式変速機の断面図である。
【図２】中間ローラホルダに支持された中間ローラ及びキャリアの斜視図である。
【図３】図１に示す入力軸と、入力軸に挿着される各部材を含む一部断面図である。
【図４】図３に示す入力軸、サンローラ素子、保持器、カムリングを含む一部分解斜視図である。
【図５】保持器の平面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面における各部材の組立図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面における各部材の組立図である。
【図８】案内突起部と案内溝との円周方向に沿った断面図である。
【図９】サンローラとカムリングとの間に回転トルクが負荷された状態の案内突起部と案内溝との円周方向に沿った断面図である。
【図１０】第２の構成例の入力軸、サンローラ素子、保持器、カムリングを含む一部分解斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面における組立図である。
【図１２】摩擦ローラ式変速機の第３の構成例を示す要部斜視図である
【図１３】図１２に示すローディングカム機構が組み立てられた状態を示す側面図である。
【図１４】図１２に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線断面の一部断面図である。
【図１５】トラクション係数μのトラクション部の周速ｖとの関係を示すグラフである。
【図１６】図２０Ａと同様のカム面と玉の断面図である。
【図１７】摩擦ローラ式変速機の第３の構成の変形例を示す
【図１８】従来の摩擦ローラ式変速機の一例を示す断面図である。
【図１９】図１８に示すカムリングとサンローラ素子のカム面、及び転動体を示す側面図である。
【図２０Ａ】図１３のＸＸ−ＸＸ線断面図で、ローディングカム機構を模式的に示す説明図である。
【図２０Ｂ】図１３のＸＸ−ＸＸ線断面図で、ローディングカム機構を模式的に示す説明図である。
【図２１】従来のカムリングとサンローラ素子の断面図である。
【図２２】従来のカムリングとサンローラ素子の一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の構成例］
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式変速機の断面図である。
摩擦ローラ式変速機１００は、入力軸（太陽軸）１２と、サンローラ１３と、環状ローラ１５と、複数個の中間ローラ１７と、環状ローラ１５に接続される出力軸１９と、ローディングカム機構２０とを備える。この摩擦ローラ式変速機１００は、図示しない電動モータ等の駆動軸に結合した入力軸１２によりサンローラ１３を回転駆動し、このサンローラ１３の回転を、複数個の中間ローラ１７を介して環状ローラ１５に伝達して、出力軸１９に取り出す構成である。入力軸１２と出力軸１９は、図示しない軸受によって同一の軸Ａｘ１上で支持される。
【００２０】
サンローラ１３は、入力軸１２の軸Ａｘ１に沿った方向（以下、軸方向と称する）に沿って分割された一対のサンローラ素子２１，２３を有する。一対のサンローラ素子２１，２３は、軸方向に互いに対面し合う対向側端面２５，２７同士の間に隙間２９を設けた状態で、互いに同芯に配置される。また、サンローラ素子２３は、入力軸１２に対する相対回転を可能に軸方向に移動自在に配置される可動サンローラ素子である。
【００２１】
サンローラ素子２１の外周面３１の一部には、対向側端面２５からこの対向側端面２５とは反対側の外側端面３５に向かうに従って外径が大きくなる傾斜面を有する。また、サンローラ素子２３の外周面３３も同様に、対向側端面２７から、この対向側端面２７とは反対側の外側端面３７に向かうに従って外径が大きくなる傾斜面をその一部に有する。これら両傾斜面は、中間ローラ１７との転がり接触面となる。
【００２２】
環状ローラ１５は、サンローラ１３の外周側に、入力軸１２及びサンローラ１３と同芯に配置された円環状のローラである。環状ローラ１５の内周面３９は、軸方向の中央部に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面を有し、この傾斜面が中間ローラ１７との転がり接触面となる。環状ローラ１５は、一方の軸方向内周面が出力軸１９と接続される連結ブラケット４５に、軸方向へ移動自在で、且つ回転方向には固定された状態で支持される。そして、環状ローラ１５は、出力軸１９と一体に回転する。
【００２３】
中間ローラ１７は、サンローラ１３の外周面３１，３３と環状ローラ１５の内周面３９との間の環状空間における、円周方向に沿った複数箇所に配置される。各中間ローラ１７は、入力軸１２と平行な自転軸Ａｘ２を中心として回転自在に中間ローラホルダ４１にそれぞれ支持される。中間ローラホルダ４１は、各中間ローラ１７の軸端部４７，４７をラジアル軸受４９，４９により回転自在に支持する。中間ローラ１７の外周面４３は、母線形状が円弧状の凸曲面で、それぞれサンローラ１３の外周面３１，３３と環状ローラ１５の内周面３９に転がり接触する。
【００２４】
