JP2617784B2 - Belt for continuously variable transmission - Google Patents
Belt for continuously variable transmissionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無段変速機に使用されるベルトに関し、詳
しくは、エレメントが傾いてプーリ内へ進入した際に、
エレメントの姿勢を正常な状態に姿勢制御するためのエ
レメントの形状に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a belt used for a continuously variable transmission, and more particularly, to a belt when an element is inclined and enters a pulley.
The present invention relates to an element shape for controlling the attitude of the element to a normal state.
プッシュタイプの金属ベルトは、多数のエレメントを
走行方向に重ねて環状に整列させ、かつ各エレメントの
ショルダに環状のリングを掛けた構成である。The push-type metal belt has a configuration in which a number of elements are overlapped in the traveling direction and are arranged in an annular shape, and an annular ring is hung on a shoulder of each element.
ここで、プーリ面またはブロック体（エレメント）の
両側面の傾きに誤差がある場合、ブロック体は傾いた姿
勢でプーリに挾持される。従ってブロック体の局部接触
によって、プーリまたはブロック体は摩耗が生ずること
になるので、この対策として、ブロック体をベルト材に
支持されるサポートブロックと、サポートブロックに支
持され且つプーリ面に押圧されるＶ状の当接面を有する
コンプレッションブロックとで構成したことが、特開昭
61−192944号公報に示されている。Here, when there is an error in the inclination of the pulley surface or both side surfaces of the block body (element), the block body is clamped by the pulley in an inclined posture. Therefore, the pulley or the block body is worn by the local contact of the block body. As a countermeasure, the block body is supported by the belt material, and the block body is supported by the support block and pressed against the pulley surface. Japanese Patent Laid-Open Publication No.
61-192944.
ところで、第６図において、エレメントＡのボデーＢ
がプーリC1（C2）の斜面に沿って当接する側面 の長さａは、通常、ボデーＢの上端がプーリC1,C2に接
触するb1,b2点におけるピッチラインｐ−ｐ上のピッチ
幅Ｐと、プーリC1,C2の傾斜角βとによる正弦，すなわ
ちPsinβの長さに等しく設定されている。By the way, in FIG. 6, the body B of the element A
Abuts along the slope of pulley C 1 (C 2 ) The length of a, typically, a pitch P on a pitch line p-p in b 1, b 2 points upper end of the body B comes into contact with the pulley C 1, C 2, the inclination angle of the pulley C 1, C 2 It is set equal to the sine of β, that is, the length of Psinβ.
そしてエレメントＡが正常な姿勢でプーリC1,C2に進
入する場合、ボデーＢの側面Ｄは、点線で示す如くプー
リC1,C2の傾斜角に正しく当接するが、エレメントＡが
傾いている場合は、実線で示すようにエレメントＡは傾
いた姿勢のままでプーリC1,C2に進入する。特にベルト
張力調整油圧が低くてリング張力が小さいときは、エレ
メントＡの姿勢を正常に復帰させることができず、ボデ
ーＢの一方の上端がb2でプーリC1に当接し、ボデーＢの
他方の下端がｄでプーリC2に当接してエレメントＡは傾
いた状態で回動する。When the element A enters the pulleys C 1 and C 2 in a normal posture, the side surface D of the body B correctly contacts the inclination angles of the pulleys C 1 and C 2 as shown by dotted lines, but the element A is inclined. In this case, as shown by the solid line, the element A enters the pulleys C 1 and C 2 while maintaining the inclined position. Especially when the belt tension adjusting hydraulic pressure to the ring tension is small low can not be restored correctly the posture of the element A, one of the upper end of the body B is b 2 in contact with the pulley C 1, the other of the body B lower rotates in a state element a is the inclined contact with the pulley C 2 in d of.
