CN110242715A - 无级变速器的前进后退切换机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无级变速器的前进后退切换机构，其能够实现小型化以及换挡套筒的操作负荷的减轻。曲轴式无级变速器(T)的前进后退切换机构(S)的牙嵌式离合器(58)具备由换挡套筒(59)驱动而将滑动件(70)选择性地与输入要素(47)或变速箱(42)结合的驱动用滚珠(74)及倒挡用滚珠(75)。当滑动件通过驱动用滚珠向右移动时，确立驱动挡，当滑动件通过倒挡用滚珠向左移动时，确立倒挡。换挡套筒借助驱动用滚珠及倒挡用滚珠驱动滑动件，因此能够减轻换挡套筒的操作负荷，而且在行星齿轮机构(51)的输入要素与固定要素(67)之间配置有轴承(63、64)，因此当确立驱动挡时，能够使轴承的旋转停止而提高耐久性。

Description

无级变速器的前进后退切换机构

技术领域

本发明涉及一种无级变速器的前进后退切换机构，其具备：行星齿轮机构，其包括与无级变速器的输出轴连接的输入要素、与差速齿轮连接的输出要素、以及以能够相对旋转的方式嵌合于所述输入要素的外周的固定要素；以及牙嵌式离合器，其能够将所述固定要素选择性地与所述输入要素或变速箱结合。

背景技术

根据下述专利文献1公知以下这样的技术：在能够对输入轴的旋转进行变速并向输出轴传递的曲轴式无级变速器的下游侧配置包括行星齿轮机构的前进后退切换机构，利用前进后退切换机构将输出轴的旋转直接传递到差速齿轮来确立驱动挡，并且使输出轴的旋转反向而传递到差速齿轮来确立倒挡。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2014/188823

发明内容

本发明所要解决的课题

但是，在上述现有技术中，由于前进后退切换机构具备在输出轴的轴向上并列配置的两个牙嵌式离合器，不仅包括前进后退切换机构的无级变速器的尺寸大型化，而且由于牙嵌式离合器动作时的摩擦阻力大，因此存在换挡套筒的操作负荷增加的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于实现无级变速器的前进后退切换机构的小型化以及换挡套筒的操作负荷的减轻。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，根据技术方案1记载的发明，提出一种无级变速器的前进后退切换机构，其具备：行星齿轮机构，其包括与无级变速器的输出轴连接的输入要素、与差速齿轮连接的输出要素、以及以能够相对旋转的方式嵌合于所述输入要素的外周的固定要素；以及牙嵌式离合器，其能够将所述固定要素选择性地与所述输入要素或变速箱结合，所述无级变速器的前进后退切换机构的特征在于，所述牙嵌式离合器具备：滑动件，其以能够沿轴向滑动且不能相对旋转的方式与所述固定要素的外周嵌合；驱动用滚珠孔，其在所述滑动件的轴向一端侧的圆周上沿径向贯通；倒挡用滚珠孔，其在所述滑动件的轴向另一端侧的圆周上沿径向贯通；驱动用滚珠和倒挡用滚珠，它们分别保持在所述驱动用滚珠孔和所述倒挡用滚珠孔中；换挡套筒，其沿轴向驱动所述驱动用滚珠和所述倒挡用滚珠；驱动用滚珠槽和倒挡用滚珠槽，它们以在轴向上分离的方式形成于所述固定要素，且能够分别与所述驱动用滚珠和所述倒挡用滚珠嵌合；以及轴承，其配置在所述输入要素与所述固定要素之间，当向轴向一方驱动所述换挡套筒时，所述滑动件借助所述驱动用滚珠移动而与所述输入要素牙嵌结合，并且保持在所述驱动用滚珠孔中的所述驱动用滚珠与所述驱动用滚珠槽嵌合，当向轴向另一方驱动所述换挡套筒时，所述滑动件借助所述倒挡用滚珠移动而与所述变速箱牙嵌结合，并且保持在所述倒挡用滚珠孔中的所述倒挡用滚珠与所述倒挡用滚珠槽嵌合。

