(57)【要約】【課題】無段変速機の入力軸２の剛性を向上させる。【解決手段】無段変速機は、入力軸２と、入力軸２の回転運動を出力軸に軸支される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、一方向回転阻止機構とを備える。てこクランク機構は、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備える。回転半径調節機構は、入力部の回転中心軸線に対して偏心して配置されるカムディスク５を備える。カムディスク５は、隣接するてこクランク機構のカムディスク５同士を連結して入力軸２が構成される。カムディスク５は、軸方向一方側に隣接するカムディスク５との位相差αの半分の位置に連結ボルト１０１で連結される連結孔１０３が設けられる。また、軸方向他方に隣接するカムディスク５との位相差βの半分の位置に連結ボルト１０１で連結される連結孔１０４が設けられる。【選択図】図８
2015129563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動源の駆動力の伝達により回転する入力部と、
該入力部の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、
該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力部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、
前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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を備え、
前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備える無段変速機であって、
前記回転半径調節機構は、前記入力部の回転中心軸線に対して偏心して配置されるカム部を備え、
前記てこクランク機構のカム部は、軸方向に分割された複数の分割カム部で構成され、
隣接するてこクランク機構のカム部同士を連結してカムシャフトが構成され、
前記カム部は、軸方向一方側に隣接するカム部との位相差の半分の位置に連結ボルトで連結される連結孔が設けられると共に、軸方向他方に隣接するカム部との位相差の半分の位置に連結ボルトで連結される連結孔が設けられ、
１つの前記連結ボルトで２つの前記てこクランク機構の分割カム部が連結されることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
請求項１記載の無段変速機であって、
該分割カム部は、隣接するてこクランク機構の前記分割カム部と一体に構成されることを特徴とする無段変速機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無段変速機であって、
前記てこクランク機構は、６つ設けられ、
隣接する前記カム部の位相の間隔は、前記回転中心軸線の一方から１２０°、１２０°、−６０°、１２０°、１２０°に設定されることを特徴とする無段変速機。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の無段変速機であって、
前記てこクランク機構は、６つ設けられ、
隣接する前記カム部の位相の間隔は、前記回転中心軸線の一方から１８０°、６０°、１８０°、６０°、１８０°に設定され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、入力軸の回転中心軸線上に設けられた回転半径調節機構で回転半径を調節することにより変速自在な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、車両に設けられたエンジン等の駆動源からの駆動力が伝達されて回転する入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、入力軸に設けられた複数の回転半径調節機構と、出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、一方の端部に偏心機構に回転自在に外嵌される入力側環状部を有し、他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されるコネクティングロッド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及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２のものでは、各回転半径調節機構は、回転中心軸線に対して偏心して設けられたカムディスクと、このカムディスクに偏心して回転自在に設けられた回転ディスクとからなる。また、揺動リンクと出力軸との間には、一方向クラッチが設けられている。一方向クラッチは、揺動リンクが出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに、出力軸に揺動リンクを固定し、他方側に相対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。
【０００４】
各カムディスクは、入力軸の軸方向に貫通する貫通孔と、回転中心軸線に対する偏心方向とは反対方向の位置に設けられ、カムディスクの外周面と貫通孔とを連通させる切欠孔とを備える。また、切欠孔は、カムディスクの軸方向一方の端面から他方の端面に亘って設けられている（特許文献２の図２及び図３参照）。隣接するカムディスク同士はボルトで固定され、これにより、カムディスク連結体が構成される。このカムディスク連結体（カムシャフト）が入力軸を構成する。
【０００５】
カムディスク連結体（カムシャフト）は、各カムディスクの貫通孔が連なることにより、中空となっており、その内部にはピニオンシャフトが挿入される。挿入されたピニオンシャフトは各カムディスクの切欠孔から露出している。回転ディスク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。この受入孔を形成する回転ディスクの内周面には内歯が形成されている。
【０００６】
内歯は、カムシャフトの切欠孔から露出するピニオンシャフトと噛合する。入力軸とピニオンシャフトとを同一速度で回転させると、回転半径調節機構の回転半径が維持される。入力軸とピニオンシャフトの回転速度を異ならせると、回転半径調節機構の回転半径が変更されて、変速比が変化する。
【０００７】
入力軸を回転させることにより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る揺動リンクの揺動端部が揺動する。即ち、回転半径調節機構、コネクティングロッド、及び揺動リンクで、てこクランク機構が構成される。揺動リンクは、一方向クラッチを介して出力軸に設けられているため、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。
【０００８】
各回転半径調節機構のカムディスクの偏心方向は、夫々位相を異ならせて回転中心軸線周りを一周するように設定されている。従って、各回転半径調節機構に外嵌されたコネクティングロッドによって、揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達するため、出力軸をスムーズに回転させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００５−５０２５４３号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００９０３９９９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
四節リンク機構型の無段変速機は、コネクティングロッドから加わる荷重をカムシャフトで受けることとなる。ここで、特許文献１や特許文献２のようなピニオンシャフトをカムシャフトに挿入するタイプの四節リンク機構型の無段変速機は、カムシャフトにピニオンシャフトと回転ディスクの内歯とを噛み合わせるための切欠孔を設ける必要がある。しかしながら、カムシャフトには、コネクティングロッドからの荷重が加わるため、比較的高い剛性が要求される。また、四節リンク機構型の無段変速機において、カムシャフトの剛性が低い、つまりカムシャフトに撓みが発生すると、回転半径調節機構の回転半径が変わってしまうため、変速比の指令値と実際の変速比で差異が生じる虞があり、変速機の制御精度が低下する虞がある。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑み、従来よりもカムシャフトの剛性を向上させる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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、主駆動源の駆動力の伝達により回転する入力部と、該入力部の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、該出力軸に軸支される揺動リンクを有し、前記入力部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、前記出力軸に対して前記揺動リンクが一方へ相対的に回転しようとするときに前記出力軸に前記揺動リンクを固定し、前記出力軸に対して前記揺動リンクが他方へ相対的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を備え、前記てこクランク機構は、回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、該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備える無段変速機であって、前記回転半径調節機構は、前記入力部の回転中心軸線に対して偏心して配置されるカム部を備え、前記てこクランク機構のカム部は、軸方向に分割された複数の分割カム部で構成され、隣接するてこクランク機構のカム部同士を連結してカムシャフトが構成され、前記カム部は、軸方向一方側に隣接するカム部との位相差の半分の位置に連結ボルトで連結される連結孔が設けられると共に、軸方向他方に隣接するカム部との位相差の半分の位置に連結ボルトで連結される連結孔が設けられ、１つの前記連結ボルトで２つの前記てこクランク機構の分割カム部が連結されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、隣接するてこクランク機構同士の間で挿通されると共に、カム部の連結に用いられるボルトの大きさを比較的大きくすることができる。従って、隣接するカム部を連結して構成されるカムシャフトの剛性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の無段変速機では、隣接する２つのてこクランク機構の分割カム部を１つの連結ボルトでまとめて連結する。このため、１つのてこクランク機構ごとに１つの連結ボルトで連結する場合と比較し、使用するボルトの本数、及び組み立て工程数を低減することができ、カムシャフト（入力軸）の組み立て効率を向上させることができる。
【００１５】
また、本実施形態においては、分割カム部を、隣接するてこクランク機構の分割カム部と一体に構成してもよい。
【００１６】
隣接するてこクランク機構のカム部との位相差が比較的大きい場合には、隣接するてこクランク機構のカム部同士を十分な強度のボルトで締結できるスペースがなく、カムシャフトな十分な強度が得られない場合がある。本発明によれば、隣接するてこクランク機構の分割カム部同士を一体に構成している。このため、隣接するてこクランク機構のカム部との位相差が比較的大きい場合であっても、隣接するてこクランク機構のカム部同士の連結強度を適切に維持することができる。これにより、本発明によれば、適切な剛性のカムシャフトが得られる。
【００１７】
また、本発明においては、てこクランク機構を６つ備え、隣接するカム部の位相の間隔が、回転中心軸線の一方から１２０°、１２０°、−６０°、１２０°、１２０°に設定されるものに適用することができる。本発明によれば、カム部の位相差が１２０°の部分については、隣接するてこクランク機構の分割カム部同士が一体に形成された一体型カム部を同一形状で構成することができる。従って、部品点数を削減し、無段変速機の製造コストの削減を図ることができる。
【００１８】
また、本発明においては、てこクランク機構を６つ備え、隣接するカム部の位相の間隔が、回転中心軸線の一方から１８０°、６０°、１８０°、６０°、１８０°に設定されるものに適用することができる。本発明によれば、カム部の位相差が１８０°の部分については、隣接するてこクランク機構の分割カム部同士が一体に形成された一体型カム部を同一形状で構成することができる。また、カム部の位相差が６０°の部分についても同様に同一形状で構成することができる。従って、本発明によっても、部品点数を削減し、無段変速機の製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の動力伝達装置の第１実施形態を一部断面で示す説明図。
【図２】第１実施形態のてこクランク機構を示す説明図。
【図３】第１実施形態の回転半径の変化を示す説明図。図３Ａは回転半径が最大、図３Ｂは回転半径が中、図３Ｃは回転半径が小、図３Ｄは回転半径が０の状態を夫々示す。
【図４】第１実施形態の回転半径の変化に対する揺動リンクの揺動範囲の変化を示す説明図。図４Ａは回転半径が最大、図４Ｂは回転半径が中、図４Ｃは回転半径が小の状態の揺動範囲を夫々示す。
【図５】第１実施形態の入力部を分解して示す斜視図。
【図６】図６Ａは、第１実施形態の無段変速機を模式的に示す説明図。図６Ｂは、カム部の位相差を示す説明図。図６Ｃは、カム部の軸方向の配置を示す説明図。
【図７】第１実施形態の連結孔の位置を示す説明図。
【図８】第１実施形態のカム部を連結するボルトを模式的に示す説明図。
【図９】図９Ａは、第２実施形態の無段変速機のカム部の位相差を示す説明図。図９Ｂは、カム部の軸方向の配置を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
図１から図７を参照して、本発明の四節リンク機構型の無段変速機の第１実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、変速比ｈ（ｈ＝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、所謂ＩＶＴ（Infinity Variable Transmission）の一種である。
【００２１】
図１を参照して、四節リンク機構型の無段変速機１は、内燃機関であるエンジンや電動機等の主駆動源ＥＮＧからの駆動力が伝達されることで回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する入力軸端部２ａと、回転中心軸線Ｐ１に平行に配置され、図示省略したデファレンシャルギヤを介して車両の駆動輪（図示省略）に回転動力を伝達させる出力軸３と、回転中心軸線Ｐ１上に設けられた６つの回転半径調節機構４とを備える。なお、デファレンシャルギヤの代わりにプロペラシャフトを設けてもよい。
