帶有無級變速機的動力傳遞裝置的製作方法
2023-08-11 06:22:41
專利名稱：帶有無級變速機的動力傳遞裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將無級變速機夾設在發動機輸出軸及驅動輪驅動系統之間的帶有無級變速機的動力傳遞裝置，該無級變速機具有與發動機輸出軸相連的變速輸入軸及變速輸出構件，並且無級地改變其兩者間的變速比。
背景技術：
在過去，在帶有這樣的無級變速機的動力傳遞裝置中，在變速輸出構件與驅動輪驅動系統輸出之間設有由操縱者進行操作使其接合、斷開的空擋離合器，在發動機的停車狀態下推動機動二輪車等的小型車輛時，通過使空擋離合器成為斷開狀地而使無級變速機不成為移動的阻力，該技術公開於例如日本特開平10-184841公報中。
在上述現有的帶有變速機的動力傳遞裝置中，由於在發動機輸出軸和變速輸入軸之間也夾設著容易使車輛起步的離心式起步離合器，結果，在上述動力傳遞裝置中需要空擋離合器和起步離合器兩種離合器，由此造成了構造的複雜化、大型化、高成本等。另外，空擋離合器，由於操作者本身必須進行其結合、斷開的操作，操作比較麻煩。
發明內容
本發明是鑑於上述情況而做出的，其目的是提供一種只設置一個自動離合器可以同時滿足可以容易地起步、不需要操作特別的離合器可以輕快地推動發動機停止狀態下的車輛的帶有無級變速機的動力傳遞裝置。
為了達到上述目的，本發明的帶有無級變速機的動力傳遞裝置，在發動機輸出軸與驅動輪驅動系統間夾設無級變速機，該無級變速機具有與發動機輸出軸相連的變速輸入軸和變速輸出構件，並可以無級地改變其兩者間的變速比，其第一特徵在於，在變速輸出構件與驅動輪驅動系統之間夾設著自動離合器，該自動離合器在變速輸入軸的轉速小於規定值時成為斷開狀態，在為規定值以上時成為結合狀態。
根據該第一特徵，在發動機的停止狀態下，由於變速輸出構件與驅動軸間的自由離合器成為斷開狀態，在不進行任何離合器操作的情況下在使無級變速機停止的狀態下可以輕快地進行車輛的推動。
在車輛起步時，由於當變速輸入軸的轉速達到規定值時，自動成為結合狀態，將變速輸出構件的輸出自動地傳遞到驅動軸，因此可以容易地進行起步。
這樣，一個自動離合器具有自動起步離合器和自動空擋離合器的雙方向的功能，可以實現帶有無級變速機的動力傳遞裝置的構造的簡單化、小型化、降低成本。
另外，本發明在第一特徵之上，還具有第二特徵，其第二特徵是由離心機構、離合器輸入構件、離合器輸出構件、摩擦結合機構構成自動離合器，該離心機構隨著變速輸入軸的轉速的上升進行動作，該離合器輸入構件與變速輸出構件相連，該離合器輸出構件與驅動輪驅動系統相連、該摩擦結合機構藉助離合機構的動作摩擦連結離合器輸入構件與離合器輸出構件間。
根據該第二特徵，離心機構由於在發動機的低速區由比變速輸出構件更高速旋轉的變速輸入軸驅動，因此，即使比較小型也可以產生大的離心輸出來使摩擦結合機構動作，可以實現自動離合器的小型化。
另外，上述發動機輸出軸、離合器輸入軸及離合器輸出構件分別與後述的本發明的實施例中的離合器軸1、離合器外構件42及離合器內構件46對應。
圖1是機動二輪車用帶有無級變速機的動力傳遞裝置的縱剖面圖。
圖2是圖1的自動離合器部的放大剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖所示的本發明的一實施例說明本發明的實施方式。
圖1是機動二輪車用帶有無級變速機的動力傳遞裝置的縱剖面圖。圖2是圖1的自動離合器部的放大圖。
