CN105793615A

CN105793615A - 无级变速器

Info

Publication number: CN105793615A
Application number: CN201480064865.2A
Authority: CN
Inventors: 中川稔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2016-07-20
Also published as: EP3076050A1; EP3076050A4; KR20160091335A; US20170002900A1; WO2015079837A1; JPWO2015079837A1

Abstract

本发明提供一种新的结构的无级变速机构。本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；支承所述推臂的支点的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框的输入一对一的输出来进行无级变速驱动。另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，还在所述外周支承框的外侧具有外凸轮，所述外凸轮具有朝向中心轴方向的凸轮山。

Description

无级变速器

技术领域

本发明涉及无级变速器，尤其涉及动力传递之间的无级变速器。

背景技术

作为小型、轻量且减速比大的变减速器，公知有下述变减速器，该变减速器具备：与输入轴连动地进行旋转的凸轮；配置在与输出轴连动连结的大齿轮的周围、且适合于大齿轮的多个小齿轮；以及一端经由单向离合器被枢支于所述小齿轮的旋转轴且另一端与所述凸轮卡合的多个摆动臂，摆动臂与所述凸轮的旋转运动相关连地进行摆动运动(专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭55－126154号

发明内容

发明所要解决的课题

但是，包括上述专利文献1在内的应用中的行星齿轮结构旋转传递方式在通过基于锁定的逐级变速方法来获得无级变速方面，实用性不够。

因而期待与以往的锁定逐级变速、制动控制、或其他动力下的控制驱动等完全不同的新的结构下的无级变速驱动机构。

因此，本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种新结构下的无级变速机构。

为了实现上述目的，本申请发明人对行星齿轮结构进行了锐意研究，结果发现了本发明。

本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；支承所述推臂的支点的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框输入一对一的输出来进行无级变速驱动。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，还在所述外周支承框的外侧具有外凸轮，所述外凸轮具有朝向中心轴方向的凸轮山。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，还具有与所述外凸轮的一部分啮合的控制齿轮。

另外，本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；输出侧中心齿轮；和所述输出侧中心齿轮啮合的小齿轮；和所述小齿轮啮合的行星齿轮；支承所述推臂的支点且支承所述小齿轮轴以及所述行星齿轮轴的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框输入一对一的输出来进行无级变速驱动。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，通过在一中心轴与一组第二行星齿轮的第二环形齿轮一体的所述输入支承框的输入，经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动与第二行星齿轮的第二支承框一体的所述中心齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动在一中心轴与一组第二行星齿轮的第二环形齿轮一体的所述中心齿轮，和与第二行星齿轮以及小齿轮的第二支承框一体的所述环形齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。

发明效果

根据本发明的无级变速器能够取得如下有益效果：能够获得可大幅降低基于环形齿轮输入方向控制驱动的驱动臂(7a、b、c)往复驱动的返回距离和时间、且能够应对将环形齿轮侧作为输出侧齿轮的输入方向变速输出的机械结构。另外，根据本发明的无级变速器能够取得如下有益效果：能够获得下述机械结构，即，在行星齿轮结构驱动下，将通过输入而从输出侧负荷离开的环形齿轮转动经由小齿轮改变成输入反方向旋转，并能够从输入速度自如地进行输入方向上的无级控制驱动，根据该结构，能够大幅降低基于环形齿轮输入方向控制驱动的驱动臂(7a、b、c)往复驱动的返回距离和时间、且能够应对将环形齿轮侧作为输出侧齿轮的输入方向变速输出。

附图说明

图1是表示环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构的结构、实施方法的一例的说明图(省略局部)。

图2是关于一例的环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构中的输入一对一驱动，在A的输入角内分割表示各部件驱动位置的图(省略局部)。(表示低齿轮区域。)

图3是关于一例的环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构的高齿轮驱动，在A的输入角内分割表示各部件驱动位置的图(省略局部)。

图4是表示也可以应对将环形齿轮侧作为输出侧齿轮的输入方向变速输出的机械结构的环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构的一例的说明图(省略局部)。

