JP6144638B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、四節リンク機構型の無段変速機の給油構造に関する。 The present invention relates to an oil supply structure for a continuously variable transmission of a four-bar linkage type.
例えば、特許文献1には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する四節リンク機構型無段変速機が記載されている。
For example,
上記四節リンク機構型無段変速機は、図5(a)に示すように偏心ディスク6が1回転する間にコネクティングロッド15を入力軸側と出力軸側との間で押したり、引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク18を揺動させる。このように偏心ディスク6が1回転する間に、図5(b)に示すように、コネクティングロッド15の大径環状部15aにかかる荷重(以下、コンロッド荷重)が最大となり、その後急激にゼロになる。このため、コンロッド荷重を受けるコンロッド軸受16の転動体(球体)と軌道輪(内輪および外輪)には、1サイクルごとにコンロッド荷重Nmaxが最大となる間に、コネクティングロッド15の押し引きに伴う荷重の変化によって所定の領域S1やS2にクリアランスが生じ、荷重がゼロとなった直後に荷重の作用方向が切り替わるタイミングでクリアランスが急激に詰まることによりコンロッド軸受16の転動体と軌道輪の衝突音が発生する。例えば、図5(b)に示すようなコネクティングロッド15の大径環状部15aが揺動リンク18を押す状態では、コネクティングロッド15の大径環状部15aが揺動リンク18から受ける反力が作用している領域S1とは反対側の領域S2(90°≦θ1≦270°)に生じたクリアランスが急激に詰まることによりコンロッド軸受16の転動体と軌道輪の衝突音が発生し、NVH(ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス)の悪化の原因となる。
As shown in FIG. 5A, the four-bar linkage type continuously variable transmission pushes or pulls the connecting
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、NVH(ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス)の悪化の原因となるコンロッド軸受の軌道輪と転動体の衝突音を低減できる軸受構造を実現することである。 This invention is made in view of the said subject, The objective is to implement | achieve the bearing structure which can reduce the collision noise of the bearing ring and rolling element of a connecting rod bearing which causes deterioration of NVH (noise vibration harshness). is there.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第1の形態は、走行用駆動源から駆動力が入力される入力軸(2)と、前記入力軸(2)と平行に配置された出力軸(3)と、前記入力軸(2)により回転駆動される駆動力入力部(4〜7)と、前記出力軸(3)に連結された揺動リンク(18)を有し、前記駆動力入力部(4〜7)の回転運動を前記揺動リンク(18)の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部(4〜7)が一回転するときに前記揺動リンクが一往復の揺動運動を行うてこクランク機構(20)と、前記揺動リンク(18)を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸(3)に前記揺動リンク(18)を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸(3)に対して前記揺動リンク(18)を空転させる一方向回転阻止機構とを備える無段変速機(1)であって、前記てこクランク機構(20)は、前記駆動力入力部(4〜7)の回転中心(P3)を前記入力軸(2)の回転中心(P1)に対して偏心させる偏心量調節機構(8〜14)と、前記駆動力入力部(4〜7)と前記揺動リンク(18)とを連結するコネクティングロッド(15)とを有し、前記駆動力入力部(4〜7)は、前記入力軸(2)の回転中心(P1)に対して偏心して一体回転するカム部(5)と、前記カム部(5)に回転可能に支持される偏心部材(6)と、前記偏心量調節機構(8〜14)による偏心量(R1)が調節可能なように前記入力軸(2)に対して相対回転可能なピニオンシャフト(7)と、を有し、前記ピニオンシャフト(7)は、ピニオン軸受(7b)を介して前記入力軸(2)に回転可能に支持されており、前記偏心部材(6)は、前記ピニオンシャフト(7)を支持する前記カム部(5)を回転可能に受け入れる受入孔(6a)を有し、前記受入孔(6a)には、前記ピニオンシャフト(7)の外歯(7a)に噛み合う内歯(6b)が形成されており、前記コネクティングロッド(15)は、軸受(16)を介して前記偏心部材(6)の外縁部に回転可能に支持される環状部を有し、前記カム部(5)は、前記ピニオンシャフト(7)の外歯(7a)を挟むように軸方向に隣接して配置され、前記偏心部材(6)の受入孔(6a)の一部を内周から外周に貫通する油路(33)が形成され、前記油路(33)は、前記偏心部材(6)の受入孔(6a)から潤滑油が供給される入口孔(33a)と、潤滑油を外部に排出する出口孔(33b)とを有し、前記油路(33)の少なくとも前記出口孔(33b)は、前記偏心量調節機構(8〜14)により所定の偏心量(R1max)に調節された状態で前記コネクティングロッド(15)が前記揺動リンク(18)を揺動運動させるときに、前記揺動リンク(18)から受ける反力によって前記コネクティングロッド(15)の環状部(15a)が荷重を受ける領域とは異なる所定の領域(S2)に設けられる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a first embodiment according to the present invention includes an input shaft (2) to which a driving force is input from a traveling drive source, and a parallel to the input shaft (2). An output shaft (3) disposed; a driving force input unit (4-7) driven to rotate by the input shaft (2); and a swing link (18) connected to the output shaft (3). and converts the driving force input portion of the rotary movement of the (4-7) to the swinging motion of the swinging link (18), the swinging when the driving force input portion (4-7) of one rotation A lever crank mechanism (20) in which the link performs a reciprocating swing motion, and the swing link (18) on the output shaft (3) when the swing link (18) is swung to one side. ) Is fixed and the rocking link (18) is idled with respect to the output shaft (3) when it is swung to the other side. A continuously variable transmission (1) including a one-way rotation blocking mechanism, wherein the lever crank mechanism (20) has a rotational center (P3) of the driving force input portion (4-7) as the input shaft ( 2) an eccentricity adjusting mechanism (8-14) that is eccentric with respect to the rotation center (P1), and a connecting rod (15) that connects the driving force input section ( 4-7 ) and the swing link (18). ), And the driving force input section (4-7) is eccentric with respect to the rotation center (P1) of the input shaft (2) and rotates integrally with the cam section (5), and the cam section (5). ) And an eccentric member (6) that is rotatably supported on the input shaft (2) so that the eccentric amount (R1) by the eccentric amount adjusting mechanism (8-14) can be adjusted. A pinion shaft (7), and the pinion shaft (7) includes a pinion bearing ( a receiving hole that is rotatably supported by the input shaft (2) via b), and that the eccentric member (6) rotatably receives the cam portion (5) that supports the pinion shaft (7). (6a), and the receiving hole (6a) is formed with internal teeth (6b) that mesh with external teeth (7a) of the pinion shaft (7), and the connecting rod (15) is a bearing (16) having an annular portion rotatably supported on the outer edge portion of the eccentric member (6) via the cam member (5) sandwiching the outer teeth (7a) of the pinion shaft (7). An oil passage (33) that is arranged adjacent to the axial direction and penetrates a part of the receiving hole (6a) of the eccentric member (6) from the inner periphery to the outer periphery is formed, and the oil passage (33) The inlet hole through which the lubricating oil is supplied from the receiving hole (6a) of the eccentric member (6) 33a) and an outlet hole (33b) for discharging the lubricating oil to the outside, and at least the outlet hole (33b) of the oil passage (33) is predetermined by the eccentricity adjusting mechanism (8-14). When the connecting rod (15) swings the swing link (18) in a state adjusted to an eccentric amount (R1max), the connecting rod (15) is applied by a reaction force received from the swing link (18). ) Is provided in a predetermined region (S2) different from the region receiving the load.
また、本発明に係る第2の形態は、前記所定の領域(S2)は、前記所定の偏心量(R1max)に調節された状態で前記コネクティングロッド(15)が前記揺動リンク(18)を揺動運動させるときに、前記揺動リンク(18)から受ける反力によって前記コネクティングロッド(15)の環状部(15a)が受ける荷重が最大となる前記揺動リンク(18)と対向する領域(S1)とは反対側の領域(S2)である。 According to a second aspect of the present invention, the connecting rod (15) moves the swing link (18) while the predetermined region (S2) is adjusted to the predetermined eccentricity (R1max). A region facing the rocking link (18) where the load received by the annular portion (15a) of the connecting rod (15) is maximized by the reaction force received from the rocking link (18) when the rocking movement is performed. This is the region (S2) opposite to S1).
また、本発明に係る第3の形態は、前記偏心量調節機構(8〜14)と前記コネクティングロッド(15)との連結部分の中心(P3)を入力側支点とし、前記揺動リンク(18)と前記コネクティングロッド(15)との連結部分の中心(P5)を出力側支点とすると、前記油路(33)の出口孔(33b)は、前記入力軸(2)および前記出力軸(3)の軸方向から見たときに、前記コネクティングロッド(15)の環状部(15a)が前記揺動リンク(18)から受ける荷重がゼロとなるときの前記入力側支点と前記出力側支点とを結ぶ線(Lcon)の延長上に設けられ、前記所定の偏心量(R1max)は、前記偏心量(R1)が最大となる変速比(OD)に対応する。 According to a third embodiment of the present invention, the center (P3) of the connecting portion between the eccentricity adjusting mechanism (8-14) and the connecting rod (15) is used as an input side fulcrum, and the swing link (18 ) And the connecting rod (15) at the center (P5) of the connecting portion as an output side fulcrum, the outlet hole (33b) of the oil passage (33) has the input shaft (2) and the output shaft (3). ) When the load received by the annular portion (15a) of the connecting rod (15) from the swing link (18) is zero when viewed from the axial direction of the connecting rod (15). The predetermined amount of eccentricity (R1max) provided on the extension of the connecting line (Lcon) corresponds to a transmission ratio (OD) at which the amount of eccentricity (R1) is maximized.
