帶式無級(jí)變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能抑制或防止在高溫時(shí)可動(dòng)輪傾斜的帶式無級(jí)變速器。該帶式無級(jí)變速器，具有：一對(duì)帶輪和帶，所述一對(duì)帶輪分別具備與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的固定輪和配置于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周側(cè)且能沿該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)地配置的可動(dòng)輪；所述帶繞掛于該帶輪以傳遞動(dòng)力，其中，在所述帶和所述可動(dòng)輪沒有接觸側(cè)的外周部設(shè)有限位部，該限位部限制所述可動(dòng)輪因從所述帶受到載荷而向使下述寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)，所述寬度是指由所述帶接觸側(cè)的所述可動(dòng)輪和所述固定輪夾持所述帶的寬度。
【專利說明】帶式無級(jí)變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括一對(duì)帶輪和在這些帶輪繞掛的帶的帶式無級(jí)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有能利用傳動(dòng)帶來使變速比連續(xù)地變化的帶式無級(jí)變速器。該帶式無級(jí)變速器的構(gòu)成包括:互相平行地配置的主帶輪和副帶輪；在這些帶輪上繞掛以傳遞動(dòng)力的帶。此外，采用以下構(gòu)成，即，各帶輪的構(gòu)成包括:與旋轉(zhuǎn)軸形成為一體的固定輪(固定側(cè)半輪)；和能在旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向上移動(dòng)地保持的可動(dòng)輪(可動(dòng)側(cè)半輪)，各輪(半輪)互相相對(duì)的面(以下記作“帶輪面”)形成為圓錐狀，且?guī)Ы佑|于該帶輪面以傳遞動(dòng)力。即，構(gòu)成為利用帶輪和帶的摩擦力來傳遞動(dòng)力。
[0003]另一方面，在產(chǎn)生帶輪和帶的摩擦力時(shí)，與為了產(chǎn)生該摩擦力而施加的推力相對(duì)地受到來自帶的反力。特別的是，在為了傳遞高轉(zhuǎn)矩而增加摩擦力時(shí)反力增加。因此，有可能因該反力在各輪產(chǎn)生歪曲變形，而使摩擦力下降或變速比變化等。在特開2010-181017號(hào)公報(bào)及特開2000-170859號(hào)公報(bào)中，記載了能抑制可動(dòng)輪的歪曲變形的帶式無級(jí)變速器。具體地，在特開2010-181017號(hào)公報(bào)中，記載了構(gòu)成為向可動(dòng)輪的外周部和內(nèi)周部施加推力的帶式無級(jí)變速器，在特開2000-170859號(hào)公報(bào)中，記載了下述的帶式無級(jí)變速器，其被構(gòu)成為在帶的繞掛半徑最大時(shí)的帶和輪的接觸位置的外周側(cè)范圍內(nèi)施加推力。
[0004]通過如上述那樣構(gòu)成帶式無級(jí)變速器，能抑制可動(dòng)輪因從帶承受的載荷而產(chǎn)生歪曲變形。然而，可動(dòng)輪被構(gòu)成為配置于與固定輪一體形成的旋轉(zhuǎn)軸的外周側(cè)，即在可動(dòng)輪的內(nèi)周部分形成的中空部插入旋轉(zhuǎn)軸來進(jìn)行組裝，因此在可動(dòng)輪的內(nèi)周部和旋轉(zhuǎn)軸的外周面之間存在不可避免的間隙，因而在可動(dòng)輪從帶承受到反力的情況下，可動(dòng)輪傾斜，存在摩擦力下降或變速比下降等的可能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是著眼于上述技術(shù)問題而研制的，其目的是提供能抑制或防止可動(dòng)輪傾斜的帶式無級(jí)變速器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的帶式無級(jí)變速器，具有:一對(duì)帶輪和帶，所述一對