首先，在圖1中，搭載於機動二輪車上的發動機E的輸出從其曲軸1通過一次減速齒輪列2、力矩緩衝器3、無級變速機T及自動離合器C傳遞到驅動輪驅動系統6。驅動輪驅動系統6具有二次減速驅動齒輪4及二次減速被動齒輪5，減速自動離合器C的輸出後傳遞到作為機動二輪車的驅動輪的後輪7。
無級變速機T具有變速輸出軸10、摩擦驅動輪11、驅動板12、重體架14、杯狀的託架支承體16、杯狀的變速輸出構件18、託架20、多個變速旋轉雙錐體21，該變速輸出軸10通過軸承9、9』將其兩端部自由旋轉地支承在變速箱8上，該變速箱8與發動機E的曲軸箱相連成一體，上述摩擦驅動輪11一體地設置在該變速輸入軸10的中間部，將其外周面形成為具有鼓出的大致圓錐狀的牽引傳動面11a，上述驅動板12與上述摩擦驅動輪11大徑側相鄰接，由壓入等固定在變速輸入軸10上，該重體支架14可軸向滑動地與該驅動板12的外周部連接，並且通過襯套13可相對旋轉及軸向滑動地支承在變速輸入軸10上，上述託架支承體16通過軸承體15可相對旋轉地支承在上述重體架14的輪轂14a上並且覆蓋著重體架14，上述變速輸出構件18在夾著摩擦驅動輪11地與驅動板12相反側通過軸承17可旋轉及可軸向滑動地支承在變速輸入軸10上，上述託架20固定在託架支承體16上並且通過軸承19可相對旋轉及軸向移動地支承在變速輸入軸10上，上述多個變速旋轉雙錐體21可自由旋轉地軸支承在該託架20上。
在重體支架14上分別沿半徑方向可移動地保持著多個滾狀的離心重體22，該多個離心重體22在重體支架14的周向上隔著等間隔地排列著，驅動板12及重體支架14夾著這些離心重體22地相對置，兩者12、14的相對面是隨著朝向半徑方向外方去而相互接近的斜面。
在託架支承體16的外周壁上由半徑方向的滾軸23安裝著滾24，該滾24可移動地與導向構件25的與變速輸入軸10大致平行的導向槽25a結合，該導向構件25固定在變速箱8的內壁上。由此，託架支承體16及託架20可以在被阻止繞變速輸入軸10的旋轉的同時在變速輸入軸10上沿軸向移動。
在杯狀的變速輸出構件18的開放端內周緣上形成環狀的具有鼓出部的牽引傳動面18a。託架20構成為橫過上述牽引傳動面18a與摩擦驅動輪11間且朝向變速輸出構件18的開放端變為大直徑的圓錐筒狀，在其周壁上設有在周向上隔著等間隔開口的多個窗27，同時安裝著沿託架20的圓錐面的母線方向橫過該窗27的多個支軸28，在這些支軸28上通過軸承29自由旋轉地支承著上述變速旋轉雙錐體21。
各變速旋轉雙錐體21在其外周上具有朝向軸向兩端變為小徑的圓錐狀的一對摩擦傳動面21a、21b，使變速輸入軸10側的第一摩擦傳動面21a與摩擦驅動輪11的外周面接觸，使與其相反側的第二摩擦傳動面21b與變速輸出構件18的牽引傳動面18a接觸。因此，摩擦驅動輪11的旋轉通過相互接觸的牽引傳動面11a及第一摩擦傳動面21a傳遞到變速旋轉雙錐體21，另外，該變速旋轉雙錐體21的旋轉通過相互接觸的第二摩擦傳動面21b及牽引傳動面18a傳遞到變速輸出構件18。
在託架支承體16與支承在變速箱8的內壁上的保持件30之間帶有規定的裝配負荷地縮設著螺旋狀的變速彈簧31，由該變速彈簧31的負荷將託架支承體16推壓到低變速比側，另外，重體支架14與驅動板12協作夾壓離心重體22。
在變速輸出構件18的端壁與後述的離合器外構件42之間具有規定的裝配負荷地夾設著蝶狀的推壓彈簧32，由該推壓彈簧32的彈壓力賦予摩擦驅動輪11與變速旋轉雙錐體21、變速旋轉錐體21與變速輸出構件18的各接觸部的初始面壓力。上述離合器外構件42與變速輸出構件18的端壁的外端面相鄰並且不能軸向移動地支承在變速輸入軸10上。
