1:連結(jié)螺栓;102:短螺栓;P1:旋轉(zhuǎn)中心軸線;P2:凸輪盤的中心點;P3:旋轉(zhuǎn)盤的中心點;Ra:P1與P2之間的距離;Rb:P2與P3之間的距離;R1:偏心量(Pl與P3之間的距離)。
【具體實施方式】
[0029]【第I實施方式】
[0030]參照圖1至圖8,對本發(fā)明的四桿機構(gòu)型的無級變速器的第I實施方式進行說明。本實施方式的無級變速器被搭載在汽車等車輛上,并且,是能夠使變速比h(h =輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度/輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度)無限大(m)而使輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度為“O”的變速器,是所謂的 IVT(Infinity Variable Transmiss1n)的一種。
[0031]參照圖1,四桿機構(gòu)型的無級變速器I具有:輸入軸端部2a,通過使來自為內(nèi)燃機的發(fā)動機或電動機等主驅(qū)動源ENG的驅(qū)動力傳遞至該輸入軸端部2a,該輸入軸端部2a以旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl為中心旋轉(zhuǎn);輸出軸3,其與旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl平行地配置,經(jīng)由省略圖示的差動齒輪(也可簡稱為DIFF)向車輛的驅(qū)動輪(省略圖示)傳遞旋轉(zhuǎn)動力;以及6個旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4,它們設置在旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl上。另外,也可以代替差動齒輪而設置傳動軸。
[0032]參照圖1和圖2,各旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4具有:作為凸輪部的凸輪盤5 ;以及作為旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)盤6。凸輪盤5是圓盤狀,從旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl偏心,并且,以相對于I個旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4以2個為I組的方式設置于各旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4。并且,在凸輪盤5上設置有在旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl的方向上貫通的貫通孔5a。并且,在凸輪盤5上設置有切口孔5b,該切口孔5b相對于旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl在與偏心方向相反的方向上開口,該切口孔5b使凸輪盤5的外周面與構(gòu)成貫通孔5a的內(nèi)周面連通。
[0033]各I組的凸輪盤5配置成使各自相位相差60度,利用6組凸輪盤5繞旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl的周向一周。
[0034]凸輪盤5與相鄰的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的凸輪盤5 —體地形成而構(gòu)成了一體型凸輪部5c。該一體型凸輪部5c可以通過一體成型而形成,或者,也可以焊接2個凸輪部而使之一體化。各旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的2個I組的凸輪盤5之間通過螺栓相固定。旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl上的最靠主驅(qū)動源側(cè)的凸輪盤5與輸入軸端部2a —體地形成。這樣,利用輸入軸端部2a與多個凸輪盤5構(gòu)成具備凸輪盤5的輸入軸2 (凸輪軸)。在本實施方式中,輸入軸2(凸輪軸)相當于本發(fā)明的輸入部。
[0035]輸入軸2具備通過使凸輪盤5的貫通孔5a連通而構(gòu)成的貫插孔60。由此,輸入軸2構(gòu)成為與主驅(qū)動源ENG相反側(cè)的一端開口、另一端封閉的中空軸形狀。位于主驅(qū)動源側(cè)的另一端的凸輪部5與輸入軸2a —體地形成。作為將該凸輪盤5與輸入軸端部2a —體地形成的方法,可以使用一體成型,或者,也可以焊接凸輪盤5與輸入軸端部2a而使之一體化。
[0036]并且,具備收容凸輪盤5的收容孔6a的圓盤狀的旋轉(zhuǎn)盤6以偏心的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)自如地外套在各I組的凸輪盤5上。
[0037]如圖2所示,旋轉(zhuǎn)盤6相對于凸輪盤5偏心,設凸輪盤5的中心點為P2,設旋轉(zhuǎn)盤6的中心點為P3,且使旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與中心點P2之間的距離Ra和中心點P2與中心點P3之間的距離Rb相等。
[0038]在旋轉(zhuǎn)盤6的收容孔6a中設置有位于I組凸輪盤5之間的內(nèi)齒6b。
[0039]在輸入軸2的貫插孔60中配置有小齒輪70,該小齒輪70與旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl同心且位于與旋轉(zhuǎn)盤6的內(nèi)齒6b對應的部位,而且該小齒輪70與具有凸輪盤5的輸入軸2相對旋轉(zhuǎn)自如。小齒輪70與小齒輪軸72形成為一體。另外,也可以使小齒輪70與小齒輪軸72構(gòu)成為分體,利用花鍵結(jié)合使小齒輪70與小齒輪軸72連結(jié)。在本實施方式中,簡稱為小齒輪70時,定義為包含小齒輪軸72。
[0040]小齒輪70經(jīng)凸輪盤5的切口孔5b而與旋轉(zhuǎn)盤6的內(nèi)齒6b嚙合。在小齒輪軸72上設置有位于相鄰的小齒輪70之間的小齒輪軸承74。小齒輪軸72經(jīng)由該小齒輪軸承74而支承輸入軸2。由行星齒輪機構(gòu)等構(gòu)成的差動機構(gòu)8與小齒輪軸72連接。調(diào)節(jié)用驅(qū)動源(也可簡稱為ACT) 14的驅(qū)動力經(jīng)由差動機構(gòu)8被傳遞給小齒輪70。
[0041]由于旋轉(zhuǎn)盤6相對于凸輪盤5以距離Ra與距離Rb相同的方式偏心,因此,也能夠使旋轉(zhuǎn)盤6的中心點P3位于與旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl相同的軸線上,使旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與中心點P3之間的距離,即偏心量Rl為“O”。
[0042]連接桿15的一(輸入軸2側(cè))端部具有大徑的輸入側(cè)環(huán)狀部15a,另一(輸出軸3側(cè))的端部具有直徑比輸入側(cè)環(huán)狀部15a的直徑小的輸出側(cè)環(huán)狀部15b,該連接桿15的輸入側(cè)環(huán)狀部15a經(jīng)由連接桿軸承16旋轉(zhuǎn)自如地外套在旋轉(zhuǎn)盤6的周緣上,所述連接桿軸承16由以2個為I組的球軸承構(gòu)成,該2個球軸承沿軸向排列。在輸出軸3上經(jīng)由單向離合器17與連接桿15對應地設置有6個擺動連桿18。
[0043]單向離合器17設置在擺動連桿18與輸出軸3之間,在擺動連桿18相對于輸出軸3要向一側(cè)相對旋轉(zhuǎn)時,單向離合器17將擺動連桿18固定在輸出軸3上(固定狀態(tài)),在擺動連桿18要向另一側(cè)相對旋轉(zhuǎn)時,單向離合器17使擺動連桿18相對于輸出軸3空轉(zhuǎn)(空轉(zhuǎn)狀態(tài))。
[0044]擺動連桿18形成為環(huán)狀,在其下方設置有與連接桿15的輸出側(cè)環(huán)狀部15b連結(jié)的擺動端部18a。在擺動端部18a上設置有突出的一對突片18b,一對突片18b在軸向上夾持輸出側(cè)環(huán)狀部15b。在一對突片18b上穿設有與輸出側(cè)環(huán)狀部15b的內(nèi)徑對應的插入孔18c。在插入孔18c和輸出側(cè)環(huán)狀部15b中插入有作為擺動軸的連接銷19。由此,連接桿15與擺動連桿18被連結(jié)。
[0045]在本實施方式中,擺動連桿18的擺動端部18a配置在輸出軸3的下方,使擺動端部18a浸沒在積存于殼體80的下方的潤滑油的油洼中。由此,能夠利用油洼潤滑擺動端部18a,并且,能夠通過擺動連桿18的擺動運動而揚起油洼的潤滑油,潤滑無級變速器I的其他的部件。
[0046]另外,在本實施方式的說明中,將變速比定義為輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度/輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度。