このためショルダE1に掛けられたリングF1は、正常な
位置（点線）より上方に傾いたショルダE1によって押上
げられるので、リングF1が伸ばされて過大な張力がリン
グF1にかかるため、リングF1の疲労寿命が低下する。ま
た、リングF1の内側リングとショルダE1との接触圧が大
きくなるために、内側リングを損傷させるという問題点
がある。Ring F 1 which is applied to this end shoulder E 1, so pushed up by the shoulder E 1 inclined upward from the normal position (dotted line), excessive tension stretched ring F 1 is applied to the ring F 1 Therefore, to decrease the fatigue life of the ring F 1. Further, in order to contact pressure between the inner ring and the shoulder E 1 ring F 1 becomes larger, there is a problem that damages the inner ring.
なお、先行技術においては、ブロック体をサポートブ
ロックとコンプレッションブロックとで構成しているの
でブロック体，すなわちエレメントの構成が複雑になる
という問題がある。In the prior art, since the block body is composed of the support block and the compression block, there is a problem that the configuration of the block body, that is, the element is complicated.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、エレ
メントが傾いてプーリに進入した際に、エレメント形状
を特定することで、エレメントの姿勢を容易に正常な姿
勢に戻し得る無段変速機用ベルトを提供することを目的
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when an element is inclined and enters a pulley, a continuously variable transmission that can easily return the element to a normal posture by specifying an element shape. It is intended to provide a belt for use.
上記目的を達成するため、本発明は、Ｖ状のプーリ面
を有する一対のプーリに巻回されるベルトを複数のエレ
メントと複数のリングとで構成し、上記エレメントを上
記エレメントの中心のピラーを介してヘッドとボデーと
で形成し、上記ボデーの両側面を上記プーリの軸線に対
し所定の傾斜角からなるプーリ面に当接するようにＶ形
に形成すると共に、上記ボデーの両側面の上部と上記プ
ーリの斜面と接する点で定められるピッチラインより上
に、上記ボデーのショルダを上記ピラーの左右にそれぞ
れ形成し、上記ボデーの両側面の下部を所定の曲率半径
からなる曲面で形成し、上記各ショルダに上記リングを
それぞれ掛けてなるものにおいて、上記エレメントの上
記ボデー両側面が上記プーリの斜面に沿って当接する側
面の長さを、上記エレメントのピッチライン上における
ピッチ幅と上記プーリの軸線に対する上記プーリ面の傾
斜角とによる正弦より小さく設定し、上記エレメントの
上記ボデー両側面の下端部曲面を、上記エレメントのピ
ッチライン上における上記ボデーと上記プーリとの当接
点を中心として上記ピッチ幅と上記プーリの軸線に対す
る上記プーリ面の傾斜角とによる余弦を曲率半径として
描かれる曲線内に形成して構成されている。In order to achieve the above object, the present invention provides a belt wound around a pair of pulleys having a V-shaped pulley surface, comprising a plurality of elements and a plurality of rings, wherein the element is a pillar at the center of the element. The body is formed with a head and a body, and both sides of the body are formed in a V shape so as to abut against a pulley surface having a predetermined inclination angle with respect to the axis of the pulley. Above a pitch line defined by a point in contact with the slope of the pulley, shoulders of the body are formed on the left and right sides of the pillar, and lower portions of both side surfaces of the body are formed with curved surfaces having a predetermined radius of curvature. In the case where the above-mentioned ring is hung on each shoulder, the length of the side surface where both sides of the above-mentioned body of the above-mentioned element abuts along the slope of the above-mentioned pulley, The pitch of the element on the pitch line and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley are set to be smaller than a sine, and the lower end curved surfaces on both sides of the body of the element are set to the body on the element pitch line. The cosine of the pitch width and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley around a contact point between the pulley and the pulley is formed in a curve drawn as a radius of curvature.