另外，根据技术方案2记载的发明，提出一种无级变速器的前进后退切换机构，在技术方案1的结构的基础上，其特征在于，所述换挡套筒具备配置在所述驱动用滚珠与所述倒挡用滚珠之间的滚珠按压突起，所述滚珠按压突起将所述驱动用滚珠向轴向一方按压，并且将所述倒挡用滚珠向轴向另一方按压。

另外，根据技术方案3记载的发明，提出一种无级变速器的前进后退切换机构，在技术方案2的结构的基础上，其特征在于，在所述滚珠按压突起的轴向两侧形成的滚珠按压面向着对所述驱动用滚珠和所述倒挡用滚珠向径向内侧施力的方向倾斜。

另外，根据技术方案4记载的发明，提出一种无级变速器的前进后退切换机构，在技术方案1至技术方案3中的任意一项的结构的基础上，其特征在于，所述固定要素的外周面借助在周向上分离的多个花键嵌合于所述滑动件的内周面，所述驱动用滚珠槽及所述倒挡用滚珠槽配置在相邻的两个所述花键之间。

另外，实施方式的输出套筒46对应于本发明的输出要素，实施方式的输入套筒47对应于本发明的输入要素，实施方式的行星架轴67对应于本发明的固定要素，实施方式的滚珠轴承63、64对应于本发明的轴承。

本发明的效果

根据技术方案1的结构，能够将行星齿轮机构的固定要素选择性地与输入要素或变速箱结合的牙嵌式离合器具备：滑动件，其以能够沿轴向滑动且不能相对旋转的方式与固定要素的外周嵌合；驱动用滚珠孔，其在滑动件的轴向一端侧的圆周上沿径向贯通；倒挡用滚珠孔，其在滑动件的轴向另一端侧的圆周上沿径向贯通；驱动用滚珠和倒挡用滚珠，它们分别保持在驱动用滚珠孔和倒挡用滚珠孔中；换挡套筒，其沿轴向驱动驱动用滚珠和倒挡用滚珠；以及驱动用滚珠槽和倒挡用滚珠槽，它们以在轴向上分离的方式形成于固定要素，且能够分别与驱动用滚珠和倒挡用滚珠嵌合，因此，当向轴向一方驱动换挡套筒时，滑动件借助驱动用滚珠移动而与输入要素牙嵌结合，并且保持在驱动用滚珠孔中的驱动用滚珠与驱动用滚珠槽嵌合，从而能够确立驱动挡，另外，当向轴向另一方驱动换挡套筒时，滑动件借助倒挡用滚珠移动而与变速箱牙嵌结合，并且保持在倒挡用滚珠孔中的倒挡用滚珠与倒挡用滚珠槽嵌合，从而能够确立倒挡。

由于换挡套筒借助驱动用滚珠及倒挡用滚珠来驱动滑动件，因此能够减轻换挡套筒的操作负荷，而且，在输入要素与固定要素之间配置有轴承，因此能够在确立驱动挡时使轴承的旋转停止而提高耐久性。

另外，根据技术方案2的结构，换挡套筒具备配置在驱动用滚珠与倒退用滚珠之间的滚珠按压突起，滚珠按压突起向轴向一方按压驱动用滚珠并且向轴向另一方按压倒挡用滚珠，因此能够利用共用的滚珠按压突起选择性地按压驱动用滚珠和倒挡用滚珠这两者，从而实现换挡套筒的小型化。

另外，根据技术方案3的结构，在滚珠按压突起的轴向两侧形成的滚珠按压面向着对驱动用滚珠及倒挡用滚珠向径向内侧施力的方向倾斜，因此能够在驱动挡和倒挡中使驱动用滚珠和倒挡用滚珠分别与驱动用滚珠槽和倒挡用滚珠槽可靠地嵌合。

