CN106352034A - 带式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供带式无级变速器，其根据金属带的卷绕直径使带轮和金属元件线接触和点接触，能够将当金属带的卷绕直径较大时在带轮的V面与金属元件的带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙抑制在最小的限度。金属元件的能够与带轮的V面的带轮侧曲线部分抵接的元件侧曲线部分包括小径的第1圆弧部和大径的第2圆弧部，在至少一个变速比中，第1圆弧部和第2圆弧部在两个抵接点处同时与带轮侧曲线部分抵接。由此，能够防止在金属带向径向外侧移动时第1圆弧部的抵接点在元件侧曲线部分上向径向内侧偏移，不仅能够将所述间隙抑制得较小，而且能够使作用在带轮侧曲线部分和元件侧曲线部分之间的载荷分散到两个抵接点，从而防止产生过度的接触面压。

Description

带式无级变速器

技术领域

本发明涉及带式无级变速器，其具备：由固定侧带轮半体和可动侧带轮半体构成的驱动带轮；由固定侧带轮半体和可动侧带轮半体构成的从动带轮；以及卷绕在所述驱动带轮的V面和所述从动带轮的V面上的金属带，所述金属带是在金属环集合体上支承多个金属元件而构成的，通过使所述驱动带轮和所述从动带轮中的一方的槽宽增大并使另一方的槽宽减小来变更变速比。

背景技术

在该带式无级变速器中，根据下述的专利文献1公知这样的技术：带轮的固定侧带轮半体的V面的径向内侧部分和外侧部分分别由直线和曲线构成，并且，金属元件的带轮抵接面的径向外侧部分和内侧部分分别由直线和曲线构成，在金属带相对于带轮卷绕的卷绕直径较小的部分处，带轮和金属元件彼此以直线线接触，在金属带相对于带轮卷绕的卷绕直径较大的部分处，带轮和金属元件彼此以曲线点接触，由此，随着带式无级变速器的变速比的变更，对金属带在带轮的轴向上偏移的偏差进行补偿。

专利文献1：日本特许第5689973号公报

可是，上述以往的技术虽然能够补偿金属带的偏差，但另一方面，如在本说明书的具体实施方式部分中所详述的那样，存在如下的问题：在金属带的卷绕直径较大的区域中，在带轮的V面和金属元件的带轮抵接面的径向外端之间产生较大的间隙。如果产生这样的间隙，则被支承在金属元件的鞍面上的金属环集合体的左右方向外端伸出至间隙上，鞍面和金属环集合体的接触面积会相应地减少，由此，接触面压增加，可能会对金属元件或金属环集合体的耐久性造成不良影响。

发明内容

本发明是鉴于前述的情况而完成的，其目的在于，在根据金属带的卷绕直径使带轮和金属元件线接触和点接触的带式无级变速器中，能够将当金属带的卷绕直径较大时在带轮的V面与金属元件的带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙抑制在最小的限度。

为了达成上述目的，根据技术方案1的发明，提出了一种带式无级变速器，其具备：由固定侧带轮半体和可动侧带轮半体构成的驱动带轮；由固定侧带轮半体和可动侧带轮半体构成的从动带轮；以及卷绕在所述驱动带轮的V面和所述从动带轮的V面上的金属带，所述金属带是在金属环集合体中支承多个金属元件而构成的，通过使所述驱动带轮和所述从动带轮中的一方的槽宽增大并使另一方的槽宽减小来变更变速比，其特征在于，所述驱动带轮和所述从动带轮的所述V面的母线具备：比带轮侧拐点靠径向内侧的带轮侧直线部分；和比所述带轮侧拐点靠径向外侧的带轮侧曲线部分，所述金属元件的带轮抵接面具备：元件侧直线部分，其位于比元件侧拐点靠径向外侧的位置，能够与所述带轮侧直线部分抵接；和元件侧曲线部分，其位于比所述元件侧拐点靠径向内侧的位置，能够与所述带轮侧曲线部分抵接，所述元件侧曲线部分包括：位于比所述元件侧直线部分靠径向内侧的位置处的第1圆弧部；和位于比所述第1圆弧部靠径向内侧的位置处的第2圆弧部，在至少一个变速比中，所述第1圆弧部和所述第2圆弧部同时与所述带轮侧曲线部分抵接。