图5是表示双行星主动驱动无级变速的一例的剖视图的图(省略局部)。

图6是表示双行星主动驱动无级变速的一例的剖视图的图(省略局部)。

具体实施方式

本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；支承所述推臂的支点的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有和所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框输入一对一的输出来进行无级变速驱动。作为动力辊，只要能够按压外周支承框的内壁面，则没有特别限定。对于驱动辊，虽然是作为辊，但只要能够按压驱动臂，则也不需要是辊，并没有特别限定。

对于输入侧支承框也没有特别限定。需要说明的是，输入侧支承框通过支承推臂的支点而能够将支点作为轴来移动驱动臂。

另外，对于在上下具有凸轮山的凸轮臂，只要能够通过该凸轮山将所述推臂的动力辊向中心轴方向推出，则没有特别限定。需要说明的是，虽然记载的是上下，但也可以仅在中心轴方向上具有凸轮山，另外，也可以在与中心轴方向相反一侧的外周方向上具有凸轮山。这是因为，只要在单侧具有凸轮山，就能够通过该凸轮山将所述推臂的动力辊向中心轴方向推出。

另外，凸轮臂被支承于外周支承框，经由凸轮臂的支点，能够收纳或推出凸轮臂(例如参照图4的r。)。另外，驱动臂具有爪，可以在驱动臂和具有与该爪啮合的棘轮机构的环形齿轮之间构成单向机构。需要说明的是，外周支承框例如可以为正圆体且具有内壁面，推臂的动力辊可以接触该内壁面。内壁面只要能够供动力辊接触即可，没有特别限定。另外，驱动臂可以由中心轴支承。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，还在所述外周支承框的外侧具有外凸轮，所述外凸轮具有朝向中心轴方向的凸轮山。通过该外凸轮，可以支持所述凸轮臂的收纳或推出。向中心轴方向突出的外凸轮的凸轮山通过与凸轮臂及/或凸轮臂的外周侧的凸轮山相接触，能够向中心轴方向移动动力辊，使之从低齿轮区域向高齿轮区域变速。如果平缓地形成凸轮臂的凸轮山，则能够进行流畅平滑的无级变速。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，还具有与所述外凸轮的一部分啮合的控制齿轮。控制齿轮通过该控制齿轮的转动而能够使外凸轮转动，进而能够支持凸轮臂的收纳或推出。需要说明的是，当收纳凸轮臂时，动力辊不与凸轮臂接触地持续按压外周支承框的内壁面，进而形成低齿轮区域。

另外，根据其他方式，本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；输出侧中心齿轮；和所述输出侧中心齿轮啮合的小齿轮；和所述小齿轮啮合的行星齿轮；支承所述推臂的支点且支承所述小齿轮轴以及所述行星齿轮轴的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框输入一对一的输出来进行无级变速驱动。即，相对于上述方式，追加了输出侧中心齿轮、与所述输出侧中心齿轮啮合的小齿轮、以及与所述小齿轮啮合的行星齿轮。在上述方式中，环形齿轮成为输出侧，但根据本方式，中心齿轮成为输出侧。作为小齿轮，只要能够与中心齿轮啮合，就没有特别限定。另外，作为行星齿轮，只要能够与所述小齿轮啮合，就没有特别限定。

作为动力辊，只要能够按压外周支承框的内壁面，就没有特别限定。对于驱动辊，虽然是作为辊，但只要能够按压驱动臂，则也不需要是辊，并没有特别限定。对于输入侧支承框也没有特别限定。需要说明的是，输入侧支承框通过支承推臂的支点而能够将支点作为轴来移动驱动臂。另外，对于在上下具有凸轮山的凸轮臂，只要能够通过该凸轮山将所述推臂的动力辊向中心轴方向推出，则没有特别限定。需要说明的是，虽然记载的是上下，但也可以仅在中心轴方向上具有凸轮山，另外，也可以在与中心轴方向相反一侧的外周方向上具有凸轮山。这是因为，只要在单侧具有凸轮山，就能够通过该凸轮山将所述推臂的动力辊向中心轴方向推出。

