JP6080211B2 - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する複数の変速ユニットを軸方向に並置した車両用動力伝達装置であって、出力軸の外周に一対の規制手段に挟まれた2個あるいは3個のワンウェイクラッチを備えるものに関する。 The present invention relates to a power transmission device for a vehicle in which a plurality of transmission units that shift rotation of an input shaft connected to a drive source and transmit the rotation to an output shaft are juxtaposed in the axial direction, and a pair of restrictions are provided on the outer periphery of the output shaft. The present invention relates to one having two or three one-way clutches sandwiched between means.
エンジンに接続された入力軸の回転を複数のコネクティングロッドの相互に位相が異なる往復運動に変換し、前記複数のコネクティングロッドの往復運動を複数の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車両用動力伝達装置が、下記特許文献1により公知である。
For a vehicle that converts rotation of an input shaft connected to an engine into reciprocating motions of a plurality of connecting rods having mutually different phases, and converts reciprocating motion of the plurality of connecting rods to rotational motion of an output shaft by a plurality of one-way clutches. A power transmission device is known from
図17は、かかる車両用動力伝達装置の出力軸12まわりの構造を模式的に示すものである。軸方向に並置された3個のワンウェイクラッチ21…は、インナー部材を構成する出力軸12の外周にアウター部材を構成する3個の揺動リンク22…を備えており、出力軸12および揺動リンク22…間に複数個のローラ25…が配置される。出力軸12に対して揺動リンク22…を調心するために、各ワンウェイクラッチ21はローラ25…の軸方向両側に配置された一対のアンギュラボールベアリング34,34を備える。各アンギュラボールベアリング34は、出力軸12の外周に軸方向摺動自在に嵌合する内輪36と、揺動リンク22の内周に一体に形成された外輪35と、内輪36および外輪35間に配置された複数のボール37…とで構成される。
FIG. 17 schematically shows the structure around the
相互に隣接する2個のワンウェイクラッチ21,21間に配置された一対のアンギュラボールベアリング34,34の内輪36は一体に形成され、2列のボール37…を同時に支持する。また軸方向両端のワンウェイクラッチ21,21の軸方向外側のアンギュラボールベアリング34,34の内輪36は、出力軸12に固定した規制手段41,44に当接して軸方向に固定される。規制手段41,44は、例えば出力軸12をミッションケースに支持するベアリング27,28の内輪である。そして各ワンウェイクラッチ21のローラ25…の右端面と、その右側に対向するアンギュラボールベアリング34の内輪36との間にアキシャルスプリング38が配置されており、そのアキシャルスプリング38でローラ25…を左側に付勢し、ローラ25…の左端面をアンギュラボールベアリング34の内輪36に押し付けることで、ローラ25…の傾きを防止してワンウェイクラッチ21の安定した係合を可能にしている。
上述したように、従来のものは複数のワンウェイクラッチ21…のアキシャルスプリング38…が全て同一位置(図17の例ではローラ25…の右側)に配置されており、ローラ25…を同一方向(図17の例では左側)に付勢しているため、以下に説明するような問題点があった。
As described above, in the conventional one, the
一対の規制手段41,44間に配置された3個のワンウェイクラッチ21…は所定の位相差をもって順番に係合する。図17は左端の♯3ワンウェイクラッチ213 が係合している状態を示しており、出力軸12および揺動リンク223 間にローラ253 …が噛み込むことで、ローラ253 …からの反力を受けた揺動リンク223 が拡径し、♯3ワンウェイクラッチ213 の軸方向両側のアンギュラボールベアリング343 ,343 の内輪3623,363 との間にガタが発生して与圧が抜けてしまう。
The three one-
♯3ワンウェイクラッチ213 の係合中に例えば♯2ワンウェイクラッチ212 が係合を開始する場合を考える。♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 にはコネクティングロッドから慣性力が作用するため、この慣性力で揺動リンク222 が左側に付勢されたとすると、アンギュラボールベアリング343 ,343 にガタが発生しているため、揺動リンク222 および内輪3623がアキシャルスプリング383 を圧縮しながら左側に移動してしまう。その結果、♯2ワンウェイクラッチ212 が係合するときに揺動リンク222 が適正な位置からずれてしまい、♯2ワンウェイクラッチ212 のスムーズな係合が妨げられる可能性がある。
Consider a case where, for example, the # 2 one-
図17の例では、♯1、♯2、♯3ワンウェイクラッチ211 ,212 ,213 のアキシャルスプリング381 ,382 ,383 が全て同じ側(ローラ25…の右側)に配置されているが、アキシャルスプリング381 ,382 ,383 の配置を工夫することで、上述した問題を解消して全てのワンウェイクラッチ21…のスムーズな係合が可能になると考えられる。
In the example of FIG. 17, the
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の変速ユニットを複数個並置した車両用動力伝達装置において、出力軸の外周に設けたワンウェイクラッチの安定した係合を可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables a stable engagement of a one-way clutch provided on the outer periphery of an output shaft in a vehicle power transmission device in which a plurality of crank-type transmission units are juxtaposed. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する複数の変速ユニットを軸方向に並置し、前記変速ユニットの各々は、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記ワンウェイクラッチの軸方向両側に配置されて前記出力軸に対して前記揺動リンクを同軸に調心する一対のアンギュラベアリングとを備え、軸方向に並置された3個の前記変速ユニットに含まれる3個の前記ワンウェイクラッチはワンウェイクラッチ群を構成し、前記ワンウェイクラッチ群に含まれる前記ワンウェイクラッチの各々は、前記揺動リンクの内周面および前記出力軸の外周面間に配置された複数のローラと、前記ローラを軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリングとを備え、前記アンギュラベアリングは、前記出力軸の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリングを支持する内輪を備え、前記ワンウェイクラッチ群の相互に隣接する一対の前記ワンウェイクラッチ間に挟まれる2個の前記内輪は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群の軸方向両端部に位置する2個の前記ワンウェイクラッチの軸方向外側の前記内輪は前記出力軸に設けられた規制手段に当接して軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、前記ワンウェイクラッチ群の軸方向両端部に位置する前記2個のワンウェイクラッチの前記ローラは、前記規制手段に当接する前記内輪との間に配置された前記アキシャルスプリングにより軸方向内側に付勢されるとともに、前記ワンウェイクラッチ群の軸方向中央部に位置する1個の前記ワンウェイクラッチの前記ローラは、前記2個のワンウェイクラッチのうち、前記1個のワンウェイクラッチの係合中に係合を開始する側のワンウェイクラッチに向けて前記アキシャルスプリングにより付勢されることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of speed change units that shift the rotation of the input shaft connected to the drive source and transmit it to the output shaft are juxtaposed in the axial direction. Each of the transmission units includes an eccentric member that is variable in eccentricity from the axis of the input shaft and rotates together with the input shaft, a swing link that is rotatably supported by the output shaft, and the output shaft And the one-way clutch disposed between the swing links, the connecting rod connecting the eccentric member and the swing link, and the swing links disposed on both axial sides of the one-way clutch with respect to the output shaft. The three one-way clutches included in the three transmission units arranged in parallel in the axial direction are provided with a pair of angular bearings coaxially aligned with each other. Each of the one-way clutches included in the one-way clutch group includes a plurality of rollers disposed between an inner peripheral surface of the swing link and an outer peripheral surface of the output shaft, and the rollers are arranged in any of the axial directions. The angular bearing is provided on the outer periphery of the output shaft so as to be slidable in the axial direction, and includes an inner ring that supports the axial spring, and is adjacent to the one-way clutch group. The two inner rings sandwiched between the pair of one-way clutches are integrally formed, and the inner rings on the axially outer sides of the two one-way clutches located at both axial ends of the one-way clutch group are the output shafts. A vehicle power transmission device that is restricted from moving outward in the axial direction by abutting against a regulating means provided on the vehicle, The rollers of the two one-way clutches located at both ends in the axial direction of the latch group are urged inward in the axial direction by the axial springs arranged between the inner ring and the inner ring abutting against the restricting means. The roller of one of the one-way clutches located in the axially central portion of the one-way clutch group is the side of the two one-way clutches that starts engaging when the one one-way clutch is engaged. A vehicle power transmission device is proposed, which is biased by the axial spring toward the one-way clutch.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、軸方向一端側から軸方向他端側に向けて順番に配置された♯1ワンウェイクラッチ、♯2ワンウェイクラッチ、♯3ワンウェイクラッチ、♯4ワンウェイクラッチ、♯5ワンウェイクラッチおよび♯6ワンウェイクラッチを備え、♯1〜♯3ワンウェイクラッチは第1のワンウェイクラッチ群を構成し、♯4〜♯6ワンウェイクラッチは第2のワンウェイクラッチ群を構成し、♯1〜♯6ワンウェイクラッチは♯1→♯6→♯2→♯4→♯3→♯5の順序で交互に係合し、♯1ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯2ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯2ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯3ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯3ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯2ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯4ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯5ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯5ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯6ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯6ワンウェイクラッチの前記ローラは前記アキシャルスプリングで♯5ワンウェイクラッチに向けて付勢されることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記規制手段は、前記出力軸をケーシングに支持する軸支持ベアリングの内輪であることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the structure of the first or second aspect , the restricting means is an inner ring of a shaft support bearing that supports the output shaft on a casing. A vehicle power transmission device is proposed.
また請求項4に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する複数の変速ユニットを軸方向に並置し、前記変速ユニットの各々は、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記ワンウェイクラッチの軸方向両側に配置されて前記出力軸に対して前記揺動リンクを同軸に調心する一対のアンギュラベアリングとを備え、軸方向に並置された2個の前記変速ユニットに含まれる2個の前記ワンウェイクラッチはワンウェイクラッチ群を構成し、前記ワンウェイクラッチ群に含まれる前記2個のワンウェイクラッチの各々は、前記揺動リンクの内周面および前記出力軸の外周面間に配置された複数のローラと、前記ローラを軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリングとを備え、前記アンギュラベアリングは、前記出力軸の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリングを支持する内輪を備え、前記ワンウェイクラッチ群の前記2個のワンウェイクラッチ間に挟まれる2個の前記内輪は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群の前記2個のワンウェイクラッチの軸方向外側の前記内輪は前記出力軸に設けられた規制手段に当接して軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、前記ワンウェイクラッチ群の前記2個のワンウェイクラッチの前記ローラは、前記規制手段に当接する前記内輪との間に配置された前記アキシャルスプリングにより軸方向内側に付勢されることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項5に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する複数の変速ユニットを軸方向に並置し、前記変速ユニットの各々は、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記ワンウェイクラッチの軸方向両側に配置されて前記出力軸に対して前記揺動リンクを同軸に調心する一対のアンギュラベアリングとを備え、軸方向に並置された2個あるいは3個の前記変速ユニットに含まれる2個あるいは3個の前記ワンウェイクラッチはワンウェイクラッチ群を構成し、前記ワンウェイクラッチ群に含まれる前記ワンウェイクラッチの各々は、前記揺動リンクの内周面および前記出力軸の外周面間に配置された複数のローラと、前記ローラを軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリングとを備え、前記アンギュラベアリングは、前記出力軸の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリングを支持する内輪を備え、前記ワンウェイクラッチ群の相互に隣接する一対の前記ワンウェイクラッチ間に挟まれる2個の前記内輪は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群の軸方向両端部に位置する2個の前記ワンウェイクラッチの軸方向外側の前記内輪は前記出力軸に設けられた規制手段により軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、前記ワンウェイクラッチ群に含まれる前記2個あるいは3個のワンウェイクラッチのうち、現在係合中のワンウェイクラッチの前記アキシャルスプリングが前記ローラを付勢する方向は、該ワンウェイクラッチの係合中に係合を開始する他のワンウェイクラッチに向かう方向であることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in
尚、実施の形態の偏心ディスク18は本発明の偏心部材に対応し、実施の形態の第1〜第3のワンウェイクラッチ群21A〜21Cは本発明のワンウェイクラッチ群に対応し、実施の形態のミッションケース26は本発明のケーシングに対応し、実施の形態のボールベアリング27およびローラベアリング28は本発明の軸支持ベアリングに対応し、実施の形態のアンギュラボールベアリング34は本発明のアンギュラベアリングに対応し、実施の形態の内輪41,44およびクリップ46は本発明の規制手段に対応し、実施の形態のエンジンEは本発明の駆動源に対応する。
The
請求項1の構成によれば、駆動源に接続された入力軸が回転すると、各変速ユニットの偏心部材が偏心回転し、偏心部材に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動することで、コネクティングロッドの他端が接続されたワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転する。複数の変速ユニットが相互に位相をずらせて駆動力を伝達することで出力軸は連続回転することができる。 According to the configuration of the first aspect, when the input shaft connected to the drive source rotates, the eccentric member of each transmission unit rotates eccentrically, and the connecting rod having one end connected to the eccentric member reciprocates, thereby connecting The output shaft rotates intermittently through a one-way clutch to which the other end of the rod is connected. The output shaft can be continuously rotated by transmitting the driving force by shifting the phases with each other.
一対の規制手段間に配置されたワンウェイクラッチ群の3個のワンウェイクラッチの一つが係合すると、係合中のワンウェイクラッチの揺動リンクがローラから受ける反力で拡径して該揺動リンクの軸方向両側のアンギュラベアリングに軸方向のガタが発生し、そのアンギュラベアリングの内輪が出力軸に沿って軸方向に移動可能になるため、次に係合を開始するワンウェイクラッチの揺動リンクが前記ガタの分だけ軸方向に移動してスムーズな係合を妨げる虞がある。 When one of the three one-way clutches of the one-way clutch group disposed between the pair of regulating means is engaged, the swing link of the engaged one-way clutch is expanded in diameter by the reaction force received from the roller, and the swing link An axial backlash occurs in the angular bearings on both sides in the axial direction, and the inner ring of the angular bearing can move in the axial direction along the output shaft. There is a risk that smooth engagement will be hindered by moving in the axial direction by the backlash.
しかしながら、ワンウェイクラッチ群の軸方向両端部に位置する2個のワンウェイクラッチのローラを、規制手段に当接する内輪との間に配置されたアキシャルスプリングにより軸方向内側に付勢し、かつワンウェイクラッチ群の軸方向中央部に位置する1個のワンウェイクラッチのローラを、前記2個のワンウェイクラッチのうち、前記1個のワンウェイクラッチの係合中に係合を開始する側のワンウェイクラッチに向けてアキシャルスプリングにより付勢することで、前記係合を開始するワンウェイクラッチの揺動リンクの軸方向の移動を、係合中のワンウェイクラッチの出力軸に噛み込んで固定されたローラにより阻止することで、揺動リンクの軸方向の移動を阻止してワンウェイクラッチのスムーズな係合を可能にすることができる。 However, the two one-way clutch rollers positioned at both axial ends of the one-way clutch group are urged in the axial direction by an axial spring disposed between the inner ring and the inner ring contacting the restricting means, and the one-way clutch group Axial of one one-way clutch roller located in the axial center of the two-way clutch toward the one-way clutch of the two one-way clutches that starts engagement while the one one-way clutch is engaged By energizing with a spring, the movement of the swing link of the one-way clutch that starts the engagement in the axial direction is prevented by a roller that is engaged with and fixed to the output shaft of the engaged one-way clutch, The one-way clutch can be smoothly engaged by preventing the swing link from moving in the axial direction.
また請求項2の構成によれば、♯1〜♯3ワンウェイクラッチよりなる第1のワンウェイクラッチ群と、♯4〜♯6ワンウェイクラッチよりなる第2のワンウェイクラッチ群とを備え、♯1〜♯6ワンウェイクラッチは♯1→♯6→♯2→♯4→♯3→♯5の順序で交互に係合する場合に、♯1〜♯6ワンウェイクラッチの全ての揺動リンクの軸方向の移動を阻止してスムーズな係合を可能にすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the first one-way clutch group consisting of # 1- # 3 one-way clutches and the second one-way clutch group consisting of # 4- # 6 one-way clutches are provided, and # 1- # When the six-way clutch is alternately engaged in the order of # 1, # 6, # 2, # 4, # 3, and # 5, all the swing links of # 1 to # 6 one-way clutch move in the axial direction. And can be engaged smoothly.
また請求項3の構成によれば、規制手段は、出力軸をケーシングに支持する軸支持ベアリングの内輪であるので、既存の軸支持ベアリングの内輪を規制手段として利用することで、部品点数の削減および出力軸の軸方向寸法の短縮が可能になる。 According to the third aspect of the present invention, since the restricting means is an inner ring of a shaft support bearing that supports the output shaft on the casing, the number of parts can be reduced by using the inner ring of the existing shaft support bearing as the restricting means. In addition, the axial dimension of the output shaft can be shortened.
