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多盤變速器.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380069979.1

申請日:

2013.10.29

公開號:

CN104919215A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F16H 15/14申請公布日:20150916|||實質審查的生效IPC(主分類):F16H 15/14申請日:20131029|||公開
IPC分類號: F16H15/14 主分類號: F16H15/14
申請人: 加特可株式會社
發明人: 丹下宏司
地址: 日本靜岡縣
優先權: 2013-007851 2013.01.18 JP
專利代理機構: 北京市柳沈律師事務所11105 代理人: 張勁松
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380069979.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.03|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種多盤變速器,具備:初級盤,其設置于輸入軸;次級盤,其設置于輸出軸,并具有與初級盤重合的盤重合區域;一對推壓輥,其在盤重合區域夾著盤配置于兩側,經由滾針軸承支承于軸部;變速促動器,其使一對推壓輥在輸入軸與輸出軸之間移動;推壓機構,其使推壓力作用于一對推壓輥,將一對推壓輥向盤推壓。

權利要求書

權利要求書
1.  一種多盤變速器,其具備:
輸入軸,其被輸入來自動力源的旋轉;
輸出軸,其相對于所述輸入軸平行地配置;
初級盤,其設置于所述輸入軸;
次級盤,其設置于所述輸出軸,并具有與所述初級盤重合的盤重合區域;
一對推壓輥,其在所述盤重合區域夾著所述初級盤及所述次級盤配置于兩側,并經由滾針軸承支承于軸部;
變速促動器,其使所述一對推壓輥在所述輸入軸與所述輸出軸之間移動;
推壓機構,其使推壓力作用于所述一對推壓輥,將所述一對推壓輥向所述初級盤及所述次級盤推壓。

2.  如權利要求1所述的多盤變速器,其中,
所述軸部與所述初級盤及所述次級盤的盤面平行。

3.  如權利要求2所述的多盤變速器,其中,
對于所述初級盤及所述次級盤中與所述推壓輥接觸的盤的面粗糙度,處于所述推壓輥側的面比處于所述推壓輥的相反側的面小。

4.  如權利要求1所述的多盤變速器,其中,
所述軸部相對于所述初級盤及所述次級盤的盤面,以越靠近所述輸出軸則越靠近所述盤面的方式傾斜。

說明書

說明書多盤變速器
技術領域
本發明涉及一種多盤變速器。
背景技術
JP2010-53995A中公開有如下的多盤變速器,即,使設置于輸入軸的初級盤和設置于輸出軸的次級盤局部地重合而設置盤重合區域,通過在該區域用一對推壓輥夾著兩盤使其接觸,將輸入軸的旋轉傳遞到輸出軸。
在多盤變速器中,通過變更一對推壓輥夾著兩盤的位置來實現變速。即,如果將夾著兩盤的位置靠近輸入軸,則變速比向低速側(變速比大側)變化,如果將夾著兩盤的位置靠近輸出軸,則變速比向高速側(變速比小側)變化。
在JP2010-53995A公開的多盤變速器中,推壓輥由球軸承來支承。
但是,在該構成中,為了確保球軸承的壽命,需要增大球軸承的直徑,降低轉速,并且提高徑向容許負荷,導致推壓輥的大徑化,進而導致變速器的大型化。
另外,在兩盤處于球正下方的狀態下按壓推壓輥的情況、和兩盤處于球間的間隙的正下方的狀態下按壓推壓輥的情況中,推壓輥的推壓力會產生差,由此,變速器可傳遞的轉矩發生變動。
發明內容
本發明的目的在于,在多盤變速器中,使推壓輥小型化,并且抑制推壓力的變動。
根據本發明的某方式,提供一種多盤變速器,具備:輸入軸,其被輸入來自動力源的旋轉;輸出軸,其相對于所述輸入軸平行地配置;初級盤,其設置于所述輸入軸;次級盤,其設置于所述輸出軸,并具有與所述初級盤重合的盤重合區域;一對推壓輥,其在所述盤重合區域夾著所述初級盤及所述次級盤配置于兩側,并經由滾針軸承支承于軸部;變速促動器,其使所述一對推壓輥在所述輸入軸與所述輸出軸之間移動;推壓機構,其使推壓力作用 于所述一對推壓輥,將所述一對推壓輥向所述初級盤及所述次級盤推壓。
滾針軸承與球軸承比較,容許負荷大,容許轉速高。因此,只要所要求的容許負荷、容許轉速相同,就可以使用比使用球軸承的情況直徑小的軸承。因此,根據上述方式,可以實現推壓輥的小型化,進而實現變速器的小型化。
另外,滾針軸承雖然直徑小,但是滾針是多個,因此,在盤處于滾針正下方的狀態下按壓推壓輥的情況和盤處于滾針間的間隙的正下方的狀態下按壓推壓輥的情況下,推壓輥的推壓力的差較小。因此,根據上述方式,能夠抑制推壓力的變動。
附圖說明
圖1是具備多盤變速器的車輛的整體概略圖;
圖2是從發動機側觀察多盤變速器的圖;
圖3是圖2的仰視圖;
圖4是圖2的IV-IV剖面圖;
圖5是圖2的V-V剖面圖;
圖6是表示本發明的第二實施方式的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
(第一實施方式)
圖1是具備本發明的第一實施方式的多盤變速器的車輛的整體概略圖。
車輛1具備作為動力源的發動機2、多盤變速器(以下,叫做“變速器”)3、左右驅動軸4、5、左右驅動輪6、7。
變速器3具備變速箱9、輸入軸10、初級盤11、次級盤12、推壓機構13、輸出軸14、干式起步離合器15、倒檔齒輪16、倒檔空轉齒輪17、輸出齒輪18、同步機構19、終端齒輪20、差速齒輪單元21。
輸入軸10和輸出軸14平行配置,由變速箱9可旋轉地支承。
圖2是從發動機2側觀察變速器3的圖。圖3是圖2的仰視圖。圖4是圖2的IV-IV剖面圖。另外,對圖2以后的附圖,為了說明而省略了部件的一部分。
初級盤11將兩個圓形的盤11a沿輸入軸10的軸向排列安裝于輸入軸10 而構成,與輸入軸10成為一體而旋轉。在兩個盤11a之間設有墊片22,兩個盤11a通過墊片22沿輸入軸10的軸向設有規定間隔而配置。初級盤11以盤11a的外周端與輸出軸14接近的方式配置。初級盤11與輸入軸10一起向圖2的箭頭方向旋轉。
次級盤12具備中心盤12a和設置于中心盤12a的兩面側的兩個側面盤12b。次級盤12將中心盤12a和側面盤12b沿輸出軸14的軸向排列安裝于輸出軸14而構成,與輸出軸14成為一體而旋轉。在中心盤12a和側面盤12b之間設有墊片23,中心盤12a和側面盤12b通過墊片23在輸出軸14的軸向設有規定的間隔而配置。次級盤12以中心盤12a的外周端、及側面盤12b的外周端接近輸入軸10的方式配置。
中心盤12a是圓形的盤,其在輸出軸14的軸向的厚度比側面盤12b、及初級盤11的盤11a厚。
初級盤11的盤11a配置于次級盤12的中心盤12a和側面盤12b之間。初級盤11和次級盤12在輸入軸10和輸出軸14之間形成盤11、12的一部分重合的盤重合區域。
在盤重合區域,在初級盤11的盤11a和中心盤12a之間,在未作用以下詳述的推壓機構13的推壓力的狀態下形成有間隙。
與此相對,在作用推壓機構13產生的推壓力的狀況下,初級盤11和次級盤12彈性變形而接觸,形成有轉矩傳遞接觸部。在變速器3中,通過在初級盤11和次級盤12之間形成轉矩傳遞接觸部,實現從輸入軸10向輸出軸14的旋轉的傳遞。另外,通過沿著軸心連接線O變更轉矩傳遞接觸部的位置,來實現變速。軸心連接線O連接輸入軸10的軸心和輸出軸14的軸心,是與輸入軸10和輸出軸14正交的線。
推壓機構13具備一對推壓輥機構30、一對盤夾緊機構31、推壓力調節機構32、變速促動器33。
變速促動器33是使推壓輥機構30沿著軸心連接線O移動的促動器,具備電動機34、滾珠絲杠機構35和托架37。
滾珠絲杠機構35一端部與電動機34的旋轉軸連接,根據電動機34的旋轉軸的旋轉方向而向正方向或反方向旋轉。滾珠絲杠機構35沿軸心連接線O方向延伸設置。
當滾珠絲杠機構35旋轉時,托架37則根據滾珠絲杠機構35的旋轉,沿 著滾珠絲杠機構35的軸向即軸心連接線O方向移動。在托架37上,在發動機2側的面形成有隨著成為電動機34側而距滾珠絲杠機構35的距離縮短的錐面37a。當托架37通過電動機34而進行往復運動時,追隨錐面37a的未圖示的推桿往復運動,通過推桿驅動干式起步離合器15的分離桿,完成干式起步離合器15的聯接及釋放。
托架37經由沿軸心連接線O方向延伸設置的第一軸38與推壓輥機構30的第二支承部44、輥隨動件支持塊48連接。當滾珠絲杠機構35通過電動機34而旋轉時,托架37則根據滾珠絲杠機構35的旋轉方向,沿著軸心連接線O方向前進后退,推壓輥機構30與托架37及第一軸38成為一體而沿著軸心連接線O方向進行前進后退。
圖5是圖2的V-V剖面圖。
推壓輥機構30具備推壓輥40、保持部41、傾斜軸42a、42b、第一支承部43、第二支承部44、支持塊46、第一輥隨動件47。
推壓輥機構30夾著初級盤11及次級盤12配置于兩側,安裝于導向塊49上。導向塊49設置于安裝在變速箱9的兩個導向軸塊50之間,可滑動地支承于沿軸心連接線O方向延伸設置的兩根導向軸51。即,推壓輥機構30經由導向塊49可滑動地支承于導向軸51,通過變速促動器33沿軸心連接線O方向移動,在實現了目標變速比的位置形成轉矩傳遞接觸部。
傾斜軸42a、42b分別配置于與軸心連接線O方向交叉的方向且配置于同軸上。傾斜軸42a由第一支承部43支承,傾斜軸42b經由脹形的表面由第二支承部44支承。在傾斜軸42a和傾斜軸42b之間,安裝有支承推壓輥40的保持部41。
第一支承部43經由與導向軸51平行設置的轉動軸52可轉動地支承于導向塊49。第一支承部43經由滾針軸承53支承傾斜軸42a。
第二支承部44經由支持塊46及滾針軸承54支承傾斜軸42b。在輸入軸10的軸向上的第二支承部44和支持塊46之間,設置有具有球形狀的前端部55a的襯套55,在第二支承部44和支持塊46之間形成有間隙。在輸入軸10的軸向,間隙位于比襯套55更靠初級盤11側,襯套55的前端部55a與支持塊46抵接。第二支承部44連接第二軸56的端部,該第二軸56沿軸心連接線O方向及與輸入軸10的軸向正交的方向延伸,并安裝有第一輥隨動件47。第二支承部44通過第一輥隨動件47的推壓力沿輸入軸10的軸向移動。根據 第二支承部44向輸入軸10的軸向的移動,第一支承部43及支承推壓輥40的保持部41以轉動軸52為中心進行轉動。
第一支承部43在軸心連接線O方向以在滾針軸承53和傾斜軸42a之間形成間隙的方式設置。被第二支承部44支承的傾斜軸42b經由脹形的表面與滾針軸承54抵接。由此,傾斜軸42a、42b可轉動且相對于軸心連接線O方向可傾動地被第一支承部43及第二支承部44支承。
保持部41設置于第一支承部43和第二支承部44之間,安裝于傾斜軸42a、42b上。保持部41與傾斜軸42a、42b成為一體而轉動及傾動。
第一軸部57被固定在保持部41。從輸入軸10的軸向觀察時,在傾斜軸42a、42b處于與軸心連接線O呈直角的方向的情況下,第一軸部57與軸心連接線O一致。另外,就第一軸部57而言,在圖4中,第一軸部57相對于盤11、12的盤面平行地設置。
推壓輥40經由滾針軸承91可旋轉地支承于第一軸部57。第一軸部57相對于盤11、12的盤面平行,因此,推壓輥40相對于盤11、12的盤面呈直角。
滾針軸承91因形成于第一軸部57的臺階部57s及外嵌于第一軸部57的墊片92而被限制軸向的移動。由此,防止滾針軸承91偏離軸向與保持部41接觸而妨礙推壓輥40的旋轉的情況。
推壓輥40在盤重合區域與側面盤12b抵接,以第一軸部57為中心旋轉。若推壓輥40經由第一輥隨動件47傳遞的推壓力若增大,則使盤11、12彈性變形,形成轉矩傳遞接觸部。
在轉矩傳遞接觸部,在輸入軸10側的區域和輸出軸14側的區域,推壓輥40和側面盤12b的速度差引起的滑動增大。特別是在輸入軸10側的區域,推壓輥40比側面盤12b減慢,因此,抑制側面盤12b的旋轉的方向的力從推壓輥40作用于側面盤12b,產生旋轉及轉矩的傳遞損耗(滑動損耗)。
因此,使處于側面盤12b的推壓輥40側的面的面粗糙度比處于其相反側的面的面粗糙度小,優選為Ra0.1以下,減小了從推壓輥40作用于側面盤12b的抑制側面盤12b的旋轉的方向的力,以抑制滑動損耗。
在推壓輥40的側面和保持部41之間,配置有支承變速時從盤11、12作用于推壓輥40的推力負荷的止推滾針軸承93。也可以代替止推滾針軸承93而配置止推墊圈。
在推壓輥40上,經由保持部41作用施力部45a、45b的彈簧60的作用力。
如圖5所示,與第二支承部44連接的第二軸56被插入內周孔47a,第一輥隨動件47與前夾緊臂67及后夾緊臂68的盤11、12側的側面67a、68a抵接而滾動。
與第二支承部44連接的端部的相反側的第二軸56的端部,被插入形成于輥隨動件支持塊48上的孔48a。孔48a是沿著輸入軸10的軸向形成的橢圓形狀的孔。輥隨動件支持塊48沿著孔48a在輸入軸10的軸向可滑動地支承第二軸56。另外,輥隨動件支持塊48經由沿軸心連接線O方向延伸的第一軸38與托架37連接,根據托架37的移動向軸心連接線O方向移動。
盤夾緊機構31具備臂軸65、前夾緊臂67及后夾緊臂68。
臂軸65是向軸心連接線O及與輸入軸10呈直角的方向延伸的圓柱狀的部件。臂軸65以與輸入軸10正交且如圖5所示與輸入軸10的軸向的初級盤11的中心重合的方式設置。
如圖3所示,前夾緊臂67是成為大體L字狀的板狀部件。前夾緊臂67在一端部側被臂軸65可轉動地支承。前夾緊臂67的另一端部形成有后述的推壓力調節機構32的卡合部72。前夾緊臂67如圖5所示,盤11、12側的側面67a(形成板狀部件的厚度的面)與第一輥隨動件47抵接。
后夾緊臂68如圖3所示是大體L字狀的板狀部件。后夾緊臂68在一端部側被臂軸65可轉動地支承。后夾緊臂68的另一端部與后述的推壓力調節機構32的殼體70連接。后夾緊臂68如圖5所示,盤11、12側的側面68a(形成板狀部件的厚度的面)與第一輥隨動件47抵接。
前夾緊臂67及后夾緊臂68通過由推壓力調節機構32產生的推壓力以臂軸65為支點進行轉動,通過夾持一對推壓輥機構30而使推壓力作用于保持部41,使推壓力從推壓輥40作用于初級盤11及次級盤12。
如圖3所示,推壓力調節機構32具備殼體70、第二軸部71、卡合部72、轉動部73、壓縮彈簧74、未圖示的推壓力調節促動器。
殼體70與后夾緊臂68的端部連接。殼體70收納轉動部73的一部分,并安裝有第二軸部71。
第二軸部71是與臂軸65平行的圓柱狀的部件,可轉動地支承轉動部73。
卡合部72具備:連接部75,其形成于前夾緊臂67的端部,從該端部向 后夾緊臂68側延伸;曲面部76,其從連接部75的后夾緊臂68側的端部起,以圍繞第二軸部71的方式延伸。曲面部76具有以第二軸部71為中心的圓弧狀的外周壁。轉動部73的第二輥隨動件79與曲面部76的外周壁接觸而進行轉動。
轉動部73具備旋轉體77、旋轉傳遞塊78、第二輥隨動件79。旋轉體77具備第一主體80和第二主體81。
第一主體80是以夾著第二軸部71的方式延伸的大體U字狀的部件。第一主體80與第二軸部71的外周壁抵接,由第二軸部71可轉動且可滑動地支承。第一主體80在開放側的端部具備支承壓縮彈簧74的一端部的擋塊82。
旋轉傳遞塊78貫通第二軸部71,由第二軸部71可轉動地支承。旋轉傳遞塊78支承由壓縮彈簧74的擋塊82支承的端部的相反側的端部。
第一主體80和第二主體81接合在一起,在第二主體81安裝有第二輥隨動件79。
旋轉體77通過壓縮彈簧74的復原力,總是向從第二軸部71朝向擋塊82的方向施力。但是,相對于第二軸部71位于壓縮彈簧74的相反側的第二主體81與旋轉傳遞塊78抵接,從第二軸部71向壓縮彈簧74方向的旋轉體77的移動被限制。
第二輥隨動件79與曲面部76的圓弧狀的外周壁抵接進行轉動。第二輥隨動件79通過未圖示的推壓力調節促動器使第二軸部71與旋轉體77成為一體進行轉動,通過壓縮彈簧74總是朝向第二軸部71施力。
推壓力調節機構32通過使第二輥隨動件79以第二軸部71為中心進行轉動,變更利用壓縮彈簧74將第二輥隨動件79朝向第二軸部71施力的力的方向。由此,變更將前夾緊臂67向后夾緊臂68側按壓的力即夾持一對推壓輥機構30的推壓力。
接著,對第一實施方式的作用效果進行說明。
在第一實施方式中,推壓輥40經由滾針軸承91支承于第一軸部57。
不是由球而是由滾針(滾子)承受負荷的滾針軸承91,與球軸承比較,容許負荷大,容許轉速高。因此,只要所要求的容許負荷、容許轉速相同,就可以使用比使用球軸承的情況小的直徑的軸承,可以實現推壓輥40的小型化,進而實現變速器3的小型化。
另外,滾針軸承91雖然直徑小,但是滾針是多個,所以在盤11、12處 于滾針的正下方的狀態下按壓推壓輥40的情況和盤11、12處于滾針間的間隙的正下方的狀態下按壓推壓輥40的情況中,推壓輥40對盤11、12的推壓力的差小。因此,可以抑制因推壓力變動而產生的變速器3可傳遞的轉矩的變動。
另外,與盤11、12的盤面平行地配置支承推壓輥40的第一軸部57,推壓輥40與盤11、12呈直角。由此,保持部41的軸心連接線O方向的寬度變小,可使推壓輥40位移至更接近輸入軸10或輸出軸14的位置,能夠擴大用變速器3可實現的變速比的范圍。
另外,通過使處于側面盤12b的推壓輥40側的面的面粗糙度比處于其相反側的面的面粗糙度小,能夠減小抑制從推壓輥40作用于側面盤12b的側面盤12b的旋轉的方向的力,抑制滑動損耗。
(第二實施方式)
接著,對本發明的第二實施方式進行說明。第二實施方式的推壓輥40及其支承構造與第一實施方式不同。
圖6表示與第一實施方式的圖4對應的部位(圖2的IV-IV剖面),表示第二實施方式的推壓輥40及其支承構造。
支承推壓輥40的第一軸部57相對于盤11、12的盤面,以越接近于輸出軸14則越接近于盤面的方式傾斜而設置。由此,使推壓輥40相對于盤11、12的盤面向輸出軸14側傾斜,抑制在轉矩傳遞接觸部的輸入軸側的區域和輸出軸側的區域產生的推壓輥40和側面盤12b的速度差引起的滑動。
推壓輥40經由滾針軸承91及球軸承95被第一軸部57可旋轉地支承。球軸承95支承將推壓輥40向盤11、12推壓時的推力負荷及變速時的推力負荷即可,所以,可以使用所要求的容許負荷低,比僅由球軸承支承推壓輥40,僅由球軸承支承徑向負荷及這些推力負荷雙方的情況小徑的軸承。
因此,根據第二實施方式,與僅用球軸承支承推壓輥40的構成比較,也可以使推壓輥40小型化,抑制推壓力的變動。
另外,通過使推壓輥40相對于盤11、12傾斜,抑制推壓輥40滑動及由此產生的滑動損耗,所以即使推壓輥40推壓的側面盤12b的面粗糙度大的情況,也可以有效地抑制滑動損耗。
以上,對本發明的實施方式進行了說明,但上述實施方式只不過是表示本發明的適用例的一部分的實施方式,而并不是將本發明的技術范圍限定于 上述實施方式的具體的構成的意思。
本申請主張基于日本專利廳2013年1月18日申請的特愿2013-7851號的優先權,該申請的全部的內容通過參照被編入到本說明書。

關 鍵 詞:
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