(57)【要約】      （修正有）【課題】偏心ディスクの貫通孔を連通させて一対のクランクピンを近接して配置することで、偏心ディスクの外径を小さくすることができ、機構全体を小型化できる無段変速機構を実現する。【解決手段】アクチュエータにより、入力軸に入力される回転動力が偏心ディスク１０４および連結部材を介してワンウェイクラッチの出力部材に回転動力として伝達されるときの変速比を変更すると共に、偏心量がゼロに設定可能とされることで変速比を無限大に設定する変速比可変機構を備え、貫通孔１０４ａ、１０４ｂは、第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈが挿通される第１の貫通孔１０４ａと、第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈが挿通される第２の貫通孔１０４ｂと、を含み、第１の貫通孔１０４ａと第２の貫通孔１０４ｂは、その内周面の一部の領域が連通しており、連通する領域は、少なくとも第１の貫通孔１０４ａと第２の貫通孔１０４ｂが最も近接する位置に設けられる。【選択図】図１１
2016035287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源（ＥＮＧ１、ＥＮＧ２）から発生する回転動力を変速して出力する無段変速機構（ＢＤ）であって、
前記回転動力を受けることで入力中心軸線（Ｏ１）の周りを回転する入力軸（１５１）と、
前記入力中心軸線（Ｏ１）の周囲で周方向に等間隔に設けられると共に、それぞれが前記入力中心軸線（Ｏ１）に対する偏心量（ｒ）を変更可能な各第１支点（Ｏ３）をそれぞれの中心に有して、前記偏心量（ｒ）を保ちつつ前記入力中心軸線（Ｏ１）の周りに前記入力軸（１５１）と共に回転し、且つ、前記入力中心軸線（Ｏ１）と平行に延びる貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）がそれぞれ形成される複数の偏心ディスク（１０４）と、
前記複数の偏心ディスク（１０４）に形成された前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）を回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）と、前記各第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）の中心軸線（１０６ｋ）から等しい距離オフセットした位置に中心軸線（１０６ｂ）を有する複数の第１クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ）を有する第１のクランク部材（１０６）と、
前記複数の偏心ディスク（１０４）に形成された前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）を回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）と、前記各第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）の中心軸線（１０７ｋ）から等しい距離オフセットした位置に中心軸線（１０７ｂ）を有する複数の第２クランクジャーナル（１０７ｐ〜１０７ｒ）を有する第２のクランク部材（１０７）と、
前記入力中心軸線（Ｏ１）から離れた出力中心軸線（Ｏ２）の周りを回転する出力部材（１２１）と、外部から回転方向の動力を受けることで前記出力中心軸線（Ｏ２）の周りを揺動する入力部材（１２２）と、これら入力部材（１２２）および出力部材（１２１）を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材（１２３）とを有し、前記入力部材（１２２）の正方向の回転速度が前記出力部材（１２１）の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材（１２２）に入力された回転動力を前記出力部材（１２１）に伝達し、それにより前記入力部材（１２２）の揺動運動を前記出力部材（１２１）の回転運動に変換するワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、
それぞれ一端（１３１）が前記各偏心ディスク（１０４）の外周に前記第１支点（Ｏ３）を中心に回転自在に連結され、他端（１３２）が前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）上の前記出力中心軸線（Ｏ２）から離間した位置に設けられた第２支点（Ｏ４）に回動自在に連結されることで、前記入力軸（１５１）から前記偏心ディスク（１０４）に与えられる回転運動を、前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）に対し前記入力部材（１２２）の揺動運動として伝える複数の連結部材（１３０）と、
前記第１及び第２クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ、１０７ｐ〜１０７ｒ）をそれぞれ中心として前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）及び前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）を同期して回転させ、前記入力中心軸線（Ｏ１）に対する前記第１支点（Ｏ３）の偏心量（ｒ）を調節することで、前記偏心ディスク（１０４）から前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）に伝えられる揺動運動の揺動角度を変更するアクチュエータ（１８０）を備え、当該アクチュエータ（１８０）により、前記入力軸（１５１）に入力される回転動力が前記偏心ディスク（１０４）および前記連結部材（１３０）を介して前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の出力部材（１２１）に回転動力として伝達されるときの変速比（ｉ）を変更すると共に、前記偏心量（ｒ）がゼロに設定可能とされることで変速比（ｉ）を無限大に設定する変速比可変機構（５、１８０ａ、１８０ｂ、１８０）と、を備え、
前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）は、前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）が挿通される第１の貫通孔（１０４ａ）と、前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）が挿通される第２の貫通孔（１０４ｂ）と、を含み、
前記第１の貫通孔（１０４ａ）と前記第２の貫通孔（１０４ｂ）は、その内周面の一部の領域（Ｄ）が連通しており、
前記連通する領域（Ｄ）は、少なくとも前記第１の貫通孔（１０４ａ）と前記第２の貫通孔（１０４ｂ）が最も近接する位置に設けられることを特徴とする無段変速機構。
【請求項２】
前記連通する領域（Ｄ）は、前記第１および第２クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ、１０７ｐ〜１０７ｒ）をそれぞれ中心として前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）および前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）が回転することで当該第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）および第２クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）から前記偏心ディスク（１０４）に最も荷重が加わる位置（ｄ３）とは異なる領域に設けられることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク式無段変速機構に関する。
【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動力を偏心ディスクと一対のクランク部材により連結部材の往復運動に変換し、連結部材の往復運動を揺動する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クランク式無段変速機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１４２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたクランク式無段変速機構は、エンジンで発生する回転動力を入力軸からクランク部材に伝達し、クランク部材が入力軸の回転中心に対して偏心回転することより連結部材を往復動作させ、連結部材の揺動エネルギーをワンウェイクラッチを介して出力軸に伝達する。
【０００５】
クランク部材は、図１２に示すように、同じ位相の一対のクランクピン１０６ｃ〜１０６ｈ、１０７ｃ〜１０７ｈが偏心ディスク１０４に形成された２つの貫通孔１０４ａ、１０４ｂにそれぞれ回転自在に挿通される。ここで、２つの貫通孔１０４ａ、１０４ｂが近接する部位の肉厚Ｄ’は強度や剛性が必要ないため、理論上または機能上、限りなく０に近い状態に薄肉化が可能である。しかしながら、実際には、肉厚Ｄ’が薄すぎると、製造時や輸送時、あるいは、動力伝達時の不確定な状況（振動など）によりクラックが生じたり、破片がコンタミとなって別の部位に不具合を生じさせるおそれがある。そのため、一対のクランクピンをある程度離間させて、２つの貫通孔１０４ａ、１０４ｂの近接部位の肉厚Ｄ’を確保する必要や、一方の貫通孔１０４ａと偏心ディスク１０４の外縁部との肉厚Ｄ”を確保する必要があり、その結果、偏心ディスク１０４の外径が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、偏心ディスクの貫通孔を連通させて一対のクランクピンを近接して配置することで、偏心ディスクの外径を小さくすることができ、機構全体を小型化できる無段変速機構を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、動力源（ＥＮＧ１、ＥＮＧ２）から発生する回転動力を変速して出力する無段変速機構（ＢＤ）であって、前記回転動力を受けることで入力中心軸線（Ｏ１）の周りを回転する入力軸（１５１）と、前記入力中心軸線（Ｏ１）の周囲で周方向に等間隔に設けられると共に、それぞれが前記入力中心軸線（Ｏ１）に対する偏心量（ｒ）を変更可能な各第１支点（Ｏ３）をそれぞれの中心に有して、前記偏心量（ｒ）を保ちつつ前記入力中心軸線（Ｏ１）の周りに前記入力軸（１５１）と共に回転し、且つ、前記入力中心軸線（Ｏ１）と平行に延びる貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）がそれぞれ形成される複数の偏心ディスク（１０４）と、前記複数の偏心ディスク（１０４）に形成された前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）を回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）と、前記各第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）の中心軸線（１０６ｋ）から等しい距離オフセットした位置に中心軸線（１０６ｂ）を有する複数の第１クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ）を有する第１のクランク部材（１０６）と、前記複数の偏心ディスク（１０４）に形成された前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）を回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）と、前記各第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）の中心軸線（１０７ｋ）から等しい距離オフセットした位置に中心軸線（１０７ｂ）を有する複数の第２クランクジャーナル（１０７ｐ〜１０７ｒ）を有する第２のクランク部材（１０７）と、前記入力中心軸線（Ｏ１）から離れた出力中心軸線（Ｏ２）の周りを回転する出力部材（１２１）と、外部から回転方向の動力を受けることで前記出力中心軸線（Ｏ２）の周りを揺動する入力部材（１２２）と、これら入力部材（１２２）および出力部材（１２１）を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材（１２３）とを有し、前記入力部材（１２２）の正方向の回転速度が前記出力部材（１２１）の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材（１２２）に入力された回転動力を前記出力部材（１２１）に伝達し、それにより前記入力部材（１２２）の揺動運動を前記出力部材（１２１）の回転運動に変換するワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、それぞれ一端（１３１）が前記各偏心ディスク（１０４）の外周に前記第１支点（Ｏ３）を中心に回転自在に連結され、他端（１３２）が前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）上の前記出力中心軸線（Ｏ２）から離間した位置に設けられた第２支点（Ｏ４）に回動自在に連結されることで、前記入力軸（１５１）から前記偏心ディスク（１０４）に与えられる回転運動を、前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）に対し前記入力部材（１２２）の揺動運動として伝える複数の連結部材（１３０）と、前記第１及び第２クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ、１０７ｐ〜１０７ｒ）をそれぞれ中心として前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）及び前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）を同期して回転させ、前記入力中心軸線（Ｏ１）に対する前記第１支点（Ｏ３）の偏心量（ｒ）を調節することで、前記偏心ディスク（１０４）から前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の入力部材（１２２）に伝えられる揺動運動の揺動角度を変更するアクチュエータ（１８０）を備え、当該アクチュエータ（１８０）により、前記入力軸（１５１）に入力される回転動力が前記偏心ディスク（１０４）および前記連結部材（１３０）を介して前記ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）の出力部材（１２１）に回転動力として伝達されるときの変速比（ｉ）を変更すると共に、前記偏心量（ｒ）がゼロに設定可能とされることで変速比（ｉ）を無限大に設定する変速比可変機構（５、１８０ａ、１８０ｂ、１８０）と、を備え、前記貫通孔（１０４ａ、１０４ｂ）は、前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）が挿通される第１の貫通孔（１０４ａ）と、前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）が挿通される第２の貫通孔（１０４ｂ）と、を含み、前記第１の貫通孔（１０４ａ）と前記第２の貫通孔（１０４ｂ）は、その内周面の一部の領域（Ｄ）が連通しており、前記連通する領域（Ｄ）は、少なくとも前記第１の貫通孔（１０４ａ）と前記第２の貫通孔（１０４ｂ）が最も近接する位置に設けられる。
【０００８】
また、本発明に係る第２の形態は、上記第１の形態において、前記連通する領域（Ｄ）は、前記第１および第２クランクジャーナル（１０６ｐ〜１０６ｒ、１０７ｐ〜１０７ｒ）をそれぞれ中心として前記第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）および前記第２クランクピン（１０７ｃ〜１０７ｈ）が回転することで当該第１クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）および第２クランクピン（１０６ｃ〜１０６ｈ）から前記偏心ディスク（１０４）に最も荷重が加わる位置（ｄ３）とは異なる領域に設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、偏心ディスクの貫通孔を連通させて一対のクランクピンを近接して配置することで、偏心ディスクの外径を小さくすることができ、機構全体を小型化できる無段変速機構を実現することができる。
【００１０】
詳しくは、本発明に係る第１の形態によれば、近接部位のクラックによるコンタミが発生しなくなると共に、偏心ディスクの外径を小さくすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る第２の形態によれば、クランクピンと摺動する面積を最小限にすることで、クランクピンが貫通孔に対して回転する変速時のフリクションを低減し、レシオ保持性を高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の自動車用駆動システムを示す図。
【図２】本実施形態のクランク式無段変速機構を示す断面図。
【図３】本実施形態のクランク式無段変速機構を示す側面図。
【図４】本実施形態のクランク式無段変速機構の偏心ディスクを示す側面図。
【図５】各偏心ディスクと各クランクピンの位置関係を示す図。
【図６】偏心ディスクの動作説明図。
【図７】本実施形態のクランク式無段変速機構の変速原理を説明する図。
【図８】本実施形態のクランク式無段変速機構の変速原理を説明する図。
【図９】本実施形態のクランク式無段変速機構の変速原理を説明する図。
【図１０】本実施形態のクランク式無段変速機構の偏心ディスクの構造を示す外観図。
【図１１】本実施形態のクランク式無段変速機構の偏心ディスクの構造を説明する図。
【図１２】従来のクランク式無段変速機構の偏心ディスクの構造を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
＜システム構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態のクランク式無段変速機構が適用される自動車用駆動システムについて説明する。
【００１５】
図１に示すように、自動車用駆動システム１は、それぞれ独立して回転動力を発生する動力源としての第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２と、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２の動力伝達方向の下流側に設けられた第１、第２のトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２と、各トランスミッションＴＭ１、ＴＭ２の出力部に連結されたデファレンシャル機構１０と、このデファレンシャル機構１０に接続されたメインモータジェネレータＭＧ１と、第１のエンジンＥＮＧ１の出力軸Ｓ１に接続されたサブモータジェネレータＭＧ２と、メインおよび／またはサブのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２との間で電力のやりとりが可能なバッテリ８と、各種要素を制御することで車両の発進や走行パターンなどの制御を行うＥＣＵ（コントローラ）５と、を備えている。
【００１６】
第１、第２のトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２は、その出力部に第１、第２のワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２を備える。第１、第２のワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２は、デファレンシャル機構１０を挟んで車幅方向の右と左に配置されており、第１、第２のワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２の各クラッチインナ１２１は、それぞれ別の第１、第２のクラッチ機構ＣＬ１、ＣＬ２を介して、デファレンシャル機構１０のデフケース１１に連結可能とされる。
【００１７】
第１、第２のクラッチ機構ＣＬ１、ＣＬ２は、第１、第２のワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２の各クラッチインナ１２１とデファレンシャル機構１０との間の動力の伝達／遮断を制御するために設けられており、ＯＮのときに伝達可能な状態になり、ＯＦＦのときに伝達が遮断された状態になる。
【００１８】
第１、第２のワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２の各クラッチインナ１２１に伝達された回転動力は、デファレンシャル機構１０および左右のアクスルシャフト１３Ｌ、１３Ｒを介して、左右の駆動車輪２に伝達される。デファレンシャル機構１０のデフケース１１には、図示しないデフピニオンやサイドギヤが取り付けられており、左右のサイドギヤに左右のアクスルシャフト１３Ｌ、１３Ｒが連結され、左右のアクスルシャフト１３Ｌ、１３Ｒは差動回転する。
【００１９】
第１のエンジンＥＮＧ１は排気量の小さいエンジンとされ、第２のエンジンＥＮＧ２は、第１のエンジンＥＮＧ１よりも排気量の大きいエンジンとされている。例えば、第１のエンジンＥＮＧ１の排気量は５００ｃｃとされ、第２のエンジンＥＮＧ２の排気量は１０００ｃｃとされており、合計排気量が１５００ｃｃとされている。
【００２０】
メインモータジェネレータＭＧ１とデフケース１１は、メインモータジェネレータＭＧ１の出力軸に取り付けられたドライブギヤ１５とデフケース１１に設けられたドリブンギヤ１２とが噛合することにより、動力伝達可能に接続されている。
【００２１】
例えば、メインモータジェネレータＭＧ１がモータとして機能するときは、メインモータジェネレータＭＧ１からデフケース１１に駆動力が伝達される。また、メインモータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときは、デフケース１１からメインモータジェネレータＭＧ１に動力が入力され、デフケース１１の回転エネルギーが電気エネルギーに変換される。同時に、メインモータジェネレータＭＧ１からデフケース１１に回生制動力が作用する。
【００２２】
また、サブモータジェネレータＭＧ２は、第１のエンジンＥＮＧ１の出力軸Ｓ１に直結されており、この出力軸Ｓ１との間で動力の相互伝達を行う。この場合も、サブモータジェネレータＭＧ２がモータとして機能するときは、サブモータジェネレータＭＧ２から第１のエンジンＥＮＧ１の出力軸Ｓ１に駆動力が伝達される。また、サブモータジェネレータＭＧ２が発電機として機能するときは、第１のエンジンＥＮＧ１の出力軸Ｓ１からサブモータジェネレータＭＧ２に動力が伝達される。
【００２３】
上記構成を備えた自動車用駆動システム１では、第１のエンジンＥＮＧ１および第２のエンジンＥＮＧ２の発生する回転動力が、第１のトランスミッションＴＭ１および第２のトランスミッションＴＭ２に備えられた第１のワンウェイクラッチＯＷＣ１および第２のワンウェイクラッチＯＷＣ２に入力され、第１のワンウェイクラッチＯＷＣ１および第２のワンウェイクラッチＯＷＣ２を介して、回転動力がデフケース１１に入力される。
【００２４】
また、本実施形態の自動車用駆動システム１では、第２のエンジンＥＮＧ２の出力軸Ｓ２とデフケース１１との間に、第２のトランスミッションＴＭ２を介した動力伝達とは異なる、出力軸Ｓ２とデフケース１１の間での動力伝達を接続または切断可能なシンクロ機構（スタータ・クラッチとも言われるクラッチ手段）２０が設けられている。このシンクロ機構２０は、デフケース１１に設けたドリブンギヤ１２に常時噛み合うとともに第２のエンジンＥＮＧ２の出力軸Ｓ２の周りに回転自在に設けられた第１ギヤ２１と、第２のエンジンＥＮＧ２の出力軸Ｓ２の周りにこの出力軸Ｓ２と一体に回転するように設けられた第２ギヤ２２と、軸方向にスライドされることで第１ギヤ２１と第２ギヤ２２とを結合または解除させるスリーブ２４と、を備えている。すなわち、シンクロ機構２０は、第２のトランスミッションＴＭ２、クラッチ機構ＣＬ２を介した動力伝達経路とは異なる動力伝達経路を切断または接続可能に構成する。
【００２５】
＜トランスミッションの構成＞
次に、図２〜図６を参照して、本実施形態の自動車用駆動システム１に搭載される第１、第２のトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２について説明する。
【００２６】
第１、第２のトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２は、ほぼ同じ構成のクランク式無段変速機構ＢＤにより構成されている。このクランク式無段変速機構ＢＤは、ＩＶＴ（Ｉｎｆｉｎｉｔｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＝クラッチを使用せずに変速比を無限大にして出力回転をゼロにできる方式の変速機構）と呼ばれるものの一種であり、変速比（レシオ＝ｉ）を無段階に変更できると共に、変速比の最大値を無限大（∞）に設定することができる。
【００２７】
クランク式無段変速機構ＢＤは、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２（図１参照）の出力軸Ｓ１、Ｓ２に連結されて、各エンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２の回転動力を受けることで入力中心軸線Ｏ１を中心に回転する入力軸としてのジャーナル支持部材１５１と、第１および第２のクランク部材１０６、１０７を介してジャーナル支持部材１５１と一体回転する複数（本実施形態では、６枚）の偏心ディスク１０４Ａ〜１０４Ｆ（以下、６枚の偏心ディスクを総称して偏心ディスク１０４ともいう）と、入力側と出力側とを結ぶための偏心ディスク１０４と同数の連結部材１３０と、出力側に設けられたワンウェイクラッチ１２０とを備えている。
【００２８】
複数の偏心ディスク１０４は、それぞれ第１支点Ｏ３を中心とした円形状に形成されており、各第１支点Ｏ３が入力中心軸線Ｏ１の周囲で周方向に等間隔に位置するように配置されている。そして、複数の偏心ディスク１０４は、それぞれに偏心量ｒを保った状態で、入力中心軸線Ｏ１の周りにジャーナル支持部材１５１の回転に伴って偏心回転する。また、複数の偏心ディスク１０４は、各第１支点Ｏ３が入力中心軸線Ｏ１に対する偏心量ｒを変更可能となるように構成される。さらに、複数の偏心ディスク１０４には、入力中心軸線Ｏ１と平行に延びる２つの第１および第２の貫通孔１０４ａ、１０４ｂがそれぞれ形成されている。
【００２９】
第１のクランク部材１０６は、複数の偏心ディスク１０４に形成された第１の貫通孔１０４ａ内を滑り軸受１５５を介してそれぞれ回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈと、各第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈの中心軸線１０６ｋから等しい距離オフセットした位置に中心軸線１０６ｂを有する複数の第１クランクジャーナル１０６ｐ、１０６ｑ、１０６ｒと、を有する。
【００３０】
第２のクランク部材１０７も同様に、複数の偏心ディスク１０４に形成された第２の貫通孔１０４ｂ内を滑り軸受１５５を介してそれぞれ回転自在に貫通すると共に、それぞれ連結される複数の第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈと、各第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈの中心軸線１０７ｂから等しい距離オフセットした位置に中心軸線１０７ｋを有する複数の第２クランクジャーナル１０７ｐ、１０７ｑ、１０７ｒと、を有する。
【００３１】
これらクランク部材１０６、１０７の各クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈ、１０７ｃ〜１０７ｈの各中心軸線１０６ｋ、１０７ｋ、および各クランクジャーナル１０６ｐ、１０６ｑ、１０６ｒ、１０７ｐ、１０７ｑ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂは、クランク式無段変速機構ＢＤに取り付けられた状態で、入力中心軸線Ｏ１に対して平行に配置される。
【００３２】
また、各クランク部材１０６、１０７の各クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈ、１０７ｃ〜１０７ｈは、これらの各中心軸線１０６ｋ、１０７ｋがクランクジャーナル１０６ｐ、１０６ｑ、１０６ｒ、１０７ｐ、１０７ｑ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂを中心として円周方向に所定角度（本実施形態では、６０°）間隔となるようにそれぞれ結合されている。
【００３３】
また、図４に示すように、各クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈ、１０７ｃ〜１０７ｈが貫通する各偏心ディスク１０４の第１および第２の貫通孔１０４ａ、１０４ｂは、互いに隣接して並ぶと共に、両貫通孔１０４ａ、１０４ｂの中間点Ｍが第１支点Ｏ３からオフセットするように形成されている。また、各偏心ディスク１０４の第１および第２の貫通孔１０４ａ、１０４ｂは、中間点Ｍが第１支点Ｏ３を中心として円周方向に所定角度（本実施形態では、６０°）間隔となるようにそれぞれ形成されている。具体的に、本実施形態の６つの偏心ディスク１０４のうち、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃが貫通する偏心ディスク１０４Ａと、クランクピン１０６ｆ、１０７ｆが貫通する偏心ディスク１０４Ｄとは、貫通孔１０４ａ、１０４ｂの中心１０４ｅ、１０４ｆを結ぶ線が第１支点Ｏ３を通る線上に位置するものによって構成される。また、クランクピン１０６ｄ、１０７ｄが貫通する偏心ディスク１０４Ｂ、クランクピン１０６ｅ、１０７ｅが貫通する偏心ディスク１０４Ｃ、クランクピン１０６ｇ、１０７ｇが貫通する偏心ディスク１０４Ｅ、およびクランクピン１０６ｈ、１０７ｈが貫通する偏心ディスク１０４Ｆは、中間点Ｍと第１支点Ｏ３を結ぶ線が２つの貫通孔１０４ａ、１０４ｂの中心１０４ｅ、１０４ｆを結ぶ線と６０°で交差するものによって構成される。
【００３４】
従って、偏心量ｒにおける各偏心ディスク１０４Ａ〜１０４Ｅを、入力中心軸線Ｏ１を中心として個々に示すと各偏心ディスク１０４Ａ〜１０４Ｆは図５に示すような位置関係を有している。即ち、各偏心ディスク１０４Ａ〜１０４Ｅの中心となる第１支点Ｏ３の入力中心軸線Ｏ１に対する偏心量ｒを同一とした状態で、各クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈ、１０７ｃ〜１０７ｈは中心軸線１０６ｂ、１０７ｂを中心にして時計回りに順に６０°ずつ回転した位置となり、各偏心ディスク１０４Ａ〜１０４Ｆも、入力中心軸線Ｏ１を中心にして時計回りに順に６０°ずつ回転した位置関係となる。
【００３５】
ジャーナル支持部材１５１は、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２の出力軸Ｓ１、Ｓ２の先端とスプライン結合される円筒部１５１ｄと、クランク部材１０６、１０７のクランクジャーナル１０６ｐ、１０７ｐを滑り軸受１５７を介して回転自在に支持する２つの貫通孔１５１ａ、１５１ｂを有するジャーナル支持部１５１ｈとからなる一体成形品である。
【００３６】
また、２つの偏心ディスク１０４Ｃ、１０４Ｄとの間に位置するクランク部材１０６、１０７のクランクジャーナル１０６ｑ、１０７ｑは、ジャーナル支持部材１５２に形成された２つの貫通孔１５２ａ、１５２ｂによって滑り軸受１５７を介して回転自在に支持される。
【００３７】
さらに、クランク部材１０６、１０７のクランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒは、変速ギヤ１０６ａ、１０７ａを構成しており、これら変速ギヤ１０６ａ、１０７ａは、アクチュエータ１８０において、入力中心軸線Ｏ１と同軸に設けられた回転軸１８０ａのピニオン１８０ｂと噛み合うと共に、これらの周囲に設けられたリングギヤ１１５とも噛み合う。
【００３８】
そして、２本のクランク部材１０６、１０７を回転自在に支持するジャーナル支持部材１５１、１５２とリングギヤ１１５とは、それぞれベアリング１０２、１０５、１０３を介して第１、第２のトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２（図１参照）のミッションケース１６０に支持されている。
【００３９】
アクチュエータ１８０によって、ピニオン１８０ｂが回転することで、２つの変速ギヤ１０６ａ、１０７ａは同一回転速度で回転する。アクチュエータ１８０は、直流モータおよび減速機構などによって構成され、通常時は、ジャーナル支持部材１５１の回転と同期させてピニオン１８０ｂを回転させる。図６（ａ）〜（ｆ）に示すように、クランク部材１０６、１０７および偏心ディスク１０４は、入力中心軸線Ｏ１を中心に一体的に回転し、図６（ｄ）に示すように、偏心ディスク１０４の最大振れ幅Ｗは、偏心ディスク１０４の直径をＤとすると、Ｗ＝Ｄ＋２・ｒとなる。なお、図６（ａ）〜図６（ｆ）はクランク部材１０６、１０７および偏心ディスク１０４の回転角度をそれぞれ、α＝０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、３００°とした状態を示している。
【００４０】
また、ジャーナル支持部材１５１とピニオン１８０ｂが同期する回転数を基準として、ピニオン１８０ｂにジャーナル支持部材１５１の回転数を上回るか下回るかする回転数を与えることにより、ピニオン１８０ｂをジャーナル支持部材１５１に対して相対回転させる。このようにして、変速ギヤ１０６ａ、１０７ａを有するクランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒが自転することで、第１および第２クランクジャーナル１０６、１０７をそれぞれ中心として第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈおよび第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈが同期して回転し、入力中心軸線Ｏ１に対する第１支点Ｏ３の偏心量ｒを調節する。
【００４１】
ワンウェイクラッチＯＷＣは、入力中心軸線Ｏ１から離れた出力中心軸線Ｏ２の周りを回転する出力部材としてのクラッチインナ１２１と、外部から回転方向の動力を受けることで出力中心軸線Ｏ２の回りを揺動する入力部材としてのリング状のクラッチアウタ１２２と、これらクラッチアウタ１２２およびクラッチインナ１２１を互いにロック状態または非ロック状態にするために、クラッチアウタ１２２とクラッチインナ１２１の間に挿入された係合部材としての複数のローラ１２３と、ロック状態を与える方向にローラ１２３を付勢する付勢部材１２６とを有し、クラッチアウタ１２２の正方向（図３中の矢印ＲＤ１で示す方向）の回転速度がクラッチインナ１２１の正方向の回転速度を上回ったとき、クラッチアウタ１２２に入力された回転動力をクラッチインナ１２１に伝達し、それにより、クラッチアウタ１２２の揺動運動を出力部材１２１の回転運動に変換することができるようになっている。
【００４２】
図２に示すように、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチインナ１２１は、軸方向に一体に連続した部材として構成されたものであるが、クラッチアウタ１２２は、軸方向に複数に分割されており、偏心ディスク１０４および連結部材１３０の数だけ、軸方向に各々独立して揺動できるように配列されている。そして、ローラ１２３は、クラッチアウタ１２２毎に、クラッチアウタ１２２とクラッチインナ１２１との間に挿入されている。
【００４３】
リング状の各クラッチアウタ１２２上の周方向の１箇所には張り出し部１２４が設けられており、その張り出し部１２４には、出力中心軸線Ｏ２から離間した第２支点Ｏ４が設けられている。そして、各クラッチアウタ１２２の第２支点Ｏ４上にピン１２５が配置され、このピン１２５によって、連結部材１３０の先端（他端部）１３２がクラッチアウタ１２２に回転自在に連結されている。
【００４４】
連結部材１３０は、一端側にリング部１３１を有し、そのリング部１３１の円形開口１３３の内周が、ベアリング１４０を介して、偏心ディスク１０４の外周に回転自在に嵌合されている。従って、このように連結部材１３０の一端が偏心ディスク１０４の外周に回転自在に連結されると共に、連結部材１３０の他端が、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２上に設けられた第２支点Ｏ４に回動自在に連結されることにより、入力中心軸線Ｏ１、第１支点Ｏ３、出力中心軸線Ｏ２、第２支点Ｏ４の４つの節を回動点とする四節リンク機構が構成されており、入力軸としてのジャーナル支持部材１５１から第１および第２のクランク部材１０６、１０７を介して偏心ディスク１０４に与えられる回転運動が、ワンウェイクラッチ１２０のクラッチアウタ１２２に対して該クラッチアウタ１２２の揺動運動として伝えられ、そのクラッチアウタ１２２の揺動運動がクラッチインナ１２１の回転運動に変換される。
【００４５】
上記構成において、ピニオン１８０ｂをアクチュエータ１８０で動かすことにより、偏心ディスク１０４の偏心量ｒを変化させることができ、偏心量ｒを変更することで、ワンウェイクラッチ１２０のクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２を変更することができる。このようにして、入力軸としてのジャーナル支持部材１５１の回転数に対するクラッチインナ１２１の回転数の比（変速比：レシオｉ）を変えることができ、偏心量ｒがゼロに設定可能とされることで変速比を無限大に設定することができる。
【００４６】
＜変速原理＞
次に、図７〜図９を参照して、本実施形態のクランク式無段変速機構ＢＤの変速原理について説明する。
【００４７】
図７（ａ）〜（ｅ）において、左側の図は、偏心ディスク１０４Ａにおいて、ピニオン１８０ｂを相対回転させたときのクランク部材１０６、１０７の各回動角度θｃにおける偏心量の変化を示す図であり、右側の図は、クランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂ（黒丸）と、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃの中心軸線１０６ｋ、１０７ｋ（白丸）との位置関係を左側の図から抜き書きした図である。なお、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃには、形状の理解を容易にするためにハッチングを施しており、また、図７（ｂ）〜（ｅ）では、図７（ａ）で示しているピニオン１８０ｂを省略し、変速ギヤ１０６ａ、１０７ａを実線の円で示している。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、偏心ディスク１０４Ａにおいて、クランク部材１０６、１０７の回動角度θｃ＝０°では、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃの中心軸線１０６ｋ、１０７ｋに対して、クランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂがそれぞれ上方にオフセットした位置となり、ピニオン１８０ｂと同軸の入力中心軸線Ｏ１と偏心ディスク１０４Ａの中心である第１支点Ｏ３とが重なっている。従って、入力中心軸線Ｏ１に対する偏心ディスク１０４の中心（第１支点Ｏ３）の偏心量ｒはゼロとなり、変速比ｉを「無限大（∞）」にすることができる。
【００４９】
次に、図７（ｂ）〜図７（ｄ）に示すように、クランク部材１０６、１０７の回動角度θｃ＝４５°、９０°、１３５°では、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃの中心軸線１０６ｋ、１０７ｋがクランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂに対して同一方向に回動し、入力中心軸線Ｏ１から偏心ディスク１０４の中心（第１支点Ｏ３）が徐々に離れ、偏心量ｒが徐々に大きくなる。
【００５０】
そして、図７（ｅ）に示すように、クランク部材１０６、１０７の回動角度がθｃ＝１８０°では、クランクピン１０６ｃ、１０７ｃの中心軸線１０６ｋ、１０７ｋに対して、クランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂがそれぞれ下方にオフセットした位置となり、入力中心軸線Ｏ１に対する偏心ディスク１０４の中心（第１支点Ｏ３）が最も離れ、偏心量ｒが最大となり、小さな変速比を実現することができる。
【００５１】
このようなクランク部材１０６、１０７の回動角度θｃによる偏心量ｒの調整は、図２に示したアクチュエータ１８０の回転軸１８０ａの回転速度を、ＥＣＵ５（図１参照）によって制御することにより行われる。
【００５２】
図８に示すように、クランク式無段変速機構ＢＤでは、入力中心軸線Ｏ１、第１支点Ｏ３、出力中心軸線Ｏ２、第２支点Ｏ４の４つの節を回動点とする四節リンク機構が構成されており、ジャーナル支持部材１５１から偏心ディスク１０４に与えられる回転運動が、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２に揺動運動として伝えられ、そのクラッチアウタ１２２の揺動運動がクラッチインナ１２１の回転運動に変換される。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、偏心ディスク１０４の偏心量ｒを「大」にし、第１支点Ｏ３を入力中心軸線Ｏ１を中心として矢印方向に回転させた場合は、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２を大きくすることができるので、小さな変速比ｉを実現することができる。
【００５４】
図９（ｂ）に示すように、偏心ディスク１０４の偏心量ｒを「中」にした場合は、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２を、図９（ａ）の場合の揺動角度θ２より小さくすることができるので、図９（ａ）の場合より大きな変速比ｉを実現することができる。
【００５５】
図９（ｃ）に示すように、偏心ディスク１０４の偏心量ｒを「小」にした場合は、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２を、図９（ｂ）の場合の揺動角度θ２より小さくすることができるので、図９（ｂ）の場合より大きな変速比ｉを実現することができる。
【００５６】
従って、偏心ディスク１０４の偏心量ｒが小さいほどクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２が小さくなる一方、変速比ｉは大きくなり、偏心ディスク１０４の偏心量ｒを「ゼロ」にした場合は、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２の揺動角度θ２を「ゼロ」にすることができるので、変速比ｉを「無限大（∞）」にすることができる。
【００５７】
図８に示すように、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２は、連結部材１３０を介して偏心ディスク１０４から与えられる動力を受けて揺動運動する。偏心ディスク１０４を回転させるジャーナル支持部材１５１が１回転すると、ワンウェイクラッチＯＷＣのクラッチアウタ１２２は、１往復揺動する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態の無段変速機構ＢＤによれば、偏心ディスク１０４に従来のような歯車に噛み合う内歯や摺動面を設ける必要がなく、部品の加工を簡素化することができ、偏心ディスク１０４の生産性、ひいては無段変速機構ＢＤの生産性を向上させることができると共にコストを低減することができる。
【００５９】
また、本実施形態のクランク式無段変速機構ＢＤは、アクチュエータ１８０の回転速度を制御するだけで、入力中心軸線Ｏ１に対する第１支点Ｏ３の偏心量ｒを調節して変速比を容易に変更することができる。また、アクチュエータ１８０に設けられた入力中心軸線Ｏ１上で回転するピニオン１８０ｂが２本のクランク部材１０６、１０７のクランクジャーナル１０６ｒ、１０７ｒの変速ギヤ１０６ａ、１０７ａと噛合するので、容易に調芯することができる。
【００６０】
また、本実施形態の自動車用駆動システムは、クランク式無段変速機構ＢＤを搭載することによって、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２の回転数を変更せずに変速比を無段階に調節してスムーズに出力回転数を変化させることができるので、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２を効率の良い回転数で運転することができる。よって、第１、第２のエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２の燃料消費を低減することができる。また、変速比無限大とすることで、ジャーナル支持部材１５１から変速機出力軸１２７への動力伝達を切断することができ、クラッチの機能を果たすことができるため、クラッチを省くことができ、コストを削減することができる。
【００６１】
＜偏心ディスクの構造＞次に、図１０〜図１２を参照して、本実施形態の偏心ディスクの構造について説明する。
【００６２】
本実施形態の偏心ディスク１０４は、図１０および図１１に示すように、第１のクランク部材１０６の第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈが挿通される第１の貫通孔１０４ａと、第２のクランク部材１０７の第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈが挿通される第２の貫通孔１０４ａとを、その内周面の一部の領域Ｄで連通するように構成している。そして、この第１および第２の貫通孔１０４ａ、１０４ｂが連通する領域（以下、連通領域）Ｄは、少なくとも第１の貫通孔１０４ａと第２の貫通孔１０４ｂが最も近接する位置に設けられる。
【００６３】
また、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈと第１の貫通孔１０４ａの内周面とが接触する範囲ｄ１と、第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈと第２の貫通孔１０４ｂの内周面とが接触する範囲ｄ２をそれぞれ１８０°以上確保する。つまり、図１１（ｂ）のように第１の貫通孔１０４ａと第２の貫通孔１０４ｂが少なくとも長円をなすように構成される。ここで、第１および第２の貫通孔１０４ａ、１０４ｂを少なくとも長円とする意味は、接触範囲ｄ１、ｄ２を１８０°未満まで減らすと、図１１（ｄ）に示すように、クランクピン同士が接触する可能性があると共に、２本のクランク部材１０６、１０７の変速時の自転動作や偏心回転時の公転動作において、クランクピンを支持する部材がないため、クランクピンが貫通孔内で軸方向と直交する方向に変位してしまいクランクピンの支持が不安定となるからである。このようなクランクピンの変位は、偏心量ｒの保持精度の悪化の原因となる。
【００６４】
また、上記連通領域Ｄは、図２に示す第１および第２クランクジャーナル１０６ｐ、１０６ｑ、１０６ｒ、１０７ｐ、１０７ｑ、１０７ｒの中心軸線１０６ｂ、１０７ｂを中心として第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈおよび第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈが回転することで当該第１クランクピン１０６ｃ〜１０６ｈおよび第２クランクピン１０７ｃ〜１０７ｈから偏心ディスク１０４に最も荷重が加わる領域ｄ３（図１１（ｃ）参照）とは異なる領域に設けられる。つまり、偏心回転する各クランクピンの外周面と各貫通孔の内周面とが接触する領域ｄ３を回避するように上記連通領域Ｄが形成される。これにより、各貫通孔の内周面におけるクランクピンから荷重を受ける側（クランクピンの公転方向前方）に受圧部位を確保できるので、安定してクランクピンからの入力を受け止めると共に、変速時のフリクションを低減することができる。
【００６５】
以上のように、本実施形態の偏心ディスク１０４の貫通孔１０４ａ、１０４ｂの構造によれば、図１２に示す従来の貫通孔間に確保していた肉厚部分Ｄ’を削り落とすことができるので、クラックが発生しその破片がコンタミとなるなどの弊害を排除すると共に、クランクシャフト同士を近接した配置にできるため、偏心ディスク１０４の外径を小さくでき、機構全体を小型化できる無段変速機構を実現する。また、クランクピンと貫通孔の摺動面をできるだけ減らすことで、変速時のフリクションを低減でき、レシオ保持性を高精度に維持することができる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態は、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、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００６７】
本実施形態のクランク式無段変速機ＢＤは、６組の四節リンク機構で構成したが、これに限られず、６組未満または６組を超える数で構成しても良い。
【００６８】
また、第１クランク部材１０６および第２クランク部材１０７とでは、クランクピンの直径を互いに等しくし、また、クランクピンの中心軸線とクランクジャーナルの中心軸線の距離を互いに等しい距離としたが、いずれも必ずしも等しくしなくてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、２つのエンジンＥＮＧ１、ＥＮＧ２、２つのトランスミッションＴＭ１、ＴＭ２、２つのワンウェイクラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２、２つのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２、および２つのクラッチ機構ＣＬ１、ＣＬ２を有する場合について説明したが、エンジン、トランスミッション、ワンウェイクラッチ、クラッチ機構を１つずつ備える構成、あるいは、３つ以上備える構成にも適用可能である。また、エンジンとしては、主にガソリンエンジンやディーゼルエンジンを用いることができるが、それ以外に水素エンジンなどを用いることもできるし、種類の異なるエンジンを組み合わせて用いることもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１…自動車用駆動システム
１０４…偏心ディスク、
１０４ａ…第１の貫通孔
１０４ｂ…第２の貫通孔
１０６…第１のクランク部材
１０６ｂ…第１クランクジャーナルの中心軸線
１０６ｃ〜１０６ｈ…第１クランクピン
１０６ｋ…第１クランクピンの中心軸線
１０７…第２のクランク部材
１０７ｂ…第２クランクジャーナルの中心軸線
１０７ｃ〜１０７ｈ…第２クランクピン
１０７ｋの第２クランクピンの中心軸線
１３０…連結部材
１５１…入力軸
ＢＤ…無段変速機構
ＥＮＧ１…第１のエンジン
ＥＮＧ２…第２のエンジン
ＯＷＣ、ＯＷＣ１、ＯＷＣ２…ワンウェイクラッチ
【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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