[发明专利]环形无级变速传动单元和无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及能够用作汽车或各种工业机器的变速单元的环形无级变速传动单元(toroidal continuously variable transmission unit)、以及包括这种传动单元的无级变速器。

背景技术

例如，用于汽车中的双腔环形无级变速传动单元构造成如图9和图10所示。如图9所示，输入轴1可旋转地支撑在壳体50内，并且两个输入盘2、2和两个输出盘3、3连接于输入轴1的外圆周。此外，输出齿轮4可旋转地支撑在输入轴1的中间部分的外圆周上。输出盘3、3花键连接于设置在输出齿轮4的中心部分处的管状凸缘部分4a、4a(例如，参考专利文献1)。

将输入轴1制造成经由加载凸轮型压紧装置12，由驱动轴22驱动以旋转，该压紧装置12设置在如位于该图左手侧上所示的输入盘2与凸轮板(加载凸轮)7之间。此外，输出齿轮4相对于由经由向心轴承107将两个部件连接在一起而构成的隔板(中间壁)13而被支撑，并且经由隔板13被支撑在壳体50内，从而输出齿轮4不仅能够绕着输入轴1的轴线O旋转，而且还能够防止其在轴线O的方向上移位。

输出盘3、3由插入在输入轴1与其自身之间的滚针轴承5、5支撑，以便绕着输入轴的轴线O旋转。此外，图中的左手侧输入盘2经由滚珠花键6支撑在输入轴1上，而右手侧输入盘2花键连接于输入轴1，从而将这些输入盘2制造成与输入轴1一起旋转。此外，动力辊11(参考图10)可旋转地保持在输入盘2、2的内表面(环形表面，也叫做牵引表面)2a、2a与输出盘3、3的内表面(环形表面，也叫做牵引表面)3a、3a之间。

阶梯部分2b设置在被描述为位于图9的右手侧上的输入盘2的内圆周表面2c上，并且形成在输入轴1的外圆周表面1a上的阶梯部分1b与阶梯部分2b成明显接触(striking contact)，同时输入盘2的背侧(如图9所示的右手侧)与螺纹连接在螺纹部分上的加载螺母9成明显接触，该螺纹部分形成在输入轴的外圆周表面上。通过这种结构，基本上防止了输入盘2相对于输入轴1在轴线O的方向上的移位。此外，锥形盘簧8设置在凸轮板7与输入轴1的凸缘部分1d之间，并且这个锥形盘簧8对在相应的盘2、2、3、3的环形表面2a、2a、3a、3a与动力辊11、11的外圆周表面11a、11a之间的邻接部分施加压力。

如其为沿着图9的A-A线截取的剖视图的图10所示，一对轭形物(yoke)23A、23B支撑在壳体50内，并且在位于输出盘3、3的侧向的位置中，以便从其两侧保持两个盘3、3。通过将诸如钢的金属材料冲压或锻造成矩形形状而形成这对轭形物23A、23B。此外，为了可旋转地支撑设置在将在下面描述的耳轴(trunnion)15上的两端部分处的枢轴14，圆形支撑孔18设置在轭形物23A、23B的四个角落中，并且圆形锁紧孔19形成在轭形物23A、23B的宽度方向上的中心部分中。

这对轭形物23A、23B由形成在壳体50的内表面上的两部分处的支柱64、68支撑，这些支柱64，68彼此相对地面对以便轻微地移位。这些支柱64、68分别设置在存在于输入盘2的内表面2a与输出盘3的内表面3a之间的第一空腔221和第二空腔222中，以便彼此相对地面对。

因此，轭形物23A、23B以这样的状态在其一个端部处相对地面向第一空腔221的外圆周部分，而在其另一个端部处相对地面向第二空腔22的外圆周部分，使得轭形物23A、23B分别由支柱64、68支撑。

由于第一和第二空腔221、222具有相同的结构，因此在下文只描述第一空腔221。

如图10所示，在壳体50的里面，一对耳轴15、15设置在第一空腔221中，其每个绕着一对枢轴(姿态轴)14、14摆动，该对枢轴14，14处于相对于输入轴1扭转的位置。此外，在图10中，省略了输入轴1的图示。耳轴15、15每个都具有形成在支撑板部分16的纵向(图10中的竖直方向)两端部处的一对弯曲壁部分20、20，以便被朝着支撑板部分16的内表面侧弯曲，该支撑板部分16构成其主体部分。通过这些弯曲的壁部分20、20，用于容纳动力辊11的环形凹腔部分P形成在每个耳轴15、15中。此外，枢轴14、14彼此同轴地设置在各个弯曲壁部分20、20的外表面上。