JP2019100548A - 伝達ベルトおよび無段変速機並びにエレメントの設計方法、エレメントの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
とを有し、前記一対の側面は、前記ピラー部に形成された第1側面と、前記第1側面から連続するように形成されて該第1側面よりも前記リングの内周側に位置する第2側面とをそれぞれ含み、一対の前記第1側面は、それぞれ、連続する前記第2側面における前記リングの内周側から外周側への延在方向に対して前記ピラー部の内側に傾斜するように形成され、一対の前記第2側面は、前記リングの内周側から外周側に向かうにつれて離間すると共に当該一対の第2側面のなす角度が前記プーリのV字状溝の開き角度よりも0.2度〜0.8度大きくなるように形成されることを要旨とする。
すなわち、本開示のエレメントの設計方法は、
胴部(21)と該胴部(21)の幅方向における両端に位置する一対の側面(20s)と該一対の側面(20s)の前記幅方向における間に位置するサドル面(23s)とを有する複数のエレメント(20)と、内周面が前記複数のエレメント(20)の各サドル面(23s)と接触して該複数のエレメント(20)を環状に結束するリング(12)とを有し、無段変速機(1)の一対のプーリ(3,5)のV字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝達ベルト(10)の前記エレメント(20)の設計方法であって、前記プーリ(3,5)の開き角を含むプーリ諸元と前記一対の側面(20s)がなす角度であるフランク角度を含むエレメント諸元と前記無段変速機(1)の入力トルクを含む解析条件を設定し、前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、異なる複数のフランク角度において前記一対の側面(20s)と前記プーリ(3,5)との摩擦力の前記リング(12)の径方向における分布をそれぞれ導出し、前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した摩擦力分布から前記複数のフランク角度において前記エレメント(20)のピッチング中心に対する回転モーメントをそれぞれ導出し、前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した前記回転モーメントに基づいて、前記無段変速機(1)に適したフランク角度を決定することを要旨とする。
すなわち、本開示のエレメントの製造方法は、胴部(21)と該胴部(21)の幅方向における両端に位置する一対の側面(20s)と該一対の側面(20s)の前記幅方向における間に位置するサドル面(23s)とを有する複数のエレメント(20)と、内周面が前記複数のエレメント(20)の各サドル面(23s)と接触して該複数のエレメント(20)を環状に結束するリング(12)とを有し、無段変速機(1)の一対のプーリ(3,5)のV字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝達ベルト(10)の前記エレメント(20)の製造方法であって、前記プーリ(3,5)の開き角を含むプーリ諸元と前記一対の側面(20s)がなす角度であるフランク角度を含むエレメント諸元と前記無段変速機(1)の入力トルクを含む解析条件を設定し、前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、異なる複数のフランク角度において前記一対の側面(20s)と前記プーリ(3,5)との摩擦力の前記リング(12)の径方向における分布をそれぞれ導出し、前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した摩擦力分布から前記複数のフランク角度において前記エレメント(20)のピッチング中心に対する回転モーメントをそれぞれ導出し、前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した前記回転モーメントに基づいて、前記無段変速機(1)に適したフランク角度を決定し、前記決定したフランク角度に基づいて金型(31〜34)を形成し、前記形成した金型(31〜34)を用いてプレス加工することにより前記エレメント(20)の外形を成形するものとすることができる。
Claims (15)
- 複数のエレメントと、該複数のエレメントを環状に結束するリングとを有し、無段変速機の一対のプーリのV字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝達ベルトであって、
前記エレメントは、前記リングと接触するサドル面を含む胴部と、前記サドル面の幅方向における両側から同方向に延出された一対のピラー部と、一対の側面とを有し、
前記一対の側面は、前記ピラー部に形成された第1側面と、前記第1側面から連続するように形成されて該第1側面よりも前記リングの内周側に位置する第2側面とをそれぞれ含み、
一対の前記第1側面は、それぞれ、連続する前記第2側面における前記リングの内周側から外周側への延在方向に対して前記ピラー部の内側に傾斜するように形成され、
一対の前記第2側面は、前記リングの内周側から外周側に向かうにつれて離間すると共に当該一対の第2側面のなす角度が前記プーリのV字状溝の開き角度よりも0.2度〜0.8度大きくなるように形成される、
伝達ベルト。 - 請求項1に記載の伝達ベルトであって、
一対の前記第2側面がなす角度は、前記プーリのV字状溝の開き角度よりも0.2度〜0.6度大きい、
伝達ベルト。 - 請求項1または2に記載の伝達ベルトであって、
前記エレメントは、隣り合うエレメント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部を有し、
前記第1側面と前記第2側面との境界は、前記ロッキングエッジ部よりも前記外周側に位置する、
伝達ベルト。 - 請求項3に記載の伝達ベルトであって、
前記ロッキングエッジ部は、前記エレメントの正面および背面の一方に、隣り合うエレメント同士が線接触する凸曲面状に形成され、
前記ロッキングエッジ部の前記内周側の端部は、前記サドル面よりも前記内周側に位置し、
前記ロッキングエッジ部の前記外周側の端部は、前記サドル面よりも前記外周側に位置し、
前記第1側面と前記第2側面との境界は、前記ロッキングエッジ部の前記外周側の端部よりも前記外周側に位置する、
伝達ベルト。 - 請求項1ないし4いずれか1項に記載の伝達ベルトであって、
前記胴部の前記内周側の端部は、幅方向にフラット状に形成される、
伝達ベルト。 - 請求項1ないし5いずれか1項に記載の伝達ベルトであって、
前記ピラー部の遊端部から互いに対向するように前記幅方向に突出する一対のフック部を更に備え、
