JP2562160B2 - 伝動ベルト - Google Patents

伝動ベルト

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JP2562160B2 JP62327451A JP32745187A JP2562160B2 JP 2562160 B2 JP2562160 B2 JP 2562160B2 JP 62327451 A JP62327451 A JP 62327451A JP 32745187 A JP32745187 A JP 32745187A JP 2562160 B2 JP2562160 B2 JP 2562160B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は無段変速機のV溝プーリ間に掛け渡して用い
る伝動ベルトに関するものである。
(従来の技術) この種伝動ベルトとしては従来、特開昭59−200838号
公報に記載の如く、同じ曲率半径の円筒面で互に接して
転動可能な一対の転動部材よりなるロッカジョイントピ
ンにより多数のリンクプレートを順次連結して構成した
無終端リンク連結体を具え、これにその長手方向へ順次
配してプーリV溝と摩擦係合する多数のV形ブロックを
設けた型式のものが知られている。
しかしてかかる構成の伝動ベルトでは、ロッカジョイ
ントピンの転動部材円筒面をロッカジョイントピン間で
同じにしていたため、伝動ベルトがV溝プーリに巻付く
際、特定周波数(ベルト噛合い1次周波数)の騒音レベ
ルが高くなる。
そこで本願出願人は先に実願昭62−92838号により、
転動部材円筒面の曲率半径がロッカジョイントピン間で
異なる2種類以上のロッカジョイントピンを用い、これ
により特定周波数で騒音レベルが高くなるのを防止する
ことを狙った技術を先に提案済である。
(発明が解決しようとする問題点) ところでこの提案技術では、転動部材円筒面の曲率半
径につきその最大値及び最小値を規定していないため、
当該曲率半径の選択次第によってはなお、或るベルト噛
合い1次周波数で騒音レベルが高くなるのを確かめた。
又、無段変速機の停止寸前にトルクの変動が大きくな
り、ガクガク振動を発生することも確かめた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、これらの問題が全て転動部材円筒面の曲率
半径差に起因するプーリ巻付き半径の差に応じて生ずる
との事実認識に基づき、転動部材円筒面の曲率半径を前
記の問題が生じない値に定めるもので、 一対の転動部材よりなり、これら一対の転動部材が同
じ曲率半径の円筒面で相互に接して転動するようにした
ロッカジョイントピンにより、多数のリンクプレートを
順次連結して構成した無終端リンク連結体を具え、この
無終端リンク連結体に長手方向へ順次配してプーリV溝
と摩擦係合する多数のV形ブロックを設け、前記ロッカ
ジョイントピンとして、転動部材円筒面の曲率半径がロ
ッカジョイントピン間で異なる、2種類以上のロッカジ
ョイントピンを用いた伝動ベルトにおいて、 前記ロッカジョイントピン間で異なる転動部材円筒面
の曲率半径をそれぞれ、 を満足する最大曲率半径rmax及び最小曲率半径rmin間の
値に選択した構成に特徴づけられる。
(作 用) V溝プーリに掛けての伝動ベルトの実用中、V溝プー
リはこれに摩擦係合するV形ブロックとの間で動力の受
渡しを行い、V形ブロックは無終端リンク連結体との間
で動力の受渡しを行って所定の動力伝達を可能にする。
しかし、ロッカジョイントピンの転動部材円筒面に2
種類以上の曲率半径を設定し、これら曲率半径を前記の
式によって規定されるrmax,rmin間の値に選択するた
め、伝動ベルトがV溝プーリに巻付く際特定周波数で騒
音レベルが高くなったり、停止寸前にトルク変動が大き
くなってガクガク振動が発生するのを防止することがで
きる。
(実施例) 以下、図示の実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
第1図は本発明伝動ベルトの一実施例で、同図(a)
は要部切欠平面図、(b)は縦断正面図、(c)は要部
縦断側面図を示す。
これら図中1は多数のロッカジョイントピンで、各ロ
ッカジョイントピンは一対の転動部材1a,1bで構成し、
