JP4060660B2 - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれプーリ幅可変のドライブプーリおよびドリブンプーリ間に金属ベルト（金属チェーンとも称されるが、本明細書では金属ベルトと称して説明する）を巻き掛けて構成されるベルト式無段変速機に関し、さらに詳しくは、ベルト式無段変速機における金属ベルトの振動を低減させる構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速機には、プーリ幅可変のドライブプーリと、プーリ幅可変のドリブンプーリと、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に巻き掛けられた金属ベルトとを備え、ドライブプーリおよびドリブンプーリのプーリ幅を変化させてドライブプーリおよびドリブンプーリの有効径を変化させることにより所望の変速比を得るように構成されたものがある。このような構成のベルト式無段変速機は従来から種々提案されており、実用に供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プーリの回転時に金属ベルトが振動し、金属ベルトが振動した状態でプーリに接触するときに騒音が発生してしまう。そこで、例えば、実開昭５６−１２９６３９公報に開示されるように、テンショナーを金属ベルト（前記公報においてはチェーン）に押し当ててベルト振動を低減させ、ベルト振動により発生する騒音を抑制する方法や、特開２０００−３０４１１５公報に開示されるように、金属ベルト（前記公報においては巻き掛け手段）の一部を受容レールに受容させてベルト振動を低減させる方法が考えられる。しかしながら、テンショナー等を金属ベルトに接触させる方法では、接触面において摩擦等が発生し、ベルト伝達効率の低下が生じやすく、さらにベルト等の摩耗による潤滑油の劣化が生じやすいという問題がある。
【０００４】
また例えば、実開平２−６０７４５公報に開示されるように、金属ベルト（前記公報においてはチェーン）の両側に第１の磁石を配設するとともに、断面コの字状のガイドフレームの両内側面および底部に第２、第３の磁石をそれぞれ配設し、金属ベルトを第１、第２の磁石により水平方向の中間位置に、そして、第１、第３の磁石により垂直方向にそれぞれ非接触状態で付勢する方法も考えられるが、金属ベルトに直接制振力を作用させることができないため、振動を低減させる効果が充分に得られないという問題がある。そのため、金属ベルトとプーリとの接触時に発生する騒音を抑制するための新たな方策が望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ベルト式無段変速機における金属ベルトの振動を低減させることにより、金属ベルトとプーリとの接触時に発生する騒音を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明におけるベルト式無段変速機は、プーリ幅可変のドライブプーリと、プーリ幅可変のドリブンプーリと、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に巻き掛けられた金属ベルトとを備え、ドライブプーリおよびドリブンプーリのプーリ幅を変化させてドライブプーリおよびドリブンプーリの有効径を変化させることにより所望の変速比を得るように構成されたベルト式無段変速機であって、金属ベルトが、一対のピン孔を有するリンクプレートと、ピン孔に挿入されるロッカーピンとを備え、ピン孔を介してリンクプレートを交互に組み合わせ、ピン孔にロッカーピンを挿入することで、リンクプレートがロッカーピンにより互いに屈曲自在に連結されてなるチェーンタイプの金属ベルトであり、金属ベルトの最小変速比における通過軌跡と金属ベルトの最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に、金属ベルトの進行方向に対して垂直方向に磁力を発生させる磁力発生器が設けられており、磁力発生器は、金属ベルトの側方に金属ベルトを挟んで互いに２つずつ対向して配置された磁石を有し、当該２つずつの磁石はそれぞれ、対向する磁石に対して反対の磁極を向けるとともに、ロッカーピンの長手方向と平行に磁力が作用するように配置される。
【０００７】
