JP2018123926A - Transmission belt - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、無段変速機のプライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる伝達ベルトについて開示する。 The present specification discloses a transmission belt wound around a primary pulley and a secondary pulley of a continuously variable transmission.
従来、この種の伝動ベルトとしては、無段変速機のプライマリプーリとセカンダリプーリとの間に架け渡され、プライマリプーリの回転をセカンダリプーリへ伝達するものが知られている。例えば、特許文献1には、無端状の金属製のバンド(積層リング)と、バンドの延長方向に積層配置される金属製の複数のエレメントと、を有するものが開示されている。各エレメントは、水平部分をなすボディ部の両側上端部から上方に延出された一対のピラー部を有し、当該一対のピラー部の間には、バンドを収容するための凹部が形成されている。また、各ピラー部の先端は、内側に屈曲した係合突起とされており、一対の係合突起間には、バンドよりやや幅広の開放部が形成されている。また、各エレメントの凹部には、バンドが収容された後に、一対の係合突起間よりやや幅広の金属製の脱落防止体(リテーナリング)が開放部を介して嵌め込まれ、バンドが凹部から脱落するのを防止している。 Conventionally, as this type of transmission belt, a belt that is stretched between a primary pulley and a secondary pulley of a continuously variable transmission and transmits the rotation of the primary pulley to the secondary pulley is known. For example, Patent Document 1 discloses an element having an endless metal band (laminated ring) and a plurality of metal elements that are stacked in the extending direction of the band. Each element has a pair of pillar portions extending upward from the upper ends on both sides of the body portion forming a horizontal portion, and a recess for accommodating a band is formed between the pair of pillar portions. Yes. Moreover, the front-end | tip of each pillar part is made into the engagement protrusion bent inside, and the open part slightly wider than a band is formed between a pair of engagement protrusion. In addition, after the band is accommodated in the recess of each element, a metal fall-off prevention body (retainer ring) that is slightly wider than between the pair of engagement protrusions is fitted through the opening, and the band falls off from the recess. Is prevented.
伝達ベルトは、両プーリの巻き掛けられる巻き掛け部と、両プーリに巻き掛けられない直線状の弦部とを有し、巻き掛け部において、プーリとの接線方向に生じる摩擦力によって各エレメントがベルト進行方向の前方のエレメントを押し出すことによりトルクを伝達する。このような伝達ベルトにおいて、各弦部のうち一方側(両プーリのうち巻き掛け径が小さい方の小径側プーリから巻き掛け径が大きい方の大径側プーリへ向かう側)において隣り合うエレメント間に隙間が生じる。隣り合うエレメント間に隙間が生じている状態で当該エレメントがプーリ(大径側プーリ)の巻き掛け部に侵入すると、プーリとの接線方向の摩擦力によってエレメントに作用する荷重が隣り合うエレメントとの隙間詰めに用いられ、トルクの伝達効率が低下してしまう。 The transmission belt has a winding portion around which both pulleys are wound, and a linear chord portion that is not wound around both pulleys. In the winding portion, each element is caused by a frictional force generated in a tangential direction to the pulley. Torque is transmitted by pushing out the element in front of the belt travel direction. In such a transmission belt, between adjacent elements on one side of each chord part (the side from the smaller diameter pulley with the smaller winding diameter toward the larger diameter pulley with the larger winding diameter). There is a gap in If the element enters the winding part of the pulley (large diameter pulley) with a gap between adjacent elements, the load acting on the element due to the frictional force in the tangential direction with the pulley It is used for gap filling and torque transmission efficiency is reduced.
本開示の発明は、複数のエレメントと積層リングとリテーナリングとを有する伝達ベルトにおいて、その伝達効率の低下を抑制することを主目的とする。 The main object of the present disclosure is to suppress a decrease in transmission efficiency of a transmission belt having a plurality of elements, a laminated ring, and a retainer ring.
本開示の発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The invention of the present disclosure has taken the following means in order to achieve the main object described above.
本開示の伝達ベルトは、無段変速機のプライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる伝達ベルトにおいて、径方向に複数のリング材が積層された積層リングと、前記積層リングに支持されて環状に配列される複数のエレメントであって、各エレメントが、前記積層リングの最内層リング材の内周面と接触するサドル面と、前記サドル面の幅方向における両側から前記積層リングの径方向における外側に延出された一対のピラー部と、前記ピラー部の延出端から互いに対向するように前記サドル面の幅方向に突出する一対のフック部と、前記フック部の内周面よりも前記積層リングの径方向における内側に形成され隣り合うエレメント同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部とを有する複数のエレメントと、前記積層リングの最外層リング材の外周面と前記フック部の内周面との間に配置されるリテーナリングと、を備え、前記リテーナリングの外周長は、円周率をπとし、前記最内層リング材の内径半径をrとし、前記サドル面から前記フック部の内周面までの径方向高さをtとしたときに、2×π×(r+t)よりも長くなるように定められていることを要旨とする。 The transmission belt of the present disclosure is a transmission belt that is wound around a primary pulley and a secondary pulley of a continuously variable transmission, and is formed in a ring shape in which a plurality of ring materials are stacked in a radial direction, and is supported by the stacking ring in an annular shape. A plurality of elements arranged, each element being in contact with the inner peripheral surface of the innermost layer ring material of the laminated ring, and from the both sides in the width direction of the saddle surface on the outer side in the radial direction of the laminated ring A pair of pillar portions extended to the pillar portion, a pair of hook portions projecting in the width direction of the saddle surface so as to face each other from an extension end of the pillar portion, and the stacking layer than the inner peripheral surface of the hook portion A plurality of elements having a rocking edge portion that is formed on the inner side in the radial direction of the ring and that is adjacent to each other and serves as a fulcrum of rotation of the two, A retainer ring disposed between an outer peripheral surface of the outermost layer ring material of the layer ring and an inner peripheral surface of the hook portion, and the outer peripheral length of the retainer ring is a circumferential ratio of π, and the innermost layer It is determined to be longer than 2 × π × (r + t), where r is the inner radius of the ring material and t is the radial height from the saddle surface to the inner peripheral surface of the hook portion. This is the gist.
