无级变速机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无级变速机构，其通过以在相对于旋转轴维持等距离的同时沿径方向可动地被支承且一体旋转的方式相对于旋转轴公转的多个小链轮和卷挂于它们之上的链条进行动力传递。
【背景技术】
[0002]目前，在主动带轮和从动带轮上卷挂有驱动带，使用通过施加于各带轮的可动滑轮上的推力而在各带轮和驱动带之间产生的摩擦力进行动力传递的带式无级变速器，例如作为车辆用变速器被实用化。
[0003]这样的无级变速器中，在传递大的动力时，需要使推力增大来确保摩擦力。此时，驱动推力产生用的油栗的驱动源(发动机或电动机)的负担增大，可能会导致驱动源的燃料消耗量或电力消耗量的增加，另外，可能会损害各带轮及驱动带等的耐久性。
[0004]于是，开发了不使用上述的推力或摩擦力而通过多个小链轮和卷挂于其上的链条进行动力传递的无级变速机构。
[0005]作为这样的无级变速机构，列举有:按照以在相对于旋转轴维持等距离的同时沿径方向可动且一体旋转的方式被支承并相对于旋转轴公转的多个小链轮分别形成多边形的顶点的方式形成的外观上的大链轮(在此称作“复合链轮”)被分别设于输入侧及输出侧，通过卷挂于这些复合链轮上的链条进行动力传递。在这种结构的基础上，通过各小链轮在相对于旋转轴维持等距离的同时同步沿径方向移动，多边形的大小相似性地发生变化，由此，变速比发生变化。
[0006]在这样的无级变速机构的变速时，通过小链轮间的距离发生变化，在小链轮间产生链条长度的过长或不足，会产生链条的松弛或突然张紧。如果不能避免这样的链条长的过长或不足，就不能使各小链轮沿径方向移动，不能变更变速比。
[0007]与之相关，开发了以下的专利文献1及专利文献2所示例的技术。
[0008]专利文献1中表示有:在多个小链轮的一侧并设有两个盘(主轴)，在各盘上设有放射状槽，一盘的放射状槽(以下称作“第一放射状槽”)和另一盘的放射状槽(以下称作“第二放射状槽”)以相互交叉的方式配置，且在第一放射状槽和第二放射状槽交叉的部位支承各链轮的轴。如果变更一盘和另一盘的相对角度(相位)，则第一放射状槽和第二放射状槽的交叉部位沿径方向移动，被轴支承于这样的交叉部位的各小链轮通过两盘的相对旋转而沿径方向移动。
[0009]该专利文献1中表示有:在小链轮上内置有规定的机构(在此称作“规定机构”)，该规定的机构在链条的扭矩传递的力作用时，进行卡合，使小链轮与其轴一体可旋转，在不进行链条的扭矩传递而这样的力消除时，切断卡合，使小链轮相对于该轴可自如旋转。如果规定机构为卡合状态，则可以进行动力传递，另外，如果规定机构为切断状态，则可以进行各小链轮的径方向移动。进而，还设有赋予用于使规定机构工作的链条的张力的链条张紧器。
[0010]专利文献2中表示有:在安装有各小链轮的滑架上设有阴螺纹，设有使安装于该阴螺纹上的各阳螺纹旋转的动力分配机构。通过利用该动力分配机构使各阳螺纹同时同步旋转，使各链轮沿径方向移动。
[0011]该专利文献2中表示有:在各小链轮上设置容许一方向的旋转且禁止另一方向的旋转的防逆转装置和切换旋转的固定及解除的离合器。通过防逆转机构可以调整变更各小链轮的径方向的位置时的链条长度的过长或不足部分，且通过利用离合器固定各小链轮的旋转，可以作为发动机制动器起作用。
[0012]根据专利文献1的规定机构，由于排他性地实施动力传递和变速比的变更(变速)，所以在进行动力传递时，变速比的变更变得困难，另外，在进行变速比的变更时，难以进行动力传递。另外，即使为一定的变速比，也可能会导致不能作为发动机制动器起作用的不良情况，另外，由于设有链条张紧器，所以因在链条和链条张紧器之间产生的摩擦而也可能会导致动力传递效率的降低。
[0013]另外，根据专利文献2的防逆转装置，在利用离合器固定各小链轮的旋转时，不能变更变速比。另外，在离合器未固定各小链轮的旋转时，虽然可以变更变速比，但因各小链轮空转而可能不能进行动力传递。另外，也可能会导致不能作为发动机制动器起作用的不良情况。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016]专利文献1:美国专利第7713154号
[0017]专利文献2:(日本)特开2002 - 250420号
【发明内容】
[0018]本发明的目的之一是鉴于上述这样的课题而创立的，提供一种无级变速机构，其能一边进行动力传递，一边变更变速比。
[0019]此外，不限于该目的，作为本发明的其它目的，也可以确定实现通过用于实施后述的发明的方式所示的各结构导出的作用效果、即通过现有的技术不能得到的作用效果。
[0020]为实现上述目的，本发明的无级变速机构具备两组复合链轮和卷绕于所述两组复合链轮上的链条，所述两组复合链轮分别具有:输入或输出动力的旋转轴、相对于所述旋转轴沿径方向可动地被支承的多个小链轮(pin1n sprocket小齿轮链轮)、使所述多个小链轮一边维持距所述旋转轴的轴心为等距离一边沿径方向移动的链轮移动机构，通过变更围绕所述多个小链轮的全部且与所述多个小链轮的全部相切的圆的半径即切圆半径，从而变更变速比，其中，具备自转驱动所述多个小链轮中的至少一个自转小链轮的机械式自转驱动机构，所述机械式自转驱动机构伴随所述链轮移动机构进行的所述多个小链轮的径方向移动，以消除所述多个小链轮相对于所述链条的相移的方式使所述自转小链轮与所述链轮移动机构连动并机械地自转驱动。
