CN104179908B - 无级变速器 - Google Patents

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CN104179908B CN201410171958.7A CN201410171958A CN104179908B CN 104179908 B CN104179908 B CN 104179908B CN 201410171958 A CN201410171958 A CN 201410171958A CN 104179908 B CN104179908 B CN 104179908B
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H29/00Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/02Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
    • F16H29/04Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of a crank, an eccentric, a wobble-plate, or a cam, on one of the shafts

Abstract

提供无级变速器,能够防止旋转半径调节机构的旋转部或连杆轴承从连杆脱落。无级变速器(1)的曲柄摇杆机构(20)将能够调节旋转半径且与输入轴(2)一体旋转的旋转半径调节机构(4)的旋转运动转换为轴支承于输出轴(3)的摆动连接件(18)的摆动运动。将旋转半径调节机构(4)与摆动连接件(18)连结的连杆(15)的设在一个端部的环状部(15a)旋转自如地经连杆轴承(16)外嵌于旋转半径调节机构(4)。旋转半径调节机构(4)具有:与输入部(2)一体旋转的凸轮盘(5);和设置有供凸轮盘(5)贯插的接受孔(6a)、且相对于凸轮盘(5)旋转的旋转盘(6)。凸轮盘(5)具有沿径向伸出的伸出部(5b),以阻止旋转盘(6)的轴向移动。

Description

无级变速器
技术领域
本发明涉及使用曲柄摇杆机构的四节连杆机构型的无级变速器。
背景技术
以往,已知这样的四节连杆机构型的无级变速器,其具备:被传递来自发动机等驱动源的驱动力的中空的输入轴;与输入轴平行地配置的输出轴;和多个曲柄摇杆机构(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的无级变速器中,曲柄摇杆机构由下述部分构成:旋转半径调节机构,其设置成以输入轴为中心旋转;摆动连接件,其被轴支承于输出轴;和连杆,其一个端部旋转自如地外嵌于旋转半径调节机构,其另一个端部连结于摆动连接件的摆动端部。
在摆动连接件与输出轴之间设有作为单向旋转阻止机构的单向离合器,当摆动连接件欲以输出轴为中心向一侧旋转时,所述单向离合器相对于输出轴固定摆动连接件,当摆动连接件欲以输出轴为中心向另一侧旋转时,所述单向离合器使摆动连接件相对于输出轴空转。
旋转半径调节机构由下述部分构成:圆盘形状的凸轮部,其在相对于输入轴偏心的状态下与输入轴成一体地旋转;旋转部,其在相对于该凸轮部偏心的状态下旋转自如,并且与连杆连结;小齿轮轴,其沿轴向一体地具备多个小齿轮;和调节用驱动源。
在旋转部的从其中心偏心的位置设有接受凸轮部的接受孔。另外,在接受孔的内周面形成有内齿。
小齿轮轴在中空的输入轴内配置成与输入轴同心,且借助于来自调节用驱动源的驱动力相对于输入轴相对旋转自如。另外,在小齿轮轴的外周设有外齿。
