JP2011144869A - One-way clutch - Google Patents

One-way clutch Download PDF

Info

Publication number
JP2011144869A
JP2011144869A JP2010005672A JP2010005672A JP2011144869A JP 2011144869 A JP2011144869 A JP 2011144869A JP 2010005672 A JP2010005672 A JP 2010005672A JP 2010005672 A JP2010005672 A JP 2010005672A JP 2011144869 A JP2011144869 A JP 2011144869A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer member
way clutch
angular velocity
rotation angle
inner member
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.)
Pending
Application number
JP2010005672A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Matsumoto
徹也 松本
Shigeru Nakayama
茂 中山
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010005672A priority Critical patent/JP2011144869A/en
Publication of JP2011144869A publication Critical patent/JP2011144869A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the rotation angle of a reciprocatingly rotating outer member of a one-way clutch by an inexpensive linear position sensor. <P>SOLUTION: The one-way clutch 44 transmits driving force to an inner member 41 through rollers 42 when the outer member 43 is rotated in one direction, and slips on the inner member 41 when the outer member 43 is rotated in the other direction. The other end side of a cable 48 with one end bound to the outer member 43 of the one-way clutch 44 is guided in a linearly reciprocating manner by a guide member 49, and when the linear position sensor 50 detects the position of the cable 48, an outer member rotation angle computing means M1 computes the rotation angle of the outer member 43 based on the position of the cable 48. The rotation angle of the outer member 43 reciprocatingly rotated in short time intervals can thereby be accurately detected by the inexpensive linear position sensor 50 without needing an expensive rotation angle sensor capable of detecting rotation angles in two rotating directions. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、往復回転するアウター部材と、前記アウター部材の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材と、前記アウター部材の内周面および前記インナー部材の外周面間に配置された複数のローラとを備え、前記アウター部材は一方向に回転するときに前記インナー部材に駆動力を伝達し、前記アウター部材は他方向に回転するときに前記インナー部材に対してスリップするワンウェイクラッチに関する。   The present invention includes an outer member that reciprocally rotates, an inner member that is coaxially disposed radially inward of the outer member, and a plurality of rollers that are disposed between an inner peripheral surface of the outer member and an outer peripheral surface of the inner member. The outer member transmits a driving force to the inner member when rotating in one direction, and the outer member slips with respect to the inner member when rotating in the other direction.

入力軸の回転を無段階に変速して出力軸に伝達する無段変速機において、コネクティングロッドの一端を入力軸の軸線に対して偏心した支点に接続するとともに、コネクティングロッドの他端をワンウェイクラッチを介して出力軸に接続し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチで一方向の回転運動に変換して出力軸に伝達し、かつ前記支点の偏心量を増減することで変速比を変更するものが、下記特許文献1により公知である。   In a continuously variable transmission that continuously changes the rotation of the input shaft and transmits it to the output shaft, one end of the connecting rod is connected to a fulcrum that is eccentric with respect to the axis of the input shaft, and the other end of the connecting rod is connected to the one-way clutch. Connected to the output shaft via the shaft, the reciprocating motion of the connecting rod is converted into a one-way rotational motion with a one-way clutch and transmitted to the output shaft, and the gear ratio is changed by increasing or decreasing the eccentric amount of the fulcrum Is known from Patent Document 1 below.

特表2005−502543号公報JP-T-2005-502543

ところで、かかる無段変速機のコネクティングロッドに接続されたワンウェイクラッチは、アウター部材が入力軸の回転数と同じ周期で往復回転して係合および係合解除を繰り返すため、ホール素子等を用いた磁気式の回転角センサでアウター部材の回転角を検出しようとすると、回転方向を識別する機能を備えた高価な回転角センサが必要となる問題があった。   By the way, the one-way clutch connected to the connecting rod of the continuously variable transmission uses a hall element or the like because the outer member reciprocates and rotates repeatedly at the same cycle as the rotational speed of the input shaft. If the rotation angle of the outer member is detected by the magnetic rotation angle sensor, there is a problem that an expensive rotation angle sensor having a function of identifying the rotation direction is required.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ワンウェイクラッチの往復回転するアウター部材の回転角を安価なリニア位置センサで精度良く検出することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to accurately detect the rotation angle of an outer member that reciprocally rotates a one-way clutch with an inexpensive linear position sensor.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、往復回転するアウター部材と、前記アウター部材の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材と、前記アウター部材の内周面および前記インナー部材の外周面間に配置された複数のローラとを備え、前記アウター部材は一方向に回転するときに前記インナー部材に駆動力を伝達し、前記アウター部材は他方向に回転するときに前記インナー部材に対してスリップするワンウェイクラッチにおいて、一端が前記アウター部材に結着されたケーブルと、前記ケーブルの他端側を往復直線運動可能に案内するガイド部材と、前記ガイド部材に案内される前記ケーブルの位置を検出するリニア位置センサと、前記ケーブルの位置に基づいて前記アウター部材の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。   In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, an outer member that reciprocates, an inner member that is coaxially disposed radially inward of the outer member, and an inner circumference of the outer member And a plurality of rollers arranged between the outer surface of the inner member and the outer member, and when the outer member rotates in one direction, a driving force is transmitted to the inner member, and the outer member rotates in the other direction. In a one-way clutch that sometimes slips with respect to the inner member, a cable having one end bound to the outer member, a guide member that guides the other end of the cable in a reciprocating linear motion, and a guide to the guide member And a linear position sensor for detecting the position of the cable, and an outer position for calculating the rotation angle of the outer member based on the position of the cable. The one-way clutch is proposed, characterized in that it comprises a chromatography member rotation angle calculation means.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記インナー部材の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段と、前記アウター部材回転角算出手段で算出した前記アウター部材の回転角から前記アウター部材の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段と、前記インナー部材角速度検出手段で検出した前記インナー部材の角速度と前記アウター部材角速度算出手段で算出した前記アウター部材の角速度とを比較して前記ワンウェイクラッチの係合状態を判定する係合状態判定手段とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。   According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, the outer member calculated by the inner member angular velocity detecting means for detecting the angular velocity of the inner member and the outer member rotation angle calculating means. An outer member angular velocity calculating means for calculating an angular velocity of the outer member from an angle of rotation, an angular velocity of the inner member detected by the inner member angular velocity detecting means, and an angular velocity of the outer member calculated by the outer member angular velocity calculating means. A one-way clutch characterized by comprising engagement state determination means for comparing and determining the engagement state of the one-way clutch is proposed.

また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記係合状態判定手段が前記ワンウェイクラッチの係合を判定した瞬間から前記アウター部材の角速度を積分して算出した回転角と、前記係合状態判定手段が前記ワンウェイクラッチの係合を判定した瞬間から前記インナー部材の角速度を積分して算出した回転角とを比較し、前記両回転角の差から前記ワンウェイクラッチが伝達するトルクを算出するトルク算出手段を備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the angular velocity of the outer member is integrated and calculated from the moment when the engagement state determination means determines the engagement of the one-way clutch. And the rotation angle calculated by integrating the angular velocity of the inner member from the moment when the engagement state determination means determines the engagement of the one-way clutch, and the one-way is calculated from the difference between the rotation angles. A one-way clutch characterized by comprising torque calculation means for calculating torque transmitted by the clutch is proposed.

請求項1の構成によれば、ワンウェイクラッチは、アウター部材が一方向に回転するときにローラを介してインナー部材に駆動力を伝達し、アウター部材が他方向に回転するときにインナー部材に対してスリップする。ワンウェイクラッチのアウター部材に一端を結着したケーブルの他端側はガイド部材により往復直線運動可能に案内され、そのケーブルの位置をリニア位置センサが検出すると、アウター部材回転角算出手段が前記ケーブルの位置に基づいてアウター部材の回転角を算出するので、短い時間間隔で往復回転するアウター部材の回転角を、二つの回転方向の回転角を検出可能な高価な回転角センサを必要とせずに、安価なリニア位置センサで精度良く検出することができる。   According to the configuration of the first aspect, the one-way clutch transmits the driving force to the inner member via the roller when the outer member rotates in one direction, and the one-way clutch acts on the inner member when the outer member rotates in the other direction. Slip. The other end of the cable having one end coupled to the outer member of the one-way clutch is guided by the guide member so as to be able to reciprocate linearly. When the linear position sensor detects the position of the cable, the outer member rotation angle calculating means Since the rotation angle of the outer member is calculated based on the position, the rotation angle of the outer member that reciprocates at short time intervals can be detected without the need for an expensive rotation angle sensor that can detect the rotation angles in the two rotation directions. It can be detected with high accuracy by an inexpensive linear position sensor.

また請求項2の構成によれば、インナー部材角速度検出手段がインナー部材の角速度を検出し、アウター部材角速度算出手段がアウター部材の回転角からアウター部材の角速度を算出すると、係合状態判定手段がインナー部材の角速度とアウター部材の角速度とを比較してワンウェイクラッチの係合状態を判定するので、ワンウェイクラッチの係合状態を極めて高い精度で判定することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the inner member angular velocity detecting unit detects the angular velocity of the inner member and the outer member angular velocity calculating unit calculates the angular velocity of the outer member from the rotation angle of the outer member, the engagement state determining unit is Since the engagement state of the one-way clutch is determined by comparing the angular velocity of the inner member and the angular velocity of the outer member, the engagement state of the one-way clutch can be determined with extremely high accuracy.

また請求項3の構成によれば、トルク算出手段が、ワンウェイクラッチが係合した瞬間からのアウター部材の角速度を積分して算出した回転角と、ワンウェイクラッチが係合した瞬間からのインナー部材の角速度を積分して算出した回転角とを比較することで、両回転角の差からワンウェイクラッチが伝達するトルクをリアルタイムで精度良く算出することができる。   According to the third aspect of the present invention, the torque calculation means integrates the rotation angle calculated by integrating the angular velocity of the outer member from the moment when the one-way clutch is engaged, and the inner member from the moment when the one-way clutch is engaged. By comparing the rotation angle calculated by integrating the angular velocity, the torque transmitted by the one-way clutch can be accurately calculated in real time from the difference between both rotation angles.

無段変速機の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of a continuously variable transmission. 図1の2−2線矢視図(ニュートラルポジション)。FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows 2-2 in FIG. 図2の3−3線断面図(ニュートラルポジション)。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 図3の4−4線矢視図(ニュートラルポジション)。FIG. 4-4 is an arrow view (neutral position) in FIG. 3. 図3の5Aー5A線、5Bー5B線および5Cー5C線矢視図(ニュートラルポジション)。5A-5A line, 5B-5B line and 5C-5C line view of FIG. 3 (neutral position). 前記図3に対応する図(UDポジション)。The figure (UD position) corresponding to the said FIG. 図6の7−7線矢視図(UDポジション)。FIG. 7 is a view on arrow 7-7 in FIG. 6 (UD position). UDポジションにおける4個のエキセントリックディスクの偏心状態を示す図。The figure which shows the eccentric state of the four eccentric discs in a UD position. 前記図3に対応する図(ODポジション)。The figure (OD position) corresponding to the said FIG. 図9の10−10線矢視図(ODポジション)。FIG. 10 is a view taken along line 10-10 in FIG. 9 (OD position). ODポジションにおける4個のエキセントリックディスクの偏心状態を示す図。The figure which shows the eccentric state of four eccentric discs in OD position. 変速ユニットの分解斜視図。The disassembled perspective view of a transmission unit. コントロールシャフトが受ける駆動反力の説明図。Explanatory drawing of the drive reaction force which a control shaft receives. 制御バルブによる無段変速機の変速制御の説明図。Explanatory drawing of the shift control of a continuously variable transmission by a control valve. エンジンの始動から停止までの変速制御の説明図。Explanatory drawing of the shift control from the start of an engine to a stop. ワンウェイクラッチの作動状態の判定装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the determination apparatus of the operating state of a one-way clutch. ワンウェイクラッチのアウター部材の回転角の算出手法の説明図。Explanatory drawing of the calculation method of the rotation angle of the outer member of a one-way clutch.

以下、図1〜図17に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1〜図5および図12に示すように、エンジンEの駆動力を左右の駆動輪W,Wに伝達する無段変速機Tは、エンジンEのクランクシャフト11に直列かつ同軸に接続された入力軸12と、入力軸12と平行に配置された出力軸13とを備える。出力軸13はディファレンシャルギヤDを介して左右の車軸14,14に接続されており、一方の車軸14は出力軸13の内部を相対回転自在に貫通する。   As shown in FIGS. 1 to 5 and 12, the continuously variable transmission T that transmits the driving force of the engine E to the left and right drive wheels W and W is connected in series and coaxially to the crankshaft 11 of the engine E. An input shaft 12 and an output shaft 13 arranged in parallel with the input shaft 12 are provided. The output shaft 13 is connected to the left and right axles 14 and 14 via a differential gear D, and one axle 14 penetrates the inside of the output shaft 13 in a relatively rotatable manner.

入力軸12と出力軸13とは、同一構造を有して入力軸12の軸線L方向に重ね合わされた4セットの変速ユニット15…で接続される。クランク状に形成された入力軸12は、その両端に位置してボールベアリング16,16で支持された2個のジャーナル17,17と、相互に90°ずつ位相をずらして配置された4個のクランクピン18…と、ジャーナル17,17およびクランクピン18…を一体に連結する5個のクランクウエブ19…とで構成される。   The input shaft 12 and the output shaft 13 are connected by four sets of transmission units 15 that have the same structure and are overlapped in the direction of the axis L of the input shaft 12. The input shaft 12 formed in a crank shape has two journals 17 and 17 that are positioned at both ends and supported by ball bearings 16 and 16, and four journals that are arranged 90 ° out of phase with each other. The crank pins 18 are constituted by five crank webs 19 that integrally connect the journals 17, 17 and the crank pins 18.

入力軸12の2個のジャーナル17,17の中心と、5個のクランクウエブ19…にそれぞれ形成した貫通孔19a…(図2および図12参照)とを、コントロールシャフト20が軸線L方向摺動自在に嵌合しており、このコントロールシャフト20の一端に、軸線L方向のスラスト力を伝達してトルクを伝達しないカップリング21を介して油圧シリンダ22が接続される。   The control shaft 20 slides in the direction of the axis L through the centers of the two journals 17 and 17 of the input shaft 12 and the through holes 19a formed in the five crank webs 19 (see FIGS. 2 and 12). A hydraulic cylinder 22 is connected to one end of the control shaft 20 via a coupling 21 that transmits a thrust force in the direction of the axis L and does not transmit torque.

油圧シリンダ22は、軸線L上に配置されたピストンロッド23と、ピストンロッド23に固定されたピストン24と、ピストン24が摺動自在に嵌合するシリンダ25と、ピストン24の両側に区画された第1、第2油室26,27と、ピストン24を一方向に付勢するリターンスプリング28とを備える。第1、第2油室26,27を相互に接続する油路29には、第1油室26から第2油室27への作動油の流通のみを許容するポジションと、第1、第2油室26,27相互間の作動油の流通を阻止するポジションと、第2油室27から第1油室26への作動油の流通をのみを許容するポジションとを選択可能なソレノイドバルブよりなる制御バルブ30が配置される
次に、図1〜図5および図12に基づいて変速ユニット15…の構造を説明する。4セットの変速ユニット15…は位相が相互に90°ずれている以外は同一構造であるため(図2および図5参照)、代表としてその一つの構造を説明する。
The hydraulic cylinder 22 is partitioned on both sides of the piston rod 23 disposed on the axis L, the piston 24 fixed to the piston rod 23, the cylinder 25 in which the piston 24 is slidably fitted, and the piston 24. First and second oil chambers 26 and 27 and a return spring 28 that urges the piston 24 in one direction are provided. The oil passage 29 that connects the first and second oil chambers 26 and 27 to each other has a position that allows only the flow of hydraulic oil from the first oil chamber 26 to the second oil chamber 27, and the first and second oil chambers 27 and 27. It consists of a solenoid valve that can select a position that prevents the flow of hydraulic oil between the oil chambers 26 and 27 and a position that only allows the flow of hydraulic oil from the second oil chamber 27 to the first oil chamber 26. Next, the structure of the transmission units 15 will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and FIG. 12. Since the four sets of the transmission units 15 have the same structure except that their phases are shifted from each other by 90 ° (see FIGS. 2 and 5), one structure will be described as a representative.

変速ユニット15は入力軸12のクランクピン18の外周にピン孔31aを回転自在に支持された浅いカップ状のエキセントリックディスク31を備える。エキセントリックディスク31の中心Oに対するピン孔31aの偏心量εは、入力軸の軸線Lに対するクランクピン18の偏心量εに一致している(図4および図8参照)。従って、入力軸12のクランクピン18に対してエキセントリックディスク31が所定の位置関係にあるとき、エキセントリックディスク31の中心Oは入力軸12の軸線Lに一致する。エキセントリックディスク31がクランクピン18まわりに揺動するとき、コントロールシャフト20との干渉を回避すべく、エキセントリックディスク31の底面にピン孔31aを中心とする円弧状の長孔31bが形成される。   The transmission unit 15 includes a shallow cup-shaped eccentric disc 31 having a pin hole 31a rotatably supported on the outer periphery of the crank pin 18 of the input shaft 12. The eccentric amount ε of the pin hole 31a with respect to the center O of the eccentric disk 31 is equal to the eccentric amount ε of the crank pin 18 with respect to the axis L of the input shaft (see FIGS. 4 and 8). Therefore, when the eccentric disk 31 is in a predetermined positional relationship with the crank pin 18 of the input shaft 12, the center O of the eccentric disk 31 coincides with the axis L of the input shaft 12. When the eccentric disk 31 swings around the crank pin 18, an arc-shaped long hole 31b centered on the pin hole 31a is formed on the bottom surface of the eccentric disk 31 in order to avoid interference with the control shaft 20.

浅いカップ状のエキセントリックディスク31の底面に対向するクランクウエブ19の一側面に設けた一対のブラケット32,32に、クランクピン18と直交する方向に延びる支軸33が回転自在に支持されており、この支軸33に相互に同軸に結合されたピニオン34およびベベルギヤ35が設けられる。ピニオン34はコントロールシャフト20の表面に軸線L方向に形成したラック36(図4および図12参照)に噛合するとともに、ベベルギヤ35はエキセントリックディスク31の底面にピン孔31aを中心とする円弧状に形成したセクタギヤ37に噛合する。   A support shaft 33 extending in a direction orthogonal to the crank pin 18 is rotatably supported by a pair of brackets 32, 32 provided on one side surface of the crank web 19 facing the bottom surface of the shallow cup-shaped eccentric disc 31. A pinion 34 and a bevel gear 35 which are coaxially coupled to the support shaft 33 are provided. The pinion 34 meshes with a rack 36 (see FIGS. 4 and 12) formed on the surface of the control shaft 20 in the direction of the axis L, and the bevel gear 35 is formed in an arc shape around the pin hole 31a on the bottom surface of the eccentric disk 31. Meshed with the sector gear 37.

エキセントリックディスク31の外周面には、それぞれボールベアリング38,38を介してプル側コネクティングロッド39およびプッシュ側コネクティングロッド40一端の内周面が支持される。出力軸13の外周には、それぞれインナー部材41、複数のローラ42…およびアウター部材43を有するワンウェイクラッチ44,44が支持されており、一方のアウター部材43の上部に設けた凸部43aにプル側コネクティングロッド39の他端がピン45を介して連結されるとともに、他方のアウター部材43の下部に設けた凸部43bにプッシュ側コネクティングロッド40の他端がピン45を介して連結される。   On the outer peripheral surface of the eccentric disc 31, the inner peripheral surface of one end of the pull side connecting rod 39 and the push side connecting rod 40 is supported via ball bearings 38, 38, respectively. One-way clutches 44, 44 each having an inner member 41, a plurality of rollers 42, and an outer member 43 are supported on the outer periphery of the output shaft 13, and are pulled by a convex portion 43 a provided on the upper portion of one outer member 43. The other end of the side connecting rod 39 is connected via a pin 45, and the other end of the push side connecting rod 40 is connected via a pin 45 to a convex portion 43 b provided at the lower portion of the other outer member 43.

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

エンジンEのクランクシャフト11に接続された入力軸12が回転すると、入力軸12の4個のクランクピン18…にピン孔31a…を支持された4個のエキセントリックディスク31…が入力軸12と一体に回転する。図2〜図4に示すニュートラルポジション(変速比が無限大の状態)では、エキセントリックディスク31…の偏心量はゼロであり、エキセントリックディスク31…の中心Oが入力軸12の軸線Lに一致している。従ってエキセントリックディスク31…の外周面にボールベアリング38…を介して支持された4本のプル側コネクティングロッド39…および4本のプッシュ側コネクティングロッド40…は往復動せず、それらのプル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…にワンウェイクラッチ44…を介して接続された出力軸13も回転しない。   When the input shaft 12 connected to the crankshaft 11 of the engine E rotates, the four eccentric disks 31 supported by the four crankpins 18 of the input shaft 12 with the pin holes 31a are integrated with the input shaft 12. Rotate to. 2 to 4, the eccentricity of the eccentric discs 31 is zero, and the center O of the eccentric discs 31 coincides with the axis L of the input shaft 12 at the neutral position shown in FIGS. Yes. Accordingly, the four pull-side connecting rods 39 and the four push-side connecting rods 40 supported on the outer peripheral surface of the eccentric disc 31 through the ball bearings 38 do not reciprocate, and the pull-side connecting rods are not reciprocated. Also, the output shaft 13 connected to the 39... And the push side connecting rod 40 through the one-way clutch 44 does not rotate.

この状態から、図6に示すように、油圧シリンダ22のピストンロッド23が図中右方向に僅かに移動すると(UDポジション)、ピストンロッド23にカップリング21を介して接続されたコントロールシャフト20が軸線L方向に移動し、その表面に形成したラック36が各変速ユニット15のピニオン34を支軸33まわりに回転させる。その結果、ピニオン34と一体に回転するベベルギヤ35にセクタギヤ37を噛合させたエキセントリックディスク31が、入力軸12のクランクピン18まわりに揺動し、図7に示すように、エキセントリックディスク31の中心Oが入力軸12の軸線Lから偏心量ε1だけ偏心する。   From this state, as shown in FIG. 6, when the piston rod 23 of the hydraulic cylinder 22 moves slightly in the right direction in the drawing (UD position), the control shaft 20 connected to the piston rod 23 via the coupling 21 is moved. The rack 36 formed on the surface moves in the direction of the axis L and rotates the pinion 34 of each transmission unit 15 around the support shaft 33. As a result, the eccentric disc 31 in which the sector gear 37 is meshed with the bevel gear 35 rotating integrally with the pinion 34 swings around the crank pin 18 of the input shaft 12, and as shown in FIG. Is eccentric from the axis L of the input shaft 12 by the amount of eccentricity ε1.

その結果、エキセントリックディスク31の外周面にボールベアリング38,38を介して支持されたプル側コネクティングロッド39およびプッシュ側コネクティングロッド40が、前記偏心量ε1の2倍のストロークで往復運動する。図7において、プル側コネクティングロッド39が図中右側に引かれたとき、インナー部材41およびアウター部材43間にローラ42…が噛み込んでワンウェイクラッチ44が係合し、プル側コネクティングロッド39が図中左側に押されたとき、ローラ42…がスリップしてワンウェイクラッチ44が係合解除する。   As a result, the pull-side connecting rod 39 and the push-side connecting rod 40 supported on the outer peripheral surface of the eccentric disc 31 via ball bearings 38 and 38 reciprocate with a stroke twice the eccentric amount ε1. In FIG. 7, when the pull-side connecting rod 39 is pulled to the right side in the drawing, the rollers 42 are engaged between the inner member 41 and the outer member 43 and the one-way clutch 44 is engaged, and the pull-side connecting rod 39 is shown in FIG. When pushed to the middle left, the rollers 42 slip and the one-way clutch 44 is disengaged.

またプッシュ側コネクティングロッド40が図中左側に押されたとき、インナー部材41およびアウター部材43間にローラ42…が噛み込んでワンウェイクラッチ44が係合し、プッシュ側コネクティングロッド40が図中右側に引かれたとき、ローラ42…がスリップしてワンウェイクラッチ44が係合解除する。このように、入力軸12の回転に伴ってエキセントリックディスク31によりプル側コネクティングロッド39およびプッシュ側コネクティングロッド40が往復動すると、プル側コネクティングロッド39のプル動作およびプッシュ側コネクティングロッド40のプッシュ動作に応じて出力軸13が間欠回転する。   When the push side connecting rod 40 is pushed to the left in the figure, the rollers 42 are engaged between the inner member 41 and the outer member 43 and the one-way clutch 44 is engaged, so that the push side connecting rod 40 is on the right side in the figure. When pulled, the rollers 42 slip and the one-way clutch 44 is disengaged. Thus, when the pull-side connecting rod 39 and the push-side connecting rod 40 are reciprocated by the eccentric disc 31 as the input shaft 12 rotates, the pull-side connecting rod 39 is pulled and the push-side connecting rod 40 is pushed. Accordingly, the output shaft 13 rotates intermittently.

図8から明らかなように、4セットの変速ユニット15…の4個のエキセントリックディスク31…は位相が相互に90°ずれているので、入力軸12の回転中に4セットの変速ユニット15…のうちの何れか1セットが必ず駆動力を伝達することで、出力軸13は連続的に回転する。出力軸13の回転は、ディファレンシャルギヤDおよび左右の車軸14,14を介して左右の駆動輪W,Wに伝達される。このとき、エキセントリックディスク31…の偏心量ε1が小さいため、プル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…は小ストロークで往復動し、出力軸13は大トルク小回転数で回転して無段変速機TはUDポジション(最大変速比状態)になる。   As is apparent from FIG. 8, the four eccentric disks 31 of the four sets of transmission units 15 are out of phase with each other by 90 °, so that the four sets of transmission units 15 are rotated during the rotation of the input shaft 12. Any one of the sets always transmits the driving force, so that the output shaft 13 rotates continuously. The rotation of the output shaft 13 is transmitted to the left and right drive wheels W and W via the differential gear D and the left and right axles 14 and 14. At this time, since the eccentric amount ε1 of the eccentric discs 31 is small, the pull side connecting rods 39 and the push side connecting rods 40 reciprocate with a small stroke, and the output shaft 13 does not rotate with a large torque and a small rotational speed. The step transmission T is in the UD position (maximum gear ratio state).

図9に示すように、油圧シリンダ22のピストンロッド23がUDポジションを超えて図中右方向に更に移動するとODポジション(最小変速比状態)になり、エキセントリックディスク31が入力軸12のクランクピン18まわりに更に揺動し、図10に示すように、エキセントリックディスク31の中心Oが入力軸12の軸線LからUDポジションのときの偏心量ε1よりも大きい偏心量ε2だけ偏心する。   As shown in FIG. 9, when the piston rod 23 of the hydraulic cylinder 22 further moves to the right in the drawing beyond the UD position, the OD position (minimum speed ratio state) is reached, and the eccentric disc 31 is moved to the crank pin 18 of the input shaft 12. As shown in FIG. 10, the center O of the eccentric disk 31 is eccentric from the axis L of the input shaft 12 by an eccentric amount ε2 that is larger than the eccentric amount ε1 at the UD position.

その結果、エキセントリックディスク31の外周面にボールベアリング38,38を介して支持されたプル側コネクティングロッド39およびプッシュ側コネクティングロッド40が、前記偏心量ε2の2倍のストロークで往復運動することで、プル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…はUDポジションのときよりも大ストロークで往復動し、出力軸13は小トルク大回転数で回転して無段変速機Tの変速比はODになる。   As a result, the pull-side connecting rod 39 and the push-side connecting rod 40 supported on the outer peripheral surface of the eccentric disc 31 via ball bearings 38 and 38 reciprocate with a stroke twice the eccentric amount ε2, The pull-side connecting rod 39 and the push-side connecting rod 40 reciprocate with a larger stroke than in the UD position, and the output shaft 13 rotates at a small torque and a large rotational speed so that the transmission gear ratio of the continuously variable transmission T becomes OD. Become.

以上のように、油圧シリンダ22でコントロールシャフト20の位置を無段階に制御することで、電動モータのような特別のアクチュエータを必要とせずに無段変速機Tの変速比をニュートラルポジションおよびODポジション間で無段階に制御することができ、部品点数およびコストの削減が可能となる。しかもエキセントリックディスク31…が入力軸12のクランクピン18…に揺動自在に支持されるので、エキセントリックディスク31…を強固に支持して安定した変速性能および耐久性能を確保することができる。   As described above, the position of the control shaft 20 is continuously controlled by the hydraulic cylinder 22 so that the transmission ratio of the continuously variable transmission T can be set to the neutral position and the OD position without requiring a special actuator such as an electric motor. Stepless control can be performed between them, and the number of parts and cost can be reduced. In addition, the eccentric discs 31 are swingably supported by the crank pins 18 of the input shaft 12, so that the eccentric discs 31 can be firmly supported to ensure stable transmission performance and durability performance.

ところで、本実施の形態の油圧シリンダ22は、油圧ポンプや電動モータのような特別の駆動源を必要とせず、コントロールシャフト20がエキセントリックディスク31…から受ける反力によって作動する。以下、油圧シリンダ22の作用を説明する。   By the way, the hydraulic cylinder 22 of the present embodiment does not require a special drive source such as a hydraulic pump or an electric motor, and operates by a reaction force that the control shaft 20 receives from the eccentric discs 31. Hereinafter, the operation of the hydraulic cylinder 22 will be described.

図13に示すように、ワンウェイクラッチ44が係合してプル側コネクティングロッド39が駆動力を伝達するとき、プル側コネクティングロッド39がワンウェイクラッチ44から受ける駆動反力によりエキセントリックディスク31に反力トルクが作用する。同様に、ワンウェイクラッチ44が係合してプッシュ側コネクティングロッド40がが駆動力を伝達するとき、プッシュ側コネクティングロッド40がワンウェイクラッチ44から受ける駆動反力によりエキセントリックディスク31に反力トルクが作用する。これら二つの反力トルクは、共に正弦波状であって位相が相互に約180°ずれており、エキセントリックディスク31からセクタギヤ37、ベベルギヤ35、ピニオン34およびラック36を介してコントロールシャフト20を軸線L方向の両方向に押し引きするように作用する。   As shown in FIG. 13, when the one-way clutch 44 is engaged and the pull-side connecting rod 39 transmits a driving force, the pull-side connecting rod 39 receives a reaction torque from the one-way clutch 44 to the eccentric disc 31. Act. Similarly, when the one-way clutch 44 is engaged and the push-side connecting rod 40 transmits driving force, reaction torque is applied to the eccentric disc 31 by the driving reaction force received by the push-side connecting rod 40 from the one-way clutch 44. . These two reaction torques are both sinusoidal and out of phase with each other by approximately 180 °. The control shaft 20 is moved from the eccentric disk 31 via the sector gear 37, bevel gear 35, pinion 34 and rack 36 in the direction of the axis L. It acts to push and pull in both directions.

4個のエキセントリックディスク31…が受ける上記二つの反力トルクによるコントロールシャフト20のスラスト力を全て重ね合わせると、90°を1周期とする波形が得られ、各90°の1周期において、コントロールシャフト20は変速比をOD側に変化させる方向とUD側に変化させる方向とに押し引きされることになる。   When the thrust forces of the control shaft 20 due to the two reaction torques received by the four eccentric disks 31 are all superimposed, a waveform with 90 ° as one cycle is obtained, and in each cycle of 90 °, the control shaft 20 is pushed and pulled in the direction in which the gear ratio is changed to the OD side and the direction in which the gear ratio is changed to the UD side.

図14には、制御バルブ30による無段変速機Tの変速比の制御手法が示される。図中のホールド領域は変速比がホールドされる領域、UD側シフト領域は変速比がOD側からUD側にダウンシフトする領域、OD側シフト領域は変速比がUD側からOD側にアップシフトする領域である。   FIG. 14 shows a control method of the gear ratio of the continuously variable transmission T by the control valve 30. In the figure, the hold area is the area where the transmission ratio is held, the UD side shift area is the area where the transmission ratio is downshifted from the OD side to the UD side, and the OD side shift area is upshifted from the UD side to the OD side. It is an area.

ホールド領域では、制御バルブ30を作動させる一対のソレノイド46,47を共にOFFすることで、第1、第2油室26,27間の連通を遮断する。これにより、油圧シリンダ22はロック状態になり、コントロールシャフト20が移動不能にロックされて変速比がホールドされる。   In the hold region, the communication between the first and second oil chambers 26 and 27 is blocked by turning off both the pair of solenoids 46 and 47 that operate the control valve 30. As a result, the hydraulic cylinder 22 is locked, the control shaft 20 is locked so as not to move, and the gear ratio is held.

UD側シフト領域では、一方のソレノイド46をONすることで、一方のチェックバルブを介して第1、第2油室26,27を連通させる。これにより、コントロールシャフト20がUD側に付勢される期間には第1油室26から押し出された作動油が制御バルブ30を通過して反対側の第2油室27に流入し、かつコントロールシャフト20がOD側に付勢される期間には油圧シリンダ22がロック状態になるため、コントロールシャフト20はUD側に向けて間欠的に移動する。   In the UD side shift region, by turning on one solenoid 46, the first and second oil chambers 26 and 27 are communicated with each other via one check valve. As a result, during the period in which the control shaft 20 is biased to the UD side, the hydraulic oil pushed out from the first oil chamber 26 passes through the control valve 30 and flows into the second oil chamber 27 on the opposite side, and the control is performed. Since the hydraulic cylinder 22 is locked during the period in which the shaft 20 is biased toward the OD side, the control shaft 20 moves intermittently toward the UD side.

OD側シフト領域では、他方のソレノイド47をONすることで、他方のチェックバルブを介して第1、第2油室26,27を連通させる。これにより、コントロールシャフト20がOD側に付勢される期間には第2油室27から押し出された作動油が制御バルブ30を通過して反対側の第1油室26に流入し、かつコントロールシャフト20がUD側に付勢される期間には油圧シリンダ22がロック状態になるため、コントロールシャフト20はOD側に向けて間欠的に移動する。   In the OD side shift region, the first and second oil chambers 26 and 27 are communicated with each other via the other check valve by turning on the other solenoid 47. As a result, during a period in which the control shaft 20 is urged to the OD side, the hydraulic oil pushed out from the second oil chamber 27 passes through the control valve 30 and flows into the first oil chamber 26 on the opposite side, and is controlled. Since the hydraulic cylinder 22 is locked during the period in which the shaft 20 is biased toward the UD side, the control shaft 20 moves intermittently toward the OD side.

以上のように、本実施の形態によれば、コントロールシャフト20をエキセントリックディスク31…から受ける駆動反力によって作動させて変速比を変更することができるので、電動モータのような特別の駆動源が不要になって部品点数およびコストの削減が可能になる。   As described above, according to the present embodiment, the speed change ratio can be changed by operating the control shaft 20 by the driving reaction force received from the eccentric discs 31. It becomes unnecessary and the number of parts and cost can be reduced.

ところで、無段変速機Tの変速比が無限大であってエキセントリックディスク31…の偏心量がゼロであるとき、プル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…は往復動せずに停止している。従って、コントロールシャフト20は軸線L方向に押し引きされることはなく、変速比が無限大の状態から変速比が有限の状態にシフトすることができないため、車両の発進が不能になる問題がある。   By the way, when the gear ratio of the continuously variable transmission T is infinite and the eccentric amount of the eccentric discs 31 is zero, the pull side connecting rod 39 and the push side connecting rod 40 stop without reciprocating. ing. Therefore, the control shaft 20 is not pushed or pulled in the direction of the axis L, and the vehicle cannot be started because the gear ratio cannot be shifted from an infinite state to a finite state. .

また無段変速機Tが有限の変速比で車両が走行しているときにエンジン回転数を低減すると、ワンウェイクラッチ44が係合解除してプル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…は駆動力を伝達しなくなり、その反力による変速が不能になって変速比をUDを経て無限大に戻せなくなる問題がある。   Further, when the continuously variable transmission T reduces the engine speed when the vehicle is traveling at a finite speed ratio, the one-way clutch 44 is disengaged and the pull side connecting rod 39 and the push side connecting rod 40. There is a problem that the driving force is not transmitted, and the speed change by the reaction force becomes impossible and the speed ratio cannot be returned to infinity via UD.

そこで本実施の形態では、以下のような手法で上記問題を解決している。図15に示すように、各エキセントリックディスク31の重心位置Gは、その中心Oから距離ε3だけ偏心した位置に存在するように重量配分が設定されているため、変速比が無限大の状態でエキセントリックディスク31の中心Oが軸線Lに一致して回転しているときでも、前記重心位置Gに作用する遠心力でエキセントリックディスク31を揺動させるモーメントが発生する。   Therefore, in the present embodiment, the above problem is solved by the following method. As shown in FIG. 15, since the weight distribution is set so that the gravity center position G of each eccentric disk 31 is eccentric from the center O by a distance ε3, the eccentric disk 31 is eccentric in a state where the gear ratio is infinite. Even when the center O of the disk 31 rotates in line with the axis L, a moment is generated that causes the eccentric disk 31 to swing by the centrifugal force acting on the gravity center position G.

またエキセントリックディスク31は所定の慣性モーメントを有するため、入力軸12の回転数が増加するときには、つまり入力軸12の角加速度が増加するときには、エキセントリックディスク31を回転方向遅れ側に付勢するモーメントが発生し、入力軸12の回転数が減少するときには、つまり入力軸12の角加速度が減少するときには、エキセントリックディスク31を回転方向進み側に付勢するモーメントが発生する。   Further, since the eccentric disk 31 has a predetermined moment of inertia, when the rotational speed of the input shaft 12 increases, that is, when the angular acceleration of the input shaft 12 increases, the moment that urges the eccentric disk 31 toward the rotational direction delay side is increased. When the rotational speed of the input shaft 12 decreases, that is, when the angular acceleration of the input shaft 12 decreases, a moment is generated that biases the eccentric disk 31 toward the forward side in the rotational direction.

さて、図15の時刻t1においてエンジンEを始動したとき、無段変速機Tの変速比は無限大であって駆動力を伝達しておらず、エキセントリックディスク31…の偏心量はゼロであってプル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…は変速のための駆動反力を受けていない。このとき、コントロールシャフト20を付勢する荷重は油圧シリンダ22のリターンスプリング28の弾発力(UD側)と、エキセントリックディスク31の偏心した重心位置Gに作用する遠心力(OD側)と、エキセントリックディスク31の回転の加減速に伴う慣性力(加速時はOD側、減速時はUD側)の三つである。   Now, when the engine E is started at time t1 in FIG. 15, the speed ratio of the continuously variable transmission T is infinite and no driving force is transmitted, and the eccentricity of the eccentric discs 31 is zero. The pull side connecting rods 39 and the push side connecting rods 40 are not subjected to a driving reaction force for shifting. At this time, the load for urging the control shaft 20 includes the elastic force (UD side) of the return spring 28 of the hydraulic cylinder 22, the centrifugal force (OD side) acting on the eccentric center of gravity G of the eccentric disc 31, and the eccentric. The inertial force (according to acceleration / deceleration of the rotation of the disk 31) (OD side during acceleration, UD side during deceleration).

尚、リターンスプリング28はコントロールシャフト20をUD側に付勢するように配置されており、第1、第2油室26,27を接続する油路29が万一失陥したような場合に、リターンスプリング28でコントロールシャフト20をUD側に付勢することで、車速を低下させて安全性を確保することができる。   The return spring 28 is arranged so as to bias the control shaft 20 toward the UD side, and in the event that an oil passage 29 connecting the first and second oil chambers 26 and 27 is lost, By urging the control shaft 20 to the UD side by the return spring 28, the vehicle speed can be reduced to ensure safety.

時刻t1に変速比を無限大からOD側に変化させるべくソレノイド47をONしても、その時点でエキセントリックディスク31に作用する荷重はUD側に向かうリターンスプリング28の弾発力だけであるため、変速比は変化せずに無限大の状態にホールドされる。その後のエンジンEの加速によって時刻t2に前記遠心力および前記慣性力の和が前記リターンスプリング28の弾発力を超えると、変速比が無限大からOD側に変化し始めて入力軸12から出力軸13への駆動力の伝達が開始され、時刻t3にODポジションに達する。   Even if the solenoid 47 is turned on at time t1 to change the gear ratio from infinity to the OD side, the load acting on the eccentric disc 31 at that time is only the elastic force of the return spring 28 toward the UD side. The gear ratio is held in an infinite state without changing. When the sum of the centrifugal force and the inertial force exceeds the elastic force of the return spring 28 at time t2 due to the subsequent acceleration of the engine E, the transmission ratio starts to change from infinity to the OD side and starts to change from the input shaft 12 to the output shaft. Transmission of the driving force to 13 is started, and the OD position is reached at time t3.

時刻t4に変速比をUD側に変化させるべくソレノイド46をONしたとき、駆動力の伝達によってプル側コネクティングロッド39…およびプッシュ側コネクティングロッド40…は既に周期的な駆動反力を受けているため、その駆動反力で変速比はODからUD側に向かって変化する。時刻t5から時刻t6までのクルーズ時には、両ソレノイド46,47がOFFして変速比がホールドされる。   When the solenoid 46 is turned on at time t4 to change the gear ratio to the UD side, the pull-side connecting rod 39 and the push-side connecting rod 40 have already received a periodic driving reaction force due to transmission of the driving force. The gear ratio changes from the OD toward the UD side by the driving reaction force. During a cruise from time t5 to time t6, both solenoids 46 and 47 are turned off and the transmission ratio is held.

時刻t7にエンジン回転数を減少させて車両を減速するとともに、変速比を更にUD側に変化させるべくソレノイド46をONしたとき、エキセントリックディスク31をUD側に付勢する荷重は、リターンスプリング28の弾発力と、エキセントリックディスク31の回転の減速に伴う慣性力であり、エキセントリックディスク31をOD側に付勢する荷重は、エキセントリックディスク31の重心位置Gに作用する遠心力である。時刻t7にUD側への付勢力であるリターンスプリング28の弾発力と前記慣性力との和が、OD側への付勢力である前記遠心力を上回ったときにUD側への変速が開始され、時刻t8にエンジンEが停止した後もリターンスプリング28の弾発力でUD側への変速が継続し、時刻t9にニュートラルポジションに達して変速が終了する。   When the solenoid 46 is turned on to reduce the engine speed at time t7 and decelerate the vehicle and further change the gear ratio to the UD side, the load that biases the eccentric disc 31 to the UD side is The elastic force and the inertial force accompanying the deceleration of the rotation of the eccentric disk 31, and the load that urges the eccentric disk 31 to the OD side is a centrifugal force that acts on the gravity center position G of the eccentric disk 31. At time t7, the shift to the UD side starts when the sum of the elastic force of the return spring 28, which is the urging force to the UD side, and the centrifugal force, which is the urging force to the OD side, exceeds the centrifugal force. Even after the engine E is stopped at time t8, the shift toward the UD side is continued by the resilient force of the return spring 28, and the neutral position is reached at time t9 to complete the shift.

尚、時刻t1にエンジンEが始動する時点で既に足軸回転数(車速)がゼロを超えているのは、本実施の形態の車両がハイブリッド車両であり、エンジンEに接続された駆動輪W,Wとは別の駆動輪をモータで駆動して走行しているからである。   Note that when the engine E is started at time t1, the speed of the foot shaft (vehicle speed) has already exceeded zero because the vehicle of the present embodiment is a hybrid vehicle and the drive wheels W connected to the engine E , W is traveling by driving a drive wheel different from W.

図16に示すように、各変速ユニット15のワンウェイクラッチ44のアウター部材43に一端を結着されたケーブル48は、出力軸13から離反する方向に延びてガイド部材49を経由した後、その他端がケーブル48の長手方向の位置を検出するリニア位置センサ50に接続される。本実施の形態では、ガイド部材49よりも他端側のケーブル48とリニア位置センサ50とは、出力軸13の中心を通る直線上に配置される。リニア位置センサ50としては、例えば安価なストロークセンサが好適である。   As shown in FIG. 16, the cable 48 having one end bonded to the outer member 43 of the one-way clutch 44 of each transmission unit 15 extends in a direction away from the output shaft 13, passes through the guide member 49, and then reaches the other end. Is connected to a linear position sensor 50 for detecting the position of the cable 48 in the longitudinal direction. In the present embodiment, the cable 48 and the linear position sensor 50 on the other end side from the guide member 49 are arranged on a straight line passing through the center of the output shaft 13. As the linear position sensor 50, for example, an inexpensive stroke sensor is suitable.

また外周に多数の突起が形成されたロータ51が出力軸13に固定されており、このロータ51に対向するようにホール素子よりなる検出ヘッド52が設けられる。ロータ51および検出ヘッド52は出力軸13の角速度、つまりワンウェイクラッチ44…のインナー部材41の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段53を構成する。インナー部材角速度検出手段53は周知のもので、磁性体製のロータ51の回転による磁気変化を検出ヘッド52で検出し、検出ヘッド52が出力するパルス信号の時間間隔に基づいてインナー部材41の角速度を検出する。   A rotor 51 having a large number of protrusions on the outer periphery is fixed to the output shaft 13, and a detection head 52 made of a Hall element is provided so as to face the rotor 51. The rotor 51 and the detection head 52 constitute an inner member angular velocity detecting means 53 for detecting the angular velocity of the output shaft 13, that is, the angular velocity of the inner member 41 of the one-way clutch 44. The inner member angular velocity detecting means 53 is a well-known one, and a magnetic change caused by the rotation of the magnetic rotor 51 is detected by the detection head 52, and the angular velocity of the inner member 41 is determined based on the time interval of the pulse signal output from the detection head 52. Is detected.

尚、本実施の形態の車両はハイブリッド車両であり、後進走行はエンジンEに接続された駆動輪W,Wとは別の駆動輪をモータで逆転駆動して行うため、無段変速機Tの作動時に出力軸13が後進方向に逆転することはない。よって、インナー部材角速度検出手段53は出力軸13の一方向(前進方向)の角速度だけを検出できれば良く、両方向(前進方向および後進方向)の角速度を検出する高価な角速度センサを採用する必要がない。   Note that the vehicle of the present embodiment is a hybrid vehicle, and the reverse travel is performed by driving the drive wheels other than the drive wheels W, W connected to the engine E in reverse rotation with a motor. During operation, the output shaft 13 does not reverse in the reverse direction. Therefore, the inner member angular velocity detection means 53 only needs to detect the angular velocity in one direction (forward direction) of the output shaft 13, and it is not necessary to employ an expensive angular velocity sensor that detects the angular velocity in both directions (forward direction and backward direction). .

リニア位置センサ50はワンウェイクラッチ44のアウター部材43の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段M1に接続され、アウター部材回転角算出手段M1はアウター部材43の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段M2に接続される。ワンウェイクラッチ44のインナー部材41の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段53と、アウター部材角速度算出手段M2とは、ワンウェイクラッチ44の係合状態を判定する係合状態判定手段M3に接続される。アウター部材角速度算出手段M2と、係合状態判定手段M3と、インナー部材角速度検出手段53とは、ワンウェイクラッチ44が伝達するトルクを算出するトルク算出手段M4に接続される。   The linear position sensor 50 is connected to outer member rotation angle calculation means M1 that calculates the rotation angle of the outer member 43 of the one-way clutch 44, and the outer member rotation angle calculation means M1 calculates outer member angular velocity calculation means that calculates the angular velocity of the outer member 43. Connected to M2. Inner member angular velocity detection means 53 that detects the angular velocity of the inner member 41 of the one-way clutch 44 and outer member angular velocity calculation means M2 are connected to an engagement state determination means M3 that determines the engagement state of the one-way clutch 44. Outer member angular velocity calculation means M2, engagement state determination means M3, and inner member angular velocity detection means 53 are connected to torque calculation means M4 for calculating the torque transmitted by one-way clutch 44.

図17は、ワンウェイクラッチ44のアウター部材43の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段M1の機能を説明するものである。   FIG. 17 illustrates the function of the outer member rotation angle calculation means M1 that calculates the rotation angle of the outer member 43 of the one-way clutch 44.

図中のRはワンウェイクラッチ44のアウター部材43の半径、Xはケーブル48が出力軸13の中心を通る直線上に位置するとき(基準位置)のガイド部材49およびアウター部材43間のケーブル48の長さ、αは基準位置からのアウター部材43の回転角、βは基準位置からのケーブル48の回転角、X′はケーブル48が角度β回転したときの長さである。   In the drawing, R is the radius of the outer member 43 of the one-way clutch 44, and X is the cable 48 between the guide member 49 and the outer member 43 when the cable 48 is positioned on a straight line passing through the center of the output shaft 13 (reference position). Length, α is a rotation angle of the outer member 43 from the reference position, β is a rotation angle of the cable 48 from the reference position, and X ′ is a length when the cable 48 is rotated by an angle β.

半径Rおよび長さXは既知数であり、長さX′はリニア位置センサ50で検出可能であり、角度αおよび角度βは未知数である。これらのR,X,X′,α,β間には、
X′sinβ=Rsinα …(1)
X′cosβ+Rcosα=X+R …(2)
の関係が成立し、
(2)式を変形すると次式が得られ、
X′cosβ=X+R−Rcosα …(3)
(1)式を辺々を二乗すると次式が得られ、
X′2 sin2 β=R2 sin2 α …(4)
(3)式を辺々を二乗すると次式が得られる。
The radius R and the length X are known numbers, the length X ′ can be detected by the linear position sensor 50, and the angles α and β are unknown. Between these R, X, X ', α and β,
X′sinβ = Rsinα (1)
X ′ cos β + R cos α = X + R (2)
Is established,
When the equation (2) is transformed, the following equation is obtained,
X ′ cos β = X + R−R cos α (3)
The following equation is obtained by squaring sides of equation (1),
X ′ 2 sin 2 β = R 2 sin 2 α (4)
When the equation (3) is squared on each side, the following equation is obtained.

X′2 cos2 β=X2 +R2 +R2 cos2 α+2XR
−2R2 cosα−2XRcosα …(5)
(4)式および(5)式を辺々を足し合わせ、sin2 α+cos2 α=1の関係およびsin2 β+cos2 β=1の関係を用いて整理すると次式が得られる。
X ′ 2 cos 2 β = X 2 + R 2 + R 2 cos 2 α + 2XR
-2R 2 cosα-2XRcosα (5)
When the formulas (4) and (5) are added together and rearranged using the relationship of sin 2 α + cos 2 α = 1 and the relationship of sin 2 β + cos 2 β = 1, the following formula is obtained.

cosα=(X2 −X′2 +2R2 +2XR)/(2R2 +2XR) …(6)
(6)式の右辺の半径Rおよび長さXは既知数であり、長さX′は検出可能であるため、左辺のα、つまりアウター部材43の回転角αは次式により算出される。
cos α = (X 2 −X ′ 2 + 2R 2 + 2XR) / (2R 2 + 2XR) (6)
Since the radius R and length X of the right side of equation (6) are known numbers and the length X ′ can be detected, α on the left side, that is, the rotation angle α of the outer member 43 is calculated by the following equation.

α=cos-1(X2 −X′2 +2R2 +2XR)/(2R2 +2XR) …(7)
以上のように、リニア位置センサ50で長さX′を検出することで、短い時間間隔で往復回転するワンウェイクラッチ44のアウター部材43の回転角αを、アウター部材回転角算出手段M1によりリアルタイムで算出することができる。しかも、その際に回転方向を識別する機能を備えた高価な回転数センサを必要とせす、安価なリニア位置センサ50で済ませることが可能なので低コストである。
α = cos −1 (X 2 −X ′ 2 + 2R 2 + 2XR) / (2R 2 + 2XR) (7)
As described above, by detecting the length X ′ by the linear position sensor 50, the rotation angle α of the outer member 43 of the one-way clutch 44 that reciprocates at short time intervals can be calculated in real time by the outer member rotation angle calculation means M1. Can be calculated. In addition, since an inexpensive linear position sensor 50 that requires an expensive rotational speed sensor having a function of identifying the rotational direction at that time can be used, the cost is low.

さて、無段変速機Tの8個のワンウェイクラッチ44は、プル側コネクティングロッド39がプル動作するときに係合し、プッシュ側コネクティングロッド40がプッシュ動作するときに係合するが、厳密に言うと、アウター部材43とインナー部材41との前進方向の角速度の大小によって係合および係合解除する。具体的には、アウター部材43の前進方向の角速度がインナー部材41の前進方向の角速度よりも大きいときにワンウェイクラッチ44は係合し、アウター部材43の前進方向の角速度がインナー部材41の前進方向の角速度よりも小さいときにワンウェイクラッチ44は係合解除する。   The eight one-way clutches 44 of the continuously variable transmission T are engaged when the pull-side connecting rod 39 performs a pull operation and are engaged when the push-side connecting rod 40 performs a push operation. Then, the outer member 43 and the inner member 41 are engaged and disengaged depending on the angular velocity in the forward direction. Specifically, the one-way clutch 44 is engaged when the angular velocity in the forward direction of the outer member 43 is larger than the angular velocity in the forward direction of the inner member 41, and the angular velocity in the forward direction of the outer member 43 is the forward direction of the inner member 41. The one-way clutch 44 is disengaged when the angular velocity is smaller than the angular velocity.

そこで、アウター部材角速度算出手段M2により、アウター部材回転角算出手段M1が算出したアウター部材43の回転角αを時間微分してアウター部材43の角速度を算出し、このアウター部材43の角速度をインナー部材角速度検出手段53で検出したインナー部材41の角速度と比較することで、係合状態判定手段M3がワンウェイクラッチ44が係合状態にあるか係合解除状態にあるかをリアルタイムで判定することができる。   Therefore, the outer member angular velocity calculation means M2 calculates the angular velocity of the outer member 43 by time-differentiating the rotation angle α of the outer member 43 calculated by the outer member rotation angle calculation means M1, and the angular velocity of the outer member 43 is calculated as the inner member. By comparing with the angular velocity of the inner member 41 detected by the angular velocity detecting means 53, the engagement state determining means M3 can determine in real time whether the one-way clutch 44 is in the engaged state or in the disengaged state. .

またワンウェイクラッチ44が伝達するトルクは、そのトルクによるアウター部材43およびインナー部材41間の捩じれ角に比例する。この原理に基づき、トルク算出手段M4は、ワンウェイクラッチ44が係合した瞬間からのアウター部材43の回転角とインナー部材41の回転角との差として前記捩じれ角を算出し、その捩じれ角に基づいてワンウェイクラッチ44が伝達するトルクをリアルタイムで算出する。   The torque transmitted by the one-way clutch 44 is proportional to the twist angle between the outer member 43 and the inner member 41 due to the torque. Based on this principle, the torque calculation means M4 calculates the twist angle as a difference between the rotation angle of the outer member 43 and the rotation angle of the inner member 41 from the moment when the one-way clutch 44 is engaged, and based on the twist angle. The torque transmitted by the one-way clutch 44 is calculated in real time.

従って、8個のワンウェイクラッチ44…が共通の出力軸13に異なる位相で駆動力を伝達している状態であっても、個々のワンウェイクラッチ44が係合状態にあるか係合解除状態にあるかを、あるいは個々のワンウェイクラッチ44がどれだけのトルクを伝達しているかを、リアルタイムで精度良く知ることができる。   Therefore, even when the eight one-way clutches 44 are in a state where the driving force is transmitted to the common output shaft 13 with different phases, the individual one-way clutches 44 are in the engaged state or in the disengaged state. Or how much torque each individual one-way clutch 44 is transmitting can be accurately known in real time.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施の形態ではワンウェイクラッチ44を無段変速機Tに適用しているが、本発明のワンウェイクラッチの用途は任意である。   For example, in the embodiment, the one-way clutch 44 is applied to the continuously variable transmission T, but the use of the one-way clutch of the present invention is arbitrary.

41 インナー部材
42 ローラ
43 アウター部材
44 ワンウェイクラッチ
48 ケーブル
49 ガイド部材
50 リニア位置センサ
53 インナー部材角速度検出手段
M1 アウター部材回転角算出手段
M2 アウター部材角速度算出手段
M3 係合状態判定手段
M4 トルク算出手段
41 Inner member 42 Roller 43 Outer member 44 One-way clutch 48 Cable 49 Guide member 50 Linear position sensor 53 Inner member angular velocity detection means M1 Outer member rotation angle calculation means M2 Outer member angular velocity calculation means M3 Engagement state determination means M4 Torque calculation means

Claims (3)

往復回転するアウター部材(43)と、前記アウター部材(43)の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材(41)と、前記アウター部材(43)の内周面および前記インナー部材(41)の外周面間に配置された複数のローラ(42)とを備え、前記アウター部材(43)は一方向に回転するときに前記インナー部材(41)に駆動力を伝達し、前記アウター部材(43)は他方向に回転するときに前記インナー部材(41)に対してスリップするワンウェイクラッチにおいて、
一端が前記アウター部材(43)に結着されたケーブル(48)と、前記ケーブル(48)の他端側を往復直線運動可能に案内するガイド部材(49)と、前記ガイド部材(49)に案内される前記ケーブル(48)の位置を検出するリニア位置センサ(50)と、前記ケーブル(48)の位置に基づいて前記アウター部材(43)の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段(M1)とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチ。
An outer member (43) that reciprocates, an inner member (41) that is coaxially disposed radially inward of the outer member (43), an inner peripheral surface of the outer member (43), and the inner member (41) A plurality of rollers (42) disposed between the outer peripheral surfaces of the outer member (43), the outer member (43) transmits a driving force to the inner member (41) when rotating in one direction, and the outer member (43) ) Is a one-way clutch that slips against the inner member (41) when rotating in the other direction,
A cable (48) having one end bonded to the outer member (43), a guide member (49) for guiding the other end of the cable (48) so as to be capable of reciprocating linear movement, and the guide member (49) A linear position sensor (50) for detecting the position of the cable (48) to be guided, and an outer member rotation angle calculation means (for calculating the rotation angle of the outer member (43) based on the position of the cable (48)) M1) and a one-way clutch.
前記インナー部材(41)の角速度を算出するインナー部材角速度算出手段(53)と、前記アウター部材回転角算出手段(M1)で算出した前記アウター部材(43)の回転角から前記アウター部材(43)の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段(M2)と、前記インナー部材角速度検出手段(53)で検出した前記インナー部材(41)の角速度と前記アウター部材角速度算出手段(M2)で算出した前記アウター部材(43)の角速度とを比較して前記ワンウェイクラッチ(44)の係合状態を判定する係合状態判定手段(M3)とを備えることを特徴とする、請求項1に記載のワンウェイクラッチ。   The inner member angular velocity calculating means (53) for calculating the angular velocity of the inner member (41) and the outer member (43) from the rotation angle of the outer member (43) calculated by the outer member rotation angle calculating means (M1). The outer member angular velocity calculating means (M2) for calculating the angular velocity of the inner member (41) detected by the inner member angular velocity detecting means (53) and the outer member angular velocity calculating means (M2). The one-way clutch according to claim 1, further comprising engagement state determination means (M3) for comparing the angular velocity of the member (43) and determining the engagement state of the one-way clutch (44). 前記係合状態判定手段(M3)が前記ワンウェイクラッチ(44)の係合を判定した瞬間から前記アウター部材(43)の角速度を積分して算出した回転角と、前記係合状態判定手段(M3)が前記ワンウェイクラッチ(44)の係合を判定した瞬間から前記インナー部材(41)の角速度を積分して算出した回転角とを比較し、前記両回転角の差から前記ワンウェイクラッチ(44)が伝達するトルクを算出するトルク算出手段(M4)を備えることを特徴とする、請求項2に記載のワンウェイクラッチ。   The rotation angle calculated by integrating the angular velocity of the outer member (43) from the moment when the engagement state determination means (M3) determines the engagement of the one-way clutch (44), and the engagement state determination means (M3) ) Is compared with the rotation angle calculated by integrating the angular velocity of the inner member (41) from the moment when the engagement of the one-way clutch (44) is determined, and the one-way clutch (44) is calculated from the difference between the two rotation angles. The one-way clutch according to claim 2, further comprising torque calculating means (M4) for calculating torque transmitted by the motor.
JP2010005672A 2010-01-14 2010-01-14 One-way clutch Pending JP2011144869A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010005672A JP2011144869A (en) 2010-01-14 2010-01-14 One-way clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010005672A JP2011144869A (en) 2010-01-14 2010-01-14 One-way clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011144869A true JP2011144869A (en) 2011-07-28

Family

ID=44459902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010005672A Pending JP2011144869A (en) 2010-01-14 2010-01-14 One-way clutch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011144869A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852213A (en) * 2012-12-06 2014-06-11 施耐宝仪器股份有限公司 Method of determining rotary angle related data of vehicle wheel
WO2014171318A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Vehicle power transmission apparatus
JP2015017699A (en) * 2013-06-12 2015-01-29 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN104832639A (en) * 2014-02-07 2015-08-12 本田技研工业株式会社 Power transmission device for vehicles
CN104930181A (en) * 2014-03-20 2015-09-23 本田技研工业株式会社 Continuously variable transmission
JP2015183778A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
JP2015183728A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN105370830A (en) * 2014-08-08 2016-03-02 本田技研工业株式会社 Stepless speed changer
JP2017048814A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 本田技研工業株式会社 Power transmission device
JP2017166533A (en) * 2016-03-15 2017-09-21 本田技研工業株式会社 Oscillation angle detection device for oscillation link at power transmission device for vehicle

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2741066A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-11 Snap-on Equipment Srl a unico socio Method of determining rotary angle related data of a vehicle wheel
CN103852213A (en) * 2012-12-06 2014-06-11 施耐宝仪器股份有限公司 Method of determining rotary angle related data of vehicle wheel
CN105102862A (en) * 2013-04-16 2015-11-25 本田技研工业株式会社 Vehicle power transmission apparatus
WO2014171318A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Vehicle power transmission apparatus
JP6004409B2 (en) * 2013-04-16 2016-10-05 本田技研工業株式会社 Power transmission device for vehicle
JP2015017699A (en) * 2013-06-12 2015-01-29 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN104832639A (en) * 2014-02-07 2015-08-12 本田技研工业株式会社 Power transmission device for vehicles
CN104832639B (en) * 2014-02-07 2017-04-19 本田技研工业株式会社 Power transmission device for vehicles
JP2015183729A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
JP2015183728A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN104930181A (en) * 2014-03-20 2015-09-23 本田技研工业株式会社 Continuously variable transmission
JP2015183778A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN105370830A (en) * 2014-08-08 2016-03-02 本田技研工业株式会社 Stepless speed changer
JP2016038045A (en) * 2014-08-08 2016-03-22 本田技研工業株式会社 Continuously variable transmission
CN105370830B (en) * 2014-08-08 2017-09-22 本田技研工业株式会社 Buncher
JP2017048814A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 本田技研工業株式会社 Power transmission device
JP2017166533A (en) * 2016-03-15 2017-09-21 本田技研工業株式会社 Oscillation angle detection device for oscillation link at power transmission device for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011144869A (en) One-way clutch
AU2016250344B2 (en) Transfer for four-wheel drive vehicle
US7011322B2 (en) Automatic transmission with stepless, continuously variable speed and torque ratio
US4936155A (en) Infinite speed variation, constant power, ripple-free transmission
JP2015505019A (en) Continuously variable toroidal transmission
JP5825684B2 (en) Power transmission device for vehicle
JP2011140999A (en) Continuously variable transmission
JP5352493B2 (en) One way clutch
WO2014171318A1 (en) Vehicle power transmission apparatus
JP2011163531A (en) One-way clutch
JP6172674B2 (en) Power transmission device for vehicle
KR102228710B1 (en) Power transmission device for vehicle
JP5411740B2 (en) One way clutch
JP5372799B2 (en) One way clutch
JP2011163529A (en) One-way clutch
JP6854494B2 (en) Continuously variable transmission
JP2011163526A (en) Engagement regulation device for one-way clutch
US2585886A (en) Torque converter
JP6090635B2 (en) Power transmission device for vehicle
KR100373157B1 (en) Continuously variable transmission
RU2179674C2 (en) Impulse stepless drive
US11486796B2 (en) Brake and accelerator robot
JPH02102969A (en) Speed change ratio control device of continuously variable transmission for vehicle
JP6312730B2 (en) Swing angle detecting device of swing link in power transmission device for vehicle
CN105882396B (en) Running system of harvester