車両用動力伝達装置
【課題】潤滑油を必要個所に十分供給することができる車両用動力伝達装置を提供する。
【解決手段】車両用動力伝達装置は、中空のピニオンシャフト７又は出力軸３の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路３１、３２と、各潤滑油路３１、３２の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備える。各偏心機構４の揺動ディスク６は、入力軸２の一端側から他端側に向かって、揺動ディスク６の偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、潤滑油が供給される軸内潤滑油路３１、３２の端部は、入力軸２の前記一端側に対応する端部である。
【解決手段】車両用動力伝達装置は、中空のピニオンシャフト７又は出力軸３の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路３１、３２と、各潤滑油路３１、３２の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備える。各偏心機構４の揺動ディスク６は、入力軸２の一端側から他端側に向かって、揺動ディスク６の偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、潤滑油が供給される軸内潤滑油路３１、３２の端部は、入力軸２の前記一端側に対応する端部である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四節リンク型の車両用動力伝達装置に関する。
【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る中空の入力軸と、入力軸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偏心機構と、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大径環状部を有し、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のものでは、各偏心機構は、入力軸に偏心して設けられた固定ディスクと、この固定ディスクに偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクからなる。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】
入力軸には、ピニオンシャフトが挿入されるとともに、固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、この切欠孔からピニオンシャフトが露出している。揺動ディスクには入力軸及び固定ディスク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揺動ディスクの内周面には内歯が形成されている。
【０００５】
内歯は、入力軸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、偏心機構の偏心量が維持される。入力軸とピニオンシャフトの回転速度を異ならせると、偏心機構の偏心量が変更されて、変速比が変化する。
【０００６】
入力軸を回転させることにより偏心機構を回転させると、コネクティングロッドの大径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。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。
【０００７】
各偏心機構の固定ディスクの偏心方向は、それぞれ位相を異ならせて入力軸周りを一周するように設定されている。したがって、各偏心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】
【０００８】
【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】
【０００９】
しかしながら、上記従来の無段変速機によれば、オイルパン内の潤滑油を単に跳ね上げることにより潤滑を行うようにしているので、十分な潤滑油が必要な潤滑部位に到達しないおそれがある。また、変速比が無限大の状態では、出力軸が回転しないので、潤滑油が跳ね上げられず、潤滑油を入力軸に供給することができなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、潤滑油を必要な個所に十分供給することができる車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る車両用動力伝達装置は、車両の駆動源からの駆動力が伝達される中空の入力軸と、該入力軸と平行に配置された出力軸と、前記入力軸に偏心して設けられた固定ディスク、及び該固定ディスクに対して偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクを有する複数の偏心機構と、前記出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、該揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該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前記出力軸に対して該揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、一方の端部に前記偏心機構に回転自在に外嵌される大径環状部を有し、他方の端部が前記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、前記入力軸内に挿入されたピニオンシャフトとを備え、前記入力軸には、前記固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、該切欠孔から前記ピニオンシャフトが露出し、前記揺動ディスクには前記入力軸及び前記固定ディスクを受け入れる受入孔が設けられ、該受入孔を形成する前記揺動ディスクの内周面に内歯が形成され、該内歯は、前記入力軸の切欠孔から露出する前記ピニオンシャフトと噛合し、前記入力軸と前記ピニオンシャフトとを同一速度で回転させることにより、前記偏心機構の偏心量が維持され、前記入力軸と前記ピニオンシャフトの回転速度を異ならせることにより前記偏心機構の偏心量を変更させて、変速比を制御する車両用動力伝達装置であって、前記ピニオンシャフト又は出力軸の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路と、前記軸内潤滑油路の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備え、各偏心機構の揺動ディスクは、前記入力軸の一端側から他端側に向かって、該揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、潤滑油が供給される前記軸内潤滑油路の端部は、前記入力軸の前記一端側に対応する端部であることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、揺動ディスクは、入力軸の一端側から他端側に向かって、揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置されているので、入力軸の回転により各コネクティングロッドに発生する張力も順次対応する位相で変化する。これにより、ピニオンシャフト又は出力軸は前記一端側から他端側に向かって順次変位するように撓む動きを繰り返す。
【００１３】
このとき、軸内潤滑油路の前記一端側に潤滑油が供給されると、供給された潤滑油は、上記撓む動きの繰り返しにより順次前記他端側に向かって流動する。この潤滑油は、ピニオンシャフト又は出力軸の回転による遠心力によって、ピニオンシャフトの周りや出力軸の周りの必要な摺動部に供給することができる。
【００１４】
したがって、本発明によれば、軸内潤滑油路を経て、潤滑油をピニオンシャフトの周りや出力軸の周りの必要な個所に十分供給することができる。その際、ピニオンシャフト又は出力軸の撓み及び遠心力を利用して潤滑油を供給することができるので、潤滑油供給手段の負荷を軽減し、効率化を図ることができる。
【００１５】
本発明の車両用動力伝達装置においては、前記入力軸の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段と、前記ピニオンシャフトに減速機を介して連結された駆動軸を回転させて前記偏心量を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動軸の回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段と、前記入力軸回転速度計測手段により計測された前記入力軸の回転速度と、前記アクチュエータ回転速度計測手段により計測された前記駆動軸の回転速度とに基づき、前記偏心機構の偏心量を算出する偏心量算出手段と、前記偏心量算出手段により算出された前記偏心機構の偏心量に基づいて前記潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定する潤滑油供給量設定手段とを備えてもよい。その場合、前記潤滑油供給量設定手段は、前記偏心機構の偏心量が大きいほど前記供給量が増大するように前記供給量の設定を行うものであってもよい。
