JP3909657B2

JP3909657B2 - Belt type continuously variable transmission

Info

Publication number: JP3909657B2
Application number: JP2001180118A
Authority: JP
Inventors: 吉孝三浦
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP2002070966A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の動力伝達装置に用いられるベルト式無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ベルト式無段変速機は、平行に配した入力軸および出力軸に、軸線方向に不動である固定フランジと軸線方向に往復動する可動フランジとから成る入力側および出力側のプーリを備えると共に、各プーリにおいて両フランジの間に可変幅のＶ溝を形成し、入力側および出力側のプーリをＶベルトで連結した構成になっている。このとき、各プーリの両フランジは、Ｖベルトの側面を接触させるシーブ面がテーパ状を成しており、両シーブ面の間でＶ溝を形成している。そして、ベルト式無段変速機は、両プーリおよびＶベルトを介して入力側回転軸の回転を出力側回転軸に伝達し、この際、両プーリのＶ溝の幅が反比例的に変化するように各々の可動フランジを往復動させることにより、入力側と出力側とでＶベルトの巻き掛け位置をプーリの半径方向にスライドさせて、変速比を無段階的に変化させるものとなっている。
【０００３】
ところで、上記のベルト式無段変速機では、負荷時にＶベルトが大径側（外周側）に位置しているプーリ、すなわちＬＯＷの状態では出力側プーリ、ＨＩＧＨの状態では入力側プーリにおいて、Ｖベルトの負荷により両フランジの大径側部分が互いに離間する方向に撓むことがある。この場合、Ｖ溝が押し広げられる状態となってＶベルトが小径側に偏り、伝達トルクが低下することになる。
【０００４】
そこで、上記のような不具合に対して、従来のベルト式無段変速機としては、各プーリにおいて、Ｖベルトの両側面が成す角度を両フランジのシーブ面が成す角度よりも大きく設定したものがあった。このベルト式無段変速機は、Ｖベルトが大径側にスライドして両フランジが互いに離間する方向に撓んだ際に、フランジのシーブ面の角度が拡大されてＶベルトの側面の角度と一致する状態となり、これによりシーブ面にＶベルトを正しく接触させて良好な伝達トルクを得ようとするものである。このようなベルト式無段変速機は、例えば特開平７−８３３１５号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のベルト式無段変速機にあっては、Ｖベルトの両側面が成す角度を両フランジのシーブ面が成す角度よりも大きく設定していたため、確かに、負荷時にＶベルトが大径側に位置しているプーリにおいて両フランジの撓みに対応し得るのであるが、逆に、負荷時にＶベルトが小径側（中心側）に位置しているプーリ、すなわちＬＯＷの状態では入力側プーリ、ＨＩＧＨの状態では出力側プーリにおいては、Ｖベルトの側面の角度とフランジのシーブ面の角度との不一致によってＶベルトが大径側に偏り、その結果、伝達トルクが低下するという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、可変幅のＶ溝を有する入力側および出力側の各プーリをＶベルトで連結したベルト式無段変速機において、負荷時にＶベルトが大径側に位置しているプーリにおいて両フランジに撓みが生じても、Ｖベルトと両フランジのシーブ面とを正しく接触させることができると共に、負荷時にＶベルトが小径側に位置しているプーリにおいてもＶベルトと両フランジのシーブ面とを正しく接触させることができ、常に良好な伝達トルクを得ることができるベルト式無段変速機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わるベルト式無段変速機は、請求項１として、軸線方向に不動である固定フランジと軸線方向に往復動する可動フランジとの間で可変幅のＶ溝を形成する入力側および出力側の各プーリを備えると共に、両プーリをＶベルトで連結したベルト式無段変速機において、Ｖ溝を形成するフランジのシーブ面の成すシーブ角度（プーリの軸に対する垂線とシーブ面が成す角度）が、小径側では、Ｖベルトの側面が成すフランク角度（Ｖベルトのエレメントの中心線と側面が成す角度）と同一に設定してあり、大径側では、フランク角度よりも小さい角度に設定してあると共に、大径側のシーブ角度とフランク角度との差が、Ｖベルトが大径側に位置する負荷時において両フランジが互いに離間する方向に撓む分に対応した角度である構成とし、請求項２として、小径側から大径側にかけてシーブ角度を段階的に変化させた構成とし、請求項３として、シーブ角度の変化部分を曲線で連続させた構成とし、請求項４として、小径側から大径側にかけてシーブ角度を連続的に変化させた構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるベルト式無段変速機では、Ｖベルトを介して入力側プーリの回転を出力側プーリに伝達し、この際、両プーリのＶ溝の幅が反比例的に変化するように各々の可動フランジを往復動させることにより、入力側と出力側とでＶベルトの巻き掛け位置をプーリの半径方向にスライドさせて、変速比を無段階的に変化させる。