この本開示の伝達ベルトは、リテーナリングの外周長が2×π×(r+t)よりも長くなるように定められているため、無段変速機が作動していない無負荷状態でリテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接する。また、無段変速機の作動中に積層リングに張力が作用して当該積層リングに伸びが生じたときでも、リテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接した状態が維持される。このような伝達ベルトでは、リテーナリングとエレメントは、大径側プーリの巻き掛け部において、一体的に周回する。リテーナリングは、ロッキングエッジ部よりもリングの径方向における外側にあるため、大径側プーリの巻き掛け部において、リテーナリングの方がロッキングエッジ部よりも周速が高くなり、両者は、速度差が生じた状態で弦部へ抜け出る。そして、エレメントとリテーナリングとが小径側プーリを周回して当該小径側プーリの巻き掛け部から弦部へ抜け出ると、リテーナリングとロッキングエッジ部との間に速度差が生じているため、エレメントのフック部の内周面で接触しているリテーナリングが当該エレメントをベルト進行方向に加速させ、隣り合うエレメントとの隙間を詰めていく。これにより、エレメントが大径側プーリの巻き掛け部に侵入する前に隣り合うエレメントの間の隙間が詰まるため、トルクの伝達効率の低下を抑制することができる。 In this transmission belt according to the present disclosure, since the outer peripheral length of the retainer ring is determined to be longer than 2 × π × (r + t), the outer periphery of the retainer ring is in an unloaded state where the continuously variable transmission is not operating. The surface and the inner peripheral surface of the hook portion come into contact with each other. Further, even when tension is applied to the laminated ring during the operation of the continuously variable transmission and the laminated ring is stretched, the state in which the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion are in contact with each other is maintained. The In such a transmission belt, the retainer ring and the element circulate integrally at the winding portion of the large-diameter pulley. Since the retainer ring is located outside the locking edge portion in the radial direction of the ring, the circumferential speed of the retainer ring is higher than that of the locking edge portion at the winding portion of the large-diameter pulley. Exit to the string with the occurrence of. When the element and the retainer ring circulate around the small-diameter pulley and come out from the winding portion of the small-diameter pulley to the string portion, a speed difference is generated between the retainer ring and the locking edge portion. The retainer ring in contact with the inner peripheral surface of the hook portion accelerates the element in the belt traveling direction, and closes a gap between adjacent elements. As a result, the gap between adjacent elements is clogged before the element enters the winding portion of the large-diameter pulley, so that a reduction in torque transmission efficiency can be suppressed.
また、本開示の他の伝達ベルトは、無段変速機のプライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる伝達ベルトにおいて、径方向に複数のリング材が積層された積層リングと、前記積層リングに支持されて環状に配列される複数のエレメントであって、各エレメントが、前記積層リングの最内層リング材の内周面と接触するサドル面と、前記サドル面の幅方向における両側から前記積層リングの径方向における外側に延出された一対のピラー部と、前記ピラー部の延出端から互いに対向するように前記サドル面の幅方向に突出する一対のフック部と、前記フック部の内周面よりも前記積層リングの径方向における内側に形成され隣り合うエレメント同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部とを有する複数のエレメントと、前記積層リングの最外層リング材の外周面と前記フック部の内周面との間に配置されるリテーナリングと、を備え、前記リテーナリングの外周長は、前記無段変速機が作動していない無負荷状態で前記リテーナリングの外周面と前記フック部の内周面とが当接し、且つ、前記無段変速機の作動中に前記積層リングに作用する張力によって前記積層リングに伸びが生じても前記リテーナリングの外周面と前記フック部の内周面との当接が維持されるように定められていることを要旨とする。 Further, another transmission belt of the present disclosure is a transmission belt wound around a primary pulley and a secondary pulley of a continuously variable transmission, and a laminated ring in which a plurality of ring materials are laminated in a radial direction, and is supported by the laminated ring A plurality of elements arranged in an annular shape, each element including a saddle surface that contacts the inner peripheral surface of the innermost layer ring material of the laminated ring, and the laminated ring from both sides in the width direction of the saddle surface. A pair of pillar portions extending outward in the radial direction, a pair of hook portions projecting in the width direction of the saddle surface so as to face each other from the extending end of the pillar portion, and an inner peripheral surface of the hook portion A plurality of elements having a rocking edge portion that is formed on the inner side in the radial direction of the laminated ring and in which adjacent elements are in contact with each other and serve as a fulcrum for their rotation. And a retainer ring disposed between an outer peripheral surface of the outermost ring material of the laminated ring and an inner peripheral surface of the hook portion, and the outer peripheral length of the retainer ring is operated by the continuously variable transmission. In an unloaded state, the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion come into contact with each other, and the tensile force acting on the laminated ring during operation of the continuously variable transmission extends to the laminated ring. The gist of the present invention is that the contact between the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion is maintained even if the above occurs.
