CN104136810A - 无级变速器 - Google Patents
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Abstract
无级变速器(1)具备第一旋转要素(10)、第二旋转要素(20)、滚动构件(50)、支承轴(51)、支承旋转要素(40)。支承旋转要素(40)具有:固定要素(41),设有引导第一引导端部(52)的第一引导部(44);及可动要素(42),设有引导第二引导端部(53)的第二引导部(45)。支承轴(51)构成为使与滚动构件(50)一起倾斜滚动时的第一引导端部(52)的移动距离和第二引导端部(53)的移动距离中的一方的移动距离相对较大而另一方的移动距离相对较小,第一引导端部(52)和第二引导端部(53)中,移动距离相对较大的一方的外径相对大于移动距离相对较小的一方的外径。因此,无级变速器(1)起到能够实现顺畅的变速动作这样的效果。
Description
技术领域
本发明涉及无级变速器。
背景技术
作为所谓牵引驱动方式的以往的变速器,例如在专利文献1中公开有一种无级变速器(CONTINUOUSLY VARIABLETRANSMISSION),包括:作为旋转中心的变速器轴;以该变速器轴的中心轴线为第一旋转中心轴线的能够相对旋转的多个旋转要素;以第一旋转中心轴线为中心而呈放射状地配置多个的作为滚动构件的行星滚珠。该无级变速器包含夹持行星滚珠的输入输出环、将行星滚珠支承为能够倾斜滚动的保持架、外周面与行星滚珠接触的太阳辊等作为多个旋转要素,通过使行星滚珠倾斜滚动而使变速比无级地变化。无级变速器例如在行星滚珠的支承轴(心轴)的两端设置引导端部,一边使固定保持架与可动保持架相对旋转,一边对该支承轴的引导端部进行引导,由此使行星滚珠与支承轴一起倾斜滚动并使变速比变化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2010/0267510号说明书
发明内容
发明要解决的课题
然而,上述那样的专利文献1记载的无级变速器例如在伴随行星滚珠的倾斜滚动动作的变速动作的方面还有进一步改善的余地。
本发明鉴于上述的情况而作出,目的在于提供一种能够实现顺畅的变速动作的无级变速器。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本发明的无级变速器的特征在于,具备:作为旋转中心的变速器轴;第一旋转要素及第二旋转要素,在所述变速器轴上沿着轴向相对配置,能够以共同的第一旋转中心轴线为旋转中心而相对旋转;滚动构件,能够以与所述第一旋转中心轴线不同的第二旋转中心轴线为旋转中心而旋转,由所述第一旋转要素和所述第二旋转要素夹持,能够在该滚动构件与该第一旋转要素及该第二旋转要素之间传递转矩;支承轴,以所述第二旋转中心轴线为旋转中心而对所述滚动构件进行支承,两端部从该滚动构件突出;及支承旋转要素,以能够将所述第一旋转中心轴线作为旋转中心而与所述第一旋转要素及所述第二旋转要素相对旋转的方式配置于所述变速器轴,并且具有以不能与所述变速器轴相对旋转的方式设置在所述支承轴的一端部侧的固定要素和与所述固定要素相对配置且以能够与所述变速器轴相对旋转的方式设置在所述支承轴的另一端部侧的可动要素,所述支承旋转要素保持所述支承轴,所述支承旋转要素通过第一引导部和第二引导部以所述滚动构件能够进行倾斜滚动动作的状态保持所述支承轴,通过与所述固定要素和所述可动要素的相对旋转相伴的所述第一引导部与所述第二引导部的相对位移,使所述滚动构件与所述支承轴一起倾斜滚动,从而能够改变各旋转要素之间的转速比即变速比,其中,所述第一引导部以沿着与所述第一旋转中心轴线正交的方向延伸且朝向所述滚动构件开口的方式形成于所述固定要素,并且供所述支承轴的一端部即第一引导端部***并能够对该第一引导端部的移动进行引导,所述第二引导部以沿着相对于与所述第一旋转中心轴线正交的方向倾斜的方向延伸且朝向所述滚动构件开口的方式形成于所述可动要素,并且供所述支承轴的另一端部即第二引导端部***并能够对该第二引导端部的移动进行引导,所述支承轴构成为,与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离和所述第二引导端部的移动距离中的一方的移动距离相对较大,而另一方的移动距离相对较小,所述第一引导端部和所述第二引导端部中,所述移动距离相对较大的一方的外径相对大于所述移动距离相对较小的一方的外径。
另外,在上述无级变速器中,可以是,所述第一引导端部的外径与所述第二引导端部的外径之比等于所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离与所述第二引导端部的移动距离之比。
另外,在上述无级变速器中,可以是,所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离基于该第一引导端部和所述第一引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离来规定,所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第二引导端部的移动距离基于该第二引导端部和所述第二引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离来规定。
另外,在上述无级变速器中,可以是,所述第一引导端部的外径与所述第二引导端部的外径之比等于以下两个距离之比:所述第一引导端部和所述第一引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离;所述第二引导端部和所述第二引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离。
另外,在上述无级变速器中,可以是,至少所述第一引导端部或所述第二引导端部的任一方与所述支承轴的在该第一引导端部与该第二引导端部之间的中间部分体地构成,且组装于该中间部。
另外,在上述无级变速器中,可以是,至少所述第一引导端部或所述第二引导端部的任一方包含辊而构成,所述辊以相对于所述支承轴的在该第一引导端部与该第二引导端部之间的中间部能够相对旋转的方式组装于该中间部。
另外,在上述无级变速器中,可以是,所述支承轴设置成能够与所述滚动构件一体旋转,所述第一引导端部包含介于所述第一引导端部与所述第一引导部之间的第一轴承而构成,所述第二引导端部包含介于所述第二引导端部与所述第二引导部之间的第二轴承而构成。
发明效果
