特許 7422939 変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 13/08 20060101AFI20240119BHJP

【ＦＩ】

F16H13/08 J

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023507515

(86)(22)【出願日】2021-09-07

(86)【国際出願番号】 JP2021032861

(87)【国際公開番号】W WO2023037412

(87)【国際公開日】2023-03-16

【審査請求日】2023-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000154347

【氏名又は名称】株式会社ユニバンス

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】加藤 忠彦

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－６３０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１６７２６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸を有するサンローラーと、
前記サンローラーの径方向の外側に前記サンローラーと間隔をあけて前記中心軸と同軸に配置されるリングローラーと、
前記サンローラーの外周面と前記リングローラーの内周面とに接する複数の中間ローラーと、
前記複数の中間ローラーの各々の自転軸の、前記中心軸に対する角度を可変に支持するキャリヤと、
前記サンローラー、前記リングローラー、前記中間ローラーの各ローラー間に作用するトルクに応じ、前記中心軸に対する前記自転軸の角度を変える変換装置と、を備える変速機。

【請求項2】

前記トルクが大きくなるにつれて、前記中心軸と前記自転軸とのなす角は小さくなり、
前記中心軸と前記自転軸とのなす角が小さくなるにつれて、前記外周面と前記中間ローラーとの隙間、及び、前記内周面と前記中間ローラーとの隙間は小さくなる請求項１記載の変速機。

【請求項3】

前記外周面および前記内周面に接する前記中間ローラーの接触面は、前記自転軸に垂直な対称面をもつ球帯であり、
前記外周面および前記内周面は、前記中心軸を含む断面に円弧として現出する曲面であり、
前記外周面のうち前記中心軸と前記外周面との間の距離が最も長くなる第１部、及び、前記内周面のうち前記中心軸と前記内周面との間の距離が最も短くなる第２部は、前記対称面をはさんで両側に位置し、
前記第１部と前記第２部との間の距離は、前記中間ローラーの直径よりも大きい請求項１又は２に記載の変速機。

【請求項4】

前記キャリヤは、前記中間ローラーをはさんで両側に配置され、前記キャリヤの縁に設けられた径方向へ延びる凹みを含み、
前記自転軸は、前記凹みの中にそれぞれ配置されている請求項１から３のいずれかに記載の変速機。

【請求項5】

トルク伝達経路は前記キャリヤ及び前記変換装置を含み、
前記サンローラー又は前記リングローラーは回転が固定され、
前記変換装置は、前記キャリヤを介して前記中間ローラーに、前記トルクを変換したスラスト力を加える請求項１から４のいずれかに記載の変速機。

【請求項6】

トルク伝達経路は前記サンローラー、前記リングローラー、前記キャリヤ及び前記変換装置を含み、
前記キャリヤは前記サンローラー又は前記リングローラーに結合し、
前記変換装置は、前記サンローラー及び前記リングローラーを介して前記中間ローラーに、前記トルクを変換したスラスト力を加える請求項１から４のいずれかに記載の変速機。

【請求項7】

前記中心軸および前記自転軸を含む断面において、
前記内周面に前記中間ローラーの接触面が接する接触部から前記自転軸へ下した垂線と前記中心軸に垂直な直線とのなす角は、前記接触面と前記内周面との間の動摩擦係数の正接以上である請求項１から６のいずれかに記載の変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は摩擦ローラー式の変速機に関する。

【背景技術】

【0002】

中心軸を有するサンローラーと、サンローラーの径方向の外側に配置されるリングローラーと、サンローラーとリングローラーとに接する複数の中間ローラーと、中間ローラーの自転軸を支持するキャリヤと、を備える摩擦ローラー式の変速機は知られている。特許文献１に開示された先行技術では、キャリヤは、自転軸を支持する軸受部と、軸受部を回転自在に支持する支持部と、を備え、軸受部は、自転軸の中心から偏心した位置に揺動中心が設けられている。先行技術は、中心軸および自転軸を含む平面内で中間ローラーが傾斜しないようにするため、中間ローラーに作用するトルク反力の作用線上に揺動中心が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６６６９１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

先行技術では、中間ローラーの自転軸を支持するキャリヤの構造が複雑化するという問題点がある。

【0005】

本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、キャリヤの構造を簡易にできる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】

