JP2014228104A - Continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a continuously variable transmission in which the falling-off of a rotating part of a rotation radius adjustment mechanism and a connecting rod bearing from the connecting rod can be prevented.SOLUTION: A lever crank mechanism 20 of a continuously variable transmission 1 converts the rotation motion of a radius-of-gyration adjustment mechanism 4 which can adjust a radius of gyration and rotates integrally with an input shaft 2 to the oscillatory motion of an oscillation link 18 which is journaled by an output shaft 3. A connecting rod 15 connecting the radius-of-gyration adjustment mechanism 4 to the oscillation link 18 includes an annular part 15a at one end of the connecting rod 15, the annular part 15a is rotatably externally fit onto the radius-of-gyration adjustment mechanism 4 via a connecting rod bearing 16. The radius-of-gyration adjustment mechanism 4 has a cam disc 5 which rotates integrally with the input part (input shaft) 2, and a rotating disc 6 which is provided with a receiving hole 6a in which the cam disc 5 is inserted, and which rotates with respect to the cam disc 5. The cam disc 5 has an extension part 5b which extends in the radial direction so as to intercept the axial movement of the rotating disc 6.

Description

本発明は、てこクランク機構を用いた四節リンク機構型の無段変速機に関する。   The present invention relates to a continuously variable transmission of a four-bar linkage mechanism type using a lever crank mechanism.
従来、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達される中空の入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a continuously variable transmission of a four-bar linkage mechanism type including a hollow input shaft to which driving force from a driving source such as an engine is transmitted, an output shaft arranged in parallel with the input shaft, and a plurality of lever crank mechanisms A machine is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の無段変速機において、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転するように設けられた回転半径調節機構と、出力軸に軸支される揺動リンクと、一方の端部が回転半径調節機構に回転自在に外嵌していて他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されたコネクティングロッドとで構成されている。   In the continuously variable transmission described in Patent Document 1, the lever crank mechanism includes a turning radius adjusting mechanism provided to rotate about the input shaft, a swing link supported on the output shaft, and one end. The connecting rod is rotatably connected to the turning radius adjusting mechanism, and the other end is connected to the swinging end of the swinging link.
揺動リンクと出力軸との間には、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構としての一方向クラッチが設けられている。   Between the swing link and the output shaft, when the swing link is about to rotate to one side around the output shaft, the swing link is fixed with respect to the output shaft and to the other side In addition, a one-way clutch is provided as a one-way rotation prevention mechanism that idles the swing link with respect to the output shaft.
回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転する円盤形状のカム部と、このカム部に対して偏心した状態で回転自在でありコネクティングロッドと連結する回転部と、複数のピニオンを軸方向に一体に備えるピニオンシャフトと、調節用駆動源とで構成されている。   The turning radius adjustment mechanism is a disc-shaped cam portion that rotates integrally with the input shaft in a state of being eccentric with respect to the input shaft, and a rotation that is rotatable in a state of being eccentric with respect to the cam portion and connected to the connecting rod. And a pinion shaft provided integrally with a plurality of pinions in the axial direction, and an adjustment drive source.
回転部には、その中心から偏心した位置に、カム部を受け入れる受入孔が設けられている。また、受入孔の内周面には内歯が形成されている。   The rotating part is provided with a receiving hole for receiving the cam part at a position eccentric from the center thereof. In addition, internal teeth are formed on the inner peripheral surface of the receiving hole.
ピニオンシャフトは、中空の入力軸内に、入力軸と同心に配置され、調節用駆動源からの駆動力によって入力軸に対して相対回転自在になっている。また、ピニオンシャフトの外周には、外歯が設けられている。   The pinion shaft is disposed concentrically with the input shaft in the hollow input shaft, and is rotatable relative to the input shaft by a driving force from an adjustment drive source. Further, external teeth are provided on the outer periphery of the pinion shaft.
ところで、入力軸には、入力軸の回転中心軸線に対してカム部の偏心方向とは逆の方向に位置させて、内周面と外周面とを連通させる切欠孔が形成されている。   By the way, the input shaft is formed with a notch hole that is located in a direction opposite to the eccentric direction of the cam portion with respect to the rotation center axis of the input shaft and communicates the inner peripheral surface with the outer peripheral surface.
そして、入力軸に挿入されたピニオンシャフトは、その外周面に形成されている外歯が、入力軸の切欠孔から露出し、回転部の受入孔の内周面に形成された内歯と噛合する。   The pinion shaft inserted into the input shaft has external teeth formed on the outer peripheral surface thereof exposed from the notch hole of the input shaft and meshed with the internal teeth formed on the inner peripheral surface of the receiving hole of the rotating portion. To do.
そのため、入力軸とピニオンシャフトの回転速度が同一の場合には、回転半径調節機構の回転運動の半径が維持されるが、入力軸とピニオンシャフトの回転速度が異なる場合には、回転半径調節機構の回転運動の半径が変更されて、変速比が変化する。   Therefore, when the rotational speed of the input shaft and the pinion shaft is the same, the radius of the rotational motion of the rotational radius adjustment mechanism is maintained, but when the rotational speed of the input shaft and the pinion shaft is different, the rotational radius adjustment mechanism The radius of the rotational motion of is changed, and the gear ratio is changed.
この無段変速機では、入力軸を回転させることによって回転半径調節機構を回転させると、コネクティングロッドの一方の端部が回転運動して、コネクティングロッドの他方の端部と連結されている揺動リンクが揺動する。そして、揺動リンクは、一方向クラッチを介して出力軸に軸支されているので、一方側に回転するときのみ出力軸に回転駆動力(トルク)を伝達する。   In this continuously variable transmission, when the turning radius adjusting mechanism is rotated by rotating the input shaft, one end of the connecting rod rotates and swings connected to the other end of the connecting rod. The link swings. Since the swing link is pivotally supported on the output shaft via the one-way clutch, the rotational driving force (torque) is transmitted to the output shaft only when rotating on one side.
また、カム部は、それぞれ位相が異なるように設定され、複数のカム部で入力軸の周方向を一回りするようになっている。そのため、各回転半径調節機構に外嵌したコネクティングロッドによって、各揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達し、出力軸をスムーズに回転させることができるようになっている。   In addition, the cam portions are set so that the phases are different from each other, and the plurality of cam portions make a round in the circumferential direction of the input shaft. For this reason, the connecting rods externally fitted to the respective turning radius adjusting mechanisms allow the respective oscillating links to transmit torque to the output shaft in order so that the output shaft can be smoothly rotated.
国際公開第2013/001859号International Publication No. 2013/001859
このような無段変速機においては、コネクティングロッドの一方側に形成されている環状部にベアリングを配置した後に回転半径調節機構の回転部を圧入することによって、回転半径調節機構をコネクティングロッドに対して回転自在となるように取り付けている。   In such a continuously variable transmission, the rotating radius adjusting mechanism is inserted into the connecting rod by press-fitting the rotating portion of the rotating radius adjusting mechanism after placing the bearing in the annular portion formed on one side of the connecting rod. It is attached so that it can rotate freely.
しかし、無段変速機に生じる振動等によって、回転半径調節機構の回転部が入力部の回転軸方向に移動してしまい、回転部自体や回転部とコネクティングロッドとの間に配置されたコネクティングロッド軸受が、コネクティングロッドから抜け落ちてしまうおそれがある。   However, the rotating part of the turning radius adjustment mechanism moves in the direction of the rotation axis of the input part due to vibrations etc. generated in the continuously variable transmission, and the connecting part disposed between the rotating part itself and the rotating part and the connecting rod. The bearing may fall off the connecting rod.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、回転半径調節機構の回転部やコネクティングロッド軸受がコネクティングロッドから抜け落ちることを防止することができる無段変速機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that can prevent a rotating portion of a turning radius adjusting mechanism and a connecting rod bearing from falling off a connecting rod. To do.