前記リングと前記複数のエレメントの前記フック部との間には、リテーナリングが配置される伝達ベルト。 - 一対のプーリと、複数のエレメントと該複数のエレメントを環状に結束するリングとを
有し前記一対のプーリのV字状溝に巻き掛けられる伝達ベルトと、を備える無段変速機であって、
前記エレメントは、前記リングと接触するサドル面を含む胴部と、前記サドル面の幅方向における両側から同方向に延出された一対のピラー部と、一対の側面とを有し、
前記一対の側面は、前記ピラー部に形成された第1側面と、前記第1側面から連続するように形成されて該第1側面よりも前記リングの内周側に位置する第2側面とをそれぞれ含み、
一対の前記第1側面は、それぞれ、連続する前記第2側面における前記リングの内周側から外周側への延在方向に対して前記ピラー部の内側に傾斜するように形成され、
一対の前記第2側面は、前記リングの内周側から外周側に向かうにつれて離間すると共に当該一対の第2側面のなす角度が前記プーリのV字状溝の開き角度よりも0.2度〜0.8度大きくなるように形成される、
無段変速機。 - 請求項7に記載の無段変速機であって、
一対の前記第2側面がなす角度は、前記プーリによる前記伝達ベルトの狭圧力が所定値以上の状態でトルクを伝達するときに、一対の前記第2側面がそれぞれ前記プーリの接触面と略平行となるように定められる、
無段変速機。 - 胴部と該胴部の幅方向における両端に位置する一対の側面と該一対の側面の前記幅方向における間に位置するサドル面とを有する複数のエレメントと、内周面が前記複数のエレメントの各サドル面と接触して該複数のエレメントを環状に結束するリングとを有し、無段変速機の一対のプーリのV字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝達ベルトの前記エレメントの設計方法であって、
前記プーリの開き角を含むプーリ諸元と前記一対の側面がなす角度であるフランク角度を含むエレメント諸元と前記無段変速機の入力トルクを含む解析条件を設定し、前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、異なる複数のフランク角度において前記一対の側面と前記プーリとの摩擦力の前記リングの径方向における分布をそれぞれ導出し、
前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した摩擦力分布から前記複数のフランク角度において前記エレメントのピッチング中心に対する回転モーメントをそれぞれ導出し、
前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した前記回転モーメントに基づいて、前記無段変速機に適したフランク角度を決定する、
エレメントの設計方法。 - 請求項9に記載のエレメントの設計方法であって、
他の制約を満たす範囲内で、前記回転モーメントが最も大きくなるフランク角度を前記無段変速機に適したフランク角度に決定する、
エレメントの設計方法。 - 請求項10に記載のエレメントの設計方法であって、
前記エレメントは、前記サドル面を含む胴部と、前記サドル面の幅方向における両側から同方向に延出された一対のピラー部と、を有するものであり、
前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、前記複数のフランク角度において前記サドル面と前記ピラー部の内面との間に作用する最小主応力と前記胴部の前記サドル面とは反対側の端縁の幅方向における端部に作用する最小主応力とをそれぞれ導出し、
前記他の制約として前記導出した各最小主応力がいずれも許容値を超えない範囲内で、前記回転モーメントが最も大きくなるフランク角度を前記無段変速機に適したフランク角度に決定する、
エレメントの設計方法。 - 請求項11に記載のエレメントの設計方法であって、
前記最小主応力の導出に用いる前記解析条件として、前記入力トルクを前記無段変速機に入力され得る最大トルクに設定し、
前記回転モーメントの導出に用いる前記解析条件として、前記入力トルクを前記最大トルクよりも小さな所定トルクに設定する、
エレメントの設計方法。 - 請求項9ないし12いずれか1項に記載のエレメントの設計方法であって、
前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、前記複数のフランク角度において前記一対の側面が前記プーリから受ける面圧の前記径方向における分布をそれぞれ導出し、前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した面圧分布を前記摩擦力の前記径方向における分布に変換する、
エレメントの設計方法。 - 請求項9ないし13いずれか1項に記載のエレメントの設計方法であって、
前記エレメントのピッチング中心に対して前記一対の側面の前記径方向における外側の摩擦力分布の該ピッチング中心からの距離に応じた積算値と前記ピッチング中心に対して前記一対の側面の前記径方向における内側の摩擦力分布の該ピッチング中心からの距離に応じた積算値とが絶対値として等しくなるように前記ピッチング中心を定めたときに導出される前記回転モーメントに基づいて、前記無段変速機に適したフランク角度を決定する、
エレメントの設計方法。 - 胴部と該胴部の幅方向における両端に位置する一対の側面と該一対の側面の前記幅方向における間に位置するサドル面とを有する複数のエレメントと、内周面が前記複数のエレメントの各サドル面と接触して該複数のエレメントを環状に結束するリングとを有し、無段変速機の一対のプーリのV字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝達ベルトの前記エレメントの製造方法であって、
前記プーリの開き角を含むプーリ諸元と前記一対の側面がなす角度であるフランク角度を含むエレメント諸元と前記無段変速機の入力トルクを含む解析条件を設定し、前記プーリ諸元と前記エレメント諸元と前記解析条件とに基づく解析により、異なる複数のフランク角度において前記一対の側面と前記プーリとの摩擦力の前記リングの径方向における分布をそれぞれ導出し、
前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した摩擦力分布から前記複数のフランク角度において前記エレメントのピッチング中心に対する回転モーメントをそれぞれ導出し、
前記複数のフランク角度においてそれぞれ導出した前記回転モーメントに基づいて、前記無段変速機に適したフランク角度を決定し、
前記決定したフランク角度に基づいて金型を形成し、
前記形成した金型を用いてプレス加工することにより前記エレメントの外形を成形する、
エレメントの製造方法。
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