JP3912150B2

JP3912150B2 - Belt for continuously variable transmission

Info

Publication number: JP3912150B2
Application number: JP2002074685A
Authority: JP
Inventors: 一浩水宮; 雄紀松下
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003269547A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機に使用される無段変速機用ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車用変速装置は、いわゆるＣＶＴ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と称されるベルト式無段変速機が多用されている。ベルト式無段変速機は、入力側プーリおよび出力側プーリのＶ溝にベルトが嵌め込まれ巻き掛けられている。エンジンの駆動力は、入力側プーリに入力され、ベルトを介して出力側プーリに伝達され、この出力側プーリから車軸に伝達される。Ｖ溝の幅を連続的に変えることにより、ベルトの巻き掛け位置が変化し、各プーリにおけるベルトの巻き掛け半径が変化する。これにより、入力側プーリと出力側プーリとの間のプーリ比つまり変速比が無段階に変化し、入力側プーリに入力された回転力は、無段階に変速されて出力側プーリに伝達される。
【０００３】
ベルトは、ベルト本体として機能する無端状の可撓性リングを、多数重ねて環状に整列配置した板状のエレメントに巻き掛けて構成されている（実開昭６３−１１５６５３号公報、特開２００１−２１４９５６号公報、特開２００１−２８０４２７号公報参照）。
【０００４】
エレメントは、一般に、リングの内周側に位置するボディ部と、リングの外周側に位置するヘッド部と、ボディ部とヘッド部とを接続する幅の狭いネック部とを有し、ボディ部とヘッド部との間に、リングを嵌め込むためのリング受容溝が形成されている。このリング受容溝を形成するボディ部の端面は、リングとの接触面をなすサドル面を形成している。また、ボディ部の両側面は、プーリとの接触面をなすフランク部を形成している。
【０００５】
エレメントはさらに、リングへの応力集中を緩和するため、リングの一方の周縁端の近傍をサドル面から逃がす逃げ溝が形成されている。この逃げ溝とサドル面とは、滑らかで小さなアールからなるアール部を介して接続されている。
【０００６】
リングの横断面で見て当該リングの両端部を結ぶ方向を、リングおよびエレメントの幅方向とする。リングを幅方向に自動調芯するために、リングの内周面およびエレメントのサドル面には、幅方向にクラウニングが施されている。クラウニングの形状は、幅方向に左右対称形状に設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の無段変速機用ベルトにあっては、リングは、アール部から逃げ溝にかけて、サドル面から外れている。リングの幅方向のうちサドル面に接触している領域では、リングは、サドル面から法線力を受け、サドル面に沿って変形し周長が伸びている。一方、リングの幅方向のうちサドル面に接触していない領域つまりアール部から逃げ溝にかけての領域では、リングは、サドル面からの法線力を受けないため、サドル面に接触している領域に比べて、周長の伸びが少なくなる。
【０００８】
このような周長の伸びの違いに起因して、リングがサドル面から外れる境界点の近傍では、リングの内周面に作用する面圧が局所的に高くなり、リングの摩耗が局所的に進行する傾向にある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術に伴なう課題を解決するためになされたものであり、リングの内周面に作用する面圧が局所的に高くなることを抑制し、リングの局所的な摩耗を低減し得る無段変速機用ベルトを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１２】
（１）ベルト本体として機能する無端状のリングと、
前記リングが巻き掛けられる複数の板状のエレメントと、
前記エレメントに形成され前記リングの内周面との接触面をなすサドル面と、
前記エレメントに形成され前記リングの一方の周縁端の近傍を前記サドル面から逃がす逃げ溝と、
前記エレメントに形成され前記サドル面と前記逃げ溝とを接続するアール部と、を有し、
前記サドル面は、前記リングの横断面で当該リングの両端部を結ぶ線分に沿う幅方向の略中央部分が前記リングの内周面に向けて膨らんで頂点をなすクラウニングが施され、
当該クラウニングの前記頂点から前記アール部のサドル面側開始点にかけての曲率半径は、前記アール部の前記サドル面側開始点に向かうにつれて小さくなるように変化し、
前記リングは、前記サドル面に沿って変形し周長が伸びている状態で、前記逃げ溝に臨む部位においては前記サドル面に沿う部位よりも周長の伸びが少なくなっているとともに、前記リングの内周面を前記アール部の前記サドル面側開始点に達するまで前記サドル面に接触させていることを特徴とする無段変速機用ベルト。
【００１３】
（２）前記エレメントに形成されプーリとの接触面をなすフランク部と、
前記エレメントに形成され前記サドル面と前記フランク部とを接続するフランク部側アール部と、をさらに有し、
前記アール部のサドル面側開始点は、前記フランク部側アール部のサドル面側開始点よりも前記サドル面寄りの高い位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用ベルト。
【００１４】
（３）前記リングの内周面は、前記リングの横断面で当該リングの両端部を結ぶ線分に沿う幅方向の略中央部分が前記サドル面とは反対の方向に向けて膨らんで頂点をなすクラウニングが施され、
当該クラウニングの前記頂点から前記一方の周縁端にかけての曲率半径は、前記一方の周縁端に向かうにつれて大きくなるように変化していることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用ベルト。
【００１５】
（４）ベルト本体として機能する無端状のリングと、
前記リングが巻き掛けられる複数の板状のエレメントと、
前記エレメントに形成され前記リングの内周面との接触面をなすサドル面と、
前記エレメントに形成され前記リングの一方の周縁端の近傍を前記サドル面から逃がす逃げ溝と、
前記エレメントに形成され前記サドル面と前記逃げ溝とを接続するアール部と、を有し、
前記リングの内周面の表面は、凹凸形状に形成され、
前記リングの内周面のうち前記アール部のサドル面側開始点に対向する領域は、単位面積当たりの凸部面積が他の領域よりも大きいことを特徴とする無段変速機用ベルト。
【００１６】
【発明の効果】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【００１７】
本発明によれば、リングの内周面に作用する面圧が局所的に高くなることを抑制でき、リングの局所的な摩耗を低減することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、ベルト式無段変速機１０を示す概略構成図、図２は、プーリ１３、１４に掛け渡される無段変速機用ベルト２０を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、ベルト式無段変速機１０は、エンジン１１などの駆動源にクラッチ１２を介して接続される入力側プーリ１３と、車軸に接続される出力側プーリ１４と、入力側プーリ１３および出力側プーリ１４に掛け渡されるベルト２０と、を有している。入力側プーリ１３および出力側プーリ１４のそれぞれは、可動シーブおよび固定シーブを有している。一方のプーリ１３（１４）の可動シーブおよび固定シーブは、他方のプーリ１４（１３）の軸方向反対側となるように配置されている。各可動シーブと固定シーブとの間に形成されたＶ溝に、ベルト２０が嵌め込まれ巻き掛けられている。エンジン１１の駆動力は、入力側プーリ１３に入力され、ベルト２０を介して出力側プーリ１４に伝達され、この出力側プーリ１４から車軸に伝達される。
【００２１】
各可動シーブは、エンジン１１により駆動される例えばオイルポンプから吐出された作動油が背面側に供給され、推力が加えられる。この推力によって各可動シーブを軸方向に移動させると、Ｖ溝の幅が連続的に変化し、ベルト２０の巻き掛け位置が変化し、各プーリ１３、１４におけるベルト２０の巻き掛け半径が変化する。これにより、入力側プーリ１３と出力側プーリ１４との間の変速比が無段階に変化し、入力側プーリ１３に入力された回転力は、無段階に変速されて出力側プーリ１４に伝達される。
【００２２】
図２を参照して、ベルト２０は、ベルト本体として機能する無端状の可撓性のリング３０と、リング３０が巻き掛けられる複数の板状のエレメント４０と、を有している。エレメント４０は、相互に接触状態となるように多数重ねて環状に整列配置されている。
【００２３】
図３（Ａ）は、ベルト２０の横断面図、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）に示されるエレメント４０の右側面図である。なお、図３（Ａ）に示されるように、リング３０の横断面で見て当該リング３０の両端部を結ぶ方向を、リング３０およびエレメント４０の幅方向とする。
