CN104061290A - 无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明的无级变速器，将链条（环状挠性部件）卷挂于输入带轮和输出带轮。输入带轮以及输出带轮分别包括成对的固定滑轮和移动滑轮。固定滑轮以及移动滑轮各自具有相互对置的圆锥面，并通过圆锥面而在带轮上形成有V形槽。在固定滑轮上固定有减振片（减振构造体），该减振片压接于固定滑轮的外周面。当固定滑轮振动时，能够通过其外周面与减振片的摩擦来抑制振动。

Description

无级变速器

本申请主张2013年3月22日在日本提出的专利申请第2013-060414号的优先权，并在此引用包括说明书、附图以及摘要在内的全部内容。

技术领域

本发明涉及在具有能够改变槽宽的V形槽的两个带轮上卷挂有环状挠性部件的无级变速器，特别是涉及该无级变速器的构造。

背景技术

已知有在具有能够改变槽宽的V形槽的两个带轮上卷挂有带、链条等环状挠性部件的无级变速器。各个带轮包括形成有圆锥面的成对的滑轮，各个滑轮的圆锥面对置而形成V形槽。环状挠性部件以嵌入该V形槽的方式架设于两个带轮。一方带轮的旋转经由环状挠性部件而传递至另一方带轮。

通过使成对的滑轮相对移动来改变它们之间的距离，从而能够改变V形槽的槽宽。通过槽宽的改变来改变环状挠性部件相对于带轮的卷挂半径，从而能够改变两个带轮之间的速度比。关于成对的滑轮的相对距离能够采用连续的值，从而能够连续地改变两个带轮之间的速度比，即无级地变化。

日本特开昭63-115966号公报中记载有使用环状挠性部件（V带（3））的无级变速器的带轮构造。在该带轮构造中，为了抑制滑轮（带轮半体（4））的振动，而在滑轮的与圆锥面相反侧的面设置振动抑制部件（7）或（18）（参照第2页左下栏第15行～该页右上栏第1行、第4页右上栏第9～13行）。通过作用于滑轮与振动抑制部件之间的摩擦作用来抑制滑轮的振动（参照第3页右下栏第13～16行、第4页第10～16行）。此外，上述带括弧的附图标记是日本特开昭63-115966号公报中使用的附图标记，与本申请的发明的实施方式的说明中使用的附图标记无关。

在日本特开昭63-115966号公报中存在如下问题：当滑轮振动时，有时作用有摩擦力的位置的振幅不大，从而无法得到足够的减振效果。

发明内容

本发明的目的之一在于有效地抑制无级变速器的滑轮的振动。

本发明的一个实施方式的无级变速器，在分别包括成对的滑轮的两个带轮之间卷挂环状挠性部件，通过改变成对的滑轮之间的距离来改变带轮之间的传动比，成对的滑轮各自具有形成V形槽的对置的圆锥面，该无级变速器的构造上的特征在于，具有至少一个压接于滑轮的外周面的减振构造体。

附图说明

以下通过参照附图对本发明的实施方式进行详细描述，本发明的上述以及其他部件、特征及优点会变得更加清楚，其中，对相同的元素标注相同的附图标记。

图1是表示链式无级变速器的变速机构的结构的图。

图2是表示固定滑轮的振动的固有模式之一的图。

图3是表示固定滑轮的振动的固有模式之一的图。

图4是表示固定滑轮的振动的固有模式之一的图。

图5是表示固定滑轮的剖面的图。

图6是表示从背面侧观察固定滑轮的状态的图。

图7是表示改变减振片的接触压力后的测定结果的图。

图8是表示改变减振片的接触压力后的测定结果的图。

具体实施方式

以下，根据附图来说明本发明的实施方式。图1示出了使用环状挠性部件的无级变速器10的变速机构的结构。无级变速器10具有：两个带轮12、14、和卷挂于两个带轮12、14上的作为环状挠性部件的链条16。将两个带轮中的一方记作输入带轮12，将另一方记作输出带轮14。输入带轮12具有固定滑轮20和移动滑轮22。上述固定滑轮20固定于输入轴18。上述移动滑轮22能够在输入轴18上沿着输入轴滑动地移动。固定滑轮20与移动滑轮22相互对置的面具有圆锥侧面的形状。将上述面记作圆锥面24、26。利用该圆锥面24、26形成有V字形的槽。链条16以侧面被圆锥面24、26夹持的方式位于该V形槽内。与输入带轮12同样，输出带轮14也具有：固定于输出轴28的固定滑轮30、和能够在输出轴28上沿着输出轴滑动地移动的移动滑轮32。固定滑轮30与移动滑轮32相互对置的面具有圆锥侧面的形状。将上述面记作圆锥面34、36。利用该圆锥面34、36能够形成V字形的槽，链条16以侧面被圆锥面34、36夹持的方式位于该V形槽内。

在输入带轮的移动滑轮22的圆锥面26的相反侧，配置有使移动滑轮22移动的液压促动器38。以下，将各滑轮的圆锥面的相反侧记作滑轮的“背面侧”。移动滑轮22借助液压促动器38而在输入轴上沿着输入轴滑动。此时，移动滑轮22在旋转方面被固定而与输入轴18一体地旋转。在输出带轮的移动滑轮32的背面侧配置有使移动滑轮32移动的液压促动器40。移动滑轮32借助液压促动器40而在输出轴上沿着输出轴滑动。此时，移动滑轮32在旋转方面被固定而与输出轴28一体地旋转。

输入带轮12和输出带轮14的固定滑轮以及移动滑轮的配置相反。即，在图1中，对于输入带轮12而言，移动滑轮22位于右侧，与此相对，对于输出带轮14而言，移动滑轮32配置于左侧。利用液压促动器38、40使移动滑轮22、32滑动，由此相互对置的圆锥面24、34、26、36的距离发生变化，从而由上述圆锥面形成的V形槽的宽度发生变化。由于该槽宽的变化，使链条16的卷挂半径发生变化。即，若移动滑轮22、32离开固定滑轮20、30，则槽宽变宽，从而链条16向槽的深的位置移动，因而卷挂半径减小。相反，若移动滑轮22、32接近固定滑轮20、30，则槽宽变窄，从而链条16向槽的浅的位置移动，因而卷挂半径增大。通过使卷挂半径的变化在输入带轮12与输出带轮14相反，由此能够不使链条16松弛。通过使移动滑轮22、32进行滑动，由此V形槽的宽度连续地变化，从而卷挂半径也连续地变化。由此能够使从输入轴18向输出轴28传递的变速比连续地变化。

链条16包括：沿链条的旋转方向排列的板状的链节、和将链条旋转方向上相邻的链节连结的销42。销42沿链条的旋转方向以规定的间隔排列。若输入带轮12和输出带轮14旋转，则销42陆续被上述带轮12、14夹住。在输入带轮12以及输出带轮14夹住销42时，从销42受到反作用力，从而带轮12、14发生变形。从该销42受到的反作用力成为起振力，而使构成输入带轮12以及输出带轮14的部件振动。若起振力的频率及其高次谐波的频率与构成输入带轮12以及输出带轮14的部件、特别是与各滑轮的固有振动频率一致时，则产生共振声。例如，固定滑轮20、30存在在3～5kHz附近具有外周端沿带轮的旋转轴线方向大幅振动的振动模式的情况，从而声音从固定滑轮20、30放射。另外，即便从固定滑轮20、30放射的声音是没有问题的等级，也存在振动在输入轴18、输出轴28等构造材料中传导，而从其他场所放射声音的情况。

图2～图4示出了3～5kHz的输出带轮14的固有模式。对于输入带轮12也大致相同。在各图中，用斜线表示带轮的旋转轴线方向的振幅较大的部分，用双重斜线表示振幅更大的部分。在图2所示的模式中，固定滑轮30以一个直径为节进行振动。由此，在固定滑轮30的外周的两个位置产生振幅较大的部分。在图3所示的模式中，固定滑轮30在中心附近、即输出轴28附近振幅减小，而外周整体的振幅增大。在图4所示的模式中，以正交的两个直径为节进行振动，从而在外周的四个位置产生振幅较大的部分。位于与输出轴28相反侧的部分以同相振动，而在周向上相邻的部分则以反相振动。能够理解在任一模式中，均在固定带轮的外周存在振幅较大的部分。为了抑制振动，而优选对振幅较大的部分的运动进行束缚。

为了抑制由输入带轮以及输出带轮的滑轮的振动产生的声音，能够在至少一个滑轮上设置减振构造。设置减振构造的滑轮能够选择抑制产生声音方面有效的滑轮来设置。在该无级变速器10中，在输出带轮的固定滑轮30上设置减振构造。也可以在输入带轮的固定滑轮20上也设置减振构造，还可以只在输入带轮的固定滑轮20上设置减振构造。另外，也可以在输入带轮以及输出带轮的移动滑轮22、32的一方或双方设置减振构造。以下，以在输出带轮的固定滑轮30上设置的减振构造为例进行说明。具体而言，减振构造包括：固定滑轮30的外周面44、和与该外周面44接触的减振构造体46。

图5以及图6是详细地表示设置于固定滑轮30的减振构造的图。图5表示包括固定滑轮30的旋转轴线的剖面，图6是表示从图5的右侧观察固定滑轮30的状态的图。减振构造体46作为在中心具有较大的开口的整体而具有圆环板形状，以下，将减振构造体46记作减振片46。固定滑轮30与输出轴28一体地形成，将比输出轴28的最大外径rs靠内侧的部分记作滑轮轴部分48，将比输出轴28的最大外径rs靠外侧的部分记作滑轮圆板部分50。另外，固定滑轮30的外周面44成为朝向背面侧变细的锥形状。

减振片46固定于滑轮圆板部分50的背面52的内侧部分，特别是与输出轴28相邻的部分。固定的方法例如能够使用螺栓等紧固部件进行固定。减振片46在紧固部件附近与固定滑轮的背面52接触，在从此处向带轮径向的外侧离开的部分，位于从固定滑轮30空开间隔的位置。减振片46的与背面52对置的部分是存在若干高低的圆板形状。在该圆板形状的部分（以下，记作圆板部分54。）的外侧设置有与固定滑轮的外周面44对置并与外周面44接触的周缘部分56。周缘部分56具有从圆板部分54的外缘大致沿带轮旋转轴线的方向延伸且像盘子的边缘那样的形状。周缘部分56还具有包围固定滑轮30的圆环形状，该圆环形状的内周面的至少一部分与外周面44接触。接触的位置能够以包围固定滑轮30的方式设置多个，此外也能够遍及整周接触。另外，周缘部分56能够与外周面44的锥形一致地形成为锥形状。在该情况下，外周面44与周缘部分56在围绕固定滑轮30的带状的区域接触。

减振片46的周缘部分56在作用有规定的接触压力的状态下与固定滑轮30的外周面44接触。以下将该状态记作“压接”。该接触压力优选在静态下产生，但也可以在动态、即在成为固定滑轮30振动的状态后产生。上述接触压力能够由减振片46自身的弹力产生。为了在静态下产生接触压力，在将减振片46固定于固定滑轮30时，使减振片46发生弹性变形。作为该弹性变形的反作用力而相对于外周面44产生接触压力。

若固定滑轮30以图2～4所示的固有模式振动，则在固定滑轮30的外周出现振幅较大的部分。若固定滑轮30的外周振动，则在与此处接触的减振片的周缘部分56之间产生相对移动，从而产生摩擦。此时的摩擦力起到抑制固定滑轮30的外周振动的作用。通过在振幅较大的部分接触，由此能够获得较大的减振效果。

另外，由于固定滑轮的外周面44形成为锥形状，因此在外周面44向接近减振片46的方向（在图5中为右方）移动时，外周面44与周缘部分56的接触压力增加。由此摩擦力增加，从而能够获得更大的减振效果。另外，由于减振片的周缘部分56是圆环形状，因此当外周面44向接近周缘部分56的方向移动时，能够抑制周缘部分56以向带轮半径方向外侧扩大的方式运动，从而更有效地增加接触压力。

