(57)【要約】【課題】  非対称形状のコネクティングロッドの貫通孔の形状を工夫することで、その大端部を入力軸に支持するベアリングに作用する荷重のピーク値を低減する。【解決手段】  第１連結部１９ｆの外周面が大端部１９ａに接続する第１接続点Ｐ１と大端部１９ａの中心Ｏｂとを結ぶ線が中心線Ｃに対して成す角度α１を、第２連結部１９ｇの外周面が大端部１９ａに接続する第２接続点Ｐ２と大端部１９ａの中心Ｏｂとを結ぶ線が中心線Ｃに対して成す角度α２よりも大きくしたので、第２連結部１９ｇを通して伝達される荷重によってコネクティングロッド１９の大端部１９ａを支持するベアリング２０に大きな第２ピーク荷重が加わるが、第１連結部１９ｆの剛性が第２連結部１９ｇの剛性よりも高くなるように構成したことにより、第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇを通して伝達される第１、第２ピーク荷重を均一化し、荷重のピーク値を低減してベアリング２０の耐久性を高めることができる。【選択図】        図８
2014196790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）と、
前記入力軸（１１）と平行に配置された出力軸（１２）と、
前記出力軸（１２）に揺動可能に支持された揺動リンク（１３）と、
前記出力軸（１２）および前記揺動リンク（１３）間に配置され、該揺動リンク（１３）が一方向に揺動したときに係合して他方向に揺動したときに係合解除するワンウェイクラッチ（２１）と、
前記入力軸（１１）と一体に偏心回転する偏心ディスク（１８）と、
前記偏心ディスク（１８）の偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）と、
前記偏心ディスク（１８）および前記揺動リンク（１３）を接続するコネクティングロッド（１９）とを備え、
前記コネクティングロッド（１９）は、前記偏心ディスク（１８）の外周面に設けたベアリング（２０）に支持される大端部（１９ａ）と、前記揺動リンク（１３）に接続される小端部（１９ｂ）と、前記大端部（１９ａ）の中心（Ｏｂ）および前記小端部（１９ｂ）の中心（Ｏｓ）を通る中心線（Ｃ）の一側で該大端部（１９ａ）および該小端部（１９ｂ）を連結する第１連結部（１９ｆ）と、前記中心線（Ｃ）の他側で前記大端部（１９ａ）および前記小端部（１９ｂ）を連結する第２連結部（１９ｇ）と、前記大端部（１９ａ）、前記小端部（１９ｂ）、前記第１連結部（１９ｆ）および前記第２連結部（１９ｇ）に囲まれて前記コネクティングロッド（１９）の軸方向両表面に貫通する貫通孔（１９ｅ）とを備え、
前記第１連結部（１９ｆ）の外周面が前記大端部（１９ａ）に接続する第１接続点（Ｐ１）と該大端部（１９ａ）の中心（Ｏｂ）とを結ぶ線が前記中心線（Ｃ）に対して成す角度（α１）を、前記第２連結部（１９ｇ）の外周面が前記大端部（１９ａ）に接続する第２接続点（Ｐ２）と該大端部（１９ａ）の中心（Ｏｂ）とを結ぶ線が前記中心線（Ｃ）に対して成す角度（α２）よりも大きくした車両用動力伝達装置であって、
前記第１連結部（１９ｆ）の剛性が前記第２連結部（１９ｇ）の剛性よりも高くなるように構成したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１連結部（１９ｆ）の断面積（Ｓ１）が前記第２連結部（１９ｇ）の断面積（Ｓ２）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記貫通孔（１９ｅ）の内周面から前記第１連結部（１９ｆ）の外周面までの幅（Ｗ１）が前記貫通孔（１９ｅ）の内周面から前記第２連結部（１９ｇ）の外周面までの幅（Ｗ２）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１連結部（１９ｆ）の軸方向厚さ（Ｔ１）が前記第２連結部（１９ｇ）の軸方向厚さ（Ｔ２）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復運動するコネクティングロッドおよびワンウェイクラッチを介して入力軸から出力軸に駆動力を伝達するクランク式の無段変速機を備える車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに接続された入力軸と一体に回転する偏心ディスクにコネクティングロッドの大端部を接続するとともに、コネクティングロッドの小端部をワンウェイクラッチを介して出力軸に接続し、偏心ディスクの偏心回転により発生するコネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の一方向の回転運動に変換する車両用動力伝達装置が、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】DE 10 2009 031 791 