CN102144113A - 无级变速器 - Google Patents
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Abstract
在将输入盘(17)和输出盘(18)压接于在轴线方向上夹持的行星球(14)而在其间传递转矩并且根据它们的位置关系使变速比无阶段变化的无级变速器(1)中,设有能够产生使输入盘(17)或输出盘(18)中任何一方朝向另一方按压的轴线方向的第一力并且能够产生当旋转方向逆转时相对于第一力反转的轴线方向的第二的第一斜齿轮(61)和第二斜齿轮(62)、将第一斜齿轮(61)和第二斜齿轮(62)产生的第二力向上述另一方施予和承接的输入轴(30)和径向轴承(RB3)和弹性挡环(SR)。
Description
技术领域
本发明涉及具有无级变速机构的无级变速器,该无级变速机构具备输入部件、输出部件以及被该输入部件和输出部件夹持的旋转部件,并利用将输入部件和输出部件向旋转部件压接而产生的摩擦力,在输入部件和输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件与输出部件之间的变速比无级变化。
背景技术
以往公知的这种无级变速器,例如所谓环(toroidal)型无级变速器,具有用作输入部件的输入盘、用作输出部件的输出盘、用作旋转部件的摩擦辊,通过该摩擦辊的倾转角的变更使变速比改变。例如在下述专利文献1中公开的无级变速器,具有能够在输出盘上产生朝向输入盘侧的轴线方向的按压力的一对斜齿轮。在该专利文献1的环型无级变速器中,当发动机的输出转矩经由输入轴向输入盘输入时,通过该一对斜齿轮产生从输出盘侧朝向输入盘侧的轴线方向的推力(thrust力),以该推力按压输出盘而将该输出盘压接于输入盘侧。
发明内容
专利文献1:特开平6-17915号公报
但是,在一对斜齿轮中,会产生与驱动侧和从动侧的各个斜齿轮的旋转方向对应的轴线方向的推力,因此当该斜齿轮的旋转方向逆转时,推力的朝向会反转。因此,在例如上述特许文献1的环型的无级变速器中,减速时等向输出轴输入了逆转方向的转矩的情况下,该输出轴连结的一对斜齿轮的旋转方向也逆转,因此该一对斜齿轮产生的推力的朝向反转。这是由于在该无级变速器中,不会对输出盘作用朝向输入盘侧的按压力,导致摩擦辊的夹持力降低而可能无法在输入盘和输出盘之间确保传递转矩容量。
因此,本发明目的在于提供无级变速器,能够改善该现有例的缺点,在输入部件与输出部件之间适当地产生沿着轴线的两方向的按压力。
为了实现上述目的,在本发明无级变速器中,具有无级变速机构,该无级变速机构具备输入部件、输出部件以及被该输入部件和该输出部件夹持的旋转部件,利用将上述输入部件和上述输出部件向上述旋转部件压接而产生的摩擦力,在上述输入部件与上述输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件输出部件之间的变速比呈无级变化,该无级变速器的特征在于设置有:通过向一方旋转而产生将上述输入部件或上述输出部件内任意一方朝向另一方按压的轴线方向的第一力,通过向另一方旋转而产生相对于上述第一力反转的轴线方向的第二力的轴线方向力产生部;当上述轴线方向力产生部产生上述第二力时,将该第二力向上述输入部件或上述输出部件中的上述另一方传递的反转轴线方向力传递部。
这里,可以具有产生将上述输出部件朝向上述输入部件按压的上述第一力的反作用力的第一反作用力产生部、产生将上述输入部件朝向上述输出部件按压的上述第二力的反作用力第二反作用力产生部、能够相对于作为旋转元件的旋转中心亦即中心轴进行相对旋转,并且能够与上述输出部件之间进行转矩及轴线方向的力的施予和承接并且能够将该输出部件的转矩向外部传递的转矩输出部,在这种情况下,上述第一反作用力产生部由转矩输入部构成,该转矩输入部以相对于上述中心轴不产生沿轴线方向的相对移动的方式配置,并能够与上述输入部件之间进行转矩和轴线方向的力的施予和承接,且能够将来自外部的转矩向该输入部件传递,上述第二反作用力产生部构成为包括:上述转矩输出部的与上述输出部件在轴线方向上呈相反侧的端部设置的上述中心轴的壁面部;以及在该转矩输出部的端部与该中心轴的壁面部之间配设的部件,通过该部件,能够使上述转矩输出部相对于上述中心轴相对旋转并且不会使该转矩输出部相对于该中心轴沿轴线方向相对移动。
另外,为实现上述目的,在本发明的无级变速器中,具有无级变速机构,该无级变速机构具备输入部件、输出部件以及被该输入部件和该输出部件夹持的旋转部件,利用将上述输入部件和上述输出部件向上述旋转部件压接而产生的摩擦力,在上述输入部件与上述输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件输出部件之间的变速比呈无级变化,该无级变速器的特征在于,设置有能够产生将上述输入部件或上述输出部件中任意一方朝向另一方按压的轴线方向的第一力的轴线方向力产生部;当在上述输入部件或上述输出部件中的上述一方侧产生有将上述输入部件或上述输出部件中的上述一方从上述另一方拉开的方向的力亦即相对于上述第一力反转的轴线方向的第二力的情况下,将该第二力向上述另一方传递的反转轴线方向力传递部。
这里,上述第一轴线方向力产生部,既能够产生上述第一力,也能够产生上述第二力。另外,该第一轴线方向力产生部,通过向一方旋转而产生上述第一力,通过向另一方旋转而产生上述第二力。
本发明的无级变速器,不论轴线方向力产生部产生朝向何种轴线方向的推力,都能够利用该推力产生从输入部件朝向输出部件的轴线方向的力或从输出部件朝向输入部件的轴线方向的力。此时,其中任何一方都能够通过反转轴线方向力传递部产生输入部件与输出部件之间的轴线方向的力。因此,该无级变速器不受轴线方向力产生部产生的力的方向拘束,能够通过输入部件和输出部件以所需的接触压力夹持旋转部件,获得适当的传递转矩容量,因此输入与输出之间的转矩传递成为可能。另外,该无级变速器具有产生轴线方向力产生部的第一力的第一反作用力产生部和产生第二力的第二反作用力产生部,从而能够有效地产生输入部件与输出部件之间的轴线方向的力。另外,无级变速器构成为已具备该第一反作用力产生部和第二反作用力产生部(输入轴等的转矩输入部或中心轴等),因此该无级变速器不必另设用作第一反作用力产生部和第二反作用力产生部的新部件而实现紧凑化。因此,该无级变速器的配置自由度提高,广泛适用于轮内装式电动机(インホイ一ルモ一タ:in-wheel motor)等各种动力传递机构。另外,本发明的无级变速器,当将输入部件或输出部件中的一方从另一方拉开的方向的力亦即相对于第一力反转的轴线方向的第二力在输入部件或输出部件内的上述一方侧产生了的情况下,利用反转轴线方向力传递部将该第二力向上述另一方传递,由此能够产生输入部件与输出部件之间的轴线方向的力。因此,该无级变速器不受轴线方向力产生部产生的力的方向拘束,能够通过输入部件和输出部件以所需的接触压力夹持旋转部件,获得适当的传递转矩容量,因此输入与输出之间的转矩传递成为可能。
附图说明
图1为表示本发明的无级变速器的实施例1的构成的沿着轴线方向的断面图。
图2为表示实施例1的无级变速器具有的换挡轴和换挡键的图。
图3为表示实施例1的无级变速器的变速有关要部构成的相对于轴线方向垂直切的断面图。
图4为用于说明实施例1的无级变速器具有的输入侧凸轮机构与输出侧凸轮机构的一例的局部模式图。
图5为表示实施例1的无级变速器具有的行星球的倾转角与变速比(速度比)的关系的线图。
图6是本发明的无级变速器的一个适用例即对车辆变速器的适用事例的说明图。
图7是本发明的无级变速器的一个适用例即对轮内装式电动机的适用事例的说明图。
图8是用于说明输入侧凸轮机构与输出侧凸轮机构的另一例的局部模式图。
符号说明
1无级变速器;10无级变速机构;14行星球;17输入盘;18输出盘;20换挡机构;21中心轴;21c 圆板部;30输入轴;32输入毂;32b环状部;33支承部件;33c第二环状部;40输出轴;40d 第二环状部;51,151输入侧凸轮机构;52,152输出侧凸轮机构;61第一斜齿轮;62第二斜齿轮;221定子轴;RB1,RB2,RB3,RB4,RB5,RB6径向轴承;SP花键;SR弹性挡环;TB1,TB2推力轴承;X旋转轴
具体实施方式
以下参照附图对本发明的无级变速器的实施例进行详细说明。另外,该实施例并非对本发明的限定。
实施例1
参照图1至图7对本发明的无级变速器的实施例1进行说明。
本实施例1的无级变速器,是采用由多个旋转元件构成的所谓牵引行星齿轮机构的构成,具有输入部件、输出部件、它们夹持的旋转部件,通过将输入部件和输出部件向旋转部件按压而产生的摩擦力在输入部件与输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件与输出部件之间的变速比呈无级变化。在这种无级变速器中,将输入部件和输出部件向旋转部件按压而在相互间产生摩擦力,通过该摩擦力而能够在该输入部件与该输出部件之间传递转矩。对后述各种构成说明的话,该无级变速器包括与输入轴处于连接关系的输入部件即输入盘、与输出轴处于连接关系的输出部件即输出盘、作为旋转部件的行星球。在该无级变速器中,将输入盘与输出盘向行星球按压,通过在它们相互间使摩擦力产生而在输入盘与输出盘之间传递转矩。并且,在该无级变速器中,在能够传递该转矩的状态下,对输入盘与行星球的接触半径和输出盘与行星球的接触半径的比率进行变更,从而使该输入盘的旋转速度(转速)与输出盘的旋转速度(转速)之比、换言之即输入轴与输出轴各自的旋转速度之比即变速比呈无级变化。以下参照图1详述。
图1中符号1表示本实施例1的无级变速器。该无级变速器1具有使变速比呈无级变化的无级变速机构10、使该无级变速机构10动作的换挡机构20、分别作为转矩的输入轴和输出轴发挥作用的2根旋转力矩传递轴。在本实施例1中为了方便,将一方的旋转力矩传递轴作为输入轴30,另一方的旋转力矩传递轴作为输出轴40进行说明,但是该输入侧与输出侧的关系可以交换,即也可以构成为将该输入轴30作为输出轴而将输出轴40作为输入轴。另外,也可以成为该输入轴30用作输出轴,该输出轴40用作输入轴的结构。
在该无级变速器1中,将该输入轴30与输出轴40在同轴上配置。该输入轴30与输出轴40如图1所示具有共通的旋转轴X。以下如果没有特别说明,则将沿着该旋转轴X的方向称为轴线方向,围绕该旋转轴X的方向称为周向。另外,将与该旋转轴X正交的方向称为径向,其中,朝向内方侧称为径向内侧,朝向外方侧称为径向外侧。
首先对换挡机构20进行说明。
本实施例1的换挡机构20由中心轴21、换挡轴22、换挡键23构成。该换挡机构20,相对于该中心轴21使换挡轴22与换挡键23相对移动,从而使后述的无级变速机构10的怠速板(アイドラプレ一ト:idler plate)11沿轴线方向移动,使变速比呈无级变化。
该中心轴21是以旋转轴X为中心轴的怠速(アイドラ:idler)轴,例如固定于未图示的车体或壳体等的无级变速器的固定部。即,该中心轴21是构成为相对于该固定部没有相对旋转的固定轴。具体而言,该中心轴21以旋转轴X为中心轴成型为圆柱状,具有其轴线方向的一端开口的中空部21a和使该中空部21a与径向外侧的外部连通的2个槽(slit)21b。
该中空部21a是以旋转轴X为中心轴的圆柱状。该中空部21a将插入的换挡轴22相对于中心轴21可相对旋转地支承。例如该支承可以采用未图示的轴承等。另外,各个槽21b是以从中心轴21的外周面到中空部21a贯通的轴线方向为长度方向的贯通孔。该2个槽21b分别形成在以旋转轴X为中心的对称的位置。
另外,该中心轴21在没有由中空部21a形成的开口的一侧的端部具有同心圆的圆板部21c。该圆板部21c形成为其外径比中心轴21的主要部的外周面直径大。即,中心轴21,其端部通过圆板部21c而形成为像凸缘的形状。该圆板部21c,其外径在输出轴40的端部(后述的第二环状部40d)成型为在轴线方向上相对的大小,形成中心轴21的壁面部。
换挡轴22例如成型为圆柱状,在以旋转轴X为中心轴那样地被插入中空部21a时,其一端与中空部21a的轴线方向的壁面抵接,另一端成型为从由中空部21a所形成的开口突出的长度。另外,该换挡轴22在将与插入中空部21a时的2个槽21b相对向的各个对应部位接合的外周面上具有在周向上螺刻的图2所示的阳螺纹部22a。
如图2所示,换挡键23具有与换挡轴22的阳螺纹部22a螺合的阴螺纹部23a。该阴螺纹部23a被螺刻在圆筒部的内周面。另外,如图2所示,该换挡键23具有能够沿着槽21b在长度方向上移动的键部23b。该键部23b是从形成阴螺纹部23a的圆筒部的外周面朝向径向外侧突设的板状的部件,针对每一个槽21b来设置。具体而言,如图1所示,该键部23b在槽21b内贯通,成型为比中心轴21的外周面向径向外侧突出的形状。另外,如图1所示,该键部23b成型为其轴线方向的幅比槽21b的长度方向的尺寸短。因此,换挡键23在使换挡轴22朝周向旋转时,键部23b卡定于槽21b的周向的壁面,通过阳螺纹部22a和阴螺纹部23a的螺纹作用朝与旋转方向对应的轴线方向移动。即,该换挡键23各自的键部23b,能够通过该换挡轴22的旋转,在各个槽21b内朝轴线方向往复移动。这里,该换挡轴22通过未图示的换挡装置朝所需的周向旋转。例如,该换挡装置以电动马达等致动器为驱动源,根据需要也可以具有连杆机构。
首先对本实施例1的无级变速机构10进行详述。
该无级变速机构10具有怠速板11、轴承球12、怠速辊13、行星球14、倾转用臂15、支架16、输入盘17、输出盘18。
怠速板11是可旋转地支承怠速辊13的轴承部件。该怠速板11成型为以旋转轴X为中心轴的圆筒状,其内侧插入中心轴21。具体而言,该怠速板11成型为其内周面的直径比中心轴21的外周面的直径大,能够实现相对于该中心轴21在轴线方向上的相对的往复移动。另外,该怠速板11成型为其轴线方向的长度例如与槽21b的长度方向的尺寸大致相同。另外,该怠速板11成型为沿着轴线方向切的断面是朝向径向外侧的尖细形状。
该怠速板11在中心轴21的外周部上经由换挡键23的各个键部23b安装。例如在该怠速板11上,使各个键部23b的突出端嵌合于该怠速板11的内周部。因此,该怠速板11随着换挡键23在轴线方向上的移动,在相对于中心轴21进行向轴线方向的相对的往复移动。
另外,在该怠速板11上形成从其外周面朝向径向内侧的周向的环状槽11a。该环状槽11a在怠速板11的轴线方向的中间部分上形成。在该环状槽11a中,将其底面与侧壁面各自的环状的边界部分形成为圆弧状的平滑的凹曲面。这里,在该环状的边界部分上配置有球状的轴承球12。即,该边界部分的凹曲面是配置轴承球12的轴承面。
该轴承球12将怠速辊13支承为向周向可自由旋转。
怠速辊13成为行星球14的旋转轴。该怠速辊13的主体部分成型为以旋转轴X为中心轴的圆筒状,在怠速板11的环状槽11a的内部可相对旋转地配设。具体而言,该怠速辊13在实现相对于怠速板11的周向上平滑的相对旋转的范畴中,成型为其轴线方向的长度与环状槽11a的槽宽大致相同。另外,该怠速辊13在其主体部分的内周面的轴线方向的中间部分上具有与其主体部分相比轴线方向较短并且与该主体部分相比内壁面直径较小的圆筒部,使该圆筒部的轴线方向的内壁侧的两端部分与轴承球12接触。即,该怠速辊13经由在环状槽11a的边界部分上配设的轴承球12,可相对于怠速板11向周向相对旋转地被支承于怠速板11。因此,该怠速辊13能够成为与其主体部分的外周面相接触的行星球14的旋转轴,并且随着怠速板11向轴线方向的移动,与该怠速板11一起进行相对于中心轴21的向轴线方向的相对的往复移动。
行星球14为转动体,与牵引行星齿轮机构中的球型小齿轮相当。虽然该行星球14优选如图1和图3所示为完全的球状体,但是只要其外周面形成平滑的曲面则例如也可以为橄榄球状断面的椭圆形状的部件。
该行星球14通过贯通其中心的支承轴14a可旋转地支承。例如,行星球14如图3所示通过在与支承轴14a的外周面之间配设的轴承14b,相对于支承轴14a能够相对旋转(即自转)。
该支承轴14a配设为中心轴处于包含旋转轴X的平面。作为其基准的位置如图1所示,即其中心轴与旋转轴X平行的位置。这里,支承轴14a使其两端部从行星球14的外周面(外周曲面)突出,安装在后述的倾转用臂15上。因此,该支承轴14a随着该倾转用臂15的动作,向从图1的基准位置倾斜的位置或从该倾斜位置向基准位置摆动(倾转)。该倾转在包含支承轴14a的中心轴和旋转轴X的平面内进行。
这里,行星球14在怠速辊13的外周侧设置有多个,例如图3所示设置8个。因此,也配合该行星球14的数量来配设支承轴14a与轴承14b。各行星球14彼此空出规定的间隙,实质上是不接触的,以避免在怠速辊13的外周面上转动时彼此之间产生牵拉滑动转矩。
倾转用臂15随着怠速板11的轴线方向的移动,使倾转力作用于支承轴14a和行星球14,而使该行星球14的旋转中心轴即支承轴14a的中心轴倾斜。该倾转用臂15成型及配设为在相对于旋转轴X向垂直方向延伸的形状。具体而言,该倾转用臂15成型为其径向内侧的先端部为尖细形状。另外,该倾转用臂15在支承轴14a的两端部分别配设,将该支承轴14a的各个端部安装于径向外侧的端部。另外,该倾转用臂15配设为使其相对于中心轴21不产生沿轴线方向的相对移动和沿周向的相对旋转。
该两端部上安装的一对倾转用臂15按照每个支承轴14a和行星球14来准备。另外,该一对倾转用臂15通过各径向内侧的顶端部的尖细形状的壁面夹持怠速板11的轴线方向的两端部的壁面。在该一对倾转用臂15中,该各尖细形状的壁面成为向怠速板11的接触面15a。该一对倾转用臂15的顶端部成型通过在轴线方向上相对的各接触面15a而成为朝径向内侧的外开形状。
与此相对,在怠速板11中,其轴线方向的两端部的各壁面成为与各倾转用臂15的接触面15a接触的接触面11b。该怠速板11如上所述,沿着轴线方向切的断面为朝向径向外侧的尖细形状。因此,在该怠速板11中,其两端部的接触面11b也是沿着其轴线方向切的断面为朝向径向外侧的尖细形状。这里,各接触面11b为朝向轴线方向外侧的凸曲面状。
通过这样构成怠速板11的接触面11b和倾转用臂15的接触面15a,怠速板11与各倾转用臂15的该接触面11b与接触面15a点接触或线接触。因此,在各接触部位中,怠速板11沿着轴线方向移动时的载荷作为相对于中心轴21朝向斜外侧的力作用于各倾转用臂15。倾转用臂15通过该力使支承轴14a在上述平面内倾斜。因此,各支承轴14a和行星球14,通过在使怠速板11在轴线方向上移动时向倾转用臂15作用的作用力,在上述平面内倾斜。
