CN1223775C - 带有无级变速机的动力传递装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的带有无级变速机的动力传递装置中，只设有一个自动离合器就可以同时满足可以容易地进行起动、不用特别的离合器操作可以进行发动机停止状态下的车辆的轻快的推动。在发动机输出轴(1)及驱动轮驱动系统(6)间夹设无级变速机(T)，该无级变速机(T)具有与发动机输出轴(1)相连的变速输入轴(10)和变速输出构件(18)，并可以无级地改变其两者(10、18)间的变速比，其特征在于，在变速输出构件(18)与驱动轮驱动系统(6)之间夹设着自由离合器(C)，该自由离合器(C)在变速输入轴(10)的转速小于规定值时成为断开状态，在为规定值以上时成为结合状态，在变速输出构件(18)与离合器输入构件(42)之间设有面压力控制机构(33)。

Description

带有无级变速机的动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种将无级变速机夹设在发动机输出轴及驱动轮驱动系统之间的带有无级变速机的动力传递装置，该无级变速机具有与发动机输出轴相连的变速输入轴及变速输出构件，并且无级地改变其两者间的变速比。

背景技术

在过去，在带有这样的无级变速机的动力传递装置中，在变速输出构件与驱动轮驱动系统输出之间设有由操纵者进行操作使其接合、断开的空挡离合器，在发动机的停车状态下推动机动二轮车等的小型车辆时，通过使空挡离合器成为断开状地而使无级变速机不成为移动的阻力，该技术公开于例如日本特开平10-184841公报中。

在上述现有的带有变速机的动力传递装置中，由于在发动机输出轴和变速输入轴之间也夹设着容易使车辆起步的离心式起步离合器，结果，在上述动力传递装置中需要空挡离合器和起步离合器两种离合器，由此造成了构造的复杂化、大型化、高成本等。另外，空挡离合器，由于操作者本身必须进行其结合、断开的操作，操作比较麻烦。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种只设置一个自动离合器可以同时满足可以容易地起步、不需要操作特别的离合器可以轻快地推动发动机停止状态下的车辆的带有无级变速机的动力传递装置。

为了达到上述目的，本发明的带有无级变速机的动力传递装置，在发动机输出轴与驱动轮驱动系统间夹设无级变速机，该无级变速机具有与发动机输出轴相连的变速输入轴和变速输出构件，并可以无级地改变其两者间的变速比，其第一特征在于，在变速输出构件与驱动轮驱动系统之间夹设着自动离合器，该自动离合器在变速输入轴的转速小于规定值时成为断开状态，在为规定值以上时成为结合状态。

根据该第一特征，在发动机的停止状态下，由于变速输出构件与驱动轴间的自由离合器成为断开状态，在不进行任何离合器操作的情况下在使无级变速机停止的状态下可以轻快地进行车辆的推动。

在车辆起步时，由于当变速输入轴的转速达到规定值时，自动成为结合状态，将变速输出构件的输出自动地传递到驱动轴，因此可以容易地进行起步。

这样，一个自动离合器具有自动起步离合器和自动空挡离合器的双方向的功能，可以实现带有无级变速机的动力传递装置的构造的简单化、小型化、降低成本。

另外，本发明在第一特征之上，还具有第二特征，其第二特征是由离心机构、离合器输入构件、离合器输出构件、摩擦结合机构构成自动离合器，该离心机构随着变速输入轴的转速的上升进行动作，该离合器输入构件与变速输出构件相连，该离合器输出构件与驱动轮驱动系统相连、该摩擦结合机构借助离合机构的动作摩擦连结离合器输入构件与离合器输出构件间。

根据该第二特征，离心机构由于在发动机的低速区由比变速输出构件更高速旋转的变速输入轴驱动，因此，即使比较小型也可以产生大的离心输出来使摩擦结合机构动作，可以实现自动离合器的小型化。

