CN101163908A - 带式无级变速器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种带式无级变速器(1－1；1－2；1－3；1－4)，其包括第一带轮(50)；第二带轮(60)；包着第一带轮(50)和第二带轮(60)的带(100)；定位液压室(55)，其将第一可移动槽轮(53)压向第一固定槽轮(52)；供应侧阀(71)和对允许或禁止工作油从定位液压室(55)排出到外部进行控制的排出侧控制阀(72)。当第一可移动槽轮(53)的位置相对于第一固定槽轮(52)沿轴向方向保持不变时，排出侧控制阀(72)禁止工作油从定位液压室(55)排出到外部。

Description

带式无级变速器
技术领域
本发明涉及一种带式无级变速器。
背景技术
一般而言，在车辆中，变速器设在驱动源的输出侧上以便传递来自作为驱动源的内燃机或电动机的驱动力，即，以便根据车辆行驶状态在最佳的情况下将输出转矩传递到路面。变速器包括无级变速器和齿轮传动变速器，无级变速器以无级的(连续的)方式控制变速器传动比，齿轮传动变速器以有级的(不连续的)方式控制变速器传动比。无级变速器包括带式无级变速器，该带式无级变速器包括两个带轮，即第一带轮和第二带轮，以及包括一带。驱动力从驱动源传递到第一带轮。第二带轮改变并输出被传递到第一带轮的输出转矩。带将传递到第一带轮的驱动力传递到第二带轮。第一带轮和第二带轮包括两个带轮轴(第一带轮轴和第二带轮轴)、两个可移动槽轮(第一可移动槽轮和第二可移动槽轮)、两个固定槽轮(第一固定槽轮和第二固定槽轮)以及一带夹紧压力产生单元。两个带轮轴平行地布置，两个可移动槽轮分别沿其轴向方向在带轮轴上滑动。两个固定槽轮分别在其轴向方向上面对两个可移动槽轮，并且固定槽轮在该固定槽轮和可移动槽轮之间分别形成V形槽。带夹紧压力产生单元在可移动槽轮和固定槽轮之间产生带夹紧压力。带被夹带(entrain)在形成于第一带轮和第二带轮中的V形槽内。
在带式无级变速器中，两个可移动槽轮通过带夹紧压力产生单元分别沿其轴向方向在带轮轴上滑动，带夹紧压力产生单元改变分别在第一带轮和第二带轮中形成的V形槽的宽度，因而，带与第一带轮和第二带轮之间的接触半径以无级的方式改变，以便以无级的方式改变变速器传动比。更确切地说，以无级的方式改变来自驱动源的输出转矩。
例如，如日本专利申请特开(JP-A)2001-323978中所示，带夹紧压力产生装置包括这样一种，其中通过液压室的油压将可移动槽轮压向固定槽轮侧以产生带夹紧压力。在带式无级变速器中，有时使可移动槽轮沿轴向方向的位置相对于固定槽轮保持不变以使变速器传动比固定。在这种情况下，在JP-A No.2001-323978中所示的传统带式无级变速器中，必需将液压室的油压保持在恒定油压以便使带夹紧压力保持不变。
发明内容
因而，在传统的带式无级变速器中，不仅在改变变速器传动比时，而且在变速器传动比固定时也必需驱动包含在工作油供应控制装置中的油泵。工作油供应控制装置将工作油供应到液压室。因而，担心驱动损失在油泵中增加。在通过内燃机的驱动力驱动油泵的情况下，担心内燃机驱动力的传输效率降低。
实现本发明以便解决上述问题。本发明的目的是提供一种带式无级变速器，其能抑制油泵的功率损失的增加。
为了解决所述问题和实现所述目的，根据本发明一个方面的带式无级变速器包括具有两个带轮轴，两个可移动槽轮和两个固定槽轮的两个带轮，两个带轮平行地布置，驱动力从驱动源传递到两个带轮轴中的任一个，两个可移动槽轮分别沿轴向方向在两个带轮轴上滑动，两个固定槽轮分别沿轴向方向面对两个可移动槽轮；带，其将从驱动源传递到两个带轮中的一个带轮的驱动力传递到另一个带轮；定位液压室，其将可移动槽轮压在固定槽轮侧上；和连通单元，其构造成允许工作油从定位液压室外部供应到定位液压室并对允许或禁止工作油从定位液压室排出到外部进行控制。
在带式无级变速器中，连通单元可以包括供应侧阀，其允许工作油仅从外部供应到定位液压室；和排出侧控制阀，其对允许或禁止工作油从定位液压室排出到外部进行控制。
在带式无级变速器中，当可移动槽轮的位置相对于固定槽轮沿轴向方向保持不变时，排出侧控制阀可以禁止工作油从定位液压室排出到外部。
在带式无级变速器中，定位液压室可以将可移动槽轮压向带轮中的固定槽轮，带轮具有带轮轴，驱动力从驱动源传递到带轮轴。
根据所述带式无级变速器，当可移动槽轮沿轴向方向的位置相对于固定槽轮保持不变时，即当变速器传动比固定时，能禁止工作油从定位液压室排出到外部。也就是说，在使变速器传动比固定时，能将工作油保留在定位液压室中。因而，即使可移动槽轮沿轴向方向的位置试图相对于固定槽轮改变，也可通过改变定位液压室的油压使可移动槽轮沿轴向方向的位置相对于固定槽轮保持不变。从而，可移动槽轮沿轴向方向的位置相对于固定槽轮保持不变，并且不必将工作油从外部供应到定位液压室，所以能抑制油泵功率损失的增加。
带式无级变速器还可以包括离心液压室，其沿轴向方向面对定位液压室。在带式无级变速器中，当排出侧控制阀允许工作油从定位液压室排出到外部时，从定位液压室排出到外部的工作油可以被供应给离心液压室。
根据所述带式无级变速器，从定位液压室排出的工作油被供应到离心液压室。因而，不必形成将工作油供应到离心液压室的新通道，所以能实现小型化。因为不必重新将工作油供应到离心液压室，所以能进一步抑制油泵驱动损失的增加。
在带式无级变速器中，供应侧阀可以是朝着工作油从外部供应到定位液压室的方向打开的单向阀，供应侧阀可以相对于排出侧控制阀位于可移动槽轮的径向内侧，且供应侧阀可以被布置成朝着可移动槽轮的径向外侧打开。
根据所述带式无级变速器，由于供应侧阀相对于排出侧控制阀位于可移动槽轮的径向内侧，所以当与供应侧阀位于可移动槽轮的径向外侧的情况相比时，在操作带式无级变速器期间能减小作用于供应侧阀的力。这里，由于供应侧阀布置成朝着可移动槽轮的径向外侧打开，所以通过在操作带式无级变速器时产生的力可容易地打开供应侧阀。然而，用于打开供应侧阀的压力的增加能得到抑制。
在带式无级变速器中，供应侧阀可以是朝着工作油从外部供应到定位液压室的方向打开的单向阀，且供应侧阀可以被布置成朝着可移动槽轮的径向内侧打开。
根据本发明，由于供应侧阀朝着可移动槽轮的径向内侧打开，所以难以通过在操作带式无级变速器时产生的力打开供应侧阀。因而，能减小关闭供应侧阀的压紧力。
在带式无级变速器中，连通单元可以设在可移动槽轮和固定槽轮中的至少一个中。
在带式无级变速器中，定位液压室可以是由可移动槽轮和固定到固定槽轮的隔离件形成的空间单元，且连通单元可以设在构成作为定位液压室的空间单元的可移动槽轮和隔离件中的至少一个处。
在带式无级变速器中，供应侧阀可以布置在可移动槽轮中，且排出侧控制阀可以布置在隔离件中。
根据所述带式无级变速器，由于连通单元设在带轮中或组成定位液压室的区域中，所以不必为了提供连通单元而单独设置一个元件。更确切地说，能一般地使用连通单元、可移动槽轮和固定槽轮(隔离件)。
在带式无级变速器中，供应侧阀可以布置在可移动槽轮中，超出空间单元的与固定槽轮相反的一侧上。
根据所述带式无级变速器，供应侧阀没有形成在可移动槽轮的应力集中的点处，即没有形成在可移动槽轮内径的拐角部附近。因而，能抑制可移动槽轮刚性的减小，并能改善耐用性、传输效率等等。
因为当可移动槽轮相对于固定槽轮沿轴向方向的位置保持不变时，能禁止工作油从定位液压室排出到外部，所以本发明的带式无级变速器具有能抑制油泵功率损失增加的效果。
附图说明
图1是表示根据第一实施例的带式无级变速器的示意图；
图2是表示第一带轮的主要部分的剖视图；
图3A是沿图2的线I-I获得的剖视图；
图3B是沿图2的线II-II获得的剖视图；
图4是表示改变变速器传动比时带式无级变速器的操作的说明图；
图5是表示改变变速器传动比时带式无级变速器的操作的说明图；
图6是表示根据第二实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图；
图7是表示根据第三实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图；
图8是表示根据第三实施例的带式无级变速器的另一个主要部分的剖视图；和
图9是表示根据第四实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本发明。然而，本发明不局限于下面的实施例。下面的实施例中的部件包括本领域技术人员能容易想象的部件或基本上与实施例的部件相似的部件。在下面的实施例中，用内燃机(如汽油机、柴油机和LPG发动机)作为产生驱动力的驱动源，驱动力传递到带式无级变速器。然而，本发明不局限于内燃机，而是可以用诸如电机的电动机作为驱动源。在下面的实施例中，用将第一带轮的第一可移动槽轮压在固定槽轮侧上的液压室作为定位液压室，然而，也可以用将第二带轮的第二可移动槽轮压在第二固定槽轮侧上的液压室作为定位液压室。