各対の転動部材は同じ曲率半径の円筒面を互に接して相
互に転動可能とする。しかして、ロッカジョイントピン
間で転動部材円筒面の曲率半径がr1,r2,r3で示す如く異
なるよう3種類のロッカジョイントピンを用意し、これ
ら3種類のロッカジョイントピンにより多数のリンクプ
レート2を相互に連結して無終端リンク連結体3,4を構
成する。
3種類のロッカジョイントピンは配列順序をランダム
とするが、リンク連結体3,4間でこの配列順序を同じと
する。そして2本のリンク連結体3,4を、同じ種類のロ
ッカジョイントピンが隣り合うようピン配列ピッチP0
半径だけずらせて並置し、各リンク連結体の各ロッカジ
ョイントピンを他方のリンク連結体のピン間に侵入させ
る。この時、侵入し合ったピン1の端部間に隙間がある
場合、ブッシュ5(図面では便宜上1個のみを示す)に
よりこの隙間を埋めてリンク連結体3,4の長手方向相対
位置が不変に保たれるようにする。
これらリンク連結体3,4をまとめて横方向に包囲する
V形ブロック6を順次リンク連結体3,4の長手方向に滑
動可能に設ける。そのため各V形ブロック6に形成した
窓6a間に突起6bを設け、これによりリンク連結体3,4の
ピン(1)軸線方向相対位置を不変に保つ。
上記の伝動ベルトを組立てるに当っては、リンク連結
体3,4を無終端状とする直前迄組立てておき、これらリ
ンク連結体3,4の並置を行なう。このように並置したリ
ンク連結体3,4にV形ブロック6の窓6aを嵌合してV形
ブロック6を順次組付ける。そして最後のV形ブロック
を嵌合したところで、この最後のV形ブロックに設けた
ピン挿入孔(図示せず)より最後のピン1を挿入しつつ
リンク連結体3,4を無終端形状にして伝動ベルトの組立
てを完了する。
実用に当っては第1図(b)に示すように、V形ブロ
ック6をプーリV溝7に巻き掛けして伝動ベルトをV溝
プーリ間に掛け渡す。この時、駆動側プーリの動力はそ
のV溝に摩擦係合したV形ブロック6からリンク連結体
3,4に至り、その被動側プーリのV溝に摩擦係合したV
形ブロック6を経て当該プーリに達し、両プーリ間で動
力の受渡しを行なうことができる。
そして、ロッカジョイントピン1の転動部材1a,1bに
おける円筒面の曲率半径r1,r2,r3を夫々以下の如くに決
定する。
先ずx−y座標系として示す第2図につき、転動部材
円筒面の曲率半径がr1の時のロッカジョイントピン1の
プーリ走行半径R(転動部材1a,1bの接点B1からプーリ
回転中心0迄の距離)を求める。
第2図中リンクプレート2aはプーリに完全に巻き付い
ているリンク、リンクプレート2bは巻き付き始めている
リンクプレート、リンクプレート2cは巻き付いていない
リンクプレートである。又第3図はリンクプレート2a,2
b間のロッカジョイントピンをx−y座標系に拡大して
示す。
βはリンクプレート2aとリンクプレート2bとの交差角
(リンクプレート中心線の成す角)、 点A1はリンクプレート2aとリンクプレート2bとの中心
線が1直線となる場合における転動部材1a,1bの接点、 点B1は交差角βのときの転動部材1a,1bの接点、 点01は転動部材1aの曲率半径の中心点、 点O1は点B1から線分O1−A1に下ろした垂線の足、 R0は点0と点A1との間の距離、 とする。
ここで、 とすると、 ロッカジョイントピン1のプーリ巻き付き半径 R(=0 B1)は となる。
ここで、βとθとの関係は第4図から分かるとおり、 β+(π/2+θ)+(π/2−α)=π ∴β=α−θ である。ただし、 α=sin-1(P0/2R0) (P0:ピッチ) ところで、完全に巻付きが終了すると、θ=−α,β
=2αであるからロッカジョイントピンのプーリ走行半
径Rは、 となる。次に、第1図(c)においてr1<r2<r3とする
と、転動部材円筒面の最大曲率半径r3と最小曲率半径r1
との違いによるロッカジョイントピンのプーリ走行半径
差ΔRは で表わされる。
一方、V形ブロック幅の差ΔWによるロッカジョイン
トピンのプーリ走行半径差ΔRは ΔR=ΔW/2tan γ …(2) (γ:プーリV溝の半シーブ角) で表わされる。
(1)式においてΔRはr3,r1間の差Δr=r3−r1
大きい程、又R0が小さい程大きくなり、更に(2)式に
おいてΔRはΔWと比例関係にあるため、ΔrとΔWと
の間にはR0をパラメータとする第5図の関係が成立す
る。第5図中R0=Rminはロッカジョイントピンのプーリ
走行半径が無段変速機の変速範囲における最小値である
時の関係を示し、又R0=Rmaxはロッカジョイントピンの
プーリ走行半径が無段変速機の変速範囲における最大値
である時の関係を示す。
ところで、V形ブロック幅の差ΔW毎にベルト噛合い
1次周波数の振動レベルL及びトルク変動量Tを実験に
より求めると、夫々第6図の如き傾向を持って変化する
ことを確かめた。又、感覚上許容できる騒音レベル及び
トルク変動レベルは夫々L1,T1であり、このことから騒
音レベル及びトルク変動を共に許容範囲内に抑えるため
には、V形ブロック幅の差ΔWを0.08〜0.13mmの範囲内
にすべきであることを確かめた。
このことから、騒音レベル及びトルク変動の双方を満
足する転動部材円筒面の曲率半径差Δrは、第5図及び
第6図を移記した第7図にXで示す範囲であることが判
る。しかして、トルク変動が問題になるのは、無段変速
機の停止直前、つまり変速比が最低速比で出力側V溝プ
ーリのベルト巻き掛け径が最大になっている時であるこ
とから、騒音レベル及びトルク変動の双方を満足するΔ
rの範囲は実際上第7図中Yで示す如きものである。
この範囲を式により表わすと、(1),(2)式より であり、この式を満足するr3,r1間の値に転動部材円筒
面の曲率半径r1,r2,r3を決定すれば、騒音レベル及びト
ルク変動を共に許容レベルに抑え込むことができる。
このことから本例においては、r=11゜、P0=7.82m
m、Rmax=81mmの場合を例として、r1=5mm、r2=8mm、r
3=10mmに決定する。これにより(3)式中の が0.094/2tan γとなり、(3)式を満足して騒音レベ
ル及びトルク変動を共に許容範囲内に抑え込むことがで
きる。又、r1=5mmを(3)式に代入した場合9.26≦r3
≦11.93となり、このことからもr3=10mmとしたこと
で、騒音レベル及びトルク変動を許容範囲内に抑え得る
ことが判る。
(発明の効果) かくして本発明伝動ベルトは、ロッカジョイントピン
を構成する転動部材の円筒面を前記の如くに定めた最大
曲率半径及び最小曲率半径間の曲率半径とするから、伝
動ベルトがV溝プーリに巻付く際特定周波数で騒音レベ
ルが高くなるのを防止し得ると共に、停止寸前のトルク
変動が大きくなってガクガク振動が発生するのを防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明伝動ベルトの一実施例を示し、同図
(a)はその要部切欠平面図、(b)は縦断平面図、
(c)は要部縦断側面図、 第2図及び第3図は夫々ロッカジョイントピンの模式
図、 第4図は伝動ベルトのプーリ巻付き状態を示す模式図、 第5図は転動部材円筒面の曲率半径差とV形ブロック幅
の差との関係線図、 第6図はV形ブロック幅の差とベルト噛合い1次周波数
の騒音レベル及びトルク変動量との関係を示す線図、 第7図は騒音レベル及びトルク変動を満足する転動部材
円筒面の曲率半径差の範囲を示す領域線図である。 1……ロッカジョイントピン 1a,1b……転動部材、2……リンクプレート 3,4……無終端リンク連結体 6……V形ブロック、7……プーリV溝

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の転動部材よりなり、これら一対の転
    動部材が同じ曲率半径の円筒面で相互に接して転動する
    ようにしたロッカジョイントピンにより、多数のリンク
    プレートを順次連結して構成した無終端リンク連結体を
    具え、この無終端リンク連結体に長手方向へ順次配して
    プーリV溝と摩擦係合する多数のV形ブロックを設け、
    前記ロッカジョイントピンとして、転動部材円筒面の曲
    率半径がロッカジョイントピン間で異なる、2種類以上
    のロッカジョイントピンを用いた伝動ベルトにおいて、 前記ロッカジョイントピン間で異なる転動部材円筒面の
    曲率半径をそれぞれ、 を満足する最大曲率半径rmax及び最小曲率半径rmin間の
    値に選択したことを特徴とする伝動ベルト。
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