另外，凸轮臂被外周支承框支承，经由凸轮臂的支点，能够收纳或推出凸轮臂(例如参照图1的r。)。另外，驱动臂具有爪，可以在驱动臂和具有与该爪啮合的棘轮机构的环形齿轮之间构成单向机构。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，还具有与所述外凸轮的一部分啮合的控制齿轮。控制齿轮通过该控制齿轮的转动而能够使外凸轮转动，进而能够支持凸轮臂的收纳或推出的提升量的自如变更。需要说明的是，当收纳凸轮臂时，动力辊不与凸轮臂接触地持续按压外周支承框的内壁面，进而形成低齿轮区域。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，通过在一中心轴与一组第二行星齿轮的环形齿轮一体的所述输入支承框的输入，经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动与第二行星齿轮的支承框一体的所述中心齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。通过在一中心轴将一组第二行星齿轮的环形齿轮与上述方式的支承框形成为一体，并将第二行星齿轮的支承框与上述方式的中心齿轮形成为一体，从而显著提高变速比。

另外，在本发明的无级变速器的优选实施方式中，其特征在于，经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动在一中心轴与一组第二行星齿轮的环形齿轮一体的所述中心齿轮，和与第二行星齿轮以及小齿轮的支承框一体的所述环形齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。通过在一中心轴将一组第二行星齿轮的环形齿轮与上述方式的中心齿轮形成为一体，并将第二行星齿轮的支承框与上述方式的环形齿轮形成为一体，从而显著提高变速比。

实施例

在此说明本发明的无级变速器的一实施例，但本发明不是被限定于下述实施例来进行解释的发明。另外，在不脱离本发明要旨的情况下，可以进行适当变更，这是自不待言的。

如下，参照附图说明本发明的无级变速器的一实施方式。

首先，使用图1来说明下述本发明的无级变速器的一例，本发明的无级变速器包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；输出侧中心齿轮；与所述输出侧中心齿轮啮合的小齿轮；与所述小齿轮啮合的行星齿轮；支承所述推臂的支点、且支承所述小齿轮轴以及所述行星齿轮轴的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框输入一对一的输出来进行无级变速驱动。

图1是表示本发明的环形齿轮自行控制驱动式无级变速机构的1实施例的基于主要结构部件的高齿轮区域的图(为方便而省略局部)，1a、b、c分别是具备动力辊和驱动辊的推臂，2a、b、c、d是在上下具有凸轮山的凸轮臂，3是外凸轮，4是输入侧支承框，5是固定于底盘的外周支承框，6是将轴(15)固定于底盘的控制齿轮，7a、b、c是具备由中心轴(13)支承的爪(14)的驱动臂，8是驱动辊，9是动力辊，10是刻有棘轮的环形齿轮，11是行星齿轮，12是中心齿轮，13是中心轴，14是爪，15是各轴，16是进行反向驱动的小齿轮，r是提升量，A是输入角，用箭头表示各部分的驱动方向，省略各部件的回位弹簧等。

即，根据该实施方式，能够用支承框(4)支承具备动力辊(9)和驱动辊(8)的推臂(1a、b、c)的轴(15)、行星齿轮(11)的轴(15)以及小齿轮(16)的轴(15)。另外，能够用中心轴(13)支承具备爪(14)的驱动臂(7a、b、c)。另外，所述推臂(1a、b、c)能够以轴(15)为支点进行往复驱动(省略回位弹簧)。另外，所述驱动臂(7a、b、c)能够以中心轴(13)为支点进行往复驱动(省略回位弹簧)。另外，在刻有棘轮的环形齿轮(10)的行星齿轮结构的外周，能够将在上下具有凸轮山的凸轮臂(2a、b、c、d)支承于在底盘固定的外周支承框(5)上，其中，在该驱动臂(7a、b、c)的爪(14)的输入方向的旋转下，所述棘轮与该驱动臂(7a、b、c)的爪(14)(省略回位弹簧)啮合。并且，能够在外周配置使该凸轮臂(2a、b、c、d)沿上下(能够向中心轴(13)的方向及其相反侧的方向活动。省略回位弹簧。)活动的外凸轮(3)以及将使该外凸轮(3)左右转动的轴(15)固定于底盘的控制齿轮(6)。在图中，虽然记载了外凸轮、控制凸轮，但只要能够自如地推出凸轮臂，则不一定需要外凸轮、控制凸轮。

