專利名稱：行星滾輪變速裝置以及具備該裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一 種利用4亍星滾4侖才幾構(gòu)的行星滾4侖變速裝置以及 具備該裝置的車輛，更具體地說，能夠有效地傳遞大轉(zhuǎn)矩的行星滾 輪變速裝置以及具備該裝置的車輛。
背景技術(shù)：
利用行星滾輪機(jī)構(gòu)的變速裝置的先例有，例如日本國專利公報(bào) 的特開平6-280961號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1 )。該專利文獻(xiàn)1中記載的 結(jié)構(gòu)如圖5所示。即，輸入軸207通過軸承205旋轉(zhuǎn)自如地支撐在固定在筒狀殼 體201的一端側(cè)的法蘭盤203上，而輸出軸213通過軸承211旋轉(zhuǎn) 自如地支撐在固定在所述殼體201的另一端側(cè)的法蘭盤209上。所 述輸入軸207和輸出軸213配置在同 一個(gè)軸線上，輸入軸207的內(nèi) 端部通過軸承215旋轉(zhuǎn)自如地支撐在所述輸出軸213上。在所述輸入軸207的內(nèi)端側(cè)錐狀的太陽滾4侖217與所述輸入軸 207通過鍵219裝配成一體，多個(gè)行星滾輪221轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在 所述太陽滾輪217的外周。上述行星滾輪221旋轉(zhuǎn)自如地支撐在保 持器225上，而該保持器225通過軸承223旋轉(zhuǎn)自如地支撐在所述 輸入軸207上。行星滾輪221轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于輸出環(huán)227，該輸 出環(huán)227在所述輸出軸213的杯狀的內(nèi)端側(cè)與所述輸出軸213通過 4建裝配成一體。即，多個(gè)行星滾輪221處于轉(zhuǎn)動(dòng)自如地夾持在太陽滾輪217與 豐餘出環(huán)227之間的狀態(tài)。每個(gè)所述行星滾輪221的一端側(cè)上形成有錐形部221T，該錐 形部221T轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于變速環(huán)229。所述變速環(huán)229與移動(dòng) 部件233—體地支撐在螺絲部件231上，其中，移動(dòng)部件233與螺 絲部件231可移動(dòng)地螺合，而螺絲部件231可^走轉(zhuǎn)地支撐在所述殼 體201上。因此，當(dāng)》走轉(zhuǎn)所述螺絲部件231使移動(dòng)部件233移動(dòng)時(shí)， 變速環(huán)229可向輸入軸207和輸出軸213的軸向一體移動(dòng)，并可改 變變速環(huán)229與4于星滾4侖221的錐形部221T的4妄觸位置。如上所述，在以往的結(jié)構(gòu)中，行星滾輪221被夾壓在太陽滾輪 217和輸出環(huán)227之間，因此當(dāng)加大所述太陽滾輪217與行星滾輪 221的接觸壓力時(shí)，雖然可加大行星滾4侖221和輸出環(huán)227的接觸 壓力，但是不能加大變速環(huán)229和行星滾輪221的接觸壓力。因此，要想分別加大太陽滾輪217和行星滾輪221的接觸壓力、 輸出環(huán)227和行星滾輪221的接觸壓力以及變速環(huán)229和行星滾輪 221的接觸壓力來提高傳遞效率，還存在問題。另外，行星滾輪221 為懸臂結(jié)構(gòu)，錐形部221T側(cè)容易彎曲，很難加大和變速環(huán)229的才妄觸壓力。本發(fā)明是為解決上述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供能夠同時(shí) 加大太陽滾輪、輸出環(huán)、以及變速環(huán)與行星滾輪的接觸壓力，并能 夠提高傳遞效率的行星滾輪變速裝置以及具備該裝置的車輛。發(fā)明內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)上述目的，才艮據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施方式的行星滾4侖變 速裝置，具備 一個(gè)旋轉(zhuǎn)自如地配置的輸入軸； 一個(gè)與所述輸入軸 配置在同一個(gè)4由線上的^r出軸； 一個(gè)配置在所述1#入軸上的太陽潔_輪；多個(gè)在所述太陽滾輪的外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如的行星滾輪，其中，每個(gè)所述行星滾輪形成有錐形部； 一個(gè)與所述輸出軸i殳置成一體的輸出 環(huán)，所述行星滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于所述輸出環(huán)；以及， 一個(gè)設(shè)置 成只能向所述輸入軸以及輸出軸的軸向移動(dòng)的變速環(huán)，所述行星滾 輪上的所述錐形部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)4妄于所述變速環(huán)，在上述結(jié)構(gòu)中， 所述太陽滾4侖、所述4亍星滾4侖、所述輸出環(huán)、以及所述變速環(huán)配置 成如下結(jié)構(gòu)所述太陽滾4侖將所述行星滾輪向外接觸推壓的位置位 于所述輸出環(huán)與所述行星滾4侖相4妄觸的位置和所述變速環(huán)與所述 行星滾4侖相接觸的位置之間。