另外,在输入轴上形成有切孔,该切孔相对于输入轴的旋转中心轴线位于与凸轮部的偏心方向相反的方向,该切孔使输入轴的内周面与外周面连通。
并且,对于插入到输入轴中的小齿轮轴,在其外周面上形成的外齿从输入轴的切孔露出,并与在旋转部的接受孔的内周面上形成的内齿啮合。
因此,在输入轴和小齿轮轴的转速相同的情况下,旋转半径调节机构的旋转运动的半径被维持,但是在输入轴和小齿轮轴的转速不同的情况下,旋转半径调节机构的旋转运动的半径被变更,变速比变化。
在该无级变速器中,当通过使输入轴旋转来使旋转半径调节机构旋转时,连杆的一个端部进行旋转运动,与连杆的另一个端部连结的摆动连接件摆动。并且,由于摆动连接件经单向离合器轴支承于输出轴,因此,仅在摆动连接件向一侧旋转时将旋转驱动力(扭矩)传递至输出轴。
另外,凸轮部被设定成相位各不相同,以多个凸轮部在输入轴的周向上围成一圈。因此,利用外嵌于各旋转半径调节机构的连杆,各摆动连接件依次将扭矩传递至输出轴,从而能够使输出轴顺畅地旋转。
专利文献1:国际公开第2013/001859号
在这样的无级变速器中,在将轴承配置于在连杆的一侧形成的环状部后,将旋转半径调节机构的旋转部压入,由此将旋转半径调节机构安装成相对于连杆旋转自如。
可是,存在下述这样的担忧:由于在无级变速器产生的振动等,旋转半径调节机构的旋转部沿输入部的旋转轴方向移动,从而使旋转部自身或配置在旋转部与连杆之间的连杆轴承从连杆脱落。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够防止旋转半径调节机构的旋转部或连杆轴承从连杆脱落的无级变速器。
为了达成上述目的,本发明的无级变速器具备:输入部,该输入部被传递驱动源的驱动力;输出轴,该输出轴具有与输入部的旋转中心轴线平行的旋转中心轴线;曲柄摇杆机构,该曲柄摇杆机构具有能够自由地调节旋转半径且能够与输入部一体地旋转的旋转半径调节机构、轴支承于输出轴的摆动连接件、将用于调节旋转半径的驱动力传递至旋转半径调节机构的调节用驱动源、和将旋转半径调节机构与摆动连接件连结的连杆,曲柄摇杆机构将旋转半径调节机构的旋转运动转换为摆动连接件的摆动运动;和单向旋转阻止机构,在摆动连接件以输出轴的旋转中心轴线为中心欲向一侧旋转时,该单向旋转阻止机构将摆动连接件相对于输出轴固定,在摆动连接件以输出轴的旋转中心轴线为中心欲向另一侧旋转时,该单向旋转阻止机构使摆动连接件相对于输出轴空转,旋转半径调节机构具有:凸轮部,凸轮部在相对于输入部的旋转中心轴线偏心的状态下与输入部成一体地旋转;和旋转部,在旋转部的从中心偏心的位置设有供凸轮部贯穿插入的接受孔,旋转部在相对于凸轮部偏心的状态下旋转自如,连杆的一个端部是旋转自如地外嵌于旋转半径调节机构的环状部,连杆的另一个端部旋转自如地与摆动连接件的摆动端部连结,所述无级变速器的特征在于,凸轮部具有沿径向伸出的伸出部,以阻止旋转部的轴向的移动。
根据本发明,由于利用凸轮部的伸出部防止了旋转部相对于凸轮部在轴向上的相对的移动,因此能够防止相对于连杆从轴向嵌入的旋转部或配置在旋转部与连杆之间的连杆轴承从连杆脱落。
另外,在本发明的无级变速器中,优选的是,旋转半径调节机构具备小齿轮轴,小齿轮轴被传递调节用驱动源的驱动力,并且与凸轮部一起贯穿插入于在旋转部上设置的接受孔中,在接受孔的内周面形成有内齿,在小齿轮轴的外周面形成有与内齿啮合的外齿,在旋转部与伸出部之间具备使旋转部和凸轮部的相对旋转速度减速的摩擦部件,或者,在旋转部的与伸出部接触的接触部和/或伸出部的与旋转部接触的接触部,形成有使旋转部与凸轮部的相对旋转速度减速的摩擦部。
根据这样的结构,当在旋转部与凸轮部之间产生差动旋转时,能够利用摩擦力使两者的相对旋转速度减速。因此,能够减小在曲柄摇杆机构的机构上产生的、旋转部的内齿与小齿轮轴的外齿的接触面切换而使得内齿与外齿之间的齿隙被塞满时的冲击,与此相伴,还能够降低此时产生的齿轮噪音。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的无级变速器的剖视图。
图2是从轴向示出图1所示的无级变速器的旋转半径调节机构、连杆和摆动连接件的示意图。
图3是示出图1的无级变速器的旋转半径调节机构的旋转半径的变化的示意图,(a)示出了旋转半径为最大的情况,(b)示出了旋转半径为中的情况,(c)示出了旋转半径为小的情况,(d)示出了旋转半径为“0”的情况。
图4是示出图1的无级变速器的旋转半径调节机构的旋转半径的变化与摆动连接件的摆动运动的摆动角之间的关系的示意图,(a)示出了旋转半径为最大时的摆动连接件的摆动运动的摆动角,(b)示出了旋转半径为中时的摆动连接件的摆动运动的摆动角,(c)示出了旋转半径为小时的摆动连接件的摆动运动的摆动角。
图5是将配置于图1的无级变速器上的小齿轮轴周围的部分放大后示出的剖视图。
图6是示出图1的无级变速器的、偏心量不为“0”的情况下的曲柄摇杆机构的动作的示意图,(a)示出了摆动端部处于外止点的状态,(b)示出了摆动端部正在从外止点向内止点移动时的状态,(c)示出了摆动端部处于内止点的状态,(d)示出了摆动端部正在从内止点向外止点移动时的状态。
图7是示出在施加于图1的无级变速器的小齿轮轴的载荷反转时的小齿轮轴的外齿与旋转盘的内齿的接触状态的示意图,(a)示出了施加的载荷为一侧方向的载荷的状态,(b)示出了施加的载荷从一侧方向的载荷刚刚切换为另一侧方向的载荷后的状态,(c)示出了施加的载荷从一侧方向的载荷切换为另一侧方向的载荷且经过了充分的时间后的状态。
标号说明
1:无级变速器;2:输入轴(输入部);2a:切孔;3:输出轴;4:旋转半径调节机构;5:凸轮盘(凸轮部);5a:贯穿孔;5b:伸出部;6:旋转盘(旋转部);6a:接受孔;6b:内齿;7:小齿轮轴;7a:外齿;8:差动机构;9:太阳齿轮;10:第1齿圈;11:第2齿圈;12:带阶梯小齿轮;12a:大径部;12b:小径部;13:行星架;14:调节用驱动源;14a:旋转轴;15:连杆;15a:大径环状部;15b:小径环状部;16:连杆轴承;17:单向离合器(单向旋转阻止机构);18:摆动连接件;18a:摆动端部;18b:突片;18c:贯穿孔;19:连结销;20:曲柄摇杆机构;21:滚子轴承;22:摩擦部件;i:变速比;P1:输入轴2的旋转中心轴线;P2:凸轮盘5的中心;P3:旋转盘6的中心;P4:输出轴3的旋转中心轴线;P5:连结销19的中心;Ra:P1与P2之间的距离;Rb:P2与P3之间的距离;R1:P1与P3之间的距离(偏心量、旋转半径调节机构4的旋转半径);R2:P4与P5之间的距离(摆动连接件18的长度);θ1:旋转半径调节机构4的旋转角度;θ2:摆动连接件18的摆动范围。
具体实施方式
以下,对本发明的无级变速器的实施方式进行说明。本实施方式的无级变速器为四节连杆机构型的无级变速器,并且是能够使变速比i(i=输入部的转速/输出轴的转速)为无穷大(∞)从而使输出轴的转速为“0”的变速器、即所谓的IVT(Infinity VariableTransmission:无限变速器)的一种。
首先,参照图1和图2对本实施方式的无级变速器1的结构进行说明。
本实施方式的无级变速器1具备作为输入部的输入轴2、输出轴3和六个旋转半径调节机构4。