上記構成に基づき、ボデーの側面がプーリの斜面に沿
って当接する側面長さが、エレメントのピッチライン上
におけるピッチ幅と、プーリの軸線に対するプーリ面の
傾斜角とによる正弦より小さく設定され、ボデーの下端
部曲面が、ピッチ幅とプーリ面の傾斜角とによる余弦を
曲率半径として、ボデーの側面上端とプーリとの当接点
を中心に描かれる曲線内にあるので、エレメントが傾い
てプーリに進入し、例えばボデーの一側面上部が一方の
プーリに当接した状態では、ボデーの他側と他方のプー
リとの下端接触点が、他方のプーリ傾斜面より内側に入
るので、ボデーの他側の接触面と他方のプーリとの間に
間隙が生じ、リングの張力によってエレメントは押され
てプーリのＶ形傾斜面に沿い姿勢が制御される。Based on the above configuration, the length of the side surface with which the side surface of the body abuts along the slope of the pulley is set smaller than the sine of the pitch width of the element on the pitch line and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley. The lower end of the curved surface is within the curve drawn around the contact point between the upper end of the body side and the pulley, using the cosine of the pitch width and the inclination angle of the pulley surface as the radius of curvature, so that the element is inclined and enters the pulley. However, for example, in a state where the upper surface of one side of the body is in contact with one pulley, the contact point at the lower end between the other side of the body and the other pulley enters inside the inclined surface of the other pulley. A gap is created between the contact surface and the other pulley, and the tension of the ring pushes the element to control its position along the V-shaped inclined surface of the pulley.
従って、リングは変形することがないので、リングに
は過大な張力が生じないと共に、損傷が防止され、耐久
性を向上することが可能となる。Therefore, since the ring is not deformed, excessive tension is not generated in the ring, damage is prevented, and durability can be improved.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図ないし第４図において、Ｖベルト１は、複数の
エレメント10と可撓性の薄い帯状部材を複数枚重ねた無
端のリング30から成り、上記Ｖベルト１を各一対の円錐
形円板2a,2b,3a,3bの距離を相対的に制御可能にした可
動側プーリ２と従動側プーリ３との間に掛け回して動力
を伝達するようになっている。1 to 4, a V-belt 1 comprises an endless ring 30 in which a plurality of elements 10 and a plurality of thin flexible belt-like members are stacked, and the V-belt 1 is formed by a pair of conical disks. The power is transmitted by being looped between a movable pulley 2 and a driven pulley 3 in which the distance between 2a, 2b, 3a and 3b can be relatively controlled.
上記エレメント10は、Ｖ形の側面11,11を有するボデ
ー12にピラー13を介してヘッド14が設けられる形状であ
り、ヘッド14の略中心の正面にディンプル15が、後面に
ホール16が設けられ、ボデー12の正面にプーリ2,3の回
転方向に沿って傾動させるテーパ17が設けられる。ま
た、ピラー13の左右にあるボデー12のショルダ18にはリ
ング30が掛けてあり、ヘッド14の左右に出ているイヤー
19でエレメント10のリング30に対する離脱を防止してい
る。更にピラー13の上のヘッド14との接合部とピラー13
の下のボデー12との接合部には、リング30との接触を防
ぐために切欠いたフィレット20が形成され、ボデー12の
下部の側面11の下端部12b,12b近傍には、リング30によ
る押付力等の分布を均一化すると共に、Ｖベルト１がプ
ーリ2,3に巻付いた際にプーリ2,3のＶ溝とエレメント10
のボデー12との両者のＶ形角度の相互の誤差に対してエ
レメント10側が弾性変形して角度誤差を吸収するための
切込み21が設けてある。The element 10 has a shape in which a head 14 is provided via a pillar 13 on a body 12 having V-shaped side surfaces 11, 11, and a dimple 15 is provided in front of a substantially center of the head 14, and a hole 16 is provided in a rear surface. In addition, a taper 17 is provided on the front of the body 12 to tilt the pulleys 2 and 3 along the rotation direction. In addition, a ring 30 is hung on the shoulder 18 of the body 12 on the left and right of the pillar 13, and ears protruding on the left and right of the head 14
19 prevents the element 10 from being detached from the ring 30. Further, the joint portion with the head 14 on the pillar 13 and the pillar 13
A notch fillet 20 is formed at the joint with the lower body 12 to prevent contact with the ring 30, and the pressing force by the ring 30 is provided near the lower ends 12 b and 12 b of the lower side surface 11 of the body 12. Distribution and the like, and when the V-belt 1 is wound around the pulleys 2, 3, the V-grooves of the pulleys 2, 3 and the elements 10
A notch 21 is provided for the element 10 side to elastically deform and absorb the angle error with respect to the mutual error of the V-shaped angle between the body 12 and the body 12.
