CN1757952A - 用于无级变速器的带 - Google Patents

Abstract

一种用于无级变速器的带，是具有保持在金属环(50)上而在所述金属环(50)的周方向上排列的多个金属元件(40)的无级变速器用带(金属V带7)，其中，所述金属元件(40)具有：与驱动滑轮(5)及从动滑轮(8)接触的V面(46)及卷挂环(50)的左右锁定边缘部(45)、位于环(50)的内周侧的主体部(44)、位于环(50)的外周侧并具有左右延伸而与锁定边缘部(45)对向的耳部(42)的头部、和一体地连接主体部(44)和头部(44)的颈部(43)。在金属元件(40)的耳部(42)、颈部(43)及锁定边缘部(45)的前面形成有能够使邻接的金属元件互相接触的接触部(42a、43a、45a)。

Description

用于无级变速器的带

技术领域

本发明涉及使用在例如汽车的带式无级变速器的无级变速器用带。

背景技术

使用在无级变速器的无级变速器用带是在环状的环上保持多个元件而构成。如例如图10(a)所示的元件140由耳部142、颈部143、主体部144构成。另外，耳部142及主体部144上分别形成有厚壁部142a、144a。进而实施通过使该厚壁部142a、144a接触位于前方的元件140，防止带的振动的对策(参照例如专利文献1)。

【专利文献1】实公平5-37067号公报

然而，在具有如上所述的构成的带107中，与位于前方的元件140之间的接触，被形成在耳部142和主体部144的厚壁部142a、144a所限制，即如图10(b)所示，产生不能确保该带107的推压侧弦部上的前进方向上的刚性，导致振动产生。另外，在耳部142和主体部144形成厚壁部142a、144a的情况下，不能防止在带的高速旋转时由在驱动滑轮出口产生的颠簸(pitching)引起的振动。所述颠簸是由于元件140的外侧过早前进而引起的。进而，即使在带107的缠绕部，在元件140以使其V面与滑轮成直角的方式推顶时，如果在主体144的锁定边缘部145上产生有板厚差，则该锁定边缘部145不能稳定地接触在元件140的背面，从而存在促使V面摩擦的可能性。

另外，如图8(a)所示，由于在颈部没有接触点，因此，不能确定用于抵消弯曲力矩的有效的半径dT的值。从而，将主体部的颠簸由将主体部的锁定边缘部的中央1处作为中心且主要由颈部弯曲力矩进行防止，故完全防止主体部的颠簸非常困难。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而做成的，目的在于提供通过抑制金属元件的颠簸，充分确保在推压侧弦部的带的前进方向上的刚性的无级变速器用带。

为了解决所述课题，本发明的无级变速器用带(例如，实施方式中的金属V带7)具有环状的金属环(例如，实施方式中的环50)、和保持在所述金属环上而在所述金属环的周方向上排列的多个金属元件(例如，实施方式中的元件40)，

所述金属元件具有：与驱动滑轮及从动滑轮接触的V面及卷挂所述金属环的左右锁定边缘部；位于所述金属环的内周侧的主体部；位于所述金属环的外周侧并具有耳部的头部，所述耳部朝左右方向延伸而与所述锁定边缘部相对；和一体式连接所述主体部和所述头部的颈部，

所述用于无级变速器的带的特征在于：

在所述金属元件的所述耳部、所述颈部及所述锁定边缘部的前表面，形成有能够使邻接的所述金属元件相互接触的接触部。

在这样的无级变速器用带中，优选的是，将耳部的接触部、和颈部的接触部的板厚形成为大致相同的大小，将锁定边缘部的接触部的板厚形成为比耳部及颈部的板厚还薄。

另外，优选的是，使形成在颈部的接触部的上端位于形成在耳部的接触部的下端的上方。

如果如上所述地构成本发明的无级变速器用带，则能够通过形成在耳部、颈部及锁定边缘部的接触部，充分确保该无级变速器用带的推压侧弦部的刚性。另外，在缠绕部，即使金属元件与滑轮成直角地推顶，锁定边缘部之间也稳定地接触，由此，能够可靠地防止金属元件的V面的不均匀摩擦。

另外，通过将耳部颈部的接触部的板厚形成为大致相同的大小，将锁定边缘部的接触部的板厚形成为比这些薄，尤其能够防止高速旋转时驱动滑轮的出口上产生的金属元件的颠簸，能够防止该无级变速器用带的振动。

进而，通过使形成在颈部的接触部的上端位于形成在耳部的接触部的下端的上方，将耳部的接触部作为支点而防止向颠簸方向旋转，有效防止旋转引起的颈部的弯曲应力，从而能够提高无级变速器用带的推压侧弦部的刚性。

