CN1202363C - 带式无级变速器的离合装置 - Google Patents

Abstract

一种带式无级变速器的离合装置，在变速皮带轮组成的驱动皮带轮的可动带轮上，可相对旋转且沿轴方向一体移动地连接有转动凸轮，通过该转动凸轮在变速范围内的转动，使可动带轮相对于固定带轮接近或远离进行变速，通过由变速范围向离合断开位置OFF的转动，使可动带轮最大地远离固定带轮，成为切断皮带轮与V形带之间动力传递的离合断开状态，此时，在可动带轮背面侧的固定凸轮的外周轴支撑有卡合滚轮，另一方面，在转动凸轮上设有配合销，该配合销通过向离合断开位置OFF的转动，与卡合滚轮配合，使可动带轮远离固定带轮成为离合断开状态，实现离合装置的结构紧凑化，同时提高了组装性和维修性，而且能够确实得到稳定的离合断开状态。

Description

带式无级变速器的离合装置

技术领域

本发明涉及带式无级变速器的离合装置。

背景技术

已知以往作为这种带式无级变速器，设有由固定带轮和可动带轮组成的变速皮带轮，其中上述固定带轮一体旋转且不能滑动地固定于旋转轴上，上述可动带轮对峙地设置于旋转轴上，使之在与固定带轮之间形成V字状带槽，并一体旋转且可滑动地被支撑，同时，在该变速皮带轮的带槽中卷绕有由V形带组成的变速带，在变速皮带轮的可动带轮的背面一侧设有由转动凸轮和固定凸轮组成的凸轮机构，通过该转动凸轮相对于固定凸轮的相对转动，使变速皮带轮的可动带轮沿轴方向移动，开关该变速皮带轮，从而可以改变相对于变速带的有效半径进行变速(例如，参照特开平3-79845号公报)。

另外，在这种带式无级变速器中，使变速皮带轮的可动带轮相对于固定带轮大致最大地隔离超过变速范围，从而变速带的张力为零，能够切断该变速带与变速皮带轮之间的动力传递(离合断开状态)。因此，通过采用这种结构，能够设置离合装置。

因而，已知作为该离合装置的一个实例，以往在固定带轮与可动带轮之间的带槽底部，压缩装有用于沿远离固定带轮的方向靠近可动带轮的压缩弹簧，通过该弹簧的拉伸弹力，在离合断开状态，保持可动带轮大致最大地离开固定带轮的状态。

但是，在上述以往的结构中，由于在变速皮带轮的带槽底部设有压缩弹簧，因此为了容纳该压缩弹簧，必须有轴方向的空间，由于该容纳空间使得离合装置难于成为紧凑结构。

另外，容纳于上述变速皮带轮带槽底部的压缩弹簧易于损坏，在因该弹簧损坏导致离合装置的运转不顺利的场合，必须拆卸包括离合装置在内的整个变速器，因而维修性差。而且，由于同样的理由，组装离合装置需要时间，因而也存在组装性差的问题。

而且还存在下述问题，由于通过弹簧的弹力使可动带轮移动，切换至离合断开状态，因此难于可靠且稳定地进行向该离合断开状态的切换，容易出现离合断开状态的切换不良。

发明内容

本发明的目的在于，通过改进上述带式无级变速器的离合装置的结构，实现该离合装置的紧凑化，同时提高组装性和维修性，而且能够确实得到稳定的离合断开状态。

为了实现上述目的，在本发明中，变速皮带轮的可动带轮远离固定带轮成为离合断开状态时，使与该可动带轮沿轴方向一体移动连接的转动部件和固定体配合，通过两者的配合，将可动带轮强制地保持在远离固定带轮的位置。

也就是说，本发明中，以带式无级变速器的离合装置为对象，设有支撑于旋转轴上的固定带轮与可动带轮组成的变速皮带轮，卷绕在该变速皮带轮两带轮之间带槽中的变速带，以及可相对旋转且沿轴方向一体移动地连接在上述可动带轮上的、围绕旋转轴转动并使可动带轮相对于固定带轮接近或远离的转动部件，通过该转动部件在变速范围内的转动，使上述可动带轮相对于固定带轮接近或远离进行变速，另一方面，通过使转动部件由上述变速范围转动至邻接该变速范围的离合断开位置，使可动带轮大致最大地远离固定带轮，而成为切断变速皮带轮与变速带之间动力传递的离合断开状态。

