JP4930626B2 - ベルト式無段変速機 - Google Patents
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Description
仮想ピッチ=2・R2・sinθ”
仮想ピッチ=√{(L/2+R2・sinθ”)2+(R2・cosθ”−R2・cosθ)2}
このように3つのピンの長さの組合せにより3つのピンのうち中央のピンの仮想ピッチが決定される。
(1)ロング−ロング−ショートの場合
仮想ピッチ=√{(L/2+R1・sinθ’)2+(R1・cosθ’’’−R1・cosθ’)2}
(2)ロング−ロング−ロングの場合
仮想ピッチ=L
(3)ショート−ロング−ロングの場合
仮想ピッチ=√{(L/2+R1・sinθ’)2+(R1・cosθ’’’−R1・cosθ’)2}
(4)ショート−ロング−ショートの場合
仮想ピッチ=2・R1・sinθ’
(5)ショート−ショート−ロングの場合
仮想ピッチ=√{(L/2+R2・sinθ”)2+(R2・cosθ”−R2・cosθ)2}
(6)ショート−ショート−ショートの場合
仮想ピッチ=L
(7)ロング−ショート−ロングの場合
仮想ピッチ=2・R2・sinθ”
(8)ロング−ショート−ショートの場合
仮想ピッチ=√{(L/2+R2・sinθ”)2+(R2・cosθ”−R2・cosθ)2}
上記で(2)と(6)が同一、(1)と(3)が同一、(5)と(8)が同一である。したがって、ベルトに用いるピンとして2種類の異なった長さをもつピンを使うと、5種類の仮想ピッチ幅を実現できる。
R1・cosθ’=R2・cosθ”
R1・sinθ’+R2・sinθ”=L
θ”=asin{(L2+R2 2−R1 2)/(2・L・R2)}
θ’=acos(R2/R1・cosθ”)
θ=asin{L/(2・R2)}
θ’’’=asin{L/(2・R1)}
上の5種類の仮想ピッチのうちいずれか2種類をLと1.5Lの関係となるように、あるいは、上の5種類の仮想ピッチのうちいずれか3種類をLと2/3Lと4/3Lとなるようにピンの長さを設定することで、本発明が実現できる。
R2=R1−ε/2/tanθp
したがって、プーリ角θp、ベルトピッチL、仮想ピッチを所定の比率としたいプーリ比に対応する半径が決まれば、所望の仮想ピッチを実現するピンの長さ差εが決定できる。
(a)U/D〜O/D内のいずれかでL1:L3:L5を120°相当とする場合、ピン幅差εが53μm〜126μmで位相120度が得られる。そして、
ε=53μmのとき、O/D(Rp=70mm)で、L1:L3:L5が約5.3:8.0:10.7、
ε=126μmのとき、U/D(Rp=30mm)で、L1:L3:L5が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。すなわちεをこの範囲で設定すればよい。
(b)Ratio=1.0でL1:L3:L5を120°相当とする場合、ε=75μmとすれば、Ratio=1.0(Rp=50mm)でL1:L3:L5が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。
(c)変速比が1.0〜O/D内のいずれかでL1:L3:L5が120°相当とする場合、ピン幅差εが53μm〜75μmで位相120度が得られる。そして、
ε=53μmのとき、O/D(Rp=70mm)で、L1:L3:L5が約5.3:8.0:10.7、
ε=75μmのとき、Ratio=1.0(Rp=50mm)で、L1:L3:L5が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。すなわちεをこの範囲で設定すればよい。
いずれにしても、変速機全体でのノイズの最も大きくなる変速比周辺で所望の位相を設定することが好ましい。
(a)U/D〜O/D内のいずれかでL2:L3:L4が120°相当とする場合、ピン幅差εが107μm〜255μmで設定する。そして、
ε=107μmのとき、O/D(Rp=70mm)で、L2:L3:L4が約5.3:8.0:10.7、
ε=255μmのとき、U/D(Rp=30mm)で、L2:L3:L4が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。すなわちεをこの範囲で設定すればよい。
(b)Ratio=1.0でL2:L3:L4が120°相当とする場合、ピン幅差εを151μmと設定すればよい。そして、
ε=151μmのとき、Ratio=1.0(Rp=50mm)で、L2:L3:L4が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。
(c)変速比が1.0〜O/D内のいずれかでL2:L3:L4を120°相当とする場合、ピン幅差εを107μm〜151μmの範囲で設定すればよい。そして、
ε=107μmのとき、O/D(Rp=70mm)で、L2:L3:L4が約5.3:8.0:10,7、
ε=151μmのとき、Ratio=1.0(Rp=50mm)で、L2:L3:L4が約5.3:8.0:10.7となり、それぞれ120°位相相当となる。
(a)ピン幅差εを32μm〜75μmの範囲で設定する。この場合、
ε=32μmのとき、O/D(Rp=70mm)で、L1:L5が約6.4:9.6、
ε=75μmのとき、U/D(Rp=30mm)で、L1:L5が約6.4:9.6となり、180°位相相当となる。すなわちこの範囲であればU/D〜O/D内のいずれかで、L1:L5が180°相当となる。
(b) ピン幅差εを45μmで設定する。この場合、
ε=45μmのとき、Ratio=1.0(Rp=50mm)で、L1:L5が約6.4:9.6となり、180°位相相当となる。すなわち、Ratio=1.0でL1:L5が180°相当となる。
(c)ピン幅差εを32μm〜45μmで設定する。この場合、
ε=45μmのとき、Ratio=1.0(Rp=50mm)で、L1:L5が約6.4:9.6、
ε=32μmのとき、U/D(Rp=30mm)で、L1:L5が約6.4:9.6となり、180°位相相当となる。すなわちこの範囲であれば変速比が1.0〜O/D内のいずれかでL1:L5が180°相当となる。
Rx=R−εx/2/tan(プーリ角)
同様に
Ry=R−εy/2/tan(プーリ角)
Rz=R−εz/2/tan(プーリ角)
次に、θxyは2種類の時と同様に、ピン間ピッチをLとして、
θxy=asin{(L2+Rx2−Ry2)/(2L・Rx)}
よって
θyx=asin{(L2+Ry2−Rx2)/(2L・Ry)}
θyz=asin{(L2+Ry2−Rz2)/(2L・Ry)}
以上より、
ピッチxyz=√{(Ry・sinθyx+Ry・sinθyz)2+(Ry・cosθyx−Ry・cosθyz)2}
でピッチを計算することができる。
(1)ロング→ロング
(2)標準→ロング
(3)ロング→標準
(4)標準→標準
が考えられる。
(1)ロング→ロングは
ピッチ=L’
(2)標準→ロングは
ピッチ=√{(L’/2+L/2)2+(R・cosθ−R・cosθ’)2}
≒(L+L’)/2
(3)ロング→標準は
ピッチ=√{(L’/2+L/2)2+(R・cosθ−R・cosθ’)2}
≒(L+L’)/2
(4)標準→標準は
ピッチ=L
となり、(2)標準→ロングと(3)ロング→標準は同様になり、計3ピッチの組み合わせとなる。
(1)ロング→ロング
(2)標準→ロング
(3)ロング→標準
(4)標準→標準
(5)ロング→ロング2
(6)標準→ロング2
(7)ロング2→ロング
(8)ロング2→標準
(9)ロング2→ロング2
が考えられる。
(1)ロング→ロングは
ピッチ=L’
(2)標準→ロング、ロング→標準は
ピッチ=√{(L’/2+L/2)2+(R・cosθ−R・cosθ’)2}
≒(L+L’)/2
(3)標準→標準は
ピッチ=L
(4)標準→ロング2、ロング2→標準は
ピッチ=√{(L”/2+L/2)2+(R・cosθ−R・cosθ”)2}
≒(L+L”)/2
(5)ロング→ロング2、ロング2→ロングは
ピッチ=√{(L”/2+ L’/2)2+(R・cosθ’−R・cosθ”)2}
(6)ロング2→ロング2は
ピッチ=L”
となり、計6ピッチの組み合わせとなる。
(1)図12(a)に示すようなリンク長(ピッチ長さ)L1=L、L2=1.5Lとなる2種のピッチ
このとき係合ピッチは、L、xL(x≒1.25)、1.5Lとなり、Lと1.5Lが位相180°相当となり、ノイズ低減効果が高い。なお、Lと2Lは実際のピッチでありxLは仮想ピッチである。
(2)図12(b)に示すようなリンク長L1=L、L2=2Lとなる2種のピッチ
このとき係合ピッチは、L、xL(x≒1.5)、2Lとなり、比が2/3:1:4/3の位相120°相当となり、ノイズ低減効果が高い。
(3)図12(c)に示すようなリンク長L1=L、L2=1.5L、L3=2Lとなる3種のピッチ
このとき係合ピッチは、L、xL(x≒1.25)、1.5L、yL(x≒1.75)、2Lとなり、5ピッチ中3ピッチの位相が120°相当となり、ノイズ低減効果が高い。
(4) その他120°相当、180°相当となる係合ピッチが存在するリンクランダム
また、ピンとピンの間にブロックを有するベルトであっても、ピンでもブロックでも、プーリに順次接触する部材の間隔を上記のように設定すれば本願発明の効果を得ることができる。
また、上記実施例1と2はピンの長さを所定の比で設定することにより、ピンがプーリに接触する周期の振動を打ち消すような位相のずれた振動を生じさせる構造であり、実施例3は実際のピッチを所定比で構成することで同様の効果を得るようにしたが、ピン長さ比とピッチ比を適宜組み合わせることによって同様の効果を得ることも可能である。
2 無端ベルト
3 係合手段
3A 第1群の係合部材
3B 第2群の係合部材
Claims (1)
- 2つのプーリ(1)に無端ベルト(2)を巻き掛けたベルト式無段変速機であって、前記無端ベルトに、前記プーリへのベルトの巻き込みによりプーリの対向する壁面間に順次挟み込まれて、プーリと無端ベルト間でトルクを伝達する係合手段(3)を備えるベルト式無段変速機において、
前記係合手段は、前記プーリに挟み込まれるときの衝撃により、変速機にプーリの回転に対する一定周期の振動を生じさせる第1群の係合部材(3A)と、前記一定周期の振動を打ち消すべく同じ周期の位相のずれた振動を生じさせる第2群の係合部材(3B)とを混在させてなり、
前記第2群の係合部材は、前記第1群の係合部材が生じさせる振動との合成により一定周期の振動を打ち消す120度ずつ位相のずれた振動を生じさせるべく、第1群の係合部材と同じベルト幅方向の長さを有し、第1群の係合部材相互のベルト走行方向の間隔距離の2倍の位置に配置された、ことを特徴とするベルト式無段変速機。
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JP2010133672A JP4930626B2 (ja) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | ベルト式無段変速機 |
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