この本開示の他の伝達ベルトでは、無段変速機が作動していない無負荷状態でリテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接する。また、無段変速機の作動中に積層リングに張力が作用して当該積層リングに伸びが生じたときでも、リテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接した状態が維持される。このような伝達ベルトでは、リテーナリングとエレメントは、大径側プーリの巻き掛け部において、一体的に周回する。リテーナリングは、ロッキングエッジ部よりもリングの径方向における外側にあるため、大径側プーリの巻き掛け部において、リテーナリングの方がロッキングエッジ部よりも周速が高くなり、両者は、速度差が生じた状態で弦部へ抜け出る。そして、エレメントとリテーナリングとが小径側プーリを周回して当該小径側プーリの巻き掛け部から弦部へ抜け出ると、リテーナリングとロッキングエッジ部との間に速度差が生じているため、エレメントのフック部の内周面で接触しているリテーナリングが当該エレメントをベルト進行方向に加速させ、隣り合うエレメントとの隙間を詰めていく。これにより、エレメントが大径側プーリの巻き掛け部に侵入する前に隣り合うエレメントの間の隙間が詰まるため、トルクの伝達効率の低下を抑制することができる。 In the other transmission belt of the present disclosure, the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion come into contact with each other in a no-load state where the continuously variable transmission is not operating. Further, even when tension is applied to the laminated ring during the operation of the continuously variable transmission and the laminated ring is stretched, the state in which the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion are in contact with each other is maintained. The In such a transmission belt, the retainer ring and the element circulate integrally at the winding portion of the large-diameter pulley. Since the retainer ring is located outside the locking edge portion in the radial direction of the ring, the circumferential speed of the retainer ring is higher than that of the locking edge portion at the winding portion of the large-diameter pulley. Exit to the string with the occurrence of. When the element and the retainer ring circulate around the small-diameter pulley and come out from the winding portion of the small-diameter pulley to the string portion, a speed difference is generated between the retainer ring and the locking edge portion. The retainer ring in contact with the inner peripheral surface of the hook portion accelerates the element in the belt traveling direction, and closes a gap between adjacent elements. As a result, the gap between adjacent elements is clogged before the element enters the winding portion of the large-diameter pulley, so that a reduction in torque transmission efficiency can be suppressed.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の伝達ベルト10を有する無段変速機1を示す構成図である。無段変速機1は、図示するように、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト2と、プライマリシャフト2と一体に回転するプライマリプーリ3と、プライマリシャフト2と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト4と、セカンダリシャフト4と一体に回転するセカンダリプーリ5と、プライマリプーリ3のプーリ溝(V字溝)とセカンダリプーリ5のプーリ溝(V字溝)とに巻き掛けられた伝達ベルト10とを有する。プライマリシャフト2には、前後進切替機構を介してエンジン等の動力源に連結されたインプットシャフトに連結される。セカンダリシャフト4には、ギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して駆動軸に連結される。無段変速機1は、プライマリプーリ3の溝幅やセカンダリプーリ5の溝幅を変更することにより、プライマリシャフト2に伝達されたトルクを無段階に変速してセカンダリシャフト4に出力することができる。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a continuously variable transmission 1 having a
図2は、伝動ベルト10を示す部分断面図である。伝動ベルト10は、図示するように、複数(本実施形態では9個)のリング材11をリング径方向(厚み方向)に積層することにより構成された1個の積層リング12と、積層リング12の内周面に沿って環状に配列(結束)される複数(例えば、数百個)のエレメント20と、1個のリテーナリング15と、を有する。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the
積層リング12を構成する複数のリング材11は、それぞれ鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであって、概ね同一の厚みおよびそれぞれについて予め定められた異なる周長を有するように加工されている。
The plurality of
各エレメント20は、例えばプレス加工により鋼板から打ち抜かれたものであり、図2に示すように、図中水平に延びる胴部21と、当該胴部21の両端部から同方向に延出された一対のピラー部22と、各ピラー部22の延出側に開口するように一対のピラー部22の間に画成されたリング収容部としての凹部23とを有する。一対のピラー部22は、凹部23の底面であるサドル面23sの幅方向における両側から積層リング12の径方向における外側(積層リング12の内周側から外周側に向かう方向、すなわち図2中上方)に延出されており、各ピラー部22の延出端部には、サドル面23sの幅方向に突出する一対のフック部22fが形成されている。一対のフック部22fは、積層リング12(リング材11)の幅よりも若干長い間隔をおいて互いに対向するように突出されている。凹部23内には、図2に示すように、積層リング12が配置され、凹部23のサドル面23sは、積層リング12の内周面、すなわち最内層のリング材11iの内周面と接触している。なお、サドル面23sは、幅方向における中央部を頂部Tとして幅方向外側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した、いわゆるクラウニング形状を有する。
Each
また、エレメント20は、図2に示すように、ピラー部22側すなわち積層リング12の径方向における外側の部分が略一定の厚みを有すると共に、当該エレメント20を平面視した際に、頂部Tを通ってサドル面23sの幅方向に延びる直線L0(頂部Tでサドル面23sに接する平面)からピラー部22とは反対側すなわち積層リング12の径方向における内側に向かうにつれて厚みが漸減するように形成されている。そして、エレメントの20の厚みが変化する境界部分は、伝動ベルト10の進行方向において隣り合うエレメント20同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ25を形成する。すなわち、ロッキングエッジ25は、頂部Tを通ってサドル面23sの幅方向に延びる直線L0上に位置する(頂部Tでサドル面23sに接する平面に含まれる)。
In addition, as shown in FIG. 2, the
エレメント20の胴部21の正面(一方の表面)の幅方向における中央部には、1個の突起(ディンプル)26が形成されており、当該突起26の裏面側には、隣り合うエレメント20の突起26が遊嵌される窪み27が形成されている。また、エレメント20は、伝動ベルト10の内周側から外周側(伝動ベルト10の径方向における外側)に向かうにつれて互いに離間するように形成されてフランク面として機能する一対の側面20fを有する。
One projection (dimple) 26 is formed at the center in the width direction of the front surface (one surface) of the
リテーナリング15は、例えば鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであり、リング材11と概ね同一若しくはそれよりも薄い厚みと、一対のフック部22f同士の間隔よりも長い幅とにより形成されている。このリテーナリング15は、全てのエレメント20の凹部23に積層リング12が収容された状態で、幅方向に弾性変形させられて各エレメント20の一対のフック部22fの間を介して凹部23に嵌め込まれる。これにより、リテーナリング15は、積層リング12の最外層のリング材11oの外周面と各エレメント20のフック部22fの内周面との間に配置されて積層リング12を包囲し、各エレメント20が積層リング12から脱落するのを規制する。本実施形態では、リテーナリング15には、図3に示すように、開口(長穴)15oが形成されており、これにより、リテーナリング15を幅方向に弾性変形し易くしてエレメント20の組付性を確保することができる。
The
こうした伝達ベルト10は、プライマリプーリ3やセカンダリプーリ5に巻き掛けられる巻き掛け部M1,M2と、プーリに巻き掛けられない直線状の弦部N1,N2とを有し、巻き掛け部M1,M2においてエレメント20が一対の側面(フランク面)20fでプーリからの挟圧力を受けつつ、プーリとの接線方向の摩擦力によりベルト進行方向の前方のエレメント20を押し出すことによってトルクを伝達する。両プーリのうち巻き掛け径が大きい方の大径側プーリ(図1の例ではプライマリプーリ3)から巻き掛け径が小さい方の小径側プーリ(図1の例ではセカンダリプーリ5)へ向かう側の弦部N1は、図1に示すように、無段変速機1の作動に伴い隣り合うエレメント20の間に隙間が生じないコンプレッション側の弦部となり、小径側プーリから大径側プーリへ向かう側の弦部N2は、図1に示すように、無段変速機1の作動に伴い隣り合うエレメント20の間に隙間が生じるスラック側の弦部となる。そして、スラック側の弦部N2において隣り合うエレメント20の間に隙間が生じた状態で当該エレメント20が大径側プーリの巻き掛け部M1に侵入すると、図5(a)の比較例の伝達ベルト10Bに示すように、大径側プーリとの接線方向の摩擦力によってエレメント20Bに作用する荷重がベルト進行方向の前方のエレメント20との隙間詰めに用いられ、トルクの伝達効率が低下してしまう。
Such a
ここで、リテーナリング15を含む伝達ベルト10では、無段変速機1の作動中にリテーナリング15の外周面とエレメントのフック部22fの内周面とが当接している状態にあると、大径側プーリの巻き掛け部M1においてリテーナリング15とエレメント20とが一体的に周回する。この場合、径方向における外側にあるリテーナリング15の方が径方向における内側にあるロッキングエッジ部25よりも周速は高くなるため、リテーナリング15は、ロッキングエッジ部25よりも高速で巻き掛け部M1から弦部N1へ抜け出る。そして、リテーナリング15とエレメント20は、図5(b)に示すように、速度差を保持したまま、小径側プーリの巻き掛け部M2を周回して弦部N2へ抜け出ると、リテーナリング15がフック部22fの内周面で当接しているエレメント20をベルト進行方向へ加速させ、隣り合うエレメント20の間の隙間を詰める。これにより、エレメント20は隣り合うエレメント20との隙間が詰められた状態で大径側プーリの巻き掛け部M1に侵入するため、上述したトルクの伝達効率低下を抑制することができる。
Here, in the
また、図6(a)の比較例の伝達ベルト10Bに示すように、リテーナリング15Bの外周面とエレメント20Bのフック部の内周面との間にクリアランスが形成されていると、エレメント20Bが巻き掛け部M2を抜け出る際に、エレメント20Bが揺動(ピッチング)してその挙動が悪化するのに対し、リテーナリング15の外周面とエレメント20のフック部22fの内周面とが当接している状態では、図6(b)に示すように、エレメント20がリテーナリング15によって支持されるため、エレメント20の挙動を安定させることができる。
As shown in the
以上を考慮して、本実施形態では、リテーナリング15の外周長は、無段変速機1が作動していない(積層リング12に張力が作用していない)無負荷状態のときに、図2に示すように、リテーナリング15の外周面が各エレメント20のフック部22fの内周面と当接し、且つ、リテーナリング15に圧縮応力が作用するように定められている。すなわち、円周率をπとし、積層リング12の最内層のリング材11iの内径半径をr(mm)とし、各エレメント20のサドル面23sからフック部22fの内周面までの径方向における高さをt(mm)としたときに、リテーナリング15の外周長Lは、次式(1)を満たすように定められる。これにより、リテーナリング15は、各エレメント20のフック部22fの内周面に圧入されるように組み付けられる。この場合、リテーナリング15の内周面と積層リング12の最外層のリング材11oの外周面との間には、クリアランスが形成される。
In view of the above, in the present embodiment, the outer peripheral length of the
L>2×π×(r+t) (1) L> 2 × π × (r + t) (1)
エレメント20は、無段変速機1の作動中に積層リング12に作用する張力により積層リング12に伸びが生じると、積層リング12すなわち最内層のリング材11iの拡径に伴ってその径方向における外側に膨らむ。リテーナリング15は、その外周面が各エレメント20のフック部22fの内周面に圧入されるように組み付けられ、圧縮応力が作用しているから、エレメント20に膨らみが生じても、フック部22fの内周面と当接した状態が維持される。これにより、スラック側の弦部N2において、エレメント20が巻き掛け部M1に侵入する前に、リテーナリング15とロッキングエッジ部25との速度差によって隣り合うエレメント20の間の隙間詰めを行なうことができ、上述したトルクの伝達効率低下が抑制される。
When the