输入轴2是中空的部件,其通过接受来自作为内燃机的发动机或电动机等驱动源的旋转驱动力,以输入轴2的旋转中心轴线P1为中心旋转。
输出轴3配置成与输入轴2平行,且经由图外的差速器齿轮或传动轴等将旋转动力传递至车辆的驱动轮等驱动部。
旋转半径调节机构4分别设置成以输入轴2的旋转中心轴线P1为中心旋转,旋转半径调节机构4分别具有作为凸轮部的凸轮盘5、作为旋转部的旋转盘6、和小齿轮轴7。
凸轮盘5是圆盘形状,其以从输入轴2的旋转中心轴线P1偏心且与输入轴2一体地旋转的方式2个成1组地设置于输入轴2。每1组凸轮盘5分别设定成相位错开60°,并且配置成以6组凸轮盘5在输入轴2的周向上围成一圈。
旋转盘6是在从其中心偏心的位置设有接受孔6a的圆盘形状,其通过该接受孔6a相对于1组凸轮盘5一个一个地外嵌成旋转自如。
旋转盘6的接受孔6a的中心形成为:从输入轴2的旋转中心轴线P1至凸轮盘5的中心P2(接受孔6a的中心)的距离Ra和从凸轮盘5的中心P2至旋转盘6的中心P3的距离Rb相同。另外,在旋转盘6的接受孔6a的位于1组凸轮盘5之间的位置,设有内齿6b。
小齿轮轴7在中空的输入轴2内配置成与输入轴2同心,且相对于输入轴2相对旋转自如。另外,在小齿轮轴7的外周设有外齿7a。进而,在小齿轮轴7上连接有差动机构8。
另外,在输入轴2上的构成1组凸轮盘5的位置处、并且在相对于输入轴2的旋转中心轴线P1处于与凸轮盘5的偏心方向相反的方向的周面上,形成有使内周面与外周面连通的切孔2a。在小齿轮轴7的外周设置的外齿7a经该输入轴2的切孔2a与在旋转盘6的接受孔6a的内周设置的内齿6b啮合。
差动机构8构成为行星齿轮机构,其具有:太阳齿轮9;连结于输入轴2的第1齿圈10;连结于小齿轮轴7的第2齿圈11;和行星架13,其将带阶梯小齿轮12轴支承成能够自由地自转和公转,所述带阶梯小齿轮12由与太阳齿轮9及第1齿圈10啮合的大径部12a和与第2齿圈11啮合的小径部12b构成。另外,差动机构8的太阳齿轮9与由小齿轮轴7用的电动机构成的调节用驱动源14的旋转轴14a连结。
因此,在使调节用驱动源14的转速与输入轴2的转速相同的情况下,太阳齿轮9和第1齿圈10以同一速度旋转,太阳齿轮9、第1齿圈10、第2齿圈11和行星架13这4个构件成为不能相对旋转的锁定状态,与第2齿圈11连结的小齿轮轴7与输入轴2以同一速度旋转。
在使调节用驱动源14的转速比输入轴2的转速慢的情况下,如果设太阳齿轮9的转速为Ns,设第1齿圈10的转速为NR1,设太阳齿轮9与第1齿圈10的传动比(第1齿圈10的齿数/太阳齿轮9的齿数)为j,则行星架13的转速为(j·NR1+Ns)/(j+1)。另外,如果设太阳齿轮9与第2齿圈11的传动比((第2齿圈11的齿数/太阳齿轮9的齿数)×(带阶梯小齿轮12的大径部12a的齿数/小径部12b的齿数))为k,则第2齿圈11的转速为{j(k+1)NR1+(k-j)Ns}/{k(j+1)}。
在输入轴2的转速与小齿轮轴7的转速之间存在差的情况下,旋转盘6以凸轮盘5的中心P2为中心绕凸轮盘5的周缘旋转。
如图2所示,旋转盘6相对于凸轮盘5偏心为:从P1至P2的距离Ra和从P2至P3的距离Rb相等。因此,能够使旋转盘6的中心P3与输入轴2的旋转中心轴线P1位于同一条线上,从而使输入轴2的旋转中心轴线P1与旋转盘6的中心P3之间的距离、即偏心量R1为“0”。
连杆15旋转自如地外嵌于旋转半径调节机构4,具体来说,外嵌于旋转半径调节机构4的旋转盘6的周缘。
连杆15在一个端部具有大径的大径环状部15a,在另一个端部具有直径比大径环状部15a的直径小的小径环状部15b。连杆15的大径环状部15a通过由球轴承构成的连杆轴承16外嵌于旋转盘6。
