JP6029568B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、入力軸の回転中心軸線上に設けられた回転半径調節機構で回転半径を調節することにより変速自在な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 that can change speed by adjusting a rotation radius with a rotation radius adjustment mechanism provided on a rotation center axis of an input shaft.
従来、車両に設けられたエンジン等の主駆動源からの駆動力が伝達されることによりケース内で回転する中空の入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、入力軸の回転中心軸線上に設けられた複数の回転半径調節機構と、出力軸に軸支される複数の揺動リンクと、一方の端部に回転半径調節機構に回転自在に外嵌される入力側環状部を有し、他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されるコネクティングロッド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 hollow input shaft that rotates in a case by transmitting a driving force from a main drive source such as an engine provided in a vehicle, an output shaft that is arranged in parallel with the input shaft, and rotation of the input shaft A plurality of turning radius adjusting mechanisms provided on the central axis, a plurality of swing links pivotally supported on the output shaft, and an input side annular portion rotatably fitted on the turning radius adjusting mechanism at one end There is known a four-bar link mechanism type continuously variable transmission including a connecting rod having the other end connected to the swing end of the swing link (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の入力軸、出力軸、回転半径調節機構、揺動リンク及びコネクティングロッドは、てこクランク機構を構成している。揺動リンクと出力軸との間には、出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに出力軸に揺動リンクを固定し、他方側に相対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ワンウェイクラッチが設けられている。 The input shaft, the output shaft, the turning radius adjusting mechanism, the swing link, and the connecting rod of Patent Document 1 constitute a lever crank mechanism. Between the swing link and the output shaft, the swing link is fixed to the output shaft when trying to rotate relative to the output shaft on one side, and the output shaft is fixed when trying to rotate relative to the other side. On the other hand, a one-way clutch is provided as a one-way rotation prevention mechanism that idles the swing link.
回転半径調節機構は、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤状の回転部と、貫通孔の内周面に設けられたリングギヤと、入力軸に固定されリングギヤに噛合する第1ピニオンと、調節用駆動源からの駆動力が伝達されるキャリアと、キャリアで自転及び公転自在に夫々軸支されると共にリングギヤに夫々噛合する2つの第2ピニオンとで構成される。第1ピニオンと2つの第2ピニオンは、それらの中心軸線を頂点とする三角形が正三角形となるように配置されている。 The turning radius adjusting mechanism includes a disk-like rotating portion having a through hole formed eccentrically from the center, a ring gear provided on the inner peripheral surface of the through hole, and a first pinion fixed to the input shaft and meshing with the ring gear. And a carrier to which the driving force from the adjusting drive source is transmitted, and two second pinions that are pivotally supported by the carrier so as to rotate and revolve, and mesh with the ring gear. The first pinion and the two second pinions are arranged so that a triangle whose apex is the central axis thereof is an equilateral triangle.
そして、主駆動源で回転する入力軸と調節用駆動源で回転するキャリアとの回転速度が同一の場合は、入力軸の入力中心軸線に対する回転部の中心点の偏心量は維持され、回転半径調節機構の回転軌跡の半径も一定のまま維持される。主駆動源で回転する入力軸と調節用駆動源で回転するキャリアとの回転速度が異なる場合は、入力軸の回転中心軸線に対する回転部の中心点の偏心量が変化し、回転半径調節機構の回転運動の半径も変化する。 When the rotational speed of the input shaft that is rotated by the main drive source and the carrier that is rotated by the adjustment drive source is the same, the eccentricity of the center point of the rotating portion with respect to the input center axis of the input shaft is maintained, and the rotation radius The radius of the rotation locus of the adjusting mechanism is also kept constant. When the rotational speed of the input shaft rotated by the main drive source and the carrier rotated by the adjustment drive source are different, the amount of eccentricity of the center point of the rotating part with respect to the rotation center axis of the input shaft changes, and the rotation radius adjustment mechanism The radius of rotational motion also changes.
そして、回転半径調節機構の回転運動の半径が変化することにより、揺動リンクの揺動端部の振れ幅も変化して、変速比を切り換え、入力軸に対する出力軸の回転速度を制御する。 Then, as the radius of the rotational motion of the rotational radius adjusting mechanism changes, the swing width of the swing end of the swing link also changes, and the gear ratio is switched to control the rotational speed of the output shaft relative to the input shaft.
このような無段変速機では、3つのピニオンの中心軸線を頂点とする正三角形の中心点と入力軸の入力中心軸線との間の距離と、この正三角形の中心点と回転部の中心点との間の距離とを等しく設定することにより、入力軸の回転中心軸線と回転部の中心点とを重ね合わせて偏心量を0とすることができる。偏心量が0のときには、入力軸が回転している場合であっても揺動リンクの揺動端部の振れ幅が0となり、出力軸が回転しない状態となる。 In such a continuously variable transmission, the distance between the center point of the equilateral triangle whose apex is the center axis of the three pinions and the input center axis of the input shaft, and the center point of the equilateral triangle and the center point of the rotating part By setting the distance to be equal to each other, the rotation center axis of the input shaft and the center point of the rotating part can be overlapped to make the amount of eccentricity zero. When the amount of eccentricity is 0, even when the input shaft is rotating, the swing width of the swing end of the swing link is 0, and the output shaft is not rotated.
四節リンク機構型の無段変速機では、カム部を含む入力軸のバランスが、騒音及び振動の抑制のためには重要となる。しかしながら、四節リンク機構型の無段変速機のカム部を含む入力軸は、無段変速機そのものの構造の複雑さと相まって、入力軸のバランスを調整するための重りを付けられる場所がほとんどなく、また、同様の理由により、予め重りを付けておき、重りを削ることで調整するための重りを設ける場所がほとんどない。 In the four-bar linkage type continuously variable transmission, the balance of the input shaft including the cam portion is important for suppressing noise and vibration. However, the input shaft including the cam portion of the continuously variable transmission of the four-bar linkage mechanism is coupled with the complexity of the structure of the continuously variable transmission itself, so that there is almost no place to add a weight for adjusting the balance of the input shaft. Also, for the same reason, there is almost no place for providing a weight for adjustment by attaching a weight in advance and trimming the weight.