このような構成のベルト式無段変速機によれば、磁力発生器により磁力が金属ベルトの進行方向に対して垂直方向に生じるため、この磁力により形成される磁界の中で金属ベルトが磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則により金属ベルトに電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間に金属ベルトの振動方向とは逆向きの電磁力が発生する。これにより、金属ベルトに直接制振力が作用するため、金属ベルトの振動を充分に低減させることができ、金属ベルトとプーリとの接触時に発生する騒音を充分に抑制することができる。
【０００８】
さらに、金属ベルトの最小変速比における通過軌跡と最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に磁力発生器が設けられているため、最小変速比と最大変速比との交差位置において常に金属ベルトに対して磁力が作用し、すべての変速比領域において金属ベルトの振動を低減させることができる。
【０００９】
また、金属ベルトが、一対のピン孔を有するリンクプレートと、ピン孔に挿入されるロッカーピンとを備え、ピン孔を介してリンクプレートを交互に組み合わせ、ピン孔にロッカーピンを挿入することで、リンクプレートがロッカーピンにより互いに屈曲自在に連結されてなるチェーンタイプの金属ベルトであることが好ましい。このようにすれば、金属ベルトの振動により起振されて生じるロッカーピンの高周波振動を低減させることができるため、ロッカーピンとプーリとの接触時に発生する高周波騒音を抑制することができる。
【００１０】
さらに、磁力発生器が、交差位置における最大変速比から最小変速比までの金属ベルトの全ての通過軌跡を囲む通過空間を有したケースと、ケースの側部に取り付けられた磁石とからなることが好ましい。このようにすれば、変速比に拘わらず、交差位置において常に金属ベルトに対して磁力が作用するため、金属ベルトの振動をより低減させることができる。さらに、磁石として永久磁石を用いれば、簡潔に磁力発生器を構成することができ、また、永久磁石の代わりに電磁石を用いれば、発生させる磁力（磁束密度）を変化させることが可能な磁力発生器を構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係るベルト式無段変速機１を図１および図２に示している。このベルト式無段変速機１は、エンジン（図示せず）の出力軸とフライホイールＦＷを介して繋がる変速機入力軸２と、これに平行に配設された変速機カウンタ軸３と、これら両軸２，３の間に配設された金属ベルト機構４と、入力軸２の上に配設された遊星歯車式前後進切換機構２０とを備えて構成される。また、このベルト式無段変速機１には、油圧ポンプ（図示せず）、変速制御バルブ（図示せず）等が設けられ、油圧ポンプからの作動油が油路を通り、変速制御バルブにより制御されて金属ベルト機構４に送られて変速制御がなされる。
【００１２】
金属ベルト機構４は、変速機入力軸２上に回転自在に配設されたドライブプーリ５と、変速機カウンタ軸３上にこれと一体回転するように配設されたドリブンプーリ８と、両プーリ５，８間に掛けられた金属ベルト７から構成されている。
【００１３】
ドライブプーリ５は、変速機入力軸２の上に回転自在に配設された固定プーリ半体５ａと、この固定プーリ半体５ａに対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体５ｂとから構成される。可動プーリ半体５ｂの側方にはドライブ側シリンダ室６が形成され、変速制御バルブから油路を介して供給される油圧により、可動プーリ半体５ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドライブプーリ軸方向推力）が発生する。
【００１４】
ドリブンプーリ８は、変速機カウンタ３の上に結合して配設された固定プーリ半体８ａと、この固定プーリ半体８ａに対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体８ｂとから構成される。可動プーリ半体８ｂの側方にはドリブン側シリンダ室９が形成され、変速制御バルブから油路を介して供給される油圧により、可動プーリ半体８ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドリブンプーリ軸方向推力）が発生する。
