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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endlosriemen zur Leistungsübertragung, der mehrere Elemente und ein geschleiftes, bandartiges Element, das die mehreren Elemente (42) stützt, umfasst, wobei der Endlosriemen um ein Paar von veränderlichen Rollen gewunden bzw. geschlungen ist.
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In einem Endlosriemen für die Leistungsübertragung, in dem mehrere Elemente durch ein geschleiftes, bandförmiges Element gestützt sind, wobei der Riemen um ein Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist, umfassen diese Elemente jeweils einen Hauptkörperabschnitt, der einen Klemmdruck von dem Paar veränderlicher Rollen erfährt, und einen Kopfabschnitt, der über einen Halsabschnitt mit dem Körperabschnitt verbunden ist. Mehrere Schlitzabschnitte, die vorgesehen sind, um das Entfernen eines Ölfilms zu erleichtern, sind auf einer Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Hauptkörperabschnitts ausgebildet, die in Kontakt mit einer Riemengleitoberfläche der veränderlichen Rolle gelangt (siehe zum Beispiel die Patentschrift 1 oder die Patentschrift 2).
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Die Hauptarten einer Verhaltensverschlimmerung des Elements sind eine Verschlimmerung einer Gierbewegung und eine Verschlimmerung eines Nickverhaltens. Die Verschlimmerung der Gierbewegung zum Beispiel, ein teilweises Schlagen der Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements gegen die Riemengleitoberfläche der veränderlichen Rolle, hat eine große Auswirkung auf die Übertragung eines Drehmoments. Gewöhnlich ist die Gierbewegung am Eintritt zu den veränderlichen Rollen (in Bewegungsrichtung vor diesen), wenn das Element eine verschlimmerte Gierbewegung besitzt, derart verbessert, dass in einem Übergangsbereich eines unbelasteten Bogens (eines Bereichs, in dem keine Kompressionskraft zwischen den Elementen wirkt) und eines aktiven Bogens (eines Bereichs, in dem eine Kompressionskraft zwischen den Elementen wirkt) in der veränderlichen Rolle eine hintere Oberflächenseite einer vorauseilenden Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements in der Riemenbewegungsrichtung in Anlage gegen die veränderliche Rolle gleitet.
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Jedoch ist in dem Fall des in der Patentschrift 1 beschriebenen Elements ein Schlitzabschnitt, der vorgesehen ist, um die Entfernung eines Ölfilms zu erleichtern, auf der Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements in der Riemenbewegungsrichtung geradlinig von der vorderen Oberfläche zu der hinteren Oberfläche des Elements ausgebildet. Aus diesem Grund verschlimmert sich die Gierbewegung des Elements am Beginn der veränderlichen Rolle, und selbst wenn die Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche der veränderlichen Rolle gelangt, ändert sich der Vorgang des Entfernens eines Ölfilms mit Hilfe des Schlitzabschnitts nicht, und eine Reibkraft zwischen dem Element und der veränderlichen Rolle verändert sich nicht. Mit anderen Worten, wenn das Element teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangt, gleitet es nicht leicht auf der Riemengleitoberfläche, so dass das obige Element keine effektive Form vom Standpunkt einer Verbesserung von dessen Gierbewegung in der veränderlichen Rolle aus betrachtet hat.
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In dem in der Patentschrift 2 beschriebenen Element sind die Intervalle der Schlitzabschnitte, die vorgesehen sind, um die Entfernung eines Ölfilms zu erleichtern, derart auf der Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements eingestellt, dass Abstände zwischen benachbarten Schlitzabschnitten auf der Seite der in der Riemenbewegungsrichtung vorderen Oberfläche des Elements weiter sind, und jene auf der Seite der in der Riemenbewegungsrichtung hinteren Oberfläche des Elements sind enger. Aus diesem Grund verschlimmert sich die Gierbewegung des Elements am Beginn der veränderlichen Rolle, und wenn die Seite der in der Riemenbewegungsrichtung vorderen Oberfläche und die Seite der hinteren Oberfläche der Seitenoberfläche (Flankenoberfläche) des Elements jeweils teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangen, wird eine Erhöhung des Oberflächendrucks, bewirkt durch eine Verringerung eines Bereichs, der mit der veränderlichen Rolle in Kontakt gelangt, auf der Seite der in der Riemenbewegungsrichtung vorderen Oberfläche des Elements bedeutsam. Ferner, auf der Seite der in der Riemenbewegungsrichtung hinteren Oberfläche erzeugt eine Vergrößerung des Bereichs, der in Kontakt mit der veränderlichen Rolle gelangt, einen Effekt, der einen Oberflächendruck reduziert, jedoch ändert sich der Vorgang des Entfernens eines Ölfilms nicht, wodurch eine Verringerung der Reibkraft zwischen dem Element und der veränderlichen Rolle nicht erwartet werden kann. Mit anderen Worten, wenn dieses Element teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangt, gleitet es ebenfalls nicht leicht auf der Riemengleitoberfläche, so dass das Element keine effektive Form vom Standpunkt einer Verbesserung der Gierbewegung in den veränderlichen Rollen aus betrachtet hat.
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Die Patentschrift 3, die als nächstliegender Stand der Technik erachtet wird, offenbart einen Endlosriemen zur Leistungsübertragung, der mehrere Elemente und ein geschleiftes, bandartiges Element, das die mehreren Elemente stützt, umfasst, wobei der Endlosriemen um ein Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist und ein einzelner Schlitz in jedem der Elemente ausgebildet ist, die jeweils eine jeweilige der Riemengleitoberflächen der veränderlichen Rollen berühren.
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei ferner auf die Patentschriften 4 und 5 verwiesen.
Patentschrift 1:
JP H02-236045 A Patentschrift 2:
JP H10-213185 A Patentschrift 3:
GB 1549403 A Patentschrift 4:
EP 1 455 114 A2 Patentschrift 5:
WO 2006/062400 A1 -
Angesichts der oben beschriebenen Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Endlosriemen zur Leistungsübertragung bereitzustellen, der eine wirksame Verbesserung einer Gierbewegung eines Elements in einer veränderlichen Rolle erlaubt.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) umfasst ein Endlosriemen zur Leistungsübertragung mehrere Elemente und ein geschleiftes, bandförmiges Element, das die mehreren Elemente stützt, wobei der Endlosriemen um ein Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist, mehrere Schlitze in jeder von zwei Seitenoberflächen von jedem der Elemente ausgebildet sind, die jeweils eine jeweilige von Riemengleitoberflächen der veränderlichen Rollen berühren, sich die Schlitze jeweils parallel zu einer Riemenbewegungsrichtung von einer vorderen Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Position in einem Abstand vor einer in der Riemenbewegungsrichtung hinteren Oberfläche eines jeweiligen der Elemente erstrecken, und der Abstand in einem Bereich zwischen 1/8 und 1/4 einer jeweiligen Dicke der Elemente eingestellt ist, so dass ein Ölfilm, der sich zwischen den Seitenflächen der Elemente und der Riemengleitoberflächen befindet, in einem Abschnitt zwischen der vorbestimmten Position und der hinteren Oberfläche nicht entfernt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Schlitze, die in jeder der zwei Seitenoberflächen von jedem der Elemente ausgebildet sind, so ausgelegt, dass sie sich jeweils von der in der Riemenbewegungsrichtung vorderen Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Position erstrecken, die in dem Abstand vor der hinteren Oberfläche der Elemente angeordnet ist, so dass der sich zwischen den Seitenoberflächen der Elemente und der Riemengleitoberflächen befindende Ölfilm in einem Abschnitt zwischen der vorbestimmten Position und der hinteren Oberfläche nicht entfernt wird. Demzufolge sind die Elemente in einem Fall, in dem sie teilweise in Kontakt mit den Riemengleitoberflächen gelangen, gegenüber den Riemengleitoberflächen leicht gleitbar. Erfinungsgemäß ist hierzu der Abstand in dem Bereich zwischen 1/8 und 1/4 der jeweiligen Dicke der Elemente eingestellt. Dadurch werden die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen der Elemente um ihre jeweilige Gierachse während ihrer Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung geringer.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Anspruch 2) umfasst ein Endlosriemen zur Leistungsübertragung mehrere Elemente und ein geschleiftes, bandförmiges Element, das die mehreren Elemente stützt, wobei der Endlosriemen um ein Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist, mehrere erste Schlitze und mehrere zweite Schlitze in jeder von zwei Seitenoberflächen von jedem der Elemente ausgebildet und im Wechsel angeordnet sind, die jeweils eine jeweilige der Riemengleitoberflächen der veränderlichen Rollen berühren, sich die ersten Schlitze jeweils parallel zu einer Riemenbewegungsrichtung von einer vorderen Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Position in einem Abstand vor einer hinteren Oberfläche eines jeweiligen der Elemente erstrecken, der Abstand in einem Bereich zwischen 1/8 und 1/4 einer jeweiligen Dicke der Elemente eingestellt ist, so dass ein Ölfilm, der sich zwischen den Seitenoberflächen der Elemente und der Riemengleitoberflächen befindet, in einem Abschnitt zwischen der vorbestimmten Position und der hinteren Oberfläche nicht entfernt wird, und wobei sich die zweiten Schlitze jeweils parallel zur Riemenbewegungsrichtung von der vorderen Oberfläche zu der hinteren Oberfläche eines jeweiligen der Elemente erstrecken.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die mehreren Schlitze, die in jeder der zwei Seitenoberflächen von jedem der Elemente ausgebildet sind, die ersten Schlitze, die sich jeweils parallel zu der Riemenbewegungsrichtung von der vorderen Oberfläche bis zu der vorbestimmten Position in dem Abstand vor der hinteren Oberfläche eines jeweiligen der Elemente erstrecken. Aus diesem Grund kann der Ölfilm, der sich zwischen den Seitenoberflächen der Elemente und der Riemengleitoberflächen befindet, in einem Abschnitt zwischen der vorbestimmten Position und der hinteren Oberfläche nicht entfernt werden. Demzufolge sind die Elemente in dem Fall, in dem sie teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangen, leicht gegenüber der Riemengleitoberfläche gleitbar. Erfindungsgemäß ist hierzu der Abstand in dem Bereich zwischen 1/8 und 1/4 der jeweiligen Dicke der Elemente eingestellt. Dadurch werden die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen der Elemente um ihre jeweilige Gierachse während ihrer Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung geringer.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung sind mehrere von den ersten Schlitzen als von den zweiten Schlitzen ausgebildet.