进而，如图8(b)所示地具有颈部1处接触部，因此，能够取足够大的抵消弯曲力矩的有效半径d1的值，能够可靠防止主体部的颠簸，能够有效防止推压侧弦部的元件列上的振动。

附图说明

图1是表示带式无级变速器的整体构成的剖面图。

图2是表示带式无级变速器的整体构成的轮廓图。

图3是表示金属V带的构造的立体图。

图4是表示本发明的构成金属V带的元件的后视图。

图5是图4中的V-V剖面图，(a)是在背面侧的颈部和鞍状面的边界形成阶梯部的情况，(b)是在前面侧的颈部和鞍状面的边界形成阶梯部的情况，(c)是在前面侧的将颈部和锁定边缘部形成为锥状以使板厚变薄的情况。

图6是表示金属V带机构的图。

图7是表示本发明的金属V带的动作的图，(a)是要部的放大图，(b)是表示缠绕部及推压侧弦部的状态的图。

图8是表示元件的构造的俯视图，(a)是表示以往的元件的图，(b)是表示本发明的元件的图。

图9是表示金属V带的拉力变化率的图表。

图10是表示以往的金属V带的动作的图，(a)是要部放大图，(b)是表示缠绕部及推压侧弦部的状态的图。

图中，5-驱动滑轮、8-从动滑轮、7-金属V带(无级变速器用带)、40-元件(金属元件)、41-头部、42-耳部、42a-接触部、43-颈部、43a-接触部、44-主体部、45-锁定边缘部、45a-接触部、46-V面、50-环(金属环)。

具体实施方式

下面，对本发明的优选的实施方式参照图面进行说明。图1及图2表示使用无级变速器用带(以下，简称为“金属V带7”)的带式无级变速器的整体构成。带式无级变速器(CVT)1由变速器输入轴2、变速器计数轴3、金属V带机构4、和行星齿轮式前进后退切换机构20构成。变速器输入轴2介由缓冲器10与发动机ENG的输出轴连接。变速器计数轴3平行该变速器输入轴2而配设。金属V带机构4配设在这些两个轴2、3之间。行星齿轮式前进后退切换机构20配设在变速器输入轴2上。在该带式无级变速器1上设置有油压泵30、变速控制阀60等。作动油从油压泵30经过油路30c被送到变速控制阀60。还有，作动油通过控制变速控制阀60经过油路30d或30e而被送到金属V带机构4，进行变速控制。

金属V带机构4由驱动滑轮5、从动滑轮8、和金属V带7构成。驱动滑轮5以旋转自由的方式配设在变速器输入轴2上。从动滑轮8配设在变速器计数轴3上而以与该变速器计数轴3-体地旋转。金属V带7卷接在两个滑轮5、8之间。

金属V带7，如图3所示，由连结的多个元件40、和2个环50构成。该环50上安装有在周方向上定位的所述元件40。元件40，如图4及图5所示，形成为平板状，并由头部41、颈部43、和主体部44构成。头部41在左右延伸有耳部42。主体部44具有左右延伸的构造。颈部43上下连接头部41和主体部44。在头部41的前面(从驱动滑轮5押出的金属V带7前进的方向的面)形成有端部47。另外，在头部41的背面有端部孔形成为凹状。因而，元件40之间通过该端部47及端部孔48嵌合而连结。环50被环形槽49夹持，该环形槽49形成在，形成于元件40的左右的耳部42、和主体部44的上部即锁定边缘部45的上面(鞍状面)之间。在主体部44的左右两侧面形成有V面46。该V面46接触后述的驱动及从动滑轮5、8的V面11而被夹持。

驱动滑轮5由固定滑轮半体5A和可动滑轮半体5B构成。固定滑轮半体5A以旋转自由的方式配设在变速器输入轴2上。可动滑轮半体5B构成为能够对该固定滑轮半体5A在轴方向上相对移动。在可动滑轮半体5B的侧方形成有驱动侧气缸室6。通过从变速控制阀60介由油路30d而供给到驱动侧气缸室6的油压，产生使可动滑轮半体5B在轴方向上移动的轴方向推力(向驱动滑轮轴方向的推力)。在接触固定滑轮半体5A的金属V带7的部分形成有V面11。该V面11也形成在可动滑轮半体5B的与固定滑轮半体5A对向的面。还有，通过形成在固定滑轮半体5A及可动滑轮半体5B的V面11夹持金属V带7。

驱动滑轮8由固定滑轮半体8A、和可动滑轮半体8B构成。固定滑轮半体8A配设在变速器计数轴3上结合。可动滑轮半体8B构成为能够对该固定滑轮半体8A在轴方向上相对移动。在可动滑轮半体8B的侧方形成有驱动侧气缸室9。通过从变速控制阀60介由油路30e而供给到驱动侧气缸室9的油压，产生使可动滑轮半体8B在轴方向上移动的轴方向推力(向驱动滑轮轴方向的推力)。在从动滑轮8也如驱动滑轮5-样形成有V面11，并用固定滑轮8A和可动滑轮半体8B的V面11夹持金属V带7。

