JP2015209917A

JP2015209917A - 無段変速機

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Publication number: JP2015209917A
Application number: JP2014091899A
Authority: JP
Inventors: 彰彦佐々木; Akihiko Sasaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2034-04-25
Also published as: JP6081403B2

Abstract

【課題】コネクティングロッドがトルク伝達を行うときにＮＶＨの悪化の原因となる連結部材のたわみを抑制できる構造を実現する。【解決手段】無段変速機のクランク機構を構成するコネクティングロッド１５は、入力部の外周面に軸受１６を介して回転自在に支持される環状の一端部１５ａと、揺動リンク１８に連結される他端部１５ｂと、一端部と他端部とを連結する第１の連結部１５ｃと、第２の連結部１５ｄと、を有し、第１の連結部と第２の連結部で囲まれた中空部１５ｅを有し、中空部には、中空部を複数の領域に仕切るように、第１の連結部および第２の連結部に接続された接続部材３０が設けられ、第１の連結部に接続される部分の剛性と、第２の連結部に接続される部分の剛性とが異なっており、一端部の中心と、他端部の中心とを結ぶ線に対して、一端部１５ａを支持する軸受が受ける最大荷重を受ける側の接続部の側の剛性を大きくする。【選択図】図７

Description

本発明は、四節リンク機構型の無段変速機の振動減衰構造に関する。

例えば、特許文献１には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、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によって出力軸の回転運動に変換する四節リンク機構型無段変速機が記載されている。

特開２０１２−１０４８号公報

上記特許文献１において、ワンウェイクラッチにトルクを伝達するコネクティングロッドは、ワンウェイクラッチからの反力を分散しコンロッド軸受に均等に荷重を作用させるために、大径環状部と小径環状部が２本の連結部で接続され、それら連結部と大径環状部の外周部とに囲まれた部分が中空状に形成されている。

このような中空状の窓部を有するコネクティングロッドがトルク伝達を繰り返す間、コネクティングロッドの２本の連結部はたわんでエネルギーを蓄える一方、トルク伝達を終えたときにたわみから解放されて蓄積したエネルギーを放出するため、振動が発生する（図１１参照）。このような連結部の振動は、ＮＶＨ（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス）の悪化の原因となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、コネクティングロッドがトルク伝達を行うときにＮＶＨの悪化の原因となる連結部のたわみを抑制できる構造を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、走行用駆動源から駆動力が入力される入力軸（２）と、前記入力軸（２）と平行に配置された出力軸（３）と、前記入力軸（２）により回転駆動される駆動力入力部（４〜７）と、前記出力軸（３）に連結された揺動リンク（１８）を有し、前記駆動力入力部（４〜７）の回転運動を前記揺動リンク（１８）の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部（４）が一回転するときに前記揺動リンク（１８）が一往復の揺動運動を行うてこクランク機構（２０）と、前記揺動リンク（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に前記揺動リンク（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記揺動リンク（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）とを備える無段変速機（１）であって、前記てこクランク機構（２０）は、前記駆動力入力部（４〜７）の回転中心（Ｐ３）を前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心させる偏心量調節機構（８〜１４）と、前記駆動力入力部（４）と前記揺動リンク（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記コネクティングロッド（１５）は、前記駆動力入力部（６）の外周面に軸受（１６）を介して回転自在に支持される環状の一端部（１５ａ）と、前記揺動リンク（１８）に連結される他端部（１５ｂ）と、前記一端部（１５ａ）と前記他端部（１５ｂ）とを連結する連結部（１５ｃ）と、を有し、前記連結部（１５ｃ）は、軸方向の端部から見て、前記一端部（１５ａ）と前記他端部（１５ｂ）を連結する第１の連結部（１５ｃ）と第２の連結部（１５ｄ）で囲まれた中空部（１５ｅ）を有し、前記中空部（１５ｅ）には、当該中空部（１５ｅ）を複数の領域に仕切るように、前記第１の連結部（１５ｃ）および前記第２の連結部（１５ｄ）に接続された接続部材（３０）が設けられ、前記接続部材（３０）は、前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性と、前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性とが異なっており、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の中心（Ｐ３）と、他端部（１５ｂ）の中心（Ｐ５）とを結ぶ線（Ｘ軸）に対して、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の動作により前記軸受（１６）が受ける最大荷重（Ｆ）の向きが上方に向いている場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性より高くし、前記線（Ｘ軸）に対して、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の動作により前記軸受（１６）が受ける最大荷重（Ｆ）の向きが下方に向いている場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性より高くする。

また、本発明に係る第２の形態は、上記第１の形態において、前記一方向回転阻止機構（１７）は、前記コネクティングロッド（１５）が前記揺動リンク（１８）を押すときに前記揺動リンク（１８）を固定するものであり、前記入力軸の端部から見たときに、当該入力軸の回転が反時計方向（ＣＣＷ）である場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性より高くする。

また、本発明に係る第３の形態は、上記第１の形態において、前記一方向回転阻止機構（１７）は、前記コネクティングロッド（１５）が前記揺動リンク（１８）を押すときに前記揺動リンク（１８）を固定するものであり、前記入力軸の端部から見たときに、当該入力軸の回転が時計方向（ＣＷ）である場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性より高くする。

また、本発明に係る第４の形態は、上記第１から第２の形態のいずれかにおいて、前記接続部材（３０）は、前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の幅および厚さの少なくともいずれかを含む断面積と、前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の幅および厚さの少なくともいずれかを含む断面積により剛性を異ならせる。

また、本発明に係る第５の形態は、上記第１から第４の形態のいずれかにおいて、前記接続部材（３０）は、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）側に中空部（１５ｅ）が形成されるように、前記第１の連結部（１５ｃ）と前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される。

本発明によれば、コネクティングロッドがトルク伝達を行うときにＮＶＨの悪化の原因となる連結部のたわみを抑制できる構造を実現することができる。

詳しくは、本発明に係る第１の形態によれば、コネクティングロッドを軽量化しつつ、トルク伝達を行うときの連結部のたわみを抑制できる。

また、本発明に係る第２ないし第４の形態によれば、入力軸の回転方向に応じてコネクティングロッドの慣性力の影響を受ける領域側の連結部のたわみを効率よく抑制することができる。

また、本発明に係る第５の形態によれば、コネクティングロッドの一端部側に中空部を残すことでコンロッド軸受に均等に荷重を作用させることができる。

本実施形態の無段変速機の構造を示す断面図。図１の無段変速機の偏心量調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から見た図。図１の無段変速機の偏心量調節機構による偏心量の変化を示す図。本実施形態の偏心量調節機構による偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角度範囲の関係を示す図。本実施形態のてこクランク機構のコネクティングロッドに作用する荷重を説明する。本実施形態のコネクティングロッドに作用する荷重が変動する要因を説明する図。本実施形態の接続部材が設けられたコネクティングロッドの窓部の構造を示す図。反時計まわりのプッシュ方式においてコネクティングロッドがトルクを伝達するときにコンロッド軸受が受ける荷重が作用する領域を示す図。本実施形態の無段変速機への潤滑油の供給系統を示す図。反時計まわりのプル方式においてコネクティングロッドがトルクを伝達するときにコンロッド軸受が受ける荷重が作用する領域を示す図。コネクティングロッドのトルク伝達時に連結部がたわむ様子を示す図。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。なお、本発明の無段変速機は、自動車以外の他の用途にも適用できることは言うまでもない。

＜無段変速機の構造＞まず、図１および図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。

本実施形態の無段変速機１は、変速比ｉ（ｉ＝入力軸の回転速度／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（ＩｎｆｉｎｉｔｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の一種である。

本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸３と、６つの偏心量調節機構４とを備える。

入力軸２は中空の部材からなり、エンジンやモータ等の走行駆動源からの駆動力を受けて回転中心軸線Ｐ１を中心として回転駆動される。

出力軸３は、入力軸２とは水平方向に離れた位置に入力軸２に平行に配置され、デファレンシャルギヤ等を介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。

偏心量調節機構４はそれぞれ駆動力入力部であり、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、偏心部材としての偏心ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。

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、それぞれ位相を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。

偏心ディスク６は、円盤形状であり、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられ、その受入孔６ａを挟むように、１組のカムディスク５が回転可能に支持されている。

偏心ディスク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から偏心ディスク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、偏心ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５に挟まれた内周面に、内歯６ｂが形成されている。

ピニオンシャフト７は、入力軸２の中空部内に、入力軸２と同心に配置され、ピニオン軸受７ｂを介して入力軸２の内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオンシャフト７の外周面には、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。

