無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，其通過(guò)以在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸維持等距離的同時(shí)沿徑方向可動(dòng)地被支承且一體旋轉(zhuǎn)的方式相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的多個(gè)小鏈輪和卷掛于它們之上的鏈條進(jìn)行動(dòng)力傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪上卷掛有驅(qū)動(dòng)帶，使用通過(guò)施加于各帶輪的可動(dòng)滑輪上的推力而在各帶輪和驅(qū)動(dòng)帶之間產(chǎn)生的摩擦力進(jìn)行動(dòng)力傳遞的帶式無(wú)級(jí)變速器，例如作為車(chē)輛用變速器被實(shí)用化。
[0003]這樣的無(wú)級(jí)變速器中，在傳遞大的動(dòng)力時(shí)，需要使推力增大來(lái)確保摩擦力。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)推力產(chǎn)生用的油栗的驅(qū)動(dòng)源(發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī))的負(fù)擔(dān)增大，可能會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)源的燃料消耗量或電力消耗量的增加，另外，可能會(huì)損害各帶輪及驅(qū)動(dòng)帶等的耐久性。
[0004]于是，開(kāi)發(fā)了不使用上述的推力或摩擦力而通過(guò)多個(gè)小鏈輪和卷掛于其上的鏈條進(jìn)行動(dòng)力傳遞的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)。
[0005]作為這樣的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，列舉有:按照以在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸維持等距離的同時(shí)沿徑方向可動(dòng)且一體旋轉(zhuǎn)的方式被支承并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的多個(gè)小鏈輪分別形成多邊形的頂點(diǎn)的方式形成的外觀上的大鏈輪(在此稱(chēng)作“復(fù)合鏈輪”)被分別設(shè)于輸入側(cè)及輸出側(cè)，通過(guò)卷掛于這些復(fù)合鏈輪上的鏈條進(jìn)行動(dòng)力傳遞。在這種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)各小鏈輪在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸維持等距離的同時(shí)同步沿徑方向移動(dòng)，多邊形的大小相似性地發(fā)生變化，由此，變速比發(fā)生變化。
[0006]在這樣的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的變速時(shí)，通過(guò)小鏈輪間的距離發(fā)生變化，在小鏈輪間產(chǎn)生鏈條長(zhǎng)度的過(guò)長(zhǎng)或不足，會(huì)產(chǎn)生鏈條的松弛或突然張緊。如果不能避免這樣的鏈條長(zhǎng)的過(guò)長(zhǎng)或不足，就不能使各小鏈輪沿徑方向移動(dòng)，不能變更變速比。
[0007]與之相關(guān)，開(kāi)發(fā)了以下的專(zhuān)利文獻(xiàn)1及專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示例的技術(shù)。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1中表示有:在多個(gè)小鏈輪的一側(cè)并設(shè)有兩個(gè)盤(pán)(主軸)，在各盤(pán)上設(shè)有放射狀槽，一盤(pán)的放射狀槽(以下稱(chēng)作“第一放射狀槽”)和另一盤(pán)的放射狀槽(以下稱(chēng)作“第二放射狀槽”)以相互交叉的方式配置，且在第一放射狀槽和第二放射狀槽交叉的部位支承各鏈輪的軸。如果變更一盤(pán)和另一盤(pán)的相對(duì)角度(相位)，則第一放射狀槽和第二放射狀槽的交叉部位沿徑方向移動(dòng)，被軸支承于這樣的交叉部位的各小鏈輪通過(guò)兩盤(pán)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而沿徑方向移動(dòng)。
[0009]該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中表示有:在小鏈輪上內(nèi)置有規(guī)定的機(jī)構(gòu)(在此稱(chēng)作“規(guī)定機(jī)構(gòu)”)，該規(guī)定的機(jī)構(gòu)在鏈條的扭矩傳遞的力作用時(shí)，進(jìn)行卡合，使小鏈輪與其軸一體可旋轉(zhuǎn)，在不進(jìn)行鏈條的扭矩傳遞而這樣的力消除時(shí)，切斷卡合，使小鏈輪相對(duì)于該軸可自如旋轉(zhuǎn)。如果規(guī)定機(jī)構(gòu)為卡合狀態(tài)，則可以進(jìn)行動(dòng)力傳遞，另外，如果規(guī)定機(jī)構(gòu)為切斷狀態(tài)，則可以進(jìn)行各小鏈輪的徑方向移動(dòng)。進(jìn)而，還設(shè)有賦予用于使規(guī)定機(jī)構(gòu)工作的鏈條的張力的鏈條張緊器。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2中表示有:在安裝有各小鏈輪的滑架上設(shè)有陰螺紋，設(shè)有使安裝于該陰螺紋上的各陽(yáng)螺紋旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)。通過(guò)利用該動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)使各陽(yáng)螺紋同時(shí)同步旋轉(zhuǎn)，使各鏈輪沿徑方向移動(dòng)。
[0011]該專(zhuān)利文獻(xiàn)2中表示有:在各小鏈輪上設(shè)置容許一方向的旋轉(zhuǎn)且禁止另一方向的旋轉(zhuǎn)的防逆轉(zhuǎn)裝置和切換旋轉(zhuǎn)的固定及解除的離合器。通過(guò)防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以調(diào)整變更各小鏈輪的徑方向的位置時(shí)的鏈條長(zhǎng)度的過(guò)長(zhǎng)或不足部分，且通過(guò)利用離合器固定各小鏈輪的旋轉(zhuǎn)，可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器起作用。
