(57)【要約】【課題】伝達効率の向上を図ることができる遊星ローラ変速装置を提供する。【解決手段】回転自在に備えた入力軸１１と出力軸１３とを同一軸線上に備え、かつ前記入力軸１１に軸方向へ僅かに移動可能に支持されたテーパ状のサンローラ１９の外周を転動自在な複数の遊星ローラ２３と、前記遊星ローラ２３を転動自在に内接した出力リング３５と、前記入力軸１１及び出力軸１３の軸方向へ移動可能に備えられ、前記遊星ローラ２３に備えたテーパ部２３Ｂを転動自在に内接した変速リング３７とを備えた遊星ローラ変速装置１であって、前記入力軸１１と前記サンローラ１９との間に、当該サンローラ１９を前記遊星ローラ２３へ押付けるための押付力発生機構６９を備えると共に、前記出力軸１３と前記出力リング３５との間に、当該出力リング３５を前記遊星ローラ２３へ押付けるための押付力発生機構７５を備えている。【選択図】図１
2008008477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に備えた入力軸と出力軸とを同一軸線上に備え、かつ前記入力軸に軸方向へ僅かに移動可能に支持されたテーパ状のサンローラの外周を転動自在な複数の遊星ローラと、前記遊星ローラを転動自在に内接した出力リングと、前記入力軸及び出力軸の軸方向へ移動可能に備えられ、前記遊星ローラに備えたテーパ部を転動自在に内接した変速リングとを備えた遊星ローラ変速装置であって、前記入力軸と前記サンローラとの間に、当該サンローラを前記遊星ローラへ押付けるための押付力発生機構を備えると共に、前記出力軸と前記出力リングとの間に、当該出力リングを前記遊星ローラへ押付けるための押付力発生機構を備えていることを特徴とする遊星ローラ変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の遊星ローラ変速装置において、前記サンローラが前記遊星ローラを外方向へ押圧する接触位置は、前記出力リングが前記遊星ローラに接触する位置と前記変速リングが前記遊星ローラに接触する位置との間であることを特徴とする遊星ローラ変速装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の遊星ローラ変速装置において、前記サンローラと遊星ローラ及び前記出力リングと遊星ローラとの接触部におけるトラクション係数は０．８以下であることを特徴とする遊星ローラ変速装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の遊星ローラ変速装置において、前記変速リングと前記遊星ローラとの接触部におけるトラクション係数は０．３〜０．６であることを特徴とする遊星ローラ変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星ローラ機構を利用した変速装置に係り、さらに詳細には、大きなトルクを効率よく伝達することのできる遊星ローラ変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊星ローラ機構を利用した変速装置の先行例としては、例えば特許文献１がある。この特許文献１に記載の構成は、図１１に示すごとき構成である。
【０００３】
すなわち、筒状のハウジング２０１の一端側に固定したフランジ２０３に軸受２０５を介して入力軸２０７が回転自在に支持され、前記ハウジング２０１の他端側に固定したフランジ２０９に軸受２１１を介して出力軸２１３が回転自在に支持されている。前記入力軸２０７と出力軸２１３は同一軸上に配置してあって、入力軸２０７の内端部は軸受２１５を介して前記出力軸２１３に回転自在に支持されている。
【０００４】
前記入力軸２０７の内端側にテーパ状のサンローラ２１７がキー２１９を介して一体的に取付けてあり、このサンローラ２１７の外周には複数の遊星ローラ２２１が転動自在に配置されている。上記遊星ローラ２２１は、軸受２２３を介して前記入力軸２０７に回転自在に支持された保持器２２５に、回転自在に支持されている。そして、遊星ローラ２２１は、キーを介して前記出力軸２１３のカップ状の内端側に一体的に取付けた出力リング２２７に転動自在に内接してある。
