TWI592332B - Ring type stepless speed changer and bicycle internal use speed changer hub - Google Patents

Ring type stepless speed changer and bicycle internal use speed changer hub Download PDF

Info

Publication number
TWI592332B
TWI592332B TW104103058A TW104103058A TWI592332B TW I592332 B TWI592332 B TW I592332B TW 104103058 A TW104103058 A TW 104103058A TW 104103058 A TW104103058 A TW 104103058A TW I592332 B TWI592332 B TW I592332B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
trunnion
tilting
hub
speed changer
stepless speed
Prior art date
Application number
TW104103058A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201536628A (zh
Inventor
Yoshitada Tanaka
Hirohisa Tanaka
Original Assignee
Shimano Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimano Kk filed Critical Shimano Kk
Publication of TW201536628A publication Critical patent/TW201536628A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI592332B publication Critical patent/TWI592332B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • F16H2015/383Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

環型無段變速機及使用其的自行車用內裝變速輪轂
本發明,是有關於環型無段變速機、及使用其的自行車用內裝變速輪轂者。
習知的產業機械或是汽車等的變速機,是使用環型無段變速機(專利文獻1參照)。此環型無段變速機,是在輸入碟片及輸出碟片之間,設有可旋轉地被支撐於耳軸的動力滾子。油壓活塞是將耳軸沿著傾轉軸方向移動,使動力滾子及耳軸傾轉。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-108511號公報
動力滾子只有所期的傾轉角傾轉且傾轉動作完成的話,有需要將此動力滾子沿著傾轉軸方向的移動分 返回至原來的位置。因此,習知,是有需要將動力滾子的移動量電力地檢出,在依據此檢出的移動量將活塞再度移動用的變速伺服器中需要使用油壓泵的油壓伺服機構。
本發明的課題,是提供一種環型無段變速機、及使用其的自行車用內裝變速輪轂,即使由流體壓將動力滾子傾倒的構成,在將動力滾子沿著傾轉軸方向只有移動的分返回至原來的位置用的變速伺服器中也不需要使用油壓泵的油壓伺服機構。
(1)本發明的第1發明的環型無段變速機,是具備第1輸入碟片、輸出碟片、第1動力滾子、第1耳軸、第1變速控制部、及第1轉換部。第1輸入碟片,是可繞第1軸周圍旋轉。輸出碟片,是可繞第1軸周圍旋轉,對於第1輸入碟片可相對旋轉。第1動力滾子,是被配置於第1輸入碟片及輸出碟片之間。第1耳軸,是將第1動力滾子可旋轉地支撐,並且與第1動力滾子一起可繞傾轉軸周圍傾轉。第1變速控制部,是利用流體壓,可朝沿著傾轉軸方向的第1方向將第1耳軸移動。藉由伴隨第1耳軸朝第1方向移動所產生的第1耳軸的朝第1傾轉方向的傾轉,使第1轉換部將第1耳軸朝與第1方向相反的第2方向移動。
依據上述的構成的話,第1變速控制部是將第1耳軸朝第1方向移動的話,第1耳軸會朝第1傾轉方 向傾轉,其結果,第1轉換部會將第1耳軸朝第2方向移動。因此,第1耳軸,是第1傾轉方向的傾轉動作完成時,可以在傾轉軸的軸方向返回至原來的位置。
(2)較佳是,第1變速控制部,是可將第1耳軸朝第2方向移動地構成。且,藉由伴隨第1耳軸朝第2方向移動所產生的與第1耳軸的朝第1傾轉方向相反的第2傾轉方向的傾轉,使第1轉換部將第1耳軸朝第1方向移動。
依據此構成的話,第1變速控制部是將第1耳軸朝第2方向移動的話,第1耳軸會朝第2傾轉方向傾轉,其結果,第1轉換部會將第1耳軸朝第1方向移動。因此,耳軸,是第2傾轉方向的傾轉動作完成時,可以在傾轉軸的軸方向返回至原來的位置。
(3)較佳是,第1變速控制部,是包含油壓管路。依據此構成的話,可以藉由油壓將第1耳軸沿著傾轉軸方向移動。
(4)較佳是,第1變速控制部,是包含活塞及壓缸。依據此構成的話,可以藉由在壓缸內往復動的活塞,將第1耳軸沿著傾轉軸方向移動。
(5)較佳是,活塞,是與第1耳軸連接。依據此構成的話,可以藉由活塞將第1耳軸沿著傾轉軸方向移動。
(6)較佳是,第1轉換部,是包含:沿著傾轉軸延伸的公螺紋部、及螺合公螺紋部的母螺紋部。且, 公螺紋部及母螺紋部的一方,是設於第1耳軸。且,公螺紋部及母螺紋部的另一方,是設於第1變速控制部。
依據此構成的話,第1變速控制部是藉由將第1耳軸朝第1方向移動使第1耳軸朝第1傾轉方向傾轉的話,公螺紋部及母螺紋部的螺合狀態會變化(公螺紋部會對於母螺紋部旋緊或是鬆緩)。由此,可以將第1耳軸朝第2方向移動。同樣地,第1變速控制部是藉由將第1耳軸朝第2方向移動使第1耳軸朝第2傾轉方向傾轉的話,公螺紋部及母螺紋部的螺合狀態是愈先端愈相反地變化(公螺紋部會對於母螺紋部鬆緩或是旋緊)。由此,可以將第1耳軸朝第1方向移動。
(7)較佳是,公螺紋部是設於第1變速控制部,母螺紋部是設於第1耳軸。
(8)較佳是,第1轉換部,是包含:朝向第1傾轉方向朝第2方向傾斜的傾斜面、及與傾斜面抵接的接觸部。傾斜面,是凸輪面。且,傾斜面及接觸部的一方,是設於第1耳軸,傾斜面及接觸部的另一方,是設於第1變速控制部。依據此構成的話,第1變則控制部是藉由將第1耳軸朝第1方向移動使耳軸朝第1傾轉方向傾轉的話,可以將第1耳軸朝第2方向移動。
(9)較佳是,進一步具備限制由第1變速控制部所產生的朝第1方向的第1耳軸的移動量的第1限制部。依據此構成的話,可以防止第1耳軸過度地朝第1方向移動。
(10)較佳是,具備限制由第1變速控制部所產生的朝第2方向的第1耳軸的移動量的第2限制部。依據此構成的話,可以防止第1耳軸過度地朝第2方向移動。
(11)較佳是,此環型無段變速機,是半環型。
(12)較佳是,環型無段變速機,是進一步具備:第2輸入碟片、及第2動力滾子、及第2耳軸、及第2變速控制部、及第2轉換部。第2輸入碟片,是可繞第1軸周圍旋轉。第2動力滾子,是被配置於第2輸入碟片及輸出碟片之間。第2耳軸,是將第2動力滾子可旋轉地支撐,並且與第2動力滾子一起可繞傾轉軸周圍傾轉。第2變速控制部,是利用流體壓,可朝沿著傾轉軸方向的第1方向將第2耳軸移動。藉由伴隨第2耳軸朝第1方向移動所產生的第2耳軸的朝第2傾轉方向的傾轉,使第2轉換部將第2耳軸朝第2方向移動。
