JPH01288649A

JPH01288649A - 伝動用無端ベルト

Info

Publication number: JPH01288649A
Application number: JP63118188A
Authority: JP
Inventors: Shiro Sakakibara; 史郎榊原; Yoshinori Miyaishi; 善則宮石; Yoshiaki Kano; 加納　義章
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1989-11-20
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: US4878887A; GB8829996D0; GB2218774B; JP2616959B2; GB2218774A; DE3844243A1

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、伝動用無端ベルトに係り、特に多数のリンク
を無端状に連結したチェーンタイプの無段変速機用の伝
動用無端ベルトに関する。

（従来の技術）従来、多数のリンクを無端状に連結したチェーンタイプ
の無段変速機用の無端ベルトにおいては、以下に示す伝
動機構になっていた。

第２６〜２９図はその伝動機構の一部を示すものである
。

従来、無端ベルト１においては、複数のリンク２を複数
のピンによって連結して、リンク列５を形成し、そのリ
ンク列５に第１、第２のブロック６．７が装着される。

前記リンク２には両端にピン孔２ａ、２ｂが形成されて
いて、これらのピン孔２ａ、２ｂにピン対３を挿通して
リンク２が交互に連結される。

上記ピン対３は、第２９図に示すように、相互にころが
り接触する接触面ＰＩ、門を有する１対のピン３ａ、３
ｂからなっていて、これらピン３ａ。

３ｂは、互いに接触面ＰＩ、Ｐｉを対向させるようにし
てピン孔２ａ、２ｂに挿通される。そして、各ピン対３
は、第２７図及び第２８図に示すようにリンク列５の幅
より所定量長く構成される。

一方、第１．第２のブロック６．７は、リンク列５を嵌
挿する孔部６ｂ、７ｂを有していると共に、左右両側面
はプーリと接触するテーパ面６ｃ。

７ｃとなっている。そして、第１．第２のブロック６．
７の当接面には、ピン対３を収容するピン係止溝６ａ、
７ａが形成される。

更に、第１．第２のブロック６．７の両端に、リテーナ
係止溝６ｅ、７ｅが形成され、該リテーナ係止溝６ｅ、
７ｅに挿入されるリテーナ９によってピン対３の抜は止
めがされる。

（発明が解決しようとする課題）上記した無端ベルトはピンをリンクプレートに確実に係
止することができ、■ブロックをピンに確実に保持する
と共にピンに対して滑らかに屈曲して、耐久性及び伝達
トルク容量の大幅な向」二を図り得る利点を有する。

しかし、反面、第３０図に示すように、この種の伝動用
無端ベルトにおいては、ベルトがプーリに巻掛けられた
状態ではベルト回転半径の円弧を、チェーンピッチ分の
長さの多数の線分で近似しているため、ベルトに速度変
動、振動、騒音が生じる（多角形効果）。なお、第３０
図において、Ｖｘは周速（周方向の速度）、ｒは関節部
分の半径、ωは角速度、Ｖ’ｘは周速の水平成分、θは
回転角を示している。

また、前記ピン３ａ、３ｂが屈曲することにより転がり
接触の接触点が変位したり、ピン３ａ。

３ｂ自体が半径方向に変位したり、ピン３ａ、３ｂとブ
ロック６．７の相対的な回転によって生ずるピン３ａ、
３ｂとブロック６．７の相対位置が変位したりしてベル
ｉ・の速度変動、振動、騒音が大きくなり易い。

本発明は、上記問題点を除去し、ベルトがプーリに噛み
込まれる際に速度変動、振動、騒音を極力低減し、また
、ピンが屈曲することによって、転がり接触の接触点が
変位したり、ピン自体が半径方向に変位したり、ピンと
ブロックの相対的な回転によって生ずるピンとフロック
の相対位置が変位することによるヘル）・の速度変動、
振動、騒音を防止した伝動用無端ベルトを提供すること
を１月的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の伝動用無端ベルトにおいては、上記問題点を解
決するために、ベルトの周方向に配置される複数のブロ
ックと、ベルトの周方向に配置され上記ブロックに係合
する複数対のピンと、該複数対のピンの隣接する対を連
結するリンクの列とを備えた伝動用無端ベルトにおいて
、ベルトの周方向に配置される複数のブロックと、ベル
トの周方向に配置され上記ブロックに係合する複数対の
ピンと、該複数対のピンの隣接する対を連結するリンク
の列とを有する。

上記各フロックに、ベルトの周方向においてＩ−記ピン
と接触する周方向接触面と、ベルトの半径方向において
」１記ピンと接触する半径方向接触面とからなるピン係
止溝を配する。

また、上記各ピンの断面形状は、対のピンが相互に当接
する揺動面と、フロックと半径方向に当接する第１曲面
と、リンクと当接し、かつフロックと周方向に当接する
第２曲面と、リンクと当接し、ピンの回動を防止する面
とを連結して形成する。

また、」−記ブロックのピン係止溝の半径方向接触面及
び上記ピンの各面を形成する寸法を、ベルトがプーリに
噛み込まれる際のピン相互の転がり接触による接触点の
変位量、ピン相互の転がり接触によるピン自体の変位量
、及びピンとブロックの相対的回転によるピンとブロッ
クの相対変位量の和と、ベルトの速度変動及び振動が０
となるピン相互の接触点軌跡のベルト回転半径に対する
理想変位量との差が小さくなるように選定する。

この場合、−ｈ記揺動面を単一の曲率半径を有する曲面
にて形成すると共に、第１及び第２曲面の中心をピン半
径方向中心線上に置くとよい。

また、上記揺動面をピン周方向中心線に近い部分にある
第１揺動面と、該第１揺動而に連接し、ピン周方向中心
線から遠い部分にあって第１揺動面より大きい曲率半径
を有する第２揺動面とで形成すると共に、−Ｆ記第１及
び第２曲面の中心をピン半径方向中心線上に置いてもよ
い。

また、ト記揺動面を単一の曲率半径を有する曲面にて形
成すると共に、上記第１曲面の中心をピン半径方向中心
線外に置いてもよい。

更に、上記フロックとピンを係合するためピンに形成さ
れたピン係止溝の半径方向接触面を、水平面か解放側が
広くなるように（頃斜させるか、弧状面で構成するとよ
い。そして、上記弧状面の中心は、ピン係止溝の半径方
向内側又は半径方向外側に置かれる。

（作用及び発明の効果）本発明によれば、上記のように構成したので、ベルトが
プーリに噛み込まれる際にピンが互いに接触する接触点
か理想軌跡−ｌ＝を移動するため、該接触点の上下方向
の変位かな（なり、それによってベルトの速度変動、振
動、騒音が生ずることかなくなる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の伝動用無端ベルトのピンの断面図、第
２図はベルトがプーリに噛み込まれる際のピンの位置を
示ずｌ、第３図はベルトがプーリに噛み込まれる際のフ
ロ、りの位置を示す図、第４図はベルトがプーリに噛み
込まれる際のピンとピンとの接触点の理想軌跡を示す図
である。

図において、］１はピンであり、各ピン１１の断面形状
はピン１１の周方向中心線１２に対して上下に線対称と
なっている。

また、」−記名ピン１１の断面形状は、対のピンが相互
に当接する揺動面Ｒ１と、ブロックと半径方向に当接す
る第１曲面Ｒ２と、リンクと当接し、かつブロックと周
方向に当接する第２曲面Ｒ３と、リンりと当接し、ピン
の回動を防止する平面Ｌ１とを連結して形成されている
。

上記第１曲面Ｒ２と第２曲面Ｒ３とは、ピン１１の半径
方向中心線１３と交叉する部分で接しており、また第２
曲面Ｒ３に平面し１が接するようになっている。

そして、揺動面Ｒ１と第１曲面Ｒ２とは、曲率半径の小
さい曲面Ｒ４によって滑らかに接続されている。

ここで、上記揺動面Ｒ１、第１曲面Ｒ２及び第２曲面Ｒ
３の曲率半径ｒｌ、ｒ２＋＋’：ｌの比は、概ね６：２
；１となるように設定される。

その寸法の設定は、次のように行われる。

第２図において、ベルトがプーリ間を直線状態に進む時
のピンの位置をＰ７、ベルトがプーリに噛み込む際の屈
曲時のピンの位置をＰ８とした時、それぞれのピン相互
の接触点をＰ　ＡＣ＋　　Ｐ　ＥＣとすると、ピンの転
がり接触によるピンとピンの接触点の変位量は△ｒＰＩ
で与えられ、ピン自体の変位量はΔｒＰ２で与えられる
。

また、第３Ｍにおいて、ベルトがプーリ間を直線状態に
進む場合において、ブロックとピンの相対的な回転がな
い時のブロックの位置をＢＡ、ベルトがプーリに噛み込
む際の屈曲する場合において、ブロックとピンの相対的
な回転がある時のブロックの位置をＢＥとした時、それ
ぞれのブロックの中心点をＧ、、ＣＢとすると、ピンと
ブロックの相対的な回転によるピンとブロックの相対変
位量は八ｒ［ｌで与えられる。

次に、上記各変位量の和を求める。

△ｒ−ΔｒＰｌ＋ΔｒＰ２＋Δｒにの各変位量の和はベルトの各回転角について求められる
。

一方、第４図において示される理想軌跡上をピンとピン
との接触点が移動する場合、該接触点の上下方向の変位
がなくなり、速度変動、振動、騒音が生じない。そこで
、ベルトの速度変動、振動、騒音がＯとなるピン接触点
の理想変位量を第４図から求め、八ｒ、とする。

そして、この理想変位量Δｒ、と上記各変位量の和Δｒ
との差を求め、あらゆるベルト回転半径又はあるベルト
回転半径において差が最小になるように上記各面の寸法
値を設定する。

ここで、第１図に示すように、上記揺動面Ｒ１の中心ば
、ピン周方向中心線１２上に置き、第１曲面Ｒ２及び第
２曲面Ｒ３の中心をピン半径方向中心線１３上に置く。

この実施例によれば、ベルト回転角θと変位量との関係
は第１１図に示される。図において、理想変位量Δｒ、
は、無段変速機（ＣＶＴ）　　トルク比１；１の入力側
プーリに巻掛けられたベルト回転半径においてはΔｒ、
　（１：１）であり、オーバードライブ時の入力端プー
リに巻掛けられたベルト回転半径においてはΔｒ；（０
／Ｄ）であり、アンダーｌ゛ライブ時の入力側プーリに
巻掛けられたベルト回転半径においてはΔｒ　、（Ｕ／
Ｄ）で示される。

次に、本発明の伝動用無端ベルトの第２の実施例を第５
図に示す。

図において、ピン１１の揺動面は、ピン周方向中心線１
２に近い部分にある第１揺動面Ｒ５と、該第１揺動面Ｒ
５に隣接し、ピン周方向中心線１２から遠い部分にあっ
て第１揺動面Ｒ５より大きい曲率半径を有する第２揺動
面Ｒ６とで形成される。

そして、第１揺動面Ｒ５の中心はピン周方向中心線１２
上に置かれ、第２揺動面Ｒ６の中心はピン周方向中心線
１２の外に置かれる。また、第１揺動面Ｒ５と第２揺動
面Ｒ６とは、図に示すように、角度ψの所で接するよう
に形成される。

このように構成することによって、ピンの転がり接触に
よるピンとピンの接触点の変位量ΔｒＰｌを第１２図に
示すように変化させることができ、理想変位量Δｒ、と
各変位量の和Δｒとの差をより小さくすることができ、
ベルトの速度変動、振動、騒音が一層小さくなる。

次に、本発明の伝動用無端ベルトの第３の実施例を第６
図に示す。

図において、揺動面Ｒ１の中心はピン周方向中心線１２
上に置かれ、第１曲面Ｒ７の中心はピン半径方向中心線
１３上に置かれ、かつ第２曲面Ｒ８の中心はピン半径方
向中心線１３外に置かれる。また、第１曲面Ｒ７と第２
曲面Ｒ８とがピン半径方向中心線１３から角度γの所で
接するようるこ形成される。

このように構成することによって、ピンの転がり接触に
よるピン自体の変位量△ｒＰ２、ピンとフロックの相対
的な回転によるピンとブロックの相対変位量△ｌ’　Ｂ
を第１３図に示すように変化させることができる。

ところで、伝動用無端ベルトのブロックには、ピンを収
容するピン係止溝が形成される。第７図は第１乃至第３
実施例に使用されるフロックのピン係止溝部分の拡大図
である。

」−記ヒン係止溝］５はベルト周方向においてピンとブ
ロック１６とが接触する周方向接触面１７とベルト半径
方向においてピンとブロック１６とが接触する半径方向
接触面１８とで形成され、該半径方向接触面１８は水平
面にて形成される。

第８〜１０図は一ト記ピン係止溝１５の形状を変更する
ことによって堤供される他の実施例である。

第８図は第４の実施例を示す図である。図において、半
径方向接触面１８は角度λたけ傾斜させられ、ピン係止
溝１５の開放側が広くなっている。

第９図は第５の実施例を示す図である。図において、半
径方向接触面】８は、開放側が広くなるよう弧状面で構
成され、上記弧状面の中心が、ピン係止溝の半径方向内
側に置かれる。

第１０図は第６の実施例を示す図である。図において、
半径方向接触面１８は開放側が広くなるよう弧状面で構
成され、Ｆ記弧状面の中心がピン係止溝の半径方向外側
に置かれる。

これら第８〜１０図に示す第４〜６の実施例においては
、ピンとフロックの相対的な回転によるピンとブロック
の相対変位量△ｒＢを第１４〜１６図に示すように変化
させることができる。

上記伝動用無端ベルトは第１７〜２２ｌ６こ示ずような
各種の無端ヘル１〜に通用することが可能である。

第１７１３及び第１８図においては、一対のブロック２
１、２２がピン２３と係合しており、該ピン２３によっ
てリンク２４か連結される。ピン２３はリテーナ２５に
よって抜は止めされる。

第１９図及び２０図においては、一対のフロックの代わ
りに一体型のブロック２６が使用される。

また、第２１図及び第２２図においては、大小の一対の
ブロック２７．２８が使用される。上記大なるフロック
２７のピン係止溝は半径方向接触面しか存しておらず、
周方向接触面は上記小なるフロック２８Ｇこ形成されて
いる。

上記したように構成するために、ベルトかプーリに噛み
込む際にピンが万いに接触する接触点が、理想軌跡に近
い線上を移動することになり、ベルトの速度変動、振動
、騒音か生ずることが少なくなる。

また、ピンが屈曲することによって、転がり接触の接触
点が変位したり、ピン自体が半径方向に変位したり、ピ
ンとブロックの相対的な同転によって生ずるピンとブロ
ックの相対位置が変位したりしても、その変位量の和と
理想変位量との差が小さいので、ベルトの速度変動、振
動、騒音が生ずることが少ない。

第２３図に各変位計の和と理想変位量の差及びヘルＩ〜
速度変動の関係を、第２４図に各変位￥の和と理想変位
量の差及び騒音レヘルの関係を示す。

各変位量の和と理想変位量の差が小さい程速度変動、騒
音レベルが小さくなる。

第２５図は、ＣＶＴトルク比と速度変動率の関係を示す
。この図から明らかなように、本発明のヘル；へが従来
のベルトに仕へて速度変動率が低下していることか分か
る。

また、ピンはその周方向中心線に対して上下対称とする
ことにより誤組、７１石ｊけをすることがなくなる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔＪ木発明の伝動用無端ベルトのピンの断面図、
第２図はベルトがプーリに噛み込まれる際のピンの位置
を示す図、第３図はベルトがプーリに噛の込まれる隙の
フロックの位置を示す図、第４図はベルトがブーＩＪ　
ｌこ噛み込まれる際のピンとピンとの接触点の理想軌跡
を示す図、第５Ｍは本発明の伝動用無端ベルトの第２の
実施例を示す図、第６図は同第３の実施例を示す図、第
７図は同第１乃至第３の実施例に使用されるブロックの
ピン係止溝部分の拡大図、第８Ｍは本発明の伝動用無端
ベルトの第４の実施例を示す図、第９図は同第５の実施
例を示す図、第１０図は同第６の実施例を示す図、第１
１図は本発明のベルト回転角θと変位量との関係を示す
図、第１２図は第２の実施例の同関係図、第１３図は第
３の実施例の同関係図、第１４図は第４の実施例の同関
係図、第１５図は第５の実施例の同関係図、第１６図は
第６の実施例の同関係図、第１７図は本発明の伝動用無
端ベルトの組み立て側面図、第１８図は同横断面図、第
１９図は伝動用無端ベルトの他の例の組み立て側面図、
第２０図は同横断面図、第２１図は伝動用無端ベルトの
更に他の例の組み立て側面図、第２２図は同横断面図、
第２３図は各変位量の相と理想変位量の差及びベルト速
度変動の関係を示す図、第２４図は各変位量の和と理想
変位量の差及び騒音レベルの関係を示す図、第２５図は
ＣＶＴトルク比と速度変動率の関係を示す図、第２６図
は従来の無端ベルトの正面からみた縦断面図、第２７図
は同上面からみた縦断面図、第２８図は同横断面図、第
２９図は同リンクの連結状態を示す図、第３０図は従来
の伝動用無端ベルトを示す図である。 ■・・・無端ベルト、２・・・リンク、３・・・ピン、
５・・・リンク列、６，７・・・ブロック、９・・・リ
テーナ、１１・・・ピン、１２・・・ピン周方向中心線
、１３・・・ピン半径方向中心線、１５・・・ピン係止
溝、１６・・・ブロック、１７・・・周方向接触面、１
８・・・半径方向接触面、Ｒ１・・・揺動面、Ｒ２・・
・第１曲面、Ｒ３・・・第２曲面、Ｌｌ・・・平面。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベルトの周方向に配置される複数のブロックと、
ベルトの周方向に配置され前記ブロックに係合する複数
対のピンと、該複数対のピンの隣接する対を連結するリ
ンクの列とを備えた伝動用無端ベルトにおいて、前記ブ
ロックはベルトの周方向において前記ピンと接触する周
方向接触面と、ベルト半径方向において前記ピンと接触
する半径方向接触面とからなるピン係止溝を有し、該各
ピンは対のピンが相互に当接する揺動面と、ブロックと
半径方向に当接する第１曲面と、リンクと当接し、かつ
ブロックと周方向に当接する第２曲面とを形成し、前記
ブロックの半径方向接触面及び前記ピンの各面を形成す
る寸法を、ベルトがプーリに噛み込まれる際のピン相互
の転がり接触による接触点の変位量、ピン相互の転がり
接触によるピン自体の変位量、及びピンとブロックの相
対的回転によるピンとブロックの相対変位量の和と、ピ
ン相互の接触点軌跡のベルト回転半径に対する理想変位
量との差が小さくなるように選定したことを特徴とする
伝動用無端ベルト。
（２）前記ブロックの半径方向接触面及び前記ピンの揺
動面、第１及び第２曲面を形成する寸法を、前記接触点
の変位量、前記ピン自体の変位量、及び前記ピンとブロ
ックの相対変位量の和と、前記理想変位量との差がすべ
てのベルト回転半径において最小となるように選定した
ことを特徴とする請求項１記載の伝動用無端ベルト。
（３）前記第１及び第２曲面の中心をピン半径方向中心
線上に置いたことを特徴とする請求項２記載の伝動用無
端ベルト。
（４）前記第１曲面の中心をピン半径方向中心線上に置
き、かつ前記第２曲面の中心をピン半径方向中心線外に
置いたことを特徴とする請求項２記載の伝動用無端ベル
ト。
（５）前記揺動面をピン周方向中心線に近い部分にある
第１揺動面と、該第１揺動面に隣接しピン周方向中心線
から遠い部分にあって該第１揺動面より大きい曲率半径
を有する第２揺動面とで形成したことを特徴とする請求
項３又は４項記載の伝動用無端ベルト。
（６）前記ブロックとピンを係合するためブロックに形
成されたピン係止溝の半径方向接触面が水平であること
を特徴とする３、４又は５記載の伝動用無端ベルト。
（７）前記ブロックに形成されたピン係止溝の半径方向
接触面を解放側が広くなるように傾斜させたことを特徴
とする請求項３、４又は５記載の伝動用無端ベルト。
（８）前記ブロックに形成されたピン係止溝の半径方向
接触面を解放側が広くなるよう弧状面で構成したことを
特徴とする請求項７記載の伝動用無端ベルト。
（９）前記弧状面の中心をピン係止溝の半径方向内側に
置いたことを特徴とする請求項８記載の伝動用無端ベル
ト。
（１０）前記弧状面の中心をピン係止溝の半径方向外側
に置いたことを特徴とする請求項８記載の伝動用無端ベ
ルト。