また、本発明に係る第4の形態は、前記無段変速機は、前記入力軸(2)と前記ピニオンシャフト(7)とを同一速度で回転させることによって前記偏心量が維持され、前記入力軸(2)と前記ピニオンシャフト(7)とを異なる速度で回転させることによって前記偏心量(R1)を変更するものであり、前記偏心部材(6)の内歯(6b)は、前記偏心量(R1)が最小から最大に変化したとしても前記外歯(7a)と噛み合う領域と、噛み合わない領域(T)とを有し、前記油路(33)の入口孔(33a)は、前記噛み合わない領域(T)の歯底に形成される。 According to a fourth aspect of the present invention, the continuously variable transmission has the eccentricity maintained by rotating the input shaft (2) and the pinion shaft (7) at the same speed, so that the input The eccentric amount (R1) is changed by rotating the shaft (2) and the pinion shaft (7) at different speeds, and the internal teeth (6b) of the eccentric member (6) Even if (R1) changes from the minimum to the maximum, it has a region that meshes with the external teeth (7 a ) and a region that does not mesh (T), and the inlet hole (33a) of the oil passage (33) It is formed in the tooth bottom of the region (T) that does not mesh.
本発明によれば、コネクティングロッドと揺動リンクとの間に作用する荷重の変化に起因して発生するコンロッド軸受の軌道輪と転動体の衝突音を低減し、NVH(ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス)の悪化を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the collision noise between the ring of the connecting rod bearing and the rolling element, which is generated due to a change in the load acting between the connecting rod and the swinging link, and NVH (noise vibration harshness). Can be prevented from worsening.
詳しくは、本発明に係る第1の形態によれば、コンロッド軸受(16)における転動体と軌道輪の衝突が発生しやすい領域に潤滑油を供給することで、油のダンピング効果により衝突音を低減し、NVHの悪化を抑えることができる。 Specifically, according to the first embodiment of the present invention, the lubricating oil is supplied to a region where the rolling element in the connecting rod bearing (16) is likely to collide with the raceway so that the impact noise is generated by the oil damping effect. This can reduce the deterioration of NVH.
また、本発明に係る第2および第3の形態によれば、コンロッド軸受(16)における転動体と軌道輪の衝突が発生しやすい領域に必要最小限の潤滑油を供給することで、オイルポンプの負荷を増加せずに効率よく冷却すると共に、潤滑油のせん断力によるフリクションを最小限に抑えることができる。 Further, according to the second and third embodiments of the present invention, the oil pump is provided by supplying the minimum necessary amount of lubricating oil to a region in the connecting rod bearing (16) where the rolling element and the race are likely to collide. As a result, the friction due to the shearing force of the lubricating oil can be minimized.
また、本発明に係る第4の形態によれば、偏心部材(6)の内歯(6b)におけるピニオンシャフト(7)の外歯(7a)と噛み合う部分の強度を確保することができる。 Moreover, according to the 4th form which concerns on this invention, the intensity | strength of the part which meshes with the external tooth (7a) of the pinion shaft (7) in the internal tooth (6b) of an eccentric member (6) is securable.
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。なお、本発明の無段変速機は、自動車以外の他の用途にも適用できることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and the present invention can be applied to a modified or modified embodiment described below without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, the continuously variable transmission according to the present invention can be applied to applications other than automobiles.
<無段変速機の構造>まず、図1および図2を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。 <Structure of continuously variable transmission> First, the structure of the continuously variable transmission according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施形態の無段変速機1は、変速比i(i=入力軸の回転速度/出力軸の回転速度)を無限大(∞)にして出力軸の回転速度を「0」にできる変速機、いわゆるIVT(Infinity Variable Transmission)の一種である。
The continuously
本実施形態の無段変速機1は、入力軸2と、出力軸3と、6つの偏心量調節機構4とを備える。
The continuously
