無級變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及四桿機構(gòu)型的無級變速器，其利用設在輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線上的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)半徑，由此自由地進行變速。
【背景技術】
[0002]以往，已知具備下述部分的四桿機構(gòu)型的無級變速器:輸入軸，來自設置于車輛的發(fā)動機等主驅(qū)動源的驅(qū)動力被傳遞至該輸入軸；輸出軸，其與輸入軸平行地配置；多個旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)，它們被設置在輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線上；多個擺動連桿，它們被軸支承于輸出軸；以及連接桿，該連接桿在一個端部具有旋轉(zhuǎn)自如地外套于旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)的輸入側(cè)環(huán)狀部，該連接桿的另一個端部與擺動連桿的擺動端部連結(jié)(例如，參照日本特開2013-24382 號公報)。
[0003]在日本特開2013-24382號公報中記載的第1、第2變速器對應于上述的無級變速器。該變速器的輸入軸、輸出軸、旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)、擺動連桿和連接桿構(gòu)成了曲柄連桿機構(gòu)。在擺動連桿與輸出軸之間設置有作為單向旋轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)的單向離合器，該單向離合器在擺動連桿相對于輸出軸要向一側(cè)相對旋轉(zhuǎn)時將擺動連桿固定于輸出軸，該單向離合器在擺動連桿相對于輸出軸要向另一側(cè)相對旋轉(zhuǎn)時使擺動連桿相對于輸出軸空轉(zhuǎn)。
[0004]旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)由下述部分構(gòu)成:圓盤狀的凸輪部，其以相對于輸入軸偏心的狀態(tài)與輸入軸一體地旋轉(zhuǎn)；小齒輪，來自調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的驅(qū)動力被傳遞至該小齒輪，該小齒輪能夠相對于輸入軸同心地相對旋轉(zhuǎn)；以及圓盤狀的旋轉(zhuǎn)部，其旋轉(zhuǎn)自如地與連接桿連結(jié)。旋轉(zhuǎn)部被凸輪部以相對于凸輪部偏心的狀態(tài)支承成旋轉(zhuǎn)自如。在旋轉(zhuǎn)部設置有與小齒輪嚙合的內(nèi)齒輪。
[0005]曲柄連桿機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)半徑Rl是旋轉(zhuǎn)部的中心點與輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線之間的距離，其決定無級變速器的變速比。旋轉(zhuǎn)半徑Rl由旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)利用調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的驅(qū)動力進行調(diào)節(jié)。
[0006]S卩，在小齒輪被調(diào)節(jié)用驅(qū)動源以與輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度相同的速度驅(qū)動的情況下，旋轉(zhuǎn)部與凸輪部一體地旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)半徑Rl固定，驅(qū)動力被以恒定的變速比從輸入軸傳遞至輸出軸。
[0007]在輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度和小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度之間存在差的情況下，旋轉(zhuǎn)部在凸輪部的周圍旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)半徑Rl對應于該旋轉(zhuǎn)的角度Θ發(fā)生變化。因此，通過使小齒輪相對于輸入軸較快或較慢地旋轉(zhuǎn)然后恢復至同一速度，能夠選擇旋轉(zhuǎn)角度Θ，使旋轉(zhuǎn)半徑Rl變化，控制變速比。
[0008]例如，通過選擇使旋轉(zhuǎn)半徑Rl成為最小、例如零的旋轉(zhuǎn)角度Θ min作為旋轉(zhuǎn)角度Θ，能夠?qū)⒆兯俦仍O定為最大或無窮大。另外，通過選擇使旋轉(zhuǎn)半徑Rl成為最大的旋轉(zhuǎn)角度Θ max,能夠?qū)⒆兯俦仍O定為最小。
[0009]可是，根據(jù)上述以往的無級變速器，旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化特性在變速比大的Θ min側(cè)比較急劇,在變速比小的Θ max側(cè)比較平緩。
