JP2011190849A

JP2011190849A - One-way clutch

Info

Publication number: JP2011190849A
Application number: JP2010056520A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nakayama; 茂中山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: JP5372811B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize the damage to a one-way clutch occurring when an excessive torque is input thereto. <P>SOLUTION: Since a plurality of rollers 25 disposed between the inner peripheral surface of an outer member 22 and the outer peripheral surface of an inner member 23 are pressed thereon by respective springs 24 in one circumferential direction, when the outer member 22 and the inner member 23 are rotated in predetermined directions relative to each other, the rollers 25 are bitten between the inner peripheral surface of the outer member 22 and the outer peripheral surface of the inner member 23 so that the one-way clutch 21 can be engaged. Since the notch 22a of the outer member 22 is broken and the transmission of the torque is interrupted when a torque equal to or more than a predetermined value is input into the outer member 22 while the one-way clutch 21 is engaged, the pop-out of the rollers 25 is prevented to minimize the damage of the one-way clutch 21. When a plurality of one-way clutches 21 are arranged parallel to each other, the propagation of damage to the adjacent one-way clutch 21 is prevented from occurring by the damaged one one-way clutch 21. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との間に形成される空間に配置した複数のローラをスプリングで円周方向一方に付勢し、前記アウター部材および前記インナー部材の所定の方向への相対回転により前記ローラを前記アウター部材の内周面と前記インナー部材の外周面との間に噛み込ませてトルクを伝達するワンウェイクラッチに関する。 According to the present invention, a plurality of rollers arranged in a space formed between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member are biased in one circumferential direction by a spring, and the outer member and the inner member are The present invention relates to a one-way clutch that transmits torque by engaging the roller between an inner peripheral surface of the outer member and an outer peripheral surface of the inner member by relative rotation in a predetermined direction.

お互いの端部を突き合わせた状態で同軸上に配置した入力軸および出力軸の対向する端部の外周にコイルスプリングを巻き付け、入力軸の一方向の回転によりコイルスプリングを縮径して入力軸から出力軸への動力伝達を可能にするとともに、入力軸に過大なトルクが入力した場合にコイルスプリングの内周面と出力軸の外周面とをスリップさせてトルクリミット機能を発揮させるワンウェイクラッチにおいて、コイルスプリングの最小締まり径を変化させることでトルクミット値を調整するものが、下記特許文献１により公知である。 Coil springs are wound around the outer periphery of the opposite ends of the input shaft and output shaft that are coaxially arranged with the ends of each other butted, and the coil springs are reduced in diameter by rotating in one direction of the input shaft. In the one-way clutch that enables power transmission to the output shaft, and when the excessive torque is input to the input shaft, slips the inner peripheral surface of the coil spring and the outer peripheral surface of the output shaft to exert the torque limit function. Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228561 is known that adjusts the torque mitt value by changing the minimum tightening diameter of the coil spring.

特許３０７１３８９号公報Japanese Patent No. 3071389

ところで、アウター部材とインナー部材との間にスプリングで付勢された多数のローラを配置したワンウェイクラッチは、その係合時にアウター部材とインナー部材とで形成される楔状の空間にローラが噛み込んでトルク伝達を行うようになっている。しかしながら、発明の詳細な説明の欄で詳述するように、ワンウェイクラッチに過大なトルクが入力すると、アウター部材およびインナー部材とローラとの間に作用する摩擦でローラを噛み込み位置に保持しようとする荷重よりも、楔状の空間からロータを押し出そうとする荷重の方が大きくなり、その瞬間にローラが高速で弾き出されるポップアウト現象が発生する場合がある。このポップアウト現象が発生すると、衝撃で損傷したローラの破片やローラが衝突した相手部材の破片が飛び散り、ワンウェイクラッチに大きな損傷を与える可能性がある。特に、複数のワンウェイクラッチを並置して使用する場合には、損傷したワンウェイクラッチの破片が隣接するワンウェイクラッチを損傷させることで、被害が更に拡大する可能性がある。 By the way, in the one-way clutch in which a large number of rollers urged by a spring are arranged between the outer member and the inner member, the roller is caught in a wedge-shaped space formed by the outer member and the inner member when engaged. Torque is transmitted. However, as described in detail in the detailed description of the invention, when an excessive torque is input to the one-way clutch, an attempt is made to hold the roller in the biting position by the friction acting between the outer member and the inner member and the roller. The load that pushes out the rotor from the wedge-shaped space is larger than the load that is applied, and a pop-out phenomenon may occur in which the roller is ejected at a high speed at that moment. When this pop-out phenomenon occurs, a broken piece of a roller damaged by an impact or a broken piece of a counterpart member that collides with the roller may be scattered, and the one-way clutch may be greatly damaged. In particular, when a plurality of one-way clutches are used side by side, damaged one-way clutch fragments may damage adjacent one-way clutches, thereby further aggravating damage.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、過大なトルクの入力時におけるワンウェイクラッチの損傷を最小限に抑えることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to minimize damage to a one-way clutch when an excessive torque is input.

