JP4660373B2 - リンクベルト - Google Patents

Description

この発明は、連続可変トランスミッションの２個のＶ字形プーリの間に掛装されて使用される無端金属ベルトに関するものである。

自動車の無段変速機等に使用される金属ベルトは、一般的に押しタイプと呼ばれるもの、即ち出力側と被動側のそれぞれのＶ字形プーリに掛装される金属ベルトが多数のコマとバンドのセットで構成されており、各コマがバンドに摺動可能に係止された状態でＶ字形プーリの曲率に沿って傾動するとき、コマ同士がその内径側において密着状態で押し進められ、Ｖ字形プーリの外径側にコマが逃げないように、バンドがその張力でコマをＶ字形プーリの内径側に押し付けながら、コマとバンドとが協同して回転力を前進方向に作用させるものである。

他方、引っ張りタイプと呼ばれるものがあり、これは、コマとリンクチェインのセットで構成されているものであって、この引っ張りタイプは通常２タイプあって、１つのタイプは、Ｖ字形プーリに摩擦接触するコマがリンクチェインの空隙に保持されているもので、もうひとつのタイプは、コマがリンクチェイン下側に抱え込まれて係止されているものがあり、特許文献１から明らかな如く、ボルグワーナータイプがその代表であるが、このタイプより優れたリンクチェインタイプとして、コマを一切使用せずリンクチェインのロッカーピンの端部を直接、Ｖ字形プーリと摩擦接触させるタイプがＬｕｋタイプと呼ばれて、具現化されている。

押しタイプの金属ベルトは、せいぜい１００ｐｓ以下のパワーしか伝達能力がないのに対し、リンクチェインタイプでは２００ｐｓ位のパワーまで伝達可能という説が一部では人口に膾炙されている。また、押しタイプは、無端のループとして装着・配置されなければならないので、最初の組立てのためだけではなく、支持バンドの破損による押しタイプの金属ベルトの交換時にも変速機の少なくとも一部の分解が必要になるが、引張りタイプの金属ベルトは、有限の長さで組み立てられ、プーリの周りに配置され、かつ両端がロッカーピンで接続されるので、最初の取付けはもちろんのこと、金属ベルトの交換に対しても変速機の分解は必要でない優位性がある。
特開２０００−１２０８００号公報

しかし、このＬｕｋタイプのリンクチェインは、その幅方向にそれぞれ独立した個々のリンクプレートを採用しているので、製造コスト、就中リンクプレートとロッカーピンとの組み付け作業において改善されるべき点が残されている。

この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、それぞれ独立した個々のリンクプレートに代えて金属ベルトの巾方向に連続した１個の部品を採用することができて、製造を容易することが可能なリンクベルトを提供することにある。

請求項１に記載の発明においては、連続可変トランスミッションの２個のＶ字形プーリの間に掛装されるようにした無端のリンクベルトであって、螺旋の向きが互いに反対の、レーストラック状をなす側面形状のコイルの一対が指組み状に配置され、ロッカーピンが指組み重畳空隙に挿通され、前記一対のコイルが指組み状に配置された場合、前記一対のコイルは、前記ロッカーピンを挟んで互いに交差するように巻回されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記コイルは、縦長の梯形断面を付与されており、かつ梯形の短辺側は円弧状で、中央部に向けて凸状に形成され、前記短辺側が前記コイルの内径側になっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の発明において、ロッカーピンは、その外周面がコイルの内周両端の円弧曲率と同じ曲率であることを特徴とする。

この発明は、以上のように構成されているため、以下のような効果を奏する。Ｌｕｋタイプのリンクチェインでは、チェインの巾方向にそれぞれ独立したリンクプレートが少なくとも十数個採用されなければならないのに対し、本発明のリンクベルトでは、幅方向において唯１個のコイルを用いるだけなので、如何様に組み付け作業を自動化しても、そのコスト比較において本発明の優位性は一目瞭然である。また、リンクプレートは金属板より打抜きという剪断塑性加工により成形されているので、素材圧延方向と直角方向の応力が働き、打抜き寸法の精度保証には相当の注意が必要とされるに止まらず、その断面粗さにおいても圧延面との比較では、オーダーが桁違いに劣悪であることは常識である。リンクチェインが２個のＶ字形プーリに接触、直進から周回軌跡に移行するとき、リンクプレートとロッカーピンとの摺動は物理的に不可避であり、薄肉リンクプレートの孔周面とロッカーピン外周面との摺動摩擦ロス防止の為、ロッカーピンを２本で構成し、対向するロッカーピンの内側面同士を滑らせる機構が採用されるようになっている。このため、ますますもって製造コストアップの結果となる。また、リンクプレートの打抜きの際に打抜きカス（残材）の発生は不可避で、これを零にすることは一般的に不可能とされており、不経済であるのに対して、本発明のリンクベルトはコイル材の圧延方向に曲げ塑性加工を施したコイルを用いているので、その所要動力も軽減でき、材料ロスも零に近くすることが可能となったに止まらず、指組み状コイルとロッカーピンとの接触も圧延面同士の接触摺動であり、かつロッカーピンの外周面と接触しているコイルの外周面は中高曲面に形成されているので、線接触に近似の状態でリンクベルトが直進から２個のＶ字形プーリの周回軌跡に移行するときのスプリングとロッカーピンとの摺動の摩擦ロスの危惧も軽減することが可能となった。

以下、この発明のリンクベルトを具体化した実施形態について図面に基づいて説明する。
図１及び図５に示すように、駆動軸１１には２枚の対向する駆動プーリセット１２よりよりなる駆動プーリ１３が取り付けられており、駆動プーリセット１２の一方は駆動軸１１に固定されているが、駆動プーリセット１２の他方は、駆動軸１１と一体に回転するものの、駆動軸１１の軸方向に前進・後退のスライドが自在であり、プーリセット１２間に略Ｖ字形の環状溝が形成される。

駆動軸１１と平行な被動軸１４には２枚の対向する被動プーリセット１５よりよりなる被動プーリ１６が取り付けられており、被動プーリセット１５の一方は被動軸１４に固定されているが、被動プーリセット１５の他方は、被動軸１４と一体に回転するものの、被動軸１４の軸方向に前進・後退のスライドが自在であり、プーリセット１５間に略Ｖ字形の環状溝が形成される。

両プーリ１３，１６のほぼＶ字形の環状溝間に環状のリンクベルト１が周回状態で張設されている。そして、駆動プーリセット１２及び被動プーリセット１５の一方が矢印方向へ前進または後退されることにより、リンクベルト１が環状溝内でプーリ１３，１６の半径方向に位置変位し、無段変速を連続的に可能ならしめるのである。

図２（ａ）〜（ｃ），図３，図４（ａ）（ｂ）に示すように、リンクベルト１は右巻きコイル２０と、左巻きコイル２１と、ロッカーピン２２及びクリップ２３とにより構成されている。右巻きコイル２０及び左巻きコイル２１は、略梯形断面で、かつ短辺側２６には所望の曲率半径の曲面２６ａが形成されているコイル材を巻回したコイルである。図２（ｂ）から明らかなように、曲面２６ａは中高、即ち断面巾中央部が凸状に形成されている。コイル材２５は短辺側２６がコイルの内径側になるように曲げ塑性加工で成形されている。右巻きコイル２０及び左巻きコイル２１は、同じピッチで巻回されているのは勿論、コイルの側面形状２７も同じ形状寸度のレーストラック形状である。上から俯瞰すれば、右前・左前の違いがあることは勿論である。レーストラック形状の両端部の曲率部分２８の曲率は、ロッカーピン２２の左右の曲率部分２９の曲率にイコールに形成されている。

右巻きコイル２０と左巻きコイル２１は、一方のコイルピッチ間の隙間に他方のコイル部が挿通されて、いわゆる指組み状に配置されており、その重畳は右巻きコイル２０と左巻きコイル２１のそれぞれの曲率部分２８，２８同士の隙間の形状・寸度がロッカーピン２２の断面形状にイコールフィッティングしていることは容易に理解されるであろう。この隙間にロッカーピン２２がコイルの長さ方向の一方から他側に挿入貫通され、ロッカーピン２２の両端近くに設けられているノッチ２４に位置決め用クリップ２３が差し込まれて右巻きコイル２０と左巻きコイル２１とロッカーピン２２及びクリップ２３とが一体不離となってリンクベルト１が完成されている。図示は省略したが、ロッカーピン２２に設けるノッチ２４の位置は、図示の位置とは９０度変位した位置、すなわちロッカーピン２２の長径方向（図２（ｃ）における上下位置）に設けることが好ましい。

そして、図５から明らかなように、リンクベルト１は、そのロッカーピン２２の両端において駆動プーリセット１２及び被動プーリセット１５の内側面に係合されて、動力伝達に寄与する。

従って、この実施形態のリンクベルト１では、その幅方向において１個のコイルを用いるだけなので、組み付け作業を自動化することが可能である。また、コイル材は、例えば口金からの引き出し加工で形成されるため、その工程が簡単であるばかりでなく、寸法及び表面仕上げも高精度で、かつ冷間鍛造による靱性等の強度アップも可能であることは論を待たない。勿論、コイルの製造に際して、残材を零に近づけることも可能になった。そして、リンクベルト１の作動においては、コイルとロッカーピンとの接触も圧延面同士の接触摺動であり、かつロッカーピンの外周面と接触しているコイルの外周面は中高曲面に形成されているので、両者の接触は点接触に近くなり、リンクベルト１が直進からプーリの周回軌跡に移行するときのコイルとロッカーピンとの摺動による摩擦ロスの危惧も軽減することが可能となった。さらに、この摩擦ロスの削減のために、図示は省略するが、ロッカーピン２２と指組み状のコイル２０，２１の内径、すなわちＲ状部分２８ａとの間に鏡面仕上げのスペーサを介在併用することもまた有用である。

なお、コイル材として、断面円形のものを用いることができ、この場合には、材料コスト、製造の簡易さの面で有利である。

一対のプーリに対するリンクベルトの搭載状態を示す断面図。 （ａ）は、コイルの側面図、（ｂ）はコイル材の断面図、（ｃ）はロッカーピンの側面図。 リンクベルトの一部を示す分解斜視図。 （ａ）はリンクベルトの一部平面図、（ｂ）はリンクベルトの一部側面図。 一対のプーリに対するリンクベルトの搭載状態を示す模式図。

符号の説明

１…リンクベルト、２０…コイル、２１…コイル、２２…ロッカーピン、２３…クリップ、２４…ノッチ、２６…短辺側、２７…側面形状。

Claims (3)

1. 連続可変トランスミッションの２個のＶ字形プーリの間に掛装されるようにした無端のリンクベルトであって、
   螺旋の向きが互いに反対の、レーストラック状をなす側面形状のコイルの一対が指組み状に配置され、ロッカーピンが指組み重畳空隙に挿通され、
   前記一対のコイルが指組み状に配置された場合、前記一対のコイルは、前記ロッカーピンを挟んで互いに交差するように巻回されていることを特徴とするリンクベルト。
2. 前記コイルは、縦長の梯形断面を付与されており、かつ梯形の短辺側は円弧状で、中央部に向けて凸状に形成され、
   前記短辺側が前記コイルの内径側になっていることを特徴とする請求項１に記載のリンクベルト。
3. ロッカーピンは、その外周面がコイルの内周両端の円弧曲率と同じ曲率であることを特徴とする請求項１又は２に記載のリンクベルト。

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