支架16成为适用于后述的轮内装式电动机200时的所谓定子鼓,将行星球14、支承轴14a、倾转用臂15保持为不会相对于中心轴21在轴线方向上相对移动。该支架16具有以旋转轴X为中心轴的一对圆板部16a。该各圆板部16a在将行星球14、支承轴14a和倾转用臂15等夹持于轴线方向的位置上配设,并使各圆板部16a相对于中心轴21不产生沿轴线方向的相对移动和沿周向的相对旋转。
在该支架16中,将该各圆板部16a通过未图示的多个连结轴连结而作为全体构成笼状。由此,该支架16在外周面上具有开放部分。各行星球14经由该开放部分使局部从支架16的外周面向径向外侧突出。
在该支架16中,在各圆板部16a的各相对面上形成与上述一对倾转用臂15相同数量的放射槽。该各放射槽成为以旋转轴X为中心的放射状,沿着周向等间隔形成。各放射槽按照与各倾转用臂15对应的位置、形状、大小形成。例如,各放射槽从中心部形成到外周缘为止。这里,各倾转用臂15在各放射槽内部配设为能够进行上述的倾转动作,并且使各倾转用臂15相对于中心轴21不产生沿轴线方向的相对移动和沿周向的相对旋转。
输入盘17和输出盘18与从支架16的开放部分露出到径向外侧的各行星球14的外周面接触,能够与该各行星球14相互传递机械的动力即转矩。输入盘17作为从后述的输入轴30输入转矩的输入侧的旋转体,构成无级变速机构10的输入部件。而输出盘18作为将从输入盘17经由各行星球14传递的转矩向后述的输出轴40输出的输出侧的旋转体,构成无级变速机构10的输出部件。
输入盘17与输出盘18分别成型为以旋转轴X为中心轴的圆环状。输入盘17与输出盘18配设为在轴线方向上相对而夹持各行星球14。在输入盘17与输出盘18中具有与各行星球14的外周面接触的接触面17a、18a。该接触面17a在输入盘17的径向外侧的端部设置。而接触面18a在输出盘18的径向外侧的端部设置。各接触面17a、18a成为曲率与行星球14的外周面的曲面的曲率相同的凹圆弧面。
输入盘17成型为其外径比后述的输入轴30的输入毂32的圆筒部32a的内径略小。并且,该输入盘17在轴线方向上配设于各行星球14与输入毂32的环状部32b之间。因此,该输入盘17的径向外侧的端部,与输入毂32的环状部32b的环状面在轴线方向上相对。
另一方面,输出盘18成型为其外径比输入毂32的圆筒部32a的内径略小。并且,该输出盘18在轴线方向上配设于各行星球14与后述的输出轴40的第二圆筒部40c之间。因此,该输出盘18的径向外侧的端部,与该第二圆筒部40c的环状的端面在轴线方向上相对。
在本实施例1的无级变速器1中,设有输入侧凸轮机构51和输出侧凸轮机构52。
输入侧凸轮机构51将在输入毂32与输入盘17之间作用的转矩变换为朝向轴线方向的推力,例如采用转矩凸轮机构。该输入侧凸轮机构51在输入毂32的环状部32b的环状面与输入盘17的径向外侧的端部之间配设。该输入侧凸轮机构51与输入轴30一起构成将来自外部的转矩向输入盘17传递的转矩输入部。
输出侧凸轮机构52,将在输出盘18与输出轴40之间作用的转矩变换为朝向轴线方向的推力,同样也可以采用转矩凸轮机构。该输出侧凸轮机构52,在输出盘18的径向外侧的端部与输出轴40的第二圆筒部40c的环状的端面之间配设。该输出侧凸轮机构52与输出轴40一起构成将变速后的输出盘18的转矩向外部传递的转矩输出部。
该输入侧凸轮机构51和输出侧凸轮机构52的原理性构成的一例在图4中示出。这里例示的输入侧凸轮机构51,在输入轴30通过正转方向的转矩旋转而使输入盘17朝同一方向旋转时或输入盘17通过逆转方向的转矩旋转而使输入轴30朝同一方向旋转时,产生轴线方向的推力。这里为了方便而将输入轴30等朝某一方的周向旋转时称为“正转”,朝与此相反的方向旋转时称为“逆转”。
输入侧凸轮机构51具有以旋转轴X为中心轴在该旋转轴X上相对配置的环状的第一旋转部件51a和第二旋转部件51b、被该第一旋转部件51a和第二旋转部件51b各自相对的面夹持的凸轮辊51c。这里,该凸轮辊51c在第一旋转部件51a和第二旋转部件51b的彼此相对的面上分别形成的凸轮面51d中进行夹持。该各凸轮面51d构成为,使一方倾斜为相对于基准面的轴线方向的间隔朝向正转时的周向逐渐扩展,使另一方倾斜为相对于基准面的轴线方向的间隔朝向正转时的周向逐渐变窄。并且,该基准面是包含相对于旋转轴X的垂线的假想平面。凸轮辊51c设有多个,凸轮面51d也配合该数量形成。
这里,将该第一旋转部件51a在输入毂32的环状部32b的环状面上配设为能够一体旋转,将第二旋转部件51b在输入盘17的径方向外侧的端部上配设为能够一体旋转。因此,在该输入侧凸轮机构51中,在向输入轴30输入正转方向的转矩或向输入盘17输入逆转方向的转矩时,各凸轮面51d的间隔变窄,该各凸轮面51d夹住凸轮辊51c而相互一体化。因此,在该输入侧凸轮机构51中,在向输入轴30输入正转方向的转矩时,将该转矩从输入毂32向输入盘17传递,在向输入盘17输入逆转方向的转矩时,将该转矩从输入盘17向输入毂32(输入轴30)传递。
并且,在该输入侧凸轮机构51中,在向输入轴30输入正转方向的转矩时或向输入盘17输入逆转方向的转矩时,相应于该转矩和凸轮面51d的倾斜角度产生轴线方向的推力。对此,概略地说明。设输入转矩为Tin、凸轮辊51c的个数为n、设有凸轮辊51c的部位的第一旋转部件51a与第二旋转部件51b上的半径为r,则夹持凸轮辊51c的部位的圆周方向(切线方向)的载荷Ft,可以用下式1表示。
Ft=Tin/(n·r) …(1)
并且,将凸轮面51d的倾斜角度作为α,则在轴线方向上作用的推力Fa,可以用下式2表示。
Fa=Ft/tan(α/2) …(2)
通过该输入侧凸轮机构51产生的推力,朝向输入盘17侧和输入毂32侧。这里,例如将中心轴21和输入轴30分别固定于车体等不能相对移动的固定部,从而该输入轴30不会相对于中心轴21朝向轴线方向相对移动。因此,朝向该输入毂32侧的输入侧凸轮机构51的推力,可以通过输入毂32的后述的环状部32b的反作用力产生。即,该环状部32b起到使产生该推力的反作用力产生的反作用力产生部(第一反作用力产生部)的作用。另外,朝向输入盘17侧的输入侧凸轮机构51的推力(即将输入盘17朝向输出盘18按压的轴线方向的按压力),经由各行星球14,向输出盘18、输出侧凸轮机构52和输出轴40顺次传递。这里,该输出轴40使其轴线方向的一端与后述的推力轴承TB1抵接,不会进行朝向该推力轴承TB1侧的相对于中心轴21的轴线方向上的相对移动。因此,该推力(按压力)可以通过该推力轴承TB1和圆板部21c的反作用力产生。即,该推力轴承TB1和圆板部21c起到使产生该推力(按压力)的反作用力产生的反作用力产生部(第二反作用力产生部)的作用。因此,通过该输入侧凸轮机构51产生的推力,能够将输入盘17向各行星球14按压,并且也能够将输出盘18向各行星球14按压。另外,现有的无级变速器构成为已具备该第一反作用力产生部或第二反作用力产生部,因此这里无需为了第一反作用力产生部和第二反作用力产生部另设新的部件就能够实现紧凑化。因此,该无级变速器1提高了配置自由度而扩大了对例如轮内装式电动机等的适用范围。
输出侧凸轮机构52具有与该输入侧凸轮机构51相同的构成。即,输出侧凸轮机构52具有第一旋转部件52a、第二旋转部件52b、凸轮辊52c、凸轮面52d。这里,将第一旋转部件52a在输出盘18的径向外侧的端部配设为能够一体旋转,第二旋转部件52b在第二圆筒部40c的环状的端面上配设为能够一体旋转。由此,在该输出侧凸轮机构52中,在向输出盘18输入正转方向的转矩或向输出轴40输入逆转方向的转矩时,各凸轮面52d的间隔变窄,该各凸轮面52d夹住凸轮辊52c而相互一体化。因此,在该输出侧凸轮机构52中,在向输出盘18输入正转方向的转矩时,将该转矩从输出盘18向输出轴40传递,在向输出轴40输入逆转方向的转矩时,将该转矩从输出轴40向输出盘18传递。另外,在该输出侧凸轮机构52中,在向输出盘18输入正转方向的转矩时或向输出轴40输入逆转方向的转矩时,产生与该转矩和凸轮面52d的倾斜角度相对应的轴线方向的推力。
通过该输出侧凸轮机构52产生的推力,朝向输出盘18侧和输出轴40侧。朝向该输出盘18侧的输出侧凸轮机构52的推力(即将输出盘18朝向输入盘17按压的轴线方向的按压力),经由各行星球14,向输入盘17、输入侧凸轮机构51和输入轴30顺次传递。并且,该推力(按压力)可以通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力产生。另一方面,朝向输出轴40侧的输出侧凸轮机构52的推力,可以通过第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力产生。因此,通过该输出侧凸轮机构52产生的推力,可以将输出盘18向各行星球14按压,并且也可以将输入盘17向各行星球14按压。