图1是表示根据第一实施例的带式无级变速器的示意图，图2是表示第一带轮的主要部分的剖视图，图3A是沿图2的线I-I获得的剖视图，图3B是沿图2的线II-II获得的剖视图，图4是表示改变变速器传动比时带式无级变速器的操作的说明图，图5是表示改变变速器传动比时带式无级变速器的操作的说明图。如图1中所示，驱动桥(transaxle)20布置在内燃机10的输出侧上。驱动桥20包括驱动桥壳21、连接于驱动桥壳21的驱动桥箱22和连接于驱动桥箱22的驱动桥后盖23。
液力变矩器30容纳在驱动桥壳21中，另一方面，第一带轮50和第二带轮60、第一液压室55、第二液压室64、连通单元70和带100容纳在由驱动桥箱22和驱动桥后盖23形成的箱体中。第一带轮50和第二带轮60是组成根据第一实施例的带式无级变速器1-1的两个带轮。第一液压室55是定位液压室。附图标记40表示前进后退运动改变机构，附图标记80表示将内燃机10的驱动力传递到车轮110的最终减速传动装置，附图标记90表示动力传输路径。
如图1中所示，作为起动机构的液力变矩器30将来自驱动源的驱动力，即来自内燃机10的输出转矩，直接传递到带式无级变速器1-1，或液力变矩器30将输出转矩传递到带式无级变速器1-1并同时增大输出转矩。液力变矩器30至少包括泵轮(泵轮叶轮)31、涡轮(涡轮叶轮)32、定子33、锁止离合器34和阻尼装置35。
泵轮31连接于可旋转的空心轴36，同时以与内燃机10的曲轴11相同的轴线为中心。更确切地说，泵轮31能随着空心轴36一起围绕与曲轴11相同的轴线旋转。泵轮31与前盖37相连。前盖37通过内燃机10的驱动盘12接合到曲轴11。
涡轮32布置成面对泵轮31。涡轮32布置在空心轴36内侧，且涡轮32连接于可旋转的输入轴38，并以与曲轴11相同的轴线为中心。更确切地说，涡轮32能随着输入轴38一起绕与曲轴11相同的轴线旋转。
定子33通过单向离合器39布置在泵轮31和涡轮32之间。单向离合器39固定到驱动桥壳21，锁止离合器34布置在涡轮32和前盖37之间，锁止离合器34通过阻尼装置35接合到输入轴38。作为工作流体的工作油从工作油供应控制装置(未示出)供应到由泵轮31和前盖37形成的箱体。
下面描述液力变矩器30的运行。来自内燃机10的输出转矩通过驱动盘12从曲轴11传递到前盖37。在通过阻尼装置35使锁止离合器34松开的情况下，从内燃机10传递到前盖37的输出转矩传递到泵轮31，且输出转矩通过在泵轮31和涡轮32之间循环的工作油传递到涡轮32。从内燃机10传递到涡轮32的输出转矩传递到输入轴38。更确切地说，液力变矩器30通过输入轴38将输出转矩从内燃机10传递到稍后提及的带式无级变速器1-1，同时增大输出转矩。在上述构造中，定子33改变在泵轮31和涡轮32之间循环的工作油的流动，使得获得预定的转矩特性。
另一方面，在通过阻尼装置35锁定了锁止离合器34的情况下(在锁止离合器34接合前盖37的情况下)，从内燃机10传递到前盖37的输出转矩与工作油无关地直接传递到输入轴38。更确切地说，液力变矩器30通过输入轴38将输出转矩从内燃机10直接传递到稍后提及的带式无级变速器1-1。
油泵26设在液力变矩器30和前进后退运动改变机构40之间。油泵26包括转子27、毂28和主体29。油泵26通过转子27经由圆柱形毂28与泵轮31相连。主体29固定到驱动桥箱22，毂28与空心轴36花键联接。因而，由于内燃机10的输出转矩通过泵轮31传递到转子27，所以能驱动油泵26。
如图1中所示，前进后退运动改变机构40将从内燃机10通过液力变矩器30传递来的输出转矩传递到稍后提及的带式无级变速器1-1的第一带轮50。前进后退运动改变机构40至少包括行星齿轮驱动器41、前进离合器45和后退制动器43。
行星齿轮驱动器41包括太阳齿轮44、小齿轮45和环形齿轮46。
太阳齿轮44花键联接在联接元件(未示出)中，联接元件花键联接在稍后提及的第一带轮50的第一带轮轴51中。因而，从内燃机10传递到太阳齿轮44的输出转矩传递到第一带轮轴51。
小齿轮45与太阳齿轮44接合，多个小齿轮45(例如，三个小齿轮)布置在太阳齿轮44周围。每个小齿轮45都由变化托架47支承。变化托架47位于太阳齿轮44周围，且变化托架47整体地支撑小齿轮45，同时小齿轮45能绕变化托架47环行。变化托架47在其外周端部中与后退制动器43相连。
环形齿轮46与由变化托架47支承的每个小齿轮45接合，且环形齿轮46通过前进离合器42与液力变矩器30的输入轴38相连。
通过从工作油供应控制装置(未示出)供应到输入轴38的空心单元(未示出)的工作油执行前进离合器42的ON/OFF控制。在前进离合器42变成OFF的情况下，从内燃机10传递到输入轴38的输出转矩传递到环形齿轮46。另一方面，在前进离合器42变成ON的情况下，从内燃机10传递到输入轴38的输出转矩直接传递到太阳齿轮44，同时环形齿轮46、太阳齿轮44和每个小齿轮45都不相对旋转。
通过制动活塞(未示出)来执行后退制动器43的ON/OFF控制，工作油从工作油供应控制装置(未示出)供应到制动活塞。在后退制动器43变成ON的情况下，变化托架47被固定到驱动桥箱22，这使得每个小齿轮45可不绕太阳齿轮44环行。在后退制动器43变成OFF的情况下，变化托架47被释放，这使得每个小齿轮45可绕太阳齿轮44环行。
带式无级变速器1-1的第一带轮50通过稍后提及的带100将从内燃机10通过前进后退运动改变机构40传递来的输出转矩传递到第二带轮60。如图1和2中所示，第一带轮50包括第一带轮轴51、第一固定槽轮52、第一可移动槽轮53、第一隔离件54和液压室55，液压室55是定位液压室。
第一带轮轴51由轴承101和102可旋转地支撑。第一带轮轴51是空心轴，工作油供应轴56布置在第一带轮轴51的空心单元(未示出)中，工作油通道56a形成在工作油供应轴56中。第一带轮轴51和工作油供应轴56被如密封圈的密封件S隔开成工作油通道51a和51b。从工作油供应控制装置(未示出)供应到稍后提及的驱动液压室72e的工作油通过工作油通道56a和连通孔56b流入工作油通道51a中。从工作油供应控制装置(未示出)供应到第一液压室55的工作油流入工作油通道51b中。
第一固定槽轮52设置的位置使得第一固定槽轮52面对第一可移动槽轮53，以便第一固定槽轮52随着第一带轮轴51一起旋转。具体地说，第一固定槽轮52形成为从第一带轮轴51的外周朝径向外侧突出的环形单元。更确切地说，在第一实施例中，第一固定槽轮52整体地形成在第一带轮轴51的外周中。
第一可移动槽轮53包括圆柱形单元53a和环形单元53b。圆柱形单元53a形成为以与第一带轮轴51的轴线相同的轴线为中心。环形单元53b形成为从圆柱形单元53a的第一固定槽轮上的端部朝径向外侧突出。形成在圆柱形单元53a内周面中的花键53c和形成在第一带轮轴51外周面中的花键51c彼此花键联接。因而，第一可移动槽轮53由第一带轮轴51支撑，同时第一可移动槽轮53可沿轴向方向滑动。V形的第一槽100a形成在第一固定槽轮52和第一可移动槽轮53之间，即形成在第一固定槽轮52的环形单元(未示出)的面对第一可移动槽轮53的表面和第一可移动槽轮53的环形单元53b的面对第一固定槽轮52的表面之间。
环形凸出单元53d形成在第一可移动槽轮53的环形单元53b的外周端部附近。环形凸出单元53d沿轴向方向朝另一个方向凸出，即，环形凸出单元53d朝第一隔离件侧突出。连通内周表面和外周表面的供应侧连通通道53e形成在第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a中的第一固定槽轮侧上的端部附近。供应侧连通通道53e具有圆柱形的形状。多个供应侧连通通道53e形成在圆柱形单元53a的圆周上，例如，以相等间隔形成三个供应侧连通通道53e。被稍后提及的供应侧阀71的球状件71a阻塞的环形台阶单元53f形成在供应侧连通通道53e中。从工作油供应控制装置(未示出)供应到第一液压室55的工作油流入工作油通道51b中，并且工作油通过连通孔51e流入供应侧连通通道53e中。更确切地说，供应侧连通通道53e将工作油供应到第一液压室55。
如图2、3-1和3-2中所示，第一隔离件54设置的位置使得第一可移动槽轮53被夹在第一隔离件54和第一带轮轴51之间，同时第一隔离件54沿轴向方向面面对第一固定槽轮52。第一隔离件54设置成随着第一带轮轴51一起旋转。第一隔离件54是环形元件，连通沿轴向方向彼此面对的两个侧表面(未示出)的排出侧连通通道54a形成在第一隔离件54的径向中央部附近。排出侧连通通道54a具有圆柱形的形状。排出侧连通通道54a形成在第一隔离件54的圆周上，例如，以相等间隔形成三个排出侧连通通道54a。被稍后提及的排出侧控制阀72的球状件72a阻塞的环形突起54c形成在排出侧连通通道54a中。在排出侧连通通道54a中，阻塞件54b插入并固定到一个端部，即位于与第一固定槽轮侧相反的那侧上的端部。因而，排出侧连通通道54a如此形成，以使得仅仅另一个端部，即仅仅第一固定槽轮侧上的端部对第一液压室55打开。
在第一隔离件54中，相应于每个排出侧连通通道54a形成驱动侧通道54d和排出侧通道54e。在驱动侧通道54d中，端部之一通过连通孔51d与工作油通道51a连通，另一个端部被阻塞件54f阻塞。如图3B中所示，驱动侧通道54d在通道中间对排出侧连通通道54a打开。这里，驱动侧通道54d在阻塞件54b和排出侧连通通道54a内的突起54c之间的范围中打开。此外，驱动侧通道54d对驱动液压室72e打开，驱动液压室72e形成在阻塞件54b和稍后提及的排出侧控制阀72的阀开启元件72d之间，且驱动侧通道54d不对形成于阀开启元件72d和突起54c之间的排出空间单元72f打开。更确切地说，驱动侧通道54d仅仅与排出侧连通通道54a中的驱动液压室72e连通。因而，从工作油通道51a流入驱动侧通道54d中的工作油仅仅被供应到驱动液压室72e。
如图3A和3B中所示，在排出侧通道54e中，端部之一与排出空间单元72f连通，另一个端部对第一隔离件54外周表面中除了组成第一液压室55的外周表面之外的部分打开。更确切地说，排出侧连通通道54a将第一液压室55的工作油排出到外部。在第一实施例中，排出侧连通通道54a通过排出侧通道54e将工作油排出到驱动桥20。排出侧通道54e直接与第一液压室55外部连通。因而，由于排出侧通道54e长度的增加能被抑制，所以在工作油流过排出侧通道54e时，阻力能被抑制。这使得能增加第一液压室55的工作油的排出速度，从而改善变速器传动比的变速速度。不必在第一带轮轴51、工作油供应轴56等中形成新通道，从而当与传统的带式无级变速器相比时，能防止带式无级变速器尺寸增大。
在第一实施例中，在与排出空间单元72f连通的部分中沿一切向方向在与箭头A方向相反的方向上形成排出侧通道54e。箭头A方向是传递自内燃机10的输出转矩(使车辆前进)使第一隔离件54(第一带轮轴51)旋转的方向。因而，通过使第一隔离件54(第一带轮轴51)旋转时(特别是加速时)的旋转力，排出空间单元72f的工作油容易地流入排出侧通道54e中。通过使第一隔离件54(第一带轮轴51)旋转时(特别是加速时)的离心力，经过排出侧通道54e的工作油容易地排出到外部。因而，第一液压室55的工作油的排出速度能进一步增大，并且能改善变速器传动比的变速速度。
优选地，排出侧通道54e形成在从沿着第一隔离件54切向方向的、与传递自内燃机10的输出转矩(使车辆前进)使第一隔离件54旋转的方向相反的方向，到沿着第一隔离件54法线方向的径向外侧方向的范围内。例如，可以在与排出空间单元72f连通的部分中朝沿着法线方向的径向外侧方向形成排出侧通道54e。
第一液压室55是定位液压室，其将第一可移动槽轮53压在第一固定槽轮侧上。如图2中所示，第一液压室55是由第一可移动槽轮53和第一隔离件54形成的空间单元。这里，如密封圈的密封件S分别设在第一可移动槽轮53的凸出单元53d和第一隔离件54之间以及第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a和第一隔离件54之间。更确切地说，由组成第一液压室55的第一可移动槽轮53和第一隔离件54形成的空间单元由密封件S密封。
流入第一带轮轴51的工作油通道51a中的工作油被供应到第一液压室55。更确切地说，工作油被供应到第一液压室55，通过所供应的工作油的压力，即通过第一液压室55的油压P1，使第一可移动槽轮53沿轴向方向滑动，其中油压P1使第一可移动槽轮53接近或接触第一固定槽轮52。通过第一液压室55的油压P1，第一液压室55将第一可移动槽轮53压在第一固定槽轮侧上。因而，对夹带在第一槽100a中的带100产生带夹紧压力，且第一可移动槽轮53沿轴向方向的位置相对于第一固定槽轮52改变。因此，也具有了作为用于改变变速器传动比的变速器传动比改变装置的功能。
带式无级变速器1-1的第二带轮60是通过带100、带式无级变速器1-1的主减速齿轮80传递从内燃机10传递到第一带轮50的输出转矩的带轮。如图1中所示，第二带轮60包括第二带轮轴61、第二固定槽轮62、第二可移动槽轮63、第二液压室64和第二隔离件65。
第二带轮轴61由轴承103和104可旋转地支撑。第二带轮轴61中具有工作油通道(未示出)。工作油流入工作油通道中，且工作油是从工作油供应控制装置(未示出)供应到第二液压室64的工作流体。
第二固定槽轮62设置的位置使得第二固定槽轮62面对第二可移动槽轮63，以便第二固定槽轮62随着第二带轮轴61一起旋转。具体地说，例如，第二固定槽轮62形成为从第二带轮轴61的外周朝径向外侧突出的环形单元。更确切地说，第二固定槽轮62整体地形成在第二带轮轴61的外周中。
形成在第二可移动槽轮63的内周表面中的花键(未示出)和形成在第二带轮轴61外周表面中的花键(未示出)彼此花键联接。因而，第二可移动槽轮63由第二带轮轴61支撑，同时第二可移动槽轮63可沿轴向方向滑动。V形的第一槽100b形成在第二固定槽轮62和第二可移动槽轮63之间，即形成在第二固定槽轮62的面对第二可移动槽轮63的表面和第二可移动槽轮63的面对第二固定槽轮62的表面之间。附图标记66表示驻车制动齿轮。
第二液压室64将第二可移动槽轮63压在第二固定槽轮侧上。如图1中所示，第二液压室64是由第二可移动槽轮63和固定到第二带轮轴61的盘形第二隔离件65形成的空间单元。环形凸出单元63a形成在第二可移动槽轮63中。凸出单元63a朝轴向方向的一个方向突出，即，朝最终减速传动装置80那侧突出。另一方面，环形凸出单元65a形成在第二隔离件65中。凸出单元65a朝轴向方向的另一个方向突出，即朝第二可移动槽轮63那侧突出。如密封圈的密封件设在凸出单元63a和凸出单元65a之间。更确切地说，由组成第二液压室64的第二可移动槽轮63和第二隔离件65所形成的空间单元由密封件S(未示出)密封。
流入第二带轮轴61的工作油通道(未示出)中的工作油通过工作油供应孔(未示出)供应到第二液压室64。更确切地说，工作油被供应到第二液压室64，通过所供应的工作油的压力，即第二液压室64的油压，使第二可移动槽轮63沿轴向方向滑动，其中第二液压室64的油压使第二可移动槽轮63接近或接触第二固定槽轮62。通过第二液压室64的油压，第二液压室64将第二可移动槽轮63压在第二固定槽轮侧上。因而，对夹带在第一槽100b中的带100产生带夹紧压力，且带与第一带轮50和第二带轮60的接触半径保持不变。可以用第二液压室64和转矩凸轮装置产生带夹紧力。
连通单元70允许工作油从外部供应到作为定位液压室的第一液压室55，同时进行控制以允许或禁止工作油从第一液压室55到达外部。在第一实施例中，连通单元70设在第一可移动槽轮53和第一固定槽轮52(第一隔离件54，其是固定到第一固定槽轮52的元件)中的至少一个处。连通单元70包括供应侧阀71和排出侧控制阀72。
供应侧阀71仅仅允许工作油从外部供应到第一液压室55，即，供应侧阀71禁止工作油从第一液压室55排出到外部。供应侧阀71布置在供应侧连通通道53e中。供应侧阀71是包括球状件71a、弹性件71b和锁扣件71c的单向阀。供应侧阀71布置在供应侧连通通道53e的台阶单元53f的第一液压室侧上。球状件71a的直径大于台阶单元53f的直径。弹性件71b布置成在球状件71a和锁扣件71c之间偏压，锁扣件71c固定在供应侧连通通道53e的第一液压室侧上的端部附近。弹性件71b沿着使球状件71a与台阶单元53f接触的方向产生压紧力，压紧力作用在球状件71a上。锁扣件71c为盘形，一开口(未示出)形成在锁扣件71c的中央部中。
