JP2001214956A - 連続可変トランスミッション用駆動ベルト、その連続バンド及びその連続バンドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動ベルトの連続バンド上の特に幅方向の側
面近傍に局部的応力が発生するのを防ぎ、不利な負荷の
発生を予防し、駆動ベルトの寿命を延ばす。 【解決手段】 長手方向に緊張した状態にある時に、駆
動ベルト（１）の長手方向に対し横断する方向で湾曲を
示す部分を有する少なくとも一つの連続バンド（２０）
を含み、前記湾曲が緊張したバンド（２０）の半径Ｒ_SB
の弧形をなし、該バンド（２０）が多数の横断要素（３
０）に係合しており、該横断要素（３０）が連続バンド
（２０）の主要面（２４）と相互に作用し合い、全体と
して面半径Ｒ_Fの弧形をしている横断凸湾曲とされてい
る接触面（３１）を有し、前記面半径Ｒ_Fの逆数（１／
Ｒ_F）から前記緊張バンドの半径Ｒ_SBの逆数（１／
Ｒ_SB）を差し引いた値が−５［ｍ^-1］よりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前段に
記載した内容により連続可変トランスミッション比を実
現するためのトランスミッション用の駆動ベルトに関す
る。また本発明は、そのような駆動ベルト用の連続バン
ド及びそのような連続バンドの製造方法等に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】このタイプの駆動ベルトは、連続可変ト
ランスミッションにおけるこれらの出願を通じて一般的
に知られている。現在広く適用され試用されている連続
バンドは、８から３５ミリメートルの範囲にある送り
幅、０．１０から０．３０ミリメートルの範囲にある半
径方向厚さ、及び２００から７００ミリメートルの範囲
にある長手方向の長さを有している。これらの範囲は、
駆動ベルトの自動車への適用を代表している。これらの
既知の駆動ベルトは連続可変トランスミッションに採用
され、その駆動ベルトが一対の調整可能なプーリの円錐
シーブ(sheave)間で走行し、これによりそのプーリシー
ブが横断要素に把持力を及ぼす。この把持力は、一方で
は一対のプーリ間の摩擦を通じてトルク伝達を可能に
し、他方ではプーリの回転軸に関して半径外方へ横断要
素を推し進めようとする。これらの横断要素の実際の半
径方向への動きは連続バンドによって制限され、その結
果上記把持力は、該要素と連続バンドとの間でノーマル
力（法線力）を介して横断要素により連続ベルトへ伝達
される。これにより連続バンドは、駆動ベルトの屈曲な
しに一方のプーリから他方のプーリへ相互に押し合う横
断要素によるトルク伝達を可能とする緊張下に置かれ
る。連続可変トランスミッションのトランスミッション
比は、一対のプーリにおける駆動ベルトの走行半径の比
によって決定され、最大トランスミッション比から変更
が可能であり、最大トランスミッション比では、第１プ
ーリにおける駆動ベルトの走行半径が最大であり、第２
プーリにおけるそれが最小であって、両走行半径が実際
に等しくなる中間トランスミッション比を経て、第１プ
ーリにおける走行半径が最小で、第２プーリにおける走
行半径が最大である最小比まで変えられる。

【０００３】通常、少なくとも連続バンドまたはバンド
は、自動車への適用において起きる高いトルクレベルに
信頼可能に対抗するために金属からなっている。また通
常は、駆動ベルトの各横断要素は、金属からなり、実質
的に適合するように寸法設定されている。連続可変トラ
ンスミッションの本来の用途の故に、既知の駆動ベルト
は、作動中に長手方向における曲がりの量及びトランス
ミッションにより伝達されるトルクまたはそれに基づく
連続バンドにおける張力を伴って、高さにより変化する
非常に激しい曲げ引張り応力を受ける。このため、それ
が使用されるトランスミッションまたは車両の使用寿命
期間中における駆動ベルトの破損の回避は、例えば、疲
労及び／又は損耗のために、考慮の主要ポイントであ
る。ドイツ国特許出願公開公報ＤＥ−Ａ２．６４３．５
２８において、連続バンドの側面とプーリまたは横断要
素、さらには特に該要素の首部との間のこすり接触は連
続バンドの過度の損耗及び早期破損をもたらすことが認
識された。かかる接触を避けるために、好ましくは１セ
ットの半径方向に繰り込まれた連続バンド及びサドルと
して知られ、該連続バンドとの相互作用が意図されてい
るそれぞれが接触面を有する多数の横断要素を備えそし
て該駆動ベルトの長手方向に対して横断する方向に凸湾
曲を備えた連続バンドを含む駆動ベルトが開示されてい
る。横断要素のこの接触横断湾曲は、トラッキング(tra
cking)効果を得ることが意図されており、これにより連
続バンド及び横断要素の相互の方向付けが促進され、連
続バンドの側面と横断要素との間の激しい接触が回避さ
れる。