图1表示通过向箭头方向转动控制齿轮(6)而能够将凸轮臂(2a、b、c、d)推出用r表示的最大提升量的高齿轮区域的各部件的驱动位置图。在图1中，在推臂(1a)侧，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向上的输入，一边局部按压外周支承框(5)内壁面一边旋转的动力辊(9)(通过回位弹簧)位于凸轮臂(2a)的凸轮山通过最大位置。以凸轮臂的轴(15)为支点，能够将推臂(1a)的动力辊(9)压入箭头方向内侧(中心轴方向)，并将驱动辊(8)向箭头输入方向推出，以中心轴(13)为支点，能够将驱动臂(7a)向箭头输入方向推出。并且，图1示出了下述状态：利用经由了驱动臂(7a)的爪(14)和环形齿轮(10)的棘轮的单向机构，从环形齿轮(10)输入一对一驱动速度向箭头输入方向最大地推出，使与所述环形齿轮10啮合的行星齿轮(11)向箭头输入方向自转驱动，使与所述行星齿轮(11)啮合的小齿轮(16)向箭头输入反方向自转驱动，将与所述小齿轮(16)啮合的中心齿轮(12)在箭头输入方向上最大地驱动的状态。

在推臂(1b)侧，相同地，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向上的输入，一边局部按压外周支承框(5)的内壁面一边旋转的动力辊(9)(通过回位弹簧。需要说明的是，在向中心轴方向推出凸轮臂的凸轮山的部分，动力辊不按压内壁面。)位于凸轮臂(2b)的凸轮山通过后的位置。以凸轮臂的轴(15)为支点，将推臂(1b)的动力辊(9)向外周方向(与中心轴相反的方向)推回(通过回位弹簧)，并将驱动辊(8)也向输入方向推回(通过回位弹簧)。并且，以中心轴(13)为支点，利用经由了爪(14)和环形齿轮(10)的棘轮的单向机构，以空转状态将驱动臂(7b)向输入反方向推回(通过回位弹簧)，成为环形齿轮(10)的输入方向驱动停止状态。即，表示进行来自推臂(1a、c)的向环形齿轮(10)的箭头输入方向驱动、与中心齿轮(12)的箭头输入方向的旋转同步的行星齿轮(11)的箭头输入方向上的自转驱动、以及小齿轮(16)的箭头输入反方向上的自转驱动的状态。

在推臂(1c)侧，相同地，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向上的输入，持续按压外周支承框(5)的内壁面并旋转的动力辊(9)(通过回位弹簧)位于凸轮臂(2d)的凸轮山通过中途的位置。并且，在与推臂(1a)侧相同的作用下，以凸轮臂的轴(15)为支点，将推臂(1c)的动力辊(9)向箭头内侧(中心轴方向)压入，将驱动辊(8)向箭头输入方向推出，并以中心轴(13)为支点，将驱动臂(7c)向箭头输入方向推出,利用经由了驱动臂(7c)的爪(14)和环形齿轮(10)的棘轮的单向机构，从环形齿轮(10)输入一对一驱动速度向输入方向最大地推出，使与环形齿轮(10)啮合的行星齿轮(11)向箭头输入方向自转驱动，使与行星齿轮(11)啮合的小齿轮(16)向箭头输入反方向自转驱动，使与小齿轮(16)啮合的中心齿轮(12)向输入方向最大地驱动，表示与推臂(1a)侧相同的驱动状态。