另外，根据技术方案4的结构，固定要素的外周面借助在周向上分离的多个花键与滑动件的内周面嵌合，驱动用滚珠槽和倒挡用滚珠槽配置在相邻的两个花键之间，因此能够在换挡时使驱动用滚珠和倒挡用滚珠不与花键干涉地沿着固定要素的外周面滚动，能够使它们顺畅地与驱动用滚珠槽或倒挡用滚珠槽嵌合而提高换挡感。

附图说明

图1是车辆用动力传递装置的概略图。

图2是图1的2部的详细图。

图3是图2的3-3线剖视图。

图4是偏心盘的单品图。

图5是表示偏心盘的偏心量与变速比的关系的图。

图6是图1的6部的详细图(空挡)。

图7是与图6对应的作用说明图(驱动挡及倒挡)。

图8是图6的8A-8A线及8B-8B线剖视图。

标号说明

13：输出轴；

42：变速箱；

46：输出套筒(输出要素)；

47：输入套筒(输入要素)；

51：行星齿轮机构；

58：牙嵌式离合器；

59：换挡套筒；

59a：滚珠按压突起；

63：滚珠轴承(轴承)；

64：滚珠轴承(轴承)；

67：行星架轴(固定要素)；

67a：驱动用滚珠槽；

67b：倒挡用滚珠槽；

70：滑动件；

70a：驱动用滚珠孔；

70b：倒挡用滚珠孔；

71：花键；

74：驱动用滚珠；

75：倒挡用滚珠；

D：差速齿轮；

T：无级变速器；

a：滚珠按压面。

具体实施方式

以下，根据图1～图8说明本发明的实施方式。

如图1所示，车辆用动力传递装置具备：曲轴式无级变速器T，其将发动机E的驱动力从输入轴12无级变速地传递至输出轴13；以及前进后退切换机构S，其配置在输出轴13与差速齿轮D之间，切换车辆的前进、后退。

以下，基于图2～图5对曲轴式的无级变速器T的结构进行说明。

如图2及图3所示，在无级变速器T的支承框架11上相互平行地支承有输入轴12及输出轴13，与发动机E连接的输入轴12的旋转经由8个传递单元14、输出轴13、前进后退切换机构S以及差速齿轮D传递到驱动轮W、W。

由于8个传递单元14的结构实质上是相同的结构，因此以下以一个传递单元14为代表来说明结构。

在形成为中空的输入轴12的内部配置有共用轴线L的变速轴15，在该变速轴15的外周借助10个滚针轴承16旋转自如地支承有在轴线L方向上分割成9个的偏心凸轮17。8个传递单元14的合计9个偏心凸轮17利用未图示的多根螺栓结合为一体，这9个偏心凸轮17的内周部分实质上构成输入轴12。

相邻的一对偏心凸轮17具备：一对圆形的凸轮部17a，它们具有相对于输入轴12的轴线L偏心距离d的中心O1；以及引导部17b，其形成在凸轮部17a的径向内侧，截面呈月牙状。在与输入轴12共用轴线L的变速轴15的外周，一体地形成有8个小齿轮18，各小齿轮18容纳在偏心凸轮17的截面呈月牙状的引导部17b的切口部17c中。各传递单元14的偏心凸轮17的凸轮部17a的相位彼此各错开45°。

如图3及图4所示，形成在圆板状的偏心盘19的轴线L方向两端面的一对偏心凹部19a借助一对滚针轴承20旋转自如地被支承在偏心凸轮17的凸轮部17a的外周面。偏心凹部19a的中心O1(即偏心凸轮17的凸轮部17a的中心O1)相对于偏心盘19的中心O2偏移距离d。即，输入轴12轴线L与偏心凸轮17的凸轮部17a的中心O1之间的距离d、和偏心凸轮17的凸轮部17a的中心O1与偏心盘19的中心O2之间的距离d相同。

以使偏心盘19的一对偏心凹部19a的底部间连通的方式形成的齿圈19b的齿顶以能够滑动的方式与偏心凸轮17的引导部17b的外周面抵接。并且，从输入轴12的切口部12a(参照图3)露出的变速轴15的小齿轮18与偏心盘19的齿圈19b啮合。在偏心盘19的外周设置有向与其偏心方向相反的方向突出的配重19c。并且，连杆21的大端部21a借助滚珠轴承22支承在偏心盘19的外周。