(duì)帶輪分別具備與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的固定輪和配置于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周側(cè)且能沿該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)地配置的可動(dòng)輪；所述帶繞掛于該帶輪以傳遞動(dòng)力，該帶式無級(jí)變速器的特征在于，在所述帶和所述可動(dòng)輪沒有接觸側(cè)的外周部設(shè)有限位部，該限位部限制所述可動(dòng)輪因從所述帶承受載荷而向使下述寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)，所述寬度是指由所述帶接觸側(cè)的所述可動(dòng)輪和所述固定輪夾持所述帶的寬度。
[0007]此外，本發(fā)明的帶式無級(jí)變速器，在上述發(fā)明中，其特征在于，所述限位部被形成為限制所述帶的繞掛半徑為最大時(shí)的可動(dòng)輪的軸線方向的位置。
[0008]再有，本發(fā)明的帶式無級(jí)變速器，在上述發(fā)明中，其特征在于，還具備液壓促動(dòng)器，其設(shè)置于所述可動(dòng)輪的與所述固定輪相對(duì)的面的相反側(cè)，且沿所述旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)所述可動(dòng)輪作用載荷，所述可動(dòng)輪還具備沿所述液壓促動(dòng)器的外周側(cè)的內(nèi)壁面在軸線方向上移動(dòng)的部件，所述限位部形成于所述液壓促動(dòng)器的內(nèi)周面，以在所述可動(dòng)輪向夾持所述帶的寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)的情況下與設(shè)置于所述可動(dòng)輪的部件接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，在帶和可動(dòng)輪沒有接觸側(cè)的外周部設(shè)有限位部，該限位部限制可動(dòng)輪向由于從帶承受載荷而使由帶接觸側(cè)的可動(dòng)輪和固定輪夾持帶的寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)。此外，由于限位部設(shè)于外周，因此可使從可動(dòng)輪的重心到限位部的距離比從可動(dòng)輪的重心到帶和可動(dòng)輪接觸的位置的距離長，其結(jié)果，可增大用于限制旋轉(zhuǎn)的力、即力矩的反力。因此，可抑制或防止可動(dòng)輪和固定輪夾持帶的寬度變大，因而可抑制或防止夾持帶的夾壓力的下降和/或變速比的變化。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明，限位部形成為限制帶的繞掛半徑為最大時(shí)的可動(dòng)輪的軸線方向的位置，因此限位部可起到限制旋轉(zhuǎn)量的效果和限制軸線方向的移動(dòng)的效果。
[0011]再有，根據(jù)本發(fā)明，限位部形成于液壓促動(dòng)器的內(nèi)周面，以在可動(dòng)輪向夾持帶的寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)的情況下，與沿著對(duì)可動(dòng)輪作用軸線方向的載荷的液壓促動(dòng)器的外周側(cè)的內(nèi)壁面在軸線方向上移動(dòng)的部件接觸，因此可抑制或防止安裝限位部所導(dǎo)致的帶輪的大型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是用于說明本發(fā)明涉及的帶式無級(jí)變速器的構(gòu)成例的示意圖。
