无级变速器的制作方法

专利名称：无级变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有无级变速机构的无级变速器，该无级变速机构具备输入部件、输出部件以及由输入部件和输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在输入部件和输出部件之间使变速比无级地变化。
背景技术：
在下述的专利文献I中公开了这种无级变速器。并且，以往，作为这种无级变速器，已知有如下的所谓环形无级变速器，该环形无级变速器具备作为输入部件的输入盘、作为输出部件的输出盘以及作为旋转部件的摩擦辊，通过变更该摩擦辊的偏转角而使变速比变化。例如在下述的专利文献2中公开了该环形无级变速器。在该专利文献2的无级变速器中，随着变速比越大于I或者越小于I而使润滑冷却液的流量降低。另外，在下述的专利文献3中公开了一种轮内马达，该轮内马达具备将输出轴形成为中空状而形成的油导入路、将马达壳体收纳于筒状的外壳内而形成的定子冷却路、以及朝上述油导入路供给油的油供给装置，经由减速齿轮机构使油导入路和定子冷却路连通，由此来进行定子线圈的冷却。专利文献I:日本特开2008 - 075878号公报专利文献2:日本特开2004 - 052929号公报专利文献3:日本特开2007 - 195320号公报然而，该无级变速器具有多种滑动部，伴随着滑动部的滑动而发热。因此，在该无级变速器中，需要抑制这样的发热等的冷却单元。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种改善上述现有例所具有的不良，并能够进行适当的冷却的无级变速器。为了达成上述目的，在本发明中，无级变速器具有无级变速机构，该无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及由上述输入部件和上述输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在上述输入部件和上述输出部件之间使变速比无级地变化，其中，随着上述变速比越大于I或者越小于I而提高上述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。此处，优选形成为，上述冷却装置通过供给制冷剂而使上述无级变速机构冷却，并且，通过调整朝无级变速机构供给的上述制冷剂的流量来调整上述冷却性能。另一方面，在本发明中，也可以形成为，上述无级变速机构内置于旋转电机。在该情况下，优选形成为，上述冷却装置也对上述旋转电机进行冷却。
并且，为了达成上述目的，在本发明中，无级变速器具有无级变速机构，该无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及由上述输入部件和上述输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在上述输入部件和上述输出部件之间使变速比无级地变化，其中，上述无级变速器设置有冷却性能调整装置，随着上述变速比越大于I或者越小于1，上述冷却性能调整装置越提高上述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。此处，上述冷却装置通过供给制冷剂而使上述无级变速机构冷却。进而，优选形成为，上述无级变速器设置有流量调整装置，该流量调整装置通过调整朝上述无级变速机构供给的上述制冷剂的流量来调整上述冷却装置的冷却性能。此处，该冷却装置也可以对内置有上述无级变速机构的旋转电机进行冷却，此时，优选形成为，上述冷却性能调整装置设置于上述无级变速机构和上述旋转电机之间。并且，为了达成上述目的，在本发明中，无级变速器具有作为无级变速机构的具有球型小齿轮的牵引行星齿轮机构，其中，随着上述无级变速机构的变速比越大于I或者越小于I而提高上述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。
对于本发明所涉及的无级变速器，随着变速比越大于I或者越小于I而提高无级变速机构的冷却装置的冷却性能。也就是说，对于该无级变速器，变速比越大于I或者越小于I则发热量越大，但越是发热量大的区域则冷却性能越高，因此，能够发挥适当的冷却效果，并且能够提高无级变速机构的耐久性。此外，在该无级变速器中，能够以可掌握的变速比的信息为契机来进行冷却性能的调整，所以不需要温度传感器等温度检测装置、温度推定装置等，能够抑制这些装置所引起的成本的增大。即，对于该无级变速器，能够在抑制成本的增大的同时提高无级变速机构的冷却性能，进而提高无级变速机构的耐久性。并且，对于该无级变速器，在无级变速机构内置于旋转电机时，利用该无级变速机构的冷却装置也对旋转电机进行冷却，因此，不仅能够实现旋转电机的因冷却性能提高而导致的耐久性的提高，而且与进一步设置旋转电机用的冷却装置相比能够降低成本并实现小型化。并且，对于该无级变速器，通过将用于无级变速机构的冷却装置的冷却性能调整装置设置于无级变速机构和旋转电机之间，能够适当地对无级变速机构和旋转电机双方进行冷却从而提高耐久性。


图I是示出本发明所涉及的无级变速器的实施例的结构的沿着轴线方向的剖视图，且是示出应用于轮内马达的情况下的一例的图。图2是对作为本实施例的无级变速器的应用例之一的朝轮内马达的应用事例进行说明的剖视立体图。图3是示出本实施例的无级变速器所具备的位移轴以及位移键的图。图4是示出本实施例的无级变速器的变速所涉及的主要部分的结构的相对于轴线方向垂直地剖切的剖视图，且是示出应用于轮内马达的情况下的一例的图。图5是对本实施例的无级变速器所具备的输入侧凸轮机构和输出侧凸轮机构的一例进行说明的局部示意图。图6是示出本实施例的无级变速器所具备的行星滚珠的偏转角和变速比(速度比)之间的关系的线图。图7是对作为本实施例的无级变速器的应用例之一的朝轮内马达的应用事例的剖视立体图，且是示出朝车轮的设置例的图。图8是示出变速比和制冷剂的流量的关系的线图。图9是对作为本实施例的无级变速器的应用例之一的朝轮内马达的应用事例进行说明的剖视立体图，且是具备制冷剂的流量调整装置的无级变速器的图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明所涉及的无级变速器的实施例进行详细说明。另外，本发明并不由该实施例限定。[实施例]基于图I至图9对本发明所涉及的无级变速器的实施例进行说明。 本实施例的无级变速器具备输入部件、输出部件、由输入部件和输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在输入部件和输出部件之间使变速比无级地变化。在这种无级变速器中，通过将输入部件和输出部件朝旋转部件推压而使得在相互之间产生摩擦力，能够利用该摩擦力在上述输入部件和上述输出部件之间进行扭矩传递。例如，上述无级变速器具有作为无级变速机构的由多个旋转要素构成的所谓牵引行星齿轮机构(例如具有球型小齿轮的牵引行星齿轮机构)。如果根据后述的各种结构进行说明的话，该无级变速器具备与输入轴之间存在连接关系的作为输入部件的输入盘；与输出轴之间存在连接关系的作为输出部件的输出盘；以及作为旋转部件的行星滚珠。在该无级变速器中，通过将输入盘和输出盘朝行星滚珠推压而在它们相互之间产生摩擦力，由此在输入盘和输出盘之间传递扭矩。进而，在该无级变速器中，在能够传递该扭矩的状态下，通过变更输入盘和行星滚珠接触的接触半径、与输出盘和行星滚珠接触的接触半径之间的比率，能够使该输入盘的旋转速度(转速)和输出盘的旋转速度(转速)之比、换言之为输入轴和输出轴的各自的旋转速度之比亦即变速比无级地变化。以下，使用图I进行详细说明。