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節連桿機構型的無級變速器。
【背景技術】
[0002] 以往,已知這樣的四節連桿機構型的無級變速器,其具備:被傳遞來自發動機等驅 動源的驅動力的輸入軸;與輸入軸平行地配置的輸出軸;和多個曲柄連桿機構(例如,參照 專利文獻1)。
[0003] 在專利文獻1所記載的無級變速器中,曲柄連桿機構由下述部分構成:旋轉半徑 調節機構,其設置成能夠以輸入軸為中心旋轉,并且能夠調節旋轉半徑;擺桿,其被樞轉支 承于輸出軸;和連桿,其一個端部旋轉自如地外嵌于旋轉半徑調節機構,其另一個端部連結 于擺桿的擺動端部。
[0004] 在擺桿與輸出軸之間設有作為單向旋轉阻止機構的單向離合器,當擺桿欲以輸出 軸為中心向一側旋轉時,所述單向離合器相對于輸出軸固定擺桿,當擺桿欲以輸出軸為中 心向另一側旋轉時,所述單向離合器使擺桿相對于輸出軸空轉。
[0005] 旋轉半徑調節機構由下述部分構成:圓盤形狀的旋轉部,其具有以從中心偏心的 方式貫穿設置的貫穿孔;齒圈,其設于貫穿孔的內周面;第1小齒輪,其固定于輸入軸且與 齒圈嚙合;行星架,其被傳遞來自調節用驅動源的驅動力;和2個第2小齒輪,它們分別被 行星架樞轉支承成能夠自如地自轉和公轉,且它們分別與齒圈嚙合。第1小齒輪和2個第 2小齒輪配置成以它們的中心為頂點的三角形為正三角形。
[0006] 在該旋轉半徑調節機構中,在借助于行駛用驅動源而旋轉的輸入軸和借助于調節 用驅動源而旋轉的行星架的轉速相等的情況下,維持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固定。另一方面,在輸入軸與行星架 的轉速不同的情況下,旋轉部的中心相對于輸入軸的旋轉中心軸線的偏心量發生變化,旋 轉半徑調節機構的旋轉半徑也發生變化。
[0007] 因此,在旋轉半徑調節機構中,通過使其旋轉半徑變化,來使擺桿的擺動端部的振 幅、進而使變速比變化,從而控制與輸入軸的轉速相對應的輸出軸的轉速。
[0008] 在該無級變速器中,如果將以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等于該正三角形的中心與旋轉部的中心之間的距離, 則能夠使輸入軸的旋轉中心軸線與旋轉部的中心重合從而使偏心量為"〇"。在偏心量為 "〇"的情況下,即使在輸入軸旋轉時擺桿的擺動端部的振幅也為"〇",輸出軸成為不旋轉的 狀態。
[0009] 在該無級變速器的曲柄連桿機構中,行星架和第2小齒輪構成凸輪部,來自調節 用驅動源的驅動力被傳遞至凸輪部。
[0010] 另外,凸輪部被設定成在各個曲柄連桿機構中相位各不相同,以多個凸輪部在輸 入軸的周向上圍繞成一圈。因此,利用一端部外嵌于各旋轉半徑調節機構的連桿,各擺桿依 次將扭矩傳遞至輸出軸,以使輸出軸旋轉。
[0011] 現有技術文獻
[0012] 專利文獻
[0013] 專利文獻1 :日本特開2012-1048號公報
【發明內容】
[0014] 發明所要解決的課題
[0015] 通過將上述的無級變速器的曲柄連桿機構與單向離合器組合,僅在擺桿的擺動運 動中的朝向一側的運動時,才將扭矩傳遞至輸出軸。
[0016] 因此,在擺桿劇烈地進行擺動運動的情況下,可能發生振動、或者在擺桿與連桿的 連結點施加過度的載荷。
