專利名稱：無級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無級(jí)變速器，該變速器具備雙錐體的、該雙錐體是由與主動(dòng)面抵接的第1圓錐面和與從動(dòng)面抵接的第2圓錐面所構(gòu)成的，通過改變主動(dòng)面和從動(dòng)面對(duì)第1圓錐面和第2圓錐面的抵接點(diǎn)的位置，來變更變速比的無級(jí)變速器。
這樣的無級(jí)變速器正如日本專利公報(bào)特公昭47-447號(hào)所記載的那樣，是眾所周知的。
但是，上述現(xiàn)有的無級(jí)變速器存在的問題是由于要從箱體外部用手動(dòng)操縱來進(jìn)行變速比的控制，因此不能根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，自動(dòng)地變更變速比，駕駛操作感到膩煩。另一問題是若用傳感器檢測(cè)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、依據(jù)該運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，用電子控制裝置驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，使其控制變速比的話、則結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的是用簡單的結(jié)構(gòu)自動(dòng)地控制無級(jí)變速器的變速比。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面所記載的無級(jí)變速器，具有箱體；旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸上的主動(dòng)面；旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸上的從動(dòng)面；沿變速器主軸自如移動(dòng)的錐形支架；沿以變速器主軸為中心線的圓錐母線支承在錐形支架上的雙錐體支承軸；由共有底面的第1圓錐面和第2圓錐面構(gòu)成、旋轉(zhuǎn)自如地支承在雙錐體支承軸上、第1圓錐面抵接在主動(dòng)面上同時(shí)第2圓錐面抵接在從動(dòng)面上的雙錐體；根據(jù)錐形支架的輸入扭矩使該錐形支架沿變速器主軸的軸線方向移動(dòng)的扭矩靠模機(jī)構(gòu)，其特征是扭矩靠模機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)向槽和被導(dǎo)向件，該導(dǎo)向槽設(shè)置在箱體和錐形支架的一方，使其相對(duì)上述軸線傾斜，該被導(dǎo)向件設(shè)置在箱體和錐形支架的另一方，且與上述導(dǎo)向槽相卡合。
另外，本發(fā)明第二方面所記載的無級(jí)變速器，包括旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸上的主動(dòng)面；旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸上的從動(dòng)面；沿變速器主軸自如移動(dòng)的錐形支架；沿以變速器主軸為中心的圓錐母線支承在錐形支架上的雙錐體支承軸；由共有底面的第1圓錐面和第2圓錐面所構(gòu)成、旋轉(zhuǎn)自如地支承在雙錐體支承軸上、第1圓錐面抵接在主動(dòng)面上同時(shí)第2圓錐面抵接在從動(dòng)面上的雙錐體；根據(jù)變速器主軸的輸入轉(zhuǎn)速使錐形支架沿變速器主軸的軸線方向移動(dòng)的離心機(jī)構(gòu)，其特征是離心機(jī)構(gòu)包括固定凸輪面、可動(dòng)凸輪面以及配置在上述兩凸輪面之間的離心重塊，上述固定凸輪面設(shè)置在主動(dòng)面的背面且不能沿上述軸體方向移動(dòng)，上述可動(dòng)凸輪面設(shè)置成與固定凸輪面對(duì)置且可與錐形支架一起沿上述軸線方向移動(dòng)。
另外本發(fā)明的第3方面，在本發(fā)明第一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是還具有離心機(jī)構(gòu)，該離心機(jī)構(gòu)根據(jù)變速器主軸的輸入轉(zhuǎn)速使錐形支架沿變速器主軸的軸線方向移動(dòng)，上述離心機(jī)構(gòu)具有固定凸輪面、可動(dòng)凸輪面以及配置在上述兩凸輪面之間的離心重塊，上述固定凸輪面設(shè)置在主動(dòng)面的背面?zhèn)惹也荒苎厣鲜鲚S線方向移動(dòng)，上述可動(dòng)凸輪面設(shè)置成與固定凸輪面對(duì)置且可與錐形支架一起沿上述軸線方向移動(dòng)。
