JPH01238733A - Ｖプーリ用チェーンベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｖブーり用のチェーンベルトに係わり、特に
、一対のＶプーリを備えた無段変速機に用いられるチェ
ーンベルトに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、例えば車輌に用いられる無段変速機として、一
対のＶプーリと、これらのＶプーリ間に巻回されたチェ
ーンベルトとによって構成されたものが知られている。

そして、前記チェーンベルトの一従来例として、第１図
および第２図に示す構造のものが挙げられる。

このチェーンベルト１は、はぼＹ字状に形成され、対称
的に設けられた２つの突部のそれぞれに板厚方向に沿う
貫通孔２ａが形成されたメインリンクプレート２と、ル
ーツ羽根形状に形成され、前記メインリンクプレート２
の貫通孔２ａのピッチと同一ピッチで形成された貫通孔
３ａを有するサブリンクプレート３と、これらのメイン
リンクプレート２およびサブリンクプレート３の貫通孔
２ａ・３１内に貫挿されてこれらを回動自在に連結し、
かつ、扇形状の接触面面を備えた２本１組のロッカーピ
ン４・５と、一対のメインリンクプレート２の残余の突
部を板厚方向に貫通して一体に設けられたブロック６と
を備えている。

そして、前記一対のメインリンクグレート２間に、前記
サブリンクプレート３の複数枚を、それぞれの貫通孔３
ａがメインリンクプレート２の貫通孔２ａと同一線上に
位置するように等間隔に配置して、第２図に示すように
第１ユニツトＡを構成し、また、この第１ユニツトＡの
各リンクプレート２・３の間隔を保持しつつサブリンク
プレート３の一つを省いた状態で第２ユニツトＢを構成
し、これらの第１ユニントＡおよび第２ユニツトＢを交
互に、かつ、前記貫通孔２ａ・３ａのピッチ分だけずら
した状態で噛み合わせるように重畳させ、さらに、重畳
させられた各リンクプレート２・３の貫通孔２ａ・３ａ
に、一方のロッカーピン４をその接触面が第１ユニッｌ
−Ａの各貫通孔２ａの間の内側へ向かうように挿入する
とともに、他方のロッカーピン５を前記ロッカーピン４
と逆向きに挿入して両者の接触面を相互に当接させ、次
いで、隣接する第１ユニツ）Ａのロッカーピン４を画策
１ユニットＡをまたいで配設されたサブリンクプレート
３によって連結し、以降、同様にして第１ユニツトＡお
よび第２ユニツトＢの多数を、第１図に示すように、順
次連結することにより、無端状のチェーンベルト１を構
成するようになっている。

そして、前記両ロッカーピン４・５は、同一の貫通孔２
ａ・３ａ内において、その一方が貫通孔２ａ・３＆の内
面に係合させられることによりリンクプレート２・３と
の相対回動が拘束され、また、他方が相対回動可能に貫
挿されることにより、リンクプレート２・３に対して相
対回動可能となされている。

したがって、前記リンクプレート２・３は、前記両ロン
カーピン４・５が相互に転動させられることにより、各
ユニットＡ−Ｂを単位として相対回動可能となされてい
る。

さらに、前記両ロッカーピン４・５は、第１図に示すよ
うに、各ユニットＡ−Ｂを直線状に配置した状態におい
て、各接触面の中間位置で接触子るように各リンクプレ
ート２・３に保持され、また、前記ブロック６は、前記
各日・７カービン４・５を結ぶチェーンラインＬよりも
内側に保持され、第２図に示すように、■プーリＰに巻
回した状態において、このＶプーリＰにチェーンライン
Ｌより小さな回転半径で接触させられようになっている
。

このように構成されたチェーンベルト１は、第３図に示
すように一対の■ブー９Ｐ間に巻回されるとともに、第
２図に示すように、そのプロ・ンク６の長さ方向の端面
を■プーリＰの動力伝達面に圧接させ、この時に発生す
るＶプーリＰとの摩擦力によって一方の■プーリＰから
他のＶプーリＰへ動力を伝達するようになっているとと
もに、各ＶプーリＰとの巻回半径を変化させることによ
り、両ＶプーリＰ間に回転差を生じさせて、無段階に変
速を行うようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述したような構成のチェーンベルト１とＶ
プーリＰを用いた無段階変速機であると、ＶプーリＰに
おけるチェーンベルトｌの巻き込み時において、騒音が
発生しやすいといった不具合がある。

この騒音は、次のような現象に起因して発生するものと
考えられる。

すなわち、変速比を一定とした場合、チェーンベルト１
の速度■は一定となり、その一定速度が、チェーンライ
ンＬの上の速度として見なされる。

一方、前記ブロック６は、各■ブー９Ｐ間においては（
このＶプーリＰと非接触状態にあるブロックを第４図の
概略図において符号６ａにて示した）、チェーンライン
Ｌと同速度Ｖで移動させられる。

しかしながら、第４図の概略図で示すように、前記ブロ
ック６がＶプーリＰに巻き込まれると（ＶプーリＰと接
触した時点におけるブロックを符号６ｂにて示した）、
このブロック６ｂの速度は、ＶプーリＰの回転速度とＶ
プーリＰとの接触点とＶプーリＰの回転中心Ｐｏとの距
離ＲＢとにより一義的に求められる速度ｖｂへと変化す
る。

そして、この例においては、ブロック６がチェーンライ
ンＬよりも距離８分内側にあることがらＶ）Ｗｂとなり
、この速度変化分がブロック６とＶプーリＰとの衝突エ
ネルギとなって騒音を発生すると考えられる。換言すれ
ばチェーンラインＬとブロック６ｂとの速度差に起因し
て騒音が発生するものと考えられる。

これは、チェーンラインＬとブロック６ｂとの相対速度
と騒音との関係を実験的に求めた第５図に示す結果から
も裏付けられる。

したがって、前述のチェーンベルト１を用いた無段変速
機においては、騒音軽減のために、チェーンラインＬと
ブロック６ｂとの相対速度を極力小さくすることが重要
な課題であり、本発明は、このような課題を解決しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述した課題を有効に解決し得るＶプーリ用
チェーンベルトを提供せんとするもので、このチェーン
ベルトは、特に、Ｖプーリ間に巻回されて動力の伝達を
なすチェーンベルトであって、一対の貫通孔が形成され
かつ前記Ｖプーリの動力伝達面に当接させられるブロッ
クが取り付けられた複数のリンクプレートを、前記貫通
孔の一つが合致するようにずらして重畳させるとともに
、この合致させられた貫通孔内に、楕円状の接触面を有
する一対のロッカーピンをその接触面を当接させた状態
で貫挿し、各ロッカーピンのそれぞれを、重畳状態にあ
る前記複数のリンクプレートに一つおきに交互に係合さ
せ、かつ、一方のロッカーピンが係合させられているリ
ンクプレートの貫通孔内面に他方のロッカーピンを相対
回動可能に貫挿＝７− することにより、前記複数のリンクプレートを相対回動
自在に無端状に連結してなり、前記各リンクプレートを
直線状に配置した状態において、両ロッカーピンの接触
位置が各接触面の中間位置よりも巻回中心側に位置する
ように両ロッカーピンを保持し、かつ、前記ブロックを
前記ロッカーピンを結ぶチェーンラインより外側に配置
してなることを特徴とする。

［作用］ 本発明に係わるＶプーリ用チェーンベルトは、前述した
構成とすることにより、■プーリへの巻き込みに伴う各
ロッカーピン同志の転勤時において、両者の接触位置を
その接触面の中央部の手前から中央部を経てさらにこの
中央部の後方へ移動させることにより、各ロッカーピン
の仮想中心間の距離、すなわち、チェーンピッチを変化
させ、これによってＶプーリに巻回された部分における
チェーンラインの速度を変化させて、ブロックとの相対
速度を減少させる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例について第６図ないし第１２図に
基づき説明する。

第６図は本実施例が適用された無段変速機の概略図であ
る。

図中、符号１０は無段変速機を示し、適宜間隔をおいて
配設された一対のＶプーリＰ１・Ｐ２と、これらの■プ
ーリＰＩ　−Ｐ２間に巻回された無端状の本実施例に係
わるチェーンベルト１１とによって構成されている。

このチェーンベルト１１は、第７図ないし第９図に示す
ように、一対の貫通孔＋２ａが形成されかつ前記Ｖプー
リＰ　（ＰＩ・Ｐ２）の動力伝達面に当接させられるブ
ロック１３が取り付けられた複数のリンクプレート１２
を、前記貫通孔１２ａの一つが合致するようにずらして
重畳させるとともに、この合致させられた貫通孔１２ａ
内に、楕円状の接触面１４ａを有する一対のロッカーピ
ン１４をその接触面＋４ａを当接させた状態で貫挿し、
各ロッカーピン１４のそれぞれを、重畳状態にある前記
複数のリンクプレー１−１２に一つおきに交互に係合さ
せ、かつ、−方のロッカーピン１４が係合させられてい
るリンクプレート１２の貫通孔１２ａ内面に他方のロッ
カーピン１４を相対回動可能に貫挿することにより、前
記複数のリンクプレート１２を相対回動自在に無端状に
連結してなり、前記各リンクプレート＋２を直線状に配
置した状態において、第９図に示すように、両ロッカー
ピンＨの接触点Ｃが各接触面１４ａの中間位置よりもチ
ェーンベルト１１の巻回中心側に位置するように両ロッ
カーピン冒を保持し、かつ、前記ブロック１３を前記ロ
ッカーピン１４を結ぶチェーンラインＬより外側に配置
した構成となっている。

これらについて詳述すれば、前記リンクプレート１２は
、従来と同様に構成されており、第７図ないし第９図に
示すように、対称位置に設けられた両突部のそれぞれに
前記貫通孔１２ａが形成され、かつ、残余の突部に前記
ブロック１３が一体に取り付けられたメインリンクプレ
ート１５と、第７図および第８図に示すように、このメ
インリンクプレー）１５の側面に、所定間隔をおいて重
畳させられるサブリンクプレート１６とを備え、このサ
ブリンクプレートＩ６には、メインリンクプレート＋５
に形成された貫通孔１２ａと同一形状の貫通孔＋６ａか
形成されている。

前記メインリンクプレート１５およびサブリンクプレー
ト１６に形成されている貫通孔１２ａ・１６Ｈの、チェ
ーンベル）＋１の長さ方向の前後に位置する部分には、
貫通孔＋２ａ・１６ａの内部へ向かって突出する係止突
起１７・）８か形成されており、これらの係止突起１７
・１８は、前記貫通孔１２ａ−１６ａ内に貫挿される一
方のロッカーピン１４の内面側に係合して、このロッカ
ーピン１４と前記メインリンクプレート１５およびサブ
リンクプレート１６との相対回動を拘束するとともに、
チェーンベルト１１を直線状に保持した状態において、
両ロッカーピン１４の接触位置が前述した位置となるよ
うに、メインリンクプレート１５やサブリンクプレート
１６との位置関係を設定するようになっている。

前記各ロンカーピンＨの接触面＋４ａの形状は、本実施
例においては、第１０図に示すように、楕円の長径側の
突部を利用しており、両ロッカーピン１４を接触させた
状態で転動させた際における、両者の接触点の移動軌跡
が次式を満足するように設定されている。

Ｒ−（ａ’＋ｂ’＋ｃ”）／（ａ”＋ｂ２＋ｃ２）＝・
　（１）但し、 Ｒ；ロッカーピンＨの仮想中心（Ａ−Ｂ）から接触点Ｃ
までの距離 ａ；楕円長径 ｂ；楕円短径 ｃ；ｔａｎθ θ：ロッカーピン目の回転角 そして、チェーンベルト１１を直線状に保持した状態に
おける前記両ロッカーピン１４の接触点Ｃ（以下この接
触点Ｃを初期接触点ＣＯと称し、この位置における各部
材の位置を初期位置と称す）を設定する際の基準となる
接触面目ａの中央部を、本実施例においては、第１Ｏ図
に示すように、前記楕円の最大径部としている。

一方、前記初期接触点ＣＯを得るためには、両ロッカー
ピン目をその接触面口ａの中央部において接触させた状
態、すなわち、両ロッカーピンロの長径ａに沿う軸線が
同一直線上に位置させられ、かつ、短径すに沿う軸線が
相互に平行となされた状態（以下、この位置を中立位置
と称す）から、両ロッカーピンロを、短径すに沿う軸線
の上端（チェーンベルト１１の外方側の端部）が相互に
離間するように、所定角度回転させた状態とすればよい
（以下この回転角度を傾き角と称す）。

このような初期接触点Ｃｏを設定した場合における、リ
ンクプレート１２の初期位置からの回動に伴いチェーン
ピッチ２が漸次変化する。このチェーンピッチ２の変化
について以下に説明する。

まず、第１０図に示すように、中立位置における両ロッ
カーピン１４の接触点をＯとし、接触点Ｏを通る長径ａ
に沿う軸をＸ軸とし、前記接触点Ｏを通りＸ軸と直交す
る軸をＹ軸とし、初期位置における一方のロッカーピン
Ｉ４の仮想中心への座標を前記接触点０に対して（Ｘａ
、　Ｙりとし、また、初期位置を得るため必要なロッカ
ーピンＨの傾き角をαとし、さらに、チェーンピッチＺ
をＸ軸ならびにＹ軸に沿って分解した場合のＸ軸方向ピ
ッチを２ＸＸＹ軸方向ピツチを２ｙとする。

ここで、一方の両ロンカーピン１４を、第１Ｏ図に実線
で示すような初期位置から、それぞれ角度θ回転させた
状態とすると、両ロッカーピン１４の相対関係が両者の
接触点がＣＩとなり、仮想中心で見た場合Ａ−Ｄの関係
となり、これより次式が成り魚つ・ β−θ−ｔａｎ−’（ｃ−ｂ　”／　ａ　２）　　　　
　　　　　　−（２）１　＝（Ｘａ２＋Ｙａ２）”　　
　　　　　　　　　　　　　　　　＝（３）Ｚｘ＝Ｒｏ
＋ｃｏｓβｏ−Ｒ−ｃｏｓ（θ−β）　−Ｒ＋ｃｏｓ（
θ＋β）−＋−Ｌｃｏｓ（２θ＋ａ　）十Ｚ−ｃｏｓ２
θ　　　　　　　　　　−＜４）２ｙ＝　Ｒ，争ｃｏｓ
β。会【ａｎａ十Ｒ・５ｌＩｌ（θ−β）十Ｒ−ｓｉｎ
（θ＋β）　　ｌｌ−ｓｉｎ（２θ＋ａ）−Ｚ−ｓｉｎ
２θ−（５）Ｚ　＝　（２ｘ２＋２ｙ２）　”２−（６
）そして、前記傾き角αを３°としてチェーンピッチＺ
とチェーン巻き角２θとの関係を見てみると、第１１図
に曲線ａで示すような変化が得られた。

この図において曲線すは、前記傾き角α＝０とした場合
のチェーンピッチＺの変化を示す。

このように、両ロッカーピン１４に前記傾き角αを与え
ることにより、チェーンベルト１１の■プーリＰへの巻
き込みに際し、このチェーンベルトＩＩのチェーンピッ
チＺが一旦伸ばされたのちに再度標準ピッチに戻される
ように変化する。

次いで、このように構成された本実施例のチェーンベル
ト１１の作用について説明する。

第９図に示すように、チェーンベルト＋１は矢印方向に
回転するＶプーリＰに対し接線方向から巻き込まれる。

そして、チェーンベルト１１のチェーンラインＬ上の部
位は、全体的に見てほぼ一定速度ＶのままＶプーリＰと
ともに回転する。

一方、ブロック１３はチェーンラインＬよりも外側にお
いてＶプーリＰと接触することから、前記チェーンライ
ンＬの速度■より加速された速度ｖｂにてＶプーリＰと
ともに回転する。

ここで、前記チェーンベルト１１の巻き込みによるロッ
カーピン１４同志の転勤により、巻き込みの初期におい
て、前述したようにチェーンピッチＺが伸ばされる現象
が生じることから、この巻き込みの初期において、チェ
ーンラインＬ上の部位が加速される。

この結果、チェーンラインＬ上の部位の速度とブロック
１３の速度とが接近させられて、両者の相対速度が小さ
くなり、巻き込み時における騒音が減少させられる。

ところで、前述した相対速度は、ブロック１３と■プー
リＰの接触位置と■プーリＰの回転中心との距離ＲＢ、
および、ブロック１３の前記接触位置とチェーンライン
Ｌとの距離（以下オフセット量Ｆと称す）にも左右され
る。

すなわち、前記距離ＲＢと相対速度との関係は、次式で
近似される。

ｄ　Ｘ　１ｄ　Ｙ　４　　＋　　　　　、、、　（７）
相対速度−（（−−ＲＥ）２＋（正）２）　”ｌ 但し、Ｘ、・ｙ、は、第４図において、■プーリＰの回
転中心Ｐ０を通りチェーンラインＬと平行な軸をＸ軸と
し、このＸ軸と直交する軸をＹ軸とじた場合のブロック
６ａの座標である。

このことから、ブロックの巻回半径を大きくとることが
騒音に対して有効となることが理解されるが、この場合
には前記半径の拡大に伴い、遠心力に起因した張力の増
加が問題となるために、これらを考慮する必要がある。

また、前記オフセット量Ｆと相対速度との関係は、第１
２図に示す実験結果によって示される。

この図において、正がチェーンラインＬよりも内側を、
また、負がチェーンラインＬの外側のオフセット量Ｆを
それぞれ示し、曲線Ｃないしｄは、以下の条件によって
測定した結果を示す。

曲線Ｃ ■接触面目ａの形状；楕円 ■傾き角α　　　　　：３゜ 曲線ｄ ■接触面１４ａの形状：円 ■傾き角α　　　　　；０ 曲線ｅ ■接触面目ａの形状：円 ■傾き角α　　　　　：３゜ この結果から、同一オフセット量Ｆである場合には、チ
ェーンラインＬよりも外側にブロック１３を配置するこ
とが有効であることが理解できる。

この現象を利用することにより、前記チェーンラインＬ
の速度変更による相対速度の軽減作用との相乗作用によ
り、−層効果的な騒音防止効果を得ることが可能となる
。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可
能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係わるＶプーリ用チェーン
ベルトによれば、各リンクプレートを直線状に配置した
状態において、両ロッカーピンの接触位置が各接触面の
中間位置よりも巻回中心側に位置するように両ロッカー
ピンを保持し、かつ、前記ブロックを前記ロッカーピン
を結ぶチェーンラインより外側に配置したから、チェー
ンベルトのＶプーリへの巻き込みに際し、チェーンピッ
チを変化させて、ロッカーピンを結んだチェーンライン
上の速度とブロックの速度との速度差を減少させ、これ
によって、巻き込み時において発生する騒音を抑制する
ことができる等の優れた効果を奏する。また、ブロック
を■プーリの回転中心から極力離間させることにより、
同一駆動力を伝達する場合において、ブロックにかかる
荷重を減少させて、■プーリにからブロックに与える側
圧荷重を減少させることができる等の副次的な効果も期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来のチェーンベルトの一構造例
を示すもので、第１図は側面図、第２図は第１図の■−
■線に沿う矢視断面図、第３図は一対の■プーリ間に巻
回した状態を示す概略側面図、第４図は作動を説明する
ための概略側面図、第５図はチェーンライン速度とブロ
ック速度の相対速度に対する騒音の大きさ示す図、第６
図ないし第１２図は本発明の一実施例を示すもので、第
６図は■プーリ間に巻回した状態を示す概略側面図、第
７図は一部破断乎面図、第８図は縦断面図、第９図は作
動を説明するための概略側面図、第１Ｏ図はロッカーピ
ンの接触面の形状説明図、第１Ｉ図はチェーンの巻き角
に対するチェーンピッチの変化量を示す図、第１２図は
ブロックとチェーンラインとの距離と相対速度との関係
を示す図である。 １０・・・・・無段変速機、１１・・・・・・チェーン
ベルト、１２・・・・リンクプレート、１２ａ・・・・
・・貫通孔、１３・・・・・ブロック、’＋４−・・・
−ロッカーピン、１４ａ・・・・・・接触面、　　　　
Ｐ・・・・・・■プーリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｖプーリ間に巻回されて動力の伝達をなすチェーンベル
   トであって、一対の貫通孔が形成されかつ前記Ｖプーリ
   の動力伝達面に当接させられるブロックが取り付けられ
   た複数のリンクプレートを、前記貫通孔の一つが合致す
   るようにずらして重畳させるとともに、この合致させら
   れた貫通孔内に、楕円状の接触面を有する一対のロッカ
   ーピンをその接触面を当接させた状態で貫挿し、各ロッ
   カーピンのそれぞれを、重畳状態にある前記複数のリン
   クプレートに一つおきに交互に係合させ、かつ、一方の
   ロッカーピンが係合させられているリンクプレートの貫
   通孔内面に他方のロッカーピンを相対回動可能に貫挿す
   ることにより、前記複数のリンクプレートを相対回動自
   在に無端状に連結してなり、前記各リンクプレートを直
   線状に配置した状態において、両ロッカーピンの接触位
   置が各接触面の中間位置よりも巻回中心側に位置するよ
   うに両ロッカーピンを保持し、かつ、前記ブロックを前
   記ロッカーピンを結ぶチェーンラインより外側に配置し
   てなることを特徴とするＶプーリ用チェーンベルト