【０００９】
このような負荷時において、当該ベルト式無段変速機では、Ｖベルトが大径側に位置しているプーリにおいて、Ｖベルトの負荷により両フランジの大径側部分が互いに離間する方向に撓むと、Ｖ溝を形成するフランジのシーブ面の成すシーブ角度を、大径側ではＶベルトの側面が成すフランク角度よりも小さい角度に予め設定していると共に、大径側のシーブ角度とフランク角度との差を、Ｖベルトが大径側に位置する負荷時において両フランジが互いに離間する方向に撓む分に対応した角度としているので、両フランジの撓みに伴ってシーブ角度が拡大されて、このシーブ角度がフランク角度に近い角度あるいは同一の角度となり、これによりプーリの大径側においてＶベルトと両フランジのシーブ面とが正しく接触することになる。
【００１０】
また、当該ベルト式無段変速機では、Ｖベルトが小径側に位置しているプーリにおいては、両フランジの小径側の撓みが大径側に比べて零に等しくあるいは零であり、これに対して、Ｖ溝を形成するフランジのシーブ面の成すシーブ角度を、小径側ではＶベルトの側面が成すフランク角度と同一に予め設定しているので、プーリの小径側においてもＶベルトと両フランジのシーブ面とが正しく接触することになる。
【００１２】
本発明の請求項２に係わるベルト式無段変速機では、Ｖベルトの負荷により発生する両フランジの撓みが、小径側から大径側に向かうにつれて大きくなり、これに対して、小径側から大径側にかけてシーブ角度が段階的に小さくなるように変化させているので、両フランジが互いに離間する方向に撓んでも、小径側から大径側に至るシーブ面全体において、Ｖベルトとの正しい接触状態が段階的に得られる。
【００１３】
本発明の請求項３に係わるベルト式無段変速機では、請求項２のように小径側から大径側にかけてシーブ角度を段階的に変化させたフランジにおいて、シーブ角度の変化部分を曲線で連続させているので、シーブ面に接触したＶベルトのプーリ半径方向へのスライドがより円滑なものになる。
【００１４】
本発明の請求項４に係わるベルト式無段変速機では、Ｖベルトの負荷により発生する両フランジの撓みが、小径側から大径側に向かうにつれて大きくなり、これに対して、小径側から大径側にかけてシーブ角度が連続的に小さくなるように変化させているので、両フランジが互いに離間する方向に撓んでも、小径側から大径側に至るシーブ面全体において、Ｖベルトとの正しい接触状態が連続的に得られると共に、シーブ面に接触したＶベルトのプーリ半径方向へのスライドがより円滑なものになる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるベルト式無段変速機によれば、可変幅のＶ溝を有する入力側および出力側の各プーリをＶベルトで連結したベルト式無段変速機において、負荷時にＶベルトが大径側に位置しているプーリにおいて両フランジに撓みが生じても、シーブ角度とフランク角度を確実に一致させて、Ｖベルトと両フランジのシーブ面とを正しく接触させることができると共に、負荷時にＶベルトが小径側に位置しているプーリにおいてもＶベルトと両フランジのシーブ面とを正しく接触させることができ、このように大径側および小径側のいずれにおいてもＶベルトと両フランジのシーブ面との接触を正しく維持し得ることから、常に良好な伝達トルクを得ることができ、一定のシーブ角度を有するプーリを備えた従来の無段変速機と比較すれば、伝達トルクの向上を実現することができる。また、上記のようにプーリの両フランジの撓みに対応可能である点は、フランジが撓みやすいプーリすなわち軽量化を目的としてフランジに肉抜き加工等を施したプーリへの適用にきわめて効果的である。
【００１７】
本発明の請求項２に係わるベルト式無段変速機によれば、請求項１と同様の効果を得ることができ、とくに、小径側から大径側に至るシーブ面全体においてＶベルトとの正しい接触状態を段階的に得ることができ、伝達トルクのさらなる向上に貢献することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に係わるベルト式無段変速機によれば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえに、シーブ角度の変化部分を曲線で連続させたことにより、Ｖベルトのプーリ半径方向へのスライドを円滑なものにして、変速動作の円滑性をより一層高めることができる。
