特開 2015-232379 車両用動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-232379(P2015-232379A)

(43)【公開日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】車両用動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 29/04 20060101AFI20151201BHJP

【ＦＩ】

   F16H29/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-119878(P2014-119878)

(22)【出願日】2014年6月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 哲

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AA02

3J062AA18

3J062AA60

3J062AB01

3J062AB29

3J062AB31

3J062AB33

3J062AC03

3J062AC07

3J062BA31

3J062CB06

3J062CB14

3J062CB22

3J062CB32

3J062CB44

3J062CC13

3J062CG02

3J062CG13

3J062CG17

3J062CG64

3J062CG82

(57)【要約】      （修正有）

【課題】てこクランク機構の部品の形状や強度を変更することなく、てこクランク機構ごとの出力トルクのばらつきを小さくすることができる車両用動力伝達装置を実現する。
【解決手段】連結部材がそれぞれ、偏心量に応じて入力軸の回転運動を出力側支点の揺動運動に変換する車両用動力伝達装置であって、出力軸は、ワンウェイクラッチを介して前記出力側支点から駆動力が伝達される第１の出力軸３Ａと、当該第１の出力軸３Ａに結合されてトルク伝達方向下流側に延びる第２の出力軸３Ｂとを有し、前記出力軸の回転中心から前記出力側支点までの揺動半径を、前記第１の出力軸３Ａと前記第２の出力軸３Ｂの結合部３Ａ１からの距離に応じて異ならせる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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）に対して偏心回転する入力側支点（Ｐ３）と、
前記出力軸（３）に対して揺動する出力側支点（Ｐ５）と、
前記入力側支点（Ｐ３）と前記出力側支点（Ｐ５）とを連結する連結部材（１５）と、
前記入力側支点（Ｐ３）の偏心量（Ｒ１）を可変とする偏心量調節機構（４）と、
前記出力側支点（Ｐ５）を前記出力軸（３）に対して固定または空転させるワンウェイクラッチ（１７）と、を有し、
前記入力側支点（Ｐ３）、前記出力側支点（Ｐ５）、前記偏心量調節機構（４）、前記連結部材（１５）および前記ワンウェイクラッチ（１７）から構成されるてこクランク機構が軸方向に複数配置され、
前記連結部材（１５）がそれぞれ、前記偏心量（Ｒ１）に応じて前記入力軸（２）の回転運動を前記出力側支点（Ｐ５）の揺動運動に変換する車両用動力伝達装置（１）であって、
前記出力軸（３）は、前記ワンウェイクラッチ（１７）を介して前記出力側支点（Ｐ５）から駆動力が伝達される第１の出力軸（３Ａ）と、当該第１の出力軸（３Ａ）に結合されてトルク伝達方向下流側に延びる第２の出力軸（３Ｂ）とを有し、
前記出力軸（３）の回転中心（Ｐ４）から前記出力側支点（Ｐ５）までの揺動半径（Ｒ２）を、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）からの距離に応じて異ならせることを特徴とする車両用動力伝達装置。

【請求項2】

前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）に近い位置にある前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記結合部（３Ａ１）から遠い位置にある前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくす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。

【請求項3】

前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）が、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の中央部に設けられ、
前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の中央部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。

【請求項4】

前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）が、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の一方側の端部に設けられ、
前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の一方側の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記第１の出力軸（３Ｂ）の軸方向の他方側の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、四節リンク式無段変速機の出力トルクのばらつきを低減する構造に関する。

【背景技術】

【0002】

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揺動する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式無段変速機が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載された四節リンク式無段変速機では、コネクティングロッドとワンウェイクラッチとが連結ピンなどによって回転自在に連結され、入力軸から出力軸へ駆動力を伝達するてこクランク機構を構成している。そして、四節リンク式無段変速機は、複数のてこクランク機構が互いに位相をずらして複数配置されて構成されているが、コネクティングロッド側の連結部（小径環状部）の中心とワンウェイクラッチ側の回転中心（出力軸の中心軸線）までの距離は一定となっている。

