[发明专利]带式无级变速器和制造其带轮的方法、跨乘式车辆

说明书

技术领域

本发明涉及带式无级变速器、设置有带式无级变速器的跨乘式车辆，和制造带式无级变速器的带轮的方法。

背景技术

传统地，公知一种设置有带式无级变速器的跨乘式车辆。带式无级变速器包括初级带轮和次级带轮，来自发动机的驱动力传递到初级带轮，而驱动力从初级带轮通过V带传递到次级带轮。在带式无级变速器中，改变带缠绕初级带轮处的直径与带缠绕次级带轮处的直径的比率，由此改变减速比。

带式无级变速器通常在油、水分等不能进入的环境(下文中称为“干燥环境”)下使用。此处，为了有利地传递驱动力，在带轮和V带之间需要某种程度的摩擦力。然而，另一方面，当局部观察V带时，随着V带移动，带和带轮之间的接触/非接触状态在切换，使得在带轮和V带之间需要某种程度的润滑能力。这是因为没有润滑能力，则由于V带和带轮之间的摩擦产生热量。

此处，认为带轮和V带之间的润滑能力主要由V带所产生的粉末(磨损粉末)保持。即，与带轮的接触所产生的磨损粉末保持在带轮表面(带轮的与V带接触的部分)，由此带轮和V带在维持某种程度的摩擦力的同时相对于彼此滑动。然而，当带轮表面光滑时，磨损粉末不能被适当地保持在带轮表面上。如果这样，则变得难以有利地保持带轮与V带之间的润滑能力。因此，需要在带轮表面上设置不平整部分以保持磨损粉末。

另一方面，当带轮表面上存在不平整部分时，不平整部分使V带易于磨损。因而，当不平整部分在尺寸上制造得过大时，V带的工作寿命变短。因而，优选地，将带轮表面上的不平整部分的大小限制在预定的范围。

以下专利文献1提供了对如下情况的效果的描述：在设置有V带的带式无级变速器中，与带轮表面接触的部分由树脂形成，通过使带轮表面的粗糙度为Ra 0.5至3.0μm来减小V带的磨损损耗。

专利文献1：专利公报No.3609754

发明内容

要解决的技术问题

然而，作为本申请的发明人的研究结果，已经发现即使当带轮表面的粗糙度在上述预定的范围(Ra 0.5至0.3μm)内，也未必能减小V带的磨损损耗。即，已经发现，即使当带轮表面的表面粗糙度在预定的范围内，某些V带的磨损损耗较小，而另一些V带的磨损损耗较大。

鉴于以上事实构思了本发明，并且本发明的目的是提供一种优选的索引，用于减小在设置有V带的带式无级变速器中V带的磨损损耗，其中V带的与带轮表面接触的部分由树脂形成，因此使带式无级变速器的工作寿命变长。

解决问题的方式

本申请的发明人已经进行了认真的研究，以实现上述目的，并且认为应该注意槽间距和带轮表面的表面硬度之间的关系以减小V带的磨损损耗。

即，如图1示意性示出，在径向上以预定的间距P排列的多个槽3(另外，在本申请的说明书中所指的“多个槽”仅表示考虑带轮的径向上的横截面而形成的多个槽，并且包括例如螺旋槽之类的、其中多个槽互相延续以作为整体形成单个槽的情况)形成在带轮表面1上的情况下，槽3的尺寸由深度D和间距P限定。然而，作为表面粗糙度的参数仅仅取决于槽3的深度D，而且与间距P无关。因而，认为仅仅表面粗糙度不足以限定带轮表面1的不平整部分的大小。

在检查V带的磨损时，从带轮表面作用在V带上的压力(以下称为接触压力)是重要的。接触压力越大，V带越易于磨损。此处，在槽3形成在带轮表面1上的情况下(参见图1)，接触压力随着槽3的间距P而变化。即，当槽3的间距P较小时，带轮表面1和V带2之间的接触面积变大，使得接触压力变得较小。相反，当槽3的间距P大时，带轮表面1和V带2之间的接触面积变小，使得接触压力变得比较大。以此方式，认为接触压力受槽3的间距P的影响比受槽3的深度D的影响(表面粗糙度的影响)更大。

从这点来看，本申请的发明人已经调查了槽间距和带轮表面的表面硬度之间的关系，并且构思了以下的发明。

根据本发明的带式无级变速器包括初级带轮、次级带轮和V带，V带绕初级带轮和次级带轮缠绕，V带的与初级带轮和次级带轮接触的接触部分的至少一部分由树脂制成，初级带轮和次级带轮中至少一个的带轮表面上形成多个槽，在沿着带轮的径向的横截面上观察时，所述多个槽沿着所述径向排列，并且满足方程式P≤-0.08K×10^-3+0.18，其中，P(mm)表示槽的平均间距，K(Hv)表示带轮表面的表面硬度。