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用動力伝達装置は、コネクティングロッドの大端部および小端部に挟まれた連結部の中央部分が薄肉に形成されているが、その薄肉部分にコネクティングロッドを軸方向に貫通する貫通孔を形成すれば、コネクティングロッドを更に軽量化できるだけでなく、大端部を支持するボールベアリングに作用する荷重のピーク値を低減して寿命の延長を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、本明細書の「発明を実施するための形態」の欄で詳述するように、コネクティングロッドに貫通孔を形成すると、貫通孔の両側に形成された第１連結部および第２連結部で大端部および小端部が連結されるため、大端部を支持するボールベアリングが第１連結部および第２連結部の付け根に臨む位置にそれぞれピーク荷重が作用することになる。
【０００６】
特に、非対称形状のコネクティングロッドでは、第１連結部を通る荷重伝達経路の長さと第２連結部を通る荷重伝達経路の長さとが異なるため、荷重伝達経路が短いために剛性が高くなる側の連結部の付け根に臨む位置でボールベアリングに大きなピーク荷重が作用する。ボールベアリングの寿命は入力する荷重のピーク値に左右されるため、荷重のピーク値を低減してボールベアリングの寿命を延長することが必要となる。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、非対称形状のコネクティングロッドの貫通孔の形状を工夫することで、その大端部を入力軸に支持するベアリングに作用する荷重のピーク値を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記出力軸に揺動可能に支持された揺動リンクと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置され、該揺動リンクが一方向に揺動したときに係合して他方向に揺動したときに係合解除するワンウェイクラッチと、前記入力軸と一体に偏心回転する偏心ディスクと、前記偏心ディスクの偏心量を変更する変速アクチュエータと、前記偏心ディスクおよび前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドとを備え、前記コネクティングロッドは、前記偏心ディスクの外周面に設けたベアリングに支持される大端部と、前記揺動リンクに接続される小端部と、前記大端部の中心および前記小端部の中心を通る中心線の一側で該大端部および該小端部を連結する第１連結部と、前記中心線の他側で前記大端部および前記小端部を連結する第２連結部と、前記大端部、前記小端部、前記第１連結部および前記第２連結部に囲まれて前記コネクティングロッドの軸方向両表面に貫通する貫通孔とを備え、前記第１連結部の外周面が前記大端部に接続する第１接続点と該大端部の中心とを結ぶ線が前記中心線に対して成す角度を、前記第２連結部の外周面が前記大端部に接続する第２接続点と該大端部の中心とを結ぶ線が前記中心線に対して成す角度よりも大きくした車両用動力伝達装置であって、前記第１連結部の剛性が前記第２連結部の剛性よりも高くなるように構成したことを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１連結部の断面積が前記第２連結部の断面積よりも大きいことを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記貫通孔の内周面から前記第１連結部の外周面までの幅が前記貫通孔の内周面から前記第２連結部の外周面までの幅よりも大きいことを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１連結部の軸方向厚さが前記第２連結部の軸方向厚さよりも大きいことを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１２】
尚、実施の形態のボールベアリング２０は本発明のベアリングに対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、駆動源に接続された入力軸が回転すると、入力軸と一体に偏心回転する偏心ディスクに大端部を接続されたコネクティングロッドが往復運動し、コネクティングロッドの小端部に接続された揺動リンクが往復揺動する。揺動リンクが一方向に揺動するとワンウェイクラッチが係合し、揺動リンクが他方向に揺動するとワンウェイクラッチが係合解除するため、コネクティングロッドの往復運動が出力軸の一方向に回転運動に変換される。変速アクチュエータで偏心ディスクの偏心量を変更すると、コネクティングロッドの往復運動のストロークが変化して揺動リンクの揺動角が変化するため、入力軸の回転が変速されて出力軸に伝達される。
【００１４】
コネクティングロッドは、偏心ディスクの外周面に設けたベアリングに支持される大端部と、揺動リンクに接続される小端部と、大端部の中心および小端部の中心を通る中心線の一側で大端部および小端部を連結する第１連結部と、中心線の他側で大端部および小端部を連結する第２連結部と、大端部、小端部、第１連結部および第２連結部に囲まれてコネクティングロッドの軸方向両表面に貫通する貫通孔とを備える。
