TWI337593B - Belt type continuously variable transmission and straddle type vehicle - Google Patents

Description

1537593 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種皮帶式無段變速機及一具有該皮帶式 無段變速機之跨坐型車輛。 【先前技術】 傳統上，已知具有皮帶式無段變速機之跨坐型車輛。該 皮帶式無段變速機具有一主槽輪及一副槽輪，其中來自於 一引擎之驅動力可被傳送至該主槽輪，且來自於該主槽輪 之驅動力可經由一三角皮帶被傳送至該副槽輪。在該皮帶 式無段變速機中’一減速比會隨著該皮帶在該主槽輪上之 捲繞半徑及該三角皮帶在該副槽輪中之捲繞半徑的各別變 化而改變。 同時’若該三角皮帶係由橡膠製成，則該三角皮帶有可 能會磨耗而降低耐用性。再者，由於在該三角皮帶變形後 會產生熱’這會係另一個造成該三角皮帶易於劣化之問 題。因此，已有提出一種想法，其中採用藉由結合多個樹 脂塊而製成之樹脂塊皮帶來作為該皮帶式無段變速機（例 如，參考專利文獻1)。 在具有該樹脂塊皮帶之皮帶式無段變速機中，該皮帶本 身係很難被磨耗。然而’此欲會不利地造成該等槽輪之表 面易於受損的另一問題。因此，該專利文獻1(參考第2 頁’右側段落中的第34至38行）已提出將該主槽輪及該副 槽輪之各別表面予以鍍鉻。 [專利文獻1]曰本專利申請案第2002-1475 53號 I21839.doc 1367593 【發明内容】 [欲由本發明解決之問題] —該樹脂塊皮帶具有某些程度的強度。然❿，很明顯地， 若該主槽輪及該副槽輪之各別表面料賴鉻，則該樹脂 塊皮帶之磨耗便會增加。如上述所討論的，依照先前技 術，其難以高度相容性地確保同時防止三角皮帶之磨耗及 防止該等槽輪之磨耗。 本發明係在這些情況下所提出，且本發明之一目的係要 高度相容性地確保防止一三角皮帶之磨耗及防止槽輪之磨 耗。 [解決問題之手段及本發明之功效] 本案發明人致力於研究以達成上述目的且注意到在該主 槽輪及該副槽輪之該等槽輪表面的接觸壓力（槽輪推力/接 觸面積）之間的差異。 亦即，首先考慮到該主槽輪，如圖l〇(a)所示，若一引擎 速度太低（換言之，若該主槽輪71之旋轉速度太低），則該 皮帶式無段變速機之減速比會變得較大且在該主槽輪71十 之三角皮帶73的捲繞半徑rl會變得較小。因此，在該主槽 輪71與該三角皮帶73之間的接觸面積；^亦會變得較小。同 時’若該引擎速度太低，則從該主槽輪71傳送至該三角皮 帶73之該驅動力（相當於槽輪推力）會較低。因此，該主槽 輪71之槽輪表面的接觸壓力不會太大。 在另一方面，若該引擎速度太高，則從該主槽輪71傳送 至該二角皮帶73的驅動力會較大。然而，如圖i〇(b)所示， 121839.doc 1337593 右該引擎速度太高，則減速比會變得較小且在該主槽輪71 中之三角皮帶73的捲繞半徑rl會變得較大。因此，在該主 槽輪71與該三角皮帶73之間的接觸面積81亦會變得較大。 因此，即使該引擎速度太高，主槽輪71之槽輪表面的接觸 壓力亦不會太大。 相反地’該副槽輪可能具有以下的狀態。亦即，如圖 10(a)所示，若該引擎速度太低，則減速比會變得較大且在 該副槽輪72中之三角皮帶73的捲繞半徑r2會變得較大。因 此’在該副槽輪72與該三角皮帶73之間的接觸面積S2亦會 變付車又大。然而，右該引擎速度太低，則從該三角皮帶73 傳送至該副槽輪72的驅動力會變得較小。因此，該副槽輪 72之槽輪表面的接觸壓力會變得較小。 在另一方面，如圖1 0(b)所示，若該引擎速度太高，則減 速比會變得較小且在該副槽輪72中之三角皮帶73的捲繞半 徑r2會變得較小。因此，在該副槽輪72與該三角皮帶乃之 間的接觸面積S2亦會變得較小。然而，若該引擎速度太 咼，則從該三角皮帶73傳送至該副槽輪72的驅動力會變得 較大。因此，若該引擎速度太高，則該副槽輪72之槽輪表 面的接觸壓力會變得較大。 亦即，在該主槽輪中，即使該弓丨擎速度變動時，該接觸 壓力不會變得太大。相反地，可以瞭解到，在該副槽輪 中，該接觸壓力在該引擎速度太大（亦即，在所謂的上限 速度）的狀態下會變得很大。基於這些分析，本案發明人 瞭解到在上限速度時防止在該副槽輪中之皮帶磨耗係極為 I21839.doc -10- 13-37593 重要的。 再者’本案發明人瞭解到在該主槽輪及該副槽輪之間之 相異點的以下因素。亦即，由於該主槽輪從該引擎傳送驅 動力至該三角皮帶’因此該主槽輪容易受到引擎速度之波 動的影響。相反地1來自於該引擎之驅動力係經由該三角 皮帶而被傳送至該副槽輪。因此，該副槽輪相較於該主槽 輪而言係很難受到該引擎速度之波動的影響。 基於這些分析，本案發明人係藉由使該副槽輪之表面硬 度小於該主槽輪之表面硬度而實現了高度相容性地確保同 時防止該皮帶之磨耗及防止該等槽輪的磨耗。因此，本案 發明人創造了以下的發明。 亦即’依照本發明之皮帶式無段變速機包括一可使來自 於一引擎之驅動力被傳送於其上的主槽輪；一副槽輪；及 一捲繞於該主槽輪及該副槽輪之三角皮帶，該三角皮帶具 有一與該主槽輪及該副槽輪相接觸之接觸部分，且該接觸 部分之至少一部分係由樹脂製成。該副槽輪與該三角皮帶 相接觸之一接觸部分的表面硬度係低於該主槽輪與該三角 皮帶相接觸之一接觸部分的表面硬度。 依照上述的皮帶式無段變速機，該副槽輪之接觸部分的 表面硬度係較低的。即使該皮帶式無段變速機處在該接觸 壓力變大之上限速度時’在該副槽輪中之三角皮帶仍可免 於磨耗。在另一方面，由於該副槽輪較難受到變動的影 響’因此即使該副槽輪之表面硬度係較低，該副槽輪相較 於主槽輪係不會有明顯的磨耗。因此，便可以高度相容性 121839.doc -11 -

