JP6062381B2

JP6062381B2 - Bearing and continuously variable transmission equipped with bearing

Info

Publication number: JP6062381B2
Application number: JP2014033644A
Authority: JP
Inventors: 優史西村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2034-02-25
Also published as: JP2015158245A

Description

本発明は、偏心した状態で回転する回転体に用いられる軸受、及びそのような軸受を備えた無段変速機に関する。 The present invention relates to a bearing used for a rotating body that rotates in an eccentric state and a continuously variable transmission including such a bearing.

本出願人は、この種の軸受を備えた無段変速機を、例えば特許文献１においてすでに提案している。この無段変速機は、内燃機関を有する車両に搭載され、四節リンクの原理を用いたタイプのものであり、内燃機関に直結された入力軸と、入力軸と平行な出力軸と、入力軸側に設けられた偏心ディスクと、出力軸側に設けられたワンウェイクラッチと、偏心ディスク及びワンウェイクラッチを相互に連結するコネクティングロッドを備えている。 The present applicant has already proposed a continuously variable transmission provided with this type of bearing in, for example, Patent Document 1. This continuously variable transmission is mounted on a vehicle having an internal combustion engine and is of a type that uses the principle of a four-bar link. An input shaft directly connected to the internal combustion engine, an output shaft parallel to the input shaft, and an input An eccentric disk provided on the shaft side, a one-way clutch provided on the output shaft side, and a connecting rod for interconnecting the eccentric disk and the one-way clutch are provided.

偏心ディスクは、入力軸の軸線に対して偏心しており、その偏心量が変更可能に構成されている。また、偏心ディスクには、コネクティングロッドの一端部に形成された環状部が、ローラベアリングを介して回転自在に嵌合している。このローラベアリングは、環状部及び偏心ディスクにそれぞれ設けられた外輪及び内輪と、外輪と内輪の間に配置された複数のローラを有する。 The eccentric disk is eccentric with respect to the axis of the input shaft, and the amount of eccentricity can be changed. Further, an annular portion formed at one end portion of the connecting rod is rotatably fitted to the eccentric disk via a roller bearing. The roller bearing includes an outer ring and an inner ring provided on the annular portion and the eccentric disk, respectively, and a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring.

一方、ワンウェイクラッチは、出力軸と一体に回転するインナーシャフトと、インナーシャフトに対して相対的に回転自在のアウターリングと、インナーシャフトとアウターリングの間に配置されたクラッチローラ及びばねを有しており、アウターリングにコネクティングロッドの他端部が回動自在に連結されている。 On the other hand, the one-way clutch has an inner shaft that rotates integrally with the output shaft, an outer ring that is rotatable relative to the inner shaft, and a clutch roller and a spring that are disposed between the inner shaft and the outer ring. The other end of the connecting rod is rotatably connected to the outer ring.

以上の構成では、内燃機関の回転によって入力軸が駆動されると、偏心ディスクは、入力軸の軸線のまわりを偏心しながら回転し、それに伴い、コネクティングロッドが往復運動する。この往復運動のうち、コネクティングロッドがワンウェイクラッチ側に移動するときには、アウターリングがインナーシャフトに対して所定方向に回動し、両者にクラッチローラが噛み込むことによって、ワンウェイクラッチが係合状態になる。この係合状態では、入力軸の動力が、ワンウェイクラッチを介して出力軸に伝達される。また、入力軸に対する偏心ディスクの偏心量を変更することによって、無段変速機の変速比が無段階に制御される。 In the above configuration, when the input shaft is driven by the rotation of the internal combustion engine, the eccentric disk rotates while being eccentric about the axis of the input shaft, and the connecting rod reciprocates accordingly. In this reciprocating motion, when the connecting rod moves to the one-way clutch side, the outer ring rotates in a predetermined direction with respect to the inner shaft, and the clutch roller engages with both of them so that the one-way clutch is engaged. . In this engaged state, the power of the input shaft is transmitted to the output shaft via the one-way clutch. Further, the speed ratio of the continuously variable transmission is controlled steplessly by changing the amount of eccentricity of the eccentric disk with respect to the input shaft.

その後、コネクティングロッドがワンウェイクラッチと反対側に移動すると、アウターリングがインナーシャフトに対して上記と逆方向に回動することによって、クラッチローラは非係合状態になる。この非係合状態では、アウターリングとインナーシャフトの間が遮断されることによって、入力軸から出力軸への動力の伝達が中断される。 Thereafter, when the connecting rod moves to the opposite side of the one-way clutch, the outer ring rotates in the opposite direction to the inner shaft, thereby disengaging the clutch roller. In this disengaged state, the transmission of power from the input shaft to the output shaft is interrupted by blocking between the outer ring and the inner shaft.

特開２０１３−１９４２９号JP 2013-19429

上述した従来の無段変速機では、ワンウェイクラッチが係合状態のときには、ワンウェイクラッチのアウターリングからの反力が、コネクティングロッドを介してローラベアリングに作用する。その結果、ローラベアリングの外輪と内輪との間の間隔が、ワンウェイクラッチ側の部分では狭くなる一方、それと反対側の部分では拡大するため、内輪とローラの間にクリアランス（遊び）が生じる。この状態から、ワンウェイクラッチが非係合状態に切り替わると、アウターリングからの反力が急激になくなるため、拡大していた外輪と内輪の間の間隔がもとの間隔に戻るのに伴い、上記のクリアランスが急激に詰まることによって、ローラと内輪との衝突が生じ、騒音や振動の悪化を招くおそれがある。 In the conventional continuously variable transmission described above, when the one-way clutch is engaged, the reaction force from the outer ring of the one-way clutch acts on the roller bearing via the connecting rod. As a result, the distance between the outer ring and the inner ring of the roller bearing becomes narrow at the one-way clutch side portion, but increases at the opposite side portion, so that a clearance (play) occurs between the inner ring and the roller. When the one-way clutch is switched from this state to the non-engaged state, the reaction force from the outer ring suddenly disappears, so that the distance between the expanded outer ring and inner ring returns to the original interval, and the above If the clearance is clogged abruptly, a collision between the roller and the inner ring occurs, which may cause noise and vibration deterioration.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、簡便な構成により、転動体が内輪に衝突する際の衝撃を緩和し、衝突による騒音及び振動を抑制することができる軸受、及びそのような軸受を備えることで、同様の効果を得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。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. With a simple configuration, the impact of the rolling element when it collides with the inner ring can be reduced, and noise and vibration due to the collision can be suppressed. It aims at providing a continuously variable transmission which can acquire the same effect by providing a bearing and such a bearing.

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る軸受（実施形態における（以下、本項において同じ）ボールベアリング４０）は、内周面４１ａを有する外輪４１と、外輪４１の内周面４１ａに内側から対向する外周面４２ａを有し、外輪４１に対して同心状にかつ回転自在に設けられ、外輪４１の軸線（偏心ディスクの中心ＯＤ）と平行な他の軸線（入力軸の軸線Ｌ１）のまわりを偏心した状態で回転する内輪４２と、外輪４１の内周面４１ａと内輪４２の外周面４２ａとの間の環状空間４５に配置され、内周面４１ａ及び外周面４２ａに接した状態で転動する複数の転動体（ボール４３）と、環状空間４５に配置され、複数の転動体を保持するための保持器４４と、を備え、保持器４４は、複数の転動体をそれぞれ収容し、保持する複数のポケット部４６と、複数のポケット部４６を互いに連結する連結部４７と、を有し、連結部４７は、転動体の慣性力により伸縮可能な弾性材で構成されるとともに、連結部４７の径方向内側に設けられ、転動体の慣性力によって連結部４７が伸長したときに内輪４２の外周面４２ａに当接する当接部（突起４７ａ）を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a bearing according to claim 1 of the present invention (a ball bearing 40 in the embodiment (hereinafter the same in this section)) includes an outer ring 41 having an inner peripheral surface 41a, an inner ring of the outer ring 41, The peripheral surface 41a has an outer peripheral surface 42a facing from the inside, is provided concentrically and rotatably with respect to the outer ring 41, and is parallel to the axis of the outer ring 41 (center OD of the eccentric disk) (input shaft) Is disposed in an annular space 45 between the inner ring 42 rotating eccentrically around the axis L1) and the inner peripheral surface 41a of the outer ring 41 and the outer peripheral surface 42a of the inner ring 42, and the inner peripheral surface 41a and the outer peripheral surface 42a. A plurality of rolling elements (balls 43) that roll in contact with each other, and a holder 44 that is disposed in the annular space 45 and holds the plurality of rolling elements. The holder 44 includes a plurality of rolling elements. Accommodates and holds each moving object The connecting portion 47 includes a plurality of pocket portions 46 and a connecting portion 47 that connects the plurality of pocket portions 46 to each other. The connecting portion 47 is made of an elastic material that can be expanded and contracted by the inertial force of the rolling elements. And a contact portion (protrusion 47a) that contacts the outer peripheral surface 42a of the inner ring 42 when the connecting portion 47 is extended by the inertial force of the rolling element.

