KR20010015140A - 무단변속기용 벨트 - Google Patents

무단변속기용 벨트 Download PDF

Info

Publication number
KR20010015140A
KR20010015140A KR1020000037684A KR20000037684A KR20010015140A KR 20010015140 A KR20010015140 A KR 20010015140A KR 1020000037684 A KR1020000037684 A KR 1020000037684A KR 20000037684 A KR20000037684 A KR 20000037684A KR 20010015140 A KR20010015140 A KR 20010015140A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
metal element
belt
continuously variable
variable transmission
Prior art date
Application number
KR1020000037684A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100348871B1 (ko
Inventor
오소노고헤이
가네하라시게루
Original Assignee
가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가와모토 노부히코, 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 filed Critical 가와모토 노부히코
Publication of KR20010015140A publication Critical patent/KR20010015140A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100348871B1 publication Critical patent/KR100348871B1/ko

Links

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
    • F16G1/20—Driving-belts made of a single metal strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/14—Making other particular articles belts, e.g. machine-gun 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)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

금속벨트가 구동풀리에서 떨어질 때에 금속엘리멘트가 금속링 집합체에 대하여 진행방향 전방쪽으로 기울리기 때문에 링슬롯의 새들면의 진행방향 후단이 금속링 집합체의 내주면에 강하게 당접하여 집중응력이 발생하고, 금속링 집합체의 수명을 짧게 한다. 이것을 방지하기 위하여 새들면의 진행방향 후단의 곡률반경을 진행방향 전단의 곡률반경보다도 크게하여 상기 집중응력을 완화한다.
금속엘리멘트를 파인블랭킹 가공에 의하여 형성할 때에 새들면의 진행방향 후단의 곡률반경은 펀칭처짐에 따라서 자동적으로 크게 되기 때문에 특별한 기계가공이 불필요하고, 금속엘리멘트 가공코스트를 증가시키는 것이 없다.