另外，本發(fā)明的第4方面，在本發(fā)明第1方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的特征在于相對(duì)于上述軸線的上述導(dǎo)向槽的傾斜角度為可變的。
另外，本發(fā)明的第5方面在第4方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的特征在于上述傾斜角度能根據(jù)輸入到錐形支架的轉(zhuǎn)矩而變化。
另外，本發(fā)明的第6方面在第5方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的特征在于上述傾斜角度依據(jù)駕駛員的操縱指令而變化。
以下依據(jù)附圖所示的本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說明。


圖1是車輛用動(dòng)力裝置的縱剖面圖。
圖2是圖1的主要部位的放大圖。
圖3是沿圖2的3-3線的剖面圖。
圖4是沿圖2的4-4線的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的、與上述圖2對(duì)應(yīng)的圖。
圖6是沿圖5的6-6剖切線的放大的方向視圖。
圖7是扭矩靠模機(jī)構(gòu)的作用的說明圖。
圖8是說明第2實(shí)施例的作用的曲線圖。
圖1～圖4所示是本發(fā)明的第1實(shí)施例。
如圖1所示，動(dòng)力裝置P搭載在摩托車上的，具有收納發(fā)動(dòng)機(jī)E和無級(jí)變速器T的箱體1。箱體1可分解為3部分中央箱體2；連接在中央箱體2的左側(cè)面的左箱體3；連接在中央箱體2的右側(cè)面的右箱體4。曲軸6通過一對(duì)滾珠軸承5、5支承在中央箱體2和左箱體3上，缸體7同樣支承在中央箱體2和左箱體3上，活塞8滑動(dòng)自如地與缸體7相配合，曲軸6通過連桿9與活塞8相連接。
曲軸6的左端設(shè)有發(fā)電機(jī)10，該發(fā)電機(jī)10由與左箱體3的左側(cè)面連接的發(fā)電機(jī)罩所覆蓋。主動(dòng)齒輪12可相對(duì)自如旋轉(zhuǎn)地支承在延伸至右箱體4內(nèi)部的曲軸6的右端外周，該主動(dòng)齒輪12通過設(shè)置在曲軸6右端的自動(dòng)離心離合器13可與該曲軸6結(jié)合。
同時(shí)參照?qǐng)D2的話會(huì)更加明確，無級(jí)變速器T的變速器主軸21由內(nèi)側(cè)的輸出軸22和套筒狀的輸入軸23所構(gòu)成，該輸入軸23通過滾針軸承24可相對(duì)自如旋轉(zhuǎn)地配合在該輸出軸22的外周，輸出軸22的兩端架設(shè)在左箱體3和右箱體4之間。與上述主動(dòng)齒輪12嚙合的從動(dòng)齒輪25固定在輸入軸23上。從動(dòng)齒輪25由與輸入軸23花鍵連接的內(nèi)側(cè)齒輪半體26和外側(cè)齒輪半體27所構(gòu)成，該外側(cè)齒輪半體27通過多個(gè)橡膠減震器28…與該內(nèi)側(cè)齒輪半體相連接，使其只能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)，且與上述主動(dòng)齒輪12相嚙合。在從主動(dòng)齒輪12經(jīng)從動(dòng)齒輪25傳遞至輸入軸23的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩發(fā)生變化時(shí)，通過上述橡膠減震器28…的變形來減輕沖擊。
主動(dòng)面29具有朝向半徑方向外側(cè)的環(huán)狀的抵接部291，從動(dòng)面30具有朝向半徑方向內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的抵接部301，主動(dòng)面29與輸入軸23的外周花鍵連接，同時(shí)從動(dòng)面30可相對(duì)自如旋轉(zhuǎn)地支承在輸出軸22的外周。
大致制成圓錐狀的第1錐形支架31通過滾針軸承32支承在從動(dòng)面30的軸轂部302外周，能相對(duì)旋轉(zhuǎn)且能軸向滑動(dòng)。同時(shí)參照?qǐng)D3的話會(huì)更加明確，阻止第1錐形支架31相對(duì)箱體1轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33包括沿半徑方向植設(shè)(設(shè)置)于第1錐形支架31外周的銷軸34；通過滾珠軸承35支承在該銷軸34上的滾輪36；能夠引導(dǎo)該滾輪36的、形成于右箱體4的內(nèi)壁上的導(dǎo)向槽41。導(dǎo)向槽41的方向相對(duì)變速器主軸21的軸線L只傾斜角度α。
架設(shè)多個(gè)雙錐體支承軸37…，使其橫穿形成于第1錐形支架31上的多個(gè)窗口311，雙錐體39通過滾針軸承38、38可自如旋轉(zhuǎn)地支承在各雙錐體支承軸37上。雙錐體支承軸37…配置在以變速器主軸21的軸線L為中心線的圓錐母線上，從主動(dòng)面29的抵接部291和從動(dòng)面30的抵接部301之間穿過。各雙錐體39由共有底面的第1圓錐面40和第2圓錐面41所構(gòu)成，主動(dòng)面29的抵接部291抵接在第1圓錐面40上，同時(shí)，從動(dòng)面30的抵接部301抵接在第2圓錐面41上。
在與曲軸6對(duì)置的第1錐形支架31的上部開設(shè)有1個(gè)窗口312。收納于第1錐形支架31內(nèi)的從動(dòng)齒輪25的齒面靠進(jìn)上述窗口312，通過該窗口312主動(dòng)齒輪12和從動(dòng)齒輪25嚙合。
在從動(dòng)齒輪25的右側(cè)設(shè)有離心機(jī)構(gòu)51，該離心機(jī)構(gòu)51根據(jù)輸入軸23的轉(zhuǎn)速，通過使第1錐形支架31在軸向上滑動(dòng)來改變無級(jí)變速器T的變速比。離心機(jī)構(gòu)51包括固定在輸入軸23的外周的套筒52；通過襯套53可自如滑動(dòng)地與套筒52的外周相配合的凸輪部件54和多個(gè)離心重塊55…，該離心重塊55…配置在固定凸輪面261和可動(dòng)凸輪面541之間，該固定凸輪面261形成于從動(dòng)齒輪25的內(nèi)側(cè)齒輪半體26的右側(cè)面，該可動(dòng)凸輪面541形成于凸輪部件54的左側(cè)面。覆蓋離心機(jī)構(gòu)51的第2錐形支架56的外周用卡簧57固定在第1錐形支架31的右端，該第2錐形支架56的內(nèi)周通過滾珠軸承58支承在凸輪部件54上。
第1錐形支架31和第2錐形支架56協(xié)同動(dòng)作，且劃定包圍變速器主軸21的空間，在其內(nèi)部收納有從動(dòng)齒輪25、主動(dòng)面29和離心機(jī)構(gòu)51。上述空間通過靠近從動(dòng)齒輪25齒面的1個(gè)窗口312和支承雙錐體39…的窗口311與箱體1的內(nèi)部空間相連通。
與上述套筒52的右端相配合的帶臺(tái)階的軸圈59通過滾珠軸承60支承在輸出軸22的右端外周，該滾珠軸承60的右側(cè)面用擋環(huán)61固定在輸出軸22上。由輸出軸22和輸入軸23組成的變速器主軸21通過與輸入軸23的外周相配合的滾珠軸承62支承在右箱體4上。將彈簧54壓縮設(shè)置在支承于上述滾珠軸承62上的彈簧座62和第2錐形支架56之間，由該彈簧64的彈簧力使第2錐形支架56和第1錐形支架31向左彈壓。
而且，當(dāng)輸入軸23的轉(zhuǎn)速增加時(shí)，離心重塊55…因離心力向半徑方向外側(cè)移動(dòng)、推壓兩凸輪面261、541，因此，凸輪部件54反抗彈簧64的彈簧力向右移動(dòng)，通過滾珠軸承58與該凸輪部件54連接的第2錐形支架56和第1錐形支架31向右滑動(dòng)。
輸出齒輪66與輸出軸22的左端花鍵連接、且用擋環(huán)65固定，在輸出齒輪66的右端和上述從動(dòng)面30的左端之間設(shè)有調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67。如圖4明示的那樣，調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67是將滾珠68夾持在若干凹部661和若干凹部303之間而形成的，該凹部661形成于輸出齒輪66的右端，該凹部303形成于從動(dòng)面30的左端，在輸出齒輪66和從動(dòng)面30之間裝有蝶形彈簧69，預(yù)先加上載荷，使從動(dòng)面30向右彈壓。當(dāng)扭矩作用在從動(dòng)面30上、在從動(dòng)面30和輸出齒輪66之間出現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67賦于從動(dòng)面30向離開輸出齒輪66的方向(向右)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
