(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用駆動源から駆動力が入力される入力軸（２）と、
前記入力軸（２）と平行に配置された出力軸（３）と、
前記入力軸（２）により回転駆動される駆動力入力部（４〜７）と、
前記出力軸（３）に連結された揺動リンク（１８）を有し、前記駆動力入力部（４〜７）の回転運動を前記揺動リンク（１８）の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部（４）が一回転するときに前記揺動リンクが一往復の揺動運動を行うてこクランク機構（２０）と、
前記揺動リンク（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に前記揺動リンク（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記揺動リンク（１８）を空転させるワンウェイクラッチとを備える無段変速機（１）であって、
前記てこクランク機構（２０）は、前記駆動力入力部（４〜７）の回転中心（Ｐ３）を前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心させる偏心量調節機構（８〜１４）と、前記駆動力入力部（４）と前記揺動リンク（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、
前記駆動力入力部（４〜７）は、
前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心して一体回転するカム部（５）と、前記カム部（５）にカム軸受（２２）を介して回転可能に支持される偏心部材（６）と、前記偏心量調節機構（８〜１４）による偏心量（Ｒ１）が調節可能なように前記入力軸（２）に対して相対回転可能なピニオンシャフト（７）と、を有し、
前記偏心部材（６）は、前記ピニオンシャフト（７）の外歯（７ａ）に噛み合う内歯（６ｂ）が形成された受入孔（６ａ）を有し、
前記カム部（５）は、前記受入孔６ａを挟むように前記カム軸受（２２）を介して回転可能に設けられ、
前記カム軸受（２２）は、複数の転動体（２１ａ）と、前記転動体（２１ａ）を回転可能に保持する保持器（２１ｂ）とを有し、前記保持器（２１ｂ）には、軸方向（Ｌ）に潤滑油が流動するように、当該軸方向（Ｌ）に対して傾斜して延びる溝部（２１ｃ）が形成されていることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記溝部（２１ｃ）は、前記保持器（２１ｂ）の内周面および外周面の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記カム部（５）は、前記ピニオンシャフト（７）の外歯（７ａ）を挟むように軸方向（Ｌ）に隣接して配置される第１のカム部（５ａ）と第２のカム部（５ｂ）を有し、
前記偏心部材（６）は、第１のカム軸受（２２ａ）を介して前記第１のカム部（５ａ）に軸支されると共に、第２のカム軸受（２２ｂ）を介して前記第２のカム部（５ｂ）に軸支されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記第１のカム軸受（２２ａ）および前記第２のカム軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、上方に広がる逆ハの字状に対称に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記第１の軸受（２２ａ）および前記第２の軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、互いに平行となるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機。
【請求項６】
前記第１の軸受（２２ａ）および前記第２の軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、下方に広がるハの字状に対称に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機。
【請求項７】
前記てこクランク機構（２０）は、前記軸方向（Ｌ）に沿って並列に複数配置されており、
前各てこクランク機構（２０）におけるカム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）を、潤滑油の供給源（Ｐ）からの距離に応じて異ならせたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項８】
前記潤滑油の供給源（Ｐ）から遠い位置にあるてこクランク機構（２０）ほど、前記カム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）が大きいことを特徴とする請求項７に記載の無段変速機。
【請求項９】
前記潤滑油の供給源（Ｐ）から近い位置にあるてこクランク機構（２０）ほど、前記カム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）が大きいことを特徴とする請求項７に記載の無段変速機。
【請求項１０】
前記ピニオンシャフト（７）には、その中心軸線に沿って延びる中空の第１の油路（３１）と、前記第１の油路（３１）から前記ピニオンシャフト（７）を径方向に貫通する第２の油路（３２）とが形成され、
