JP4601156B2 - 連続可変変速機用駆動ベルト、その連続バンド及び変速機 - Google Patents
連続可変変速機用駆動ベルト、その連続バンド及び変速機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4601156B2 JP4601156B2 JP2000377043A JP2000377043A JP4601156B2 JP 4601156 B2 JP4601156 B2 JP 4601156B2 JP 2000377043 A JP2000377043 A JP 2000377043A JP 2000377043 A JP2000377043 A JP 2000377043A JP 4601156 B2 JP4601156 B2 JP 4601156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- band
- drive belt
- curvature
- continuous band
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G1/00—Driving-belts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/16—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項1の前段に記載した内容により連続可変変速比を実現するための変速機用の駆動ベルトに関する。また本発明は、そのような駆動ベルト用の連続バンド及びそのような駆動ベルトを有する変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このタイプの駆動ベルトは、連続可変変速機におけるこれらの出願を通じて一般的に知られている。現在広く適用され試用されている連続バンドは、横断幅8―35ミリメートル、半径方向厚さ0.10―0.30ミリメートル、長手方向長さ200―700ミリメートルである。これら既知の駆動ベルトは連続可変変速機に採用され、その駆動ベルトが一対の調整可能なプーリの円錐形みぞ車の間を走行し、これによりそのプーリのみぞ車が横断要素に把持力を及ぼす。この把持力は、一方ではプーリと駆動ベルトとの間の摩擦によりトルク伝達を可能にし、他方ではプーリの回転軸に関して半径方向外側へ横断要素を推し進めようとする。これらの横断要素の実際の半径方向への動きは連続バンドによって制限され、その結果上記把持力は、横断要素と連続バンドとの間で垂直方向の力を介して横断要素により連続ベルトへ伝達される。これにより連続バンドは、駆動ベルトを屈曲することなく、一方のプーリから他方のプーリへ、相互に押し合う横断要素によりトルク伝達を可能とする引張力の下に置かれる。連続可変変速機の変速比は、一対のプーリにおける駆動ベルトの走行半径の比によって決定され、最大変速機比から変更が可能であり、最大変速機比では、第1プーリにおける駆動ベルトの走行半径が最大であり、第2プーリにおけるそれが最小であって、両走行半径が実際に等しくなる中間変速機比を経て、第1プーリにおける走行半径が最小で、第2プーリにおける走行半径が最大である最小比まで変えられる。
【0003】
通常、少なくとも連続バンドまたはバンドは、自動車用途において起きる高トルク水準に高信頼性で対応するために金属からなっている。また通常は、駆動ベルトの各横断要素は、金属からなり、本質的に適合するように寸法設定されている。連続可変変速機の用途の故に、既知の駆動ベルトは、作動中に、長手方向の曲がり量および変速機により伝達されるトルク量、またはそれによる連続バンド内の張力によって強度が変化する、非常に強い長手方向の曲げ応力及び引張応力を受ける。このため、それが使用される変速機または車両の使用寿命期間中における例えば、疲労及び/又は損耗による駆動ベルトの破損、の回避は重要な考慮点である。ドイツ国特許出願公開公報DE−A2.643.528において、連続バンドの側面とプーリまたは横断要素、詳細に言えば横断要素の首部との間の摩擦接触は連続バンドの過度の損耗及び早期破損をもたらすことが認識された。
かかる接触を避けるために、1つの連続バンド好適には1組の半径方向に組み込まれた複数の連続バンドと、サドルとして知られ、連続バンドとの相互作用が意図され、そして駆動ベルトの長手方向を横断する方向に凸湾曲を備えた、それぞれ1つの接触面を有する多数の横断要素と、を備える駆動ベルトが開示されている。横断要素のこの接触面の横断方向湾曲は、トラッキング効果を得ることが意図されており、これにより連続バンド及び横断要素の相互の方向付けが促進され、連続バンドの側面と横断要素との間の磨耗接触が回避される。
【0004】
前記駆動ベルトが平滑・平坦でかつ本質的に連続する面を有する連続バンドを備える既知の技術に従って構成された場合でも、実際には連続バンドの付加的損耗及び予想される事項に関するベルトの早期損傷問題が観測される。この問題の解析の結果、少なくともある場合には、連続バンドの側面近傍から生じる疲労亀裂によることが明らかになった。このことは、作動中に比較的高周波数の応力が連続ベルトの側面近傍でなお発生し、これにより負荷が有意な程度まで連続バンドの側面により伝達されることを意味した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、連続バンドの側面近傍における比較的に高周波の応力を予防することによって、駆動ベルトの寿命を向上させることを狙いとする。より詳細には、本発明は既知のトラッキング効果を維持しながら、適切な横断方向の湾曲を有する連続バンドを提供することにより、特に連続バンドの作動中にその側面近傍に生じる応力レベルを下げることを狙いとしている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は請求項1の特徴部分に記載の駆動ベルトによって達成される。本発明に係る駆動ベルトはその長手方向に対し横断する方向に湾曲を示す連続バンドを有し、その湾曲は横断要素の接触面の横断方向湾曲に関している。本発明に係る駆動ベルトは改善された使用寿命を有し、そしてバンドと横断要素との接触において、不必要に高い応力、例えば駆動ベルトの側面近傍に発生する周波数応力が発生しないように駆動ベルトの横断要素に関して形を決められている連続バンドを有している。
【0007】