この軸受では、内輪が、軸受の軸線と平行な他の軸線のまわりを偏心した状態で回転する。外輪と内輪の間の環状空間に配置された複数の転動体は、保持器の複数のポケット部に収容され、保持されており、内輪の回転に伴い、外輪の内周面及び内輪の外周面に接した状態で転動する。複数のポケット部は、連結部によって互いに連結されており、この連結部は、転動体の慣性力により伸縮可能な弾性材で構成されている。 In this bearing, the inner ring rotates in an eccentric state around another axis parallel to the axis of the bearing. The plurality of rolling elements arranged in the annular space between the outer ring and the inner ring are accommodated and held in the plurality of pocket portions of the cage, and the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring are accompanied by the rotation of the inner ring. Roll while in contact with The plurality of pocket portions are connected to each other by a connecting portion, and the connecting portion is made of an elastic material that can be expanded and contracted by the inertial force of the rolling elements.

内輪が偏心した状態で回転するのに伴い、外輪と内輪との間隔が拡大することによって、内輪と転動体の間にクリアランスが生じた場合には、内輪による拘束を解かれた転動体が移動するとともに、連結部が転動体の慣性力によって伸長する。この連結部の伸長に伴い、連結部の径方向内側に設けられた当接部が、内輪の外周面に当接する。その後、外輪と内輪との間隔がもとの間隔に戻ることによって、転動体と内輪の衝突が生じた場合には、連結部の当接部が内輪に押し付けられ、突っ張った状態になっているため、転動体は、連結部によって支えられ、衝突前に減速される。これにより、衝突エネルギが吸収されることによって、衝突による騒音及び振動を抑制することができる。 As the inner ring rotates in an eccentric state, the clearance between the inner ring and the rolling element is increased due to the increase in the distance between the outer ring and the inner ring. At the same time, the connecting portion extends due to the inertial force of the rolling elements. Along with the extension of the connecting part, the contact part provided on the radially inner side of the connecting part comes into contact with the outer peripheral surface of the inner ring. After that, when the collision between the rolling element and the inner ring occurs by returning the interval between the outer ring and the inner ring to the original interval, the contact portion of the connecting portion is pressed against the inner ring and is in a stretched state. Therefore, the rolling element is supported by the connecting portion and decelerated before the collision. Thereby, the noise and vibration due to the collision can be suppressed by absorbing the collision energy.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の軸受において、連結部４７は、連結部４７が伸長していない状態において、複数の転動体の中心を周方向に結ぶラインに対して外周側に凸に形成されており、当接部は、径方向内方に突出する突起４７ａで構成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the bearing according to the first aspect, the connecting portion 47 is on the outer peripheral side with respect to a line connecting the centers of the plurality of rolling elements in the circumferential direction when the connecting portion 47 is not extended. The contact portion is formed by a protrusion 47a protruding inward in the radial direction.

この構成によれば、連結部が外周側に凸に形成されているので、連結部が伸長するのに伴い、径方向内側に設けられた突起が内輪側に押し出されることによって、突起を内輪の外周面に確実にしっかりと当接させることができる。それにより、衝突エネルギをより確実かつ良好に吸収でき、騒音及び振動をさらに抑制することができる。 According to this configuration, since the connecting portion is formed to be convex on the outer peripheral side, the protrusion provided on the radially inner side is pushed out to the inner ring side as the connecting portion expands, so that the protrusion is formed on the inner ring. It is possible to securely contact the outer peripheral surface. Thereby, collision energy can be absorbed more reliably and satisfactorily, and noise and vibration can be further suppressed.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の軸受において、複数のポケット部４６の各々は、周方向に互いに対向し、転動体を摺接した状態で保持する一対の保持面４６ｂ、４６ｂを有し、一対の保持面４６ｂ、４６ｂは、内輪４２側への転動体の移動を規制するために、径方向内方に向かうにつれて互いの間隔が次第に狭くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the bearing according to the first or second aspect, each of the plurality of pocket portions 46 is opposed to each other in the circumferential direction, and a pair of holding surfaces 46b that hold the rolling elements in sliding contact with each other. 46b, and the pair of holding surfaces 46b, 46b are formed in a tapered shape in which the distance between the holding surfaces 46b, 46b gradually narrows toward the inside in the radial direction in order to restrict the movement of the rolling elements toward the inner ring 42 side. It is characterized by being.

この構成によれば、保持器のポケット部に形成されたテーパ状の一対の保持面によって、転動体の内輪側への移動が規制されることで、転動体と内輪の衝突が低減又は緩和されるので、騒音及び振動をさらに抑制することができる。 According to this configuration, the movement of the rolling element toward the inner ring side is restricted by the pair of tapered holding surfaces formed in the pocket portion of the cage, so that the collision between the rolling element and the inner ring is reduced or alleviated. Therefore, noise and vibration can be further suppressed.

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受を備え、入力された駆動力を無段階に変速し、出力する無段変速機Ｔであって、駆動力が入力される入力軸１１と、入力軸１１と平行に配置され、変速された駆動力を出力するための出力軸１２と、出力軸１２に揺動自在に取り付けられた揺動リンク（アウターリング２２）を有し、入力軸１１の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、揺動リンクと出力軸１２の間に設けられ、揺動リンクが所定の一方の方向に回動するときに、係合状態になることによって、揺動リンクを出力軸１２に接続し、揺動リンクが他方の方向に回動するときに、非係合状態になることによって、揺動リンクを出力軸１２に対して遮断するワンウェイクラッチ２１と、を備え、てこクランク機構は、入力軸１１に対して偏心した状態で、入力軸１１と一体に回転する回転体（キャリア１６）と、回転体に対して偏心した状態で回転可能な偏心ディスク１８と、入力軸１１に対する回転体の相対角度を変更することによって、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１を調整するための調整機構（変速アクチュエータ１４）と、一端部が偏心ディスク１８に回転自在に連結され、他端部が揺動リンクに回動自在に連結されたコネクティングロッド１９と、を有し、コネクティングロッド１９は、軸受を介して偏心ディスク１８の外側に嵌合する環状部１９ｂを有し、軸受の外輪４１は、コネクティングロッド１９の環状部１９ｂに設けられ、軸受の内輪４２は、偏心ディスク１８の外周部に設けられていることを特徴とする。 A fourth aspect of the invention is a continuously variable transmission T that includes the bearing according to any one of the first to third aspects, and that continuously shifts and outputs an input driving force, and the driving force is input. Input shaft 11, an output shaft 12 that is arranged in parallel with the input shaft 11 and outputs a shifted driving force, and a swing link (outer ring 22) that is swingably attached to the output shaft 12. A lever crank mechanism that converts the rotational motion of the input shaft 11 into the swing motion of the swing link, and the swing link and the output shaft 12, and the swing link rotates in one predetermined direction. When moving, the swing link is connected to the output shaft 12 by being engaged, and when the swing link is rotated in the other direction, the swing link is disconnected. A one-way clutch 21 that shuts off the output shaft 12; The lever crank mechanism includes a rotating body (carrier 16) that rotates integrally with the input shaft 11 while being eccentric with respect to the input shaft 11, and an eccentric disk 18 that is rotatable with respect to the rotating body. An adjusting mechanism (transmission actuator 14) for adjusting the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 by changing the relative angle of the rotating body with respect to the input shaft 11, and one end portion of which can freely rotate to the eccentric disk 18. And a connecting rod 19 whose other end is rotatably connected to a swing link. The connecting rod 19 has an annular portion 19b fitted to the outside of the eccentric disk 18 via a bearing. The bearing outer ring 41 is provided on the annular portion 19 b of the connecting rod 19, and the bearing inner ring 42 is provided on the outer peripheral portion of the eccentric disk 18. It is characterized in.