这样,在该无级变速机构10中,与输入输出侧的各转矩对应地将输入盘17和输出盘18向各行星球14按压。
并且,在该输入侧凸轮机构51中,在各凸轮面51d的轴线方向的间隔最大的部分,形成有在向输入轴30输入逆转方向的转矩时或向输入盘17输入正转方向的转矩时将在凸轮面51d上转动的凸轮辊51c卡定的卡定面51e。由此,此时的输入侧凸轮机构51无法产生轴线方向的推力,但是能够将第一旋转部件51a与第二旋转部件51b一体化,朝向与该转矩对应的同一方向旋转。该卡定面51e可防止凸轮辊51c脱落。另外,在输出侧凸轮机构52上也设有同样的卡定面52e。因此,该输出侧凸轮机构52,在向输出盘18输入逆转方向的转矩时或向输出轴40输入正转方向的转矩时,无法产生轴线方向的推力,但是能够使第一旋转部件52a与第二旋转部件52b一体化,向与该转矩对应的同一方向旋转。
本实施例1的输入轴30,具有从外部输入转矩的转矩输入部件31、将从该转矩输入部件31传递来的输入转矩向无级变速机构10传递的作为输入转矩传递部件的输入毂32,将输入转矩经由输入侧凸轮机构51向无级变速机构10的输入盘17传递。
该转矩输入部件31构成为包括:以旋转轴X为中心轴的圆筒部31a、使该圆筒部31a的一端位于内周侧并在径向外侧延伸设置的凸缘状的环状部31b。该转矩输入部件31在圆筒部31a的内周面上经由径向轴承RB1、RB2相对于中心轴21可相对自由旋转地支承。
另一方面,输入毂32构成为包括:以旋转轴X为中心轴的圆筒部32a、使该圆筒部32a的转矩输入部件31侧的一端位于外周侧并在径向内侧延伸设置的凸缘状的环状部32b。该圆筒部32a成型为其外径与转矩输入部件31的环状部31b的外径大致相同。该输入毂32经由该环状部32b与转矩输入部件31的环状部31b可彼此一体旋转地在各环状壁面上连结。该环状部32b如上所述用作第一反作用力产生部,例如通过反作用力产生输入侧凸轮机构51的推力等。
这里,该输入轴30直接成为转矩输入部件31侧的一端支承。因此,在该输入轴30上为了通过两端支承实现载荷的分散和平顺的旋转而设有支承该输入毂32的开放侧的一端的支承部件33。
该支承部件33构成为包括:以旋转轴X为中心轴的圆筒部33a、使该圆筒部33a的输入毂32侧的一端位于内周侧而在径向外侧延伸设置的凸缘状的第一环状部33b、使该圆筒部33a的另一端位于内周侧而在径向内侧延伸设置的凸缘状的第二环状部33c。该第一环状部33b成型为其外径与输入毂32的圆筒部32a的外径大致相同。该支承部件33经由该第一环状部33b而与输入毂32的圆筒部32a的开放侧的一端可彼此成为一体地旋转那样地连结在一起。另外,该支承部件33在圆筒部33a的内周面上,经由径向轴承RB3相对于后述的第一斜齿轮61的圆筒部61a的外周面可相对自由旋转地支承。即,输入轴30经由径向轴承RB1、RB2、RB3进行支承。
并且,第二环状部33c设置为使无级变速机构10侧的环状的壁面与径向轴承RB3的环状的壁面抵接。这里,后述的弹性挡环SR在该抵接状态下在径向轴承RB3的轴线方向上与相反侧的环状的壁面抵接。
接着,本实施例1的输出轴40,是将从无级变速机构10的输出盘18经由输出侧凸轮机构52传递来的输出转矩向外部输出的输出毂。该输出轴40在该无级变速机构10之间夹持,在轴线方向上与输入轴30的转矩输入部件31相对配置。
该输出轴40构成为包括:以旋转轴X为中心轴的第一圆筒部40a、使该第一圆筒部40a的无级变速机构10侧的一端处于内周侧而在径向外侧延伸设置的凸缘状的第一环状部40b、从该第一环状部40b的外周侧的端部朝向无级变速机构10侧延伸设置的第二圆筒部40c、使该第一圆筒部40a的另一端位于外周侧而在径向内侧延伸设置的凸缘状的第二环状部40d。
该第一圆筒部40a相对于输入轴30的支承部件33配置于径向内侧,在其外周面上经由后述的花键SP而与第一斜齿轮61的内周面花键嵌合。输出轴40在该第一圆筒部40a的内周面上经由径向轴承RB4、RB5相对于中心轴21可相对自由旋转地进行支承。
第一环状部40b比输入轴30的支承部件33靠近无级变速机构10侧配置,第二圆筒部40c相对于输入轴30的输入毂32配置于径向内侧。这里,该第一环状部40b与第二圆筒部40c各自的外径,成型为与输出盘18的外径大致相同的尺寸。即,第一环状部40b和第二圆筒部40c各自的外径,成型为比输入毂32的圆筒部32a的内径略小。
并且,第二环状部40d使无级变速机构10侧(图1的纸面右侧)的环状的壁面在轴线方向上与径向轴承RB5的环状的壁面相对,使相反侧(图1的纸面左侧)的环状的壁面在轴线方向上与由中心轴21的圆板部21c构成的环状的壁面相对。即,该第二环状部40d在轴线方向上处于被径向轴承RB5与中心轴21的圆板部21c夹持的位置。这里,在该第二环状部40d上,使无级变速机构10侧的环状的壁面与径向轴承RB5的环状的壁面抵接。另一方面,在该相反侧的环状的壁面与由圆板部21c构成的环状的壁面之间配设推力轴承TB1。该推力轴承TB1使输出轴40相对于中心轴21相对旋转,并避免使该输出轴40相对于中心轴21在第一圆板部21c侧的轴线方向上相对移动。因此,输出轴40通过该第二环状部40d、推力轴承TB1和圆板部21c,抑制在与将输出盘18向各行星球14按压的方向相反的轴线方向(图1的纸面左方向)上的相对于中心轴21的相对移动。因此,例如在利用输出侧凸轮机构52的推力等对输出轴40作用了该轴线方向(图1的纸面左方向)的力时,该力如上所述通过第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力而被产生。
这里,在该输出轴40的第一环状部40b与输入轴30的支承部件33的第一环状部33b的各环状的壁面之间,配设有能够进行输出轴40与输入轴30之间的相对旋转的推力轴承TB2。
在该输出轴40上安装处于相互啮合状态的一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)。这里,使第一斜齿轮61与输出轴40同轴地一体旋转。该一对斜齿轮,在输出轴40进行正转时,从第一斜齿轮61产生将输出盘18向各行星球14按压的方向(图1的纸面右侧的轴线方向)的推力(thrust力)。另外,与此相对,在输出轴40进行逆转时,从第一斜齿轮61产生使其反转的逆方向(图1的纸面左方向)的推力(thrust力)。即,该一对斜齿轮成为轴线方向力的产生部(轴线方向力产生部),通过向一方旋转(正转)而产生将输出盘18朝向输入盘17按压的轴线方向的推力(第一力),通过向另一方旋转(逆转)而产生相对于该推力反转的轴线方向的反转力(第二力)。
第一斜齿轮61具有以旋转轴X为中心轴的圆筒部61a,在该圆筒部61a的轴线方向的一端形成有齿轮部61b。在该第一斜齿轮61上,该圆筒部61a相对于齿轮部61b位于无级变速机构10侧(图1的纸面右侧)。
这里,圆筒部61a与齿轮部61b成型为,使各自的内周面与输出轴40的第一圆筒部40a的外周面在径向上相对,使其内径与输出轴40的第一圆筒部40a的外径为大致相同尺寸。在本实施例1中,形成与该圆筒部61a以及齿轮部61b的内周面(即第一斜齿轮61的内周面)和第一圆筒部40a的外周面相互啮合的花键SP,经由该花键SP将第一斜齿轮61与第一圆筒部40a花键嵌合。该花键SP可以使第一斜齿轮61与输出轴40成为一体地旋转。并且,该花键SP在第一斜齿轮61与输出轴40一起进行正转时,将该第一斜齿轮61正转时的推力向输出轴40传递。
另外,第一斜齿轮61的圆筒部61a,使其外周面与输入轴30的支承部件33的圆筒部33a的内周面在径向上相对。如上所述,在该圆筒部61a的外周面与圆筒部33a的内周面之间装入径向轴承RB3。即,该径向轴承RB3在轴线方向上配置于一侧(图1的纸面右侧)的环状的壁面与输出轴40的第一环状部40b相对,而另一侧(图1的纸面左侧)的环状的壁面与齿轮部61b相对的位置。这里,在第一斜齿轮61静止的状态下,使输入轴30的支承部件33的第二环状部33c的环状壁面抵接在该径向轴承RB3的另一侧的环状壁面上。另外,在圆筒部61a上设置在该状态下与径向轴承RB3的一侧的环状壁面抵接的环状部件。该环状部件,其外径比圆筒部61a的外周面大,配设为相对于该圆筒部61a至少不产生沿轴线方向的相对移动。该环状部件可以与该圆筒部61a一体成型,或者也可以将分体件安装到圆筒部61a上。例如,这里作为该环状部件采用在圆筒部61a的外周面形成的环状的槽中配设的弹性挡环SR。这样,径向轴承RB3通过输入轴30的支承部件33的第二环状部33c与第一斜齿轮61上设置的弹性挡环SR,在轴线方向上被夹持。
该第一斜齿轮61,当输出轴40进行正转时,产生将输出盘18向各行星球14按压的方向(图1的纸面右侧的轴线方向)的推力。因此,此时的第一斜齿轮61经由花键SP将该推力向输出轴40传递,朝与该推力相同的方向按压输出轴40。伴随该按压的输出轴40的轴线方向的力,成为将输出盘18朝向输入盘17按压的按压力,经由输出侧凸轮机构52,向输出盘18、各行星球14、输入盘17、输入侧凸轮机构51和输入轴30传递。因此,该按压力通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力产生。其结果是,在输出轴40正转时,能够通过第一斜齿轮61的推力,将输出盘18压接于各行星球14,并且也能够将输入盘17压接于各行星球14。
