JP2516971B2

JP2516971B2 - Ｖベルト

Info

Publication number: JP2516971B2
Application number: JP62118242A
Authority: JP
Inventors: 重明山室; 佳寿安保
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS63285349A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車の無段変速機等に用いられるＶベル
トに関する。

（従来の技術）従来のＶベルトとしては、例えば、特開昭57−22442
号公報に記載されているようなものが知られている。

この従来のＶベルトは、相互に重ね合せたリンクプレ
ート100から成る複数のリンクプレート100の組と、前記
リンクプレート100の関節作用を可能となす様に各個の
リンクプレート100の組を相隣るリンクプレート100の組
に連結するピン101と、各相隣るピン101,101の間に配置
され、駆動装置と接触する様に附形された側縁を有する
荷重ブロック102とより構成されたものであった。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来のＶベルトにあって
は、リンクプレート100とピン101とによって構成される
チェーンが単列であり、荷重ブロック102はリンクプレ
ート100に支持される（以下リンクマウントという）構
造であったため、従来のＶベルトがプーリに巻き付く時
には、第９図に示すように、相隣るピン101₁,101₂を結
ぶ線（ピッチ線pl′）を一辺とする多角形的な巻き付き
方であり、プーリに最初に接触噛み合い始めるリンクプ
レート100₁のピン101₁位置p₁′は、半ピッチ（ピッチ＝
ピン間距離）進むとp₂′の位置となり、半径方向に変位
して振幅ΔＬ′による弦振動が発生する。ここで振幅Δ
Ｌ′は、 R;走行半径 θ；半ピッチ回転角であらわされる。

従って、大きな振幅ΔＬ′による弦振動が発生するこ
とになり、接触噛み合い時にプーリと荷重ブロックとが
衝突する衝突音が発生したり、また、Ｖベルトの全長が
一定であるため振幅ΔＬ′の弦振動によりＶベルトが伸
びたり、プーリの入出力軸間距離が変化して軸振動が発
生し、ケースを共鳴箱として外部に騒音を発生してしま
うという問題点があった。

特に、ピッチが一定なためベルトピッチ１次に相当す
る周波数の騒音が異常に大きくなる。

一方、ピッチが長ければ長い程、弦振動の振幅ΔＬも
大きく音の発生エネルギも大きくなることが知られてい
る。

例えば、Ｖベルト走行半径Ｒ＝50mm,Pich＝8mm,4mmに
ついて振幅ΔＬを計算すると、 ΔL₈＝0.16mm ΔL₄＝0.04mm となり、Pichの２乗に比例して振幅ΔＬが大きくなるこ
とがわかる。

以上のことから騒音低減には、半径方向の運動成分が
減少するようにピッチを短かくすることが有効である
が、現状のチェーンではピッチを短かくすると、ピン
径，リンクプレート幅が小さくなり、強度が低下する。
このため、排気量2l程度の自動車に適用するにはPich9.
5mm〜8mm程度が限界である。

これに対し、本出願人はピン位置を互いにピッチ方向
にずらして並列に配列することにより実質的にピンピッ
チを小さくするという内容の出願を先に行なった（特願
昭61−100393号）。しかしながら、この出願で示した最
終組付荷重ブロック（最後に組み付けられるブロック）
は、ブロック上部が開放しているタイプのブロックであ
った為、プーリ方向からの横荷重に対してブロック強度
が弱くなるという懸念があった。また、ブロック強度を
上げる為、ブロックの板厚を厚くするという案もある
が、この場合には、Ｖベルトの屈曲柔軟性がなくなり、
また、チェーン強度的にも音振的にも不利になる。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的
としてなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、ピン穴を有する多数のリンク要素と、該リンク要素
を関節作用が可能に連結させるピンとで構成され、ピン
位置をピッチ方向に互いにずらして並列に配列させた２
列のチェーンと、該２列のチェーンに対応する２つのチ
ェーン窓を有し、該チェーン窓のうちピンが配置される
チェーン窓の内面両側にピン収納部が形成されている荷
重ブロックとを備え、前記荷重ブロックのうち、最後に
組付けられる最終組付荷重ブロックを除いたブロック
は、板厚がピンピッチの半分であり、且つ、最終組付荷
重ブロックは、ピンピッチの板厚を有すると共に、ピン
を差し込むピン差込溝が形成され、該差込溝に対して軸
方向に２分割した分割ピンを横方向から差し込むことで
組付けられる箱型荷重ブロックとしたことを特徴とする
Ｖベルトとした。

（作用）本発明のＶベルトでは、上述のように、ピン位置をピ
ッチ方向に互いにずらして並列に配列させた２列のチェ
ーンとした為、各チェーンのピッチは所定のピッチ長の
ままであっても、ピン位置のピッチ方向ずれにより、各
チェーンで発生する弦振動は位相がずれて振幅を小さく
するように作用し、チェーン全体としてのピッチが実質
的に短かくなったのと同様な弦振動を示す。

