CN103597248A - 无级变速器 - Google Patents

Abstract

无级变速器具备：由轴（50）上的第一及第二旋转构件（10、20）夹持的多个行星球（40）；使各行星球（40）偏转的限制板（80）及蜗杆（81）；具备第一太阳辊（31）和第二太阳辊（32）的太阳辊（30），第一太阳辊具备具有与行星球（40）接触的第一接触点（P1）的第一筒状部（31a）及外径小于第一筒状部（31a）的外径的第二筒状部（31b），能相对于轴（50）相对旋转，第二太阳辊具有与行星球（40）接触的第二接触点（P2），能在第二筒状部（31b）的外周面上相对于第一太阳辊（31）相对旋转；及推力轴承（TB），该推力轴承配置在第一太阳辊（31）和第二太阳辊（32）之间，承接从行星球（40）传递至第一太阳辊（31）及第二太阳辊（32）的轴线方向的推力负荷。

Description

无级变速器

技术领域

本发明涉及一种无级变速器，该无级变速器具备具有共用的旋转轴的多个旋转要素以及相对于该旋转轴呈放射状地配置的多个滚动部件，通过使由各旋转要素中的两个旋转要素夹持的各滚动部件偏转而使输入输出之间的变速比无级地变化。

背景技术

以往，作为这种无级变速器，公知有所谓的被称作牵引行星齿轮机构的无级变速器。这种牵引行星齿轮机构具备：成为旋转中心的变速器轴；以上述变速器轴的中心轴作为第一旋转中心轴、且能够相对旋转的多个旋转要素；具有与上述第一旋转中心轴平行的另外的第二旋转中心轴、且以第一旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个的滚动部件；使上述滚动部件自转并对该滚动部件进行支承的支承轴；以及相对于变速器轴被固定，且经由上述支承轴的从滚动部件突出的各个突出部分保持上述滚动部件的固定要素。在该牵引行星齿轮机构中，利用对置配置的第一旋转要素和第二旋转要素夹持各滚动部件，并且将各滚动部件配置在第三旋转要素的外周面上，通过使该滚动部件偏转而使变速比无级地变化。

例如，在下述的专利文献1～4中公开了这种无级变速器。在专利文献1的无级变速器中，作为第三旋转要素的太阳辊的外周面形成为中央部分朝径向内侧凹陷的凹陷形状，且构成为该太阳辊与各行星球（滚动部件）在两点接触。进而，在该无级变速器中，形成为如下的结构：以使得上述各个接触点能够以第一旋转中心轴作为中心相对旋转的方式将太阳辊在轴线方向上分割为两部分，该各个分割构造体经由角接触轴承由作为固定要素的行星架支承。在该专利文献1中公开：各个角接触轴承的内圈嵌合于行星架，在该内圈的轴线方向的端部进一步配置挡环来限制各个分割构造体的沿轴线方向的相对移动。并且，在专利文献2的无级变速器中，形成为如下结构：太阳辊经由角接触轴承被安装于变速器轴，经由变速器轴内的轴心油路对上述角接触轴承供给润滑油。在专利文献3的无级变速器中，形成为如下结构：作为第一旋转要素以及第二旋转要素的各个盘成为扭矩的输入盘以及输出盘，该输入盘和输出盘配设在变速器轴侧、即相比滚动部件靠径向内侧的位置。在该无级变速器中，一方的盘经由径向轴承安装于变速器轴。并且，专利文献4的无级变速器将发动机和马达以机械连结的方式配置，通过对变速比进行控制来限制马达的转速。

专利文献1：美国专利申请公开第2010/0267510号说明书

专利文献2：美国专利申请公开第2010/0093480号说明书

专利文献3：日本特开昭55-135259号公报

专利文献4：美国专利申请公开第2010/0140000号说明书

然而，在太阳辊呈由外径恒定的圆筒状的情况下，在该太阳辊和行星球之间，太阳辊和行星球在一个点接触，因此法线力变大。此处，在这种无级变速器中，该法线力越大，则摩擦损失变得越大，并且，存在对太阳辊、行星球的外周面造成损伤的忧虑，因此期望减小法线力。为了减小该法线力，例如只要增加行星球与太阳辊之间的接触点即可，能够通过使太阳辊的外周面朝径向内侧凹陷、并将行星球配置在该凹陷形状的部分而使太阳辊与行星球两点接触来加以应对。但是，当考虑到该两个部位的接触点处的相对于变速器轴的圆周速度时，太阳辊侧的各个接触点以相同的圆周速度旋转，与此相对，在行星球侧，伴随着偏转而在各个接触点之间产生圆周速度差。因而，在该无级变速器中，通过使行星球和太阳辊两点接触，能够减少各个接触点处的法线力，但在行星球和太阳辊之间产生自旋（spin）。上述的专利文献1的无级变速器抑制该自旋的产生，通过将太阳辊形成为分割构造来实现对自旋的吸收。

但是，结果，在迄今为止所能举出的现有的这种无级变速器中，不论行星球的偏转角如何，在设置于太阳辊与变速器轴之间的轴承（推力轴承、角接触轴承）的外圈和内圈之间都会产生较大的圆周速度差，产生因该圆周速度差和推力之积而导致的较大的损失。即，在现有的无级变速器中，伴随着夹设在变速器轴和滚动部件之间的旋转要素（上述专利文献1的太阳辊、上述专利文献3的盘也相同）的旋转，在支承该旋转要素的轴承的内圈和外圈之间产生圆周速度差（内圈的圆周速度实质上为零）。由于不论滚动部件的偏转角如何都会产生该圆周速度差，因此在该现有的无级变速器中，该轴承处的损失能量不依存于变速比（行星球的偏转角）而变大，导致动力传递效率降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够改善上述的现有例所存在的不良，并抑制动力传递效率的降低的无级变速器。

为了达成上述目的，本发明提供一种无级变速器，上述无级变速器具备：变速器轴，该变速器轴成为旋转中心；能够相对旋转的第一旋转要素以及第二旋转要素，上述第一旋转要素以及第二旋转要素在上述变速器轴上对置配置，且具有共用的第一旋转中心轴；滚动部件，该滚动部件具有与上述第一旋转中心轴平行的第二旋转中心轴，以该第一旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个，且由上述第一旋转要素以及第二旋转要素夹持；上述滚动部件的支承轴，该支承轴具有上述第二旋转中心轴，且两端从上述滚动部件突出；保持部件，该保持部件经由上述支承轴的各自的突出部将上述滚动部件保持为偏转自如；第三旋转要素，该第三旋转要素具备第一旋转部件和第二旋转部件，上述第一旋转部件具有在外周面上具有与上述滚动部件接触的第一接触点的第一筒状部以及外径小于该第一筒状部的外径的第二筒状部，且能够进行相对于上述变速器轴的同心上的相对旋转，上述第二旋转部件在外周面上具有与上述滚动部件接触的第二接触点，且能够在上述第二筒状部的外周面上进行相对于上述第一旋转部件的同心上的相对旋转；轴承，该轴承配置在上述第一旋转部件和上述第二旋转部件之间，承接从上述滚动部件经由上述第一接触点以及第二接触点传递至上述第一旋转部件以及上述第二旋转部件的轴线方向的推力负荷；以及变速装置，该变速装置通过借助上述各滚动部件的偏转动作使上述第一旋转要素和上述第二旋转要素之间的旋转比变化来改变变速比。

此处，优选上述第三旋转要素是具有上述第一旋转部件和上述第二旋转部件的呈被分割为两部分的构造的太阳辊。

并且，上述无级变速器具备：在上述第一旋转部件和上述变速器轴之间沿轴线方向隔开间隔地配置的第一轴承以及第二轴承；以及配置在上述第二筒状部的外周面与上述第二旋转部件的内周面之间的第三轴承。进而，优选在上述变速器轴的内部设置有轴心油路和润滑油的排出路，朝上述轴心油路供给润滑油，上述润滑油的排出路使上述轴心油路与上述第一轴承以及第二轴承之间的空间连通，在上述第一旋转部件设置有使上述空间与上述第一接触点侧以及第二接触点侧连通的油路。

并且，优选在位于上述第一接触点和上述第二接触点之间的上述第二旋转部件的端部设置有第一引导部和第二引导部，上述第一引导部将从上述第一旋转部件的油路排出的润滑油朝上述第一接触点引导，上述第二引导部将上述排出的润滑油朝上述第二接触点引导。

对于本发明所涉及的无级变速器，来自转动部件的负荷分散到第一旋转部件和第二旋转部件，它们之间的摩擦损失减少，能够抑制动力传递效率降低，并且也能够抑制在上述部件产生损伤。并且，对于该无级变速器，第一旋转部件和第二旋转部件相互能够相对旋转，因此，第一旋转部件和第二旋转部件与滚动部件之间的自旋损失降低，能够抑制动力传递效率的降低，并能够提高耐久性。并且，对于该无级变速器，由此将承接从滚动部件传递至第一旋转部件以及第二旋转部件的轴线方向的推力负荷的轴承配置在第一旋转部件和第二旋转部件之间，因此能够抑制动力传递效率的降低。并且，对于该无级变速器，通过将该轴承配置在第一旋转部件和第二旋转部件之间，能够减小轴承的各滚道圈之间的圆周速度差，因此该轴承处的损失能量变小，能够抑制动力传递效率的降低，并能够提高耐久性。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的无级变速器的实施例1的结构的局部剖视图。

图2是对行星架处的支承轴的引导部进行说明的图。

图3是对行星架处的支承轴的引导部进行说明的图。

图4是对限制板进行说明的图。

图5是详细叙述实施例1的无级变速器的主要部分的图。

图6是详细叙述实施例1的无级变速器的变形例的主要部分的图。

图7是详细叙述实施例2的无级变速器的主要部分的图。

图8是详细叙述实施例2的无级变速器的变形例的主要部分的图，是对朝第一接触点引导润滑油的引导部进行说明的图。

图9是详细叙述实施例2的无级变速器的变形例的主要部分的图，是对朝第二接触点引导润滑油的引导部进行说明的图。

图10是对润滑油的各个引导部进行说明的图。

图11是详细叙述朝第一接触点引导润滑油的引导部的图，是沿着图10的X-X线进行剖切而得的剖视图。

图12是详细叙述朝第二接触点引导润滑油的引导部的图，是沿着图10的Y-Y线进行剖切而得的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的无级变速器的实施例详细进行说明。另外，本发明并不限定于该实施例。

［实施例1］

基于图1至图6对本发明所涉及的无级变速器的实施例1进行说明。

首先，使用图1对本实施例的无级变速器的一例进行说明。图1的标号1表示本实施例的无级变速器。

构成该无级变速器1的主要部分的无级变速机构是所谓的牵引行星齿轮机构，具备：具有共用的第一旋转中心轴R1、且相互间能够相对旋转的第一旋转要素至第三旋转要素10、20、30；以上述第一旋转中心轴R1作为中心呈放射状地配置有多个，且分别具有在后述的基准位置与上述第一旋转中心轴R1平行的另外的第二旋转中心轴R2的滚动部件40；配置于第一旋转要素至第三旋转要素10、20、30的旋转中心的作为变速器轴的轴50；以及将各个滚动部件40保持为偏转自如的保持部件60。该无级变速器1使第二旋转中心轴R2相对于第一旋转中心轴R1倾斜，使滚动部件40偏转，由此来改变输入输出之间的变速比γ。以下，只要没有特别言及，将沿着上述第一旋转中心轴R1、第二旋转中心轴R2的方向称作轴线方向，将绕上述第一旋转中心轴R1的方向称作周方向。并且，将与上述第一旋转中心轴R1正交的方向称作径向，其中，将朝向内方的一侧称作径向内侧，将朝向外方的一侧称作径向外侧。