与此相对,在输出轴40逆转时,产生该第一斜齿轮61反转的轴线方向(图1的纸面左方向)的推力,但是通过花键SP的作用不会使第一斜齿轮61相对于输出轴40在轴线方向上卡定,不会对输出轴40作用基于该第一斜齿轮61的推力的轴线方向的力。此时,通过一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的推力,该输出轴40无法将输出盘18压接于各行星球14。另外,即使无法将该第一斜齿轮61的推力向输出轴40传递,也能够在该无级变速器1中通过推力轴承TB1和圆板部21c限制该推力方向上相对于中心轴21的输出轴40的相对移动,因此该输出轴40不向输出盘18提供轴线方向的力。
但是,该第一斜齿轮61的推力也同样地作用于弹性挡环SR,因此经由该弹性挡环SR向径向轴承RB3传递,进而经由与该径向轴承RB3相接的第二环状部33c向输入轴30传递。因此,向该输入轴30传递的轴线方向(图1的纸面左方向)的推力,成为将输入盘17朝向输出盘18按压的按压力,从输入毂32的环状部32b经由输入侧凸轮机构51,向输入盘17、各行星球14、输出盘18、输出侧凸轮机构52、输出轴40、推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c传递。因此,该按压力通过第二反作用力产生部(推力轴承TB1和圆板部21c)的反作用力产生。其结果是,在输出轴40逆转时,能够通过第一斜齿轮61的反转方向的推力,将输出盘18压接于各行星球14,并且也能够将输入盘17压接于各行星球14。
这样,在该无级变速器1中,即使在输出轴40逆转时,也能够通过一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的推力,产生将输出盘18压接于各行星球14的力和将输入盘17压接于各行星球14的力。即,在该无级变速器1中,输入轴30、径向轴承RB3、弹性挡环SR,在输出轴40逆转时(即一对斜齿轮的轴线方向的推力反转时),能够用作将该推力向输入盘17传递的反转轴线方向力传递部。在该无级变速器1中,能够通过该反转轴线方向力传递部,在输出轴40逆转时相对于输入盘17和输出盘18产生对各行星球14的按压力。
在以上这样构成的本实施例1的无级变速器1中,在向输入轴30输入转矩时,该输入轴30根据转矩的旋转方向进行相对于中心轴21的相对旋转。在该输入轴30上经由输入侧凸轮机构51连结输入盘17,因此输入盘17与输入轴30和输入侧凸轮机构51一起与该输入轴30朝同一方向进行相对于中心轴21的相对旋转。
例如,在正转方向的转矩向输入轴30输入时等输入轴30进行正转的情况下,在该输入侧凸轮机构51中,产生向输入盘17侧的推力和向输入毂32的环状部32b侧的推力。如上所述,在该情况下,通过该输入侧凸轮机构51的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。由此,当该输入轴30正转时,在该输入盘17的接触面17a与各行星球14的外周面之间产生摩擦力,通过该摩擦力从输入盘17向各行星球14传递转矩。这里,该输入侧凸轮机构51的推力成为与输入轴30的转矩对应的大小。
此时,各行星球14通过贯通其中心的支承轴14a和怠速辊13可旋转地支承,因此通过从输入盘17传递的转矩而自转。并且,怠速辊13随着行星球14的自转而以旋转轴X为中心旋转。处于该自转状态的各行星球14,在其外周面上也与输出盘18的接触面18a接触。因此,在该接触部分上也产生摩擦力,通过该摩擦力从各行星球14向输出盘18传递转矩。输出盘18通过来自该各行星球14的转矩,朝与输入轴30或输入盘17相同方向进行相对于中心轴21的相对旋转。
在该输出盘18上经由输出侧凸轮机构52连结输出轴40。因此,该输出侧凸轮机构52或输出轴40也朝与输出盘18相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转,此时,在输出侧凸轮机构52中,输入轴30正转时,产生向输出盘18侧的推力和向输出轴40的推力。该推力成为与输出盘18的转矩对应的大小。如上所述,在这种情况下,通过该输出侧凸轮机构52的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。
并且,此时,伴随着输出轴40的旋转,花键嵌合的第一斜齿轮61也朝同一方向旋转。因此,在该第一斜齿轮61上,通过与处于啮合状态的第二斜齿轮62之间的作用,产生与该旋转方向对应的轴线方向的推力。在输入轴30正转时,输出轴40也正转,因此朝将输出盘18压接于各行星球14的方向作用第一斜齿轮61的推力。如上所述,此时通过该第一斜齿轮61的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。
如上所述,本实施例1的无级变速器1,在输入轴30正转时,通过输入侧凸轮机构51的推力、输出侧凸轮机构52的推力、一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的推力,并且通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,能够将输入盘17和输出盘18以适当大小的力压接于各行星球14。并且,该适当的大小是指产生至少能够确保所需传递转矩容量的输入盘17与输出盘18对各行星球14的夹持力的大小。由此,在无级变速机构10中,能够在输入盘17和输出盘18与各行星球14之间产生所需的接触压力,能够确保与该接触压力对应的传递转矩容量。因此,在该无级变速器1中,向输入轴30输入的转矩,成为与该传递转矩容量对应的转矩而向输出轴40传递。该传递转矩容量,根据该各推力、第一旋转部件51a和第二旋转部件51b与凸轮辊51c之间的摩擦系数以及第一旋转部件52a和第二旋转部件52b与凸轮辊52c之间的摩擦系数来设定。
将传递到该输出轴40的转矩即输入轴30的转矩按照无级变速机构10变速比进行增减。在该无级变速机构10中,变速比对应于跟支承轴14a一起倾转的行星球14的倾转角。因此,在该无级变速器1中,使将怠速辊13可旋转地支承的怠速板11通过换挡机构20朝轴线方向移动而使各行星球14倾转,使输入轴30与输出轴40的转速之比即变速比连续地变化。
在该无级变速机构10中,输入盘17与输出盘18的半径相同,当支承轴14a与中心轴21平行时,输入盘17的接触面17a和各行星球14的外周面接触的部位上的从旋转轴X起的半径(接触半径),与输出盘18的接触面18a和各行星球14的外周面接触的部位上的从旋转轴X起的半径(接触半径)相同,变速比为“1”。
与此相对,在该无级变速机构10中,随着换挡机构20的动作,当支承轴14a相对于中心轴21倾转时,输入盘17和各行星球14之间的接触半径或输出盘18和各行星球14之间的接触半径中任何一方与各行星球14的倾转角相应地增大,另一方则与该倾转角相应地减小。因此,在该无级变速机构10中,根据该接触半径的变化改变与输入盘17的转速相对的输出盘18的转速。由此,该转速的比率即变速比,如图5所示,与该倾转角相应地变化,另外,该图5针对每个倾转角描绘了以输入盘17的转速为“1”时的输出盘18的转速,将各点用线连结。
接着,对逆转方向的转矩向输出轴40输入时等输出轴40逆转的情况进行说明。
此时,输出侧凸轮机构52和输出盘18与输出轴40一起进行相对于中心轴21的逆转方向上的相对旋转。此时,在输出侧凸轮机构52中,产生与输入轴30正转时相同的推力。因此,此时,通过该输出侧凸轮机构52的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。这里,该输出侧凸轮机构52的推力成为与输出轴40的转矩对应的大小。
另外,在该输出轴40逆转时,随着输出轴40的旋转,花键嵌合的第一斜齿轮61也朝同一方向旋转。因此,在该第一斜齿轮61上,产生通过与处于啮合状态的第二斜齿轮62之间的作用,将输出盘18从各行星球14拉开的方向(向图1的纸面左侧的轴线方向)的推力。
该第一斜齿轮61的推力,如上所述,无法经由花键SP向输出轴40传递,但是被传递向弹性挡环SR。因此,在输出轴40逆转时,如上所述,通过该第一斜齿轮61的反转方向的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。
由此,在该输出盘18的接触面18a与各行星球14的外周面之间产生摩擦力,因此通过该摩擦力从输出盘18向各行星球14传递转矩。
在该输出轴40逆转时,各行星球14通过从该输出盘18传递的转矩而自转,伴随该自转以旋转轴X为中心使怠速辊13旋转。处于该自转状态的各行星球14在其外周面上也与输入盘17的接触面17a接触。因此,在该接触部分上也产生摩擦力,因此通过该摩擦力从各行星球14向输入盘17传递转矩。输入盘17通过来自行星球14的转矩朝与输出轴40或输出盘18相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转。由此,输入侧凸轮机构51或输入轴30也朝与该输入盘17相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转。
此时,在输入侧凸轮机构51中,产生与输入轴30正转时相同的推力。因此,此时,通过该输入侧凸轮机构51的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。
如上所述,本实施例1的无级变速器1,在输出轴40逆转时,也能够通过输入侧凸轮机构51的推力、输出侧凸轮机构52的推力、一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的反转方向的推力,并且通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力和第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18以适当大小的力压接于各行星球14。由此,在无级变速机构10中,能够在输入盘17和输出盘18与各行星球14之间产生所需的接触压力,确保与该接触压力对应的传递转矩容量。因此,在该无级变速器1中,向输出轴40输入的转矩,成为与该传递转矩容量对应的转矩而向输入轴30传递。按照无级变速机构10的变速比使向该输入轴30传递的转矩即向输出轴40输入的转矩增减。
这里,向输入轴30输入正转方向的转矩或向输出轴40输入逆转方向的转矩的无级变速器1的一个具体适用例在图6中示出。作为该具体例,可以考虑用于汽车等车辆中的变速机。
例如,在该车辆中,将发动机101的输出轴102连结在离合器103的输入侧,在该离合器103的输出侧连结无级变速器1的输入轴30,使发动机101的输出转矩作为正转方向的转矩向输入轴30输入。由此,该无级变速器1如同在输入轴30正转时说明的那样,能够产生适量的将输出盘18压接于各行星球14的力和将输入盘17压接于各行星球14的力,因此能够将发动机101的输出转矩作为与此时的接触压力的传递转矩容量对应的转矩向输出轴40传递。在该车辆中,将第二斜齿轮62与差动装置104同轴配设,因此经由一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的输出轴40的转矩经由差动装置104向左右的车轴105和车轮W传递而前进行驶。
并且在该车辆中,例如发动机101的燃料切断(フユ一エルカツト:feul cut)时等减速时,经由车轮W、车轴105和差动装置104,将与前进行驶时反方向的转矩输入一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)。即,向此时的输出轴40输入逆转方向的转矩。因此,此时的无级变速器1如同在上述输出轴40的逆转时说明的那样,在该逆转时即第一斜齿轮61的推力朝与前进行驶时相反的方向作用的情况下,也能够产生适量的将输出盘18压接于各行星球14的力和将输入盘17压接于各行星球14的力,因此能够将来自车轮W的转矩作为与此时的接触压力的传递转矩容量对应的转矩向输入轴30传递。并且,该输入轴30的逆转方向的转矩经由离合器103向发动机101的输出轴102传递。这样,该无级变速器1能够将来自车轮W侧的逆转方向的转矩向发动机101的输出轴102传递,即使将发动机101置于燃料切断状态,也不会停止该输出轴102的旋转,而能够平顺地再启动发动机101。另外,该无级变速器1能够对发动机101切断燃料,因此能提高燃费性能。并且,该无级变速器1在逆转方向的转矩从车轮W侧向输出轴40输入时不会空转,即能够将该逆转方向的转矩向输入轴30传递,因此能够在本车辆中进行所谓发动机制动。
另外,作为另一具体例,可以考虑兼具将电能变换为机械能输出的作为电动机的机能(动力机能)、将机械能变换为电能的作为发电机的机能(再生机能)的旋转电机即变速机能内置型的适用。以下对至少一部分在车辆车轮的轮内侧配置的电动机即在混合动力汽车(HV:Hybrid Vehicle)、电动汽车(EV:Electric Vehicle)、燃料电池汽车(FCV:Fuel Cell Vehicle)等车辆中主要用作行驶驱动源的所谓轮内装式电动机的适用例进行说明。
图7的符号200表示这里例示的轮内装式电动机。该图7中以此前说明中使用的符号表示的部分表示与上述例示共通的部分。因此,这里对不同于上述说明的构成部分进行说明。
该轮内装式电动机200,其至少一部分在未图示的车轮的轮毂内周侧配置为能够驱动该车轮旋转,具有可作为电动机或发电机工作的电动发电机部201。该电动发电机部201基本上构成为永久磁铁式同步电动机。另外,该轮内装式电动机200也具有能够使电动发电机部201的转子的旋转速度(转速)与输出轴40的旋转速度(转速)的比率变化的变速部。这里,作为该变速部使用上述的无级变速器1。并且,将电动发电机部201形成与旋转轴X同轴的圆筒状,在该电动发电机部201的径向内侧配设无级变速器1而实现装置的紧凑化。
这里,该例示的无级变速器1在用于轮内装式电动机200时,对其构成的一部进行变更。具体而言,将图1的输入轴30置换为图7所示的输入轴230,该输入轴230也具有作为电动发电机部201的转子的机能。该输入轴230构成为包括:与输入轴30的输入毂32大致相同形状的转子231、具有与输入轴30的支承部件33相同的形状和机能的支承部件232。该输入轴230与输入轴30同样地,转子231与支承部件232成为一体而进行相对于中心轴21的相对旋转。
转子231具有与输入毂32同样的圆筒部231a和环状部231b。即,该转子231具有以旋转轴X为中心轴的圆筒部231a和在该圆筒部231a的输入盘17侧的一端延伸设置于径向内侧的凸缘状的环状部231b。
该圆筒部231a具有与输入毂32的圆筒部32a相同的形状。该圆筒部231a构成转子铁心(rotor鉄心),具有多个永久磁铁(图示略)。该各永久磁铁例如沿着圆筒部231a的周向等间隔设置,在周向上相邻的2个永久磁铁的极性互异。该转子231可以为多个永久磁铁埋入圆筒部231a设置的埋入磁铁型的永久磁铁转子,也可以为多个永久磁铁在圆筒部231a的表面设置的表面磁铁型的永久磁铁转子。
环状部231b相对于输入毂32的环状部32b,使与输入侧凸轮机构51相反侧的环状的壁面的径向内侧在轴线方向上较薄,将由此得到的阶梯差用作径向轴承RB6的配设部。转子231在该配设部的内周面上经由该径向轴承RB6相对于后述的外套204的圆板部204b的阶梯部的外周面可相对旋转地支承。即,该径向轴承RB6的外圈与配设部的内周面嵌合,并且其内圈与阶梯部的外周面嵌合。这里,该外套204相对于中心轴21(定子轴21)不会相对旋转。因此,输入轴230经由径向轴承RB3、RB6进行相对于中心轴21(定子轴221)的相对旋转。
另外,该径向轴承RB6在轴线方向上通过环状部231b的上述配设部的环状的壁面与圆板部204b的阶梯部的壁面进行夹持。并且,外套204不会相对于中心轴21(定子轴221)在轴线方向上相对移动。因此,环状部231b与环状部32b同样地用作第一反作用力产生部。
支承部件232具有与输入轴30的支承部件33相同的形状和机能,包括圆筒部232a、第一环状部232b、第二环状部232c。因此,该第二环状部232c具有作为上述反转轴线方向力施予和承接部的部分机能。
行星球14也可以通过磁性体或非磁性体的某个来构成。
该轮内装式电动机200的无级变速器1,能够使电动发电机部201的转子231的旋转速度(转速)与输出轴40的旋转速度(转速)之比即变速比呈无级变化。由此,该轮内装式电动机200不受车轮转速拘束而能够始终以能量效率高的转速驱动电动发电机部201。
电动发电机部201具有作为该输入轴230的旋转件的转子231、作为固定件的定子202。
该定子202通过被供给电力而形成规定的磁场。该定子202形成以旋转轴X为中心轴的圆筒状,配置为从径向外侧开始覆盖转子231。具体而言,该定子202由定子线圈203和外套204构成。
定子线圈203由卷绕于定子铁心(stator鉄心)的多个线圈构成。该各线圈在外套204的后述的圆筒部204a的内周面上沿着周向大致等间隔配置并固定。该定子铁心采用层叠电磁钢板的构成,或者由压粉磁心构成。
该定子线圈203例如经由三相电缆等与车辆的驱动ECU即驱动控制装置(图示略)电连接。例如从车辆的综合ECU即综合控制装置(图示略)向该驱动控制装置发送轮内装式电动机200应输出转矩的指令值。接受该指令的驱动控制装置,生成该转矩输出所需的控制电流,经由三相电缆向定子线圈203供给。
外套204是具有底部的筒状部件,将无级变速器1的中心轴21作为定子轴221共有,具有圆筒部204a和圆板部204b。该圆筒部204a以旋转轴X为中心轴,成型为具有比转子231的外径大的内径的圆筒状。该圆筒部204a配置为通过其内周面覆盖转子231的外周面,在与该外周面之间保持形成定子线圈203的各线圈。另一方面,圆板部204b是为了将圆筒部204a在输入盘17侧的一端开口封闭而设置的以旋转轴X为中心轴的圆板状部件。在该外套204中,圆筒部204a与圆板部204b一体化,从而该圆板部204b成为圆筒部204a的底部。另外,该外套204在其圆板部204b上与相对于车体的固定轴即定子轴221嵌合。并且,这里的定子轴221具有与无级变速器1的中心轴21相同的形状,具有构成换挡机构20的换挡轴22等。这里,插入该定子轴221的换挡轴22,预先从圆板部204b突出。