また、荷重ブロックのうち、最後に組付けられる最終
組付荷重ブロックを除いたブロックは、板厚がピンピッ
チの半分である為、プーリへの巻き付き時にプーリ形状
に沿って容易に屈曲する。

更に、最終組付荷重ブロックは、ピン差込溝に対して
軸方向に２分割した分割ピンを横方向から差し込むこと
で組付けられる箱型荷重ブロックとした為、最終ブロッ
クに対してプーリから横荷重が加わっても高い耐強度を
示す。

従って、チェーンのピッチ長保持によるチェーン強度
の確保、チェーンのピッチ長の実質短縮によるプーリへ
の接触噛み合い騒音の低減、荷重ブロックの狭板厚設定
による高屈曲柔軟性、最終組付荷重ブロックを箱型形状
にしたことによる横荷重に対するブロック強度の向上を
同時に達成することが出来る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

尚、この実施例を述べるにあたって、自動車用無断変
速機に用いられるＶベルトを例にとる。

まず、構成を説明する。

実施例のＶベルトＡは、第３図に示すように、駆動側
プーリ１のＶ溝1aと従動側プーリ２のＶ溝2aとに掛け渡
されるもので、駆動側プーリ１は駆動側固定プーリ101
と駆動側可動プーリ102とから構成され、従動側プーリ
２は従動側固定プーリ201と従動側可動プーリ202とから
構成されている。

尚、両可動プーリ102,202が外力（油圧力やバネ力や
遠心力等）により回転方向は一体回転し、かつ、軸方向
に移動し、ＶベルトＡの回転半径を変えることで無段変
速比が得られる。

ＶベルトＡは、第１図及び第２図に示すように、第１
チェーン３、第２チェーン４、荷重ブロック５、最終組
付荷重ブロック５′によって構成されているもので、以
下各構成要素を具体的に述べる。

前記第１チェーン３及び第２チェーン４は、前記駆動
側プーリ１及び従動側プーリ２から加わるＶベルトＡへ
の引張力を受ける部材で、同構造の第１チェーン３と第
２チェーン４は、ピン位置を各ピンピッチ2lの半分だけ
ベルト長さ方向にずらし、実質的にピンピッチをｌにし
た状態で並列に配列されている。

そして、第１チェーン３は、第１リンクプレート31と
第１ピン32により構成され、第２チェーン４は第２リン
クプレート41と第２ピン42により構成されている。

尚、前記第１リンクプレート31及び第２リンクプレー
ト41は、長円板状の金属材により形成され、ベルト幅方
向に５枚配列され、ベルト長さ方向に交互に重ね合せ状
態で配列されている。

前記第１ピン32及び第２ピン42は、関節作用を可能と
なすように前記第１リンクプレート31及び第２リンクプ
レート41を連結させる部材で、この第１ピン32及び第２
ピン42としては、互いに背中合わせで軸方向に２分割し
た分割ピン（サイレントピンと称される）が用いられ、
駆動伝達を転がり伝達とすることで駆動ロスを抑えてい
る。

両ピン32,42は、第１リンクプレート31及び第２リン
クプレート41のピン穴31a,41a（回り止め係止部を有す
る）に差し込まれて組み付けられる。

前記荷重ブロック５は、前記駆動側プーリ１及び従動
側プーリ２から加わるＶベルトＡへの面圧力（プーリ推
力）を主に受ける部材で、前記第１ピン32と第２ピン42
との各ピン位置にピンピッチｌの半分の板厚を有する荷
重ブロック５がそれぞれ２枚配置され、第１チェーン３
及び第２チェーン４を取り囲む箱型形状に打抜成形され
た鋼板材で形成されている。

この荷重ブロック５には、第４図及び第５図に示すよ
うに、両プーリ1,2のＶ溝1a,2aに対応する傾斜面による
プーリ接触面51,51と、前記第１チェーン３及び第２チ
ェーン４に対応する第１チェーン窓52及び第２チェーン
窓53と、両チェーン窓52,53の一方の内面両側位置に形
成されるピン収納部54,54とを備えている。

尚、前記プーリ接触面51,51は、耐摩耗性を高めるた
めに熱処理及び表面加工が施されている。

前記第１チェーン窓52及び第２チェーン窓53は、左右
対称位置に開穴され、第１チェーン３及び第２チェーン
４に対して図面上下方向及び左右方向にわずかの隙間
t₁,t₂をもたせた窓形状としている。

前記ピン収納部54,54は、第１ピン32及び第２ピン42
に対して隙間余裕のある形状で切除され、第１ピン32の
位置と第２ピン42の位置に配置する場合にはピン収納部
54,54の位置が異なるが、これは同形状の荷重ブロック
５を組付け時に反転させて組付けることで対応させてい
る。

また、荷重ブロック５…同士が接触する面の一方に
は、両プーリ1,2に巻き付く時の接触干渉を防止するた
め逃げ傾斜面55が形成されている。

前記最終組付荷重ブロック５′は、第６図及び第７図
に示すように、基本的には前記荷重ブロック５と同様に
箱型ブロック形状であるが、ピンピッチｌの板厚を有す
る点と、両ピン32′,42′の長さが前記ピン32,42より長
く形成されている点と、前記ピン収納部54,54に相当す
るオフセット位置には前記両ピン32′,42′を横方向か
ら差し込むピン差込溝54′,54′が形成されている点
と、前記荷重ブロック５のプーリ接触面51,51よりΔｌ
だけ引っ込んだ位置にプーリ接触面51′,51′が形成さ
れている点で異なる。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）ＶベルトＡの組付け時ＶベルトＡの組付け時には、第１チェーン３と第２チ
ェーン４との組付けを先行させながら、各チェーン3,4
のピン位置を確かめて、各ピン32,42位置に２枚ずつの
荷重ブロック５を組付ける。

この荷重ブロック５の組付けは、荷重ブロック５の両
チェーン窓52,53に両チェーン3,4を挿通させることで行
なわれ、各ピン32,42は荷重ブロック５の挿通でピン収
納部54,54に収まる。

そして、無端状のチェーンとなすための最終の組み付
けは、最終組付荷重ブロック５′を一方のチェーン3,4
の端部位置に挿通し、両チェーン3,4をピン穴31a,41aが
一致するよう両方から縦方向に差し込み、次いで、最終
組付け用のピン32′,42′をピン差込溝54′,54′に対し
て横方向から差し込むことで組付けを完了する。

尚、ＶベルトＡの長さを変えたり、ＶベルトＡの痛ん
だ部品を交換する時も、最終組付荷重ブロック５′を外
し、組付けとは逆に分解することで行なわれる。

（ロ）ＶベルトＡの使用時第３図に示すように、ＶベルトＡを駆動側プーリ１と
従動側プーリ２とに掛け渡しての使用時で、ＶベルトＡ
がプーリに巻き付く時には、第８図に示すように、相隣
る第１ピン32と第２ピン42とを結ぶピッチ線plを一辺と
する多角形的な巻き付き方となり、プーリに最初に接触
噛み合いを始めるリンクプレート31₁の第１ピン32₁位置
p₁は、ピンピッチｌだけ進むとp₂の位置となり振幅ΔＬ
による弦振動が発生する。しかしながら、実施例では、
両チェーン3,4のピン位置を各ピンンピッチ2lの1/2ピッ
チ（＝ｌ）だけずらして配列させていることで、各チェ
ーン3,4で発生する弦振動の位相ずれにより、両リンク
プレート31,41及び荷重ブロック５を介して互いに半径
方向のリンク変位量を小さくするように、すなわち振幅
ΔＬを小さくするように作用する。

つまり、第１チェーン３の第１ピン32₁が関節作用で
半径方向に離れようとするのに対し、この第１ピン32₁
の前後位置に配置される第２ピン42₀,42₁は第１ピン32₁
を中心Ｏに向かって近づけるように作用し、また逆に、
第２ピン42₁に対しても第１ピン32₁,32₂が同様に作用
し、ＶベルトＡの走行軌跡Ｄをほぼ内接円とするｌの長
さのピッチ線plによる多角形が形成されることになる。

従って、各チェーン3,4のピッチは2lであっても、チ
ェーン全体としては、ほぼピンピッチｌのチェーンに近
い振幅ΔＬによる弦振動を示す。

以上説明してきたように、実施例のＶベルトＡにあっ
ては、以下に述べるような効果が得られる。

第１チェーン３と第２チェーン４との第１ピン32と
第２ピン42とのピン位置をずらして並列に配列させた
為、各チェーン3,4は所定のピッチ長2lを保持したまま
で、チェーン全体としては実質的にピンピッチがｌの長
さとなり、高いチェーン強度の確保と両プーリ1,2への
接触噛み合い時の騒音低減とが同時に達成される。

荷重ブロックのうち、最後に組付けられる最終組付
荷重ブロック５′を除いた荷重ブロック５は、板厚がピ
ンピッチｌの半分である為、プーリへの巻き付き時にプ
ーリ形状に沿って容易に屈曲し、屈曲柔軟性が高い。

この高屈曲柔軟性により、チェーン強度的にもまた、
荷重ブロック５が両プーリ1,2へ接触するときの接触音
の周波数を可聴周波数より高い周波数に設定出来ること
で音振的にも有利となる。

最終組付荷重ブロック５′は、ピン差込溝54′に対
して軸方向に２分割したピン32′,42′を横方向から差
し込むことで組付けられる箱型荷重ブロックとした為、
最終組付荷重ブロック５′に対してプーリ1,2から横荷
重が加わっても高い耐強度を示し、ブロック強度が向上
する。

最終組付ブロック５′は、前記箱型荷重ブロックで
あるばかりでなく、板厚としてピンピッチｌの板厚を有
すると共に、隣接する他の荷重ブロック５よりやや小さ
めに形成されている為、強度的に懸念される最終組付ブ
ロック５′の強度が確実に保証され、アッシーとしての
ＶベルトＡの耐久性が上げられる。

荷重ブロック5,6を鋼板材による打抜成形品として
いることで、鍛造品の荷重ブロックにする場合に比べ
て、軽量でコスト的にも有利であり、部品点数の少ない
簡単な構成にすることができる。

ピンをカシメたりすることなく、単に荷重ブロック
5,5′を両チェーン3,4への挿通で組付けるようにしてい
る為、組付け分解が容易である。

各ピン32,42及び最終組み付け用のピン32′,42′
を、軸方向に２分割して円筒面を背中合わせにしたサイ
レントピンを用いている為、駆動伝達ロスが少なく、ピ
ン穴に31a,41aに対する摩擦音も低減させることが出来
る。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、本発明のＶベルトの適用分野としては、自動
車の無段変速機に限られず、動力伝達用ベルトとして実
施例以外のものに適用してもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明のＶベルトにあって
は、ピン穴を有する多数のリンク要素と、該リンク要素
を関節作用が可能に連結させるピンとで構成され、ピン
位置をピッチ方向に互いにずらして並列に配列させた２
列のチェーンと、該２列のチェーンに対応する２つのチ
ェーン窓を有し、該チェーン窓のうちピンが配置される
チェーン窓の内面両側にピン収納部が形成されている荷
重ブロックとを備え、前記荷重ブロックのうち、最後に
組付けられる最終組付荷重ブロックを除いたブロック
は、板厚がピンピッチの半分であり、且つ、最終組付荷
重ブロックは、ピンピッチの板厚を有すると共に、ピン
を差し込むピン差込溝が形成され、該差込溝に対して軸
方向に２分割した分割ピンを横方向から差し込むことで
組付けられる箱型荷重ブロックとした為、チェーンのピ
ッチ長保持によるチェーン強度の確保、チェーンのピッ
チ長の実質短縮によるプーリへの接触噛み合い騒音の低
減、荷重ブロックの狭板厚設定による高屈曲柔軟性、最
終組付荷重ブロックを箱型形状にしたことによる横荷重
に対するブロック強度の向上を同時に達成することが出
来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のＶベルトを示す平面図、第２図
は実施例のＶベルトを示す側面図、第３図は実施例のＶ
ベルトを適用した無段変速機を示す概略図、第４図は実
施例のＶベルトの荷重ブロックを示す正面図、第５図は
第４図Ｉ−Ｉ線により断面図、第６図は実施例のＶベル
トの最終組付荷重ブロックを示す正面図、第７図は第６
図II−II線による断面図、第８図は実施例のＶベルトの
作用説明図、第９図は従来のＶベルトの作用説明図であ
る。Ａ……Ｖベルト３……第１チェーン 31……第１リンクプレート 32,32′……第１ピン４……第２チェーン 41……第２リンクプレート 42,42′……第２ピン５……荷重ブロック５′……最終組付荷重ブロック 52……第１チェーン窓 53……第２チェーン窓 54……ピン収納部 54′……ピン差込溝

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ピン穴を有する多数のリンク要素と、該リ
ンク要素を関節作用が可能に連結させるピンとで構成さ
れ、ピン位置をピッチ方向に互いにずらして並列に配列
させた２列のチェーンと、該２列のチェーンに対応する２つのチェーン窓を有し、
該チェーン窓のうちピンが配置されるチェーン窓の内面
両側にピン収納部が形成されている荷重ブロックとを備
え、前記荷重ブロックのうち、最後に組付けられる最終組付
荷重ブロックを除いたブロックは、板厚がピンピッチの
半分であり、且つ、最終組付荷重ブロックは、ピンピッ
チの板厚を有すると共に、ピンを差し込むピン差込溝が
形成され、該差込溝に対して軸方向に２分割した分割ピ
ンを横方向から差し込むことで組付けられる箱型荷重ブ
ロックとしたことを特徴とするＶベルト。
【請求項２】前記最終組付荷重ブロックに差し込まれる
ピンを、他の荷重ブロック位置のピンよりも長く、且
つ、プーリ接触面から出ない長さに設定したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のＶベルト。
【請求項３】前記最終組付荷重ブロックの幅を、隣接す
る他の荷重ブロックの幅よりやや狭く設定したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のＶベ
ルト。