【００１５】
第１連結部の外周面が大端部に接続する第１接続点と大端部の中心とを結ぶ線が中心線に対して成す角度を、第２連結部の外周面が大端部に接続する第２接続点と大端部の中心とを結ぶ線が中心線に対して成す角度よりも大きくしたので、第２連結部を通る荷重伝達経路が第１連結部を通る荷重伝達経路よりも短くなって剛性が増加し、第２連結部を通してコネクティングロッドの大端部を支持するベアリングに大きなピーク荷重が加わるが、第１連結部の剛性が第２連結部の剛性よりも高くなるように構成したことにより、第１連結部を通して伝達されるピーク荷重と第２連結部を通して伝達されるピーク荷重とを均一化し、ベアリングに加わる荷重のピーク値を低減して耐久性を高めることができる。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、第１連結部の断面積が第２連結部の断面積よりも大きいので、第１連結部の剛性を第２連結部の剛性よりも高くすることができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、貫通孔の内周面から第１連結部の外周面までの幅が貫通孔の内周面から第２連結部の外周面までの幅よりも大きいので、第１連結部の剛性を第２連結部の剛性よりも高くすることができる。
【００１８】
また請求項４の構成によれば、第１連結部の軸方向厚さが第２連結部の軸方向厚さよりも大きいので、第１連結部の剛性を第２連結部の剛性よりも高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両用動力伝達装置のスケルトン図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２部詳細図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）。（第１の実施の形態）
【図４】図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）。（第１の実施の形態）
【図５】ＴＯＰ状態での作用説明図。（第１の実施の形態）
【図６】ＬＯＷ状態での作用説明図。（第１の実施の形態）
【図７】コネクティングロッドの形状を示す図。（第１の実施の形態）
【図８】ボールベアリングに作用する荷重を説明する図。（第１の実施の形態）
【図９】コネクティングロッドの形状を示す図。（第２の実施の形態）
【図１０】ボールベアリングに作用する荷重を説明する図。（第２の実施の形態）
【図１１】ボールベアリングに作用する荷重を説明する図。（比較例１）
【図１２】ボールベアリングに作用する荷重を説明する図。（比較例２）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００２０】
以下、図１〜図８に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の車軸１０，１０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する車両用動力伝達装置は、クランク式の無段変速機ＴおよびディファレンシャルギヤＤを備える。
【００２２】
次に、図２〜図６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。
【００２３】
図２および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の動力伝達ユニットＵ…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの動力伝達ユニットＵ…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。
【００２４】
以下、代表として一つの動力伝達ユニットＵの構造を説明する。エンジンＥに接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
【００２５】
変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。
【００２６】
コネクティングロッド１９は、大端部１９ａおよび小端部１９ｂを備えており、大端部１９ａは偏心ディスク１８の外周にボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合し、小端部１９ｂは出力軸１２の外周に揺動可能支持された揺動リンク１３にピン２６を介して枢支される。
【００２７】
出力軸１２および揺動リンク１３間に配置されたワンウェイクラッチ２１は、揺動リンク１３の内周面に圧入された環状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２とインナー部材２３との間に形成された楔状の空間に配置されてエンゲージスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
【００２８】
図２から明らかなように、４個の動力伝達ユニットＵ…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の動力伝達ユニットＵで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の動力伝達ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の動力伝達ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の動力伝達ユニットＵ，Ｕの偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
【００２９】
図１〜図６ではコネクティングロッド１９の形状が模式的に示されているが、以下、コネクティングロッド１９の実際の形状を図７に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
コネクティングロッド１９は大端部１９ａの中心Ｏｂおよび小端部１９ｂの中心Ｏｓを結ぶ中心線Ｃに対して上下非対称に形成されており、図７において小端部１９ｂの近傍が上向きに凸に弧状に湾曲している。その理由は、揺動リンク１３にピン２６を介して枢支されたコネクティングロッド１９が往復揺動する過程で、揺動リンク１３の外周面と干渉して揺動不能になる事態を回避するためである。
【００３１】
コネクティングロッド１９の大端部１９ａおよび小端部１９ｂに挟まれた略三角形の部分には、その上縁および下縁のフランジ部１９ｃと、フランジ部１９ｃの内側で薄肉に形成された薄肉部１９ｄと、薄肉部１９ｄの内側でコネクティングロッド１９の軸方向両面に貫通する略三角形の貫通孔１９ｅとが形成される。貫通孔１９ｅは中心線Ｃの上側および下側に跨がり、かつ大端部１９ａの外周に沿うように形成される。また貫通孔１９ｅの上側に大端部１９ａおよび小端部１９ｂを連結する第１連結部１９ｆが形成され、貫通孔１９ｅの下側に大端部１９ａおよび小端部１９ｂを連結する第２連結部１９ｇが形成される。
【００３２】
第１連結部１９ｆの外縁（上縁）が大端部１９ａの外周に接する点を第１接続点Ｐ１とし、第２連結部１９ｇの外縁（下縁）が大端部１９ａの外周に接する点を第２接続点Ｐ２とし、大端部１９ａの中心Ｏｂと第１接続点Ｐ１とを結ぶ直線が中心線Ｃと成す角度をα１とし、大端部１９ａの中心Ｏｂと第２接続点Ｐ２とを結ぶ直線が中心線Ｃと成す角度をα２としたとき、コネクティングロッド１９が非対称形状を有することで、α１＞α２が成立する。
【００３３】
第１連結部１９ｆは、外周側のフランジ部１９ｃと薄肉部１９ｄとによりＴ字状断面に形成され、第２連結部１９ｇも、外周側のフランジ部１９ｃと薄肉部１９ｄとによりＴ字状断面に形成される。第１連結部１９ｆの軸方向厚さＴ１と第２連結部１９ｇの軸方向厚さＴ２とは等しく、共にフランジ部１９ｃの厚さに一致する。しかしながら、第１連結部１９ｆの幅Ｗ１、つまり貫通孔１９ｅの内周面から第１連結部１９ｆの外周面までの距離は、第２連結部１９ｇの幅Ｗ２、つまり貫通孔１９ｅの内周面から第２連結部１９ｇの外周面までの距離よりも大きく設定される。従って、第１連結部１９ｆの断面積Ｓ１は第２連結部１９ｇの断面積Ｓ２よりも大きくなり、第１連結部１９ｆの剛性は第２連結部１９ｇの剛性よりも高くなる。
【００３４】
第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇは共に所定の長さを有しているが、それらの範囲は貫通孔１９ｅに臨む部分の範囲と定義される。また第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇの厚さＴ１，Ｔ２、幅Ｗ１，Ｗ２および断面積Ｓ１，Ｓ２が位置に応じて変化する場合には、それらの値は第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇの範囲内で最も小さい値として定義される。
【００３５】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３６】
先ず、無段変速機Ｔの一つの動力伝達ユニットＵの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
【００３７】
図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって無段変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。
【００３８】
図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周に大端部１９ａをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、その小端部１９ｂにピン２６で枢支された揺動リンク１３を反時計方向（矢印Ｂ参照）に揺動させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、揺動リンク１３の前記矢印Ｂ方向の揺動の両端を示している。
【００３９】
このようにして揺動リンク１３が矢印Ｂ方向に揺動すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
【００４０】
入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周に大端部１９ａをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、その小端部１９ｂにピン２６で枢支された揺動リンク１３を時計方向（矢印Ｂ′参照）に揺動させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、揺動リンク１３の前記矢印Ｂ′方向の揺動の両端を示している。
【００４１】
このようにして揺動リンク１３が矢印Ｂ′方向に揺動すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がエンゲージスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。
【００４２】
以上のように、揺動リンク１３が往復揺動したとき、揺動リンク１３の揺動方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。
【００４３】
図６は、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。
【００４４】
従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。
【００４５】
無段変速機Ｔは、並置された４個の動力伝達ユニットＵ…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の動力伝達ユニットＵ…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。
【００４６】
ところで、入力軸１１の回転に伴ってコネクティングロッドが出力軸１２側に移動するときに駆動力を伝達する場合には、つまりコネクティングロッド１９の押し荷重によって駆動力を伝達する場合には、偏心ディスク１８にコネクティングロッド１９の大端部１９ａを支持するボールベアリング２０の多数のボールのうち、小端部１９ｂ側に位置する半数のボールだけに荷重が作用し、大端部１９ａ側に位置する半数のボールには荷重が作用しない。
【００４７】
図１１（Ａ）は比較例１のコネクティングロッド１９を示すもので、このコネクティングロッド１９は貫通孔１９ｅを備えておらず、従って本実施の形態の第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇが一体になった一つの連結部で駆動力を伝達することになる。
【００４８】
図１１（Ｂ）の横軸は、ボールベアリング２０の小端部１９ｂから最も遠い側をθ＝０とし、そこから反時計方向に測った各位置においてボールベアリング２０のボールが受ける荷重の変化を示すグラフである。０°≦θ＜９０°の範囲および２７０°＜θ≦３６０°の範囲では荷重がゼロであり、９０°≦θ≦２７０°の範囲で荷重が発生するが、ピーク荷重が発生する位置は、θ＝１８０°の位置ではなく、その僅かに手前のθ＝１７０°の近傍の位置である。
【００４９】
その理由は、コネクティングロッド１９の形状が上下非対称であることにより、コネクティングロッド１９の圧縮荷重に対する剛性が中心線Ｃの下半部で高く上半部で低くなるため、圧縮荷重に対する剛性が高い下半部（θ＝１７０°の近傍）で大きな荷重が伝達されるためである。
【００５０】
図１２（Ａ）は比較例２のコネクティングロッド１９を示すもので、このコネクティングロッド１９は貫通孔１９ｅを備えており、従って本実施の形態と同様に第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇで荷重を伝達するが、第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇの厚さＴ１，Ｔ２、幅Ｗ１，Ｗ２および断面積Ｓ１，Ｓ２が等しく設定されており、第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇの剛性に差がない点で本実施の形態と相違している。
【００５１】
図１２（Ｂ）に示すように、コネクティングロッド１９に加わる圧縮荷重は第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇを通って伝達されるため、第２連結部１９ｇの付け根のθ＝１６０°の近傍のボールに第２ピーク荷重が作用し、第１連結部１９ｆの付け根のθ＝２２０°の近傍のボールに第１ピーク荷重が作用し、二山のピーク荷重特性となる。このとき、第１ピーク荷重および第２ピーク荷重の大きさは一致せず、第２ピーク荷重が第１ピーク荷重よりも大きくなる。
【００５２】
