JPH0522092B2

JPH0522092B2 -

Info

Publication number: JPH0522092B2
Application number: JP59076417A
Authority: JP
Inventors: Hatsuchinson Kooru Junia Edowaado; Jeemuzu Redoina Teimoshii
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1983-04-18
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1993-03-26
Also published as: US4512754A; EP0125751A1; EP0125751B1; CA1211958A; DE3461116D1; JPS59200838A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は金属チエーンベルトの改良に関する。

入力軸から出力軸にトルクを伝達する可変速度
プリー伝動装置は従来使用されている。このよう
な装置において第一のプリーが入力軸に取付けら
れ、このプリーが対向するフランジに対して軸線
方向に運動可能の少なくとも１つのフランジを有
し、有効プリー直径を変化するようになつてい
る。第二の、同様に調節可能のプリーが出力軸に
取付けられている。可撓性のベルトが２つのプリ
ーの間を相互連結して、これらのプリーの間のト
ルクの伝達を行う。一方のプリーの有効直径が変
化される時に他方のプリーの有効直径も同時に反
対方向に変化されて、入力軸および出力軸の間の
駆動比が円滑に連結的に調節されるのである。

数十年にわたつて、自動車のエンジニアは、エ
ンジンが異なる負荷および速度に対する調節を行
うことによつて最大効率点に保持されるように伝
動装置が制御されることができればエンジンの最
大作動効率が得られるものと認識していた。この
ことは、駆動比が連続的でなく段階的に調節され
るような通常のギア伝動装置によつては不可能で
あつた。したがつて上述のような型式の連続的可
変速度伝動装置を使用する努力が行われていた。
このことは上述の連続的可変伝動装置（CVT）
における可撓性ゴムベルトを使用したダフ
（Daf）乗用車のヨーロツパにおける製造および
市場開拓を生じさせた。このようなベルトはベル
トが伝達しなければならない大なるトルクのため
に摩耗を生じ、しかも種々の異なる温度や、振動
やその他の不具合な条件下にて作動されるのであ
る。ベルトの寿命を改善するために金属の可撓性
ベルトを製造することに努力が向けられ、これら
の努力の若干のものは特許文献に開示されてい
る。

一つの金属ベルトの研究の結果は多数の組重ね
式（nested）金属帯体より成る中央割出し撚り索
（indexing strand）であつて、これの上に多数の
前方から見て大体台形またはＶ形の金属ロードブ
ロツクすなわち駆動ブロツクが嵌合され、これら
のブロツクが作動の間に割出し撚り索に沿つて長
手方向に滑動可能となつているものである。個々
のブロツクは、トルクをプリーの間で伝達する際
に圧縮状態になされるから、この型式の可撓性ベ
ルトは屡々「ブツシユ」ベルトと称される。この
プツシユベルトは、金属帯体が組重ねられた組立
体に合致されなければならず、ロードブロツクが
スタンプ加工後仕上げ加工されなければならず、
その後でブロツクが組重ねられた金属帯体の撚り
索上に組込まれなければならないために製造が比
較的高価になる。この型式のプツシユベルトの例
は米国特許第3720112号に記載されている。

他の型式の可撓性金属ベルトは高価な組集ねら
れた帯体の代りに割出し撚り索としてチエーンを
使用するものである。したがつてこの型式のベル
トは一般に「チエーンベルト」と称される。チエ
ーンベルトのチエーンリンクの組は円筒形のピン
またはその他の適当な枢支ピンによつて連結され
るのである。駆動ブロツクすなわちロードブロツ
クは全体的に台形またはＶ形で、１対の引続く枢
支部材の間に配置される。チエーンベルトのロー
ドブロツクはチエーンに対して僅かしか長手方向
に運動しない。ロードブロツクは一般に負荷をチ
エーンおよび枢支部材に伝達する。この型式のチ
エーンベルトは「プルベルト」と称され、前述の
プツシユベルトにより遥かに安価に製造できる。
何故ならばチエーンリンクおよびロードブロツク
が板金からスタンプ加工され、これらの部品が自
動機で組立てられることができるからである。プ
ツシユベルトに対して無端帯体を組重ねるために
要求される帯体の長さを合致させる必要がない。
プルベルトの例は米国特許第4313730号に記載さ
れている。

後者の米国特許第4313730号に示されているよ
うに１つの組立体のそれぞれのロードブロツクは
１つの中央窓部を形成されていて、この窓部を通
つてリンクが貫通している。すなわちロードブロ
ツクがリンクの組を取巻いている。トルクの低い
状態で使用する場合には比較的巾の狭いロードブ
ロツク（およびチエーン）が使用できる。大きい
トルクが要求される場合には巾の広いチエーンが
要求され、したがつてロードブロツクの巾も広く
なされる。ブロツクに負荷が支えられるためにブ
ロツクの少なくとも下方の差渡し部（span）は
応力を受け、時には撓んだり捩れたりしてロード
ブロツクの破壊を生ずる。

本発明はプルベルト型のチエーンベルトのロー
ドブロツクを改良し、従来のものよりも大なるト
ルクをプリーの間で伝達できるようになすロード
ブロツクを有するチエーンベルトを提供すること
を目的とする。

本発明によれば、以下に詳述するように改良さ
れたプルベルト型のチエーンベルトが提供される
が、このチエーンベルトにおいてはロードブロツ
クが少なくとも１つの垂直の支持柱状部
（vertical support column）を設けられ、ロード
ブロツクの負荷支持能力を向上させるようになつ
ている。このように、ロードブロツクは垂直支持
柱状部によつて離隔される少なくとも１対の窓部
を有し、この柱状部が下方の差渡し部および上方
の差渡し部に連結されている。下方の差渡し部お
よび上方の差渡し部の両者は負荷の大部分を有効
に支持し、ブロツクの撓みや捩れを減少させ、こ
れによつてヘルトの寿命および耐久性を改善す
る。さらに、リンクの組を連接する枢支部材は両
端がブロツクによつて支持されるのみでなく、中
央部が垂直支持柱状部によつても支持され、その
ために大なるトルクの状態でも曲げ応力が緩和さ
れるのである。

比較的巾の広いベルトに対しては中央部に配置
される柱状部を２つまたはそれ以上設けることが
でき、それぞれのロードブロツクに３つ以上の窓
部を形成することができる。ブロツクのトルク支
持能力はさらブロツクの頂部の形状を修正、すな
わちブロツクの中央部の高さを大となして両側に
テーパーを付す「クラウン」を付すことによつて
向上される。

本発明を実施する態様が以下にその実施例を示
す添付図面を参照して詳述される。

第１図および第２図はそれぞれ異なる駆動比の
状態で連続的可変速伝動装置（CVT）とも称さ
れる可変速プリー伝動装置１０を概略的に示す
が、この伝動装置１０は１対のプリー１２および
１４を含み、プリー１２は軸１６に連結され、プ
リー１４は軸１８に連結されている。説明の便宜
上軸１６は駆動軸とし、軸１８は被駆動軸とする
ことにする。プリー１２および１４はベルト２０
によつて駆動連結されている。ベルト２０は第１
図および第２図では単に概略的に示されている
が、これの適当な形態は本発明のチエーンベルト
である。プリー１２はフランジ２２および２４を
含み、プリー１４はフランジ２６および２８を含
んでいる。それぞれのプリーの少なくとも一方の
フランジは当該プリーの他方のフランジに対して
軸線方向に運動可能となされている。本発明の対
象を構成する装置ではないから詳述はしないが、
これらのプリーの間、従つて軸１６および１８の
間の駆動比を変化させるようにプリーのフランジ
同志の間の軸線方向の間隔を変化させる装置が設
けられている。第１図において、この伝動装置は
低駆動比の状態にあり、第２図においては伝動装
置は高駆動比の状態である。

本発明によつて構成され、第１図および第２図
に示される型式の伝動装置に使用できるチエーン
ベルトの１つの形態が第３図に示されている。完
成されたチエーンベルトは無端の組立体となされ
るが、これの１つのセグメント３０が図示されて
いる。このチエーンベルトはリンク３４の多数の
組３２を含み、これらのリンク３４は互いに他の
リンクと交互に重ね合されている。リンクのそれ
ぞれの組３２は互に間隔をおかれた２つの離隔さ
れた副次的リンクの組３１Ａおよび３１Ｂを含ん
でいる。互い違いに重ね合わされて隣接して配置
されるリンクの組３１Ａおよび３１Ｂは丸いピン
として示された枢支装置３６によつて枢動可能に
連結されている。この枢支装置は、例えば１対の
同様の部材４０，４０（第８図参照）を含んで、
それぞれの部材の互いに対面する前面４２，４２
が互に他方の前面上で揺動するようになされるロ
ツカージヨイントとなし得ることは理解される。
この型式の枢支装置は1982年11月17日付出願の本
出願人に譲渡された米国特許第442386号に記載さ
れている。他の型式のロツカージヨイントも本発
明から逸脱することなしに使用できる。

大体台形またはＶ形（前面から見た時に）の少
なくとも１つの駆動すなわちロードブロツク組立
体４４がそれぞれ対をなす隣接する枢支装置の間
に配置される。それぞれのブロツク組立体の縁部
４６は伝動装置のプリーのフランジと摩擦状態で
係合するようになつている。ブロツク組立体４４
は唯１のロードブロツクより成ることができる
か、多数の総て同じ形状のブロツクまたは板状部
材４８より成ることができる。ブロツク部材４８
は板金材料からダイ加工で形成されることがで
き、製造および価格の点で多数の部材４８を形成
するようになすのに有利である。それぞれのブロ
ツク部材４８は少なくとも１対の窓部５０を形成
され、これらの窓部５０を通つて副次的組３１Ａ
または３１Ｂが貫通していて、これらの窓部５０
はブロツクの上方の差渡し部５４および下方の差
渡し部５６を連結する柱状部５２によつて分離さ
れている。それぞれの差渡し部はブロツクの一方
の側部から他方の側部に至る巾に対応する巾と、
ブロツクの前面から後面に至る厚さに対応する厚
さと、ブロツクの頂部または底部から窓部に至る
寸法の高さとを有する。枢支装置３６は隣接する
ブロツク組立体４４の柱状部５２に接触し、また
外側縁の柱状部５８，５８（第３図）に接触し、
このようにして１つのブロツク組立体４４の３つ
の部分によつて曲がりを生じないように支持され
るのである。

第４図、第５図、第６図および第７図はそれぞ
れロードブロツクの種々の形態を示し、これらの
ロードブロツクは本発明によるチエーンベルトに
使用できる。第４図に示されるロードブロツク６
０は第３図に示されるロードブロツク４８と同様
である。このロードブロツク６０は柱状部６４に
よつて分離される１対の窓部６２を有する。柱状
部６４は上方の差渡し部６６および下方の差渡し
部６８を連結している。縁部柱状部７０および７
２も上方の差渡し部および下方の差渡し部を連結
する。第５図に示されるブロツク７４はブロツク
６０より巾が広く、ブロツク７４は３つの窓部７
６を有する。このブロツク７４の上方の差渡し部
７８および下方の差渡し部８０は縁部柱状部８２
および８４および内側にある柱状部８６，８８に
よつて連結される。このブロツクの形態は３つの
横方向に間隔をおかれたリンクの副次的組により
構成されるチエーンを受入れるが、それぞれの副
次的リンクの組は第３図のチエーンの２つの副次
的リンクの組におけるように同じ枢支装置に支持
される。付加的な窓部は必要または望まれる時に
ブロツク内に形成されることができる。

第６図および第７図に示されたブロツク９０お
よび９２はそれぞれ第４図および第５図のものと
同様であるが、異なる点はアーチ形に高くなつた
上方の差渡し部９４および９６を設けられている
ことである。上方の差渡し部９４および９６は中
央部が高く、縁部柱状部７０，７２および８２，
８４に向つてテーパー状に低くなつている。これ
らのロードブロツクの残余の部分は第４図および
第５図のものと同様であつて、同じ符号で示され
ている。

２つの窓部を有するブロツクのそれぞれの型式
の互に側方にある窓部は同じ寸法となすのが望ま
しく、さもなければチエーンベルトの性能上の不
均衡を生ずる恐れがある。３つの窓部を有するブ
ロツクの外側の窓部は大体同じ寸法で、中央にあ
る窓部はチエーンベルトの負荷の不均衡を生じな
いようにして異なる寸法になすことができる。２
つおよび３つの窓部のある上述のアーチ形の上部
の差渡し部を有するロードブロツクが図示されて
説明されたが、３つ以上の窓部を有するブロツク
も使用できる。アーチ形の上部の差渡し部を有
し、２つの窓部を有するブロツクは望ましい実施
例である。

第９図および第１０図は従来技術のロードブロ
ツク１００および１０２を示すが、これらのブロ
ツクの相違点は互に側部に配置される窓部の巾に
ある。ロードブロツク１００は端部柱上部１０
６，１０８および上方および下方の差渡し部１１
０，１１２によつて境界されている。縁部１１４
は伝動装置のプリーのフランジに摩擦的に係合す
るように角度を付されていて、これらのブロツク
は従来技術に示されているようにチエーン上に組
込まれている。ロードブロツク１０２は端部柱状
部１１８，１２０および上方および下方の差渡し
部１２２，１２４によつて境界されている。縁部
１２６はプリー伝動装置のプリーのフランジに摩
擦係合するように角度を付されている。

ブロツク１００および１０２に働く力は第１１
図および第１２図に矢印で示されている。端部柱
状部１０６，１０８および１１８，１２０は窓部
１０４，１１６に向つて内方に歪曲され、下方の
差渡し部１１２，１２４は下方に向つて撓まされ
ている。これらの下方の差渡し部はまた第１４図
および第１５図に示されるように捩られて、ブロ
ツクの破損を生ずる恐れがあり、これらのブロツ
クにより構成されるチエーンベルトの破損を生ず
る恐れがある。

第１３図および第１６図は本発明のロードブロ
ツク６０の２つの窓部に対する作用力の状態を示
している。縁部柱状部７０，７２は僅かに内方に
撓むが、下方の差渡し部６８の撓みは従来技術の
ブロツクの撓みよりも小さい。何故ならばこの撓
みを与える負荷は柱状部６４によつて上方および
下方の差渡し部６６，６８の両者によつて分担さ
れるからである。下方の差渡し部６８の捩れは殆
ど除去されている。

第６図および第７図のブロツク９０，９２はア
ーチ形に中央部が高くなされている上方の差渡し
部９４，９６のために、負荷による下方の差渡し
部の撓みは少ない。

第１７図は枢支装置またはロツカージヨイント
３６による２つの窓部を有するブロツクの柱状部
７０，７２，６４に与えられる水平すなわち横方
向の負荷の分担負荷状態を示す。このことは極端
な水平すなわち横方向の負荷による枢支装置また
はロツカージヨイント部材３６の曲げ作用を実質
的に減少させる。

上述の型式のチエーンベルトにおいては一般
に、ロードブロツク、リンクおよび枢支装置が金
属、例えば種々の型式の鋼によつて構成されてい
る。枢支装置は通常ロードブロツクよりも高炭素
鋼により製造され、ロードブロツクはまたチエー
ンリンクよりも高炭素鋼によつて製造されてい
る。枢支装置は通常熱処理されて強度を増大され
ている。チエーンリンクおよびロードブロツクは
公知のスタンプ加工技術を利用して板金からスタ
ンプ加工されることができる。枢支装置は引抜加
工された金属型材から切断して製造されることが
できる。それぞれのロードブロツク組立体は図示
されたように単一の固体の部材または積層された
金属板となし得る。

上述で説明した本発明は特許請求の範囲第１項
乃至第７項のように限定されるが、本発明によつ
て得られる効果を要約すれば次の通りである。

１ロードブロツク４４が大体中央部に配置され
る柱状部５２によつて分離される少なくとも一
対の窓部５０を形成されているためにプリーか
ら枢支装置３６を介してロードブロツクに負荷
が与えられる時にこの柱状部によつて窓部の変
形が阻止され、ロードブロツクの負荷支持能力
が従来技術のものに比較し大幅に向上される。

２ロードブロツクの差渡し部の横方向の幅が広
い場合には３つの窓部を形成するように前述の
柱状部が２つ設けられ（第５図の柱状部８６，
８８を参照）、ロードブロツクの負荷支持能力
がさらに向上される。

３ロードブロツクの上側の差渡部の頂縁は水平
に直線的になすことができるが、これの変形形
態として上側の差渡し部が両側に向つてテーパ
ーされて、中央部分が最も高く、すなわち差渡
し部の上下寸法をさらに大きくされて「クラウ
ン」を形成し、ロードブロツクの負荷支持能力
をさらに向上させるようになすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明のチエーンベル
トが使用できる典型的な可変速プリー伝動装置を
それぞれ２つの異なる駆動比にて示す一部断面と
せる概略的説明図。第３図は本発明より構成され
たチエーンベルトの部分を示す斜視図。第４図は
本発明によるチエーンベルトのロードブロツクの
１つの形態を示す斜視図。第５図は本発明による
チエーンベルトのロードブロツクの他の形態を示
す斜視図。第６図は本発明によるチエーンベルト
のロードブロツクのさらに他の形態を示す斜視
図。第７図は本発明によるチエーンベルトのロー
ドブロツクのなお別の形態を示す斜視図。第８図
は第３図のチエーンベルトに使用できる枢支装置
の修正形態の斜視図。第９図は従来技術の巾の狭
いロードブロツクの斜視図。第１０図は従来技術
の巾の広いロードブロツクの斜視図。第１１図お
よび第１２図は第９図および第１０図の縦来のロ
ードブロツクに対する負荷による変形の１つの形
態を示す斜視図。第１３図は第４図の形式の本発
明のロードブロツクに対する負荷による変形の１
つの形態を示す斜視図。第１４図および第１５図
はそれぞれ第９図および第１０図の従来技術のロ
ードブロツクに対する負荷の捩り作用を示す部分
的斜視図。第１６図は本発明のロードブロツクに
対する捩り作用を示す部分的斜視図。第１７図は
本発明のロードブロツクおよび枢支またはロツカ
ージヨイント部材を示し、後者の部材が３つの位
置でロードブロツクに接触しているところを示す
斜視図。１０……可変速プリー伝動装置、１２，１４…
…プリー、１６，１８……軸、２０……ベルト、
２２，２４，２６，２８……フランジ、３０……
セグメント、３１Ａ，３１Ｂ……副次的リンクの
組、３２……リンクの組、３４……リンク、３６
……枢支装置、４０，４０……ロツカージヨイン
トの部材、４４……ブロツク組立体、４８……ロ
ードブロツクすなわちブロツクまたは板状部材、
５０，６２，７６……窓部、５２，５８，６４，
７０，７２，８２，８４，８６，８８……柱状
部、５４，５６，６６，６８，７８，８０，９
４，９４……差渡し部、６０，７４，９０，９２
……ロードブロツク。

Claims

【特許請求の範囲】１プリー伝動装置のプリー１２，１４を駆動関
係に連結するのに特に適したチエーンベルト３０
において、前記チエーンベルトが、横方向に並んで配置されるリンク３４の多数の
組３２であつて、隣接するリンクの組３２のリン
ク３４が交互に重ね合されるようになされている
前記多数のリンク３４の組３２と、前記隣接するリンクの組３２を連接してリンク
３４の無端の組立体を形成するようになす枢支装
置３６と、それぞれ１対の枢支装置３６の間に配置される
多数のロードブロツク４４と、を含み、それぞれのロードブロツク４４が前記プ
リー伝動装置のプリー１２，１４に摩擦的に係合
するようになされた縁部４６を有し、それぞれのロードブロツク４４が柱状部５２に
よつて分離される少なくとも１対の窓部５０を形
成されていて、それぞれのロードブロツク４４が前記リンクの
１つの組３２を取囲み、前記ロードブロツクの柱
状部５２が前記リンクの１つの組３２の副次的リ
ンクの組３１Ａを前期同じリンクの１つの組３２
の他の副次的リンクの組３１Ｂから離隔してい
る、ことを特徴とするチエーンベルト。２前記ロードブロツクの柱状部６４が前記ロー
ドブロツク６０の大体中央に配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のチエー
ンベルト。３少なくとも若干のロードブロツク４８が少な
くとも１つの枢支装置３６に接触するように配置
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のチエーンベルト。４それぞれのロードブロツク４４が少なくとも
１つの枢支装置３６に接触するように配置されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のチエーンベルト。５それぞれのロードブロツク７４が３つの窓部
７６および１対の柱状部８６，８８を形成されて
いて、それぞれの柱状部８６，８８が前記窓部７
６の隣接する対をなす窓部７６を分離するように
なされていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のチエーンベルト。６前記ロードブロツク６０，７４の上方部分が
横方向に伸長する差渡し部６６または７８を含
み、その頂縁が実質的に水平に直線的になされて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のチエーンベルト。７前記ロードブロツク９０，９２の上方部分が
横方向に伸長する差渡し部９４または９６を含
み、その頂縁がこの差渡し部の両側に向つてテー
パーし、最も高い部分が大体中央に位置している
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のチ
エーンベルト。