在该无级变速器1中，利用对置配置的第一旋转要素10和第二旋转要素20夹持各个滚动部件40，并且将该各个滚动部件40配设在第三旋转要素30的外周面上，在该第一旋转要素10、第二旋转要素20、第三旋转要素30之间进行经由各滚动部件40进行的扭矩传递。例如，在该无级变速器1中，能够将第一旋转要素至第三旋转要素10、20、30中的一个作为扭矩（动力）的输入部，将其余的旋转要素中的至少一个作为扭矩的输出部。因此，在该无级变速器1中，作为输入部的任一个旋转要素和作为输出部的任一个旋转要素之间的旋转速度（转速）之比成为变速比γ。例如，该无级变速器1配设于车辆的动力传递路径上。此时，该输入部与发动机、马达等动力源侧连结，该输出部与驱动轮侧连结。在该无级变速器1中，将朝作为输入部的旋转要素输入扭矩的情况下的各旋转要素的旋转动作称作正向驱动，将朝作为输出部的旋转要素输入与正向驱动时相反方向的扭矩的情况下的各旋转要素的旋转动作称作反向驱动。例如，对于该无级变速器1，根据先前的车辆的例示，如加速等那样从动力源侧将扭矩输入至作为输入部的旋转要素而使该旋转要素旋转时成为正向驱动，如减速等那样从驱动轮侧朝作为输出部的旋转中的旋转要素输入与正向驱动时反方向的扭矩时成为反向驱动。

该无级变速器1通过将第一旋转要素以及第二旋转要素10、20中的至少一方推压于滚动部件40而使第一旋转要素至第三旋转要素10、20、30与滚动部件40之间产生适当的切线力（牵引力），从而能够在它们之间传递扭矩。并且，该无级变速器1使各个滚动部件40在包含自身的第二旋转中心轴R2和第一旋转中心轴R1的偏转平面上偏转，使第一旋转要素10与第二旋转要素20之间的旋转速度（转速）之比变化，由此来改变输入输出之间的旋转速度（转速）之比。

此处，在该无级变速器1中，第一旋转要素以及第二旋转要素10、20起到行星齿轮机构中的齿圈的功能。并且，第三旋转要素30作为牵引行星齿轮机构的太阳辊发挥功能。并且，滚动部件40作为牵引行星齿轮机构中的球型小齿轮发挥功能，保持部件60作为行星架发挥功能。以下将第一旋转要素以及第二旋转要素10、20分别称作“第一旋转构件10以及第二旋转构件20”。并且，将第三旋转要素30称作“太阳辊30”，将滚动部件40称作“行星球40”。并且，将保持部件60称作“行星架60”。在以下的例示中，设行星架60为固定要素且固定于轴50。

该轴50固定于未图示的框体、车身等无级变速器1的固定部，是构成为相对于该固定部不能相对旋转的圆柱状或圆筒状的固定轴。

第一旋转构件10以及第二旋转构件20是中心轴与第一旋转中心轴R1一致的圆盘部件（盘）、圆环部件（环），配设成在轴线方向对置并夹持各行星球40。在该例示中，双方均形成为圆环部件。

该第一旋转构件10以及第二旋转构件20具有与在后面详细叙述的各行星球40的径向外侧的外周曲面接触的接触面。该各个接触面例如形成与行星球40的外周曲面的曲率相等曲率的凹圆弧面、与该外周曲面的曲率不同曲率的凹圆弧面、凸圆弧面或者平面等形状。此处，以当处于后述的基准位置的状态下从第一旋转中心轴R1到与各行星球40的接触点为止的距离为相同长度的方式形成各个接触面，并使第一旋转构件10以及第二旋转构件20相对于各行星球40的各个接触角θ成为相同角度。该接触角θ是指从基准到与各行星球40的接触点为止的角度。此处，以径向作为基准。该各个接触面与行星球40的外周曲面点接触或者面接触。并且，各个接触面形成为，当从第一旋转构件10以及第二旋转构件20朝行星球40施加轴线方向的力（推压力）时，对该行星球40施加朝向径向内侧且倾斜方向的力（法线力）。

在该例示中，使第一旋转构件10作为无级变速器1的正向驱动时的扭矩输入部发挥作用，使第二旋转构件20作为无级变速器1的正向驱动时的扭矩输出部发挥作用。因而，在该第一旋转构件10连结有输入轴（第一旋转轴）11，在第二旋转构件20连结有输出轴（第二旋转轴）21。该输入轴11、输出轴21能够进行相对于轴50的周方向的相对旋转。另外，该无级变速器1也可以将作为输入轴11设置的部件作为输出轴加以利用，并将作为输出轴21设置的部件作为输入轴加以利用。

此处，在输入轴11和第一旋转构件10之间设置有产生轴力的轴力产生部71。此处，作为该轴力产生部71利用扭矩凸轮。因而，对于该轴力产生部71，通过输入轴11侧的卡合部件与第一旋转构件10侧的卡合部件卡合，在输入轴11与第一旋转构件10之间产生轴力并传递转矩，使输入轴11与第一旋转构件10一体地旋转。并且，在输出轴21和第二旋转构件20之间配设有与该轴力产生部71相同的轴力产生部72。由该轴力产生部71、72产生的轴力传递至第一旋转构件10和第二旋转构件20，成为第一旋转构件10和第二旋转构件20推压各行星球40时的推压力。

太阳辊30与轴50同心配置，并进行相对于该轴50的沿周方向的相对旋转。在该太阳辊30的外周面呈放射状地大致等间隔地配设有多个行星球40。因而，在该太阳辊30中，其外周面成为行星球40自转时的滚动面。该太阳辊30只要能够通过自身的旋转动作使各个行星球40滚动（自转）即可，也能够伴随着各个行星球40的滚动动作（自转动作）而旋转。对于该太阳辊30，将在后面详细叙述。

