[发明专利]太阳轮组件、变换器和传动系

说明书

一种具有集成式差动机构的平衡分开式太阳轮组件，允许将动力从太阳轮组件传递至多个行星球、或者允许将动力从多个行星球传递至太阳轮组件，同时使该太阳轮组件的滑动、自转、轴向拉动、或其他不希望的作用最小化。包括多个偏置机构的差动机构允许在多个分开太阳轮滚动元件之间分配扭矩。分开式太阳轮组件的多种设计变型允许容易的制造、容易的组装、以及容易的调节。

相关申请

本申请要求于2015年10月30日提交的美国专利申请号14/928,938的权益并且要求于2015年3月31日提交的美国临时专利申请号62/141,105的权益，并且本申请与于2011年11月3日提交并现在以美国专利号8,888,643颁布的美国专利申请号13/288,711以及于2014年11月14日提交并现在以美国专利号2015/0072827公开的美国专利申请号14/541,875相关，这些申请各自通过引用结合在此。

技术领域

在此披露的多个实施例可以针对用于球形行星式变换器中的分开式(split)太阳轮组件。特别地，多个实施例可以针对基于扭矩差动机构和轴向负载平衡机构的分开式太阳轮组件，以用于在多个滚动元件之间分享扭矩并且减少变换器中的滑动、自转、轴向拉动、或者在其他不希望的作用。

背景技术

通常，齿轮系的齿轮比(也称作其速比)是输入齿轮的角速度与输出齿轮的角速度的比率。当使用传统的(即，带有齿轮的)变速器时，齿轮比可以直接从齿轮系中的齿轮的齿数来计算出。齿轮系的扭矩比(也称作其机械效益)是由齿轮比确定的。速比和机械效益是限定的，所以它们在理想联动装置中产生相同的数。对于给定的变速器，最高扭矩比或最高扭矩杠杆发生在最高速比。

行星球-行星式无级变速器(CVT)一般利用置于输入环和输出环之间并且与太阳轮接触的多个球形滚动元件(通常也称作行星球、行星、或球体)来提供连续的速比范围。行星球-行星式CVT也可以称作变换器。

在一些行星球-行星式变换器中，太阳轮具有两个滚动元件，每个滚动元件与这些行星球接触。应当指出的是，这两个太阳轮滚动元件与这些行星球之间的接触可以直接接触，或者在这两个太阳轮滚动元件与这些行星球上的对应点之间可以存在中间流体，该中间流体通常称作牵引流体或摩擦流体。不管该接触是直接接触还是存在中间流体，当球形行星式变换器中行星球倾斜角不等于零并且存在轴向分开地定位的两个太阳轮滚动元件，这两个太阳轮滚动元件通常都以不同速率旋转。换言之，在行星球与第一太阳轮滚动元件之间的接触位置的行星球的表面速率不同于在行星球与第二太阳轮滚动元件之间的接触位置的行星球的表面速率。当两个太阳轮滚动元件都被迫以相同速率旋转时，在这些接触处之间存在滑动。滑动可能会限制将动力从该太阳轮传递至这些行星球的能力，从而影响了变换器的动力容量或效率。滑动还可能造成过大的噪声、热量、振动、磨损或其他负面作用，从而降低了变换器的寿命。

发明内容

在一个宽泛的方面，在此披露的多个实施例可以针对在两个太阳轮滚动元件之间具有扭矩平衡差动机构的太阳轮。扭矩平衡差动机构组件被定位在外部动力源(或负载)与这两个太阳轮滚动元件中的每一者之间的或这两个太阳轮滚动元件之间的动力路径中。可以将相等的扭矩施加到这些太阳轮滚动元件的每一者，但这些太阳轮滚动元件能够以不同的速率旋转。因此，通过这两个太阳轮滚动元件的扭矩可以是平衡的，并且这种安排避免了由于不平衡的表面速率造成的滑动。该差动机构组件可以接近于该太阳轮组件或者相对于该太阳轮组件是偏置的。在一个实施例中，防止这两个太阳轮滚动元件分开的推力轴承被用作该差动机构组件。在该实施例中，可以通过轴承滚动元件将动力传送到这些太阳轮滚动元件或者传送来自其的动力。