ヨーロッパ特許出願公開公報EP−A−0.305.023に述べられているように、従来技術で横断要素の接触面の湾曲と等しい湾曲を有する連続バンドを示す図面が組み込まれていることが注目される。しかし、その既存技術はこれらの図面中に表れた環境条件を指摘していない。つまり、それは変速機の構成または駆動ベルトの負荷の量を指摘していない。そのような情報の不在において、これらの図面は連続バンド及び横断要素間の垂直方向の力が、横断要素の接触面に適合するようにバンドを弾性変形させる、作動中の駆動ベルトを表していると結論される。このタイプの商業的に有用な駆動ベルトの連続バンドは、横断方向湾曲を示すかもしれないということがさらに注目される。しかし、このようなベルトから知られる湾曲は、駆動ベルトの横断要素の接触面の湾曲に関係なく見え、詳細に言えば、本発明に基づいていない。それ故に、上記既存技術の横断方向の湾曲は連続バンドの製造工程の結果であると結論される。
【0008】
本発明による課題解決は、おそらく製造工程の特性のために、しかしいずれにせよ、鞍型湾曲の現象により、連続バンドが不可避的に横断方向湾曲を示すという本発明の背景にある洞察に基づく。本発明の背景にある洞察によれば、既知の駆動ベルトにおける連続バンドは、駆動ベルトの長手方向の曲げによる応力を受けるのみならず、駆動ベルトの長手方向に直交する面内の曲げによる応力を有意な程度に受ける。以下に詳しく述べるように、横断要素と連続バンドの間の垂直方向の力が有意な程度に生じる場合、本発明は、バンドの横断方向湾曲が横断要素の接触面の湾曲よりも小さいという条件を包含し、かつこれに基づいている。これは特に重要である。というのは、本課題の分析では、連続バンドの両側面近傍での前記比較的高周波の応力は、連続バンドとプーリまたは横断要素の首部の軸方向接触に起因するのみならず、バンドの横断方向湾曲の特性にも起因することを示し、詳細に言えば、意外にも、バンドの側面と横断要素の接触面との間の接触に起因することが分かった。本発明に基づく連続バンドへの負荷は、有利なように分散され、詳細に言えば、バンドの側面近傍へ集中しない。
【0009】
平らな連続バンドの鞍状曲がりは、意図した長手方向の曲がりに次いで、長手方向に直交する平面内においても曲がるということである。しかし、逆の方向で、即ちもし、バンドが長手方向に凸に曲がり、即ち半径方向に内方へ曲がるならば、鞍状曲がりの特性上、直交方向にはに凹に曲がり、その逆の場合も同様に逆となる。連続バンドが最初から横断方向湾曲を有しているならば、これは、長手方向に曲がるときに、バンドの直交方向の形状に影響する。例えば、無負荷状態において、即ち連続バンドを概念的に変形させるのに十分な大きさの外力が作用していない状態において、長方形の直交方向断面を有する連続バンドから出発してもよい。後者は、一般的に弧の形状で平滑かつ水平な表面上に置かれ、その主要面は本質的に水平表面に垂直な方向に伸長する場合、一般的である。無負荷状態においてそのような平らな連続バンドから出発して、バンドの横断方向湾曲は、バンドが長手方向に引っ張られる時には半径方向に凸形に、バンドが長手方向に曲げられる時には半径方向に凹形に、交互に変化する。
【0010】
変速機に用いられる場合、本駆動ベルトは、それが変速機から取り外された無負荷状態における円形のような自由な形状ではなく、変速機に組み込まれた形状になる。本駆動ベルトの変速機におけるけ形状は常に、一方のプーリから他方のプーリへおよびその逆へ走行している2つの長手方向の引張部と、自由な円形形状での半径よりも小さい実質的に一定の1つの走行半径にて二つのプーリのみぞ車間を走行している2つの長手方向の湾曲部と、引張部と湾曲部分が接続する4つの過渡部と、からなっている。過渡部において連続バンドの湾曲の長手方向の半径は、無限大即ち引張状態からそれぞれのプーリにおける実際の走行半径まで、またはその逆方向に円滑に変化する。従来からよく知られている通り、横断要素と連続バンドとの間の垂直方向の力は、過渡部においてゼロと最大値レベルとの間で変化し、それは湾曲の半径が減少する時、力が増加するように、長手方向の湾曲の半径に依存して発生しまたは消滅する。結局、前記垂直方向の力が増加すると共に駆動ベルトの長手方向の湾曲が増加し、そして連続バンドの軸方向湾曲が減少し、または凹にさえなるということが分かる。
【0011】
請求項1の特徴部分に基づく本発明の駆動ベルトは、1つの連続バンドの軸方向の幅全体に負荷を分散すると言う改良点を有し、それにより耐疲労性が改善されまた結果として寿命が延長される。詳しく言えば、本連続バンドの横断方向の湾曲は、バンドの側面に限定したバンドと横断要素との接触が、連続バンドと各横断要素との間の相対的に小さな垂直方向の力の場合まで起こりうるように形成される。本発明に基づく駆動ベルトは、引張状態にある時、半径RSB、即ち引張されたバンドの半径を有する一般的に弧形の横断方向の湾曲を示す1つの連続バンドを有し、ここにおいてRSBは横断要素の凸曲面の接触面の半径RF、即ち面半径に関係し、次の数式による:
(1/RF)−(1/RSB)≧C
ここで、定数Cの値は、概念上メートル毎に−5よりも大きく、好ましくはメートル毎に−3.5よりも大きい。この数値限定メートル当り−5及び−3.5は、連続バンドと横断要素との間の許容される垂直方向の力の成分の百分率に関係する。累積される垂直方向の力が最大レベルの約25%に達する前に、連続バンドの横断方向の湾曲が、横断要素の接触面の湾曲と同じかまたはそれよりも小さくなれば、使用寿命は実質的に低下しないということが証明された。このことから、メートル当り−5の値が定数Cに対して発見される。しかし、好適には、最大レベルのほぼ10%までが許容され、その場合定数Cはメートル当り−3.5の値となる。
【0012】
もちろん、定数Cのゼロの値、即ち、連続バンドの長手方向引張部が、横断要素の接触面の凸湾曲と等しいかそれよりも小さい横断方向の湾曲を示す駆動ベルトは、上記議論した連続バンド上の有害な負荷の発生を防ぎ、そしてこのようなことが最も好ましいのである。しかし、本発明に基づき次のことも考慮されるべきである。
【0013】
駆動ベルトが長手方向に最も激しく曲がっている時の連続バンドの長手方向の曲がりの量に依存して、バンドの横断方向の湾曲は、鞍状曲面のため凹になるかもしれない。この連続バンドは横断要素の横断方向に湾曲した接触面に適合するように前記垂直方向の力によりかなり変形される。この駆動ベルトの形状、即ち最もきつく曲がった形状で作動中に、垂直方向の力が一般に最も高く、連続バンド中の付随する応力は、有意な大きさとなり、さらに駆動ベルトの使用寿命に対して有害な影響を及ぼす。本発明の詳細によれば、バンドの変形量と付随する応力レベルを制限するため、この状況でバンドの横断方向の湾曲がゼロまたは凸である方が有利である。最も好ましい状況は、本発明によれば、前記バンドの横断方向の湾曲がこの状況で凸であって横断要素の接触面の湾曲に等しい時に起こる。この場合、バンドの半径方向の変形及び付随する力は、垂直方向の力によって最も高い負荷が課せられた時にゼロとなる。
【0014】
