无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用了曲柄连杆机构的四杆机构型的无级变速器。
【背景技术】
[0002]以往，公知有如下的四杆机构型的无级变速器，该四杆机构型的无级变速器具有:输入轴，来自发动机等主驱动源(行驶用驱动源)的驱动力被传递至该输入轴；输出轴，其与输入轴的旋转中心轴线平行地配置；以及多个曲柄连杆机构(例如，参照专利文献I)。
[0003]在专利文献I所述的无级变速器中，曲柄连杆机构具有:旋转半径调节机构，其设置有能够与输入轴一体地旋转的旋转部，并能够自如调节该旋转部的旋转半径；摆动连杆，其设置有摆动端部，该摆动连杆摆动自如地轴支承于输出轴；以及连接杆，其一端部与旋转半径调节机构的旋转部旋转自如地连接，其另一端部与摆动连杆的摆动端部连接。
[0004]在摆动连杆与输出轴之间，设置有作为单向旋转阻止机构的单向离合器，该单向离合器在摆动连杆以输出轴为中心相对于输出轴要向一侧旋转时，将摆动连杆相对于输出轴固定，在摆动连杆相对于输出轴要向另一侧旋转时使摆动连杆相对于输出轴空转。
[0005]旋转半径调节机构由如下的部分构成:圆盘状的凸轮部，其以相对于输入轴偏心的状态与输入轴一体地旋转；旋转部，其能够以相对于该凸轮部偏心的状态自如旋转，并且连接杆旋转自如地外套于该旋转部；以及小齿轮轴，其在轴向上具有多个小齿轮。小齿轮轴通过从副驱动源(调节用驱动源)传递来的驱动力而旋转。
[0006]另外，旋转半径调节机构除了专利文献I所示的结构，还有的由如下部分构成:圆盘状的旋转部，其具有从中心偏心地穿设的贯通孔；内齿轮，其安装在旋转部的贯通孔的内周面上；第I小齿轮，其固定于输入轴并与内齿轮啮合；行星架，来自副驱动源(调节用驱动源)的驱动力被传递至该行星架；以及2个第2小齿轮，它们与内齿轮啮合，并分别被行星架支承为能够自如自转和自如公转。在该情况下，第I小齿轮和2个第2小齿轮被配置成以它们的中心轴线为顶点的三角形为正三角形。
[0007]在凸轮部形成有在输入轴的旋转中心轴线方向上贯通、并在相对于凸轮部的中心偏心的位置上穿设的贯通孔。并且，在凸轮部，在隔着输入轴的旋转中心轴线与凸轮部的中心相反一侧的区域，形成有使凸轮部的外周面与贯通孔的内周面连通的切口孔。并且，相邻的凸轮部之间利用螺栓而固定从而构成了凸轮部连结体。
[0008]凸轮部连结体的轴向一端与输入部连结，利用凸轮部连结体与输入部而构成凸轮轴(输入轴)。另外，凸轮轴除了专利文献I所示的结构，还有的是利用花键结合等在中空的棒状的输入部的外表面上安装凸轮部或凸轮部连结体而构成的。
[0009]凸轮部连结体通过使各凸轮部的贯通孔相连而成为中空，凸轮部连结体的内部被插入小齿轮轴。并且，插入到凸轮部连结体的小齿轮轴从各凸轮部的切口孔露出。
[0010]旋转部设置有收容凸轮轴的收容孔。在该收容孔的内周面上形成有内齿。其内齿与从各凸轮部的切口(贯通孔)露出的小齿轮轴啮合。
[0011]在凸轮轴与小齿轮轴的旋转速度相同的情况下，由于以相对于凸轮部偏心的状态旋转自如的旋转部不相对于凸轮部相对旋转，因此，维持了旋转部的中心(输入侧支点)的旋转运动的半径。另一方面，在凸轮轴与小齿轮轴的旋转速度不同的情况下，旋转部相对于凸轮部相对旋转，改变了输入侧支点的旋转运动的半径，从而变速比变化。
[0012]在该无级变速器中，当通过使凸轮轴旋转而使旋转部与凸轮部一同旋转时，外套于旋转部的连接杆的一端部进行旋转运动，而与连接杆的另一端部连接的摆动连杆则摆动。并且，由于摆动连杆经由单向离合器而被轴支承于输出轴，因此，仅在向一侧旋转时向输出轴传递旋转驱动力(转矩)。
[0013]并且，凸轮部被设定为各自相位不同，形成为利用多个凸轮部绕输入轴的旋转中心轴线的周向一周。因此，通过外套于在各凸轮部设置的旋转部上的连接杆，能够使各摆动连杆依次向输出轴传递转矩，并使输出轴顺利地旋转。
[0014]并且，在该无级变速器中，对输入轴的累积旋转次数与小齿轮轴的累积旋转次数进行计数，使用它们的差值来推断旋转半径调节机构的旋转部的旋转半径，并根据该旋转半径来控制变速比和传递到输出轴的转矩。
[0015]现有专利文献
[0016]专利文献
[0017]专利文献1:日本特开2012-251608号公报
【发明内容】
[0018]在以往的无级变速器中，根据旋转部的旋转半径对传递到输出轴的转矩进行控制，所述旋转部的旋转半径是根据作为输入轴侧的结构部件的输入轴与小齿轮轴的转速而推断出的。
