动力传递切换机构和变速器转让专利

申请号 : CN201480044294.6

文献号 : CN105452719B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 木所辉尚小林周平内野智司

申请人 : 本田技研工业株式会社

摘要 :

提供动力传递切换机构和具备该动力传递切换机构的变速器,其能够通过将部件数量抑制得较少的简单结构实现装置的小型化和轻量化。构成为具备:套筒(305),其沿旋转轴(14)的轴向移动;毂部(301),其与齿轮(29)设置成一体,且将套筒(305)保持成沿轴向滑动自如且不能旋转;以及牙嵌花键(310),其设置在固定于旋转轴(14)的带轮活塞(214)上且与套筒(305)啮合,在套筒(305)被保持于毂部(301)的状态下,旋转轴(14)和齿轮(29)的接合被解除,它们的相对旋转被允许,另一方面,当套筒(305)从毂部(301)沿轴向移动而与牙嵌花键(310)啮合时,旋转轴(14)与齿轮(29)接合而一体地旋转。

权利要求 :

1.一种变速器,其特征在于,

所述变速器具备:

变速机构,其具备输入轴、第1带轮、第2带轮以及环状的部件,并以规定的变速比对来自所述输入轴的驱动力的旋转进行变速,所述输入轴被输入来自驱动源的驱动力,所述第1带轮设置在与所述输入轴平行地配设的一个旋转轴上,所述第2带轮设置在与所述输入轴平行地配设的另一个旋转轴上,所述环状的部件卷绕在所述第1带轮与所述第2带轮之间;

齿轮,其旋转自如地配设在所述第1带轮的旋转轴上或所述第2带轮的旋转轴上;

输出部,来自所述变速机构的驱动力被输出至该输出部;

第1输入路径,其将来自所述输入轴的驱动力向所述第1带轮传递;

第2输入路径,其将来自所述输入轴的驱动力向所述第2带轮传递;

第1输入切换机构,其设在所述第1输入路径与所述输入轴之间,将来自所述输入轴的驱动力切换为对所述第1带轮的输入;

第2输入切换机构,其设在所述第2输入路径与所述输入轴之间,将来自所述输入轴的驱动力切换为对所述第2带轮的输入;

第1输出路径,其将通过所述变速机构变速后的驱动力的旋转从所述第1带轮向所述输出部输出;

第2输出路径,其将通过所述变速机构变速后的驱动力的旋转从所述第2带轮向所述输出部输出;

减速机构,其配置在所述第1输入路径上,对从所述输入轴向所述变速机构输入的驱动力的旋转进行减速;

增速机构,其配置在所述第2输入路径上,对从所述输入轴向所述变速机构输入的驱动力的旋转进行增速;

第1输出切换机构,其设在所述第1输出路径上,将来自所述第1输出路径的驱动力切换为对所述输出部的输出;以及第2输出切换机构,其设在所述第2输出路径上,将来自所述第2输出路径的驱动力切换为对所述输出部的输出,所述第1输入切换机构和所述第2输入切换机构分别由第1摩擦离合器和第2摩擦离合器构成,且分别设置在所述输入轴上且在所述环状的部件的两侧,与此相对,所述第1输出切换机构和所述第2输出切换机构分别是在轴向上设置于所述第1带轮或所述第2带轮与所述第1输入切换机构或所述第2输入切换机构之间的第1同步接合机构和第2同步接合机构,该第1同步接合机构和第2同步接合机构分别具备:套筒,其沿所述旋转轴的轴向移动;保持部,其将所述套筒保持成沿轴向滑动自如且不能旋转;以及啮合部,其设置在所述变速机构的构成部件和所述齿轮中的任意一方上,且与所述套筒啮合,所述第1同步接合机构和所述第2同步接合机构中的至少一方的所述保持部与所述第1带轮或所述第2带轮和所述齿轮中的任意一方设置成一体。

说明书 :

动力传递切换机构和变速器

技术领域

[0001] 本发明涉及动力传递切换机构和具备该动力传递切换机构的变速器,该动力传递切换机构具备:旋转轴,其借助来自输入部的驱动力而旋转;齿轮,其旋转自如地配设在该旋转轴上;以及接合切换机构,其对这些旋转轴和齿轮的接合的有无进行切换。