この無段変速機は、入力された駆動力を無段階に変速し、出力するものであり、前述した構成の軸受を備えている。この無段変速機では、入力軸が回転すると、偏心ディスクが入力軸に対して偏心した状態で回転し、それに応じて、コネクティングロッドが往復運動し、揺動リンクを揺動させる。軸受は、偏心ディスクとそれに嵌合するコネクティングロッドの環状部との間に配置されており、外輪が環状部に、内輪が偏心ディスクの外周部に、それぞれ設けられている。 This continuously variable transmission shifts and outputs the input driving force in a stepless manner, and includes the above-described bearing. In this continuously variable transmission, when the input shaft rotates, the eccentric disk rotates in an eccentric state with respect to the input shaft, and accordingly, the connecting rod reciprocates to swing the swing link. The bearing is disposed between the eccentric disk and the annular part of the connecting rod fitted thereto, and the outer ring is provided on the annular part and the inner ring is provided on the outer peripheral part of the eccentric disk.

揺動リンクが所定の一方の方向に回動するときには、ワンウェイクラッチが係合状態になることによって、揺動リンクが出力軸に接続され、駆動力が出力軸に変速された状態で伝達される。一方、揺動リンクが他方の方向に回動するときには、ワンウェイクラッチが非係合状態になることによって、揺動リンクが出力軸に対して遮断され、出力軸への駆動力の伝達が中断される。また、無段変速機の変速比は、入力軸に対する回転体の相対角度を変更することにより、入力軸に対する偏心ディスクの偏心量を調整することによって行われる。 When the swing link rotates in one predetermined direction, the one-way clutch is engaged, whereby the swing link is connected to the output shaft, and the driving force is transmitted while being shifted to the output shaft. . On the other hand, when the swing link rotates in the other direction, the one-way clutch is disengaged, whereby the swing link is disconnected from the output shaft, and transmission of the driving force to the output shaft is interrupted. The The speed ratio of the continuously variable transmission is performed by adjusting the amount of eccentricity of the eccentric disk with respect to the input shaft by changing the relative angle of the rotating body with respect to the input shaft.

以上のように構成された無段変速機では、ワンウェイクラッチが係合状態のときに、ワンウェイクラッチからの反力が軸受に作用することにより、ワンウェイクラッチと反対側の軸受の領域において、内輪と転動体とのクリアランスが生じ、その後、ワンウェイクラッチが係合状態から非係合状態に切り替わったときに、ワンウェイクラッチからの反力が急激になくなることで、転動体と内輪の衝突が生じる。 In the continuously variable transmission configured as described above, when the one-way clutch is in the engaged state, the reaction force from the one-way clutch acts on the bearing, so that in the region of the bearing opposite to the one-way clutch, the inner ring When the clearance with the rolling element is generated, and then the one-way clutch is switched from the engaged state to the non-engaged state, the reaction force from the one-way clutch is abruptly eliminated, thereby causing a collision between the rolling element and the inner ring.

したがって、この無段変速機の軸受として、請求項１〜３に係る軸受を備えることによって、この軸受による前述した効果、すなわち、軸受の転動体と内輪との衝突による騒音及び振動を抑制できるという効果を有効に得ることができる。 Therefore, by providing the bearing according to claims 1 to 3 as a bearing of this continuously variable transmission, it is possible to suppress the above-described effects of this bearing, that is, noise and vibration due to a collision between the rolling element of the bearing and the inner ring. The effect can be obtained effectively.

本発明の実施形態によるボールベアリングを備える無段変速機を、これを搭載した車両とともに概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a continuously variable transmission including a ball bearing according to an embodiment of the present invention together with a vehicle on which the continuously variable transmission is mounted. FIG. 無段変速機の構成を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the structure of a continuously variable transmission. 無段変速機がトップ状態にあるときの、図２のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2 when the continuously variable transmission is in a top state. 無段変速機がニュートラル状態にあるときの、図２のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2 when the continuously variable transmission is in a neutral state. 無段変速機が図３のトップ状態にあるときの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement when a continuously variable transmission exists in the top state of FIG. 無段変速機が図４のニュートラル状態にあるときの動作を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an operation when the continuously variable transmission is in the neutral state of FIG. 4. ボールベアリングを模式的に示す図である。It is a figure which shows a ball bearing typically. 図７の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. ボールベアリングのボール及び保持器を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the ball | bowl of a ball bearing and a holder | retainer. ワンウェイクラッチが非係合状態のときの、（ａ）無段変速機を模式的に示す図、及び（ｂ）軸受の動作状態を示す部分拡大図である。When a one-way clutch is a non-engagement state, it is (a) a figure showing typically a continuously variable transmission, and (b) a partial enlarged view showing an operation state of a bearing. ワンウェイクラッチの係合状態の終了直前における、図１０と同様の図である。FIG. 11 is a view similar to FIG. 10 just before the end of the engaged state of the one-way clutch. ワンウェイクラッチが係合状態から非係合状態に切り替わった直後における、図１０と同様の図である。FIG. 11 is a view similar to FIG. 10 immediately after the one-way clutch is switched from the engaged state to the non-engaged state. ボールベアリングのボールに作用する慣性力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inertial force which acts on the ball | bowl of a ball bearing.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示すように、車両Ｖは、例えばＦＦ式の四輪車両であり、内燃機関（以下「エンジン」という）３と、左右の駆動輪（前輪）ＤＷ、ＤＷと、これらの間に配置された無段変速機Ｔを備えている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a vehicle V is, for example, an FF type four-wheel vehicle, and is disposed between an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 and left and right drive wheels (front wheels) DW and DW. The continuously variable transmission T is provided.

エンジン３の動力は、入力軸１１を介して無段変速機Ｔに入力され、無段変速機Ｔで無段階に変速された後、出力軸１２から出力される。この動力はさらに、差動装置ＤＦ及び左右のドライブシャフトＤＳ、ＤＳを介して、駆動輪ＤＷ、ＤＷに伝達され、それにより、車両Ｖが駆動される。 The power of the engine 3 is input to the continuously variable transmission T via the input shaft 11, and is continuously shifted by the continuously variable transmission T and then output from the output shaft 12. This power is further transmitted to the drive wheels DW and DW via the differential device DF and the left and right drive shafts DS and DS, thereby driving the vehicle V.

無段変速機Ｔは、四節リンクの原理を応用するとともに、本発明に係るワンウェイクラッチ２１を用いたものであり、図２〜図４に示すように、互いに平行な入力軸１１及び出力軸１２と、入力軸１１と出力軸１２の間に設けられた複数の（本例では４つの）動力伝達ユニットＵを備えている。出力軸１２は、中空状のものであり、その内部には、ドライブシャフトＤＳが同軸状に通されている。 The continuously variable transmission T applies the principle of the four-bar link and uses the one-way clutch 21 according to the present invention. As shown in FIGS. 2 to 4, the input shaft 11 and the output shaft are parallel to each other. 12 and a plurality (four in this example) of power transmission units U provided between the input shaft 11 and the output shaft 12. The output shaft 12 has a hollow shape, and a drive shaft DS is coaxially passed through the output shaft 12.

入力軸１１は、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）に直結され、同軸状に延びている。入力軸１１には、中空の回転軸１３が回転自在に嵌合しており、入力軸１１と回転軸１３の間には、変速アクチュエータ１４が設けられている。この変速アクチュエータ１４は、モータと遊星歯車機構（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、モータを回転させると、その回転角度に応じて、入力軸１１に対する回転軸１３の相対角度（位相）が変化するように構成されている。また、入力軸１１に動力が伝達されると、回転軸１３は、入力軸１１に対する相対角度が保たれた状態で、入力軸１１と一体に回転する。 The input shaft 11 is directly connected to a crankshaft (not shown) of the engine 3 and extends coaxially. A hollow rotary shaft 13 is rotatably fitted to the input shaft 11, and a speed change actuator 14 is provided between the input shaft 11 and the rotary shaft 13. The speed change actuator 14 is a combination of a motor and a planetary gear mechanism (both not shown). When the motor is rotated, the relative angle (phase) of the rotary shaft 13 to the input shaft 11 according to the rotation angle. ) Is configured to change. When power is transmitted to the input shaft 11, the rotary shaft 13 rotates integrally with the input shaft 11 while maintaining a relative angle with respect to the input shaft 11.

４つの動力伝達ユニットＵは、入力軸１１に沿って並ぶように配置されており、互いに同じ構成を有する。各動力伝達ユニットＵは、入力軸１１に一体に設けられた第１ピニオン１５と、回転軸１３に一体に設けられたキャリア１６と、キャリア１６に支持された２つの第２ピニオン１７、１７と、偏心ディスク１８と、コネクティングロッド１９を備えている。 The four power transmission units U are arranged along the input shaft 11 and have the same configuration. Each power transmission unit U includes a first pinion 15 provided integrally with the input shaft 11, a carrier 16 provided integrally with the rotary shaft 13, and two second pinions 17, 17 supported by the carrier 16. An eccentric disc 18 and a connecting rod 19 are provided.

キャリア１６は、第１ピニオン１５を取り囲むとともに、回転軸１３から径方向の一方の側に偏って延びるクランク状のものである。図２に示すように、このキャリア１６の回転軸１３からの延び方向は、４つの動力伝達ユニットＵの間で互いに９０°ずれている。例えば、図２において、最も左側のキャリア１６は上方に延び、左から２つ目のキャリア１６は図面の奥側に延び、左から３つ目のキャリア１６は下方に延び、最も右側のキャリア１６は図面の手前側に延びている。 The carrier 16 has a crank shape that surrounds the first pinion 15 and extends from the rotary shaft 13 toward one side in the radial direction. As shown in FIG. 2, the extending direction of the carrier 16 from the rotation shaft 13 is shifted by 90 ° between the four power transmission units U. For example, in FIG. 2, the leftmost carrier 16 extends upward, the second carrier 16 from the left extends to the back of the drawing, the third carrier 16 from the left extends downward, and the rightmost carrier 16. Extends to the front side of the drawing.

第２ピニオン１７、１７は、第１ピニオン１５と同じ径および歯数を有しており、キャリア１６に一体に設けられたピニオンピン１６ａ、１６ａに回転自在に支持されている。これらの第１ピニオン１５及び第２ピニオン１７、１７は、入力軸１１と垂直な平面内に、それらの３つの中心同士が正三角形を形成するように配置されている。 The second pinions 17 and 17 have the same diameter and the same number of teeth as the first pinion 15, and are rotatably supported by pinion pins 16 a and 16 a provided integrally with the carrier 16. The first pinion 15 and the second pinions 17 and 17 are arranged in a plane perpendicular to the input shaft 11 so that their three centers form an equilateral triangle.

偏心ディスク１８は、円形の偏心孔１８ａを有し、その周面にはリングギヤ１８ｂが形成されている。第１ピニオン１５及び第２ピニオン１７、１７は、偏心孔１８ａ内に収容されるとともに、リングギヤ１８ｂに噛み合っている。 The eccentric disk 18 has a circular eccentric hole 18a, and a ring gear 18b is formed on the peripheral surface thereof. The first pinion 15 and the second pinions 17 and 17 are accommodated in the eccentric hole 18a and meshed with the ring gear 18b.

コネクティングロッド１９は、三角形状のロッド部１９ａと、ロッド部１９ａの一端側に設けられた環状部１９ｂによって構成されており、この環状部１９ｂが、ボールベアリング４０を介して偏心ディスク１８の外周部に嵌合し、回転自在に取り付けられている。このボールベアリング４０の構成の詳細については、後述する。 The connecting rod 19 includes a triangular rod portion 19a and an annular portion 19b provided on one end side of the rod portion 19a. The annular portion 19b is connected to the outer peripheral portion of the eccentric disk 18 via a ball bearing 40. And is mounted rotatably. Details of the configuration of the ball bearing 40 will be described later.

動力伝達ユニットＵはさらに、出力軸１２側にワンウェイクラッチ２１を備えている。ワンウェイクラッチ２１は、アウターリング２２と、インナーシャフト２３と、両者２２、２３の間に配置された複数の板ばね２４及びローラ２５を有する。アウターリング２２は、円形の内周面を有し、出力軸１２の外側に回動自在に設けられており、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの他端部に、ピン１９ｃを介して回動自在に連結されている。 The power transmission unit U further includes a one-way clutch 21 on the output shaft 12 side. The one-way clutch 21 includes an outer ring 22, an inner shaft 23, and a plurality of leaf springs 24 and rollers 25 disposed between the two rings 22 and 23. The outer ring 22 has a circular inner peripheral surface, and is rotatably provided on the outer side of the output shaft 12. The outer ring 22 is rotatable on the other end of the rod portion 19a of the connecting rod 19 via a pin 19c. It is connected to.

インナーシャフト２３は、所定の凹凸形状の外周面を有し、出力軸１２と一体に設けられ、アウターリング２２の内側に配置されている。また、複数のローラ２５は、アウターリング２２とインナーシャフト２３の間に、周方向に並ぶように配置され、板ばね２４によって所定方向に付勢されている。 The inner shaft 23 has a predetermined uneven outer peripheral surface, is provided integrally with the output shaft 12, and is disposed inside the outer ring 22. The plurality of rollers 25 are arranged between the outer ring 22 and the inner shaft 23 so as to be aligned in the circumferential direction, and are urged in a predetermined direction by a leaf spring 24.

次に、上記の構成の無段変速機Ｔの動作を説明する。まず、１つの動力伝達ユニットＵの動作について述べる。入力軸１１が回転していない状態で変速アクチュエータ１４のモータを回転させると、その回転角度に応じて、回転軸１３が入力軸１１に対して相対的に回転するのに伴い、回転軸１３と一体のキャリア１６、及びキャリア１６に支持された第２ピニオン１７、１７が、入力軸１１の軸線（以下「入力軸線」という）Ｌ１まわりに回転する。これに伴い、第１ピニオン１５と第２ピニオン１７、１７によって形成される正三角形の中心（以下「キャリア中心」という）ＯＣが、回転軸１３と同じ角度だけ、入力軸線Ｌ１まわりに回転する。 Next, the operation of the continuously variable transmission T configured as described above will be described. First, the operation of one power transmission unit U will be described. When the motor of the speed change actuator 14 is rotated in a state where the input shaft 11 is not rotating, the rotation shaft 13 is rotated relative to the input shaft 11 according to the rotation angle. The integrated carrier 16 and the second pinions 17 and 17 supported by the carrier 16 rotate around the axis line L1 of the input shaft 11 (hereinafter referred to as “input axis line”). Accordingly, the center (hereinafter referred to as “carrier center”) OC of the equilateral triangle formed by the first pinion 15 and the second pinions 17 and 17 rotates around the input axis L1 by the same angle as the rotation shaft 13.

その結果、第１ピニオン１５及び第２ピニオン１７、１７にリングギヤ１８ｂを介して係合する偏心ディスク１８の偏心孔１８ａの中心もまた、回転軸１３と同じ角度、回転し、それに伴い、偏心ディスク１８の中心（以下「ディスク中心」という）ＯＤと入力軸線Ｌ１との距離、すなわち入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１が変更される。 As a result, the center of the eccentric hole 18a of the eccentric disk 18 engaged with the first pinion 15 and the second pinion 17 and 17 via the ring gear 18b also rotates at the same angle as the rotary shaft 13, and accordingly the eccentric disk 18 The distance between the center 18 (hereinafter referred to as “disk center”) OD and the input axis L1, that is, the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 is changed.

例えば、図３及び図５は、ディスク中心ＯＤが、キャリア中心ＯＣに対して、入力軸線Ｌ１と反対側にある状態を示している。この状態では、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１が最大になり、無段変速機Ｔは、出力軸１２の回転速度が最大で、変速比が最小であるトップ状態になる。一方、図４及び図６は、ディスク中心ＯＤが入力軸線Ｌ１に一致した状態を示している。この状態では、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１が０になり、無段変速機Ｔは、出力軸１２の回転速度が０で、変速比が無限大であるニュートラル状態になる。 For example, FIGS. 3 and 5 show a state where the disc center OD is on the opposite side of the input axis L1 with respect to the carrier center OC. In this state, the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 is maximized, and the continuously variable transmission T is in a top state where the rotational speed of the output shaft 12 is maximum and the speed ratio is minimum. On the other hand, FIGS. 4 and 6 show a state where the disk center OD coincides with the input axis L1. In this state, the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 becomes 0, and the continuously variable transmission T enters a neutral state in which the rotational speed of the output shaft 12 is 0 and the speed ratio is infinite.

次に、無段変速機Ｔが図３のトップ状態に設定されているときの動作を、図５を参照しながら説明する。このトップ状態において、エンジン３の動力が伝達されるのに応じて、入力軸１１が同図の反時計方向に回転すると、入力軸１１と一体に第１ピニオン１５が回転（自転）する。また、回転軸１３は入力軸１１と一体に回転し、それに伴い、キャリア１６に支持された第２ピニオン１７、１７が、入力軸線Ｌ１のまわりを入力軸１１と同じ方向に同じ速度で回転（公転）する。その結果、偏心ディスク１８は、入力軸１１が１回転するごとに、入力軸線Ｌ１のまわりを偏心しながら、反時計方向（矢印Ｘ方向）に１回転する。 Next, the operation when the continuously variable transmission T is set to the top state of FIG. 3 will be described with reference to FIG. In this top state, when the power of the engine 3 is transmitted, when the input shaft 11 rotates counterclockwise in the figure, the first pinion 15 rotates (rotates) integrally with the input shaft 11. Further, the rotary shaft 13 rotates integrally with the input shaft 11, and accordingly, the second pinions 17 and 17 supported by the carrier 16 rotate around the input axis L1 in the same direction as the input shaft 11 at the same speed ( Revolve). As a result, the eccentric disk 18 rotates once counterclockwise (arrow X direction) while being eccentric about the input axis L1 every time the input shaft 11 rotates once.

図５（ａ）及び（ｃ）は、ディスク中心ＯＤがワンウェイクラッチ２１のアウターリング２２から最も遠い位置及び最も近い位置にある状態をそれぞれ示している。入力軸１１の回転に伴い、偏心ディスク１８が上記の位置（ａ）から中間の位置（ｂ）を経て位置（ｃ）まで回転すると、その間に、偏心ディスク１８に回転自在に嵌合するコネクティングロッド１９は、アウターリング２２側に移動し、先端部のピン１９ｃを介してアウターリング２２を押圧し、反時計方向（矢印Ｙ方向）に回動させる。 FIGS. 5A and 5C show states where the disc center OD is at the farthest position and the nearest position from the outer ring 22 of the one-way clutch 21, respectively. When the eccentric disk 18 rotates from the position (a) to the position (c) through the intermediate position (b) as the input shaft 11 rotates, the connecting rod is rotatably fitted to the eccentric disk 18 during the rotation. 19 moves to the outer ring 22 side, presses the outer ring 22 via the pin 19c at the tip, and rotates it counterclockwise (arrow Y direction).

このようにアウターリング２２が矢印Ｙ方向に回動すると、ワンウェイクラッチ２１の各ローラ２５が、アウターリング２２の内周面とインナーシャフト２３の外周面に噛み込む（係合する）。これにより、アウターリング２２の回転がインナーシャフト２３を介して出力軸１２に伝達されることによって、出力軸１２がアウターリング２２と同じ反時計方向に回転する。 Thus, when the outer ring 22 rotates in the arrow Y direction, each roller 25 of the one-way clutch 21 is engaged (engaged) with the inner peripheral surface of the outer ring 22 and the outer peripheral surface of the inner shaft 23. Thereby, the rotation of the outer ring 22 is transmitted to the output shaft 12 via the inner shaft 23, whereby the output shaft 12 rotates in the same counterclockwise direction as the outer ring 22.

その後、入力軸１１がさらに回転するのに伴い、偏心ディスク１８が位置（ｃ）から中間の位置（ｄ）を経て位置（ａ）まで回転すると、その間に、コネクティングロッド１９は、アウターリング２２と反対側に移動し、ピン１９ｃを介してアウターリング２２を引っ張り、時計方向（矢印Ｙ’方向）に回動させる。 Thereafter, as the input shaft 11 further rotates, when the eccentric disk 18 rotates from the position (c) to the position (a) through the intermediate position (d), the connecting rod 19 and the outer ring 22 It moves to the opposite side, pulls the outer ring 22 via the pin 19c, and rotates it clockwise (arrow Y ′ direction).

このようにアウターリング２２が矢印Ｙ’方向に回動すると、ワンウェイクラッチ２１の各ローラ２５が、板ばね２４を圧縮しながら、アウターリング２２の内周面及びインナーシャフト２３の外周面から外れることによって、アウターリング２２とインナーシャフト２３の間が遮断されるため、アウターリング２２の回転は出力軸１２には伝達されない。 Thus, when the outer ring 22 rotates in the direction of the arrow Y ′, each roller 25 of the one-way clutch 21 is disengaged from the inner peripheral surface of the outer ring 22 and the outer peripheral surface of the inner shaft 23 while compressing the leaf spring 24. As a result, the outer ring 22 and the inner shaft 23 are blocked from each other, so that the rotation of the outer ring 22 is not transmitted to the output shaft 12.

以上のように、入力軸１１の回転に伴い、偏心ディスク１８が、入力軸線Ｌ１のまわりを偏心しながら回転することによって、コネクティングロッド１９が往復運動し、ワンウェイクラッチ２１のアウターリング２２が図５の位置（ａ）と位置（ｃ）との間で揺動する。そして、このアウターリング２２の揺動に伴うローラ２５の係合／非係合によって、アウターリング２２が位置（ａ）から位置（ｃ）に向かって反時計方向に回動するときのみ、入力軸１１の回転が出力軸１２に間欠的に伝達される。 As described above, as the input shaft 11 rotates, the eccentric disk 18 rotates while being eccentric about the input axis L1, so that the connecting rod 19 reciprocates, and the outer ring 22 of the one-way clutch 21 is moved as shown in FIG. Oscillate between position (a) and position (c). Only when the outer ring 22 rotates counterclockwise from the position (a) to the position (c) due to the engagement / disengagement of the roller 25 accompanying the swing of the outer ring 22, the input shaft 11 is intermittently transmitted to the output shaft 12.

一方、無段変速機Ｔが図４のニュートラル状態に設定されているときには、ディスク中心ＯＤは入力軸線Ｌ１に一致しており、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１は０になっている。このため、図６に示すように、入力軸１１の回転に伴い、キャリア１６及び第２ピニオン１７、１７が回転するのに応じて、偏心ディスク１８は入力軸線Ｌ１のまわりを偏心しながら回転するものの、ディスク中心ＯＤの位置はまったく変わらない。その結果、コネクティングロッド１９の往復運動及びアウターリング２２の揺動は生じないので、入力軸１１の回転は出力軸１２に伝達されず、出力軸１２の回転速度は０になる。 On the other hand, when the continuously variable transmission T is set to the neutral state of FIG. 4, the disc center OD coincides with the input axis L1, and the eccentric amount R1 of the eccentric disc 18 with respect to the input shaft 11 is zero. . Therefore, as shown in FIG. 6, as the input shaft 11 rotates, the eccentric disk 18 rotates eccentrically around the input axis L1 as the carrier 16 and the second pinions 17 and 17 rotate. However, the position of the disk center OD is not changed at all. As a result, since the reciprocating motion of the connecting rod 19 and the swinging of the outer ring 22 do not occur, the rotation of the input shaft 11 is not transmitted to the output shaft 12 and the rotation speed of the output shaft 12 becomes zero.

以上の動作から明らかなように、偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１は、四節リンク機構の入力リンクの長さに相当し、この偏心量Ｒ１に応じて、アウターリング２２の揺動角度が定まり、さらに出力軸１２の回転速度、すなわち無段変速機Ｔの変速比が定まる。したがって、変速アクチュエータ１４のモータにより、入力軸１１に対する回転軸１３の相対角度を変更し、偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１を変更することによって、無段変速機Ｔの変速比は、図３に示すトップ状態（最小変速比）と図４に示すニュートラル状態（無限大変速比）との間で、無段階に設定される。 As is clear from the above operation, the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 corresponds to the length of the input link of the four-bar linkage mechanism, and the swing angle of the outer ring 22 is determined according to the eccentric amount R1. Further, the rotational speed of the output shaft 12, that is, the gear ratio of the continuously variable transmission T is determined. Therefore, the gear ratio of the continuously variable transmission T is shown in FIG. 3 by changing the relative angle of the rotating shaft 13 with respect to the input shaft 11 and changing the eccentric amount R1 of the eccentric disk 18 by the motor of the transmission actuator 14. It is set steplessly between the top state (minimum transmission ratio) and the neutral state (infinite transmission ratio) shown in FIG.

また、前述したように、４つの動力伝達ユニットＵの間では、回転軸１３からのキャリア１６の延び方向、すなわち入力軸１１に対する偏心ディスク１８の位相が、互いに９０°ずれている。このため、入力軸１１から出力軸１２への動力の伝達が、各動力伝達ユニットＵではワンウェイクラッチ２１によって間欠的に行われるものの、４つの動力伝達ユニットＵの間で交互に行われる結果、無段変速機Ｔの全体として、入力軸１１から出力軸１２への動力の伝達が途切れなく連続的に行われる。 Further, as described above, between the four power transmission units U, the extending direction of the carrier 16 from the rotating shaft 13, that is, the phase of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 is shifted by 90 ° from each other. For this reason, transmission of power from the input shaft 11 to the output shaft 12 is intermittently performed by the one-way clutch 21 in each power transmission unit U, but is alternately performed between the four power transmission units U. As a whole of the step transmission T, transmission of power from the input shaft 11 to the output shaft 12 is continuously performed without interruption.