Description

무단변속기용 벨트{BELT FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}
본 발명은 무단형상의 금속링을 복수개 적층한 금속링 집합체와 금속링 집합체가 감합(嵌合)하는 링슬롯을 가진 다수의 금속엘리멘트로 구성되고, 구동풀리 및 구동풀리에 감겨져서 양 풀리 사이에 구동력의 전달을 하는 무단변속기용 벨트에 관한 것이다.
도 8에 표시한 바와 같이 금속링 집합체(31)에 링슬롯(35)을 감합시켜서 지지된 금속엘리멘트(32)가 진행방향 전방으로 기울리면, 새들면(44)의 진행방향 후단(a)이 금속링 집합체(31)의 내주면에 당접하기 때문에 그 부분에 큰 응력(σH)(헤르쯔 응력)이 발생하여, 금속링 집합체(31)의 내구성에 악영향을 주는 문제가 있다. 상기 금속엘리멘트(32)의 진행방향 전방에의 경사는 금속엘리멘트(32)의 풀리와의 접촉면에 있어서 받는 접선방향의 마찰력(F)과, 금속엘리멘트(32) 상호간의 누르는 힘(F)에 의하여 발생하는 것으로서, 이러한 경향은 구동풀리의 출구부분에 있어서 특히 현저한 것이다. 이하, 그 이유를 설명한다.
도 7에서 명백한 바와 같이, 상기 접선방향의 마찰력(F)에 의하여 발생하는 화살표(M) 방향의 모멘트는 금속엘리멘트(32)를 요동중심(C) 둘레에 진행방향으로 기울리도록 작용한다. 한편, 금속엘리멘트(32) 사이의 누르는 힘(E)에 의하여 발생하는 반경방향의 마찰력(μE)은, 금속엘리멘트(32)에 화살표(M') 방향의 모멘트를 발생시키고, 이 모멘트는 금속엘리멘트(32)를 요동중심(C) 둘레에 진행방향 후방으로 기울리도록 작용한다.
도 10A에 표시한 바와 같이 구동풀리(6) 또는 구동풀리(11)의 출구부분에 있어서, 금속엘리멘트(32)가 풀리(6. 11)로부터 받는 접선방향의 마찰력(F)이 크게 되고, 그 값은 풀리(6, 11)가 변형하여 축추력(軸推力)이 집중하는 등의 이유에 의하여 접선방향의 마찰력(F)이 풀리(6, 11)의 감겨 붙은 구역의 전역에 걸쳐서 평균적으로 분포하였다고 가정하였을 때의 값의 4배에 도달하는 것이 알려져 있다. 도 10B에 표시한 바와 같이, 금속엘리멘트(32) 사이의 누르는 힘(E)은, 구동풀리(6)의 출구부분에 있어서 큰 값을 가지지만, 구동풀리(11)의 출구부분에 있어서 0이 된다. 따라서, 금속엘리멘트(32)를 진행방향 전방으로 기울리는 접선방향의 마찰력(F)이 최대이고, 또한, 금속엘리멘트(32)의 진행방향 전방에서 기울림에 억제하는 누르는 힘(E)이 0이 되는 위치, 즉 구동플리(11)의 출구부분에 있어서, 금속엘리멘트(32)는 진행방향 전방으로 가장 기울기 쉽다.
이러한 이유로부터 구동풀리(11)의 출구부분에 있어서, 금속엘리멘트(32)가 진행방향 전방으로 크게 기울리면, 금속엘리멘트(32)의 링슬롯(35)의 새들면(44)의 진행방향 후단(a)이 금속링 집합체(31)의 내주면에 강하게 당접하고(도 8 참조), 그 부분에 발생하는 응력(σH)에 따라서 금속링 집합체(31)의 피로수명이 짧게 되는 문제가 있다.
금속링 집합체의 내주면이 당접하는 새들면의 형상에 특징을 가진 금속엘리멘트로서, 일본국 실개소 59-79653호 공보, 일본국 실개소 63-17353호 공보, 일본국 특개평 6-10993호 공보, 일본국 실개소 60-107444호 공보에 기재된 것이 공지이다.
상기 실개소 59-79653호 공보에 기재된 것은, 금속엘리멘트의 새들면의 진행방향 양단부에 매끄럽게 깎아낸 면을 시행하였으며, 상기 실개소 63-17353호 공보에 기재된 것은, 금속엘리멘트의 새들면의 진행방향 중앙부에 계단형상의 철부(凸部)를 형성하여, 이 철부의 정상면에 금속링 집합체가 최소로 감겨 붙은 반경이 같은 반경의 원호면을 형성하고 있다. 상기 구성의 목적은 명기되어 있지 않지만, 무단변속기용 벨트의 풀리에의 감겨 붙은 부에 있어서, 새들면의 진행방향 양단부와 금속링 집합체의 내주면과의 강한 접합의 완화를 의도한 것이라 생각된다. 이것들은 새들면의 형상이 진행방향 전후에서 대칭이기 때문에, 구동풀리의 출구부분에 있어서 새들면의 진행방향 후단부와 금속링 집합체의 내주면이 당접하여 발생하는 베르쯔(berts) 응력을 유효하게 완화하는 것은 곤란하다.
또, 상기 특개평 6-10993호 공보, 실개소 60-107444호 공보에 기재된 것은, 금속엘리멘트의 새들면의 진행방향 뒤쪽이 진행방향 앞쪽보다도 낮게 되도록 전후 비대칭 형상으로 구성한 것이며, 그 목적은 피칭 모멘트에 의한 금속엘리멘트의 전후방향의 기울림을 방지하는 것으로 되어 있다. 이것들은 새들면의 형상이 복잡하기 때문에 가공코스가 인상되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제를 감안하여 발명한 것으로서, 금속엘리멘트의 가공코스트를 증가함이 없이, 이 금속엘리멘트의 기울림에 의한 금속링 집합체의 내구성 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1특징에 의하면, 무단형상의 금속링을 복수개 적층한 금속링 집합체와 금속링 집합체가 감합하는 링슬롯을 가진 다수의 금속엘리멘트로 구성되고, 구동풀리 및 구동풀리에 감기어서 양 풀리 사이에서 구동력의 전달을 행하는 무단변속기용 벨트로서, 금속링 집합체의 내주면이 당접하는 링슬롯의 새들면은, 금속엘리멘트의 진행방향 후방쪽의 각부의 반경이 진행방향 전방쪽의 각부의 반경보다도 큰 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트가 제안된다.
상기 구성에 의하면, 구동풀리를 떠난 금속엘리멘트가 진행방향 전방쪽으로 기울렸을 때, 링슬롯의 새들면의 진행방향 후방쪽에 위치하는 반경이 큰 쪽의 각부가 금속링 집합체의 내주면에 눌러붙으므로, 그 금속링 집합체의 내주면에 발생하는 베르쯔 용력을 최소한으로 억제하여, 이 금속링 집합체의 내구성을 높일 수가 있다.
또, 본 발명의 제2특징에 의하면, 상기 제1특징에 더해서, 금속엘리멘트는 금속판재를 펀치(punch) 가공하여 형성하는 것이며, 상기 진행방향 후방쪽의 각부를 펀치가공시에 처짐(sag)에 의하여 발생하는 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트가 제공된다.
상기 구성에 의하면, 금속엘리멘트의 새들면의 진행방향 후방쪽에 위치하는 반경이 큰 쪽의 각부는 금속판재를 펀치 가공하여 금속엘리멘트를 형성할 때의 처짐이 발생되므로, 특별한 가공을 시행함이 없이 상기 반경이 큰 각부를 형성할 수 가 있다.
또, 본 발명의 제3특징에 의하면, 상기 제1특징에 더해서, 상기 무단변속기용 벨트는 차량의 무단변속기에 사용되는 것이며, 금속엘리멘트의 상기 전진방향은 차량의 진행방향시에 있어서의 진행방향인 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트가 제공된다.