本発明は、以上の点に鑑み、入力軸のバランス調整が容易な無段変速機、及び入力軸のバランス調整方法を提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission that can easily adjust the balance of an input shaft, and a method for adjusting the balance of an input shaft.
上記目的を達成するため、本発明は、主駆動源の駆動力により回転する入力軸と、該入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸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、前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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、前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備える無段変速機であって、前記回転半径調節機構は、前記入力軸と一体に回転するカム部を備え、隣接する該カム部の合わせ面には、合せ面穴が設けられ、該合わせ面穴に、前記カム部を含めた前記入力軸のバランス調整用の調整部材を挿入自在であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input shaft that is rotated by the driving force of a main drive source, an output shaft that is arranged in parallel to the rotation center axis of the input shaft, and a swing that is supported by the output shaft. A lever crank mechanism that converts a rotational motion of the input shaft into a swing motion of the swing link, and a swing link that is about to rotate relative to the output shaft. The swinging link is fixed to the output shaft, and the swinging link is idled with respect to the output shaft when the swinging link is about to rotate relative to the output shaft. The lever crank mechanism is a continuously variable transmission that includes a turning radius adjusting mechanism capable of adjusting a turning radius and a connecting rod that connects the turning radius adjusting mechanism and the swing link. The turning radius adjusting mechanism A cam portion that rotates integrally with the input shaft, and a mating surface hole is provided in a mating surface of the adjacent cam portions, and the balance of the input shaft including the cam portion is adjusted in the mating surface hole. The adjustment member for use can be inserted freely.
また、本発明は、主駆動源の駆動力の伝達によりケース内で回転する入力軸と、該入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸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、前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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、前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備え、前記回転半径調節機構は、前記入力軸と一体に回転するカム部を備える無段変速機の前記カム部を含む入力軸のバランス調整方法であって、前記カム部には、隣接する前記カム部同士が重なり合う合わせ面の少なくとも一方には、合わせ面穴が設けられ、前記カム部を含む前記入力軸のバランスを検査するバランス検査工程と、該バランス検査工程で、前記入力軸のバランスの調整が必要であると判定された場合には、前記合わせ面穴に、バランスを調整すべく所定重量に重さを調整した調整部材を挿入する挿入工程とを有することを特徴とする。 The present invention also provides an input shaft that rotates within the case by transmission of the driving force of the main drive source, an output shaft that is arranged in parallel to the rotation center axis of the input shaft, and a swing that is supported by the output shaft. A lever crank mechanism that converts a rotational motion of the input shaft into a swing motion of the swing link, and a swing link that is about to rotate relative to the output shaft. The swinging link is fixed to the output shaft, and the swinging link is idled with respect to the output shaft when the swinging link is about to rotate relative to the output shaft. A rotation prevention mechanism, and the lever crank mechanism includes a rotation radius adjustment mechanism capable of adjusting a rotation radius, and a connecting rod connecting the rotation radius adjustment mechanism and the swing link, and the rotation radius adjustment mechanism. Is integrated with the input shaft A method of adjusting a balance of an input shaft including the cam portion of a continuously variable transmission including a rotating cam portion, wherein the cam portion includes a mating surface on at least one of the mating surfaces where the adjacent cam portions overlap each other. A balance inspection step in which a hole is provided and the balance of the input shaft including the cam portion is inspected; and when the balance inspection step determines that the balance of the input shaft needs to be adjusted, And an insertion step of inserting an adjusting member whose weight is adjusted to a predetermined weight in order to adjust the balance.
本発明によれば、隣接するカム部同士が重なり合う合わせ面に合わせ面穴を設け、この合わせ面穴の中に入力軸のバランスを調整するための調整部材を挿入する。従って、カム部を含む入力軸の外面に重りなどを付ける必要がなく、且つ所定の重さに調整した調整部材を合わせ面穴に挿入するだけで済むため、容易に入力軸のバランス調整を行うことができる。 According to the present invention, a mating surface hole is provided in a mating surface where adjacent cam portions overlap each other, and an adjusting member for adjusting the balance of the input shaft is inserted into the mating surface hole. Accordingly, it is not necessary to add a weight to the outer surface of the input shaft including the cam portion, and it is only necessary to insert the adjusting member adjusted to a predetermined weight into the mating surface hole, so that the input shaft balance can be easily adjusted. be able to.
また、本発明においては、回転半径調節機構が、カム部に対して偏心した状態でカム部に回転自在に設けられた回転部を備えるものであり、隣接するカム部の合わせ面が回転部の中心に位置する場合、調整部材の重心が合わせ面に位置するように構成することが好ましい。かかる構成によれば、回転部の中心と入力軸が回転する際に生じる調整部材の遠心力の方向とが一致し、バランスよく回転部を回転させることができる。 In the present invention, the turning radius adjusting mechanism includes a rotating portion that is rotatably provided on the cam portion in a state of being eccentric with respect to the cam portion, and a mating surface of the adjacent cam portions is the rotating portion. When located at the center, it is preferable that the center of gravity of the adjustment member is located on the mating surface. According to this configuration, the center of the rotating part and the direction of the centrifugal force of the adjusting member generated when the input shaft rotates coincide with each other, and the rotating part can be rotated with good balance.
