JP2018044639A - Sheave drive device for continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、無段変速機の可動シーブを軸方向に移動させるシーブ駆動装置に関する。 The present invention relates to a sheave drive device that moves a movable sheave of a continuously variable transmission in an axial direction.
自動車エンジンの回転を変速して出力し、その変速比を無段階で変化させることが可能な無段階変速機として、ベルト式無段変速機が知られている。ベルト式無段変速機は、駆動側V溝プーリと、従動側V溝プーリと、これら両プーリの間に巻き掛けられたVベルトとを有する。 2. Description of the Related Art A belt type continuously variable transmission is known as a continuously variable transmission capable of shifting and outputting the rotation of an automobile engine and changing its transmission ratio continuously. The belt-type continuously variable transmission has a driving side V-groove pulley, a driven side V-groove pulley, and a V-belt wound between these pulleys.
駆動側V溝プーリは、軸方向に対向する固定シーブと可動シーブで構成されている。固定シーブは、プーリ軸の外周に固定され、可動シーブは、プーリ軸の外周に軸方向に移動可能に支持されている。そして、可動シーブを軸方向に移動させることで、固定シーブと可動シーブの間隔を変化させ、これにより駆動側V溝プーリに対するVベルトの巻き掛け半径を変化させることが可能となっている。 The drive side V-groove pulley is composed of a fixed sheave and a movable sheave facing each other in the axial direction. The fixed sheave is fixed to the outer periphery of the pulley shaft, and the movable sheave is supported on the outer periphery of the pulley shaft so as to be movable in the axial direction. Then, by moving the movable sheave in the axial direction, the distance between the fixed sheave and the movable sheave can be changed, thereby changing the winding radius of the V belt around the driving side V-groove pulley.
従動側V溝プーリも、駆動側V溝プーリと同様に、固定シーブと可動シーブで構成されている。そして、駆動側V溝プーリの可動シーブを軸方向に移動させるとともに、従動側V溝プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、駆動側V溝プーリに対するVベルトの巻き掛け半径と、従動側V溝プーリに対するVベルトの巻き掛け半径とがそれぞれ変化し、これにより、駆動側V溝プーリから従動側V溝プーリに伝達される回転の変速比が変化する。 Similarly to the drive side V-groove pulley, the driven side V-groove pulley is also composed of a fixed sheave and a movable sheave. When the movable sheave of the driving side V-groove pulley is moved in the axial direction and the movable sheave of the driven side V-groove pulley is moved in the axial direction, the winding radius of the V belt around the driving side V-groove pulley and the driven side The wrapping radius of the V-belt with respect to the V-groove pulley changes, and thereby the speed ratio of the rotation transmitted from the drive-side V-groove pulley to the driven-side V-groove pulley changes.
ところで、本願の出願人は、可動シーブを軸方向に移動させるシーブ駆動装置として、特許文献1のように、電動式直動アクチュエータを用いたものを既に提案している。特許文献1のシーブ駆動装置は、可動シーブと一体に軸方向に移動するように連結されたナットと、ナットにねじ係合するねじ軸と、電動モータと、電動モータの回転を減速してナットに伝達する減速機とを有し、電動モータが回転すると、その回転が減速機で減速してナットに伝達し、ナットと可動シーブが一体に軸方向に移動する。
By the way, the applicant of the present application has already proposed a sheave drive device that moves the movable sheave in the axial direction, as in
特許文献1のシーブ駆動装置においては、電動モータが、固定シーブおよび可動シーブが設けられたプーリ軸に対して平行に離間して配置され、その電動モータとプーリ軸の間に減速ギヤが平行に配置されている。
In the sheave drive device of
本願の発明者は、特許文献1の構成のシーブ駆動装置の設置スペースが比較的大きく、車両への搭載性に劣るという問題があることに着眼した。そして、プーリ軸の周囲にデッドスペースが存在することに気付き、このスペースを有効に活用することによって、シーブ駆動装置をコンパクトにすることができる可能性に気付いた。
The inventor of the present application has noticed that there is a problem that the installation space of the sheave drive device having the configuration of
この発明が解決しようとする課題は、コンパクトで車両への搭載性に優れた無段変速機のシーブ駆動装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a sheave drive device for a continuously variable transmission that is compact and excellent in mountability to a vehicle.