当来自供应侧连通通道53e的台阶单元53f的在第一带轮轴侧上的油压超过弹性件71b的压紧力时，球状件71a沿着使球状件71a与台阶单元53f分离的方向移动以打开供应侧阀71。更确切地说，供应侧阀71是沿着使工作油从外部供应到第一液压室55的方向打开的单向阀。第一液压室55的油压P1作用在球状件71a上，且球状件71a沿着使球状件71a与台阶单元53f接触的方向起作用。因而，即使第一液压室55的油压P1增加，球状件71a也决不会与台阶单元53f分开。因而，只要来自供应侧连通通道53e的台阶单元53f的在第一带轮轴侧上的油压超过弹性件71b的压紧力，供应侧阀71的关闭状态就得以保持。
供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53的径向内侧中。在操作带式无级变速器1-1时，即在使第一可移动槽轮53旋转(特别是加速)时，离心力作用在供应侧阀71的球状件71a上。离心力由于第一可移动槽轮53的位置而改变，供应侧阀71形成在该第一可移动槽轮53中。例如，当与供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53径向内侧的情况相比时，在供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53径向外侧的情况下，作用在球状件71a上的离心力正在增大。在第一实施例中，由于供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53的径向内侧，所以当与供应侧阀71布置在第一可移动槽轮53径向外侧的情况相比时，在操作带式无级变速器时产生的作用在供应侧阀上的力，即作用在球状件71a上的离心力能够减小。
供应侧阀71布置成朝着第一可移动槽轮53的径向外侧打开，以使得离心力沿着使球状件71a与台阶单元53f分开的方向作用在球状件71a上。在第一液压室55的油压P1处于低的状态中的情况下，例如，在排出侧控制阀72处于打开状态中的情况下，会担心离心力和来自供应侧连通通道53e的台阶单元53f的在第一带轮轴侧上的油压的合力超过弹性件71b的压紧力。更确切地说，由于供应侧阀71布置成朝着第一可移动槽轮53的径向外侧打开，所以供应侧阀71容易被操作带式无级变速器时产生的力打开，即容易被离心力打开。因而，在带式无级变速器1-1的变速器传动比改变的情况下，特别是在将变速器传动比从最小朝着最大设定的情况下，会担心变速速度降低。然而，如上所述，供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53的径向内侧，能减小作用在球状件71a上的离心力。因而，用于打开供应侧阀71的压力的增加能得到抑制，并能实现带式无级变速器1-1的小型化。
由于供应侧阀71相对于排出侧控制阀72布置在第一可移动槽轮53的径向内侧，所以第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a的径向厚度增加。更确切地说，能增加圆柱形单元53a与环形单元53b的结合部的厚度，即能增加内径拐角部(未示出)的厚度。内径拐角部是第一可移动槽轮53中应力集中的位置。因而，提高了第一可移动槽轮53的刚性，并能改善带式无级变速器1-1的耐用性、传输效率等等。布置在第一隔离件54中的排出侧控制阀72相对于供应侧阀71位于第一可移动槽轮53的径向外侧，使得径向外侧的厚度能增大得大于布置第一隔离件54的排出侧控制阀72的部分(在第一实施例中，拐角部)。因而，提高了第一隔离件54的刚性，并且即使第一液压室55的油压P1增加，也能减小第一隔离件54的变形。这使得能提高由第一液压室55产生的带夹紧力的响应性。
排出侧控制阀72进行控制以允许或禁止工作油从第一液压室55到达外部，且排出侧控制阀72布置在排出侧连通通道54a中。排出侧控制阀72包括单向阀和致动器。单向阀包括球状件72a、弹性件72b、和锁扣件72c。致动器包括阀开启元件72d和驱动液压室72e。在排出侧控制阀72中，组成单向阀的元件(球状件72a、弹性件72b和锁扣件72c)布置在排出侧连通通道54a的突起54c的第一液压室侧上。球状件72a的直径大于突起54c的内径。弹性件72b布置成在球状件72a和锁扣件72c之间偏压，锁扣件72c固定在排出侧连通通道54a的第一液压室侧上的端部附近。弹性件72b沿着使球状件72a与突起54c接触的方向产生压紧力，且压紧力作用在球状件72a上。锁扣件72c为盘形，且开口(未示出)形成在锁扣件72c的中央部中。
阀开启元件72d具有圆柱形形状。阀开启元件72d布置在排出侧连通通道54a的突起54c的与第一液压室相反的那侧上，且阀开启元件72d沿排出侧连通通道54a的轴向方向可滑动地布置。凸出单元(未示出)沿阀开启元件72d的轴向方向形成在一个端部中，即形成在第一液压室侧上的端部中。阀开启元件72d由于驱动液压室72e的油压而滑向第一液压室，这使凸出单元的前端部与球状件72a接触。当阀开启元件72d的压力，即驱动液压室72e的油压，超过弹性件72b的压紧力时，球状件72a沿使球状件72a与突起54c分开的方向移动，排出侧控制阀72打开。第一液压室55的油压P1也作用在球状件72a上。然而，由于油压P1沿使球状件72a与突起54c接触的方向作用在球状件72a上，所以即使第一液压室55的油压P1增加，球状件72a也决不会与突起54c分开。因而，只要驱动侧通道54d的油压超过弹性件72b的压紧力，排出侧控制阀72的关闭状态就得以保持。
在这种情况下，排出侧控制阀72布置成沿第一可移动槽轮53的轴向方向朝一个方向打开，即朝第一液压室侧打开。因而，离心力沿与使球状件72a与突起54c接触或分开的方向正交的方向作用在球状件72a上。因而，能减小排出侧控制阀72对开关阀的影响。在排出侧控制阀72中，驱动液压室72e的油压用作致动器。然而，本发明不局限于驱动液压室72e的油压，而是也可以使用电机的旋转力或电磁力。
动力传输路径90布置在第二带轮60和最终减速传动装置80之间。动力传输路径90包括中间轴91、中间(counter)驱动小齿轮92、中间从动齿轮93和最终驱动小齿轮94，它们都平行于第二带轮轴61。中间轴91由轴承105和106可旋转地支撑。中间驱动小齿轮92固定到一个部分，该部分沿第二带轮轴61的轴线方向延伸到没有固定驻车制动齿轮66的那侧上。中间驱动小齿轮92由轴承107和108可旋转地支承。中间从动齿轮93固定到中间轴91，且中间从动齿轮93与中间驱动小齿轮92啮合。最终驱动小齿轮94固定到中间轴91。
带式无级变速器1-1的最终减速传动装置80将从内燃机10通过动力传输路径90传递来的输出转矩从车轮110和110传递到路面。最终减速传动装置80包括差速传动箱81、小齿轮轴82、差速传动小齿轮83和84以及半轴齿轮85和86，空心单元形成在其中。
差速传动箱81由轴承87和88可旋转地支撑。环形齿轮89设在差速传动箱81的外周，且环形齿轮89与最终驱动小齿轮94啮合。小齿轮轴82连接于差速传动箱81的空心单元。差速传动小齿轮83和84可旋转地安装在小齿轮轴82上。半轴齿轮85和86与差速传动小齿轮83和84啮合。半轴齿轮85和86分别固定到驱动轴111和112。
在驱动轴111和112中，半轴齿轮85和86固定到端部之一，车轮110和110连接于另一个端部。
带式无级变速器1-1的带100将从内燃机10通过第一带轮50传递来的输出转矩传递到第二带轮60。如图1中所示，带100，第一带轮50被夹带在第一槽100a和第二带轮60的第二槽100b之间。带100是由许多金属型板和多个钢环形成的环形带。
下面，将描述根据第一实施例的带式无级变速器1-1的操作。首先将描述车辆一般的前进和后退运动。当驾驶员用设在车辆上的档位装置(未示出)选择前进档位时，ECU(电控单元)(未示出)使前进离合器42变到ON和使后退制动器43变成OFF，以通过供应自工作油供应控制装置(未示出)的工作油来控制前进后退运动改变机构40，这导致输入轴38和第一带轮轴51的直接联接状态。更确切地说，行星齿轮驱动器41的太阳齿轮44和环形齿轮46彼此直接联接以使第一带轮轴51沿着与内燃机10的曲轴11的旋转方向相同的方向旋转，第一带轮轴51将输出转矩从内燃机10传递到第一带轮50。从内燃机10传递到第一带轮50的输出转矩通过带100传递到第二带轮60，使第二带轮60的第二带轮轴61旋转。
从内燃机10传递到第二带轮60的输出转矩通过动力传输路径90的中间驱动小齿轮92和中间从动齿轮93从第二带轮轴61传递到中间轴91，使中间轴91旋转。传递到中间轴91的输出转矩通过最终驱动小齿轮94和环形齿轮89传递到最终减速传动装置80的差速传动箱81，使差速传动箱81旋转。从内燃机10传递到差速传动箱81的输出转矩通过差速传动小齿轮83和84以及半轴齿轮85和86传递到驱动轴111和112，并且输出转矩传递到分别安装在驱动轴111和112端部上的车轮110和110，这使得车辆能向前移动。
另一方面，当驾驶员用设在车辆上的档位装置(未示出)选择后退档位时，ECU(未示出)使前进离合器42变成OFF和使后退制动器43变成ON，以通过供应自工作油供应控制装置(未示出)的工作油控制前进后退运动改变机构40。因而，行星齿轮驱动器41的变化托架47固定到驱动桥箱22，且每个小齿轮45都仅仅被保持在变化托架47中以便在其轴线上旋转。因而，环形齿轮46沿与输入轴38相同的方向旋转，与环形齿轮46啮合的每个小齿轮45也沿与输入轴38相同的方向旋转，并且与每个小齿轮45啮合的太阳齿轮44沿与输入轴38相反的方向旋转。更确切地说，与太阳齿轮44联接的第一带轮轴51沿与输入轴38相反的方向旋转。因而，第二带轮60的第二带轮轴61、中间轴91、差速传动箱81、驱动轴111和112等等都沿着与驾驶员选择前进档位的情况相反的方向旋转，这使得车辆能沿后退的方向移动。
ECU(未示出)基于预定条件和存储在ECU存储单元中的图(例如，基于发动机转速和节气门开度的最佳燃料消耗曲线)控制带式无级变速器1-1的变速器传动比以使得内燃机10的运行状态变得最佳，所述预定条件例如是车速和驾驶员的加速器开度。带式无级变速器1-1的变速器传动比的控制包含变速器传动比的改变和变速的固定(变速器传动比γ稳定状态)。通过控制第一液压室55的油压和驱动液压室72e的油压来执行变速器传动比的改变和变速器传动比的固定，其中第一液压室55是第一带轮50的定位液压室。
在变速器传动比的改变中，主要通过将工作油从外部供应到第一液压室55或通过将工作油从第一液压室55排出到外部，第一可移动槽轮53沿第一带轮轴51的轴向方向滑动以调节第一固定槽轮52和第一可移动槽轮53之间的间隙，即第一槽100a的宽度。因而，带100在第一带轮50上的接触半径改变，并以无级的(连续)方式控制变速器传动比，该变速器传动比是第一带轮50的转数与第二带轮60的转数的比。变速器传动比的固定主要通过禁止工作油从第一液压室55排出到外部来执行。
在第二带轮60中，通过控制从工作油供应控制装置(未示出)供应到第二液压室64的工作油的油压来调节用于将带100夹在第二固定槽轮62和第二可移动槽轮63之间的夹带力。因而，夹带在第一带轮50和第二带轮60之间的带100的带张力得到调节。
变速器传动比的改变包含将变速器传动比从最小朝着最大设定的改变(在下文中称为“变速器传动比减小改变”)和将变速器传动比从最小朝着最大设定的改变(在下文中称为“变速器传动比增加改变”)。将在下面描述变速器传动比减小改变和变速器传动比增加改变。
在变速器传动比减小改变中，工作油从外部供应到第一液压室55以使第一可移动槽轮53滑向第一固定槽轮侧。如图4中所示，供应侧阀71打开以允许工作油从外部供应到第一液压室55。具体地说，由工作油供应控制装置(未示出)通过工作油通道51b和连通孔51e将工作油供应到超出供应侧连通通道53e的台阶单元53f的第一带轮轴侧上以增加第一带轮轴侧上的油压。当油压超过弹性件71b的压紧力时，球状件71a沿着使球状件71a与台阶单元53f分开的方向移动以打开供应侧阀71。
当供应侧阀71打开时，如图4的箭头B所示，超出供应侧连通通道53e的台阶单元53f的第一带轮轴侧上的工作油穿过锁扣件71c的开口(未示出)和供应侧连通通道53e，且工作油被供应到第一液压室55。这时，停止将工作油从工作油供应控制装置(未示出)供应到驱动液压室72e，更确切地说，排出侧控制阀72保持关闭状态，这禁止工作油从第一液压室55排出到外部。因而，第一液压室55的压力P1由于供应的工作油而增加，且用于将第一可移动槽轮53压在第一固定槽轮侧上的压紧力增加，使第一可移动槽轮53沿轴向方向滑向第一固定槽轮侧。因而，带100在第一带轮50上的接触半径增加，带100在第二带轮60上的接触半径减小，且变速器传动比从最大朝着最小改变。
在变速器传动比增加改变中，工作油从第一液压室55排出到外部，使第一可移动槽轮53滑向与第一固定槽轮侧相反的方向。如图5中所示，排出侧控制阀72打开以允许工作油从第一液压室55排出到外部。具体地说，如图5的箭头B所示，工作油供应控制装置(未示出)通过驱动侧通道54d(工作油通道56a、连通孔56b、工作油通道51a和连通孔51d)将工作油供应到驱动液压室72e以增加驱动液压室72e的油压。当驱动液压室72e的油压超过弹性件72b的压紧力时，阀开启元件72d将球状件72a压向使球状件72a与突起54c分开的方向以打开排出侧控制阀72。
当排出侧控制阀72打开时，如图5的箭头D所示，第一液压室55的工作油通过锁扣件72c的开口(未示出)流入供应侧连通通道53e的排出空间单元72f中。这时，停止将工作油从工作油供应控制装置(未示出)供应到超出供应侧连通通道53e的台阶单元53f的第一带轮轴侧。更确切地说，由于供应侧阀71保持关闭状态，所以禁止工作油从第一液压室55排出到外部。流入排出空间单元72f中的工作油流入排出侧通道54e，然后工作油通过排出侧通道54e排出到外部(在第一实施例中排出到驱动桥20)。因而，通过将工作油从第一液压室55排出到外部，第一液压室55的压力P1减小，且用于将第一可移动槽轮53压在第一固定槽轮侧上的压紧力减小，使第一可移动槽轮53沿轴向方向滑向与第一固定槽轮侧相反的方向。因而，带100在第一带轮50上的接触半径减小，且带100在第二带轮60上的接触半径增加，变速器传动比从最小朝着最大改变。
排出侧控制阀72也能控制从第一液压室55排出到外部的工作油排出量。因而，通过控制排出侧控制阀72能增加从第一液压室55排出到外部的工作油排出量，以使得第一可移动槽轮53的滑动速度能沿轴向方向增加。从而，带式无级变速器1-1的变速器传动比改变速度能增加。改变变速器传动比时的变速精确性能得到改善。因而，驾驶性能能得到改善。
在变速器传动比固定时，不将工作油从第一液压室55排出到外部，且第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变。在车辆行驶状态稳定等的情况下，当ECU(未示出)确定不需要很大地改变变速器传动比时，使变速器传动比固定，即将变速器传动比保持稳定。如图2中所示，使供应侧阀71和排出侧控制阀72保持在关闭状态中，这禁止工作油从第一液压室55排出到外部。具体地说，工作油供应控制装置(未示出)停止将工作油供应到超出供应侧连通通道53e的台阶单元53f的第一带轮轴侧，且工作油供应控制装置停止将工作油供应到驱动液压室72e。因而，超出台阶单元53f的第一带轮轴侧的油压和驱动液压室72e的油压各自都不会超过弹性件71b和72b的压紧力，球状件71a不会与供应侧连通通道53e的台阶单元53f分开，且球状件72a不会与排出侧连通通道54a的突起54c分开。因而，供应侧阀71和排出侧控制阀72保持在关闭状态中，这禁止工作油从第一液压室55排出到外部。
即使在变速器传动比固定时，由于带100的带张力改变，所以担心带100在第一带轮50上的接触半径会试图改变从而改变第一可移动槽轮53相对于第一固定槽轮52沿轴向方向的位置。如上所述，由于工作油被保留在第一液压室55中，所以当第一可移动槽轮53的位置试图相对于第一固定槽轮52沿轴向方向改变时，第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变，而第一液压室55的油压P1改变。因而，由于第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变，所以不必通过将工作油从外部供应到第一液压室55来增加第一液压室55的油压。因而，在变速器传动比固定时，不必为了将工作油供应到第一液压室55而驱动包含在工作油供应控制装置(未示出)中的油泵，所以能抑制油泵功率损失的增加。
如同传统的带式无级变速器，在为了使第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变而控制第一液压室55的油压P1的情况下，担心第一液压室55的油压P1由于在将工作油从外部供应到第一液压室55的油压路径中的工作油泄露而变得不稳定。因而，在传统的带式无级变速器中，由于必需增加油压路径的控制阀数量，所以不能实现小型化和成本降低。然而，在变速器传动比固定时，通过将工作油保留在第一液压室55中，第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变，所以能实现小型化和成本降低。