【００１５】
このようにドライブ側シリンダ室６およびドリブン側シリンダ室９へ供給される油圧（プーリ側圧制御油圧）を制御することにより、金属ベルト７にスリップが発生しないプーリ軸推力が設定できるとともに、ドライブプーリ５およびドリブンプーリ８のプーリ幅を可変設定することができ、金属ベルト７の両プーリ５，８に対する巻き掛け半径を連続的に変化させて変速比を無段階に（連続的に）制御させることができる。
【００１６】
遊星歯車式前後進切換機構２０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構を備え、変速機入力軸２に結合されたサンギヤ２１と、固定プーリ半体５ａに結合されたキャリア２２と、後進用ブレーキ２５により固定保持可能なリングギヤ２３と、サンギヤ２１とリングギヤ２３とを連結可能な前進用クラッチ２４とを有して構成される。前進用クラッチ２４が係合されると、サンギヤ２１、キャリア２２およびリングギヤ２３が変速機入力軸２と一体的に回転し、駆動プーリ５は変速機入力軸２と同一方向（前進方向）に駆動される。一方、後進用ブレーキ２５が係合されるとリングギヤ２３が固定保持され、キャリア２２がサンギヤ２１と逆方向（後進方向）に駆動される。
【００１７】
以上のような構成の金属ベルト機構４、遊星歯車式前後進切換機構２０を介して変速されて変速機カウンタ軸３に伝達されたエンジンからの動力は、ギヤ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを介してディファレンシャル機構２９に伝達され、ここから図示しない左右の車輪に分割して伝達される。
【００１８】
ここで、金属ベルト７について図３および図４を参照しながら説明する。金属ベルト７は、リンクプレート７１と、リンクプレート７１を互いに屈曲自在に連結するためのロッカーピン７５とから構成される。リンクプレート７１は、金属材料を用いて図示する形状に形成され、リンクプレート７１の左右には、ロッカーピン７５を挿入するための一対のピン孔７１ａ，７１ａが形成されている。
【００１９】
ロッカーピン７５は、金属材料を用いて図示する形状に形成され、図３に示すように、一対のロッカーピン７５，７５を互いに（左右対称に）対向させた状態で、リンクプレート７１のピン孔７１ａに挿入することで、リンクプレート７１がロッカーピン７５，７５により互いに屈曲自在に連結されるように構成される。 また、図２に示すように、ロッカーピン７５の両端部は、互いに内方へ傾斜するテーパ状に形成されており、ロッカーピン７５の両端側面がドライブプーリ５およびドリブンプーリ８の内側側面に当接して、金属ベルト７が両プーリ５，８に巻き掛けられるようになっている。
【００２０】
そして、リンクプレート７１をリンクプレート７１のピン孔７１ａを介して図３および図４に示すように交互に組み合わせ、リンクプレート７１が交互に組み合わさるピン孔７１ａに一対のロッカーピン７５，７５を互いに（左右対称に）対向させた状態で挿入することにより、リンクプレート７１がロッカーピン７５により互いに屈曲自在に連結されたチェーンタイプの金属ベルト７が形成される。
【００２１】
ところで、金属ベルト機構４における動力伝達時（金属ベルト７の回転時）には、金属ベルト７の弦部振動によりロッカーピン７５が起振されてリンクプレート７１のピン孔７１ａにおいて高周波振動を起こし、ロッカーピン７５と両プーリ５，８との接触時に騒音が発生してしまう。そこで、例えば、実開昭５６−１２９６３９公報に開示されるように、テンショナーを金属ベルト７（前記公報においてはチェーン）に押し当ててベルト振動を低減させ、ベルト振動により発生する騒音を抑制する方法や、特開２０００−３０４１１５公報に開示されるように、金属ベルト７（前記公報においては巻き掛け手段）の一部を受容レールに受容させてベルト振動を低減させる方法が考えられる。
【００２２】
しかし、テンショナー等を金属ベルト７に接触させる方法では、接触面において摩擦等が発生し、ベルト伝達効率の低下が生じやすく、さらにベルト等の摩耗による潤滑油の劣化が生じやすいという問題がある。また、接触面における摩擦を避けるようにクリアランスを設けると、クリアランスの分だけ振動が発生し、この振動による騒音が発生してしまう。
【００２３】