返回圖1，第3減速齒輪71通過滾珠軸承70旋轉(zhuǎn)自如地支承在左箱體3上，輸出軸22的左端通過滾針軸承72和滾珠軸承73同軸地支承在該第3減速齒輪71上。減速軸75通過一對(duì)滾珠軸承74、74支承在左箱體3和中央箱體2上，設(shè)置在減速軸75上的第1減速齒輪76和第2減速齒輪77分別與上述輸出齒輪66和第3減速齒輪71相嚙合。在從左箱體3突出至外部的第3減速齒輪71的軸部前端設(shè)有卷繞環(huán)狀鏈條78的驅(qū)動(dòng)鏈輪79。因此，輸出軸22的旋轉(zhuǎn)通過輸出齒輪66、率1減速齒輪76、第2減速齒輪77、第3減速齒輪71、驅(qū)動(dòng)鏈輪79和環(huán)狀鏈條78傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。
穿設(shè)于右箱體4內(nèi)部的油路42與軸向貫通輸出軸22內(nèi)部的油路221相連通，無級(jí)變速器T的各部由從該油路221供給到第1錐形支架31和第2錐形支架56內(nèi)部空間的潤滑油進(jìn)行潤滑。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實(shí)施例的作用進(jìn)行說明。
如圖2所示，從變速器主軸21的軸線L測(cè)得的主動(dòng)面29抵接部291的距離A為一定值，從雙錐體支承軸37測(cè)得的主動(dòng)面29抵接部291的距離B為可變值(BL、BT)。另外，從雙錐體支承軸37測(cè)得的從動(dòng)面30抵接部301的距離C為可變值(CL、CT)，從變速器主軸21的軸線L到所測(cè)的從動(dòng)面30抵接部301的距離D為一定值。
設(shè)主動(dòng)面29的轉(zhuǎn)速為NDR、從動(dòng)面30的轉(zhuǎn)速為NDN，當(dāng)變速比R定義為R＝NDR/NDN時(shí)，則變速比R由下式給出
R＝NDR/NDN＝(B/A)×(D/C)如圖2的上半部所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)E低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因由主動(dòng)齒輪12驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)齒輪25的轉(zhuǎn)速低，所以作用于離心機(jī)構(gòu)51的離心重塊55…的離心力也小，第2錐形支架56和第1錐形支架31在彈簧64的彈簧力作用下向左移動(dòng)。當(dāng)?shù)?錐形支架31向左移動(dòng)時(shí)，主動(dòng)面29的抵接部291向雙錐體39的第1圓錐面40的底面一側(cè)移動(dòng)，距離B增大至最大值BL，同時(shí)，從動(dòng)面30的抵接部301向雙錐體39的第2圓錐面41的頂點(diǎn)一側(cè)移動(dòng)，距離C減小至最小值C1。
此時(shí)因上述距離A、D是一定值，所以當(dāng)距離B增加至最大值BL、距離C減小至最小值C1時(shí)，上述變速比R變大，變速至低速率(Lowレシオ)。
另外，如圖2的下半部所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)E高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因由主動(dòng)齒輪12驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)齒輪25的轉(zhuǎn)速高，所以作用于離心機(jī)構(gòu)51的離心重塊55…的離心力也大，第2錐形支架56和第1錐形支架31在因離心力向半徑方向外側(cè)移動(dòng)的離心重塊55…的作用下，反抗彈簧64的彈簧力向右移動(dòng)。當(dāng)?shù)?錐形支架31向右移動(dòng)時(shí)，主動(dòng)面29的抵接部291向雙錐體39的第1圓錐面40的頂點(diǎn)一側(cè)移動(dòng)，距離B減小至最小值BT，同時(shí)，從動(dòng)面30的抵接部301向雙錐體39的第2圓錐面41的底面一側(cè)移動(dòng)，距離C增大至最大值CT。
此時(shí)因上述距離A、D是一定值，所以當(dāng)距離B減小至最小值BT、距離C增大至最大值GT時(shí)，上述變速比R變小，變速至高速率(TOPレシオ)。
于是，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速可以使無級(jí)變速器T的變速比在低速率和高速率之間無級(jí)變化。而且因上述變速比的控制可以由離心機(jī)構(gòu)51自動(dòng)地進(jìn)行，所以與設(shè)置從箱體1的外部手動(dòng)進(jìn)行變速操縱的變速控制裝置的情況、和設(shè)置電子變速控制裝置的情況相比，因結(jié)構(gòu)簡單，可以降低成本和使無級(jí)變速器T小型化。