另外，根据技术方案2的发明，提出了一种带式无级变速器，其特征在于，在技术方案1的结构的基础上，所述第2圆弧部的曲率半径比所述第1圆弧部的曲率半径大，当所述带轮侧直线部分和所述元件侧直线部分抵接时，所述第2圆弧部不与所述带轮侧直线部分抵接。

另外，根据技术方案3的发明，提出了一种带式无级变速器，其特征在于，在技术方案1或技术方案2的结构的基础上，所述元件侧曲线部分包括将所述第1圆弧部和所述第2圆弧部平滑地连接起来的连接部。

另外，根据技术方案4的发明，提出了一种带式无级变速器，其特征在于，在技术方案1～3中的任意1项的结构的基础上，在所述金属元件的鞍面和被该鞍面支承的所述金属环集合体上分别形成有左右方向的凸面，所述鞍面的凸面的顶点相对于所述金属环集合体的凸面的顶点向左右方向外侧偏离规定的距离，所述规定的距离被设定得比在所述V面与所述带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙大。

根据技术方案1的结构，驱动带轮和从动带轮的V面的母线具备比带轮侧拐点靠径向内侧的带轮侧直线部分、和比带轮侧拐点靠径向外侧的带轮侧曲线部分，金属元件的带轮抵接面具备比元件侧拐点靠径向外侧的元件侧直线部分、和比元件侧拐点靠径向内侧的元件侧曲线部分，因此，在金属带的卷绕半径较小时，带轮侧直线部分和元件侧直线部分相互抵接，在金属带的卷绕半径较大时，带轮侧曲线部分和元件侧曲线部分相互抵接，由此能够减小金属带的偏差。

以往的金属元件存在如下问题：当金属带的卷绕半径增加而使得带轮侧曲线部分和元件侧曲线部分相互抵接时，元件侧曲线部分和带轮侧曲线部分的抵接点随着该卷绕半径的增加而向径向内侧偏移，因此，在带轮的V面和金属元件的带轮抵接面的径向外端部之间产生较大的间隙。

可是，由于本发明的金属元件的元件侧曲线部分包含：位于比元件侧直线部分靠径向内侧的位置处的第1圆弧部；和位于比第1圆弧部靠径向内侧的位置处的第2圆弧部，并且在至少一个变速比中，第1圆弧部和第2圆弧部同时与带轮侧曲线部分抵接，因此，能够防止元件侧曲线部分与带轮侧曲线部分的抵接点随着卷绕半径的增加而向径向内侧偏移，从而能够将在带轮的V面与金属元件的带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙抑制得较小，而且，能够使作用在带轮侧曲线部分和元件侧曲线部分之间的载荷分散至第1圆弧部和第2圆弧部的两个抵接点，从而防止产生过度的接触面压。

另外，根据技术方案2的结构，第2圆弧部的曲率半径大于第1圆弧部的曲率半径，当带轮侧直线部分和元件侧直线部分抵接时，第2圆弧部不与带轮侧直线部分抵接，因此，在带轮侧直线部分和元件侧直线部分相抵接的变速比区域中，能够防止第2圆弧部无用地与带轮侧直线部分抵接而造成偏磨损。

另外，根据技术方案3的结构，元件侧曲线部分包括将第1圆弧部和第2圆弧部平滑地连接起来的连接部，因此，能够防止第1圆弧部和第2圆弧部以尖锐的角部交叉而产生应力集中。

另外，根据技术方案4的结构，在金属元件的鞍面和被该鞍面支承的金属环集合体上分别形成有左右方向的凸面，鞍面的凸面的顶点相对于金属环集合体的凸面的顶点向左右方向外侧偏离规定的距离，所述规定的距离被设定得比在V面与带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙大，因此，由于欲使凸面的两个顶点一致的对中作用，金属环集合体相对于鞍面被向左右方向外侧施力，金属环集合体的左右方向外缘与V面抵接，由此，金属环集合体向左右方向的随机的移动得到抑制，实现了金属环集合体的动作的稳定。

附图说明

图1是搭载有带式无级变速器的车辆的动力传递系统的骨架图。(第1实施方式)

图2是金属带的局部立体图。(第1实施方式)

图3是在以往例子中产生偏差的原因的说明图。(第1实施方式)

图4是示出带轮的V面的母线的形状和金属元件的带轮抵接面的概要形状的图。(第1实施方式)

图5是在实施方式中偏差得到了补偿的原因的说明图。(第1实施方式)

图6是示出在卷绕直径较小的位置处金属元件与带轮的V面抵接的状态的图。(第1实施方式)

图7是示出在卷绕直径较大的位置处金属元件与带轮的V面抵接的状态的图。(第1实施方式)

图8是实施方式的金属元件与带轮的V面的抵接部的详细图(卷绕直径较大的状态)。(第1实施方式)

图9是实施方式的金属元件与带轮的V面的抵接部的详细图(卷绕直径较小的状态)。(第1实施方式)

图10是以往的金属元件与带轮的V面的抵接部的详细图(其1)。(第1实施方式)

图11是以往的金属元件与带轮的V面的抵接部的详细图(其2)。(第1实施方式)

图12是对应于图8的图。(第2实施方式)

标号说明

15：驱动带轮；

15a：固定侧带轮半体；

15b：可动侧带轮半体；

17：从动带轮；

17a：固定侧带轮半体；

17b：可动侧带轮半体；

19：金属带；

41：金属环集合体；

42：金属元件；

48：V面；

48a：带轮侧拐点；

48b：带轮侧直线部分；

48c：带轮侧曲线部分；

49：带轮抵接面；

49a：元件侧拐点；

49b：元件侧直线部分；

49c：元件侧曲线部分；

50：鞍面；

A1：第1圆弧部；

A2：第2圆弧部；

A3：连接部；

C1：鞍面的凸面的顶点；

C2：金属环集合体的凸面的顶点；

R1：第1圆弧部的曲率半径；

R2：第2圆弧部的曲率半径；

α：在V面与带轮抵接面的径向外端部之间产生的间隙；

β：凸面的两个顶点之间的规定的距离。

具体实施方式

【第1实施方式】

以下，基于图1～图11对本发明的第1实施方式进行说明。

如图1所示，车辆用的带式无级变速器T具备平行配置的驱动轴11和从动轴12，发动机E的曲轴13经由减振器14与驱动轴11连接。

支承在驱动轴11上的驱动带轮15具备：相对于驱动轴11相对旋转自如的固定侧带轮半体15a；和相对于该固定侧带轮半体15a在轴向上滑动自如的可动侧带轮半体15b。可动侧带轮半体15b与固定侧带轮半体15a之间的槽宽借助作用至工作油室16的液压而可变。支承在从动轴12上的从动带轮17包括：固定侧带轮半体17a，其固定设置于从动轴12上；和可动侧带轮半体17b，其相对于该固定侧带轮半体17a在轴向上滑动自如。可动侧带轮半体17b与固定侧带轮半体17a之间的槽宽借助作用至工作油室18的液压而可变。并且，在驱动带轮15与从动带轮17之间，卷绕有将多个金属元件安装于2个金属环集合体上而成的金属带19。

在驱动轴11的轴端设置有由单小齿轮式的行星齿轮机构构成的前进后退切换机构22，所述前进后退切换机构22具备：前进离合器20，其在确立前进变速挡时接合，将驱动轴11的旋转向相同的方向传递至驱动带轮15；和倒车制动器21，其在确立后退变速挡时接合，将驱动轴11的旋转向相反的方向传递至驱动带轮15。前进后退切换机构22的太阳轮23固定设置于驱动轴11，行星架24能够被倒车制动器21限制在壳体25上，齿圈26通过前进离合器20能够与驱动带轮15结合。并且，支承于行星架24上的多个小齿轮27同时与太阳轮23和齿圈26啮合。

设在从动轴12的轴端处的起步离合器28将第1减速齿轮29与该从动轴12结合，所述第1减速齿轮29相对旋转自如地支承于从动轴12。在与从动轴12平行地配置的减速轴30上固定设置有与第1减速齿轮29啮合的第2减速齿轮31。固定设置于减速轴30上的最终驱动齿轮34和固定设置于差速器D的齿轮箱32上的最终从动齿轮33啮合。在相对旋转自如地支承于齿轮箱32上的左车轴37和右车轴38的末端处设置的侧齿轮39、39与一对小齿轮36、36啮合，所述一对小齿轮36、36经由小齿轮轴35、35支承于齿轮箱32。在左右的车轴37、38的末端分别连接有驱动轮W、W。

因此，当通过选挡杆选择前进挡时，根据来自通过电子控制单元U1工作的液压控制单元U2的指令，首先前进离合器20接合，结果是，驱动轴11与驱动带轮15结合成一体。接着，起步离合器28接合，发动机E的扭矩通过驱动轴11→前进后退切换机构22→驱动带轮15→金属带19→从动带轮17→从动轴12→起步离合器28→第1减速齿轮29→第2减速齿轮31→减速轴30→最终驱动齿轮34→最终从动齿轮33→差速器D→车轴37、38的路径传递至驱动轮W、W，从而使车辆向前出发。当通过选挡杆选择倒车挡时，根据来自液压控制单元U2的指令，倒车制动器21接合，驱动带轮15被向与驱动轴11的旋转方向相反的方向驱动，因此，通过起步离合器28的接合而使车辆向后出发。

在像这样使车辆出发后，根据来自液压控制单元U2的指令，供给至驱动带轮15的工作油室16中的液压增加，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b接近固定侧带轮半体15a而使有效半径增加，并且，供给至从动带轮17的工作油室18中的液压减小，从动带轮17的可动侧带轮半体17b远离固定侧带轮半体17a而使有效半径减小，由此，带式无级变速器T的变速比从LOW侧向OD侧连续变化。

如图2所示，金属带19是将多个金属元件42支承于左右一对金属环集合体41、41上而成的，各个金属环集合体41是层叠多个金属环43而构成的。对金属板材冲裁而成型的金属元件42具备：元件主体44；颈部46，其位于与金属环集合体41、41卡合的左右一对环槽45、45之间；以及大致三角形的耳部47，其经由颈部46与所述元件主体44的径向外侧连接。在元件主体44的左右方向两端部，形成有能够与驱动带轮15和从动带轮17的V面48、48(参照图1)抵接的一对带轮抵接面49、49。

在本说明书中，前后方向是将金属带19的行进方向作为前方而定义的，径向被定义为驱动带轮15或从动带轮17的径向，左右方向被定义为驱动带轮15或从动带轮17的轴向。

接下来，基于图3，对在金属带19上产生偏差C的原因进行说明。

驱动带轮15和从动带轮17被配置成将其固定侧带轮半体15a、17a彼此连接的线和将其可动侧带轮半体15b、17b彼此连接的线相交叉的位置关系。例如，在驱动带轮15侧，固定侧带轮半体15a被配置在左侧，可动侧带轮半体15b被配置在右侧，相反，在从动带轮17侧，固定侧带轮半体17a被配置在右侧，可动侧带轮半体17b被配置在左侧。通过采用这样的配置，随着变速比的变更而产生的金属带19的偏差C被抑制在最小的限度。

图3的(B)示出了变速比i为MID(1.0)的状态，在该状态下，驱动带轮15的槽中心线L1和从动带轮17的槽中心线L2对齐，整个金属带19被配置在同一平面内，偏差C为零。

图3的(A)示出了变速比i为LOW的状态，在该状态下，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b以远离固定侧带轮半体15a的方式向右侧移动，槽中心线L1向右侧移动，另外，从动带轮17的可动侧带轮半体17b以接近固定侧带轮半体17a的方式向右侧移动，槽中心线L2向右侧移动。这样，在变速比i为LOW的状态下，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b和从动带轮17的可动侧带轮半体17b都向右侧移动，两个带轮15、17的槽中心线L1、L2都向右侧移动，因此，偏差C的发生被抑制在最小的限度，但是，由于驱动带轮15的槽中心线L1的朝向右侧的移动量比从动带轮17的槽中心线L2的朝向右侧的移动量大，因此，从动带轮17侧相对于驱动带轮15侧产生向左方向偏离的偏差C。

图3的(C)示出了变速比i为OD的状态，在该状态下，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b以接近固定侧带轮半体15a的方式向左侧移动，槽中心线L1向左侧移动，另外，从动带轮17的可动侧带轮半体17b以远离固定侧带轮半体17a的方式向左侧移动，槽中心线L2向左侧移动。这样，在变速比i为OD的状态下，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b和从动带轮17的可动侧带轮半体17b都向左侧移动，两个带轮15、17的槽中心线L1、L2都向左侧移动，因此偏差C的发生被抑制在最小的限度，但是，由于驱动带轮15的槽中心线L1的朝向左侧的移动量比从动带轮17的槽中心线L2的朝向左侧的移动量小，因此，从动带轮17侧相对于驱动带轮15侧产生向左方向偏离的偏差C。