根據(jù)從屬于所述第一實(shí)施方式的本發(fā)明之第二實(shí)施方式的行 星滾輪變速裝置，除了上述結(jié)構(gòu)外，還包括 一個(gè)軸向推壓部件， 其由于所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力可向所述輸入軸的軸向移動(dòng)， 在上述結(jié)構(gòu)中，所述太陽滾輪-沒置成向所述輸入軸的軸向可作」徵小 移動(dòng)；以及，所述太陽滾輪被所述軸向推壓部件向軸向推壓，使所 述太陽滾輪和所述行星滾輪的接觸壓力增大。根據(jù)從屬于所述第二實(shí)施方式的本發(fā)明之第三實(shí)施方式的行 星滾輪變速裝置，除了上述結(jié)構(gòu)外，還包括 一個(gè)推壓力增大機(jī)構(gòu)， 其i殳置在所述軸向推壓部件和所述太陽滾輪之間；以及， 一個(gè)對(duì)所 述軸向推壓部件向軸向施加推壓力的彈性部件，所述軸向推壓部件通過該彈性部件:故軸向推壓。根據(jù)從屬于所述第三實(shí)施方式的本發(fā)明之第四實(shí)施方式的行 星滾輪變速裝置，除了上述結(jié)構(gòu)外，還包括 一個(gè)配置成游動(dòng)狀態(tài) 的保持器，所述行星滾輪的兩個(gè)端部旋轉(zhuǎn)自如地支撐在所述保持器 上。根據(jù)從屬于所述第四實(shí)施方式的本發(fā)明之第五實(shí)施方式的行 星滾輪變速裝置，在所述結(jié)構(gòu)中，所述保持器具備可擺動(dòng)地支撐所述行星滾4侖的兩個(gè)端部的擺動(dòng)軸岸義，所述行星漆^侖的兩個(gè)端部旋轉(zhuǎn) 自如地支撐在所述擺動(dòng)軸承上。根據(jù)本發(fā)明之第六實(shí)施方式的具備行星滾輪變速裝置的車輛，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；與所述發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)連接的行星滾輪變速裝置，其具 有輸出通過該行星滾4侖變速裝置變速的來自所述發(fā)動(dòng)才幾的動(dòng)力的 輸出軸；設(shè)置在所述輸出軸上的動(dòng)力傳遞輪；傳遞來自所述動(dòng)力傳 遞專侖的動(dòng)力的動(dòng)力傳遞才幾構(gòu)；以及，通過所述動(dòng)力傳遞才幾構(gòu)從所述 動(dòng)力傳遞輪傳遞動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)的行車車輪，在上述結(jié)構(gòu)中，所述行星 滾輪變速裝置是根據(jù)從屬于所述第一實(shí)施方式至第五實(shí)施方式中 的任意一個(gè)實(shí)施方式的行星滾4侖變速裝置。才艮據(jù)/人屬于所述第六實(shí)施方式的本發(fā)明之第七實(shí)施方式的具 備行星滾4侖變速裝置的車輛，在所述結(jié)構(gòu)中，所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)為 鏈條、輪帶以及齒輪中的至少一種。根據(jù)從屬于所述第六實(shí)施方式的本發(fā)明之第八實(shí)施方式的具 備行星滾輪變速裝置的車輛，在所述結(jié)構(gòu)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述行 星滾4侖變速裝置配置成使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸和所述4于星滾輪變 速裝置的所述輸入軸以及輸出軸并耳關(guān)。才艮據(jù)乂人屬于所述第六實(shí)施方式的本發(fā)明之第九實(shí)施方式的具 備^f亍星滾4侖變速裝置的車輛，在所述纟;構(gòu)中，所述發(fā)動(dòng)4幾和所述4亍 星滾輪變速裝置配置成使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸和所述行星滾輪變 速裝置的所述輸入軸以及輸出軸串聯(lián)。才艮據(jù)基于本發(fā)明之上述第一實(shí)施方式至第九實(shí)施方式的行星 滾專侖變速裝置以及具備該裝置的車輛，當(dāng)為了加大太陽滾輪和行星 滾輪的接觸壓力，通過太陽滾輪將行星滾輪向外推壓時(shí)，在太陽滾 輪的外側(cè)內(nèi)接行星滾輪的輸出環(huán)和變速環(huán)將受到所述太陽滾輪的推壓，能夠同時(shí)加大太陽滾4侖、輸出環(huán)、以及變速環(huán)與4亍星滾4侖的 接觸壓力，并能夠提高傳遞效率。另夕卜，根據(jù)基于本發(fā)明之上述第八實(shí)施方式或第九實(shí)施方式的 具備行星滾輪變速裝置的車輛，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)和行星滾輪配置成并 耳關(guān)或串寫關(guān)，可以將車輛的寬度方向或前后方向的尺寸小型化。


圖1 (A)為有關(guān)本發(fā)明之實(shí)施方式的行星滾輪變速裝置的截 面說明圖、圖1 (B)為擴(kuò)大所述行星滾輪變速裝置的局部的說明圖。圖2為概略地表示圖1 (A)的主要部分的結(jié)構(gòu)的i兌明圖。圖3為具備有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的行星滾輪變速裝置的車 輛的部分截面i兌明圖。圖4 (A)以及圖4(B)為概略地表示對(duì)具備有關(guān)本發(fā)明的實(shí) 施方式的行星滾4侖變速裝置的車輛的局部進(jìn)^亍改良的結(jié)構(gòu)的i兌明 圖，其中，圖4(A)為平面圖、圖4(B)為正面圖。圖5為表示以往的行星滾輪變速裝置結(jié)構(gòu)的截面說明圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的行星滾輪變速裝置1具 備中空一犬的殼體3，在該殼體3的一端側(cè)的開口部，以閉塞該開口 部的方式裝配法蘭盤部件5。輸入軸11通過軸承9旋轉(zhuǎn)自如地支撐 在配置于該法蘭盤部件5的中央部的筒狀軸7fc座7上。與所述IIT入 軸11相對(duì)的輸出軸13通過軸岸義15旋轉(zhuǎn)自如i也支撐在所述殼體3的另一端側(cè)上。另外，在所述殼體3和法蘭盤部件5之間、軸承座 7和輸入軸11之間、以及所述殼體3和輸出軸13之間，分別設(shè)置 有密封部件17以便密封所述殼體3的內(nèi)部。所述llT入軸11和輸出軸13配置在同一個(gè)軸線上，所述輸入軸 11的頂端部(內(nèi)端部)上裝配所述輸出軸13側(cè)變細(xì)的錐狀的太陽 滾輪19，該太陽滾輪19向軸向可作微小移動(dòng)。該太陽滾輪19與所 述輸入軸11 一體旋轉(zhuǎn)以便把所述輸入軸11的旋轉(zhuǎn)傳遞給輸出軸 13，而且，該太陽滾4侖19的一部分通過軸7lUt轉(zhuǎn)自如地支撐在所 述輸出軸13的內(nèi)端部21上。多個(gè)行星滾輪23轉(zhuǎn)動(dòng)自如(公轉(zhuǎn)自如)地配置在所述太陽滾 輪19的錐狀的外周面。上述行星滾輪23等距離地配置在所述輸出 軸13側(cè)為小徑而輸入軸11側(cè)為大徑的作i想的錐面內(nèi)，并具有第一 錐形部23A和第二錐形部23B。所述第一錐形部23A以及第二錐形 部23B在行星滾專侖23的長度方向的大約中央附近向兩端部側(cè)其直 徑變小。另外，每個(gè)所述^f亍星滾4侖23的兩端部4t轉(zhuǎn)自如地支撐在 保持器25上，該保持器25在所述殼體3內(nèi)配置成游動(dòng)狀態(tài)即浮游 狀態(tài)。更具體地說，所述保持器25具備圍繞所述輸出軸13的內(nèi)端部 21的小徑環(huán)27和圍繞所述llr入軸11的底部側(cè)(內(nèi)端部的相反側(cè)部 分)的大徑環(huán)29。另外，上述小徑環(huán)27和大徑環(huán)29通過多個(gè)連4妻 部件(省略圖示)連接為一體，形成圓錐梯形的筒體形狀。即，所 述小徑環(huán)27的圖1 ( A)中的左側(cè)端面成為相當(dāng)于梯形上邊的平面， 所述大徑環(huán)29的圖1 (A)中的右側(cè)端面成為相當(dāng)于梯形底邊的底 面。另夕卜，因?yàn)樗霰３制?5在配置所述多個(gè)行星滾輪23的區(qū)域 形成有空間部，所以可以避免所述每個(gè)4于星滾4侖23的所述第一4偉 形部23A以及所述第二錐形部23B與所述保持器25 (上述省略圖 示的多個(gè)連4妄部件)的干4尤。在所述^f呆持器25中，在所述小徑環(huán)27以及大徑環(huán)29相互相 對(duì)的相對(duì)面分別形成有相對(duì)的凹部27A和29A。另外，大約球狀的 擺動(dòng)軸承31分別可擺動(dòng)地收容在各凹部27A和29A內(nèi)，所述行星 滾輪23的兩個(gè)端部通過軸承旋轉(zhuǎn)自如地支撐在該擺動(dòng)軸承31上。因此，行星滾4侖23能夠向沿著配置行星滾4侖23的所述假想的 錐面的方向以及與上述假想的錐面交叉的方向作微小的擺動(dòng)。