V帶型連續變速傳動裝置的製作方法
2023-05-20 00:39:21 3
專利名稱：V帶型連續變速傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種V帶型連續變速傳動裝置(V-belt continuouslyvariable transmission)，並且具體地，涉及一種用於驅動其帶輪可動半體的機構和傳動裝置的可變傳動比機構。
背景技術：
在V帶型連續變速傳動裝置中，帶輪固定半體緊固到旋轉軸，而帶輪可動半體附接到該旋轉軸，從而不能相對於彼此旋轉，但能夠在軸向上運動。傳統的V帶型連續變速傳動裝置中包括的帶輪可動半體的驅動機構的螺紋進給機構構造如下。軸向固定側螺紋部分經由軸承被保持在旋轉軸上，並附接到傳動箱，從而不能在軸向上旋轉和運動。軸向可動側螺紋部分與上述軸向固定側螺紋部分的外周螺紋嚙合接合。該軸向可動側螺紋部分經由軸承附接到帶輪可動半體，從而能夠相對於彼此旋轉，但不能在軸向上運動。此外，電機通過減速齒輪機構驅動其旋轉。當起動電機時，軸向可動側螺紋部分軸向運動，同時旋轉，從而使帶輪可動半體在軸向上運動(例如，參見專利文獻1)。
藉助上述構造，經由與其一體的齒輪與減速齒輪機構的終端齒輪(finalgear)嚙合接合的軸向可動側螺紋部分在驅動旋轉的同時自身在軸向上運動。因此，減速齒輪機構的終端齒輪必須在軸向上自身伸長，這使得傳動機構的尺寸增加。
此外，傳統技術的一已知示例是，驅動輪的固定半體與可動半體之間的距離由具有電機的變速致動器控制，而從動輪的固定半體與可動半體之間的距離通過與驅動輪相連的齒輪機構來設定(例如，參見專利文獻2)。該示例提供了複雜的互鎖機構。
專利No.3099023(圖5)[專利文獻2]日本專利公開No.2001-330093(圖6)
發明內容
本發明的目的是提供一種V帶型連續變速傳動裝置，其尺寸能夠通過改進帶輪可動半體的驅動機構而得以減小。
本發明的另一目的是，通過為每個驅動輪和從動輪提供在電機作用下的變速致動器，而不是通過傳統的複雜齒輪機構聯結驅動輪和從動輪，來簡化可變傳動比機構的結構。
本發明已通過提供這樣一種V帶型連續變速傳動裝置而解決了上述問題，該V帶型連續變速傳動裝置包括帶輪固定半體，其被固定地支撐在旋轉軸上；帶輪可動半體，其被支撐在旋轉軸上以面對帶輪固定半體，並可軸向運動，但不允許相對於旋轉軸旋轉，該帶輪可動半體與帶輪固定半體協同以在其間夾持一帶；以及螺紋進給機構，該螺紋進給機構包括軸向固定側螺紋組件，其具有被保持以能夠相對於旋轉軸旋轉但不允許相對於旋轉軸軸向運動的軸向固定側螺紋部分，並經由減速齒輪機構被電機驅動旋轉；和軸向可動側螺紋組件，其具有安裝到軸向固定側螺紋部分的軸向可動側螺紋部分，並在旋轉軸的軸向上可動地被保持，但不允許相對於傳動箱旋轉；其中，螺紋進給機構的軸向可動側螺紋組件附接到帶輪可動半體，從而不能夠相對於彼此軸向運動，但能夠相對於彼此旋轉。
在V帶型連續變速傳動裝置中，軸向可動側螺紋部分通過軸承元件支撐在帶輪可動半體上，從而能夠相對於彼此旋轉，但不能相對於彼此軸向運動；並且軸向可動側螺紋部分和軸承元件設置在軸向固定側螺紋部分內。
在V帶型連續變速傳動裝置中，減速齒輪之一設置在包括在螺紋進給機構中的軸向固定側螺紋組件的輸入齒輪與帶輪可動半體的傘狀部之間確定的間隙中。
本發明已解決了上述問題，該V帶型連續變速傳動裝置還包括包括固定半體和可動半體的驅動輪；包括固定半體和可動半體的從動輪；和為驅動輪和從動輪中的每一個設置的變速致動器；其中變速致動器包括與驅動輪和從動輪中每一個的可動半體接合的進給機構以及驅動進給機構的電機，並且驅動輪和從動輪被彼此獨立地控制。
