(57)【要約】【課題】通常状態で潤滑油による撹拌抵抗の増大を防止しつつ、傾斜状態でも安定的に潤滑油の掻き揚げを行うことができる無段変速機を提供する。【解決手段】無段変速機１のオイルパンは、通常状態における揺動リンク１８の揺動端部１８ａ及び出力軸３の下方の領域に形成された第１油溜め部３１ａと、第１油溜め部３１ａと連通していて通常状態における入力軸２の下方から第１油溜め部３１ａとは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部３１ｂとを有する。出力軸３の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態では、少なくとも回転部６のカム部５に対する偏心量が最小のときに重心調整部２１の先端が、オイルパンに溜められた潤滑油４０に油没するように、通常状態で第２油溜め部３１ｂに収容されている潤滑油が第１油溜め部３１ａへ移動することによって、潤滑油４０の油面４０ａが上昇する。【選択図】図７
2014173613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
通常状態で前記入力軸から水平方向に離れた位置に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記出力軸に軸支された揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、
前記揺動リンクが前記出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、
前記てこクランク機構は、前記入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、前記回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、
前記回転半径調節機構は、前記入力軸に対して偏心した状態で前記入力軸と一体的に回転するカム部と、前記カム部に対して偏心した状態で回転自在であり前記コネクティングロッドと連結する回転部と、前記回転部の前記カム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように前記回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、
前記オイルパンは、前記通常状態における前記揺動リンクの揺動端部及び前記出力軸の下方の領域に形成された第１油溜め部と、前記第１油溜め部と連通していて前記通常状態における前記入力軸の下方から前記第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、
前記出力軸の位置が前記通常状態よりも下方になる傾斜状態では、少なくとも前記回転部の前記カム部に対する偏心量が最小のときに前記重心調整部の先端が前記潤滑油に油没するように、前記通常状態で前記第２油溜め部に収容されている前記潤滑油が前記第１油溜め部へ移動することによって、前記潤滑油の油面が上昇することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
通常状態で前記入力軸から水平方向に離れた位置に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記出力軸に軸支された揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、
前記揺動リンクが前記出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、
前記てこクランク機構は、前記入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、前記回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、
前記回転半径調節機構は、前記入力軸に対して偏心した状態で前記入力軸と一体的に回転するカム部と、前記カム部に対して偏心した状態で回転自在であり前記コネクティングロッドと連結する回転部と、前記回転部の前記カム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように前記回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、
前記オイルパンは、前記通常状態における前記揺動リンクの揺動端部及び前記出力軸の下方の領域に形成された第１油溜め部と、前記第１油溜め部と連通していて前記通常状態における前記入力軸の下方から前記第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、
前記出力軸の位置が前記通常状態よりも上方になる傾斜状態では、少なくとも前記回転部の前記カム部に対する偏心量が最小のときに前記重心調整部の先端が前記潤滑油に油没するように、前記通常状態で前記第１油溜め部に収容されている前記潤滑油が前記第２油溜め部へ移動することによって、前記潤滑油の油面が上昇することを特徴とする無段変速機。
【請求項３】
駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
通常状態で前記入力軸から水平方向に離れた位置に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記出力軸に軸支された揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、
前記揺動リンクが前記出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、
前記てこクランク機構は、前記入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、前記回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、
前記回転半径調節機構は、前記入力軸に対して偏心した状態で前記入力軸と一体的に回転するカム部と、前記カム部に対して偏心した状態で回転自在であり前記コネクティングロッドと連結する回転部と、前記回転部の前記カム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように前記回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、
前記オイルパンは、前記通常状態における前記揺動リンクの揺動端部及び前記出力軸の下方の領域に形成された第１油溜め部と、前記第１油溜め部と連通していて前記通常状態における前記入力軸の下方から前記第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、
前記出力軸の位置が前記通常状態よりも上方になる傾斜状態では、少なくとも前記回転部の前記カム部に対する偏心量が最小のときに前記重心調整部の先端が前記潤滑油に油没するように、前記通常状態で前記第１油溜め部に収容されている前記潤滑油が前記第２油溜め部へ移動することによって、前記潤滑油の油面が上昇し、
前記出力軸の位置が前記通常状態よりも下方になる傾斜状態では、少なくとも前記回転部の前記カム部に対する偏心量が最小のときに前記重心調整部の先端が前記潤滑油に油没するように、前記通常状態で前記第２油溜め部に収容されている前記潤滑油が前記第１油溜め部へ移動することによって、前記潤滑油の前記油面が上昇することを特徴とする無段変速機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記揺動リンクの前記揺動端部は、前記出力軸よりも下方に配置され、
前記第１油溜め部は、前記出力軸の位置が前記通常状態よりも上方になる傾斜状態でも、前記揺動端部が油没するように形成されていることを特徴とする無段変速機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記オイルパンは、前記第１油溜め部と前記第２油溜め部との間に、前記第１油溜め部及び前記第２油溜め部と連通する第３油溜め部を有し、
前記第３油溜め部は、前記通常状態では前記第１油溜め部の底部及び前記第２油溜め部の底部よりも上方になるように、底部が形成されていることを特徴とする無段変速機。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記オイルパンが、変速機ケースの一部であることを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、てこクランク機構を用いた四節リンク機構型の無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、通常状態で入力軸から水平方向に離れた位置に入力軸と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の無段変速機において、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転するように設けられた回転半径調節機構と、出力軸に軸支される揺動リンクと、一方の端部が回転半径調節機構に回転自在に外嵌していて他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されたコネクティングロッドとで構成されている。
【０００４】
揺動リンクと出力軸との間には、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構としての一方向クラッチが設けられている。
【０００５】
回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転する円盤形状のカム部と、このカム部に対して偏心した状態で回転自在でありコネクティングロッドと連結する回転部と、複数のピニオンを軸方向に一体に備えるピニオンシャフトとで構成されている。なお、カム部は、特許文献１に示される円盤形状のものの他、２つのリングギヤを利用したものもある。
【０００６】
カム部は、入力軸の軸方向に貫通するように形成された貫通孔が形成されている。この貫通孔は、入力軸を挟んでカム部の中心と反対側の領域において、カム部の外周部に連通する切欠になっている。そして、隣接するカム部同士は、ボルトで固定されてカム部連結体を構成している。
【０００７】
カム部連結体は、その軸方向一端が入力軸に連結され、カム部連結体と入力軸とでカムシャフトが構成されている。また、カム部連結体は、各カム部の貫通孔が連なることによって中空となっており、内部にピニオンシャフトが挿入される。
【０００８】
回転部には、カムシャフトを受け入れる受入孔が設けられている。受入孔の内周面には内歯が形成されている。
【０００９】
そして、カム部連結体に挿入されたピニオンシャフトは、各カム部の切欠孔から露出し、回転部の受入孔の内周面に形成された内歯と噛合する。
【００１０】
そのため、入力軸とピニオンシャフトの回転速度が同一の場合には、回転半径調節機構の入力軸側の回転運動の半径が維持されるが、入力軸とピニオンシャフトの回転速度が異なる場合には、回転半径調節機構の入力軸側の回転運動の半径が変更されて、変速比が変化する。
【００１１】
この無段変速機では、入力軸を回転させることによって回転半径調節機構を回転させると、コネクティングロッドの入力側環状部が回転運動して、コネクティングロッドの他方の端部と連結されている揺動リンクが揺動する。そして、揺動リンクは、一方向クラッチを介して出力軸に軸支されているので、一方側に回転するときのみ出力軸に回転駆動力（トルク）を伝達する。
【００１２】
また、カム部は、それぞれ位相が異なるように設定され、複数のカム部で入力軸の周方向を一回りするようになっている。そのため、各回転半径調節機構に外嵌したコネクティングロッドによって、各揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達し、出力軸をスムーズに回転させることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表２００５−５０２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記従来の無段変速機は、変速比を変えるためにカム部に対して回転部が相対回転すると、入力軸の回転中心軸線と回転部の重心位置との距離も変化する。そのため、その距離の変化に応じて入力軸周りの回転部による慣性モーメントも変化してしまい、入力軸に加わる回転負荷が変化して振動が発生するおそれがある。
【００１５】
その振動を防止するために、回転半径調節機構の回転部に重心調整部を取り付け、回転部の重心をカム部の中心と一致させることが考えられる。そして、そのような重心調整部を有する無段変速機では、無段変速機の内部機構を油で潤滑するため、オイルパンの下部に溜められた潤滑油に重心調整部の一部を油没させ、その回転によって潤滑油の掻き揚げを行う方法が考えられる。
【００１６】
しかしながら、この方法では、無段変速機が傾いたとき（以下、「傾斜状態」という。）、例えば、このような無段変速機を用いた車両が登坂するときや降坂するとき等には、オイルパンの形状によっては重心調整部の回転中心である入力軸から潤滑油の油面までの距離が変化して、重心調整部が潤滑油に油没しなくなり、潤滑油の供給が最も必要な変速比が最大の場合、すなわち、回転部の偏心量が最小の場合に、重心調整部による潤滑油の掻き揚げが行われなくなるおそれがある。
【００１７】
そこで、潤滑油の掻き揚げの不足を防止するために、傾斜状態であっても、常に重心調整部の一部が油没するように、オイルパンに溜められる油量を増加させることが考えられる。
【００１８】
しかしながら、そのように油量を増加させた場合、無段変速機が傾いていないとき（以下、「通常状態」という。）、例えば、無段変速機を用いた車両が平坦な道を走行するとき等に、重心調整部が潤滑油から受ける抵抗（以下、「撹拌抵抗」という）が大きくなってしまうおそれがある。
【００１９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、通常状態で潤滑油による撹拌抵抗の増大を防止しつつ、傾斜状態でも安定的に潤滑油の掻き揚げを行うことができる無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の無段変速機は、駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、出力軸に軸支された揺動リンクを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、回転半径調節機構と揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転するカム部と、カム部に対して偏心した状態で回転自在でありコネクティングロッドと連結する回転部と、回転部のカム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、オイルパンは、通常状態における揺動リンクの揺動端部及び出力軸の下方の領域に形成された第１油溜め部と、第１油溜め部と連通していて通常状態における入力軸の下方から第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、出力軸の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態では、少なくとも回転部のカム部に対する偏心量が最小のときに重心調整部の先端が潤滑油に油没するように、通常状態で第２油溜め部に収容されている潤滑油が第１油溜め部へ移動することによって、潤滑油の油面が上昇することを特徴とする。
【００２１】
本発明の無段変速機によれば、傾斜状態においても、出力軸の位置が通常状態よりも下方になる場合には、第２油溜め部に収容されていた潤滑油によって油面が十分に上昇するので、少なくとも潤滑油の供給が最も必要な変速比が最大の場合、すなわち、回転部の偏心量が最小の場合には、重心調整部による潤滑油の掻き揚げが十分に行われる。また、通常状態においては第２油溜め部に潤滑油が収容されるので、必要以上に油面が上昇することもなく、撹拌抵抗が増大することもない。
【００２２】
また、本発明の無段変速機は、駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、通常状態で入力軸から水平方向に離れた位置に入力軸と平行に配置された出力軸と、出力軸に軸支された揺動リンクを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、回転半径調節機構と揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転するカム部と、カム部に対して偏心した状態で回転自在でありコネクティングロッドと連結する回転部と、回転部のカム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、オイルパンは、通常状態における揺動リンクの揺動端部及び出力軸の下方の領域に形成された第１油溜め部と、第１油溜め部と連通していて通常状態における入力軸の下方から第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、出力軸の位置が通常状態よりも上方になる傾斜状態では、少なくとも回転部のカム部に対する偏心量が最小のときに重心調整部の先端が潤滑油に油没するように、通常状態で第１油溜め部に収容されている潤滑油が第２油溜め部へ移動することによって、潤滑油の油面が上昇することを特徴とする。
【００２３】
本発明の無段変速機によれば、傾斜状態においても、出力軸の位置が通常状態よりも上方になる場合には、第１油溜め部に収容されていた潤滑油によって油面が十分に上昇するので、少なくとも潤滑油の供給が最も必要な変速比が最大の場合、すなわち、回転部の偏心量が最小の場合には、重心調整部による潤滑油の掻き揚げが十分に行われる。また、通常状態においては第１油溜め部に潤滑油が収容されるので、必要以上に油面が上昇することもなく、撹拌抵抗が増大することもない。
【００２４】
また、本発明の無段変速機は、駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、通常状態で入力軸から水平方向に離れた位置に入力軸と平行に配置された出力軸と、出力軸に軸支された揺動リンクを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構と、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、内部に潤滑油が溜められたオイルパンとを備えた無段変速機であって、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、回転半径調節機構と揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転するカム部と、カム部に対して偏心した状態で回転自在でありコネクティングロッドと連結する回転部と、回転部のカム部に対する偏心方向とは反対方向に張り出すように回転部に取り付けられた重心調整部とを有し、オイルパンは、通常状態における揺動リンクの揺動端部及び出力軸の下方に形成された第１油溜め部と、第１油溜め部と連通していて通常状態における入力軸の下方から第１油溜め部とは反対側に広がる領域に形成された第２油溜め部とを有し、出力軸の位置が通常状態よりも上方になる傾斜状態では、少なくとも回転部のカム部に対する偏心量が最小のときに重心調整部の先端が潤滑油に油没するように、通常状態で第１油溜め部に収容されている潤滑油が第２油溜め部へ移動することによって、潤滑油の油面が上昇し、出力軸の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態では、少なくとも回転部のカム部に対する偏心量が最小のときに重心調整部の先端が潤滑油に油没するように、通常状態で第２油溜め部に収容されている潤滑油が第１油溜め部へ移動することによって、潤滑油の油面が上昇することを特徴とする。
【００２５】
本発明の無段変速機によれば、どのような傾斜状態においても、第１油溜め部又は第２油溜め部に収容されていた潤滑油によって油面が十分に上昇するので、少なくとも潤滑油の供給が最も必要な変速比が最大の場合、すなわち、回転部の偏心量が最小の場合には、重心調整部による潤滑油の掻き揚げが十分に行われる。また、通常状態においては第１油溜め部及び第２油溜め部に潤滑油が収容されるので、必要以上に油面が上昇することもなく、撹拌抵抗が増大することもない。
【００２６】
本発明の無段変速機においては、揺動リンクの揺動端部は、出力軸よりも下方に配置され、第１油溜め部は、出力軸の位置が通常状態よりも上方になる傾斜状態でも、揺動端部が油没するように形成されていることが好ましい。このように構成すると、最も潤滑油が必要な揺動端部に対して、潤滑油の供給を安定的に行うことができる。
【００２７】
また、本発明の無段変速機においては、オイルパンは、第１油溜め部と第２油溜め部との間に、第１油溜め部及び第２油溜め部と連通する第３油溜め部を有し、第３油溜め部は、通常状態では第１油溜め部の底部及び第２油溜め部の底部よりも上方になるように、底部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、必要な油量を少なくすることができる。
【００２８】
また、本発明の無段変速機においては、オイルパンが、変速機ケースの一部であることが好ましい。このように構成すると、無段変速機に必要な部品点数を削減することができ、また、装置全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の無段変速機の実施形態を示す断面図。
【図２】図１の無段変速機の回転半径調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から示す模式図。
【図３】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化を示す模式図。
【図４】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角の関係を示す模式図であり、（ａ）は回転半径が最大、（ｂ）は回転半径が中、（ｃ）は回転半径が小である場合の揺動リンクの揺動運動の揺動角を示す。
【図５】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化に対する揺動リンクの角速度の変化を示すグラフ。
【図６】図１の無段変速機の通常状態での重心調整部と油面の位置を示す模式図。
【図７】図１の無段変速機の傾斜状態での重心調整部と油面の位置を示す模式図。
【図８】図１の無段変速機の図７で示した傾斜状態とは異なる傾斜状態での重心調整部と油面の位置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の無段変速機の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、四節リンク機構型の無段変速機であり、変速比ｉ（ｉ＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）を無限大（∞）にして出力軸の回転速度を「０」にできる変速機、いわゆるＩＶＴ（Infinity Variable Transmission）の一種である。
【００３１】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構成について説明する。
【００３２】
本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸３と、６つの回転半径調節機構４とを備える。
【００３３】
入力軸２は、中空の部材であり、内燃機関であるエンジンや電動機等の駆動源からの回転駆動力を受けることで入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する。
【００３４】
出力軸３は、通常状態で入力軸２とは水平方向に離れた位置に入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギヤやプロペラシャフト等を介して車両の駆動輪等の駆動部に回転動力を伝達させる。
【００３５】
回転半径調節機構４の各々は、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク５と、回転部としての回転ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。
【００３６】
カムディスク５は、円盤形状であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１から偏心して入力軸２と一体的に回転するように入力軸２に２個１組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相を６０°異なるように設定され、６組のカムディスク５で入力軸２の周方向を一回りするように配置されている。
【００３７】
回転ディスク６は、その中心から偏心した位置に受入孔６ａが設けられた円盤形状であり、その受入孔６ａを介して、１組のカムディスク５に対して１つずつ、回転自在に外嵌している。
【００３８】
回転ディスク６の受入孔６ａは、その中心が、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２（受入孔６ａの中心）までの距離Ｒａとカムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｂとが同一となるように形成されている。また、回転ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５の間となる位置に、内歯６ｂが設けられている。
【００３９】
ピニオンシャフト７は、中空の入力軸２内に、入力軸２と同心に配置され、入力軸２に対して相対回転自在になっている。また、ピニオンシャフト７の外周には、外歯７ａが設けられている。さらに、ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。
【００４０】
ところで、入力軸２には、１組のカムディスク５の間において、カムディスク５の偏心方向に対向する個所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されている。その入力軸２の切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外周に設けられた外歯７ａは、回転ディスク６の受入孔６ａの内周に設けられた内歯６ｂと噛合している。
【００４１】
差動機構８は、遊星歯車機構として構成され、サンギヤ９と、入力軸２に連結された第１リングギヤ１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギヤ１１と、サンギヤ９及び第１リングギヤ１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギヤ１１と噛合する小径部１２ｂとからなる段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを有している。また、差動機構８のサンギヤ９は、ピニオンシャフト７用の電動機からなる調節用駆動源１４の回転軸１４ａに連結されている。
【００４２】
そのため、調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度に同一した場合、サンギヤ９と第１リングギヤ１０とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ９、第１リングギヤ１０、第２リングギヤ１１及びキャリア１３の４つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第２リングギヤ１１と連結するピニオンシャフト７が入力軸２と同一速度で回転する。
【００４３】
調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ９の回転数をＮｓ、第１リングギヤ１０の回転数をＮＲ１、サンギヤ９と第１リングギヤ１０のギヤ比（第１リングギヤ１０の歯数／サンギヤ９の歯数）をｊとすると、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。また、サンギヤ９と第２リングギヤ１１のギヤ比（（第２リングギヤ１１の歯数／サンギヤ９の歯数）×（段付きピニオン１２の大径部１２ａの歯数／小径部１２ｂの歯数））をｋとすると、第２リングギヤ１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。
【００４４】
したがって、調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合であって、カムディスク５が固定された入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とが同一である場合には、回転ディスク６はカムディスク５とともに一体に回転する。一方で、入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とに差がある場合には、回転ディスク６はカムディスク５の中心Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。
【００４５】
図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５に対して、Ｐ１からＰ２までの距離ＲａとＰ２からＰ３までの距離Ｒｂとが同一となるように偏心されている。そのため、回転ディスク６の中心Ｐ３を入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と回転ディスク６の中心Ｐ３との距離、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。
【００４６】
回転半径調節機構４、具体的には回転半径調節機構４の回転ディスク６の周縁には、コネクティングロッド１５が回転自在に外嵌している。
【００４７】
コネクティングロッド１５は、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを有し、他方の端部に大径環状部１５ａの径よりも小径の小径環状部１５ｂを有している。コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａは、ボールベアリングからなるコンロッド軸受１６を介して、回転ディスク６に外嵌している。
【００４８】
出力軸３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７を介して、揺動リンク１８が軸支されている。
【００４９】
一方向クラッチ１７は、出力軸３を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸３に対して揺動リンク１８を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる。
【００５０】
揺動リンク１８には、揺動端部１８ａが設けられ、揺動端部１８ａには、小径環状部１５ｂを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片１８ｂが設けられている。また、一対の突片１８ｂには、小径環状部１５ｂの内径に対応する貫通孔１８ｃが穿設されている。そして、その貫通孔１８ｃ及び小径環状部１５ｂに連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが連結されている。
【００５１】
本実施形態においては、一方向回転阻止機構として一方向クラッチ１７を用いているが、本発明の一方向回転阻止機構は、これに限らず、揺動リンク１８から出力軸３にトルクを伝達可能な揺動リンク１８の出力軸３に対する回転方向を切換自在に構成される二方向クラッチ（ツーウェイクラッチ）で構成してもよい。
【００５２】
次に、図１〜図５を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構について説明する。
【００５３】
図２に示すように、本実施形態の無段変速機１では、回転半径調節機構４と、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８とで、てこクランク機構２０（四節リンク機構）が構成されている。
【００５４】
このてこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、揺動リンク１８の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機１は、図１に示すように、合計６個のてこクランク機構２０を備えている。
【００５５】
このてこクランク機構２０では、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１が「０」でない場合に、入力軸２とピニオンシャフト７を同一速度で回転させると、各コネクティングロッド１５が、６０度ずつ位相を変えながら、入力軸２と出力軸３との間で出力軸３側に押したり、入力軸２側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク１８を揺動させる。
【００５６】
そして、揺動リンク１８と出力軸３との間には一方向クラッチ１７が設けられているので、揺動リンク１８が押された場合又は引かれた場合のいずれか一方の場合には、揺動リンク１８が固定されて出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されて出力軸３が回転し、他方の場合には、揺動リンク１８が空回りして出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されない。６つの回転半径調節機構４は、それぞれ６０度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸３は６つの回転半径調節機構４で順に回転させられる。
【００５７】
また、本実施形態の無段変速機１では、図３に示すように、偏心量Ｒ１を変えることによって、回転半径調節機構４の回転半径を調節自在としている。
【００５８】
図３（ａ）は、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と回転ディスク６の中心Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と回転ディスク６とが位置する。この場合の変速比ｉは最小となる。図３（ｂ）は、偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示し、図３（ｃ）は、偏心量Ｒ１を図３（ｂ）よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｉは、図３（ｂ）では図３（ａ）の変速比ｉよりも大きい「中」となり、図３（ｃ）では図３（ｂ）の変速比ｉよりも大きい「大」とした状態を示している。図３（ｄ）は、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｉは無限大（∞）となる。
【００５９】
また、図４は、本実施形態の回転半径調節機構４の回転半径、すなわち、偏心量Ｒ１の変化と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動角の関係を示す模式図である。
【００６０】
図４（ａ）は偏心量Ｒ１が図３（ａ）の「最大」である場合（変速比ｉが最小である場合）、図４（ｂ）は偏心量Ｒ１が図３（ｂ）の「中」である場合（変速比ｉが中である場合）、図４（ｃ）は偏心量Ｒ１が図３（ｃ）の「小」である場合（変速比ｉが大である場合）の、回転半径調節機構４の回転運動に対する揺動リンク１８の揺動範囲θ２を示している。
【００６１】
この図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００６２】
また、図５は、無段変速機１の回転半径調節機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ωを縦軸として、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ωの変化の関係を示す図である。
【００６３】
この図５から明らかなように、偏心量Ｒ１が大きい（変速比ｉが小さい）ほど揺動リンク１８の角速度ωが大きくなることが分かる。
【００６４】
次に、図２及び図６〜図８を参照して、本実施形態の無段変速機における重心調整部材であるカウンターウェイト及びオイルパンの構成、並びに、オイルパンに溜められた潤滑油の掻き揚げについて説明する。図１及び図３においてはカウンターウェイトの図示を省略している。
【００６５】
本実施形態の無段変速機１は、変速比を変更するためにカムディスク５に対して回転ディスク６を相対回転させると、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と回転ディスク６の中心Ｐ３との距離、すなわち、回転ディスク６の偏心量Ｒ１が変化する。
【００６６】
そのため、その距離の変化に応じて入力軸２周りの回転ディスク６による慣性モーメントも変化してしまい、入力軸２に加わる回転負荷が変化して振動が発生するおそれがある。
【００６７】
そのようにして発生する振動を防止又は抑制するためには、回転ディスク６の重心を受入孔６ａの中心（カムディスク５の中心Ｐ２）に一致させる又は近づけることが好ましい。
【００６８】
そこで、本実施形態の無段変速機１は、重心調整部として、回転ディスク６の受入孔６ａに対する偏心方向とは反対方向に張り出した左右一対のカウンターウェイト２１を備えている。このカウンターウェイト２１は、端部から延びるアーム部２１ａに形成された孔を介して、ボルト等によって回転ディスク６に軸方向側固定されている。
【００６９】
そして、カウンターウェイト２１は、回転ディスク６に取り付けられたものであるため、回転ディスク６の回転半径が変化すると、それに伴って、カウンターウェイト２１の回転半径も変化する。
【００７０】
具体的には、変速比を大きくするために回転ディスク６の回転半径を小さくすると、カウンターウェイト２１は回転ディスク６の受入孔６ａに対する偏心方向とは反対方向に張り出すようにして回転ディスク６に取り付けられているので、カウンターウェイト２１の回転半径は大きくなる。
【００７１】
このようなカウンターウェイト２１を有する回転半径調節機構４と、コネクティングロッド１５と、揺動端部１８ａが出力軸３よりも下方で揺動する揺動リンク１８とで構成されているてこクランク機構２０は、変速機ケース３０に収納されている。
【００７２】
この変速機ケース３０の下部には、第１油溜め部３１ａと、第２油溜め部３１ｂと、第３油溜め部３１ｃとを有するオイルパンが形成されている。オイルパンには、潤滑油４０が溜められている。
【００７３】
すなわち、本実施形態では、オイルパンは変速機ケース３０の一部として形成されている。そのため、変速機ケースとオイルパンを別体として形成したものに比べて、部品点数が少なく、組み立て工数も少ない。
【００７４】
第１油溜め部３１ａは、入力軸２や出力軸３の軸方向から見て、通常状態で、揺動リンク１８の揺動端部１８ａと出力軸３の下方の領域に形成されている。第２油溜め部３１ｂは、入力軸２や出力軸３の軸方向から見て、通常状態で、入力軸２の下方から第１油溜め部３１ａとは反対側に広がる領域に形成されている。第３油溜め部３１ｃは、第１油溜め部３１ａと第２油溜め部３１ｂとの間に、第１油溜め部３１ａと第２油溜め部３１ｂとを連通させるようにして形成されている。
【００７５】
そして、図６に示すように、通常状態では、潤滑油４０の油面４０ａの高さは、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが少なくとも潤滑油の掻き揚げを行うことができる程度に油没し、カウンターウェイト２１の先端が所定の変速比以上、少なくとも変速比が最大（偏心量が最小）の場合には油没するような高さになっている。
【００７６】
また、図７に示すように、出力軸３の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態、例えば、２０度程度傾いた状態では、潤滑油４０の油面４０ａの高さは、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが常に油没し、カウンターウェイト２１の先端が所定の変速比以上、少なくとも変速比が最大（偏心量が最小）の場合には油没するような高さまで上昇する。
【００７７】
この油面４０ａの上昇は、通常状態において第２油溜め部３１ｂに収容されている油量が、このような傾斜状態になるに伴って、第３油溜め部３１ｃを介して連通している第１油溜め部３１ａに移動して生じる。
【００７８】
さらに、図８に示すように、出力軸３の位置が通常状態よりも上方になる傾斜状態、例えば、２０度程度傾いた状態では、潤滑油４０の油面４０ａの高さは、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが少なくとも潤滑油の掻き揚げを行うことができる程度に油没し、カウンターウェイト２１の先端が所定の変速比以上、少なくとも変速比が最大（偏心量が最小）の場合には油没するような高さまで上昇する。
【００７９】
この油面４０ａの上昇は、通常状態において第１油溜め部３１ａに収容されている油量が、このような傾斜状態になるに伴って、第３油溜め部３１ｃを介して連通している第２油溜め部３１ｂに移動して生じる。
【００８０】
そのため、本実施形態の無段変速機１は、通常状態、２つの傾斜状態のいずれの状態においても、変速比が所定の変速比以上、少なくとも変速比が最大（偏心量が最小）の場合には、揺動リンク１８の揺動運動が小さいので揺動端部１８ａによって掻き揚げられる潤滑油の量は少ないが、カウンターウェイト２１によっても潤滑油が掻き揚げられるので、無段変速機１の各部品には十分に潤滑油が供給される。
【００８１】
一方、変速比が所定の変速比未満の場合には、カウンターウェイト２１によって潤滑油は掻き揚げられないが、揺動リンク１８の揺動運動が大きいので揺動端部１８ａによって潤滑油が十分に掻き揚げられるので、無段変速機１の各部品には十分に潤滑油が供給される。
【００８２】
また、本実施形態の無段変速機１においては、２つの傾斜状態において上記のように油面４０ａを上昇させるために用いられた潤滑油は、通常状態においては第１油溜め部３１ａと第２油溜め部３１ｂに収容されるため、通常状態における油面４０ａが必要以上に上昇することがなく、通常状態における撹拌抵抗が増大することもない。
【００８３】
なお、本実施形態の無段変速機１においては、第３油溜め部３１ｃの底部を、通常状態では第１油溜め部３１ａの底部と第２油溜め部３１ｂの底部よりも上方になるように形成している。そのため、第３油溜め部３１ｃの底部の高さを第１油溜め部３１ａや第２油溜め部３１ｂの底部の高さと同じになるように形成した場合に比べ、上記のように油面４０ａを傾斜状態で好ましい位置まで上昇させるために必要な油量が少なくて済む。
【００８４】
また、本実施形態の無段変速機１においては、通常状態からいずれかの傾斜状態まで、連続的に油面４０ａが上昇し、どの段階においても、変速比が所定の変速比以上、少なくとも変速比が最大（偏心量が最小）の場合には油没するような油量になるように設定されている。
【００８５】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこの形態に限られるものではない。
【００８６】
例えば、上記実施形態では、２つの傾斜状態を通常状態から２０度程度傾けた状態として説明したが、通常状態から２０度以上傾けた傾斜状態に対応できるように構成してもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、揺動端部１８ａが出力軸３よりも下方において揺動運動をするてこクランク機構２０を用いたものについてのみ説明したが、揺動端部１８ａが出力軸３よりも上方において揺動運動をするように構成してもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、出力軸３の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態にも上方になる傾斜状態にも対応できるように、第１油溜め部３１ａの収容容積と第２油溜め部３１ｂの収容容積を設定している。しかし、出力軸３の位置が通常状態よりも下方になる傾斜状態にのみ対応できるように、第２油溜め部３１ｂの収容容積を設定するだけでもよいし、出力軸３の位置が通常状態よりも上方になる傾斜状態にのみ対応できるように、第１油溜め部３１ａの収容容積を設定するだけでもよい。
【００８９】
さらに、上記実施形態では、揺動端部１８ａが出力軸３よりも下方で揺動するように構成されているが、揺動端部１８ａが出力軸３よりも上方で揺動するように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…無段変速機、２…入力軸、２ａ…切欠孔、３…出力軸、４…回転半径調節機構、５…カムディスク（カム部）、６…回転ディスク（回転部）、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…外歯、８…差動機構、９…サンギヤ、１０…第１リングギヤ、１１…第２リングギヤ、１２…段付きピニオン、１２ａ…大径部、１２ｂ…小径部、１３…キャリア、１４…調節用駆動源、１４ａ…回転軸、１５…コネクティングロッド、１５ａ…大径環状部、１５ｂ…小径環状部、１６…コンロッド軸受、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、１８ａ…揺動端部、１８ｂ…突片、１８ｃ…貫通孔、１９…連結ピン、２０…てこクランク機構、２１…カウンターウェイト（重心調整部）、２１ａ…アーム部、３０…変速機ケース、３１ａ…第１油溜め部、３１ｂ…第２油溜め部、３１ｃ…第３油溜め部、４０…潤滑油、４０ａ…油面、ｉ…変速比、Ｐ１…入力軸２の回転中心軸線、Ｐ２…カムディスク５の中心、Ｐ３…回転ディスク６の中心、Ｒａ…Ｐ１とＰ２の距離、Ｒｂ…Ｐ２とＰ３の距離、Ｒ１…Ｐ１とＰ３の距離（偏心量）、θ１…回転半径調節機構４の回転角度、θ２…揺動リンク１８の揺動範囲。
【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】
2014173613.tif 000009
【図８】
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