连续变速的传动装置的制作方法

专利名称：连续变速的传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及传动装置，更具体地说，本发明涉及连续变速的传动装置。
为了提供无级变速的传动装置，已经发现了多种牵引滚子式传动装置。在这种传动装置中，功率传递经过牵引滚子，这些牵引滚子支承在位于扭矩输入件和输出盘之间的一个壳体中。在这类传动装置中，牵引滚子安装在支承结构上，这些支承结构当它们绕轴转动时，使得牵引滚子与扭矩盘的取决于所需传动比的不同直径的圆周部分相啮合。
然而，这些传统解决方案的成果是有限的。例如，在授予Schievelbusch的美国专利US 5,236,403中，公开了一种用于车辆的具有连续可变传动比的驱动轮毂。Schievelbusch指出要使用两个隔板，在牵引滚子的每侧各一个，以便使每个滚子的转动轴线能够倾斜。然而，使用隔板可能是非常复杂的，这是因为，为了在传动装置变速过程中调整隔板就需要使用许多元件。这种设计的另一个缺陷是需要使用两个半轴，在滚子的每侧各一个，以便在两个半轴之间提供一个间隙。这个间隙是必需的，这是因为滚子是通过转动而不是通过直线滑动而变速的。使用两个半轴是不理想的，并且需要复杂的紧固装置来防止半轴在传动装置受意外冲击时发生弯曲。当该传动装置应用于车辆时，冲击是经常发生的。这种设计的另一个局限是不能应用于自动变速传动装置。
因此，需要提供一种以简便方式变速的具有单轴的连续变速传动装置。此外，需要提供一种被构造成自动变速的自动牵引滚子式传动装置。还有，实用的商品化的牵引滚子式传动装置需要在传动装置的功能、简便性、可靠性和容易变速等诸方面作出改进。
本发明涉及用在转动地或线性地动力驱动的机器或车辆中的传动装置。例如，本发明的传动装置可用在车辆中，例如汽车、摩托车或自行车。可通过一个动力传递机构，例如链轮、齿轮、皮带轮或连杆来驱动本发明的传动装置，或者驱动一个安装在主轴一端上的单向离合器。
本发明的一个方案包括一种传动装置，该传动装置包括主轴；转动地安装在该轴上的可旋转主动件；转动地安装在该轴上的可旋转被动件；一些摩擦地设置在可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从可旋转主动件向可旋转被动件传递功率的功率调整元件；以及可旋转的支承件，它同心地装在主轴上并且位于主轴和功率调整件之间，它与这些功率调整件摩擦啮合，这样，每个功率调整件形成了与主动件、被动件和支承件的三点摩擦接触。
本发明的另一个方案包括主轴；转动地安装在该轴上的可旋转主动件；转动地安装在该轴上的可旋转被动件；一些摩擦地设置在可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从可旋转主动件向可旋转被动件传递功率的功率调整元件；可旋转的支承件，它同心地装在主轴上并且位于主轴和功率调整件之间，它与这些功率调整件摩擦啮合，这样，每个功率调整调整件形成了与主动件、被动件和支承件的三点摩擦接触；还包括至少一个向外伸出的配重，它与那些功率调整件相连接并且转动地固定到主轴上，所述的至少一个配重用来实现功率调整件转动轴线的改变。


图1是本发明传动装置的局部立体图；图2是图1传动装置的局部的分解图；图3是图1传动装置的剖切的端视图；图4是图1传动装置的剖切的侧视图；图5和图6是图1传动装置剖切的侧视图，表示了图1传动装置变速到不同的状态；图7是本发明传动装置替换实施例的剖切的端视图，其中的传动装置是自动变速的；图8是图7传动装置的侧视图；图9是本发明传动装置替换实施例的剖切的端视图，其中的传动装置包括一个固定的轮毂壳体；图10是图9传动装置的剖切的侧视图；图11是图1传动装置替换实施例的剖切的侧视图，其中的传动装置具有两个推力轴承；图12是本发明传动装置替换实施例的剖切的侧视图，其中可旋转的第一和第二单向驱动件向传动装置提供输入扭矩；
图13是本发明传动装置的另一替换实施例的示意性剖切端视图；图14是图13传动装置的示意性剖切前视图；图15是图13和图14传动装置的壳体的示意性端视图；图16是本发明传动装置的另一替换实施例的示意性剖切前视图；图17是支承件的替换实施例的侧视图；图18是支承件的替换实施例的侧视图；图19是支承件的替换实施例的侧视图；图20是本发明传动装置替换实施例的示意性剖切主视图，该装置包括推力轴承，垫圈和张力元件；图21是本发明替换实施例的示意性剖切主视图，其中支承件的每端都具有推力轴承和垫圈，以及芯轴支承件具有支脚；图22是图21传动装置中的垫圈的前视图；图23是图21传动装置中的芯轴支承件的侧视图；图24是图21传动装置中的芯轴支承件的底部平面图；图25是固定支承件替换实施例的前视图；图26是图25的固定支承件的剖切主视图；图27是固定支承件替换实施例的前视图；图28是图27的固定支承件的剖切侧视图；图29是图27的固定支承件的局部顶视平面图；图30是固定支承件替换实施例的前视图；图31是图30的固定支承件的剖切侧视图；图32是图2主轴的替换实施例的剖切侧视图；图33是图32主轴的剖切端视图；图34是本发明传动装置替换实施例的示意性剖切前视图；图35是自动变速传动装置的替换实施例的示意性剖切侧视图；图36是图35中的环状轴承的示意性剖切端视图；图37是具有滑动机构的本发明替换实施例的示意性剖切侧视图；图38是图37的替换滑动机构的前视图。
下面的详细描述是针对本发明的一些特定实施例，然而，本发明可以由权利要求书所定义和包含的许多不同的方式来体现。在本说明书中，对附图中相同的元件采用了相同的参考数字。
本发明涉及可连续变速的传动装置，它可以应用在任何类型的需要传动装置的机器中。例如，传动装置可应用于(i)装有发动机的车辆，例如，汽车、摩托车、或水上飞机；(ii)不装有发动机的车辆，例如，自行车、三轮车、踏板车、运动设备；以及(iii)工业动力设备，例如，钻床或者动力发生设备，如风力发动机。
图1至图4公开了本发明的一个实施例，图1是传动装置100的局部透视图。图2是图1传动装置100的分解图。图3是传动装置100的局部横截面端视图。图4表示传动装置100的剖切的主视图。
参见图1至图4，空心主轴102固定在(未示出的)机架上。轴102的每端可设置螺纹，以便能够使用紧固件(未示出)将传动装置100固定到主轴102上，和/或将主轴102连接到机器上。由链轮或皮带轮构成的可旋转的驱动件401(图4)共同转动地固定到主轴102上，从而向传动装置100提供输入扭矩。传动套104与可旋转驱动件401同轴相连并且转动地设置在主轴102上(图4)。传动套104的与可旋转驱动件401(图4)相反的表面上可以有一些浅槽108(图2)。
第一滚子隔圈组件110同轴地连接于传动套106的与可旋转驱动件401相反的一侧，并且也转动地设置在主轴102上。第一滚子隔圈组件110有一些圆柱形滚子112，它们围绕着滚子隔圈组件110的中心呈径向布置。每一个圆柱滚子112转动地安装在滚子隔圈组件110上，这样每个滚子可以围绕着各自的纵向轴线转动。每个浅槽108和每个圆柱形滚子最好具有一一对应的关系。圆柱形滚子112也可以由其它几何形状的滚子来代替，例如，球形滚珠。
张力产生元件(图2)，例如弹簧，转动地设置在主轴102上，并且同轴地摩擦连接于第一滚子隔圈组件110的与传动套104相反的一侧。另外，可旋转的主动件120共同转动地固定在主轴102上，并且同轴地连接于第一滚子隔圈组件110的与传动套104相反的一侧。可旋转主动件120的与传动套104相对的表面107上具有一些浅槽109(图4)。滚子隔圈110相对于传动套104的相对转动使得圆柱滚子112在浅槽108、109上滚动，并且驱动浅槽108、109沿着主轴102的轴线相互靠近或者分离。
一些球形的功率调整件122A、122B、122C摩擦接触于可旋转主动件120的与滚子隔圈组件110相反的一侧，在本发明的一个实施例中，功率调整件122A、122B、122C是由硬化钢制成的钢球。然而，功率调整件122A、122B、122C也可以包括其它的形状以及由其它的材料制成。一些芯轴130A、130B、130C(图2)分别穿过功率调整件122A、122B、122C中的通孔128A、128B、128C(图2)。可在(图2的)每个芯轴130A、130B、130C上设置径向轴承(未示出)，以便有利于功率调整件122A、122B、122C的转动。
若干个芯轴支承件134A、134B、134C分别支承着芯轴130A、130B、130C(图2)。芯轴支承件134A包括两个用来与下文中将要详细描述的速比变换器166相连接的支脚135A、137A。同样，芯轴支承件134B包括两个支脚135B、137B；芯轴支承件134C包括两个支脚135C、137C。
芯轴支承件134A、134B、134C分别包括支承环136A、136B、136C。支承环136A有4个孔138A、140A、142A、144A(图2)。同样，芯轴支承件134B有4个孔138B、140B、142B、144B，以及芯轴支承件134C有4个孔138C，140C、142C、144C(图2)。孔138A、138B、138C分别位于支承环136A、136B、136C上与孔140A、140B、140C相对的地方。孔138A、138B、138C分别与孔140A、140B、140C一起成形，用来接纳芯轴130A、130B、130C(图2)。
孔142A、142B、142C(图2)分别位于支承环136A、136B、136C上与孔144A、144B、144C(图2)相对的地方。孔142A、142B、142C分别与孔144A、144B、144C一起成形，用来接纳一些定位件150A、150B、150C(图2)。在本发明的一个实施例中，每个定位件150A、150B、150C都是两端略微折角的圆柱形刚性杆。每个定位件150A、150B、150C的中部都固定到固定支承件152(图2)的若干支脚153(图3)的其中之一上。固定支承脚152与主轴102固定相连。
支承件154滑动地和转动地设置在主轴102上，位于固定支承件152的与可旋转主动件120相反的一侧(图2)。支承件154与每一个功率调整件122A、122B、122C摩擦接触。在本发明的一个实施例中，支承件154是一个圆柱环，从其一端的横截面视图看去，具有基本上均匀的外圆周。在本发明的另一个实施例中，支承件154是一个具有第一和第二突缘(未示出)的圆柱环，其突缘分别从支承件154的第一和第二端径向向外延伸，从而防止功率调整件122A、122B、122C与支承件154相脱离。在本发明的又一个实施例中，支承件154是一个具有极小程度中凹外表面的圆柱环(图17)。
支承件154可以与主轴102相接触并在主轴102上转动；或者，由于功率调整件122A、122B、122C所施加的对中压力的作用，支承件154可悬浮在主轴102上，基本上不与主轴相接触。
尤其参见图2，一个变速元件160，例如刚性杆，与主轴102的内孔通道滑动配合。两个伸出件162，164穿过主轴102上的开口165自变速元件160垂直向外伸出。变速元件160的靠近传动装置100驱动侧的第一端161连接至联动件163，例如钢索。联动件163的与主轴102相反的另一端连接于变速致动器(未示出)。张力元件202，例如弹簧通过一个紧固件202连接于变速元件160的第二端。
仍然仔细参见图2，伸出件162、164与速比变换器166相连。速比变换器包括一个平台168和一些支脚171A、171B、171C，这些支脚从平台168的靠近支承件154的表面上垂直伸出。支脚171A包括两个连接销172A、173A；同样，支脚171B包括两个连接销172B、173B；以及支脚171C包括两个连接销172C、173C。连接销172A、172B、172C以及连接销173A、173B、173C用于将速比变速器166与每一个芯轴支承件134A，134B，134C相连接。
关于支承件134A与速比变速器166的连接，连接销172A与支承件134A的支脚137A的、远离支承环136A的那端相配合，以及连接销172B与支脚135A的远离支承环136A的那端相配合；此外，关于芯轴支承件134B与速比变速器166之间的连接，连接销173B与支脚137B的远离支承环136B的那端相配合，以及连接销172C与支脚135B的远离支承环136B的那端相配合；最后，关于芯轴支承件134C与速比变换器166之间的连接，连接销173C与支脚137C的远离支承环136C的那端相配合，以及连接销173A与支脚135C的远离支承环136C的那端相配合。
尽管只表示出了三个功率调整件122A、122B、122C，但本发明的传动装置100可以设置成具有较少的(例如2个)或较多的(例如4-6个或更多个)功率调整件。此外，在该传动装置中，速比变换器上的支脚数量、固定支承件152上的支脚数量、定位件的数量、芯轴支承件的数量，都可以根据所采用的功率调整件的数量而作相应的调整。
再次一般地参见图1至图4，可旋转的被动件170转动地安装在主轴102上靠近速比变换器166(图2)的地方。可旋转被动件170与每个功率调整件122A、122B、122C摩擦接触。可旋转被动件170的与功率调整件122A、122B、122C相反的表面174上有一些浅槽176。可旋转被动件170与第二张力产生元件178(图2)，例如一个弹簧，以及与第二滚子隔圈组件180同轴地摩擦接触，第二滚子隔圈组件在设计上与第一滚子隔圈组件110相同。第二张力产生元件178(图2)以及第二滚子隔圈组件180转动地设置在主轴102上。轮毂驱动件186(图4)转动地设置在主轴102上，并且与第二滚子隔圈组件180的远离可旋转被动件170的那一侧同轴地相配合。轮毂驱动件186(图4)可采用任何传统的齿轮机构而固定到轮毂壳体302上(图3和图4)。在本发明的一个实施例中，轮毂驱动件186朝着轮毂壳体302延伸并且连接至一个可旋转的单向驱动件300，例如一个单向的滚珠离合器。可旋转的单向驱动件300转动地连接至轮毂壳体302(图3和图4)。
应当注意，功率调整体122A、122B、122C被悬置着在三个点上与主动件120、支承件154、被动件170紧密地摩擦接触。
轮毂壳体302有一些孔(图3)，这些孔提供了某种手段以将轮毂壳体302连接至车辆、螺旋浆或其它的推进装置。轮毂壳体302通过轮毂轴承410(图4)支承在主轴102上并且可以在主轴上自由地转动，轮毂轴承410安装在轮毂驱动件186的凹槽中。一个垫圈412(图4)固定在主轴102上，靠近轮毂驱动件186的与第二滚子隔圈组件180相反的那一侧，以便有助于轮毂轴承410(图4)的转动。
图5和图6是图1传动装置100的剖切的主视图，表示了图1传动装置所处的两种不同的变速状态。下面参照图5和图6描述传动装置100的变速方法。
在输入力作用下，传动套104开始顺时针方向转动(应当注意，传动装置100也被设计成沿逆时针方向被驱动)。在传动套104转动的一开始，由张力产生元件118，178(图2)提供额定的轴向压力，以保证可旋转主动件120、可旋转被动件170、以及支承件154三者与功率调整件122A、122B、122C的附着接触。
传动套104沿顺时针方向的转动啮合着第一滚子隔圈组件110也沿同一方向转动。在低扭矩下，滚子112被保持在可旋转主动件120和传动套104两者的浅槽108、109的中间。当施加附加扭矩时，滚子112上升到浅槽108的倾斜侧面上，并且迫使传动套104与可旋转主动件120相互分开。相同的作用也发生在传动装置100的另一端，在那里，可旋转被动件170通过第二滚子隔圈组件180而与轮毂驱动件186相啮合。这样，第一滚子隔圈组件110和第二滚子隔圈组件180将可旋转的主动件120和被动件170一起压向功率调整件122A、122B、122C，这就增大了功率调整件122A、122B、122C对支承件154、主动件120、被动件170的摩擦接触。