상기 구성에 의하면, 차량이 전진주행하는 빈도에 비해서 압도적으로 높기 때문에, 금속엘리멘트의 진행방향을 차량의 전진주행시에 있어서의 진행방향에 일치시키므로서, 반경이 큰 쪽의 각부를 차량 전진주행시에 금속링 집합체의 내주면에 눌러붙어서 이 금속링 집합체의 내구성을 높일 수가 있다.
본 발명에 있어서의 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 따라 이하에 상술하는 효적한 실시예로부터 명백하게 된다.
도 1은∼도 11은 본 발명의 제1실시예를 표시한 것으로서,
도 1은 무단변속기를 탑재한 차량의 동력 전달계통의 개략도.
도 2는 금속벨트의 부분사시도.
도 3은 파인블래킹 장치의 전체도.
도 4는 금속링에 작용하는 인장응력의 분포를 표시하는 도면.
도 5a, 도 5b는 금속링의 자유상태 및 감겨붙은 상태를 표시하는 도면.
도 6은 최내층의 금속링에 작용하는 토탈의 응력의 분포를 표시하는 도면.
도 7은 직립(直立)상태의 금속엘리멘트의 측면도.
도 8은 경사상태의 금속엘리멘트의 측면도.
도 9a, 도 9b는 새들(saddle)면의 진행방향 전후단에 작용하는 피크하중을 표시하는 그래프.
도 10a 및 도 10b는 금속엘리멘트가 풀리로부터 받은 접선방향의 마찰력 F 및 금속엘리멘트 사이의 누르는 힘 E의 분포를 표시하는 도면.
도 11은 구동풀리의 출구부근에 있어서의 금속엘리멘트의 경사를 표시하는 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제1실시예를 표시하는 것으로서,
도 12는 파인블래킹 장치의 전체도.
도 13은 경사상태의 금속엘리멘트의 측면도.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 관한 무단변속기를 탑재한 차량의 동력전달 계통의 개략도.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 표시한 본 발명의 실시예에 의거하여 설명한다.
도 1∼도 11은 본 발명의 제1실시예를 표시한 것이다.
본 실시예에서 사용하는 금속엘리멘트의 전후방향, 좌우방향, 반경방향의 정의는 도 2에 표시되어 있다. 반경방향은 그 금속엘리멘트가 당접하는 풀리의 반경방향으로서 정의되는 것이므로서, 풀리의 회전축에 가까운 쪽에 반경방향 내측이고, 풀리의 회전축에 먼쪽이 반경방향 외측이다. 또, 좌우방향은 금속엘리멘트가 당접하는 풀리의 회전축에 따른 방향으로 정의되고, 전후방향은 금속엘리멘트의 차량의 전진주행시에 있어서의 진행방향에 따른 방향으로서 정의된다.
도 1은 자동차에 탑재된 금속벨트식 무단변속기(T)의 개략구조를 표시한 것으로서, 엔진(E)의 크랭크축(1)에 댐퍼(2)를 개재하여 접속된 입력축(3)은 발진용 클러치(4)를 개재하여 금속벨트식 무단변속기(T)의 구동축(5)에 접속된다. 구동축(5)에 설치된 구동풀리(6)는 구동축(5)에 고착된 고정측 풀리 반체(半體)와, 이 고정측 풀리 반체(7)에 대하여 접촉·가능한 가동측 풀리 반체(8)를 구비하였으며, 가동축 플리 반체(8)는 유실(油室)에 작용하는 유압으로 고정측 플리 반체(7)를 향해서 가압된다.
구동축(5)과 평행하게 배치된 구동축(10)에 설치된 구동 풀리(11)는 구동축(10)에 고착된 고정측 풀리 반체(12)와, 이 고정측 풀리 반체(12)에 대하여 접촉이탈이 가능한 가동측 풀리 반체(13)를 구비하였으며, 가동측 풀리반체(13)는 유실(14)에 작용하는 유압으로 고정측 풀리반체(12)를 향하여 가압된다. 구동풀리(6) 및 구동풀리(11) 사이에 좌우 한쌍의 금속링 집합체(31, 31)에 다수의 금속엘리멘트(32)를 지지하여서 된 금속벨트(15)가 감긴다(도 2 참조). 각각의 금속링 집합체(31)는 12개의 금속링(33)을 적층하였다.
구동축(10)에는 전진용 구동기어(16) 및 후진용 구동기어(17)가 상대 회전이 자유롭게 지지되어 있으며, 이들 전진용 구동기어(16) 및 후진용 구동기어(17)는 셀렉터(18)에 의하여 선택적으로 구동축(10)에 결합가능하다. 구동축(10)과 평행하게 위치한 출력축(19)에는 상기 전진용 구동기어(16)에 맞물리는 전진용 구동기어(20)와, 상기 후진용 구동기어(17)에 후진용 아이들 기어(21)를 개재하여 맞물리는 후진용 구동기어(22)가 고착된다.
출력축(19)의 회전은 최종 구동기어(23) 및 최종 구동기어(24)를 개재하여 차동(differential)(25)에 입력되고, 거기에서 좌우 액셀(26, 26)을 개재하여 구동륜(W, W)에 전달된다.
그리고, 엔진(E)의 구동력은 크랭크축(1), 댐퍼(2), 입력축(3), 발진용 클러치(4), 구동축(5), 구동풀리(6), 금속벨트(15) 및 구동풀리(11)를 개재하여 구동축(10)에 전달된다. 전진주행범위가 선택되어 있을 때, 구동축(10)의 구동력은 전진용 구동기어(16) 및 전진용 구동기어(20)를 출력축(19)에 전달되고, 차량을 전진 주행시킨다. 또, 후진 주행범위가 선택되어 있을 때, 구동축(10)의 구동력은 후진용 구동기어(17), 후진용 아이들 기어(21) 및 후진용 구동기어(22)를 개재하여 출력축(19)에 전달되어, 차량을 후진 주행시킨다.
이때, 금속벨트식 무단변속기(T)의 구동풀리(6)의 유실(9) 및 구동풀리(11)의 유실(14)에 작용하는 유압을 전자제어유닛(U1)에서의 지령으로 작동하는 유압제어 유닛(U2)에서 제어하므로서, 그 변속비가 무단계로 조정된다. 즉, 구동풀리(6)의 유실(9)에 작용하는 유압에 대하여 구동풀리(11)의 유실(14)에 작용하는 유압을 상대적으로 증가시키면, 구동풀리(11)의 홈폭이 감소하여 유효반경이 증가하고, 여기에 수반해서 구동풀리(6)의 홈폭이 증가하여 유효반경이 감소하기 때문에, 금속벨트식 무단변속기(T)의 변속비는 LOW를 향해서 무단계로 변화한다. 역으로, 구동풀리(11)의 유실(14)에 작용하는 유압에 대하여 구동풀리(6)의 유실(9)에 작용하는 유압을 상대적으로 증가시키면, 구동풀리(6)의 홈폭이 감소하여 유효반경이 증가하고, 이것에 수반하여 구동풀리(11)의 홈폭이 증가하여 유효반경이 감소하기 때문에, 금속벨트식 무단변속기(T)의 변속비는 OD를 향해서 무단계로 변화한다.
