JP3755833B2 - 駆動用ベルト - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は駆動用ベルト、特に少なくも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し、連続可変式変速機における使用に適した駆動用ベルトに関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】
かかる駆動用ベルトは米国特許第5004450号より知られ、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。
【0003】
米国特許第4854919号から、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。この現象は米国特許第5004450号明細書で認識され、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。
【0004】
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。
【0005】
【課題を解決するための手段】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
【実施例】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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.
本発明の特徴及び態様は次の通りである。
【0022】
1.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、キャリヤー受け入れ用の1つ又は複数の凹所が設けられており、該凹所が少なくとも1つの支持面と1つの頂部の面とを有する、特に連続可変式変速機に使用するのに適した駆動用ベルトにおいて、
tan-1B/Aが1゜より小さくなるように、該キャリヤーに直角な平面における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点を決定することができ、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
ことを特徴とする駆動用ベルト。
【0023】
2.駆動用ベルトが1個のキャリヤーを備えることを特徴とする上記1による駆動用ベルト。
【0024】
3.駆動用ベルトが2個のキャリヤーを備えることを特徴とする上記1による駆動用ベルト。
【0025】
4.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先行上記の一つによる駆動用ベルト。
【0026】
5.tan-1B/Aがほぼ0.5゜であることを特徴とする先行上記の一つによる駆動用ベルト。
【0027】
6.支持面が輪郭付けられることを特徴とする先行上記の一つによる駆動用ベルト。
【0028】
7.頂部の面が輪郭付けられることを特徴とする先行上記の一つによる駆動用ベルト。
【0029】
8.1個又は複数個の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ことを特徴とする先行上記の一つによる駆動用ベルト。
【0030】
9.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上記8による駆動用ベルト。
【0031】
10.先行上記の1項又は複数項による駆動用ベルトにおける使用に適した横断方向部材。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】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】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(a)、及びプーリーにおけるクサビ作用中の図3による駆動用ベルト(b)を示す。
【図4】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 (1)
- 2つのエンドレスキャリヤー(7a及び7b)と、該キャリヤーに位置付けられた横断方向部材(8)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2つの凹所が設けられており、該凹所が支持面(15)と頂部の面(17)とを有し、
該キャリヤーに直角な平面における横断方向部材の傾斜位置において、該横断方向部材の2つの接触点が決定され、
第1の接触点(11)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(17)によって決定され、
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の接触点(11)と該第2の接触点(16)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をおいて位置している、
特に連続可変式変速機に使用するのに適した駆動用ベルトにおいて、
距離B、距離Aが、tan-1 B/A が0.8°より小さく且つ0.2°より大きくなるように、定められており、且つ、該横断方向部材(8)に突起/凹所手段が設けられ、一つの横断方向部材の突起(12)が隣接横断方向部材の凹所(12’)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駆動用ベルト。
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