【０００５】
すなわち、複数の遊星ローラ２２１は、サンローラ２１７と出力リング２２７との間に転動自在に挟圧保持された状態にある。
【０００６】
前記各遊星ローラ２２１の一端側にはテーパ部２２１Ｔが形成してあり、このテーパ部２２１Ｔは、変速リング２２９に転動自在に内接してある。前記変速リング２２９は、前記ハウジング２０１に回転可能に支持されたネジ部材２３１に移動可能に螺合した移動部材２３３に一体的に支持されている。したがって、変速リング２２９は、前記ネジ部材２３１を回転して移動部材２３３を移動すると、入出力軸２０７，２１３の軸方向へ一体的に移動するものであり、この変速リング２２９と遊星ローラ２２１におけるテーパ部２２１Ｔとの接触位置を変更することができるものである。
【特許文献１】特開平６−２８０９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のごとき従来の構成においては、遊星ローラ２２１がサンローラ２１７と出力リング２２７との間に挟圧された構成であるから、前記サンローラ２１７と遊星ローラ２２１との接触圧を大きくすると、遊星ローラ２２１と出力リング２２７との接触圧を大きくすることができるものの、変速リング２２９と遊星ローラ２２１との接触圧を大きくすることができないものである。
【０００８】
したがって、サンローラ２１７と遊星ローラ２２１との接触圧、出力リング２２７と遊星ローラ２２１との接触圧及び変速リング２２９と遊星ローラ２２１との接触圧をそれぞれ大きくして伝達効率の向上を図ろうとするには問題がある。また、遊星ローラ２２１は片持式であってテーパ部２２１Ｔ側は撓み易いものであり、変速リング２２９との接触圧を大きくし難いものである。
【０００９】
また、前述のごとき従来の構成においては、サンローラ２１７と遊星ローラ２２１との間及び出力リング２１７と遊星ローラ２２１との間の接触圧、すなわち遊星ローラ２２１に対するサンローラ２１７、出力リング２２７の押付力は一定であって、より大きくすることができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、回転自在に備えた入力軸と出力軸とを同一軸線上に備え、かつ前記入力軸に軸方向へ僅かに移動可能に支持されたテーパ状のサンローラの外周を転動自在な複数の遊星ローラと、前記遊星ローラを転動自在に内接した出力リングと、前記入力軸及び出力軸の軸方向へ移動可能に備えられ、前記遊星ローラに備えたテーパ部を転動自在に内接した変速リングとを備えた遊星ローラ変速装置であって、前記入力軸と前記サンローラとの間に、当該サンローラを前記遊星ローラへ押付けるための押付力発生機構を備えると共に、前記出力軸と前記出力リングとの間に、当該出力リングを前記遊星ローラへ押付けるための押付力発生機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記遊星ローラ変速装置において、前記サンローラが前記遊星ローラを外方向へ押圧する接触位置は、前記出力リングが前記遊星ローラに接触する位置と前記変速リングが前記遊星ローラに接触する位置との間であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記遊星ローラ変速装置において、前記サンローラと遊星ローラ及び前記出力リングと遊星ローラとの接触部におけるトラクション係数は０．８以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記遊星ローラ変速装置において、前記変速リングと前記遊星ローラとの接触部におけるトラクション係数は０．３〜０．６であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、押圧力発生機構の作用によって、サンローラと遊星ローラとの間及び出力リングと遊星ローラとの間の接触圧、すなわち遊星ローラに対する押付力を大きくすることができ、伝達効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照するに、本発明の実施形態に係る遊星ローラ変速装置１は、中空状のハウジング３を備えており、このハウジング３における一端側の開口部には、当該開口部を閉塞するようにフランジ部材５が取付けてある。