背景技术

[0002] 以往,例如如专利文献1、2所示,存在具备带式无级变速机构(CVT:Continuously Variable Transmission)的变速器,该带式无级变速机构具备:设在驱动轴上的初级带轮;设在从动轴上的次级带轮,该从动轴相对于驱动轴以规定的间隔平行地设置;以及卷绕在初级带轮和次级带轮之间的环状V带。
[0003] 并且,在专利文献2记载的变速器中,具备动力传递切换机构(副变速机构),该动力传递切换机构用于对输入到无级变速机构(CVT)中的驱动力或从无级变速机构输出的驱动力的传递路径进行切换。该动力传递切换机构由颚式离合器或同步啮合机构等构成,并且具备:固定在旋转轴上的毂;经由花键槽与该毂嵌合且沿轴向滑动的套筒;以及经由该套筒与毂啮合从而传递驱动力的齿轮。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特公平3-48377号公报
[0007] 专利文献2:日本特开平3-181669号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的课题
[0009] 可是,在上述这样的以往的动力传递切换机构中,由于构成部件的数量较多,因此存在导致变速器的结构的复杂化、装置的大型化或重量增加这样的课题。另外,上述的动力传递切换机构被配置成与无级变速机构的带轮轴或带轮活塞相邻。因此,由于该动力传递切换机构的结构部件的数量较多,使得其装配性差,可能会妨碍实现变速器的组装工序的简洁化。另外,由于动力传递切换机构的部件数量较多,因此可能会导致因尺寸公差的累积所造成的动力传递切换机构和变速器的精度的恶化。
[0010] 本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够通过将部件数量抑制得较少的简单结构来实现装置的小型化和轻量化的动力传递切换机构、和具备该动力传递切换机构的变速器。
[0011] 用于解决问题的手段
[0012] 为了解决上述课题,本发明的动力传递切换机构的特征在于,所述动力传递切换机构具备:输入部(20),其被输入来自驱动源(E)的驱动力;旋转轴(14),在该旋转轴上固定有所述输入部(20)的至少任意一个构成部件(214),该旋转轴借助从该构成部件(214)传递的驱动力而旋转;齿轮(29),其旋转自如地配设在所述旋转轴(14)上;输出部(33~35),来自所述齿轮(29)的驱动力被输出至该输出部;以及接合切换机构(30),其对所述旋转轴(14)与所述齿轮(29)的接合的有无进行切换,所述接合切换机构(30)具备:套筒(305),其沿所述旋转轴(14)的轴向移动;保持部(301),其与所述输入部(20)的构成部件(214)和所述齿轮(29)中的任意一方设置成一体,并将所述套筒(305)保持成沿轴向滑动自如且不能旋转;以及啮合部(310),其设置在所述输入部(20)的构成部件(214)和所述齿轮(29)中的任意另一方上,且与所述套筒(305)啮合,所述动力传递切换机构构成为,在所述套筒(305)被保持于所述保持部(301)的状态下,所述旋转轴(14)和所述齿轮(29)的接合被解除,它们的相对旋转被允许,另一方面,当所述套筒(305)从所述保持部(301)沿轴向移动并与所述啮合部(310)啮合时,所述旋转轴(14)和所述齿轮(29)接合而一体地旋转。
[0013] 根据本发明的动力传递切换机构,将套筒以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的保持部与输入部的构成部件和齿轮中的任意一方设置成一体,由此能够将接合切换机构的结构部件的数量抑制得较少。因此,能够实现接合切换机构和动力传递切换机构的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0014] 即,以往,将与用于保持套筒的保持部相当的部件、即毂设置成安装在旋转轴上的一个部件,但在本发明的动力传递切换机构中,通过如上述那样将用于保持套筒的保持部与输入部的构成部件和齿轮中的任意一方设置成一体,能够省略与以往的毂相当的部件。因此,能够削减接合切换机构的结构部件的数量。
[0015] 另外,根据本发明的动力传递切换机构,将套筒以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的保持部与输入部的构成部件和齿轮中的任意一方设置成一体,由此能够提高接合切换机构的构成部件的配置和形状的自由度。由此,能够实现动力传递切换机构的配置的最优化。
[0016] 另外,在上述的动力传递切换机构中,可以是,所述输入部(20)是变速机构(20),该变速机构(20)具备第1带轮(21)和第2带轮(22)、以及卷绕在所述第1带轮(21)与所述第2带轮(22)之间的环状的部件(23),并且以规定的变速比对来自所述驱动源(E)的驱动力的旋转进行变速,所述旋转轴(14)是所述第1带轮(21)的旋转轴(14)和所述第2带轮(22)的旋转轴(15)中的至少任意一方,所述第1带轮(21)和所述带轮(22)包括:固定带轮(21A、22A),其固定在所述旋转轴(14、15)上;和可动带轮(21B、22B),其能够借助由带轮活塞(214、224)形成的缸室(212、222)的压力沿轴向移动,所述接合切换机构(30)的所述保持部(301)和所述啮合部(310)中的任意一方与所述带轮活塞(214、224)或所述固定带轮(21A、22A)设置成一体。
[0017] 根据该结构,通过将接合切换机构的保持部和啮合部中的任意一方与带轮活塞或固定带轮设置成一体,由此能够在变速机构和动力传递切换机构中共用这些构成部件的一部分。因此,作为用于对来自上述结构的变速机构的驱动力的传递的有无进行切换的动力传递切换机构,通过使用本发明的动力传递切换机构,能够实现变速机构和其随带的动力传递切换机构的部件数量的削減和结构的简化。
[0018] 另外,在上述的动力传递切换机构中,可以是,所述接合切换机构(30)的所述保持部(301)和所述啮合部(310)中的任意一方与所述带轮活塞(214、224)设置成一体,所述动力传递切换机构具备:支承部件(146),其将所述齿轮(29)以能够旋转的方式支承在所述旋转轴(14)上;和轴承(145),其将所述旋转轴(14)保持成能够旋转,所述支承部件(146)的一端(146a)与所述带轮活塞(214)抵接,并且,所述支承部件(146)的另一端(146b)与所述轴承(145)抵接。
[0019] 根据该结构,将齿轮以能够旋转的方式支承在旋转轴上的支承部件的一端与带轮活塞抵接,并且,该支承部件的另一端与轴承抵接,由此能够使支承部件具有用于进行带轮活塞的轴向定位的功能。因此,无需另行设置用于带轮活塞的定位的部件,因此能够实现变速机构和动力传递切换机构的部件数量的进一步削减。
[0020] 另外,在上述的动力传递切换机构中,可以是,所述接合切换机构(30)具备同步接合机构(320、340),所述同步接合机构(320、340)在所述套筒(305)从所述保持部(301)侧向所述啮合部(310)侧移动时一边使所述齿轮(29)的旋转与所述旋转轴(14)的旋转同步一边使所述套筒(305)与所述啮合部(310)啮合。
[0021] 根据该结构,接合切换机构具备同步接合机构,由此,在使套筒从保持部侧向啮合部侧移动而使齿轮和旋转轴接合时,能够一边使齿轮和旋转轴的旋转同步一边使套筒与啮合部接合。因此,能够提高接合切换机构对齿轮和旋转轴的接合的控制性。
[0022] 另外,本发明的变速器的特征在于,所述变速器具备:输入轴(13),其被输入来自驱动源(E)的驱动力;变速机构(20),其具备第1带轮(21)和第2带轮(22)、以及卷绕在所述第1带轮(21)与所述第2带轮(22)之间的环状的部件(23),并以规定的变速比对来自所述输入轴(13)的驱动力的旋转进行变速;输出部(33~35),来自所述变速机构(20)的驱动力被输出至该输出部;第1输入路径,其将来自所述输入轴(13)的驱动力向所述第1带轮(21)传递;第2输入路径,其将来自所述输入轴(13)的驱动力向所述第2带轮(22)传递;第1输入切换机构(24A),其设在所述第1输入路径与所述输入轴(13)之间,将来自所述输入轴(3)的驱动力切换为对所述第1带轮(21)的输入;第2输入切换机构(24B),其设在所述第2输入路径与所述输入轴(13)之间,将来自所述输入轴(13)的驱动力切换为对所述第2带轮(22)的输入;第1输出路径,其将通过所述变速机构(20)变速后的驱动力的旋转从所述第1带轮(21)向所述输出部(33~35)输出;第2输出路径,其将通过所述变速机构(20)变速后的驱动力的旋转从所述第2带轮(22)向所述输出部(33~35)输出;减速机构(25、26),其配置在所述第1输入路径上,对从所述输入轴(13)向所述变速机构(20)输入的驱动力的旋转进行减速;增速机构(27、28),其配置在所述第2输入路径上,对从所述输入轴(13)向所述变速机构(20)输入的驱动力的旋转进行增速;第1输出切换机构(30),其设在所述第1输出路径上,将来自所述第1输出路径的驱动力切换为对所述输出部(33~35)的输出;以及第2输出切换机构(32),其设在所述第2输出路径上,将来自所述第2输出路径的驱动力切换为对所述输出部(33~35)的输出,所述变速器具备本发明的上述结构的动力传递切换机构作为所述第1输入切换机构(24A)、第2输入切换机构(24B)、第1输出切换机构(32)以及第2输出切换机构(30)中的至少任意一方。
[0023] 根据本发明的变速器,具备本发明的上述结构的动力传递切换机构作为上述的第1输入切换机构、第2输入切换机构、第1输出切换机构以及第2输出切换机构中的至少任意一方,由此,能够将第1输入切换机构、第2输入切换机构、第1输出切换机构以及第2输出切换机构中的应用了本发明的动力传递切换机构的机构的构成部件的数量抑制得较少。因此,能够实现变速器的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0024] 并且,对于上述括号内的标号,是将后述的实施方式中的结构元件的标号作为本发明的一个示例而示出的。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据本发明的动力传递切换机构和具备该动力传递切换机构的变速器,能够通过将部件数量抑制得较少的简单结构来实现装置的小型化和轻量化

附图说明

[0027] 图1是示出本发明的第1实施方式的无级变速器的整体结构的骨架图。
[0028] 图2是示出无级变速器所具备的带式无级变速机构的侧剖视图。
[0029] 图3是示出无级变速器的输出切换机构的图(图2的X部分的放大图)。
[0030] 图4是LOW模式的扭矩传递图。
[0031] 图5是转移模式1的扭矩传递图。
[0032] 图6是转移模式2的扭矩传递图。
[0033] 图7是HI模式的扭矩传递图。
[0034] 图8是后退模式的扭矩传递图。
[0035] 图9是直接联结LOW模式的扭矩传递图。
[0036] 图10是直接联结HI模式的扭矩传递图。
[0037] 图11是示出本发明的第2实施方式的无级变速器的输出切换机构的图。
[0038] 图12是示出本发明的第3实施方式的无级变速器的整体结构的骨架图。
[0039] 图13是示出本发明的第3实施方式的无级变速器的输出切换机构的图。
[0040] 图14是示出本发明的第4实施方式的无级变速器的输出切换机构的图。

具体实施方式

[0041] 下面,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是示出具备本发明的实施方式的带式无级变速机构(CVT:Continuously Variable Transmission)的无级变速器的整体结构的骨架图。如该图所示,安装于车辆上的无级变速器T具有:经由变矩器12而与发动机E的曲轴11连接的主输入轴13、以及相对于主输入轴13平行配置的第1副输入轴14和第2副输入轴15。在主输入轴13上配置有输入切换机构24,该输入切换机构24由LOW摩擦离合器(第1输入切换机构)24A和HI摩擦离合器(第2输入切换机构)24B构成。
[0042] 在第2副输入轴15上设有由牙嵌离合器构成的前进后退切换机构41。当前进后退切换机构41的套筒向右移动时,第2增速齿轮28与第2副输入轴15结合,当前进后退切换机构41的套筒向左移动时,倒档驱动齿轮42与第2副输入轴15结合。倒档驱动齿轮42经由倒档惰轮44与倒档从动齿轮43连接,该倒档从动齿轮43与第1增速齿轮27设置成一体。
[0043] 配置在第1副输入轴14与第2副输入轴15之间的带式无级变速机构(输入部)20具有:设置于第1副输入轴14上的第1带轮21、设置于第2副输入轴15上的第2带轮22、以及卷绕于第1、第2带轮21、22上的环形带(环状的部件)23。第1、第2带轮21、22的槽宽通过液压而相互向相反方向增减,能够使第1副输入轴14和第2副输入轴15间的变速比连续地变化。第1带轮21由固定于第1副输入轴14上的第1固定带轮21A和能够相对于第1固定带轮21A接近/离开的第1可动带轮21B构成。此外,第2带轮22由固定于第2副输入轴15上的第2固定带轮22A和能够相对于第2固定带轮22A接近/离开的第2可动带轮22B构成。
[0044] 在第1副输入轴14上固定设置有与主输入轴13上的第1减速齿轮25啮合的第2减速齿轮26,在第2副输入轴15上相对旋转自如地支承有与主输入轴13上的第1增速齿轮27啮合的第2增速齿轮28。
[0045] 主输入轴13的旋转在通过第1、第2减速齿轮25、26减速后被传递至第1副输入轴14。另一方面,主输入轴13的旋转在通过第1、第2增速齿轮27、28增速后被传递至第2副输入轴15。因此,通过第1减速齿轮25和第2减速齿轮26构成了对从主输入轴13向带式无级变速机构20输入的驱动力的旋转进行减速的减速机构。此外,通过第1增速齿轮27和第2增速齿轮28构成了对从主输入轴13向带式无级变速机构20输入的驱动力的旋转进行增速的增速机构。
[0046] 在第1副输入轴14上相对旋转自如地支承有第2最终传动齿轮29,该第2最终传动齿轮29能够通过第2输出切换机构(接合切换机构)30与第1副输入轴14结合。另外,在第3输出轴45上相对旋转自如地支承有与第1增速齿轮27啮合的第3减速齿轮46,第3减速齿轮46能够通过第1输出切换机构32与第3输出轴45结合。在第3输出轴45上固定设置有第1最终传动齿轮31。第1、第2最终传动齿轮31、29与差速器33的最终从动齿轮34啮合,左右的驱动轮与从差速器33向左右延伸的传动轴35、35连接。
[0047] 接下来,对带式无级变速机构20进行说明。图2是示出带式无级变速机构20的侧剖视图。如前所述,带式无级变速机构20具备设置在第1副输入轴14上的第1带轮21、设置在第2副输入轴15上的第2带轮22、以及卷绕在这些第1带轮21与第2带轮22之间的环状V带(环形带)23。
[0048] 第1带轮21由固定带轮21A和可动带轮21B构成。在固定带轮21A与可动带轮21B之间形成有用于夹持环形带23的夹持槽210。固定带轮21A与第1副输入轴14设置成一体。可动带轮21B具有沿轴向朝固定带轮21A的相反侧延伸的筒状的凸缘部211,该凸缘部211通过辊部件(辊花键)213相对于第1副输入轴14花键嵌合(辊花键嵌合)。由此,可动带轮21B以不能相对旋转且能够沿轴向移动的方式安装在第1副输入轴14上。
[0049] 在可动带轮21B的背面侧(固定带轮21A的相反侧),形成有由带轮活塞(带轮罩)214包围的缸室212。对缸室212供给由液压控制构件控制的液压,该液压控制构件包括向第
1副输入轴14的油路141供给工作油的未图示的油泵和调压阀等。通过向缸室212供给的控制液压,产生了使可动带轮21B沿轴向移动的侧压(带轮侧压)。
[0050] 第2带轮22由固定带轮22A和可动带轮22B构成。在固定带轮22A与可动带轮22B之间形成有用于夹持环形带23的夹持槽220。固定带轮22A与第2副输入轴15固定成一体。另一方面,可动带轮22B具有沿轴向朝固定带轮22A的相反侧延伸的筒状的凸缘部221,凸缘部221通过辊部件223与第2副输入轴15花键嵌合。由此,可动带轮22B以不能相对旋转且能够沿轴向移动的方式安装在第2副输入轴15上。在可动带轮22B的背面侧(固定带轮22A的相反侧),形成有由带轮罩(带轮活塞)224包围的缸室222,来自对第2副输入轴15的油路151供给工作油的上述液压控制构件的液压被供给至缸室222。通过向缸室222供给的控制液压,产生了使可动带轮22B沿轴向移动的侧压(带轮侧压)。
[0051] 在第1副输入轴14的一个端部(固定带轮21A侧的端部)14a的附近,通过花键嵌合而固定安装有第2减速齿轮26。另外,在第1副输入轴14上的第2减速齿轮26与固定带轮21A之间设置有轴承143,该轴承143将第1副输入轴14支承成旋转自如。在第1副输入轴14的另一个端部(可动带轮21B侧的端部)14b附近设置有轴承145,该轴承145将第1副输入轴14支承成旋转自如。轴承145通过螺合在第1副输入轴14的端部14b的轴端螺母(卡定件)147而被实施了其在轴向上的防脱和定位。在第1副输入轴14上的带轮活塞214与轴承145之间配置有第2最终传动齿轮29。另外,在第1副输入轴14上的带轮活塞214与第2最终传动齿轮29之间设置有作为接合切换机构的第2输出切换机构(副变速机构)30,该第2输出切换机构(副变速机构)30用于对第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29的接合的有无进行切换。
[0052] 图3是示出第2最终传动齿轮29和第2输出切换机构30的详细结构的图(图2的X部分的放大图)。如该图所示,在第1副输入轴14的外周设置有大致圆筒状的支承部件146,该支承部件146被压入且固定安装于第1副输入轴14,第2最终传动齿轮29经由滚针轴承148旋转自如地设置于支承部件146的外周。另一方面,带轮活塞214的端部(第2最终传动齿轮29侧的端部)214a通过花键嵌合而固定安装于第1副输入轴14的外周。并且,在带轮活塞214的端部214a与第2最终传动齿轮29之间配置有用于对它们的接合的有无进行切换的第2输出切换机构30。
[0053] 第2输出切换机构30具备:同步毂部(保持部)301,其通过压入而一体地设置于在第2最终传动齿轮29的端部(第1带轮21侧的端部)形成的小径部291的外周;同步套筒305,其以不能相对旋转且能够沿轴向滑动自如的方式配置于同步毂部301的外周;以及牙嵌花键(啮合部)310,其形成在带轮活塞214的端部214a的同步毂部301侧的外周。牙嵌花键310沿着带轮活塞214的端部214a的外周面的周向等间隔地排列有多个。
[0054] 在同步毂部301的外周面上形成有花键齿302,在同步套筒305的内周面上形成有与同步毂部301的花键齿302和带轮活塞214的牙嵌花键310啮合的花键齿306。花键齿302沿着同步毂部301的外周面的周向等间隔地排列有多个,花键齿306沿着同步套筒305的内周面的周向等间隔地排列有多个。
[0055] 在同步套筒305处于图3所示的同步毂部301上的非接合位置的状态下,带轮活塞214及第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29的接合被解除,第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29被允许相对旋转。并且,在通过未图示的换挡拨叉的滑动使同步套筒305从图3所示的同步毂部301上的非接合位置沿轴向朝带轮活塞214侧(图的左侧)移动时,同步套筒305的花键齿306与同步毂部301的花键齿302和带轮活塞214的牙嵌花键310双方接合(啮合)。
由此,使带轮活塞214及第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29接合,从而能够使第1副输入轴14和第2最终传动齿轮29一体地旋转。
[0056] 另外,在带轮活塞214的端部214a的与牙嵌花键310相邻的末端侧,形成有向第2最终传动齿轮29侧延伸的筒状的凸台部315。在凸台部315的外周形成有圆锥面316,该圆锥面316由相对于轴向呈圆锥状倾斜的倾斜面构成。在圆锥面316的外径侧嵌合有锁环(同步器闭锁环)320。锁环320为具有预定宽度的圆形环状的部件,在其内周面形成有圆锥面321,该圆锥面321由与凸台部315的圆锥面316滑动接触的圆锥状的倾斜面构成。另外,虽然省略了图示,但锁环320具备接合部,该接合部由在锁环320的外周面上的等间隔的多个部位(例如
3个部位)处形成的小突起构成,使该接合部相对于由设于同步毂部301上的凹部构成的接受部(未图示)在沿周向具有细微间隙的状态下接合。由此,锁环320相对于同步毂部301和同步套筒305以后述的牙嵌齿322的半个齿距的量相对旋转。
[0057] 在锁环320的外周面形成有向径向外侧突出的多个牙嵌齿322。牙嵌齿322在锁环320的外周面上沿周向等间隔地排列有多个。
[0058] 另外,在锁环320的外周设置有环状的同步弹簧340。同步弹簧340为将弹性金属制的线材形成为圆形环状的部件,在锁环320的外周,同步弹簧340被设置成在轴向上在同步毂部301和同步套筒305侧与牙嵌齿322相邻。当同步套筒305处于非接合位置时,该同步弹簧340处于由锁环320的牙嵌齿322、同步毂部301的轴向端面、以及同步套筒305的花键齿306的末端部(带轮活塞214侧的端部)包围的位置处。并且,当同步套筒305向带轮活塞214侧滑动时,同步弹簧340被花键齿306的末端部的下端按压,从而朝向牙嵌齿322侧被向轴心侧(图的左斜下侧)挤出。通过上述的锁环320和同步弹簧340、凸台部315等构成了同步接合机构,该同步接合机构用于在同步套筒305从同步毂部301侧向牙嵌花键310侧移动时一边使第2最终传动齿轮29的旋转和带轮活塞214的旋转同步一边使同步套筒305与牙嵌花键
310接合。
[0059] 接下来,对于具备上述结构的同步接合机构的第2输出切换机构30的同步接合动作进行说明。当通过换挡杆(未图示)的换挡操作使同步套筒305向带轮活塞214侧移动(滑动)时,同步套筒305的花键齿306将同步弹簧340向径向的内侧和轴向的带轮活塞214侧按压。由此,锁环320通过同步弹簧340被向牙嵌花键310侧按压。
[0060] 当同步套筒305向带轮活塞214侧进一步移动时,锁环320的圆锥面321和凸台部315的圆锥面316抵接,在它们之间产生摩擦扭矩,从而使牙嵌花键310开始同步旋转。当同步套筒305进一步移动时,锁环320的圆锥面321与凸台部315的圆锥面316之间的摩擦扭矩消失,锁环320和牙嵌花键310的同步动作结束。
[0061] 如果在如上述那样使同步套筒305和牙嵌花键310同步后使同步套筒305进一步移动,则同步套筒305的花键齿306与牙嵌花键310接触。如果使同步套筒305进一步移动,则同步套筒305的花键齿306啮入牙嵌花键310而接合。由此,同步套筒305与带轮活塞214的结合完成。
[0062] 在本实施方式的第2输出切换机构30中,将同步毂部(保持部)305与第2最终传动齿轮29设置成一体,所述同步毂部(保持部)305将同步套筒305保持成能够沿轴向滑动自如且不能旋转,由此,能够将第2输出切换机构30的结构部件的数量抑制得较少。因此,能够实现第2输出切换机构30和带式无级变速机构20的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0063] 即,以往,将用于保持同步套筒的同步毂设置成安装在旋转轴上的一个部件,因此,相应地,输出切换机构(副变速器)的结构部件的数量增多,导致了结构的复杂化、组装工序的烦杂化。与此相对,在本实施方式的带式无级变速机构20所具备的第2输出切换机构(副变速器)30中,通过如上述那样将用于保持同步套筒305的同步毂部301与第2最终传动齿轮29设置成一体,由此能够省略与以往的同步毂相当的部件。因此,相应地,能够将第2输出切换机构30和无级变速器T的结构部件的数量抑制得较少。