另外，还设有设置在上述可动带轮背面侧的固定体上的卡合部件，以及设置在上述转动部件上，在转动部件由上述变速范围转动至离合断开位置时，通过与上述卡合部件的配合，使可动带轮远离固定带轮成为离合断开状态的配合部件。

根据上述结构，在本发明中，通过转动部件在变速范围内的转动，变速皮带轮的可动带轮相对于固定带轮接近或远离，改变该变速皮带轮的带卷绕径，进行变速。另外，由该变速状态切换至离合断开状态时，上述转动部件由上述变速范围转动至其邻接的离合断开位置。于是，该转动部件的配合部件与可动带轮背面侧固定体的卡合部件配合，通过两者的配合，可动带轮大致最大地远离固定带轮，切换保持至切断变速皮带轮与变速带之间动力传递的离合断开状态。

这种场合，由于上述卡合部件设置于可动带轮背面侧的固定体上，另外配合部件设置于连接可动带轮的转动部件上，因此不需要在两带轮的带槽底部设置压缩弹簧保持离合断开状态时的用于容纳弹簧的轴方向空间，可以使变速器与离合装置结构紧凑。

另外，由于上述卡合部件与配合部件设置在变速器的外侧，因此在异常时等情况下，不必拆卸包括离合装置在内的整个变速器，能够提高维修性。另外，组装也容易，因而能够提高组装性。

而且，由于通过卡合部件与配合部件的机械配合强制地使可动带轮远离固定带轮，因此，能够确实且稳定地进行向离合断开状态的切换，实现离合装置运转的稳定化。

优选的结构是上述转动部件成为转动凸轮，另一方面，固定体成为与上述转动凸轮凸轮接触的固定凸轮，在该转动凸轮或固定凸轮的一个上形成以给定倾斜角度倾斜的变速凸轮面，另一方面，在另一个上设置与上述变速凸轮面接触的接触部，通过转动凸轮与固定凸轮的相对转动，使可动带轮相对于固定带轮接近或远离。

按照这种结构，转动凸轮相对于固定凸轮在变速范围内进行相对转动时，变速皮带轮的可动带轮相对于固定带轮接近或远离，改变带卷绕径，进行变速。转动凸轮由变速范围相对转动至离合断开位置时，转动凸轮的配合部件与固定凸轮的卡合部件配合，通过两者的配合，可动带轮大致最大地远离固定带轮，切换保持至离合断开状态。因此，这种场合也能够得到与上述情况同样的作用和效果。

另外，也可以使上述卡合部件或配合部件中的至少一个成为滚轮。按照这种结构，卡合部件与配合部件的配合可以顺利地进行，能够更稳定地进行向离合断开状态的切换保持。

另外，优选在上述变速皮带轮的固定带轮与可动带轮之间的带槽底部，可旋转地设置离合断开状态下搭载变速带的带搭载滚轮。因此，在离合断开状态，变速皮带轮的可动带轮大致最大地远离固定带轮时，变速带搭载在带槽底部的带搭载滚轮上，能够确实切断变速皮带轮与变速带之间的动力传递。

附图说明

图1是表示本发明实施例的无级变速器变速状态的主视图。

图2是表示无级变速器变速状态的剖视图。

图3是表示无级变速器离合断开状态的相应于图1的视图。

图4是表示无级变速器离合断开状态的相应于图2的视图。

具体实施方式

下面，基于附图，以本发明的最佳具体实例为实施例进行说明。图1～图4表示了本发明实施例的带式无级变速器A，1为驱动旋转轴，该驱动旋转轴1由轴主体2和一体地外嵌合于该轴主体2上的圆筒状套筒3组成，该套筒3(驱动旋转轴1)上支撑有由变速皮带轮组成的驱动皮带轮5。

