CN102652233A

CN102652233A - 无级变速器

Info

Publication number: CN102652233A
Application number: CN2010800560107A
Authority: CN
Inventors: 堀池晃由
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2012-08-29
Also published as: JP5325754B2; EP2511574B1; KR101342301B1; US20120244973A1; US8915811B2; EP2511574A1; WO2011070833A1; JP2011122684A; KR20120076393A; EP2511574A4

Abstract

一种无级变速器，具有：第一轴，其与初级带轮以可一体旋转的方式连接；第二轴，其与次级带轮以可一体旋转的方式连接；第一齿轮，其外嵌于第一轴，可相对于第一轴旋转；第二齿轮，其固定于第二轴上，与第一齿轮啮合；前进离合器，其将发动机和第一轴联接；后退离合器，其将发动机和第一齿轮联接。

Description

无级变速器

技术领域

本发明涉及在一对带轮之间套绕环形可挠性部件（带、链）并改变带轮的槽宽而无级地改变变速比的无级变速器。

背景技术

在无级变速器（以下称为“CVT”）的输入侧设有由行星齿轮机构和多个离合器构成的前进后退切换机构。搭载有CVT的车辆的前进后退的切换通常使用该前进后退切换机构来进行。

但是，在使用行星齿轮机构进行前进后退的切换的情况下，CVT的轴向长度伸长，难以进行CVT的小型化。因此，在JP2001－330095A中提出有不使用行星齿轮机构来实现前进后退的切换的无级变速器。

但是，JP2001－330095A的构成使用的齿轮、轴的数量较多，导致CVT的大型化、重量增加、成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无级变速器，不使零件数量增多，可实现不使用行星齿轮机构的前进后退切换。

本发明的一方面提供一种无级变速器，包括：初级带轮及次级带轮，其可改变槽宽；环形可挠性部件，其套绕在所述两个带轮之间；第一轴，其与所述初级带轮以可一体旋转的方式连接；第二轴，其与所述次级带轮以可一体旋转的方式连接；第一齿轮，其外嵌于所述第一轴，相对于所述第一轴可旋转；第二齿轮，其固定在所述第二轴上，与所述第一齿轮啮合；前进离合器，其将动力源和所述第一轴联接；后退离合器，其将所述动力源和所述第一齿轮联接。

本发明第二方面提供一种无级变速器，包括：初级带轮及次级带轮，其可改变槽宽；环形可挠性部件，其套绕在所述两个带轮之间；第一轴，其与所述初级带轮以可一体旋转的方式连接，传递来自动力源的动力；第二轴，其与所述次级带轮以可一体旋转的方式连接；第一齿轮，其外嵌于所述第一轴，相对于所述第一轴可旋转；第二齿轮，其与所述第二轴同轴地设置，且相对于所述第二轴可旋转，与所述第一齿轮啮合；前进离合器，其将所述第二轴和所述第二齿轮联接；后退离合器，其将所述动力源和所述第一齿轮联接。

根据上述方面，能够不使用行星齿轮机构即可实现前进、后退的切换。与JP2001－330095A记载的现有技术相比，零件数量少，故而能够实现CVT的小型轻量化、成本降低。

附图说明

图1是搭载有第一实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图；

图2A是表示前进时的动力传递路径的图；

图2B是表示后退时的动力传递路径的图；

图3A～3D是表示离合器单元的变更的图；

图4是搭载有第二实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图；

图5是搭载有第三实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式及其优点。

图1表示搭载有第一实施方式的无级变速器（以下，称为“CVT”）1的车辆的概略构成。该车辆具有作为动力源的发动机2，发动机2的动力经由起步机构（例如，变矩器）3、CVT1、差动机构4而向驱动轮5传递。

CVT1具有初级带轮11、次级带轮12、套绕在带轮11、12之间的带13（环形可挠性部件）。带轮11、12分别由固定圆锥板、与固定圆锥板相对配置的可动圆锥板构成。在可动圆锥板的背面设有未图示的液压缸，通过使该液压缸伸缩而能够使可动圆锥板在轴向上位移。若可动圆锥板的位置改变，则带轮11、12的槽宽发生变化，带轮13与带轮11、12的接触半径发生变化，初级带轮11与次级带轮12之间的速度比（变速比）变化。