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Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung ist ein Bereich, von dem der Ölfilm nicht entfernt wird, auf der Seitenoberfläche der Elemente vergrößert. Daher kann in dem Fall, in dem die Elemente teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangen, die Seitenoberfläche so ausgelegt werden, dass sie leicht gegen die Riemengleitoberfläche gleitet. Dadurch werden die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen der Elemente um ihre jeweilige Gierachse während ihrer Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung geringer.
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Wie es oben beschrieben ist, kann die vorliegende Erfindung einen Endlosriemen zur Leistungsübertragung bereitstellen, der eine wirksame Verringerung der Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen der Elemente um ihre jeweilige Gierachse während ihrer Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung in den veränderlichen Rollen erlaubt.
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1 ist eine Vorderansicht, die schematisch die Struktur eines Paares von veränderlichen Rollen in einem CVT zeigt.
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2 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Struktur eines Paares von veränderlichen Rollen in einem CVT zeigt.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Struktur eines Endlosriemens zur Leistungsübertragung, der um das Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist, zeigt.
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4A ist eine schematische Seitenansicht eines Riemenblocks.
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4B ist eine schematische, vergrößerte Ansicht einer Flankenoberfläche.
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5 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Zustand zeigt, in dem die Gierbewegung eines Riemenblocks in der veränderlichen Rolle verbessert ist.
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6A ist eine Seitenansicht, die schematisch ein modifiziertes Beispiel eines Riemenblocks zeigt.
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6B ist eine schematische, vergrößerte Ansicht der Flankenoberfläche.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend auf der Grundlage von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispielen ausführlich beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht, die schematisch die Struktur eines Paares von veränderlichen Rollen (eine eingangsseitige veränderliche Rolle 20 und eine ausgangsseitige veränderliche Rolle 30) in einem stufenlosen Getriebe vom Riemen- bzw. Umschlingungstyp (nachfolgend als „CVT” bezeichnet) für ein Fahrzeug zeigt, und 2 ist eine schematische Seitenansicht der Struktur. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Struktur eines Endlosriemens zur Leistungsübertragung (Antriebsriemen 40), der um das Paar von veränderlichen Rollen gewunden ist, zeigt. Es sollte beachtet werden, dass zur Vereinfachung der Darstellung ein AUF-Pfeil die Aufwärtsrichtung bezeichnet, ein AB-Pfeil eine Abwärtsrichtung bezeichnet, ein LI-Pfeil eine Linksrichtung bezeichnet, ein RE-Pfeil eine Rechtsrichtung bezeichnet, ein VOR-Pfeil eine Vorwärtsrichtung bezeichnet und ein RÜCK-Pfeil eine Rückwärtsrichtung bezeichnet.
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Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das CVT 10 eine Eingangswelle 12, die drehbar durch ein Gehäuse (nicht gezeigt) über ein Lager (nicht gezeigt) gestützt ist, eine Ausgangswelle 14, die drehbar durch ein Gehäuse (nicht gezeigt) über ein Lager (nicht gezeigt) so gestützt ist, das sie parallel zu der Eingangswelle 12 ist, eine eingangsseitige veränderliche Rolle 20, die durch die Eingangswelle 12 gestützt ist, eine ausgangsseitige veränderliche Rolle 30, die durch die Ausgangswelle 14 gestützt ist, und einen Antriebsriemen 40 (einen Endlosriemen zur Leistungsübertragung), der um die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 und die ausgangsseitige veränderliche Rolle 30 herum gewunden ist.
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Die Eingangswelle 12 ist über einen Drehmomentwandler oder dergleichen mit einem Motor (nicht gezeigt) verbunden, und die Ausgangswelle 14 ist über ein Untersetzungsgetriebe oder einen Differentialgetriebemechanismus zusammenwirkend mit einem Antriebsrad (nicht gezeigt) verbunden. Der Antriebsriemen 40 ermöglicht eine Übertragung einer Drehleistung von der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 zu der ausgangsseitigen veränderlichen Rolle 30. Mit anderen Worten, durch die Drehung der Eingangswelle 12 wird die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 in Drehung versetzt, und durch ausgangsseitige veränderliche Rolle 30, die über den Antriebsriemen 40 in Drehung versetzt wird, wird die Ausgangswelle 14 in Drehung versetzt.
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Die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 umfasst eine feste Rollenscheibe 22, die an der Eingangswelle 12 befestigt und in der Form eines scheibenförmigen, festen Rotators ausgebildet ist, eine bewegliche Rollenscheibe 24, die gegenüber der festen Rollenscheibe 22 angeordnet ist und relativ um die Eingangswelle 12 nicht gedreht werden kann, wobei die bewegliche Rollenscheibe 24 als ein scheibenförmiger beweglicher Rotator ausgebildet ist, so dass sie in der Axialrichtung der Eingangswelle 12 (in der Links-Rechts-Richtung) beweglich ist, und einen hydraulischen Aktuator (nicht gezeigt), der in der Eingangswelle 12 angeordnet ist, um so einen Axialschub bzw. einen Axialdruck auf die bewegliche Rollenscheibe 24 zu übertragen.
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Entsprechend umfasst die ausgangsseitige veränderliche Rolle 30 eine feste Rollenscheibe 32, die an der Ausgangswelle 14 befestigt und in der Form eines scheibenförmigen, festen Rotators ausgebildet ist, eine bewegliche Rollenscheibe 34, die gegenüber der festen Rollenscheibe 32 angeordnet ist und relativ um die Ausgangswelle 14 nicht gedreht werden kann, wobei die bewegliche Rollenscheibe 34 als ein scheibenförmiger beweglicher Rotator ausgebildet ist, so dass sie in der Axialrichtung der Ausgangswelle 14 (in der Links-Rechts-Richtung) beweglich ist, und einen hydraulischen Aktuator (nicht gezeigt), der in der Ausgangswelle 14 angeordnet ist, um so einen Axialschub bzw. einen Axialdruck auf die bewegliche Rollenscheibe 34 zu übertragen.
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Ferner, in der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 sind die Oberflächen der festen Rollenscheibe 22 und der beweglichen Rollenscheibe 24, die sich gegenüberliegen, jeweils als eine konisch geformte Riemengleitoberfläche 26 ausgebildet, so dass der Raum zwischen diesen Oberflächen von dem Drehzentrum (der Eingangswelle 12) in radialer Richtung nach außen (in Richtung des äußeren Umfangsrandes) der Eingangswelle weiter wird. Zwischen den Riemengleitoberflächen 26 ist eine V-Rille 28 ausgebildet, über die der Antriebsriemen 40 gelegt ist.
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Entsprechend sind in der ausgangsseitigen veränderlichen Rolle 30 die Oberflächen der festen Rollenscheibe 32 und der beweglichen Rollenscheibe 34, die sich gegenüberliegen, jeweils als eine konisch geformte Gleitoberfläche 36 ausgebildet, so dass der Raum zwischen diesen Oberflächen von dem Drehzentrum (der Ausgangswelle 14) in radialer Richtung nach außen (in Richtung des äußeren Umfangsrandes) der Ausgangswelle weiter wird. Zwischen den Riemengleitoberflächen 36 ist eine V-Rille 38 ausgebildet, über die der Antriebsriemen 40 gelegt ist.
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Wie es in 3 gezeigt ist, ist der Antriebsriemen 40 im Wesentlichen in Form eines Ankers ausgebildet und umfasst eine große Anzahl von (eine Mehrzahl von) in Form dünner Platten ausgebildeten Riemenblöcken (Elementen) 42, die in ihrer Dickenrichtung (in der Riemenbewegungsrichtung) angeordnet sind, und ein Paar von Endlosbändern 46 (bandförmigen Elementen), die in Eingriffsnuten angeordnet sind und eingreifen, welche an beiden Seiten von Halsabschnitten 54 (unten beschrieben) der Riemenblöcke 42 in deren Breitenrichtung ausgebildet sind, um so die Riemenblöcke 42 zu stützen.