前記第１の油路に供給された潤滑油が、前記第２の油路（３２）から内部の隙間（３３）を通って前記カム軸受（２２）に供給されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四節リンク機構型の無段変速機の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、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回転運動に変換する四節リンク機構型無段変速機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記四節リンク機構型無段変速機においては、偏心ディスクとカムディスクがローラやニードルなどを転動体とするころがり軸受を介して相対回転可能に支持され、円滑な変速動作を実現している。この軸受は変速時にのみ相対回転し、そのときの周速も低い。
【０００５】
一方、上記四節リンク機構型無段変速機は、図１１（ａ）に示すように、ピニオンギア７ａの回転中心Ｐ１と、カムディスク５の回転中心Ｐ２と、偏心ディスク６の回転中心Ｐ３との位置関係（Ｐ１とＰ３との距離（偏心量Ｒ１））を変化させることで変速が行われる。そして、偏心ディスク６が１回転する間に、Ｐ２、Ｐ３の位置がＰ１を中心として回転するため、図１１（ｂ）に示すように偏心ディスク６からピニオンギア７ａに入力されるトルクＴ正負が逆転する。
【０００６】
ピニオンギヤ７ａに入力されるトルクＴが正負反転すると、ピニオンギヤ７ａと偏心ディスク６の内歯６ｂの間のバックラッシュによりカムディスク５と偏心ディスク６が相対的に微小に正逆方向に回転する（軸受の転動体が微小に転がる）。ところが、変速比が保持された状態、つまりカムディスク５と偏心ディスク６が相対回転しない状態で、このような軸受の転動体の微小な正逆方向の回転運動が繰り返されると特定の部位のみ摩耗（フレッティング摩耗ともいう）進行する可能性がある。
【０００７】
例えば、特許文献２には、ベアリングローラのスキューによる発熱を防止するために、ローラ保持器の外周面に傾斜したフィンを設け、ローラ保持器を軸方向に流れる潤滑油がフィンを押すことでローラを回転させ保持器の相対位置を変化させる構造が記載されている。上記特許文献２では、ベアリングローラのスキューによる発熱が課題であるので、ローラ保持器の回転数や回転力が十分にある使用環境を前提としており、この技術を四節リンク機構型無段変速機にそのまま適用した場合、軸方向に流れる潤滑油の力を利用して少なからず回転力を得ることはできる。
【０００８】
しかしながら、図１２に示すように軸方向に潤滑油を流しても保持器の開口Ｇを経由してフィンＦがない方に潤滑油の流れが逃げるため十分な回転力が得られない要因となる。さらに、一方側から流れてくる潤滑油はローラおよび開口Ｇにより流れの方向が変化されるため他方側のフィンＦに当たることはなく、回転力が効率良く得られない。
【０００９】
これに対して、四節リンク機構型無段変速機では、軸受の転動体の微小な正逆方向の回転運動が繰り返されることによる局所的な摩耗を防止するために、ある程度の摩擦力の増大が想定される場合であっても、潤滑油の流動から回転力を得ることが必要である。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、潤滑油の流動から効率良く回転力を得ることができ、軸受の転動体の微小な正逆方向の回転運動が繰り返されることによる局所的な摩耗を低減できる軸受構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、走行用駆動源から駆動力が入力される入力軸（２）と、前記入力軸（２）と平行に配置された出力軸（３）と、前記入力軸（２）により回転駆動される駆動力入力部（４〜７）と、前記出力軸（３）に連結された揺動リンク（１８）を有し、前記駆動力入力部（４〜７）の回転運動を前記揺動リンク（１８）の揺動運動に変換し、前記駆動力入力部（４）が一回転するときに前記揺動リンクが一往復の揺動運動を行うてこクランク機構（２０）と、前記揺動リンク（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に前記揺動リンク（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記揺動リンク（１８）を空転させるワンウェイクラッチとを備える無段変速機（１）であって、前記てこクランク機構（２０）は、前記駆動力入力部（４〜７）の回転中心（Ｐ３）を前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心させる偏心量調節機構（８〜１４）と、前記駆動力入力部（４）と前記揺動リンク（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記駆動力入力部（４〜７）は、前記入力軸（２）の回転中心（Ｐ１）に対して偏心して一体回転するカム部（５）と、前記カム部（５）にカム軸受（２２）を介して回転可能に支持される偏心部材（６）と、前記偏心量調節機構（８〜１４）による偏心量（Ｒ１）が調節可能なように前記入力軸（２）に対して相対回転可能なピニオンシャフト（７）と、を有し、前記偏心部材（６）は、前記ピニオンシャフト（７）の外歯（７ａ）に噛み合う内歯（６ｂ）が形成された受入孔（６ａ）を有し、前記カム部（５）は、前記受入孔６ａを挟むように前記カム軸受（２２）を介して回転可能に設けられ、前記カム軸受（２２）は、複数の転動体（２１ａ）と、前記転動体（２１ａ）を回転可能に保持する保持器（２１ｂ）とを有し、前記保持器（２１ｂ）には、軸方向（Ｌ）に潤滑油が流動するように、当該軸方向（Ｌ）に対して傾斜して延びる溝部（２１ｃ）が形成されている。