在初级带轮11连接有第一轴14，该第一轴14能够与初级带轮11一体旋转。第一轴14通过多个轴承被变速器壳体支承。在该第一轴14上外嵌有第一齿轮15和中空轴16，该第一齿轮15和中空轴16可相对于第一轴14相对旋转，第一齿轮15固定于中空轴16的外周。第一齿轮15作为CVT1的输出齿轮而起作用（在本说明书中，将向差动机构4输出动力的齿轮定义为“输出齿轮”）。中空轴16通过多个轴承被变速器壳体支承。

另一方面，在次级带轮12连接有第二轴17，该第二轴能够与次级带轮12一体旋转。第二轴17通过多个轴承被变速器壳体支承。在第二轴17上固定有第二齿轮18，该第二齿轮18与第一齿轮15啮合。

第一齿轮15也与差动机构4的齿圈41啮合。向第一齿轮15传递的动力从齿圈41向差动机构4输入，经由驱动轴42向左右驱动轮5分配、传递。驱动轴42通过多个轴承被差速器壳支承。

另外，在第一轴14的发动机2侧设有进行CVT1的输出旋转方向的切换、即进行车辆的前进、后退的切换的离合器单元19。

离合器单元19具有由内滚筒191和在内部收纳内滚筒191的外滚筒192构成的双重滚筒构造。内滚筒191和外滚筒192分别为一端开放、另一端闭塞的圆筒形状。两滚筒191、192同轴地配置，并且在闭塞端侧以可一体旋转的方式连接。

在内滚筒191的开放端设有前进离合器193，在外滚筒192的开放端设有后退离合器194。例如经由形成于内滚筒191内部的油路而从未图示的液压控制回路向前进离合器193供给油压。另外，例如经由形成于中空轴16内部的油路从未图示的液压控制回路向后退离合器194供给油压。

若前进离合器193联接，则设于第一轴14的发动机2侧的轮毂和内滚筒191联接，发动机2和第一轴14联接。另外，若后退离合器194联接，则设于中空轴16的发动机2侧的轮毂和外滚筒192连接，发动机2和第一齿轮15联接。

接着，参照图2A、图2B对第一实施方式的前进时、后退时的动力传递路径进行说明。

图2A的虚线箭头标记表示前进时的动力传递路径，在将前进离合器193联接且将后退离合器194释放时实现。

发动机2的动力经由起步机构3、内滚筒191、第一轴14而向初级带轮11传递。向初级带轮11传递的动力经由带13而向次级带轮12传递，且根据带轮11、12的槽宽进行变速。向次级带轮12传递的动力经由第二轴17、第二齿轮18、第一齿轮15而向齿圈41传递，通过差动机构4向左右驱动轮5分配、传递。

对此，图2B的虚线箭头标记表示后退时的动力传递路径，在将后退离合器194联接，将前进离合器193释放时实现。

与前进时不同，发动机2的动力经由起步机构3、外滚筒192、第一齿轮15而向齿圈41传递，通过差动机构4将动力向左右驱动轮5分配、传递。此时的驱动轮5的旋转方向与前进时相反。

这样，第一实施方式的CVT1不使用行星齿轮机构，但通过将前进离合器193、后退离合器194联接、释放，能够对前进、后退进行切换。与JP2001－330095A记载的现有技术相比，零件数量少，能够实现CVT1的小型轻量化、成本降低。

另外，与JP2001－330095A记载的现有技术相比，轴的数量减少，故而在设计上是有利的（在JP2001－330095A中，加上驱动轴，为6轴，在第一实施方式中，加上驱动轴42，为3轴），能够减小与轴向成直角的方向的尺寸，实现CVT1的小型化。

在第一实施方式中，离合器单元19的构造不限于图1所示的构造，也可以采用图3A～图3D所示的构造。

接着，对第二实施方式进行说明。

图4表示具有第二实施方式的CVT1的车辆的概略构成。在第一实施方式中，第一齿轮15作为输出齿轮起作用，对此，在第二实施方式中，可与第一齿轮15一体旋转地设置的第三齿轮20作为输出齿轮起作用。

具体地，第三齿轮20与第一齿轮15、中空轴16一同以相对于第一轴14可旋转的方式外嵌于第一轴14。第三齿轮20的齿数比第一齿轮15少，与第一齿轮15并列而固定在中空轴16的外周。差动机构4的齿圈41不与第一齿轮15啮合，而是与第三齿轮20啮合。

