JP6595364B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、車両のパワープラントに用いて好適の無段変速機に関するものである。 The present invention relates to a continuously variable transmission suitable for use in a vehicle power plant.
駆動側プーリと、従動側プーリと、これらのプーリに架け渡されたチェーンとを備えた無段変速装置では、通常、プーリのシーブ面とチェーンのリンクピンの端部との摩擦接触により動力伝達を行なう。 In a continuously variable transmission including a driving pulley, a driven pulley, and a chain spanned between these pulleys, power is usually transmitted by frictional contact between the sheave surface of the pulley and the end of the link pin of the chain. To do.
これに対し、特許文献1には、プーリの軸部外周に、チェーンの内周の凹凸状の被噛合部に噛合する噛合部を設けて、噛合部によるせん断抵抗(せん断力)を利用して摩擦接触による摩擦力のみに頼らずに動力伝達できるようにする技術が提案されている。
On the other hand, in
しかしながら、上記の技術では、噛合部の噛合による動力伝達ができるのはチェーンがプーリに対して最小半径に位置する最Low又は最Highの場合のみであり、他の場合には、摩擦接触による動力伝達に頼ることになり、チェーンをクランプするためのプーリの推力が十分ないと、摩擦力が不足しプーリとチェーンとの間に滑りが発生する。 However, in the above technique, power can be transmitted by meshing of the meshing portion only when the chain is at the lowest or highest position where the chain is located at the minimum radius with respect to the pulley. If it depends on transmission and the thrust of the pulley for clamping the chain is not sufficient, the frictional force is insufficient and slippage occurs between the pulley and the chain.
そこで、例えば図7に示すように、プーリのシーブ面120に放射状の溝122を設け、チェーンのリンクピン114の先端部に空間114aを設け、空間114a内にインナーピン116を出没可能に装備する構造が考えられる。
Therefore, for example, as shown in FIG. 7, a
インナーピン116の基端にバネ118を介装し、インナーピン116の先端の位置がシーブ面120の溝122の位置に来たら、バネ118の付勢力によりインナーピン116の先端が溝122内に進入して噛合する。
When the
これにより、チェーンが最小半径位置でない場合にも、摩擦接触による動力伝達に噛合による動力伝達が加わり、プーリとチェーンとの滑りの発生を抑制できる。 Thereby, even when the chain is not at the minimum radius position, power transmission by meshing is added to power transmission by frictional contact, and the occurrence of slippage between the pulley and the chain can be suppressed.
しかし、図7に示すように、インナーピン116の先端位置がシーブ面120の溝122の位置からずれると、インナーピン116はバネ118の付勢力によりプーリのシーブ面120を「押し返す」状態となり、プーリのシーブ面120から加わる推力の一部がインナーピン116への反力に使用され、動力伝達のための必要推力が増大される。
However, as shown in FIG. 7, when the tip position of the
したがって、インナーピン116の先端がシーブ面の溝に噛合した場合と噛合しない場合とで、プーリとチェーンとの間の伝達トルク容量が変動し、特に、多数のインナーピン116がシーブ面の溝に噛合したり噛合しなかったりすると伝達トルク容量の変動が大きくなり、振動の発生原因となり、伝達トルク容量の減少側への変動が大きいと、プーリとチェーンとの滑りの発生を招きやすくなる。
Therefore, the transmission torque capacity between the pulley and the chain varies depending on whether the tip of the
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、プーリのシーブ面に形成した溝とチェーンのリンクピンの端部に装備したインナーピンとの噛合によるせん断力を利用して動力伝達できるようにしながら、これに伴うプーリとチェーンとの間の伝達トルク容量の低下を抑制することができるようにした、無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and enables transmission of power using a shearing force generated by meshing between a groove formed on a sheave surface of a pulley and an inner pin provided at an end of a link pin of the chain. However, an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission capable of suppressing a decrease in transmission torque capacity between the pulley and the chain accompanying this.
(1)上記目的を達成するために、本発明の無段変速機は、一対のプーリと、複数のリンク板と、該リンク板同士を連結すると共に前記一対のプーリの各シーブ面と接触する先端面を有する複数のリンクピンとから成り、前記一対のプーリに巻き掛けられたチェーンと、を有し、前記一対のプーリの少なくとも一方のプーリの前記シーブ面には放射状の溝が形成され、前記複数のリンクピンは、ピン軸方向に形成された収容空間と、先端部に前記溝と噛合可能な凸部が形成され、前記凸部が前記リンクピンの前記先端面から出没可能に前記収容空間内に収容されたインナーピンと、前記インナーピンを前記シーブ面に向けて付勢する付勢手段と、を有する複数の第1リンクピンと、前記インナーピン及び前記付勢手段を有さない複数の第2リンクピンと、を有することを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, a continuously variable transmission according to the present invention connects a pair of pulleys, a plurality of link plates, and the link plates to each other and makes contact with each sheave surface of the pair of pulleys. A chain formed of a plurality of link pins having distal end surfaces, and a chain wound around the pair of pulleys, wherein a radial groove is formed on the sheave surface of at least one of the pair of pulleys, The plurality of link pins have an accommodation space formed in the pin axial direction, and a convex portion that can mesh with the groove is formed at a tip portion, and the convex space can protrude and retract from the tip surface of the link pin. A plurality of first link pins having an inner pin housed therein, and a biasing means for biasing the inner pin toward the sheave surface, and a plurality of first links not having the inner pin and the biasing means. 2 It is characterized by having a Kupyn, the.
(2)隣接する何れか2つの前記第1リンクピン間の設置間隔は、隣接する他の2つの前記第1リンクピン間の設置間隔と異なる大きさになっていることが好ましい。 (2) It is preferable that the installation interval between any two adjacent first link pins is different from the installation interval between the other two adjacent first link pins.
(3)前記第1リンクピンはチェーンの進行方向に沿ってランダムな間隔に配置されていることが好ましい。 (3) The first link pins are preferably arranged at random intervals along the traveling direction of the chain.
(4)前記付勢手段は、前記インナーピンの前記凸部が前記収容空間内に没入した状態では、前記凸部が前記収容空間から突出した状態よりも前記インナーピンの没入ストロークに対する付勢力の増加率が減少する非線形特性を有することも好ましい。 (4) In the state in which the convex portion of the inner pin is immersed in the accommodation space, the biasing means has a biasing force with respect to the immersion stroke of the inner pin rather than a state in which the convex portion protrudes from the storage space. It is also preferable to have a non-linear characteristic in which the increase rate decreases.
この場合、前記付勢手段は、撓みの増加に応じて付勢力の増加率が減少する非線形バネであることが好ましい。 In this case, it is preferable that the urging means is a non-linear spring in which the increase rate of the urging force decreases as the deflection increases.
前記非線形バネは、直列に接続された第1のバネ部と第2のバネ部とを有し、前記第2のバネ部に圧縮セット荷重を与えるストッパを有していることが好ましい。 The nonlinear spring preferably includes a first spring portion and a second spring portion that are connected in series, and a stopper that applies a compression set load to the second spring portion.
前記圧縮セット荷重は、前記インナーピンの前記凸部が前記溝内に進入した突出状態で、前記非線形バネが受ける圧縮荷重よりも大きく、且つ、前記インナーピンの前記凸部が前記シーブ面に当接して前記収容空間内に没入した没入状態で、前記非線形バネが受ける圧縮荷重よりも小さく設定されていることが好ましい。 The compression set load is larger than the compressive load applied to the nonlinear spring in the protruding state in which the convex portion of the inner pin enters the groove, and the convex portion of the inner pin contacts the sheave surface. It is preferably set smaller than the compressive load received by the non-linear spring in the immersed state where it is in contact and immersed in the accommodation space.
本発明によれば、第1リンクピンのインナーピンが付勢手段で付勢されてその先端部の凸部がシーブ面の溝に噛合することよって、せん断力を利用して動力伝達できるようになり、プーリの推力を高めるための油圧等の負担を軽減しながらリンクピンとシーブ面との伝達トルク容量を確保することができる。 According to the present invention, the inner pin of the first link pin is urged by the urging means, and the convex portion at the tip thereof is engaged with the groove on the sheave surface, so that power can be transmitted using shear force. Thus, it is possible to secure a transmission torque capacity between the link pin and the sheave surface while reducing a load such as a hydraulic pressure for increasing the pulley thrust.
第1リンクピンは、凸部がシーブ面の溝に噛合しない場合にはインナーピンに加わる付勢力がプーリの必要推力の増大を招くため、リンクピンの一部を第1リンクピンとし、残りをインナーピン及び付勢手段を有さない第2リンクピンとすることで、第1リンクピンの数を抑えることにより、全てのピンが第1リンクピンである場合(第1リンクピン100%の場合)と比較してプーリの必要推力増大を抑えることができる。 When the convex part does not mesh with the groove of the sheave surface, the urging force applied to the inner pin leads to an increase in the necessary thrust of the pulley. When all the pins are the first link pins by suppressing the number of the first link pins by using the second link pins having no inner pins and urging means (in the case of 100% of the first link pins). As compared with the above, an increase in the required thrust of the pulley can be suppressed.
更に、凸部がシーブ面の溝に噛合した場合と噛合しない場合とで、プーリとチェーンとの間の伝達トルク容量が変動し、特に、多数のインナーピンがシーブ面の溝に噛合したり噛合しなかったりすると伝達トルク容量の変動が大きくなるが、リンクピンの一部を第1リンクピンとし、残りをインナーピン及び付勢手段を有さない第2リンクピンとすることで、第1リンクピンの数を抑えることにより、上記伝達トルク容量の変動を抑制することができ、振動の発生を抑制でき、伝達トルク容量も確保できる。 Furthermore, the transmission torque capacity between the pulley and the chain fluctuates depending on whether the convex portion engages with the groove on the sheave surface or not, and in particular, many inner pins engage or engage with the groove on the sheave surface. Otherwise, the transmission torque capacity fluctuates greatly, but a part of the link pin is used as the first link pin, and the rest is used as the second link pin having no inner pin and biasing means. By suppressing the number, the variation in the transmission torque capacity can be suppressed, the occurrence of vibration can be suppressed, and the transmission torque capacity can be secured.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the following embodiments can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof, and can be selected as necessary or can be appropriately combined.
[1.第1実施形態]
まず、図1〜図4を参照して第1実施形態を説明する。
[1−1.全体構成]
図1,2に示すように、本実施形態に係る無段変速機は、一対のプーリ2,4と、これらのプーリ2,4に巻き掛けられたチェーン10と、を有している。
[1. First Embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[1-1. overall structure]
As shown in FIGS. 1 and 2, the continuously variable transmission according to this embodiment includes a pair of
プーリ2は、駆動源に連結されたプライマリプーリ(駆動側プーリ)であり、プーリ4は、駆動対象側に連結されたセカンダリプーリ(従動側プーリ)であり、詳細は図示しないが、いずれのプーリ2,4も固定プーリと可動プーリとから構成される。
The
固定プーリ及び可動プーリは、それぞれシーブ面20(図1には各プーリ2,4の片側のみ示す)を備え、固定プーリのシーブ面20と可動プーリのシーブ面20とは互いに対向してV溝を形成している。
The fixed pulley and the movable pulley each have a sheave surface 20 (shown only on one side of each of the
チェーン10は、チェーン幅方向及びチェーン進行方向に配列された多数のリンク板12とこれらのリンク板12を数珠繋ぎに連結する複数のリンクピン14とから連続円環状に構成されている。
The
各リンク板12のチェーン進行方向の前方箇所及び後方箇所には、それぞれリンクピン挿通孔12aが形成され、チェーン幅方向に横並びに配置されてリンク列をなす複数のリンク板12の各リンクピン挿通孔12aには、共通のリンクピン14が挿通される。
Link
このようなリンク列がチェーン進行方向に位相をずらせて複数設けられ、これらリンク列同士もリンクピン挿通孔12aに挿通されるリンクピン14によって連結され連続円環状に構成される。
A plurality of such link rows are provided with the phases shifted in the chain traveling direction, and these link rows are also connected by
[1−2.リンクピン及びシーブ面の構成]
次に、本無段変速機において、特有な構成を有するリンクピン14及びシーブ面20について、図2〜図4を参照して説明する。なお、ここでは、プーリ2,4の両方において、下記構成を設けるものとするが、プーリ2,4の何れか一方のみに設けてもよい。
[1-2. Configuration of link pin and sheave surface]
Next, the
図2に示すように、シーブ面20には、同一横断面形状の多数の溝22a,22bが放射状に且つ周方向に間隔をあけて形成されている。また、対向するシーブ面20には、互いに同一の回転位相位置に同様の溝22a,22b(以下、これらを区別しない場合は符号22で示す)が形成されている。
As shown in FIG. 2, a large number of
ここでは、シーブ面20の外周部から中心寄りまで延びた長い溝22aが等間隔に設けられ、シーブ面20の外周部付近のみに形成された短い溝22bが、長い溝22aの相互間に等間隔に設けられている。
Here,
また、図2〜図4に示すように、本実施形態では、リンクピン14は、各リンクピン挿通孔12aに、チェーン進行方向に隣接して2本ずつ略対称に配置され挿通されている。
リンクピン14は、図2に示すように、インナーピン16及びコイルバネ18を有する第1リンクピン14Aと、インナーピン16及びコイルバネ18を有さない第2リンクピン14Bとの2種類のものを有している。
Moreover, as shown in FIGS. 2-4, in this embodiment, the
As shown in FIG. 2, the
第1リンクピン14Aを例に説明すると、チェーン10が一対のプーリ2,4に装着されると、図4(b)に示すように、リンクピン14Aの両端面(先端面)14a,14bがプーリ2,4のシーブ面20と対向し、このリンクピン14の両端面14a,14bはシーブ面20と平行になるよう傾斜している。
The
各リンクピン14Aには、リンクピン14Aの両端面14a,14bを貫通するようにピン軸方向に向けて収容空間14cが形成され、この収容空間14c内に、インナーピン16,16と、コイルバネ(付勢手段)18とが収容されている。
Each
コイルバネ18は、収容空間14c内のピン軸方向中間部に配置され、インナーピン16,16は、コイルバネ18を挟むように収容空間14c内の両端面14a,14b側にそれぞれ配置されている。
The
なお、本実施形態では、同一のコイルバネ18が2本並列に配置されているが、コイルバネ18は1本でもよく、2本より多くてもよい。、また、本実施形態のコイルバネ18には、線形特性を有する一般的な線形バネが使用される。
In the present embodiment, two identical coil springs 18 are arranged in parallel, but the number of coil springs 18 may be one or more than two. In addition, a general linear spring having a linear characteristic is used for the
各インナーピン16は、収容空間14c内をピン軸方向に移動可能であり、コイルバネ18を圧縮させた状態で、その基部16bを収容空間14c内に収容されている。
Each
各インナーピン16の先端部には溝22a,22bと噛合可能な凸部16aが形成され、凸部16aはリンクピンの端面14a,14bから出没可能な状態に収容空間14c内に基部16bを収容されている。
A
したがって、各インナーピン16はコイルバネ18によりシーブ面20に向けて付勢されており、インナーピン16の先端部の凸部16aがシーブ面20の溝22a,22bと回転位相が整合しなければ、凸部16aはシーブ面20に押圧されて収容空間14c内に没入する。
Therefore, each
逆に、インナーピン16の先端部の凸部16aがシーブ面20の溝22a,22bと回転位相が整合すると、凸部16aが収容空間14c内から外方に突出し溝22a,22b内に進入し噛合する。
Conversely, when the
インナーピン16の凸部16aが溝22a,22b内に進入し噛合すると、チェーン10とプーリ2,4との動力伝達は、リンクピン14の両端面14a,14bとシーブ面20との圧接による摩擦力を利用した動力伝達に、凸部16aと溝22a,22bと噛合部によるせん断抵抗(せん断力)を利用した動力伝達が加わる。
When the
摩擦力を利用した動力伝達の場合、プーリ2,4の推力を高めてリンクピン14Aとシーブ面20との圧接力を確保する必要があり、プーリ2,4の推力を高めるための油圧等の負担が極めて大きくなるが、せん断力を利用した動力伝達では、推力をさほど高めなくても容易に大きな力を伝達することができる。
In the case of power transmission using a frictional force, it is necessary to increase the thrust of the
前述のように、本実施形態では、リンクピン14の内の一部がインナーピン16及びコイルバネ18を有する第1リンクピン14Aとなっていて、残りはインナーピン16及びコイルバネ18を有さない第2リンクピン14Bとなっている。
As described above, in this embodiment, a part of the
インナーピン16を有する第1リンクピン14Aの場合、インナーピン16が溝22内に噛合すれば、プーリ2,4の推力を高めるための油圧等の負担を軽減しながらリンクピン14とシーブ面20との伝達トルク容量を確保することができるようになる。
In the case of the
この一方、インナーピン16が溝22内に噛合せずにシーブ面20に圧接すると、シーブ面20から加わる動力伝達のための必要推力を増大させるので、プーリ2,4の推力負担を軽減するために備えたインナーピン16が、却ってプーリ2,4の推力負担を増大させる場合がある。
On the other hand, if the
インナーピンが溝22内に噛合した場合と噛合しない場合とで、プーリ2,4とチェーン10との間の伝達トルク容量が変動し、特に、多数のインナーピンが溝22に噛合したり噛合しなかったりすると伝達トルク容量の変動が大きくなり、振動の発生原因となり、伝達トルク容量の減少側への変動が大きいと、プーリ2,4とチェーン10との滑りの発生を招きやすくなる。
The transmission torque capacity between the
これに関し、インナーピンをシーブ面20に向けて付勢する付勢手段の付勢力を抑制しつつ、インナーピンのシーブ面20の溝22と噛み合いを保持できるようにすれば、伝達トルク容量の変動を抑制でき、インナーピンが溝22内に噛合しない場合のプーリ2,4の推力負担を軽減できる。
In this regard, if the urging force of the urging means for urging the inner pin toward the
しかし、インナーピンをシーブ面20に向けて付勢する付勢力を抑えると、僅かな部品誤差や組み付け誤差によって必要な付勢力が得られない場合があるため、付勢手段の付勢力を余裕のある大きさだけ確保したい。
However, if the urging force that urges the inner pin toward the
そこで、本実施形態では、インナーピンを有する第1リンクピン14Aと、インナーピンを有さない第2リンクピン14Bとを混在させることにより、インナーピンが溝22に噛合する確率は低下するものの、インナーピンのシーブ面20への圧接によるシーブ面20から加わる必要推力の増大を抑制するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, by mixing the
この場合、ピン全体に対する第1リンクピン14Aの割合を低くし過ぎると(0%に近づけると)、噛合するインナーピンの数が少なくなり、インナーピンの噛合による伝達トルク容量の向上効果が得られない。第1リンクピン14Aの割合が増えるほどこの効果が高くなる傾向にある。
In this case, if the ratio of the
一方、第1リンクピン14Aの割合を高くし過ぎると(100%に近づけると)、多数のインナーピンが溝22に噛合したり噛合しなかったりする状況が発生し易くなって、伝達トルク容量の変動(ばらつき)が大きくなる。例えば第1リンクピンの割合が100%だと伝達トルク容量のばらつき抑制効果は0であり、第1リンクピン14Aの割合が減るほどこの効果が高くなる傾向にある。
On the other hand, if the ratio of the
このように噛合するインナーピンの数の変動を抑制するという観点から、伝達トルク容量の変動の抑制とインナーピンの噛合による伝達トルク容量の向上とを両立できるように、ピン全体に対する第1リンクピン14Aの割合(数)を設定することが好ましい。 From the standpoint of suppressing fluctuations in the number of inner pins engaged in this way, the first link pin for the entire pin is able to achieve both suppression of fluctuations in transmission torque capacity and improvement in transmission torque capacity due to engagement of the inner pins. It is preferable to set the ratio (number) of 14A.
ピン全体に対する第1リンクピンの割合は限定されないが、伝達トルク容量の向上及び伝達トルク容量のばらつき抑制を両立したい場合は次の割合を選択すると好ましい。 Although the ratio of the first link pin to the entire pin is not limited, it is preferable to select the following ratio when it is desired to improve the transmission torque capacity and suppress the variation in the transmission torque capacity.
伝達トルク容量の向上のためには、第1リンクピンの割合は、好ましくは50%、より好ましくは60%以上、更に好ましくは70%以上とする。割合が増えるほど伝達トルク容量は大きくなる。 In order to improve the transmission torque capacity, the ratio of the first link pins is preferably 50%, more preferably 60% or more, and still more preferably 70% or more. As the ratio increases, the transmission torque capacity increases.
一方、伝達トルク容量のばらつき抑制のためには、第1リンクピンの割合は、好ましくは90%以下、より好ましくは80%以下、更に好ましくは70%以下とする。 On the other hand, in order to suppress variation in transmission torque capacity, the ratio of the first link pins is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and still more preferably 70% or less.
伝達トルク容量の向上及び伝達トルク容量のばらつき抑制を両立するためには、当該選択肢から下限、上限を適宜選べばよいが、伝達トルク容量の向上に重みを置く場合は第1リンクピンの割合は70%以上90%未満が好ましい。 In order to achieve both improvement in transmission torque capacity and suppression of variation in transmission torque capacity, the lower limit and the upper limit may be appropriately selected from the options. However, when weight is given to improvement in transmission torque capacity, the ratio of the first link pin is It is preferably 70% or more and less than 90%.
なお、本実施形態では、図2に示すように、第1リンクピン14Aと、第2リンクピン14Bとをランダムに混在させている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first link pins 14A and the second link pins 14B are randomly mixed.
つまり、第1リンクピン14Aと第2リンクピン14Bとを含むリンクピン14は、チェーン進行方向にそれぞれ規則的に列をなすように配置されているが、その中で第1リンクピン14Aはチェーン進行方向に沿って等間隔に配置されているのではなく、不規則に、チェーン進行方向に沿ってランダムな間隔を存して配置されている。 That is, the link pins 14 including the first link pins 14A and the second link pins 14B are arranged so as to be regularly arranged in the chain traveling direction, and the first link pins 14A are the chains. Rather than being arranged at equal intervals along the traveling direction, they are irregularly arranged at random intervals along the chain traveling direction.
換言すれば、第1リンクピン14Aの設置間隔(ピッチ)は均一でなく、少なくとも一部のピッチは他のピッチと異なる大きさになっている。従って、隣接する2つの第1リンクピン14A間に配設される第2リンクピン14Bの数は、0を含むランダムな数となる。ピッチをランダムにすると、複数のインナーピンと複数の溝22とが同時に噛合したりしなかったりする状態の発生を抑えることもできる。
In other words, the installation interval (pitch) of the
[1−3.作用及び効果]
本発明の第1実施形態にかかる無段変速機は、上述のように構成されているので、いかのような作用及び効果を得ることができる。
[1-3. Action and Effect]
Since the continuously variable transmission according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, what kind of operation and effect can be obtained.
チェーン10がプーリ2,4の径方向の何れの位置になっても、、即ち、最High又は最Lowだけでなく何れの変速比でも、リンクピン14Aのインナーピン16の凸部16aが溝22内に進入し噛合可能になる。
インナーピン16の凸部16aが溝22内に進入し噛合すると、チェーン10とプーリ2,4との動力伝達は、リンクピン14の両端面14a,14bとシーブ面20との圧接による摩擦力を利用した動力伝達に、凸部16aと溝22と噛合部によるせん断力を利用した動力伝達が加わり、伝達トルク容量が向上する。
Regardless of the position of the
When the
つまり、摩擦力を利用した動力伝達の場合、リンクピン14とシーブ面20との圧接力を高く確保する必要があり、プーリ2,4の推力を高めるための油圧等の負担が極めて大きくなるが、せん断力を利用した動力伝達では容易に大きな力を伝達することができる。
That is, in the case of power transmission using frictional force, it is necessary to secure a high pressure contact force between the
したがって、プーリ2,4の推力を高めるための油圧等の負担を軽減しながらリンクピン14とシーブ面20との伝達トルク容量を確保することができるようになる。
Therefore, it is possible to secure a transmission torque capacity between the
そして、本実施形態では、インナーピンを有する第1リンクピン14Aと、インナーピンを有さない第2リンクピン14Bとを混在させているので、インナーピンが溝22に噛合する確率が低下しこれによる効果は減少するものの、インナーピンをシーブ面20に向けて付勢する付勢力を確保しながら、シーブ面20に圧接するインナーピンの数を減らすことにより、インナーピンのシーブ面20への圧接によるシーブ面20から加わる必要推力の増大を抑制することができる。
In the present embodiment, since the
したがって、この必要推力の増大を抑制することにより、プーリ2,4の推力確保のための油圧等の負担を軽減できる。
Therefore, by suppressing the increase in the necessary thrust, it is possible to reduce the burden of hydraulic pressure or the like for securing the thrust of the
また、第1リンクピン14Aのインナーピンの凸部がシーブ面20の溝22に噛合した場合と噛合しない場合とで、プーリ2,4とチェーン10との間の伝達トルク容量が変動し、伝達トルク容量の減少側への変動が大きいと、プーリ2,4とチェーン10との滑りの発生を招きやすくなる。
Further, the transmission torque capacity between the
したがって、全てのリンクピン14を第1リンクピン14Aとすると、プーリ2,4とチェーン10との間の伝達トルク容量の変動が大きくなるが、本実施形態では、リンクピン14の一部だけを第1リンクピン14Aとするので、伝達トルク容量の変動が抑えられ、これに起因した、無段変速機に発生する振動のレベルを抑制することができる。
Therefore, if all the link pins 14 are the first link pins 14A, the variation in the transmission torque capacity between the
また、本実施形態では、第1リンクピン14Aと、第2リンクピン14Bとをランダムに混在させているので、伝達トルク容量の変動や、これに起因した、無段変速機に発生する振動のレベルを抑制することができる。 In the present embodiment, since the first link pins 14A and the second link pins 14B are randomly mixed, fluctuations in the transmission torque capacity and vibrations generated in the continuously variable transmission due to the fluctuations are transmitted. The level can be suppressed.
また、第1リンクピン14Aが規則的に配置されていると、多数の第1リンクピン14Aのインナーピンの凸部が、周方向に規則的に並んでいる溝22に対して、同期して同時に突出や没入をすることがあり、プーリ2,4とチェーン10との間の伝達トルク容量の変動が大きくなってしまい、共振現象を招くおそれもある。
When the first link pins 14A are regularly arranged, the convex portions of the inner pins of the first link pins 14A are synchronized with the grooves 22 regularly arranged in the circumferential direction. At the same time, it may protrude or immerse, and the fluctuation of the transmission torque capacity between the
これに対して、第1リンクピン14Aがランダムに配置されているので、こうした伝達トルク容量の変動の増大を抑制することができ、これに起因した、無段変速機に発生する振動のレベルを抑制することができ、共振現象を招くおそれも抑制される。 On the other hand, since the first link pins 14A are randomly arranged, it is possible to suppress the increase in the fluctuation of the transmission torque capacity, and to reduce the level of vibration generated in the continuously variable transmission due to this. It is possible to suppress the possibility of causing a resonance phenomenon.
[2.第2実施形態]
次に、図5,図6を参照して第2実施形態を説明する。第2実施形態の無段変速機は、コイルバネ18のみが第1実施形態のものと異なり、他の構成は第1実施形態のものと同様なので説明は省略する。
[2. Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The continuously variable transmission of the second embodiment is different from that of the first embodiment only in the
第2実施形態において、特有な構成を有するコイルバネ18について、図5,図6を参照して説明する。
In the second embodiment, a
なお、図5はコイルバネ18のバネ特性を示す図であり、横軸はコイルバネ18の歪量(収縮ストローク)を、縦軸はコイルバネ18に加わる荷重〔換言すれば、荷重に対するコイルバネ18の反力(付勢力)〕を、それぞれ示している。
FIG. 5 is a diagram showing the spring characteristics of the
図5の横軸に自然長,S1,S2と記載するが、自然長はコイルバネ18が圧縮力や引張力の外力を何ら受けない状態を示し、S1はコイルバネ18がシーブ面20,20間で最大に伸長した状態(凸部16aが最大に突出した状態)を示し、S2はコイルバネ18がシーブ面20,20間で最小に収縮した状態(凸部16aが収容空間14c内に没入した状態)を示している。
Although the natural length S1, S2 is described on the horizontal axis of FIG. 5, the natural length indicates a state in which the
また、図5には、実線でコイルバネ18のバネ特性を示し、破線で一般的なコイルバネのバネ特性を示しており、各特性線の傾きは、コイルバネ18の収縮ストローク(即ち、インナーピン16の没入ストローク)に対するコイルバネ18の反力(付勢力)の増加率に相当し、コイルバネ18のバネ定数に対応する。
In FIG. 5, the solid line indicates the spring characteristic of the
本コイルバネ18には、図5に実線で示すように、インナーピン16の凸部16aが収容空間14c内に没入した状態では、凸部16aが収容空間14cから突出した状態よりもインナーピン16の没入ストローク(コイルバネ18の収縮ストローク)に対する付勢力の増加率が減少する非線形特性を有する非線形バネが用いられている。
As shown by a solid line in FIG. 5, the
コイルバネ18の両端部のインナーピン16の凸部16aがシーブ面20の溝22a,22bと回転位相が整合すると、凸部16aが収容空間14c内から外方に突出し溝22a,22b内に進入し噛合する。このインナーピン16の突出状態において、コイルバネ18は図5に示す収縮ストロークS1の最大伸長状態となる。
When the
また、コイルバネ18の両端部にあるインナーピン16の凸部16aがシーブ面20の溝22a,22bと回転位相が整合しないと、凸部16aはシーブ面20に押圧されて収容空間14c内に没入する。このインナーピン16の没入状態において、コイルバネ18は図5に示す収縮ストロークS2の最小収縮状態となる。
Also, if the
コイルバネ18が図5に実線で示すような非線形特性を有すると、図5に破線で示すような線形特性を有する通常の線形バネに比べて、インナーピン16が溝22a,22bへ噛合する時の付勢力を確保しつつインナーピン16の没入時の付勢力を低減できる。
When the
つまり、インナーピン16の没入ストロークに対する付勢力の増加率、即ち、図5に実線で示すコイルバネ18の特性線の傾きを、没入ストロークが小さい領域では線形バネよりも大きく、没入ストロークが大きい領域では線形バネよりも小さく設定する。
That is, the rate of increase of the urging force with respect to the immersing stroke of the
これにより、インナーピン16が突出状態となるコイルバネ18の最大伸長状態(S1)では線形バネに比べて大きな荷重(付勢力)L1とし、インナーピン16が没入状態となるコイルバネ18の最小収縮状態(S2)では線形バネに比べて小さな荷重(付勢力)L2とすることができる。
Thereby, in the maximum extension state (S1) of the
このような非線形バネは、例えば図6(a)に示すように、直列に接続された第1コイルバネ(第1のバネ部)18a及び第2コイルバネ(第2のバネ部)18bと、第2コイルバネ18bに圧縮セット荷重LSを与えるストッパ18cとから構成することができる。
Such a non-linear spring includes, for example, a first coil spring (first spring portion) 18a and a second coil spring (second spring portion) 18b connected in series, as shown in FIG. A
第2コイルバネ18bの圧縮セット荷重LSは、凸部16aが溝22a,22b内に進入したインナーピン16の突出状態でコイルバネ18が受ける圧縮荷重L1よりも大きく、且つ、凸部16aがシーブ面20に当接したインナーピン16の没入状態でコイルバネ18が受ける圧縮荷重L2よりも小さく設定されている。
The compression set load LS of the
つまり、ストッパ18cは第2コイルバネ18bを圧縮セット荷重LSで圧縮状態に拘束しており、第2コイルバネ18bはこの圧縮セット荷重LS以下の圧縮荷重を受けても収縮(弾性変形)はしない。
That is, the
コイルバネ18は、その両端をコイルバネ18の両端のシーブ面20,20及びインナーピン16,16で規制されており、前記のように、インナーピン16の突出状態である収縮ストロークS1,圧縮荷重L1の最大伸長状態と、インナーピン16の没入状態である収縮ストロークS2,圧縮荷重L2の最小収縮状態との間で伸縮する。
Both ends of the
コイルバネ18が圧縮荷重L1の最大伸長状態から収縮していき、コイルバネ18の圧縮荷重が圧縮セット荷重LS以上に増加するまでは第1コイルバネ18aのみが収縮して反力(付勢力)を発揮する。
The
そして、コイルバネ18がさらに収縮し、コイルバネ18の圧縮荷重が圧縮セット荷重LSよりも大きくなると、第1コイルバネ18aと第2コイルバネ18bと両方が収縮して反力(付勢力)を発揮する。
When the
ここで、第1コイルバネ18aのバネ定数をk1とし、第2コイルバネ18bのバネ定数をk2とすると、第1コイルバネ18aと第2コイルバネ18bとが直列配置された合成バネのバネ定数kは以下のようになる。
1/k=1/k1+1/k2
Here, the spring constant of the
1 / k = 1 / k 1 + 1 / k 2
合成バネとして機能するコイルバネ18のバネ定数kは、第1コイルバネ18aのバネ定数k1や第2コイルバネ18bのバネ定数k2も小さくなる。
The spring constant of the
バネ定数は、コイルに加わる荷重の変化量をコイルのストローク変化量で割った値であり、前記のように、コイルの収縮ストロークに対する付勢力の増加率は、このバネ定数に対応する。 The spring constant is a value obtained by dividing the change amount of the load applied to the coil by the stroke change amount of the coil, and as described above, the increasing rate of the urging force with respect to the contraction stroke of the coil corresponds to this spring constant.
したがって、図6(b)に実線で示すように、コイルバネ18の圧縮荷重が圧縮セット荷重LSよりも大きくなると、コイルバネ18の圧縮荷重が圧縮セット荷重LS以下の時よりもバネ定数が小さくなり、コイルバネ18の収縮ストローク(インナーピン16の没入ストローク)に対する付勢力の増加率が減少する。
Therefore, as shown by a solid line in FIG. 6B, when the compression load of the
なお、コイルバネ18を例えば3本のコイルバネが直列接続された合成バネを用いれば、図6(b)に二点鎖線で示すように、コイルバネ18の特性を設定でき、合成バネを用いた非成形バネの特性は適宜設定できる。
If the
[2−2.作用及び効果]
本発明の第2実施形態に係る無段変速機は、上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を得ることができる。
[2-2. Action and Effect]
Since the continuously variable transmission according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects can be obtained.
コイルバネ18は、インナーピン16の凸部16aが収容空間14c内に没入した状態では、凸部16aが収容空間14cから突出した状態よりもインナーピン16の没入ストロークに対する付勢力の増加率が減少する非線形特性を有しているので、線形特性を有する通常の線形バネに比べて、インナーピン16が溝22a,22bへ噛合する時の付勢力を確保しつつインナーピン16の没入時の付勢力を低減できる。
In the state in which the
インナーピン16の凸部16aがシーブ面20の溝22の位置からずれた場合に、インナーピン16はバネ18の付勢力によりプーリのシーブ面20を「押し返す」ため、プーリのシーブ面20から加わる動力伝達のための必要推力を増大させるが、この付勢力低減により、プーリのシーブ面20から加わる必要推力の増大を抑制することができ、プーリ2,4の推力確保のための油圧等の負担を軽減できる。
When the
[3.その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の一部を用いたり本実施形態の一部を変更したりして実施しても良い。
[3. Others]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, It implemented by using a part of this embodiment or changing a part of this embodiment. Also good.
例えば、上記各実施形態では、シーブ面20に、その外周部から中心寄りまで延びた長い溝22aと、シーブ面20の外周部付近のみに形成された短い溝22bとの2種類の溝を設けているが、長い溝22aのみとしたり、長さの異なる3種以上の溝を組み合わせて配置したりしてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the
また、上記第2実施形態では、非線形特性の付勢手段にコイルスプリングを用いているが、付勢手段は所要の非線形特性を有するものであればよく、これに限定されない。 In the second embodiment, the coil spring is used as the nonlinear characteristic urging means. However, the urging means is not limited to this as long as it has the required nonlinear characteristic.
上記各実施形態では、溝22が完全な径方向に向けて直線状に形成されているが、溝22は放射状であればよく、完全な径方向に対して傾斜していたり、曲線状であったりしてもよい。 In each of the above embodiments, the groove 22 is formed linearly toward the complete radial direction. However, the groove 22 may be radial, and may be inclined or curved with respect to the complete radial direction. Or you may.
さらに、上記各実施形態では、収容空間14cが、リンクピン14の両端面14a,14bを貫通するようにピン軸方向に向けて形成されているが、この収容空間は、リンクピン14の両端面14a,14bにそれぞれ開口する有底の穴であってもよい。
Furthermore, in each said embodiment, although the
この場合、各端面14a,14bに開口する有底の穴内に、それぞれインナーピンと、コイルバネ(付勢手段)とが収容される。コイルバネはインナーピンの基部と有底の穴の底部との間に介装されることになる。 In this case, the inner pin and the coil spring (biasing means) are accommodated in the bottomed holes that open to the end faces 14a and 14b, respectively. The coil spring is interposed between the base portion of the inner pin and the bottom portion of the bottomed hole.
また、上記実施形態では、チェーンの進行方向に沿って規則的な間隔に配置されるリンクピン14に対して、第1リンクピン14Aはチェーンの進行方向に沿ってランダムな間隔に配置されているが、第1リンクピン14Aは全てが規則的な間隔でなければよい。
Moreover, in the said embodiment, with respect to the
つまり、隣接する第2リンクピン14Aの相互間に設置される第1リンクピンの数が一定でなければ(0を含むランダムな数であれば)よく、換言すれば、隣接する何れか2つの第1リンクピン間の設置間隔を、隣接する他の2つの第1リンクピン間の設置間隔と異なる大きさになっていればよい。 That is, the number of the first link pins installed between the adjacent second link pins 14A may not be constant (a random number including 0), in other words, any two adjacent link pins The installation interval between the first link pins may be different from the installation interval between the other two adjacent first link pins.
2 プライマリプーリ(駆動側プーリ)
4 セカンダリプーリ(従動側プーリ)
10 チェーン
12 リンク板
12a リンクピン挿通孔
14,14A,14B リンクピン
14a,14b リンクピン14の両端面(先端面)
14c 収容空間
16 インナーピン
16a インナーピン16の凸部
18 コイルバネ(付勢手段)
18a 第1コイルバネ(第1のバネ部)
18b 第2コイルバネ(第2のバネ部)
18c ストッパ
20 シーブ面
22,22a,22b 溝
26 インナーピン
26a インナーピン26の凸部
26c テーパ係合面
28 コイルバネ(付勢手段)
28a コイルバネ28の終端部
2 Primary pulley (drive pulley)
4 Secondary pulley (driven pulley)
DESCRIPTION OF
18a First coil spring (first spring part)
18b Second coil spring (second spring part)
28a End portion of coil spring 28
Claims (4)
複数のリンク板と、該リンク板同士を連結すると共に前記一対のプーリの各シーブ面と接触する先端面を有する複数のリンクピンとから成り、前記一対のプーリに巻き掛けられたチェーンと、を有し、
前記一対のプーリの少なくとも一方のプーリの前記シーブ面には放射状の溝が形成され、
前記複数のリンクピンは、
ピン軸方向に形成された収容空間と、先端部に前記溝と噛合可能な凸部が形成され、前記凸部が前記リンクピンの前記先端面から出没可能に前記収容空間内に収容されたインナーピンと、前記インナーピンを前記シーブ面に向けて付勢する付勢手段と、を有する複数の第1リンクピンと、
前記インナーピン及び前記付勢手段を有さない複数の第2リンクピンと、を有する
ことを特徴とする無段変速機。 A pair of pulleys;
A plurality of link plates, and a plurality of link pins that connect the link plates and have tip surfaces that come into contact with the sheave surfaces of the pair of pulleys, and each has a chain wound around the pair of pulleys. And
A radial groove is formed on the sheave surface of at least one of the pair of pulleys,
The plurality of link pins are:
An inner space in which a housing space formed in the pin axis direction and a convex portion that can mesh with the groove are formed at a tip portion, and the convex portion is housed in the housing space so as to be able to protrude and retract from the tip surface of the link pin. A plurality of first link pins having a pin and biasing means for biasing the inner pin toward the sheave surface;
A continuously variable transmission comprising: the inner pin and a plurality of second link pins not having the urging means.
ことを特徴とする請求項1記載の無段変速機。 The installation interval between any two adjacent first link pins is different from the installation interval between the other two adjacent first link pins. Continuously variable transmission.
ことを特徴とする請求項2記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 2, wherein the first link pins are arranged at random intervals along the traveling direction of the chain.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の無段変速機。 In the state where the convex portion of the inner pin is immersed in the accommodating space, the biasing means has a rate of increase of the biasing force with respect to the immersion stroke of the inner pin than in a state where the convex portion protrudes from the accommodating space. The continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the continuously variable transmission has a decreasing non-linear characteristic.
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