【００１９】
本発明の請求項４に係わるベルト式無段変速機によれば、請求項１と同様の効果を得ることができ、とくに、小径側から大径側に至るシーブ面全体においてＶベルトとの正しい接触状態を連続的に得ることができ、伝達トルクのさらなる向上に貢献することができると共に、Ｖベルトのプーリ半径方向へのスライドを円滑なものにして、変速動作の円滑性をより一層高めることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明に係わるベルト式無段変速機の一実施例を説明する。
【００２１】
図１（ａ）に概略を示すベルト式無段変速機は、自動車のエンジン側に連結する入力側回転軸Ｓ１と車軸側に連結する出力側回転軸Ｓ２とを平行に備えると共に、各回転軸Ｓ１，Ｓ２に、一体成形により軸線方向に不動である固定フランジ１，３と、軸線方向に往復動可能な可動フランジ２，４とから成る入力側および出力側のプーリＰ１，Ｐ２を備えており、両プーリＰ１，Ｐ２を動力伝達用のＶベルトＢで連結した構成になっている。
【００２２】
各プーリＰ１，Ｐ２は、固定フランジ１，３と可動フランジ２，４の相対向するシーブ面１ａ〜４ａがテーパ状を成しており、シーブ面１ａ〜４ａの間で外側に向けて間隔が漸次増大する可変幅のＶ溝５，６を形成している。また、両プーリＰ１，Ｐ２は、Ｖ溝５，６の幅が反比例的に変化するように各可動フランジ２，４を駆動して、図１（ａ）中の矢印Ａ１，Ａ２で示すようにＶベルトＢを固定フランジ１，３のシーブ面１ａ，３ａに添って同一方向にスライドさせるため、入力側と出力側とで固定フランジ１，３と可動フランジ２，４の配置を互いに逆向きとしている。なお、ＶベルトＢは、図１（ｂ）および（ｃ）に示すように、金属製の２本の無端リングＣ，Ｃに添って多数のエレメントＥを設けた周知のものである。
【００２３】
ここで、ベルト式無段変速機では、負荷時にＶベルトＢが大径側（外周側）に位置しているプーリ、すなわちＬＯＷの状態では出力側プーリＰ２、ＨＩＧＨの状態では入力側プーリＰ１において、図１（ｂ）の上側半分に仮想線で示すように、ＶベルトＢの負荷により対向するフランジ１，２の大径側部分が互いに離間する方向に撓んだ状態になる。このような撓みが生じると、Ｖ溝５が押し広げられる状態となってＶベルトＢが小径側（中心側）に偏り、伝達トルクが低下することになる。なお、図１（ｂ）に示した各フランジ１，２の撓み量Ｑは、それぞれの構造の相違等によって多少異なる場合があるが、便宜上同一であるとして説明している。また、実際の撓み量Ｑは５０μｍ程度である。
【００２４】
上記のようなフランジ１，２の撓みの発生に対して、当該ベルト式無段変速機では、図１（ｂ）の下側半分に示すように、両フランジ１，２の小径側ｄ１と大径側ｄ２とにおいて、プーリＰ１の軸に対する垂線とシーブ面１ａ，２ａが成すシーブ角度α１，α２を異ならせている。
【００２５】
すなわち、各シーブ角度α１，α２は、図１（ｃ）に示すＶベルトＢのエレメントＥの中心線と側面が成すフランク角度βに基づいて設定したものであって、小径側ｄ１のシーブ角度α１をフランク角度βと同一に設定（α１＝β）し、大径側のシーブ角度α２をフランク角度βよりも小さく設定（α２＜β）している。このとき、小径側ｄ１のシーブ角度α１と大径側ｄ２のシーブ角度α２との差θは、先述した両フランジ１，２の各撓み量Ｑに対応する角度である。換言すれば、小径側ｄ１のシーブ角度α１を基準とした場合、両フランジ１，２の外周端の間隔が各撓み量Ｑの分だけ狭くなるように大径側ｄ２のシーブ角度α２が設定してある。
【００２６】
なお、上記のように各シーブ角度α１，α２を設定した際、シーブ角度の変化部分である小径側ｄ１と大径側ｄ２との間を曲線Ｒで連続させた構成にすることができ、この場合にはＶベルトＢのプーリ半径方向のスライドがより一層円滑なものとなる。
【００２７】
上記構成を備えたベルト式無段変速機は、両プーリＰ１，Ｐ２およびＶベルトＢを介して、入力側回転軸Ｓ１の回転を出力側回転軸Ｓ２に伝達し、この際、両プーリＰ１，Ｐ２のＶ溝５，６の幅が反比例的に変化するように各々の可動フランジ２，４を往復動させることにより、入力側と出力側とでＶベルトＢの巻き掛け位置をプーリ半径方向にスライドさせて、変速比を無段階的に変化させる。
【００２８】
このような負荷時において、当該ベルト式無段変速機は、ＬＯＷの状態であるとすると、入力側プーリＰ１では、小径側ｄ１にＶベルトＢが位置しており、小径側ｄ１の撓みは大径側ｄ２に比べて零に等しいのに対して、Ｖ溝５を形成する各フランジ１，２のシーブ面１ａ，２ａの成すシーブ角度α１が、ＶベルトＢの各側面が成すフランク角度βと同一に設定してあるので、ＶベルトＢと両フランジ１，２のシーブ面１ａ，２ａとが正しく接触することになり、ＶベルトＢが大径側ｄ２に偏るようなことは全く無い。
【００２９】
他方、出力側プーリＰ２では、大径側ｄ２にＶベルトＢが位置するために、ＶベルトＢの負荷により両フランジ３，４の大径側部分が互いに離間する方向に撓むのに対して、Ｖ溝６を形成する各フランジ３，４のシーブ面３ａ，４ａの成すシーブ角度α２が、ＶベルトＢの各側面が成すフランク角度βよりも小さい角度に設定してあるので、両フランジ３，４の撓みに伴ってシーブ角度α２が拡大されて、このシーブ角度α２がフランク角度βとほぼ同一の角度となり、これによりＶベルトＢと両フランジ３，４のシーブ面３ａ，４ａとが正しく接触することになる。
【００３０】
また、ＬＯＷの状態からＨＩＧＨの状態に変速した場合には、入力側プーリＰ１では、ＶベルトＢが小径側ｄ１から大径側ｄ２にスライドし、同時に、出力側プーリＰ２では、ＶベルトＢが大径側ｄ２から小径側ｄ１にスライドすることになるが、両プーリＰ１，Ｐ２には同様のシーブ角度α１，α２が設定してあるので、入力側および出力側において、ＶベルトＢと各フランジ１〜４のシーブ面１ａ〜４ａとが正しく接触する。
【００３１】
このように、当該ベルト式無段変速機は、小径側ｄ１および大径側ｄ２のいずれにおいてもＶベルトＢとシーブ面１ａ〜４ａとの接触を正しく維持し得ることから、常に良好な伝達トルクが得られるものとなる。
【００３２】
図２および図３は、本発明に係わるベルト式無段変速機の他の実施例を説明する図である。
【００３３】
図２は、各プーリを構成するフランジ１（２〜４）のシーブ面１ａにおいて、小径側から大径側にかけてシーブ角度α３〜α５が段階的に小さくなるように設定（α３＞α４＞α５）したものである。これらのシーブ角度α３〜α５は、先の実施例と同様に、Ｖベルトのフランク角度β（図１参照）に基づいて設定してあり、具体例としては、小径側での修正量を０、中間部の外周端での修正量を１０μｍ、大径部の外周端での修正量を５０μｍとしている。この場合、ＶベルトＢのスライドの円滑性をより高めるために、シーブ角度の変化部分を曲線Ｒで連続させた構成とするのがより望ましい。
【００３４】
図３は、各プーリを構成するフランジ１（２〜４）のシーブ面１ａにおいて、小径側のシーブ角度α１から大径側のシーブ角度α２に至る範囲でシーブ角度が連続的に小さくなるように設定（α１＞α２）したものである。これらのシーブ角度α１，α２は、先の実施例と同様に、Ｖベルトのフランク角度β（図１参照）に基づいて設定してあり、具体例としては、小径側での修正量を０、中間部での修正量を１０μｍ、大径部の外周端での修正量を５０μｍとしている。このような曲線状のシーブ面１ａは、所定の曲率Ｒ（ｙ^２＋ｘ^２＝Ｒ）やｙ＝ｘ^２といった関数に基づく曲線で形成することができる。
【００３５】
上記各実施例のベルト式無段変速機では、負荷時においてプーリのフランジに発生する撓みに対して、より細かくて正確な修正が可能になる。つまり、両フランジの撓みは、小径側から大径側にかけて連続的であり、且つ小径側から大径側に向かうにつれて大きくなる。そこで、上記各実施例のように、フランジ１の小径側から大径側にかけてシーブ角度α１〜α５を段階的あるいは連続的に小さくなるように変化させることにより、シーブ面１ａ全体において、Ｖベルトとの正しい接触状態が得られることとなる。
【００３６】
なお、シーブ面の形状は、フランジの撓み具合等に応じて直線や曲線あるいは直線と曲線の組合わせを選択することができ、上記各実施例のみに限定されるものではない。また、本発明に係わるベルト式無段変速機では、例えばフランジの材質や構造により、一方のフランジが撓み易く、他方のフランジに撓みが殆ど生じない場合、撓み易い一方のフランジのシーブ面だけに所定のシーブ角度を設定した構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるベルト式無段変速機の一実施例を説明する図であって、無段変速機を概略的に示す断面図（ａ）、上側半分にフランジが撓む状態を示し且つ下側半分に各シーブ角度を設定した状態を示すプーリの断面図（ｂ）、フランク角度をＶベルトの断面図（ｃ）である。
【図２】本発明に係わるベルト式無段変速機の他の実施例として、シーブ角度を段階的に変化させた場合を示すフランジの要部の断面図である。
【図３】本発明に係わるベルト式無段変速機の他の実施例として、シーブ角度を連続的に変化させた場合を示すフランジの要部の断面図である。
【符号の説明】
ＢＶベルト
Ｐ１入力側プーリ
Ｐ２出力側プーリ
１３固定フランジ
１ａ３ａシーブ面
２４可動フランジ
２ａ４ａシーブ面
５６Ｖ溝
α１〜α５シーブ角度
β フランク角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission used, for example, in a power transmission device of an automobile.