如图2及图3所示，设置在输出轴13的外周的单向离合器23具备：环状的摆动连杆25，其借助销24与连杆21的小端部21b连结；环状的外部件26，其固定在摆动连杆25的内周；环状的内部件27，其配置在外部件26的内部并固定于输出轴13；以及多个辊29，其配置在形成于外部件26的内周面与内部件27的外周面之间的楔状的空间内，被多个弹簧28施力。

而且，在输入轴12的与发动机E相反的一侧的轴端设置有变速致动器30，该变速致动器30通过使变速轴15相对于输入轴12相对旋转，来增减偏心盘19的偏心量ε而变更无级变速器T的变速比。

如图2所示，支承8个传递单元14的支承框架11由位于轴线L方向中央的中央框架31和位于轴线L方向两侧的一对侧方框架32、33构成，在中央框架31与位于发动机E侧的一个侧方框架32之间配置有四个传递单元14，在中央框架31与位于发动机E相反侧的另一个侧方框架33之间配置有四个传递单元14。

中央框架31是铁制的板状部件，具有在其长度方向两侧的输入轴12侧及输出轴13侧形成的两个轴承支承孔31a、31b。

位于发动机E侧的侧方框架32是基本上由铝合金形成为笼状的铸造部件，在中央部通过铸入而埋设有铁制的板状部件即轴承保持架38。在轴承保持架38的输入轴12侧及输出轴13侧分别形成有轴承支承孔38a、38b。

位于发动机E相反侧的侧方框架33也是基本上由铝合金形成为笼状的铸造部件，在其中央通过铸入而埋设有铁制的板状部件即轴承保持架39。位于发动机E相反侧的侧方框架33及轴承保持架39的结构由于是相对于上述位于发动机E侧的侧方框架32及轴承保持架38面对称的结构，因此省略其重复的说明。

固定在输入轴12的轴线L方向中央部的偏心凸轮17借助中央部支承轴承34支承在中央框架31的轴承支承孔31a中，并且，输入轴12的轴线L方向两端部分别借助轴端部支承轴承36支承于一对侧方框架32、33的轴承保持架38、39的轴承支承孔38a、39a。同样地，输出轴13的轴线L方向中央部借助中央部支承轴承35支承于中央框架31的轴承支承孔31b，并且输出轴13的轴线L方向两端部分别借助轴端部支承轴承37支承于一对侧方框架32、33的轴承保持架38、39的轴承支承孔38b、39b。

并且用螺栓40将中央框架31及一对侧方框架32、33紧固成一体而组装成子组件，该子组件利用贯通中央框架31的螺栓41紧固在变速箱42的内部。

接着，对无级变速器T的一个传递单元14的作用进行说明。

从图3及图5的(A)～图5的(D)可知，当偏心盘19的中心O2相对于输入轴12的轴线L偏心时，若输入轴12通过发动机E旋转，则连杆21的大端部21a绕轴线L偏心旋转，从而连杆21往复运动。

其结果是，当连杆21在往复运动的过程中被拉向图中左侧时，外部件26与摆动连杆25一起在图3中向逆时针方向摆动，被弹簧28施力的辊29啮入外部件26与内部件27之间的楔状空间，外部件26及内部件27借助辊29而结合，由此单向离合器23接合而将连杆21的运动传递到输出轴13。相反，当连杆21在往复运动的过程中被推向图中右侧时，外部件26与摆动连杆25一起在图3中向顺时针方向摆动，辊29一边压缩弹簧28一边从外部件26与内部件27之间的楔状空间被推出，外部件26和内部件27相互滑动，由此单向离合器23解除接合，连杆21的运动不会传递到输出轴13。

这样，在输入轴12旋转一周的期间，输入轴12的旋转向输出轴13传递规定时间，因此，当输入轴12连续旋转时，输出轴13间歇旋转。8个传递单元14的偏心盘19的偏心量ε全部相同，但偏心方向的相位彼此各错开45°，因此，8个传递单元14将输入轴12的旋转交替地传递给输出轴13，由此输出轴13连续地旋转。

