CN101105216B - 带式无级变速器和跨乘式车辆 - Google Patents

Abstract

为了高度相容地确保既防止V形带磨损，又防止带轮磨损，本发明公开了一种带式无级变速器(30)，它包括主动轮(71)、从动轮(72)和V形带(73)，其中来自发动机(29)的驱动力传递到主动轮(71)，V形带(73)围绕主动轮(71)和从动轮(72)缠绕并由树脂块带形成。主动轮(71)的带轮表面镀有铬。从动轮(72)由不锈钢制成，且其带轮表面不镀铬。从动轮(72)的带轮表面硬度低于主动轮(71)的带轮表面硬度。

Description

带式无级变速器和跨乘式车辆

技术领域

本发明涉及带式无级变速器和具有带式无级变速器的跨乘式车辆。

背景技术

传统地，已经公知具有带式无级变速器的跨乘式车辆。带式无级变速器具有主动轮和从动轮，来自发动机的驱动力传递到主动轮，并通过V形带从主动轮传递到从动轮。在带式无级变速器中，减速比随着带在主动轮中的缠绕半径和V形带在从动轮中的缠绕半径各自的改变而改变。

同时，如果由橡胶制成V形带，则V形带容易磨损，使耐用性降低。另外，由于随着V形带的变形而产生热量，所以可能出现另一个问题，即V形带容易变坏。因此提出了一种想法，其中把由相互连接的多个树脂块(resin block)制成的树脂块带用作带式无级变速器(例如参见专利文献1)。

在具有树脂块带的带式无级变速器中，带本身不易磨损。但是相反，出现了另外的问题，即带轮的表面容易磨损。因此，专利文献1(参见第2页右栏，第34到第38行)建议对主动轮和从动轮各自的表面镀铬。

[专利文献1]JP-A-2002-147553

发明内容

[本发明要解决的问题]

树脂块带具有一定程度的强度。但是也曾发现，如果对主动轮和从动轮各自的表面镀铬，树脂块带的磨损也会增大。如上所述，根据传统技术，难以使确保防止V形带磨损与防止带轮磨损有较高相容性。

本发明是在这种情况下作出的，本发明的一个目的是使得确保防止V形带磨损与防止带轮磨损高度相容。

[本解决问题的方案和发明效果]

发明人努力研究来实现上述目的，并注意到了主动轮和从动轮的带轮表面接触压力(带轮推力/接触面积)之间的差别。

即，首先考虑主动轮，如图10(a)所示，如果发动机速度较低(换句话说，如果主动轮71的转速较低)，则带式无级变速器的减速比变大，V形带73在主动轮71中的缠绕半径r1变得较小。因此，主动轮71与V形带73之间的接触面积S1也变得较小。同时，如果发动机速度较低，则从主动轮71向V形带73传递的驱动力(＝带轮推力)也较小。这样，主动轮71的带轮表面接触压力就不会太大。

另一方面，如果发动机速度较高，则从主动轮71传递到V形带73的驱动力较大。但是，如图10(b)所示，如果发动机速度较高，则减速比变小，V形带73在主动轮71中的缠绕半径r1变得较大。因此，即使发动机速度较高，主动轮71的带轮表面接触压力也不会太大。

相反，从动轮可能具有下述情况。即，如图10(a)所示，如果发动机速度较低，则减速比变大，V形带73在从动轮72中的缠绕半径r2变得较大。因此，从动轮72与V形带73之间的接触面积S2也变得较大。同时，如果发动机速度较低，则从V形带73传递到从动轮72的驱动力变得较小。因此，从动轮72的带轮表面接触压力变得较小。

另一方面，如图10(b)所示，如果发动机速度较高，则减速比变小，V形带73在从动轮72中的缠绕半径r2变得较小。因此，从动轮72与V形带73之间的接触面积S2也变得较小。同时，如果发动机速度较高，则从V形带73传递到从动轮72的驱动力变得较大。因此，如果发动机速度较高，则从动轮72的带轮表面接触压力变得较大。

即，在主动轮中，即使发动机速度改变，接触压力也不会太大。相反，可以想象，在发动机速度较大(即在所谓的全速下)的情况下，从动轮中的接触压力变得很大。根据这样的分析，发明人意识到，重要的是防止全速下带在从动轮中磨损。