如上所述，主動(dòng)面29的旋轉(zhuǎn)，通過雙錐體39…，以規(guī)定的變速比R，傳遞至從動(dòng)面30，進(jìn)一步，從動(dòng)面30的旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67傳遞至輸出齒輪66。此時(shí)，若因作用于從動(dòng)面30上的扭矩，在從動(dòng)面30和輸出齒輪66之間出現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的話，由調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67使從動(dòng)面30向離開輸出齒輪66的方向彈壓。這種彈壓力與由蝶形彈簧69產(chǎn)生的彈壓力協(xié)同作用使其產(chǎn)生下列表面壓力把主動(dòng)面29的抵接部291壓接在雙錐體39的第1圓錐面40上的表面壓力和把從動(dòng)面30的抵接部301壓接在雙錐體39的第2圓錐面41上的表面壓力。
由上述調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67產(chǎn)生的彈壓力雖然將輸出齒輪66向左推壓，但因輸出齒輪66的左端用擋環(huán)65將其固定在輸出軸22的左端，所以上述向左的推壓力傳遞至輸出軸22。另外，由上述調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67產(chǎn)生的彈壓力雖然將從動(dòng)面30向右推壓，但該推壓力從從動(dòng)面30，通過雙錐體39…、主動(dòng)面29、內(nèi)側(cè)齒輪半體26、套筒52、滾珠軸承62、軸圈59、滾珠軸承60和擋環(huán)61，傳遞至輸出軸22的右端。
因此，調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67將輸出齒輪66和從動(dòng)面30向左右方向推壓的載荷，是作為輸出軸22的拉伸載荷而起作用的，該拉伸載荷被輸出軸22的內(nèi)部應(yīng)力抵消了，調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67的推壓載荷并不傳遞至箱體1。因此，不必強(qiáng)化箱體1的強(qiáng)度，以使其能承受上述推壓載荷，有助于無級(jí)變速器T的輕量化。而且，因?yàn)橛?個(gè)調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67彈壓主動(dòng)面29和從動(dòng)面30雙方，所以與用另一個(gè)調(diào)壓凸輪機(jī)構(gòu)67分別彈壓主動(dòng)面29和從動(dòng)面30的情況相比，能夠減少部件件數(shù)和降低成本。
另外，在無級(jí)變速器T進(jìn)行變速時(shí)，第1錐形支架31，由于主動(dòng)面29的傳遞扭矩反力，而在變速器主軸21周圍旋轉(zhuǎn)，但由于支承于第1錐形支架31上的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33的滾輪36，與形成于右箱體4上的導(dǎo)向槽41相卡合，因此該傳遞扭矩被阻止，第1錐形支架31能不旋轉(zhuǎn)地沿軸向滑動(dòng)。
車輛在行駛過程中要緊急加速，在使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩急速增加了的情況下，隨著上述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的急速增加，作用于第1錐形支架31上的傳遞扭矩反力也要增大。其結(jié)果是，如圖3所示，滾輪36靠載荷F壓接在傾斜的導(dǎo)向槽41的壁面上，由該載荷F的導(dǎo)向槽41方向的分力F1，使第1錐形支架31彈壓向圖2的左側(cè)(低速率側(cè))。即，由于扭矩靠模機(jī)構(gòu)33的作用，變速比自動(dòng)地向低速率側(cè)變化，因此，能發(fā)揮所謂調(diào)低擋的效果，能有效地使車輛加速。
然而，控制上述調(diào)低擋時(shí)的變速比，并不設(shè)置特別的變速控制裝置，扭矩靠模機(jī)構(gòu)33能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的變化自動(dòng)地進(jìn)行，因此，由于結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)現(xiàn)成本降低和無級(jí)變速器T的小型化。另外，僅僅改變扭矩靠模機(jī)構(gòu)33的導(dǎo)向槽41的形狀，就能很容易地調(diào)整變速比的變化特性。