図1から図6を参照して、本発明の無段変速機及びこの無段変速機の入力軸のバランス調整方法の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、変速比h(h=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、所謂IVT(Infinity Variable Transmission)の一種である。 With reference to FIGS. 1 to 6, an embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention and a balance adjusting method for an input shaft of the continuously variable transmission will be described. The continuously variable transmission according to the present embodiment is a transmission capable of setting the speed ratio h (h = rotational speed of the input shaft / rotational speed of the output shaft) to infinity (∞) and the rotational speed of the output shaft to “0”. It is a kind of so-called IVT (Infinity Variable Transmission).
図1を参照して、四節リンク機構型の無段変速機1は、内燃機関などのエンジンや電動機等の主駆動源ENGからの駆動力が伝達されることで回転中心軸線P1を中心に回転する入力軸端部2aと、回転中心軸線P1に平行に配置され、図示省略したデファレンシャルギヤを介して車両の駆動輪(図示省略)に回転動力を伝達させる出力軸3と、回転中心軸線P1上に設けられた6つの回転半径調節機構4とを備える。なお、デファレンシャルギヤの代わりにプロペラシャフトを設けてもよい。 Referring to FIG. 1, a continuously variable transmission 1 of a four-bar linkage mechanism type is centered on a rotation center axis P1 by transmitting a driving force from a main driving source ENG such as an engine such as an internal combustion engine or an electric motor. An input shaft end 2a that rotates, an output shaft 3 that is arranged in parallel to the rotation center axis P1 and transmits rotational power to drive wheels (not shown) of the vehicle via a differential gear (not shown), and a rotation center axis P1 And six turning radius adjusting mechanisms 4 provided on the top. A propeller shaft may be provided instead of the differential gear.
図1及び図2を参照して、各回転半径調節機構4は、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とを備える。カムディスク5は、円盤状であり、回転中心軸線P1から偏心されると共に、1つの回転半径調節機構4に対して2個1組となるように、各回転半径調節機構4に設けられている。また、カムディスク5には、回転中心軸線P1の方向に貫通する貫通孔5aが設けられている。また、カムディスク5には、回転中心軸線P1に対して偏心する方向とは逆の方向に開口し、カムディスク5の外周面と貫通孔5aを構成する内周面とを連通させる切欠孔5bが設けられている。 1 and 2, each turning radius adjusting mechanism 4 includes a cam disk 5 as a cam part and a rotating disk 6 as a rotating part. The cam disks 5 have a disk shape, are eccentric from the rotation center axis P <b> 1, and are provided in each rotation radius adjustment mechanism 4 so as to form one set with respect to one rotation radius adjustment mechanism 4. . The cam disk 5 is provided with a through hole 5a penetrating in the direction of the rotation center axis P1. Further, the cam disk 5 is opened in a direction opposite to the direction decentered with respect to the rotation center axis P1, and a notch hole 5b for communicating the outer peripheral surface of the cam disk 5 with the inner peripheral surface constituting the through hole 5a. Is provided.
各1組のカムディスク5は、夫々位相を60度異ならせて、6組のカムディスク5で回転中心軸線P1の周方向を一回りするように配置されている。 Each set of cam disks 5 is arranged so as to make a round in the circumferential direction of the rotation center axis P <b> 1 with six sets of cam disks 5 with a phase difference of 60 degrees.
カムディスク5は、隣接する回転半径調節機構4のカムディスク5と一体的に形成されて一体型カム部5cが構成されている。この一体型カム部5cは、一体成型で形成してもよく、または、2つのカム部を溶接して一体化してもよい。各回転半径調節機構4の2個1組のカムディスク5同士はボルト(図示省略)で固定されている。回転中心軸線P1上の最も主駆動源側に位置するカムディスク5は入力軸端部2aと一体的に形成されている。このようにして、入力軸端部2aと複数のカムディスク5とで、カムディスク5を備える入力軸2が構成されることとなる。 The cam disk 5 is formed integrally with the cam disk 5 of the adjacent turning radius adjusting mechanism 4 to constitute an integrated cam portion 5c. The integrated cam portion 5c may be formed by integral molding, or may be integrated by welding two cam portions. A pair of cam disks 5 of each turning radius adjusting mechanism 4 are fixed by bolts (not shown). The cam disk 5 located on the most main drive source side on the rotation center axis P1 is formed integrally with the input shaft end 2a. In this way, the input shaft 2 including the cam disk 5 is configured by the input shaft end portion 2 a and the plurality of cam disks 5.
入力軸2は、カムディスク5の貫通孔5aが連なることによって構成される挿通孔60を備える。これにより、入力軸2は、主駆動源ENGとは反対側の一方端が開口し他方端が閉塞した中空軸形状に構成される。主駆動源側の他方端に位置するカムディスク5は、入力軸端部2aと一体的に形成されている。このカムディスク5と入力軸端部2aとを一体的に形成する方法としては、一体成型を用いてもよく、また、カムディスク5と入力軸端部2aとを溶接して一体化してもよい。 The input shaft 2 includes an insertion hole 60 formed by connecting the through holes 5 a of the cam disk 5. Thereby, the input shaft 2 is configured in a hollow shaft shape in which one end opposite to the main drive source ENG is open and the other end is closed. The cam disk 5 located at the other end on the main drive source side is formed integrally with the input shaft end 2a. As a method of integrally forming the cam disk 5 and the input shaft end 2a, integral molding may be used, or the cam disk 5 and the input shaft end 2a may be integrated by welding. .
また、各1組のカムディスク5には、カムディスク5を受け入れる受入孔6aを備える円盤状の回転ディスク6が偏心された状態で回転自在に外嵌されている。 Each set of cam disks 5 is rotatably fitted with a disk-shaped rotating disk 6 having a receiving hole 6a for receiving the cam disk 5 in an eccentric state.
図2に示すように、回転ディスク6は、カムディスク5の中心点をP2、回転ディスク6の中心点をP3として、回転中心軸線P1と中心点P2の距離Raと、中心点P2と中心点P3の距離Rbとが同一となるように、カムディスク5に対して偏心している。 As shown in FIG. 2, the rotating disk 6 has a cam disk 5 center point P2 and a rotating disk 6 center point P3, a distance Ra between the rotation center axis P1 and the center point P2, and the center point P2 and the center point. It is eccentric with respect to the cam disk 5 so that the distance Rb of P3 is the same.