该外套204在由圆筒部204a和圆板部204b形成的内侧圆柱状的空间部分容置无级变速器1。在该圆板部204b上与容置的无级变速器1相对的面,形成有保持径向轴承RB6的轴线方向和径向内侧的阶梯部。
在该电动发电机部201中,接受定子202的定子线圈203形成的磁场能量驱动转子231旋转而产生机械动力即转矩。在该轮内装式电动机200中,该转子231的转矩成为输入轴230的转矩,该输入轴230朝正转方向旋转,无级变速器1如上所述动作。即,该输入轴230的转矩成为与传递转矩容量对应的转矩而向输出轴40传递。这里,该轮内装式电动机200在使外套204的圆板部204b侧朝向车体侧的状态,将第二斜齿轮62的旋转轴与车轮同轴配置并且安装于车轮。因此,该轮内装式电动机200经由该第二斜齿轮62将输出轴40的转矩向车轮传递,使车轮朝前进方向旋转。
另一方面,该轮内装式电动机200在车辆减速时使输出轴40逆转。此时,无级变速器1与上述输出轴40逆转时同样地动作,能够将该输出轴40的转矩作为与传递转矩容量对应的转矩而向输入轴230传递。此时,向输入轴230传递的转矩作用于逆转方向。因此,在该轮内装式电动机200中,使电动发电机部201作为发电机动作,将转子231的转矩变换为电力,在电池(图示略)中蓄电。即,该轮内装式电动机200能够在车辆减速时再生电力。另外,输入轴230的逆转方向的转矩对转子产生231旋转阻力,因此在该轮内装式电动机200中,转子231产生对给逆转方向的旋转进行制动的电机再生转矩。即,该轮内装式电动机200能够利用转子231产生的负的电机转矩即电机再生转矩,对转子231、输入盘17、行星球14、输出盘18、输出轴40等旋转部件的旋转进行制动。因此,搭载该轮内装式电动机200的车辆,在车轮与路面的接地面上产生制动力(负的驱动力),因此能够进行制动。即,该轮内装式电动机200对车轮作用基于电力再生的电机再生转矩,能够对车辆作用负的驱动力即制动力来进行所谓再生制动。
这样,该无级变速器1在输出轴40逆转时也能够确保适当的传递转矩容量,将该输出轴40的转矩作为与传递转矩容量对应的转矩向输入轴230传递,利用轮内装式电动机200实现电力再生和再生制动。
实施例2
参照图8对本发明的无级变速器的实施例2进行说明。
上述实施例1的输入侧凸轮机构51(图4),在输入轴30逆转时不能产生轴线方向的推力。因此,在输入轴30逆转时,无法将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14,无法使输出盘18或输出轴40旋转。另外,由此在输入轴30逆转时,第一斜齿轮61也不产生推力,无法将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。因此,本实施例2的无级变速器1,将其输入侧凸轮机构51置换为图8所示的输入侧凸轮机构151。
本实施例2的输入侧凸轮机构151,不论输入轴30或输入盘17正转或逆转,都能够产生轴线方向的推力。该输入侧凸轮机构151具有以旋转轴X为中心轴在该旋转轴X上相对配置的环状的第一旋转部件151a和第二旋转部件151b、在该第一旋转部件151a和第二旋转部件151b的各相对的面上夹持的凸轮辊151c。这里,该凸轮辊151c,在第一旋转部件151a和第二旋转部件151b的彼此相对的面上分别形成的凸轮面151d上进行夹持。该各凸轮面151d以相对基准面的轴线方向的间隔倾斜为朝向正转时的周向逐渐扩展,并且倾斜为从其最大间隔部分朝向正转时的周向逐渐变窄。即,该凸轮面151d相对于基准面成为谷槽状的形状。
这里,将该第一旋转部件151a在输入毂32的环状部32b的环状面上配设为能够一体旋转,将第二旋转部件151b在输入盘17的径向外侧的端部上配设为能够一体旋转。因此,在该输入侧凸轮机构151中,向输入轴30输入正转方向的转矩或向输入盘17输入逆转方向的转矩时,能够与实施例1的输入侧凸轮机构51同样地传递转矩并产生轴线方向的推力。另一方面,该输入侧凸轮机构151,在向输入轴30输入逆转方向的转矩或向输入盘17输入正转方向的转矩时,虽然与输入轴30正转时或输入盘17逆转时反向动作,但是能够传递转矩并产生轴线方向的推力。
本实施例2的无级变速器1,输入轴30正转时(输出盘18正转时)的动作与实施例1中的输入轴30正转时相同,另外,输出轴40逆转时(输入盘17逆转时)的动作与实施例1中的输出轴40逆转时相同。因此,在本实施例2中省略这些情况下的动作说明。
这里对逆转方向的转矩向输入轴30输入时的输入轴30逆转状态的无级变速器1的动作进行说明。
此时,输入侧凸轮机构151和输入盘17与输入轴30一起,进行相对于中心轴21的逆转方向上的相对旋转。此时,在输入侧凸轮机构151中,产生朝向输入盘17侧的推力和朝向输入毂32的环状部32b侧的推力。该朝向输入盘17侧的推力和第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力的关系,与采用输入侧凸轮机构51时相同,该反作用力产生该推力。另外,朝向输入毂32的环状部32b侧的推力和第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力的关系,也与采用输入侧凸轮机构51时相同,该反作用力产生该推力。因此,在输入轴30逆转时,能够通过该输入侧凸轮机构151的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。由此,在该输入轴30逆转时,在该输入盘17的接触面17a与各行星球14的外周面之间产生摩擦力,因此通过该摩擦力从输入盘17向各行星球14传递转矩。这里,该输入侧凸轮机构151的推力成为与输入轴30的转矩对应的大小。
在该输入轴30逆转时,各行星球14从该输入盘17传递的转矩而自转,随着该自转,以旋转轴X为中心使怠速辊13旋转。处于该自转状态的各行星球14,通过在其外周面与输出盘18的接触面18a的接触部分产生的摩擦力,向输出盘18传递转矩。该输出盘18通过来自该各行星球14的转矩,朝与输入轴30或输入盘17相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转。由此,输出侧凸轮机构52或输出轴40也朝与输出盘18相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转。
此时,在该输出侧凸轮机构52中,输出盘18逆转,通过第一旋转部件52a和第二旋转部件52b的各卡定面52e将凸轮辊52c卡定,因此它们成为一体而朝逆转方向旋转,能够使输出轴40逆转。另一方面,在该输入轴30逆转时的输出侧凸轮机构52中,不能通过第一旋转部件52a和第二旋转部件52b的各凸轮面52d夹持凸轮辊52c,因此不产生轴线方向的推力。
但是,在该输入轴30逆转时,伴随着该输出轴40的逆转,花键嵌合的第一斜齿轮61也同向旋转。因此,在该第一斜齿轮61上,通过与处于啮合状态的第二斜齿轮62之间的作用,产生将输出盘18从各行星球14拉开的方向(朝向图1的纸面左侧的轴线方向)的推力。因此,在该输入轴30逆转时,也与输出轴40逆转时同样地,能够通过该第一斜齿轮61的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。
如上所述,本实施例2的无级变速器1,在输入轴30逆转时,能够通过输入侧凸轮机构151的推力和一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的推力,并且通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力和第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,以适当的大小的力将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。由此,在无级变速机构10中,能够在输入盘17和输出盘18与各行星球14之间产生所需的接触压力,确保与该接触压力对应的传递转矩容量。因此,在该无级变速器1中,向输入轴30输入的逆转方向转矩,成为与该传递转矩容量对应的转矩而向输出轴40施予和承接。并且,此时的传递转矩容量,根据该各推力、第一旋转部件151a和第二旋转部件151b与凸轮辊151c之间的摩擦系数设定。因此,这里构成为例如使输入侧凸轮机构151或一对斜齿轮比实施例1推力大而可以补充减少了的输出侧凸轮机构52的推力分量即可。
下面,对正转方向的转矩向输出轴40输入时的输出轴40正转状态进行说明。
