專利名稱：連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動(dòng)裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置。
為了提供無級(jí)變速的傳動(dòng)裝置，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種牽引滾子式傳動(dòng)裝置。在這種傳動(dòng)裝置中，功率傳遞經(jīng)過牽引滾子，這些牽引滾子支承在位于扭矩輸入件和輸出盤之間的一個(gè)殼體中。在這類傳動(dòng)裝置中，牽引滾子安裝在支承結(jié)構(gòu)上，這些支承結(jié)構(gòu)當(dāng)它們繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得牽引滾子與扭矩盤的取決于所需傳動(dòng)比的不同直徑的圓周部分相嚙合。
然而，這些傳統(tǒng)解決方案的成果是有限的。例如，在授予Schievelbusch的美國專利US 5,236,403中，公開了一種用于車輛的具有連續(xù)可變傳動(dòng)比的驅(qū)動(dòng)輪轂。Schievelbusch指出要使用兩個(gè)隔板，在牽引滾子的每側(cè)各一個(gè)，以便使每個(gè)滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線能夠傾斜。然而，使用隔板可能是非常復(fù)雜的，這是因?yàn)椋瑸榱嗽趥鲃?dòng)裝置變速過程中調(diào)整隔板就需要使用許多元件。這種設(shè)計(jì)的另一個(gè)缺陷是需要使用兩個(gè)半軸，在滾子的每側(cè)各一個(gè)，以便在兩個(gè)半軸之間提供一個(gè)間隙。這個(gè)間隙是必需的，這是因?yàn)闈L子是通過轉(zhuǎn)動(dòng)而不是通過直線滑動(dòng)而變速的。使用兩個(gè)半軸是不理想的，并且需要復(fù)雜的緊固裝置來防止半軸在傳動(dòng)裝置受意外沖擊時(shí)發(fā)生彎曲。當(dāng)該傳動(dòng)裝置應(yīng)用于車輛時(shí)，沖擊是經(jīng)常發(fā)生的。這種設(shè)計(jì)的另一個(gè)局限是不能應(yīng)用于自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置。
因此，需要提供一種以簡便方式變速的具有單軸的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置。此外，需要提供一種被構(gòu)造成自動(dòng)變速的自動(dòng)牽引滾子式傳動(dòng)裝置。還有，實(shí)用的商品化的牽引滾子式傳動(dòng)裝置需要在傳動(dòng)裝置的功能、簡便性、可靠性和容易變速等諸方面作出改進(jìn)。
本發(fā)明涉及用在轉(zhuǎn)動(dòng)地或線性地動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)器或車輛中的傳動(dòng)裝置。例如，本發(fā)明的傳動(dòng)裝置可用在車輛中，例如汽車、摩托車或自行車?？赏ㄟ^一個(gè)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，例如鏈輪、齒輪、皮帶輪或連桿來驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置，或者驅(qū)動(dòng)一個(gè)安裝在主軸一端上的單向離合器。
本發(fā)明的一個(gè)方案包括一種傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置包括主軸；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該軸上的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該軸上的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件向可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整元件；以及可旋轉(zhuǎn)的支承件，它同心地裝在主軸上并且位于主軸和功率調(diào)整件之間，它與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合，這樣，每個(gè)功率調(diào)整件形成了與主動(dòng)件、被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸。
本發(fā)明的另一個(gè)方案包括主軸；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該軸上的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該軸上的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件向可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整元件；可旋轉(zhuǎn)的支承件，它同心地裝在主軸上并且位于主軸和功率調(diào)整件之間，它與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合，這樣，每個(gè)功率調(diào)整調(diào)整件形成了與主動(dòng)件、被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；還包括至少一個(gè)向外伸出的配重，它與那些功率調(diào)整件相連接并且轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到主軸上，所述的至少一個(gè)配重用來實(shí)現(xiàn)功率調(diào)整件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的改變。


圖1是本發(fā)明傳動(dòng)裝置的局部立體圖；圖2是圖1傳動(dòng)裝置的局部的分解圖；圖3是圖1傳動(dòng)裝置的剖切的端視圖；圖4是圖1傳動(dòng)裝置的剖切的側(cè)視圖；圖5和圖6是圖1傳動(dòng)裝置剖切的側(cè)視圖，表示了圖1傳動(dòng)裝置變速到不同的狀態(tài)；圖7是本發(fā)明傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的剖切的端視圖，其中的傳動(dòng)裝置是自動(dòng)變速的；圖8是圖7傳動(dòng)裝置的側(cè)視圖；圖9是本發(fā)明傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的剖切的端視圖，其中的傳動(dòng)裝置包括一個(gè)固定的輪轂殼體；圖10是圖9傳動(dòng)裝置的剖切的側(cè)視圖；圖11是圖1傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的剖切的側(cè)視圖，其中的傳動(dòng)裝置具有兩個(gè)推力軸承；圖12是本發(fā)明傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的剖切的側(cè)視圖，其中可旋轉(zhuǎn)的第一和第二單向驅(qū)動(dòng)件向傳動(dòng)裝置提供輸入扭矩；
圖13是本發(fā)明傳動(dòng)裝置的另一替換實(shí)施例的示意性剖切端視圖；圖14是圖13傳動(dòng)裝置的示意性剖切前視圖；圖15是圖13和圖14傳動(dòng)裝置的殼體的示意性端視圖；圖16是本發(fā)明傳動(dòng)裝置的另一替換實(shí)施例的示意性剖切前視圖；圖17是支承件的替換實(shí)施例的側(cè)視圖；圖18是支承件的替換實(shí)施例的側(cè)視圖；圖19是支承件的替換實(shí)施例的側(cè)視圖；圖20是本發(fā)明傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的示意性剖切主視圖，該裝置包括推力軸承，墊圈和張力元件；圖21是本發(fā)明替換實(shí)施例的示意性剖切主視圖，其中支承件的每端都具有推力軸承和墊圈，以及芯軸支承件具有支腳；圖22是圖21傳動(dòng)裝置中的墊圈的前視圖；圖23是圖21傳動(dòng)裝置中的芯軸支承件的側(cè)視圖；圖24是圖21傳動(dòng)裝置中的芯軸支承件的底部平面圖；圖25是固定支承件替換實(shí)施例的前視圖；圖26是圖25的固定支承件的剖切主視圖；圖27是固定支承件替換實(shí)施例的前視圖；圖28是圖27的固定支承件的剖切側(cè)視圖；圖29是圖27的固定支承件的局部頂視平面圖；圖30是固定支承件替換實(shí)施例的前視圖；圖31是圖30的固定支承件的剖切側(cè)視圖；圖32是圖2主軸的替換實(shí)施例的剖切側(cè)視圖；圖33是圖32主軸的剖切端視圖；圖34是本發(fā)明傳動(dòng)裝置替換實(shí)施例的示意性剖切前視圖；圖35是自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置的替換實(shí)施例的示意性剖切側(cè)視圖；圖36是圖35中的環(huán)狀軸承的示意性剖切端視圖；圖37是具有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的本發(fā)明替換實(shí)施例的示意性剖切側(cè)視圖；圖38是圖37的替換滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的前視圖。
下面的詳細(xì)描述是針對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例，然而，本發(fā)明可以由權(quán)利要求書所定義和包含的許多不同的方式來體現(xiàn)。在本說明書中，對(duì)附圖中相同的元件采用了相同的參考數(shù)字。
本發(fā)明涉及可連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，它可以應(yīng)用在任何類型的需要傳動(dòng)裝置的機(jī)器中。例如，傳動(dòng)裝置可應(yīng)用于(i)裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，例如，汽車、摩托車、或水上飛機(jī)；(ii)不裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，例如，自行車、三輪車、踏板車、運(yùn)動(dòng)設(shè)備；以及(iii)工業(yè)動(dòng)力設(shè)備，例如，鉆床或者動(dòng)力發(fā)生設(shè)備，如風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖1至圖4公開了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖1是傳動(dòng)裝置100的局部透視圖。圖2是圖1傳動(dòng)裝置100的分解圖。圖3是傳動(dòng)裝置100的局部橫截面端視圖。圖4表示傳動(dòng)裝置100的剖切的主視圖。
參見圖1至圖4，空心主軸102固定在(未示出的)機(jī)架上。軸102的每端可設(shè)置螺紋，以便能夠使用緊固件(未示出)將傳動(dòng)裝置100固定到主軸102上，和/或?qū)⒅鬏S102連接到機(jī)器上。由鏈輪或皮帶輪構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件401(圖4)共同轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到主軸102上，從而向傳動(dòng)裝置100提供輸入扭矩。傳動(dòng)套104與可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件401同軸相連并且轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上(圖4)。傳動(dòng)套104的與可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件401(圖4)相反的表面上可以有一些淺槽108(圖2)。
第一滾子隔圈組件110同軸地連接于傳動(dòng)套106的與可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件401相反的一側(cè)，并且也轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上。第一滾子隔圈組件110有一些圓柱形滾子112，它們圍繞著滾子隔圈組件110的中心呈徑向布置。每一個(gè)圓柱滾子112轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滾子隔圈組件110上，這樣每個(gè)滾子可以圍繞著各自的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)淺槽108和每個(gè)圓柱形滾子最好具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。圓柱形滾子112也可以由其它幾何形狀的滾子來代替，例如，球形滾珠。