摆动连接件18通过作为单向旋转阻止机构的单向离合器17轴支承于输出轴3。
单向离合器17在以输出轴3的旋转中心轴线P4为中心欲向一侧旋转的情况下相对于输出轴3固定摆动连接件18,在欲向另一侧旋转的情况下相对于输出轴3使摆动连接件18空转。
在摆动连接件18上设有摆动端部18a,在摆动端部18a上设有一对突片18b,该一对突片18b形成为能够在轴向上将小径环状部15b夹入。在一对突片18b上贯穿设置有与小径环状部15b的内径对应的贯穿孔18c。通过将连结销19插入贯穿孔18c和小径环状部15b,由此将连杆15和摆动连接件18连结起来。
在本实施方式中,使用输入轴2作为输入部,但是,在本发明的无级变速器中使用的输入部并不限于这样的输入轴2。例如,也可以采用这样构成的输入部:在凸轮盘5上设置贯穿孔,以将该贯穿孔连接起来的方式将凸轮盘5连结成轴状。
另外,在本实施方式中,使用单向离合器17作为单向旋转阻止机构,但是,在本发明的无级变速器中使用的单向旋转阻止机构并不限于这样的单向离合器17。例如,也可以由下述这样的双向离合器(双方向离合器)构成:该双向离合器构成为使可将扭矩从摆动连接件18传递至输出轴3的摆动连接件18相对于输出轴3的旋转方向切换自如。
接下来,参照图1~图4对本实施方式的无级变速器的曲柄摇杆机构进行说明。
如图2所示,在本实施方式的无级变速器1中,由旋转半径调节机构4、连杆15、摆动连接件18构成了曲柄摇杆机构20(四节连杆机构)。
利用该曲柄摇杆机构20将输入轴2的旋转运动转换为摆动连接件18的摆动运动。如图1所示,本实施方式的无级变速器1共计具备6个曲柄摇杆机构20。
在该曲柄摇杆机构20中,如果在旋转半径调节机构4的偏心量R1不为“0”的情况下使输入轴2和小齿轮轴7以相同的速度旋转,则各连杆15每60度地改变相位,同时在输入轴2与输出轴3之间交替地反复向输出轴3侧推压或向输入轴2侧牵引,从而使摆动连接件18摆动。
并且,由于在摆动连接件18与输出轴3之间设有单向离合器17,因此,在摆动连接件18被推压的情况和被牵引的情况中的一种情况下,摆动连接件18被固定而使得摆动连接件18的摆动运动的力被传递至输出轴3,从而使得输出轴3旋转,在另一种情况下,摆动连接件18空转,摆动连接件18的摆动运动的力没有被传递至输出轴3。6个旋转半径调节机构4分别配置成每60度地改变相位,因此,输出轴3依次通过6个旋转半径调节机构4旋转。
另外,在本实施方式的无级变速器1中,如图3所示,使旋转半径调节机构4的旋转半径、即偏心量R1调节自如。
图3的(a)示出了使偏心量R1为“最大”的状态,小齿轮轴7和旋转盘6位于使输入轴2的旋转中心轴线P1、凸轮盘5的中心P2和旋转盘6的中心P3排列成一条直线的位置。这种情况下的变速比i变为最小。图3的(b)示出了使偏心量R1为比图3的(a)小的“中”的状态,图3的(c)示出了使偏心量R1为比图3的(b)更小的“小”的状态。在图3的(b)中,变速比i为比图3的(a)的变速比i大的“中”,在图3的(c)中,变速比i为比图3的(b)的变速比i大的“大”。图3的(d)示出了使偏心量R1为“0”的状态,输入轴2的旋转中心轴线P1和旋转盘6的中心P3位于同心的位置。这种情况下的变速比i变为无穷大(∞)。
另外,图4是示出本实施方式的旋转半径调节机构4的旋转半径、即偏心量R1的变化与摆动连接件18的摆动运动的摆动角之间的关系的示意图。