入力軸２における１組のカムディスク５の間には、カムディスク５の偏心方向に対向する箇所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されており、この切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外歯７ａは、偏心ディスク６の受入孔６ａの内歯６ｂと噛合している。

差動機構８は、遊星歯車機構であり、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を自転及び公転可能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駆動用の電動機からなる偏心量調節用駆動源１４の回転軸１４ａに連結されている。

そして、この偏心量調節用駆動源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。

また、偏心量調節用駆動源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。

したがって、偏心量調節用駆動源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であって、カムディスク５が固定された入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とが同一である場合には、偏心ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。一方で、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、偏心ディスク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。

図２に示すように、偏心ディスク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、偏心ディスク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と偏心ディスク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。

偏心ディスク６の外縁部には、コネクティングロッド１５が回転可能に支持されている。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、コンロッド軸受１６を介して偏心ディスク６の外縁部に支持されている。

出力軸３には、一方向回転阻止機構としてのワンウェイクラッチ１７を介して、揺動リンク１８が連結されている。ワンウェイクラッチ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。

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。また、揺動リンク１８には、環状部１８ｄが設けられている。

＜てこクランク機構＞次に、図２〜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。

図２に示すように、本実施形態の無段変速機１において、偏心量調節機構４と、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８とが、てこクランク機構２０（四節リンク機構）を構成している。

てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ４を中心とする揺動リンク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。

てこクランク機構２０では、偏心量調節機構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。

そして、揺動リンク１８と出力軸３との間にはワンウェイクラッチ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の揺動運動によるトルクが伝達されて出力軸３が回転し、揺動リンク１８が引かれた場合には、揺動リンク１８が空回りして出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動によるトルクが伝達されない。６つの偏心量調節機構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つの偏心量調節機構４により順に回転駆動される。

また、本実施形態の無段変速機１では、図３に示すように、偏心量調節機構４によって偏心量Ｒ１が調節可能である。

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と偏心ディスク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と偏心ディスク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」とした状態を示している。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、偏心ディスク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。

図４は、本実施形態の偏心量調節機構４による偏心量Ｒ１の変化と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動角度範囲の関係を示している。

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、偏心量調節機構４の回転運動（回転角度θ１）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。

図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるのに伴い、揺動リンク１８の揺動角度範囲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。

＜コネクティングロッドの振動減衰構造＞次に、図５から図１０を参照して、本実施形態のてこクランク機構２０のコネクティングロッド１５の振動減衰構造について説明する。

本実施形態のてこクランク機構２０は、図５に示すように、コネクティングロッド１５のトルク伝達時に、コネクティングロッド１５の２本の連結部１５ｃ、１５ｄに非対称な荷重が作用する。すなわち、入力軸の回転が反時計方向（ＣＣＷ）であり、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８を押し出すときにトルクが伝達されるプッシュ方式では、第１の連結部１５ｃは大きな荷重が作用して変形しやすいため起振源となり、反対に第２の連結部１５ｄは変形しにくい状態となる。このため、コネクティングロッド１５のトルク伝達時に、コンロッド軸受１６に作用する荷重（（図５（ｂ）のコンロッド荷重分布）は、第２の連結部１５ｄよりも大きな荷重が作用する第１の連結部１５ｃに近い領域１６ａが大きくなるような分布となる。なお、入力軸の回転方向は、エンジンおよび無段変速機を図５（ｃ）の方向から見たときの方向を表している。

このような荷重分布になる理由は、図６に示すように、コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａの偏心回転時におけるコネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響によるものと考えられる。すなわち、トルク伝達時のコネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃとトルク伝達力Ｔｃ（揺動リンク１８を押し出す力）の合力Ｆに対する反力をコンロッド軸受１６の領域１６ａが受けるからである。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、コネクティングロッド１５の窓部１５ｅを複数の領域に仕切るように、第１の連結部１５ｃと第２の連結部１５ｄを接続する支柱状の接続部材３０を設けることで、トルク伝達時に発生するコネクティングロッド１５の振動を減衰している。また、接続部材３０はコンロッド軸受１６における、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受ける領域（図５の領域１６ａ）側の連結部（第１の連結部１５ｃ）を他方の連結部（第２の連結部１５ｄ）より剛性が高くなるように接続される。