行星球40是在太阳辊30的外周面上滚动的滚动部件。该行星球40优选是完全的球状体，但也可以是至少在滚动方向呈球形的例如橄榄球那样的截面椭圆形状的物体。该行星球40由贯通其中心的支承轴41支承为旋转自如。例如，行星球40形成为能够借助配设在该行星球40与支承轴41的外周面之间的轴承进行以第二旋转中心轴R2作为旋转轴的相对于支承轴41的相对旋转（即自转）。因而，该行星球40能够以支承轴41为中心在太阳辊30的外周面上滚动。该支承轴41的两端从行星球40突出。

如图1所示，成为该支承轴41的基准的位置是第二旋转中心轴R2与第一旋转中心轴R1平行的位置。该支承轴41能够在包括形成于该基准位置的自身的旋转中心轴（第二旋转中心轴R2）和第一旋转中心轴R1的偏转平面内在基准位置和自该基准位置倾斜的位置之间与行星球40一起摆动（偏转）。在该偏转平面内，以行星球40的中心作为支点进行上述偏转。

行星架60以不妨碍各个行星球40的偏转动作的方式保持支承轴41的各个突出部。该行星架60例如具有使中心轴与第一旋转中心轴R1一致的第一圆盘部61以及第二圆盘部62。该第一圆盘部61以及第二圆盘部62相互对置，且以在其间能够配置太阳辊30、行星球40的方式隔开间隔配置。该行星架60构成为将第一圆盘部61以及第二圆盘部62的内周面侧固定于轴50的外周面侧，无法相对于该轴50进行沿周方向的相对旋转、沿轴线方向的相对移动。例如，该行星架60使第一圆盘部61以及第二圆盘部62的内周面与轴50的外周面花键嵌合，由此能够禁止上述的沿周方向的相对旋转。并且，为了不进行沿轴线方向的相对移动，只要在第一圆盘部61以及第二圆盘部62的轴线方向的各个侧面配设挡环等卡止部件即可。并且，该行星架60也可以通过压入于轴50来限制相对旋转和相对移动。另外，该行星架60也可以利用多根连结轴将上述第一圆盘部61以及第二圆盘部62连结在一起。

在该无级变速器1设置有用于当各个行星球40偏转时将支承轴41朝偏转方向引导的引导部63、64。在该例示中，将该引导部63、64设置于行星架60。引导部63、64是将从行星球40突出的支承轴41朝偏转方向引导的径向的引导槽、引导孔，在第一圆盘部61以及第二圆盘部62的各个对置的部分针对每个行星球40而形成（图2、3）。即，当从轴线方向（例如图1的箭头A的方向）观察时，所有的引导部63、64分别呈放射状。

引导部63是以第一圆盘部61的周方向作为槽宽的引导槽，在其轴线方向具有槽底。此处，支承轴41的引导部63侧由两个辊状引导件42、42夹持。因而，引导部63的槽宽形成为与不仅包括支承轴41的直径、还包括两个辊状引导件42、42的大小的尺寸相一致。该辊状引导件42具备与第二旋转中心轴R2正交的旋转轴，且伴随着行星球40的偏转而在引导部63的槽底上滚动。

另一方面，引导部64形成为引导槽64a和引导孔64b的复合形状。在引导槽64a中，与辊状引导件42相同的辊状引导件43当偏转时在槽底上滚动。该引导槽64a与引导部63相同，形成为也考虑到夹持支承轴41的两个辊状引导件43、43的大小的槽宽。引导孔64b通过将引导槽64a的槽宽方向的槽底的中央部分挖通而成，供支承轴41插入。即，该引导部64在引导部63设置有引导孔64b。

在该无级变速器1中，当各个行星球40的偏转角处于基准位置即0度时，第一旋转构件10和第二旋转构件20以相同的旋转速度（相同的转速）旋转。即，此时第一旋转构件10和第二旋转构件20的旋转比（旋转速度或者转速之比）为1，变速比γ为1。另一方面，当使各个行星球40从基准位置偏转时，从支承轴41的中心轴（第二旋转中心轴R2）到与第一旋转构件10的接触点为止的距离变化，并且从支承轴41的中心轴到与第二旋转构件20的接触点为止的距离变化。因此，第一旋转构件10或者第二旋转构件20中的任一方以相比处于基准位置时的速度高的速度旋转，另一方以低速旋转。例如，对于第二旋转构件20，当使行星球40朝一方偏转时，第二旋转构件20相比第一旋转构件10低速旋转（减速），当朝另一方偏转时，第二旋转构件20相比第一旋转构件10高速旋转（增速）。因而，在该无级变速器1中，通过改变上述偏转角，能够使第一旋转构件10和第二旋转构件20之间的旋转比（变速比γ）无级地变化。另外，当此处的增速时（γ＜1），使图1中的上侧的行星球40朝纸面逆时针方向偏转、且使下侧的行星球40朝纸面顺时针方向偏转。并且，当减速时（γ＞1），使图1中的上侧的行星球40朝纸面顺时针方向偏转、且使下侧的行星球40朝纸面逆时针方向偏转。

在该无级变速器1设置有改变上述变速比γ的变速装置。变速比γ伴随着行星球40的偏转角的变化而改变，因此，作为该变速装置，使用使各个行星球40偏转的偏转装置。此处，该变速装置具备圆盘状的限制板（偏转要素）80。

该限制板80经由其径向内侧的轴承安装于轴50，相对于该轴50进行以第一旋转中心轴R1为中心的相对旋转。在该相对旋转中，使用未图示的马达等致动器（驱动部）。该驱动部的驱动力经由图4所示的蜗杆81传递至限制板80的外周部分。

该限制板80配置在各个行星球40的输入侧（与第一旋转构件10接触的接触部侧）或者输出侧（与第二旋转构件20接触的接触部侧）、且配置在行星架60的外侧。在该例示中配置于输出侧。在该限制板80形成供支承轴41的一方的突出部插入的收缩孔（限制孔）82。对于该收缩孔82，在假定径向内侧的端部为起点的径向作为基准线L的情况下，形成为随着从径向内侧趋向径向外侧而逐渐从基准线L沿周方向离开的弧状（图4）。另外，该图4是从图1的箭头A的方向观察的图。

通过限制板80朝图4的纸面顺时针方向旋转，支承轴41的一方的突出部沿着收缩孔82朝限制板80的中心侧移动。此时，由于支承轴41的各个突出部插入在行星架60的引导槽63、64，因此插入于收缩孔82中的一方的突出部朝径向内侧移动。并且，通过限制板80朝图4的纸面逆时针方向旋转，上述一方的突出部沿着收缩孔82朝限制板80的外周侧移动。此时，上述一方的突出部借助引导槽63、64的作用朝径向外侧移动。这样，支承轴41借助引导槽63、64和收缩孔82而能够在径向移动。因而，行星球40能够进行上述的偏转动作。

然而，对于上述的太阳辊30，在形成为与轴50同心且外径在轴线方向上均匀的圆筒状的情况下，其外周面的与行星球40接触的接触点为一个部位，仅凭借该接触点承接来自行星球40的负荷（法线力）。因此，在该情况下，存在不仅该接触点处的太阳辊30与行星球40之间的摩擦损失大，而且会对太阳辊30、行星球40的外周面造成损伤的忧虑。

因此，在本实施例1中，构成为借助在轴线方向上分散的第一以及第二接触点P1、P2（图5）这两个接触点使太阳辊30与行星球40接触。此处，使该太阳辊30的外周面的轴线方向上的中央部分遍及周方向相比两端部侧朝径向内侧凹陷，在该凹陷部形成第一以及第二接触点P1、P2。该凹陷部的形状可以是V字状，也可以是曲率半径小于行星球40的半径的弧状。但是，当偏转时（γ≠1），在第一接触点P1的圆周速度V1（＝r1＊ω）与第二接触点P2的圆周速度V2（＝r2＊ω）之间产生偏差。“r1”是第一接触点P1和第二旋转中心轴R2之间的最短距离，“r2”是第二接触点P2和第二旋转中心轴R2之间的最短距离。并且，“ω”是行星球40的角速度。在太阳辊30为一体构造的情况下，因该第一以及第二接触点P1、P2之间的圆周速度差，在太阳辊30和行星球40之间产生自旋损失。因此，太阳辊30呈被分割为两部分的构造，具备具有第一接触点P1的第一分割构造体和具有第二接触点P2的第二分割构造体，且构成为相互之间能够以第一旋转中心轴R1为中心相对旋转。由此，在该无级变速器1中，虽然在偏转时的第一以及第二接触点P1、P2之间存在圆周速度差，但作为第一分割构造体的第一旋转部件（以下称作“第一太阳辊”）31和作为第二分割构造体的第二旋转部件（以下称作“第二太阳辊”）32以不同的速度旋转。因此，在该无级变速器1中，能够降低太阳辊30和行星球40之间的自旋损失，能够抑制动力传递效率的降低。并且，对于该无级变速器1，伴随着自旋损失的降低，太阳辊30和行星球40的耐久性提高。以下对具体的结构进行说明。

该太阳辊30以凹陷部的最深部作为边界而被分割成轴线方向上的具有一方的外周面的第一太阳辊31以及具有另一方的外周面的第二太阳辊32。该一方的外周面具有第一接触点P1，另一方的外周面具有第二接触点P2。在该太阳辊30中，为了使第一接触点P1和第二接触点P2的自第一旋转中心轴R1起的最短距离为恒定，且第一接触点P1和第二接触点P2的自包括各行星球40的全部的重心（旋转中心）的平面（以下称作“分割基准平面”）的最短距离为恒定，对于第一太阳辊31和第二太阳辊32的各自的外周面的形状，形成为以凹陷部的最深部作为边界至少第一接触点P1和第二接触点P2所存在的部分具有左右对称的位置关系且为相同的形状。

第一太阳辊31具有：随着趋向分割基准平面而外径变小的第一筒状部31a；以及从该第一筒状部31a的靠分割基准平面侧的端面起沿轴线方向保持相同大小的外径不变地延伸设置的第二筒状部31b。该第二筒状部31b的外径小于第一筒状部31a的最小外径。在该第一太阳辊31中，在第一筒状部31a的外周面上具有第一接触点P1。因而，第一筒状部31a的靠分割基准平面侧的端面设置于相比该第一接触点P1靠分割基准平面侧的位置。另一方面，在该第一太阳辊31中，在第二筒状部31b的外周面上将同心的第二太阳辊32支承为相对旋转自如。因此，该第二筒状部31b以端面相比第二太阳辊32接近行星架60的方式延伸设置，能够用外周面整体支承第二太阳辊32。

在该第一太阳辊31，换言之，在具有上述的凹陷部的一体构造的太阳辊中，在以该凹陷部的最深部作为边界的轴线方向的一方设置有外径小于上述最深部的外径的阶梯部或者槽部，将该阶梯部或者槽部用作第二太阳辊32的收纳部。

该第一太阳辊31以相对于轴50的周方向的相对旋转在同心上进行的方式经由第一以及第二轴承安装于轴50。此处，作为该第一轴承以及第二轴承使用径向轴承RB1、RB2。该径向轴承RB1、RB2在第一太阳辊31的轴线方向的两端部的内周面和轴50的外周面之间沿轴线方向隔开间隔配设，使外滚道圈与第一太阳辊31嵌合，并使内滚道圈与轴50嵌合。另外，该第一太阳辊31也可以形成为如下结构：使径向轴承RB1、RB2的内圈的侧面与行星架60抵接等，以禁止相对于轴50沿轴线方向相对移动。

第二太阳辊32成形为随着趋向分割基准平面而外径变小的筒状，与中心轴（第一旋转中心轴R1）一致地配置在第一太阳辊31的第二筒状部31b的外周面上。该第二太阳辊32在外周面上具有第二接触点P2。因而，该第二太阳辊32的靠分割基准平面侧的端面设置于相比该第二接触点P2靠分割基准平面侧的位置。

并且，对于该第二太阳辊32的外径和第一筒状部31a的外径，在以分割基准平面作为基点的情况下，优选自该分割基准平面起的沿轴线方向的每单位长度的变化量恒定。这是因为：由此，第一接触点P1和第二接触点P2的位置以及形状以分割基准平面为边界左右对称。例如，在该变化量恒定的情况下，凹陷部呈V字状。在该情况下，只要将第一筒状部31a和第二太阳辊32成形为圆锥台的筒状即可。并且，在变化量逐渐变大等并不恒定的情况下，凹陷部呈弧状。

该第二太阳辊32经由第三轴承以及第四的轴承由第一太阳辊31的第二筒状部31b支承为旋转自如。第三轴承是配设在第二太阳辊32的内周面和第二筒状部31b的外周面之间的轴承，例如能够应用径向轴承、滚针轴承等。此处使用滚针轴承NRB。由此，该第二太阳辊32进行相对于第一太阳辊31的周方向的相对旋转。

此处，在第一以及第二接触点P1、P2处，作用有来自行星球40的沿轴线方向的推力负荷。但是，上述的滚针轴承NRB无法承接该推力负荷。并且，在该无级变速器1中，如果无法吸收该推力负荷，则第一太阳辊31和第二太阳辊32会沿轴线方向相对移动，因此存在太阳辊30和行星球40之间的能量损失变大而导致动力传递效率降低的忧虑。

因此，该第二太阳辊32经由作为第四轴承的推力轴承TB被安装于第一太阳辊31。此处，将第二太阳辊32中的外径大的一方的端部（以下称作“大径侧端部”）作为推力轴承TB的一方的滚道圈利用。对于另一方的滚道圈，使用与该端部在轴线方向对置的圆盘部件33。该圆盘部件33的内周面与第二筒状部31b的外周面嵌合。在该例示中，在第二筒状部31b固定有支承上述圆盘部件33的外侧的侧面的卡止部件34，以使得不会因推力轴承TB承接来自行星球40的推力负荷而导致圆盘部件33相对于第二筒状部31b沿轴线方向偏移，并且使得圆盘部件33不会挠曲。由此，在该无级变速器1中，该推力轴承TB吸收推力负荷，因此太阳辊30和行星球40之间的损失能量变小，能够抑制动力传递效率的降低。

例如，在该无级变速器1中，承接来自行星球40的推力负荷的轴承只有推力轴承TB。与此相对，现有的太阳辊的分割构造体利用各个角接触轴承承接来自行星球的推力负荷。此处，轴承损失与推力负荷、滚道圈间的速度差、轴承个数之积成比例。因而，该无级变速器1与现有的无级变速器相比，滚道圈间的速度差小且轴承个数少，因此能够判断损失能量小。

此外，在该无级变速器1中，当变速比γ＝1时，第一太阳辊31和第二太阳辊32以相同的转速旋转，在二者之间不产生圆周速度差，因此也不产生推力轴承TB的滚道圈之间的旋转差。因此，当变速比γ＝1时，不产生因推力轴承TB的滚道圈之间的旋转差而导致的损失能量，因此也不产生因该旋转差而引起的动力传递效率的降低。进而，在此时的无级变速器1中，滚针轴承NRB也不工作，因此，在该滚针轴承NRB也不产生损失能量，也不产生滚针轴承NRB的动作成为原因的动力传递效率的降低。并且，在此时的无级变速器1中，推力轴承TB、滚针轴承NRB不工作，因此该推力轴承TB、滚针轴承NRB的耐久性提高。

与此相对，在该无级变速器1中，当偏转时（变速比γ≠1时），在第一太阳辊31和第二太阳辊32之间产生圆周速度差，但通过利用第一太阳辊31将第二太阳辊32支承为旋转自如，与太阳辊的分割构造体分别经由轴承被保持于变速器轴的现有的方式相比较，该圆周速度差变小，推力轴承TB的滚道圈之间的旋转差也变小。因此，当偏转时（变速比γ≠1的时），能够将因推力轴承TB的滚道圈之间的旋转差而导致的损失能量抑制得较低，因此能够抑制因该旋转差而导致的动力传递效率的降低。进而，在此时的无级变速器1中，伴随着圆周速度差的减少，滚针轴承NRB的动作变慢，因此在该滚针轴承NRB，损失能量也降低，能够抑制滚针轴承NRB的动作成为原因的动力传递效率的降低。并且，在此时的无级变速器1中，推力轴承TB、滚针轴承NRB的动作小，因此该推力轴承TB、滚针轴承NRB的耐久性提高。

如上所示，对于该无级变速器1，太阳辊30在与行星球40之间具有两个第一以及第二接触点P1、P2，因此能够减小二者之间的摩擦损失、抑制动力传递效率的降低，并且也能够抑制太阳辊30、行星球40的外周面的损伤的产生。并且，该无级变速器1构成为：以各个分割构造体（第一太阳辊31和第二太阳辊32）分别具有第一接触点P1和第二接触点P2的方式将太阳辊30形成为被分割为两部分的构造，第一太阳辊31和第二太阳辊32相互之间能够相对旋转，因此能够降低太阳辊30和行星球40之间的自旋损失，能够实现对动力传递效率的降低的抑制、耐久性的提高。并且，对于该无级变速器1，经由滚针轴承NRB和推力轴承TB利用第一太阳辊31将第二太阳辊32支承为相对旋转自如，经由径向轴承RB1、RB2将该第一太阳辊31支承为相对于轴50相对旋转自如，能够利用推力轴承TB吸收从行星球40输入至第一太阳辊31和第二太阳辊32的推力负荷，因此能够抑制动力传递效率的降低。并且，对于该无级变速器1，推力轴承TB以及滚针轴承NRB夹设在圆周速度差为0或者小的第一太阳辊31和第二太阳辊32之间，因此，该推力轴承TB、滚针轴承NRB处的损失能量变小，能够实现对动力传递效率的降低的抑制、耐久性的提高。这样，根据该无级变速器1，能够抑制动力传递效率的降低，并且能够提高耐久性。