入力軸2は中空の部材からなり、エンジンやモータ等の走行駆動源からの駆動力を受けて回転中心軸線P1を中心として回転駆動される。
The
出力軸3は、入力軸2とは水平方向に離れた位置に入力軸2に平行に配置され、デファレンシャルギヤ等を介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。
The
偏心量調節機構4はそれぞれ駆動力入力部であり、入力軸2の回転中心軸線P1を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク5と、偏心部材としての偏心ディスク6と、ピニオンシャフト7とを有する。
Each of the
カムディスク5は、円盤形状であり、入力軸2の回転中心軸線P1から偏心して入力軸2と一体的に回転するように入力軸2に2個1組で設けられている。各1組のカムディスク5は、それぞれ位相を60°異なるように設定され、6組のカムディスク5で入力軸2の周方向を一回りするように配置されている。
The
偏心ディスク6は、円盤形状であり、その中心P3から偏心した位置に受入孔6aが設けられ、その受入孔6aを挟むように、1組のカムディスク5が回転可能に支持されている。
The
偏心ディスク6の受入孔6aは、その中心が、入力軸2の回転中心軸線P1からカムディスク5の中心P2(受入孔6aの中心)までの距離Raとカムディスク5の中心P2から偏心ディスク6の中心P3までの距離Rbとが同一となるように形成されている。また、偏心ディスク6の受入孔6aには、1組のカムディスク5に挟まれた内周面に、内歯6bが形成されている。
The center of the receiving
ピニオンシャフト7は、入力軸2の中空部内に、入力軸2と同心に配置され、ピニオン軸受7bを介して入力軸2の内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオンシャフト7の外周面には、外歯7aが設けられている。さらに、ピニオンシャフト7には、差動機構8が接続されている。
The
入力軸2における1組のカムディスク5の間には、カムディスク5の偏心方向に対向する箇所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔2aが形成されており、この切欠孔2aを介して、ピニオンシャフト7の外歯7aは、偏心ディスク6の受入孔6aの内歯6bと噛合している。
Between the pair of
差動機構8は、遊星歯車機構であり、サンギヤ9と、入力軸2に連結された第1リングギヤ10と、ピニオンシャフト7に連結された第2リングギヤ11と、サンギヤ9及び第1リングギヤ10と噛合する大径部12aと、第2リングギヤ11と噛合する小径部12bとからなる段付きピニオン12を自転及び公転可能に軸支するキャリア13とを有している。また、差動機構8のサンギヤ9は、ピニオンシャフト7駆動用の電動機からなる偏心量調節用駆動源14の回転軸14aに連結されている。
The
そして、この偏心量調節用駆動源14の回転速度を入力軸2の回転速度と同一にした場合、サンギヤ9と第1リングギヤ10とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ9、第1リングギヤ10、第2リングギヤ11及びキャリア13の4つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第2リングギヤ11と連結するピニオンシャフト7が入力軸2と同一速度で回転する。
When the rotational speed of the eccentricity adjusting
また、偏心量調節用駆動源14の回転速度を入力軸2の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ9の回転数をNs、第1リングギヤ10の回転数をNR1、サンギヤ9と第1リングギヤ10のギヤ比(第1リングギヤ10の歯数/サンギヤ9の歯数)をjとすると、キャリア13の回転数が(j・NR1+Ns)/(j+1)となる。また、サンギヤ9と第2リングギヤ11のギヤ比((第2リングギヤ11の歯数/サンギヤ9の歯数)×(段付きピニオン12の大径部12aの歯数/小径部12bの歯数))をkとすると、第2リングギヤ11の回転数が{j(k+1)NR1+(k−j)Ns}/{k(j+1)}となる。
Further, when the rotational speed of the eccentricity adjusting
したがって、偏心量調節用駆動源14の回転速度を入力軸2の回転速度よりも遅くした場合であって、カムディスク5が固定された入力軸2の回転速度とピニオンシャフト7の回転速度とが同一である場合には、偏心ディスク6はカムディスク5と共に一体に回転する。一方で、入力軸2の回転速度とピニオンシャフト7の回転速度とに差がある場合には、偏心ディスク6はカムディスク5の中心P2を中心にカムディスク5の周縁を回転する。
Therefore, when the rotational speed of the eccentricity adjusting
図2に示すように、偏心ディスク6は、カムディスク5に対して、P1からP2までの距離RaとP2からP3までの距離Rbとが同一となるように偏心されている。そのため、偏心ディスク6の中心P3を入力軸2の回転中心軸線P1と同一線上に位置させて、入力軸2の回転中心軸線P1と偏心ディスク6の中心P3との距離、すなわち、偏心量R1を「0」にすることもできる。
As shown in FIG. 2, the
偏心ディスク6の外縁部には、コネクティングロッド15が回転可能に支持されている。コネクティングロッド15は、一方の端部に大径の大径環状部15aを有し、他方の端部に小径の小径環状部15bを有している。コネクティングロッド15の大径環状部15aは、コンロッド軸受16を介して偏心ディスク6の外縁部に支持されている。
A connecting
出力軸3には、一方向回転阻止機構としてのワンウェイクラッチ17を介して、揺動リンク18が連結されている。ワンウェイクラッチ17は、出力軸3の回転中心軸線P4を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸3に対して揺動リンク18を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸3に対して揺動リンク18を空転させる。
A
揺動リンク18には、揺動端部18aが設けられ、揺動端部18aには、小径環状部15bを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片18bが設けられている。一対の突片18bには、小径環状部15bの内径に対応する貫通孔18cが穿設されている。貫通孔18c及び小径環状部15bに連結ピン19が挿入されることによって、コネクティングロッド15と揺動リンク18とが連結されている。また、揺動リンク18には、環状部18dが設けられている。
The
<てこクランク機構>次に、図2〜図4を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構について説明する。 <Lever Crank Mechanism> Next, the lever crank mechanism of the continuously variable transmission according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、本実施形態の無段変速機1において、偏心量調節機構4と、コネクティングロッド15と、揺動リンク18とが、てこクランク機構20(四節リンク機構)を構成している。
As shown in FIG. 2, in the continuously