無級(jí)變速器T的第1錐形支架31和第2錐形支架56的下部浸泡在貯留于箱體1底部的潤滑油中，但因支承雙錐體39…的窗口311…和靠近從動(dòng)齒輪25齒面的窗口322處在高于潤滑油油面OL的位置(參照?qǐng)D2)，所以，不會(huì)有多量的潤滑油從箱體1的底部浸入到第1錐形支架31和第2錐形支架56的內(nèi)部空間。另外，即使?jié)櫥玫臐櫥蛷呢炌ㄝ敵鲚S22內(nèi)部的油路221供給到第1錐形支架31和第2錐形支架56的內(nèi)部空間，該潤滑油也會(huì)因由于從動(dòng)齒輪25的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用飛濺到外部，因此第1錐形支架31和第2錐形支架56的內(nèi)部空間，僅能保持潤滑所必需的最小限度的潤滑油。
于是，從動(dòng)齒輪25僅僅攪拌少量的潤滑油，能把由于攪拌不必要的潤滑油而帶來的動(dòng)力損失抑制在最小限度。而且因?yàn)橛傻?錐形支架31和第2錐形支架56對(duì)潤滑油進(jìn)行阻滯，所以不必設(shè)置特別的潤滑油阻滯件，能減少部件件數(shù)。
如上所述，由于在第1錐形支架31和第2錐形支架56所劃定的空間內(nèi)配置了從動(dòng)齒輪25，所以與將該從動(dòng)齒輪25配置在上述空間外的場(chǎng)合相比，不僅能減小攪油阻力，而且由于把主動(dòng)面29和主心機(jī)構(gòu)51分開配置在從動(dòng)齒輪25的左右兩側(cè)，所以能有效利用上述空間的容積，使無級(jí)變速器T緊湊化。
圖5～圖8所示是本發(fā)明的第2實(shí)施例。
第2實(shí)施例是對(duì)第1實(shí)施例的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33進(jìn)行改進(jìn)而獲得的，如圖5和6所示，第2實(shí)施例的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33具有導(dǎo)向件43，該導(dǎo)向件43通過上下方向延伸的銷子42可自如搖動(dòng)地支承在右箱體4的底壁上。導(dǎo)向件43是夾著銷子42、一端具有與滾輪36卡合的U字形的滾輪槽431，而且另一端具有臂432，在該臂432的前端和形成于右箱體4上的彈簧座42、42之間，設(shè)有一對(duì)彈簧44、44。在扭矩沒有傳遞到第1錐形支架31上時(shí)，導(dǎo)向件43由彈簧44、44而被彈壓至處于與變速器主軸21平行的圖6的位置。
因此，在無級(jí)變速器T變速時(shí)，若第1錐形支架31由于主動(dòng)面29的傳遞扭矩反力要繞變速器主軸21旋轉(zhuǎn)的話，由于該傳遞扭矩反力的作用，導(dǎo)向件43繞銷子42擺動(dòng)，停止在與彈簧44、44的彈簧力平衡的圖7(A)的位置。此時(shí)的滾輪槽431相對(duì)變速器主軸21的軸線L所成的傾斜角度α不是一定的，隨傳遞扭矩的變化而變化。具體地說，由于當(dāng)傳遞扭矩增加時(shí)傾斜角度α也增加，所以向高側(cè)的變速難于進(jìn)行、變速的轉(zhuǎn)速增加。
圖8A(A)所示是滾輪槽41的傾斜角度α為固定的第1實(shí)施例的無級(jí)變速器T的變速特性，圖8(B)所示是滾輪槽431的傾斜角度α為可變的第2實(shí)施例的無級(jí)變速器T的變速特性。如該圖所明示的那樣，傾斜角度α可變的第2實(shí)施例的無級(jí)變速器T，在傳遞扭矩小時(shí)，傾斜角度α變小，所以能以較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速向高側(cè)變速，不僅更加寂靜的行駛是可行的，而且還能降低燃料消耗率。另一方面，在傳遞扭矩大時(shí)，傾斜角度α變大，所以能以較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速向高側(cè)變速、更加強(qiáng)勁的行駛是可行的。
相反，在扭矩從輸出軸22一側(cè)向輸入軸23一側(cè)傳遞時(shí)，也就是在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件43繞銷子42反向擺動(dòng)，停止在與彈簧44、44的彈簧力平衡的圖7(B)的位置。這種情況下，滾輪槽431相對(duì)變速器主軸21的軸線L所成的傾斜角度α不是一定的，也會(huì)隨傳遞扭矩的增加而增加。因此，在陡坡上發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，因?yàn)樯鲜鰞A斜角度α增加，所以向高側(cè)的變速難以進(jìn)行，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)性能，在平地上發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，因上述傾斜角度α減小，所以向高側(cè)的變速變得容易進(jìn)行，能抑制發(fā)動(dòng)機(jī)過分制動(dòng)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明在不偏離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)，能進(jìn)行各種變更設(shè)計(jì)。
例如，第1、第2實(shí)施例的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33將滾輪36設(shè)置在第1錐形支架31上，將滾輪槽41、431設(shè)置在箱體1側(cè)上，但即使將其位置關(guān)系反過來也可以。另外，在第2實(shí)施例，雖然是使其根據(jù)傳遞扭矩的大小自動(dòng)地?cái)[動(dòng)導(dǎo)向件43，但也可以由駕駛員以開關(guān)操縱用液壓執(zhí)行元件或電磁執(zhí)行元件使其擺動(dòng)，或駕駛員手動(dòng)操縱使其擺動(dòng)。這樣一來，能根據(jù)駕駛員的喜好任意設(shè)定變速特性。
如上所述，根據(jù)權(quán)利要求1所記載的發(fā)明，由于扭矩靠模機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)向槽和被導(dǎo)向件，該導(dǎo)向槽設(shè)置在箱體和錐形支架之一方，使其相對(duì)軸線傾斜，所述被導(dǎo)向件設(shè)置在箱體和錐形支架的另一方，且與上述導(dǎo)向槽相卡合，所以不需手動(dòng)變速操縱，另外不需設(shè)置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電氣控制裝置，能根據(jù)傳遞至錐形支架的扭矩的大小自動(dòng)地控制無級(jí)變速器的變速比。而且，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述導(dǎo)向槽的形狀，能很容易地調(diào)整變速特性。
另外，根據(jù)權(quán)利要求2所記載的發(fā)明，由于離心機(jī)構(gòu)具有固定凸輪面、可動(dòng)凸輪面和離心重塊，所述固定凸輪面設(shè)置在主動(dòng)面的背面、而且不能沿軸線方向移動(dòng)，所述可動(dòng)凸輪面設(shè)置成與固定凸輪面對(duì)置，并且可與錐形支架一起沿上述軸線方向移動(dòng)，而且所述離心重塊配置在上述兩凸輪面之間，所以不需進(jìn)行手動(dòng)變速操縱，而且不需設(shè)置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電氣控制裝置，能根據(jù)變速器主軸的輸入轉(zhuǎn)速自動(dòng)地控制無級(jí)變速器的變速比。而且通過合理地布置離心機(jī)構(gòu)可使無級(jí)變速器的軸向尺寸小型化。
另外，根據(jù)權(quán)利要求3所記載的發(fā)明，因?yàn)槟芨鶕?jù)傳遞至錐形支架的扭矩和變速器主軸的輸入轉(zhuǎn)速自動(dòng)地控制無級(jí)變速器的變速比，所以能廉價(jià)地提供適合車輛用的無級(jí)變速器。
根據(jù)權(quán)利要求4所記載的發(fā)明，因?yàn)樵O(shè)置于箱體和錐形支架之一方的導(dǎo)向槽相對(duì)上述軸線所成的傾斜角度是可變的，所以能任意地調(diào)整無級(jí)變速器的變速特性。
根據(jù)權(quán)利要求5所記載的發(fā)明，因?yàn)樯鲜鰞A斜角度能根據(jù)輸入到錐形支架上的扭矩而變化，所以即使駕駛員不進(jìn)行特別的操縱也能根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)自動(dòng)地調(diào)整變速特性。
根據(jù)權(quán)利要求6所記載的發(fā)明，因?yàn)樯鲜鰞A斜角度根據(jù)駕駛員的操縱指令而變化，所以能根據(jù)駕駛員的喜好選擇變速特性。
權(quán)利要求
1.一種無級(jí)變速器，包括旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸(21)上的主動(dòng)面(29)；旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸(21)上的從動(dòng)面(30)；沿變速器主軸(21)自如移動(dòng)的錐形支架(31，56)；沿以變速器主軸(21)為中心線的圓錐母線支承在錐形支架(31，56)上的雙錐體支承軸(37)；由共有底面的第1圓錐面(40)和第2圓錐面(41)所構(gòu)成、旋轉(zhuǎn)自如地支承在上述雙錐體支承軸(37)上、第1圓錐面(40)抵接在主動(dòng)面(29)上，同時(shí)第2圓錐面(41)抵接在從動(dòng)面(30)上的雙錐體(39)；根據(jù)錐形支架(31，56)的輸入扭矩，使該錐形支架(31，56)沿變速器主軸(21)的軸線(L)方向移動(dòng)的扭矩靠模機(jī)構(gòu)(33)，其特征是扭矩靠模機(jī)構(gòu)(33)具有導(dǎo)向槽(41，431)和被導(dǎo)向件(36)，該導(dǎo)向槽(41，431)設(shè)置在箱體(1)和錐形支架(31，56)之一方，使其相對(duì)上述軸線(L)傾斜，該被導(dǎo)向件(36)設(shè)置在箱體(1)和錐形支架(31，56)之另一方，與上述導(dǎo)向槽(41，431)相卡合。
2.一種無級(jí)變速器，包括旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸(21)上的主動(dòng)面(29)；旋轉(zhuǎn)自如地支承在變速器主軸(21)上的從動(dòng)面(30)；沿變速器主軸(21)自如移動(dòng)的錐形支架(31，56)；沿以變速器主軸(21)為中心線的圓錐母線支承在錐形支架(31，56)上的雙錐體支承軸(37)；由共有底面的第1圓錐面(40)和第2圓錐面(41)所構(gòu)成、旋轉(zhuǎn)自如地支承在上述雙錐體支承軸(37)上、第1圓錐面(40)抵接在主動(dòng)面(29)上，同時(shí)第2圓錐面(41)抵接在從動(dòng)面(30)上的雙錐體(39)；根據(jù)變速器主軸(21)的輸入轉(zhuǎn)速，使錐形支架(31，56)沿變速器主軸(21)的軸線(L)方向移動(dòng)的離心機(jī)構(gòu)(51)，其特征是離心機(jī)構(gòu)(51)具有固定凸輪面(261)、可動(dòng)凸輪面(541)和配置在上述兩凸輪面(261，541)之間的離心重塊(55)，該固定凸輪面(261)設(shè)置在主動(dòng)面(29)的背面?zhèn)惹也荒苎厣鲜鲚S線(L)方向移動(dòng)，該可動(dòng)凸輪面(541)設(shè)置成與固定凸輪面(261)對(duì)置且可與錐形支架(31，56)一起沿上述軸線(L)方向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所記載的無級(jí)變速器，其特征在于還具有離心機(jī)構(gòu)(51)，該離心機(jī)構(gòu)(51)根據(jù)變速器主軸(21)的輸入轉(zhuǎn)速使錐形支架(31，56)沿變速器主軸(21)的軸線(L)方向移動(dòng)，上述離心機(jī)構(gòu)(51)具有固定凸輪面(261)、可動(dòng)凸輪面(541)以及配置在上述兩凸輪面(261，541)之間的離心重塊(55)，上述固定凸輪面(261)設(shè)置在主動(dòng)面(29)的背面?zhèn)惹也荒苎厣鲜鲚S線(L)方向移動(dòng)，上述可動(dòng)凸輪面(541)設(shè)置成與固定凸輪面(261)對(duì)置且可沿上述軸線(L)方向移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所記載的無級(jí)變速器，其特征是相對(duì)上述軸線(L)的上述導(dǎo)向槽(431)的傾斜角度(α)為可變的。
5.如權(quán)利要求4所記載的無級(jí)變速器，其特征是上述傾斜角度(α)能根據(jù)輸入到錐形支架(31，56)的扭矩大小而變化。
6.如權(quán)利要求4所記載的無級(jí)變速器，其特征是上述傾斜角度(α)能依據(jù)駕駛員的操縱指令而變化。
全文摘要
一種無級(jí)變速器T,包括:支承在輸入軸23外周的主動(dòng)面29;支承在輸出軸22外周的從動(dòng)面30;支承在錐形支架31、56上,抵接在上述兩盤29、30的多個(gè)雙錐體39;設(shè)置在箱體1和錐形支架31、55之間的扭矩靠模機(jī)構(gòu)33。扭矩靠模機(jī)構(gòu)33由滾輪36和導(dǎo)向槽文檔編號(hào)F16H37/02GK1186189SQ9711311
公開日1998年7月1日 申請(qǐng)日期1997年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日
發(fā)明者田善昭, 中村一彥, 鹿山博明, 齋藤充 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社