【０００４】前記駆動ベルトが平滑・平坦でかつ本質的
に連続している面を有する連続バンドを備える既知の技
術に従って構成された場合においてさえ、該連続バンド
の付加的損耗及び予想されるべきであった事項に関する
ベルトの往々ある早期損傷のが問題が今なお観測される
のが実情である。この問題の解析の結果、少なくともあ
る場合には、それは連続バンドの側面近傍から生じる疲
労亀裂の原因になることが明らかになった。このこと
は、作動中に比較的に高いサイクルの応力が連続ベルト
の側面近傍でなお発生し得て、これによりこの負荷が該
連続バンドの側面により有意な程度に導かれるというこ
とを暗示していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、連続バンド
の側面近傍における前記比較的に高いサイクル応力を予
防することによって、駆動ベルトの寿命を向上させるた
めの課題解決策を提供することを狙いとする。特に、本
発明は既知のトラッキング効果を維持しながら、適当な
横断湾曲を有する連続バンドを提供することにより、特
に連続バンドの作動中にその側面近傍に生じる応力レベ
ルを下げることを狙いとしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、上記狙
いは特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載の駆動
ベルトによって達成される。本発明に係る駆動ベルトは
その長手方向に対し横断する方向に湾曲を示す連続バン
ドを有し、その湾曲は横断要素の接触面の横断湾曲に関
連している。本発明に係る駆動ベルトは改善された使用
寿命を有し、そしてバンドと横断要素との接触が、過度
に高い応力、例えば駆動ベルトの側面近傍に発生する繰
り返し応力無しの蓄積(buildup)であるように前記駆動
ベルトの横断要素に関して形成されている連続バンドを
有している。

【０００７】ヨーロッパ特許出願公開公報ＥＰ−Ａ−
０．３０５．０２３に述べられているように、従来技術
には、横断要素の接触面の湾曲と等しい湾曲を有する連
続バンドを示す図面が組み込まれていることが注目され
る。しかし、その技術はこれらの図面中に表れた詳細を
指摘していない。つまり、それはトランスミッションの
構成または駆動ベルトの負荷の量を指摘していない。そ
のような情報の不在において、これらの図面は連続バン
ド及び横断要素間のノーマル力が横断要素の接触面に適
合してバンドを弾性変形させるような作動中の駆動ベル
トを表していると結論される。このタイプの商業的に有
用な駆動ベルトの連続バンドは、横断湾曲を示すかもし
れないということがさらに注目される。しかし、このよ
うなベルトから知られる湾曲は、駆動ベルト横断要素の
接触面の湾曲に関係ないように見られ、特に本発明に従
っていない。それ故に、前記横断湾曲は連続バンドの製
造工程の必然的な結果であると結論される。

【０００８】本発明による課題解決は、たぶん製造工程
の特性のために、しかし、非破壊的曲げの現象によるい
かなる場合にも、連続バンドが不可避的に横断湾曲を示
すという基本的な洞察をもたらす。本発明の基礎をなす
洞察によれば、既知の駆動ベルトにおける連続バンド
は、該駆動ベルトの長手方向における曲げによる応力を
受けるのみならず、実際には軸方向にもある駆動ベルト
の長手方向に対して延びる横断する面における曲げによ
る応力を有意な程度に受ける。以下に詳しく述べるよう
に、横断要素と連続バンドの間のノーマル力が有意な程
度に形成される場合、本発明は、該バンドの横断湾曲が
接触面の湾曲よりも小さくあるべきであるという条件を
含みかつこれに基づいている。これは、本課題の分析で
は、連続バンドの両側面近傍での前記比較的高いサイク
ル応力は、連続バンドの軸方向接触及びプーリまたは横
断要素の首部に起因するのみならず、該バンドの横断湾
曲の性質にも起因することを示したので、特に重要であ
る。特にそして意外にも前記比較的に高いサイクル応力
が前記バンドの側面と接触面との間の接触のためである
ことが分かった。本発明に係る連続バンドへの負荷は有
利に配分され、特に前記バンドの側面近傍での集中を示
さない。

【０００９】平板状連続バンドの非破壊的曲がりは、意
図した長手方向の曲がりに次いで、該バンドが長手方向
に対し横断する平面においても曲がるということであ
る。しかし、逆の方向で、即ちもし、バンドが長手方向
に凸に曲がり、即ち半径方向に内方へ曲がるならば、非
破壊的曲がりの現象のために、横断方向に凹に曲がり、
この逆も真である。前記連続バンドが初期横断湾曲を有
しているならば、これは、長手方向に曲がるときに、該
バンドの横断形状に影響する。例えば、横断湾曲は、無
負荷状態において、即ち連続バンドを概念的に変形させ
るのに十分な大きさの外力が作用していない状態におい
て、長方形の横断面を有する連続バンドから出発しても
よい。後者は、平滑かつ水平な表面（該表面に対し本質
的に垂直な面を有する）上の側面に関して概して弧形状
とされている時、通常的場合である。前記無負荷状態に
おいてそのような平形連続バンドから出発して、該バン
ドの横断湾曲は、バンドが長手方向に真直ぐに緊張され
る時には半径方向に凸形に、バンドが長手方向に曲げら
れる時には半径方向に凹形に、交互に変化する。