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成の無段変速機のシーブ駆動装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a sheave drive device for a continuously variable transmission having the following configuration.
プーリ軸と、
前記プーリ軸の外周に固定して設けられた固定シーブと、
前記プーリ軸の外周に前記固定シーブと軸方向に対向して配置され、前記プーリ軸に回り止めした状態で前記プーリ軸に対して軸方向に移動可能に支持された可動シーブと、
前記可動シーブを軸方向に移動させる電動式直動アクチュエータとを有する無段変速機のシーブ駆動装置において、
前記電動式直動アクチュエータは、
前記プーリ軸が貫通する中空環状に構成された電動モータと、
前記中空環状の電動モータの径方向内側かつ前記プーリ軸の径方向外側に前記電動モータと同軸に配置され、前記電動モータで回転駆動されるナットと、
前記ナットにねじ係合し、前記ナットの回転により前記可動シーブと一体に軸方向に移動する中空のねじ軸と、
を有することを特徴とする無段変速機のシーブ駆動装置。
A pulley shaft;
A fixed sheave fixed to the outer periphery of the pulley shaft;
A movable sheave which is arranged on the outer periphery of the pulley shaft so as to face the fixed sheave in the axial direction and is supported so as to be movable in the axial direction with respect to the pulley shaft in a state of being prevented from rotating around the pulley shaft;
In a sheave drive device for a continuously variable transmission having an electric linear motion actuator that moves the movable sheave in an axial direction,
The electric linear actuator is
An electric motor configured in a hollow ring through which the pulley shaft passes;
A nut arranged coaxially with the electric motor on the radially inner side of the hollow annular electric motor and on the radially outer side of the pulley shaft, and rotated by the electric motor;
A hollow screw shaft that is screw-engaged with the nut and moves in the axial direction integrally with the movable sheave by rotation of the nut;
A sheave drive device for a continuously variable transmission.
このようにすると、ナットを回転駆動するための電動モータとして中空環状のものを用い、その中空環状の電動モータにプーリ軸を貫通させた構成としているので、プーリ軸の周囲のデッドスペースが小さい。また、ナットが中空環状の電動モータの径方向内側かつプーリ軸の径方向外側に配置されているので、電動モータとナットの設置スペースが軸方向に短い。そのため、シーブ駆動装置がコンパクトであり、車両への搭載性に優れている。 In this case, a hollow annular motor is used as the electric motor for rotating the nut, and the pulley shaft is passed through the hollow annular electric motor. Therefore, the dead space around the pulley shaft is small. Further, since the nut is disposed radially inside the hollow annular electric motor and radially outside the pulley shaft, the installation space for the electric motor and the nut is short in the axial direction. Therefore, the sheave drive device is compact and has excellent mountability on a vehicle.
前記プーリ軸が貫通する中空環状の減速機を更に有し、その減速機で前記電動モータの回転を減速して前記ナットに伝達する構成を採用すると好ましい。 It is preferable to employ a configuration in which a hollow annular speed reducer through which the pulley shaft passes is further provided, and the speed of the electric motor is reduced by the speed reducer and transmitted to the nut.
このようにすると、電動モータの回転を減速して前記ナットに伝達する減速機として中空環状のものを用いているので、プーリ軸の周囲のデッドスペースを効果的に小さくすることができる。また、電動モータが減速機を介してナットを回転駆動するので、電動モータが直接ナットを回転駆動する場合よりも、可動シーブを軸方向に動かすために必要な電動モータのサイズを小さくすることができる。そのため、シーブ駆動装置を効果的にコンパクト化することが可能となる。 In this case, since the hollow annular gear is used as the speed reducer that decelerates the rotation of the electric motor and transmits it to the nut, the dead space around the pulley shaft can be effectively reduced. Further, since the electric motor rotates the nut via the speed reducer, the size of the electric motor required to move the movable sheave in the axial direction can be made smaller than when the electric motor directly rotates the nut. it can. Therefore, the sheave drive device can be effectively made compact.
前記減速機は、前記電動モータと軸方向に隣接し、かつ、前記ナットの外径側に位置するように配置すると好ましい。 The speed reducer is preferably arranged so as to be adjacent to the electric motor in the axial direction and located on the outer diameter side of the nut.