[0013]圖2是圖1中II部的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]接著，根據(jù)具體例來說明本發(fā)明。圖1是用于說明本發(fā)明涉及的帶式無級(jí)變速器I的剖面的示意圖。成為圖1所示的帶式無級(jí)變速器I的基礎(chǔ)的構(gòu)成與現(xiàn)有公知的帶式無級(jí)變速器相同，其構(gòu)成包括:從未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力源傳遞動(dòng)力來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的主帶輪2 ;從該主帶輪2傳遞動(dòng)力來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的副帶輪3 ;和在該帶輪2、3上繞掛而向各帶輪2、3傳遞動(dòng)力的帶4。此外，各帶輪2、3的構(gòu)成包括:與從動(dòng)力源傳遞動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)的輸入軸5 (6)形成為一體的固定輪7 (8);和與該固定輪7 (8)相對(duì)配置且能在輸入軸5
(6)的軸線方向上移動(dòng)地構(gòu)成的可動(dòng)輪9 (10)。再有，主帶輪2和副帶輪3為大體相同的構(gòu)成，因此在以下的說明中，為了方便，以主帶輪2為例進(jìn)行說明。
[0015]固定輪7，如上述那樣與輸入軸5形成為一體，因此以與該輸入軸5的轉(zhuǎn)數(shù)相同的轉(zhuǎn)數(shù)來旋轉(zhuǎn)。另一方面，可動(dòng)輪9能沿輸入軸5的軸線方向移動(dòng)，且構(gòu)成為以與固定輪7相同的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。具體地，在可動(dòng)輪9 一體形成中空狀的中空軸11，該中空軸11的內(nèi)周面和輸入軸5的外周面由花鍵和/或鍵等連結(jié)。根據(jù)該構(gòu)成，輸入軸5的旋轉(zhuǎn)方向的動(dòng)力能由花鍵和/或鍵傳遞到可動(dòng)輪9來以相同的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)，并且輸入軸5和中空軸11能沿該花鍵和/或鍵等的槽相對(duì)移動(dòng)。
[0016]此外，用于使可動(dòng)輪9在軸線方向上移動(dòng)的機(jī)構(gòu)附設(shè)于與和固定輪7相對(duì)的面相反側(cè)的面。在圖示的例子中，液壓促動(dòng)器12附設(shè)于可動(dòng)輪9的背面。該液壓促動(dòng)器12構(gòu)成為:從未圖示的油泵，經(jīng)過在輸入軸5的軸心部分形成的油路5a及從油路5a連通至輸入軸5的外周側(cè)的油路5b，向由一體地連結(jié)在輸入軸5的外周面上的缸體12a和可動(dòng)輪9劃分的部分供給壓力油。因此，根據(jù)向液壓促動(dòng)器12供給的油量或油壓來使可動(dòng)輪9承受軸線方向的載荷而移動(dòng)。
[0017]如上述那樣構(gòu)成的主帶輪2，被構(gòu)成為用固定輪7和可動(dòng)輪9來根據(jù)基于夾持帶4的夾壓力的摩擦力而向帶4傳遞動(dòng)力。此外，如上所述，由于中空軸11被構(gòu)成為能沿輸入軸5移動(dòng)，因此在中空軸11和輸入軸5之間存在間隙。因此，在對(duì)帶4進(jìn)行夾持的夾壓力的反力作用于可動(dòng)輪9時(shí)，可動(dòng)輪9以該可動(dòng)輪9的重心G為中心而旋轉(zhuǎn)或傾斜。
[0018]本發(fā)明涉及的帶式無級(jí)變速器1，為了限制可動(dòng)輪9的傾斜或搖動(dòng)而設(shè)有與本發(fā)明的限位部相當(dāng)?shù)膿醐h(huán)13。下面參照?qǐng)D1及圖2來具體說明抑制可動(dòng)輪9的傾斜的構(gòu)成。首先，對(duì)于作用于可動(dòng)輪9的力矩進(jìn)行說明。在可動(dòng)輪9作用有力矩，該力矩是將在與帶4接觸的部位(以下記為“作用點(diǎn)A”)作用的夾壓力的反力和從可動(dòng)輪9的重心G到作用點(diǎn)A的距離相乘而求出的力矩。更具體地，在與連結(jié)重心G和作用點(diǎn)A的線正交的方向、即圖示的箭頭C的方向上該可動(dòng)輪9受到的力和從重心G到作用點(diǎn)A的距離相乘所得的力矩，作用在可動(dòng)輪9上。因此，帶4與可動(dòng)輪9的外周側(cè)接觸時(shí)的力矩增大。
[0019]為了限制可動(dòng)輪9因該力矩而傾斜，在缸體12a的內(nèi)周面配置擋環(huán)13，且在可動(dòng)輪9形成有與該擋環(huán)13接觸的凸部14。具體地，在可動(dòng)輪9的外周側(cè)的背面向軸線方向伸出地形成臂15，在該臂15的外周側(cè)形成有凸部14以與擋環(huán)13接觸。此外，配置成:在可動(dòng)輪9移動(dòng)到最靠近固定輪7側(cè)的狀態(tài)下，擋環(huán)13和凸部14接觸。再有，在缸體12a的內(nèi)壁面和凸部14的外周面之間配置O形環(huán)等密封件S，構(gòu)成為由該密封件S抑制壓力油從液壓促動(dòng)器12泄漏。根據(jù)該構(gòu)成，能夠使從重心G到擋環(huán)13和凸部14接觸的點(diǎn)B的距離比從重心G到作用點(diǎn)A的距離大，其結(jié)果，可增大與基于可動(dòng)輪9從帶4承受的載荷的力矩相對(duì)的方向、即圖示的箭頭D的方向的力矩。因此，能減小可動(dòng)輪9的傾斜角度。
[0020]其次，說明將上述帶式無級(jí)變速器I搭載于車輛時(shí)的作用。該帶式無級(jí)變速器I是使變速比變化從而能以燃料經(jīng)濟(jì)性(燃費(fèi))良好的狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的裝置，通過使主帶輪2的各輪7、9彼此的間隔變化來使帶4的繞掛半徑變化，從而使變速比變化。此外，由副帶輪3施加與該變速比對(duì)應(yīng)的帶4的繞掛半徑下的夾壓力。具體地，通過控制向主帶輪2的液壓促動(dòng)器12供給的油量，控制可動(dòng)輪9的位置以使變速比變化，且通過控制副帶輪3的液壓促動(dòng)器16的液壓而使可動(dòng)輪10的軸線方向的推力變化以使夾壓力變化。
[0021]在如上述那樣構(gòu)成的帶式無級(jí)變速器I中，可減小變速比以提高燃料經(jīng)濟(jì)性。因此，在車輛正常行走的情況下，進(jìn)行控制以在輸出轉(zhuǎn)數(shù)大時(shí)使變速比為最小。因此，主帶輪2上的帶4的繞掛半徑為最大，即帶4位于可動(dòng)輪9的最外周，因而作用于可動(dòng)輪9的力矩增大。另一方面，因?yàn)閾醐h(huán)13和設(shè)置于可動(dòng)輪9的凸部14被配置成在變速比為最小時(shí)接觸，所以如果在變速比為最小時(shí)力矩作用于可動(dòng)輪9，則由擋環(huán)13在可動(dòng)輪9上作用有克服該可動(dòng)輪9的力矩的方向的載荷。此外，配置擋環(huán)13的部位配置于比作用點(diǎn)A離重心G更遠(yuǎn)的位置。因此，與將限位部配置在內(nèi)周側(cè)的情況相比，在將限位部配置在外周側(cè)的情況下，能使擋環(huán)13產(chǎn)生用于抵消作用于可動(dòng)輪9的力矩的力較小，可降低限位部的剛性。
[0022]再有，在擋環(huán)13和設(shè)置于可動(dòng)輪9的凸部14存在不小的尺寸誤差，因此即使在可動(dòng)輪9移動(dòng)到變速比最小的位置的情況下在擋環(huán)13和凸部14也有可能出現(xiàn)間隙。因此，在力矩作用于可動(dòng)輪9時(shí)，在直到擋環(huán)13與凸部14接觸之前可動(dòng)輪9會(huì)旋轉(zhuǎn)或傾斜，但是，由于將擋環(huán)13和凸部14接觸的位置配置于外周側(cè)，因此能夠使擋環(huán)13和凸部14的間隙對(duì)可動(dòng)輪9旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的影響比例比將限制可動(dòng)輪9的旋轉(zhuǎn)的部件配置于內(nèi)周側(cè)時(shí)小。即、可減小可動(dòng)輪9的不可避免的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]再有，設(shè)置與本發(fā)明的限位部相當(dāng)?shù)膿醐h(huán)的對(duì)象不限于主帶輪2，也可設(shè)置于副帶輪3。即，如上述那樣構(gòu)成的車輛，在行駛開始時(shí)需要輸出較大的轉(zhuǎn)矩，與此相伴使變速比為最大，因此，在該情況下，在副帶輪3的可動(dòng)輪10作用大的力矩。因此，為了抑制副帶輪3的可動(dòng)輪10傾斜所導(dǎo)致的夾壓力的下降，可構(gòu)成為在副帶輪3配置擋環(huán)17以抑制可動(dòng)輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]再有，總而言之，本發(fā)明涉及的帶式無級(jí)變速器I只要構(gòu)成為限制可動(dòng)輪9的旋轉(zhuǎn)的部位位于比從重心G到受到帶4的反力的位置的距離遠(yuǎn)的位置即可，因此限位部件也可不具備限制可動(dòng)輪9的向軸線方向的移動(dòng)的功能。因此，也可構(gòu)成為，不是如上述那樣在缸體12a的外周側(cè)的內(nèi)壁面設(shè)置擋環(huán)13，而是例如在缸體12a的側(cè)壁面的內(nèi)周側(cè)設(shè)置擋環(huán)13，且在可動(dòng)輪6設(shè)置在帶4的繞掛半徑為最大且可動(dòng)輪9旋轉(zhuǎn)時(shí)與擋環(huán)13接觸的部件。
[0025]此外，形成限位部的部位不限于缸體12a的內(nèi)部，總而言之，只要構(gòu)成為在不旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成的部件形成限位部以通過該限位部來使可動(dòng)輪9不旋轉(zhuǎn)即可。
[0026]而且，本發(fā)明涉及的帶式無級(jí)變速器1，只要構(gòu)成為用固定輪7和可動(dòng)輪9夾持帶4，且通過其摩擦來傳遞動(dòng)力即可，因此可以是用金屬材料形成各輪7、9及帶4且為了對(duì)這些部件進(jìn)行潤滑而供給潤滑油的帶式無級(jí)變速器，也可以是在各輪7、9和帶4的接觸面覆蓋有樹脂材料的帶式無級(jí)變速器。此外，作為驅(qū)動(dòng)可動(dòng)輪9的機(jī)構(gòu)，可以是利用了電動(dòng)機(jī)和由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠的機(jī)構(gòu)，以代替上述液壓促動(dòng)器12。
【權(quán)利要求】
1.一種帶式無級(jí)變速器，具有一對(duì)帶輪和帶，所述一對(duì)帶輪分別具備與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的固定輪和配置于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周側(cè)且被配置成能沿該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的可動(dòng)輪，所述帶繞掛于該帶輪以傳遞動(dòng)力，該帶式無級(jí)變速器的特征在于， 在所述帶和所述可動(dòng)輪沒有接觸側(cè)的外周部設(shè)有限位部，該限位部限制所述可動(dòng)輪因從所述帶受到載荷而向由所述帶接觸側(cè)的所述可動(dòng)輪和所述固定輪夾持所述帶的寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式無級(jí)變速器，其特征在于， 所述限位部被形成為限制所述帶的繞掛半徑為最大時(shí)的可動(dòng)輪的軸線方向的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶式無級(jí)變速器，其特征在于， 還具備液壓促動(dòng)器，其設(shè)置于所述可動(dòng)輪的與所述固定輪相對(duì)的面的相反側(cè)，且沿所述旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)所述可動(dòng)輪作用載荷， 所述可動(dòng)輪還具備沿所述液壓促動(dòng)器的外周側(cè)的內(nèi)壁面在軸線方向上移動(dòng)的部件， 所述限位部形成于所述液壓促動(dòng)器的內(nèi)周面，以在所述可動(dòng)輪向夾持所述帶的寬度變寬的方向旋轉(zhuǎn)的情況下與設(shè)置于所述可動(dòng)輪的部件接觸。
【文檔編號(hào)】F16H9/18GK103459890SQ201180069696
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】吉田倫生, 服部勇仁, 柳田朋亮, 播磨和典 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社