依據此構成的話,第2變速控制部是將第2耳軸朝第1方向移動的話,第2耳軸會朝第2傾轉方向傾轉,其結果,第2轉換部會將第2耳軸朝第2方向移動。因此,第2耳軸,是第2傾轉方向的傾轉動作完成時,可以在傾轉軸的軸方向返回至原來的位置。
(13)較佳是,第2變速控制部,是將第2耳軸朝第2方向可移動地構成。且,藉由伴隨第2耳軸朝第2方向移動所產生的第1耳軸的朝第1傾轉方向的傾 轉,使第2轉換部將第2耳軸朝第1方向移動。
依據此構成的話,第2變速控制部是將第2耳軸朝第2方向移動的話,第2耳軸會朝第1傾轉方向傾轉,其結果,第2轉換部會將第2耳軸朝第1方向移動。因此,第2耳軸,是第1傾轉方向的傾轉動作完成時,可以在傾轉軸的軸方向返回至原來的位置。
(14)較佳是,第1變速控制部及第2變速控制部,是彼此由油壓被連接。依據此構成的話,可以容易地將第1變速控制部及第2變速控制部同步。
(15)本發明的第2發明的自行車用內裝變速輪轂,是具備:輪轂軸、及輪轂套罩、及驅動體、及上述的其中任一的環型無段變速機。輪轂套罩,是可繞輪轂軸周圍旋轉。驅動體,是可旋轉地被支撐於輪轂軸。環型無段變速機,是將驅動體的旋轉傳達至輪轂套罩。
(16)較佳是,第1軸,是輪轂軸。
(17)較佳是,自行車用內裝變速輪轂,是進一步具備第1傳達機構。此第1傳達機構,是使第1輸入碟片的旋轉方向成為與驅動體的旋轉方向相反的方式將驅動體的旋轉傳達至第1輸入碟片。
(18)較佳是,第1傳達機構,是將驅動體的旋轉增速傳達至第1輸入碟片的增速機構。依據此構成的話,可以減少朝環型無段變速機的輸入扭矩,可以將更大的動力傳達。且可以將變速速度迅速。
(19)較佳是,自行車用內裝變速輪轂,是 進一步具備第2傳達機構。此第2傳達機構,是使輪轂套罩的旋轉方向成為與輸出碟片的旋轉方向相反的方式將輸出碟片的旋轉傳達至輪轂套罩。
(20)較佳是,第2傳達機構,是將輸出碟片的旋轉減速地傳達至輪轂套罩的減速機構。
依據本發明的話,可提供一種環型無段變速機、及使用其的自行車用內裝變速輪轂,即使由流體壓將動力滾子傾倒的構成,在將動力滾子沿著傾轉軸方向只有移動分返回至原來的位置用的變速伺服器中也不需要使用油壓泵的油壓伺服機構。
Y‧‧‧傾轉軸
1‧‧‧自行車用內裝變速輪轂
2‧‧‧環型無段變速機
3a‧‧‧第1輸入碟片
3b‧‧‧第2輸入碟片
4‧‧‧輸出碟片
5a‧‧‧第1動力滾子
5b‧‧‧第2動力滾子
5c‧‧‧第3動力滾子
5d‧‧‧第4動力滾子
6a‧‧‧第1耳軸
6b‧‧‧第2耳軸
6c‧‧‧第3耳軸
6d‧‧‧第4耳軸
7a‧‧‧第1活塞
7b‧‧‧第2活塞
7c‧‧‧第3活塞
8a、8b‧‧‧第1支撐構件
9‧‧‧輸入碟片連接構件
10‧‧‧第2支撐構件
10a‧‧‧第1壓缸室
10b‧‧‧第2壓缸室
10c‧‧‧第3壓缸室
11‧‧‧輪轂軸
12‧‧‧後鏈輪
13‧‧‧驅動體
13a‧‧‧離合器
13b‧‧‧圓筒部
14‧‧‧輪轂套罩
14a‧‧‧輪轂套罩本體
14b‧‧‧蓋本體
15a、15b、16a、16b‧‧‧小齒輪
17‧‧‧行星齒輪
17a、17b‧‧‧行星齒輪
18‧‧‧恆星齒輪
19‧‧‧裝載凸輪
21‧‧‧圓筒滾柱
22‧‧‧第1限制部
23‧‧‧第2限制部
29‧‧‧環齒輪
41‧‧‧齒輪部
61a、61c‧‧‧第1突出部
62a、62c‧‧‧第2突出部
63a、63b、63c、63d‧‧‧母螺紋部
64‧‧‧接觸構件
71a、71c‧‧‧公螺紋部
72‧‧‧突出部
80‧‧‧電器開關
81‧‧‧控制部
82‧‧‧馬達
83‧‧‧操作活塞
84‧‧‧轉換機
91‧‧‧第1旋轉檢出部
92‧‧‧第2旋轉檢出部
100‧‧‧自行車
101‧‧‧車架
102‧‧‧曲軸總成
103‧‧‧鏈條
104‧‧‧後滾輪
110a‧‧‧第1油路
110c‧‧‧第3油路
120‧‧‧齒輪部
121‧‧‧圓環部
122‧‧‧安裝部
141a、141b‧‧‧輪轂凸緣
221‧‧‧向內凸緣部
231‧‧‧凸緣部
621‧‧‧凹部
641‧‧‧先端面
720‧‧‧長孔
721‧‧‧傾斜面
722‧‧‧內壁面
723‧‧‧凹部
[第1圖]顯示自行車的後部的側面圖。
[第2圖]沿著自行車用內裝變速輪轂的車輪的旋轉軸線的第1剖面圖。
[第3圖]沿著自行車用內裝變速輪轂的車輪的旋轉軸線的第2剖面圖。
[第4圖]從第2圖的切剖面IV-IV所見的自行車用內裝變速輪轂的側面剖面圖。
[第5圖]顯示變形例1的耳軸及活塞的卡合部分的詳細的立體圖。
[第6圖]顯示變形例2的耳軸及活塞的卡合部分的詳細的立體圖。
[第7圖]變形例3的自行車用內裝變速輪轂的側面剖面圖。
[第8圖]變形例8的自行車用內裝變速輪轂的系統構成圖。
[第9圖]顯示變形例8的旋轉檢出機構的系統構成圖。
以下,對於本發明的環型無段變速機及使用其的內裝變速輪轂的實施例一邊參照圖面一邊說明。第1圖是顯示自行車的後部的側面圖,第2圖是沿著內裝變速輪轂的車輪的旋轉軸線的第1剖面圖,第3圖是沿著內裝變速輪轂的車輪的旋轉軸線的第2剖面圖,第4圖是內裝變速輪轂的側面剖面圖。又,第1剖面圖及第2端面圖是垂直地交叉。
[自行車的整體構成]
如第1圖所示,自行車100,是具有:車架101、及曲軸總成102、及鏈條103、及後滾輪104、及內裝變速輪轂1。自行車的駕駛者將曲軸總成102旋轉的話,曲軸總成102的旋轉,是透過鏈條103朝內裝變速輪轂1的要素被傳達,且透過內裝變速輪轂1從輻絲朝後滾輪104被 傳達。車架101、曲軸總成102、鏈條103、及後滾輪104全部是習知的自行車的零件。對於這些的零件因為是周知,所以省略其說明。
[內裝變速輪轂1]
如第2圖所示,內裝變速輪轂1,是具備:輪轂軸11、及驅動體13、及環型無段變速機2、及輪轂套罩14。輪轂軸11,是被固定於車架101。又,此輪轂軸11是相當於本發明的第1旋轉軸。驅動體13,是透過軸承可旋轉地被支撐在輪轂軸11。後鏈輪12是被固定在此驅動體13中,後鏈輪12及驅動體13是一體地旋轉。後鏈輪12,是與鏈條103卡合,從鏈條103朝驅動體13將旋轉傳達。
環型無段變速機2,是將被輸入至環型無段變速機2的旋轉數及從環型無段變速機2輸出的旋轉數的比也就是變速比改變,朝輪轂套罩14將旋轉傳達。輪轂套罩14,是透過軸承可旋轉地被支撐於輪轂軸11。輪轂套罩14的輪轂軸方向的一端部,是被支撐於輪轂軸11,另一端部,是被支撐於驅動體13。輪轂套罩14,是大致形成圓筒狀,在內部收容有環型無段變速機2等。在輪轂套罩14的外周面中,一對的輪轂凸緣141a、141b是在輪轂軸方向被隔有間隔形成。後滾輪104的各輻絲(圖示省略)是被連結在各輪轂凸緣141a、141b中。且,在輪轂套罩14的內周部,沿著周方向形成有齒輪部120。
齒輪部120,是具有圓環部121,在此圓環部121的外周部形成有齒。圓環部121是具有從側面朝徑方向外側延伸的安裝部122,此安裝部122是被固定於輪轂套罩14。輪轂套罩14,是具有:輪轂套罩本體14a、及蓋體14b。
輪轂套罩本體14a,是使輪轂軸11周圍的外周部及第1側面部(第2圖的左側面部)一體形成。且,輪轂套罩本體14a,是在第2側面部(第2圖的右側面部)具有開口。此開口是藉由蓋體14b覆蓋。
輪轂套罩本體14a的第1側面部,是具有輪轂軸11通過的孔,透過軸承被支撐於輪轂軸11。蓋體14b,是在外周部形成有螺栓,與形成於輪轂套罩本體14a的開口的母螺紋螺合,被固定於輪轂套罩本體14a。蓋體14b,是形成圓環狀。蓋本體14b,是在內周部,透過軸承被支撐於驅動體13。齒輪部120,是設在輪轂套罩本體14a也可以,設在蓋體14b也可以。
如第3圖所示,內裝變速輪轂1,是進一步具備被配置於環型無段變速機2及輪轂套罩14之間的複數小齒輪15。在本實施例中,設有2個小齒輪15a、15b。各小齒輪15a、15b,是與比小齒輪15a、15b更小徑的小齒輪16a、16b連結。小齒輪15a及小齒輪16a,是透過旋轉軸設成同軸,可一體地旋轉。小齒輪15b及小齒輪16b,是透過旋轉軸設成同軸,可一體地旋轉。各小齒輪16及旋轉軸是一體形成也可以。
小齒輪16a、16b,是與輪轂套罩14的齒輪部120嚙合,小齒輪15a、15b,是與環型無段變速機2的輸出碟片4嚙合。各小齒輪15a、15b、16a及16b,是將輸出碟片4的旋轉減速傳達至輪轂套罩14的減速機構。又,此減速機構,是相當於本發明的第2傳達機構。
踩踏板(騎車)時的輸出碟片4的旋轉方向,是與朝自行車的進行方向的輪轂套罩14的旋轉方向相同方向的話,藉由輸出碟片4直接將輪轂套罩14旋轉的構成也可以。在此情況下,在輸出碟片4的外周部、及輪轂套罩14的內周面之間,設置滾子離合器或是爪離合器等的單向離合器也可以。且踩踏板(騎車)時的輸出碟片4的旋轉方向,是與朝自行車的進行方向的輪轂套罩14的旋轉方向相反方向的情況時,設置透過齒輪將旋轉方向轉換並從輸出碟片4朝輪轂套罩14將旋轉傳達的旋轉傳達機構也可以。此旋轉傳達機構,是持有如上述的減速機構的將進行旋轉速度的減速的機構也可以。將各小齒輪15a、15b、16a及16b支撐的旋轉的旋轉軸,是設在輪轂套罩14的內部,被支撐於被固定設在輪轂軸14的框體8。在環型無段變速機2中,輸入碟片3a、3b及輸出碟片4的旋轉方向是成為相反,但是驅動體13朝自行車的進行方向旋轉時使輪轂套罩14也朝自行車的進行方向旋轉的方式,藉由第1傳達機構及第2傳達機構的其中任一方將旋轉方向轉換即可。
且內裝變速輪轂1,是進一步具備:複數行星 齒輪17、及恆星齒輪18、及環齒輪29。在環齒輪29中,驅動體13的旋轉是透過離合器13a被傳達。在驅動體13的外周部中,設有朝輪轂軸方向延伸的圓筒部13b。在圓筒部13b的內周側中,設有環齒輪29。離合器13a,是被設在圓筒部13b及環齒輪29之間。離合器13a,是藉由滾子離合器或是爪離合器所形成。圓筒部13b及環齒輪29,是將離合器13a的一部分構成也可以。
各行星齒輪17,是可旋轉地被支撐於小齒輪支架17a。小齒輪支架17a,是不可旋轉地被固定於輪轂軸11。因此,各行星齒輪17,是只有自轉,不繞恆星齒輪18的周圍公轉。恆星齒輪18,是可旋轉地被設在輪轂軸11,以輪轂軸11為中心旋轉。且,恆星齒輪18,是與行星齒輪17a、17b嚙合,使行星齒輪17a、17b的旋轉被傳達。恆星齒輪18,是被固定於後述的輸入碟片連接構件9,與輸入碟片連接構件9一體地旋轉。如此行星齒輪機構因為是位在驅動體13及輸入碟片3a、3b之間,所以輸入碟片3a、3b的旋轉方向是成為與驅動體13的旋轉方向相反。又,此環齒輪29、行星齒輪17及恆星齒輪18是相當於本發明的第1傳達機構。此第1傳達機構,是將驅動體13的旋轉增速傳達至輸入碟片3a、3b的增速機構。
[環型無段變速機2]
接著,對於環型無段變速機2詳細說明。環型無段變 速機2,是將變速比連續地變化的裝置。如第2圖及第4圖所示,環型無段變速機2,是具備:第1及第2輸入碟片3a、3b、輸出碟片4、第1~第4動力滾子5a~5d、第1~第4耳軸6a~6d、及第1~第4活塞7a、7b(第2及第4活塞是圖示省略)。又,本實施例的環型無段變速機2,是半環型,且是雙腔型。
如第2圖所示,第1及第2輸入碟片3a、3b、及輸出碟片4,是以輪轂軸11為中心旋轉。具體而言,環型無段變速機2,是進一步具備可旋轉地被支撐於輪轂軸11的筒狀的輸入碟片連接構件9。輸入碟片連接構件9,是在輪轂軸11的延伸的方向,對於輪轂軸11可滑動。例如,滾針軸承是位在輪轂軸11及輸入碟片連接構件9之間。此輸入碟片連接構件9,是藉由驅動體13被旋轉驅動。又,如上述行星齒輪機構是位在輸入碟片連接構件9及驅動體13之間。在輸入碟片連接構件9的輪轂軸方向的第1端部(第2圖的右端部)連接有恆星齒輪18。
第1輸入碟片3a,是被固定於輸入碟片連接構件9。因此,第1輸入碟片3a,是與輸入碟片連接構件9一體地旋轉,且,與輸入碟片連接構件9一體地朝輪轂軸方向移動。第1輸入碟片3a,是與輸入碟片連接構件9的第2端部(第2圖的左端部)連接。
第2輸入碟片3b,是可旋轉地被設在輸入碟片連接構件9。第2輸入碟片3b,是透過例如滾針軸承, 設於輸入碟片連接構件9的一端部的外周部。進一步在輪轂軸方向,第2輸入碟片3b是可相對地移動地被設於輸入碟片連接構件9。即,第2輸入碟片3b,是在軸方向在輸入碟片連接構件9上可滑動。
輸出碟片4,是被配置於第1及第2輸入碟片3a、3b之間。且,輸出碟片4,是透過滾針軸承被支撐於輸入碟片連接構件9。因此,輸出碟片4,是對於輸入碟片連接構件9可相對旋轉。即,各輸入碟片3a、3b、及輸出碟片4是彼此之間可相對旋轉。且,輸出碟片4,是在輪轂軸方向,在輸入碟片連接構件9上可移動。即,第2輸入碟片3b,是在軸方向在輸入碟片連接構件9上可滑動。
輸出碟片4,是在外周部形成有齒輪部41。如第3圖所示,輸出碟片4的齒輪部41,是與各小齒輪15a、15b嚙合。
如第2圖所示,裝載凸輪19是被固定在恆星齒輪18中,在裝載凸輪19及第2輸入碟片3b之間配置有圓筒滾柱21。裝載凸輪19是與恆星齒輪18一起旋轉,伴隨此旋轉使圓筒滾柱21將第2輸入碟片3b朝第1輸入碟片3a側推壓。由此,第2輸入碟片3b及輸出碟片4是朝第1輸入碟片3a稍為移動。
第1及第3動力滾子5a、5c,是被配置於第1輸入碟片3a及輸出碟片4之間,第2及第4動力滾子5b、5d,是被配置於第2輸入碟片3b及輸出碟片4之 間。第1動力滾子5a、及第3動力滾子5c,是以輪轂軸11為中心位於相反位置。同樣地,第2動力滾子5b、及第4動力滾子5d,是以輪轂軸11為中心位於相反位置。各動力滾子5a~5d,是以各第2旋轉軸X為中心可旋轉。
第1及第3動力滾子5a、5c,是與第1輸入碟片3a及輸出碟片4接觸,將第1輸入碟片3a的旋轉傳達至輸出碟片4。且,第2及第4動力滾子5b、5d,是與第2輸入碟片3b及輸出碟片4接觸,將第2輸入碟片3b的旋轉傳達至輸出碟片4。即,第1及第3動力滾子5a、5c,是藉由與第1輸入碟片3a接觸,以各第2旋轉軸X為中心旋轉。且,第1及第3動力滾子5a、5c,因為是與輸出碟片4接觸,所以會使輸出碟片4旋轉。且,第2及第4動力滾子5b、5d,是藉由與第2輸入碟片3b接觸,以各第2旋轉軸X為中心旋轉。且,第2及第4動力滾子5b、5d,因為是與輸出碟片4接觸,所以會使輸出碟片4旋轉。又,輸出碟片4的旋轉方向,是成為與第1及第2輸入碟片3a、3b的旋轉方向相反。
各耳軸6a~6d,是將對應的各動力滾子5a~5d支撐。更具體而言,第1耳軸6a是將第1動力滾子5a支撐,第2耳軸6b是將第2動力滾子5b支撐,第3耳軸6c是將第3動力滾子5c支撐,第4耳軸6d是將第4動力滾子5d支撐。各動力滾子5a~5d,是在被支撐於各耳軸6a~6d的狀態,以各第2旋轉軸X為中心可旋轉。各耳 軸6a~6d,是以各傾轉軸Y為中心可傾轉。各耳軸6a~6d若傾轉的話,被支撐於各耳軸6a~6d的各動力滾子5a~5d也同樣地傾轉。
各耳軸6a~6d,是如第4圖所示,在可傾轉的狀態下被支撐在一對的第1支撐構件8a、8b。第1支撐構件8a、8b,是被設於被固定設在輪轂軸14的框體8。具體說明的話,第1耳軸6a,是具有:沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(相當於本發明的第1方向)延伸的第1突出部61a、及沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向(相當於本發明的第2方向)延伸的第2突出部62a。第1突出部61a,是圓筒形狀,透過軸承構件被支撐在一方的第1支撐構件8a。且,第2突出部62a,是圓筒形狀,透過軸承構件被支撐在另一方的第1支撐構件8b。在此第2突出部62a的內周面形成有母螺紋部63a。即,在第1耳軸6a中,形成有螺孔。
第3耳軸6c,是具有:沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向(相當於本發明的第1方向)延伸的第1突出部61c、及沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(相當於本發明的第2方向)延伸的第2突出部62c。第1突出部61c,是圓筒形狀,透過軸承構件被支撐在第1支撐構件8b。且,第2突出部62c,是圓筒形狀,透過軸承構件被支撐在第1支撐構件8a。在此第2突出部62c的內周面形成有母螺紋部63c。即,第2耳軸6b,是形成有螺孔。因為第2耳軸6b是與第1耳軸6a基本上相同構成,第4耳 軸6d是與第3耳軸6c基本上相同構成,所以省略第2及第4耳軸6b、6d的詳細說明。又,第2及第4耳軸6b、6d的母螺紋部63b、63d中的螺紋溝的螺旋方向,是與第1及第3耳軸6a、6c的母螺紋部63a、63c中的螺紋溝的螺旋方向相反。
如第4圖所示,第1活塞7a是將第1耳軸6a,第3活塞7c是將第3耳軸6c,沿著各傾轉軸Y的軸方向移動。第1活塞7a,是被收容於形成於第2支撐構件10的第1壓缸室10a內。第2支撐構件10,是被設在被固定設於輪轂軸14的框體8。第1活塞7a,是在被收容於第1壓缸室10a內的狀態,沿著第1耳軸6a的傾轉軸Y可移動,但不可旋轉。又,在第1壓缸室10a中連通第1油路110a。在第1活塞7a及第1壓缸室10a的內周面之間設有密封構件,將被充填在第1壓缸室10a的油密封。密封構件,是藉由例如O形環所形成。此第1活塞7a、第1壓缸室10a、及第1油路110a,是相當於本發明的第1變速控制部。第3活塞7c,是被收容於形成於第2支撐構件10的第3壓缸室10c內。第3活塞7c,是在被收容於第3壓缸室10c內的狀態,沿著第3耳軸6c的傾轉軸Y可移動,但不可旋轉。又,在第3壓缸室10c中連通第3油路110c。在第3活塞7c及第3壓缸室10c的內周面之間設有密封構件,將被充填在第3壓缸室10c的油密封。
藉由將被裝設於自行車的手把(圖示省略) 等的操作桿或是旋轉操作片等的操作裝置(圖示省略)操作,將對應動力滾子的傾轉角指令的油量朝內裝變速輪轂1給與的話,第1壓缸室10a內的作動油的量會變化,使第1活塞7a在傾轉軸Y的軸方向移動。例如,作動油是朝第1壓缸室10a內被供給的話第1活塞7a會朝第4圖的左方向移動。且,作動油是從第1壓缸室10a內被排出,使輪轂套罩14旋轉的話,第1活塞7a會朝第4圖的右方向移動(偏移)。且,藉由將如上述操作裝置操作使第3壓缸室10c內的作動油的量變化,使第3活塞7c在傾轉軸Y的軸方向移動(偏移)。例如,作動油是朝第3壓缸室10c內被供給的話第3活塞7c會朝第4圖的右方向移動(偏移)。且,作動油是從第3壓缸室10c內被排出,輪轂套罩14旋轉的話第3活塞7c會朝第4圖的左方向移動(偏移)。又,雖未圖示,但是第2活塞用的第2壓缸室、及第4活塞用的第4壓缸室,是形成於第2支撐構件10。且,這些第1~第4壓缸室10a、10b,因為是與從1個油路被分歧的各油路連接,所以藉由1個操作裝置的操作,作動油是朝第1~第4壓缸室10a、10b的全部被供給或被排出。第1~第4壓缸室10a、10b因為是相互地由油路被連接,所以可以容易將各第1~第4活塞同時控制。油路也形成在輪轂軸11。油路是延伸至輪轂軸11的第1端部(第2圖的右端部),由此第1端部與連接操作裝置的配管連接。在輪轂軸11的第1端部中形成有與配管連結的連結部。配管,是與此連結部可裝卸地 連結。配管,是具有可撓性,藉由例如樹脂被形成。
第1活塞7a,是與第1耳軸6a螺合。具體而言,第1活塞7a,是具有朝第1耳軸6a側突出的公螺紋部71a。此公螺紋部71a,是被螺合在第1耳軸6a的母螺紋部63a。又,此公螺紋部71a及母螺紋部63a,是相當於本發明的第1轉換部。公螺紋部71a及母螺紋部63a的中心軸,是位於與傾轉軸Y相同直線狀。在第1耳軸6a未傾轉的狀態(初期狀態),公螺紋部71a及母螺紋部63a的螺合狀態,是進一步旋緊也可以,進一步鬆緩也可以。即,第1耳軸6a是位於初期狀態時,第1耳軸6a及第1活塞7a,是在傾轉軸Y的軸方向,藉由第1耳軸6a旋轉而可相對地移動。又,因為第1活塞7a不可旋轉,所以第1耳軸6a對於第1活塞7a可移動。又,第2活塞,因為與第1活塞7a基本上構造相同,所以省略其說明。又,第2活塞是將第2耳軸6b沿著傾轉軸Y的軸方向移動。且,第2活塞的公螺紋部中的螺峯的螺旋方向,是與第1活塞7a的公螺紋部71a中的螺峯的螺旋方向相反。
且第3活塞7c,是與第3耳軸6c螺合。具體而言,第3活塞7c,是具有朝第3耳軸6c側突出的公螺紋部71c。此公螺紋部71c,是被螺合在第3耳軸6c的母螺紋部63c。又,此公螺紋部71c及母螺紋部63c的中心軸,是位於與傾轉軸Y相同直線狀。在第3耳軸6c未傾轉的狀態(初期狀態),公螺紋部71c及母螺紋部63c的 螺合狀態,是進一步旋緊也可以,進一步鬆緩也可以。即,第3耳軸6c是位於初期狀態時,第3耳軸6c及第3活塞7c,是在傾轉軸Y的軸方向,藉由第3耳軸6c旋轉而可相對地移動。又,第3活塞7c因為不可旋轉,所以第3耳軸6c對於第3活塞7c可移動。又,第4活塞,因為是與第3活塞7c基本上構造相同,所以省略其說明。又,第4活塞是將第4耳軸6d沿著傾轉軸Y的軸方向移動。且,第4活塞的公螺紋部中的螺峯的螺旋方向,是與第3活塞7c的公螺紋部71c中的螺峯的螺旋方向相反。
[內裝變速輪轂1的動作]
接著,說明如上述構成的內裝變速輪轂1的動作。內裝變速輪轂1,是基本上旋轉未從驅動體13輸入時,不變速。
首先,自行車的駕駛者將曲軸總成102旋轉的話,曲軸總成102的旋轉,是透過鏈條103、後鏈輪12、驅動體13、離合器13a、環齒輪29、行星齒輪17a、17b、及恆星齒輪18,傳達至輸入碟片連接構件9。且,與輸入碟片連接構件9一體地使第1輸入碟片3a旋轉,並且透過裝載凸輪19及圓筒滾柱21使第2輸入碟片3b旋轉,第1及第3動力滾子5a、5c是將第1輸入碟片3的旋轉數由規定的變速比傳達至輸出碟片4,第2及第4動力滾子5b、5d是將第2輸入碟片3b的旋轉數由規定的變速比傳達至輸出碟片4。輸出碟片4的旋轉,是透過小 齒輪15a、15b朝輪轂套罩14傳達,使輪轂套罩14旋轉。此結果,與輪轂套罩14一體地使後滾輪104旋轉。
上述的變速比,是可以藉由變更第1~第4動力滾子5a~5d的傾轉角而變更。具體而言,藉由操作被裝設於自行車的手把的操作裝置,朝各壓缸室10a、10b供給作動油,或從各壓缸室10a、10b將作動油排出,或將各動力滾子5a~5d的傾轉角變更。
詳細說明此各動力滾子5a~5d的傾轉角的變更方法。又,在以下的說明中,以第1及第3動力滾子5a、5c為中心說明。
首先,藉由操作操作裝置使作動油朝第1壓缸室10a內被供給的話,第1活塞7a、第1耳軸6a、及第1動力滾子5a,是沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(第1方向的一例)移動。此結果,作用於第1動力滾子5a、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接部的接線方向的力的方向會變化。第1動力滾子5a及第1耳軸6a,是伴隨此力的方向的變化,從第4圖的右側所見的狀態,以傾轉軸Y為中心朝逆時針(第1傾轉方向的一例)傾轉。藉由此傾轉,第1動力滾子5a、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接位置會變化,可以將第1輸入碟片3a的旋轉數及輸出碟片4的旋轉數改變。又,藉由將沿著第1活塞7a、第1耳軸6a、及第1動力滾子5a的傾轉軸Y的移動量改變,即,藉由將供給至第1壓缸室10a內的作動油的量改變,就可以改變第1動力滾子5a及第1 耳軸6a的傾轉角,即變速比。
在此,第1耳軸6a及第1活塞7a是藉由螺合而卡合。具體而言,第1活塞7a的公螺紋部71a,是螺合於第1耳軸6a的母螺紋部63a。因此,藉由使第1耳軸6a如上述地傾轉,使第1耳軸6a的母螺紋部63a、及第1活塞7a的公螺紋部71a,朝旋緊方向相對地旋轉。在此,第1活塞7a是不可旋轉地被支撐在第1壓缸室10a內。因此,第1耳軸6a是沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向(第2方向的一例)移動,最終第1動力滾子5a及第1耳軸6a傾轉動作完成時,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。又,如此第1耳軸6a完成傾轉動作時使返回至原來的位置的方式,形成公螺紋部71a的螺峯的間距及母螺紋部63a的螺紋溝的間距。如此藉由母螺紋部63a及公螺紋部71a將沿著藉由第1活塞7a的移動發生的第1耳軸6a及第1動力滾子5a的傾轉軸Y的偏移成為0,使第1動力滾子5a的傾轉角,可追從傾轉指令值。
且作動油也與第1壓缸室10a同樣地朝第3壓缸室10c被供給。如此的話,第3活塞7c、第3耳軸6c、及第3動力滾子5c,是沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向(第1方向的一例)移動。此結果,作用於第3動力滾子5c、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接部的接線方向的力的方向會變化。伴隨此力的方向的變化,第3動力滾子5c及第3耳軸6c,是從第4圖的右側所見的狀態,以傾轉軸Y為中心朝順時針(第1傾轉方向的一例) 傾轉。藉由此傾轉,第3動力滾子5c、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接位置會變化,可以將第1輸入碟片3a的旋轉數及輸出碟片4的旋轉數改變。又,藉由將沿著第3活塞7c、第3耳軸6c、及第3動力滾子5c的傾轉軸Y的移動量改變,即,藉由將供給至第3壓缸室10c內的作動油的量改變,就可以改變第3動力滾子5c及第3耳軸6c的傾轉角,即變速比。
在此,第3耳軸6c及第3活塞7c是藉由螺合而卡合。具體而言,第3活塞7c的公螺紋部71c,是螺合於第3耳軸6c的母螺紋部63c。因此,藉由使第3耳軸6c如上述地傾轉,第3耳軸6c的母螺紋部63c、及第3活塞7c的公螺紋部71c會朝旋緊方向相對地旋轉。在此,第3活塞7c,是不可旋轉地被支撐在第3壓缸室10c內。因此,第3耳軸6c是沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(第2方向的一例)移動,最終第3動力滾子5c及第3耳軸6c傾轉動作完成時,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。又,如此第3耳軸6c完成傾轉動作時使返回至原來的位置的方式,形成公螺紋部71c的螺峯的間距及母螺紋部63c的螺紋溝的間距。
接著也說明,將第1及第3動力滾子5a、5b朝與上述的傾轉方向相反方向傾轉時的動作。
首先,藉由操作操作裝置從第1壓缸室10a內使作動油被排出的話,第1活塞7a、第1耳軸6a、及第1動力滾子5a,會沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向 (第2方向的一例)移動。此結果,作用於第1動力滾子5a、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接部的接線方向的力的方向會變化。伴隨此力的方向的變化,第1動力滾子5a及第1耳軸6a,是從第4圖的右側所見的狀態,以傾轉軸Y為中心朝順時針(第2傾轉方向的一例)傾轉。藉由此傾轉,第1動力滾子5a、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接位置會變化,可以將第1輸入碟片3a的旋轉數及輸出碟片4的旋轉數改變。又,藉由將沿著第1活塞7a、第1耳軸6a、及第1動力滾子5a的傾轉軸Y的移動量改變,即,藉由將從第1壓缸室10a內排出的作動油的量改變,就可以改變第1動力滾子5a及第1耳軸6a的傾轉角,即變速比。
在此,第1耳軸6a及第1活塞7a是藉由螺合而卡合。因此,第1耳軸6a是藉由傾轉,使第1耳軸6a的母螺紋部63a、及第1活塞7a的公螺紋部71a朝鬆緩的方向相對地旋轉。在此,第1活塞7a是不可旋轉地被支撐在第1壓缸室10a內。因此,第1耳軸6a是沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(第1方向的一例)移動,最終第1動力滾子5a及第1耳軸6a傾轉動作完成時,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。
且第3壓缸室10c也與第1壓缸室10a同樣地使作動油被排出。如此的話,第3活塞7c、第3耳軸6c、及第3動力滾子5c,是沿著傾轉軸Y朝第4圖的左方向(第2方向的一例)移動。此結果,作用於第3動力 滾子5c、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接部的接線方向的力的方向會變化。伴隨此力的方向的變化,第3動力滾子5c及第3耳軸6c,是從第4圖的右側所見的狀態,以傾轉軸Y為中心朝逆時針(第2傾轉方向的一例)傾轉。藉由此傾轉,第3動力滾子5c、及第1輸入碟片3a及輸出碟片4的抵接位置會變化,可以將第1輸入碟片3a的旋轉數及輸出碟片4的旋轉數改變。又,藉由將沿著第3活塞7c、第3耳軸6c、及第3動力滾子5c的傾轉軸Y的移動量改變,即,藉由將從第3壓缸室10c內排出的作動油的量改變,就可以改變第3動力滾子5c及第3耳軸6c的傾轉角,即變速比。
在此,第3耳軸6c及第3活塞7c是藉由螺合而卡合。因此,第3耳軸6c是藉由傾轉,使第3耳軸6c的母螺紋部63c、及第3活塞7c的公螺紋部71c朝鬆緩方向相對地旋轉。在此,第3活塞7c是不可旋轉地被支撐在第3壓缸室10c內。因此,第3耳軸6c是沿著傾轉軸Y朝第4圖的右方向(第1方向的一例)移動,最終第3動力滾子5c及第3耳軸6c傾轉動作完成時,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。
[變形例]
以上,雖說明了本發明的實施例,但是本發明不限定於這些,只要不脫離本發明的宗旨可進行各種變更。
變形例1
在上述實施例中,轉換部的其中一例,雖例示了設在活塞的公螺紋部及設在耳軸的母螺紋部,但是不特別限定於此,例如,以下說明的構成也可以。
如第5圖所示,在第1耳軸6a的第2突出部62中,形成有沿著傾轉軸Y的軸方向延伸的筒狀的凹部621,接觸構件64是被固定於此凹部621內。此接觸構件64的先端面(第5圖的右端面)641是相當於本發明的接觸部。第1活塞7a,是具有朝第1耳軸6側突出的突出部72。此突出部72,是被收容於第1耳軸6a的第2突出部62的凹部621內。突出部72,是在先端面,具有傾斜面721。此傾斜面721,是從第5圖的右側所見朝向逆時針(第1傾轉方向的一例)朝第5圖的右側(第2方向的一例)傾斜。又,此情況,第1活塞7a是藉由將第1耳軸6a朝第5圖的左方向(第1方向的一例)移動,使第1耳軸6a從第5圖的右側所見朝逆時針傾轉者。由此,第1活塞7a是將第耳軸6a朝第5圖的左方向移動使第1耳軸6a傾轉的話,第1耳軸6a,是朝第5圖的右方向移動,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。又,在此變形例1的環型無段變速機中,傾斜面721及先端面641是相當於本發明的轉換部。且,第1耳軸6,是藉由無圖示的彈簧構件等的推迫手段,沿著傾轉軸Y朝第1活塞7側被推迫也可以。如此利用凸輪機構,將各耳軸的移動控制也可以。
變形例2
環型無段變速機,是作成第6圖所示的構成也可以。即,第1活塞7a,是具有朝第1耳軸6a側突出的突出部72。在此突出部72中,形成有長孔720。在傾轉軸Y的方向,長孔720的相面向的一對的內壁面722,是從第6圖的右側所見朝向順時鐘(第1傾轉方向的一例)朝第6圖的右側(第2方向的一例)傾斜。又,一對的內壁面722,是相當於本發明的傾斜面。突出部72,是具有從突出部72的先端面朝第6圖的右方向延伸的凹部723。
第1耳軸6a的第2突出部62a的先端部,是被收容於第1活塞7a的突出部72的凹部。具有從第2突出部62a的外周面朝徑方向突出的接觸構件64。此接觸構件64,是貫通形成於第1活塞7a的突出部72的長孔720地延伸。此接觸構件64的側面之中,與長孔720的一對的內壁面722接觸的部分,是相當於本發明的接觸部。
變形例2的第1耳軸6a,是藉由第1活塞7a朝第6圖的左方向(第1方向的一例)移動的話,朝從第6圖的右側所見順時針傾轉者。由此,第1活塞7a是將第1耳軸6a朝第6圖的左方向移動使第1耳軸6a傾轉的話,第1耳軸6a,是朝第6圖的右方向移動,在傾轉軸Y的軸方向返回至原來的位置。如此利用凸輪機構,將各耳軸的移動控制也可以。
變形例3
如第7圖所示,環型無段變速機2,是進一步具備第1限制部22也可以。第1限制部22,是限制朝第7圖的左方向(第1方向的一例)的第1耳軸6a的移動量的構件。具體而言,第1限制部22,是被固定於第2支撐構件10,其先端面(第7圖的右端面),是與第1耳軸6a的第1突出部61a的先端面(第7圖的左端面)相面對。因此,第1耳軸6a是只有朝第7圖的左方向移動規定的移動量的話,第1突出部61a的先端面會與第1限制部22的先端面抵接。因此,第1耳軸6a,是無法朝第7圖的左方向移動規定的移動量以上。又,也可以在其他的耳軸6b~6c設置對應的第1限制部。
且環型無段變速機2,是進一步具備第2限制部23也可以。第2限制部23,是限制朝第7圖的右方向(第2方向的一例)的第1耳軸6a的移動量的構件。具體而言,第2限制部23,是被固定於第1耳軸6a的第1突出部61a。第1限制部22是具有朝傾轉軸Y方向延伸的貫通孔,第2限制部23的一部分是被收容在此貫通孔內。第2限制部23,是在第1限制部22的貫通孔內沿著傾轉軸Y方向可移動。第2限制部23,是具有凸緣部231,此凸緣部231是藉由與第1限制部22的向內凸緣部221抵接,使朝第2限制部23的第7圖的右方向的移動被限制。此結果,被固定於第2限制部23的第1耳軸6a 的朝第7圖的右方向的移動也被限制。藉由具備第1限制部22及第2限制部23的至少其中任一方,就可以抑制動力滾子非期望地傾斜。
變形例4
上述實施例的環型無段變速機2,雖具備2個輸入碟片3a、3b、及1個輸出碟片4,但是這些各碟片的數量無特別限定。例如,環型無段變速機2,是具備1個輸入碟片及1個輸出碟片之單腔型的變速機也可以。且,在其中任一方的輸入碟片3及輸出碟片4之間,雖設有2個動力滾子5,但是此動力滾子5的數量無特別限定。例如,在其中任一方的輸入碟片3及輸出碟片4之間,設有1個動力滾子5也可以,設有3個以上的動力滾子5也可以。
變形例5
在上述實施例中,在耳軸形成有母螺紋部,在活塞形成有公螺紋部,但是不特別限定於此。例如,在耳軸形成有公螺紋部,在活塞形成有母螺紋部也可以。
變形例6
在上述實施例中,雖說明了環型無段變速機2是半環型無段變速機,但是不特別限定於此,環型無段變速機2是全環型無段變速機也可以。
變形例7
在上述實施例中,本發明雖適用在自行車的輪轂變速機,但是本發明適用在例如輔助自行車的驅動單元也可以。例如,驅動單元,可安裝在自行車的底托架,具備馬達及本發明的環型無段變速機、及曲軸。在這種驅動單元中,將來自曲軸的輸入朝環型無段變速機施加,將來自環型無段變速機的輸出朝前鏈輪輸出。馬達的輸出,是透過例如減速機朝前鏈輪施加。本發明的環型無段變速機,因為可以小型地形成,所以對於自行車用可以特別有效地使用。
變形例8
第8圖,是變形例8的自行車用內裝變速輪轂的系統構成圖。在此,自行車用內裝變速輪轂的基本的構造雖是與前述者同樣,但是使用電器開關將各活塞控制。操作裝置,是具備:電器開關80、及控制部81、及馬達82、及操作活塞83、及轉換機84。
電器開關80,是按鈕式也可以,轉盤式也可以。電器開關80是按鈕式的情況時,各別設置增速用及減速用的開關。
控制部81,是電器開關80被操作時將馬達82控制。詳細的話,控制部81,是對應電器開關80的操作將馬達82的動作控制。
轉換機84,是將馬達82的旋轉轉換成直線運 動。轉換機84,是由例如凸輪或是齒條和小齒輪等構成。馬達82的旋轉量、及操作活塞83的活塞的移動量是相對應。操作活塞83,是透過配管與輪轂軸的油路連接。
如第9圖所示,自行車用內裝變速輪轂,是除了上述的構成此外,具備:檢出輸入碟片3的旋轉的第1旋轉檢出部91、及檢出輸出碟片4的旋轉的第2旋轉檢出部92也可以。第1旋轉檢出部91,是例如具備:設在輸入碟片3的磁鐵、及檢出此磁鐵的磁鐵感測器。第2旋轉檢出部92,是例如具備:設在輸出碟片4的磁鐵、及檢出此磁鐵的磁鐵感測器。
控制部81,是與第1旋轉檢出部91及第2旋轉檢出部92電連接。為了變速使電器開關80被操作的話,控制部81,可以只有第1旋轉檢出部91旋轉時,才將馬達82動作。藉此可以抑制非期望的負荷被施加在馬達82。且控制部81,是依據第1旋轉檢出部91及第2旋轉檢出部92的檢出結果求得變速比,電器開關80被一次操作的話只有規定的變速比使變速比被變更的方式,將馬達82控制。規定的變速比,是使用例如多功能碼表(cyclo computer)等的設定裝置,讓騎士可以自由地選擇的構成也可以。
且在動力滾子5的1個或是複數,設置檢出此動力滾子5的傾轉角度的傾斜感測器也可以。藉由設置傾斜感測器,即使不設置第1旋轉檢出部91及第2旋轉 檢出部92,只要先將預先傾轉角度及變速比的關係測量好的話,就可以檢出變速比。且藉由設置傾斜感測器,也可以檢出裝置是否正常地動作。
變形例9
在上述的實施例中,雖對於各耳軸,獨立設有第1轉換部,但是只有對於複數耳軸之中的1個耳軸設有第1轉換部的構成也可以。成為這種構成的話,使設有第1轉換部的耳軸的動力滾子的接線力、及其他的動力滾子的接線力成為相等的方式,由油壓力使各活塞被支撐。因此,即使藉由磨耗、彈性變形等使旋轉半徑改變,也可由接線力成為相等的傾轉角使其他的動力滾子自動地停止。只有對於1個耳軸設有第1轉換部的構成,也可以實現與對於各耳軸獨立地設有第1轉換部的情況同樣的動作,且構成成為更簡潔。
Y‧‧‧傾轉軸
1‧‧‧自行車用內裝變速輪轂
2‧‧‧環型無段變速機
5a‧‧‧第1動力滾子
5c‧‧‧第3動力滾子
6a‧‧‧第1耳軸
6c‧‧‧第3耳軸
7a‧‧‧第1活塞
7c‧‧‧第3活塞
8a‧‧‧第1支撐構件
8b‧‧‧第1支撐構件
9‧‧‧輸入碟片連接構件
10‧‧‧第2支撐構件
10a‧‧‧第1壓缸室
10c‧‧‧第3壓缸室
11‧‧‧輪轂軸
61a‧‧‧第1突出部
61c‧‧‧第1突出部
62a‧‧‧第2突出部
62c‧‧‧第2突出部
63a‧‧‧母螺紋部
63c‧‧‧母螺紋部
71a‧‧‧公螺紋部
71c‧‧‧公螺紋部
110a‧‧‧第1油路
110c‧‧‧第3油路

Claims (20)

  1. 一種環型無段變速機,具備:可繞第1軸周圍旋轉的第1輸入碟片、及可繞前述第1軸周圍旋轉且對於前述第1輸入碟片可相對旋轉的輸出碟片、及被配置於前述第1輸入碟片及前述輸出碟片之間的第1動力滾子、及將前述第1動力滾子可旋轉地支撐並且與前述第1動力滾子一起可繞傾轉軸周圍傾轉的第1耳軸、及利用流體壓,可朝沿著前述傾轉軸方向的第1方向將前述第1耳軸移動的第1變速控制部、及藉由伴隨前述第1耳軸朝前述第1方向移動所產生的前述第1耳軸的朝第1傾轉方向的傾轉將前述第1耳軸朝與前述第1方向相反的第2方向移動的第1轉換部。
  2. 如申請專利範圍第1項的環型無段變速機,其中,前述第1變速控制部,是將前述第1耳軸朝第2方向可移動地構成,前述第1轉換部,是藉由伴隨前述第1耳軸朝前述第2方向移動所產生的與前述第1耳軸的朝前述第1傾轉方向相反的第2傾轉方向的傾轉,將前述第1耳軸朝前述第1方向移動,將由前述第1變速控制部所產生的前述第1耳軸的朝第2方向的偏移成為零。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中, 前述第1變速控制部,是包含油壓管路。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,前述第1變速控制部,是包含活塞及壓缸。
  5. 如申請專利範圍第4項的環型無段變速機,其中,前述活塞,是與前述第1耳軸連接。
  6. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,前述第1轉換部,是包含:沿著前述傾轉軸延伸的公螺紋部、及螺合前述公螺紋部的母螺紋部,前述公螺紋部及前述母螺紋部的一方,是設在前述第1耳軸,前述公螺紋部及前述母螺紋部的另一方,是設於前述第1變速控制部。
  7. 如申請專利範圍第6項的環型無段變速機,其中,前述公螺紋部,是設在前述第1變速控制部,前述母螺紋部,是設於前述第1耳軸。
  8. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,前述第1轉換部,是包含:朝向前述第1傾轉方向朝前述第2方向傾斜的傾斜面、及與前述傾斜面抵接的接觸部,前述傾斜面及前述接觸部的一方,是設在前述第1耳軸, 前述傾斜面及前述接觸部的另一方,是設於前述第1變速控制部。
  9. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,進一步具備限制由前述第1變速控制部所產生的朝前述第1方向的前述第1耳軸的移動量的第1限制部。
  10. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,進一步具備限制由前述第1變速控制部所產生的朝前述第2方向的前述第1耳軸的移動量的第2限制部。
  11. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,是半環型。
  12. 如申請專利範圍第1或2項的環型無段變速機,其中,進一步具備:可繞第1軸周圍旋轉的第2輸入碟片、及被配置於前述第2輸入碟片及前述輸出碟片之間的第2動力滾子、及將前述第2動力滾子可旋轉地支撐並且與前述第2動力滾子一起可繞傾轉軸周圍傾轉的第2耳軸、及利用流體壓可朝沿著前述傾轉軸方向的第1方向將前述第2耳軸移動的第2變速控制部、及藉由伴隨前述第2耳軸朝前述第1方向移動所產生的前述第2耳軸的朝第2傾轉方向的傾轉,將前述第2耳軸 朝前述第2方向移動的第2轉換部。
  13. 如申請專利範圍第12項的環型無段變速機,其中,前述第2變速控制部,是將前述第2耳軸朝前述第2方向可移動地構成,前述第2轉換部,是藉由伴隨前述第2耳軸朝前述第2方向移動所產生的前述第1耳軸的朝前述第1傾轉方向的傾轉,將前述第2耳軸朝前述第1方向移動,將由前述第2變速控制部所產生的前述第2耳軸的朝第2方向的偏移成為零。
  14. 如申請專利範圍第12項的環型無段變速機,其中,前述第1變速控制部及前述第2變速控制部,是彼此由油壓被連接。
  15. 一種自行車用內裝變速輪轂,具備:輪轂軸、及可繞前述輪轂軸周圍旋轉的輪轂套罩、及可旋轉地被支撐於前述輪轂軸的驅動體、及是如申請專利範圍第1至14項中任一項的環型無段變速機且是將前述驅動體的旋轉傳達至前述輪轂套罩用的環型無段變速機。
  16. 如申請專利範圍第15項的自行車用內裝變速輪轂,其中,前述第1軸,是前述輪轂軸。
  17. 如申請專利範圍第15或16項的自行車用內裝變速輪轂,其中,進一步具備使前述第1輸入碟片的旋轉方向成為與前述驅動體的旋轉方向相反的方式將前述驅動體的旋轉傳達至前述第1輸入碟片的第1傳達機構。
  18. 如申請專利範圍第17項的自行車用內裝變速輪轂,其中,前述第1傳達機構,是將前述驅動體的旋轉增速地傳達至前述第1輸入碟片的增速機構。
  19. 如申請專利範圍第15或16項的自行車用內裝變速輪轂,其中,進一步具備將前述輸出碟片的旋轉減速傳達至前述輪轂套罩的第2傳達機構。
  20. 如申請專利範圍第19項的自行車用內裝變速輪轂,其中,前述第2傳達機構,是使前述輪轂套罩的旋轉方向成為與前述輸出碟片的旋轉方向相反的方式將前述輸出碟片的旋轉傳達至前述輪轂套罩。
TW104103058A 2014-03-26 2015-01-29 Ring type stepless speed changer and bicycle internal use speed changer hub TWI592332B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014063614A JP5795400B1 (ja) 2014-03-26 2014-03-26 トロイダル型無段変速機、及びこれを用いる自転車用内装変速ハブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201536628A TW201536628A (zh) 2015-10-01
TWI592332B true TWI592332B (zh) 2017-07-21

Family

ID=54066902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104103058A TWI592332B (zh) 2014-03-26 2015-01-29 Ring type stepless speed changer and bicycle internal use speed changer hub

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5795400B1 (zh)
CN (1) CN104943813B (zh)
DE (1) DE102015003851B4 (zh)
TW (1) TWI592332B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200004451A1 (it) 2022-03-10 2023-09-10 Stefano Revel Cambio a variazione continua del rapporto per veicoli a due ruote

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5795400B1 (ja) 2014-03-26 2015-10-14 株式会社シマノ トロイダル型無段変速機、及びこれを用いる自転車用内装変速ハブ
CN108068987B (zh) * 2016-11-18 2020-10-16 杨明芳 实现自行车无级变速的方法及无级变速结构
CN108068989A (zh) * 2016-11-18 2018-05-25 杨明芳 安装有无级变速装置的自行车
CN108068988A (zh) * 2016-11-18 2018-05-25 杨明芳 实现自行车无级变速的无级变速装置
IT202100012764A1 (it) 2021-05-18 2022-11-18 Stefano Revel Cambio a variazione continua automatica del rapporto per veicoli a due ruote

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117043A (en) 1997-11-05 2000-09-12 Nsk Ltd. Continously variable transmission having an oscillating trunnion-support yoke
DE19757017C2 (de) 1997-12-20 2000-02-24 Zahnradfabrik Friedrichshafen Reibradgetriebe mit Ventileinrichtung
JP2003294098A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
JP2006071028A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
KR101820351B1 (ko) 2009-04-16 2018-02-28 폴브룩 인텔렉츄얼 프로퍼티 컴퍼니 엘엘씨 무단 변속기를 위한 고정자 조립체 및 시프팅 장치
JP5862342B2 (ja) * 2011-02-28 2016-02-16 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP2013108511A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
JP6045864B2 (ja) 2012-09-20 2016-12-14 株式会社東芝 Led照明装置
JP5795400B1 (ja) 2014-03-26 2015-10-14 株式会社シマノ トロイダル型無段変速機、及びこれを用いる自転車用内装変速ハブ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200004451A1 (it) 2022-03-10 2023-09-10 Stefano Revel Cambio a variazione continua del rapporto per veicoli a due ruote

Also Published As

Publication number Publication date
CN104943813B (zh) 2018-04-06
TW201536628A (zh) 2015-10-01
JP2015183835A (ja) 2015-10-22
CN104943813A (zh) 2015-09-30
DE102015003851A1 (de) 2015-10-01
DE102015003851B4 (de) 2022-12-01
JP5795400B1 (ja) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI592332B (zh) Ring type stepless speed changer and bicycle internal use speed changer hub
US9017201B2 (en) Bicycle drive unit
EP2735462B1 (en) Wheel drive unit
TW201726482A (zh) 自行車用驅動裝置
US20060240937A1 (en) Planetary roller driving device and steering apparatus comprising the same
JP2006177423A (ja) 遊星歯車装置
JP5986844B2 (ja) 動力伝達装置
JP6675110B2 (ja) 駆動ユニットおよび電動アシスト自転車
CN101365894B (zh) 变速器
TW200528335A (en) Internal speed changing hub for a bicycle
JP2014034389A (ja) 車両のステアリングシステムに用いられる作動装置
US11512614B2 (en) Transfer for four-wheel drive vehicle
US20140066252A1 (en) Vehicle drive apparatus
WO2014119138A1 (ja) 変速装置
EP1577582B1 (en) Automatic transmission
CA1038695A (en) Axial retention of drive shaft in a fluid pressure device
WO2021075217A1 (ja) 電動アクチュエータ
CN212373480U (zh) 车辆的转向器、转向系统和车辆
US11391370B2 (en) Shift fork actuation assembly
CN212373478U (zh) 车辆的转向器、转向系统和车辆
JPH10278834A (ja) 後輪操舵装置
JP6852608B2 (ja) 車両用差動歯車装置の差動制限装置
JP2012106560A (ja) 電動パワーステアリング装置
EP1577581B1 (en) Automatic speed changer
JP2024043033A (ja) 車両用駆動伝達装置