張力產(chǎn)生元件(圖2)，例如彈簧，轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上，并且同軸地摩擦連接于第一滾子隔圈組件110的與傳動(dòng)套104相反的一側(cè)。另外，可旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)件120共同轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在主軸102上，并且同軸地連接于第一滾子隔圈組件110的與傳動(dòng)套104相反的一側(cè)。可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的與傳動(dòng)套104相對(duì)的表面107上具有一些淺槽109(圖4)。滾子隔圈110相對(duì)于傳動(dòng)套104的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使得圓柱滾子112在淺槽108、109上滾動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)淺槽108、109沿著主軸102的軸線相互靠近或者分離。
一些球形的功率調(diào)整件122A、122B、122C摩擦接觸于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的與滾子隔圈組件110相反的一側(cè)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率調(diào)整件122A、122B、122C是由硬化鋼制成的鋼球。然而，功率調(diào)整件122A、122B、122C也可以包括其它的形狀以及由其它的材料制成。一些芯軸130A、130B、130C(圖2)分別穿過功率調(diào)整件122A、122B、122C中的通孔128A、128B、128C(圖2)?？稍?圖2的)每個(gè)芯軸130A、130B、130C上設(shè)置徑向軸承(未示出)，以便有利于功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)。
若干個(gè)芯軸支承件134A、134B、134C分別支承著芯軸130A、130B、130C(圖2)。芯軸支承件134A包括兩個(gè)用來與下文中將要詳細(xì)描述的速比變換器166相連接的支腳135A、137A。同樣，芯軸支承件134B包括兩個(gè)支腳135B、137B；芯軸支承件134C包括兩個(gè)支腳135C、137C。
芯軸支承件134A、134B、134C分別包括支承環(huán)136A、136B、136C。支承環(huán)136A有4個(gè)孔138A、140A、142A、144A(圖2)。同樣，芯軸支承件134B有4個(gè)孔138B、140B、142B、144B，以及芯軸支承件134C有4個(gè)孔138C，140C、142C、144C(圖2)?？?38A、138B、138C分別位于支承環(huán)136A、136B、136C上與孔140A、140B、140C相對(duì)的地方。孔138A、138B、138C分別與孔140A、140B、140C一起成形，用來接納芯軸130A、130B、130C(圖2)。
孔142A、142B、142C(圖2)分別位于支承環(huán)136A、136B、136C上與孔144A、144B、144C(圖2)相對(duì)的地方?？?42A、142B、142C分別與孔144A、144B、144C一起成形，用來接納一些定位件150A、150B、150C(圖2)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)定位件150A、150B、150C都是兩端略微折角的圓柱形剛性桿。每個(gè)定位件150A、150B、150C的中部都固定到固定支承件152(圖2)的若干支腳153(圖3)的其中之一上。固定支承腳152與主軸102固定相連。
支承件154滑動(dòng)地和轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上，位于固定支承件152的與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120相反的一側(cè)(圖2)。支承件154與每一個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C摩擦接觸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，支承件154是一個(gè)圓柱環(huán)，從其一端的橫截面視圖看去，具有基本上均勻的外圓周。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，支承件154是一個(gè)具有第一和第二突緣(未示出)的圓柱環(huán)，其突緣分別從支承件154的第一和第二端徑向向外延伸，從而防止功率調(diào)整件122A、122B、122C與支承件154相脫離。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，支承件154是一個(gè)具有極小程度中凹外表面的圓柱環(huán)(圖17)。
支承件154可以與主軸102相接觸并在主軸102上轉(zhuǎn)動(dòng)；或者，由于功率調(diào)整件122A、122B、122C所施加的對(duì)中壓力的作用，支承件154可懸浮在主軸102上，基本上不與主軸相接觸。
尤其參見圖2，一個(gè)變速元件160，例如剛性桿，與主軸102的內(nèi)孔通道滑動(dòng)配合。兩個(gè)伸出件162，164穿過主軸102上的開口165自變速元件160垂直向外伸出。變速元件160的靠近傳動(dòng)裝置100驅(qū)動(dòng)側(cè)的第一端161連接至聯(lián)動(dòng)件163，例如鋼索。聯(lián)動(dòng)件163的與主軸102相反的另一端連接于變速致動(dòng)器(未示出)。張力元件202，例如彈簧通過一個(gè)緊固件202連接于變速元件160的第二端。
仍然仔細(xì)參見圖2，伸出件162、164與速比變換器166相連。速比變換器包括一個(gè)平臺(tái)168和一些支腳171A、171B、171C，這些支腳從平臺(tái)168的靠近支承件154的表面上垂直伸出。支腳171A包括兩個(gè)連接銷172A、173A；同樣，支腳171B包括兩個(gè)連接銷172B、173B；以及支腳171C包括兩個(gè)連接銷172C、173C。連接銷172A、172B、172C以及連接銷173A、173B、173C用于將速比變速器166與每一個(gè)芯軸支承件134A，134B，134C相連接。
關(guān)于支承件134A與速比變速器166的連接，連接銷172A與支承件134A的支腳137A的、遠(yuǎn)離支承環(huán)136A的那端相配合，以及連接銷172B與支腳135A的遠(yuǎn)離支承環(huán)136A的那端相配合；此外，關(guān)于芯軸支承件134B與速比變速器166之間的連接，連接銷173B與支腳137B的遠(yuǎn)離支承環(huán)136B的那端相配合，以及連接銷172C與支腳135B的遠(yuǎn)離支承環(huán)136B的那端相配合；最后，關(guān)于芯軸支承件134C與速比變換器166之間的連接，連接銷173C與支腳137C的遠(yuǎn)離支承環(huán)136C的那端相配合，以及連接銷173A與支腳135C的遠(yuǎn)離支承環(huán)136C的那端相配合。
盡管只表示出了三個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C，但本發(fā)明的傳動(dòng)裝置100可以設(shè)置成具有較少的(例如2個(gè))或較多的(例如4-6個(gè)或更多個(gè))功率調(diào)整件。此外，在該傳動(dòng)裝置中，速比變換器上的支腳數(shù)量、固定支承件152上的支腳數(shù)量、定位件的數(shù)量、芯軸支承件的數(shù)量，都可以根據(jù)所采用的功率調(diào)整件的數(shù)量而作相應(yīng)的調(diào)整。
再次一般地參見圖1至圖4，可旋轉(zhuǎn)的被動(dòng)件170轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸102上靠近速比變換器166(圖2)的地方?？尚D(zhuǎn)被動(dòng)件170與每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C摩擦接觸?？尚D(zhuǎn)被動(dòng)件170的與功率調(diào)整件122A、122B、122C相反的表面174上有一些淺槽176。可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170與第二張力產(chǎn)生元件178(圖2)，例如一個(gè)彈簧，以及與第二滾子隔圈組件180同軸地摩擦接觸，第二滾子隔圈組件在設(shè)計(jì)上與第一滾子隔圈組件110相同。第二張力產(chǎn)生元件178(圖2)以及第二滾子隔圈組件180轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上。輪轂驅(qū)動(dòng)件186(圖4)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上，并且與第二滾子隔圈組件180的遠(yuǎn)離可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的那一側(cè)同軸地相配合。輪轂驅(qū)動(dòng)件186(圖4)可采用任何傳統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)而固定到輪轂殼體302上(圖3和圖4)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，輪轂驅(qū)動(dòng)件186朝著輪轂殼體302延伸并且連接至一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的單向驅(qū)動(dòng)件300，例如一個(gè)單向的滾珠離合器?？尚D(zhuǎn)的單向驅(qū)動(dòng)件300轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至輪轂殼體302(圖3和圖4)。
應(yīng)當(dāng)注意，功率調(diào)整體122A、122B、122C被懸置著在三個(gè)點(diǎn)上與主動(dòng)件120、支承件154、被動(dòng)件170緊密地摩擦接觸。
輪轂殼體302有一些孔(圖3)，這些孔提供了某種手段以將輪轂殼體302連接至車輛、螺旋漿或其它的推進(jìn)裝置。輪轂殼體302通過輪轂軸承410(圖4)支承在主軸102上并且可以在主軸上自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，輪轂軸承410安裝在輪轂驅(qū)動(dòng)件186的凹槽中。一個(gè)墊圈412(圖4)固定在主軸102上，靠近輪轂驅(qū)動(dòng)件186的與第二滾子隔圈組件180相反的那一側(cè)，以便有助于輪轂軸承410(圖4)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5和圖6是圖1傳動(dòng)裝置100的剖切的主視圖，表示了圖1傳動(dòng)裝置所處的兩種不同的變速狀態(tài)。下面參照?qǐng)D5和圖6描述傳動(dòng)裝置100的變速方法。
在輸入力作用下，傳動(dòng)套104開始順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(應(yīng)當(dāng)注意，傳動(dòng)裝置100也被設(shè)計(jì)成沿逆時(shí)針方向被驅(qū)動(dòng))。在傳動(dòng)套104轉(zhuǎn)動(dòng)的一開始，由張力產(chǎn)生元件118，178(圖2)提供額定的軸向壓力，以保證可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120、可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170、以及支承件154三者與功率調(diào)整件122A、122B、122C的附著接觸。
傳動(dòng)套104沿順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合著第一滾子隔圈組件110也沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在低扭矩下，滾子112被保持在可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120和傳動(dòng)套104兩者的淺槽108、109的中間。當(dāng)施加附加扭矩時(shí)，滾子112上升到淺槽108的傾斜側(cè)面上，并且迫使傳動(dòng)套104與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120相互分開。相同的作用也發(fā)生在傳動(dòng)裝置100的另一端，在那里，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170通過第二滾子隔圈組件180而與輪轂驅(qū)動(dòng)件186相嚙合。這樣，第一滾子隔圈組件110和第二滾子隔圈組件180將可旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)件120和被動(dòng)件170一起壓向功率調(diào)整件122A、122B、122C，這就增大了功率調(diào)整件122A、122B、122C對(duì)支承件154、主動(dòng)件120、被動(dòng)件170的摩擦接觸。