連続バンドと横断要素の接触面との間の接触に関して本発明により述べられ請求されている事項は、半径方向に繰り込まれた2本以上の連続バンドを有する駆動ベルトにおけるバンド相互の接触にも相当程度に有効である、ことが注目される。
【0015】
また、本発明は、本発明に基づく駆動ベルト用の連続バンドにも関する。かかる連続バンドは、少なくとも圧延工程及び/または事前引張工程のような、塑性変形法により、一般に連続金属板から製造される。両工程は、周方向に本質的に一様であり、しかし連続バンドの長手方向に直交する方向に形状を有する連続バンドの形状によって特徴付けられる。
【0016】
自動車用途に現在好まれる駆動ベルト設計に使用される本発明に基づく引張された連続バンドの半径RSBは、50−250ミリメートルの範囲の値を有している。
【0017】
また、本発明は本発明に基づく駆動ベルトを備えた連続可変変速機にも関している。かかる変速機は、その間でトルクが駆動ベルト手段により可変変速比で伝達される一対のプーリを含む。このため、各プーリは、駆動ベルトの一部が配置される二つの円錐みぞ車を装備している。これらのみぞ車は、プーリ及び駆動ベルト間で摩擦手段によりトルクが伝達されるように横断方向に向いたた要素の側面に把持力を作用させることができる。連続可変変速機の作動中において、駆動ベルトは最小可能走行半径にてプーリのみぞ車間を走行する時、長手方向に最もきつく曲げられる。
【0018】
本発明に基づく連続バンドの比較的小さい軸方向の湾曲を、攪乱なく、即ち、連続バンドに力を加えそれにより軸方向湾曲を変化させることなく、測定するためには、レーザ光線または他の電磁的手段等を用いる既知の装置のような、遠隔検知が可能な1つの表面曲面測定手段が適用される。しかしそれは、測定面上を走行する感知部の垂直方向の動きを感知する測定手段のような、連続バンドとの機械的接触を利用する1つの表面曲面測定手段によって、一層便利に湾曲を測定することが考えられる。本発明はまた単純で入手容易な手段のみを使用して、連続バンドの横断方向の湾曲を局部的に測定する方向を提供する。本発明によれば、その方法は以下のステップを含んでいる。
・ 好ましくはローラの軸方向に湾曲された半径方向表面を有する、二つの円筒形ローラ上に連続バンドを巻き掛けるステップと、
・ 連続バンドに張力を生じさせるべく前記ローラを互いに離反する方向に移動するステップと、
・ ローラ間で連続バンドの長手方向に引張されている、連続バンドの1つの部分を選択するステップと、
・ 連続バンドの内側主要面または外側主要面のいずれかへ実質的に垂直で、かつ接触する1つの感知部材を配置するステップと、
・ 感知部材を軸方向に連続バンドを横断して動かすステップと、
・ 感知部材の垂直の動きを、その軸方向位置に基づいて決定するステップと、
・ 数学的適合、またはバンドの横断方向の湾曲を異なる半径の多数の弧形と比較する光学的選択のような適切な手段の助けにより、その軸位置に基づいた感知部材の垂直方向の動きに最も適合した半径RBの1つの曲面を決定するステップ。
【0019】
本発明に基づく方法により、前記連続バンドの横断方向の湾曲の量は、長手方向に引張した状態で測定される。この鞍状湾曲の現象は、長手方向に引張した状態における湾曲量と長手方向に連続バンドが多少なりとも曲げられた他の状態の湾曲量との相互関係を決定する。従って、無負荷状態での湾曲量は、引張した状態での湾曲量から、例えばその現象の数学的解析、推定増加係数、または経験的データを用いて近似計算してもよい。上記の方法また、例えば連続バンドの複数の部分を180度以外の角に配向し、その間に被測定部を選択することにより、長手方向に曲げられている場合の連続バンドの一部の軸方向の湾曲を測定するために使用することができる。
【0020】
また、本発明は、本発明に基づく連続バンドの製造方法も提供する。本発明によれば、該方法は次の各ステップからなる。
・ 適切な曲面の半径方向の表面を有する変形要素及び/またはローラを、少なくともバンドの一部が請求項のいずれかに定義されるバンドの曲面に適合する曲面を示すように使用して、
好適には回転する、変形要素の2つの面の間にバンドが導入される圧延工程により、及び/または軸方向に動く、好適には回転する、互いに半径方向で離れ、バンドがそれに巻きつく、2つのローラによりバンドが変形される、事前引張工程により、
連続バンドを変形させるステップと、
・ バンドを焼鈍するステップと、
・ その後バンドを、好ましくは窒素雰囲気中で、既知の表面永久圧縮層を化学的方法で作るために、加熱するステップ。
本発明によれば、焼鈍するステップと事前引張工程の順序は連続バンドの所望する材質特性に応じて変更してもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付図中に例として示さられた図により更に説明される。図1は連続可変変速機またはCVTの概略横断面を表している。図2〜図5は長手方向に対し直交する面における連続バンド20の横断方向の湾曲をより明確に表すべく誇張して示している。このCVTは、その長手方向に比較的容易に曲がることができ、半径方向に繰り込まれ相対的に薄い連続バンド20の1組と、接触面31を有する多数の横断要素30とからなる駆動ベルト1を有する。駆動ベルト1は各々回転軸6,7を有する一対のプーリ4,5のみぞ車の間で走行する。プーリ4,5間でトルクの伝達を可能にするために、プーリのみぞ車を軸方向に互いに動かし駆動ベルト1を把持する力を与えることにより、駆動ベルト1及びプーリ4,5のみぞ車の間に摩擦が発生する。このために、駆動ベルト1の横断要素30は、図2(A)に示されるように、互いにある角度を有する側面32を有する。側面32の傾斜と共にプーリ4,5が円錐形であることにより、横断要素30は半径方向外向きに押し出され、これにより連続バンド20に対し垂直方向の力FE-Bが加えられ、この結果連続バンドは引張状態に置かれる。かくして、相互に押圧力を及ぼし合う横断要素30という手段により、プーリ4,5間のトルク伝達は、連続バンド20に張力があるために、駆動ベルト1が屈曲を生じることなく可能となる。各プーリ4または5のみぞ車間で走行している駆動ベルト1の半径は連続して可変であり、これにより連続可変トルク伝達比が前記プーリ4,5間で達成される。CVTの作動中に、横断要素30は連続バンド20に沿って滑るかもしれないが、一方それらは接触面31を介してバンド20の半径方向の内側面24と接触状態にある。かかる連続可変変速機はそれ自体既に知られている。連続バンド20の長手方向に引張された部分の1つの断面がA−Aで示される。断面C−Cは長手方向に曲げた部分のバンド20を切断し、そして最後に断面D−Dは長手方向に最もきつく曲げた部分のバンド20を切断する。
【0022】