そこで、エレメント10を多数、ディンプル15とホール
16とを係合しながらベルト走行方向に対し直列に並べて
順次重合し、環状に整列する。そして各エレメント10の
ショルダ18,18にリング30,30を掛けて一体化すること
で、Ｖベルト１を構成している。Therefore, many elements 10, dimples 15 and holes
While engaging with 16, they are arranged in series in the running direction of the belt and superimposed one after another to form a ring. The V-belt 1 is configured by integrating the shoulders 18, 18 of the respective elements 10 with the rings 30, 30 and integrating them.
第２図と第４図において、エレメント10のボデー12の
形状について述べる。2 and 4, the shape of the body 12 of the element 10 will be described.
ボデー12の両側面11,11は、プーリ２（３）の円錐形
円板2a（3a）,2b（3b）の傾斜角βと等しい傾斜角βで
傾斜して形成され、ボデー12の上端部12a,12aおよび下
端部12b,12bは、それぞれ曲面で形成されている。Both sides 11, 11 of the body 12 are formed to be inclined at an inclination angle β equal to the inclination angle β of the conical disks 2a (3a), 2b (3b) of the pulley 2 (3). 12a, 12a and lower ends 12b, 12b are each formed with a curved surface.
そして、ボデー12の側面11,11の長さ は、プーリ2,3のピッチラインｐ−ｐにおけるピッチ幅
Ｐと円錐形円板2a（3a）,2b（3b）の傾斜角βとによっ
て求められる正弦，すなわちＰ・sinβより小さく設定
して（ａ＜Ｐ・sinβ）形成されている。この場合、ボ
デー12の上端部12a,12aが円錐形円板2a（3a）,2b（3b）
に接する点A1,A2は、プーリ2,3のピッチラインｐ−ｐ上
にある。And the length of the side surfaces 11, 11 of the body 12 Is set to be smaller than the sine obtained by the pitch width P of the pulleys 2, 3 in the pitch line pp and the inclination angle β of the conical disks 2a (3a), 2b (3b), that is, P · sin β ( a <P · sin β) is formed. In this case, the upper ends 12a, 12a of the body 12 are conical disks 2a (3a), 2b (3b)
A 1, A 2 points in contact with are on the pitch line p-p of the pulleys 2, 3.
また、ボデー12の下端部12b,12bが側面11,11につなが
る部分の曲面は、第４図に示すように、ボデー12の上端
部12a,12bが円錐形円板2a（3a）,2b（3b）に接する点
A1,A2を中心に、プーリ2,3のピッチラインｐ−ｐにおけ
るピッチライン幅Ｐと円錐形円板2a（3a）,2b（3b）の
傾斜角βとによって求められる余弦，すなわちＰ・cos
βを曲率半径Ｒとして描かれる曲線Ｄの内側に形成され
ている。Further, as shown in FIG. 4, the curved surface of the portion where the lower end portions 12b, 12b of the body 12 are connected to the side surfaces 11, 11 is such that the upper end portions 12a, 12b of the body 12 are conical disks 2a (3a), 2b ( 3b) Point that touches
Cosine of the pitch line width P in the pitch line pp of the pulleys 2 and 3 and the inclination angle β of the conical disks 2a (3a) and 2b (3b) around A 1 and A 2 , that is, P・ Cos
It is formed inside a curve D drawn with β as the radius of curvature R.
