CN102667232B

CN102667232B - 传动带

Info

Publication number: CN102667232B
Application number: CN200980162534.1A
Authority: CN
Inventors: 西见英之; 小林大介; 桑原信也
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: WO2011061834A1; JPWO2011061834A1; CN102667232A; US20120231910A1; JP5246344B2; DE112009005389T5; US8870695B2

Abstract

鞍面（32）整体上以使宽度方向的中央部分（E2）鼓出弯曲，并且中央部分（E2）的曲率比周边部分（E1）、（E3）的曲率小（Rs2＜Rs1），因此在位于环带（24）的最内周的第一环形件（22a）的内周面被按压于鞍面（32）按压的按压状态下，第一环形件（22a）的两侧部与鞍面32的周边部分（E1）、（E3）紧贴地弹性变形，整体上被设为中央部分鼓出的弯曲形状。由此，在第一环形件（22a）的内周面和鞍面（32）之间形成间隙（34），在该间隙（34）中保持润滑油，润滑性能提高而可抑制磨损、烧结。

Description

传动带

技术领域

本发明涉及由薄板带状的环形件重叠多个而成的无端环状的环带、和在沿该环带环状连接的状态下由该环带支承的多个元件构成的传动带的改良。

背景技术

在例如带轮的挂带直径（V形槽宽度）变化的带式无级变速机等中使用以下构成的传动带，该传动带具有（a）将薄板带状的环形件重叠多个而得的无端环状的环带和（b）在沿该环带环状连接的状态下由该环带支承并且具备被按压于位于该环带的最内周的第一环形件的内周面的鞍面的多个元件，（c）卷挂在多个带轮间而传递动力，并且在上述第一环形件的内周面被按压于上述鞍面的按压状态下，该第一环形件的宽度方向的形状仿照该鞍面而弹性变形。在专利文献1记载的传动带是其一例，鞍面呈宽度方向的中央部分向外侧凸的弯曲形状，第一环形件在上述按压状态下仿照该鞍面的弯曲形状而弹性变形，其内周面遍及宽度方向的大体整个区域与鞍面紧贴。

在本说明书中，鞍面的宽度方向是与薄板带状的第一环形件的宽度方向相同的方向。

图6是说明这样的以往传动带的一例的图，是示意地表示位于环带100的最内周的第一环形件102和元件104的鞍面106的配合状态的图，是薄板带状的第一环形件102的宽度方向的剖面形状。鞍面106呈如下弯曲形状：以在宽度方向的大体中央确定的中心线S上的曲率中心Ps为中心，以一定的曲率半径Rs，中央部分向外侧即外周侧（图6的上方）凸地平缓鼓出的弯曲形状。第一环形件102在自然状态下如单点划线所示那样，呈以比曲率半径Rs大的曲率半径Rr、中央部分向外侧凸地平缓鼓出的弯曲形状，但是，在卷挂于带轮的部分，因张力而被按压于鞍面106，因此如实线所示那样仿照鞍面106的弯曲形状而弹性变形，遍及宽度方向的大体整个区域，内周面与鞍面106紧贴。另外，第一环形件102自动地调整宽度方向位置以使曲率中心Pr大体位于鞍面106的中心线S上。此外，该图6全部是剖面，因此省略了表示剖面的剖面线（斜线）。

专利文献1：日本特开2003－269547号公报

发明内容

但是，这样的以往传动带中，自然状态下的第一环形件的曲率半径Rr比鞍面的曲率半径Rs大，因此在按压状态下在该第一环形件的中央部分集中作用载荷、被按压于鞍面，在该中央部分容易变得润滑不足，有可能产生磨损、烧结。若为了防止这种情况而散布大量润滑油，则需要提高油泵的能力，效率下降。

本发明以上述情况为背景而研制，其目的是提高位于环带的最内周的第一环形件的内周面中的宽度方向的中央部分和鞍面之间的润滑性能。

第二发明的传动带，具有：（a）多个薄板带状的环形件重叠而成的无端环状的环带；和（b）多个元件，在沿该环带环状连接的状态下由该环带支承，并且具备被按压于位于该环带的最内周的第一环形件的内周面的鞍面，（c）所述传动带卷挂在多个带轮之间而传递动力，并且在所述第一环形件的内周面被按压于所述鞍面的按压状态下，该第一环形件的宽度方向的形状仿照该鞍面而弹性变形，该传动带的特征在于，（d）所述鞍面，整体上以使宽度方向的中央部分鼓出的方式弯曲，并且该中央部分的鼓出程度比两侧的周边部分的鼓出程度小，（e）所述第一环形件，在自然状态下呈宽度方向的中央部分向外侧鼓出的弯曲形状，在所述按压状态下，该宽度方向的两侧部紧贴于所述鞍面的所述周边部分，由此整体上成为仿照该周边部分的形状而该宽度方向的中央部分鼓出的弯曲形状，在该宽度方向的中央部分，与该鞍面之间的按压载荷降低、或者与该鞍面之间形成间隙。