また例えば、実開平２−６０７４５公報に開示されるように、金属ベルト７（前記公報においてはチェーン）の両側端に位置するリンクプレートの外側部に第１の磁石を配設するとともに、断面コの字状のガイドフレームの両内側面および底部に第２、第３の磁石をそれぞれ配設し、金属ベルト７を第１、第２の磁石により水平方向の中間位置に、そして、第１、第３の磁石により垂直方向にそれぞれ非接触状態で付勢する方法も考えられるが、ドライブプーリ５およびドリブンプーリ８の内側側面に当接する金属ベルト７のロッカーピン７５に直接制振力を作用させることができないため、振動を低減させる効果が充分に得られないという問題がある。
【００２４】
そのため、図１および図２に示すように、金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と金属ベルト７の最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に、金属ベルト７の進行方向に対して垂直方向に磁力を発生させる磁力発生器５０が設けられている。まず、第一実施例の磁力発生器５０について、図５および図６を加えて参照しながら説明する。
【００２５】
磁力発生器５０は、図５および図６に示すように、金属ベルト７の両側方にそれぞれ１個ずつ互いに対向して配設された２つの永久磁石５１，５１と、永久磁石５１が取り付けられるケース５５とから構成される。永久磁石５１は、磁性材料を用いて図示する形状に形成され、ケース５５に取付保持されるようになっている。
【００２６】
ケース５５は、永久磁石５１を取付保持する取付ケース部５６と、取付ケース部５６が取付固定されるプレート部５７と、磁力発生器５０をベルト式無段変速機１の内部に設けられた磁力発生器取付部３０（図２を参照）に取付固定するためのナットサート５８，５８，…とから構成される。
【００２７】
取付ケース部５６は、金属材料を用いて図示する形状に形成され、その内部には、金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と金属ベルト７の最大変速比における通過軌跡との交差位置を囲む通過空間Ｓ１が形成されるように構成される。通過空間Ｓ１は、この交差位置において金属ベルト７の最大変速比から最小変速比までの全ての通過軌跡を囲むように形成され、金属ベルト７が変速比に拘わらず常に通過空間Ｓ１を通過するようになっている。
【００２８】
金属ベルト７の両側方に位置する取付ケース部５６の内部側面には、永久磁石５１を受容保持する磁石保持部５６ａ，５６ａが互いに対向するように形成されており、磁石保持部５６ａに永久磁石５１が受容保持されることで、永久磁石５１，５１が金属ベルト７の両側方に位置する取付ケース部５６の内部側面に互いに対向するように取付保持される。すなわち、通過空間Ｓ１においてロッカーピン７５の長手方向と平行に磁力が作用するように永久磁石５１，５１が配置される。このとき、２個の永久磁石５１，５１は、互いに異なる極が対向するように取り付けられることが好ましい。このようにすれば、通過空間Ｓ１において、通過空間Ｓ１を通過する金属ベルト７の進行方向に対して垂直一方向に磁力を発生させることができる。
【００２９】
プレート部５７は、金属薄板を用いて図示する形状に形成され、その上端部には、取付ケース部５６が溶接接合等の固定手段により取付固定される。プレート部５７の中央部には、ドライブプーリ５の固定プーリ半体５ａと干渉するのを防止するための逃げ孔５７ａが形成されている。プレート部５７の周部４箇所には、ナットサート取付穴５７ｂが形成されており、ナットサート５８がそれぞれ取り付けられるようになっている。
【００３０】
そして、図２に示すように、磁力発生器取付部３０にナットサート５８の位置を合わせ、ネジ等の固定手段によりナットサート５８を磁力発生器取付部３０に固定することで、図１に示すように、取付ケース部５６が金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と金属ベルト７の最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に位置する状態で、磁力発生器５０が磁力発生器取付部３０に取付固定される。
【００３１】
