JPS59226730A - 動力伝達チエ−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】 本発明は動力伝達チェーンベルトおよびその製造方法に
関する。

人力軸から出力軸にトルクを伝達する種々のプリー伝動
装置が永年使用されてきた。このような装置においては
、第一のプリーが人力軸上に取付けられ、このプリーは
他方のフランジに対して相対的に軸線方向に可動の少な
くとも１つのフランジを有し、プリーの有効直径を変化
できるようになっている。第二の、同様な調節を行い得
るプリーが出力軸上に取付けられている。可撓性のベル
トがこれらの２つのプリーの廻りに張られて相互に連動
させ、これらのプリーの間でトルクを伝達させるように
なっている。一方のプリーの有効直径が変化されて同時
に他方のプリーの有効直径も反対方向に変化されると、
入力軸および出力軸の間の駆動比が円滑に連続的に調節
される。

３０年以上の間、自動車の技術者は、種々の負荷および
速度に対してエンジンが最大効率点に保持される調節を
行うように伝動装置を制御する場合にエンジンの最大作
動効率が得られると認識していた。このことは、駆動比
が連続的でなく個々に区別された段階で調節されるよう
な通常のギア伝動装置では不可能である。したがって、
上述のような型式の連続的に変化可能の伝動装置を使用
することに努力がなされてきた。その結果としてこのよ
うな連続的に変化可能の伝動装置（ＣＶＴ）に可撓性の
ゴムベルトを使用したダフ（Ｄａｆ）乗用車をヨーロッ
パで製造および販売するようになったのである。このよ
うなベルトは、伝達すべきトルクおよび苛酷な温度条件
、振動およびその他の悪条件にて作動できるために幅が
比較的広くなければならない。このようなベルトを改良
するために、金属の可撓性ベルトを製造することに努力
が向けられてきた。そして若干のものは特許にも開示さ
れている。金属のベルトは比較的幅が小さく、しかも同
じ断面積のゴムベルトよりもさらに大なるトルク伝達能
力を有し、伝動装置のプリーの間でトルクを伝達する時
にさらに大なる効率を与えるのである。

他のリンクの組と互違いに市ね合されて枢支ピンによっ
て連結されたリンクの組と、隣接する枢支ピンの間に配
置され、負荷を枢支ピンに伝達する全体を台形状に形成
されたロードブロックを含むブリー伝動装置は１９８２
年２月２日にコールその他に付与された米国特許第４，
３１３，７３０号に開示され、特許権を付与されている
。この特許においては、ロードブロックはチェーンのリ
ンクが貫通する中央に位置する「窓」およびプリーのフ
ランジに駆動関係にて係合するする角度を付された側縁
を有する。このベルトは「引張り」すなわち張力型であ
る。何故ならばこれらのロードブロックはチェーンに沿
って長手方向に動かないで、枢支装置によって拘束され
ているからである。

ブリー伝動装置の他の型式の金属駆動ベルトが米国特許
第３．７２０．１１３号によって教示されている。

この駆動ベルトは重ね合される集積された鋼の帯材の可
撓性の帯体より成っていて、金属のブロックがベルトの
長手方向に運動可能になっている。

それぞれのブロックは伝動装置のプリーのフランジに係
合するテーパーを付された縁部を有する。

トルクが伝達される時には金属のブロックは互いに当接
し、圧縮状態にあるから、ベルトは屡「押圧」型ベルト
と称される。このような「押圧」型ベルトのコストはコ
ールその他によって教示された「引張り」型のチェーン
ベルトのコストの１＆倍である。したがって経済的には
コールその他の特許のチェーンベルトは米国特許第３．
７２０．１１３号のベルトよりも遥かに魅力的なもので
ある。

ＣＶＴベルトを自動車工業の分野で使用する際に考慮さ
れるべき主な要因は駆動ブロックとプリーのフランジと
の係合によって生ずる騒音である。

規則正しい状態で成る周波数において「ピーク」に達す
る騒音は人間に受入れられ難い不愉快なものである。音
響学的な研究の結果は混合された軸ｈｉｔｅ）不規則な
または算術的な騒音は単一の周波数信号の認められる程
の純粋な音を含む騒音よりも注意を引かず、不愉快でな
いことが証明されている。最も不愉快なチェーンの騒音
は１００ヘルツ以上で生じ、５ないし１０　ｄｌｌだけ
騒音スペクトルの平均振幅以上に拡がる振幅を有する単
一の音または周波数である。上述の若干の従来技術のチ
ェーンベルトは人間にとって不愉快な信号を含む騒音ス
ペクトルを生ずる恐れがある。

本発明はプリー伝動装置のプリーを駆動関係に相互連結
するチェーンベルトに対して有用なものである。このよ
うな伝動装置のプリーは１対のフランジにより構成され
、ＣＶＴにおいては、１対のフランジの内の少なくとも
一方のフランジが他方のフランジに対して軸線方向に可
動となされている。この隣接するリンクの組と互違いに
重ね合される多数のリンクの組により構成され、リンク
の１つの組は２つの隣接する枢支装置の間に、これを包
囲して横方向に配置される群をなしている。

それぞれのリンクは各端部に隣接する１対の開口を有す
る。リンクの組の一方の端部にある開口は次の隣接する
リンクの組の端部にある開口と整合されている。枢支装
置が整合された開口を貫通してこれらのリンクの組を連
結し、このような組立体の関節状の弯曲を可能となして
いる。枢支装置は丸いピンまたはぴんとロッカーとの組
となすことができ、両方の型式の枢支装置は公知である
。

本発明によって、側縁がプリーのフランジと駆動関係に
て接触するように付形された台形状のロードブロックが
隣接する枢支装置の間で若干のリンクの組の上に配置さ
れ、その他のリンクの組にはロードブロックが設けられ
ていない。または変形形態のロードブロックが隣接する
枢支装置の間で総てのリンクの組の上に配置されること
ができ、後で少なくとも１つのロードブロックがその側
縁を丸められるようにして故意に修正を施されて、その
修正されたロードブロックがプリーのフランジに接触で
きないようになされる。このように修正されたロードブ
ロックの数は通常プリーのフランジに係合して駆動を行
う無端チェーンベルトのロードブロックの数よりも少な
くなされる。それ１　】 ぞれのロードブロックはリンクが貫通する中央に配置さ
れる窓を有する。それぞれのロードブロックは単一の部
材または比較的薄い部品から作られる積層体となし得る
。積層体の場合にはこれらの部品は金属板からスタンプ
加工により形成され、たとえ必要であるとしても僅かな
仕上げ加工しが必要としない。単一の部材は金属の材料
から機械加工されるか、または粉末金属成形技術によっ
て製造できる。

一般的に言って、異なる幅の数種のロードブロックが使
用され、駆動チェーンベルト内にランダムにまたは予め
定められたパターンにて配置される。またはランダムに
、または予め定められたパターンの位置から若干のロー
ドブロックが省略されることができる。こ翫で「幅」と
はロードブロックの側面から側面までの寸法の尺度すな
わちロードブロックの一方の側面のフランジ係合面から
ロードブロックの他方の側面のフランジ係合面までの寸
法を意味する。

本発明によって構成されてプリー伝動装置に使２ 用されるチェーンベルトにより発生される作動騒音のパ
ターンは音響学的な観点からは自動車工業にて使用する
のを可能となすチェーンベルトを提供する。

本発明を実施する１つの方法が本発明の実施例を示す添
付図面を参照して以下に説明される。

第１図および第２図は概略的に可変伝動装置１０を示す
が、この伝動装置Ｆ１０は大体平行な２つの軸１６およ
び１８にそれぞれ取付けられた１対の間隔をおかれたプ
リー１２および１４を含んでいる。これらのプリーは無
端伝動チェーンベルト２０によって相互に連結されてい
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を含む。それぞれのプ
リーの少なくとも一方のフランジは他方のフランジに対
して軸線方向に運動可能になされてプリー１２および１
４の間の駆動比を変化させ得るようになっている。第１
図および第２図はこれらのプリーの間の極端な場合の駆
動比を示す。何れか一方の軸は駆動軸として示され、図
示されない駆動源に連結され、他方の軸は被駆動軸とし
て示され、例えば図示されない自動車の車輪のような駆
動されるべき負荷に連結されている。

一部分が第３図に示されている本発明の駆動ベルトすな
わちチェーンベルト３０は第１図および第２図に概略的
に示された可変プリー伝動装置のプリー１２および１４
を駆動関係に相互連結するのに適当な長さの無端のルー
プの形状に連結されていて、このチェーンベルト３０が
所望の場合にブリー伝動装置のプリーを駆動関係に相互
連結するのに使用できることは理解される。