上記目的を達成するために、本発明の無段変速機は、駆動源の駆動力が伝達される入力部と、入力部の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸と、回転半径を調節自在であり入力部と一体的に回転可能な回転半径調節機構と、出力軸に軸支された揺動リンクと、回転半径調節機構に回転半径を調節するための駆動力を伝達する調節用駆動源と、回転半径調節機構と揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、回転半径調節機構の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、揺動リンクが出力軸の回転中心軸線を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構とを備え、回転半径調節機構は、入力部の回転中心軸線に対して偏心した状態で入力部と一体的に回転するカム部と、中心から偏心した位置にカム部が挿通される受入孔が設けられ、カム部に対して偏心した状態で回転自在な回転部とを有し、コネクティングロッドは、一方の端部が回転自在に回転半径調節機構に外嵌する環状部であり、他方の端部が揺動リンクの揺動端部と回転自在に連結されている無段変速機であって、カム部は、回転部の軸方向の移動を阻止するように径方向に延出した延出部を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a continuously variable transmission according to the present invention includes an input unit to which a driving force of a driving source is transmitted, an output shaft having a rotation center axis parallel to the rotation center axis of the input unit, and a rotation radius. The rotation radius adjustment mechanism that can be rotated integrally with the input unit, the swing link that is pivotally supported by the output shaft, and the adjustment that transmits the driving force for adjusting the rotation radius to the rotation radius adjustment mechanism Lever mechanism, a connecting rod connecting the turning radius adjusting mechanism and the swing link, a lever crank mechanism for converting the rotational motion of the turning radius adjusting mechanism into the swinging motion of the swing link, and the swing link Is fixed to the output shaft when trying to rotate to one side about the rotation center axis of the output shaft, and the swing link is idle to the output shaft when trying to rotate to the other side. With a one-way rotation prevention mechanism The turning radius adjusting mechanism is provided with a cam portion that rotates integrally with the input portion while being eccentric with respect to the rotation center axis of the input portion, and a receiving hole through which the cam portion is inserted at a position eccentric from the center. The connecting rod is an annular part that is fitted on the turning radius adjusting mechanism so that the one end part is rotatable, and the other end part is swung. A continuously variable transmission that is rotatably connected to the rocking end of the link, and the cam portion has an extending portion that extends in the radial direction so as to prevent the axial movement of the rotating portion. It is characterized by.
本発明によれば、回転部のカム部に対する軸方向における相対的な移動が、カム部の延出部により防止されるので、コネクティングロッドに対して軸方向から嵌め込まれている回転部や回転部とコネクティングロッドとの間に配置されているコネクティングロッド軸受がコネクティングロッドから抜け落ちることを防止することができる。   According to the present invention, the relative movement in the axial direction of the rotating portion with respect to the cam portion is prevented by the extending portion of the cam portion, so that the rotating portion and the rotating portion that are fitted in the connecting rod from the axial direction. And the connecting rod bearing disposed between the connecting rod and the connecting rod can be prevented from falling off the connecting rod.
また、本発明の無段変速機においては、回転半径調節機構は、調節用駆動源の駆動力が伝達され、回転部に設けられた受入孔にカム部とともに挿通されるピニオンシャフトを備え、受入孔の内周面には内歯が形成され、ピニオンシャフトの外周面には内歯と噛合する外歯が形成され、回転部と延出部との間に、回転部とカム部との相対回転速度を減速させる摩擦部材を備えていること、又は、回転部の延出部との接触部及び/又は延出部の回転部との接触部に、回転部とカム部との相対回転速度を減速させる摩擦部が形成されていることが好ましい。   Further, in the continuously variable transmission according to the present invention, the turning radius adjusting mechanism includes a pinion shaft to which the driving force of the adjusting drive source is transmitted and is inserted into the receiving hole provided in the rotating portion together with the cam portion. Inner teeth are formed on the inner peripheral surface of the hole, and outer teeth that mesh with the inner teeth are formed on the outer peripheral surface of the pinion shaft, and the relative relationship between the rotating portion and the cam portion is between the rotating portion and the extending portion. Relative rotational speed between the rotating part and the cam part provided with a friction member for decelerating the rotational speed, or a contact part with the extending part of the rotating part and / or a contact part with the rotating part of the extending part It is preferable that a frictional portion that decelerates is formed.
このような構成にすると、回転部とカム部との間で差回転が生じるときに、両者の相対回転速度を摩擦力によって減速することができる。そのため、てこクランク機構の機構上生じてしまう、回転部の内歯とピニオンシャフトの外歯の接触面が切り替わって、内歯と外歯との間のバックラッシュが詰まる際の衝撃を小さくすることができ、それに伴って、その際に生じる歯打ち音も低減することができる。   With such a configuration, when a differential rotation occurs between the rotating portion and the cam portion, the relative rotational speed of both can be reduced by the frictional force. Therefore, the impact when the backlash between the internal teeth and external teeth is clogged due to switching of the contact surface between the internal teeth of the rotating part and the external teeth of the pinion shaft, which occurs due to the mechanism of the lever crank mechanism, is reduced. Accordingly, the rattling noise generated at that time can be reduced.
本発明の実施形態の無段変速機を示す断面図。Sectional drawing which shows the continuously variable transmission of embodiment of this invention. 図1に示した無段変速機の回転半径調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から示す模式図。The schematic diagram which shows the turning radius adjustment mechanism, connecting rod, and rocking | fluctuation link of the continuously variable transmission shown in FIG. 1 from an axial direction. 図1の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化を示す模式図であり、(a)は回転半径が最大、(b)は回転半径が中、(c)は回転半径が小、(d)は回転半径が「0」である場合を示す。It is a schematic diagram which shows the change of the rotation radius of the rotation radius adjustment mechanism of the continuously variable transmission of FIG. 1, (a) is the maximum rotation radius, (b) is a rotation radius inside, (c) is a rotation radius small. , (D) shows a case where the radius of rotation is “0”. 図1の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角との関係を示す模式図であり、(a)は回転半径が最大、(b)は回転半径が中、(c)は回転半径が小である場合の揺動リンクの揺動運動の揺動角を示す。FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between a change in a rotation radius of a rotation radius adjusting mechanism of the continuously variable transmission of FIG. 1 and a swing angle of a swing motion of a swing link, wherein (a) shows a maximum rotation radius; b) shows the swing angle of the swinging motion of the swing link when the rotational radius is medium, and (c) shows the swing angle of the swing link when the rotational radius is small. 図1の無段変速機に配置されたピニオンシャフト周辺の部分を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the part of the periphery of a pinion shaft arrange | positioned at the continuously variable transmission of FIG. 図1の無段変速機の、偏心量が「0」でない場合のてこクランク機構の動作を示す模式図であり、(a)は揺動端部が内死点から外死点に移動している最中の状態、(b)は揺動端部が外死点にある状態、(c)は揺動端部が外死点から内死点に移動している最中の状態、(d)は揺動端部が内死点にある状態を示す。FIG. 2 is a schematic diagram showing the operation of a lever crank mechanism when the amount of eccentricity is not “0” in the continuously variable transmission of FIG. 1, and (a) shows that the swing end moves from the internal dead center to the external dead center. (B) is a state in which the swing end is at the external dead center, (c) is a state in which the swing end is moving from the external dead center to the internal dead center, (d ) Shows a state in which the rocking end is at the inner dead point. 図1の無段変速機のピニオンシャフトに加わる荷重が逆転した際のピニオンシャフトの外歯と回転ディスクの内歯との接触状態を示す模式図であり、(a)は加わる荷重が一方側方向の荷重である状態、(b)は加わる荷重が一方側方向の荷重から他方側方向の荷重に切り替わった直後の状態、(c)は加わる荷重が一方側方向の荷重から他方側方向の荷重に切り替わって十分な時間が過ぎた後の状態を示す。It is a schematic diagram which shows the contact state of the external teeth of the pinion shaft and the internal teeth of the rotating disk when the load applied to the pinion shaft of the continuously variable transmission of FIG. 1 is reversed. (B) is a state immediately after the applied load is switched from a load in one side direction to a load in the other side direction, and (c) is a load from the load in one side direction to the load in the other side direction. The state after sufficient time has passed since switching.
以下、本発明の無段変速機の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、四節リンク機構型の無段変速機であり、変速比i(i=入力部の回転速度/出力軸の回転速度)を無限大(∞)にして出力軸の回転速度を「0」にできる変速機、いわゆるIVT(Infinity Variable Transmission)の一種である。   Hereinafter, embodiments of the continuously variable transmission of the present invention will be described. The continuously variable transmission of the present embodiment is a four-bar linkage type continuously variable transmission, and outputs with a gear ratio i (i = rotational speed of the input section / rotational speed of the output shaft) set to infinity (∞). This is a kind of transmission that can make the rotational speed of the shaft "0", so-called IVT (Infinity Variable Transmission).
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態の無段変速機1の構成について説明する。   First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the continuously variable transmission 1 of this embodiment is demonstrated.