【0006】

この目的を達成するために本発明の変速機は、中心軸を有するサンローラーと、サンローラーの径方向の外側にサンローラーと間隔をあけて中心軸と同軸に配置されるリングローラーと、サンローラーの外周面とリングローラーの内周面とに接する複数の中間ローラーと、複数の中間ローラーの各々の自転軸の、中心軸に対する角度を可変に支持するキャリヤと、サンローラー、リングローラー、中間ローラーの各ローラー間に作用するトルクに応じ、中心軸に対する自転軸の角度を変える変換装置と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

第１の態様によれば、キャリヤは、中間ローラーの各々の自転軸の、サンローラーの中心軸に対する角度を可変に支持する。変換装置によりサンローラー、リングローラー、中間ローラーの各ローラー間に作用するトルクに応じ、中心軸に対する自転軸の角度が変わる。よってキャリヤの構造を簡易にできる。

【0008】

第２の態様によれば、第１の態様において、トルクが大きくなるにつれて中心軸と自転軸とのなす角は小さくなる。中心軸と自転軸とのなす角が小さくなるにつれて、サンローラーの外周面と中間ローラーとの隙間、及び、リングローラーの内周面と中間ローラーとの隙間は小さくなる。トルクに応じた各ローラー間の面圧を確保し、動力伝達効率を確保できる。

【0009】

第３の態様によれば、第１又は第２の態様において、サンローラーの外周面およびリングローラーの内周面に接する中間ローラーの接触面は、自転軸に垂直な対称面をもつ球帯である。サンローラーの外周面およびリングローラーの内周面は、中心軸を含む断面に円弧として現出する曲面である。サンローラーの外周面のうち中心軸とサンローラーの外周面との間の距離が最も長くなる第１部、及び、リングローラーの内周面のうち中心軸とリングローラーの内周面との間の距離が最も短くなる第２部は、対称面をはさんで両側に位置する。第１部と第２部との間の距離は、中間ローラーの直径よりも大きいので、変速機を組み立てるときに、サンローラーの第１部およびリングローラーの第２部からサンローラーとリングローラーとの間へ、自転軸を傾けた状態で中間ローラーを入れることができる。よって変速機の組み立てを容易にできる。

【0010】

第４の態様によれば、第１から第３の態様のいずれかにおいて、キャリヤは中間ローラーをはさんで両側に配置される。キャリヤの縁に、径方向へ延びる凹みが設けられている。中間ローラーの自転軸は凹みの中にそれぞれ配置されている。よって自転軸をキャリヤが支持する構造を簡易にできる。

【0011】

第５の態様によれば、第１から第４のいずれかの態様において、トルク伝達経路はキャリヤ及び変換装置を含む。サンローラー又はリングローラーは回転が固定され、変換装置は、トルクを変換したスラスト力を、キャリヤを介して中間ローラーに加える。このスラスト力により中心軸と自転軸とのなす角が小さくなり、これによりサンローラー又はリングローラーと中間ローラーとの間でトルクを伝達できる。

【0012】

第６の態様によれば、第１から第４のいずれかの態様において、トルク伝達経路はサンローラー、リングローラー、キャリヤ及び変換装置を含む。キャリヤはサンローラー又はリングローラーに結合する。変換装置は、トルクを変換したスラスト力を、サンローラー及びリングローラーを介して中間ローラーに加える。これにより変換装置が中間ローラーにスラスト力を加える機構を簡易にできる。

【0013】

第７の態様によれば、第１から第６のいずれかの態様において、中心軸および自転軸を含む断面において、リングローラーの内周面に中間ローラーの接触面が接する接触部から自転軸へ下した垂線と中心軸に垂直な直線とのなす角は、中間ローラーの接触面とリングローラーの内周面との間の動摩擦係数の正接以上である。これにより中心軸に対して自転軸の角度が変わる中間ローラーが摩擦力によってセルフロックしないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施の形態における変速機のスケルトン図である。