在V帶型連續變速傳動裝置中，從動輪的進給機構設置成在從動輪的固定半體和可動半體的對面(across the stationary half and movable half of thedriven pulley)與離合器元件相對。
在V帶型連續變速傳動裝置中，所述兩個進給機構中的至少一個包括推力調節機構。
在V帶型連續變速傳動裝置中，推力調節機構包括彈簧。
在V帶型連續變速傳動裝置中，推力調節機構包括彈簧和用於檢測所述彈簧的伸長和收縮的衝程傳感器，基於衝程傳感器的檢測值控制所述兩個帶輪。
與減速齒輪機構的終端齒輪嚙合並受其驅動的螺紋進給機構的輸入齒輪是軸向固定螺紋組件的齒輪，其不在軸向上運動。因此，減速齒輪機構的終端齒輪的寬度可以減小，使得傳動裝置的尺寸可以減小。
通過利用軸向固定螺紋部分的寬度部分的內部，設置軸向可動側螺紋部分和軸承元件。因此，可以通過有效利用死區來減小傳動裝置的尺寸。
其中一個減速齒輪通過有效利用確定在軸向固定側螺紋組件的輸入齒輪與帶輪可動半體的傘狀部之間的死區來設置。因此，可以減小傳動裝置的尺寸。
可以容易地保證適於布置進給機構的空間。此外，可以確保電機的冷卻性能。
可以有效地利用位於從動輪的彼此面對的兩傘狀部中每個傘狀部的外表面側的空間。
可以調節V帶的橫向壓力，這可以提高帶的耐久性。
通過包括彈簧的簡單結構可以調節推力，這使得容易地在任何時間優化帶的橫向壓力。
可以容易地根據帶的橫向壓力的調節量進行帶輪控制。
圖1是根據本發明的動力單元的側視圖。
圖2是在一個平面上示出圖1的A-A截面、B-B截面和C-C截面的橫截面展開圖。
圖3是示出組裝到曲軸的驅動輪及其周圍元件的狀態的放大橫截面展開圖。
圖4是沿著圖3的IV-IV線剖開的僅一軸部的放大橫截面圖。
圖5是傳動裝置的前半體的橫截面展開圖。
圖6是示出從側面觀察的傳動裝置的前半體的齒輪等的布置圖。
圖7是傳動裝置的後半體的橫截面展開圖。
圖8是示出傳動裝置的後半體的齒輪等的布置圖。
附圖標記說明11曲軸；38傳動箱；45V帶型連續變速傳動裝置；47驅動輪；48驅動輪固定半體；49驅動輪可動半體；49A傘狀部；49B筒狀部；50從動軸；51離心式離合器；52從動輪；53從動輪固定半體；55環形V帶；72滾珠軸承；76內螺紋筒狀元件；77環狀齒輪；79內螺紋組件；80外螺紋筒狀元件；81鎖定元件；83外螺紋組件；87衝程傳感器；88鎖定機構；89螺紋進給機構；90變速致動器；91電機；101大直徑齒輪；102小直徑齒輪；104第二中間齒輪；120外螺紋筒狀元件；122內螺紋筒狀元件；125內螺紋組件；126盤簧；130變速致動器；131電機。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的動力單元1的側視圖。該動力單元1安裝在摩託車上，並包括以一體方式構成的下列部件固定到車輛的位於上部的四衝程兩缸水冷內燃機2；傳動裝置3；後輪支撐部4；以及後輪。傳動裝置3由發動機2支持，以圍繞曲軸11垂直地擺動。箭頭F表示內燃機2的前方。
動力單元1的發動機2包括曲軸箱6、氣缸體7、汽缸蓋8、汽缸蓋罩9以及由這些元件圍繞的部分。面向前且略向上的氣缸體7連結到曲軸箱6的前端。汽缸蓋8連結到氣缸體7的前端。汽缸蓋罩9連結到汽缸蓋8的前端。後輪軸60構造在後輪支撐部4中，以將動力從發動機傳輸到後輪。