[0002]
[Prior art]
In general, a belt-type continuously variable transmission includes input and output pulleys including a fixed flange that does not move in the axial direction and a movable flange that reciprocates in the axial direction on input and output shafts arranged in parallel. In addition, each pulley has a V-groove having a variable width between both flanges, and the pulleys on the input side and the output side are connected by a V-belt. At this time, the both flanges of each pulley have a tapered sheave surface contacting the side surface of the V-belt, and a V-groove is formed between the sheave surfaces. The belt type continuously variable transmission transmits the rotation of the input side rotary shaft to the output side rotary shaft via both pulleys and the V belt, and at this time, the width of the V groove of both pulleys changes inversely. By reciprocally moving each movable flange, the winding position of the V-belt is slid in the radial direction of the pulley on the input side and the output side, and the gear ratio is changed steplessly.
[0003]
By the way, in the belt-type continuously variable transmission described above, the V-belt is located on the large-diameter side (outer peripheral side) when loaded, that is, the output pulley in the LOW state and the input pulley in the HIGH state. The large-diameter side portions of both flanges may bend away from each other due to the load on the belt. In this case, the V-groove is pushed and widened, the V-belt is biased toward the small diameter side, and the transmission torque is reduced.
[0004]
In view of the above-described problems, in the conventional belt-type continuously variable transmission, in each pulley, the angle formed by both side surfaces of the V-belt is set larger than the angle formed by the sheave surfaces of both flanges. there were. In this belt type continuously variable transmission, when the V-belt slides toward the large-diameter side and both flanges are bent in a direction away from each other, the angle of the sheave surface of the flange is expanded and the angle of the side surface of the V-belt In this state, the V-belt is properly brought into contact with the sheave surface to obtain a good transmission torque. Such a belt type continuously variable transmission is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-83315.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional belt type continuously variable transmission as described above, the angle formed by the both side surfaces of the V-belt is set larger than the angle formed by the sheave surfaces of both flanges. In the pulley where the belt is located on the large diameter side, it is possible to cope with the bending of both flanges. Conversely, in the pulley where the V belt is located on the small diameter side (center side) at the time of load, that is, in the LOW state. In the state of the input pulley and HIGH, in the output pulley, the V belt is biased to the large diameter side due to the mismatch between the angle of the side surface of the V belt and the angle of the sheave surface of the flange, and as a result, the transmission torque decreases. There was a point, and it was a problem to solve such a problem.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems. In a belt-type continuously variable transmission in which input and output pulleys having variable-width V-grooves are connected by a V-belt, Even if both flanges bend in the pulley where the belt is located on the large-diameter side, the V-belt and the sheave surface of both flanges can be brought into contact correctly, and the V-belt is located on the small-diameter side during loading. An object of the present invention is to provide a belt-type continuously variable transmission that can correctly contact the V-belt and the sheave surfaces of both flanges even in a pulley, and can always obtain a good transmission torque.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a belt type continuously variable transmission according to the present invention, as claimed in claim 1, an input side and an output that form a variable width V-groove between a fixed flange that does not move in the axial direction and a movable flange that reciprocates in the axial direction. In a belt-type continuously variable transmission with both pulleys connected by V-belts, the sheave angle formed by the sheave surface of the flange that forms the V-groove (the angle formed by the perpendicular to the pulley axis and the sheave surface) However, on the small diameter side, it is set to be the same as the flank angle formed by the side surface of the V belt (the angle formed by the center line and the side surface of the V belt element), and on the large diameter side, it is set to an angle smaller than the flank angle. with some Te, the difference between the sheave angles and the flank angle of the large diameter side, an angle corresponding to the bent amount in the direction where both the flange during load V-belt is located on the large diameter side are separated from each other configurations And, as a second aspect, the sheave angles and configurations graduated from the small diameter side to the large diameter side, as claimed in claim 3, a structure obtained by successively changing portion sheave angle curve, as claimed in claim 4, The sheave angle is continuously changed from the small-diameter side to the large-diameter side, and the above-described configuration is a means for solving the conventional problems.
[0008]
[Effects of the Invention]
In the belt type continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention, the rotation of the input pulley is transmitted to the output pulley via the V belt, and at this time, the width of the V groove of both pulleys changes inversely. Thus, by reciprocating each movable flange, the winding position of the V-belt is slid in the radial direction of the pulley on the input side and the output side, thereby changing the gear ratio steplessly.
[0009]
Under such a load, in the belt-type continuously variable transmission, when the V-belt is positioned on the large-diameter side and the V-belt load causes the large-diameter side portions of both flanges to bend away from each other. The sheave angle formed by the sheave surface of the flange forming the V groove is preset to be smaller than the flank angle formed by the side surface of the V belt on the large diameter side , and the sheave angle and flank angle on the large diameter side Is the angle corresponding to the amount of deflection of both flanges in the direction of separating from each other when the V-belt is located on the large-diameter side, so that the sheave angle is expanded along with the deflection of both flanges. The sheave angle is close to or the same as the flank angle, so that the V-belt and the sheave surfaces of both flanges are in proper contact with each other on the large diameter side of the pulley.
