專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)級(jí)變速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及如汽車(chē)之類(lèi)的輸送機(jī)械等需要傳遞動(dòng)力的各種機(jī)械裝置用的無(wú)級(jí)變速機(jī)。
目前，作為汽車(chē)等用的無(wú)級(jí)變速機(jī)，通常使用的是金屬皮帶和一對(duì)皮帶輪，這種無(wú)級(jí)變速機(jī)是通過(guò)連續(xù)性改變各皮帶輪的槽寬，使卷繞在各皮帶輪上的皮帶半徑變化來(lái)進(jìn)行變速的。然而，在利用皮帶與皮帶輪的摩擦力傳遞動(dòng)力的結(jié)構(gòu)中，其問(wèn)題是因皮帶的滑移會(huì)降低動(dòng)力的傳遞效率，故為了傳遞較大的動(dòng)力而不得不使整個(gè)裝置大型化。
為此，眾所周知已出現(xiàn)了一種不用皮帶和皮帶輪可高效率傳遞動(dòng)力的無(wú)級(jí)變速機(jī)，它是在相互同軸狀配置的輸入軸與輸出軸之間，設(shè)置相對(duì)于輸入軸可徑向偏心的多個(gè)偏心回轉(zhuǎn)體，通過(guò)采用單向離合器將由輸入軸側(cè)的回轉(zhuǎn)力回轉(zhuǎn)的各偏心回轉(zhuǎn)體中角速度最快的偏心回轉(zhuǎn)體或角速度最慢的偏心回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)力傳遞到輸出軸側(cè)，就可使輸入軸與輸出軸的回轉(zhuǎn)比根據(jù)各偏心回轉(zhuǎn)體的偏心量進(jìn)行變化。例如，日本發(fā)明專(zhuān)利公報(bào)1993-46459號(hào)中公開(kāi)了這一種類(lèi)型的無(wú)級(jí)變速機(jī)。
然而，在所述結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，雖然提出了多種有關(guān)偏心回轉(zhuǎn)體的動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)及其形狀的方案，都是由偏心回轉(zhuǎn)來(lái)使軸入軸和輸出軸徑向偏心的力產(chǎn)生作用，故存在著回轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)的缺點(diǎn)。因此，雖可以在不計(jì)較振動(dòng)影響的小型而又低速的場(chǎng)合使用，但象汽車(chē)變速機(jī)之類(lèi)的大型而又要求高速的用途中，存在著振動(dòng)大、難以實(shí)用化的問(wèn)題。
本發(fā)明鑒于上述的問(wèn)題，其目的在于提供可減少回轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)、即使在大型而又要求高速的用途中也能充分適應(yīng)的無(wú)級(jí)變速機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，其第1技術(shù)方案是，包括相互同軸狀配置的輸入軸和軸出軸、與輸入軸一體回轉(zhuǎn)的多個(gè)第1回轉(zhuǎn)體、與第1回轉(zhuǎn)體徑向直線狀自由移動(dòng)接合的使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入軸可徑向偏心的相互質(zhì)量同等的多個(gè)第2回轉(zhuǎn)體、與各第2回轉(zhuǎn)體一起使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入軸可徑向偏心的第3回轉(zhuǎn)體、將各第2回轉(zhuǎn)體中角速度最快的回轉(zhuǎn)體或角速度最慢的回轉(zhuǎn)體規(guī)定方向的回轉(zhuǎn)力傳遞到第3回轉(zhuǎn)體的單向傳遞構(gòu)件、回轉(zhuǎn)自如并可徑向任意偏心地支承各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體的支承構(gòu)件以及向輸出軸傳遞第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，所述各第2回轉(zhuǎn)體被軸向排列在輸入軸上，其移動(dòng)方向相對(duì)于第1回轉(zhuǎn)體形成各自以輸入軸為中心每相等角度錯(cuò)開(kāi)的狀態(tài)。由此，一旦各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體產(chǎn)生任意量的偏心，就會(huì)使各第2回轉(zhuǎn)體的角速度分別周期性變化，通過(guò)單向傳遞構(gòu)件將角速度最快的回轉(zhuǎn)體或角速度最慢的回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)力傳遞到第3回轉(zhuǎn)體，再將第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)力向輸出軸傳遞。