その理由は、第１ピーク荷重を伝達する第１連結部１９ｆを通る荷重伝達経路は中心線Ｃから遠いために長くなり、その圧縮剛性が低くなるのに対し、第２ピーク荷重を伝達する第２連結部１９ｇを通る荷重伝達経路は中心線Ｃに近いために短くなり、その圧縮剛性が高くなるからである。よって、第１連結部１９ｆの剛性を第２連結部１９ｇの剛性よりの高くすれば、第１連結部１９ｆを通る荷重伝達経路の圧縮剛性と第２連結部１９ｇを通る荷重伝達経路の圧縮剛性とが等しくなり、第１、第２ピーク荷重を平均化して荷重のピーク値を減少させることができ、これによりボールベアリング２０の寿命を延長することができる。
【００５３】
図８に示す本実施の形態では、図７で詳述したように、第１連結部１９ｆの幅Ｗ１を第２連結部１９ｇの幅Ｗ２よりも大きくすることで、第１連結部１９ｆの断面積Ｓ１を第２連結部１９ｇの断面積Ｓ２よりも大きくし、これにより第１連結部１９ｆの剛性を第２連結部１９ｇの剛性よりも高くしている。その結果、中心線Ｃから遠い第１連結部１９ｆを通る荷重伝達経路の圧縮剛性と、中心線Ｃに近い第２連結部１９ｇを通る荷重伝達経路の圧縮剛性とが均一化され、第２ピーク荷重が減少して第１ピーク荷重が増加することで、全体の荷重のピーク値が減少してボールベアリング２０の寿命が延長される。
【第２の実施の形態】
【００５４】
次に、図９および図１０に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５５】
図８で説明したように、第１の実施の形態によれば、第１ピーク荷重および第２ピーク荷重を接近させているが完全に一致させるには至らず、荷重のピーク値を更に減少させる余地があった。第２の実施の形態は、コネクティングロッド１９の貫通孔１９ｅの形状を中心線Ｃに対して更に非対称にして最適化したものである。この貫通孔１９ｅにより形成される第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇは、第１の実施の形態と同様に、厚さＴ１，Ｔ２が同じであり、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも大きく、断面積Ｓ１が断面積Ｓ２よりも大きくなっており、その結果、第１連結部１９ｆの剛性が第２連結部１９ｇの剛性よりも高くなっている。
【００５６】
図８（Ｂ）および図１０（Ｂ）を比較すると明らかなように、第１の実施の形態では第２ピーク荷重が第１ピーク荷重よりも若干大きいが、第２の実施の形態では両ピーク荷重が略一致しており、これにより荷重のピーク値が減少したことが分かる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５８】
例えば、本発明のベアリングは実施の形態のボールベアリング２０に限定されず、ニードルベアリング、ローラベアリング、プレーンベアリング等の任意のベアリングであっても良い。
【００５９】
また実施の形態のコネクティングロッド１９は圧縮荷重で駆動力を伝達しているが、引張荷重で駆動力を伝達するものであっても良い。
【００６０】
また第１連結部１９ｆおよび第２連結部１９ｇの剛性に差を持たせるために、第１連結部１９ｆの厚さＴ１を第２連結部１９ｇの厚さＴ２よりも大きくしたり、第１連結部１９ｆに補強部材を埋め込んだり、第２連結部１９ｇに切欠きや肉抜きを形成したり、第１連結部１９ｆを第２連結部１９ｇよりも高剛性の材料で構成したりすることができる。
【００６１】
また実施の形態のコネクティングロッド１９は、車載状態で上向きに凸に湾曲しているが、下向きに凸に湾曲していても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１１        入力軸
１２        出力軸
１３        揺動リンク
１４        変速アクチュエータ
１８        偏心ディスク
１９        コネクティングロッド
１９ａ      大端部
１９ｂ      小端部
１９ｅ      貫通孔
１９ｆ      第１連結部
１９ｇ      第２連結部
２０        ボールベアリング（ベアリング）
２１        ワンウェイクラッチ
Ｃ          中心線
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｏｂ        大端部の中心
Ｏｓ        小端部の中心
Ｐ１        第１接続点
Ｐ２        第１接続点
Ｓ１        第１連結部の断面積
Ｓ２        第２連結部の断面積
Ｔ１        第１連結部の厚さ
Ｔ２        第２連結部の厚さ
Ｗ１        第１連結部の幅
Ｗ２        第２連結部の幅
α１        大端部の中心および第１連結点を結ぶ線の角度
α２        大端部の中心および第２連結点を結ぶ線の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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