图4示出了本实施方式的驱动带轮15的固定侧带轮半体15a的V面48的形状、和与其抵接的金属元件42的带轮抵接面49的概要形状。基本上为圆锥面的V面48的母线由下述部分构成：带轮侧拐点48a，其位于V面48的母线的径向中间；由直线构成的带轮侧直线部分48b，其位于比带轮侧拐点48a靠径向内侧的位置；以及由曲线构成的带轮侧曲线部分48c，其位于比带轮侧拐点48a靠径向外侧的位置。从带轮侧拐点48a起向径向内侧延伸的带轮侧直线部分48b是相对于与驱动轴11垂直的平面以角度θ倾斜的直线。从带轮侧拐点48a向径向外侧延伸的带轮侧曲线部分48c是其切线相对于与驱动轴11垂直的平面所成的角度从θ向θ+Δθ增加的平滑的曲线。

另一方面，金属元件42的能够与V面48抵接的带轮抵接面49是基本上沿径向延伸的带状的面，且由下述部分构成：元件侧拐点49a，其位于带轮抵接面49的径向中间；由直线构成的元件侧直线部分49b，其位于比元件侧拐点49a靠径向外侧的位置；以及由曲线构成的元件侧曲线部分49c，其位于比元件侧拐点49a靠径向内侧的位置。从元件侧拐点49a向径向外侧延伸的元件侧直线部分49b是相对于与驱动轴11垂直的平面以角度θ倾斜的直线。从元件侧拐点49a向径向内侧延伸的元件侧曲线部分49c基本上是其切线相对于与驱动轴11垂直的平面所成的角度从θ向θ+Δθ增加的曲线，但实际上具有图8所示的更复杂的形状，其具体的形状在后面叙述。

因此，当金属元件42相对于驱动带轮15向径向内侧相对移动时，带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分49b能够相互线接触，另外，当金属元件42相对于驱动带轮15向径向内侧相对移动时，带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c能够相互点接触。

从动带轮17的固定侧带轮半体17a的V面48的形状及金属元件42的与从动带轮17的固定侧带轮半体17a的V面48抵接的带轮抵接面49的形状、和上述的驱动带轮15的固定侧带轮半体15a的V面48的形状及金属元件42的与驱动带轮15的固定侧带轮半体15a的V面48抵接的带轮抵接面49的形状相同。

并且，驱动带轮15和从动带轮17的可动侧带轮半体15b、17b的轴线方向的位置不固定，能够相对于对侧的固定侧带轮半体15a、17a接近和分离，因此，可动侧带轮半体15b、17b的V面48的母线的形状不会对偏差C的补偿产生影响。可是，在本实施方式中，驱动带轮15的可动侧带轮半体15b的V面48的母线的形状形成为与固定侧带轮半体15a的V面48的母线的形状左右对称的形状，从动带轮17的可动侧带轮半体17b的V面48的母线的形状形成为与固定侧带轮半体17a的V面48的母线的形状左右对称的形状。

在图4中，当金属元件42的带轮抵接面49相对于驱动带轮15的固定侧带轮半体15a的V面48向径向外侧相对移动时，在其前半段的变速比i从LOW向MID(1.0)转移的过程中，带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分49b线接触，由此，金属元件42相对于V面48慢慢向图中左侧移动。可是，在其后半段的变速比i从MID(1.0)向OD转移的过程中，带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c点接触，由此，金属元件42相对于V面48急剧向图中左侧移动。

在图3所示的以往例子中，如果考虑例如变速比i从图3的(B)中的MID转移至图3的(C)中的OD的情况，则在变速比i为MID时，金属带19的卷绕于驱动带轮15上的金属元件42和金属带19的卷绕于从动带轮17上的金属元件42在轴向上对齐，因此偏差C为零，但是，在变速比i为OD时，金属带19的卷绕于从动带轮17上的金属元件42相对于金属带19的卷绕于驱动带轮15上的金属元件42向轴向左侧偏离而产生偏差C。

可是，由图5的(B)和图5的(C)可知，根据本实施方式，在变速比i从MID向OD转移的过程中，在金属带19的卷绕直径较小的从动带轮17侧，V面48的带轮侧直线部分48b和带轮抵接面49的元件侧直线部分49b抵接，因此，金属元件42向轴向左侧的移动量小，但是，在金属带19的卷绕直径较大的驱动带轮15侧，V面48的带轮侧曲线部分48c和带轮抵接面49的元件侧曲线部分49c抵接，因此金属元件42向轴向左侧的移动量大，通过该移动量的差抵消了本来应产生的偏差C，能够使偏差C为零或者降低为接近零的值。

在图3所示的以往例子中，如果考虑例如变速比i从图3的(B)中的MID转移至图3的(A)中的LOW的情况，则在变速比i为MID时，金属带19的卷绕于驱动带轮15上的金属元件42和金属带19的卷绕于从动带轮17上的金属元件42在轴向上对齐，因此偏差C为零，但是，在变速比i为LOW时，金属带19的卷绕于从动带轮17上的金属元件42相对于金属带19的卷绕于驱动带轮15上的金属元件42向轴向左侧偏离而产生偏差C。

可是，由图5的(B)和图5的(A)可知，根据本实施方式，在变速比i从MID向LOW转移的过程中，在金属带19的卷绕直径较小的驱动带轮15侧，V面48的带轮侧直线部分48b和带轮抵接面49的元件侧直线部分49b抵接，因此，金属元件42向轴向右侧的移动量小，但是，在金属带19的卷绕直径较大的从动带轮17侧，V面48的带轮侧曲线部分48c和带轮抵接面49的元件侧曲线部分49c抵接，因此金属元件42向轴向右侧的移动量大，通过该移动量的差抵消了本来应产生的偏差C，能够使偏差C为零或者降低为接近零的值。

这样，通过在驱动带轮15和从动带轮17的V面48上形成带轮侧直线部分48b和带轮侧曲线部分48c，并在金属元件42的带轮抵接面49上形成元件侧直线部分49b和元件侧曲线部分49c，能够对随着变速比i的变更而产生的金属带19的偏差C进行补偿，因此，金属带19能够在驱动带轮15和从动带轮17的槽中心对齐而不受到轴线方向的载荷，金属带19的金属元件42能够平滑地啮入驱动带轮15和从动带轮17的V面48，从而能够防止因异常磨损等所导致的耐久性降低。

如上所述，通过使V面48的带轮侧曲线部分48c和带轮抵接面49的元件侧曲线部分49c的形状形成为以与偏差C相当的量弯曲的曲线形状，能够补偿偏差C的影响，另一方面，关于以往的金属元件42的形状，如图10所示，如果金属带19的卷绕直径变大，则V面48的带轮侧曲线部分48c和带轮抵接面49的元件侧曲线部分49c的抵接点P在元件侧曲线部分49c上慢慢向径向内侧移动，因此，抵接点P与金属元件42的鞍面50之间的距离d增加。其结果是，随着金属带19的卷绕直径的增加，带轮抵接面49的径向外端部(鞍面50的左右方向外端部)与V面48之间的间隙α增加。并且，带轮抵接面49的径向外端部是假设此处尖锐而未被倒角的位置。

如图6和图7所示，在金属元件42的鞍面50和金属环集合体41的金属环43上分别形成有左右方向的凸面，鞍面50的凸面的顶点C1相对于金属环43的凸面的顶点C2在初始状态(设计值)下向左右方向外侧偏离距离β。

对此进一步进行说明，图6示出了金属带19的卷绕直径较小且带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分49b相抵接的状态，此时间隙α为0，凸面的两个顶点C1、C2偏移设定的值即距离β。因此，由于欲使凸面的两个顶点C1、C2一致的对中作用，金属环集合体41相对于鞍面50被向左右方向外侧施力，金属环集合体41的左右方向外缘与V面48抵接，由此，金属环集合体41向左右方向的随机的移动得到抑制，实现了金属环集合体41的动作的稳定。

另一方面，图7示出了金属带19的卷绕直径最大且带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c相抵接的状态，此时间隙α成为最大的αmax。由于欲使凸面的两个顶点C1、C2一致的对中作用，金属环集合体41相对于鞍面50向左右方向外侧移动与间隙αmax相当的距离，但是，即使在该移动后，凸面的两个顶点C1、C2之间的距离β′也被维持为大于0的正值。因此，即使金属带19的卷绕直径变为最大而使间隙α变为最大的αmax，β＞αmax的关系也总是成立。因此，金属环集合体41的左右方向外缘与V面48可靠地抵接，金属环集合体41向左右方向的随机的移动得到抑制，实现了金属环集合体41的动作的稳定。

并且，随着卷绕直径变大，间隙α自带轮侧拐点48a起从0变大，并在最大卷绕直径处变为αmax。另外，设计值β与最大间隙αmax的关系即β＞αmax直至金属环集合体41的最外周的金属环43为止全都适用。

可是，在图10中，当带轮抵接面49的径向外端部与V面48之间的间隙α增加时，借助凸面被向左右方向外侧施力的金属环集合体41从鞍面50探出至间隙α上，相应地，鞍面50与金属环集合体41的接触面积减少，接触面压升高，由此，可能对金属元件42或金属环集合体41的耐久性产生不良影响。因此，当金属带19的卷绕直径增加时，希望将带轮抵接面49的径向外端部与V面48之间的间隙α抑制得尽可能小。

因此，如图11所示，如果带轮抵接面49的与V面48的带轮侧曲线部分48c抵接的抵接点P向径向外侧偏移而使抵接点P与金属元件42的鞍面50之间的距离d减小，则能够将间隙α抑制得较小。可是，即使欲使抵接点P向径向外侧偏移，在以往的元件侧曲线部分49c的形状下，当金属带19的卷绕直径增加时，在抵接点P的径向内侧，元件侧曲线部分49c与带轮侧曲线部分48c发生干涉(参照图11的斜线部)，因此难以使抵接点P向径向外侧偏移。

图8示出了本实施方式的金属元件42的元件侧曲线部分49c的详细形状，该元件侧曲线部分49c由下述部分构成：半径为R1的第1圆弧部A1，其与元件侧直线部分49b的径向内侧平滑地相连；和半径为R2的第2圆弧部A2，其经由角部与第1圆弧部A1的径向内侧相连。第2圆弧部A2的曲率半径R2被设定为大于第1圆弧部A1的曲率半径R1。由此，在第1圆弧部A1与第2圆弧部A2之间形成向左右方向内侧凹陷的空间γ，第1圆弧部A1在主抵接点P1处与V面48抵接，第2圆弧部A2在副抵接点P2处与V面48抵接。

如图9所示，当金属带19的卷绕直径比变速比i为MID(1.0)的状态小时，元件侧直线部分49b与带轮侧直线部分48b处于线接触的状态。在本实施方式中，当金属带19的卷绕直径从此处开始增加而到达变速比i为MID(1.0)的状态附近时，元件侧曲线部分49c和带轮侧曲线部分48c在主抵接点P1和副抵接点P2这2点处相互抵接。当金属带19的卷绕直径从此处开始进一步增加时，在几何学上副抵接点P2被维持为抵接状态，主抵接点P1从V面48浮起。换而言之，如果欲将主抵接点P1维持为抵接状态，则副抵接点P2的附近会与带轮侧曲线部分48c发生干涉(参照图8的斜线部分)，无法将主抵接点P1维持为抵接状态。

可是，由于在金属元件42的主体部44的下缘的左右方向两端侧形成有三角形状的凹部51、51，元件侧曲线部分49c能够比较容易地向左右方向内侧弹性变形，因此，通过该弹性变形使得副抵接点P2向左右方向内侧移位，由此，能够维持主抵接点P1和副抵接点P2这2点处的抵接状态。

通过使金属元件42的带轮抵接面49形成为上述的形状，由此，当金属带19比变速比i为MID(1.0)的位置靠径向内侧时，能够使带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分49b抵接而使间隙α为0(参照图9)。另外，当金属带19比变速比i为MID(1.0)的位置靠径向外侧时，如图8所示，带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c在主抵接点P1和副抵接点P2这2点处抵接，但是，在曲率半径R1较小的第1圆弧部A1的径向内侧存在向左右方向内侧凹陷的空间γ，第1圆弧部A1在局部向左右方向外侧突出，因此，即使金属带19的位置向径向外侧移动，第1圆弧部A1的主抵接点P1的位置也被维持为大致固定。其结果是，能够防止带轮抵接面49的径向外端部与V面48之间的间隙α随着金属带19的位置向径向外侧移动而增加，从而能够在所有的变速比区域中将间隙α的大小抑制在最小的限度。因此，金属环集合体41的左右方向外端部在间隙α上伸出的量变小，能够抑制金属环集合体41和鞍面50的接触面压的增加从而提高耐久性。

而且，如果假设带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c仅在主抵接点P1处抵接，则主抵接点P1的接触面压过度升高而可能对耐久性造成不良影响，但是，根据本实施方式，通过使带轮侧曲线部分48c和元件侧曲线部分49c在主抵接点P1和副抵接点P2这2点处抵接，能够降低接触面压从而确保耐久性。

并且，当金属带19比变速比i为MID(1.0)的位置靠径向内侧而使得带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分49b线接触时，元件侧曲线部分49c的第2圆弧部A2没有与带轮侧直线部分48b抵接(参照图9)。由此，在带轮侧直线部分48b和元件侧直线部分29b相抵接的变速比区域中，能够防止第2圆弧部A2无用地与带轮侧直线部分48b抵接而造成偏磨损。

【第2实施方式】

在第1实施方式中，构成元件侧曲线部分49c的第1圆弧部A1和第2圆弧部A2以尖锐的角部交叉(参照图8)，因此，可能在该部分发生应力集中。在图12所示的第2实施方式中，利用由平滑的曲线构成的连接部A3连接第1圆弧部A1和第2圆弧部A2，防止了以尖锐的角部交叉，由此能够避免在尖锐的角部处发生应力集中。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明能够在不脱离其要点的范围内进行各种设计变更。

例如，在实施方式中，在到达变速比i为MID(1.0)的状态的附近时，元件侧曲线部分49c和带轮侧曲线部分48c在主抵接点P1和副抵接点P2这2点处相互抵接，当金属带19的卷绕直径从此处开始增加时，主抵接点P1和副抵接点P2这2点借助金属元件42的弹性变形而被维持为抵接状态，但是，也可以是：在到达变速比i为MID(1.0)的状态的附近时，元件侧曲线部分49c和带轮侧曲线部分48c仅在主抵接点P1处相互抵接，即使金属带19的卷绕直径从此处开始增加，也只有主抵接点P1抵接，而副抵接点P2不抵接，当金属带19的卷绕直径进一步增加时，主抵接点P1和副抵接点P2这2点同时抵接。即，可以在整个变速比区域中的至少一个变速比下使主抵接点P1和副抵接点P2这2点同时抵接。

Claims (4)

1.一种带式无级变速器，其具备：由固定侧带轮半体(15a)和可动侧带轮半体(15b)构成的驱动带轮(15)；由固定侧带轮半体(17a)和可动侧带轮半体(17b)构成的从动带轮(17)；以及卷绕在所述驱动带轮(15)的V面(48)和所述从动带轮(17)的V面(48)上的金属带(19)，所述金属带(19)是在金属环集合体(41)上支承多个金属元件(42)而构成的，通过使所述驱动带轮(15)和所述从动带轮(17)中的一方的槽宽增大并使另一方的槽宽减小来变更变速比，其特征在于，

所述驱动带轮(15)和所述从动带轮(17)的所述V面(48)的母线具备：比带轮侧拐点(48a)靠径向内侧的带轮侧直线部分(48b)；和比所述带轮侧拐点(48a)靠径向外侧的带轮侧曲线部分(48c)，

所述金属元件(42)的带轮抵接面(49)具备：元件侧直线部分(49b)，其位于比元件侧拐点(49a)靠径向外侧的位置，能够与所述带轮侧直线部分(48b)抵接；和元件侧曲线部分(49c)，其位于比所述元件侧拐点(49a)靠径向内侧的位置，能够与所述带轮侧曲线部分(48c)抵接，

所述元件侧曲线部分(49c)包括：位于比所述元件侧直线部分(49b)靠径向内侧的位置处的第1圆弧部(A1)；和位于比所述第1圆弧部(A1)靠径向内侧的位置处的第2圆弧部(A2)，在至少一个变速比中，所述第1圆弧部(A1)和所述第2圆弧部(A2)同时与所述带轮侧曲线部分(48c)抵接。

2.根据权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于，

所述第2圆弧部(A2)的曲率半径(R2)比所述第1圆弧部(A1)的曲率半径(R1)大，当所述带轮侧直线部分(48b)和所述元件侧直线部分(49b)抵接时，所述第2圆弧部(A2)不与所述带轮侧直线部分(48b)抵接。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的带式无级变速器，其特征在于，

所述元件侧曲线部分(49c)包括将所述第1圆弧部(A1)和所述第2圆弧部(A2)平滑地连接起来的连接部(A3)。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的带式无级变速器，其特征在于，

在所述金属元件(42)的鞍面(50)和被该鞍面(50)支承的所述金属环集合体(41)上分别形成有左右方向的凸面，所述鞍面(50)的凸面的顶点(C1)相对于所述金属环集合体(41)的凸面的顶点(C2)向左右方向外侧偏离规定的距离(β)，所述规定的距离(β)被设定得比在所述V面(48)与所述带轮抵接面(49)的径向外端部之间产生的间隙(α)大。