[0017] 本發明是鑒于以上問題而完成的,其目的在于提供一種能夠抑制產生振動或過度 的載荷的無級變速器。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019] 本發明的無級變速器具備:輸入軸,其被傳遞驅動源的驅動力;輸出軸,其被配置 成與輸入軸平行;曲柄連桿機構,其具有旋轉半徑調節機構、擺桿和連桿,旋轉半徑調節機 構能夠以輸入軸為中心旋轉,且能夠自如地調節旋轉半徑,擺桿樞轉支承于輸出軸,連桿將 旋轉半徑調節機構與擺桿連結起來,曲柄連桿機構將輸入軸的旋轉運動轉換成擺桿的擺動 立而部的擺動運動;和單向旋轉阻止機構,在擺動?而部以1?開輸入軸的方式以輸出軸為中 ;L·、 旋轉時,單向旋轉阻止機構相對于輸出軸固定擺桿,并且在擺動端部以接近輸入軸的方式 旋轉時,單向旋轉阻止機構使擺桿相對于輸出軸空轉,所述無級變速器的特征在于,旋轉半 徑調節機構與連桿的連結點、和擺動端部與連桿的連結點之間的距離Lcon滿足下述條件 式⑴。
[0021] 其中,在將旋轉半徑調節機構與連桿的連結點稱作輸入側支點、并將擺動端部與 連桿的連結點稱作輸出側支點時,Lp是輸入軸的旋轉中心軸線與輸出軸的旋轉中心軸線之 間的距離,Rl是在旋轉半徑調節機構的偏心量為規定的偏心量時的輸入軸的旋轉中心軸線 與輸入側支點之間的距離,R2是輸出軸的旋轉中心軸線與輸出側支點之間的距離。
[0022] 根據本發明,由于Lcon滿足條件式(1),因此,在最大的載荷施加于擺桿與連桿的 連結點(即,輸出側支點)時,擺桿與連桿所成的角成為直角。
[0023] 因此,此時通過連桿施加于擺桿的力沒有向多個方向分散,能夠抑制振動的發生, 另外,能夠防止過度的載荷施加于輸出側支點。
[0024] 另外,在本發明的無級變速器中,優選的是,旋轉半徑調節機構與連桿的連結點、 和擺動端部與連桿的連結點之間的距離Lcon滿足下述條件式(2)。
[0026] 如果構成為滿足條件式(1)和該條件式(2),則與單向離合器等構成無級變速器 的其他部件的特性無關,連桿的長度成為適當的長度。
[0027] 另外,在本發明的無級變速器中,優選的是,規定的偏心量是傳遞至輸出軸的扭矩 為最大的偏心量。如果這樣構成,能夠在載荷最大的狀態下有效地減輕載荷。
[0028] 另外,在本發明的無級變速器中,優選的是,無級變速器具備多個曲柄連桿機構, 規定的偏心量是傳遞至所述輸出軸的扭矩為最大的偏心量中的、變速比為最小時的偏心 量。如果這樣構成,能夠以每1個曲柄連桿機構所分擔的載荷最大的狀態有效地減輕載荷。
【附圖說明】
[0029] 圖1是示出本發明的無級變速器的實施方式的剖視圖。
[0030] 圖2是從軸向示出圖1的無級變速器的旋轉半徑調節機構、連桿和擺桿的示意圖。
[0031] 圖3是示出圖1的無級變速器的旋轉半徑調節機構的旋轉半徑的變化的示意圖。
[0032] 圖4是示出圖1的無級變速器的旋轉半徑調節機構的旋轉半徑的變化與擺桿的擺 動運動的擺動角之間的關系的示意圖,圖4A示出了旋轉半徑最大時的擺桿的擺動運動的 擺動角,圖4B示出了旋轉半徑中等時的擺桿的擺動運動的擺動角,圖4C示出了旋轉半徑較 小時的擺桿的擺動運動的擺動角。
[0033] 圖5是示出圖1的無級變速器的與旋轉半徑調節機構的旋轉半徑的變化相對應的 擺桿的角速度的變化的曲線圖。
[0034] 圖6是示出輸出軸以規定的角速度旋轉的情況下的、圖1的無級變速器的曲柄連 桿機構的動作的示意圖,圖6A示出了擺動端部處于外止點的狀態,圖6B示出了擺動端部處 于嚙合點的狀態,圖6C示出了擺動端部處于最大角速度點的狀態,圖6D示出了擺動端部處 于最大載荷點的狀態,圖6E示出了擺動端部處于內止點的狀態。
[0035] 圖7是示出圖6所示的狀態下的、圖1的無級變速器的輸入軸和輸出軸的角速度 的變化的曲線圖。
[0036] 圖8是示出輸出軸未旋轉的情況下的、圖1的無級變速器的曲柄連桿機構的動作 的示意圖,圖8A示出了擺動端部處于內止點(嚙合點)的狀態,圖8B示出了擺動端部處于 最大角速度點的狀態,圖8C示出了擺動端部處于外止點(最大載荷點)的狀態。
[0037] 圖9是示出圖8