トラッキング効果をもたらすために、横断要素30の接触面31は、図2(A),(B)に示されるように、駆動ベルト1の長手方向に対し直交する方向において凸湾曲を備えている。一般的に、その湾曲は面半径RFの本質的に弧形をしている。この設定において、連続バンド20は作動中接触面31上を中心として置かれ、そしてバンドの側部22,23とプーリ4,5または横断要素30との摩擦接触は有意な程度に防止される。図2(A)には駆動ベルト1の横断面が示され、プーリ4または5のみぞ車との相互作用のための二つの側面32、及び二つの連続バンド20との相互作用のための二つの接触面31を有する横断要素30が組み込まれている。図2(A)の1部が図2(B)〜(F)として拡大して示される。図2(B)において接触面31が半径RFの概して弧形を有する湾曲を示し、その湾曲は駆動ベルト1の長手方向に直交する面に配置されており、ここでは、連続バンド20はいかなる横断方向湾曲も示さずそして本質的に平らな横断面を有することが示されている。
【0023】
図2(C)〜(E)は接触面31に関して連続バンド20の3つの異なる配置を示し、図2(C)において、連続バンド20は横断要素の面半径RFより大きい半径RBの凸面の横断方向湾曲を示し、つまり連続バンド20の横断方向湾曲は横断要素の接触面31の湾曲よりも小さい。図2(D)において、連続バンド20は横断要素の面半径RFよりも小さい面半径RBの凸の横断方向湾曲を示している。図2(E)において、連続バンド20は横断要素の面半径RFに対して「負」符号の半径RBを有する凹面の横断方向湾曲を示している。
【0024】
図2(F)は、駆動ベルト1の1つの構成を示す。ここで、プーリ4または5と横断要素30との間の把持力FP-Eにより、垂直方向の力FE-Bが横断要素30と連続バンド20との間にもたらされる。前記垂直方向の力FE-Bの影響下で、連続バンド20は横断要素30の接触面31に適合するように弾性的に変形される。
【0025】
本発明によれば、図2(D)及び図2(E)は共に、これらの構成が作動中に連続バンド20に高い応力レベルをもたらすという点で、望ましくない駆動ベルト1の構成を表している。図2(D)に描かれている状態は連続バンドの側面22,23近傍で高周波応力に至るため望ましくない。これは負荷、特に上述の垂直方向の力FE-Bがバンド20の側面22,23によって有意な程度に伝搬されるからである。図2(E)に描かれている状態は、横断要素30の接触面31に適合するためには、連続バンド20は半径方向に相対的に大きな弾性変形を要するということで、望ましくない。バンド20の変形に伴う応力は連続バンド20の側部22,23の近傍で最大となる。これはこれらの位置で必要とされる半径方向の変形が最大となるからである。図2(D)及び図2(E)により表されている変形の一方または両者が変速機における駆動ベルト1の作動中に発生している時には、連続バンド20への負荷及びその分散は最適ではなく、そして、駆動ベルト1は、例えば、バンド20の側部22,23から生じる疲労亀裂の結果として付加的損耗を示し及び/又は製品寿命前に損耗する可能性がある。
【0026】
図2(C)は本発明に基づく駆動ベルト1の好ましい構成を示している。この構成から出発して連続バンド20が垂直方向の力FE-Bを受ける場合、連続バンド20への負荷は有利に分散され、特にバンド20の側部22,23近傍に有意な集中を示さない。
【0027】
図3において、1つの連続バンド20は本質的に弧状の構成、即ち無負荷の状態にある。符号21は周方向に沿って長手方向に伸びている連続バンド20の中央部分を表している。符号22及び23は中央部分21の両側にある連続バンド20の側部を表している。連続バンド20は半径方向内側の主要面24と外側の主要面25とを有する。この無負荷状態における連続バンドの断面はB−Bで表される。
【0028】
図4及び5に、1つの連続バンド20の横断方向の湾曲における鞍状曲面の効果が断面A−A,B−B,C−CおよびD−Dに対し示されている。実際の鞍状曲げの量は、連続バンド20の全体形状および長手方向の曲げの量に強く依存する。
【0029】
図4は、無負荷状態の時に、断面図B−Bにより表される、横断方向の湾曲が無い1つの連続バンド20から出発する。このようなバンド20は、断面図A−Aに示すように、その長手方向に引張された時に、横断方向に凸に湾曲するであろう。長手方向の曲げの量に依存して、連続バンド20は、断面図C−C及びD−Dにそれぞれ示すように、長手方向に対して直交する面で益々凹に湾曲する。
【0030】
図5は、断面図D−Dにより表される、最もきつく湾曲した状態の時、横断方向の湾曲が無い1つの連続バンド20から出発する。このようなバンド20は、断面図C−C,B−B及びA−Aにそれぞれ示すように、長手方向の曲げの量が減少する時、その長手方向に直交する面において増加的に凸に湾曲する。
【0031】
図4及び5は、鞍状曲面の結果としての、前記バンド20の長手方向の曲げの量に依存する連続バンド20の不可避的な横断方向の湾曲を示す。緊張された凸のバンド湾曲を有する連続バンド20の横断方向の凸の湾曲量は、それが長手方向に増加的に曲げられる時、より小さくなると結論付けられる。バンド20の横断方向の湾曲の初期の量により、湾曲は凹になる可能性がある。
【0032】
本発明によれば、駆動ベルト1は、長手方向に引張された状態にある時、断面図A−Aに示すように駆動ベルト1の長手方向に直交する方向に湾曲する1つの部分を有する1つの連続バンド20からなり、ここにおいて湾曲は、引張されたバンドの半径RSBの概して弧形の形状を有する。この引張されたバンドの半径RSBは、面半径RFの概して弧形をしている横断要素30の接触面31の横断方向の湾曲の半径に関連しており、面半径RFの逆数値(1/RF)より、引張されたバンドの半径RSBの逆数値(1/RSB)を差し引いた値が概念的に−5[m-1]よりも大きく、好ましくは−3.5[m-1]よりも大きい。このようにして、連続バンド20の側面22,23と横断要素30との間の図2(D)に示す望ましくない接触が、有利なことに、多かれ少なかれ有意なレベル垂直方向の力FE-Bにより少なくとも上方向に阻止される。さらに長手方向に最もきつく曲曲している時のバンド20の横断方向の凹湾曲は、バンド20の長手方向の引張状態において相対的に大きい横断方向凸面バンド湾曲を有するバンドを使用することにより有効に防止される。好適には、最もきつく湾曲される時に、バンド20の横断方向の凸湾曲は、接触面31の湾曲に事実上等しい。何故ならばこの場合、作動中このバンド20に最も高い負荷がかけられている時に、連続バンド20の半径方向の弾性変形が事実上ゼロになるからである。しかし、請求項1に係る条件を満たすように横断要素30の湾曲量を適用することが必須である。
【0033】
ヨーロッパ特許出願公開公報EP−A−0.950,830から寿命延長を意図する他の技術的手段が知られていることは注目される。この文献は、駆動ベルト1の長手方向から見て、本質的に均一な1つの半径方向の厚さTと本質的に一均一な1つの軸方向幅Wを有し、横断方向即ち軸方向にその中央部分21が側面22,23の近傍部分よりも若干厚みが大きい輪郭を持つ、連続バンド20を提供することを教示している。この既知の技術的手段は、本発明に係る手段と結合されてもよく、その場合横断面はもはや一般的な弧形をしていないという効果を有する。本発明によれば、このような場合の引張されたバンドの半径RSBは次の等式によって近似される。
RSB={(1/4)・PD 2 +SD 2 }/2・SD
ここで、図4に示すように、SDは半径方向内側主要面24の接線TGの2つの接触点間の長さであり、PDは半径方向内側主要面24と前記接線TGとの間の最大垂直距離である。これは許容される、何故ならば、重要なことは、連続バンド20の中央部分21と横断要素30との間の接触が確立される長手方向の曲げの量であるので。
【0034】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成され、駆動ベルトの連続バンドの横断方向の湾曲が凹になるのを防ぎ、トラッキング効果を維持しながら、連続バンド上の特に幅方向の側面近傍に局部的な高レベルの応力が発生するのを防ぎ、不利な負荷の発生を予防し、駆動ベルトの寿命延長を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に基づく変速機、駆動ベルト及び連続バンドの概略を示す構成図である。
【図2】 図1の駆動ベルトの概略横断面図であり、(A)は図1における横断要素30の拡大図、(B)〜(F)は(A)の部分拡大図である。
【図3】 無負荷における1つの連続バンドの概略斜視図である。
【図4】図3における横断面B−B、図1における横断面A−A,C−C及びD−Dを示す図であって、横断方向に平らな状態から始まって、無負荷状態での連続バンドの横断方向の形状に対する鞍状曲面の効果を表す図である。
【図5】 図3における横断面B−B、図1における横断面A−A,C−C及びD−Dを示す図であって、横断方向に平らな状態から始まって、長手方向に最もきつく曲げた時の連続バンドの横断方向の形状に対する鞍状曲面の効果を表す図である。
【符号の説明】
1:駆動ベルト、4,5:プーリ、6,7:回転軸、20:連続バンド、21:バンドの中央部、22,23:バンドの側部、24:半径方向内側の主要面、25:半径方向外側の主要面、30:横断要素、31:横断要素の接触面、32:横断要素の側面
Claims (10)
- 連続可変変速比を実現させる変速機用駆動ベルト(1)であって、長手方向に引張された状態(横断面A−A)にある時に、駆動ベルト(1)の長手方向に対し直交する方向に1つの湾曲を示す1つの部分を有する少なくとも一つの連続バンド(20)からなり、前記湾曲が半径RSB(「引張されたバンドの半径」)の概して弧形の1つの形状をなし、前記バンド20が複数の横断要素(30)を伴い、前記横断要素は、それぞれ前記連続バンド(20)の1つの主要面(24)と相互作用する1つの接触面(31)を有し、かつ面半径RF(「面半径」)の1つの概して弧形の形状をなす1つの横断方向の凸湾曲を有し、前記面半径RFの逆数(1/RF)から前記引張されたバンドの半径RSBの逆数(1/RSB)を差し引いた値が−5[m -1 ]よりも大きいことを特徴とする駆動ベルト。
- 前記面半径RFの逆数(1/RF)から前記引張されたバンドの半径RSBの逆数(1/RSB)を差し引いた値が−3.5[m -1 ]よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の駆動ベルト。
- 前記連続バンド(20)が1つの半径方向内側の主要面(24)及び1つの半径方向外側の主要面(25)を有し、かつ軸方向中央部(21)での半径方向の厚さが軸方向の両外側部(22,23)における厚さよりも大きくなっており、前記引張されたバンドの半径RSBが次式を満たす値であり、ここにおいてSDはバンドの前記半径方向の内側主要面(24)の切線TGの2つの接触点間の長さであり、PDは前記半径方向の内側主要面(24)と前記切線TGとの間の最大垂直距離である、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動ベルト。
RSB={(1/4)・PD 2 +SD 2 }/(2・SD) - 前記湾曲を示す部分は、長手方向に引張された状態の時に、駆動ベルト(1)の長手方向に対し直交する方向に湾曲を示し、前記湾曲は前記横断要素(30)の前記接触面(31)の凸の湾曲度と同じかそれ以下であることを特徴とする請求項1−3のいずれかに記載の駆動ベルト。
- 前記湾曲を示す部分は、最もきつく長手方向に曲がる状態(横断面D−D)の時に、駆動ベルト(1)の長手方向に直交する方向に対し、無湾曲または凸の湾曲を示すことを特徴とする請求項1−4のいずれかに記載の駆動ベルト。
- 前記湾曲を示す部分は、最もきつく長手方向に曲がる状態(横断面D−D)の時に、駆動ベルト(1)の長手方向に直交する方向に対し、無湾曲または凸の湾曲を示し、前記凸の湾曲度は前記横断要素(30)の前記接触面(31)の前記凸の湾曲度と実質的に等しいことを特徴とする請求項5に記載の駆動ベルト。
- 請求項1−6のいずれかに記載の駆動ベルト(1)での使用に適していることを特徴とする連続バンド(20)。
- 前記バンド(20)は、いずれも長手方向の周囲に沿って、本質的に均一の半径方向の厚さ(T)と、本質的に均一の軸方向の幅(W)を有することを特徴とする請求項7に記載の連続バンド(20)。
- 長手方向に引張された前記連続バンド(20)の一部が、前記バンド(20)の長手方向に直交する方向に、50mmから250mmの範囲内の1つの値を有する1つのバンド半径RBの概して弧形の1つの湾曲を示すことを特徴とする請求項7または8に記載の連続バンド(20)。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の駆動ベルト(1)を包含する、1つの上限及び1つの下限間で連続可変の変速比を実現するための変速機であって、少なくとも部分的に第1プーリ(4)のみぞ車と第2プーリ(5)のみぞ車との間に配置され、且つ前記両方のみぞ車により与えられる把持力の影響により前記各プーリ間のトルク伝達を可能とする、請求項7〜9のいずれかに記載の1つの連続バンド(20)を好適には有することを特徴とする変速機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99204419A EP1111271B1 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Drive belt for a continuously variable transmission, continuous band thereof and method for producing such a continuous band |
EP99204419.8 | 1999-12-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001214956A JP2001214956A (ja) | 2001-08-10 |
JP4601156B2 true JP4601156B2 (ja) | 2010-12-22 |
Family
ID=8241035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000377043A Expired - Lifetime JP4601156B2 (ja) | 1999-12-20 | 2000-12-12 | 連続可変変速機用駆動ベルト、その連続バンド及び変速機 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6464606B2 (ja) |
EP (1) | EP1111271B1 (ja) |
JP (1) | JP4601156B2 (ja) |
KR (1) | KR100668587B1 (ja) |
AT (1) | ATE295492T1 (ja) |
DE (1) | DE69925283T2 (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1111271B1 (en) * | 1999-12-20 | 2005-05-11 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Drive belt for a continuously variable transmission, continuous band thereof and method for producing such a continuous band |
JP3715166B2 (ja) * | 2000-01-19 | 2005-11-09 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機用ベルト |
JP3406283B2 (ja) * | 2000-08-11 | 2003-05-12 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機用ベルト |
EP2236857B1 (en) * | 2000-12-28 | 2014-03-05 | Bosch Transmission Technology b.v. | Metal push belt and oil specification related thereto |
JP3605570B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2004-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機用ベルト |
EP1273824B1 (en) * | 2001-07-02 | 2005-08-17 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Drive belt, method for manufacturing a continuous band thereof and continuously variable transmission wherein such is utilised |
JP3780237B2 (ja) * | 2002-08-19 | 2006-05-31 | バンドー化学株式会社 | 高負荷伝動用vベルト |
ATE321223T1 (de) | 2002-09-30 | 2006-04-15 | Doornes Transmissie Bv | Treibriemen und diesen verwendendes stufenlos regelbares getriebe |
JP3935060B2 (ja) * | 2002-11-28 | 2007-06-20 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機用金属ベルト |
EP1544502B1 (en) | 2003-12-18 | 2011-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Drive belt |
US7294077B2 (en) * | 2004-02-24 | 2007-11-13 | General Motors Corporation | CVT belt with chromium nitride coating |
KR101150550B1 (ko) | 2005-07-29 | 2012-06-11 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 구동 벨트 |
CN102164840A (zh) * | 2008-09-30 | 2011-08-24 | 通力股份公司 | 一种电梯 |
DE112009005554B3 (de) | 2009-11-19 | 2023-03-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Übertragungsriemen |
CN102667232B (zh) | 2009-11-19 | 2014-07-23 | 丰田自动车株式会社 | 传动带 |
WO2011135624A1 (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | 金属リングおよびその製造方法 |
NL1038483C2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-02 | Bosch Gmbh Robert | A DRIVE BELT FOR A CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION. |
JP5691602B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2015-04-01 | 日産自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置及び制御方法 |
