JP5522122B2 - Continuously variable transmission - Google Patents

Continuously variable transmission Download PDF

Info

Publication number
JP5522122B2
JP5522122B2 JP2011129794A JP2011129794A JP5522122B2 JP 5522122 B2 JP5522122 B2 JP 5522122B2 JP 2011129794 A JP2011129794 A JP 2011129794A JP 2011129794 A JP2011129794 A JP 2011129794A JP 5522122 B2 JP5522122 B2 JP 5522122B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
rotating
sun roller
continuously variable
variable transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011129794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012255510A (en
Inventor
裕之 小川
新 村上
大輔 友松
貴弘 椎名
有希 荒津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011129794A priority Critical patent/JP5522122B2/en
Publication of JP2012255510A publication Critical patent/JP2012255510A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5522122B2 publication Critical patent/JP5522122B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)

Description

本発明は、共通の回転軸を有する複数の回転要素と、その回転軸に対して放射状に複数配置した転動部材と、を備え、各回転要素の内の2つに挟持された各転動部材を傾転させることによって入出力間の変速比を無段階に変化させる無段変速機に関する。   The present invention includes a plurality of rotating elements having a common rotating shaft, and a plurality of rolling members arranged radially with respect to the rotating shaft, and each rolling element sandwiched between two of the rotating elements. The present invention relates to a continuously variable transmission that continuously changes a gear ratio between input and output by tilting a member.

従来、この種の無段変速機としては、所謂トラクション遊星ギヤ機構と云われるものが知られている。例えば、そのトラクション遊星ギヤ機構には、回転中心となる変速機軸と、この変速機軸の中心軸を第1回転中心軸とする相対回転可能な複数の回転要素と、その第1回転中心軸と平行な別の第2回転中心軸を有し、第1回転中心軸を中心にして放射状に複数配置した転動部材と、この転動部材を自転させると共に支持する支持軸と、変速機軸に対して固定され、その支持軸における転動部材からの夫々の突出部分を介して当該転動部材を保持する固定要素と、を備えたものがある。このトラクション遊星ギヤ機構においては、対向させて配置した第1回転要素と第2回転要素とで各転動部材を挟持すると共に、各転動部材を第3回転要素の外周面上に配置し、その転動部材を傾転させることで変速比を無段階に変化させる。下記の特許文献1には、このトラクション遊星ギヤ機構を備えた無段変速機について開示されている。この特許文献1の無段変速機においては、第3回転要素としてのサンローラの外周面が中央部分を径方向内側に凹ませた窪み形状に形成されており、このサンローラと各遊星ボール(転動部材)とが2点で接触するように構成されている。そして、この無段変速機では、その夫々の接触点が第1回転中心軸を中心に相対回転できるように、サンローラを軸線方向で2分割し、その夫々の分割構造体がアンギュラ軸受を介して固定要素としてのキャリアに支持される構成になっている。   Conventionally, what is called a traction planetary gear mechanism is known as this type of continuously variable transmission. For example, the traction planetary gear mechanism includes a transmission shaft that serves as a rotation center, a plurality of rotational elements that can rotate relative to each other with the central axis of the transmission shaft as a first rotation central axis, and parallel to the first rotation central axis. With respect to the transmission shaft, a rolling member having a different second rotation center axis, a plurality of rolling members arranged radially around the first rotation center axis, a support shaft for rotating and supporting the rolling member, and a transmission shaft And a fixing element that is fixed and holds the rolling member via respective protruding portions from the rolling member on the support shaft. In this traction planetary gear mechanism, each rolling member is sandwiched between the first rotating element and the second rotating element arranged to face each other, and each rolling member is arranged on the outer peripheral surface of the third rotating element, The gear ratio is changed steplessly by tilting the rolling member. The following Patent Document 1 discloses a continuously variable transmission provided with this traction planetary gear mechanism. In the continuously variable transmission of Patent Document 1, the outer peripheral surface of a sun roller as a third rotating element is formed in a hollow shape with a central portion recessed inward in the radial direction. This sun roller and each planetary ball (rolling) Member) is configured to contact at two points. In this continuously variable transmission, the sun roller is divided into two in the axial direction so that the respective contact points can rotate relative to each other about the first rotation center axis, and the respective divided structures are interposed via the angular bearings. It is configured to be supported by a carrier as a fixing element.

また、トラクション遊星ギヤ機構には、転動部材としてのパワーローラを第1及び第2の回転要素としての入力ディスクと出力ディスクとで挟持したトロイダル式のものが知られている。例えば、下記の特許文献2には、入力ディスクと出力ディスクの夫々の回転数に基づいて変速比を算出し、この算出された変速比に基づいてパワーローラの傾転角の推定を行うトロイダル式の無段変速機が開示されている。   Further, a traction planetary gear mechanism of a toroidal type in which a power roller as a rolling member is sandwiched between an input disk and an output disk as first and second rotating elements is known. For example, in Patent Document 2 below, a toroidal equation that calculates a gear ratio based on the rotational speeds of the input disk and the output disk and estimates the tilt angle of the power roller based on the calculated gear ratio. A continuously variable transmission is disclosed.

米国特許出願公開第2010/0267510号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0267510 特開2009−057988号公報JP 2009-057988 A

ところで、トラクション遊星ギヤ機構では、第1及び第2の回転要素をトルクの入力部及び出力部とする場合、この第1及び第2の回転要素とこれらに挟持される転動部材との間において接線力(トラクション力)が作用するので、この間で滑りが発生する。これが為、トラクション遊星ギヤ機構においては、特許文献2の技術の如く変速比や傾転角を推定したとしても、その滑りによって推定精度が低下してしまう可能性がある。   By the way, in the traction planetary gear mechanism, when the first and second rotating elements are used as the torque input part and the output part, between the first and second rotating elements and the rolling member sandwiched between them. Since tangential force (traction force) acts, slip occurs between them. For this reason, in the traction planetary gear mechanism, even if the gear ratio and the tilt angle are estimated as in the technique of Patent Document 2, the estimation accuracy may be reduced due to the slip.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、高い変速比の推定精度を得ることが可能な無段変速機を提供することを、その目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that can improve the disadvantages of the conventional example and obtain a high gear ratio estimation accuracy.

上記目的を達成する為、本発明は、回転中心となる変速機軸と、前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第1回転中心軸を有する相対回転可能な第1及び第2の回転要素と、前記第1回転中心軸と平行な第2回転中心軸を有し、該第1回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第1及び第2の回転要素に挟持させた転動部材と、前記第2回転中心軸を有し、前記転動部材から両端を突出させた当該転動部材の支持軸と、前記支持軸の夫々の突出部を介して前記転動部材を傾転自在に保持する保持部材と、前記転動部材との第1接触点を有する第1筒状部及び当該第1筒状部から軸線方向に延設した第2筒状部を具備し、前記変速機軸に対する同心上での相対回転が可能な第1回転部材、並びに、前記転動部材との第2接触点を有し、前記第2筒状部の周面に沿って前記第1回転部材に対する同心上での相対回転が可能な第2回転部材を備えた第3回転要素と、前記第1回転要素と前記第2回転要素との間の回転比を前記各転動部材の傾転動作によって変化させることで変速比を変える変速装置と、を備え、前記第1回転要素をトルクの入力部、前記第2回転要素をトルクの出力部とした場合、前記第3回転要素における前記第1回転部材と前記第2回転部材の回転比に基づいて実変速比を推定することを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a first and second rotational elements that are rotatable relative to each other and have a transmission shaft serving as a rotation center and a common first rotation center shaft disposed opposite to each other on the transmission shaft. And a second rotation center axis parallel to the first rotation center axis, and a plurality of radial rotations centered on the first rotation center axis and sandwiched between the first and second rotation elements. A rolling member having a second rotation center shaft and having both ends projecting from the rolling member, and the rolling member is tilted via the respective projecting portions of the support shaft. A holding member that is rotatably held; a first tubular portion having a first contact point with the rolling member; and a second tubular portion extending in an axial direction from the first tubular portion, A first rotating member capable of concentric relative rotation with respect to the transmission shaft, and a second contact point with the rolling member; A third rotating element including a second rotating member capable of rotating concentrically with respect to the first rotating member along the peripheral surface of the second cylindrical part, the first rotating element, and the second rotating element. A transmission that changes a transmission ratio by changing a rotation ratio between the rotation elements by a tilting operation of each of the rolling members, wherein the first rotation element is a torque input unit, and the second rotation element Is a torque output unit, the actual transmission ratio is estimated based on the rotation ratio of the first rotating member and the second rotating member in the third rotating element.

ここで、推定した前記実変速比に基づいて前記転動部材の実傾転角を推定することが望ましい。   Here, it is desirable to estimate the actual tilt angle of the rolling member based on the estimated actual gear ratio.

また、推定した前記実変速比と要求変速比に基づいて前記第1及び第2の回転要素と前記各転動部材との間の滑り量を推定することが望ましい。   Further, it is desirable to estimate a slip amount between the first and second rotating elements and the respective rolling members based on the estimated actual gear ratio and the required gear ratio.

また、前記第1及び第2の回転要素は、径方向内側に前記各転動部材との接触点を有し、前記第3回転要素における前記第1及び第2の回転部材は、径方向外側に前記各転動部材との接触点を有することが望ましい。   The first and second rotating elements have contact points with the rolling members on the radially inner side, and the first and second rotating members of the third rotating element are radially outer. It is desirable to have a contact point with each said rolling member.

本発明に係る無段変速機は、転動部材との間で接線力及び滑りの発生しない第3回転要素における第1回転部材と第2回転部材の回転比に基づいて実変速比の推定を行うので、この実変速比の推定精度が高くなる。   The continuously variable transmission according to the present invention estimates the actual transmission ratio based on the rotation ratio of the first rotating member and the second rotating member in the third rotating element that does not generate tangential force and slip with the rolling member. As a result, the estimation accuracy of the actual gear ratio is increased.

図1は、本発明に係る無段変速機の実施例の構成を示す部分断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view showing the configuration of an embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention. 図2は、キャリア上の回転角センサの配置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of the rotation angle sensor on the carrier. 図3は、キャリアにおける支持軸のガイド部について説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the guide portion of the support shaft in the carrier. 図4は、キャリアにおける支持軸のガイド部について説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the guide portion of the support shaft in the carrier. 図5は、アイリスプレートについて説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the iris plate. 図6は、本発明に係る無段変速機の要部を詳述する図である。FIG. 6 is a diagram detailing a main part of the continuously variable transmission according to the present invention. 図7は、図6のX−X線で切った第1サンローラの断面図である。7 is a cross-sectional view of the first sun roller taken along line XX in FIG. 図8は、図6のY−Y線で切った第2サンローラの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the second sun roller taken along line YY in FIG.

以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a continuously variable transmission according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

[実施例]
本発明に係る無段変速機の実施例を図1から図8に基づいて説明する。
[Example]
An embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、本実施例の無段変速機の一例について図1を用いて説明する。図1の符号1は、本実施例の無段変速機を示す。   First, an example of a continuously variable transmission according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 in FIG. 1 indicates a continuously variable transmission according to this embodiment.