【図2】（ａ）は軸方向から見たキャリヤの正面図であり、（ｂ）は軸方向から見たキャリヤの背面図である。

【図3】（ａ）（ｂ）はリングローラーと中間ローラーとが接する接触部の付近を拡大した変速機の断面図である。

【図4】第２実施の形態における変速機のスケルトン図である。

【図5】第３実施の形態における変速機のスケルトン図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１から図３を参照して第１実施の形態の変速機１０を説明する。図１は第１実施の形態における変速機１０のスケルトン図である。

【0016】

摩擦ローラー式の変速機１０は、中心軸Ｏを有するサンローラー１２と、サンローラー１２の径方向の外側にサンローラー１２と間隔をあけて配置されたリングローラー１５と、リングローラー１５とサンローラー１２との間に配置された複数の中間ローラー１８と、中間ローラー１８の自転軸１９を支持するキャリヤ２４，２５と、ローラー間に作用するトルクをスラスト力に変換する変換装置２６，２９と、を備える。サンローラー１２は第１軸１１に結合している。

【0017】

サンローラー１２は、中心軸Ｏを含む断面に凹の円弧として現出する外周面１３をもつ。外周面１３は、中心軸Ｏに垂直な平面に関して非対称な曲面である。外周面１３のうち中心軸Ｏと外周面１３との間の距離が最も長くなる第１部１４が、外周面１３の軸方向の一方（図１右）の端に位置する。

【0018】

リングローラー１５は、サンローラー１２の中心軸Ｏと同軸に配置されている。リングローラー１５は、中心軸Ｏを含む断面に凹の円弧として現出する内周面１６をもつ。内周面１６は、中心軸Ｏに垂直な平面に関して非対称な曲面である。内周面１６のうち中心軸Ｏと内周面１６との間の距離が最も短くなる第２部１７が、内周面１６の軸方向の他方（図１左）の端に位置する。リングローラー１５は回転が固定されている。

【0019】

中間ローラー１８は、サンローラー１２の外周面１３とリングローラー１５の内周面１６との間の環状の空間に複数（本実施形態では３つ）配置されている。中間ローラー１８は自転軸１９を中心に回転する。中間ローラー１８の軸方向の両側に側面部２２が配置されている。自転軸１９と中間ローラー１８との間に軸受２０が配置されており、中間ローラー１８と側面部２２との間にスラスト軸受が配置されている。中間ローラー１８は自転軸１９及び側面部２２に対して回転する。

【0020】

側面部２２の直径よりも直径が大きい中間ローラー１８は、サンローラー１２及びリングローラー１５に接する。中間ローラー１８の径方向の外側の面は、サンローラー１２の外周面１３とリングローラー１５の内周面１６とに接する接触面２１である。接触面２１は、自転軸１９に垂直な対称面２３をもつ球帯である。サンローラー１２の外周面１３とリングローラー１５の内周面１６とに接触面２１が接触した状態で、中間ローラー１８の自転軸１９は中心軸Ｏに対して傾いている。外周面１３の第１部１４及び内周面１６の第２部１７は、対称面２３をはさんで軸方向の両側に位置する。側面部２２は、軸方向の外側の面の少なくとも一部が球面である。

【0021】

キャリヤ２４，２５は、中間ローラー１８をはさんで軸方向の両側に配置されている。キャリヤ２４，２５は中間ローラー１８の自転軸１９を支持する。キャリヤ２４，２５は、複数の自転軸１９の公転運動を取り出す回転要素である。キャリヤ２４は、リングローラー１５の内周面１６の第２部１７の近くに配置されている。キャリヤ２５は、サンローラー１２の外周面１３の第１部１４の近くに配置されている。

【0022】

キャリヤ２４，２５の軸方向の内側を向く面は、中間ローラー１８に配置された側面部２２の球面にそれぞれ接している。キャリヤ２４は、側面部２２の球面のうち自転軸１９が突き出た部分より径方向の外側の部分に接している。キャリヤ２５は、側面部２２の球面のうち自転軸１９が突き出た部分より径方向の内側の部分に接している。側面部２２は回転しないので、キャリヤ２４，２５と側面部２２との間の摩擦を低減できる。