このようにコネクティングロッド１５を構成することで、同じ剛性で接続する場合、つまり接続部材３０の接続部分の断面積が同じ場合に比べて軽量化を図ることができる。また、コンロッド軸受１６（大径環状部１５ａ）側に窓部１５ｅを残すことでコンロッド軸受１６に均等に荷重を作用させることができる。窓部１５ｅを残す方法としては、窓部５ｅを複数の領域に仕切るように、接続部材３０を第１および第２の連結部１５ｃ、１５ｄの中間部分に接続することが好ましい。そして、接続部材３０は、図１１で説明したトルク伝達時の第１および第２の連結部１５ｃ、１５ｄの変形（エネルギー蓄積）を抑えると共に、エネルギー放出時に振動を素早く減衰させるように作用する。

図８は、プッシュ方式の場合のコネクティングロッド１５と揺動リンク１８が下部で連結された構造（ａ）と、上部で連結された構造（ｂ）において、トルク伝達時にコンロッド軸受１６が受ける荷重が作用する領域を示している。

コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂが下部で連結されているか、上部で連結されているかに関わらず、入力軸の回転が反時計方向（ＣＣＷ）であって、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８を押し出すときにトルクが伝達される反時計まわりのプッシュ方式では、図８に示すように、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受けて、コンロッド軸受１６の右上の領域１６ａ（ＸＹ平面の右上方向）の荷重が変動する。

このため、コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａの中心Ｐ３と、小径環状部１５ｂの中心Ｐ５とを結ぶＸ軸線に対して、大径環状部１５ａの偏心動作によりコンロッド軸受１６が受ける最大荷重Ｆの向きが上方に向いている場合、接続部材３０における、Ｘ軸線より上方に位置する第１の連結部１５ｃに接続される部分の剛性を、Ｘ軸線より下方に位置する第２の連結部１５ｄに接続される部分の剛性より高くする。

図９は、入力軸の回転が時計方向の場合のプッシュ方式でのコネクティングロッドに作用する荷重を示している。

図５や図８で説明した反時計まわりのプッシュ方式では、コンロッド軸受１６における、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受ける右上の領域１６ａ（ＸＹ平面の右上方向）の第１の連結部１５ｃを第２の連結部１５ｄより剛性が高くなるように接続部材３０を接続した。これに対して、入力軸の回転が時計方向（ＣＷ）の場合の時計まわりのプッシュ方式では、図９に示すように、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受けて、コンロッド軸受１６の右下の領域１６ｂ（ＸＹ平面の右下方向）の荷重が変動する。

このため、Ｘ軸線に対して、コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａの偏心動作によりコンロッド軸受１６が受ける最大荷重Ｆの向きが下方に向いている場合は、接続部材３０における、Ｘ軸線より下方に位置する第２の連結部１５ｄに接続される部分の剛性を、Ｘ軸線より上方に位置する第１の連結部１５ｃに接続される部分の剛性より高くする。

図１０は、プル式の場合のコネクティングロッド１５と揺動リンク１８が下部で連結された構造（ａ）と、上部で連結された構造（ｂ）におおいて、トルク伝達時にコンロッド軸受１６が受ける荷重が作用する領域を示している。

入力軸の回転が反時計方向（ＣＣＷ）であって、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８を引き寄せるときにトルクが伝達される反時計まわりのプル方式では、図１０に示すように、コンロッド軸受１６の左下の領域１６ｃ（ＸＹ平面の左下方向）の荷重が変動する。よって、反時計まわりのプル方式では、コンロッド軸受１６における、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受ける左下の領域１６ｃ（ＸＹ平面の左下方向）の第２の連結部１５ｄを第１の連結部１５ｃより剛性が高くなるように接続する。反対に、入力軸の回転が時計方向（ＣＷ）の場合の時計まわりのプル方式では、不図示であるが、コンロッド軸受１６の左上の領域（ＸＹ平面の左上方向）が、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受けるため、コンロッド軸受１６の左上の領域（ＸＹ平面の左上方向）の第１の連結部１５ｃを第２の連結部１５ｄより剛性が高くなるように接続する。

なお、第１および第２の連結部１５ｃ、１５ｄと接続部材３０が接続される部分の剛性を異ならせる方法は、接続部材３０における連結部との接続部分の形状（円形や楕円形、長方形など）や断面積（入力軸の軸方向と直交する方向の幅および軸方向の厚さの少なくともいずれか）について第１の連結部１５ｃと第２の連結部１５ｄで大小関係を設ければ良い。例えば、コンロッド軸受１６における、コネクティングロッド１５の慣性力Ｉｃの影響を受ける領域側の連結部との接続部分の断面積を大きくする一方、反対側の連結部との接続部分の断面積を小さくして剛性に差異を設ければ良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、コネクティングロッド１５がトルク伝達を行うときにＮＶＨ（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス）の悪化の原因となる連結部１５ｃ、１５ｄのたわみを抑制できる構造を実現することができる。

１…無段変速機、２…入力軸、３…出力軸、４…偏心量調節機構、５…カムディスク、６…偏心ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…外歯、７ｂ…ピニオン軸受、１４…偏心量調節用駆動源、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…コンロッド軸受、１７…ワンウェイクラッチ、１８…揺動リンク、２０…てこクランク機構、３０…接続部材

Claims

走行用駆動源から駆動力が入力される入力軸（２）と、
前記入力軸（２）と平行に配置された出力軸（３）と、
前記入力軸（２）により回転駆動される駆動力入力部（４〜７）と、
前記出力軸（３）に連結された揺動リンク（１８）を有し、前記駆動力入力部（４〜７）の回転運動を前記揺動リンク（１８）の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部（４）が一回転するときに前記揺動リンク（１８）が一往復の揺動運動を行うてこクランク機構（２０）と、
前記揺動リンク（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に前記揺動リンク（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記揺動リンク（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）とを備える無段変速機（１）であって、
前記てこクランク機構（２０）は、前記駆動力入力部（４〜７）の回転中心（Ｐ３）を前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心させる偏心量調節機構（８〜１４）と、前記駆動力入力部（４）と前記揺動リンク（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、
前記コネクティングロッド（１５）は、前記駆動力入力部（６）の外周面に軸受（１６）を介して回転自在に支持される環状の一端部（１５ａ）と、前記揺動リンク（１８）に連結される他端部（１５ｂ）と、前記一端部（１５ａ）と前記他端部（１５ｂ）とを連結する連結部（１５ｃ）と、を有し、
前記連結部（１５ｃ）は、軸方向の端部から見て、前記一端部（１５ａ）と前記他端部（１５ｂ）を連結する第１の連結部（１５ｃ）と第２の連結部（１５ｄ）で囲まれた中空部（１５ｅ）を有し、
前記中空部（１５ｅ）には、当該中空部（１５ｅ）を複数の領域に仕切るように、前記第１の連結部（１５ｃ）および前記第２の連結部（１５ｄ）に接続された接続部材（３０）が設けられ、
前記接続部材（３０）は、前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性と、前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性とが異なっており、
前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の中心（Ｐ３）と、他端部（１５ｂ）の中心（Ｐ５）とを結ぶ線（Ｘ軸）に対して、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の動作により前記軸受（１６）が受ける最大荷重（Ｆ）の向きが上方に向いている場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性より高くし、
前記線（Ｘ軸）に対して、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）の動作により前記軸受（１６）が受ける最大荷重（Ｆ）の向きが下方に向いている場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性より高くすることを特徴とする無段変速機。
前記一方向回転阻止機構（１７）は、前記コネクティングロッド（１５）が前記揺動リンク（１８）を押すときに前記揺動リンク（１８）を固定するものであり、
前記入力軸の端部から見たときに、当該入力軸の回転が反時計方向（ＣＣＷ）である場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性より高くすることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
前記一方向回転阻止機構（１７）は、前記コネクティングロッド（１５）が前記揺動リンク（１８）を押すときに前記揺動リンク（１８）を固定するものであり、
前記入力軸の端部から見たときに、当該入力軸の回転が時計方向（ＣＷ）である場合、前記接続部材（３０）における、前記線（Ｘ軸）より下方に位置する前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の剛性を、前記線（Ｘ軸）より上方に位置する前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の剛性より高くすることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
前記接続部材（３０）は、前記第１の連結部（１５ｃ）に接続される部分の幅および厚さの少なくともいずれかを含む断面積と、前記第２の連結部（１５ｄ）に接続される部分の幅および厚さの少なくともいずれかを含む断面積により剛性を異ならせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無段変速機。
前記接続部材（３０）は、前記コネクティングロッド（１５）の一端部（１５ａ）側に中空部（１５ｅ）が形成されるように、前記第１の連結部（１５ｃ）と前記第２の連結部（１５ｄ）に接続されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無段変速機。