图I的标号I表示本实施例的无级变速器。在该图I中，如后所述，示出在作为应用对象的一例的轮内马达200的内侧配设的无级变速器I。该无级变速器I具有使变速比无级地变化的无级变速机构10、使该无级变速机构10动作的位移机构20、以及分别作为扭矩的输入输出轴发挥功能的两根转动力矩传递轴。在本实施例中，为了方便，将一方的转动力矩传递轴设为输入轴30，将另一方的转动力矩传递轴设为输出轴40进行说明，但也可以将该输入侧和输出侧的关系互换，即构成为将该输入轴30设为输出轴并将输出轴40设为输入轴。并且，也可以构成为该输入轴30也作为输出轴发挥功能，并且该输出轴40也作为输入轴发挥功能。另外，在该无级变速器I被应用于轮内马达200的情况下，如后所述，该输入轴30成为电动发电机部201的转子230。在该无级变速器I中，将该输入轴30和输出轴40配置在同轴上。如图I所示，该输入轴30和输出轴40具有共通的旋转轴线X。以下，只要没有特别提及，就将沿着该旋转轴线X的方向称作轴线方向，将绕该旋转轴线X的方向称作周方向。并且，将与该旋转轴线X正交的方向称作径向，其中，将朝向内侧的一侧称作径向内侧，将朝向外侧的一侧称作径向外侧。最初，对位移机构20进行说明。本实施例的位移机构20由无级变速器I的中心轴21、位移轴22以及位移键23构成。对于该位移机构20，通过使位移轴22和位移键23相对于该中心轴21相对移动，从而使后述的无级变速机构10的空转盘(idler plate)ll沿轴线方向移动,从而使变速比无级地变化。
该中心轴21是以旋转轴线X作为中心轴线的空转轴，例如固定于未图示的车身、框体等无级变速器的固定部。也就是说，该中心轴21是形成为不能相对于该固定部相对旋转的结构的固定轴。具体而言，该中心轴21以旋转轴线X为中心成形为圆柱状，具有轴线方向上的一端开口的中空部21a、以及使该中空部21a和径向外侧的外部连通的两个狭缝21b。该中空部21a形成为以旋转轴线X为中心轴线的圆柱状。该中空部21a对插入该中空部21a的位移轴22进行支承而使其相对于中心轴21相对旋转自如。例如，对于该支承，可以利用未图示的轴承等。并且，如图I以及图2所示，各个狭缝21b是从中心轴21的外周面朝中空部21a贯通的、以轴线方向作为长度方向的贯通孔。这两个狭缝21b分别形成于以旋转轴线X为中心而对称的位置。位移轴22例如成形为圆柱状，位移轴22形成为如下长度在以旋转轴线X成为中心轴的方式插入于中空部21a时，该位移轴22的一端与中空部21a的轴线方向上的壁面抵接，另一端从中空部21a的开口突出。此处，插入到该中空部21a的位移轴22从后述的外部壳体204的圆板部204b突出。并且，该位移轴22在连接当插入中空部21a时与两个狭 缝21b对置的各个对应部位的外周面具有沿周方向呈螺旋状地刻设的图3所示的外螺纹部22a。如图3所示，位移键23具有与位移轴22的外螺纹部22a螺合的内螺纹部23a。该内螺纹部23a呈螺旋状地刻设于圆筒部的内周面。并且，如图3所示，该位移键23具有能够沿狭缝21b在长度方向移动的键部23b。该键部23b是从形成有内螺纹部23a的圆筒部的外周面朝径向外侧突出设置的板状的部件，并且针对每个狭缝21b设置该键部23b。具体而言，如图I所示，该键部23b贯通狭缝21b内，且形成为突出至比中心轴21的外周面靠径向外侧的位置的形状。并且，如图I所示，该键部23b形成为，在轴线方向上的宽度比狭缝21b的长度方向的长度短。因而，对于位移键23，当使位移轴22朝周方向旋转时，键部23b卡定于狭缝21b的周方向的壁面，因此，借助外螺纹部22a和内螺纹部23a的螺纹的作用，位移键23而朝与旋转方向相应的轴线方向移动。也就是说，该位移键23的各个键部23b能够通过该位移轴22的旋转而在各个狭缝21b内朝轴线方向往复移动。此处，利用未图示的位移装置使该位移轴22朝期望的周方向旋转。例如，该位移装置具备作为驱动源的电动马达等致动器，如果需要的话也具有连杆机构。首先，对本实施例的无级变速机构10进行详细说明。该无级变速机构10具备空转盘11、轴承滚珠12、空转辊13、行星滚珠14、偏转用臂15、托架16、输入盘17以及输出盘18。空转盘11是对空转辊13进行支承而使之旋转自如的轴承部件。该空转盘11形成为以旋转轴线X为中心的圆筒状，且在其内侧插入有中心轴21。具体而言，该空转盘11形成为，其内周面的直径大于中心轴21的外周面的直径，因此，该空转盘11能够相对于该中心轴21沿轴线方向相对地往复移动。并且，该空转盘11形成为，在轴线方向上的长度例如与狭缝21b的长度方向的长度大致相等。并且，该空转盘11形成为，沿着轴线方向剖切的截面呈朝径向外侧逐渐变细的形状。该空转盘11经由位移键23的各个键部23b安装于中心轴21的外周部。例如使各个键部23b的突出端与该空转盘11的内周部嵌合。因而，伴随着位移键23的沿轴线方向的移动，该空转盘11相对于中心轴21沿轴线方向相对地往复移动。此外，在该空转盘11形成有从外周面朝径向内侧的周方向的环状槽11a。该环状槽Ila形成于空转盘11的在轴线方向上的中间部分。在该环状槽Ila中，将底面和侧壁面之间的各个环状的边界部分形成为呈圆弧状的平滑的凹曲面。此处，在该环状的边界部分配置有球状的轴承滚珠12。也就是说,该边界部分处的凹曲面是配置轴承滚珠12的轴承面。该轴承滚珠12对空转辊13进行支承而使其沿周方向旋转自如。空转辊13是行星滚珠14的旋转轴。该空转辊13的主体部分形成为以旋转轴线X为中心轴线的圆筒状，且以相对于空转盘11相对旋转自如的方式配设于空转盘11的环状槽Ila的内部。具体而言，对于该空转辊13，在能够相对于空转盘11沿周方向平滑地相对旋转的范畴内，该空转辊13的在轴线方向上的长度形成为与环状槽Ila的槽宽大致相等。并且，该空转辊13在其主体部分的内周面的轴线方向上的中间部分具有圆筒部，该圆筒部在轴线方向上比主体部分短、且内壁面的直径小于主体部分的直径，使该圆筒部的轴线方向上的靠内壁侧的两端部分与轴承滚珠12接触。也就是说，该空转辊13经由配设于环状槽Ila的边界部分的轴承滚珠12由空转盘11支承，从而相对于空转盘11沿周方向相对旋转自如。因而，该空转辊13能够成为与其主体部分的外周面接触的行星滚珠14的旋转轴，并且，伴随着空转盘11的沿轴线方向的移动，该空转辊13也能够与该空转盘11 一起相对于中心轴21沿轴线方向相对地往复移动。行星滚珠14是滚动体，相当于牵引行星齿轮机构中的球型小齿轮。该行星滚珠14优选是如图I及图4所示的完整的球状体，但只要外周面形成为平滑的曲面即可，例如也可以像橄榄球那样截面为椭圆形状。该行星滚珠14由通过其中心的贯通的支承轴14a支承而旋转自如。如图4所示，例如行星滚珠14由配设在行星滚珠14与支承轴14a的外周面之间的轴承14b支承而能够相对于支承轴14a相对旋转(即自转)。该支承轴14a以中心轴线位于包含旋转轴线X的平面上的方式配设。作为其基准的位置，如图I所示，是中心轴线与旋转轴线X平行的位置。此处，使支承轴14a的两端部从行星滚珠14的外周面(外周曲面)突出，从而将支承轴14a安装于后述的偏转用臂15。因而，伴随着该偏转用臂15的动作，该支承轴14a从图I的基准位置朝倾斜的位置或者从该倾斜位置朝基准位置摆动(偏转)。该偏转在包含支承轴14a的中心轴线和旋转轴线X的平面内进行。此处，行星滚珠14在空转辊13的外周侧设置有多个，例如如图3所示设置有8个。因此，与该行星滚珠14的数量一致地配置支承轴14a和轴承14b。对于各行星滚珠14,为了避免当在空转辊13的外周面上滚动时在各行星滚珠14之间产生牵引扭矩，各行星滚珠14相互隔开规定的隙间，实质上不接触。