JP6151206B2

JP6151206B2 - 無段変速機

Info

Publication number: JP6151206B2
Application number: JP2014052544A
Authority: JP
Inventors: 彰彦佐々木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015175443A

Description

本発明は、てこクランク機構を用いた四節リンク型の無段変速機に関する。

従来、車両に設けられたエンジン等の駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、該入力軸と平行に配置された出力軸と、入力軸に設けられた複数の偏心機構と、出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、一方の端部に偏心機構に回転自在に外嵌される大径環状部を有し、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た四節リンク型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、各偏心機構は、入力軸に偏心して設けられたカムディスクと、このカムディスクに偏心して回転自在に設けられた回転ディスクとからなる。また、揺動リンクと出力軸との間には、一方向クラッチが設けられている。一方向クラッチは、揺動リンクが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。

入力軸には、ピニオンシャフトが挿入されるとともに、カムディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、この切欠孔からピニオンシャフトが露出している。回転ディスクには入力軸及びカムディスクを受け入れる受入孔が設けられている。この受入孔を形成する回転ディスクの内周面には内歯が形成されている。

内歯は、入力軸の切欠孔から露出するピニオンシャフトと噛合する。入力軸とピニオンシャフトとを同一速度で回転させると、偏心機構の偏心量が維持される。入力軸とピニオンシャフトの回転速度を異ならせると、偏心機構の偏心量が変更されて、変速比が変化する。

入力軸を回転させることにより偏心機構を回転させると、コネクティングロッドの大径環状部が回転運動して、コネクティングロッドの他方の端部と連結される揺動リンクの揺動端部が揺動する。揺動リンクは、一方向クラッチを介して出力軸に設けられているため、一方側に回転するときのみ出力軸に回転駆動力（トルク）を伝達する。

各偏心機構のカムディスクの偏心方向は、夫々位相を異ならせて入力軸周りを一周するように設定されている。従って、各偏心機構に外嵌されたコネクティングロッドによって、揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達するため、出力軸をスムーズに回転させることができる。

特表２００５−５０２５４３号公報

上記のようなてこクランク型の無段変速機では、コネクティングロッドの回転運動によってリンクを揺動させるために、コネクティングロッドの端部と揺動リンクとが連結ピンで連結されている。

このような連結構造では、コネクティングロッドの端部から揺動リンクへ確実にトルクを伝達することと、リンクの揺動運動に対して摩擦を最小限にすることが要求される。また、連結部分に大きな負荷がかかるので、耐久性に優れた連結構造であることも要求される。

本発明は、以上の点に鑑み、てこクランク型の無段変速機において、コネクティングロッドから揺動リンクへのトルク伝達を確実に行う一方、リンクの揺動運動に対して摩擦を最小限にすることができるコネクティングロッドと揺動リンクとの連結構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車両用駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記入力軸の回転中心軸線を中心として回転可能な回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構、揺動端部が設けられ前記出力軸に揺動自在に軸支された揺動リンク、及び一方の端部が前記回転半径調節機構の回転部に回転自在に接続され、他方の端部が前記揺動リンクの揺動端部に連結ピンで回転自在に連結されたコネクティングロッドを有し、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、前記揺動リンクが前記出力軸に対して第１の回転方向に相対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、前記揺動リンクが前記出力軸に対して前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に相対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、前記回転部の回転半径を変化させることによって変速比が変化する無段変速機であって、
前記コネクティングロッドは、前記揺動リンクを前記第１の回転方向に相対回転させる第１の運動方向、及び前記揺動リンクを前記第２の回転方向に相対回転させる第２の運動方向に運動可能であり、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動する際の前記コネクティングロッドと前記連結ピンとの接触面積が、前記コネクティングロッドが前記第１の運動方向に運動する際の前記コネクティングロッドと前記連結ピンとの接触面積よりも小さく、前記連結ピンは、前記揺動リンクに固定され、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動するときに前記他方の端部の内壁面と接触する前記連結ピンの側面に切欠き部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、コネクティングロッドが揺動端部を出力軸にトルクが伝達されない方向に揺動させる際のコネクティングロッドと連結ピンとの接触面積が小さくなるため、コネクティングロッドと連結ピンとの摩擦抵抗を適切に低減させることができる。

本発明において、前記連結ピンは柱形状であり、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動するときに前記他方の端部の前記連結ピンと接触する側の内壁面の、前記連結ピンの長さ方向の幅が、前記コネクティングロッドが前記第１の運動方向に運動するときに前記他方の端部の前記連結ピンと接触する側の内壁面の、前記連結ピンの長さ方向の幅よりも小さくなるようにするとよい。かかる構成によれば、簡単な構成変更により、コネクティングロッドと連結ピンとの接触面積を小さくして摩擦抵抗を適切に低減することができる。

また、本発明においては、前記連結ピンを前記揺動リンクに固定し、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動するときに前記他方の端部の内壁面と接触する前記連結ピンの側面に切欠き部を形成している。かかる構成によれば、コネクティングロッドと連結ピンとの接触面積を小さくして、前記切欠き部において潤滑油を一時的に保持させることで、コネクティングロッドと前記連結ピンとの摩擦抵抗をより低減することができる。

本発明の実施形態に係る無段変速機の一部を示す断面図。図１の無段変速機のてこクランク機構の構成を軸方向から示す説明図。図１の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化を示す説明図であり、３Ａは回転半径が「最大」、３Ｂは回転半径が「中」、３Ｃは回転半径が「小」、３Ｄは回転半径が「０」の場合を示す。図１の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化に対する出力側支点の揺動範囲の変化を示す説明図であり、４Ａは揺動範囲が「最大」、４Ｂは揺動範囲が「中」、４Ｃは揺動範囲が「小」、４Ｄは揺動範囲が「０」の場合を示す。実施例１の無段変速機の偏心機構の偏心量の変化に対する揺動リンクの角速度ω２の変化を示すグラフ。実施例１の無段変速機において、夫々６０度ずつ位相を異ならせた６つのてこクランク機構により出力軸が回転される状態を示すグラフ。実施例１の無段変速機の作動状態を示す図。（ａ）は実施例１の無段変速機の小径環状部の上面図、（ｂ）はその側面図。実施例１の無段変速機の図２のＩＸ−ＩＸ線に沿った部分断面図。実施例２の図９と同様な部分断面図。実施例２の無段変速機の連結ピンの斜視図。他の実施形態の無段変速機の図９と同様な部分断面図。他の実施形態の無段変速機の図９と同様な部分断面図。他の実施形態の無段変速機の図９と同様な部分断面図。

以下、本発明の無段変速機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、所謂インフィニティ・バリアブル・トランスミッション（Infinity Variable Transmission（ＩＶＴ））の一種である。

（実施例１）
図１及び図２に示すように、実施例１の無段変速機１は、図示省略した内燃機関であるエンジンや電動機等の車両用駆動源からの回転動力を受けることで回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する中空の入力軸２と、入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギアやプロペラシャフト等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、入力軸２に設けられた６つの回転半径調節機構４とを備える。各回転半径調節機構４は、カムディスク５と回転ディスク６とで前述のような偏心機構を構成している。

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組で夫々設けられている。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で入力軸２の周方向を一回りするように配置されている。

カムディスク５には、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１方向に貫通し、カムディスク５の中心Ｐ２に対して偏心した位置に穿設された貫通孔５ａが形成されている。また、カムディスク５には、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を挟んでカムディスク５の中心Ｐ２と反対側となる領域に、カムディスク５の外周面と貫通孔５ａの内周面とを連通させる切欠孔５ｂが形成されている。

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。２個１組のカムディスク５の一方は、隣接する回転半径調節機構４が有する他の２個１組のカムディスク５の他方と一体的に形成され、一体型カム部を構成している。