當(dāng)可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120通過滾子隔圈組件110而順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120使摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)功率調(diào)整件122A、122B、122C。功率調(diào)整件122A、122B、122C的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使得可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?？尚D(zhuǎn)被動(dòng)件170的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合著第二滾子隔圈組件180也順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，第二滾子隔圈組件180的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合著輪轂驅(qū)動(dòng)件186(圖4)也順針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。輪轂驅(qū)動(dòng)件186的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使得可旋轉(zhuǎn)的單向驅(qū)動(dòng)件300也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。單向驅(qū)動(dòng)件300于是驅(qū)動(dòng)輪轂殼體302(圖3和圖4)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
變速元件160用來改變功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。為了使傳動(dòng)裝置100變速，變速致動(dòng)器(未示出)使變速元件160沿第一方向500(圖5)滑動(dòng)。由變速致動(dòng)器(未示出)釋放聯(lián)動(dòng)件163上的拉力就使得變速元件160通過張力元件202的作用而沿著相反的第二方向600(圖6)滑動(dòng)。本發(fā)明傳動(dòng)裝置100的具體結(jié)構(gòu)較之現(xiàn)有技術(shù)的牽引滾子設(shè)計(jì)方案提供了極其簡便的變速方式。
當(dāng)使用者沿任一方向移動(dòng)變速元件160時(shí)，伸出件162，164夾持著速比變換器166在主軸102中軸向移動(dòng)。參見圖5，當(dāng)變速元件160移出時(shí)，速比變換器166使芯軸支承件134A、134B、134C繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的支承件134A、134B、134C使球體的芯軸130A、130B、130C發(fā)生傾斜，改變了每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。當(dāng)變速元件160沿方向500移動(dòng)時(shí)，每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線變成這樣可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120接觸到功率調(diào)整件122A、122B、122C的更加靠近其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面，而可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170與功率調(diào)整件的接觸點(diǎn)則位于每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的更遠(yuǎn)離其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面上。功率調(diào)整件122A、122B、122C轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的這種調(diào)整增加了傳動(dòng)裝置100的輸出角速度，這是因?yàn)?，?duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件要轉(zhuǎn)過一圈以上。
參見圖6，圖中表示本發(fā)明傳動(dòng)裝置100處在使其減小輸出角速度的狀態(tài)。當(dāng)變速元件160沿著與第一方向500相反的第二方向600移動(dòng)時(shí)，每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線變成這樣可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170接觸到每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的更加靠近其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面，而可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120與每個(gè)功率調(diào)整件的接觸點(diǎn)則位于每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的更遠(yuǎn)離其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面上。功率調(diào)整件122A、122B、122C轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的這種調(diào)整減小了傳動(dòng)裝置100的輸出角速度，這是因?yàn)椋瑢?duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的轉(zhuǎn)動(dòng)少于一圈。
圖7和圖8表示了本發(fā)明的自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置700。為了簡化說明，只陳述圖1-圖6的傳動(dòng)裝置100與自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置700之間的區(qū)別。圖7是傳動(dòng)裝置700的局部端視圖，以及圖8是傳動(dòng)裝置700的局部主視圖。
一些可以是彈簧的拉伸元件702A、702B、702C分別與支承環(huán)136A、136B、136C相互連接。拉伸元件702A的第一端與支承環(huán)136A相連，其第一端另一側(cè)的第二端與支承環(huán)136B相連；拉伸元件702B的第一端在靠近孔138B處與支承環(huán)136B相連，其第一端另一側(cè)的第二端在靠近孔138C處與支承環(huán)136C相連；拉伸元件702C的第一端在靠近孔138C處與支承環(huán)136C相連，其第一端另一側(cè)的第二端在靠近孔138A與支承孔136A相連。
傳動(dòng)裝置700還包括柔性延伸元件708A、708B、708C，其第一端分別連接于支承環(huán)136A、136B、136C。傳動(dòng)裝置700還包括第一環(huán)形軸承806和第二環(huán)形軸承816以便有助于傳動(dòng)裝置700變速。第一環(huán)狀軸承806滑動(dòng)安裝到輪轂殼體302，這樣，第一環(huán)狀軸承806就可以進(jìn)一步朝向可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120或可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170移動(dòng)。第二環(huán)狀軸承816也被構(gòu)造成能夠朝著可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120或可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170滑動(dòng)；然而，與第一環(huán)狀軸承806不同，第二環(huán)狀軸承816不能夠圍繞著主軸102轉(zhuǎn)動(dòng)。第一環(huán)狀軸承806和第二環(huán)狀軸承816支承著一些軸承滾珠808。每個(gè)延伸元件708A、708B、708C的第二端連接至環(huán)狀軸承816(圖8)。
一些延伸元件718A、718B、718C分別將第一環(huán)狀軸承806與一些配重720A、720B、720C相連?；蛘撸部梢允褂靡恍┗?22把延伸元件718A、718B、718C從第一環(huán)狀軸承806引導(dǎo)到配重720A、720B、720C，以及把延伸元件708A、708B、708C引導(dǎo)到第二環(huán)狀軸承816。
仍然參見圖7和圖8，下面描述傳動(dòng)裝置700的工作方式。與圖1所示本發(fā)明的實(shí)施例相同，順時(shí)針的輸入扭矩使傳動(dòng)套104順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也使第一滾子隔圈組件110和可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120嚙合著功率調(diào)整件122A、122B、122C使之轉(zhuǎn)動(dòng)，因而驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170。可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著第二滾子隔圈組件180并且產(chǎn)生輸出扭矩。
然而，與圖1所示的傳動(dòng)裝置100不同，這里的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170之間的轉(zhuǎn)動(dòng)比是通過配重720A、720B、720C向外的離心運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)調(diào)整的。當(dāng)配重720A、720B、720C向外伸出時(shí)，延伸元件718A、718B、718C將第一環(huán)狀軸承806拉向可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120。第一環(huán)狀軸承806朝著可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的運(yùn)動(dòng)同時(shí)也使得滾珠808和第二環(huán)狀軸承816也朝著可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120運(yùn)動(dòng)。
第一環(huán)狀軸承806朝著可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的移動(dòng)使得延伸元件708A、708B、708C分別轉(zhuǎn)動(dòng)支承環(huán)306A、306B、306C并調(diào)整每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。調(diào)整之后，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170接觸到功率調(diào)整件122A、122B、122C的更加靠近其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面；與之相反，可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120與功率調(diào)整件的接觸點(diǎn)則位于每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的更遠(yuǎn)離其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面上。功率調(diào)整件122A、122B、122C轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的這種調(diào)整減小了傳動(dòng)裝置100的輸出角速度，這是因?yàn)?，?duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的轉(zhuǎn)動(dòng)少于一圈。當(dāng)輪轂殼體302轉(zhuǎn)動(dòng)減慢時(shí)，拉伸元件702A、702B、702C調(diào)整功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，以提供比輸入角速度更低的輸出角速度。