偏转用臂15是用于伴随着空转盘11的沿轴线方向的移动而对支承轴14a和行星滚珠14作用偏转力，从而使该行星滚珠14的旋转中心轴线、即支承轴14a的中心轴线倾斜的部件。该偏转用臂15形成以及配设成相对于旋转轴线X朝垂直方向延伸。具体而言，该偏转用臂15的径向内侧的末端部成形为尖细形状。并且，该偏转用臂15分别配设于支承轴14a的两端部，该各个支承轴14a的端部安装于偏转用臂15的径向外侧的端部。并且，该偏转用臂15配设成，不能相对于中心轴21沿轴线方向相对移动和沿周方向相对旋转。针对支承轴14a和行星滚珠14的每个准备安装于其两端部的一对偏转用臂15。并且，该一对偏转用臂15的各自的径向内侧的末端部的尖细形状的壁面夹持空转盘11的轴线方向的两端部的壁面。在这一对偏转用臂15中，该各个尖细形状的壁面成为与空转盘11接触的接触面15a。这一对偏转用臂15的末端部形成为，在轴线方向对置的各个接触面15a呈朝径向内侧而向外打开的形状与此相对，在空转盘11中，其轴线方向的两端部的各个壁面成为与各偏转用臂15的接触面15a接触的接触面lib。如上所述，该空转盘11的沿着轴线方向剖切的截面呈朝径向外侧逐渐变细的形状。因此，在该空转盘11中，对于其两端部的接触面11b，沿着该轴线方向剖切的截面也呈朝径向外侧逐渐变细的形状。此处，将该各个接触面Ilb形成为朝向轴线方向外侧的凸曲面状。通过以这种方式构成空转盘11的接触面I Ib和偏转用臂15的接触面15a，对于空转盘11和各个偏转用臂15，其接触面Ilb和接触面15a点接触或者线接触。因而，在各个接触部位处，空转盘11沿着轴线方向移动时的载荷作为相对于中心轴21朝向斜外侧的力作用于各偏转用臂15。偏转用臂15借助该力使支承轴14a在上述的平面内倾斜。因此，各个支承轴14a和行星滚珠14借助使空转盘11沿轴线方向移动时的朝偏转用臂15的作用力而在上述的平面内倾斜。行星架16形成为所谓的定子筒(stator drum),将行星滚珠14、支承轴14a和偏转用臂15保持为不相对于中心轴21沿轴线方向相对移动。该行星架16具有以旋转轴线X作为中心轴线的一对圆板部16a。该各个圆板部16a在轴线方向夹持行星滚珠14、支承轴14a以及偏转用臂15等的位置配设成，不相对于中心轴21沿轴线方向相对移动和沿周方向相对旋转。在该行星架16中，如图2所示，这些各圆板部16a通过多根连结轴16b连结，整体构成为笼状。由此，该行星架16在外周面具有敞开部分。各行星滚珠14的一部分经由该敞开部分从行星架16的外周面朝径向外侧突出。在该行星架16中，如图2所示，在各圆板部16a的各个对置的面形成有与上述一对偏转用臂15相同数量的放射槽16c。该各个放射槽16c形成为以旋转轴线X为中心的放射状、且沿着周方向等间隔地形成。各放射槽16c形成为与各偏转用臂15对应的位置、形状、大小。例如各放射槽16c从中心部形成至外周缘。此处，各偏转用臂15以能够进行上述的偏转动作、且不相对于中心轴21沿轴线方向相对移动和沿周方向相对旋转的方式配设于各个放射槽16c的内部。输入盘17和输出盘18与从行星架16的敞开部分朝径向外侧露出的各行星滚珠14的外周面接触，与该各行星滚珠14之间相互传递机械动力、换言之相互传递扭矩。输入盘17是输入侧的旋转体，从后述的输入轴30输入扭矩，成为无级变速机构10的输入部件。另一方面，输出盘18是输出侧的旋转体，从输入盘17经由各行星滚珠14传递的扭矩输入该输出盘18，成为无级变速机构10的输出部件。输入盘17和输出盘18分别形成为以旋转轴线X作为中心轴线的圆环状。输入盘17和输出盘18配设成，在轴线方向对置、且夹持各行星滚珠14。在输入盘17和输出盘18中，具有与各行星滚珠14的外周面接触的接触面17a、18a。该接触面17a设置于输入盘17的径向外侧的端部。另一方面，接触面18a设置于输出盘18的径向外侧的端部。各个接触面17a、18a形成为与行星滚珠14的外周面的曲面的曲率相同曲率的凹圆弧面。输入盘17形成为，其外径比后述的输入轴30的圆筒部件31的圆筒部31a的内径稍小。进而，该输入盘17在轴线方向上配设于各行星滚珠14和圆筒部件31的环状部31b之间。因此，该输入盘17的径向外侧的端部与圆筒部件31的环状部31b的环状面在轴线方向对置。另一方面，输出盘18形成为,其外径比圆筒部件31的圆筒部31a的内径稍小。进而，该输出盘18在轴线方向上配设于各行星滚珠14和后述的输出轴40的第二圆筒部40c之间。因此，该输出盘18的径向外侧的端部与该第二圆筒部40c的环状的端面在轴线方向对置。在本实施例的无级变速器I设置有输入侧凸轮机构51和输出侧凸轮机构52。输入侧凸轮机构51用于将作用于输入轴30的圆筒部件31和输入盘17之间的扭矩转换成朝轴线方向的推力，例如使用扭矩凸轮机构。该输入侧凸轮机构51配设于圆筒部件31的环状部31b的环状面和输入盘17的径向外侧的端部之间。该输入侧凸轮机构51与输入轴30 —起构成将来自外部的扭矩传递至输入盘17的扭矩输入部。输出侧凸轮机构52用于将作用于输出盘18和输出轴40之间的扭矩转换成朝轴线方向的推力，同样可以使用扭矩凸轮机构。该输出侧凸轮机构52配设于输出盘18的径向外侧的端部和输出轴40的第二圆筒部40c的环状的端面之间。该输出侧凸轮机构52与输出轴40 —起构成将变速后的输出盘18的扭矩朝外部传递的扭矩输出部。在图5中示出这些输入侧凸轮机构51和输出侧凸轮机构52的原理结构的一例。在输入轴30以正转方向的扭矩旋转而使输入盘17朝相同方向旋转时或者输入盘17以反转方向的扭矩旋转而使输入轴30朝相同方向旋转时,此处例不的输入侧凸轮机构51产生轴线方向的推力。此处，为了方便起见，将输入轴30等朝周方向的某一方旋转时称作“正转”，将朝与该“正转”方向相反方向旋转时称作“反转”。输入侧凸轮机构51具有以旋转轴线X作为中心轴线且在该旋转轴线X上对置配置的环状的第一旋转部件51a以及第二旋转部件51b、以及由这些第一旋转部件51a和第二旋转部件51b的各自的对置的面夹持的凸轮辊51c。此处，该凸轮辊51c夹持在分别形成于第一旋转部件51a和第二旋转部件51b的相互对置的面的凸轮面51d之间。对于各个凸轮面51d，一方以相对于基准面的轴线方向之间隔朝向正转时的周方向逐渐扩宽的方式倾斜，另一方以相对于基准面的轴线方向之间隔朝向正转时的周方向逐渐缩窄的方式倾斜。另夕卜，该基准面是包含相对于旋转轴线X的垂线的假想平面。准备多个凸轮辊51c，并与其数量一致地形成凸轮面51d。此处，将该第一旋转部件51a配设成，与圆筒部件31的环状部31b的环状面一体旋转，将第二旋转部件51b配设成，与输入盘17的径向外侧的端部一体旋转。因此，在该输入侧凸轮机构51中，当朝输入轴30输入正转方向的扭矩或者朝输入盘17输入反转方向的扭矩时，各个凸轮面51d之间的间隔变窄，各个凸轮面51d夹持凸轮辊51c而相互一体化。因而，在该输入侧凸轮机构51中，当朝输入轴30输入了正转方向的扭矩时，输入侧凸轮机构51将该扭矩从圆筒部件31朝输入盘17传递，当朝输入盘17输入了反转方向的扭矩时，输入侧凸轮机构51将该扭矩从输入盘17朝圆筒部件31 (输入轴30)传递。、
此外,在该输入侧凸轮机构51中，当朝输入轴30输入了正转方向的扭矩时或者朝输入盘17输入了反转方向的扭矩时，与该扭矩和凸轮面51d的倾斜角度相应地产生轴线方向的推力。对此进行简要说明。如果设输入扭矩为Tin、设凸轮辊51c的个数为η、设设置有凸轮辊51c的部位的第一旋转部件51a和第二旋转部件51b的半径为r，则夹持凸轮辊51c的部位处的圆周方向(切线方向)的载荷Ft能够用下式I表示。Ft = Tin / (η · r) ...... (I)进而，如果设凸轮面51d的倾斜角度为α，则作用于轴线方向的推力Fa能够用下式2表示。Fa = Ft / tan (α/2) ...... (2)此处，输出侧凸轮机构52具有与该输入侧凸轮机构51同样的结构。也就是说，输 出侧凸轮机构52具备第一旋转部件52a、第二旋转部件52b、凸轮辊52c以及凸轮面52d。此处，将第一旋转部件52a配设成，与输出盘18的径向外侧的端部一体旋转，将第二旋转部件52b配设成，与后述的输出轴40的第二圆筒部40c的环状的端面一体旋转。由此，在该输出侧凸轮机构52中，如果朝输出盘18输入正转方向的扭矩或者朝输出轴40输入反转方向的扭矩，则各个凸轮面52d之间的间隔变窄，各个凸轮面52d夹持凸轮辊52c而相互一体化。因而，在该输出侧凸轮机构52中，当朝输出盘18输入了正转方向的扭矩时，输出侧凸轮机构52将该扭矩从输出盘18朝输出轴40传递，当朝输出轴40输入了反转方向的扭矩时，输出侧凸轮机构52将该扭矩从输出轴40朝输出盘18传递。并且,在该输出侧凸轮机构52中，当朝输出盘18输入了正转方向的扭矩时或者朝输出轴40输入了反转方向的扭矩时，与该扭矩和凸轮面52d的倾斜角度相应地产生轴线方向的推力。这样，在该无级变速机构10中，如果朝输入轴30输入正转方向的扭矩或者朝输入盘17输入反转方向的扭矩，则该扭矩经由输入侧凸轮机构51在输入轴30和输入盘17之间传递，并且产生与该扭矩相应的轴线方向的推力。进而，此时，借助该推力将输入盘17朝各个行星滚珠14推压。并且，如果朝输出盘18输入正转方向的扭矩或者朝输出轴40输入反转方向的扭矩，则该扭矩经由输出侧凸轮机构52在输出盘18和输出轴40之间传递，并且产生与该扭矩相应的轴线方向的推力。进而，此时，借助该推力将输出盘18朝各个行星滚珠14推压。在该无级变速机构10中，根据该输入侧凸轮机构51和输出侧凸轮机构52的各自的推力、输入盘17和各个行星滚珠14之间的摩擦系数、以及输出盘18和各个行星滚珠14之间的摩擦系数来设定传递扭矩容量。在该无级变速机构10中，如上所述，根据输入输出侧的各个扭矩而将输入盘17和输出盘18朝各行星滚珠14推压。本实施例的输入轴30是输入毂，具备以旋转轴线X作为中心轴线且形成为圆筒状的圆筒部件31、以及以旋转轴线X作为中心轴线且形成为圆环的板状的环状部件32。圆筒部件31由以旋转轴线X作为中心轴线的圆筒部31a、以及将该圆筒部31a的一端(应用于轮内马达200时的靠车身侧的端部)作为外周侧而朝径向内侧延伸设置的像凸缘那样的环状部31b构成。该环状部31b经由输入侧凸轮机构51将输入轴30的扭矩朝无级变速机构10传递，且经由输入侧凸轮机构51输入来自该无级变速机构10的扭矩。环状部件32设定成，其外径与圆筒部件31的圆筒部31a的外径大致相等，且配设成能够与该圆筒部件31的另一端(应用于轮内马达200时的靠轮侧的端部)一体旋转。该环状部件32的内径设定得比圆筒部件31的环状部31b的内径小。该输入轴30经由径向轴承RBI、RB2以及推力轴承TBl被支承而能够相对于中心轴21以旋转轴线X为旋转中心进行相对旋转。
该径向轴承RBl配设于输入轴30和后述的应用于轮内马达200时的外部壳体204之间。在输入轴30的圆筒部件31的环状部31b形成有阶梯部，该阶梯部能够利用在轴线方向上与输入侧凸轮机构51相反一侧的环状的壁面和径向内侧的内周面保持径向轴承RB1。并且，在外部壳体204的圆板部204b形成有阶梯部，该阶梯部能够利用轴线方向上的壁面(底面)和径向外侧的外周面保持径向轴承RB1。径向轴承RBl的外圈与环状部31b的阶梯部的内周面嵌合，并且内圈与圆板部204b的阶梯部的外周面嵌合，从而径向轴承RBl能够在输入轴30和外部壳体204之间相对旋转。如后所述，外部壳体204的圆板部204b与中心轴21 (定子轴221)嵌合，因此，输入轴30能够相对于相对车身不动的中心轴21、换言之相对于应用于轮内马达200时的外部壳体204以及定子轴221 (即定子202)，以旋转轴线X为旋转中心相对旋转。径向轴承RB2配设于输入轴30和后述的输出轴40之间。在输入轴30的环状部件32的内周面侧形成有阶梯部，该阶梯部利用轴线方向上的环状的壁面和径向内侧的内周面保持径向轴承RB2。径向轴承RB2的外圈与环状部件32的阶梯部的内周面嵌合，且内圈与输出轴40的第一圆筒部40a的外周面嵌合，从而该径向轴承RB2能够在输入轴30和输出轴40之间相对旋转。推力轴承TBl配设于输入轴30的环状部件32和输出轴40的后述的环状部40b的对置的面之间。该推力轴承TBl是允许输入轴30和输出轴40之间的相对旋转、但禁止输入轴30和输出轴40之间的沿轴线方向的相对移动的部件。这样，输入轴30能够相对于后述的定子202和输出轴40双方进行相对旋转。接着，本实施例的输出轴40是将从无级变速机构10的输出盘18经由输出侧凸轮机构52传递来的输出扭矩朝外部输出的输出毂。该输出轴40由以旋转轴线X作为中心轴线的第一圆筒部40a、将该第一圆筒部40a的靠无级变速机构10侧的一端作为内周侧而朝径向外侧延伸设置的像凸缘那样的环状部40b、以及从该环状部40b的外周侧的端部朝无级变速机构10侧延伸设置的第二圆筒部40c构成。该第一圆筒部40a相对于输入轴30的环状部件32配置于径向内侧。并且，环状部40b配置于比该环状部件32靠无级变速机构10侧的位置，第二圆筒部40c相对于输入轴30的圆筒部件31配置于径向内侧。此处，该环状部40b和第二圆筒部40c的各自的外径形成为与输出盘18的外径大致相等的大小。也就是说，环状部40b和第二圆筒部40c的各自的外径形成得比圆筒部件31的圆筒部31a的内径稍小。该第二圆筒部40c能够经由输出侧凸轮机构52传递无级变速机构10的输出扭矩，而经由输出侧凸轮机构52朝无级变速机构10传递来自车轮300的扭矩。该输出轴40在第一圆筒部40a的内周面经由径向轴承RB3、RB4被支承为相对于中心轴21相对旋转自如。径向轴承RB3、RB4的外圈与第一圆筒部40a的内周面嵌合，并且内圈与中心轴21的外周面嵌合，由此使得输出轴40和中心轴21能够相对旋转。也就是说，输出轴40能够相对于中心轴21 (应用于轮内马达200时的定子202)以旋转轴线X为旋转中心进行相对旋转。 在以上述方式构成的本实施例的无级变速器I中，如果朝输入轴30输入正转方向的扭矩，则该输入轴30根据扭矩的旋转方向而相对于中心轴21进行相对旋转。此时，在该无级变速器I中，输入轴30和输入盘17由输入侧凸轮机构51连结而成为一体且朝正转方向旋转，因此，朝该输入盘17传递输入轴30的扭矩。此外,此时,在输入侧凸轮机构51产生与输入轴30的扭矩相应的轴线方向的推力，输入盘17被朝各行星滚珠14推压。由此，在该无级变速器I中，利用在输入盘17的接触面17a和各个行星滚珠14的外周面之间产生的摩擦力，从输入盘17朝各行星滚珠14传递扭矩。此时，由于各个行星滚珠14由贯通其中心的支承轴14a以及空转辊13支承而旋转自如，所以各个行星滚珠14借助从输入盘17传递来的扭矩而自转。进而，空转辊13伴随着行星滚珠14的自转而以旋转轴线X为中心旋转。处于该自转状态的各个行星滚珠14在其外周面也与输出盘18的接触面18a接触。因此，由于在该接触部分也产生摩擦力，所以也借助该摩擦力从各个行星滚珠14朝输出盘18传递扭矩。输出盘18借助来自该各个行星滚珠14的扭矩而朝与输入轴30、输入盘17相同的方向相对于中心轴21相对旋转。在输出盘18经由输出侧凸轮机构52连结有输出轴40。因此，在该无级变速器I中，输出盘18和输出轴40由输出侧凸轮机构52连接而成为一体并朝正转方向旋转，因此，朝该输出轴40传递输出盘18的扭矩。并且,此时,在输出侧凸轮机构52产生与输出盘18的扭矩相应的轴线方向的推力，将输出盘18朝各行星滚珠14推压。结果，对于本实施例的无级变速器1，当输入轴30正转时，能够将输入盘17和输出盘18朝各个行星滚珠14推压。进而，由此，在该无级变速器I中，能够在输入盘17以及输出盘18与各行星滚珠14之间产生接触压力，并能够确保与该接触压力相应的传递扭矩容量。因而，在该无级变速器I中，输入轴30的扭矩成为与该传递扭矩容量相应的扭矩而朝输出轴40传递。进而，从该输出轴40朝外部输出扭矩。朝该输出轴40传递的扭矩、换言之为输入轴30的扭矩根据无级变速机构10的变速比增减。在该无级变速机构10中，变速比与行星滚珠14同支承轴14a —起偏转的偏转角对应。因此，在该无级变速器I中，通过利用位移机构20使将空转辊13支承为旋转自如的空转盘11沿轴线方向移动而使各个行星滚珠14偏转,从而使输入轴30和输出轴40之间的转速之比亦即变速比连续地变化。在该无级变速机构10中，如果输入盘17和输出盘18的半径相同,则当支承轴14a与中心轴21平行时，输入盘17的接触面17a与各行星滚珠14的外周面接触的部位处的距离旋转轴线X的半径(接触半径)、和输出盘18的接触面18a与各行星滚珠14的外周面接触的部位处的距离旋转轴线X的半径(接触半径)相同，变速比为“I”。与此相对，在该无级变速机构10中，当随着变速机构20的动作而支承轴14a相对于中心轴21偏转时，输入盘17与各行星滚珠14之间的接触半径或者输出盘18与各行星滚珠14之间的接触半径之中的任一方根据各行星滚珠14的偏转角而增大，且另一方根据该偏转角而减少。因而，在该无级变速机构10中，根据该接触半径的变化而相对于输入盘17的转速的输出盘18的转速变化。由此，如图6所示，上述转速的比率亦即变速比根据该偏转角而变化。另外，该图6是针对每个偏转角描绘以输入盘17的转速为“I”时的输出盘18的转速并用线连结各点而成的。
其次，对朝输出轴40输入反转方向的扭矩时那样的输出轴40反转的情况进行说明。在该情况下，该输出轴40根据扭矩的旋转方向而相对于中心轴21进行相对旋转。此时，在该无级变速器I中，由于输出轴40和输出盘18由输出侧凸轮机构52连接而成为一体且朝反转方向旋转，所以朝该输出盘18传递输出轴40的扭矩。此外，此时，在输出侧凸轮机构52产生与输出轴40的扭矩相应的轴线方向的推力，将输出盘18朝各行星滚珠14推压。 由此，在该无级变速器I中，利用在输出盘18的接触面18a和各个行星滚珠14的外周面之间产生的摩擦力，从输出盘18朝各行星滚珠14传递扭矩。此时，各个行星滚珠14借助从输出盘18传递来的扭矩自转，因此，空转辊13伴随着该行星滚珠14的自转而以旋转轴线X为中心旋转。由于处于该自转状态的各个行星滚珠14的外周面也与输入盘17的接触面17a接触，所以利用在该接触部分产生的摩擦力从各个行星滚珠14朝输入盘17传递扭矩。输入盘17借助来自该各个行星滚珠14的扭矩而朝与输出轴40、输出盘18的旋转方向相同的方向相对于中心轴21相对旋转。在该无级变速器I中，由于输入盘17和输入轴30由输入侧凸轮机构51连结而成为一体且朝反转方向旋转，所以朝该输入轴30传递输入盘17的扭矩。并且,此时,在输入侧凸轮机构51产生与输入盘17的扭矩相应的轴线方向的推力，将输入盘17朝各行星滚珠14推压。结果，对于本实施例的无级变速器I，当输出轴40反转时，能够将输入盘17和输出盘18朝各个行星滚珠14推压。进而，由此，在该无级变速器I中，能够在输入盘17以及输出盘18和各行星滚珠14之间产生接触压力，并能够确保与该接触压力相应的传递扭矩容量。因而，在该无级变速器I中，输出轴40的扭矩成为与该传递扭矩容量相应的扭矩而朝输入轴30传递。朝该输入轴30传递的扭矩、换言之为朝输出轴40输入的扭矩根据无级变速机构10的变速比增减。此处，示出该无级变速器I的具体的应用例之一。作为该具体例，考虑相对于变速功能内置型的旋转电机的应用，该旋转电机兼具将电能转换成机械能并输出的作为电动机的功能(牵引功能)、和将机械能转换成电能的作为发电机的功能(再生功能)。以下，对作为应用于至少一部分配置于车辆的车轮的轮内侧的电动机、即在混合动力车辆(HV =HybridVehicle)、电动汽车(EV :Electric Vehicle)、燃料电池汽车(FCV :Fuel Cell Vehicle)等车辆中主要用作行驶用的驱动源的所谓的轮内马达的应用例进行说明。图I的标号200表示此处例示的轮内马达。该轮内马达200的至少一部分以能够驱动车轮300旋转的方式配置于图7所示的车轮300的轮301的内侧，针对在车辆中作为驱动轮使用的每个车轮300均配设有该轮内马达200。该轮内马达200具备作为旋转电机主体的电动发电机部201和作为变速部的上述的无级变速器1，将该电动发电机部201和无级变速器I配置成各自的旋转中心为与车轮300的旋转中心(图I所示的旋转轴线X)相同。也就是说，对于该轮内马达200，以电动发电机部201的后述的定子202以及转子230的旋转中心、无级变速机构10的旋转中心、车轮300的旋转中心与旋转轴线X —致的方式对各要素进行定位。对于该轮内马达200，通过采用这样的配置，例如能够有效活用车辆内部的空间、能够有效活用轮301的径向内侧的剩余空间、能够实现车辆的低底盘化、能够省略驱动轴、差速齿轮等驱动力传递装置、且能够实现对每个车轮300的转速、扭矩的精确控制或者车辆姿态的控制等。
在该轮内马达200中，将电动发电机部201整体形成为与旋转轴线X同轴的圆筒状，并且将无级变速器I配置于该电动发电机部201的径向内侧(即比电动发电机部201的内周面靠内侧的位置)。换言之，该无级变速器I在径向外侧由电动发电机部201覆盖。在该轮内马达200中，电动发电机部201兼具如下功能从后述的转子230输出将电能转换成机械能而得的动力(扭矩)从而驱动车轮300旋转的作为电动机的功能(牵引功能)；以及当朝转子230输入有从车轮300侧传递来的扭矩时，能够将该输入扭矩从机械能转换成电能并加以回收的作为发电机的功能(再生功能)。并且，在该轮内马达200中，对于无级变速器I，将该输入轴30构成为电动发电机部201的转子230，并且将该输出轴40构成为轮内马达200的输出轴，能够使该输入轴30 (转子230)的旋转速度和输出轴40的旋转速度之比亦即变速比无级地变更。也就是说，对于该轮内马达200，通过夹装有无级变速器I，无论车轮300的转速如何都始终以高能效的转速驱动电动发电机部201。进一步，该轮内马达200通过将无级变速器I内置于圆筒状的电动发电机部201的内侧而实现装置的紧凑化。具体而言，电动发电机部201能够作为电动机或者发电机工作，基本上构成为永磁铁式同步电动机。该电动发电机部201具有作为固定件的定子202以及作为旋转件的转子230。该定子202和转子230形成为以旋转轴线X作为中心轴线的圆筒状。在该电动发电机部201中，以覆盖该转子230的径向外侧的方式配置定子202。也就是说，转子230配置于定子202的径向内侧。该定子202通过被供给电力而形成规定的磁场。该定子202具备定子线圈203和外部壳体204，利用这些构成部件，整体上形成为轴线方向上的靠车身侧的一端闭塞且靠轮侧的另一端敞开的以旋转轴线X作为中心轴线的圆筒状。定子线圈203由卷绕于定子铁芯(定子铁心)的多个线圈构成。该各个线圈沿着周方向隔开大致相等的间隔配置并固定于外部壳体204的后述的圆筒部204a的内周面(图2)。作为该定子铁芯，使用层叠电磁钢板而构成的定子铁芯、或者使用由压粉磁心构成的定子铁芯。该定子线圈203例如经由三相缆线等与车辆的驱动EQJ (Electrical ControlUnit)亦即驱动控制装置(省略图示)电连接。例如从作为车辆的综合ECU的综合控制装置(省略图示)朝该驱动控制装置发送轮内马达200所应当输出的扭矩的指令值。