無級變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用曲柄連桿機構的四桿機構型的無級變速器。
【背景技術】
[0002]以往,公知有如下的四桿機構型的無級變速器,該四桿機構型無級變速器具有:輸入軸,來自發動機等主驅動源(行駛用驅動源)的驅動力被傳遞至該輸入軸;輸出軸,其與輸入軸的旋轉中心軸線平行地配置;以及多個曲柄連桿機構(例如,參照專利文獻I)。
[0003]在專利文獻I所述的無級變速器中,曲柄連桿機構具有:旋轉半徑調節機構,其設置有能夠以輸入軸的旋轉中心軸線為中心旋轉的旋轉部,并能夠自如調節該旋轉部的旋轉半徑;設置有擺動端部的擺動連桿,其擺動自如地軸支承在輸出軸上;以及連接桿,其一端部與旋轉半徑調節機構的旋轉部旋轉自如地連接,其另一端部與擺動連桿的擺動端部連結。
[0004]在擺動連桿與輸出軸之間,設置有作為單向旋轉阻止機構的單向離合器,該單向離合器在擺動連桿以輸出軸為中心要向一側旋轉時將擺動連桿相對于輸出軸固定,在擺動連桿要向另一側旋轉時使擺動連桿相對于輸出軸空轉。
[0005]旋轉半徑調節機構由如下部分構成:圓盤狀的旋轉部,其具有從中心偏心地穿設的貫通孔;內齒輪,其安裝在旋轉部的貫通孔的內周面上;第I小齒輪,其固定于輸入軸并與內齒輪嚙合;行星架,其來自副驅動源(調節用驅動源)的驅動力被傳遞至該行星架;以及2個第2小齒輪,它們與內齒輪嚙合,分別由行星架能夠自如自轉和自如公轉地軸支承。第I小齒輪與2個第2小齒輪被配置成以它們的中心軸線為頂點的三角形為正三角形。
[0006]另外,旋轉半徑調節機構除了專利文獻I所示的結構,還有的由如下部分構成:圓盤狀的凸輪部,其以相對于輸入軸偏心的狀態與輸入軸一體地旋轉;旋轉部,其能夠以相對于該凸輪部偏心的狀態自如旋轉,并連接桿旋轉自如地外套于該旋轉部;小齒輪軸,其在軸向上具有多個小齒輪;以及副驅動源,其使小齒輪軸旋轉。
[0007]在該旋轉半徑調節機構中,在利用主驅動源旋轉的輸入軸與利用副驅動源旋轉的行星架的旋轉速度相同的情況下,維持了旋轉部的中心相對于輸入軸的旋轉中心軸線的偏心量,旋轉半徑調節機構的旋轉半徑也維持為恒定。另一方面,在輸入軸與行星架的旋轉速度不同的情況下,旋轉部的中心相對于輸入軸的旋轉中心軸線的偏心量變化,旋轉半徑調節機構的旋轉半徑也變化。
[0008]因此,在該旋轉半徑調節機構中,通過使其旋轉半徑變化,而使擺動連桿的擺動端部的振幅變化,進而使變速比變化,對相對于輸入軸的旋轉速度的輸出軸旋轉速度進行控制。
[0009]并且,在該旋轉半徑調節機構中,將以3個小齒輪的中心為頂點的正三角形的中心與輸入軸的旋轉中心軸線之間的距離設定為和該正三角形的中心與旋轉部的中心之間的距離相等。
[0010]因此,該旋轉半徑調節機構能夠使輸入軸的旋轉中心軸線與旋轉部的中心重合而使偏心量為“O”。在偏心量為“O”的情況下,即使在輸入軸旋轉的情況下,擺動連桿的擺動端部的振幅也變為“O”,輸出軸成為不旋轉的狀態。
[0011]并且,在該旋轉半徑調節機構中,由行星架與第2小齒輪構成凸輪部,向凸輪部傳遞來自副驅動源的驅動力。該凸輪部設定為每個旋轉半徑調節機構、即每個曲柄連桿機構中各自的相位不同,利用多個凸輪部繞輸入軸的周向一圈。
[0012]因此,通過外套于各旋轉半徑調節機構的連接桿,能夠使各擺動連桿依次向輸出軸傳遞轉矩,使輸出軸平滑旋轉。
[0013]并且,在旋轉半徑調節機構的旋轉部與外套于該旋轉部上的連接桿之間通常配置有具有滾動體的連接桿軸承。
[0014]現有技術文獻
[0015]專利文獻
[0016]專利文獻1:日本特開2012-1048號公報
【發明內容】
[0017]在這樣構成的無級變速器中,擺動連桿在向一側旋轉時向輸出軸傳遞轉矩(驅動力),在向另一側旋轉時不向輸出軸傳遞轉矩。
[0018]并且,由于連接桿軸承配置在旋轉部與連接桿之間,因此,連接桿軸承的耐久性被在旋轉部旋轉時從連接桿輸入到旋轉部的負荷的大小所左右。
[0019]本發明是鑒于以上的方面而完成的,其目的在于,提供一種無級變速器,該無級變速器能夠通過對輸入到連接桿軸承的滾動體的負荷進行分散而降低最大負荷,提高連接桿軸承的耐久性。