在變速輸出構件18的端壁與後述的離合器外構件42之間設有面壓力控制機構33(參照圖2)，上述離合器外構件42與變速輸出構件18的端壁的外端面相鄰並且不能軸向移動地支承在變速輸入軸10上。該面壓力控制機構33由沿周向並列的多個凹部34、35和夾持在該凹部34、35間的多個球36構成，上述多個凹部34、35分別形成在變速輸出構件18及離合器外構件42的相對面上。
根據變速輸出構件18及離合器外構件42之間產生的轉矩使變速輸出構件18向變速旋轉雙錐體21側的推壓力變化，提高摩擦驅動輪11與變速旋轉雙錐體21、變速旋轉雙錐體21與變速輸出構件18的各接觸部的面壓力。
以下參照圖2的同時、說明自動離合器C的構成。
自動離合器C具有有底圓筒狀的離合器外構件42、離合器內構件支承軸45、離合器內構件46、多個驅動摩擦板47、多個被動摩擦板48、加壓板50、受壓板51、離心機構52；上述離合器外構件42通過向心推力軸承41自由旋轉地支承在變速輸入軸10上，並將其敞開面朝向與變速輸出構件18相反側，上述離合器內構件支承軸45在該離合器外構件42內通過軸承43及向心推力軸承44自由旋轉地支承在變速輸入軸10上，上述離合器內構件46可滑動地花鍵結合在上述離合器內構件支承軸45上，上述多個驅動摩擦板47可滑動地將其外周部花鍵嵌合在離合器外構件42上，上述多個被動摩擦板48與上述驅動摩擦板47交替重疊地將其內周部可滑動地花鍵嵌合在離合器內構件16上，上述加壓板50通過軸套49可旋轉且可滑動地支承在離合器內構件支承軸45上，並與驅動及被動摩擦板47、48群的最內側面相對，上述受壓板51與離合器內構件46的外端一體地形成並與驅動及被動摩擦板47、48群的最外側面相對，上述離心機構52設在變速輸入軸10與加壓板50間。
支承離合器外構件42的上述向心推力軸承41由其內周部被變速輸入軸止動的擋圈53阻止向從變速輸出構件18離開的軸向移動，由此，離合器外構件42的同樣的軸向移動也被阻止。
另外，支承離合器內構件支承軸45的上述向心推力軸承44也由其內周部卡定在變速輸入軸10上的擋圈54阻止從變速輸出構件18離開的軸向的移動。由此，離合器內構件支承45的同樣的軸向移動也被阻止。在該離合器內構件支承軸45的外端一體地形成著驅動輪驅動系統6的二次減速驅動齒輪4，在該二次減速驅動齒輪4與離合器內構件46之間夾設著蝶狀的離合器彈簧60，另外，在加壓板50及離合器內構件46之間夾設著同樣的蝶狀的回位彈簧61。回位彈簧61的彈性模量(ぼれレ-ト)比離合器彈簧60的低，在這些彈簧60、61無負荷狀態下，加壓板50從驅動及被驅動摩擦板47、48群的最內側面離開，各驅動及被驅動摩擦板47、48成為游離狀態。
離心機構52由重體支架55、多個滾狀的離心重體56及作動板57構成，上述重體支架55在離合器外構件42內與變速輸入軸10花鍵結合，並且由上述擋圈54阻止其向變速輸出構件18側的移動，上述多個滾狀的離心重體56分別可沿半徑方向移動地收容在重體支架5內，並沿周向隔著等間隔地排列著，上述作動板57與重體支架55協作夾持上述離心重體56，作動板57與離心重體56的接觸面成為隨著向半徑外方去漸漸地接近重體支架55側的斜面。該作動板57通過軸承58自由相對旋轉地支承在上述加壓板50的輪轂50a上。
在該自動離合器C中，驅動摩擦板47群、被動摩擦板48群、加壓板50及受壓板51構成摩擦結合離合器外構件42及離合器內構件46間的摩擦結合機構59。
在圖1中，在變速箱8的一側壁上設有由變速輸入軸10驅動的油泵63，與該油泵63的吸入口相連的吸入油路64使其吸入口與設置在變速箱18底部的存油部65的油過濾器66相連接地形成在變速箱8上，與該泵63的排出口相連的供給油路67與無級變速機T及自動離合器C的潤滑部連通地穿設在變速輸入軸10中。因此，油泵63在變速輸入軸10的旋轉中吸入存油部65的油後供給到無級變速機T及自動變速機C的潤滑部。
以下對該實施例的作用進行說明。
圖1及圖2的上半部分表示發動機E的停止狀態或無級變速機T的低變速比狀態，下半徑部分表示無級變速機T的高變速比狀態。
在無級變速機T處於低變速比的狀態時，摩擦驅動輪11與變速旋轉雙錐體21的第一摩傳動面21a的大徑部接觸，變速輸出構件18的傳動摩擦面18a與變速旋轉雙錐體21的第二摩擦傳動面21b的小徑部接觸。因此，當在該狀態下發動機E動作，由其動力旋轉變速輸入軸10時，其旋轉在從摩擦驅動輪11通過變速旋轉雙錐體21傳遞到旋轉變速輸出構件18的期間，由變速旋轉雙錐體21最大減速。
另外，變速輸入軸10的旋轉也從驅動板12被傳遞到重體支架14上，使其旋轉，因此，離心重體22也同時進行旋轉。因此，當變速輸入軸10的旋轉上升時，由隨其而增大的離心力使離心重體22向半徑方向外方移動，重體支架14向從驅動板12離開的方向驅動，而且一邊壓縮變速彈簧31一邊通過託架支承體16使託架20同樣地移動，因此，變速旋轉雙錐體21的第一摩擦傳動面21a的與摩擦驅動輪11的接觸部隨之向小徑側移動，而且，第二摩擦傳動面21b由於其與變速輸出構件18的接觸部向大徑側移動，因此變速輸入軸10及變速輸出構件18間的變速比被控制為朝向高變速比方向變化。
另外，在自動離合器C中，在發動機E處於怠速狀態時，離心機構52處於非作動狀態，即離心重體56佔據重體支架55的靠半徑方向內方的位置，作動板57使加壓板50成為自由狀態，因此，加壓板50在回位彈簧61的彈力的作用下被保持在後退位置，使各驅動摩擦板47及被動摩擦板48游離。因此，該離合器C成為斷開狀態。在該這樣的離合器斷開狀態中，即使變速輸出構件18的旋轉通過面壓力控制機構33傳遞到離合器外構件42，向離合器內構件46及驅動輪驅動系統6的動力傳遞也被隔斷。
現在，當為了起步車輛而使發動機E的轉速上升時，由於伴隨著離心重體56由於離心力的增加而向半徑外方移動，將作動板57推壓到加壓板50上，加壓板50將驅動及被動摩擦板47、48群相對於受壓板51推壓，提高了各驅動及被動摩擦板47、48群間的摩擦連接力，與此相對應，在離合器彈簧60上產生了反彈力。其結果在各驅動及被動摩擦板47、48之間賦予了與離合器彈簧60反彈力對應的摩擦連接力，自動離合器C經過半離合狀態成為結合狀態，因此從變速輸出構件18通過面壓力控制機構33傳遞到離合器外構件42的旋轉通過驅動及被動摩擦板47、48群向離合器內構件46傳遞，再經過驅動輪驅動系統6傳遞到後輪7，可以順利地起步車輛。
當變速輸出軸10達到規定的高速轉速時，離心重體56與重體支架50的內周壁接觸，其向外方的移動被阻止，離心重體56相對於作動板57的推壓力的增加停止，因此，各驅動及被動摩擦板47、48間的摩擦連接力由於這時的離合器彈簧60的反彈力而保持為一定。
在起步後，在無級變速機T的上述那樣的變速作用下，變速輸入軸10及變速輸出構件18間的變速比對應於變速輸入軸10的轉速變化被無極地自動控制。
當發動機E的運轉被停止時，自動離合器C由於與上述怠速時同樣地成為斷開狀態，在推動機動二輪車時，即使與後輪7的運動連動地離合器內構件46進行旋轉，其旋轉不傳遞到離合器外構件42之上，因此不進行任何離合器操作也可以使無級變速機T停止，可以不受來自無級變速機T的阻力地輕快地移動車輛。
這樣，一個自動離合器C具有自動起步離合器和自動空擋離合器的雙方的功能，可以實現帶有無級變速機的動力傳遞裝置的構造的簡單化、小型化、降低成本。
另外，自動離合器C由於由根據變速輸入軸10的轉速的上升進行動作的離心機構52、與變速輸出構件18連接的離合器外構件42、離合器內構件46、由離心機構52的動作摩擦連接離合器外構件42與離合器內構件46間的摩擦結合機構59構成，因此，離合機構52在發動機E的低速區被比變速輸出構件18高速旋轉的變速輸入軸10驅動，即使是小型的離心機構離心重體22也可以產生大的離心輸出而使摩擦結合機構59動作，可以實現自動離合器C的小型化。
本發明不限定於上述實施例，在不脫離其要旨的範圍內可以進行種種的設計變更。例如也可以適用到具有斜板式油壓無級變速機的動力傳遞裝置中。
如上所述，根據本發明的第一特徵，由於在發動機輸出軸及驅動輪驅動系統間夾設無級變速機，該無級變速機具有與發動機輸出軸相連的變速輸入軸和變速輸出構件，並可以無級地改變其兩者間的變速比，在變速輸出構件與驅動輪驅動系統之間夾設著自由離合器，該自由離合器在變速輸入軸的轉速小於規定值時成為斷開狀態，在為規定值以上時成為結合狀態，因此，一個自動離合器可以具有自動空擋離合器和自動起步離合器雙方的功能，在發動機的停止狀態下，在不進行任何離合器操作地使無級變速機停止的狀態下可以輕快地進行車輛的推動。另外，也可以進行車輛的自動起步，而且有助於帶有無級變速機的動力傳遞裝置的構造的簡單化、小型化、降低成本。
根據本發明的第二特徵，由於由離心機構、離合器輸入構件、離合器輸出構件、摩擦結合機構構成自動離合器，該離心機構根據變速機輸入軸的轉速的上升進行動作，該離合器輸入構件與變速輸出構件相連，該離合器輸出構件與驅動輪驅動系統相連，該摩擦結合機構藉助離合機構的動作摩擦連結離合器輸入構件及離合器輸出構件間，因此，即使比較小型也可以產生大的離合輸出來使摩擦結合機構動作，可以實現自動離合器的小型化。
權利要求
1.一種帶有無級變速機的動力傳遞裝置，在發動機輸出軸(1)及驅動輪驅動系統(6)間夾設無級變速機(T)，該無級變速機(T)具有與發動機輸出軸(1)相連的變速輸入軸(10)和變速輸出構件(18)，並可以無級地改變其兩者(10、18)間的變速比，其特徵在於，在變速輸出構件(18)與驅動輪驅動系統(6)之間夾設著自由離合器(C)，該自由離合器(C)在變速輸入軸(10)的轉速小於規定值時成為斷開狀態，在為規定值以上時成為結合狀態。
2.如權利要求1所述的帶有無級變速機的動力傳遞裝置，其特徵在於，由離心機構(52)、離合器輸入構件(42)、離合器輸出構件(46)、摩擦結合機構(59)構成自動離合器(C)，該離心機構(52)隨著變速輸入軸(10)的轉速的上升進行動作，該離合器輸入構件(42)與變速輸出構件(18)相連，該離合器輸出構件(46)與驅動輪驅動系統(6)相連、該摩擦結合機構(59)藉助離心機構(52)的動作摩擦連結離合器輸入構件(42)與離合器輸出構件(46)間。
全文摘要
在本發明的帶有無級變速機的動力傳遞裝置中，只設有一個自動離合器就可以同時滿足可以容易地進行起動、不用特別的離合器操作可以進行發動機停止狀態下的車輛的輕快的推動。在發動機輸出軸(1)及驅動輪驅動系統(6)間夾設無級變速機(T)，該無級變速機(T)具有與發動機輸出軸(1)相連的變速輸入軸(10)和變速輸出構件(18)，並可以無級地改變其兩者(10、18)間的變速比，其特徵在於，在變速輸出構件(18)與驅動輪驅動系統(6)之間夾設著自由離合器(C)，該自由離合器(C)在變速輸入軸(10)的轉速小於規定值時成為斷開狀態，在為規定值以上時成為結合狀態。
文檔編號B60K17/02GK1412455SQ0214687
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月16日 優先權日2001年10月19日
發明者塚田善昭, 渡邉覺, 中村一彥 申請人:本田技研工業株式會社