另外，发明人意识到下面的情况是主动轮与从动轮之间的不同点。即，由于主动轮从发动机向V形带传递驱动力，所以主动轮容易受到发动机速度起伏的影响。相反，来自发动机的驱动力由V形带传递到从动轮。因此，与主动轮相比，从动轮几乎不受发动机速度起伏的影响。

根据这样的分析，发明人意识到，通过使从动轮的表面硬度小于主动轮的表面硬度，可以使防止带的磨损与防止带轮磨损高度相容。因此发明人作出了下述发明。

即，根据本发明的带式无级变速器包括主动轮、从动轮和V形带，来自发动机的驱动力传递到主动轮，V形带围绕主动轮和从动轮缠绕，V形带具有与主动轮和从动轮接触的接触部分，且接触部分的至少一部分由树脂制成。从动轮与V形带接触的接触部分的表面硬度低于主动轮与V形带接触的接触部分的表面硬度。

根据上述带式无级变速器，从动轮的接触部分表面硬度较低。即使在带式无级变速器处于全速、接触压力变大的情况下，也可以防止从动轮中的V形带磨损。同时，由于从动轮几乎不受起伏影响，所以即使从动轮的表面硬度较低，但它与主动轮相比也不会显著磨损。因此，可以高度相容地既确保防止V形带磨损，又防止带轮磨损。

[发明效果]

如上所述，根据本发明，在带式无级变速器中，可以使防止V形带磨损与防止带轮磨损高度相容。

附图说明

图1是根据一种实施例的摩托车的侧视图。

图2是俯视图，示出了车身框架、护腿板、发动机单元等之间的关系。

图3是发动机单元的右视图。

图4是发动机单元的左视图。

图5是剖视图，示出发动机单元的安装状况。

图6是剖视图，示出发动机单元的内部结构。

图7是剖视图，示出发动机单元内部结构的一部分。

图8是V形带的侧视图。

图9是沿图8的线IX-IX所取的剖视图。

图10是示出V形带缠绕状况的视图，其中图10(a)示出低速下的状况，图10(b)示出全速下的状况。

图11是示出根据实施例2的主动轮的带轮表面的视图，其中图11(a)是正视图，图11(b)是剖视图。

图12是示出根据实施例2的从动轮的带轮表面的视图，其中图12(a)是正视图，图12(b)是剖视图。

图13是根据一种改变形式的带轮表面的正视图。

图14是示出测试数据的曲线图。

图15是示出另外的测试数据的曲线图。

具体实施方式

<实施例1>

下面将根据附图对本发明的一种实施例进行说明。

如图1所示，根据这种实施例的跨乘式车辆是摩托车10。摩托车10具有形成框架的车身框架11以及骑手所坐的车座16。摩托车10是所谓的“轻便(moped)”式摩托车。不过，根据本发明的跨乘式车辆也可以是除了轻便式之外的摩托车(例如摩托车式(motorcycle type)和踏板式摩托车)，或者是除了摩托车之外的跨乘式车辆(例如ATV)。

在下面的说明中，前后方向和横向表示坐在车座16上的骑手感觉到的方向。车身框架11包括转向头管12、单个主框架13、一对左右车座轨14L(参见图2)和14R、以及左右车座支柱管15L和15R，其中单个主框架13从转向头管12向后下方倾斜延伸，车座轨14L和14R从主框架13的中部向后上方倾斜延伸，车座支柱管15L和15R连接到主框架13的后端部以及车座轨14L、14R的中部。

车身罩21覆盖车身框架11的顶侧和横向侧。侧视图中看去向下凹陷的空间17限定在车身罩21上方和车座16前方。另外，主框架13穿过中央通道11a延伸，中央通道11a限定在车身罩21下方。

转向头管12通过前叉18支撑前轮19。车座轨14L、14R将燃料箱20和车座16支撑在其上方。车座16从燃料箱20的上部位置向车座轨14L、14R的后端延伸。燃料箱20布置在车座轨14L、14R各自前半部分的顶面上方，并由车身罩21和车座16覆盖。

第一对左右发动机支架22L、22R(参见图3和图4)从主框架13中部向下突出。主框架13的后端部具有第二对左右发动机支架23L、23R(参见图5)和一对左右后臂支架24L、24R(参见图3和图4)。

后臂支架24L、24R从主框架13的后端部向下突出。后臂支架24L、24R具有枢转轴38。如图1所示，枢转轴38可枢转地承载后臂25的前端部。后臂25的后端部支撑后轮26。车身框架11通过减震单元27来悬挂后臂25的后半部分。