另外，上述发动机输出轴、离合器输入轴及离合器输出构件分别与后述的本发明的实施例中的离合器轴1、离合器外构件42及离合器内构件46对应。

附图说明

图1是机动二轮车用带有无级变速机的动力传递装置的纵剖面图。

图2是图1的自动离合器部的放大剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图所示的本发明的一实施例说明本发明的实施方式。

图1是机动二轮车用带有无级变速机的动力传递装置的纵剖面图。图2是图1的自动离合器部的放大图。

首先，在图1中，搭载于机动二轮车上的发动机E的输出从其曲轴1通过一次减速齿轮列2、力矩缓冲器3、无级变速机T及自动离合器C传递到驱动轮驱动系统6。驱动轮驱动系统6具有二次减速驱动齿轮4及二次减速被动齿轮5，减速自动离合器C的输出后传递到作为机动二轮车的驱动轮的后轮7。

无级变速机T具有变速输出轴10、摩擦驱动轮11、驱动板12、重体架14、杯状的托架支承体16、杯状的变速输出构件18、托架20、多个变速旋转双锥体21，该变速输出轴10通过轴承9、9’将其两端部自由旋转地支承在变速箱8上，该变速箱8与发动机E的曲轴箱相连成一体，上述摩擦驱动轮11一体地设置在该变速输入轴10的中间部，将其外周面形成为具有鼓出的大致圆锥状的牵引传动面11a，上述驱动板12与上述摩擦驱动轮11大径侧相邻接，由压入等固定在变速输入轴10上，该重体支架14可轴向滑动地与该驱动板12的外周部连接，并且通过衬套13可相对旋转及轴向滑动地支承在变速输入轴10上，上述托架支承体16通过轴承体15可相对旋转地支承在上述重体架14的轮毂14a上并且覆盖着重体架14，上述变速输出构件18在夹着摩擦驱动轮11地与驱动板12相反侧通过轴承17可旋转及可轴向滑动地支承在变速输入轴10上，上述托架20固定在托架支承体16上并且通过轴承19可相对旋转及轴向移动地支承在变速输入轴10上，上述多个变速旋转双锥体21可自由旋转地轴支承在该托架20上。

在重体支架14上分别沿半径方向可移动地保持着多个滚状的离心重体22，该多个离心重体22在重体支架14的周向上隔着等间隔地排列着，驱动板12及重体支架14夹着这些离心重体22地相对置，两者12、14的相对面是随着朝向半径方向外方去而相互接近的斜面。

在托架支承体16的外周壁上由半径方向的滚轴23安装着滚24，该滚24可移动地与导向构件25的与变速输入轴10大致平行的导向槽25a结合，该导向构件25固定在变速箱8的内壁上。由此，托架支承体16及托架20可以在被阻止绕变速输入轴10的旋转的同时在变速输入轴10上沿轴向移动。

在杯状的变速输出构件18的开放端内周缘上形成环状的具有鼓出部的牵引传动面18a。托架20构成为横过上述牵引传动面18a与摩擦驱动轮11间且朝向变速输出构件18的开放端变为大直径的圆锥筒状，在其周壁上设有在周向上隔着等间隔开口的多个窗27，同时安装着沿托架20的圆锥面的母线方向横过该窗27的多个支轴28，在这些支轴28上通过轴承29自由旋转地支承着上述变速旋转双锥体21。

各变速旋转双锥体21在其外周上具有朝向轴向两端变为小径的圆锥状的一对摩擦传动面21a、21b，使变速输入轴10侧的第一摩擦传动面21a与摩擦驱动轮11的外周面接触，使与其相反侧的第二摩擦传动面21b与变速输出构件18的牵引传动面18a接触。因此，摩擦驱动轮11的旋转通过相互接触的牵引传动面11a及第一摩擦传动面21a传递到变速旋转双锥体21，另外，该变速旋转双锥体21的旋转通过相互接触的第二摩擦传动面21b及牵引传动面18a传递到变速输出构件18。

在托架支承体16与支承在变速箱8的内壁上的保持件30之间带有规定的装配负荷地缩设着螺旋状的变速弹簧31，由该变速弹簧31的负荷将托架支承体16推压到低变速比侧，另外，重体支架14与驱动板12协作夹压离心重体22。

在变速输出构件18的端壁与后述的离合器外构件42之间具有规定的装配负荷地夹设着蝶状的推压弹簧32，由该推压弹簧32的弹压力赋予摩擦驱动轮11与变速旋转双锥体21、变速旋转锥体21与变速输出构件18的各接触部的初始面压力。上述离合器外构件42与变速输出构件18的端壁的外端面相邻并且不能轴向移动地支承在变速输入轴10上。

在变速输出构件18的端壁与后述的离合器外构件42之间设有面压力控制机构33(参照图2)，上述离合器外构件42与变速输出构件18的端壁的外端面相邻并且不能轴向移动地支承在变速输入轴10上。该面压力控制机构33由沿周向并列的多个凹部34、35和夹持在该凹部34、35间的多个球36构成，上述多个凹部34、35分别形成在变速输出构件18及离合器外构件42的相对面上。

根据变速输出构件18及离合器外构件42之间产生的转矩使变速输出构件18向变速旋转双锥体21侧的推压力变化，提高摩擦驱动轮11与变速旋转双锥体21、变速旋转双锥体21与变速输出构件18的各接触部的面压力。

以下参照图2的同时、说明自动离合器C的构成。

自动离合器C具有有底圆筒状的离合器外构件42、离合器内构件支承轴45、离合器内构件46、多个驱动摩擦板47、多个被动摩擦板48、加压板50、受压板51、离心机构52；上述离合器外构件42通过向心推力轴承41自由旋转地支承在变速输入轴10上，并将其敞开面朝向与变速输出构件18相反侧，上述离合器内构件支承轴45在该离合器外构件42内通过轴承43及向心推力轴承44自由旋转地支承在变速输入轴10上，上述离合器内构件46可滑动地花键结合在上述离合器内构件支承轴45上，上述多个驱动摩擦板47可滑动地将其外周部花键嵌合在离合器外构件42上，上述多个被动摩擦板48与上述驱动摩擦板47交替重叠地将其内周部可滑动地花键嵌合在离合器内构件16上，上述加压板50通过轴套49可旋转且可滑动地支承在离合器内构件支承轴45上，并与驱动及被动摩擦板47、48群的最内侧面相对，上述受压板51与离合器内构件46的外端一体地形成并与驱动及被动摩擦板47、48群的最外侧面相对，上述离心机构52设在变速输入轴10与加压板50间。

支承离合器外构件42的上述向心推力轴承41由其内周部被变速输入轴止动的挡圈53阻止向从变速输出构件18离开的轴向移动，由此，离合器外构件42的同样的轴向移动也被阻止。

另外，支承离合器内构件支承轴45的上述向心推力轴承44也由其内周部卡定在变速输入轴10上的挡圈54阻止从变速输出构件18离开的轴向的移动。由此，离合器内构件支承45的同样的轴向移动也被阻止。在该离合器内构件支承轴45的外端一体地形成着驱动轮驱动系统6的二次减速驱动齿轮4，在该二次减速驱动齿轮4与离合器内构件46之间夹设着蝶状的离合器弹簧60，另外，在加压板50及离合器内构件46之间夹设着同样的蝶状的回位弹簧61。回位弹簧61的弹性模量(ばねレ-ト)比离合器弹簧60的低，在这些弹簧60、61无负荷状态下，加压板50从驱动及被驱动摩擦板47、48群的最内侧面离开，各驱动及被驱动摩擦板47、48成为游离状态。

离心机构52由重体支架55、多个滚状的离心重体56及作动板57构成，上述重体支架55在离合器外构件42内与变速输入轴10花键结合，并且由上述挡圈54阻止其向变速输出构件18侧的移动，上述多个滚状的离心重体56分别可沿半径方向移动地收容在重体支架5内，并沿周向隔着等间隔地排列着，上述作动板57与重体支架55协作夹持上述离心重体56，作动板57与离心重体56的接触面成为随着向半径外方去渐渐地接近重体支架55侧的斜面。该作动板57通过轴承58自由相对旋转地支承在上述加压板50的轮毂50a上。

在该自动离合器C中，驱动摩擦板47群、被动摩擦板48群、加压板50及受压板51构成摩擦结合离合器外构件42及离合器内构件46间的摩擦结合机构59。

在图1中，在变速箱8的一侧壁上设有由变速输入轴10驱动的油泵63，与该油泵63的吸入口相连的吸入油路64使其吸入口与设置在变速箱18底部的存油部65的油过滤器66相连接地形成在变速箱8上，与该泵63的排出口相连的供给油路67与无级变速机T及自动离合器C的润滑部连通地穿设在变速输入轴10中。因此，油泵63在变速输入轴10的旋转中吸入存油部65的油后供给到无级变速机T及自动变速机C的润滑部。

以下对该实施例的作用进行说明。

图1及图2的上半部分表示发动机E的停止状态或无级变速机T的低变速比状态，下半径部分表示无级变速机T的高变速比状态。

在无级变速机T处于低变速比的状态时，摩擦驱动轮11与变速旋转双锥体21的第一摩传动面21a的大径部接触，变速输出构件18的传动摩擦面18a与变速旋转双锥体21的第二摩擦传动面21b的小径部接触。

因此，当在该状态下发动机E动作，由其动力旋转变速输入轴10时，其旋转在从摩擦驱动轮11通过变速旋转双锥体21传递到旋转变速输出构件18的期间，由变速旋转双锥体21最大减速。

另外，变速输入轴10的旋转也从驱动板12被传递到重体支架14上，使其旋转，因此，离心重体22也同时进行旋转。因此，当变速输入轴10的旋转上升时，由随其而增大的离心力使离心重体22向半径方向外方移动，重体支架14向从驱动板12离开的方向驱动，而且一边压缩变速弹簧31一边通过托架支承体16使托架20同样地移动，因此，变速旋转双锥体21的第一摩擦传动面21a的与摩擦驱动轮11的接触部随之向小径侧移动，而且，第二摩擦传动面21b由于其与变速输出构件18的接触部向大径侧移动，因此变速输入轴10及变速输出构件18间的变速比被控制为朝向高变速比方向变化。

另外，在自动离合器C中，在发动机E处于怠速状态时，离心机构52处于非作动状态，即离心重体56占据重体支架55的靠半径方向内方的位置，作动板57使加压板50成为自由状态，因此，加压板50在回位弹簧61的弹力的作用下被保持在后退位置，使各驱动摩擦板47及被动摩擦板48游离。因此，该离合器C成为断开状态。在该这样的离合器断开状态中，即使变速输出构件18的旋转通过面压力控制机构33传递到离合器外构件42，向离合器内构件46及驱动轮驱动系统6的动力传递也被隔断。

现在，当为了起步车辆而使发动机E的转速上升时，由于伴随着离心重体56由于离心力的增加而向半径外方移动，将作动板57推压到加压板50上，加压板50将驱动及被动摩擦板47、48群相对于受压板51推压，提高了各驱动及被动摩擦板47、48群间的摩擦连接力，与此相对应，在离合器弹簧60上产生了反弹力。其结果在各驱动及被动摩擦板47、48之间赋予了与离合器弹簧60反弹力对应的摩擦连接力，自动离合器C经过半离合状态成为结合状态，因此从变速输出构件18通过面压力控制机构33传递到离合器外构件42的旋转通过驱动及被动摩擦板47、48群向离合器内构件46传递，再经过驱动轮驱动系统6传递到后轮7，可以顺利地起步车辆。

当变速输出轴10达到规定的高速转速时，离心重体56与重体支架50的内周壁接触，其向外方的移动被阻止，离心重体56相对于作动板57的推压力的增加停止，因此，各驱动及被动摩擦板47、48间的摩擦连接力由于这时的离合器弹簧60的反弹力而保持为一定。

在起步后，在无级变速机T的上述那样的变速作用下，变速输入轴10及变速输出构件18间的变速比对应于变速输入轴10的转速变化被无极地自动控制。

当发动机E的运转被停止时，自动离合器C由于与上述怠速时同样地成为断开状态，在推动机动二轮车时，即使与后轮7的运动连动地离合器内构件46进行旋转，其旋转不传递到离合器外构件42之上，因此不进行任何离合器操作也可以使无级变速机T停止，可以不受来自无级变速机T的阻力地轻快地移动车辆。

这样，一个自动离合器C具有自动起步离合器和自动空挡离合器的双方的功能，可以实现带有无级变速机的动力传递装置的构造的简单化、小型化、降低成本。

另外，自动离合器C由于由根据变速输入轴10的转速的上升进行动作的离心机构52、与变速输出构件18连接的离合器外构件42、离合器内构件46、由离心机构52的动作摩擦连接离合器外构件42与离合器内构件46间的摩擦结合机构59构成，因此，离合机构52在发动机E的低速区被比变速输出构件18高速旋转的变速输入轴10驱动，即使是小型的离心机构离心重体22也可以产生大的离心输出而使摩擦结合机构59动作，可以实现自动离合器C的小型化。

本发明不限定于上述实施例，在不脱离其要旨的范围内可以进行种种的设计变更。例如也可以适用到具有斜板式油压无级变速机的动力传递装置中。

如上所述，根据本发明的第一特征，由于在发动机输出轴及驱动轮驱动系统间夹设无级变速机，该无级变速机具有与发动机输出轴相连的变速输入轴和变速输出构件，并可以无级地改变其两者间的变速比，在变速输出构件与驱动轮驱动系统之间夹设着自由离合器，该自由离合器在变速输入轴的转速小于规定值时成为断开状态，在为规定值以上时成为结合状态，因此，一个自动离合器可以具有自动空挡离合器和自动起步离合器双方的功能，在发动机的停止状态下，在不进行任何离合器操作地使无级变速机停止的状态下可以轻快地进行车辆的推动。另外，也可以进行车辆的自动起步，而且有助于带有无级变速机的动力传递装置的构造的简单化、小型化、降低成本。

根据本发明的第二特征，由于由离心机构、离合器输入构件、离合器输出构件、摩擦结合机构构成自动离合器，该离心机构根据变速机输入轴的转速的上升进行动作，该离合器输入构件与变速输出构件相连，该离合器输出构件与驱动轮驱动系统相连，该摩擦结合机构借助离合机构的动作摩擦连结离合器输入构件及离合器输出构件间，因此，即使比较小型也可以产生大的离合输出来使摩擦结合机构动作，可以实现自动离合器的小型化。

Claims (1)

1.一种带有无级变速机的动力传递装置，在发动机输出轴(1)及驱动轮驱动系统(6)间夹设无级变速机(T)，该无级变速机(T)具有与发动机输出轴(1)相连的变速输入轴(10)和变速输出构件(18)，并可以无级地改变其两者(10、18)间的变速比，其特征在于，在变速输出构件(18)与驱动轮驱动系统(6)之间的变速输入轴(10)上夹设着自由离合器(C)，该自由离合器(C)在变速输入轴(10)的转速小于规定值时成为断开状态，在为规定值以上时成为结合状态，

自动离合器(C)由离心机构(52)、离合器输入构件(42)、离合器输出构件(46)、摩擦结合机构(59)构成，该离心机构(52)随着变速输入轴(10)的转速的上升进行动作，该离合器输入构件(42)与变速输出构件(18)相连，该离合器输出构件(46)与驱动轮驱动系统(6)相连、该摩擦结合机构(59)借助离心机构(52)的动作摩擦连结离合器输入构件(42)与离合器输出构件(46)间，

在变速输出构件(18)与离合器输入构件(42)之间设有面压力控制机构(33)，该面压力控制机构(33)由分别形成在变速输出构件(18)及离合器输入构件(42)的相对面上、且沿周向并列的多个凹部(34、35)和夹持在该凹部(34、35)间的多个球(36)构成。

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