このフランジ部材５の中央部に備えた筒状の軸受ブロック７には軸受９を介して入力軸１１が回転自在に支持されている。そして、前記ハウジング３の他端側には、前記入力軸１１と対向した出力軸１３が軸受１５を介して回転自在に支承されている。なお、前記ハウジング３とフランジ部材５との間及び軸受ブロック７と入力軸１１との間並びに前記ハウジング３と出力軸１３との間にはそれぞれシール部材１７が介在してあって、前記ハウジング３の内部を密封している。
【００１６】
前記入力軸１１と出力軸１３は同一軸上に配置してあって、前記入力軸１１の先端部（内端部）には、前記出力軸１３側が細くなるように形成したテーパ状のサンローラ１９が軸方向へ僅かに微動可能かつ相対的に回転可能に取付けてある。このサンローラ１９は前記入力軸１１の回転を出力軸１３へ伝達するように、前記入力軸１１と一体的に回転するものであって、このサンローラ１９の先端部は、前記出力軸１３へ回転を伝達する出力リング３５に備えた中心軸２１に軸受を介して回転自在に支持されている。
【００１７】
前記サンローラ１９のテーパ状の外周面には、複数の遊星ローラ２３が転動自在（公転自在）に配置してある。上記遊星ローラ２３は、前記出力軸１３側が小径で入力軸１１側が大径である仮想のテーパ面内に等間隔に配置してあり、第１テーパ部２３Ａと第２テーパ部２３Ｂとを備えた構成である。前記第１テーパ部２３Ａ及び第２テーパ部２３Ｂは、遊星ローラ２３の長手方向のほぼ中央部付近から両端部側が小径となるように形成してある。そして、前記各遊星ローラ２３の両端部は前記ハウジング３内に備えられた保持器２５に回転自在に支持されている。
【００１８】
より詳細には、前記保持器２５は、前記サンローラ１９の先端部に軸受を介して支持された小径のリング部２７と前記入力軸１１の基部側（内端部の反対側の部分）を囲繞した大径のリング部２９とを備えている。そして、上記小径リング部２７と大径リング部２９は、前記遊星ローラ２３との干渉を回避した複数の連結部材（図示省略）によって一体的に連結してある。換言すれば、前記保持器２５は、複数の遊星ローラ２３を配置する領域部分に空間部を備えた円錐形の筒体形状をなすものである。
【００１９】
前記保持器２５において、前記小径リング部２７及び大径リング部２９がそれぞれ対向した側の対向面にはそれぞれ対向する凹部２７Ａ，２９Ａが形成してある。そして、各凹部２７Ａ，２９Ａ内には、軸受３１がそれぞれ収納されており、この軸受３１に前記遊星ローラ２３の両端部が回転自在に支持されている。
【００２０】
したがって、遊星ローラ２３は、遊星ローラ２３の両端部が支持されていることにより、前記仮想のテーパ面に沿う方向への大きな傾斜、すなわち、図１において、遊星ローラ２３の適宜一端側を支点として他端側が紙面に対して垂直方向へ移動するような大きな傾斜は規制されるものである。換言すれば、各遊星ローラ２３は、保持器２５に両端部を支持されて、遊星ローラ２３が公転する方向への倒れを規制されているものである。
【００２１】
前記出力リング３５には、前記保持器２５の小径リング部２７を囲繞するような大きなカップ状部３３が備えられており、このカップ状部３３の内端部に、前記遊星ローラ３３における第１テーパ部２３Ａを転動自在に内接した前記出力リング３５が一体に備えられている。より詳細には、前記サンローラ１９は前記第１テーパ部２３Ａの基部側に接触し、前記出力リング３５は第１テーパ部２３Ａの先端部側に接触しているものである。
【００２２】
前記遊星ローラ２３における前記第２テーパ部２３Ｂにおいての外側の母線は、前記入出力軸１１，１３の軸心と平行であり、この母線部分に変速リング３７が接触してある。この変速リング３７は、前記フランジ部材５を前記ハウジング３に締付け固定したボルトのごとき複数のガイド部材３９に案内されて、前記入出力軸１１，１３の軸と平行な方向に移動可能に設けられている。そして、前記変速リング３７をガイド部材３９に沿って移動するために、前記ハウジング３内には、前記ガイド部材３９と平行な複数のネジ部材４１が回転自在に設けられており、このネジ部材４１には前記変速リング３７が移動可能に螺合してある。