此时,输出侧凸轮机构52和输出盘18与输出轴40一起进行相对于中心轴21的向正转方向的相对旋转。此时,在该输出侧凸轮机构52中,输出轴40进行正转,因此在第一旋转部件52a和第二旋转部件52b的各卡定面52e上卡定凸轮辊52c。因此,在该输出轴40正转时的输出侧凸轮机构52中,与上述的输入轴30逆转时同样地,能够使输出轴40逆转,但不能产生轴线方向的推力。
这里,在输出轴40正转时,第一斜齿轮61产生将输出盘18压接于各行星球14的方向的推力。因此,在该输出轴40正转时,能够通过该第一斜齿轮61的推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。另外,由此在该输出盘18的接触面18a和各行星球14的外周面之间产生摩擦力,因此通过该摩擦力从输出盘18向各行星球14传递转矩。
在该输出轴40正转时,各行星球14通过从该输出盘18传递的转矩自转,随着该自转以旋转轴X为中心使怠速辊13旋转。处于该自转状态的各行星球14,通过在其外周面与输入盘17的接触面17a的接触部分产生的摩擦力,向输入盘17传递转矩。该输入盘17通过来自该各行星球14的转矩,与输出轴40或输出盘18同样地进行相对于中心轴21的正转方向的相对旋转。由此,输入侧凸轮机构151或输入轴30也朝与该输入盘17相同的方向进行相对于中心轴21的相对旋转。
此时,在输入侧凸轮机构151中产生与输入轴30正转时相同的推力,因此能够通过该推力、第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力、第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。该推力的大小成为与输入盘17的转矩对应的大小。
如上所述,本实施例2的无级变速器1,在输出轴40正转时能够通过一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)的推力和输入侧凸轮机构151的推力,并且通过第一反作用力产生部(输入毂32的环状部32b)的反作用力和第二反作用力产生部(推力轴承TB1和中心轴21的圆板部21c)的反作用力,以适当的大小的力将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。由此,在这种情况下,也能够在无级变速机构10中,使输入盘17和输出盘18与各行星球14之间产生所需的接触压力,确保与该接触压力相应的传递转矩容量。因此,在该无级变速器1中,向输出轴40输入的转矩,成为与该传递转矩容量对应的转矩而向输入轴30传递。并且,此时的传递转矩容量与该各推力以及第一旋转部件151a和第二旋转部件151b与凸轮辊151c之间的摩擦系数对应地设定。因此,这里只要构成为例如使输入侧凸轮机构151或一对斜齿轮比实施例1推力大而补充减少了的输出侧凸轮机构52的推力分量即可。
这里,在本实施例2的无级变速器1中,也可以将输出侧凸轮机构52置换为与图8所示输入侧凸轮机构151相同的构成。该图8所示的输出侧凸轮机构152具有第一旋转部件152a、第二旋转部件152b、凸轮辊152c和凸轮面152d。这里,将第一旋转部件152a在输出盘18的径向外侧的端部可一体旋转地配设,第二旋转部件152b在第二圆筒部40c的环状的端面上可一体旋转地配设。因此,该输出侧凸轮机构152即使在输出轴40或输出盘18向正转或逆转的任意方向旋转时都能够产生轴线方向的推力。
由此,在上述输入轴30的逆转时或上述输出轴40的正转时,也能够通过该输出侧凸轮机构152的推力,将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14。因而据此,作为用于将输入盘17和输出盘18压接于各行星球14的力也加入输出侧凸轮机构152的推力,因此即使辅助该力的输入侧凸轮机构151或一对斜齿轮的推力减少,也能够确保适当的传递转矩容量。并且相应地,能够减轻该输入侧凸轮机构151或一对斜齿轮的负荷。
该本实施例2的无级变速器1,无论转矩向输入轴30或输出轴40的哪一个输入,也不论转矩的旋转方向正转或逆转,都能够确保适当的传递转矩容量,对输入的转矩进行变速和传递。即,该无级变速器1即使构成为将输入轴30用作输出轴并且输出轴40作为输入轴使用,也能够在输入侧和输出侧之间适当地传递转矩。在将该输入侧与输出侧交换了的构成情况下,一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)配设于新的输入侧(上述例示中的输出轴40)。另外,在这种情况下,也可以将一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)设置于新的输出侧(上述例示中的输入轴30),从而能够确保适当的传递转矩容量。
这里,在上述的各实施例1,2中,作为轴线方向力产生部例示了一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)。但是,该轴线方向力产生部不必限定于这种一对斜齿轮。例如作为该轴线方向力产生部也可以采用能够进行与该一对斜齿轮(第一斜齿轮61和第二斜齿轮62)同等的动作的电动马达等电动致动器或油压致动器等。
另外、该轴线方向力产生部产生将输出盘18朝向输入盘17按压的轴线方向的推力,但是也可以构成为不产生反转力。该情况下,无级变速器1只要具有作为将输出盘18从输入盘17拉开的方向的力,产生相对于轴线方向力产生部的推力反转的轴线方向的反转力的反转力产生部或构造。
如上所述,本发明的无级变速器具有输入部件、输出部件、被它们夹持的旋转部件,通过将输入部件和输出部件压接于旋转部件而产生的摩擦力在输入部件与输出部件之间传递转矩并且使该输入部件与输出部件之间的变速比呈无级变化,是能够在输入部件与输出部件之间适当产生沿着轴线的两方向的按压力的技术。
Claims (5)
1.一种无级变速器,其具有无级变速机构,所述无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及被该输入部件和该输出部件夹持的旋转部件,利用将上述输入部件和上述输出部件向上述旋转部件按压而产生的摩擦力,在上述输入部件和上述输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件与输出部件之间的变速比呈无级变化,该无级变速器的特征在于,设置有:
通过向一方旋转而产生将上述输入部件或上述输出部件中任意一方朝向另一方按压的轴线方向的第一力,并且通过向另一方旋转而产生相对于上述第一力反转的轴线方向的第二力的轴线方向力产生部;以及
当上述轴线方向力产生部产生上述第二力时,将该第二力向上述输入部件或上述输出部件中的上述另一方传递的反转轴线方向力传递部。
2.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,
该无级变速器具有:
产生将上述输出部件朝向上述输入部件按压的上述第一力的反作用力的第一反作用力产生部;
产生将上述输入部件朝向上述输出部件按压的上述第二力的反作用力的第二反作用力产生部;
转矩输出部,其能够相对于各个旋转元件的旋转中心亦即中心轴进行相对旋转,并能够与上述输出部件之间进行转矩及轴线方向的力的施予和承接,且能够将该输出部件的转矩向外部传递,
上述第一反作用力产生部由转矩输入部构成,该转矩输入部以相对于上述中心轴不产生沿轴线方向的相对移动的方式配置,并能够与上述输入部件之间进行转矩及轴线方向的力的施予和承接,且能够将来自外部的转矩向该输入部件传递,
上述第二反作用力产生部构成为包括:在上述转矩输出部的与上述输出部件在轴线方向上呈相反侧的端部设置的上述中心轴的壁面部;以及在该转矩输出部的端部与该中心轴的壁面部之间配设的部件,通过该部件,能够使上述转矩输出部相对于上述中心轴相对旋转并且不会使该转矩输出部相对于该中心轴沿轴线方向相对移动。
3.一种无级变速器,其具有无级变速机构,所述无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及被该输入部件和该输出部件夹持的旋转部件,利用将上述输入部件和上述输出部件向上述旋转部件按压而产生的摩擦力,在上述输入部件与上述输出部件之间传递转矩,并且使该输入部件与输出部件之间的变速比呈无级变化,该无级变速器的特征在于,设置有:
能够产生将上述输入部件或上述输出部件中任意一方朝向另一方按压的轴线方向的第一力的轴线方向力产生部;
当在上述输入部件或上述输出部件中的上述一方侧产生有将上述输入部件或上述输出部件中的上述一方从上述另一方拉开的方向的力亦即相对于上述第一力反转的轴线方向的第二力的情况下,将该第二力向上述另一方传递的反转轴线方向力传递部。
4.根据权利要求3所述的无级变速器,其特征在于,
上述第一轴线方向力产生部能够产生上述第一力,也能够产生上述第二力。
5.根据权利要求3所述的无级变速器,其特征在于,
上述第一轴线方向力产生部,通过向一方旋转而产生上述第一力,通过向另一方旋转而产生上述第二力。
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