図２に中間ローラホルダ４１に支持された中間ローラ１７及びキャリア４２の斜視図を示す。図１に示す断面図は、この図２のＩ−Ｉ断面を示すものである。複数個（本構成例では３個）の中間ローラ１７は、入力軸１２の中心軸Ａｘ１を中心として円周方向に等間隔で配置され、それぞれ外周面４３を中心軸Ａｘ１の外周側に露出させて中間ローラホルダ４１に支持される。これらの中間ローラホルダ４１は、揺動軸４４を中心に径方向外側に揺動自在に、且つ揺動軸４４に沿った軸方向へ移動自在にキャリア４２に支持される。キャリア４２は図示しない固定側となるハウジングに固定される。これにより、中間ローラ１７は、入力軸１２に対する公転が防止され、中心軸Ａｘ１の径方向外側に出没する揺動が自在に、且つ軸方向に移動自在に支持される。
【００２５】
ローディングカム機構２０は、図１に示す入力軸１２の伝達トルクの増加に伴って、サンローラ素子２３をサンローラ素子２１に向けて軸方向に押圧する。
【００２６】
図３に図１に示す入力軸１２と、入力軸１２に挿着される各部材を含む一部断面図を示す。図４は図３に示す入力軸１２、サンローラ素子２３、保持器５１、カムリング５３を含む一部分解斜視図である。以下の説明では、入力軸１２の出力軸１９側となる先端部１２ａ側を先端側（図３の右側）、その反対側を基端側（図３の左側）と呼称する。
【００２７】
図３、図４に示すように、入力軸１２は、入力軸１２の基端側に形成され先端側を臨む側面を有する段付部５５と、この段付部５５から入力軸１２の先端部１２ａまでの範囲で、段付部５５の外径よりも細径にされた細径軸部５７とを有する。
【００２８】
細径軸部５７には、段付部５５に当接するサンローラ素子２１、サンローラ素子２３、保持器５１、カムリング５３、バックアップ部材５９、ローディングナット６１がこの順で装着される。また、細径軸部５７の先端部１２ａの外周面には、図１に示す出力軸１９に転がり接触するニードル軸受６５が装着される。
【００２９】
サンローラ素子２１は、段付部５５との突き当てによって入力軸１２と一体に回転する。サンローラ素子２３、カムリング５３、バックアップ部材５９は、軸方向に沿って移動自在に細径軸部５７に支持される。
【００３０】
サンローラ素子２３とカムリング５３との間に配置される保持器５１は、複数の転動体（玉）６３を保持する。また、カムリング５３とバックアップ部材５９との間には、バネ部材としての環状の皿バネ６７が装着される。この皿バネ６７は、カムリング５３を基端側に付勢して、サンローラ素子２３にバックアップ部材５９側から基端側に向けて予圧を付与する。ここで、カムリング５３、バックアップ部材５９、皿バネ６７は、これらを合わせてローディング部６９と呼称する。このローディング部６９は、サンローラ素子２３を軸方向に変位させる。
【００３１】
細径軸部５７には、サンローラ１３とローディング部６９が配置される軸方向領域よりも先端側の外周面に、雄ネジ部７１が形成される。この雄ネジ部７１にローディングナット６１が螺合することで、サンローラ素子２１，２３とローディング部６９が細径軸部５７に抜け止めされる。
【００３２】
バックアップ部材５９とカムリング５３は、互いに対面する外周端面部に、軸方向へ突出する凸部及び凹部からなる図示しない係合爪部が形成される。これら係合爪部の凸部と凹部が相互に係合することで、バックアップ部材５９とカムリング５３は、相対回転が防止され、かつ、軸方向に進退自在にされた状態で一体に回転する。そのため、入力軸１２からの回転トルクと皿バネ６７からの予圧力は、サンローラ素子２３に同時に伝達される。
【００３３】
次に、ローディングカム機構２０の構成と基本的な作用について詳細に説明する。
ローディングカム機構２０は、図４に示すように、サンローラ素子２３側の第１のカム面７５と、カムリング５３側の第２のカム面７７と、第１のカム面７５と第２のカム面７７との間にそれぞれ一つずつ挟持される玉６３とを有する。
【００３４】
第１のカム面７５は、サンローラ素子２３の外側端面３７に円周方向に沿った複数箇所（本構成では３箇所）に等間隔で設けてある。第２のカム面７７は、サンローラ素子２３の外側端面３７に、保持器５１を挟んで対面配置されるカムリング５３の端面９１に形成され、第１のカム面７５に対応する複数箇所（本構成では３箇所）にそれぞれ設けてある。
【００３５】
第１のカム面７５及び第２のカム面７７は、それぞれ軸方向の深さが円周方向に沿って漸次変化して、円周方向に沿った中央部が最も深く、カム面の円周方向端部（両端部）に向かうに従って浅くなる形状を有する。
【００３６】
玉６３は、保持器５１に形成されたポケット７９に保持され、第１のカム面７５と第２のカム面７７に転がり接触する。
【００３７】
上記構成のローディングカム機構２０は、入力軸１２が回転停止した状態では、各玉６３が、第１のカム面７５と第２のカム面７７の最も深くなった部分に位置する（図１４Ａに示す状態）。この状態では、皿バネ６７の弾性力によって、サンローラ素子２３が他方のサンローラ素子２１に向けて押圧する予圧力だけが働く。
【００３８】
一方、入力軸１２が回転駆動された状態では、入力軸１２の回転駆動力がバックアップ部材５９からカムリング５３に伝達され、カムリング５３が入力軸１２と共に回転駆動される。これにより、カムリング５３とサンローラ素子２３との間の玉６３が、第１のカム面７５と第２のカム面７７の浅くなった部分に移動する（図１４Ｂに示す状態）。
【００３９】
すると、サンローラ素子２３とカムリング５３との軸方向距離が拡がり、サンローラ素子２３がサンローラ素子２１に向けて軸方向に押圧される。その結果、サンローラ素子２３は、皿バネ６７から生じる弾性力と、各カム面７５，７７に玉６３が乗り上げることにより発生する軸方向の推力とによって、軸方向基端側のサンローラ素子２１に向けて押圧される。また、サンローラ素子２３は、玉６３を介してカムリング５３から回転トルクが加わり、入力軸１２を中心に回転駆動される。