這樣，輸出軸的回轉(zhuǎn)速度相對(duì)于輸入軸或加速或減速，從而使輸出軸可根據(jù)各第2回轉(zhuǎn)體的偏心量進(jìn)行無(wú)級(jí)變速。此時(shí)，由于各第2回轉(zhuǎn)體相對(duì)于第1回轉(zhuǎn)體徑向直線狀移動(dòng)，因此由偏心回轉(zhuǎn)造成的周期性變化的第2回轉(zhuǎn)體的角速度相對(duì)于輸入軸角速度，引起角速度快的一側(cè)與慢的一側(cè)相互對(duì)稱(chēng)地變化。并且，在角速度快的一側(cè)和慢的一側(cè)的某一方中，也會(huì)引起加速側(cè)和減速側(cè)相互對(duì)稱(chēng)地變化。另外，由于各第2回轉(zhuǎn)體相對(duì)于第1回轉(zhuǎn)體的移動(dòng)方向各自以輸入軸為中心每相等角度地錯(cuò)開(kāi)，因此，各第2回轉(zhuǎn)體的角速度相對(duì)于輸入軸角速度產(chǎn)生相互對(duì)稱(chēng)地變化，又由于各第2回轉(zhuǎn)體具有相互同等的質(zhì)量，故各第2回轉(zhuǎn)體徑向的力相互抵消，使傳遞到輸出軸側(cè)的回轉(zhuǎn)力始終以輸入軸和輸出軸為中心產(chǎn)生作用。
本發(fā)明第2技術(shù)方案是在第1技術(shù)方案的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，在所述支承構(gòu)件的軸向兩端設(shè)置相對(duì)于輸入軸徑向偏心的回轉(zhuǎn)軸，使支承構(gòu)件以該回轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)自如。這樣，除了第1技術(shù)方案的作用之外，再加上使支承構(gòu)件以所述回轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可使各第2回轉(zhuǎn)體產(chǎn)生任意量的偏心。
本發(fā)明的第3技術(shù)方案是在第1技術(shù)方案的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，所述支承構(gòu)件呈筒狀，其外周面相對(duì)于內(nèi)周面中心徑向偏心，在使支承構(gòu)件外周面相對(duì)于所述輸入軸、由徑向偏心的圓周面回轉(zhuǎn)自如支承的同時(shí)，由支承構(gòu)件的內(nèi)周面回轉(zhuǎn)自如地支承所述各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體。這樣，除了第1技術(shù)方案的作用之外，再加上使支承構(gòu)件沿所述圓周面轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可使各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體相對(duì)于輸入軸產(chǎn)生任意量的偏心。
本發(fā)明的第4技術(shù)方案是在第1、第2或第3技術(shù)方案的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，所述傳遞機(jī)構(gòu)采用了使第3回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)力以增速或減速的方式向輸出軸傳遞回轉(zhuǎn)速度的結(jié)構(gòu)。這樣，除了第1、第2或第3技術(shù)方案的作用之外，再加上由各第2回轉(zhuǎn)體的偏心變速的回轉(zhuǎn)力可進(jìn)行更大的變速后向輸出軸傳遞。
本發(fā)明的第5技術(shù)方案是在第4技術(shù)方案的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，所述傳遞機(jī)構(gòu)由隨著第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體、與輸入軸一體回轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪、與輸出軸一體回轉(zhuǎn)的齒輪以及受第4回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)自如支承的分別與輸入軸的內(nèi)齒輪和輸出軸的齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪構(gòu)成。這樣，除了第4技術(shù)方案的作用之外，再加上使輸出軸側(cè)的轉(zhuǎn)速根據(jù)由輸入軸與第4回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)差產(chǎn)生的各行星齒輪自轉(zhuǎn)量進(jìn)行增速或減速。
本發(fā)明的第6技術(shù)方案是在第4技術(shù)方案的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，所述傳遞機(jī)構(gòu)由隨著第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體、與第4回轉(zhuǎn)體一體回轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪、與輸出軸一體回轉(zhuǎn)的齒輪以及受輸入軸側(cè)回轉(zhuǎn)自如支承的分別與第4回轉(zhuǎn)體的內(nèi)齒輪和輸出軸的齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪構(gòu)成。這樣，除了第4技術(shù)方案的作用之外，再加上使輸出軸側(cè)的轉(zhuǎn)速根據(jù)由輸入軸與第4回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)差產(chǎn)生的各行星齒輪自轉(zhuǎn)量進(jìn)行增速或減速。
因此，若采用本發(fā)明的第1、第2和第3技術(shù)方案，可使向輸出軸側(cè)傳遞的回轉(zhuǎn)力始終以輸入軸和輸出軸為中心產(chǎn)生作用，并可均勻地傳遞回轉(zhuǎn)力，故能可靠地防止回轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，極其適合象汽車(chē)等之類(lèi)的大型而又要求高速的用途。
另外，若采用本發(fā)明的第4、第5和第6技術(shù)方案，在第1、第2和第3技術(shù)方案的效果基礎(chǔ)上，還可使由偏心回轉(zhuǎn)變速的回轉(zhuǎn)發(fā)力進(jìn)行更大的變速，故有利于變速幅度大的廣泛用途。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的無(wú)級(jí)變速機(jī)側(cè)面剖視圖。
圖2為圖1的I-I線向視剖視圖。
圖3為圖1的II-II線向視剖視圖。
圖4為圖1的III-III線向視剖視圖。
圖5為圖1的IV-IV線向視剖視圖。
圖6(A)為單向離合器的放大圖。
圖6(B)為單向離合器的放大圖。
圖7為無(wú)級(jí)變速機(jī)的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖8為第2回轉(zhuǎn)體角速度變化的示圖。
圖9為第2回轉(zhuǎn)體角速度變化的示圖。
圖10為本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的無(wú)級(jí)變速機(jī)側(cè)面剖視圖。
圖11為圖10的V-V線向視剖視圖。
圖12為圖10的VI-VI線向視剖視圖。
實(shí)施例圖1至圖9表示本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。
本無(wú)級(jí)變速機(jī)包括構(gòu)成主機(jī)外殼的殼體1、相互同軸狀配置的輸入側(cè)軸和輸出側(cè)軸2、3、與輸入側(cè)軸2一體回轉(zhuǎn)的合計(jì)3個(gè)的第1回轉(zhuǎn)體4、使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸可徑向偏心的合計(jì)6個(gè)的第2回轉(zhuǎn)體5、與各第2回轉(zhuǎn)體5一起使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸可徑向偏心的第3回轉(zhuǎn)體6、只能將各第2回轉(zhuǎn)體5規(guī)定方向的回轉(zhuǎn)力傳遞給第3回轉(zhuǎn)體6的單向離合器7、回轉(zhuǎn)自如并可偏心地支承各第2回轉(zhuǎn)體5與第3回轉(zhuǎn)體6的回轉(zhuǎn)體殼體8、可使回轉(zhuǎn)體殼體8任意偏心的可變機(jī)構(gòu)9、隨著第3回轉(zhuǎn)體6回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體10以及受第4回轉(zhuǎn)體10回轉(zhuǎn)自如支承的合計(jì)4個(gè)的行星齒輪11。輸出側(cè)軸3隨著各行星齒輪11回轉(zhuǎn)。
殼體1呈圓筒狀，其軸向一端設(shè)有支承輸入側(cè)軸2的軸承座1a，另一端設(shè)有支承輸出側(cè)軸3的軸承座1b。
通過(guò)軸承2a將輸入側(cè)軸2的一端回轉(zhuǎn)自如地支承在殼體1的軸承座1a上，同時(shí)通過(guò)軸承2b將其另一端回轉(zhuǎn)自如地支承在輸出側(cè)軸3的一端上。另外，在輸入側(cè)軸2的另一端設(shè)有與各行星齒輪10嚙合的內(nèi)齒輪2c。
輸出側(cè)軸3通過(guò)軸承3a、3b，回轉(zhuǎn)自如地被支承在殼體1的軸承座1b上，并在其一端設(shè)有與各行星齒輪11嚙合的第1齒輪3c。
各第1回轉(zhuǎn)體4被排列在輸入側(cè)軸2的軸向上，分別與輸入側(cè)軸2一體回轉(zhuǎn)。此時(shí)，輸入側(cè)軸2和各第1回轉(zhuǎn)體4的結(jié)合部分截面呈六角形狀，限制各第1回轉(zhuǎn)體4相對(duì)于輸入側(cè)軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。在各第1回轉(zhuǎn)體4的軸向兩端面分別設(shè)有徑向延伸的直線狀槽4a，在1個(gè)第1回轉(zhuǎn)體4中的各槽4a相互以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心呈180°錯(cuò)開(kāi)狀。此時(shí)，各第1回轉(zhuǎn)體4的槽4a以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心，各以相等的角度(60°)沿錯(cuò)開(kāi)的方向排列。
各第2回轉(zhuǎn)體5呈環(huán)狀，軸向排列在輸入側(cè)軸2上。此時(shí)，在1個(gè)第1回轉(zhuǎn)體4的軸向兩側(cè)各自配置有1個(gè)第2回轉(zhuǎn)體5。在第2回轉(zhuǎn)體5軸向的一端面分別設(shè)有軸向延伸的銷(xiāo)子5a，各第2回轉(zhuǎn)體5的銷(xiāo)子5a分別可沿徑向移動(dòng)自如地與軸向?qū)γ娴牡?回轉(zhuǎn)體4的槽4a嵌合。在各第2回轉(zhuǎn)體5的外周面上，周向等間隔地設(shè)置有與單向離合器7嵌合的多個(gè)槽5b。另外，各第2回轉(zhuǎn)體5相互形成為同一形狀和質(zhì)量。
第3回轉(zhuǎn)體6呈圓筒狀，在其內(nèi)側(cè)配置第1回轉(zhuǎn)體4、各第2回轉(zhuǎn)體5以及單向離合器7。另在第3回轉(zhuǎn)體6軸向的一側(cè)，設(shè)有向第4回轉(zhuǎn)體10傳遞回轉(zhuǎn)力用的第2齒輪6a。
單向離合器7由配置在各第2回轉(zhuǎn)體5的外周面與第3回轉(zhuǎn)體6的內(nèi)周面之間的多個(gè)滾輪7a構(gòu)成，各滾輪7a分別與第2回轉(zhuǎn)體5的槽5b嵌合。即，這種單向離合器7如圖6所示，槽5b的周向一端側(cè)與第3回轉(zhuǎn)體b的內(nèi)周面之間的間隔L1略微大于滾輪7a的外徑，槽5b的周向另一端側(cè)與第3回轉(zhuǎn)體6的內(nèi)周面之間的間隔L2略微小于滾輪7a的外徑。這樣，如圖6(A)的實(shí)線箭頭所示，一旦在第2回轉(zhuǎn)體5上產(chǎn)生相對(duì)于第3回轉(zhuǎn)體6單向的回轉(zhuǎn)力，則各滾輪7a位置處在槽5b的周向一端側(cè)(間隔L1的部分)，滾輪7a就不再受第2回轉(zhuǎn)體5與第3回轉(zhuǎn)體6之間的約束，使第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力無(wú)法傳遞到第3回轉(zhuǎn)體6。又若如圖6(B)實(shí)線箭頭所示，在第2回轉(zhuǎn)體5上產(chǎn)生相對(duì)于第3回轉(zhuǎn)體6另一方向的回轉(zhuǎn)力，則各滾輪7a位置處在槽5b的周向另一端側(cè)(間隔L2的部分)，滾輪7a與第2回轉(zhuǎn)體5和第3回轉(zhuǎn)體6壓接，將回轉(zhuǎn)力傳遞到第3回轉(zhuǎn)體6。
回轉(zhuǎn)體殼體8兩端面的圓周邊緣呈閉鎖的圓筒狀，在其內(nèi)部配置第3回轉(zhuǎn)體6。此時(shí)，第3回轉(zhuǎn)體6的軸向兩端分別通過(guò)軸承8a、8b，轉(zhuǎn)動(dòng)自如地受回轉(zhuǎn)體殼體8支承。在回轉(zhuǎn)體殼體8的兩端面設(shè)有相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸偏心的軸8c、8d，各軸8c、8d分別轉(zhuǎn)動(dòng)自如地受殼體1支承。此時(shí)，與第2齒輪6a嚙合的第3齒輪8e轉(zhuǎn)動(dòng)自如地被安裝在一方的軸8c上。在回轉(zhuǎn)體殼體8的一端面靠近徑向另一端處又設(shè)有與可變機(jī)構(gòu)9接合的孔8f。
可變機(jī)構(gòu)9由受殼體1回轉(zhuǎn)自如支承的軸9a和裝在軸9a上的接合構(gòu)件9b構(gòu)成，在接合構(gòu)件9b上，設(shè)有與回轉(zhuǎn)體殼體8的孔8f接合的銷(xiāo)子9c。即，軸9a和接合構(gòu)件9b相互螺紋結(jié)合，接合構(gòu)件9b隨著軸9a的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿軸9a的軸向移動(dòng)，與接合構(gòu)件9b接合的回轉(zhuǎn)體殼體8以軸8c、8d為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
第4回轉(zhuǎn)體10的軸向一端通過(guò)軸承10a回轉(zhuǎn)自如地受殼體1支承，其軸向另一端則通過(guò)軸承10b回轉(zhuǎn)自如地受輸入側(cè)軸2的另一端支承。在第4回轉(zhuǎn)體10的軸向另一端還設(shè)有與第3齒輪8e嚙合的第4齒輪10c。
各行星齒輪11通過(guò)軸11a回轉(zhuǎn)自如地分別受第4回轉(zhuǎn)體10的軸向另一端支承，各自與輸入側(cè)軸2的內(nèi)齒輪2c和輸出側(cè)軸3的第1齒輪3c嚙合。
在如上結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，在由來(lái)自外部的驅(qū)動(dòng)力使輸入側(cè)軸2回轉(zhuǎn)時(shí)，輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)力向各第1回轉(zhuǎn)體4傳遞，各第1回轉(zhuǎn)體4的回轉(zhuǎn)力通過(guò)與槽4a嵌合的第2回轉(zhuǎn)體5的銷(xiāo)子5a分別向各第2回轉(zhuǎn)體5傳遞。接著，各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力通過(guò)各個(gè)單向離合器7傳遞到第3回轉(zhuǎn)體6，第3回轉(zhuǎn)體6的回轉(zhuǎn)力通過(guò)第2齒輪6a、第3齒輪8e和第4齒輪10c向第4回轉(zhuǎn)體10傳遞。第4回轉(zhuǎn)體10的回轉(zhuǎn)力又傳遞到各行星齒輪11，各行星齒輪11一邊與輸入側(cè)軸2的內(nèi)齒輪2c和第1齒輪3c嚙合一邊公轉(zhuǎn)，使各行星齒輪11的回轉(zhuǎn)力傳遞到輸出側(cè)軸3。
其次，在所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，一旦可變機(jī)構(gòu)9的軸9a以任意的量進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)使回轉(zhuǎn)體殼體8相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)如圖7所示的偏心。這樣，由于各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)中心O1相對(duì)于各第1回轉(zhuǎn)體4的回轉(zhuǎn)中心O2以軸8c、8d為中心沿徑向的角度θ偏心，因此各第2回轉(zhuǎn)體5的角速度各自周期性變化，角速度最快的第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力(圖8的實(shí)線部分)通過(guò)單向離合器7傳遞到第3回轉(zhuǎn)體6。這樣，第4回轉(zhuǎn)體10的轉(zhuǎn)速大于輸入側(cè)軸2，并利用第4回轉(zhuǎn)體10與輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)差產(chǎn)生各行星齒輪11的自轉(zhuǎn)，依靠第4回轉(zhuǎn)體10與輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)差以及各行星齒輪11的自轉(zhuǎn)這部分的力，使輸出側(cè)軸3的轉(zhuǎn)速大于輸入側(cè)軸2。從而，可使輸出側(cè)軸3相對(duì)于輸入側(cè)軸2根據(jù)回轉(zhuǎn)體殼體8的偏心量進(jìn)行無(wú)級(jí)變速。此時(shí)，通過(guò)改變各行星齒輪11與輸出側(cè)軸3的齒輪3c之間的齒輪比，就可以任意設(shè)定由各行星齒輪11自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的增速率。
在所述無(wú)級(jí)變速機(jī)中，由于與第2回轉(zhuǎn)體5的銷(xiāo)子5a接合的第1回轉(zhuǎn)體4槽4a形成徑向直線狀，因此，如圖9所示，由偏心回轉(zhuǎn)引起周期性變化的第2回轉(zhuǎn)體5的角速度相對(duì)于輸入側(cè)軸2的角速度ωO，會(huì)使角速度快的一側(cè)Y1與慢的一側(cè)Y2相互對(duì)稱(chēng)變化。并且，即使在角速度快的一側(cè)Y1和慢的一側(cè)Y2的某一方中，也會(huì)使加速側(cè)X1與減速側(cè)X2相互對(duì)稱(chēng)變化。另外，由于第1回轉(zhuǎn)體4的一端面的槽4a與另一端面的槽4a相互以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心，使銷(xiāo)子5a的移動(dòng)方向產(chǎn)生180°錯(cuò)開(kāi)，故與1個(gè)第1回轉(zhuǎn)體4接合的一方的第2回轉(zhuǎn)體5的角速度(圖9實(shí)線表示的波形)和與相同的第1回轉(zhuǎn)體4接合的另一方的第2回轉(zhuǎn)體5的角速度(圖9虛線表示的波形)相對(duì)于輸入側(cè)軸2的角速度ωO相互對(duì)稱(chēng)變化，又由于各第2回轉(zhuǎn)體5相互具有同等的質(zhì)量，因此可使與1個(gè)第1回轉(zhuǎn)體4接合的各第2回轉(zhuǎn)體5的徑向力相互抵消，傳遞到第3回轉(zhuǎn)體6一側(cè)的回轉(zhuǎn)力始終以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心產(chǎn)生作用，并且，由于各第1回轉(zhuǎn)體4的槽4a以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心，相互以各自同等的角度錯(cuò)開(kāi)排列，故可均勻地傳遞與各第1回轉(zhuǎn)體4接合的各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力。
由此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的無(wú)級(jí)變速機(jī)，即使采用相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸使各第2回轉(zhuǎn)體5徑向偏心變速的結(jié)構(gòu)，從各第2回轉(zhuǎn)體5向第3回轉(zhuǎn)體6一側(cè)傳遞的回轉(zhuǎn)力也可始終以輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸為中心產(chǎn)生作用，并且可使各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力均勻傳遞，故能可靠地防止回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，也能極其適合大型而又要求高速的用途。
在所述實(shí)施形態(tài)中，對(duì)具有各行星齒輪11方式的增速機(jī)構(gòu)作了說(shuō)明，但也可省略這種增速機(jī)構(gòu)，將第4回轉(zhuǎn)體10的回轉(zhuǎn)力直接傳遞到輸出側(cè)軸3。
圖10至圖12表示本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)。圖10為無(wú)級(jí)變速機(jī)的側(cè)面剖視圖，圖11為圖10的V-V線向視剖視圖，圖12為圖10的VI-VI線向視剖視圖。另外，在與上述實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)部分作了相同的符號(hào)標(biāo)記，并省略了其詳細(xì)說(shuō)明。
這種無(wú)級(jí)變速機(jī)包括形成主機(jī)外殼的殼體12、相互同軸狀配置的輸入側(cè)軸和輸出側(cè)軸2、3、與輸入側(cè)軸2一體回轉(zhuǎn)的合計(jì)3個(gè)的第1回轉(zhuǎn)體4、使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸可徑向偏心的合計(jì)6個(gè)的第2回轉(zhuǎn)體5、與各第2回轉(zhuǎn)體5一起使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸可徑向偏心的第3回轉(zhuǎn)體13、只能將各第2回轉(zhuǎn)體5規(guī)定方向的回轉(zhuǎn)力傳遞到第3回轉(zhuǎn)體13的單向離合器7、回轉(zhuǎn)自如并可偏心支承各第2回轉(zhuǎn)體5和第3回轉(zhuǎn)體13的回轉(zhuǎn)體支承件14、使回轉(zhuǎn)體支承件14任意偏心的可變桿15、隨著第3回轉(zhuǎn)體13回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體16、回轉(zhuǎn)自如地受第4回轉(zhuǎn)體16支承的合計(jì)4個(gè)的行星齒輪11以及與第3回轉(zhuǎn)體13和第4回轉(zhuǎn)體16嚙合的環(huán)形齒輪17，通過(guò)各行星齒輪11使輸出側(cè)軸3回轉(zhuǎn)。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，單向離合器7所設(shè)定的傳遞方向與前述實(shí)施形態(tài)相反，向輸出側(cè)傳遞角速度最慢的第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力。
殼體12的內(nèi)周面相對(duì)于外周面形成徑向偏心的圓筒狀，其軸向的一端設(shè)有支承輸入側(cè)軸2的軸承座12a，另一端設(shè)有支承輸出側(cè)軸3的軸承座12b。在殼體12的外周面上，還設(shè)有周向延伸的長(zhǎng)孔12c，將可變桿15插入長(zhǎng)孔12c內(nèi)。
第3回轉(zhuǎn)體13呈圓筒狀，其內(nèi)側(cè)配置各第1回轉(zhuǎn)體4、各第2回轉(zhuǎn)體5和單向離合器7。在第3回轉(zhuǎn)體13軸向一端的外周面上，還設(shè)有向第4回轉(zhuǎn)體16傳遞回轉(zhuǎn)力用的第2齒輪13a。
回轉(zhuǎn)體支承件14圓周面的外周面相對(duì)于內(nèi)周面的中心，形成徑向偏心的圓筒狀，其外周面回轉(zhuǎn)自如地受殼體12內(nèi)周面支承。在回轉(zhuǎn)體支承件14的內(nèi)部還配置有第3回轉(zhuǎn)體13，第3回轉(zhuǎn)體13通過(guò)軸承14a，回轉(zhuǎn)自如地受回轉(zhuǎn)體支承件14內(nèi)周面支承。
可變桿15通過(guò)殼體12的長(zhǎng)孔12c與回轉(zhuǎn)體支承件14連接，沿長(zhǎng)孔12c進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作，由此可使回轉(zhuǎn)體支承件14轉(zhuǎn)動(dòng)到任意的回轉(zhuǎn)位置。
第4回轉(zhuǎn)體16軸向的一端通過(guò)軸承16a回轉(zhuǎn)自如地受殼體12一側(cè)支承，其軸向的另一端的外周面設(shè)有與環(huán)形齒輪17嚙合的第3齒輪16b。在第4回轉(zhuǎn)體16軸向的另一端的內(nèi)周面上，還設(shè)有與各行星齒輪11嚙合的內(nèi)齒輪16c，各行星齒輪11回轉(zhuǎn)自如地受輸入側(cè)軸2的另一端支承。
環(huán)形齒輪17通過(guò)軸承17a回轉(zhuǎn)自如地受殼體1的內(nèi)周面支承，第3回轉(zhuǎn)體13的第2齒輪13a和第4回轉(zhuǎn)體16的第3齒輪16c分別與其內(nèi)齒輪嚙合。
在采用如上結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，一旦由來(lái)自外部的驅(qū)動(dòng)力使輸入側(cè)軸2回轉(zhuǎn)，輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)力就向各第1回轉(zhuǎn)體4傳遞，各第1回轉(zhuǎn)體4的回轉(zhuǎn)力通過(guò)與槽4a嵌合的第2回轉(zhuǎn)體5的銷(xiāo)子5a，分別傳遞到各第2回轉(zhuǎn)體5。接著，各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)力通過(guò)各單向離合器7向第3回轉(zhuǎn)體13傳遞，第3回轉(zhuǎn)體13的回轉(zhuǎn)力通過(guò)第2齒輪13a、環(huán)形齒輪17和第3嚙合16b向第4回轉(zhuǎn)體16傳遞。并且，輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)力向各行星齒輪11傳遞，各行星齒輪11一邊與第4回轉(zhuǎn)體16的內(nèi)齒輪16c和第1齒輪3c嚙合一邊公轉(zhuǎn)，將各行星齒輪11的回轉(zhuǎn)力傳遞到輸出側(cè)軸3。
其次，在所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)中，一旦使用可變桿15使回轉(zhuǎn)體支承件14進(jìn)行任意量的轉(zhuǎn)動(dòng)，則回轉(zhuǎn)體支承件14內(nèi)周面的中心就會(huì)相對(duì)于輸入側(cè)軸2的回轉(zhuǎn)軸偏心。這樣，由于各第2回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)中心O1相對(duì)于各第1回轉(zhuǎn)體4的回轉(zhuǎn)中心O2徑向偏心，因此與前述實(shí)施形態(tài)一樣，可分別使各第2回轉(zhuǎn)體5的角速度周期性變化，從而使輸出側(cè)軸3根據(jù)回轉(zhuǎn)體支承件14的偏心量相對(duì)于輸入側(cè)軸2進(jìn)行無(wú)級(jí)變速。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，包括相互同軸狀配置的輸入軸和輸出軸、與輸入軸一體回轉(zhuǎn)的多個(gè)第1回轉(zhuǎn)體、徑向直線狀而又移動(dòng)自如地與第1回轉(zhuǎn)體接合、使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入軸可徑向偏心的相互質(zhì)量同等的多個(gè)第2回轉(zhuǎn)體、與各第2回轉(zhuǎn)體一起使回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于輸入軸可徑向偏心的第3回轉(zhuǎn)體、在各第2回轉(zhuǎn)體中將角速度最快的回轉(zhuǎn)體或角速度最慢的回轉(zhuǎn)體規(guī)定方向的回轉(zhuǎn)力傳遞到第3回轉(zhuǎn)體的單向傳遞構(gòu)件、回轉(zhuǎn)自如并徑向可任意偏心地支承各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體的支承構(gòu)件、向輸出軸傳遞第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，將所述各第2回轉(zhuǎn)體相對(duì)于第1回轉(zhuǎn)體的移動(dòng)方向分別以輸入軸為中心，沿輸入軸的軸向以每相等的角度錯(cuò)開(kāi)排列。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，在所述支承構(gòu)件的軸向兩端，設(shè)有相對(duì)于輸入軸徑向偏心的回轉(zhuǎn)軸，以該回轉(zhuǎn)軸為中心，設(shè)有回轉(zhuǎn)自如的支承構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，所述支承構(gòu)件的外周面相對(duì)于內(nèi)周面的中心形成徑向偏心的筒狀，支承構(gòu)件的外周面受相對(duì)于所述輸入軸徑向偏心的圓周面回轉(zhuǎn)自如支承，所述各第2回轉(zhuǎn)體和第3回轉(zhuǎn)體受支承構(gòu)件內(nèi)周面回轉(zhuǎn)自如支承。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，所述傳遞機(jī)構(gòu)采用了使第3回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)力加速或減速后向輸出軸傳遞的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，所述傳遞機(jī)構(gòu)由隨著第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體、與輸入軸一體回轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪、與輸出軸一體回轉(zhuǎn)的齒輪以及受第4回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)自如支承的分別與輸入軸的內(nèi)齒輪和輸出軸的齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的無(wú)級(jí)變速機(jī)，其特征在于，所述傳遞機(jī)構(gòu)由隨著第3回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)的第4回轉(zhuǎn)體、與第4回轉(zhuǎn)體一體回轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪、與輸出軸一體回轉(zhuǎn)的齒輪以及受輸入軸側(cè)回轉(zhuǎn)自如支承的分別與第4回轉(zhuǎn)體的內(nèi)齒輪和輸出軸的齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪所構(gòu)成。
全文摘要
一種無(wú)級(jí)變速機(jī),若使各第2回轉(zhuǎn)體偏心,因各第2回轉(zhuǎn)體沿第1回轉(zhuǎn)體徑向直線狀移動(dòng),故第2回轉(zhuǎn)體角速度相對(duì)于輸入側(cè)回轉(zhuǎn)體的角速度使角速度快的一側(cè)和慢的一側(cè)相互對(duì)稱(chēng)變化。即使在角速度快的一側(cè)和慢的一側(cè)的某一方也可使加速側(cè)和減速側(cè)相互對(duì)稱(chēng)變化,相對(duì)于第1回轉(zhuǎn)體的移動(dòng)方向相互以輸入側(cè)回轉(zhuǎn)體為中心錯(cuò)開(kāi)180°的第2回轉(zhuǎn)體的角速度相對(duì)于輸入側(cè)回轉(zhuǎn)體互相對(duì)稱(chēng)變化,且它們具有相互同等的質(zhì)量,故它們徑向力相互抵消,回轉(zhuǎn)力始終以輸入側(cè)回轉(zhuǎn)體為中心產(chǎn)生作用。
文檔編號(hào)F16H29/12GK1263218SQ9910853
公開(kāi)日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月9日
發(fā)明者三村建治 申請(qǐng)人:三村建治