この無段変速機1の主要部を成す無段変速機構は、共通の第1回転中心軸R1を有する相互間での相対回転が可能な第1から第3の回転要素10,20,30と、その第1回転中心軸R1を中心にして放射状に複数個配置され、その第1回転中心軸R1と後述する基準位置において平行な別の第2回転中心軸R2を各々有する転動部材40と、第1から第3の回転要素10,20,30の回転中心に配置した変速機軸としてのシャフト50と、夫々の転動部材40を傾転自在に保持する保持部材60と、を備えた所謂トラクション遊星ギヤ機構と云われるものである。この無段変速機1は、第2回転中心軸R2を第1回転中心軸R1に対して傾斜させ、転動部材40を傾転させることによって、入出力間の変速比γを変えるものである。以下においては、特に言及しない限り、その第1回転中心軸R1や第2回転中心軸R2に沿う方向を軸線方向と云い、その第1回転中心軸R1周りの方向を周方向と云う。また、その第1回転中心軸R1に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。   The continuously variable transmission mechanism that forms the main part of the continuously variable transmission 1 includes first to third rotating elements 10, 20, 30 that are capable of relative rotation with each other and have a common first rotation center axis R 1. A plurality of rolling members 40 arranged radially about the first rotation center axis R1 and each having a second rotation center axis R2 parallel to the first rotation center axis R1 and a reference position described later. The shaft 50 serving as a transmission shaft disposed at the rotation center of the first to third rotating elements 10, 20, 30 and a so-called holding member 60 that holds each rolling member 40 in a tiltable manner. This is called a traction planetary gear mechanism. The continuously variable transmission 1 changes the speed ratio γ between input and output by inclining the second rotation center axis R2 with respect to the first rotation center axis R1 and tilting the rolling member 40. . In the following, unless otherwise specified, the direction along the first rotation center axis R1 and the second rotation center axis R2 is referred to as the axial direction, and the direction around the first rotation center axis R1 is referred to as the circumferential direction. Further, the direction orthogonal to the first rotation center axis R1 is referred to as a radial direction, and among these, the inward side is referred to as a radial inner side, and the outward side is referred to as a radial outer side.

この無段変速機1においては、対向させて配置した第1回転要素10と第2回転要素20とで夫々の転動部材40を挟持すると共に、その夫々の転動部材40を第3回転要素30の外周面上に配設し、その第1回転要素10と第2回転要素20と第3回転要素30との間で各転動部材40を介したトルクの伝達を行うことができる。例えば、この無段変速機1においては、第1から第3の回転要素10,20,30の内の1つをトルク(動力)の入力部とし、残りの回転要素の内の少なくとも1つをトルクの出力部にすることができる。これが為、この無段変速機1においては、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何れかの回転要素との間の回転速度(回転数)の比が変速比γとなる。例えば、この無段変速機1は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部がエンジンやモータ等の動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。この無段変速機1においては、入力部としての回転要素にトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を正駆動と云い、出力部としての回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を逆駆動と云う。例えば、この無段変速機1は、先の車両の例示に従えば、加速等の様に動力源側からトルクが入力部たる回転要素に入力されて当該回転要素を回転させているときが正駆動となり、減速等の様に駆動輪側から出力部たる回転中の回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力されているときが逆駆動となる。   In this continuously variable transmission 1, the first rotating element 10 and the second rotating element 20 that are arranged to face each other hold the respective rolling members 40, and each of the rolling members 40 is used as the third rotating element. Torque can be transmitted through the rolling members 40 between the first rotating element 10, the second rotating element 20, and the third rotating element 30. For example, in the continuously variable transmission 1, one of the first to third rotating elements 10, 20, 30 is used as a torque (power) input unit, and at least one of the remaining rotating elements is used. It can be used as a torque output section. For this reason, in this continuously variable transmission 1, the ratio of the rotational speed (the number of rotations) between any rotation element serving as an input unit and any rotation element serving as an output unit is the gear ratio γ. For example, the continuously variable transmission 1 is disposed on the power transmission path of the vehicle. In that case, the input part is connected with the power source side, such as an engine and a motor, and the output part is connected with the drive wheel side. In this continuously variable transmission 1, the rotation operation of each rotation element when torque is input to the rotation element as the input unit is referred to as normal drive, and the rotation element as the output unit is in the direction opposite to that during normal drive. The rotating operation of each rotating element when torque is input is called reverse driving. For example, in the continuously variable transmission 1, according to the example of the preceding vehicle, when the torque is input from the power source side to the rotating element as the input unit and the rotating element is rotated as in acceleration or the like, Driving is performed, and reverse driving is performed when torque in the opposite direction to that during forward driving is input to the rotating rotating element serving as the output unit from the driving wheel side, such as deceleration.

この無段変速機1は、第1及び第2の回転要素10,20の内の少なくとも一方を転動部材40に押し付けることによって、第1から第3の回転要素10,20,30と転動部材40との間に適切な接線力(トラクション力)を発生させ、その間におけるトルクの伝達を可能にする。尚、第1から第3の回転要素10,20,30の内の2つを各々トルクの入力部及び出力部とした場合、残りの回転要素における接線力は、入力部及び出力部となる回転要素の接線力と比較して小さく、略0になっている。また、この無段変速機1は、夫々の転動部材40を自身の第2回転中心軸R2と第1回転中心軸R1とを含む傾転平面上で傾転させ、第1回転要素10と第2回転要素20との間の回転速度(回転数)の比を変化させることによって、入出力間の回転速度(回転数)の比を変える。   The continuously variable transmission 1 is configured to roll with the first to third rotating elements 10, 20, 30 by pressing at least one of the first and second rotating elements 10, 20 against the rolling member 40. An appropriate tangential force (traction force) is generated between the member 40 and torque can be transmitted therebetween. When two of the first to third rotating elements 10, 20, and 30 are used as the torque input part and the output part, respectively, the tangential force in the remaining rotating elements is the rotation that becomes the input part and the output part. Compared to the tangential force of the element, it is small and substantially zero. Further, the continuously variable transmission 1 tilts each rolling member 40 on a tilt plane including its second rotation center axis R2 and first rotation center axis R1, and the first rotation element 10 By changing the ratio of the rotation speed (rotation speed) between the second rotation element 20 and the second rotation element 20, the ratio of the rotation speed (rotation speed) between the input and output is changed.

ここで、この無段変速機1においては、第1及び第2の回転要素10,20が遊星歯車機構で云うところのリングギヤの機能を為すものとなる。また、第3回転要素30は、トラクション遊星ギヤ機構のサンローラとして機能する。また、転動部材40はトラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンとして機能し、保持部材60はキャリアとして機能する。以下、第1及び第2の回転要素10,20については、各々「第1及び第2の回転部材10,20」と云う。また、第3回転要素30については「サンローラ30」と云い、転動部材40については「遊星ボール40」と云う。また、保持部材60については、「キャリア60」と云う。以下の例示では、キャリア60を固定要素とし、シャフト50に固定する。   Here, in the continuously variable transmission 1, the first and second rotating elements 10 and 20 function as a ring gear as a planetary gear mechanism. Further, the third rotating element 30 functions as a sun roller of the traction planetary gear mechanism. The rolling member 40 functions as a ball-type pinion in the traction planetary gear mechanism, and the holding member 60 functions as a carrier. Hereinafter, the first and second rotating elements 10 and 20 are referred to as “first and second rotating members 10 and 20”, respectively. The third rotating element 30 is referred to as “sun roller 30”, and the rolling member 40 is referred to as “planetary ball 40”. The holding member 60 is referred to as a “carrier 60”. In the following example, the carrier 60 is a fixing element and is fixed to the shaft 50.

そのシャフト50は、図示しない筐体や車体等における無段変速機1の固定部に固定したものであり、その固定部に対して相対回転させぬよう構成した円柱状又は円筒状の固定軸とする。   The shaft 50 is fixed to a fixed portion of the continuously variable transmission 1 in a housing or a vehicle body (not shown), and is a columnar or cylindrical fixed shaft configured not to rotate relative to the fixed portion. To do.

第1及び第2の回転部材10,20は、中心軸を第1回転中心軸R1に一致させた円盤部材(ディスク)や円環部材(リング)であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール40を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。   The first and second rotating members 10 and 20 are disk members (disks) or ring members (rings) whose center axes coincide with the first rotation center axis R1, and each planetary ball is opposed in the axial direction. 40 is interposed. In this example, both are circular members.

この第1及び第2の回転部材10,20は、後で詳述する各遊星ボール40の径方向外側の外周曲面と接触する接触面を有している。その夫々の接触面は、例えば、遊星ボール40の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、後述する基準位置の状態で第1回転中心軸R1から各遊星ボール40との接触点までの距離が同じ長さになるように夫々の接触面を形成して、第1及び第2の回転部材10,20の各遊星ボール40に対する夫々の接触角θr1,θr2が同じ角度になるようにしている。その接触角θr1,θr2とは、基準から各遊星ボール40との接触点までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。その夫々の接触面は、遊星ボール40の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、夫々の接触面は、第1及び第2の回転部材10,20から遊星ボール40に向けて軸線方向の力(押圧力)が加わった際に、その遊星ボール40に対して径方向内側で且つ斜め方向の力(法線力)が加わるように形成されている。   Each of the first and second rotating members 10 and 20 has a contact surface that comes into contact with an outer peripheral curved surface on the radially outer side of each planetary ball 40 described in detail later. Each contact surface has, for example, a concave arc surface having a curvature equivalent to the curvature of the outer peripheral curved surface of the planetary ball 40, a concave arc surface having a curvature different from the curvature of the outer peripheral curved surface, a convex arc surface, or a flat surface. doing. Here, the first and second contact surfaces are formed so that the distance from the first rotation center axis R1 to the contact point with each planetary ball 40 becomes the same length in the state of a reference position described later. The contact angles θr1 and θr2 of the rotating members 10 and 20 with respect to the planetary balls 40 are the same. The contact angles θr1 and θr2 are angles from the reference to the contact point with each planetary ball 40. Here, the radial direction is used as a reference. The respective contact surfaces are in point contact or surface contact with the outer peripheral curved surface of the planetary ball 40. Further, each contact surface is radially inward with respect to the planetary ball 40 when an axial force (pressing force) is applied from the first and second rotating members 10 and 20 toward the planetary ball 40. And an oblique force (normal force) is applied.

この例示においては、第1回転部材10を無段変速機1の正駆動時におけるトルク入力部として作用させ、第2回転部材20を無段変速機1の正駆動時におけるトルク出力部として作用させる。従って、その第1回転部材10には入力軸(第1回転軸)11が連結され、第2回転部材20には出力軸(第2回転軸)21が連結される。その入力軸11や出力軸21は、シャフト50に対する周方向の相対回転を行うことができる。尚、この無段変速機1は、入力軸11として設けているものを出力軸として利用し、出力軸21として設けているものを入力軸として利用してもよい。   In this example, the first rotating member 10 acts as a torque input portion when the continuously variable transmission 1 is positively driven, and the second rotating member 20 acts as a torque output portion when the continuously variable transmission 1 is positively driven. . Accordingly, the input shaft (first rotation shaft) 11 is connected to the first rotation member 10, and the output shaft (second rotation shaft) 21 is connected to the second rotation member 20. The input shaft 11 and the output shaft 21 can perform relative rotation in the circumferential direction with respect to the shaft 50. In the continuously variable transmission 1, the input shaft 11 may be used as an output shaft, and the output shaft 21 may be used as an input shaft.

ここで、入力軸11と第1回転部材10との間には、軸力を発生させる軸力発生部71が設けられている。ここでは、その軸力発生部71としてトルクカムを利用する。従って、この軸力発生部71は、入力軸11側の係合部材と第1回転部材10側の係合部材とが係合することで、入力軸11と第1回転部材10との間で軸力を発生させると共に回転トルクを伝達させ、これらを一体になって回転させる。また、出力軸21と第2回転部材20との間には、その軸力発生部71と同様の軸力発生部72が配設されている。その軸力発生部71,72による軸力は、第1回転部材10と第2回転部材20とに伝わり、これらが各遊星ボール40を押圧する際の押圧力となる。   Here, between the input shaft 11 and the first rotating member 10, an axial force generator 71 that generates an axial force is provided. Here, a torque cam is used as the axial force generator 71. Therefore, the axial force generating portion 71 is engaged between the input shaft 11 and the first rotating member 10 by engaging the engaging member on the input shaft 11 side with the engaging member on the first rotating member 10 side. Axial force is generated and rotational torque is transmitted, and these are rotated together. Further, between the output shaft 21 and the second rotating member 20, an axial force generator 72 similar to the axial force generator 71 is disposed. The axial force generated by the axial force generators 71 and 72 is transmitted to the first rotating member 10 and the second rotating member 20, and becomes a pressing force when pressing each planetary ball 40.

サンローラ30は、シャフト50と同心上に配置され、このシャフト50に対する周方向への相対回転を行う。このサンローラ30の外周面には、複数個の遊星ボール40が放射状に略等間隔で配置される。従って、このサンローラ30においては、その外周面が遊星ボール40の自転の際の転動面となる。このサンローラ30は、自らの回転動作によって夫々の遊星ボール40を転動(自転)させることもできれば、夫々の遊星ボール40の転動動作(自転動作)に伴って回転することもできる。このサンローラ30については、後で詳述する。   The sun roller 30 is arranged concentrically with the shaft 50 and performs relative rotation in the circumferential direction with respect to the shaft 50. A plurality of planetary balls 40 are radially arranged at substantially equal intervals on the outer peripheral surface of the sun roller 30. Accordingly, the outer peripheral surface of the sun roller 30 becomes a rolling surface when the planetary ball 40 rotates. The sun roller 30 can roll (rotate) each planetary ball 40 by its own rotation, or can rotate along with the rolling operation (rotation) of each planetary ball 40. The sun roller 30 will be described in detail later.

遊星ボール40は、サンローラ30の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール40は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。この遊星ボール40は、その中心を通って貫通させた支持軸41によって回転自在に支持する。例えば、遊星ボール40は、支持軸41の外周面との間に配設した軸受によって、第2回転中心軸R2を回転軸とした支持軸41に対する相対回転(つまり自転)ができるようにしている。従って、この遊星ボール40は、支持軸41を中心にしてサンローラ30の外周面上を転動することができる。その支持軸41の両端は、遊星ボール40から突出させておく。   The planetary ball 40 is a rolling member that rolls on the outer peripheral surface of the sun roller 30. The planetary ball 40 is preferably a perfect sphere, but it may have a spherical shape at least in the rolling direction, for example, a rugby ball having an elliptical cross section. The planetary ball 40 is rotatably supported by a support shaft 41 that passes through the center of the planetary ball 40. For example, the planetary ball 40 can rotate relative to the support shaft 41 with the second rotation center axis R2 as a rotation axis (that is, rotate) by a bearing disposed between the outer periphery of the support shaft 41. . Accordingly, the planetary ball 40 can roll on the outer peripheral surface of the sun roller 30 around the support shaft 41. Both ends of the support shaft 41 are projected from the planetary ball 40.

その支持軸41の基準となる位置は、図1に示すように、第2回転中心軸R2が第1回転中心軸R1と平行になる位置である。この支持軸41は、その基準位置で形成される自身の回転中心軸(第2回転中心軸R2)と第1回転中心軸R1とを含む傾転平面内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール40と共に揺動(傾転)することができる。その傾転は、その傾転平面内で遊星ボール40の中心を支点にして行われる。   The reference position of the support shaft 41 is a position where the second rotation center axis R2 is parallel to the first rotation center axis R1, as shown in FIG. The support shaft 41 is inclined from the reference position and from within the tilt plane including the rotation center axis (second rotation center axis R2) and the first rotation center axis R1 formed at the reference position. It can swing (tilt) with the planetary ball 40 between the positions. The tilt is performed with the center of the planetary ball 40 as a fulcrum in the tilt plane.

キャリア60は、夫々の遊星ボール40の傾転動作を妨げないように支持軸41の夫々の突出部を保持する。このキャリア60は、例えば、中心軸を第1回転中心軸R1に一致させた第1及び第2の円盤部61,62を有するものである。その第1及び第2の円盤部61,62は、互いに対向させ、その間にサンローラ30や遊星ボール40が配置できるよう間隔を空けて配置する。このキャリア60は、第1及び第2の円盤部61,62の内周面側をシャフト50の外周面側に固定し、そのシャフト50に対する周方向への相対回転や軸線方向への相対移動が行えないようにしている。例えば、このキャリア60は、第1及び第2の円盤部61,62の内周面をシャフト50の外周面に対してスプライン嵌合させることで、そのような周方向への相対回転を禁止できる。また、軸線方向への相対移動を行わせない為には、第1及び第2の円盤部61,62の軸線方向における夫々の側面にスナップリング等の係止部材を配設すればよい。また、このキャリア60は、シャフト50に圧入することで相対回転と相対移動を規制してもよい。   The carrier 60 holds each protrusion of the support shaft 41 so as not to prevent the tilting movement of each planetary ball 40. The carrier 60 has, for example, first and second disk portions 61 and 62 having a center axis coinciding with the first rotation center axis R1. The first and second disk portions 61 and 62 are opposed to each other, and are disposed with a space therebetween so that the sun roller 30 and the planetary ball 40 can be disposed therebetween. The carrier 60 fixes the inner peripheral surface side of the first and second disk portions 61 and 62 to the outer peripheral surface side of the shaft 50, and relative rotation in the circumferential direction and relative movement in the axial direction with respect to the shaft 50 are performed. I can't do it. For example, the carrier 60 can be prohibited from relative rotation in the circumferential direction by spline fitting the inner peripheral surfaces of the first and second disk portions 61 and 62 with the outer peripheral surface of the shaft 50. . Further, in order to prevent relative movement in the axial direction, a locking member such as a snap ring may be provided on each side surface in the axial direction of the first and second disk portions 61 and 62. Further, the carrier 60 may be regulated to relative rotation and relative movement by press-fitting into the shaft 50.

この例示では、その第1及び第2の円盤部61,62を図2に示す複数本の連結軸65で連結して、全体として籠状となるようにしている。これにより、このキャリア60は、外周面に開放部分を有することになる。各遊星ボール40は、その開放部分を介して第1回転部材10と第2回転部材20とに接している。   In this example, the first and second disk portions 61 and 62 are connected by a plurality of connecting shafts 65 shown in FIG. 2 so as to have a bowl shape as a whole. As a result, the carrier 60 has an open portion on the outer peripheral surface. Each planetary ball 40 is in contact with the first rotating member 10 and the second rotating member 20 through the open portion.

この無段変速機1には、夫々の遊星ボール40の傾転時に支持軸41を傾転方向へと案内する為のガイド部63,64が設けられている。この例示では、そのガイド部63,64をキャリア60に設ける。ガイド部63,64は、遊星ボール40から突出させた支持軸41を傾転方向に向けて案内する径方向のガイド溝やガイド孔であり、第1及び第2の円盤部61,62の夫々の対向する部分に遊星ボール40毎に形成する(図3,4)。つまり、全てのガイド部63,64は、軸線方向(例えば図1の矢印Aの方向)から観ると夫々に放射状を成している。   The continuously variable transmission 1 is provided with guide portions 63 and 64 for guiding the support shaft 41 in the tilting direction when each planetary ball 40 tilts. In this example, the guide parts 63 and 64 are provided on the carrier 60. The guide portions 63 and 64 are radial guide grooves and guide holes for guiding the support shaft 41 protruding from the planetary ball 40 in the tilt direction, and the first and second disk portions 61 and 62 are respectively provided. Are formed for each planetary ball 40 in the opposite portions (FIGS. 3 and 4). That is, all the guide parts 63 and 64 are radially formed when viewed from the axial direction (for example, the direction of arrow A in FIG. 1).

ガイド部63は、第1円盤部61の周方向が溝幅となるガイド溝であり、その軸線方向に溝底を有している。ここで、支持軸41のガイド部63側は、2つのローラガイド42,42で挟み込まれている。従って、ガイド部63は、支持軸41の直径だけでなく、その2つのローラガイド42,42の大きさも合わせた溝幅に形成する。そのローラガイド42は、第2回転中心軸R2に直交する回転軸を備えており、遊星ボール40の傾転に伴ってガイド部63の溝底上を転動する。   The guide part 63 is a guide groove having a groove width in the circumferential direction of the first disk part 61, and has a groove bottom in the axial direction thereof. Here, the guide portion 63 side of the support shaft 41 is sandwiched between two roller guides 42, 42. Therefore, the guide portion 63 is formed to have a groove width that combines not only the diameter of the support shaft 41 but also the sizes of the two roller guides 42 and 42. The roller guide 42 has a rotation axis orthogonal to the second rotation center axis R <b> 2, and rolls on the groove bottom of the guide portion 63 as the planetary ball 40 tilts.

一方、ガイド部64は、ガイド溝64aとガイド孔64bの複合形状とする。ガイド溝64aにおいては、ローラガイド42と同じローラガイド43が傾転時に溝底上を転動する。このガイド溝64aは、ガイド部63と同等のものであり、支持軸41を挟み込んだ2つのローラガイド43,43の大きさも考慮した溝幅に形成する。ガイド孔64bは、ガイド溝64aの溝幅方向における溝底の中央部分をくり抜いたものであり、支持軸41が挿入される。つまり、このガイド部64は、ガイド部63にガイド孔64bを設けたものである。   On the other hand, the guide portion 64 has a composite shape of a guide groove 64a and a guide hole 64b. In the guide groove 64a, the same roller guide 43 as the roller guide 42 rolls on the groove bottom when tilting. The guide groove 64a is equivalent to the guide portion 63, and is formed to have a groove width that also considers the size of the two roller guides 43, 43 sandwiching the support shaft 41. The guide hole 64b is formed by hollowing out the central portion of the groove bottom in the groove width direction of the guide groove 64a, and the support shaft 41 is inserted therein. That is, the guide portion 64 is obtained by providing the guide portion 63 with the guide hole 64b.

この無段変速機1においては、夫々の遊星ボール40の傾転角θbが基準位置、即ち0度のときに、第1回転部材10と第2回転部材20とが同一回転速度(同一回転数)で回転する。つまり、このときには、第1回転部材10と第2回転部材20の回転比(回転速度又は回転数の比)が1となり、変速比γが1になっている。一方、夫々の遊星ボール40を基準位置から傾転させた際には、支持軸41の中心軸(第2回転中心軸R2)から第1回転部材10との接触点までの距離が変化すると共に、支持軸41の中心軸から第2回転部材20との接触点までの距離が変化する。これが為、第1回転部材10又は第2回転部材20の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第2回転部材20は、遊星ボール40を一方へと傾転させたときに第1回転部材10よりも低回転になり(減速)、他方へと傾転させたときに第1回転部材10よりも高回転になる(増速)。従って、この無段変速機1においては、その傾転角θbを変えることによって、第1回転部材10と第2回転部材20との間の回転比(変速比γ)を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時(γ<1)には、図1における上側の遊星ボール40を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール40を紙面時計回り方向に傾転させる。また、減速時(γ>1)には、図1における上側の遊星ボール40を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール40を紙面反時計回り方向に傾転させる。   In the continuously variable transmission 1, when the tilt angle θb of each planetary ball 40 is the reference position, that is, 0 degrees, the first rotating member 10 and the second rotating member 20 have the same rotational speed (the same rotational speed). ) To rotate. That is, at this time, the rotation ratio (ratio of rotation speed or rotation speed) between the first rotation member 10 and the second rotation member 20 is 1, and the speed ratio γ is 1. On the other hand, when each planetary ball 40 is tilted from the reference position, the distance from the center axis of the support shaft 41 (second rotation center axis R2) to the contact point with the first rotation member 10 changes. The distance from the central axis of the support shaft 41 to the contact point with the second rotating member 20 changes. Therefore, one of the first rotating member 10 and the second rotating member 20 rotates at a higher speed than when it is at the reference position, and the other rotates at a lower speed. For example, the second rotating member 20 has a lower rotation (deceleration) than the first rotating member 10 when the planetary ball 40 is tilted in one direction, and the first rotating member 10 is tilted in the other direction. (High speed). Therefore, in the continuously variable transmission 1, the rotation ratio (gear ratio γ) between the first rotating member 10 and the second rotating member 20 is continuously changed by changing the tilt angle θb. Can do. At the time of acceleration (γ <1) here, the upper planetary ball 40 in FIG. 1 is tilted counterclockwise on the paper surface and the lower planetary ball 40 is tilted clockwise on the paper surface. . Further, at the time of deceleration (γ> 1), the upper planetary ball 40 in FIG. 1 is tilted clockwise in the plane of the drawing, and the lower planetary ball 40 is tilted counterclockwise in the plane of the drawing.

この無段変速機1には、その変速比γを変える変速装置が設けられている。変速比γは遊星ボール40の傾転角θbの変化に伴い変わるので、その変速装置としては、夫々の遊星ボール40を傾転させる傾転装置を用いる。ここでは、この変速装置が円盤状のアイリスプレート(傾転要素)80を備えている。   The continuously variable transmission 1 is provided with a transmission that changes its speed ratio γ. Since the gear ratio γ changes as the tilt angle θb of the planetary ball 40 changes, a tilting device that tilts each planetary ball 40 is used as the transmission. Here, the transmission is provided with a disk-shaped iris plate (tilting element) 80.

そのアイリスプレート80は、その径方向内側の軸受を介してシャフト50に取り付けられており、そのシャフト50に対して第1回転中心軸R1を中心とする相対回転を行える。その相対回転には、図示しないモータ等のアクチュエータ(駆動部)を用いる。この駆動部の駆動力は、図5に示すウォームギア81を介してアイリスプレート80の外周部分に伝えられる。   The iris plate 80 is attached to the shaft 50 through a radially inner bearing, and can perform relative rotation about the first rotation center axis R <b> 1 with respect to the shaft 50. An actuator (drive unit) such as a motor (not shown) is used for the relative rotation. The driving force of this driving unit is transmitted to the outer peripheral portion of the iris plate 80 via the worm gear 81 shown in FIG.

このアイリスプレート80は、夫々の遊星ボール40の入力側(第1回転部材10との接触部側)又は出力側(第2回転部材20との接触部側)で且つキャリア60の外側に配置する。この例示では、出力側に配置している。このアイリスプレート80には、支持軸41の一方の突出部が挿入される絞り孔(アイリス孔)82を形成する。その絞り孔82は、径方向内側の端部が起点の径方向を基準線Lと仮定する場合、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて基準線Lから周方向に離れていく弧状になっている(図5)。尚、その図5は、図1の矢印Aの方向から観た図である。   The iris plate 80 is disposed on the input side (contact portion side with the first rotating member 10) or the output side (contact portion side with the second rotating member 20) of each planetary ball 40 and outside the carrier 60. . In this example, it is arranged on the output side. The iris plate 80 is formed with a throttle hole (iris hole) 82 into which one protrusion of the support shaft 41 is inserted. If the radial direction of the starting point is assumed to be the reference line L, the throttle hole 82 has an arc shape that moves away from the reference line L in the circumferential direction from the radially inner side to the radially outer side. (FIG. 5). FIG. 5 is a view seen from the direction of arrow A in FIG.

支持軸41の一方の突出部は、アイリスプレート80が図5の紙面時計回り方向に回転することで、絞り孔82に沿ってアイリスプレート80の中心側に移動する。その際、支持軸41の夫々の突出部がキャリア60のガイド溝63,64に挿入されているので、絞り孔82に挿入されている一方の突出部は、径方向内側に移動する。また、その一方の突出部は、アイリスプレート80が図5の紙面反時計回り方向に回転することで、絞り孔82に沿ってアイリスプレート80の外周側に移動する。その際、この一方の突出部は、ガイド溝63,64の作用によって径方向外側に移動する。このように、支持軸41は、ガイド溝63,64と絞り孔82によって径方向に移動できる。従って、遊星ボール40は、上述した傾転動作が可能になる。   One protrusion of the support shaft 41 moves to the center side of the iris plate 80 along the aperture 82 as the iris plate 80 rotates in the clockwise direction in FIG. At this time, since the respective protrusions of the support shaft 41 are inserted into the guide grooves 63 and 64 of the carrier 60, one protrusion inserted into the throttle hole 82 moves radially inward. Further, one of the protrusions moves to the outer peripheral side of the iris plate 80 along the aperture hole 82 when the iris plate 80 rotates counterclockwise in FIG. At this time, the one protrusion moves outward in the radial direction by the action of the guide grooves 63 and 64. Thus, the support shaft 41 can move in the radial direction by the guide grooves 63 and 64 and the throttle hole 82. Therefore, the planetary ball 40 can be tilted as described above.

ところで、上述したサンローラ30は、シャフト50と同心で且つ外径が軸線方向にて均一の円筒状のものである場合、その外周面における遊星ボール40との接触点が1箇所だけなので、その接触点だけで遊星ボール40からの荷重(法線力)を受け止めることになる。これが為、この場合には、その接触点におけるサンローラ30と遊星ボール40との間の摩擦損失が大きくなるだけでなく、サンローラ30や遊星ボール40の外周面を傷つけてしまう虞がある。   By the way, when the sun roller 30 described above is concentric with the shaft 50 and has a cylindrical outer diameter that is uniform in the axial direction, the contact point with the planetary ball 40 on the outer peripheral surface is only one point. A load (normal force) from the planetary ball 40 is received only by the point. Therefore, in this case, not only the friction loss between the sun roller 30 and the planetary ball 40 at the contact point increases, but also the outer peripheral surface of the sun roller 30 or the planetary ball 40 may be damaged.

そこで、本実施例においては、軸線方向に分散させた2つの第1及び第2の接触点P1,P2(図6)でサンローラ30と遊星ボール40とを接触させるように構成する。ここでは、そのサンローラ30の外周面の軸線方向における中央部分を周方向に渡って両端部側よりも径方向内側へと凹ませ、その窪み部に第1及び第2の接触点P1,P2ができるようにする。その窪み部の形状は、V字状でもよく、曲率半径が遊星ボール40の半径よりも大きい弧状でもよい。但し、傾転時(γ≠1)には、第1接触点P1の周速V1(=Rs1*ωb)と第2接触点P2の周速V2(=Rs2*ωb)との間にずれが生じる。「Rs1」は、第1接触点P1と第2回転中心軸R2との間の最短距離であり、「Rs2」は、第2接触点P2と第2回転中心軸R2との間の最短距離である。また、「ωb」は、遊星ボール40の角速度である。その第1及び第2の接触点P1,P2の間の周速差により、サンローラ30が一体構造の場合には、サンローラ30と遊星ボール40との間にスピン損失が発生する。故に、サンローラ30は、第1接触点P1を有する第1分割構造体と第2接触点P2を有する第2分割構造体の2分割構造にして、その相互間で第1回転中心軸R1を中心に相対回転できるように構成する。これにより、この無段変速機1においては、傾転時の第1及び第2の接触点P1,P2の間で周速差はあるが、第1分割構造体としての第1回転部材(以下、「第1サンローラ」という。)31と第2分割構造体としての第2回転部材(以下、「第2サンローラ」という。)32が個別の速度で回転する。これが為、この無段変速機1においては、サンローラ30と遊星ボール40との間のスピン損失を低減させることができ、動力伝達効率の低下を抑えることができる。また、この無段変速機1は、スピン損失の低減に伴いサンローラ30と遊星ボール40の耐久性が向上する。以下、具体的な構成について説明する。   Therefore, in this embodiment, the sun roller 30 and the planetary ball 40 are brought into contact with each other at the first and second contact points P1 and P2 (FIG. 6) dispersed in the axial direction. Here, the central portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the sun roller 30 is recessed inward in the radial direction from both end portions in the circumferential direction, and the first and second contact points P1, P2 are formed in the recessed portions. It can be so. The shape of the hollow portion may be V-shaped, or may be an arc shape having a radius of curvature larger than the radius of the planetary ball 40. However, at the time of tilting (γ ≠ 1), there is a deviation between the peripheral speed V1 (= Rs1 * ωb) at the first contact point P1 and the peripheral speed V2 (= Rs2 * ωb) at the second contact point P2. Arise. “Rs1” is the shortest distance between the first contact point P1 and the second rotation center axis R2, and “Rs2” is the shortest distance between the second contact point P2 and the second rotation center axis R2. is there. “Ωb” is the angular velocity of the planetary ball 40. Due to the difference in peripheral speed between the first and second contact points P1 and P2, when the sun roller 30 has an integral structure, a spin loss occurs between the sun roller 30 and the planetary ball 40. Therefore, the sun roller 30 has a two-split structure of the first split structure having the first contact point P1 and the second split structure having the second contact point P2, and the first rotation center axis R1 is centered between them. It is configured so that it can be rotated relative to each other. Thereby, in this continuously variable transmission 1, although there is a peripheral speed difference between the first and second contact points P1, P2 at the time of tilting, the first rotating member (hereinafter referred to as the first divided structure) , "First sun roller") 31 and a second rotating member (hereinafter referred to as "second sun roller") 32 as a second divided structure rotate at individual speeds. For this reason, in this continuously variable transmission 1, the spin loss between the sun roller 30 and the planetary ball 40 can be reduced, and the reduction in power transmission efficiency can be suppressed. In the continuously variable transmission 1, the durability of the sun roller 30 and the planetary ball 40 is improved as the spin loss is reduced. Hereinafter, a specific configuration will be described.