【００２２】
図１及び図２を参照して、各回転半径調節機構４は、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とを備える。カムディスク５は、円盤状であり、回転中心軸線Ｐ１から偏心されると共に、１つの回転半径調節機構４に対して２個１組となるように、各回転半径調節機構４に設けられている。また、カムディスク５には、回転中心軸線Ｐ１の方向に貫通する貫通孔５ａが設けられている。また、カムディスク５には、回転中心軸線Ｐ１に対して偏心する方向とは逆の方向に開口し、カムディスク５の外周面と貫通孔５ａを構成する内周面とを連通させる切欠孔５ｂが設けられている。
【００２３】
各１組のカムディスク５は、夫々位相を６０度異ならせて、６組のカムディスク５で回転中心軸線Ｐ１の周方向を一回りするように配置されている。
【００２４】
カムディスク５は、隣接する回転半径調節機構４のカムディスク５と一体的に形成されて一体型カム部５ｃが構成されている。この一体型カム部５ｃは、一体成型で形成してもよく、または、２つのカム部を溶接して一体化してもよい。各回転半径調節機構４の２個１組のカムディスク５同士はボルトで固定されている。回転中心軸線Ｐ１上の最も主駆動源側に位置するカムディスク５は入力軸端部２ａと一体的に形成されている。このようにして、入力軸端部２ａと複数のカムディスク５とで、カムディスク５を備える入力軸２（カムシャフト）が構成されることとなる。本実施形態においては、入力軸２（カムシャフト）が本発明の入力部に相当する。
【００２５】
入力軸２は、カムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔６０を備える。これにより、入力軸２は、主駆動源ＥＮＧとは反対側の一方端が開口し他方端が閉塞した中空軸形状に構成される。主駆動源側の他方端に位置するカムディスク５は、入力軸端部２ａと一体的に形成されている。このカムディスク５と入力軸端部２ａとを一体的に形成する方法としては、一体成型を用いてもよく、また、カムディスク５と入力軸端部２ａとを溶接して一体化してもよい。
【００２６】
また、各１組のカムディスク５には、カムディスク５を受け入れる受入孔６ａを備える円盤状の回転ディスク６が偏心された状態で回転自在に外嵌されている。
【００２７】
図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５の中心点をＰ２、回転ディスク６の中心点をＰ３として、回転中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ２の距離Ｒａと、中心点Ｐ２と中心点Ｐ３の距離Ｒｂとが同一となるように、カムディスク５に対して偏心している。
【００２８】
回転ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５の間に位置させて内歯６ｂが設けられている。
【００２９】
入力軸２の挿通孔６０には、回転中心軸線Ｐ１と同心に、且つ、回転ディスク６の内歯６ｂと対応する個所に位置させて、ピニオン７０がカムディスク５を有する入力軸２と相対回転自在となるように配置されている。ピニオン７０は、ピニオンシャフト７２と一体に形成されている。なお、ピニオン７０は、ピニオンシャフト７２と別体に構成して、ピニオン７０をピニオンシャフト７２にスプライン結合で連結させてもよい。本実施形態においては、単にピニオン７０というときは、ピニオンシャフト７２を含むものとして定義する。
【００３０】
ピニオン７０は、カムディスク５の切欠孔５ｂを介して、回転ディスク６の内歯６ｂと噛合する。ピニオンシャフト７２には、隣接するピニオン７０の間に位置させてピニオン軸受７４が設けられている。このピニオン軸受７４を介して、ピニオンシャフト７２は、入力軸２を支えている。ピニオンシャフト７２には、遊星歯車機構などで構成される差動機構８が接続されている。ピニオン７０には、差動機構８を介して調節用駆動源１４の駆動力が伝達される。
【００３１】
回転ディスク６は、カムディスク５に対して距離Ｒａと距離Ｒｂとが同一となるように偏心されているため、回転ディスク６の中心点Ｐ３を回転中心軸線Ｐ１と同一軸線上に位置するようにして、回転中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ３との距離、即ち偏心量Ｒ１を「０」とすることもできる。
【００３２】
回転ディスク６の周縁には、一方（入力軸２側）の端部に大径の入力側環状部１５ａを備え、他方（出力軸３側）の端部に入力側環状部１５ａの径よりも小径の出力側環状部１５ｂを備えるコネクティングロッド１５の入力側環状部１５ａが、軸方向に２個並べて２個一組のボールベアリングからなるコンロッド軸受１６を介して回転自在に外嵌されている。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がコネクティングロッド１５に対応させて６個設けられている。
【００３３】
ワンウェイクラッチ１７は、揺動リンク１８と出力軸３との間に設けられ、揺動リンク１８が出力軸３に対して一方側に相対的に回転しようとするときに揺動リンク１８を出力軸３に固定し（固定状態）、他方側に相対的に回転しようとするときに出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる（空転状態）。
【００３４】
揺動リンク１８は、環状に形成されており、その下方には、コネクティングロッド１５の出力側環状部１５ｂに連結される揺動端部１８ａが設けられている。揺動端部１８ａには、出力側環状部１５ｂを軸方向で挟み込むように突出した一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、出力側環状部１５ｂの内径に対応する差込孔１８ｃが穿設されている。差込孔１８ｃ及び出力側環状部１５ｂには、揺動軸としての連結ピン１９が挿入されている。これにより、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが連結される。
【００３５】
本実施形態においては、揺動リンク１８の揺動端部１８ａが、ケース８０の下方に溜まった潤滑油の油溜に油没するように、揺動端部１８ａを出力軸３の下方に配置されている。これにより、揺動端部１８ａを油溜で潤滑できると共に、揺動リンク１８の揺動運動により、油溜の潤滑油を掻き揚げて、無段変速機１の他の部品を潤滑させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態の説明において、変速比は、入力軸の回転速度／出力軸の回転速度と定義する。
【００３７】
図３は、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１（回転半径）を変化させた状態のピニオンシャフト７２と回転ディスク６との位置関係を示す。図３Ａは偏心量Ｒ１（回転半径）を「最大」とした状態を示しており、回転中心軸線Ｐ１と、カムディスク５の中心点Ｐ２と、回転ディスク６の中心点Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７２と回転ディスク６とが位置する。このときの変速比ｈは最小となる。
【００３８】
図３Ｂは偏心量Ｒ１（回転半径）を図３Ａよりも小さい「中」とした状態を示しており、図３Ｃは偏心量Ｒ１（回転半径）を図３Ｂよりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｈは、図３Ｂでは図３Ａの変速比ｈよりも大きい「中」となり、図３Ｃでは図３Ｂの変速比ｈよりも大きい「大」となる。図３Ｄは偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示しており、回転中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心点Ｐ３とが同心に位置する。このときの変速比ｈは無限大（∞）となる。本実施形態の無段変速機１は、回転半径調節機構４で偏心量Ｒ１を変えることにより、回転半径調節機構４の回転半径を調節自在としている。
【００３９】
図４は、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１（回転半径）を変化させた場合の揺動リンク１８の揺動範囲の変化を示している。図４Ａは、偏心量Ｒ１が最大のときの揺動リンク１８の揺動範囲を示し、図４Ｂは、偏心量Ｒ１が中のときの揺動リンク１８の揺動範囲を示し、図４Ｃは、偏心量Ｒ１が小のときの揺動リンク１８の揺動範囲を示している。図４から偏心量Ｒ１が小さくなるにつれて揺動範囲が狭くなることが分かる。そして、偏心量Ｒ１が「０」になると、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００４０】
本実施形態においては、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）が構成される。そして、てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動が揺動リンク１８の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機１は合計６個のてこクランク機構２０を備えている。偏心量Ｒ１が「０」でないときに、入力軸２を回転させると共に、ピニオンシャフト７２を入力軸２と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、偏心量Ｒ１に基づき入力軸２と出力軸３との間で揺動端部１８ａを出力軸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が揺動する。
【００４１】
コネクティングロッド１５の出力側環状部１５ｂは、出力軸３にワンウェイクラッチ１７を介して設けられた揺動リンク１８に連結されているため、揺動リンク１８がコネクティングロッド１５によって押し引きされて揺動すると、揺動リンク１８が押し方向側又は引張り方向側の何れか一方に揺動リンク１８が回転するときだけ、出力軸３が回転し、揺動リンク１８が他方に回転するときには、出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されず、揺動リンク１８が空回りする。各回転半径調節機構４は、６０度毎に位相を変えて配置されているため、出力軸３は各回転半径調節機構４で順に回転させられる。
