[发明专利]无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无级变速器，更具体的是涉及一种用于汽车V形带的无级变速器。

背景技术

总体上，有很多种无级变速器被提出并且部分投入使用。一般的无级变速器包括主动皮带轮，从动皮带轮和以这样的方式绕这些皮带轮运行的V形环状带，即传动比可通过在相对方向上径向改变皮带绕主动皮带轮和从动皮带轮的运动直径而无级改变。这样，无级变速器就可以没有变速振动地完成平稳传动。

日本未实审发明申请No.5-280613(1993)提出一种无级变速器，其包括用来分别改变皮带绕主动皮带轮和从动皮带轮的运动直径的执行机构，传动比改变机构，其用于互锁执行机构，这样皮带围绕那些皮带轮的运动直径就在彼此相对的方向上径向改变以改变传动比，以及张力产生机构，其用于压紧绕皮带轮运行的皮带的松弛侧以使皮带张力大于依靠传动比自然产生的张力。张力产生机构是由摆动地支撑在变速箱上的臂，转动地安装在臂的一端的张紧轮，及推动臂的弹簧构成，这样张紧轮就压迫皮带松弛侧的外表面。

然而，在具有前述结构的张力产生机构中，其中张紧轮转动地安装在臂的一端并且臂被弹簧推动以使张紧轮压紧皮带，会产生这样的问题，即张紧轮会非常不利地干扰主动皮带轮或从动皮带轮。这是因为张紧轮沿臂端的转动轨迹运动。即使臂的转动轴或长度这样设置，即使得张紧轮在最低传动比和最低机车速度比时都不干扰张紧轮，张紧轮还可能在最高传动比或最高机车速度比时干扰张紧轮。因此，设置臂的旋转轴和长度使张紧轮在任何传动比下都不干扰皮带轮就非常困难。如果主动皮带轮和从动皮带轮轴线之间的距离增大，张紧轮就可能在任何传动比下不干扰任何皮带轮。然而，这种情况会引起变速器主体本身的尺寸不利地增加的问题。

即使张紧轮安装的在初始阶段可不干扰任何皮带轮，但是当皮带轮磨损或皮带由于经过传动测试等而变长时，张紧轮的位置可能会改变。结果，张紧轮就会不利地干扰皮带轮。

因此，本发明的一个目的是提供一种无级变速器，其能够可靠地防止张紧轮与皮带轮之间在任何传动比发生干扰，从而解决前述问题。

发明内容

该目的可通过根据权利要求1所述的无级变速器来实现。本发明的变速器包括绕主动皮带轮和从动皮带轮运行的皮带，传动比改变机构，其用来在彼此相对的方向上径向改变皮带围绕皮带轮的运动直径，以及用来压紧皮带以产生张力的张力调节单元。所述张力调节单元包括从外侧与皮带松弛侧压力接触的张紧轮，摆动地安装在变速箱上的摇臂，至少一个用来把张紧轮连接在摇臂上的连接件，以及用来在使张紧轮压紧皮带的方向上推动摇臂的推动装置。

根据本发明，所述传动比改变机构运行仅在彼此相对的方向上径向改变皮带围绕主动皮带轮和从动皮带轮的运动直径，其中所述张力调节单元独立工作以产生皮带张力，因此皮带不会在皮带轮上打滑。所述张力调节单元从外侧用张紧轮压紧皮带松弛侧，从而产生恰当的皮带张力。当皮带在其松弛侧从外侧被这样压紧，皮带就防止被过分张紧，并且功率传输效率提高，因为皮带围绕皮带轮运动的接触面积增加。

本发明的张紧轮安装在摇臂上，其中摇臂不是直接地而是通过一个或多个连接件摆动地支撑在变速箱上，其中用于张紧轮的连接装置可以是具有至少两个自由度的连接结构。结果，张紧轮可自动移动到在从最高到最低传动比其都不干扰皮带轮的位置。因此，张紧轮与皮带轮之间的干扰可被可靠地防止，即使在皮带轮磨损或皮带由于持续传动等而加长时。而且，主动皮带轮与从动皮带轮轴线之间的距离不需要为防止张紧轮与皮带轮之间的干涉而增大，因此变速器主体的尺寸就可被最小化。

如权利要求2所述，摇臂的旋转轴优选设置在主动皮带轮外侧的位置上并与从动皮带轮相比离主动皮带轮更近。当摇臂的旋转轴象这样设置在离主动皮带轮更近的位置，摇臂旋转轴与连接部件之间在低传动比时的夹角与在中间传动比和高传动比时的夹角相比要小，这样张紧轮就有力地压紧皮带。因此，在低传动比时与在较高传动比时相比可增加皮带张力，从而有效地提高功率传输效率并延长皮带的使用寿命。

如权利要求3所述，如果用来摆动地推动摇臂的推动装置包括在使张紧轮从外侧压紧皮带松弛侧的方向上摆动地推动摇臂的弹簧，这种推动装置的结构就被简化并且成本降低。弹簧可以是拉伸弹簧或压缩弹簧。或者，在摇臂的旋转轴上也可以设置扭簧。