为了增大与固定滑轮30的外周的相对移动量，减振片46优选固定在输出带轮14的旋转轴线方向的振幅较小的部分。例如，能够固定于输出轴28。另外，即便在固定于固定滑轮的圆板部分50的情况下，也优选尽量固定于内侧。例如，可以固定再比圆板部分50的内径ri（=rs）与外径ro的平均值亦即中央直径rm（=（ri＋ro）/2）靠内侧的位置。

图7以及图8是表示改变固定滑轮30与减振片46的接触状态后的、固定滑轮30振动的测定结果的图。向固定滑轮30与减振片46之间插入垫片，利用垫片的厚度来改变接触状态。若插入较厚的垫片时，则减振片46从固定滑轮30离开，垫片越薄减振片46与固定滑轮30越接近。由于固定滑轮的外周面44形成为锥形状，因此能够通过上述垫片进行减振片46的位置调整，由此能够调整固定滑轮30与减振片46的接触压力。对固定滑轮30的外缘的带轮旋转轴线方向的振动加速度进行测定，并在图7中示出3～5kHz的总（OA）值，图8中示出频率分布。

在图7中，在垫片厚为t1时，在静态即固定滑轮30不旋转的状态下，以接触压力为0进行接触。点C0是在未安装减振片46的状态下的测定结果。点C1～C3是插入垫片来调整接触压力之后的测定结果。点C2是在静态下接触压力大致为0的条件。图8示出与图7所示的各测定结果对应的曲线图。用虚线表示的曲线图是在未安装减振片46的状态下的测定结果。双点划线与图7的点C1的测定条件对应，点划线与点C2对应，实线与点C3对应。

在图7以及图8中，可明确在静态下以某种程度施加接触压力的状态（点C3）的减振效果最好。另外，即便是在静态下不接触的情况下（点C1），也能够得到某种程度的效果。这考虑是如下原因：在动态下固定滑轮30振动，固定带轮的外周面44因该振动而与减振片的周缘部分56接触。在图7中，能够理解为由于点C2、点C1、点C0的效果减少，因此不是由安装减振片46产生的效果，而是由固定滑轮30与减振片46的摩擦产生的效果。

将固定滑轮的外周面44以及减振片的周缘部分54的一方或双方形成为锥形状，因此能够通过上述垫片调整等来调整固定滑轮30与减振片46的距离，从而容易地调整接触压力。另外，也可以将减振片46的圆板部分54替换为沿径向延伸的多个板状部件，从而利用该板状部件支承周缘部分54。另外，也可以在减振片46的周缘部分54的周向的多个位置设置凸缘或突起，并利用凸缘或突起的前端与固定滑轮30的外周面44接触。

通过将减振构造体压接于振幅较大的滑轮的外周面，由此能够有效地使摩擦力发挥作用。

Claims (7)

1.一种无级变速器，在分别包括成对的滑轮的两个带轮之间卷挂环状挠性部件，通过改变成对的所述滑轮之间的距离来改变所述带轮之间的传动比，成对的所述滑轮各自具有形成V形槽的对置的圆锥面，其中，

所述无级变速器具有至少一个压接于所述滑轮的外周面的减振构造体。

2.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，

所述减振构造体在位于包围滑轮的多个位置或以整周与所述滑轮接触。

3.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，

所述滑轮的供所述减振构造体接触的外周面是锥形状。

4.根据权利要求2所述的无级变速器，其中，

所述滑轮的供所述减振构造体接触的外周面是锥形状。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的无级变速器，其中，

所述减振构造体具有对置地位于所述滑轮的外周面的圆环形状的部分，该圆环形状的部分的至少一部分压接于所述滑轮的外周面。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的无级变速器，其中，

对于成对的所述滑轮而言，一方相对于轴被固定，另一方相对于轴能够移动，所述减振构造体在比相对于轴被固定的所述滑轮的圆板部分的中央直径靠内侧处固定于所述滑轮。

7.根据权利要求5所述的无级变速器，其中，

对于成对的所述滑轮而言，一方相对于轴被固定，另一方相对于轴能够移动，所述减振构造体在比相对于轴被固定的所述滑轮的圆板部分的中央直径靠内侧处固定于所述滑轮。