【００１０】トランスミッションに用いられる時に、本
駆動ベルトは、それがトランスミッションから分離され
ている時のみ可能な無負荷状態における円形のような自
由な形態に対しトランスミッションの形態になる。本駆
動ベルトのトランスミッションの形態は常に、一方のプ
ーリから他方のプーリへおよび他方から一方へ走行して
いる二つの長手方向の緊張部分と、前記自由な円形の形
態の半径よりも小さい実質的に一定の走行半径にて二つ
のプーリのシーブ間を走行している二つの長手方向の曲
がり部分と、前記緊張部分及び曲がり部分が接続する四
つの過渡的部分とからなっている。前記過渡的部分にお
いて連続バンドの湾曲半径は、無限大即ち緊張状態から
それぞれのプーリにおける実際の走行半径までおよび該
走行半径から無限大までの間で長手方向に円滑に変化す
る。従来からよく知られている通り、横断要素と連続バ
ンドとの間の前記ノーマル力は、ゼロと前記過渡的部分
における最大値レベルとの間で、前記半径が減少する
時、前記ノーマル力が増加するというように、長手方向
における湾曲の半径に依存して発生しまたは消滅する。
結局、前記ノーマル力が増加すると共に駆動ベルトの長
手方向の曲がりが増加し、そして連続バンドの軸方向曲
がりが減少し、または凹にさえなるということが分か
る。

【００１１】本発明による請求項１の特徴部分に係る駆
動ベルトは、連続バンドの軸方向幅にわたる改良された
負荷配分を有し、改良された耐疲労性及び結果として寿
命延長をもたらす。特に、本連続バンドの横断湾曲は、
バンドの側面におけるバンドと横断要素との接触が、連
続バンドと各横断要素との間の相対的に小さな法線力の
みを許容する。本発明によるこの駆動ベルトは、緊張状
態にある時、半径Ｒ_SB、即ち接触面の凸湾曲の半径Ｒ_F
（即ち面半径）に関係する緊張したバンドの半径を持つ
概して弧形の横断方向湾曲を示す連続バンドを有し、数
式によれば： （１／Ｒ_F）−（１／Ｒ_SB）≧Ｃ ここで、定数Ｃの値は概念上−５［ｍ^-1］（メートル毎
に−５）よりも大きく、好ましくは−３．５［ｍ^-1］
（メートル毎に−３．５）よりも大きい。この数値限定
−５及び−３．５［ｍ^-1］は、連続バンドと横断要素と
の間の許容されるノーマル力の成分の百分率(the perce
ntage of build-up of the normal force)に関係する。
この連続バンドの横断湾曲が、横断要素の接触面のそれ
と同じかまたはそれよりも小さくなる前に、最大レベル
の約２５％のノーマル力の成分が使用寿命の実質的低下
なしに許容され得るということが証明された。このこと
から、−５［ｍ^-1］の値が定数Ｃのために算定される。
しかし、力の成分のほぼ１０％だけが許容されるならば
（その場合−３．５［ｍ^-1］の値が定数Ｃのために算定
される）、好ましいとすべきである。

【００１２】明らかに、定数Ｃのためのゼロの値、即
ち、連続バンドが長手方向に緊張した部分が横断要素の
接触面の凸湾曲と等しいかそれよりも小さい横断湾曲を
示す駆動ベルトは、上記議論した連続バンド上の不利な
負荷の発生を予防し、そしてこのようなことが最も好ま
しいのである。しかし、本発明により次のことも考慮さ
れるべきである。

【００１３】駆動ベルトが長手方向に最も激しく曲がっ
ている時の連続バンドの長手方向の曲がりの量に依存し
て、該バンドの横断湾曲は、非破壊的曲がりのために凹
になるかもしれない。この連続バンドは横断要素の横断
的に湾曲した接触面に適合するように前記ノーマル力に
よりかなり変形がなされる。この駆動ベルトの形態即ち
最も激しく曲がった形態で作動中に、ノーマル力が一般
に最も高いから、連続バンド中の付随する応力は、有意
な大きさとなり、さらに駆動ベルトの使用寿命に対して
不利な結果をもたす。本発明の完成により、前記バンド
の変形量と付随する応力レベルを制限するために、この
状況で該バンドの横断湾曲がゼロまたは凸である時に有
利である。最も好ましい状況は、本発明により、前記バ
ンドの横断湾曲がこの状況で凸であって横断要素の接触
面の湾曲に等しい時に起こる。この場合、該バンドの半
径方向の変形及び付随力は、ノーマル力によって最も高
い負荷が課せられた時にゼロとなるであろう。

【００１４】連続バンドと横断要素の接触面との間の接
触のための本発明により述べられ請求されていること
は、半径方向に繰り込まれた２またはそれ以上の連続バ
ンドを含む駆動ベルトにおける相互の接触を有意な程度
に保持するということが注目される。

【００１５】また、本発明は、本発明による駆動ベルト
用の連続バンドにも関する。かかる連続バンドは、ロー
リング法及び／またはプレテンション法（予め張力を付
与する緊張工程）により、少なくとも弾性変形法の手段
により、一般に連続金属板から製造される。前記両工程
は、実質的に周方向に一様であり、しかし連続バンドの
長手方向に対し横断する方向において輪郭が描かれる連
続バンド幾何学的配列によって特徴付けられる。

【００１６】自動車への応用に駆動ベルトのいま普通に
好まれる設計に用いる本発明に係る連続バンドの緊張バ
ンド半径は、５０から２５０ミリメートルの範囲の値を
有している。

【００１７】また、本発明は上記駆動ベルトを備えた連
続可変トランスミッションに関するものにも適用され
る。かかるトランスミッションは、その間でトルクが可
変トランスミッション比にて駆動ベルトの手段により伝
達される一対のプーリを含む。このため、各プーリは、
駆動ベルトの一部が配置される二つの円錐シーブを装備
している。これらのシーブは、プーリ及び駆動ベルト間
で摩擦手段によりトルクが伝達されるように横断的に配
向した要素の側面に把持力を作用させることができる。
連続可変トランスミッションの作動中に、駆動ベルトは
最小可能走行半径にてプーリのシーブ間を走行する時、
長手方向に最も激しく曲げられる。

【００１８】本発明に係る連続バンドの相対的に小さい
軸方向湾曲を攪乱なしで、即ち、該連続バンドに力を適
用せずに、これにより前記軸方向湾曲を変えて測定する
ためには、面湾曲測定手段としては、既知のレーザビー
ムまたは他の電磁的手段等を用いて遠隔感知できるもの
を採用すべきである。しかしそれは、測定されるべき面
上を走行する感知部の垂直動きを感知する測定手段のよ
うな、連続バンドと機械的接触を使用する面湾曲測定手
段によって、一層便利に前記湾曲を測定することが考え
られる。本発明はまた単純で容易に利用できる手段のみ
を要求する連続バンドの横断湾曲を局部的に測定する方
向を提供する。本発明によれば、該方法は以下の段階を
含んでいる。好ましくはローラの軸方向に曲げられてい
るラジアル面を有する二つの円筒形ローラ上に連続バン
ドを巻き掛ける段階と、該連続バンドに張力を生じさせ
るべく前記各ローラをそれぞれ動かす工程と、各ローラ
間で連続バンドの長手方向に緊張させられている前記連
続バンドの一部分を選択する段階と、該連続バンドの内
側主要面または外側主要面のいずれかへ実質的に垂直に
接触する感知部材を配置する段階と、該連続バンドを横
断する軸方向に該感知部材を動かす段階と、その軸位置
に応じて該感知部材の垂直の動きを決定する段階と、数
学的適合または変化する半径の多数の弧形とバンドの横
断湾曲とを比較することによる光学的選択のような適切
な手段の助けにより、その軸位置に応じて該感知部材の
前記垂直の動きに対し半径Ｒ_Bの円の最適合を決定する
段階。

【００１９】本発明による方法でもって、前記連続バン
ドの横断湾曲の量は、長手方向に引っ張った状態で測定
される。この非破壊的曲げの現象は、長手方向に引っ張
った状態における湾曲量と長手方向に連続バンドが多少
曲げられている他の状態における湾曲量との相互関係を
決定する。従って、無負荷状態での湾曲量は、引っ張ら
れた状態での湾曲量から近似計算してもよく、例えばそ
の現象の数学的解析、推定増倍係数、または経験データ
を用いて近似計算しても良い。長手方向に曲げられてい
る場合、例えば連続バンドの部分を１８０度以外の角度
に配向することにより及びそのように配向した部分間で
測定されるべき前記部分を選択することにより、連続バ
ンドの一部の軸方向の湾曲を測定するための上記方法を
採用することは、実行可能である。

【００２０】また、本発明は、連続バンドの製造方法も
提供する。本発明によれば、該方法は次の各段階を含ん
でいる。連続バンドを、好ましくは回転する変形要素の
２面間に該バンドが導かれるローリング法により、及び
／または軸方向に動く二つの好ましくは回転するローラ
によりバンドが変形を加えられるプレテンション法（予
め張力を付与する工程）により、変形させる段階（プレ
テンション法では、少なくとも前記バンドの一部は請求
項のいずれかに限定のバンドの湾曲に対応する湾曲を示
すように、適切に曲げられた半径の表面を有する変形を
加える要素及び／またはローラを用いて、バンドはそれ
が巻き掛け配置される二つの好ましくは回転するローラ
を互いに半径方向に離れて且つ軸方向に動かすことによ
って変形される）、該バンドを焼鈍する段階、その後バ
ンドを、好ましくは窒素雰囲気中で、既知の表面永久硬
化層を化学的に作るために加熱する段階。本発明によ
り、焼鈍する段階とプレテンション（予め張力を付与す
る工程）の順序とは連続バンドの所望材質特性に応じて
変更してもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、添付図中に与えられた
例により以下説明される。図１は連続可変トランスミッ
ションまたはＣＶＴの概略横断面を表している。図２〜
図５は長手方向に対し横断する面における連続バンド２
０の横断湾曲をより明確に表すべく誇張して示してい
る。このＣＶＴは、その長手方向に比較的容易に曲がる
ことができ、半径方向に繰り込まれ相対的に薄い連続バ
ンド２０の１セットと、接触面３１を有する多数の横断
要素３０とを含む駆動ベルト１とを備えている。該駆動
ベルト１は各々回転軸６，７を有する一対のプーリ４，
５のシーブの間で走行する。該プーリ４，５間でトルク
の伝達を可能にするために、プーリのシーブを軸方向に
互いに動かし駆動ベルト１を把持する力を与えることに
より、該駆動ベルト１及びプーリ４，５のシーブの間に
摩擦が発生せしめられる。このために、該駆動ベルト１
の横断要素３０は、図２（Ａ）に示されるように、ある
角度に相互に合わせられた側面３２を有する。傾斜側面
３２と一緒にプーリ４，５の円錐形の故に、横断要素３
０は半径方向外向きに強制され、これにより結果として
緊張状態に置かれる連続バンド２０上でノーマル力Ｆ
_E-Bが加えられる。かくして、相互に押圧力を及ぼす要
素３０の手段によりプーリ４，５間のトルク伝達は、連
続バンド２０に張力があるために、駆動ベルト１が屈曲
を生じることなく可能とされている。各プーリ４または
５のシーブ間で走行している駆動ベルト１の半径は無段
階にて可変であり、これにより連続可変トルク伝達比が
前記プーリ４，５間で達成される。ＣＶＴの作動中に、
横断要素３０は連続バンド２０に沿って滑るかもしれな
いが、一方それらは接触面３１を介してバンド２０の半
径方向内側面２４と接触状態にある。かかる連続可変ト
ランスミッションはそれ自体既に知られている。連続バ
ンド２０の長手方向に緊張された部分の１つの断面はＡ
−Ａで示されている。断面Ｃ−Ｃは長手方向に曲げた部
分のバンド２０と交差し、そして最後に断面Ｄ−Ｄは長
手方向に最も激しく曲げた部分のバンド２０と交差す
る。