このようにすると、例えば、電動モータの内径とナットの外径の間に減速機を組み込む場合と比較して、シーブ駆動装置の大径化を抑えることができ、シーブ駆動装置を効果的にコンパクト化することが可能となる。 In this case, for example, compared with the case where a reduction gear is incorporated between the inner diameter of the electric motor and the outer diameter of the nut, the increase in the diameter of the sheave drive device can be suppressed, and the sheave drive device can be effectively made compact. Can be realized.
前記減速機は、
前記電動モータの回転が入力され、その回転中心から偏心した円筒状の外周をもつ偏心軸部と、
前記偏心軸部の外周に回転可能に支持された外歯歯車と、
前記偏心軸部が回転したときにその偏心軸部の回転よりも遅い速度で前記外歯歯車が自転するように前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、
前記外歯歯車の自転を取り出して前記ナットに伝達する出力キャリヤと、
を有するものを採用すると好ましい。
The speed reducer is
The rotation of the electric motor is input, and an eccentric shaft portion having a cylindrical outer periphery eccentric from the rotation center;
An external gear rotatably supported on the outer periphery of the eccentric shaft portion;
An internal gear that meshes with the external gear so that the external gear rotates at a speed slower than the rotation of the eccentric shaft when the eccentric shaft rotates.
An output carrier for taking out rotation of the external gear and transmitting it to the nut;
It is preferable to employ one having
この構成の減速機を採用すると、小さいスペースで大きな減速比を得ることができるので、特に効果的にシーブ駆動装置をコンパクト化することが可能である。 If a reduction gear having this configuration is employed, a large reduction ratio can be obtained in a small space, so that the sheave drive device can be made particularly compact.
前記電動モータは、前記ナットの外周に対向して配置された中空筒状のロータと、前記ロータに回転力を付与する環状のステータと、前記ステータを収容するモータハウジングとを有するものを採用することができる。
この場合、前記内歯歯車としては、前記モータハウジングに固定して設けられた複数の外ピンで構成したものを採用すると、好ましい。
The electric motor employs a hollow cylindrical rotor disposed to face the outer periphery of the nut, an annular stator that imparts rotational force to the rotor, and a motor housing that houses the stator. be able to.
In this case, as the internal gear, it is preferable to employ one constituted by a plurality of external pins fixed to the motor housing.
このようにすると、電動モータのモータハウジングが、減速機の外ピンを固定するための部材を兼ねるので、減速機の部品点数を抑えることができ、減速機をコンパクト化することができる。 If it does in this way, since the motor housing of an electric motor serves as the member for fixing the outer pin of a reduction gear, the number of parts of a reduction gear can be suppressed and a reduction gear can be made compact.
この場合、前記外ピンは、前記モータハウジングと継ぎ目の無い一体に形成すると好ましい。 In this case, it is preferable that the outer pin is formed integrally with the motor housing without a joint.
このようにすると、モータハウジングの剛性を利用して外ピンの剛性を確保することができるので、減速機を特に効果的にコンパクト化することが可能となる。 If it does in this way, since the rigidity of an outer pin can be secured using the rigidity of a motor housing, it becomes possible to make a reduction gear especially compact effectively.
前記ねじ軸の前記可動シーブに近い側の端部に、前記可動シーブと軸方向に対向する間座が固定され、その間座と前記可動シーブの対向面間に、前記ねじ軸と前記可動シーブの間に作用する軸方向荷重を支持するスラスト軸受を組み込むと好ましい。 A spacer facing the movable sheave in the axial direction is fixed to an end portion of the screw shaft close to the movable sheave. Between the spacer and the facing surface of the movable sheave, the screw shaft and the movable sheave. It is preferable to incorporate a thrust bearing that supports the axial load acting in between.
このようにすると、高い剛性をもって可動シーブを軸方向に支持することが可能となる。 In this way, the movable sheave can be supported in the axial direction with high rigidity.
この場合、前記スラスト軸受は、前記可動シーブに直接接触する針状ころをもつ保持器付き針状ころを採用すると好ましい。 In this case, it is preferable that the thrust bearing is a needle roller with a cage having needle rollers that are in direct contact with the movable sheave.
このようにすると、シーブ駆動装置の軸方向長さを特に効果的にコンパクト化することが可能となる。 In this way, the axial length of the sheave drive device can be reduced particularly effectively.
この発明のシーブ駆動装置は、ナットを回転駆動するための電動モータとして中空環状のものを用い、その中空環状の電動モータにプーリ軸を貫通させた構成としているので、プーリ軸の周囲のデッドスペースが小さい。また、ナットが中空環状の電動モータの径方向内側かつプーリ軸の径方向外側に配置されているので、電動モータとナットの設置スペースが軸方向に短い。そのため、この発明のシーブ駆動装置は、コンパクトであり、車両への搭載性に優れている。 The sheave drive device according to the present invention uses a hollow annular electric motor for rotationally driving the nut, and has a configuration in which the pulley shaft is passed through the hollow annular electric motor. Therefore, the dead space around the pulley shaft Is small. Further, since the nut is disposed radially inside the hollow annular electric motor and radially outside the pulley shaft, the installation space for the electric motor and the nut is short in the axial direction. Therefore, the sheave drive device of the present invention is compact and has excellent mountability on a vehicle.
図1に、この発明の実施形態にかかる無段変速機のシーブ駆動装置を示す。このシーブ駆動装置は、プーリ軸1と、プーリ軸1の外周に互いに軸方向に対向して配置された固定シーブ2および可動シーブ3と、可動シーブ3を軸方向に移動させる電動式直動アクチュエータ4とを有する。
FIG. 1 shows a sheave drive device for a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention. The sheave drive device includes a
固定シーブ2は、プーリ軸1の外周に固定して設けられている。図では、固定シーブ2をプーリ軸1と継ぎ目の無い一体に形成することで固定シーブ2をプーリ軸1に固定しているが、固定シーブ2とプーリ軸1を別体とすることも可能である。
The fixed
可動シーブ3は、プーリ軸1の外周に回り止めした状態でプーリ軸1に対して軸方向に移動可能に支持されている。そのような支持構造として、例えば、可動シーブ3の内周に軸方向に延びる軸方向溝5を形成し、プーリ軸1の外周に軸方向に延びる軸方向突起6を形成し、その軸方向溝5と軸方向突起6を軸方向にスライド可能に接触させた構成のもの(例えば、スプライン嵌合、キー溝嵌合など)を採用することができる。
The
固定シーブ2の可動シーブ3に対する対向面7と、可動シーブ3の固定シーブ2に対向する対向面8は、その対向面7,8の間隔が外径側に向かって次第に広がるように、それぞれテーパ形状とされている。固定シーブ2と可動シーブ3の対向面7,8間には、無段変速機のVベルト9が巻き掛けられており、Vベルト9の巻き掛け半径が可動シーブ3の軸方向の位置に応じて変化するようになっている。
The opposed surface 7 of the fixed
プーリ軸1は、固定シーブ側軸受10と可動シーブ側軸受11とで回転可能に支持されている。固定シーブ側軸受10は、プーリ軸1の固定シーブ2の側の軸端と固定シーブ2との間でプーリ軸1の外周に取り付けられている。可動シーブ側軸受11は、プーリ軸1の可動シーブ3の側の軸端と可動シーブ3との間でプーリ軸1の外周に取り付けられている。また、プーリ軸1には、自動車エンジンの回転伝達用のギヤ12が固定されている。ギヤ12は、可動シーブ側軸受11とプーリ軸1の可動シーブ3の側の軸端との間でプーリ軸1の外周に嵌合固定されている。
