行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠進(jìn)行順暢的無(wú)級(jí)變速的行星齒輪式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)。在通過(guò)控制齒輪(6)使支承上下具有凸輪牙的凸輪臂(2)的環(huán)狀的外周支承框(5)、和實(shí)現(xiàn)該凸輪臂的推出的具有凸輪的外凸輪(3)嚙合的部件的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有對(duì)具有單向機(jī)構(gòu)的主從行星齒輪(7)和具有與該主從行星齒輪的小齒輪嚙合的動(dòng)力輥的推力齒輪(1)進(jìn)行支承的支承框(4)，使恒星齒輪與該主從行星齒輪的大齒輪嚙合。使支承框(4)旋轉(zhuǎn)將推力齒輪(1)的動(dòng)力輥推壓在外周支承框(5)的內(nèi)壁面上，能夠使主從行星齒輪(7)自轉(zhuǎn)停止、公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而得到恒星齒輪的驅(qū)動(dòng)。利用控制齒輪(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)推出外周支承框(5)的凸輪臂(2)，并推入推力齒輪(1)，對(duì)主從行星齒輪(7)施加自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而對(duì)恒星齒輪加入旋轉(zhuǎn)力。
【專利說(shuō)明】行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及在動(dòng)力傳遞間的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)中，實(shí)際使用的帶式CVT是由雙軸結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的輸入輸出之間摩擦驅(qū)動(dòng)，環(huán)式CVT也是輸入輸出間的動(dòng)力輥摩擦驅(qū)動(dòng)，存在大的摩擦損失的問(wèn)題，雖然兩者都是在變速區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程中，摩擦阻力進(jìn)一步變大，摩擦損失增加，但卻是實(shí)際使用的。
[0003]摩擦阻力小的行星齒輪結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傳遞方式是通過(guò)各變速比固定的鎖止構(gòu)件實(shí)施的有級(jí)的變速方法，對(duì)于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速在實(shí)際使用上是不充分的。
[0004]但是，在行星齒輪結(jié)構(gòu)中的控制驅(qū)動(dòng)齒圈的輸入側(cè)行星齒輪公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法中，以恒星齒輪為輸出的驅(qū)動(dòng)方法能夠最大地得到增速比，在行星齒輪公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)控制齒圈的旋轉(zhuǎn)，或者，能夠以其他動(dòng)力下的可變控制驅(qū)動(dòng)的機(jī)制實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，但存在必須從穩(wěn)定的低速傳動(dòng)比(low-geared)始終持續(xù)施加摩擦或其他的動(dòng)力負(fù)載這樣的缺點(diǎn)。
[0005]在作為無(wú)級(jí)變速機(jī)的使用中，因該缺點(diǎn)，若沒有大的摩擦裝置或動(dòng)力負(fù)載裝置，則存在不能實(shí)施齒圈的無(wú)級(jí)且順暢的轉(zhuǎn)動(dòng)控制這樣的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]要解決的問(wèn)題是，在一組行星齒輪結(jié)構(gòu)中的變速旋轉(zhuǎn)傳遞方式中，對(duì)于齒圈的制動(dòng)控制或其他動(dòng)力下的控制驅(qū)動(dòng)等的機(jī)制變得復(fù)雜且大型化，不能獲得由簡(jiǎn)單且穩(wěn)定的低速傳動(dòng)比帶來(lái)的順暢的無(wú)級(jí)速結(jié)構(gòu)。
[0008]解決課題的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的最主要特征是提供一種無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)附圖的一組行星齒輪結(jié)構(gòu)中的無(wú)級(jí)變速的結(jié)構(gòu)中，利用輸入旋轉(zhuǎn)力、輸出側(cè)負(fù)載和凸輪臂容易地實(shí)現(xiàn)由穩(wěn)定的低速傳動(dòng)比帶來(lái)的順暢的無(wú)級(jí)變速。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]本發(fā)明的行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)，利用輸入旋轉(zhuǎn)力、輸出側(cè)負(fù)載和凸輪臂容易地實(shí)現(xiàn)一組行星齒輪結(jié)構(gòu)中的無(wú)級(jí)變速，并且利用簡(jiǎn)單構(gòu)造實(shí)現(xiàn)由穩(wěn)定的低速傳動(dòng)比帶來(lái)的順暢的無(wú)級(jí)變速，能夠?qū)崿F(xiàn)向各種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞的組裝或應(yīng)用，能夠用于需要比帶式CVT機(jī)構(gòu)小型的裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)械。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)或方法的說(shuō)明圖(省略齒圈等一部分)。(實(shí)施例1)
[0013]圖2是表示通過(guò)變更推力齒輪(la、lb、Ic)所具有的動(dòng)力輥(8)的安裝位置來(lái)減小外周支承框(5)等的直徑的、行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的圖(省略齒圈等一部分)。
[0014]圖3是表示將推力齒輪(la、lb、lc)配置在圖1中的主從行星齒輪(7a、7b、7c)的相反側(cè)的、行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的圖(省略齒圈等一部分)。
[0015]圖4是表示將推力齒輪(la、lb、lc)安裝在利用實(shí)現(xiàn)手柄驅(qū)動(dòng)的支承框(4)支承的軸(12)上的、行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的圖(省略齒圈等一部分)。
[0016]圖5是表示在圖2的主從行星齒輪(7a、7b、7c)的相反側(cè)將推力齒輪(la、lb、Ic)安裝在利用實(shí)現(xiàn)手柄驅(qū)動(dòng)的支承框(4)支承的軸(12)上的、行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的一部分的圖(省略齒圈等一部分)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]利用輸入旋轉(zhuǎn)力通過(guò)經(jīng)由輸出側(cè)負(fù)載和凸輪臂(2a、2b、2c、2d)的主從行星齒輪控制驅(qū)動(dòng)，能夠變更地實(shí)施一組行星齒輪結(jié)構(gòu)中的不可能的無(wú)級(jí)變速的目的。
[0018]實(shí)施例1
[0019]圖1是表示本發(fā)明的行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的I實(shí)施例的高速傳動(dòng)比區(qū)域的圖(省略齒圈等一部分)，la、lb、lc表示推力齒輪，2a、2b、2c、2d表示凸輪臂，3表不外凸輪，4表不輸入側(cè)的支承框，5表不外周支承框，6表不控制齒輪,7a、7b、7c表不帶單向機(jī)構(gòu)的主從行星齒輪，8表示動(dòng)力棍,9表示輸出側(cè)的恒星齒輪,10表示主從行星齒輪的單向機(jī)構(gòu)，11表示中心軸，12表示支承在支承框上的軸，r表示提升量。
[0020]在推力齒輪(la、lb、Ic)上設(shè)置有動(dòng)力輥⑶并與主從行星齒輪(7a、7b、7c)的小齒輪嚙合，能夠通過(guò)單向機(jī)構(gòu)(10)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，雙方都被支承框(4)支承，凸輪臂(2a、2b、2c、2d)上下具有凸輪牙并被外周支承框(5)支承，利用控制齒輪(6)和外凸輪(3)以用r表示的提升量推出凸輪臂(2a、2b、2c、2d)。
[0021]利用支承框(4)的箭頭方向輸入旋轉(zhuǎn)，通過(guò)恒星齒輪(9)的輸出側(cè)負(fù)載，經(jīng)由了主從行星齒輪(7a、7b、7c)的大齒輪和單向機(jī)構(gòu)(10)將箭頭輸入旋轉(zhuǎn)力傳遞到該主從行星齒輪(7a、7b、7c)的小齒輪，向外周方向推出嚙合的推力齒輪(la、lb、Ic)，利用外周支承框