其他构成与第一实施方式相同，附图中标注相同的标记并省略其他构造上的说明。作为离合器单元19的构造，同样地也可以采用图3A～图3D所示的构造。

在第二实施方式中，通过设有第三齿轮20，能够在后退时实现比第一实施方式更大的减速比。其他作用效果与第一实施方式相同，故而省略说明。

接着，对第三实施方式进行说明。

图5表示具有第三实施方式的CVT1的车辆的概略构成。第三实施方式在如下方面与第一实施方式不同。

在第三实施方式中，离合器单元19为仅具有外滚筒192的单滚筒构造，发动机2的动力直接向第一轴14输入。另外，第二齿轮18虽然与第二轴17同轴地设置，但第二齿轮18不固定于第二轴17，第二齿轮18通过多个轴承以相对于第二轴17可旋转的方式被变速器壳体支承。另外，前进离合器193设于第二轴17与第二齿轮18之间，将第二轴17和第二齿轮18联接。

其他构成与第一实施方式相同，在附图中标注同意标记并省略其他构造上的说明。

即使形成为这样的构成，也与第一实施方式同样地，通过联接、释放前进离合器193、后退离合器194，能够对前进、后退进行切换，能够不增加零件数量而实现不使用行星齿轮机构的实现前进后退切换。

也可以将第二实施方式和第三实施方式组合，在第三实施方式中设有可与第一齿轮15一体旋转的第三齿轮20，使第三齿轮20作为输出齿轮起作用。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明的适用例，并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成的意思。

例如，在上述实施方式中，作为动力源而设有发动机2，但动力源除了发动机2之外，也可以是电动机，还可以是将发动机2和电动机组合的构成。

另外，在上述实施方式中，在初级带轮11与次级带轮12之间套绕有带13，但也可以代替带13而套绕链。

本申请主张2009年12月11日向日本专利局提出申请的特愿2009-281588的优先权，通过参照将该申请的全部内容引入本申请说明书中。

Claims

1.一种无级变速器（1），其中，包括：

初级带轮（11）及次级带轮（12），其可改变槽宽；

环形可挠性部件（13），其套绕在所述两个带轮之间；

第一轴（14），其与所述初级带轮（11）以可一体旋转的方式连接；

第二轴（17），其与所述次级带轮（12）以可一体旋转的方式连接；

第一齿轮（15），其外嵌于所述第一轴（14），相对于所述第一轴（14）可旋转；

第二齿轮（18），其固定在所述第二轴（17）上，与所述第一齿轮（15）啮合；

前进离合器（193），其将动力源（2）和所述第一轴（14）联接；

后退离合器（194），其将所述动力源（2）和所述第一齿轮（15）联接。

2.如权利要求1所述的无级变速器（1），其中，在所述第一轴（14）的所述动力源（2）侧设有内滚筒（191）和外滚筒（192），所述外滚筒（192）在内部收纳所述内滚筒（191），并且与所述内滚筒（191）以可一体旋转的方式连接，

将来自所述动力源（2）的动力向所述两个滚筒传递，

所述前进离合器（193）为将所述内滚筒（191）和所述第一轴（14）联接的离合器，

所述后退离合器（194）为将所述外滚筒（192）和所述第一齿轮（15）联接的离合器。

3.一种无级变速器（1），其中，包括：

初级带轮（11）及次级带轮（12），其可改变槽宽；

环形可挠性部件（13），其套绕在所述两个带轮之间；

第一轴（14），其与所述初级带轮（11）以可一体旋转的方式连接，传递来自动力源（2）的动力；

第二齿轮（18），其与所述第二轴（17）同轴地设置，且相对于所述第二轴（17）可旋转，与所述第一齿轮（15）啮合；

前进离合器（193），其将所述第二轴（17）和所述第二齿轮（18）联接；

4.如权利要求3所述的无级变速器（1），其中，在所述第一轴（14）的所述动力源（2）侧设有外滚筒（192），所述外滚筒（192）与所述第一轴（14）以可一体旋转的方式连接，

5.如权利要求1～4中任一项所述的无级变速器（1），其中，具有第三齿轮（20），其外嵌于所述第一轴（14），可与所述第一齿轮（15）一体旋转，

所述第三齿轮（20）为所述无级变速器的输出齿轮。