本发明的无级变速器起到能够实现顺畅的变速动作这样的效果。
附图说明
图1是实施方式1的无级变速器的简要剖视图。
图2是实施方式1的无级变速器的局部剖视图。
图3是说明实施方式1的无级变速器的固定保持架的俯视图。
图4是说明实施方式1的无级变速器的可动保持架的俯视图。
图5是说明实施方式1的无级变速器的板的俯视图。
图6是表示实施方式1的无级变速器的支承轴的结构的结构图。
图7是实施方式2的无级变速器的局部剖视图。
图8是表示变形例的无级变速器的支承轴的结构的结构图。
图9是表示变形例的无级变速器的支承轴的结构的结构图。
图10是表示变形例的无级变速器的支承轴的结构的结构图。
具体实施方式
以下,基于附图,详细说明本发明的实施方式。需要说明的是,没有通过该实施方式来限定本发明。而且,下述实施方式中的结构要素包含本领域技术人员能够且容易置换的要素、或实质上相同的要素。
[实施方式1]
图1是实施方式1的无级变速器的简要剖视图,图2是实施方式1的无级变速器的局部剖视图,图3是说明实施方式1的无级变速器的固定保持架的俯视图,图4是说明实施方式1的无级变速器的可动保持架的俯视图,图5是说明实施方式1的无级变速器的板的俯视图,图6是表示实施方式1的无级变速器的支承轴的结构的结构图。
本实施方式的无级变速器搭载于车辆,将内燃机等动力源产生的动力(转矩)向车辆的驱动轮传递。该无级变速器是通过介于接触的旋转要素之间的流体例如牵引油(传递油)而能够在该旋转要素之间传递动力的所谓牵引驱动方式的无级变速器。无级变速器利用将介于一方的旋转要素与另一方的旋转要素的接触面的牵引油剪切时产生的阻力(牵引力、牵引油膜的剪切力)来传递动力(转矩)。本实施方式的无级变速器是所谓滚珠行星式无级变速器(CVP:ContinuouslyVariable Planetary)。
具体而言,如图1、图2所示,构成本实施方式的无级变速器1的主要部分的无级变速机构具备具有共同的第一旋转中心轴线R1且相互之间能够相对旋转的作为第一旋转要素的第一旋转构件10、作为第二旋转要素的第二旋转构件20、作为第三旋转要素的太阳辊30及作为第四旋转要素且作为支承旋转要素的保持架40。而且,无级变速器1具备分别具有与第一旋转中心轴线R1不同的第二旋转中心轴线R2的多个作为滚动构件的行星滚珠50、成为第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30等的旋转中心的变速器轴60。无级变速器1使第二旋转中心轴线R2相对于第一旋转中心轴线R1倾斜,使通过保持架40保持为倾斜滚动自如的行星滚珠50倾斜滚动,由此来改变输入输出之间的变速比。
需要说明的是,在以下的说明中,只要没有特别说明,就将沿着第一旋转中心轴线R1、第二旋转中心轴线R2的方向称为轴向,将绕着第一旋转中心轴线R1的方向称为周向。而且,将与第一旋转中心轴线R1正交的方向称为径向,其中,将朝向内方的一侧称为径向内侧,将朝向外方的一侧称为径向外侧。
无级变速器1典型的是在第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30、保持架40之间进行经由各行星滚珠50的转矩的传递。例如,无级变速器1中,第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30及保持架40中的1个成为转矩(动力)的输入部,其余的旋转要素中的至少1个成为转矩的输出部。并且,无级变速器1中,成为输入部的任一旋转要素与成为输出部的任一旋转要素之间的转速之比成为变速比。在此,说明无级变速器1的第一旋转构件10成为输入部而第二旋转构件20成为输出部的情况。
另外,无级变速器1以变速器轴60的中心轴(第一旋转中心轴线R1)为中心呈放射状地配置多个行星滚珠50。行星滚珠50能够以第二旋转中心轴线R2为旋转中心旋转(自转)。行星滚珠50在变速器轴60上由在变速器轴60的轴向上相对配置的第一旋转构件10和第二旋转构件20夹持。而且,行星滚珠50能够自转地支承于保持架40。无级变速器1将第一旋转构件10、第二旋转构件20中的至少一方向行星滚珠50按压,由此使第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30、行星滚珠50之间产生适当的摩擦力(牵引力),从而能够进行它们之间的转矩的传递。而且,无级变速器1使行星滚珠50在包含第二旋转中心轴线R2和第一旋转中心轴线R1的倾斜滚动平面上倾斜滚动,使第一旋转构件10与第二旋转构件20之间的转速之比变化,由此来改变输入输出之间的转速之比。
需要说明的是,无级变速器1存在使第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30、保持架40这全部相对于变速器轴60能够相对旋转的结构,也存在使第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30、保持架40中的任1个相对于变速器轴60不能相对旋转的结构。以下,说明保持架40的一部分相对于变速器轴60被固定的例子,但并不局限于此。在此,变速器轴60是形成为中心轴与第一旋转中心轴线R1一致的圆柱状,固定在未图示的壳体或车身等无级变速器1的固定部,且相对于该固定部不能相对旋转的固定轴。
以下,详细说明无级变速器1的各结构。
第一旋转构件10、第二旋转构件20是中心轴与第一旋转中心轴线R1一致的圆盘构件(盘)或圆环构件(环),以在第一旋转中心轴线R1的轴向上相对并将各行星滚珠50夹入的方式配置。在该例示中,双方均设为圆环构件。第一旋转构件10、第二旋转构件20以共同的第一旋转中心轴线R1为旋转中心能够相对旋转。
第一旋转构件10和第二旋转构件20在内周面具有与各行星滚珠50的径向外侧的外周曲面进行接触的接触面10a、20a。第一旋转构件10、第二旋转构件20的各接触面10a、20a例如呈与行星滚珠50的外周曲面的曲率相等的曲率的凹圆弧面、与外周曲面的曲率不同的曲率的凹圆弧面、凸圆弧面或平面等形状。在此,各接触面10a、20a以在后述的基准位置的状态(第一旋转中心轴线R1与第二旋转中心轴线R2平行的状态)下从第一旋转中心轴线R1到与该行星滚珠50接触的接触部分为止的距离成为相等的长度的方式形成,第一旋转构件10、第二旋转构件20的相对于各行星滚珠50的各接触角θ成为相等的角度。
在此,接触角θ是指从基准到行星滚珠50与各接触面10a、20a的接触部分为止的角度。在此,以径向为基准。第一旋转构件10、第二旋转构件20的与行星滚珠50接触的接触面10a、20a相对于行星滚珠50的外周曲面进行点接触或面接触。而且,第一旋转构件10、第二旋转构件20的与行星滚珠50接触的接触面10a、20a形成为在从第一旋转构件10、第二旋转构件20朝向行星滚珠50施加轴向的力时,对于行星滚珠50施加径向内侧且倾斜方向的力(法线力Fn)。
该无级变速器1使第一旋转构件10作为无级变速器1的正向驱动时(向作为输入部的旋转要素输入转矩时)的转矩输入部(输入环)发挥功能。而且,无级变速器1使第二旋转构件20作为无级变速器1的正向驱动时的转矩输出部(输出环)发挥功能。无级变速器1经由转矩凸轮70将输入轴11与第一旋转构件10连结。而且,无级变速器1经由转矩凸轮71将输出轴21与第二旋转构件20连结。输入轴11包含筒状部11a、圆盘部11b等。输入轴11将圆盘部11b侧经由转矩凸轮70而与第一旋转构件10连结,并将筒状部11a侧与车辆的动力源侧连结。输出轴21包含第一筒状部21a、圆盘部21b、第二筒状部21c等。输出轴21将第一筒状部21a侧经由圆环构件72、转矩凸轮71而与第二旋转构件20连结,并将第二筒状部21c侧与车辆的驱动轮侧连结。输入轴11、输出轴21设置成能够以第一旋转中心轴线R1为旋转中心与变速器轴60相对旋转。输入轴11与输出轴21在其相互之间也能够经由轴承B1或推力轴承TB相对旋转。
转矩凸轮70、71是将转矩变换成沿着第一旋转中心轴线R1的轴力的转矩轴力变换机构,是按压力产生机构。该转矩凸轮70、71产生的轴力是用于将第一旋转构件10、第二旋转构件20向各行星滚珠50按压的按压力。转矩凸轮70配置在第一旋转构件10与输入轴11之间。转矩凸轮71配置在第二旋转构件20与输出轴21之间。转矩凸轮70在输入轴11与第一旋转构件10之间传递转矩时,根据传递的转矩的大小而对第一旋转构件10产生沿着轴向的向各行星滚珠50侧的推力(轴力)。转矩凸轮71在输出轴21与第二旋转构件20之间传递转矩时,根据传递的转矩的大小而对第二旋转构件20产生沿着轴向的向各行星滚珠50侧的推力(轴力)。
需要说明的是,在该无级变速器1中,也可以将第一旋转构件10作为转矩输出部,并将第二旋转构件20作为转矩输入部,这种情况下,将作为输入轴11设置的结构利用作为输出轴,并将作为输出轴21设置的结构利用作为输入轴。而且,在无级变速器1中,在将太阳辊30、保持架40作为转矩输入部、转矩输出部使用时,将相对于后述的太阳辊30、保持架40而另行构成的输入轴、输出轴连结。
太阳辊30是中心轴与第一旋转中心轴线R1一致的圆筒状的结构,由轴承RB1、RB2支承为能进行向相对于变速器轴60的周向的相对旋转。即,太阳辊30能够相对于变速器轴60、第一旋转构件10、第二旋转构件20、后述的保持架40以第一旋转中心轴线R1为旋转中心相对旋转地配置于变速器轴60。而且,太阳辊30相对于变速器轴60的轴向通过轴承RB1的外圈、轴承RB2的外圈等进行定位,被固定成不能相对于变速器轴60的轴向相对移动。
太阳辊30的外周面31与多个行星滚珠50进行接触。多个行星滚珠50呈放射状地以大致等间隔配置在太阳辊30的外周面31。因此,太阳辊30的外周面31成为行星滚珠50的自转时的滚动面。太阳辊30只要通过自身的旋转动作也能够使各行星滚珠50滚动(自转),就也能够伴随着各行星滚珠50的滚动动作(自转动作)进行旋转。
需要说明的是,本实施方式的太阳辊30成为如下的分割结构,其包括由轴承RB1、轴承RB2支承的第一分割结构体32、固定在第一分割结构体32的外周面上的第二分割结构体33、经由角接触轴承AB而支承在第一分割结构体32的外周面上的第三分割结构体34这3个部位。由此,该无级变速器1能够减少太阳辊30与行星滚珠50之间的自旋损失,能够抑制动力传递效率的降低。这种情况下,太阳辊30的外周面31由第二分割结构体33的外周面及第三分割结构体34的外周面构成。需要说明的是,该太阳辊30也可以不是这样的分割结构。
保持架40配置于变速器轴60,能够以第一旋转中心轴线R1为旋转中心与第一旋转构件10、第二旋转构件20、太阳辊30等相对旋转,将行星滚珠50的支承轴(心轴)51保持为能够使行星滚珠50进行倾斜滚动动作的状态。
在此,行星滚珠50经由支承轴51由保持架40保持为倾斜滚动自如。行星滚珠50是在太阳辊30的外周面31上滚动的滚动构件。行星滚珠50优选为完全的球状体,但可以是至少在滚动方向上呈球形的结构、例如橄榄球那样的截面为椭圆形状的结构。行星滚珠50由通过其中心而贯通的支承轴51支承为旋转自如。支承轴51以第二旋转中心轴线R2为旋转中心对行星滚珠50进行支承且两端部从行星滚珠50突出。例如,行星滚珠50通过在其与支承轴51的外周面之间配置的径向轴承RB3、RB4,相对于以第二旋转中心轴线R2为旋转轴的支承轴51能够相对旋转(即自转)。因此,行星滚珠50能够以支承轴51的第二旋转中心轴线R2为中心在太阳辊30的外周面31上滚动。
成为支承轴51的基准的位置如图1所示,是第二旋转中心轴线R2与第一旋转中心轴线R1平行的位置。支承轴51在包含形成于基准位置的自身的旋转中心轴(第二旋转中心轴线R2)和第一旋转中心轴线R1的倾斜滚动平面内,能够在基准位置和从该基准位置倾斜的位置之间与行星滚珠50一起摆动(倾斜滚动)。该倾斜滚动在倾斜滚动平面内以行星滚珠50的中心为支点进行。并且,从行星滚珠50突出的支承轴51的两端如下述说明那样以能够进行各行星滚珠50的倾斜滚动动作的状态保持于保持架40。
保持架40以不妨碍各行星滚珠50的倾斜滚动动作的方式对支承行星滚珠50的支承轴51的端部进行支承。本实施方式的保持架40具有作为固定要素的固定保持架41、作为可动要素的可动保持架42、板43。固定保持架41、可动保持架42、板43均是中心轴与第一旋转中心轴线R1一致的圆环板状的结构,且设置在变速器轴60上。在此,固定保持架41配置在第一旋转构件10、转矩凸轮70等的径向内侧,可动保持架42、板43配置在第二旋转构件20、转矩凸轮71等的径向内侧。
固定保持架41以与变速器轴60不能相对旋转的方式设置在支承轴51的一端部即第一引导端部52侧。固定保持架41在内周面侧经由螺栓等而固定在变速器轴60的凸缘部。可动保持架42在支承轴51的另一端部即第二引导端部53侧与固定保持架41相对配置且设置成能够与变速器轴60相对旋转。即,固定保持架41和可动保持架42在第一旋转中心轴线R1的轴向上隔着行星滚珠50而相对配置。可动保持架42在内周面侧经由轴承等以第一旋转中心轴线R1为旋转中心能够相对旋转地支承在变速器轴60的外周面上。因此,可动保持架42和固定保持架41以第一旋转中心轴线R1为旋转中心能够相对旋转。板43在第一旋转中心轴线R1的轴向上配置在行星滚珠50与可动保持架42之间且设置成与固定保持架41不能相对旋转。板43经由沿着第一旋转中心轴线R1的轴向的多个连结轴等而固定于固定保持架41。固定保持架41与板43经由连结轴等连结,由此作为整体而成为筐状的结构。因此,可动保持架42和板43以第一旋转中心轴线R1为旋转中心能够相对旋转。并且,固定保持架41具有第一引导部44,可动保持架42具有第二引导部45,板43具有狭缝部46。
如图1、图2、图3所示,第一引导部44在与第一旋转中心轴线R1正交的径向上延伸且朝向行星滚珠50开口地形成于固定保持架41。第一引导部44形成作为有底的引导槽部,即,成为在第一旋转中心轴线R1的轴向上未贯通固定保持架41的结构。在此,第一引导部44形成为直线状且第一旋转中心轴线R1侧的相反侧的端部、即径向外侧的端部敞开。第一引导部44对应于多个行星滚珠50(在此为8个),以第一旋转中心轴线R1为中心呈放射状地设置多个(在此为8个)。多个第一引导部44绕着第一旋转中心轴线R1等间隔地设置。第一引导部44供支承轴51的第一引导端部52***且能够引导该支承轴51的第一引导端部52的移动。在此,支承轴51的第一引导端部52作为由第一引导部44引导在径向上的移动的引导端部发挥功能。
如图1、图2、图4所示,第二引导部45向相对于与第一旋转中心轴线R1正交的径向而倾斜的方向延伸且朝向行星滚珠50开口地形成于可动保持架42。第二引导部45形成作为有底的引导槽部,即,成为在第一旋转中心轴线R1的轴向上未贯通可动保持架42的结构。在此,第二引导部45形成为直线状,形成在相对于通过第一旋转中心轴线R1的沿径向的直线而大致平行地偏置的位置。而且,第二引导部45的径向外侧的端部敞开。第二引导部45与第一引导部44同样,对应于多个行星滚珠50(在此为8个)而设置多个(在此为8个)。各第二引导部45在第一旋转中心轴线R1的轴向上观察时(图1中,在箭头A方向上观察时),形成在与分别对应的第一引导部44局部重叠而交叉的位置。该第一引导部44与第二引导部45的交叉部位借助固定保持架41和可动保持架42以第一旋转中心轴线R1为旋转中心的相对旋转而沿着径向移动。并且,第二引导部45供支承轴51的第二引导端部53***且能够引导该支承轴51的第二引导端部53的移动。在此,支承轴51的第二引导端部53作为由第二引导部45引导移动的引导端部发挥功能。第二引导部45通过内侧壁面与第二引导端部53的外周面抵接,而对第二引导端部53进行支承并定位在规定的径向位置。
需要说明的是,第二引导部45可以形成为向相对于与第一旋转中心轴线R1正交的径向而倾斜的方向延伸的圆弧状,在第一旋转中心轴线R1的轴向上观察时,形成在与第一引导部44局部重叠而交叉的位置。
如图1、图2、图5所示,狭缝部46在与第一旋转中心轴线R1正交的径向上延伸且在第一旋转中心轴线R1的轴向上贯通形成于板43。即,狭缝部46形成作为在第一旋转中心轴线R1的轴向上贯通板43的狭缝孔。在此,狭缝部46形成为直线状且径向外侧的端部敞开。狭缝部46与第一引导部44同样,对应于多个行星滚珠50(在此为8个),以第一旋转中心轴线R1为中心呈放射状地设置多个(在此为8个)。多个狭缝部46绕着第一旋转中心轴线R1等间隔地设置。各狭缝部46在固定保持架41和板43被固定的状态下,与对应的第一引导部44在第一旋转中心轴线R1的轴向上相对。因此,各狭缝部46在第一旋转中心轴线R1的轴向上观察时(图1中,在箭头A方向上观察时),形成在与分别对应的第二引导部45局部重叠而交叉的位置。该狭缝部46与第二引导部45的交叉部位和第一引导部44与第二引导部45的交叉部位同样,通过固定保持架41与可动保持架42以第一旋转中心轴线R1为旋转中心的相对旋转而沿着径向移动。并且,狭缝部46供支承轴51的两端部即第一引导端部52、第二引导端部53之间的中间部54***并容许该支承轴51的中间部54的移动。
如上述那样构成的保持架40通过第一引导部44、第二引导部45、狭缝部46,将支承轴51保持为能够进行行星滚珠50的倾斜滚动动作的状态。并且,保持架40通过固定保持架41与可动保持架42的相对旋转所相伴的第一引导部44与第二引导部45的相对位移而使行星滚珠50与支承轴51一起倾斜滚动,且能够改变各旋转要素之间的转速比即变速比。
在此,无级变速器1在行星滚珠50的倾斜滚动角为基准位置即0度时,第一旋转构件10与第二旋转构件20以同一转速旋转。即,此时,第一旋转构件10与第二旋转构件20的旋转比(转速之比)成为1,变速比γ成为1。例如,当将第一旋转构件10及第二旋转构件20的转速分别设为“V1”、“V2”时,其旋转比成为“V1/V2”。另一方面,如图2的单点划线所示,在使行星滚珠50与支承轴51一起从基准位置倾斜滚动时,从支承轴51的中心轴到与第一旋转构件10接触的接触部分的距离变化,并且从支承轴51的中心轴到与第二旋转构件20接触的接触部分的距离变化。由此,无级变速器1的第一旋转构件10或第二旋转构件20中的任一方与基准位置时相比以高速旋转,另一方以低速旋转。例如第二旋转构件20在使行星滚珠50向一方倾斜滚动时与第一旋转构件10相比成为低旋转(减速),在向另一方倾斜滚动时与第一旋转构件10相比成为高旋转(增速)。因此,在该无级变速器1中,通过改变其倾斜滚动角,能够使各旋转要素之间的旋转比(变速比γ)无级地变化。需要说明的是,在此的增速时(γ<1),使图1中的上侧的行星滚珠50向纸面逆时针方向倾斜滚动且使下侧的行星滚珠50向纸面顺时针方向倾斜滚动。而且,在减速时(γ>1),使图1中的上侧的行星滚珠50向纸面顺时针方向倾斜滚动且使下侧的行星滚珠50向纸面逆时针方向倾斜滚动。
本实施方式的无级变速器1的保持架40作为改变变速比γ的机构发挥功能。无级变速器1通过保持架40使各行星滚珠50的第二旋转中心轴线R2倾斜而使该各行星滚珠50倾斜滚动,由此行星滚珠50的倾斜滚动角改变,变速比γ被改变。
在此,保持架40根据可动保持架42与固定保持架41的相对旋转而向支承轴51施加使其倾斜滚动的力即倾斜滚动力,从而使行星滚珠50与支承轴51一起倾斜滚动。即,保持架40根据未图示的ECU等的控制而从马达等驱动装置经由蜗轮等传递构件向可动保持架42传递旋转动力,由此使可动保持架42相对于固定保持架41进行相对旋转。由此,第二引导部45与第一引导部44、狭缝部46的交叉部位通过第一引导部44、狭缝部46与第二引导部45的相对位移而使相位错开,由此沿着径向移动。此时,支承轴51通过根据可动保持架42与固定保持架41的相对旋转而产生的倾斜滚动力,将第二引导端部53沿着第二引导部45引导并同时以将其顶起或压下的方式使其移动,第一引导端部52沿着第一引导部44被引导并移动。即,支承轴51使第一引导端部52向径向外侧移动并使第二引导端部53向径向内侧移动,或者使第二引导端部53向径向外侧移动并使第一引导端部52向径向内侧移动,由此第二旋转中心轴线R2相对于第一旋转中心轴线R1进行摆动。
这样,保持架40能够倾斜滚动成各行星滚珠50的第二旋转中心轴线R2位于包含第一旋转中心轴线R1的平面内且在该平面内与第一旋转中心轴线R1平行的状态即处于基准位置的状态、和从该平行状态倾斜的状态。其结果是,支承轴51根据第一引导端部52的径向位置与第二引导端部53的径向位置的偏差,来改变第二旋转中心轴线R2相对于第一旋转中心轴线R1的倾斜角度即倾斜滚动角,伴随于此而行星滚珠50倾斜滚动。保持架40如此向支承轴51施加倾斜滚动力,通过使该支承轴51倾斜而使第二旋转中心轴线R2倾斜,从而能够使行星滚珠50倾斜滚动。因此,该无级变速器1通过行星滚珠50的倾斜滚动,从支承轴51的中心轴到第一旋转构件10与行星滚珠50的接触部分的距离发生变化,并且从支承轴51的中心轴到行星滚珠50与第二旋转构件20的接触部分的距离发生变化,从而变速比被改变。此时,保持架40在板43中通过狭缝部46而容许支承轴51的中间部54的在径向上的摆动。需要说明的是,本实施方式的无级变速器1使可动保持架42向图4中的纸面逆时针方向旋转,由此第二引导端部53向中心侧(第一旋转中心轴线R1)移动,变速比在规定的变速幅度的范围内被向增速侧改变。而且,无级变速器1通过使可动保持架42向图4中的纸面顺时针方向旋转,而使第二引导端部53向外侧(第一旋转中心轴线R1的相反侧)移动,将变速比在规定的变速幅度的范围内向减速侧改变。
如上述那样构成的无级变速器1例如当向输入轴11传递转矩时,能够将该转矩经由转矩凸轮70、第一旋转构件10、行星滚珠50、第二旋转构件20、转矩凸轮71等向输出轴21传递。此时,无级变速器1例如当从输入轴11向第一旋转构件10传递转矩时,根据通过转矩凸轮70、转矩凸轮71等的作用而传递的转矩的大小,产生向使第一旋转构件10与各行星滚珠50、以及第二旋转构件20与各行星滚珠50相对接近且相互按压的方向的按压力(按压载荷)。由此,无级变速器1能确保与按压力对应的传递转矩容量,根据该传递转矩容量,在第一旋转构件10与各行星滚珠50之间、以及各行星滚珠50与第二旋转构件20之间产生牵引力(摩擦力)。其结果是,无级变速器1能够在第一旋转构件10与各行星滚珠50之间、以及各行星滚珠50与第二旋转构件20之间相互传递动力(转矩)。
另外,由该转矩凸轮70、转矩凸轮71产生的按压力通过第一旋转构件10、第二旋转构件20的接触面10a、20a和各行星滚珠50的外表面的形状及位置关系所对应的作用,经由各行星滚珠50也向太阳辊30传递。由此,无级变速器1根据由转矩凸轮70、转矩凸轮71产生的按压力而在各行星滚珠50与太阳辊30之间产生牵引力(摩擦力),从而能够在各行星滚珠50与太阳辊30之间也相互传递动力(转矩)。
因此,无级变速器1伴随着第一旋转构件10的旋转而在第一旋转构件10与各行星滚珠50之间产生摩擦力(牵引力),各行星滚珠50开始自转。并且,无级变速器1通过各行星滚珠50的旋转,在各行星滚珠50与第二旋转构件20之间、各行星滚珠50与太阳辊30之间也产生摩擦力,第二旋转构件20和太阳辊30也开始旋转。同样,无级变速器1伴随着第二旋转构件20的旋转而各行星滚珠50开始自转,第一旋转构件10和太阳辊30也开始旋转。并且,关于无级变速器1,通过来自驱动装置的动力而保持架40如上述那样使各行星滚珠50倾斜滚动,并改变各行星滚珠50的倾斜滚动角,由此能够无级地改变变速比γ。
需要说明的是,本实施方式的无级变速器1对于各部的滑动部供给作为润滑介质的油(也可以兼用为牵引油)。例如图2所示,无级变速器1将油泵80喷出的油经由轴部轴向油路81、轴部径向油路82、轴部环状油路83、可动保持架径向油路84、第二引导部45、支承轴向油路85等向作为滑动部的行星滚珠50的轴心部(中心部)供给,从而对该滑动部进行润滑。
在此,轴部轴向油路81、轴部径向油路82及轴部环状油路83是形成于变速器轴60的油供给路。轴部轴向油路81沿着轴向形成在变速器轴60的内部,一方的端部开口,另一方的端部与油泵80的喷出口侧连接。轴部径向油路82沿着径向形成在变速器轴60的内部,径向内侧端部与轴部轴向油路81连通,径向外侧端部与轴部环状油路83连通。轴部环状油路83呈环状地形成于变速器轴60的外周面,朝向径向外侧开口。可动保持架径向油路84沿着径向形成在可动保持架42的内部,径向内侧端部在与轴部环状油路83相对的位置开口,径向外侧端部在第二引导部45的径向外侧的部分等开口。支承轴向油路85是将供给到第二引导部45内的油向行星滚珠50供给的供给路。支承轴向油路85沿着轴向形成在支承轴51的内部,第二引导端部53侧的端部向第二引导部45开口,另一方的端部在行星滚珠50的轴心部(中心部)附近开口。
因此,油泵80喷出的油经由轴部轴向油路81、轴部径向油路82、轴部环状油路83、可动保持架径向油路84向第二引导部45内滴下、供给。并且,供给到第二引导部45内的油从支承轴51的第二引导端部53侧经由支承轴向油路85向行星滚珠50的轴心部供给,对该行星滚珠50的轴心部、支承轴51、径向轴承RB3、RB4等的滑动部进行润滑。
然而,本实施方式的无级变速器1为与行星滚珠50一起倾斜滚动时即改变变速比时的第一引导端部52的移动距离(以下,有时称为“第一引导端部52的移动量”)与第二引导端部53的移动距离(以下,有时称为“第二引导端部53的移动量”)不同的结构。即,支承轴51构成为倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量与第二引导端部53的移动量中的一方的移动量相对较大而另一方的移动量相对较小。该倾斜滚动动作时的第一引导端部52、第二引导端部53的移动量分别相当于行星滚珠50、支承轴51的倾斜滚动动作时第一引导端部52、第二引导端部53沿着第一引导部44、第二引导部45被引导且移动时的滚动距离。
无级变速器1例如在第一旋转中心轴线R1的轴向上将行星滚珠50与固定保持架41相邻配置,而在行星滚珠50与可动保持架42之间介有板43。因此,无级变速器1如图2例示那样,第一引导端部52与第一引导部44的引导面(壁面)的接触点和行星滚珠50的滚动中心之间的距离L1不同于第二引导端部53与第二引导部45的引导面(壁面)的接触点和行星滚珠50的滚动中心之间的距离L2。由此,无级变速器1的倾斜滚动动作时的第一引导端部52、第二引导端部53的轨迹长度不同,即,移动量不同。在此,无级变速器1构成为,根据固定保持架41、可动保持架42与板43的位置关系,距离L1相对较小而距离L2相对较大。其结果是,无级变速器1构成为倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量相对较小,而第二引导端部53的移动量相对较大。
并且,如图2所示,本实施方式的无级变速器1构成为第一引导端部52的外径d1与第二引导端部53的外径d2成为规定的大小关系,由此实现顺畅的变速动作。
具体而言,第一引导端部52和第二引导端部53中,倾斜滚动动作时的移动量相对较大的一方的外径相对大于倾斜滚动动作时的移动量相对较小的一方的外径。在此,如上所述,无级变速器1构成为倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量(例如,参照图4例示的移动量T1)相对较小而第二引导端部53的移动量(例如,参照图4例示的移动量T2)相对较大。因此,无级变速器1构成为第二引导端部53的外径d2相对较大而第一引导端部52的外径d1相对较小。
更详细而言,无级变速器1构成为,第一引导端部52的外径d1与第二引导端部53的外径d2之比等于倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量与第二引导端部53的移动量之比。在此,如上述说明那样,倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量基于距离L1来规定,倾斜滚动动作时的第二引导端部53的移动量基于距离L2来规定。因此,第一引导端部52的外径d1与第二引导端部53的外径d2之比等于距离L1与距离L2之比。
例如,无级变速器1如上述那样,在倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量与第二引导端部53的移动量不同的结构中,假设第一引导端部52的外径d1与第二引导端部53的外径d2相等地构成的情况下,顺畅的变速动作可能会受到阻碍。这种情况下,无级变速器1中,在支承轴51与行星滚珠50一起倾斜滚动时,即使一方的端部滚动而顺畅地被引导的情况下,以移动量的不同为起因而在另一方的端部可能会产生大的摩擦力。进而这种情况下,无级变速器1例如在使用牵引油时,由于向支承轴51附加高转矩,因此牵引油发生固化,在第一引导端部52、第二引导端部53与第一引导部44、第二引导部45之间,倾斜滚动动作所需的转矩(变速转矩)可能会增大。
相对于此,如上述那样构成的无级变速器1中,倾斜滚动动作时的移动量相对较大的第二引导端部53的外径d2相对大于倾斜滚动动作时的移动量相对较小的第一引导端部52的外径d1。因此,无级变速器1中,伴随着第一引导端部52、第二引导端部53的两端部在第一引导部44、第二引导部45内滚动而被引导的动作而支承轴51与行星滚珠50一起倾斜滚动时,能够抑制以移动量的不同为起因而在该两端部产生大的摩擦力的情况。例如,无级变速器1能够消除伴随着倾斜滚动动作的第一引导端部52、第二引导端部53与第一引导部44、第二引导部45的引导面的接触部位处的滑动摩擦,能够抑制该滑动摩擦引起的磨损等。在此,无级变速器1构成为,第一引导端部52的外径d1与第二引导端部53的外径d2之比等于倾斜滚动动作时的第一引导端部52的移动量与第二引导端部53的移动量之比(或距离L1与距离L2之比)。因此,无级变速器1在第一引导端部52、第二引导端部53的两端部能够可靠地抑制摩擦,能够使摩擦引起的变速转矩最小化。由此,无级变速器1能够实现顺畅的变速动作。而且由此,无级变速器1在第一引导端部52、第二引导端部53与第一引导部44、第二引导部45之间能够抑制倾斜滚动动作所需的转矩(变速转矩)的增大,能够提高控制性。
在此,本实施方式的无级变速器1优选至少将第一引导端部52、第二引导端部53中的一方和中间部54(支承轴51的主体部)设为分割结构。即,至少第一引导端部52或第二引导端部53中的任一方优选与支承轴51的中间部54分体构成,而组装于该中间部54。
本实施方式的支承轴51如图1、图2、图6所示,第二引导端部53与中间部54一体地形成,第一引导端部52与中间部54分体地形成。支承轴51中,包含第一引导端部52、第二引导端部53、中间部54的整体形成为圆柱状。支承轴51构成为,第一引导端部52的外径d1、第二引导端部53的外径d2、中间部54的外径d3满足[d3<d1<d2]。
并且,第二引导端部53与中间部54一体成型。另一方面,第一引导端部52包含与中间部54分体的辊52a,辊52a相对于中间部54以该中间部54为旋转中心能够相对旋转地组装。辊52a通过开口环52b等而组装成相对于中间部54不会脱落。
无级变速器1的第一引导端部52与中间部54分体地构成,而组装于该中间部54,因此在行星滚珠50与支承轴51之间设置径向轴承RB3、RB4等的情况下,能够提高该径向轴承RB3、RB4的组装性。而且,无级变速器1包含将至少第一引导端部52或第二引导端部53的任一方、在此为第一引导端部52相对于中间部54能够相对旋转地组装的辊52a。由此,无级变速器1能够在第一引导端部52、第二引导端部53中的任一方更可靠地抑制在倾斜滚动动作时产生摩擦的情况。
根据以上说明的实施方式的无级变速器1,具备变速器轴60、第一旋转构件10及第二旋转构件20、行星滚珠50、支承轴51、保持架40。变速器轴60成为旋转中心。第一旋转构件10及第二旋转构件20沿轴向相对配置于变速器轴60,以共同的第一旋转中心轴线R1为旋转中心能够相对旋转。行星滚珠50以与第一旋转中心轴线R1不同的第二旋转中心轴线R2为旋转中心能够旋转。行星滚珠50由第一旋转构件10和第二旋转构件20夹持而在与第一旋转构件10及第二旋转构件20之间能够传递转矩。支承轴51以第二旋转中心轴线R2为旋转中心对行星滚珠50进行支承,第一引导端部52、53从行星滚珠50突出。保持架40以第一旋转中心轴线R1为旋转中心与第一旋转构件10及第二旋转构件20能够相对旋转地配置于变速器轴60。保持架40具有固定保持架41和可动保持架42,对支承轴51进行保持。固定保持架41以与变速器轴60不能相对旋转的方式设置在支承轴51的第一引导端部52侧。可动保持架42与固定保持架41相对地配置在支承轴51的第二引导端部53侧且设置成与变速器轴60能够相对旋转。保持架40通过第一引导部44和第二引导部45将支承轴51保持为行星滚珠50能够进行倾斜滚动动作的状态。第一引导部44在与第一旋转中心轴线R1正交的方向上延伸且朝向行星滚珠50开口而形成于固定保持架41。第一引导部44供支承轴51的第一引导端部52***且能够引导该第一引导端部52的移动。第二引导部45向相对于与第一旋转中心轴线R1正交的方向而倾斜的方向延伸且朝向行星滚珠50开口地形成于可动保持架42。第二引导部45供支承轴51的第二引导端部53***且能够引导该第二引导端部53的移动。保持架40通过固定保持架41与可动保持架42的相对旋转相伴随的第一引导部44与第二引导部45的相对位移,使行星滚珠50与支承轴51一起倾斜滚动而能够改变各旋转要素之间的转速比即变速比。并且,支承轴51构成为,与行星滚珠50一起倾斜滚动时的第一引导端部52的移动距离(移动量)和第二引导端部53的移动距离(移动量)中的一方的移动距离相对较大,而另一方的移动距离相对较小。第一引导端部52和第二引导端部53中,移动距离相对较大的一方的外径(在此为第二引导端部53的外径d2)相对大于移动距离相对较小的一方的外径(在此为第一引导端部52的外径d1)。
因此,无级变速器1构成为,倾斜滚动动作时的移动量相对较大的第二引导端部53的外径d2相对大于第一引导端部52的外径d1,由此能够抑制在支承轴51与行星滚珠50一起倾斜滚动时在第一引导端部52、第二引导端部53产生大的摩擦力的情况。其结果是,无级变速器1能够实现顺畅的变速动作。
[实施方式2]
图7是实施方式2的无级变速器的局部剖视图,图8、图9、图10是表示变形例的无级变速器的支承轴的结构的结构图。实施方式2的无级变速器在支承轴的结构上与实施方式1不同。此外,对于与上述的实施方式共同的结构、作用、效果,尽量省略重复的说明。
图1中说明的无级变速器1是通过配置在支承轴51的外周面与行星滚珠50之间的径向轴承RB3、RB4,使行星滚珠50与支承轴51能够相对旋转的结构(参照图1)。
相对于此,图7所示的本实施方式的无级变速器201以支承轴251与行星滚珠50能够一体旋转的方式设置。即,行星滚珠50和支承轴251被固定成相对于第二旋转轴线R1的周向,换言之,相对于旋转方向不能相对旋转。支承轴251包含构成中间部54的螺栓251a和与螺栓251a连结的螺母251b。支承轴251从形成于行星滚珠50的贯通孔的一端供螺栓251a***,在另一端侧在螺栓251a连结螺母251b。支承轴251通过该螺栓251a与螺母251b的连结力而相对于行星滚珠50不能相对旋转,换言之,能够一体旋转。
并且,第一引导端部52包含介于其与第一引导部44之间的作为第一轴承的滚针轴承RB23而构成,第二引导端部53包含介于其与第二引导部45之间的作为第二轴承的滚针轴承RB24。即,支承轴251的第一引导端部52利用滚针轴承RB23而能够旋转地支承于第一引导部44,第二引导端部53利用滚针轴承RB24而能够旋转地支承于第二引导部45。
在此,第一引导部44供第一引导端部52与滚针轴承RB23一起***,并与该滚针轴承RB23一起能够引导第一引导端部52的移动。第二引导部45供第二引导端部53与滚针轴承RB24一起***,与该滚针轴承RB24一起能够引导第二引导端部53的移动。在此,第一引导端部52的外径d1相当于滚针轴承RB23的外圈的外径。第二引导端部53的外径d2相当于滚针轴承RB24的外圈的外径。
如上述那样构成的行星滚珠50和支承轴251经由第一引导端部52、第二引导端部53的滚针轴承RB23、滚针轴承RB24而支承于固定保持架41、可动保持架42。因此,行星滚珠50和支承轴251以第二旋转中心轴线R2为旋转中心而一体旋转,且能够一体倾斜滚动。
在此,该无级变速器201取代支承轴向油路85而包含轴部径向油路286、固定保持架径向油路287作为用于对各部的滑动部供给油的供给路。轴部径向油路286沿着径向形成在变速器轴60的内部,径向内侧端部与轴部轴向油路81连通,径向外侧端部朝向径向外侧开口。固定保持架径向油路287沿着径向形成在固定保持架41的内部,径向内侧端部在与轴部径向油路286的开口相对的位置开口,径向外侧端部在第一引导部44的径向外侧的部分等开口。
因此,油泵80喷出的油经由轴部轴向油路81、轴部径向油路286、固定保持架径向油路287而向第一引导部44内滴下、供给。由此,向第一引导部44内供给的油向支承轴251的第一引导端部52的滚针轴承RB23供给,对该滚针轴承RB23等的滑动部进行润滑。而且,油泵80喷出的油的一部分利用轴部轴向油路81向轴部径向油路82侧分支,经由轴部环状油路83、可动保持架径向油路84向第二引导部45内滴下、供给。由此,向第二引导部45内供给的油向支承轴251的第二引导端部53的滚针轴承RB24供给,对该滚针轴承RB24等的滑动部进行润滑。
其结果是,该无级变速器201中,将行星滚珠50支承为能够旋转(自转)的滚针轴承RB23、滚针轴承RB24等的滑动部配置在支承轴251的端部,由此无论支承轴251的倾斜程度如何,换言之,无论倾斜滚动角等如何,都能够可靠地向滚针轴承RB23、滚针轴承RB24供给油。因此,无级变速器201能够可靠地对滚针轴承RB23、滚针轴承RB24进行润滑。
以上说明的实施方式的无级变速器201构成为倾斜滚动动作时的移动量相对较大的第二引导端部53的外径d2相对大于第一引导端部52的外径d1,由此能够抑制支承轴251与行星滚珠50一起倾斜滚动时在第一引导端部52、第二引导端部53产生大的摩擦力的情况。其结果是,无级变速器201能够实现顺畅的变速动作。
此外,根据以上说明的实施方式的无级变速器201,支承轴251设置成能够与行星滚珠50一体旋转,第一引导端部52包含介于其与第一引导部44之间的滚针轴承RB23,第二引导端部53包含介于其与第二引导部45之间的滚针轴承RB24。因此,无级变速器201中,将对行星滚珠50支承为能够旋转(自转)的滚针轴承RB23、滚针轴承RB24配置在支承轴251的端部,由此能够向滑动部容易地供给润滑介质,能够可靠地对滚针轴承RB23、滚针轴承RB24进行润滑。其结果是,无级变速器201能够防止润滑不良引起的烧蚀或耐久性的降低。
需要说明的是,关于将行星滚珠50和支承轴251在旋转方向上固定的结构,并不局限于使用了上述的螺栓251a、螺母251b的形式,也可以是例如图8、图9、图10所示的形式。
图8所示的支承轴251作为将行星滚珠50和支承轴251在旋转方向上固定的结构,取代螺栓251a、螺母251b而包含花键卡合部251c。花键卡合部251c介于支承轴251的中间部54的外周面与行星滚珠50的贯通孔的内周面之间。花键卡合部251c将支承轴251的中间部54和行星滚珠50连结成能够一体旋转且在沿着第二旋转中心轴线R2的方向上能够相对移动。由此,支承轴251设置成通过该花键卡合部251c相对于行星滚珠50无法相对旋转,换言之,能够一体旋转。
图9所示的支承轴251取代螺栓251a、螺母251b而包含圆周焊接部251d、251e作为将行星滚珠50和支承轴251在旋转方向上固定的结构。圆周焊接部251d、251e在支承轴251的第一引导端部52、第二引导端部53的附近,通过焊接而将支承轴251的中间部54和行星滚珠50固定。由此,支承轴251通过该圆周焊接部251d、251e固定成相对于行星滚珠50无法相对旋转,换言之,能够一体旋转。
图10所示的支承轴251取代螺栓251a、螺母251b,将行星滚珠50和支承轴251一体成型作为将行星滚珠50和支承轴251在旋转方向上固定的结构。支承轴251中,相当于中间部54的部分与行星滚珠50一体形成,并且相当于第一引导端部52、第二引导端部53的突起251f、251g设置在行星滚珠50的外周面。由此,支承轴251固定成相对于行星滚珠50无法相对旋转,换言之,能够一体旋转。
需要说明的是,上述的本发明的实施方式的无级变速器没有限定为上述的实施方式,在权利要求书记载的范围内能够进行各种改变。
符号说明
1、201 无级变速器
10 第一旋转构件(第一旋转要素)
20 第二旋转构件(第二旋转要素)
30 太阳辊
40 保持架(支承旋转要素)
41 固定保持架(固定要素)
42 可动保持架(可动要素)
43 板
44 第一引导部
45 第二引导部
46 狭缝部
50 行星滚珠(滚动构件)
51、251 支承轴
52 第一引导端部
52a 辊
53 第二引导端部
54 中间部
60 变速器轴
80 油泵
R1 第一旋转中心轴线
R2 第二旋转中心轴线
RB23 滚针轴承(第一轴承)
RB24 滚针轴承(第二轴承)
Claims (7)
1.一种无级变速器,其特征在于,具备:
作为旋转中心的变速器轴;
第一旋转要素及第二旋转要素,在所述变速器轴上沿着轴向相对配置,能够以共同的第一旋转中心轴线为旋转中心而相对旋转;
滚动构件,能够以与所述第一旋转中心轴线不同的第二旋转中心轴线为旋转中心而旋转,由所述第一旋转要素和所述第二旋转要素夹持,能够在该滚动构件与该第一旋转要素及该第二旋转要素之间传递转矩;
支承轴,以所述第二旋转中心轴线为旋转中心而对所述滚动构件进行支承,两端部从该滚动构件突出;及
支承旋转要素,以能够将所述第一旋转中心轴线作为旋转中心而与所述第一旋转要素及所述第二旋转要素相对旋转的方式配置于所述变速器轴,并且具有以不能与所述变速器轴相对旋转的方式设置在所述支承轴的一端部侧的固定要素和与所述固定要素相对配置且以能够与所述变速器轴相对旋转的方式设置在所述支承轴的另一端部侧的可动要素,所述支承旋转要素保持所述支承轴,
所述支承旋转要素通过第一引导部和第二引导部以所述滚动构件能够进行倾斜滚动动作的状态保持所述支承轴,通过与所述固定要素和所述可动要素的相对旋转相伴的所述第一引导部和所述第二引导部的相对位移,使所述滚动构件与所述支承轴一起倾斜滚动,从而能够改变各旋转要素之间的转速比即变速比,其中,所述第一引导部以沿着与所述第一旋转中心轴线正交的方向延伸且朝向所述滚动构件开口的方式形成于所述固定要素,并且供所述支承轴的一端部即第一引导端部***并能够对该第一引导端部的移动进行引导,所述第二引导部以沿着相对于与所述第一旋转中心轴线正交的方向倾斜的方向延伸且朝向所述滚动构件开口的方式形成于所述可动要素,并且供所述支承轴的另一端部即第二引导端部***并能够对该第二引导端部的移动进行引导,
所述支承轴构成为,与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离和所述第二引导端部的移动距离中的一方的移动距离相对较大,而另一方的移动距离相对较小,
所述第一引导端部和所述第二引导端部中,所述移动距离相对较大的一方的外径相对大于所述移动距离相对较小的一方的外径。
2.根据权利要求1所述的无级变速器,其中,
所述第一引导端部的外径与所述第二引导端部的外径之比等于所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离与所述第二引导端部的移动距离之比。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的无级变速器,其中,
所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第一引导端部的移动距离基于该第一引导端部和所述第一引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离来规定,
所述支承轴与所述滚动构件一起倾斜滚动时的所述第二引导端部的移动距离基于该第二引导端部和所述第二引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离来规定。
4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的无级变速器,其中,
所述第一引导端部的外径与所述第二引导端部的外径之比等于以下两个距离之比:
所述第一引导端部和所述第一引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离;
所述第二引导端部和所述第二引导部的接触点与所述滚动构件的滚动中心之间的距离。
5.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的无级变速器,其中,
至少所述第一引导端部或所述第二引导端部的任一方与所述支承轴的在该第一引导端部与该第二引导端部之间的中间部分体地构成,且组装于该中间部。
6.根据权利要求1~权利要求5中任一项所述的无级变速器,其中,
至少所述第一引导端部或所述第二引导端部的任一方包含辊而构成,所述辊以相对于所述支承轴的在该第一引导端部与该第二引导端部之间的中间部能够相对旋转的方式组装于该中间部。
7.根据权利要求1~权利要求6中任一项所述的无级变速器,其中,
所述支承轴设置成能够与所述滚动构件一体旋转,
所述第一引导端部包含介于所述第一引导端部与所述第一引导部之间的第一轴承而构成,
所述第二引导端部包含介于所述第二引导端部与所述第二引导部之间的第二轴承而构成。
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