当可旋转主动件120通过滚子隔圈组件110而顺时针方向转动时，可旋转主动件120使摩擦转动功率调整件122A、122B、122C。功率调整件122A、122B、122C的顺时针转动使得可旋转被动件170也顺时针转动。可旋转被动件170的顺时针转动啮合着第二滚子隔圈组件180也顺时针方向转动。然后，第二滚子隔圈组件180的顺时针转动啮合着轮毂驱动件186(图4)也顺针方向转动。轮毂驱动件186的顺时针转动使得可旋转的单向驱动件300也顺时针转动。单向驱动件300于是驱动轮毂壳体302(图3和图4)沿顺时针方向转动。
变速元件160用来改变功率调整件122A、122B、122C的转动轴线。为了使传动装置100变速，变速致动器(未示出)使变速元件160沿第一方向500(图5)滑动。由变速致动器(未示出)释放联动件163上的拉力就使得变速元件160通过张力元件202的作用而沿着相反的第二方向600(图6)滑动。本发明传动装置100的具体结构较之现有技术的牵引滚子设计方案提供了极其简便的变速方式。
当使用者沿任一方向移动变速元件160时，伸出件162，164夹持着速比变换器166在主轴102中轴向移动。参见图5，当变速元件160移出时，速比变换器166使芯轴支承件134A、134B、134C绕轴转动。转动的支承件134A、134B、134C使球体的芯轴130A、130B、130C发生倾斜，改变了每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线。当变速元件160沿方向500移动时，每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线变成这样可旋转主动件120接触到功率调整件122A、122B、122C的更加靠近其转动轴线的表面，而可旋转被动件170与功率调整件的接触点则位于每个功率调整件122A、122B、122C的更远离其转动轴线的表面上。功率调整件122A、122B、122C转动轴线的这种调整增加了传动装置100的输出角速度，这是因为，对于可旋转主动件120的每一圈转动，可旋转被动件要转过一圈以上。
参见图6，图中表示本发明传动装置100处在使其减小输出角速度的状态。当变速元件160沿着与第一方向500相反的第二方向600移动时，每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线变成这样可旋转被动件170接触到每个功率调整件122A、122B、122C的更加靠近其转动轴线的表面，而可旋转主动件120与每个功率调整件的接触点则位于每个功率调整件122A、122B、122C的更远离其转动轴线的表面上。功率调整件122A、122B、122C转动轴线的这种调整减小了传动装置100的输出角速度，这是因为，对于可旋转主动件120的每一圈转动，可旋转被动件170的转动少于一圈。
图7和图8表示了本发明的自动变速传动装置700。为了简化说明，只陈述图1-图6的传动装置100与自动变速传动装置700之间的区别。图7是传动装置700的局部端视图，以及图8是传动装置700的局部主视图。
一些可以是弹簧的拉伸元件702A、702B、702C分别与支承环136A、136B、136C相互连接。拉伸元件702A的第一端与支承环136A相连，其第一端另一侧的第二端与支承环136B相连；拉伸元件702B的第一端在靠近孔138B处与支承环136B相连，其第一端另一侧的第二端在靠近孔138C处与支承环136C相连；拉伸元件702C的第一端在靠近孔138C处与支承环136C相连，其第一端另一侧的第二端在靠近孔138A与支承孔136A相连。
传动装置700还包括柔性延伸元件708A、708B、708C，其第一端分别连接于支承环136A、136B、136C。传动装置700还包括第一环形轴承806和第二环形轴承816以便有助于传动装置700变速。第一环状轴承806滑动安装到轮毂壳体302，这样，第一环状轴承806就可以进一步朝向可旋转主动件120或可旋转被动件170移动。第二环状轴承816也被构造成能够朝着可旋转主动件120或可旋转被动件170滑动；然而，与第一环状轴承806不同，第二环状轴承816不能够围绕着主轴102转动。第一环状轴承806和第二环状轴承816支承着一些轴承滚珠808。每个延伸元件708A、708B、708C的第二端连接至环状轴承816(图8)。
一些延伸元件718A、718B、718C分别将第一环状轴承806与一些配重720A、720B、720C相连。或者，也可以使用一些滑轮822把延伸元件718A、718B、718C从第一环状轴承806引导到配重720A、720B、720C，以及把延伸元件708A、708B、708C引导到第二环状轴承816。
仍然参见图7和图8，下面描述传动装置700的工作方式。与图1所示本发明的实施例相同，顺时针的输入扭矩使传动套104顺时针转动，也使第一滚子隔圈组件110和可旋转主动件120顺时针转动；可旋转主动件120啮合着功率调整件122A、122B、122C使之转动，因而驱动可旋转被动件170。可旋转被动件170的转动驱动着第二滚子隔圈组件180并且产生输出扭矩。
然而，与图1所示的传动装置100不同，这里的可旋转主动件120和可旋转被动件170之间的转动比是通过配重720A、720B、720C向外的离心运动而自动调整的。当配重720A、720B、720C向外伸出时，延伸元件718A、718B、718C将第一环状轴承806拉向可旋转主动件120。第一环状轴承806朝着可旋转主动件120的运动同时也使得滚珠808和第二环状轴承816也朝着可旋转主动件120运动。
第一环状轴承806朝着可旋转主动件120的移动使得延伸元件708A、708B、708C分别转动支承环306A、306B、306C并调整每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线。调整之后，可旋转被动件170接触到功率调整件122A、122B、122C的更加靠近其转动轴线的表面；与之相反，可旋转主动件120与功率调整件的接触点则位于每个功率调整件122A、122B、122C的更远离其转动轴线的表面上。功率调整件122A、122B、122C转动轴线的这种调整减小了传动装置100的输出角速度，这是因为，对于可旋转主动件120的每一圈转动，可旋转被动件170的转动少于一圈。当轮毂壳体302转动减慢时，拉伸元件702A、702B、702C调整功率调整件122A、122B、122C的转动轴线，以提供比输入角速度更低的输出角速度。
图9和图10表示了本发明的另一实施例。为了简化说明，只陈述图1的传动装置100与图9、图10传动装置900之间的区别。图9是传动装置900的局部端视图，以及图10是传动装置900的局部主视图。
传动装置900包括柔性延伸元件908A、908B、908C，其第一端分别连接到支承环136A、136B、136C。延伸元件908A、908B、908C的第二端连接至同步元件912。延伸元件908A、908B、908C还与一些固定在轮毂壳体302上的滑轮916(图9)滑动配合。应注意到滑轮916的数量和每个滑轮的位置是可以改变的，例如，可根据采用该传动装置900的机器或车辆的机架而使用不同的滑轮配置来引导延伸元件908A、908B、908C。此外，滑轮916和延伸元件908A、908B、908C还可以位于轮毂壳体302的内部。
传动装置900的轮毂壳体302是不转动的。另外，轮毂壳体302还包括一些(未示出的)孔，这些孔用来把延伸元件908A、908B、908C引导到同步元件912上。
应当注意，按照图9和图10所示的本发明的实施例，就可以省去图2传动装置100中的变速组件。包括主轴102(图2)，拉伸元件202(图2)，伸出件162、164(图2)和变速致动器(未示出)。