图2中表示在输入一对一输出驱动的低齿轮区域的各部件的驱动图。

图2是在A的输入角内分割表示直至凸轮臂(2a)的凸轮山为止的各部件的驱动位置的图，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向的输入，利用驱动臂(7a)的爪(14)将环形齿轮(10)经由棘轮向箭头输入方向按压，该按压作用向与环形齿轮(10)啮合的行星齿轮(11)以及与小齿轮(16)啮合的输出侧中心齿轮(12)传递，输出侧中心齿轮(12)的负荷经由小齿轮(16)和行星齿轮(11)向环形齿轮(10)传递，从而进行环形齿轮(10)的向输入反方向的驱动。并且，在刻有通过输入方向旋转而与爪(14)啮合的棘轮的环形齿轮(10)的单向机构的作用下，进行驱动臂(7a)的输入反方向的驱动，将驱动辊(8)向输入反方向按压，具备驱动辊(8)和动力辊(9)的推臂(1a)进行以轴(15)为支点的杠杆驱动。并且，将推臂(1a)的动力辊(9)压靠到外周支承框(5)内壁面上。这样，爪(14)以与棘轮啮合的状态(利用输入而与输出侧负荷相抵消的方式)与输入同时地成为一体，压住传递输出侧中心齿轮(12)的负荷的环形齿轮(10)而成为下述状态，即进行与支承框(4)一体的环形齿轮(10)的箭头输入方向输入一对一驱动，进行与包含啮合的行星齿轮(11)的形式的自转停止的箭头输入一体的一对一公转驱动，进行与同样包含啮合的小齿轮的形式的自转停止的箭头输入一体的一对一公转驱动，以包含啮合的输出侧中心齿轮(12)的形式与箭头输入一体地进行驱动的状态，是低齿轮区域的说明图。

图3表示在高齿轮区域的A的输入角内表示直至凸轮臂的凸轮山为止的各部件的驱动图。

在图3中，在A的输入角内分割表示直至凸轮臂的凸轮山为止的各部件的驱动位置。在高齿轮区域，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向的输入，绕外周支承框(5)内侧旋转的动力辊(9)被推到凸轮臂(2a)的凸轮山顶点，进行以推臂(1a)的轴(15)为中心的杠杆驱动，驱动辊(8)被向箭头输入方向按压，在通过驱动辊(8)将驱动臂(7a)以中心轴(13)为支点向箭头输入方向持续按压的状态下，驱动臂(7a)被向箭头输入方向驱动。并且，在驱动臂(7a)的爪(14)与向输入反方向作用有输出侧负荷的环形齿轮(10)的棘轮相啮合的状态下，能够从环形齿轮(10)的箭头输入方向一对一驱动速度进行高速驱动。图3示出如下状态：通过比与输入旋转一体的行星齿轮(11)的公转驱动速度快的环形齿轮(10)的输入方向驱动，在行星齿轮(11)的公转驱动上加上强制的箭头输入方向的自转驱动，将啮合的小齿轮向箭头输入反方向进行自转驱动，强制性进行比啮合的输出侧中心齿轮(12)的输入一对一输出旋转快的输入方向驱动。

图4是表示还应对将环形齿轮侧作为输出侧齿轮的输入方向变速输出的机械结构的环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构的图(省略局部)。图4是高齿轮区域的图。

图4是从所述环形齿轮输入方向控制驱动式无级变速机构的应对将环形齿轮侧作为输出侧的输入方向变速输出的结构中去除了中心齿轮、行星齿轮以及小齿轮的图。是将环形齿轮(10)侧作为输出侧齿轮(10a)并配置有如下部件的图：对具备动力辊(9)和驱动辊(8)的推臂(1a、b、c)进行支承的输入侧支承框(4)；具备由中心轴(13)支承的爪(14)的驱动臂(7a、b、c)；刻有与该驱动臂(7a、b、c)的爪(14)啮合的棘轮的输出侧齿轮(10a)；在该输出侧齿轮(10a)的外周，在上下具有凸轮山的凸轮臂(2a、b、c、d)；支承所述凸轮臂的环状的外周支承框(5)；推出该凸轮臂(2a、b、c、d)的外凸轮(3)；实现该外凸轮(3)的转动的控制齿轮(6)。在图中虽然具有外凸轮和控制齿轮，但也可以不具备该外凸轮和控制齿轮。