このように構成される磁力発生器５０において、金属ベルト機構４における動力伝達時（金属ベルト７の回転時）には、金属ベルト７の弦部振動によりロッカーピン７５が起振されてリンクプレート７１のピン孔７１ａにおいて高周波振動を起こす。このとき、磁力発生器５０の永久磁石５１により、通過空間Ｓ１において、通過空間Ｓ１を通過する金属ベルト７の進行方向に対して垂直一方向に磁力が発生しており、通過空間Ｓ１を通過する金属ベルト７には、変速比に拘わらず常に磁力が作用する。
【００３２】
そのため、この磁力により形成される磁界の中でロッカーピン７５が磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則によりロッカーピン７５に電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間にロッカーピン７５の振動方向とは逆向きの電磁力が発生し、この電磁力がロッカーピン７５に制振力として直接作用する。これにより、ロッカーピン７５の振動が低減し、ロッカーピン７５と両プーリ５，８との接触時に発生する騒音が抑制される。
【００３３】
なお、通過空間Ｓ１においてロッカーピン７５の長手方向と平行に磁力が作用するため、ロッカーピン７５の振動に対して効果的に磁力が作用する。また、振動周波数に比例して渦電流の起電力が増加し、渦電流と磁界との間で生じる電磁力も増加するため、高周波振動になるほど制振効果が高くなる。さらに、永久磁石５１の磁束密度を増大させれば、同様に制振効果が高くなるため、低周波振動にも対応でき、振動を低減させたい周波数領域に応じて磁石（磁束密度）を選定することで、所望の周波数領域の振動を低減させることができる。また、ロッカーピン７５の振動が低減されるため、金属ベルト機構４の動力伝達率および耐久性の向上が期待できる。
【００３４】
なお、金属ベルト７の進行方向に対して垂直方向に磁力が発生するため、この磁力により形成される磁界を金属ベルト７が通過する際に発生する電磁力が金属ベルト７の進行方向と逆方向に制動力として作用するが、金属ベルト７に作用する回転力はこの電磁力と比べて充分に大きいため、この電磁力による影響は無視できる。
【００３５】
このため、以上のような構成のベルト式無段変速機１によれば、磁力発生器５０により磁力が金属ベルト７の進行方向に対して垂直方向に生じるため、この磁力により形成される磁界の中で金属ベルト７が磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則により金属ベルト７に電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間に金属ベルト７の振動方向とは逆向きの電磁力が発生する。これにより、金属ベルト７に直接制振力が作用するため、金属ベルト７の振動を充分に低減させることができ、金属ベルト７と両プーリ５，８との接触時に発生する騒音を充分に抑制することができる。
【００３６】
さらに、金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に磁力発生器５０が設けられているため、最小変速比と最大変速比との交差位置において常に金属ベルト７に対して磁力が作用し、すべての変速比領域において金属ベルト７の振動を低減させることができる。
【００３７】
また、金属ベルト７の振動により起振されて生じるロッカーピン７５の高周波振動を低減させることができるため、ロッカーピン７５と両プーリ５，８との接触時に発生する高周波騒音を抑制することができる。さらに、変速比に拘わらず、交差位置において常に金属ベルト７に対して磁力が作用するため、金属ベルト７の振動をより低減させることができる。また、永久磁石５１を用いているため、簡潔に磁力発生器５０を構成することができる。なお、永久磁石５２の代わりに電磁石を用いれば、発生させる磁力（磁束密度）を変化させることが可能な磁力発生器を構成することができる。
【００３８】
次に、磁力発生器の第二実施形態について図７〜図１０を参照して説明する。なお、本実施例の磁力発生器６０は、上述した第一実施例の磁力発生器５０の形状のみ異なり、他の装置構成は同様であるため同一部位に同一番号を付して重複説明を省略する。
【００３９】
本実施例における磁力発生器６０は、図８および図９に示すように、金属ベルト７の両側方にそれぞれ２個ずつ互いに対向して配設された４個の永久磁石６１，６１，…と、永久磁石６１が取り付けられるケース６５とから構成される。永久磁石６１は、磁性材料を用いて図示する形状に形成され、ケース６５に取付保持されるようになっている。
【００４０】