【００２４】
図示するように、リング３０は、金属製の薄い環帯状部材３１が複数枚積層されて形成されている。
【００２５】
エレメント４０は、リング３０の内周側に位置するボディ部４１と、リング３０の外周側に位置するヘッド部４２と、ボディ部４１とヘッド部４２とを幅方向中央部にて相互に接続する幅の狭いネック部４３とを有している。ボディ部４１とヘッド部４２との間には、リング３０を嵌め込むためのリング受容溝４４が形成されている。リング受容溝４４は、ネック部４３の図中左右両側に設けられている。リング受容溝４４を形成するボディ部４１の端面（図３（Ａ）において上面）は、リング３０の内周面との接触面をなすサドル面４５を形成している。また、ボディ部４１の両側面（図３（Ａ）において左右両面）は、プーリ１３、１４との接触面をなすテーパ形状のフランク部４６を形成している。
【００２６】
エレメント４０はさらに、リング３０への応力集中を緩和するため、サドル面４５のネック部４３側に、リング３０の一方の周縁端３２の近傍をサドル面４５から逃がす逃げ溝４７が形成されている。リング３０の一方の周縁端３２とは、図３（Ａ）において、右側のリング３０では左端が相当し、左側のリング３０では右端が相当する。逃げ溝４７とサドル面４５とは、滑らかで小さなアールからなるアール部４８を介して接続されている。また、フランク部４６とサドル面４５とは、滑らかで小さなアールからなるフランク部側アール部４９を介して接続されている。
【００２７】
各エレメント４０は、輪郭形状をプレス加工にて母材から打ち抜き、熱処理などにより効果処理を施した上で、バレル加工により端面のばり取りを施して製造される。
【００２８】
図４（Ａ）は、第１の実施形態におけるリング３０を当該リング内周面３３に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図４（Ｂ）は、第１の実施形態におけるサドル面４５を当該サドル面４５に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図４（Ｃ）は、リング３０の面圧を示す図である。
【００２９】
第１の実施形態のベルト２０は、リング３０がサドル面４５から受ける法線力を、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくしてある。
【００３０】
詳述すれば、図４（Ａ）に示すように、第１の実施形態では、リング３０の内周面３３には、リング３０を幅方向に自動調芯するために、幅方向の略中央部分が膨らんで頂点Ｐｒをなすクラウニングが幅方向に施されている。リング内周面３３におけるクラウニングの頂点Ｐｒは、リング３０の幅方向の略中央部分に位置する。リング内周面３３におけるクラウニングは、頂点Ｐｒを境に左右対称であり、その曲率半径は一定に設定されている。
【００３１】
図４（Ｂ）に示すように、サドル面４５は、リング３０を幅方向に自動調芯するために、幅方向の略中央部分が膨らんで頂点Ｐｓをなすクラウニングが幅方向に施されている。サドル面４５におけるクラウニングの頂点Ｐｓは、サドル面４５の幅方向の略中央部分よりもネック部４３寄りに位置する。サドル面４５におけるクラウニングは、頂点Ｐｓを境に左右非対称であり、その曲率半径は後述するように変化されている。アール部４８のサドル面側開始点は点Ｑで表され、フランク部側アール部４９のサドル面側開始点は点Ｒで表される。
【００３２】
そして、第１の実施形態のベルト２０にあっては、サドル面４５におけるクラウニングの頂点Ｐｓからアール部４８のサドル面側開始点Ｑにかけての曲率半径を、アール部４８のサドル面側開始点Ｑに向かうにつれて小さくなるように変化させてある。
【００３３】
次に、作用を説明する。なお、対比例として、サドル面およびリング内周面における各クラウニングの曲率半径を一定に形成したベルトを挙げる。図４（Ｂ）には、対比例のサドル面４５ａが仮想線で示され、図４（Ｃ）には、対比例における面圧が仮想線で示される。また、説明の便宜上、リング３０の幅方向のうちサドル面４５に接触している領域Ａを、頂点Ｐｓを境にして、ネック部４３側の領域Ａｎと、フランク部４６側の領域Ａｆとに分けて指称することもある。
【００３４】
リング３０は、サドル面４５からの法線力を受けて、サドル面４５に倣うように変形する。リング３０は、アール部４８のサドル面側開始点Ｑから逃げ溝４７にかけて、サドル面４５から外れている。リング３０の幅方向のうちサドル面４５に接触している領域Ａでは、リング３０は、サドル面４５から法線力を受け、サドル面４５に沿って変形し周長が伸びている。一方、リング３０の幅方向のうちサドル面４５に接触していない領域Ｂつまりサドル面側開始点Ｑから逃げ溝４７にかけての領域Ｂでは、リング３０は、サドル面４５からの法線力を受けないため、領域Ａに比べて、周長の伸びが少なくなる。
【００３５】
対比例の場合には、リング３０がサドル面４５ａから受ける法線力はアール部４８ａのサドル面側開始点Ｑａにおいて急激になくなることから、領域Ａにおけるリング周長の伸びと領域Ｂにおけるリング周長の伸びとの差が比較的大きくなる。リング周長の伸びの大きな違いに起因して、図４（Ｃ）に仮想線で示すように、サドル面側開始点Ｑａ近傍では、リング内周面３３に作用する面圧が局所的に高くなる。この結果、リング３０の摩耗が局所的に進行してしまう。
【００３６】
これに対して、第１の実施形態のベルト２０によれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径がサドル面側開始点Ｑにかけて徐々に小さくなるので、サドル面４５に沿うリング３０の変形が少なく、リング周長の伸びが少なくなる。換言すれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、リング３０がサドル面４５から受ける法線力は、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくなる。
【００３７】
第１の実施形態のベルト２０においても、ネック部４３側の領域Ａｎにおけるリング周長の伸びは、サドル面４５に接触していない領域Ｂにおけるリング周長の伸びよりも多い。しかしながら、領域Ａｎにおけるリング周長の伸びと領域Ｂにおけるリング周長の伸びとの差は、対比例に比べて小さくなる。リング周長の伸びの違いが小さくなるので、図４（Ｃ）に実線で示すように、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減できる。この結果、リング３０の局所的な摩耗を抑えることができ、ベルト２０の耐久性を向上できる。
【００３８】
なお、リング３０の内周面３３に作用する面圧の積分値は、対比例および第１の実施形態ともに同じであり、ネック部４３側の領域Ａｎにおける曲率半径をサドル面側開始点Ｑに向けて徐々に小さく変化させても、無段変速機１０全体の機能が損なわれることはない。
【００３９】
図５（Ａ）（Ｂ）は、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径の下限の説明に供する説明図である。なお、図５（Ａ）（Ｂ）には、曲率半径を一定に形成したサドル面４５ａが仮想線で示される。
【００４０】
図５（Ｂ）に示すように、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径をあまりに小さくすると、リング３０は、サドル面４５から受ける法線力が小さくなりすぎ、アール部４８のサドル面側開始点Ｑに達する前にサドル面４５から外れてしまい、無段変速機１０全体の機能が損なわれる虞がある。
【００４１】
かかる事態を防ぐためには、図５（Ａ）に示すように、アール部４８のサドル面側開始点Ｑは、フランク部側アール部４９のサドル面側開始点Ｒよりもサドル面４５寄りの高い位置に設定するとよい。
【００４２】
上記条件を満たすようにネック部４３側の領域Ａｎにおける曲率半径を設定することにより、リング３０の局所的な摩耗を抑えつつ、サドル面４５からリング３０が受ける法線力を十分に確保でき、アール部４８のサドル面側開始点Ｑに達するまでリング３０の内周面３３をサドル面４５に接触させておくことができ、無段変速機１０全体の機能が損なわれることを防止できる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図６（Ａ）は、第２の実施形態におけるリング３０を当該リング内周面３３に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図６（Ｂ）は、第２の実施形態におけるサドル面４５を当該サドル面４５に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図６（Ｃ）は、リング３０の面圧を示す図である。
【００４４】
第２の実施形態のベルト２０は、リング３０がサドル面４５から受ける法線力を、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくしてある点に関して、第１の実施形態と同じである。但し、第２の実施形態では、リング内周面３３におけるクラウニングが頂点Ｐｒを境に左右非対称であり、その曲率半径が変化されている点で、第１の実施形態の構成と相違している。
【００４５】