上述驱动皮带轮5由法兰盘状的固定带轮6和法兰盘状的可动带轮7组成，该固定带轮6一体旋转且不能滑动地结合在驱动旋转轴1的套筒3上，该可动带轮7通过轮毂部7a可滑动且可相对旋转地被支撑在驱动旋转轴1的套筒3上，使之与固定带轮6对峙。在这两个带轮6、7之间形成带槽8，在该带槽8中卷绕有作为变速带的V形带10。

另外，上述V形带10也卷绕在图外的从动旋转轴上的从动皮带轮上，使驱动皮带轮5的可动带轮7相对于固定带轮6接近或远离，从而改变驱动皮带轮5的带卷绕径，例如，使可动带轮7接近固定带轮6，关闭驱动皮带轮5时，驱动皮带轮5的带卷绕径大于从动皮带轮，从而使驱动旋转轴1的旋转增速，成为传递至从动旋转轴(从动皮带轮)的高速状态，另一方面，反之，使驱动皮带轮5的可动带轮7远离固定带轮6而打开时，驱动皮带轮5的带卷绕径小于从动皮带轮，从而使驱动旋转轴1的旋转减速，成为传递至从动旋转轴(从动皮带轮)的低速状态。

上述驱动旋转轴1上，在驱动皮带轮5的可动带轮7的背面侧(图2和图4的下侧)，设有用于使该可动带轮7相对于固定带轮6接近或远离的凸轮机构12。该凸轮机构12设有作为转动部件的转动凸轮13，该转动凸轮13以可围绕驱动旋转轴1相对旋转且沿轴方向一体移动地外嵌合被支撑的状态，通过轴承14连接在可动带轮7的轮毂部7a。在转动凸轮13的与驱动皮带轮5相反一侧的端面，在上述轴承14半径方向外侧且沿圆周方向隔开等角度间隔(180°间隔)的上下位置，分别突出设置一对圆弧状的凸轮部13a，13a，在该凸轮部13a，13a的前端部形成以给定角度倾斜的变速凸轮面15，15。另外，在转动凸轮13的外周一体转动地突出设置有转动杆16，通过相对于该转动杆16的操作，可使转动凸轮13旋转。

另外，在上述驱动旋转轴1的轴主体2中，在位于转动凸轮13背面侧(相对于转动凸轮13与驱动皮带轮5相反的一侧)的部分，通过轴承19可相对旋转地支撑有作为固定体的环状固定凸轮18。在该固定凸轮18的外周部，与上述转动凸轮13的各变速凸轮面15对应的位置，设有作为与该各凸轮面25凸轮接触的接触部的一对凸轮滚轮20，20，该各凸轮滚轮20通过沿半径方向延伸的螺栓状支撑轴21可旋转地被支撑于固定凸轮18的外周面上。另外，在固定凸轮18的外周部一体地形成有安装臂22，该安装臂22在前端部设有安装孔23，通过安装臂22的安装孔23不能旋转地将固定凸轮18安装固定到图外的壳体等上。

另外，如图1和图2所示，使上述凸轮机构12的转动凸轮13，在图1和图3所示的由低速位置LO至高速位置HI的变速范围内围绕驱动旋转轴1(可动带轮7的轮毂部7a)转动，在其各变速凸轮面15上分别通过使固定凸轮18的凸轮滚轮20转动，使驱动皮带轮5的可动带轮7沿轴方向移动，相对于固定带轮6接近或远离，改变其带槽8的有效半径，即驱动皮带轮5中的带卷绕径，使驱动皮带轮5与从动皮带轮之间的皮带轮比，即变速器A的速比发生变化，另一方面，如图3和图4所示，通过使转动凸轮13由上述变速范围转动到邻接该变速范围低速位置LO侧的离合断开位置OFF，使可动带轮7最大地远离固定带轮6，成为切断驱动皮带轮5与V形带10之间动力传递的离合断开状态。

而且，在上述固定凸轮18的外周部，与上述凸轮滚轮20，20不同的位置，突出设置有沿固定凸轮18的半径方向延伸的一根滚轮轴26，在该滚轮轴26上可自由旋转地支撑有作为卡合部件的卡合滚轮27。