【００２３】
前記複数のネジ部材４１を同期回転するために、前記各ネジ部材４１の一端側にはそれぞれピニオンギア４３が一体的に取付けてあり、このピニオンギア４３は、前記軸受ブロック７に回転自在に支承された大径の中間ギア４５に噛合してある。したがって、ハンドル（図示省略）を介して所望のネジ部材４１を回転すると、複数のネジ部材４１が同期回転される。よって、ネジ部材４１に螺合した変速リング３７はガイド部材３９に沿って移動され、前記遊星ローラ２３における第２テーパ部２３Ｂとの接触位置を変更することができる。なお、前記変速リング３７の移動位置は、適宜のネジ部材４１に連動連結して備えたロータリーエンコーダ等のごとき位置検出センサ（図示省略）によって検知されるものである。
【００２４】
前記入力軸１１の回転に起因する遠心力によって前記サンローラ１９を軸方向に微動して、前記遊星ローラ２３とサンローラ１９との接触圧を大きくして伝達効率の向上を図るために、サンローラ押圧手段４７が備えられている。
【００２５】
より詳細には、前記入力軸１１の前記ハウジング３内の基部側には大径部４９が形成してあり、この大径部４９には、前記サンローラ１９側に開口して径方向（放射方向）に長い複数の長溝５１が周方向に等間隔に形成してある。そして、上記各長溝５１内にはボール又はローラ等の移動体５３が移動自在に内装されている。上記移動体５３の放射外方向（径外方向）への移動を規制するために、前記大径部４９の外周を覆うカップ状又は筒状の軸方向押圧部材５５が前記大径部４９に形成した突出部４９Ｐと係合して一体的に回転し、かつ、軸方向へ移動自在に備えられている。そして、この軸方向押圧部材５５の外周には、前記保持器２５の大径リング部２９を支持した軸受が備えられている。
【００２６】
前記軸方向押圧部材５５の内部において、前記入力軸１１には、当該入力軸１１の回転により前記移動体５３が押圧接触する円板状のスプリング座５７を基端部側に備えた可動スリーブ５９が軸方向に移動自在に嵌合してある。この可動スリーブ５９には、前記軸方向押圧部材５５における先端側内面に当接した可動リング６１が移動自在に嵌合してあり、この可動リング６１と前記スプリング座５７との間には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材６３が予め圧縮して弾装してある。そして、前記可動スリーブ５９の先端部には、前記可動リング６１の抜け止めを行うために、小径のストッパーリング６５が一体的に固定してある。
【００２７】
前記スプリング座５７が前記移動体５３に接触した接触面には、前記移動体５３によって押圧されるカム面６７が形成してある。上記カム面６７は、遠心力によって前記移動体５３が外方向に移動されたときに前記スプリング座５７が遠心力に応じて押圧移動されるように傾斜してある。換言すれば、前記カム面６７は、スプリング座５７の外周側ほど前記大径部４９側へ近接するように傾斜してある。
【００２８】
前記軸方向押圧部材５５が前記サンローラ１９を押圧する部分には、大きな押圧力を発生する押圧力発生機構としての押圧力増大手段６９が備えられている。より詳細には、前記サンローラ１９と軸方向押圧部材５５とが対向した対向面にはそれぞれ径方向（放射方向）のＶ字形状の溝７１Ａ，７１Ｂが形成してあり、この溝７１Ａ，７１Ｂ内には、ボール又はローラ等のごとき力伝達部材７３が内装してある。
【００２９】
すなわち、前記力伝達部材７３は、Ｖ字形状の溝７１Ａ，７１Ｂにおける傾斜面（カム面）に挟まれた状態にある。上記溝７１Ａ，７１Ｂ及び力伝達部材７３は、いわゆるローディングカム機構を構成するものである。したがって、サンローラ１９の軸方向の押付力は、ローディングカムにおける傾斜面（カム面）の角度を任意に形成することにより、所望の押付力とすることができるものである。