圖2是在一個平面上示出圖1的A-A截面、B-B截面和C-C截面的橫截面展開圖。曲軸箱6由左曲軸箱6L和右曲軸箱6R構成。曲軸11在左和右曲軸箱6L和6R的相應軸頸軸承10L和10R的支撐下旋轉。另一方面，缸膛12形成在氣缸體7中，相應的活塞13可滑動地安裝到缸膛12中。連杆16具有兩端，一端經由曲柄銷14由曲軸11樞轉地支撐，另一端經由活塞銷15由活塞13樞轉地支撐。活塞13的往復運動使曲軸11旋轉。燃燒室20確定在汽缸蓋8的面對活塞13的端面的底面上。火花塞21以這樣的方式從汽缸蓋罩9的頂部附接，即，使得火花塞21的前端面對燃燒室20。
汽缸蓋8形成有鄰接燃燒室20的進氣口和排氣口。進氣閥和排氣閥可滑動地安裝到汽缸蓋8中。進氣閥開啟/關閉燃燒室側的進氣口的開口，排氣閥開啟/關閉燃燒室側的排氣口的開口。圖2示出右燃燒室的排氣閥27。
在圖2中，凸輪軸28平行於曲軸11支撐在汽缸蓋8與汽缸蓋罩9之間。進氣閥和排氣閥被形成在凸輪軸28上的凸輪驅動地開啟和關閉。圖2示出排氣凸輪29。循環鏈32卷繞在驅動鏈輪30與使凸輪軸28驅動旋轉的從動鏈輪31之間。驅動鏈輪30設置在曲軸11的右手部，從動鏈輪31設置在凸輪軸28的右手部。
右曲軸箱蓋33設置在右曲軸箱6R的外部。發電機36由固定到右曲軸箱蓋33的內表面的定子34和固定到曲軸11以圍繞定子34的轉子35構成。鄰近發電機36設置的從動齒輪37適於接收來自起動電動機(未示出)的旋轉驅動力。
傳動箱38適於在其中容納動力單元1的傳動裝置3。傳動箱38由右傳動箱38R、左傳動箱38L和分隔壁38S構成。右傳動箱38R可移動地支撐在曲軸箱6的左手側和右手側。在曲軸箱的左手側，如圖5所示，右傳動箱38R由滾珠軸承40可移動地支撐。用螺栓22附接到左曲軸箱6L的支撐金屬39保持滾珠軸承40。在曲軸箱的右手側，右傳動箱38R被由滾柱軸承42保持的連接金屬43A、43B可移動地支撐。附接到右曲軸箱蓋33的支撐金屬41保持滾柱軸承42。連接金屬43A、43B用螺栓連結在一起。傳動箱罩23設置在左傳動箱38L的外部。
左傳動箱38L和分隔壁38S均用螺栓連結到右傳動箱38R。傳動裝置3的傳動箱38的後端部用作後輪支撐部4。傳動裝置3由V帶型連續變速傳動裝置45和機械減速齒輪單元46構成。連續變速傳動裝置45設置成，使得其前半體設置在左傳動箱38L與右傳動箱38R之間，並且其後半體設置在左傳動箱38L與分隔壁38S之間。此外，減速齒輪單元46設置在分隔壁38S與右傳動箱38R之間。
連續變速傳動裝置45的驅動軸是曲軸11。連續變速傳動裝置45的驅動輪47附接到曲軸11的左端。驅動輪47由固定半體48和可動半體49構成。連續變速傳動裝置45的從動軸50在左傳動箱38L、分隔壁38S和右傳動箱38R的支撐下旋轉。連續變速傳動裝置45的從動輪52通過離心式離合器51附接到從動軸50。從動輪52由固定半體53和可動半體54構成。環形V帶(endless V-belt)55橫跨在驅動輪47與從動輪52之間，以將驅動輪47的旋轉傳遞到從動輪52。當從動輪52的旋轉速度超過一預定旋轉速度時，設置在從動輪52與從動軸50之間的離心式離合器51變為接合狀態，從動軸50開始旋轉。
減速齒輪單元46由支撐在三個旋轉軸上的齒輪組構成。第一軸是由右傳動箱38R和分隔壁38S承載的傳動裝置45的從動軸50的右半部。第一軸上形成有半徑減小的齒輪56。第二軸是由右傳動箱38R和分隔壁38S承載以進行旋轉的中間軸57。中間軸57具有整體裝配到其上的與從動軸50的小直徑齒輪56嚙合的大直徑齒輪58。此外，中間軸57形成有鄰近大直徑齒輪58的小直徑齒輪59。第三軸是由分隔壁38S、右傳動箱38R和連結到連接金屬43A的臂62承載以進行旋轉的後輪軸60。後輪軸60具有安裝到其上的與中間軸57的小直徑齒輪59嚙合的大直徑齒輪62。藉助於該構造，從動軸50的扭矩經由上述減速齒輪組得以減小並傳遞到後輪軸60。後輪5整體緊固到後輪軸60。
圖3是示出組裝到曲軸11的驅動輪47及其周圍元件的狀態的放大橫截面圖。驅動輪47由驅動輪固定半體48和驅動輪可動半體49構成。曲軸11在其左半部形成有第一直徑減小部分11A和第二直徑減小部分11B。第一直徑減小部分11A確定在階梯11a、11b之間，第二直徑減小部分11B確定在階梯11b與曲軸端面11c之間。第一直徑減小部分11A在其端部形成有花鍵11d，第二直徑減小部分11B在其端部形成有花鍵11e。
滾珠軸承63的內圖、第一支撐套筒64和導向套筒65安裝到第一直徑減小部分11A上。第二支撐套筒66和驅動輪固定半體48安裝到第二直徑減小部分11B上。套筒64、65和66由鋼製成，驅動輪固定半體48由鋁製成。上述部件經由墊圈67用擰入形成在曲軸11端部中的螺紋孔中的螺栓68緊固而固定，使其不能在曲軸11的方向上移動。在上述部件中，導向套筒65經由設置在花鍵11d內的花鍵65a安裝到第一直徑減小部分11A的花鍵11d上。驅動輪固定半體48具有中心孔以及形成在該中心孔內的花鍵48a，並經由花鍵48a安裝到第二直徑減小部分11B的花鍵11e上。因此，上述部件被固定為不能相對於曲軸11移動。驅動輪固定半體48與曲軸11一起旋轉。
驅動輪可動半體49由面對固定半體的傘狀部49A和與傘狀部49A整體形成以圍繞上述套筒64、65、66的筒狀部49B。傘狀部49A由鋁合金製成，筒狀部49B由鋼製成。傘狀部49A用鉚釘44整體連結到筒狀部的凸緣部分。驅動輪可動半體49的筒狀部49B在其內部形成有向內突出的突出花鍵49Ba。突出花鍵49Ba安裝到形成在導向套筒65的外周上的外側花鍵65b上。由於導向套筒65的外側花鍵65b在軸向上延伸，因此突出花鍵49Ba可以在軸向上在導槽中滑動。這樣，驅動輪可動半體49雖然不能相對於曲軸11旋轉，但是在軸向上被可移動地保持。藉助花鍵11d、65a、65b、49Ba，驅動輪可動半體49接收來自曲軸11的扭矩，並與曲軸11一起旋轉。潤滑油施加到包括在導向套筒65中的外側花鍵65b的凹槽，這允許筒狀部49B的突出花鍵49Ba平穩地滑動。可動半體的筒狀部49B在其兩端設置有用於防止潤滑油洩漏以及灰塵進入的密封裝置69。
圖4是沿著圖3的IV-IV線剖開的僅一軸部(即，不包括滾珠軸承等)的放大橫截面圖。彼此嚙合接合的曲軸11的花鍵11d和導向套筒65的內花鍵65a都是漸開線花鍵。此外，導向套筒65的外側花鍵65b和與其嚙合的突出花鍵49Ba也都是漸開線花鍵。為了能夠使空氣和潤滑油隨著突出花鍵的運動而運動，在導向套筒的外周表面與可動半體的筒狀部49B的內周表面之間確定遊隙70。
在圖3中，形成為筒狀的滾珠軸承外圈保持元件75保持附接到曲軸11的滾珠軸承63的外圈，以使其不能在軸向上相對運動。內螺紋筒狀元件76通過焊接整體連結到滾珠軸承外圈保持元件75的外周凸緣75a。環狀齒輪(annular gear)77用螺栓78連結到內螺紋筒狀元件76的外周凸緣76a。滾珠軸承外圈保持元件75、內螺紋筒狀元件76和環狀齒輪77結合以構成內螺紋組件79。具有滾珠軸承63的曲軸11承載該內螺紋組件79，使得其可以獨立於曲軸11旋轉，但不能在軸向上移動。內螺紋組件79的環狀齒輪77被第二中間齒輪104的小直徑齒輪102驅動旋轉，其中第二中間齒輪104用作變速致動器90(下面描述)的一部分。