ケース６５は、永久磁石６１を取付保持する取付ケース部６６と、取付ケース部６６が取付固定されるプレート部６７と、磁力発生器６０をベルト式無段変速機１の内部に設けられた磁力発生器取付部３０に取付固定するためのナットサート６８，６８，…とから構成される。
【００４１】
取付ケース部６６は、金属材料を用いて図示する形状に形成され、その内部には、金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と金属ベルト７の最大変速比における通過軌跡との交差位置を囲む通過空間Ｓ２が形成されるように構成される。通過空間Ｓ２は、この交差位置において金属ベルト７の最大変速比から最小変速比までの全ての通過軌跡を囲むように形成され、金属ベルト７が変速比に拘わらず常に通過空間Ｓ２を通過するようになっている。
【００４２】
金属ベルト７の両側方に位置する取付ケース部６６の内部側面には、永久磁石６１を受容保持する磁石保持部６６ａ，６６ａ，…がそれぞれ２つずつ互いに対向するように形成されており、磁石保持部６６ａに永久磁石６１が受容保持されることで、４個の永久磁石６１，６１，…が金属ベルト７の両側方に位置する取付ケース部６６の内部側面にそれぞれ２個ずつ互いに対向するように取付保持される。すなわち、通過空間Ｓ２においてロッカーピン７５の長手方向と平行に磁力が作用するように４個の永久磁石６１，６１，…が配置される。このとき、４個の永久磁石６１，６１，…は、それぞれ２個ずつ互いに異なる極が対向するように取り付けられることが好ましい。このようにすれば、通過空間Ｓ２において、通過空間Ｓ２を通過する金属ベルト７の進行方向に対して垂直一方向に磁力を発生させることができる。
【００４３】
プレート部６７は、金属薄板を用いて図示する形状に形成され、その上端部には、取付ケース部６６が溶接接合等の固定手段により取付固定される。プレート部６７の中央部には、ドライブプーリ５の固定プーリ半体５ａと干渉するのを防止するための逃げ孔６７ａが形成されている。プレート部６７の周部４箇所には、ナットサート取付穴６７ｂが形成されており、ナットサート６８がそれぞれ取り付けられるようになっている。
【００４４】
そして、磁力発生器取付部３０にナットサート６８の位置を合わせ、ネジ等の固定手段によりナットサート６８を磁力発生器取付部３０に固定することで、図７に示すように、取付ケース部６６が金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と金属ベルト７の最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に位置する状態で、磁力発生器６０が磁力発生器取付部３０に取付固定される。
【００４５】
このように構成される磁力発生器６０において、金属ベルト機構４における動力伝達時（金属ベルト７の回転時）には、金属ベルト７の弦部振動によりロッカーピン７５が起振されてリンクプレート７１のピン孔７１ａにおいて高周波振動を起こす。このとき、磁力発生器６０の永久磁石６１により、通過空間Ｓ２において、通過空間Ｓ２を通過する金属ベルト７の進行方向に対して垂直一方向に磁力が発生しており、通過空間Ｓ２を通過する金属ベルト７には、変速比に拘わらず常に磁力が作用する。
【００４６】
そのため、この磁力により形成される磁界の中でロッカーピン７５が磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則によりロッカーピン７５に電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間にロッカーピン７５の振動方向とは逆向きの電磁力が発生し、この電磁力がロッカーピン７５に制振力として直接作用する。これにより、ロッカーピン７５の振動が低減し、ロッカーピン７５と両プーリ５，８との接触時に発生する騒音が抑制される。
【００４７】
なお、通過空間Ｓ２においてロッカーピン７５の長手方向と平行に磁力が作用するため、ロッカーピン７５の振動に対して効果的に磁力が作用する。また、振動周波数に比例して渦電流の起電力が増加し、渦電流と磁界との間で生じる電磁力も増加するため、高周波振動になるほど制振効果が高くなる。さらに、永久磁石６１の磁束密度を増大させれば、同様に制振効果が高くなるため、低周波振動にも対応でき、振動を低減させたい周波数領域に応じて磁石（磁束密度）を選定することで、所望の周波数領域の振動を低減させることができる。また、ロッカーピン７５の振動が低減されるため、金属ベルト機構４の動力伝達率および耐久性の向上が期待できる。