仍然参见图9和图10，下面描述传动装置900的工作方式。与图1所示本发明的实施例相同，输入扭矩使传动套104、第一滚子隔圈组件110和可旋转主动件120都顺时针转动。可旋转主动件120啮合着功率调整件122A、122B、122C使之转动，因而驱动可旋转被动件170。可旋转被动件170的转动驱动着第二滚子隔圈组件180并且产生输出扭矩。
在传动装置900中，可旋转主动件120和可旋转被动件170之间的转动比是通过操纵同步元件912而进行调整的。当同步元件912被向外引导离开轮毂壳体302时，延伸元件908A、908B、908C分别转动支承环136A、136B、136C，这样便同时转动了每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线。每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线变成了这样可旋转主动件120接触到功率调整件122A、122B、122C的更加远离转动轴线的表面；与之相反，可旋转被动件170与功率调整件122A、122B、122C的接触点则位于每个功率调整件122A、122B、122C的更加靠近其转动轴线的表面上。功率调整件122A、122B、122C转动轴线的这种调整减小了传动装置100的输出角速度，这是因为，对于可旋转主动件120的每一圈转动，可旋转被动件170的转动少于一圈。
当同步元件912被引导着靠近轮毂壳体302时，拉伸元件702A、702B、702C收缩。这种收缩使得支承环136A、136B、136C的靠近可旋转被动件170的端部朝着主轴102方向转动。支承环136A、136B、136C的这种转动使得每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线发生改变，使得可旋转被动件170比可旋转主动件120转得慢。
图11表示了本发明的另一替换实施例，其中的传动装置1100具1有第一推力轴承1106和第二推力轴承1108。第一推力轴承1106转动地设置在主轴102上并且位于支承件154和伸出件162、164之间。第二推力轴承1108设置在主轴102上，位于支承件154的与第一推力轴承1106相反的另一侧。传动装置1100或者还可以包括第二个速比变换器，例如速比变换器1110，它也设置在主轴102上并且可以轴向滑动。
当速比变换器166，1110轴向滑动以使传动装置1100变速时，速比变换器166，1100也使推力轴承1106，1108滑动。推力轴承1106，1108的滑动迫使支承件154随同速比变换器166、1110一起滑动。在支承件154和推力轴承1106，1108之间设置一个小间隙，这样，除了传动装置1110处在变速过程中时，推力轴承1106，1108不与支承件154相接触。
图12表示本发明的一个替换实施例。图12包括传动装置1200，它的工作方式类似于图10所示的实施例，然而，图12的传动装置1200包括两个可旋转的驱动件1204，1206和一个可旋转的驱动轴1212。可旋转驱动轴1212与传动套104相互固定安装。
仍然参见图12，可旋转的第一驱动件1204包括一个单向离合器1208，该离合器设置成当可旋转驱动件沿第一方向转动时便能够驱使可旋转驱动轴1212转动。可旋转的第二驱动件1206包括一个单向离合器1210。可旋转的第二驱动件设置成当可旋转第二驱动件1206沿第二方向转动时便能够与传动套104相啮合，该第二方向与第一驱动件1204的工作方向相反。可旋转的第二驱动件1206与传动套104相互固定安装。
图13示意性表示了本发明的另一个替换实施例，其中的传动装置1300设置成自动变速的。三个滑轮1306，1308，1310分别连接于支承环136A、136B、136C。绳索1312被引导着绕过滑轮1306，其第一端连接至主轴102，以及其第二端连接至(未示出的)环形圈，该环形圈类似于图8中的环形圈816。类似地，绳索1314被引导着绕过滑轮1308，其第一端连接至主轴102，其第二端连接至环形圈(未示出)。最后，绳索1316被引导着绕过滑轮1310，其第一端连接至主轴102，其第二端连接至环形圈(未示出)。
图14示意性表示了图13传动装置1300的另一端。一些拉伸元件1404，1406，1408相互连接着每个支承环136A、136B、136C。拉伸元件1404的第一端连接于支承环136A，与第一端相反的第二端连接于支承环136B。拉伸元件1406的第一端连接于支承环136B，与第一端相反的第二端连接于支承环136C。拉伸元件1408的第一端连接于支承环136A，与第一端相反的第二端连接于支承环136C。
图15示意性表示了图13和图14传动装置1300的壳体1500。壳体1500包括三个中空的导管1504，1506，1508。每个中空导管的第一端连接至包容着该传动装置1300的轮毂壳体1512，以及中空导管的与第一端相反的第二端连接至传动轮1514。三个拉伸元件1516、1518、1520分别设置在导管1504、1506、1508中，并且其第一端连接至传动轮1514。拉伸元件1516、1518、1520的与传动轮1514相反的第二端分别与球形配重1526、1528、1530相连。在本发明的替换实施例中，配重1526、1528、1530可采用其它的几何形状。
一些连接件1532、1534、1536分别从配重1526，1528，1530延伸至(未示出的)环形件，例如图8中的环形件806。
现在来看图15的壳体1500的工作方式。轮毂壳体1512的转动使得中空导管1504、1506、1508也转动。当导管1506、1508、1510转动时，配重1526、1528，1530朝着传动轮1514向外伸出。配重1526、1528，1530的向外运动使得图13和图14中的功率调整件122A、122B、122C的转动轴线发生改变。
图16是本发明的另一个替换实施例。图16是图13和图14传动装置1300的手动类型的示意图。为了简化说明，只描述图16传动装置1600与图13、图14传动装置1300之间的区别。传动装置1600包括一个柔性的绳索1602，它的第一端连接至变速致动器(未示出)。绳索1602自(未示出的)变速致动器延伸出来，穿过主轴102的中央通道，然后延伸穿过主轴102上的(未示出的)开口。从这个(未示出的)开口，绳索1602再延伸绕过滑轮1308；从滑轮1308，绳索被引导绕过滑轮1306；从滑轮1306，绳索延伸至滑轮1310；最后，从滑轮1310，绳索1602连接至主轴102。
仍然参见图16，当绳索1602被导向(未示出)的变速致动器时，绳索1602拉动滑轮1304、1306，1308，因而使每个功率调整件122A、122B、122C的转动轴线发生改变。相反，当(未示出的)的变速致动器释放绳索1602时，拉伸元件1404，1406，1408使得每个功率调整件122A，122B，122C的转动轴线沿着相反的第二方向发生改变。
参见图17-图19，图中表示了支承件154的三个不同实施例。在图17中，支承件154是一个具有微小中凹外表面的圆柱形环。
在图18中，支承件1800的外周在该支承件的中点1802附近最窄。从中点向该支承件的两端，其外周逐渐增加，应注意到，由支承件1800的外表面所形成的斜面，从中点1802处的相对于其纵轴线的水平状态逐渐增加到在支承件1800两端处的约30°角，支承件1800的形状使该支承件能够轴向移动，从而有助于传动装置容易变速，也防止了支承件在变速过程中在其任一端处发生错位。
图19描述了具有中凹外表面的支承件1900。支承件1900的形状防止了在传动装置100的使用中该支承件1900在主轴102上随意游动。
图20表示了本发明的一个替换实施例。第一推力轴承1106转动地设置在主轴102上，并且位于支承件154和第一推力垫圈2006之间。第二推力轴承1108也设置在主轴102上，位于支承件154的与第一推力轴承1106相反的另一侧。第二推力轴承1108位于支承件154和第二推力垫圈2008之间。第二推力垫圈2008与张力产生元件2018传动相连。当传动装置2000不变速时，张力产生元件2018提供一个作用力使支承件154返回到其中间位置。与第二推力垫圈2008不同，张力产生元件2018可以固定到主轴102、(未示出的)固定支承件152、或传动装置2000的其它元件上。