【0023】

図２（ａ）は軸方向から見たキャリヤ２４の正面図である。キャリヤ２４の外側の縁２５ａには、径方向の内側へ向かって延びる凹み２４ｂが複数設けられている。中間ローラー１８の自転軸１９は、凹み２４ｂの中にそれぞれ配置されている。キャリヤ２４は、周方向に隣り合う凹み２４ｂの間にカム２４ｃが設けられている。カム２４ｃには、周方向の両端から中央へ向かうにつれて次第に深くなる斜面が設けられている。

【0024】

図２（ｂ）は軸方向から見たキャリヤ２５の背面図である。キャリヤ２５の外側の縁２５ａには、径方向の内側へ向かって延びる凹み２５ｂが複数設けられている。凹み２５ｂの径方向の長さは、キャリヤ２４の凹み２４ｂの径方向の長さよりも短い。中間ローラー１８の自転軸１９は、凹み２５ｂの中にそれぞれ配置されている。キャリヤ２５は、周方向に隣り合う凹み２５ｂの間にカム２５ｃが設けられている。カム２５ｃには、周方向の両端から中央へ向かうにつれて次第に深くなる斜面が設けられている。

【0025】

凹み２４ｂ，２５ｂはキャリヤ２４，２５の径方向に延びているので、自転軸１９を含む平面内の自転軸１９の揺動をキャリヤ２４，２５は許容し、凹み２４ｂ，２５ｂの中を自転軸１９が移動する。キャリヤ２４，２５は凹み２４ｂ，２５ｂによって自転軸１９の周方向の移動を制限するので、自転軸１９の公転運動をキャリヤ２４，２５から取り出すことができる。

【0026】

図１に戻って説明する。変換装置２６，２９は、サンローラー１２の外周面１３と中間ローラー１８の接触面２１との間の押圧力、及び、リングローラー１５の内周面１６と中間ローラー１８の接触面２１との間の押圧力を伝達トルクに比例して増減する。変換装置２６は、カム（図示せず）が設けられた入力要素２７と、キャリヤ２４のカム２４ｃと入力要素２７のカムとの間にはさまれた転動体２８と、を備えている。転動体２８はボールやローラーが例示される。２つのカムは第１軸１１の軸方向に対向している。転動体２８はキャリヤ２４と入力要素２７との間の相対回転によって、カム２４ｃの斜面に沿って転がる。

【0027】

変換装置２９は、カム（図示せず）が設けられた入力要素３０と、キャリヤ２５のカム２５ｃと入力要素３０のカムとの間にはさまれた転動体３１と、を備えている。転動体３１はボールやローラーが例示される。２つのカムは第１軸１１の軸方向に対向している。転動体３１はキャリヤ２５と入力要素３０との間の相対回転によって、カム２５ｃの斜面に沿って転がる。

【0028】

２つの入力要素２７，３０は、入力要素２７，３０間の軸方向の距離が変わらないように互いに結合されている。入力要素２７には、第１軸１１と同軸上に配置された第２軸３２が結合している。第１軸１１と第２軸３２との間にトルクが伝達されていない状態では、転動体２８，３１はカム２４ｃ，２５ｃの最も深い部分に位置する。

【0029】

サンローラー１２の外周面１３は、第１部１４の反対側の端１３ａと中心軸Ｏとの間の距離が、第１部１４と中心軸Ｏとの間の距離よりも短く、リングローラー１５の内周面１６は、第２部１７の反対側の端１６ａと中心軸Ｏとの間の距離が、第２部１７と中心軸Ｏとの間の距離よりも長い。サンローラー１２の第１部１４とリングローラー１５の第２部１７との間の距離（中心軸Ｏを含む断面における第１部１４と第２部１７との間の距離）は、中間ローラー１８の直径（自転軸１９に垂直な平面で中間ローラー１８を切断したときの中間ローラー１８の最大径）より大きい。変速機１０を組み立てるときに、サンローラー１２の第１部１４及びリングローラー１５の第２部１７から、サンローラー１２とリングローラー１５との間の空間に、自転軸１９を傾けた状態で中間ローラー１８を入れることができる。よって変速機１０を組み立てるときの、中間ローラー１８を配置する作業を簡易にできる。