1337593 地確保同時防止該三角皮帶的磨耗及防止該等槽輪之磨 耗。 [本發明之功效] 如上所述，依照本發明’在該皮帶式無段變速機中，其 可以高度相容性地同時確保防止該三角皮帶的磨耗及防止 該等槽輪之磨耗。 【實施方式】 <實施例1> 以下將根據附圖來說明本發明之一實施例。 如圖1所不，依照本實施例之一跨坐型車輕係一機申 10。該機車10包含一構成一骨架之車輛框架11及一可使一 騎士坐在其上的車座16。該機車10包含一所謂的小型機 車。然而，依照本發明之跨坐型車輛可包含一小型機車以 外的機車（例如，摩托車型及速克達型機車等等），或者可 包含除了機車以外的一跨坐型車輛（例如，ATV等等）。 在以下說明中，前後以及橫側方向係表示坐在該車座1 6 上之騎士所觀看之方向。該車輛框架11包含一操縱頭管 U、一從該操縱頭管12向後且斜向下延伸的單一主框架 13 '從該主框架13之中間部分向後且斜向上延伸之左及右 車座軌14L(參考圖2)、14R以及連接至該主框架13之一後 端及該車座軌14L、14R之中間部分的左及右車座支柱管 15L、15R。 車輛框架11之上與橫側邊係由一本體蓋21所覆蓋。一從 側視圖觀看呈向下凹入狀之空間17係被界定於本體蓋21上 I21839.doc •12· C £ 1337593 方及車座16的前方。再者，一界定一用於該主框架13之通 道的中央凹坑11a係被界定於本體蓋21下方。 一前車輪19經由一前又部18而被支撐在操縱頭管12上。 一油箱20及車座16被支撐在該等車座軌14L、14R上。該車 座16係從該油箱20上方朝向車座軌14L、14R的後端延伸。 該油箱20被配置在車座執14L、14R之各別前半部頂面且由 本體蓋21及車座16所覆蓋。 一第一對左及右引擎托架22L、22R(參考圖3及4)係設置 在該主框架13之中間部分而向下突伸。成對的第二左及右 引擎托架23L、23R(參考圖5)及一對左及右後臂托架24L、 24R(參考圖3及4)係設置在該主框架13之後端部分上。 該等後臂托架24L、24R從該主框架13之後端部分向下突 伸。該後臂托架24L、24R具有一樞轉軸桿38。如圖1所 示，該樞轉軸桿38可樞轉地承載一後臂25之前端部分。一 後車輪26被支稽在該後臂25之一後端部分上。該車輛框架 11經由一避震單元27而懸掛該後臂25之後半部。 如圖5所示’該第二對托架23L、23R從該主框架13之後 端部分向下突出。該第二對左及右引擎托架23L、23R係彼 此被隔開且彼此在車輛寬度方向上相對置。 如圖1所示，該車輛框架11支樓一驅動該後車輪26之引 擎單元28。詳言之，如圖4所示，該引擎單元28包括一曲 柄箱35、一汽缸43及一汽缸頭44。該曲柄箱35具有第一及 第一引擎:ίτ裝部36、37。該等各別的第一引擎安裝部36從 該曲柄箱35之一前端部分的頂側向上突伸且由該等第一引

121839.doc •13· 1337593 擎托架22L、22R所支撑。該等各別引擎安裝部從該曲柄箱 35之一後端部分的頂側向後斜向上突 & 丄大狎而出，且由該第二 對引擎托架23L、23R所支樓（亦參考圖5)。該曲柄箱则 此從該主框架1 3懸垂而下。 該引擎單元28包括-引擎29及一皮帶式無段變速機（以 下稱之為CVT)3〇(參考圖6)，其細節將在下文中說明。雖 然該引擎29並未侷限於任何類型，但在本實施例中之引擎 29係一四衝程、單一汽缸引擎。 如圖1所示，該機車！0包括一覆蓋該前車輪19之頂側及 後側之前擋泥板3 1以及一覆蓋該後車輪28介於其頂側及後 側之間之一部分的後擋泥板32。再者，除了該本體蓋21以 外，該機車1 〇尚包括一前罩33及橫側護腿遮罩34L、 34R(參考圖2) 〇 如圖2所示，由橡膠或類似物製成之腳靠8SL、85R係配 置在6亥引擎單元28之左及右側。該左及右腳靠85L、85R係 經由一金屬連接桿87及一固定至該連接桿87之安裝板 88(參考圖3及4)而支撐在該引擎單元28之曲柄箱35上。

如圖1及2所示，一剎車踏板84被設置在左側之腳靠85R 的前部。該剎車踏板84延伸於一變速機箱53下方向在右側 斜向前突伸而出。該剎車踏板84亦在該變速機箱53之右侧 向剛斜向上延伸而出。如圖2所示，當該機車10行進時， 騎士之右腳係定位成在車輛寬度方向上鄰近該變速機箱 53 ° 接下來’將說明引擎單元28之内部結構。如圖6所示， I21839.doc 1337593 該引擎單元28包括該引擎29、該CVT30、一離心式離合器 ' 41及一減速齒輪機構42。 該引擎29包含該曲柄箱35、被連接至該曲柄箱35的汽缸 43以及被連接至该汽缸43的汽缸頭44。該曲柄箱35被分成 兩個箱塊，亦即，一被定位在左側上的第一箱塊3 5 a及一 被疋位在右側上的第二箱塊35b。該第一箱塊35a及該第二 • 箱塊35b彼此在車輛寬度方向上相對置。 鲁 該曲柄箱35於其中包含一曲柄轴桿46。該曲柄轴桿46延 伸於車輛寬度方向而被水平地設置。該曲柄軸桿46係經由 一轴承47而由該第一箱塊35a所軸接且經由一軸承48而由 該第二箱塊35b所轴接。 一活塞50可滑動地被設置在該汽缸43中。一連接桿51之 一端係與該活塞50相耦接。一曲柄銷59被設置一左側曲柄 _ 臂46&及一右側曲柄臂46b之間。該連接桿5 1之另一端係與 該曲柄銷59相耦接。 • 一凹口部分44a及與該凹口部分相連通之進氣口（未圖示） 以及排氣口（未圖示）係界定在該汽缸頭44中。一火星塞55 被插置在該汽缸頭44之該凹口部分44a中。如圖3所示，進 氣官52a係連接至該進氣口，而排氣管52係連接至該排氣 口。如圖1及2所示，該排氣管52在右側從該汽缸頭44向後 且斜向下延伸且進一步向後延伸於該變速機箱下方。該 排氣管52接著連接至一設置在該後車輪26之右側上的消音 器。 如圖6所示’一凸輪鍵條腔室56被界定在該汽缸43内部

(S 121839.doc -15- 1337593 其左側上以連接曲柄箱3 5的内側及該汽缸頭44的内側。一 定時鍵條5 7被設置該凸輪鍵條腔室5 6中。該定時鍵條5 7捲 繞在該曲柄軸桿46及該凸輪軸桿58上。該凸輪轴桿58係隨 著曲柄軸桿46之轉動而轉動以將每一個進氣閥及排氣閥 (未圖示）在一打開位置及一關閉位置之間移動。 一容置一發電機63之發電機箱66係可拆卸地安裝至該第 一箱塊35a之一前半部的左側。容置該CVT30之變速機箱 53被安裝至該第二箱塊35b的右側。 一開口係形成在該第二箱塊35b之後半部的右側上《該 開口係藉由一離合器蓋60所封閉。該離合器蓋60係藉由一 螺栓61而可拆卸地固定至該第二箱塊351?。 該變速機箱53係獨立於該曲柄箱35而形成❶該變速機箱 53包括一在該車輛寬度方向上覆蓋該cvt30之一内側（左 側）之内箱53a以及一在車輛寬度方向上覆蓋該CVT30之一 外側（右側）的外箱53b。該内箱53a被附接至該曲柄箱35的 右側表面，而該外箱5313被附接至該内箱53a之一右侧表 面。一皮帶腔室67被界定在該内箱53a及該外箱53b的内部 以將該CVT30容置於其中。 如圖6所不，該曲柄軸桿46之一右端部分係延伸通過該 第一相塊35b及該内箱53a而延伸至該皮帶腔室67。該 CVT30之—主槽輪71係裝設於該曲柄轴桿輛的右端部分。 因此該主槽輪71會隨著曲柄軸桿46之轉動而轉動。該曲 干6之右側部分（嚴格來說係位在軸承4 8右侧上的 部幻係形成有—靖輪㈣仏。 ’ 121839.doc

•16- 1337593 在另一方面，該曲柄軸桿46之左端部分通過該第一箱塊 3 5a而延伸至該發電機箱66中。該發電機63被安裝至該曲 柄轴杯46之左端部分。該發電機63包括一定子64及一與該 定子64相對置的轉子。該轉子65係固定至一與該曲柄軸桿 46—起轉動的套筒74。該定子64係固定至該發電機箱66。 一副槽輪62被設置在該曲柄箱35後半部且平行於該曲柄 轴桿46而延伸。如圖7所示，該離合器蓋6〇經由一軸承75 而支撐該副槽輪62之中央部分。該第二箱塊35b之左端部 分經由一軸承76而支撐該副槽輪62之一左側部分。 該副槽輪62之一右端部分通過該第二箱塊35b及離合器 蓋60而延伸至該皮帶腔室67。該cvT30之一副槽輪72係與 該副槽輪62之右端部相耦接。 如圖6所示’該CVT30包含該主槽輪71、該副槽輪72及 一捲繞於該主槽輪71及該副槽輪72上的三角皮帶73。如上 所述，該主槽輪71被安裝至該曲柄轴桿46之右側部分。該 Μ槽輪72被連接至該副槽輪62的右側部分。 該主槽輪71包括一被定位在該車輛寬度方向上之外側的 固定式槽輪半體71a，以及一被定位在該車輛寬度方向上 之内側且與該固定式槽輪半體71a相對置的可動式槽輪半 體71b。該固定式槽輪半體71a係固定至該主槽輪軸桿46c 之右端部分且與該主槽輪軸桿46c—起轉動。該可動式槽 輪半體71b係設置在該固定式槽輪半體7U的左側且可滑動 地被安装至該主槽輪轴桿46c。該可動式槽輪半體71b因此 可與該主槽輪軸桿46c—起轉動且亦可在該主槽輪轴桿4心 121839.doc 1337593 之軸向方向上滑動。一皮帶凹溝係形成在該固定式槽輪半 體71 a與該可動式槽輪半體71b之間。 冷卻風扇95被設置在該固定式槽輪半體71&的外側上（圖 6的右側）》—凸輪表面in係形成在該可動式槽輪半體71b 的左侧部分上凸輪板Π2被配置在該凸輪表面】u的左 侧。一滾輪配重113被設置在該可動式槽輪半體之凸輪 表面111與該凸輪板112之間。 該副槽輪72包括一被定位在該車輛寬度方向上之内側的 固定式槽輪半體72a，以及一被定位在該車輛寬度方向上 之外側且與該固定式槽輪半體72a相對置的可動式槽輪半 體72b。該可動式槽輪半體72b被安裝至該副槽輪62的右端 部分。該可動式槽輪半體72b可與該副槽輪62—起轉動且 可沿其軸向方向而在該副槽輪62上滑動。一壓縮盤簧114 被設置在該副槽輪62的右端。該可動式槽輪半體72b接收 被向左導向之壓縮盤簧114的向左推進力。該固定式槽輪 半體72a之一軸桿核心部分係一圊筒狀滑動轴環，其藉由 鍵槽連接而安裝在該副槽輪62上。 該CVT3 0之一減速比係由該滾輪配重n 3藉以向右推進 該主槽輪71之該可動式槽輪半體71b之一力量大小與該壓 縮盤簧114藉以向左推進該副槽輪72之可動式槽輪半體72b 之一力量大小之間的關係所決定。 亦即’隨著該主槽輪軸桿46c之旋轉速度的增加，該滚 輪配重113接收該離心力且在徑向方向上向外移動以向右 推進該可動式槽輪半體71b。然後，該可動式槽輪半體71b 121839.doc 1337593 向右移動且在該主槽輪71中之皮帶捲繞半徑會變得較大。 在此一操作之後，在該副槽輪72之皮帶捲繞半徑會變得較 小。該副槽輪72之可動式槽輪半體72b抵抗該壓縮盤簧U4 之推進力而向右移動。因此，在該主槽輪71中之該三角皮 帶73的捲繞半徑會變得較大，而在該副槽輪72中之捲繞半 徑會變得較小。該減速比會相應地變得較小。 在此同時，在該主槽輪轴桿46c之旋轉速度降低之後， 由於該滾輪配重113之離心力變小，因此該滾輪配重113沿 著該可動式槽輪半體71b之凸輪表面111及該凸輪板112而 在徑向方向上向内移動。因此，該滾輪配重Π 3藉以將該 可動式槽輪半體7 lb向右推進之該力量會變得較小。然 後，該壓縮盤簧114之推進力相對於上述力量會變得較 大。該副槽輪72之可動式槽輪半體72b便向左移動。相應 於此移動，該主槽輪71之可動式槽輪半體71b亦會向左移 動。因此，在該主槽輪71中之皮帶捲繞半徑會變得較小， 而在該副槽輪72中之皮帶捲繞半徑會變得較大。該減速比 便相應地變得較大。 該主槽輪71之該固定式槽輪半體71a及該可動式槽輪半 體71b係由鋁或含鋁合金作為其一部分而製成。該主槽輪 71之固定式槽輪半體71 a及可動式槽輪半體71b之槽輪表面 (與該二角皮帶73相接觸之表面）係予以鑛絡。因此，該固 定式槽輪半體71 a及該可動式槽輪半體71b2每一槽輪表面 硬度可達大約1，〇〇〇 Hv。然而，用以塗覆該等槽輪表面之 鍵覆材料並未偈限於鉻，只要足以加強抗磨性之材料皆 121839.doc -19-

1337593 "5J* 〇 該副槽輪72之固定式槽輪半體72 a及可動式槽輪本體72b 係由不錄鋼（SUS304)所數成。因此，該固定式槽輪半體 72a及可動式槽輪本體7 2b之槽輪表面並未予以鍵鉻。因 此，該固定式槽輪半體72a及該可動式槽輪半體72b之各別 槽輪表面硬度值可達大約400 Hv。 一密封凹溝68a係沿著該内箱53&在其左側上之一周圍而 形成。在該第二箱塊35b左側上之一周圍係插入至該密封 凹溝68a中。此外，一 〇形環封68係插置在該内箱53a與位 在該密封凹溝68a中之第二箱塊35b之間。再者，另一密封 凹溝69a係沿著該内箱53a在其右側上之周圍而形成。該外 箱53b之一周圍係插入至該密封凹溝69a中。另一 〇形環封 69係插置在該内箱53a與該密封凹溝69a中之該外箱53b之 間。該外箱53b及該第二箱塊35b係藉由螺栓70而在該内箱 53a被插置於該外箱53b與該第二箱塊35b之間的狀態下彼 此搞接在一起。 如圖7所示，該離心式離合器41被安裝至該副槽輪62的 左側部分。該離心式離合器41係一種溼式多碟板離合器且 包括一大致呈圓柱狀的離合器外殼78及一離合器凸轂77。 該離合器外殼78係藉由鍵槽連接而安裝在該副槽輪62且與 該副槽輪62—體式地轉動。複數個圓形離合器碟板79附接 至该離合器外殼78。該等離合器碟板79在該副槽輪62之轴 向方向上彼此被隔開。 一圓柱形齒輪80係經由兩個軸承81&、8 lb而被可轉動地 121839.doc •20- 13-37593 安裝且圍繞於該副槽輪62之左侧部分。該離合器凸轂77被 定位在該徑向方向上相對於該離合器碟板79的内侧且被定 位在該徑向方向上相對於該齒輪80的外側。該離合器凸穀 77嚙合該齒輪80。該齒輪80因此與該離合器凸轂77 一起轉 動。複數個圓形摩擦碟板82在該徑向方向上之外部附接至 該離合器凸轂77。該等摩擦碟板82在該副槽輪62之轴向方 向上彼此被隔開。該各別摩擦碟板82係插置在相鄰的離合 器碟板79、79之間。 複數個凸輪表面83a係形成在該離合器外殼78的左側 上。滾輪配重84a被配置在該等凸輪表面8 3 a及與該等凸輪 表面83a相對置之該最右側的離合器碟板79之間。 該離心式離合器41係依照作用在該等滾輪配重84a上之 離心力量值而在一離合器嚙合狀態（連接狀態）及一離合器 脫嚙狀態（斷開狀態）之間自動地切換。 亦即，當該離合器外殼78之旋轉速度大於一預定速度 時’該等滾輪配重84a會受到一離心力作用而徑向朝外移 動。該等滾輪配重84 a因而向左推進該等離合器碟板79。 因此’該等離合器碟板79及摩擦碟板82會彼此形成壓力接 觸。該離心式離合器41因此會處在離合器嚙合狀態，其中 該副槽輪62之驅動力會經由該齒輪80及該減速器42而傳送 至一輸出軸桿85。 在另一方面，當該離合器外殼78之一旋轉速度變得小於 該預定速度時，作用在該等滾輪配重84a上之離心力會減 小。該等滚輪配重84a因此徑向朝内移動。因此，在該等 121839.doc 1337593 離合器碟板79及摩擦碟板82之間的壓力接觸便會被釋放。 如此造成該離心式離合器41處在離合器脫嚙狀態，其中該 副槽輪62之一驅動力不會經由該齒輪8〇及該減速齒輪機構 42而被傳送。此外，在圖7中，在該離心式離合器41中之 一前部（在圖7中之上側）係代表離合器脫嚙狀態，且其一後 部（在圖7中之下側）係代表該離合器嚙合狀態。 该減速齒輪機構42被插置在該離心式離合器41及一輸出 軸桿85之間。該減速齒輪機構42具有一平行於該副槽輪62 及該輸出轴桿85而延伸的變速軸桿丨〇〇。該變速轴桿1〇〇係 經由一柏承101而由該第一箱塊35a所軸接以轉動’且亦經 由一轴承102而由該第二箱塊35 b所軸接以轉動。一嚙合該 齒輪80之第一變速齒輪1〇3係設置在該變速軸桿1〇〇之一右 端部分。 一具有直徑小於該第一變速齒輪1〇3之直徑的第二變速 齒輪104係設置在該變速轴桿1 〇〇之一中央部分。一响合該 第一變速齒輪104之第三變速齒輪105係外部地且環周緣地 形成於該輸出軸桿85之一右端部分。該副槽輪62之左端部 分經由一軸承丨06而支撐該輸出軸桿85之右端部分的内圓 周向部分。因此，該副槽輪62經由該轴承1〇6軸接該輸出 軸桿85以轉動。該第一箱塊35a之一左端部分經由一軸承 1 轴接該輸出轴桿85之一中央部分以轉動。 在上述結構中，該離合器凸轂77及該輸出軸桿85係經由 該齒輪80、該第一變速齒輪1〇3 '該變速軸桿ι〇〇、該第二 變速齒輪104及該第三變速齒輪1〇5而彼此相耦接。該輸出 121839.doc •22- 細桿85因此會隨著該離合器凸穀77之轉動而轉動。 且==軸桿85之—左端部分係延伸通過該第—箱塊… 大申出於該曲柄箱35。_驅動扣鏈齒輪ι〇8係固定至該 輸出軸桿85之左端部分…鏈條1〇9係與該驅動扣鏈齒輪 ⑽相喃合，以將來自於該輸出軸桿85之驅動力傳送至該 後車輪26。此外，用以傳送驅動力至該後車輪％的機構並 未侷限於該鏈條109。其他組件，例如傳動皮帶、複數個 彼此相組合之齒輪組成之齒輪系及—驅動轴桿亦可用以作 為將來自於該輸出軸桿85之驅動力傳送至該後車輪％的機 構。 接下來將說明該三角皮帶73之結構》如圖8及9所示，該 三角皮帶73包括複數個對準於一方向之樹脂塊73a以及一 對用以耦接該等樹脂塊73a之連接本體73b。如圖9所示， 每一樹脂塊73a係大致形成為一梯形以沿著該主槽輪7丨及 該副槽輪72之各別皮帶凹溝來延伸。内凹之凹入部分73c 係形成在每一樹脂塊73a之各別橫向側邊。 該等連接本體73b係無端式地形成。如圖8所示，該等連 接本體73b延伸於該等樹脂塊73a之對準方向且插入至該各 別樹脂塊73a之凹部73c中。由於該等連接本體73b如上述 般插入至該等樹脂塊73a之凹部73c中，因此複數個樹脂塊 73可經由成對的連接本體73b而彼此相耦接。每一耦接本 體73b係由橡膠製成。如圖9所示，複數個強化芯線73d係 嵌設在每一橡膠耦接本體73b中。在此一三角皮帶73中， 該樹脂塊73a及連接本體73b之左及右側邊表面係與該主槽 121839.doc -23- 1337593 輪71及該副槽輪72之各別槽輪表面相接觸的接觸表面。 此外，任何三角皮帶皆足以作為本發明之三角皮帶，只 要其與該等槽輪表面相接觸之至少一部分係由樹脂製成即 可。亦即，本發明之三角皮帶並未侷限於其中耦接複數個 樹脂塊73 a之該等連接本體73b彼此耦接在一起之三角皮帶 73 〇 如上所述’依照本實施例之CVT30，該副槽輪72之槽輪 表面硬度係低於該主槽輪71之槽輪表面硬度《因此，可以 避免在該副槽輪72中之三角皮帶73的磨耗，即使在該等槽 輪表面之接觸壓力很高之上限速度時亦然。在另一方面， 由於該副槽輪72相較於該主槽輪71係較難受到引擎速度變 動的影響，因此該副槽輪72相較於該主槽輪71係較不會有 明顯的磨耗，即使該副槽輪72之槽輪表面硬度較低時亦 然。因此，可以高度相容性地確保同時防止該三角皮帶73 之磨耗及防止該等槽輪（主槽輪71及副槽輪72)的磨耗。 在本實施例中’該主槽輪71之槽輪本體（固定式槽輪半 體71a及可動式槽輪半體71b)係由鋁製成且該等槽輪本體 之槽輪表面係予以鍍鉻。因此，可提高該等槽輪表面之表 面硬度且同時減輕該等槽輪本體的重量。再者，由於在呂B 有良好的冷卻保持特性，因此可以增進該主槽輪71之冷卻 性能。如此便可以達到該CVT30之較高性能。在另一方 面，該副槽輪72之固定式槽輪半體72a及可動式槽輪半體 72b係由不銹鋼製成且其槽輪表面並未鍍鉻。因此，該 CVT30可便宜地製造，因為該副槽輪72不需要任何鍵層。 121839.doc -24·

(:S 再者，依照本實施例，該主槽輪71之槽輪表面的表面硬度 可以藉由較簡單的方法或電鍍製程而比該副槽輪71之槽輪 表面的表面硬度還高。 此外，不錄鋼具有極佳的抗磨耗性。該副槽輪7 2之抗腐 蝕性可被保持在良好狀態而不需要鍍覆該副槽輪72之槽輪 表面。因為很難產生任何鏽蝕’因此周圍空氣可冷卻該副 槽輪72而不需要採用特殊的措施。 由於該副槽輪72在本實施例中係由不錢鋼製成，因此該 副槽輪72之槽輪表面硬度可大約為400 Hv。然而，該副槽 輪72之槽輪表面硬度以防止該槽輪表面磨耗的觀點而言係 僅需要相等或高於100 Ην，因此並未侷限於大約4〇〇 。 在依照本實施例之C VT3 0中’在該減速比為最大值（上 限速度）的狀態改變至該減速比為最小值（下限速度）之狀雜 時’該三角皮帶73在該副槽輪72之徑向方向上移動的距離 係小於該三角皮帶73在該主槽輪72之徑向方向上的移動的 距離。詳言之，該三角皮帶73在該槽輪之徑向方向上的移 動距離係由介於在上限速度時之皮帶捲繞半徑與在下限速 度時之捲繞半徑之間的差值所所示。在本實施例中，在該 主槽輪71中在上限速度時之皮帶捲繞半徑與在下限速度時 之捲繞半徑之間的差值係大約36.5毫米，而在該副槽輪” 中在上限速度時之皮帶捲繞半徑與在下限速度時之捲繞半 徑之間的差值係大約32_5毫米（<36.5毫米）。 如上所述，該三角皮帶73在該副槽輪72中於徑 向方向上 的移動量係小於該主槽輪71的移動量 因此’可以防止該 121839.doc •25· 1337593 副槽輪72磨耗’即使該副槽輪72之槽輪表面硬度低於該主 槽輪71之槽輪表面硬度時亦然。 如圖10(a)所示，在依照本實施例之CVT30中，在該主槽 輪71與該副槽輪72之間的距離相較於該主槽輪71及副槽輪 72之尺寸而言係很短的。詳言之，在本實施例中，在該主 槽輪71之軸線與該副槽輪72之軸線之間的距離L係小於該 副槽輪72之直徑D2的兩倍。再者，該主槽輪71及副槽輪72 兩者皆被設置在該前車輪19及該後車輪26之轴線之間（參 考圖1)。因此，在本實施例中，與該主槽輪7 1及該副槽輪 72之槽輪表面相接觸的部分佔該三角皮帶73之整個長度之 比例係很大的。因此，該三角皮帶73會頻繁地進出於該等 槽輪凹溝。該CVT30因此在本質上具有使該三角皮帶73易 於磨耗的結構。然而’在本實施例中，該三角皮帶7 3之磨 耗可如上述方式來予以避免。因此，即使在該主槽輪71與 該副槽輪72之間的距離很短，亦不會產生問題。 <實施例2> 如圖11及12所示’依照實施例2之CVT30具有一結構， 其中一螺旋凹溝係形成在實施例丨之主槽輪7丨及副槽輪72 的每一槽輪表面中。. 該CVT30需要在該等槽輪71、72及該三角皮帶73之間具 有某些摩擦力以適當地傳送該驅動力 '然而，在此同時， 由於該三角皮帶73行進於該主槽輪71與該副槽輪Μ之間， 各別部分以局部觀點而言係連續地進 入至料槽輪凹溝且從料槽輪凹溝中脫離。因此在該三 C £ 121839.doc • 26 - 1337593 角皮帶73與各別槽輪71'72之間需要某些程度的可滑動性 (在下文中係稱之為"潤滑特性。這係因為除非可確保該

潤滑特性’否則在該三角皮帶73與槽輪71、72之間會因為X 摩擦而產生熱’且該CVT3G有可能會處在過度受熱的狀 態。 …、

同時，該CVT30係在沒有油、水或類似物會進入至該 CVT30的環境條件下（以下稱之為"在乾燥環境條件下，> 常使用。在該三角皮帶73與槽輪71、72之間決不能施加任 何澗滑劑。因可以預期到在該槽輪71、72與該三角皮 帶73之間的_性主要係由來自於該三角皮帶73之粉末 (磨耗粉末)所提供。亦即，彳以理解的是，由於來自於該 ,角皮帶73之隸粉末被保留在㈣槽輪表面上，因此該 等槽輪71、72及該三角皮帶73係可相對於彼此而滑動且同 時保持某些程度的摩擦。

然而’右该等槽輪表面為光滑的，則报難將磨耗粉末適 當保留在與該三角皮帶73相接觸的部分上。若難以保留， 則亦會難以在該等槽輪7 i、79偽 一 a ^ 71 72與該二角皮帶73之間適當保 持該潤滑特性。因此，在兮笪 在这等槽輪表面（至少與該三角皮 帶73相接觸的該等部分^ # 寸丨刀）上放好具有用以保留該磨耗粉末 之粗糙物。 如圖11(a)及（b)所示’在本實施例中，一凹溝”係藉由 轉動而I成在該主槽輪71之固定式槽輪半體川及可動式 槽輪半體71b之槽輪表面上。再者，如圖12⑷及⑻所示， 另凹溝91係藉由轉動而形成在該副槽輪之固定式槽輪 121839.doc -27- 1337593 半體72a及可動式槽輪半體72b的槽輪表面上β 本實施例之各別凹溝91係繞該等槽輪半體7U、71b、 72a、72b之軸線92而螺旋式地形成。如圖u(b)及圖12(b) 所示，由於具有該等凹溝91，該槽輪半體7U、7lb、 72a、72b在徑向方向上的截面係不均勻地形成。此外，圖 11 (b)之元件標號93係標示一鍍鉻層。 s玄凹溝91之一間距[p ]係較佳地例如為〇 · 1 〇毫米。每一槽 輪表面之表面粗糙度係較佳地例如等於或小於〇 5 z。 然而，在該等槽輪表面上的各別凹溝並未侷限於螺旋狀 凹溝91。例如’如圖π所示’複數個同軸圓形凹溝913可 形成在每一槽輪表面上。以適當地保持磨耗粉末的觀點而 言’槽輪表面之凹溝係需要以該等槽輪半體71&、71b、 72a、72b在徑向方向上的截面為不均勻之方式來形成。然 而’只要可適當保留該磨耗粉末，在該等槽輪表面上之凹 溝構形並未予以特別限制。 圖14及15顯示用以表示根據副槽輪72之槽輪表面硬度對 該皮帶磨耗之差異的測試結果《在圖14及15中，每一水平 轴線係表示一機車之行進距離，而每一垂直軸線係表示該 三角皮帶73在其寬度方向上的磨耗。在圖14及15所示之兩 測試中，該主槽輪71之槽輪表面係予以鍍鉻。在本實施例 中，該副槽輪72係由不銹鋼製成，亦即SUS304，且並未 覆蓋任何鍍覆材料。因此，該副槽輪72之槽輪表面硬度係 低於主槽輪7 1之槽輪表面硬度。相反地’在對照的實例 中’該副槽輪72之槽輪表面係予以鍍鉻。因此，該副槽輪 121839.doc -28- 1337593 72之槽輪表面硬度以及該主槽輪71之槽輪表面硬度係彼此 相等的。 圖14顯示其中該凹溝之間距[p]為〇·〇5毫米的實例，而圖 15顯示其中該間距[Ρ]為0.10毫米的實例。從該等圖式中可 以瞭解到，在本實施例中該三角皮帶73之磨耗係小於該對 照實例。 依照本實施例’由於該主槽輪71及該副槽輪72之每一槽 輪表面具有該螺旋凹溝91，因此該三角皮帶73之磨耗粉末 可被適當地保留在該等槽輪表面上。因此，在該等槽輪 71、72及該三角皮帶73之間可以確保具有良好的潤滑特 性，且同時在其間可保持某些程度的摩擦力。因此，可以 防止該二角皮帶73產生熱。有關於此，便可以同時高度相 容地確保防止該三角皮帶73之磨耗及防止該等槽輪7丨、72 之磨耗。 再者，依照本實施例，由於可以防止槽輪71、72之磨 耗，在每一槽輪表面上的不均勻構形係很難隨時間經過而 劣化。因此，該三角皮帶73之潤滑特性可保持達一段很長 的時間期間。 若該副槽輪72之槽輪表面予以鍍鉻，則在最大驅動速度 (上限速度）時其接觸壓力最大之該副槽輪72的鍍鉻會在該 主槽輪71之前先被磨除，且過量的磨耗粉末會從該副槽輪 72產生出來。然而，在本實施例中，由於該副槽輪μ並未 予以鍍鉻，因此從該副槽輪72產生之磨耗粉末並不會造成 主槽輪71之任何損壞，再者，該鍍鉻之磨耗粉末僅從其接 121839.doc •29· 1337593 觸壓力較低的主槽輪71所產生。田+ , 厂座王因此，從該整個槽輪所產 生之磨耗粉末的量會較少。 此外’依照本實施例’該等凹溝91係藉由轉動各別槽輪 71、72之槽輪表面而形成。因此可以簡單且便宜地實現該 等凹溝9 1。 [產業之可利用性] 如上所述，本發明係可應用於皮帶式無段變速機及具有 該皮帶式無段變速機之跨坐型車輛。

【圖式簡單說明】 圖1係依照一實施例之機車的側視圖。 圖2係一俯視平面圖，其中顯示一車輛框架、一護腿遮 罩、一引擎單元等等之間的位置關係。 圖3係該引擎單元之右側視圖。 圖4係該引擎單元之左側視圖。 圖5係一戴面視圖，其中顯示該引擎單元之一安裝狀

態。 圖6係一載面視圖’其中顯示該引擎單元的内部結構。 圖7係一截面視圖，其中顯示該引擎單元之内部結構的 一部分。 圖8係一三角皮帶的側視圖。 圖9係沿著圖8之剖面線ΙΧ-ΙΧ所取的截面視圖。 圖10係一示意圖，其中顯示該三角皮帶之一捲繞狀態， 且（a)顯示在一下限速度時之狀態’且（b)顯示在上限速度 時之狀態。 121839.doc •30· 1337593 圖11係一示意圖，其中顯示依照實施例2之一主槽輪的 槽輪表面，（a)係前視圖且（b)係截面視圖。 圖12係一示意圖，其中顯示依照實施例2之一副槽輪的 槽輪表面’（a)係前視圖且（b)係戴面視圖。 圖13係依照一變化型式的槽輪表面的前視圖。 圖14係一圖表，其中顯示測試數據。 圖1 5係一圖表’其中顯示另一測試數據。 【主要元件符號說明】

10 機車（跨坐型車輛） Π 車輛框架 11a 中央凹坑 12 操縱頭管 13 主框架

14L、14R

15L ' 15R

16 17 左及右車座軌 左及右車座支柱管 車座 空間 18 前又部 19 前車輪 20 油箱 21

22L 、 22R

23L ' 23R

24L 、 24R 本體蓋 第一左及右引擎托架 第二左及右引擎托架 後臂托架 121839.doc -31 - 1337593

25 後臂 26 後車輪 27 避震單元 28 引擎單元 29 引擎 30 皮帶式無段變速機 31 前擋泥板 32 後擋泥板 33 前罩 34L、34R 左及右護腿遮罩 35 曲柄箱 35a 第一箱塊· 35b 第二箱塊 36 第一引擎安裝部 37 第二引擎安裝部 38 樞轉軸桿 41 離心式離合器 42 減速齒輪機構 43 汽缸 44 汽缸頭 44a 凹部 46 曲柄轴桿 46a 左曲柄臂 46b 右曲柄臂 121839.doc -32- 1337593

46c 主槽輪軸桿 47 轴承 48 軸承 50 活塞 51 連接桿 52 排氣管 52a 進氣管 53 變速機箱 53a 内箱 53b 外箱 55 火星塞 56 凸輪鏈條腔室 57 定時鏈條 58 凸輪轴桿 59 曲柄銷 60 離合器蓋 61 螺栓 62 副槽輪 62a 騎士的右腳 63 發電機 64 定子 65 轉子 66 發電機箱 67 皮帶腔室 121839.doc -33- 1337593 121839.doc 68 o形環封 68a 密封凹溝 69 o形環封 69a 密封凹溝 70 螺栓 71 主槽輪 71a 固定式槽輪半體（槽輪本體） 71b 可動式槽輪半體（槽輪本體） 72 副槽輪 72a 固定式槽輪半體（槽輪本體） 72b 可動式槽輪半體（槽輪本體） 73 三角皮帶 73a 樹脂塊 73b 連接本體 73c 凹部 73d 站線 74 套筒 75 軸承 76 轴承 77 離合器凸轂 78 離合器外殼 79 離合器碟板 80 齒輪 81a 軸承 doc -34- 1337593

81b 軸承 82 摩擦碟板 83a 凸輪表面 84 剎車踏板 84a 滚輪配重 85 輸出軸桿 85L、85R 腳靠 87 連接桿 88 安裝板 91 凹溝 91a 同軸圓形凹溝 91b 凸部 92 軸線 93 鍍鉻層 95 冷卻風扇 100 變速軸桿 101 軸承 102 軸承 103 第一變速齒輪 104 第二變速齒輪 105 第三變速齒輪 106 軸承 107 軸承 108 驅動扣鏈齒輪 121839.doc -35- 1337593 109 鏈條 111 凸輪表面 112 凸輪板 113 滾輪配重 114 壓縮盤簧 121839.doc -36-

Claims (1)

1337593 第096123407號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年5月） V年T月对日修(更)正替換頁 包含： 十、申請專利範圍： ]· 一種皮帶式無段變速機 一主槽輪，其中夾白 — 求自於一弓丨擎之驅動力可被傳送於該 主槽輪； 一副槽輪；及 嫌捲、.凡於D玄主槽輪及該副槽輪之三角皮帶該三角皮 ▼八有m槽輪及該副槽輪相接觸之接觸部分，且 該接觸部分之至少-部分係由樹脂製成； 其中上述主槽輪及上述副槽輪分別具有固定式槽輪半 體及可動式槽輪半體，該副槽輪之該固定式槽輪半體及 該可動式槽輪半體之分別與該三角皮帶相接觸之接觸部 分的表面硬度皆低於該主槽輪之該固定式槽輪半體或該 可動式槽輪半體之與該三角皮帶相接觸之接觸部分的表 面硬度。 2. 如請求们之皮帶式無段變速機，其中該主槽輪及該副 槽輪之每一者包括一由一預定材料製成的槽輪本體： 該主槽輪之該槽輪本體之至少與該三角纟帶相接觸之 接觸：分的表面係覆蓋有一鍵覆材料，該鍍覆材料之石更 度係两於該槽輪本體之硬度；及 八該副槽輪之槽輪本體之與該三角皮帶相接觸之接觸邹 分的表面則未覆蓋該鍍覆材料。 3. 如明求項2之皮帶式無段變速機，其中該鍍覆材料係〜 包含鉻作為其至少一部分的鍍覆材料。 4. 如請求項3之皮帶式無段變速機，其中該主槽輪之槽輪 121839-990528.doc 本體的材料係紹或一含紹合金。 5·如請求項2之皮帶式無段變速機，其中該主槽輪之槽蛉 本體的材料仙或-含紹合金，且該副槽輪之槽輪= 的材料係不銹鋼。 & 6.如請求们之皮帶式無段變速機，其中該副槽輪之 本體的材料係不銹鋼。 μ 士 π求項1之皮帶式無段變速機，纟中該副槽輪之接 4刀的表面硬度係等於或大於i〇〇 Η ν。 8. 如請求⑴之皮帶式無段變速機，其中在該減速比為最 一值的狀態改變至§亥減速比為最小值之另一狀態時，， 三角皮帶在該副槽輪之徑向方向上移動的距離係小於； 二么皮帶在該主槽輪之徑向方向上移動的距離。 ^ 9. 2求们之皮帶式無段變速機其巾在該主槽輪 ::該副槽輪之軸線之間的距離係該副槽輪之直徑的兩 倍或兩倍以下。 該接^項i之皮Λ式無段變速機，其中至少該副槽輪之 Λ 。卩分係藉由旋削加工所形成。 士 °月求項1之皮帶式益段變速機，甘& s 該接觸部分係呈右：夕 少該副槽輪之 溝。 〜、有螺紅凹溝或複數個同軸心圓形凹 12·如請求項丨丨之皮 的間距係等;^ ^ 其中在相鄰凹溝之間 亍、寺於或小於ο. 1毫米。 13. —種跨坐型 速機。 /、包3如4求項1之該皮帶式無段變 14. 如請求項13之跨坐型車輔，其包含： 121839-990528.doc 1337593 一前車輪及一後車輪， 其中該主槽輪及該副槽輪兩者係配置在該車輛之前後 方向上介於該前車輪之軸線與該後車輪之軸線之間。

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