【００４０】
上記ローディングカム機構２０が発生する軸方向の推力により、サンローラ素子２１とサンローラ素子２３との間の軸方向距離が狭くなる。そして、各サンローラ素子２１，２３の外周面、中間ローラ１７の外周面、環状ローラ１５の内周面の各転がり軌道面において、接触面圧が上昇し、滑りが生じにくくなる。
【００４１】
したがって、図１に示すように、本構成の摩擦ローラ式変速機１００は、入力軸１２が回転駆動されると、入力軸１２の回転トルクが、サンローラ１３から各中間ローラ１７に伝達され、これら各中間ローラ１７がサンローラ１３の周囲で、各自転軸Ａｘ２を中心に自転する。各中間ローラ１７は、中間ローラホルダ４１を介して固定側となるキャリア４２に支持されており、各中間ローラ１７の自転運動は環状ローラ１５に伝達される。そして、環状ローラ１５に伝達された回転トルクは、連結ブラケット４５を介して出力軸１９に伝達される。
【００４２】
このとき、各中間ローラ１７、環状ローラ１５は、サンローラ素子２３の軸方向移動に伴って、それぞれ軸方向に移動して調芯される。
【００４３】
よって、本構成の摩擦ローラ式変速機１００によれば、各ローラの接触面圧が、入力軸１２と出力軸１９との間で伝達すべき回転トルクの大きさに応じて適正化され、回転トルクの増加に伴って接触面圧がスムーズに増加する。その結果、各ローラ部で過大な滑りが発生することがなく、また、低速域において、これら各ローラ部の接触面圧が過大になって転がり抵抗が増大することを防止できる。
【００４４】
次に、上記保持器５１の構成について説明する。
図５は保持器５１の平面図であり、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線断面における各部材の組立図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面における各部材の組立図である。
図５〜図７に示すように、保持器５１は、玉６３を収容する複数のポケット７９と、内径面に設けられた内径面案内部８１と、図４に示す可動サンローラ素子２３に対面する端面８３に設けられた端面案内部としての複数の案内突起部８７、及びカムリング５３に対面する端面８５に設けられた端面案内部としての複数の案内突起部８９とを有する。
【００４５】
保持器５１の両端面８３，８５の案内突起部８７，８９は、それぞれ保持器５１の軸方向外側に向けて同じ突出高さに形成される。案内突起部８７，８９は、図５，図７に示すように、本構成例では円周方向に沿って等間隔に各端面に対して３箇所、同位相で設けてある。
【００４６】
図５に示すように、ポケット７９は、等しい円周角θｐ（１２０°）で円周方向に沿って配置されており、案内突起部８７，８９も等しい円周角θＧ（１２０°）で円周方向に沿って配置される。案内突起部８７，８９は、ポケット７９からそれぞれθＧ／２（６０°）だけ位相をずらして配置される。
【００４７】
つまり、案内突起部８７，８９は、円周方向に隣接するポケット７９同士の中間位置に配置され、ポケット７９とは円周方向に位相をずらして配置される。これにより、保持器５１の強度及び剛性を均一にでき、仮に案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５とが接触したときに摩耗粉が生じても、第１、第２のカム面７５，７７や玉表面に摩耗粉が付着することがない。よって、咬み込み、表面粗さの低下、塑性変形等によってカムの動作不良（推力低下、推力過大）を招く虞がない。
【００４８】
また、図４，図７に示すように、可動サンローラ素子２３の外側端面３７には、保持器５１の案内突起部８７に対応する位置に、案内突起部８７をそれぞれ案内する端面案内部としての案内溝９３が形成される。また、カムリング５３の保持器５１と対面する端面９１にも、保持器５１の案内突起部８９に対応する位置に、案内突起部８９をそれぞれ案内する端面案内部としての案内溝９５が形成される。
【００４９】
上記の内径面案内部８１は、入力軸１２が内径面案内部８１に嵌挿されることで、保持器５１が径方向に対して位置決めされる。これにより、保持器５１と入力軸１２とが同軸に規制される。なお、内径面案内部８１の軸方向厚みは、保持器５１の直径の２〜１０％、好ましくは３〜５％である。内径面案内部８１の軸方向厚みが大きい程、保持器５１を倒れにくくすることができる。
【００５０】
また、案内突起部８７，８９は、それぞれ対応する案内溝９３，９５によって案内されることで、保持器５１の倒れをより確実に防止できる。こうすることで、保持器５１の高い振れ精度が確保され、機器全体の振動や騒音の発生を抑制できる。
【００５１】
図８に案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との円周方向に沿った断面図を示す。案内突起部８７，８９は、案内溝９３，９５との距離が最も小さく、保持器５１に倒れが生じる際に最初に接触し合う部位となる。図８に示す状態は、保持器５１に倒れがない状態を示しているが、図４に示すサンローラ素子２３、カムリング５３、保持器５１に弾性変形が生じた場合でも、案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との間のクリアランスｔｃ１を一定量確保する必要がある。
【００５２】