[0010]
In the belt type continuously variable transmission, in the pulley in which the V-belt is located on the small diameter side, the deflection on the small diameter side of both flanges is equal to zero or zero compared to the large diameter side. Since the sheave angle formed by the sheave surface of the flange forming the V-groove is set in advance to be the same as the flank angle formed by the side surface of the V-belt on the small-diameter side, the V-belt and both flanges are also formed on the small-diameter side of the pulley. The sheave surface will be in proper contact.
[0012]
In the belt-type continuously variable transmission according to claim 2 of the present invention, the deflection of both flanges generated by the load of the V-belt increases from the small diameter side toward the large diameter side. Since the sheave angle is gradually decreased toward the radial side, even if both flanges are bent away from each other, correct contact with the V-belt is achieved over the entire sheave surface from the small diameter side to the large diameter side. A state is obtained in steps.
[0013]
In the belt type continuously variable transmission according to claim 3 of the present invention, in the flange in which the sheave angle is changed stepwise from the small diameter side to the large diameter side as in claim 2 , the change portion of the sheave angle is continuously curved. As a result, the sliding of the V-belt contacting the sheave surface in the pulley radial direction becomes smoother.
[0014]
In the belt-type continuously variable transmission according to claim 4 of the present invention, the deflection of both flanges generated by the load of the V-belt increases from the small diameter side to the large diameter side, whereas this increases from the small diameter side to the large diameter side. Since the sheave angle is continuously reduced from the radial side to the radial side, correct contact with the V-belt on the entire sheave surface from the small-diameter side to the large-diameter side even if both flanges are bent away from each other. The state can be obtained continuously, and the sliding of the V belt in the pulley radial direction in contact with the sheave surface becomes smoother.
[0015]
【The invention's effect】
According to the belt type continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention, in the belt type continuously variable transmission in which the input side pulley and the output side pulley having the variable width V groove are connected by the V belt, Even if both flanges bend in the pulley where the belt is located on the large-diameter side, the sheave angle and the flank angle can be surely matched, and the V-belt and the sheave surface of both flanges can be brought into contact correctly. Even in a pulley in which the V-belt is located on the small-diameter side when loaded, the V-belt and the sheave surfaces of both flanges can be brought into contact with each other correctly. Since the contact with the sheave surface of the flange can be maintained correctly, it is possible to always obtain a good transmission torque, compared with a conventional continuously variable transmission having a pulley having a constant sheave angle. In comparison, it is possible to improve the transmission torque. In addition, the fact that it is possible to cope with the bending of both flanges of the pulley as described above is extremely effective for application to a pulley that is easily bent, that is, a pulley in which a flange is subjected to a blanking process for the purpose of weight reduction. .
[0017]
According to the belt type continuously variable transmission according to claim 2 of the present invention, it is possible to obtain the same effect as claim 1, in particular, correct the V-belt in the entire sheave surface extending from the small diameter side to the larger diameter The contact state can be obtained in stages, which can contribute to further improvement of the transmission torque.
[0018]
According to the belt type continuously variable transmission according to the third aspect of the present invention, the same effect as in the second aspect can be obtained, and the change portion of the sheave angle is made continuous by a curve. Smooth sliding of the pulley in the radial direction can further enhance the smoothness of the shifting operation.
[0019]
According to the belt type continuously variable transmission according to claim 4 of the present invention, it is possible to obtain the same effect as claim 1, in particular, correct the V-belt in the entire sheave surface extending from the small diameter side to the larger diameter The contact state can be obtained continuously, contributing to further improvement of the transmission torque, and smoothing the V-belt in the pulley radial direction to further improve the smoothness of the shifting operation. Can do.
[0020]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of a belt type continuously variable transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
The belt-type continuously variable transmission schematically shown in FIG. 1A includes an input-side rotation shaft S1 connected to the engine side of an automobile and an output-side rotation shaft S2 connected to the axle side in parallel, and each rotation shaft. S1 and S2 are equipped with pulleys P1 and P2 on the input and output sides, which are composed of fixed flanges 1 and 3 that are fixed in the axial direction by integral molding and movable flanges 2 and 4 that can reciprocate in the axial direction. The pulleys P1, P2 are connected by a V-belt B for power transmission.
[0022]
In each pulley P1, P2, the sheave surfaces 1a to 4a facing each other of the fixed flanges 1 and 3 and the movable flanges 2 and 4 are tapered, and the interval between the sheave surfaces 1a to 4a is outward. V-grooves 5 and 6 having variable widths that gradually increase are formed. Further, both pulleys P1 and P2 drive the movable flanges 2 and 4 so that the widths of the V grooves 5 and 6 change in inverse proportion, as indicated by arrows A1 and A2 in FIG. Since the V-belt B is slid in the same direction along the sheave surfaces 1a and 3a of the fixed flanges 1 and 3, the arrangement of the fixed flanges 1 and 3 and the movable flanges 2 and 4 is opposite to each other on the input side and the output side. Yes. The V-belt B is a well-known one in which a number of elements E are provided along two endless rings C and C made of metal, as shown in FIGS. 1B and 1C.