张力产生元件2016的第一端与第一推力垫圈2006相接触。张力产生元件2016的另一端可以固定到主轴102、固定支承件152(图2)、或传动装置2000的其它元件上。为了减小摩擦，在第一推力轴承1106、支承件154、以及第二推力轴承1108相互之间最好能够有一个小间隙。
图21表示了本发明的另一替换实施例，它采用了(同样也表示在图11中的)第一推力轴承1106，以及(同样也表示在图11中的)第二推力轴承1108。第一推力轴承1106转动地设置在主轴102上并且位于支承件154和第一推力垫圈2106之间。第二推力轴承1108也设置在主轴102上并且位于支承件154和第二推力垫圈2108之间。每个芯轴支承件134A、134B、134C都具有四个用来与支承件154相接触的延伸脚2110，2112，2114，2116(图24)。芯轴支承件134A、134B、134C的延伸脚2110，2112，2114，2116用来引导支承件154，使得该支承件154在传动装置工作时稳定地位于功率调整件122A，122B，122C的下面。第一推力垫圈2106位于第一推力轴承1106和芯轴支承件134A、134B、134C的延伸脚2110，2112之间。为了减小摩擦，在第一推力轴承1106，支承件154、以及第二推力轴承1108相互之间最好能够有一个小间隙。
图22表示了图21传动装置2100的推力垫圈2108的前视图。推力垫圈2108的外缘上有一些凹槽，用以防止变速时第二推力垫圈2108与功率调整件122A、122B、122C相接触。
图23和图24表示了象图21那样的芯轴支承件的一个实例，图中的芯轴支承件制成了两部分的结构。图23是该芯轴支承件的主视图，图24是它的底视平面图。
为了形成图23和图24的芯轴支承件，第一芯轴支承部2120A和第二芯轴支承部2118A相互压配到一起。从顶视平面图看去，第一芯轴支承部2120A和第二芯轴支承部2118A形状上都是大致的半圆柱形。第一芯轴支承部2120A包括延伸脚2112和2110(图24)；而第二芯轴支承部2118A包括延伸脚2116和2114(图24)。
可通过众多传统，紧固技术中的任何一种而将第一芯轴支承部2118A和第二芯轴支承部紧固到一起。例如，凹槽2130A可成形在第一芯轴支承部2120A上；凹槽2123A可成形在第二芯轴支承部2118A上，这样芯轴支承部2120A和2118A就可以卡合到一起。第一芯轴支承部2120A上设有槽2122A，以便每个芯轴支承件能够横向连接到传动装置中，例如，通过一个相互连接元件2720(图27)。
图25和图26表示了固定支承件152的替换实施例。固定支承件152有一些定位件2510，2512，2514，2516，2518和2520。这些定位件2510-2520最好与固定支承件152的支脚153制成一体。固定支承件152还包括一些芯轴挡块2530，2532和2534，它们围绕着固定支承件152的中心径向地布置。这些芯轴挡块2530，2532，2534用来防止芯轴支承件134A、134B、134C转动得太多以致与可旋转被动件170和/或可旋转主动件120相碰撞。
图27，28和图29表示了固定支承件的另一个实施例。固定支承件152的每个支脚153都有一个槽2760，它被构造成用来接纳三个定位件2702A，2702B，2702C的其中之一。每个定位件2702A，2702B，2702C都包括安装在槽2706中的转轴部分2730。槽2760的半径等于或略大于转轴部2730的半径。转轴部分2730被设计成圆柱形或球形，以便它能够在槽2760中转动。转轴部分2730的两端分别与倾斜支承部2710A，2710B相连接。倾斜支承部2710A，2710B的与槽2760相反的另一端分别连接至相互连接件2720A，2720B。相互连接件2720A，2720B连接到芯轴支承件134A、134B，134C上，因而使芯轴支承件134A，134B，134C与固定支承件152相连接，并且保证所有的芯轴支承件134A、134B，134C同步转动。相互连接件2720A，2720B装入到第一芯轴支承部2120的槽2122A(图23)中，或者装入到芯轴支承件134A，134B，134C的开口142，144(图21)中。
相互连接元件2720A，2720B在其与倾斜支承部2710A，2710B相反的另一端分别连接有轴销2740A，2740B。轴销2740A，2740B分别插入到每个芯轴支承件134A，134B，134C的开口142，144中，从而为每个芯轴支承件134A，134B，134C提供枢轴。
在本发明的一个实施例中，主轴102可以用这样的方式与固定支承件152相配合，即阻止固定支承件152围绕着主轴102转动。例如，在图27所示的本发明实施例中，固定支承件152中央的平边缘孔2780阻止了固定支承件152的转动。图32和图33表示了一个具有适当外径的主轴102的实例。另外，平边缘孔2780能够将固定支承件152快速地安装到主轴102上。或者，固定支承件152也可以通过传统方式永久固定在主轴102上。
图30和图31表示了图27-图29的固定支承件的一个替换实施例。该固定支承件152只有一个支脚153。在这个实施例中，定位件2702B(图27)和定位件2702C(图27)适合于直接连接在传动装置中的其余的芯轴支承件134A，134B，134C上。由于定位件2720A与主轴102相连，每个功率调整件122A，122B，122C通过它们的与定位件2702A的连接，因而它们也与主轴102相连。有利的是，与本发明的采用多个支脚的实施例相比，只使用一个支脚153降低了制造成本。
图32和图33表示了主轴102的替换实施例。图32和图33的主轴102可以与包括(图16所示的)传动装置1600在内的本发明的各种实施例配合使用。主轴102中配置了至少一条绳索1602，它绕过滑轮3212，穿过中心孔3210，从主轴102的一端伸出去。一个紧固件3214，例如螺栓或销，将滑轮3212紧固定位。主轴102有一个开口3216，它使滑轮3212在装配制造时能够很容易地插入到主轴102中。在滑轮3212的部位，最好通过增加主轴102的外形尺寸来强化主轴102的这一部位。另外，主轴102适合于为芯轴支承件134A，134B，134C确立一个芯轴止挡3218。芯轴止挡3218的作用是防止芯轴支承件134A，134B，134C在变速时转动得太多以致与可旋转主动件120和/或可旋转被动件170相碰撞。还有，芯轴止挡3218可以设有突缘3220来防止(图2的)支承件152轴向移动过多。另外，(图20)的张力产生元件2016，例如弹簧，可以定位在突缘3220上，以便将支承件154保持在功率调整件122A，122B，122C下方的正中位置上。
图33表示了主轴102的横截面，在主轴102上成形有一个平面，以便图27-31所示固定支承件152的平边缘孔2780能够快速地安装到主轴102上。然而，其它的配合轮廓也适用于主轴102和固定支承件152的形状。
图34表示了本发明的另一替换实施例。图34是图13和14所示传动装置1300的手动类型的示意图。为了简化说明，仅描述图34传动装置3400和图13传动装置1300之间的区别。传动装置3400包括三条柔性的绳索1312，1314，1316，它们与传动装置1300的区别在于这些绳索的第二端延伸穿过主轴102上(未示出的)三个孔，并且进入主轴102的中央通道。三条柔性绳索1312，1314，1316然后从主轴102的一端伸出，最后终止于传统的变速致动器。
图35表示了本发明的另一个替换实施例。图35是自动变速传动装置3500的示意性剖切主视图，图36是图35传动装置3500中的环状轴承的示意性剖切端视图。图35和36所示传动装置3500的特征可以与图13-15所示的特征结合使用。
传动装置3500包括一些相同结构的绳索组件，每一个用于相应的一个功率调整件122A，122B，122C。然而，为了简化说明，只描述其中的一个绳索组件。柔性绳索1316的第一端连接于(未示出的)主轴102。离开主轴102后，柔性绳索1316绕过滑轮1310，再到达连接在固定支承件152的一个支脚153上的滑轮3520A，绕过滑轮3520A之后，柔性绳索1316穿过孔3614(图36)，最后连接到第二环状轴承816上。第二环状轴承816是固定的和不转动的。
从连接在第一环状轴承806上的第一端开始，柔性绳索1532穿过孔3624(图36)并绕过滑轮3522A，绕过滑轮3522A之后，绳索1532穿过轮毂壳体302上(未示出)的孔，然后到达滑轮3524A。
在图35所示的本发明的实施例中，第一环状轴承806随同轮毂壳体302一起转动。位于第一环状轴承806和第二环状轴承816之间的轴承滚珠808有助于第一环状轴承806的转动。离开滑轮3524A之后，柔性绳索1532可绕过一个或多个另外的滑轮(未示出)，或者直接连接至(图15所示的)配重1526。
图37和图38表示了替换实施例的传动装置3700，它包括一个滑动机构3710。滑动机构3710可以使用在自行车、摩托车、汽车或其它需要脱开传动装置的机器上。滑动机构3710位于轮毂驱动件186和第二滚子隔圈组件180之间。当扭矩施加到可旋转被动件170上时，第二滚子隔圈组件180相应地沿着与被动件170相同的方向转动。滚子112滚动到可旋转被动件170的浅槽斜面上。滚子112的这种滚动使滑动机构3710被推向轮毂驱动件186。由于滑动机构3710中的两个槽3716A和3716B与离合器环3714相啮合，滑动机构3710便不再随同可旋转被动件170一同转动。离合器环3714与主轴102摩擦连接并具有两个延伸到滑动机构3710的槽3716A，3716B中的突齿。滑动机构3710接触到轮毂驱动件186并且在滑动机构3710和轮毂驱动件186之间产生摩擦。在滑动机构3710的锥形区域上可制出切痕以增大摩擦。摩擦使得滚子112继续滚动到可旋转被动件170和滑动机构3710的浅槽的斜面上，直到足够大的作用力施加到轮毂驱动件186上，使得它被带动着随同滑动机构一起转动。
这样，离合器环3714与滑动机构3710一起转动。当扭矩释放时，离合器中的张力产生元件3712推动滑动机构3710离开轮毂驱动件186，使滑动机构3710从轮毂驱动件186上脱开，并且使轮毂驱动件186和轮毂壳体302继续转动。
仍然参见图37，现在描述用于传动装置3700的另一种变速方式。为了简化说明，只描述传动装置3700与前述其它实施例之间的区别。当朝着高速方向变速时，芯轴支承件134A，134B，134C使其自身上的芯轴支承脚3730接触到第一推力垫圈2006并且把它推向传动装置3700的驱动侧。第一推力垫圈2006的这一运动使第一推力轴承1106和支承件154都被推向固定支承件152。张力产生元件2018用来防止支承件154移动得太多，并且当传动装置3700朝着低速方向变速时，将支承件154推向芯轴支承脚3730。
本发明提供了一种新型的传动装置，它具有连续可变的输入/输出角速度速比，其所提供的输入/输出角速度速比范围可高达900％。另外，该传动装置可以手动或自动变速。
此外，本发明的传动装置设计简单，只需要很少量的元件即可完成，因而制造简单，结构紧凑，重量轻，以及只产生非常少的摩擦损耗。该传动装置省去了在现有齿轮传动装置中常见到的双联齿轮，塔式齿轮组或其它专用齿轮。该传动装置也不需要齿轮变速时通常使用的离合器。最后，该传动装置通过提供理想的输入/输出角速度速比，就可以节省电力或汽油。
尽管上面详细的说明书描述，展示和指出了本发明应用于不同实施例时的一些新颖的特征。但可以理解，在本发明的精神和范围内，在所述产品和方法的形式和细节方面，本领域的技术人员可以作出各种的省略、替换和改变。本发明的范围由所附的权利要求书来确定而不是取决于说明书。所有落入权利要求书的含义或等同范围内的变化形式都被认为包含在权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转支承件；一些芯轴支承件，其中的每一个芯轴支承件确定了一转动轴线，每一个芯轴支承件与上述的支承件传动相连，这些芯轴支承件调整上述可旋转支承件的位置；以及一些摩擦地置于可旋转主动件、可旋转被动件和支承件之间的功率调整件，每个功率调整件被设置成能够围绕着由其中一个芯轴支承件所确定的转动轴线而转动。
2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括一个主轴，所述的可旋转支承件基本上是圆柱形的，它的外表面相距主轴具有基本上均匀的距离。
3.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括一个固定支承件，它具有至少一个用以确定诸芯轴支承件之间相对空间关系的定位件。
4.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括一个使每个芯轴支承件的转动轴线发生倾斜的速比变换器。
5.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，在每个芯轴支承件上包括至少4个定位件，第一组的两个定位件基本上位于180°的相互位置并且确定了芯轴支承件的转动轴线；第二组的两个定位件相对第一组的两个定位体基本上位于90°的相互位置，并且与第一组的两个定位体处在相同的平面中，第二组的两个定位体基本上位于180°的相互位置并且确定了功率调整体的转动轴线。
6.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；一些摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从主动件向被动件传递功率的功率调整件；与这些功率调整件摩擦啮合的可旋转支承件，这样，每个功率调整件形成了与主动件、被动件和支承件的三点摩擦接触；以及固定安装的固定支承件，该固定支承件将功率调整件连接于传动装置的不运动的元件，以防止功率调整件的轨道运动。
7.如权利要求6所述的传动装置，其特征在于，还包括一些芯轴支承件，每个功率调整件配备一个芯轴支承件，芯轴支承件确定了每个功率调整件的转动轴线。
8.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，芯轴支承件由一些定位件相互连接，这些定位件确定了芯轴支承件相互之间的空间位置关系。
9.如权利要求6所述的传动装置，其特征在于，还包括一个中空的主轴和变速元件，主轴同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件，变速元件位于主轴中，该变速元件被设置成能够实现每个功率调整件转动轴线的调整。
10.如权利要求6所述的传动装置，其特征在于，还包括一个同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件的主轴，所述支承件同轴地安装在该主轴上。
11.一种自动变速传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；一些摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从主动件向被动件传递功率的功率调整件，每个功率调整件围绕着可调整的轴线转动；以及至少一个与那些功率调整件相连接的向外伸出的配重，所述的至少一个配重用来实现所述那些功率调整件的可调整转动轴线的改变。
12.如权利要求11所述的传动装置，其特征在于，还包括一些芯轴支承件，芯轴支承件确定了功率调整件的可调整的转动轴线。
13.如权利要求12所述的传动装置，其特征在于，芯轴支承件由一些拉伸元件相互连接，这些拉伸元件可改变每个功率调整件的转动轴线。
14.如权利要求12所述的传动装置，其特征在于，芯轴支承件由一些相互连接件来连接，相互连接件把每个芯轴支承件连接到最相邻的两个芯轴支承件上，相互连接件确定了芯轴支承件之间的相对空间关系。
15.如权利要求11所述的传动装置，其特征在于，所述的可旋转支承件基本上是圆柱形的，它的外表面相距主轴具有基本上均匀的距离。
16.如权利要求11所述的传动装置，其特征在于，还包括同轴安装的固定支承件，该固定支承件将功率调整件连接于传动装置的不运动的元件。
17.如权利要求11所述的传动装置，其特征在于，还包括同轴安装的速比变换器，该速比变换器实现了每个功率调整件的转动轴线的调整。
18.一种可变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的传动套；转动地和同轴地安装在传动套上的可旋转主动件；转动地和同轴地安装在传动套上的可旋转被动件；一些摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从主动件向被动件传递功率的功率调整件；以及与这些功率调整件摩擦啮合的可旋转支承件，这样，功率调整件形成了与主动件、被动件和可旋转支承件的三点摩擦接触。
19.如权利要求18所述的传动装置，其特征在于，还包括固定地和同轴地安装在传动套上的可旋转的第一单向驱动件，该第一单向驱动件构造成能够沿第一转动方向驱动该传动装置；以及固定地和同轴地安装在传动套上的可旋转的第二单向驱动件，该第二单向驱动件构造成能够沿第二转动方向驱动该传动装置。
20.如权利要求18所述的传动装置，其特征在于，还包括一个中空主轴和变速元件，中空主轴同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件，变速元件滑动地位于中空主轴内，该变速元件被设置成能够实现每个功率调整件转动轴线的调整。
21.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；一些摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间的功率调整件，每个功率调整件能够围绕着可调整的转动轴线而转动；与这些功率调整件摩擦啮合的可旋转支承件，这样，功率调整件形成了与主动件、被动件和可旋转支承件的三点摩擦接触；以及至少一个定位件，该定位件将所述那些功率调整件连接于传动装置的不转动的元件，并且确定了芯轴支承件相互之间的空间位置关系。
22.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，还包括一个同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件的主轴，所述的可旋转支承件同心地装在主轴上并且位于主轴和功率调整件之间。
23.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，还包括一个同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件的主轴，所述的至少一个定位件连接于主轴。
24.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，所述的至少一个定位件通过一个固定支承件连接于同轴地延伸穿过可旋转主动件和可旋转被动件的主轴，所述的固定支承件同轴地和不转动地安装在主轴上。
25.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，还包括一些转动地安装的芯轴支承件，每个芯轴支承件为一个功率调整件确定了其转动轴线。
26.如权利要求25所述的传动装置，其特征在于，其中至少一个芯轴支承件连接于所述的至少一个定位件。
27.如权利要求25所述的传动装置，其特征在于，还包括连接于每个芯轴支承件的至少一个拉伸元件，该拉伸元件可使每个芯轴支承件向第一方向倾斜；至少一个转动地连接于每个芯轴支承件的柔性拉伸元件引导件；以及至少一个设置成可使芯轴支承件向第二方向倾斜的柔性拉伸元件，所述的至少一个柔性拉伸元件由所述的至少一个柔性拉伸元件引导件来支承。
28.如权利要求27所述的传动装置，其特征在于，所述的至少一个拉伸元件和至少一个柔性拉伸元件引导件分别连接于芯轴支承件的基本上相对的两侧。
29.如权利要求27所述的传动装置，其特征在于，所述的至少一个拉伸元件和至少一个柔性拉伸元件引导件以大约160°-200°的相互位置连接于芯轴支承件。
30.如权利要求28或29所述的传动装置，其特征在于，至少两个拉伸元件连接于每个芯轴支承件，拉伸元件可使芯轴支承件向第一方向倾斜。
31.如权利要求25所述的传动装置，其特征在于，所述的至少一个定位件连接于包容着可旋转被动件和可旋转主动件的轮毂壳体。
32.如权利要求25所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个传动连接于芯轴支承件的柔性拉伸元件，所述的至少一个柔性拉伸元件设置成能够调整每个功率调整件的转动轴线。
33.如权利要求32所述的传动装置，其特征在于，还包括一些分别连接于所述那些芯轴支承件的柔性拉伸元件引导件，所述的至少一个柔性拉伸元件由每个柔性拉伸元件引导件来支承。
34.如权利要求33所述的传动装置，其特征在于，还包括一些固定地连接于芯轴支承件的拉伸元件，这些拉伸元件用于改变每个功率调整件的转动轴线。
35.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个与那些功率调整件相连接的向外伸出的配重，所述的至少一个配重用来实现所述那些功率调整件的转动轴线的改变。
36.如权利要求21所述的传动装置，其特征在于，还包括用来连接和脱开该传动装置的装置。
37.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；一些摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间的、用于从主动件向被动件传递功率的功率调整件；与这些功率调整件摩擦啮合的可旋转支承件，这样，每个功率调整件形成了与主动件，被动件和可旋转支承件的三点摩擦接触；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的、用于将可旋转主动件推向可旋转被动件的第一压缩元件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的、用于将可旋转被动件推向可旋转主动件的第二压缩元件；一些芯轴支承件，每个芯轴支承件为一个功率调整件确定了其转动轴线，每个功率调整件配备一个芯轴支承件，这些芯轴支承件能够改变每个功率调整件的转动轴线；以及至少一个固定地和同轴地安装的固定支承件，该固定支承件防止芯轴支承件围绕着与可旋转主动件相同的轴线而转动。
38.如权利要求37所述的传动装置，其特征在于，所述的至少一个固定支承件允许芯轴支承件从一轴线向上转动大约50°，所述轴线是由可旋转主动件的转动点至可旋转被动件的转动点而形成的。
39.如权利要求37所述的传动装置，其特征在于，所述的芯轴支承件通过至少一个拉伸元件相互连接，所述的至少一个拉伸元件可使芯轴支承件向第一方向倾斜。
40.如权利要求39所述的传动装置，其特征在于，至少一个柔性拉伸元件引导件连接于每个芯轴支承件，所述的柔性拉伸元件引导件用于使芯轴支承件向第一方向倾斜。
41.如权利要求39所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个环状轴承，它与至少一个柔性拉伸元件相连接，环状轴承设置成能够调整每个功率调整件的转动轴线。
42.如权利要求37所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个与每个芯轴支承件固定连接的柔性拉伸元件，它用于调整所述这些功率调整件的转动轴线。
43.如权利要求42所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个柔性拉伸元件引导件，它支承着柔性拉伸元件。
44.如权利要求37所述的传动装置，其特征在于，还包括至少一个配重，该配重与芯轴支承件传动相连，所述的至少一个配重用于自动地改变传动装置的速度。
45.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；可旋转的支承件；一些摩擦地置于可旋转主动件，可旋转被动件，和可旋转支承件之间的功率调整件；以及用于使支承件与所述这些功率调整件保持摩擦接触的装置。
46.一种传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；转动地安装的可旋转支承件；一些芯轴支承件，每个芯轴支承件确定了一可调整的轴线；一些摩擦地置于可旋转主动件、可旋转被动件和支承件之间的功率调整件，每个功率调整件对中地设置在其中一个芯轴支承件的可调整轴线上；三个或更多个柔性拉伸元件引导件，至少一个柔性拉伸元件引导件连接于每个芯轴支承件，柔性拉伸元件引导件可使芯轴支承件向第一方向倾斜；至少一个柔性拉伸元件传动连接于芯轴支承件；以及一些拉伸元件将每个芯轴支承件连接到最相邻的两个芯轴支承件上，拉伸元件可使芯轴支承件向第二方向倾斜。
47.一种连续变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；转动地安装的可旋转支承件；一些芯轴支承件，每个芯轴支承件传动连接于支承件，每个芯轴支承件确定了一可调整的轴线；一些摩擦地置于可旋转主动件，可旋转被动件和支承件之间的功率调整件，每个功率调整件对中地设置在其中一个芯轴支承件的可调整轴线上；以及一个固定地安装的速比变换器，它用于改变每个功率调整件的转动轴线。
48.一种连续变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；相对于可旋转主动件转动地安装的可旋转支承件；一些摩擦地置于可旋转主动件，可旋转被动件和支承件之间的功率调整件，每个功率调整件对中地设置在其中一个芯轴支承件中；以及用于连接和脱开该传动装置的装置。
49.一种连续变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；三个或更多个转动地安装的功率调整件，它们摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间；用于改变所述三个或更多个功率调整件的转动轴线的装置；用于等同地改变所有这三个或更多个功率调整件的转动轴线的控制装置；转动地安装的支承件，这样，所述的三个或更多个功率调整件形成了与可旋转主动件、可旋转被动件和支承件的三点摩擦接触；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转的输入驱动件；位于可旋转主动件的驱动一侧的第一组三个或更多个滚子，当扭矩增加时，这些滚子可通过可旋转主动件而增大施加在功率调整件上的作用力；转动地安装的可旋转的输出传动件；位于可旋转被动件的输出一侧的第二组三个或更多个滚子，当扭矩增加时，这些滚子可通过可旋转被动件而增大施加在功率调整件上的作用力；以及刚性地固定连接于非运动表面的固定支承件，该固定支承件防止了所述三个或更多个功率调整件的轨道运动。
50.如权利要求49所述的传动装置，其特征在于，还包括一些芯轴支承件，每个功率调整件配备一个芯轴支承件，每个芯轴支承件确定了其中一个功率调整件的转动轴线。
51.如权利要求49所述的传动装置，其特征在于，所述的支承件具有基本上均匀的外径。
52.如权利要求49所述的传动装置，其特征在于，所述的支承件可沿着可旋转主动件的转动轴线至少移动其自身长度30％的距离。
53.如权利要求49所述的传动装置，其特征在于，所述的支承件具有中凹的外表面。
54.一种连续变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；三个或更多个转动地安装的功率调整件，它们摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间；用于改变所述三个或更多个功率调整件的转动轴线的装置；用于在变速时等同地和同步地改变每个功率调整件的转动轴线的控制装置；转动地安装的支承件，这样，所述的三个或更多个功率调整件形成了与可旋转主动件、可旋转被动件和支承件的三点摩擦接触；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转的输入驱动件；位于可旋转主动件的驱动一侧的第一组三个或更多个滚子，它们将可旋转主动件压到功率调整件上；转动地和同轴地安装的可旋转的输出传动件；位于可旋转被动件的输出一侧的第二组三个或更多个滚子，它们将可旋转被动件压到功率调整件上；刚性地连接于传动装置的不转动元件上的固定支承件，它固定着所述的三个或更多个功率调整件；三个或更多个芯轴支承件，每个功率调整件配备一个芯轴支承件，当传动装置变速时，芯轴支承件改变功率调整件的转动轴线；三个或更多个相互连接件，每个芯轴支承件配备一个相互连接件，相互连接件确定了芯轴支承件相互之间的空间位置关系；至少一个传动连接于芯轴支承件的柔性拉伸元件；三个或更多个柔性拉伸元件引导件，每个芯轴支承件连接有至少一个柔性拉伸元件引导件，所述的柔性拉伸元件引导件可使芯轴支承件向第一方向倾斜。
55.如权利要求53所述的传动装置，其特征在于，每个芯轴支承件具有至少四个孔，其中两个孔确定了功率调整件的转动轴线，另两个孔确定了功率支承件的转动轴线。
56.一种连续变速的传动装置，包括转动地和同轴地安装的可旋转主动件；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转被动件；三个或更多个转动地安装的功率调整件，它们摩擦地置于可旋转主动件和可旋转被动件之间；用于在变速时等同地和同步地改变每个功率调整件的转动轴线的控制装置；转动地安装的支承件，这样，所述的三个或更多个功率调整件形成了与旋转主动件，可旋转被动件和支承件的三点摩擦接触；转动地和相对于可旋转主动件同轴地安装的可旋转的输入驱动件；位于可旋转主动件的驱动一侧的第一组三个或更多个滚子，它们将可旋转主动件压到功率调整件上；转动地和同轴地安装的可旋转的输出传动件；位于可旋转被动件的输出一侧的第二组三个或更多个滚子，它们将可旋转被动件压到功率调整件上；刚性地固定连接于传动装置的不转动元件上的固定支承件，它固定着所述的三个或更多个功率调整件；至少一个固定连接于传动装置的不转动元件上的速比变速器，它用于调整功率调整件的转动轴线；以及三个或更多个芯轴支承件，每个功率调整件配备一个芯轴支承件，芯轴支承件具有至少四个孔，至少两个孔确定了芯轴支承件的转动轴线，至少两个孔确定了功率调整件的转动轴线，每个芯轴支承件具有至少一个支脚，支脚连接于速比变换器。
全文摘要
一种连续变速的传动装置(100),具有一些用于从主动件(120)向被动件(170)传递功率的可旋转的功率调整件(122)。每个功率调整件(122)摩擦地设置在主动件(120),被动件(170)以及可旋转支承件(154)之间,这样,每个功率调整件(122)形成了与主动件(120)、被动件(170)和支承件(154)的三点摩擦接触。该传动装置的速比由芯轴支承件(134)来确定,芯轴支承件可改变每个功率调整件的转动轴线。
文档编号B62K3/00GK1281540SQ98812170
公开日2001年1月24日 申请日期1998年10月22日 优先权日1997年10月22日
发明者D·C·米勒 申请人:线形自行车公司