また請求項4の構成によれば、駆動源に接続された入力軸が回転すると、各変速ユニットの偏心部材が偏心回転し、偏心部材に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動することで、コネクティングロッドの他端が接続されたワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転する。複数の変速ユニットが相互に位相をずらせて駆動力を伝達することで出力軸は連続回転することができる。
According to the configuration of
一対の規制手段間に配置されたワンウェイクラッチ群の2個のワンウェイクラッチの一方が係合すると、そのワンウェイクラッチの揺動リンクがローラから受ける反力で拡径して該揺動リンクの軸方向両側のアンギュラベアリングに軸方向のガタが発生し、そのアンギュラベアリングの内輪が出力軸に沿って軸方向に移動可能になるため、次に係合を開始する他方のワンウェイクラッチの揺動リンクが前記ガタの分だけ軸方向に移動してスムーズな係合を妨げる虞がある。 When one of the two one-way clutches of the one-way clutch group disposed between the pair of regulating means is engaged, the diameter of the swing link of the one-way clutch is increased by the reaction force received from the roller, and the axial direction of the swing link An axial backlash is generated in the angular bearings on both sides, and the inner ring of the angular bearing can move in the axial direction along the output shaft, so that the swing link of the other one-way clutch that starts the next engagement is There is a risk that smooth engagement will be hindered by moving in the axial direction by the amount of play.
しかしながら、2個のワンウェイクラッチのローラを、規制手段に当接する内輪との間に配置されたアキシャルスプリングにより軸方向内側に付勢することで、前記係合を開始するワンウェイクラッチの揺動リンクの軸方向の移動を、係合中のワンウェイクラッチの出力軸に噛み込んで固定されたローラにより阻止することで、揺動リンクの軸方向の移動を阻止してワンウェイクラッチのスムーズな係合を可能にすることができる。 However, the two one-way clutch rollers are biased inward in the axial direction by an axial spring disposed between the inner ring and the inner ring abutting against the restricting means, so that the swing link of the one-way clutch that starts the engagement is moved. By blocking the movement in the axial direction with a roller that is engaged with and fixed to the output shaft of the engaged one-way clutch, the movement of the swing link in the axial direction is prevented, enabling smooth engagement of the one-way clutch. Can be.
また請求項5の構成によれば、駆動源に接続された入力軸が回転すると、各変速ユニットの偏心部材が偏心回転し、偏心部材に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動することで、コネクティングロッドの他端が接続されたワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転する。複数の変速ユニットが相互に位相をずらせて駆動力を伝達することで出力軸は連続回転することができる。
According to the configuration of
一対の規制手段間に配置されたワンウェイクラッチ群の2個あるいは3個のワンウェイクラッチの一つが係合すると、係合中のワンウェイクラッチの揺動リンクがローラから受ける反力で拡径して該揺動リンクの軸方向両側のアンギュラベアリングに軸方向のガタが発生し、そのアンギュラベアリングの内輪が出力軸に沿って軸方向に移動可能になるため、次に係合を開始するワンウェイクラッチの揺動リンクが前記ガタの分だけ軸方向に移動してスムーズな係合を妨げる虞がある。 When one of two or three one-way clutches of the one-way clutch group disposed between the pair of restricting means is engaged, the diameter of the swing link of the engaged one-way clutch is increased by the reaction force received from the roller, and the An axial backlash is generated in the angular bearings on both axial sides of the swing link, and the inner ring of the angular bearing can move in the axial direction along the output shaft. There is a possibility that the moving link moves in the axial direction by the amount of the backlash and hinders smooth engagement.
しかしながら、ワンウェイクラッチ群に含まれる2個あるいは3個のワンウェイクラッチのうち、現在係合中のワンウェイクラッチのアキシャルスプリングがローラを付勢する方向は、該ワンウェイクラッチの係合中に係合を開始する他のワンウェイクラッチに向かう方向であるので、前記係合を開始するワンウェイクラッチの揺動リンクの軸方向の移動を、係合中のワンウェイクラッチの出力軸に噛み込んで固定されたローラにより阻止することで、揺動リンクの軸方向の移動を阻止してワンウェイクラッチのスムーズな係合を可能にすることができる。 However, of the two or three one-way clutches included in the one-way clutch group, the direction in which the axial spring of the currently engaged one-way clutch urges the roller starts to engage while the one-way clutch is engaged. Since the direction is toward the other one-way clutch, the axial movement of the swing link of the one-way clutch that starts the engagement is prevented by a roller that is engaged with and fixed to the output shaft of the engaged one-way clutch. This prevents the swing link from moving in the axial direction and allows the one-way clutch to be smoothly engaged.
以下、図1〜図15に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図3に示すように、エンジンEの駆動力を左右の車軸10,10を介して駆動輪W,Wに伝達する車両用動力伝達装置は、クランク式の無段変速機TおよびディファレンシャルギヤDを備える。本実施の形態の無段変速機Tは同一構造を有する複数個(実施の形態では6個)の変速ユニットU…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニットU…は平行に配置された共通の入力軸11および共通の出力軸12を備えており、入力軸11の回転が減速または増速されて出力軸12に伝達される。尚、図2では、便宜上、6個の変速ユニットU…のうちの4個だけが示されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle power transmission device for transmitting the driving force of the engine E to the drive wheels W, W via the left and
次に、図2〜図6に基づいて無段変速機Tの構造を説明する。 Next, the structure of the continuously variable transmission T will be described with reference to FIGS.
先ず、代表として一つの変速ユニットUの構造を説明する。エンジンEに接続されて回転する入力軸11は、電動モータのような変速アクチュエータ14の中空の回転軸14aの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ14のロータ14bは回転軸14aに固定されており、ステータ14cはケーシングに固定される。変速アクチュエータ14の回転軸14aは、入力軸11と同速度で回転可能であり、かつ入力軸11に対して異なる速度で相対回転可能である。
First, the structure of one transmission unit U will be described as a representative. The
変速アクチュエータ14の回転軸14aを貫通した入力軸11には第1ピニオン15が固定されており、この第1ピニオン15を跨ぐように変速アクチュエータ14の回転軸14aにクランク状のキャリヤ16が接続される。第1ピニオン15と同径の2個の第2ピニオン17,17が、第1ピニオン15と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン16a,16aを介して支持されており、これら第1ピニオン15および第2ピニオン17,17に、円板形の偏心ディスク18の内部に偏心して形成されたリングギヤ18aが噛合する。偏心ディスク18の外周面に、コネクティングロッド19のロッド部19aの一端に設けたリング部19bがボールベアリング20を介して相対回転自在に嵌合する。
A
6個の変速ユニットU…はクランク状のキャリヤ16を共有しているが、キャリヤ16に第2ピニオン17,17を介して支持される偏心ディスク18の位相は各々の変速ユニットUで60°ずつ異なっている。
The six transmission units U share a crank-shaped
出力軸12の外周に設けられたワンウェイクラッチ21は、コネクティングロッド19のロッド部19aにピン19cを介して枢支されたリング状の揺動リンク22と、揺動リンク22の内周面22aおよび出力軸12の外周面12a間に形成された楔状の空間に配置されてエンゲージスプリング24…で付勢されたローラ25…とを備える。尚、ワンウェイクラッチ21の具体的な構造は後から詳述する。
A one-way clutch 21 provided on the outer periphery of the
次に、図7〜図10に基づいて、出力軸12の周辺の構造を説明する。尚、図3〜図6においてワンウェイクラッチ21は模式的に図示されており、その実際の構造は図7〜図9に示されている。
Next, the structure around the
出力軸12は、軸方向両端部がミッションケース26に一対のボールベアリング27,27を介して支持されるとともに、軸方向中央部がミッションケース26にローラベアリング28を介して支持される。従って、ローラベアリング28の右側に3個の変速ユニットU…が配置され、ローラベアリング28の左側に3個の変速ユニットU…が配置されることになる。このように、出力軸12を軸方向両端部および軸方向中央部の3カ所で支持することにより、その撓みを低減することができる。
Both ends of the
出力軸12の外周に支持されるワンウェイクラッチ21は、揺動リンク22の円形の内周面22aと、出力軸12の波状に屈曲する外周面12aとの間に12個のローラ25…を配置したものであり、揺動リンク22の外周に設けた突出部22b,22bにピン19cおよびクリップ29,29を介してコネクティングロッド19が接続される。
The one-way clutch 21 supported on the outer periphery of the
ワンウェイクラッチ21は、ローラ25…を周方向に付勢するエンゲージスプリング24…を支持するためのケージ31を備える。ケージ31は後述するアンギュラボールベアリング34,34の一対の内輪36,36と、周方向に等間隔で配置されて一対の内輪36,36を相互に接続する12本のスプリング支持ロッド33…とで構成され、一対の内輪36,36が12個のローラ25…の軸方向両側に配置され、12本のスプリング支持ロッド33…が12個のローラ25…間に配置される。内輪36,36の内周部を出力軸12の波状に屈曲する外周面12aに軸方向摺動可能に嵌合することで、ケージ31は出力軸12に相対回転不能に結合される。
The one-way clutch 21 includes a
エンゲージスプリング24は1枚の弾性板材を断面S字状に屈曲させたもので、その一端側がケージ31のスプリング支持ロッド33に溶接等で固定され、他端側にはローラ25に当接して弾性変形可能な付勢部24aが形成される。
The
また揺動リンク22および出力軸12の間には、ローラ25…の軸方向両側に位置する複列のアンギュラボールベアリング34…が配置されており、これらのアンギュラボールベアリング34…によって揺動リンク22および出力軸12が同芯状態を維持しながら相対回転可能に接続される。各アンギュラボールベアリング34は外輪35,35および内輪36間に複数のボール37…を2列に配置したものであり、外輪35,35は揺動リンク22,22の軸方向端部に一体に形成され、共通の内輪36は別部材で構成されて出力軸12の外周に軸方向摺動可能に支持される。
Further, between the
揺動リンク22…を支持するアンギュラボールベアリングには、上述した複列のアンギュラボールベアリング34…以外に、出力軸12を支持するボールベアリング27,27あるいはローラベアリング28に隣接して配置される単列のアンギュラボールベアリング34がある。
In addition to the double row
各ワンウェイクラッチ21の一対のアンギュラボールベアリング34,34の何れか一方にアキシャルスプリング38が支持されており、アキシャルスプリング38の内周から突出する複数の突起38a…がローラ25…の軸方向一方の端面に弾発的に当接して付勢することで、ローラ25…の軸方向他方の端面がアンギュラボールベアリング34の内輪36に押し付けられて姿勢の安定化が図られる。
An
出力軸12の両端部を支持するボールベアリング27は、ミッションケース26に固定された外輪40と、出力軸12に固定された内輪41と、外輪40および内輪41間に配置された複数のボール42…とを備える。また出力軸12の中央部を支持するローラベアリング28は、ミッションケース26に固定された外輪43と、出力軸12に固定された内輪44と、外輪43および内輪44間に配置された複数のローラ45…とを備える。
A
図10に模式的に示すように、6個のワンウェイクラッチ21…は、軸方向右側から左側に向けて順番に♯1ワンウェイクラッチ211 、♯2ワンウェイクラッチ212 、♯3ワンウェイクラッチ213 、♯4ワンウェイクラッチ214 、♯5ワンウェイクラッチ215 、♯6ワンウェイクラッチ216 と名付けられる。右側のボールベアリング27および中央のローラベアリング28間に配置された♯1ワンウェイクラッチ211 、♯2ワンウェイクラッチ212 および♯3ワンウェイクラッチ213 は第1のワンウェイクラッチ群21Aを構成し、中央のローラベアリング28および左側のボールベアリング27間に配置された♯4ワンウェイクラッチ214 、♯5ワンウェイクラッチ215 および♯6ワンウェイクラッチ216 は第2のワンウェイクラッチ群21Bを構成する。
As schematically shown in FIG. 10, the six one-
第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯1〜♯3ワンウェイクラッチ211 ,212 ,213 のアンギュラボールベアリング34…は、右側のボールベアリング27および中央のローラベアリング28間に挟まれて軸方向に与圧される。また第2のワンウェイクラッチ群21Bの♯4〜♯6ワンウェイクラッチ214 ,215 ,216 のアンギュラボールベアリング34…は、中央のローラベアリング28および左側のボールベアリング27間に挟まれて軸方向に与圧される。
6個のワンウェイクラッチ21…は、♯1ワンウェイクラッチ211 →♯6ワンウェイクラッチ216 →♯2ワンウェイクラッチ212 →♯4ワンウェイクラッチ214 →♯3ワンウェイクラッチ213 →♯5ワンウェイクラッチ215 の順序で係合するように設定されており、♯3ワンウェイクラッチ213 の係合中に♯1ワンウェイクラッチ211 が係合を開始し、♯5ワンウェイクラッチ215 の係合中に♯6ワンウェイクラッチ216 が係合を開始し、♯1ワンウェイクラッチ211 の係合中に♯2ワンウェイクラッチ212 が係合を開始し、♯6ワンウェイクラッチ216 の係合中に♯4ワンウェイクラッチ214 が係合を開始し、♯2ワンウェイクラッチ212 の係合中に♯3ワンウェイクラッチ213 が係合を開始し、♯4ワンウェイクラッチ214 の係合中に♯5ワンウェイクラッチ215 が係合を開始する。
The six one-
第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯1〜♯3ワンウェイクラッチ211 〜213 のうち、♯1ワンウェイクラッチ211 のアキシャルスプリング381 はローラ251 …の右側に配置され、♯2ワンウェイクラッチ212 のアキシャルスプリング382 はローラ252 …の右側に配置され、♯3ワンウェイクラッチ213 のアキシャルスプリング383 はローラ253 …の左側に配置される。また第2のワンウェイクラッチ群21Bの♯4〜♯6ワンウェイクラッチ214 〜216 のうち、♯4ワンウェイクラッチ214 のアキシャルスプリング384 はローラ254 …の右側に配置され、♯5ワンウェイクラッチ215 のアキシャルスプリング385 はローラ255 …の右側に配置され、♯6ワンウェイクラッチ216 のアキシャルスプリング386 はローラ256 …の左側に配置される。つまり、第2のワンウェイクラッチ群21Bは、第1のワンウェイクラッチ群21Aを軸方向にそのまま平行移動したものに相当する。
Of the # 1 to # 3 one-
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
先ず、無段変速機Tの一つの変速ユニットUの作用を説明する。変速アクチュエータ14の回転軸14aを入力軸11に対して相対回転させると、入力軸11の軸線L1まわりにキャリヤ16が回転する。このとき、キャリヤ16の中心O、つまり第1ピニオン15および2個の第2ピニオン17,17が成す正三角形の中心は入力軸11の軸線L1まわりに回転する。
First, the operation of one transmission unit U of the continuously variable transmission T will be described. When the
図3および図5は、キャリヤ16の中心Oが第1ピニオン15(つまり入力軸11)に対して出力軸12と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸11に対する偏心ディスク18の偏心量が最大になって無段変速機Tの変速比は最小のOD(オーバードライブ)状態になる。図4および図6は、キャリヤ16の中心Oが第1ピニオン15(つまり入力軸11)に対して出力軸12と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸11に対する偏心ディスク18の偏心量がゼロになって無段変速機Tの変速比は無限大のGN(ギヤドニュートラル)状態になる。
3 and 5 show a state in which the center O of the
図5に示すOD状態で、エンジンEで入力軸11を回転させるとともに、入力軸11と同速度で変速アクチュエータ14の回転軸14aを回転させると、入力軸11、回転軸14a、キャリヤ16、第1ピニオン15、2個の第2ピニオン17,17および偏心ディスク18が一体になった状態で、入力軸11を中心に反時計方向(矢印A参照)に偏心回転する。図5(A)から図5(B)を経て図5(C)の状態へと回転する間に、偏心ディスク18の外周にリング部19bをボールベアリング20を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド19は、そのロッド部19aの先端にピン19cで枢支された揺動リンク22を反時計方向(矢印B参照)に回転させる。図5(A)および図5(C)は、揺動リンク22の前記矢印B方向の回転の両端を示している。
In the OD state shown in FIG. 5, when the
このようにして揺動リンク22が矢印B方向に回転すると、ワンウェイクラッチ21の揺動リンク22および出力軸12間の楔状の空間にローラ25…が噛み込み、揺動リンク22の回転が出力軸12を介して出力軸12に伝達されるため、出力軸12は反時計方向(矢印C参照)に回転する。
When the
入力軸11および第1ピニオン15が更に回転すると、第1ピニオン15および第2ピニオン17,17にリングギヤ18aを噛合させた偏心ディスク18が反時計方向(矢印A参照)に偏心回転する。図5(C)から図5(D)を経て図5(A)の状態へと回転する間に、偏心ディスク18の外周にリング部19bをボールベアリング20を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド19は、そのロッド部19aの先端にピン19cで枢支された揺動リンク22を時計方向(矢印B′参照)に回転させる。図5(C)および図5(A)は、揺動リンク22の前記矢印B′方向の回転の両端を示している。
When the
このようにして揺動リンク22が矢印B′方向に回転すると、揺動リンク22と出力軸12との間の楔状の空間からローラ25…がエンゲージスプリング24…を圧縮しながら押し出されることで、揺動リンク22が出力軸12に対してスリップして出力軸12は回転しない。
When the
以上のように、揺動リンク22が往復回転したとき、揺動リンク22の回転方向が反時計方向(矢印B参照)のときだけ出力軸12が反時計方向(矢印C参照)に回転するため、出力軸12は間欠回転することになる。
As described above, when the
図6は、GN状態で無段変速機Tを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸11の位置は偏心ディスク18の中心に一致しているので、入力軸11に対する偏心ディスク18の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンEで入力軸11を回転させるとともに、入力軸11と同速度で変速アクチュエータ14の回転軸14aを回転させると、入力軸11、回転軸14a、キャリヤ16、第1ピニオン15、2個の第2ピニオン17,17および偏心ディスク18が一体になった状態で、入力軸11を中心に反時計方向(矢印A参照)に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク18の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド19の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸12は回転しない。
FIG. 6 shows the operation when the continuously variable transmission T is operated in the GN state. At this time, since the position of the
従って、変速アクチュエータ14を駆動してキャリヤ16の位置を図3のOD状態と図4のGN状態との間に設定すれば、無限大変速比および最小変速比間の任意の変速比での運転が可能になる。
Accordingly, if the
無段変速機Tは、並置された6個の変速ユニットU…の偏心ディスク18…の位相が相互に60°ずつずれているため、6個の変速ユニットU…が交互に駆動力を伝達することで、つまり6個のワンウェイクラッチ21…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸12を連続回転させることができる。
In the continuously variable transmission T, the phases of the
次に、ワンウェイクラッチ21…の作用を説明する。 Next, the operation of the one-way clutch 21 will be described.
図10は♯3ワンウェイクラッチ213 が係合している状態を示しており、ローラ253 …から受ける反力で♯3ワンウェイクラッチ213 の揺動リンク223 が拡径することで、その両側のアンギュラボールベアリング343 ,343 の内輪3623,363 にガタが発生するため、♯2ワンウェイクラッチ212 および♯3ワンウェイクラッチ213 間に配置された内輪3623が軸方向左側に移動する可能性がある。
FIG. 10 shows a state in which the # 3 one-
♯3ワンウェイクラッチ213 の係合中に、同じ第1のワンウェイクラッチ群21A内の♯1ワンウェイクラッチ211 が係合を開始するが、係合中の♯3ワンウェイクラッチ213 のローラ253 …は出力軸12に噛み込んで軸方向に移動不能に固定されており、かつローラ253 …の右端面と内輪3623の左端面との間にはアキシャルスプリング383 が介在しないため、内輪3623は軸方向左側に移動不能になる。その結果、次に係合を開始する♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 にコネクティングロッド19から左向きの荷重が加わっても、その荷重は揺動リンク221 、内輪3612、揺動リンク222 および内輪3623を介して前記固定されたローラ253 …に支持されるため、♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 が左側に位置ずれすることが防止され、♯1ワンウェイクラッチ211 のスムーズな係合が可能となる。
While the # 3 one-
図11は♯5ワンウェイクラッチ215 が係合している状態を示しており、ローラ255 …から受ける反力で♯5ワンウェイクラッチ215 の揺動リンク225 が拡径することで、その両側のアンギュラボールベアリング345 ,345 の内輪3645,3656にガタが発生するため、♯5ワンウェイクラッチ215 および♯6ワンウェイクラッチ216 間に配置された内輪3656が軸方向右側に移動する可能性がある。
FIG. 11 shows a state in which the # 5 one-
♯5ワンウェイクラッチ215 の係合中に、同じ第2のワンウェイクラッチ群21B内の♯6ワンウェイクラッチ216 が係合を開始するが、係合中の♯5ワンウェイクラッチ215 のローラ255 …は出力軸12に噛み込んで軸方向に移動不能に固定されており、かつローラ255 …の左端面と内輪3656の右端面との間にはアキシャルスプリング386 が介在しないため、内輪3656は軸方向右側に移動不能になる。その結果、次に係合を開始する♯6ワンウェイクラッチ216 の揺動リンク226 にコネクティングロッド19から右向きの荷重が加わっても、その荷重は内輪3656を介して前記固定されたローラ255 …に支持されるため、♯6ワンウェイクラッチ216 の揺動リンク226 が右側に位置ずれすることが防止され、♯6ワンウェイクラッチ216 のスムーズな係合が可能となる。
While the # 5 one-
図12は♯1ワンウェイクラッチ211 が係合している状態を示しており、ローラ251 …から受ける反力で♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 が拡径することで、その両側のアンギュラボールベアリング341 ,341 の内輪361 ,3612にガタが発生するため、♯1ワンウェイクラッチ211 および♯2ワンウェイクラッチ212 間に配置された内輪3612が軸方向右側に移動する可能性がある。
FIG. 12 shows a state in which the # 1 one-
♯1ワンウェイクラッチ211 の係合中に、同じ第第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯2ワンウェイクラッチ212 が係合を開始するが、係合中の♯1ワンウェイクラッチ211 のローラ251 …は出力軸12に噛み込んで軸方向に移動不能に固定されており、かつローラ251 …の左端面と内輪3612の右端面との間にはアキシャルスプリング381 が介在しないため、内輪3612は軸方向右側に移動不能になる。その結果、次に係合を開始する♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 にコネクティングロッド19から右向きの荷重が加わっても、その荷重は内輪3612を介して前記固定されたローラ251 …に支持されるため、♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 が右側に位置ずれすることが防止され、♯2ワンウェイクラッチ212 のスムーズな係合が可能となる。
While the # 1 one-
図13には、♯6ワンウェイクラッチ216 の係合中に♯4ワンウェイクラッチ214 が係合を開始する場合が示されており、図10で説明した作用と同様にして、♯4ワンウェイクラッチ214 の揺動リンク224 の左方向への移動が阻止され、♯4ワンウェイクラッチ214 のスムーズな係合が可能になる。
FIG. 13 shows a case where the # 4 one-way clutch 214 starts to be engaged while the # 6 one-
図14には、♯2ワンウェイクラッチ212 の係合中に♯3ワンウェイクラッチ213 が係合を開始する場合が示されており、図11で説明した作用と同様にして、♯3ワンウェイクラッチ213 の揺動リンク223 の右方向への移動が阻止され、♯3ワンウェイクラッチ213 のスムーズな係合が可能になる。
FIG. 14 shows a case in which the # 3 one-way clutch 213 starts to be engaged while the # 2 one-way clutch 21 2 is engaged. In the same manner as the operation described in FIG. The swinging
図15には、♯4ワンウェイクラッチ214 の係合中に♯5ワンウェイクラッチ215 が係合を開始する場合が示されており、図12で説明した作用と同様にして、♯5ワンウェイクラッチ215 の揺動リンク225 の右方向への移動が阻止され、♯5ワンウェイクラッチ215 のスムーズな係合が可能になる。
FIG. 15 shows a case in which the # 5 one-way clutch 215 starts to be engaged while the # 4 one-
以上のように、第1のワンウェイクラッチ群21Aの左端の♯3ワンウェイクラッチ213 が係合してローラ253 …が出力軸12に固定されているとき(図10参照)、そのローラ253 …の右端面には♯3ワンウェイクラッチ213 のアキシャルスプリング383 が存在しないため、♯3ワンウェイクラッチ213 の右側に位置して次に係合する♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 が左側に移動しようとしても、その移動を固定されたローラ253 …で阻止することで、♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 の左側への移動を阻止し、♯1ワンウェイクラッチ211 のスムーズな係合を可能にすることができる。
As described above, when the # 3 one-way clutch 213 at the left end of the first one-way
このとき、仮に♯3ワンウェイクラッチ213 のアキシャルスプリング383 がローラ253 …の右側に配置されている場合には、そのアキシャルスプリング386 3 を圧縮しながら内輪3623が左側に移動できるため、♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 あるいは♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 の左側への移動を阻止できなくなる。
At this time, if the
また第1のワンウェイクラッチ群21Aの右端の♯1ワンウェイクラッチ211 が係合してローラ251 …が出力軸12に固定されているとき(図12参照)、そのローラ251 …の左端面には♯1ワンウェイクラッチ211 のアキシャルスプリング381 が存在しないため、♯1ワンウェイクラッチ211 の左側に位置して次に係合する♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 が右側に移動しようとしても、その移動を固定されたローラ251 …で阻止することで、♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 の右側への移動を阻止し、♯2ワンウェイクラッチ212 のスムーズな係合を可能にすることができる。
When the
このとき、仮に♯1ワンウェイクラッチ211 のアキシャルスプリング381 がローラ251 …の左側に配置されている場合には、そのアキシャルスプリング381 を圧縮しながら内輪3612が右側に移動できるため、♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 の右側への移動を阻止できなくなる。
At this time, if the
また第1のワンウェイクラッチ群21Aの中央の♯2ワンウェイクラッチ212 が係合してローラ252 …が出力軸12に固定されているとき(図14参照)、そのローラ252 …の左端面には♯2ワンウェイクラッチ212 のアキシャルスプリング382 が存在しないため、♯2ワンウェイクラッチ212 の左側に位置して次に係合する♯3ワンウェイクラッチ213 の揺動リンク223 が右側に移動しようとしても、その移動を固定されたローラ252 …で阻止することで、♯3ワンウェイクラッチ213 の揺動リンク223 の右側への移動を阻止し、♯3ワンウェイクラッチ213 のスムーズな係合を可能にすることができる。
When the # 2 one-way clutch 21 2 at the center of the first one-way
このとき、仮に♯2ワンウェイクラッチ212 のアキシャルスプリング382 がローラ252 …の左側に配置されている場合には、そのアキシャルスプリング382 を圧縮しながら内輪3623が右側に移動できるため、♯3ワンウェイクラッチ213 の揺動リンク223 の右側への移動を阻止できなくなる。
At this time, if the
以上のように、第1のワンウェイクラッチ群21Aの軸方向両端部に位置する第1、第3ワンウェイクラッチ211 ,213 のローラ251 …,253 …を、ボールベアリング27の内輪41あるいはローラベアリング28の内輪44に当接する内輪361 ,363 との間に配置されたアキシャルスプリング381 ,383 で軸方向内側(相互に接近する方向)に付勢し、かつ軸方向中央部に位置する♯2ワンウェイクラッチ212 のローラ252 …を、その係合中に係合を開始する♯3ワンウェイクラッチ213 に向けてアキシャルスプリング382 で左側に付勢することにより、第1のワンウェイクラッチ群21Aの第1〜第3ワンウェイクラッチ211 ,212 ,213 の全てがスムーズに係合可能になる。
As described above, the
以上、第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯1ワンウェイクラッチ211 、♯2ワンウェイクラッチ212 および♯3ワンウェイクラッチ213 について説明したが、第2のワンウェイクラッチ群21Bの♯4ワンウェイクラッチ214 、♯5ワンウェイクラッチ215 および♯6ワンウェイクラッチ216 についても同様である。
The # 1 one-
第1のワンウェイクラッチ群21Aの第1〜第3ワンウェイクラッチ211 〜213 、第2のワンウェイクラッチ群21Bの第4〜第5ワンウェイクラッチ214 〜216 およびアキシャルスプリング381 〜386 の配置を別の観点で見た場合、現在係合中のワンウェイクラッチ21のアキシャルスプリング38がローラ25を付勢する方向が、そのワンウェイクラッチ21の係合中に係合を開始する他のワンウェイクラッチ21に向かう方向であれば、係合を開始する他のワンウェイクラッチ21に揺動リンク22の軸方向の移動を阻止することができる。
The arrangement of the first to third one-
即ち、第1のワンウェイクラッチ群21Aでは、係合中の♯3ワンウェイクラッチ213 のアキシャルスプリング383 は、次に係合を開始する♯1ワンウェイクラッチ211 に向かってローラ253 …を右側に付勢しており(図10参照)、係合中の第2クラッチ19ラッチ212 のアキシャルスプリング382 は、次に係合を開始する♯3ワンウェイクラッチ213 に向かってローラ252 …を左側に付勢しており(図14参照)、係合中の♯1ワンウェイクラッチ211 のアキシャルスプリング381 は、次に係合を開始する♯2ワンウェイクラッチ212 に向かってローラ251 …を左側に付勢している(図12参照)。
That is, in the first one-way
また第2のワンウェイクラッチ群21Bでは、係合中の♯6ワンウェイクラッチ216 のアキシャルスプリング386 は、次に係合を開始する♯4ワンウェイクラッチ214 に向かってローラ256 …を右側に付勢しており(図13参照)、係合中の♯5ワンウェイクラッチ215 のアキシャルスプリング385 は、次に係合を開始する♯6ワンウェイクラッチ216 に向かってローラ255 …を左側に付勢しており(図11参照)、係合中の♯4ワンウェイクラッチ214 のアキシャルスプリング384 は、次に係合を開始する♯5ワンウェイクラッチ215 に向かってローラ254 …を左側に付勢している(図15参照)。
Further, in the second one-way
また第1のワンウェイクラッチ群21Aの両端の第1、第3ワンウェイクラッチ211 ,213 の両端を規制する規制手段として、出力軸12を支持する既存のボールベアリング27およびローラベアリング28の内輪41,44を利用し、かつ第2のワンウェイクラッチ群21Bの両端の第4、第6ワンウェイクラッチ214 ,216 の両端を規制する規制手段として、出力軸12を支持する既存のローラベアリング28およびボールベアリング27の内輪44,41を利用したので、特別の規制部材を設ける場合に比べて、部品点数の削減および出力軸12の軸方向寸法の短縮が可能になる。
Further, as the restricting means for restricting both ends of the first and third one-
次に、図16に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第2の実施の形態は、6個のワンウェイクラッチ21…を、♯1ワンウェイクラッチ211 および♯2ワンウェイクラッチ212 よりなる第1のワンウェイクラッチ群21Aと、♯3ワンウェイクラッチ213 および♯4ワンウェイクラッチ214 よりなる第2のワンウェイクラッチ群21Bと、♯5ワンウェイクラッチ215 および♯6ワンウェイクラッチ216 よりなる第3のワンウェイクラッチ群21Cとに分けたものである。
In the second embodiment, six one-
第1〜第3のワンウェイクラッチ群21A,21B,21Cの軸方向両端に位置する一対のアンギュラボールベアリング34,34の内輪36,36の位置は、その軸方向両側の出力軸12に固定した一対のクリップ46,46で規制される。このとき、第1のワンウェイクラッチ群21Aの左端の内輪36と、第2のワンウェイクラッチ群21Bの右端の内輪36とは共通のクリップ46で位置規制され、第2のワンウェイクラッチ群21Bの左端の内輪36と、第3のワンウェイクラッチ群21Cの右端の内輪36とは共通のクリップ46で位置規制されるため、クリップ46…の総数は4個になる。
The positions of the
♯1ワンウェイクラッチ211 〜♯6ワンウェイクラッチ216 が係合する順番は任意に設定可能であるが、同一群内の2個のワンウェイクラッチ21,21の一方の係合中に他方が係合を開始する場合に、第1の実施の形態と同様の作用効果が達成される。
The order in which the # 1 one-way clutch 211 to the # 6 one-way clutch 216 are engaged can be arbitrarily set, but the other one starts engagement while one of the two one-
例えば、第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯2ワンウェイクラッチ212 が係合して揺動リンク222 が拡径しているときに♯1ワンウェイクラッチ211 が係合を開始する場合には、♯1ワンウェイクラッチ211 および♯2ワンウェイクラッチ212 間に配置された内輪3612 が♯2ワンウェイクラッチ212 の固定されたローラ252 …の右端面に当接して左側への移動を規制されるため、♯1ワンウェイクラッチ211 の揺動リンク221 の左側への移動が阻止され、♯1ワンウェイクラッチ211 のスムーズな係合が可能になる。
For example, if the # 1 one-way clutch 211 starts engaging when the # 2 one-
逆に、第1のワンウェイクラッチ群21Aの♯1ワンウェイクラッチ211 が係合して揺動リンク221 が拡径しているときに♯2ワンウェイクラッチ212 が係合を開始する場合には、♯1ワンウェイクラッチ211 および♯2ワンウェイクラッチ212 間に配置された3612 が♯1ワンウェイクラッチ211 の固定されたローラ251 …の左端面に当接して右側への移動を規制されるため、♯2ワンウェイクラッチ212 の揺動リンク222 の右側への移動が阻止され、♯2ワンウェイクラッチ212 のスムーズな係合が可能になる。
Conversely, when the # 2 one-way clutch 21 2 starts engaging when the # 1 one-way clutch 21 1 of the first one-way
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態では6個のワンウェイクラッチ21…を備えているが、ワンウェイクラッチの数は6個に限定されず、一対の規制部材間に挟まれた2個のワンウェイクラッチあるいは3個のワンウェイクラッチを含むものであれば、それら2個あるいは3個のワンウェイクラッチに本発明を適用することができる。
For example, in the embodiment, six one-
また本発明の規制手段は実施の形態のボールベアリング27の内輪41、ローラベアリング28の内輪44あるいはクリップ46に限定されず、任意の手段であっても良い。
The regulating means of the present invention is not limited to the
また本発明のアキシャルスプリングは実施の形態の板ばねに限定されず、任意のばねであっても良い。 The axial spring of the present invention is not limited to the leaf spring of the embodiment, and may be an arbitrary spring.
また本発明のアンギュラベアリングは実施の形態のアンギュラボールベアリング34に限定されず、アンギュラローラベアリング等の任意のベアリングであっても良い。
The angular bearing of the present invention is not limited to the
11 入力軸
12 出力軸
12a 外周面
18 偏心ディスク(偏心部材)
19 コネクティングロッド
21 ワンウェイクラッチ
21A 第1のワンウェイクラッチ群(ワンウェイクラッチ群)
21B 第2のワンウェイクラッチ群(ワンウェイクラッチ群)
21C 第3のワンウェイクラッチ群(ワンウェイクラッチ群)
22 揺動リンク
22a 内周面
25 ローラ
26 ミッションケース(ケーシング)
27 ボールベアリング(軸支持ベアリング)
28 ローラベアリング(軸支持ベアリング)
34 アンギュラボールベアリング(アンギュラベアリング)
36 内輪
38 アキシャルスプリング
41 内輪(規制手段)
44 内輪(規制手段)
46 クリップ(規制手段)
E エンジン(駆動源)
U 変速ユニット
11
19 Connecting
21B Second one-way clutch group (one-way clutch group)
21C Third one-way clutch group (one-way clutch group)
22
27 Ball bearing (shaft support bearing)
28 Roller bearing (shaft support bearing)
34 Angular Ball Bearing (Angular Bearing)
36
44 Inner ring (regulation means)
46 clips (regulation means)
E Engine (drive source)
U transmission unit
Claims (5)
前記変速ユニット(U)の各々は、前記入力軸(11)の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸(11)と共に回転する偏心部材(18)と、前記出力軸(12)に相対回転自在に支持された揺動リンク(22)と、前記出力軸(12)および前記揺動リンク(22)間に配置されたワンウェイクラッチ(21)と、前記偏心部材(18)および前記揺動リンク(22)を接続するコネクティングロッド(19)と、前記ワンウェイクラッチ(21)の軸方向両側に配置されて前記出力軸(12)に対して前記揺動リンク(22)を同軸に調心する一対のアンギュラベアリング(34)とを備え、
軸方向に並置された3個の前記変速ユニット(U)に含まれる3個の前記ワンウェイクラッチ(21)はワンウェイクラッチ群(21A,21B)を構成し、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B)に含まれる前記ワンウェイクラッチ(21)の各々は、前記揺動リンク(22)の内周面(22a)および前記出力軸(12)の外周面(12a)間に配置された複数のローラ(25)と、前記ローラ(25)を軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリング(38)とを備え、
前記アンギュラベアリング(34)は、前記出力軸(12)の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリング(38)を支持する内輪(36)を備え、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B)の相互に隣接する一対の前記ワンウェイクラッチ(21)間に挟まれる2個の前記内輪(36)は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B)の軸方向両端部に位置する2個の前記ワンウェイクラッチ(21)の軸方向外側の前記内輪(36)は前記出力軸(12)に設けられた規制手段(41,44)に当接して軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B)の軸方向両端部に位置する前記2個のワンウェイクラッチ(21)の前記ローラ(25)は、前記規制手段(41,44)に当接する前記内輪(36)との間に配置された前記アキシャルスプリング(38)により軸方向内側に付勢されるとともに、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B)の軸方向中央部に位置する1個の前記ワンウェイクラッチ(21)の前記ローラ(25)は、前記2個のワンウェイクラッチ(21)のうち、前記1個のワンウェイクラッチ(21)の係合中に係合を開始する側のワンウェイクラッチ(21)に向けて前記アキシャルスプリング(38)により付勢されることを特徴とする車両用動力伝達装置。 A plurality of transmission units (U) that change the rotation of the input shaft (11) connected to the drive source (E) and transmit the rotation to the output shaft (12) are juxtaposed in the axial direction,
Each of the transmission units (U) includes an eccentric member (18) whose amount of eccentricity from the axis of the input shaft (11) is variable and rotating together with the input shaft (11), and an output shaft (12). A swing link (22) supported in a relatively rotatable manner, a one-way clutch (21) disposed between the output shaft (12) and the swing link (22), the eccentric member (18) and the swing link. A connecting rod (19) for connecting a dynamic link (22) and an axially opposite side of the one-way clutch (21) are arranged coaxially with respect to the output shaft (12). A pair of angular bearings (34) that
The three one-way clutches (21) included in the three transmission units (U) juxtaposed in the axial direction constitute a one-way clutch group (21A, 21B), and the one-way clutch group (21A, 21B) Each of the included one-way clutches (21) includes a plurality of rollers (25) disposed between an inner peripheral surface (22a) of the swing link (22) and an outer peripheral surface (12a) of the output shaft (12). And an axial spring (38) for urging the roller (25) to either side in the axial direction,
The angular bearing (34) includes an inner ring (36) that is slidably disposed on an outer periphery of the output shaft (12) and supports the axial spring (38), and the one-way clutch group (21A, 21B). The two inner rings (36) sandwiched between a pair of the one-way clutches (21) adjacent to each other are integrally formed and are located at both ends in the axial direction of the one-way clutch group (21A, 21B). The inner ring (36) on the outer side in the axial direction of each of the one-way clutches (21) is in contact with the restricting means (41, 44) provided on the output shaft (12) and is restricted from moving outward in the axial direction. A power transmission device for a vehicle,
The rollers (25) of the two one-way clutches (21) located at both axial ends of the one-way clutch group (21A, 21B) are in contact with the restricting means (41, 44). The one-way clutch (21) located in the axially central portion of the one-way clutch group (21A, 21B) while being urged axially inward by the axial spring (38) disposed between The roller (25) of the two one-way clutches (21) is directed toward the one-way clutch (21) on the side of starting engagement while the one one-way clutch (21) is engaged. A vehicle power transmission device that is biased by an axial spring (38).
♯1ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯2ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯2ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯3ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯3ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯2ワンウェイクラッチに向けて付勢され、
♯4ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯5ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯5ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯6ワンウェイクラッチに向けて付勢され、♯6ワンウェイクラッチの前記ローラ(25)は前記アキシャルスプリング(38)で♯5ワンウェイクラッチに向けて付勢されることを特徴とする、請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 # 1 one-way clutch, # 2 one-way clutch, # 3 one-way clutch, # 4 one-way clutch, # 5 one-way clutch and # 6 one-way clutch arranged in order from one axial end to the other axial end; The # 1 to # 3 one-way clutches constitute the first one-way clutch group (21A), the # 4 to # 6 one-way clutches constitute the second one-way clutch group (21B), and the # 1 to # 6 one-way clutches # 1 → # 6 → # 2 → # 4 → # 3 → # 5
The roller (25) of the # 1 one-way clutch is biased toward the # 2 one-way clutch by the axial spring (38), and the roller (25) of the # 2 one-way clutch is # 3 one-way by the axial spring (38). Energized toward the clutch, the roller (25) of the # 3 one-way clutch is energized toward the # 2 one-way clutch with the axial spring (38),
The roller (25) of the # 4 one-way clutch is biased toward the # 5 one-way clutch by the axial spring (38), and the roller (25) of the # 5 one-way clutch is # 6 one-way by the axial spring (38). The vehicle according to claim 1, wherein the roller (25) of the # 6 one-way clutch is urged toward the clutch, and the roller (25) of the # 6 one-way clutch is urged toward the # 5 one-way clutch by the axial spring (38). Power transmission device.
前記変速ユニット(U)の各々は、前記入力軸(11)の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸(11)と共に回転する偏心部材(18)と、前記出力軸(12)に相対回転自在に支持された揺動リンク(22)と、前記出力軸(12)および前記揺動リンク(22)間に配置されたワンウェイクラッチ(21)と、前記偏心部材(18)および前記揺動リンク(22)を接続するコネクティングロッド(19)と、前記ワンウェイクラッチ(21)の軸方向両側に配置されて前記出力軸(12)に対して前記揺動リンク(22)を同軸に調心する一対のアンギュラベアリング(34)とを備え、
軸方向に並置された2個の前記変速ユニット(U)に含まれる2個の前記ワンウェイクラッチ(21)はワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)を構成し、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)に含まれる前記2個のワンウェイクラッチ(21)の各々は、前記揺動リンク(22)の内周面(22a)および前記出力軸(12)の外周面(12a)間に配置された複数のローラ(25)と、前記ローラ(25)を軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリング(38)とを備え、
前記アンギュラベアリング(34)は、前記出力軸(12)の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリング(38)を支持する内輪(36)を備え、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)の前記2個のワンウェイクラッチ(21)間に挟まれる2個の前記内輪(36)は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)の前記2個のワンウェイクラッチ(21)の軸方向外側の前記内輪(36)は前記出力軸(12)に設けられた規制手段(46)に当接して軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)の前記2個のワンウェイクラッチ(21)の前記ローラ(25)は、前記規制手段(46)に当接する前記内輪(36)との間に配置された前記アキシャルスプリング(38)により軸方向内側に付勢されることを特徴とする車両用動力伝達装置。 A plurality of transmission units (U) that change the rotation of the input shaft (11) connected to the drive source (E) and transmit the rotation to the output shaft (12) are juxtaposed in the axial direction,
Each of the transmission units (U) includes an eccentric member (18) whose amount of eccentricity from the axis of the input shaft (11) is variable and rotating together with the input shaft (11), and an output shaft (12). A swing link (22) supported in a relatively rotatable manner, a one-way clutch (21) disposed between the output shaft (12) and the swing link (22), the eccentric member (18) and the swing link. A connecting rod (19) for connecting a dynamic link (22) and an axially opposite side of the one-way clutch (21) are arranged coaxially with respect to the output shaft (12). A pair of angular bearings (34) that
The two one-way clutches (21) included in the two transmission units (U) juxtaposed in the axial direction constitute a one-way clutch group (21A, 21B, 21C), and the one-way clutch group (21A, 21B). , 21C) is disposed between the inner peripheral surface (22a) of the swing link (22) and the outer peripheral surface (12a) of the output shaft (12). A plurality of rollers (25), and an axial spring (38) for urging the rollers (25) to either side in the axial direction,
The angular bearing (34) includes an inner ring (36) that is slidably disposed on an outer periphery of the output shaft (12) and supports the axial spring (38), and the one-way clutch group (21A, 21B). , 21C), the two inner rings (36) sandwiched between the two one-way clutches (21) are integrally formed, and the two one-way clutches (21A, 21B, 21C) 21) The inner ring (36) on the outer side in the axial direction of 21) is a vehicle power transmission device that abuts against the restricting means (46) provided on the output shaft (12) and is restricted from moving outward in the axial direction. ,
The rollers (25) of the two one-way clutches (21) of the one-way clutch group (21A, 21B, 21C) are disposed between the inner ring (36) contacting the restricting means (46). The vehicular power transmission device is biased inward in the axial direction by the axial spring (38).
前記変速ユニット(U)の各々は、前記入力軸(11)の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸(11)と共に回転する偏心部材(18)と、前記出力軸(12)に相対回転自在に支持された揺動リンク(22)と、前記出力軸(12)および前記揺動リンク(22)間に配置されたワンウェイクラッチ(21)と、前記偏心部材(18)および前記揺動リンク(22)を接続するコネクティングロッド(19)と、前記ワンウェイクラッチ(21)の軸方向両側に配置されて前記出力軸(12)に対して前記揺動リンク(22)を同軸に調心する一対のアンギュラベアリング(34)とを備え、
軸方向に並置された2個あるいは3個の前記変速ユニット(U)に含まれる2個あるいは3個の前記ワンウェイクラッチ(21)はワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)を構成し、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)に含まれる前記ワンウェイクラッチ(21)の各々は、前記揺動リンク(22)の内周面(22a)および前記出力軸(12)の外周面(12a)間に配置された複数のローラ(25)と、前記ローラ(25)を軸方向の何れかの側に付勢するアキシャルスプリング(38)とを備え、
前記アンギュラベアリング(34)は、前記出力軸(12)の外周に軸方向摺動可能に配置されて前記アキシャルスプリング(38)を支持する内輪(36)を備え、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)の相互に隣接する一対の前記ワンウェイクラッチ(21)間に挟まれる2個の前記内輪(36)は一体に形成され、前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)の軸方向両端部に位置する2個の前記ワンウェイクラッチ(21)の軸方向外側の前記内輪(36)は前記出力軸(12)に設けられた規制手段(41,44,46)により軸方向外側への移動を規制される車両用動力伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチ群(21A,21B,21C)に含まれる前記2個あるいは3個のワンウェイクラッチ(21)のうち、現在係合中のワンウェイクラッチ(21)の前記アキシャルスプリング(38)が前記ローラ(25)を付勢する方向は、該ワンウェイクラッチ(21)の係合中に係合を開始する他のワンウェイクラッチ(21)に向かう方向であることを特徴とする車両用動力伝達装置。
A plurality of transmission units (U) that change the rotation of the input shaft (11) connected to the drive source (E) and transmit the rotation to the output shaft (12) are juxtaposed in the axial direction,
Each of the transmission units (U) includes an eccentric member (18) whose amount of eccentricity from the axis of the input shaft (11) is variable and rotating together with the input shaft (11), and an output shaft (12). A swing link (22) supported in a relatively rotatable manner, a one-way clutch (21) disposed between the output shaft (12) and the swing link (22), the eccentric member (18) and the swing link. A connecting rod (19) for connecting a dynamic link (22) and an axially opposite side of the one-way clutch (21) are arranged coaxially with respect to the output shaft (12). A pair of angular bearings (34) that
Two or three one-way clutches (21) included in two or three transmission units (U) juxtaposed in the axial direction constitute a one-way clutch group (21A, 21B, 21C), and the one-way clutch Each of the one-way clutches (21) included in the clutch group (21A, 21B, 21C) is between the inner peripheral surface (22a) of the swing link (22) and the outer peripheral surface (12a) of the output shaft (12). A plurality of rollers (25) disposed in the axial direction, and an axial spring (38) for urging the rollers (25) to any side in the axial direction,
The angular bearing (34) includes an inner ring (36) that is slidably disposed on an outer periphery of the output shaft (12) and supports the axial spring (38), and the one-way clutch group (21A, 21B). , 21C), the two inner rings (36) sandwiched between a pair of mutually adjacent one-way clutches (21) are integrally formed, and both end portions in the axial direction of the one-way clutch group (21A, 21B, 21C) The inner ring (36) on the outer side in the axial direction of the two one-way clutches (21) positioned in the position is moved outward in the axial direction by the restricting means (41, 44, 46) provided on the output shaft (12). A vehicle power transmission device to be regulated,
Of the two or three one-way clutches (21) included in the one-way clutch group (21A, 21B, 21C), the axial spring (38) of the currently engaged one-way clutch (21) is the roller ( 25) The power transmission device for a vehicle, characterized in that the direction of energizing 25) is a direction toward another one-way clutch (21) that starts engagement while the one-way clutch (21) is engaged.
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