滾珠軸承72的內圈附接到包括在驅動輪可動半體49中的筒狀部49B的外周，從而不能在軸向上移動。外螺紋筒狀元件80，具體地是其內周，整體地保持滾珠軸承72的外圈。外螺紋筒狀元件80的外周螺紋部分與內螺紋筒狀元件的內周螺紋部分嚙合接合。鎖定元件81利用螺栓82緊固到形成在外螺紋筒狀元件80端部處的凸緣80a。外螺紋筒狀元件80、鎖定元件81和螺栓82結合以構成外螺紋組件83。鎖定元件81具有鎖定軸部81a和形成為從鎖定軸部81a突出的突出部81b。突出部81b與設置在右傳動箱38R上的各鎖定導軌84接合，如圖6(側視圖)所示。這樣，當內螺紋組件79旋轉時，外螺紋組件83可以僅在曲軸的軸向上運動，而不圍繞曲軸旋轉。內螺紋組件79和外螺紋組件83構成螺紋進給機構89。
前擋塊81c整體形成在鎖定元件81的臂部上，以檢測外螺紋組件83的向後位移的極限。後擋塊85用螺栓86附接到包括在鎖定元件81中的軸部81a的後端，以檢測外螺紋組件83的向前位移的極限。鎖定元件81和鎖定導軌84(圖6)構成鎖定機構88(圖6)。
鎖定元件81包括形成在其軸部之外的延伸部81d。該延伸部81d與從用於檢測可動半體的當前位置的衝程傳感器(stroke sensor)87的端部突出的杆的尖端接觸。通過檢測杆被彈簧推出衝程傳感器87端部的位移來進行衝程檢測。橡膠波紋管圍繞該杆。衝程傳感器87的最接近部分連接到右傳動箱38R。
圖5是傳動裝置3的前半體的橫截面展開圖。圖6是示出從側面觀察的傳動裝置的前半體的齒輪等的布置圖。變速致動器90使內螺紋組件79驅動地旋轉。該致動器90由電機91和減速齒輪機構92構成。電機91受到自動控制，以根據車輛速度、開節流閥和內燃機速度旋轉。減速齒輪箱93緊固到右傳動箱38R。該減速齒輪箱93由其間確定減速齒輪室94的右箱體件93R、左箱體件93L和端箱體件93E構成。電機91經由附接板95附接到減速齒輪箱93的右箱體件93R。形成在電機轉軸上的小齒輪96延伸到減速齒輪室94中。
與小齒輪96嚙合的大直徑齒輪97和鄰近的小直徑齒輪98整體形成，以構成第一中間齒輪99。第一中間齒輪99經由滾珠軸承100由減速齒輪箱93支撐以進行旋轉。
安裝到旋轉軸103上的與小直徑齒輪98嚙合的大直徑齒輪101和整體鄰近的小直徑齒輪102整體構成第二中間齒輪104。第二中間齒輪104經由滾珠軸承105由減速齒輪箱93支撐以進行旋轉。上述小直徑齒輪102與前面描述的內螺紋組件79的環狀齒輪77嚙合接合。
當電機91響應於控制指令以正常方向旋轉時，動力經由第一和第二中間齒輪99、104傳遞到內螺紋組件79以進行旋轉。不能旋轉的外螺紋組件的外筒狀元件80的螺紋部分與內螺紋筒狀元件76的螺紋部分嚙合接合。該外螺紋組件80的螺紋部分從內螺紋筒狀元件76的螺紋部分接收施加在曲軸軸向上的推力。這樣，外螺紋組件83在曲軸的軸向上運動。外筒狀元件80的螺紋部分接收的推力經由滾珠軸承72傳遞到驅動輪可動半體49，以使其在曲軸的軸向上運動。該運動減小了可動半體49與驅動輪固定半體48之間的距離，從而使V帶在外周方向上移位。當電機91響應於控制指令在相反方向上旋轉時，根據與上述相反的過程，驅動輪固定半體48與驅動輪可動半體49之間的距離增加，以使V帶向著中心移位。
圖7是傳動裝置3的後半體的橫截面展開圖。從動輪52由從動輪固定半體53和從動輪可動半體54構成。固定半體53由用鋁製成的傘狀部53A和用鋼製成的筒狀部53B構成。從動輪可動半體54也由用鋁製成的傘狀部53A和用鋼製成的筒狀部53B構成。固定半體53的傘狀部用螺栓147緊固到筒狀部的端部。可動半體54的傘狀部通過鑄造而整體連結到筒狀部的端部。
從動軸50形成有階梯部50a、50b和50c。滾珠軸承110設置在從動軸的外周上，以鄰近階梯部50a，滾柱軸承111設置在從動軸的外周上，以鄰近階梯部50b。固定半體53的筒狀部53B由滾珠軸承110和滾柱軸承111支撐，以相對於從動軸50旋轉。
可動半體的筒狀部54B可滑動地安裝到固定半體的筒狀部53B的外周。銷釘112直立地設置在固定半體的筒狀部53B的外周上的四點處。可動半體的筒狀部54B在周向的四個位置處形成有凸輪凹槽113，每個凸輪凹槽113在筒狀部54B的徑向通過筒狀部54B並相對於軸向傾斜延伸。銷釘112的頭部均安裝到相應的一個凸輪凹槽113中。這樣，從動輪可動半體54在受到銷釘112的限制的同時可以根據凸輪凹槽的角度在軸向上以及在凸輪凹槽的周向上朝向從動輪固定半體53運動。
筒狀元件114固定到從動輪可動半體54的筒狀部54B的外周，從而不能軸向上運動，以覆蓋筒狀部的凸輪凹槽113。潤滑油施加在凸輪凹槽113中，以有助於受銷釘112限制的從動輪可動半體的滑動。此外，密封裝置設置在筒狀元件114的端部內，以防止油從其中漏出。滾珠軸承115的內圈保持在筒狀元件114的右端的外周上。環元件116與滾珠軸承115的外圈接觸。
滾珠軸承117的內圈用螺帽118緊固到設置在外周上並在帶輪固定半體53的筒狀部53B的左端的階梯部。外螺紋筒狀元件120固定到滾珠軸承117的內圈，從而不能在軸向上運動。防止外螺紋筒狀元件120的旋轉通過滾珠軸承117傳遞到從動輪53。鎖定元件121固定到外螺紋筒狀元件120，並且其一端固定到傳動箱38(未示出)。這樣，外螺紋筒狀元件120可以相對於傳動箱38在軸向和旋轉方向上保持固定狀態，而與從動軸50和從動輪52無關。
內螺紋筒狀元件122覆蓋外螺紋筒狀元件120的外螺紋部分，以與其進行螺紋接合。環狀齒輪123用螺栓124固定到內螺紋筒狀元件122的凸緣122a。內螺紋筒狀元件122、環狀齒輪123和螺栓124構成內螺紋組件125。
下面描述的第二中間齒輪144的小直徑齒輪142使環狀齒輪123驅動地旋轉。內螺紋筒狀元件122在其內螺紋部分接收來自固定的外螺紋筒狀元件120的外螺紋部分的推力，並在旋轉的同時被軸向驅動。盤簧126插入在內筒狀元件122的端部與固定在滾珠軸承115外周上的環元件116之間。藉助該構造，內螺紋筒狀元件122的軸向位移通過盤簧126、環元件116、滾珠軸承115和筒狀元件114使從動輪可動半體54在軸向上運動。外螺紋筒狀元件120和內螺紋組件125構成螺紋進給機構127。
變速致動器130使內螺紋組件125驅動地旋轉。該致動器130由電機131和減速齒輪機構132構成。電機131受到自動控制，以根據車輛速度、開節流閥和內燃機速度旋轉。施加在V帶上的從動輪可動半體的壓力通過測量盤簧126的變形來檢測，並反饋以進行控制。
減速齒輪箱133緊固到左傳動箱38L以在其間確定減速齒輪室134。電機131經由安裝板135附接到減速齒輪箱133。形成在電機轉軸上的小齒輪136延伸到減速齒輪室134中。與小齒輪136嚙合接合的大直徑齒輪137和鄰近的小直徑齒輪138整體構成第一中間齒輪139。第一中間齒輪139經由滾珠軸承140由左傳動箱38L和減速齒輪箱133支撐以進行旋轉。