通过支承框输入，产生经由输出侧齿轮(10a)的驱动负荷的所述驱动臂(7a、b、c)的输入反方向驱动，所述输出侧齿轮(10a)的驱动负荷通过在啮合驱动臂(7a、b、c)的爪(14)上啮合输出侧齿轮(10a)的棘轮而产生。向输入反方向按压驱动辊(8)，在具备该驱动辊(8)和动力辊(9)的推臂(1a、b、c)的以轴(15)为支点的杠杆驱动下，将该推臂(1a、b、c)的动力辊(9)压靠到外周支承框(5)的内壁面上，在爪(14)和棘轮啮合的状态下，压住所述齿轮(10a)的负荷，能够进行与所述支承框(4)一体的齿轮(10a)的输入方向输入一对一驱动。另外，通过藉由所述控制齿轮(6)的外凸轮(3)的转动，将凸轮臂(2a、b、c、d)向内侧连续地推出至最大提升量(r)，能够在各动力辊(9)每次通过各级的提升量(r)的凸轮山时，按压该动力辊(9)。并且，通过推臂(1a、b、c)的以轴(15)为支点的驱动辊(8)的杠杆往复驱动，将驱动臂(7a、b、c)以中心轴(15)为支点在输入方向上推出返回地进行往复驱动，由此，能够通过经由了爪(14)和输出侧齿轮(10a)的棘轮的单向机构来应对将输出侧齿轮(10a)从输入方向输入一对一驱动速度推出并进而将自如实现连续的输入方向驱动的输出侧齿轮(10a)作为环形齿轮侧的输入方向变速输出。需要说明的是，对于低齿轮区域和高齿轮区域的动作说明，可以参考与上述不同的方式的无级变速器的说明。

图1示出本发明的基本驱动结构的一例，也可以构成为，外凸轮3固定于底盘，或者外周支承框5固定于底盘，通过控制齿轮6的转动而使外凸轮和外周支承框双方向相反的方向同时转动，任何一种结构都能够通过控制齿轮6的轴的底盘固定，当用外凸轮推出凸轮臂时，能够自如地变更推出的提升量，通过外凸轮3的直接转动等其他的手段来推出各凸轮臂，外凸轮3配置在外周支承框5的内侧，引入动力辊在外周支承框5的外周壁面的转动，或引入控制齿轮6等的输出侧旋转数值的电子或机械等的转动，能够获得全自动无级变速器，由于是行星齿轮结构，因此能够变更几个部件或位置而变更输入输出位置等。另外，本结构也可以构成为将变速器的输入侧减速输入，或在输出侧采用增速机构。

另外，在先申请的日本特愿2012－202058的“双行星主动驱动无级变速器”、即无级变速机构包括：中心齿轮；与所述中心齿轮啮合且附带单向机构的母子行星齿轮；与所述母子行星齿轮啮合且具备动力辊的推力齿轮；支承所述母子行星齿轮的输入侧支承框；以及支承凸轮臂且具有内壁面的外周支承框，在该无级变速机构中，藉由能够将通过输入而从输出侧负荷离开的环形齿轮转动从输入速度自如且连续地进行控制驱动的无级变速结构的母子行星齿轮，对在一中心轴作为一组的二次侧的第二行星齿轮的环形齿轮和与行星齿轮的支承框一体的所述中心齿轮进行连结驱动，根据该结构，能够经由所述一组的行星齿轮的环形齿轮和与中心齿轮一体的支承框，确保与二次侧的输出侧中心齿轮的输入一对一的输出，并能够以乘算所述无级变速器的输出的方式自如地进行输出侧中心齿轮的连续的输出变更，能够将该“双行星主动驱动无级变速器”以一轴中心组装入本发明的无级变速结构中。

针对双行星主动驱动无级变速器，图5和图6是表示双行星主动驱动无级变速器的构成实施方法的一例的剖视图(省略局部)。即，是还使用第二行星齿轮时的方式。在由虚线B包围的部分中，虽然没有图示，但基本上能够组装各种无级变速器。在此，组装有本方式下的一例本发明的无级变速器。