上記構成により、第５図に示すように、エレメント10
が円錐形円板2a（3a）,2b（3b）に、実線の状態で傾い
て進入すると、ボデー12の一方の側面11における上端部
12aは円錐形円板2b（3b）と点A2で当接し、側面11,11の
長さａがピッチ幅Ｐと円錐形円板2a（3a）の傾斜角βに
よる正弦Ｐ・sinβより小さく、かつ他方の側面11の下
端部12bの曲面が、点A2を中心として、ピッチ幅Ｐと円
錐形円板2a（3a）の傾斜角βによる余弦Ｐ・cosβを曲
率半径Ｒとして描かれる曲線Ｄの内側にあるため、他方
の側面11は円錐形円板2a（3a）の斜面に当接することな
く、間隙δを有した傾いた状態でエレメント10はプーリ
2,3に進入する。With the above configuration, as shown in FIG.
Enters into the conical disks 2a (3a), 2b (3b) with a solid line inclining, and the upper end of one side surface 11 of the body 12
12a abuts the conical disc 2b (3b) at point A 2, less than the sine P · sin .beta length a of the side surface 11, 11 by β angle of inclination of the pitch P and the conical disc 2a (3a) and curves and Surfaces of the lower end portion 12b of the other side surface 11, around the point a 2, which are drawn the cosine P · cos .beta by β angle of inclination of the pitch P and the conical disc 2a (3a) as the radius of curvature R D, the other side surface 11 does not come into contact with the slope of the conical disk 2a (3a), and the element 10 is pulled in a tilted state with a gap δ.
Enter a few steps.
そこで、エレメント10の他方の側面11と円錐形円板2a
（3a）の斜面との間の間隙δがあることによって、リン
グ30の張力によりエレメント10は押し下げられ、他方の
側面11は円錐形円板2a（3a）の斜面に当接され、エレメ
ント10の姿勢は点線で示す正常な姿勢となる。Therefore, the other side surface 11 of the element 10 and the conical disk 2a
Due to the gap δ between the slope of (3a), the element 10 is pushed down by the tension of the ring 30 and the other side face 11 is brought into contact with the slope of the conical disk 2a (3a), The posture is a normal posture indicated by a dotted line.
従って、リング30も正常な状態で作動することとな
り、リング30には過大な張力が作用しないのでリング30
の疲労寿命の低下が生じないし、リング30のインナリン
グの破損等のおそれもない。Therefore, the ring 30 also operates in a normal state, and no excessive tension acts on the ring 30.
The fatigue life of the ring 30 is not reduced, and the inner ring of the ring 30 is not damaged.
以上述べてきたように、本発明によれば、エレメント
のボデー側面長さを、エレメントのピッチライン上にお
けるピッチ幅とプーリの軸線に対するプーリ面の傾斜角
とによる正弦より小さく設定し、かつボデーの側面下端
部の曲面を、エレメントのピッチライン上におけるボデ
ーとプーリとの当接点を中心として、ピッチ幅とプーリ
の軸線に対するプーリ面の傾斜角とによる余弦を曲率半
径として描かれる曲線内に形成したので、エレメントが
傾斜してプーリに進入しても、リングの張力によって直
ちに姿勢が正常な状態に制御される。As described above, according to the present invention, the length of the body side surface of the element is set to be smaller than the sine of the pitch width of the element on the pitch line and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley, and The curved surface at the lower end of the side surface was formed within a curve drawn as a radius of curvature with the cosine of the pitch width and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley being centered on the contact point between the body and the pulley on the pitch line of the element. Therefore, even if the element is inclined and enters the pulley, the posture is immediately controlled to a normal state by the tension of the ring.
さらに、エレメントの側面形状を特定することによる
だけで、エレメントの姿勢制御が可能であるので、ベル
トの構成が非常に簡単である。Further, the posture of the element can be controlled only by specifying the side shape of the element, so that the belt configuration is very simple.
