CN1934374B - 带式无级变速器、具有该带式无级变速器的动力单元、装有该带式无级变速器的车辆和用于无级变速器的带轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带式无级变速器、具有该带式无级变速器的动力单元、装有该带式无级变速器的车辆、和用于无级变速器的带轮。带式无级变速器(15)包括初级带轮(29)、次级带轮(30)以及带(31)。初级带轮(29)包括第一带轮体(34a)、第二带轮体(34b)、多个推动体(45)以及多个止动件(66)，在第二带轮体(34b)和第一带轮体(34a)之间形成有带槽(37)，带(31)卷绕在该带槽(37)上，所述推动体(45)在离心力的作用下滑动第二带轮体(34b)，以改变带槽(37)的宽度，当第二带轮体(34b)到达其中带槽(37)的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件(66)通过与推动体(45)的外表面(47a)接触来限制推动体(45)的移动。所述止动件(66)成形为加速推动体(45)的外表面(47a)的局部磨损。

Description

带式无级变速器、具有该带式无级变速器的动力单元、装有该带式无级变速器的车辆和用于无级变速器的带轮
技术领域
本发明涉及一种其中转矩经由环状带从初级带轮传递到次级带轮的带式无级变速器，和用于无级变速器的带轮，更具体地，涉及一种用于防止在最小变速比下速比变化的构造。此外，本发明还涉及一种其中例如发动机和带式无级变速器彼此组合在一起的动力单元，和装有带式无级变速器的诸如摩托车之类的车辆。
背景技术
例如，装有带式无级变速器的小型摩托车，其变速比可以根据行驶状态以无级方式调节。带式无级变速器包括初级带轮、次级带轮和带。该带以环状方式卷绕在初级带轮和次级带轮之间。
初级带轮包括彼此相对的固定带轮体和可动带轮体，并接收从待转动的发动机传递的转矩。可动带轮体可沿着朝向和远离固定带轮体的方向滑动，在可动带轮体和固定带轮体之间限定有带槽以允许带卷绕在该带槽中。
此外，初级带轮包括一凸轮盘和多个滚轮配重。凸轮盘与可动带轮体相对。滚轮配重夹在凸轮盘和可动带轮体之间，从而与可动带轮体一同转动。滚轮配重在可动带轮体的周向上间隔排列，并可沿可动带轮体的径向移动。
次级带轮通过减速器与摩托车的后轮联动。次级带轮包括彼此相对的固定带轮体和可动带轮体。可动带轮体可沿着朝向和远离固定带轮体的方向滑动，在可动带轮体和固定带轮体之间限定有带槽以允许带卷绕在该带槽中。可动带轮体由弹簧沿着带槽宽度减小的方向偏压。
当初级带轮的转速增加时，滚轮配重对应于可动带轮体转动时产生的离心力沿可动带轮体的径向向外移动。这种运动导致可动带轮体被滚轮配重推动以向固定带轮体滑动。因此，初级带轮上的带槽宽度减小，从而夹在固定带轮体和可动带轮体之间的带被沿着初级带轮的径向向外推出。因此，带卷绕在初级带轮上的直径增加。
相反，对于次级带轮，带被向次级带轮的转动中心牵拉。由此，可动带轮体抵抗弹簧的偏压沿着远离固定带轮体的方向滑动。结果，带槽的宽度增大，带卷绕在次级带轮上的直径减小。因此，带式无级变速器的变速比减小。当带卷绕在初级带轮上的直径变为最大时，变速比变为最小。
对于传统的带式无级变速器，最小变速比是通过限制滚轮配重相对于初级带轮的位置而确定的。具体地说，初级带轮的可动带轮体包括多个向凸轮盘的外周部凸出的止动件。当可动带轮体滑动到使带槽的宽度最小的位置时，所述止动件与滚轮配重的外周面接触。这种接触限制了由于离心力而导致的滚轮配重的移动，从而确定带槽的宽度以及带卷绕在初级带轮上的直径，以获得最小变速比。例如，JP-A-2001-248698公开了一种设置有包括这种止动件的初级带轮的带式无级变速器。
对于该专利文献中公开的带式无级变速器，在其中变速比变为最小的操作状态，滚轮配重被推靠在可动带轮体和凸轮盘的外周部上。通常，滚轮配重由比可动带轮体和凸轮盘软的材料制成。因此，当新的滚轮配重被反复地推靠在可动带轮体和凸轮盘上时，滚轮配重的外周面上与可动带轮体和凸轮盘相接触的部分开始磨损。
当滚轮配重已磨损时，可动带轮体沿着朝向凸轮盘的方向移动。换言之，可动带轮体无法被朝向固定带轮体推动滚轮配重已磨损的量，从而初级带轮上的带槽的宽度增大。因此，带卷绕在初级带轮上的直径沿着变速比增加的方向变化，从而不能获得预定的最小变速比。
图24公开了在传统带式无级变速器中最小变速比下的速比变化的一种情况。从图24中可以看出，当摩托车的行驶距离为0且滚轮配重是新的时，带式无级变速器的实际最小变速比R1保持在预定值R2。随着操作时间的流逝，最小变速比R1沿着速比增大的方向变化。此外，随着滚轮配重的磨损，当在滚轮配重和可动带轮体的接触部分上以及滚轮配重和凸轮盘的接触部分上产生的压力达到一定值时，最小变速比R1变得稳定。
因此，对于传统带式无级变速器，无法避免由于滚轮配重的磨损而导致的沿着最小变速比增大的方向的速比变化。结果，会导致发动机速度增大而摩托车行驶速度低下的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够将最小变速比下的速比变化抑制在较小量的带式无级变速器。
本发明的另一个目的是提供一种设有其中最小变速比下的速比变化较小的带式无级变速器的动力单元。