图4的(a)示出了偏心量R1为图3的(a)的“最大”的情况(变速比i为最小的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆动连接件18的摆动范围θ2,图4的(b)示出了偏心量R1为图3的(b)的“中”的情况(变速比i为中的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆动连接件18的摆动范围θ2,图4的(c)示出了偏心量R1为图3的(c)的“小”的情况(变速比i为大的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆动连接件18的摆动范围θ2。在此,从输出轴3的旋转中心轴线P4至连杆15与摆动端部18a的连结点、即至连结销19的中心P5为止的距离为摆动连接件18的长度R2。
根据该图4清楚地可知,随着偏心量R1变小,摆动连接件18的摆动范围θ2变窄,在偏心量R1变为“0”的情况下,摆动连接件18不摆动。
接下来,利用图2和图5,对本实施方式的无级变速器1的凸轮盘5的结构详细地进行说明。
如图2所示,凸轮盘5为圆盘形状,在从其中心偏心的位置形成有供输入轴2贯穿插入并固定的贯穿孔5a。另外,如图5所示,在凸轮盘5的周缘部设置有沿径向伸出的环状的伸出部5b。
另外,如图5所示,凸轮盘5以从轴向2个成1组地将旋转盘6夹入其中的方式嵌入在旋转盘6上设置的接受孔6a中。其结果是,凸轮盘5的伸出部5b在旋转盘6的接受孔6a周围的区域以从轴向将旋转盘6夹入的方式与其接触,从而固定旋转盘6相对于凸轮盘5的轴向相对位置。
这样,在本实施方式的无级变速器1中,利用凸轮盘5的伸出部5b固定了凸轮盘5和旋转盘6在轴向上的相对位置,因此,旋转半径调节机构4的旋转盘6不容易沿输入轴2的旋转中心轴线P1的轴向移动。
由此,能够阻止旋转盘6的沿轴向的位置偏移,从而能够防止旋转盘6自身或配置在旋转盘6与连杆15之间的连杆轴承16脱落。
另外,在将滚子轴承21配置于凸轮盘5与旋转盘6之间的情况下,还能够通过伸出部5b防止滚子轴承21脱落。
另外,在本实施方式的无级变速器1中,关于其机构,在曲柄摇杆机构20动作的过程中,施加于小齿轮轴7的外齿7a的载荷的方向时刻发生变化。
在此,利用图2和图6,对在本实施方式的无级变速器1的曲柄摇杆机构20的动作过程中施加于小齿轮轴7的载荷进行说明。
如图2所示,本实施方式的无级变速器1的曲柄摇杆机构20具备:小齿轮轴7;具有凸轮盘5和旋转盘6的旋转半径调节机构4;连杆15;和摆动连接件18。
并且,连接凸轮盘的中心P2与小齿轮轴7的旋转中心轴线即输入轴2的旋转中心轴线P1而成的线(具有长度Ra的线)、和连接凸轮盘5的中心P2与旋转盘6的中心P3而成的线(具有长度Rb的线)形成以凸轮盘5的中心P2为轴的V字型。
该V字型的开口情况、即这2条线所构成的角度根据小齿轮轴7相对于输入轴2的相对旋转而在0°~180°之间变化。
另外,在曲柄摇杆机构20的动作过程中,从连杆15对旋转盘6的中心P3施加有时刻变化的载荷。
例如,如图6的(a)所示,在摆动连接件18的摆动端部18a的中心、即将摆动连接件18和连杆15连结在一起的连结销19的中心P5到达摆动连接件18的摆动范围中的距输入轴2最远的位置(以下,称作“外止点”。)、并朝向摆动连接件18的摆动范围中的距输入轴2最近的位置(以下,称作“内止点”。)开始移动的状态下,从摆动连接件18经连杆15对旋转盘6的中心P3施加有使具有长度Ra的线和具有长度Rb的线所构成的V字型闭合的方向的载荷。
然后,如图6的(b)所示,在连结销19的中心P5到达外止点与内止点的中间的位置、进而朝向内止点开始移动的状态下,对旋转盘6的中心P3施加的载荷的方向切换,对旋转盘6的中心P3施加有使V字型打开的方向的载荷。
