實施方式】
[0057]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的環(huán)狀型無級變速器以及使用該變速器的內(nèi)裝變速花鼓的實施方式。圖1是表示自行車后部的側(cè)面圖，圖2是沿內(nèi)裝變速花鼓的車輪的旋轉(zhuǎn)軸線剖開的第一剖面圖，圖3是沿內(nèi)裝變速花鼓的車輪的旋轉(zhuǎn)軸線剖開的第二剖面圖，圖4是內(nèi)裝變速花鼓的側(cè)剖面圖。另外，第一剖面圖與第二剖面圖垂直相交。
[0058][自行車總體結(jié)構(gòu)]
[0059]如圖1所示，自行車100具有車架101、曲柄組件102、鏈條103、后輪104和內(nèi)裝變速花鼓I。自行車的騎乘者使曲柄組件102旋轉(zhuǎn)時，曲柄組件102的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由鏈條103被傳送至內(nèi)裝變速花鼓I的元件，接著，經(jīng)由內(nèi)裝變速花鼓I從輻條向后輪104傳送。車架101、曲柄組件102、鏈條103以及后輪104全部是現(xiàn)有的自行車部件。由于這些部件眾所周知，所以省略其說明。
[0060][內(nèi)裝變速花鼓I]
[0061]如圖2所示，內(nèi)裝變速花鼓I包括花鼓軸11、驅(qū)動體13、環(huán)狀型無級變速器2和花鼓殼14?；ü妮S11固定在車架101上。另外，該花鼓軸11相當(dāng)于本發(fā)明的第一旋轉(zhuǎn)軸。驅(qū)動體13經(jīng)由軸承由花鼓軸11可旋轉(zhuǎn)地支承。在該驅(qū)動體13上固定有后鏈輪12，后鏈輪12與驅(qū)動體13 —體旋轉(zhuǎn)。后鏈輪12與鏈條103卡合，從鏈條103向驅(qū)動體13傳送旋轉(zhuǎn)。
[0062]環(huán)狀型無級變速器2，改變作為輸入至環(huán)狀型無級變速器2的轉(zhuǎn)數(shù)和從環(huán)狀型無級變速器2輸出的轉(zhuǎn)數(shù)的比的變速比，向花鼓殼14傳送旋轉(zhuǎn)?；ü臍?4經(jīng)由軸承由花鼓軸11可旋轉(zhuǎn)地支承?；ü臍?4的花鼓軸方向的一個端部由花鼓軸11支承，另一個端部由驅(qū)動體13支承?；ü臍?4形成為大致圓筒狀，在其內(nèi)部容納有環(huán)狀型無級變速器2等。在花鼓殼14的外周面上，在花鼓軸方向上隔著間隔形成有一對花鼓法蘭141a、141b。在各花鼓法蘭141a、141b上，連接有后輪104的各輻條(省略圖示)。此外，在花鼓殼14的內(nèi)周部上，沿周方向形成有齒輪部120。
[0063]齒輪部120具有圓環(huán)部121，在該圓環(huán)部121的外周部上形成有齒。圓環(huán)部121具有從側(cè)面向徑方向外側(cè)延伸的安裝部122，該安裝部122固定在花鼓殼14上?；ü臍?4具有花鼓殼本體14a和蓋體14b。
[0064]花鼓殼本體14a的繞花鼓軸11的外周部與第一側(cè)面部(圖2的左側(cè)面部)一體形成。此外，花鼓殼本體14a在第二側(cè)面部(圖2的右側(cè)面部)上具有開口。該開口由蓋體14b覆蓋。
[0065]花鼓殼本體14a的第一側(cè)面部具有花鼓軸11通過的孔，經(jīng)由軸承由花鼓軸11支承。蓋體14b在外周部形成有螺紋，與在花鼓殼本體14a的開口上形成的陰螺紋螺紋連接，固定在花鼓殼本體14a上。蓋體14b形成為圓環(huán)狀。蓋體14b在內(nèi)周部上經(jīng)由軸承由驅(qū)動體13支承。齒輪部120可以設(shè)置在花鼓殼本體14a上，也可以設(shè)置在蓋體14b上。
[0066]如圖3所示，內(nèi)裝變速花鼓I還具有配置在環(huán)狀型無級變速器2與花鼓殼14之間的多個小齒輪15。在本實施方式中，設(shè)置有兩個小齒輪15a、15b。各小齒輪15a、15b與比小齒輪15a、15b直徑小的小齒輪16a、16b連接。小齒輪15a和小齒輪16a經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，能夠一體地旋轉(zhuǎn)。小齒輪15b和小齒輪16b經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，能夠一體地旋轉(zhuǎn)。各小齒輪16也可以與旋轉(zhuǎn)軸一體形成。