【0005】

しかしながら、これらのてこクランク機構は出力軸のねじれによるトルク伝達特性のばらつきにより、出力トルクの高いものと、低いものが存在するため、トルクを受ける出力側のワンウェイクラッチの最大許容トルクは、てこクランク機構の中で出力トルクが最大のものに合わせて設定する必要がある。この最大許容トルクは、てこクランク機構ごとにワンウェイクラッチを構成するインナー部材の内径を変更したり、揺動リンクを構成するアウター部材の剛性を変更することにより設定できるが、組み付ける部位ごとにインナー部材やアウター部材の形状や強度などを変更する必要があり、製造コストが高くなる。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、てこクランク機構の部品の形状や強度を変更することなく、てこクランク機構ごとの出力トルクのばらつきを小さくすることができる車両用動力伝達装置を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、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）に対して偏心回転する入力側支点（Ｐ３）と、前記出力軸（３）に対して揺動する出力側支点（Ｐ５）と、前記入力側支点（Ｐ３）と前記出力側支点（Ｐ５）とを連結する連結部材（１５）と、前記入力側支点（Ｐ３）の偏心量（Ｒ１）を可変とする偏心量調節機構（４）と、前記出力側支点（Ｐ５）を前記出力軸（３）に対して固定または空転させるワンウェイクラッチ（１７）と、を有し、前記入力側支点（Ｐ３）、前記出力側支点（Ｐ５）、前記偏心量調節機構（４）、前記連結部材（１５）および前記ワンウェイクラッチ（１７）から構成されるてこクランク機構が軸方向に複数配置され、前記連結部材（１５）がそれぞれ、前記偏心量（Ｒ１）に応じて前記入力軸（２）の回転運動を前記出力側支点（Ｐ５）の揺動運動に変換する車両用動力伝達装置（１）であって、前記出力軸（３）は、前記ワンウェイクラッチ（１７）を介して前記出力側支点（Ｐ５）から駆動力が伝達される第１の出力軸（３Ａ）と、当該第１の出力軸（３Ａ）に結合されてトルク伝達方向下流側に延びる第２の出力軸（３Ｂ）とを有し、前記出力軸（３）の回転中心（Ｐ４）から前記出力側支点（Ｐ５）までの揺動半径（Ｒ２）を、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）からの距離に応じて異ならせる。

【0008】

また、本発明に係る第２の形態は、上記第１の形態において、前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）に近い位置にある前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記結合部（３Ａ１）から遠い位置にある前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくする。

【0009】

また、本発明に係る第３の形態は、上記第１または第２の形態において、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）が、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の中央部に設けられ、前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の中央部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくする。

【0010】

また、本発明に係る第４の形態は、上記第１または第２の形態において、前記第１の出力軸（３Ａ）と前記第２の出力軸（３Ｂ）の結合部（３Ａ１）が、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の一方側の端部に設けられ、前記複数のてこクランク機構（２０）のうち、前記第１の出力軸（３Ａ）の軸方向の一方側の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を大きくし、前記第１の出力軸（３Ｂ）の軸方向の他方側の端部に位置する前記出力側支点（Ｐ５）の揺動半径（Ｒ２）を小さくする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、てこクランク機構の部品の形状や強度を変更することなく、てこクランク機構ごとの出力トルクのばらつきを小さくすることができる。

【0012】

詳しくは、本発明に係る第１の形態によれば、出力側支点の揺動半径をてこクランク機構のトルク伝達特性に応じて変化させることで、出力側支点の揺動速度が変化し、てこクランク機構間での出力トルクのばらつきを小さくすることができる。

【0013】

また、本発明に係る第２ないし第４の形態によれば、出力軸の結合部の位置に応じててこクランク機構ごとの出力トルクを均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態の無段変速機の構造を示す外観図。

【図2】本実施形態の無段変速機の入力軸側の内部構造を示す部分断面図。

【図3】本実施形態の無段変速機の構造を示す断面図。

【図4】本実施形態の無段変速機を軸方向から見た側断面図。

【図5】本実施形態の無段変速機の回転半径調節機構による変速動作を説明する図。

【図6】本実施形態の偏心量調節機構による偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角度範囲の関係を示す図。

【図7】コネクティングロッドの長さを変えた場合（ａ）と揺動半径を変えた場合（ｂ）の入力軸の回転角度に対する出力側支点の揺動角速度の変化を示す図。

【図8】本実施形態のてこクランク機構の出力トルクのばらつきを均一化するための第１の構成を示す図。

【図9】第１の構成によるてこクランク機構ごとのトルク伝達特性（ａ）および出力側支点の揺動半径（ｂ）を示す図。

【図10】第１の構成によりてこクランク機構ごとに出力側支点の揺動半径を変化させた場合（ａ）と同一の場合（ｂ）のてこクランク機構の出力トルクを示す図。

【図11】本実施形態のてこクランク機構の出力トルクのばらつきを均一化するための第２の構成を示す図。

【図12】第２の構成によるてこクランク機構ごとのトルク伝達特性（ａ）および出力側支点の揺動半径（ｂ）を示す図。

【図13】第２の構成によりてこクランク機構ごとに出力側支点の揺動半径を変化させた場合（ａ）と同一の場合（ｂ）のてこクランク機構の出力トルクを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

＜無段変速機の構造＞まず、図１から図４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。

【0017】

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。

【0018】

本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸３と、複数（６個）のてこクランク機構２０とが変速機ケース１００の内部に収容されている。てこクランク機構２０はそれぞれ、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とを有する。

【0019】

入力軸２は複数のカムディスク５と連結されてカムシャフト５１を構成し、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。

【0020】

出力軸３は、入力軸２から離間した位置に入力軸２と平行に配置され、前後進切替機構や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。

【0021】

偏心量調節機構４は、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心として偏心回転するように設けられ、カムディスク５と、偏心ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。

【0022】

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から偏心すると共に、１つの偏心量調節機構４に対して２個１組で入力軸２と一体的に回転するように設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ入力軸２の回転中心軸線Ｐ１まわりに位相が６０°ずれるように設けられ、６組のカムディスク５で入力軸２の軸まわりを一回転するように配置されている。２個１組のカムディスク５は、同じ外径を有する部材が一体成型または溶接などにより連結され、各１組のカムディスク５がボルトなどにより軸方向に締結されて長尺のカムシャフト５１となる。

【0023】

偏心ディスク６は、円盤形状であり、入力側支点となる中心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。

【0024】

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。

【0025】

ピニオンシャフト７は、カムシャフト５１の内部を貫通する貫通孔５ａに、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と同心に配置され、ピニオン軸受７ｂを介してカムシャフト５１の貫通孔５ａの内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオン軸受７ｂの間のピニオンシャフト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。

【0026】

カムシャフト５１には、ピニオンシャフト７の外歯７ａが露出するように切欠孔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。

【0027】

差動機構８は、遊星歯車機構であり、サンギヤ９と、カムシャフト５１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。

【0028】

この偏心量調節用駆動源１４は、不図示のコントローラにより制御され、偏心量調節機構４の偏心量Ｒ１を設定する。

【0029】

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およびカムシャフト５１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およびカムシャフト５１と同一速度で回転する。

【0030】

また、偏心量調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２およびカムシャフト５１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。

【0031】

偏心ディスク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、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。

【0032】

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。

【0033】

出力軸３には、ワンウェイクラッチ１７を介して、出力側支点となる揺動リンク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。

【0034】

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、コネクティングロッド１５の小径環状部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、コネクティングロッド１５の小径環状部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。

【0035】

本実施形態では、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが、ケース１００の下方に貯留された潤滑油に油没するように、出力軸３の下方に配置されている。これにより、揺動リンク１８の揺動運動により潤滑油を掻き上げて、無段変速機１の各部を潤滑させることができる。

【0036】

次に、本実施形態の無段変速機１のてこクランク機構２０について説明する。

【0037】

てこクランク機構２０は、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とを有する。

【0038】

本実施形態の無段変速機１は、クランク機構２０によって、入力軸２の回転運動が、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。

【0039】

てこクランク機構２０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およびカムシャフト５１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。

【0040】

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個の偏心量調節機構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個の偏心量調節機構４により順に回転駆動される。

【0041】

また、本実施形態の無段変速機１では、図５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。

【0042】

図５（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５（ｂ）は、偏心量Ｒ１を図５（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示し、図５（ｃ）は、偏心量Ｒ１を図５（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５（ｂ）では図５（ａ）の変速比ｉよりも大きい「中」となり、図５（ｃ）では図５（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５（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。

【0043】

図６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。

【0044】

図６（ａ）は偏心量Ｒ１が図５（ａ）の「最大」である場合（変速比ｉが最小である場合）、図６（ｂ）は偏心量Ｒ１が図５（ｂ）の「中」である場合（変速比ｉが中である場合）、図６（ｃ）は偏心量Ｒ１が図５（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の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２である。