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Der Riemenblock 42 ist aus Gründen der Festigkeit aus Metall (Stahl) gebildet. Ferner ist das Paar von Bändern 46 auch aus Metall gebildet. Somit ist eine Metallringanordnung derart ausgebildet, dass mehrere, in Form dünner Platten ausgebildete Metallringe in Schichten aneinander gereiht sind. Öldurchführungen bzw. -kanäle 16, durch die Öl hinein- und hinaus fließt, sind jeweils an der Seite der beweglichen Rollenscheibe 24 der Eingangswelle 12 und an der Seite der beweglichen Rolle 34 der Ausgangswelle 14 ausgebildet.
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In dem CVT 10 mit der oben beschriebenen Struktur ändern sich, wenn sich die beweglichen Rollenscheiben 24 und 34 in der Axialrichtung dieser Wellen (in deren Längsrichtung) bewegen, die Breitenabmessung der V-Rille 28 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 und die Breitenabmessung der V-Rille 38 der ausgangsseitigen veränderlichen Rolle 30, so dass jeweilige wirksame Durchmesser der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 und der ausgangsseitigen veränderlichen Rolle 30 (der Drehdurchmesser des Antriebsriemens 40) eingestellt werden kann. Mit anderen Worten, das Übersetzungsverhältnis γ des CVT 10 (γ = Drehzahl der Eingangswelle 12/Drehzahl der Ausgangswelle 14) kann stufenlos verändert bzw. variiert werden (eine stufenlose Drehzahländerung wird möglich).
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Nachfolgend sind die Riemenblöcke 42 (Elemente) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. 4A ist eine schematische Seitenansicht des Riemenblocks 42, und 4B ist eine vergrößerte schematische Ansicht einer Seitenoberfläche (nachfolgend als „Flankenoberfläche” bezeichnet) 42A des Riemenblocks 42.
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Wie es in 3, 4A und 4B gezeigt ist, umfasst der Riemenblock 42 einen Kopfabschnitt 50, der, betrachtet von vorn, im Wesentlichen in Form eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet ist, einen Hauptkörperabschnitt 52, der, betrachtet von vorn, im Wesentlichen in Form eines gleichschenkligen Trapezes ausgebildet ist, und einen Halsabschnitt 54, durch den der Kopfabschnitt 50 und der Hauptkörperabschnitt 52 an deren Mittenabschnitt in Links-Rechts-Richtung einteilig verbunden werden können. Der Kopfabschnitt 50 und der Hauptkörperabschnitt 52 erstrecken sich in der Links-Rechts-Richtung (in deren Breitenrichtung) auf jeweiligen vorbestimmten Längen. Die Erstreckungslänge des Hauptkörperabschnitts 52 in der Breitenrichtung ist um eine vorbestimmte Länge länger als die des Kopfabschnitts 50, so dass der Kopfabschnitt 50 nicht in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 und der Riemengleitoberfläche 36 der ausgangsseitigen veränderlichen Rolle 30 gelangt.
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Ferner sind auf beiden Seiten des Halsabschnitts 54 in der Links-Rechts-Richtung und auch zwischen dem Kopfabschnitt 50 und dem Hauptkörperabschnitt 52 ausgebildete Räume als Eingriffsnuten 44 vorgesehen, und Vertiefungsabschnitte 48 mit einer, von vorn betrachtet, im Wesentlichen kreisförmigen Konfiguration sind auf beiden Seiten eines Verbindungsbereichs zwischen dem Halsabschnitt 54 und dem Kopfabschnitt 50 in der Links-Rechts-Richtung und auch auf beiden Seiten eines Verbindungsbereichs zwischen dem Halsabschnitt 54 und dem Hauptkörperabschnitt 52 in der Links-Rechts-Richtung ausgebildet. Durch die Bänder 46, die in die Eingriffsnuten 44 eingeführt sind, sind die Riemenblöcke 42 und die Bänder 46 so ausgelegt, dass sie sich nicht voneinander lösen.
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Ferner ist ein säulenförmiger Vorsprung (konvexer Abschnitt) an dem mittleren Abschnitt, auf der vorderen Oberfläche des Kopfabschnitts 50 so ausgebildet, dass er eine vorbestimmte Distanz hervorragt, und ein kreisförmiges Sackloch (konkaver Abschnitt) 58 ist in dem mittleren Abschnitt, auf der hinteren Oberfläche des Kopfabschnitts 50 so ausgebildet, dass die Tiefe des Lochs geringfügig länger als die Vorsprungsdistanz des Vorsprungs 56 ist, und der Innendurchmesser des Lochs ist größer als der Außendurchmesser des Vorsprungs 56. Die Riemenblöcke 42 sind in der Riemenbewegungsrichtung (in der Längsrichtung des Riemens) derart benachbart angeordnet, dass der Vorsprung 56 eines nachfolgenden Riemenblocks 42 in das Loch 58 eines vorausgehenden Riemenblocks 42 eingeführt ist, wodurch eine Positionierung der Riemenblöcke 42 erfolgt.