【００４８】
ところで、本発明の発明者が、本発明による磁力発生器６０を備えたベルト式無段変速機１と、磁力発生器６０を備えていない従来のベルト式無段変速機とにおける騒音測定実験を実施し、その性能比較を行っている。そして、この騒音測定実験で得られた騒音レベルの周波数特性の結果を図１０に示す。
【００４９】
図１０から分かるように、本発明によるベルト式無段変速機１から発生する騒音レベルが従来のベルト式無段変速機と比べて全体的に低くなっており、さらに、高周波数になるほど騒音レベルの低下量が大きくなっている。これにより、磁力発生器６０によって、本発明によるベルト式無段変速機１から発生する騒音が磁力発生器６０を備えていない従来のベルト式無段変速機と比べて抑制されることが確認された。
【００５０】
このため、以上のような構成のベルト式無段変速機１に構成される磁力発生器６０によれば、磁力発生器６０により磁力が金属ベルト７の進行方向に対して垂直方向に生じるため、この磁力により形成される磁界の中で金属ベルト７が磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則により金属ベルト７に電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間に金属ベルト７の振動方向とは逆向きの電磁力が発生する。これにより、金属ベルト７に直接制振力が作用するため、金属ベルト７の振動を充分に低減させることができ、金属ベルト７と両プーリ５，８との接触時に発生する騒音を充分に抑制することができる。
【００５１】
さらに、金属ベルト７の最小変速比における通過軌跡と最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に磁力発生器６０が設けられているため、最小変速比と最大変速比との交差位置において常に金属ベルト７に対して磁力が作用し、すべての変速比領域において金属ベルト７の振動を低減させることができる。
【００５２】
また、金属ベルト７の振動により起振されて生じるロッカーピン７５の高周波振動を低減させることができるため、ロッカーピン７５と両プーリ５，８との接触時に発生する高周波騒音を抑制することができる。さらに、変速比に拘わらず、交差位置において常に金属ベルト７に対して磁力が作用するため、金属ベルト７の振動をより低減させることができる。また、永久磁石６２を用いているため、簡潔に磁力発生器６０を構成することができる。なお、永久磁石６２の代わりに電磁石を用いれば、発生させる磁力（磁束密度）を変化させることが可能な磁力発生器を構成することができる。
【００５３】
なお、上述の各実施形態において、磁力発生器が金属ベルト７の張り側に配設されているが、これに限られるものではなく、金属ベルト７のゆるみ側に配設してもよい。このようにすれば、金属ベルト７の張り側に配設した場合と同様の効果を期待することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるベルト式無段変速機１によれば、磁力発生器により磁力が金属ベルトの進行方向に対して垂直方向に生じるため、この磁力により形成される磁界の中で金属ベルトが磁力の作用方向に対して垂直方向に振動すると、フレーミングの右手の法則により金属ベルトに電磁誘導作用による渦電流が流れる。そうすると、フレーミングの左手の法則により、この渦電流と磁界との間に金属ベルトの振動方向とは逆向きの電磁力が発生する。これにより、金属ベルトに直接制振力が作用するため、金属ベルトの振動を充分に低減させることができ、金属ベルトとプーリとの接触時に発生する騒音を充分に抑制することができる。
【００５５】
さらに、金属ベルトの最小変速比における通過軌跡と最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に磁力発生器が設けられているため、最小変速比と最大変速比との交差位置において常に金属ベルトに対して磁力が作用し、すべての変速比領域において金属ベルトの振動を低減させることができる。
【００５６】