(5)的內(nèi)壁面止推并通過(guò)動(dòng)力輥(8)與支承框(4) 一體旋轉(zhuǎn)，通過(guò)由利用外周支承框(5)的內(nèi)壁面抵消輸出側(cè)負(fù)載的方式產(chǎn)生的輸入旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)推力齒輪(la、lb、Ic)往復(fù)運(yùn)動(dòng)停止，得到使主從行星齒輪(7a、7b、7c)的自轉(zhuǎn)強(qiáng)制地停止的公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0022]利用控制齒輪(6)和外凸輪(3)推出凸輪臂(2a、2b、2c、2d)，每當(dāng)通過(guò)動(dòng)力輥(8)的外周支承框(5)內(nèi)壁面和凸輪臂(2a、2b、2c、2d)，使經(jīng)由了單向機(jī)構(gòu)(10)的推力齒輪(IaUbUc)往復(fù)驅(qū)動(dòng)，對(duì)主從行星齒輪(7a、7b、7c)無(wú)級(jí)地施加強(qiáng)制的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，由此能夠自由地控制該主從行星齒輪(7a、7b、7c)的大齒輪的自公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0023]在圖1中，在以用r表示的提升量推出了凸輪臂(2a、2b、2c、2d)的輸入中，利用輸入旋轉(zhuǎn)力，每當(dāng)各動(dòng)力輥(8)通過(guò)凸輪臂(2a、2b、2c、2d)，將推力齒輪(la、lb、Ic)向箭頭方向推入，依次實(shí)施經(jīng)由了單向機(jī)構(gòu)(10)的往復(fù)驅(qū)動(dòng)，使主從行星齒輪(7a、7b、7c)的小齒輪向箭頭輸入相反方向自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)由單向機(jī)構(gòu)(10)對(duì)自公轉(zhuǎn)的主從行星齒輪(7a、7b、7c)的大齒輪施加該輸入相反方向的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，對(duì)于輸出側(cè)恒星齒輪(9)的輸入方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步無(wú)級(jí)地加速，直到高速傳動(dòng)比區(qū)域(齒圈比輸入一對(duì)一旋轉(zhuǎn)逐漸變慢并被向停止區(qū)域驅(qū)動(dòng))。
[0024]與圖2同樣地，圖4也是推力齒輪(la、lb、lc)以被支承框⑷支承的軸(12)為支點(diǎn)同樣地沿中心軸方向被驅(qū)動(dòng)。在圖3中，推力齒輪(la、lb、lc)以被支承框(4)支承的軸(12)為支點(diǎn)向中心軸相反方向被驅(qū)動(dòng)。在圖5中，以被支承框(4)支承的軸(12)為支點(diǎn)，使各動(dòng)力輥⑶向中心軸方向驅(qū)動(dòng)，使推力齒輪(la、lb、lc)向外周方向驅(qū)動(dòng)。
[0025]圖1中的通過(guò)控制齒輪(6)將外凸輪(3)向箭頭右方向利用外周支承框(5)的箭頭左方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，在收納于凸輪臂(2a、2b、2c、2d)的外周支承框(5)內(nèi)的輸入中，利用輸入旋轉(zhuǎn)力，并以從與輸出側(cè)恒星齒輪(9)嚙合的主從行星齒輪(7a、7b、7c)經(jīng)由了單向機(jī)構(gòu)
(10)的該主從行星齒輪(7a、7b、7c)的小齒輪的旋轉(zhuǎn)力，將嚙合的推力齒輪(la、lb、Ic)向外周方向推出，并將動(dòng)力輥(8)止推在外周支承框(5)的內(nèi)壁面上，實(shí)現(xiàn)使推力齒輪(la、lb、lc)的往復(fù)驅(qū)動(dòng)停止的輸入一對(duì)一驅(qū)動(dòng)，根據(jù)使嚙合的主從行星齒輪(7a、7b、7c)的自轉(zhuǎn)停止的公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)嚙合的輸出側(cè)恒星齒輪(9)和齒圈加入了主從行星齒輪(7a、7b、7c)的形式的輸入和一對(duì)一驅(qū)動(dòng),能夠得到與輸入一對(duì)一的穩(wěn)定的低速傳動(dòng)比。
[0026]利用由該控制齒輪(6)實(shí)現(xiàn)的外凸輪(3)和外周支承框(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)凸輪臂(2a、2b、2c、2d)提升量的變更，在輸入過(guò)程中或輸入停止?fàn)顟B(tài)下，也能夠瞬時(shí)地阻力不減小地變更向高速傳動(dòng)比區(qū)域或低速傳動(dòng)比區(qū)域的變更。
[0027]在圖1中，示出了本發(fā)明的基本驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，為方便，省略了齒圈的附圖和說(shuō)明書的說(shuō)明，當(dāng)實(shí)施時(shí)，主從行星齒輪(7a、7b、7c)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)是平順的，并且除了齒圈的組裝(將新的小齒輪安裝在各主從行星齒輪上并嚙合齒圈等的手段)困難的情況以外，使圖1或圖2、圖3、圖4、圖5中省略的齒圈與主從行星齒輪(7a、7b、7c)嚙合，能夠安裝該齒圈的臨時(shí)的旋轉(zhuǎn)鎖定功能并實(shí)現(xiàn)過(guò)載，或者通過(guò)控制齒輪(6)的電子或機(jī)械的控制等實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速機(jī)。