案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との間のクリアランスｔｃ１がない状態にすると、サンローラ素子２３とカムリング５３との間の動力伝達が、保持器５１に形成された案内突起部８７，８９を介しても行われてしまう。その場合、玉６３に必要な押し付け力を付与できなくなる。また、案内突起部８７，８９が動力伝達を行うと、保持器５１と案内溝９３，９５とが常時接触するため、滑り移動による摩擦損失が増大し、第１，第２のカム面７５，７７の押し付け力が低下する。その結果、サンローラ１３、環状ローラ１５、中間ローラ１７の転がり接触面がグロススリップし、焼き付きが発生する虞を生じる。
【００５３】
そこで、本構成の案内溝９３，９５は、倒れにより接触する案内突起部８７，８９を溝底部に案内することで、保持器５１を正規の位置、姿勢に復帰させる。
【００５４】
図９は、図４に示すサンローラ１３とカムリング５３との間に回転トルクが負荷された状態の案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との円周方向に沿った断面図である。この状態では、サンローラ素子２３とカムリング５３との間の距離が広くなるが、案内突起部８７，８９の頂部が案内溝９３，９５の溝底部からずれてしまう。
【００５５】
案内溝９３，９５は、頂部がずれた状態でも案内突起部８７，８９と接触しないように、円周方向に対して傾斜角φ１の傾斜面として形成される。この傾斜角φ１は、第１、第２のカム面７５，７７の円周方向に沿った傾斜角と略同じにするとよい。
【００５６】
つまり、案内溝９３，９５は、第１、第２のカム面７５，７７と等しい傾きの溝底面を有する。その場合、玉６３を介して第１，第２のカム面７５，７７が互いに接近、離反しても、その軸方向移動量と略同じ距離だけ案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との距離が変化し、案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との間のクリアランスｔｃ２が確保される。よって、案内突起部８７，８９と案内溝９３，９５との干渉が防止される。
【００５７】
案内溝９３，９５の傾斜面の傾斜角φ１は、下記（１）式で表される。
φ１ ＝ ｔａｎ−１｛Ｌｃ／（２πｒ）｝      （１）
【００５８】
ｒは案内溝９３，９５の円弧半径［ｍｍ］であり、カムリードＬｃは、第１，第２のカム面７５，７７の１回転当たりの軸方向移動量［ｍｍ／３６０°］に相当する傾斜度合いである。
【００５９】
また、摩擦ローラ式変速機のいかなる運転時にも、保持器５１の軸方向中心位置と玉６３の中心位置を略合致させ、カムリング５３の正確に運動を行わせる必要がある。そのためには、サンローラ素子２３の案内溝９３、及びカムリング５３の案内溝９５の深さＤｐ、及び保持器５１の案内突起部８７，８９の突出高さＨは、運転時に設計上予測されるサンローラ素子２３とカムリング５３との軸方向相対移動量Δｄの１／２よりも大きくする必要がある（Ｄｐ＝Ｈ＞Δｄ／２）。
【００６０】
保持器５１は、案内突起部８７，８９の突出高さが軸方向相対移動量Δｄの１／２未満になると、案内突起部８７，８９が案内溝９３，９５に対して脱落し、案内機能が失われる。
【００６１】
サンローラ１３、環状ローラ１５、中間ローラ１７等の動力伝達部材の弾性変形量は、回転トルクの増減に応じて変化する。サンローラ素子２３は、それら各弾性変形量に追従するために、入力軸１２に対して回転方向及び軸方向に僅かに移動する。その際、保持器５１及び玉６３は、サンローラ素子２３の軸方向への相対移動量の１／２だけ移動する。このため、保持器５１の案内突起部８７，８９の突出高さＨは、少なくとも相対移動量の１／２以上の高さが必要となる。
【００６２】
上記構成の摩擦ローラ式変速機１００によれば、玉６３を保持器５１に保持させることで、高速回転時に玉６３に作用する遠心力によって、サンローラ素子２３やカムリング５３に軸方向へ推力が作用しない構成にできる。また、保持器５１の案内突起部８７，８９とサンローラ素子２３とカムリング５３の案内溝９３，９５によって、保持器５１の軸方向位置を規制させ、倒れも防止させるため、回転時の動バランスが精度良く適正に保たれる。
【００６３】
また、保持器５１は、玉６３によらず、内径面案内部８１によって軸心位置を調整するため、回転時の振れ精度が確保しやすくなる。これにより、組立状態における残留アンバランス量が低下して、振動や音の発生を低減でき、高い静粛性を得ることができる。更に、本構成によれば、動バランス修正のために、新たに治具を用意したり、保持器を保持させる目的で、玉６３、サンローラ素子２３、カムリング５３を組み立てたりする必要がなく、コストダウンを実現できる。
【００６４】
［第２の構成例］
次に、摩擦ローラ式変速機の第２の構成例について説明する。
図１０は第２の構成例の入力軸１２、サンローラ素子２３、保持器５１Ａ、カムリング５３Ａを含む一部分解斜視図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面における組立図である。本構成のローディングカム機構２０Ａは、保持器５１Ａの内径面案内部８１Ａに、カムリング５３Ａのボス部９７が挿通される点以外は、前述の第１の構成例と同様である。以降の説明では、同一の部材に対しては同一の符号を付与することで、その説明を簡単化、又は省略する。
【００６５】
カムリング５３Ａは、内周側に軸方向へ延設された円環状のボス部９７を有する。保持器５１Ａは、ボス部９７が嵌挿される内径面案内部８１Ａを有し、内径面案内部８１Ａにボス部９７が挿入されることで、保持器５１Ａの入力軸１２に対する軸心位置が、より高精度に調整される。また、その他の作用効果については、第１の構成例と同様に得られる。