てこクランク機構20によって、入力軸2の回転運動は、出力軸3の回転中心軸線P4を中心とする揺動リンク18の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機1は、図1に示すように、合計6個のてこクランク機構20を備えている。
The lever crank
てこクランク機構20では、偏心量調節機構4の偏心量R1が「0」でない場合に、入力軸2とピニオンシャフト7を同一速度で回転させると、各コネクティングロッド15が60度ずつ位相を変えながら、入力軸2と出力軸3との間で出力軸3側に押したり、入力軸2側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク18を揺動させる。
In the lever crank
そして、揺動リンク18と出力軸3との間にはワンウェイクラッチ17が設けられているので、揺動リンク18が押された場合には、揺動リンク18が固定されて出力軸3に揺動リンク18の揺動運動によるトルクが伝達されて出力軸3が回転し、揺動リンク18が引かれた場合には、揺動リンク18が空回りして出力軸3に揺動リンク18の揺動運動によるトルクが伝達されない。6つの偏心量調節機構4は、それぞれ60度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸3は6つの偏心量調節機構4により順に回転駆動される。
Since the one-way clutch 17 is provided between the
また、本実施形態の無段変速機1では、図3に示すように、偏心量調節機構4によって偏心量R1が調節可能である。
Further, in the continuously
図3(a)は、偏心量R1を「最大」とした状態を示し、入力軸2の回転中心軸線P1とカムディスク5の中心P2と偏心ディスク6の中心P3とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト7と偏心ディスク6とが位置する。この場合の変速比iは最小となる。図3(b)は、偏心量R1を図3(a)よりも小さい「中」とした状態を示し、図3(c)は、偏心量R1を図3(b)よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比iは、図3(b)では図3(a)の変速比iよりも大きい「中」となり、図3(c)では図3(b)の変速比iよりも大きい「大」とした状態を示している。図3(d)は、偏心量R1を「0」とした状態を示し、入力軸2の回転中心軸線P1と、偏心ディスク6の中心P3とが同心に位置する。この場合の変速比iは無限大(∞)となる。
FIG. 3A shows a state in which the eccentric amount R1 is “maximum”, and the rotation center axis P1 of the
図4は、本実施形態の偏心量調節機構4による偏心量R1の変化と、揺動リンク18の揺動運動の揺動角度範囲の関係を示している。
FIG. 4 shows the relationship between the change in the eccentric amount R1 by the eccentric
図4(a)は偏心量R1が図3(a)の「最大」である場合(変速比iが最小である場合)、図4(b)は偏心量R1が図3(b)の「中」である場合(変速比iが中である場合)、図4(c)は偏心量R1が図3(c)の「小」である場合(変速比iが大である場合)の、偏心量調節機構4の回転運動(回転角度θ1)に対する揺動リンク18の揺動範囲θ2を示している。ここで、出力軸3の回転中心軸線P4からコネクティングロッド15と揺動端部18aの連結点、すなわち、連結ピン19の中心P5までの距離が、揺動リンク18の長さR2である。
4A shows the case where the eccentric amount R1 is “maximum” in FIG. 3A (when the gear ratio i is the minimum), and FIG. 4B shows the case where the eccentric amount R1 is “ 4 (c) shows the case where the eccentric amount R1 is “small” in FIG. 3 (c) (when the gear ratio i is large). The swing range θ2 of the
図4から明らかなように、偏心量R1が小さくなるのに伴い、揺動リンク18の揺動角度範囲θ2が狭くなり、偏心量R1が「0」になった場合には、揺動リンク18は揺動しなくなる。
As is apparent from FIG. 4, as the eccentric amount R1 becomes smaller, the swing angle range θ2 of the
<てこクランク機構の給油構造>次に、図5から図9を参照して、本実施形態のてこクランク機構20のコンロッド軸受16の給油構造について説明する。
<Oil Supply Structure of Lever Crank Mechanism> Next, the oil supply structure of the connecting rod bearing 16 of the lever crank
本実施形態の無段変速機1は、図5を用いて説明した課題を解決するために、コンロッド荷重を受けるコンロッド軸受16における転動体と軌道輪の衝突が発生しやすい所定の領域S2に集中的に潤滑油を供給して油のダンピング効果によって衝突音を低減する構造とした。
In order to solve the problem described with reference to FIG. 5, the continuously
本実施形態の無段変速機1を自動車のパワートレインに適用した場合、偏心量調節機構4による偏心量R1の変化に応じて出力軸3に伝達される出力軸トルクは、車両の特性等により、図6に示す変速比マップのように変化する。
When the continuously
図6において、出力軸トルクは、変速比iが最大減速比側〜UD(アンダードライブ)の間(偏心量R1が所定の値R10以下の場合)では、その車両の駆動輪の摩擦係数等によって定まるスリップ限界(最大値)となり、その後、変速比iがTD(トップドライブ:最高車速が出せる変速比i)からOD(オーバードライブ:最小減速比側)に移行していくにしたがって(偏心量R1が増加するほど)低下していき、OD(偏心量R1が最大R1max)で最小となる。 In FIG. 6, the output shaft torque depends on the friction coefficient of the driving wheel of the vehicle when the speed ratio i is between the maximum reduction ratio side and UD (underdrive) (when the eccentricity R1 is equal to or less than a predetermined value R10). As the slip limit (maximum value) is reached, the speed ratio i then shifts from TD (top drive: speed ratio i at which the maximum vehicle speed can be obtained) to OD (overdrive: minimum speed reduction side) (eccentricity R1 Decreases as the value increases, and becomes a minimum at OD (the eccentricity R1 is the maximum R1max).