このサンローラ30は、窪み部の最深部を境にして、軸線方向における一方の外周面を有する第1サンローラ31と、他方の外周面を有する第2サンローラ32と、に分割する。その一方の外周面は第1接触点P1を有しており、他方の外周面は第2接触点P2を有している。このサンローラ30においては、第1接触点P1と第2接触点P2における第1回転中心軸R1からの最短距離を一定にし、且つ、第1接触点P1と第2接触点P2における各遊星ボール40の全ての重心(回転中心)を含む平面(以下、「分割基準平面」という。)からの最短距離を一定にするべく、第1サンローラ31と第2サンローラ32の夫々の外周面の形状について、窪み部の最深部を境にして少なくとも第1接触点P1と第2接触点P2の存在する部分が左右対称の位置関係で且つ同一形状になるようにする。   The sun roller 30 is divided into a first sun roller 31 having one outer peripheral surface in the axial direction and a second sun roller 32 having the other outer peripheral surface, with the deepest portion of the hollow portion as a boundary. One outer peripheral surface has a first contact point P1, and the other outer peripheral surface has a second contact point P2. In this sun roller 30, the shortest distance from the first rotation center axis R1 at the first contact point P1 and the second contact point P2 is made constant, and each planetary ball 40 at the first contact point P1 and the second contact point P2 is constant. In order to make the shortest distance from a plane including all the center of gravity (rotation center) (hereinafter referred to as “division reference plane”) constant, the shape of the outer peripheral surface of each of the first sun roller 31 and the second sun roller 32 is At least the portion where the first contact point P1 and the second contact point P2 exist is made to have the same shape in a symmetrical relationship with respect to the deepest part of the depression.

第1サンローラ31は、外径が分割基準平面に向けて小さくなる第1筒状部31aと、この第1筒状部31aの分割基準平面側の端面から軸線方向に向けて同じ大きさの外径のまま延設した第2筒状部31bと、を有する。その第2筒状部31bの外径は、第1筒状部31aの最小外径よりも小さくする。この第1サンローラ31においては、第1筒状部31aの外周面上に第1接触点P1を有している。従って、第1筒状部31aの分割基準平面側の端面は、その第1接触点P1よりも分割基準平面側に設ける。一方、この第1サンローラ31においては、第2筒状部31bの外周面上で同心の第2サンローラ32を相対回転自在に支持する。これが為、この第2筒状部31bは、端面を第2サンローラ32よりもキャリア60に近づくように延設し、外周面全体で第2サンローラ32を支持できるようにする。   The first sun roller 31 has a first cylindrical portion 31a whose outer diameter decreases toward the division reference plane, and an outer portion of the same size from the end surface on the division reference plane side of the first cylindrical portion 31a toward the axial direction. A second tubular portion 31b extending in the diameter. The outer diameter of the second cylindrical portion 31b is made smaller than the minimum outer diameter of the first cylindrical portion 31a. The first sun roller 31 has a first contact point P1 on the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 31a. Therefore, the end surface on the division reference plane side of the first cylindrical portion 31a is provided on the division reference plane side with respect to the first contact point P1. On the other hand, in this 1st sun roller 31, the 2nd sun roller 32 concentric on the outer peripheral surface of the 2nd cylindrical part 31b is supported so that relative rotation is possible. For this reason, the second cylindrical portion 31b extends so that the end surface is closer to the carrier 60 than the second sun roller 32, so that the second sun roller 32 can be supported by the entire outer peripheral surface.

この第1サンローラ31は、換言するならば、上記の窪み部を有する一体構造のサンローラにおいて、その窪み部の最深部を境にした軸線方向における一方に、その最深部よりも外径の小さい段付き部又は溝部を設けたものであり、その段付き部又は溝部を第2サンローラ32の収納部として利用する。   In other words, the first sun roller 31 is an integral-type sun roller having the above-described hollow portion, and has a step having an outer diameter smaller than that of the deepest portion on one side in the axial direction with the deepest portion of the hollow portion as a boundary. A stepped portion or a groove portion is provided, and the stepped portion or the groove portion is used as a storage portion for the second sun roller 32.

この第1サンローラ31は、シャフト50に対する周方向の相対回転が同心上で行えるように、第1及び第2の軸受を介してシャフト50に取り付けられている。ここでは、その第1及び第2の軸受としてラジアル軸受RB1,RB2を用いる。そのラジアル軸受RB1,RB2は、第1サンローラ31の軸線方向における両端部の内周面とシャフト50の外周面との間に軸線方向に間隔を空けて配設したものであり、アウタレースを第1サンローラ31に嵌合させると共に、インナレースをシャフト50に嵌合させる。尚、この第1サンローラ31は、ラジアル軸受RB1,RB2の内輪の側面をキャリア60に当接させる等して、シャフト50に対する軸線方向への相対移動が禁止されるように構成してもよい。   The first sun roller 31 is attached to the shaft 50 via first and second bearings so that circumferential relative rotation with respect to the shaft 50 can be performed concentrically. Here, radial bearings RB1 and RB2 are used as the first and second bearings. The radial bearings RB1 and RB2 are disposed between the inner peripheral surface of both ends in the axial direction of the first sun roller 31 and the outer peripheral surface of the shaft 50 with a space in the axial direction. The inner race is fitted to the shaft 50 while being fitted to the sun roller 31. The first sun roller 31 may be configured such that the relative movement in the axial direction with respect to the shaft 50 is prohibited by abutting the side surfaces of the inner rings of the radial bearings RB1 and RB2 against the carrier 60, for example.

第2サンローラ32は、外径が分割基準平面に向けて小さくなる筒状に成形し、中心軸(第1回転中心軸R1)を合わせて第1サンローラ31の第2筒状部31bの外周面上に配置する。この第2サンローラ32は、外周面上に第2接触点P2を有している。従って、この第2サンローラ32の分割基準平面側の端面は、その第2接触点P2よりも分割基準平面側に設ける。   The second sun roller 32 is formed into a cylindrical shape whose outer diameter decreases toward the division reference plane, and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 31b of the first sun roller 31 is aligned with the central axis (first rotation central axis R1). Place on top. The second sun roller 32 has a second contact point P2 on the outer peripheral surface. Therefore, the end surface on the division reference plane side of the second sun roller 32 is provided on the division reference plane side with respect to the second contact point P2.

また、この第2サンローラ32の外径と第1筒状部31aの外径については、分割基準平面を基点にした場合、この分割基準平面からの軸線方向における単位長さ当たりの変化量を一定にすることが好ましい。これにより、第1接触点P1と第2接触点P2の位置と形状が分割基準平面を境にして左右対称になるからである。例えば、その変化量が一定の場合、窪み部は、V字状になる。この場合には、第1筒状部31aと第2サンローラ32を円錐台の筒状に成形すればよい。また、その変化量が徐々に大きくなる等、一定でない場合、窪み部は、弧状になる。ここでは、第1回転中心軸R1に対する第1筒状部31aと第2サンローラ32の傾斜面の角度θs1,θs2が同じ大きさのV字状のものを例示している。   Further, regarding the outer diameter of the second sun roller 32 and the outer diameter of the first cylindrical portion 31a, when the division reference plane is used as a base point, the amount of change per unit length in the axial direction from the division reference plane is constant. It is preferable to make it. This is because the positions and shapes of the first contact point P1 and the second contact point P2 are symmetric with respect to the division reference plane. For example, when the amount of change is constant, the recess is V-shaped. In this case, what is necessary is just to shape | mold the 1st cylindrical part 31a and the 2nd sun roller 32 in the cylinder shape of a truncated cone. In addition, when the amount of change is gradually increased or the like is not constant, the hollow portion is arcuate. Here, the V-shaped ones in which the angles θs1 and θs2 of the inclined surfaces of the first cylindrical portion 31a and the second sun roller 32 with respect to the first rotation center axis R1 are the same are illustrated.

この第2サンローラ32は、第3及び第4の軸受を介して第1サンローラ31の第2筒状部31bに回転自在に支持させる。第3軸受とは、第2サンローラ32の内周面と第2筒状部31bの外周面との間に配設する軸受であり、例えばラジアル軸受やニードルローラ軸受などが適用できる。ここでは、ニードルローラ軸受NRBを用いることにする。これにより、この第2サンローラ32は、第1サンローラ31に対する周方向の相対回転が行える。   The second sun roller 32 is rotatably supported by the second cylindrical portion 31b of the first sun roller 31 via third and fourth bearings. A 3rd bearing is a bearing arrange | positioned between the internal peripheral surface of the 2nd sun roller 32, and the outer peripheral surface of the 2nd cylindrical part 31b, for example, a radial bearing, a needle roller bearing, etc. are applicable. Here, the needle roller bearing NRB is used. As a result, the second sun roller 32 can rotate in the circumferential direction relative to the first sun roller 31.

ここで、第1及び第2の接触点P1,P2においては、遊星ボール40からの軸線方向に向けたスラスト荷重が作用している。しかしながら、上記のニードルローラ軸受NRBは、そのスラスト荷重を受け止めることができない。そして、この無段変速機1においては、そのスラスト荷重を吸収できなければ、第1サンローラ31と第2サンローラ32とが軸線方向に相対移動してしまうので、サンローラ30と遊星ボール40との間のエネルギ損失が大きくなって、動力伝達効率の低下を招く虞がある。   Here, a thrust load from the planetary ball 40 in the axial direction acts on the first and second contact points P1 and P2. However, the needle roller bearing NRB cannot receive the thrust load. In the continuously variable transmission 1, if the thrust load cannot be absorbed, the first sun roller 31 and the second sun roller 32 move relative to each other in the axial direction. There is a possibility that the energy loss increases and the power transmission efficiency decreases.

そこで、この第2サンローラ32は、第4軸受としてのスラスト軸受TB(又はアンギュラ軸受)を介して第1サンローラ31に取り付ける。ここでは、第2サンローラ32の外径の大きい方の端部(以下、「大径側端部」という。)をスラスト軸受TBの一方のレースとして利用する。他方のレースについては、その端部と軸線方向にて対向する円盤部材33を用いる。その円盤部材33は、内周面を第2筒状部31bの外周面に嵌合させたものである。この例示では、その円盤部材33の外側の側面を支える係止部材34が第2筒状部31bに固定されており、スラスト軸受TBが遊星ボール40からのスラスト荷重を受けることで、円盤部材33を第2筒状部31bに対して軸線方向にずらさないように、また、その円盤部材33が撓まないようにしている。これにより、この無段変速機1においては、そのスラスト軸受TBがスラスト荷重を吸収するので、サンローラ30と遊星ボール40との間の損失エネルギが小さくなり、動力伝達効率の低下を抑えることができる。   Therefore, the second sun roller 32 is attached to the first sun roller 31 via a thrust bearing TB (or an angular bearing) as a fourth bearing. Here, the end of the second sun roller 32 having the larger outer diameter (hereinafter referred to as “large-diameter side end”) is used as one race of the thrust bearing TB. For the other race, a disk member 33 facing the end portion in the axial direction is used. The disk member 33 has an inner peripheral surface fitted to the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 31b. In this example, the locking member 34 that supports the outer side surface of the disk member 33 is fixed to the second cylindrical portion 31 b, and the thrust bearing TB receives the thrust load from the planetary ball 40, whereby the disk member 33. Is not displaced in the axial direction with respect to the second cylindrical portion 31b, and the disk member 33 is prevented from bending. Thereby, in this continuously variable transmission 1, since the thrust bearing TB absorbs the thrust load, the energy loss between the sun roller 30 and the planetary ball 40 is reduced, and the reduction in power transmission efficiency can be suppressed. .

更に、この無段変速機1は、スラスト軸受TBでスラスト荷重を受け止めるので、駆動時における第1接触点P1と第2接触点P2との間の相対的な軸線方向の位置ずれを抑えることもできる。従って、この無段変速機1においては、その第1及び第2の接触点P1,P2の位置ずれに起因する第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転数(角速度ωs1,ωs2)の変化、そして、その回転数(角速度ωs1,ωs2)の比の変化を抑制することができる。   Furthermore, since the continuously variable transmission 1 receives the thrust load by the thrust bearing TB, it is possible to suppress the relative axial displacement between the first contact point P1 and the second contact point P2 during driving. it can. Therefore, in this continuously variable transmission 1, the change in the rotational speeds (angular velocities ωs1, ωs2) of the first sun roller 31 and the second sun roller 32 due to the displacement of the first and second contact points P1, P2; And the change of the ratio of the rotation speed (angular velocity ωs1, ωs2) can be suppressed.

この無段変速機1においては、変速比γ=1のときに第1サンローラ31と第2サンローラ32が同じ回転数(ωs1=ωs2)で回転し、その間に周速差が発生しないので、スラスト軸受TBのレース間の回転差も発生しない。これが為、変速比γ=1のときには、スラスト軸受TBのレース間の回転差による損失エネルギが発生しないので、その回転差に起因する動力伝達効率の低下が起こらない。そして、このときの無段変速機1においては、ニードルローラ軸受NRBも作動しないので、このニードルローラ軸受NRBでも損失エネルギが発生せず、ニードルローラ軸受NRBの動作が原因となる動力伝達効率の低下も起こらない。また、このときの無段変速機1は、スラスト軸受TBやニードルローラ軸受NRBが作動していないので、このスラスト軸受TBやニードルローラ軸受NRBの耐久性が向上する。   In the continuously variable transmission 1, the first sun roller 31 and the second sun roller 32 rotate at the same rotational speed (ωs1 = ωs2) when the speed ratio γ = 1, and no circumferential speed difference occurs between them. There is no difference in rotation between the races of the bearing TB. For this reason, when the gear ratio γ = 1, no loss energy is generated due to the rotational difference between the races of the thrust bearing TB, so that the power transmission efficiency is not reduced due to the rotational difference. In the continuously variable transmission 1 at this time, the needle roller bearing NRB also does not operate. Therefore, no loss energy is generated even in the needle roller bearing NRB, and the power transmission efficiency decreases due to the operation of the needle roller bearing NRB. Also does not happen. Further, in the continuously variable transmission 1 at this time, since the thrust bearing TB and the needle roller bearing NRB are not operated, the durability of the thrust bearing TB and the needle roller bearing NRB is improved.

これに対して、この無段変速機1においては、傾転時(変速比γ≠1のとき)に第1サンローラ31と第2サンローラ32との間で周速差は生まれるが、第2サンローラ32を第1サンローラ31で回転自在に支持しているので、サンローラの分割構造体が各々変速機軸に軸受を介して保持される従来の形態と比較して、その周速差が小さくなり、スラスト軸受TBのレース間の回転差も小さくなる。これが為、傾転時(変速比γ≠1のとき)には、スラスト軸受TBのレース間の回転差による損失エネルギを低く抑えることができるので、その回転差に起因する動力伝達効率の低下を抑えることができる。そして、このときの無段変速機1においては、周速差の減少に伴いニードルローラ軸受NRBの動きが遅くなるので、このニードルローラ軸受NRBでも損失エネルギが低減し、ニードルローラ軸受NRBの動作が原因となる動力伝達効率の低下を抑えることができる。また、このときの無段変速機1は、スラスト軸受TBやニードルローラ軸受NRBの動きが小さいので、このスラスト軸受TBやニードルローラ軸受NRBの耐久性が向上する。   On the other hand, in the continuously variable transmission 1, a difference in peripheral speed is generated between the first sun roller 31 and the second sun roller 32 during tilting (when the gear ratio γ ≠ 1), but the second sun roller 32 is rotatably supported by the first sun roller 31, so that the circumferential speed difference is reduced compared to the conventional configuration in which the divided structure of the sun roller is held on the transmission shaft via a bearing, and the thrust is reduced. The rotational difference between the races of the bearing TB is also reduced. For this reason, at the time of tilting (when the gear ratio γ ≠ 1), the loss energy due to the rotational difference between the races of the thrust bearing TB can be kept low, so the power transmission efficiency is reduced due to the rotational difference. Can be suppressed. In the continuously variable transmission 1 at this time, the movement of the needle roller bearing NRB becomes slow as the peripheral speed difference decreases. Therefore, even in the needle roller bearing NRB, the energy loss is reduced and the operation of the needle roller bearing NRB is reduced. A reduction in the power transmission efficiency that is the cause can be suppressed. Moreover, since the continuously variable transmission 1 at this time has little movement of the thrust bearing TB and the needle roller bearing NRB, the durability of the thrust bearing TB and the needle roller bearing NRB is improved.

ところで、この無段変速機1においては、要求変速比γ0への変速の際に、電子制御装置(ECU)100が変速装置を制御することで、その制御指令に応じた傾転角(以下、「要求傾転角」という。)θb0まで遊星ボール40が傾転させられる。そして、電子制御装置100は、遊星ボール40の実際の傾転角(以下、「実傾転角」という。)θb1が要求傾転角θb0に一致しているのか否かを判断し、これらの間にずれが生じている場合、変速装置を制御して、実傾転角θb1を要求傾転角θb0に一致させるように補正することがある。その比較判断の際、電子制御装置100は、実傾転角θb1を求める。   By the way, in this continuously variable transmission 1, the electronic control unit (ECU) 100 controls the transmission at the time of shifting to the required transmission ratio γ0, so that the tilt angle (hereinafter referred to as the control command) is controlled. The planetary ball 40 is tilted up to θb0. Then, the electronic control unit 100 determines whether or not the actual tilt angle (hereinafter referred to as “actual tilt angle”) θb1 of the planetary ball 40 is equal to the required tilt angle θb0. If there is a gap between them, the transmission may be controlled to correct the actual tilt angle θb1 to coincide with the required tilt angle θb0. At the time of the comparison determination, the electronic control device 100 obtains the actual tilt angle θb1.

ここで、遊星ボール40の傾転角θbは、この無段変速機1の変速比γと一意の関係にある。そして、この例示において、その変速比γは、前述したように、第1回転部材10と第2回転部材20の回転比(回転速度又は回転数の比)に一致している(下記の式1)。「ωin」は、第1回転部材10の角速度であり、「ωout」は、第2回転部材20の角速度である。また、その式1に示すように、変速比γは、入力側距離Rinと出力側距離Routとの比にも一致している。入力側距離Rinとは、入力側接触点Pinと第2回転中心軸R2との間の最短距離のことであり、出力側距離Routとは、出力側接触点Poutと第2回転中心軸R2との間の最短距離のことである。入力側接触点Pinとは、第1回転部材10と遊星ボール40との接触点のことであり、出力側接触点Poutとは、第2回転部材20と遊星ボール40との接触点のことである。   Here, the tilt angle θb of the planetary ball 40 has a unique relationship with the speed ratio γ of the continuously variable transmission 1. In this example, the speed ratio γ matches the rotation ratio (ratio of rotation speed or rotation speed) between the first rotation member 10 and the second rotation member 20 as described above (Formula 1 below). ). “Ωin” is the angular velocity of the first rotating member 10, and “ωout” is the angular velocity of the second rotating member 20. Further, as shown in Equation 1, the gear ratio γ also matches the ratio of the input side distance Rin and the output side distance Rout. The input side distance Rin is the shortest distance between the input side contact point Pin and the second rotation center axis R2, and the output side distance Rout is the output side contact point Pout and the second rotation center axis R2. Is the shortest distance between. The input side contact point Pin is a contact point between the first rotating member 10 and the planetary ball 40, and the output side contact point Pout is a contact point between the second rotating member 20 and the planetary ball 40. is there.

γ=Rout/Rin=ωout/ωin … (1)     γ = Rout / Rin = ωout / ωin (1)

このことから、第1回転部材10の角速度ωinと第2回転部材20の角速度ωoutが明らかになれば、電子制御装置100は、夫々の角速度ωin,ωoutから実際の変速比(以下、「実変速比」という。)γ1を求め、この実変速比γ1から実傾転角θb1を演算することができる。夫々の角速度ωin,ωoutは、第1回転部材10と第2回転部材20とに各々設けた回転角センサを用いて、夫々の回転角度の検出値から演算させればよい。   From this, if the angular velocity ωin of the first rotating member 10 and the angular velocity ωout of the second rotating member 20 are clarified, the electronic control unit 100 determines the actual speed ratio (hereinafter referred to as “actual speed change” from the respective angular velocities ωin and ωout. The ratio γ1 is obtained, and the actual tilt angle θb1 can be calculated from the actual transmission ratio γ1. The respective angular velocities ωin and ωout may be calculated from the detected values of the respective rotation angles using the rotation angle sensors provided on the first rotating member 10 and the second rotating member 20, respectively.

しかしながら、この無段変速機1においては、トルクの入力部及び出力部である第1及び第2の回転部材10,20と各遊星ボール40との間で接線力(トラクション力)が作用するので、この間に滑りを生じさせる。そして、例えば、正駆動時には、動力源からのトルクが第1回転部材10に入力されるので、この第1回転部材10と遊星ボール40との間の方が第2回転部材20との間よりも滑り量が多くなる。従って、正駆動時には、実傾転角θb1=0、つまり入力側距離Rinと出力側距離Routとが同じ長さ(Rin=Rout)の場合であっても、第1回転部材10の角速度ωinの方が第2回転部材20の角速度ωoutよりも大きくなり、実変速比γ1=1と演算されるべきなのに、1よりも小さい値が演算されてしまう(γ1<1)。逆駆動の場合には、逆に第2回転部材20の角速度ωoutが大きくなり、1よりも大きく実変速比γ1が演算されてしまう(γ1>1)。故に、このままでは、実変速比γ1や実傾転角θb1の推定精度が低下してしまう。   However, in this continuously variable transmission 1, a tangential force (traction force) acts between the first and second rotating members 10, 20 that are torque input portions and output portions and each planetary ball 40. This causes slipping. For example, during positive driving, torque from the power source is input to the first rotating member 10, so that the distance between the first rotating member 10 and the planetary ball 40 is greater than that between the second rotating member 20. Also the amount of slip increases. Therefore, during the positive drive, even if the actual tilt angle θb1 = 0, that is, the input side distance Rin and the output side distance Rout have the same length (Rin = Rout), the angular velocity ωin of the first rotating member 10 However, the actual speed ratio γ1 = 1 should be calculated, but a value smaller than 1 is calculated (γ1 <1). In the case of reverse driving, the angular speed ωout of the second rotating member 20 is increased, and the actual speed ratio γ1 is calculated to be larger than 1 (γ1> 1). Therefore, in this state, the estimation accuracy of the actual speed ratio γ1 and the actual tilt angle θb1 is lowered.

また、電子制御装置100は、その実変速比γ1と要求変速比γ0との偏差又は実傾転角θb1と要求傾転角θb0との偏差に基づいて、第1及び第2の回転部材10,20と各遊星ボール40との間の滑り量の推定を行うこともある。しかし、その実変速比γ1や実傾転角θb1の推定精度の低下に伴い、その滑り量の推定精度についても低下してしまう。   Further, the electronic control unit 100 determines whether the first and second rotating members 10 and 20 are based on the deviation between the actual speed ratio γ1 and the required speed ratio γ0 or the difference between the actual tilt angle θb1 and the required tilt angle θb0. And the amount of slip between each planetary ball 40 may be estimated. However, as the estimation accuracy of the actual gear ratio γ1 and the actual tilt angle θb1 decreases, the estimation accuracy of the slip amount also decreases.

そこで、この無段変速機1においては、実変速比γ1や実傾転角θb1の推定精度の向上を図る。   Therefore, in the continuously variable transmission 1, the estimation accuracy of the actual speed ratio γ1 and the actual tilt angle θb1 is improved.

サンローラ30側に着目してみると、第1サンローラ31における第1接触点P1と第2サンローラ32における第2接触点P2とは、遊星ボール40の重心(前述した分割基準平面)を中心にして軸線方向に分散しており、左右対称の位置関係にある。これが為、この無段変速機1においては、前述した距離Rs1,Rs2の比が変速比γになる(下記の式2)。そして、第1サンローラ31や第2サンローラ32に滑りが発生していなければ、その変速比γは、第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転比(回転速度又は回転数の比)に一致する。式2は、第1サンローラ31の角速度ωs1と第2サンローラ32の角速度ωs2に基づいた演算式である。   Focusing on the sun roller 30 side, the first contact point P1 in the first sun roller 31 and the second contact point P2 in the second sun roller 32 are centered on the center of gravity (the aforementioned division reference plane) of the planetary ball 40. They are distributed in the axial direction and have a symmetrical positional relationship. For this reason, in the continuously variable transmission 1, the ratio of the distances Rs1 and Rs2 described above becomes the gear ratio γ (Equation 2 below). If the first sun roller 31 and the second sun roller 32 do not slip, the gear ratio γ matches the rotation ratio (ratio of rotation speed or rotation speed) between the first sun roller 31 and the second sun roller 32. . Equation 2 is an arithmetic expression based on the angular velocity ωs1 of the first sun roller 31 and the angular velocity ωs2 of the second sun roller 32.

γ=Rs1/Rs2=ωs1/ωs2 … (2)     γ = Rs1 / Rs2 = ωs1 / ωs2 (2)

ここで、上記の様に実変速比γ1や実傾転角θb1の推定精度が低下する主な理由は、トルク入力に伴い生じた接線力による滑りの発生である。しかしながら、第1サンローラ31と各遊星ボール40との間、第2サンローラ32と各遊星ボール40との間においては、第1サンローラ31や第2サンローラ32にトルクが入力されないので、接線力が略0になり、滑りは無視できる。これが為、第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転比から得られた変速比γは、実変速比γ1に一致する。従って、この無段変速機1においては、第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転比を求めさせ、この回転比を実変速比γ1とする。このように、この無段変速機1では、実変速比γ1の推定精度が高くなる。   Here, as described above, the main reason that the estimation accuracy of the actual speed ratio γ1 and the actual tilt angle θb1 is reduced is the occurrence of slip due to the tangential force generated with the torque input. However, between the first sun roller 31 and each planetary ball 40, and between the second sun roller 32 and each planetary ball 40, torque is not input to the first sun roller 31 or the second sun roller 32, so that the tangential force is substantially reduced. 0 and slip is negligible. Therefore, the speed ratio γ obtained from the rotation ratio of the first sun roller 31 and the second sun roller 32 matches the actual speed ratio γ1. Therefore, in the continuously variable transmission 1, the rotation ratio between the first sun roller 31 and the second sun roller 32 is obtained, and this rotation ratio is set as the actual transmission ratio γ1. Thus, in this continuously variable transmission 1, the estimation accuracy of the actual gear ratio γ1 is increased.

また、電子制御装置100は、その実変速比γ1から実傾転角θb1を精度良く求めることができる。更に、この電子制御装置100は、その実変速比γ1と要求変速比γ0との偏差又は実傾転角θb1と要求傾転角θb0との偏差に基づいて、第1及び第2の回転部材10,20と各遊星ボール40との間の滑り量の推定を行うこともできる。この無段変速機1においては、その偏差についても精度の高い値が得られるので、その滑り量を高精度に推定することができる。   Further, the electronic control unit 100 can accurately determine the actual tilt angle θb1 from the actual speed ratio γ1. In addition, the electronic control unit 100 is configured so that the first and second rotating members 10, 2 are based on the deviation between the actual transmission ratio γ1 and the required transmission ratio γ0 or the deviation between the actual inclination angle θb1 and the required inclination angle θb0. The amount of slip between 20 and each planetary ball 40 can also be estimated. In the continuously variable transmission 1, since a highly accurate value can be obtained for the deviation, the slip amount can be estimated with high accuracy.

この無段変速機1においては、第1サンローラ31の回転角度の検出が可能な回転角センサ91をキャリア60の第2円盤部62に配設し、且つ、第2サンローラ32の回転角度の検出が可能な回転角センサ92を第1円盤部61に配設する(図1,2,6)。その回転角センサ91,92の信号線93は、電子制御装置100に接続される。この信号線93は、キャリア60の連結軸65の内部を通って夫々の回転角センサ91,92に分岐している。電子制御装置100は、その回転角センサ91,92の検出信号に基づいて、第1サンローラ31の角速度ωs1と第2サンローラ32の角速度ωs2を求める。   In the continuously variable transmission 1, a rotation angle sensor 91 capable of detecting the rotation angle of the first sun roller 31 is disposed in the second disk portion 62 of the carrier 60, and the rotation angle of the second sun roller 32 is detected. The rotation angle sensor 92 that can perform the above is disposed in the first disk portion 61 (FIGS. 1, 2, and 6). The signal lines 93 of the rotation angle sensors 91 and 92 are connected to the electronic control device 100. The signal line 93 branches into the rotation angle sensors 91 and 92 through the inside of the connecting shaft 65 of the carrier 60. The electronic control unit 100 obtains the angular velocity ωs1 of the first sun roller 31 and the angular velocity ωs2 of the second sun roller 32 based on the detection signals of the rotation angle sensors 91 and 92.

回転角センサ91,92には、例えば、所謂ギャップセンサや磁気センサ等であって、測定対象物との距離の変化により検出値が変化するものを用いる。これが為、回転角センサ91は、その検出部を第1サンローラ31の第1筒状部31aにおける大径側端部の端面に対向させて配置する。その第1サンローラ31の大径側端部には、図7に示すように、回転角センサ91の検出部に対向させた溝部31cが周方向に等間隔で形成されている。これにより、この大径側端部の端面と回転角センサ91の検出部との間においては、第1サンローラ31の回転中に溝部31cを有する部分と有しない部分とが交互に等間隔で表れるので、その間隔で距離の変化が表れる。また、回転角センサ92は、その検出部を第2サンローラ32における大径側端部の端面に対向させて配置する。その第2サンローラ32の大径側端部には、図8に示すように、回転角センサ91の検出部に向けて突出させた突出部32aが周方向に等間隔で形成されている。これにより、この大径側端部の端面と回転角センサ92の検出部との間においては、第2サンローラ32の回転中に突出部32aを有する部分と有しない部分とが交互に等間隔で表れるので、その間隔で距離の変化が表れる。   As the rotation angle sensors 91 and 92, for example, so-called gap sensors, magnetic sensors, or the like whose detection values change due to changes in the distance to the measurement object are used. For this reason, the rotation angle sensor 91 is arranged with its detection portion facing the end surface of the large-diameter side end portion of the first cylindrical portion 31a of the first sun roller 31. As shown in FIG. 7, groove portions 31 c facing the detection portion of the rotation angle sensor 91 are formed at equal intervals in the circumferential direction at the large diameter side end portion of the first sun roller 31. Thereby, between the end surface of this large diameter side end part and the detection part of the rotation angle sensor 91, the part which has the groove part 31c, and the part which does not have it appear alternately at equal intervals during rotation of the 1st sun roller 31. Therefore, the change of distance appears at the interval. Further, the rotation angle sensor 92 is arranged with its detection portion facing the end surface of the large-diameter end of the second sun roller 32. As shown in FIG. 8, projecting portions 32 a that project toward the detection portion of the rotation angle sensor 91 are formed at equal intervals in the circumferential direction at the end portion on the large diameter side of the second sun roller 32. Thereby, between the end surface of this large diameter side end part and the detection part of the rotation angle sensor 92, the part which has the protrusion part 32a and the part which does not have it are rotating at equal intervals during the rotation of the 2nd sun roller 32. Since it appears, a change in distance appears at the interval.

以上示したように、この無段変速機1は、遊星ボール40との間で接線力及び滑りの発生しない第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転比に基づいて実変速比γ1の推定を行うので、この実変速比γ1の推定精度が高くなる。そして、これにより、この無段変速機1は、その実変速比γ1に基づき演算される実傾転角θb1の推定精度も高くなり、また、その実変速比γ1と要求傾転角θb0との偏差に基づき演算される第1及び第2の回転部材10,20と各遊星ボール40との間の滑り量の推定精度も高くなる。   As described above, the continuously variable transmission 1 estimates the actual gear ratio γ1 based on the rotation ratio between the first sun roller 31 and the second sun roller 32 that does not generate tangential force and slip with the planetary ball 40. As a result, the estimation accuracy of the actual gear ratio γ1 is increased. As a result, the continuously variable transmission 1 has a high estimation accuracy of the actual tilt angle θb1 calculated based on the actual speed ratio γ1, and the deviation between the actual speed ratio γ1 and the required tilt angle θb0 is increased. The estimation accuracy of the slip amount between the first and second rotating members 10 and 20 calculated based on the planetary balls 40 is also increased.

更に、この無段変速機1は、サンローラ30が遊星ボール40との間に2つの第1及び第2の接触点P1,P2を有しているので、その間の摩擦損失を小さくして動力伝達効率の低下を抑えることが可能であり、且つ、サンローラ30や遊星ボール40における外周面の傷の発生を抑えることも可能である。また、この無段変速機1は、各々の分割構造体(第1サンローラ31と第2サンローラ32)が夫々に第1接触点P1と第2接触点P2を有するようにサンローラ30を2分割構造にし、第1サンローラ31と第2サンローラ32が相互間で相対回転できるように構成しているので、サンローラ30と遊星ボール40との間のスピン損失を低減させることができ、動力伝達効率の低下の抑制や耐久性の向上が可能になる。また、この無段変速機1は、ニードルローラ軸受NRBとスラスト軸受TBを介して第1サンローラ31で第2サンローラ32を相対回転自在に支持し、その第1サンローラ31をラジアル軸受RB1,RB2を介してシャフト50に相対回転自在に支持させており、遊星ボール40から第1サンローラ31と第2サンローラ32とに入力したスラスト荷重をスラスト軸受TBで吸収できるので、動力伝達効率の低下を抑えることが可能になる。また、この無段変速機1は、周速差が0又は小さい第1サンローラ31と第2サンローラ32との間にスラスト軸受TB及びニードルローラ軸受NRBを介在させているので、そのスラスト軸受TBやニードルローラ軸受NRBでの損失エネルギが小さくなり、動力伝達効率の低下の抑制や耐久性の向上が可能になる。このように、この無段変速機1に依れば、動力伝達効率の低下を抑えると共に、耐久性を向上させることができる。   Furthermore, since the continuously variable transmission 1 has two first and second contact points P1 and P2 between the sun roller 30 and the planetary ball 40, the friction loss between them is reduced to transmit power. It is possible to suppress a decrease in efficiency, and it is also possible to suppress the occurrence of scratches on the outer peripheral surface of the sun roller 30 and the planetary ball 40. Further, the continuously variable transmission 1 has a structure in which the sun roller 30 is divided into two so that each divided structure (the first sun roller 31 and the second sun roller 32) has a first contact point P1 and a second contact point P2, respectively. In addition, since the first sun roller 31 and the second sun roller 32 can be rotated relative to each other, the spin loss between the sun roller 30 and the planetary ball 40 can be reduced, and the power transmission efficiency is reduced. Can be suppressed and durability can be improved. Further, the continuously variable transmission 1 supports the second sun roller 32 in a relatively rotatable manner by the first sun roller 31 via the needle roller bearing NRB and the thrust bearing TB, and the first sun roller 31 is supported by the radial bearings RB1 and RB2. Since the thrust load input to the first sun roller 31 and the second sun roller 32 from the planetary ball 40 can be absorbed by the thrust bearing TB, the reduction in power transmission efficiency is suppressed. Is possible. In the continuously variable transmission 1, the thrust bearing TB and the needle roller bearing NRB are interposed between the first sun roller 31 and the second sun roller 32 having a peripheral speed difference of 0 or small. Loss energy in the needle roller bearing NRB is reduced, and it is possible to suppress a decrease in power transmission efficiency and improve durability. As described above, according to the continuously variable transmission 1, it is possible to suppress a decrease in power transmission efficiency and improve durability.

ここで、上述した実変速比γ1の推定は、第1回転部材10と第2回転部材20とを各遊星ボール40とシャフト50との間に配置し、且つ、第1サンローラ31及び第2サンローラ32と同形状の回転部材を各遊星ボール40よりも径方向外側に配置した無段変速機、つまり第1及び第2の回転部材10,20とサンローラ30の位置関係を入れ替えた無段変速機に適用してもよく、上記と同様の推定精度を得ることができる。尚、この場合の無段変速機においても、第1及び第2の回転部材10,20がトルクの入力部及び出力部となり、第1サンローラ31と第2サンローラ32の回転比に基づいて実変速比γ1を推定する。   Here, the estimation of the actual speed ratio γ1 described above is performed by arranging the first rotating member 10 and the second rotating member 20 between each planetary ball 40 and the shaft 50, and the first sun roller 31 and the second sun roller. 32 is a continuously variable transmission in which a rotating member having the same shape as that of the planetary ball 40 is disposed on the radially outer side, that is, a continuously variable transmission in which the positional relationship between the first and second rotating members 10 and 20 and the sun roller 30 is changed. The same estimation accuracy as described above can be obtained. Also in the continuously variable transmission in this case, the first and second rotating members 10 and 20 serve as a torque input part and an output part, and the actual speed change is based on the rotation ratio of the first sun roller 31 and the second sun roller 32. The ratio γ1 is estimated.

1 無段変速機
10 第1回転部材(第1回転要素)
20 第2回転部材(第2回転要素)
30 サンローラ(第3回転要素)
31 第1サンローラ
31a 第1筒状部
31b 第2筒状部
31c 溝部
32 第2サンローラ
32a 突出部
33 円盤部材
34 係止部材
40 遊星ボール(転動部材)
41 支持軸
50 シャフト(変速機軸)
60 キャリア(保持部材)
80 アイリスプレート
91,92 回転角センサ
100 電子制御装置
P1 第1接触点
P2 第2接触点
R1 第1回転中心軸
R2 第2回転中心軸
1 continuously variable transmission 10 first rotating member (first rotating element)
20 Second rotating member (second rotating element)
30 Sun Roller (third rotating element)
31 1st sun roller 31a 1st cylindrical part 31b 2nd cylindrical part 31c Groove part 32 2nd sun roller 32a Protrusion part 33 Disk member 34 Locking member 40 Planetary ball (rolling member)
41 Support shaft 50 Shaft (transmission shaft)
60 Carrier (holding member)
80 Iris plate 91, 92 Rotation angle sensor 100 Electronic control unit P1 First contact point P2 Second contact point R1 First rotation center axis R2 Second rotation center axis

Claims (4)

回転中心となる変速機軸と、
前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第1回転中心軸を有する相対回転可能な第1及び第2の回転要素と、
前記第1回転中心軸と平行な第2回転中心軸を有し、該第1回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第1及び第2の回転要素に挟持させた転動部材と、
前記第2回転中心軸を有し、前記転動部材から両端を突出させた当該転動部材の支持軸と、
前記支持軸の夫々の突出部を介して前記転動部材を傾転自在に保持する保持部材と、
前記転動部材との第1接触点を有する第1筒状部及び当該第1筒状部から軸線方向に延設した第2筒状部を具備し、前記変速機軸に対する同心上での相対回転が可能な第1回転部材、並びに、前記転動部材との第2接触点を有し、前記第2筒状部の周面に沿って前記第1回転部材に対する同心上での相対回転が可能な第2回転部材を備えた第3回転要素と、
前記第1回転要素と前記第2回転要素との間の回転比を前記各転動部材の傾転動作によって変化させることで変速比を変える変速装置と、
を備え、
前記第1回転要素をトルクの入力部、前記第2回転要素をトルクの出力部とした場合、前記第3回転要素における前記第1回転部材と前記第2回転部材の回転比に基づいて実変速比を推定することを特徴とした無段変速機。
A transmission shaft as a center of rotation;
First and second rotational elements capable of relative rotation having a common first rotational center axis disposed opposite to each other on the transmission shaft;
A rolling member having a second rotation center axis parallel to the first rotation center axis, and a plurality of radial members arranged radially about the first rotation center axis and sandwiched between the first and second rotation elements When,
A support shaft of the rolling member having the second rotation center axis and projecting both ends from the rolling member;
A holding member that tiltably holds the rolling member via each protrusion of the support shaft;
A first cylindrical portion having a first contact point with the rolling member and a second cylindrical portion extending in the axial direction from the first cylindrical portion, and concentric relative rotation with respect to the transmission shaft A first rotating member capable of rotating and a second contact point with the rolling member, and can be concentrically rotated with respect to the first rotating member along the peripheral surface of the second cylindrical portion. A third rotating element comprising a second rotating member;
A transmission that changes a transmission ratio by changing a rotation ratio between the first rotation element and the second rotation element by a tilting operation of each rolling member;
With
When the first rotating element is a torque input unit and the second rotating element is a torque output unit, an actual speed change is made based on a rotation ratio of the first rotating member and the second rotating member in the third rotating element. A continuously variable transmission characterized by estimating a ratio.
推定した前記実変速比に基づいて前記転動部材の実傾転角を推定することを特徴とした請求項1記載の無段変速機。   The continuously variable transmission according to claim 1, wherein an actual tilt angle of the rolling member is estimated based on the estimated actual gear ratio. 推定した前記実変速比と要求変速比に基づいて前記第1及び第2の回転要素と前記各転動部材との間の滑り量を推定することを特徴とした請求項1又は2に記載の無段変速機。   The slip amount between the first and second rotating elements and each of the rolling members is estimated based on the estimated actual gear ratio and the required gear ratio. Continuously variable transmission. 前記第1及び第2の回転要素は、径方向内側に前記各転動部材との接触点を有し、前記第3回転要素における前記第1及び第2の回転部材は、径方向外側に前記各転動部材との接触点を有することを特徴とした請求項1,2又は3に記載の無段変速機。   The first and second rotating elements have contact points with the rolling members on the radially inner side, and the first and second rotating members on the third rotating element are on the radially outer side. The continuously variable transmission according to claim 1, 2 or 3, further comprising a contact point with each rolling member.
JP2011129794A 2011-06-10 2011-06-10 Continuously variable transmission Active JP5522122B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129794A JP5522122B2 (en) 2011-06-10 2011-06-10 Continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129794A JP5522122B2 (en) 2011-06-10 2011-06-10 Continuously variable transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012255510A JP2012255510A (en) 2012-12-27
JP5522122B2 true JP5522122B2 (en) 2014-06-18

Family

ID=47527250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011129794A Active JP5522122B2 (en) 2011-06-10 2011-06-10 Continuously variable transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5522122B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745326B (en) * 2019-10-29 2023-10-20 三星Sdi株式会社 Phthalocyanine compound, photosensitive resin composition, photosensitive resin layer, color filter and display device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4912742B1 (en) * 1969-10-15 1974-03-27
JPS5235481U (en) * 1975-09-04 1977-03-12
US6241636B1 (en) * 1997-09-02 2001-06-05 Motion Technologies, Llc Continuously variable transmission

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012255510A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5720781B2 (en) Continuously variable transmission
JP5263446B1 (en) Continuously variable transmission
JP5500118B2 (en) Continuously variable transmission
JP5316691B2 (en) Power transmission device
JP2015227691A (en) Continuously variable transmission
JP2015227690A (en) Continuously variable transmission
JPWO2013042259A1 (en) Continuously variable transmission
JP5522122B2 (en) Continuously variable transmission
JP5601420B2 (en) Continuously variable transmission
JP4758809B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2012211612A (en) Continuously variable transmission
JP4968082B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP4923989B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2005265089A (en) Friction type transmission
JP4640635B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2012127457A (en) Continuously variable transmission
JP5761445B2 (en) Continuously variable transmission
JP2013190019A (en) Continuously variable transmission
JP4941714B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2015227692A (en) Continuously variable transmission
JP2011202699A (en) Continuously variable transmission
JP2011202701A (en) Continuously variable transmission
JP2004162857A (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2018003927A (en) Toroidal-type continuously variable transmission
JP2011202700A (en) Continuously variable transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140324