[0067]小齒輪16a、16b與花鼓殼14的齒輪部120嚙合，小齒輪15a、15b與環(huán)狀型無級變速器2的輸出盤4嚙合。各小齒輪15a、15b、16a以及16b是將輸出盤4的旋轉(zhuǎn)減速，并向花鼓殼14傳送的減速機構(gòu)。另外，該減速機構(gòu)相當(dāng)于本發(fā)明的第二傳送機構(gòu)。
[0068]蹬踏板時的輸出盤4的旋轉(zhuǎn)方向如果與向自行車的行駛方向的花鼓殼14的旋轉(zhuǎn)方向相同，也可以構(gòu)成為通過輸出盤4直接使花鼓殼14旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，也可以在輸出盤4的外周部與花鼓殼14的內(nèi)周面之間設(shè)置輥筒離合器或者爪式離合器等單向離合器。此外，在蹬踏板時的輸出盤4的旋轉(zhuǎn)方向與向自行車的行駛方向的花鼓殼14的旋轉(zhuǎn)方向相反的情況下，也可以設(shè)置經(jīng)由齒輪改變旋轉(zhuǎn)方向、從輸出盤4向花鼓殼14傳送旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傳送機構(gòu)。該旋轉(zhuǎn)傳送機構(gòu)，也可以如上述減速機構(gòu)那樣具有對旋轉(zhuǎn)速度進行減速的機構(gòu)。支承各小齒輪15a、15b、16a以及16b的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置于花鼓殼14的內(nèi)部，并由固定設(shè)置在花鼓軸11上的框體支承。在環(huán)狀型無級變速器2上，輸入盤3a、3b與輸出盤4的旋轉(zhuǎn)方向相反，但為了使驅(qū)動體13在向自行車的行駛方向旋轉(zhuǎn)時花鼓殼14也向自行車的行駛方向旋轉(zhuǎn)，只要通過第一傳送機構(gòu)和第二傳送機構(gòu)的任何一方改變旋轉(zhuǎn)方向即可。
[0069]此外，內(nèi)裝變速花鼓I還包括多個行星齒輪17、恒星齒輪18和環(huán)形齒輪29。驅(qū)動體13的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器13a傳送至環(huán)形齒輪29。在驅(qū)動體13的外周部設(shè)置有在花鼓軸方向上延伸的圓筒部13b。在圓筒部13b的內(nèi)周側(cè)上設(shè)置有環(huán)形齒輪29。離合器13a設(shè)置在圓筒部13b與環(huán)形齒輪29之間。離合器13a由滾筒離合器或者爪式離合器形成。圓筒部13b和環(huán)形齒輪29也可以構(gòu)成離合器13a的一部分。
[0070]各行星齒輪17由載物臺17a可旋轉(zhuǎn)地支承。載物臺17a不能旋轉(zhuǎn)地固定在花鼓軸11上。因此，各行星齒輪17僅自轉(zhuǎn)，而不繞恒星齒輪18公轉(zhuǎn)。恒星齒輪18可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于花鼓軸11上，以花鼓軸11為中心旋轉(zhuǎn)。此外，恒星齒輪18與行星齒輪17a、17b嚙合，傳送行星齒輪17a，17b的旋轉(zhuǎn)。恒星齒輪18固定在后述的輸入盤連接部件9上，并與輸入盤連接部件9 一體旋轉(zhuǎn)。這樣，由于行星齒輪機構(gòu)介于驅(qū)動體13與輸入盤3a、3b之間，因此，輸入盤3a、3b的旋轉(zhuǎn)方向與驅(qū)動體13的旋轉(zhuǎn)方向相反。另外，該環(huán)形齒輪29、行星齒輪17以及恒星齒輪18相當(dāng)于本發(fā)明的第一傳送機構(gòu)。該第一傳送機構(gòu)是使驅(qū)動體13的旋轉(zhuǎn)增速后向輸入盤3a、3b傳送的增速機構(gòu)。
[0071][環(huán)狀型無級變速器2]
[0072]下面，對環(huán)狀型無級變速器2進行詳細說明。環(huán)狀型無級變速器2是使變速比連續(xù)變化的裝置。如圖2和圖4所示，環(huán)狀型無級變速器2具有第一和第二輸入盤3a、3b、輸出盤4、第一至第四動力輥筒5a至5d、第一至第四萬向節(jié)十字頭6a至6d、以及第一至第四活塞7a、7c (省略第二和第四活塞圖示)。另外，本實施方式涉及的環(huán)狀型無級變速器2是半環(huán)狀型，而且是雙腔型。
[0073]如圖2所不，第一和第二輸入盤3a、3b、以及輸出盤4，以花鼓軸11為中心旋轉(zhuǎn)。具體而言，環(huán)狀型無級變速器2還具有相對于花鼓軸11被可旋轉(zhuǎn)地支承的筒狀的輸入盤連接部件9。輸入盤連接部件9在花鼓軸11的延伸方向上能夠相對于花鼓軸11滑移。例如，滾針軸承介于花鼓軸11與輸入盤連接部件9之間。該輸入盤連接部件9由驅(qū)動體13旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外，上述行星齒輪機構(gòu)介于輸入盤連接部件9和驅(qū)動體13之間。恒星齒輪18連接于輸入盤連接部件9的花鼓軸方向的第一端部(圖2右端部)。
[0074]第一輸入盤3a固定于輸入盤連接部件9。因此，第一輸入盤3a與輸入盤連接部件9 一體旋轉(zhuǎn)，并且，與輸入盤連接部件9 一體向花鼓軸方向移動。第一輸入盤3a連接于輸入盤連接部件9的第二端部(圖2左端部)。
[0075]第二輸入盤3b可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸入盤連接部件9上。第二輸入盤3b，例如通過滾針軸承，設(shè)置在輸入盤連接部件9的一端部的外周部上。進而在花鼓軸方向上，第二輸入盤3b被設(shè)置為能夠相對輸入盤連接部件9移動。S卩，第二輸入盤3b在軸向方向上能夠在輸入盤連接部件9上滑移。
[0076]輸出盤4配置于第一和第二輸入盤3a、3b之間。并且，輸出盤4經(jīng)由滾針軸承由輸入盤連接部件9支承。因此，輸出盤4能夠相對于輸入盤連接部件9進行相對旋轉(zhuǎn)。S卩，各輸入盤3a、3b與輸出盤4能夠相互相對旋轉(zhuǎn)。并且，輸出盤4在花鼓軸方向上能夠在輸入盤連接部件9上移動。即，第二輸入盤3b在軸向方向上能夠在輸入盤連接部件9上滑移。
[0077]輸出盤4在外周部上形成有齒輪部41。如圖3所示，輸出盤4的齒輪部41與各小齒輪15a、15b嚙合。
[0078]如圖2所示，在恒星齒輪18上固定有加載凸輪19，在加載凸輪19與第二輸入盤3b之間配置有圓柱滾子21。加載凸輪19隨恒星齒輪18 —起旋轉(zhuǎn)，隨著該旋轉(zhuǎn)，圓柱滾子21將第二輸入盤3b向第一輸入盤3a側(cè)推壓。由此，第二輸入盤3b和輸出盤4向第一輸入盤3a做微小移動。
[0079]第一以及第三動力輥筒5a、5c配置在第一輸入盤3a和輸出盤4之間，第二以及第四動力輥筒5b、5d配置于第二輸入盤3b和輸出盤4之間。第一動力輥筒5a與第三動力輥筒5c，以花鼓軸11為中心，位于相反的位置。同樣，第二動力輥筒5b與第四動力輥筒5d，以花鼓軸11為中心，位于相反的位置。各動力輥筒5a至5d能夠以各第二旋轉(zhuǎn)軸X為中心旋轉(zhuǎn)。
[0080]第一和第三動力輥筒5a、5c與第一輸入盤3a和輸出盤4接觸，將第一輸入盤3a的旋轉(zhuǎn)傳送至輸出盤4。并且，第二以及第四動力輥筒5b、5d與第二輸入盤3b和輸出盤4接觸，將第二輸入盤3b的旋轉(zhuǎn)傳送至輸出盤4。即，第一和第三動力輥筒5a、5c通過與第一輸入盤3a接觸，以各第二旋轉(zhuǎn)軸X為中心旋轉(zhuǎn)。并且，第一以及第三動力輥筒5a、5c由于與輸出盤4接觸，因此，使輸出盤4旋轉(zhuǎn)。并且，第二和第四動力輥筒5b、5d通過與第二輸入盤3b接觸，以各第二旋轉(zhuǎn)軸X為中心旋轉(zhuǎn)。并且，第二和第四動力輥筒5b、5d由于與輸出盤4接觸，因此，使輸出盤4旋轉(zhuǎn)。另外，輸出盤4的旋轉(zhuǎn)方向與第一和第二輸入盤3a、3b的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0081]各萬向節(jié)十字頭6a至6d支承對應(yīng)的各動力輥筒5a至5d。更具體地說，第一萬向節(jié)十字頭6a支承第一動力輥筒5a，第二萬向節(jié)十字頭6b支