然后,如图6的(c)所示,在连结销19的中心P5到达内止点并朝向外止点开始移动的状态下,对旋转盘6的中心P3施加的载荷的方向再次切换,对旋转盘6的中心P3施加有使V字型闭合的方向的载荷。
然后,如图6的(d)所示,在连结销19的中心P5到达内止点与外止点的中间的位置、进而朝向外止点开始移动的状态下,对旋转盘6的中心P3施加的载荷的方向再次切换,对旋转盘6的中心P3施加有使V字型打开的方向的载荷。
然后,曲柄摇杆机构20依次重复图6的(a)~图6的(d)所示的状态而继续动作。
并且,在曲柄摇杆机构20的动作过程中施加于旋转盘6的中心P3的载荷经由在设置于旋转盘6的接受孔6a中形成的内齿6b,被施加于与该内齿6b啮合的小齿轮轴7的外齿7a。
因此,关于施加于旋转盘6的中心P3的载荷,如上所述,在曲柄摇杆机构20的一个动作的期间,所述载荷的方向周期性地切换,因此,施加于小齿轮轴7的载荷的方向也切换。
并且,由于在小齿轮轴7的外齿7a和旋转盘6的内齿6b之间设置有齿隙,因此在该载荷的方向切换时,小齿轮轴7的外齿7a的齿面中的、至此为止与旋转盘6的内齿6b接触的一侧的齿面从内齿6b离开,至此为止未与旋转盘6的内齿6b接触的一侧的相反侧的齿面与内齿6b接触。
因此,在进行该切换时,可能会产生因小齿轮轴7的外齿7a与旋转盘6的内齿6b的接触所引起的齿轮噪音。
可是,在本实施方式的无级变速器1中,如图5所示,在凸轮盘5的伸出部5b与旋转盘6的接受孔6a的周边部位之间设置有环状的摩擦部件22。
该摩擦部件22由摩擦系数比旋转盘6和凸轮盘5高的材料构成。
由于具备这样的摩擦部件22,因此,本实施方式的无级变速器1能够减小在曲柄摇杆机构20的机构上产生的、旋转盘6的内齿6b与小齿轮轴7的外齿7a的接触面切换而使得内齿6b与外齿7a之间的齿隙被塞满时的冲击,与此相伴,还能够降低此时产生的齿轮噪音。
具体来说,首先,在图7的(a)所示的状态、即旋转盘6的旋转方向为一侧(在图7的(a)的纸面上绕顺时针)的状态下,凸轮盘5随着旋转盘6的旋转而以小齿轮轴7的旋转中心轴线、即输入轴2的旋转中心轴线P1为中心向一侧旋转。
接下来,在图7的(b)所示的状态、即旋转盘6的旋转方向刚刚从一侧切换为另一侧(在图7的(b)的纸面上绕逆时针)后的状态下,在小齿轮轴7的外齿7a的齿面中的至此为止与旋转盘6的内齿6b接触的齿面从内齿6b离开、到至此为止未与旋转盘6的内齿6b接触的齿面与内齿6b接触为止的期间,凸轮盘5和旋转盘6相对旋转。
此时,由于在凸轮盘5的伸出部5b与旋转盘6的接受孔6a的周边部位之间存在摩擦部件22,因此,该相对旋转的速度比不存在摩擦部件22的情况慢。其结果是,与不具备摩擦部件22的情况相比,因内齿6b和外齿7a接触而产生的冲击得到缓和,进而,因该冲击而产生的齿轮噪音也得到降低。
然后,在图7的(c)所示的状态、即与内齿6b接触的外齿7a的齿面切换并经过了充足的时间后的状态下,凸轮盘5随着旋转盘6的旋转而以输入轴2的旋转中心轴线P1为中心向另一侧旋转。
这样,与不具备伸出部5b和摩擦部件22的现有的无级变速器相比,本实施方式的无级变速器1能够降低齿轮噪音。
另外,在上述实施方式中,对由于曲柄摇杆机构20的动作而使得施加于小齿轮轴7的载荷切换的情况进行了说明,但本发明的无级变速器并不限于这样的情况,在因其他理由而使得施加于小齿轮轴7的载荷切换的情况下,也能够降低齿轮噪音。
以上,对图示的实施方式进行了说明,但本发明并不限于这样的实施方式。
在上述实施方式中,通过在凸轮盘5的伸出部5b与旋转盘6的接受孔6a的周边部位之间配置环状的摩擦部件22,降低了凸轮盘5与旋转盘6的相对旋转速度。