【００２２】トラッキングをもたらすために、横断要素
３０の接触面３１は、図２（Ａ），（Ｂ）に示されるよ
うに、駆動ベルト１の長手方向に対し横断する方向にお
いて凸湾曲を備えている。概して、その湾曲は面半径Ｒ
_Fの実質的に弧形をしている。これの設定において、連
続バンド２０は作動中接触面３１上の中心に置かれ、そ
してバンドの側面２２，２３とプーリ４，５または横断
要素３０とのすりむくような接触は有意な程度に防止さ
れる。図２（Ａ）には駆動ベルト１の横断面が示され、
これは、プーリ４または５のシーブとの相互作用のため
の二つの側面３２、及び二つの連続バンド２０との相互
作用のための二つの接触面３１を有する横断要素３０を
組み入れている。図２（Ａ）の部分は図２（Ｂ）〜
（Ｆ）として拡大して示されている。図２（Ｂ）におい
て接触面３１が半径Ｒ_Fの概して弧形を有する湾曲を示
すことが表われており、その湾曲は駆動ベルト１の長手
方向に対し横断的に向けられた面に配置されており、こ
こでは、連続バンド２０はいかなる横断湾曲も示さずそ
して実質的に平らな横断面を有する。

【００２３】図２（Ｃ）〜（Ｅ）は接触面３１に関して
連続バンド２０の３つの異なる配置を示し、図２（Ｃ）
において、連続バンド２０は面半径Ｒ_Fより大きい半径
Ｒ_B（曲率半径）の凸面横断湾曲を示し、つまり連続バ
ンド２０の横断湾曲は接触面３１のそれよりも小さい。
図２（Ｄ）において、連続バンド２０は面半径Ｒ_Fより
も小さい面半径Ｒ_Bの凸横断湾曲を示している。図２
（Ｅ）において、連続バンド２０は面半径Ｒ_Fに関して
反対である半径Ｒ_Bを有する凹面横断湾曲を示してい
る。

【００２４】図２（Ｆ）において、駆動ベルト１の形態
が示され、ここで、プーリ４または５と横断要素３０と
の間で把持力Ｆ_P-Eを生むために、ノーマル力Ｆ_E-Bが横
断要素３０と連続バンド２０との間にもたらされる。前
記ノーマル力Ｆ_E-Bの影響下で、連続バンド２０は横断
要素３０の接触面３１に適合するように弾性的に変形さ
れる。

【００２５】本発明によれば、図２（Ｄ）及び図２
（Ｅ）は共に、これらの配置は作動中に連続バンド２０
に高応力レベルをもたらすという点で、望ましくない駆
動ベルト１の配置を表している。図２（Ｄ）に描かれて
いる状態は連続バンドの側面２２，２３近傍で高サイク
ル応力の結果となるので望ましくない。これは負荷、特
にノーマル力Ｆ_E-Bがバンド２０の側面２２，２３によ
って有意な程度に導かれるからである。図２（Ｅ）に描
かれている状態は、横断要素３０の接触面３１に適合す
べく、半径方向に連続バンド２０の相対的に大きな弾性
変形を要するということで、望ましくない。バンド２０
の前記変形に伴う応力は連続バンド２０の側面２２，２
３の近傍で最大となる。これはかかる配置で要求される
半径方向の変形は最大になるからである。図２（Ｄ）及
び図２（Ｅ）により表されている変形の一方または両者
がトランスミッションにおける駆動ベルト１の作動中に
発生している時には、連続バンド２０への負荷及びその
配分は最適ではないであろう。そして、駆動ベルト１
は、例えば、バンド２０の側部２２，２３から生じる疲
労亀裂の結果として付加的損耗を示し及び／又は早めに
弱るかもしれない。