図7は、リテーナリング15とエレメント20のフック部22fとのクリアランスを示す説明図である。無段変速機1では、プライマリプーリ3に伝達されるトルクが大きくなるほど、積層リング12に作用する張力が大きくなり、図7に示すように、積層リング12の伸び量(中心からの距離)が大きくなるため、エレメント20(フック部22f)の膨らみ量は大きくなる。ここで、図中Aは、本実施形態において、リテーナリング15の圧縮(圧入)が解放されてリテーナリング15の外周面とエレメント20のフック部22fの内周面とが離間し始めるときの積層リング12に作用する張力を示す。また、図中Bは、無段変速機1が最小減速比状態でプライマリプーリ3に伝達されるトルクが最大となるときの積層リング12に作用する張力を示し、図中Cは、無段変速機1が最大減速比状態でプライマリプーリ3に伝達されるトルクが最大となるときの積層リング12に作用する張力を示す。リテーナリング15は、張力によって積層リング12に作用する応力が、上記無負荷状態においてリテーナリング15に作用する圧縮応力の絶対値を超えると、圧縮(圧入)が解放され、エレメント20のフック部22fの内周面と離間する。本実施形態では、リテーナリング15のヤング率をE(Mpa)としたときに、リテーナリング15の外周長Lは、次式(2)を満たすように定めることができる。この場合、リテーナリング15の外周長Lは、各エレメント20のフック部22fの内周面に圧入されたときに上記無負荷状態でリテーナリング15に作用する圧縮応力(残留圧縮応力)の絶対値が0Mpaよりも大きく130Mpaよりも小さくなるように定められるとも言える。そして、リテーナリング15は、張力によって積層リング12に作用する応力が上記無負荷状態での残留圧縮応力を超えるときに、上記圧縮(圧入)が解放されてエレメント20のフック部22fの内周面と離間することになる。このようにするのは、リテーナリング15の外周長が短すぎると、積層リング12に作用する張力により積層リング12に伸びが生じたときに直ぐにエレメント20のフック部22fの内周面と離間して、トルクの伝達効率低下の抑制効果が十分に得られず、リテーナリング15の外周長が長すぎると、リテーナリング15に作用する圧縮応力が過大となって、伝達リング10に反り返りが生じるためである。
FIG. 7 is an explanatory view showing the clearance between the
0<L<2×π×(r+t)+130/E (2) 0 <L <2 × π × (r + t) + 130 / E (2)
上述した実施形態では、リテーナリング15の外周長を、式(2)を満たすように定めるものとしたが、無段変速機1が最小減速比の状態でプライマリプーリ3に伝達されるトルクが最大となったときに張力の作用により積層リング12が伸びる伸び量まで(図6中、B)、リテーナリング15の外周面とフック部22fの内周面との当接が維持されるように定めるものとしてもよい。
In the embodiment described above, the outer peripheral length of the
以上説明したように、本開示の伝動ベルトは、無段変速機(1)のプライマリプーリ(3)とセカンダリプーリ(5)とに巻き掛けられる伝達ベルト(10)において、径方向に複数のリング材(11)が積層された積層リング(12)と、前記積層リング(12)に支持されて環状に配列される複数のエレメント(20)であって、各エレメント(20)が、前記積層リング(12)の最内層リング材(11i)の内周面と接触するサドル面(23s)と、前記サドル面(23s)の幅方向における両側から前記積層リング(12)の径方向における外側に延出された一対のピラー部(22)と、前記ピラー部(22)の延出端から互いに対向するように前記サドル面(23s)の幅方向に突出する一対のフック部(22f)と、前記フック部(22f)の内周面よりも前記積層リング(12)の径方向における内側に形成され隣り合うエレメント(20)同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部(25)とを有する複数のエレメント(20)と、前記積層リング(12)の最外層リング材(11o)の外周面と前記フック部(22f)の内周面との間に配置されるリテーナリング(15)と、を備え、前記リテーナリング(15)の外周長は、円周率をπとし、前記最内層リング材(11i)の内径半径をrとし、前記サドル面(23s)から前記フック部(22f)の内周面までの径方向高さをtとしたときに、2×π×(r+t)よりも長くなるように定められていることを要旨とするものである。 As described above, the transmission belt according to the present disclosure includes a plurality of rings in the radial direction in the transmission belt (10) wound around the primary pulley (3) and the secondary pulley (5) of the continuously variable transmission (1). A laminated ring (12) in which materials (11) are laminated, and a plurality of elements (20) supported by the laminated ring (12) and arranged in an annular shape, each element (20) being the laminated ring The saddle surface (23s) in contact with the inner peripheral surface of the innermost ring material (11i) of (12) and the outer side in the radial direction of the laminated ring (12) from both sides in the width direction of the saddle surface (23s) A pair of pillar portions (22) that are extended, a pair of hook portions (22f) that protrude in the width direction of the saddle surface (23s) so as to face each other from the extending ends of the pillar portions (22), and Huh A locking edge portion (25) which is formed on the inner side in the radial direction of the laminated ring (12) with respect to the inner peripheral surface of the portion (22f), and adjacent elements (20) come into contact with each other to serve as a fulcrum for their rotation. And a retainer ring (15) disposed between the outer peripheral surface of the outermost ring material (11o) of the laminated ring (12) and the inner peripheral surface of the hook portion (22f). The outer peripheral length of the retainer ring (15) is such that the circumference ratio is π, the inner radius of the innermost ring material (11i) is r, and the hook portion (22f) from the saddle surface (23s) ) Is defined to be longer than 2 × π × (r + t) where t is the radial height to the inner peripheral surface.