NL1039980C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Transverse segment for a drive belt with a carrier ring and multiple transverse segments. |
CN105264261B (zh) * | 2013-06-04 | 2017-05-24 | 本田技研工业株式会社 | 无级变速器用金属带 |
CN103434915B (zh) * | 2013-08-29 | 2016-12-28 | 广州广日电梯工业有限公司 | 提升钢带以及包含该提升钢带的电梯提升*** |
WO2017138528A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 伝達ベルト |
NL1042203B1 (en) | 2016-12-30 | 2018-07-23 | Bosch Gmbh Robert | A transverse segment for a drive belt for a continuously variable transmission |
JP6809368B2 (ja) * | 2017-05-16 | 2021-01-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 無段変速機および伝動ベルト |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57161335A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Manufacture of endless band for transmission v-belt |
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 |
JPH03163242A (ja) * | 1985-05-18 | 1991-07-15 | Honda Motor Co Ltd | 無端金属帯板の表面処理方法 |
JPH09144765A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-03 | Nippon Seiko Kk | 溶融金属中で使用される転がり軸受 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL155927B (nl) * | 1975-10-09 | 1978-02-15 | Doornes Transmissie Bv | Metalen drijfriem, alsmede duwelement daarvoor. |
JPS5830549A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-02-23 | Toyota Motor Corp | トルク伝動ベルト |
JPS5919745A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-01 | Toyota Motor Corp | トルク伝導装置用駆動ベルト |
US4498892A (en) * | 1983-03-14 | 1985-02-12 | Borg-Warner Corporation | Power transmission belt |
JPS60192146A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-09-30 | Toyota Motor Corp | 動力伝達用無端ベルト |
NL8402716A (nl) * | 1984-09-05 | 1986-04-01 | Gayliene Investments Ltd | Drijfriem. |
JPS61160645A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-07-21 | Toyota Motor Corp | 動力伝達用無端ベルト |
US4824424A (en) * | 1987-08-24 | 1989-04-25 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Belt for a belt drive device |
JP2557994B2 (ja) * | 1990-02-05 | 1996-11-27 | 日産自動車株式会社 | Vベルト |
EP0950830B1 (en) * | 1998-04-14 | 2002-06-26 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Metal belt and method for producing such |
JP3524766B2 (ja) * | 1998-06-08 | 2004-05-10 | 本田技研工業株式会社 | 金属vベルト |
EP1085235A1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-03-21 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Belt |
EP1111271B1 (en) * | 1999-12-20 | 2005-05-11 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Drive belt for a continuously variable transmission, continuous band thereof and method for producing such a continuous band |
-
1999