回転ディスク6の受入孔6aには、1組のカムディスク5の間に位置させて内歯6bが設けられている。 The receiving hole 6 a of the rotating disk 6 is provided with internal teeth 6 b that are positioned between the pair of cam disks 5.
カムシャフト51の挿通孔60には、回転中心軸線P1と同心に、且つ、回転ディスク6の内歯6bと対応する個所に位置させて、ピニオン70がカムディスク5を有する入力軸2と相対回転自在となるように配置されている。ピニオン70は、ピニオンシャフト72と一体に形成されている。なお、ピニオン70は、ピニオンシャフト72と別体に構成して、ピニオン70をピニオンシャフト72にスプライン結合で連結させてもよい。本実施形態においては、単にピニオン70というときは、ピニオンシャフト72を含むものとして定義する。 In the insertion hole 60 of the camshaft 51, the pinion 70 is positioned so as to be concentric with the rotation center axis P <b> 1 and corresponding to the inner teeth 6 b of the rotary disk 6, and the pinion 70 rotates relative to the input shaft 2 having the cam disk 5. It is arranged to be free. The pinion 70 is formed integrally with the pinion shaft 72. The pinion 70 may be configured separately from the pinion shaft 72, and the pinion 70 may be connected to the pinion shaft 72 by spline coupling. In the present embodiment, the term “pinion 70” is defined as including the pinion shaft 72.
ピニオン70は、カムディスク5の切欠孔5bを介して、回転ディスク6の内歯6bと噛合する。ピニオンシャフト72には、隣接するピニオン70の間に位置させてピニオン軸受74が設けられている。このピニオン軸受74を介して、ピニオンシャフト72は、入力軸2を支えている。ピニオンシャフト72には、遊星歯車機構などで構成される差動機構8が接続されている。ピニオン70には、差動機構8を介して調節用駆動源14の駆動力が伝達される。 The pinion 70 meshes with the internal teeth 6 b of the rotating disk 6 through the notch hole 5 b of the cam disk 5. The pinion shaft 72 is provided with a pinion bearing 74 positioned between the adjacent pinions 70. The pinion shaft 72 supports the input shaft 2 via the pinion bearing 74. A differential mechanism 8 composed of a planetary gear mechanism or the like is connected to the pinion shaft 72. The driving force of the adjusting drive source 14 is transmitted to the pinion 70 via the differential mechanism 8.
回転ディスク6は、カムディスク5に対して距離Raと距離Rbとが同一となるように偏心されているため、回転ディスク6の中心点P3を回転中心軸線P1と同一軸線上に位置するようにして、回転中心軸線P1と中心点P3との距離、即ち偏心量R1を「0」とすることもできる。 Since the rotating disk 6 is eccentric with respect to the cam disk 5 such that the distance Ra and the distance Rb are the same, the center point P3 of the rotating disk 6 is positioned on the same axis as the rotation center axis P1. Thus, the distance between the rotation center axis P1 and the center point P3, that is, the eccentricity R1 can be set to “0”.
回転ディスク6の周縁には、一方(入力軸2側)の端部に大径の入力側環状部15aを備え、他方(出力軸3側)の端部に入力側環状部15aの径よりも小径の出力側環状部15bを備えるコネクティングロッド15の入力側環状部15aが、軸方向に2個並べて2個一組のボールベアリングからなるコンロッド軸受16を介して回転自在に外嵌されている。出力軸3には、ワンウェイクラッチ17を介して、揺動リンク18がコネクティングロッド15に対応させて6個設けられている。本実施形態においては、揺動リンク18がワンウェイクラッチ17の外輪としての機能を兼ね備えている。 The peripheral edge of the rotary disk 6 is provided with a large-diameter input-side annular portion 15a at one end (on the input shaft 2 side), and at the other end (output shaft 3 side) at the end of the input-side annular portion 15a. An input side annular portion 15a of a connecting rod 15 having a small-diameter output side annular portion 15b is externally fitted rotatably via a connecting rod bearing 16 comprising two ball bearings arranged side by side in the axial direction. Six swing links 18 corresponding to the connecting rod 15 are provided on the output shaft 3 via a one-way clutch 17. In the present embodiment, the swing link 18 also has a function as an outer ring of the one-way clutch 17.
ワンウェイクラッチ17は、揺動リンク18と出力軸3との間に設けられ、揺動リンク18が出力軸3に対して一方側に相対的に回転しようとするときに揺動リンク18を出力軸3に固定し(固定状態)、他方側に相対的に回転しようとするときに出力軸3に対して揺動リンク18を空転させる(空転状態)。 The one-way clutch 17 is provided between the swing link 18 and the output shaft 3. When the swing link 18 is about to rotate relative to the output shaft 3 on one side, the swing link 18 is connected to the output shaft. 3 (fixed state), and the rocking link 18 is idled with respect to the output shaft 3 (idle state) when trying to rotate relatively to the other side.
揺動リンク18は、環状に形成されており、その下方には、コネクティングロッド15の出力側環状部15bに連結される揺動端部18aが設けられている。揺動端部18aには、出力側環状部15bを軸方向で挟み込むように突出した一対の突片18bが設けられている。一対の突片18bには、出力側環状部15bの内径に対応する差込孔18cが穿設されている。差込孔18c及び出力側環状部15bには、揺動軸としての連結ピン19が挿入されている。これにより、コネクティングロッド15と揺動リンク18とが連結される。 The swing link 18 is formed in an annular shape, and a swing end portion 18 a connected to the output-side annular portion 15 b of the connecting rod 15 is provided below the swing link 18. The swing end portion 18a is provided with a pair of protruding pieces 18b protruding so as to sandwich the output-side annular portion 15b in the axial direction. The pair of projecting pieces 18b are provided with insertion holes 18c corresponding to the inner diameter of the output-side annular portion 15b. A connecting pin 19 as a swing shaft is inserted into the insertion hole 18c and the output side annular portion 15b. Thereby, the connecting rod 15 and the swing link 18 are connected.
本実施形態においては、揺動リンク18の揺動端部18aが、ケース80の下方に溜まった潤滑油の油溜に油没するように、揺動端部18aを出力軸3の下方に配置されている。これにより、揺動端部18aを油溜で潤滑できると共に、揺動リンク18の揺動運動により、油溜の潤滑油を掻き揚げて、無段変速機1の他の部品を潤滑させることができる。 In the present embodiment, the oscillating end 18a is disposed below the output shaft 3 so that the oscillating end 18a of the oscillating link 18 is immersed in the oil reservoir of lubricating oil collected below the case 80. Has been. As a result, the oscillating end 18a can be lubricated with the oil reservoir, and the lubricating oil in the oil reservoir can be lifted by the oscillating motion of the oscillating link 18 to lubricate other components of the continuously variable transmission 1. it can.
なお、本実施形態の説明において、変速比は、入力軸の回転速度/出力軸の回転速度と定義する。 In the description of the present embodiment, the gear ratio is defined as the rotational speed of the input shaft / the rotational speed of the output shaft.
図3は、回転半径調節機構4の偏心量R1(回転半径)を変化させた状態のピニオンシャフト72と回転ディスク6との位置関係を示す。図3Aは偏心量R1を「最大」とした状態を示しており、回転中心軸線P1と、カムディスク5の中心点P2と、回転ディスク6の中心点P3とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト72と回転ディスク6とが位置する。このときの変速比hは最小となる。 FIG. 3 shows the positional relationship between the pinion shaft 72 and the rotating disk 6 in a state where the eccentric amount R1 (rotating radius) of the rotating radius adjusting mechanism 4 is changed. FIG. 3A shows a state where the eccentric amount R1 is “maximum”, and the pinion shaft is such that the rotation center axis P1, the center point P2 of the cam disk 5, and the center point P3 of the rotation disk 6 are aligned. 72 and the rotary disk 6 are located. At this time, the gear ratio h is minimized.
図3Bは偏心量R1を図3Aよりも小さい「中」とした状態を示しており、図3Cは偏心量R1を図3Bよりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比hは、図3Bでは図3Aの変速比hよりも大きい「中」となり、図3Cでは図3Bの変速比hよりも大きい「大」となる。図3Dは偏心量R1を「0」とした状態を示しており、回転中心軸線P1と、回転ディスク6の中心点P3とが同心に位置する。このときの変速比hは無限大(∞)となる。本実施形態の無段変速機1は、回転半径調節機構4で偏心量R1を変えることにより、回転半径調節機構4の回転半径を調節自在としている。 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 shows a state in which the eccentric amount R1 is set to “small” which is further smaller than that in FIG. The gear ratio h is “medium” which is larger than the gear ratio h in FIG. 3A in FIG. 3B and “large” which is larger than the gear ratio h in FIG. 3B in FIG. FIG. 3D shows a state where the amount of eccentricity R1 is “0”, and the rotation center axis P1 and the center point P3 of the rotating disk 6 are located concentrically. The gear ratio h at this time is infinite (∞). The continuously variable transmission 1 of the present embodiment allows the rotation radius of the rotation radius adjustment mechanism 4 to be adjusted by changing the eccentricity R1 by the rotation radius adjustment mechanism 4.
図4は、回転半径調節機構4の偏心量R1を変化させた場合の揺動リンク18の揺動範囲の変化を示している。図4Aは、偏心量R1が最大のときの揺動リンク18の揺動範囲を示し、図4Bは、偏心量R1が中のときの揺動リンク18の揺動範囲を示し、図4Cは、偏心量R1が小のときの揺動リンク18の揺動範囲を示している。図4から偏心量R1が小さくなるにつれて揺動範囲が狭くなることが分かる。そして、偏心量R1が「0」になると、揺動リンク18は揺動しなくなる。 FIG. 4 shows a change in the swing range of the swing link 18 when the eccentric amount R1 of the turning radius adjusting mechanism 4 is changed. 4A shows the swing range of the swing link 18 when the eccentric amount R1 is the maximum, FIG. 4B shows the swing range of the swing link 18 when the eccentric amount R1 is medium, and FIG. The swing range of the swing link 18 when the eccentric amount R1 is small is shown. It can be seen from FIG. 4 that the swing range becomes narrower as the eccentric amount R1 becomes smaller. When the eccentric amount R1 becomes “0”, the swing link 18 does not swing.
本実施形態においては、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)が構成される。そして、てこクランク機構20によって、入力軸2の回転運動が揺動リンク18の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機1は合計6個のてこクランク機構20を備えている。偏心量R1が「0」でないときに、入力軸2を回転させると共に、ピニオンシャフト72を入力軸2と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、偏心量R1に基づき入力軸2と出力軸3との間で揺動端部18aを出力軸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が揺動する。 In the present embodiment, the turning radius adjusting mechanism 4, the connecting rod 15, and the swing link 18 constitute a lever crank mechanism 20 (four-bar linkage mechanism). Then, the lever crank mechanism 20 converts the rotational motion of the input shaft 2 into the swing motion of the swing link 18. The continuously variable transmission 1 of this embodiment includes a total of six lever crank mechanisms 20. When the input shaft 2 is rotated and the pinion shaft 72 is rotated at the same speed as the input shaft 2 when the eccentric amount R1 is not “0”, each connecting rod 15 changes its phase by 60 degrees, and the eccentric amount R1. Accordingly, the swing link 18 swings between the input shaft 2 and the output shaft 3 by alternately pushing the swing end 18a toward the output shaft 3 or pulling it toward the input shaft 2 side.
コネクティングロッド15の出力側環状部15bは、出力軸3にワンウェイクラッチ17を介して設けられた揺動リンク18に連結されているため、揺動リンク18がコネクティングロッド15によって押し引きされて揺動すると、揺動リンク18が押し方向側又は引張り方向側の何れか一方に揺動リンク18が回転するときだけ、出力軸3が回転し、揺動リンク18が他方に回転するときには、出力軸3に揺動リンク18の揺動運動の力が伝達されず、揺動リンク18が空回りする。各回転半径調節機構4は、60度毎に位相を変えて配置されているため、出力軸3は各回転半径調節機構4で順に回転させられる。 Since the output side annular portion 15b of the connecting rod 15 is connected to a swing link 18 provided on the output shaft 3 via a one-way clutch 17, the swing link 18 is pushed and pulled by the connecting rod 15 to swing. Then, the output shaft 3 rotates only when the swing link 18 rotates in either the pushing direction side or the pulling direction side, and the output shaft 3 rotates when the swing link 18 rotates in the other direction. Thus, the force of the swing motion of the swing link 18 is not transmitted to the swing link 18, and the swing link 18 is idled. Since each turning radius adjusting mechanism 4 is arranged with a phase changed every 60 degrees, the output shaft 3 is rotated in turn by each turning radius adjusting mechanism 4.
調節用駆動源14を制御する制御部(図示省略)を備えている。制御部は、CPUやメモリ等により構成された電子ユニットであり、メモリに保持された制御プログラムをCPUで実行することにより、調節用駆動源14を制御して、回転半径調節機構4の偏心量R1を調節する機能を果たす。 A control unit (not shown) for controlling the adjustment drive source 14 is provided. The control unit is an electronic unit composed of a CPU, a memory, and the like, and the control program stored in the memory is executed by the CPU, thereby controlling the adjustment drive source 14 and the amount of eccentricity of the turning radius adjustment mechanism 4. It functions to regulate R1.
図5に示すように、本実施形態の無段変速機1は、1組のカムディスク5を重ね合わせる面を合わせ面80として、合わせ面80には、合わせ面穴81が設けられている。1組のカムディスク5に夫々設けられた合わせ面穴81は、同一形状に構成される。合わせ面80は、回転ディスク6の中心に位置している。 As shown in FIG. 5, the continuously variable transmission 1 according to the present embodiment has a mating surface 80 as a surface on which one set of cam disks 5 is superimposed, and a mating surface hole 81 is provided in the mating surface 80. The mating surface holes 81 provided in each of the pair of cam disks 5 are configured in the same shape. The mating surface 80 is located at the center of the rotating disk 6.
合わせ面穴81には、筒状の調整部材90を、その内周面を削ることにより所定の重さとなるように調整した後で圧入(挿入)される。このとき、調整部材90は、合わせ面穴81の奥まで挿入することで、調整部材90の重心がちょうど合わせ面80に位置するように構成されている。なお、合わせ面穴81の奥には、挿入される調整部材90が抜け落ちることを防止すべく縮径された縮径部81aが設けられている。 The cylindrical adjustment member 90 is press-fitted (inserted) into the mating surface hole 81 after adjusting the cylindrical adjustment member 90 to have a predetermined weight by cutting the inner peripheral surface thereof. At this time, the adjusting member 90 is configured so that the center of gravity of the adjusting member 90 is positioned just on the mating surface 80 by being inserted into the mating surface hole 81. In the back of the mating face hole 81, a reduced diameter portion 81a is provided which is reduced in diameter so as to prevent the inserted adjustment member 90 from falling off.
次に、本実施形態のカムディスク5を含む入力軸2のバランス調整方法について説明する。まず、カムディスク5を含む入力軸2を回転させてバランスの検査を行う(バランス検査工程)。回転バランスの検査方法については、エンジンのクランクシャフトなどにおいてもよく用いられる公知の検査方法であるため、その説明を省略する。 Next, a method for adjusting the balance of the input shaft 2 including the cam disk 5 of the present embodiment will be described. First, the balance is inspected by rotating the input shaft 2 including the cam disk 5 (balance inspection step). The rotation balance inspection method is a well-known inspection method often used in engine crankshafts and the like, and thus the description thereof is omitted.
バランス検査工程において、バランスを調整する必要があると判定された場合には、カムディスク5を含む入力軸2を一度分解し、要求される重さとなるように内周面を切削した筒状の調整部材90を、該当する合わせ面穴81に圧入する(挿入工程)。そして、再度、カムディスク5を含む入力軸2を組み立てる。その後、再度バランス検査工程を実行し、バランス調整が必要であれば、再度挿入工程を実行し、バランス調整の必要がなければ、入力軸2が完成する。 In the balance inspection process, when it is determined that the balance needs to be adjusted, the input shaft 2 including the cam disk 5 is once disassembled and the inner peripheral surface is cut so as to obtain the required weight. The adjustment member 90 is press-fitted into the corresponding mating face hole 81 (insertion step). Then, the input shaft 2 including the cam disk 5 is assembled again. Thereafter, the balance inspection process is performed again. If balance adjustment is necessary, the insertion process is performed again. If balance adjustment is not necessary, the input shaft 2 is completed.
本実施形態の無段変速機1及び入力軸2のバランス調整方法によれば、カムディスク5を含む入力軸2の外面に重りなどを付ける必要がなく、且つ所定の重さに調整した調整部材を合わせ面穴81に挿入するだけで済むため、容易に入力軸2のバランス調整を行うことができる。 According to the balance adjusting method of the continuously variable transmission 1 and the input shaft 2 of the present embodiment, there is no need to attach a weight to the outer surface of the input shaft 2 including the cam disk 5 and the adjusting member is adjusted to a predetermined weight. Therefore, the balance of the input shaft 2 can be easily adjusted.