第三发明，在第二发明的传动带中，其特征在于，所述鞍面的所述周边部分分别以预定的曲率弯曲，并且所述中央部分的曲率比该周边部分的曲率小。

也可将曲率换成曲率半径的说法，中央部分的曲率比周边部分的曲率小，意指中央部分的曲率半径Rs1比周边部分的曲率半径Rs2大。

第四发明，在第二发明或第三发明的传动带中，其特征在于，所述第一环形件，在所述宽度方向的中央部分，与所述鞍面之间形成间隙。

第五发明，在第二发明~第四发明中任一个的传动带中，其特征在于，所述鞍面的所述中央部分的鼓出程度为0，在宽度方向上呈直线状。

中央部分的鼓出的程度为0，与中央部分的曲率半径Rs1为∞（无穷大）相同。

在第二发明中，鞍面整体上以使宽度方向的中央部分鼓出的方式弯曲，并且该中央部分的鼓出的程度（圆弧的曲率和/或直线的倾斜角度等）与周边部分的鼓出的程度相比较小，因此在第一环形件的内周面被按压于鞍面的按压状态下，第一环形件的宽度方向的两侧部与鞍面的周边部分紧贴地弹性变形，从而在整体上成为宽度方向的中央部分鼓出的弯曲形状，此时，在该宽度方向的中央部分，与该鞍面之间的按压载荷降低、或者与该鞍面之间形成间隙。即，在第一环形件的中央部分的鼓出的程度比鞍面的中央部分的鼓出的程度大的情况下，如第四发明那样在中央部分在第一环形件和鞍面之间形成间隙，在该间隙中保持润滑油，该中央部分的润滑性能提高而可抑制、烧结。由此，传动带的耐久性提高，或者可减少供给的润滑油量，油泵的所需能力减小、效率提高。此外，形成间隙的中央部分以外的周边部分（第一环形件的两侧部）比以往按压载荷增高，但是，在周边部分，第一环形件由于弹性变形而大体均匀地紧贴、载荷广阔分散，因此不会像以往的中央部分那样载荷集中作用，且通过保持在中央部分的间隙的润滑油，周边部分也被良好地润滑，因此综合来看润滑性能提高而可抑制磨损、烧结。

另一方面，根据鞍面的中央部分的鼓出的程度，有时第一环形件的宽度方向的中央部分也与鞍面的中央部分大体接触，在它们之间没有形成明显的间隙，但是，鞍面的中央部分的鼓出的程度与周边部分相比较小，因此即使在没有形成间隙的情况下按压载荷也会降低。因此，与载荷集中作用在中央部分的以往情况相比，该中央部分的润滑性能提高而可抑制磨损、烧结。在中央部分以外的周边部分按压载荷增高，但是，在周边部分，第一环形件通过弹性变形而大体均匀地紧贴、载荷广阔分散，因此不会如以往的中央部分那样载荷集中作用，对于该周边部分也可得到预定的润滑性能，综合来看与以往相比润滑性能提高。

第五发明中，鞍面的中央部分的鼓出的程度为0，在宽度方向上呈直线状，因此在与第一环形件的内周面之间形成较大的间隙，在该间隙中保持润滑油从而可得到更好的润滑性能。

附图说明

图1是表示本发明所适用的带式无级变速机的一例的立体图。

图2是说明图1的传动带的图，（a）是图1中IIA向视部剖面的放大图，（b）是（a）中元件的右侧面放大图。

图3是与图2（b）中的III-III剖面部分相当的图，（a）是表示鞍面和第一环形件的配合状态的剖视图，（b）是为了说明鞍面的形状而省略环带的剖视图。

图4是说明本发明的其他实施例的图，是与图3（b）相当的剖视图。

图5是说明本发明的另一实施例的图，（a）及（b）分别是与图3（a）及（b）相当的剖视图。

图6是说明以往的传动带的一例的图，是与图3（a）相当的剖视图。

具体实施方式

本发明优选应用于在车辆用的带式无级变速机中使用的传动带，但是，也可应用于在车辆用以外的带式无级变速机、在变速比一定的一对带轮间卷挂使用的传动带、在三个以上的带轮卷挂使用的传动带等各种传动带。

元件例如采用以下构成；左右对称地横向设置收置环带的一对凹槽，在该凹槽分别收置环带，并且该凹槽的下侧（环带的内周侧）的侧壁作为鞍面发挥功能，但是，也可采用仅具有收置单个环带的单个凹槽等各种方式。

在第二发明中，鞍面整体上以使宽度方向的中央部分鼓出的方式弯曲，并且中央部分的鼓出的程度与周边部分的鼓出的程度相比较小，例如中央部分的曲率半径Rs1为∞（无穷大），但也可以是比周边部分的曲率半径Rs2大的有限值。此外，也可将中央部分的曲率设为相对于周边部分的曲率为负侧的曲率（凹陷）。

位于中央部分两侧的周边部分的鼓出的程度（曲率半径Rs2等）可以彼此相同，但是，也可设为互不相同的大小。此外，曲率半径Rs1、Rs2等的鼓出的程度可分别为一定，但是，也可连续地变化。中央部分和周边部分的边界部分优选由圆弧等圆滑地连接以防止按压第一环形件时的应力集中。

鞍面的中央部分及周边部分的鼓出的程度在宽度方向的形状是圆弧的情况下可如第三发明那样用曲率表示，但是，在鞍面的鼓出如例如梯形形状等那样由多条直线构成的情况下，可由向鼓出方向的倾斜角度表示。即，使中央部分的鼓出的程度比周边部分的鼓出的程度相对较小，意指使中央部分的倾斜角度比周边部分的倾斜角度小，例如，倾斜角度＝0°与鼓出的程度为0相同，与中央部分的曲率半径Rs1＝∞的情况相同。

在第二发明中，不需要一定在鞍面的中央部分明显地形成间隙，有时第一环形件的内周面可以与该中央部分大体接触。

环带的多个环形件设为与鞍面的形状对应地使宽度方向的中央部分向外侧鼓出的弯曲形状，在自然状态下，例如以比第三发明的鞍面的周边部分的曲率小的曲率弯曲，但是，也可以以与该鞍面的周边部分的曲率大体相同的曲率弯曲或以比鞍面的周边部分的曲率大的曲率弯曲。

实施例1

下面参照附图来详细说明本发明的实施例。

图1是表示适于应用本发明的车辆用带式无级变速机8的立体图，图2（a）是图1中IIA向视部剖面的放大图，图2（b）是（a）中的一个元件26的右侧面放大图。带式无级变速机8具备在外周部具有槽宽可变的V形槽12且能绕互相平行的轴心旋转地设置的一对带轮14、16，跨越该带轮14、16地卷挂传动带10。带轮14、16具备：分别固定在旋转轴18、19的固定旋转体14a、16a；和设置成能相对于旋转轴18、19在轴向上相对移动的可动旋转体14b、16b。在该固定旋转体14a及可动旋转体14b的相对向的面、以及固定旋转体16a及可动旋转体16b的相对向的面，分别设有轴向的相对距离随着朝向径向外侧而变大的圆锥状的带轮面（シ一ブ面）20。上述V形槽12由这一对相对向的带轮面20形成。

传动带10具备：将具有可挠性的薄板带状的环形件22重叠多个而成的无端环状的一对环带24；和由这一对环带24支承、且沿这一对环带24在厚度方向上环状地连接的由板状的金属构成的多个元件26。环形件22例如是厚度0.2mm左右的高张力钢板被设为环状而成的部件，从内向外例如9层左右层状重叠。元件26例如是对厚度1.8mm左右的钢板冲压而成形的厚板状片，在本实施例中具备例如400个左右。元件26如图2（a）所示那样在两侧部具备在分别与一对带轮面20相对向并接触的一对接触面28，并且在该两侧部以使得分别向侧方开口的方式设置有对称的一对凹槽30，在该凹槽30内分别收置上述环带24，从而多个元件26在环状连接的状态下由这一对环带24支承。

而且，通过该传动带10卷挂在一对带轮14及16、向周向旋转，在该带轮14及16之间传递动力。该情况下，在卷挂于该带轮14、16的部分、即元件26的接触面28与带轮面20接触的区域，环带24由于张力被按压在作为凹槽30的内周侧的壁面的鞍面32，环带24的宽度方向的形状仿照鞍面32的形状而弹性变形。图3（a）是表示位于环带24的最内周的第一环形件22a与鞍面32的配合（係合）状态的剖视图，是将图2（b）的III-III剖面中的一对环带24的一个（右侧）放大表示的图。此外，图3（b）是为了说明鞍面32的形状而省略环带24表示的剖视图。该图3（a）、（b）均为整体都是剖面，因此省略了表示剖面的剖面线（斜线）。对于以下的图4~图6也同样。

如图3（b）所示，鞍面32分为位于宽度方向（图的左右方向）的大体中央的中央部分E2、和位于该中央部分E2的两侧的周边部分E1及E3。而且，整体上呈中央部分E2向外侧即外周侧（图3（b）的上方）凸地平缓鼓出的弯曲形状，并且中央部分E2的曲率比两侧的周边部分E1、E3的曲率小。具体地，在周边部分E1、E3，呈如下圆弧形状，该圆弧形状以在确定于宽度方向的大体中央的中心线S上的曲率中心Ps2为中心、以相同的一定的曲率半径Rs2，平缓地鼓出，在中央部分E2，以上述中心线S上的曲率中心Ps1为中心、以比曲率半径Rs2大的曲率半径Rs1形成。在该实施例中，Rs1＝∞（无穷大），鼓出的程度为0，中央部分E2在宽度方向上呈直线状。在中央部分E2所示的双点划线是曲率半径Rs2的圆弧，在中央部分E2成为相对于曲率半径Rs2的圆弧相对凹陷的形状。曲率半径Rs2例如以与图7等以往技术中的鞍面的曲率半径Rs相同程度的大小来适当设定。中央部分E2和周边部分E1、E3的边界部分分别由圆弧等圆滑地连接。

另一方面，第一环形件22a在自然状态下如图3（a）中单点划线所示那样呈以比曲率半径Rs2大的曲率半径Rr、中央部分向外侧凸地平缓鼓出的弯曲形状（圆弧形状），而在卷挂于带轮14、16的部分由张力被按压在鞍面32的按压状态下，如实线所示那样宽度方向的两侧部仿照鞍面32的周边部分E1、E3的弯曲形状而弹性变形，从而整体上成为宽度方向的中央部分平缓地鼓出的弯曲形状。该情况下的弯曲形状成为与鞍面32的周边部分E1、E3的曲率半径Rs2大体相同的曲率半径的圆弧形状。而且，通过这样第一环形件22a的内周面被设为与曲率半径Rs2大体相同曲率半径的圆弧形状，从而在宽度方向的两侧部分别与鞍面32的周边部分E1、E3紧贴，而在中央部分，由于与鞍面32的中央部分E2的曲率半径Rs1不同而形成预定的间隙（斜线部分）34，在该间隙34中保持润滑油。

这样，在本实施例的传动带10中，鞍面32在整体上以使宽度方向的中央部分E2鼓出的方式弯曲，并且该中央部分E2的曲率（鼓出的程度）比周边部分E1、E3的曲率小（Rs2＜Rs1），因此在第一环形件22a的内周面被按压在鞍面32的按压状态下，以使第一环形件22a的宽度方向的两侧部紧贴鞍面32的周边部分E1、E2的方式弹性变形，从而整体上被设为宽度方向的中央部分鼓出的弯曲形状，该中央部分的曲率比鞍面32的中央部分E2的曲率大。通过该中央部分的曲率的不同，在该中央部分在第一环形件22a的内周面和鞍面32之间形成间隙34，因此在该间隙34中保持润滑油，该中央部分的润滑性能提高而抑制磨损、烧结。由此，传动带10的耐久性提高，或者可减少供给的润滑油量，减小油泵的所需能力而使效率提高。

这里，在形成间隙34的中央部分E2以外的周边部分E1、E3，与以往相比按压载荷变高，但是，由于在周边部分E1、E3，第一环形件22a通过弹性变形而大体均匀地与鞍面32紧贴、载荷分散很广，所以不会如图6所示的以往装置的中央部分（中心线S附近）那样为点接触、载荷集中，并且通过保持在中央部分E2的间隙34中的润滑油，周边部分E1、E3也被良好地润滑，因此综合来看润滑性能提高而抑制磨损、烧结。

此外，在本实施例中，鞍面32的中央部分E2的曲率半径Rs1为∞，在宽度方向上呈直线状，因此与第一环形件22a的内周面之间形成较大的间隙34，通过在该间隙34中保持润滑油，可得到更好的润滑性能。

实施例2

接着，说明本发明的其他实施例。在以下的实施例中对与上述实施例实质相同的部分标注相同的标记而省略详细的说明。

图4是与上述图3（b）对应的剖视图，与上述实施例1相比较鞍面40的形状不同。即，该实施例2的鞍面40的周边部分E1、E2与上述实施例1同样地呈以相同的一定的曲率半径Rs2平缓地鼓出的圆弧形状，但是，中央部分E2的曲率半径Rs1是比曲率半径Rs2大的有限的值，该中央部分E2也呈向外侧凸地鼓出的圆弧形状。该情况下，按压于该鞍面40的第一环形件22a弹性变形为与鞍面40的周边部分E1、E3的曲率半径Rs2大体相同的曲率半径的圆弧形状，从而在该宽度方向的中央部分，由于与鞍面40的中央部分E2的曲率半径Rs1不同而形成预定的间隙34，在该间隙34中良好地保持润滑油，可得到与上述实施例1同样的作用效果。

在上述图4的实施例2中，在鞍面40的中央部分E2的曲率半径Rs1较小、接近周边部分E1、E3的曲率半径Rs2的情况下，第一环形件22a的宽度方向的中央部分也会与鞍面40大体接触，有时在它们之间没有形成明显的间隙34。在该情况下，由于鞍面40的中央部分E2的曲率半径Rs1比周边部分E1、E3的曲率半径Rs2小，比该曲率半径Rs2的圆弧（双点划线）凹陷，因此即使没有形成间隙34，按压载荷也降低。因此，与载荷集中作用在中央部分E2的以往的情况相比较，该中央部分E2的润滑性能提高而可抑制磨损、烧结。此外，在中央部分E2以外的周边部分E1、E3按压载荷变高，但是，在周边部分E1、E3，第一环形件22a通过弹性变形而大体均匀地紧贴、从而载荷分散得广，因此不会如以往的中央部分那样载荷集中作用，对于该周边部分E1、E3也可得到预定的润滑性能，综合来看润滑性能比以往提高。

实施例3

图5（a）、（b）是分别与上述图3（a）、（b）对应的剖视图，与上述实施例1相比鞍面42的形状不同。即，该实施例3的鞍面42，与实施例1的相同之处在于，整体上呈中央部分E2向外侧即外周侧（图5（b）的上方）凸地平缓鼓出的弯曲形状，而不同之处在于，该中央部分E2及周边部分E1、E3皆由直线形成，整体上呈梯形形状。在本实施例中，同样，在第一环形件22a的内周面按压于鞍面42的按压状态下，第一环形件22a的两侧部与鞍面42的周边部分E1、E3紧贴地弹性变形，从而如图5（a）中实线所示那样整体上设为宽度方向的中央部分鼓出的弯曲形状，因此与上述实施例1同样，在该中央部分形成间隙44而保持润滑油，可得到与实施例1相同的作用效果。上述鞍面42的中央部分E2和周边部分E1、E3的边界部分皆由圆弧等圆滑地连接。此外，也可以通过将鞍面42分割为四份以上、折线状连接，从而设为平缓地鼓出的弯曲形状。

以上，基于附图详细说明了本发明的实施例，但是，这仅是一个实施方式，本发明可根据本领域技术人员的知识以加入了各种变化、改良的方式实施。

附图标记说明：

10传动带

14、16带轮

22环形件

22a第一环形件

24环带

26元件

32、40、42鞍面

34、44间隙

E1、E3周边部分

E2中央部分

Claims

1.一种传动带，具有：多个薄板带状的环形件重叠而成的无端环状的环带；和

多个元件，在沿该环带环状连接的状态下由该环带支承，并且具备被按压于位于该环带的最内周的第一环形件的内周面的鞍面，

所述传动带卷挂在多个带轮来传递动力，并且在所述第一环形件的内周面被按压于所述鞍面的按压状态下，该第一环形件的宽度方向的形状仿照该鞍面而弹性变形，其特征在于，

所述鞍面，整体上以使宽度方向的中央部分鼓出的方式弯曲，

所述第一环形件，在自然状态下宽度方向的中央部分向外侧鼓出，在所述按压状态下，该宽度方向的两侧部紧贴于所述鞍面的两侧的周边部分，由此整体上成为仿照该周边部分的形状而该宽度方向的中央部分鼓出的弯曲形状，

使所述鞍面的所述中央部分的鼓出程度比所述周边部分的鼓出程度小，使得在该第一环形件的宽度方向的中央部分，与所述鞍面的按压载荷降低、或者成为所述弯曲形状的所述第一环形件与所述鞍面之间形成间隙。

2.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，

所述鞍面的所述周边部分分别以预定的曲率弯曲，并且所述中央部分的曲率比该周边部分的曲率小。

3.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，

所述第一环形件，在所述宽度方向的中央部分，与所述鞍面之间形成间隙。

4.根据权利要求2所述的传动带，其特征在于，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的传动带，其特征在于，

所述鞍面的所述中央部分的鼓出程度为0，在宽度方向上呈直线状。