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Ferner sind, wie es in den 4A und 4B gezeigt ist, mehrere (eine große Anzahl von) Schlitzabschnitte 60 auf der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 parallel zur Längsrichtung des Riemens (senkrecht zur vorderen Oberfläche und zur hinteren Oberfläche des Riemenblocks) ausgebildet. Diese Schlitzabschnitte 60 sind vorgesehen, um das Entfernen eines Ölfilms aus Schmieröl, der sich zwischen den Riemengleitoberflächen 26, 36 der veränderlichen Rollen 20, 30 und der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 befindet, zu erleichtern. In dem Riemenblock 42 sind diese Schlitzabschnitte 60 jeweils so ausgebildet, dass sie sich in der Riemenbewegungsrichtung bis zu der vorderen Oberfläche des Riemenblocks 42 erstrecken, jedoch so, dass sie sich in der Riemenbewegungsrichtung nicht bis zu deren hinterer Oberfläche erstrecken.
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Mit anderen Worten, die mehreren (die große Anzahl von) Schlitzabschnitte 60, die auf der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 ausgebildet sind, sind so ausgebildet, dass sie sich auf der Flankenoberfläche 42A in der Riemenbewegungsrichtung von der vorderen Oberfläche des Riemenblocks zu einer vorbestimmten Position erstrecken, die in der Riemenbewegungsrichtung vor der hinteren Oberfläche liegt. Die Breite (Distanz) D eines Abschnitts des Riemenblocks 42, in dem kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet ist, ist in dem Bereich von 1/8 bis 1/4 der Dicke L des Riemenblocks 42 auf der Seite der Flankenoberfläche 42A eingestellt. Mit anderen Worten, es gilt der folgende Ausdruck: D = L/8 bis L/4
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Nachfolgend ist die Wirkungsweise des Riemenblocks 42 (Elements) mit der oben genannten Struktur beschrieben. Wie es in 1 bis 3 gezeigt ist, sind die mehreren (die große Anzahl von) Riemenblöcken 42 durch die Bänder 46 gestützt, und sind um und zwischen die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 und die ausgangsseitige veränderliche Rolle 30 gelegt. Zu diesem Zeitpunkt, insbesondere im geradlinigen Bereich des Riemens, in dem sich der Antriebsriemen 40 geradlinig bewegt, bewegen sich die Riemenblöcke 42, die in der Riemenbewegungsrichtung (in der Längsrichtung des Riemens) benachbart angeordnet sind, so dass die Vorsprünge 56 in die entsprechenden Löcher 58 eingeführt sind.
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Zum Beispiel, wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Umschlingungswinkel des Antriebsriemens 40 um die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 während einer Drehmomentübertragung in einen Bereich α (einen aktiven Bogen), in dem eine Kompressionskraft zwischen benachbarten Riemenblöcken 42 wirkt, und einen Bereich β (einen entlasteten Bogen), in dem keine Kompressionskraft zwischen benachbarten Riemenblöcken 42 wirkt, unterteilt. Die Riemenblöcke 42, die in der Riemenbewegungsrichtung benachbart angeordnet sind, machen den Übergang von dem unbelasteten Bogen β in dem Zustand, in dem Freiräume S ausgebildet sind, zu dem aktiven Bogen α in dem Zustand, in dem die Riemenblöcke nahe zusammen, mit nahezu keinen dazwischen ausgebildeten Freiräumen S angeordnet sind (eine Kompressionskraft wirkt darauf), in dem Übergangsbereich P, wodurch die Riemenblöcke 42 ein Mikrogleiten bezüglich der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 bewirken.
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Zu diesem Zeitpunkt, wie es in 5 gezeigt ist, ist, wenn sich die Gier-bewegung der Riemenblöcke 42 (die in 3 durch einen Pfeil B gezeigt ist) am Beginn der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 verschlimmert, in dem oben genannten Übergangsbereich P die vordere Oberfläche an einem vorauseilenden Ende (in der Zeichnung ein rechter Endabschnitt) des Riemenblocks 42 mit einer verschlimmerten Gierbewegung durch einen vorauseilenden benachbarten Riemenblock 42 relativ gedrückt bzw. geschoben, und daher bewegt sich die hintere Oberfläche der Flankenoberfläche 42A an einem vorauseilenden Endabschnitt (der rechte Endabschnitt) in der Riemenbewegungsrichtung, um auf der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 zu gleiten. Dadurch wird die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegung des Riemenblocks 42 um seine Gierachse während seiner Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung geringer.
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Hier, in einem vorbestimmten Bereich auf der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42, auf dessen in der Riemenbewegungsrichtung hinterer Oberfläche, ist kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet. Somit ist, wie es in 5 gezeigt ist, in dem Zustand, in dem sich die Gierbewegung des Riemenblocks verschlimmert und die Flankenoberfläche 42A teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche gelangt, die Funktion des Entfernens des Ölfilms an der in der Riemenbewegungsrichtung hinteren Oberfläche der Flankenoberfläche 42A eingeschränkt. Mit anderen Worten, eine Reibkraft zwischen dem Riemenblock 42 (der Flankenoberfläche 42A) und der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 (der Riemengleitoberfläche 26) in dem Abschnitt, in dem der Riemenblock 42 teilweise mit der Riemengleitoberfläche in Kontakt gelangt, verringert sich, und die Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 wird gegenüber der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 leicht gleitbar. Demzufolge kann leichter eine Verbesserung der Gierbewegung des Riemenblocks 42 in dem Übergangsbereich P erreicht werden.
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Insbesondere ist die Breite (die Distanz) D des Bereichs, in dem kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet ist, in dem Bereich von 1/8 bis 1/4 der Dicke L des Riemenblocks 42 in dem Abschnitt der Flankenoberfläche 42A eingestellt, und daher kann in einem Fall, in dem die Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 gelangt, die Flankenoberfläche 42A zuverlässig so ausgelegt werden, dass sie gegenüber der Riemenoberfläche 26 gleitet. Mit anderen Worten, wenn D kleiner als L/8 ist, kann das gewünschte Gleiten nicht erreicht werden, doch da D gleich L/8 oder mehr beträgt, kann die Gierbewegung des Riemenblocks 42 in der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 wirksam verbessert werden. Im Übrigen kann, wenn D größer als L/4 ist, eine gewünschte Funktion des Entfernens des Ölfilms nicht erzielt werden. Dadurch, dass D gleich L/8 bis L/4 ist, wird das gewünschte Gleiten erreicht, und die gewünschte Funktion des Entfernens des Ölfilms wird gewonnen.
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Ferner gelangt die in der Riemenbewegungsrichtung vordere Oberfläche der Flankenoberfläche 42A an dem weiteren Endabschnitt (in der Zeichnung der linke Endabschnitt) des Riemenblocks 42, dessen Gierbewegung etwas verschlimmert ist, ebenfalls teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20. Der Abschnitt des Riemenblocks 42, der teilweise in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche 26 gelangt, umfasst die Schlitzabschnitte 60, die darin ausgebildet sind, um so den Ölfilm zu entfernen. Daher wird eine Reibungskraft zwischen dem Riemenblock 42 (der Flankenoberfläche 42A) und der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 (der Riemengleitoberfläche 26) gehalten, so dass die Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 schlecht gegenüber der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 gleitet. Demzufolge wirkt der Abschnitt teilweisen Kontakts, wenn die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen des Riemenblocks 42 verringert ist, als ein Drehpunkt, und eine Verringerung der Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen des Riemenblocks 42 um seine Gierachse während seiner Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung wird bewirkt.
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Ferner, wenn die Gierbewegung des Riemenblocks 42 in der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 verbessert ist, gelangt die Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 in Kontakt mit der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 über dessen gesamte Oberfläche (einschließlich der Schlitzabschnitte 60 und des Bereichs, in dem kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet ist). Zu diesem Zeitpunkt ist die Breite (Distanz) D des Bereichs, in dem kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet ist, auf L/4 oder weniger eingestellt, wie es oben erwähnt ist, und daher kann der Ölfilm durch die Schlitzabschnitte 60 entfernt werden. Demzufolge besteht in dem aktiven Bogen α der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20, zu der von dem Antriebsriemen 40 eine Leistung übertragen wird, kein Grund zu Bedenken über eine Verringerung der Reibkraft zwischen der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 und der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsveränderlichen Rolle 20.
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Mit anderen Worten, in dem aktiven Bogen α, in dem Leistung von dem Antriebsriemen 40 übertragen wird, kann, wenn eine Verschlimmerung der Gierbewegung des Riemenblocks 42 begrenzt werden kann, der Antriebsriemen 40 in einer geeigneten Lage um die eingangsseitige veränderliche Rolle 20 herum gewunden werden. Daher kann eine Erhöhung der Drehmomentkapazität zur Riemenleistungsübertragung und eine Verbesserung der Übertragungseffizienz verwirklicht werden. In dem Riemenblock 42 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, der wie oben erwähnt solche Effekte zeigt, genügt es, dass die Schlitzabschnitte 60 nur von der in der Riemenbewegungsrichtung vorderen Oberfläche der Flankenoberfläche 42A bis zu einer vorbestimmten Position ausgebildet sind, die in der Riemenbewegungsrichtung vor der hinteren Oberfläche der Flankenoberfläche liegt. Somit hat der obige Riemenblock 42 dahingehend einen Vorteil, dass er einfach gebildet werden kann.
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Nachfolgend ist ein modifiziertes Beispiel der in der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 auszubildenden Schlitzabschnitte 60 beschrieben. 6A ist eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Beispiels des Riemenblocks 42, und 6B ist eine schematische, vergrößerte Ansicht der Flankenoberfläche 42A. Wie es in den 6A und 6B gezeigt ist, können mehrere (eine große Anzahl von) Schlitzabschnitte 60, die in der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 ausgebildet sind, so strukturiert sein, dass sie erste Schlitzabschnitte 60A, die sich jeweils in der Riemenbewegungsrichtung von der vorderen Oberfläche des Riemenblocks zu einer vorbestimmten Position, die vor der hinteren Oberfläche in der Riemenbewegungsrichtung liegt, erstrecken, und zweite Schlitzabschnitte 60B, die sich jeweils in der Riemenbewegungsrichtung von der vorderen Oberfläche zu der hinteren Oberfläche des Riemenblocks erstrecken, umfassen, die abwechselnd angeordnet sind. In diesem Fall jedoch ist die Anzahl der ersten Schlitzabschnitte 60A, die sich in der Riemenbewegungsrichtung nicht bis zu der hinteren Oberfläche des Riemenblocks erstrecken, vorzugsweise größer als die der zweiten Schlitzabschnitte 60B, die sich bis zu der hinteren Oberfläche in der Riemenbewegungsrichtung erstrecken.
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Aufgrund der oben genannten Anordnung kann der Bereich, in dem der Ölfilm nicht entfernt ist, auf der in der Riemenbewegungsrichtung hinteren Oberfläche der Flankenoberfläche 42A vergrößert sein. Aus diesem Grund ist in einem Fall, in dem sich die Gierbewegung des Riemenblocks 42 verschlimmert und die Flankenoberfläche 42A teilweise mit der Riemengleitoberfläche 26 der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 in Kontakt gelangt, die Flankenoberfläche 42A so ausgelegt, dass sie wie oben leicht gegenüber der Riemengleitoberfläche 26 gleitet. Mit anderen Worten, aufgrund der oben beschriebenen Anordnung können die Schwing- oder Hin-und-her-Kippbewegungen des Riemenblocks 42 in der eingangsseitigen veränderlichen Rolle 20 um seine Gierachse während seiner Bewegung in der Riemenbewegungsrichtung verringert werden.
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Auch in dem oben beschriebenen modifizierten Beispiel ist natürlich die Breite (die Distanz) D des Bereichs, in dem kein Schlitzabschnitt 60 ausgebildet ist, in dem Bereich von 1/8 bis 1/4 der Dicke L des Riemenblocks 42 in dem Abschnitt der Flankenoberfläche 42A ausgebildet. Ferner ist die Form der auf der Flankenoberfläche 42A des Riemenblocks 42 auszubildenden Schlitzabschnitte 60 nicht auf jene begrenzt, die in
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4A, 4B, 6A und 6B gezeigt sind. Zum Beispiel können die Rillenabschnitte so ausgebildet sein, dass sie sich bezüglich der vorderen Oberfläche (oder hinteren Oberfläche) des Riemenblocks in einem vorbestimmten Winkel neigen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- CVT (Getriebe mit stufenlos veränderlicher Übersetzung)
- 12
- Eingangswelle
- 14
- Ausgangswelle
- 20
- Eingangsseitige veränderliche Rolle
- 22
- Feste Rollenscheibe
- 24
- Bewegliche Rollenscheibe
- 26
- Riemengleitoberfläche
- 28
- V-Rille
- 30
- Ausgangsseitige veränderliche Rolle
- 32
- Feste Rollenscheibe
- 34
- Bewegliche Rollenscheibe
- 36
- Riemengleitoberfläche
- 38
- V-Rille
- 40
- Antriebsriemen (Endlosriemen zur Leistungsübertragung)
- 42
- Riemenblock (Element)
- 42A
- Flankenoberfläche (Seitenoberfläche)
- 44
- Eingriffsnut
- 46
- Band (bandartiges Element)
- 48
- Nutabschnitt
- 50
- Kopfabschnitt
- 52
- Hauptkörperabschnitt
- 54
- Halsabschnitt
- 56
- Vorsprung
- 58
- Loch
- 60
- Schlitzabschnitte
- 60A
- Erster Schlitzabschnitt
- 60B
- Zweiter Schlitzabschnitt