此时，偏心盘19的偏心量ε越大，连杆21的往复行程越大，输出轴13的一次旋转角增大，无级变速器T的变速比变小。相反，偏心盘19的偏心量ε越小，连杆21的往复行程越小，输出轴13的一次旋转角减小，无级变速器T的变速比变大。而且，当偏心盘19的偏心量ε为零时，即使输入轴12旋转，连杆21也停止移动，因此输出轴13不旋转，无级变速器T的变速比成为最大(无穷大)。

当变速轴15相对于输入轴12不相对旋转时，即输入轴12和变速轴15以同一速度旋转时，无级变速器T的变速比维持固定。当通过变速致动器30使变速轴15相对于输入轴12相对旋转时，各传递单元14的使齿圈19b与小齿轮18啮合的偏心盘19的偏心凹部19a被与输入轴12成一体的偏心凸轮17的凸轮17a引导而旋转，偏心盘19的中心O2相对于输入轴12的轴线L的偏心量ε发生变化。

图5的(A)示出变速比最小的状态(变速比：TD)，此时偏心盘19的中心O2相对于输入轴12的轴线L的偏心量ε成为等于从输入轴12的轴线L到偏心凸轮17的中心O1的距离d与从偏心凸轮17的中心O1到偏心盘19的中心O2的距离d之和、即2d的最大值。当变速轴15相对于输入轴12相对旋转时，偏心盘19相对于与输入轴12成一体的偏心凸轮17相对旋转，由此如图5的(B)及图5的(C)所示，偏心盘19的中心O2相对于输入轴12的轴线L的偏心量ε从最大值2d逐渐减小，变速比增大。当变速轴15相对于输入轴12进一步相对旋转时，偏心盘19相对于与输入轴12成一体的偏心凸轮17进一步相对旋转，由此如图5的(D)所示，最终偏心盘19的中心O2与输入轴12的轴线L重合，偏心量ε成为零，变速比成为最大(无穷大)的状态(变速比：UD)，对输出轴13的动力传递被切断。

接着，根据图1说明前进后退切换机构S的概略结构。

设置于前进后退切换机构S的行星齿轮机构51具备：太阳轮52；行星架53；齿圈54；以及多个小齿轮55，它们旋转自如地支承于行星架53，并与太阳轮52和齿圈54啮合。与作为行星齿轮机构51的输入部件的太阳轮52成一体的输入套筒47借助末级驱动齿轮56及末级从动齿轮57与无级变速器T的输出轴13连接，而且与作为行星齿轮机构51的输出部件的齿圈54成一体的输出套筒46与差速齿轮D的差速器壳体48连接。在与行星架53成一体的行星架轴67上，沿轴向滑动自如地花键结合有牙嵌式离合器58的滑动件70，当使滑动件70向右移动时，行星架轴67与输入套筒47结合，当使滑动件70向左移动时，行星架轴67与变速箱42结合。

因此，当牙嵌式离合器58的滑动件70处于图示的空挡位置时，行星架53空转，从输入套筒47向输出套筒46的动力传递被切断，确立了空挡。当滑动件70向右移动而切换到驱动位置时，行星架53与输入套筒47(即太阳轮52)一体化，行星齿轮机构51成为锁定状态，因此输入套筒47的旋转直接传递给输出套筒46，车辆前进行驶。当换挡套筒59向左移动而切换到倒挡位置时，行星架53被变速箱42约束，因此，输入套筒47的旋转通过行星齿轮机构51成为反向旋转而传递到输出套筒46，车辆后退行驶。