[0023]
Here, in the belt-type continuously variable transmission, a pulley in which the V-belt B is located on the large-diameter side (outer peripheral side) at the time of load, that is, in the output-side pulley P2 in the LOW state and in the input-side pulley P1 in the HIGH state. As shown in phantom lines in the upper half of FIG. 1B, the large-diameter side portions of the opposing flanges 1 and 2 are bent in a direction away from each other due to the load of the V-belt B. When such bending occurs, the V-groove 5 is pushed and widened, and the V-belt B is biased toward the small diameter side (center side), and the transmission torque is reduced. In addition, although the bending amount Q of each flange 1 and 2 shown in FIG.1 (b) may differ a little depending on the difference of each structure, it demonstrates as the same for convenience. Further, the actual deflection amount Q is about 50 μm.
[0024]
With respect to the occurrence of the bending of the flanges 1 and 2 as described above, in the belt type continuously variable transmission, as shown in the lower half of FIG. On the radial side d2, the sheave angles α1, α2 formed by the perpendicular to the axis of the pulley P1 and the sheave surfaces 1a, 2a are different.
[0025]
That is, the sheave angles α1 and α2 are set based on the flank angle β formed by the center line and the side surface of the element E of the V-belt B shown in FIG. 1C, and the sheave angle α1 on the small diameter side d1. Is set to be the same as the flank angle β (α1 = β), and the sheave angle α2 on the large diameter side is set smaller than the flank angle β (α2 <β). At this time, the difference θ between the sheave angle α1 on the small-diameter side d1 and the sheave angle α2 on the large-diameter side d2 is an angle corresponding to each deflection amount Q of both the flanges 1 and 2 described above. In other words, when the sheave angle α1 on the small-diameter side d1 is used as a reference, the sheave angle α2 on the large-diameter side d2 is set so that the distance between the outer peripheral ends of both flanges 1 and 2 is reduced by the amount of deflection Q. It is.
[0026]
When each sheave angle α1, α2 is set as described above, it is possible to make a configuration in which the small diameter side d1 and the large diameter side d2, which are the change portions of the sheave angle, are continuous with the curve R. In this case, the sliding of the V-belt B in the pulley radial direction becomes smoother.
[0027]
The belt type continuously variable transmission having the above-described configuration transmits the rotation of the input side rotation shaft S1 to the output side rotation shaft S2 via both pulleys P1, P2 and the V belt B. By reciprocating the movable flanges 2 and 4 so that the width of the V-grooves 5 and 6 of P2 changes in inverse proportion, the winding position of the V belt B on the input side and the output side in the pulley radial direction Slide to change the gear ratio steplessly.
[0028]
In such a load, if the belt type continuously variable transmission is in a LOW state, in the input pulley P1, the V-belt B is positioned on the small diameter side d1, and the small diameter side d1 is largely bent. The sheave angle α1 formed by the sheave surfaces 1a and 2a of the flanges 1 and 2 forming the V-groove 5 is equal to the flank angle β formed by the side surfaces of the V-belt B and is equal to zero compared to the radial side d2. Since they are set to be the same, the V belt B and the sheave surfaces 1a and 2a of both flanges 1 and 2 are correctly in contact with each other, and the V belt B is not biased toward the large diameter side d2.
[0029]
On the other hand, in the output pulley P2, the V-belt B is located on the large-diameter side d2, so that the large-diameter side portions of the flanges 3 and 4 are bent in a direction away from each other due to the load of the V-belt B Since the sheave angle α2 formed by the sheave surfaces 3a and 4a of the flanges 3 and 4 forming the V-groove 6 is set to be smaller than the flank angle β formed by the side surfaces of the V-belt B. , 4, the sheave angle α2 is enlarged, and the sheave angle α2 becomes substantially the same as the flank angle β, so that the V belt B and the sheave surfaces 3a, 4a of both flanges 3, 4 are correctly Will be in contact.
[0030]
Further, when shifting from the LOW state to the HIGH state, the V-belt B slides from the small-diameter side d1 to the large-diameter side d2 in the input-side pulley P1, and at the same time, in the output-side pulley P2, the V-belt B is Although it slides from the large-diameter side d2 to the small-diameter side d1, since the same sheave angles α1 and α2 are set for both pulleys P1 and P2, the V-belt B and each flange are set on the input side and the output side. The 1 to 4 sheave surfaces 1a to 4a are in proper contact.
[0031]
Thus, since the belt type continuously variable transmission can correctly maintain the contact between the V belt B and the sheave surfaces 1a to 4a on both the small diameter side d1 and the large diameter side d2, a good transmission torque is always obtained. Is obtained.
[0032]
2 and 3 are views for explaining another embodiment of the belt type continuously variable transmission according to the present invention.
[0033]
FIG. 2 shows that the sheave surfaces 1a of the flanges 1 (2 to 4) constituting each pulley are set so that the sheave angles α3 to α5 gradually decrease from the small diameter side to the large diameter side (α3>α4> α5). It is a thing. These sheave angles α3 to α5 are set based on the flank angle β of the V-belt (see FIG. 1) as in the previous embodiment. As a specific example, the correction amount on the small diameter side is set to 0, The correction amount at the outer peripheral end of the intermediate portion is 10 μm, and the correction amount at the outer peripheral end of the large diameter portion is 50 μm. In this case, in order to further improve the smoothness of the sliding of the V-belt B, it is more desirable that the sheave angle changing portion is made continuous by the curve R.
[0034]
FIG. 3 shows that the sheave angle continuously decreases in the range from the sheave angle α1 on the small diameter side to the sheave angle α2 on the large diameter side on the sheave surface 1a of the flange 1 (2-4) constituting each pulley. It is set (α1> α2). These sheave angles α1 and α2 are set based on the flank angle β (see FIG. 1) of the V-belt as in the previous embodiment. As a specific example, the correction amount on the small-diameter side is set to 0, The correction amount at the intermediate portion is 10 μm, and the correction amount at the outer peripheral end of the large diameter portion is 50 μm. Such a curved sheave surface 1a can be formed by a curve based on a function such as a predetermined curvature R (y ² + x ² = R) or y = x ² .
[0035]
In the belt type continuously variable transmission of each of the above embodiments, it is possible to make a finer and more accurate correction to the flexure generated in the flange of the pulley at the time of load. That is, the bending of both flanges is continuous from the small diameter side to the large diameter side, and increases as it goes from the small diameter side to the large diameter side. Therefore, as in the above embodiments, by changing the sheave angles α1 to α5 so as to decrease stepwise or continuously from the small diameter side to the large diameter side of the flange 1, the entire sheave surface 1a is The correct contact state can be obtained.
[0036]
The shape of the sheave surface can be selected from a straight line, a curved line, or a combination of a straight line and a curved line according to the degree of bending of the flange, and is not limited to the above embodiments. Further, in the belt type continuously variable transmission according to the present invention, for example, when one flange is easily bent due to the material and structure of the flange and the other flange hardly bends, only the sheave surface of the one flange that is easily bent is provided. A configuration in which a predetermined sheave angle is set is also possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a belt-type continuously variable transmission according to the present invention, and is a cross-sectional view schematically showing a continuously variable transmission (a), in which a flange is bent in an upper half. FIG. 4 is a cross-sectional view (b) of the pulley showing a state where each sheave angle is set in the lower half, and a cross-sectional view (c) of the V-belt with the flank angle.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main portion of a flange showing a case where a sheave angle is changed stepwise as another embodiment of a belt type continuously variable transmission according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a flange showing a case where a sheave angle is continuously changed as another embodiment of the belt type continuously variable transmission according to the present invention.
[Explanation of symbols]
B V belt P1 Input pulley P2 Output pulley 1 3 Fixed flange 1a 3a Sheave surface 2 4 Movable flange 2a 4a Sheave surface 5 6V Groove α1 to α5 Sheave angle β Flank angle

Claims

軸線方向に不動である固定フランジと軸線方向に往復動する可動フランジとの間で可変幅のＶ溝を形成する入力側および出力側の各プーリを備えると共に、両プーリをＶベルトで連結したベルト式無段変速機において、Ｖ溝を形成するフランジのシーブ面の成すシーブ角度が、小径側では、Ｖベルトの側面が成すフランク角度と同一に設定してあり、大径側では、フランク角度よりも小さい角度に設定してあると共に、大径側のシーブ角度とフランク角度との差が、Ｖベルトが大径側に位置する負荷時において両フランジが互いに離間する方向に撓む分に対応した角度であることを特徴とするベルト式無段変速機。A belt comprising input and output pulleys forming variable-width V-grooves between a fixed flange that does not move in the axial direction and a movable flange that reciprocates in the axial direction, and both pulleys connected by a V-belt. In a continuously variable transmission, the sheave angle formed by the sheave surface of the flange forming the V groove is set to be the same as the flank angle formed by the side surface of the V belt on the small diameter side, and from the flank angle on the large diameter side And the difference between the sheave angle and the flank angle on the large-diameter side corresponds to the amount of deflection of the flanges in the direction away from each other when the load is located on the large-diameter side. A belt type continuously variable transmission characterized by an angle .

小径側から大径側にかけてシーブ角度を段階的に変化させたことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。The belt-type continuously variable transmission according to claim 1 , wherein the sheave angle is changed stepwise from the small diameter side to the large diameter side.

シーブ角度の変化部分を曲線で連続させたことを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機。The belt-type continuously variable transmission according to claim 2 , wherein the change portion of the sheave angle is continuous with a curve.

小径側から大径側にかけてシーブ角度を連続的に変化させたことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。The belt-type continuously variable transmission according to claim 1 , wherein the sheave angle is continuously changed from the small diameter side to the large diameter side.