JP2003042234A - 動力伝達装置のベルト - Google Patents
動力伝達装置のベルトInfo
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- JP2003042234A JP2003042234A JP2001224448A JP2001224448A JP2003042234A JP 2003042234 A JP2003042234 A JP 2003042234A JP 2001224448 A JP2001224448 A JP 2001224448A JP 2001224448 A JP2001224448 A JP 2001224448A JP 2003042234 A JP2003042234 A JP 2003042234A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベルト式動力伝達装置のベルトであって、ベ
ルト長手方向にブロックを配列し、これをフープにより
ベルト状に束ねる構造を有するベルトの耐久性を高め
る。 【解決手段】 フープ４０の、ベルト長手方向に直交す
る断面形状を、ベルトが直線形状となっているときに、
ベルトの外側に凸となるように、湾曲した、または反っ
た形状とする。特に、この湾曲した形状は、フープ幅方
向をｘ、厚さ方向をｙとしたときに、ｙ＝ｘn、１．７
≦ｎ≦２．２で表される。
ルト長手方向にブロックを配列し、これをフープにより
ベルト状に束ねる構造を有するベルトの耐久性を高め
る。 【解決手段】 フープ４０の、ベルト長手方向に直交す
る断面形状を、ベルトが直線形状となっているときに、
ベルトの外側に凸となるように、湾曲した、または反っ
た形状とする。特に、この湾曲した形状は、フープ幅方
向をｘ、厚さ方向をｙとしたときに、ｙ＝ｘn、１．７
≦ｎ≦２．２で表される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二つのプーリ間
で、これらに巻き渡されたベルトにより動力伝達を行う
動力伝達装置に関し、特に、そのベルトに関する。
で、これらに巻き渡されたベルトにより動力伝達を行う
動力伝達装置に関し、特に、そのベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】周方向に略Ｖ字形の溝を有する二つのプ
ーリ間に、前記の溝に嵌まるベルトを巻き渡し、このベ
ルトを介し、前記プーリ間で動力伝達を行う動力伝達装
置が知られている。例えば、近年、車両用として採用さ
れているベルト式ＣＶＴ（連続可変比変速機）が前述の
動力伝達装置として知られている。
ーリ間に、前記の溝に嵌まるベルトを巻き渡し、このベ
ルトを介し、前記プーリ間で動力伝達を行う動力伝達装
置が知られている。例えば、近年、車両用として採用さ
れているベルト式ＣＶＴ（連続可変比変速機）が前述の
動力伝達装置として知られている。
【０００３】このベルト式ＣＶＴは、前記プーリを略円
錐面を有する二つのシーブより構成し、それらの円錐面
を向かい合わせて前記Ｖ字形の溝を形成する。ベルト
は、複数個のブロックをベルト長手方向に配列して構成
され、これらのブロックはベルト長手方向に延びるフー
プによって束ねられている。このブロックの側面が、前
記プーリのＶ字形の溝の側面に接触する。また、フープ
は、これが巻き渡されるプーリの回転軸線に直交する平
面内で屈曲可能なように、薄板帯形状を有している。シ
ーブの間隔を変更することにより、ベルトの、プーリに
対する巻き掛かり径が変化し、これにより入出力の変速
比を可変することができる。
錐面を有する二つのシーブより構成し、それらの円錐面
を向かい合わせて前記Ｖ字形の溝を形成する。ベルト
は、複数個のブロックをベルト長手方向に配列して構成
され、これらのブロックはベルト長手方向に延びるフー
プによって束ねられている。このブロックの側面が、前
記プーリのＶ字形の溝の側面に接触する。また、フープ
は、これが巻き渡されるプーリの回転軸線に直交する平
面内で屈曲可能なように、薄板帯形状を有している。シ
ーブの間隔を変更することにより、ベルトの、プーリに
対する巻き掛かり径が変化し、これにより入出力の変速
比を可変することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の動力伝達装置の
ベルトは、プーリ間では直線状に延ばされているが、プ
ーリに巻き付いている部分では湾曲されている。フープ
も同様に直線部分と湾曲部分が形成されるが、フープの
帯形状長手方向に直交する断面形状は、前記の湾曲の影
響を受け、部分ごとに異なっている。フープ断面形状が
不適切であると、他の部品との干渉などにより、摩耗等
が発生し、耐久性を低下させる場合がある。
ベルトは、プーリ間では直線状に延ばされているが、プ
ーリに巻き付いている部分では湾曲されている。フープ