然 而，由于行星滾輪23的兩個(gè)端部#1支撐，向沿著所述々i想的錐面 方向的較大的傾斜，即，圖1中，將行星滾輪23的適當(dāng)?shù)囊欢藗?cè) 作為支點(diǎn)，另 一端側(cè)相對(duì)于紙面向垂直方向移動(dòng)的大傾斜就會(huì)得到 限制。換句話說，每個(gè)行星滾輪23的兩個(gè)端部由保持器25的所述 小徑環(huán)27以及所述大徑環(huán)29所支撐，限制了向行星滾輪23公轉(zhuǎn) 的方向的倒下。在所述輸出軸13的內(nèi)端部21側(cè)具備圍繞所述保持器25的小 徑環(huán)27的大的杯狀部33，在該杯狀部33的內(nèi)端部具有^殳置成一體 的輸出環(huán)35,所述行星滾輪23的第一錐形部23A轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)4妄 于該輸出環(huán)35。更具體地i兌，所述太陽滾輪19與所述第一錐形部 23A的底部側(cè)相4妄觸，所述llT出環(huán)35與第一4,形部23A的頂端部 側(cè)相接觸。所述行星滾輪23的所述第二錐形部23B的外側(cè)母線與所述輸 入軸11以及輸出軸13的軸心平4亍，變速環(huán)37與該母線部分相4矣 觸。該變速環(huán)37由把所述法蘭盤部件5緊固在所述殼體3的螺釘 之類的多個(gè)導(dǎo)向部件39所引導(dǎo)，并設(shè)置成可在與所述輸入軸11以 及輸出軸13的軸相平行的方向移動(dòng)。另外，為了使所述變速環(huán)37 沿著導(dǎo)向部件39移動(dòng)，與所述導(dǎo)向部件39平行的多個(gè)螺絲部件41 ;旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述殼體3內(nèi)，所述變速環(huán)37可移動(dòng)地螺合在 該螺絲部4牛41上。為了同步; 走轉(zhuǎn)所述多個(gè)螺絲部件41，所述每個(gè)螺絲部件41的 一端側(cè)分別具有裝配成一體的小齒輪43，而該小齒輪43與旋轉(zhuǎn)自 如地支撐在所述軸承座7上的大徑的中間齒輪45螺合。因此，當(dāng) 通過手柄(省略圖示)錄:專爭(zhēng)所希望的螺絲部4牛41時(shí)，多個(gè)螺絲部 件41就同步;^走轉(zhuǎn)。于是，與螺絲部件41螺合的變速環(huán)37可沿著 導(dǎo)向部件39移動(dòng)，并可改變與所述4于星滾輪23的第二錐形部23B 的接觸位置。還有，所述變速環(huán)37的移動(dòng)位置是通過在適當(dāng)?shù)穆?絲部件41上聯(lián)動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)編碼器之類的位置4企測(cè)傳感器(省略 圖示)來片企測(cè)的。為了由于所述輸入軸11的旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力使所述太陽滾輪19 向軸向作微小移動(dòng)以便加大所述行星滾輪23與太陽滾輪19的接觸 壓力來4是高傳遞效率，配置太陽滾輪推壓機(jī)構(gòu)47。更詳細(xì)地說，所述輸入軸11的所述殼體3內(nèi)的底部側(cè)形成有 大徑部49，在該大徑部49上形成有周向等間隔的多個(gè)長槽51,該 多個(gè)長槽51向所述太陽滾輪19側(cè)開口，其長度方向與徑向(輻射 方向)相同。而且，J求或滾子等的移動(dòng)體53移動(dòng)自如地安裝在上 述每個(gè)長槽51內(nèi)。為了限制上述移動(dòng)體53向輻射外方向(半徑的 向外方向)的移動(dòng)，覆蓋所述大徑部19外周的杯狀或筒狀的軸向 推壓部件55被設(shè)置成與形成在所述大徑部49上的突出部49P卡合 并一體"走4爭(zhēng)，且可向軸向移動(dòng)自i口。在所述軸向推壓部件55的內(nèi)部，可動(dòng)軸套59可向軸向移動(dòng)自 如地嵌合在所述輸入軸11上，該可動(dòng)軸套59在底端部側(cè)具有由于 輸入軸11的旋轉(zhuǎn):故所述移動(dòng)體53推壓接觸的圓板狀的彈簧座57。 與所述軸向推壓部件55的頂端側(cè)內(nèi)面4氐接的可動(dòng)環(huán)61移動(dòng)自如地 嵌合在該可動(dòng)軸套59上，該可動(dòng)環(huán)61和所述彈簧座57之間預(yù)先 壓縮并彈性安裝如線圈彈簧等的彈性部件63。另外，為了防止所述可動(dòng)環(huán)61的脫落，在所述可動(dòng)軸套59的頂端部一體固定小徑止動(dòng) 環(huán)65。在所述彈簧座57與所述移動(dòng)體53相接觸的4妄觸面形成有由所 述移動(dòng)體53推壓的凸輪面67。所述凸4侖面67具有傾斜度以便當(dāng)由 于離心力所述移動(dòng)體53向外移動(dòng)時(shí)^f吏所述彈簧座57相應(yīng)于離心力 凈皮推壓移動(dòng)。換句話i兌，所述凸4侖面67以越靠近彈簧座57的外周 側(cè)越向所述大徑部49接近的方式傾斜。所述軸向推壓部件55推壓所述太陽滾輪19之處具備推壓力增 大才幾構(gòu)69。圖1(B)為擴(kuò)大所述4,壓力增大才幾構(gòu)69的部分正面圖。 更詳細(xì)地-說，所述太陽滾4侖19和軸向4,壓部件55相互相對(duì)的相只于 面分別形成有徑向(輻射方向)的槽71A和71B，該槽71A和71B 內(nèi)裝有如同球或滾子等的力傳遞部件73。另外，如圖1 (B)所示， 上述槽71A和71B中至少一側(cè)形成具有傾斜面的V字形狀的槽。 還有，通過形成多處(例如,2處至6處)的輻射狀的所述槽71A和 71B可避免偏芯負(fù)荷的發(fā)生。如上述的結(jié)構(gòu)所示，太陽滾4侖19與行星滾4侖23的長度方向的 大約中間部相接觸以便從內(nèi)側(cè)向外推壓行星滾輪23。另外，輸出環(huán) 35以及變速環(huán)37與行星滾輪23的端部側(cè)相接觸以便限制所述行星 滾4合23的向外移動(dòng)。換句話說，太陽滾輪19向外推壓行星滾輪23 中央附近的力與輸出環(huán)35以及變速環(huán)37向內(nèi)推壓4亍星滾輪23的 兩個(gè)端側(cè)的力處于均4軒狀態(tài)。因此，加大太陽滾4侖19與4亍星滾專侖23的4妄觸壓力時(shí)，輸出環(huán) 35和變速環(huán)37與行星滾4侖23的4妄觸壓力就變大，并可加大所述4妾 觸壓力來提高傳遞效率。如上所述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)豐ir入軸ii時(shí)，太陽滾4侖19就通過所述移動(dòng)體53、力傳遞部件73等一體;^走轉(zhuǎn)。因此，在太陽滾4侖19 的外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如地相接觸的行星滾輪23，隨著太陽滾輪19進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。由于所述行星滾輪23在旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于 不動(dòng)狀態(tài)的變速環(huán)37,所以行星滾輪23沿著變速環(huán)37進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(公 轉(zhuǎn))。在此，如果所述變速環(huán)37處于與行星滾輪23的第二錐形部23B 的中立位置(圖1所示狀態(tài)的接觸位置)相接觸的狀態(tài)時(shí)，所述輸^ 出軸13就處于停止?fàn)顟B(tài)，輸出為零。在圖1中將變速環(huán)37向右移 動(dòng)時(shí)，由于變速環(huán)37的4妄觸位置移動(dòng)到行星滾l侖23的第二錐形部 23B的小徑部側(cè)，所述4亍星滾4侖23 —邊旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn)) 一邊沿著所 述變速環(huán)37轉(zhuǎn)動(dòng)(公轉(zhuǎn))逐漸增速，因此輸出軸13也逐漸增速。 另夕卜，將變速環(huán)37從所述中立位置向左移動(dòng)時(shí)，所述輸出軸13就 逆向旋轉(zhuǎn)。如上所述，輸入軸11被旋轉(zhuǎn)且逐漸達(dá)到高速時(shí)，配置在輸入 軸11的大徑部49的移動(dòng)體53由于離心力逐漸向輻射的外方向移 動(dòng)。如圖l所示，所述移動(dòng)體53沿著長槽51向外移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)體 作用于形成在可動(dòng)軸套59中的彈簧座57上的凸專侖面67,將可動(dòng)軸 套59向左方向4,壓。上述4,壓力通過彈性部^f牛63以及可動(dòng)環(huán)61 傳遞到軸向4,壓部件55。所述軸向推壓部件55的推壓力通過力傳遞部件73傳遞到太陽 滾壽侖19。上述力傳遞部件73介于形成在太陽滾4侖19的槽71A和 形成在軸向推壓部件55的槽71B之間，借助所述槽71B的傾斜面 移動(dòng)到太陽滾輪19側(cè)。此時(shí)，槽71A和71B的傾斜面起到楔子的 作用產(chǎn)生大的推壓力。另外，為了發(fā)揮楔子的作用，所述槽71A和 71B的頂點(diǎn)角度最好為4屯角，所述槽71A和71B的傾殺+面最好為小坡度。這樣，對(duì)所述太陽滾4侖19的軸向推壓力通過楔子的作用增大。因此，隨著所述太陽滾專侖19和行星滾輪23的接觸壓力變大， 輸出環(huán)35和變速環(huán)37與行星滾輪23的接觸壓力也變大，可確保 必要的接觸壓力。當(dāng)所述輸入軸11的旋轉(zhuǎn)變得更快離心力變得更 大時(shí)，所述移動(dòng)體53逐漸向外移動(dòng)，在圖1中逐漸更強(qiáng)力地向左 方向推壓可動(dòng)軸套59。另外，當(dāng)4,壓可動(dòng)軸套59的力大于彈性部 件63的設(shè)定負(fù)荷時(shí)，彈性部件63就被大幅度地壓縮。當(dāng)輸入軸11 的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步變快時(shí),所述移動(dòng)體53的向外移動(dòng)受到軸向推壓部件 55的限制。即，即使輸入軸11的旋轉(zhuǎn)速度上升，作用于所述移動(dòng)體53的 離心力大于所需值，向軸向推壓太陽滾輪19的推壓力也受到限制。 即，太陽滾輪19和行星滾輪23的接觸壓力不會(huì)大于所需值。另夕卜，當(dāng)所述輸入軸11的旋轉(zhuǎn)變低速，作用于移動(dòng)體35的離 心力變小時(shí)，通過彈性部件63的施加力以及彈簧座57的凸輪面67 的作用移動(dòng)體53向內(nèi)側(cè)方向移動(dòng)。因此，推壓所述太陽滾輪19的 推壓力變小，太陽滾輪19和行星滾輪23之間產(chǎn)生滑動(dòng)，傳遞到輸 出軸13的力被遮斷。即，實(shí)現(xiàn)一種離合器功能。因此，不拘束于 變速環(huán)37的位置，通過降低輸入軸11的旋轉(zhuǎn)速度可以達(dá)到切斷離 合器的狀態(tài)，并提高安全性。圖2粗略地表示所述行星滾輪變速裝置1的主要結(jié)構(gòu)。通過圖 2可清楚地看到，所述太陽滾輪19在行星滾輪23的大約中間位置 從內(nèi)側(cè)與行星滾輪相接觸。即，在所述輸出環(huán)35以及變速環(huán)37與 行星滾輪23相接觸的中間位置太陽滾輪19與行星滾輪23相接觸。 換句話說，通過3點(diǎn)支撐保持平衡。另外，所述太陽滾輪19向外 推壓行星滾輪23的推壓力是由輸出環(huán)35以及變速環(huán)37來承受的，而所述太陽滾輪19和輸出環(huán)35的間距尺寸總是幾乎保持不變，為 了變速，變速環(huán)37向軸向移動(dòng)。此時(shí)，越是使輸出軸13的旋轉(zhuǎn)從高速變?yōu)榈退?，所述變速環(huán) 37越是,人行星滾4侖23的第二錐形部23B的小徑部側(cè)移動(dòng)到大徑部 側(cè)接近太陽滾輪19。因此，太陽滾輪19和變速環(huán)37之間的間隔尺 寸變小，根據(jù)力矩關(guān)系行星滾輪23和變速環(huán)37的接觸壓力就變得 更大。即，減速比越大時(shí)越需要傳遞大力矩，由于所述變速環(huán)37 的4妾觸壓力變大，所以能夠更加確切地傳遞大力矩。如上所述，所述太陽滾輪19和行星滾輪23的接觸壓力是通過 將所述太陽滾輪19向軸向作微小移動(dòng)而得到的，因此要加大接觸 壓力最好是利用楔子效果。此時(shí)，所述太陽滾4侖19和4亍星滾輪23 所接觸的第一錐形部23A的母線和輸入軸11所形成的楔角A最好 為5度至8度。即，所述楔角A較小時(shí)，可使太陽滾輪19和行星滾輪23的接 觸壓力(用箭頭B表示的法線方向的力)變大?？墒?，所述楔角A 小于5度時(shí)，由于大的楔子效果，發(fā)生太陽滾輪19和行星滾輪23 的咬住現(xiàn)象，太陽滾輪19不能退回，無法實(shí)現(xiàn)離合器功能，所以 不是所希望的。另夕卜，所述楔角A大于8度時(shí)，要加大所述太陽滾 輪19和行星滾輪23的接觸壓力，需要進(jìn)一步加大向軸向推壓太陽 滾4侖19的推壓力，所以不是所希望的。根據(jù)如上所述了解到，將太陽滾輪19向軸向作微小移動(dòng)來加 大太陽滾輪19和行星滾輪23的接觸壓力時(shí)，由于輸出環(huán)35以及 變速環(huán)37與行星滾輪23的接觸壓力變大，所以可以加大所述各處 的接觸壓力來提高傳遞效率。還有，如果減小太陽滾輪19的軸向 推壓力，太陽滾輪19和行星滾輪23之間就發(fā)生滑動(dòng)，遮斷太陽滾輪19的旋轉(zhuǎn)傳遞到行星滾輪23，并能夠?qū)崿F(xiàn)離合器功能，所以可 以提高安全性。還有，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如上所述，通過使太陽滾輪19向軸向 作微小移動(dòng)能夠減小與行星滾輪23相接觸的接觸壓力并遮斷向輸 出軸13的力的傳遞，即能夠?qū)崿F(xiàn)離合器功能，所以能夠在輸入軸 11的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)4吏輸出軸旋轉(zhuǎn)。因此， 一種具有發(fā)動(dòng) 才幾等的驅(qū)動(dòng)源以及4于車4侖的車輛，在/人所述驅(qū)動(dòng)源向所述4于車壽侖的 動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中具備行星滾輪變速裝置是極其有益的。另夕卜，行星滾輪的數(shù)量最好是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出來選擇。例如 最好是3至6個(gè)。如果是3那就更好。下面參照附圖對(duì)具備根據(jù)上述的本發(fā)明的行星滾輪變速裝置1 的車輛的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，和上述的行星滾輪變速裝置1相同的部4立附相同才尋號(hào)，并省略"i兌明。首先，圖3為發(fā)動(dòng)才幾103的曲柄軸105和所述行星滾輪變速裝 置1的輸入軸11以及輸出軸13并聯(lián)i殳置的車輛100的實(shí)施方式。 將來自設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)103的殼體101的所述曲柄軸105的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)力通過齒4侖107以及109傳遞《會(huì)所述輸入軸11。傳遞給所述專俞 入軸11的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力由所述行星滾輪變速裝置1進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兯伲?并傳遞到所述輸出軸13。在所述輸出軸13i殳置有動(dòng)力傳遞4侖115, 并通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)117、 119以及121將來自所述輸出軸13的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞給行車車輪123。在該實(shí)施方式中，由于所述發(fā)動(dòng)機(jī) 103的曲柄軸105與所述行星滾l侖變速裝置1的所述輸入軸11以及 所述輸出軸13是并聯(lián)設(shè)置的結(jié)構(gòu)，所以能夠4交小地設(shè)定所述車輛 100的寬度方向(圖3的左右方向)的尺寸，并能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間 的設(shè)計(jì)。另外，在該實(shí)施方式中，所述行星滾輪變速裝置1設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)103的所述殼體101的內(nèi)部，但也可以是將該行星滾輪^ 變速裝置l設(shè)置在所述殼體101外部的實(shí)施方式。其次，圖4 (A)以及圖4(B)表示另一實(shí)施方式的車輛l50。 而且，對(duì)于和上述的車輛100相同的部位附相同符號(hào)，并省略說明。 該車輛150為，所述發(fā)動(dòng)才幾103的所述曲柄軸105與所述行星滾輪 變速裝置1的輸入軸11以及輸出軸13串聯(lián)設(shè)置的實(shí)施方式。由于 所述曲柄軸105和所述輸入軸11以及所述輸出軸13 ^皮串聯(lián)設(shè)置， 所以發(fā)動(dòng)機(jī)103和所述行星滾輪變速裝置1也是相互串聯(lián)設(shè)置在所 述車輛150的寬度方向。4艮據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以較小地i殳定所述車輛150 的前后方向(圖4 (A)以及圖4 (B)的左右方向)的尺寸，并能 夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。另外，曰本國專利申請(qǐng)第2005-257750號(hào)(2005年9月6曰申 請(qǐng))的全部內(nèi)容，根據(jù)參照，編入到本發(fā)明的說明書中。本發(fā)明不只限于上述的發(fā)明實(shí)施方式的說明，通過適宜更改可 以以其它種種方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種行星滾輪變速裝置，其包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)自如地配置的輸入軸；一個(gè)與所述輸入軸配置在同一個(gè)軸線上的輸出軸；一個(gè)配置在所述輸入軸上的太陽滾輪；多個(gè)在所述太陽滾輪的外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如的行星滾輪，其中，每個(gè)所述行星滾輪形成有錐形部；一個(gè)與所述輸出軸設(shè)置成一體的輸出環(huán)，所述行星滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于所述輸出環(huán)；以及一個(gè)設(shè)置成只能向所述輸入軸以及輸出軸的軸向移動(dòng)的變速環(huán)，所述行星滾輪的所述錐形部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于所述變速環(huán)，在上述結(jié)構(gòu)中，所述太陽滾輪、所述行星滾輪、所述輸出環(huán)、以及所述變速環(huán)配置成如下結(jié)構(gòu)所述太陽滾輪將所述行星滾輪向外接觸推壓的位置位于所述輸出環(huán)與所述行星滾輪相接觸的位置和所述變速環(huán)與所述行星滾輪相接觸的位置之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的行星滾輪變速裝置，還包括一個(gè)軸向推壓部件，其由于所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心 力可向所述l命入軸的軸向移動(dòng)，在上述結(jié)構(gòu)中，所述太陽滾4侖設(shè)置成向所述輸入軸的軸向可作孩t小移動(dòng)；所述太陽滾輪4皮所述軸向推壓部件向軸向推壓，使所述 太陽滾輪和所述行星滾輪的接觸壓力增大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星滾輪變速裝置，還包括一個(gè)推壓力增大機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述軸向推壓部件和所 述太陽漆4侖之間；以及，一個(gè)對(duì)所述軸向推壓部件向軸向施加4偉壓力的彈性部 件，所述軸向推壓部件通過所述彈性部件^皮軸向推壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星滾輪變速裝置，還包括一個(gè)配置成游動(dòng)狀態(tài)的保持器，所述行星滾輪的兩個(gè)端 部旋轉(zhuǎn)自如地支撐在所述保持器上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星滾輪變速裝置，其中，所述保持器具備可擺動(dòng)地支撐所述行星滾輪的兩個(gè)端部 的擺動(dòng)軸承，所述4于星滾4&的兩個(gè)端部旋轉(zhuǎn)自如地支撐在所述 擺動(dòng)軸承上。
6. —種車輛，具備發(fā)動(dòng)機(jī)、與所述發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)連接的變速裝置、 以及4亍車車4侖，其中，所述變速裝置具備權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的行星滾 輪變速裝置，所述變速裝置的輸出軸上具有動(dòng)力傳遞輪， 所迷行車車輪，
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)為鏈條、輪帶、以及齒輪中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述行星滾輪變速裝置配置成使所述發(fā)動(dòng) 才幾的曲柄軸與所述4亍星滾4侖變速裝置的所述輸入軸以及輸出 軸并耳關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述行星滾輪變速裝置配置成使所述發(fā)動(dòng) 機(jī)的曲柄軸與所述行星滾輪變速裝置的所述輸入軸以及輸出 軸串聯(lián)。
全文摘要
一種行星滾輪變速裝置，其包括旋轉(zhuǎn)自如地配置在同一個(gè)軸線上的輸入軸(11)和輸出軸(13)；在配置于輸入軸(11)上的太陽滾輪(19)的外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如的多個(gè)行星滾輪(23)；與輸出軸(13)設(shè)置成一體的輸出環(huán)(35)，行星滾輪(23)轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于其上；設(shè)置成只能向輸入軸以及輸出軸的軸向移動(dòng)的變速環(huán)(37)，行星滾輪(23)轉(zhuǎn)動(dòng)自如地內(nèi)接于其上。其中，太陽滾輪(19)將行星滾輪(23)向外接觸推壓的位置位于輸出環(huán)(35)與行星滾輪(23)相接觸的位置和變速環(huán)(37)與行星滾輪相接觸的位置之間。所述行星滾輪變速裝置還包括，由于輸入軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力可向輸入軸的軸向移動(dòng)的軸向推壓部件(55)。
文檔編號(hào)F16H15/00GK101283201SQ200680032250
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
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