ここで、変速比がOD側に移行するときには、比較的走行時の負荷が低い巡航走行が想定されるので、他の変速比に比べて入力軸の回転数やトルクも低い。このため、エンジン側の騒音や振動は少ない反面、変速機側の騒音や振動が目立ちやすくなる。よって、偏心量R1が可変の場合、最もOD側で衝突音を低減することがNVHの悪化を抑える効果が高いと言える。 Here, when the gear ratio shifts to the OD side, cruise traveling with a relatively low load during traveling is assumed, so the rotational speed and torque of the input shaft are also lower than other gear ratios. For this reason, the noise and vibration on the engine side are small, but the noise and vibration on the transmission side are easily noticeable. Therefore, when the amount of eccentricity R1 is variable, it can be said that reducing the collision sound most on the OD side is highly effective in suppressing the deterioration of NVH.
図7から図9は、本実施形態のてこクランク機構20に設けられる油路を示している。図7において、(a)は図5(a)のA−A断面図、(b)はピニオンシャフトの外観図である。図8は偏心ディスクの外観図である。また、図9は図5(a)のコネクティングロッドの大径環状部を示す拡大図である。
7 to 9 show an oil passage provided in the lever crank
図7および図8に示すように、本実施形態では、上記所定の領域S2のコンロッド軸受16に潤滑油を供給するために、ピニオンシャフト7を貫通してピニオン軸受7bと外歯7aとカムディスク5の間の空隙34を通り、偏心ディスク6の受入孔6aの内周から外周を貫通するような油路31〜34が形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, in order to supply the lubricating oil to the connecting rod bearing 16 in the predetermined region S2, the
第1油路31はピニオンシャフト7の内部に中心軸線に沿って延びる中空部として形成されている。第2の油路32は、第1の油路31からピニオンシャフト7をピニオン軸受7bに向けて径方向に貫通して形成されており、ピニオン軸受7bと外歯7aとカムディスク5の間の空隙34に連通する。第3の油路33は、偏心ディスク6の受入孔6aの一部を内周から外周に貫通するように形成されており、第2の油路32から空隙34を通ってピニオンシャフト7の外歯7aに到達した潤滑油が供給される入口孔33aと、潤滑油を外部に排出する出口孔33bとを有する。出口孔33bから排出される潤滑油は、偏心ディスク6の回転運動による遠心力で飛散されてコンロッド軸受16に供給される。
The
第3の油路33の少なくとも出口孔33bは、コネクティングロッド15が揺動リンク18を揺動運動させるときに、揺動リンク18から受ける反力によってコネクティングロッド15の大径環状部15aが受けるコンロッド荷重が作用する領域S1とは反対側の領域S2に設けられる。
At least the
詳しくは、図5(a)に示すように、偏心量調節機構4(偏心ディスク6)とコネクティングロッド15との連結部分の中心P3を入力側支点とし、揺動リンク18とコネクティングロッド15との連結部分の中心P5を出力側支点とし、これら入力側支点と出力側支点とを結ぶ線をLconとすると、第3の油路33の少なくとも出口孔33b、好ましくは入口孔33aおよび出口孔33bは、軸方向から見たときに、コンロッド荷重がゼロとなるときのLconの延長上に設けられる。そして、そのときの偏心量R1は、出力軸トルクが最小となり、変速比iがOD(オーバードライブ:最小減速比側)のときの最大の偏心量(R1max)に対応する。このように、コンロッド荷重を受けるコンロッド軸受16における転動体と軌道輪の衝突が発生しやすい領域S2に集中的に潤滑油を供給して油のダンピング効果によって衝突音を低減することができる。
Specifically, as shown in FIG. 5A, the center P3 of the connecting portion between the eccentricity adjusting mechanism 4 (eccentric disc 6) and the connecting
なお、本実施形態では、第1の油路31から第2の油路32を経由して第3の油路33に到達する油路の構成を例に説明したが、第3の油路33に潤滑油が到達する経路は、例えば、隣接するてこクランク機構20同士の隙間など、他にも無数に存在することは言うまでもない。
In the present embodiment, the configuration of the oil passage that reaches the
上述したように、本実施形態のてこクランク機構20は、入力軸2とピニオンシャフト7とを同一速度で回転させると偏心量R1が維持され、入力軸2とピニオンシャフト7とに速度差を発生させる偏心量R1が変更される機構であり、変速比iに応じて偏心量調節機構4により偏心量R1が最小(=0)から最大まで変化したときに、偏心ディスク6の内歯6bがピニオンシャフト7の外歯7aと噛み合う領域と、噛み合わない領域がある。そこで、第3の油路33の入口孔33aは、図9に示すように、偏心ディスク6の内歯6bがピニオンシャフト7の外歯7aと噛み合わない領域Tの歯底に形成される。このように、第3の油路33の入口孔33aを、どのような偏心量であっても外歯7aと噛み合うことがない角度範囲Tにおける内歯6bの歯底に形成することで、偏心ディスク6の内歯6bにおける外歯7aと噛み合う部分の強度を確保することができる。
As described above, the lever crank
以上のように、本実施形態によれば、コンロッド荷重を受けるコンロッド軸受16における転動体と軌道輪の衝突が発生しやすい領域S2に集中的に潤滑油を供給することで、油のダンピング効果によって衝突音を低減することができる。また、特定の部位に必要最小限の潤滑油を供給することで、オイルポンプの負荷を増加せずに効率よく冷却すると共に、潤滑油のせん断力によるフリクションを最小限に抑えることができる。 As described above, according to the present embodiment, the lubricating oil is intensively supplied to the region S2 in which the collision between the rolling elements and the races in the connecting rod bearing 16 that receives the connecting rod load is likely to occur. The collision sound can be reduced. In addition, by supplying the minimum necessary amount of lubricating oil to a specific part, it is possible to efficiently cool without increasing the load of the oil pump and to minimize friction due to the shearing force of the lubricating oil.