回転ディスク６は、図２に示すように、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられた円盤状であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１に対して回転可能に設けられている。その受入孔６ａには、各１組のカムディスク５が、回転自在に嵌め込まれている。また、回転ディスク６の受入孔６ａには、図１に示すように、１組のカムディスク５の間となる位置に、内歯６ｂが設けられている。

上記回転ディスク６の受入孔６ａは、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から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｂとが同一となるように、カムディスク５に対して偏心している。

入力軸２には、１組のカムディスク５の間に位置させて、カムディスク５の偏心方向に対向する個所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されている。また、中空の入力軸２内には、入力軸２と同心に配置され、回転ディスク６と対応する個所に外歯７ａを備えるピニオンシャフト７が入力軸２と相対回転自在となるように配置されている。ピニオンシャフト７の外歯７ａは、入力軸２の切欠孔２ａ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７には、差動機構８が接続されている。差動機構８は、遊星歯車機構で構成されており、サンギア９と、入力軸２に連結された第１リングギア１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギア１１と、サンギア９及び第１リングギア１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギア１１と噛合する小径部１２ｂとから成る段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを備える。

サンギア９には、ピニオンシャフト７用の電動機から成る駆動源１４の回転軸１４ａが連結されている。駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にすると、サンギア９と第１リングギア１０とが同一速度で回転することとなり、サンギア９、第１リングギア１０、第２リングギア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リングギア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。

駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くすると、サンギア９の回転数をＮｓ、第１リングギア１０の回転数をＮｒ１、サンギア９と第１リングギア１０のギア比（第１リングギア１０の歯数／サンギア９の歯数）をｊとして、キャリア１３の回転数が（ｊ・Ｎｒ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。そして、サンギア９と第２リングギア１１のギア比（（第２リングギア１１の歯数／サンギア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リングギア１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）Ｎｒ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。

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、回転ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。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、回転ディスク６はカムディスク５の中心点Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。

図２に示すように、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。

回転ディスク６の周縁には、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを備え、他方の端部に大径環状部１５ａの径よりも小径の小径環状部１５ｂを備えるコネクティングロッド１５の大径環状部１５ａが、ローラベアリング１６を介して回転自在に外嵌されている。出力軸３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ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。

揺動リンク１８は、環状に形成されており、その上方には、コネクティングロッド１５の小径環状部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、小径環状部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、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には柱状の連結ピン１９が挿入されている。すなわち、小径環状部１５ｂは、柱状の連結ピン１９を挿入する孔１８ｃを有する。そして、揺動リンク１８の揺動端部１８ａは、図９に示すように、孔１８ｃの両端部の内側に、連結ピン１９の長さ方向両端部を抜け止めするＣ字状の弾性部材２２を嵌め込む溝を備えている。この構成により、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。

図３は、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１を変化させた状態のピニオンシャフト７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７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。

図３Ｂは、偏心量Ｒ１を図３（ａ）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ｈは、図３Ｂでは、図３Ｃ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。

図２に示すように、実施例１の回転半径調節機構４、コネクティングロッド１５及び揺動リンク１８によって、てこクランク機構２０が構成される。実施例１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７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する。

コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂは、出力軸３に一方向クラッチ１７を介して設けられた揺動リンク１８に連結されている。そのため、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が揺動するときだけ、出力軸３にトルクが伝達する。そして、揺動リンク１８が他方に揺動するときには、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。

実施例１の無段変速機１では、一方向クラッチ１７は、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが入力軸２から離れる方向に向かう回転方向のときに、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度よりも速い場合には、コネクティングロッド１５のトルクが出力軸３に伝達される。逆に、一方向クラッチ１７は、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが入力軸２に近づく方向に向かう回転方向のときに、コネクティングロッド１５から出力軸３へのトルク伝達を阻止して揺動リンク１８が出力軸３に対して空転する。

従って、実施例１の無段変速機１では、コネクティングロッド１５の往復運動において、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを押圧する方向（以下、押圧方向ともいう）に運動するときに、出力軸３にトルクが伝達され得る。そして、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを引っ張る方向（以下、引張方向ともいう）に運動するときには出力軸３にトルクは伝達されない。なお、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。

図４は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動範囲θ２との関係を示す図である。
図４Ａは、偏心量Ｒ１が図３Ａの「最大」である場合（変速比ｈが「最小」である場合）、図４Ｂは、偏心量Ｒ１が図３Ｂの「中」である場合（変速比ｈが「中」である場合）、図４Ｃは、偏心量Ｒ１が図３Ｃの「小」である場合（変速比ｈが「大」である場合）、図４Ｄは、偏心量Ｒ１が図３Ｄの「０」である場合（変速比ｈが「無限大（∞）」である場合）を示す。

ここで、Ｒ２は、揺動リンク１８の長さである。より具体的には、Ｒ２は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ５からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａとの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心（出力側支点Ｐ４）までの距離である。また、θ１は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の位相である。

この図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲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。

図５は、無段変速機１の回転半径調節機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ωを縦軸として、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ωの変化の関係を示す。図５から明らかなように、偏心量Ｒ１が大きい（変速比ｈが小さい）ほど揺動リンク１８の角速度ωが大きくなることが分かる。

図６は、６０度ずつ位相を異ならせた６つの回転半径調節機構４を回転させたとき（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たとき）の回転半径調節機構４の回転角度θに対する、各揺動リンク１８の角速度ωを示している。図６から、６つのてこクランク機構２０により出力軸３がスムーズに回転されることが分かる。

図７（ａ）及び（ｂ）は、無段変速機１の作動時の揺動リンク１８の揺動端部１８ａ周辺の拡大図である。図７において、（ａ）はコネクティングロッド１５によって揺動端部１８ａが押圧を受けているとき、（ｂ）は引っ張りを受けているときの状態を示している。

上述のように、実施例１の無段変速機１では、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを押圧する方向に運動するときに、出力軸３にトルクが伝えられ得る。従って、図７（ａ）に示すように、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを押圧するときに接触する連結ピン１９と小径環状部１５ｂの内壁面２１の入力軸２側（近位側）壁面との接触面には、トルク伝達のための大きな力が作用し得る。

そのため、小径環状部１５ｂの内壁面２１の近位側壁面は、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを押圧する際のトルク伝達のための力を受けるために連結ピン１９との十分な接触面積を有することが必要である。

その一方、図７（ｂ）に示すように、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを引っ張る方向に運動する際には、出力軸３にトルクが伝えられることはない。従って、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを引っ張る際には、連結ピン１９と小径環状部１５ｂの内壁面２１の入力軸２と反対側（遠位側）壁面との間で出力軸３へのトルクの伝達は行われない。従って、コネクティングロッド１５が揺動リンク１８の揺動端部１８ａを引っ張る際に接触する小径環状部１５ｂの内壁面２１の遠位側壁面は、内壁面２１の近位側壁面ほどの面積は必要ない。

図８（ａ）は、実施例１の無段変速機１のコネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂ周辺の上面図である。図８（ｂ）は、コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂ周辺の側面図である。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例１の無段変速機１では、各コネクティングロッド１５の先端部に狭窄部２３が形成されている。

すなわち、各コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂの内壁面２１の遠位側壁面を形成する部分が、内壁面２１の近位側壁面を形成する部分の幅Ｗ_１より狭い幅Ｗ_２を有する狭窄部２３となっている。従って、小径環状部１５ｂの内壁面２１の幅は、遠位側の壁面の方が近位側の壁面よりも小さくなっている。

換言すれば、実施例１の無段変速機１において、各コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂの内壁面２１の引張方向を臨む壁面、すなわち引っ張り力を受ける壁面を形成する部分が狭窄部２３となっている。また、連結ピン１９の長さ方向における小径環状部１５ｂの内壁面２１の幅は、引張方向を臨み引っ張り力を受ける壁面のほうが押圧方向を臨み押圧力を受ける壁面よりも小さくなっている。

図９は、図２のＩＸ−ＩＸ線（Ｐ４を通って連結ピン１９の中心軸に垂直に交わる直線）に沿った断面図である。図示のように、実施例１の無段変速機１では、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを押圧する方向に運動する際の、小径環状部１５ｂの内壁面２１と連結ピン１９との接触部分Ａの接触面積より、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを引っ張る方向に運動する際の、小径環状部１５ｂの内壁面２１と連結ピンとの接触部分Ｂの接触面積が小さくなる。

上記のように、実施例１の無段変速機１では、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを押圧する方向に運動してトルクを伝達する際は、小径環状部１５ｂの内壁面２１の幅の広い近位側壁面と連結ピン１９が接触して十分なトルク伝達が行われる。一方、出力軸３へのトルク伝達に寄与しないコネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂの内壁面２１の遠位側壁面を形成する領域に、狭窄部２３を形成している。

従って、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを引っ張る方向に運動するとき、すなわちトルクの伝達が行われない際には、狭窄部２３によって形成される小径環状部１５ｂの内壁面２１の幅の狭い遠位側壁面と連結ピン１９が接触して、摩擦抵抗が低く保たれつつ揺動端部１８ａが引っ張られることとなる。

従って、コネクティングロッド１５から出力軸３への十分なトルク伝達を保証しつつ、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８との間の摩擦抵抗を低減することができる。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２の無段変速機１について説明する。実施例２の無段変速機１は、コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂの形状及び連結ピン１９の形状が異なる以外は、実施例１の無段変速機１と同様の構成を有している。よって、以下の説明においては、必要に応じて図２を参照しながら説明する。

図１０に示すように、実施例２の無段変速機１では、実施例１の無段変速機１と異なり、コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂに、図９に示された狭窄部２３は形成されていない。また、図１１に示すように、連結ピン１９の側面の入力軸２と反対側の（遠位側）側面、すなわち引張方向と対向し、引っ張り力を受ける側面に切欠き２５が形成されている。

切欠き２５は、コネクティングロッドの小径環状部１５ｂの幅Ｗ_３よりも小さい幅Ｗ_４で形成されている。この場合、連結ピン１９は、揺動端部１８ａの貫通孔１８ｃ内で回転しないように固定具２７によって固定されている。従って、連結ピン１９の切欠き２５は、連結ピン１９の遠位側壁面に常時位置することになる。

これにより、図１０に示すように、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを押圧する方向に運動してトルク伝達が行われる際の小径環状部１５ｂの内壁面２１と連結ピン１９との接触部分Ａの接触面積が確保される。その一方で、コネクティングロッド１５が揺動端部１８ａを引っ張る方向に運動する際、すなわちトルク伝達が行われない際の小径環状部１５ｂの内壁面２１と連結ピン１９との接触部分Ｂの面積が接触部分Ａの面積より小さくなされ、この際の摩擦抵抗を低減することが可能である。

従って、コネクティングロッド１５から出力軸３への十分なトルク伝達を保証しつつ、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８との間の摩擦抵抗を低減することが可能である。

また、実施例２の無段変速機１では、オイル供給機構（図示せず）により、貫通孔１８ｃ、連結ピン１９及び小径環状部１５ｂにオイルが供給されて潤滑が行われる場合に、切欠き２５に当該供給されたオイルが一時的に留まる。そのため、貫通孔１８ｃ、連結ピン１９及び小径環状部１５ｂの潤滑をより良好に行うことが可能となる。

なお、切欠き２５の位置または個数は、図示のものに限定されず、小径環状部１５ｂと連結ピン１９とが円滑に回動可能である位置または個数で設けることが可能である。

上記実施形態の無段変速機は、コネクティングロッド１５で揺動端部１８ａを押圧するときに出力軸３に回転駆動力（トルク）が伝達されるものとして説明した。しかし、本発明が適用される無段変速機は、これに限らず、コネクティングロッドが揺動端部を引っ張る方向に運動するときに出力軸に回転駆動力が伝達され得、コネクティングロッドが揺動端部を押圧する方向に運動するときには出力軸に回転駆動力が伝達されないものであってもよい。

この場合、実施例１のように、コネクティングロッド１５に狭窄部２３を設ける場合には、他の形態として、図１２に示すように、狭窄部２３を小径環状部１５ｂの内壁面２１の近位側壁面を形成する部分に設ければよい。すなわち、狭窄部２３を小径環状部１５ｂの内壁面２１の押圧方向を臨み、押圧力を受ける壁面を形成する部分に設けてもよい。

また、実施例２のように連結ピン１９に切欠き２５を設ける場合には、他の形態として、図１３に示すように、切欠き２５を連結ピン１９の側面の近位側に設ければよい。すなわち、切欠き２５を連結ピン１９の側面の押圧方向に対向し、押圧力を受ける側面に設ければよい。

また、上記実施例では、狭窄部２３または切欠き２５のいずれかを設ける構成を例に説明したが、他の形態として、図１４に示すように狭窄部２３及び切欠き２５の両方を設けることとしてもよい。この場合、切欠き２５に狭窄部２３が嵌合しないように、狭窄部２３の幅Ｗ_２を切欠き２５の幅Ｗ_４より大きくとるのが好ましい。

また、上記実施例においては、一方向回転阻止機構として、一方向クラッチを用いているが、本発明の一方向回転阻止機構は、これに限らず、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二方向クラッチ（ツーウェイクラッチ）で構成してもよい。

１…無段変速機、２…入力軸、２ａ…切欠孔、３…出力軸、４…回転半径調節機構、５…カムディスク、６…回転ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…外歯、８…差動機構（遊星歯車機構）、９…サンギア、１０…第１リングギア、１１…第２リングギア、１２…段付きピニオン、１２ａ…大径部、１２ｂ…小径部、１３…キャリア、１４…駆動源（電動機）、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…ローラベアリング、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、１８ａ…揺動端部、１８ｂ…突片、１８ｃ…貫通孔、１９…連結ピン、２０…てこクランク機構、２１…内壁面、２３…狭窄部、２５…切欠き、２７…固定具、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）、θ２…揺動範囲、Ｗ_１…小径環状部の内壁面の近位側面を形成する部分の幅、Ｗ_２…狭窄部の幅、Ｗ_３…小径環状部の幅、Ｗ_４…切欠きの幅。

Claims

車両用駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸の回転中心軸線を中心として回転可能な回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構、揺動端部が設けられ前記出力軸に揺動自在に軸支された揺動リンク、及び一方の端部が前記回転半径調節機構の回転部に回転自在に接続され、他方の端部が前記揺動リンクの揺動端部に連結ピンで回転自在に連結されたコネクティングロッドを有し、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、
前記揺動リンクが前記出力軸に対して第１の回転方向に相対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、前記揺動リンクが前記出力軸に対して前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に相対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、
前記回転部の回転半径を変化させることによって変速比が変化する無段変速機であって、
前記コネクティングロッドは、前記揺動リンクを前記第１の回転方向に相対回転させる第１の運動方向、及び前記揺動リンクを前記第２の回転方向に相対回転させる第２の運動方向に運動可能であり、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動する際の前記コネクティングロッドと前記連結ピンとの接触面積が、前記コネクティングロッドが前記第１の運動方向に運動する際の前記コネクティングロッドと前記連結ピンとの接触面積よりも小さく、
前記連結ピンは、前記揺動リンクに固定され、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動するときに前記他方の端部の内壁面と接触する前記連結ピンの側面に切欠き部を設けたことを特徴とする無段変速機。
前記連結ピンは柱形状であり、前記コネクティングロッドが前記第２の運動方向に運動するときに前記他方の端部の前記連結ピンと接触する側の内壁面の、前記連結ピンの長さ方向の幅が、前記コネクティングロッドが前記第１の運動方向に運動するときに前記他方の端部の前記連結ピンと接触する側の内壁面の、前記連結ピンの長さ方向の幅よりも小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。