接着，根据图6～图8说明前进后退切换机构S的具体结构及作用。

如图6及图8所示，在从差速齿轮D向左侧延伸的车轴45的外周相对旋转自如地嵌合有输出套筒46，进而，在输出套筒46的外周，借助一对滚针轴承60、61相对旋转自如地嵌合有输入套筒47。与在无级变速器T的输出轴13的右端设置的末级驱动齿轮56啮合的末级从动齿轮57结合于输入套筒47的右端，并且输出套筒46的右端结合于差速齿轮D的差速器壳体48。因此，从无级变速器T输入到输入套筒47的旋转在前进后退切换机构S中成为正向旋转或反向旋转后，从输出套筒46向差速齿轮D输出。

前进后退切换机构S的行星齿轮机构51具备：太阳轮52，其作为固定设置于输入套筒47的输入要素；齿圈54，其作为固定设置于输出套筒46的输出要素；多个小齿轮55，它们同时与太阳轮52及齿圈54啮合；以及行星架53，其借助滚针轴承62相对旋转自如地嵌合在输入套筒47的外周，来支承小齿轮55。在输入套筒47的右端形成有多个驱动用卡爪47a。另外，在变速箱42的内壁上固定有环状的卡爪部件65，在卡爪部件65上形成有多个倒挡用卡爪65a。

与行星齿轮机构51的行星架53花键结合的筒状的行星架轴67借助滚珠轴承63、64，相对旋转自如地与输入套筒47的外周嵌合。输入套筒47构成行星齿轮机构51的输入要素，输出套筒46构成行星齿轮机构51的输出要素，行星架轴67构成行星齿轮机构51的固定要素。

筒状的滑动件70以能够沿轴向滑动的方式通过花键71与行星架轴67的外周结合，在滑动件70的右端形成有能够与输入套筒47的驱动用卡爪47a啮合的多个驱动用卡爪70c，并且在固定于滑动件70左端的卡爪部件72上，形成有能够与固定于变速箱42的卡爪部件65的倒挡用卡爪65a啮合的多个倒挡用卡爪72a。

在滑动自如地嵌合于滑动件70的外周并由换挡叉73沿轴向驱动的换挡套筒59的内周面上，向内突出设置有环状的滚珠按压突起59a。换挡套筒59的滚珠按压突起59a具备：将驱动用滚珠74向轴向右侧按压的倾斜的滚珠按压面a；将倒挡用滚珠75向轴向左侧按压的倾斜的滚珠按压面a；以及平坦的滚珠保持面b，其向径向内侧按压驱动用滚珠74和倒挡用滚珠75。

在滑动件70上形成有供6个驱动用滚珠74嵌合的6个驱动用滚珠孔70a和供6个倒挡用滚珠75嵌合的6个倒挡用滚珠孔70b。另外，在行星架轴67上形成有6个驱动用滚珠74能够嵌合的6个驱动用滚珠槽67a、和6个倒挡用滚珠75能够嵌合的6个倒挡用滚珠槽67b。

结合行星架轴67及滑动件70的花键71在周向上被分割为6个，滑动件70的驱动用滚珠孔70a、滑动件70的倒挡用滚珠孔70b、行星架轴67的驱动用滚珠槽67a、行星架轴67的倒挡用滚珠槽67b配置在沿周向被分割为6个的花键71之间。

根据具备上述结构的前进后退切换机构S，当换挡套筒59位于图6所示的空挡位置时，保持于滑动件70的驱动用滚珠孔70a中的驱动用滚珠74从行星架轴67的驱动用滚珠槽67a向径向外侧脱离，并且保持在滑动件70的倒挡用滚珠孔70b中的倒挡用滚珠75从行星架轴67的倒挡用滚珠槽67b向径向外侧脱离，且滑动件70的右侧的驱动用卡爪70c从输入套筒47侧的驱动用卡爪47a分离，并且滑动件70的左侧的倒挡用卡爪72a从变速箱42侧的倒挡用卡爪65a分离。由此，输入套筒47、行星架轴67及变速箱42彼此分离，从而确立空挡。