【００１６】
この構成において、偏心機構の偏心量が大きいほどピニオンシャフト又は出力軸の撓み量は小さくなり、逆に偏心機構の偏心量が小さいほど撓み量は大きくなる。そしてこの撓み量は潤滑油の供給量に関係する。本発明では、このような関係を利用し、偏心機構の偏心量に基づいて潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定するようにしているので、潤滑油の供給量を必要最小限となるように制御し、さらに効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の車両用動力伝達装置の実施形態を示す断面図。
【図２】本実施形態の偏心機構、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説明図。
【図３】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化を説明する説明図。
【図４】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角θ２の関係を示す説明図であり、（ａ）は偏心量が最大、（ｂ）は偏心量が中、（ｃ）は偏心量が小であるときの揺動リンクの揺動運動の揺動角をそれぞれ示している。
【図５】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化に対する、揺動リンクの角速度ω２の変化を示すグラフ。
【図６】本実施形態の車両用動力伝達装置において、それぞれ６０度ずつ位相を異ならせた６つの四節リンク機構により出力軸が回転される状態を示すグラフ。
【図７】本実施形態における入力軸及び出力軸周りの潤滑油の流れを示す図。
【図８】本実施形態において、入力軸内潤滑油路の端部に供給された潤滑油が、さらにピニオンシャフトの周りに供給される様子を示す図。
【図９】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１０】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１１】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１２】本実施形態における偏心量Ｒ１と可変容量オイルポンプにおけるオイル吐出量との関係を示す図。
【図１３】本実施形態の制御部における潤滑油供給量制御処理に係る構成を示すブロック図。
【図１４】本実施形態の制御部による潤滑油供給量制御処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の車両用動力伝達装置の実施形態を説明する。本実施形態の車両用動力伝達装置は、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、所謂インフィニティ・バリアブル・トランスミッション（Infinity Variable Transmission（ＩＶＴ））の一種である。
【００１９】
図１及び図２を参照して、本実施形態の車両用動力伝達装置１は、図示省略した内燃機関であるエンジンや電動機等の車両用駆動源からの回転動力を受けることで入力中心軸線Ｐ１を中心に回転する中空の入力軸２と、入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギアやプロペラシャフト等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、入力軸２に設けられた６つの偏心機構４とを備える。
【００２０】
各偏心機構４は、固定ディスク５と、揺動ディスク６とで構成される。固定ディスク５は、円盤状であり、入力中心軸線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組でそれぞれ設けられている。各１組の固定ディスク５は、それぞれ位相を６０度異ならせて、６組の固定ディスク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。また、各１組の固定ディスク５には、固定ディスク５を受け入れる受入孔６ａを備える円盤状の揺動ディスク６が偏心させて回転自在に外嵌されている。
【００２１】
揺動ディスク６は、固定ディスク５の中心点をＰ２、揺動ディスク６の中心点をＰ３として、入力中心軸線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、固定ディスク５に対して偏心している。
【００２２】
揺動ディスク６の受入孔６ａには、１組の固定ディスク５の間に位置させて内歯６ｂが設けられている。入力軸２には、１組の固定ディスク５の間に位置させて、固定ディスク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。
【００２３】
中空の入力軸２内には、入力軸２と同心に配置され、揺動ディスク６と対応する個所に外歯７ａを備えるピニオンシャフト７が入力軸２と相対回転自在となるように配置されている。ピニオンシャフト７の外歯７ａは、入力軸２の切欠孔２ａを介して、揺動ディスク６の内歯６ｂと噛合する。
【００２４】
ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。差動機構８は、遊星歯車機構で構成されており、サンギア９と、入力軸２に連結された第１リングギア１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギア１１と、サンギア９及び第１リングギア１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギア１１と噛合する小径部１２ｂとから成る段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを備える。
【００２５】
サンギア９には、ピニオンシャフト７用の電動機から成る駆動源１４の回転軸１４ａが連結されている。駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にすると、サンギア９と第１リングギア１０とが同一速度で回転することとなり、サンギア９、第１リングギア１０、第２リングギア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リングギア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。
【００２６】
駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くすると、サンギア９の回転数をＮｓ、第１リングギア１０の回転数をＮｒ１、サンギア９と第１リングギア１０のギア比（第１リングギア１０の歯数／サンギア９の歯数）をｊとして、キャリア１３の回転数が（ｊ・Ｎｒ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。そして、サンギア９と第２リングギア１１のギア比（（第２リングギア１１の歯数／サンギア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リングギア１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）Ｎｒ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。
【００２７】
固定ディスク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、揺動ディスク６は固定ディスク５と共に一体に回転する。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、揺動ディスク６は固定ディスク５の中心点Ｐ２を中心に固定ディスク５の周縁を回転する。
【００２８】
図２に示すように、揺動ディスク６は、固定ディスク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、揺動ディスク６の中心点Ｐ３を入力中心軸線Ｐ１と同一軸線上に位置するようにして、入力中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ３との距離、すなわち偏心量Ｒ１を「０」とすることもできる。
【００２９】
揺動ディスク６の周縁には、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを備え、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を備えるコネクティングロッド１５の大径環状部１５ａが、ローラベアリング１６を介して回転自在に外嵌されている。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。
【００３０】