[0021]作为一个结构，优选的是，所述机械式自转驱动机构具备:沿与所述旋转轴一体旋转的自转用固定盘的径方向配设的齿条；一体固定于所述自转小链轮的支承轴且与所述齿条啮合的小齿轮，通过利用所述自转小链轮的径方向移动而与所述齿条啮合的所述小齿轮旋转，使所述自转小链轮自转。
[0022]另外，作为另一个结构，优选的是，所述链轮移动机构具备:链轮支承轴，其支承所述小链轮；固定盘，其形成有所述链轮支承轴插通的链轮用固定放射状槽，且与所述旋转轴一体旋转；可动盘，其相对于所述固定盘同心且可相对旋转地配设，进而与所述链轮用固定放射状槽交叉，在该交叉部位形成有所述链轮支承轴所位于的链轮用可动放射状槽；驱动装置，其使所述可动盘相对于所述固定盘相对旋转驱动，并使所述交叉部位沿径方向移动，所述机械式自转驱动机构具备:第一自转用销，其相对于所述链轮支承轴偏心设置；第一自转用盘，其相对于所述固定盘同心地配设，并与所述旋转轴一体旋转，且形成有所述第一自转用销插通的第一自转用放射状槽，与所述链轮支承轴的径方向移动连动，所述第一自转用放射状槽引导所述第一自转用销，使所述自转小链轮自转。
[0023]根据本发明的无级变速机构，机械式自转驱动机构伴随链轮移动机构进行的多个小链轮的径方向移动，以消除多个小链轮相对于链条的相移的方式使任一个小链轮与链轮移动机构连动并机械地自转驱动，因此，在多个小链轮的径方向移动时、即变更变速比时，可以适当调整小链轮间的链条长度。而且，在小链轮的自转驱动中，不需要解除动力传递，因此，可以一边进行动力传递，一边变更变速比。
【附图说明】
[0024]图1是示意性表示本发明第一实施方式的无级变速机构的主要部分的正面图；
[0025]图2是示意性表示本发明第一实施方式的无级变速机构的主要部分的剖面图；
[0026]图3表示本发明第一实施方式的无级变速机构的第一固定盘(固定盘)及可动盘和通过它们移动的小链轮及导杆的各支承轴，是说明链轮移动机构及杆移动机构的图，切圆半径按(a)、(b)、(c)的顺序增大。此外，就切圆半径而言，(a)表示最小径的切圆半径，(c)表示最大径的切圆半径；
[0027]图4是示意性表示本发明一实施方式的无级变速机构的主要部分的立体图；
[0028]图5是将链条及对其进行导向的导杆的一部分切下并示意性表示的立体图；
[0029]图6是示意性表示本发明第二实施方式的无级变速机构的主要部分的剖面图；
[0030]图7是将本发明第二实施方式的无级变速机构的小链轮拆下表示的立体图，该图7中，将同一小链轮按时间序列表示三个。此外，小链轮从左下朝向右上按时间序列变化。
[0031]图8是图7的上面图，按时间序列以(a)、(b)、(c)的顺序表不。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图对本发明的无级变速机构的实施方式进行说明。本实施方式的无级变速机构适用于车辆用变速器。此外，本实施方式中，以接近无级变速机构的旋转轴的轴心的一侧(公转轴侧)作为内侧，以其相反侧作为外侧进行说明。
[0033](1.第一实施方式)
[0034]以下，对第一实施方式的无级变速机构进行说明。
[0035](1 - 1.无级变速机构的构成)
[0036]如图1所示，无级变速机构具备两组复合链轮5、5、和卷挂于这些复合链轮5、5上的链条6。此外，复合链轮5是指以后面详述的多个小链轮20及导杆29成为多边形(在此为十八边形)的顶点的方式形成的外观上的大链轮。
[0037]两组复合链轮5、5中，一方为与输入侧的旋转轴1 (输入轴)同心的一组复合链轮5(图1中左方所示)，另一方为与输出侧的旋转轴1(输出轴)同心的复合链轮5 (图1中右方所示)。这些复合链轮5、5由于分别同样地构成，所以在下述的说明中，着眼于输入侧的复合链轮5说明其构成。
[0038]复合链轮5具有旋转轴1、和相对于该旋转轴1在径方向可动地被支承的多个(在此为三个)小链轮20及多个(在此为十五个)导杆(第一导杆)29。三个小链轮20在以旋转轴1的轴心C1为中心的圆周上沿周方向等间隔地配置，在小链轮20相互之间分别配置有五个导杆29。
[0039]图1中未图示，复合链轮5具备使多个小链轮20移动的链轮移动机构40A、与链轮移动机构40A连动而自转驱动包含于小链轮20的自转小链轮22、23的机械式自转驱动机构50、和使多个导杆29移动的导杆移动机构40B(参照图2?图5)。后面对其详述。
[0040]该无级变速机构通过变更(扩缩径)以小链轮20及导杆29成为多边形(在此为十八边形)的顶点的方式形成的外观上的大链轮的外径、即复合链轮5的外径而变更变速比。
[0041]复合链轮5的外径是指与包围所有多个小链轮20，且与所有多个小链轮20相切的圆(切圆)的半径(以下称作“切圆半径”)相对应的外径。另外，在复合链轮5上卷挂有链条6，所以也可以说复合链轮5的外径与多个小链轮20和链条6的接触半径相对应。因此，在切圆半径或接触半径为最小径时，复合链轮5的外径为最小径，另外，在切圆半径或接触半径为最大径时，复合链轮5的外径为最大径。
[00