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との間に形成される空間に配置した複数のローラをスプリングで円周方向一方に付勢し、前記アウター部材および前記インナー部材の所定の方向への相対回転により前記ローラを前記アウター部材の内周面と前記インナー部材の外周面との間に噛み込ませてトルクを伝達するワンウェイクラッチにおいて、前記アウター部材に所定値以上の荷重の入力により破断する脆弱部を設けたことを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of rollers arranged in a space formed between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member are circled by a spring. Energized in one circumferential direction, the torque is caused by the roller rotating between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member by relative rotation of the outer member and the inner member in a predetermined direction. In this one-way clutch, a one-way clutch is proposed in which the outer member is provided with a fragile portion that breaks when a load of a predetermined value or more is input.

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ワンウェイクラッチは複数個が並置されており、前記アウター部材に接続された駆動力入力部材にそれぞれ設けられた歪み検出手段の検出値を比較することで、前記アウター部材の破断を判定する破断判定手段を備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。 According to the invention described in claim 2, in addition to the structure of claim 1, a plurality of the one-way clutches are juxtaposed, and are respectively provided on the driving force input members connected to the outer member. There is proposed a one-way clutch characterized by comprising breakage determination means for determining breakage of the outer member by comparing detection values of strain detection means.

尚、実施の形態のコネクティングロッド１９は本発明の駆動力入力部材に対応し．実施の形態のノッチ２２ａは本発明の脆弱部に対応し、実施の形態の歪みゲージ２６は本発明の歪み検出手段に対応し、実施の形態の電子制御ユニットＵは本発明の破断判定手段に対応する。 The connecting rod 19 of the embodiment corresponds to the driving force input member of the present invention. The notch 22a of the embodiment corresponds to the weak part of the present invention, the strain gauge 26 of the embodiment corresponds to the strain detection means of the present invention, and the electronic control unit U of the embodiment serves as the fracture determination means of the present invention. Correspond.

請求項１の構成によれば、アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との間に形成される空間に配置した複数のローラをスプリングで円周方向一方に付勢したので、アウター部材およびインナー部材が所定の方向に相対回転すると、アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との間にローラが噛み込んでワンウェイクラッチが係合する。ワンウェイクラッチが係合した状態でアウター部材またはインナー部材に所定値以上の荷重が入力すると、アウター部材の脆弱部が破断してトルクの伝達が遮断されるので、ローラのポップアウトを未然に防止してワンウェイクラッチの損傷を最小限に抑えることができる。 According to the configuration of claim 1, since the plurality of rollers arranged in the space formed between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member are urged in the circumferential direction by the spring, the outer member When the inner member relatively rotates in a predetermined direction, the roller is engaged between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member, and the one-way clutch is engaged. If a load of a predetermined value or more is input to the outer member or inner member with the one-way clutch engaged, the fragile part of the outer member breaks and torque transmission is interrupted, preventing the roller from popping out in advance. Damage to the one-way clutch can be minimized.

また請求項２の構成によれば、複数個が並置されたワンウェイクラッチのアウター部材に接続された駆動力入力部材の歪みを歪み検出手段で検出し、それらの歪みを比較することでアウター部材の破断を判定するので、アウター部材の破断を精度良く判定することができる。 According to the second aspect of the present invention, the distortion of the driving force input member connected to the outer member of the one-way clutch arranged in parallel is detected by the distortion detecting means, and the distortion of the outer member is compared by comparing the distortions. Since the breakage is determined, it is possible to accurately determine the breakage of the outer member.