【0030】

サンローラー１２とリングローラー１５との間に配置された中間ローラー１８は、キャリヤ２４，２５の縁２４ａ，２５ａから径方向へ延びる凹み２４ｂ，２５ｂの中に自転軸１９がそれぞれ配置されるので、自転軸１９を支持するキャリヤ２４，２５の構造を簡易にできる。さらに変速機１０を組み立てるときの、キャリヤ２４，２５に中間ローラー１８の自転軸１９を配置する作業を簡易にできる。

【0031】

変速機１０は第１軸１１と第２軸３２との間にトルクを伝達するときに、サンローラー１２が回転し、サンローラー１２と中間ローラー１８との間の摩擦によって中間ローラー１８が公転する。これに伴いキャリヤ２４，２５が回転し、キャリヤ２４と入力要素２７との間の相対回転、及び、キャリヤ２５と入力要素３０との間の相対回転によって、転動体２８，３１はカム２４ｃ，２５ｃの浅い部分にそれぞれ移動する。これにより変換装置２６，２９は、キャリヤ２４，２５をそれぞれ軸方向の内側へ向けて押圧するスラスト力を発生する。

【0032】

キャリヤ２４，２５によって側面部２２が軸方向の内側へ向けて押されると、中間ローラー１８に偶力が働き、モーメントによって中心軸Ｏに対する中間ローラー１８の自転軸１９の角度が変わる。トルクが大きくなるにつれて、中心軸Ｏと自転軸１９とのなす角は次第に小さくなる。これに伴い、サンローラー１２の外周面１３に中間ローラー１８の接触面２１が接する接触部３３は、外周面１３の第１部１４から離れる方向に移動し、リングローラー１５の内周面１６に中間ローラー１８の接触面２１が接する接触部３４は、内周面１６の第２部１７から離れる方向に移動する。

【0033】

図３（ａ）はリングローラー１５と中間ローラー１８とが接する接触部３４の付近を拡大した変速機１０の中心軸Ｏ及び自転軸１９を含む断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態よりもトルクが大きいときの、リングローラー１５と中間ローラー１８とが接する接触部３４の付近を拡大した変速機１０の断面図である。

【0034】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、トルクが大きくなるにつれて、リングローラー１５の内周面１６と中間ローラー１８の接触面２１とが接する接触部３４から自転軸１９（図１参照）へ下した垂線３５と、中心軸Ｏ（図１参照）に垂直な直線３６と、のなす角θは小さくなる。角θが小さくなるにつれて、中間ローラー１８に押されてリングローラー１５はΔＲだけ径方向の外側へ弾性変形し、内周面１６と接触面２１との間の隙間３７は小さくなり、接触部３４における面圧が上昇する。すなわち変速機１０は、第１軸１１と第２軸３２との間に伝達されるトルクが大きくなるほど、角θが小さくなり、接触部３３，３４における面圧が上昇する。よってトルクに応じた面圧を確保し、動力伝達効率を確保できる。

【0035】

角θは、中間ローラー１８の接触面２１とリングローラー１５の内周面１６との間の動摩擦係数の正接（ｔａｎμ）以上である。従って自転軸１９が揺動して角θが小さくなったときに、接触部３４における摩擦力によって、中間ローラー１８がセルフロックして角θが大きくなる方向へ揺動できなくならないようにできる。

【0036】

変速機１０は、第１軸１１を入力軸とし、第２軸３２を出力軸とすることで、サンローラー１２、キャリヤ２４，２５及び変換装置２６，２９をトルク伝達経路として、第１軸１１の回転を減速できる。一方、第２軸３２を入力軸とし、第１軸１１を出力軸とすることで第２軸３２の回転を増速できる。変速機１０は、キャリヤ２４，２５が、中間ローラー１８の各々の自転軸１９の中心軸Ｏに対する角度を可変に支持し、変換装置２６，２９により各ローラー間に作用するトルクに応じ、中心軸Ｏに対する自転軸１９の角度を変えるので、キャリヤ２４，２５の構造を簡易にできる。

【0037】

本実施形態では、リングローラー１５の回転を固定して、サンローラー１２（第１軸１１）とキャリヤ２４，２５（第２軸３２）との間にトルクを伝達する場合について説明したが、これに限られるものではない。サンローラー１２の回転を固定して、リングローラー１５とキャリヤ２４，２５との間にトルクを伝達することは当然可能である。

【0038】

図４を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施形態では、変換装置２６，２９が、中間ローラー１８の軸方向の両側に配置される場合について説明した。これに対し第２実施形態では、中間ローラー１８の軸方向の片側に変換装置２６が配置される変速機４０について説明する。第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第２実施の形態における変速機４０のスケルトン図である。

【0039】

変速機４０は、サンローラー１２と、リングローラー１５と、リングローラー１５とサンローラー１２との間に配置された複数の中間ローラー４１と、中間ローラー４１の自転軸４２を支持するキャリヤ２４，４６と、ローラー間に作用するトルクをスラスト力に変換する変換装置２６と、を備える。リングローラー１５は回転が固定されている。

【0040】

中間ローラー４１は自転軸４２を中心に回転する。中間ローラー４１と自転軸４２との間に軸受４３が配置されている。中間ローラー４１の接触面４４は、サンローラー１２の外周面１３とリングローラー１５の内周面１６とに接する。接触面４４は、自転軸４２に垂直な対称面をもつ球帯である。側面部４５は、中間ローラー４１の軸方向の両側に自転軸４２と一体に配置されている。中間ローラー４１は自転軸４２及び側面部４５に対して回転する。側面部４５の軸方向の外側の面の少なくとも一部は球面である。自転軸４２は、中心軸Ｏに対して傾いている。

【0041】

キャリヤ４６は、カム２５ｃ（図２（ｂ）参照）が省略されている以外、キャリヤ２５と同一である。キャリヤ４６は、軸方向の位置が固定されている。キャリヤ２４，４６の軸方向の内側を向く面は、側面部４５の球面に接している。キャリヤ２４は、側面部４５の球面のうち自転軸４２より径方向の外側の部分に接している。キャリヤ４６は、側面部４５の球面のうち自転軸４２より径方向の内側の部分に接している。

【0042】

変速機４０は第１軸１１と第２軸３２との間にトルクを伝達すると、サンローラー１２が回転し、サンローラー１２と中間ローラー４１との間の摩擦によって中間ローラー４８が自転する。これに伴いキャリヤ２４，４６が回転し、キャリヤ２４と入力要素２７との間の相対回転によって、転動体２８はカム２４ｃの浅い部分に移動する。これにより変換装置２６は、キャリヤ２４を軸方向の内側へ向けて押圧するスラスト力を発生する。

【0043】

キャリヤ２４によって軸方向の内側へ向けて側面部４５が押されると、キャリヤ４６によって側面部４５に反力が作用し、中間ローラー４１に偶力が働き、モーメントによって中心軸Ｏに対する中間ローラー４１の自転軸４２の角度が変わる。トルクが大きくなるにつれて、中心軸Ｏと自転軸４２とのなす角は次第に小さくなり、中間ローラー４１に押されてリングローラー１５は径方向の外側へ弾性変形し、ローラー間の面圧が上昇する。よってトルクに応じた面圧を確保し、動力伝達効率を確保できる。

【0044】

変速機４０は、第１軸１１を入力軸とし、第２軸３２を出力軸とすることで、サンローラー１２、キャリヤ２４及び変換装置２６をトルク伝達経路として、第１軸１１の回転を減速できる。一方、第２軸３２を入力軸とし、第１軸１１を出力軸とすることで第２軸３２の回転を増速できる。変速機４０は、キャリヤ２４，４６が、中間ローラー４１の各々の自転軸４２の中心軸Ｏに対する角度を可変に支持し、変換装置２６により各ローラー間に作用するトルクに応じ、中心軸Ｏに対する自転軸４２の角度を変えるので、キャリヤ２４，４６の構造を簡易にできる。

【0045】

本実施形態では、リングローラー１５の回転を固定して、サンローラー１２（第１軸１１）とキャリヤ２４（第２軸３２）との間にトルクを伝達する場合について説明したが、これに限られるものではない。サンローラー１２の回転を固定して、リングローラー１５とキャリヤ２４との間にトルクを伝達することは当然可能である。

【0046】

図５を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施形態および第２実施形態では、リングローラー１５に対してキャリヤ２４が回転する場合について説明した。これに対し第３実施形態では、リングローラー１５にキャリヤ２４が結合している変速機５０を説明する。第１実施形態または第２実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５は第３実施の形態における変速機５０のスケルトン図である。