【0045】

図６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。

【0046】

＜てこクランク機構ごとの出力トルクのばらつきを低減する構造＞次に、図７から図１３を参照して、本実施形態の出力トルクのばらつきを低減する構造について説明する。

【0047】

本実施形態の無段変速機１は、図８や図１１に示すように、出力軸３が、第１の出力軸３Ａと第２の出力軸３Ｂとを備える。第１の出力軸３Ａは、ワンウェイクラッチ１７のインナー部材として機能する中空状の部材であり、アウター部材として機能する揺動リンク１８からワンウェイクラッチ１７を介して駆動力が伝達される。第２の出力軸３Ｂは、第１の出力軸３Ａの中空孔３Ａ２にスプライン嵌合される軸体であり、トルク伝達方向下流側に駆動力を伝達する。すなわち、第２の出力軸３Ｂの外周面の軸方向に形成された第２のスプライン部３Ｂ１が、第１の出力軸３Ａの内周面に軸方向に形成された第１のスプライン部３Ａ１に結合されて一体的に回転することで、前後進切替機構やデファレンシャルギヤなどを介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。

【0048】

そして、本実施形態は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ４から出力側支点となる揺動リンク１８の連結ピン１９の中心Ｐ５までの距離、すなわち、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を、第１の出力軸３Ａの第１のスプライン部３Ａ１からの距離に応じててこクランク機構ごとに異ならせることで、６個のてこクランク機構２０の出力トルクのばらつきを低減するものである。すなわち、６個のてこクランク機構２０の揺動リンク１８のうち、出力側支点Ｐ５が第１のスプライン部３Ａ１から遠い位置にあるほど、揺動半径Ｒ２が小さくなるように構成している。換言すると、第１のスプライン部３Ａ１から遠い位置にある揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を、第１のスプライン部３Ａ１に近い位置にある揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２よりも小さくなるように構成している。

【0049】

図７は、コネクティングロッド１５の長さＬを変えた場合（ａ）と揺動半径Ｒ２を変えた場合（ｂ）の入力軸２の回転角度に対する出力側支点Ｐ５の揺動角速度の変化を示している。

【0050】

てこクランク機構２０は、図７（ａ）からわかるように、コネクティングロッド１５の長さ、すなわち、入力側支点Ｐ３から出力側支点Ｐ５までの長さＬをてこクランク機構２０ごとに変化させても、揺動リンク１８の揺動角速度に変化が生じにくい。これに対して、図７（ｂ）に示すように、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２をてこクランク機構２０ごとに変化させると、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動角速度が揺動半径Ｒ２に応じて変化が生じやすい。なお、図７において、Ｘの値はＹの値より大きいものとする（Ｘ＞Ｙ）。

【0051】

また、以下の式から、出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を大きくすると揺動角速度が低下し、軸体のねじれの影響によりトルク伝達特性が低下するため出力トルクは減少する。一方、出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を小さくすると揺動角速度が増加し、軸体のねじれの影響が小さくなってトルク伝達特性が増加するため出力トルクは増加する。

【0052】

Ｖ＝Ｒ２・ω
ただし、Ｖ、ωはそれぞれ、出力側支点Ｐ５の揺動速度、揺動角速度
そして、本実施形態のように、第１のスプライン部３Ａ１からの距離に応じててこクランク機構２０ごとに揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を変化させることで、トルク伝達特性の違いによる出力トルクのばらつきが相殺されて、てこクランク機構２０ごとの出力トルクの差を小さくすることができる。

【0053】

（第１の構成例）
第１の構成例を示す図８では、第１の出力軸３Ａの第１のスプライン部３Ａ１を軸方向の中央部に設け、第１のスプライン部３Ａ１に対応する位置であって、かつ下流側に近い部分に位置する３番の揺動リンク１８＿３ｔｈの出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を最も大きくし（出力トルクを減少させ）、第１のスプライン部３Ａ１からの距離が遠い位置にあるほど、出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が小さくなるように（出力トルクが増加するように）設定している。この場合、６番の揺動リンク１８＿６ｔｈの出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が最も小さくなり、次に小さいものから順に、揺動リンク１８＿１ｔｈ、５ｔｈ、４ｔｈ、２ｔｈとなる。

【0054】

このように構成すると、各てこクランク機構２０のトルク伝達特性が、図９（ａ）に示すように軸方向の中央部より端部の方が小さくなる、すなわち、第１のスプライン部３Ａ１から遠いほど軸体のねじれの影響が大きくなってトルク伝達特性が低下する。そして、本実施形態では、図示のようなてこクランク機構２０ごとのトルク伝達特性の分布に対して、第１のスプライン部３Ａ１からの距離が遠い位置にあるほど、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が小さくなるように設定して出力トルクを増加させる。このように構成することで、図１０（ｂ）に示す全てのてこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈの出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が同一の場合の出力トルクＴ１２に比べて、図１０（ａ）に示すように各てこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈの出力トルクＴ１１のばらつきが小さくなり、てこクランク機構２０ごとの出力トルクを均一化できる。