また、金属ベルトが、一対のピン孔を有するリンクプレートと、ピン孔に挿入されるロッカーピンとを備え、ピン孔を介してリンクプレートを交互に組み合わせ、ピン孔にロッカーピンを挿入することで、リンクプレートがロッカーピンにより互いに屈曲自在に連結されてなるチェーンタイプの金属ベルトであることが好ましい。このようにすれば、金属ベルトの振動により起振されて生じるロッカーピンの高周波振動を低減させることができるため、ロッカーピンとプーリとの接触時に発生する高周波騒音を抑制することができる。
【００５７】
さらに、磁力発生器が、交差位置における最大変速比から最小変速比までの金属ベルトの全ての通過軌跡を囲む通過空間を有したケースと、ケースの側部に取り付けられた磁石とからなることが好ましい。このようにすれば、変速比に拘わらず、交差位置において常に金属ベルトに対して磁力が作用するため、金属ベルトの振動をより低減させることができる。さらに、磁石として永久磁石を用いれば、簡潔に磁力発生器を構成することができ、また、永久磁石の代わりに電磁石を用いれば、発生させる磁力（磁束密度）を変化させることが可能な磁力発生器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト式無段変速機の側断面図である。
【図２】図１における矢視II−IIより見た断面図である。
【図３】金属ベルトの側面図である。
【図４】金属ベルトの平面図である。
【図５】磁力発生器の正面図である。
【図６】図５における矢視VI−VIより見た断面図である。
【図７】第二実施形態における磁力発生器を備えたベルト式無段変速機の側断面図である。
【図８】第二実施形態における磁力発生器の正面図である。
【図９】図８における矢視IX−IXより見た断面図である。
【図１０】本発明に係るベルト式無段変速機と従来のベルト式無段変速機とにおける騒音レベルの周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ベルト式無段変速機
５ ドライブプーリ
７ 金属ベルト
８ ドリブンプーリ
５０ 磁力発生器（第一実施形態）
５１ 永久磁石（第一実施形態）
５５ ケース（第一実施形態）
６０ 磁力発生器（第二実施形態）
６１ 永久磁石（第二実施形態）
６５ ケース（第二実施形態）
７１ リンクプレート（７１ａ ピン孔）
７５ ロッカーピン
Ｓ１ 通過空間（第一実施形態）
Ｓ２ 通過空間（第二実施形態）

Claims (2)

1. プーリ幅可変のドライブプーリと、プーリ幅可変のドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に巻き掛けられた金属ベルトとを備え、前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリのプーリ幅を変化させて前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリの有効径を変化させることにより所望の変速比を得るように構成されたベルト式無段変速機であって、
   前記金属ベルトが、一対のピン孔を有するリンクプレートと、前記ピン孔に挿入されるロッカーピンとを備え、前記ピン孔を介して前記リンクプレートを交互に組み合わせ、前記ピン孔に前記ロッカーピンを挿入することで、前記リンクプレートが前記ロッカーピンにより互いに屈曲自在に連結されてなるチェーンタイプの金属ベルトであり、
   前記金属ベルトの最小変速比における通過軌跡と前記金属ベルトの最大変速比における通過軌跡との交差位置の周辺部に、前記金属ベルトの進行方向に対して垂直方向に磁力を発生させる磁力発生器が設けられており、
   磁力発生器は、前記金属ベルトの側方に前記金属ベルトを挟んで互いに２つずつ対向して配置された磁石を有し、前記２つずつの前記磁石はそれぞれ、前記対向する前記磁石に対して反対の磁極を向けるとともに、前記ロッカーピンの長手方向と平行に前記磁力が作用するように配置されることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記磁力発生器が、前記交差位置における前記最大変速比から前記最小変速比までの前記金属ベルトの全ての通過軌跡を囲む通過空間を有したケースと、前記ケースの側部に取り付けられた前記磁石とからなることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。

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