JP4545709B2 - 無段変速機用ベルト - Google Patents
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Description
図1は実施例1の無段変速機用ベルトが適用された車両用ベルト式無段変速機を示す概略斜視図、図2は実施例1の無段変速機用ベルトの一部を示す斜視図、図3は実施例1の無段変速機用ベルトの1個のエレメントを示す正面図及び側面図である。
実施例1の無段変速機用ベルト1は、図1に示すように、固定プーリ2aと可動プーリ2bとからなるプライマリプーリ2と、可動プーリ3bと固定プーリ3aとからなるセカンダリプーリ3と、に掛け渡されたベルトである。
2組の固定プーリ2a,3aと可動プーリ2b,3bは、プライマリプーリ2とセカンダリプーリ3とで、左右方向が逆方向に配置されている。これは、変速時、固定プーリ2a,3aの斜面(プーリシーブ面PS)に沿って上下するときに軸方向に移動するが、左右逆方向配置とすることにより、プライマリプーリ2とセカンダリプーリ3は共に同じ軸方向の移動となり、無段変速機用ベルト1の芯ずれを極力小さく抑えるようにしている。
前記無端リング10は、厚さ0.2mmほどのマレージング鋼相当の最高強度材料の薄板を溶接して円環状にし、これを内から外へ層状に重ね合わせて構成されている。
前記エレメント11は、厚さ2mm前後の鋼鈑を精密に打ち抜いて製造される。
前記耳部11aは、前記2組の無端リング10,10の一部を外周から溝幅方向に覆い、その中心部に円柱状に突起したノーズ11bを有し、該ノーズ11bの裏面側に円柱状に凹陥したホール11cを有する。
前記首部11dは、前記耳部11aと前記本体部11fとを中央部分において連結する部分であり、この耳部11dの両側位置に2組の無端リング10,10を左右から挟み込む無端リング溝が形成される。
前記本体部11eには、前記2組の無端リング10,10の内周面と接するサドル面11f,11fと、プーリシーブ面PS,PSと接する両側のフランク面11g,11gと、前記ホール11c側の接触平面11hと、前記ノーズ11b側のロッキングエッジREより下側に形成された接触傾斜面11iと、本体底面11jと、を有する。
そして、前記エレメント11のフランク面11gを、図4(a)に示すように、サドル面11f,11fに近い部分A、中央部分B、サドル面11f,11fから遠い部分Cに区分けした場合、前記油排除用溝111は、図5に示すように、前記サドル面11f,11fに近い部分Aの溝ピッチP1,P2,P3,P4を大とし、前記中央部分Bの溝ピッチP5,P6,P7,P8を小とし、前記サドル面11f,11fから遠い部分Cの溝ピッチP9,P10,P11,P12を中とし、かつ、大中小それぞれの溝ピッチは一定とするピッチ設定としている。
言い換えると、前記油排除用溝111は、フランク面11gのうち、エレメント11のサドル面11f,11fに近い部分Aの溝ピッチP1,P2,P3,P4を、他の部分B,Cの溝ピッチP5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12よりも大きな溝間隔による設定としている。
また、前記油排除用溝111は、フランク面11gのうちサドル面11f,11fから遠い部分Cの溝ピッチP9,P10,P11,P12の溝ピッチを、中央部分Bの溝ピッチP5,P6,P7,P8の溝ピッチよりも大きな溝間隔による設定としている。
従来、ベルト進行方向に多数重ね合わせたエレメントと、内から外へ層状に重ね合わせた2組の無端リングと、により構成され無段変速機用ベルトは、前記エレメントのうち、二つのプーリシーブ面と接するフランク面に複数の油排除用溝を形成している。
この油排除用溝は、エレメントとプーリシーブ面との間の油膜を排除し、フランク面とプーリシーブ面との間で摩擦力を伝えやすくする機能があり、特に、油の粘度が高い冷寒時にうまく油膜を排除する上で必要である。
このため、摩擦力を伝えやすくする油膜排除機能を確保しつつ、フランク面11g,11gとプーリシーブ面PS,PSとの接触面圧のピークが低下する。
この溝ピッチ設定により達成される面圧コントロールにより、接触面圧のピークに起因してプーリシーブ面PS,PSに発生する最大剪断応力が低下し、繰り返される剪断応力によるプーリシーブ面PS,PSが疲労摩耗も抑えられ、プーリ寿命が向上する。
上記説明では、エレメント11のフランク面11g,11gがなす角度βとプーリシーブ面PS,PSとがなす角度αとが、β>αという角度関係にある点に基づき、接触面圧ピークの低下作用について説明したが、接触面圧ピークの低下を考える際、変速時の芯ずれによるエレメントのロール動作を考慮する必要がある。
実施例1の無段変速機用ベルト1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
なお、他の構成については、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
エレメントのフランク面とのプーリシーブ面との接触面圧として、上記β>αという角度関係による接触面圧分布(図7)と、変速時の芯ずれによるロール動作による接触面圧分布(図10)と、を重ね合わせた接触面圧分布をみた場合、図11の接触面圧分布に示すように、フランク面の上部位置が接触面圧のピークが最も高く、フランク面の下部位置が上部位置に次ぐ接触面圧のピークを示し、フランク面の中央部分位置が接触面圧のピークが最も低くなる。
実施例2の無段変速機用ベルト1にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
2 プライマリプーリ
2a 固定プーリ
2b 可動プーリ
3 セカンダリプーリ
3a 固定プーリ
3b 可動プーリ
PS プーリシーブ面
10 無端リング
11 エレメント
11a耳部
11b ノーズ
11c ホール
11d 首部
11e 本体部
11f サドル面
11g フランク面
11h 接触平面
11i 接触傾斜面
11j 本体底面
RE ロッキングエッジ
111 油排除用溝
112 接触面
A サドル面に近い部分
B 中央部分
C サドル面から遠い部分
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12 溝ピッチ
Claims (2)
- 固定プーリと可動プーリとからなるプライマリプーリとセカンダリプーリとに掛け渡されたベルトであって、
コーン状のシーブ角を持った二つのプーリシーブ面に挟まれ、ベルト進行方向に多数重ね合わされたエレメントを備えた無段変速機用ベルトにおいて、
前記プーリシーブ面に接触する両側のフランク面が成す角度を、前記二つのプーリシーブ面が成すシーブ角度よりも大きく形成し、
前記フランク面における前記エレメントのサドル面に近い部分、前記サドル面から遠い部分、前記両部分の中央部分それぞれに板厚方向に延びる複数の油排除用溝を形成し、
前記油排除用溝の溝ピッチは、前記サドル面に近い部分近端部の溝ピッチを大とし、前記中央部分の溝ピッチを小とし、前記サドル面から遠い部分の溝ピッチを中としたことを特徴とする無段変速機用ベルト。 - 請求項1に記載の無段変速機用ベルトにおいて、
前記サドル面に近い部分、中央部分、サドル面から遠い部分、の各部分の大中小それぞれの溝ピッチを、徐々に溝間隔が変化する設定としたことを特徴とする無段変速機用ベルト。
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