[0020]為了達成上述目的,本發明提供一種無級變速器,其特征在于,所述無級變速器具有:輸入軸,行駛用驅動源的驅動力被傳遞至該輸入軸;輸出軸,其與輸入軸的旋轉中心軸線平行地配置;曲柄連桿機構,其具有旋轉半徑調節機構、擺動連桿和連接桿,所述旋轉半徑調節機構設置有能夠以輸入軸的旋轉中心軸線為中心旋轉的旋轉部,并能夠自如調節該旋轉部的旋轉半徑,所述擺動連桿擺動自如地軸支承于輸出軸且設置有擺動端部,所述連接桿的一端部旋轉自如地與旋轉半徑調節機構的旋轉部連接,所述連接桿的另一端部與擺動連桿的擺動端部連結,所述曲柄連桿機構將輸入軸的旋轉運動轉換為擺動連桿的擺動運動;單向旋轉阻止機構,其在擺動連桿相對于輸出軸要向一側旋轉時將擺動連桿固定,在擺動連桿要向另一側旋轉時使擺動連桿空轉;以及連接桿軸承,其配置在連接桿與旋轉部之間,具有多個滾動體,連接桿形成為:在旋轉部成為從該連接桿輸入到該旋轉部的負荷為峰值負荷的旋轉相位時,在通過旋轉半徑調節機構與該連接桿之間的連結點以及擺動連桿的擺動端部與該連接桿之間的連結點的直線上,向該旋轉部施加最大的負荷矢量,旋轉部形成有鏤空部,所述鏤空部位于與最大的負荷矢量對應的區域,并在該旋轉部的旋轉中心軸線方向上貫通。
[0021]這里,峰值負荷指的是,在將旋轉部的旋轉半徑固定為規定的值的狀態下,在旋轉部旋轉I周期間,從連接桿輸入到旋轉部的最大的負荷。
[0022]本發明的無級變速器的連接桿形成為:在旋轉部成為從該連接桿向該旋轉部輸入的負荷為峰值負荷的旋轉相位時,在通過旋轉半徑調節機構與該連接桿之間的連結點以及擺動連桿的擺動端部與該連接桿之間的連結點的直線上,向該旋轉部施加最大的負荷矢量。
[0023]并且,本發明的無級變速器的旋轉部在與最大的負荷矢量對應的區域上以在該旋轉部的旋轉中心軸線方向上貫通的方式形成有鏤空部。
[0024]通過該鏤空部,旋轉部從連接桿承受的負荷被分散。因此,也分散了傳遞到配置在連接桿與旋轉部之間的連接桿軸承的負荷,降低了輸入到軸承的各滾動體的最大負荷。
[0025]因此,根據本發明的無級變速器,與以往的無級變速器相比,由于在向旋轉部輸入峰值負荷時降低了輸入到連接桿軸承的滾動體的最大負荷,因此,能夠提高連接桿軸承的耐久性。
[0026]并且,根據本發明的無級變速器,通過形成鏤空部,與以往的無級變速器相比,能夠實現旋轉部的輕量化。
[0027]并且,在本發明的無級變速器中,優選其搭載在車輛上,且旋轉相位為傳遞到輸出軸的轉矩達到最大的旋轉半徑時的旋轉相位。
[0028]從連接桿輸入到旋轉部的負荷成為峰值負荷的旋轉部的旋轉相位隨著旋轉部的旋轉半徑的變化而變化。即,旋轉部針對每個旋轉半徑而存在成為峰值負荷的旋轉相位(下面,稱為“峰值相位”。)以及與該峰值相位對應的峰值負荷。
[0029]并且,傳遞到輸出軸的轉矩越大,輸入到旋轉部的峰值負荷越大。
[0030]此外,傳遞到輸出軸的轉矩的最大值由搭載無級變速器的車輛的特性等(例如,輪胎的打滑極限特性)確定。并且,通過該特性等,在旋轉部的旋轉半徑為一定值以下(即,變速比為一定值以上)的情況下,傳遞到輸出軸的轉矩成為恒定值,并且,成為最大值。
[0031]因此,在旋轉部的旋轉半徑為一定值以下(即,變速比為一定值以上)的情況下,峰值負荷保持最大的峰值負荷(下面,稱為“最大峰值負荷”)不變。
[0032]因此,如果構成為用于形成鏤空部的旋轉相位為傳遞到輸出軸的轉矩達到最大的旋轉半徑時的旋轉相位,則與以往的無級變速器相比,至少在輸入到旋轉部的峰值負荷為最大峰值負荷的情況下,傳遞到連接桿軸承的負荷被分散,降低了輸入到滾動體的最大負荷。
[0033]其結果為,不損害旋轉部的強度和無級變速器的組裝的簡易度等,就能夠比以往的無級變速器進一步提高連接桿軸承的耐久性。
[0034]并且,在本發明的無級變速器中,優選其搭載在車輛上,并具有多個曲柄連桿機構,旋轉相位為傳遞到輸出軸的轉矩達到最大、變速比成為最小值的旋轉半徑時的旋轉相位。
[0035]無級變速器具備多個曲柄連桿機構,在傳遞到輸出軸的轉矩為恒定值的