圖9和圖10表示了本發(fā)明的另一實(shí)施例。為了簡化說明，只陳述圖1的傳動(dòng)裝置100與圖9、圖10傳動(dòng)裝置900之間的區(qū)別。圖9是傳動(dòng)裝置900的局部端視圖，以及圖10是傳動(dòng)裝置900的局部主視圖。
傳動(dòng)裝置900包括柔性延伸元件908A、908B、908C，其第一端分別連接到支承環(huán)136A、136B、136C。延伸元件908A、908B、908C的第二端連接至同步元件912。延伸元件908A、908B、908C還與一些固定在輪轂殼體302上的滑輪916(圖9)滑動(dòng)配合。應(yīng)注意到滑輪916的數(shù)量和每個(gè)滑輪的位置是可以改變的，例如，可根據(jù)采用該傳動(dòng)裝置900的機(jī)器或車輛的機(jī)架而使用不同的滑輪配置來引導(dǎo)延伸元件908A、908B、908C。此外，滑輪916和延伸元件908A、908B、908C還可以位于輪轂殼體302的內(nèi)部。
傳動(dòng)裝置900的輪轂殼體302是不轉(zhuǎn)動(dòng)的。另外，輪轂殼體302還包括一些(未示出的)孔，這些孔用來把延伸元件908A、908B、908C引導(dǎo)到同步元件912上。
應(yīng)當(dāng)注意，按照?qǐng)D9和圖10所示的本發(fā)明的實(shí)施例，就可以省去圖2傳動(dòng)裝置100中的變速組件。包括主軸102(圖2)，拉伸元件202(圖2)，伸出件162、164(圖2)和變速致動(dòng)器(未示出)。
仍然參見圖9和圖10，下面描述傳動(dòng)裝置900的工作方式。與圖1所示本發(fā)明的實(shí)施例相同，輸入扭矩使傳動(dòng)套104、第一滾子隔圈組件110和可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120都順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120嚙合著功率調(diào)整件122A、122B、122C使之轉(zhuǎn)動(dòng)，因而驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170。可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著第二滾子隔圈組件180并且產(chǎn)生輸出扭矩。
在傳動(dòng)裝置900中，可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170之間的轉(zhuǎn)動(dòng)比是通過操縱同步元件912而進(jìn)行調(diào)整的。當(dāng)同步元件912被向外引導(dǎo)離開輪轂殼體302時(shí)，延伸元件908A、908B、908C分別轉(zhuǎn)動(dòng)支承環(huán)136A、136B、136C，這樣便同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)了每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線變成了這樣可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120接觸到功率調(diào)整件122A、122B、122C的更加遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面；與之相反，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170與功率調(diào)整件122A、122B、122C的接觸點(diǎn)則位于每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的更加靠近其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的表面上。功率調(diào)整件122A、122B、122C轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的這種調(diào)整減小了傳動(dòng)裝置100的輸出角速度，這是因?yàn)?，?duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120的每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的轉(zhuǎn)動(dòng)少于一圈。
當(dāng)同步元件912被引導(dǎo)著靠近輪轂殼體302時(shí)，拉伸元件702A、702B、702C收縮。這種收縮使得支承環(huán)136A、136B、136C的靠近可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的端部朝著主軸102方向轉(zhuǎn)動(dòng)。支承環(huán)136A、136B、136C的這種轉(zhuǎn)動(dòng)使得每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)生改變，使得可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170比可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120轉(zhuǎn)得慢。
圖11表示了本發(fā)明的另一替換實(shí)施例，其中的傳動(dòng)裝置1100具1有第一推力軸承1106和第二推力軸承1108。第一推力軸承1106轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上并且位于支承件154和伸出件162、164之間。第二推力軸承1108設(shè)置在主軸102上，位于支承件154的與第一推力軸承1106相反的另一側(cè)。傳動(dòng)裝置1100或者還可以包括第二個(gè)速比變換器，例如速比變換器1110，它也設(shè)置在主軸102上并且可以軸向滑動(dòng)。
當(dāng)速比變換器166，1110軸向滑動(dòng)以使傳動(dòng)裝置1100變速時(shí)，速比變換器166，1100也使推力軸承1106，1108滑動(dòng)。推力軸承1106，1108的滑動(dòng)迫使支承件154隨同速比變換器166、1110一起滑動(dòng)。在支承件154和推力軸承1106，1108之間設(shè)置一個(gè)小間隙，這樣，除了傳動(dòng)裝置1110處在變速過程中時(shí)，推力軸承1106，1108不與支承件154相接觸。
圖12表示本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例。圖12包括傳動(dòng)裝置1200，它的工作方式類似于圖10所示的實(shí)施例，然而，圖12的傳動(dòng)裝置1200包括兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件1204，1206和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸1212?？尚D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸1212與傳動(dòng)套104相互固定安裝。
仍然參見圖12，可旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)件1204包括一個(gè)單向離合器1208，該離合器設(shè)置成當(dāng)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便能夠驅(qū)使可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸1212轉(zhuǎn)動(dòng)。可旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)件1206包括一個(gè)單向離合器1210。可旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)件設(shè)置成當(dāng)可旋轉(zhuǎn)第二驅(qū)動(dòng)件1206沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便能夠與傳動(dòng)套104相嚙合，該第二方向與第一驅(qū)動(dòng)件1204的工作方向相反?？尚D(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)件1206與傳動(dòng)套104相互固定安裝。
圖13示意性表示了本發(fā)明的另一個(gè)替換實(shí)施例，其中的傳動(dòng)裝置1300設(shè)置成自動(dòng)變速的。三個(gè)滑輪1306，1308，1310分別連接于支承環(huán)136A、136B、136C。繩索1312被引導(dǎo)著繞過滑輪1306，其第一端連接至主軸102，以及其第二端連接至(未示出的)環(huán)形圈，該環(huán)形圈類似于圖8中的環(huán)形圈816。類似地，繩索1314被引導(dǎo)著繞過滑輪1308，其第一端連接至主軸102，其第二端連接至環(huán)形圈(未示出)。最后，繩索1316被引導(dǎo)著繞過滑輪1310，其第一端連接至主軸102，其第二端連接至環(huán)形圈(未示出)。
圖14示意性表示了圖13傳動(dòng)裝置1300的另一端。一些拉伸元件1404，1406，1408相互連接著每個(gè)支承環(huán)136A、136B、136C。拉伸元件1404的第一端連接于支承環(huán)136A，與第一端相反的第二端連接于支承環(huán)136B。拉伸元件1406的第一端連接于支承環(huán)136B，與第一端相反的第二端連接于支承環(huán)136C。拉伸元件1408的第一端連接于支承環(huán)136A，與第一端相反的第二端連接于支承環(huán)136C。
圖15示意性表示了圖13和圖14傳動(dòng)裝置1300的殼體1500。殼體1500包括三個(gè)中空的導(dǎo)管1504，1506，1508。每個(gè)中空導(dǎo)管的第一端連接至包容著該傳動(dòng)裝置1300的輪轂殼體1512，以及中空導(dǎo)管的與第一端相反的第二端連接至傳動(dòng)輪1514。三個(gè)拉伸元件1516、1518、1520分別設(shè)置在導(dǎo)管1504、1506、1508中，并且其第一端連接至傳動(dòng)輪1514。拉伸元件1516、1518、1520的與傳動(dòng)輪1514相反的第二端分別與球形配重1526、1528、1530相連。在本發(fā)明的替換實(shí)施例中，配重1526、1528、1530可采用其它的幾何形狀。
一些連接件1532、1534、1536分別從配重1526，1528，1530延伸至(未示出的)環(huán)形件，例如圖8中的環(huán)形件806。
現(xiàn)在來看圖15的殼體1500的工作方式。輪轂殼體1512的轉(zhuǎn)動(dòng)使得中空導(dǎo)管1504、1506、1508也轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)管1506、1508、1510轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，配重1526、1528，1530朝著傳動(dòng)輪1514向外伸出。配重1526、1528，1530的向外運(yùn)動(dòng)使得圖13和圖14中的功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)生改變。
圖16是本發(fā)明的另一個(gè)替換實(shí)施例。圖16是圖13和圖14傳動(dòng)裝置1300的手動(dòng)類型的示意圖。為了簡化說明，只描述圖16傳動(dòng)裝置1600與圖13、圖14傳動(dòng)裝置1300之間的區(qū)別。傳動(dòng)裝置1600包括一個(gè)柔性的繩索1602，它的第一端連接至變速致動(dòng)器(未示出)。繩索1602自(未示出的)變速致動(dòng)器延伸出來，穿過主軸102的中央通道，然后延伸穿過主軸102上的(未示出的)開口。從這個(gè)(未示出的)開口，繩索1602再延伸繞過滑輪1308；從滑輪1308，繩索被引導(dǎo)繞過滑輪1306；從滑輪1306，繩索延伸至滑輪1310；最后，從滑輪1310，繩索1602連接至主軸102。
仍然參見圖16，當(dāng)繩索1602被導(dǎo)向(未示出)的變速致動(dòng)器時(shí)，繩索1602拉動(dòng)滑輪1304、1306，1308，因而使每個(gè)功率調(diào)整件122A、122B、122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)生改變。相反，當(dāng)(未示出的)的變速致動(dòng)器釋放繩索1602時(shí)，拉伸元件1404，1406，1408使得每個(gè)功率調(diào)整件122A，122B，122C的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿著相反的第二方向發(fā)生改變。
