節(jié)機構(gòu)4兩個一組地設(shè)置為與輸入軸2 —體旋轉(zhuǎn)。各組凸輪盤5分別被設(shè)定為繞輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl使相位錯開60°,并配置為通過6組凸輪盤5圍繞輸入軸2的軸線一周。2個I組的凸輪盤5是將具有相同外徑的部件憑借一體成型或焊接等連結(jié)而成的,各組凸輪盤5憑借螺栓等在軸向緊固,從而成為長條狀的凸輪軸51。
[0043]偏心盤6為圓盤形狀,在從作為輸入側(cè)支點的中心P3偏心的位置上設(shè)有收納孔6a,以夾著該收納孔6a的方式,將I組凸輪盤5支撐為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0044]偏心盤6的收納孔6a的中心被形成為,使得從輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl到凸輪盤5的中心P2 (收納孔6a的中心)的距離Ra與從凸輪盤5的中心P2到偏心盤6的中心P3的距離Rb相同。此外,在偏心盤6的收納孔6a的被I組凸輪盤5夾住的內(nèi)周面上形成有內(nèi)齒6b。
[0045]小齒輪軸7與輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl同心地配置于貫通凸輪軸51的內(nèi)部的貫通孔5a內(nèi),并且經(jīng)由小齒輪軸承7b以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式被支撐于凸輪軸51的貫通孔5a的內(nèi)周面。此外,在小齒輪軸承7b之間的小齒輪軸7的外周面設(shè)有外齒7a。進而,小齒輪軸7連接著差動機構(gòu)8。
[0046]在凸輪軸51上以使得小齒輪軸7的外齒7a露出的方式形成有切口孔2a,經(jīng)由該切口孔2a,小齒輪軸7的外齒7a與偏心盤6的收納孔6a的內(nèi)齒6b嚙合。
[0047]差動機構(gòu)8是行星齒輪機構(gòu),其具有太陽齒輪9、與凸輪軸51連結(jié)的第I齒圈10、與小齒輪軸7連結(jié)的第2齒圈11、以及將階梯小齒輪12以能夠自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式軸支撐的行星架13,所述階梯小齒輪12由與太陽齒輪9和第I齒圈10嚙合的大徑部12a和與第2齒圈11嚙合的小徑部12b構(gòu)成。此外,差動機構(gòu)8的太陽齒輪9與由小齒輪軸7驅(qū)動用的電動機構(gòu)成的偏心量調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14的旋轉(zhuǎn)軸14a連結(jié)。
[0048]該偏心量調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14被未圖示的控制器控制,用于設(shè)定偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4的偏心量Rl。
[0049]而且,在使該偏心量調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸2和凸輪軸51的旋轉(zhuǎn)速度相同的情況下,太陽齒輪9與第I齒圈10以相同速度旋轉(zhuǎn),成為太陽齒輪9、第I齒圈10、第2齒圈11和行星架13這4個要素無法進行相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài),與第2齒圈11連結(jié)的小齒輪軸7以與輸入軸2和凸輪軸51相同的速度旋轉(zhuǎn)。
[0050]此外,在使偏心量調(diào)節(jié)用驅(qū)動源14的旋轉(zhuǎn)速度比輸入軸2和凸輪軸51的旋轉(zhuǎn)速度慢的情況下,如果設(shè)太陽齒輪9的轉(zhuǎn)速為Ns、第I齒圈10的轉(zhuǎn)速為NR1、太陽齒輪9與第I齒圈10的齒輪比(第I齒圈10的齒數(shù)/太陽齒輪9的齒數(shù))為j,則行星架13的轉(zhuǎn)速為(j.NRl+Ns)/(j+l)0此外,如果設(shè)太陽齒輪9與第2齒圈11的齒輪比((第2齒圈11的齒數(shù)/太陽齒輪9的齒數(shù))X (階梯小齒輪12的大徑部12a的齒數(shù)/小徑部12b的齒數(shù)))為 k,則第 2 齒圈 11 的轉(zhuǎn)速為{j(k+l)NRl+(k-j)Ns}/{k(j+l)}。