然而，对于该无级变速器1，为了吸收来自行星球40的推力负荷，在第一太阳辊31和第二太阳辊32之间夹设有推力轴承TB，但也可以将该推力轴承TB置换成角接触轴承AB。例如，图6的无级变速器2就是通过将无级变速器1中的推力轴承TB置换成角接触轴承AB、并将与该置换相关的第二太阳辊32和圆盘部件33也置换成第二太阳辊132和圆盘部件133而得的。

该角接触轴承AB将第二太阳辊132的大径侧端部作为外滚道圈加以利用，将圆盘部件133作为内滚道圈加以利用。在该无级变速器2的太阳辊130中，第二太阳辊132除了作为外滚道圈加以利用的部分以外，成形为与太阳辊30的第二太阳辊32相同的形状。并且，对于圆盘部件133，除了作为内滚道圈加以利用的部分以外，成形为与圆盘部件33相同的形状。在该无级变速器2中，也能够获得与上述的无级变速器1相同的效果。

［实施例2］

其次，基于图7至图12对本发明所涉及的无级变速器的实施例2进行说明。

在上述的实施例1的无级变速器1、无级变速器2中，为了降低因偏转时（变速比γ≠1时）的推力轴承TB、角接触轴承AB的旋转差而导致的摩擦损失，优选朝该推力轴承TB、角接触轴承AB供给润滑油。在本实施例2中，对用于供给润滑油的构造进行说明。

图7的标号3表示本实施例的无级变速器。该无级变速器3是通过在实施例1的无级变速器1中将太阳辊30置换成太阳辊230、并将轴50置换成轴150而得的。

太阳辊230具备第一太阳辊231和第二太阳辊32。

第一太阳辊231是通过在无级变速器1的第一太阳辊31中设置将内周面侧和外周面侧相连的至少一个油路231c而得的。即，该第一太阳辊231具有与无级变速器1的第一太阳辊31同等的第一筒状部231a以及第二筒状部231b，但在设置有将内周面侧和外周面侧相连的至少一个油路231c这点上与第一太阳辊31不同。该油路231c在第一太阳辊231的轴线方向上设置在径向轴承RB1和径向轴承RB2之间、且设置在第一接触点P1和第二接触点P2之间。此处，将该油路231c形成于第二筒状部231b，使该第二筒状部231b的内周面侧和外周面侧连通。并且，该油路231c的排出口设置在位于与凹陷部的最深部相当的部分的部位、且设置在第一筒状部231a的端面与第二太阳辊32的端面之间的间隙。

另一方面，第二太阳辊32与无级变速器1的第二太阳辊32相同。因此，在该无级变速器3中，在第一太阳辊231和第二太阳辊32之间夹设有推力轴承TB。

轴150是通过在实施例1的轴50中例如形成被供给利用变速器外或者变速器内的油泵等加压输送的润滑油的轴心油路150a、以及将该轴心油路150a的润滑油朝外部排出的排出路150b而得的。该轴心油路150a是将从轴150的端部供给至内部的润滑油沿着轴线方向引导的油路。并且，排出路150b是使轴心油路150a和轴150的外部连通的油路，在轴150的外周面具备排出口。该排出路150b的排出口设置在径向轴承RB1和径向轴承RB2之间。

轴心油路150a的润滑油从排出路150b的排出口被排出至由径向轴承RB1、RB2、轴150的外周面以及第一太阳辊231的内周面形成的环状的空间内。因而，该空间内的润滑油被供给至径向轴承RB1、RB2，对该径向轴承RB1、RB2进行润滑以及冷却。并且，该空间与第一太阳辊231的油路231c连通，因此，该空间内的润滑油也被供给至油路231c，并被朝第二筒状部231b的外周面侧排出。进而，该被排出后的润滑油在被供给至滚针轴承NRB之后也被朝推力轴承TB供给，因此能够对该滚针轴承NRB、推力轴承TB进行润滑以及冷却。此外，从该油路231c排出的润滑油也被输送至第一接触点P1、第二接触点P2，能够进行太阳辊230、行星球40的润滑以及冷却。并且，进一步，该润滑油也被用作牵引油，因此，也能够伴随着朝第一接触点P1、第二接触点P2的供给而产生切线力。

此处，在该无级变速器3中，也可以将第二太阳辊32置换成无级变速器2的第二太阳辊132，并将圆盘部件33置换成无级变速器2的圆盘部件133。根据这种结构，朝代替推力轴承TB而设置的角接触轴承AB供给润滑油，因此能够对该角接触轴承AB进行润滑以及冷却。

如上所示，根据该无级变速器3，朝径向轴承RB1、RB2、滚针轴承NRB、推力轴承TB或者角接触轴承AB及第一以及第二接触点P1、P2供给润滑油，能够减少上述各处的摩擦损失，因此动力传递效率提高。此外，该无级变速器3能够抑制伴随着朝上述部件的润滑油的供给而过度的发热，因此耐久性提高。因而，该无级变速器3能够提高实施例1的无级变速器1、2的动力传递效率降低的抑制效果、耐久性的提高效果。并且，根据该无级变速器3，不需要针对每个轴承、接触点设置单独的油路，因此能够抑制油路的加工成本的增加，并且能够朝该轴承等供给润滑油。

然而，对于该无级变速器3，例如当由油泵产生的润滑油的供给压力低时，存在如太阳辊230的旋转速度低时等那样难以增加朝第一接触点P1、第二接触点P2的润滑油的供给量的时候。因此，也可以使用引导部将从油路231c排出的润滑油的一部分朝第一接触点P1、第二接触点P2引导。图8以及图9的标号4表示设置有润滑油的引导部的无级变速器。

该无级变速器4是通过在上述的无级变速器3中将第二太阳辊32置换成第二太阳辊332而得的。该第二太阳辊332是通过在第二太阳辊32中在位于第一接触点P1和第二接触点P2之间的端部、且是外径小的一方的端部（以下称作“小径侧端部”）将第一引导部332a和第二引导部332b至少分别形成一个而得的。此处，如图10所示，将该第一引导部332a和第二引导部332b沿周方向交替形成多个。

第一引导部332a将润滑油朝第一接触点P1引导，如图8以及图11所示，具有朝向第一接触点P1的倾斜面。从油路231c排出的润滑油借助伴随着第一太阳辊231的旋转的离心力而到达第一引导部332a，并沿着其倾斜面流动而被朝第一接触点P1供给。另一方面，第二引导部332b将润滑油朝第二接触点P2引导，如图9以及图12所示，具有朝向第二接触点P2的倾斜面。从油路231c排出的润滑油借助伴随着第一太阳辊231的旋转的离心力而被输送至第二引导部332b，并沿着其倾斜面流动而被朝第二接触点P2供给。

根据该无级变速器4，即便在难以增加朝第一接触点P1、第二接触点P2供给的润滑油的供给量的状况下，也能够利用该第一引导部332a和第二引导部332b将润滑油朝第一接触点P1和第二接触点P2引导。尤其是在该无级变速器4中，借助交替配置的多个第一引导部332a和第二引导部332b，能够朝第一接触点P1和第二接触点P2毫无遗漏地供给足够量的润滑油。因而，在该无级变速器4中，对太阳辊330以及行星球40的冷却性能、润滑性能提高，此外，还能够在第一接触点P1和第二接触点P2处产生所希望的切线力。

此处，在该无级变速器4中，也可以将该第二太阳辊332置换成无级变速器2的第二太阳辊132，将圆盘部件33置换成无级变速器2的圆盘部件133，并在该第二太阳辊132的小径侧端部将上述第一引导部332a和第二引导部332b至少分别设置一个。即，在该无级变速器4中，也可以将推力轴承TB置换成角接触轴承AB。

然而，对于上述的各实施例的无级变速器1、2、3、4，将行星架60形成为固定要素予以例示，但也可以将该行星架60形成为旋转要素，并将第一旋转构件10或者第二旋转构件20中的任一方形成为固定要素。在以这种方式构成的无级变速器1、2、3、4中，也能够获得与上述的例示相同的效果。

此外，对于上述的各实施例的无级变速器1、2、3、4，将第一旋转构件10和第二旋转构件20分别设为扭矩的输入部和输出部，但也可以将太阳辊30、130、230、330的两个分割构造体（第一太阳辊和第二太阳辊）中的任一方置换成扭矩的输入部或者输出部，也可以将两个分割构造体分别作为扭矩的输入部和输出部。在以这种方式构成的无级变速器1、2、3、4中，也能够获得与上述的例示相同的效果。

标号说明：

1、2、3、4：无级变速器；10：第一旋转构件（第一旋转要素）；20：第二旋转构件（第二旋转要素）；30、130、230、330：太阳辊（第三旋转要素）；31、231：第一太阳辊；31a、231a：第一筒状部；31b、231b：第二筒状部；32、132、332：第二太阳辊；33：圆盘部件；34：卡止部件；40：行星球（滚动部件）；41：支承轴；50、150：轴（变速器轴）；60：行星架（保持部件）；80：限制板；150a：轴心油路；150b：排出路；231c：油路；332a：第一引导部；332b：第二引导部；AB：角接触轴承；P1：第一接触点；P2：第二接触点；R1：第一旋转中心轴；R2：第二旋转中心轴；TB：推力轴承。

Claims (4)

1.一种无级变速器，其中，

所述无级变速器具备：

变速器轴，该变速器轴成为旋转中心；

能够相对旋转的第一旋转要素以及第二旋转要素，所述第一旋转要素以及第二旋转要素在所述变速器轴上对置配置，且具有共用的第一旋转中心轴；

滚动部件，该滚动部件具有与所述第一旋转中心轴平行的第二旋转中心轴，以该第一旋转中心轴为中心呈放射状地配置有多个，且由所述第一旋转要素以及第二旋转要素夹持；

所述滚动部件的支承轴，该支承轴具有所述第二旋转中心轴，且两端从所述滚动部件突出；

保持部件，该保持部件经由所述支承轴的各自的突出部将所述滚动部件保持为偏转自如；

第三旋转要素，该第三旋转要素具备第一旋转部件和第二旋转部件，所述第一旋转部件具有在外周面上具有与所述滚动部件接触的第一接触点的第一筒状部以及外径小于该第一筒状部的外径的第二筒状部，且能够进行相对于所述变速器轴的同心上的相对旋转，所述第二旋转部件在外周面上具有与所述滚动部件接触的第二接触点，且能够在所述第二筒状部的外周面上进行相对于所述第一旋转部件的同心上的相对旋转；

轴承，该轴承配置在所述第一旋转部件和所述第二旋转部件之间，承接从所述滚动部件经由所述第一接触点以及第二接触点传递至所述第一旋转部件以及所述第二旋转部件的轴线方向的推力负荷；以及

变速装置，该变速装置通过借助所述各滚动部件的偏转动作使所述第一旋转要素和所述第二旋转要素之间的旋转比变化来改变变速比。

2.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，

所述第三旋转要素是具有所述第一旋转部件和所述第二旋转部件的呈被分割为两部分的构造的太阳辊。

3.根据权利要求1或2所述的无级变速器，其中，

所述无级变速器具备：

在所述第一旋转部件和所述变速器轴之间沿轴线方向隔开间隔地配置的第一轴承以及第二轴承；以及

配置在所述第二筒状部的外周面与所述第二旋转部件的内周面之间的第三轴承，

在所述变速器轴的内部设置有轴心油路和润滑油的排出路，朝所述轴心油路供给润滑油，所述润滑油的排出路使所述轴心油路与所述第一轴承以及第二轴承之间的空间连通，在所述第一旋转部件设置有使所述空间与所述第一接触点侧以及第二接触点侧连通的油路。

4.根据权利要求3所述的无级变速器，其中，

在位于所述第一接触点和所述第二接触点之间的所述第二旋转部件的端部设置有第一引导部和第二引导部，所述第一引导部将从所述第一旋转部件的油路排出的润滑油朝所述第一接触点引导，所述第二引导部将所述排出的润滑油朝所述第二接触点引导。

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