參見圖17-圖19，圖中表示了支承件154的三個(gè)不同實(shí)施例。在圖17中，支承件154是一個(gè)具有微小中凹外表面的圓柱形環(huán)。
在圖18中，支承件1800的外周在該支承件的中點(diǎn)1802附近最窄。從中點(diǎn)向該支承件的兩端，其外周逐漸增加，應(yīng)注意到，由支承件1800的外表面所形成的斜面，從中點(diǎn)1802處的相對(duì)于其縱軸線的水平狀態(tài)逐漸增加到在支承件1800兩端處的約30°角，支承件1800的形狀使該支承件能夠軸向移動(dòng)，從而有助于傳動(dòng)裝置容易變速，也防止了支承件在變速過程中在其任一端處發(fā)生錯(cuò)位。
圖19描述了具有中凹外表面的支承件1900。支承件1900的形狀防止了在傳動(dòng)裝置100的使用中該支承件1900在主軸102上隨意游動(dòng)。
圖20表示了本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例。第一推力軸承1106轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上，并且位于支承件154和第一推力墊圈2006之間。第二推力軸承1108也設(shè)置在主軸102上，位于支承件154的與第一推力軸承1106相反的另一側(cè)。第二推力軸承1108位于支承件154和第二推力墊圈2008之間。第二推力墊圈2008與張力產(chǎn)生元件2018傳動(dòng)相連。當(dāng)傳動(dòng)裝置2000不變速時(shí)，張力產(chǎn)生元件2018提供一個(gè)作用力使支承件154返回到其中間位置。與第二推力墊圈2008不同，張力產(chǎn)生元件2018可以固定到主軸102、(未示出的)固定支承件152、或傳動(dòng)裝置2000的其它元件上。
張力產(chǎn)生元件2016的第一端與第一推力墊圈2006相接觸。張力產(chǎn)生元件2016的另一端可以固定到主軸102、固定支承件152(圖2)、或傳動(dòng)裝置2000的其它元件上。為了減小摩擦，在第一推力軸承1106、支承件154、以及第二推力軸承1108相互之間最好能夠有一個(gè)小間隙。
圖21表示了本發(fā)明的另一替換實(shí)施例，它采用了(同樣也表示在圖11中的)第一推力軸承1106，以及(同樣也表示在圖11中的)第二推力軸承1108。第一推力軸承1106轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在主軸102上并且位于支承件154和第一推力墊圈2106之間。第二推力軸承1108也設(shè)置在主軸102上并且位于支承件154和第二推力墊圈2108之間。每個(gè)芯軸支承件134A、134B、134C都具有四個(gè)用來與支承件154相接觸的延伸腳2110，2112，2114，2116(圖24)。芯軸支承件134A、134B、134C的延伸腳2110，2112，2114，2116用來引導(dǎo)支承件154，使得該支承件154在傳動(dòng)裝置工作時(shí)穩(wěn)定地位于功率調(diào)整件122A，122B，122C的下面。第一推力墊圈2106位于第一推力軸承1106和芯軸支承件134A、134B、134C的延伸腳2110，2112之間。為了減小摩擦，在第一推力軸承1106，支承件154、以及第二推力軸承1108相互之間最好能夠有一個(gè)小間隙。
圖22表示了圖21傳動(dòng)裝置2100的推力墊圈2108的前視圖。推力墊圈2108的外緣上有一些凹槽，用以防止變速時(shí)第二推力墊圈2108與功率調(diào)整件122A、122B、122C相接觸。
圖23和圖24表示了象圖21那樣的芯軸支承件的一個(gè)實(shí)例，圖中的芯軸支承件制成了兩部分的結(jié)構(gòu)。圖23是該芯軸支承件的主視圖，圖24是它的底視平面圖。
為了形成圖23和圖24的芯軸支承件，第一芯軸支承部2120A和第二芯軸支承部2118A相互壓配到一起。從頂視平面圖看去，第一芯軸支承部2120A和第二芯軸支承部2118A形狀上都是大致的半圓柱形。第一芯軸支承部2120A包括延伸腳2112和2110(圖24)；而第二芯軸支承部2118A包括延伸腳2116和2114(圖24)。
可通過眾多傳統(tǒng)，緊固技術(shù)中的任何一種而將第一芯軸支承部2118A和第二芯軸支承部緊固到一起。例如，凹槽2130A可成形在第一芯軸支承部2120A上；凹槽2123A可成形在第二芯軸支承部2118A上，這樣芯軸支承部2120A和2118A就可以卡合到一起。第一芯軸支承部2120A上設(shè)有槽2122A，以便每個(gè)芯軸支承件能夠橫向連接到傳動(dòng)裝置中，例如，通過一個(gè)相互連接元件2720(圖27)。
圖25和圖26表示了固定支承件152的替換實(shí)施例。固定支承件152有一些定位件2510，2512，2514，2516，2518和2520。這些定位件2510-2520最好與固定支承件152的支腳153制成一體。固定支承件152還包括一些芯軸擋塊2530，2532和2534，它們圍繞著固定支承件152的中心徑向地布置。這些芯軸擋塊2530，2532，2534用來防止芯軸支承件134A、134B、134C轉(zhuǎn)動(dòng)得太多以致與可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170和/或可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120相碰撞。
圖27，28和圖29表示了固定支承件的另一個(gè)實(shí)施例。固定支承件152的每個(gè)支腳153都有一個(gè)槽2760，它被構(gòu)造成用來接納三個(gè)定位件2702A，2702B，2702C的其中之一。每個(gè)定位件2702A，2702B，2702C都包括安裝在槽2706中的轉(zhuǎn)軸部分2730。槽2760的半徑等于或略大于轉(zhuǎn)軸部2730的半徑。轉(zhuǎn)軸部分2730被設(shè)計(jì)成圓柱形或球形，以便它能夠在槽2760中轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸部分2730的兩端分別與傾斜支承部2710A，2710B相連接。傾斜支承部2710A，2710B的與槽2760相反的另一端分別連接至相互連接件2720A，2720B。相互連接件2720A，2720B連接到芯軸支承件134A、134B，134C上，因而使芯軸支承件134A，134B，134C與固定支承件152相連接，并且保證所有的芯軸支承件134A、134B，134C同步轉(zhuǎn)動(dòng)。相互連接件2720A，2720B裝入到第一芯軸支承部2120的槽2122A(圖23)中，或者裝入到芯軸支承件134A，134B，134C的開口142，144(圖21)中。
相互連接元件2720A，2720B在其與傾斜支承部2710A，2710B相反的另一端分別連接有軸銷2740A，2740B。軸銷2740A，2740B分別插入到每個(gè)芯軸支承件134A，134B，134C的開口142，144中，從而為每個(gè)芯軸支承件134A，134B，134C提供樞軸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，主軸102可以用這樣的方式與固定支承件152相配合，即阻止固定支承件152圍繞著主軸102轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，在圖27所示的本發(fā)明實(shí)施例中，固定支承件152中央的平邊緣孔2780阻止了固定支承件152的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖32和圖33表示了一個(gè)具有適當(dāng)外徑的主軸102的實(shí)例。另外，平邊緣孔2780能夠?qū)⒐潭ㄖС屑?52快速地安裝到主軸102上?；蛘?，固定支承件152也可以通過傳統(tǒng)方式永久固定在主軸102上。
圖30和圖31表示了圖27-圖29的固定支承件的一個(gè)替換實(shí)施例。該固定支承件152只有一個(gè)支腳153。在這個(gè)實(shí)施例中，定位件2702B(圖27)和定位件2702C(圖27)適合于直接連接在傳動(dòng)裝置中的其余的芯軸支承件134A，134B，134C上。由于定位件2720A與主軸102相連，每個(gè)功率調(diào)整件122A，122B，122C通過它們的與定位件2702A的連接，因而它們也與主軸102相連。有利的是，與本發(fā)明的采用多個(gè)支腳的實(shí)施例相比，只使用一個(gè)支腳153降低了制造成本。
圖32和圖33表示了主軸102的替換實(shí)施例。圖32和圖33的主軸102可以與包括(圖16所示的)傳動(dòng)裝置1600在內(nèi)的本發(fā)明的各種實(shí)施例配合使用。主軸102中配置了至少一條繩索1602，它繞過滑輪3212，穿過中心孔3210，從主軸102的一端伸出去。一個(gè)緊固件3214，例如螺栓或銷，將滑輪3212緊固定位。主軸102有一個(gè)開口3216，它使滑輪3212在裝配制造時(shí)能夠很容易地插入到主軸102中。在滑輪3212的部位，最好通過增加主軸102的外形尺寸來強(qiáng)化主軸102的這一部位。另外，主軸102適合于為芯軸支承件134A，134B，134C確立一個(gè)芯軸止擋3218。芯軸止擋3218的作用是防止芯軸支承件134A，134B，134C在變速時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)得太多以致與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件120和/或可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170相碰撞。還有，芯軸止擋3218可以設(shè)有突緣3220來防止(圖2的)支承件152軸向移動(dòng)過多。另外，(圖20)的張力產(chǎn)生元件2016，例如彈簧，可以定位在突緣3220上，以便將支承件154保持在功率調(diào)整件122A，122B，122C下方的正中位置上。
圖33表示了主軸102的橫截面，在主軸102上成形有一個(gè)平面，以便圖27-31所示固定支承件152的平邊緣孔2780能夠快速地安裝到主軸102上。然而，其它的配合輪廓也適用于主軸102和固定支承件152的形狀。
圖34表示了本發(fā)明的另一替換實(shí)施例。圖34是圖13和14所示傳動(dòng)裝置1300的手動(dòng)類型的示意圖。為了簡化說明，僅描述圖34傳動(dòng)裝置3400和圖13傳動(dòng)裝置1300之間的區(qū)別。傳動(dòng)裝置3400包括三條柔性的繩索1312，1314，1316，它們與傳動(dòng)裝置1300的區(qū)別在于這些繩索的第二端延伸穿過主軸102上(未示出的)三個(gè)孔，并且進(jìn)入主軸102的中央通道。三條柔性繩索1312，1314，1316然后從主軸102的一端伸出，最后終止于傳統(tǒng)的變速致動(dòng)器。
圖35表示了本發(fā)明的另一個(gè)替換實(shí)施例。圖35是自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置3500的示意性剖切主視圖，圖36是圖35傳動(dòng)裝置3500中的環(huán)狀軸承的示意性剖切端視圖。圖35和36所示傳動(dòng)裝置3500的特征可以與圖13-15所示的特征結(jié)合使用。
傳動(dòng)裝置3500包括一些相同結(jié)構(gòu)的繩索組件，每一個(gè)用于相應(yīng)的一個(gè)功率調(diào)整件122A，122B，122C。然而，為了簡化說明，只描述其中的一個(gè)繩索組件。柔性繩索1316的第一端連接于(未示出的)主軸102。離開主軸102后，柔性繩索1316繞過滑輪1310，再到達(dá)連接在固定支承件152的一個(gè)支腳153上的滑輪3520A，繞過滑輪3520A之后，柔性繩索1316穿過孔3614(圖36)，最后連接到第二環(huán)狀軸承816上。第二環(huán)狀軸承816是固定的和不轉(zhuǎn)動(dòng)的。
從連接在第一環(huán)狀軸承806上的第一端開始，柔性繩索1532穿過孔3624(圖36)并繞過滑輪3522A，繞過滑輪3522A之后，繩索1532穿過輪轂殼體302上(未示出)的孔，然后到達(dá)滑輪3524A。
在圖35所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，第一環(huán)狀軸承806隨同輪轂殼體302一起轉(zhuǎn)動(dòng)。位于第一環(huán)狀軸承806和第二環(huán)狀軸承816之間的軸承滾珠808有助于第一環(huán)狀軸承806的轉(zhuǎn)動(dòng)。離開滑輪3524A之后，柔性繩索1532可繞過一個(gè)或多個(gè)另外的滑輪(未示出)，或者直接連接至(圖15所示的)配重1526。