【００２６】図２（Ｃ）は本発明に係る駆動ベルト１の
好ましい配置を示している。この配置から出発して連続
バンド２０がノーマル力Ｆ_E-Bを受けている時に、該連
続バンド２０への負荷は有利に配分され、特にバンド２
０の側部２２，２３近傍に重要な集中を示さない。

【００２７】図３において、単一連続バンド２０は実質
的に弧状の配置、即ち無負荷状態にて示されている。符
号２１は周方向に沿って長手方向に伸びている連続バン
ド２０の中央部分を表している。符号２２及び２３は中
央部分２１の両側にある連続バンド２０の側部を表して
いる。連続バンド２０は半径方向内側主要面２４と外側
主要面２５とを有している。この無負荷状態における連
続バンドの断面はＢ−Ｂで表されている。

【００２８】図４及び５に、連続バンド２０の横断湾曲
における非破壊性の曲げの効果が前記断面Ａ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄとして示されている。実際の非
破壊性曲げの量は、該連続バンド２０の全体形状および
長手方向の曲げの量に高く依存する。

【００２９】図４において、無負荷状態の時にそれが無
横断湾曲を示す連続バンド２０から出発して、それは断
面Ｂ−Ｂにより表されている。このようなバンド２０
は、断面Ａ−Ａに示すように、その長手方向に緊張され
た時に、横断的に凸に湾曲するであろう。その長手方向
における曲げの量に依存して、連続バンド２０は、断面
Ｃ−Ｃ及びＤ−Ｄにそれぞれ示すように、長手方向に対
して横断する面で益々凹に湾曲するだろう。

【００３０】図５において、断面Ｄ−Ｄにより表されて
いるそれが最も激しく湾曲した状態の時、無横断湾曲を
示す連続バンド２０から出発している。このようなバン
ド２０は、断面Ｃ−Ｃ，Ｂ−Ｂ及びＡ−Ａにそれぞれ示
すように、長手方向の曲げの量が減少する時、その長手
方向に対し横断する面において益々凸に湾曲するだろ
う。

【００３１】図４及び５は、非破壊的曲げの結果として
前記バンド２０の長手方向の曲げの量に依存する連続バ
ンド２０の不可避的な横断湾曲を示す。凸に緊張された
バンド湾曲を有する連続バンド２０の横断方向の凸の湾
曲量は、それが長手方向に益々曲げられる時、より小さ
くなる。該バンド２０の横断方向の湾曲の初期量に依存
して、前記湾曲は凹にさえなるかもしれない。

【００３２】本実施形態に係る駆動ベルト１は、長手方
向に引張られた状態にある時、断面Ａ−Ａに示すように
該駆動ベルト１の長手方向に対し横断する方向に湾曲を
示し、該湾曲が緊張したバンドの半径Ｒ_SBの概して弧形
をしている部分を有する連続バンド２０を含んでいる。
この長手方向に曲げられずに緊張したバンドの半径Ｒ _SB
は、面半径Ｒ_Fの概して弧形をしている横断要素３０の
接触面３１の横断湾曲の半径に関連しており、面半径Ｒ
_Fの逆数値（１／Ｒ_F）引く緊張したバンドの半径Ｒ_SBの
逆数値（１／Ｒ_SB）を引いた値が−５［ｍ^-1］よりも大
きく、好ましくは−３．５［ｍ^-1］よりも大きい。この
ようにして、連続バンド２０の側面２２，２３と横断要
素３０との間の図２（Ｄ）に示す望ましくない接触がノ
ーマル力Ｆ_E-Bの多かれ少なかれ有意なレベルから少な
くとも上向きに有利に予防される。さらにバンド２０の
横断方向の凹湾曲は、それが長手方向に最も激しく曲が
っている時に、バンド２０の長手方向の緊張状態におけ
る相対的に大きい横断方向の凸面バンド湾曲を採用する
ことにより有効に防止される。好ましくは、それが最も
激しい曲げられる時に、バンド２０の横断方向の凸湾曲
は、接触面３１の湾曲に事実上等しい。この場合半径方
向における連続バンド２０の弾性変形は、このバンド２
０が作動中に最も高い負荷がかけられている時に事実上
ゼロになるからである。しかし、請求項１に係る条件を
満たせるように横断要素３０の湾曲量を採用することが
必須である。