1…無段変速機、2…入力軸、3…出力軸、4…偏心量調節機構、5…カムディスク、6…偏心ディスク、6a…受入孔、6b…内歯、7…ピニオンシャフト、7a…外歯、7b…ピニオン軸受、14…偏心量調節用駆動源、14a…回転軸、15…コネクティングロッド、15a…大径環状部、15b…小径環状部、16…コンロッド軸受、17…ワンウェイクラッチ、18…揺動リンク、20…てこクランク機構、31…第1の油路、32…第2の油路、33…第3の油路、33a…入口孔、33b…出口孔、34…空隙
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記入力軸(2)と平行に配置された出力軸(3)と、
前記入力軸(2)により回転駆動される駆動力入力部(4〜7)と、
前記出力軸(3)に連結された揺動リンク(18)を有し、前記駆動力入力部(4〜7)の回転運動を前記揺動リンク(18)の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部(4〜7)が一回転するときに前記揺動リンクが一往復の揺動運動を行うてこクランク機構(20)と、
前記揺動リンク(18)を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸(3)に前記揺動リンク(18)を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸(3)に対して前記揺動リンク(18)を空転させる一方向回転阻止機構とを備える無段変速機(1)であって、
前記てこクランク機構(20)は、前記駆動力入力部(4〜7)の回転中心(P3)を前記入力軸(2)の回転中心(P1)に対して偏心させる偏心量調節機構(8〜14)と、前記駆動力入力部(4〜7)と前記揺動リンク(18)とを連結するコネクティングロッド(15)とを有し、
前記駆動力入力部(4〜7)は、
前記入力軸(2)の回転中心(P1)に対して偏心して一体回転するカム部(5)と、前記カム部(5)に回転可能に支持される偏心部材(6)と、前記偏心量調節機構(8〜14)による偏心量(R1)が調節可能なように前記入力軸(2)に対して相対回転可能なピニオンシャフト(7)と、を有し、
前記ピニオンシャフト(7)は、ピニオン軸受(7b)を介して前記入力軸(2)に回転可能に支持されており、
前記偏心部材(6)は、
前記ピニオンシャフト(7)を支持する前記カム部(5)を回転可能に受け入れる受入孔(6a)を有し、前記受入孔(6a)には、前記ピニオンシャフト(7)の外歯(7a)に噛み合う内歯(6b)が形成されており、
前記コネクティングロッド(15)は、軸受(16)を介して前記偏心部材(6)の外縁部に回転可能に支持される環状部を有し、
前記カム部(5)は、前記ピニオンシャフト(7)の外歯(7a)を挟むように軸方向に隣接して配置され、
前記偏心部材(6)の受入孔(6a)の一部を内周から外周に貫通する油路(33)が形成され、
前記油路(33)は、前記偏心部材(6)の受入孔(6a)から潤滑油が供給される入口孔(33a)と、潤滑油を外部に排出する出口孔(33b)とを有し、
前記油路(33)の少なくとも前記出口孔(33b)は、前記偏心量調節機構(8〜14)により所定の偏心量(R1max)に調節された状態で前記コネクティングロッド(15)が前記揺動リンク(18)を揺動運動させるときに、前記揺動リンク(18)から受ける反力によって前記コネクティングロッド(15)の環状部(15a)が荷重を受ける領域とは異なる所定の領域(S2)に設けられることを特徴とする無段変速機。 An input shaft (2) to which driving force is input from a driving source for traveling;
An output shaft (3) arranged parallel to the input shaft (2);
A driving force input section (4-7) driven to rotate by the input shaft (2);
A swing link (18) coupled to the output shaft (3), wherein the rotational force of the driving force input section (4-7) is converted into a swing motion of the swing link (18); A lever crank mechanism (20) in which the rocking link performs a reciprocating rocking motion when the driving force input unit ( 4-7 ) rotates once;
The swing link (18) is fixed to the output shaft (3) when the swing link (18) is swung to one side, and the output is swung to the other side. A continuously variable transmission (1) comprising a one-way rotation prevention mechanism for idly rotating the swing link (18) with respect to a shaft (3),
The lever crank mechanism (20) includes an eccentricity adjusting mechanism (8 to 8) that eccentrically rotates the rotation center (P3) of the driving force input unit (4 to 7) with respect to the rotation center (P1) of the input shaft (2). 14) and a connecting rod (15) for connecting the driving force input section ( 4-7 ) and the swing link (18),
The driving force input section (4-7)
The cam part (5) eccentrically rotated with respect to the rotation center (P1) of the input shaft (2), the eccentric member (6) rotatably supported by the cam part (5), and the amount of eccentricity A pinion shaft (7) rotatable relative to the input shaft (2) so that the amount of eccentricity (R1) by the adjusting mechanism (8-14) can be adjusted,