また、隣接するカムディスク5の合わせ面80が回転ディスク6の中心に位置しており、調整部材90の重心が合わせ面80に位置するように、調整部材90が合わせ面穴81に圧入されている。かかる構成によれば、回転ディスク6の中心と入力軸2が回転する際に生じる調整部材90の遠心力の方向とが一致し、バランスよく回転ディスク6を回転させることができる。 Further, the adjusting member 90 is press-fitted into the mating surface hole 81 so that the mating surface 80 of the adjacent cam disk 5 is positioned at the center of the rotating disk 6 and the center of gravity of the adjusting member 90 is positioned at the mating surface 80. Yes. According to such a configuration, the center of the rotating disk 6 and the direction of the centrifugal force of the adjusting member 90 generated when the input shaft 2 rotates coincide with each other, and the rotating disk 6 can be rotated with a good balance.
なお、本実施形態においては、隣接するカムディスク5同士の両方の合わせ面80に夫々対応する合わせ面穴81を設けて、調整部材90を挿入するものを説明した。しかしながら、本発明の無段変速機、及び入力軸のバランス調整方法は、これに限らない。例えば、調整部材90の遠心力によって、回転ディスク6の回転バランスが多少損なわれる虞があるものの、隣接するカムディスク同士の一方の合わせ面にのみ合わせ面穴81を設け、この合わせ面穴81に調整部材90を圧入してもよい。 In the present embodiment, the description has been given of the case in which the mating surface holes 81 corresponding to the mating surfaces 80 of the adjacent cam disks 5 are provided and the adjusting member 90 is inserted. However, the continuously variable transmission and the input shaft balance adjusting method of the present invention are not limited to this. For example, although there is a possibility that the rotational balance of the rotary disk 6 is somewhat impaired by the centrifugal force of the adjusting member 90, the mating face hole 81 is provided only on one mating face between adjacent cam disks. The adjustment member 90 may be press-fitted.
また、本実施形態においては、入力軸端部2aと複数のカムディスク5とで入力軸2を構成し、入力軸2が、カムディスク5の貫通孔5aが連なることによって構成される挿通孔60を備えるものを説明した。 In the present embodiment, the input shaft end portion 2 a and the plurality of cam disks 5 constitute the input shaft 2, and the input shaft 2 is formed by connecting the through holes 5 a of the cam disk 5. Explained what provided.
しかしながら、本発明の入力軸はこれに限らず、例えば、入力軸の構成部品として、一端が開口し他端が閉塞する形状の挿通孔を有する中空の入力軸芯部を設け、円盤状のカムディスクに入力軸芯部を挿通できるように貫通孔を本実施形態のものよりも大きく形成して、各カムディスクを入力軸芯部の外周面にスプライン結合させて、複数のカムディスクを備える入力軸を構成させてもよい。 However, the input shaft of the present invention is not limited to this. For example, as a component part of the input shaft, a hollow input shaft core portion having an insertion hole whose one end is open and the other end is closed is provided. An input having a plurality of cam disks is formed by forming a through hole larger than that of the present embodiment so that the input shaft core portion can be inserted into the disk, and by connecting each cam disk to the outer peripheral surface of the input shaft core portion by spline. An axis may be configured.
この場合、中空の入力軸芯部には、カムディスクの切欠孔に対応させて切欠孔が設けられる。そして、入力軸芯部内に挿入されるピニオンは、入力軸芯部の切欠孔及びカムディスクの切欠孔を介して、回転ディスクの内歯と噛合する。 In this case, the hollow input shaft core portion is provided with a notch hole corresponding to the notch hole of the cam disk. Then, the pinion inserted into the input shaft core part meshes with the internal teeth of the rotating disk via the notch hole of the input shaft core part and the notch hole of the cam disk.
また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構として、ワンウェイクラッチ17を用いているが、本発明の一方向回転阻止機構は、これに限らず、例えば、揺動リンクから出力軸にトルクを伝達可能な揺動リンクの出力軸に対する回転方向を切換自在に構成されるツーウェイクラッチであってもよい。 In this embodiment, the one-way clutch 17 is used as the one-way rotation prevention mechanism. However, the one-way rotation prevention mechanism of the present invention is not limited to this. For example, torque is applied from the swing link to the output shaft. A two-way clutch configured to be able to switch the rotation direction with respect to the output shaft of the swing link capable of transmission may be used.
1 無段変速機
2 入力軸
2a 入力軸端部
2b 入力軸用軸受
3 出力軸
3a 出力軸用軸受
4 回転半径調節機構
5 カムディスク(カム部)
5a 貫通孔
5b 切欠孔
5c 一体型カム部
6 回転ディスク(回転部)
6a 受入孔(内周部)
6b 内歯
8 差動機構(遊星歯車機構)
12 段付きピニオン
14 調節用駆動源(電動機)
15 コネクティングロッド
15a 入力側環状部
15b 出力側環状部
16 コンロッド軸受
17 ワンウェイクラッチ
18 揺動リンク(外輪)
18a 揺動端部
18b 突片
18c 差込孔
19 連結ピン
20 てこクランク機構(四節リンク機構)
60 挿通孔
70 ピニオン
72 ピニオンシャフト
74 ピニオン軸受
80 合わせ面
81 合わせ面穴
81a 縮径部
90 調整部材
P1 回転中心軸線
P2 カムディスクの中心点
P3 回転ディスクの中心点
Ra P1とP2の距離
Rb P2とP3の距離
R1 偏心量(P1とP3の距離)
1 continuously variable transmission 2 input shaft 2a input shaft end 2b input shaft bearing 3 output shaft 3a output shaft bearing 4 turning radius adjusting mechanism 5 cam disk (cam portion)
5a Through-hole 5b Notch hole 5c Integrated cam part 6 Rotating disk (rotating part)
6a Receiving hole (inner circumference)
6b Internal gear 8 Differential mechanism (Planetary gear mechanism)
12 Stepped pinion 14 Adjustment drive source (motor)
15 Connecting rod 15a Input side annular portion 15b Output side annular portion 16 Connecting rod bearing 17 One-way clutch 18 Swing link (outer ring)
18a Swing end 18b Projection piece 18c Insertion hole 19 Connection pin 20 Lever crank mechanism (four-bar linkage mechanism)
60 Insertion hole 70 Pinion 72 Pinion shaft 74 Pinion bearing 80 Matching surface 81 Matching surface hole 81a Reduced diameter portion 90 Adjusting member P1 Rotation center axis P2 Center point P3 of the cam disc Distance Rb P2 between the center points Ra P1 and P2 of the disc P3 distance R1 Eccentricity (distance between P1 and P3)
Claims (4)
該入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、
該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸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、
前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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、
前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備える無段変速機であって、
前記回転半径調節機構は、前記入力軸と一体に回転するカム部を備え、
隣接する該カム部同士の合わせ面の少なくとも一方には、合せ面穴が設けられ、
該合わせ面穴に、前記カム部を含めた前記入力軸のバランス調整用の調整部材を挿入自在であることを特徴とする無段変速機。 An input shaft that rotates by the driving force of the main drive source;
An output shaft disposed parallel to the rotation center axis of the input shaft;
A lever crank mechanism having a swing link supported by the output shaft, and converting the rotational motion of the input shaft into the swing motion of the swing link;
When the swing link is about to rotate relative to the output shaft, the swing link is fixed to the output shaft, and the swing link is relative to the other relative to the output shaft. A one-way rotation prevention mechanism that idles the swing link with respect to the output shaft when attempting to rotate,
The lever crank mechanism is a continuously variable transmission including a rotation radius adjustment mechanism capable of adjusting a rotation radius, and a connecting rod connecting the rotation radius adjustment mechanism and the swing link,
The turning radius adjusting mechanism includes a cam portion that rotates integrally with the input shaft,
A mating surface hole is provided in at least one of the mating surfaces of the adjacent cam portions,
A continuously variable transmission, wherein an adjustment member for adjusting the balance of the input shaft including the cam portion can be freely inserted into the mating surface hole.
前記回転半径調節機構は、前記カム部に対して偏心した状態で前記カム部に回転自在に設けられた回転部を備え、
前記カム部の合わせ面は、前記回転部の中心に位置するように構成され、
前記調整部材の重心が、前記合わせ面に位置するように、前記合わせ面穴が構成され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 rotating portion provided rotatably on the cam portion in a state of being eccentric with respect to the cam portion,
The mating surface of the cam portion is configured to be located at the center of the rotating portion,
The continuously variable transmission, wherein the mating surface hole is configured such that the center of gravity of the adjusting member is positioned on the mating surface.
該入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、
該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸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、
前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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、
前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備え、
前記回転半径調節機構は、前記入力軸と一体に回転するカム部を備える無段変速機の前記カム部を含む入力軸のバランス調整方法であって、
前記カム部には、隣接する前記カム部同士が重なり合う合わせ面の少なくとも一方には、合わせ面穴が設けられ、
前記カム部を含む前記入力軸のバランスを検査するバランス検査工程と、
該バランス検査工程で、前記入力軸のバランスの調整が必要であると判定された場合には、前記合わせ面穴に、バランスを調整すべく所定重量に重さを調整した調整部材を挿入する挿入工程とを有することを特徴とする入力軸のバランス調整方法。 An input shaft that rotates by the driving force of the main drive source;
An output shaft disposed parallel to the rotation center axis of the input shaft;
A lever crank mechanism having a swing link supported by the output shaft, and converting the rotational motion of the input shaft into the swing motion of the swing link;
When the swing link is about to rotate relative to the output shaft, the swing link is fixed to the output shaft, and the swing link is relative to the other relative to the output shaft. A one-way rotation prevention mechanism that idles the swing link with respect to the output shaft when attempting to rotate,
The lever crank mechanism includes a turning radius adjusting mechanism capable of adjusting a turning radius, and a connecting rod connecting the turning radius adjusting mechanism and the swing link,
The rotation radius adjustment mechanism is a balance adjustment method for an input shaft including the cam portion of a continuously variable transmission including a cam portion that rotates integrally with the input shaft,
The cam portion is provided with a mating surface hole in at least one of the mating surfaces where the adjacent cam portions overlap.
A balance inspection step of inspecting the balance of the input shaft including the cam portion;
When it is determined in the balance inspection step that the balance of the input shaft needs to be adjusted, an insertion member is inserted into the mating surface hole to adjust the weight to a predetermined weight to adjust the balance. And a balance adjusting method for the input shaft.
前記回転半径調節機構は、前記カム部に対して偏心した状態で前記カム部に回転自在に設けられた回転部を備え、
前記合わせ面穴は、隣接する前記カム部同士の両方に形成され、隣接する前記合わせ面穴同士で前記調整部材を挿入する空間を画成するものであり、
前記カム部の合わせ面は、前記回転部の中心に位置するものであり、
前記挿入工程では、前記調整部材の重心が前記合わせ面に位置するように挿入されることを特徴とする入力軸のバランス調整方法。 The input shaft balance adjusting method according to claim 3,
The turning radius adjusting mechanism includes a rotating portion provided rotatably on the cam portion in a state of being eccentric with respect to the cam portion,
The mating surface hole is formed in both adjacent cam portions, and defines a space for inserting the adjusting member between the adjacent mating surface holes,
The mating surface of the cam portion is located at the center of the rotating portion,
In the inserting step, the balance adjustment method for the input shaft, wherein the center of gravity of the adjusting member is inserted on the mating surface.
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