【0055】

なお、図９（ｂ）に示すように、各てこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈにおいて、軸方向の中央部と端部の間での出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２の最大値と最小値の差は、±数ｍｍ程度で十分である。

【0056】

（第２の構成例）
第２の構成例を示す図１１では、第１の出力軸３Ａの第１のスプライン部３Ａ１を第１の出力軸３Ａの軸方向のトルク伝達方向下流側の一端部に設け、第１のスプライン部３Ａ１に近い部分に位置する揺動リンク１８＿１ｔｈの出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を最も大きくし、第１のスプライン部３Ａ１からの距離が遠い位置にあるほど、出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が小さくなるように（出力トルクが増加するように）設定している。つまり、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２は、１番の揺動リンク１８＿１ｔｈから６番の揺動リンク１８＿６ｔｈの順番で、トルク伝達方向上流側の端部に近づくほど小さくなる。

【0057】

このように構成すると、各てこクランク機構２０のトルク伝達特性が、図１２（ａ）に示すようにトルク伝達方向の下流側より上流側の端部の方が小さくなる、すなわち、第１のスプライン部３Ａ１から遠いほど軸体のねじれの影響が大きくなってトルク伝達特性が低下する。そして、本実施形態では、図示のようなてこクランク機構２０ごとのトルク伝達特性の分布に対して、第１のスプライン部３Ａ１からの距離が遠い位置にあるほど、揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が小さくなるように設定して出力トルクを増加させる。このように構成することで、図１３（ｂ）に示す全てのてこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈの出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が同一の場合の出力トルクＴ２２に比べて、図１３（ａ）に示すように各てこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈの出力トルクＴ２１のばらつきが小さくなり、てこクランク機構２０ごとの出力トルクを均一化できる。

【0058】

なお、図１２（ｂ）に示すように、各てこクランク機構２０＿１ｔｈ〜６ｔｈにおいて、軸方向の両端部間での出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２の最大値と最小値の差は、±数ｍｍ程度で十分である。

【0059】

なお、上記第２の構成例では、第１の出力軸３Ａの内周面に第１のスプライン部３Ａ１を形成し、第２の出力軸３Ｂの外周面に第２のスプライン部３Ｂ１を形成したが、第１の出力軸３Ａの外周面に第１のスプライン部３Ａ１を形成し、第２の出力軸３Ｂの内周面に第２のスプライン部３Ｂ１を形成してもよい。

【0060】

また、上記第２の構成例において、第１の出力軸３Ａの両端部に第１のスプライン部３Ａ１を形成し、それぞれに第２の出力軸３Ｂを連結した構成としても良い。

【0061】

また、上記第１および第２の構成例では、スプライン部を中央部およびトルク伝達方向下流側端部に形成したが、スプライン部の位置はこれらに限らず、第１の出力軸３Ａにおける任意の位置に形成できる。この場合、スプライン部からの距離に応じたてこクランク機構２０ごとのトルク伝達特性に応じて出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を変化させることで出力トルクを均一化することができる。

【0062】

また、第１の出力軸３Ａと第２の出力軸３Ｂをスプライン結合ではなく、フランジや溶接などで接合してもよい。

【0063】

なお、てこクランク機構２０ごとに揺動リンク１８の出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２を異ならせるためには、てこクランク機構２０ごとに出力側支点Ｐ５の揺動半径Ｒ２が異なる専用の部品（揺動リンク１８のアウター部材）を作製したり、揺動リンク１８の貫通孔１８ｃに内径の異なるリング状の部材を装着するなどして調節すればよい。また、てこクランク機構２０の間で（例えば、隣接するてこクランク機構の）トルク伝達特性があまり変わらない場合は、部品を共通化することもできる。

【0064】

以上説明したように、本実施形態によれば、てこクランク機構２０の部品の形状や強度を変更することなく、てこクランク機構２０ごとの出力トルクのばらつきを小さくすることができる。

【符号の説明】

【0065】

１…無段変速機、２…入力軸、３…出力軸、３Ａ…第１の出力軸、３Ｂ…第２の出力軸、３Ａ１…第１のスプライン部、３Ｂ１…第２のスプライン部、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、１００…変速機ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】