[0051]偏心盤6相對于凸輪盤5,以距離Ra與距離Rb相同的方式偏心,因此能夠使偏心盤6的中心P3位于與輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl相同的線上,使輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與偏心盤6的中心P3之間的距尚、即偏心量Rl為“O”。
[0052]在偏心盤6的外緣部上以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐有連桿15。連桿15在一個端部具有大徑的大徑環(huán)狀部15a,在另一個端部具有小徑的小徑環(huán)狀部15b。連桿15的大徑環(huán)狀部15a經(jīng)由連桿軸承16支撐于偏心盤6的外緣部。
[0053]在輸出軸3上,經(jīng)由單向離合器17連結(jié)有作為輸出側(cè)支點的擺桿18。單向離合器17在欲以輸出軸3的旋轉(zhuǎn)中心軸線P4為中心向一側(cè)旋轉(zhuǎn)的情況下將擺桿18固定于輸出軸3,在欲向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)的情況下使擺桿18相對于輸出軸3空轉(zhuǎn)。
[0054]在擺桿18上設(shè)有擺動端部18a,在擺動端部18a上設(shè)有以能夠在軸向夾住連桿15的小徑環(huán)狀部15b的方式形成的一對突片18b。在一對突片18b上貫穿設(shè)置有與連桿15的小徑環(huán)狀部15b的內(nèi)徑對應(yīng)的貫通孔18c。在貫通孔18c和小徑環(huán)狀部15b中插入連結(jié)銷19,從而將連桿15與擺桿18連結(jié)起來。
[0055]在本實施方式中,擺桿18的擺動端部18a以沒入在殼體100的下方貯存的潤滑油中的方式配置于輸出軸3的下方。由此,能夠通過擺桿18的擺動運動揚起潤滑油,潤滑無級變速器I的各部分。
[0056]接著,說明本實施方式的無級變速器I的曲柄連桿機構(gòu)20。
[0057]曲柄連桿機構(gòu)20具有偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4、連桿15和擺桿18。
[0058]本實施方式的無級變速器I通過曲柄連桿機構(gòu)20,將輸入軸2的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為擺桿18的以輸出軸3的旋轉(zhuǎn)中心軸線P4為中心的擺動運動。
[0059]在曲柄連桿機構(gòu)20中,在偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4的偏心量Rl并非“O”的情況下,如果使輸入軸2和凸輪軸51與小齒輪軸7以相同速度旋轉(zhuǎn),則各連桿15分別錯開60度的相位,并且在輸入軸2與輸出軸3之間交替地重復(fù)被推向輸出軸3側(cè)或被牽拉至輸入軸2側(cè),使擺桿18擺動。
[0060]而且,在擺桿18與輸出軸3之間設(shè)有單向離合器17,因此在推壓擺桿18的情況下,擺桿18被固定而向輸出軸3傳遞由擺桿18的擺動運動產(chǎn)生的扭矩,使得輸出軸3旋轉(zhuǎn),在牽拉擺桿18的情況下,擺桿18空轉(zhuǎn)而不會向輸出軸3傳遞由擺桿18的擺動運動產(chǎn)生的扭矩。6個偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4是分別錯開60度的相位而配置的,因此輸出軸3被6個偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4按順序旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0061]此外,在本實施方式的無級變速器I中,如圖5A-?所示,能夠通過偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4調(diào)節(jié)偏心量Rl。
[0062]圖5A表示使偏心量Rl為“最大”的狀態(tài),小齒輪軸7和偏心盤6以使得輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與凸輪盤5的中心P2與偏心盤6的中心P3排列于一條直線上的方式被定位。此時的變速比i為最小。圖5B表示使偏心量Rl為小于圖5A的“中”的狀態(tài),圖5C表示使偏心量Rl為進一步小于圖5B的“小”的狀態(tài)。關(guān)于變速比i,在圖5B中表示大于圖5A的變速比i的“中”的狀態(tài),在圖5C中表示大于圖5B的變速比i的“大”的狀態(tài)。圖K)表示使偏心量Rl為“O”的狀態(tài),輸入軸2的旋轉(zhuǎn)中心軸線Pl與偏心盤6的中心P3被同心地定位。此時的變速比i為無限大(00 )。
[0063]圖6A-6C表不本實施方式的偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4所帶來的偏心量Rl的變化與擺桿18的擺動運動的擺動角度范圍的關(guān)系。
[0064]圖6A表示偏心量Rl為圖5A的“最大”時(變速比i為最小時)的擺桿18相對于偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)運動(旋轉(zhuǎn)角度Θ I)的擺動范圍Θ 2,圖6B表示偏心量Rl為圖5B的“中”時(變速比i為中時)的擺桿18相對于偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)運動(旋轉(zhuǎn)角度Θ D的擺動范圍Θ 2,圖6C表示偏心量Rl為圖5C的“小”時(變速比i為大時)的擺桿18相對于偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)運動(旋轉(zhuǎn)角度Θ1)的擺動范圍Θ2。這里,從輸出軸3的旋轉(zhuǎn)中心軸線P4到連桿15與擺動端部18a的連結(jié)點、即到連結(jié)銷19的中心P5的距離為擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動半徑R2。
[0065]根據(jù)圖6A-6C可知,隨著偏心量Rl變小,擺桿18的擺動角度范圍Θ 2也變小,在偏心量Rl變?yōu)椤癘”的情況下,擺桿18不再擺動。
[0066]<減少各個曲柄連桿機構(gòu)的輸出扭矩的偏差的結(jié)構(gòu) >接著,參照圖7A-7B至圖13A-13B,說明減少本實施方式的輸出扭矩的偏差的結(jié)構(gòu)。
[0067]本實施方式的無級變速器I如圖8和圖11所示,輸出軸3具有第I輸出軸3A和第2輸出軸3B。第I輸出軸3A是作為單向離合器17的內(nèi)部件而發(fā)揮功能的中空狀的部件,并且被從作為外部件發(fā)揮功能的擺桿18經(jīng)由單向離合器17傳遞驅(qū)動力。第2輸出軸3B是與第I輸出軸3A的中空孔3A2花鍵嵌合的軸體,向扭矩傳遞方向下游側(cè)傳遞驅(qū)動力。即,沿軸向形成于第2輸出軸3B的外周面上的第2花鍵部3B1與沿軸向形成于第I輸出軸3A的內(nèi)周面上的第I花鍵部3A1結(jié)合并一體旋轉(zhuǎn),從而經(jīng)由前進后退切換機構(gòu)和差速齒輪等對汽車的車軸傳遞驅(qū)動力。
[0068]而且,在本實施方式中,對于各個曲柄連桿機構(gòu)來說,從輸出軸3的旋轉(zhuǎn)中心軸線P4到作為輸出側(cè)支點的擺桿18的連結(jié)銷19的中心P5為止的距離、即擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動半徑R2根據(jù)與第I輸出軸3A的第I花鍵部3A1之間的距離而各不相同,從而減少了 6個曲柄連桿機構(gòu)20的輸出扭矩的差異。即,構(gòu)成為在6個曲柄連桿機構(gòu)20的擺桿18中,輸出側(cè)支點P5越位于遠離第I花鍵部3A1的位置,則擺動半徑R2就越小。換言之,構(gòu)成為使得位于遠離第I花鍵部3A1的位置上的擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動半徑R2小于位于接近第I花鍵部3A1的位置上的擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動半徑R2。
[0069]圖7A-7B表示改變了連桿15的長度L的情況A和改變了擺動半徑R2的情況B的輸出側(cè)支點P5的擺動角速度相對于輸入軸2的旋轉(zhuǎn)角度的變化。
[0070]關(guān)于曲柄連桿機構(gòu)20,如圖7A可知,即使針對各個曲柄連桿機構(gòu)20改變了連桿15的長度、即從輸入側(cè)支點P3到輸出側(cè)支點P5為止的長度L,擺桿18的擺動角速度也不易產(chǎn)生變化。與此相對,如圖7B所示,若針對各個曲柄連桿機構(gòu)20改變擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動半徑R2,則擺桿18的輸出側(cè)支點P5的擺動角速度容易根據(jù)擺動半徑R2而產(chǎn)生變化。另外,在圖7A-7B中,X的值大于Y的值(X > Y)。
[0071]此