[0010]因此，在變速比小的OD (超速傳動)側(cè)的變速比時，旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化率小，因此無法得到變速時的良好的響應性。為了得到良好的響應性，需要與旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化率較小相對應地以更高的速度驅(qū)動小齒輪，使調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的載荷增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明鑒于以上的問題，其目的在于提供一種曲柄連桿機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)半徑相對于旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)角度的變化率在OD側(cè)也較大的無級變速器。
[0012]本發(fā)明的無級變速器的特征在于，具備:輸入部，來自主驅(qū)動源的驅(qū)動力被傳遞至該輸入部；輸出軸，其配置成與所述輸入部的旋轉(zhuǎn)中心軸線平行；曲柄連桿機構(gòu)，其具有被軸支承于所述輸出軸的擺動連桿，將所述輸入部的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述擺動連桿的擺動運動；以及單向旋轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)，其在所述擺動連桿相對于所述輸出軸要向一個方向相對旋轉(zhuǎn)時將該擺動連桿固定于該輸出軸，并在該擺動連桿相對于該輸出軸要向另一個方向相對旋轉(zhuǎn)時使該擺動連桿相對于該輸出軸空轉(zhuǎn)，所述曲柄連桿機構(gòu)具備:能夠自由調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)半徑的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)；以及連結(jié)所述旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)與所述擺動連桿的連接桿，所述旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)具備:凸輪部，其以相對于所述旋轉(zhuǎn)中心軸線偏心的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)；小齒輪，其能夠與所述旋轉(zhuǎn)中心軸線同心地相對于所述凸輪部旋轉(zhuǎn)；以及旋轉(zhuǎn)部，其以相對于所述凸輪部偏心的狀態(tài)被該凸輪部支承成旋轉(zhuǎn)自如，并具有與所述小齒輪嚙合的內(nèi)齒輪，該旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)自如地與所述連接桿連結(jié)，所述小齒輪和所述內(nèi)齒輪互相嚙合的部位處的兩者的節(jié)圓半徑對應于所述旋轉(zhuǎn)半徑的增大而增大。
[0013]在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，曲柄連桿機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)半徑Rl與擺動連桿的擺動運動的量、即無級變速器的變速比相對應。并且，在以凸輪部的旋轉(zhuǎn)速度和小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度相同的方式使調(diào)節(jié)用驅(qū)動源驅(qū)動的情況下，旋轉(zhuǎn)部與凸輪部一體地旋轉(zhuǎn)，因此旋轉(zhuǎn)半徑Rl被維持為恒定。
[0014]另一方面，當以凸輪部的旋轉(zhuǎn)速度與小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度之間存在差的方式使調(diào)節(jié)用驅(qū)動源驅(qū)動時，旋轉(zhuǎn)部以凸輪部的中心點為中心在凸輪部的周圍旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)半徑Rl對應于該旋轉(zhuǎn)的角度Θ發(fā)生變化。即，如果將旋轉(zhuǎn)半徑Rl最小或為零時的旋轉(zhuǎn)角度Θ的值設定為0°、將旋轉(zhuǎn)半徑Rl最大時的旋轉(zhuǎn)角度Θ的值設定為180°，則在Θ從O。到180°的范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)半徑Rl隨著旋轉(zhuǎn)角度Θ的增大而增大。
[0015]此時，在以往的無級變速器中，小齒輪的節(jié)圓半徑和凸輪部的內(nèi)齒輪的節(jié)圓半徑是固定的而與旋轉(zhuǎn)角度Θ無關，因此，旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化率在Θ較大時比在Θ較小時要小。因此，變速比針對調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的驅(qū)動量的響應性在旋轉(zhuǎn)半徑Rl小的低速側(cè)咖側(cè))比較高，在旋轉(zhuǎn)半徑Rl大的高速側(cè)(0D側(cè))比較低。
[0016]與此相對,在本發(fā)明中，小齒輪的節(jié)圓半徑rwl和凸輪部的內(nèi)齒輪的節(jié)圓半徑rw2對應于這些齒輪相嚙合的部位、即旋轉(zhuǎn)半徑Rl而發(fā)生變化，并隨著旋轉(zhuǎn)半徑Rl的增大而增大。
[0017]由此，能夠使旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化率在OD側(cè)進一步增大，且在UD側(cè)進一步減小。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在OD側(cè)的調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的動作速度的降低和對變速指示的響應性的提高，并且能夠降低UD側(cè)的調(diào)節(jié)用驅(qū)動源的載荷。
[0018]在本發(fā)明中，與所述旋轉(zhuǎn)半徑的增大相對應的所述節(jié)圓半徑的增大可以是漸進式的。由此，旋轉(zhuǎn)半徑Rl相對于旋轉(zhuǎn)角度Θ的變化特性變得平滑。
【附圖說明】
[0019]圖1是以局部截面示出本發(fā)明的無級變速器的一個實施方式的說明圖。
[0020]圖2是示出本實施方式的曲柄連桿機構(gòu)的說明圖。
[0021]圖3A至圖3D是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)半徑的變化的說明圖。圖3A示出了旋轉(zhuǎn)半徑最大的狀態(tài)，圖3B示出了旋轉(zhuǎn)半徑為中的狀態(tài)，圖3C示出了旋轉(zhuǎn)半徑小的狀態(tài)，圖3D示出了旋轉(zhuǎn)半徑為O的狀態(tài)。
[0022]圖4A至圖4C是示出本實施方式的與旋轉(zhuǎn)半徑的變化相對應的擺動連桿的擺動范圍的變化的說明圖。圖4A示出了旋轉(zhuǎn)半徑Rl最大的狀態(tài)下的擺動范圍，圖4B示出了旋轉(zhuǎn)半徑為中的狀態(tài)下的擺動范圍，圖4C示出了旋轉(zhuǎn)半徑小的狀態(tài)下的擺動范圍。
[0023]圖5A和圖5B是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)中的小齒輪與內(nèi)齒的節(jié)圓半徑的說明圖。圖5A示出了旋轉(zhuǎn)半徑Rl為O時小齒輪與內(nèi)齒嚙合的狀態(tài)，圖5B示出了旋轉(zhuǎn)半徑Rl為最大時小齒輪與內(nèi)齒嚙合的狀態(tài)。
[0024]圖6A至圖6E是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)中旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度Θ每變化45°時小齒輪與內(nèi)齒嚙合的部位的變化的說明圖。圖6A示出了旋轉(zhuǎn)角度Θ為0°時的狀態(tài)，圖6B示出了旋轉(zhuǎn)角度Θ為45°時的狀態(tài)，圖6C示出了旋轉(zhuǎn)角度Θ為90°時的狀態(tài)，圖6D示出了旋轉(zhuǎn)角度Θ為135°時的狀態(tài)，圖6E示出了旋轉(zhuǎn)角度Θ為180°時的狀態(tài)。
[0025]圖7是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)的與旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度Θ相對應的旋轉(zhuǎn)半徑Rl的變化特性的圖表。
[0026]圖8A和圖SB是示出本發(fā)明的另一個實施方式的旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)中的小齒輪與內(nèi)齒的節(jié)圓半徑的說明圖。圖8A示出了旋轉(zhuǎn)半徑Rl為O時小齒輪與內(nèi)齒嚙合的狀態(tài)，圖8B示出了旋轉(zhuǎn)半徑Rl為最大時小齒輪與內(nèi)齒嚙合的狀態(tài)。
[0027]標號說明
[0028]1:無級變速器；2:輸入軸；3:輸出軸；4:旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)機構(gòu)；5:凸輪盤(凸輪部)；6、76:旋轉(zhuǎn)盤(旋轉(zhuǎn)部)；6b:內(nèi)齒(內(nèi)齒輪)；6c、70c、75c、76c:節(jié)圓；14:調(diào)節(jié)用驅(qū)動源；15:連接桿；17:單向離合器(單向旋轉(zhuǎn)阻止機構(gòu))；18:擺動連桿；20:曲柄連桿機構(gòu)(四桿機構(gòu))；70、75:小齒輪；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；R1:偏心量(旋轉(zhuǎn)半徑)；Ra:中心點Pl與P2之間的距離；Rb:中心點P2與P3之間的距離；rwl、rw2、rwa?rwh:節(jié)圓半徑。
【具體實施方式】
[0029]參照圖1至圖7，對本發(fā)明的四桿機構(gòu)型的無級變速器的一個實施方式進行說明。本實施方式的無級變速器是能夠使變速比h(h =輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度/輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度)為無窮大(①)從而使輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度為“O”的變速器、即所謂的IVT(InfinityVariable Transmiss1n:無限變速器)的一種。
[0030]參照圖1，四桿機構(gòu)型的無級變速器I具備:輸入軸端部2a，來自內(nèi)燃機等發(fā)動機或電動機等主驅(qū)動源ENG的驅(qū)動力被傳遞至該輸入軸端部2a，從而該輸入軸端部2a以旋