無段変速機の全体側面図（ＴＯＰ状態）。The whole side view of a continuously variable transmission (TOP state). 同じく無段変速機の全体側面図（ＬＯＷ状態）。Similarly, the entire side view of the continuously variable transmission (LOW state). 図１の３−３線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1. ＴＯＰ状態での作用説明図。The action explanatory view in the TOP state. ＬＯＷ状態での作用説明図。The action explanatory view in the LOW state. 係合状態にあるワンウェイクラッチの要部拡大図。The principal part enlarged view of the one-way clutch in an engagement state. ワンウェイクラッチの伝達トルクと角度αとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the transmission torque of a one-way clutch, and the angle (alpha). コネクティングロッドの歪みゲージ出力波形を示す図。The figure which shows the distortion gauge output waveform of a connecting rod.

以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニット１０…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニット１０…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the continuously variable transmission T according to the present embodiment is obtained by superimposing a plurality of (four in the embodiment) transmission units 10 having the same structure in the axial direction. These transmission units 10 are provided with a common input shaft 11 and a common output shaft 12 arranged in parallel, and the rotation of the input shaft 11 is decelerated or increased and transmitted to the output shaft 12.

以下、代表として一つの変速ユニット１０の構造を説明する。エンジンのような駆動源１３に接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、駆動源１３の入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。 Hereinafter, the structure of one transmission unit 10 will be described as a representative. An input shaft 11 that rotates by being connected to a drive source 13 such as an engine penetrates a hollow rotary shaft 14a of a speed change actuator 14 such as an electric motor so as to be relatively rotatable. The rotor 14b of the speed change actuator 14 is fixed to the rotating shaft 14a, and the stator 14c is fixed to the casing. The rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 can rotate at the same speed as the input shaft 11 of the drive source 13 and can rotate relative to the input shaft 11 at a different speed.

変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。 A first pinion 15 is fixed to the input shaft 11 passing through the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14, and a crank-shaped carrier 16 is connected to the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 so as to straddle the first pinion 15. The Two second pinions 17, 17 having the same diameter as the first pinion 15 are supported via pinion pins 16 a, 16 a at positions forming an equilateral triangle in cooperation with the first pinion 15, respectively. The first pinion 15 and the second pinions 17, 17 mesh with a ring gear 18 a formed eccentrically inside a disc-shaped eccentric disk 18. A ring portion 19 b provided at one end of the rod portion 19 a of the connecting rod 19 is fitted to the outer peripheral surface of the eccentric disk 18 via a ball bearing 20 so as to be relatively rotatable.

出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。 A one-way clutch 21 provided on the outer periphery of the output shaft 12 is arranged inside the outer member 22 with a ring-shaped outer member 22 pivotally supported by a rod portion 19a of a connecting rod 19 via a pin 19c. 12, a roller disposed in a wedge-shaped space formed between an inner member 23 fixed to 12 and an arc surface on the inner periphery of the outer member 22 and a flat surface on the outer periphery of the inner member 23, and urged by springs 24. 25.

図３から明らかなように、４個の変速ユニット１０…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニット１０で９０°ずつ異なっている。例えば、図３において、左端の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニット１０，１０の偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。 As is apparent from FIG. 3, the four transmission units 10 share a crank-shaped carrier 16, but the phases of the eccentric discs 18 supported by the carrier 16 via the second pinions 17 and 17 are respectively. The transmission unit 10 is different by 90 °. For example, in FIG. 3, the eccentric disk 18 of the leftmost transmission unit 10 is displaced upward in the figure with respect to the input shaft 11, and the eccentric disk 18 of the third transmission unit 10 from the left is illustrated in the figure with respect to the input shaft 11. The eccentric disks 18 and 18 of the second and fourth transmission units 10 and 10 from the left are positioned in the middle in the vertical direction.

図１に示すように、各々のコネクティングロッド１９…のロッド部１９ａ…には歪みゲージ２６…が設けられており、それらの歪みゲージ２６…が出力するコネクティングロッド１９…の歪み量は電子制御ユニットＵに入力される。 As shown in FIG. 1, the rod portions 19a of the connecting rods 19 are provided with strain gauges 26, and the amount of strain of the connecting rods 19 output by the strain gauges 26 is the electronic control unit. U is input.

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１０の作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを駆動源１３の入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。 First, the operation of one transmission unit 10 of the continuously variable transmission T will be described. When the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 is rotated relative to the input shaft 11 of the drive source 13, the carrier 16 rotates around the axis L <b> 1 of the input shaft 11. At this time, the center O of the carrier 16, that is, the center of the equilateral triangle formed by the first pinion 15 and the two second pinions 17, 17 rotates around the axis L 1 of the input shaft 11.

図１および図４は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図２および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。 1 and 4 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the opposite side of the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (that is, the input shaft 11). The eccentricity is maximized and the ratio of the transmission T is in the TOP state. 2 and 5 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the same side as the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (that is, the input shaft 11). The amount of eccentricity is minimized and the ratio of the transmission T is in the LOW state.

図４に示すＴＯＰ状態で、駆動源１３で入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図４（Ａ）から図４（Ｂ）を経て図４（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図４（Ａ）および図４（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。 In the TOP state shown in FIG. 4, when the input shaft 11 is rotated by the drive source 13 and the rotating shaft 14a of the speed change actuator 14 is rotated at the same speed as the input shaft 11, the input shaft 11, the rotating shaft 14a, the carrier 16, In a state where the first pinion 15, the two second pinions 17 and 17 and the eccentric disk 18 are integrated, the input pin 11 rotates eccentrically in the counterclockwise direction (see arrow A). While rotating from FIG. 4A through FIG. 4B to the state of FIG. 4C, the ring portion 19b is supported on the outer periphery of the eccentric disk 18 via the ball bearing 20 so as to be relatively rotatable. The connecting rod 19 rotates the outer member 22 pivotally supported by a pin 19c at the tip of the rod portion 19a in the counterclockwise direction (see arrow B). 4A and 4C show both ends of rotation of the outer member 22 in the arrow B direction.

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。 When the outer member 22 rotates in the arrow B direction in this way, the rollers 25... Bite into the wedge-shaped space between the outer member 22 and the inner member 23 of the one-way clutch 21, and the rotation of the outer member 22 passes through the inner member 23. Therefore, the output shaft 12 rotates counterclockwise (see arrow C).

入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図４（Ｃ）から図４（Ｄ）を経て図４（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図４（Ｃ）および図４（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。 When the input shaft 11 and the first pinion 15 further rotate, the eccentric disk 18 in which the ring gear 18a is engaged with the first pinion 15 and the second pinion 17, 17 rotates eccentrically in the counterclockwise direction (see arrow A). While rotating from FIG. 4 (C) through FIG. 4 (D) to the state of FIG. 4 (A), the ring portion 19b is supported on the outer periphery of the eccentric disk 18 via the ball bearing 20 so as to be relatively rotatable. The connecting rod 19 rotates the outer member 22 pivotally supported by a pin 19c at the tip of the rod portion 19a in the clockwise direction (see arrow B ′). FIG. 4C and FIG. 4A show both ends of the rotation of the outer member 22 in the direction of the arrow B ′.

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。 Thus, when the outer member 22 rotates in the direction of the arrow B ′, the rollers 25 are pushed out from the wedge-shaped space between the outer member 22 and the inner member 23 while compressing the springs 24. Slips with respect to the inner member 23 and the output shaft 12 does not rotate.

以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。 As described above, when the outer member 22 reciprocates, the output shaft 12 rotates counterclockwise (see arrow C) only when the rotation direction of the outer member 22 is counterclockwise (see arrow B). The shaft 12 rotates intermittently.

図５は、ＬＯＷ状態で変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心Ｏに一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態で駆動源１３で入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。 FIG. 5 shows an operation when the transmission T is operated in the LOW state. At this time, since the position of the input shaft 11 coincides with the center O of the eccentric disk 18, the eccentric amount of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 becomes zero. In this state, when the input shaft 11 is rotated by the drive source 13 and the rotating shaft 14a of the speed change actuator 14 is rotated at the same speed as the input shaft 11, the input shaft 11, the rotating shaft 14a, the carrier 16, the first pinion 15, In a state where the two second pinions 17 and 17 and the eccentric disk 18 are integrated, the input pin 11 rotates eccentrically in the counterclockwise direction (see arrow A). However, since the eccentric amount of the eccentric disk 18 is zero, the stroke of the reciprocating motion of the connecting rod 19 is also zero, and the output shaft 12 does not rotate.

従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図１のＴＯＰ状態と図２のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。 Therefore, if the speed change actuator 14 is driven and the position of the carrier 16 is set between the TOP state of FIG. 1 and the LOW state of FIG. 2, operation at an arbitrary ratio between the zero ratio and the predetermined ratio becomes possible.

無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニット１０…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニット１０…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。 In the continuously variable transmission T, the phases of the eccentric disks 18 of the four transmission units 10 arranged in parallel are shifted from each other by 90 °, so that the four transmission units 10 alternately transmit the driving force. In other words, any one of the four one-way clutches 21 is always in an engaged state, so that the output shaft 12 can be continuously rotated.

次に、ワンウェイクラッチ２１に発生するポップアウト現象について説明する。ポップアウト現象とは、係合状態にあるワンウェイクラッチ２１に過剰なトルクが入力したとき、アウター部材２２およびインナー部材２３間に噛み込んだローラ４５が急激に弾き出されることを言う。 Next, the pop-out phenomenon that occurs in the one-way clutch 21 will be described. The pop-out phenomenon means that when an excessive torque is input to the one-way clutch 21 that is in an engaged state, the roller 45 that is caught between the outer member 22 and the inner member 23 is suddenly ejected.

図６は係合状態にあるワンウェイクラッチ２１の要部拡大図である。ローラ２５は円弧面よりなるアウター部材２２の内周面と、平面よりなるインナー部材２３の外周面との間に挟まれるが、実際には円弧面であるアウター部材２２の内周面を、ローラ２５との接点Ｐｏを通る接線Ｔｏで置き換えて考える。接点Ｐｏでアウター部材２２の内周面に接するローラ２５の接線Ｔｏと、接点Ｐｉでインナー部材２３の外周面に接するローラ２５の接線Ｔｉとは角度２αで交差しており、ローラ２５の中心Ｃは前記角度２αの二等分線Ｌ上に位置している。 FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the one-way clutch 21 in the engaged state. The roller 25 is sandwiched between the inner peripheral surface of the outer member 22 made of an arc surface and the outer peripheral surface of the inner member 23 made of a flat surface. Consider a tangent line To passing through a contact point Po with 25. The tangent line To of the roller 25 that contacts the inner peripheral surface of the outer member 22 at the contact Po intersects the tangent line Ti of the roller 25 that contacts the outer peripheral surface of the inner member 23 at the contact Pi at an angle 2α, and the center C of the roller 25 Is located on the bisector L of the angle 2α.

アウター部材２２およびローラ２５の接点Ｐｏには、法線方向の法線荷重Ｎと接線Ｔｏ方向の接線荷重Ｎμとが作用しており、それらの前記二等分線Ｌ方向の成分であるＮｓｉｎαがローラ２５を押し出すように作用し、μＮｃｏｓαがローラ２５を噛み込ませる方向に作用する。アウター部材２２およびインナー部材２３が同一の材料で構成されている場合、インナー部材２３およびローラ２５の接点Ｐｉには、法線方向の法線荷重Ｎと接線Ｔｉ方向の接線荷重Ｎμとが作用しており、それらの前記二等分線Ｌ方向の成分であるＮｓｉｎαがローラ２５を押し出すように作用し、μＮｃｏｓαがローラ２５を噛み込ませる方向に作用する。 A normal load N in the normal direction and a tangential load Nμ in the tangent line To direction act on the contact Po between the outer member 22 and the roller 25, and Nsin α, which is a component in the bisector L direction, is generated. It acts to push out the roller 25 and acts in the direction in which μN cos α bites the roller 25. When the outer member 22 and the inner member 23 are made of the same material, the normal load N in the normal direction and the tangential load Nμ in the tangential Ti direction act on the contact Pi of the inner member 23 and the roller 25. Nsin α, which is a component in the bisector L direction, acts to push the roller 25, and μN cos α acts in a direction in which the roller 25 is engaged.

よって、ローラ２５がポップアウトする条件は、２Ｎｓｉｎα＞２μＮｃｏｓαであり、μ＞ｔａｎαが成立したときにローラ２５がポップアウトすることになる。ちなみに、μ＝０．０８０とするとα＝４．５７ｄｅｇとなり、αを４．５７ｄｅｇ未満に抑えればポップアウトを防止することができる。 Therefore, the condition for the roller 25 to pop out is 2Nsin α> 2 μN cos α, and the roller 25 pops out when μ> tan α is satisfied. Incidentally, if μ = 0.080, α = 0.57 deg. If α is suppressed to less than 4.57 deg, pop-out can be prevented.