当使换挡套筒59从图6所示的空挡位置向驱动位置向右移动时，如图7的(A)所示，被换挡套筒59的滚珠按压突起59a的右侧的滚珠按压面a按压的驱动用滚珠74按压驱动用滚珠孔70a，由此滑动件70相对于行星架轴67向右滑动，滑动件70的驱动用卡爪70c与输入套筒47侧的驱动用卡爪47a啮合，并且与滑动件70一起向右移动的驱动用滚珠74与行星架轴67的驱动用滚珠槽67a嵌合，换挡套筒59的滚珠按压突起59a的滚珠保持面b登到驱动用滚珠74之上，将驱动用滚珠74保持在滑动件70的驱动用滚珠孔70a及行星架轴67的驱动用滚珠槽67a内，由此将滑动件70相对于行星架轴67锁定在结合状态。

此时，与滑动件70一起向右移动的倒挡用滚珠75仅在行星架轴67的外周面上向右滑动，不会与倒挡用滚珠槽67b嵌合。

由此，行星架轴67借助滑动件70与输入套筒47一体化，行星齿轮机构51成为锁定状态而确立驱动挡。

当使换挡套筒59从图6所示的空挡位置向倒挡位置向左移动时，如图7的(B)所示，被换挡套筒59的滚珠按压突起59a的左侧的滚珠按压面a按压的倒挡用滚珠75按压倒挡用滚珠孔70b，由此，滑动件70相对于行星架轴67向左滑动，滑动件70的倒挡用卡爪72a与变速箱42侧的倒挡用卡爪65a啮合，并且与滑动件70一起向左移动的倒挡用滚珠75与行星架轴67的倒挡用滚珠槽67b嵌合，换挡套筒59的滚珠按压突起59a的滚珠保持面b登到倒挡用滚珠75之上，将倒挡用滚珠75保持在滑动件70的倒挡用滚珠孔70b及行星架轴67的倒挡用滚珠槽67b内，由此将滑动件70相对于变速箱42锁定在结合状态。

此时，与滑动件70一起向左移动的驱动用滚珠74仅在行星架轴67的外周面上向左滑动，不会与驱动用滚珠槽67a嵌合。

由此，行星架轴67借助滑动件70与变速箱42一体化，行星齿轮机构51的行星架53被变速箱42约束而确立倒挡。

如上所述，根据本实施方式，换挡套筒59借助驱动用滚珠74及倒挡用滚珠75来驱动滑动件70，因此，能够通过减少摩擦力而减轻换挡套筒59的操作负荷。而且换挡套筒59具备配置在驱动用滚珠74与倒挡用滚珠75之间的滚珠按压突起59a，滚珠按压突起59a向轴向一方按压驱动用滚珠74，并且向轴向另一方按压倒挡用滚珠75，因此能够利用共用的滚珠按压突起59a选择性地按压驱动用滚珠74和倒挡用滚珠75这两者，从而实现换挡套筒59的小型化。

另外，由于滚珠按压突起59a的滚珠按压面a向着对驱动用滚珠74及倒挡用滚珠75朝径向内侧施力的方向倾斜，因此能够在驱动挡和倒挡，使驱动用滚珠74和倒挡用滚珠75分别与驱动用滚珠槽67a和倒挡用滚珠槽67b可靠地嵌合。

而且，在驱动挡，换挡套筒59的滚珠按压突起59a的滚珠保持面b登到与行星架轴67的驱动用滚珠槽67a嵌合的驱动用滚珠74上(参照图7的(A))，因此能够将滑动件70可靠地保持在驱动位置，此外在倒挡，换挡套筒59的滚珠按压突起59a的滚珠保持面b登到与行星架轴67的倒挡用滚珠槽67b嵌合的倒挡用滚珠75上(参照图7的(B)，因此能够将滑动件70可靠地保持在倒挡位置。

另外，行星架轴67的外周面借助沿周向以60°间隔分离的6列花键71而嵌合于滑动件70的内周面(参照图8)，但由于行星架轴67的6个驱动用滚珠槽67a及6个倒挡用滚珠槽67b配置在相邻的两个花键71之间，因此能够在换挡时使驱动用滚珠74及倒挡用滚珠75不与花键71干涉地沿着行星架轴67的外周面滚动，能够使它们顺畅地嵌合于驱动用滚珠槽67a或者倒挡用滚珠槽67b而提高换挡感。

另外，如图7的(A)所示，滑动件70相对于行星架轴67向右滑动，滑动件70的驱动用卡爪70c与输入套筒47侧的驱动用卡爪47a啮合而确立驱动挡时，输入套筒47、滚珠轴承63、64、行星架轴67、驱动用滚珠74及滑动件70成为一体而旋转，因此配置在输入套筒47与行星架轴67之间的滚珠轴承63、64维持在停止状态，结果滚珠轴承63、64的耐久性提高。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，本发明的前进后退切换机构并不限定用于实施方式的曲轴式无级变速器T，也可以应用于带式无级变速器或环面式无级变速器等其他任意形式的无级变速器。

Claims (4)

1.一种无级变速器的前进后退切换机构，其具备：行星齿轮机构(51)，其包括与无级变速器(T)的输出轴(13)连接的输入要素(47)、与差速齿轮(D)连接的输出要素(46)、以及以能够相对旋转的方式嵌合于所述输入要素(47)的外周的固定要素(67)；以及牙嵌式离合器(58)，其能够将所述固定要素(67)选择性地与所述输入要素(47)或变速箱(42)结合，

所述无级变速器的前进后退切换机构的特征在于，

所述牙嵌式离合器(58)具备：滑动件(70)，其以能够沿轴向滑动且不能相对旋转的方式与所述固定要素(67)的外周嵌合；驱动用滚珠孔(70a)，其在所述滑动件(70)的轴向一端侧的圆周上沿径向贯通；倒挡用滚珠孔(70b)，其在所述滑动件(70)的轴向另一端侧的圆周上沿径向贯通；驱动用滚珠(74)和倒挡用滚珠(75)，它们分别保持在所述驱动用滚珠孔(70a)和所述倒挡用滚珠孔(70b)中；换挡套筒(59)，其沿轴向驱动所述驱动用滚珠(74)和所述倒挡用滚珠(75)；驱动用滚珠槽(67a)和倒挡用滚珠槽(67b)，它们以在轴向上分离的方式形成于所述固定要素(67)，且能够分别与所述驱动用滚珠(74)和所述倒挡用滚珠(75)嵌合；以及轴承(63、64)，其配置在所述输入要素(47)与所述固定要素(67)之间，

当向轴向一方驱动所述换挡套筒(59)时，所述滑动件(70)借助所述驱动用滚珠(74)移动而与所述输入要素(47)牙嵌结合，并且保持在所述驱动用滚珠孔(70a)中的所述驱动用滚珠(74)与所述驱动用滚珠槽(67a)嵌合，当向轴向另一方驱动所述换挡套筒(59)时，所述滑动件(70)借助所述倒挡用滚珠(75)移动而与所述变速箱(42)牙嵌结合，并且保持在所述倒挡用滚珠孔(70b)中的所述倒挡用滚珠(75)与所述倒挡用滚珠槽(67b)嵌合。

2.根据权利要求1所述的无级变速器的前进后退切换机构，其特征在于，

所述换挡套筒(59)具备配置在所述驱动用滚珠(74)与所述倒挡用滚珠(75)之间的滚珠按压突起(59a)，所述滚珠按压突起(59a)将所述驱动用滚珠(74)向轴向一方按压，并且将所述倒挡用滚珠(75)向轴向另一方按压。

3.根据权利要求2所述的无级变速器的前进后退切换机构，其特征在于，

在所述滚珠按压突起(59a)的轴向两侧形成的滚珠按压面(a)向着对所述驱动用滚珠(74)和所述倒挡用滚珠(75)向径向内侧施力的方向倾斜。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无级变速器的前进后退切换机构，其特征在于，

所述固定要素(67)的外周面借助在周向上分离的多个花键(71)嵌合于所述滑动件(70)的内周面，所述驱动用滚珠槽(67a)及所述倒挡用滚珠槽(67b)配置在相邻的两个所述花键(71)之间。