【００１２】
また、本発明に係る第２の形態は、前記溝部（２１ｃ）は、前記保持器（２１ｂ）の内周面および外周面の少なくとも一方に形成されている。
また、本発明に係る第３の形態は、前記カム部（５）は、前記ピニオンシャフト（７）の外歯（７ａ）を挟むように軸方向（Ｌ）に隣接して配置される第１のカム部（５ａ）と第２のカム部（５ｂ）を有し、前記偏心部材（６）は、第１のカム軸受（２２ａ）を介して前記第１のカム部（５ａ）に軸支されると共に、第２のカム軸受（２２ｂ）を介して前記第２のカム部（５ｂ）に軸支されている。
【００１３】
また、本発明に係る第４の形態は、前記第１のカム軸受（２２ａ）および前記第２のカム軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、上方に広がる逆ハの字状に対称に形成されている。
【００１４】
また、本発明に係る第５の形態は、前記第１の軸受（２２ａ）および前記第２の軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、互いに平行となるように形成されている。
【００１５】
また、本発明に係る第６の形態は、前記第１の軸受（２２ａ）および前記第２の軸受（２２ｂ）の各溝部（２１ｃ）は、前記コネクティングロッド（１５）の入力側の端部（１５ａ）を前記揺動リンク（１８）とは反対側から見たときに、前記第１のカム部（５ａ）と前記第２のカム部（５ｂ）の合わせ面（５ｃ）を基準として、下方に広がるハの字状に対称に形成されている。
【００１６】
また、本発明に係る第７の形態は、前記てこクランク機構（２０）は、前記軸方向（Ｌ）に沿って並列に複数配置されており、前各てこクランク機構（２０）におけるカム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）を、潤滑油の供給源（Ｐ）からの距離に応じて異ならせた。
【００１７】
また、本発明に係る第８の形態は、前記潤滑油の供給源（Ｐ）から遠い位置にあるてこクランク機構（２０）ほど、前記カム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）が大きい。
【００１８】
また、本発明に係る第９の形態は、前記潤滑油の供給源（Ｐ）から近い位置にあるてこクランク機構（２０）ほど、前記カム軸受（２２）の溝部（２１ｃ）の傾斜角（γ）が大きい。
【００１９】
また、本発明に係る第１０の形態は、前記ピニオンシャフト（７）には、その中心軸線に沿って延びる中空の第１の油路（３１）と、前記第１の油路（３１）から前記ピニオンシャフト（７）を径方向に貫通する第２の油路（３２）とが形成され、前記第１の油路に供給された潤滑油が、前記第２の油路（３２）から内部の隙間（３３）を通って前記カム軸受（２２）に供給される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、保持器に設けられた溝部に潤滑油が流れる際に、潤滑油の粘性抵抗により保持器に円周方向に沿う回転力が作用するので、転動体の位置を少しずつ変化させることができ、軸受の転動体の微小な正逆方向の回転運動が繰り返されることによる局所的な摩耗を低減することができる。
【００２１】
詳しくは、本発明に係る第１の形態によれば、潤滑油の流動から効率良く回転力を得ることができる。
【００２２】
また、本発明に係る第２の形態によれば、保持器の外周面や内周面を流れる潤滑油から効率良く回転力を得ることができる。
【００２３】
また、本発明に係る第３の形態によれば、一対のカム軸受により偏心部材を支持することで、偏心部材の姿勢を安定化できる。
【００２４】
また、本発明に係る第４の形態によれば、第１のカム軸受および第２のカム軸受に作用する回転力により軌道輪（外輪）としての偏心ディスクがＵＤ側に回転しようとするため、大きいトルクがかかるＵＤ側への変速トルクの低減が可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る第５の形態によれば、第１のカム軸受および第２のカム軸受に作用する回転力により軌道輪（外輪）としての偏心ディスクがＯＤ側に回転しようとするため、ＯＤ側への変速応答性を高めることが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る第６の形態によれば、第１のカム軸受および第２のカム軸受の回転力が互いにキャンセルされるため、変速比の保持性能に影響を与えることがなくなる。
【００２７】
また、本発明に係る第７の形態によれば、潤滑油の供給源からの距離によらず、潤滑油の流動から必要な回転力を得ることができる。
【００２８】
また、本発明に係る第８の形態によれば、油量や圧力が低くても大きい回転力を得ることができる。
【００２９】
また、本発明に係る第９の形態によれば、潤滑油の供給源に近いほどカム軸受の回転量を増加することができる。
【００３０】
また、本発明に係る第１０の形態によれば、てこクランク機構ごとに潤滑油の油路を形成し、カム軸受ごとに確実に潤滑油を流動させて回転力を発生させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態の無段変速機の構造を示す断面図。
【図２】図１の無段変速機の偏心量調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から見た図。
【図３】図１の無段変速機の偏心量調節機構による偏心量の変化を示す図。
【図４】本実施形態の偏心量調節機構による偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角度範囲の関係を示す図。
【図５】本実施形態の無段変速機の変速比マップを示す図。
【図６】偏心量調節機構の軸受構造を示す断面図。
【図７】カム軸受の斜視図（ａ）および拡大図（ｂ）。
【図８】潤滑油の流動により軸受の保持器および転動体に回転力が発生する作用を説明する図。
【図９】保持器に形成される溝部の形状を例示する図。
【図１０】オイルポンプからの距離と溝部の傾斜角との関係を説明する図。
【図１１】従来技術の課題を説明する図。
【図１２】従来技術の課題を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。なお、本発明の無段変速機は、自動車以外の他の用途にも適用できることは言うまでもない。
【００３３】
＜無段変速機の構造＞まず、図１および図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。
【００３４】
本実施形態の無段変速機１は、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。
【００３５】
本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸３と、６つの偏心量調節機構４とを備える。
【００３６】
入力軸２は中空の部材からなり、エンジンやモータ等の走行駆動源からの駆動力を受けて回転中心軸線Ｐ１を中心として回転駆動される。
【００３７】
出力軸３は、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、デファレンシャルギヤ等を介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。
【００３８】
偏心量調節機構４はそれぞれ駆動力入力部であり、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、偏心部材としての偏心ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。
【００３９】
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。
【００４０】
偏心ディスク６は、円盤形状であり、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられ、その受入孔６ａを挟むように、１組のカムディスク５が回転可能に支持されている。
【００４１】
偏心ディスク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から偏心ディスク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、偏心ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５に挟まれた内周面に、内歯６ｂが形成されている。
【００４２】
ピニオンシャフト７は、入力軸２の中空部内に、入力軸２と同心に配置され、ピニオン軸受７ｂを介して入力軸２の内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオンシャフト７の外周面には、外歯（ピニオンギヤ）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。
【００４３】
入力軸２における１組のカムディスク５の間には、カムディスク５の偏心方向に対向する箇所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されており、この切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外歯７ａは、偏心ディスク６の受入孔６ａの内歯６ｂと噛合している。
【００４４】
差動機構８は、遊星歯車機構であり、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を自転及び公転可能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駆動用の電動機からなる偏心量調節用駆動源１４の回転軸１４ａに連結されている。
【００４５】
そして、この偏心量調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にした場合、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。
【００４６】
また、偏心量調節用駆動源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。
【００４７】
したがって、偏心量調節用駆動源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、偏心ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。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、偏心ディスク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。
【００４８】
図２に示すように、偏心ディスク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、偏心ディスク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と偏心ディスク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。
【００４９】
偏心ディスク６の外縁部には、コネクティングロッド１５が回転可能に支持されている。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、コンロッド軸受１６を介して偏心ディスク６の外縁部に支持されている。
【００５０】
出力軸３には、ワンウェイクラッチ１７を介して、揺動リンク１８が連結されている。ワンウェイクラッチ１７は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ４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。
【００５１】
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。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。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。また、揺動リンク１８には、環状部１８ｄが設けられている。
【００５２】
＜てこクランク機構＞次に、図２〜図４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において、偏心量調節機構４と、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８とが、てこクランク機構２０（四節リンク機構）を構成している。
【００５４】
てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ４を中心とする揺動リンク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】
てこクランク機構２０では、偏心量調節機構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との間にはワンウェイクラッチ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の揺動運動によるトルクが伝達されて出力軸３が回転し、揺動リンク１８が引かれた場合には、揺動リンク１８が空回りして出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動によるトルクが伝達されない。６つの偏心量調節機構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つの偏心量調節機構４により順に回転駆動される。
【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、偏心量調節機構４によって偏心量Ｒ１が調節可能である。
【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と偏心ディスク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と偏心ディスク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、偏心ディスク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】
図４は、本実施形態の偏心量調節機構４による偏心量Ｒ１の変化と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動角度範囲の関係を示している。
【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、偏心量調節機構４の回転運動（回転角度θ１）に対する揺動リンク１８の揺動範囲θ２を示している。ここで、出力軸３の回転中心軸線Ｐ４からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心Ｐ５までの距離が、揺動リンク１８の長さＲ２である。
【００６１】
図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるのに伴い、揺動リンク１８の揺動角度範囲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】
本実施形態の無段変速機１を自動車のパワートレインに適用した場合、偏心量調節機構４による偏心量の変化に応じて出力軸３に伝達される出力軸トルクは、車両の特性等により、図５に示す変速比マップのように変化する。
【００６３】
図５において、出力軸トルクは、変速比ｉがＵＤ（アンダードライブ：偏心量Ｒ１が小さくなる最大減速比側）では、その車両の駆動輪の摩擦係数等によって定まるスリップ限界（最大値）となる（Ｒ１≦Ｒ１０）。その後、変速比ｉがＴＤ（トップドライブ：最高車速が出せる変速比ｉ）からＯＤ（オーバードライブ：偏心量Ｒ１が大きくなる最小減速比側）に移行していくにしたがって（偏心量Ｒ１が増加するほど）低下していく（Ｒ１０≦Ｒ１≦Ｒ１ｍａｘ）。
【００６４】
＜てこクランク機構の軸受構造＞次に、図６から図８を参照して、本実施形態のてこクランク機構２０におけるカムディスク５と偏心ディスク６の軸受構造について説明する。
【００６５】
図６は偏心量調節機構４の軸受構造を示す断面図、図７はカム軸受の斜視図（ａ）および拡大図（ｂ）である。
【００６６】
図６および図７に示すように、カムディスク５は入力軸２と一体的に回転し、ピニオンシャフト７に回転自在に支持されている。カムディスク５は、ピニオンシャフト７の外歯７ａを挟むように軸方向Ｌに隣接して配置される一対の第１のカム部５ａと第２のカム部５ｂからなる。
【００６７】
カムディスク５は、偏心ディスク６の受入孔６ａを挟むように一対のカム軸受２２を介して回転可能に設けられる。カム軸受２２は、第１のカム軸受２２ａと第２のカム軸受２２ｂからなり、偏心ディスク６は、受入孔６ａにおいて、第１のカム軸受２２ａを介して第１のカム部５ａに軸支されると共に、第２のカム軸受２２ｂを介して第２のカム部５ｂに軸支されている。なお、カム軸受２２は一対で構成される場合に限らず、１つだけで構成しても良い。
【００６８】
第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂは、複数のローラ又はニードル（転動体）２１ａと、各ローラ２１ａを回転可能に保持するリング状のケージ（保持器）２１ｂとを有する。なお、本実施形態では、内輪および外輪（軌道輪）はそれぞれ、カムディスク５の内周面および偏心ディスク６の外周面となる。
【００６９】
そして、本実施形態では、図１１および図１２を用いて説明した課題を解決するために、カム軸受２２のケージ２１ｂにおける軸方向に潤滑油が流動するように、軸方向Ｌに沿って一方の端面から他方の端面に傾斜して延びるスリット状の溝部２１ｃを形成している。溝部２１ｃは、ケージ２１ｂにおける各ローラ２１ａが隣り合う間の部位に同じ傾斜方向および傾斜角γでそれぞれ形成される。また、溝部２１ｃは、ケージ２１ｂの内周面および外周面の少なくとも一方に形成されるが、両面に形成する場合は、傾斜方向は同一とする。
【００７０】
このように構成することにより、図８に示すように、ケージ２１ｂの外周面上または内周面上に軸方向Ｌに沿って潤滑油が流れる際に、ケージ２１ｂの溝部２１ｃに流れる油の粘性抵抗によりケージ２１ｂに円周方向に沿う回転力Ｎが作用するので、ローラ２１ａの位置を少しずつ変化させることができる。また、ケージ２１ｂの外周面上または内周面上に油が逃げる部分がないので、溝部２１ｃへの潤滑油の流動から効率良く回転力を得ることができ、カム軸受２２の転動体２１ａの微小な正逆方向の回転運動が繰り返されることによる局所的な摩耗を低減することができる。
【００７１】
図６は、カム軸受２２に供給される潤滑油の油路を示している。ピニオンシャフト７には、その中心軸線に沿って延びる中空の第１の油路３１と、第１の油路３１からピニオンシャフト７を径方向に貫通する第２の油路３２とが形成されている。オイルポンプにより第１の油路３１の一方側から供給された潤滑油は、第２の油路３２から第１のカム部５ａと第２のカム部５ｂの隙間３３を通って第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂに供給される。なお、本実施形態では、第２の油路３２から隙間３３を経由してカム軸受２２に潤滑油が到達する油路の構成を例に説明したが、カム軸受２２に潤滑油が到達する経路は、例えば、ピニオンシャフト７の外歯７ａや偏心ディスク６の内歯６ｂや隣接するてこクランク機構２０同士の隙間など、他にも無数に存在することは言うまでもない。
【００７２】
また、溝部２１ｃは直線状に限らず、曲線状に形成しても良い。また、タービン羽根のように潤滑油の流動方向に対して下流に向かうほど傾斜角が大きくなるような形状であっても良い。
【００７３】
＜溝部の形状＞次に、図９を参照して、カム軸受２２が第１のカム軸受２２ａと第２のカム軸受２２ｂからなる場合の溝部の形状のいくつかの例について説明する。
【００７４】
図９（ａ）は、第１の形状を例示している。第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂの各溝部２１ｃは、軸方向Ｌを水平方向として偏心量調節機構４を揺動リンク１８とは反対側（以下、フロント側）から見たときに、第１のカム部５ａと第２のカム部５ｂの合わせ面５ｃを基準として、上方に広がる逆ハの字状に対称に形成されている。
【００７５】
このような逆ハの字の形状にすることで、第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂに作用する回転力Ｎ１により軌道輪（外輪）としての偏心ディスク６が偏心量Ｒ１が減少するＵＤ側に回転しようとするため、大きいトルクがかかるＵＤ側への変速トルクの低減が可能となる。
【００７６】
図９（ｂ）は、第２の形状を例示している。第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂの各溝部２１ｃは、フロント側から見たときに、第１のカム部５ａと第２のカム部５ｂの合わせ面５ｃを基準として、下方に広がるハの字状に対称に形成されている。
【００７７】
このようなハの字の形状にすることで、第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂに作用する回転力Ｎ２により偏心ディスク６が偏心量Ｒ１が増加するＯＤ側に回転しようとするため、ＯＤ方向への変速トルクの低減が可能となる。なお、ＯＤ側への変速トルクはＵＤ側の変速トルクと比べると小さいが、四節リンク機構型無段変速機では、変速比がＯＤ側にシフトするほど、応答性が緩やかになる特性があるため、例えば、キックダウン時などの変速応答性を高めることができる。
【００７８】
図９（ｃ）は、第３の形状を例示している。第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂの各溝部２１ｃは、フロント側から見たときに、第１のカム部５ａと第２のカム部５ｂの合わせ面５ｃを基準として、互いに平行となるように形成されている。
【００７９】
このように互いに平行に形成することで、第１のカム軸受２２ａおよび第２のカム軸受２２ｂの回転力Ｎａ、Ｎｂが互いに相反する方向に作用して相殺されるため、変速比の保持性能に影響を与えることがなくなる。
【００８０】
＜溝部の傾斜角＞次に、図１０を参照して、オイルポンプＰからの距離と溝部２１ｃの傾斜角γとの関係について説明する。
【００８１】
図１０に示すように、オイルポンプＰから吐出される潤滑油は、オリフィスなどで油量が配分されて、入力軸２側の第１の油路３１、出力軸３側の揺動リンク１８、出力軸３に連結された差動装置やドライブシャフトなどの駆動要素に供給される。
【００８２】
ここで、本実施形態のように、複数（６個）のてこクランク機構２０が軸方向Ｌに沿って並列に配置されている構成では、オイルポンプＰから潤滑油が供給される第１の油路３１の入口から遠い位置ほど潤滑油の流量や圧力が低下する。
【００８３】
そこで、本実施形態では、てこクランク機構２０のカム軸受２２のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γを、オイルポンプＰからの距離に応じて異ならせている。好ましくは、オイルポンプＰから遠いほど、てこクランク機構２０のカム軸受２２のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γが大きくなるように形成した。換言すると、オイルポンプＰに近い位置にあるてこクランク機構２０のカム軸受２２のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γ１を、オイルポンプＰから遠い位置にあるてこクランク機構２０のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γ２よりも小さく形成している。
【００８４】
このように構成することで、オイルポンプＰから遠い位置にあるてこクランク機構２０のカム軸受２２のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γを大きくして、油量や圧力が低くても大きい回転力を得ることができる。
【００８５】
なお、上記構成とは反対に、オイルポンプＰから近いほど、てこクランク機構２０のカム軸受２２のケージ２１ｂの溝部２１ｃの傾斜角γが大きくなるように形成しても良い。この場合、オイルポンプＰに近い位置にあるてこクランク機構２０のカム軸受２２に対して高い油量や圧力が印加されるので、オイルポンプＰに近いほど、てこクランク機構２０のカム軸受２２の回転量を増加することができる。
【００８６】
以上のように、本実施形態によれば、保持器２１ｂに設けられた溝部２１ｃに潤滑油が流れる際に、潤滑油の粘性抵抗により保持器２１ｂに円周方向に沿う回転力が作用するので、転動体２１ａの位置を少しずつ変化させることができ、転動体２１ａの微小な正逆方向の回転運動が繰り返されることによる局所的なフレッティング摩耗を低減することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…無段変速機、２…入力軸、３…出力軸、４…偏心量調節機構、５…カムディスク、６…偏心ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…外歯、７ｂ…ピニオン軸受、１４…偏心量調節用駆動源、１５…コネクティングロッド、１６…コンロッド軸受、１７…ワンウェイクラッチ、１８…揺動リンク、２０…てこクランク機構、２１ａ…ローラまたはニードル（転動体）、２１ｂ…ケージ（保持器）、２１ｃ…溝部、２２…カム軸受、３１…第１の油路、３２…第２の油路、３３…隙間
【図１】
0006050269.tif 000002
【図２】
0006050269.tif 000003
【図３】
0006050269.tif 000004
【図４】
0006050269.tif 000005
【図５】
0006050269.tif 000006
【図６】
0006050269.tif 000007
【図７】
0006050269.tif 000008
【図８】
0006050269.tif 000009
【図９】
0006050269.tif 000010
【図１０】
0006050269.tif 000011
【図１１】
0006050269.tif 000012
【図１２】
0006050269.tif 000013