无级变速器以及自行车制造技术

该无级变速器具有配置在主轴线的周围的多个行星滚轮。行星滚轮的自转轴的两端部以能够相对于主轴线沿径向移位的方式被保持。各行星滚轮具有：第1倾斜面，其与输入旋转体接触；以及第2倾斜面，其与输出旋转体接触。行星滚轮的倾斜角度根据可动环的轴向的位置而变化。于是，第1倾斜面与输入旋转体的接触位置和第2倾斜面与输出旋转体的接触位置分别发生变化。由此，能够切换输入旋转体与输出旋转体之间的变速比。并且，行星滚轮的第1倾斜面是球面状。因此，无论行星滚轮的倾斜角度如何，在第1倾斜面与输入旋转体的接触点处产生的压力的方向和大小都不容易变化。

CVT and bicycle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无级变速器以及自行车
本专利技术涉及无级变速器以及自行车。
技术介绍
以往，公知有具有变速机构的自行车。自行车的通常的变速机构是在直径不同的多个链轮之间挂换滚子链的构造。当自行车的用户操作把手部的变速杆时，在变速杆所指定的链轮上挂换滚子链。由此，后轮按照与链轮的直径对应的变速比进行旋转。但是，在这样的通常的变速机构中，只能按照与链轮的数量对应的级数来切换变速比。与此相对，在日本特开2016-70393号公报中记载了能够使变速比连续地变化的自行车用的变速器。该公报的变速器通过使配置在主轴线周围的行星滚轮的支承销倾斜而使第1滚动体和第2滚动体的转速之比发生变化。专利文献1：日本特开2016-70393号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在日本特开2016-70393号公报的变速器中，行星滚轮的输入侧的滚动面为圆锥面。因此，输入侧的滚动面的角度也根据行星滚轮的倾斜角度而发生变化。由此，施加在输入侧的滚动面上的压力的方向及大小会大幅地变化。当施加在输入侧的滚动面上的压力过大时，阻力变大而容易使动力传递的效率下降。并且，当施加在输入侧的滚动面上的压力过小时，行星滚轮容易滑动。本专利技术的目的在于，提供在通过使行星滚轮的倾斜角度发生变化而切换变速比的无级变速器中，在行星滚轮与输入旋转体的接触点处产生的压力的方向和大小不容易变化的构造。用于解决课题的手段本申请的例示的第1专利技术是无级变速器，其具有：输入旋转体，其以主轴线为中心按照变速前的转速进行旋转；输出旋转体，其以所述主轴线为中心按照变速后的转速进行旋转；多个行星滚轮，它们配置在所述主轴线的周围，能够以自转轴为中心进行自转；引导部件，其限制所述自转轴的两端部的位置；以及圆环状的可动环，其能够以所述主轴线为中心进行旋转，并且能够沿轴向移动，所述行星滚轮具有：球面状的第1倾斜面，其与所述输入旋转体接触；圆锥状的第2倾斜面，其与所述输出旋转体接触；以及环状凹部或环状凸部，其与所述可动环卡合，所述自转轴的两端部以能够相对于所述主轴线沿径向移位的方式保持于所述引导部件。专利技术效果根据本申请的例示的第1专利技术，根据可动环的轴向的位置，行星滚轮的自转轴的在包含主轴线的剖面内的倾斜角度会发生变化。于是，第1倾斜面与输入旋转体的接触位置和第2倾斜面与输出旋转体的接触位置分别发生变化。由此，能够切换输入旋转体与输出旋转体之间的变速比。并且，根据本申请的例示的第1专利技术，行星滚轮的第1倾斜面是球面状。因此，无论行星滚轮的倾斜角度如何，在第1倾斜面与输入旋转体的接触点处产生的压力的方向和大小都不容易变化。附图说明图1是自行车的示意图。图2是无级变速器的纵剖视图。图3是无级变速器的纵剖视图。图4是无级变速器的纵剖视图。图5是调压凸轮的侧视图。图6是调压凸轮的侧视图。图7是行星滚轮的分解剖视图。图8是示出在第2凸轮部件与第1倾斜面的接触点和接触部件与第2倾斜面的接触点处产生的压力的图。图9是示出在第2凸轮部件与第1倾斜面的接触点和接触部件与第2倾斜面的接触点处产生的压力的图。图10是示出在第2凸轮部件与第1倾斜面的接触点和接触部件与第2倾斜面的接触点处产生的压力的图。图11是示出第1变形例的行星滚轮和可动环的图。图12是第2变形例的无级变速器的纵剖视图。图13是从主轴线的一侧观察第2变形例的第1引导板和第2引导板的俯视图。图14是从径向外侧观察第2变形例的行星滚轮的图。图15是第3变形例的无级变速器的纵剖视图。具体实施方式以下，按照附图对本专利技术的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与无级变速器的主轴线平行的方向称为“轴向”，将与主轴线垂直的方向称为“径向”，将沿着以主轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述的“平行的方向”也包含大致平行的方向。并且，上述的“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。并且，在本申请中，将部件的轴向两端中的靠近链轮的端部称为“一端”，将远离链轮的端部称为“另一端”。<1.自行车>图1是使用了本专利技术的一个实施方式的无级变速器1的自行车100的示意图。如图1所示，该自行车100具有前轮110、后轮120、踏板130、滚子链140以及无级变速器1。无级变速器1内置在设置于后轮120的轮圈121的中央的轮毂上。当用户正向踏动踏板130时，踏板130的旋转运动经由滚子链140向无级变速器1传递。并且，无级变速器1使从滚子链140受到的旋转运动变速而向后轮120传递。后轮120按照被无级变速器1变速后的转速进行旋转。另外，自行车100也可以具有用于辅助踏板130的旋转运动的马达。<2.无级变速器的结构>图2～图4是无级变速器1的纵剖视图。该无级变速器1是使从滚子链140得到的旋转运动保持匀速或者减速或增速而向后轮120输出的机构。图2示出了匀速时的无级变速器1的剖面。图3示出了减速时的无级变速器1的剖面。图4示出了增速时的无级变速器1的剖面。如图2～图4所示，本实施方式的无级变速器1具有中空轴10、输入旋转体20、多个行星滚轮30、引导部件40、可动环50、操作部60以及输出旋转体70。中空轴10是沿着主轴线9延伸的圆柱状的部件。中空轴10的材料例如使用不锈钢等金属。后述的输入旋转体20、可动环50以及输出旋转体70经由轴承而被支承于中空轴10。在将无级变速器1安装于自行车100时，无级变速器1被配置成作为中空轴10的中心轴线的主轴线9与后轮120的中心轴线一致。输入旋转体20随着滚子链140的转动而以主轴线9为中心进行旋转。如图2～图4所示，本实施方式的输入旋转体20具有链轮21、中继部件22以及调压凸轮23。中继部件22具有圆筒部221和凸缘部222。圆筒部221在中空轴10的周围沿轴向呈圆筒状延伸。凸缘部222从圆筒部221的轴向的端部向径向外侧扩展。凸缘部222位于后述的壳体72的内侧。在中继部件22与中空轴10之间设置有一对第1轴承24。第1轴承24例如使用球轴承。中继部件22经由第1轴承24而被支承为能够相对于中空轴10进行旋转。链轮21固定于圆筒部221的外周面。自行车100的滚子链140与设置于链轮21的外周面的多个齿卡合。在自行车100行驶时，伴随着滚子链140的转动，链轮21和中继部件22以主轴线9为中心按照变速前的转速进行旋转。以下，将链轮21和中继部件22的转速称为“第1转速”。调压凸轮23是根据旋转方向的载荷而产生对行星滚轮30的轴向的按压力的机构。调压凸轮23具有：第1凸轮部件231和第2凸轮部件232，它们沿轴向排列；以及多个滚动体233。第1凸轮部件231和第2凸轮部件232是以主轴线9为中心的圆环状的部件。第1凸轮部件231和中继部件22的凸缘部222例如通过螺纹固定而互相被固定。多个滚动体233是介于第1凸轮部件231与第2凸轮部件232之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无级变速器，其具有：/n输入旋转体，其以主轴线为中心按照变速前的转速进行旋转；/n输出旋转体，其以所述主轴线为中心按照变速后的转速进行旋转；/n多个行星滚轮，它们配置在所述主轴线的周围，能够以自转轴为中心进行自转；/n引导部件，其限制所述自转轴的两端部的位置；以及/n圆环状的可动环，其能够以所述主轴线为中心进行旋转，并且能够沿轴向移动，/n所述行星滚轮具有：/n球面状的第1倾斜面，其与所述输入旋转体接触；/n圆锥状的第2倾斜面，其与所述输出旋转体接触；以及/n环状凹部或环状凸部，其与所述可动环卡合，/n所述自转轴的两端部以能够相对于所述主轴线沿径向移位的方式保持于所述引导部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2103681.一种无级变速器，其具有：
输入旋转体，其以主轴线为中心按照变速前的转速进行旋转；
输出旋转体，其以所述主轴线为中心按照变速后的转速进行旋转；
多个行星滚轮，它们配置在所述主轴线的周围，能够以自转轴为中心进行自转；
引导部件，其限制所述自转轴的两端部的位置；以及
圆环状的可动环，其能够以所述主轴线为中心进行旋转，并且能够沿轴向移动，
所述行星滚轮具有：
球面状的第1倾斜面，其与所述输入旋转体接触；
圆锥状的第2倾斜面，其与所述输出旋转体接触；以及
环状凹部或环状凸部，其与所述可动环卡合，
所述自转轴的两端部以能够相对于所述主轴线沿径向移位的方式保持于所述引导部件。


2.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，
该无级变速器还具有操作部，该操作部切换所述可动环的轴向的位置。


3.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，
该无级变速器还具有弹性部件，该弹性部件对所述可动环施加轴向的作用力，
所述引导部件将所述自转轴的两端部保持在周向不同的位置。


4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无级变速器，其中，
所述可动环位于所述行星滚轮的径向内侧。


5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无级变速器，其中，
所述可动环位于所述行星滚轮的径向外侧。


6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的无级变速器，其中，
该无级变速器还具有沿着所述主轴线延伸的轴，
所述输入旋转体、所述输出旋转体以及所述可动环分别经由轴承而支承于所述轴。


7.根据权利要求6所述的无级变速器，其中，
所述引导部件具有：
第1引导板，其固定于所述轴，具有供所述行星滚轮的所述自转轴的一端嵌合的第1切口；以及
第2引导板，其固定于所述轴，具有供所述行星滚轮的所述自转轴的另一端嵌合的第2切口。


8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的无级变速器，其中，
所述环状凹部或所述环状凸部位于所述第1倾斜面与所述第2倾斜面之间。


9.根据权利要求1至8中...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村晖久夫，井上仁，
申请(专利权)人：日本电产新宝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP