JP2020521089A - 無段変速機用の駆動ベルトのための横断セグメント、駆動ベルトおよびそれらが設けられた無段変速機 - Google Patents

Abstract

本発明は、リングのスタック（８）と、複数の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）とを備え、横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）は、ベース部分（１０）と、２つのピラー部（１１）とを有し、該ピラー部（１１）は、それぞれ、ベース部分（１０）のそれぞれの軸方向側から半径方向外方へ延びており、ピラー部（１１）の間に横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の中央開口（５）を画定しており、かつそれぞれ反対側のピラー部（１１）の全体的な方向において前記中央開口（５）の一部にわたって延びるフック部分（２１）がそれぞれに設けられている、駆動ベルト（５０）のための横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）に関する。本発明によれば、横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）のピラー部（１１）のうちの一方の幅寸法（Ｗ１）は、それぞれの他方のピラー部（１１）の幅寸法（Ｗ２）より小さい。

Description

本開示は、２つのプーリおよび駆動ベルトを備える無段変速機用の駆動ベルトの一部であることが予定された横断セグメントに関する。このような駆動ベルトは、一般的に知られており、２つの変速機プーリの周囲においてかつ２つの変速機プーリの間で走行するように主に適用され、これらの各プーリは、可変幅のＶ字形の溝を定めており、この溝に駆動ベルトのそれぞれの周囲部分が保持される。

公知のタイプの駆動ベルトは、半径方向に互いに積層された複数の無端バンドまたはリングの周囲上にかつその周囲に沿って取り付けられた、横断セグメントの本質的に連続した列から成る。このような各横断セグメントは、中央開口を定めている。中央開口は、駆動ベルトの半径方向外側に向かって開放しており、横断セグメントがその周囲に沿って移動することを可能にしながら、このようなリングスタックのそれぞれの周囲セクションを収容しかつ閉じ込める。この特定のタイプの駆動ベルトは、例えば、英国特許第１２８６７７７号明細書から公知であり、そのより最近の例は、国際公開第２０１５／１７７３７２号によって提供されている。

上記および下記の説明において、軸方向、半径方向および周方向は、円形の姿勢で配置されたときの駆動ベルトに関して定められる。横断セグメントの厚さ寸法は、プッシュベルトの周方向において定められており、横断セグメントの高さ寸法は、前記半径方向において定められており、横断セグメントの幅寸法は、前記軸方向において定められている。リングスタックの厚さ寸法は、前記半径方向において定められており、リングスタックの幅寸法は、前記軸方向において定められている。

公知の横断セグメントは、ベース部分と、２つのピラー部とを有する。ピラー部は、ベース部分から、ベース部分のそれぞれ、すなわち左側および右側の軸方向側部において、半径方向外方に、すなわち高さ方向において上方に延びている。リングスタックを収容する前記中央開口は、ベース部分と２つのピラー部とによってこれらの間に画定されている。ピラー部の間において、前記開口は、ベース部分の、半径方向外方に面した支持面によって範囲を定められている。支持面は、その半径方向内側からリングスタックと相互作用しかつリングスタックを支持する。公知のベルトの少なくとも一方、しかしながら一般的には両方のピラー部には、フック部分が設けられている。フック部分は、中央開口上に軸方向に延びている。これにより、中央開口は、半径方向外方においても部分的に閉鎖されている。これにより、このようなフック部分の底部、すなわち半径方向内面は、その半径方向外側からリングスタックに係合し、これにより、リングスタックは、半径方向外方において横断セグメントの中央開口内に閉じ込められる。

駆動ベルトを組み立てるために、すなわち、横断セグメントをリングスタックに取り付けるために、各横断セグメントは、まず、相対的に回転させられた位置においてリングスタックの軸方向側部に配置される。次いで、横断セグメントは、軸方向でリングスタックに向かって移動させられ、これにより、リングスタックの前記軸方向側部が、一方のピラー部のフック部分と、支持面との間に滑り込み、これにより、リングスタックの反対の軸方向側部は、反対側のピラー部のフック部分を通過する。その後、横断セグメントは、リングスタックと軸方向整列するように戻り回転させられ、最後に、横断セグメントは、横断セグメントをリングスタックに対して中心合わせするために、僅かに、すなわち反対の軸方向へ戻り移動させられる。横断セグメントのこのような最終的な、軸方向で中心合わせされた位置において、その１つまたは複数のフック部分は、リングスタックに対して、軸方向におけるオーバーラップ、すなわちオーバーハングを示す。このようなオーバーラップによって、駆動ベルトの作動中に横断セグメントがリングスタックから半径方向内方へ分離し得ることが防止される。この後者の点において、前記オーバーラップは、好ましくは、英国特許第１２８６７７７号明細書に示されているように両ピラー部にフック部分を提供することによってリングスタックの両軸方向側部に提供されることに留意されたい。しかしながら、このようなオーバーラップは、好ましくは、特にリングスタックの幅に対して、英国特許第１２８６７７７号明細書に示されたものよりも大きい。

より大きな表面積にわたって接触力を分散させることにより、駆動ベルトの作動中にリングスタックとフック部分との間の接触応力を減じるという点でも、比較的大きなオーバーラップは有利である可能性がある。しかしながら、このようなオーバーラップが増大すると、横断セグメントが、横断セグメントを変形させる、すなわち曲げることなくリングスタックに取り付けられるために、横断セグメントとリングスタックとの間の軸方向における相対的な遊びまたは隙間も典型的に増大しなければならない。他方、このような大きな軸方向の遊びは、不利なことに、少なくともその任意の動力伝達能力に対して、駆動ベルト、ひいては変速機のサイズを増大させる。さらに、このような大きな軸方向の遊びにより、リングスタックは、駆動ベルトの作動中に横断セグメントの中央開口における好ましい軸方向で中心合わせされた位置から離れて、潜在的にその一方の軸方向側部においてそれぞれのフック部分がもはやリングスタックと重なり合わない程度まで、移動する。その結果、横断セグメントは、依然として、リングスタックから、その回転により半径方向内方へ分離することがあり、これは、駆動ベルト全体の作動を危険にさらす。

上述の背景に対して、本開示は、公知の駆動ベルトを改良することを目的とする。特に、本開示は、好ましくは変速機における作動中の動力伝達能力の観点から、その通例の高い性能を損なうことなく、駆動ベルトの頑丈性を高めることを目的とする。

本開示によれば、上記目的は、２つのタイプの横断セグメントを備える駆動ベルトであって、各タイプは、前記２つのタイプの間で軸方向において鏡像をなす非対称の設計を有する駆動ベルトを提供することによって、実現される。特に、横断セグメントの２つのピラー部のうちの一方には、軸方向で、中央開口に接続したアンダカット、すなわちポケットが設けられている。言い換えれば、アンダカットまたはポケットは、前記一方のピラー部に形成されており、中央開口へ開放している。これにより、有効に、前記一方のピラー部の幅は、少なくとも支持面の半径方向の高さにおいて、反対側のピラー部の幅に対して局所的に減じられている。さらに、前記２つのタイプの横断セグメントのうちの第１のタイプにおいて、アンダカットは、例えば、左側のピラー部に設けられており、前記２つのタイプの横断セグメントのうちの第２のタイプにおいて、アンダカットは、したがって、右側のピラー部に設けられている。アンダカットの存在によって、リングスタックをフック部分の下側においてアンダカット内へ挿入することによって、横断セグメントをリングスタックに取り付け得る。すなわち、その左側のピラー部にアンダカットが設けられている第１のタイプの横断セグメントは、リングスタックの軸方向左側に配置され、横断セグメントを取り付けるためにリングスタックに対して右へ移動させられる。その右側のピラー部にアンダカットが設けられている第２のタイプの横断セグメントは、リングスタックの軸方向右側に配置され、横断セグメントを取り付けるためにリングスタックに対して左へ移動させられる。このように組み立てられた駆動ベルトにおいて、リングスタックは、リングスタックとフック部分との間の好ましくは大きなオーバーラップと組み合わされて、好ましくは小さな軸方向の遊びと共に横断セグメントの中央開口にしっかりと閉じ込められる。

駆動ベルトの組立て中の横断セグメントのアンダカット内へのリングスタックの挿入を容易にするために、アンダカットが設けられたピラー部のフック部分の前記底内面は、それぞれのピラー部から離れるように中央開口への入口に向かって半径方向外方へ向けられ得る。好ましくは、このような底面は、
−アンダカットを有さないピラー部のフック部分の外輪郭における点であって、当該ピラーへ向かう中央開口への入口の軸方向範囲を規定する点と、
−アンダカットの側における支持面の軸方向側縁によって定められた別の点と
の両方を通る仮想線、すなわち仮想直線に対して少なくとも部分的にほぼ平行に向けられている。加えてまたは代替的にかつ同じ効果で、アンダカットが設けられたピラー部のフック部分は、横断セグメントの軸方向中央に向かって、反対側のピラー部のフック部分よりも少なく延び得る。

本開示による新規の駆動ベルトにおいて、リングスタックは、軸方向で、アンダカットが設けられていない、２つのタイプの横断セグメントのそれぞれのピラー部によって、これらのピラー部の間に閉じ込められている。好ましくは、すなわち、新規の駆動ベルトの作動中に特にリングスタックに加えられる力をできるだけ均等に分散させるために、２つの横断セグメントタイプは、駆動ベルトの横断セグメントの列において交互に配置されている。これにより、同じタイプの２つの連続する横断セグメントは、駆動ベルトにおいて一度だけ、駆動ベルトが合計で奇数の横断セグメントを有する場合にのみ存在する。

横断セグメントのフック部分とリングスタックとの間の半径方向の遊びも駆動ベルトの設計の重要な態様であることに留意されたい。特に、このような半径方向の遊びは、好ましくは、駆動ベルトの所望の、すなわち最適な性能を保証するために、リングスタックの厚さと比較して小さく保たれる。しかしながら、このような半径方向の遊びが小さいと、少なくとも組立てにおいて横断セグメントを曲げることなく横断セグメントの中央開口にさらにはめ込むことができるリングスタックの幅は、軸方向において、フック部分によってかつフック部分の間に定められた中央開口への入口の軸方向範囲、すなわち幅よりも辛うじて大きくなり得るだけであり、これにより、前記オーバーラップも小さい。本開示の別の態様によれば、リングスタックの幅、ひいては前記オーバーラップの幅は、しかしながら、横断セグメントのピラー部におけるアンダカットを、軸方向においてのみならず、半径方向内方においても位置合わせすることによって、特に前記半径方向の遊びも増大させることなく、好ましくは増大させ得る。本開示による横断セグメントのこの後者の実施の形態において、支持面の延長部を形成するアンダカットの半径方向内面、すなわち底面は、少なくとも部分的に、支持面から離れるように半径方向内方へ向けられている。支持面に対する半径方向内方角度におけるこのような延長面の提供により、中央開口へのリングスタックの挿入角度は、その底面が支持面とほぼ一列に延びている軸方向にのみ向けられたアンダカットによって許容されるこのような挿入角度に対して、増大させられ得る。他方、このような増大した挿入角度は、前のようにリングスタックとフック部分との間の同じ大きさのオーバーラップを実現しながら、より厚いリングスタックがはめ込まれることを許容する。幾何学的考慮に基づき、延長面は、好ましくは、
−アンダカットを有さないピラー部のフック部分の外輪郭における点であって、当該ピラー部へ向かって中央開口への入口の軸方向範囲を規定する点と、
−アンダカットの延長面の側における支持面の軸方向側縁によって定められた別の点と
の両方を通る仮想直線とほぼ一致するまたはその半径方向内方に位置する。

好ましくは、駆動ベルト作動中にリングスタックと横断セグメントとの間の好ましくない高い接触応力をさもなければ生じる可能性があるそれらの間の鋭いエッジを回避するために、延長面と、支持面、すなわちその前記軸方向側縁との間に、凸面状に湾曲した移行面が設けられている。これに関して、例えば米国特許第４０８０８４１号明細書に記載されているように、横断セグメントに対するリングスタックの好ましい中心合わせされた整列を促進するために、支持面は、典型的には既に凸面状に湾曲させられていることに留意されたい。本開示によれば、移行面に隣接する支持面の曲率半径は、しかしながら、移行面自体の曲率半径より著しく大きく、したがって、移行面自体の曲率半径とは明確に識別可能である。特に、支持面の（局所的な）曲率半径は、移行面のそれよりも少なくとも１桁大きい。

本開示による新規の駆動ベルトのこの実施の形態および他の実施の形態が、ここで、図面を参照してさらに説明される。

２つのプーリと、リングスタックおよびリングスタックの周囲に沿って取り付けられた横断セグメントの列を有する駆動ベルトと、を備える変速機の単純化されかつ概略的な側面図である。 その周方向に面した断面において公知の駆動ベルトの第１の例を提供しており、その横断セグメントのみの別の側面図も含んでいる。 その周方向に面したその断面において公知の駆動ベルトの第２の例を提供している。 概略的な正面図においてその２つの変化態様（すなわち、２つの“タイプ”）における本開示による新規の横断セグメントの第１の実施の形態を提供している。 図４に示された２つのタイプの横断セグメントを用いて組み立てられた駆動ベルトを概略的に示しており、その組立てプロセスの概略図も含んでいる。 その概略的な正面図において本開示による新規の横断セグメントの第２の実施の形態を提供している。 その概略的な正面図において本開示による新規の横断セグメントの第３の実施の形態を提供しており、その組立てプロセスの概略図およびこの第３の実施の形態による２つのタイプの横断セグメントを用いて組み立てられた駆動ベルトの概略的な断面図も含んでいる。 その概略的な正面図において本開示による新規の横断セグメントの第４の実施の形態を提供しており、この第４の実施の形態による２つのタイプの横断セグメントを用いて組み立てられた駆動ベルトの概略的な断面図も含んでいる。

図１は、例えば乗用車の動力伝達経路において使用するための無段変速機５１の中心部分を概略的に示している。この変速機５１は、公知であり、少なくとも第１の可変プーリ５２と第２の可変プーリ５３とを含む。動力伝達経路において、第１のプーリ５２は、電気モータまたは燃焼エンジンなどの一次発動機に連結されておりかつこれによって駆動され、第２のプーリ５３は、通常は、複数の歯車を介して自動車の被動輪に連結されておりかつこれを駆動する。

各変速機プーリ５２，５３は、一般的に、それぞれのプーリ５２，５３のプーリ軸５４，５５に固定された第１の円錐形のプーリシーブと、それぞれのプーリ軸５４，５５に対して軸方向に可動でありかつ回転方向でのみプーリ軸５４，５５に固定されている第２の円錐形のプーリシーブとを含む。変速機５１の駆動ベルト５０は、プーリのプーリシーブの間に受け入れられながら、プーリ５２，５３の周囲に巻き掛けられている。図１から明らかなように、変速機５１における駆動ベルト５０の軌道は、２つの直線的な部分ＳＴと、２つの湾曲した部分ＣＴとを有し、この湾曲した部分ＣＴにおいて、駆動ベルト５０は、２つの変速機プーリ５２，５３のそれぞれ１つの周囲に巻き掛けられている。駆動ベルト５０は、リングスタック８と、少なくともほぼ接触した列においてリングスタック８の周囲に沿ってリングスタック８に取り付けられた複数の横断セグメント１と、から成る。単純にするために、幾つかのこれらの横断セグメント１のみが図１に示されている。駆動ベルト５０において、横断セグメント１はリングスタック８の周囲に沿って可動であり、このリングスタック８は、一般的に、複数のフレキシブルな金属バンドまたはリングから成り、これらの金属リングは、一方が他方を取り囲むように積層されている、すなわち互いに重ね合わされている。変速機５１の作動中、第１のプーリ５２における駆動ベルト５０の横断セグメント１は、摩擦によって、その回転方向に駆動される。これらの駆動される横断セグメント１は、駆動ベルト５０のリングスタック８の周囲に沿って、先行する横断セグメント１を押し付け、最終的に、第２のプーリ５３を、やはり摩擦によって回転駆動する。横断セグメント１と変速機プーリ５２，５３との間でこのような摩擦（力）を発生させるために、各プーリ５２，５３の前記プーリシーブは互いに向かって押し付けられ、これらは、その軸方向で横断セグメント１に締付力を加える。このために、各プーリ５２，５３の可動なプーリシーブに作用する、電子制御可能でかつ液圧式に機能する移動手段（図示せず）が、変速機５１に設けられている。駆動ベルト５０に締付力を加えることに加えて、これらの移動手段は、プーリ５２，５３における駆動ベルト５０のそれぞれの半径方向位置Ｒ１およびＲ２、ひいてはそのプーリ軸５４，５５の間で変速機５１によって提供される速度比をも制御する。

図２には、駆動ベルト５０の初期の公知の例が概略的に示されている。図２の左側には、駆動ベルト５０が断面図で示されており、図２の右側には、その横断セグメント１のみの側面図が含まれている。図２から、横断セグメント１は、ほぼ“Ｖ”の文字に似た形状、すなわち、概してＶ字形であることが分かる。言い換えれば、変速機プーリ５２，５３と（摩擦）接触する、横断セグメント１のそれぞれの軸方向側部における側面１２は、互いに、変速機プーリ５２，５３の円錐形のプーリシーブによってかつこれらの間に定められた角度とほぼ一致する角度で向けられている。実用上、これらの側部、すなわちプーリ接触面１２は、巨視的プロフィルによって波形にされ、または粗い表面構造（図示せず）が設けられており、これにより、波形プロフィルまたは表面粗さのより高い位置の頂点のみが、変速機プーリ５２，５３と接触する。横断セグメント１の設計のこの特定の特徴は、駆動ベルト５０と変速機プーリ５２，５３との間の摩擦が、公知の変速機５１に提供される冷却油が、波形プロフィルまたは表面粗さのより低い位置の部分に収容されることを可能にすることによって最適化されることを提供する。

横断セグメント１は、ベース部分１０および２つのピラー部１１を定めており、そのうちベース部分１０は、主に駆動ベルト５０の軸方向に延びており、そのうちピラー部１１は、それぞれベース部分１０のそれぞれの軸方向側部から、主に駆動ベルト５０の半径方向に延びている。その厚さ方向において、各横断セグメント１は、その前面３と後面２との間に延びており、これらは両方とも、少なくともほぼ駆動ベルト５０の周方向に向けられている。開口５は、各横断セグメントのピラー部１１とベース部分１０との間に中央に定められており、この開口５に、リングスタック８の周囲セクションが収容されている。中央開口５の半径方向内側境界部を形成する、ベース部分１０の周面の半径方向外方に面した部分１３は、半径方向内側からリングスタック８を支持しており、この面部分を、以下では支持面１３と呼ぶ。この支持面１３は、典型的には、変速機５１における駆動ベルト５０の作動、すなわち回転中のリングスタック８の好ましい中心合わせされた整列を促進するために凸面状に湾曲させられている。

図２の正面図において見た横断エレメント１の両ピラー部、すなわち左側および右側のピラー部１１には、軸方向で中央開口５上に張り出したフック部分９が設けられている。フック部分９、特にその底部、すなわち半径方向内方に面した面１４は、半径方向外方においても中央開口５を部分的に閉鎖している。駆動ベルト５０において、横断セグメント１のフック部分９は、軸方向においてリングスタック８と重なり合っており、これにより、横断セグメント１がリングスタック８から半径方向内方へ分離し得ることを防止するまたは少なくとも妨げる。

駆動ベルト５０の横断セグメント１の列において、横断セグメント１の前側本体面３の少なくとも一部は、前記列においてそれぞれ先行する横断セグメント１の後側本体面２の少なくとも一部に対して当接するのに対し、横断セグメント１の後側本体面２の少なくとも一部は、それぞれ後続する横断セグメント１の前側本体面３の少なくとも一部に対して当接する。当接しあう横断セグメント１は、その前面３の、軸方向に延びておりかつ半径方向で凸面状に湾曲した面部分４においてかつこの面部分４を介して互いに接触したまま、互いに対して傾斜することができ、この面部分を、以下では傾斜エッジ４と呼ぶ。このような傾斜エッジ４の下方、すなわち半径方向内方において、図２のその側面図において見ることができるように、傾斜エッジ４の下方において、当接しあう横断セグメント１のそれぞれのベース部分１０の干渉なしにこのような相互の傾斜を許容するために、横断セグメントはテーパさせられている。図２において、傾斜エッジ４は横断セグメント１のベース部分１０に配置されているが、少なくとも部分的に傾斜エッジ４をピラー部１１、すなわち２つの軸方向に別個の、ただし半径方向で整列したセクションに配置することも公知であることに留意されたい。

前述のように、図２の駆動ベルト５０は、比較的初期に知られた設計である。図３には、そのより最近の公知の設計が示されている。まず、横断セグメント１の２つのピラー部１１にそれぞれ突出部６が設けられており、この突出部６は、それぞれの横断セグメント１の前面３から、ほぼ前記周方向に突出しているという点において、駆動ベルト５０のこの後者の公知の設計は、前のものと異なる。駆動ベルト５０において、横断セグメント１の突出部６は、隣接する横断セグメント１の後面２に設けられた凹所（図示せず）に挿入され、これにより、少なくとも半径方向において、しかしながら一般的には軸方向においても、隣接しあう横断セグメント１の間の相対移動を制限する。

さらに、駆動ベルト５０のこの後者の公知の設計は、２つのタイプＩ，ＩＩの横断セグメント１、すなわち第１の横断セグメントタイプＩおよび第２の横断セグメントタイプＩＩを有する。第１の横断セグメントタイプＩの、図３に示された一方のピラー部１１、すなわち右側のピラー部１１−ｒのフック部分１５は、反対側、すなわち左側のピラー部１１−ｌのフック部分１６よりかなり大きい、すなわち軸方向でさらに延びている。反対に、第２の横断セグメントタイプＩＩの、左側のピラー部１１−ｌのフック部分１７は、右側のピラー部１１−ｒのフック部分１８よりかなり大きい。駆動ベルト５０の横断セグメント１の列において、これらの２つの横断セグメントタイプＩ，ＩＩは、相前後して配置されている。さらに、その前記２つのタイプＩ，ＩＩの間で軸方向において鏡像対称である横断セグメント１のこの特定の非対称の設計により、個々の横断セグメント１は、比較的容易にリングスタック８に取り付けられる。なぜならば、そのより小さなフック部分１６または１８が、軸方向において、中央開口５への比較的広い入口を提供するからである。駆動ベルト５０において、２つのタイプＩ，ＩＩの横断セグメント１のより大きなフック部分１５，１７は、軸方向におけるその中央開口５への入口の幅を減じかつそこにリングスタック８を閉じ込めるために協働する。

本開示によれば、両公知の駆動ベルト設計において、リングスタック８の幅に対する、個々の横断セグメント１のフック部分９、または１５と１６、または１７と１８の組み合わされた軸方向の延び、すなわちそれらの間の前記オーバーラップは、制限されている。特に、このような組み合わされた軸方向の延びは、ほぼ変形させることなくリングスタック８を横断セグメント１の中央開口５内へ挿入することが可能でなければならないという要求によって制限される。すなわち、これらの公知の設計において、駆動ベルト５０の前記直線的な軌道部分ＳＴにおけるリングスタック８に対する横断セグメント１の比較的小さな軸方向変位において既に、横断セグメント１は、リングスタック８の軸方向側部を中心として回転することができ、リングスタック８の軸方向反対側が中央開口５から解放されるという懸念がある。本開示は、横断セグメント１のための新規の設計におけるこのような懸念に対処する。

図４は、その第１の実施の形態における本開示による横断セグメント１０１の概略的な正面図を提供している。２つのタイプＩ，ＩＩの新規の横断セグメント１０１、すなわち第１の横断セグメントタイプＩおよび第２の横断セグメントタイプＩＩが設けられている。第１の横断セグメントタイプＩの、図４における一方のピラー部１１、すなわち左側のピラー部１１−ｌには、少なくともその反対側、すなわち右側のピラー部１１−ｒの輪郭に対して、アンダカット２０が設けられている。第２の横断セグメントタイプＩＩの右側のピラー部１１−ｒのみにこのようなアンダカット２０が設けられている。それぞれ、アンダカット２０は、横断セグメント１０１の中央開口５からそのそれぞれのピラー部１１内へ軸方向に延びており、これにより、局所的に、アンダカット２０を有するそれぞれのピラー部１１の軸方向幅Ｗ１は、図４に示したように、少なくとも軸方向で支持面１３と一列に、すなわち支持面１３とほぼ同じ半径方向位置において測定された場合、このようなアンダカット２０を有さないそれぞれの反対側のピラー部１１の軸方向幅Ｗ２より小さい。また、図４において、公知の横断セグメント１のそれぞれのピラー部１１−ｌ，１１−ｒの輪郭は、比較のために、すなわち従来技術に対して本開示によるアンダカット２０の概念を規定するために、点線によって概略的に示されている。

好ましくは、図４にも示されているように、新規の横断セグメント１０１のそれぞれのピラー部１１のフック部分２１は、軸方向にその軸方向中央ＡＭに向かって実質的に同じ分だけ延びている。これにより、新規の横断セグメント１０１は、有利には、そのピラー部１１−ｌ，１１−ｒのうちの一方のみに存在するアンダカット２０を除き、ほぼ軸方向で対称的に成形されている。

図４に示されたフック部分２１の軸方向の大きさは例示的でしかないことに留意されたい。特に、中央開口５の幅に対するフック部分２１の軸方向の大きさは、より幅広のリングスタック８が開口５にはめ込まれることができるように、図４に示されたものより小さくなり得る。これにより、駆動ベルト５０の動力伝達能力が高められるが、ただしそれは、フック部分２１とリングスタック８との間の減じられた大きさのオーバーラップという犠牲による。本開示によれば、実際的な最適条件は、アンダカット２０を排除した中央開口５の軸方向幅の１０％〜２０％、より好ましくは１２．５％〜１７．５％、または約１５％の個々のフック部分２１の軸方向の大きさの場合に見られる。好ましくはまた、アンダカット２０を有するピラー部１１の軸方向幅Ｗ１は、新規の横断セグメント１０１の反対側のピラー部１１の軸方向幅Ｗ２の０．５〜０．８、より好ましくは０．６〜０．７倍である。本開示によれば、これらの特定の相対的な寸法は、リングスタック８とフック部分２１との間の結果的なオーバーラップと、アンダカット２０を有するピラー部１１の残りの強度との最適なバランスを提供する。

図５に示したように、駆動ベルト５０には、両タイプＩ，ＩＩの新規の横断セグメント１０１が組み込まれている。駆動ベルト５０の周方向で見て、第１の横断セグメントタイプＩのアンダカット２０を有さないピラー部１１；１１−ｒは、第２の横断セグメントタイプＩＩのアンダカット２０と一致しており、その逆も同じである。これにより、駆動ベルト５０の横断セグメント１０１の列に対するリングスタック８の軸方向の遊びは、好ましくは、アンダカット２０を有さないそれぞれのピラー部１１によって決定される。好ましくは、前記２つの横断セグメントタイプＩ，ＩＩは、相互に連続して駆動ベルト５０に組み込まれている。

図５に概略的に示したように、駆動ベルト５０は、その左側のピラー部１１−ｌにアンダカット２０が設けられている第１のタイプＩの横断セグメント１０１をリングスタック８の軸方向左側に配置し、リングスタック８の軸方向右側が第１のタイプＩのそれぞれの横断セグメント１０１の右側のピラー部１１−ｒのフック部分２１から外れるまで、これによりアンダカット２０に挿入されたリングスタック８に対してこれらの横断セグメント１０１を右へ移動させることによって、新規の横断セグメント１０１から組み立てられる。新規の横断セグメント１０１の形状、すなわち外輪郭に応じて、アンダカット２０へのリングスタック８のこのような挿入は、横断セグメント１０１の線形の軸方向における平行移動のみによって達成することができるまたはその高さ方向における平行移動および／または回転を含む。その後、それぞれの横断セグメント１０１は、リングスタック８と軸方向で整列するように回転させられ、横断セグメント１０１をリングスタック８に対して軸方向において中心合わせするために僅かに左へ戻される。第２のタイプＩＩの新規の横断セグメント１０１は、同様の、ただし軸方向で鏡像対称の形式でリングスタック８に取り付けられる。

図６は、その第２の実施の形態における本開示による横断セグメント１０２の概略的な正面図を提供している。この第２の実施の形態において、アンダカット２０の軸方向境界面２２は、
−軸方向において横断セグメント１０２の中央開口５への入口を規定するアンダカット２０を有さないピラー部１１のフック部分２１の外輪郭における第１の点Ｐ１と、
−アンダカット２０の軸方向境界面２２の半径方向で最も内側によって定められた第２の点Ｐ２と
を通る仮想直線Ｌに対してほぼ垂直に向けられている。この仮想線Ｌは、有効に、駆動ベルト５０が組み立てられるときにリングスタック８がアンダカット２０に挿入される際のリングスタック８の半径方向内側を表している。このような仮想線Ｌに対して垂直に延びる軸方向境界面２２によって、アンダカット２０は、組立てプロセスにおいてリングスタック８を収容するために軸方向において最適に寸法決めされている。

好ましくはかつ図６にも示したように、アンダカット２０の軸方向境界面２２は、その最も近くに配置された新規の横断セグメント１０２のプーリ接触面１２に対してほぼ平行に向けられている。これにより、アンダカット２０が設けられたピラー部１１は、好ましくは、その軸方向幅が、アンダカット２０の半径方向高さに沿ってほぼ同じままであるように成形することができる。加えて、アンダカット２０を有さない反対側のピラー部１１のフック部分２１は、好ましくは、
−仮想線Ｌが、前記プーリ接触面１２の角度に対応する、支持面１３に対する角度で向けられており、かつ／または
−アンダカット２０を有さない反対側のピラー部１１のフック部分２１の上面２３が、好ましくは、仮想線Ｌに対してほぼ平行にまたは少なくとも部分的に軸方向に対してより浅い角度で向けられている
ように成形されている。これにより、アンダカット２０を有さない前記ピラー部１１、特にそのフック部分２１と、リングスタック８との不都合な接触を、駆動ベルト５０の組立てプロセスにおいて回避することができる。

図６には、その左側のピラー部１１−ｌに（のみ）アンダカット２０が設けられた、１つのタイプ、特にタイプＩの新規の横断セグメント１０２のみが示されていることに留意されたい。しかしながら、本開示の文脈において、駆動ベルト５０は、その右側のピラー部１１−ｒ（図示せず）に（のみ）アンダカット２０が設けられた、第２のタイプＩＩの新規の横断セグメント１０２も有することが理解される。

図７は、その第３の実施の形態における本開示による横断セグメント１０３の概略的な正面図を提供している。この第３の実施の形態において、新規の横断セグメント１０３のアンダカット２０の別の、すなわち半径方向内側の境界面２４は、軸方向のみならず、半径方向内方へも支持面１３から離れるように延びている。これにより、中央開口５へのリングスタック８の比較的大きな挿入角度が可能にされ、これにより、特に上述の横断セグメント１０２の、その他は同じように成形された第２の実施の形態と比較して、比較的厚いリングスタック８をフック部分２１の間の中央開口５の入口を通じて挿入することができる。

好ましくは、新規の横断セグメント１０３のこの第３の実施の形態においてかつ幾何学的な考慮に基づき、前記仮想線Ｌは、第３の点Ｐ３と交差する。第３の点Ｐ３は、アンダカット２０の半径方向内側境界面２４と、支持面１３またはそれらの間に設けられていてもよい凸面状に湾曲した移行面（図示せず）との間の交差部によって定められる。

図８は、その第４の実施の形態における本開示による横断セグメント１０４の概略的な正面図を提供している。新規の横断セグメント１０４のこの第４の実施の形態において、そのプーリ接触面１２は、ベース部分１０（の軸方向側部）からピラー部１０（の軸方向側部）へ延びている。さらに、傾斜エッジ４は、ピラー部１１に配置されており、すなわち、それぞれの左側および右側のピラー部１１−ｌ，１１−ｒに配置された２つのセクション４−ｌ，４−ｒに設けられている。特に、傾斜エッジ４の２つのセクション４−ｌ，４−ｒは、ほぼ軸方向で支持面１３と一列に、すなわち支持面１３とほぼ同じ半径方向位置に配置されている。これらの後者の２つの設計特徴は、公知であり、これらの新規の横断セグメント１０４が設けられた駆動ベルト５０を組み込んだ変速機５１の作動効率を高めることが知られている。また、新規の横断セグメント１０４のこの第４の実施の形態において、アンダカット２０は、以下の好ましい設計特徴を有する。

第１に、アンダカット２０の半径方向内側の境界面２４と、支持面１３の軸方向側縁との間に、凸面状に湾曲した移行面２５が設けられている。この移行面２５の凸面の曲率半径は、好ましくは、支持面１３の反対側の軸方向側縁に設けられた別の移行面の凸面の曲率半径に相当し、この別の移行面において、支持面１３は、アンダカット２０を有さない反対側のピラー部１１の、軸方向に面した側面に接続している。好ましくはまた、移行面２５および前記別の移行面は、新規の横断セグメント１０４の軸方向中央ＡＭに関して軸方向で対称的に設けられている。新規の横断セグメント１０４のこれらの後者の設計特徴によって、駆動ベルト５０の作動中のリングスタック８の荷重は、より好ましく、特に、その軸方向側部の間でより均等に分散させられる。

第２にかつ同じ効果で、新規の横断セグメント１０４の凸面状に湾曲した面部分２７は、アンダカット２０の半径方向外側の境界面２６と、それぞれのフック部分２１の半径方向内方に面した面１４との間に設けられている。この特定の面部分２７の凸面の曲率半径は、好ましくは、反対側のフック部分２１の半径方向内方に面した面１４が、アンダカット２０を有さない反対側のピラー部１１の前記軸方向に面した側面に接続したところに設けられたさらに別の移行面の凸面の曲率半径に相当する。

第３に、アンダカット２０の半径方向内側の境界面２４は、特に半径方向内側の境界面２４とアンダカット２０の軸方向境界面２２との間の角が９０度未満であるように、少なくとも部分的に凹面状に湾曲させられている。好ましくは、前記角は、０．５ｍｍ未満の半径で湾曲させられているのに対し、半径方向内側の境界面２４の凹面の曲率半径は、１．５ｍｍ以上である。このような凹面状に湾曲した半径方向内側の境界面２４によって、アンダカット２０が、横断セグメント１０４のベース部分１０内へさらに延びているとしても、軸方向におけるその範囲は、好ましくは、これにより、図７に示したように、少なくとも、仮想線Ｌと一致する直線的かつ平坦な半径方向内側の境界面２４に対して、減じられ得る。この設計特徴は、これにより、好ましくは、アンダカット２０を有さないピラー部１１に対する、アンダカット２０を有するそれぞれのピラー部１１の曲げ剛性および／または機械的強度における最小限の減少を提供する。

本開示は、前記説明の全ておよび添付図面の全ての詳細に加えて、添付の特許請求の範囲の全ての特徴にも関しかつこれらの特徴を含む。請求項における括弧書きの符号は、請求項の範囲を限定するのではなく、単に、それぞれの特徴の拘束しない例として提供されている。請求項に記載された特徴は、場合によって、任意の製品または任意の方法において別々に適用することができるが、これらの特徴の２つ以上のあらゆる組合せを適用することも可能である。

本開示によって表された発明は、明細書に明示的に言及された実施の形態および／または実施例に限定されるのではなく、その補正、変更および実用的な適用、特に当業者の到達範囲にあるものも包含する。

Claims (16)

1. 駆動ベルト（５０）のための横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）であって、リングのスタック（８）と、このようなリングスタック（８）の周囲に沿って一列に設けられた複数の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）とを備え、該横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）は、ベース部分（１０）と、２つのピラー部（１１）とを有し、該ピラー部（１１）は、それぞれ、前記ベース部分（１０）のそれぞれの軸方向側部から半径方向外方へ延びており、前記ピラー部（１１）の間に前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の中央開口（５）を画定しており、かつほぼそれぞれ反対側のピラー部（１１）の方向へ前記中央開口（５）の一部にわたって延びるフック部分（２１）がそれぞれに設けられている、駆動ベルト（５０）のための横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）において、該横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記ピラー部（１１）のうちの一方の幅寸法（Ｗ１）は、前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の他方のピラー部（１１）、すなわち軸方向で反対側のピラー部（１１）の幅寸法（Ｗ２）より小さいことを特徴とする、駆動ベルト（５０）のための横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
2. 前記中央開口（５）は、半径方向内方において、前記ベース部分（１０）の、半径方向外方に面した、少なくとも主に軸方向に延びた支持面（１３）によって範囲を定められており、前記ピラー部（１１）の前記幅寸法（Ｗ１，Ｗ２）は、軸方向において、前記支持面（１３）と、前記フック部分（２１）の半径方向内面、すなわち底面（１４）との間のあらゆる半径方向の高さにおいて、かつ好ましくは、当該支持面（１３）の半径方向の高さにおいて、すなわち当該支持面（１３）と軸方向で一列に定められている、請求項１記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
3. 前記一方のピラー部（１１）の前記幅寸法（Ｗ１）は、前記他方のピラー部（１１）の前記幅寸法（Ｗ２）の０．５〜０．８倍、好ましくは０．６〜０．７倍である、請求項１または２記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
4. 前記１つのピラー部（１１）に、前記他方のピラー部（１１）に対して軸方向にアンダカット（２０）が設けられており、該アンダカット（２０）は、前記中央開口（５）に接続している、請求項１から３までのいずれか１項記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
5. 前記一方のピラー部（１１）に設けられた前記アンダカット（２０）を除き、前記ピラー部（１１）は、前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）、特に該横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記ベース部分（１０）の軸方向中央（ＡＭ）に関して鏡像対称に成形されている、請求項４記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
6. 前記アンダカット（２０）の軸方向境界面（２２）の少なくとも大部分は、前記ベース部分（１０）のそれぞれの軸方向側部に対してほぼ平行に向けられている、請求項４または５記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
7. 前記アンダカット（２０）の軸方向境界面（２２）の少なくとも大部分は、
   −当該他方のピラー部（１１）に向かって前記中央開口（５）への入口の軸方向範囲を規定する、アンダカット（２０）を有さない前記他方のピラー部（１１）の前記フック部分（２１）の外輪郭における第１の点（Ｐ１）と、
   −前記アンダカット（２０）の前記軸方向境界面（２２）の半径方向で最も内側によって定められた第２の点（Ｐ２）と
   を通る仮想直線（Ｌ）に対してほぼ垂直に向けられている、請求項４または５記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
8. 前記アンダカット（２０）の半径方向内面、すなわち底面（２４）の少なくとも大部分は、前記ベース部分（１０）のそれぞれの軸方向側部に向かって半径方向内方へ向けられている、請求項４から７までのいずれか１項記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
9. 前記アンダカット（２０）の前記底面（２４）は、
   −当該他方のピラー部（１１）に向かって前記中央開口（５）への入口の軸方向範囲を規定する、アンダカット（２０）を有さない前記他方のピラー部（１１）の前記フック部分（２１）の外輪郭における第１の点（Ｐ１）と、
   −前記アンダカット（２０）の前記軸方向境界面（２２）の半径方向で最も内側によって定められた第２の点（Ｐ２）と
   を通る仮想直線（Ｌ）とほぼ一致するまたは該仮想直線（Ｌ）の半径方向内方に位置する、請求項４から８までのいずれか１項記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
10. 前記アンダカット（２０）の前記底面（２４）の少なくとも大部分は、凹面状に湾曲させられている、請求項８または９記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
11. 前記アンダカット（２０）を有さない前記他方のピラー部（１１）の前記フック部分（２１）の半径方向外面、すなわち上面（２３）の少なくとも一部は、
    −当該他方のピラー部（１１）に向かって前記中央開口（５）への入口の軸方向範囲を規定する、アンダカット（２０）を有さない前記他方のピラー部（１１）の前記フック部分（２１）の外輪郭における第１の点（Ｐ１）と、
    −前記アンダカット（２０）の前記軸方向境界面（２２）の半径方向で最も内側によって定められた第２の点（Ｐ２）と
    を通る仮想線（Ｌ）に対してほぼ平行に向けられている
    または前記軸方向に対してこのような仮想直線（Ｌ）より浅い角度で向けられている、請求項４から１０までのいずれか１項記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）。
12. 無段変速機（５１）のための駆動ベルト（５０）であって、複数の互いに重ねられたリングのスタック（８）と、複数の、請求項１から１１までのいずれか１項記載の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）とを備え、該横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）は、その中央開口（５）に配置された前記リングスタック（８）の周囲に沿って一列に配置されている、無段変速機（５１）のための駆動ベルト（５０）において、該駆動ベルト（５０）は、該駆動ベルト（５０）の周方向で見て、それぞれの前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）のベース部分（１０）の反対側の軸方向側部に設けられた前記他方のピラー部（１１）に対してより小さい幅の前記一方のピラー部（１１）によって互いに異なる、２つのタイプ（Ｉ，ＩＩ）の前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）を有することを特徴とする、無段変速機（５１）のための駆動ベルト（５０）。
13. 前記２つのタイプ（Ｉ，ＩＩ）の横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）は、該横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記列において交互に設けられている、請求項１２記載の駆動ベルト（５０）。
14. 前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記ピラー部（１１）の前記フック部分（２１）は、そのベース部分（１０）の軸方向中央（ＡＭ）に対して軸方向で対称的な、それぞれの前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記中央開口（５）への入口を定めている、請求項１２または１３記載の駆動ベルト（５０）。
15. 前記横断セグメント（１０１；１０２；１０３；１０４）の前記他方のピラー部（１１）の前記フック部分（２１）は、前記アンダカット（２０）を有さない当該中央開口（５）の軸方向幅の約１０％〜２０％、より好ましくは約１２．５％および１７．５％、または約１５％だけ前記中央開口（５）上に延びている、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の駆動ベルト（５０）。
16. ２つのプーリ（５２，５３）と、請求項１２から１５までのいずれか１項記載の駆動ベルト（５０）とを備える無段変速機（５１）。

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