詳述すれば、図６（Ａ）に示すように、第２の実施形態では、リング内周面３３におけるクラウニングは、頂点Ｐｒを境に左右非対称であり、その曲率半径は後述するように変化されている。さらに、図６（Ｂ）に示すように、サドル面４５におけるクラウニングも、頂点Ｐｓを境に左右非対称であり、その曲率半径は後述するように変化されている。
【００４６】
そして、第２の実施形態のベルト２０にあっては、リング内周面３３におけるクラウニングの頂点Ｐｒから一方の周縁端３２（図６（Ａ）において左端）にかけての曲率半径を、一方の周縁端３２に向かうにつれて大きくなるように変化させてある。さらに、ネック部４３側の領域Ａｎでは、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径を、第１の実施形態と同様に、アール部４８のサドル面側開始点Ｑに向かうにつれて小さくなるように変化させてある。また、アール部４８のサドル面側開始点Ｑは、フランク部側アール部４９のサドル面側開始点Ｒよりもサドル面４５寄りの高い位置に設定してある。
【００４７】
次に、作用を説明する。なお、対比例として、第１の実施形態と同様に、サドル面４５ａおよびリング内周面３３ａにおける各クラウニングの曲率半径を一定に形成したベルトを挙げる。図６（Ａ）（Ｂ）には、対比例のリング３０ａおよびサドル面４５ａが仮想線で示され、図６（Ｃ）には、対比例における面圧が仮想線で示される。
【００４８】
第２の実施形態のベルト２０によれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径がサドル面側開始点Ｑにかけて徐々に小さくなり、かつ、リング内周面３３におけるクラウニングの曲率半径が一方の周縁端３２にかけて徐々に大きくなるので、サドル面４５に沿うリング３０の変形が少なく、リング周長の伸びが少なくなる。換言すれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、リング３０がサドル面４５から受ける法線力は、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくなる。
【００４９】
第２の実施形態のベルト２０においても、ネック部４３側の領域Ａｎにおけるリング周長の伸びは、サドル面４５に接触していない領域Ｂにおけるリング周長の伸びよりも多い。しかしながら、領域Ａｎにおけるリング周長の伸びと領域Ｂにおけるリング周長の伸びとの差は、対比例に比べて小さくなる。さらに、前記伸びの差は、リング内周面３３におけるクラウニングの曲率半径をも変化させたことと相まって、第１の実施形態に比べても小さい。リング周長の伸びの違いが小さくなるので、図６（Ｃ）に実線で示すように、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減できる。この結果、リング３０の局所的な摩耗を抑えることができ、ベルト２０の耐久性を向上できる。このような効果は、第１の実施形態よりもさらに優れたものとなる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図７（Ａ）は、第３の実施形態におけるリング３０を当該リング内周面３３に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図７（Ｂ）は、第３の実施形態におけるサドル面４５を当該サドル面４５に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図７（Ｃ）は、リング３０の面圧を示す図である。
【００５１】
第３の実施形態のベルト２０は、リング３０がサドル面４５から受ける法線力を、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくしてある点に関して、第１、第２の実施形態と同じである。但し、第３の実施形態では、サドル面４５におけるクラウニングが頂点Ｐｓを境に左右対称であり、その曲率半径が一定とされている点で、第２の実施形態の構成と相違している。
【００５２】
詳述すれば、図７（Ａ）に示すように、第２の実施形態では、リング内周面３３におけるクラウニングは、頂点Ｐｒを境に左右非対称であり、その曲率半径は後述するように変化されている。一方、図７（Ｂ）に示すように、サドル面４５におけるクラウニングは、頂点Ｐｓを境に左右対称であり、その曲率半径は一定に設定されている。
【００５３】
そして、第３の実施形態のベルト２０にあっては、リング内周面３３におけるクラウニングの頂点Ｐｒから一方の周縁端３２（図７（Ａ）において左端）にかけての曲率半径を、一方の周縁端３２に向かうにつれて大きくなるように変化させてある。
【００５４】
次に、作用を説明する。なお、対比例として、第１、第２の実施形態と同様に、サドル面４５およびリング内周面３３ａにおける各クラウニングの曲率半径を一定に形成したベルトを挙げる。図７（Ａ）には、対比例のリング３０ａが仮想線で示され、図７（Ｃ）には、対比例における面圧が仮想線で示される。
【００５５】
第３の実施形態のベルト２０によれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、リング内周面３３におけるクラウニングの曲率半径が一方の周縁端３２にかけて徐々に大きくなるので、サドル面４５に沿うリング３０の変形が少なく、リング周長の伸びが少なくなる。換言すれば、ネック部４３側の領域Ａｎでは、リング３０がサドル面４５から受ける法線力は、アール部４８に向かうにつれて徐々に小さくなる。
【００５６】
第３の実施形態のベルト２０においても、ネック部４３側の領域Ａｎにおけるリング周長の伸びは、サドル面４５に接触していない領域Ｂにおけるリング周長の伸びよりも多い。しかしながら、領域Ａｎにおけるリング周長の伸びと領域Ｂにおけるリング周長の伸びとの差は、対比例に比べて小さくなる。リング周長の伸びの違いが小さくなるので、図７（Ｃ）に実線で示すように、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減できる。この結果、リング３０の局所的な摩耗を抑えることができ、ベルト２０の耐久性を向上できる。このような効果は、第１の実施形態とほぼ同程度となる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図８（Ａ）は、第４の実施形態におけるリング３０およびサドル面４５を示す概念図、図８（Ｂ）は、第４の実施形態におけるリング内周面３３の表面の凹凸形状の端面を誇張した状態で示す概念図である。
【００５８】
第４の実施形態のベルト２０は、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減してある点に関して、第１〜第３の実施形態と同じである。但し、第４の実施形態では、リング内周面３３およびサドル面４５におけるクラウニングの曲率半径が一定とされ、リング内周面３３の表面の凹凸形状が所定形状に設定されている点で、第１〜第３の実施形態の構成と相違している。
【００５９】
図８（Ａ）に示すように、第４の実施形態では、リング内周面３３におけるクラウニングの曲率半径は一定に設定され、サドル面４５におけるクラウニングの曲率半径も一定に設定されている。
【００６０】
リング３０を構成する個々の環帯状部材３１には、内外周面の少なくとも一方に、潤滑油保持のための凹凸形状が施されている。この凹凸形状により、積層される環帯状部材３１の接触面間に適当な量の潤滑油を保持し、環帯状部材３１の焼き付きを防止している。さらに、リング３０を幅方向に自動調芯するためには、環帯状部材３１同士の間や、リング内周面３３とサドル面４５との間に適当な摩擦力が安定して作用が必要であり、凹凸形状は、その点でも重要な役割を果たしている。
【００６１】
ベルト２０が運動すると、リング３０は幅方向にある程度の自由度をもって移動する。このため、リング内周面３３がアール部４８のサドル面側開始点Ｑに接触する点は、常に同位置とはならない。図８（Ａ）に符号Ｌで示すように、リング内周面３３上の接触点は、ある範囲内に存在する。範囲Ｌの長さは、リング３０が幅方向に動き得る最大量で決まる。
【００６２】
第４の実施形態では、接触点が存在し得る範囲を中心としてリング内周面３３に作用する面圧が大きくなる部分において、リング内周面３３の表面の凹凸形状に改良を施したものである。
【００６３】
詳述すれば、図８（Ｂ）に示すように、リング３０の内周面３３のうちアール部４８のサドル面側開始点Ｑに対向する領域Ｃでは、単位面積当たりの凸部３５面積を他の領域Ｄよりも大きく設定してある。具体的には、領域Ｃにおける単位面積当たりの凸部３５面積の割合を増加させるために、凸部３５の間隔つまりピッチｐ１を、他の領域Ｄにおけるピッチｐ２よりも小さく設定してある。凸部３５の１個当たりの幅寸法は、全領域に亘って同じである。
【００６４】
凸部３５のピッチｐ１を小さく設定する領域Ｃは、前記範囲Ｌを含んでいる限りにおいて、特に限定されない。第４の実施形態では、リング３０の一方の周縁端３２（図８（Ａ）において左端）から範囲Ｌを超えた位置までの領域Ｃにおいて、他の領域Ｄよりも凸部３５のピッチｐ１を小さく設定した。
【００６５】
かかる構成によれば、リング３０の内周面３３のうちアール部４８のサドル面側開始点Ｑに対向する領域では、単位面積当たりの凸部３５面積が他の領域よりも大きいので、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減できる。この結果、リング３０の局所的な摩耗を抑えることができ、ベルト２０の耐久性を向上できる。