The pinion shaft (7) is rotatably supported by the input shaft (2) via a pinion bearing (7b),
The eccentric member (6)
It has a receiving hole (6a) that rotatably receives the cam portion (5) that supports the pinion shaft (7), and the receiving hole (6a) has external teeth (7a) of the pinion shaft (7). The inner teeth (6b) meshing with
The connecting rod (15) has an annular portion rotatably supported on an outer edge portion of the eccentric member (6) via a bearing (16),
The cam part (5) is arranged adjacent to the axial direction so as to sandwich the external teeth (7a) of the pinion shaft (7),
An oil passage (33) penetrating a part of the receiving hole (6a) of the eccentric member (6) from the inner periphery to the outer periphery is formed,
The oil passage (33) has an inlet hole (33a) to which lubricating oil is supplied from a receiving hole (6a) of the eccentric member (6) and an outlet hole (33b) for discharging the lubricating oil to the outside. ,
At least the outlet hole (33b) of the oil passage (33) is adjusted to a predetermined eccentric amount (R1max) by the eccentric amount adjusting mechanism (8-14), and the connecting rod (15) is swung. A predetermined region (S2) different from a region where the annular portion (15a) of the connecting rod (15) receives a load due to a reaction force received from the swing link (18) when the link (18) swings. A continuously variable transmission.
前記油路(33)の出口孔(33b)は、前記入力軸(2)および前記出力軸(3)の軸方向から見たときに、前記コネクティングロッド(15)の環状部(15a)が前記揺動リンク(18)から受ける荷重がゼロとなるときの前記入力側支点と前記出力側支点とを結ぶ線(Lcon)の延長上に設けられ、
前記所定の偏心量(R1max)は、前記偏心量(R1)が最大となる変速比(OD)に対応することを特徴とする請求項1または2に記載の無段変速機。 The connection portion between the swing link (18) and the connecting rod (15) with the center (P3) of the connection portion between the eccentricity adjusting mechanism (8-14) and the connecting rod (15) as an input side fulcrum. If the center (P5) is the output side fulcrum,
When the outlet hole (33b) of the oil passage (33) is viewed from the axial direction of the input shaft (2) and the output shaft (3), the annular portion (15a) of the connecting rod (15) is Provided on an extension of a line (Lcon) connecting the input side fulcrum and the output side fulcrum when the load received from the swing link (18) becomes zero;
The continuously variable transmission according to claim 1 or 2, wherein the predetermined amount of eccentricity (R1max) corresponds to a gear ratio (OD) at which the amount of eccentricity (R1) is maximized.
前記偏心部材(6)の内歯(6b)は、前記偏心量(R1)が最小から最大に変化したとしても前記外歯(7a)と噛み合う領域と、噛み合わない領域(T)とを有し、
前記油路(33)の入口孔(33a)は、前記噛み合わない領域(T)の歯底に形成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の無段変速機。 The continuously variable transmission maintains the eccentric amount by rotating the input shaft (2) and the pinion shaft (7) at the same speed, and the input shaft (2) and the pinion shaft (7) The eccentric amount (R1) is changed by rotating at different speeds,
The inner tooth (6b) of the eccentric member (6) has a region that engages with the outer tooth (7a) and a region (T) that does not mesh even if the amount of eccentricity (R1) changes from minimum to maximum. And
The continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein an inlet hole (33a) of the oil passage (33) is formed in a tooth bottom of the non-meshing region (T). .
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