도 2에 표시한 바와 같이 금속판재에서 펀치하여 성형한 금속엘리멘트(32)는 개략 대형상(臺形狀)의 엘리멘트 본체(34)와 금속링 집합체(31, 31)가 감합하는 좌우 한쌍의 링슬롯(35, 35) 사이에 위치하는 네크(neck)부(36)와, 이 네크부(36)를 개재하여 상기 엘리멘트 본체(34)의 상부에 접속된 개략 삼각형의 이어부(37)를 구비한다. 엘리멘트 본체(34)의 좌우방향 양단부에는 구동풀리(6) 및 구동풀리(11)의 V면에 당접가능한 한쌍의 풀리 당접면(39, 39)이 형성된다. 또, 금속엘리멘트(32)의 진행방향 앞쪽 및 뒤쪽에는, 이 진행방향에 직교함과 동시에 상호 평행하게 전후 한쌍의 주면(主面)(40, 40)이 형성되고, 또 진행방향 앞쪽의 주면(40)의 하부에는 좌우방향으로 뻗은 로킹에지(locking edge)(41)를 개재하여 경사면(42)이 형성된다. 또한 전후에 인접하는 금속엘리멘트(32, 32)를 결합할 뿐만 아니라 이어부(37)의 전후면에 요철부(凹凸部)(43)가 형성된다.
다음에 도 3에 의거하여 금속엘리멘트(32)를 펀칭 가공하는 파인블래킹 장치의 구조를 설명한다.
파인블랭킹 장치(51)는 금속판재(52)로부터 금속엘리멘트(32)를 펀칭가공하는 것이므로, 금속판재(52)의 하면을 지지하는 고정의 하측 다이(53)와, 실린더(54, 54)로서 승강하여 금속판재(52)의 상면을 가압 가능한 상층 다이(55)와 하측 다이(53)의 요부에 승강이 자유롭게 수납된 실린더(56)로 상향으로 가압된 카운터 펀치(57)와, 상측 다이(55)의 요부에 수납되어 실린더(58)로 승강하는 펀치(59)를 구비한다.
상기 구조의 파인블랭킹 장치(51)에 의한 금속엘리멘트(32)의 펀칭 가공은, 하기와 같은 수순으로 행하여 진다. 먼저, 금속판재(52)를 하측 다이(53)상에 얹혀 놓은 상태에서 실린더(54, 54)를 신장 구동하여 상측 다이(55)를 하강시키고, 하측 다이(53) 및 상측 다이(55) 사이에 금속판재(52)를 협지한다. 계속하여, 실린더(58)를 신장구동하여 펀치(59)를 하강시키면, 펀치(59) 및 카운터 펀치(57) 사이에 협지된 금속판재(52)의 일부가 실린더(56)에 의한 반력을 받으면서 하강하고, 하측 다이(53) 및 상측 다이(55)와의 사이에 발생하는 전단력(shearing force)으로 금속엘리멘트(32)가 펀칭된다. 도 3에는 금속엘리멘트(32)가 펀칭되는 도중의 상태가 표시되어 있으며, 그 금속엘리멘트(32)는 하향으로 된 진행방향 후면쪽이 하측 다이(53) 및 카운터 펀치(57)에 대향하고 있다.
상기 금속엘리멘트(32)의 펀칭 가공시의 과정에서, 하측 다이(53) 및 카운터 펀치(57)의 경계부에 임한 금속엘리멘트(32)의 주연부(周緣部)(로 포위된 부분)에 펀칭 처짐이 발생하고, 그 단면은 예리한 에지(edge)를 가지지 않은 원호형상이 된다. 도 7에 표시한 바와 같이 일반적으로 금속엘리멘트(32)를 펀치 가공한 후에 배럴(barrel)가동 등에 의하여 버르(burr)의 제거를 행한 결과, 금속엘리멘트(32)의 링슬롯(35)의 새들면(44)의 진행방향 양단부중 상기 펀칭 처짐이 발생하지 않은 진행방향 전단(b)의 곡률반경(r)은 버르의 제거에 수반하여 모서리 절단가공에 따라서 0.02㎜ 정도되는데 대하여, 상기 펀칭 처침이 발생하는 진행방향 후단(a)의 곡률반경(r)은 0.04㎜ 정도의 큰 값을 갖도록 된다.
도 4는 차량이 최고속도 주행상태(TOP 상태)에 있어서, 구동풀리(6)의 유효반경보다도 크게 된 상태를 표시하고 있으며, 도 4에서의 금속벨트(15)의 두께는 이 금속벨트(15)의 장력에 기인하는 최내층의 금속링(33)의 인장응력의 대소를 모식적으로 표시하고 있다. 금속벨트(15)가 구동풀리(33)로부터 구동풀리(6)에 되돌아가는 쪽의 현부(弦部)(A 영역)에 있어서 상기 응력은 일정값 σTLOW이고, 금속벨트(15)가 구동풀리(6)로부터 구동풀리(11)에 송출되어 가는 쪽의 현부(C 영역)에 있어서, 상기 응력은 일정값 σTHIGH이다. A 영역의 응력 σTLOW는 C 영역의 응력 σTHIGH보다도 작고, 금속벨트(15)가 구동풀리(6)에 감겨 붙은 부분(B 영역)에 있어서, 그 입구쪽으로부터 출구쪽에 걸쳐서 응력은 σTLOW로부터 σTHIGH까지 증가하고, 금속벨트(15)가 구동풀리(11)에 감겨 붙은 부분(D 영역)에 있어서, 그 입구쪽으로부터 출구쪽으로 걸쳐서 응력은 σTHIGH로부터 σTLOW까지 감소한다(도 6의 쇄선 참조).
금속링(33)에는 상기 장력에 의거하여 인장응력이 가해져서, 구부림에 의거하여 인장응력 및 압축응력이 작용한다. 도 5A, 도 5B에 표시한 바와 같이 자유상태의 금속링 상기 A 영역∼B 영역을 가진 형태로 변형한다. 되돌아가는 쪽 현부(A 영역) 및 가는 쪽 현부(C 영역)에서는 자유상태에서 RO에 있어서 곡률반경이 ∞으로 증가하고, 큰 직경쪽의 구동풀리에 감겨 붙은 B영역에서는 자유상태에서 RO에 있어서, 곡률반경 RDR로 감소하고, 적은 직경쪽의 구동풀리에 감겨붙은 D영역에서는 자유상태에 RO에 곡률반경이 RDN로 감소한다.
이와 같이 금속링(33)의 곡률반경이 증가하는 A 영역 및 C 영역에서는, 이 금속링(33)의 내주면에 인장구부림 응력이 작용하고, 외주면에 압축구불림 응력이 작용한다. 한편, 금속링(33)의 곡률반경이 감소하는 B 영역 및 D 영역에서는, 이 금속링(33)의 내주면에 압축구부림 응력이 작용하고, 외주면에 인장구부림 응력이 작용한다. 즉, 금속링(33)의 내주면에는, 그 2개의 현부(A 영역 및 C 영역)에 일정한 인장구부림 응력 σVST가 작용하고, 곡률반경이 큰 쪽의 구동풀리(6)에 감겨붙은 B 영역에서는 비교적으로 적은 압축구부림 응력 σVDR이 작용하고, 곡률반경이 작은 쪽의 구동풀리(11)에 감겨붙은 D 영역에서는 비교적 큰 압축구부림 응력 σVDN이 작용한다.
도 6의 그래프는 최내층의 금속링(33)의 내주면의 장력에 의거하여 작용하는 응력과 구부림에 의거하여 상기 금속링(33)의 내주면에 작용하는 응력을 가산한 토탈응력의 변화를 표시하고 있다. 도 6에 있어서, D 영역의 말단[금속엘리멘트(32)가 구동풀리(11)에서 떨어지는 부분]에 있어서, 큰 집중응력 σH가 작용하고 있는 것을 알 수 있다. 이 집중응력 σH은, 도 7 및 도 8에서 설명한 바와 같이 금속엘리멘트(32)가 구동풀리(11)에서 떨어지는 부분에서 진행방향 전방으로 기울려지고, 새들면(44)의 진행방향 후단(a)이 최내층의 금속링(33)의 내주면에 강하게 당접하기 때문에 발생하는 것으로서, 원주의 일부 간주되는 새들면(44)의 진행방향 후단(a)과, 평면으로 간주되는 최내층의 금속링(33)의 내주면과의 당접에 의하여 발생하는 헤르쯔 응력이다.
도 9A 및 도 9B는 금속엘리멘트(32)의 새들면(44)의 진행방향 후단(a) 및 진행방향 전단(b)에 각각 하중센서를 설치하고, 상기 진행방향 후단(a) 및 진행방향 전단(b)이 최내층의 금속링(33)으로부터 받는 하중의 변화를 검출한 것이다. 도 9A에 표시한 새들면(33)의 진행방향 후단(a)에서는 구동풀리(6)의 입구부분에 하중 피크, PDN가 인정된다. 한편, 도 9B에 표시한 새들면(44)의 진행방향 전단(b)에서는 구동풀리(6)의 입구부근만을 하중피크 PDR가 인정된다.
