TWI461616B - 連續可變變速器 - Google Patents

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TWI461616B TW095137289A TW95137289A TWI461616B TW I461616 B TWI461616 B TW I461616B TW 095137289 A TW095137289 A TW 095137289A TW 95137289 A TW95137289 A TW 95137289A TW I461616 B TWI461616 B TW I461616B
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Brad P Pohl
Daniel J Dawe
Oronde J Armstrong
Charles B Lohr
Loren T Mcdaniel
Matthew P Simister
Fernand A Thomassy
Ghayyurul I Usmani
Paul M Elhardt
Terry L Stewart
Peter D Poxton
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Description

連續可變變速器
本發明一般而言是關於變速器，且更特定言之是關於連續可變變速器(CVT,continuously varialble transmission)。
存在眾多熟知的方式來達成輸入速度與輸出速度的連續可變比率。在CVT中用於自輸出速度調整輸入速度的機構稱為變化器。在帶式CVT中，變化器由兩個可調滑輪組成，該兩個滑輪之間具有一皮帶。單腔環式CVT中之變化器具有圍繞軸轉動的部分環形之兩個傳動盤(transmission disc)，以及兩個或兩個以上盤形動力滾子，該等盤形動力滾子在垂直於此軸的各別軸線上轉動且夾在輸入傳動盤與輸出傳動盤之間。
本文所揭露的本發明之實施例為利用球形速度調節器(亦稱為動力調節器、滾珠、球面齒輪或滾子)之球式變化器，其中每一球形速度調節器具有可傾斜的轉動軸線；此等調速器分佈於圍繞CVT之縱向軸線的平面中。滾子一側接觸於輸入盤而另一側則接觸於輸出盤，輸入盤與輸出盤中之一者或兩者對滾子施加夾鉗接觸力以使轉矩傳動。輸入盤以輸入轉動速度對滾子施加輸入轉矩。當滾子圍繞其自身軸線轉動時，滾子便將轉矩傳送至輸出盤。輸入速度與輸出速度之比率為輸入盤以及輸出盤之接觸點至滾子軸線的半徑的函數。使滾子軸線相對於變化器軸線發生傾斜來調整速度比。
本文所述之系統以及方法具有若干特徵，其中沒有任何單一特徵單獨擔負所要的全部屬性。現在不對下文之申請專利範圍所表述之範疇產生限制的情況下，將簡要描述本發明之特定實施例之更多顯著特徵。在研習此論述部分之後，尤其是在閱讀題為“實施方式”之部分後，吾人將瞭解此等系統以及方法之特徵是如何提供超過相關傳統系統以及方法之若干優點的。
在一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；置於第一牽引環與第二牽引環之間並接觸於第一牽引環與第二牽引環的多個動力滾子，其中動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；換擋桿螺母，其操作性地耦接以致使該軸線傾斜；以及耦接至換擋桿螺母之換擋桿，其中換擋桿之轉動使換擋桿螺母軸向平移。
在另一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；置於第一牽引環與第二牽引環之間並接觸於第一牽引環與第二牽引環的多個動力滾子，其中動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；第一扭轉彈簧，且其中第一牽引環包括適於收納並部分收置第一扭轉彈簧的凹穴。
在另一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；置於第一牽引環與第二牽引環之間並接觸於第一牽引環與第二牽引環的多個動力滾子，其中動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；惰輪，其接觸於動力滾子中之每一者且位於動力滾子與第一牽引環以及第二牽引環之間的接觸點之徑向向內處；主輪軸，此主輪軸具有中心孔，且其中惰輪圍繞主輪軸共軸安裝；以及換擋桿，其具有螺紋末端，其中該換擋桿插入於該中心孔中，且其中螺紋末端實質上與該惰輪同心。
在又一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：多個球形動力滾子，每一動力滾子適於圍繞可傾斜軸線旋轉；第一牽引環與第二牽引環；圍繞主輪軸安裝的惰輪，其中球形動力滾子中之每一者以三點接觸的方式置於第一牽引環以及第二牽引環與惰輪之間；負載凸輪驅動器；第一批多個負載凸輪滾子，其中第一批多個負載凸輪滾子置於負載凸輪驅動器與第一牽引環之間；推力軸承；轂殼，其中推力軸承位於負載凸輪驅動器與轂殼之間；轂殼蓋；以及第二批多個負載凸輪滾子，該第二批多個負載凸輪滾子置於第二牽引環與轂殼蓋之間。
在又一態樣中，描述一種變速器外殼，包含：具有第一開口以及一體式底部的殼，其中一體式底部具有直徑小於第一開口之直徑的殼中心孔；以及殼蓋，其適於實質上封蓋該第一開口，且其中殼蓋具有蓋中心孔，當殼與殼蓋耦接在一起而形成該變速器外殼時蓋中心孔實質上與殼中心孔共軸。
在另一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；置於第一牽引環與第二牽引環之間並接觸於第一牽引環與第二牽引環的多個動力滾子，其中動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；負載凸輪驅動器，其操作性地耦接至第一牽引環；適於驅動負載凸輪驅動器的扭轉板；經組態以驅動扭轉板的輸入驅動器，其中第一牽引環與第二牽引環、負載凸輪驅動器、扭轉板以及輸入驅動器圍繞此連續可變變速器之主輪軸共軸安裝；以及適於驅動輸入驅動器的單向離合器。
在另一態樣中，描述一種輸入驅動器，包含：實質圓柱形及中空主體，其具有第一末端以及第二末端；形成於第一末端上的一組拴槽(spline)；以及形成於中空主體內部的第一軸承座圈與第二軸承座圈。
在另一態樣中，描述一種扭轉板，包含：實質圓形板，其具有中心孔以及外徑，其中外徑包含一組拴槽，且其中中心孔適於收納輸入驅動器。
在另一態樣中，描述一種動力輸入總成，包含：具有第一末端與第二末端的輸入驅動器，其中第一末端具有第一組拴槽；以及扭轉板，其具有適於耦接至輸入驅動器之第二末端的中心孔，此扭轉板具有第二組拴槽。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的負載凸輪驅動器，此負載凸輪驅動器包含：實質環形板，其具有中心孔；形成於中心孔中的一組拴槽；以及形成於環形板上的反作用表面。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的輪軸，此輪軸包含：第一末端、第二末端與中間部分；實質上位於中間部分中的通槽；自第一末端延伸至通槽的中心孔；以及第一滾花表面與第二滾花表面，通槽之每一側上具有一個滾花表面。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的定子板(stator plate)，此定子板包含：中心孔；圍繞中心孔徑向配置的多個反作用表面，且其中關於中心孔進行參考而彼此相對的反作用表面相對於彼此偏移。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的定子板，此定子板包含：中心孔；外環；實質上自外環垂直延伸的多個連接延伸部；以及圍繞中心孔徑向配置的多個反作用表面，其中反作用表面位於中心孔與外環之間。
在又一態樣中，描述一種用於變速器之載板的定子桿，此定子桿包含：第一肩部與第二肩部；位於第一肩部與第二肩部之間的腰部；鄰近於第一肩部的第一末端部分；以及鄰近於第二肩部的第二末端部分，且其中第一末端與第二末端中之每一者均包含埋頭孔。
在另一態樣中，描述一種用於動力滾子支腳(power roller－leg)次總成的載板，此載板包含：第一定子板，其具有第一定子板中心孔以及圍繞第一定子板中心孔角向配置的多個第一定子板反作用表面，其中跨越第一定子板中心孔上之相對的第一定子板反作用表面相對於彼此偏移；以及第二定子板，其具有第二定子板中心孔以及圍繞第二定子板中心孔角向配置的多個第二定子板反作用表面，其中跨越第二定子板中心孔上之相對的第二定子板反作用表面相對於彼此偏移。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的換擋機構，此換擋機構包含：換擋桿，其具有螺紋末端、中間部分、拴槽末端以及凸緣；換擋桿螺母，其具有適於嚙合換擋桿之螺紋末端的第一中心孔；以及輪軸，其具有適於收納換擋桿的第二中心孔，其中輪軸包含適於齒合換擋桿之凸緣的柱坑(counterbore)。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的換擋桿，此換擋桿包含：第一末端、中間部分與第二末端；在第一末端上的一組螺紋；鄰近於此組螺紋的引領梢；在第二末端上的一組拴槽；在中間部分與第二末端之間的凸緣；以及適於支撐換擋桿固持螺母的頸部，其中頸部位於凸緣與此組拴槽之間。
在另一實施例中，描述一種用於變速器的牽引環，此牽引環包含：孔環，其具有第一側面、中間部分以及第二側面；在第一側面上的一組斜坡；在中間部分中的凹穴，該凹穴適於收納扭轉彈簧；以及在第二側面上的牽引表面。
在又一態樣中，描述一種供軸向力產生系統使用的扭轉彈簧，此扭轉彈簧包含：線圈，其具有第一末端以及第二末端；在第一末端上的第一直部以及第一彎部；以及在第二末端上的第二彎部以及輔助彎部。
在另一態樣中，描述一種供軸向力產生系統使用的負載凸輪固持器，此負載凸輪固持器包含：負載凸輪滾子固持環；以及自負載凸輪固持環延伸的固持延伸部。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的軸向力產生機構，此軸向力產生機構包含：牽引環，其具有第一側面、中間部分以及第二側面，其中第一側面包含一組斜坡且其中第二側面包含牽引表面；具有第一末端與第二末端的扭轉彈簧，其中牽引環之中間部分包含適於收納扭轉彈簧的凹穴；以及負載凸輪滾子固持器，其具有適於與牽引環之凹穴合作而實質上收置扭轉彈簧的固持延伸部。
在某些態樣中，描述一種用於變速器的軸向力產生機構，此軸向力產生機構包含：具有第一反作用表面的孔環；具有第二反作用表面的牽引環，其中牽引環包含環形凹穴；置於第一反作用表面與第二反作用表面之間的許多負載凸輪滾子；適於固持負載凸輪滾子的負載凸輪滾子固持器，其中負載凸輪滾子固持器包含固持延伸部；以及扭轉彈簧，其適於至少部分地收置於環形凹穴與固持延伸部之間。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的軸向力產生機構，此軸向力產生機構包含：具有第一反作用表面的轂殼蓋，此轂殼蓋適於耦接至轂殼；具有第二反作用表面的牽引環，其中牽引環包含環形凹穴；置於第一反作用表面與第二反作用表面之間的許多負載凸輪滾子；適於固持負載凸輪滾子的負載凸輪滾子固持器，其中負載凸輪滾子固持器包含固持延伸部；以及扭轉彈簧，其適於至少部分地收置於環形凹穴與固持延伸部之間。
在另一態樣中，描述一種用於變速器之換擋器介面(shifter interface)，此換擋器介面包含：輪軸，其具有中心孔以及形成於中心孔中的柱坑；換擋桿，其具有適於收納於柱坑中的換擋桿凸緣；以及換擋桿固持螺母，其具有適於與柱坑合作來軸向抑制換擋桿凸緣的內徑。
在又一態樣中，描述一種換擋桿固持螺母，包含：中空圓柱形主體，其具有內徑以及外徑；在內徑上的一組螺紋與在外徑上的一組螺紋；鄰近於圓柱形主體之一個末端的凸緣；以及連接至凸緣的延伸部，該延伸部適於收納緊固工具。
在另一態樣中，描述一種換擋桿固持螺母，包含：中空圓柱形主體，其具有內徑以及外徑；耦接至圓柱形主體之一個末端的凸緣，且其中凸緣包含具有異形表面(profiled surface)之凸緣外徑。
在另一態樣中，描述一種換擋桿固持螺母，包含：具有內徑以及外徑之中空圓柱形主體；耦接至圓柱形主體之一個末端的凸緣，且其中凸緣包含適於協助換擋機構之定位的多個延伸部。
在另一態樣中，描述一種用於自行車的自由輪，此自由輪包含：單向離合器機構；適於收置單向離合器機構之圓柱形主體，其中圓柱形主體包含具有一組拴槽之內徑；以及在圓柱形主體之外徑上的一組輪齒，其中此組輪齒自圓柱形主體之中心線偏移。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的轂殼，此轂殼包含：大體圓柱形的中空殼體，其具有第一末端以及第二末端；在殼體之第一末端處的第一開口，該開口適於耦接至轂殼蓋；在殼體之第二末端處的底部，該底部包含中心孔；在底部與殼體之間的接合處之強化肋條；以及適於支撐推力墊圈的支座，該支座形成於該底部中。
在另一態樣中，描述一種用於變速器之轂殼的轂殼蓋，此轂殼蓋包含：實質圓形板，其具有中心孔以及外徑；自中心孔延伸的拴槽延伸部，其中拴槽延伸部包含用於收納軸承的第一凹穴，且其中外徑包含適於切入至轂殼體中的滾花表面。
在另一態樣中，描述一種用於變速器之轂殼的轂殼蓋，此轂殼蓋包含：實質圓形板，其具有中心孔以及外徑；自中心孔延伸的盤式制動器緊固延伸部，其中盤式制動器緊固延伸部包含用於收納軸承的第一凹穴，且其中外徑包含適於切入至轂殼體中的滾花表面。
在另一態樣中，描述一種用於動力滾子變速器的滾珠支腳總成(ball－leg assembly)，此滾珠支腳總成包含：具有中心孔的動力滾子；適於匹配於該中心孔中的動力滾子輪軸，該動力滾子輪軸具有第一末端以及第二末端；安裝於該輪軸上的多個滾針軸承，其中動力滾子旋轉於該等滾針軸承上；在該等滾針軸承之間的至少一個間隔件；以及第一支腳與第二支腳，第一支腳耦接至動力滾子輪軸的第一末端，且第二支腳耦接至動力滾子輪軸的第二末端。
在另一態樣中，描述一種用於使變速器換擋的支腳次總成，此支腳次總成包含：支腳部分，其具有用於收納動力滾子輪軸之末端的第一孔，且支腳部分更具有第二孔以及兩個支腳延伸部，其中每一支腳延伸部具有換擋凸輪滾子輪軸孔；位於支腳部分之第二孔中的換擋導引滾子輪軸，換擋導引滾子輪軸具有第一末端與第二末端；分別安裝於換擋導引滾子輪軸之第一末端與第二末端上的第一換擋導引滾子與第二換擋導引滾子；位於支腳延伸部之換擋凸輪滾子輪軸孔中的換擋凸輪滾子輪軸；以及安裝於換擋凸輪滾子輪軸上的換擋凸輪滾子，換擋凸輪滾子位於支腳延伸部之間。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的動力滾子，此動力滾子包含：實質球形主體；穿過該球形主體的中心孔，中心孔具有第一末端與第二末端，且其中第一末端與第二末端每一者均包含成角度表面。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的動力滾子與動力滾子輪軸總成，此動力滾子與動力滾子輪軸總成包含：實質球形主體；穿過該球形主體的中心孔，中心孔具有第一末端與第二末端，其中第一末端與第二末端每一者均包含成角度表面；適於匹配於該中心孔中的動力滾子輪軸，動力滾子輪軸具有第一末端以及第二末端；安裝於該輪軸上的多個滾針軸承，其中動力滾子旋轉於該等滾針軸承上；以及安裝於該輪軸上且位於該等滾針軸承之間的至少一個間隔件。
在一態樣中，描述一種連續可變變速器，包含：輸入牽引環；輸出牽引環；惰輪；接觸輸入牽引環、輸出牽引環以及惰輪的多個動力滾子，其中動力滾子中之每一者具有中心孔；以及多個滾子輪軸，其中一個滾子輪軸用於一個動力滾子且匹配於該中心孔中，其中每一滾子輪軸包含第一末端與第二末端，且其中該第一末端與該第二末端每一者均包含埋頭孔。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的惰輪總成，此惰輪總成包含：內襯套，其具有圓柱形主體且具有圍繞垂直於圓柱形主體之主軸線的軸線而洞穿圓柱形主體的開口；安裝於該圓柱形主體上的兩個角接觸軸承；以及安裝於該等角接觸軸承上的惰輪；以及圍繞圓柱形主體安裝的兩個換擋凸輪，其中惰輪位於換擋凸輪之間。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的惰輪總成，此惰輪總成包含：內襯套，其具有圓柱形主體且具有圍繞垂直於圓柱形主體之主軸線的軸線而洞穿圓柱形主體的開口；圍繞圓柱形主體安裝的兩個換擋凸輪，每一換擋凸輪具有換擋凸輪軸承座圈；多個軸承滾子；以及具有兩個惰輪軸承座圈的惰輪，其中當多個軸承滾子置於惰輪軸承座圈與換擋凸輪軸承座圈之間時，惰輪軸承座圈與換擋凸輪軸承座圈適於形成角接觸軸承。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的惰輪總成，此惰輪總成包含：內襯套，其具有圓柱形主體且具有圍繞垂直於圓柱形主體之主軸線的軸線而洞穿圓柱形主體的開口；圍繞圓柱形主體安裝的兩個換擋凸輪，每一換擋凸輪具有換擋凸輪軸承座圈；多個軸承滾子；具有兩個惰輪軸承座圈的惰輪，其中當多個軸承滾子置於惰輪軸承座圈與換擋凸輪軸承座圈之間時，惰輪軸承座圈與換擋凸輪軸承座圈適於形成角接觸軸承，且其中每一換擋凸輪包含延伸部，此延伸部具有適於可轉動地限制並徑向定位換擋桿固持螺母的固持鍵。
在另一態樣中，描述一種用於變速器的惰輪總成，此惰輪總成包含：第一換擋凸輪，其包含管狀延伸部，其中該延伸部包含洞穿延伸部的開口；形成於該第一換擋凸輪上的第一軸承座圈；圍繞該延伸部安裝的第二換擋凸輪；形成於該第二換擋凸輪上的第二軸承座圈；惰輪，惰輪在其內徑上形成有第三軸承座圈與第四軸承座圈；以及多個軸承滾子，其中當軸承滾子置於軸承座圈之間時，第一、第二、第三以及第四軸承座圈合作而形成角接觸推力軸承。
在另一態樣中，描述一種快速釋放換擋器機構，包含：固持環；釋放鍵；以及適於收納固持環以及釋放鍵的背襯板，且其中釋放鍵以及固持環經調適以使得當將釋放鍵推向固持環時釋放鍵擴展固持環。
在又一態樣中，描述一種用於變速器的換擋器介面，此換擋器介面包含：換擋致動器(shifter actuator)；耦接至換擋致動器的換擋桿螺母；適於安裝於輪軸上的背襯板，其中背襯板耦接至換擋致動器；以及固持構件，其位於換擋致動器與背襯板之間用於軸向限制換擋致動器。
在另一態樣中，描述一種動力輸入總成，包含：具有第一末端以及第二末端的輸入驅動器，其中第一末端包含拴槽表面，且其中第二末端包含至少兩個轉矩傳遞延伸部；以及轉矩傳遞鍵，其具有經組態以與此至少兩個轉矩傳遞延伸部匹配的至少兩個轉矩傳遞卡舌。
在一態樣中，一種用於CVT的惰輪總成包括換擋桿螺母以及至少兩個換擋凸輪，其中換擋桿螺母置放於換擋凸輪之間，其中換擋凸輪實質上鄰接於換擋桿螺母。在某些此類組態中，換擋桿螺母對換擋凸輪提供位置控制。
在又一態樣中，一種用於CVT的外殼包括具有第一螺紋孔之轂殼以及具有適於螺擰於第一螺紋孔上之第二螺紋孔的轂殼蓋，且其中轂殼與轂殼蓋每一者均具有中心孔以允許主輪軸穿過該中心孔。該轂殼蓋可另外包括第一組鎖定凹槽。在某些應用中，此外殼可具有一或多個鎖定卡舌，鎖定卡舌具有適於匹配至第一組鎖定凹槽的第二組鎖定凹槽。
在其他態樣中，盤式制動器轉接套件可併入有緊固板、盤式制動器轉接板以及至少一個密封件。在某些應用中，緊固板以及盤式制動器轉接套件為一個一體式單一件。緊固板可具備用於收納滾子制動器凸緣的凹穴。
在某些態樣中，負載凸輪輪廓可具有一或多個特徵，包括第一實質平坦部分以及毗鄰於第一平坦部分之第一圓角部分。負載凸輪輪廓可另外具有第二實質平坦部分，其中第一圓角部分置放於第一平坦部分與第二平坦部分之間。在其他實施例中，負載凸輪輪廓亦可具備毗鄰於第二平坦部分之第二圓角部分，以及第三實質平坦部分，其中第二圓角部分置放於第二平坦部分與第三平坦部分之間。第一圓角部分之半徑較佳為大於第二圓角部分之半徑。相對於與負載凸輪輪廓結合使用的滾子之半徑R而言，第一圓角部分之半徑較佳為至少1.5xR，且第二圓角部分之半徑較佳為至少0.25xR以及小於約1.0xR。
在一態樣中，一種用於CVT之轂殼的轂殼蓋為大體環形板，此環形板具有中心孔以及外周邊。此轂殼蓋可包括形成於外周邊上的一組螺紋，以及形成於環形板中的一組鎖定卡舌。此轂殼蓋亦可具有用於固持CVT之組件的一或多個鍵。在某些應用中，此轂殼蓋可具備拴槽凸緣。
在又一態樣中，用於CVT之轂殼與轂殼蓋的鎖定卡舌由此界定：具有多個鎖定凹槽之薄板，其中每一凹槽具有至少一個槽脊與一個槽谷；形成於該薄板中之至少一個狹槽。狹槽實質上為橢圓形狀，且狹槽之焦點圍繞中心點角向間隔第一角度。鎖定凹槽可圍繞該中心點角向間隔第二角度。在某些情況下，第一角度在數值上為約第二角度之一半。狹槽之第一焦點與鎖定凹槽之槽脊角向對準，且狹槽之第二焦點與鎖定凹槽之槽谷角向對準，且槽脊與槽谷是毗鄰的。在其他態樣中，用於CVT之轂殼與轂殼蓋的鎖定環具有大體角形環、形成於環之內徑中的許多鎖定卡舌以及形成於環之外徑中的多個螺栓狹槽。
在一態樣中，一種用於CVT的輸入驅動器包括：大體圓柱形主體，其具有內徑以及外徑；在內徑上的螺旋形凹槽；以及在外徑上的多個拴槽，其中並非所有拴槽均具有相同尺寸。在又一態樣中，一種動力滾子輪軸包括：大體圓柱形主體，其具有第一末端以及第二末端；以及多個埋頭鑽孔，其中埋頭鑽孔在第一末端與第二末端中之每一者上。此動力滾子輪軸可另外具有在主體外徑上與埋頭孔共軸的一或多個凹槽，其中凹槽適於塌縮以允許埋頭孔之末端朝向主體之位於第一末端與第二末端之間的一部分擴展成弧形。
在又一態樣中，一種可形成於扭轉彈簧中以供軸向力產生機構使用的導線包括朝向導線之末端區段置放的一或兩個附合彎頭。在某些實施例中，附合彎頭之半徑為在軸向力產生機構中與扭轉彈簧合作的滾子隆之半徑的約110%至190%。在一實施例中，附合彎頭中之一者或兩者具有由0至90度或0至60度或0至30度之間的角界定的弧長。
本發明之此等以及其他實施例在參閱下文之詳細說明以及對應圖式的基礎上對於一般熟習相關技術者而言將變得顯而易見，其中對應圖式將在下文中作簡要描述。
現將參考附圖描述較佳實施例，其中始終以類似數字表示類似元件。本說明書中所使用的術語並非意在以任何限制或限定方式加以解釋，此完全是因為本說明書是結合對本發明之某些特殊實施例之詳細說明而進行使用的。此外，本發明之實施例可包括若干新穎特徵，其中沒有任何單一個特徵獨自對本發明之所要屬性負責或對實施本文所述之本發明為不可或缺。本文所描述的CVT實施例大體上為美國專利第6,241,636號、第6,419,608號、第6,689,012以及第7,011,600號中所揭露的類型。此等專利中每一者之全部揭示內容均以引用的方式併入本文中。
本文所用之術語“操作性地連接”、“操作性地耦接”、“操作性地聯結”、“可操作地連接”、“可操作地耦接”、“可操作地聯結”以及類似術語是指元件之間的關係(機械聯結、耦接等)，藉此由一個元件之操作引發第二元件進行對應的、尾隨的或同時的操作。應注意，在使用此等術語描述本發明之實施例時，一般是描述聯結或耦接元件的特殊結構或機構。然而，除非另有明確規定，否則當使用此等術語中之一者時，此術語指示實際聯結或耦接可採用多種形式，此對於一般熟習相關技術者而言是顯而易見的。
出於說明之目的，術語“徑向”在本文中用於指示相對於變速器或變化器之縱向軸線垂直的方向或位置。本文所用之術語“軸向”是指沿平行於變速器或變化器之主軸線或縱向軸線之軸線的方向或位置。為達成清晰以及簡明之目的，通常以類似方式加以標號的類似元件(例如，控制活塞582A與控制活塞582B)將共同由單一個標號來表示(例如，控制活塞582)。
現參考圖1，圖1說明可改變輸入與輸出速度比率之球式CVT 100。CVT 100具有中心軸105，中心軸105延伸過CVT 100之中心並越過自行車框架之兩個後車叉(dropout)10。各位於中心軸105之對應末端上的第一蓋形螺母106以及第二蓋形螺母107將中心軸105附著至車叉。儘管此實施例說明用於自行車上之CVT 100，然CVT 100亦可建構於使用變速器的任何設備上。出於說明目的，中心軸105界定CVT之縱向軸線，此縱向軸線將作為參考點用於描述CVT其他組件的位置及/或運動。本文所用之術語“軸向”、“軸向地”、“橫向”、“橫向地”是指與中心軸105所界定之縱向軸線共軸或平行的位置或方向。術語“徑向”以及“徑向地”是指自縱向軸線垂直延伸的位置或方向。
參看圖1以及圖2，中心軸105對保持架總成(cage assembly)180、輸入總成155以及輸出總成160提供徑向以及橫向的支撐。在此實施例中，中心軸105包括收置換擋桿112的孔199。如隨後所描述的，換擋桿112致使CVT 100中之速度比變換。
CVT 100包括變化器140。變化器140可為適用於改變輸入速度與輸出速度之比率的任一機構。在一實施例中，變化器140包括輸入盤110、輸出盤134、可傾斜滾珠支腳總成150以及惰輪總成125(idler assembly)。輸入盤110可為可圍繞中心軸105可旋轉及共軸安裝的盤。在輸入盤110之徑向外緣上，此盤在與其端接於接觸表面111上的一點成一角度而延伸。在某些實施例中，接觸表面111可為附著至輸入盤110的獨立結構(例如環)，輸入盤110將對接觸表面111提供支撐。接觸表面111可螺擰或壓合於輸入盤110中，或其可利用任何合適的扣件或黏著劑而加以附著。
輸出盤134可為藉由壓合或其他方式而附著至輸出轂殼138之環。在某些實施例中，輸入盤110以及輸出盤134具有支撐結構113，支撐結構113自接觸表面111向外徑向延伸且提供結構支撐以增加徑向剛性、抵抗在CVT 100之軸向力下此等部件之順應性，並允許軸向力機構向外徑向移動，從而減小CVT 100之長度。輸入盤110以及輸出盤134可具有油口(oil port)136、135以允許變化器140中之潤滑劑在CVT 100中循環流通。
在某些實施例中，轂殼138為可圍繞中心軸105旋轉的圓柱形管體。轂殼138具有收置CVT 100之大部分組件的內部以及適於連接至使用變速器之任一組件、設備或車輛的外部。在此轂殼138之外部經組態以建構於自行車上。然而，CVT 100可用於需要調整轉動輸入與輸出速度的任一機器上。
參看圖1、圖2、圖10以及圖11，CVT可包括滾珠支腳總成150用於將轉矩自輸入盤110傳送至輸出盤134並改變輸入速度與輸出速度之比率。在某些實施例中，滾珠支腳總成150包括滾珠101、滾珠輪軸102以及支腳103。輪軸102可為大體上圓柱形的軸，其延伸過經由滾珠101之中心而形成的孔。在某些實施例中，輪軸102經由用於對準輪軸102上之滾珠101的滾針或徑向軸承而與滾珠101中之孔的表面對接。輪軸102延伸而越過孔終結處的滾珠101側以使得支腳103可致使滾珠101進行位置變換。在輪軸102延伸而越過滾珠101之邊緣的情況下，其耦接至支腳103之徑向向外末端。支腳103為使滾珠輪軸102傾斜的徑向延伸部。