[0019]但是，在将旋转半径调节机构的旋转部的旋转运动转换成摆动连杆的摆动运动的连接杆产生扭转或挠曲的情况下，那样推断出的旋转半径可能不会成为对传递到输出轴的转矩的控制有效的值。
[0020]作为不受那样的连接杆的扭转或挠曲的影响而得到有效的值的方法，存在如下的方法:使用转矩传感器来直接检测传递到输出轴的转矩。
[0021]但是，由于能够直接检测传递到输出轴的转矩的转矩传感器(例如，能够直接测定输出轴的扭转量的传感器等)较昂贵，因此在搭载了那样的转矩传感器的情况下，存在无级变速器的生产成本会增加的问题。
[0022]本发明是鉴于以上的问题而完成的，其目的在于提供一种价格低廉并且能够高精度地控制传递到输出轴的转矩的无级变速器。
[0023]为了达成上述目的，本发明的无极变速器具有:输入轴，行驶用驱动源的驱动力被传递至该输入轴；输出轴，其与输入轴的旋转中心轴线平行地配置；曲柄连杆机构，其具有旋转半径调节机构、摆动连杆和连接杆，所述旋转半径调节机构设置有能够与输入轴一体地旋转的旋转部，并能够自如调节旋转部的旋转半径，所述摆动连杆摆动自如地轴支承于输出轴，所述连接杆的一端部旋转自如地与旋转半径调节机构的旋转部连接，所述连接杆的另一端部与摆动连杆连接，所述曲柄连杆机构将输入轴的旋转运动转换为摆动连杆的摆动运动；单向旋转阻止机构，其在摆动连杆相对于输出轴要向一侧旋转时将摆动连杆相对于输出轴固定，在摆动连杆相对于输出轴要向另一侧旋转时使摆动连杆相对于输出轴空转；以及变速器壳，其将输入轴和输出轴支承为旋转自如，并收纳曲柄连杆机构和单向旋转阻止机构，所述无级变速器通过使旋转部的旋转半径变化而使变速比变化，所述无级变速器的特征在于，所述无级变速器具有:距离传感器，其被固定于变速器壳，检测至摆动连杆的外周面的距离；以及输出轴转矩计算部，其根据距离传感器检测到的值来计算出传递到输出轴的转矩，单向旋转阻止机构具有:内侧部件，其与输出轴一体地旋转；环状的外侧部件，其与摆动连杆一体地摆动，内侧部件被插入到该外侧部件中；滚动体，其配置在内侧部件与外侧部件之间；以及凸轮面，其形成于内侧部件的外周面或外侧部件的内周面，在外侧部件相对于内侧部件要向一侧旋转时，滚动体与外侧部件或内侧部件联动地滚动，而被啮入内周面与凸轮面之间，或被啮入外周面与凸轮面之间，由此，将驱动力从外侧部件传递到内侧部件，摆动连杆具有:与连接杆连结的摆动端部；以及外套于外侧部件的环状部，在滚动体被啮入内周面或外周面与凸轮面之间时，外侧部件和摆动连杆的环状部根据滚动体被啮入的程度而扩径，距离传感器检测至环状部的距离。
[0024]在单向旋转阻止机构如上所述由内侧部件、外侧部件、滚动体和凸轮面构成的情况下，通过将滚动体啮入外侧部件的内周面或内侧部件的外周面与凸轮面之间，传递到外侧部件的转矩(驱动力)被传递到内侧部件。
[0025]在传递该转矩时，外侧部件被啮入的滚动体压开而扩径。并且，在传递转矩时，滚动体被啮入至何种程度是根据所传递的转矩的大小而变化的。即，在从外侧部件向内侧部件传递转矩时，外套于外侧部件的摆动连杆的环状部也根据传递到与输出轴一体地旋转的内侧部件的转矩的大小而扩径。
[0026]因此，根据本发明的无级变速器，利用距离传感器来检测环状部的扩径的程度(即，从成为基准的点到环状部的外周面的距离)，由此，不使用昂贵的转矩传感器就能够计算出传递到输出轴的转矩。
[0027]并且，由于这样计算出的转矩是根据轴支承于输出轴的摆动连杆的环状部的变化而计算出的，因此，即使在将旋转部的旋转运动转换成摆动连杆的摆动运动的连接杆产生扭转或挠曲的情况下，也不会受该扭转或挠曲的影响。
[0028]因此，根据本发明的无级变速器，通过使用这样计算出的转矩，能够高精度地控制传递到输出轴的转矩。
[0029]并且，在本发明的无级变速器中，距离传感器优选隔着环状部的中心位于形成有摆动端部的位置的相反侧。
[0030]摆动连杆由于在形成有摆动端部的位置上刚性最高，因此，在摆动端部的附近，即使在对环状部的内周面施加均匀的力的情况下，恐怕环状部的变化也不是固定的。并且，摆动连杆由于其摆动端部与连接杆连接并借助于从连接杆施加的力而进行摆动，因此，在摆动端部的附近，环状部可能因从连接杆施加的力而产生变化。
[0031]因此，如果隔着环状部的中心在形成有摆动端部的位置的相反侧配置距离传感器来检测环状部的外周面的变化，则进行测定的面不易因传递到内侧部件和输出轴的转矩以外的力而产生变化，因此，能够更准确地检测转矩，并高精度地进行控制。
[0032]并且，在本发明的无级变速器中，