并且，在图5中，以中心轴(25)为中心，作为本发明的一例，一体地组装在图5的B区域设置的无级变速器的中心齿轮(12)和二次侧支承框(24)，一体地组装本发明中的输入支承框(4)和二次侧环形齿轮(20)，和与小齿轮(16)啮合的中心齿轮(12)一体的二次侧支承框(24)的二次侧行星齿轮(21)与二次侧的输出侧中心齿轮(23)以及二次侧环形齿轮(20)啮合。在该双行星主动驱动无级变速器中，该二次侧的输出侧中心齿轮(23)为最终的输出。

另外，在图6中，以中心轴(25)为中心，一体地组装本发明的一例的中心齿轮(12)和二次侧环形齿轮(20)，使本发明中的与一次侧环形齿轮(10)一体的二次侧支承框(24)的二次侧行星齿轮(21)与二次侧环形齿轮(20)啮合，与二次侧行星齿轮(21)啮合的二次侧小齿轮(22)和二次侧的输出侧中心齿轮(23)啮合。在该双行星主动驱动无级变速器中，该二次侧的输出侧中心齿轮(23)也成为最终的输出。

低齿轮区域的情况下，在图5中，通过和与第二环形齿轮(20)的输入支承框(4)一体的输入一对一的驱动、以及同样地和与啮合于小齿轮(16)的第二支承框(24)一体的中心齿轮(12)的输入一对一的驱动，能够进行环形齿轮(20)和第二行星齿轮(21)的强制性自转停止公转输入一对一驱动，并能够对与第二行星齿轮(20)啮合的第二输出侧中心齿轮(23)进行强制驱动，从而实现与输入一对一的输出。同样地，在图6中，通过和与啮合于小齿轮(16)的第二环形齿轮(20)一体的中心齿轮(12)的输入一对一的驱动、以及和与啮合于行星齿轮(11)的第二支承框(24)一体的环形齿轮(10)的输入一对一的驱动，能够进行和与第二环形齿轮(20)啮合的第二行星齿轮(20)以及小齿轮(22)的强制性自动停止的输入一对一的驱动，并对与第二小齿轮(22)啮合的第二输出侧中心齿轮(23)进行强制驱动，从而能够确保与输入一对一的输出而获得稳定的低齿轮。

在高齿轮区域，通过与支承框(4)以及推臂一体的行星齿轮(11)的轴的箭头输入方向的输入，绕外周支承框(5)内侧旋转的动力辊(9)被推到凸轮臂(2a)的凸轮山顶点，进行以推臂(1a)的轴(15)为中心的杠杆驱动，驱动辊(8)被向箭头输入方向按压，在通过驱动辊(8)将驱动臂(7a)以中心轴(13)为支点向箭头输入方向持续按压的状态下，驱动臂(7a)被向箭头输入方向驱动。并且，在驱动臂(7a)的爪(14)与向输入反方向作用有输出侧负荷的环形齿轮(11)的棘轮啮合的状态下，能够从环形齿轮(10)的箭头输入方向一对一驱动速度进行快的驱动。由于使与配置在图5的B区域的无级变速器的中心齿轮(12)一体地组装的第二支承框(24)的行星齿轮(21)和与输入支承框(4)一体的第二环形齿轮(20)以及第二输出侧中心齿轮(23)啮合，因此，在第二输出侧中心齿轮(23)，能够实现乘以配置在图5的B区域的无级变速器的中心齿轮(12)的输出旋转的方式下的向输入方向的连续驱动。在图6中，由于使与配置在B区域的无级变速器的中心齿轮(12)一体地组装的第二环形齿轮(20)和与环形齿轮(10)一体的第二支承框(24)的第二行星齿轮(21)啮合，且使与该第二行星齿轮(21)啮合的第二小齿轮(22)和第二输出侧中心齿轮(23)啮合，因此，在第二输出侧中心齿轮(23)，能够实现乘以配置在图6的B区域的无级变速器的中心齿轮(12)的输出旋转的方式下的向输入方向的连续驱动。进而，能够获得高速比的高齿轮。