【0047】

変速機５０は、サンローラー１２と、リングローラー１５と、複数の中間ローラー４１と、中間ローラー４１の自転軸４２を支持するキャリヤ２４，４６と、ローラー間に作用するトルクをスラスト力に変換する変換装置２６と、を備える。キャリヤ２４はリングローラー１５に結合している。リングローラー１５は軸方向に移動できる。

【0048】

変速機５０は第１軸１１と第２軸３２との間にトルクを伝達すると、サンローラー１２が回転し、サンローラー１２と中間ローラー４１との間の摩擦によってキャリヤ２４，４６とリングローラー１５とが一体に回転する。キャリヤ２４と入力要素２７との間の相対回転によって、転動体２８はカム２４ｃの浅い部分に移動する。これにより変換装置２６は、キャリヤ２４を軸方向の内側へ向けて押圧するスラスト力を発生する。

【0049】

キャリヤ２４が軸方向の内側へ向けて押されると、キャリヤ２４と一体にリングローラー１５が軸方向に押される。中間ローラー４１の接触面４４はリングローラー１５の内周面１６に軸方向の内側へ向かって押され、中間ローラー４１の接触面４４にサンローラー１２の外周面１３の反力が働く。サンローラー１２及びリングローラー１５によって中間ローラー４１に偶力が働き、モーメントによって中心軸Ｏに対する中間ローラー４１の自転軸４２の角度が変わる。トルクが大きくなるにつれて、中心軸Ｏと自転軸４２とのなす角は次第に小さくなり、中間ローラー４１に押されてリングローラー１５は径方向の外側へ弾性変形し、ローラー間の面圧が上昇する。よってトルクに応じた面圧を確保し、動力伝達効率を確保できる。

【0050】

変速機５０は、第１軸１１を入力軸とし、第２軸３２を出力軸とすることで、サンローラー１２、リングローラー１５、キャリヤ２４及び変換装置２６をトルク伝達経路として、第１軸１１の回転を減速できる。一方、第２軸３２を入力軸とし、第１軸１１を出力軸とすることで第２軸３２の回転を増速できる。変速機５０は、キャリヤ２４，４６が、中間ローラー４１の各々の自転軸４２の中心軸Ｏに対する角度を可変に支持し、変換装置２６により各ローラー間に作用するトルクに応じ、中心軸Ｏに対する自転軸４２の角度を変えるので、キャリヤ２４，４６の構造を簡易にできる。

【0051】

本実施形態では、キャリヤ２４をリングローラー１５に結合して、サンローラー１２（第１軸１１）とリングローラー１５（第２軸３２）との間にトルクを伝達する場合について説明したが、これに限られるものではない。キャリヤ２４をサンローラー１２に結合して、サンローラー１２とリングローラー１５との間にトルクを伝達することは当然可能である。

【0052】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、中間ローラー１８，４１の数は適宜設定できる。

【0053】

実施形態では、中間ローラー１８，４１の自転軸１９，４２と中間ローラー１８，４１との間に軸受２０，４３を配置し、自転軸１９，４２に対して中間ローラー１８，４１が回転する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、中間ローラー１８，４１と自転軸１９，４２とをそれぞれ結合し、自転軸１９，４２とキャリヤ２４，２５，４６との間に軸受を配置することは当然可能である。

【0054】

実施形態では、キャリヤ２４，２５の外側の縁２４ａ，２５ａに凹み２４ｂ，２５ｂを設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えばキャリヤ２４，２５の内側の縁に凹みを設け、凹みの中に中間ローラー１８，４１の自転軸１９，４２を配置することは当然可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０，４０，５０ 変速機
１２ サンローラー
１３ 外周面
１４ 第１部
１５ リングローラー
１６ 内周面
１７ 第２部
１８，４１ 中間ローラー
１９，４２ 自転軸
２１，４４ 接触面
２３ 対称面
２４，２５，４６ キャリヤ
２４ａ，２５ａ 縁
２４ｂ，２５ｂ 凹み
２６，２９ 変換装置
３４ 接触部
３５ 垂線
３６ 直線
３７ 隙間
Ｏ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】