も同様に直線部分と湾曲部分が形成されるが、フープの
帯形状長手方向に直交する断面形状は、前記の湾曲の影
響を受け、部分ごとに異なっている。フープ断面形状が
不適切であると、他の部品との干渉などにより、摩耗等
が発生し、耐久性を低下させる場合がある。
【０００５】本発明は、ベルトの耐久性を向上すること
ができるフープの断面形状を提供することを目的とす
る。
ができるフープの断面形状を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる動力伝達装置のベルトは、そのフ
ープの形状を、フープ長手方向に直交する断面におい
て、ベルトの外側に凸となる湾曲形状とし、その湾曲形
状を１．７〜２．２次関数で表される形状としている。
これにより、ベルトがプーリに巻き掛かって湾曲されて
いる部分における断面形状の変形を抑え、ベルトの耐久
性を向上させている。
めに、本発明にかかる動力伝達装置のベルトは、そのフ
ープの形状を、フープ長手方向に直交する断面におい
て、ベルトの外側に凸となる湾曲形状とし、その湾曲形
状を１．７〜２．２次関数で表される形状としている。
これにより、ベルトがプーリに巻き掛かって湾曲されて
いる部分における断面形状の変形を抑え、ベルトの耐久
性を向上させている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
ベルト式動力伝達装置であるベルト式ＣＶＴの一例を示
す概略構成図である。ＣＶＴ１０の入力軸１２および出
力軸１４には、軸と共に回転する入力プーリ１６および
出力プーリ１８が設けられている。入力プーリ１６は、
入力固定シーブ２０と入力可動シーブ２２を含み、これ
らシーブ２０，２２は、向かい合う面が入力軸１２の中
心軸線を軸とする円錐面の一部である略円錐台形状を有
している。固定シーブ２０は、入力軸１２に対し、回転
方向のみならず軸方向にも固定されている。可動シーブ
２２は、入力軸１２に対して回転方向には規制され、軸
方向に移動を許容されている。可動シーブ２２の背後、
すなわち軸方向において固定シーブ２０と反対側に、流
体圧シリンダ２４が配置されている。そして、可動シー
ブ２２自体がピストンとして機能し、流体圧シリンダ２
４と共にアクチュエータを形成する。流体圧シリンダ２
４およびピストンとしての可動シーブ２２により形成さ
れる流体圧室２６に、作動流体が流体圧ライン（不図
示）より供給され、また流体圧室２６より排出されるこ
とにより、可動シーブ２２は、入力軸１２に沿って移動
する。
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
ベルト式動力伝達装置であるベルト式ＣＶＴの一例を示
す概略構成図である。ＣＶＴ１０の入力軸１２および出
力軸１４には、軸と共に回転する入力プーリ１６および
出力プーリ１８が設けられている。入力プーリ１６は、
入力固定シーブ２０と入力可動シーブ２２を含み、これ
らシーブ２０，２２は、向かい合う面が入力軸１２の中
心軸線を軸とする円錐面の一部である略円錐台形状を有
している。固定シーブ２０は、入力軸１２に対し、回転
方向のみならず軸方向にも固定されている。可動シーブ
２２は、入力軸１２に対して回転方向には規制され、軸
方向に移動を許容されている。可動シーブ２２の背後、
すなわち軸方向において固定シーブ２０と反対側に、流
体圧シリンダ２４が配置されている。そして、可動シー
ブ２２自体がピストンとして機能し、流体圧シリンダ２
４と共にアクチュエータを形成する。流体圧シリンダ２
４およびピストンとしての可動シーブ２２により形成さ
れる流体圧室２６に、作動流体が流体圧ライン（不図
示）より供給され、また流体圧室２６より排出されるこ
とにより、可動シーブ２２は、入力軸１２に沿って移動
する。
【０００８】出力プーリ１８に関しても、入力プーリ１
６とほぼ同様の構成を採る。すなわち、出力プーリ１８
は、回転方向、軸方向に動きを規制された出力固定シー
ブ２８、その動きが回転方向には規制され、軸方向には
許容される出力可動シーブ３０を含んでいる。可動シー
ブ３０の背後には、流体圧シリンダ３２が配置され、こ
れとピストンとしての可動シーブ３０により流体圧室３
４を含むアクチュエータが構成される。このアクチュエ
ータにより可動シーブ３０の移動が制御される。
６とほぼ同様の構成を採る。すなわち、出力プーリ１８
は、回転方向、軸方向に動きを規制された出力固定シー
ブ２８、その動きが回転方向には規制され、軸方向には
許容される出力可動シーブ３０を含んでいる。可動シー
ブ３０の背後には、流体圧シリンダ３２が配置され、こ
れとピストンとしての可動シーブ３０により流体圧室３
４を含むアクチュエータが構成される。このアクチュエ
ータにより可動シーブ３０の移動が制御される。
【０００９】入力プーリの二つのシーブ２０，２２、出
力プーリの二つのシーブ２８，３０はそれぞれ、二つの
シーブの向き合う面によりベルト３６を挟持し、プーリ
１６，１８はベルト３６と係合する。
力プーリの二つのシーブ２８，３０はそれぞれ、二つの
シーブの向き合う面によりベルト３６を挟持し、プーリ
１６，１８はベルト３６と係合する。
【００１０】ベルト３６は、図示される形状を有する薄
板のブロック３８を多数配列し、これらを無端で可撓性
のある２本のフープ４０で、たがをかけたようにして形
成されている。このベルト３６が、入出力プーリ１６，
１８に掛け渡され、ブロック３８の側面がシーブと係合
している。ベルト３６の幅、すなわちブロック３８の側
面の幅は一定であるので、対をなすシーブの間隔が決定
すれば、ベルト３６のプーリ１６，１８に対する巻き掛
かり位置、すなわち巻き掛かり半径Ｒin，Ｒoutが定ま
る。入出力の巻き掛かり半径比によって、変速比が決定
される。さらに可動シーブ２２，３０を移動させること
により巻き掛かり半径を変更することができ、これによ
って変速比の変更が可能となる。具体的には、入力プー
リ１６に対する巻き掛かり半径Ｒinを大きくしようとす
る場合には、流体圧室２６内に作動流体を供給し、可動
シーブ２２を進出させる方向にアクチュエータを作用さ
せる。この押圧力により、プーリ１６およびベルト３６
の回転に伴って、ベルト３６は押し出されるようにして
巻き掛かり半径Ｒinが増加する。巻き掛かり半径Ｒinを
小さくする場合は、可動シーブ２２が逆に動き、ベルト
３６は、シーブ間の谷間に落ち込むように移動して巻き
掛かり半径Ｒinが縮小する。出力プーリ１８側もほぼ同
様にして巻き掛かり半径Ｒoutの変更が行われるが、入
出力プーリ１６，１８において、シーブの動きは反対向
きである。すなわち、一方の軸において、シーブの間隔
を狭め、巻き掛かり半径を増加させようとしているとき
は、他方の軸においては、シーブの間隔を拡げ、巻き掛
かり半径を増加するように同期して制御される。
板のブロック３８を多数配列し、これらを無端で可撓性
のある２本のフープ４０で、たがをかけたようにして形
成されている。このベルト３６が、入出力プーリ１６，
１８に掛け渡され、ブロック３８の側面がシーブと係合
している。ベルト３６の幅、すなわちブロック３８の側
面の幅は一定であるので、対をなすシーブの間隔が決定
すれば、ベルト３６のプーリ１６，１８に対する巻き掛
かり位置、すなわち巻き掛かり半径Ｒin，Ｒoutが定ま
る。入出力の巻き掛かり半径比によって、変速比が決定
される。さらに可動シーブ２２，３０を移動させること
により巻き掛かり半径を変更することができ、これによ
って変速比の変更が可能となる。具体的には、入力プー
リ１６に対する巻き掛かり半径Ｒinを大きくしようとす
る場合には、流体圧室２６内に作動流体を供給し、可動
シーブ２２を進出させる方向にアクチュエータを作用さ
せる。この押圧力により、プーリ１６およびベルト３６
の回転に伴って、ベルト３６は押し出されるようにして
巻き掛かり半径Ｒinが増加する。巻き掛かり半径Ｒinを
小さくする場合は、可動シーブ２２が逆に動き、ベルト
３６は、シーブ間の谷間に落ち込むように移動して巻き
掛かり半径Ｒinが縮小する。出力プーリ１８側もほぼ同
様にして巻き掛かり半径Ｒoutの変更が行われるが、入
出力プーリ１６，１８において、シーブの動きは反対向
きである。すなわち、一方の軸において、シーブの間隔
を狭め、巻き掛かり半径を増加させようとしているとき
は、他方の軸においては、シーブの間隔を拡げ、巻き掛
かり半径を増加するように同期して制御される。
【００１１】図２は、ベルト３６の詳細な構造を示す図
である。ブロック３８は、ベルト長手方向に、フープ４
０で束ねられて配列されている。左右２本あるフープ４
０は、それぞれ薄い鋼製のバンド４２を積層して形成さ
れている。この鋼製バンド４２の枚数は、主に当該ＣＶ
Ｔの最大伝達トルクにより決定され、十分な強度が達成
されれば、１枚とすることももちろん可能である。
である。ブロック３８は、ベルト長手方向に、フープ４
０で束ねられて配列されている。左右２本あるフープ４
０は、それぞれ薄い鋼製のバンド４２を積層して形成さ
れている。この鋼製バンド４２の枚数は、主に当該ＣＶ
Ｔの最大伝達トルクにより決定され、十分な強度が達成
されれば、１枚とすることももちろん可能である。
【００１２】図３は、フープ４０の、ベルト長手方向に
直交する断面形状である。図において、上方がプーリ１
６，１８に巻き渡されたベルトの外側である。図示する
ように、フープ４０は、ベルトの外側に凸となるように
湾曲した、あるいは反った形状が与えられている。これ
は、フープ４０を構成する個々の鋼製バンド４２におい
て、同様の形状が与えられていることによる。
直交する断面形状である。図において、上方がプーリ１
６，１８に巻き渡されたベルトの外側である。図示する
ように、フープ４０は、ベルトの外側に凸となるように
湾曲した、あるいは反った形状が与えられている。これ
は、フープ４０を構成する個々の鋼製バンド４２におい
て、同様の形状が与えられていることによる。
【００１３】図４は、フープ４０または鋼製バンド４２
（以下、単にフープと記す）を湾曲形状のいくつか例を
示す図である。フープ４０の湾曲形状を、幅方向をｘ、
厚さ方向をｙとしたとき、次式で表し、ｘの次数ｎにい
くつかの値を代入して、それぞれの形状を示している。
なお、原点はフープ４０の幅方向の中心である。
（以下、単にフープと記す）を湾曲形状のいくつか例を
示す図である。フープ４０の湾曲形状を、幅方向をｘ、
厚さ方向をｙとしたとき、次式で表し、ｘの次数ｎにい
くつかの値を代入して、それぞれの形状を示している。
なお、原点はフープ４０の幅方向の中心である。
【００１４】
【数１】ｙ＝ｘn
【００１５】図５は、図４に示す各断面形状のフープ４
０を実際にプーリに巻き渡したとき、プーリに巻き掛か
り、湾曲している部分での、フープ４０の断面形状の変
形の様子を示す図である。次数ｎが、ある範囲でフープ
４０の変形が小さくなることが読み取れる。
０を実際にプーリに巻き渡したとき、プーリに巻き掛か
り、湾曲している部分での、フープ４０の断面形状の変
形の様子を示す図である。次数ｎが、ある範囲でフープ
４０の変形が小さくなることが読み取れる。
【００１６】図６は、図５に示される厚さ方向の変位の
幅、すなわち変位の最大値と最小値の差を、次数ｎに関
してまとめたグラフである。このグラフに示されるとお
り、次数ｎ＝２の近傍で、フープ変位が小さくなってい
ることが分かる。耐久性能上許容できる変位を図５にＴ
Ｈとして示す。これを満たす次数ｎの範囲は、１．７〜
２．２の範囲となる。好ましくは、次数ｎの範囲が１．
８〜２．１の範囲である。さらに好ましくは、次数ｎの
範囲が１．９〜２．０の範囲である。
幅、すなわち変位の最大値と最小値の差を、次数ｎに関
してまとめたグラフである。このグラフに示されるとお
り、次数ｎ＝２の近傍で、フープ変位が小さくなってい
ることが分かる。耐久性能上許容できる変位を図５にＴ
Ｈとして示す。これを満たす次数ｎの範囲は、１．７〜
２．２の範囲となる。好ましくは、次数ｎの範囲が１．
８〜２．１の範囲である。さらに好ましくは、次数ｎの
範囲が１．９〜２．０の範囲である。
【００１７】以上のように、フープ４０を直線状態にし
たときに、その断面形状が１．７〜２．２次の関数で表
されるように湾曲させておくことにより、フープ４０が
湾曲したときの断面形状の変形を小さくすることができ
る。そして、この変形が小さいことによって、ブロック
などフープに接触する周囲の部品に対し、特定部位のみ
接触するなどの不具合を防止することができる。
たときに、その断面形状が１．７〜２．２次の関数で表
されるように湾曲させておくことにより、フープ４０が
湾曲したときの断面形状の変形を小さくすることができ
る。そして、この変形が小さいことによって、ブロック
などフープに接触する周囲の部品に対し、特定部位のみ
接触するなどの不具合を防止することができる。
【００１８】本実施形態は、ベルト式ＣＶＴのベルトに
関して説明したが、これに限らず、連続的に変速比を変
更するものではない、また変速機能を持たない動力伝達
装置であっても、同様の構造を有するベルトについて
も、本発明を適用することができる。
関して説明したが、これに限らず、連続的に変速比を変
更するものではない、また変速機能を持たない動力伝達
装置であっても、同様の構造を有するベルトについて
も、本発明を適用することができる。
【図１】 ベルト式ＣＶＴの概略構成図である。
【図２】 ベルトの詳細構造を示す図である。
【図３】 フープまたは鋼製バンドの長手方向直交断面
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 図３の直交断面の形状を示す関数の例を示す
図である。
図である。
【図５】 図４に示す直交断面のフープ等のベルト湾曲
部分における変形状態を示す図である。
部分における変形状態を示す図である。
【図６】 フープの直交断面形状を表す関数の次数と、
ベルト湾曲部分での変形量との関係を示す図である。
ベルト湾曲部分での変形量との関係を示す図である。
３６ ベルト、３８ ブロック、４０ フープ、４２
鋼製ベルト。
鋼製ベルト。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 杉浦 豪軌
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 大澤 正敬
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 東 均
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 小島 和仁
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 二つのプーリ間で、これらに巻き渡され
たベルトを介して動力伝達を行う動力伝達装置の前記ベ
ルトであって、 ベルトの長手方向に配列される複数個のブロックと、 ベルトの長手方向に延びる帯形状を有し、前記ブロック
をベルト状に束ねるフープと、を有し、 ベルトが直線状となっているときに、前記フープは、そ
のベルト長手方向に直交する断面において、ベルト外周
側に凸となるように湾曲しており、この湾曲形状が１．
７〜２．２次関数となっている、動力伝達装置のベル
ト。 - 【請求項２】 請求項１の動力伝達装置のベルトであっ
て、前記フープは、複数のバンドを積層して形成され、
ここのバンドが前記フープと同様の湾曲形状を有してい
る、動力伝達装置のベルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224448A JP4626103B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 動力伝達装置のベルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224448A JP4626103B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 動力伝達装置のベルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042234A true JP2003042234A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4626103B2 JP4626103B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=19057598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001224448A Expired - Fee Related JP4626103B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 動力伝達装置のベルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4626103B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026350U (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機用駆動ベルト |
| JPS61157740U (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-30 | ||
| JPS62183926A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Toyota Motor Corp | 無端金属ベルトの製造方法及び製造装置 |
| JPH03229038A (ja) * | 1990-02-05 | 1991-10-11 | Nissan Motor Co Ltd | Ｖベルト |
| JP2000297848A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nissan Motor Co Ltd | 組立式伝動ｖベルト |
-
2001
- 2001-07-25 JP JP2001224448A patent/JP4626103B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026350U (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機用駆動ベルト |
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| JPS62183926A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Toyota Motor Corp | 無端金属ベルトの製造方法及び製造装置 |
| JPH03229038A (ja) * | 1990-02-05 | 1991-10-11 | Nissan Motor Co Ltd | Ｖベルト |
| JP2000297848A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nissan Motor Co Ltd | 組立式伝動ｖベルト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4626103B2 (ja) | 2011-02-02 |
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