【００４２】
また、本実施形態の動力伝達装置は、調節用駆動源１４を制御する制御部（図示省略）を備えている。制御部は、ＣＰＵやメモリ等により構成された電子ユニットであり、メモリに保持された制御プログラムをＣＰＵで実行することにより、調節用駆動源１４を制御して、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１を調節する機能を果たす。
【００４３】
図５に第１実施形態のカムシャフトとしての入力軸２の分解図を示す。図６Ａは、第１実施形態の無段変速機１を模式的に示したものである。説明の便宜上、６つのてこクランク機構を調節用駆動源１４の側から順に第１〜第６てこクランク機構＃１〜＃６と定義し、第１〜第６てこクランク機構＃１〜＃６の各１組のカムディスク５を夫々第１〜第６カムディスク対Ｃ１〜Ｃ６と定義する。
【００４４】
図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、第１〜第６カムディスク対Ｃ１〜Ｃ６の隣接するもの同士の間隔は、１２０°、１２０°、−６０°（３００°）、１２０°、１２０°に設定されている。
【００４５】
図７に示すように、各カムディスク対Ｃ１〜Ｃ６は、一方側で隣接するカムディスク対Ｃ１〜Ｃ６の位相差をα、他方側で隣接するカムディスク対Ｃ１〜Ｃ６の位相差をβとすると、位相差の半分であるα／２及びβ／２の位置にカムディスク５を連結する連結ボルト１０１が挿通される連結孔１０３，１０４が設けられている。
【００４６】
図８は、本実施形態のカムディスク５を連結させるボルト１０１，１０２を想像し易くすべくカムシャフトたる入力軸２を模式的に示す断面図である。図８において、符号１０１は互いに隣接する２つのてこクランク機構２０の各カムディスク５を一度に連結させる連結ボルトを示す。符号１０２は、１つのてこクランク機構２０のカムディスク５を連結させる短ボルトを示す。図８からも明らかなように、連結ボルト１０１は、短ボルト１０２よりも長いボルトで構成されている。
【００４７】
なお、貫通孔１０３は、その内面が平滑な孔である。貫通孔１０４は、底を有する穴であり、その内面には雌ネジが形成されている。また、貫通孔１０５は、その内面が平滑な孔であり、連結ボルト１０１の頭部を収容すべく拡径された収容部１０５ａを備える。
【００４８】
第１実施形態の無段変速機１によれば、隣接するてこクランク機構２０同士の間で重なる部分に貫通孔１０３〜１０５を設けることができる。また、隣接するてこクランク機構２０同士のカムディスク５の位相差の中央に位置するように貫通孔１０３〜１０５が設けられると共に、カムディスク５の連結に用いられる連結ボルト１０１の大きさ（径）を比較的大きくすることができる。従って、隣接するてこクランク機構２０の分割カム部たるカムディスク５を１組に連結してカムディスク対Ｃ１〜Ｃ６を隣接するてこクランク機構２０同士で１度に連結させることができ、カムディスク５を連結して構成されるカムシャフトたる入力軸２の剛性を向上させることができる。
【００４９】
また、従来では、隣接するてこクランク機構２０のカムディスク５の位相差が１２０°の部分では、隣接するてこクランク機構２０のカムディスク５同士を十分な強度のボルトで締結できるスペースがなく、カムシャフトたる入力軸２を十分な強度とすることが困難であった。
【００５０】
本実施形態によれば、隣接するてこクランク機構２０の分割カム部たるカムディスク５同士を一体に構成している。このため、隣接するてこクランク機構２０のカムディスク５との位相差が１２０°と比較的大きい場合であっても、隣接するてこクランク機構２０のカムディスク５の連結強度を適切に維持することができる。これによっても、本実施形態によれば、適切な剛性のカムシャフトたる入力軸２が得られる。
【００５１】
また、１つの連結ボルト１０１で隣接する２つのてこクランク機構２０の分割カム部たるカムディスク５を一度に連結させることができる。従って、カムディスク５を連結するためのボルト１０１，１０２の数を減らすことができ、無段変速機１の組み立て工程を簡略化できる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、カムディスク５の位相差が１２０°の部分については、隣接するてこクランク機構２０の分割カム部たるカムディスク５同士が一体に形成された一体型カム部を同一形状で構成することができる。具体的には、第１カムディスク対Ｃ１及び第２カムディスク対Ｃ２の一部（半分）を構成する一体型カム部５ｃ、第２カムディスク対Ｃ２及び第３カムディスク対Ｃ３の一部（半分）を構成する一体型カム部５ｃ、第４カムディスク対Ｃ４及び第５カムディスク対Ｃ５の一部（半分）を構成する一体型カム部５ｃ、第５カムディスク対Ｃ５及び第６カムディスク対Ｃ６の一部（半分）を構成する一体型カム部５ｃ、を全て同一形状で構成することができる。従って、無段変速機１の部品点数を削減し、無段変速機の製造コストの削減を図ることができる。
【００５３】
また、第１実施形態の無段変速機１では、カム部たるカムディスク５の隣接するカムディスク５との位相の間隔は、回転中心軸線の一方としての調節用駆動源１４側から順に、１２０°、１２０°、−６０°（３００°）、１２０°、１２０°に設定されている。これにより、各カムディスク５に生じる遠心力が打ち消し合い、カムシャフトたる入力軸２の回転に伴う振動を抑制することができるという効果を得ることができる。
【００５４】
［第２実施形態］
第１実施形態においては、カム部たるカムディスク５の隣接するカムディスク５との位相の間隔は、回転中心軸線の一方としての調節用駆動源１４側から順に、１２０°、１２０°、−６０°（３００°）、１２０°、１２０°に設定したものを説明した。しかしながら、本発明のカム部の隣接するカム部との位相の間隔は、これに限らない。例えば、図９に示す第２実施形態の如く、隣接するカム部同士の位相の間隔は、回転中心軸線の一方から１８０°、６０°、１８０°、６０°、１８０°に設定してもよい。第２実施形態の無段変速機１の他の構成は、第１実施形態のものと同様に構成される。
【００５５】
第２実施形態のカムシャフトによっても、各カムディスク５に生じる遠心力が打ち消し合い、カムシャフトたる入力軸２の回転に伴う振動を抑制することができるという効果を得ることができる。
【００５６】
第２実施形態のカムシャフトたる入力軸２は、位相差が１８０°の部分の一体型カム部５ｃを全て同一形状で構成することができる。また、位相差が６０°の部分の一体型カム部５ｃも全て同一形状で構成することができる。従って、第２実施形態の無段変速機１でも、第１実施形態の無段変速機１と同様に、無段変速機１の部品点数を削減し、無段変速機の製造コストの削減を図ることができる。
【００５７】
［実施形態の変形例］
なお、第１と第２の両実施形態においては、入力軸端部２ａと複数のカムディスク５とで入力軸２を構成し、入力軸２が、カムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔６０を備えるものを説明した。
【００５８】
しかしながら、本発明の入力軸はこれに限らず、例えば、入力軸の構成部品として、一端が開口し他端が閉塞する形状の挿通孔を有する中空の入力軸芯部を設け、円盤状のカムディスクに入力軸芯部を挿通できるように貫通孔を本実施形態のものよりも大きく形成して、各カムディスクを入力軸芯部の外周面にスプライン結合させて、複数のカムディスクを備える入力軸を構成させてもよい。
【００５９】
この場合、中空の入力軸芯部には、カムディスクの切欠孔に対応させて切欠孔が設けられる。そして、入力軸芯部内に挿入されるピニオンは、入力軸芯部の切欠孔及びカムディスクの切欠孔を介して、回転ディスクの内歯と噛合する。
【００６０】
また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構として、ワンウェイクラッチ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、例えば、揺動リンクから出力軸にトルクを伝達可能な揺動リンクの出力軸に対する回転方向を切換自在に構成されるツーウェイクラッチであってもよい。
【００６１】
また、両実施形態においては、入力軸２（カムシャフト）を本発明の入力部として説明した。しかしながら、本発明の入力部は、これに限らず、例えば、ピニオン７０を入力部として、主駆動源の駆動力をピニオン７０に伝達させてもよい。この場合、入力軸２には、調節用駆動源１４の駆動力を伝達させればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  無段変速機
２  入力軸
２ａ  入力軸端部
２ｂ  入力軸用軸受
３  出力軸
３ａ  出力軸用軸受
４  回転半径調節機構
５  カムディスク（カム部）
５ａ  貫通孔
５ｂ  切欠孔
５ｃ  一体型カム部
６  回転ディスク（回転部）
６ａ  受入孔（内周部）
６ｂ  内歯
８  差動機構（遊星歯車機構）
１２  段付きピニオン
１４  調節用駆動源（電動機）
１５  コネクティングロッド
１５ａ  入力側環状部
１５ｂ  出力側環状部
１６  コンロッド軸受
１６ａ  ボール
１６ｂ  外輪
１７  ワンウェイクラッチ
１８  揺動リンク
１８ａ  揺動端部
１８ｂ  突片
１８ｃ  差込孔
１９  連結ピン
２０  てこクランク機構（四節リンク機構）
６０  挿通孔
７０  ピニオン
７２  ピニオンシャフト
７４  ピニオン軸受
８０  ケース
１０１  連結ボルト
１０２  短ボルト
Ｐ１  回転中心軸線
Ｐ２  カムディスクの中心点
Ｐ３  回転ディスクの中心点
Ｒａ  Ｐ１とＰ２の距離
Ｒｂ  Ｐ２とＰ３の距離
Ｒ１  偏心量（Ｐ１とＰ３の距離）
【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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