輪軸102穿過形成於支腳103之徑向向外末端中的孔。在某些實施例中，支腳103具有斜面，在斜面處用於輪軸102之孔穿過支腳103，如此減小支腳103之側面與輪軸102之間接點處之應力集中。此減小之應力增加滾珠支腳總成150吸收換擋力以及轉矩反作用的能力。支腳103可藉由卡環(諸如E形環)置放於輪軸102上，或可壓合於輪軸102上，然而，在輪軸102與支腳103之間可利用任一其他類型的固定方式。滾珠支腳總成150亦可包括支腳滾子151，支腳滾子151為附著至滾珠輪軸102之每一末端的滾動元件且當其藉由CVT 100之其他部件對準時提供與輪軸102之滾動接觸。在某些實施例中，支腳103在徑向向內末端上具有凸輪152以幫助控制支腳103之徑向位置，因此來控制輪軸102之傾角。在其他實施例中，支腳103耦接至定子輪1105(參看圖11)，定子輪1105允許導引支腳103且將其支撐於定子800中(參看圖8)。如圖11所示，定子輪1105可相對於支腳103之縱向軸線成一角度。在某些實施例中，定子輪1105經組態以使得其中心軸線與滾珠101之中心交叉。
仍然參看圖1、圖2、圖10以及圖11，在各種實施例中，滾珠101與輪軸102之間的介面(interface)可為下文在其他實施例中所述之軸承中的任一者。然而，滾珠101在其他實施例中是固定至輪軸並與輪軸一起轉動的。在某些此等實施例中，軸承(未圖示)位於輪軸102與支腳103之間以使得作用於輪軸102上之橫向力由支腳103及/或保持架進行反作用(下文將在各種實施例中加以描述)。在某些此等實施例中，位於輪軸102與支腳103之間的軸承為徑向軸承(滾珠或滾針)、軸頸軸承或任何其他類型的軸承或合適機構或構件。
參考圖1、圖2、圖3、圖4以及圖10，現將描述惰輪總成125。在某些實施例中，惰輪總成125包括惰輪126、凸輪盤127以及惰輪軸承129。惰輪126為大體圓柱形管體。惰輪126具有大體上恆定的外徑，然而，在其他實施例中，外徑並非為恆定的。外徑可在中心部分小於末端部分，或在中心較大而在末端較小。在其他實施例中，外徑在一端大於另一端且兩端之間的變化可視換擋速度以及轉矩要求而定為線性或非線性的。
凸輪盤127位於惰輪126之任一末端或兩個末端上，且與凸輪152相互作用以致動支腳103。凸輪盤127在所述之實施例中是凸起的，但可為使支腳103進行所要運動的任一形狀。在某些實施例中，凸輪盤127經組態以使得其軸向位置控制支腳103之徑向位置，因此來掌控輪軸102之傾角。
在某些實施例中，凸輪盤127之徑向內徑朝向彼此軸向延伸以將一個凸輪盤127附著至另一凸輪盤127。在此，凸輪延伸部128圍繞中心軸105形成圓柱體。凸輪延伸部128自一個凸輪盤127延伸至另一凸輪盤127並由卡環、螺母或某個其他合適扣件而保持於適當的位置中。在某些實施例中，凸輪盤127中之一者或兩者螺擰於凸輪盤延伸部128上以便被固定於適當位置中。在所述之實施例中，凸輪盤127之凸曲線軸向延伸而遠離惰輪總成125之軸向中心至局部最大限度，隨後徑向向外延伸，並朝向惰輪總成125之軸向中心往回軸向向內延伸。此凸輪輪廓減少了在惰輪總成125之換擋中可能發生於軸向極端上的結合(binding)。亦可使用其他凸輪形狀。
在圖1之實施例中，換擋桿112致使CVT 100之傳動比變換。以共軸的方式位於中心軸105之孔199內的換擋桿112為細長桿，此細長桿具有延伸出中心軸105之一側並越過蓋形螺母107的螺紋末端109。換擋桿112之另一末端延伸至惰輪軸125中，其處換擋桿112含有換擋銷114，換擋銷114一般橫向安裝於換擋桿112中。換擋銷114嚙合惰輪總成125以使得換擋桿112可控制惰輪總成125之軸向位置。導螺桿總成115控制中心軸105中的換擋桿112之軸向位置。在某些實施例中，導螺桿總成115包括換擋致動器117，換擋致動器117可為外徑上具有一組拴系螺紋(tether thread)118的滑輪，且滑輪之內徑的一部分上具有螺紋以嚙合換擋桿112。導螺桿總成115可由任一構件保持於其軸向位置中及中心軸105上，而此處是藉由滑輪扣環116保持於適當位置中。拴系螺紋118嚙合換擋系纜(未圖示)。在某些實施例中，換擋系纜為標準換擋線纜，而在其他實施例中，換擋系纜可為能夠支撐張力從而轉動換擋滑輪117之任一系纜。
參看圖1以及圖2，輸入總成155允許將轉矩傳遞至變化器140中。輸入總成155具有鏈輪156，鏈輪156將自鏈條(未圖示)之線性運動轉換成轉動運動。儘管此處使用鏈輪，然CVT 100之其他實施例中亦可使用(例如)自皮帶接受運動的滑輪。鏈輪156將轉矩傳送至軸向力產生機構，在所述之實施例中軸向力產生機構為將轉矩傳送至輸入盤110的凸輪負載器154。凸輪負載器154包括凸輪盤157、負載盤158以及一組凸輪滾子159。凸輪負載器154將轉矩自鏈輪156傳送至輸入盤110且產生軸向力，軸向力分解為用於輸入盤110、滾珠101、惰輪126以及輸出盤134之接觸力。軸向力一般與施加至凸輪負載器154之轉矩量成比例。在某些實施例中，鏈輪156經由單向離合器(細節未圖示)而將轉矩施加至凸輪盤157，其中當轂138旋轉但鏈輪156並未供應轉矩時此單向離合器便充當惰行機構(coasting mechanism)。在某些實施例中，負載盤158可與輸入盤157整合為單一件。在其他實施例中，凸輪負載器154可與輸出盤整合。
在圖1以及圖2中，CVT 100之內部組件被端帽160包含於轂殼138中。端帽160為大體平盤，其附著至轂殼138之開放末端且具有穿過中心以允許凸輪盤157、中心軸105以及換擋桿112通過之孔。端帽160附著至轂殼138且用於反作用於凸輪負載器154所產生之軸向力。端帽160可由能夠反作用於軸向力之任何材料製成，此等材料諸如鋁、鈦、鋼或高強度熱塑性塑膠或熱固性塑膠。端帽160由扣件(未圖示)緊扣至轂殼138，然而，端帽160亦可螺擰至轂殼138中或以其他方式附著至轂殼138。端帽160在其朝向凸輪負載器154的側面上圍繞一半徑而形成收置預負載器161的凹槽。預負載器161可為以極低轉矩水平提供初始夾緊力之彈簧。預負載器161可為能夠供應初始力至凸輪負載器154從而至輸入盤134的任何裝置，諸如彈簧或如O形環之彈性材料。預負載器161可為波形彈簧，因為此等彈簧可具有高彈簧常數且在其使用期中可保持高的回彈水平。此處預負載器161由推力墊圈162以及推力軸承163直接負載至端帽160。在此實施例中，推力墊圈162為典型的環形墊圈，此環形墊圈覆蓋預負載器161之凹槽並為推力軸承163提供止推座圈。推力軸承163可為滾針推力軸承，其具有高的止推能力水平、改良了結構剛性，且與組合推力徑向軸承相比降低了公差要求以及成本，然而，可使用任何其他類型的推力軸承或組合軸承。在某些實施例中，推力軸承163為滾珠推力軸承(ball thrust bearing)。凸輪負載器154所產生之軸向力藉由推力軸承163以及推力墊圈162而反作用於端帽160。端帽160附著至轂殼138以完成CVT 100之結構。
在圖1以及圖2中，凸輪盤軸承172相對於中心軸105將凸輪盤157保持於徑向位置中，而端帽軸承173則維持凸輪盤157與端帽160之內徑之間進行徑向對準。此處凸輪盤軸承172以及端帽軸承176為滾針軸承(needle roller bearing)，然而，亦可使用其他類型的徑向軸承。使用滾針軸承允許增強軸向浮動及容納騎車者與鏈輪156所產生的結合力矩。在CVT 100之其他實施例或本文所述之任一其他實施例中，凸輪盤軸承172與端帽軸承173中之每一者或任一者亦可由一對互補的組合徑向推力軸承來替代。在此等實施例中，徑向推力軸承不僅提供徑向支撐且能夠吸收推力，此可協助推力軸承163並至少部分地解除推力軸承163之負擔。
仍參看圖1以及圖2，輪軸142作為支撐構件而圍繞中心軸105共軸安裝並保持於中心軸105與轂殼138之封閉末端之內徑之間，其將轂殼138相對於中心軸105而保持徑向對準。輪軸142經固定而與中心軸105呈角向對準。此處由鍵144將輪軸142固定呈角向對準，但此固定方式可為熟習相關技術者所知的任何方式。徑向轂軸承145配合於輪軸142與轂殼138之內徑之間以保持轂殼138之徑向位置以及軸向對準。轂軸承145由封裝輪軸帽143保持於適當位置中。輪軸帽143為具有中心孔之盤，其圍繞中心軸105安裝且在此利用扣件147而附著至轂殼138。轂推力軸承146配合於轂殼138與保持架189之間以維持保持架189以及轂殼138之軸向定位。
圖3、圖4以及圖10說明CVT 300，CVT 300為上述CVT 100之替代實施例。上述CVT 100實施例與此等圖式實施例之間的許多組件是相似的。在此，輸入與輸出盤310、334之角度分別減小以允許更大的強度來抵擋軸向力並減小CVT 300之總體徑向直徑。此實施例展示替代換擋機構，其中用以致使惰輪總成325軸向移動之導螺桿機構形成於換擋桿312上。導螺桿總成為形成於換擋桿312之末端上的一組導引螺紋313，其中換擋桿312之此末端處於惰輪總成325中或接近惰輪總成325處。一或多個惰輪總成銷314自凸輪盤延伸部328徑向延伸至導引螺紋313中且隨著換擋桿312轉動而軸向移動。
在所述之實施例中，惰輪326並不具有恆定外徑，而是具有在惰輪326之末端處增大的外徑。此允許惰輪326抵抗由意欲軸向驅動惰輪326以使其離開中心位置的動態接觸力以及旋轉接觸而產生的惰輪326之力。然而，此僅為一實例，且惰輪326之外徑可按設計者所要的任何方式進行改變以反作用於惰輪326所感觸到的旋轉力並幫助CVT 300進行換擋。
現參看圖5A、5B、6A以及6B，一雙部盤由拴槽盤(splined disc)600以及盤式驅動器500組成。盤式驅動器500與拴槽盤600藉由形成於盤式驅動器500上之拴槽510以及形成於拴槽盤600中之拴槽孔610而配合於一起。拴槽510配合於拴槽孔610中以使得盤式驅動器500與拴槽盤600形成用於CVT 100、CVT 300或任一其他球形CVT中之盤。拴槽盤600在系統中提供順應性以允許變化器140、340找到徑向平衡位置，從而降低變化器140、340之組件製造公差的敏感性。
圖7說明可用於CVT 100、CVT 300、其他球形CVT或任一類型CVT中的凸輪盤700。凸輪盤700具有形成於其徑向外緣中之凸輪通道710。凸輪通道710收置一組凸輪滾子(未圖示)，在此實施例中凸輪滾子為球體(諸如軸承滾珠)，但亦可為任何如下的其他形狀，此形狀與凸輪通道710之形狀相組合以將轉矩轉換成轉矩以及軸向力分量，從而以數量上與施加至CVT之轉矩成比例的方式減弱施加至變化器140、340之軸向力。其他此等形狀包括圓柱形滾子、桶形滾子、非對稱滾子以及任一其他形狀。在許多實施例中用於凸輪盤通道710之材料較佳是足夠堅固的以在凸輪盤700所經受的負載下抵抗過度或永久性變形。在高轉矩應用中可能需要特殊硬化。在某些實施例中，凸輪盤通道710由硬化至大於40 HRC之洛氏(Rockwell)硬度值的碳鋼製成。凸輪負載器(圖1之154或任何其他類型的凸輪負載器)之操作效率可受硬度值之影響，一般是藉由增加硬度來提高效率；然而，高度硬化可導致凸輪負載組件之脆性且亦可招致成本較高。在某些實施例中，硬度大於50 HRC，而在其他實施例中，硬度則大於55 HRC、大於60 HRC以及大於65 HRC。
圖7展示正形凸輪之一實施例。亦即，凸輪通道710之形狀與凸輪滾子之形狀一致。因為通道710與滾子一致，所以通道710充當軸承滾子固持器，且解除對保持架元件之要求。圖7之實施例為單向凸輪盤700，然而，凸輪盤可為如在CVT 1300中(參看圖13)的雙向凸輪。消除對軸承滾子固持器的需要簡化了CVT之設計，正形凸輪通道710亦允許減小軸承滾子與通道710之間的接觸應力，因此允許軸承滾子尺寸及/或數目減小或允許更大的材料選擇可撓性。
圖8說明保持架盤800，其用於形成球形CVT 100、300(以及其他類型)中的變化器140、340之保持架189之剛性支撐結構。保持架盤800經成形以當在換擋中支腳103徑向向內以及徑向向外移動時用於導引支腳103。保持架盤800亦提供輪軸102之角向對準。在某些實施例中，兩個保持架盤800用於個別輪軸102的對應凹槽沿角向方向略微偏移以減小變化器140以及340中之換擋力。
支腳103由定子中之狹槽進行導引。支腳103上之支腳滾子151沿定子中之圓形輪廓而行。支腳滾子151一般提供平移反作用點以抵消由換擋力或牽引接觸旋轉力所施加的平移力。當CVT比率改變且因此軌跡為以滾珠101為中心之圓形封閉區(envelope)時，支腳103以及其個別支腳滾子151便以平面運動移動。因為支腳滾子151自支腳103之中心偏移，所以支腳滾子151軌跡為發生類似偏移的封閉區。為了在每一定子上建立相容性輪廓以匹配支腳滾子151之平面運動，需要一圓形切口，此圓形切口自凹槽中心偏移與滾子在每一支腳103中偏移的量相同的量。此圓形切口可利用轉鋸切割器完成，然而，在每一凹槽處需要個別切口。因為切口是獨立的，所以除定子之間的變化之外，在單一定子中亦可能自一個凹槽至下一凹槽發生公差變化。消除此額外加工步驟的方法是提供可由板條車削操作(lath turning operation)產生的單一輪廓。環形車床切割可在一個車削操作中產生此單一輪廓。環形切口之中心經調整而沿徑向方向遠離滾珠101位置之中心以補償支腳滾子103之偏移。
參看圖1、圖9以及圖12，其說明保持架總成1200之替代實施例，此實施例建構潤滑加強型潤滑間隔件900以供某些CVT使用，其中間隔件1210支撐並隔開兩個保持架盤1220。在所述之實施例中，用於動力傳送元件之支撐結構(在此情況下為保持架389)是藉由將輸入與輸出側保持架盤1220附著至多個間隔件1210(包括具有保持架扣件1230之潤滑間隔件900)而形成的。在此實施例中，保持架扣件1230為螺桿但其可為任何類型的扣件或緊固方法。潤滑間隔件900具有刮片910用於自轂殼138之表面刮削潤滑劑並將潤滑劑往回導引向變化器140或340之中心元件。某些實施例之潤滑間隔件900亦具有過道920以幫助將潤滑劑流導引至使用潤滑劑最多的區域。在某些實施例中，間隔件900處於過道920之間的部分形成將潤滑劑流導引向過道920的隆起楔狀物925。刮片910可整合於間隔件900，或可為獨立的且可由與刮片910之材料不同的材料(包括但不限於橡膠)製成以增強自轂殼138進行的潤滑劑刮削。間隔件1210以及潤滑間隔件900之末端終結於類似凸緣的基座1240中，基座1240垂直延伸以形成用於與保持架盤1220相配合之表面。所述實施例的基座1240一般在朝向保持架盤1240的一側上是平坦的，但在朝向滾珠101的一側上卻是圓形的以形成上述供支腳滾子151騎坐的彎曲表面。基座1240亦形成供支腳103在其整個行程中騎坐之通道。
現將參考圖3、圖9以及圖10描述潤滑系統以及方法之一實施例。隨著滾珠101發生旋轉，潤滑劑欲流向滾珠101之赤道圈，且潤滑劑隨後朝外噴向轂殼138。某些潤滑劑並不落於轂殼138具有最大直徑之內壁上，然而，離心力使得此潤滑劑流向轂殼138之最大內徑。刮片910垂直定位以使得其移除聚積於轂殼138之內部的潤滑劑。重力將潤滑劑牽引向V形楔狀物925之每一側並牽引至過道920中。間隔件900經置放以使得過道920的內部徑向末端結束於凸輪盤127以及惰輪126之附近。以此方式，惰輪126以及凸輪盤127便收納在轂殼138中循環的潤滑劑。在一實施例中，刮片910經尺寸設定以越過轂殼138約一吋30。當然，視不同應用而定，越過距離(clearance)可更大或更小。
如圖3以及圖10所示，凸輪盤127可經組態以使得其朝向惰輪226之一側成角度以收納自過道920落下的潤滑劑並將潤滑劑導引向凸輪盤127與惰輪226之間的空間。在潤滑劑流至惰輪226上之後，潤滑劑便流向惰輪226之最大直徑，其中某些潤滑劑噴濺於輪軸102處。某些潤滑劑自過道920落於惰輪226上。此潤滑劑潤滑惰輪226以及滾珠101與惰輪226之間的接觸片。由於惰輪226每一側上的傾斜所致，某些潤滑劑離心地朝外流向惰輪226之邊緣，其中潤滑劑便徑向噴出。
參看圖1、圖3以及圖10，在某些實施例中，自惰輪126、226噴向輪軸102之潤滑劑落於凹槽345上，凹槽345收納潤滑劑並將其抽吸至滾珠101內。某些潤滑劑亦落於輸入盤110與輸出盤134接觸滾珠101所在的接觸表面111上。當潤滑劑存在於滾珠101之一側上時，潤滑劑便在離心力下流向滾珠101之赤道圈。此潤滑劑之一部分接觸輸入盤110以及滾珠101接觸表面111且隨後流向滾珠101之赤道圈。某些潤滑劑沿輸出盤134之背向滾珠101的一側徑向流出。在某些實施例中，輸入盤110及/或輸出盤134分別具備潤滑口136以及135。潤滑口135、136將潤滑劑導引向轂殼138之最大內徑。
圖13說明具有兩個凸輪負載器1354之CVT 1300之一實施例，其中兩個凸輪負載器1354在CVT 1300中共用軸向力的產生與分佈。在此，凸輪負載器1354位於輸入盤1310以及輸出盤1334之鄰近處。CVT 1300說明如何經由輸入盤1310提供轉矩並藉由輸出盤1334將轉矩輸出，或反轉時為如何藉由輸出盤1334輸入轉矩並藉由輸入盤1310輸出轉矩。
圖14描述經組態以併入有此處所述之CVT實施例之發明特徵的自行車轂1400。轂1400之若干組件與上述組件相同，因此，將限制對此等組件作進一步的說明。轂1400包括耦接至轂帽1460之轂殼138。在某些實施例中，轂1400亦包括密封與轂帽1460相對的轂殼138末端的端帽1410。轂殼138、轂帽1460以及端帽1410較佳由提供結構強度以及剛性之材料製成。此等材料包括(例如)鋼、鋁、鎂、高強度塑膠等。在某些實施例中，視特定技術應用之特殊要求而定，其他材料可能為適當的。舉例而言，轂殼138可由複合物、熱塑性塑膠、熱固性塑膠等製成。
現參看圖14，所述之轂1400將本文所述之CVT的實施例收置於其內部。主軸105支撐轂1400並提供對於自行車之車叉10或其他車輛或設備的附著。此實施例之主軸105將參考圖41至圖43進一步詳細描述。在某些實施例中，如圖15至圖18所說明的，CVT 1500包括併入有桿112的換擋機構，桿112具有螺紋末端109。螺母106以及107將車叉10鎖定至主軸105。在圖14之實施例中，轂1400包括自由輪1420，自由輪1420操作性地耦接至輸入軸(參看圖33以及圖40)用於將轉矩輸入傳遞至CVT 1500中。應注意，儘管在此所述之CVT的各種實施例以及特徵是參考自行車應用而加以論述的，然藉由進行易於瞭解的修改，CVT以及其特徵可用於使用變速器之任何車輛、機器或裝置中。
參考圖15以及圖16，在一實施例中CVT 1500具有輸入盤1545用於將轉矩傳遞至一組球形牽引滾子(在此展示為滾珠101)。圖16為CVT 1500之部分分解圖。滾珠101將轉矩傳遞至輸出盤1560。在此實施例中說明一個滾珠101，以在說明CVT 1500之各種特徵時提供清晰性，然而，視每一特定應用之轉矩、重量以及尺寸要求而定，CVT之各種實施例總是使用約2至16個滾珠101或更多。不同實施例使用2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個或更多滾珠101。圍繞主軸105共軸安裝之惰輪1526接觸滾珠101且為滾珠101提供支撐，並圍繞主軸105維持滾珠之徑向位置。某些實施例之輸入盤1545具有潤滑口1590以協助潤滑劑在CVT 1500中循環流通。
另外參看圖37至圖38，滾珠101於輪軸3702上旋轉。支腳103與換擋凸輪1527合作而充當致使輪軸3702之位置變換的槓桿，此變換使得滾珠101產生傾斜，從而使得傳動比發生變換，如已於上文解釋的。當換擋凸輪1527致使支腳103作徑向運動時，保持架1589(參看圖22至圖24)提供支腳103之支撐與對準。在一實施例中，保持架包括由定子間隔件1555進行耦接的定子1586以及1587。在其他實施例中，使用其他保持架180、389、1200。
另外參看圖41至圖43，在所述之實施例中，保持架1589圍繞主軸105共軸及不可轉動地安裝。在此實施例中定子1586剛性附著至主軸105之凸緣4206。額外凸緣1610將定子1587保持於適當位置中。鍵1606將凸緣1610耦接至主軸105，主軸105具有鍵座1608用於收納鍵1606。當然，一般熟習相關技術的人將易於認識到，存在許多等效以及替代方法用於將主軸105耦接至凸緣1610或將定子1586、1587耦接至凸緣1620、4206。在某些實施例中，主軸105包括用來軸向定位並限制凸緣1610的肩部4310。
端帽1410安裝於徑向軸承1575上，徑向軸承1575自身安裝於凸緣1610上方。在一實施例中，徑向軸承1575為角接觸軸承，其支撐來自地面反作用之負載且將轂殼138徑向對準於主軸105。在某些實施例中，轂1400包括在主軸之一個末端或兩個末端處的密封件。舉例而言，在此轂1400在轂殼138與端帽1410耦接於一起所在的末端處具有密封件1580。另外，為了在輸出側上提供軸向力預負載並保持轂殼138之軸向位置，轂1400可包括處於定子1587與徑向軸承1575之間的間隔件1570以及滾針推力軸承(未圖示)。間隔件1570圍繞凸緣1610共軸安裝。在某些實施例中，可不使用滾針推力軸承，且在此等情況下，徑向軸承1575可為適於處理推力負載之角接觸軸承。一般熟習相關技術的人將易於認識到，亦可使用替代構件來提供由間隔件1570、滾針推力軸承以及徑向軸承提供的承載徑向負載以及推力負載之功能。
仍參看圖14、圖15以及圖16，在所述之實施例中，用於轂1400之變化器1500包括在一個末端操作性地耦接至扭轉盤1525的輸入軸1505。輸入軸1505之另一末端經由自由輪載板1510操作性地耦接至自由輪1420。扭轉盤1525經組態以將轉矩傳遞至具有斜坡3610(參看圖36)之負載凸輪盤1530。負載凸輪盤1530將轉矩以及軸向力傳遞至一組滾子2504(參看圖25)，轉矩以及軸向力作用於第二負載凸輪盤1540。輸入盤1545耦接至第二負載凸輪盤1540以接收轉矩以及軸向力輸入。在某些實施例中，滾子2504由滾子隆1535保持於適當位置中。
眾所周知，許多牽引式CVT利用夾緊機構以在傳送某些水平的轉矩時防止滾珠101與輸入盤1545及/或輸出盤1560之間發生滑動。提供夾緊機構有時被稱為產生軸向力或提供軸向力產生器。負載凸輪盤1530藉由滾子2504與負載凸輪1540合作運作的上述組態便是一個此種軸向力產生機構。然而，當軸向力產生裝置或次總成在CVT中產生軸向力時，亦產生在某些實施例中反作用於CVT自身中之反作用力。另外參看圖25以及圖26，在CVT 1500之所述實施例中，反作用力至少部分地受到分別具有第一座圈1602以及第二座圈1603之推力軸承的反作用。在所述之實施例中，軸承元件並未圖示，但可為滾珠、滾子、桶形滾子、非對稱滾子或任一其他類型的滾子。另外，在某些實施例中，座圈1602中之一者或兩者由各種軸承座圈材料製成，諸如鋼、軸承鋼、陶瓷或用於軸承座圈之任何其他材料。第一座圈1602平接而抵靠扭轉盤1525，且第二座圈1603平接而抵靠轂帽1460。所述實施例之轂帽1460幫助吸收軸向力機構所產生之反作用力。在某些實施例中，軸向力產生另外包括提供預負載器，諸如一或多個軸向彈簧，諸如波形彈簧1515或扭轉彈簧2502(參看下文針對圖25之說明)。
參看圖15至圖18、圖22至圖24以及圖43，將說明CVT 1500之某些次總成。定子1586安裝於主軸105之肩部4208上且平接而抵靠主軸105之凸緣4206。定子1587安裝於凸緣1610之肩部1810上。在此，螺桿(未圖示)將凸緣4206附著至定子1586並將凸緣1610附著至定子1587，然而，在其他實施例中定子1587是螺擰於肩部1810上，儘管定子1587可藉由任何方法或構件附著至肩部1810。因為凸緣1610以及4206是不可轉動地固定至主軸105的，所以其中由定子1586以及1587構成的保持架1589在此實施例中是不可轉動地附著至主軸105。定子間隔件1555對保持架1589提供額外結構強度以及剛性。另外，定子間隔件1555協助在定子1586與1587之間建構精確的軸向間距。定子1586以及1587藉由導引凹槽2202導引並支撐支腳103以及輪軸3702。
現參看圖15至圖21、圖37以及圖38，滾珠101圍繞輪軸3702旋轉且與惰輪1526相接觸。圍繞主軸105共軸安裝之軸承1829將惰輪1526支撐於其徑向位置上，軸承1829可與惰輪1526分離或整合。由換擋桿112控制的換擋銷114致促換擋凸輪1527軸向移動。換擋凸輪1527接著致動支腳103，從而功能性地將槓桿或樞轉作用施加於滾珠101之輪軸3702上。在某些實施例中，CVT 1500包括阻止換擋銷114干擾惰輪1526的固持器1804。固持器1804可為由塑膠、金屬或其他合適材料製成的環。固持器1804配合於軸承1829之間且圍繞換擋凸輪延伸部1528共軸安裝。
圖19至圖21展示用於所述CVT 1500的換擋凸輪1527之一實施例。每一換擋凸輪盤1572具有輪廓2110，支腳103沿輪廓2110騎坐。在此輪廓2110具有大體上凸形。通常，輪廓2110之形狀由支腳103之所要運作而判定，此最終影響CVT 1500之換擋效能。下文將提供對換擋凸輪輪廓的進一步論述。如圖所示，換擋凸輪盤1527中一者具有圍繞主軸105安裝的延伸部1528。所述實施例之延伸部1528足夠長以延伸而越過惰輪1526並耦接至另一換擋凸輪盤1527。此處的耦接由滑動配合以及夾具提供。然而，在其他實施例中，換擋凸輪1527可藉由螺紋、螺桿、干涉配合或任何其他連接方法而彼此緊固。在某些實施例中，延伸部1528提供為自每一換擋凸輪1527的延伸部。換擋銷114匹配於通過延伸部1528的孔1910中。在某些實施例中，換擋凸輪1527具有開孔1920以改良通過惰輪軸承1829的潤滑劑流。在某些實施例中，惰輪軸承1829壓合於延伸部1528上。在此等實施例中，開孔1920藉由允許器具通過換擋凸輪1527並將惰輪軸承1829推離延伸部1528而協助自延伸部1528移除惰輪軸承1829。在某些實施例中，惰輪軸承1829為角接觸軸承，而在其他實施例中，惰輪軸承1829為徑向軸承或推力軸承或任何其他類型的軸承。許多材料適合於製造換擋凸輪1527。舉例而言，某些實施例利用金屬，諸如鋼、鋁以及鎂，而其他實施例則利用其他材料，諸如複合物、塑膠以及陶瓷，此視每一特殊應用的具體情況而定。
所述之換擋凸輪1527為具有大體上凸形之換擋凸輪輪廓2110的一實施例。換擋凸輪輪廓通常根據惰輪1526與滾珠支腳總成1670(參看圖16)之間接觸點之位置以及滾珠101與惰輪1526之間的相對軸向運動量而改變。
現參看圖16以及圖18至圖21所述之實施例，換擋凸輪1527之輪廓使得惰輪1526相對於滾珠101之軸向平移與滾珠101之軸線之角的變化成比例。滾珠101之軸線之角在本文中稱為“γ”。申請者已發現相對於γ之變化控制惰輪1526之軸向平移會影響CVT比率控制力。舉例而言，在所述之CVT 1500中，若惰輪1526之軸向平移與γ變化成線性比例，則換擋凸輪1527與滾珠支腳接面上的法向力一般平行於輪軸3702。如此能夠將水平換擋力有效轉換成圍繞滾珠支腳總成1670的換擋力矩。
惰輪平移與γ之間的線性關係可按如下方式給出：惰輪平移量為滾珠101之半徑、γ角度以及RSF的數學乘積(意即，惰輪平移量＝滾珠半徑*γ角度*RSF)，其中RSF為滾動－滑動因數。RSF描述滾珠101與惰輪126之間的橫向蠕動速率。此處所用之“蠕動”為一主體相對於另一主體的離散局部運動。在牽引驅動中，經由牽引接面將動力自驅動元件傳遞至從動元件需要蠕動。通常，在動力傳遞方向上的蠕動稱為“滾動方向上的蠕動”。有時驅動元件以及從動元件經受正交於動力傳遞方向之方向上的蠕動，在此情況下，此蠕動分量稱為“橫向蠕動”。在CVT運作中，滾珠101與惰輪1526在彼此上滾動。當惰輪軸向(意即，正交於滾動方向)移位時，橫向蠕動便施加於惰輪1526與滾珠101之間。等於1.0的RSF表示純滾動。在小於1.0的RSF值下，惰輪1526平移慢於滾珠101轉動。在大於1.0的RSF值下，惰輪1526平移快於滾珠101轉動。
仍參看圖16以及圖18至圖21所述之實施例，申請者已針對惰輪1526與滾珠支腳總成1670之間的橫向蠕動及/或接面位置的任何變化而設計出用於此凸輪輪廓之佈局的方法。此方法產生不同的凸輪輪廓且幫助判定對換擋力以及換擋器位移的影響。在一實施例中，此方法包括使用參數方程來界定具有所要凸輪輪廓之二維資料曲線。此曲線隨後用於產生換擋凸輪127之模型。在此方法之一實施例中，資料曲線之參數方程如下所示：θ＝2*GAMMA_MAX*t－GAMMA_MAX x＝LEG*sin(θ)－0.5*BALL_DIA *RSF*θ*π/180＋0.5*ARM*cos(θ) y＝LEG*cos(θ)－0.5*ARM*sin(θ) z＝0
角θ自最小γ(在某些實施例中為－20度)至最大γ(在某些實施例中為＋20度)變化。GAMMA_MAX為最大γ。參數範圍變量“t”自0至1變化。此處“x”以及“y”為凸輪152(參看圖1)之中心點。X以及y的方程為參數方程。“LEG”以及“ARM”界定滾珠支腳總成1670與惰輪1526以及換擋凸輪1527之間的接面之位置。更明確言之，LEG為滾珠支腳總成1670之滾珠輪軸3702之軸線至穿過該滾珠支腳總成1670之兩個對應凸輪152之中心的線之間的垂直距離，其中此線平行於滾珠輪軸3702。ARM為滾珠支腳總成1670之凸輪152之中心之間的距離。
大於0的RSF值是較佳的。CVT 100闡述RSF等於約1.4的應用。申請者發現為0的RSF顯著增加了換擋CVT所需的力。通常，大於1.0且小於2.5的RSF值是較佳的。
仍參看圖16以及圖18至圖21所述之實施例，在所述之CVT 100實施例中，在最大γ角度時存在最大RSF。舉例而言，對於γ等於＋20度而言，約為1.6的RSF便為最大。RSF更視滾珠101之尺寸與惰輪1526之尺寸以及凸輪152之位置而定。
就輸入以供CVT換擋的能量而言，此能量可供輸入以作為大位移與小力值(提供大的RSF)或小位移與大力值(提供小的RSF)。對於特定CVT而言，存在最大可容許換擋力且存在最大可容許位移。因此，折衷選擇使設計者能針對任何特定應用進行多種設計選擇。大於0的RSF藉由增加所需來達成所要換擋比之軸向位移而減小所要換擋力。最大位移由特定換擋機構(諸如某些實施例中之夾握換擋或觸發換擋)之限定因子來判定，且在某些實施例中此最大位移亦可能受到或替代地受到CVT 100之封裝限定的影響。
每個時刻的能量為另一因素。特定應用中的換擋速率可基於致動換擋機構所用之動力源而需要某一水平的力或位移以達成換擋速率。舉例而言，在利用電動馬達來換擋CVT的某些應用中，在低轉矩下具有高速度的馬達在某些情況下將是較佳的。因為動力源偏向於速度，所以RSF會偏向於位移。在利用液力換擋之其他應用中，低流動性下的高壓可比高流動性下的低壓更為適合。因此，人們將視應用而定選擇較低RSF來配合動力源。
與γ線性相關的惰輪平移並非唯一所要的關係。因此，舉例而言，若需要惰輪平移與CVT比率成線性比例，則使RSF因數為γ角度或CVT比率之函數，以使得惰輪位置與CVT比率之間的關係成線性比例。此對於某些類型的控制方案而言為所要的特定。
圖22至圖24展示可用於CVT 1500中之滾子隆1589的一實施例。所述滾子隆1589具有藉由一組定子間隔件1555(出於清晰性之目的僅展示一個)而彼此耦接的兩個定子1586與1587。此實施例中之定子間隔件1555緊固至定子1586以及1587之外周邊。在此用螺桿將間隔件1555附著至定子1586以及1587。然而，定子1586以及1587與間隔件1555可組態為其他附著方式，諸如壓合、螺擰或任何方法或方式。在某些實施例中，間隔件1555之一個末端永久性地固定至定子1586或1587中之一者。在某些實施例中，間隔件1555由提供結構剛性之材料製成。定子1586以及1587具有導引並支撐支腳103及/或輪軸3702之凹槽2202。在某些實施例中，支腳103及/或輪軸3702具有騎坐於凹槽2202上的輪(圖11之物件151或其他實施例之均等物)。
圖24展示定子1586之與定子1586之凹槽2202相對的一側。在此實施例中，孔2204收納將定子間隔件1555附著至定子1586的螺桿。內孔2210收納將定子1586附著至主軸105之凸緣4206的螺桿。為了使定子1586之某些實施例更為輕便，在此實施例中如圖示將材料自定子1586移除，以作為切除口2206。出於重量因素以及滾珠支腳總成1670元件間間隙之考慮，定子1586在此實施例中亦可包括額外切除口2208。
現將參考圖25、圖26以及圖36之實施例來描述可供圖15之CVT 1500使用的軸向力產生機構之一實施例。圖25以及圖26為部分分解圖。輸入軸1505將轉矩輸入賦予扭轉盤1525。扭轉盤1525耦接至具有斜坡3610之負載凸輪盤1530。隨著負載凸輪盤1530轉動，斜坡3610使滾子2504活動，且滾子2504騎坐到第二負載凸輪盤1540之斜坡3610上。滾子2504隨後在負載凸輪盤1530與1540之斜坡之間受擠壓而楔入適當位置中，且將轉矩以及軸向力兩者自負載凸輪盤1530傳送至負載凸輪盤1540。在某些實施例中，CVT 1500包括滾子固持器(roller retainer)1535用以確保滾子2504適當對準。滾子2504可為球形的、圓柱形的、桶形的、非對稱的或適合於特定應用的其他形狀。在某些實施例中，滾子2504均具有附著至滾子固持器1535之個別彈簧(未圖示)或使滾子2504沿斜坡3610向上或向下彈壓的其他結構(此在某些應用中可能需要)。所述實施例中之輸入盤1545經組態以耦接至負載凸輪盤1540並接收輸入轉矩以及軸向力。軸向力隨後將滾珠101夾緊於輸入盤1545、輸出盤1560與惰輪1526之間。
在所述之實施例中，負載凸輪盤1530利用合銷緊固至扭轉盤1525。然而，可使用其他方法將負載凸輪盤1530緊固至扭轉盤1525。此外，在某些實施例中，負載凸輪盤1530整合於扭轉盤1525。在其他實施例中，扭轉盤1525具有斜坡3610，斜坡3610被加工至扭轉盤1525中以形成用於傳遞轉矩以及軸向力的單一單元。在所述之實施例中，負載凸輪盤1540利用合銷耦接至輸入盤1545。亦可使用任何其他合適的緊固方法將輸入盤1545耦接至負載凸輪盤1540。在某些實施例中，輸入盤1545與負載凸輪盤1540為整合單元，實際上如同斜坡3610是建置於輸入盤1545中一般。在其他實施例中，軸向力產生機構可僅包括一組斜坡3610。亦即，負載凸輪盤1530或1540中之一者並不具有斜坡3610，但卻提供平坦表面用於接觸滾子2504。類似地，在將斜坡建置於扭轉盤1525或輸入盤1545中的情況下，其中一者可不包括斜坡3610。在兩個負載凸輪盤或僅一個負載凸輪盤上具有斜坡的兩個實施例中之負載凸輪盤1530、1540中，斜坡3610以及不具有斜坡之盤上的平坦表面可形成有與滾子2504表面形狀一致的正形形狀，以部分地收納滾子2504並減小表面應力水平。
在某些實施例中，在特定的運作條件下，對CVT 1500而言需要預負載軸向力。舉例而言，在低轉矩輸入下輸入盤1545可能在滾珠101上滑動而不是達成摩擦牽引。在圖25以及圖26所述之實施例中，軸向預負載部分地藉由將扭轉彈簧2502耦接至扭轉盤1525以及輸入盤1545而完成。扭轉彈簧2502之一個末端匹配於扭轉盤1525之孔2930中(參看圖29)，而扭轉彈簧2502之另一末端則匹配於輸入盤1545之孔中。當然，一般熟習相關技術者將易於瞭解用以將扭轉彈簧2502耦接至輸入盤1545以及扭轉盤1525之許多替代方式。在其他實施例中，扭轉彈簧2502可耦接至滾子固持器1535以及扭轉盤1525或輸入盤1545。在扭轉盤1525或輸入盤1545中僅一者具有斜坡3610的某些實施例中，扭轉彈簧2502將滾子固持器1535耦接至具有斜坡之盤。
仍參看圖15、圖25以及圖26所述之實施例，如之前所提及的，在某些實施例中軸向力之施加產生反作用於CVT 1500中的反作用力。在CVT 1500之此實施例中，滾珠推力軸承藉由在轂帽1460與扭轉盤1525之間傳送推力而協助管理反作用力。推力軸承具有平接而抵靠轂帽1460的座圈1602，轂帽1460在此實施例中於其內孔附近具有凹穴以用於收納座圈1602。推力軸承之第二座圈1603嵌套於扭轉盤1525之凹穴中。在某些實施例中，波形彈簧1515併入於座圈1602與轂帽1460之間以提供軸向預負載。在所述之實施例中，軸承2610徑向支撐轂帽1460。
申請者已發現CVT 1500之某些組態比其他組態更適於處理由於本文中被稱為軸承阻力再循環(bearing drag recirculation)之現象而引起的CVT 1500效率降低情形。當將軸承置放於扭轉盤1525與轂帽1460之間以處理由軸向力產生而引起的反作用力時便會發生此現象。
在圖1所述之某些實施例中，直徑約等於負載凸輪盤1530之直徑的滾針軸承用於最小化端帽160之偏轉。在減速驅動(underdrive)中，扭轉盤157之速度(輸入速度)大於端帽160之速度(輸出速度)。在減速驅動中，滾針軸承(在該實施例中為推力軸承163)產生與扭轉盤1525之轉動方向相反的阻力轉矩。此阻力轉矩沿與負載凸輪盤1530所提供的軸向負載相反的方向作用於扭轉盤1525，並沿輸出方向作用於端帽160且因此作用於轂殼138以及輸出盤134，以欲加快此等組件之轉動。此等效果組合於一起以解除凸輪負載器154之負擔從而減少CVT 1500中軸向力的量。此情形可在輸入盤110、滾珠101及/或輸出盤134之間產生滑動。
在超速驅動(overdrive)中，扭轉盤1525之速度大於端帽160之速度，且滾針軸承產生阻力轉矩，此阻力轉矩沿扭轉盤1525之轉動方向作用於扭轉盤1525並作用於端帽160而抵抗端帽160之輸出轉動。如此使得CVT 1500中所產生之軸向力增加。軸向力之增加隨後使系統產生甚至更多的阻力轉矩。軸向力與阻力轉矩之間的此反饋現象為此處被稱為軸承阻力再循環之現象，其最終使CVT 100之效率降低。另外，對端帽160起抵抗作用的阻力轉矩作為額外阻力作用於CVT 100之輸出，從而進一步降低了其效率。
申請者已發現多種系統以及方法以最小化由於軸承阻力再循環而引起之效率損失。如圖25、圖26以及圖40所示，替代如上述方式組態的滾針軸承之使用，在某些實施例中CVT 1500使用具有座圈1602以及1603之滾子推力軸承。因為阻力轉矩之量隨所用軸承之直徑而增加，所以座圈1602以及1603之直徑小於軸向力產生負載凸輪盤1530之直徑，且在某些實施例中是盡可能的小。座圈1602以及1603之直徑可為負載凸輪盤1530之直徑的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。在某些實施例中，座圈1602以及1603之直徑在負載凸輪盤1530之直徑的30%與70%之間。在其他實施例中，座圈1602以及1603之直徑在負載凸輪盤1530之直徑的40%與60%之間。
當使用滾珠推力軸承時，在某些實施例中滾子及/或座圈由陶瓷製成，座圈被潤滑及/或經過超精加工，及/或滾子之數目被最小化，同時仍保持所要的負載能力。在某些實施例中，可使用深槽徑向滾珠軸承或角接觸軸承。對於特定應用而言，CVT 1500可使用磁性軸承或空氣軸承作為最小化軸承阻力再循環的構件。下文將參考圖46並結合輸入軸1505以及主軸105之替代實施例而論述用於減小軸承阻力再循環之影響的其他方法。
圖27至圖35描述可供圖15之CVT 1500使用的轉矩輸入軸1505以及扭轉盤1525之某些實施例之實例。輸入軸1505與扭轉盤1525經由扭轉盤1525上之拴槽孔2710以及輸入軸1505上之拴槽凸緣2720進行耦接。在某些實施例中，輸入軸1505與扭轉盤1525為單件體，其作為單一單元(如圖1所述)，或其中輸入軸1505與扭轉盤1525藉由永久性附著方式耦接於一起，永久性附著方式諸如焊接法或任何其他合適的黏附方法。在其他實施例中，輸入軸1505與扭轉盤1525藉由諸如螺桿、合銷、夾具之扣件或任何其他構件或方法操作性地進行耦接。在此所示之特定組態在需要輸入軸1505以及扭轉盤1525為獨立部分的情況下是較佳的，其可處理在負載下負載凸輪盤1530之增長所引起的失準以及軸向位移，以及經由拴槽孔2710以及拴槽2720而解開扭轉力矩。此組態在某些實施例中亦是較佳的，因為其慮及較低的製造公差且因此慮及減小的CVT製造成本。
參考圖16以及圖28至圖32，在所述之實施例中，扭轉盤1525一般為具有外周邊3110以及拴槽內孔2710之圓形盤。扭轉盤1525之一側具有收納推力軸承之座圈1603的凹穴3205。扭轉盤1525之另一側包括支座3210以及肩部3220用於收納並耦接至負載凸輪盤1530。扭轉盤1525包括隆起表面3230，隆起表面3230自肩部3220上升、到達凸形的最大高度並隨後落向內孔2710。在CVT 1500之一實施例中，隆起表面3230部分地支撐並限制扭轉彈簧2502，而一組合銷(未圖示)則幫助將扭轉彈簧2502固持於適當位置中。在此等實施例中，合銷置放於孔2920中。在此所示之扭轉盤1525在其拴槽孔2710上具有三個拴槽。然而，在其他實施例中拴槽可為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個或更多。在某些實施例中，拴槽之數目為2至7個，且在其他實施例中拴槽之數目為3、4或5個。
在某些實施例中，扭轉盤1525包括開孔2910用於收納將扭轉盤1525耦接至負載凸輪盤1530的銷釘。扭轉盤1525亦可具有開孔2930用於收納扭轉彈簧2502之一個末端。在所述之實施例中，存在若干開孔2930以容納可能的不同組態之扭轉彈簧2502以及提供對預負載水平之調整。
扭轉盤1525可為具有足夠剛性以及強度以傳送特定應用中所預期的轉矩以及軸向負載之任何材料。在某些實施例中，材料選擇經設計以幫助反作用於所產生之反作用力。舉例而言，視應用而定硬化鋼、鋼、鋁、鎂或其他金屬可為合適的，而在其他應用中塑膠為合適的。
圖33至圖35展示供CVT 1500使用的輸入轉矩軸1505之一實施例。轉矩輸入軸1505由中空圓柱形主體組成，此主體在一個末端上具有拴槽凸緣2720而在另一末端上具有鍵座3310。在此實施例中，鍵座3310收納一鍵(未圖示)，此鍵將輸入軸1505操作性地耦接至自由輪載板1510(參看圖14、15)，自由輪載板1510自身耦接至自由輪1420。表面2720以及3410經成形以與扭轉盤1525之拴槽孔2710配合。因此，某些實施例之凹表面2720在數目上較佳等於拴槽孔2710中之拴槽。在某些實施例中，凹表面2720之數目可為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個或更多。在某些實施例中，凹表面2720之數目為2至7個，且在其他實施例中存在3個、4個或5個凹表面2720。
如圖所示，輸入軸1505具有若干夾緊凹槽，此等凹槽幫助將諸如軸承、間隔件等多種組件沿軸向固持於適當位置中。輸入軸1505由可傳遞特定應用中所預期之轉矩的材料製成。在某些實施例中，輸入軸1505由硬化鋼、鋼或其他金屬之合金製成，而在其他實施中其由鋁、鎂或任何塑膠或複合物或其他合適材料製成。
圖36展示可供CVT 1500使用的負載凸輪盤1540(或者1530)之一實施例。盤1540一般為在其外周邊上具有鑲邊之圓環。鑲邊由斜坡3610構成。某些斜坡3610具有孔3620，孔3620收納用於將負載凸輪盤1530耦接至扭轉盤1525或將負載凸輪盤1540耦接至輸入盤1545的合銷(未圖示)。在某些實施例中，斜坡3610與負載凸輪盤1530、1540一起被加工為單一單元。在其他實施例中，斜坡3610可獨立於環基板(未圖示)並經由任一已知的固定方法耦接至環基板。在後者情況下，斜坡3610與環基板可由不同材料或藉由不同的加工或鍛造方法製成。負載凸輪盤1540可由(例如)金屬或複合物製成。
參考圖37以及圖38，輪軸3702之一實施例由具有兩個肩部3704以及腰部3806之細長圓柱形主體組成。肩部3704開始於越過圓柱形主體之中點的一點，且延伸而越過滾珠101之孔。所述實施例之肩部3704為斜切的，此有助於防止襯套3802之過度磨損並減小應力集中。輪軸3702之末端經組態以耦接至軸承或其他構件以與支腳103對接。在某些實施例中，肩部3704藉由為支腳103提供支撐、止動及/或公差參考點而改良滾珠支腳總成1670之組裝。腰部3806在某些實施例中充當儲油器。在此實施例中，襯套3806圍封滾珠101之孔內部的輪軸3702。在其他實施例中，替代襯套3802而使用軸承。在該等實施例中，腰部3806止於軸承裝配於滾珠101內部之處。軸承可為滾子軸承、衝壓外圈滾針、籠式滾針、軸頸軸承或襯套。在某些實施例中，較佳的是軸承為籠式滾針軸承或其他固持式軸承。在嘗試利用通用牽引軸承時，CVT 100、1500常出現故障或卡住，此歸因於軸承或軸承之滾動元件沿輪軸3702、102移出滾珠101而到達其與支腳103對接並卡住滾珠101的點。咸信此移動是由運作中分佈於滾珠101上的力或拉力波而引起的。在廣泛測試以及設計中已對此作了瞭解，且申請者相信使用籠式滾針或其他固持式軸承顯著地且意想不到地使CVT 100、1500之某些實施例具有更長壽命及改良的耐用性。利用襯套以及軸頸材料的實施例亦幫助減少由此現象引起的故障。襯套3802可由(例如)塗覆滾珠101或輪軸3702中之任一者或兩者的巴氏合金襯底(babbitt lining)取代。在其他實施例中，輪軸3702由青銅製成且為滾珠101提供軸承表面而無需軸承、襯套或其他襯底。在某些實施例中，滾珠101由籠式滾針軸承支撐，其中籠式滾針軸承由位於滾珠101之孔之中間部分的間隔件(未圖示)分離。另外，在其他實施例中，間隔件安裝於肩部3704上並將籠式滾針軸承與支腳103之組件相分離。輪軸3702可由鋼、鋁、鎂、青銅或任何其他金屬或合金製成。在某些實施例中，輪軸3702由塑膠或陶瓷材料製成。
圖41至圖43中描述主軸105之一實施例。主軸105為具有內孔4305的細長體，內孔4305用於收納換擋桿112(參看圖16以及圖40))。如CVT 1500中所建構的，主軸105為對CVT 1500之許多組件提供支撐的單片輪軸。在將單片輪軸用於主軸105之實施例中，主軸105於CVT 1500之某些實施例中減少或消除公差堆疊(tolerance stack)。此外，與多片輪軸相比而言，單片主軸105向CVT 1500提供更大的剛性以及穩定性。
主軸105亦包括通槽4204，通槽4204收納換擋銷114並允許換擋銷114軸向移動，即沿主軸105之縱向方向移動。槽4204之尺寸可經選擇以提供換擋止動機構，用於選擇性地判定CVT 1500之特定應用的比率範圍。舉例而言，CVT 1500可經組態以藉由選擇槽4204之適當尺寸及/或位置而具有比超速驅動範圍更大的減速驅動範圍，或反之亦然。以實例說明之，若假設圖42所示之槽4204提供CVT 1500所能具有的完全換擋範圍，則短於槽4024之槽會減小比率範圍。若在圖42之右側上縮短槽4024，則減速驅動範圍將減小。相反地，若在圖42之左側上縮短槽4204，則超速驅動範圍將減小。
在此實施例中，凸緣4206以及肩部4208沿徑向方向自主軸105延伸。如已描述的，凸緣4206以及肩部4208有利於將定子1586固定至主軸105。在某些實施例中，定子1586之孔徑尺寸設定以安裝至主軸105，從而可無需肩部4208。在其他實施例中，肩部4028及/或凸緣4206可為與主軸105分離的部分。在該等情況下，肩部4208及/或凸緣4206圍繞主軸105共軸安裝並藉由相關技術中任何熟知的方式固定至主軸105。在所述之實施例中，主軸105包括用於收納鍵1606之鍵座4202，鍵1606可轉動地固定凸緣1610(參看圖16)。鍵1606可為半圓鍵。某些實施例之主軸105由在可製造性、成本、強度以及剛性方面合適的金屬製成。舉例而言，主軸可由鋼、鎂、鋁或其他金屬或合金製成。
現將特別參考圖39以及圖40描述具有CVT 1500之一實施例的轂1400之運作。自由輪1420自自行車鏈條(未圖示)接收轉矩。因為自由輪1420固定至自由輪載板1510，所以自由輪1420將轉矩賦予自由輪載板1510，自由輪載板1510接著經由鍵耦接(未圖示)將轉矩傳送至輸入軸1505。騎坐在安裝於主軸105上之滾針軸承4010以及4020上的輸入軸1505經由輸入軸1505之拴槽孔2710以及拴槽表面2720與3410，將轉矩輸入至扭轉盤1525。滾針軸承4010較佳置放於自由輪載板1510及/或自由輪1420附近或下面。此置放對輸入軸1505提供適當支撐以防止自自由輪載板1510經由CVT 1400傳送徑向負載作為彎曲負載。另外，在某些實施例中，將間隔件4030提供於滾針軸承4010與4020之間。間隔件4030可由(例如)鐵氟龍製成。
隨著扭轉盤1525轉動，耦接至扭轉盤1525之負載凸輪盤1530亦跟著轉動，且因此斜坡3610激勵滾子2504。滾子2504騎坐於負載凸輪盤1540之斜坡3610上並楔入負載凸輪盤1530與負載凸輪盤1540之間。滾子2504之楔入使得將轉矩以及軸向力自負載凸輪盤1530傳遞至負載凸輪盤1540。滾子隆1535用於將滾子2504保持成適當對準。
因為負載凸輪盤1540剛性耦接至輸入盤1545，所以負載凸輪盤1540將軸向力以及轉矩傳遞至輸入盤1545，輸入盤1545隨後經由摩擦接觸將軸向力以及轉矩賦予滾珠101。隨著輸入盤1545在其自負載凸輪盤1540接收的轉矩下轉動，輸入盤1545與滾珠101之間的摩擦接觸迫使滾珠101圍繞輪軸3702旋轉。在此實施例中，限制輪軸3702圍繞其自身的縱向軸線隨滾珠101一起轉動，然而，輪軸3702可圍繞滾珠101之中心樞轉或傾斜，如在換擋中。
輸入盤1545、輸出盤1560以及惰輪1526與滾珠101摩擦接觸。隨著滾珠101在輪軸3702上旋轉，滾珠101將轉矩賦予輸出盤1560，從而迫使輸出盤1560圍繞軸105轉動。因為輸出盤1560剛性耦接至轂殼138，所以輸出盤1560將輸出轉矩賦予轂殼138。轂殼138圍繞主軸105共軸地及可轉動地被安裝。轂殼138隨後經由諸如輪輻之熟知方法將輸出轉矩傳送至自行車輪。
仍參看圖39以及圖40，輸入速度與輸出速度比率之變換且因此輸入轉矩與輸出轉矩比率之變換是藉由使滾珠101之轉動軸線發生傾斜而完成的，此需要致使輪軸3702之角度發生變換。傳動比率之變換包括致使主軸105中之換擋桿112軸向移動或致使圖3之換擋桿312轉動。換擋桿112使銷114軸向平移，銷114經由延伸部1528中之孔1910與換擋凸輪1527接觸。換擋銷114之軸向移動使得換擋凸輪1527發生對應的軸向移動。因為換擋凸輪1527(例如經由凸輪152)嚙合支腳103，所以當支腳103沿換擋凸輪輪廓2110移動時支腳103便徑向移動。因為支腳103連接至輪軸3702，所以支腳103充當使輪軸3702圍繞滾珠101之中心樞轉的槓桿。輪軸3702之樞轉使得滾珠101改變轉動軸線且因此產生傳動比率變換。
圖44以及圖45展示具有軸向力產生機構之CVT 4400的一實施例，其中軸向力產生機構包括一個作用於輸入盤1545的負載凸輪盤4440以及另一作用於輸出盤1560的負載凸輪盤4420。在此實施例中，負載凸輪盤4440以及4420併入有斜坡，諸如負載凸輪盤1530以及1540之斜坡3610。在此實施例中，輸入盤1545或輸出盤1560中之任一者均不具有斜坡或均不耦接至具有斜坡之盤。然而，在其他實施例中，可能需要為輸入盤1545或輸出盤1560中之一者或兩者提供具有斜坡之盤，或將斜坡建置於輸入盤1545及/或輸出盤1560中以與負載凸輪盤4420、4440合作。某些實施例之CVT 4400更包括滾子固持器4430以收置並對準負載凸輪盤4420與輸出盤1560之間的一組滾子(未圖示)。在所示之實施例中，滾子固持器4430於輸出盤1560上進行徑向引領。類似地，在負載凸輪盤4440與輸入盤1545之間存在滾子固持器4410。參考此等實施例所述之滾子以及盤可具有上文針對前述軸向力產生裝置所述的任何類型或形狀。在某些實施例中，斜坡之角自盤之表面成一角度傾斜，此角度為(或處於下列角度之間)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15度或更大或在任何此等角度之間的任一部分。
圖46說明CVT 1600之一實施例，其中CVT 1600具有適於降低軸承阻力再循環影響的輸入軸4605以及主軸4625。CVT 100包括產生軸向力的軸向力產生器165，其中軸向力部分地受滾針軸承4620反作用。轂帽4660反作用於來自滾針軸承4620的阻力轉矩以及軸向力。在其他實施例中，滾針軸承4620由滾珠推力軸承替代，且在其他實施例中滾珠推力軸承之直徑小於滾針軸承4620之直徑。
在此實施例中，主軸4625具有為墊圈4615提供反作用表面的肩部4650，墊圈4615亦可為(例如)夾具(在某些實施例中所有此等部件均是整合的)。輸入軸4605配備有反作用於軸承4645的延伸部1410。軸承4645可為推力軸承。如圖所示，輸入軸4605以及驅動盤(類似於扭轉盤1525)為單一件。然而，在其他實施例中輸入軸4605可(例如)藉由螺擰、鍵合或其他緊固方式耦接至扭轉盤1525。在所述之實施例中，由軸向力產生而引起的某些反作用力反作用至主軸4625，從而減少了軸承阻力再循環。在另一實施例中(未圖示)，使延伸部1410反作用於角推力軸承，角推力軸承亦將輸入軸4605支撐於主軸4625上。在此後一實施例中，並不需要肩部4650以及墊圈4615。當然，主軸4625應適於支撐並固持角推力軸承。
在本文所述之許多實施例中，潤滑劑流體用於減小用以支撐所述許多元件的軸承之摩擦。此外，某些實施例受益於流體，流體向經由變速器傳送轉矩的牽引組件提供更高的牽引係數。適用於某些實施例的亦被稱作“牽引流體”之此等流體包括可購自Ashland oil的Santotrac 50、5CST AF，可購自Lubrizol的OS#155378，可購自Exxon Mobile的IVT Fluid #SL－2003B21－A或任何其他合適的潤滑劑。在某些實施例中，用於轉矩傳送組件之牽引流體與潤滑軸承之潤滑劑分離。
下文將參考圖47至圖85E描述連續可變變速器以及用於其之組件與次總成的實施例。圖47展示併入有連續可變變速器(CVT)4700之自行車後輪轂的橫截面圖。如前所述，CVT 4700及其等效變體可用於除自行車之外的許多應用中，包括(但不限於)其他人力車輛、輕型電力車輛、混合型人力、電力或內燃力車輛、工業設備、風輪機等。需要調變輸入源與輸出負載之間的機械動力傳遞之任何技術應用均可將CVT 4700之實施例建構於其動力系中。
應注意本文所引用之“牽引”並不排除經由“摩擦”實施動力傳遞之主導模式或專用模式的應用。在不欲在牽引驅動與摩擦驅動之間形成分類差別的情況下，此等驅動一般可理解為動力傳遞之不同機制。牽引驅動通常包括藉由陷設於兩個元件之間的薄流體層中之剪切力而在元件之間傳遞動力。一般地，摩擦驅動大體上是關於藉由兩個元件之間的摩擦力而在元件之間傳遞動力。出於本揭示案之目的，應瞭解CVT 4700可運作於牽引應用以及摩擦應用中。舉例而言，在CVT 4700用於自行車應用之實施例中，CVT 4700可有時運作為牽引驅動而其他時候運作為牽引驅動，此視運作中所存在的轉矩以及速度狀況而定。
如圖47所述，CVT 4700包括耦接至蓋或轂蓋4704的殼或轂殼4702。轂殼4702與轂蓋4704形成外殼，其中此外殼用於封裝CVT 4700之大多數組件。主軸或主輪軸4706為CVT 4700之其他組件提供軸向以及徑向定位以及支撐。僅出於說明性目的，可見CVT 4700具有：變化器次總成4708，如詳細視圖C所示；輸入構件次總成4710，如詳細視圖D所示；輸入側軸向力產生構件次總成4712，如詳細視圖E所示；輸出側軸向力產生構件次總成4714，如詳細視圖F所示；以及換擋桿及/或換擋器介面次總成4716，如詳細視圖G所示。下文將進一步詳細描述此等次總成。
現參看圖48A至圖48G，在一實施例中，變化器次總成4708包括與輸入牽引環4810以及輸出牽引環4812接觸置放的諸多牽引力滾子4802以及支撐部件或惰輪4814。換擋桿4816螺擰於換擋桿螺母4818中，換擋桿螺母4818位於換擋凸輪4820之間並經調適以與換擋凸輪4820相互作用。惰輪襯套4832由主輪軸4706引領並與換擋桿螺母4818對接。換擋桿螺母套環4819圍繞主輪軸4706共軸安裝，且位於換擋凸輪4820之間。換擋凸輪4820接觸凸輪滾子4822。若干支腳4824中之每一者在一個末端上耦接至凸輪滾子4822。每一支腳4824之另一末端耦接至動力滾子輪軸4826，動力滾子輪軸4826為動力滾子4802提供可傾斜的轉動軸線。在某些實施例中，動力滾子輪軸4826藉由利用(例如)軸承而相對於支腳4824自由轉動，但在其他實施例中，動力滾子輪軸4826相對於支腳4824被可轉動地固定。在圖48A所示之實施例中，惰輪4814騎坐於位於惰輪4814與換擋凸輪4820之間的軸承滾珠4828上。
在某些情況下，僅出於說明性目的，動力滾子4802、動力滾子輪軸4826、支腳4824以及凸輪滾子4822共同稱為動力滾子支腳總成4830。類似地，有時惰輪4814、換擋凸輪4820、惰輪襯套4832、換擋桿螺母套環4819以及與此相關的其他組件共同稱為惰輪總成4834。如在圖48B中最為清晰可見的，定子板4836以及定子板4838耦接至許多定子桿4840以形成滾子隆或載板4842。
圖48D至圖48E展示惰輪總成4834之一實施例。除上文已提及的組件之外，惰輪總成4834在某些實施例中亦包括固持環4844以及推力墊圈4846。固持環4844裝配於惰輪襯套4832之扣環凹槽中，而推力墊圈4846則位於固持環4844與換擋凸輪4820之間。在某些實施例中，如圖48E所示，滾珠軸承4828可裝入軸承滾子隆4848中。圖48F至圖48G展示組裝於主輪軸4706上的惰輪總成。
現參看圖49A至圖49E，其描繪動力輸入構件總成4710之一實施例，且現將對此實施例加以描述。在一實施例中，輸入構件總成4710包括耦接至輸入驅動器4904之一個末端的自由輪4902。在某些實施例中，自由輪4902可為(例如)單向離合器。扭轉板4906耦接至輸入驅動器4904之另一末端。凸輪驅動器4908耦接至扭轉板4906。在所示之實施例中，凸輪驅動器4908與扭轉板4906具有配合拴槽，且凸輪驅動器4908與扭轉板4906共軸安裝。
在所述之實施例中，輸入驅動器4904騎坐於滾珠軸承4910A、4910B上。一組滾珠軸承4910A騎坐於由軸承螺母4912提供的座圈上。第二組滾珠軸承4910B騎坐於由軸承座圈4914提供的座圈上。軸承螺母4912以及軸承座圈4914裝配於主輪軸4706上。在一實施例中，軸承螺母4912螺擰於主輪軸4706上，而軸承座圈4914則壓合於主輪軸4706上。如圖49A所示，輸入驅動器4904、軸承螺母4912以及軸承座圈4914經組態以提供角接觸軸承之功能性。
轂殼4702騎坐於徑向滾珠軸承4916上，徑向滾珠軸承4916被支撐於輸入驅動器4904上。密封件4918置放於轂殼4702與輸入驅動器4904之間。密封件4920置放於軸承座圈4914與輸入驅動器4904之間。另一密封件4921置放於輸入驅動器4904與軸承螺母4912之間。為反作用於CVT 4700中所產生的某些軸向負載，將推力墊圈4922以及滾針軸承4924置於凸輪驅動器4908與轂殼4702之間。在此實施例中，轂殼4702適於將轉矩傳送至CVT 4700中或傳送出CVT 4700。因此，在某些實施例中轂殼4702可經組態以傳遞轉矩且反作用於軸向負載，因為推力墊圈4922及/或滾針軸承4924將軸向力傳送至轂殼4702。
現參考圖50A至圖50B，現將描述輸入側軸向力產生構件次總成(輸入AFG)4712之一實施例。輸入AFG 4712包括與許多負載凸輪滾子6404接觸的凸輪驅動器4908。負載凸輪滾子6404由滾子隆5004進行定位並支撐。滾子6404亦接觸一組斜坡6202，在此實施例中斜坡6202整合於輸入牽引環4810(參看圖62)。隨著凸輪驅動器4908圍繞主輪軸4706轉動，凸輪驅動器4908使滾子6404騎坐於斜坡6202上。當滾子6404被壓縮於凸輪驅動器4908與斜坡6202之間時，此向上滾之動作激勵滾子6404且因此產生軸向力。軸向力用於夾緊或推進輸入牽引環4810以使其抵靠動力滾子4802。在此實施例中，所產生之軸向力藉由滾針軸承4924以及推力墊圈4922反作用至轂殼4702，然而，在某些實施例中，並不使用推力墊圈4922，而可提供整合至轂殼4702的等效軸承座圈。如圖所述，滾針軸承4924置放於負載凸輪驅動器4908與推力墊圈4922之間。
現參看圖51，其展示輸出側軸向力產生構件次總成(輸出AFG)4714之一實施例。與上述負載凸輪滾子6404類似，一組負載凸輪滾子6405定位並支撐於類似於滾子隆5004的滾子隆5005中。滾子6405置於輸出牽引環4812與轂殼蓋4704之間。在某些實施例中，轂殼蓋4704之表面5152適用作可由滾子6405作用之反作用表面。在一實施例中，反作用表面5152為平坦的，然而，在其他實施例中，反作用表面5152具有負載凸輪斜坡，諸如斜坡6202。圖51展示滾子6405與轂殼蓋4704之間的縫隙，然而，在組裝CVT 4700之後，當扭轉彈簧5002、5003使滾子6404、6405分別騎坐於輸入牽引環4810以及輸出牽引環4812上之斜坡6202、6203上時，縫隙便閉合。一旦輸出牽引環4812在來自動力滾子4802的轉矩傳遞下圍繞主輪軸4706轉動，滾子6405便進一步行進到斜坡6203上，此在滾子6405被進一步壓縮於輸出牽引環4812與轂殼蓋4704之間時產生額外軸向力。
圖52A至圖52B展示動力滾子支腳總成4830之一實施例。動力滾子支腳總成4830包括安裝於滾針軸承5202上的動力滾子4802。間隔件5204置放於滾子軸承5202之每一末端上，且間隔件5204中之一者處於滾子軸承5202之間。軸承安裝於滾子輪軸4826上，滾子輪軸4826之末端裝配於支腳4824之孔中。滾子輪軸4826之末端延伸而越過支腳4824並收納斜滾子5206。支腳4824之一個末端適於收納凸輪滾子4822。為了導引支腳4824並支撐CVT 4700換擋中的反作用力，支腳4824亦可適於收納換擋導引滾子5208。其中，如所指示的，導引滾子5202為換擋力提供反作用點。在一實施例中，導引滾子5202將某些換擋力反作用至接地滾子隆4842(參看圖48B)。因此，導引滾子5208在支腳4824上的位置首先經判定以使得導引滾子5208可隨支腳4824移動，且同時針對動力滾子輪軸4826之所有傾角而接觸定子板4836、4838之反作用表面5708(參看圖57B)。
圖53說明動力滾子4802之一實施例。在自行車應用中，動力滾子4802之一實施例為如下的軸承滾珠：直徑為28毫米(mm)、AFBMA等級25、軸承品質SAE 52100、62至65 HRC之穿透硬化。動力滾子4802之中心孔5302為約9毫米。在某些實施例中，動力滾子4802之表面紋理最大為約1.6微米。在所示之實施例中，動力滾子4802包括處於孔5302之末端上的成角度表面5304，以協助組裝、改良動力滾子4802之疲勞壽命以及減小處理、裝運或組裝中對孔5302邊緣的損壞。在一實施例中，成角度表面5304與孔5302之縱向邊緣成約30度的角。製造動力滾子4802之一個方式是在相對較軟之材料(諸如鋼8260、軟合金鋼52100或其他軸承鋼)上形成孔5302，隨後將動力滾子4802穿透硬化或表面硬化至所要硬度。
圖54A至圖54C描述滾子輪軸4826之一實施例，其中滾子輪軸4826具有大體上圓柱形的中間部分5402以及直徑小於中間部分5402之兩個大體上圓柱形的末端部分5404A、5404B。在一實施例中，以自行車應用為例，滾子輪軸4826自頭至尾約47毫米長。中間部分5402可為約30毫米長，而末端部分5404A、5404B可為約8或9毫米長。應注意末端部分5404A與5404B之長度無需彼此相等。亦即，滾子輪軸4826無需關於中間部分5402之中部對稱。在一實施例中，中間部分5402之直徑為約6毫米，且末端部分5404A、5404B之直徑為約5毫米。滾子輪軸4826可由具有約55至62 HRC之表面硬度以及至少0.5毫米之有效深度的合金鋼(例如，AISI 8620、SAE 8620H、SAE 4130、SAE 4340等)製成。
圖55展示類似於滾子輪軸4826的動力滾子輪軸4827之橫截面。動力滾子輪軸4827之特徵為埋頭鑽孔5502以及斜面5504。在動力滾子輪軸4827與斜滾子5206之組裝中，埋頭鑽孔5502可徑向擴展來為斜滾子5206提供固持特徵。此組態減少或消除了對用於將斜滾子5206固持於動力滾子輪軸4827上之固持環或其他緊固構件的需要。
圖56A至圖56B展示支腳總成5600之某些組件。支腳部分4824適於將導引滾子銷或輪軸5602收納於孔5604中。導引滾子輪軸5602延伸而越過孔5604之末端且為換擋導引滾子5208提供支撐。支腳部分4824可進一步適於收納凸輪滾子銷或輪軸5606以用於支撐凸輪滾子4822。在所述之實施例中，凸輪滾子輪軸5606並未延伸而越過支腳部分4824之邊緣。支腳部分4824具有指狀物或延伸部5608A、5608B，每一指狀物或延伸部5608A、5608B均具有用於收納凸輪滾子輪軸5606的孔5610。與支腳延伸部5608A、5608B相對的支腳部分4824之末端具有用於收納滾子輪軸4826的孔5612。
在某些實施例中，導引滾子輪軸5602以及孔5604經尺寸設定以使得導引滾子輪軸5602自由滾動於孔5604上，意即，導引滾子輪軸5602與孔5604之間存在間隙配合。在此等實施例中，換擋導引滾子5208可壓合於導引滾子輪軸5602上。類似地，在某些實施例中，凸輪滾子輪軸5606與孔5610可相對於彼此結合間隙配合進行尺寸設定。凸輪滾子4822可壓合於凸輪滾子輪軸5606上。對於某些應用而言，使導引滾子輪軸5602以及凸輪滾子輪軸5606分別在孔5604、5610中自由轉動的此配置在CVT 4700之運作中增強支腳總成5600之穩定性。另外，因為換擋導引滾子5208以及凸輪滾子4822分別壓合於導引滾子輪軸5602以及凸輪滾子輪軸5606上，所以無需藉由(例如)固持夾具將換擋導引滾子5208以及凸輪滾子4822緊固至其各別輪軸。
在一實施例中，支腳部分4824長約26毫米、寬約8毫米及厚約6毫米，其中厚度為橫穿凸輪滾子輪軸5602之縱向軸線的尺寸。在某些實施例中，孔5612之直徑為約4至5毫米，且孔5604以及5610之直徑為約2至3毫米。在一應用中，支腳部分4824可由SAE 4140 HT並穿透硬化至HRC 27至32之合金鋼製成。在某些實施例中，支腳部分4824由鎂合金、鋁合金、鈦合金或其他輕型材料或合金中之任一者製成。
換擋凸輪滾子4822在某些實施例中可由預硬化之合金鋼AISI 4140 RC 34製成。在某些應用中，換擋凸輪滾子4822可具有約7至8毫米之外徑、約2至3毫米之內徑以及約3毫米之厚度。凸輪滾子輪軸5606可為具有約6毫米之長度以及約2至3毫米之直徑的銷釘。在某些實施例中，換擋凸輪滾子4822可在其功能表面上具有突起部。
導引滾子輪軸5602可由以下材料製成：經穿透硬化並回火至RC 55至60的合金鋼SAE 52100，或經穿透硬化並回火至RC 55至60的合金鋼SAE 1060，或經表面硬化至RC 55至60並至0.2至0.8毫米之有效深度的合金鋼SAE 8620、8630或8640。在某些實施例中，導引滾子輪軸5602長約15毫米且具有約2至3毫米之直徑。在某些實施例中，換擋導引滾子5208與換擋凸輪滾子4822具有大約相同的尺寸以及材料特徵。
參考圖52A，斜滾子5206在某些實施例中可由預硬化之合金鋼AISI 4140製成並硬化至HRC 27－32。斜滾子5206可具有約8至9毫米之外徑、約4至5毫米之內徑以及約2至3毫米之厚度。
現參看圖57A至圖57E，將描述定子板4836、4838之一實施例。在某些實施中，定子板4836、4838是相同的，因此，在此出於說明性目的將僅考慮一個定子板。定子板4836一般為用於支撐並導引斜滾子5206以及換擋導引滾子5208的板或框架。定子板4836包括外環5702，外環5702具有用於收納定子間隔件或桿4840(參看圖48B)的許多通孔5704。定子板4836包括中心孔5706以用於與主輪軸4706共軸安裝。在某些實施例中，中心孔5706適於藉由主輪軸4706上之拉孔表面(broaching surface)(例如參看圖66A至圖66D)拉孔並固持於適當位置中。定子板4836包括表面5708，表面5708一般是凹的且適於在CVT 4700換擋時支撐換擋導引滾子5208。另外，定子板4836具備圍繞中心孔5706徑向配置的反作用表面5710，反作用表面5710用於在CVT 4700處於運作中時反作用於藉由斜滾子5206傳送的力。
由於在CVT 4700之運作中產生於動力滾子支腳總成4830上的轉矩以及反作用力動力學，在某些實施例中較佳為反作用表面5710在其佈局中圍繞定子板4836之圓周方向具有一定的偏移量。換言之，參考圖57C以及圖57E，自定子板4836之一側上的反作用表面5710之邊緣5716、5718突出的直線5712、5714與定子板4836相對側上的表面5710之邊緣5720、5722不重合(意即，有偏移)。圖57E所示之偏移量為了使說明較為清晰而被誇示。在某些實施例中，偏移量為約0.05至0.6毫米，較佳為約0.10至0.40毫米，且更佳為約0.15、0.17、0.20、0.23、0.25、0.28、0.30、0.33或0.36毫米。在其他實施例中，定子偏移可藉由將個別定子板4836、4838定位成相對於彼此角向偏移而完成。換言之，可藉由在組裝時使定子板4836、4838相對於彼此發生角向失準，以使一個定子板4836、4838之邊緣5716以及5718相對於另一定子板4836、4838上之對應邊緣發生偏移來引入定子偏移。在使定子偏移的此後一方法中，定子板4836、4838中之任一者均無需具有未與邊緣5720、5722對準的邊緣5716、5718。對於某些應用而言，定子板4836、4838之間的角向偏移為約0.1至0.5度或更佳約0.15至0.40度。
在一實施例中，定子板4836具有約92毫米之外徑以及約14至15毫米之中心孔5706直徑。表面5708相對於定子板4836之中心軸線具有約37毫米之環面節圓半徑。定子板4836可由合金鋼AISI 4130H,20 RC製成。在某些實施例中，定子板4836由鎂合金、鋁合金、鈦合金或其他輕型材料製成。為使重量減小以及潤滑劑流動，切除口5724經形成以自定子板4836移除材料。在某些實施例中，定子板4836可由諸如AISI 8260之可硬化合金製成以使得表面5708以及表面5710可選擇性地硬化至(例如)45RC。
圖58A至圖58D展示定子板5800之又一實施例。因為定子板5800與定子板4836具有共同的設計特定，所以將不再相對於定子板5800描述此等特徵但將使用相同標號以供參考。定子板5800包括換擋導引表面5708、斜滾子反作用表面5710、中心孔5706以及材料切除口5724。另外，定子板5800包括與外環5702整合形成並自外環5702實質上垂直延伸的連接延伸部5802。在組裝中，定子板5800之連接延伸部5802與匹配定子板5800之對應延伸部配合以形成類似於圖48B所示之滾子隆4842之滾子隆。在一實施例中，配合連接延伸部5802藉由合適的緊固特徵或構件進行耦接，諸如利用經適當尺寸設定的合銷(未圖示)耦接。合銷裝配於連接延伸部5802之孔5804中。在其他實施例中，連接延伸部5802自定子板5800延伸至(例如)類似於定子板5800但不具有連接延伸部5802的定子框架(未圖示)。確切言之，該定子框架適於經由合適的緊固方式(例如螺桿、螺栓、焊接等)而耦接至連接延伸部5802。在某些實施例中，定子板5800具有偏移表面5710，如上文相對於定子板4836所述的以及在圖58C中由線5806以及5808所示的。
圖59展示可用於定子板4836以及4838以形成載板4842(參看圖48B)的定子桿4840之一實施例。定子桿4840包括過渡至肩部部分5904的腰部部分5902，其中肩部部分5904過渡至大體上圓柱形的末端部分5908，末端部分5908之外徑小於肩部部分5904之外徑。在某些實施例中，末端部分5908具備埋頭孔5908，在組裝中埋頭孔5908可經擴展以將定子桿4840固持於定子4836、4838中。在某些實施例中，末端部分5908適於裝配於定子板連接孔5704(參看圖57A)中。
在某些應用中，定子桿4840可由具有20RC表面之合金鋼SAE 1137製成。在某些實施例中，定子桿4840由鎂合金、鋁合金、鈦合金或其他輕型材料製成。在某些實施例中，定子桿長約55至56毫米，末端部分5908長約5至7毫米，且肩部部分5904長約6至8毫米。末端部分5908之直徑可為約4.5至6.5毫米，肩部部分5904之直徑可為約6.5至7.5毫米，且腰部部分5902之直徑在其窄點處可為約3至4毫米。
圖60說明可供類似於圖61A至圖61B所示之換擋桿的換擋桿4816使用的換擋桿螺母4818之一實施例。在所示之實施例中，換擋桿螺母4818大體上為具有螺紋孔6004之直角稜柱體6002。應注意，換擋桿螺母4818無需具有如圖所示之大體上直角稜柱之形狀，而可為非對稱的、具有圓形邊緣、為圓柱形等。換擋桿螺母4818適於與惰輪襯套4832合作以致使換擋凸輪4820軸向移動(參看圖48A)。在一實施例中，換擋桿螺母4818長約19至20毫米、厚約8至10毫米且寬約8至10毫米。螺紋孔直徑為約6至8毫米，且具有(例如)－16 4起始愛克米螺紋。在某些應用中，換擋桿螺母4818可由(例如)青銅製成。
現特定參看圖61A至圖61B，在一實施例中，換擋桿4816大體上為具有一個螺紋末端6102以及拴槽末端6104之細長圓柱形桿。螺紋末端6102適於與換擋桿螺母(諸如上文所述之換擋桿螺母4818)合作。拴槽末端6104適於與換擋機構(未圖示)合作，換擋機構諸如使換擋桿4816轉動的滑輪。換擋桿4816亦包括圓柱形中間部分6106、換擋桿凸緣6108以及換擋桿頸部6110。換擋桿凸緣6108嚙合主輪軸4706以及換擋桿固持螺母6502(參看圖65A)。換擋桿頸部6110適於收納並支撐換擋桿固持螺母6502(參看圖47以及圖65A)。應注意，中間部分6106可具有除圓柱形之外的其他形狀，諸如矩形、六邊形等等。在某些實施例中，換擋桿4816可實質上為中空的及/或可由彼此適當緊固的多個部分構成。如圖61A至圖61B所示，換擋桿4816可具備引領梢(piloting tip)6112，其中引領梢6112適於協助將換擋桿4816嚙合於換擋桿螺母4818中。在組裝中，引領梢6112將換擋桿48l6之螺紋末端6102導引至換擋桿螺母4818之孔6004中。
對於某些應用而言，換擋桿4816長約130毫米，且螺紋末端6102長約24至26毫米，且拴槽末端長約9至11毫米。換擋桿4816之直徑可為約6至8毫米。某些實施例之換擋桿凸緣6108直徑為約8至9毫米且厚度為約3至4毫米。在某些實施例中，換擋桿4816可由(例如)HRC為20之合金鋼AISI 1137製成。在某些實施例中，定子桿4840由鎂合金、鋁合金、鈦合金或其他輕型材料製成。
現參考圖62A至圖62E，其展示牽引環4810、4812(參看圖48A)之一實施例。在圖47所示之CVT 4700之實施例中，輸入牽引環4810與輸出牽引環4812實質上彼此相似。因此，以下說明將大體上針對牽引環6200，牽引環6200可為輸入牽引環4810與輸出牽引環4812中之任一者或其兩者。牽引環6200為大體上孔環，此孔環在環之一側上具有一組斜坡6202。在某些實施例中，斜坡6202可為單向的，然而，在其他實施例中，斜坡6202可為雙向的。單向斜坡有利於僅沿一個轉矩輸入方向傳遞轉矩及產生軸向力。雙向斜坡有利於沿轉矩輸入之正反方向傳遞轉矩及產生軸向力。該環與斜坡6202相對的一側包括錐形的牽引或摩擦表面6204用於傳送或接收來自動力滾子4802之動力。在此實施例中，牽引環6200包括凹穴或凹槽6206用於收納並支撐扭轉彈簧5002。在某些實施例中，凹槽6206包括孔6213(參看圖62E)用於收納並固持第一扭轉彈簧末端6302(參看圖63C)。
在一實施例中，牽引環6200具有約97至100毫米之外徑以及約90至92毫米之內徑。在某些實施例中，牽引環6200包括約16個斜坡，且每一斜坡具有約10度的傾斜度。在某些實施例中，斜坡為螺旋狀的且在360度的跨度上具有約55至66毫米的鉛當量。在此實施例中，凹槽6206之尺寸為約3.5至4.5毫米寬以及2至3毫米深。牽引表面6204可自垂直面傾斜約45度，在此情況下垂直面是指自CVT 4700之縱向軸線徑向延伸的平面。在某些實施例中，牽引環6200可由(例如)加熱至HRC 58至62的合金鋼AISI 52100軸承鋼製成，而在其他實施例中，至少牽引表面6204之硬度為HRC 58、59、60、61、62、63、64、65或更高。
參看圖63A至圖63F，現將描述扭轉彈簧5002。扭轉彈簧5002大體上為具有約兩個線匝之扭轉彈簧，然而，在其他應用中，扭轉彈簧5002可具有兩個以上或兩個以下的線匝。第一扭轉彈簧末端6302適於嚙合牽引環6200中之一固持特徵。第二扭轉彈簧末端6304適於嚙合負載凸輪滾3E子隆5004中之固持狹縫6408(參看圖48C)。如在圖6中清晰可見的，第二扭轉彈簧末端6304包括輔助固持彎頭6306，輔助固持彎頭6306適於確保第二扭轉彈簧末端6304不會輕易脫離滾子隆5004。圖63B展示處於鬆弛狀態或自由狀態中的扭轉彈簧5002，圖63D展示部分被激勵的扭轉彈簧5002，且圖63F展示處於完全激勵狀態中的扭轉彈簧5002。
在一實施例中，扭轉彈簧5002在其鬆弛狀態或自由狀態中具有約110至115毫米之節圓直徑，而在完全激勵狀態中具有約107至110毫米之對應節圓直徑。某些實施例之扭轉彈簧5002為具有約1至2毫米直徑的線。第一扭轉彈簧末端6302具有約12毫米長的直部6303，以及與直部6303成95度角且具有約4毫米長度的彎部6305。
輔助固持彎頭6306相對於扭轉彈簧5002之切線成約160度角朝向扭轉彈簧5002之中心彎曲。在某些實施例中，輔助固持彎頭6306長約5.5至6.5毫米。輔助固持彎頭6306隨後過渡至第二彎頭6307，第二彎頭6307長約6毫米且相對於輔助固持彎頭6306之平行線成約75至80度角。雖然某些實施例之扭轉彈簧5002由能夠形成為彈簧之任一彈性材料製成，但在某些應用中，扭轉彈簧5002由(例如)合金鋼ASTM A228、XLS C線或SS線製成。
現參看圖64A至圖64D，將描述滾子隆總成5004。滾子隆總成5004包括適於收納並固持許多負載凸輪滾子6404的滾子固持環6402。滾子固持環6402過渡至固持延伸部6406，固持延伸部6406大體上為以約90度角自滾子固持環6402延伸的孔環。固持延伸部6406在某些實施例中適於安裝於牽引環6200、4810、4812(參看圖48A)上方以部分地幫助將扭轉彈簧5002固持於凹穴6206(參看圖62E)中。在所述之實施例中，固持延伸部6406包括固持狹縫6408用於收納並固持第二扭轉彈簧末端6304(參看圖50B)。
為了確保對CVT 4700施加適當預負載，且為了確保在運作中滾子6404起始分段以用於軸向力之產生，在某些實施例中，滾子隆5004、滾子6404、扭轉彈簧5002以及輸入牽引環4810以如下方式組態。參考圖64E至圖64H，牽引環6200之凹槽6206之深度、扭轉彈簧5002在自由狀態中之直徑、扭轉彈簧5002之長度與線直徑以及固持延伸部6406之直徑經選擇以使得扭轉彈簧5002在凹槽6206中之擴展受到固持延伸部6406之限制，從而使得部分未捲繞之扭轉彈簧5002彈壓滾子隆5004以及滾子6404以使滾子滾至斜坡6202上並停靠在牽引環6200之實質平坦部分6203上，此部分6203位於斜坡6202之傾斜部分6405之間(參看圖64F)。
在組裝CVT 4700時，滾子隆5004相對於牽引環6200翻轉，從而使扭轉彈簧5002捲繞(參看圖64H)，直至滾子6404實質上停靠於斜坡6202之底部部分6407上。其中，此組裝方法確保扭轉彈簧5002被預負載以將滾子6404彈壓至斜坡6202上，從而使得滾子6404在CVT 4700之運作中適當分段以進行啟動。另外，此組件組態以及組裝方法有利於處理CVT 4700之組裝中所存在的疊加公差。可見，扭轉彈簧5002之部分捲繞(圖64F)與全部捲繞(圖64H)組態下的尺寸對於滾子隆5004、滾子6404以及牽引環6200中每一次總成而言是不同的。在捲繞以及未捲繞扭轉彈簧5002之情況下，因為扭轉彈簧5002收置於滾子隆滾子延伸部5004與牽引環6200之間，所以當轂殼4702與轂殼蓋4704耦接時可能調整CVT 4700之鬆緊度。
下文將參考圖65A至圖65C描述換擋器及/或換擋桿介面次總成4716。其中，換擋器介面4716用於與換擋機構(未圖示)合作而致動換擋桿4816以改變CVT 4700之比率。換擋器介面4716亦用於固持換擋桿4816並限制換擋桿4816之軸向位移。在所述之實施例中，換擋器介面4716包括適於收納換擋桿4816並圍繞主輪軸4706安裝的換擋桿固持螺母6502。換擋器介面4716亦可包括螺母6504，其適於螺擰至換擋桿固持螺母6502上用於將主輪軸4706耦接至自行車之車叉(未圖示)，並防止換擋桿固持螺母6502在換擋器機構之運作中自主輪軸4706鬆脫。如圖65A所示，換擋器介面4716亦可包括O形環6506用於在換擋桿固持螺母6502與換擋桿4816之間提供密封。
如圖65B至圖65C所述，換擋桿固持螺母6502之一實施例包括具有許多通孔6510之凸緣6508。通孔6510有利於將換擋器機構耦接至換擋固持螺母6502，且幫助換擋機構進行分度以用於組裝、調整、校準或其他目的。凸緣6508之內徑6517適於與輪軸4706合作而軸向限制換擋桿4816。換擋桿固持螺母6502包括適於收納緊固工具之六邊形形狀的延伸部6514。應注意，在其他實施例中，延伸部6514可具有容納其他普通或常規緊固工具的其他形狀(例如，三角形、正方形、八邊形等)，其中普通或常規緊固工具諸如六角螺母，其經尺寸設定以由常見於商店中之工具(諸如用於自行車的踏板扳手或用於特定應用的其他此等工具)加以調整。換擋桿固持螺母6502具有用於收納螺母6504的螺紋外徑6513。螺母6504螺擰於換擋桿固持螺母6502上的此組態有利於減小CVT 4700之軸向尺寸，此在CVT 4700之某些應用中是有利的。
換擋桿固持螺母6502亦具備螺擰於主輪軸4706上的螺紋內徑6512。在此實施例中，換擋桿固持螺母6502另外呈現有凹穴6516，凹穴6516適於收納O形環6506(參看圖65A)以在換擋桿固持螺母6502與主輪軸4706之間提供密封。在一實施例中，凸緣6508之外徑為約38毫米，且凸緣6508之厚度為約1至3毫米。對於某些應用而言，螺紋部分6512、6513之長度為約8至10毫米，凹穴6516之直徑為約8至10毫米，延伸部6514之中心孔6518之直徑為約5.5至7.5毫米，且延伸部6514之長度為約2至4毫米。在某些實施例中，換擋桿固持螺母6502可由粉末金屬合金鋼FN－25製成，或在其他實施例中由SAE 1137鋼製成。然而，換擋桿固持螺母可由任一其他材料製成。
現參看圖65D至圖65G，其說明換擋桿固持螺母6550之另一實施例。換擋桿固持螺母6550具有凹穴6516、螺紋外徑6510、螺紋內徑6512以及延伸部6514，所有此等部分在形態以及功能上實質上均類似於上文參考圖65B至圖65C所描述的具有類似標號之特徵。換擋桿固持螺母6550包括支撐延伸部6520，支撐延伸部6520適於定位及/或支撐為換擋機構之部分的滑輪。
換擋桿固持螺母6550亦包括具有拴槽側面6522以及平滑側面6524之凸緣6521。拴槽側面6522由形成於凸緣6521之圓周之一部分上的拴槽輪廓組成，此部分面向延伸部6514。拴槽側面6522適於與換擋機構(未圖示)合作，且拴槽側面6522提供與上述凸緣6508之通孔6510相類似的功能性。亦即，拴槽側面6522上之拴槽有利於換擋機構之定位及/或分度。
平滑側面6524具備平滑圓周輪廓以有利於將換擋機構之外殼(未圖示)嚙合，此外殼圍繞凸緣6521扣合且由平滑表面6522以摩擦方式或其他方式加以固持。在某些實施例(未圖示)中，拴槽側面6522完全延伸過凸緣6521之圓周。應注意，拴槽側面6522之輪廓可具有除圖65D至65G所述形狀之外的形狀。舉例而言，此輪廓可為正方形拴槽、V形凹口、鍵槽之形狀或任何其他合適的形狀。
圖65H至圖65K展示換擋桿固持螺母6555之又一實施例。與換擋桿固持螺母6550之特徵實質上相同的換擋桿固持螺母6555之特徵以類似方式進行標號。換擋桿固持螺母6555具有包括許多延伸部6526之凸緣6525。在某些實施例中，延伸部6526整合至凸緣6525，而在其他實施例中延伸部6526為收納於凸緣6525之對應開孔中的獨立銷或銷釘。延伸部6526部分地用於協助對耦接至換擋桿4816之換擋機構進行定位及/或分度。應注意，在用以協助換擋機構之定位及/或分度之機構的上述實施例或其他等效實施例中，可利用均一及/或非均一的輪廓分佈。延伸部6526之分佈可形成一個圓，如圖65H所示，或可形成其他幾何圖形，諸如正方形、三角形、矩形或任何規則或不規則的多邊形。此外，延伸部6526可位於凸緣6525之任一半徑上。
現參考圖66A至圖66D，將描述主輪軸4706之一實施例。主輪軸4706具有：具有平坦部6602之第一末端以及具有平坦部6604之第二末端，用於收納安裝支架、底盤或框架部件，諸如自行車之車叉。主輪軸4706之中心部分具有收納換擋桿螺母4818之通槽6606。在某些實施例中，主輪軸4706具備適於收納(例如)換擋桿4816的中心孔6622。如圖66C所述，中心孔6622無需穿過主輪軸4706之整個長度。然而，在其他實施例中，中心孔6622可延伸過主輪軸4706之整個長度以提供(例如)出入口或潤滑口。在此實施例中，中心孔6622之一個末端具有適於與換擋桿凸緣6108合作的柱坑6624。在某些實施例中，柱坑6624之深度經選擇以使得在凸緣6108之特定厚度下背隙(backlash)量實質上減少。亦即，柱坑6624以及凸緣6108經製造以使得柱坑6624與凸緣6108之間的軸向間隙最小化至允許在換擋桿固持螺母6502之固持下將換擋桿4816轉動至適當位置中所需的間隙。在某些實施例中，柱坑6624之深度並不超過凸緣6108之厚度1.5毫米以上。在某些實施例中，凸緣6108之厚度比柱坑之深度小1.0毫米，更佳為小0.5毫米，再佳為小0.025毫米。
主輪軸4706亦包括嚙合定子板4836以及4838的滾花或拴槽表面6608。在某些實施例中，主輪軸4706包括碎屑去除切除口或凹穴6610，其經成形或經調適以收納在以自拉孔方式將定子板4836、4838擠壓至主輪軸4706時自定子板4836、4838切割下來的材料。另外參考圖47，在一實施例中，主輪軸4706特徵為扣環凹槽6612，其用於收納為定子板4836提供軸向定位的扣環(展示於圖47中但並未標號)。主輪軸4706亦可具有用於密封件4720之密封件支撐座6614。在圖66B所述之實施例中，主輪軸4706包括支撐軸承4718之軸承引領部分6616。在所述之實施例中，主輪軸4706在鄰近於軸承引領部分6616之處包括適於與固持螺母4722嚙合的螺紋表面6618，固持螺母4722為軸承4718提供軸向支撐以及定位。因此，軸承4718軸向受限於固持螺母4722與由密封件支撐座6614提供的肩部之間。主輪軸4706可另外包括軸承座圈引領表面6626、6628以用於支撐軸承座圈4914(參看圖49A以及附加說明內容)。在某些實施例中，如圖66B所示，引領表面6628之直徑小於引領表面6626之直徑。在某些實施例中，為改良組裝簡易性，主輪軸4706可具有與引領表面6628相比直徑減小的區段6630。
仍參看圖47以及圖66A至圖66D，在某些實施例中，主輪軸4706之一個末端具備適於收納錐形螺母4724的螺紋表面6620，錐形螺母一般用於將主輪軸4706緊固至車叉、安裝支架、底盤部件或其他支撐CVT 4700的框架部件。平坦部6602、6604分別適於收納並支撐抗轉動墊圈6515(參看圖65A)以及抗轉動墊圈4726(參看圖47A)。抗轉動墊圈6515、4726經調適以有利於將轉矩自主輪軸4706反作用至框架部件，諸如自行車車叉或支撐CVT 4700的其他安裝框架部件。在一實施例中，主輪軸4706可具有螺紋表面6632以用於嚙合換擋桿固持螺母6502以及鎖緊螺母4926。其中，鎖緊螺母4926適於確保軸承螺母4912之軸向支撐以及定位。
對於諸如自行車或類似尺寸應用的某些應用而言，主輪軸4706之長度可為約175至815毫米。中心孔6622之直徑可為約5.5至7.5毫米。在某些實施例中，柱坑6624之深度為約2.5至3.5毫米。對於某些應用而言，槽6606之長度為約25至45毫米，此長度部分視CVT 4700所要之換擋比而定。槽6606之寬度可為(例如)7至11毫米。在一實施例中，主輪軸4706由諸如預硬化至RC 35至40的合金鋼4130之材料製造為單一件。當然，視應用而定，可利用其他材料，諸如鎂、鋁、鈦、複合物、熱塑性塑膠、熱固性塑膠或其他類型的材料。
圖67A至圖67E描述輸入驅動器4904之一實施例。輸入驅動器4904為大體圓柱形中空殼，此圓柱形中空殼在一個末端上具有凸緣6702而在另一末端上具有拴槽表面6704。亦參看圖94A，輸入驅動器4904亦包括騎坐於滾珠軸承4910A、4910B上的軸承座圈6706、6708。輸入驅動器4904包括凹槽6710，用於收納幫助固持自由輪4902的固持夾具。在某些實施例中，輸入驅動器4904包括用於支撐密封件4918之表面6712。輸入驅動器4904亦可具有用於支撐供轂殼4702騎坐的軸承4916之表面6714。輸入驅動器凸緣6702平接而抵靠扭轉板4906，扭轉板4906安裝於輸入驅動器6904之扭轉板支座6716上。在某些實施例中，扭轉板4906經由焊接、螺栓、螺桿或任何其他合適的緊固方式耦接至輸入驅動器6904。在其他實施例中，輸入驅動器4904與扭轉板4906為一個單一整合部分。在某些實施例中，輸入驅動器4904與扭轉板4906由拴槽、鍵槽或適於傳送轉矩的其他耦接方式進行耦接。
對於某些應用而言，輸入驅動器6904可在最薄部分具有約25至28毫米之外徑以及約24至27毫米之內徑。軸承座圈6704、6706之直徑可為約5至7毫米。對於某些應用而言，輸入驅動器6904之總長度可為約34至36毫米。輸入驅動器6904可由(例如)合金鋼SAE 8620製成，此合金鋼SAE 8620可熱處理至HRC 58至62並達到約0.8毫米的有效深度。在某些實施例中，輸入驅動器6904由鎂合金、鋁合金、鈦合金或其他輕型材料製成。
現將參考圖68A至圖68B描述扭轉板4906之一實施例。扭轉板4906可為大體圓形板，此圓形板具有帶有許多拴槽6802之外徑，其中拴槽6802適於嚙合凸輪驅動器4908之配合拴槽表面。在所示的扭轉板4906之實施例中，存在五個拴槽6802，然而，在其他實施例中拴槽之數目可為(例如)1至10的任一數目或更多。同樣，雖然所述之拴槽6802為圓形的，但在其他實施例中拴槽6802為正方形或為能夠實施本文中之功能的其他形狀。扭轉板4906亦具有適於收納輸入驅動器4904的中心孔6804。在某些實施例中，中心孔6804裝配有拴槽以嚙合輸入驅動器4904之配合拴槽。在某些實施例中，諸如在圖68A至圖68B所示之實施例中，較佳為提供切除口6806，其中切除口6806用於減小扭轉板4906之重量。切除口之數目、形狀、佈置可以任何方式進行改變，只要扭轉板4906之結構完整性適合於任何特定應用下之特殊運作狀況即可。在某些應用中，中心孔6804之直徑為約28至32毫米。在某些實施例中，不包括拴槽6802的扭轉板4906之外徑為約60至66毫米。在一實施例中，扭轉板之厚度為約1.5至3.5毫米。圖69A至圖69C大體上描述包括扭轉板4906以及輸入驅動器4904的輸入次總成。
現參考圖70A至圖70C，將描述凸輪驅動器4908之一實施例。凸輪驅動器4908大體上為具有中心孔7002之環形板，中心孔7002具有適於與扭轉板4906之拴槽6802配合的內拴槽7004。在某些實施例中，凸輪驅動器4908具備外拴槽且扭轉板4906具備配合內拴槽。凸輪驅動器4908亦包括負載凸輪滾子反作用表面7006，其適於反作用於經由負載凸輪滾子6404(參看圖50B)傳送的軸向負載。反作用表面7006大體上為處於凸輪驅動器4908之周邊上的扁平環。應注意，在其他實施例中反作用表面7006可並非平坦的，而可具有其他輪廓，包括在形狀、尺寸以及數目上類似於牽引環6200之斜坡的斜坡。在如圖70C所述之某些實施例中，凸輪驅動器4908可圍繞中心孔7002而具備加固圓形肋條7008。在所示之實施例中，凸輪驅動器4908亦經調適而具有肩部7010以用於支撐滾針軸承4924。
在一實施例中，對於不包括內拴槽7004之表面而言凸輪驅動器4908具有約105至114毫米之外徑以及約63至67毫米之內徑。反作用表面7006之寬度可(例如)為約6至8毫米。在某些實施例中，凸輪驅動器4908之主厚度為約7至9毫米。對於某些應用而言，凸輪驅動器4908由(例如)合金鋼AISI 52100或鈦合金或其他輕型合金或材料製成。
現參考圖71A至圖71C，將描述自由輪4902之一實施例。自由輪4902為單向離合器，其沿第一方向而非第二方向傳送鏈條(未圖示)轉矩，因為在第二方向上一組棘爪騎坐於一組棘輪齒上(並未展示此中任何情況，因為自由輪之功能性常見於機械設計中且存在實現此功能性之許多可用裝置)。本文描述並不常見的自由輪元件。自由輪4902具有適於與輸入驅動器4904之拴槽6704配合的拴槽內孔7102。在某些實施例中，自由輪4902具有自自由輪4902之主體7106之中心偏移的一組輪齒7104。輪齒7104之數目可為8至32的任一數目，較佳包括16、17、18、19、20以及21個。在某些實施例中，自由輪4902可由(例如)合金鋼SAE 4130、4140製成。在一實施例中，拴槽內孔7102可具有約27至32毫米的內徑(不考慮拴槽)以及約29至34毫米的外徑(包括拴槽)。對於某些應用而言，自由輪4902之主體7106之寬度可為約14至17毫米，其中輪齒7104偏離中心約1.0至6.0毫米，或在某些應用中較佳偏離1.5至4.5毫米。
現參考圖72A至圖72C，將描述轂殼4702之一實施例。轂殼4702包括大體圓柱形中空殼體7202，殼體7202具有凸緣7204，凸緣7204具有適於在一實施例中收納自行車輪之輪輻的開孔7206。在其他實施例中，凸緣7204被滑輪之滑盤替代以用於利用滑輪或皮帶進行輸出的應用。殼體7202之一個末端具有開口7208，開口7208大體上適於與轂殼蓋4704(參看圖47)合作或收納轂殼蓋4704以形成CVT 4700之多種組件的外殼。殼蓋4704可藉由諸如螺栓、螺紋或扣環之任何合適構件緊固至轂殼4702。如在圖72C中清晰可見的，轂殼4702可具有扣環凹槽7216以用於收納扣環5110(參見圖51，其展示雙環扣環或固持環5110)，扣環5110幫助將轂殼蓋4704緊固至轂殼4702。在一實施例中，轂殼4702具有蓋嚙合表面7218，蓋嚙合表面7218適於收納並配合於一轂殼蓋，諸如轂殼蓋4704或本文所述之其他轂殼蓋。某些實施例之轂殼4702具有適於為轂殼蓋4704提供前擋塊的肩部7220。
轂殼體7202之另一末端包括一體式底部(integral bottom)或蓋7210，一體式底部或蓋7210具有適於收納輸入驅動器4904的中心孔7212。在如圖49A所示之某些實施例中，中心孔7212適於收納徑向軸承4916並由徑向軸承4916加以支撐。因此，中心孔7212可具有凹穴7226以用於收納徑向軸承4916。中心孔7212亦可包括凹槽7228以用於收納將徑向軸承4916保持於凹穴7226中的固持夾具。在某些實施例中，中心孔7212可具有凹穴7230以用於收納密封件4918。在一實施例中，蓋7210具備肩部或支座7224以用於支撐推力墊圈4922(參看圖50A)。在其他實施例中，蓋7210並非整合至殼體7202而是經由例如螺紋、螺栓或其他緊固構件適當地緊固至殼體7202。如圖72A所示，在某些實施例中轂殼4702包括處於凸緣7204中之一者或兩者之外周邊周圍的強化肋條7214。類似地，如圖72B所示，轂殼4702可包括一體式圓形肋條7222以加固一體式底部蓋7210。在某些實施例中，圓形肋條7222加固殼體7202接合至底部蓋7210的接合面。在底部蓋7210並未整合於轂殼體7202的情況下，圓形肋條7222可類似於肋條7214呈獨立肋條之形態，此等獨立肋條加固轂殼體7202與底部蓋7210之間的內部接合面。
對於某些應用而言，殼體7202之內徑為約114至118毫米，且殼體之厚度為約3至5毫米。在一實施例中，中心孔7212長約36至43毫米，此視軸承4916以及密封件4918(參看圖49A)之組態而定。在某些實施例中，凸緣7204之間的距離為約48至52毫米。在某些實施例中，轂殼4702可由鑄鋁A380製成，儘管在其他實施例中轂殼由鈦合金、鎂合金或其他輕型材料或其他材料製成。
圖73展示類似於轂殼4702的轂殼7302之一實施例。轂殼7302包括在開口7208之圓周上的一組粗糙拴槽7304。拴槽7304適於與一轂殼蓋(諸如轂殼蓋4704)之對應拴槽組配合。圖74說明類似於轂殼4702的轂殼7402之又一實施例。轂殼7402包括在開口7208之圓周上的滾花表面7404。在某些實施例中，滾花表面7404適於嚙合一轂殼蓋之對應滾花表面，在其他實施例中滾花表面7404則適於切入至轂殼蓋之材料中以與其處形成剛性耦接。
參考圖75A至圖75G，其展示轂殼蓋7500之一實施例。轂殼蓋7500與圖47所示之轂殼蓋4704大體上發揮相同的功能，亦即，用以與轂殼4702合作以形成CVT 4700之組件的外殼。轂殼蓋7500為具有中心孔7502之大體圓形板，中心孔7502可適於收納徑向軸承4718(參看圖47)並由徑向軸承4718加以支撐。自中心孔7502延伸的拴槽延伸部或凸緣7504適於收納對應配合部分，其中此對應配合部分提供制動功能或封蓋功能。此對應配合部分可為在工業上亦稱作滾子制動器的熟知機構。在某些實施例中，拴槽延伸部包括適於收納軸承4718的凹穴。
在所示之實施例中，轂殼蓋7500包括適於自拉孔於一轂殼(諸如轂殼4702)上的滾花外圓周或表面7506。在某些實施例中，滾花表面7506由直的滾花製成。在某些實施例中，滾花表面7506經加工以使得當轂殼蓋7500擠壓至轂殼4702上時滾花表面7506切入至轂殼4702中，藉此將轂殼蓋7500緊緊擠壓至或嵌入至轂殼4702中，且反之亦然。當滾花表面7506切入至轂殼4702中時，經切削之材料會出現鬆動。因此，在某些實施例中，轂殼蓋7500包括用於收納經切削之材料的凹穴7510。在一實施例中，凹穴7510經形成以使得滾花表面7506在滾花表面7506鄰近於凹穴7510的邊緣處具有環形尖銳切割輪廓或尖齒。
如在圖75E、75G中清晰可見的，在某些實施例中轂殼蓋7500具有引領臺階7514，引領臺階7514有利於在滾花表面7506與轂殼4702嚙合之前將轂殼蓋7500導引至轂殼4702中。在所示之實施例中，轂殼蓋7500具備用於收納O形環5105的凹穴7512，其中O形環5105在轂殼蓋7500與轂殼4702之間充當密封件。在某些實施例中，轂殼蓋7500具備開孔7508以用於將潤滑劑供應至或排除至由轂殼4702與轂殼蓋7500形成的外殼。
在一實施例中，中心孔7502之直徑為約26至29毫米，此直徑視軸承4718與密封件4720(參看圖47)之組態而改變。轂殼蓋7500之外徑(包括滾花表面)為約118至122毫米。在某些實施例中，拴槽延伸部7504之外徑為約34至37毫米。然而，應瞭解拴槽延伸部之外徑尺寸以及數目與特殊類型可由任一可購得或常規制動機構之特徵來判定。在某些實施例中，轂殼蓋7500可由(例如)鍛鋼合金SAE 1045製成，但在其他實施例中由鋁合金、鈦合金、鎂合金或任何其他合適材料製成。
現參看圖76A至圖76F，其說明轂殼蓋之又一實施例為轂殼蓋7600，轂殼蓋7600具有類似於轂殼蓋7500之特徵的許多特徵。轂殼蓋7600包括盤式制動器緊固延伸部7602，緊固延伸部7602具有許多螺栓孔7604以用於收納螺栓從而將一盤式制動器緊固至緊固延伸部7602。在此實施例中，緊固延伸部7602整合於轂殼蓋7600之主體之其餘部分，然而，在其他實施例中，緊固延伸部7602為適於緊固至轂殼蓋7600之主板的另一獨立部分。螺栓孔7604之數目、尺寸以及定位可視任何特定盤式制動器機構之特徵而改變。應瞭解，雖然所述的轂殼蓋7500、7600之實施例具備用於與制動機構合作的延伸部7504、7602，但在其他實施例中延伸部7504、7602可並不整合至轂殼蓋7500、7600，而轂殼蓋7500、7600可經組態有緊固特徵以用於收納自身併入有延伸部7504、7602的制動機構。
在轂殼4702與轂殼蓋4704之某些實施例中，轂殼4702與轂殼蓋4704中之任一者或兩者可裝配有用於將轉矩輸出至CVT 4700外的轉矩傳遞特徵。舉例而言，鏈輪(未圖示)可緊固至轂殼蓋4704，藉此轉矩可經由鏈條傳送至從動裝置。再舉一例，作為對凸緣7204之添加或替代，鏈輪(未圖示)可耦接至轂殼4702以經由鏈條(例如)自CVT 4700傳送輸出轉矩。
參看圖47、圖49、圖52以及圖67，將描述CVT 4700之一運作方式。以特定轉矩Ti以及轉動速度Ni，將動力經由自由輪4902輸入至CVT 4700。用拴槽連接至自由輪4902的輸入驅動器4904將動力傳遞至扭轉板4906，扭轉板4906將動力傳遞至負載凸輪驅動器4908。受負載凸輪驅動器激勵的凸輪滾子6404騎坐至輸入牽引環4810之斜坡6202上且在負載凸輪驅動器4908與輸入牽引環4810之間形成轉矩傳遞路徑。凸輪滾子6404將扭轉板4906之切向或轉動力轉換成軸向夾緊分力以及切向或轉動分力，此等力均由動力滾子6404傳遞至輸入牽引環4810。輸入牽引環4810藉由摩擦或牽引接觸以約Ni之轉動速度將動力傳送至動力滾子4802。
亦參看圖49，當動力滾子輪軸4826平行於主輪軸4706時，動力滾子4802與輸出牽引環4812之間的接觸點使得動力滾子4802以與Ni實質上相同的速度No將動力傳遞至輸出牽引環4812。當動力滾子輪軸4826發生傾斜而在輸出側上更接近於主輪軸4706(如圖47所示)時，動力滾子4802與輸出牽引環4812之間的接觸點使得動力滾子以大於Ni的速度No將動力傳遞至輸出牽引環4812。此狀況有時被稱為超速驅動。當動力滾子輪軸4826發生傾斜而在輸入側上更接近於主輪軸4706(未圖示)時，動力滾子4802與輸出牽引環4812之間的接觸點使得動力滾子以慢於Ni的速度No將動力傳遞至輸出牽引環4812。此狀況有時被稱為減速驅動。
具有類似於(但無需相同)輸入牽引環4810之斜坡6202之斜坡6203的輸出牽引環4812激勵負載凸輪滾子6405，使得負載凸輪滾子6405在輸出牽引環4812與轂殼蓋4704之間提供動力傳遞路徑。因為轂殼蓋4704可轉動地固定至轂殼4702，所以轂殼蓋4704以速度No將動力傳遞至轂殼4702。如之前所述之轂殼4702在此情況下適於收納驅動自行車輪的自行車輪輪輻(未圖示輪輻以及車輪)。因此，動力經由自行車輪輪輻自轂殼4702傳遞至自行車輪。在CVT 4700之其他實施例中，動力傳遞至另一類型的輸出裝置，諸如滑輪、鏈輪或任何其他類型的動力傳送裝置。
為了管理及/或最小化輸入牽引環4810、惰輪4814以及輸出牽引環4812之間的接觸點上之滑動或蠕動，使用輸入AFG 4712以及輸出AFG 4714。為了減少回應時間並確保低轉矩輸入下足夠的接觸力，扭轉彈簧5002、5003分別作用於輸入牽引環4810與滾子隆5004以及輸出牽引環4812與滾子隆5005，以向輸入牽引環4810與輸出牽引環4812提供特定量的軸向力或夾緊力(亦稱為預加載)而使其抵靠於動力滾子4802。應注意，在某些實施例中CVT 4700之輸入側或輸出側中之僅一者具備如上所述之預負載機構。
如已相對於圖50A至圖50B以及圖51所論述的，在CVT 4700之運作中軸向力之產生分別由輸入及輸出牽引環4810、4812上的斜坡、滾子6404、6405以及負載凸輪驅動器4908與轂殼蓋4704之間的相互作用來實現。所產生之軸向力的量大致與藉由輸入牽引環4810以及輸出牽引環4812傳送之轉矩成比例。
現特定參看圖47、圖48以及圖61，將描述促使CVT 4700之傳動比作調整。諸如滑輪以及線系統之換擋機構(未圖示)耦接至換擋桿4816之拴槽末端6104以使換擋桿4816轉動。因為換擋桿4816由主輪軸4706以及換擋桿固持螺母6502進行軸向限制，所以換擋桿4816圍繞其自身的縱向軸線在適當位置中轉動。換擋桿4816之此轉動使得換擋桿螺母4818沿換擋桿4816之螺紋末端6102軸向平移。
隨著換擋桿螺母4818軸向移動，換擋桿螺母4818軸向驅動耦接至換擋凸輪4820之惰輪襯套4832。換擋凸輪4820之軸向平移使得換擋凸輪滾子4822沿換擋凸輪4820之輪廓滾動，從而帶動支腳4824運動，支腳4824之運動使得滾子輪軸4826發生傾斜。如上所述，滾子輪軸4826與主輪軸4706之間的相對傾斜判定輸入速度Ni與輸出速度No之間的相對差值。
現將參考圖77至圖82D描述惰輪次總成之各種實施例。參考圖77，在一實施例中，惰輪與換擋凸輪總成7700包括適於裝配於軸7710上的內襯套7705。內襯套可具有開口7715以收納螺擰於換擋桿7725上的換擋桿螺母7720。內襯套7705可為具有內孔以及外徑之大體圓柱體。滾子軸承總成7730裝配於內襯套7705上。惰輪7735騎坐於滾子軸承總成7730上。換擋凸輪7740由內襯套7705進行徑向定位。惰輪與換擋凸輪總成7700可包括一或多個夾具(例如)以將多種組件保持於一起。儘管在圖77中展示軸7710、換擋桿螺母7720以及換擋桿7725，然此等組件無需為惰輪與換擋凸輪總成7700之部分。
在如下文將進一步描述的某些實施例中，內襯套7705之外徑處的表面可提供軸承總成7730之軸承座圈。惰輪7735之內徑處的表面可提供軸承總成7730之軸承座圈。在某些實施例中，換擋凸輪7740中之一者或兩者經組態以作為內襯套7705之組成部分。在其他實施例中，換擋凸輪7740中之一者或兩者可提供軸承總成7730之軸承座圈。在其他實施例中，惰輪7735具有一或多個特徵以將推力負載傳遞至軸承總成7730。
現參考圖78，在運作中，動力滾子7802施加軸向以及徑向負載至惰輪7735。通常經由輪軸7804耦接至動力滾子7802的支腳7806在換擋桿7725以及換擋桿螺母7720經由內襯套7705致動換擋凸輪7740時反作用於惰輪與換擋凸輪總成7700之推力負載。當動力滾子7802圍繞輪軸7804轉動時，在某些實施例中較佳為惰輪7735圍繞軸7710自由轉動。滾子軸承總成7730允許惰輪7735自由轉動且消除可能會發生於惰輪7735與內襯套7705之間的摩擦損失。滾子軸承總成7730另外必須能夠處理惰輪與換擋凸輪總成7700之運作中所存在的軸向以及徑向負載。在某些實施例中，惰輪7735及/或滾子軸承總成7730適於將推力負載自惰輪7735傳遞至滾子軸承總成7730。
在某些實施例中，例如在自行車應用或類似轉矩應用中，惰輪7735經組態以承受約5千兆帕至約50千兆帕的壓縮負載，且惰輪7735由(例如)鋼製成。在某些實施例中，惰輪7735經組態以在滾子軸承總成7730上以2轉/分鐘(rpm)至400 rpm、1 rpm至20000 rpm或60 rpm至360 rpm或100 rpm至300 rpm的轉速轉動。在某些實施例中，惰輪7735與滾子軸承總成7730較佳經組態以提供反作用於約350磅之軸向推力的能力。
在某些實施例中，使換擋凸輪7740具有約RC 55的硬度，且換擋凸輪7740可由合適材料製成，諸如鋼、鈦、鋁、鎂或其他材料。在某些實施例中，內襯套7705可由諸如鋼之金屬材料製成，且較佳地內襯套7705具有約RC 20或更高的硬度。
滾子軸承總成7730可包括一或多個滾針軸承、徑向滾珠軸承、角接觸軸承、錐形軸承、球形滾子、圓柱形滾子等。在某些實施例中，滾子軸承總成7730由滾動元件組成，此等滾動元件經組態以在整合至惰輪7735、換擋凸輪7740或內襯套7705中之一或多者的座圈上滾動。在其他實施例中，滾子軸承總成7730包含滾子元件、用於滾子元件之滾子隆，以及座圈，在此等實施例中，滾子軸承總成7730可(例如)壓合(或干涉配合)於惰輪7735與襯套7705之間。在某些實施例中，出於製造目的，可利用間隙位置配合。
現參考圖79A至圖79D，惰輪與換擋凸輪總成7900包括內襯套7905，內襯套7905具有大體圓柱形主體，且具有圍繞圓柱形主體中部洞穿圓柱形主體並大體上垂直於圓柱形主體之主軸線的開口7907。如上文所論述的，開口7907適於收納換擋桿螺母。在此實施例中，內襯套7905包括用於收納固持夾具7910的凹槽7909。
兩個角接觸軸承7912安裝於內襯套7905上，軸承7912可(例如)滑動配合於內襯套7905上。在此實施例中，軸承7912可為具有滾子元件7916、內座圈7918以及外座圈320之典型軸承。惰輪7914可(例如)藉由干涉配合耦接至軸承7912之外座圈320。如圖79C所示，此實施例中之惰輪7914具有推力傳遞特徵7922(推力壁7922)以在惰輪7914與軸承7912之間傳遞推力。
換擋凸輪7924位於惰輪7914之每一側上。換擋凸輪7924具有凸輪輪廓7926，凸輪輪廓7926經組態以可操作地耦接至滾珠支腳總成4830(參看圖48A)之支腳，諸如圖78所示之支腳7706。在此實施例中，允許換擋凸輪7924圍繞惰輪與換擋凸輪總成7900之縱向軸線轉動。另外，在此實施例中，內襯套7905提供收納換擋凸輪7924之孔的肩部7928。
參考圖80A至圖80D，替代惰輪與換擋凸輪總成8000包括內襯套8005，內襯套8005具有大體圓柱形主體，且具有圍繞圓柱形主體中部洞穿圓柱形主體並大體上垂直於圓柱形主體之主軸線的開口8007。開口8007可具有用以收納連續可變變速器之換擋機構之換擋桿的任一輪廓。舉例而言，開口8007之輪廓可為圓形、正方形、卵形、不規則的等。內襯套8005包括收納固持夾具8010的凹槽8009。
在圖80A至圖80D所示之實施例中，換擋凸輪8024經組態而為滾子元件8016提供座圈8018。滾子元件在此情況下為球形滾珠軸承。在某些應用中滾珠軸承具有約0.188吋之直徑。然而，在其他實施例中，滾珠軸承可具有適合於處理施加至惰輪與換擋凸輪總成8000之靜態以及動態負載的任一尺寸。另外，滾珠軸承之數目經選擇以滿足惰輪與換擋凸輪總成8000之效能要求。惰輪8014經組態有為滾子元件8016提供座圈8020之一部分。惰輪8014另外具有用於將推力傳遞至滾子元件8016的推力壁8022。在某些實施例中，諸如圖80A至圖80D所述之實施例中，可提供滾子元件分離器8028來阻止滾子元件8016以有害於惰輪與換擋凸輪總成8000之效能的方式彼此相互作用。
換擋凸輪8024提供用於收納定位環8030之肩部8032，其中定位環8030(例如)藉由提供用於定位換擋桿螺母7720之構件而便利惰輪與換擋凸輪總成8000之組裝。在此實施例中，換擋凸輪8024亦經組態有固持鍵8034，固持鍵8034嚙合換擋桿螺母7720並阻止其圍繞惰輪與換擋凸輪總成8000之縱向軸線轉動。
圖81A至圖81D說明惰輪與換擋凸輪總成8100之另一實施例。內襯套8105包括通孔8107，其大體上垂直於內襯套8105之大體上圓柱形主體之主軸線。在其他實施例中，通孔8107之輪廓可(例如)為適合於收納換擋桿螺母7720的任一形狀。內襯套8105亦包括收納固持夾具8110之凹槽8109。在此實施例中，推力墊圈8130裝配於固持夾具8110與換擋凸輪8124之間，其中換擋凸輪8124經組態有用於收納推力墊圈8130之凹穴。在某些實施例中，換擋凸輪8124更包括凹穴8132用於收納提供預負載之彈簧(未圖示)。
惰輪與換擋凸輪總成8100之換擋凸輪8124在內孔之一部分中具有一輪廓，此輪廓為換擋桿螺母7720提供固持鍵8134。換擋凸輪8124為滾子元件8116提供座圈8118。在某些情況下，提供滾子元件分離器8128以將滾子元件8116隔開。惰輪8114具有推力壁8122以及為滾子元件8116提供座圈8120之一部分。
現參考圖82A至圖82D，其說明惰輪與換擋凸輪總成8200之一替代實施例。惰輪8214經組態有為滾子元件8216提供座圈8220之一部分。惰輪8214更包括推力壁8222。滾子分離器8228在惰輪與換擋凸輪總成8200之運作中阻止滾子8216彼此相互作用。
換擋凸輪8225具有凸輪輪廓8227以及為滾子元件8216提供座圈8218之一部分。換擋凸輪8225包括具有通孔8207之內孔，此通孔8207大體上垂直於換擋凸輪8225之大體圓柱形主體。通孔82O7(例如)適於收納換擋桿螺母7720。換擋凸輪8225可更包括用於收納換擋凸輪8224之內孔的肩部8235。
換擋凸輪8224具有類似於換擋凸輪8225之凸輪輪廓的凸輪輪廓8227。換擋凸輪8224之內孔裝配於換擋凸輪8225之外徑之一部分上。收納於換擋凸輪8225之凹槽8209中的固持夾具8210將換擋凸輪8224保持於換擋凸輪8225上方的適當位置中。換擋凸輪8224與8225合作而收納換擋桿螺母7720。在此實施例中，提供定位環8230以有利於將惰輪與換擋凸輪總成8200組裝至換擋桿螺母7720以及換擋桿7725。定位環部分裝配於換擋凸輪8224之外徑上以及換擋凸輪8224、8225與惰輪8214之間。
在某些實施例中，內襯套7705(參看圖77)之長度(例如)被控制在用於換擋桿螺母7720之中心切除口7715。內襯套7705自切除口107延伸的部分之長度可為不同。在某些實施例中，襯套7705之末端鄰接於固定表面，此等固定表面判定換擋行程(shift stroke)之限度以控制CVT之最大以及最小可用比率。
現參看圖83A至圖83D，將描述換擋器快速釋放(SQR，shifter quick release)機構8300。在某些實施例中，SQR機構8300包括耦接至分度板8304之背襯板8302。背襯板8302適於收納固持環8306以及釋放鍵8308。CVT之輪軸8310(例如)具備用於收納固持環8306之凹槽8312。
背襯板8302、分度板8304以及固持環8306圍繞輪軸8310共軸安裝。換擋器機構(未圖示)耦接至背襯板8302從而確保釋放鍵8308固持於背襯板8302與換擋器機構之一部分(諸如外殼)之間。SQR機構8300由凹槽8312中之固持環8306以及換擋器機構外殼(未圖示)之某些組件而軸向保持於適當位置中。
固持環8306由大體圓環8314組成，圓環8314具有一開口，在此開口處固持環延伸部8316向外延伸而形成V形形狀。釋放鍵8308具有V形末端8318，V形末端8318實質上適於在將V形末端8318引入至由固持環延伸部8316形成之V形開口中時致使固持環延伸部8316展開。釋放鍵8318可更具備固持延伸部8320，固持延伸部8320在裝配於背襯板8302中時有利於支撐並導引釋放鍵8308。
分度板8304為具有中心孔8322之大體平板，其中中心孔8322具有適於安裝於輪軸8310之平坦部8234上的平坦部8324。分度板8304另外可具有許多分度槽8326。在某些實施例中，背襯板8302包括適於收納固持環延伸部8316以及釋放鍵8308之V形末端8318的固持環凹穴8328。背襯板8302亦可具有適於收納釋放鍵8308之固持延伸部8320的釋放鍵凹穴8330。背襯板8302另外具有中心孔8332，中心孔8332具有傾斜邊緣8334，傾斜邊緣8334適於在將SQR機構8300牽拉向輪軸8310之輪軸末端8336時促使固持環8310進入凹槽8312中。在某些實施例中，背襯板8302包括適於收納分度板8304之凹穴8338。凹穴8338之直徑可經選擇以使得分度板8304之外徑為背襯板8302充當導引及/或支撐表面。
SQR機構8300緊固至換擋器機構並藉由擠壓於釋放鍵8308而安裝於輪軸8310上，其中釋放鍵8308打開固持環8306且允許SQR機構在輪軸8310上滑動。利用(例如)螺栓孔8342緊固至換擋器機構的背襯板8302可相對於分度板8304角向定位，以提供換擋器外殼之所要位置從而收納用於換擋之線或線纜。背襯板8302隨後由螺栓(未圖示)緊固至分度板，其中螺栓經裝配而穿過背襯板8303之螺栓孔8340以及分度板槽8326。
當將SQR機構8300牽拉向輪軸末端8336時，背襯板8302之傾斜邊緣便對於固持環8306楔入以防止SQR機構8300脫離輪軸8310。然而，當釋放鍵8308之V形末端被擠壓而抵靠環延伸部8316時，固持環8306便發生擴展且隨後大到足以越過凹槽8312。SQR機構8300可隨後與緊固至SQR機構8300之換擋器機構一起自輪軸8310脫開。因此，一經安裝，SQR機構8300便允許僅藉由致動釋放鍵8308而移除換擋器機構。
現參看圖84A至圖84E，換擋器對接機構8400包括安裝於輪軸8404上之滑輪8402，其中輪軸8404適於收納換擋桿8406。換擋桿螺母8408螺擰至換擋桿8406且經由合銷(未圖示)耦接至滑輪8402。背襯板8410安裝於輪軸8404上且耦接至滑輪8402。固持夾具8412位於輪軸8404之凹槽(展示於圖中但未加標號)中。
滑輪8402可具有用於收納並導引換擋器機構(未圖示)之線纜的許多凹槽8414。滑輪8402可包括用於收納換擋桿螺母8408的凹穴8416。在某些實施例中，滑輪8402之凹穴8418適於收納背襯板8410。在一實施例中，滑輪8402包括許多螺栓孔8420以用於收納將滑輪8402緊固至背襯板8410的螺栓(未圖示)。在所述之實施例中，滑輪8402具有凹穴8422以用於收納將滑輪8402耦接至換擋桿螺母8408的合銷(未圖示)。在某些實施例中，滑輪8402亦包括許多螺栓孔8424以用於將換擋桿螺母8408軸向固持於滑輪8402之凹穴8416中。在某些實施例中，滑輪8402包括換擋線纜通道8426，換擋線纜(未圖示)藉由換擋線纜通道8426自滑輪凹槽8414穿行向凹穴8416，其中凹穴8416有利於夾帶滑輪8402中之換擋線纜或線。
特定參看圖84D，背襯板8410大體上為具有中心孔8428之平坦圓形板，中心孔8428用於圍繞輪軸8404安裝背襯板8410。在某些實施例中，背襯板8410具有有利於將背襯板8410緊固至滑輪8402的許多螺栓孔8430。如圖84E所示，換擋桿螺母8408大體上為圓形形狀且適於裝配於滑輪8402之凹穴8416中。換擋桿螺母8408具有用於螺擰於換擋桿8406上的螺紋中心孔8432。在一實施例中，換擋桿螺母8408包括凹口8434以用於收納將換擋桿螺母8408可轉動地固定至滑輪8402的合銷(未圖示)。在某些實施例中，換擋桿螺母8408由輪軸8404及/或滑輪8402以及裝配於滑輪8402之螺栓孔8424中的螺栓之頭部進行軸向限制。
在換擋器介面8400之運作中，滑輪8402沿第一角向方向圍繞輪軸8404轉動。因為換擋桿螺母8408可轉動地固定至滑輪8402且由輪軸8404以及換擋器外殼進行軸向限制，所以換擋桿螺母8408使換擋桿8406沿第一軸向方向平移。沿第二角向方向轉動滑輪8402使得換擋桿螺母8408致使換擋桿8406沿第二軸向方向平移。背襯板8410以及固持夾具8412防止換擋器介面次總成8400滑出輪軸8402。滑輪8402與固持夾具8412之間的相互作用防止換擋器介面次總成8400沿輪軸8404之主要部分軸向平移。
現參看圖85A至圖85E，將描述動力輸入總成8500之一實施例。動力輸入總成8500包括適於耦接至轉矩傳遞鍵8504的輸入驅動器8502。在某些實施例中，輸入驅動器8502為大體管狀體，此管狀體在管狀體之一個末端上具有一組拴槽8506且在延伸部8507即管狀體之另一末端上具有轉矩傳遞延伸部8508。轉矩傳遞延伸部8508大體上為半圓形形狀且是由延伸部8507之圓周上的切除口而形成。轉矩傳遞延伸部8508包括轉矩傳遞表面8510。延伸部8507亦包括轉矩傳遞鍵固持表面8512。在某些實施例中，輸入驅動器8502包括適於耦接至扭轉板的凸緣8514。在某些實施例中，輸入驅動器8502包括形成於轉矩傳遞延伸部8508中的固持夾緊凹槽8513。
對於某些應用而言，轉矩傳遞鍵8504具備適於嚙合轉矩傳遞表面8510的轉矩傳遞卡舌8516。在某些實施例中，轉矩傳遞鍵8504包括適於確保輸入驅動器8502與轉矩傳遞鍵8504之間的同心度之同心度表面8518。一般地，同心度表面8518具有經選擇以同心嚙合轉矩傳遞延伸部8508的半圓形輪廓。在某些實施例中，出於製造目的，轉矩傳遞鍵8504可由於加工操作而具有許多切除口8520以形成轉矩傳遞卡舌8516，且在某些情況下以減小重量。如在圖85C中清晰可見的，在一實施例中，轉矩傳遞鍵8504包括適於協助將轉矩傳遞裝置(例如自由輪)安裝至轉矩傳遞鍵8504的傾斜邊緣8522。在某些實施例中，轉矩傳遞鍵8504亦可包括螺紋、拴槽或鍵式表面8524以用於嚙合對應配合轉矩傳遞裝置，諸如棘輪、鏈輪、自由輪或其他此類裝置或結構。
對於某些應用而言，轉矩傳遞鍵8504安裝於輸入驅動器8502上以使得同心度表面8518與轉矩傳遞延伸部8508之外徑配合，並使得轉矩傳遞表面8510與轉矩傳遞卡舌8516配合。當轉矩傳遞卡舌8516限制於轉矩傳遞鍵固持表面8512與置放於固持夾緊凹槽8513中之固持夾具(未圖示)之間時，轉矩傳遞鍵8504便可固持於輸入驅動器8502上。在運作中，諸如鏈輪、自由輪或滑輪之轉矩傳遞裝置用於轉動轉矩傳遞鍵8504，轉矩傳遞鍵8504隨後經由轉矩傳遞卡舌8516將轉矩傳遞至輸入驅動器8504之轉矩傳遞延伸部8505。轉矩可隨後經由拴槽8506自輸入驅動器8504傳遞至扭轉板。
轉矩傳遞鍵8504與轉矩傳遞延伸部8508之組合體在轉矩傳送中提供減小之背隙且在輸入驅動器8502與轉矩傳遞鍵8504之間提供準確的同心位置。另外，諸如轉矩傳遞延伸部8508以及轉矩傳遞卡舌8516之轉矩傳遞特徵在某些情況下可藉由僅利用標準軸線磨機與車床來製造，從而無需更為複雜的加工設備。
下文將參考圖86至圖148描述連續可變變速器(包括組件、次總成或其所用方法)之又一實施例。與前述相同的組件或次總成在圖86至圖148中將具有相同的參考數字。現特定參考圖86至圖87，CVT 8700包括適於耦接至轂殼蓋8704的外殼或轂殼8702。在一實施例中，轂殼蓋8704可具備油口8714及用於其之合適油口塞8716。如下文將進一步論述的，在某些實施例中，轂殼8702與轂殼蓋8704可適於利用螺紋緊固於一起。在此等某些實施例中，較佳為可提供鎖定功能或裝置以防止轂殼蓋8704在CVT 8700之正常運作中自轂殼8702松脫。因此，在所述之實施例中，鎖定卡舌8718適於與轂殼蓋8704之特徵配合並經由螺栓或螺桿8720緊固至轂殼8702。下文將提供對鎖定卡舌8718以及轂殼蓋8704之相關特徵的額外論述。
轂殼8702以及轂殼蓋8704分別由軸承4916以及4718支撐。輸入驅動器8602圍繞主輪軸4709共軸安裝且支撐軸承4916。主輪軸4709與上文參考圖66A至圖66D所述之主輪軸4706具有相同特徵，然而，主輪軸4709適於軸向向密封件4720(參看圖47作為比照)之內部支撐軸承4718。輸入驅動器8602耦接至扭轉板8604，扭轉板8604耦接至凸輪驅動器4908。牽引環8706適於經由收置於滾子固持器5004中之一組滾子6404而耦接至凸輪驅動器4908。許多動力滾子4802接觸牽引環8706以及牽引環8708。輸出驅動環8710經由收置於滾子固持器5005中之一組滾子6405而耦接至牽引環8708。輸出驅動環8710適於耦接至轂殼蓋8704。在某些實施例中，為了幫助處理公差疊加並確保CVT之某些組件進行適當接觸以及定位，一或多個墊片8712可位於輸出驅動環8710與轂殼蓋8704之間。
另外參考圖88，惰輪總成8802大體上適於支撐動力滾子4802以及幫助變換CVT 8700之比率。在一實施例中，惰輪總成8802包括圍繞主輪軸4706共軸安裝的惰輪襯套8804。惰輪襯套8804適於收納並支撐換擋凸輪8806。支撐部件8808圍繞換擋凸輪8806共軸安裝且由軸承滾珠8810加以支撐，其中軸承滾珠8810經定位以在分別形成於支撐部件8808以及換擋凸輪8806上之軸承座圈8812、8814上滾動。在某些實施例中，惰輪襯套8804適於收納位於換擋凸輪8806之間的換擋桿螺母8816，且可使換擋桿螺母8816收納換擋桿4816。在惰輪換擋總成8802之此組態中，CVT之換擋中所產生的換擋反作用力實質上藉由換擋凸輪8806傳送至換擋桿螺母8816以及換擋桿4816，且因此實質上避免了藉由軸承滾珠8810傳送換擋反作用力所引起的結合以及阻力。換擋桿螺母套環4819與換擋凸輪8806共軸安裝且由換擋凸輪8806加以支撐。換擋桿套環4819協助換擋桿螺母8816之定位從而幫助將換擋桿4816螺擰於換擋桿螺母8816中。
主輪軸4706通過轂殼8702以及轂殼蓋8704之中心孔。主輪軸4706適於支撐定子板4838，在一實施例中，定子板4838經由定子桿4840連接在一起。輪軸4709之一個末端適於收納蓋帽式螺母4724以及抗轉動墊圈4726。輪軸4709進一步經調適而具有用於收納換擋桿4816的內孔。換擋桿固持螺母6502圍繞換擋桿4816共軸安裝且螺擰於主輪軸4709上。其中螺母6504用於防止換擋桿固持螺母6502自主輪軸4709松脫。抗轉動墊圈6515可置放於螺母6504與車輛框架之部件(諸如自行車骨架(未圖示)之車叉)之間。
現參看圖89至圖93，轂殼蓋8702可包括一組螺紋8802，螺紋8802適於嚙合形成於轂殼蓋8704上之一組對應的螺紋9202。在某些實施例中，以自行車應用為例，轂殼8702包括適於將轉矩傳遞至自行車之輪輻的凸緣8902、8904。如圖90所述，在一實施例中，凸緣8902、8904並不自轂殼8702之中心孔延伸相同的徑向距離。然而，在其他實施例中，轂殼8703可包括延伸實質上相同徑向長度的凸緣8902、8906。為了允許緊固鎖定卡舌8718，轂殼8702可具備一或多個螺紋螺桿或螺栓孔8804。
參看圖92至圖93，更明確言之，在一實施例中，轂殼蓋次總成9200可包括轂殼蓋8704、油口塞8716、軸承4718、密封件9206、卡環9208以及O形環9210。如圖所述，轂殼蓋8704可具有適於收納軸承4718、密封件9206以及卡環9208的中心孔9204。另外參考圖94至圖98，一組螺紋9202可形成於轂殼蓋8704之外徑或周邊上。另外，轂殼蓋8704可在其外徑上包括用於收納O形環9210的O形凹槽9602。在一實施例中，中心孔9204具備密封件凹槽9702以及夾緊凹槽9704。凹槽9702幫助將密封件9206固持於轂殼蓋8704中。為了防止對密封件9206造成損害以及改良其固持性，密封件凹槽9702可具有輻射狀部分(radius)9706。夾緊凹槽9704適於收納並固持卡環9208，卡環9208幫助將軸承4718固持於中心孔9204中。在一實施例中，轂殼蓋8704可具有一體式凸緣9410，一體式凸緣9410具有一組拴槽9802以於其中提供用於制動器(諸如自行車(未圖示)之滾子制動器)之配接器。特定參考圖98，在一實施例中，拴槽9802具有協助拴槽9802之可製造性的實質上為U形之輪廓，然而，在其他實施例中，拴槽9802可具有其他形狀，包括具有方角的形狀。在如圖97更明確展示的某些實施例中，凹穴或頸部9725可提供於凸緣9410上(或凸緣9410與轂殼蓋8704之接合處)以嚙合(例如)護罩9832之肋條9833(參看圖114至圖115以及附加之說明內容)。
現參考圖95、圖96、圖99以及圖100，轂殼蓋8704可具備適於與輸出驅動環8710(亦參看圖87)之延伸部8750嚙合的許多固持凸台或鍵9604。鍵9604為輸出驅動環8710及/或墊片8712充當抗轉動與固持特徵。在一實施例中，轂殼蓋8704包括許多螺紋孔9502，其適於收納用於緊固盤式制動器轉接板(disc brake adapter plate)9804(參看圖107)之螺栓9808。如圖99所示，孔9502較佳為盲孔以確保不會經由孔9502產生洩漏或污染。
如之前所提及的，在某些實施例中，轂殼蓋8704可包括鎖定特徵或功能以防止轂殼蓋8704在CVT 8700之正常運作中自轂殼8702松脫。在一實施例中，螺紋鎖定功能可藉由利用螺紋鎖定固劑(諸如Loctite Corporation所出售的固劑)來提供。對於某些應用而言，合適的螺紋鎖定固劑為LoctiteLiquid Threadlocker 290T M 。現參考圖101，在其他實施例中，轂殼蓋8704具備許多鎖定齒或凹槽9910，鎖定齒或凹槽9910大體上形成於轂殼蓋8704之外部面上且接近轂殼蓋8704之外徑。鎖定凹槽9910適於與鎖定卡舌8718之對應鎖定凹槽9912(參看圖102至圖103)配合。在一實施例中，鎖定凹槽9910圍繞中心孔9204沿徑向圖案以約10度間隔開。然而，在其他實施例中，鎖定凹槽9910之數目以及間距可為不同的。
現參考圖102以及圖103，鎖定卡舌8718包括具有槽脊9914之許多鎖定凹槽9912，其中槽脊由穿過轂殼蓋8704之中心的線之間的角α間隔開。角α可任一度數，然而，在一實施例中角α為約10度。鎖定卡舌包括大體上為橢圓形的槽9916。橢圓形槽9916之焦點可由角β角向分隔，β較佳約為角α之一半。形成角β之線延伸自轂殼蓋9704之中心。如圖103所示，橢圓形槽9916之一個焦點徑向對準於鎖定卡舌8718之槽脊9914，而另一焦點則徑向對準於鎖定卡舌8718之槽谷9915。當鎖定卡舌8718圍繞垂直軸線(在圖103之平面上)翻動或翻轉時，鎖定卡舌8718便呈現其之前組態的鏡像組態。因此，總可能藉由將在螺栓8720上移動槽9916及/或翻動鎖定卡舌8718組合而達成鎖定凹槽9912與鎖定凹槽9910之正確對準。在其他實施例中，鎖定卡舌8718可具有如下之組態：槽9916之焦點均與槽脊9914角向對準，此意味著鎖定卡舌8718將不再關於垂直軸線而不對稱。
在一實施例中，鎖定卡舌8718跨越約28至32度的弧形且具有約1.5至2.5毫米的厚度。對於某些應用而言，鎖定卡舌8718可由鋼合金(諸如1010 CRS)製成。如圖104所示，鎖定卡舌8718由螺栓8720緊固至轂殼8702之凸緣8902。鎖定卡舌8718之鎖定凹槽9912與轂殼蓋8704之鎖定凹槽9910配合，從而確保轂殼蓋8704保持螺擰至轂殼8702。當然，在某些實施例中，螺紋鎖定固劑可與非螺擰裝置(諸如鎖定卡舌8718以及具有鎖定凹槽9910之轂殼蓋8704)結合使用。在一實施中(如圖102A所述)具有許多鎖定卡舌9912以及槽9916之鎖定環8737可與具有鎖定卡舌9910之轂殼蓋結合使用。
現參看圖105以及圖106，在一實施例中轂殼蓋8704可具備護罩9920，其中護罩9920適於為凸緣9410以及拴槽9802提供封蓋。下文將參考圖114至圖115以及附加之說明內容而提供對護罩9920的額外說明。在又一實施例中，轂殼8704可裝配有盤式制動器轉接套件9803，如圖106所示。參考圖107至圖110，盤式制動器轉接套件可包括耦接至轉接板9810之緊固板9804。在一實施例中，如圖107所示，緊固板9804與轉接板9810可為一個完整部分而非獨立部分。緊固板9804具有用於收納螺栓9808的一或多個螺栓孔9806，其中螺栓9808有利於將緊固板9804耦接至轂殼蓋8704。螺栓9808收納於轂殼蓋8704之螺栓孔9502中(例如參看圖101)。轉接板9810包括許多螺栓孔9850，用於收納將盤式制動器轉子緊固至轉接板9810之螺栓。螺栓孔9850之數目可經調整以符合標準或常規盤式制動器轉子所需的螺栓孔之數目。盤式制動器轉接套件9803亦可包括護罩9812，護罩9812適於與杯形墊圈9814合作而在轉接板98l0與主輪軸4709之間的接面處提供密封以防塵防水。在某些實施例中，盤式制動器轉接套件9803亦包括鎖緊螺母9816、螺栓9808以及O形環9818。O形環9818置放於緊固板9804與轂殼蓋8704之間以提供密封來抵擋水或其他非受壓污染物。
應注意，在某些實施例中緊固板9804具備用於收納轂殼蓋8704之凸緣9410的凹穴9815。然而，在其他實施例中，轂殼蓋8704並不包括凸緣9410，且因此並不使用凹穴9815。在其他實施例中，轂殼蓋8704整體地併入有緊固板9804以及轉接板9810。在一實施例中，轉接板9810之中心孔9817包括適於收納並固持護罩9812的護罩凹槽9819。
參考圖111至圖113，在一實施例中護罩9820包括許多緊固指狀物或卡舌9822，緊固指狀物或卡舌9822延伸自具有圓頂形外部部分9824以及圓錐形內部部分9828之大體環形體。圓頂形部分9824與圓錐形部分9828之間的凹穴9830適於與杯形墊圈9814合作來提供迷宮式密封。在一實施例中，圓錐形部分9828以約8度至12度之間的角度傾斜而離開圖113所示之橫截面之平面中的垂直線。在某些實施例中，護罩9820自緊固卡舌9822之末端9861至圓頂形部分9824之端面9863的寬度為約8至13毫米。由圓錐形部分9828界定的中心孔9826在某些實施例中具有約13至18毫米的直徑。端面9863所勾畫的環直徑為約20至28毫米。護罩9820可由彈性材料製成，諸如塑膠或橡膠。在一實施例中，護罩9820由商標為Noryl GTX 830的材料製成。
圖114至圖115展示在形狀與功能上類似於上述護罩9820的護罩9832。護罩9832實質上為環形的，且具有圓頂形外部部分9837、圓錐形內部部分9836、中心孔9834以及凹穴9838。在一實施例中，凹穴9838適於收納並覆蓋拴槽凸緣9410(例如參看圖92以及圖105)。在一實施例中，護罩9832之表面9839與表面9840之間的距離為約16至29毫米。護罩9832之外徑可為約33至40毫米。護罩9832在凹穴9838處的內徑可相應處於31至38毫米之間。在某些實施例中，中心孔9834具有約12至18毫米之直徑。護罩9832在某些實施例中可由諸如塑膠或橡膠之彈性材料製成。在一實施例中，護罩9832可由商標為NorylGTX 830的材料製成。
現參看圖116至圖118，其展示惰輪襯套8804。惰輪襯套8804之某些實施例與上文參考有關於惰輪總成之圖77至圖82D所述的內襯套之實施例共用某些特徵。惰輪襯套8804具有大體管狀體9841，管狀體9841具有約16至22毫米之外徑、約13至19毫米之內徑以及約28至34毫米之長度。惰輪襯套8804另外包括適於收納換擋桿螺母8816之貫通開口9847。在一實施例中，開口9847經切割以使得其平坦表面9849之間的距離為約9至14毫米。在一實施例中，惰輪襯套8804另外具備夾緊凹槽9845，用於收納幫助固持換擋凸輪8806(參看圖88)之夾具9891。
如圖119至圖120所述，換擋桿螺母8816大體上為具有埋頭螺紋孔9855之直角稜柱體，其中埋頭螺紋孔9855適於螺擰於換擋桿4816上。在一實施例中，換擋桿螺母8816包括傾斜表面9851，傾斜表面9851為惰輪總成8802(參看圖88)之其他組件提供間隙但又允許換擋桿螺母8816最大化換擋桿螺母8816與換擋凸輪8806之鄰接表面之間的反作用接觸表面。在一實施例中，換擋桿螺母8816具有約20至26毫米之高度、約6至12毫米之寬度(垂直於孔9855之維度)以及約7至13毫米之深度(平行於孔9855之維度)。
現參看圖121至圖125，換擋凸輪8806大體上為環形板，此環形板具有處於一個表面上之凸輪輪廓9862以及在與凸輪輪廓9862相對之一側上軸向延伸的凸輪延伸部9863。在某些實施例中，凸輪延伸部9863包括形成於其上的軸承座圈8814。軸承座圈8814較佳適於允許軸承滾珠自由滾動以及承載軸向以及徑向負載。在一實施例中，換擋凸輪8806在與凸輪輪廓9862相對之一側上具備傾斜邊緣9860，以協助潤滑劑流進內部徑向組件(包括惰輪總成8802(參看圖88)之軸承座圈8814、8812)中。在某些實施例中，傾斜邊緣9860自垂直面(圖123所示之橫截面之平面上)傾斜約6至10度的角。
對於某些應用而言，換擋凸輪輪廓9862是根據圖125所示之表格中列出的數值而產生的。Y值參考自中心孔8817之中心，且X值參考自換擋凸輪延伸部9863之端面8819。換擋凸輪輪廓9826之第一點PNT1在表面8821上，表面8821距離表面8819約7至9毫米的水平距離，當在所述之實施例中更為精確為8.183毫米的距離。在一實施例中，換擋凸輪8806之外徑為約42至50毫米，而中心孔8817之直徑為約16至22毫米。在一實施例中，軸承座圈8814之半徑為約2至4毫米。在某些應用中，換擋凸輪8806可具備傾斜邊緣8823，傾斜邊緣8823自水平面(圖123所示之橫截面之平面上)傾斜約13至17度的角。其中，當變速器之比率處於其一個極端值時，傾斜邊緣8823幫助在換擋凸輪8806與動力滾子4802之間提供足夠的間隙。換擋凸輪8806可由鋼合金(諸如軸承品質的SAE 52100)製成。
參考圖126至圖130，將描述牽引環8825。牽引環8825為具有牽引表面8827之大體孔環，其中牽引表面8827適於接觸動力滾子4802並經由牽引表面8827與動力滾子4802之間的摩擦或在牽引表面8827與動力滾子4802之間的牽引流體層上傳送轉矩。較佳地，牽引表面8827並不具有內含物。在一實施例中，牽引環8825與軸向負載凸輪8829整合，軸向負載凸輪8829用於協助CVT 8700中的軸向夾緊力產生以及轉矩傳遞。牽引環8825亦可具備凹槽8831，其適於收納、支撐及/或固持扭轉彈簧(諸如扭轉彈簧5002(參看圖63A至圖63F)或扭轉彈簧8851(參看圖131至圖134)。上文已參考圖62A至圖62E以及附加之說明內容而提供有關於牽引環之實施例的額外細節。
在一實施例中，軸向負載凸輪8829包括具有清晰展示於圖129中之斜坡輪廓8833的一組斜坡。在某些實施例中，斜坡輪廓8833包括摻合於圓角部分8836中的第一傾斜且實質平坦部分8835。圓角部分8836過渡至實質平坦部分8837，平坦部分8837過渡至被第二傾斜部分8841跟隨的圓角部分8839。為了使說明清晰，斜坡輪廓8833之特徵在圖129中被誇示且略有失真。另外，在某些實施例中，斜坡為螺旋狀的，而此特徵並未展示於圖129中。較佳地，部分8835、8836、8837以及8839之過渡以及摻合為切向的且不包括尖銳或陡峭區段或點。如之前所提及的，提供一組滾子(例如滾子6404、6405)以在牽引環與驅動部件(諸如凸輪驅動器4908或輸出驅動環8710)之間傳送轉矩及/或軸向力。儘管所示之滾子6404、6405為圓柱形滾子，然CVT 8700之其他實施例可利用球形、桶形或其他類型的滾子。
若假設所用之滾子具有半徑R，則圓角部分8836較佳為具有至少1.5R(1.5xR)之半徑，且更佳為至少2R(2xR)。在一實施例中，圓角部分8836具有在6至11毫米之間的半徑，更佳為在7至10毫米之間，且最佳為在8至9毫米之間。某些實施例中之平坦部分8837具有約0.1至0.5毫米之長度，更佳為0.2至0.4毫米，且最佳為約0.3毫米。圓角部分8839較佳具有約0.25R(0.25xR)至約R的半徑，更佳為約0.5R(0.5xR)至0.9R(0.9xR)。在一實施例中，圓角部分8839具有約2至5毫米之半徑，更佳為2.5至4.5毫米，且最佳為3至4毫米。傾斜部分8841相對於平坦表面8847傾斜且沿線8845傾斜約30至90度的角θ，更佳為傾斜約45至75度，且最佳為傾斜約50至60度。
在CVT 8700之運作中，當CVT 8700沿驅動方向或在轉矩下致動時，滾子6404傾向於沿方向8843向上騎坐以產生軸向負載並傳遞轉矩。當CVT 8700沿與驅動方向8843相反的方向8845(對於負載凸輪8829不是雙向的實施例而言意味著卸載方向)致動時，滾子6404沿第一傾斜部分8835向下騎坐、沿第一圓角部分8836而行、沿平坦部分8837滾動並且實際上遇到前擋塊，原因在於滾子6404無法在圓角部分8839內滾動且無法移動而越過相對較陡的傾斜部分8841。斜坡輪廓8833確保滾子6404不會結合於或截留於斜坡之底部上，如此確保滾子6404總在適當位置中來提供所要之轉矩或軸向負載。另外，斜坡輪廓8833確保在CVT 8700於方向8845上運作時滾子6404不會產生使CVT 8700之某些實施例之自由輪狀態降級的軸向或轉矩負載效應。應注意，在某些實施例中，平坦部分8837並不包括於負載凸輪輪廓8833中。在此等實施例中，圓角部分8836與8839可具有相同或不同的半徑。在一實施例中，平坦部分8835完全過渡至具有實質上附合滾子半徑之半徑的圓角部分8836中，而並不利用平坦部分8837、圓角部分8839以及平坦部分8841。
現參看圖131至圖134，扭轉彈簧8851之某些實施例與上文參考圖63A至圖63F所述之扭轉彈簧5002之實施例共用某些特徵。在圖131至圖134所示之實施例中，扭轉彈簧8851無需提供於捲繞狀態下。實際上，扭轉彈簧8851可提供為具有必備彎曲末端8853、8855之某個長度的彈簧線。彎曲末端8855具有相對於扭轉彈簧8851之長度部分8861彎曲約90度的彎部8857，在某些實施例中，彎部8857具有約3至4毫米之長度。彎曲末端8853具有相對於長度部分8861彎曲約160度的彎頭8859。在某些實施例中，彎頭8859長約10至14毫米。彎頭8859隨後過渡至彎頭8863，彎頭8863長約3.5至4.5毫米且相對於與彎頭8859平行的線而成約75度至85度角。在一實施例中，扭轉彈簧8851之總中心長度為約545至565毫米。
現參看圖135至圖138，輸入驅動器8602之某些實施例與上文參考圖67A至圖67E所述之輸入驅動器6904之實施例共用某些特徵。輸入驅動器8602包括處於其內徑之一部分上的螺旋狀凹槽8865以協助潤滑劑流向軸承座圈6706、6708。在一實施例中，輸入驅動器8602亦可包括一組拴槽8867，其中至少一個拴槽8869與其餘拴槽具有不同的圓周長度。在所述之實施例中，拴槽8869比其餘拴槽具有更大的圓周尺寸，然而，在其他實施例中，拴槽8869可比其餘拴槽具有更短的圓周尺寸。可區別之拴槽8869可(例如)藉由確保諸如自由輪8890(參看圖148至圖147)之該等組件以適當組態配合至輸入驅動器8602來用於幫助組裝。
現參考圖139至圖141，扭轉板8604之某些實施例與上文參考圖68A至圖68B所述之扭轉板4906之實施例共用某些特徵。扭轉板8604可具備一組拴槽8871，其中每一拴槽均具有驅動接觸面8873以及過渡部分8875。較佳為使驅動接觸面8873附合凸輪驅動器4908(參看圖70A至圖70C以及附加之說明內容)中之配合拴槽的輪廓。在某些實施例中，過渡部分8875可與驅動接觸面8873具有相同的附合輪廓，然而，在圖138至圖140所示之實施例中，過渡部分8875可為平坦的，如此可使製造成本降低。扭轉板8604可由(例如)具有最小HRC 20至30的中碳鋼製成。在一實施例中，扭轉板8604由諸如1045 CRS之鋼合金製成。由於某些應用中所包括的轉矩水平所致，發現用軟材料製造扭轉板8604並非較佳的。圖142至圖143展示包括輸入驅動器8602以及扭轉板8604的輸入總成8877。在一實施例中，輸入驅動器8602焊接至扭轉板8604。然而，在其他實施例中，輸入驅動器8602可利用合適的黏著劑、合銷、螺栓、壓合等緊固或耦接至扭轉板。在其他實施例中，輸入總成8877為一個組合了輸入驅動器8602與扭轉板8604之一體式組合特徵。
圖144至圖146展示滾子輪軸9710之一實施例。滾子輪軸9710之某些實施例與上文參考圖54A至圖55所描述之滾子輪軸4826、4827之實施例共用某些特徵。滾子輪軸9710可具備自由結合凹槽(bind－free groove)9712用於幫助固持斜滾子5206(例如參看圖52A至圖52B)。在滾子支腳總成4830之組裝中，斜滾子5206安裝於滾子輪軸9710之末端9714上。為了將斜滾子固持於輪軸9710上並使其平接而抵靠支腳4824，利用合適的工具擴展埋頭鑽孔5502。當埋頭鑽孔5502之側面徑向擴展時，凹槽9716便部分塌縮且末端9716引向斜滾子5206。以此方式，末端9716便將斜滾子固持於滾子輪軸9710上。實際上，在埋頭鑽孔5502擴展之後，末端9716充當內建固持夾具。
現參看圖147至圖148，將描述自由輪8890。自由輪8890之某些實施例與上文參考圖71A至圖71C所描述之自由輪4902之實施例共用某些特徵。在一實施例中，自由輪8890包括一組內部拴槽8892。此組拴槽8892之拴槽8894與其他拴槽具有不同的圓周尺寸。較佳地，拴槽8894經選擇以與輸入驅動器8602之對應拴槽底部配合。以此方式，不對稱拴槽自由輪8890與不對稱拴槽輸入驅動器8602配合。在圖148至圖147所示之實施例中，自由輪齒8896相對於自由輪8890之寬度而居中。
現參看圖149，其展示類似於扭轉彈簧5002(參看圖63A至圖63E)以及扭轉彈簧8851(參看圖131至圖134)的扭轉彈簧1492。扭轉彈簧1492可顯示為扭轉彈簧5002、8851之特徵之組合。在某些實施例中，扭轉彈簧1492可包括附合彎頭1494及/或附合彎頭1496。在一實施例中，彎頭1494及/或彎頭1496為沿扭轉彈簧1492之區段，其具有協助扭轉彈簧1492與滾子隆5004相順應的偏向曲度。
參考圖150，在(視彈簧線之直徑及/或硬度而定)不具有彎頭1494、1496之某些實施例中，扭轉彈簧1492顯示區段1494A、1496A，區段1494A、1496A不附合滾子隆5004之曲度，且因此傾向於將牽引環6200結合於凹槽6206中(參看圖62A至圖62E)。然而，彎頭1494、1496協助了圖64E至圖64H所示之軸向力及/或預負載次總成之組裝且顯著改良其運作。如圖151所述，在某些實施例中，當扭轉彈簧1492處於運作狀態中(收置並捲繞於牽引環6200以及滾子隆5004中)時，彎頭1494、1496便展向固持延伸部6406，從而傾向於減少由牽引環6200上之扭轉彈簧1492產生之任何結合。
如圖150中清晰可見，可具有彎頭1494、1496之偏向曲度的區段1494A、1496A可提供為扭轉彈簧1492相對於其在滾子隆5004中之捲繞狀態成端部0至90度。更佳為彎頭1494、1496形成於端部5至80度上，且最佳為形成於端部10至70度上。在某些實施例中，扭轉彈簧1492之極端處的彎頭1498、1499並不包括於上文所標識之區段中。亦即，彎頭1494、1496並不包括彎頭1498、1499及/或處於彎頭1498、1499附近的扭轉彈簧1492之較短區段。在某些實施例中，彎頭1494、1496之半徑可為滾子隆5004之半徑的110%至190%。彎頭1494、1496之弧的長度(例如)由較佳為自約0至至少90度、更佳為0至至少60度且最佳為0至至少30變動的角而界定。
應注意，上文之說明已為某些組件或次總成提供了尺寸。提供所提及之尺寸或尺寸範圍意在盡可能最好地遵照某些法定要求，諸如最佳模式。然而，本文所述之本發明範疇僅藉由申請專利範圍加以界定，且因此所提及之尺寸均不被看作是對本發明之實施例之限制，除任一權利要求項中所提出的規定尺寸或其範圍、權利要求項之特徵以外。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．後車叉
100．．．CVT
101．．．滾珠
102．．．滾珠輪軸
103．．．支腳
105．．．中心軸
106．．．第一蓋形螺母
107．．．第二蓋形螺母
109．．．螺紋末端
110．．．輸入盤
111．．．接觸表面
112．．．換擋桿
113．．．支撐結構
114．．．換擋銷
115．．．導螺桿總成
116．．．扣環
117．．．換擋致動器
118．．．拴系螺紋
125．．．惰輪總成
126．．．惰輪
127．．．凸輪盤
128．．．凸輪延伸部
129．．．惰輪軸承
134．．．輸出盤
135．．．油口
136．．．油口
138．．．轂殼
140．．．變化器
142．．．輪軸
143．．．輪軸帽
144．．．鍵
145．．．徑向轂軸承
146．．．轂推力軸承
147．．．扣件
150．．．滾珠支腳總成
151．．．支腳滾子
152．．．凸輪
154．．．凸輪負載器
155．．．輸入總成
156．．．鏈輪
157．．．凸輪盤
158．．．負載盤
159．．．凸輪滾子
160．．．端帽
161．．．預負載器
162．．．推力墊圈
163．．．推力軸承
165．．．軸向力產生器
172．．．凸輪盤軸承
173．．．端帽軸承
180．．．滾子隆總成
189．．．滾子隆
199．．．孔
226．．．惰輪
300．．．CVT
310．．．輸入盤
312．．．換擋桿
313．．．導引螺紋
314．．．惰輪總成銷
325．．．惰輪總成
326．．．惰輪
334．．．輸出盤
340．．．變化器
345．．．凹槽
389．．．滾子隆
500．．．盤式驅動器
510．．．拴槽
600．．．拴槽盤
610．．．拴槽孔
700．．．凸輪盤
710．．．凸輪通道
800．．．滾子隆盤
900．．．間隔件
910．．．刮片
920．．．過道
925．．．隆起楔狀物
1105．．．定子輪
1200．．．滾子隆總成
1210．．．間隔件
1220．．．滾子隆盤
1230．．．滾子隆扣件
1240．．．基座
1300．．．CVT
1310．．．輸入盤
1334．．．輸出盤
1354．．．凸輪負載器
1400．．．轂
1410．．．端帽
1420．．．自由輪
1460．．．轂帽
1492．．．扭轉彈簧
1494．．．附合彎頭
1494A．．．區段
1496．．．附合彎頭
1496A．．．區段
1498．．．彎頭
1499．．．彎頭
1500．．．CVT、變化器
1505．．．輸入軸
1510．．．自由輪載板
1515．．．波形彈簧
1525．．．扭轉盤
1526．．．惰輪
1527．．．換擋凸輪
1528．．．延伸部
1530．．．負載凸輪盤
1535．．．滾子隆、滾子固持器
1540．．．第二負載凸輪盤
1545．．．輸入盤
1555．．．定子間隔件
1560．．．輸出盤
1570．．．間隔件
1575．．．徑向軸承
1580．．．密封件
1586．．．定子
1587．．．定子
1589．．．滾子隆
1590．．．潤滑口
1600．．．CVT
1602．．．第一座圈
1603．．．第二座圈
1606．．．鍵
1608．．．鍵座
1610．．．凸緣
1670．．．滾珠支腳總成
1804．．．固持器
1810．．．肩部
1829．．．惰輪軸承
1910．．．孔
1920．．．開孔
2110．．．換擋凸輪輪廓
2202．．．導引凹槽
2204．．．孔
2206．．．切除口
2208．．．切除口
2210．．．內孔
2502．．．扭轉彈簧
2504．．．滾子
2610．．．軸承
2710．．．拴槽孔
2720．．．拴槽凸緣
2910．．．開孔
2920．．．孔
2930．．．開孔
3110．．．外周邊
3205．．．凹穴
3210．．．支座
3220．．．肩部
3230．．．隆起表面
3310．．．鍵座
3410．．．表面
3610．．．斜坡
3620．．．孔
3702．．．輪軸
3704．．．肩部
3802．．．襯套
3806．．．腰部
4010．．．滾針軸承
4020．．．滾針軸承
4030．．．間隔件
4202．．．鍵座
4204．．．通槽
4206．．．凸緣
4208．．．肩部
4305．．．內孔
4310．．．肩部
4400．．．CVT
4410．．．滾子固持器
4420．．．負載凸輪盤
4430．．．滾子固持器
4440．．．負載凸輪盤
4605．．．輸入軸
4615．．．墊圈
4620．．．滾針軸承
4625．．．主軸
4645．．．軸承
4650．．．肩部
4660．．．轂帽
4700．．．連續可變變速器(CVT)
4702．．．轂殼
4704．．．轂蓋
4706．．．主軸/主輪軸
4708．．．變化器次總成
4709．．．主輪軸
4710．．．輸入構件次總成
4712．．．輸入側軸向力產生構件次總成
4714．．．輸出側軸向力產生構件次總成
4716．．．換擋桿及/或換擋器介面次總成
4718．．．軸承
4720．．．密封件
4722．．．固持螺母
4724．．．錐形螺母
4726．．．抗轉動墊圈
4802．．．動力滾子
4810．．．輸入牽引環
4812．．．輸出牽引環
4814．．．惰輪
4816．．．換擋桿
4818．．．換擋桿螺母
4819．．．換擋桿螺母套環
4820．．．換擋凸輪
4822．．．凸輪滾子
4824．．．支腳
4826．．．動力滾子輪軸
4827．．．動力滾子輪軸
4828．．．軸承滾珠
4830．．．動力滾子支腳總成
4832．．．惰輪襯套
4834．．．惰輪總成
4836．．．定子板
4838．．．定子板
4840．．．定子桿
4842．．．滾子隆/載板
4844．．．固持環
4846．．．推力墊圈
4848．．．軸承滾子隆
4902．．．自由輪
4904．．．輸入驅動器
4906．．．扭轉板
4908．．．凸輪驅動器
4910A．．．滾珠軸承
4910B．．．滾珠軸承
4912．．．軸承螺母
4914．．．軸承座圈
4916．．．徑向滾珠軸承
4918．．．密封件
4920．．．密封件
4921．．．密封件
4922．．．推力墊圈
4924．．．滾針軸承
4926．．．鎖緊螺母
5002．．．扭轉彈簧
5003．．．扭轉彈簧
5004．．．滾子隆
5005．．．滾子隆
5105．．．O形環
5110．．．扣環
5152．．．表面
5202．．．滾針軸承
5204．．．間隔件
5206．．．斜滾子
5208．．．換擋導引滾子
5302．．．中心孔
5304．．．成角度表面
5402．．．中間部分
5404A．．．末端部分
5404B．．．末端部分
5502．．．埋頭鑽孔
5504．．．斜面
5506．．．斜滾子
5600．．．支腳總成
5602．．．導引滾子銷或輪軸
5604．．．孔
5606．．．凸輪滾子銷或輪軸
5608A．．．延伸部
5608B．．．延伸部
5610．．．孔
5612．．．孔
5702．．．外環
5704．．．通孔
5706．．．中心孔
5708．．．表面
5710．．．反作用表面
5712．．．直線
5714．．．直線
5716．．．邊緣
5718．．．邊緣
5720．．．邊緣
5722．．．邊緣
5724．．．切除口
5800．．．定子板
5802．．．連接延伸部
5804．．．孔
5806．．．線
5808．．．線
5902．．．腰部部分
5904．．．肩部部分
5908．．．埋頭孔
6002．．．支腳稜柱體
6004．．．螺紋孔
6102．．．螺紋末端
6104．．．拴槽末端
6106．．．圓柱形中間部分
6108．．．換擋桿凸緣
6110．．．換擋桿頸部
6112．．．引領梢
6200．．．牽引環
6202．．．斜坡
6203．．．斜坡
6204．．．牽引表面或摩擦表面
6206．．．凹穴/凹槽
6213．．．孔
6302．．．第一扭轉彈簧末端
6303．．．直部
6304．．．第二扭轉彈簧末端
6305．．．彎部
6306．．．輔助固持彎頭
6307．．．第二彎頭
6402．．．滾子固持環
6404．．．負載凸輪滾子
6405．．．傾斜部分
6406．．．固持延伸部
6407．．．斜坡6202的底部部分
6408．．．固持狹縫
6502．．．換擋桿固持螺母
6504．．．螺母
6506．．．O形環
6508．．．凸緣
6510．．．通孔
6512．．．螺紋內徑
6513．．．螺紋外徑
6514．．．延伸部
6515．．．抗轉動墊圈
6516．．．凹穴
6517．．．凸緣6508的內徑
6518．．．中心孔
6520．．．支撐延伸部
6521．．．凸緣
6522．．．拴槽側面
6524．．．平滑側面
6525．．．凸緣
6526．．．延伸部
6550．．．換擋桿固持螺母
6555．．．換擋桿固持螺母
6602．．．平坦部
6604．．．平坦部
6606．．．通槽
6608．．．滾花表面/拴槽表面
6610．．．切除口/凹穴
6612．．．扣環凹槽
6614．．．支撐座
6616．．．軸承引領部分
6618．．．螺紋表面
6620．．．螺紋表面
6622．．．中心孔
6624．．．柱坑
6626．．．軸承座圈引領表面
6628．．．軸承座圈引領表面
6630．．．主輪軸4706的區段
6632．．．螺紋表面
6702．．．凸緣
6704．．．拴槽表面
6706．．．軸承座圈
6708．．．軸承座圈
6710．．．凹槽
6712．．．輸入驅動器4904的表面
6714．．．輸入驅動器4904的表面
6716．．．扭轉板支座
6802．．．拴槽
6804．．．中心孔
6806．．．切除口
7002．．．中心孔
7004．．．內拴槽
7006．．．反作用表面
7008．．．加固圓形肋條
7010．．．肩部
7102．．．拴槽內孔
7104．．．輪齒
7106．．．自由輪4902之主體
7202．．．轂殼體
7204．．．凸緣
7206．．．開孔
7208．．．開口
7210．．．轂殼體7202的一體式底部
7212．．．中心孔
7214．．．強化肋條
7216．．．扣環凹槽
7218．．．蓋嚙合表面
7220．．．肩部
7222．．．一體式圓形肋條
7224．．．肩部/支座
7226．．．凹穴
7228．．．凹槽
7230．．．凹穴
7302．．．轂殼
7304．．．拴槽
7402．．．轂殼
7404．．．滾花表面
7500．．．轂殼蓋
7502．．．中心孔
7504．．．拴槽延伸部或凸緣
7506．．．滾花外圓周或表面
7508．．．開孔
7510．．．凹穴
7512．．．凹穴
7514．．．引領臺階
7600．．．轂殼蓋
7602．．．盤式制動器緊固延伸部
7604．．．螺栓孔
7700．．．惰輪與換擋凸輪總成
7705．．．內襯套
7710．．．軸
7715．．．開口
7720．．．換擋桿螺母
7725．．．換擋桿
7730．．．滾子軸承總成
7735．．．惰輪
7740．．．換擋凸輪
7802．．．動力滾子
7804．．．輪軸
7806．．．支腳
7900．．．惰輪與換擋凸輪總成
7905．．．內襯套
7907．．．開口
7909．．．凹槽
7910．．．固持夾具
7912．．．角接觸軸承
7914．．．惰輪
7916．．．滾子元件
7918．．．內座圈
7922．．．推力傳遞特徵
7924．．．換擋凸輪
7926．．．凸輪輪廓
7928．．．肩部
8000．．．惰輪與換擋凸輪總成
8005．．．內襯套
8007．．．開口
8009．．．凹槽
8010．．．固持夾具
8014．．．惰輪
8016．．．滾子元件
8018．．．座圈
8020．．．座圈
8022．．．推力壁
8024．．．換擋凸輪
8028．．．滾子元件分離器
8030．．．定位環
8032．．．肩部
8034．．．固持鍵
8100．．．惰輪與換擋凸輪總成
8105．．．內襯套
8107．．．通孔
8109．．．凹槽
8110．．．固持夾具
8114．．．惰輪
8116．．．滾子元件
8118．．．座圈
8120．．．座圈
8122．．．推力壁
8124．．．換擋凸輪
8128．．．滾子元件分離器
8130．．．推力墊圈
8132．．．凹穴
8134．．．固持鍵
8200．．．惰輪與換擋凸輪總成
8207．．．通孔
8209．．．凹槽
8210．．．固持夾具
8214．．．惰輪
8216．．．滾子元件
8218．．．座圈
8220．．．座圈
8222．．．推力壁
8224．．．換擋凸輪
8225．．．換擋凸輪
8227．．．凸輪輪廓
8228．．．滾子分離器
8230．．．定位環
8235．．．肩部
8300．．．換擋器快速釋放機構
8302．．．背襯板
8304．．．分度板
8306．．．固持環
8308．．．釋放鍵
8310．．．輪軸
8312．．．凹槽
8314．．．圓環
8316．．．固持環延伸部
8318．．．V形末端
8320．．．固持延伸部
8322．．．中心孔
8324．．．平坦部
8326．．．分度槽
8328．．．固持環凹穴
8330．．．釋放鍵凹穴
8332．．．中心孔
8334．．．傾斜邊緣
8336．．．輪軸末端
8338．．．凹穴
8340．．．螺栓孔
8342．．．螺栓孔
8400．．．換擋器介面
8402．．．滑輪
8404．．．輪軸
8406．．．換擋桿
8408．．．換擋桿螺母
8410．．．背襯板
8412．．．固持夾具
8414．．．凹槽
8416．．．凹穴
8418．．．凹穴
8420．．．螺栓孔
8422．．．凹穴
8424．．．螺栓孔
8426．．．換擋線纜通道
8428．．．中心孔
8430．．．螺栓孔
8432．．．螺紋中心孔
8434．．．凹口
8500．．．動力輸入總成
8502．．．輸入驅動器
8504．．．轉矩傳遞鍵
8506．．．拴槽
8507．．．延伸部
8508．．．轉矩傳遞延伸部
8510．．．轉矩傳遞表面
8512．．．轉矩傳遞鍵固持表面
8513．．．凹槽
8514．．．凸緣
8516．．．轉矩傳遞卡舌
8518．．．同心度表面
8520．．．切除口
8522．．．傾斜邊緣
8524．．．螺紋、拴槽或鍵式表面
8602．．．輸入驅動器
8604．．．扭轉板
8700．．．CVT
8702．．．外殼/轂殼
8703．．．轂殼
8704．．．轂殼蓋
8706．．．牽引環
8708．．．牽引環
8710．．．輸出驅動環
8712．．．墊片
8714．．．油口
8716．．．油口塞
8718．．．鎖定卡舌
8720．．．螺栓/螺桿
8737．．．鎖定環
8750．．．延伸部
8802．．．惰輪總成
8804．．．惰輪襯套
8806．．．換擋凸輪
8808．．．支撐部件
8810．．．軸承滾珠
8812．．．軸承座圈
8814．．．軸承座圈
8816．．．換擋桿螺母
8817．．．中心孔
8819．．．換擋凸輪延伸部9863的端面
8821．．．表面
8823．．．傾斜邊緣
8825．．．牽引環
8827．．．牽引表面
8829．．．軸向負載凸輪
8831．．．凹槽
8833．．．斜坡輪廓
8835．．．第一傾斜且實質平坦部分
8836．．．圓角部分
8837．．．平坦部分
8839．．．圓角部分
8841．．．第二傾斜部分
8847．．．平坦表面
8851．．．扭轉彈簧
8853．．．彎曲末端
8855．．．彎曲末端
8857．．．彎部
8859．．．彎頭
8861．．．扭轉彈簧8851的長度部分
8863．．．彎頭
8865．．．螺旋狀凹槽
8867．．．拴槽
8869．．．拴槽
8871．．．拴槽
8873．．．驅動接觸面
8875．．．過渡部分
8877．．．輸入總成
8890．．．自由輪
8892．．．內部拴槽
8894．．．拴槽
8896．．．自由輪齒
8902．．．凸緣
8904．．．凸緣
8906．．．凸緣
9200．．．轂殼蓋次總成
9202．．．螺紋
9204．．．中心孔
9206．．．密封件
9208．．．卡環
9210．．．O形環
9410．．．一體式凸緣
9502．．．螺紋孔
9602．．．O形凹槽
9604．．．固持凸台
9702．．．密封件凹槽
9704．．．夾緊凹槽
9706．．．輻射狀部分
9710．．．滾子輪軸
9712．．．自由結合凹槽
9714．．．末端
9716．．．凹槽
9725．．．凹穴/頸部
9802．．．拴槽
9803．．．盤式制動器轉接套件
9804．．．緊固板
9806．．．螺栓孔
9808．．．螺栓
9810．．．轉接板
9812．．．護罩
9814．．．杯形墊圈
9815．．．凹穴
9816．．．鎖緊螺母
9817．．．中心孔
9818．．．O形環
9819．．．護罩凹槽
9820．．．護罩
9822．．．緊固指狀物或卡舌
9824．．．圓頂形外部部分
9826．．．中心孔
9828．．．圓錐形內部部分
9830．．．凹穴
9832．．．護罩
9833．．．肋條
9834．．．中心孔
9836．．．圓錐形內部部分
9837．．．圓頂形外部部分
9838．．．凹穴
9839．．．護罩9832的表面
9840．．．護罩9832的表面
9841．．．惰輪襯套8804的管狀體
9845．．．夾緊凹槽
9847．．．貫通開口
9849．．．平坦表面
9851．．．傾斜表面
9855．．．埋頭螺紋孔
9860．．．傾斜邊緣
9861．．．緊固卡舌9822的末端
9862．．．凸輪輪廓
9863．．．凸輪延伸部
9850．．．螺栓孔
9891．．．夾具
9910．．．鎖定凹槽
9912．．．鎖定凹槽
9914．．．槽脊
9915．．．槽谷
9916．．．槽
9920．．．護罩
圖1為CVT之一實施例的橫截面圖。
圖2為圖1之CVT的部分分解橫截面圖。
圖3為CVT之第二實施例的橫截面圖。
圖4為圖3之CVT的部分分解橫截面圖。
圖5A為可用於CVT中之拴槽輸入盤式驅動器的側視圖。
圖5B為圖5A之盤式驅動器的前視圖。
圖6A為可用於CVT中之拴槽輸入盤的側視圖。
圖6B為圖6A之拴槽輸入盤的前視圖。
圖7為可供CVT使用的凸輪滾子盤。
圖8為可供CVT使用的定子。
圖9為可供CVT使用的刮擦間隔件之透視圖。
圖10為可用於CVT中的換擋器總成之截面圖。
圖11為用於CVT中之滾珠支腳總成的透視圖。
圖12為可用於滾珠式(ball－type)CVT中之滾子隆的透視圖。
圖13為CVT之另一實施例的橫截面圖。
圖14為利用CVT之一實施例的自行車轂之透視圖。
圖15為併入於圖14之自行車轂中的CVT之一實施例之各種總成的頂部正視圖。
圖16為圖15之CVT之某些總成的部分分解透視圖。
圖17為圖15之CVT之某些總成的頂部正視圖。
圖18為沿圖17之總成之截面A－A的截面圖。
圖19為可供圖15之CVT使用的換擋凸輪總成之一實施例的透視圖。
圖20為圖19之換擋凸輪總成的頂部正視圖。
圖21為圖20之換擋凸輪總成的截面圖B－B。
圖22為可供圖15之CVT使用的滾子隆總成之透視圖。
圖23為圖22之滾子隆總成的前側正視圖。
圖24為圖22之滾子隆總成的右側正視圖。
圖25用於圖15之CVT之某些軸向力產生組件的部分分解前側正視圖。
圖26為沿圖25所示之CVT組件之截面C－C的橫截面圖。
圖27為可供圖15之CVT使用的配合輸入軸與扭轉盤的分解透視圖。
圖28為圖27之扭轉盤的分解圖。
圖29為圖28之扭轉盤的左側正視圖。
圖30為圖28之扭轉盤的前側正視圖。
圖31為圖28之扭轉盤的右側正視圖。
圖32為沿圖31之扭轉盤之截面D－D的截面圖。
圖33為圖27之輸入軸的透視圖。
圖34為圖33之輸入軸的左側正視圖。
圖35為圖33之輸入軸的頂側正視圖。
圖36為可供圖15之CVT使用的負載凸輪盤的透視圖。
圖37為可供圖15之CVT使用的滾珠與輪軸總成的頂側正視圖。
圖38為沿圖37之滾珠與輪軸總成之截面E－E的橫截面圖。
圖39為圖14之自行車轂的頂部正視圖。
圖40為沿圖39之轂之截面F－F的橫截面圖，其展示圖14之自行車轂以及圖15之CVT的某些組件。
圖41為可供圖15之CVT使用的主軸的透視圖。
圖42為圖41之主軸的頂側正視圖。
圖43為沿圖42之主軸之截面G－G的截面圖。
圖44為可供圖14之自行車轂使用的CVT之一替代實施例之頂部正視圖。
圖45為沿圖44之CVT之截面H－H的橫截面圖。
圖46為可供圖14之自行車轂使用的CVT之截面圖。
圖47為連續可變變速器(CVT)之又一實施例的橫截面。
圖48A為圖47所示之橫截面的細部C，其大體上展示變化器總成。
圖48B為圖47所示之CVT之某些組件的透視圖，其大體上說明變化器次總成之滾子隆次總成。
圖48C為圖48A所示之變化器次總成之某些組件的橫截面透視圖。
圖48D為用於圖47所示之CVT之惰輪次總成之一實施例的橫截面。
圖48E為圖48D之惰輪總成的透視分解圖。
圖48F為建構有圖47所示之CVT之其他組件的圖48D惰輪次總成之一實施例的橫截面。
圖48G為圖48F所示之CVT組件的透視圖。
圖49A為圖47所示之橫截面的細部D，其大體上說明動力輸入構件次總成。
圖49B為圖49A所示之某些CVT組件的橫截面透視圖。
圖49C為圖49A所示之動力輸入構件次總成之某些組件的橫截面圖。
圖49D為圖49C所示之CVT組件的透視分解圖。
圖49E為圖49A所示之動力輸入構件次總成之某些組件的透視分解圖。
圖50A為圖47所示之橫截面的細部E，其大體上展示輸入側軸向力產生次總成。
圖50B為圖50A之軸向力產生次總成之各種組件的分解透視圖。
圖51為圖47所示之橫截面的細部F，其大體上展示輸出側軸向力產生次總成。
圖52A為可供圖47之變化器次總成使用的動力滾子支腳次總成之透視圖。
圖52B為圖52A所示之動力滾子支腳次總成的橫截面圖。
圖53為可供圖52A之動力滾子支腳次總成使用的動力滾子之橫截面圖。
圖54A至54C展示可供圖52A之動力滾子支腳次總成使用的動力滾子輪軸之透視圖、橫截面圖以及頂視圖。
圖55為動力滾子輪軸之一替代實施例的橫截面圖。
圖56A可供圖52A之動力滾子支腳次總成使用的支腳次總成之分解透視圖。
圖56B為圖56A之支腳次總成的橫截面圖。
圖57A為可供圖48B之滾子隆次總成使用的定子板之右側的透視圖。
圖57B為圖57A之定子板之左側的透視圖。
圖57C為圖57A之定子板左側的平面圖。
圖57D為沿圖57C之定子板之截面線I－I的橫截面圖。
圖57E為圖57C所示之平面圖的細部H，其大體上展示定子板狹槽偏移。
圖58A為替代定子板之右側的透視圖。
圖58B為圖58A之定子板之左側的透視圖。
圖58C為圖58A之定子板之左側的平面圖。
圖58D為沿圖58C之定子板之截面線J－J的橫截面圖。
圖58E為圖58C所示之平面圖的細部I，其大體上展示定子板狹槽偏移。
圖59為可供圖48之滾子隆次總成使用的定子桿之橫截面圖。
圖60A至圖60C為可供圖48A之變化器次總成使用的換擋桿螺母之透視圖、橫截面圖以及平面圖。
圖61A至圖61B為可供圖48A之變化器次總成使用的換擋桿之透視圖以及平面圖。
圖62A為可供圖48A之變化器次總成使用的牽引環之透視圖。
圖62B為圖62A所示之牽引環之左側的平面圖。
圖62C為圖62A所示之牽引環的前側平面圖。
圖62D為圖62A所示之牽引環的橫截面圖。
圖62E為圖62A所示之牽引環的詳細橫截面圖。
圖63A為可供圖50A或圖51之軸向力產生次總成使用的扭轉彈簧之右側的平面圖。
圖63B為處於鬆弛狀態下之扭轉彈簧之前側的平面圖。
圖63C為圖63B之扭轉彈簧的細部J。
圖63D為當扭轉彈簧可能同時收置於牽引環與滾子隆中時處於部分捲繞狀態下的扭轉彈簧之前側的平面圖。
圖63E為圖63D之扭轉彈簧的細部K。
圖63F為當扭轉彈簧可能同時收置於牽引環與滾子隆中時處於實質上完全捲繞狀態下的扭轉彈簧之前側的平面圖。
圖64A為可供圖50A或圖51之軸向力產生次總成使用的滾子隆之透視圖。
圖64B為圖64A之滾子隆的橫截面圖。
圖64C為圖64A之滾子隆的平面圖。
圖64D為圖64B所示之滾子隆之橫截面圖的細部L。
圖64E為可供圖50A或圖51之軸向力產生次總成使用的軸向力產生及/或預負載次總成之某個狀態的平面圖。
圖64F為沿圖64E所示之次總成之截面線K－K的橫截面圖。
圖64G為圖64E之軸向力產生及/或預負載次總成之某個不同狀態的平面圖。
圖64H為沿圖64G所示之次總成之截面線L－L的橫截面圖。
圖65A為圖47所示之橫截面圖的細部G，其大體上展示用於CVT之換擋器介面次總成。
圖65B展示可供圖65A之換擋器介面次總成使用的換擋桿固持器之平面圖。
圖65C為圖65B之換擋桿固持器的橫截面圖。
圖65D為替代換擋桿固持螺母之前側的平面圖。
圖65E為圖65D之換擋桿固持螺母之左側的平面圖。
圖65F為圖65D之換擋桿固持螺母之橫截面圖。
圖65G為圖65D之換擋桿固持螺母之後側的平面圖。
圖65H為又一替代換擋桿固持螺母之前側的平面圖。
圖65J為圖65H之換擋桿固持螺母之左側的平面圖。
圖65K為圖65H之換擋桿固持螺母的橫截面圖。
圖66A為可供圖47所示之CVT使用的主輪軸之前側的平面圖。
圖66B為圖66A之主輪軸之頂側的平面圖。
圖66C為沿圖66B之主輪軸之截面線M－M的橫截面圖。
圖66D為圖66A所示之主輪軸的細部M。
圖67A為可供圖47之CVT使用的動力輸入驅動器之透視圖。
圖67B為67A之輸入驅動器的第二透視圖。
圖67C圖67B之輸入驅動器之後側的平面圖。
圖67D為圖67B之輸入驅動器之右側的平面圖。
圖67E為圖67D之輸入驅動器的橫截面圖。
圖68A可供圖47之CVT使用的扭轉板之透視圖。
圖68B為圖68A之扭轉板的平面圖。
圖69A為包括動力輸入驅動器以及扭轉板之動力輸入構件次總成的透視圖。
圖69B為圖69A之動力輸入構件次總成的平面圖。
圖69C為圖69A之動力輸入構件次總成的橫截面圖。
圖70A為可供圖47之CVT使用的凸輪驅動器之透視圖。
圖70B為圖70A之凸輪驅動器的平面圖。
圖70C為圖70B之凸輪驅動器的橫截面圖。
圖71A為可供圖47之CVT使用的自由輪之透視圖。
圖71B為圖71A之自由輪之前側的平面圖。
圖71C為圖71B之自由輪之頂側的平面圖。
圖72A為可供圖47之CVT使用的轂殼之透視圖。
圖72B為圖72A之轂殼的橫截面圖。
圖72C為圖72B之轂殼的細部N。
圖72D為圖72B之轂殼的細部P。
圖73為替代轂殼之透視圖。
圖74為又一轂殼之透視圖。
圖75A為可供圖47之CVT使用的轂殼蓋之透視圖。
圖75B為圖75A之轂殼蓋的第二透視圖。
圖75C為圖75A之轂殼蓋之前側的平面圖。
圖75D為沿圖75C之轂殼蓋之截面線N－N的橫截面圖。
圖75E為圖75D所示之橫截面圖的細部Q。
圖75F為圖75A之轂殼蓋之左側的平面圖。
圖75G為圖75F所示之橫截面圖的細部R。
圖76A為可供圖47之CVT使用的替代轂殼蓋之透視圖。
圖76B為圖76A之轂殼蓋之前側的平面圖。
圖76C為沿圖76B之轂殼蓋之截面線P－P的橫截面圖。
圖76D為圖76C所示之橫截面圖的細部S。
圖76E為圖76A之轂殼蓋之左側的平面圖。
圖76F為圖76E所示之平面圖的細部T。
圖77為惰輪與換擋凸輪總成之一實施例的橫截面。
圖78為圖1之惰輪與換擋凸輪總成連同滾珠支腳總成的橫截面。
圖79A為惰輪與換擋凸輪總成之替代實施例的透視圖。
圖79B為圖79A之惰輪與換擋凸輪總成的分解圖。
圖79C為圖79B之惰輪與換擋凸輪總成的橫截面圖。
圖79D為圖79B之惰輪與換擋凸輪總成的第二橫截面圖。
圖80A為惰輪與換擋凸輪總成之替代實施例的透視圖。
圖80B為圖80A之惰輪與換擋凸輪總成的分解圖。
圖80C為圖80B之惰輪與換擋凸輪總成的橫截面圖。
圖80D為圖80B之惰輪與換擋凸輪總成的第二橫截面圖。
圖81A為惰輪與換擋凸輪總成之又一實施例的透視圖。
圖81B為圖81A之惰輪與換擋凸輪總成的分解圖。
圖81C為圖81B之惰輪與換擋凸輪總成的橫截面圖。
圖81D為圖81B之惰輪與換擋凸輪總成的第二橫截面圖。
圖82A為惰輪與換擋凸輪總成之另一替代實施例的透視圖。
圖82B為圖82A之惰輪與換擋凸輪總成的分解圖。
圖82C為圖82B之惰輪與換擋凸輪總成的橫截面圖。
圖82D為圖82B之惰輪與換擋凸輪總成的第二橫截面圖。
圖83A為可供本文所描述之CVT之實施例使用的換擋器快速釋放次總成之透視圖。
圖83B為圖83A之換擋器快速釋放次總成的分解透視圖。
圖83C為可供圖83A之換擋器快速釋放次總成使用的背襯板之平面圖。
圖83D為沿圖83C之背襯板之截面線Q－Q的橫截面圖。
圖84A為可供本文所描述之CVT之實施例使用的換擋器介面次總成之橫截面圖。
圖84B為可供圖84A之換擋器介面次總成使用的滑輪之平面圖。
圖84C為沿圖84B之滑輪之截面線R－R的橫截面圖。
圖84D為可供圖84A之換擋器介面次總成使用的分度板之平面圖。
圖84E為可供圖84A之換擋器介面次總成使用的換擋桿螺母之平面圖。
圖85A為可供本文所描述之CVT之實施例使用的動力輸入構件次總成之透視圖。
圖85B為圖85A之動力輸入構件次總成的平面圖。
圖85C為可供圖85A之動力輸入構件次總成使用的轉矩傳遞鍵之透視圖。
圖85D為圖85C之轉矩傳遞鍵的平面圖。
圖85E為可供圖85A之動力輸入構件次總成使用的輸入驅動器之透視圖。
圖86為CVT之又一實施例的部分橫截面圖。
圖87為圖86之CVT之某些組件以及次總成的分解、部分剖視圖。
圖88為用於CVT之惰輪次總成的橫截面圖。
圖89為用於CVT之轂殼的透視圖。
圖90為圖89之轂殼的橫截面圖。
圖91為轂殼之又一實施例的截面圖。
圖92用於CVT之轂殼蓋的分解圖。
圖93為圖92之轂殼蓋次總成的橫截面圖。
圖94為圖92之轂殼蓋的前側正視圖。
圖95為沿圖94之轂殼蓋之截面線AA－AA的橫截面圖。
圖96為沿圖94之轂殼蓋之截面線BB-BB的橫截面圖。
圖97為圖95之轂殼蓋的細部A1。
圖98為圖94之轂殼蓋的細部A2。
圖99為圖94之殼蓋的第二透視圖。
圖100為可供圖99之轂殼蓋使用的輸出驅動環之透視圖。
圖101為CVT之轂殼以及轂殼蓋的正視圖。
圖102可供圖101之轂殼以及轂殼蓋使用的鎖定卡舌之透視圖。
圖102A為具有鎖定卡舌以及槽之鎖定環的示意圖。
圖103為圖102之鎖定卡舌的前側正視圖。
圖104為沿圖101之轂殼以及轂殼蓋之截面線CC-CC的橫截面圖。
圖105為具有帶護罩之轂殼蓋的CVT之透視圖。
圖106為具有帶盤式制動器配接器之轂殼蓋的CVT之透視圖。
圖107為用於CVT之盤式制動器轉接套件的透視圖。
圖108為可供圖107之套件使用的盤式制動器配接器之前側正視圖。
圖109為圖108之盤式制動器配接器的後側正視圖。
圖110為沿圖109之盤式制動器配接器之線DD-DD的橫截面圖。
圖111為可供圖107之套件使用的護罩之透視圖。
圖112為圖111之護罩的側面正視圖。
圖113為圖111之護罩的橫截面圖。
圖114為可供圖105之轂殼蓋使用的護罩之透視圖。
圖115為圖114之護罩的橫截面圖。
圖116為可供CVT之惰輪總成使用的惰輪襯套之透視圖。
圖117為圖116之惰輪襯套的正視圖。
圖118為圖117之惰輪襯套的橫截面圖。
圖119為可供CVT之惰輪總成使用的換擋桿螺母之透視圖。
圖120為圖119之換擋桿螺母的正視圖。
圖121為用於CVT之換擋凸輪的前側正視圖。
圖122為圖121之換擋凸輪的側面正視圖。
圖123為沿圖121之換擋凸輪之線EE－EE的橫截面圖。
圖124為圖121之換擋凸輪的細部A3。
圖125為圖121之換擋凸輪之換擋凸輪輪廓的數值表。
圖126為用於CVT之牽引環的透視圖。
圖127為圖126之牽引環的前側正視圖。
圖128為圖126之牽引環的側面正視圖。
圖129為可供圖126之牽引環使用的斜坡輪廓之誇示細部A4。
圖130為圖126之牽引環的橫截面圖。
圖131為供CVT使用的未捲繞之扭轉彈簧的圖示。
圖132為圖131之扭轉彈簧的透視圖。
圖133為圖132之扭轉彈簧的細部A5。
圖134為圖132之扭轉彈簧的細部A6。
圖135為供CVT使用的輸入驅動器之透視圖。
圖136為圖135之輸入驅動器的側視圖。
圖137為圖135之輸入驅動器的橫截面圖。
圖138為圖135之輸入驅動器的第二截面圖。
圖139為供CVT使用的扭轉板之透視圖。
圖140為圖139之扭轉板的前視圖。
圖141為圖140之扭轉板的細部。
圖142為用於CVT之輸入總成的透視圖。
圖143為圖142之輸入總成的截面圖。
圖144為供CVT使用的滾子輪軸之透視圖。
圖145為圖144之滾子輪軸的正視圖。
圖146為圖145之滾子輪軸的橫截面圖。
圖147為供CVT使用的自由輪之透視圖。
圖148為圖147之自由輪的前側正視圖。
圖149為供CVT使用的又一扭轉彈簧之平面圖。
圖150為在滾子隆固持器中不具有圖149之扭轉彈簧之附合彎頭的扭轉彈簧之平面圖。
圖151為在滾子隆固持器中之圖149之扭轉彈簧的平面圖。
4700．．．連續可變變速器(CVT)
4702．．．轂殼
4704．．．轂蓋
4706．．．主軸/主輪軸
4708．．．變化器次總成
4710．．．輸入構件次總成
4712．．．輸入側軸向力產生構件次總成
4714．．．輸出側軸向力產生構件次總成
4716．．．換擋桿及/或換擋器介面次總成
4718．．．軸承
4720．．．密封件
4722．．．固持螺母
4724．．．錐形螺母
4726．．．抗轉動墊圈

Claims (24)

  1. 一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；多個動力滾子，配置於所述第一牽引環與所述第二牽引環之間並接觸所述第一牽引環與所述第二牽引環，其中所述動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；第一扭轉彈簧；以及其中所述第一牽引環包括適於收納並部分收置所述第一扭轉彈簧的凹穴。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環包括一組斜坡。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之連續可變變速器，更包含具有延伸部之滾子隆，其中所述延伸部有利於進行將所述第一扭轉彈簧收置於所述第一牽引環中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之連續可變變速器，更包含操作性地耦接至所述第一牽引環的負載凸輪驅動器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之連續可變變速器，更包含第二扭轉彈簧以及適於部分收置所述第二扭轉彈簧的第二牽引環。
  6. 一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；多個動力滾子，配置於所述第一牽引環與所述第二牽 引環之間並接觸所述第一牽引環與所述第二牽引環，其中所述動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；惰輪，其接觸於所述動力滾子之每一者且位於所述動力滾子與所述第一牽引環以及第二牽引環之間的接觸點之徑向向內處；主輪軸，具有中心孔，且所述惰輪圍繞所述主輪軸共軸安裝；以及具有螺紋末端之換擋桿，其中所述換擋桿插入於所述中心孔中，且所述螺紋末端與所述惰輪實質上是同心的。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環具有適於部分收置扭轉彈簧的凹穴。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環具有一組斜坡。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之連續可變變速器，更包含適於在所述連續可變變速器運作中沿所述螺紋末端軸向移動的換擋桿螺母。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之連續可變變速器，更包含惰輪襯套，其中所述換擋桿螺母適於致動所述惰輪襯套。
  11. 一種連續可變變速器，包含：多個球形動力滾子，而每一動力滾子適於圍繞可傾斜軸線旋轉；第一牽引環與第二牽引環；圍繞主輪軸安裝的惰輪； 其中所述球形動力滾子中之每一者以三點接觸方式配置於所述第一牽引環以及第二牽引環與所述惰輪之間；負載凸輪驅動器；多個第一負載凸輪滾子，其中所述多個第一凸輪滾子配置於所述負載凸輪驅動器與所述第一牽引環之間；推力軸承；轂殼，其中所述推力軸承位於負載凸輪驅動器與所述轂殼之間；轂殼蓋；以及多個第二負載凸輪滾子，所述多個第二負載凸輪滾子配置於所述第二牽引環與所述轂殼蓋之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環耦接至第一扭轉彈簧。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環具有第一組斜坡。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之連續可變變速器，其中所述第二牽引環耦接至第二扭轉彈簧。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之連續可變變速器，其中所述第二牽引環具有第二組斜坡。
  16. 一種連續可變變速器，包含：第一牽引環；第二牽引環；多個動力滾子，配置於所述第一牽引環與所述第二牽引環之間並接觸所述第一牽引環與所述第二牽引環，其中 所述動力滾子經組態以圍繞可傾斜軸線旋轉；操作性地耦接至所述第一牽引環的負載凸輪驅動器；適於驅動所述負載凸輪驅動器的扭轉板；經組態以驅動所述扭轉板的輸入驅動器；其中所述第一牽引環與第二牽引環、負載凸輪驅動器、扭轉板以及輸入驅動器圍繞所述連續可變變速器之主輪軸共軸安裝；以及適於驅動所述輸入驅動器的單向離合器。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之連續可變變速器，其中所述單向離合器包含自行車自由輪。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之連續可變變速器，更包含配置於所述負載凸輪驅動器與所述第一牽引環之間的一組凸輪滾子。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之連續可變變速器，其中所述第一牽引環包含第一組斜坡。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之連續可變變速器，其中所述負載凸輪驅動器包含第二組斜坡。
  21. 如申請專利範圍第16項所述之連續可變變速器，其中所述負載凸輪驅動器包含第一組拴槽，其中所述扭轉板包含第二組拴槽，且其中所述第一組拴槽適於匹配至所述第二組拴槽。
  22. 一種連續可變變速器，包含：輸入牽引環；輸出牽引環； 惰輪；接觸所述輸入牽引環、所述輸出牽引環以及所述惰輪的多個動力滾子，其中所述動力滾子中之每一者均具有中心孔；以及多個滾子輪軸，其一者用於每一動力滾子且裝配於所述中心孔中，其中每一滾子輪軸包含第一末端與第二末端，且其中所述第一末端與所述第二末端每一者均包含埋頭孔。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之連續可變變速器，其中所述埋頭孔適於在所述變速器之組裝中進行擴展。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之連續可變變速器，其中所述滾子輪軸更包含中間部分，且其中所述中間部分之直徑大於所述第一末端與第二末端之直徑。
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