[0047]圖3A至圖3D示出使旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的偏心量Rl (旋轉(zhuǎn)半徑)變化的狀態(tài)下的小齒輪軸72與旋轉(zhuǎn)盤6之間的位置關系。圖3A示出使偏心量Rl (旋轉(zhuǎn)半徑)為“最大”的狀態(tài),小齒輪軸72與旋轉(zhuǎn)盤6位于使旋轉(zhuǎn)中心軸線P1、凸輪盤5的中心點P2與旋轉(zhuǎn)盤6的中心點P3排列在一條直線上的位置。此時的變速比h為最小。
[0048]圖3B示出使偏心量Rl (旋轉(zhuǎn)半徑)比圖3A小的“中”的狀態(tài),圖3C示出使偏心量Rl (旋轉(zhuǎn)半徑)比圖3B更小的“小”的狀態(tài)。變速比h在圖3B中成為比圖3A的變速比h大的“中”,在圖3C中成為比圖3B的變速比h大的“大”。圖3D示出使偏心量Rl為“O”的狀態(tài),旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與旋轉(zhuǎn)盤6的中心點P3位于同心的位置。此時的變速比h成為無限大(⑴)。本實施方式的無級變速器I通過利用旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4改變偏心量R1,而使旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)自如。
[0049]圖4A至圖4C示出使旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的偏心量Rl (旋轉(zhuǎn)半徑)變化的情況下的擺動連桿18的擺動范圍的變化。圖4A示出偏心量Rl最大時的擺動連桿18的擺動范圍,圖4B示出偏心量Rl為中時的擺動連桿18的擺動范圍,圖4C示出偏心量Rl小的情況下的擺動連桿18的擺動范圍。從圖4A至圖4C中可以知曉,隨著偏心量Rl變小,擺動范圍變窄。并且,當偏心量Rl變?yōu)椤癘”時,擺動連桿18不擺動。
[0050]在本實施方式中,利用旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4、連接桿15和擺動連桿18構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)20(四桿機構(gòu))。并且,通過曲柄連桿機構(gòu)20,將輸入軸2的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為擺動連桿18的擺動運動。本實施方式的無級變速器I合計具有6個曲柄連桿機構(gòu)20。在偏心量Rl不為“O”時,當使輸入軸2旋轉(zhuǎn),并且使小齒輪軸72與輸入軸2以同一速度旋轉(zhuǎn)時,各連接桿15 —邊每次60度地改變相位,一邊根據(jù)偏心量Rl在輸入軸2與輸出軸3之間交替進行向輸出軸3推動擺動端部18a和向輸入軸2側(cè)拉入擺動端部18a的動作并重復該交替動作,從而,擺動連桿18進行擺動。
[0051]由于連接桿15的輸出側(cè)環(huán)狀部15b與經(jīng)由單向離合器17而設置在輸出軸3上的擺動連桿18連結(jié),因此,當擺動連桿18被連接桿15推拉而進行擺動時,僅在擺動連桿18向擺動連桿18的推方向側(cè)或拉方向側(cè)中的任意一方旋轉(zhuǎn)時,輸出軸3旋轉(zhuǎn),在擺動連桿18向另一方旋轉(zhuǎn)時,擺動連桿18的擺動運動的力沒有傳遞到輸出軸3,擺動連桿18空轉(zhuǎn)。各旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4由于配置成按60度改變相位,因此,輸出軸3通過各旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4依次旋轉(zhuǎn)。
[0052]并且,本實施方式的動力傳遞裝置具有對調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14進行控制的控制部(省略圖示)??刂撇渴怯蒀PU和存儲器等構(gòu)成的電子單元,通過利用CPU執(zhí)行存儲器所保持的控制程序,來對調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14進行控制,實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)4的偏心量Rl進行調(diào)節(jié)的功能。
[0053]圖5示出作為第I實施方式的凸輪軸的輸入軸2的分解圖。圖6A示意性示出第I實施方式的無級變速器I。為了便于說明,從調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14側(cè)起將6個曲柄連桿機構(gòu)依次定義為第I?第6曲柄連桿機構(gòu)#1