本実施形態の無段変速機1は、入力部である入力軸2と、出力軸3と、6つの回転半径調節機構4とを備える。   The continuously variable transmission 1 of this embodiment includes an input shaft 2 that is an input unit, an output shaft 3, and six turning radius adjustment mechanisms 4.
入力軸2は、中空の部材であり、内燃機関であるエンジンや電動機等の駆動源からの回転駆動力を受けることで入力軸2の回転中心軸線P1を中心に回転する。   The input shaft 2 is a hollow member, and rotates about the rotation center axis P <b> 1 of the input shaft 2 by receiving a rotational driving force from a driving source such as an internal combustion engine or an electric motor.
出力軸3は、入力軸2に平行に配置され、図外のデファレンシャルギヤやプロペラシャフト等を介して車両の駆動輪等の駆動部に回転動力を伝達させる。   The output shaft 3 is disposed in parallel with the input shaft 2 and transmits rotational power to a drive unit such as a drive wheel of a vehicle via a differential gear, a propeller shaft, and the like (not shown).
回転半径調節機構4の各々は、入力軸2の回転中心軸線P1を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク5と、回転部としての回転ディスク6と、ピニオンシャフト7とを有する。   Each of the turning radius adjusting mechanisms 4 is provided so as to rotate about the rotation center axis P1 of the input shaft 2, and includes a cam disk 5 as a cam part, a rotating disk 6 as a rotating part, and a pinion shaft 7. Have.
カムディスク5は、円盤形状であり、入力軸2の回転中心軸線P1から偏心して入力軸2と一体的に回転するように入力軸2に2個1組で設けられている。各1組のカムディスク5は、それぞれ位相が60°異なるように設定され、6組のカムディスク5で入力軸2の周方向を一回りするように配置されている。   The cam disks 5 have a disk shape, and are provided in pairs on the input shaft 2 so as to be eccentric from the rotation center axis P <b> 1 of the input shaft 2 and rotate integrally with the input shaft 2. Each set of cam disks 5 is set so as to have a phase difference of 60 °, and the six sets of cam disks 5 are arranged so as to make a round in the circumferential direction of the input shaft 2.
回転ディスク6は、その中心から偏心した位置に受入孔6aが設けられた円盤形状であり、その受入孔6aを介して、1組のカムディスク5に対して1つずつ、回転自在に外嵌している。   The rotating disk 6 has a disk shape in which a receiving hole 6a is provided at a position eccentric from the center thereof, and is rotatably fitted to the cam disk 5 one by one through the receiving hole 6a. doing.
回転ディスク6の受入孔6aは、その中心が、入力軸2の回転中心軸線P1からカムディスク5の中心P2(受入孔6aの中心)までの距離Raとカムディスク5の中心P2から回転ディスク6の中心P3までの距離Rbとが同一となるように形成されている。また、回転ディスク6の受入孔6aには、1組のカムディスク5の間となる位置に、内歯6bが設けられている。   The center of the receiving hole 6a of the rotating disk 6 is a distance Ra from the rotation center axis P1 of the input shaft 2 to the center P2 of the cam disk 5 (center of the receiving hole 6a) and the center P2 of the cam disk 5 to the rotating disk 6. The distance Rb to the center P3 is the same. The receiving hole 6 a of the rotating disk 6 is provided with an internal tooth 6 b at a position between the pair of cam disks 5.
ピニオンシャフト7は、中空の入力軸2内に、入力軸2と同心に配置され、入力軸2に対して相対回転自在になっている。また、ピニオンシャフト7の外周には、外歯7aが設けられている。さらに、ピニオンシャフト7には、差動機構8が接続されている。   The pinion shaft 7 is disposed concentrically with the input shaft 2 in the hollow input shaft 2 and is rotatable relative to the input shaft 2. Further, external teeth 7 a are provided on the outer periphery of the pinion shaft 7. Further, a differential mechanism 8 is connected to the pinion shaft 7.
ところで、入力軸2には、1組のカムディスク5となる位置において、入力軸2の回転中心軸線P1に対してカムディスク5の偏心方向とは逆の方向にある周面に、内周面と外周面とを連通させる切欠孔2aが形成されている。その入力軸2の切欠孔2aを介して、ピニオンシャフト7の外周に設けられた外歯7aは、回転ディスク6の受入孔6aの内周に設けられた内歯6bと噛合している。   By the way, the input shaft 2 has an inner peripheral surface at a position corresponding to the pair of cam disks 5 on a peripheral surface in a direction opposite to the eccentric direction of the cam disk 5 with respect to the rotation center axis P1 of the input shaft 2. And a notch hole 2a is formed to communicate with the outer peripheral surface. The external teeth 7 a provided on the outer periphery of the pinion shaft 7 are meshed with the internal teeth 6 b provided on the inner periphery of the receiving hole 6 a of the rotating disk 6 through the notch hole 2 a of the input shaft 2.
差動機構8は、遊星歯車機構として構成され、サンギヤ9と、入力軸2に連結された第1リングギヤ10と、ピニオンシャフト7に連結された第2リングギヤ11と、サンギヤ9及び第1リングギヤ10と噛合する大径部12aと、第2リングギヤ11と噛合する小径部12bとからなる段付きピニオン12を自転及び公転自在に軸支するキャリア13とを有している。また、差動機構8のサンギヤ9は、ピニオンシャフト7用の電動機からなる調節用駆動源14の回転軸14aに連結されている。   The differential mechanism 8 is configured as a planetary gear mechanism, and includes a sun gear 9, a first ring gear 10 connected to the input shaft 2, a second ring gear 11 connected to the pinion shaft 7, the sun gear 9 and the first ring gear 10. And a carrier 13 that pivotally supports a stepped pinion 12 including a small-diameter portion 12b meshing with the second ring gear 11 so as to rotate and revolve. The sun gear 9 of the differential mechanism 8 is connected to a rotating shaft 14a of an adjustment drive source 14 composed of an electric motor for the pinion shaft 7.
そのため、調節用駆動源14の回転速度を入力軸2の回転速度と同一にした場合、サンギヤ9と第1リングギヤ10とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ9、第1リングギヤ10、第2リングギヤ11及びキャリア13の4つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第2リングギヤ11と連結するピニオンシャフト7が入力軸2と同一速度で回転する。   Therefore, when the rotational speed of the adjusting drive source 14 is the same as the rotational speed of the input shaft 2, the sun gear 9 and the first ring gear 10 rotate at the same speed, so that the sun gear 9, the first ring gear 10, the second gear The four elements of the ring gear 11 and the carrier 13 are locked so as not to rotate relative to each other, and the pinion shaft 7 connected to the second ring gear 11 rotates at the same speed as the input shaft 2.
調節用駆動源14の回転速度を入力軸2の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ9の回転数をNs、第1リングギヤ10の回転数をNR1、サンギヤ9と第1リングギヤ10のギヤ比(第1リングギヤ10の歯数/サンギヤ9の歯数)をjとすると、キャリア13の回転数が(j・NR1+Ns)/(j+1)となる。また、サンギヤ9と第2リングギヤ11のギヤ比((第2リングギヤ11の歯数/サンギヤ9の歯数)×(段付きピニオン12の大径部12aの歯数/小径部12bの歯数))をkとすると、第2リングギヤ11の回転数が{j(k+1)NR1+(k−j)Ns}/{k(j+1)}となる。   When the rotational speed of the adjusting drive source 14 is made slower than the rotational speed of the input shaft 2, the rotational speed of the sun gear 9 is Ns, the rotational speed of the first ring gear 10 is NR1, and the gear ratio between the sun gear 9 and the first ring gear 10 ( When j is the number of teeth of the first ring gear 10 / the number of teeth of the sun gear 9, the rotation speed of the carrier 13 is (j · NR1 + Ns) / (j + 1). Further, the gear ratio between the sun gear 9 and the second ring gear 11 ((number of teeth of the second ring gear 11 / number of teeth of the sun gear 9) × (number of teeth of the large diameter portion 12a of the stepped pinion 12 / number of teeth of the small diameter portion 12b). ) Is k, the rotation speed of the second ring gear 11 is {j (k + 1) NR1 + (k−j) Ns} / {k (j + 1)}.
入力軸2の回転速度とピニオンシャフト7の回転速度とに差がある場合には、回転ディスク6はカムディスク5の中心P2を中心にカムディスク5の周縁を回転する。   When there is a difference between the rotational speed of the input shaft 2 and the rotational speed of the pinion shaft 7, the rotating disk 6 rotates the periphery of the cam disk 5 around the center P <b> 2 of the cam disk 5.
図2に示すように、回転ディスク6は、カムディスク5に対して、P1からP2までの距離RaとP2からP3までの距離Rbとが同一となるように偏心されている。そのため、回転ディスク6の中心P3を入力軸2の回転中心軸線P1と同一線上に位置させて、入力軸2の回転中心軸線P1と回転ディスク6の中心P3との距離、すなわち、偏心量R1を「0」にすることもできる。   As shown in FIG. 2, the rotating disk 6 is eccentric with respect to the cam disk 5 so that the distance Ra from P1 to P2 and the distance Rb from P2 to P3 are the same. Therefore, the center P3 of the rotating disk 6 is positioned on the same line as the rotation center axis P1 of the input shaft 2, and the distance between the rotation center axis P1 of the input shaft 2 and the center P3 of the rotating disk 6, that is, the eccentric amount R1 is set. It can also be set to “0”.
回転半径調節機構4、具体的には回転半径調節機構4の回転ディスク6の周縁には、コネクティングロッド15が回転自在に外嵌している。   A connecting rod 15 is rotatably fitted around the periphery of the rotating radius adjusting mechanism 4, specifically, the rotating disk 6 of the rotating radius adjusting mechanism 4.
コネクティングロッド15は、一方の端部に大径の大径環状部15aを有し、他方の端部に大径環状部15aの径よりも小径の小径環状部15bを有している。コネクティングロッド15の大径環状部15aは、ボールベアリングからなるコネクティングロッド軸受16を介して、回転ディスク6に外嵌している。   The connecting rod 15 has a large-diameter large-diameter annular portion 15a at one end, and a small-diameter annular portion 15b having a smaller diameter than the diameter of the large-diameter annular portion 15a at the other end. The large-diameter annular portion 15a of the connecting rod 15 is externally fitted to the rotary disk 6 via a connecting rod bearing 16 formed of a ball bearing.
出力軸3には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ17を介して、揺動リンク18が軸支されている。   A swing link 18 is pivotally supported on the output shaft 3 via a one-way clutch 17 as a one-way rotation prevention mechanism.
一方向クラッチ17は、出力軸3の回転中心軸線P4を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸3に対して揺動リンク18を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸3に対して揺動リンク18を空転させる。   The one-way clutch 17 fixes the swing link 18 with respect to the output shaft 3 when trying to rotate to one side around the rotation center axis P4 of the output shaft 3, and outputs when trying to rotate to the other side. The swing link 18 is idled with respect to the shaft 3.
揺動リンク18には、揺動端部18aが設けられ、揺動端部18aには、小径環状部15bを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片18bが設けられている。一対の突片18bには、小径環状部15bの内径に対応する貫通孔18cが穿設されている。貫通孔18c及び小径環状部15bに連結ピン19が挿入されることによって、コネクティングロッド15と揺動リンク18とが連結されている。   The swing link 18 is provided with a swing end portion 18a, and the swing end portion 18a is provided with a pair of projecting pieces 18b formed so as to sandwich the small-diameter annular portion 15b in the axial direction. Yes. The pair of projecting pieces 18b are formed with through holes 18c corresponding to the inner diameter of the small-diameter annular portion 15b. The connecting rod 15 and the swing link 18 are connected by inserting the connecting pin 19 into the through hole 18c and the small-diameter annular portion 15b.
本実施形態においては、入力部として入力軸2を用いているが、本発明の無段変速機に用いられる入力部はこのような入力軸2に限られない。例えば、カムディスク5に貫通孔を設け、その貫通孔をつなげるようにしてカムディスク5を軸状に連結して構成した入力部を用いてもよい。   In the present embodiment, the input shaft 2 is used as the input unit, but the input unit used in the continuously variable transmission of the present invention is not limited to such an input shaft 2. For example, an input portion configured by providing a cam disk 5 with a through hole and connecting the cam disk 5 in a shaft shape so as to connect the through holes may be used.
また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構として一方向クラッチ17を用いているが、本発明の無段変速機に用いられる一方向回転阻止機構はこのような一方向クラッチ17に限られない。例えば、揺動リンク18から出力軸3にトルクを伝達可能な揺動リンク18の出力軸3に対する回転方向を切換自在に構成される二方向クラッチ(ツーウェイクラッチ)で構成してもよい。   In the present embodiment, the one-way clutch 17 is used as the one-way rotation prevention mechanism. However, the one-way rotation prevention mechanism used in the continuously variable transmission of the present invention is limited to the one-way clutch 17. Absent. For example, you may comprise with the two-way clutch (two-way clutch) comprised so that switching of the rotation direction with respect to the output shaft 3 of the rocking | fluctuation link 18 which can transmit a torque from the rocking | fluctuation link 18 to the output shaft 3 is possible.
次に、図1〜図4を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構について説明する。   Next, the lever crank mechanism of the continuously variable transmission according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、本実施形態の無段変速機1では、回転半径調節機構4と、コネクティングロッド15と、揺動リンク18とで、てこクランク機構20(四節リンク機構)が構成されている。   As shown in FIG. 2, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, a lever radius adjusting mechanism 4, a connecting rod 15, and a swing link 18 constitute a lever crank mechanism 20 (four-bar linkage mechanism). ing.
このてこクランク機構20によって、入力軸2の回転運動は、揺動リンク18の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機1は、図1に示すように、合計6個のてこクランク機構20を備えている。   The lever crank mechanism 20 converts the rotational motion of the input shaft 2 into the swing motion of the swing link 18. As shown in FIG. 1, the continuously variable transmission 1 of this embodiment includes a total of six lever crank mechanisms 20.
このてこクランク機構20では、回転半径調節機構4の偏心量R1が「0」でない場合に、入力軸2とピニオンシャフト7を同一速度で回転させると、各コネクティングロッド15が、60度ずつ位相を変えながら、入力軸2と出力軸3との間で出力軸3側に押したり、入力軸2側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク18を揺動させる。   In this lever crank mechanism 20, when the eccentric amount R1 of the turning radius adjusting mechanism 4 is not "0", when the input shaft 2 and the pinion shaft 7 are rotated at the same speed, each connecting rod 15 has a phase of 60 degrees. While changing, the swing link 18 is swung by alternately repeating pushing between the input shaft 2 and the output shaft 3 toward the output shaft 3 and pulling toward the input shaft 2.
そして、揺動リンク18と出力軸3との間には一方向クラッチ17が設けられているので、揺動リンク18が押された場合又は引かれた場合のいずれか一方の場合には、揺動リンク18が固定されて出力軸3に揺動リンク18の揺動運動の力が伝達されて出力軸3が回転し、他方の場合には、揺動リンク18が空回りして出力軸3に揺動リンク18の揺動運動の力が伝達されない。6つの回転半径調節機構4は、それぞれ60度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸3は6つの回転半径調節機構4で順に回転させられる。   Since the one-way clutch 17 is provided between the swing link 18 and the output shaft 3, the swing link 18 is pushed or pulled and the swing link 18 is swung. The dynamic link 18 is fixed, and the force of the swinging motion of the swinging link 18 is transmitted to the output shaft 3 to rotate the output shaft 3. In the other case, the swinging link 18 is idled to the output shaft 3. The force of the swing motion of the swing link 18 is not transmitted. Since the six turning radius adjusting mechanisms 4 are arranged by changing the phase by 60 degrees, the output shaft 3 is sequentially rotated by the six turning radius adjusting mechanisms 4.
また、本実施形態の無段変速機1では、図3に示すように、回転半径調節機構4の回転半径、すなわち、偏心量R1を調節自在としている。   Moreover, in the continuously variable transmission 1 of this embodiment, as shown in FIG. 3, the rotation radius of the rotation radius adjustment mechanism 4, that is, the eccentric amount R1 is adjustable.