【００６６】
その他の領域は従来と同様の凹凸形状であるため、潤滑油の保持や適当な摩擦力の発生も従来と同様となる。
【００６７】
単位面積当たりの凸部３５面積が拡大するということは、凹部３６の面積が減少することであり、潤滑油の保持量が減少することになる。しかしながら、単位面積当たりの凸部３５面積を拡大した領域は、リング３０の端部に近接しており、逃げ溝４７から十分な量の潤滑油が供給されている。したがって、潤滑油の保持量は減少するものの、潤滑油の供給量が多いことから、何ら支障を招くことはない。
【００６８】
図８（Ｃ）は、リング内周面３３の表面の凹凸形状の改変例を示す概念図である。
【００６９】
領域Ｃにおける単位面積当たりの凸部３５面積を他の領域Ｄよりも大きく設定する具体的な手法は、上述した凸部３５のピッチｐ１、ｐ２を変更する手法に限られるものではない。
【００７０】
例えば、図８（Ｃ）に示すように、領域Ｃにおける単位面積当たりの凸部３５面積の割合を増加させるために、凸部３５の幅寸法ｗ１を、他の領域Ｄにおける幅寸法ｗ２よりも大きく設定してもよい。
【００７１】
かかる構成によっても、アール部４８のサドル面側開始点Ｑ近傍でリング内周面３３に作用する面圧を低減できる。この結果、リング３０の局所的な摩耗を抑えることができ、ベルト２０の耐久性を向上できる。
【００７２】
なお、領域Ｃにおける凸部３５のピッチｐ１や凸部３５の幅寸法ｗ１は、領域Ｃにおいて必ずして一定である必要はない。例えば、領域Ｃにおいて、凸部３５のピッチｐ１をリング３０の一方の周縁端３２にかけて徐々に小さくしたり、凸部３５の幅寸法ｗ１をリング３０の一方の周縁端３２にかけて徐々に大きくしてもよい。
【００７３】
図８（Ｂ）（Ｃ）には、凹凸形状の端面が示されているが、実施には、凸部３５と凹部３６とがクロスした形状をなしている。また、凹凸形状は、溝形状に限られたものではなく、ドット形状であってもよい。ドット形状にする場合には、凸部３５は、独立した柱状に形成されている。
【００７４】
凸部３５を独立した柱状に形成するには、独立した複数の凹部が表面に形成された圧延ロールが使用される。圧延ロール表面の凹部は、エッチングにより形成される。エッチングされた圧延ロールにより環帯状部材３１を圧延することにより、複数の凹部に合致する独立した複数の凸部３５が環帯状部材３１に転写される。
【００７５】
それぞれの凸部３５が独立している複数の環帯状部材３１を積層してリング３０を構成した場合、潤滑油が流れるための隙間が環帯状部材３１の回転方向に沿って平行に形成される。このため、積層した環帯状部材３１間に介在する潤滑油は、堰き止められることなく、環帯状部材３１の回転方向に円滑に移動する。したがって、凸部３５の形状を自由に変更することにより、潤滑油が流れるための隙間の大きさや形状が変更され、潤滑油の流量および環帯状部材３１間の摩擦抵抗を所望の値に制御することができる。
【００７６】
また、圧延ロールの表面にエッチングにより凹部を形成すると、エッチングの性質により凹部の開口から穴底までがほぼ同一形状となる。この凹部に合致する凸部３５が環帯状部材３１上に転写されるので、凸部３５の形状は、どの高さでも断面がほぼ同一形状の柱状に形成される。繰り返しの使用により凸部３５が磨耗した状態でも、凸部３５の高さは変わるものの、この凸部３５が他の環帯状部材３１と接触する面積は変わらない。この結果、環帯状部材３１間の摩擦抵抗が変化することがなく、ベルト２０の回転動力伝達効率も変化することがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機を示す概略構成図である。
【図２】プーリに掛け渡される無段変速機用ベルトを示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、ベルトの横断面図、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）に示されるエレメントの右側面図である。
【図４】図４（Ａ）は、第１の実施形態におけるリングを当該リング内周面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図４（Ｂ）は、第１の実施形態におけるサドル面を当該サドル面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図４（Ｃ）は、リングの面圧を示す図である。
【図５】図５（Ａ）（Ｂ）は、サドル面におけるクラウニングの曲率半径の下限の説明に供する説明図である。
【図６】図６（Ａ）は、第２の実施形態におけるリングを当該リング内周面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図６（Ｂ）は、第２の実施形態におけるサドル面を当該サドル面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図６（Ｃ）は、リングの面圧を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、第３の実施形態におけるリングを当該リング内周面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図７（Ｂ）は、第３の実施形態におけるサドル面を当該サドル面に施されているクラウニングの湾曲形状を誇張した状態で示す概念図、図７（Ｃ）は、リングの面圧を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、第４の実施形態におけるリングおよびサドル面を示す概念図、図８（Ｂ）は、第４の実施形態におけるリング内周面の表面の凹凸形状の端面を誇張した状態で示す概念図、図８（Ｃ）は、リング内周面の表面の凹凸形状の改変例を示す概念図である。
【符号の説明】
１０…ベルト式無段変速機
１３、１４…プーリ
２０…無段変速機用ベルト
３０…リング
３１…環帯状部材
３２…リングの一方の周縁端
３３…リングの内周面
３５…凸部
３６…凹部
４０…エレメント
４５…サドル面
４６…フランク部
４７…逃げ溝
４８…アール部
４９…フランク部側アール部
Ｐｒ…リング内周面におけるクラウニングの頂点
Ｐｓ…サドル面におけるクラウニングの頂点
Ｑ…アール部のサドル面側開始点
Ｒ…フランク部側アール部のサドル面側開始点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt for a continuously variable transmission used in a belt type continuously variable transmission.
[0002]
[Prior art]
Recently, a belt-type continuously variable transmission called a so-called CVT (Continuously Variable Transmission) is frequently used as a transmission for an automobile. In the belt type continuously variable transmission, a belt is fitted and wound around V grooves of an input side pulley and an output side pulley. The driving force of the engine is input to the input pulley, transmitted to the output pulley via the belt, and transmitted from the output pulley to the axle. By continuously changing the width of the V groove, the belt winding position changes, and the belt winding radius of each pulley changes. As a result, the pulley ratio, that is, the gear ratio between the input pulley and the output pulley changes steplessly, and the rotational force input to the input pulley is steplessly shifted and transmitted to the output pulley. .
[0003]
The belt is configured by winding a number of endless flexible rings that function as a belt body around plate-like elements that are stacked and arranged in an annular manner (Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-115653, JP 2001). -214956 gazette, Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-280427).