图6是表示根据第二实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图。根据第二实施例的带式无级变速器1-2不同于第一实施例的带式无级变速器1-1之处在于设有离心液压室74。根据第二实施例的带式无级变速器1-2的基本构造与图1中所示的第一实施例的带式无级变速器1-1相同。因而，将不重复带式无级变速器1-2基本构造的描述。
一般而言，当操作带式无级变速器以使第一带轮旋转时，在第一液压室的工作油中，径向外侧的压力增加得比径向内侧高。从而，担心带夹紧力依据第一固定槽轮和第一可移动槽轮的径向位置而改变。因而，即使在传统的带式无级变速器中，也在离心液压室沿轴向方向面对第一液压室55的位置处形成离心液压室，这抑制了第一液压室55径向外侧的工作油压力的增加。然而，在传统的带式无级变速器中，工作油供应控制装置(未示出)将工作油供应到离心液压室。因而，由于必需形成从工作油供应控制装置(未示出)到离心液压室的新通道而不能实现小型化。为了将工作油供应到离心液压室，还必需驱动包含在工作油供应控制装置(未示出)中的油泵。因而，担心油泵的驱动损失增加，和在通过内燃机的驱动力驱动油泵的情况下，担心在内燃机中驱动力的传输效率减小。
如图6中所示，环形的环板73固定到第一可移动槽轮53的凸出单元53d。环板73固定到凸出单元53d的沿轴向方向的另一个端部，即，固定到与第一液压室侧相反的那侧上的端部，以便朝着径向内侧凸出。离心液压室74是由环板73、凸出单元53d和第一隔离件54形成的空间单元。更确切地说，离心液压室74形成在离心液压室74沿轴向方向面对第一液压室55的位置处，第一液压室55是定位液压室。
这里，排出侧通道54e的另一个端部对形成离心液压室74的第一隔离件54的外周面打开。更确切地说，当排出侧控制阀72允许工作油从第一液压室55排出到外部(在这种情况下，排出到离心液压室74)时，从第一液压室55排出到外部的工作油被供应到离心液压室74。间隙74a形成在环板73的前端部和第一隔离件54的外周表面之间。因而，从第一液压室55排出并被供应到离心液压室74的工作油穿过间隙74a，然后工作油从离心液压室74排出到外部(在这种情况下，排出到驱动桥20)。
这样，从第一液压室55排出的工作油被供应到离心液压室74。因而，不必形成用于将工作油供应到离心液压室74的新通道，所以能实现带式无级变速器1-2的小型化。也不必为了将工作油供应到离心液压室74而驱动包含在工作油供应控制装置(未示出)中的油泵，所以能进一步抑制油泵驱动损失的增加。
图7是表示根据第三实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图。根据第三实施例的带式无级变速器1-3不同于第一实施例的带式无级变速器1-1之处在于供应侧阀71相对于第一可移动槽轮53的布置位置和方位。第三实施例的带式无级变速器1-3的基本构造与图1中所示的第一实施例的带式无级变速器1-1基本上相同。因而，将不重复带式无级变速器1-3基本构造的描述。
如图7中所示，供应侧阀71布置在阀插入单元53g中，阀插入单元53g形成在第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a的沿轴向方向的另一个端部中，即，阀插入单元53g形成在与第一固定槽轮侧相反的那侧上的端部附近。阀插入单元53g具有圆柱形形状。阀插入单元53g形成在与第一固定槽轮侧相反的那侧上，超出设在圆柱形单元53a和第一隔离件54之间的密封件S。更确切地说，在第一可移动槽轮53中，供应侧阀71布置在与第一固定槽轮52相反的那侧上，超出作为第一液压室的空间单元。因而，不必为了布置供应侧阀71而在圆柱形单元53a和环形单元53b的结合部中制造孔，即，不必在内径拐角部(未示出)附近制造孔。从而，能抑制第一可移动槽轮53刚性的降低，并能改善带式无级变速器1-3的耐用性、传输效率等等。
阀插入单元53g朝圆柱形单元53a的外周表面打开。弹性件71b、球状件71a和固定件71d被顺序插入。球状件71a的直径大于在固定件71d中央部中形成的开口(未示出)的直径。弹性件71b布置在阀插入单元53g沿轴向方向的端面(未示出)和固定件71d之间，被固定到阀插入单元53g，同时通过球状件71a被偏压。弹性件71b沿着使球状件71a与固定件71d接触的方向产生压紧力，且压紧力作用在球状件71a上。
供应侧通道53h形成在第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a中，且供应侧通道53h对阀插入单元53g打开。在供应侧通道53h中，端部之一与第一液压室55连通，另一个端部被阻塞件53k阻塞。
下面，将描述根据第三实施例的带式无级变速器1-3的操作。在基本构造上，第三实施例的带式无级变速器1-3的操作与第一实施例的带式无级变速器1-1的操作基本上相似。然而，带式无级变速器1-3的操作在变速器传动比减小改变上与带式无级变速器1-1的操作不同。
在变速器传动比减小改变中，工作油从外部供应到第一液压室55以使第一可移动槽轮53滑向第一固定槽轮侧。如图7中所示，供应侧阀71打开以允许工作油从外部供应到第一液压室55。具体地说，通过工作油供应控制装置(未示出)使工作油通过工作油通道51b和连通孔51e流入第一带轮轴51和第一可移动槽轮53之间的间隙(未示出)，如图7的箭头E所示，工作油在第一可移动槽轮53的花键53c与第一带轮轴51的花键51c之间经过和在圆柱形单元53a与第一隔离件54之间经过，且工作油供应到超出阀插入单元53g的固定件71d的径向外侧。在径向外侧的油压高于阀插入单元53g的固定件71d处的油压的同时，供应的工作油增加了径向外侧的油压。当油压超过弹性件71b的压紧力时，球状件71a会沿使球状件71a与固定件71d分开的方向移动，从而打开供应侧阀71。
当供应侧阀71打开时，如图7的箭头F所示，位于超出阀插入单元53g的固定件71d的径向外侧中的工作油通过固定件71d的开口(未示出)流入超出阀插入单元53g的固定件71d的径向内侧中，工作油穿过供应侧通道53h，然后工作油被供应到第一液压室55。因而，带100在第一带轮50上的接触半径增加，带100在第二带轮60上的接触半径减小，变速器传动比从最大朝着最小改变。这里，流入超出阀插入单元53g的固定件71d的径向内侧中的工作油能流入供应侧通道53h中，同时工作油不在组成弹性件71b的线之间经过。因而，由于在将工作油从外部供应到第一液压室55时通道横截面积稳定，所以工作油供应到第一液压室55的供应速度能增大，变速器传动比的变速速度能得到改善。
这样，供应侧阀71布置成朝着第一可移动槽轮53的径向内侧打开。因而，在作用在球状件71a上的离心力很大的情况下，由于离心力沿着使球状件71a与固定件接触的方向起作用，所以例如在使第一带轮50以高速旋转时，能通过离心力和弹性件71b的压紧力的合力保持供应侧阀71的打开状态。因而，能减小用于关闭供应侧阀71的压紧力，从而实现带式无级变速器1-3的小型化。
由于能减小用于关闭供应侧阀71的压紧力，所以在离心力小的情况下，例如，在第一带轮50以低速旋转，如正常运行的情况下，在执行变速器传动比减小改变时，即在将工作油从外部供应到第一液压室55时，能减小工作油的必需压力。更确切地说，即使在工作油具有的压力小时，也能在改变变速器传动比时将工作油供应到第一液压室55。因而，能进一步抑制油泵的驱动损失的增加，并且燃料消耗能得到改善。
在第三实施例中，供应侧阀71布置成朝着第一可移动槽轮53的径向内侧打开。然而，本发明不局限于第三实施例。例如，如图8中所示，供应侧阀71可以布置成朝着第一可移动槽轮53的轴向方向的一个方向打开，即朝着第一固定槽轮侧打开。
图9是表示根据第四实施例的带式无级变速器的主要部分的剖视图。根据第四实施例的带式无级变速器1-4不同于图1中所示的第一实施例的带式无级变速器1-1之处在于作为第一液压室55的空间单元不是由第一可移动槽轮53和第一隔离件54形成，而是空间单元由第一隔离件54和不同于第一可移动槽轮53的油缸件57形成。根据第四实施例的带式无级变速器1-4的基本构造与图1中所示的第一实施例的带式无级变速器1-1基本上相同，因而，将不重复带式无级变速器1-4基本构造的描述。
如图9中所示，沿轴向方向的横截面形成为U形的油缸件57布置在第一可移动槽轮53和第一隔离件54之间，第一液压室55是由油缸件57和第一隔离件54形成的空间单元。这里，如密封圈的密封件S分别设在油缸件57的凸出单元57a和第一隔离件54之间以及油缸件57的凸出单元57b和第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a之间。更确切地说，由组成第一液压室55的油缸件57和第一隔离件54形成的空间单元由密封件S密封。