[0028]在圖1中的主從行星齒輪(7a、7b、7c)的相反側(cè)配置有推力齒輪(la、lb、lc)的圖3中，能夠減小外周支承框(5)的直徑并減小配置在主從行星齒輪(7a、7b、7c)的橫側(cè)的結(jié)構(gòu)等的整體外周徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者采用外凸輪(3)的底盤固定、外周支承框(5)底盤固定、夕卜凸輪(3)直接轉(zhuǎn)動(dòng)、行星齒輪結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一些部件或位置的變更，能夠增大主從行星齒輪(7a、7b、7c)的變速比率，并能夠根據(jù)各用途改變減小恒星齒輪(9)的齒輪直徑的組裝、其他單向機(jī)構(gòu)(10)的組裝等、凸輪臂(2a、2b、2c、2d)的凸輪形狀、各部件的大小、形狀、數(shù)量、安裝角度或位置、以及支承它們的部件、軸承、回位彈簧等的安裝。
[0029]工業(yè)實(shí)用性
[0030]根據(jù)一組行星齒輪結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一中心軸、簡(jiǎn)單、小型的沒有摩擦損失的無(wú)級(jí)變速機(jī)，還能夠適用于與摩擦驅(qū)動(dòng)的雙軸CVT不同的新的用途。
[0031]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0032]la、lb、Ic 推力齒輪
[0033]2a、2b、2c、2d 凸輪臂
[0034]3外凸輪
[0035]4支承框
[0036]5外周支承框
[0037]6控制齒輪
[0038]7a、7b、7c帶單向機(jī)構(gòu)的主從行星齒輪
[0039]8動(dòng)力輥
[0040]9恒星齒輪
[0041]10單向機(jī)構(gòu)
[0042]11中心軸
[0043]12軸(被支承框支承)
[0044]r提升量
【權(quán)利要求】
1.一種行星齒輪自行控制驅(qū)動(dòng)式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，其特征在于， 代替行星齒輪結(jié)構(gòu)中的齒圈控制驅(qū)動(dòng)，采用如下結(jié)構(gòu): 具有:利用控制齒輪使支承上下具有凸輪牙的凸輪臂的環(huán)狀的外周支承框和外凸輪嚙合的部件；對(duì)具有單向機(jī)構(gòu)的主從行星齒輪和具有與該主從行星齒輪的小齒輪嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)往復(fù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輥的推力齒輪進(jìn)行支承的輸入側(cè)支承框， 使輸出側(cè)的恒星齒輪與主從行星齒輪的大齒輪嚙合， 在上述結(jié)構(gòu)中， 利用由支承框輸入產(chǎn)生的經(jīng)由了輸出側(cè)恒星齒輪負(fù)載的主從行星齒輪輸入方向驅(qū)動(dòng)力，將推力齒輪向外周推出， 利用經(jīng)由了將動(dòng)力輥推壓在外周支承框內(nèi)壁面上的與支承框一體的推力齒輪往復(fù)驅(qū)動(dòng)停止驅(qū)動(dòng)的、主從行星齒輪自轉(zhuǎn)停止的與支承框一體的公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行輸出側(cè)恒星齒輪的輸入一對(duì)一驅(qū)動(dòng)， 利用控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)推出凸輪臂，并利用支承框輸入旋轉(zhuǎn)力，通過(guò)動(dòng)力輥的凸輪臂推入推力齒輪，實(shí)現(xiàn)經(jīng)由了單向機(jī)構(gòu)的往復(fù)驅(qū)動(dòng)， 對(duì)主從行星齒輪依次施加輸入旋轉(zhuǎn)逆方向自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，對(duì)輸出側(cè)恒星齒輪加入輸入方向旋轉(zhuǎn)力，利用經(jīng)由了輸出側(cè)負(fù)載和凸輪臂的輸入旋轉(zhuǎn)力，使主從行星齒輪的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制自由地實(shí)施。
【文檔編號(hào)】F16H29/12GK104350306SQ201380029073
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月3日
【發(fā)明者】中川稔 申請(qǐng)人:中川稔