【００６６】
上述の各構成例の案内突起部８７，８９、及び案内溝９３，９５は、いずれも玉６３のピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ.（図５参照）より内径側に形成されるが、Ｐ．Ｃ．Ｄ．の外径側に形成してもよく、Ｐ．Ｃ．Ｄ．の線上に形成してもよい。
【００６７】
また、玉６３は、一般にＪＩＳ  Ｇ  ４８０５に規定されるＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼鋼材や、ステンレス鋼等の鉄系金属材料で形成されることが多い。そこで、玉６３を窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４、炭化珪素ＳｉＣ、アルミナＡｌ２Ｏ３、ジルコニアＺｒＯ２を含むセラミック材料で形成すると、Ｆｅ系材料と比較して比重が小さくなり、遠心力による推力Ｆｔ（図１６参照）を低下させることができる（Ｆｅ系材料の比重は７．８程度であるのに対して、窒化珪素は３．２、炭化珪素は３．２、アルミナは３．９、ジルコニアは６．０程度の比重である）。
【００６８】
保持器５１，５１Ａに設ける案内突起部８７，８９は、ピン等の突起部材を圧入、溶接する等の、運転時にも分離しない手段で固定することで、保持器本体とは別体に形成してもよい。
【００６９】
更に、保持器と保持器を案内する部材（入力軸１２等の回転軸やカムリング５３，５３Ａ等）とを、互いに異なる材料で形成することは、摺動性を確保する観点から好ましい。
【００７０】
また、保持器と保持器を案内する部材の少なくとも一方に、摺動性を確保するための表面処理を施してもよい。表面処理としては、固体潤滑剤を塗布して焼き付けるもの、ＰＶＤ、ＣＶＤ、窒化処理、浸炭焼き入れ、浸炭窒化、ＤＬＣ(Diamond‐Like Carbon)被膜の形成等が挙げられる。特に、母材よりも硬度が高くなる処理は、摺動部の耐久性確保の点から好ましい。
【００７１】
［第３の構成例］
次に、摩擦ローラ式変速機の第３の構成例について説明する。
図１２は摩擦ローラ式変速機の第３の構成例を示す要部斜視図である。本構成の摩擦ローラ式減速機も、各トラクション部の周速ｖに応じて、これら各トラクション部のトラクション係数μを調整することで、グロススリップの発生を抑えつつ、耐久性の確保及び伝達効率の向上を図る構造を有する。
【００７２】
この場合のトラクション係数μは、トラクション部の周速ｖが速くなる程、トラクション面に作用する法線力が大きくなるように調整される。その他の部分の構造及び作用は、前述の構成と同様である。そのため、ここでは本構成の特徴部分を中心に説明する。
【００７３】
本構成の摩擦ローラ式減速機は、サンローラ１３を構成する１対のサンローラ素子２１，２３を軸方向両側から挟む位置に、１対のローディングカム機構２０Ｂ，２０Ｃが設置される。これら１対のローディングカム機構２０Ｂ，２０Ｃの構造は、各サンローラ素子２１，２３に予圧を付与する部分の構造が対称である等、本発明の要旨とは関係しない部分を除き同一である。そのため、以下の説明では、１対のローディングカム機構２０Ｂ，２０Ｃのうちの一方（図１２の右方）のローディングカム機構２０Ｂについてのみ行う。
【００７４】
ローディングカム機構２０Ｂは、サンローラ素子２３と、カムリング５３と、複数の玉６３と、玉６３を保持する保持器５１と、を備える。このうちのサンローラ素子２３は、入力軸１２の中間部に、この入力軸１２と同心に、且つ、この入力軸１２に対する相対回転及び軸方向変位を可能に支持される。
【００７５】
保持器５１は、前述同様に、玉６３が収容されるポケット７９と、両端面に形成される案内突起部８７（図示はしないが案内突起部８９も形成される）と、を複数有する。各ポケット７９と案内突起部８７，８９の配置位置は、前述8した図４，図１０に示す各配置位置と同様である。
【００７６】
図１３は、図１２に示すローディングカム機構２０Ｂが組み立てられた状態を示す側面図である。ローディングカム機構２０Ｂの軸方向厚さｄは、入力軸が回転停止した状態では最小となり、入力軸が回転駆動されると、玉６３がカム面７８，２６に乗り上げた位置に応じて増加する。
【００７７】
次に、本構成のカム面７８，２６について説明する。
サンローラ素子２３の基端部外周面には、外向フランジ状の鍔部２４が設けられ、この鍔部２４を含むこのサンローラ素子２３の基端面の円周方向複数箇所に、図１２に点線で示す被駆動側カム面２６を設けてある。また、カムリング５３の被駆動側カム面２６と対面する端面には、駆動側カム面７８が形成される。
【００７８】
このサンローラ素子２３の、中間ローラ１７（図１参照）の外周面と転がり接触する先端部外周面は、先端面に向かうに従って外径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面である。
【００７９】
上記構成の摩擦ローラ式減速機は、減速機が起動され、入力軸１２にトルクが入力されると、ローディングカム機構２０Ｂは、各玉６３と各カム面７８，２６との係合に基づき、カム面７８，２６の円周方向のカム角の大きさに応じた軸方向力を発生する。
【００８０】
図１４に図１２に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線断面の一部断面図を示す。なお、図１４では、説明を簡単にするために、保持器を省略して図示する。同図に示すように、減速機の運転中における玉６３には、入力軸の回転速度に応じて遠心力Ｆｃが作用する。この遠心力Ｆｃは、玉６３が接するカム面２６（カム面７８も同様）と、軸Ａｘ１の垂直線Ｌ１との成す角であるカム角ψに応じて、軸方向力Ｆｔに変換される。
【００８１】
図１４に示すカム面７８，２６の径方向断面は、カム面７８，２６の最深部から外径部に向かうに従って漸次変化して、直線的に浅くなる形状となる。カム面７８，２６のカム角ψは、ある一定の角度で形成されており、径方向位置によらず、カム面７８，２６内のカム角ψは一定である。そのため、回転速度や伝達トルク等の諸条件が変化する運転状態、部材の剛性、部材間の隙間等によらず、玉６３とカム面７８，２６の接触角は常に一定となる。
【００８２】
そのため、本構成のカム面７８，２６によれば、回転による軸方向力の増加を計画的かつ定量的に予測することが可能となる。減速機の高速回転時においては、動力を伝達できる限界のトラクション係数である限界トラクション係数μｍａｘが低下するが、その低下に応じて、グロススリップの発生を抑制する設計が可能となる。
【００８３】
また、減速機の高速回転時の限界トラクション係数μｍａｘの低下に合わせて、カム面２６，７８が発生する押し付け力の設計値を全体的に増加させることながないため、トラクション係数μを過剰に高くする必要がない。そのため、特に低速回転時の動力伝達効率の向上、及び減速機の耐久性の向上が図れる。
【００８４】
図１４に示すように、カム面２６（カム面７８も同様）のカム角をψ、ローディング機構の角速度をω、玉６３の軸Ａｘ１からの設置半径をｒ、玉の質量をｍとすると、玉に作用する遠心力Ｆｃは（２）式で表される。
【００８５】
Ｆｃ  ＝  ｍｒω２    （２）
【００８６】
この遠心力Ｆｃにより生じる軸方向力Ｆａは（３）式で表される。
Ｆａ  ＝  Ｆｃ／ｔａｎψ    （３）
【００８７】
上記の摩擦ローラ式減速機によれば、ローディングカム機構２０Ｂが発生する軸方向の押圧力は、次のようになる。すなわち、押圧力は、各玉６３と各カム面２６，７８との係合に基づいて、ローディングカム機構２０Ｂの軸方向厚さｄ（図１３参照）が増大することに基づく力と、入力軸の回転数に応じて玉６３に生ずる遠心力Ｆｃのうち、カム面２６，７８の外径方向の傾斜面においてカム角ψで変換される軸方向力Ｆａと、を合計した力となる。
【００８８】
このうちの遠心力Ｆｃに基づく力は、サンローラ素子２３の回転速度が速くなるほど大きくなる。したがって、各トラクション部の周速ｖが速くなる程、ローディングカム機構２０Ｂが発生する押圧力が増大する。
【００８９】
図１５は、トラクション係数μのトラクション部の周速ｖとの関係を示すグラフである。グラフ中の実線ａは、動力を伝達できる限界のトラクション係数である限界トラクション係数μｍａｘを示し、破線ｂは、従来構造の摩擦ローラ式減速機の場合のトラクション係数を示す。グラフ中に実線ｃで示すように、本構成の摩擦ローラ式減速機の各トラクション部におけるトラクション係数μは、高速域において小さくすることができる。また、図中Δμの範囲で示すように、トラクション係数μは、諸条件を変更することで小さくする程度を増減調整できる。
【００９０】
その結果、トラクション係数μのトラクション部の周速ｖとの関係を、従来構造と比較して、実線ａで示す関係に近付けることができる。このため、周速ｖが遅い場合には、各トラクション部の押し付け力が過度に大きくなることが抑えられ、周速ｖが速い場合には、必要とされる押し付け力を確保でき、耐久性の確保や動力伝達効率の向上が図れる。
【００９１】
一方、従来構造の摩擦ローラ式減速機の場合は、破線ｂで示すように、各トラクション部におけるトラクション係数μが周速ｖに拘らず一定値となる。このため、周速ｖが速い場合の押し付け力を適正にすると、周速ｖが遅い場合には、各トラクション部の押し付け力が過度に大きくなり、耐久性の低下や伝達効率の低下に繋がる可能性がある。これに対して、周速ｖが遅い場合の押し付け力を適正にすると、周速ｖが速い場合に、各トラクション部でグロススリップが発生し易くなる。
【００９２】
次に、本構成の保持器５１について説明する。
保持器５１は、前述の第１の構成例における保持器と同様の構成であり、ローディングカム機構２０Ｂを構成する玉６３に加わる遠心力を支承し、これら各玉６３の径方向位置を適正な状態に規制する。この保持器５１は、円周方向複数個所（図示の例の場合は３箇所）に、各玉６３を転動自在に保持するためのポケット７９を互いに等間隔に形成してある。
【００９３】
また、前述同様に、保持器５１の軸方向両側面のうち、円周方向に関する位相が、各ポケット７９から外れた部分である、隣り合うこれら各ポケット７９同士の円周方向中間部の径方向内寄り部分に、サンローラ素子２３の基端面及びカムリング５３の片側面に向けて突出する案内突起部８７（図示しない案内突起部８９も同様）を、保持器５１と一体に設けている。
【００９４】
これら各案内突起部８７，８９の軸方向高さＨは、図１３に示すローディングカム機構２０Ｂの軸方向厚さｄの最大値と最小値との差Δｄの１／２よりも大きい（Ｈ＞Δｄ／２）。
【００９５】
また、カム面２６，７８は、サンローラ素子２３の基端面及びカムリング５３の片側面のうちで各案内突起部８７，８９と対向する径方向内寄り部分に形成される。
【００９６】
図１６に前述の図２０Ａと同様のカム面２６，７８と玉６３の断面図を示す。カム面２６，７８は、軸方向（図中水平方向）に関する深さが、円周方向（図中垂直方向）中央部で最も深く、中央部から円周方向両端部に向かうに従って浅くなる凹部である。