另外，在上述转动凸轮13的与驱动皮带轮5相反一侧的端面(有变速凸轮面15的面)，在与变速凸轮面15，15不同的位置，通过螺栓28一体地安装固定作为配合部件的配合销29的基端部。该配合销29在固定凸轮18侧(与驱动皮带轮5相反的一侧)沿平行于旋转轴1的方向延伸，前端部向转动凸轮13的半径方向内侧(旋转轴1侧)弯曲，在该弯曲了的前端部的里面(与转动凸轮13相对的面)形成配合而30，该配合面30可以相对于上述固定凸轮18外周的卡合滚轮27，与该卡合滚轮27的转动凸轮13在相反侧的外周部配合，转动凸轮13由上述变速范围转动至离合断开位置OFF时，如图3和图4所示，使配合销29前端的配合面30与卡合滚轮27的转动凸轮13配合，使之搭载在相反侧的外周部，通过该配合销29与卡合滚轮27的配合，使可动带轮7沿轴方向移动，远离固定带轮6，成为离合断开状态。

另外，在上述固定带轮6与可动带轮7之间的带槽8底部相应的驱动旋转轴1上，通过轴承32可旋转地设置在离合断开状态下搭载V形带10的带搭载滚轮31。

下面说明上述实施例的运转。无级变速器A的凸轮机构12的转动凸轮13处于低速位置LO和高速位置HI之间的变速范围时，离合装置处在离合连通状态，在驱动旋转轴1及驱动皮带轮5与V形带10之间进行动力传递。因而，通过上述转动凸轮13在变速范围内的转动，无级变速器A的速比进行变化。

也就是说，在这种变速状态下，通过转动凸轮13在低速位置LO和高速位置HI之间的转动，固定凸轮18的凸轮滚轮20分别在各变速凸轮面15上转动，这样，驱动皮带轮5的可动带轮7沿轴方向移动，相对于固定带轮6接近或远离，从而改变其带槽8的有效半径，即驱动皮带轮5上的带卷绕径，改变驱动皮带轮5与从动皮带轮之间的皮带轮比(变速器A的速比)。

具体地说，转动凸轮13位于高速位置HI时，驱动皮带轮5的可动带轮7接近固定带轮6，驱动皮带轮5闭合，其带卷绕径大于从动皮带轮。这样使驱动旋转轴1的旋转增速，成为传递至从动旋转轴(从动皮带轮)的高速状态。另一方面，转动凸轮13位于低速位置LO时，驱动皮带轮5的可动带轮7远离固定带轮6，驱动皮带轮5打开，其带卷绕径小于从动皮带轮，使驱动旋转轴1的旋转减速，成为传递至从动旋转轴(从动皮带轮)的低速状态。

与此相对，由这种变速状态(动力传递状态)变为离合装置的离合断开状态，切断驱动皮带轮5(驱动旋转轴1)与V形带10的动力传递时，上述凸轮机构12的转动凸轮13由变速范围的低速位置LO再向高速位置HI的相反侧并沿图1中顺时针方向转动，位于邻接低速位置LO的离合断开位置OFF。于是，一旦转动凸轮13由变速范围转动至离合断开位置OFF，如图3和图4所示，安装固定于转动凸轮13上的配合销29前端的配合面30，相对于固定凸轮18外周的卡合滚轮27与该卡合滚轮27的与转动凸轮13配合，使之由相反侧的外周部搭载。随着这种配合，通过配合销29向卡合滚轮27，即固定凸轮18侧(图2和图4的下侧)沿轴方向牵拉转动凸轮13，该转动凸轮13也驱动通过轴承14沿轴方向一体移动地连接的驱动皮带轮5的可动带轮7，使之远离固定带轮6，两个带轮6、7最大地隔离，驱动皮带轮5全部打开，保持在离合断开状态。

于是，在该离合断开状态下，由于固定带轮6与可动带轮7最大地隔离，因而处于两带轮6、7之间带槽8中的V形带10落入该带槽8的底部，并搭在处于该带槽8底部的带搭载滚轮31上。由此，能够确实切断驱动皮带轮5(驱动旋转轴1)与V形带10之间的动力传递。

因此，在本实施例中，上述卡合滚轮27被轴支撑于凸轮机构12的固定凸轮18的外周部，配合销29被安装固定于转动凸轮13上，因此不需要为了将压缩弹簧容纳于驱动皮带轮两带轮的带槽底部以保持离合断开状态的以往结构的用于容纳弹簧的轴方向空间，可使变速器A与离合装置结构紧凑。

另外，由于上述卡合滚轮27与配合销29均设置于变速器A的周围外侧，因此在变速器A异常时等进行检查或调整时，不拆卸离合装置与变速器A也能进行，能够提高其维修性。而且，离合装置与变速器A的组装也变得容易，能够提高其组装性。

而且，在上述离合装置的离合断开状态，通过卡合滚轮27与配合销29的机械配合，强制使驱动皮带轮5的可动带轮7远离固定带轮6，因此能够确实且稳定地进行向该离合断开状态的切换，实现离合装置运转的稳定化。

而且，与上述配合销29配合的配合部件是卡合滚轮27，因而两者的配合能够顺利地进行，能够更稳定地进行向离合断开状态的切换保持。

另外，在上述实施例中，卡合滚轮27设置于固定凸轮18上，另外配合销29设置于转动凸轮13上，但是，反之也可以成为由设置于转动凸轮13上的为滚轮，设置于固定凸轮18上的为非滚轮组成的常用部件，或者也可以成为二者均为滚轮或均为非滚轮的部件。

另外，在上述实施例中，作为带式无级变速器A，示例了只开闭驱动皮带轮5进行变速的类型，但是不言而喻，本发明也能够适用于下述结构的带式变速器，即将变速皮带轮组成的驱动皮带轮及从动皮带轮的各固定带轮及可动带轮相互反问地配置，各皮带轮的可动带轮分别由通过联动机构联动的凸轮机构驱动。

Claims (5)

1、一种带式无级变速器的离合装置，设有：

由支撑在旋转轴上的固定带轮及可动带轮组成的变速皮带轮；

卷绕于上述变速皮带轮的两带轮之间带槽中的变速带；

可相对旋转且沿轴方向一体移动地连接于上述可动带轮上，围绕旋转轴转动使可动带轮相对于固定带轮接近或远离的转动部件，

通过使上述转动部件在变速范围内的转动，上述可动带轮相对于固定带轮接近或远离进行变速，另一方面，通过使转动部件由上述变速范围转动至邻接该变速范围的离合断开位置，使可动带轮大致最大地远离固定带轮，成为切断变速皮带轮与变速带之间动力传递的离合断开状态，其特征在于，还设有：

设置于上述可动带轮背面侧的固定体上的卡合部件；

设置于上述转动部件上，当转动部件由上述变速范围转动至离合断开位置时，通过与上述卡合部件的配合，使可动带轮远离固定带轮成为离合断开状态的配合部件。

2、如权利要求1所述的带式无级变速器的离合装置，其特征在于，所述转动部件为转动凸轮，另一方面，固定体是与上述转动凸轮凸轮接触的固定凸轮，在上述转动凸轮或固定凸轮的一个上，形成以给定倾斜角度倾斜的变速凸轮面，另一方面，在另一个上设有与上述变速凸轮面接触的接触部，通过转动凸轮与固定凸轮的相对转动，使可动带轮相对于固定带轮接近或远离。

3、如权利要求1所述的带式无级变速器的离合装置，其特征在于，所述卡合部件或配合部件中的至少一个由滚轮组成。

4、如权利要求2所述的带式无级变速器的离合装置，其特征在于，所述卡合部件或配合部件中的至少一个由滚轮组成。

5、如权利要求1～4中任意一项所述的带式无级变速器的离合装置，其特征在于，在变速皮带轮的固定带轮与可动带轮之间的带槽底部，设有可旋转的、在离合断开状态下搭载变速带的带搭载滚轮。