図3(a)は、偏心量R1を「最大」とした状態を示し、入力軸2の回転中心軸線P1とカムディスク5の中心P2と回転ディスク6の中心P3とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト7と回転ディスク6とが位置する。この場合の変速比iは最小となる。図3(b)は、偏心量R1を図3(a)よりも小さい「中」とした状態を示し、図3(c)は、偏心量R1を図3(b)よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比iは、図3(b)では図3(a)の変速比iよりも大きい「中」となり、図3(c)では図3(b)の変速比iよりも大きい「大」となる。図3(d)は、偏心量R1を「0」とした状態を示し、入力軸2の回転中心軸線P1と、回転ディスク6の中心P3とが同心に位置する。この場合の変速比iは無限大(∞)となる。   FIG. 3A shows a state in which the amount of eccentricity R1 is “maximum”, and the rotation center axis P1 of the input shaft 2, the center P2 of the cam disk 5, and the center P3 of the rotation disk 6 are aligned. The pinion shaft 7 and the rotating disk 6 are located. In this case, the gear ratio i is minimized. FIG. 3B shows a state in which the eccentric amount R1 is set to “medium” which is smaller than that in FIG. 3A, and FIG. 3C illustrates that the eccentric amount R1 is smaller than that in FIG. Is shown. The gear ratio i is “medium” which is larger than the gear ratio i in FIG. 3A in FIG. 3B, and “large” which is larger than the gear ratio i in FIG. 3B in FIG. Become. FIG. 3D shows a state where the amount of eccentricity R1 is “0”, and the rotation center axis P1 of the input shaft 2 and the center P3 of the rotating disk 6 are located concentrically. In this case, the gear ratio i is infinite (∞).
また、図4は、本実施形態の回転半径調節機構4の回転半径、すなわち、偏心量R1の変化と、揺動リンク18の揺動運動の揺動角の関係を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the rotation radius of the rotation radius adjusting mechanism 4 of the present embodiment, that is, the change in the eccentricity R1 and the swing angle of the swing motion of the swing link 18.
図4(a)は偏心量R1が図3(a)の「最大」である場合(変速比iが最小である場合)、図4(b)は偏心量R1が図3(b)の「中」である場合(変速比iが中である場合)、図4(c)は偏心量R1が図3(c)の「小」である場合(変速比iが大である場合)の、回転半径調節機構4の回転運動に対する揺動リンク18の揺動範囲θ2を示している。ここで、出力軸3の回転中心軸線P4からコネクティングロッド15と揺動端部18aの連結点、すなわち、連結ピン19の中心P5までの距離が、揺動リンク18の長さR2である。   4A shows the case where the eccentric amount R1 is “maximum” in FIG. 3A (when the gear ratio i is the minimum), and FIG. 4B shows the case where the eccentric amount R1 is “ 4 (c) shows the case where the eccentric amount R1 is “small” in FIG. 3 (c) (when the gear ratio i is large). The swing range θ2 of the swing link 18 with respect to the rotational movement of the turning radius adjusting mechanism 4 is shown. Here, the distance from the rotation center axis P4 of the output shaft 3 to the connecting point of the connecting rod 15 and the swinging end portion 18a, that is, the center P5 of the connecting pin 19, is the length R2 of the swinging link 18.
この図4から明らかなように、偏心量R1が小さくなるにつれ、揺動リンク18の揺動範囲θ2が狭くなり、偏心量R1が「0」になった場合には、揺動リンク18は揺動しなくなる。   As is apparent from FIG. 4, as the eccentric amount R1 becomes smaller, the swing range θ2 of the swing link 18 becomes narrower, and when the eccentric amount R1 becomes “0”, the swing link 18 swings. Stops moving.
次に、図2及び図5を用いて、本実施形態の無段変速機1のカムディスク5の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the cam disk 5 of the continuously variable transmission 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 5.
図2に示すように、カムディスク5は、円盤形状であり、その中心から偏心した位置に、入力軸2が挿通され固定される貫通孔5aが形成されている。また、図5に示しように、カムディスク5の周縁部には、径方向に延出する環状の延出部5bが設けられている。   As shown in FIG. 2, the cam disk 5 has a disk shape, and a through hole 5 a into which the input shaft 2 is inserted and fixed is formed at a position eccentric from the center thereof. Further, as shown in FIG. 5, an annular extending portion 5 b extending in the radial direction is provided on the peripheral edge portion of the cam disk 5.
また、図5に示すように、カムディスク5は、軸方向から2個1組で回転ディスク6を挟み込むようにして、回転ディスク6に設けられている受入孔6aに嵌め込まれる。その結果、カムディスク5の延出部5bが、回転ディスク6の受入孔6a周辺の領域において軸方向から挟み込むようにして接触し、回転ディスク6のカムディスク5に対する軸方向の相対位置を固定する。   As shown in FIG. 5, the cam disks 5 are fitted into the receiving holes 6 a provided in the rotating disk 6 so as to sandwich the rotating disk 6 in pairs as viewed from the axial direction. As a result, the extended portion 5b of the cam disk 5 comes into contact with the area around the receiving hole 6a of the rotating disk 6 so as to be sandwiched from the axial direction, and the relative position in the axial direction of the rotating disk 6 with respect to the cam disk 5 is fixed. .
このように本実施形態の無段変速機1は、カムディスク5の延出部5bによって、カムディスク5と回転ディスク6の軸方向における相対位置が固定されているので、回転半径調節機構4の回転ディスク6が入力軸2の回転中心軸線P1の軸方向に移動しにくい。   As described above, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the relative position in the axial direction of the cam disk 5 and the rotary disk 6 is fixed by the extending portion 5 b of the cam disk 5. The rotating disk 6 is difficult to move in the axial direction of the rotation center axis P1 of the input shaft 2.
これにより、回転ディスク6の軸方向の位置ズレを阻止し、回転ディスク6自体や回転ディスク6とコネクティングロッド15との間に配置されたコネクティングロッド軸受16からの抜け落ちを防止することができる。   Thereby, the positional deviation of the rotating disk 6 in the axial direction can be prevented, and the falling off from the rotating disk 6 itself or the connecting rod bearing 16 disposed between the rotating disk 6 and the connecting rod 15 can be prevented.
また、カムディスク5と回転ディスク6との間にローラベアリング21を配置している場合には、延出部5bによってローラベアリング21の抜け落ちも防止することができる。   Further, when the roller bearing 21 is disposed between the cam disk 5 and the rotating disk 6, the extension part 5b can prevent the roller bearing 21 from falling off.
ところで、本実施形態の無段変速機1では、その機構上、てこクランク機構20の動作中に、ピニオンシャフト7の外歯7aに加わる荷重の方向が時々刻々と変化する。   By the way, in the continuously variable transmission 1 of this embodiment, the direction of the load applied to the external teeth 7a of the pinion shaft 7 changes every moment during the operation of the lever crank mechanism 20 due to its mechanism.
そこで、図2及び図6を用いて、本実施形態の無段変速機1のてこクランク機構20の動作中にピニオンシャフト7に加わる荷重について説明する。   Therefore, a load applied to the pinion shaft 7 during the operation of the lever crank mechanism 20 of the continuously variable transmission 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 6.
図2に示すように、本実施形態の無段変速機1のてこクランク機構20は、ピニオンシャフト7と、カムディスク5と回転ディスク6とを有する回転半径調節機構4と、コネクティングロッド15と、揺動リンク18とを備えている。   As shown in FIG. 2, the lever crank mechanism 20 of the continuously variable transmission 1 of the present embodiment includes a pinion shaft 7, a turning radius adjusting mechanism 4 having a cam disk 5 and a rotating disk 6, a connecting rod 15, And an oscillating link 18.
そして、カムディスクの中心P2とピニオンシャフト7の回転中心軸線、すなわち、入力軸2の回転中心軸線P1とを結ぶ線(長さRaを持つ線)とカムディスク5の中心P2と回転ディスク6の中心P3とを結ぶ線(長さRbを持つ線)とが、カムディスク5の中心P2を軸としたV字型を形成している。   Then, a line (a line having a length Ra) connecting the center P2 of the cam disk and the rotation center axis of the pinion shaft 7, that is, the rotation center axis P1 of the input shaft 2, and the center P2 of the cam disk 5 and the rotation disk 6 A line connecting the center P3 (a line having the length Rb) forms a V shape with the center P2 of the cam disk 5 as an axis.
このV字型の開き具合、すなわち、これらの2つの線がなす角度は、入力軸2に対するピニオンシャフト7の相対的な回転によって、0°〜180°の間で変化する。   This V-shaped opening degree, that is, the angle formed by these two lines changes between 0 ° and 180 ° depending on the relative rotation of the pinion shaft 7 with respect to the input shaft 2.
ところで、回転ディスク6の中心P3には、てこクランク機構20の動作中に、コネクティングロッド15から時々刻々と変化する荷重が加えられる。   Incidentally, during the operation of the lever crank mechanism 20, a load that changes from moment to moment is applied to the center P <b> 3 of the rotating disk 6.