[0064] 另外,第2输出切换机构30与第1带轮21的可动带轮21B(带轮活塞214)相邻地配置。并且,使将第2最终传动齿轮29以能够旋转的方式支承在第1副输入轴14上的支承部件146的一端146a与带轮活塞214的端部214a抵接,并且使另一端146b与轴承145的内圈145a抵接。
[0065] 根据该结构,通过使支承部件146的一端与带轮活塞214抵接,并且使另一端与轴承145抵接,由此,能够使将第2最终传动齿轮29以能够旋转的方式支承在第1副输入轴14上的支承部件146具有用于进行带轮活塞214的轴向定位的功能。因此,无需另行设置用于带轮活塞214的轴向定位的部件,因此,能够实现带式无级变速机构20和第2输出切换机构30的部件数量的进一步削减。
[0066] 接下来,对图1所示的无级变速器T的各变速模式及其动力传递路径进行说明。在图4中示出了无级变速器T的LOW模式。在LOW模式下,输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A接合,第1输出切换机构32接合,第2输出切换机构30解除接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)切换。
[0067] 其结果是,发动机E的驱动力以曲轴11→变矩器12→主输入轴13→输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A→第1减速齿轮25→第2减速齿轮26→第1副输入轴14→第1带轮21→环形带23→第2带轮22→第2副输入轴15→前进后退切换机构41→第2增速齿轮28→第1增速齿轮27→第3减速齿轮46→第1输出切换机构32→第3输出轴45→第1最终传动齿轮31→最终从动齿轮34→差速器33→传动轴35、35的路径传递至驱动轮。
[0068] 在LOW模式中,带式无级变速机构20从第1副输入轴14侧向第2副输入轴15侧传递驱动力,与其变速比的变更相对应地,带式无级变速机构20的总变速比被变更。
[0069] 并且,在本实施方式中,如图4所示,在LOW模式中,由于在第1、第2增速齿轮27、28上是从第2增速齿轮28侧向第1增速齿轮27侧传递扭矩,因此,能够将本来是增速器的第1、第2增速齿轮27、28作为减速器利用来使总变速比的LOW侧的变速比增加。另外,上述的LOW摩擦离合器24A→第1减速齿轮25→第2减速齿轮26→第1副输入轴14→第1带轮21的动力传递路径相当于本发明的第1输入路径。另外,上述的第2带轮22→第2副输入轴15→前进后退切换机构41→第2增速齿轮28→第1增速齿轮27→第3减速齿轮46→第1输出切换机构32→第3输出轴45→第1最终传动齿轮31→最终从动齿轮34的动力传递路径相当于本发明的第2输出路径。
[0070] 在图5中示出了从所述LOW模式向后述HI模式转移的前半的转移模式1。在转移模式1下,输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A接合,第1输出切换机构32接合,第2输出切换机构30接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)切换,前述的LOW模式和后述的直接联结LOW模式(参照图9)同时确立。
[0071] 在图6中示出了从所述LOW模式向后述HI模式转移的后半的转移模式2。在转移模式2下,输入切换机构24的HI摩擦离合器24B接合,第1输出切换机构32接合,第2输出切换机构30接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)切换,后述的HI模式(参照图7)和后述的直接联结HI模式(参照图10)同时确立。并且,转移模式1和转移模式2用于顺畅地进行从LOW模式向HI模式的转移。
[0072] 在图7中示出了无级变速器T的HI模式。在HI模式下,输入切换机构24的HI摩擦离合器24B接合,第1输出切换机构32解除接合,第2输出切换机构30接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)切换。
[0073] 其结果是,发动机E的驱动力以曲轴11→变矩器12→主输入轴13→输入切换机构24的HI摩擦离合器24B→第1增速齿轮27→第2增速齿轮28→前进后退切换机构41→第2副输入轴15→第2带轮22→环形带23→第1带轮21→第1副输入轴14→第2输出切换机构30→第2最终传动齿轮29→最终从动齿轮34→差速器33→传动轴35、35的路径传递至驱动轮。
[0074] 在HI模式中,带式无级变速机构20从第2副输入轴15侧向第1副输入轴14侧传递驱动力,与其变速比的变更相对应地,带式无级变速机构20的总变速比被变更。
[0075] 并且,上述的HI摩擦离合器24B→第1增速齿轮27→第2增速齿轮28→前进后退切换机构41→第2副输入轴15→第2带轮22的动力传递路径相当于本发明的第2输入路径。另外,上述的第1带轮21→第1副输入轴14→第2输出切换机构30→第2最终传动齿轮29→最终从动齿轮34的动力传递路径相当于本发明的第1输出路径。
[0076] 在图8中示出了带式无级变速机构20的后退模式。在后退模式下,输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A接合,第1输出切换机构32接合,第2输出切换机构30解除接合,前进后退切换机构41向后退侧(向左移动)切换。
[0077] 其结果是,发动机E的驱动力以曲轴11→变矩器12→主输入轴13→输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A→第1减速齿轮25→第2减速齿轮26→第1副输入轴14→第1带轮21→环形带23→第2带轮22→第2副输入轴15→前进后退切换机构41→倒档驱动齿轮42→倒档惰轮44→倒档从动齿轮43→第1增速齿轮27→第3减速齿轮46→第1输出切换机构32→第
3输出轴45→第1最终传动齿轮31→最终从动齿轮34→差速器33→传动轴35、35的路径传递至驱动轮。
[0078] 在后退模式中,带式无级变速机构20从第1副输入轴14侧向第2副输入轴15侧传递驱动力,与其变速比的变更相对应地,带式无级变速机构20的总变速比被变更。
[0079] 在图9中示出了无级变速器T的直接联结LOW模式。在直接联结LOW模式下,输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A接合,第1输出切换机构32解除接合,第2输出切换机构30接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)切换。
[0080] 其结果是,发动机E的驱动力以曲轴11→变矩器12→主输入轴13→输入切换机构24的LOW摩擦离合器24A→第1减速齿轮25→第2减速齿轮26→第1副输入轴14→第2输出切换机构30→第2最终传动齿轮29→最终从动齿轮34→差速器33→传动轴35、35的路径传递至驱动轮。
[0081] 在直接联结LOW模式中,带式无级变速机构20不动作,带式无级变速机构20的总变速比固定。
[0082] 在图10中示出了无级变速器T的直接联结HI模式。在直接联结HI模式下,输入切换机构24的HI摩擦离合器24B接合,第1输出切换机构32接合,第2输出切换机构30解除接合,前进后退切换机构41向前进侧(向右移动)或中立切换。
[0083] 其结果是,发动机E的驱动力以曲轴11→变矩器12→输入切换机构24的HI摩擦离合器24B→第1增速齿轮27→第3减速齿轮46→第1输出切换机构32→第3输出轴45→第1最终传动齿轮31→最终从动齿轮34→差速器33→传动轴35、35的路径传递至驱动轮。
[0084] 在直接联结HI模式中,带式无级变速机构20不动作,带式无级变速机构20的总变速比固定。
[0085] (第2实施方式)
[0086] 接下来,对本发明的第2实施方式进行说明。并且,在第2实施方式的说明和对应的附图中,对与第1实施方式相同或相当的结构部分标记相同的标号,并在以下内容中省略该部分的详细说明。另外,关于以下说明的事项之外的事项和图示以外的事项,与第1实施方式相同。
[0087] 图11是示出本发明的第2实施方式的无级变速器所具备的第2输出切换机构30-2的图。在第1实施方式的第2输出切换机构30中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301与第2最终传动齿轮29设置成一体,与此相对,在本实施方式的第2输出切换机构30-2中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301-2与带轮活塞214设置成一体。另外,由此,在外周形成有牙嵌花键(啮合部)310-2的牙嵌齿轮330通过压入而一体地设置于小径部291,该小径部291设在第2最终传动齿轮29的端部(带轮活塞214侧的端部)。另外,在同步毂部(保持部)301-2的外周面上形成有与同步套筒305的花键齿306接合的花键齿302-2。
[0088] 另外,在牙嵌齿轮330的轴向的末端侧形成有向带轮活塞214侧延伸的筒状的凸台部315-2。在凸台部315-2的外周形成有圆锥面316-2,该圆锥面316-2由相对于轴向呈圆锥状倾斜的倾斜面构成。在圆锥面316-2的外径侧嵌合有锁环(同步器闭锁环)320。在锁环320的内周面,形成有与凸台部315-2的圆锥面316-2滑动接触的由圆锥状的倾斜面构成的圆锥面321-2。
[0089] 在本实施方式的第2输出切换机构30-2中,在同步套筒305处于图11所示的同步毂部301-2上的非接合位置的状态下,带轮活塞214和第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29的接合也被解除。并且,在通过未图示的换挡拨叉的滑动使同步套筒305从图11所示的同步毂部301-2上的非接合位置沿轴向朝第2最终传动齿轮29侧移动时,同步套筒305的花键齿306与同步毂部301-2的花键齿302-2和牙嵌齿轮330的牙嵌花键310-2双方接合(啮合)。由此,能够使带轮活塞214和第1副输入轴14与第2最终传动齿轮29接合。
[0090] 在本实施方式的第2输出切换机构30-2中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301-2与带轮活塞214设置成一体,由此能够将第2输出切换机构30-2和带式无级变速机构20的结构部件的数量抑制得较少。因此,能够实现第2输出切换机构30和带式无级变速机构20的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0091] 另外,在本实施方式的第2输出切换机构30-2中,将保持同步套筒305的同步毂部(保持部)301-2与带轮活塞214设置成一体。因此,在带轮活塞214和第2最终传动齿轮29未接合的状态(非结合状态)下的第2最终传动齿轮29的旋转速度比带轮活塞214的旋转速度高(带轮活塞214的旋转速度<第2最终传动齿轮29的旋转速度)的情况下,将同步套筒305配置在同步毂部(保持部)301-2上(非接合位置),由此同步套筒305的旋转速度被抑制得较低。因此,能够降低换挡拨叉与同步套筒305的槽部(叉槽)的滑动速度,从而能够将在它们之间发生的磨损抑制得较少。
[0092] 另外,根据本发明,如第1实施方式的第2输出切换机构30和第2实施方式的第2输出切换机构30-2那样,在第2最终传动齿轮29侧和带轮活塞214侧都能够配置对同步套筒305进行保持的同步毂部(保持部)301(301-2)。由此,能够提高作为副变速机构的第2输出切换机构30(30-2)的布局的自由度。
[0093] (第3实施方式)
[0094] 图12是示出本发明的第3实施方式的无级变速器的整体结构的骨架图。在第1实施方式的无级变速器T中,主输入轴13没有被分割,但是,在第3实施方式的无级变速器T中,主输入轴13被分割为第1部分13A和第2部分13B两部分,在第1、第2部分13A、13B之间配置有前进后退切换机构16。前进后退切换机构16具备前进离合器17、后退制动器18和行星齿轮机构19,作为行星齿轮机构19的第1要素的齿圈与第1部分13A连接,作为行星齿轮机构19的第2要素的太阳齿轮与第2部分13B连接,作为行星齿轮机构19的第3要素的行星架能够经由后退制动器18与壳体结合,齿圈和太阳齿轮能够经由前进离合器17互相结合。因此,当前进离合器17接合时,主输入轴13的第1部分13A和第2部分13B直接联结而使车辆前进行驶,当后退制动器18接合时,主输入轴13的第1部分13A的旋转通过行星齿轮机构19而成为反向旋转,并且在被减速后传递至主输入轴13的第2部分13B,使车辆后退行驶。
[0095] 另外,在主输入轴13的第2部分13B设置有由牙嵌离合器构成的输入切换机构24。即,在第1实施方式中,输入切换机构24被分割为LOW摩擦离合器24A和HI摩擦离合器24B,但在第3实施方式中,输入切换机构24没有被分割。
[0096] 另外,在第1实施方式的无级变速器T中,在第2副输入轴15上设置有由牙嵌离合器构成的前进后退切换机构41,但在第3实施方式的无级变速器T中,在第2副输入轴15上,代替前进后退切换机构41而设置有第1输出切换机构32。即,在第1实施方式中,第1最终传动齿轮31和第1输出切换机构32设在第3输出轴45上,但是在第3实施方式中,第1最终传动齿轮31和第1输出切换机构32设在第2副输入轴15上。
[0097] 图13是示出第3实施方式的无级变速器T所具备的第1输出切换机构32的图。本实施方式的无级变速器T所具备的第1输出切换机构32(32-3)是与第1实施方式的第2输出切换机构30类似的结构,因此,在此,对于本实施方式的第1输出切换机构32-3的说明,以与第1实施方式的第2输出切换机构30不同的结构为中心进行说明。
[0098] 如图13所示,本实施方式的第1输出切换机构32-3被设置在第2带轮22的固定带轮22A与第2副输入轴15上的第1最终传动齿轮31之间,是用于对固定带轮22A及第2副输入轴
15与第1最终传动齿轮31的接合的有无进行切换的机构。
[0099] 本实施方式的第1输出切换机构32-3将同步毂部(保持部)301-3与第1最终传动齿轮31设置成一体,该同步毂部(保持部)301-3将同步套筒305保持成能够沿轴向滑动自如且不能旋转。由此,在固定带轮22A的端部(第1最终传动齿轮31侧的端部)的外周形成有牙嵌花键(啮合部)310-3。另外,在同步毂部(保持部)301-3的外周面上形成有与同步套筒305的花键齿306接合的花键齿302-3。
[0100] 另外,在固定带轮22A的端部的末端侧形成有向第1最终传动齿轮31侧延伸的筒状的凸台部315-3。在凸台部315-3的外周形成有圆锥面316-3,该圆锥面316-3由相对于轴向呈圆锥状倾斜的倾斜面构成。在圆锥面316-3的外径侧嵌合有锁环(同步器闭锁环)320-3。在锁环320-3的内周面,形成有与凸台部315-3的圆锥面316-3滑动接触的由圆锥状的倾斜面构成的圆锥面321-3。
[0101] 在本实施方式的第1输出切换机构32-3中,在同步套筒305处于图13所示的同步毂部301-3上的非接合位置的状态下,固定带轮22A和第2副输入轴15与第1最终传动齿轮31的接合也被解除。并且,在通过未图示的换挡拨叉的滑动使同步套筒305从图13所示的同步毂部301-3上的非接合位置沿轴向朝固定带轮22A侧移动时,同步套筒305的花键齿306与同步毂部301-3的花键齿302-3和固定带轮22A的牙嵌花键310-3双方接合(啮合)。由此,能够使固定带轮22A和第2副输入轴15与第1最终传动齿轮31接合。
[0102] 在本实施方式的第1输出切换机构32-3中,将同步毂部(保持部)305-3与第1最终传动齿轮31设置成一体,所述同步毂部(保持部)305-3将同步套筒305保持成能够沿轴向滑动自如且不能旋转,由此,能够将第1输出切换机构32-3的结构部件的数量抑制得较少。因此,能够实现第1输出切换机构32-3和带式无级变速机构20的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0103] (第4实施方式)
[0104] 图14是示出本发明的第4实施方式的无级变速器所具备的第1输出切换机构32的图。在第3实施方式的第1输出切换机构32-3中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301-3与第1最终传动齿轮31设置成一体,与此相对,在本实施方式的第1输出切换机构32-4中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301-4与固定带轮22A和第2副输入轴15设置成一体。另外,由此,在外周形成有牙嵌花键(啮合部)310-4的牙嵌齿轮330-4通过压入而一体地设置于第1最终传动齿轮31的端部(固定带轮22A侧的端部)的小径部311。另外,在同步毂部(保持部)301-4的外周面上形成有与同步套筒305的花键齿306接合的花键齿302-4。
[0105] 另外,在牙嵌齿轮330-4的轴向的末端侧形成有向固定带轮22A侧延伸的筒状的凸台部315-4。在凸台部315-4的外周形成有圆锥面316-4,该圆锥面316-4由相对于轴向呈圆锥状倾斜的倾斜面构成。在圆锥面316-4的外径侧嵌合有锁环(同步器闭锁环)320-4。在锁环320-4的内周面,形成有与凸台部315-4的圆锥面316-4滑动接触的由圆锥状的倾斜面构成的圆锥面321-4。
[0106] 在本实施方式的第1输出切换机构32-4中,在同步套筒305处于图14所示的同步毂部301-4上的非接合位置的状态下,固定带轮22A和第2副输入轴15与第1最终传动齿轮31的接合也被解除。并且,在通过未图示的换挡拨叉的滑动使同步套筒305从图14所示的同步毂部301-4上的非接合位置沿轴向朝第1最终传动齿轮31侧移动时,同步套筒305的花键齿306与同步毂部301-4的花键齿302-4和牙嵌齿轮330-4的牙嵌花键310-4双方接合(啮合)。由此,能够使固定带轮22A和第2副输入轴15与第1最终传动齿轮31接合。
[0107] 在本实施方式的第1输出切换机构32-4中,将同步套筒305以沿轴向滑动自如且不能旋转的方式保持的同步毂部(保持部)301-4与固定带轮22A设置成一体,由此能够将第1输出切换机构32-4和带式无级变速机构20的结构部件的数量抑制得较少。因此,能够实现第1输出切换机构32-4和带式无级变速机构20的结构的简单化、轻量化、以及组装工时的削减。
[0108] 另外,在本实施方式的第1输出切换机构32-4中,将保持同步套筒305的同步毂部(保持部)301-4与固定带轮22A设置成一体。因此,在固定带轮22A和第2副输入轴15与第1最终传动齿轮31未接合的状态(非结合状态)下的第1最终传动齿轮31的旋转速度比固定带轮22A的旋转速度高(固定带轮22A的旋转速度<第1最终传动齿轮31的旋转速度)的情况下,将同步套筒305配置在同步毂部(保持部)301-4上,由此同步套筒305的旋转速度被抑制得较低。由此,能够降低换挡拨叉与同步套筒305的槽部(叉槽)的滑动速度,从而能够将在它们之间发生的磨损抑制得较少。
[0109] 另外,根据本发明,如第3实施方式的第1输出切换机构32-3和第4实施方式的第1输出切换机构32-4那样,在第1最终传动齿轮31侧和固定带轮22A侧都能够配置对同步套筒305进行保持的同步毂部(保持部)301-3(301-4)。由此,能够提高作为副变速机构的第1输出切换机构32-3(32-4)的布局的自由度。
[0110] 以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在权利要求书和说明书与附图中记述的技术思想的范围内进行各种变形。例如,上述实施方式所示的接合切换机构为具备一边使齿轮的旋转和旋转轴的旋转同步一边使套筒与啮合部接合的同步接合机构的输出切换机构,但是本发明的接合切换机构也可以是套筒的花键不经由同步接合机构而与牙嵌齿轮侧接合的结构的机构(牙嵌离合器等)。
[0111] 另外,在上述实施方式中,示出了在无级变速器T所具备的第1输入切换机构(LOW摩擦离合器)24A、第2输入切换机构(HI摩擦离合器)24B、第1输出切换机构32、第2输出切换机构30之中的第1输出切换机构32或第2输出切换机构30中应用本发明的接合切换机构的情况,但本发明的接合切换机构除此之外还能够应用于无级变速器T的第1输入切换机构或第2输入切换机构。