この駆動チェーンベルト３０はリンク３４によって形成
される隣接するリンクの組３６と互違いに重ね合される
多数のリンク３４の組３２を含んでいる。リンクの組３
２はリンクの組３６よりも１つだけ多くのリンクを含ん
でいる。何故ならばこのリンクの組はチェーンベルトの
最外側のリンクを含んでいるからである。それぞれのリ
ンクは各端部に隣接して１対の間隔をおかれた開口３８
を有し、リンクの一方の端部の開口は互違いに重ね合さ
れる隣接するリンクの組の一端にある整合された開口と
整合されている。丸いビンとして示されている枢支装置
４０が整合された開口に受入れられて、これらのリンク
の組をともに連結してチェーンベルト３０の関節状の弯
曲を可能としている。ピンおよびロッカーのような公知
の他の型式の枢支装置もリンクの組を連結するのに使用
できる。

それぞれプリー１２および１４のフランジ２２．２４、
および２６．２８と駆動関係に係合するようなロードブ
ロック組立体４４の形態の装置が設けられる（第１図お
よび第２図参照）。それぞれのロードブロック４４は１
つのリンクの組を包囲し、隣接する枢支装置４０の間に
配置される。それぞれのロードブロック組立体４４は３
つのプレート４４Ａ、４４Ｂおよび４４Ｃより形成され
、大体矩形の中央にある開口すなわち窓４６を有し、１
つの組のリンクと組合されるのを可能となす。

それぞれのプレートは角度を付された側縁４８　（一方
の側縁のみ図示）を有し、前面から見た時に５ 台形状の外観を与えるプリーのフランジと駆動関係に係
合するようになっている。上述のようなロードブロック
は一般的に「■型」と称する。上述ではロードブロック
が３つのプレートから構成されるものとして示されたが
、それぞれのロードブロック組立体４４は単一の部材ま
たは２つのプレートまたは３つよりも多いプレートより
構成されることができる。

本発明の望ましい実施例によれば、第３図に示されるよ
うに、４５として示され、プレート４５Ａ、４５Ｂおよ
び４５Ｃにより構成されるような少なくとも１つの負荷
のない、すなわちロードブロック組立体のないリンクの
組がチェーンベルト内に使用される。このブロックはプ
レート４５Ａ、４５Ｂおよび４５Ｃの縁面５０がプリー
のフランジに接触しないようになっているからである。

プリーのフランジに対面するブロック４５の幅はそれぞ
れのロードブロック４４の幅よりも小さくなされている
。フランジ係合寸法の相違を示すために第４図はロード
ブロックのプレート４４Ａおよ６ びロードブロックのプレー１−４５Ａを示す。プレート
４５Ａの縁面５０はロードブロックのプレート４４Ａの
縁面４８よりも幅が狭く、プレート４５Ａの縁面５０は
プリーのフランジと接触しないような寸法となされる。

したがって第３図のチェーンベルトにおいてはブロック
４５の縁面５０は伝動装置の作動時にプリーのフランジ
に駆動関係に接触しないが、これに反してロードブロッ
ク４４の縁面４８はプリーのフランジと駆動関係にて接
触する。

第５図は本発明の第二の実施例を示し、この実施例にお
いてはチェーンベルト６０は若干の隣接する枢支装置Ｆ
　６２の間にロードブロックを設けられていない。この
配置は「スキップ」ブロック装置と称される。チェーン
ベルトのそれ以外の部分は前述のものと同様で、第５図
においても同様の符号が同様の部分を示すのに使用され
ている。プリー伝動装置のプリーを駆動する際の作動の
間の騒音のパターンに対する影響は実質的に第３図の実
施例と同じである。

一般的に言って、ロードブロック、リンクおよび枢支装
置は金属例えば種々の型式の鋼によって製造される。枢
支装置は通常ロードブロックよりも高炭素鋼で作られ、
ロードブロックはまたチェーンベルトのリンクよりも高
炭素鋼で作られる。

枢支装置は通常熱処理されて強度を増大されている。チ
ェーンのリンクおよびロードブロックは公知のスタンプ
技術を利用して金属板から打抜き加１されることができ
る。枢支装置は引抜き加工された金属の型材から切断に
よって製造されることができる。それぞれのロードブロ
ック組立体は所望の場合金属板の積層体となし得る。

本発明によって構成されたチェーンベルトを使用すると
プリーのフランジに対するロードブロックの規則正しい
衝撃による従来技術の可変ブリー伝動装置において生じ
た騒音のパターンが修正され、これにより騒音の人間に
対する障害が少なくなることが見出された。プリーのフ
ランジに対するロードブロックの衝撃により生ずる騒音
の主周波数（ｆ）は ｆ　　−−□ こ−で、Ｊは１８．２９　ｍ／ｓｅｃ　（１ｆｔ／５ｅ
ｃ）のチェーンベルトの速度、Ｐはプリーのロードブロ
ックの幅部分に係合するするプリーに比例する定数であ
る。

本発明によってチェーンベルトを構成することにより、
Ｐは一定値ではなくなる。したがって、騒音スペクトル
の主要部分をなす単一の周波数はなくなり、騒音スペク
トルは１つ以上の周波数を含み、人間の耳に対する影響
はＰが一定の場合よりも遥かに障害が少なくなるのであ
る。

この方面の技術分野においては、チェーンがプリーの廻
りを回転する時剛性的なリンクのチェーンのピッチ線（
引続く枢支装置の中心を通線）が円形でなく、多角形を
なし、プリーに対する係合する作用が本来的にプリーの
フランジに対して衝撃を生ずることが公知である。プリ
ーに対するチェーンベルトの通路は［弦作動Ｊ　（ｃｈ
ｏｒｄａｌ　ａｃｔｉ。

ｎ）と称するものであり、すなわちピッチ線は、チ９ エーンベルトがプリーに入る時に長手方向の運動ととも
に半径方向の運動を行うものである。この「弦作動」は
また、衝撃係合作用によって生ずる望ましくない騒音の
ピークを生ずる。本発明によって提案される、ロードブ
ロックがあるが、またはないか、またはロードブロック
の幅を変化させることによる修正形態はプリーのフラン
ジに対する残余のロードブロックの衝撃のパターンに、
特にタイミングに変化を与え、最終的な騒音のパターン
を修正して人間の耳に対する障害を少なくするのを助け
るのである。

ターンは上述の修正を行わないもの・騒音のパターンよ
りも人間の耳に対して障害が遥かに少ないのである。

特許請求の範囲は本発明と実質的に等価なチェーンベル
トを総て包含するように企図されていることは理解され
ｔ、口１杓ばなら／、（い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は異なる駆動比にて可変プリー伝動
装置を概略的に示す図面。 ０ 第３図は本発明によって構成されたチェーンベルトの１
つの形態の一部分を示す斜視図。 第４図は互いに側面が接触されるように配置されて異な
る幅を示す第３図のチェーンベルトに使用される１対の
ロードブロックの斜視図。 第５図は本発明によって構成されるチェーンベルトの他
の形態の一部分を示す斜視図。 説明図。 １２．１４・　・　・　・　・　・　・プリー１６．１
８・・・・・・・軸 ２０・・・・・・・・・・無端伝動ベルト２２．２４．
２６．２８・・・フランジ３０・・・・・・・・・チェ
ーンベルト３２．３６・・・・・・・リンクの組 ３４・・・・・・・・・リンク ３８・・・・・・・・・開口 ４０・・・・・・・・・枢支装置 ４４．４６・・・・・・・ロードブロックまたはロード
ブロック組立体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれのプリーが１対のフランジを有するプリ
   ー伝動装置のプリーを駆動関係にて連結する無端チェー
   ンベルトにおいて、他のリンク（３４）の組（３６）と
   互違いに重ね合される多数のリンク（３４）の組（３２
   ）を含み、それぞれのリンク（３４）が１対の間隔をお
   かれた開口（３８）を有し、１つのリンクの組の開口が
   、このリンクの組と互違いに重ね合される隣接するリン
   クの組の開口と横方向に整合されて開口の群を形成して
   おり、枢支装ｆｆ（４０）がそれぞれの整合された開口
   の群に配置つれて両方の前記リンクの組を連結し、チェ
   ーンベルトの関節状の弯曲を可能となし、また前記プリ
   ーのフランジと駆動関係に接触するようにチェーンベル
   トに指示された装置（４４）を有し、前記装置が若干の
   リンクの組のみを包囲して隣接する枢支装置の間に配置
   されていることを特徴とする無端チェーンベルト。
2. （２）前記プリーのフランジと駆動関係にて接触する装
   置がフランジに接触するための角度を付された縁面（４
   ８）を存する全体的に台形状のロードブロック（４４）
   より成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   チェーンベルト。
3. （３）少なくとも１つの他のリンクの組を包囲して１対
   の枢支装置の間に配置される付加的なロードブロック（
   ４５）を含み、前記付加的なロードブロックが前記プリ
   ーのフランジと接触しないような寸法の、角度を付され
   た縁面（５０）を有する全体的に台形の珍状になされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のチェ
   ーンベルト。
4. （４）前記付加的なロードブロック（４５）の角度を付
   された縁面（５０）が研磨されてその幅が残余のロード
   ブロック（４４）の幅よりも小さくなされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のチェーンベルト
   。
5. （５）前記チェーンベルトにランダムに配置される多数
   の付加的なロードブロック（４５）を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のチェーンベルト。
6. （６）隣接するリンク（３４）の組（３６）と互違いに
   重ね合される多数のリンク（３４）のｇｉｌｔ　（３２
   ）より構成され、それぞれの組のそれぞれのリンクが各
   端部に隣接する開ＤＣ３８）を有し、これらのリンクの
   組が横方向に整合された開口を有する互違いにに重ね合
   されるリンクの組の開口と横方向に整合された開口を有
   し、枢支装置（４０）がそれぞれの整合された開口を貫
   通し、ロードブロック（４４）がそれぞれのリンクの組
   を包囲して隣接する枢支装置の間に配置され、それぞれ
   のロードブロックが少なくとも一部分プリーのフランジ
   に整合する角度を付された縁面（４８）により境界され
   た幅を有するようになされたブリー伝動装置に使用する
   プリーのフランジと駆動関係にて係合するするための無
   端チェーンベルト（３０）の製造方法において、 ａ、前記リンクを組（３２，３６）を形成するように配
   置し、 ｂ、リンク（３４）の隣接する組（３２，３６）を互違
   いに重ね合せ、 Ｃ０それぞれのリンクの組の上にロードブロック（４４
   ）を組合せ、 ｄ、枢支装置（４０）を前記開口の群を貫通させること
   によって隣接するリンクの組を連結し、ｅ、無端チェー
   ンベルトが完成するまで前記ｂ、Ｃおよびｄの各工程を
   続け、 ｆ、少なくとも１つのロードブロック（４５）の角度を
   付された縁面（５０）を研磨してプリーのフランジに係
   合するしないようになす、諸工程を含むことを特徴とす
   る無端チェーンベルトの製造方法。
7. （７）隣接するリンク（３４）の組（３６）と互違いに
   重ね合される多数のリンク（３４）の組（３２）より構
   成され、それぞれのリンクが各端部に隣接する開口（３
   ８）を有し、１つのリンクの組の開口が次の隣接するリ
   ンクの組の開口と横方向に整合されて開口の群を形成し
   ていて、枢支袋！（４０）がそれぞれ前記整合された開
   口の群を貫通して隣接するリンクの組を連結し、ブロッ
   ク（４４）がそれぞれのリンクの組を包囲して隣接する
   枢支装置の間に配置されていて、若干のブロックがロー
   ドブロックとなされて少なくとも一部分プリーのフラン
   ジに係合する角度を付された縁面（４８）によって境界
   される幅を有し、他のブロック（４５）がプリーのフラ
   ンジに係合するしない角度を付された縁面（５ｏ）によ
   って境界される幅を有するようになされているプリー伝
   動装置のプリーのフランジと駆動関係にて係合するチェ
   ーンベルトの製造方法において、 ａ、少なくとも２つの異なる幅のブロックの成る供給数
   を準備し、 ｂ、前記リンクを組の形状に配置し、 Ｃ０隣接するリンクの絹を互違いに重ね合せ、ｄ、それ
   ぞれのリンクの組の上に前記ブロックの供給数からの１
   つのブロックを組合せ、ｅ、枢支装置を、前記開口の群
   を貫通させて隣接するリンクの組を連結し、 ｆ、無端チェーンベルトが完成するまで前記ｂ、ｃ、ｄ
   およびｅの各工程を続ける、 諸工程を含むことを特徴とするチェーンベルトの製造方
   法。
8. （８）それぞれのプリーが１対の截頭円錐形のフランジ
   ようになされたプリー伝動装置のプリーを駆動関係にて
   連結するチェーンベルトにおいて、前記チェーンベルト
   が、他のリンク（３４）の組（３６）と互違いに重ね合
   される多数のリンク（３４、）の組（３２）を含み、そ
   れぞれのリンクが１対の間隔をおかれた開口（３８）を
   有し、１つのリンクの組のこれらの開口が互違いに重ね
   合される次の隣接するリンクの組の開口と横方向に整合
   つれて、整合された開口の群を形成していて、枢支袋ｍ
   Ｆ（４，０）それぞれの整合されたかこの群内に配置さ
   れて前記リンクの組を連結してチェーンベルトの関節状
   の弯曲を可能とし、前記プリーのフランジと駆動関係に
   て接触する角度を付された縁面（４８）を有する全体的
   に台形状のロードブロック（４４）が若干のリンクの組
   を横方向に包囲して隣接する枢支装置の間に配置され、
   少なくとも１つのリンクの組がロードブロックを有しな
   いようになされていることを特徴とするチェー・ンベル
   ト。