JP2005326019A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】連続可変式変速機において、駆動用ベルトの横断方向部材が傾くことを防止する。
【解決手段】ｔａｎ^−１Ｂ／Ａが１゜より小さく且つ０°より大きくなるようにする。第１の点が１つ以上のキャリヤーと支持面との接触点を決定し、第２の点が、１つ以上のキャリヤーと頂部の面との接触点を決定し、該駆動ベルトの軸方向において、該横断方向部材の真っすぐな位置において、該第１の点と該第２の点が相互に距離Ａに位置し、該駆動ベルトの半径方向において、該横断部材の真っすぐな位置において、該キャリヤーと該第２の点とが相互に距離Ｂに位置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくも１個のエンドレスキャリヤー及びキャリヤー上で位置決めされる横断方向部材を備え、この横断方向部材にはキャリヤー受入れ用の１個又は複数個の凹所が設けられ、一方この凹所は少なくも１個の支持面と一つの頂部の面とを有する駆動用ベルトを、２つの調節可能なプーリーの間に設けて成る連続可変式変速機に関する。

かかる駆動用ベルトは特許文献１より知られ、かつ特に連続可変式変速機に使用される。この事例の駆動用ベルトは２個のプーリーの回りに置かれる。各プーリーは２個のシーブを備え、この間の距離は調節可能である。２個のプーリーのシーブ間の距離を変えると駆動用ベルトはプーリー上で異なった半径位置に動き、このため変速比が調整可能である。

特許文献２から、プーリー／駆動用ベルトの組合せの幾何学的設計のため駆動用ベルトが２個のプーリー間で不正確に走行することがしばしば生ずることも知られる。このため、駆動用ベルトの横断方向部材はキャリヤーに直角な平面内で幾分か傾けられてプーリーで受けられる。この現象は前記特許文献１で認識され、かつ傾けられた横断方向部材のプーリー内の位置を自動的に修正しかつ真っすぐにする方法で横断方向部材の接触面を設計することにより克服される。この作用はそれ自体で行われるが、横断方向部材はその形状と小さな許容差とのために、製作が困難でありかつ比較的高価となる。また、横断方向部材の寸法を大きくすることが必要な大きな力も発生する。
米国特許第５００４４５０号明細書 米国特許第４８５４９１９号明細書

本発明の目的は、横断方向部材が傾くことを大きく克服し、かつ製作が比較的簡単であり、プーリーによく食い込むことが保証される駆動用ベルトを提供することである。

本発明は、横断方向部材の傾斜位置がキャリヤーに直角な平面において少なくも２点がｔａｎ^−１Ｂ／Ａが１゜より小さいように決定され、その第１の点は支持面と１個又は複数個のキャリヤーとの接触点を決定し、またその第２の点は頂部の面と１個又は複数個のキャリヤーとの接触点を決定し、横断方向部材の真っすぐな位置において第１の点と第２の点とは駆動用ベルトの中心線方向で互いに距離Ａにあり、更に横断方向部材の真っすぐな位置においてキャリヤーと第２の点とは駆動用ベルトの半径方向で互いに距離Ｂにある。

本発明による駆動用ベルトにおいては、一方では、横断方向部材はキャリヤーとプーリーとに関してそれ自体を位置決めするに十分な遊びを有し、他方では、プーリーにおける良好なクサビ作用が確保されるように横断方向部材の傾きが防止される。本発明による駆動用ベルトは製造が比較的簡単で費用が少ない。

本発明は、１個又は２個のキャリヤーを使用する駆動用ベルトに特に使用することができる。

特にｔａｎ^−１Ｂ／Ａが０．２゜より大きくかつ０．８゜より小さい範囲において、効果が増加し、特に変速機の改善された効率もまた得られる。ｔａｎ^−１Ｂ／Ａは好ましくはほぼ０．５゜である。

本発明の別の実施例により、突起／凹所手段を有する１個又は複数個の横断方向部材が提供され、この例においては１個の横断方向部材の突起がある程度の遊びで隣接の横断方向部材の凹所内に受け入れられる。この場合の遊びは、好ましくは、突起と凹所との間で駆動用ベルトの軸方向にあることが本質的である。この方法は、横断方向部材がそれ自体でプーリー及びキャリヤーに関してだけでなく隣接横断方向部材に関しても最適に位置決めできることを意味する。

本発明は、本発明による駆動用部材に使用するに適した横断方向部材にも関する。

図１に線図的に示された連続可変式変速機１は、第１の軸２上に配置されたプーリー３、第２の軸４上に配置されたプーリー５、及びプーリー３、５の回りに位置決めされた駆動用ベルト６を備える。駆動用ベルト６は１個又は複数個のエンドレスキャリヤー７を備え、このキャリヤー自体はキャリヤーの形に組み合わせられた１個又は複数個のリングより構成することができる。横断方向部材８がキャリヤー７上に配置され、この部材はほぼキャリヤー７上で滑る。ここでは、連続可変式変速機１の作動方法は知られているとする。

図２はシーブ９、１０のあるプーリー３内への駆動用ベルトの走入を平面図で示す。米国特許第４８５４９１９号明細書に詳細に説明されるように、連続可変式変速機の幾何学的形状のため、駆動用ベルト６は不正確にプーリー３に走入することが多いであろう。この不正確な走行による結果は、米国特許第４８５４９１９号明細書による処置により大きく克服することができる。不正確な走行は駆動用ベルト６の横断方向部材８をまずシーブ１０と接触させ、かつシーブ９とはまだ接触させないであろう。その結果、横断方向部材８はシーブ９の方向の衝撃を与えられ、従って再びシーブ９の方向に少し動き、Ｒの方向に回転する（図３ａ）。横断方向部材８のかかる回転と並進とがシーブ９とシーブ１０との両者間における位置決めのために必要である。横断方向部材８には、一般に、一方の面上の突起１２、及び反対側の面上のここでは破線で示された凹所１２’が設けられる。これにより、隣接した横断方向部材の突起／凹所１２、１２’が互いに組み合いこの並進と回転とを同じ大きさになるように案内する。その他については、突起／凹所は本発明の実施例に対しては必要ない。

並進及び特に回転のため、横断方向部材８は不正確に走行し、このためプーリーのシーブ９、１０間においても不正確な位置にあるであろう（図３ａ）。並進と回転とは、駆動用ベルトが不正確であるときにプーリー間の横断方向部材を受け入れるための絶対的な特性であるが、特に滑り、摩耗及び効率の観点から、横断方向部材がプーリー間で不正確であることは望ましくない。

米国特許第５００４５０号明細書においては、横断方向部材８のフランク１３、１４は、横断方向部材８の不正確な位置がプーリーにおけるクサビ作用中に自動的に修正されるような形状にされる。

しかし、本発明はプーリーにおけるクサビ作用以前にすでにこの不正確位置を大きく克服することを目標とし、この場合、この米国特許明細書による方法もまた適用できる。

図３ｂに示されるように、横断方向部材８は回転するであろうが、キャリヤー７ａにより僅かに妨げられる。従って、横断方向部材８の回転は横断方向部材８の支持面１５とキャリヤー７ａとの第１の接触点１１の付近となるであろう。一方、この回転は横断方向部材８の頂部の面１７とキャリヤー７ｂとの第２の接触点１６により限定される。

図４は、真っすぐな位置で示された横断方向部材８を有する本発明による駆動用ベルト６を断面で示す。図３による横断方向部材の傾けられた場合の支持面１５とキャリヤー７ａとの第１の接触点１１、及び図３による横断方向部材の傾けられた場合の頂部の面１７とキャリヤー７ｂとの第２の接触点１６もまたここに示される。

第１の接触点１１及び第２の接触点１６は、駆動用ベルト６の軸方向で距離Ａにある。キャリヤー７ｂ及び頂部の面１７上の第２の接触点１６は距離Ｂにある。本発明により、駆動用ベルトは、ｔａｎ^−１（アーク・タンジエント）Ｂ／Ａが１゜より小さいように設計しなければならない。一方では、この方法で横断方向部材は、プーリー間でそれ自体を位置決めするための並進及び回転に十分な自由度を獲得するが、同時に他方では横断方向部材の傾きはプーリーにおけるクサビ作用以前に既に制限され、この方法で、変速機の効率の改善と共に、横断方向部材のプーリー間における十分なクサビ作用が得られ、滑りを減らしかつ摩耗を少なくする。この駆動用ベルトは製造が比較的容易でありかつ安価である。