圖37和圖38表示了替換實(shí)施例的傳動(dòng)裝置3700，它包括一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)3710可以使用在自行車、摩托車、汽車或其它需要脫開傳動(dòng)裝置的機(jī)器上?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)3710位于輪轂驅(qū)動(dòng)件186和第二滾子隔圈組件180之間。當(dāng)扭矩施加到可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170上時(shí)，第二滾子隔圈組件180相應(yīng)地沿著與被動(dòng)件170相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子112滾動(dòng)到可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170的淺槽斜面上。滾子112的這種滾動(dòng)使滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710被推向輪轂驅(qū)動(dòng)件186。由于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710中的兩個(gè)槽3716A和3716B與離合器環(huán)3714相嚙合，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710便不再隨同可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170一同轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器環(huán)3714與主軸102摩擦連接并具有兩個(gè)延伸到滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710的槽3716A，3716B中的突齒?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)3710接觸到輪轂驅(qū)動(dòng)件186并且在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710和輪轂驅(qū)動(dòng)件186之間產(chǎn)生摩擦。在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710的錐形區(qū)域上可制出切痕以增大摩擦。摩擦使得滾子112繼續(xù)滾動(dòng)到可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件170和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710的淺槽的斜面上，直到足夠大的作用力施加到輪轂驅(qū)動(dòng)件186上，使得它被帶動(dòng)著隨同滑動(dòng)機(jī)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣，離合器環(huán)3714與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)扭矩釋放時(shí)，離合器中的張力產(chǎn)生元件3712推動(dòng)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710離開輪轂驅(qū)動(dòng)件186，使滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3710從輪轂驅(qū)動(dòng)件186上脫開，并且使輪轂驅(qū)動(dòng)件186和輪轂殼體302繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
仍然參見圖37，現(xiàn)在描述用于傳動(dòng)裝置3700的另一種變速方式。為了簡化說明，只描述傳動(dòng)裝置3700與前述其它實(shí)施例之間的區(qū)別。當(dāng)朝著高速方向變速時(shí)，芯軸支承件134A，134B，134C使其自身上的芯軸支承腳3730接觸到第一推力墊圈2006并且把它推向傳動(dòng)裝置3700的驅(qū)動(dòng)側(cè)。第一推力墊圈2006的這一運(yùn)動(dòng)使第一推力軸承1106和支承件154都被推向固定支承件152。張力產(chǎn)生元件2018用來防止支承件154移動(dòng)得太多，并且當(dāng)傳動(dòng)裝置3700朝著低速方向變速時(shí)，將支承件154推向芯軸支承腳3730。
本發(fā)明提供了一種新型的傳動(dòng)裝置，它具有連續(xù)可變的輸入/輸出角速度速比，其所提供的輸入/輸出角速度速比范圍可高達(dá)900％。另外，該傳動(dòng)裝置可以手動(dòng)或自動(dòng)變速。
此外，本發(fā)明的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)簡單，只需要很少量的元件即可完成，因而制造簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，以及只產(chǎn)生非常少的摩擦損耗。該傳動(dòng)裝置省去了在現(xiàn)有齒輪傳動(dòng)裝置中常見到的雙聯(lián)齒輪，塔式齒輪組或其它專用齒輪。該傳動(dòng)裝置也不需要齒輪變速時(shí)通常使用的離合器。最后，該傳動(dòng)裝置通過提供理想的輸入/輸出角速度速比，就可以節(jié)省電力或汽油。
盡管上面詳細(xì)的說明書描述，展示和指出了本發(fā)明應(yīng)用于不同實(shí)施例時(shí)的一些新穎的特征。但可以理解，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在所述產(chǎn)品和方法的形式和細(xì)節(jié)方面，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種的省略、替換和改變。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書來確定而不是取決于說明書。所有落入權(quán)利要求書的含義或等同范圍內(nèi)的變化形式都被認(rèn)為包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)支承件；一些芯軸支承件，其中的每一個(gè)芯軸支承件確定了一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，每一個(gè)芯軸支承件與上述的支承件傳動(dòng)相連，這些芯軸支承件調(diào)整上述可旋轉(zhuǎn)支承件的位置；以及一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件、可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件之間的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件被設(shè)置成能夠圍繞著由其中一個(gè)芯軸支承件所確定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)主軸，所述的可旋轉(zhuǎn)支承件基本上是圓柱形的，它的外表面相距主軸具有基本上均勻的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)固定支承件，它具有至少一個(gè)用以確定諸芯軸支承件之間相對(duì)空間關(guān)系的定位件。
4.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)使每個(gè)芯軸支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)生傾斜的速比變換器。
5.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，在每個(gè)芯軸支承件上包括至少4個(gè)定位件，第一組的兩個(gè)定位件基本上位于180°的相互位置并且確定了芯軸支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；第二組的兩個(gè)定位件相對(duì)第一組的兩個(gè)定位體基本上位于90°的相互位置，并且與第一組的兩個(gè)定位體處在相同的平面中，第二組的兩個(gè)定位體基本上位于180°的相互位置并且確定了功率調(diào)整體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
6.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從主動(dòng)件向被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整件；與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合的可旋轉(zhuǎn)支承件，這樣，每個(gè)功率調(diào)整件形成了與主動(dòng)件、被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；以及固定安裝的固定支承件，該固定支承件將功率調(diào)整件連接于傳動(dòng)裝置的不運(yùn)動(dòng)的元件，以防止功率調(diào)整件的軌道運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些芯軸支承件，每個(gè)功率調(diào)整件配備一個(gè)芯軸支承件，芯軸支承件確定了每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
8.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，芯軸支承件由一些定位件相互連接，這些定位件確定了芯軸支承件相互之間的空間位置關(guān)系。
9.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)中空的主軸和變速元件，主軸同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件，變速元件位于主軸中，該變速元件被設(shè)置成能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)功率調(diào)整件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的調(diào)整。
10.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的主軸，所述支承件同軸地安裝在該主軸上。
11.一種自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從主動(dòng)件向被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件圍繞著可調(diào)整的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；以及至少一個(gè)與那些功率調(diào)整件相連接的向外伸出的配重，所述的至少一個(gè)配重用來實(shí)現(xiàn)所述那些功率調(diào)整件的可調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的改變。
12.如權(quán)利要求11所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些芯軸支承件，芯軸支承件確定了功率調(diào)整件的可調(diào)整的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
13.如權(quán)利要求12所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，芯軸支承件由一些拉伸元件相互連接，這些拉伸元件可改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
14.如權(quán)利要求12所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，芯軸支承件由一些相互連接件來連接，相互連接件把每個(gè)芯軸支承件連接到最相鄰的兩個(gè)芯軸支承件上，相互連接件確定了芯軸支承件之間的相對(duì)空間關(guān)系。
15.如權(quán)利要求11所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的可旋轉(zhuǎn)支承件基本上是圓柱形的，它的外表面相距主軸具有基本上均勻的距離。
16.如權(quán)利要求11所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括同軸安裝的固定支承件，該固定支承件將功率調(diào)整件連接于傳動(dòng)裝置的不運(yùn)動(dòng)的元件。
17.如權(quán)利要求11所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括同軸安裝的速比變換器，該速比變換器實(shí)現(xiàn)了每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的調(diào)整。