The
電動式直動アクチュエータ4は、電動モータ20と、ナット21と、ナット21にねじ係合するねじ軸22と、電動モータ20の回転を減速してナット21に伝達する減速機23とを有する。
The electric
電動モータ20は、プーリ軸1が貫通する中空環状に構成されている。電動モータ20は、ナット21の外周に対向して配置された中空筒状のロータ24と、ロータ24に回転力を付与する環状のステータ25と、ステータ25を収容するモータハウジング26とを有する。
The
ロータ24は、モータハウジング26に装着した一対の軸受27で回転可能に支持されたロータ筒28と、ロータ筒28の外周に固定された環状のロータコア29とからなる。ロータコア29は、電磁鋼板の積層体に永久磁石30を組み付けて構成されている。永久磁石30は、ロータコア29の外周の周方向に沿ってN極とS極が交互に現われるように組み付けられている。
The
ステータ25は、ロータ24を囲むように周方向に等間隔に配置された複数のティース31をもつ環状のステータコア32と、そのステータコア32の各ティース31に巻回した電磁コイル33とからなる。ステータコア32は、モータハウジング26の内周に固定されている。電磁コイル33に通電すると、ステータコア32とロータコア29の間に働く電磁力によってロータコア29に回転力が発生し、その回転力によってロータコア29とロータ筒28が一体に回転する。
The
モータハウジング26は、ステータ25の外周を囲む筒壁部34と、筒壁部34の可動シーブ3から遠い側の軸方向端部から径方向内方に張り出す第1の環状壁部35と、筒壁部34の可動シーブ3に近い側の軸方向端部から径方向内方に張り出す第2の環状壁部36とを有する。ロータ筒28を支持する一対の軸受27のうち一方の軸受27は、第1の環状壁部35の内周に取り付けられ、他方の軸受27は第2の環状壁部36の内周に取り付けられている。
The
ナット21は、電動モータ20のロータ筒28の径方向内側、かつ、プーリ軸1の径方向外側に、ロータ筒28と同軸に配置されている。すなわち、ナット21は、中空筒状の電動モータ20の内周とプーリ軸1の外周との間に挟まれた環状スペースに組み込まれている。ナット21は、ねじ軸22の外周にボール37を介して係合するボールナットである。ナット21には、ナット21の内周のねじ溝に沿ってボール37が1周するごとに、ボール37がねじ軸22の外周のねじ山を乗り越えて元のねじ溝に戻るようにボール37を誘導するデフレクタ38を有する。デフレクタ38は、ナット21に形成された半径方向の貫通孔に外径側から挿入して組み込まれている。
The
ナット21は、スラスト軸受39を介してバックアッププレート40で軸方向に支持され、この支持によって可動シーブ3から遠ざかる方向の軸方向移動が規制されている。バックアッププレート40は、可動シーブ側軸受11の外輪で支持されている。可動シーブ側軸受11は、ラジアル軸受(図では深溝玉軸受)である。バックアッププレート40は、図示しない無段変速機のケースにボルトで固定された静止部材である。スラスト軸受39は、針状ころ軸受を採用すると、シーブ駆動装置の軸方向長さを効果的にコンパクト化することができる。この場合、スラスト軸受39は、軌道盤をもたない保持器付き針状ころを採用すると、シーブ駆動装置の軸方向長さを特に効果的にコンパクト化することができ、好ましい。
The
ねじ軸22は、プーリ軸1が貫通する中空筒状に形成されている。ねじ軸22の内周には、軸方向に延びるキー溝41(図2参照)が形成されている。キー溝41には、バックアッププレート40に固定したキー部材42が軸方向にスライド可能に係合している。このキー溝41とキー部材42の嵌合により、ねじ軸22は、プーリ軸1に対して軸方向に移動可能な状態でバックアッププレート40(静止部材)に回り止めされている。
The
ねじ軸22の可動シーブ3に近い側の端部には、可動シーブ3と軸方向に対向する間座43が固定されている。また、間座43と可動シーブ3の対向面間に、ねじ軸22と可動シーブ3の間に作用する軸方向荷重を支持するスラスト軸受44が組み込まれている。間座43の外径は、少なくともナット21の内径よりも大きい。これにより、可動シーブ3からねじ軸22に作用する軸方向荷重を、広い面積で受けることが可能となっている。スラスト軸受44は、可動シーブ3に直接接触する針状ころをもつ保持器付き針状ころを採用すると、シーブ駆動装置の軸方向長さを特に効果的にコンパクト化することが可能である。可動シーブ3は、電動モータ20の駆動力で軸方向に駆動されるねじ軸22からスラスト軸受44を介して軸方向に押圧され、同時に、可動シーブ3は、固定シーブ2から遠ざかる向きの軸方向の力をVベルト9から常に受け、ねじ軸22はスラスト軸受44を介して可動シーブ3から軸方向に押圧されている。
A
減速機23は、プーリ軸1が貫通する中空環状のものが用いられ、電動モータ20と軸方向に隣接し、かつ、ナット21の外径側に位置するように配置されている。この減速機23は、電動モータ20のロータ筒28に固定された偏心軸部50と、偏心軸部50の外周に回転可能に支持された外歯歯車51と、外歯歯車51と噛み合う内歯歯車52と、出力キャリヤ53とを有する。ここで、電動モータ20において、ロータ筒28の可動シーブ3から遠い側の端部は、モータハウジング26の第1の環状壁部35から軸方向に突出しており、その突出部分に減速機23の偏心軸部50が固定されている。
The
図2に示すように、偏心軸部50は、偏心軸部50の回転中心O1(すなわち電動モータ20のロータ24の回転中心)から偏心した円筒状の外周を有する。偏心軸部50は、ロータ筒28と継ぎ目の無い一体に形成することも可能であるが、図に示すように、偏心軸部50を、ロータ筒28とは別体の円環状の部材とし、それをロータ筒28の外周に固定して取り付けると、偏心軸部50の回転中心O1と偏心軸部50の円筒状の外周の中心O2との間の偏心量を大きくとることができる。偏心軸部50は、径方向の幅が周方向に沿って変化する円環形状とされている。
As shown in FIG. 2, the
外歯歯車51は、偏心軸部50の外周に回転可能に支持されている。図では、偏心軸部50の外周の円筒面と外歯歯車51の内周の円筒面とを周方向にスライド可能に接触させた構成を示したが、偏心軸部50の外周の円筒面と外歯歯車51の内周の円筒面の間に転がり軸受を組み込んでもよい。外歯歯車51の外周には、周方向に等ピッチで複数の外歯54が形成されている。外歯54はトロコイド曲線(動円が定円の外周を転がるときに動円の内部の定点が描く軌跡)の歯形を有する。外歯歯車51は、モータハウジング26の第1の環状壁部35と軸方向に対向して配置されている。
The
内歯歯車52は、偏心軸部50の回転中心O1を中心とする円周上に周方向に等ピッチに配置された複数の外ピン55で構成されている。各外ピン55は円筒形の外周を有する。外ピン55の本数は、外歯歯車51の外歯54の歯数よりも1つだけ多い。外ピン55をモータハウジング26とは別体に形成し、その各外ピン55をボルト等でハウジングに固定することも可能であるが、ここでは、各外ピン55をモータハウジング26(具体的には第1の環状壁部35)と継ぎ目の無い一体に形成している。
The
図1に示すように、出力キャリヤ53は、ナット21の外周に嵌合する筒部56と、筒部56の一端に形成されたフランジ部57とを有する。筒部56は、ナット21の外周に締め代をもって嵌合している。出力キャリヤ53が回転すると、出力キャリヤ53と一体にナット21が回転する。筒部56の内周は、ナット21に組み込まれたデフレクタ38に接触し、デフレクタ38の径方向外方への移動を規制している。フランジ部57は、ナット21とスラスト軸受39の間で軸方向に挟み込まれており、スラスト軸受39(保持器付き針状ころ)の軌道盤としても機能している。
As shown in FIG. 1, the
図1、図2に示すように、外歯歯車51の可動シーブ3から遠い側の側面には、周方向に間隔をおいて複数の内ピン58が設けられている。各内ピン58は、円筒状の外周を有する。出力キャリヤ53のフランジ部57には、外歯歯車51の内ピン58の外周に接触する円筒状の内周をもつピン孔59が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
上述のシーブ駆動装置の動作例を説明する。 An operation example of the above-described sheave drive device will be described.
電動モータ20が作動すると、電動モータ20のロータ24が回転し、そのロータ24と一体に減速機23の偏心軸部50が回転する。偏心軸部50が回転すると、外歯歯車51は、外歯歯車51の中心(すなわち偏心軸部50の外周の中心O2)が偏心軸部50の回転中心O1のまわりを偏心軸部50の回転と同速で回転するように公転しながら、外ピン55と外歯歯車51の噛み合いによって、外歯歯車51の中心(すなわち偏心軸部50の外周の中心O2)のまわりを偏心軸部50の回転よりも遅い速度(具体的には、外歯歯車51が1回公転するごとに外歯54の1歯分だけ周方向に移動する速度)で自転する。このときの外歯歯車51の自転の方向は、偏心軸部50の回転方向と逆方向である。外歯歯車51が公転しながら自転しているとき、出力キャリヤ53は、内ピン58とピン孔59の接触により、外歯歯車51の自転のみを取り出し、ナット21に伝達する。このようにして、減速機23は、電動モータ20の回転を減速機23してナット21に伝達する。ナット21が回転すると、ナット21とねじ軸22のねじ係合によって、ねじ軸22が軸方向に移動し、このときねじ軸22と一体に可動シーブ3が軸方向に移動する。その結果、固定シーブ2と可動シーブ3の間隔が変化し、固定シーブ2と可動シーブ3の対向面7,8間に巻き掛けられたVベルト9の巻き掛け半径が変化する。
When the
このシーブ駆動装置は、ナット21を回転駆動するための電動モータ20として中空環状のものを用い、その中空環状の電動モータ20にプーリ軸1を貫通させた構成としているので、プーリ軸1の周囲のデッドスペースが小さい。また、ナット21が中空環状の電動モータ20の径方向内側かつプーリ軸1の径方向外側に配置されているので、電動モータ20とナット21の設置スペースが軸方向に短い。そのため、このシーブ駆動装置はコンパクトであり、車両への搭載性に優れている。
This sheave drive device uses a hollow annular
また、このシーブ駆動装置は、電動モータ20の回転を減速してナット21に伝達する減速機23として中空環状のものを用いているので、プーリ軸1の周囲のデッドスペースを効果的に小さくすることが可能となっている。また、電動モータ20が減速機23を介してナット21を回転駆動するので、電動モータ20が直接ナット21を回転駆動する場合よりも、可動シーブ3を軸方向に動かすために必要な電動モータ20のサイズを小さくすることができ、シーブ駆動装置を効果的にコンパクト化することが可能となっている。
In addition, since the sheave drive device uses a hollow ring as the
また、このシーブ駆動装置は、減速機23を、電動モータ20と軸方向に隣接し、かつ、ナット21の外径側に位置するように配置しているので、例えば、電動モータ20の内径とナット21の外径の間に減速機23を組み込む場合と比較して、シーブ駆動装置の大径化を抑えることができ、シーブ駆動装置を効果的にコンパクト化することが可能となっている。
Further, in this sheave drive device, the
また、このシーブ駆動装置は、小さいスペースで大きな減速比を得ることが可能な減速機23(サイクロイド減速機)を採用しているで、特に効果的にシーブ駆動装置をコンパクト化することが可能となっている。 Further, this sheave drive device employs a speed reducer 23 (cycloid speed reducer) that can obtain a large reduction ratio in a small space, so that the sheave drive device can be made particularly compact. It has become.
また、このシーブ駆動装置は、減速機23の内歯歯車52として、モータハウジング26に固定して設けられた複数の外ピン55で構成したものを採用している。すなわち、電動モータ20のモータハウジング26が、減速機23の外ピン55を固定するための部材を兼ねているので、減速機23の部品点数を抑えることができ、減速機23をコンパクト化することが可能となっている。更に、外ピン55を、モータハウジング26と継ぎ目の無い一体に形成しているので、モータハウジング26の剛性を利用して外ピン55の剛性を確保することができ、減速機23を特に効果的にコンパクト化することが可能となっている。
The sheave driving device employs a configuration constituted by a plurality of
上記実施形態では、互いにねじ係合するナット21およびねじ軸22として、ナット21に組み込まれたボール37が、ねじ軸22の外周に形成されたねじ溝に転がり接触するボールねじ機構のナット21およびねじ軸22を例に挙げて説明したが、これにかえて、ナット21の内周に形成された雌ねじが、ねじ軸22の外周に形成された雄ねじに滑り接触する滑りねじ機構(例えば台形ねじ)のナット21およびねじ軸22を採用することも可能である。
In the above embodiment, as the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 プーリ軸
2 固定シーブ
3 可動シーブ
4 電動式直動アクチュエータ
20 電動モータ
21 ナット
22 ねじ軸
23 減速機
24 ロータ
25 ステータ
26 モータハウジング
43 間座
44 スラスト軸受
50 偏心軸部
51 外歯歯車
52 内歯歯車
53 出力キャリヤ
55 外ピン
O1 回転中心
O2 偏心軸部の外周の中心
Claims (8)
前記プーリ軸(1)の外周に固定して設けられた固定シーブ(2)と、
前記プーリ軸(1)の外周に前記固定シーブ(2)と軸方向に対向して配置され、前記プーリ軸(1)に回り止めした状態で前記プーリ軸(1)に対して軸方向に移動可能に支持された可動シーブ(3)と、
前記可動シーブ(3)を軸方向に移動させる電動式直動アクチュエータ(4)とを有する無段変速機のシーブ駆動装置において、
前記電動式直動アクチュエータ(4)は、
前記プーリ軸(1)が貫通する中空環状に構成された電動モータ(20)と、
前記中空環状の電動モータ(20)の径方向内側かつ前記プーリ軸(1)の径方向外側に前記電動モータ(20)と同軸に配置され、前記電動モータ(20)で回転駆動されるナット(21)と、