與小直徑齒輪138嚙合接合的大直徑齒輪141和鄰近且整體形成的小直徑齒輪142安裝到旋轉軸103上，以構成第二中間齒輪144。第二中間齒輪144經由滾珠軸承145由左傳動箱38L和減速齒輪箱133支撐以進行旋轉。小直徑齒輪142在軸向上較長，以能夠與內螺紋組件125的環狀齒輪123在任何軸向位置嚙合接合。
圖8是示出從側面觀察的傳動裝置的後半體的齒輪等的布置圖。在圖7的狀態下，當電機131響應於控制指令以正常方向旋轉時，動力經由第一和第二中間齒輪139、144傳遞到與外螺紋筒狀元件125的螺紋部分嚙合接合的內螺紋組件125以進行旋轉。該內螺紋組件125的旋轉使其自身在從動軸50的軸向上運動，從而經由盤簧126、環元件116、滾珠軸承115和筒狀元件114推壓從動輪可動半體54。這使得從動輪可動半體54與驅動輪固定半體53之間的距離得以減小，從而使V帶在周向上移位。當電機131響應於控制指令在相反方向上旋轉時，根據與上述相反的過程，從動輪固定半體53與從動輪可動半體54之間的距離增加，以使V帶向著中心移位。順便提及，內螺紋組件的左擋塊121a設置在鎖定元件121的另一端，以檢測內螺紋組件向左運動的極限。
離心式離合器51的內旋轉元件51A用螺栓147緊固到從動輪固定半體的右端面。離心式離合器51的外旋轉元件51B經由花鍵148在面對內旋轉元件51A的位置安裝到從動軸50上，從而不能相對於彼此旋轉。外旋轉元件51B的外周覆蓋內旋轉元件51A。當從動輪達到了預定的旋轉次數，其旋轉經由內旋轉元件51A和外旋轉元件51B傳遞到從動軸50，以開始旋轉。正如參照圖2所描述的，從動軸50的旋轉通過減速齒輪單元46的齒輪而得以減速，如此減速的旋轉傳遞到後輪軸60，以驅動後輪5。
權利要求中的內容對應於涉及上述實施例中驅動輪可動半體49的軸向驅動機構的部分，該部分參照圖3-6進行描述。在權利要求的描述中，「螺紋進給機構」表示圖3所示的螺紋進給機構89，「軸向固定側螺紋部分」表示內螺紋組件76，「軸向可動側螺紋部分」表示內筒狀元件80，「軸向可動側螺紋組件」表示外螺紋組件83。
上述實施例的V帶型連續變速傳動裝置產生如下效果。
(1)與減速齒輪機構的終端齒輪(第二中間齒輪的小直徑齒輪102)嚙合並被該終端齒輪驅動的螺紋進給機構的輸入齒輪(環狀齒輪77)包括在軸向固定側螺紋組件(內螺紋組件79)中，並且不能軸向運動。因此，減速齒輪機構的終端齒輪(第二中間齒輪的小直徑齒輪102)的寬度可以減小，從而使傳動機構的尺寸減小。
(2)軸向運動側螺紋部分(外螺紋筒狀元件80)和軸承元件(滾珠軸承72)通過利用軸向固定螺紋部分(內螺紋筒狀元件76)的寬度部分的內部而設置。因此，通過有效利用死區來減小傳動裝置的尺寸。
(3)其中一個減速齒輪(第二中間齒輪的大直徑齒輪101)通過有效利用確定在軸向固定側螺紋組件(內螺紋組件79)的輸入齒輪(環狀齒輪77)與帶輪可動半體的傘狀部(驅動輪可動半體的傘狀部49A)之間的死區來設置。因此，可以減小傳動裝置的尺寸。
此外，通過為驅動輪和從動輪中每一個設置由電機驅動的變速致動器，而不是通過傳統的複雜齒輪機構聯結驅動輪和從動輪，該實施例的連續變速傳動裝置簡化了結構。本實施例的構造產生下面的效果。
(1)可以容易地保證適於布置進給機構的空間。此外，可以確保電機的冷卻性能。
(2)可以有效地利用位於彼此面對的從動輪的兩傘狀部中每個傘狀部的外表面側的空間。
(3)可以調節V帶的橫向壓力，這可以提高帶的耐久性。
(4)通過包括彈簧的簡單結構可以調節推力，這使得容易地在任何時間優化帶的橫向壓力。
(5)可以容易地根據帶的橫向壓力的調節量進行帶輪控制。
權利要求
1.一種V帶型連續變速傳動裝置，包括帶輪固定半體，其被固定地支撐在旋轉軸上；帶輪可動半體，其被支撐在所述旋轉軸上以面對所述帶輪固定半體，並可軸向運動，但不允許相對於所述旋轉軸旋轉，該帶輪可動半體與所述帶輪固定半體協同以在其間夾持一帶；以及螺紋進給機構，該螺紋進給機構包括軸向固定側螺紋組件，其具有被保持以能夠相對於所述旋轉軸旋轉但不允許相對於所述旋轉軸軸向運動的軸向固定側螺紋部分，並經由減速齒輪機構被電機驅動旋轉；和軸向可動側螺紋組件，其具有安裝到所述軸向固定側螺紋部分的軸向可動側螺紋部分，並在所述旋轉軸的軸向上可動地被保持，但不允許相對於傳動箱旋轉；其中，所述螺紋進給機構的軸向可動側螺紋組件附接到所述帶輪可動半體，從而不能夠相對於彼此軸向運動，但能夠相對於彼此旋轉。
2.根據權利要求1的V帶型連續變速傳動裝置，其中所述軸向可動側螺紋部分通過軸承元件支撐在所述帶輪可動半體上，從而能夠相對於彼此旋轉，但不能相對於彼此軸向運動；並且所述軸向可動側螺紋部分和所述軸承元件設置在所述軸向固定側螺紋部分內。
3.根據權利要求1的V帶型連續變速傳動裝置，其中，減速齒輪之一設置在包括在所述螺紋進給機構中的軸向固定側螺紋組件的輸入齒輪與所述帶輪可動半體的傘狀部之間確定的間隙中。
4.根據權利要求1的V帶型連續變速傳動裝置，其中，還包括包括固定半體和可動半體的驅動輪；包括固定半體和可動半體的從動輪；和為所述驅動輪和所述從動輪中的每一個設置的變速致動器；其中所述變速致動器包括與所述驅動輪和所述從動輪中的每一個的可動半體接合的進給機構以及驅動所述進給機構的電機，並且所述驅動輪和所述從動輪被彼此獨立地控制。
5.根據權利要求4的V帶型連續變速傳動裝置，其中，所述從動輪的進給機構設置成在所述從動輪的固定半體和可動半體的對面與離合器元件相對。
6.根據權利要求4或5的V帶型連續變速傳動裝置，其中，所述兩個進給機構中的至少一個包括推力調節機構。
7.根據權利要求4的V帶型連續變速傳動裝置，其中，所述推力調節機構包括彈簧。
8.根據權利要求4的V帶型連續變速傳動裝置，其中，所述推力調節機構包括彈簧和用於檢測所述彈簧的伸長和收縮的衝程傳感器，基於所述衝程傳感器的檢測值控制所述兩個帶輪。
全文摘要
V帶型連續變速傳動裝置，通過簡化可變傳動比機構的結構減小其尺寸，包括具有軸向固定側螺紋組件和軸向可動側螺紋組件的螺紋進給機構。軸向固定側螺紋組件具有能相對旋轉軸旋轉但不能作軸向運動的軸向固定側螺紋部分，經減速齒輪機構被電機驅動旋轉。軸向可動側螺紋組件具有安裝到軸向固定側螺紋部分的軸向可動側螺紋部分，在旋轉軸的軸向上可動地被保持，但不能相對傳動箱旋轉。螺紋進給機構的軸向可動側螺紋組件附接到帶輪可動半體，不能相對於彼此軸向運動但能旋轉。為每個驅動輪和從動輪設置變速致動器，其包括與每個驅動輪和從動輪的可動半體接合的進給機構及驅動進給機構的電機，設置成相對於包括卷繞驅動輪和從動輪的V帶的平面彼此相對。
文檔編號F16H9/02GK1900554SQ200610101960
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月18日 優先權日2005年7月20日
發明者石川秀男, 林徹, 阿隅通雄 申請人:本田技研工業株式會社