18.一種可變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的傳動(dòng)套；轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝在傳動(dòng)套上的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝在傳動(dòng)套上的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從主動(dòng)件向被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整件；以及與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合的可旋轉(zhuǎn)支承件，這樣，功率調(diào)整件形成了與主動(dòng)件、被動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)支承件的三點(diǎn)摩擦接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括固定地和同軸地安裝在傳動(dòng)套上的可旋轉(zhuǎn)的第一單向驅(qū)動(dòng)件，該第一單向驅(qū)動(dòng)件構(gòu)造成能夠沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)裝置；以及固定地和同軸地安裝在傳動(dòng)套上的可旋轉(zhuǎn)的第二單向驅(qū)動(dòng)件，該第二單向驅(qū)動(dòng)件構(gòu)造成能夠沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)裝置。
20.如權(quán)利要求18所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)中空主軸和變速元件，中空主軸同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件，變速元件滑動(dòng)地位于中空主軸內(nèi)，該變速元件被設(shè)置成能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)功率調(diào)整件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的調(diào)整。
21.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件能夠圍繞著可調(diào)整的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而轉(zhuǎn)動(dòng)；與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合的可旋轉(zhuǎn)支承件，這樣，功率調(diào)整件形成了與主動(dòng)件、被動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；以及至少一個(gè)定位件，該定位件將所述那些功率調(diào)整件連接于傳動(dòng)裝置的不轉(zhuǎn)動(dòng)的元件，并且確定了芯軸支承件相互之間的空間位置關(guān)系。
22.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的主軸，所述的可旋轉(zhuǎn)支承件同心地裝在主軸上并且位于主軸和功率調(diào)整件之間。
23.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的主軸，所述的至少一個(gè)定位件連接于主軸。
24.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)定位件通過一個(gè)固定支承件連接于同軸地延伸穿過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的主軸，所述的固定支承件同軸地和不轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸上。
25.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的芯軸支承件，每個(gè)芯軸支承件為一個(gè)功率調(diào)整件確定了其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
26.如權(quán)利要求25所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，其中至少一個(gè)芯軸支承件連接于所述的至少一個(gè)定位件。
27.如權(quán)利要求25所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括連接于每個(gè)芯軸支承件的至少一個(gè)拉伸元件，該拉伸元件可使每個(gè)芯軸支承件向第一方向傾斜；至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于每個(gè)芯軸支承件的柔性拉伸元件引導(dǎo)件；以及至少一個(gè)設(shè)置成可使芯軸支承件向第二方向傾斜的柔性拉伸元件，所述的至少一個(gè)柔性拉伸元件由所述的至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件來支承。
28.如權(quán)利要求27所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)拉伸元件和至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件分別連接于芯軸支承件的基本上相對(duì)的兩側(cè)。
29.如權(quán)利要求27所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)拉伸元件和至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件以大約160°-200°的相互位置連接于芯軸支承件。
30.如權(quán)利要求28或29所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，至少兩個(gè)拉伸元件連接于每個(gè)芯軸支承件，拉伸元件可使芯軸支承件向第一方向傾斜。
31.如權(quán)利要求25所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)定位件連接于包容著可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的輪轂殼體。
32.如權(quán)利要求25所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)傳動(dòng)連接于芯軸支承件的柔性拉伸元件，所述的至少一個(gè)柔性拉伸元件設(shè)置成能夠調(diào)整每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
33.如權(quán)利要求32所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些分別連接于所述那些芯軸支承件的柔性拉伸元件引導(dǎo)件，所述的至少一個(gè)柔性拉伸元件由每個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件來支承。
34.如權(quán)利要求33所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些固定地連接于芯軸支承件的拉伸元件，這些拉伸元件用于改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
35.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)與那些功率調(diào)整件相連接的向外伸出的配重，所述的至少一個(gè)配重用來實(shí)現(xiàn)所述那些功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的改變。
36.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括用來連接和脫開該傳動(dòng)裝置的裝置。
37.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間的、用于從主動(dòng)件向被動(dòng)件傳遞功率的功率調(diào)整件；與這些功率調(diào)整件摩擦嚙合的可旋轉(zhuǎn)支承件，這樣，每個(gè)功率調(diào)整件形成了與主動(dòng)件，被動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的、用于將可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件推向可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的第一壓縮元件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的、用于將可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件推向可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的第二壓縮元件；一些芯軸支承件，每個(gè)芯軸支承件為一個(gè)功率調(diào)整件確定了其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，每個(gè)功率調(diào)整件配備一個(gè)芯軸支承件，這些芯軸支承件能夠改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；以及至少一個(gè)固定地和同軸地安裝的固定支承件，該固定支承件防止芯軸支承件圍繞著與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件相同的軸線而轉(zhuǎn)動(dòng)。
38.如權(quán)利要求37所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的至少一個(gè)固定支承件允許芯軸支承件從一軸線向上轉(zhuǎn)動(dòng)大約50°，所述軸線是由可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)至可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)而形成的。
39.如權(quán)利要求37所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的芯軸支承件通過至少一個(gè)拉伸元件相互連接，所述的至少一個(gè)拉伸元件可使芯軸支承件向第一方向傾斜。
40.如權(quán)利要求39所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件連接于每個(gè)芯軸支承件，所述的柔性拉伸元件引導(dǎo)件用于使芯軸支承件向第一方向傾斜。
41.如權(quán)利要求39所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)環(huán)狀軸承，它與至少一個(gè)柔性拉伸元件相連接，環(huán)狀軸承設(shè)置成能夠調(diào)整每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
42.如權(quán)利要求37所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)與每個(gè)芯軸支承件固定連接的柔性拉伸元件，它用于調(diào)整所述這些功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
43.如權(quán)利要求42所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件，它支承著柔性拉伸元件。
44.如權(quán)利要求37所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)配重，該配重與芯軸支承件傳動(dòng)相連，所述的至少一個(gè)配重用于自動(dòng)地改變傳動(dòng)裝置的速度。
45.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；可旋轉(zhuǎn)的支承件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件，和可旋轉(zhuǎn)支承件之間的功率調(diào)整件；以及用于使支承件與所述這些功率調(diào)整件保持摩擦接觸的裝置。
46.一種傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的可旋轉(zhuǎn)支承件；一些芯軸支承件，每個(gè)芯軸支承件確定了一可調(diào)整的軸線；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件、可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件之間的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件對(duì)中地設(shè)置在其中一個(gè)芯軸支承件的可調(diào)整軸線上；三個(gè)或更多個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件，至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件連接于每個(gè)芯軸支承件，柔性拉伸元件引導(dǎo)件可使芯軸支承件向第一方向傾斜；至少一個(gè)柔性拉伸元件傳動(dòng)連接于芯軸支承件；以及一些拉伸元件將每個(gè)芯軸支承件連接到最相鄰的兩個(gè)芯軸支承件上，拉伸元件可使芯軸支承件向第二方向傾斜。
47.一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的可旋轉(zhuǎn)支承件；一些芯軸支承件，每個(gè)芯軸支承件傳動(dòng)連接于支承件，每個(gè)芯軸支承件確定了一可調(diào)整的軸線；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件之間的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件對(duì)中地設(shè)置在其中一個(gè)芯軸支承件的可調(diào)整軸線上；以及一個(gè)固定地安裝的速比變換器，它用于改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
48.一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的可旋轉(zhuǎn)支承件；一些摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件之間的功率調(diào)整件，每個(gè)功率調(diào)整件對(duì)中地設(shè)置在其中一個(gè)芯軸支承件中；以及用于連接和脫開該傳動(dòng)裝置的裝置。
49.一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；三個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的功率調(diào)整件，它們摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間；用于改變所述三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的裝置；用于等同地改變所有這三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的控制裝置；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的支承件，這樣，所述的三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件形成了與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件、可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸入驅(qū)動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)一側(cè)的第一組三個(gè)或更多個(gè)滾子，當(dāng)扭矩增加時(shí)，這些滾子可通過可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件而增大施加在功率調(diào)整件上的作用力；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸出傳動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的輸出一側(cè)的第二組三個(gè)或更多個(gè)滾子，當(dāng)扭矩增加時(shí)，這些滾子可通過可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件而增大施加在功率調(diào)整件上的作用力；以及剛性地固定連接于非運(yùn)動(dòng)表面的固定支承件，該固定支承件防止了所述三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件的軌道運(yùn)動(dòng)。
50.如權(quán)利要求49所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括一些芯軸支承件，每個(gè)功率調(diào)整件配備一個(gè)芯軸支承件，每個(gè)芯軸支承件確定了其中一個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
51.如權(quán)利要求49所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的支承件具有基本上均勻的外徑。
52.如權(quán)利要求49所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的支承件可沿著可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至少移動(dòng)其自身長度30％的距離。
53.如權(quán)利要求49所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的支承件具有中凹的外表面。
54.一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；三個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的功率調(diào)整件，它們摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間；用于改變所述三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的裝置；用于在變速時(shí)等同地和同步地改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的控制裝置；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的支承件，這樣，所述的三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件形成了與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件、可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸入驅(qū)動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)一側(cè)的第一組三個(gè)或更多個(gè)滾子，它們將可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件壓到功率調(diào)整件上；轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸出傳動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的輸出一側(cè)的第二組三個(gè)或更多個(gè)滾子，它們將可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件壓到功率調(diào)整件上；剛性地連接于傳動(dòng)裝置的不轉(zhuǎn)動(dòng)元件上的固定支承件，它固定著所述的三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件；三個(gè)或更多個(gè)芯軸支承件，每個(gè)功率調(diào)整件配備一個(gè)芯軸支承件，當(dāng)傳動(dòng)裝置變速時(shí)，芯軸支承件改變功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；三個(gè)或更多個(gè)相互連接件，每個(gè)芯軸支承件配備一個(gè)相互連接件，相互連接件確定了芯軸支承件相互之間的空間位置關(guān)系；至少一個(gè)傳動(dòng)連接于芯軸支承件的柔性拉伸元件；三個(gè)或更多個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件，每個(gè)芯軸支承件連接有至少一個(gè)柔性拉伸元件引導(dǎo)件，所述的柔性拉伸元件引導(dǎo)件可使芯軸支承件向第一方向傾斜。
55.如權(quán)利要求53所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，每個(gè)芯軸支承件具有至少四個(gè)孔，其中兩個(gè)孔確定了功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，另兩個(gè)孔確定了功率支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
56.一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件；三個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的功率調(diào)整件，它們摩擦地置于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件和可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件之間；用于在變速時(shí)等同地和同步地改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的控制裝置；轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的支承件，這樣，所述的三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件形成了與旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件，可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件和支承件的三點(diǎn)摩擦接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)地和相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸入驅(qū)動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)一側(cè)的第一組三個(gè)或更多個(gè)滾子，它們將可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)件壓到功率調(diào)整件上；轉(zhuǎn)動(dòng)地和同軸地安裝的可旋轉(zhuǎn)的輸出傳動(dòng)件；位于可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件的輸出一側(cè)的第二組三個(gè)或更多個(gè)滾子，它們將可旋轉(zhuǎn)被動(dòng)件壓到功率調(diào)整件上；剛性地固定連接于傳動(dòng)裝置的不轉(zhuǎn)動(dòng)元件上的固定支承件，它固定著所述的三個(gè)或更多個(gè)功率調(diào)整件；至少一個(gè)固定連接于傳動(dòng)裝置的不轉(zhuǎn)動(dòng)元件上的速比變速器，它用于調(diào)整功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；以及三個(gè)或更多個(gè)芯軸支承件，每個(gè)功率調(diào)整件配備一個(gè)芯軸支承件，芯軸支承件具有至少四個(gè)孔，至少兩個(gè)孔確定了芯軸支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，至少兩個(gè)孔確定了功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，每個(gè)芯軸支承件具有至少一個(gè)支腳，支腳連接于速比變換器。
全文摘要
一種連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置(100),具有一些用于從主動(dòng)件(120)向被動(dòng)件(170)傳遞功率的可旋轉(zhuǎn)的功率調(diào)整件(122)。每個(gè)功率調(diào)整件(122)摩擦地設(shè)置在主動(dòng)件(120),被動(dòng)件(170)以及可旋轉(zhuǎn)支承件(154)之間,這樣,每個(gè)功率調(diào)整件(122)形成了與主動(dòng)件(120)、被動(dòng)件(170)和支承件(154)的三點(diǎn)摩擦接觸。該傳動(dòng)裝置的速比由芯軸支承件(134)來確定,芯軸支承件可改變每個(gè)功率調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
文檔編號(hào)B62K3/00GK1281540SQ98812170
公開日2001年1月24日 申請(qǐng)日期1998年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月22日
發(fā)明者D·C·米勒 申請(qǐng)人:線形自行車公司