- 1999-12-20 EP EP99204419A patent/EP1111271B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-20 AT AT99204419T patent/ATE295492T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-12-20 DE DE69925283T patent/DE69925283T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377043A patent/JP4601156B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-15 US US09/736,249 patent/US6464606B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-19 KR KR1020000078258A patent/KR100668587B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57161335A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Manufacture of endless band for transmission v-belt |
JPH03163242A (ja) * | 1985-05-18 | 1991-07-15 | Honda Motor Co Ltd | 無端金属帯板の表面処理方法 |
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 |
JPH09144765A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-03 | Nippon Seiko Kk | 溶融金属中で使用される転がり軸受 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100668587B1 (ko) | 2007-01-17 |
DE69925283D1 (de) | 2005-06-16 |
EP1111271A1 (en) | 2001-06-27 |
US20010004616A1 (en) | 2001-06-21 |
DE69925283T2 (de) | 2006-01-19 |
ATE295492T1 (de) | 2005-05-15 |
EP1111271B1 (en) | 2005-05-11 |
JP2001214956A (ja) | 2001-08-10 |
US6464606B2 (en) | 2002-10-15 |
KR20010067423A (ko) | 2001-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4601156B2 (ja) | 連続可変変速機用駆動ベルト、その連続バンド及び変速機 | |
US20170327355A1 (en) | Hoist drum and rope pulley for fiber rope drives | |
US7937925B2 (en) | Plate-link chain | |
JP5017706B2 (ja) | エレベータの耐荷重部材 | |
KR100692981B1 (ko) | 금속 벨트 및 그 제조 방법 | |
JP3126811B2 (ja) | 金属vベルトの作用力検出用金属ブロックおよびこれを用いた作用力検出装置 | |
JP4615836B2 (ja) | 駆動ベルトとそれを使用した連続可変変速機 | |
US8870695B2 (en) | Transmission belt | |
EP1267091A2 (en) | Transverse element having a conical neck portion | |
EP1221562B1 (en) | Metal push belt and oil specification related thereto | |
EP1273824B1 (en) | Drive belt, method for manufacturing a continuous band thereof and continuously variable transmission wherein such is utilised | |
JP2009249763A (ja) | ゴム物品補強用ワイヤおよびそれを用いたゴム物品 | |
EP1544502B1 (en) | Drive belt | |
JP2001343056A (ja) | 変速装置 | |
JP5391442B2 (ja) | 特に車両駆動装置のためのリンクプレートチェン | |
JP2008520930A (ja) | 横方向エレメントとバンドセットを備えた駆動ベルト | |
JP3663969B2 (ja) | 組立式伝動vベルト | |
JP4873337B2 (ja) | 無段階に調節できる円錐円板巻掛け伝動装置 | |
JP4180822B2 (ja) | 背面テンションプーリ用エラストマー組成物、背面テンションプーリ及びベルト伝動装置 | |
JP5352354B2 (ja) | リング状ワークの周長測定装置 | |
JPS60129450A (ja) | ベルト式連続可変伝達機構 | |
EP1081481A2 (en) | Method of evaluating the power transmission ability of frictional power transmission belt and method of aiding the designing for belt drive system | |
JP2004028284A (ja) | ベルト式無段変速装置 | |
WO2017202960A1 (fr) | Dispositif et procédé de traction et de dressage d'un monofilament métallique | |
EP1658449A2 (en) | Drive belt and method for designing it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100224 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100609 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100705 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100908 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100928 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4601156 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100224 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |