JP4301811B2 - 連続可変伝達装置用の駆動ベルトのトランスバース要素 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動ベルトの対状の包囲体に対する少なくとも部分的に円錐状の接触面をもつ二つのプーリを備える連続可変伝達装置用の駆動ベルトのトランスバース要素に関するものである。各プーリが二つのプーリシーブを備え、駆動ベルトが駆動ベルトの軸線方向に互いに相対して配置した二つのエンドレスキャリヤ及びトランスバース要素を備えている。二つの連続したトランスバース要素が接触線に対して互いに傾斜でき、また両側のトランスバース要素がキャリヤを支持する支持面を備え、該支持面がプーリシーブの接触面に当接するように構成されるプーリシーブ接触面に変わり目領域を介して変換する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなトランスバース要素は従来公知であり、連続可変伝達装置用の駆動ベルトに応用するように構成されている。このような駆動ベルトは閉じたループのような形に構成されるエンドレスバンドの二束から成り、これらのエンドレスバンドは多数のトランスバース要素のキャリヤとして機能している。トランスバース要素は、動作中に駆動ベルトの運動に関連した力を伝達できるようにするためエンドレスバンドの全長に沿って連続して配列されている。
【０００３】
トランスバース要素は、両側に、エンドレスバンドの束を少なくとも部分的に受ける凹部を備えている。さらに、トランスバース要素は、エンドレスバンドの束を支持する支持面を備えている。
【０００４】
さらに、トランスバース要素と連続可変伝達装置のプーリシーブとを接触させる目的で、トランスバース要素は、両側に、支持面の方向に発散するプーリシーブ接触面を備えている。トランスバース要素の一側に位置するプーリシーブ接触面及び支持面は凸状の変わり目領域を介して互いに接続される。公知のトランスバース要素の場合、変わり目領域の曲率半径はそれの全長に沿って同じである。
【０００５】
変わり目領域の曲率半径に対して比較的小さな値、例えば０．３ｍｍが選択される場合には、相対的に大きなプーリシーブ接触面が得られるという利点がある。別の利点としては、相対的に大きな支持面が得られることにある。しかし、その反面、比較的小さな曲率半径を選択すると、多数の欠点も伴うことになる。
【０００６】
第１の欠点は、トランスバース要素の製造プロセスに係るものである。トランスバース要素は、切断操作によって得られる基本製品を用いて形成される。実際、変わり目領域の曲率半径を比較的小さくした場合には、別のプロセス段階中に、恐らく基本製品間の相互接触の結果として又は特にタンブリングのような仕上げプロセスの結果として上記領域に異常が発生することが分かった。このような状態のトランスバース要素は、特に変わり目領域に沿ってトランスバース要素の凹部にキャリヤを押し込む駆動ベルトの組立ての際に、エンドレスバンドを損傷させ得る。エンドレスバンドの損傷は、例えばエンドレスバンドが破損する機会を増やすことになる。
【０００７】
第２の欠点は、曲率半径の相対的に小さい変わり目領域が曲率半径の比較的大きい変わり目領域より損傷し易いことにある。この影響は、まず曲率半径に逆比例し、しかもトランスバース要素の基本製品の仕上げプロセス中及び駆動ベルトの組立て中に変わり目領域に生じ得る（ヘルツ）接触張力によって与えられることになる。変わり目領域の損傷は、上記ですでに説明したようにエンドレスバンドを損傷させることになり得る。
【０００８】
変わり目領域の曲率半径を大きくすることにより上記の欠点を解決できることは事実であるが、しかしその場合にはプーリシーブ接触面の減少が重大な欠点となる。別の欠点は、同様にして支持面が減少することにある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大きな曲率半径の欠点を生じさせることなく小さな曲率半径の欠点を全体として又は少なくとも部分的に解消するように変わり目領域を形成することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、変わり目領域が曲率半径の異なる二つの部分を備え、支持面の側に近い第１の部分の第１の曲率半径がプーリシーブ接触面の側に近い第２の部分の第２の曲率半径より大きいことを特徴とする上記型のトランスバース要素を提供することによって達成される。
【００１１】
本発明によれば、二つの曲率半径の組合せは変わり目領域の形状に適用される。
【００１２】
支持面の側の近くに、変わり目領域は例えば１．０ｍｍの相対的に大きな曲率半径となっている。その結果、トランスバース要素の基本製品の仕上げプロセスにおいて変わり目領域の第１の部分について総体的に平滑な表面が得られる。さらに、第１の部分の損傷は比較的容易には生じない。この有利な利点は、エンドレスバンドの損傷する機会が非常に小さいことにある。
【００１３】
プーリシーブ接触面の側に近くでは、変わり目領域は例えば０．３ｍｍの相対的に小さな曲率半径となっている。その結果、相対的に大きなプーリシーブ接触面が得られる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によるトランスバース要素の有利な実施の形態では、接触線はプーリシーブ接触面と交差する。このことは、駆動ベルトの運動中におけるトランスバース要素の安定性に関して有利である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明によるトランスバース要素の別の有利な実施の形態においては、プーリシーブ接触面はバルジによって波形にされた表面を備え、またプーリシーブ接触面は支持面に接続され、そしてトランスバース要素の一側に位置したプーリシーブ接触面はバルジを介して変わり目領域の第２の部分に接続される。相対的に小さな曲率半径をもつ第２の部分は直接バルジに変換する。
【００１６】
さらに、本発明は、本発明によるトランスバース要素を備えた駆動ベルト及び上記駆動ベルトを備えた連続可変伝達装置に関する。
【００１７】
同一又は同等の部分を同一の符号で示す添付図面を参照して本発明のトランスバース要素についての以下の説明に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１８】
【実施例１】
図１には自動車に用いられるような連続可変伝達装置を概略的に示している。連続可変伝達装置は符号１で示す。
【００１９】
連続可変伝達装置１は、別個のプーリ軸２、３に配列された二つのプーリ４、５を備えている。閉じたループのような形態に形成されたエンドレス駆動ベルト６はプーリ４、５に掛けられ、プーリ軸２、３間でトルクを伝達する。プーリ４、５は各々、二つの円錐形シーブ７、８；９、１０を備え、これらのシーブは、駆動ベルト６を受ける部分的に円錐形の受け溝１１を集合して形成している。
【００２０】
連続可変伝達装置の伝達比は、プーリ４、５の受け溝１１における駆動ベルト６の走行半径の比で決まる。走行半径は、簡潔にするために図示していない変移手段によってプーリシーブ７、８；９、１０をそれぞれ相互に変移させることにより変化できる。このため、それぞれプーリシーブ７、８；９、１０の少なくとも一つは軸方向に可動に設けられている。プーリ軸２、３間でトルクを伝達するために、駆動ベルト６は、プーリ４、５の受け溝１１内にある一定のクランプ力でクランプされる。
【００２１】
図２及び図３ａに、駆動ベルト６が詳細に示されている。駆動ベルト６は互いに連続して設けられる二つのエンドレスキャリヤ２０を備え、これら二つのエンドレスキャリヤ２０はこの例では各々多数のバンド２１から成り、これら多数のバンド２１はバンド束２２を形成している。キャリヤ２０の全長に沿って、トランスバース要素２３が設けられ、トランスバース要素２３は相互に隣接しており、キャリヤ２０に対して軸線方向に可動である。簡潔にするため、図２にはこれらトランスバース要素２３の幾つかのみを示している。
【００２２】
図３ａにおいて、キャリヤ２０及びトランスバース要素２３は横断面図で示す。トランスバース要素２３は両側に、バンド束２２を部分的に受ける凹部３０を備えている。さらに、トランスバース要素２３は両側に、バンド束２２を支持する支持面３１を備えている。
【００２３】
さらに、トランスバース要素２３は両側に、プーリシーブ接触面３２を備えている。トランスバース要素２３が受け溝内にある時、トランスバース要素２３とプーリシーブの接触面との接触はプーリシーブ接触面３２を介して確立される。トランスバース要素２３の一側に位置する支持面３１及びプーリシーブ接触面３２は変わり目領域３３を介して互いに変換する。
【００２４】
二つの連続したトランスバース要素２３は、二つのトランスバース要素２３間にのびる接触線３４の周りで互いに対して傾斜できる。図３ｂに示すように、接触線３４は、トランスバース要素２３の背面３５の傾斜部分３６が上記背面３５の真直ぐな部分３７に接続される位置に位置する。トランスバース要素２３が例えば駆動ベルトの運動中にプーリの一つにおける受け溝を介して動く際に、二つの連続したトランスバース要素２３間の相互接触は接触線３４に沿って保証される。
【００２５】
図４ａは、本発明の第１の好ましい実施の形態によるトランスバース要素の細部を示している。この図には、変わり目領域３３が示され、一方では支持面３１及び他方ではプーリシーブ接触面３２の隣接部分も示されている。本発明によれば、変わり目領域３３は、二つの異なる曲率半径をもつ二つの部分を備えている。これにより、支持面３１の側に位置する第１の部分４０の第１の曲率半径はプーリシーブ接触面３２の側に位置する第２の部分４１の第２の曲率半径より大きい。
【００２６】
第１の部分の第１の曲率半径の適当な値は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であり、本発明によれば、第１の曲率半径の値は第２の曲率半径の値より大きい。好ましくは、第１の曲率半径の値は１．０ｍｍである。
【００２７】
第２の曲率半径の値は１．０ｍｍ以下が適当であり、さらに本発明によれば第１の曲率半径より小さい。好ましくは、第２の曲率半径の値は０．３ｍｍである。
【００２８】
図４ａには、一つの曲率半径をもつ変わり目領域の公知の形状の二つの可能性が点線で示されている。符号４２で示す点線は相対的に大きな曲率半径をもつ可能性を示し、一方、符号４３で示す点線は相対的に小さな曲率半径をもつ可能性を示す。これにより、小さな曲率半径に対して大きな曲率半径は、変わり目領域３３が比較的小さな曲率をもち、その結果損傷に対して感応しにくいという利点があることがわかる。このことはまた、小さな曲率半径に対して大きな曲率半径では、プーリシーブ接触面３２が比較的小さいという欠点があることを意味している。大きな曲率半径の図示例では、接触線３４は変わり目領域３３と交差する。このことは、駆動ベルトの運動中トランスバース要素の安定性に不利に影響する。変わり目領域が対のプーリシーブ間の受け溝の内側にある時、トランスバース要素はすぐに傾斜して、駆動ベルトの運動中にトランスバース要素間に押力が加わる接触線３４と、トランスバース要素及びプーリシーブの間に現れる摩擦力のプーリシーブ接触面３２における有効作用点との間の半径方向距離が相対的に大きいことにより、望ましくなく不利な傾斜運動を行うことになる。
【００２９】
図４ａにおいて、本発明による変わり目領域が一方では曲率半径の比較的大きな変わり目領域とまた他方では曲率半径の比較的小さな変わり目領域と比較される時に、本発明による形状の利点は明らかである。二つの曲率半径を適用することにより、接触線３４がプーリシーブ接触面３２と交差するトランスバース要素の形状が可能であり、そしてまた接触線３４は支持面３１から及び駆動ベルトのキャリヤから比較的短い距離に位置する。このことは、駆動ベルトの運動中トランスバース要素の安定性に積極的に寄与する。さらに、変わり目領域３３の第１の部分４０の曲率は比較的小さく、その結果、損傷の機会は大きな曲率の場合より極めて小さい。
【００３０】
図４ｂは、本発明の第２の好ましい実施の形態によるトランスバース要素の細部を示している。図４ａと同様に、変わり目領域３３が示され、また一方では支持面３１及び他方ではプーリシーブ接触面３２の隣接部分も示されている。
【００３１】
この第２の好ましい実施の形態では、プーリシーブ接触面３２は、バルジ５０によって波形にされた他の公知の表面を備えている。この実施の形態では、プーリシーブ接触面３２は、バルジ５０を介してプーリシーブの接触面と接触するように構成されている。
【００３２】
好ましくは、プーリシーブ接触面３２は、図４ｂに示すように、バルジを介して変わり目領域３３に接続される。その結果、変わり目領域３３の第２の部分４１は直接バルジに変換する。この形状の利点は、プーリシーブ接触面３２が接触線３４を越えてできる限り遠くへ伸びることにある。
【００３３】
当業者には明らかなように、本発明の範囲は上記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することなしに種々の修正及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 駆動ベルトを備えた連続可変伝達装置の概略横断面図である。
【図２】 図１に示す駆動ベルトを備えた連続可変伝達装置の一部の概略縦断面図である。
【図３】 図３ａは、駆動ベルトのトランスバース要素及びキャリヤの横断面図であり、図３ｂは、図３ａに示すトランスバース要素の線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である。
【図４】 図４ａは、本発明の第１の好ましい実施の形態によるトランスバース要素の細部の横断面図であり、図４ｂは、本発明の第２の好ましい実施の形態によるトランスバース要素の細部の横断面図である。
【符号の説明】
１ 連続可変伝達装置
２、３ プーリ軸
４、５ プーリ
６ エンドレス駆動ベルト
７、８、９、１０ シーブ
１１ 受け溝
２０ エンドレスキャリヤ
２１ バンド
２２ バンド束
２３ トランスバース要素
３０ 凹部
３２ プーリシーブ接触面
３３ 変わり目領域
３４ 接触線
３５ 背面
３６ 傾斜部分
３７ 真直ぐな部分
４０ 第１の部分
４１ 第２の部分

Claims (6)

1. 駆動ベルトの対状の包囲体に対する少なくとも部分的に円錐状の接触面をもつ二つのプーリを備えた連続可変伝達装置用の駆動ベルトのトランスバース要素であって、各プーリが二つのプーリシーブを備え、駆動ベルトが駆動ベルトの軸線方向に互いに相対して配置した二つのエンドレスキャリヤ及びトランスバース要素を備え、二つの連続したトランスバース要素が接触線に対して互いに傾斜でき、また両側のトランスバース要素がキャリヤを支持する支持面を備え、該支持面がプーリシーブの接触面に当接するように構成されるプーリシーブ接触面に変わり目領域を介して変換する駆動ベルトのトランスバース要素において、前記変わり目領域（３３）が曲率半径の異なる二つの部分（４０、４１）を備え、支持面（３１）の側における第１の部分（４０）の第１の曲率半径が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であって、プーリシーブ接触面（３２）の側における第２の部分（４１）の第２の曲率半径より大きいことを特徴とする駆動ベルトのトランスバース要素。
2. プーリシーブ接触面（３２）が、バルジ（５０）によって波形にされた表面を備え、またプーリシーブ接触面（３２）が、バルジを介して変わり目領域（３３）の第２の部分（４１）に接続されることを特徴とする請求項１に記載の駆動ベルトのトランスバース要素。
3. 第１の曲率半径が１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の駆動ベルトのトランスバース要素。
4. 第２の曲率半径が０．３ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の駆動ベルトのトランスバース要素。
5. 駆動ベルトの対状の包囲体に対する少なくとも部分的に円錐状の接触面をもつ二つのプーリを備えた連続して変化する伝達装置用の駆動ベルトであって、各プーリが二つのプーリシーブを備え、駆動ベルトが、二つのエンドレスキャリヤ及び請求項１〜４のいずれか一項に記載のトランスバース要素を備え、トランスバース要素が駆動ベルトの軸線方向に互いに相対して配置されていることを特徴とする駆動ベルト。
6. 請求項５に記載の駆動ベルトを備えた自動車に利用するような連続可変伝達装置。

Images