[0004]
The element generally has a body part located on the inner peripheral side of the ring, a head part located on the outer peripheral side of the ring, and a narrow neck part that connects the body part and the head part. A ring receiving groove for fitting the ring is formed between the head portion and the head portion. The end surface of the body part that forms the ring receiving groove forms a saddle surface that forms a contact surface with the ring. Further, both side surfaces of the body portion form flank portions that form contact surfaces with the pulley.
[0005]
Further, in order to relieve stress concentration on the ring, the element is formed with a relief groove that allows the vicinity of one peripheral edge of the ring to escape from the saddle surface. The escape groove and the saddle surface are connected to each other through a rounded portion made of a smooth and small round.
[0006]
A direction connecting both ends of the ring as seen in the cross section of the ring is defined as a width direction of the ring and the element. In order to automatically align the ring in the width direction, the inner circumferential surface of the ring and the saddle surface of the element are crowned in the width direction. The shape of the crowning is set to a symmetrical shape in the width direction.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the continuously variable transmission belt configured as described above, the ring is detached from the saddle surface from the rounded portion to the escape groove. In the region of the ring width direction that is in contact with the saddle surface, the ring receives a normal force from the saddle surface, deforms along the saddle surface, and extends in circumference. On the other hand, in the region that is not in contact with the saddle surface in the width direction of the ring, that is, in the region from the rounded portion to the relief groove, the ring does not receive the normal force from the saddle surface, so the region that is in contact with the saddle surface Compared to, the perimeter increases less.
[0008]
Due to the difference in circumferential length, the surface pressure acting on the inner peripheral surface of the ring is locally increased near the boundary point where the ring is removed from the saddle surface, and the wear of the ring is locally increased. It tends to progress.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the problems associated with the prior art described above, and suppresses local increase in the surface pressure acting on the inner peripheral surface of the ring, thereby reducing local wear on the ring. It is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission belt capable of reducing the above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
[0012]
  (1) an endless ring that functions as a belt body;
  A plurality of plate-like elements around which the ring is wound;
  A saddle surface formed on the element and forming a contact surface with the inner peripheral surface of the ring;
  An escape groove that is formed in the element and allows the vicinity of one peripheral edge of the ring to escape from the saddle surface;
  A round portion that is formed in the element and connects the saddle surface and the relief groove;
  The saddle surface is subjected to a crowning in which a substantially central portion in a width direction along a line segment connecting both ends of the ring in a cross section of the ring bulges toward the inner peripheral surface of the ring and forms a vertex,
  The radius of curvature from the apex of the crowning to the saddle surface side start point of the round portion changes so as to decrease toward the saddle surface side start point of the round portion,
  The ring is a portion facing the relief groove in a state where the ring is deformed along the saddle surface and the circumference is extended.InThe circumferential length of the ring is less than that of the portion along the saddle surface, and the inner peripheral surface of the ring is brought into contact with the saddle surface until the saddle surface side starting point of the round portion is reached. Belt for continuously variable transmission characterized by that.
[0013]
  (2) A flank formed on the element and forming a contact surface with the pulley;
  A flank portion rounded portion that is formed on the element and connects the saddle surface and the flank portion;
  The saddle surface side start point of the round portion is set at a position closer to the saddle surface than the saddle surface side start point of the flank portion round portion.1The belt for continuously variable transmission as described in 1.
[0014]
  (3) The inner peripheral surface of the ring has a substantially central portion in the width direction along a line segment connecting both ends of the ring in a cross section of the ring.In the direction opposite to the saddle surfaceThe crowning that swells to the top is given,
  The continuously variable transmission belt according to claim 1, wherein a radius of curvature from the apex of the crowning to the one peripheral edge changes so as to increase toward the one peripheral edge. .
[0015]
  (4) An endless ring that functions as a belt body,
  A plurality of plate-like elements around which the ring is wound;
  A saddle surface formed on the element and forming a contact surface with the inner peripheral surface of the ring;
  An escape groove that is formed in the element and allows the vicinity of one peripheral edge of the ring to escape from the saddle surface;
  A round portion that is formed in the element and connects the saddle surface and the relief groove;
  The surface of the inner peripheral surface of the ring is formed in an uneven shape,
  The continuously variable transmission belt according to claim 1, wherein a region of the inner peripheral surface of the ring facing the saddle surface side start point of the rounded portion has a convex area per unit area larger than that of other regions.
[0016]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
[0017]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the surface pressure which acts on the internal peripheral surface of a ring becomes high locally, and it becomes possible to reduce local wear of a ring.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a belt-type continuously variable transmission 10, and FIG. 2 is a diagram showing a continuously variable transmission belt 20 stretched around pulleys 13 and 14.
[0020]
As shown in FIG. 1, a belt type continuously variable transmission 10 includes an input side pulley 13 connected to a drive source such as an engine 11 via a clutch 12, an output side pulley 14 connected to an axle, an input side And a belt 20 that spans the pulley 13 and the output-side pulley 14. Each of the input pulley 13 and the output pulley 14 has a movable sheave and a fixed sheave. The movable sheave and the fixed sheave of one pulley 13 (14) are arranged so as to be opposite to the other pulley 14 (13) in the axial direction. The belt 20 is fitted and wound around a V groove formed between each movable sheave and the fixed sheave. The driving force of the engine 11 is input to the input side pulley 13, transmitted to the output side pulley 14 via the belt 20, and transmitted from the output side pulley 14 to the axle.
[0021]
Each movable sheave is driven by the engine 11, for example, hydraulic oil discharged from an oil pump is supplied to the back side, and thrust is applied. When each movable sheave is moved in the axial direction by this thrust, the width of the V-groove changes continuously, the winding position of the belt 20 changes, and the winding radius of the belt 20 in each pulley 13 and 14 changes. . As a result, the transmission ratio between the input pulley 13 and the output pulley 14 changes steplessly, and the rotational force input to the input pulley 13 is steplessly changed and transmitted to the output pulley 14. The
[0022]
Referring to FIG. 2, the belt 20 includes an endless flexible ring 30 that functions as a belt main body, and a plurality of plate-like elements 40 around which the ring 30 is wound. A large number of elements 40 are arranged in an annular arrangement so as to be in contact with each other.
[0023]
3A is a cross-sectional view of the belt 20, and FIG. 3B is a right side view of the element 40 shown in FIG. As shown in FIG. 3A, the direction connecting the both ends of the ring 30 as viewed in the cross section of the ring 30 is the width direction of the ring 30 and the element 40.
[0024]
As shown in the drawing, the ring 30 is formed by laminating a plurality of thin ring-shaped band members 31 made of metal.
[0025]
The element 40 connects the body part 41 positioned on the inner peripheral side of the ring 30, the head part 42 positioned on the outer peripheral side of the ring 30, and the body part 41 and the head part 42 at the center in the width direction. It has a narrow neck portion 43. A ring receiving groove 44 for fitting the ring 30 is formed between the body portion 41 and the head portion 42. The ring receiving grooves 44 are provided on the left and right sides of the neck portion 43 in the drawing. An end surface (upper surface in FIG. 3A) of the body portion 41 that forms the ring receiving groove 44 forms a saddle surface 45 that forms a contact surface with the inner peripheral surface of the ring 30. Further, both side surfaces of the body portion 41 (both left and right in FIG. 3A) form tapered flank portions 46 that form contact surfaces with the pulleys 13 and 14.
[0026]
The element 40 further has a relief groove 47 that allows the vicinity of one peripheral edge 32 of the ring 30 to escape from the saddle surface 45 on the neck portion 43 side of the saddle surface 45 in order to relieve stress concentration on the ring 30. . One peripheral edge 32 of the ring 30 corresponds to the left end of the right ring 30 and the right end of the left ring 30 in FIG. The escape groove 47 and the saddle surface 45 are connected to each other via a rounded portion 48 made of a smooth and small rounded portion. The flank portion 46 and the saddle surface 45 are connected to each other via a flank portion side round portion 49 made of a smooth and small round.