この本開示の伝達ベルトは、リテーナリングの外周長が2×π×(r+t)よりも長くなるように定められているため、無段変速機が作動していない無負荷状態でリテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接する。また、無段変速機の作動中に積層リングに張力が作用して当該積層リングに伸びが生じたときでも、リテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接した状態が維持される。このような伝達ベルトでは、リテーナリングとエレメントは、大径側プーリの巻き掛け部において、一体的に周回する。リテーナリングは、ロッキングエッジ部よりもリングの径方向における外側にあるため、大径側プーリの巻き掛け部において、リテーナリングの方がロッキングエッジ部よりも周速が高くなり、両者は、速度差が生じた状態で弦部へ抜け出る。そして、エレメントとリテーナリングとが小径側プーリを周回して当該小径側プーリの巻き掛け部から弦部へ抜け出ると、リテーナリングとロッキングエッジ部との間に速度差が生じているため、エレメントのフック部の内周面で接触しているリテーナリングが当該エレメントをベルト進行方向に加速させ、隣り合うエレメントとの隙間を詰めていく。これにより、エレメントが大径側プーリの巻き掛け部に侵入する前に隣り合うエレメントの間の隙間が詰まるため、トルクの伝達効率の低下を抑制することができる。 In this transmission belt according to the present disclosure, since the outer peripheral length of the retainer ring is determined to be longer than 2 × π × (r + t), the outer periphery of the retainer ring is in an unloaded state where the continuously variable transmission is not operating. The surface and the inner peripheral surface of the hook portion come into contact with each other. Further, even when tension is applied to the laminated ring during the operation of the continuously variable transmission and the laminated ring is stretched, the state in which the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion are in contact with each other is maintained. The In such a transmission belt, the retainer ring and the element circulate integrally at the winding portion of the large-diameter pulley. Since the retainer ring is located outside the locking edge portion in the radial direction of the ring, the circumferential speed of the retainer ring is higher than that of the locking edge portion at the winding portion of the large-diameter pulley. Exit to the string with the occurrence of. When the element and the retainer ring circulate around the small-diameter pulley and come out from the winding portion of the small-diameter pulley to the string portion, a speed difference is generated between the retainer ring and the locking edge portion. The retainer ring in contact with the inner peripheral surface of the hook portion accelerates the element in the belt traveling direction, and closes a gap between adjacent elements. As a result, the gap between adjacent elements is clogged before the element enters the winding portion of the large-diameter pulley, so that a reduction in torque transmission efficiency can be suppressed.
こうした伝達ベルトにおいて、前記リテーナリング(15)の外周長は、該リテーナリング(15)のヤング率をEとしたときに、2×π×(r+t)+130/Eよりも短くなるように定められているものとしてもよい。この場合、リテーナリングの外周面がフック部の内周面と当接した状態でリテーナリングに作用する圧縮応力の絶対値が130Mpa未満とされる。これにより、各エレメントにリテーナリングを組み付けたときにリテーナリングに反り返りが生じるのを抑制することができる。すなわち、効率が必要とされる無段変速機の作動領域をカバーしつつ、リテーナリングの外周長が長くなりすぎないようにすることができる。 In such a transmission belt, the outer peripheral length of the retainer ring (15) is determined to be shorter than 2 × π × (r + t) + 130 / E, where E is the Young's modulus of the retainer ring (15). It is good as it is. In this case, the absolute value of the compressive stress acting on the retainer ring in a state where the outer peripheral surface of the retainer ring is in contact with the inner peripheral surface of the hook portion is less than 130 Mpa. Thereby, when a retainer ring is assembled | attached to each element, it can suppress that a retainer ring warps. In other words, the outer peripheral length of the retainer ring can be prevented from becoming too long while covering the operating area of the continuously variable transmission that requires efficiency.
また、本開示の他の伝達ベルトは、無段変速機(1)のプライマリプーリ(3)とセカンダリプーリ(5)とに巻き掛けられる伝達ベルト(10)において、径方向に複数のリング材(11)が積層された積層リング(12)と、前記積層リング(12)に支持されて環状に配列される複数のエレメント(20)であって、各エレメント(20)が、前記積層リング(12)の最内層リング材(11i)の内周面と接触するサドル面(23s)と、前記サドル面(23s)の幅方向における両側から前記積層リング(12)の径方向における外側に延出された一対のピラー部(22)と、前記ピラー部(22)の延出端から互いに対向するように前記サドル面(23s)の幅方向に突出する一対のフック部(22f)と、前記フック部(22f)の内周面よりも前記積層リング(12)の径方向における内側に形成され隣り合うエレメント(20)同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部(25)とを有する複数のエレメント(20)と、前記積層リング(12)の最外層リング材(11o)の外周面と前記フック部(22f)の内周面との間に配置されるリテーナリング(15)と、を備え、前記リテーナリング(15)の外周長は、前記無段変速機(1)が作動していないときの無負荷状態で前記リテーナリング(15)の外周面と前記フック部(22f)の内周面とが当接し、且つ、前記無段変速機(1)の作動中に前記積層リング(12)に作用する張力によって前記積層リング(12)が伸張しても前記リテーナリング(15)の外周面と前記フック部(22f)の内周面との当接が維持されるように定められていることを要旨とする。 In addition, another transmission belt of the present disclosure includes a plurality of ring members (in the radial direction) in the transmission belt (10) wound around the primary pulley (3) and the secondary pulley (5) of the continuously variable transmission (1). 11) and a plurality of elements (20) arranged in an annular shape supported by the laminated ring (12), each element (20) being arranged in the laminated ring (12). ) Of the innermost ring material (11i) and the saddle surface (23s) in contact with the inner peripheral surface of the inner ring material (11i), and the outer side in the radial direction of the laminated ring (12) from both sides of the saddle surface (23s) in the width direction. A pair of pillar portions (22), a pair of hook portions (22f) projecting in the width direction of the saddle surface (23s) so as to face each other from the extending ends of the pillar portions (22), and the hook portions (22 And a locking edge portion (25) which is formed on the inner side in the radial direction of the laminated ring (12) with respect to the inner peripheral surface of the laminated ring (12) and which is adjacent to each other (20) and serves as a fulcrum for their rotation. The retainer ring (15) disposed between the outer peripheral surface of the outermost ring material (11o) of the laminated ring (12) and the inner peripheral surface of the hook portion (22f). And the outer peripheral length of the retainer ring (15) is such that the outer peripheral surface of the retainer ring (15) and the hook portion (22f) are in an unloaded state when the continuously variable transmission (1) is not operating. Even if the laminated ring (12) is extended by the tension applied to the laminated ring (12) during operation of the continuously variable transmission (1), the retainer ring (15) is in contact with the peripheral surface. Outer surface and hook It is summarized as the contact between the inner circumferential surface of (22f) is defined so as to maintain.
この本開示の他の伝達ベルトでは、無段変速機が作動していない無負荷状態でリテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接する。また、無段変速機の作動中に積層リングに張力が作用して当該積層リングに伸びが生じたときでも、リテーナリングの外周面とフック部の内周面とが当接した状態が維持される。このような伝達ベルトでは、リテーナリングとエレメントは、大径側プーリの巻き掛け部において、一体的に周回する。リテーナリングは、ロッキングエッジ部よりもリングの径方向における外側にあるため、大径側プーリの巻き掛け部において、リテーナリングの方がロッキングエッジ部よりも周速が高くなり、両者は、速度差が生じた状態で弦部へ抜け出る。そして、エレメントとリテーナリングとが小径側プーリを周回して当該小径側プーリの巻き掛け部から弦部へ抜け出ると、リテーナリングとロッキングエッジ部との間に速度差が生じているため、エレメントのフック部の内周面で接触しているリテーナリングが当該エレメントをベルト進行方向に加速させ、隣り合うエレメントとの隙間を詰めていく。これにより、エレメントが大径側プーリの巻き掛け部に侵入する前に隣り合うエレメントの間の隙間が詰まるため、トルクの伝達効率の低下を抑制することができる。 In the other transmission belt of the present disclosure, the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion come into contact with each other in a no-load state where the continuously variable transmission is not operating. Further, even when tension is applied to the laminated ring during the operation of the continuously variable transmission and the laminated ring is stretched, the state in which the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion are in contact with each other is maintained. The In such a transmission belt, the retainer ring and the element circulate integrally at the winding portion of the large-diameter pulley. Since the retainer ring is located outside the locking edge portion in the radial direction of the ring, the circumferential speed of the retainer ring is higher than that of the locking edge portion at the winding portion of the large-diameter pulley. Exit to the string with the occurrence of. When the element and the retainer ring circulate around the small-diameter pulley and come out from the winding portion of the small-diameter pulley to the string portion, a speed difference is generated between the retainer ring and the locking edge portion. The retainer ring in contact with the inner peripheral surface of the hook portion accelerates the element in the belt traveling direction, and closes a gap between adjacent elements. As a result, the gap between adjacent elements is clogged before the element enters the winding portion of the large-diameter pulley, so that a reduction in torque transmission efficiency can be suppressed.
他の伝達ベルトにおいて、前記リテーナリング(15)の外周長は、前記無段変速機(1)が最小減速比の状態で前記プライマリプーリ(3)に入力されるトルクが最大となるときに前記積層リング(12)に作用する張力によって該積層リング(12)が伸びる伸び量まで前記リテーナリング(15)の外周面と前記フック部(22f)の内周面との当接が維持されるように定められているものとしてもよい。こうすれば、効率が必要とされる作動領域をカバーしつつ、リテーナリングの外周長が長くなりすぎないようにすることができる。 In the other transmission belt, the outer peripheral length of the retainer ring (15) is such that the torque input to the primary pulley (3) becomes maximum when the continuously variable transmission (1) is in the minimum reduction ratio. The contact between the outer peripheral surface of the retainer ring (15) and the inner peripheral surface of the hook portion (22f) is maintained up to the extension amount of the stacked ring (12) by the tension acting on the stacked ring (12). It is good also as what is prescribed in. In this way, it is possible to prevent the outer peripheral length of the retainer ring from becoming too long while covering an operating region where efficiency is required.
また、他の伝達ベルトにおいて、前記リテーナリング(15)の外周長は、前記複数のエレメント(20)に前記リテーナリング(15)が組み付けられたときに前記リテーナリング(15)に反り返りが生じないように定められているものとしてもよい。こうすれば、エレメントの挙動を安定させることができる。 Further, in another transmission belt, the outer peripheral length of the retainer ring (15) is such that the retainer ring (15) does not warp when the retainer ring (15) is assembled to the plurality of elements (20). It may be determined as follows. In this way, the behavior of the element can be stabilized.
本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 It goes without saying that the invention of the present disclosure is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Furthermore, the above-described embodiment is merely a specific form of the invention described in the Summary of Invention column, and does not limit the elements of the invention described in the Summary of Invention column.
本開示の発明は、伝動ベルトや無段変速機の製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of transmission belts and continuously variable transmissions.
1 無段変速機、2 プライマリシャフト、3 プライマリプーリ、4 セカンダリシャフト、5 セカンダリプーリ、10 伝動ベルト、11 リング材、11i 最内層リング材、11o 最外層リング材、12 積層リング、15 リテーナリング、15o 開口、20 エレメント、20f 側面、21 胴部、22 ピラー部、22f フック部、23 凹部、23s サドル面、25 ロッキングエッジ部、26 突起、27 窪み、M1,M2 巻き掛け部、N1,N2 弦部。 1 continuously variable transmission, 2 primary shaft, 3 primary pulley, 4 secondary shaft, 5 secondary pulley, 10 transmission belt, 11 ring material, 11i innermost layer ring material, 11o outermost layer ring material, 12 laminated ring, 15 retainer ring, 15o opening, 20 element, 20f side, 21 trunk, 22 pillar, 22f hook, 23 recess, 23s saddle surface, 25 locking edge, 26 projection, 27 depression, M1, M2 winding, N1, N2 string Department.