例えば、図6(a)に示すように、揺動リンク18の揺動端部18aの中心、すなわち、揺動リンク18とコネクティングロッド15を連結している連結ピン19の中心P5が、揺動リンク18の揺動範囲のうち入力軸2から最も遠い位置(以下、「外死点」という。)に到達し、揺動リンク18の揺動範囲のうち入力軸2に最も近い位置(以下、「内死点」という。)に向けて移動を始めた状態では、揺動リンク18からコネクティングロッド15を介して、長さRaを持つ線と長さRbを持つ線とがなすV字型を閉じる方向の荷重が回転ディスク6の中心P3に対して加わる。   For example, as shown in FIG. 6A, the center of the swing end 18a of the swing link 18, that is, the center P5 of the connecting pin 19 that connects the swing link 18 and the connecting rod 15 swings. It reaches the position farthest from the input shaft 2 in the swing range of the link 18 (hereinafter referred to as “external dead center”), and the position closest to the input shaft 2 in the swing range of the swing link 18 (hereinafter referred to as “external dead center”). In a state in which movement toward “internal dead center” is started, a V-shape formed by a line having a length Ra and a line having a length Rb is formed from the swing link 18 through the connecting rod 15. A load in the closing direction is applied to the center P3 of the rotating disk 6.
その後、図6(b)に示すように、連結ピン19の中心P5が外死点と内死点との中間の位置に到達し、さらに内死点に向けて移動を始めた状態では、回転ディスク6の中心P3に対して加わる荷重の方向が切り替わり、V字型を開く方向の荷重が回転ディスク6の中心P3に対して加わる。   Thereafter, as shown in FIG. 6B, in the state where the center P5 of the connecting pin 19 reaches an intermediate position between the external dead center and the internal dead center and starts moving toward the internal dead center, The direction of the load applied to the center P3 of the disk 6 is switched, and a load in the direction of opening the V-shape is applied to the center P3 of the rotating disk 6.
その後、図6(c)に示すように、連結ピン19の中心P5が内死点に到達し、外死点に向けて移動を始めた状態では、再び回転ディスク6の中心P3に対して加わる荷重の方向が切り替わり、V字型を閉じる方向の荷重が回転ディスク6の中心P3に対して加わる。   After that, as shown in FIG. 6C, when the center P5 of the connecting pin 19 reaches the inner dead center and starts moving toward the outer dead center, it is added to the center P3 of the rotating disk 6 again. The direction of the load is switched, and a load in the direction of closing the V shape is applied to the center P3 of the rotating disk 6.
その後、図6(d)に示すように、連結ピン19の中心P5が内死点と外死点との中間の位置に到達し、さらに外死点に向けて移動を始めた状態では、再び回転ディスク6の中心P3に対して加わる荷重の方向が切り替わり、V字型を閉じる方向の荷重が回転ディスク6の中心P3に対して加わる。   Thereafter, as shown in FIG. 6 (d), in the state where the center P5 of the connecting pin 19 reaches an intermediate position between the internal dead center and the external dead center and starts to move toward the external dead center, again, The direction of the load applied to the center P3 of the rotating disk 6 is switched, and a load in the direction of closing the V shape is applied to the center P3 of the rotating disk 6.
その後、てこクランク機構20は、図6(a)〜図6(d)に示した状態を順次繰り返して、動作し続ける。   Thereafter, the lever crank mechanism 20 continues to operate by sequentially repeating the states shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d).
そして、てこクランク機構20の動作中に回転ディスク6の中心P3に加わる荷重は、回転ディスク6に設けられた受入孔6aに形成された内歯6bを介して、その内歯6bと噛み合っているピニオンシャフト7の外歯7aに加えられる。   The load applied to the center P3 of the rotating disk 6 during the operation of the lever crank mechanism 20 meshes with the inner teeth 6b via the inner teeth 6b formed in the receiving holes 6a provided in the rotating disk 6. It is added to the external teeth 7a of the pinion shaft 7.
したがって、回転ディスク6の中心P3に加わる荷重は、上記のように、てこクランク機構20の一動作の間に、周期的にその方向が切り替わるので、ピニオンシャフト7に加わる荷重の方向も切り替わることになる。   Accordingly, the load applied to the center P3 of the rotating disk 6 is periodically switched during one operation of the lever crank mechanism 20 as described above, so that the direction of the load applied to the pinion shaft 7 is also switched. Become.
そして、ピニオンシャフト7の外歯7aと回転ディスク6の内歯6bとの間にはバックラッシュが設けられているので、その荷重の方向が切り替わる際には、ピニオンシャフト7の外歯7aの歯面のうち、それまで回転ディスク6の内歯6bと接触していた側の歯面が内歯6bから離れ、それまで回転ディスク6の内歯6bと接触していなかった側の逆側の歯面が内歯6bに接触することになる。   Since a backlash is provided between the external teeth 7a of the pinion shaft 7 and the internal teeth 6b of the rotary disk 6, when the direction of the load is switched, the teeth of the external teeth 7a of the pinion shaft 7 Of the surfaces, the tooth surface on the side that has been in contact with the internal teeth 6b of the rotating disk 6 so far is separated from the internal teeth 6b, and the tooth on the opposite side that has not been in contact with the internal teeth 6b of the rotating disk 6 until then. The surface comes into contact with the internal teeth 6b.
そのため、その切り替わりの際には、ピニオンシャフト7の外歯7aと回転ディスク6の内歯6bとの接触による歯打ち音が生じるおそれがある。   Therefore, at the time of switching, there is a possibility that a rattling sound is generated due to contact between the external teeth 7a of the pinion shaft 7 and the internal teeth 6b of the rotary disk 6.
しかし、本実施形態の無段変速機1においては、図5に示すように、カムディスク5の延出部5bと回転ディスク6の受入孔6aの周辺部との間に、環状の摩擦部材22を配置している。   However, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, an annular friction member 22 is provided between the extended portion 5 b of the cam disk 5 and the peripheral portion of the receiving hole 6 a of the rotating disk 6. Is arranged.
この摩擦部材22は、回転ディスク6やカムディスク5よりも摩擦係数の高い材料により構成されている。   The friction member 22 is made of a material having a higher friction coefficient than the rotating disk 6 and the cam disk 5.
このような摩擦部材22を備えているので、本実施形態の無段変速機1は、てこクランク機構20の機構上生じてしまう、回転ディスク6の内歯6bとピニオンシャフト7の外歯7aの接触面が切り替わって、内歯6bと外歯7aとの間のバックラッシュが詰まる際の衝撃を小さくすることができ、それに伴って、その際に生じる歯打ち音も低減することができる。   Since the friction member 22 is provided, the continuously variable transmission 1 according to this embodiment includes the internal teeth 6b of the rotating disk 6 and the external teeth 7a of the pinion shaft 7 that are generated on the lever crank mechanism 20. The impact when the contact surface is switched and the backlash between the inner teeth 6b and the outer teeth 7a is clogged can be reduced, and accordingly, the rattling noise generated at that time can also be reduced.
具体的には、まず、図7(a)に示す状態、すなわち、回転ディスク6の回転方向が一方側(図7(a)の紙面上において時計回り)である状態では、カムディスク5は、回転ディスク6の回転に伴って、ピニオンシャフト7の回転中心軸線、すなわち、入力軸2の回転中心軸線P1を中心として、一方側に回転する。   Specifically, first, in the state shown in FIG. 7A, that is, in the state where the rotation direction of the rotary disk 6 is one side (clockwise on the paper surface of FIG. 7A), the cam disk 5 is As the rotary disk 6 rotates, the pinion shaft 7 rotates to one side about the rotation center axis line of the pinion shaft 7, that is, the rotation center axis line P1 of the input shaft 2.
次に、図7(b)に示す状態、回転ディスク6の回転方向が一方側から他方側(図7(b)の紙面上において反時計回り)に切り替わった直後の状態では、ピニオンシャフト7の外歯7aの歯面のうち、それまで回転ディスク6の内歯6bと接触していた歯面が内歯6bから離れ、それまで回転ディスク6の内歯6bと接触していなかった歯面が内歯6bに接触するまでの間、カムディスク5と回転ディスク6とが相対回転する。   Next, in the state shown in FIG. 7B, in the state immediately after the rotation direction of the rotary disk 6 is switched from one side to the other side (counterclockwise on the paper surface of FIG. 7B), the pinion shaft 7 Of the tooth surfaces of the outer teeth 7a, the tooth surfaces that have been in contact with the inner teeth 6b of the rotating disk 6 so far are separated from the inner teeth 6b, and the tooth surfaces that have not been in contact with the inner teeth 6b of the rotating disk 6 until then. The cam disk 5 and the rotary disk 6 rotate relative to each other until they contact the inner teeth 6b.
このとき、その相対回転の速度は、カムディスク5の延出部5bと回転ディスク6の受入孔6aの周辺部との間に摩擦部材22が存在しているので、摩擦部材22が存在していない場合に比べ遅くなる。その結果、摩擦部材22を備えていない場合に比べ、内歯6bと外歯7aとの接触によって生じる衝撃が緩和され、ひいては、その衝撃によって生じる歯打ち音も低減される。   At this time, the speed of the relative rotation is such that the friction member 22 exists between the extension portion 5b of the cam disk 5 and the peripheral portion of the receiving hole 6a of the rotation disk 6, so that the friction member 22 exists. Slower than if not. As a result, compared to the case where the friction member 22 is not provided, the impact caused by the contact between the inner teeth 6b and the outer teeth 7a is alleviated, and consequently the rattling noise caused by the impact is also reduced.
その後、図7(c)に示す状態、すなわち、内歯6bと接触する外歯7aの歯面が切り替わって十分な時間が過ぎた後の状態では、カムディスク5は、回転ディスク6の回転に伴って、入力軸2の回転中心軸線P1を中心として、他方側に回転する。   Thereafter, in the state shown in FIG. 7C, that is, after a sufficient time has passed since the tooth surfaces of the external teeth 7a contacting the internal teeth 6b are switched, the cam disk 5 is rotated by the rotating disk 6. Accordingly, the input shaft 2 rotates around the rotation center axis P1 to the other side.
このように本実施形態の無段変速機1は、延出部5b及び摩擦部材22を備えていない従来の無段変速機に比べ、歯打ち音を低減することができる。   Thus, the continuously variable transmission 1 of this embodiment can reduce rattling noise compared to a conventional continuously variable transmission that does not include the extending portion 5b and the friction member 22.
また、上記実施形態では、てこクランク機構20の動作によってピニオンシャフト7に加わる荷重が切り替わる場合について説明したが、本発明の無段変速機は、このような場合に限られず、その他の理由によってピニオンシャフト7に加わる荷重が切り替わる場合にも、歯打ち音の低減をすることができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the load applied to the pinion shaft 7 switches by operation | movement of the lever crank mechanism 20, the continuously variable transmission of this invention is not restricted to such a case, For other reasons, the pinion Even when the load applied to the shaft 7 is switched, the rattling noise can be reduced.
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。   Although the illustrated embodiment has been described above, the present invention is not limited to such a form.
上記実施形態では、カムディスク5の延出部5bと回転ディスク6の受入孔6aの周辺部との間に環状の摩擦部材22を配置することによって、カムディスク5と回転ディスク6との相対回転速度を低減している。   In the above embodiment, the annular friction member 22 is disposed between the extended portion 5 b of the cam disk 5 and the peripheral portion of the receiving hole 6 a of the rotating disk 6, so that the relative rotation between the cam disk 5 and the rotating disk 6 is achieved. The speed is reduced.
しかし、本発明の無段変速機はそのような構成に限られるものではなく、カムディスク5の延出部5bと回転ディスク6の受入孔6aの周辺部との間の一部の領域にのみ摩擦部材を配置してもよい。   However, the continuously variable transmission of the present invention is not limited to such a configuration, and is only in a part of the region between the extended portion 5b of the cam disk 5 and the peripheral portion of the receiving hole 6a of the rotating disk 6. A friction member may be arranged.
また、摩擦部材を配置するのではなく、カムディスク5の延出部5bの回転ディスク6側の面に形成された接触部、若しくは、回転ディスク6の受入孔6aの周辺部に形成された接触部、又は、その両方の接触部に粗面化処理を施し、その接触する領域における摩擦係数を高めた摩擦部を設けてもよい。   Further, a friction member is not disposed, but a contact portion formed on the surface of the extending portion 5b of the cam disc 5 on the rotating disk 6 side or a contact portion formed on the peripheral portion of the receiving hole 6a of the rotating disc 6 is provided. Alternatively, a roughening process may be performed on the contact portion or both contact portions, and a friction portion having an increased friction coefficient in the contact region may be provided.
また、上記実施形態では、カムディスク5の延出部5bを環状に形成しているが、本発明の無段変速機はそのような構成に限られるものではなく、径方向に延びて回転ディスク6に軸方向から接触できる形状であれば、どのような形状であっても構わない。   In the above embodiment, the extending portion 5b of the cam disk 5 is formed in an annular shape. However, the continuously variable transmission of the present invention is not limited to such a configuration, and the rotating disk extends in the radial direction. Any shape can be used as long as it can contact 6 in the axial direction.
また、上記実施形態では、1つの回転ディスク6に対して2個1組のカムディスク5の各々に延出部5bを設けているが、本発明の無段変速機はそのような構成に限られるものではなく、2個1組のカムディスク5のうち、1個のみに延出部5bを形成してもよい。   Further, in the above embodiment, the extending portion 5b is provided in each of the two cam disks 5 for one rotating disk 6, but the continuously variable transmission of the present invention is limited to such a configuration. Instead of this, only one of the two cam disks 5 may be provided with the extending portion 5b.
1…無段変速機、2…入力軸(入力部)、2a…切欠孔、3…出力軸、4…回転半径調節機構、5…カムディスク(カム部)、5a…貫通孔、5b…延出部、6…回転ディスク(回転部)、6a…受入孔、6b…内歯、7…ピニオンシャフト、7a…外歯、8…差動機構、9…サンギヤ、10…第1リングギヤ、11…第2リングギヤ、12…段付きピニオン、12a…大径部、12b…小径部、13…キャリア、14…調節用駆動源、14a…回転軸、15…コネクティングロッド、15a…大径環状部、15b…小径環状部、16…コネクティングロッド軸受、17…一方向クラッチ(一方向回転阻止機構)、18…揺動リンク、18a…揺動端部、18b…突片、18c…貫通孔、19…連結ピン、20…てこクランク機構、21…ローラベアリング、22…摩擦部材、i…変速比、P1…入力軸2の回転中心軸線、P2…カムディスク5の中心、P3…回転ディスク6の中心、P4…出力軸3の回転中心軸線、P5…連結ピン19の中心、Ra…P1とP2の距離、Rb…P2とP3の距離、R1…P1とP3の距離(偏心量,回転半径調節機構4の回転半径)、R2…P4とP5の距離(揺動リンク18の長さ)、θ1…回転半径調節機構4の回転角度、θ2…揺動リンク18の揺動範囲。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuously variable transmission, 2 ... Input shaft (input part), 2a ... Notch hole, 3 ... Output shaft, 4 ... Turning radius adjustment mechanism, 5 ... Cam disk (cam part), 5a ... Through-hole, 5b ... Extension Out part, 6 ... rotating disk (rotating part), 6a ... receiving hole, 6b ... internal tooth, 7 ... pinion shaft, 7a ... external tooth, 8 ... differential mechanism, 9 ... sun gear, 10 ... first ring gear, 11 ... Second ring gear, 12 ... Stepped pinion, 12a ... Large diameter part, 12b ... Small diameter part, 13 ... Carrier, 14 ... Adjusting drive source, 14a ... Rotating shaft, 15 ... Connecting rod, 15a ... Large diameter annular part, 15b ... small diameter annular part, 16 ... connecting rod bearing, 17 ... one-way clutch (one-way rotation prevention mechanism), 18 ... swing link, 18a ... swing end, 18b ... projecting piece, 18c ... through hole, 19 ... connection Pin, 20 ... Lever crank mechanism, 21 ... B La bearing, 22 ... friction member, i ... gear ratio, P1 ... rotation center axis of input shaft 2, P2 ... center of cam disk 5, P3 ... center of rotation disk 6, P4 ... rotation center axis of output shaft 3, P5 ... the center of the connecting pin 19, Ra ... the distance between P1 and P2, Rb ... the distance between P2 and P3, the distance between R1 ... P1 and P3 (the amount of eccentricity, the turning radius of the turning radius adjusting mechanism 4), R2 ... the distance between P4 and P5 Distance (length of rocking link 18), θ1: rotation angle of turning radius adjusting mechanism 4, θ2: rocking range of rocking link 18.
本発明の実施形態の無段変速機を示す断面図。Sectional drawing which shows the continuously variable transmission of embodiment of this invention. 図1に示した無段変速機の回転半径調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から示す模式図。The schematic diagram which shows the turning radius adjustment mechanism, connecting rod, and rocking | fluctuation link of the continuously variable transmission shown in FIG. 1 from an axial direction. 図1の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化を示す模式図であり、(a)は回転半径が最大、(b)は回転半径が中、(c)は回転半径が小、(d)は回転半径が「0」である場合を示す。It is a schematic diagram which shows the change of the rotation radius of the rotation radius adjustment mechanism of the continuously variable transmission of FIG. 1, (a) is the maximum rotation radius, (b) is a rotation radius inside, (c) is a rotation radius small. , (D) shows a case where the radius of rotation is “0”. 図1の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角との関係を示す模式図であり、(a)は回転半径が最大、(b)は回転半径が中、(c)は回転半径が小である場合の揺動リンクの揺動運動の揺動角を示す。FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between a change in a rotation radius of a rotation radius adjusting mechanism of the continuously variable transmission of FIG. 1 and a swing angle of a swing motion of a swing link, wherein (a) shows a maximum rotation radius; b) shows the swing angle of the swinging motion of the swing link when the rotational radius is medium, and (c) shows the swing angle of the swing link when the rotational radius is small. 図1の無段変速機に配置されたピニオンシャフト周辺の部分を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the part of the periphery of a pinion shaft arrange | positioned at the continuously variable transmission of FIG. 図1の無段変速機の、偏心量が「0」でない場合のてこクランク機構の動作を示す模式図であり、(a)は揺動端部が外死点にある状態、(b)は揺動端部が外死点から内死点に移動している最中の状態、(c)は揺動端部が内死点にある状態、(d)は揺動端部が内死点から外死点に移動している最中の状態を示す。FIG. 2 is a schematic diagram showing the operation of the lever crank mechanism when the eccentricity of the continuously variable transmission of FIG. 1 is not “0”, where (a) shows a state where the swing end is at an external dead center, and (b) shows The state where the swing end is moving from the external dead center to the internal dead center , (c) is the state where the swing end is at the internal dead center, and (d) is the internal end of the swing end. It shows the state in the middle of moving to the external dead center . 図1の無段変速機のピニオンシャフトに加わる荷重が逆転した際のピニオンシャフトの外歯と回転ディスクの内歯との接触状態を示す模式図であり、(a)は加わる荷重が一方側方向の荷重である状態、(b)は加わる荷重が一方側方向の荷重から他方側方向の荷重に切り替わった直後の状態、(c)は加わる荷重が一方側方向の荷重から他方側方向の荷重に切り替わって十分な時間が過ぎた後の状態を示す。It is a schematic diagram which shows the contact state of the external teeth of the pinion shaft and the internal teeth of the rotating disk when the load applied to the pinion shaft of the continuously variable transmission of FIG. 1 is reversed. (B) is a state immediately after the applied load is switched from a load in one side direction to a load in the other side direction, and (c) is a load from the load in one side direction to the load in the other side direction. The state after sufficient time has passed since switching.
その後、図6(d)に示すように、連結ピン19の中心P5が内死点と外死点との中間の位置に到達し、さらに外死点に向けて移動を始めた状態では、再び回転ディスク6の中心P3に対して加わる荷重の方向が切り替わり、V字型を開く方向の荷重が回転ディスク6の中心P3に対して加わる。 Thereafter, as shown in FIG. 6 (d), in the state where the center P5 of the connecting pin 19 reaches an intermediate position between the internal dead center and the external dead center and starts to move toward the external dead center, again, The direction of the load applied to the center P3 of the rotating disk 6 is switched, and a load in the direction of opening the V shape is applied to the center P3 of the rotating disk 6.

Claims (3)

  1. 駆動源の駆動力が伝達される入力部と、
    前記入力部の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸と、
    回転半径を調節自在であり前記入力部と一体的に回転可能な回転半径調節機構と、前記出力軸に軸支された揺動リンクと、前記回転半径調節機構に回転半径を調節するための駆動力を伝達する調節用駆動源と、前記回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、前記回転半径調節機構の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、
    前記揺動リンクが前記出力軸の回転中心軸線を中心として一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構とを備え、
    前記回転半径調節機構は、前記入力部の回転中心軸線に対して偏心した状態で前記入力部と一体的に回転するカム部と、中心から偏心した位置に前記カム部が挿通される受入孔が設けられ、前記カム部に対して偏心した状態で回転自在な回転部とを有し、
    前記コネクティングロッドは、一方の端部が回転自在に前記回転半径調節機構に外嵌する環状部であり、他方の端部が前記揺動リンクの揺動端部と回転自在に連結されている無段変速機であって、
    前記カム部は、前記回転部の軸方向の移動を阻止するように径方向に延出した延出部を有することを特徴とする無段変速機。
    An input unit for transmitting the driving force of the driving source;
    An output shaft having a rotation center axis parallel to the rotation center axis of the input unit;
    A rotation radius adjustment mechanism that can adjust the rotation radius and that can rotate integrally with the input unit, a swing link that is pivotally supported by the output shaft, and a drive that adjusts the rotation radius to the rotation radius adjustment mechanism. An adjustment drive source for transmitting force; and a connecting rod for connecting the turning radius adjusting mechanism and the swinging link, and converting the rotational motion of the turning radius adjusting mechanism into the swinging motion of the swinging link. A lever crank mechanism,
    The swinging link is fixed to the output shaft when the swinging link is about to rotate to one side around the rotation axis of the output shaft, and the output shaft is about to rotate to the other side. A one-way rotation prevention mechanism that idles the swing link,
    The turning radius adjusting mechanism includes a cam portion that rotates integrally with the input portion in a state of being eccentric with respect to the rotation center axis of the input portion, and a receiving hole through which the cam portion is inserted at a position that is eccentric from the center. And a rotating part that is rotatable in an eccentric state with respect to the cam part,
    The connecting rod is an annular portion having one end portion rotatably fitted to the turning radius adjusting mechanism, and the other end portion is rotatably connected to the swing end portion of the swing link. A step transmission,
    The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the cam portion includes an extending portion extending in a radial direction so as to prevent movement of the rotating portion in the axial direction.
  2. 請求項1に記載の無段変速機であって、
    前記回転半径調節機構は、前記調節用駆動源の駆動力が伝達され、前記回転部に設けられた前記受入孔に前記カム部とともに挿通されるピニオンシャフトを備え、
    前記受入孔の内周面には内歯が形成され、前記ピニオンシャフトの外周面には前記内歯と噛合する外歯が形成され、
    前記回転部と前記延出部との間に、前記回転部と前記カム部との相対回転速度を減速させる摩擦部材を備えていることを特徴とする無段変速機。
    The continuously variable transmission according to claim 1,
    The turning radius adjusting mechanism includes a pinion shaft to which a driving force of the adjusting driving source is transmitted and inserted into the receiving hole provided in the rotating portion together with the cam portion.
    Inner teeth are formed on the inner peripheral surface of the receiving hole, and outer teeth that engage with the inner teeth are formed on the outer peripheral surface of the pinion shaft,
    A continuously variable transmission, comprising: a friction member that decelerates a relative rotational speed between the rotating portion and the cam portion between the rotating portion and the extending portion.
  3. 請求項1に記載の無段変速機であって、
    前記回転半径調節機構は、前記調節用駆動源の駆動力が伝達され、前記回転部に設けられた前記受入孔に前記カム部とともに挿通されるピニオンシャフトを備え、
    前記受入孔の内周面には内歯が形成され、前記ピニオンシャフトの外周面には前記内歯と噛合する外歯が形成され、
    前記回転部の前記延出部との接触部及び/又は前記延出部の前記回転部との接触部に、前記回転部と前記カム部との相対回転速度を減速させる摩擦部が形成されていることを特徴とする無段変速機。
    The continuously variable transmission according to claim 1,
    The turning radius adjusting mechanism includes a pinion shaft to which a driving force of the adjusting driving source is transmitted and inserted into the receiving hole provided in the rotating portion together with the cam portion.
    Inner teeth are formed on the inner peripheral surface of the receiving hole, and outer teeth that engage with the inner teeth are formed on the outer peripheral surface of the pinion shaft,
    A friction part for reducing a relative rotational speed of the rotating part and the cam part is formed at a contact part of the rotating part with the extending part and / or a contact part of the extending part with the rotating part. A continuously variable transmission.
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