【００３０】
以上のごとき構成より明らかなように、サンローラ１９は、内側から遊星ローラ２３を外方向へ押圧するように、遊星ローラ２３の長手方向のほぼ中間部に接触するものである。そして、出力リング３５及び変速リング３７は、前記遊星ローラ２３の外方向への移動を規制するように、遊星ローラ２３の端部側に接触するものである。換言すれば、サンローラ１９が遊星ローラ２３の中央部付近を外方向へ押圧する力と、出力リング３５及び変速リング３７が遊星ローラ２３の両端側を内方向へ押圧する力とが均衡した状態にあるものである。
【００３１】
したがって、遊星ローラ２３に対するサンローラ１９の接触圧（押付力）を大きくすると、出力リング３５，変速リング３７と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなるものであり、前記接触圧（押付力）を大きくして伝達効率の向上を図ることができるものである。
【００３２】
ところで、前記押圧力発生機構（押圧力増大手段）６９と同様の構成の押圧力発生機構７５が前記出力軸１３と前記出力リング３５との間に設けてある。より詳細には、前記出力リング３５には前記中心軸２１と反対側で突出したカム軸７７が備えられており、このカム軸７７は前記出力軸１３の内端部に形成した嵌合凹部７９に嵌入してある。
【００３３】
そして、前記カム軸７７の端面には、前記溝７１Ａに相当するＶ字形状の溝８１Ａが周方向に複数形成してある。また、前記出力軸１３の嵌合凹部７９内に一体的に固定したカムプレート８３には、前記溝７１Ｂに相当する複数の溝８１Ｂが上記溝８１Ａと対向して設けてあり、上記溝８１Ａ，８１Ｂには前記力伝達部材７３に相当する力伝達部材８５が介在してある。
【００３４】
したがって、前記出力軸１３に負荷が作用して、前記出力リング３５と出力軸１３との間に、回転方向に僅かにずれを生じる傾向にあると、押圧力発生機構（ローディングカム機構）７５の作用によって、出力リング３５を内方向、すなわち遊星ローラ２３側へ押付ける大きな押付力が発生する。よって、負荷の大きさに対応して、遊星ローラ２３に対する出力リング３５の押圧力（押付力）が大きくなる。
【００３５】
なお、Ｖ字形状の前記溝８１Ａ，８１Ｂにおける傾斜面（カム面）の傾斜角度を任意に形成することにより、負荷に応じての押圧力を所望の押圧力とすることができるものである。
【００３６】
前述のように、出力リング３５が遊星ローラ２３を押圧すると、遊星ローラ２３が微小量変位することとなり、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなると共に、前記変速リング３７と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなる。
【００３７】
したがって、出力軸１３にかかる負荷が大きくなる場合であっても各部の滑りを抑制して伝達効果の向上を図ることができるものである。
【００３８】
前述のごとき構成において、入力軸１１を回転すると、前記移動体５５，力伝達部材７３等を介してサンローラ１９が一体的に回転される。したがって、サンローラ１９の外周に転動自在に接触した遊星ローラ２３は、サンローラ１９によって回転（自転）される。前記遊星ローラ２３は、回転方向には不動状態の変速リング３７に転動自在に内接してあるので、遊星ローラ２３は、変速リング３７に沿って転動（公転）されることになる。
【００３９】
ここで、前記変速リング３７が、遊星ローラ２３における第２テーパ部２３Ｂの中立位置に接触した状態にあると、前記出力軸１３は停止状態にあり、出力は零である。そして、図１において変速リング３７を右方向へ移動すると（図１の状態）、変速リング３７の接触位置は遊星ローラ２３における第２テーパ部２３Ｂの小径部側に移動するので、出力軸１３は次第に増速されるものである。そして、前記中立位置から変速リング３７を左方向へ移動すると、前記出力軸１３は逆回転されるものである。
【００４０】