【００９７】
ここで、図９に示す各案内溝９３，９５の円周方向に対する傾斜角をφ１、図１６に示す各カム面２６，７８の円周方向からの傾斜角をφ２とし、ローディングカム機構２０Ｂの中心軸と各案内溝９３，９５の径方向中央部との間の距離をＲとし、この中心軸と各カム面２６，７８の径方向中央部との距離をｒとする。その場合に、本構成の各案内溝９３，９５と各カム面２６，７８は、不可避的な製造誤差等、実用上問題を生じない程度の誤差を除いて、下記（４）式の関係を満たすように規制される。
【００９８】
Ｒ ｔａｎφ１ ＝  ｒ ｔａｎφ２      （４）
【００９９】
これにより、各玉６３の、各カム面２６，７８への乗り上げ量の増大に伴うサンローラ素子２３の基端面とカムリング５３の片側面との間の隙間の増大に拘らず、各案内突起部８７，８９の先端部と各案内溝９３，９５の底面とを近接対向させたままにできる。
【０１００】
また、本構成の場合、各案内突起部８７，８９の軸方向高さＨを、ローディングカム機構２０Ｂの軸方向厚さｄの最大値と最小値との差Δｄの１／２よりも大きい。そのため、サンローラ素子２３の基端面とカムリング５３の片側面との間の隙間の軸方向厚さが最大となった場合でも、各案内突起部８７，８９と各案内溝９３，９５との係合が外れることはない。
【０１０１】
本構成の場合、各玉６３は、前述したセラミックス製である。このため、各玉６３を鉄系金属により造った場合と比較して、回転軸が回転運動する際に、各玉６３に加わる遠心力を小さく抑えることができる。
【０１０２】
上述のようなローディングカム機構２０Ｂを備えた本構成の摩擦ローラ式減速機によれば、ローディングカム機構２０Ｂの作動に伴うサンローラ素子２３の基端面とカムリング５３の片側面との間の隙間の増大に拘らず、保持器５１が倒れたり、軸方向にがたつくことを防止できる。
【０１０３】
すなわち、上記隙間の増大に拘らず、各案内突起部８７，８９の先端部と各案内溝９３，９５の底面とが近接対向したままとなる。このため、保持器５１が軸方向に変位する傾向となった場合、各案内突起部８７，８９の先端部と各案内溝９３，９５の底面とが当接して、保持器５１が倒れたり、軸方向にがたつくことが防止される。
【０１０４】
本構成の場合、各案内突起部８７，８９は、保持器５１の軸方向両側面のうち、円周方向に関する位相を、各ポケット７９から外れた部分にして形成される。このため、各玉６３に加わる遠心力に基づいて、各ポケット７９の内面から保持器５１に加わる力の作用位置と、各案内突起部８７，８９の存在に基づいてこの保持器５１に加わる力の作用位置とが、円周方向にずれる。その結果、各ポケット７９を形成した部分に応力が過度に集中するのを防止して、保持器５１の耐久性を確保できる。
【０１０５】
その他の部分の構成及び作用は、上述した第１の構成例と同様であるから、重複する図示及び説明は省略する。
【０１０６】
図１７は、摩擦ローラ式変速機の第３の構成の変形例を示す。本変形例は、図１２に示すローディングカム機構と比較して、保持器と、案内突起部及び案内溝とを備えない以外は、図１２に示すローディングカム機構と同様の構成である。
【０１０７】
本変形例においても、各カム面２６，７８により、回転による軸方向力の増加を計画的かつ定量的に予測することが可能となり、高速回転時における、動力を伝達できる限界のトラクション係数である限界トラクション係数μｍａｘの低下に応じて、グロススリップの発生を抑制する設計が可能となる。
【０１０８】
このため、周速ｖが遅い場合には、各トラクション部の押し付け力が過度に大きくなることを抑えつつ、周速ｖが速い場合には、必要とされる押し付け力を確保でき、耐久性の確保や動力伝達効率の向上を図れる。
【０１０９】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
例えば、上記したローディングカム機構２０は、転動体として玉を用いたカム構成に限らず、ローラカム機構であってもよい。また、回転する環状ローラ側にカム面を有する構成であってよい。
また、出力軸は、環状ローラに接続する構成に限らず、環状ローラをハウジング等に固定して、中間ローラの自転軸と接続する構成にしてもよい。その場合、中間ローラは、入力軸の回りを自転しながら公転する遊星ローラとなる。
【０１１０】
本出願は２０１４年５月２３日出願の日本国特許出願（特願２０１４−１０７３２５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【０１１１】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  入力軸と、該入力軸と同芯に配置され、外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同芯に配置され、内周面に転がり接触面を有する環状ローラと、前記サンローラの転がり接触面と前記環状ローラの転がり接触面との間の環状空間に、前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記環状ローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記環状ローラの軸方向側面又は前記中間ローラに接続される出力軸と、を備える摩擦ローラ式変速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に分割された一対のサンローラ素子を含み、該一対のサンローラ素子の少なくとも一方は軸方向に移動自在な可動サンローラ素子であり、
前記入力軸の円周方向に沿って形成され、軸方向の深さが前記円周方向に漸次変化する第１のカム面と、前記第１のカム面に対面配置される第２のカム面と、前記第１、第２のカム面に挟持される転動体と、前記転動体をポケットに保持する環状の保持器と、を有し、前記第１、第２のカム面のいずれかを前記入力軸と共に回転させて前記可動サンローラ素子を軸方向に変位させるローディングカム機構を更に備え、
前記保持器は、内径面に設けられ、前記入力軸に挿通されることで前記保持器を前記入力軸に対して位置決めする内径面案内部を有することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
（２）  前記第１のカム面は、前記可動サンローラ素子の他方の前記サンローラ素子とは反対側の外側端面に、前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記第２のカム面は、前記可動サンローラ素子の前記外側端面に前記保持器を介して対面配置されて前記入力軸と共に回転するカムリングの端面に、前記第１のカム面に対応して前記円周方向に沿った複数箇所に形成され、
前記保持器は、前記複数の転動体をそれぞれ保持する複数のポケットを有する、
ことを特徴とする（１）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（３）  前記カムリングは、前記可動サンローラ素子に向けて延設されたボス部を有し、
前記保持器は、前記内径面案内部が前記カムリングのボス部に嵌挿されることを特徴とする（２）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（４）  前記カムリングの端面と前記保持器との間、及び前記可動サンローラ素子の前記外側端面と前記保持器との間に、それぞれ前記保持器を前記入力軸の軸方向及び回転方向に位置決めする端面案内部を備える（２）又は（３）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（５）  前記端面案内部は、
前記保持器の両端面に設けられ、軸方向に沿って保持器外側に向けて突出する突起部と、
前記可動サンローラ素子と前記カムリングに設けられ、前記保持器と対面する端面に前記保持器の突起部を案内する案内溝と、
を有することを特徴とする（４）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（６）  前記案内溝は、前記第１のカム面及び前記第２のカム面と等しい軸方向深さの傾きを有することを特徴とする（５）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（７）  前記保持器は、前記複数のポケットが円周方向に沿って等間隔で配置され、隣接するポケット同士の円周方向に沿った中間位置に前記突起部が配置されることを特徴とする（５）又は（６）に記載の摩擦ローラ式変速機。
（８）  入力軸と、該入力軸と同芯に配置され、外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの外周側に前記サンローラと同芯に配置され、内周面に転がり接触面を有する環状ローラと、前記サンローラの転がり接触面と前記環状ローラの転がり接触面との間の環状空間に、前記入力軸と平行に配置された自転軸を中心として回転自在に支持され、前記サンローラの外周面と前記環状ローラの内周面に転がり接触する複数の中間ローラと、前記環状ローラの軸方向側面又は前記中間ローラに接続される出力軸と、を備える摩擦ローラ式変速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に分割された一対のサンローラ素子を含み、該一対のサンローラ素子の少なくとも一方は軸方向に移動自在な可動サンローラ素子であり、
前記入力軸の円周方向に沿って形成され、軸方向の深さが前記円周方向に漸次変化する第１のカム面と、前記第１のカム面に対面配置される第２のカム面と、前記第１、第２のカム面に挟持される転動体と、を有し、前記第１、第２のカム面のいずれかを前記入力軸と共に回転させて前記可動サンローラ素子を軸方向に変位させるローディング部を更に備え、
前記第１、第２のカム面は、径方向断面における前記カム面の最深部から外径部に向かうに従って直線的に浅くなる形状を有することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
【符号の説明】
【０１１２】
１２  入力軸
１３  サンローラ
１５  環状ローラ
１７  中間ローラ
１９  出力軸
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  ローディングカム機構
２１  サンローラ素子
２３  サンローラ素子（可動サンローラ素子）
２５，２７  対向側端面
３５，３７  外側端面
５１，５１Ａ  保持器
５３，５３Ａ  カムリング
６３  転動体
６９  ローディング部
７５，２６  第１のカム面
７７，７８  第２のカム面
７９  ポケット
８１，８１Ａ  内径面案内部
１００  摩擦ローラ式変速機
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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