揺動リンク１８は、環状に形成されており、その上方には、コネクティングロッド１５の小径環状部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、小径環状部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、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には、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。
【００３１】
図３は、偏心機構４の偏心量Ｒ１を変化させた状態のピニオンシャフト７と揺動ディスク６との位置関係を示す。図３（ａ）は偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、固定ディスク５の中心点Ｐ２と、揺動ディスク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７と揺動ディスク６とが位置する。このときの変速比ｉは最小となる。
【００３２】
図３（ｂ）は偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示しており、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」となる。図３（ｄ）は偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、揺動ディスク６の中心点Ｐ３とが同心に位置する。このときの変速比ｉは無限大（∞）となる。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の偏心機構４、コネクティングロッド１５、揺動リンク１８は四節リンク機構２０を構成する。本実施形態の車両用動力伝達装置１は合計６個の四節リンク機構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７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する。
【００３４】
コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂは、出力軸３に一方向クラッチ１７を介して設けられた揺動リンク１８に連結されている。このため、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が回転する。一方、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。各偏心機構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は各偏心機構４で順に回転させられる。
【００３５】
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。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が狭くなる。なお、偏心量Ｒ１が「０」であるときは、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００３６】
図５は、車両用動力伝達装置１の偏心機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ω２を縦軸として、偏心機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ω２の変化を示す。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ω２が大きくなることが分かる。
【００３７】
図６は、６０度ずつ位相を異ならせた６つの偏心機構４を回転させたとき（入力軸２とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させたとき）の偏心機構４の回転角度θに対する、各揺動リンク１８の角速度ω２を示している。図６から、６つの四節リンク機構２０により出力軸３がスムーズに回転されることが分かる。
【００３８】
図７は、図１の車両用動力伝達装置の入力軸２及び出力軸３周りの潤滑油の流れを示す。図７において、各固定ディスク５は、入力軸２の周りに入力軸２と一体的に構成されている。入力軸２内のピニオンシャフト７の内部及び出力軸３の内部にはそれぞれ、軸方向に沿って潤滑油を供給するための入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２が設けられている。
【００３９】
また、駆動源１４及び差動機構８の中心軸上には、入力軸内潤滑油路３１に接続されたオイルパイプ３３が設けられている。オイルパイプ３３の一方の端部は、入力軸内潤滑油路３１の端部に対し、回転継手を介して接続している。オイルパイプ３３の他方の端部は、図示していない可変容量オイルポンプに通じた管路３４の端部に対し、回転継手３５を介して接続している。
【００４０】
ピニオンシャフト７には、入力軸内潤滑油路３１に供給された潤滑油を、ピニオンシャフト７の回転で発生する遠心力により入力軸内潤滑油路３１からピニオンシャフト７の側面に導出するための貫通孔３６が、ピニオンシャフト７と入力軸２との間の数箇所のニードルベアリング３７の受け部に開口するように設けられている。
【００４１】
また、出力軸３には、出力軸内潤滑油路３２に供給された潤滑油を、出力軸３の回転で発生する遠心力により出力軸内潤滑油路３２から各一方向クラッチ１７のローラ部分に導出するための貫通孔３８が、出力軸内潤滑油路３２から各一方向クラッチ１７のローラ部分にかけて設けられている。
【００４２】
潤滑油は、図示していない可変容量オイルポンプから、矢印Ｙ１のように管路３４を経て送られ、オイルパイプ３３を経て、入力軸内潤滑油路３１の差動機構８側端部に供給される。また、潤滑油は、可変容量オイルポンプから、矢印Ｙ２のように、フレーム３９の貫通孔４０及び出力軸３の貫通孔４１を経て、出力軸内潤滑油路３２の差動機構８側端部にも供給される。
【００４３】
出力軸内潤滑油路３２の端部に供給された潤滑油は、貫通孔３８を経て、一方向クラッチ１７のローラ部分に供給され、さらに、隣接する各一方向クラッチ１７間の部分４２や、出力軸３を支持するベアリング４３にも供給される。
【００４４】
図８は、入力軸内潤滑油路３１の端部に供給された潤滑油が、さらにピニオンシャフト７の周りに供給される様子を示す。図８中の各矢印のように、入力軸内潤滑油路３１の端部に供給された潤滑油は、貫通孔３６を経て、ピニオンシャフト７と入力軸２との間のニードルベアリング３７や、ピニオンシャフト７の外歯７ａと揺動ディスク６の内歯６ｂとの間、さらには固定ディスク５と揺動ディスク６との間のベアリング４４に供給される。
【００４５】
ベアリング４４に供給された潤滑油は、さらに揺動ディスク６の側面に沿って、揺動ディスク６と大径環状部１５ａとの間のローラベアリング１６にも供給される。
【００４６】
図９〜図１１は、入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２内を潤滑油が流動する原理を示す。ただし、図９〜図１１においては、揺動ディスク６、一方向クラッチ１７及びコネクティングロッド１５として、それぞれ３つの揺動ディスク６０ａ〜６０ｃ、これらに対応する一方向クラッチ１７ａ〜１７ｃ及びコネクティングロッド５０ａ〜５０ｃが存在する場合について示している。
【００４７】
この場合、図９のように、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、偏心回転の位相が、入力軸２の一端側から他端側にかけて１２０度ずつ順次遅延するように構成される。
【００４８】
このとき、各揺動ディスク６０ａ〜６０ｃが１周する間に各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する張力Ｔは、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃの偏心量Ｒ１に応じて異なる。入力軸２に付与されるトルクが同じであれば、この張力Ｔは、偏心量Ｒ１に反比例する。また、コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する各時点での張力Ｔは、各揺動ディスク６０ａ〜６０ｃ間の位相差に応じて異なる。
【００４９】
すなわち、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、順次偏心回転の位相が１２０度ずつ遅れるように配置されており、これにより、周期的に変化するコネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの張力Ｔも、位相が１２０度ずつ遅れて生じる。したがって、ある時点では、例えば図１０に示すように、各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの位相に応じて異なる張力Ｔによって、入力軸２及び出力軸３とが相互に近接する方向に撓む。
【００５０】
図１１は、この張力Ｔによる入力軸２の撓みの経時変化を示す。図１１（ａ）〜（ｃ）ではそれぞれ、各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの張力Ｔが順次最大となる各時点での入力軸２の撓みが示されている。なお、出力軸３も、図１０のように、各時点において入力軸２と対称的に撓む。
【００５１】
図１１（ａ）〜（ｃ）のように、この撓みにより入力軸２及び出力軸３の最も近接する部分は、入力軸２が１回転する間に順次シフトし、揺動ディスク６０ａ側の位置から揺動ディスク６０ｃ側の位置の方へ移動してゆく。そして、入力軸２の回転数に応じてこの近接部分の移動が繰り返される。なお、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、回転しても不均一な遠心力が生じないように重量の配分が設定されているので、遠心力が入力軸２の撓みに寄与することはない。
【００５２】
この近接部分の移動により、図１１（ａ）〜（ｃ）のように、入力軸２の入力軸内潤滑油路３１における揺動ディスク６０ａ側の端部に供給される潤滑油５１に対し、揺動ディスク６０ｃ側の端部へ移動させる力が作用し、潤滑油５１が順次揺動ディスク６０ｃ側の端部の方へ流動してゆく。出力軸３の出力軸内潤滑油路３２における潤滑油も同様に流動していく。流動してゆく潤滑油５１は、上述のように、ピニオンシャフト７や出力軸３の周りの摺動部に供給される。
【００５３】
上記のように、コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する張力Ｔは、偏心量Ｒ１に反比例する。このため、偏心量Ｒ１が小さいほど張力Ｔが大きくなり、入力軸２及び出力軸３の撓み量が増大する。撓み量が増大すると、撓みによって流動する潤滑油の量が多くなる。したがって、図１２に示すように、偏心量Ｒ１が小さいほど、上述の可変容量オイルポンプにおける吐出量を減少させることができる。
【００５４】
図１３は、図１の車両用動力伝達装置の制御部における潤滑油供給量制御処理に係る構成を示すブロック図である。図１３のように、制御部６１は、エンジンのクランクパルスＰｃに基づいて入力軸２の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段６２と、駆動源（アクチュエータ）１４からのモータパルスＰｍに基づいて駆動源１４における回転軸１４ａの回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段６３とを備える。
【００５５】
なお、駆動源１４は本発明におけるアクチュエータに相当し、回転軸１４ａはアクチュエータが回転させる駆動軸に相当する。
【００５６】
また、制御部６１は、入力軸回転速度計測手段６２により計測された入力軸２の回転速度と、アクチュエータ回転速度計測手段６３により計測された回転軸１４ａの回転速度とに基づき、偏心機構４の偏心量Ｒ１を算出する偏心量算出手段６４と、偏心量算出手段６４により算出された偏心量Ｒ１に基づいて可変容量オイルポンプの吐出量を設定する潤滑油供給量設定手段６５とを備える。なお、可変容量オイルポンプは本発明における潤滑油供給手段に相当する。
【００５７】
図１４は、制御部６１による潤滑油供給量制御処理を示すフローチャートである。この処理においては、偏心量Ｒ１に応じて可変容量オイルポンプの吐出量が設定される。また、この処理は、所定の時間間隔で定期的に行われる。
【００５８】
潤滑油供給量制御処理を開始すると、制御部６１は、まずステップＳ１において、偏心機構４の偏心量Ｒ１を算出する。偏心量Ｒ１の算出は、入力軸回転速度計測手段６２による入力軸２の回転速度の計測値と、アクチュエータ回転速度計測手段６３による回転軸１４ａの回転速度の計測値とに基づき、偏心量算出手段６４により行われる。なお、直接偏心量Ｒ１を計測してもよいが、技術的、コスト的に困難なセンサ等を用いる必要があるので、好ましくはない。
【００５９】
次に、ステップＳ２において、潤滑油供給量設定手段６５により、上記ステップＳ１で算出された偏心量Ｒ１と、その算出に用いられた入力軸２の回転速度の計測値とに基づき、可変容量オイルポンプの吐出量の設定値を算出する。吐出量の算出に際しては、上述のように、偏心量Ｒ１が小さいほど吐出量を減少させることができるので、これを考慮し、必要最小限の吐出量を算出する。
【００６０】
そして、ステップＳ３において、潤滑油供給量設定手段６５により、ステップＳ２で算出した吐出量の設定信号Ｓを可変容量オイルポンプに送出することにより可変容量オイルポンプの吐出量を設定し、潤滑油供給量制御処理を終了する。これにより、図１２に示すように偏心量Ｒ１に応じた吐出量の制御が行われる。
【００６１】
以上のように、本実施形態によれば、ピニオンシャフト７に入力軸内潤滑油路３１及び貫通孔３６を設けるとともに出力軸３に出力軸内潤滑油路３２及び貫通孔３８を設け、入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２の一端に、可変容量オイルポンプで潤滑油を供給するようにしたため、その後の各摺動部への潤滑油の配分を、ピニオンシャフト７（入力軸２）及び出力軸３の撓みと遠心力を利用して行うことができる。したがって、可変容量オイルポンプの負荷を軽減し、装置の効率化を図ることができる。
【００６２】
また、偏心量Ｒ１に応じて可変容量オイルポンプの吐出量を設定するようにしたので、可変容量オイルポンプの吐出量を必要最小限に設定することができる。これにより変容量オイルポンプの負荷をさらに軽減し、より効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…車両用動力伝達装置、２…入力軸、２ａ…切欠孔、３…出力軸、４…偏心機構、５…固定ディスク、６…揺動ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、８…差動機構、１４・・・駆動源（アクチュエータ）、１４ａ…回転軸（駆動軸）１５…コネクティングロッド、１５ａ…大径環状部、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、３１・・・入力軸内潤滑油路、３２…出力軸内潤滑油路、６１・・・制御部、６２・・・入力軸回転速度計測手段、６３・・・アクチュエータ回転速度計測手段、６４・・・偏心量算出手段、６５・・・潤滑油供給量設定手段、Ｒ１…偏心量。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四節リンク型の車両用動力伝達装置に関する。
【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る中空の入力軸と、入力軸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偏心機構と、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大径環状部を有し、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のものでは、各偏心機構は、入力軸に偏心して設けられた固定ディスクと、この固定ディスクに偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクからなる。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】
入力軸には、ピニオンシャフトが挿入されるとともに、固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、この切欠孔からピニオンシャフトが露出している。揺動ディスクには入力軸及び固定ディスク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揺動ディスクの内周面には内歯が形成されている。
【０００５】
内歯は、入力軸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、偏心機構の偏心量が維持される。入力軸とピニオンシャフトの回転速度を異ならせると、偏心機構の偏心量が変更されて、変速比が変化する。
【０００６】
入力軸を回転させることにより偏心機構を回転させると、コネクティングロッドの大径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。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。
【０００７】
各偏心機構の固定ディスクの偏心方向は、それぞれ位相を異ならせて入力軸周りを一周するように設定されている。したがって、各偏心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】
【０００８】
【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】
【０００９】
しかしながら、上記従来の無段変速機によれば、オイルパン内の潤滑油を単に跳ね上げることにより潤滑を行うようにしているので、十分な潤滑油が必要な潤滑部位に到達しないおそれがある。また、変速比が無限大の状態では、出力軸が回転しないので、潤滑油が跳ね上げられず、潤滑油を入力軸に供給することができなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、潤滑油を必要な個所に十分供給することができる車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る車両用動力伝達装置は、車両の駆動源からの駆動力が伝達される中空の入力軸と、該入力軸と平行に配置された出力軸と、前記入力軸に偏心して設けられた固定ディスク、及び該固定ディスクに対して偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクを有する複数の偏心機構と、前記出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、該揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該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前記出力軸に対して該揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、一方の端部に前記偏心機構に回転自在に外嵌される大径環状部を有し、他方の端部が前記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、前記入力軸内に挿入されたピニオンシャフトとを備え、前記入力軸には、前記固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、該切欠孔から前記ピニオンシャフトが露出し、前記揺動ディスクには前記入力軸及び前記固定ディスクを受け入れる受入孔が設けられ、該受入孔を形成する前記揺動ディスクの内周面に内歯が形成され、該内歯は、前記入力軸の切欠孔から露出する前記ピニオンシャフトと噛合し、前記入力軸と前記ピニオンシャフトとを同一速度で回転させることにより、前記偏心機構の偏心量が維持され、前記入力軸と前記ピニオンシャフトの回転速度を異ならせることにより前記偏心機構の偏心量を変更させて、変速比を制御する車両用動力伝達装置であって、前記ピニオンシャフト又は出力軸の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路と、前記軸内潤滑油路の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備え、各偏心機構の揺動ディスクは、前記入力軸の一端側から他端側に向かって、該揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、潤滑油が供給される前記軸内潤滑油路の端部は、前記入力軸の前記一端側に対応する端部であることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、揺動ディスクは、入力軸の一端側から他端側に向かって、揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置されているので、入力軸の回転により各コネクティングロッドに発生する張力も順次対応する位相で変化する。これにより、ピニオンシャフト又は出力軸は前記一端側から他端側に向かって順次変位するように撓む動きを繰り返す。
【００１３】
このとき、軸内潤滑油路の前記一端側に潤滑油が供給されると、供給された潤滑油は、上記撓む動きの繰り返しにより順次前記他端側に向かって流動する。この潤滑油は、ピニオンシャフト又は出力軸の回転による遠心力によって、ピニオンシャフトの周りや出力軸の周りの必要な摺動部に供給することができる。
【００１４】
したがって、本発明によれば、軸内潤滑油路を経て、潤滑油をピニオンシャフトの周りや出力軸の周りの必要な個所に十分供給することができる。その際、ピニオンシャフト又は出力軸の撓み及び遠心力を利用して潤滑油を供給することができるので、潤滑油供給手段の負荷を軽減し、効率化を図ることができる。
【００１５】
本発明の車両用動力伝達装置においては、前記入力軸の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段と、前記ピニオンシャフトに減速機を介して連結された駆動軸を回転させて前記偏心量を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動軸の回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段と、前記入力軸回転速度計測手段により計測された前記入力軸の回転速度と、前記アクチュエータ回転速度計測手段により計測された前記駆動軸の回転速度とに基づき、前記偏心機構の偏心量を算出する偏心量算出手段と、前記偏心量算出手段により算出された前記偏心機構の偏心量に基づいて前記潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定する潤滑油供給量設定手段とを備えてもよい。その場合、前記潤滑油供給量設定手段は、前記偏心機構の偏心量が大きいほど前記供給量が増大するように前記供給量の設定を行うものであってもよい。
【００１６】
この構成において、偏心機構の偏心量が大きいほどピニオンシャフト又は出力軸の撓み量は小さくなり、逆に偏心機構の偏心量が小さいほど撓み量は大きくなる。そしてこの撓み量は潤滑油の供給量に関係する。本発明では、このような関係を利用し、偏心機構の偏心量に基づいて潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定するようにしているので、潤滑油の供給量を必要最小限となるように制御し、さらに効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の車両用動力伝達装置の実施形態を示す断面図。
【図２】本実施形態の偏心機構、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説明図。
【図３】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化を説明する説明図。
【図４】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角θ２の関係を示す説明図であり、（ａ）は偏心量が最大、（ｂ）は偏心量が中、（ｃ）は偏心量が小であるときの揺動リンクの揺動運動の揺動角をそれぞれ示している。
【図５】本実施形態の偏心機構の偏心量の変化に対する、揺動リンクの角速度ω２の変化を示すグラフ。
【図６】本実施形態の車両用動力伝達装置において、それぞれ６０度ずつ位相を異ならせた６つの四節リンク機構により出力軸が回転される状態を示すグラフ。
【図７】本実施形態における入力軸及び出力軸周りの潤滑油の流れを示す図。
【図８】本実施形態において、入力軸内潤滑油路の端部に供給された潤滑油が、さらにピニオンシャフトの周りに供給される様子を示す図。
【図９】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１０】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１１】本実施形態において、入力軸内潤滑油路及び出力軸内潤滑油路内を潤滑油が流動する原理を示す図。
【図１２】本実施形態における偏心量Ｒ１と可変容量オイルポンプにおけるオイル吐出量との関係を示す図。
【図１３】本実施形態の制御部における潤滑油供給量制御処理に係る構成を示すブロック図。
【図１４】本実施形態の制御部による潤滑油供給量制御処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の車両用動力伝達装置の実施形態を説明する。本実施形態の車両用動力伝達装置は、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、所謂インフィニティ・バリアブル・トランスミッション（Infinity Variable Transmission（ＩＶＴ））の一種である。
【００１９】
図１及び図２を参照して、本実施形態の車両用動力伝達装置１は、図示省略した内燃機関であるエンジンや電動機等の車両用駆動源からの回転動力を受けることで入力中心軸線Ｐ１を中心に回転する中空の入力軸２と、入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギアやプロペラシャフト等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、入力軸２に設けられた６つの偏心機構４とを備える。
【００２０】
各偏心機構４は、固定ディスク５と、揺動ディスク６とで構成される。固定ディスク５は、円盤状であり、入力中心軸線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組でそれぞれ設けられている。各１組の固定ディスク５は、それぞれ位相を６０度異ならせて、６組の固定ディスク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。また、各１組の固定ディスク５には、固定ディスク５を受け入れる受入孔６ａを備える円盤状の揺動ディスク６が偏心させて回転自在に外嵌されている。
【００２１】
揺動ディスク６は、固定ディスク５の中心点をＰ２、揺動ディスク６の中心点をＰ３として、入力中心軸線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、固定ディスク５に対して偏心している。
【００２２】
揺動ディスク６の受入孔６ａには、１組の固定ディスク５の間に位置させて内歯６ｂが設けられている。入力軸２には、１組の固定ディスク５の間に位置させて、固定ディスク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。
【００２３】
中空の入力軸２内には、入力軸２と同心に配置され、揺動ディスク６と対応する個所に外歯７ａを備えるピニオンシャフト７が入力軸２と相対回転自在となるように配置されている。ピニオンシャフト７の外歯７ａは、入力軸２の切欠孔２ａを介して、揺動ディスク６の内歯６ｂと噛合する。
【００２４】
ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。差動機構８は、遊星歯車機構で構成されており、サンギア９と、入力軸２に連結された第１リングギア１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギア１１と、サンギア９及び第１リングギア１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギア１１と噛合する小径部１２ｂとから成る段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを備える。
【００２５】
サンギア９には、ピニオンシャフト７用の電動機から成る駆動源１４の回転軸１４ａが連結されている。駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にすると、サンギア９と第１リングギア１０とが同一速度で回転することとなり、サンギア９、第１リングギア１０、第２リングギア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リングギア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。
【００２６】
駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くすると、サンギア９の回転数をＮｓ、第１リングギア１０の回転数をＮｒ１、サンギア９と第１リングギア１０のギア比（第１リングギア１０の歯数／サンギア９の歯数）をｊとして、キャリア１３の回転数が（ｊ・Ｎｒ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。そして、サンギア９と第２リングギア１１のギア比（（第２リングギア１１の歯数／サンギア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リングギア１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）Ｎｒ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。
【００２７】
固定ディスク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、揺動ディスク６は固定ディスク５と共に一体に回転する。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、揺動ディスク６は固定ディスク５の中心点Ｐ２を中心に固定ディスク５の周縁を回転する。
【００２８】
図２に示すように、揺動ディスク６は、固定ディスク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、揺動ディスク６の中心点Ｐ３を入力中心軸線Ｐ１と同一軸線上に位置するようにして、入力中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ３との距離、すなわち偏心量Ｒ１を「０」とすることもできる。
【００２９】
揺動ディスク６の周縁には、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを備え、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を備えるコネクティングロッド１５の大径環状部１５ａが、ローラベアリング１６を介して回転自在に外嵌されている。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。
【００３０】
揺動リンク１８は、環状に形成されており、その上方には、コネクティングロッド１５の小径環状部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、小径環状部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、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には、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。
【００３１】
図３は、偏心機構４の偏心量Ｒ１を変化させた状態のピニオンシャフト７と揺動ディスク６との位置関係を示す。図３（ａ）は偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、固定ディスク５の中心点Ｐ２と、揺動ディスク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７と揺動ディスク６とが位置する。このときの変速比ｉは最小となる。
【００３２】
図３（ｂ）は偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示しており、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」となる。図３（ｄ）は偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、揺動ディスク６の中心点Ｐ３とが同心に位置する。このときの変速比ｉは無限大（∞）となる。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の偏心機構４、コネクティングロッド１５、揺動リンク１８は四節リンク機構２０を構成する。本実施形態の車両用動力伝達装置１は合計６個の四節リンク機構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７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する。
【００３４】
コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂは、出力軸３に一方向クラッチ１７を介して設けられた揺動リンク１８に連結されている。このため、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が回転する。一方、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。各偏心機構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は各偏心機構４で順に回転させられる。
【００３５】
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。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が狭くなる。なお、偏心量Ｒ１が「０」であるときは、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００３６】
図５は、車両用動力伝達装置１の偏心機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ω２を縦軸として、偏心機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ω２の変化を示す。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ω２が大きくなることが分かる。
【００３７】
図６は、６０度ずつ位相を異ならせた６つの偏心機構４を回転させたとき（入力軸２とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させたとき）の偏心機構４の回転角度θに対する、各揺動リンク１８の角速度ω２を示している。図６から、６つの四節リンク機構２０により出力軸３がスムーズに回転されることが分かる。
【００３８】
図７は、図１の車両用動力伝達装置の入力軸２及び出力軸３周りの潤滑油の流れを示す。図７において、各固定ディスク５は、入力軸２の周りに入力軸２と一体的に構成されている。入力軸２内のピニオンシャフト７の内部及び出力軸３の内部にはそれぞれ、軸方向に沿って潤滑油を供給するための入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２が設けられている。
【００３９】