図６において、ワンウェイクラッチ２１の伝達トルクが大きくなるほど、ローラ２５は図中左側に移動してアウター部材２２およびインナー部材２３に強く噛み込むため、接点Ｐｏにおける接線Ｔｏが立ち上がって角度αが大きくなる。従って、ワンウェイクラッチ２１の伝達トルクが大きくなると、角度αが大きくなってポップアウトが発生する可能性が高くなる。 In FIG. 6, as the transmission torque of the one-way clutch 21 increases, the roller 25 moves to the left side in the drawing and strongly engages the outer member 22 and the inner member 23, so that the tangent line To at the contact point Po rises and the angle α increases. . Therefore, when the transmission torque of the one-way clutch 21 increases, the angle α increases and the possibility of pop-out increases.

無段変速機Ｔの運転中に一つの変速ユニット１０のワンウェイクラッチ２１のローラ２５がポップアウトすると、ポップアウトしたローラ２５が衝突する衝撃で破片が飛び散り、その変速ユニット１０だけでなく、他の変速ユニット１０…にも被害が及ぶ可能性があるため、ポップアウトを未然に防止することが必要である。 If the roller 25 of the one-way clutch 21 of one transmission unit 10 pops out during operation of the continuously variable transmission T, debris is scattered by the impact of the impact of the popped-out roller 25, and not only the transmission unit 10 but also other transmission units 10 Since there is a possibility of damage to the transmission units 10..., It is necessary to prevent pop-outs in advance.

図７は、横軸にワンウェイクラッチ２１の伝達トルクをとり、縦軸に角度αをとったもので、伝達トルクおよび角度αの関係は放物線状のラインで示される。伝達トルクがＴ３以上（α≧４．５７ｄｅｇ）の領域はポップアウトが発生する領域である。無段変速機Ｔの通常の運転状態で使用する領域は、伝達トルクがＴ１未満（α＜４．０ｄｅｇ）の領域である。そして、伝達トルクがＴ２（α＝４．３ｄｅｇ）のとき、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２がノッチ２２ａ（図１参照）において破断するように、そのノッチ２２ａの強度が設定されている。 In FIG. 7, the horizontal axis represents the transmission torque of the one-way clutch 21, and the vertical axis represents the angle α. The relationship between the transmission torque and the angle α is indicated by a parabolic line. A region where the transmission torque is T3 or more (α ≧ 4.57 deg) is a region where pop-out occurs. The region used in the normal driving state of the continuously variable transmission T is a region where the transmission torque is less than T1 (α <4.0 deg). The strength of the notch 22a is set so that the outer member 22 of the one-way clutch 21 is broken at the notch 22a (see FIG. 1) when the transmission torque is T2 (α = 4.3 deg).

従って、無段変速機Ｔの出力トルクが次第に増加し、変速ユニット１０のワンウェイクラッチ２１の伝達トルクが通常の運転状態の上限値であるＴ１を超えてＴ２に達すると、アウター部材２２がノッチ２２ａが破断する。アウター部材２２のノッチ２２ａが破断すると、アウター部材２２およびインナー部材２３の間隔が広がって前記法線荷重Ｎが消滅するためにポップアウトが発生する虞はなくなり、そのワンウェイクラッチ２１は非係合状態になって駆動力を伝達しなくなる。アウター部材２２のノッチ２２ａが破断した場合、その被害はアウター部材２２だけに止まり、破片がワンウェイクラッチ２１の内部に飛散して損傷を拡大することが防止される。 Therefore, when the output torque of the continuously variable transmission T gradually increases and the transmission torque of the one-way clutch 21 of the transmission unit 10 exceeds T1 which is the upper limit value of the normal operation state and reaches T2, the outer member 22 is notched 22a. Breaks. When the notch 22a of the outer member 22 is broken, the distance between the outer member 22 and the inner member 23 is widened, and the normal load N disappears, so that there is no possibility of pop-out, and the one-way clutch 21 is in an unengaged state. It becomes impossible to transmit the driving force. When the notch 22a of the outer member 22 is broken, the damage is stopped only by the outer member 22, and the fragments are prevented from being scattered inside the one-way clutch 21 and expanding the damage.

図８は、コネクティングロッド１９に設けた歪みゲージ２６の出力波形を示すものである。各変速ユニット１０が駆動力を伝達しているとき、図８（Ａ）に示すように、コネクティングロッド１９は周期的な圧縮荷重を受けるが、特定のワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２が破断すると、図８（Ｂ）に示すように、伝達トルクが急激に減少するために前記圧縮荷重の振幅が小さくなる。よって、電子制御ユニットＵは、特定のコネクティングロッド１９の歪みゲージ２６の出力波形の振幅が、他のコネクティングロッド１９の歪みゲージ２６の出力波形の振幅よりも小さくなったとき、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２の破断を判定して警報を発することができる。これにより、ワンウェイクラッチ２１のポップアウトに起因する無段変速機Ｔの重大な損傷を未然に防止することができる。 FIG. 8 shows an output waveform of the strain gauge 26 provided on the connecting rod 19. When each transmission unit 10 is transmitting driving force, as shown in FIG. 8A, the connecting rod 19 receives a periodic compressive load, but when the outer member 22 of a specific one-way clutch 21 breaks, As shown in FIG. 8B, the amplitude of the compressive load becomes small because the transmission torque decreases rapidly. Therefore, when the amplitude of the output waveform of the strain gauge 26 of the specific connecting rod 19 becomes smaller than the amplitude of the output waveform of the strain gauge 26 of the other connecting rod 19, the electronic control unit U An alarm can be issued by determining the breakage of the member 22. Thereby, the serious damage of the continuously variable transmission T resulting from the pop-out of the one-way clutch 21 can be prevented in advance.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、本発明のワンウェイクラッチ２１は無段変速機Ｔ以外の任意の用途に適用可能である。 For example, the one-way clutch 21 of the present invention can be applied to any use other than the continuously variable transmission T.

また本発明のワンウェイクラッチ２１は、複数個を並置することなく１個で使用することも可能である。 Moreover, the one-way clutch 21 of this invention can also be used by one, without arranging two or more.

１９コネクティングロッド（駆動力入力部材）
２１ワンウェイクラッチ
２２アウター部材
２２ａノッチ（脆弱部）
２３インナー部材
２４スプリング
２５ローラ
２６歪みゲージ（歪み検出手段）
Ｕ電子制御ユニット（破断判定手段） 19 Connecting rod (driving force input member)
21 One-way clutch 22 Outer member 22a Notch (fragile part)
23 Inner member 24 Spring 25 Roller 26 Strain gauge (strain detection means)
U Electronic control unit (breakage determination means)

Claims

アウター部材（２２）の内周面とインナー部材（２３）の外周面との間に形成される空間に配置した複数のローラ（２５）をスプリング（２４）で円周方向一方に付勢し、前記アウター部材（２２）および前記インナー部材（２３）の所定の方向への相対回転により前記ローラ（２５）を前記アウター部材（２２）の内周面と前記インナー部材（２３）の外周面との間に噛み込ませてトルクを伝達するワンウェイクラッチにおいて、
前記アウター部材（２２）に所定値以上の荷重の入力により破断する脆弱部（２２ａ）を設けたことを特徴とするワンウェイクラッチ。 A plurality of rollers (25) arranged in a space formed between the inner peripheral surface of the outer member (22) and the outer peripheral surface of the inner member (23) are biased in the circumferential direction by a spring (24), By the relative rotation of the outer member (22) and the inner member (23) in a predetermined direction, the roller (25) is moved between the inner peripheral surface of the outer member (22) and the outer peripheral surface of the inner member (23). In a one-way clutch that transmits torque by biting in between,
The one-way clutch characterized in that the outer member (22) is provided with a fragile portion (22a) that breaks when a load of a predetermined value or more is input.

前記ワンウェイクラッチ（２１）は複数個が並置されており、前記アウター部材（２２）に接続された駆動力入力部材（１９）にそれぞれ設けられた歪み検出手段（２６）の検出値を比較することで、前記アウター部材（２２）の破断を判定する破断判定手段（Ｕ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のワンウェイクラッチ。 A plurality of the one-way clutches (21) are juxtaposed, and the detection values of the strain detection means (26) provided in the driving force input member (19) connected to the outer member (22) are compared. The one-way clutch according to claim 1, further comprising a break determination means (U) for determining breakage of the outer member (22).