Claims (5)
径方向に複数のリング材が積層された積層リングと、
前記積層リングに支持されて環状に配列される複数のエレメントであって、各エレメントが、前記積層リングの最内層リング材の内周面と接触するサドル面と、前記サドル面の幅方向における両側から前記積層リングの径方向における外側に延出された一対のピラー部と、前記ピラー部の延出端から互いに対向するように前記サドル面の幅方向に突出する一対のフック部と、前記フック部の内周面よりも前記積層リングの径方向における内側に形成され隣り合うエレメント同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部とを有する複数のエレメントと、
前記積層リングの最外層リング材の外周面と前記フック部の内周面との間に配置されるリテーナリングと、を備え、
前記リテーナリングの外周長は、円周率をπとし、前記最内層リング材の内径半径をrとし、前記サドル面から前記フック部の内周面までの径方向高さをtとしたときに、2×π×(r+t)よりも長くなるように定められている、
伝達ベルト。 In the transmission belt wound around the primary pulley and the secondary pulley of the continuously variable transmission,
A laminated ring in which a plurality of ring materials are laminated in the radial direction;
A plurality of elements that are supported by the stacked ring and arranged in an annular shape, each element being in contact with the inner peripheral surface of the innermost ring material of the stacked ring, and both sides in the width direction of the saddle surface A pair of pillar portions extending outward in the radial direction of the laminated ring, a pair of hook portions projecting in the width direction of the saddle surface so as to face each other from the extending end of the pillar portion, and the hook A plurality of elements having a rocking edge portion that is formed on the inner side in the radial direction of the laminated ring than the inner peripheral surface of the portion and that is adjacent to each other and serves as a fulcrum of rotation of both;
A retainer ring disposed between the outer peripheral surface of the outermost ring material of the laminated ring and the inner peripheral surface of the hook part,
The outer peripheral length of the retainer ring is defined as follows: pi is the circumference ratio, r is the inner radius of the innermost ring material, and t is the radial height from the saddle surface to the inner peripheral surface of the hook portion. It is determined to be longer than 2 × π × (r + t).
Transmission belt.
前記リテーナリングの外周長は、該リテーナリングのヤング率をEとしたときに、2×π×(r+t)+130/Eよりも短くなるように定められている、
伝達ベルト。 The transmission belt according to claim 1, wherein
The outer peripheral length of the retainer ring is determined to be shorter than 2 × π × (r + t) + 130 / E, where E is the Young's modulus of the retainer ring.
Transmission belt.
径方向に複数のリング材が積層された積層リングと、
前記積層リングに支持されて環状に配列される複数のエレメントであって、各エレメントが、前記積層リングの最内層リング材の内周面と接触するサドル面と、前記サドル面の幅方向における両側から前記積層リングの径方向における外側に延出された一対のピラー部と、前記ピラー部の延出端から互いに対向するように前記サドル面の幅方向に突出する一対のフック部と、前記フック部の内周面よりも前記積層リングの径方向における内側に形成され隣り合うエレメント同士が接触して両者の回動の支点となるロッキングエッジ部とを有する複数のエレメントと、
前記積層リングの最外層リング材の外周面と前記フック部の内周面との間に配置されるリテーナリングと、を備え、
前記リテーナリングの外周長は、前記無段変速機が作動していない無負荷状態で前記リテーナリングの外周面と前記フック部の内周面とが当接し、且つ、前記無段変速機の作動中に前記積層リングに作用する張力によって前記積層リングに伸びが生じても前記リテーナリングの外周面と前記フック部の内周面との当接が維持されるように定められている、
伝達ベルト。 In the transmission belt wound around the primary pulley and the secondary pulley of the continuously variable transmission,
A laminated ring in which a plurality of ring materials are laminated in the radial direction;
A plurality of elements that are supported by the stacked ring and arranged in an annular shape, each element being in contact with the inner peripheral surface of the innermost ring material of the stacked ring, and both sides in the width direction of the saddle surface A pair of pillar portions extending outward in the radial direction of the laminated ring, a pair of hook portions projecting in the width direction of the saddle surface so as to face each other from the extending end of the pillar portion, and the hook A plurality of elements having a rocking edge portion that is formed on the inner side in the radial direction of the laminated ring than the inner peripheral surface of the portion and that is adjacent to each other and serves as a fulcrum of rotation of both;
A retainer ring disposed between the outer peripheral surface of the outermost ring material of the laminated ring and the inner peripheral surface of the hook part,
The outer peripheral length of the retainer ring is such that the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion are in contact with each other in an unloaded state where the continuously variable transmission is not operating, and the operation of the continuously variable transmission is It is determined that the contact between the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion is maintained even if the laminate ring is stretched by tension acting on the laminate ring.
Transmission belt.
前記リテーナリングの外周長は、前記無段変速機が最小減速比の状態で前記プライマリプーリに入力されるトルクが最大となるときに前記積層リングに作用する張力によって前記積層リングが伸びる伸び量まで前記リテーナリングの外周面と前記フック部の内周面との当接が維持されるように定められている、
伝達ベルト。 The transmission belt according to claim 3, wherein
The outer peripheral length of the retainer ring is the extent to which the laminated ring extends due to the tension acting on the laminated ring when the torque input to the primary pulley is maximized when the continuously variable transmission is at the minimum reduction ratio. It is determined that the contact between the outer peripheral surface of the retainer ring and the inner peripheral surface of the hook portion is maintained.
Transmission belt.
前記リテーナリングの外周長は、前記複数のエレメントに前記リテーナリングが組み付けられたときに前記リテーナリングに反り返りが生じないように定められている、
伝達ベルト。 The transmission belt according to claim 3 or 4,
The outer peripheral length of the retainer ring is determined so that the retainer ring does not warp when the retainer ring is assembled to the plurality of elements.
Transmission belt.
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