專利名稱：無級變速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及在一對帶輪之間套繞環形可撓性部件(帶、鏈)并改變帶輪的槽寬而無級地改變變速比的無級變速器。
背景技術：
在無級變速器(以下稱為“CVT”)的輸入側設有由行星齒輪機構和多個離合器構成的前進后退切換機構。搭載有CVT的車輛的前進后退的切換通常使用該前進后退切換機構來進行。但是，在使用行星齒輪機構進行前進后退的切換的情況下，CVT的軸向長度伸長，難以進行CVT的小型化。因此，在JP2001 — 330095A中提出有不使用行星齒輪機構來實現前進后退的切換的無級變速器。 但是，JP2001 一 330095A的構成使用的齒輪、軸的數量較多，導致CVT的大型化、
重量増加、成本上升。
發明內容
本發明的目的在于提供ー種無級變速器，不便零件數量增多，可實現不使用行星齒輪機構的前進后退切換。本發明的一方面提供ー種無級變速器，包括初級帶輪及次級帶輪，其可改變槽寬；環形可撓性部件，其套繞在所述兩個帶輪之間；第一軸，其與所述初級帶輪以可一體旋轉的方式連接；第二軸，其與所述次級帶輪以可一體旋轉的方式連接；第一齒輪，其外嵌于所述第一軸，相對于所述第一軸可旋轉；第二齒輪，其固定在所述第二軸上，與所述第一齒輪嚙合；前進離合器，其將動カ源和所述第一軸聯接；后退離合器，其將所述動カ源和所述第一齒輪聯接。本發明第二方面提供ー種無級變速器，包括初級帶輪及次級帶輪，其可改變槽寬；環形可撓性部件，其套繞在所述兩個帶輪之間；第一軸，其與所述初級帶輪以可一體旋轉的方式連接，傳遞來自動カ源的動カ；第二軸，其與所述次級帶輪以可一體旋轉的方式連接；第一齒輪，其外嵌于所述第一軸，相對于所述第一軸可旋轉；第二齒輪，其與所述第二軸同軸地設置，且相對于所述第二軸可旋轉，與所述第一齒輪嚙合；前進離合器，其將所述第二軸和所述第二齒輪聯接；后退離合器，其將所述動カ源和所述第一齒輪聯接。根據上述方面，能夠不使用行星齒輪機構即可實現前進、后退的切換。與JP2001 一 330095A記載的現有技術相比，零件數量少，故而能夠實現CVT的小型輕量化、成本降低。
圖I是搭載有第一實施方式的無級變速器的車輛的概略構成圖；圖2A是表不如進時的動カ傳遞路徑的圖2B是表不后退時的動力傳遞路徑的圖；圖3A 3D是表示離合器單元的變更的圖；圖4是搭載有第二實施方式的無級變速器的車輛的概略構成圖；圖5是搭載有第三實施方式的無級變速器的車輛的概略構成圖。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細地說明本發明的實施方式及其優點。圖I表示搭載有第一實施方式的無級變速器(以下，稱為“CVT”)I的車輛的概略構成。該車輛具有作為動カ源的發動機2，發動機2的動カ經由起步機構(例如，變矩器)3、CVTl、差動機構4而向驅動輪5傳遞。CVTl具有初級帶輪11、次級帶輪12、套繞在帶輪11、12之間的帶13 (環形可撓性部件)。帶輪11、12分別由固定圓錐板、與固定圓錐板相對配置的可動圓錐板構成。在可動圓錐板的背面設有未圖示的液壓缸，通過使該液壓缸伸縮而能夠使可動圓錐板在軸向上位移。若可動圓錐板的位置改變，則帶輪11、12的槽寬發生變化，帶輪13與帶輪11、12的接觸半徑發生變化，初級帶輪11與次級帶輪12之間的速度比(變速比)變化。在初級帶輪11連接有第一軸14，該第一軸14能夠與初級帶輪11 一體旋轉。第一軸14通過多個軸承被變速器殼體支承。在該第一軸14上外嵌有第一齒輪15和中空軸16，該第一齒輪15和中空軸16可相對于第一軸14相對旋轉，第一齒輪15固定于中空軸16的外周。第一齒輪15作為CVTl的輸出齒輪而起作用(在本說明書中，將向差動機構4輸出動力的齒輪定義為“輸出齒輪”)。中空軸16通過多個軸承被變速器殼體支承。另ー方面，在次級帶輪12連接有第二軸17，該第二軸能夠與次級帶輪12 —體旋轉。第二軸17通過多個軸承被變速器殼體支承。在第二軸17上固定有第二齒輪18，該第ニ齒輪18與第一齒輪15嚙合。第一齒輪15也與差動機構4的齒圈41 B齒合。向第一齒輪15傳遞的動カ從齒圈41向差動機構4輸入，經由驅動軸42向左右驅動輪5分配、傳遞。驅動軸42通過多個軸承被差速器殼支承。另外，在第一軸14的發動機2側設有進行CVTl的輸出旋轉方向的切換、即進行車輛的前進、后退的切換的離合器單元19。離合器單元19具有由內滾筒191和在內部收納內滾筒191的外滾筒192構成的雙重滾筒構造。內滾筒191和外滾筒192分別為一端開放、另一端閉塞的圓筒形狀。兩滾筒191、192同軸地配置，并且在閉塞端側以可一體旋轉的方式連接。在內滾筒191的開放端設有前進離合器193，在外滾筒192的開放端設有后退離合器194。例如經由形成于內滾筒191內部的油路而從未圖示的液壓控制回路向前進離合器193供給油壓。另外，例如經由形成于中空軸16內部的油路從未圖示的液壓控制回路向后退離合器194供給油壓。若前進離合器193聯接，則設于第一軸14的發動機2側的輪轂和內滾筒191聯接，發動機2和第一軸14聯接。另外，若后退離合器194聯接，則設于中空軸16的發動機2側的輪轂和外滾筒192連接，發動機2和第一齒輪15聯接。接著，參照圖2A、圖2B對第一實施方式的前進時、后退時的動カ傳遞路徑進行說明。圖2A的虛線箭頭標記表示前進時的動カ傳遞路徑，在將前進離合器193聯接且將后退離合器194釋放時實現。發動機2的動カ經由起步機構3、內滾筒191、第一軸14而向初級帶輪11傳遞。向初級帶輪11傳遞的動カ經由帶13而向次級帶輪12傳遞，且根據帶輪11、12的槽寬進行變速。向次級帶輪12傳遞的動カ經由第二軸17、第二齒輪18、第一齒輪15而向齒圈41傳遞，通過差動機構4向左右驅動輪5分配、傳遞。對此，圖2B的虛線箭頭標記表示后退時的動カ傳遞路徑，在將后退離合器194聯接，將前進離合器193釋放時實現。
與前進時不同，發動機2的動カ經由起步機構3、外滾筒192、第一齒輪15而向齒圈41傳遞,通過差動機構4將動カ向左右驅動輪5分配、傳遞。此時的驅動輪5的旋轉方向與前進時相反。這樣，第一實施方式的CVTl不使用行星齒輪機構，但通過將前進離合器193、后退離合器194聯接、釋放，能夠對前進、后退進行切換。與JP2001 — 330095A記載的現有技術相比，零件數量少，能夠實現CVTl的小型輕量化、成本降低。另外，與JP2001 — 330095A記載的現有技術相比，軸的數量減少，故而在設計上是有利的(在JP2001 — 330095A中，加上驅動軸，為6軸，在第一實施方式中，加上驅動軸42，為3軸)，能夠減小與軸向成直角的方向的尺寸，實現CVTl的小型化。在第一實施方式中，離合器單元19的構造不限于圖I所示的構造，也可以采用圖3A 圖3D所示的構造。接著，對第二實施方式進行說明。圖4表不具有第二實施方式的CVTl的車輛的概略構成。在第一實施方式中,第一齒輪15作為輸出齒輪起作用,對此,在第二實施方式中,可與第一齒輪15 —體旋轉地設置的第三齒輪20作為輸出齒輪起作用。具體地，第三齒輪20與第一齒輪15、中空軸16—同以相對于第一軸14可旋轉的方式外嵌于第一軸14。第三齒輪20的齒數比第一齒輪15少,與第一齒輪15并列而固定在中空軸16的外周。差動機構4的齒圈41不與第一齒輪15嚙合，而是與第三齒輪20嚙合。其他構成與第一實施方式相同，附圖中標注相同的標記并省略其他構造上的說明。作為離合器單元19的構造，同樣地也可以采用圖3A 圖3D所示的構造。在第二實施方式中，通過設有第三齒輪20，能夠在后退時實現比第一實施方式更大的減速比。其他作用效果與第一實施方式相同，故而省略說明。接著，對第三實施方式進行說明。圖5表示具有第三實施方式的CVTl的車輛的概略構成。第三實施方式在如下方面與第一實施方式不同。在第三實施方式中，離合器單元19為僅具有外滾筒192的單滾筒構造，發動機2的動カ直接向第一軸14輸入。另外,第二齒輪18雖然與第二軸17同軸地設置,但第二齒輪18不固定于第二軸17，第二齒輪18通過多個軸承以相對于第二軸17可旋轉的方式被變速器殼體支承。另外，前進離合器193設于第二軸17與第二齒輪18之間，將第二軸17和第二齒輪18聯接。
其他構成與第一實施方式相同，在附圖中標注同意標記并省略其他構造上的說明。即使形成為這樣的構成，也與第一實施方式同樣地，通過聯接、釋放前進離合器193、后退離合器194，能夠對前進、后退進行切換，能夠不增加零件數量而實現不使用行星齒輪機構的實現前進后退切換。也可以將第二實施方式和第三實施方式組合，在第三實施方式中設有可與第一齒輪15 —體旋轉的第三齒輪20，使第三齒輪20作為輸出齒輪起作用。以上，對本發明的實施方式進行了 說明，但上述實施方式只不過表示本發明的適用例，并不是將本發明的技術范圍限定于上述實施方式的具體構成的意思。例如，在上述實施方式中，作為動カ源而設有發動機2，但動カ源除了發動機2之夕卜，也可以是電動機，還可以是將發動機2和電動機組合的構成。另外，在上述實施方式中，在初級帶輪11與次級帶輪12之間套繞有帶13，但也可以代替帶13而套繞鏈。本申請主張2009年12月11日向日本專利局提出申請的特愿2009-281588的優先權，通過參照將該申請的全部內容引入本申請說明書中。
權利要求
1.一種無級變速器(I)，其中，包括 初級帶輪(11)及次級帶輪(12)，其可改變槽寬； 環形可撓性部件(13)，其套繞在所述兩個帶輪之間； 第一軸(14),其與所述初級帶輪(11)以可一體旋轉的方式連接； 第二軸(17)，其與所述次級帶輪(12)以可一體旋轉的方式連接； 第一齒輪(15)，其外嵌于所述第一軸(14)，相對于所述第一軸(14)可旋轉； 第二齒輪(18)，其固定在所述第二軸(17)上，與所述第一齒輪(15)嚙合； 前進離合器(193)，其將動カ源(2)和所述第一軸(14)聯接； 后退離合器(194)，其將所述動カ源(2)和所述第一齒輪(15)聯接。
2.如權利要求I所述的無級變速器(1)，其中，在所述第一軸(14)的所述動カ源(2)側設有內滾筒(191)和外滾筒(192)，所述外滾筒(192)在內部收納所述內滾筒(191)，并且與所述內滾筒(191)以可一體旋轉的方式連接， 將來自所述動カ源(2)的動カ向所述兩個滾筒傳遞， 所述前進離合器(193)為將所述內滾筒(191)和所述第一軸(14)聯接的離合器， 所述后退離合器(194)為將所述外滾筒(192)和所述第一齒輪(15)聯接的離合器。
3.一種無級變速器(I)，其中，包括 初級帶輪(11)及次級帶輪(12)，其可改變槽寬； 環形可撓性部件(13)，其套繞在所述兩個帶輪之間； 第一軸(14),其與所述初級帶輪(11)以可一體旋轉的方式連接，傳遞來自動カ源(2)的動カ； 第二軸(17)，其與所述次級帶輪(12)以可一體旋轉的方式連接； 第一齒輪(15)，其外嵌于所述第一軸(14)，相對于所述第一軸(14)可旋轉； 第二齒輪(18)，其與所述第二軸(17)同軸地設置，且相對于所述第二軸(17)可旋轉，與所述第一齒輪(15)哨合； 前進離合器(193)，其將所述第二軸(17)和所述第二齒輪(18)聯接； 后退離合器(194)，其將所述動カ源(2)和所述第一齒輪(15)聯接。
4.如權利要求3所述的無級變速器(1)，其中，在所述第一軸(14)的所述動カ源(2)側設有外滾筒(192)，所述外滾筒(192)與所述第一軸(14)以可一體旋轉的方式連接， 所述后退離合器(194)為將所述外滾筒(192)和所述第一齒輪(15)聯接的離合器。
5.如權利要求I 4中任一項所述的無級變速器(I)，其中，具有第三齒輪(20)，其外嵌于所述第一軸(14)，可與所述第一齒輪(15) 一體旋轉， 所述第三齒輪(20)為所述無級變速器的輸出齒輪。
全文摘要
一種無級變速器，具有第一軸，其與初級帶輪以可一體旋轉的方式連接；第二軸，其與次級帶輪以可一體旋轉的方式連接；第一齒輪，其外嵌于第一軸，可相對于第一軸旋轉；第二齒輪，其固定于第二軸上，與第一齒輪嚙合；前進離合器，其將發動機和第一軸聯接；后退離合器，其將發動機和第一齒輪聯接。
文檔編號F16H37/02GK102652233SQ201080056010
公開日2012年8月29日 申請日期2010年9月9日 優先權日2009年12月11日
發明者堀池晃由 申請人:加特可株式會社