接收到该指令的驱动控制装置生成为了输出该扭矩而需要的控制电流，并经由三相缆线朝定子线圈203供给。此时，例如利用转换器等将电力转换成高电压并从驱动控制装置朝定子线圈203供给。外部壳体204是具有底部的筒状部件，共用无级变速器I的中心轴21作为定子轴221，并且具有圆筒部204a和圆板部204b。该圆筒部204a形成为以旋转轴线X作为中心轴线、且具有比转子230 (输入轴30)的外径大的内径的圆筒状。该圆筒部204a配置成，用其内周面覆盖转子230的外周面，且在圆筒部204a的内周面与转子230的外周面之间保持形成定子线圈203的各个线圈。另一方面，圆板部204b是为了堵塞圆筒部204a的靠车身侧的一端的开口而设置的，且形成为以旋转轴线X作为中心轴线的圆板状。在该外部壳体204中，圆筒部204a和圆板部204b —体化，由此，该圆板部204b成为圆筒部204a的底部。并且，该外部壳体204在该圆板部204b与相对于车身固定的固定轴亦即定子轴221嵌合。另外，此处的定子轴221形成为与无级变速器I的中心轴21相同的形状，具备构成位移机构20的位移轴22等。构成该定子202的外部壳体 204是保持定子线圈203的保持部件，并且兼用作以覆盖轮内马达200的各部分的径向外侧的方式收纳轮内马达200的包装部件。S卩，电动发电机部201的转子230、无级变速器I被收纳于该外部壳体204的径向内侧的圆柱状的空间部分。在圆板部204b的与所收纳的无级变速器I对置的面形成有保持径向轴承RBl的轴线方向以及径向内侧的阶梯部。另一方面，转子230受到定子202的定子线圈203所形成的磁场的磁力而进行旋转驱动，产生机械的动力、即以旋转轴线X为中心的扭矩。该转子230配置于构成定子202的外部壳体204的径向内侧、且是定子线圈203的径向内侧(即定子202的内侧)。也就是说，该转子230以整体收纳于定子线圈203的径向内侧的方式插入外部壳体204的内侧。该转子230形成为与无级变速器I的输入轴30相同的形状，具备具有同样的环状部31b的圆筒部件31和环状部件32。在将无级变速器I应用于轮内马达200的情况下，圆筒部件31的圆筒部31a的外径设定得比外部壳体204的圆筒部204a的内径小。并且，该转子230的沿着轴线方向的长度、即沿着圆筒部件31的轴线方向的长度与环状部件32的壁厚的合计设定成与外部壳体204的圆筒部204a的沿着轴线方向的长度大致相等。此处，在该转子230中，该圆筒部件31构成转子铁芯(转子铁心)。因此，圆筒部件31具备多个永磁铁(省略图示)。该各个永磁铁例如沿着圆筒部件31的周方向隔开大致相等的间隔设置，且设定成在周方向邻接的两个永磁铁的极性互不相同。该转子230可以是多个永磁铁埋入设置于圆筒部件31的埋入磁铁型的永磁铁转子，也可以是多个永磁铁设置于圆筒部件31的表面的表面磁铁型的永磁铁转子。该转子230与输入轴30同样，经由径向轴承RB1、RB2以及推力轴承TBl被支承为能够相对于定子202、输出轴40以旋转轴线X为旋转中心相对旋转。如图7所示，以这种方式构成的轮内马达200配置成，整体位于车轮300的轮301的内侧，能够驱动该车轮300作为驱动轮旋转。装配有轮胎302的轮301在其中心部形成有贯通孔，通过使输出轴40的第一圆筒部40a与该贯通孔嵌合，轮301被安装于轮内马达200。并且，轮内马达200固定于未图示的车身。具体而言，通过外部壳体204的圆板部204b与车身的适当部位接合，该轮内马达200被安装于车身。通过形成为这种结构，轮内马达200能够扩大与车身之间的接合面积，因此能够增大轮内马达200相对于车身的固定强度。在该轮内马达200中，通过使在定子线圈203中流过有被控制的交流电流，电动发电机部201作为电动机工作，在转子230产生正转方向的扭矩(正的马达扭矩)。由于该转子230由径向轴承RB1、RB2以及推力轴承TBl支承而旋转自如，所以通过产生该马达扭矩，转子230朝正转方向旋转，输出该正的马达扭矩亦即马达输出扭矩。在该轮内马达200中，该转子230的马达输出扭矩与上述的输入轴30的扭矩同义，与上述的输入轴30正转时同样地，无级变速器I工作。因而，该轮内马达200将在电动发电机部201的转子230产生的马达输出扭矩形成为与无级变速器I的传递扭矩容量(变速比)相应的扭矩并朝输 出轴40传递，利用该输出轴40的扭矩驱动车轮300旋转。由此在车轮300与路面的接地面产生驱动力[N]，因此车辆能够前进行驶。另一方面，当车辆减速时等，朝轮内马达200的输出轴40输入反转方向的扭矩。由此，无级变速器I与上述的输出轴40反转时同样地工作，将该输出轴40的扭矩形成为与传递扭矩容量(变速比)相应的扭矩并朝转子230传递。传递到该转子230的扭矩在反转方向起作用。因此，该轮内马达200通过使电动发电机部201作为发电机动作，能够将转子230的扭矩转换成电力，并蓄积于电池(省略图示)。此时，在轮内马达200中，利用在转子230产生的旋转阻力，在转子230产生对该旋转进行制动的马达再生扭矩。也就是说，该轮内马达200能够利用在转子230产生的负的马达扭矩亦即马达再生扭矩，对转子230、输入盘17、行星滚珠14、输出盘18、输出轴40等旋转部件的旋转进行制动。因而，搭载有该轮内马达200的车辆在车轮300与路面的接地面产生制动力(负的驱动力)，因此能够进行制动。即，该轮内马达200能够进行如下的再生制动使因电力的再生而产生的马达再生扭矩作用于车轮300，使负的驱动力亦即制动力作用于车辆。这样，该轮内马达200利用能够使变速比无级地(连续地)变化的无级变速器1，根据变速比使在定子线圈203流过电流而在转子230产生的扭矩增减，并从输出轴40输出该增减后的扭矩。并且，该轮内马达200在车辆中能够实现电力的再生以及再生制动。此外，在该轮内马达200中，在使输出轴40的转速恒定的情况下，能够根据无级变速器I的变速比适当地设定转子230的转速。因此，在该轮内马达200中，能够将转子230的转速设定为根据特性线图等求出的高能效的转速。也就是说，在该轮内马达200中，通过在定子线圈203流过电流而在转子230产生扭矩，从而转子230旋转，但此时通过使配置于转子230和输出轴40之间的无级变速器I的变速比适当地变化，将转子230的转速设定为高能效的转速。并且，该轮内马达200构成为，将通过流过电流而产生扭矩的电动发电机部201与用于使该扭矩增减的能够使变速比无级地变化的无级变速器I配置在同心上，并将它们收纳于单一的外部壳体204的内部，因此能够使整体结构紧凑化。然而，在无级变速器I中存在各种各样的滑动部。例如，作为该滑动部，存在输入盘17的接触面17a、输出盘18的接触面18a以及空转辊13的外周面与各行星滚珠14的外周面接触的接触部位，空转盘11的接触面Ub与各偏转用臂15的接触面15a接触的接触部位等。在该滑动部之中，只要是为了确保耐久性而利用制冷剂等抑制因摩擦而引起的散热的滑动部即可，也可以是为了确保顺畅的动作而夹装润滑剂等的滑动部。因此，在本实施例的无级变速器I中，设置有能够对滑动部、受到该滑动部的发热的影响的各部分进行冷却的冷却装置、以及使该滑动部顺畅地动作的润滑装置。该润滑装置可以采用在这种无级变速器I的技术领域中众所周知的润滑装置，例如可以采用能够朝适当的位置供给适量的润滑液的结构。另一方面，该无级变速器I的冷却装置构成为使制冷剂在托架16的内部环流。该冷却装置构成为具备供给制冷剂的电动泵等制冷剂供给部；形成于托架16的各个圆板部16a内的至少一方的制冷剂环流路；将制冷剂供给部和制冷剂环流路相连的制冷剂供给路；以及排出用于进行冷却的制冷剂的制冷剂排出路。由此，该无级变速器I能够对滑动部、受到该滑动部的发热的影响的各部分进行冷却，且耐久性良好。
该制冷剂环流路是以旋转轴线X为中心在圆板部16a的内部沿周方向形成的孔。在圆板部16a的例如外廓侧的内部至少形成有一个该制冷剂环流路。并且，该制冷剂环流路可以是沿周方向绕一周的环状的孔，也可以是沿周方向形成的弧状的孔。此处，该制冷剂环流路的个数、形成位置以及形状设定成，使得托架16的强度不会出现不足。对于其他的制冷剂供给路等，也在考虑到强度的基础上加以设定。并且，当在双方的圆板部16a设置有制冷剂环流路的情况下，也可以在将各个圆板部16a相连的连结轴16b的内部设置使各个制冷剂环流路连通的连通路。在单独观察无级变速器I的情况下，对于制冷剂供给路、制冷剂排出路，只要形成于不会与托架16之间进行相对移动以及相对旋转的部件、例如中心轴21的内部即可。并且，作为制冷剂，能够使用兼作滑动部的润滑液的冷却液(例如牵引油)。在该情 况下，优选制冷剂供给部与润滑装置的电动泵等润滑液供给部共用。此处，在该无级变速器I中，变速比越大于“I”大或者越小于“1”，则因自转损失而引起的发热量越大。因此，如图8所示，该无级变速器I的冷却装置构成为，随着变速比越大于“ I ”或者越小于“ I ”而使制冷剂的流量增加，换言之，随着变速比接近“ I ”，使制冷剂的流量减少。由此，在该无级变速器I中，能够提高在因自转损失而引起的发热量大的区域处的冷却性能，因此耐久性提高。并且，在该无级变速器I中，能够以驱动控制装置所掌握的变速比的信息为契机进行制冷剂的流量调整，因此，不需要无级变速器I的温度的检测装置(温度传感器等)、推定装置等，能够抑制因这些装置所引起的成本的增加，能够提高无级变速器I的冷却性能，进而能够提高无级变速器I的耐久性。例如，此处，构成为能够利用驱动控制装置等控制装置对制冷剂供给部进行驱动控制，也可以进行制冷剂供给部的控制，以便随着变速比越大于“I”或者越小于“1”，则使制冷剂的供给量越增加。在该情况下，该制冷剂供给部和控制装置成为对无级变速器I的冷却装置的冷却性能进行调整的、即随着变速比越大于“ I ”或者越小于“ I ”则越提高无级变速器I的冷却装置的冷却性能的冷却性能调整装置。该结构在不共用制冷剂供给部和润滑装置的润滑液供给部的情况下是有用的。并且，在该无级变速器I中构成为，在制冷剂供给路等制冷剂的通路的中途配设有流量调整阀等的流量调整装置，并且利用驱动控制装置等控制装置对该流量调整装置进行驱动控制，进行流量调整装置的控制，以便随着变速比越大于“ I ”或者越小于“ I ”则使制冷剂的流量越增加。在该情况下，该流量调整装置和控制装置成为对无级变速器I的冷却装置的冷却性能进行调整的冷却性能调整装置。该结构在共用制冷剂供给部和润滑装置的润滑液供给部的情况下是有用的。另外，再次观察上述的轮内马达200，在该轮内马达200中，通过设置这样的无级变速器I的冷却装置也能够得到同样的效果。但是，对于该轮内马达200，在电动发电机部201也引起发热，因此，如果想要确保电动发电机部201的耐久性，则也需要电动发电机部201的冷却装置。该电动发电机部201的冷却装置构成为，使制冷剂在外部壳体204的内部环流。该冷却装置构成为具备供给制冷剂的电动泵等制冷剂供给部；形成于外部壳体204的圆筒部204a的制冷剂环流路；将制冷剂供给部和制冷剂环流路相连的制冷剂供给路；以及排出用于进行冷却的制冷剂的制冷剂排出路。由此，该电动发电机部201能够进行转子230等的发热部位的冷却，耐久性变得良好。
该制冷剂环流路是以旋转轴线X为中心在圆筒部204a的内部沿周方向形成的孔。该制冷剂环流路在圆筒部204a的内部形成有至少一个。并且，该制冷剂环流路可以是沿周方向环绕一周的环状的孔，也可以是沿周方向形成的弧状的孔。此处，该制冷剂环流路的个数、形成位置以及形状设定成，使得外部壳体204的强度不会出现不足。对于其他的制冷剂供给路等，也在考虑到强度的基础上加以设定。
另一方面，对于制冷剂供给路、制冷剂排出路，只要形成于不会与外部壳体204之间进行相对移动以及相对旋转的部件、例如外部壳体204本身、定子轴221的内部即可。并且，作为制冷剂，与上述同样，能够使用兼作无级变速器I的滑动部等的润滑液的冷却液(例如牵引油)。在该情况下，优选制冷剂供给部与无级变速器I的润滑装置的润滑液供给部共用。此处，在此前说明的轮内马达200中，在无级变速器I和电动发电机部201双方分别准备单独的冷却装置。但是，也可以如制冷剂供给部等那样能够共用，但从成本、搭载空间等观点出发，这种结构并不优选。因此，以下对重新研究了各个冷却装置的结构的轮内马达200的冷却装置250的一例进行说明。该轮内马达200的冷却装置250不仅能够实现因电动发电机部201的冷却性能提高而导致的耐久性的提高，而且与分别设置冷却装置相比能够降低成本和实现小型化。如图I以及图2所示，该冷却装置250具备供给制冷剂的电动泵等制冷剂供给部251 ;形成于托架16的各个圆板部16a中的至少一方的至少一个第一制冷剂环流路252 ;以及形成于外部壳体204的圆筒部204a的至少一个第二制冷剂环流路253。制冷剂供给部251可以作为该冷却装置250的专用制冷剂供给部加以准备，如果作为制冷剂使用兼作无级变速器I的滑动部等的润滑液的冷却液(例如牵引油)，则该制冷剂供给部251也可以与无级变速器I的润滑装置的润滑液供给部共用。并且，第一制冷剂环流路252与上述的无级变速器I的冷却装置的制冷剂环流路相同。并且，第二制冷剂环流路253与上述的电动发电机部201的冷却装置的制冷剂环流路相同。此外，该冷却装置250具备形成于外部壳体204的圆板部204b、且与第一制冷剂环流路252连通而将该第一制冷剂环流路252和制冷剂供给部251相连的至少一个第一制冷剂供给路254 ;形成于外部壳体204的圆筒部204a以及圆板部204b、且与第二制冷剂环流路253连通而将该第二制冷剂环流路253和制冷剂供给部251相连的至少一个第二制冷剂供给路255 ;形成于外部壳体204的圆板部204b、且与第一制冷剂环流路252连通而将在该第一制冷剂环流路252中环流的制冷剂排出的至少一个第一制冷剂排出路256 ;以及形成于外部壳体204的圆筒部204a以及圆板部204b、且与第二制冷剂环流路253连通而将在该第二制冷剂环流路253中环流的制冷剂排出的至少一个第二制冷剂排出路257。也就是说，从第一制冷剂供给路254朝第一制冷剂环流路252供给制冷剂，并且从第一制冷剂环流路252经由第一制冷剂排出路256排出用于进行冷却的制冷剂。并且，从第二制冷剂供给路255朝第二制冷剂环流路253供给制冷剂，并且经由第二制冷剂环流路253从制冷剂排出路257排出用于进行冷却的制冷剂。从该第一制冷剂排出路256、第二制冷剂排出路257排出的制冷剂可以在送入未图示的贮存罐等制冷剂贮存部后返回制冷剂供给部251，也可以直接返回制冷剂供给部251。此处，在第一制冷剂供给路254、第二制冷剂供给路255、第一制冷剂排出路256以及第二制冷剂排出路257分别设置有一个的情况下，只要将第一制冷剂供给路254以及第二制冷剂供给路255与第一制冷剂排出路256以及第二制冷剂排出路257形成在以旋转轴线X中心呈对称的位置即可。由此，能够使所供给的制冷剂在第一制冷剂环流路252、第二制冷剂环流路253的整体环流，因此，特别是在第一制冷剂环流路252、第二制冷剂环流路253为环状的通路、或者近似环状的弧状的通路的情况下，能够均匀地对无级变速器I、电动发电机部201进行冷却。此处，在双方的圆板部16a形成第一制冷剂环流路252。因此，在将各个圆板部16a相连的至少两根连结轴16b的内部分别设置使各个第一制冷剂环流路252连通的第一以及第二连通路258、259。该第一连通路258用于从车身侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252侧朝轮侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252供给制冷剂，且与第一制冷剂供给路254连通。也就是说，经由第一制冷剂供给路254和第一连通路258朝轮侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252供给制冷剂。并且，第二连通路259用于将在轮侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252进行冷却的制冷剂朝车身侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252 侧输送，且与第一制冷剂排出路256连通。也就是说，将在轮侧的圆板部16a的第一制冷剂环流路252进行冷却的制冷剂经由第二连通路259和第一制冷剂排出路256排出。如在无级变速器I的冷却装置中说明的那样，在该轮内马达200的冷却装置250中，也随着变速比越大于“I”或者越小于“I”而例如如图8所示那样使朝托架16供给的制冷剂的流量增加。例如，为此，如上所述，如果不共用制冷剂供给部251和无级变速器I的润滑装置的润滑液供给部，则为了随着变速比越大于“ I ”或者越小于“ I ”而使制冷剂的供给量越增力口，利用驱动控制装置等控制装置对制冷剂供给部251进行驱动控制即可。在该情况下，该制冷剂供给部251和控制装置成为对无级变速器I (无级变速机构10)的冷却性能进行调整的、即随着变速比越大于“I”或者越小于“I”则越提高无级变速器I (无级变速机构10)的冷却性能的冷却性能调整装置。由此，该轮内马达200能够提高在无级变速器I中在因自转损失而引起的发热量大的区域的冷却性能，并且也能够提高电动发电机部201的冷却性能，因此，能够使无级变速器I和电动发电机部201双方的耐久性提高。并且，在该轮内马达200中，如上所述，也能够以驱动控制装置所掌握的变速比的信息为契机进行制冷剂的流量调整，因此，能够在抑制成本增加的同时提高无级变速器I的冷却性能(无级变速器I的耐久性)。此处，利用该制冷剂供给部251的驱动控制进行的制冷剂的流量调整，也与流入外部壳体204的制冷剂的流量相同地发生变化。因此，此时，存在电动发电机部201的冷却性能下降的忧虑。因此构成为为了在使电动发电机部201的冷却性能不发生变化的前提下使无级变速器I发挥与变速比相应的适当的冷却效果，仅对朝托架16供给的制冷剂的流量进行调整。具体而言构成为设置能够进行朝托架16供给的制冷剂的流量调整的、如图9所示的流量调整阀等流量调整装置260，从而能够利用驱动控制装置等控制装置对该流量调整装置260进行驱动控制。例如，该流量调整装置260配置于朝第一制冷剂环流路252输送制冷剂的第一制冷剂供给路254上。并且，该控制装置构成为进行流量调整装置260的控制，以便随着变速比越大于“I”或者越小于“I”则使制冷剂的流量越增加。在该情况下，该流量调整装置260和控制装置成为对无级变速器I (无级变速机构10)的冷却性能进行调整的、即随着变速比越大于“I”或者越小于“I”则越提高无级变速器I (无级变速机构10)的冷却性能的冷却性能调整装置。由此，该轮内马达200能够不降低电动发电机部201的冷却性能的前提下提高无级变速器I中因的自转损失而引起的发热量大的区域的冷却性能，因此，能够进一步提高电动发电机部201的耐久性并且能够提高无级变速器I的耐久性。产业上的利用可能性如上 所述，本发明所涉及的无级变速器具备输入部件、输出部件、以及由输入部件和输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在输入部件和输出部件之间使变速比无级地变化，作为适当地冷却该无级变速机构的技术是有用的。标号说明I…无级变速器；10…无级变速机构；1L···空转盘；13…空转辊；14…行星滚珠；15…偏转用臂；16…托架；16a…圆板部；16b…连结轴；17···输入盘；18…输出盘；20···位移机构;21…中心轴;30…输入轴；…40…输出轴;51…输入侧凸轮机构;52…输出侧凸轮机构；200…轮内马达；201…电动发电机部;202…定子;203…定子线圈;204…外部壳体；204a…圆筒部；204b…圆板部；221…定子轴；230…转子；250…冷却装置；251…制冷剂供给部；252…第一制冷剂环流路；253…第二制冷剂环流路；254…第一制冷剂供给路；255…第二制冷剂供给路；256…第一制冷剂排出路；257…第二制冷剂排出路；258…第一连通路；259…第二连通路；260…流量调整装置；X…旋转轴线。
权利要求
1.一种无级变速器，该无级变速器具有无级变速机构，该无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及由所述输入部件和所述输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在所述输入部件和所述输出部件之间使变速比无级地变化， 所述无级变速器的特征在于， 随着所述变速比越大于I或者越小于I而越提高所述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。
2.根据权利要求I所述的无级变速器，其中， 所述冷却装置通过供给制冷剂而使所述无级变速机构冷却，通过调整朝该无级变速机构供给的所述制冷剂的流量来调整所述冷却性能。
3.根据权利要求I所述的无级变速器，其中， 所述无级变速机构内置于旋转电机。
4.根据权利要求3所述的无级变速器，其中， 所述冷却装置也对所述旋转电机进行冷却。
5.一种无级变速器，该无级变速器具有无级变速机构，该无级变速机构具备输入部件、输出部件、以及由所述输入部件和所述输出部件夹持的旋转部件，通过使该旋转部件偏转而在所述输入部件和所述输出部件之间使变速比无级地变化， 所述无级变速器的特征在于， 所述无级变速器设置有冷却性能调整装置，随着所述变速比越大于I或者越小于1，所述冷却性能调整装置越提高所述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。
6.根据权利要求5所述的无级变速器，其中， 所述冷却装置通过供给制冷剂而使所述无级变速机构冷却， 所述无级变速器设置有流量调整装置，该流量调整装置通过调整朝所述无级变速机构供给的所述制冷剂的流量来调整所述冷却装置的冷却性能。
7.根据权利要求5所述的无级变速器，其中， 所述冷却装置也对内置有所述无级变速机构的旋转电机进行冷却， 所述冷却性能调整装置设置于所述无级变速机构和所述旋转电机之间。
8.一种无级变速器，该无级变速器具有作为无级变速机构的具有球型小齿轮的牵引行星齿轮机构， 所述无级变速器的特征在于， 随着所述无级变速机构的变速比越大于I或者越小于I而越提高所述无级变速机构的冷却装置的冷却性能。
全文摘要
本发明提供无级变速器。无级变速器(1)具有无级变速机构(10)，该无级变速机构(10)具备输入盘(17)、输出盘(18)、以及由输入盘(17)和输出盘(18)夹持的行星滚珠(14)，通过使该行星滚珠(14)偏转而在输入盘(17)和输出盘(18)之间使变速比无级地变化，其中，随着变速比越大于1或者越小于1而提高无级变速机构(10)的冷却装置(250)的冷却性能。
文档编号F16H15/52GK102639903SQ20098016271
公开日2012年8月15日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者小川裕之, 村上新 申请人:丰田自动车株式会社