可是,本发明的无级变速器并不限于这样的结构,也可以仅在凸轮盘5的伸出部5b与旋转盘6的接受孔6a的周边部位之间的局部区域配置摩擦部件。
另外,也可以不配置摩擦部件,而是设置下述这样的摩擦部:对在凸轮盘5的伸出部5b的旋转盘6侧的表面上形成的接触部、或在旋转盘6的接受孔6a的周边部位形成的接触部、或者这两个接触部实施粗面化处理,从而提高该接触的区域的摩擦系数。
另外,在上述实施方式中,凸轮盘5的伸出部5b形成为环状,但是本发明的无级变速器并不限于这样的结构,只要是沿径向延伸并且能够从轴向与旋转盘6接触的形状,可以是任意的形状。
另外,在上述实施方式中,相对于1个旋转盘6在2个成1组的凸轮盘5上分别设置伸出部5b,但本发明的无级变速器并不限于这样的结构,也可以仅在2个成1组的凸轮盘5中的1个上形成伸出部5b。

Claims (3)

1.一种无级变速器,其具备:
输入部,所述输入部被传递驱动源的驱动力;
输出轴,所述输出轴具有与所述输入部的旋转中心轴线平行的旋转中心轴线;
曲柄摇杆机构,所述曲柄摇杆机构具有能够自由地调节旋转半径且能够与所述输入部一体地旋转的旋转半径调节机构、轴支承于所述输出轴的摆动连接件、将用于调节旋转半径的驱动力传递至所述旋转半径调节机构的调节用驱动源、和将所述旋转半径调节机构与所述摆动连接件连结的连杆,所述曲柄摇杆机构将所述旋转半径调节机构的旋转运动转换为所述摆动连接件的摆动运动;和
单向旋转阻止机构,在所述摆动连接件以所述输出轴的旋转中心轴线为中心欲向一侧旋转时,所述单向旋转阻止机构将所述摆动连接件相对于所述输出轴固定,在所述摆动连接件以所述输出轴的旋转中心轴线为中心欲向另一侧旋转时,所述单向旋转阻止机构使所述摆动连接件相对于所述输出轴空转,
所述旋转半径调节机构具有:凸轮部,所述凸轮部在相对于所述输入部的旋转中心轴线偏心的状态下与所述输入部成一体地旋转;和旋转部,在所述旋转部的从中心偏心的位置设有供所述凸轮部贯穿插入的接受孔,所述旋转部在相对于所述凸轮部偏心的状态下旋转自如,
所述连杆的一个端部是旋转自如地外嵌于所述旋转半径调节机构的环状部,所述连杆的另一个端部旋转自如地与所述摆动连接件的摆动端部连结,
所述无级变速器的特征在于,
所述凸轮部具有沿径向伸出的伸出部,所述伸出部在所述接受孔周围的区域从轴向将所述旋转部夹入,以阻止所述旋转部的轴向的移动。
2.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,
所述旋转半径调节机构具备小齿轮轴,所述小齿轮轴被传递所述调节用驱动源的驱动力,并且与所述凸轮部一起贯穿插入于在所述旋转部上设置的所述接受孔中,
在所述接受孔的内周面形成有内齿,在所述小齿轮轴的外周面形成有与所述内齿啮合的外齿,
在所述旋转部与所述伸出部之间具备使所述旋转部和所述凸轮部的相对旋转速度减速的摩擦部件。
3.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,
所述旋转半径调节机构具备小齿轮轴,所述小齿轮轴被传递所述调节用驱动源的驱动力,并且与所述凸轮部一起贯穿插入于在所述旋转部上设置的所述接受孔中,
在所述接受孔的内周面形成有内齿,在所述小齿轮轴的外周面形成有与所述内齿啮合的外齿,
在所述旋转部的与所述伸出部接触的接触部和/或所述伸出部的与所述旋转部接触的接触部,形成有使所述旋转部和所述凸轮部的相对旋转速度减速的摩擦部。
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