前記ナット(21)にねじ係合し、前記ナット(21)の回転により前記可動シーブ(3)と一体に軸方向に移動する中空のねじ軸(22)と、
を有することを特徴とする無段変速機のシーブ駆動装置。 Pulley shaft (1);
A fixed sheave (2) provided fixed to the outer periphery of the pulley shaft (1);
It is arranged on the outer periphery of the pulley shaft (1) so as to face the fixed sheave (2) in the axial direction, and moves in the axial direction with respect to the pulley shaft (1) in a state in which the pulley shaft (1) is prevented from rotating. A movable sheave (3) supported in a possible manner;
A sheave drive device for a continuously variable transmission having an electric linear actuator (4) for moving the movable sheave (3) in the axial direction;
The electric linear actuator (4)
An electric motor (20) configured in a hollow annular shape through which the pulley shaft (1) passes;
A nut that is arranged coaxially with the electric motor (20) on the radially inner side of the hollow annular electric motor (20) and on the radially outer side of the pulley shaft (1), and is rotated by the electric motor (20) ( 21) and
A hollow screw shaft (22) that is screw-engaged with the nut (21) and moves in the axial direction integrally with the movable sheave (3) by rotation of the nut (21);
A sheave drive device for a continuously variable transmission.
前記電動モータ(20)の回転が入力され、その回転中心(O1)から偏心した円筒状の外周をもつ偏心軸部(50)と、
前記偏心軸部(50)の外周に回転可能に支持された外歯歯車(51)と、
前記偏心軸部(50)が回転したときにその偏心軸部(50)の回転よりも遅い速度で前記外歯歯車(51)が自転するように前記外歯歯車(51)と噛み合う内歯歯車(52)と、
前記外歯歯車(51)の自転を取り出して前記ナット(21)に伝達する出力キャリヤ(53)と、
を有する請求項2または3に記載の無段変速機のシーブ駆動装置。 The speed reducer (23)
An eccentric shaft portion (50) having a cylindrical outer periphery that is eccentric from the center of rotation (O 1 ), the rotation of the electric motor (20) being input;
An external gear (51) rotatably supported on the outer periphery of the eccentric shaft portion (50);
An internal gear that meshes with the external gear (51) so that when the eccentric shaft portion (50) rotates, the external gear (51) rotates at a speed slower than the rotation of the eccentric shaft portion (50). (52)
An output carrier (53) for taking out rotation of the external gear (51) and transmitting it to the nut (21);
The sheave drive device for a continuously variable transmission according to claim 2 or 3, wherein:
前記ナット(21)の外周に対向して配置された中空筒状のロータ(24)と、
前記ロータ(24)に回転力を付与する環状のステータ(25)と、
前記ステータ(25)を収容するモータハウジング(26)とを有し、
前記内歯歯車(52)は、前記モータハウジング(26)に固定して設けられた複数の外ピン(55)で構成されている、
請求項4に記載の無段変速機のシーブ駆動装置。 The electric motor (20)
A hollow cylindrical rotor (24) disposed opposite the outer periphery of the nut (21);
An annular stator (25) for applying a rotational force to the rotor (24);
A motor housing (26) for accommodating the stator (25);
The internal gear (52) is composed of a plurality of external pins (55) provided fixed to the motor housing (26).
A sheave drive device for a continuously variable transmission according to claim 4.
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