【００３３】ヨーロッパ特許出願公開公報ＥＰ−Ａ−
０．９５０，８３０から寿命延長を意図する他の技術的
手段が知られていることは注目される。この文献は、駆
動ベルト１の長手方向から見て、実質的に一様な半径方
向の厚さＴと実質的に一様な軸方向幅Ｗ（交差方向に、
即ち軸方向における輪郭で）を持つ連続バンド２０を提
供することを教示している。このバンドは、その中央部
分２１が側面２２，２３の近傍部分よりも若干分厚い。
この既知の技術的手段は、横断面がもはや概して弧形を
していないという効果を有する本発明に係る手段と結合
されてもよい。このような場合の本発明に係る緊張バン
ド半径Ｒ_SBは次の等式によって近似される。 Ｒ_SB＝｛（１／４）・ＰＤ²＋ＳＤ²｝／２・ＳＤ ここで、図４に示すように、ＳＤは半径方向内側主要面
２４の接線ＴＧの二つの接触点間の長さであり、ＰＤは
半径方向内側主要面２４と前記接線ＴＧとの間の最大垂
直距離である。これは、重要なことは、連続バンド２０
の中央部分２１と横断要素３０との間の接触が確立され
る長手方向の曲げの量であるので、許容される。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成され、駆動ベル
トの連続バンドの横断湾曲が凹になるのを防ぎ、トラッ
キング効果を維持しながら、該連続バンド上の特に幅方
向の側面近傍に局部的高レベルの応力が発生するのを防
ぎ、不利な負荷の発生を予防し、駆動ベルトの寿命延長
を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るトランスミッショ
ン、駆動ベルト及び連続バンドの概略を示す構成図であ
る。

【図２】 図１の駆動ベルトの概略横断面図であり、
（Ａ）は図１におけるだ円Ｏ内の部分拡大図、（Ｂ）〜
（Ｆ）は（Ａ）の部分拡大図である。

【図３】 無負荷における単一連続バンドの概略斜視図
である。

【図４】 図３における横断面Ｂ−Ｂ、図１における横
断面Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃ及びＤ−Ｄを示す図であって、無負
荷状態における平形バンドから反れた連続バンドの横断
形状上の非破壊的曲げの効果を表す。

【図５】 図３における横断面Ｂ−Ｂ、図１における横
断面Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃ及びＤ−Ｄを示す図であって、最も
激しい縦曲げ状態における平形バンドから反れた連続バ
ンドの横断面形状上の非破壊的曲げの効果を表す。

【符号の説明】

１：駆動ベルト、４，５：プーリ、６，７：回転軸、２
０：連続バンド、２１：中央部、２２，２３：側部（側
面）、２４：内側主要面、２５：外側主要面、３０：横
断要素、３１：接触面、３２：側面、ＰＤ：主要面２４
と切線ＴＧとの間の最大垂直距離、ＳＤ：切線ＴＧの２
接触点間長さ、ＴＧ：切線、Ｆ_E-B：ノーマル力（法線
力）、Ｆ_P-E：把持力、Ｒ_B：バンドの湾曲の半径、
Ｒ_F：横断要素の面半径、Ｒ_SB：長手方向に曲げられず
に緊張したバンドの湾曲の半径。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルイェーン ブランドスマ オランダ国、エンエル−5045 ドゥッベル トヴェーエン ティルブルグ、ロムヴァー ルヂイェンラーン 225 (72)発明者 ヨハンネス ヘンドリクス ファン リー ス オランダ国、エンエル−5258 ペーエル ベルリクム、ニイェステイイン（番地な し) (72)発明者 コルネリス ヨハンネス マリア ファン デール メール オランダ国、エンエル−5042 セーヴェー ティルブルグ、モンフォータネンラーン 101 (72)発明者 コルネリス ヘンドリクス マリア ファ ン オイルショット オランダ国、エンエル−5015 アーエー ティルブルグ、ボスッシェヴェーグ 54 (72)発明者 ヨネンネス ハッイイェ ファン デール カンプ オランダ国、エンエル−5045 ドゥッベル トヴェーエン ティルブルグ、ロムヴァー ルヂイェンラーン 373 (72)発明者 イェラルドス ペトルス マリア ファン ディインセン オランダ国、エンエル−5641 エンアー エィンドホウェン、 ハッグベッムド 13