[0012]根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1的規(guī)定機(jī)構(gòu)，由于排他性地實(shí)施動(dòng)力傳遞和變速比的變更(變速)，所以在進(jìn)行動(dòng)力傳遞時(shí)，變速比的變更變得困難，另外，在進(jìn)行變速比的變更時(shí)，難以進(jìn)行動(dòng)力傳遞。另外，即使為一定的變速比，也可能會(huì)導(dǎo)致不能作為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器起作用的不良情況，另外，由于設(shè)有鏈條張緊器，所以因在鏈條和鏈條張緊器之間產(chǎn)生的摩擦而也可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力傳遞效率的降低。
[0013]另外，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2的防逆轉(zhuǎn)裝置，在利用離合器固定各小鏈輪的旋轉(zhuǎn)時(shí)，不能變更變速比。另外，在離合器未固定各小鏈輪的旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然可以變更變速比，但因各小鏈輪空轉(zhuǎn)而可能不能進(jìn)行動(dòng)力傳遞。另外，也可能會(huì)導(dǎo)致不能作為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器起作用的不良情況。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:美國(guó)專(zhuān)利第7713154號(hào)
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:(日本)特開(kāi)2002 - 250420號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的之一是鑒于上述這樣的課題而創(chuàng)立的，提供一種無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，其能一邊進(jìn)行動(dòng)力傳遞，一邊變更變速比。
[0019]此外，不限于該目的，作為本發(fā)明的其它目的，也可以確定實(shí)現(xiàn)通過(guò)用于實(shí)施后述的發(fā)明的方式所示的各結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的作用效果、即通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)不能得到的作用效果。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)具備兩組復(fù)合鏈輪和卷繞于所述兩組復(fù)合鏈輪上的鏈條，所述兩組復(fù)合鏈輪分別具有:輸入或輸出動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)軸、相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸沿徑方向可動(dòng)地被支承的多個(gè)小鏈輪(pin1n sprocket小齒輪鏈輪)、使所述多個(gè)小鏈輪一邊維持距所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心為等距離一邊沿徑方向移動(dòng)的鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)變更圍繞所述多個(gè)小鏈輪的全部且與所述多個(gè)小鏈輪的全部相切的圓的半徑即切圓半徑，從而變更變速比，其中，具備自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)小鏈輪中的至少一個(gè)自轉(zhuǎn)小鏈輪的機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伴隨所述鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的所述多個(gè)小鏈輪的徑方向移動(dòng)，以消除所述多個(gè)小鏈輪相對(duì)于所述鏈條的相移的方式使所述自轉(zhuǎn)小鏈輪與所述鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)并機(jī)械地自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0021]作為一個(gè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備:沿與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)用固定盤(pán)的徑方向配設(shè)的齒條；一體固定于所述自轉(zhuǎn)小鏈輪的支承軸且與所述齒條嚙合的小齒輪，通過(guò)利用所述自轉(zhuǎn)小鏈輪的徑方向移動(dòng)而與所述齒條嚙合的所述小齒輪旋轉(zhuǎn)，使所述自轉(zhuǎn)小鏈輪自轉(zhuǎn)。
[0022]另外，作為另一個(gè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)具備:鏈輪支承軸，其支承所述小鏈輪；固定盤(pán)，其形成有所述鏈輪支承軸插通的鏈輪用固定放射狀槽，且與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)；可動(dòng)盤(pán)，其相對(duì)于所述固定盤(pán)同心且可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地配設(shè)，進(jìn)而與所述鏈輪用固定放射狀槽交叉，在該交叉部位形成有所述鏈輪支承軸所位于的鏈輪用可動(dòng)放射狀槽；驅(qū)動(dòng)裝置，其使所述可動(dòng)盤(pán)相對(duì)于所述固定盤(pán)相對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，并使所述交叉部位沿徑方向移動(dòng)，所述機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備:第一自轉(zhuǎn)用銷(xiāo)，其相對(duì)于所述鏈輪支承軸偏心設(shè)置；第一自轉(zhuǎn)用盤(pán)，其相對(duì)于所述固定盤(pán)同心地配設(shè)，并與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)，且形成有所述第一自轉(zhuǎn)用銷(xiāo)插通的第一自轉(zhuǎn)用放射狀槽，與所述鏈輪支承軸的徑方向移動(dòng)連動(dòng)，所述第一自轉(zhuǎn)用放射狀槽引導(dǎo)所述第一自轉(zhuǎn)用銷(xiāo)，使所述自轉(zhuǎn)小鏈輪自轉(zhuǎn)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伴隨鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的多個(gè)小鏈輪的徑方向移動(dòng)，以消除多個(gè)小鏈輪相對(duì)于鏈條的相移的方式使任一個(gè)小鏈輪與鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)并機(jī)械地自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，因此，在多個(gè)小鏈輪的徑方向移動(dòng)時(shí)、即變更變速比時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整小鏈輪間的鏈條長(zhǎng)度。而且，在小鏈輪的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中，不需要解除動(dòng)力傳遞，因此，可以一邊進(jìn)行動(dòng)力傳遞，一邊變更變速比。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是示意性表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的主要部分的正面圖；
[0025]圖2是示意性表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的主要部分的剖面圖；
[0026]圖3表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的第一固定盤(pán)(固定盤(pán))及可動(dòng)盤(pán)和通過(guò)它們移動(dòng)的小鏈輪及導(dǎo)桿的各支承軸，是說(shuō)明鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)及桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖，切圓半徑按(a)、(b)、(c)的順序增大。此外，就切圓半徑而言，(a)表示最小徑的切圓半徑，(c)表示最大徑的切圓半徑；
[0027]圖4是示意性表示本發(fā)明一實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的主要部分的立體圖；
[0028]圖5是將鏈條及對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)桿的一部分切下并示意性表示的立體圖；
[0029]圖6是示意性表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的主要部分的剖面圖；
[0030]圖7是將本發(fā)明第二實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的小鏈輪拆下表示的立體圖，該圖7中，將同一小鏈輪按時(shí)間序列表示三個(gè)。此外，小鏈輪從左下朝向右上按時(shí)間序列變化。
[0031]圖8是圖7的上面圖，按時(shí)間序列以(a)、(b)、(c)的順序表不。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)適用于車(chē)輛用變速器。此外，本實(shí)施方式中，以接近無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的軸心的一側(cè)(公轉(zhuǎn)軸側(cè))作為內(nèi)側(cè)，以其相反側(cè)作為外側(cè)進(jìn)行說(shuō)明。
[0033](1.第一實(shí)施方式)
[0034]以下，對(duì)第一實(shí)施方式的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0035](1 - 1.無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的構(gòu)成)
[0036]如圖1所示，無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)具備兩組復(fù)合鏈輪5、5、和卷掛于這些復(fù)合鏈輪5、5上的鏈條6。此外，復(fù)合鏈輪5是指以后面詳述的多個(gè)小鏈輪20及導(dǎo)桿29成為多邊形(在此為十八邊形)的頂點(diǎn)的方式形成的外觀上的大鏈輪。
[0037]兩組復(fù)合鏈輪5、5中，一方為與輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸1 (輸入軸)同心的一組復(fù)合鏈輪5(圖1中左方所示)，另一方為與輸出側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸1(輸出軸)同心的復(fù)合鏈輪5 (圖1中右方所示)。這些復(fù)合鏈輪5、5由于分別同樣地構(gòu)成，所以在下述的說(shuō)明中，著眼于輸入側(cè)的復(fù)合鏈輪5說(shuō)明其構(gòu)成。
[0038]復(fù)合鏈輪5具有旋轉(zhuǎn)軸1、和相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸1在徑方向可動(dòng)地被支承的多個(gè)(在此為三個(gè))小鏈輪20及多個(gè)(在此為十五個(gè))導(dǎo)桿(第一導(dǎo)桿)29。三個(gè)小鏈輪20在以旋轉(zhuǎn)軸1的軸心C1為中心的圓周上沿周方向等間隔地配置，在小鏈輪20相互之間分別配置有五個(gè)導(dǎo)桿29。
[0039]圖1中未圖示，復(fù)合鏈輪5具備使多個(gè)小鏈輪20移動(dòng)的鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)40A、與鏈輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)40A連動(dòng)而自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)包含于小鏈輪20的自轉(zhuǎn)小鏈輪22、23的機(jī)械式自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50、和使多個(gè)導(dǎo)桿29移動(dòng)的導(dǎo)桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)40B(參照?qǐng)D2?圖5)。后面對(duì)其詳述。
[0040]該無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)通過(guò)變更(擴(kuò)縮徑)以小鏈輪20及導(dǎo)桿29成為多邊形(在此為十八邊形)的頂點(diǎn)的方式形成的外觀上的大鏈輪的外徑、即復(fù)合鏈輪5的外徑而變更變速比。
[0041]復(fù)合鏈輪5的外徑是指與包圍所有多個(gè)小鏈輪20，且與所有多個(gè)小鏈輪20相切的圓(切圓)的半徑(以下稱(chēng)作“切圓半徑”)相對(duì)應(yīng)的外徑。另外，在復(fù)合鏈輪5上卷掛有鏈條6，所以也可以說(shuō)復(fù)合鏈輪5的外徑與多個(gè)小鏈輪20和鏈條6的接觸半徑相對(duì)應(yīng)。因此，在切圓半徑或接觸半徑為最小徑時(shí)，復(fù)合鏈輪5的外徑為最小徑，另外，在切圓半徑或接觸半徑為最大徑時(shí)，復(fù)合鏈輪5的外徑為最大徑。
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