次に、図７〜図９を参照しながら、偏心ディスク１８とコネクティングロッド１９の間に設けられたボールベアリング４０の構成について、詳細に説明する。これらの図に示すように、ボールベアリング４０は、径方向に互いに対向する外輪４１及び内輪４２と、外輪４１と内輪４２の間に設けられた転動自在の複数のボール４３と、複数のボール４３を保持するための保持器４４を備えている。 Next, the configuration of the ball bearing 40 provided between the eccentric disk 18 and the connecting rod 19 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in these drawings, the ball bearing 40 includes an outer ring 41 and an inner ring 42 that are opposed to each other in the radial direction, a plurality of balls 43 that are provided between the outer ring 41 and the inner ring 42, and a plurality of balls. A holder 44 for holding 43 is provided.

外輪４１は、コネクティングロッド１９の環状部１９ｂに設けられ、内輪４２は、偏心ディスク１８の外周部に設けられている（図３及び図４参照）。また、複数のボール４３及び保持器４４は、外輪４１の内周面４１ａと内輪４２の外周面４２ａの間に形成された環状空間４５に配置されている。 The outer ring 41 is provided on the annular portion 19b of the connecting rod 19, and the inner ring 42 is provided on the outer peripheral portion of the eccentric disk 18 (see FIGS. 3 and 4). The plurality of balls 43 and the cage 44 are arranged in an annular space 45 formed between the inner peripheral surface 41 a of the outer ring 41 and the outer peripheral surface 42 a of the inner ring 42.

図７に示すように、保持器４４は、環状空間４５の全体に設けられた環状のものであり、伸縮自在の弾性材、例えば、弾性を有する比較的硬質の合成樹脂などから一体に形成されている。また、図８に示すように、保持器４４は、周方向に等間隔に配置された複数のポケット部４６と、これらのポケット部４６を互いに連結する連結部４７を有する。 As shown in FIG. 7, the retainer 44 is an annular one provided in the entire annular space 45, and is integrally formed from a stretchable elastic material, for example, a relatively hard synthetic resin having elasticity. ing. Further, as shown in FIG. 8, the retainer 44 has a plurality of pocket portions 46 arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a connecting portion 47 that connects these pocket portions 46 to each other.

各ポケット部４６は、径方向に貫通する収容孔４６ａと、収容孔４６ａの周方向の両側に互いに対向する一対の保持面４６ｂ、４６ｂを有する。これらの保持面４６ｂ、４６ｂは、径方向内方に向かうにつれて互いの間隔が次第に狭くなるテーパ状に形成されている。 Each pocket portion 46 includes a receiving hole 46a that penetrates in the radial direction, and a pair of holding surfaces 46b and 46b that face each other on both sides in the circumferential direction of the receiving hole 46a. These holding surfaces 46b and 46b are formed in a taper shape in which the distance between the holding surfaces 46b and 46b gradually becomes narrower inward in the radial direction.

ボール４３は、各ポケット部４６の収容孔４６ａに収容され、保持されるとともに、その状態で、ポケット部４６から径方向の外方及び内方に部分的に突出し、外輪４１の内周面４１ａ及び内輪４２の外周面４２ａに接している。また、一対の保持面４６ｂ、４６ｂが上述したようなテーパを有することで、ボール４３の径方向内方への移動が規制される。 The ball 43 is accommodated and held in the accommodation hole 46a of each pocket portion 46, and in this state, the ball 43 partially protrudes outward and inward in the radial direction from the pocket portion 46, and the inner peripheral surface 41a of the outer ring 41. And an outer peripheral surface 42 a of the inner ring 42. Further, since the pair of holding surfaces 46b and 46b have the taper as described above, the movement of the ball 43 inward in the radial direction is restricted.

また、連結部４７は、各２つのポケット部４６、４６間の周方向の中央の部分が、複数のボール４３の中心を周方向に結ぶライン（図８の一点鎖線）に対して外周側に凸に湾曲している。この湾曲した部分の径方向内側の面には、その幅方向（周方向及び径方向と直交する方向）の全体にわたって、径方向内方に突出する突起４７ａが一体に設けられている。 In addition, the connecting portion 47 has a central portion in the circumferential direction between each of the two pocket portions 46, 46 on the outer peripheral side with respect to a line (a chain line in FIG. 8) connecting the centers of the plurality of balls 43 in the circumferential direction. It is convexly curved. On the radially inner surface of the curved portion, a protrusion 47a protruding inward in the radial direction is integrally provided over the entire width direction (the circumferential direction and the direction orthogonal to the radial direction).

次に、図１０〜図１３を参照しながら、上述した構成のボールベアリング４０の動作を説明する。まず、ボール４３に作用する慣性力について説明する。図１０〜図１２において一部のボール４３に付された矢印は、各ボール４３に作用する慣性力Ｆを代表的に示すものである。図１３に示すように、この慣性力Ｆは、第１慣性力Ｆ１と第２慣性力Ｆ２との合力で表される。 Next, the operation of the ball bearing 40 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. First, the inertial force acting on the ball 43 will be described. 10-12, the arrow attached | subjected to the one part ball | bowl 43 shows the inertial force F which acts on each ball | bowl 43 typically. As shown in FIG. 13, this inertial force F is represented by the resultant force of the first inertial force F1 and the second inertial force F2.

第１慣性力Ｆ１は、ボールベアリング４０の回転に伴い、ボール４３が環状空間４５に沿って回転することによって作用する遠心力である。このため、第１慣性力Ｆ１は、ディスク中心ＯＤ（＝ボールベアリング４０の中心）から各ボール４３の中心に向かう方向に作用し、その大きさは同一であるとともに、周方向成分は０である。 The first inertia force F <b> 1 is a centrifugal force that acts when the ball 43 rotates along the annular space 45 as the ball bearing 40 rotates. For this reason, the first inertial force F1 acts in a direction from the disc center OD (= center of the ball bearing 40) toward the center of each ball 43, the magnitude thereof is the same, and the circumferential component is zero. .

一方、第２慣性力Ｆ２は、ボールベアリング４０が全体として入力軸線Ｌ１に対して偏心回転することにより、ボール４３に作用する遠心力である。このため、第２慣性力Ｆ２は、いずれのボール４３についても、入力軸線Ｌ１からディスクＯＤに向かう方向ＬＤと同じ方向に作用し、その大きさは同一である。 On the other hand, the second inertia force F2 is a centrifugal force acting on the ball 43 as a result of the ball bearing 40 rotating eccentrically with respect to the input axis L1 as a whole. For this reason, the second inertial force F2 acts in any ball 43 in the same direction as the direction LD from the input axis L1 toward the disk OD, and the magnitude thereof is the same.

また、第２慣性力Ｆ２の周方向成分は、以下のように、ボール４３の位置によって異なる。ここで、図１０などに示すように、入力軸線Ｌ１とディスク中心ＯＤとを結ぶ直線が交わる、ボールベアリング４０の入力軸線Ｌ１側の位置及びその反対側の位置を、それぞれＡ、Ｃとし、反時計方向に位置Ａから９０度の位置をＢ、位置Ｃから９０度の位置をＤとする。 Further, the circumferential component of the second inertial force F2 varies depending on the position of the ball 43 as follows. Here, as shown in FIG. 10 and the like, the position on the input axis L1 side of the ball bearing 40 where the straight line connecting the input axis L1 and the disk center OD intersect and the position on the opposite side thereof are denoted as A and C, respectively. A position 90 degrees from position A in the clockwise direction is B, and a position 90 degrees from position C is D.

これらの位置に対し、第２慣性力Ｆ２の周方向成分は、偏心ディスク１８の回転方向を正とすると、位置Ａでは０、位置Ａから位置Ｂに向かうにつれて増加し、位置Ｂで最大になり、位置Ｂから位置Ｃに向かうにつれて減少し、位置Ｃで０になる。また、位置Ｃから位置Ｄに向かうにつれてさらに減少し、位置Ｄで最小になり、位置Ｄから位置Ａに向かうにつれて増加し、位置Ａで０になる。 With respect to these positions, the circumferential component of the second inertial force F2 is 0 at the position A, increases from the position A toward the position B, and becomes the maximum at the position B when the rotational direction of the eccentric disk 18 is positive. , Decreases from position B toward position C, and becomes zero at position C. Further, it further decreases as it goes from position C to position D, becomes minimum at position D, increases as it goes from position D to position A, and becomes 0 at position A.

前述したように、第１慣性力Ｆ１の周方向成分は０であるため、ボール４３の慣性力Ｆの周方向成分は、上述した第２慣性力Ｆ２のそれと等しい。このため、図１０（ａ）などに矢印で示すように、位置Ｄから位置Ｂに至る入力軸線Ｌ１側の第１領域では、慣性力Ｆの周方向成分は、位置Ｂに向かうにつれて増加するため、慣性力Ｆは、複数のボール４３を互いに遠ざけるように作用する。逆に、位置Ｂから位置Ｄに至る、入力軸線Ｌ１側と反対側の第２領域では、ボール４３の慣性力Ｆの周方向成分が位置Ｄに向かうにつれて減少するため、慣性力Ｆは、複数のボール４３を互いに近づけるように作用する。 As described above, since the circumferential component of the first inertial force F1 is 0, the circumferential component of the inertial force F of the ball 43 is equal to that of the above-described second inertial force F2. For this reason, as indicated by an arrow in FIG. 10A and the like, in the first region on the input axis L1 side from the position D to the position B, the circumferential component of the inertial force F increases toward the position B. The inertial force F acts to keep the balls 43 away from each other. Conversely, in the second region on the opposite side of the input axis L1 from the position B to the position D, the circumferential component of the inertial force F of the ball 43 decreases toward the position D. Acts to bring the balls 43 closer to each other.

次に、ボールベアリング４０の動作を説明する。図１０は、ワンウェイクラッチ２１が非係合状態（図５（ｄ）の状態に相当）のときの、無段変速機Ｔ及びボールベアリング４０の状態を示す。この状態では、ワンウェイクラッチ２１側からの反力はほぼ０であり、ボールベアリング４０には、コネクティングロッド１９からの反力のみが作用する。このため、図１０（ｂ）に示すように、各ボール４３は、外輪４１及び内輪４２に接し、これらによって拘束されている。また、保持器４４の連結部４７の外周部及び突起４７ａは、外輪４１の内周面４１ａ及び内輪４２の外周面４２ａからそれぞれ離れている。 Next, the operation of the ball bearing 40 will be described. FIG. 10 shows the state of the continuously variable transmission T and the ball bearing 40 when the one-way clutch 21 is in the disengaged state (corresponding to the state of FIG. 5D). In this state, the reaction force from the one-way clutch 21 side is almost zero, and only the reaction force from the connecting rod 19 acts on the ball bearing 40. For this reason, as shown in FIG.10 (b), each ball | bowl 43 contacts the outer ring | wheel 41 and the inner ring | wheel 42, and is restrained by these. Further, the outer peripheral portion of the connecting portion 47 and the protrusion 47 a of the retainer 44 are separated from the inner peripheral surface 41 a of the outer ring 41 and the outer peripheral surface 42 a of the inner ring 42.

図１１は、ワンウェイクラッチ２１が係合状態、特にその終了直前の状態（図５（ｃ）の状態に相当）のときの、無段変速機Ｔ及びボールベアリング４０の状態を示す。この係合状態では、図１１（ａ）に示すように、ワンウェイクラッチ２１側からの大きな反力Ｆｗが、コネクティングロッド１９を介してボールベアリング４０に作用する。また、係合の終了直前の状態では、ディスク中心ＯＤがワンウェイクラッチ２１に最も近い位置に位置するため、ボールベアリング４０の外輪４１と内輪４２との間の間隔が、ワンウェイクラッチ２１側の第２領域では狭くなり、それと反対側の第１領域では拡大する。 FIG. 11 shows a state of the continuously variable transmission T and the ball bearing 40 when the one-way clutch 21 is in an engaged state, particularly a state immediately before the end (corresponding to the state of FIG. 5C). In this engaged state, a large reaction force Fw from the one-way clutch 21 side acts on the ball bearing 40 via the connecting rod 19 as shown in FIG. Further, in the state immediately before the end of the engagement, the disc center OD is positioned closest to the one-way clutch 21, so that the distance between the outer ring 41 and the inner ring 42 of the ball bearing 40 is the second one on the one-way clutch 21 side. It becomes narrow in the area, and expands in the first area on the opposite side.

その結果、図１１（ｂ）に示すように、第１領域においては、内輪４２とボール４３の間にクリアランスＣが生じ、ボール４３の拘束が解かれる。また、この第１領域では、ボール４３に前述した慣性力Ｆが作用するため、ボール４３は互いに遠ざかるように移動する。その結果、保持器４４の連結部４７がボール４３で引っ張られることで伸長し、それに伴い、連結部４７の突起４７ａは、径方向内方に押し出され、内輪４２の外周面４２ａに当接し、押し付けられる。 As a result, as shown in FIG. 11B, in the first region, a clearance C is generated between the inner ring 42 and the ball 43, and the restriction of the ball 43 is released. Further, in this first region, since the inertial force F described above acts on the ball 43, the ball 43 moves away from each other. As a result, the connecting portion 47 of the retainer 44 is extended by being pulled by the ball 43, and accordingly, the protrusion 47a of the connecting portion 47 is pushed radially inward and abuts on the outer peripheral surface 42a of the inner ring 42, Pressed.

その後、ワンウェイクラッチ２１が係合状態から非係合状態に切り替わると、ワンウェイクラッチ２１側からの反力が急激になくなるため、図１２（ｂ）に示すように、拡大していた外輪４１と内輪４２の間の間隔がもとの間隔に戻ることによって、ボール４３と内輪４２の衝突が生じる。しかし、このときには、連結部４７の突起４７ａが内輪４２に押し付けられ、突っ張った状態になっているため、ボール４３は、連結部４７で支えられ、衝突前に減速される。それにより、衝突エネルギが吸収され、衝突による騒音及び振動が抑制される。 Thereafter, when the one-way clutch 21 is switched from the engaged state to the non-engaged state, the reaction force from the one-way clutch 21 side suddenly disappears. Therefore, as shown in FIG. The distance between the balls 42 returns to the original distance, and a collision between the ball 43 and the inner ring 42 occurs. However, at this time, since the protrusion 47a of the connecting portion 47 is pressed against the inner ring 42 and is stretched, the ball 43 is supported by the connecting portion 47 and decelerated before the collision. Thereby, collision energy is absorbed and noise and vibration due to collision are suppressed.

以上のように、本実施形態によれば、無段変速機Ｔのワンウェイクラッチ２１が係合状態から非係合状態に切り替わる際に、内輪４２とボール４３の間にクリアランスが生じると、ボール４３の慣性力によって保持器４４の連結部４７が伸長するのに伴い、突起４７ａが内輪４２の外周面４２ａに当接する。このため、ワンウェイクラッチ２１が係合状態から非係合状態に切り替わったときに、ボール４３と内輪４２との衝突が生じても、ボール４３が連結部４７で支えられ、衝突前に減速されるので、それにより、衝突エネルギを吸収し、衝突による騒音及び振動を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the one-way clutch 21 of the continuously variable transmission T is switched from the engaged state to the non-engaged state, if a clearance is generated between the inner ring 42 and the ball 43, the ball 43 As the connecting portion 47 of the cage 44 extends due to the inertial force, the protrusion 47 a comes into contact with the outer peripheral surface 42 a of the inner ring 42. For this reason, even when the ball 43 and the inner ring 42 collide when the one-way clutch 21 is switched from the engaged state to the non-engaged state, the ball 43 is supported by the connecting portion 47 and decelerated before the collision. Therefore, it is possible to absorb collision energy and suppress noise and vibration due to the collision.

また、連結部４７が外周側に凸に形成されているので、連結部４７が伸長するのに伴い、径方向内側に設けられた突起４７ａが内輪４２側に押し出されるので、突起４７を内輪４２の外周面４２ａに確実にしっかりと当接させることができる。それにより、衝突エネルギをより確実かつ良好に吸収し、騒音及び振動をさらに抑制することができる。 Further, since the connecting portion 47 is formed on the outer peripheral side so that the protrusion 47a provided on the radially inner side is pushed out toward the inner ring 42 as the connecting portion 47 extends, the protrusion 47 is connected to the inner ring 42. It is possible to securely contact the outer peripheral surface 42a. Thereby, collision energy can be absorbed more reliably and well, and noise and vibration can be further suppressed.

さらに、ボール４３を収容する保持器４４のポケット部４６の一対の保持面４６ｂ、４６ｂが、径方向内方に向かって狭くなるテーパ状に形成されていることで、内輪４２側へのボール４３の移動を規制するので、ボール４３と内輪４２の衝突が低減又は緩和され騒音及び振動をさらに抑制することができる。 Further, the pair of holding surfaces 46b and 46b of the pocket portion 46 of the cage 44 that accommodates the ball 43 are formed in a tapered shape that becomes narrower inward in the radial direction, so that the ball 43 toward the inner ring 42 side is formed. Therefore, the collision between the ball 43 and the inner ring 42 is reduced or alleviated, and noise and vibration can be further suppressed.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、軸受は、転動体がボールであるボールベアリングであるが、これに限らず、転動体がローラであるローラベアリングでもよい。 In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the bearing is a ball bearing in which the rolling element is a ball, but is not limited thereto, and may be a roller bearing in which the rolling element is a roller.

また、実施形態では、保持器４４の突起４７ａは、連結部４７と同じ材質から一体に形成されているが、連結部４７と異なる材質とし、あるいは別体で形成してもよい。さらに、実施形態では、軸受を無段変速機に用いているが、偏心回転する回転体に用いられる限り、他の機器に用いてもよいことはもちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。 In the embodiment, the protrusion 47a of the cage 44 is integrally formed of the same material as that of the connecting portion 47, but may be formed of a material different from that of the connecting portion 47 or may be formed separately. Furthermore, in the embodiment, the bearing is used for the continuously variable transmission, but it is needless to say that the bearing may be used for other devices as long as it is used for a rotating body that rotates eccentrically. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

１１入力軸
１２出力軸
１４変速アクチュエータ（調整機構）
１６キャリア（回転体）
１８偏心ディスク
１９コネクティングロッド
１９ｂ環状部
２１ワンウェイクラッチ
２２アウターリング（揺動リンク）
４０ボールベアリング（軸受）
４１外輪
４１ａ外輪の内周面
４２内輪
４２ａ内輪の外周面
４３ボール（転動体）
４４保持器
４５環状空間
４６ポケット部
４６ｂ保持面
４７連結部
４７ａ突起
Ｔ無段変速機
Ｌ１入力軸の軸線（他の軸線）
ＯＤ偏心ディスクの中心（外輪の軸線）
Ｒ１偏心ディスクの偏心量 11 Input shaft 12 Output shaft 14 Variable speed actuator (adjustment mechanism)
16 Carrier (Rotating body)
18 Eccentric disc 19 Connecting rod 19b Annular part 21 One-way clutch 22 Outer ring (swinging link)
40 Ball bearing
41 Outer ring 41a Inner peripheral surface of outer ring 42 Inner ring 42a Outer peripheral surface of inner ring 43 Ball (rolling element)
44 cage 45 annular space 46 pocket portion 46b holding surface 47 connecting portion 47a protrusion T continuously variable transmission L1 axis of the input shaft (other axis)
OD Center of eccentric disk (axis of outer ring)
R1 Eccentricity of eccentric disc

Claims

内周面を有する外輪と、
当該外輪の前記内周面に内側から対向する外周面を有し、前記外輪に対して同心状にかつ回転自在に設けられ、前記外輪の軸線と平行な他の軸線のまわりを偏心した状態で回転する内輪と、
前記外輪の前記内周面と前記内輪の前記外周面との間の環状空間に配置され、前記内周面及び前記外周面に接した状態で転動する複数の転動体と、
前記環状空間に配置され、前記複数の転動体を保持するための保持器と、を備え、
当該保持器は、前記複数の転動体をそれぞれ収容し、保持する複数のポケット部と、
当該複数のポケット部を互いに連結する連結部と、を有し、
当該連結部は、前記転動体の慣性力により伸縮可能な弾性材で構成されるとともに、前記連結部の径方向内側に設けられ、前記転動体の慣性力により前記連結部が伸長したときに前記内輪の前記外周面に当接する当接部を有することを特徴とする軸受。 An outer ring having an inner peripheral surface;
In the state which has the outer peripheral surface which faces the inner peripheral surface of the outer ring from the inside, is provided concentrically and rotatably with respect to the outer ring, and is eccentric around another axis parallel to the axis of the outer ring A rotating inner ring,
A plurality of rolling elements arranged in an annular space between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring, and rolling in a state in contact with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface;
A cage that is disposed in the annular space and holds the plurality of rolling elements,
The retainer accommodates and holds the plurality of rolling elements, respectively, and a plurality of pocket portions,
A connecting portion for connecting the plurality of pocket portions to each other,
The connecting part is made of an elastic material that can be expanded and contracted by the inertial force of the rolling element, and is provided on the radially inner side of the connecting part, and when the connecting part is extended by the inertial force of the rolling element, A bearing having a contact portion that contacts the outer peripheral surface of the inner ring.

前記連結部は、当該連結部が伸長していない状態において、前記複数の転動体の中心を周方向に結ぶラインに対して外周側に凸に形成されており、
前記当接部は、径方向内方に突出する突起で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の軸受。 The connecting portion is formed in a convex shape on the outer peripheral side with respect to a line connecting the centers of the plurality of rolling elements in the circumferential direction in a state where the connecting portion is not extended,
The bearing according to claim 1, wherein the contact portion is configured by a protrusion protruding inward in the radial direction.

前記複数のポケット部の各々は、周方向に互いに対向し、前記転動体を摺接した状態で保持する一対の保持面を有し、
当該一対の保持面は、前記内輪側への前記転動体の移動を規制するために、径方向内方に向かうにつれて互いの間隔が次第に狭くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の軸受。 Each of the plurality of pocket portions has a pair of holding surfaces that are opposed to each other in the circumferential direction and hold the rolling elements in a sliding contact state,
The pair of holding surfaces are formed in a tapered shape in which the distance between each pair gradually decreases toward the inner side in the radial direction in order to restrict the movement of the rolling elements toward the inner ring side. The bearing according to claim 1 or 2.

請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受を備え、入力された駆動力を無段階に変速し、出力する無段変速機であって、
前記駆動力が入力される入力軸と、
当該入力軸と平行に配置され、変速された駆動力を出力するための出力軸と、
当該出力軸に揺動自在に取り付けられた揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、
前記揺動リンクと前記出力軸の間に設けられ、前記揺動リンクが所定の一方の方向に回動するときに、係合状態になることによって、前記揺動リンクを前記出力軸に接続し、前記揺動リンクが他方の方向に回動するときに、非係合状態になることによって、揺動リンクを前記出力軸に対して遮断するワンウェイクラッチと、を備え、
前記てこクランク機構は、前記入力軸に対して偏心した状態で、当該入力軸と一体に回転する回転体と、当該回転体に対して偏心した状態で回転可能な偏心ディスクと、前記入力軸に対する前記回転体の相対角度を変更することによって、前記入力軸に対する前記偏心ディスクの偏心量を調整するための調整機構と、一端部が前記偏心ディスクに回転自在に連結され、他端部が前記揺動リンクに回動自在に連結されたコネクティングロッドと、を有し、
当該コネクティングロッドは、前記軸受を介して前記偏心ディスクの外側に嵌合する環状部を有し、
前記軸受の前記外輪は、前記コネクティングロッドの前記環状部に設けられ、
前記軸受の前記内輪は、前記偏心ディスクの外周部に設けられていることを特徴とする無段変速機。 A continuously variable transmission comprising the bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein the input driving force is continuously shifted and output.
An input shaft to which the driving force is input;
An output shaft that is arranged in parallel with the input shaft and outputs a shifted driving force;
A lever crank mechanism swingably attached to the output shaft, and a lever crank mechanism for converting the rotational motion of the input shaft into the swing motion of the swing link;
Provided between the swing link and the output shaft, the swing link is connected to the output shaft by being engaged when the swing link rotates in one predetermined direction. A one-way clutch that disconnects the swing link from the output shaft by being disengaged when the swing link rotates in the other direction;
The lever crank mechanism is eccentric with respect to the input shaft and is rotated integrally with the input shaft, an eccentric disk that is rotatable with respect to the rotary member, and the input shaft. An adjustment mechanism for adjusting the amount of eccentricity of the eccentric disk with respect to the input shaft by changing the relative angle of the rotating body, one end of which is rotatably connected to the eccentric disk, and the other end is A connecting rod rotatably connected to the moving link;
The connecting rod has an annular portion that fits outside the eccentric disk via the bearing,
The outer ring of the bearing is provided in the annular portion of the connecting rod;
The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the inner ring of the bearing is provided on an outer peripheral portion of the eccentric disk.