供应侧阀71布置在阀插入单元53g中，阀插入单元53g形成在第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a的沿轴向方向的端部之一附近，即，第一固定槽轮侧上的端部附近。阀插入单元53g具有圆柱形形状。阀插入单元53g形成在超出设在圆柱形单元53a和第一隔离件54之间的密封件S的第一固定槽轮侧上。阀插入单元53g对圆柱形单元53a的外周表面打开，且阀插入单元53g与形成在油缸件57和第一可移动槽轮53之间的供应室58连通。
弹性件71b、球状件71a和固定件71d顺序插入到阀插入单元53g中。球状件71a的直径大于在固定件71d中央部中形成的开口(未示出)的直径。弹性件71b布置在阀插入单元53g沿轴向方向的端面(未示出)和固定件71d之间，被固定到阀插入单元53g，同时通过球状件71a被偏压。弹性件71b沿着使球状件71a与固定件71d接触的方向产生压紧力，压紧力作用在球状件71a上。
第一供应侧通道53m和第二供应侧通道53n形成在第一可移动槽轮53的圆柱形单元53a中。在第一供应侧通道53m中，端部之一对圆柱形单元53a的内周表面打开，另一个端部与供应室58连通。在第二供应侧通道53n中，端部之一与第一液压室55连通，另一个端部与阀插入单元53g连通。
下面，将描述根据第四实施例的带式无级变速器1-4的操作。在基本构造上，第四实施例的带式无级变速器1-4的操作与第一实施例的带式无级变速器1-1的操作基本上相似。然而，带式无级变速器1-4的操作在变速器传动比减小改变上与带式无级变速器1-1的操作不同。
在变速器传动比减小改变中，工作油从外部供应到第一液压室55以使第一可移动槽轮53滑向第一固定槽轮侧。如图9中所示，供应侧阀71打开以允许工作油从外部供应到第一液压室55。具体地说，通过工作油供应控制装置(未示出)使工作油通过工作油通道51b和连通孔51e流入第一带轮轴51和第一可移动槽轮53之间的间隙(未示出)，如图9的箭头G所示，工作油穿过第一供应侧通道53m流入供应室58中，然后工作油被供应到超出阀插入单元53g的固定件71d的径向外侧。在径向外侧的油压高于阀插入单元53g的固定件71d处的油压的同时，供应的工作油增加了径向外侧的油压。当油压超过弹性件71b的压紧力时，球状件71a会沿使球状件71a与固定件71d分开的方向移动，从而打开供应侧阀71。
当供应侧阀71打开时，如图9的箭头H所示，位于超出阀插入单元53g的固定件71d的径向外侧中的工作油通过固定件71d的开口(未示出)流入超出阀插入单元53g的固定件71d的径向内侧中，工作油穿过供应侧通道53m，然后工作油被供应到第一液压室55。因而，带100在第一带轮50上的接触半径增加，带100在第二带轮60上的接触半径减小，变速器传动比从最大朝着最小改变。这里，流入超出阀插入单元53g的固定件71d的径向内侧中的工作油能流入第二供应侧通道53n中，同时工作油不在组成弹性件71b的线之间经过。因而，由于在将工作油从外部供应到第一液压室55时通道横截面积稳定，所以工作油供应到第一液压室55的供应速度能增大，且变速器传动比的变速速度能得到改善。
这样，即使作为定位液压室的第一液压室55是由第一隔离件54和油缸件57形成的空间单元，油缸件57也能被用于将工作油从外部供应到第一液压室55的通道，其中油缸件57是不同于第一可移动槽轮的元件。因而，不需形成新通道，实现了成本降低。
由于当第一可移动槽轮53的位置相对于第一固定槽轮52沿轴向方向保持不变时，工作油被保留在第一液压室55中，所以第一液压室55的油压P1高于供应室58的油压。因而，由于油缸件57总是将第一可移动槽轮53压向第一固定槽轮侧，所以油缸件57和第一可移动槽轮53的一体化能得以实现，从而抑制了油缸件57和第一可移动槽轮53之间的相对旋转，改善了带式无级变速器1-4的耐用性和可靠性。
在第一和第二实施例中，供应侧阀71布置在第一可移动槽轮53中，排出侧控制阀72布置在第一隔离件54中。然而，本发明不局限于第一和第二实施例。例如，供应侧阀71可以布置在第一隔离件54中，排出侧控制阀72可以布置在第一可移动槽轮53中。更确切地说，连通单元70可以设在定位液压室中，即，至少设在组成第一液压室55的第一可移动槽轮53或第一隔离件54中。供应侧阀71和排出侧控制阀72可以布置在第一可移动槽轮53或第一隔离件54中。更确切地说，连通单元70至少可以设在第一可移动槽轮53或固定着第一隔离件54的第一固定槽轮52。

Claims (30)

1.一种带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，包括：
两个带轮(50，60)，所述两个带轮具有两个带轮轴(51，61)，两个可移动槽轮(53，63)，和两个固定槽轮(52，62)，所述两个带轮(50，60)平行地布置，驱动力从驱动源(10)传递到所述两个带轮轴(51，61)中的任一个，所述两个可移动槽轮(53，63)分别沿轴向方向在所述两个带轮轴(51，61)上滑动，所述两个固定槽轮(52，62)分别沿所述轴向方向面对着所述两个可移动槽轮(53，63)；
带(100)，它将从所述驱动源(10)传递到所述两个带轮(50，60)中的一个带轮(50)的驱动力传递到另一个带轮(60)；
定位液压室(55)，它将所述可移动槽轮(53)压在所述固定槽轮侧上；和
连通单元(70)，它构造成允许将工作油从所述定位液压室(55)的外部供给到所述定位液压室(55)并对允许或禁止所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部进行控制。
2.如权利要求1所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述连通单元(70)包括
供给侧阀(71)，它允许所述工作油仅从所述外部供给到所述定位液压室(55)；和
排出侧控制阀(72)，它对所述允许或所述禁止所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部进行控制。
3.如权利要求2所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中当所述可移动槽轮(53)的位置相对于所述固定槽轮(52)沿轴向方向保持不变时，所述排出侧控制阀(72)禁止所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部。
4.如权利要求2或3所述的带式无级变速器(1-2)，还包括离心液压室(74)，该离心液压室(74)沿轴向方向面对着所述定位液压室(55)，
其中当所述排出侧控制阀(72)允许所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部时，从所述定位液压室(55)排出到所述外部的所述工作油被供给到所述离心液压室(74)。
5.如权利要求2到4中任一项所述的带式无级变速器(1-2)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的方向打开的单向阀，
所述供给侧阀(71)相对于所述排出侧控制阀(72)位于所述可移动槽轮(53)的径向内侧，以及
所述供给侧阀(71)被布置成朝着所述可移动槽轮(53)的径向外侧打开。
6.如权利要求2到4中任一项所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的所述方向打开的单向阀，和
所述供给侧阀(71)被布置成朝着所述可移动槽轮(53)的所述径向内侧打开。
7.如权利要求2到4中任一项所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的所述方向打开的单向阀，和
所述供给侧阀(71)被布置成沿所述可移动槽轮(53)的所述轴向方向朝着所述固定槽轮侧打开。
8.如权利要求1到7中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述连通单元(70)设在所述可移动槽轮(53)和所述固定槽轮(52)中的至少一个中。
9.如权利要求1到7中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述定位液压室(55)是由所述可移动槽轮(53)和固定到所述固定槽轮(52)的隔离件(54)形成的空间单元，并且
所述连通单元(70)设在构成作为所述定位液压室(55)的所述空间单元的所述可移动槽轮(53)和所述隔离件(54)中的至少一个处。
10.如权利要求9所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述供给侧阀(71)布置在所述可移动槽轮(53)中，并且所述排出侧控制阀(72)布置在所述隔离件(54)中。
11.如权利要求10所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)布置在所述可移动槽轮(53)中，超出所述空间单元的与所述固定槽轮(52)相反的一侧上。
12.如权利要求1到11中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述定位液压室(55)将所述可移动槽轮(53)压到所述带轮(50)中的所述固定槽轮(52)，所述带轮(50)具有所述带轮轴(51)，所述驱动力从所述驱动源(10)传递到所述带轮轴(51)。
13.如权利要求1到12中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，还包括排出侧通道(54e)，该排出侧通道(54e)将所述工作油从所述定位液压室(55)通过所述排出侧控制阀(72)排出到所述外部，
其中所述排出侧通道(54e)朝着所述带轮轴旋转方向的基本上切向方向形成。
14.如权利要求1到12中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，还包括排出侧通道(54e)，该排出侧通道(54e)将所述工作油从所述定位液压室(55)通过所述排出侧控制阀(72)排出到所述外部，
其中所述排出侧通道(54e)朝着所述带轮轴旋转方向的切向方向形成。
15.如权利要求13或14所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述排出侧通道(54e)与所述定位液压室(55)的所述外部直接连通。
16.如权利要求1所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中
所述两个带轮(50，60)中的一个带轮(50)是具有第一带轮轴(51)、第一可移动槽轮(53)和第一固定槽轮(52)的第一带轮(50)，驱动力从驱动源(10)传递到所述第一带轮轴(51)，所述第一可移动槽轮(53)沿所述第一带轮轴(51)的轴向方向在所述第一带轮轴(51)上滑动，所述第一固定槽轮(52)沿所述第一带轮轴(51)的所述轴向方向面对着所述第一可移动槽轮(53)，
另一个带轮(60)是具有第二带轮轴(61)、第二可移动槽轮(63)和第二固定槽轮(62)的第二带轮(60)，所述第二带轮轴(61)与所述第一带轮(61)平行地布置，所述第二可移动槽轮(63)沿所述第二带轮轴(61)的轴向方向在所述第二带轮轴(61)上滑动，所述第二固定槽轮(62)沿所述第二带轮轴(61)的所述轴向方向面对着所述第二可移动槽轮(63)，
所述带(100)将从所述驱动源(10)传递到所述第一带轮(50)的驱动力传递到所述第二带轮(60)，以及
所述定位液压室(55)将所述第一可移动槽轮(53)压到所述第一固定槽轮(52)。
17.如权利要求16所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述连通单元(70)包括
供给侧阀(71)，它允许所述工作油仅从所述外部供给到所述定位液压室(55)；和
排出侧控制阀(72)，它进行控制以允许或禁止所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部。
18.如权利要求17所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中当所述第一可移动槽轮(53)的位置相对于所述第一固定槽轮(52)沿所述轴向方向保持不变时，所述排出侧控制阀(72)禁止所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部。
19.如权利要求17或18所述的带式无级变速器(1-2)，还包括离心液压室(74)，该离心液压室(74)沿所述轴向方向面对着所述定位液压室(55)，
其中当所述排出侧控制阀(72)允许所述工作油从所述定位液压室(55)排出到所述外部时，从所述定位液压室(55)排出到所述外部的所述工作油被供给到所述离心液压室(74)。
20.如权利要求17到19中任一项所述的带式无级变速器(1-2)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的方向打开的单向阀，
所述供给侧阀(71)位于相对于所述排出侧控制阀(72)的所述第一可移动槽轮(53)的径向内侧，以及
所述供给侧阀(71)被布置成朝着所述第一可移动槽轮(53)的径向外侧打开。
21.如权利要求17到19中任一项所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的所述方向打开的单向阀，以及
所述供给侧阀(71)被布置成朝着所述第一可移动槽轮(53)的所述径向内侧打开。
22.如权利要求17到19中任一项所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)是朝着所述工作油从所述外部供给到所述定位液压室(55)的所述方向打开的单向阀，以及
所述供给侧阀(71)被布置成沿所述第一可移动槽轮(53)的所述轴向方向朝着所述第一固定槽轮(52)打开。
23.如权利要求16到22中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述连通单元(70)设在所述第一可移动槽轮(53)和所述第一固定槽轮(52)中的至少一个中。
24.如权利要求16到22中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中
所述定位液压室(55)是由所述第一可移动槽轮(53)和固定到所述第一固定槽轮(52)的隔离件(54)形成的空间单元，以及
所述连通单元(70)设在构成作为所述定位液压室(55)的所述空间单元的所述第一可移动槽轮(53)和所述隔离件(54)中的至少一个处。
25.如权利要求24所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述供给侧阀(71)布置在所述第一可移动槽轮(53)中，并且所述排出侧控制阀(72)布置在所述隔离件(54)中。
26.如权利要求25所述的带式无级变速器(1-3)，其中所述供给侧阀(71)布置在所述第一可移动槽轮(53)中，超出所述空间单元的与所述第一固定槽轮(52)相反的一侧上。
27.如权利要求16到26中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述定位液压室(55)将所述第一可移动槽轮(53)压到所述第一带轮(50)中的所述第一固定槽轮(52)，所述第一带轮(50)具有所述第一带轮轴(51)，所述驱动力从所述驱动源(10)传递到所述第一带轮轴(51)。
28.如权利要求16到27中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，还包括排出侧通道(54e)，该排出侧通道(54e)将所述工作油从所述定位液压室(55)通过所述排出侧控制阀(72)排出到所述外部，
其中所述排出侧通道(54e)朝着所述第一带轮轴(51)旋转方向的基本上切向方向形成。
29.如权利要求16到27中任一项所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，还包括排出侧通道(54e)，该排出侧通道(54e)将所述工作油从所述定位液压室(55)通过所述排出侧控制阀(72)排出到所述外部，
其中所述排出侧通道(54e)朝着所述第一带轮轴(51)旋转方向的切向方向形成。
30.如权利要求28或29所述的带式无级变速器(1-1；1-2；1-3；1-4)，其中所述排出侧通道(54e)与所述定位液压室(55)的所述外部直接连通。
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