在这样的本发明的一方式中，双行星主动驱动无级变速器通过一中心轴，利用本发明的无级变速器的输出，实现二次侧行星齿轮驱动，以乘以所述无级变速器的输出的方式向二次侧的中心齿轮进行传递，通过从与输入一对一的驱动的低齿轮获得高变速比的高齿轮的双联式无级变速驱动，能够自如地进行灵敏的无级变速驱动，能够作为不需要复杂的控制装置等、小型且变速比高的无级变速器进行利用。

另外，也可以代替各驱动臂7和各推臂1的驱动辊而直接进行驱动臂驱动。另外，也可以是下述结构：对各推臂1的返回次数、速度予以考虑的组装结构；将各行星齿轮形成为母子行星齿轮的结构；比较大地获取各行星齿轮的齿轮比率，减小啮合的中心齿轮的齿轮径地提高组装等的变速比率的结构；以及其他单向机构的组装等的各种组合。尤其是，可以根据各用途来改变各凸轮臂的凸轮形状、驱动辊和驱动臂的接触部构造、各部件的大小、形状、数量、组装角度、位置、支承这些部件的部件、在其他部件部位的单向机构组装、轴承、回位弹簧等的安装，这些变形例均包含在本发明的范围内。

工业实用性

本发明的无级变速器为基于一组行星齿轮结构的一中心轴结构且基于一中心轴结构而提高了变速幅度，能够通过简单且紧凑的结构用于自行车等的变速器等新用途中。

附图标记说明

1a、b、c具备动力辊和驱动辊的推臂

2a、b、c、d凸轮臂

3外凸轮

4支承框(输入侧)

5外周支承框

6控制齿轮

7a、b、c具备爪的驱动臂

8驱动辊

9动力辊

10具备棘轮的环形齿轮

10a具备棘轮的外齿齿轮

11行星齿轮

12中心齿轮

13，25中心轴

14爪

15，26轴

16小齿轮

r提升量

A输入角

B本发明的一例的无级变速器

20第二环形齿轮(二次侧环形齿轮)

21第二行星齿轮(二次侧行星齿轮)

22第二小齿轮(二次侧小齿轮)

23第二中心齿轮(二次侧中心齿轮，第二输出侧中心齿轮)

24第二支承框(二次侧支承框)

Claims

1.一种无级变速器，包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；支承所述推臂的支点的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，

所述凸轮臂能够被收纳或推出，通过与所述输入侧支承框的输入一对一的输出来进行无级变速驱动。

2.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，

还在所述外周支承框的外侧具有外凸轮，所述外凸轮具有朝向中心轴方向的凸轮山。

3.根据权利要求1或2所述的无级变速器，其中，

还具有与所述外凸轮的一部分啮合的控制齿轮。

4.一种无级变速器，包括：具备动力辊及驱动辊的推臂；输出侧中心齿轮；与所述输出侧中心齿轮啮合的小齿轮；与所述小齿轮啮合的行星齿轮；支承所述推臂的支点且支承所述小齿轮轴以及所述行星齿轮轴的输入侧支承框；在上下具有凸轮山的凸轮臂；支承所述凸轮臂的外周支承框；具备爪的驱动臂；以及具有与所述爪啮合的棘轮机构的环形齿轮，所述无级变速器的特征在于，

5.根据权利要求4所述的无级变速器，其中，

6.根据权利要求4或5所述的无级变速器，其中，

还具有与所述外凸轮的一部分啮合的控制齿轮。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的无级变速器，其中，

通过在一中心轴与一组第二行星齿轮的第二环形齿轮一体的所述输入侧支承框的输入，经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动与第二行星齿轮的第二支承框一体的所述中心齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框的输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的无级变速器，其中，

经由所述行星齿轮和小齿轮来连结并驱动在一中心轴与一组第二行星齿轮的第二环形齿轮一体的所述中心齿轮，和与第二行星齿轮以及小齿轮的第二支承框一体的所述环形齿轮，根据该结构，通过与所述输入侧支承框的输入一对一的第二输出侧中心齿轮输出来进行无级变速输出。