[0027]
Each element 40 is manufactured by punching the contour shape from the base material by press working, performing effect processing by heat treatment, and then removing the end face by barrel processing.
[0028]
4A is a conceptual diagram illustrating the ring 30 according to the first embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner circumferential surface 33 of the ring, and FIG. A conceptual diagram showing the saddle surface 45 in the embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the saddle surface 45, FIG. 4C is a diagram showing the surface pressure of the ring 30.
[0029]
In the belt 20 of the first embodiment, the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 is gradually reduced toward the rounded portion 48.
[0030]
More specifically, as shown in FIG. 4 (A), in the first embodiment, the inner peripheral surface 33 of the ring 30 has a substantially center in the width direction in order to automatically align the ring 30 in the width direction. The crowning which the part swells and makes vertex Pr is given in the width direction. The crowning vertex Pr of the ring inner peripheral surface 33 is located at a substantially central portion in the width direction of the ring 30. The crowning on the inner circumferential surface 33 of the ring is symmetrical with respect to the vertex Pr, and the radius of curvature is set to be constant.
[0031]
As shown in FIG. 4 (B), the saddle surface 45 is crowned in the width direction so that a substantially central portion in the width direction swells to form the apex Ps in order to automatically align the ring 30 in the width direction. . The crowning apex Ps of the saddle surface 45 is located closer to the neck portion 43 than the substantially central portion of the saddle surface 45 in the width direction. The crowning on the saddle surface 45 is asymmetrical with respect to the vertex Ps, and the curvature radius thereof is changed as will be described later. The saddle surface side starting point of the round portion 48 is represented by a point Q, and the saddle surface side starting point of the flank portion round portion 49 is represented by a point R.
[0032]
In the belt 20 of the first embodiment, the radius of curvature from the crowning apex Ps of the saddle surface 45 to the saddle surface side start point Q of the round portion 48 is defined as the saddle surface side start point Q of the round portion 48. It is changed to become smaller as it goes to.
[0033]
Next, the operation will be described. As a comparative example, a belt in which the curvature radius of each crowning on the saddle surface and the inner peripheral surface of the ring is formed constant is given. In FIG. 4B, the proportional saddle surface 45a is indicated by a virtual line, and in FIG. 4C, the proportional surface pressure is indicated by a virtual line. For convenience of explanation, the region A in contact with the saddle surface 45 in the width direction of the ring 30 is divided into a region An on the neck portion 43 side and a region Af on the flank portion 46 side with the vertex Ps as a boundary. It may be designated separately.
[0034]
The ring 30 receives a normal force from the saddle surface 45 and deforms so as to follow the saddle surface 45. The ring 30 is detached from the saddle surface 45 from the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 to the escape groove 47. In the region A that is in contact with the saddle surface 45 in the width direction of the ring 30, the ring 30 receives a normal force from the saddle surface 45, deforms along the saddle surface 45, and extends in circumferential length. On the other hand, in the region B that is not in contact with the saddle surface 45 in the width direction of the ring 30, that is, the region B from the saddle surface side start point Q to the escape groove 47, the ring 30 receives normal force from the saddle surface 45. As a result, there is less perimeter elongation compared to region A.
[0035]
In the case of comparison, the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45a suddenly disappears at the saddle surface side start point Qa of the round portion 48a. The difference from the elongation of the length is relatively large. Due to a large difference in the elongation of the ring circumference, the surface pressure acting on the ring inner circumferential surface 33 is locally high in the vicinity of the saddle surface side start point Qa, as indicated by a virtual line in FIG. Become. As a result, the wear of the ring 30 proceeds locally.
[0036]
On the other hand, according to the belt 20 of the first embodiment, in the region An on the neck portion 43 side, the radius of curvature of the crowning on the saddle surface 45 gradually decreases toward the saddle surface side starting point Q. The deformation of the ring 30 along 45 is small, and the elongation of the ring circumferential length is small. In other words, in the region An on the neck portion 43 side, the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 gradually decreases toward the radius portion 48.
[0037]
Also in the belt 20 of the first embodiment, the ring circumferential length in the region An on the neck portion 43 side is larger than the ring circumferential length in the region B not in contact with the saddle surface 45. However, the difference between the elongation of the ring circumference in the region An and the elongation of the ring circumference in the region B is smaller than the proportionality. Since the difference in elongation of the ring circumferential length is reduced, the surface pressure acting on the ring inner circumferential surface 33 in the vicinity of the saddle surface side starting point Q of the rounded portion 48 can be reduced as shown by the solid line in FIG. As a result, local wear of the ring 30 can be suppressed, and the durability of the belt 20 can be improved.
[0038]
The integral value of the surface pressure acting on the inner peripheral surface 33 of the ring 30 is the same in both the proportionality and the first embodiment, and the radius of curvature in the region An on the neck portion 43 side is set to the saddle surface side start point Q. Even if the change is gradually made smaller, the function of the continuously variable transmission 10 as a whole is not impaired.
[0039]
5A and 5B are explanatory views for explaining the lower limit of the radius of curvature of the crowning on the saddle surface 45. FIG. 5A and 5B, a saddle surface 45a having a constant curvature radius is indicated by an imaginary line.
[0040]
As shown in FIG. 5B, if the radius of curvature of the crowning on the saddle surface 45 is too small, the ring 30 receives too little normal force from the saddle surface 45, and the saddle surface side start point Q of the round portion 48. Before reaching the saddle surface 45, the function of the entire continuously variable transmission 10 may be impaired.
[0041]
In order to prevent such a situation, as shown in FIG. 5A, the saddle surface side starting point Q of the rounded portion 48 is higher than the saddle surface side starting point R of the flank portion side rounded portion 49 and closer to the saddle surface 45. Set it to a position.
[0042]
By setting the radius of curvature in the region An on the neck portion 43 side so as to satisfy the above conditions, it is possible to sufficiently secure the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 while suppressing local wear of the ring 30. The inner peripheral surface 33 of the ring 30 can be kept in contact with the saddle surface 45 until the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 is reached, and the function of the entire continuously variable transmission 10 can be prevented from being impaired.
[0043]
(Second Embodiment)
6A is a conceptual diagram illustrating the ring 30 according to the second embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner circumferential surface 33 of the ring, and FIG. FIG. 6C is a conceptual diagram showing the saddle surface 45 in the embodiment in a state where the curved shape of the crowning applied to the saddle surface 45 is exaggerated, and FIG.
[0044]
The belt 20 of the second embodiment is the same as the first embodiment in that the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 is gradually reduced toward the rounded portion 48. However, the second embodiment is different from the first embodiment in that the crowning on the inner circumferential surface 33 of the ring is asymmetrical with respect to the vertex Pr and the curvature radius is changed. .
[0045]
More specifically, as shown in FIG. 6 (A), in the second embodiment, the crowning on the ring inner peripheral surface 33 is asymmetrical with respect to the vertex Pr, and the radius of curvature changes as will be described later. Has been. Further, as shown in FIG. 6B, the crowning in the saddle surface 45 is also asymmetrical with respect to the apex Ps, and the radius of curvature is changed as described later.
[0046]
In the belt 20 of the second embodiment, the radius of curvature from the crowning vertex Pr of the ring inner peripheral surface 33 to one peripheral end 32 (left end in FIG. 6A) is set to one peripheral end. It is changed so that it becomes large as it goes to 32. Further, in the region An on the neck portion 43 side, the radius of curvature of the crowning on the saddle surface 45 is changed so as to decrease toward the saddle surface side starting point Q of the round portion 48 as in the first embodiment. is there. The saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 is set at a position closer to the saddle surface 45 than the saddle surface side start point R of the flank portion side rounded portion 49.
[0047]
Next, the operation will be described. As a comparative example, similarly to the first embodiment, a belt in which the curvature radius of each crowning on the saddle surface 45a and the ring inner peripheral surface 33a is formed constant is given. 6 (A) and 6 (B), the proportional ring 30a and the saddle surface 45a are indicated by virtual lines, and in FIG. 6 (C), the proportional surface pressure is indicated by virtual lines.
[0048]
According to the belt 20 of the second embodiment, in the region An on the neck portion 43 side, the radius of curvature of the crowning at the saddle surface 45 gradually decreases toward the saddle surface side start point Q, and at the ring inner peripheral surface 33. Since the radius of curvature of the crowning gradually increases toward one peripheral edge 32, the deformation of the ring 30 along the saddle surface 45 is small, and the elongation of the ring circumferential length is small. In other words, in the region An on the neck portion 43 side, the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 gradually decreases toward the radius portion 48.
[0049]
Also in the belt 20 of the second embodiment, the elongation of the ring circumferential length in the region An on the neck portion 43 side is larger than the elongation of the ring circumferential length in the region B not in contact with the saddle surface 45. However, the difference between the elongation of the ring circumference in the region An and the elongation of the ring circumference in the region B is smaller than the proportionality. Further, the difference in elongation is smaller than that in the first embodiment, coupled with the fact that the radius of curvature of the crowning on the ring inner peripheral surface 33 is also changed. Since the difference in elongation of the ring circumferential length is reduced, the surface pressure acting on the ring inner circumferential surface 33 in the vicinity of the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 can be reduced as shown by the solid line in FIG. As a result, local wear of the ring 30 can be suppressed, and the durability of the belt 20 can be improved. Such an effect is even better than in the first embodiment.
[0050]
(Third embodiment)
FIG. 7A is a conceptual diagram showing the ring 30 according to the third embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner circumferential surface 33 of the ring, and FIG. FIG. 7C is a conceptual diagram showing the saddle surface 45 in the embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the saddle surface 45, and FIG.
[0051]
The belt 20 of the third embodiment is the same as the first and second embodiments in that the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 is gradually reduced toward the rounded portion 48. . However, the third embodiment is different from the configuration of the second embodiment in that the crowning on the saddle surface 45 is symmetrical with respect to the apex Ps and the radius of curvature is constant.
[0052]
More specifically, as shown in FIG. 7A, in the second embodiment, the crowning on the ring inner peripheral surface 33 is asymmetrical with respect to the vertex Pr, and the radius of curvature changes as described later. Has been. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the crowning on the saddle surface 45 is symmetrical with respect to the vertex Ps, and the radius of curvature is set to be constant.
[0053]
And in the belt 20 of 3rd Embodiment, the curvature radius from the vertex Pr of crowning in the ring internal peripheral surface 33 to one peripheral edge 32 (left end in FIG. 7 (A)) is made into one peripheral edge. It is changed so that it becomes large as it goes to 32.
[0054]
Next, the operation will be described. As a comparative example, a belt in which the radius of curvature of each crowning on the saddle surface 45 and the ring inner peripheral surface 33a is formed constant as in the first and second embodiments. In FIG. 7A, the proportional ring 30a is indicated by a virtual line, and in FIG. 7C, the relative surface pressure is indicated by a virtual line.
[0055]
According to the belt 20 of the third embodiment, in the region An on the neck portion 43 side, the radius of curvature of the crowning on the ring inner peripheral surface 33 gradually increases toward the one peripheral edge 32, so that the ring along the saddle surface 45 The deformation of 30 is small, and the elongation of the ring circumference is small. In other words, in the region An on the neck portion 43 side, the normal force that the ring 30 receives from the saddle surface 45 gradually decreases toward the radius portion 48.
[0056]
Also in the belt 20 of the third embodiment, the ring circumferential length in the region An on the neck portion 43 side is larger than the ring circumferential length in the region B not in contact with the saddle surface 45. However, the difference between the elongation of the ring circumference in the region An and the elongation of the ring circumference in the region B is smaller than the proportionality. Since the difference in the elongation of the ring circumferential length is reduced, the surface pressure acting on the ring inner circumferential surface 33 in the vicinity of the saddle surface side starting point Q of the rounded portion 48 can be reduced as shown by the solid line in FIG. As a result, local wear of the ring 30 can be suppressed, and the durability of the belt 20 can be improved. Such an effect is substantially the same as that of the first embodiment.
[0057]
(Fourth embodiment)
FIG. 8A is a conceptual diagram showing the ring 30 and the saddle surface 45 in the fourth embodiment, and FIG. 8B is an uneven end surface on the surface of the ring inner peripheral surface 33 in the fourth embodiment. It is a conceptual diagram shown in an exaggerated state.
[0058]
  The belt 20 of the fourth embodiment isReduces the surface pressure acting on the inner circumferential surface 33 of the ring portion 48 near the saddle surface side start point Q.This is the same as the first to third embodiments. However, in the fourth embodiment, the radius of curvature of the crowning on the ring inner peripheral surface 33 and the saddle surface 45 is constant, and the uneven shape on the surface of the ring inner peripheral surface 33 is set to a predetermined shape. This is different from the configurations of the first to third embodiments.
[0059]
As shown in FIG. 8A, in the fourth embodiment, the radius of curvature of the crowning on the ring inner peripheral surface 33 is set constant, and the radius of curvature of the crowning on the saddle surface 45 is also set constant.
[0060]
Each ring band-shaped member 31 constituting the ring 30 is provided with an uneven shape for retaining lubricating oil on at least one of the inner and outer peripheral surfaces. Due to the uneven shape, an appropriate amount of lubricating oil is held between the contact surfaces of the laminated ring-shaped members 31, and seizure of the annular band-shaped member 31 is prevented. Furthermore, in order to automatically align the ring 30 in the width direction, an appropriate frictional force must be stably acted between the ring-shaped members 31 or between the ring inner peripheral surface 33 and the saddle surface 45. Yes, the uneven shape plays an important role in that respect.
[0061]
When the belt 20 moves, the ring 30 moves with a certain degree of freedom in the width direction. For this reason, the point where the ring inner peripheral surface 33 contacts the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 is not always the same position. As indicated by a symbol L in FIG. 8A, the contact point on the ring inner peripheral surface 33 exists within a certain range. The length of the range L is determined by the maximum amount that the ring 30 can move in the width direction.
[0062]
In the fourth embodiment, the surface irregularity shape of the ring inner peripheral surface 33 is improved in a portion where the surface pressure acting on the ring inner peripheral surface 33 increases around the range where the contact point can exist. is there.
[0063]
More specifically, as shown in FIG. 8B, in the region C of the inner peripheral surface 33 of the ring 30 that faces the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48, the area of the convex portion 35 per unit area is set. It is set larger than the other area D. Specifically, in order to increase the ratio of the convex portion 35 area per unit area in the region C, the interval between the convex portions 35, that is, the pitch p <b> 1 is set smaller than the pitch p <b> 2 in the other regions D. The width dimension per protrusion 35 is the same over the entire region.
[0064]
The region C in which the pitch p1 of the convex portion 35 is set to be small is not particularly limited as long as it includes the range L. In the fourth embodiment, in the region C from the one peripheral edge 32 (the left end in FIG. 8A) of the ring 30 to the position beyond the range L, the pitch p1 of the convex portions 35 is set to be higher than that of the other regions D. Set small.
[0065]
According to such a configuration, in the region facing the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 on the inner peripheral surface 33 of the ring 30, the projected portion 35 area per unit area is larger than other regions. The surface pressure acting on the ring inner peripheral surface 33 in the vicinity of the 48 saddle surface side start point Q can be reduced. As a result, local wear of the ring 30 can be suppressed, and the durability of the belt 20 can be improved.
[0066]
Since the other regions have the same uneven shape as in the prior art, the holding of the lubricating oil and the generation of an appropriate frictional force are the same as in the prior art.
[0067]
An increase in the area of the convex portion 35 per unit area means that the area of the concave portion 36 is reduced, and the amount of lubricating oil retained is reduced. However, the area where the convex portion 35 area per unit area is enlarged is close to the end of the ring 30, and a sufficient amount of lubricating oil is supplied from the escape groove 47. Therefore, although the amount of lubricating oil retained decreases, there is no problem because the amount of lubricating oil supplied is large.
[0068]
FIG. 8C is a conceptual diagram showing a modification of the uneven shape on the surface of the ring inner peripheral surface 33.
[0069]
The specific method of setting the convex portion 35 area per unit area in the region C larger than that of the other regions D is not limited to the method of changing the pitches p1 and p2 of the convex portions 35 described above.
[0070]
For example, as shown in FIG. 8C, in order to increase the ratio of the convex portion 35 area per unit area in the region C, the width dimension w1 of the convex portion 35 is made larger than the width dimension w2 in the other regions D. You may set large.
[0071]
Also with this configuration, the surface pressure acting on the ring inner peripheral surface 33 in the vicinity of the saddle surface side start point Q of the rounded portion 48 can be reduced. As a result, local wear of the ring 30 can be suppressed, and the durability of the belt 20 can be improved.
[0072]
Note that the pitch p1 of the protrusions 35 in the region C and the width dimension w1 of the protrusions 35 are not necessarily constant in the region C. For example, in the region C, the pitch p1 of the convex portion 35 is gradually decreased toward one peripheral edge 32 of the ring 30, or the width dimension w1 of the convex portion 35 is gradually increased toward one peripheral edge 32 of the ring 30. Also good.
[0073]
8B and 8C show the end face of the concavo-convex shape, but in practice, the convex portion 35 and the concave portion 36 are crossed. Further, the uneven shape is not limited to the groove shape, and may be a dot shape. In the case of a dot shape, the convex portion 35 is formed in an independent column shape.
[0074]
In order to form the convex portion 35 into an independent columnar shape, a rolling roll having a plurality of independent concave portions formed on the surface thereof is used. The recess on the surface of the rolling roll is formed by etching. By rolling the ring-shaped member 31 with the etched rolling roll, a plurality of independent convex portions 35 matching the plurality of concave portions are transferred to the ring-shaped member 31.
[0075]
When the ring 30 is configured by laminating a plurality of ring-shaped members 31 each having an independent projection 35, a gap for lubricating oil to flow is formed in parallel along the rotation direction of the ring-shaped member 31. . For this reason, the lubricating oil interposed between the laminated ring-shaped members 31 moves smoothly in the rotation direction of the ring-shaped member 31 without being blocked. Therefore, by freely changing the shape of the convex portion 35, the size and shape of the gap through which the lubricating oil flows are changed, and the flow rate of the lubricating oil and the frictional resistance between the annular members 31 are controlled to desired values. be able to.
[0076]
Moreover, when a recessed part is formed in the surface of a rolling roll by an etching, the shape from the opening of a recessed part to a hole bottom will become substantially the same shape by the property of etching. Since the convex portion 35 matching the concave portion is transferred onto the annular band member 31, the shape of the convex portion 35 is formed in a columnar shape having substantially the same cross section at any height. Even when the convex portion 35 is worn by repeated use, the height of the convex portion 35 changes, but the area where the convex portion 35 contacts the other ring-shaped member 31 does not change. As a result, there is an advantage that the frictional resistance between the annular band members 31 does not change and the rotational power transmission efficiency of the belt 20 does not change.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a belt type continuously variable transmission.
FIG. 2 is a view showing a continuously variable transmission belt that is stretched around a pulley.
3A is a cross-sectional view of the belt, and FIG. 3B is a right side view of the element shown in FIG. 3A.
FIG. 4A is a conceptual diagram showing the ring according to the first embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner peripheral surface of the ring, and FIG. The conceptual diagram which shows the saddle surface in 1 embodiment in the state which exaggerated the curved shape of the crowning currently given to the said saddle surface, FIG.4 (C) is a figure which shows the surface pressure of a ring.
FIGS. 5A and 5B are explanatory views for explaining the lower limit of the radius of curvature of the crowning on the saddle surface.
FIG. 6 (A) is a conceptual diagram showing the ring according to the second embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner peripheral surface of the ring, and FIG. FIG. 6C is a conceptual diagram illustrating the saddle surface in the second embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the saddle surface, and FIG. 6C is a diagram illustrating the surface pressure of the ring.
FIG. 7 (A) is a conceptual diagram showing the ring according to the third embodiment in an exaggerated state of the curved shape of the crowning applied to the inner peripheral surface of the ring, and FIG. The conceptual diagram which shows the saddle surface in 3rd embodiment in the state which exaggerated the curved shape of the crowning currently given to the said saddle surface, FIG.7 (C) is a figure which shows the surface pressure of a ring.
FIG. 8A is a conceptual diagram showing a ring and a saddle surface in the fourth embodiment, and FIG. 8B is an uneven end surface on the inner peripheral surface of the ring in the fourth embodiment. FIG. 8C is a conceptual diagram showing a modified example of the uneven shape of the surface of the inner circumferential surface of the ring.
[Explanation of symbols]
10 ... Belt type continuously variable transmission
13, 14 ... pulley
20 ... Belt for continuously variable transmission
30 ... Ring
31 ... Annular member
32: One peripheral edge of the ring
33 ... Inner circumferential surface of the ring
35 ... convex part
36 ... concave
40 ... Element
45 ... Saddle surface
46 ... Frank part
47 ... Escape groove
48 ... Earl Club
49 ... Frank part side Earl part
Pr: Top of crowning on inner ring surface
Ps ... The crown of the saddle surface
Q ... Start point of saddle side of Earl
R: Saddle side starting point of the flank side

Claims

An endless ring that functions as a belt body,
A plurality of plate-like elements around which the ring is wound;
A saddle surface formed on the element and forming a contact surface with the inner peripheral surface of the ring;
An escape groove that is formed in the element and allows the vicinity of one peripheral edge of the ring to escape from the saddle surface;
A round portion that is formed in the element and connects the saddle surface and the relief groove;
The saddle surface is subjected to a crowning in which a substantially central portion in a width direction along a line segment connecting both ends of the ring in a cross section of the ring bulges toward the inner peripheral surface of the ring and forms a vertex,
The radius of curvature from the apex of the crowning to the saddle surface side start point of the round portion changes so as to decrease toward the saddle surface side start point of the round portion,
It said ring is in a state of circumference deformed along the saddle surface extends, with Oite a site facing the escape groove is made smaller growth in circumference than the portion along the saddle surface, The continuously variable transmission belt according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the ring is in contact with the saddle surface until the saddle surface side starting point of the round portion is reached.

A flank formed on the element and forming a contact surface with the pulley;
A flank portion rounded portion that is formed on the element and connects the saddle surface and the flank portion;
2. The continuously variable position according to claim 1, wherein the saddle surface side start point of the round portion is set at a position closer to the saddle surface than the saddle surface side start point of the flank portion round portion. Transmission belt.

The inner peripheral surface of the ring has a crowning in which a substantially central portion in a width direction along a line segment connecting both ends of the ring in a cross section of the ring swells in a direction opposite to the saddle surface to form a vertex. Applied,
The continuously variable transmission belt according to claim 1, wherein a radius of curvature from the apex of the crowning to the one peripheral edge changes so as to increase toward the one peripheral edge. .

An endless ring that functions as a belt body,
A plurality of plate-like elements around which the ring is wound;
A saddle surface formed on the element and forming a contact surface with the inner peripheral surface of the ring;
An escape groove that is formed in the element and allows the vicinity of one peripheral edge of the ring to escape from the saddle surface;
A round portion that is formed in the element and connects the saddle surface and the relief groove;
The surface of the inner peripheral surface of the ring is formed in an uneven shape,
The continuously variable transmission belt according to claim 1, wherein a region of the inner peripheral surface of the ring that faces the starting point on the saddle surface side of the rounded portion has a larger convex area per unit area than other regions.