本发明的又一个目的是提供一种装有其中最小变速比下的速比变化较小的带式无级变速器的车辆。
本发明的再一个目的是提供一种用于无级变速器的带轮，该带轮能够将最小变速比下的速比变化抑制在较小量。
为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的带式无级变速器包括：输出转矩的初级带轮；从所述初级带轮接收转矩的次级带轮；以及带，所述带以环状方式卷绕在所述初级带轮和所述次级带轮之间，以从所述初级带轮向所述次级带轮传递转矩。
所述初级带轮包括：第一带轮体；第二带轮体，所述第二带轮体设置成可沿着朝向和远离所述第一带轮体的方向相对滑动，并且在所述第二带轮体和所述第一带轮体之间形成有带槽，所述带卷绕在所述带槽上；多个推动体，所述推动体与所述第二带轮体一同转动，并对应于所述第二带轮体转动时产生的离心力沿所述第二带轮体的径向移动，这种移动导致所述第二带轮体滑动，以改变所述带槽的宽度；以及多个止动件，当所述第二带轮体到达其中所述带槽的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件通过与所述推动体的外表面接触来限制所述推动体的移动，所述止动件成形为加速所述推动体的外表面的局部磨损。
为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的动力单元包括驱动源和与所述驱动源联动的带式无级变速器。所述带式无级变速器包括：输出从所述驱动源传递的转矩的初级带轮；从所述初级带轮接收转矩的次级带轮；以及带，所述带以环状方式卷绕在所述初级带轮和所述次级带轮之间。所述初级带轮包括：第一带轮体；第二带轮体，所述第二带轮体设置成可沿着朝向和远离所述第一带轮体的方向相对滑动，并且在所述第二带轮体和所述第一带轮体之间形成有带槽，所述带卷绕在所述带槽上；多个推动体，所述推动体与所述第二带轮体一同转动，并对应于所述第二带轮体转动时产生的离心力沿所述第二带轮体的径向移动，这种移动导致所述第二带轮体滑动，以改变所述带槽的宽度；以及多个止动件，当所述第二带轮体到达其中所述带槽的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件通过与所述推动体的外表面接触来限制所述推动体的移动，所述止动件成形为加速所述推动体的外表面的局部磨损。
为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的车辆包括车架、支承在所述车架上的驱动源和与所述驱动源联动的带式无级变速器。所述带式无级变速器包括：输出从所述驱动源传递的转矩的初级带轮；从所述初级带轮接收转矩的次级带轮；以及带，所述带以环状方式卷绕在所述初级带轮和所述次级带轮之间。
所述初级带轮包括：第一带轮体；第二带轮体，所述第二带轮体设置成可沿着朝向和远离所述第一带轮体的方向相对滑动，并且在所述第二带轮体和所述第一带轮体之间形成有带槽，所述带卷绕在所述带槽上；多个推动体，所述推动体与所述第二带轮体一同转动，并对应于所述第二带轮体转动时产生的离心力沿所述第二带轮体的径向移动，这种移动导致所述第二带轮体滑动，以改变所述带槽的宽度；以及多个止动件，当所述第二带轮体到达其中所述带槽的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件通过与所述推动体的外表面接触来限制所述推动体的移动，所述止动件成形为加速所述推动体的外表面的局部磨损。
为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的用于无级变速器的带轮包括第一带轮体和第二带轮体，在所述第二带轮体和所述第一带轮体之间形成有带槽，带卷绕在所述带槽。所述第二带轮体通过推动体而能够沿着朝向和远离所述第一带轮体的方向相对滑动，所述推动体对应于所述第二带轮体转动时产生的离心力沿所述第二带轮体的径向移动。此外，所述第二带轮体包括止动件，当到达其中所述带槽的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件通过与所述推动体的外表面接触来限制所述推动体的移动。所述止动件成形为加速所述推动体的外表面的局部磨损。
根据本发明的实施例，当推动体在离心力的作用下推压止动件时，仅推动体的外表面的一部分积极磨损。由于这种磨损，推动体咬入止动件，并沿第二带轮体的径向向外运动。
结果，带槽变窄，导致沿着变速比减小方向的速比变化。换言之，可以补偿沿着变速比增加方向的速比改变。因此，可以通过仅改变止动件的形状这样简单的方法，将在最小变速比下的速比变化抑制在较小量。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的装有带式无级变速器的摩托车的侧视图；
图2是示出根据本发明第一实施例的动力单元的侧视图，其中四冲程发动机和带式无级变速器组合在一起；
图3是示出根据本发明第一实施例的带式无级变速器的截面图；
图4是示出本发明第一实施例中的第二带轮体的正视图；
图5是沿图4中的F5-F5线的截面图；
图6是以放大比例示出本发明第一实施例中第二带轮体上的止动件的截面图；
图7是示出本发明第一实施例中的止动件的截面图；
图8是示意性示出本发明第一实施例中滚轮配重和止动件上的凸部之间的位置关系的正视图；
图9是示出根据本发明第一实施例的用于带式无级变速器的带的侧视图；
图10是示出根据本发明第一实施例的用于带式无级变速器的带的截面图；
图11是沿图10中的F11-F11线的截面图；
图12是示出本发明第一实施例中新的滚轮配重与止动件上的凸部接触的状态下初级带轮的截面图；
图13是沿图12中的F13-F13线的截面图；
图14是示出本发明第一实施例中滚轮配重咬入止动件上的凸部的状态下初级带轮的截面图；
图15是沿图14中的F15-F15线的截面图；
图16是示出本发明第一实施例中最小变速比下的速比变化的特性图；
图17是示意性示出本发明第二实施例中滚轮配重和止动件上的凸部之间的位置关系的正视图；
图18是示意性示出本发明第三实施例中滚轮配重和止动件上的凸部之间的位置关系的正视图；
图19是示意性示出本发明第四实施例中滚轮配重和止动件上的凸部之间的位置关系的正视图；
图20是示意性示出本发明第五实施例中滚轮配重和止动件上的凸部之间的位置关系的正视图；
图21是示出本发明第六实施例中新的滚轮配重与止动件上的第一接触部分接触的状态下初级带轮的截面图；
图22是示出根据本发明第六实施例的第二带轮体的止动件的截面图；
图23是示出本发明第六实施例中滚轮配重与止动件上的第二接触部分接触的状态下初级带轮的截面图；
图24是示出传统带式无级变速器中最小变速比下的速比变化的特性图。
具体实施方式
下面将参照图1至图16说明本发明的第一实施例。
图1示出摩托车1，作为根据本发明的车辆的示例。摩托车1包括车架2。车架2包括转向头管3、一对主管4(图中仅示出其中之一)和一对座轨5(图中仅示出其中之一)。转向头管3定位于车架2的前端部，并通过前叉6支承前轮7。
各主管4从转向头管3向后延伸。主管4包括前半部分4a、后半部分4b和中间部分4c。前半部分4a从转向头管3倾斜向下延伸。后半部分4b从前半部分4a的下端部倾斜向上延伸。中间部分4c位于前半部分4a和后半部分4b之间。
座轨5跨接在主管4的前半部分4a和后半部分4b之间。座轨5支承座椅8。车体罩9覆盖车架2。车体罩9邻接座椅8的下端部。
在各主管4的中间部分4c上固定有后臂支架10。后臂支架10从主管4的中间部分4c向下伸出。后臂支架10支承后臂11。后臂11从后臂支架10向后伸出。后轮12支承在后臂11的后端部上。
车架2支承驱动后轮12的动力单元13。如图1和图2所示，动力单元13包括作为驱动源的示例的4冲程单缸发动机14和带式无级变速器15。车体罩9的下部覆盖动力单元13。
发动机14悬挂在主管4的前半部分4a上。发动机14包括曲轴箱16和与曲轴箱16连接的气缸17。
曲轴箱16中容纳有曲轴18和齿轮减速器(未示出)。如图3所示，曲轴18通过轴承19a、19b支承在曲轴箱16上，且沿着摩托车1的宽度方向水平布置。齿轮减速器在其输出端具有主动链轮20(如图1所示)。主动链轮20位于曲轴18的后方。一定长度的链22卷绕在主动链轮20和后轮12的从动链轮21上。
发动机14的气缸17从曲轴箱16沿着主管4的前半部分4a向上伸出。气缸17中容纳有活塞23。活塞23通过连杆24与曲轴18的曲柄臂25a、25b连接。
如图2和图3所示，带式无级变速器(以下称为CVT)15位于曲轴箱16的右侧。CVT15容纳在变速器壳体28中。变速器壳体28固定在曲轴箱16的右侧。
CVT15包括初级带轮29、次级带轮30和带31。初级带轮29输出从曲轴18传递的转矩。初级带轮29位于变速器壳体28的前端，并支承在输入轴32上。输入轴32与曲轴18制成一体。换言之，位于曲轴18的右端的轴颈18a包括向变速器壳体28的前端延伸的延伸部分，该延伸部分用作输入轴32。
初级带轮29包括第一带轮体34a和第二带轮体34b。用作第一带轮体34a的是经过例如渗碳/回火处理的铬钼钢。第二带轮体34b包括压铸成型件并且使用例如压铸铝合金。
第一带轮体34a固定在输入轴32的轴端，从而与输入轴32一同转动。第二带轮体34b在其转动中心处具有圆筒状毂部35。该毂部35通过轴环36支承在输入轴32上。因此，第二带轮体34b可沿着朝向和远离第一带轮体34a的方向滑动，并可绕输入轴32的周向转动。
第一带轮体34a和第二带轮体34b在输入轴32上彼此相对。在第一带轮体34a和第二带轮体34b之间形成有第一带槽37。第一带槽37具有V形截面。第二带轮体34b滑动从而能够调节第一带槽37的宽度L1。
如图3和图4所示，第二带轮体34b包括位于第一带轮体34a相反侧的背面39。在第二带轮体34b的背面39上形成有多个引导件40。引导件40从毂部35的外周面沿第二带轮体34b的径向延伸。
如图5所示，各引导件40包括凸轮面41和一对导壁42a、42b。凸轮面41从毂部35的外周面沿第二带轮体34b的径向向外延伸，且随着凸轮面沿第二带轮体34b的径向向外延伸而沿远离第一带轮体34a的方向倾斜。
导壁42a、42b从凸轮面41的边缘直立竖起并沿第二带轮体34b的径向延伸。导壁42a、42b以一定间隔彼此面对，凸轮面41夹在它们之间。因此，引导件40为在与第一带轮体34a相反的方向开口的槽状。
在输入轴32上固定有金属凸轮盘43。凸轮盘43与输入轴32一同转动，并与第二带轮体34b的背面39相对。在一同转动的同时，凸轮盘43和第二带轮体34b可沿着彼此朝向和彼此远离的方向移动。凸轮盘43的外周部43a沿着朝向第二带轮体34b的背面39的方向倾斜。
在第二带轮体34b和凸轮盘43之间布置有多个滚轮配重45。滚轮配重45是推动体的示例，并且例如包括由黄铜制成的本体46和覆盖该本体46的由尼龙制成的外圈47。滚轮配重45为圆筒状，在本体46的中央部形成有用于调节重量的通孔48。
如图8中示意性所示，滚轮配重45容纳在第二带轮体34b的引导件40中。滚轮配重45的外圈47具有露在外面的外表面47a。该外表面47a在外圈47的周向连续，并在两个位置与凸轮面41和凸轮盘43可滑动地接触。此外，滚轮配重45具有沿其轴向的一个端面和另一个端面。滚轮配重45的一个端面和另一个端面与引导件40的导壁42a、42b可滑动地接触。由此，各滚轮配重45以其轴线O1垂直于输入轴32的姿态保持在第二带轮体34b和凸轮盘43之间。因此，滚轮配重45与第二带轮体34b一同转动，并受到由于其转动而产生的离心力。
根据第一实施例，第一带轮体34a固定于输入轴32，且仅使第二带轮体34b沿输入轴32的轴向滑动。然而，即使当使第一和第二带轮体34a、34b都沿输入轴32的轴向滑动时，也可以改变第一带槽37的宽度。
初级带轮29输出的转矩施加在次级带轮30上。如图3所示，次级带轮30位于变速器壳体28的后端并支承在输出轴50上。该输出轴50与输入轴32平行，并通过自动离心式离合器(未示出)与齿轮减速器的输入端连接。
次级带轮30包括第一带轮体51a和第二带轮体51b。第一带轮体51a在其转动中心处具有圆筒形轴环52。轴环52与输出轴50的外周面啮合。该啮合使第一带轮体51a和输出轴50一同转动。
第二带轮体51b在其转动中心处具有轴套53。该轴套53安装在轴环52上，可轴向滑动。在轴套53上形成有多个接合槽54。接合槽54沿轴套53的轴向延伸，并沿轴套53的周向间隔排列。
轴环52具有多个接合销55。接合销55向轴环52的外侧伸出，并可滑动配合在轴套53的接合槽54中。由此，第一带轮体51a和第二带轮体52b在一同转动的同时可沿着彼此朝向和远离的方向移动。
第一带轮体51a和第二带轮体51b在输出轴50上彼此相对。在第一带轮体51a和第二带轮体51b之间形成有第二带槽56。第二带槽56具有V形截面。第二带轮体51b滑动，从而能够调节第二带槽56的宽度L2。
在轴环52的端部上固定有弹簧支座57。弹簧支座57与第二带轮体51b相对。在弹簧支座57和第二带轮体51b之间夹有压缩螺旋弹簧58。螺旋弹簧58朝向第一带轮体51a偏压第二带轮体51b。
带31用于将转矩从初级带轮29传递到次级带轮30。带31以环状方式卷绕在初级带轮29的第一带槽37和次级带轮30的第二带槽56之间。
如图9至图11所示，带31包括多个块状件60和一对连接体61。例如，聚酰胺树脂可用作块状件60的基本材料。在上述基本材料中混入芳族聚酰胺纤维作为增强材料。聚酰胺树脂的耐热性高，抗反复冲击负载，且能够长期保持稳定的性能。芳族聚酰胺纤维兼具高强度和耐热性。因此，块状件60在耐热性、耐磨性和耐疲劳性上都非常好。
各块状件60具有与初级带轮29和次级带轮30接触的一对侧面62a、62b。在各块状件60的侧面62a、62b的中央部形成有凹部63。
连接体61由例如超耐热橡胶制成。在连接体61的内部嵌入有用于增强的多条芯线64。连接体61呈环形，且配合入块状件60的凹部63中。由于这种配合，多个块状件60连接在一起，构成环形带31。这种带31具有这样的特性，即，在使用初期产生约为0.4％的延伸率，但在之后尺寸基本不变。
在曲轴18转速低的情况下，例如当发动机14执行怠速操作时，滚轮配重45朝向初级带轮29的转动中心移动。从而，第二带轮体34b位于距第一带轮体34a最远的位置，第一带槽37的宽度L1变为最大。因此，卷绕在第一带槽37上的带31位于初级带轮29的转动中心处，且带31卷绕在初级带轮29上的直径变为最小。
相反，对于次级带轮30，第二带轮体51b被弹簧58朝向第一带轮体51a偏压，第二带槽56的宽度L2变为最小。从而，卷绕在第二带槽56上的带31被推出到次级带轮30的外周部，带31卷绕在次级带轮30上的直径变为最大。因此，CVT15的变速比变为最大。
随着曲轴18转速的增加，施加在与第二带轮体34b一同转动的滚轮配重45上的离心力增加。由此，滚轮配重45开始沿第二带轮体34b的径向向外移动。由于滚轮配重45夹在凸轮面41和凸轮盘43之间，所以它们沿着凸轮面41和凸轮盘43移动而不转动。因此，滚轮配重45的外表面47a与凸轮面41和凸轮盘43接触的部分易于磨损。
当滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动时，与滚轮配重45的外表面47a接触的凸轮面41以覆盖滚轮配重45的方式突出。同样地，与滚轮配重45的外表面47a接触的凸轮盘43的外周部43a朝向第二带轮体34b倾斜。
借此，当滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动时，滚轮配重45被推向凸轮面41。滚轮配重45的这种运动使第二带轮体34b朝向第一带轮体34a滑动，第一带槽37的宽度L1逐渐减小。结果，夹在第一带轮体34a和第二带轮体34b之间的带31被沿着初级带轮29的径向向外推出。因此，带31卷绕在初级带轮29上的直径增加。
相反，对于次级带轮30，带31被拉向次级带轮30的转动中心。由此，第二带轮体51b抵抗弹簧58的偏压沿着远离第一带轮体51a的方向滑动，使得第二带槽56的宽度L2逐渐增加。从而，带31卷绕在次级带轮30上的直径减小。因此，CVT15的变速比减小。当带31卷绕在初级带轮29上的直径变为最大时，变速比变为最小。
CVT15的最小变速比由初级带轮29的第二带轮体34b滑动到达的位置确定。换言之，当CVT15的变速比最小时第二带轮体34b的位置由滚轮配重45相对于第二带轮体34b的位置确定。因此，CVT15的最小变速比通过限制滚轮配重45的最大位移的位置而确定。
具体地，如图3和图4所示，第二带轮体34b具有多个止动件66。止动件66分别从凸轮面41的末端朝向凸轮盘43突出，并在第二带轮体34b的周向上以一定间隔排列。当第二带轮体34b滑动到最远离第一带轮体34a的位置时，止动件66从外侧突出于凸轮盘43。
如图4、图6和图8所示，各止动件66具有止动件表面67和单个凸部68。止动件表面67为平面，该平面平行于滚轮配重45的轴线O1和第二带轮体34b的毂部35的外周面，并与滚轮配重45的外圈47的外表面47a相对。止动件表面67具有超过滚轮配重45的轴向尺寸的纵向尺寸。
如图7所示，凸部68呈具有两个角69a、69b的有角形状。凸部68从止动件表面67朝向滚轮配重45突出。凸部68位于止动件表面67的长度方向的中央部并沿着第二带轮体34b滑动的方向直线延伸。凸部68从止动件表面67突出的高度H小于滚轮配重45的外圈47的厚度。此外，凸部68的宽度W小于滚轮配重45的总长度。
当第二带轮体34b已移动到变速比确定的位置时，凸部68与滚轮配重45的外表面47a接触。这种接触限制了由于离心力导致的滚轮配重45的移动，且第一带槽37的宽度L1和带31卷绕在初级带轮29上的直径被确定，以便获得最小变速比。
图12和图13示出初级带轮29的第二带轮体34b已经通过新的滚轮配重45移动到最小变速比的位置的状态。滚轮配重45的外表面47a与凸轮盘43、凸部68和凸轮面41接触。当外表面47a与凸轮盘43和凸轮面41接触的部分开始磨损时，第二带轮体34b推压第一带轮体34a的力损失与这种磨损相对应的量。因此，第二带轮体34b不能保持在最小变速比的位置。
然而，对于这种结构，当第二带轮体34b滑动到最小变速比的位置时，止动件66的凸部68与滚轮配重45的外表面47a接触。因此，滚轮配重45的外表面47a与凸部68接触的部分的表面压力增加。
此外，限定滚轮配重45的外表面47a的外圈47由诸如尼龙之类的树脂材料制成，从而其硬度小于金属的第二带轮体34b的硬度。换言之，由于第二带轮体34b的凸部68比外圈47硬，所以外圈47的外表面47a与凸部68接触的部分积极磨损。根据上文，止动件66成形为加速滚轮配重45的外表面47a的局部磨损。
图14和图15示出滚轮配重45的外圈47与凸部68接触的部分已局部磨损的状态。由于外圈47的这种磨损，形成容许凸部68进入滚轮配重45的外圈47的外表面47a的凹部70，且出现滚轮配重45咬入凸部68的状态。
结果，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动与凸部68突出的高度H相对应的量，并朝向第一带轮体34a推动第二带轮体34b。由此，第一带槽37的宽度L1减小，且带31卷绕在初级带轮29上的直径增大。
图16示出当CVT15处于最小变速比的操作状态时摩托车行驶距离(时间)与速比变化方式的关系。如图16所示，当滚轮配重45的外表面47a局部积极磨损从而朝向第一带轮体34a推动第二带轮体34b时，可以沿着变速比减小的方向改变速比。换言之，在最小变速比下速比变化的方式与传统方式完全相反。
因此，即使当滚轮配重45磨损时，也可以以消除沿着变速比增加的方向的速比改变的方式校正速比。因此，可以将CVT15的最小变速比保持在预定值，而不受行驶距离的影响，并且可以将在最小变速比下的速比变化抑制在较小量。
因此，可以消除当摩托车1在最小变速比下操作时发动机速度超过正常值很多而行驶速度达不到目标值的缺陷。
此外，仅在止动件表面67上形成凸部68的简单结构使得可以防止在最小变速比下的速比变化。结果，不需要在设计上对CVT15进行大幅修改，这对于成本而言是有利的。
此外，实施例中的CVT15采用高强度的带31，其中，多个由树脂制成的块状件60呈环状连接在一起。这种带31具有这样的特性，即，使用初期产生约为0.4％的伸长率，但在之后尺寸基本不变。因此，当滚轮配重45的磨损导致沿着变速比增加的方向的速比变化时，带31不能吸收这种变速比的变化。
更具体地，对于使用橡胶带的普通带式无级变速器，在橡胶带发生伸长的情况下，即使当橡胶带卷绕在初级带轮上的直径不变时，该橡胶带卷绕在次级带轮上的直径也增大。因此，导致沿着变速比增加的方向的速比变化。此外，当橡胶带已磨损时，橡胶带卷绕在初级带轮上的直径减小，也导致沿着变速比增加的方向的速比变化。
相反，在橡胶带已收缩的情况下，即使当橡胶带卷绕在初级带轮上的直径不变时，橡胶带卷绕在次级带轮上的直径也减小。因此，导致沿着变速比减小的方向的速比变化。
因此，对于使用橡胶带的带式无级变速器，即使当橡胶带和滚轮配重的磨损导致沿着变速比增加的方向的速比变化时，橡胶带的收缩也可以补偿速比的变化。结果，在伴随橡胶带和滚轮配重的磨损的速比变化和伴随橡胶带的收缩的速比变化彼此平衡的情况下，在最小变速比下的速比变化减小。
另一方面，由于根据本实施例的带31构造成多个块状件60连接在一起，所以不能发生收缩，而能够发生伸长。因此，带31的磨损和伸长以及滚轮配重45的磨损都导致沿着变速比增加的方向的速比变化。
根据本实施例，滚轮配重45的外圈47被咬入凸部68，从而滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动。由此，导致沿着变速比减小的方向的速比变化。因此，即使在带31难于吸收速比改变的结构中，也可以补偿在最小变速比下的速比变化。
图17示出本发明的第二实施例。
第二实施例与第一实施例的区别在于第二带轮体34b上的止动件66。除此之外，第二实施例与第一实施例相同。因此，下文中与第一实施例中相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略对它们的说明。
如图17所示，在止动件66的止动件表面67上形成有一对凸部81、82。凸部81、82呈有角的形状，从止动件表面67朝向滚轮配重45突出。凸部81、82在滚轮配重45的轴向上彼此分离，并沿着第二带轮体34b滑动的方向直线延伸。
对于这种结构，当第二带轮体34b已移动到确定最小变速比的位置时，凸部81、82与滚轮配重45的外表面47a接触。这种接触导致滚轮配重45的外表面47a的与凸部81、82接触的部分积极磨损，并出现滚轮配重45咬入凸部81、82的状态。结果，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动。因此，可以导致速比的变化，从而以与第一实施例相同的方式减小变速比。
此外，根据第二实施例，凸部81、82在滚轮配重45的轴向上彼此间隔开的两个位置处与滚轮配重45的外表面47a接触。因此，当滚轮配重45与凸部81、82接触时，滚轮配重45不倾斜。因此，滚轮配重45平稳地移动。
图18示出本发明的第三实施例。
第三实施例与第一实施例的区别在于从止动件表面67突出的凸部91的形状。除此之外，第三实施例与第一实施例相同。
如图18所示，凸部91包括弧形弯曲顶部91a。顶部91a最接近滚轮配重45的外表面47a。当第二带轮体34b已经移动到确定最小变速比的位置时，顶部91a与滚轮配重45的外表面47a接触。这种接触使得滚轮配重45的外表面47a的与凸部91接触的部分积极磨损，并出现滚轮配重45咬入凸部91的状态。结果，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动。因此，可以导致速比的变化，从而以与第一实施例相同的方式减小变速比。
图19示出本发明的第四实施例。
第四实施例与第一实施例的不同之处在于止动件66的形状。除此之外，第四实施例与第一实施例相同。
如图19所示，止动件66包括止动件表面100。止动件表面100包括弯曲表面101，该弯曲表面101具有当沿着滚轮配重45的直径方向看时朝向滚轮配重45的外表面47a弧状凸出的顶部100a。顶部100a位于止动件表面100的长度方向的中央部。因此，止动件表面100在顶部100a的位置上隆起，且相对于滚轮配重45的外表面47a不平行。
当第二带轮体34b已经移动到确定最小变速比的位置时，止动件表面100的顶部100a与滚轮配重45的外表面47a接触。这种接触使得滚轮配重45的外表面47a的与止动件表面100的顶部100a接触的部分积极磨损，并出现滚轮配重45咬入止动件表面100的状态。结果，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动。因此，可以导致速比的变化，从而以与第一实施例相同的方式减小变速比。
图20示出本发明的第五实施例。
第五实施例与第四实施例的区别在于止动件66的形状。
如图20所示，止动件66包括止动件表面110。止动件表面110包括当沿着滚轮配重45的直径方向观察时与滚轮配重45的外表面47a相反地弧状凹入的弯曲表面111。因此，止动件表面110相对于滚轮配重45的外表面47a不平行。此外，止动件表面110包括第一端部110a和第二端部110b。第一端部110a和第二端部110b在止动件表面110的长度方向上彼此间隔的位置处最接近滚轮配重45的外表面47a。
滚轮配重45包括第一角部112a和第二角部112b。第一角部112a由滚轮配重45的外表面47a和一个侧面限定，并与止动件表面110的第一端部110a相对。第二角部112b由滚轮配重45的外表面47a和另一个侧面限定，并与止动件表面110的第二端部110b相对。
当第二带轮体34b已经移动到确定最小变速比的位置时，止动件表面110的第一端部110a和第二端部110b与滚轮配重45的第一角部112a和第二角部112b接触。这种接触使得滚轮配重45的第一角部112a和第二角部112b积极磨损，并出现滚轮配重45咬入止动件表面110的状态。结果，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动。因此，可以导致速比的变化，从而以与第一实施例相同的方式减小变速比。
此外，根据第五实施例，止动件表面110的第一端部110a和第二端部110b与滚轮配重45的第一角部112a和第二角部112b接触。从而，当滚轮配重45与止动件表面110接触时，滚轮配重45不倾斜。因此，滚轮配重45平稳地移动。
图21至图23示出本发明的第六实施例。
第六实施例与第一实施例的区别在于第二带轮体34b上的止动件66。除此之外，第六实施例与第一实施例相同。因此，下文中与第一实施例中相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略对它们的说明。
如图21和图22所示，止动件66的止动件表面67包括第一接触部分120。第一接触部分120从止动件表面67的长度方向的中央部朝向滚轮配重45突出，并沿着第二带轮体34b滑动的方向直线延伸。第一接触部分120由诸如石墨或烧结体之类的材料制成，并通过粘结固定在止动件表面67上。第一接触部分120的硬度比滚轮配重45的外圈47和第二带轮体34b的硬度低。
当第二带轮体34b已经移动到确定最小变速比的位置时，第一接触部分120与滚轮配重45的外表面47a接触。这种接触限制了由于离心力而导致的滚轮配重45的移动，且确定第一带槽37的宽度L1和带31卷绕在初级带轮29上的直径，以获得最小变速比。
止动件66的止动件表面67在第二带轮体34b的径向方向上位于第一接触部分120外侧。这样，止动件表面67构成了低于第一接触部分120第二接触部分。
图21示出初级带轮29的第二带轮体34b已通过新的滚轮配重45移动到最小变速比的位置的状态。此时，滚轮配重45的外圈47与凸轮盘43、凸轮面41和第一接触部分120接触。当外圈47的外表面47a与凸轮盘43和凸轮面41接触的部分开始磨损时，第二带轮体34b推压第一带轮体34a的力损失与这种磨损相对应的量。因此，第二带轮体34b不能保持在最小变速比的位置上。
然而，对于上述结构，与滚轮配重45的外表面47a接触的第一接触部分120由硬度比滚轮配重45的外圈47的硬度低的材料制成。因此，止动件66上的第一接触部分120由于与滚轮配重45接触而磨损，并随着操作时间的流逝而从止动件66去除。
当滚轮配重45与凸轮面41的接触部分和滚轮配重45与凸轮盘43的接触部分的表面压力已变为稳定时，第一接触部分120的大部分被削去。因此，如图23所示，滚轮配重45沿第二带轮体34b的径向向外移动对应于第一接触部分120的厚度的量，且滚轮配重45的外表面47a抵靠作为第二接触部分的止动件表面67。结果，第一带槽37的宽度L1减小，带31卷绕在初级带轮29上的直径增加。
因此，即使在滚轮配重45磨损时，也可导致速比的变化，从而以与第一实施例相同的方式减小变速比。从而，可以将最小变速比下的速比变化抑制在较小量。
在各实施例中，第二带轮体设置有止动件，然而，本发明并不局限于此。例如，止动件可以与凸轮盘的外周缘部形成一体，以凸缘形式朝向第二带轮体延伸，以限制滚轮配重的移动。
此外，移动第二带轮体的推动体并不限于滚轮配重。例如，在第二带轮体上可以可枢转地支承臂状摆动配重的一端，且在与第二带轮体一同转动的转动部件上可以设置与所述摆动配重的边缘接触的推压滚轮。
对于这种结构，对应于在第二带轮体转动时产生的离心力，摆动配重以从第二带轮体朝向转动部件弹压的方式转动。这种转动使摆动配重的外表面边缘沿着推动滚轮的外周面移动。因此，第二带轮体以摆动配重和推动滚轮的接触部分为支点沿着朝向第一带轮体的方向移动。当第二带轮体34b已移动到确定最小变速比的位置时，推动滚轮和摆动配重的边缘之间的接触位置到达摆动配重的另一端部附近。
因此，对于这种结构，摆动配重用作移动第二带轮体的推动体。
另外，根据本发明的车辆不限于摩托车。本发明同样可以在例如用于不平整路面行驶的具有三个或四个车轮的ATV(全地形车辆)或雪地车上实施。
此外，在根据本发明的动力单元中，驱动源并不限于发动机，还可以包括，例如，电机或电机和发动机组合的混合模块。
工业适用性
根据本发明，即使当推动体磨损时，也可以消除导致变速比增加的速比改变。因此，可以将在最小变速比下的速比变化抑制在较小量，而且，能够消除当诸如摩托车之类的车辆在最小变速比下操作时，发动机速度超过正常值很多而行驶速度达不到目标值的缺陷。

Claims (12)

1.一种带式无级变速器，所述带式无级变速器包括：
输出转矩的初级带轮(29)，
从所述初级带轮(29)接收转矩的次级带轮(30)，以及
带(31)，所述带(31)以环状方式卷绕在所述初级带轮(29)和所述次级带轮(30)之间，以从所述初级带轮(29)向所述次级带轮(30)传递转矩；并且
其中所述初级带轮(29)包括：
第一带轮体(34a)，
第二带轮体(34b)，所述第二带轮体(34b)设置成可沿着朝向或远离所述第一带轮体(34a)的方向相对滑动，并且在所述第二带轮体(34b)和所述第一带轮体(34a)之间形成有带槽(37)，所述带(31)卷绕在所述带槽(37)上，
多个推动体(45)，所述推动体(45)与所述第二带轮体(34b)一同转动，并对应于所述第二带轮体(34b)转动时产生的离心力沿所述第二带轮体(34b)的径向移动，这种移动导致所述第二带轮体(34b)滑动，以改变所述带槽(37)的宽度，
多个止动件(66)，当所述第二带轮体(34b)到达其中所述带槽(37)的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件(66)通过与所述推动体(45)的外表面(47a)接触来限制所述推动体(45)的移动，以及
与所述第二带轮体(34b)的凸轮面(41)相对且与所述第二带轮体(34b)一同转动的凸轮盘(43)；
所述凸轮面(41)是形成在所述第二带轮体(34b)上、与所述推动体(45)接触的凸轮面(41)，
所述止动件(66)，从所述第二带轮体(34b)的凸轮面(41)的末端部向所述凸轮盘(43)突出，或者从所述凸轮盘(43)的外周缘部向所述第二带轮体(34b)的凸轮面(41)突出，且该止动件(66)的硬度比所述推动体(45)的外表面(47a)的硬度高；
所述各止动件(66)包括与所述推动体(45)的外表面(47a)相对的止动件表面(67，100，110)、以及至少一个从所述止动件表面(67，100，110)突出的凸部(68，81，82，91，101，110a，110b，120)；
所述凸部(68，81，82，91，101，110a，110b，120)仅形成于所述止动件表面(67，100，110)上。
2.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于，所述推动体(45)是滚轮配重。
3.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于，所述推动体(45)夹在所述凸轮面(41)和所述凸轮盘(43)之间，且当所述第二带轮体(34b)到达最小变速比位置时所述推动体(45)与所述止动件(66)和所述凸轮盘(43)接触。
4.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于，
所述止动件(66)包括向所述推动体(45)的外表面(47a)突出的多个凸部(81，82)，所述凸部(81，82)在所述推动体(45)的轴向上彼此间隔开。
5.根据权利要求1或4所述的带式无级变速器，其特征在于，所述带(31)包括多个块状件(60)和将所述块状件(60)以环状方式连接在一起的连接体(61)。
6.一种动力单元，所述动力单元包括驱动源(14)和根据权利要求1的带式无级变速器(15)，
其中，所述带式无级变速器(15)与所述驱动源(14)联动，所述初级带轮(29)输出从所述驱动源(14)传递的转矩。
7.根据权利要求6所述的动力单元，其特征在于，所述驱动源(14)包括具有曲轴(18)的发动机，并且所述初级带轮(29)从所述曲轴(18)接收转矩以转动。
8.根据权利要求6或7所述的动力单元，其特征在于，所述推动体(45)是滚轮配重。
9.一种车辆，所述车辆包括车架(2)、支承在所述车架(2)上的驱动源(14)和根据权利要求1所述的带式无级变速器(15)，
其中，所述带式无级变速器(15)与所述驱动源(14)联动，所述初级带轮(29)输出从所述驱动源(14)传递的转矩。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述推动体(45)是滚轮配重。
11.一种用于无级变速器的带轮，所述带轮包括：
第一带轮体(34a)，
第二带轮体(34b)，在所述第二带轮体(34b)和所述第一带轮体(34a)之间形成有带槽(37)，带(31)卷绕在所述带槽(37)上，和
与所述第二带轮体(34b)的凸轮面(41)相对且与所述第二带轮体(34b)一同转动的凸轮盘(43)；
所述第二带轮体(34b)通过推动体(45)而能够沿着朝向或远离所述第一带轮体(34a)的方向相对滑动，所述推动体(45)对应于所述第二带轮体(34b)转动时产生的离心力沿所述第二带轮体(34b)的径向移动，并且
所述第二带轮体(34b)包括止动件(66)，当滑动到其中所述带槽(37)的宽度最小的最小变速比位置时，所述止动件(66)通过与所述推动体(45)的外表面(47a)接触来限制所述推动体(45)的移动，
所述凸轮面(41)是形成在所述第二带轮体(34b)上、与所述推动体(45)接触的凸轮面(41)，
所述止动件(66)，从所述第二带轮体(34b)的凸轮面(41)的末端部向所述凸轮盘(43)突出，且该止动件(66)的硬度比所述推动体(45)的外表面(47a)的硬度高；
所述各止动件(66)包括与所述推动体(45)的外表面(47a)相对的止动件表面(67，100，110)、以及至少一个从所述止动件表面(67，100，110)突出的凸部(68，81，82，91，101，110a，110b，120)；
所述凸部(68，81，82，91，101，110a，110b，120)仅形成于所述止动件表面(67，100，110)上。
12.根据权利要求11所述的用于无级变速器的带轮，其特征在于，所述止动件表面(67)和所述凸部(68，81，82，91)的硬度大于所述推动体(45)的硬度。
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