前述のごとく入力軸１１が回転され、次第に高速になると、入力軸１１の大径部４９に備えた移動体５３が遠心力によって放射外方向へ次第に移動される。前記移動体５３が長溝５１に沿って外方向に移動されると、可動スリーブ５９におけるスプリング座５７に形成したカム面６７に移動体５３が作用して、可動スリーブ５９を、図１において左方向へ押圧する。上記押圧力は、弾性部材６３及び可動リング６１を介して軸方向押圧部材５５へ伝達される。
【００４１】
そして、前記軸方向押圧部材５５の押圧力は、ローディングカム機構に備えた力伝達部材７３を介してサンローラ１９へ伝達される。上記力伝達部材７３は、サンローラ１９に形成した溝７１Ａと軸方向押圧部材５５に形成した溝７１Ｂとの間に介在してあり、前記溝７１Ｂの傾斜面（カム面）によってサンローラ１９側へ移動される。この際、溝７１Ａ，７１Ｂの傾斜面は楔的作用をなすものであり、大きな押圧力を生じることになる。
【００４２】
したがって、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなると共に、出力リング３５，変速リング３７と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなるものであり、必要な接触圧力を確保するものである。前記入力軸１１の回転がより高速になって遠心力がより大きくなると、前記移動体５３が次第に外方向へ移動され、可動スリーブ５９を図１において次第に左方向へより強力に押圧する。そして、可動スリーブ５９を押圧する力が弾性部材６３の設定荷重以上になると、弾性部材６３が大きく圧縮されることとなる。そして、入力軸１１の回転がさらに高速になると、前記移動体５３の外方向への移動は軸方向押圧部材５５によって規制されるものである。
【００４３】
すなわち、入力軸１１の回転数が上昇し、前記移動体５３に作用する遠心力が必要以上に大きくなっても、サンローラ１９を軸方向に押圧する押圧力は制限されるものである。すなわち、サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧が必要以上に大きくなるようなことはないものである。
【００４４】
そして、前記入力軸１１の回転が低速になり、移動体５３に作用する遠心力が小さくなると、弾性部材６３の付勢力及びスプリング座５７のカム面６７の作用によって移動体５３が内方向へ移動される。したがって、前記サンローラ１９を押圧する押圧力が小さくなり、サンローラ１９と遊星ローラ２３との間に滑りを生じ、出力軸１３への力の伝達が遮断されることになる。すなわち、一種のクラッチ機能を奏することになる。よって、変速リング３７の位置に拘りなく、入力軸１１の回転を低速にすることによりクラッチが切れる態様となり、安全性の向上を図ることができるものである。
【００４５】
前述のごとく入力軸１１を回転し、出力リング３５を介して出力軸１３への出力時に、出力軸１３に負荷が作用すると、前記出力軸１３と出力リング３５との間に介在した押圧力発生機構７５の作用により、出力リング３５は遊星ローラ２３に対して大きな押付力でもって押圧されることになる。したがって、出力リング３５と遊星ローラ２３との間の接触圧がより高圧となって滑りが抑制される。よって、出力軸１３に作用する負荷が大きな場合であっても入力軸１１から出力軸１３へ回転力が確実に伝達されるものである。
【００４６】
ところで、前記説明より理解されるように、前記サンローラ１９は、遊星ローラ２３におけるほぼ中間位置において内側から遊星ローラ２３に接触し、出力リング３５及び変速リング３７は遊星ローラ２３の両端側に外側から接触するものである。すなわちサンローラ１９は、前記出力リング３５と変速リング３７とが遊星ローラ２３に接触する中間位置において遊星ローラ２３に接触するものである。換言すれば３点支持でバランスしているものである。そして、前記サンローラ１９が遊星ローラ２３を外方向へ押圧する押圧力は、出力リング３５と変速リング３７とで受け持たすものであるが、前記サンローラ１９と出力リング３５との軸方向の間隔寸法は常にほぼ一定であり、変速のために変速リング３７が軸方向に移動するものである。
【００４７】
この際、出力軸１３の回転を高速から低速にするほど、前記変速リング３７は遊星ローラ２３における第２テーパ部２３Ｂの小径部側から大径部側（出力軸１３へ近接する方向）へ移動され、サンローラ１９に近接することになる。したがって、サンローラ１９と変速リング３７との間の軸方向の間隔寸法が小さくなり、モーメントの関係で、遊星ローラ２３と変速リング３７との接触圧はより大きくなる。すなわち、減速比が大きなところほど大きなトルクの伝達が必要となるが、前記変速リング３７の接触圧が大きくなるので、大きなトルクの伝達をより確実に行うことができるものである。
【００４８】
前述したように、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３の接触圧は、前記サンローラ１９を軸方向に僅かに移動することによって得られるものであるから、接触圧を大きくするには、楔効果を利用することが望ましいものである。この場合、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３とが接触する第１テーパ部２３Ａの母線と入力軸１１とのなす楔角Ａは、５度〜８度程度が望ましい。
【００４９】
すなわち、前記楔角Ａが小さいと、サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧（すなわち、法線力）を大きくすることができる。しかし、前記楔角Ａを５度程度以下にすると、大きな楔効果によってサンローラ１９と遊星ローラ２３との喰付き現象を生じ、サンローラ１９を戻すことができず、クラッチ機能を奏することができなくなることがあるので望ましいものではない。また、前記楔角Ａが８度程度以上になると、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧を大きくするには、サンローラ１９を軸方向に押圧する押圧力をより大きくする必要があり望ましいものではない。
【００５０】
以上のごとき説明より理解されるように、サンローラ１９を軸方向へ僅かに移動してサンローラ１９と遊星ローラ２３との接触圧を大きくすると、出力リング３５，変速リング３７と遊星ローラ２３との接触圧が大きくなるので、前記各部の接触圧を大きくして伝達効率の向上を図ることができるものである。また、サンローラ１９の軸方向への押圧力を小さくすると、サンローラ１９と遊星ローラ２３との間に滑りを生じて、サンローラ１９の回転が遊星ローラ２３へ伝達されることのないように遮断することができ、クラッチ機能を奏し得るものであるから安全性の向上を図ることができるものである。
【００５１】
また前記構成によれば、前述したようにサンローラ１９が軸方向に微動することによって遊星ローラ２３との接触圧を小さくして出力軸１３への力の伝達が遮断できるので、すなわちクラッチ機能を奏することができるので、入力軸１１の回転停止時又は低回転時に出力軸を回転することが可能である。したがって、エンジン等の駆動源及び走行輪を備えた車輌であって、前記駆動源から 前記走行輪への動力伝達系に、遊星ローラ変速装置を備えることにより極めて有益である。
【００５２】
ところで、この種の変速装置においては、前記サンローラ１９と遊星ローラ２３との接触部（以下、トラクション伝達部Ａと称す）、出力リング３５と遊星ローラ２３との接触部（以下、トラクション伝達部Ｂと称す）には極めて薄い油膜が介在しており、この油膜を介して回転の伝達が行われているものである（トラクションドライブ）。そして、上記接触部における押付力ＦＲと発生するトラクション力Ｆｔとの間には、Ｆｔ＝μ・ＦＲ（μはトラクション係数）の関係があることが知られている。
【００５３】
ここで、前記構成において、動力伝達部における回転滑り成分であるスピンがない前記トラクション伝達部Ａ，Ｂでのトラクション係数（無次元）と伝達効率を調べると、図２に示すとおりである。図２より明らかなように、トラクション係数が約０．８以下の範囲においては、伝達効率は約９９％以上であり、高伝達効率であることがわかる。
【００５４】
また、スピン比が０．１９の場合の前記変速リング３７と遊星ローラ２３との接触部（以下、トラクション伝達部Ｃと称す）のトラクション係数と伝達効率を調べると、図３のとおりである。図３より明らかなように、トラクション係数が約０．３〜０．６５において高伝達効率であることがわかる。
【００５５】
次に、前記トラクション伝達部Ａ，Ｂ，Ｃにおいてのトラクション係数と変速比との関係を調べると、図４に示すとおりである。図４より明らかなように、トラクション伝達部Ａにおいてのトラクション係数は０．１以下で、変速比の変化に拘りなくトラクション係数はほぼ一定である。また、トラクション伝達部Ｂにおいてのトラクション係数は０．７以下である。トラクション伝達部Ｃにおいては、変速比約０．１２以上ではトラクション係数が０．３以下となり伝達効率が悪くなる（図３参照）。
【００５６】
次に、前記出力軸１３側の押圧力発生機構７５を省略して出力軸１３と出力リング３５とを一体化した場合での変速比と伝達率との関係を調べると、図５に示すとおりである。図５より明らかなように、変速比が大きくなるほどトラクション伝達部Ｃの伝達率が低下している。
【００５７】
前記入力軸１１とサンローラ１９との間の押圧力発生機構６９を省略した場合の、トラクション伝達部Ａ，Ｂ，Ｃのトラクション係数と変速比との関係を調べると、図６に示すとおりである。図６より明らかなように、トラクション伝達部Ｃのトラクション係数は、変速比０．０６以下で約０．３以下となり、変速比が小さい領域では伝達率が悪くなっている（図７参照）。
【００５８】
そこで、前記押圧力発生機構６９，７５を備えた構成でのトラクション伝達部Ａ，Ｂ，Ｃのトラクション係数と変速比との関係を調べると、図８に示すとおりである。図８より明らかなように、トラクション伝達部Ｃのトラクション係数は０．５〜０．６となる。そして、図９に示すように、トラクション伝達部Ｃの伝達率は、変速比が小さな領域でもあまり低下しない。
【００５９】
ここで、前記押圧力発生機構６９，７５の一方をそれぞれ省略した場合の構成と、前記押圧力発生機構６９，７５をそれぞれ備えた構成において、変速比と伝達率を調べると、図１０に示すとおりである。図１０より明らかなように、前記押圧力発生機構６９，７５を共に備えた構成においては、作動領域の全域で０．８５以上の高い伝達率を示すこととなり、押圧力発生機構６９，７５の一方をそれぞれ省略した場合よりも優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る遊星ローラ変速装置の断面説明図である。
【図２】トラクション係数と伝達効率の関係を示す説明図である。
【図３】トラクション係数と伝達効率の関係を示す説明図である。
【図４】トラクション係数と変速比との関係を示す説明図である。
【図５】伝達率と変速比との関係を示す説明図である。
【図６】トラクション係数と変速比との関係を示す説明図である。
【図７】伝達率と変速比との関係を示す説明図である。
【図８】トラクション係数と変速比との関係を示す説明図である。
【図９】伝達率と変速比との関係を示す説明図である。
【図１０】伝達率と変速比との関係を示す説明図である。
【図１１】従来の構成を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  遊星ローラ変速装置
３  ハウジング
１１  入力軸
１３  出力軸
１９  サンローラ
２３  遊星ローラ
２３Ａ  第１テーパ部
２３Ｂ  第２テーパ部
２５  保持器
３１  軸受
３５  出力リング
３７  変速リング
４７  サンローラ押圧手段
４９  大径部
５１  長溝
５３  移動体
５５  軸方向押圧部材（ロードカム）
５９  可動スリーブ
６１  可動リング
６３  弾性部材
６７  カム面
６９，７５  押圧力増大手段（押圧力発生機構）
７１Ａ，７１Ｂ：８１Ａ，８１Ｂ  溝
７３，８５  力伝達部材（ロードローラ）
【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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