这样，通过控制供给到驱动侧气缸室6及从动侧气缸室9的油压(滑轮侧压控制控制油压)，能够设定在金属V带7上不产生停止的滑轮轴推力(称为防止停止的轴推力)。另外，能够可改变地设定驱动滑轮5及从动滑轮8的滑轮宽度，能够通过对金属V带7的两个滑轮5、8连续改变卷接半径而无级(连续)地控制变速比。

行星齿轮式前进后退切换机构20具有单齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮式前进后退切换机构20具有结合在变速器输入好走2的中心轮21、结合在固定滑轮半体5A的载体22、能够由后退用制动器25固定保持的环形齿轮23、能够连结中心轮21和环形齿轮23的前进用离合器24而构成。如果前进用离合器23被卡合，则中心轮21、齿轮22及环形齿轮23与变速器输入轴2一体地旋转，驱动滑轮5向与变速器输入轴2相同的方向(前进方向)旋转驱动。另一方面，如果后退用制动器25被卡合，则环形齿轮23被固定保持，齿轮22向与中心轮21相反的方向(后退方向)旋转驱动。

来自介由如上所述的构成的金属V带机构4、行星齿轮式前进后退切换机构20而变速并被传达变速器计数轴3的发动机ENG的动力，介由启动离合器26及齿轮27a、27b、28a、28b而传达到差动机构29，并分割在未图示的左右的车轮上传达。

还有，如上所述，将对驱动侧及从动侧气缸室6、9的油压供给是通过控制变速控制阀60而进行变速控制。对变速控制阀60的作动控制是通过来自控制单元70的变速控制信号CDR、CDN进行控制。该变速控制阀60具有控制供给驱动侧气缸室6及从动侧气缸室9的油压的两个螺旋管阀而构成。根据从变速控制单元70输出的变速控制信号CDR、CDN及螺旋管阀设定两个气缸室6、9内的油压，设定作用在驱动及从动滑轮5、8的驱动及从动滑轮轴方向上的推力。由于该变速控制，检测发动机旋转信号Ne、发动机开口开度信号TH、车速信号V、和从驱动侧旋转数监测器71得到的驱动滑轮旋转信号NDR，及从动侧旋转数检测器72获得的从动滑轮旋转信号NDN输入到变速控制单元70。

在如上所述地构成的带式无级变速器1的金属V带机构4中，构成金属V带7的元件40通过互相接触将扭矩从驱动滑轮5传达到从动滑轮8。因而，存在发生元件40的接触或由于颠簸而在金属V带7上产生振动，产生驱动及从动滑轮5、8和金属V带7之间的接触面(V面46)的不均匀摩擦或金属V带7上发生拧动之虑。因此，本实施例中的元件40，如图4及图5所示，将耳部42的前端部、颈部43及锁定边缘部45的中央部的板厚设为比其他的部分厚而形成接触部42a、43a、45a。由此，构成为通过互相接触，防止金属V带7的振动等。

还有，耳部42和颈部43的接触部42a、43a的厚度形成为大致相同的大小。另外，锁定边缘部45的接触部45a的厚度形成为比接触部42a、43a的厚度薄。因而，如图5(a)所示，在元件40的背面侧，颈部43和鞍状面的边界部也可以形成为阶梯状。另外，如图5(b)所示，在元件40的前面侧，颈部43和鞍状面的边界部也可以形成为阶梯状。或者，如图5(c)所示，在元件40的前面侧，也可以形成为板厚以锥状从颈部43的下部到锁定边缘部45变薄。

那么，对这样构成的金属V带7的动作参照图7进行说明。还有，如图6所示，将卷接在金属V带7的驱动滑轮5的部分称为缠绕部M，将从驱动滑轮5押出的部分称为推压侧弦部N。另外，在图7中，为了容易地说明，将接触部42a、43a、45a表现为半环状。

首先，在缠绕部M中，如图7所示，由于金属板V带7沿驱动滑轮5弯曲，因此，元件40的锁定边缘部45的接触部45a接触位于前方的元件40的背面(图7(a)中的S3)。因而，即使元件40成直角地推顶驱动滑轮5(或从动滑轮8)，元件40的锁定边缘部45之间也互相接触而稳定保持，从而不发生振动。从而，能够可靠防止V面46的偏磨损。

还有，在该金属V带7被从缠绕部M推出到推压侧弦部N时，首先，颈部43的接触部43a接触前方的元件40的背面(图7(a)中的S1)，其次，耳部42的接触部42a进入前方的元件40的背面而进入推压侧弦部N(图7(a)中的S2)。从而，在元件40被从缠绕部M推出到推压侧弦部N时，将后方的元件40接触前方的元件40时的冲击2次分散到颈部43及耳部42的接触部43a、42a而缓冲。因而，不引发元件40之间的接触时的冲击导致的金属V带7的振动。

还有，在金属V带7从驱动滑轮5被推出的力大的情况下，在推压侧弦部，锁定边缘部45的板厚部也接触前方的元件40的背面，从而，能够增加金属V带7的稳定性。

在本实施例中，如图4所示，由于相比以往的元件140，在颈部43形成有接触部43a，因此，能够降低金属V带7的振动的幅度。例如，图9是表示相对于耳部42及颈部43的接触部42a、43a的板厚、和锁定边缘部45的板厚的差(图9中称为“上下板厚差”)的、具有元件40、140的金属V带7的弦部N的拉力的变化率(比例：LOW，NiN：3000rpm，Tin：10kgf·m时)的图表。如图9所示，如果比较上下板厚差为3μm时进行比较，则本实施例中的拉力的变化率(图9中的G2)相比使用以往的元件140的金属V带107的变化率(图9中的G1)，可以为1/3。

能够将金属V带7的弦部N的拉力的变化率抑制到以往的1/3的理由如下。即，如图7所示，在驱动滑轮5的出口(缠绕部M和推压侧弦部N的边界)，使欲露出到推压侧弦部N而向前颠簸做直线运动的元件40的颈部43的一处接触部43a比耳部42的接触部42a先接触在前的元件40的背面。由此，能够防止元件40的颠簸。尤其，能够在金属V带7高速旋转时，防止驱动滑轮5的出口的元件40的外侧前行而导致的颠簸引起的振动。

另外，如图所示，在本实施例中的元件40中，形成颈部43的接触部43a的上端，使之位于比耳部42的接触部42a的下端的上方。从而，由于互相邻接的元件40的颈部43之间没有间隙，因此，颈部43的刚性进而增加，振动效果变高。

还有，主体部44的中央部和颈部43的接触部43a也可以具有连续性，都能获得本实施例中的效果。

如果对以上说明的本发明的实施方式中实现的主要的效果进行整理，则如下所述。

第1，元件40之间的接触是通过形成在耳部42的左右对称的两处接触部42a、形成在颈部43的接触部43a、及形成在主体部44的锁定边缘部45的中央部的接触部45a实现。从而，能够在颈部43的接触部43a有效防止在金属V带7的推压侧弦部N的以锁定边缘部45为中心的颠簸。由此，能够充分确保推压侧弦部N的前进方向上的金属V带7的刚性。另外，在缠绕部M，即使元件40成直角地推顶滑轮5、8，锁定边缘部45之间也能够用接触部45a稳定接触。从而，能够可靠防止元件40的V面46的偏磨损。

第2，对形成有接触部42a、43a、45a的部分，将耳部42及颈部43的板厚设为大致相同，将锁定边缘部45的板厚比这些还薄。在驱动滑轮5的出口，使欲从缠绕部M露出到推压侧弦部N而向前颠簸做直线运动的元件40的颈部43的形成在颈部43的一处接触部43a比形成在耳部42的接触部42a先接触在前的元件40的背面。由此，加之第1效果，能够防止元件40的颠簸，能够在高速旋转时驱动滑轮5的出口发生的颠簸引起的振动。

第3，形成在颈部43的接触部43a的上端位于比形成在耳部42的接触部42a的下端的上方。从而，能够提高金属V带7的推压侧弦部N的刚性。

Claims (3)

1.一种用于无级变速器的带，具有环状的金属环、和由所述金属环保持并排列在所述金属环的周向上的多个金属元件，

其中，所述金属元件具有：与驱动滑轮及从动滑轮接触的V面及卷挂所述金属环的左右锁定边缘部；位于所述金属环的内周侧的主体部；位于所述金属环的外周侧并具有耳部的头部，所述耳部朝左右方向延伸而与所述锁定边缘部相对；和一体式连接所述主体部和所述头部的颈部，

所述用于无级变速器的带的特征在于：

在所述金属元件的所述耳部、所述颈部及所述锁定边缘部的前表面，形成有能够使邻接的所述金属元件相互接触的接触部。

2.根据权利要求1所述的用于无级变速器的带，其特征在于：

将所述耳部的所述接触部、和所述颈部的所述接触部的板厚形成为大致相同的尺寸，将所述锁定边缘部的所述接触部的板厚形成为比所述耳部及所述颈部的板厚更薄。

3.根据权利要求1或2所述的用于无级变速器的带，其特征在于：

在所述颈部上形成的所述接触部的上端，位于在所述耳部上形成的所述接触部的下端的上方。

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