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続可変トランスミッション比を実現さ
   せるトランスミッション用駆動ベルト（１）であって、
   縦方向に緊張した状態（横断面Ａ−Ａ）にある時に、駆
   動ベルト（１）の長手方向に対し横断する方向に湾曲を
   示す部分を有する少なくとも一つの連続バンド（２０）
   を含み、前記湾曲が半径Ｒ_SB（緊張したバンドの半径）
   の概して弧形をなし、該バンド２０が多数の横断要素
   （３０）に係合しており、該横断要素は連続バンド（２
   ０）の主要面（２４）と相互に作用し合い面半径Ｒ_Fの
   概して弧形をしている横断凸湾曲とされている接触面
   （３１）を有し、 前記面半径Ｒ_Fの逆数（１／Ｒ_F）から前記緊張したバン
   ドの半径Ｒ_SBの逆数（１／Ｒ_SB）を差し引いた値が概念
   上−５［ｍ^-1］よりも大きく、好ましくは−３．５［ｍ
   ^-1］よりも大きいことを特徴とする連続可変トランスミ
   ッション用駆動ベルト。
2. 【請求項２】 前記連続バンド（２０）が半径方向内側
   主要面（２４）及び半径方向外側主要面（２５）を有し
   かつ軸方向中央部（２１）での半径方向の厚さがその両
   外側部（２２，２３）における厚さよりも限界的にしか
   し概念上分厚くなっており、前記緊張したバンドの半径
   Ｒ_SBが次式を満たす値であることを特徴とする請求項１
   に記載の連続可変トランスミッション用駆動ベルト。 Ｒ_SB＝｛（１／４）・ＰＤ²＋ＳＤ²｝／（２・ＳＤ） ここで：ＳＤはバンドの半径方向内側主要面（２４）の
   切線ＴＧの２接触点間長さであり、ＰＤは半径方向内側
   主要面（２４）と前記切線ＴＧとの間の最大垂直距離で
   ある。
3. 【請求項３】 前記部分は、長手方向に緊張した状態の
   時に、駆動ベルト（１）の長手方向に対し横断する方向
   で湾曲を示し、該湾曲は横断要素（３０）の接触面（３
   １）の凸湾曲以下であることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の連続可変トランスミッション用駆動ベル
   ト。
4. 【請求項４】 前記部分は、最も激しく長手方向に曲が
   る状態（横断面Ｄ−Ｄ）の時に、無湾曲または駆動ベル
   ト（１）の長手方向に対し横断する方向における凸湾曲
   を示すことを特徴とする請求項１、２または３のいずれ
   かに記載の連続可変トランスミッション用駆動ベルト。
5. 【請求項５】 前記部分は、最も激しく長手方向に曲が
   る状態（横断面Ｄ−Ｄ）の時に、無湾曲または駆動ベル
   ト（１）の長手方向に対し横断する方向における凸湾曲
   を示し、該凸湾曲は横断要素（３０）の接触面（３１）
   の凸湾曲と実質的に等しいことを特徴とする請求項４に
   記載の連続可変トランスミッション用駆動ベルト。
6. 【請求項６】 先行請求項のいずれかに記載の駆動ベル
   ト（１）に用いるのに適していることを特徴とする連続
   バンド（２０）。
7. 【請求項７】 いずれも長手方向の周囲に沿って、実質
   的に一様の半径方向厚さ（Ｔ）と、実質的に一様の軸方
   向幅（Ｗ）を有することを特徴とする請求項６に記載の
   連続バンド（２０）。
8. 【請求項８】 長手方向に緊張した連続バンド（２０）
   の一部が、５０ｍｍから２５０ｍｍの範囲内の値を有す
   るバンドの面半径Ｒ_Bであって概して弧形をしている該
   バンド（２０）の長手方向に対し横断する方向に湾曲を
   示すことを特徴とする請求項６または７に記載の連続バ
   ンド（２０）。
9. 【請求項９】 請求項６〜８のいずれかに記載の連続バ
   ンド（２０）を好ましくは有する請求項１〜５のいずれ
   かに記載の駆動ベルト（１）を上限及び下限間で連続可
   変のトランスミッション比を実現するためのトランスミ
   ッションであって、少なくとも部分的に第１プーリ
   （４）のシーブと第２プーリ（５）のシーブとの間に配
   置され、且つ前記両シーブによる把持力の影響でそれら
   の各プーリ間におけるトルク伝達が可能であることを特
   徴とする連続可変トランスミッション。
10. 【請求項１０】 連続バンド（２０）の横断方向におけ
    る該バンド（２０）の部分の湾曲の半径Ｒ_Bを測定する
    方法であって、連続可変トランスミッション比を実現す
    るための駆動ベルト（１）に用いる前記バンド（２０）
    は半径方向内側主要面（２４）及び半径方向外側主要面
    （２５）を有し、 軸方向に曲がっているラジアル面を好ましくは有する二
    つの円筒形ローラに連続バンド（２０）を巻き掛ける段
    階と、 連続バンド（２０）に張力を生じさせるべく前記各ロー
    ラをそれぞれ離すように動かす段階と、 前記連続バンド（２０）の長手方向に緊張させられてい
    る該連続バンド（２０）の前記部分を前記各ローラ間で
    選択する段階と、 連続バンド（２０）の内側主要面（２４）または外側主
    要面（２５）のいずれかへ実質的に垂直に接触させて感
    知部材を配置する段階と、 連続バンド（２０）を横断して長手方向に該感知部材を
    動かす段階と、 その軸位置に応じて該感知部材の垂直の動きを決定する
    段階と、 その軸位置に応じて該感知部材の前記垂直の動きに対し
    半径Ｒ_Bの円の最適合を決定する段階とを含むことを特
    徴とする測定方法。
11. 【請求項１１】 連続可変トランスミッション比を実現
    するトランスミッションのための駆動ベルト（１）用の
    連続バンド（２０）を製造する方法であって、 該方法にはバンドを変形する工程を含み、該バンドを変
    形する工程では、好ましくはローリング法であって該バ
    ンド（２０）を２つの表面、好ましくは回転変形部材の
    間に導く方法により及び／又はプレテンション法であっ
    て前記バンド（２０）が巻き掛け配置される２つの好ま
    しくは回転するローラを互いに半径方向に離れて且つ軸
    方向に動かすことによって前記バンド（２０）を変形す
    る方法により、該バンド（２０）の少なくとも一部が請
    求項１から１０のいずれか１項に記載の該バンド（２
    ０）の湾曲に等しい湾曲を示すように、変形部材及び／
    又は適切にカーブしたラジアル表面を有するローラを用
    いて変形され、 前記バンド（２０）をアニールする工程と、 そして該バンド（２０）を好ましくは窒素雰囲気中で加
    熱して表面の永久圧縮層を化学的に形成する工程とを含
    むことを特徴とする連続バンドの製造方法。