また、駆動源１４及び差動機構８の中心軸上には、入力軸内潤滑油路３１に接続されたオイルパイプ３３が設けられている。オイルパイプ３３の一方の端部は、入力軸内潤滑油路３１の端部に対し、回転継手を介して接続している。オイルパイプ３３の他方の端部は、図示していない可変容量オイルポンプに通じた管路３４の端部に対し、回転継手３５を介して接続している。
【００４０】
ピニオンシャフト７には、入力軸内潤滑油路３１に供給された潤滑油を、ピニオンシャフト７の回転で発生する遠心力により入力軸内潤滑油路３１からピニオンシャフト７の側面に導出するための貫通孔３６が、ピニオンシャフト７と入力軸２との間の数箇所のニードルベアリング３７の受け部に開口するように設けられている。
【００４１】
また、出力軸３には、出力軸内潤滑油路３２に供給された潤滑油を、出力軸３の回転で発生する遠心力により出力軸内潤滑油路３２から各一方向クラッチ１７のローラ部分に導出するための貫通孔３８が、出力軸内潤滑油路３２から各一方向クラッチ１７のローラ部分にかけて設けられている。
【００４２】
潤滑油は、図示していない可変容量オイルポンプから、矢印Ｙ１のように管路３４を経て送られ、オイルパイプ３３を経て、入力軸内潤滑油路３１の差動機構８側端部に供給される。また、潤滑油は、可変容量オイルポンプから、矢印Ｙ２のように、フレーム３９の貫通孔４０及び出力軸３の貫通孔４１を経て、出力軸内潤滑油路３２の差動機構８側端部にも供給される。
【００４３】
出力軸内潤滑油路３２の端部に供給された潤滑油は、貫通孔３８を経て、一方向クラッチ１７のローラ部分に供給され、さらに、隣接する各一方向クラッチ１７間の部分４２や、出力軸３を支持するベアリング４３にも供給される。
【００４４】
図８は、入力軸内潤滑油路３１の端部に供給された潤滑油が、さらにピニオンシャフト７の周りに供給される様子を示す。図８中の各矢印のように、入力軸内潤滑油路３１の端部に供給された潤滑油は、貫通孔３６を経て、ピニオンシャフト７と入力軸２との間のニードルベアリング３７や、ピニオンシャフト７の外歯７ａと揺動ディスク６の内歯６ｂとの間、さらには固定ディスク５と揺動ディスク６との間のベアリング４４に供給される。
【００４５】
ベアリング４４に供給された潤滑油は、さらに揺動ディスク６の側面に沿って、揺動ディスク６と大径環状部１５ａとの間のローラベアリング１６にも供給される。
【００４６】
図９〜図１１は、入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２内を潤滑油が流動する原理を示す。ただし、図９〜図１１においては、揺動ディスク６、一方向クラッチ１７及びコネクティングロッド１５として、それぞれ３つの揺動ディスク６０ａ〜６０ｃ、これらに対応する一方向クラッチ１７ａ〜１７ｃ及びコネクティングロッド５０ａ〜５０ｃが存在する場合について示している。
【００４７】
この場合、図９のように、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、偏心回転の位相が、入力軸２の一端側から他端側にかけて１２０度ずつ順次遅延するように構成される。
【００４８】
このとき、各揺動ディスク６０ａ〜６０ｃが１周する間に各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する張力Ｔは、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃの偏心量Ｒ１に応じて異なる。入力軸２に付与されるトルクが同じであれば、この張力Ｔは、偏心量Ｒ１に反比例する。また、コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する各時点での張力Ｔは、各揺動ディスク６０ａ〜６０ｃ間の位相差に応じて異なる。
【００４９】
すなわち、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、順次偏心回転の位相が１２０度ずつ遅れるように配置されており、これにより、周期的に変化するコネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの張力Ｔも、位相が１２０度ずつ遅れて生じる。したがって、ある時点では、例えば図１０に示すように、各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの位相に応じて異なる張力Ｔによって、入力軸２及び出力軸３とが相互に近接する方向に撓む。
【００５０】
図１１は、この張力Ｔによる入力軸２の撓みの経時変化を示す。図１１（ａ）〜（ｃ）ではそれぞれ、各コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃの張力Ｔが順次最大となる各時点での入力軸２の撓みが示されている。なお、出力軸３も、図１０のように、各時点において入力軸２と対称的に撓む。
【００５１】
図１１（ａ）〜（ｃ）のように、この撓みにより入力軸２及び出力軸３の最も近接する部分は、入力軸２が１回転する間に順次シフトし、揺動ディスク６０ａ側の位置から揺動ディスク６０ｃ側の位置の方へ移動してゆく。そして、入力軸２の回転数に応じてこの近接部分の移動が繰り返される。なお、揺動ディスク６０ａ〜６０ｃは、回転しても不均一な遠心力が生じないように重量の配分が設定されているので、遠心力が入力軸２の撓みに寄与することはない。
【００５２】
この近接部分の移動により、図１１（ａ）〜（ｃ）のように、入力軸２の入力軸内潤滑油路３１における揺動ディスク６０ａ側の端部に供給される潤滑油５１に対し、揺動ディスク６０ｃ側の端部へ移動させる力が作用し、潤滑油５１が順次揺動ディスク６０ｃ側の端部の方へ流動してゆく。出力軸３の出力軸内潤滑油路３２における潤滑油も同様に流動していく。流動してゆく潤滑油５１は、上述のように、ピニオンシャフト７や出力軸３の周りの摺動部に供給される。
【００５３】
上記のように、コネクティングロッド５０ａ〜５０ｃに作用する張力Ｔは、偏心量Ｒ１に反比例する。このため、偏心量Ｒ１が小さいほど張力Ｔが大きくなり、入力軸２及び出力軸３の撓み量が増大する。撓み量が増大すると、撓みによって流動する潤滑油の量が多くなる。したがって、図１２に示すように、偏心量Ｒ１が小さいほど、上述の可変容量オイルポンプにおける吐出量を減少させることができる。
【００５４】
図１３は、図１の車両用動力伝達装置の制御部における潤滑油供給量制御処理に係る構成を示すブロック図である。図１３のように、制御部６１は、エンジンのクランクパルスＰｃに基づいて入力軸２の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段６２と、駆動源（アクチュエータ）１４からのモータパルスＰｍに基づいて駆動源１４における回転軸１４ａの回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段６３とを備える。
【００５５】
なお、駆動源１４は本発明におけるアクチュエータに相当し、回転軸１４ａはアクチュエータが回転させる駆動軸に相当する。
【００５６】
また、制御部６１は、入力軸回転速度計測手段６２により計測された入力軸２の回転速度と、アクチュエータ回転速度計測手段６３により計測された回転軸１４ａの回転速度とに基づき、偏心機構４の偏心量Ｒ１を算出する偏心量算出手段６４と、偏心量算出手段６４により算出された偏心量Ｒ１に基づいて可変容量オイルポンプの吐出量を設定する潤滑油供給量設定手段６５とを備える。なお、可変容量オイルポンプは本発明における潤滑油供給手段に相当する。
【００５７】
図１４は、制御部６１による潤滑油供給量制御処理を示すフローチャートである。この処理においては、偏心量Ｒ１に応じて可変容量オイルポンプの吐出量が設定される。また、この処理は、所定の時間間隔で定期的に行われる。
【００５８】
潤滑油供給量制御処理を開始すると、制御部６１は、まずステップＳ１において、偏心機構４の偏心量Ｒ１を算出する。偏心量Ｒ１の算出は、入力軸回転速度計測手段６２による入力軸２の回転速度の計測値と、アクチュエータ回転速度計測手段６３による回転軸１４ａの回転速度の計測値とに基づき、偏心量算出手段６４により行われる。なお、直接偏心量Ｒ１を計測してもよいが、技術的、コスト的に困難なセンサ等を用いる必要があるので、好ましくはない。
【００５９】
次に、ステップＳ２において、潤滑油供給量設定手段６５により、上記ステップＳ１で算出された偏心量Ｒ１と、その算出に用いられた入力軸２の回転速度の計測値とに基づき、可変容量オイルポンプの吐出量の設定値を算出する。吐出量の算出に際しては、上述のように、偏心量Ｒ１が小さいほど吐出量を減少させることができるので、これを考慮し、必要最小限の吐出量を算出する。
【００６０】
そして、ステップＳ３において、潤滑油供給量設定手段６５により、ステップＳ２で算出した吐出量の設定信号Ｓを可変容量オイルポンプに送出することにより可変容量オイルポンプの吐出量を設定し、潤滑油供給量制御処理を終了する。これにより、図１２に示すように偏心量Ｒ１に応じた吐出量の制御が行われる。
【００６１】
以上のように、本実施形態によれば、ピニオンシャフト７に入力軸内潤滑油路３１及び貫通孔３６を設けるとともに出力軸３に出力軸内潤滑油路３２及び貫通孔３８を設け、入力軸内潤滑油路３１及び出力軸内潤滑油路３２の一端に、可変容量オイルポンプで潤滑油を供給するようにしたため、その後の各摺動部への潤滑油の配分を、ピニオンシャフト７（入力軸２）及び出力軸３の撓みと遠心力を利用して行うことができる。したがって、可変容量オイルポンプの負荷を軽減し、装置の効率化を図ることができる。
【００６２】
また、偏心量Ｒ１に応じて可変容量オイルポンプの吐出量を設定するようにしたので、可変容量オイルポンプの吐出量を必要最小限に設定することができる。これにより変容量オイルポンプの負荷をさらに軽減し、より効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…車両用動力伝達装置、２…入力軸、２ａ…切欠孔、３…出力軸、４…偏心機構、５…固定ディスク、６…揺動ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、８…差動機構、１４・・・駆動源（アクチュエータ）、１４ａ…回転軸（駆動軸）１５…コネクティングロッド、１５ａ…大径環状部、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、３１・・・入力軸内潤滑油路、３２…出力軸内潤滑油路、６１・・・制御部、６２・・・入力軸回転速度計測手段、６３・・・アクチュエータ回転速度計測手段、６４・・・偏心量算出手段、６５・・・潤滑油供給量設定手段、Ｒ１…偏心量。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源からの駆動力が伝達される中空の入力軸と、
該入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸に偏心して設けられた固定ディスク、及び該固定ディスクに対して偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクを有する複数の偏心機構と、
前記出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、
該揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該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前記出力軸に対して該揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
一方の端部に前記偏心機構に回転自在に外嵌される大径環状部を有し、他方の端部が前記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、
前記入力軸内に挿入されたピニオンシャフトとを備え、
前記入力軸には、前記固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、該切欠孔から前記ピニオンシャフトが露出し、
前記揺動ディスクには、前記入力軸及び前記固定ディスクを受け入れる受入孔が設けられ、
該受入孔を形成する前記揺動ディスクの内周面に内歯が形成され、
該内歯は、前記入力軸の切欠孔から露出する前記ピニオンシャフトと噛合し、
前記入力軸と前記ピニオンシャフトとを同一速度で回転させることにより、前記偏心機構の偏心量が維持され、前記入力軸と前記ピニオンシャフトの回転速度を異ならせることにより前記偏心機構の偏心量を変更させて、変速比を制御する車両用動力伝達装置であって、
前記ピニオンシャフト又は出力軸の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路と、
前記軸内潤滑油路の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備え、
前記偏心機構の揺動ディスクは、前記入力軸の一端側から他端側に向かって、該揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、
潤滑油が供給される前記軸内潤滑油路の端部は、前記入力軸の前記一端側に対応する端部であることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記入力軸の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段と、
前記ピニオンシャフトに差動機構を介して連結された駆動軸を回転させて前記偏心量を変化させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動軸の回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段と、
前記入力軸回転速度計測手段により計測された前記入力軸の回転速度と、前記アクチュエータ回転速度計測手段により計測された前記駆動軸の回転速度とに基づき、前記偏心機構の偏心量を算出する偏心量算出手段と、
前記偏心量算出手段により算出された前記偏心機構の偏心量に基づいて前記潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定する潤滑油供給量設定手段と
を更に備える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】
前記潤滑油供給量設定手段は、前記偏心機構の偏心量が大きいほど前記供給量が増大するように前記供給量の設定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項１】
車両の駆動源からの駆動力が伝達される中空の入力軸と、
該入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸に偏心して設けられた固定ディスク、及び該固定ディスクに対して偏心して回転自在に設けられた揺動ディスクを有する複数の偏心機構と、
前記出力軸に揺動自在に軸支される複数の揺動リンクと、
該揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該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前記出力軸に対して該揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
一方の端部に前記偏心機構に回転自在に外嵌される大径環状部を有し、他方の端部が前記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、
前記入力軸内に挿入されたピニオンシャフトとを備え、
前記入力軸には、前記固定ディスクの偏心方向に対向する個所に切欠孔が形成され、該切欠孔から前記ピニオンシャフトが露出し、
前記揺動ディスクには、前記入力軸及び前記固定ディスクを受け入れる受入孔が設けられ、
該受入孔を形成する前記揺動ディスクの内周面に内歯が形成され、
該内歯は、前記入力軸の切欠孔から露出する前記ピニオンシャフトと噛合し、
前記入力軸と前記ピニオンシャフトとを同一速度で回転させることにより、前記偏心機構の偏心量が維持され、前記入力軸と前記ピニオンシャフトの回転速度を異ならせることにより前記偏心機構の偏心量を変更させて、変速比を制御する車両用動力伝達装置であって、
前記ピニオンシャフト又は出力軸の内部において軸方向に延在する軸内潤滑油路と、
前記軸内潤滑油路の端部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備え、
前記偏心機構の揺動ディスクは、前記入力軸の一端側から他端側に向かって、該揺動ディスクの偏心回転の位相が順次遅延するように配置され、
潤滑油が供給される前記軸内潤滑油路の端部は、前記入力軸の前記一端側に対応する端部であることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記入力軸の回転速度を計測する入力軸回転速度計測手段と、
前記ピニオンシャフトに差動機構を介して連結された駆動軸を回転させて前記偏心量を変化させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動軸の回転速度を計測するアクチュエータ回転速度計測手段と、
前記入力軸回転速度計測手段により計測された前記入力軸の回転速度と、前記アクチュエータ回転速度計測手段により計測された前記駆動軸の回転速度とに基づき、前記偏心機構の偏心量を算出する偏心量算出手段と、
前記偏心量算出手段により算出された前記偏心機構の偏心量に基づいて前記潤滑油供給手段による潤滑油の供給量を設定する潤滑油供給量設定手段と
を更に備える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】
前記潤滑油供給量設定手段は、前記偏心機構の偏心量が大きいほど前記供給量が増大するように前記供給量の設定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２５１６１８（Ｐ２０１２−２５１６１８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５５９４（Ｐ２０１１−１２５５９４）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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