事実上、ｔａｎ^−１Ｂ／Ａが０．２゜から０．８゜の間の範囲において、特に効果が改善され、効率が増加した。ｔａｎ^−１Ｂ／Ａは好ましくは約０．５゜である。

図２に見られるように、プーリー３に入ってくる横断方向部材８については、特にシーブ１０との接触の際に、駆動用ベルトの軸方向２０で隣接の横断方向部材に関して僅かに動き得ることが好ましい。もし突起／凹所手段１２、１２’のある横断方向部材が使用されるならば、この運動を妨げることができる。この理由で、横断方向部材８の突起１２は、好ましくは、これを凹所１２’内で多少に遊びのある状態で受け入れるべきである。概して、軸方向２０における隣接横断方向部材の相対運動は、望ましくかつ必要であり、突起１２と凹所１２’との間に本質的に軸方向の遊びを有することで一般に十分である。これが図３ａ、３ｂ及び４に幾らか誇張して示されるが、図２から、この遊びは、問題の横断方向部材の位置においてシーブ１０の近づいてくる双曲線２１の軸方向２０における投影タンジェントに相当する軸方向２０の隣接横断方向部材間の相対運動を十分に許すであろうことが明らかであろう。

本発明は示された実施例に限定されないことは明らかであろう。例えば、本発明は、１個のキャリヤー又は２個以上のキャリヤーが使用される駆動用ベルトに同様な方法で適用することができる。支持面及び／又は頂部の面は、例えば中高、中低の輪郭、或いは輪郭面の頂部が偏心した傾斜した輪郭とすることができる。この輪郭の決定は長手方向又は横断方向のいずれにも適用できる。突起／凹所手段は、もし存在するならば、円柱状又は円錐状のような異なった形状とすることができる。

本発明による駆動用ベルトが設けられた連続可変式変速機の線図的表現を示す。 プーリー内に不正確に走り込む駆動用ベルトの平面図を示す。 図３（ａ）はプーリーにおけるクサビ作用のために傾けられた位置にある横断方向部材を有する駆動用ベルトの断面図を示し、図３（ｂ）はプーリーにおけるクサビ作用中の駆動用ベルトの断面図を示す。 真っすぐな位置における横断方向部材を有する本発明による駆動用ベルトを示す。

符号の説明

１ 変速機
２ 第１の軸
３ プーリー
４ 第２の軸
５ プーリー
６ 駆動用ベルト

Claims (4)

1. ２つの調節可能なプーリーおよびそれらの間に設けられた駆動用ベルトを含んで成る変速機であって、該駆動用ベルトは、少なくとも１つのエンドレスキャリヤーと、該キャリヤーに位置付けられた横断方向部材とを具備し、該横断方向部材にはキャリヤー受け入れ用の少なくとも１つの凹所が設けられており、該凹所が支持面と１つの頂部の面とを有し、該キャリヤーに直角な平面における１つの横断方向部材の傾斜位置において、該横断方向部材の少なくとも２つの接触点が決定され、第１の接触点がキャリヤーと支持面によって決定され、第２の点が、該キャリヤーと該頂部の面によって決定され、該駆動ベルトの軸方向において、該１つの横断方向部材の真っすぐな位置において、該第１の接触点と該第２の接触点は相互に距離Ａをおいて位置し、且つ該駆動ベルトの半径方向において、該１つの横断方向部材の真っすぐな位置において、該キャリヤーと該第２の点とが相互に距離Ｂをおいて位置しており、該ベルトがプーリーの中へ不正確に走入することによって該横断方向部材が該キャリヤーに直角な平面の中で傾斜して該プーリーに受け入れられる可能性がある、そのような変速機において、距離Ａおよび距離Ｂが、ｔａｎ^−１Ｂ／Ａが１°より小さく且つ０°より大きくなるように相互に調節されている、ことを特徴とする変速機。
2. ｔａｎ^−１Ｂ／Ａが０．８°より小さく０．２°より大きいことを特徴とする請求項１に記載の変速機。
3. ｔａｎ^−１Ｂ／Ａがほぼ０．５°であることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機。
4. 横断方向部材に突起／凹所手段が設けられ、一つの横断方向部材の突起が隣接横断方向部材の凹所内にある程度の遊びを有して受け入れられ得るようになっていて、該遊びが突起と凹所との間で本質的に駆動用ベルトの軸方向にあることを特徴とする請求項１、２または３に記載の変速機。

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