如图5所示，第二对支架23L、23R从主框架13的后端部向下突起。第二对左右发动机支架23L、23R彼此分开，并在车辆宽度方向上彼此相对。

如图1所示，车身框架11支撑发动机单元28，发动机单元28驱动后轮26。具体地说，如图4所示，发动机单元28包括曲轴箱35、气缸43和气缸盖44。曲轴箱35具有第一发动机安装部分36和第二发动机安装部分37。相应的第一发动机安装部分36从曲轴箱35的前端部顶侧向上突起，并由第一发动机支架22L、22R支撑。相应的第二发动机安装部分37从曲轴箱35后端部的顶侧向后上倾斜突起，并由第二对发动机支架23L、23R支撑(也参见图5)。曲轴箱35这样悬吊在主框架13上。

发动机单元28包括发动机29和带式无级变速器(下文中称为CVT)30(参见图6)，它们的细节将在下文中说明。尽管发动机29不限于任何类型，不过本实施例中的发动机29是四冲程单缸发动机。

如图1所示，摩托车10包括前挡泥板31和后挡泥板32，前挡泥板31覆盖前轮19的顶侧和后侧，后挡泥板32覆盖后轮26中顶侧与后侧之间的部分。另外，除了车身罩21之外，摩托车10还包括前整流罩33和横向护腿板34L、34R(参见图2)。

如图2所示，由橡胶等制成的脚踏板85L、85R设置在发动机单元28的左右侧。发动机单元28的曲轴箱35通过由金属制成的连接杆87和安装板88(参见图3和图4)支撑左右脚踏板85L、85R，其中安装板88固定到连接杆87。

如图1和图2所示，制动踏板84布置在右侧脚踏板85R的前方。制动踏板84在变速箱53下方延伸，并向右斜前方突起。制动踏板84还在变速箱53的右侧向前斜上方延伸。如图2所示，当摩托车10行驶时，骑手的右脚62a放在在车辆宽度方向上紧挨着变速箱53的位置。

接下来将对发动机单元28的内部结构进行说明。如图6所示，发动机单元28包括发动机29、CVT 30、离心式离合器41和减速齿轮机构42。

发动机29包括曲轴箱35、与曲轴箱35相连的气缸43和与气缸43相连的气缸盖44。曲轴箱35划分了两个箱体块，即位于左侧的第一箱体块35a和位于右侧的第二箱体块35b。第一箱体块35a和第二箱体块35b在车辆宽度方向上彼此相对。

曲轴箱35中容纳了曲轴46。曲轴46在车辆宽度方向上延伸成水平布置。由第一箱体块35a通过轴承47、第二箱体块35b通过轴承48对曲轴46进行轴颈支撑。

活塞50可滑动地布置在气缸43中。连杆51的一端与活塞50相连。曲轴销59布置在左侧曲轴臂46a与右侧曲轴臂46b之间。连杆51的另一端与曲轴销59相连。

气缸盖44中限定了凹陷部分44a、进气口(未示出)和排气口(未示出)，进气口和排气口都与凹陷部分44a连通。火花塞55插入气缸盖44的凹陷部分44a中。如图3所示，进气管52a连接到进气口，而排气管52连接到排气口。如图1和图2所示，排气管52从气缸盖44向后并向右斜下方延伸，并在变速箱53下方进一步向后延伸。然后，排气管52连接到位于后轮26右侧的消音器54。

如图6所示，凸轮链条室56限定在气缸43内部左侧，以将曲轴箱35的内部与气缸盖44的内部相连。正时链条57设置在凸轮链条室56中。正时链条57围绕曲轴46和凸轮轴58缠绕。凸轮轴58随着曲轴46的旋转而旋转，从而使未示出的进气阀和排气阀各自在开启位置与关闭位置之间运动。

发电机壳体66容纳发电机63，并可拆卸地安装到第一箱体块35a前半部分的左侧。变速箱53容纳CVT 30，并安装到第二箱体块35b的右侧。

第二箱体块35b后半部分的右侧表面中限定了开口。离合器罩60封闭该开口。离合器罩60由螺钉61可拆卸地固定到第二箱体块35b。

变速箱53独立于曲轴箱35而形成。变速箱53包括内部箱53a和外部箱53b，内部箱53a覆盖了CVT 30在车辆宽度方向上的内侧(左侧)，外部箱53b覆盖了CVT 30在车辆宽度方向上的外侧(右侧)。内部箱53a安装到曲轴箱35的右表面，而外部箱53b安装到内部箱53a的右表面。带室67限定在内部箱53a和外部箱53b内部，并在其中容纳了CVT 30。

如图6所示，曲轴46的右端部穿过第二箱体块35b和内部箱53a延伸到带室67。CVT 30的主动轮71配装到曲轴46的右端部。主动轮71由此随着曲轴46的旋转而旋转。曲轴46的右部分(严格地讲，是位于轴承48右侧的部分)形成主动轮轴46c。

另一方面，曲轴46的左端部穿过第一箱体块35a延伸到发电机壳体66中。发电机63安装到曲轴46的左端部。发电机63包括定子64和与定子64相对的转子。转子65固定到随着曲轴46一起转动的套筒74。定子64固定到发电机壳体66。

从动轮轴62布置在曲轴箱35的后半部分，并平行于曲轴46延伸。如图7所示，离合器罩60通过轴承75支撑从动轮轴62的中央部分。第二箱体块35b的左端部通过轴承76支撑从动轮轴62的左端部。

从动轮轴62的右端部穿过第二箱体块35b和离合器罩60延伸到带室67。CVT 30的从动轮72与从动轮轴62的右端部相连。

如图6所示，CVT 30包括主动轮71、从动轮72和V形带73，V形带73围绕主动轮71和从动轮72缠绕。如上所述，主动轮71安装到曲轴46的右部分。从动轮72与从动轮轴62的右部分相连。

主动轮71包括固定带轮半部71a和可动带轮半部71b，固定带轮半部71a在车辆宽度方向上的外侧，可动带轮半部71b在车辆宽度方向上的内侧并与固定带轮半部71a相对。固定带轮半部71a固定到主动轮轴46c的右端部，并随着主动轮轴46c一起旋转。可动带轮半部71b位于固定带轮半部71a的左侧，并可滑动地安装到主动轮轴46c。可动带轮半部71b由此随着主动轮轴46c一起旋转，还可以在主动轮轴46c的轴向方向上滑动。带槽形成于固定带轮半部71a与可动带轮半部71b之间。

冷却风扇95形成于固定带轮半部71a的外表面(图6中的右侧表面)上。凸轮表面111形成于可动带轮半部71b的左部分上。凸轮盘112布置在凸轮表面111的左侧。滚子配重113设在可动带轮半部71b的凸轮表面111与凸轮盘112之间。

从动轮72包括固定带轮半部72a和可动带轮半部72b，固定带轮半部72a位于车辆宽度方向上的内侧，可动带轮半部72b位于车辆宽度方向上的外侧并与固定带轮半部72a相对。可动带轮半部72b安装到从动轮轴62的右端部。可动带轮半部72b可以与从动轮轴62一起旋转，并可以在从动轮轴62上沿其轴向滑动。压缩螺旋弹簧114布置在从动轮轴62的右端。可动带轮半部72b承受压缩螺旋弹簧114向左侧的向左作用力。固定带轮半部72a的轴心部分是圆筒状滑动轴环，其通过花键连接方式配装到从动轮轴62上。

CVT 30的减速比是根据滚子配重113将可动带轮半部71b向右推动的力的大小与压缩螺旋弹簧114将从动轮72的可动带轮半部72b向左推动的力的大小之间的关系来确定的。

即，在主动轮轴46c的转速增加时，滚子配重113受到离心力，并径向向外运动，将可动带轮半部71b向右推动。因此，可动带轮半部71b向右运动，主动轮71中的带缠绕半径变大。通过这种操作，从动轮72中的带缠绕半径变小。从动轮72的可动带轮半部72b克服压缩螺旋弹簧114的作用力向右运动。由此，V形带73在主动轮71中的缠绕半径变大，而在从动轮72中的缠绕半径变小。因此减速比变小。

同时，在主动轮轴46c的转速减小时，由于滚子配重113的离心力变小，滚子配重113在径向上沿可动带轮半部71b的凸轮表面111和凸轮盘112向内运动。因此，滚子配重113将可动带轮半部71b向右推动的力变小。因此，压缩螺旋弹簧114的作用力相对于上述力变大。从动轮72的可动带轮半部72b向左运动。响应于这种运动，主动轮71的可动带轮半部71b也向左运动。由此，主动轮71中的带缠绕半径变小，而从动轮72中的带缠绕半径变大。因此减速比变大。

主动轮71的固定带轮半部71a和可动带轮半部71b由铝、或者含有铝成分的铝合金制成。主动轮71中，固定带轮半部71a和可动带轮半部71b的带轮表面(与V形带73接触的表面)镀有铬。因此，固定带轮半部71a和可动带轮半部71b各自的带轮表面硬度可达约1,000Hv。不过，带轮表面所镀的材料不限于铬，只要该材料足以增强抗磨损性。

从动轮72的固定带轮半部72a和可动带轮半部72b由不锈钢(SUS304)制成。另外，从动轮72的固定带轮半部72a和可动带轮半部72b的带轮表面没有镀铬。因此，固定带轮半部72a和可动带轮半部72b的各个带轮表面硬度可达约400Hv。

密封槽68a沿着内部箱53a的周边左侧形成。第二箱体块35b的右侧周边插入密封槽68a中。另外，O形圈68在密封槽68a中置于内部箱53a与第二箱体块35b之间。另外，另一个密封槽69a沿着内部箱53a的右侧周边形成。外部箱53b的周边插入密封槽69a中。另一个O形圈69在密封槽69a中置于内部箱53a与外部箱53b之间。在将内部箱63a置于外部箱53b与第二箱体块35b之间的情况下，用螺钉70将外部箱53b与第二箱体块35b相互连接。

如图7所示，离心式离合器41安装到从动轮轴62的左部分。离心式离合器41是湿式多盘离合器，包括大体上圆筒形的离合器壳体78和离合器毂77。离合器壳体78通过花键连接方式配装到从动轮轴62上，并与从动轮轴62一体旋转。多个圆形离合器盘79安装到离合器壳体78。离合器盘79在从动轮轴62的轴向上彼此隔开。

圆柱齿轮80通过两个轴承81a、81b可旋转地配装到从动轮轴62的左部周围。离合器毂77位于离合器盘79径向内侧，和齿轮80径向外侧。离合器毂77与齿轮80啮合。由此齿轮80与离合器毂77一起旋转。多个圆形摩擦盘82安装到离合器毂77径向外部。摩擦盘82在从动轮轴62的轴向上彼此隔开。各摩擦盘82位于相邻离合器盘79、79之间。

离合器壳体78的左侧形成有多个凸轮表面83a。在凸轮表面83a与位于最右侧并与凸轮表面83a相对的离合器盘79之间设置滚子配重84a。

根据滚子配重84a受到的离心力大小，离心式离合器41在离合器接合状态(连接状态)与离合器松开状态(断开状态)之间自动切换。

即，当离合器壳体78的转速超过预设速度时，离心力使滚子配重84a径向向外运动。这样，滚子配重84a将离合器盘79向左推动。由此，离合器盘79与摩擦盘82受压而彼此接触。这样，离心式离合器41处于离合器接合状态，在该状态下，从动轮轴62的驱动力经过齿轮80和减速齿轮机构42传递到输出轴85。

另一方面，当离合器壳体78的转速变得低于预设转速时，施加在滚子配重84a上的离心力变小。这样，滚子配重84a径向向内运动。由此，离合器盘79与摩擦盘82从受压接触状态松开。这样，离心式离合器41处于离合器松开状态，在该状态下，从动轮轴62的驱动力没有经过齿轮80和减速齿轮机构42传递。另外，在图7中，离心式离合器41的前(图7上方)部表示离合器松开状态，而后(图7下方)部表示离合器接合状态。

减速齿轮机构42设在离心式离合器41与输出轴85之间。减速齿轮机构42具有换档轴100，换档轴100与从动轮轴62和输出轴85平行地延伸。换档轴100通过轴承101由第一箱体块35a以轴颈方式支撑进行旋转，并通过轴承102由第二箱体块35b以轴颈方式支撑进行旋转。与齿轮80啮合的第一换档齿轮103设在换档轴100的右端部。

第二换档齿轮104设在换档轴100的中心部分，且其直径小于第一换档齿轮103的直径。与第二换档齿轮104啮合的第三换档齿轮105形成于输出轴85右端部的外周侧。从动轮轴62的左端部通过轴承106支撑输出轴85右端部的内周边部分。因此，从动轮轴62通过轴承106以轴颈方式支撑输出轴85以使之旋转。第一箱体块35a的左端部通过轴承107以轴颈方式支撑输出轴85的中心部分以使之旋转。

在上述结构中，离合器毂77和输出轴85通过齿轮80、第一换档齿轮103、换档轴100、第二换档齿轮104和第三换档齿轮105彼此相连。输出轴85由此随着离合器毂77的旋转而旋转。

输出轴85的左端部穿过第一箱体块35a延伸并突出到曲轴箱35外部。驱动链轮108固定到输出轴85的左端部。链条109与驱动链轮108啮合，从而将驱动力从输出轴85传递到后轮26。另外，用于将驱动力传递到后轮26的机构不限于链条109。也可以采用其他部件(例如传动带、多个齿轮彼此组装而成的齿轮系和驱动轴)作为将驱动力从输出轴85传递到后轮26的机构。

接下来将对V形带73的结构进行说明。如图8和图9所示，V形带73包括沿一个方向排列的多个树脂块73a和用于连接树脂块73a的一对连接体73b。如图9所示，每个树脂块73a大体上形成梯形状，沿着主动轮71和从动轮72的各个带槽延伸。向内凹陷的凹陷部分73c形成于每个树脂块73a的各个横向侧。

连接体73b头尾相连地形成。如图8所示，连接体73b沿树脂块73a的排列方向延伸，并插入各个树脂块73a的凹陷部分73c中。由于连接体73b以上述方式插入树脂块73a的凹陷部分73c中，所以多个树脂块73通过成对的连接体73b彼此相连。各个连接体73b由橡胶制成。如图9所示，多个加强芯线73d嵌入各个橡胶连接体73b中。在这种V形带73中，树脂块73a和连接体73b的左右横向侧面是与主动轮71和从动轮72的各个带轮表面相接触的接触表面。

另外，任何V形带都足以作为本发明的V形带，只要其与带轮表面相接触的接触部分至少有一部分由树脂制成即可。即，用于本发明的V形带不限于由连接体73b将多个树脂块73a彼此相连的这种V形带73。

如上所述，根据本实施例的CVT 30，从动轮72的带轮表面硬度低于主动轮71的带轮表面硬度。因此，即使在带轮表面的接触压力很高的全速情况下，也可以避免从动轮72中V形带的磨损。另一方面，由于与主动轮71相比，从动轮72几乎不受发动机速度起伏的影响，所以即使从动轮72的带轮表面硬度较低，但与主动轮71相比，从动轮72也不易发生显著磨损。因此，可以高度相容地确保防止V形带73磨损以及防止带轮(主动轮71和从动轮72)磨损。

在本实施例中，主动轮71的带轮体(固定带轮半部71a和可动带轮半  部71b)由铝制成，带轮体的带轮表面镀有铬。因此，可以在减轻带轮体重量的同时提高带轮表面的表面硬度。另外，由于铝具有良好的保持冷却特性，所以可以增强主动轮71的冷却性能。并进而使CVT 30可以获得更高的性能。另一方面，从动轮72的固定带轮半部72a和可动带轮半部72b由不锈钢制成，其带轮表面没有镀铬。因此，可以以便宜到不必对从动轮72进行镀覆的程度来生产CVT 30。此外，根据这种实施例，可以通过较简单的方法或镀覆处理，使主动轮71带轮表面的表面硬度提高到高于从动轮71带轮表面的表面硬度。

另外，不锈钢具有优良的抗磨损性。因此不必对从动轮72的带轮表面进行镀覆即可将从动轮72的抗腐蚀性维持在良好状态。由于几乎不易生锈，所以可以由环境空气对从动轮72进行冷却而不需要任何特别措施。

由于本实施例中的从动轮72由不锈钢制成，所以从动轮72的带轮表面硬度可以接近400Hv。不过，对于防止带轮表面磨损，从动轮72的带轮表面硬度只需等于或高于100Hv即可，因此不限于约400Hv。

在根据本实施例的CVT 30中，在从减速比为最大值(全速)的状态向减速比为最小值(低速)的状态改变时，V形带73在从动轮72的径向运动的距离比V形带73在主动轮72的径向运动的距离短。具体地说，V形带73在带轮径向运动的距离由全速时的带缠绕半径与低速时的带缠绕半径之间的差来表示。在本实施例中，主动轮71中全速时的带缠绕半径与低速时的带缠绕半径之间的差约为36.5mm，而从动轮72中全速时的带缠绕半径与低速时的带缠绕半径之间的差约为32.5mm(＜36.5mm)。

如上所述，V形带73在从动轮72径向的运动量短于在主动轮71径向的运动量。因此，即使从动轮72的带轮表面硬度低于主动轮71的带轮表面硬度，也可以防止从动轮72磨损。

如图10(a)所示，在根据本实施例的CVT 30中，与主动轮71和从动轮72的尺寸相比，主动轮71与从动轮72之间的距离较短。具体地说，在本实施例中，主动轮71的轴线与从动轮72的轴线之间的距离L小于从动轮72直径D2的两倍。另外，主动轮71和从动轮72都布置在前轮19的轴线与后轮26的轴线之间(参见图1)。因此在本实施例中，V形带与主动轮71和从动轮72的带轮表面接触的部分占V形带73整个长度的比例较大。因此，V形带73进入带轮槽和离开带轮槽的次数较频繁。因此CVT 30本来具有V形带73容易磨损的结构。但是在本实施例中，如上所述可以防止V形带73磨损。因此，即使在主动轮71与从动轮72之间的距离较短的情况下也不会出现问题。

<实施例2>

如图11和图12所示，根据实施例2的CVT 30具有下述结构：在实施例1的主动轮71和从动轮72的每个带轮表面形成螺旋槽。

CVT 30需要带轮71、72与V形带73之间的一定摩擦力来恰当地传递驱动力。但是同时，由于V形带73在主动轮71与从动轮72之间行进，从局部看来，V形带73的各个部分连续地进入带轮槽并从带轮槽离开。因此V形带73与各个带轮71、72之间需要在某种程度上可滑动(下文中使用“润滑特性”)。这是因为除非能确保润滑特性，否则V形带73与带轮71、72之间的摩擦会产生热量，CVT 30容易处在过热条件下。

同时，CVT 30通常是在不允许油、水等进入CVT 30的环境下(下文中称为“在干燥环境下”)使用的。不允许润滑剂施加到V形带73与带轮71、72之间。因此，可以想到，带轮71、72与V形带73之间的润滑特性主要来自V形带73产生的粉末(磨损粉末)。即，可以想到，带轮71、72和V形带73在保持了某种程度的摩擦同时彼此可滑动，因为V形带73产生的磨损粉末保持在带轮表面上。

但是如果带轮表面光滑，则难以恰当地将磨损粉末保持在与V形带接触的部分上。如果难以进行这种保持，就难以在带轮71、72与V形带73之间恰当地保持润滑特性。因此，优选地给带轮表面(至少在与V形带73接触的部分)设置凹凸以保持磨损粉末。

如图11(a)和(b)所示，在本实施例中，通过车削在主动轮71的固定带轮半部71a和可动带轮半部71b的带轮表面上形成槽91。另外，如图12(a)和(b)所示，通过车削在从动轮72的固定带轮半部72a和可动带轮半部72b的带轮表面上形成另一个槽91。

本实施例的各个槽91以螺旋形式围绕带轮半部71a、71b、72a、72b的轴线92形成。如图11(b)和图12(b)所示，由于具有槽91，所以带轮半部71a、71b、72a、72b的径向截面是不均匀地形成的。另外，图11(b)中的标号93表示铬镀层。

槽91的间距[p]优选为例如0.10mm。各个带轮表面的表面粗糙度优选为例如等于或小于0.5z。

但是，带轮表面上的各个槽不限于螺旋槽91。例如，如图13所示，也可以在各个带轮表面上形成多个同轴的环形槽91a。考虑到恰当地保持磨损粉末，需要将带轮表面的槽形成为使得带轮半部71a、71b、72a、72b的径向截面不均匀。但是，只要能够恰当地保持磨损粉末，则带轮表面上槽的设置不受具体限制。

图14和图15示出的测试结果表明了根据从动轮72的带轮表面硬度，在带的磨损方面的差异。在图14和图15中，各自的横坐标轴表示摩托车的行驶距离，而各自的纵坐标轴表示V形带73在其宽度方向上的磨损。在图14和图15所示的测试中，主动轮71的带轮表面都镀有铬。在这些实施例中，从动轮72由不锈钢(即SUS304)制成，并没有镀任何材料。因此，从动轮72的带轮表面硬度低于主动轮71的带轮表面硬度。相反，在比较示例中，从动轮72的带轮表面镀有铬。因此，从动轮72的带轮表面硬度与主动轮71的带轮表面硬度彼此相等。

图14示出了槽的间距[p]为0.05mm情况下的示例，而图15示出了间距[p]为0.10mm情况下的示例。由这些图可见，在这些实施例中，V形带73的磨损都比比较示例中要小。

根据本实施例，由于主动轮71和从动轮72的各个带轮表面具有螺旋槽91，所以可以将V形带73的磨损粉末恰当地保持在带轮表面上。因此，可以在带轮71、72与V形带73之间确保良好的润滑特性，同时在它们之间保持某种程度的摩擦力。由此，可以防止V形带73产生热量。在这点上，可以高度相容地确保既防止V形带73磨损，又防止带轮71、72磨损。

另外，根据本实施例，由于防止了带轮71、72磨损，所以各个带轮表面上的不均匀结构不易随着经过的时间而变坏。因此，可以将V形带73的润滑特性维持很长时间。

如果给从动轮72的带轮表面镀铬，则从动轮72所镀的铬在最大行驶速度(全速)下接触压力较高，可能先于主动轮71磨掉，并且从动轮72可能产生过多量的磨损粉末。但是在本实施例中，由于从动轮72没有镀铬，所以从动轮72产生的磨损粉末不会给主动轮71造成任何损害。另外，所镀的铬的磨损粉末只由主动轮71产生，而主动轮71的接触压力较低。因此，可以使由所有带轮产生的磨损粉末量较小。

另外，根据本实施例，通过对各个带轮71、72的带轮表面进行车削来形成槽91。因此可以简单、便宜地得到槽91。

[工业实用性]

如上所述，本发明可用于带式无级变速器以及装有带式无级变速器的跨乘式车辆。

Claims (12)

1.一种带式无级变速器，包括：

主动轮，来自发动机的驱动力传递到所述主动轮；

从动轮；以及

V形带，其围绕所述主动轮和所述从动轮缠绕，所述V形带具有与所述主动轮和所述从动轮接触的接触部分，且所述接触部分的至少一部分由树脂制成，

其中，所述主动轮和所述从动轮分别包括固定带轮半部和可动带轮半部，在所述主动轮的所述固定带轮半部和所述可动带轮半部的与V形带接触的带轮表面上存在镀层而在所述从动轮的所述固定带轮半部和所述可动带轮半部的与V形带接触的带轮表面上不存在镀层，以使得所述从动轮的所述固定带轮半部和所述可动带轮半部与所述V形带接触的接触部分的表面硬度均低于所述主动轮的所述固定带轮半部或所述可动带轮半部与所述V形带接触的接触部分的表面硬度，所述镀层的镀覆材料足以增强抗磨损性，所述从动轮的带轮体材料为不锈钢。

2.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，所述主动轮包括由预定材料制成的带轮体；

所述主动轮的带轮体的至少与所述V形带接触的接触部分的表面镀有镀覆材料，所述镀覆材料的硬度高于所述带轮体的硬度；并且

所述从动轮的带轮体与所述V形带接触的接触部分的表面不镀所述镀覆材料。

3.根据权利要求2所述的带式无级变速器，其中，所述镀覆材料是含有铬的镀覆材料，所述铬至少作为所述镀覆材料的一部分。

4.根据权利要求3所述的带式无级变速器，其中，所述主动轮的带轮体材料为铝或含铝的合金。

5.根据权利要求2所述的带式无级变速器，其中，所述主动轮的带轮体材料为铝或含铝的合金。

6.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，当从减速比为最大值的状态向所述减速比为最小值的状态变化时，所述V形带在所述从动轮的径向运动的距离比所述V形带在所述主动轮的径向运动的距离短。

7.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，所述主动轮的轴线与所述从动轮的轴线之间的距离为所述从动轮直径的两倍，或小于所述从动轮直径的两倍。

8.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，至少所述从动轮的所述接触部分通过车削进行加工。

9.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其中，至少所述从动轮的所述接触部分具有螺旋槽或多个同轴环形槽。

10.根据权利要求9所述的带式无级变速器，其中，相邻的所述螺旋槽或多个同轴环形槽之间的间距等于或小于0.1mm。

11.一种跨乘式车辆，包括根据权利要求1所述的带式无级变速器。

12.根据权利要求11所述的跨乘式车辆，包括：

前轮和后轮，

其中，所述主动轮和所述从动轮在所述车辆的前后方向上都布置在所述前轮的轴线与所述后轮的轴线之间。

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