また、エレメントは傾斜した状態でプーリ中を回動し
ないので、リングにはエレメントの傾斜による張力過大
現象が生じないので、ベルトの耐久性がすぐれている。Further, since the element does not rotate in the pulley in an inclined state, the ring does not suffer from excessive tension due to the inclination of the element, so that the durability of the belt is excellent.
第１図は本発明のベルトの実施例を示す図、 第２図はエレメントの正面図、 第３図はエレメントの重合状態を示す断面図、 第４図は要部の拡大図、 第５図はエレメントの動作状態を示す図、 第６図は従来例を説明する図である。 １……Ｖベルト、２……可動側プーリ、３……従動側プ
ーリ、10……エレメント、11……側面、12……ボデー、
13……ピラー、14……ヘッド、18……ショルダ、ａ……
側面長さ、Ｐ……ピッチ幅、β……傾斜角、ｄ……下端
部曲面、Ｄ……曲率半径FIG. 1 is a view showing an embodiment of the belt of the present invention, FIG. 2 is a front view of the element, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the element is superimposed, FIG. FIG. 6 is a diagram showing an operation state of an element, and FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional example. 1 V-belt, 2 movable pulley, 3 driven pulley, 10 element, 11 side surface, 12 body
13 ... pillar, 14 ... head, 18 ... shoulder, a ...
Side length, P: pitch width, β: inclination angle, d: curved surface at the lower end, D: radius of curvature
Claims (1)
回されるベルトを複数のエレメントと複数のリングとで
構成し、上記エレメントを上記エレメントの中心のピラ
ーを介してヘッドとボデーとで形成し、上記ボデーの両
側面を上記プーリの軸線に対し所定の傾斜角からなるプ
ーリ面に当接するようにＶ形に形成すると共に、上記ボ
デーの両側面の上部と上記プーリの斜面と接する点で定
められるピッチラインより上に、上記ボデーのショルダ
を上記ピラーの左右にそれぞれ形成し、上記ボデーの両
側面の下部を所定の曲率半径からなる曲面で形成し、上
記各ショルダに上記リングをそれぞれ掛けてなるものに
おいて、 上記エレメントの上記ボデー両側面が上記プーリの斜面
に沿って当接する側面の長さを、上記エレメントのピッ
チライン上におけるピッチ幅と上記プーリの軸線に対す
る上記プーリ面の傾斜角とによる正弦より小さく設定
し、 上記エレメントの上記ボデー両側面の下端部曲面を、上
記エレメントのピッチライン上における上記ボデーと上
記プーリとの当接点を中心として上記ピッチ幅と上記プ
ーリの軸線に対する上記プーリ面の傾斜角とによる余弦
を曲率半径として描かれる曲線内に形成したことを特徴
とする無段変速機用ベルト。A belt wound around a pair of pulleys having a V-shaped pulley surface is constituted by a plurality of elements and a plurality of rings, and the element is connected to a head and a body via a center pillar of the element. The body is formed in a V-shape such that both side surfaces of the body are in contact with a pulley surface having a predetermined inclination angle with respect to the axis of the pulley, and the upper surfaces of both side surfaces of the body are in contact with the slope of the pulley. Above a pitch line defined by a point, shoulders of the body are formed on the left and right sides of the pillar, lower portions of both sides of the body are formed with curved surfaces having a predetermined radius of curvature, and the ring is attached to each shoulder. The length of the side surface where both sides of the body of the element abut along the inclined surface of the pulley is a pitch line of the element. The pitch width above and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley are set to be smaller than the sine, and the lower end curved surfaces on both sides of the body of the element are formed on the pitch line of the element with the body and the pulley. A belt for a continuously variable transmission, wherein a cosine of the pitch width and the inclination angle of the pulley surface with respect to the axis of the pulley around the contact point is formed in a curve drawn as a radius of curvature.
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1988
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