구동풀리(6)의 입구부근의 하중의 피크 PDR는, 새들면(44)의 진행방향 전단(b) 및 진행방향 후단(a)에 양쪽에 발생하는 것으로, 그 원인은 금속엘리멘트(32)가 압연(rolling)된 상태에서 구동풀리(6)에 맞물리기 때문이라 생각된다. 한편, 구동풀리(11)의 출구부근의 하중 피크 PDN는 새들면(44)의 진행방향 후단(a)만을 발생하는 것이므로, 그 원인은 금속엘리멘트(32)가 구동풀리(11)의 출구부근에서 진행방향 전방으로 기울기 때문이라 생각된다.
다음에 금속엘리멘트(32)가 구동풀리(11) 떨어진 부분에 있어서, 최내층의 금속링(33)이 금속엘리멘트(32)의 새들면(44)의 진행방향 후단(a)으로부터 받는 집중응력 σH에 관하여 고찰한다.
집중응력 σH의 값을 기하학적으로 확정하는 것은 구동풀리(11) 및 금속엘리멘트(32)의 마찰작용 중심이 불명확한 등의 여러 가지 원인에 의하여 대단히 곤란하지만 K를 실험정수(새들면 응력집중 실험정수)로서, 다음식에 의하여 추정할 수 있다.
σH = p * (k * e/q)
여기서, e, p, q의 정수는 아래와 같다(도 8 참조).
e ; 금속엘리멘트 1개당의 전달력(kgf/개)
p ; 평균새들면 압축응력(kg/㎟)
q ; 금속엘리멘트 1개당 축추력(kgf/개)
상식에 있어서, 집중응력(σH)을 평균새들면 압축응력(p), 금속엘리멘트 1개당의 전달력(轉達力)(e) 및 실험정수(k)의 증가에 수반하고, 금속엘리멘트 1개당 축추력(q)의 증가에 수반해서 감소한다고 가정한다. 또, 실험정수(k)는 새들면(44)의 진행방향 후단(a)의 곡률반경(r)의 영향에 의한 헤르쯔 면압(herts 面壓)의 증대에 비례하는 계수이므로, c를 비례정수로 하여,
k = c * (1/r)1/2
로 표시된다.
본 실시예에서는 진행방향 수단(a)의 곡률반경(r)이 펀치처짐(sag)에 따라서, 0.04㎜로 증가하였으며, 상기 진행방향 후단(a)의 곡률반경(r)이 0.02㎜의 것과 비교하면, 실험정수(k)의 값은 약 70%로 감소한다.
즉, 새들면(44)의 진행방향 후단(a)의 곡률반경(r)을 에컨대 2배로 증가시키면, 실험정수(k)의 값을 감소시켜서, 최내층의 금속링(33)이 금속엘리멘트(32)의 새들면(44)의 진행방향 후단(a)의 곡률반경을 진행방향 전단(b)의 곡률반경보다도 크게 설정하므로서, 최내층의 금속링(33)이 금속엘리멘트(32)의 새들면(44)의 진행방향 후단(a)으로부터 받는 응력을 감소시키고, 금속링 집합체(31) 전체로서의 수명을 연장할 수 있다. 즉, 도 6에 있어서 집중응력(σH)이 감소하므로서, 응력 진폭(σa)이 감소하는 한편, 응력중심(σm)은 증가하지만, 응력진폭(6a)의 감소량과 응력중심(σm)과 증가량은 같으므로, 금속재료의 일반적인 특성으로부터 피로수명에 관해서는 유리한 변화이고, 이것에 의하여 최내층의 금속링(33)의 피로수명을 연장할 수 있다. 더구나, 곡률반경이 큰 새들면(44)의 진행방향 후단(a)을 금속엘리멘트(32)의 파인블랭킹 가공과 동시에 형성할 수가 있으므로, 특별한 기계가동이 불필요해서 가공코스트의 삭감에 기여 할 수가 있다.
다음에 도 12 및 도 13에 의거하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.
도 3 및 도 12를 비교하면, 명확한 바와 같이 도 12에 표시한 제2실시예에서는 금속엘리멘트(32)가 표리반전한 상태에서 파인블랭킹 가공된다. 즉, 도 3에 표시한 바와 같이 제1실시예, 제1실시예의 금속엘리멘트(32)는 로킹에지(41)를 진행방향 전방으로 향하게 되고, 또 제2실시예의 금속엘리멘트(32)는 로킹에지(41)를 진행방향 후방으로 향하고 있는 점에서 틀리지만, 제2실시예의 것도 진행방향 후단(a)의 곡률반경이 펀칭 처짐에 의하여 증가되어 있고, 따라서 제1실시예의 것도 같은 작용효과가 발휘할 수 있다.
그런데, 도 1에 표시한 금속벨트식 무단변속기(T)는 차량의 전진 주행시에도 후진 주행시에도 금속벨트(15)가 동일 방향으로 회전하지만, 도 14에 표시한 제3실시예의 금속벨트식 무단변속기(T)는 차량의 전진 주행시와 후진 주행시에서 금속벨트(15)의 회전방향이 반대로 된다.
즉, 엔진(E)에 의하여 구동되는 입력축(3)의 외주에 지지된 구동풀리(6)는 앞쪽 클러치(61)를 개재하여 입력축(3)에 결합가능하고, 또한, 유성치차기구(62) 및 리버스 브레이크(63)를 개재하여 입력축(3)에 결합 가능하다. 더블피니온식의 유성 치차기구(62)는 입력축(3)과 일체의 선기어(64)와, 구동풀리(6)와 일체의 유성캐리어(carrier)(65)와 입력축(3)에 상대회전이 자유롭게 지지된 링기어(66)와, 유성캐리어(65)에 지지된 선기어(64) 및 링기어(66)에 맞물리는 유성기어(67…)로부터 구성되는 것이므로, 상기 리버스 브레이크(63)는 링기어(66)를 케이싱에 결합 가능하다. 구동풀리(11)가 설치된 구동축(10)은 발진용 클러치(68) 및 감속기어열(69)을 개재하여 디프렌셜(difflential)(25)에 접속된다.
그리고, 차량의 전진주행시에는 앞쪽 클러치(61)가 관계하여 구동풀리(6)를 입력축(3)에 결합시키기 때문에, 구동풀리(6)는 입력축(3)과 같은 방향으로 회전한다. 한편, 차량의 후진주행시에는 리버스 브레이크(63)가 관련하여 유성치차기구(62)의 링기어(66)를 케이싱에 결합시키기 때문에 입력축(3)과 일체의 선기어(64)의 회전에 수반하여, 유성캐리어(65)가 구동풀리(6)와 동시에 입력축(3)의 회전방향에 대하여 역방향으로 회전한다.
이와 같이 제3실시예의 금속벨트식 무단변속기(T)는 차량의 전진주행시와 후진주행시에서 금속벨트(15)의 회전방향이 반대가 되기 때문에, 차량의 전진주행시에 금속엘리멘트(32)의 진행방향 전단(b)의 곡률반경보다도 진행방향 후단(a)의 곡률반경을 크게 설정하여도 차량의 후진주행시에 금속벨트(15)의 회전방향이 반대가 되기 때문에 효과를 발휘할 수 없게 된다. 그렇지만, 차량이 후진주행하는 빈도는 전진주행하는 빈도에 비해서 훨씬 적기 때문에, 차량의 전진주행시의 금속엘리멘트(32)의 주행방향을 기준으로 하여 해당 금속엘리멘트(32)의 진행방향전단(b)의 곡률반경보다 진행방향 후단(a)의 곡률반경을 크게 설정하려면, 차량의 주행시간의 대부분에 있어서, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술하였지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않은 범위에서 여러 가지 설계변경을 하는 것이 가능하다.
예컨대, 실시예에서는 곡률반경이 큰 새들면(44)의 진행방향 후단(a)을 금속엘리멘트(32)의 파인블랭킹 가공과 동시에 형성하고 있지만, 그것을 기계가공에 따라서 별도 형성하는 것도 가능하다.

Claims (3)

  1. 무단형상의 금속링(33)을 복수개 적층한 금속링 집합체(31)와, 이 금속링 집합체(31)가 감합하는 링슬롯(35)을 가진 다수의 금속엘리멘트(32)로 구성되고, 구동풀리(6) 및 구동풀리(11)에 감아걸어서 양 풀리(6, 11) 사이에서 구동력의 전달을 행하는 무단변속기용 벨트로서,
    금속링 집합체(31)의 내주면이 당접하는 링슬롯(35)의 새들면(44)은 금속엘리멘트(32)의 진행방향 후방쪽의 각부의 반경이 진행방향 전방쪽의 각부의 반경보다도 큰 것을 특징으로 하는 무단변속기 벨트.
  2. 제1항에 있어서, 금속엘리멘트(32)는 금속판재(52)를 펀칭 가공하여 형성되는 것으로, 상기 진행방향 후방쪽의 각부는 펀칭 가공시에 펀칭 처짐에 의하여 발생하는 것을 특징으로 하는 무단변속기 벨트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무단변속기용 벨트는 차량의 무단변속기(T)에 사용되는 것으로, 금속엘리멘트(32)의 상기 진행방향은 차량의 전진주행시에 있어서의 진행방향인 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트.
KR1020000037684A 1999-07-05 2000-07-03 무단변속기용 벨트 KR100348871B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-190053 1999-07-05
JP19005399A JP4229532B2 (ja) 1999-07-05 1999-07-05 無段変速機用ベルト

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010015140A true KR20010015140A (ko) 2001-02-26
KR100348871B1 KR100348871B1 (ko) 2002-08-17

Family

ID=16251570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000037684A KR100348871B1 (ko) 1999-07-05 2000-07-03 무단변속기용 벨트

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6626782B1 (ko)
EP (1) EP1067311B1 (ko)
JP (1) JP4229532B2 (ko)
KR (1) KR100348871B1 (ko)
CN (1) CN1102710C (ko)
DE (1) DE60005890T2 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100663312B1 (ko) * 2000-04-17 2007-01-02 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 금속 벨트식 무단 변속기의 ｖ-블록의 제조 방법 및 그의다이
JP3562645B2 (ja) 2002-02-26 2004-09-08 日産自動車株式会社 無段変速機用ベルトのエレメントおよびその製造方法
JP3831685B2 (ja) 2002-06-03 2006-10-11 ジヤトコ株式会社 無段変速機用ベルトのエレメント矯正方法
JP2004011673A (ja) 2002-06-03 2004-01-15 Jatco Ltd 無段変速機用ベルトの検査方法
JP4201197B2 (ja) 2004-08-05 2008-12-24 ジヤトコ株式会社 無段変速機用ベルトの検査方法及び無段変速機用ベルトの検査装置
JP4129448B2 (ja) * 2004-10-08 2008-08-06 本田技研工業株式会社 無段変速機用ベルト
NL1030811C1 (nl) * 2005-12-30 2007-07-03 Bosch Gmbh Robert Drijfriem en dwarselement voor een drijfriem.
NL1032596C2 (nl) * 2006-09-29 2008-04-01 Bosch Gmbh Robert Dwarselement voor een drijfriem voor een continu variabele transmissie.
JP5322122B2 (ja) * 2007-12-28 2013-10-23 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 駆動ベルトのための横断エレメントを製造する方法
CN104080557B (zh) * 2012-02-13 2016-01-13 爱信艾达株式会社 零件冲切装置及方法
EP2924316A4 (en) * 2012-11-26 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd CONTINUOUS VARIATION TRANSMISSION BELT AND METHOD OF MANUFACTURE
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
NL1040477C2 (en) * 2013-11-01 2015-05-04 Bosch Gmbh Robert Method for manufacturing a transverse segment for a pushbelt for a continuously variable transmission and a transverse segment thus obtained.
NL1040585C2 (en) * 2014-01-02 2015-07-06 Bosch Gmbh Robert Basic material for a transverse segment for a drive belt for a continuously variable transmission and blanking method using it.
EP3106712B1 (en) * 2014-02-14 2018-10-24 Bando Chemical Industries, Ltd. Double-cogged v-belt
JP6269461B2 (ja) * 2014-12-11 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 伝動ベルト
JP6506062B2 (ja) * 2015-03-24 2019-04-24 本田技研工業株式会社 無段変速機用金属エレメントの製造方法
EP3175937B8 (en) * 2015-12-02 2021-03-03 Honda Motor Co., Ltd. Method for producing metal element for continuously variable transmission and metal element for continuously variable transmission
AT517952B1 (de) * 2016-02-23 2017-06-15 Berndorf Band Gmbh Verfahren zur Herstellung endloser Metallbänder beliebiger Breite
WO2017200057A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 伝達ベルト
CN110337552B (zh) * 2017-03-03 2021-01-15 爱信艾达株式会社 传动带的单体的设计方法以及传动带
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
JP6523381B2 (ja) * 2017-07-28 2019-05-29 本田技研工業株式会社 無段変速機用金属エレメントの製造方法
JP6838571B2 (ja) 2018-01-31 2021-03-03 トヨタ自動車株式会社 伝動ベルト
JP6621495B2 (ja) * 2018-04-03 2019-12-18 本田技研工業株式会社 無段変速機用金属エレメントおよび無段変速機用金属エレメントの製造方法
NL1043501B1 (en) * 2019-12-10 2021-08-31 Bosch Gmbh Robert A transverse segment for a drive belt and a drive belt for a continuously variable transmission including the transverse segment and a ring stack

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL168742C (nl) 1978-01-31 1983-09-16 Volvo Car Bv Werkwijze voor het vormen van gewelfde drijfbandoplegvlakken op de dwarselementen van een transmissieband, alsmede schuurband voor het uitvoeren van deze werkwijze.
JPS5979653A (ja) 1982-10-27 1984-05-08 Fujitsu Ltd 多数決回路
JPS5979653U (ja) 1982-11-19 1984-05-29 トヨタ自動車株式会社 無段変速機用駆動ベルトの押え駒
US4610648A (en) * 1983-10-31 1986-09-09 Dayco Corporation Belt construction for a continuously variable transmission, transverse belt element therefor and methods of making the same
JPS60107444A (ja) 1983-11-12 1985-06-12 Nissin Kogyo Kk タンデム型マスタシリンダ用油圧式倍力装置
JPS60107444U (ja) 1983-12-23 1985-07-22 トヨタ自動車株式会社 動力伝達用無端ベルト
JPH0820123B2 (ja) 1986-07-10 1996-03-04 松下電器産業株式会社 風呂釜付給湯機の空焚防止安全装置
JPS6317353U (ko) 1986-07-18 1988-02-04
EP0298258A1 (en) * 1987-06-05 1989-01-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmitting V-belt
JP2557994B2 (ja) * 1990-02-05 1996-11-27 日産自動車株式会社 Ｖベルト
NL9200537A (nl) * 1992-03-24 1993-10-18 Doornes Transmissie Bv Dwarselement voor een drijfriem.
JP3126811B2 (ja) * 1992-06-16 2001-01-22 本田技研工業株式会社 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
JP3229038B2 (ja) 1992-11-02 2001-11-12 三井化学株式会社 成形バリあるいは成形スクラップの破砕品を含む成形体
JP3319995B2 (ja) * 1997-10-14 2002-09-03 本田技研工業株式会社 無段変速機用ベルト

Also Published As

Publication number Publication date
JP4229532B2 (ja) 2009-02-25
DE60005890T2 (de) 2004-05-19
KR100348871B1 (ko) 2002-08-17
DE60005890D1 (de) 2003-11-20
EP1067311A1 (en) 2001-01-10
US6626782B1 (en) 2003-09-30
EP1067311B1 (en) 2003-10-15
CN1102710C (zh) 2003-03-05
CN1279364A (zh) 2001-01-10
JP2001021007A (ja) 2001-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010015140A (ko) 무단변속기용 벨트
EP2119939A2 (en) Metal V-belt of continuously variable transmission
WO2017200057A1 (ja) 伝達ベルト
EP1669636B1 (en) Metal ring for metal belt
US6142902A (en) Double-meshing-type silent chain and sprocket for meshing with the chain along outer circumference thereof
JP2011122726A (ja) 無段変速機
US6755760B2 (en) Belt for non-stage transmissions
JP2008523335A (ja) 凸状プーリー・シーブを持つ変速機のドライブベルト
US6612954B2 (en) Belt for continuously variable transmission
US7077775B2 (en) Oxa(thia)zolidine compounds, process for preparation thereof and anti-inflammatory agents
WO2004048804A1 (ja) 無段変速機用金属ベルト
US6708383B2 (en) Method for setting free-state diameter of metal ring
JP4887302B2 (ja) 凸面プーリシーブと駆動ベルトを備えた変速機
EP1544502B1 (en) Drive belt
JP3912150B2 (ja) 無段変速機用ベルト
JP2004301257A (ja) 動力伝達チェーン及びそれを用いた動力伝達装置
US6336884B1 (en) Belt for continuously variable transmission
JP2001065642A (ja) 駆動ベルト
JP4809526B2 (ja) ベルト式無段変速機
JP2006077847A (ja) 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置
JP4319716B2 (ja) Ｃｖｔ用動力伝達ベルト
JP2006527829A (ja) 無段変速機
JPH0727180A (ja) ベルト駆動システム
JP2004251385A (ja) 動力伝達チェーンおよび動力伝達装置
KR20120101562A (ko) 볼록한 풀리 시브를 구비한 변속기용 구동 벨트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060725

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee