JPS6117742A

JPS6117742A - 動力伝達用無端ベルト

Info

Publication number: JPS6117742A
Application number: JP59138552A
Authority: JP
Inventors: Susumu Okawa; 進大川; Yasunobu Jiyufuku; 寿福　康信; Shigeru Okuwaki; 茂奥脇; Takayoshi Kondou; 近藤　高可; Toshiya Endo; 俊弥遠藤; Shigenori Nakada; 重範仲田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1986-01-25
Also published as: US4655734A

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、動力伝達用無端ベルトに関する。更に詳しく
は、ベルト式無段変速機に用いられる動力伝達用無端ベ
ルトに係る。

〔従来の技術〕

自動車等車両の変速機として、最近、ベルト式無段変速
機が提案されている。

従来提案されているベルト式無段変速機は、一方の回転
軸と他方の回転軸に、Ｖ字形断面の周溝を有するブーり
が設けられており、このプーリに動力伝達用無端ベルト
が掛は渡されている。そして、プーリのＶ字形断面の周
溝の幅が変えられることにより、一方の回転軸から他方
の回転軸に回転動力が無段階に変速されて、伝達される
ようになっている。

このベルト式無段変速機に使用される動力伝達用無端ベ
ルトとして、織物で形成された帯状の無端キャリアに、
剛性の高い部材で形成され両側部にプーリと摩擦係合す
る傾斜面を有する本体部材とこの本体部材とは別の挟着
・部材とからなる複数個のブロック体が、この本体部材
と挟着部材の間に、無端キャリアを挟着した状態で数珠
繋ぎに互いに隣接して取付けられたものがある（実願昭
５８−１８７０８１号）。

そして、この種の動力伝達用無端ベルトに用いられる無
端キャリアとしては、長手方向に繊維をフィラメントワ
インディング法等の手法により配設し、これをゴム状物
質で包囲形成したものがある（米国特許第２６３８００
７号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、無端キャリアが長手方向に配設された繊維のみ
で形成されているときには、これをゴム状物質で包囲形
成する場合でも、動力伝達時に高い引張り荷重が加えら
れる場合や、長期間の使用等により、無端キャリアはそ
の長手方向に亀裂を生じることがある。すなわち、いわ
ゆる縦裂き現象を生じるという問題がある。

而して、本発明が解決しようとする問題点は、無端キャ
リアにおける縦裂き現象の発生を防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述の問題点を、長手方向に配設されるタテ
糸の動きを幅（横）方向に配設されるヨコ糸で拘束する
ことにより解決しようとするものである。

具体的には、本発明は、上述したこの種の動力伝達用無
端ベルトにおいて、織物で形成された帯状の無端キャリ
アは、長手方向に配設されるタテ糸と幅方向に配設され
るヨコ糸から織成されており、ヨコ糸はタテ糸を拘束１
″″−成される手段をとる。

〔作用〕

上述の手段によれば、長手方向に配設されるタテ糸は、
帰（横）方向に移動しようとすると、その移動は、幅方
向に配設されたヨコ糸により阻止される。

〔発明の効果〕

本発明は、上述したように、長手方向に配設されたタテ
糸の幅（横）方向への移動は、ヨコ糸により拘束され阻
止されるため、動力伝達用無端ベルトの動力伝達時に無
端キャリアに高い引張り荷重が加えられる場合や、長期
間の使用等によっても、無端キャリアはその長手方向に
亀裂を生じるよ、うなことがない。すなわち、縦裂き現
象の発生を防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明にかかる動力伝達用無端ベルトが適用さ
れる無段変速機の一例を、模式図として、全体的に示し
たものである。

この第３図について説明すれば、エンジン等の駆動源５
にはクラッチ６が連結されており、このクラッチ６には
入力プーリ１が連結されている。

入力プーリ１は可動プーリ１ａと固定プーリ１ｂとから
成っている。両プーリ１ａ、１ｂにはプーリ面２．２が
形成されている。このプーリ面２．２はプーリ１ａおよ
び１ｂの駆動面となっており、プーリ１に■字形断面の
周溝を形成している。

入力プーリ１に並べられて出力プーリ３が配設されてい
る。この化カブ−ＩＪ　３も可動プーリ３ａと固定プー
リ３ｂとから成っている。両プーリ３ａおよび３ｂには
入力プーリの場合と同様にプーリ面４．４が形成されて
いる。このプーリ面４．４は両ブーＵ　３　ａおよび３
ｂの従動面となっており、プーリ３に、■字形断面の周
溝を形成している。

そして、入力プーリ１のプーリ面２．２により形成され
るＶ字形断面の周溝と、出力プーリ３のプーリ面４．４
により形成されるＶ字形断面の周溝との間に動力伝達用
無端ベル１−１０が掛は渡されて、入力プーリ１から出
力プーリ３に回転動力が伝達されるよう北なっている。

なお、・入力プーリ１の可動プーリ１ａと、出力プーリ
３の可動プーリ３ａはいずれも油圧等の手段によりそれ
ぞれのＶ字形断面の周溝の幅が変更されるようになって
いる。この周溝の幅が連続的に変更されることにより、
出力プーリ３の回転は、無段階に変速されて取り出され
る。

このように、第３図に示す無段変速機は、動力伝達用無
端ベルト１０が掛は渡された入力プーリ１と出力プーリ
３との組合せにより構成されるものであり、駆動源５か
らの回転動力はクラッチ６を介して無段変速機に伝えら
れて、無段変速機により変速されて取り出される。取り
出された回転動力は、減速歯車対８を経て差動機９に伝
達され、差動機９から更に車輪７に伝達され、車両を駆
動する。

第４図は第３図における入力プーリ１または出力プーリ
３に動力伝達用無端ベルト１ｏが掛は渡された状態を抽
出した側面図である。この図から分るように、動力伝達
ブロック１２は無端キャリア１１に数珠繋ぎに互いに隣
接して配設されて取付けられている。

第５図および第６図は一個のブロック体１２と無端キャ
リア１１との取付は状態を示すものであり、第５図は分
解斜視図、第６図は組立斜視図を示す。

無端キャリ、ア１１はポリアミド繊維の織物で形成され
ている。この無端キャリア１１は動力伝達を円滑かつ正
確に行うためには、動力伝達時に受ける引張荷重に対し
て伸度が可及的に低いものを用いるのが望ましい。

ブロック体１２は本体部材１３と挟着部材１４とから形
成されている。本体部材１３は、その中央位置に無端キ
ャリア１１を収める挟着凹部１３ａが形成されており、
両側部にはプーリの周溝と摩擦係合する傾斜面１３ｂ、
１３ｂが形成されている。また、本体部材１３には、そ
の両側にブロック柱１５．１５が立設されており、この
ブロック柱１５．１５にはかしめ止め用の凹部１５ａ、
１５ａが設けられている。なお、本体部材１３は剛性の
高い、金属、セラミックス、または樹脂等で形成されて
いる。

挟着部材１４は、バー１６とプレート１７とがら成って
おり、プレート１７は二重に折り曲げられて、その間に
バー１６が挟まれ、溶接１８．１８によりバー１６とプ
レート１７は一体的に結合されている。なお、この結合
は接着剤等によりおこなってもよい。

挟着部材１４におけるバー１６の両側部のプレート１７
間にはブロック柱挿入孔１９．１９が形成されており、
このブロック柱挿入孔１９．１９にブロック柱１５．１
５が挿入されて、第６図に示すように、無端キャリア１
１を本体部材１３と挟着部材１４とで挟着した状態で、
プレート１７の両側部が、かしめ止め２０．２０がおこ
なわれて、本体部材１３と挟着部材１４とは一体的とさ
れている。なお、かしめ止め２０．２０はブロック柱１
５．１５に設けられたかしめ止め用の凹部１５ａ、１５
ａに係合するようにおこなわれるので、強固に一体結合
される。

また、挟着部材１４のバー１６とプレート１７とが溶接
１８．１８により一体的とされた状態においては、無端
キャリア１１を挟圧するバー１６の下面１６ａの位置よ
りブ°レート１７の前面１７ａの両側下面１７３′、１
７ａ′の方がわずか下方位置となっており、第６図に示
す組立られた状態においては、その下面１．６ａの位置
は無端キャリアの厚み方向の中心線βと略同位置となっ
ている。

第７図は上述のようにして無端キャリア１１に挟着支持
されるブロック体１２が数珠繋ぎに互いに隣接して取付
けられた状態を示すものであり、この図から理解される
ように、互いに隣接するブロック体１２は無端キャリア
１１の位置より外方部（第７図で見て上方部）の接触面
部２１で接触状態とされて、数珠繋ぎに取付けられてい
る。なお、ブロック体１２の接触面部２１はプレート１
７の前面１７ａが隣接する他のブロック体１２Φプレー
ト１７および本体部材１３のそれぞれの後面に接触する
ことにより形成されており、その接触面部２１の内方端
２１　ａはプレー）１７の下面１７ａ′により形成され
、その位置は無端キャリア１１の厚み方向の中心線ｌの
位置と略同位置とされている。

また、この第７図から分るように、ブロック体１２の無
端キャリア１１の位置より内方部には、プレート１７の
板厚に相当する隙間ｔが設けられている。この隙間ｔが
設けられていることにより、第４図に示すように動力伝
達用無端ベル）１０がプーリに掛は渡されて移動してい
くとき、ブロック体１２は接触面部２１の内方端２１ａ
を支点として揺動回転して移動していく。

上述によるときには、動力伝達用無端ベルト１０がプー
リに掛は渡されて移動していくとき、ブロック体１２を
構成する剛性の高い部材で形成された本体部材１３の傾
斜面１，３ｂ、１３ｂで摩擦係合して、動力伝達をおこ
なうものであるため、この摩擦係合力により座屈変形す
ることはなく、そのため、大きな回転動力を伝達するこ
とができるようになる。

また、ブロック体１２を数珠繋ぎに支持する無端キャリ
ア１１は、織物で形成されており可撓性が良く、かつ、
無端キャリア１１は引張力のみ受けるのみであるため、
大きな回転動力を伝達する場合でも比較的薄く形成する
ことができ、小さな最小曲率半径を得ることもできる。

その結果、ベルト式無段変速機の変速圧の幅を広くとる
ことができるようになる。

また、動力伝達用無端ベルト１０がプーリに掛は渡され
て移動していくとき、ブロック体１２は、無端キャリア
１１の厚さ方向の中心線１位置と略一致する接触面部２
１の内方＠２１ａを支点として揺動回転するため、無端
キャリア１１の伸縮は殆どしなく、正確には、無端キャ
リア１１の中心線ｌより上方面でわずかに伸長し、下方
面でわずかに縮小するのみであるので、無端キャリア１
１のプーリに沿う湾曲変形はスムースにおこなわれる。

また、ブロック体１２の本体部材１３と挟着部材１４と
の一体的結合は、かしめ止め２０．２０によりおこなわ
れているため、ブロック体１２の回転動力伝達方向の厚
み幅を、薄くでき、その結果、これによっても動力伝達
用無端ベル）１０の最小曲率半径を小さくすることがで
き、また、ブロック体１２とプーリとの接触面積が多く
とれるので、従来のゴムベルトの場合に比較して変速比
幅が大きくとれ、伝達トルクを上げることができる。。

また、ブロック体１２は無端キャリア１１に挟着により
固定的に取付けられるものであるため、例えば、特公昭
５５−６７８’３ｒたわみ連続伝動装置」のように摺動
自在に取付ける場合には摩擦損失を生じるが、そのよう
なことがなく、また、伝達効率もよく、組付性もよい。

なお、織物で形成される無端キャリア１１に、本体部材
１３と挟着部材１４とがら成るブロック体１２を取付け
る取付は構造は、上述した実施例の如く、かしめによる
取付は構造のほが、各種の取付は構造が考えられるもの
であり、出願人が先に提案した実願昭５８−１８７０８
１号「動力伝達用無端ベルト」にもその他の例が記載さ
れている。

次に、織物で形成される無端キャリア１１の詳細構造に
ついて説明する。

第１図および第２図は織物で形成された無端キャリア１
１の織成状態を示す。第１図は平面図、第２図は側面断
面図を示す。

織物で形成される無端キャリア１１は、無端キャリア１
１の長手方向に配設される数多くのタテ糸１１１と、幅
（横）方向に配設される２本のヨコ糸１１２ａ、１１２
ｂとがら成っている。このタテ糸１１１およびヨコ糸１
１２は、芳香族ポリアミド繊維からなる糸が用いられて
いる。なお、タテ糸は数多くから成っているため、タテ
糸を総称するときには符号１１１を用い、個々のタテ糸
を指称する゛ときには符号１１１ａ、１ｌｌｂ、−−１
１１１ｎを用いる。同様に、ヨコ糸についても、ヨコ糸
を総称するときには符号１１２を、用い、個々のヨコ糸
を指称するときには符号１１２ａ、１１２ｂを用いる。

タテ糸１１１およびヨコ糸１１２として用いられる芳香
族ポリアミド繊維（アラミド）は、周知のように、主鎖
中に芳香族環構造を持つポリアミドから優られる合成繊
維であって、融点、モジュラスが高く、高温特性が良好
であるなどの特徴を有しており、例えば、ケブラー（Ｋ
ｅｖｌａｒ）　、ノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）　　（い
ずれも米国ｓ　ｄｕ　Ｐｏｎｔ社商品名）などとして市
販されている。

そして、このような繊維（フィラメント）を原糸として
用いて、所定のタテ糸１１１およびヨコ糸１１２に仕上
げ、無端キャリア１１に製織するものであるが、特に無
端キャリア１１における理想とする強伸度曲線に近い物
性、すなわち引張り強さと伸びとの関係を直線勾配的な
性能として効果的に実現させるためには、原糸のタテ方
向の織縮み率（−（Ｌ２　　Ｌｌ）Ｘ１００／Ｌｌ　；
但し、Ｌｌは採取した無端キャリア１１の長さであり、
Ｌ２はり、の長さの無端キャリア１１を分解したとき９
タテ糸１１１の長さである〕を極力小さくすることが重
要であり、そして、そのためには、タテ糸１１１とヨコ
糸１１２との原糸のデニールバランスを示す、次式で表
されるρΦ値が、２．４〜３．０の範囲内となるように
することが、好適に行われる必要がある。

ｐ−（ＤａｘＭａ）／　（ＤｂｘＮｂ）但し、Ｄａ；タ
テ糸１１１の総デニールＤｂｉヨコ糸１１２の総デニー
ルＭａ；無端キャリアを構成するタテ糸１１１の本数Ｎａ１１インチ（２，５４ｃｍ）当りのヨコ糸１１２打
込み本数また、無端キャリア１１の表面耐摩耗性能を向上させる
観点から、特にタテ糸１１１において、タテ糸原糸を単
糸でＳ方向に加燃し、次いでこの加熱糸をＺ方向に三本
撚りして得られる三本子を使用することが推奨される。

このようなタテ糸の単糸撚り、三本撚り時の撚数が無端
キャリア１１の性能に影響しており、特に下式で示され
る撚係数が７０〜９０の範囲に入るように前記単糸撚り
、三本撚りを行うことが望ましい。

撚係数＝Ｔ／Ｊ”Ｖ百百じ脣璽但し、Ｔ；１メートル当りの撚数Ｄ；加燃して得られた糸の総デニールそして、上述したタテ糸１１１およびヨコ糸ＩＩ２から
成る無端キャリアＩＩの織成は、第１図および第２図に
示すような組織となる如く行われる。すなわち、所定の
整経されたタテ糸１１１ａ、１１１ｂ、−−−−１１１
１ｎに対して、二本のヨコ糸１１２ａ、１１２ｂをそれ
ぞれ別個に両耳側より相対向して同時に挿入せしめ（打
ち込み）、そしてそれぞれ挿入（打ち込み）方向に引張
って引き締めると共に、それぞれのヨコ糸１１２ａ、１
１２ｂが製織方向Ｗにその挿入（打ち込み）方向を交互
に変えて位置せしめられるように、無端キャリア１！の
製織を行って、安定した無端キャリア１１の巾と厚みを
得るものである。

上述のように、無端キャリア１１が織成されることによ
り、長手方向に配設されるタテ糸１１１ａ、　１１　ｌ
　ｂ、−−−−１１１１ｎ（Ｄ＠　（横）方向への移動
は、ヨコ糸１１２ａ、１１２ｂにより確実に拘束され阻
止される。その“結果、動力伝達用無端ベルトの動力伝
達時に無端キャリア１１に高い引張り荷重が加えられる
場合や、長期間の使用等によっても、無端キャリア１１
はその長手方向に亀裂を生じるようなことがない。すな
わち、縦裂き現象の発生を防止することができる。

また、無端キャリア１１は上述のように織成されること
によって、伸度が極めて低い数値に抑えられ、かつ、使
用したタテ糸１１１の強度が効率よく利用され得て、最
も経済的に所要の無端キャリア１１の強度が得られるの
である。そして、このような無端キャリア１１の製織組
織によって、ヨコ糸１１２ａ、１１２ｂ自身の相互の引
締作用が一般的な力織機の後打作用を為し、タテ糸１１
１　ａ、　１１　ｌ　ｂ、−＝−１１１１ｎとヨコ糸１
１２ａ、１１２ｂの組織構造をより緊密な状態に保持し
、無端キャリア１１に荷重がかかればかかる程、その作
用を増して、無端キャリア１１の引張強さの向上と伸度
の低減に顕著な効果を奏することとなる。

また、かくの如き無端キャリア１１の製織組織に従えば
、無端キャリア１１をエンドレスに形成する場合に問題
となる糸端末、特にタテ糸１１１の端末の処理を効果的
に行い得るという優れた利点を有する。例えば、第８図
に示すように、両側に配置されるタテ糸１１１ａ、１１
１ｎを一例にとって説明すれば、タテ糸１１１ａ、１１
１ｎのそれぞれの糸端末１１１ａ’、１ｌｌｎ′は、一
方の耳側から他方の耳側に向って２本のヨコ糸１１２ａ
、１１２ｂとともに挿入せしめられ（打ち込まれ）、こ
れによって無端キャリア１１に荷重がかかった場合には
、この糸端末１１１ａ’、１１１ｎ′が緊密に保持され
るよう番こなって、これによっても、縦裂き現象を防止
することガできる。

すなわち、無端キャリア１１に引張荷重が加えられた場
合、ヨコ糸１１２の早期切断によりタテ糸１１１のスリ
ップが始まり、タテ糸１１１の強度が充分に発揮されず
に一本宛切断される現象を効果的に阻止することが可能
となる。

なお、上述のようにして織成された無端キャリア１１は
、その片面または両面に、クロルスルフォン化ポリエチ
レンゴム、フッ素系ゴムあるいはフッ素系樹脂などのゴ
ム状物質ないしは熱可塑性樹脂物質を塗布し−、タテ糸
１１１およびヨコ糸１１２の網目が、かくれる程度の厚
さに被覆して形成するのがよい。なお、この被覆に際し
ては、必要に応じて公知の予備処理を施し、繊維の接着
力を向上せしめる手法をとるのがよい。

第９図ｆａ＋、＋ｂｌは、無端キャリア１１の片面また
は両面に、ゴム状物質または熱可塑性樹脂物質からなる
層３０が形成された状態を示す。第９図（ａ）は片面に
層３０が形成された場合を示しており、第９図（ｂ）は
両面に層３０が形成された場合を示している。

このように、ゴみ状物質または熱可塑性樹脂物質にて無
端キャリア１１の表面を被覆することにより、油、水分
等による繊維の劣化を防止し、無端キャリア１１の耐久
性を向上させることができる。

また、従来の長手方向にのみ繊維が配設され、これをゴ
ム状物質で形成するときには、その形成時における加熱
工程時に、繊維の移動を生じ、そのため、サーキュラ−
ピッチラインの乱れを生じ、無端キャリア１１の歪が生
じるという問題を生じることがある。しかし、上述した
この実施例の場合には、ゴム状物質または熱可塑性樹脂
物質を被覆する場合でも、長手方向に配設されるタテ糸
１１１はヨコ糸１１２により移動が拘束されるため、サ
ーキュラ−ピッチラインの乱れを生じことがなく、無端
キャリア１１に歪を生じることがない。

なお、上述した無端キャリア１１の内容は、本出願人が
先に提案した特願昭５５−１３４９２３号および特願昭
５６−４３３３９号に詳細に記載されている。本発明は
この先に提案したこの種の無端キャリア１１を用いて、
”第４図ないし第７図に示すタイプの動力伝達用無端ベ
ルトを構成したところに特徴がある。

第１０図および第１１図は無端キャリア１１の他の実施
例を示す。第１０図は断面図、第１１図は平面図を示す
。

この実施例は、タテ糸１１１ａ、１１１ｂ、−一、１１
１ｎに対して、一本のヨコ糸１１２を蝮旋状に巻つけて
形成したものである。この構造においても、タテ糸１１
１ａ、１１　ｌ　ｂ　、　’−−−−−−１１１１ｎは
ヨコ糸１１２により拘束され、上述の実施例の場合と同
様の働きをなす。

第１２′図および第１３図は無端キャリア１１をエンド
レスに形成する他の手段を示すものである。

第１２図は無端キャリア１１の両端１１ｆ、１１ｇを当
て部材１１ｈにより継いで接続する、いわゆるパッド法
により形成する場合を示す。第１３図は無端キャリア１
１の両端１１ｆ、ｌ１ｇを一部オーバラツプさせて接続
する、いわゆるオーバラップ法により形成する場合を示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は織物で形成された無端キャリアを
示し、第１図は平面図、第２図は側面断面図、第３図は
本発明の動力伝達用無端ベルトが適用される無段変速機
の一例を示す模式図、第４図は動力伝達用無端ベルトが
プーリに掛は渡された状態を示す側面図、第５図は一個
のブロック体と無端キャリアとの取付は状態を示す分解
斜視図、第６図は同組立斜視図、第７図はブロック体が
数珠繋ぎに取付けられた状態を示す側面図、第８図はタ
テ糸の端末処理状態を示す平面図、第９図は無端キャリ
アの表面にゴム状物質等を塗布した状態を示し、第９図
（ａｌは片面に塗布した状態を示す断面図、第９図（ｂ
ｌは両面に塗布した状態を示す断面図ミ第１０図および
第１１図は無端キャリアの他の実施例を示し、第１０図
は断面図、第１１図は平面図、第１２図および第１３図
は無端キャリアをエンドレスに形成する場合の他の例を
示し、第１２図はパッド法による場合であり、その（ａ
１図は側面図、ｆｂ１図は平面図、第１３図はオーバラ
ップ法による場合であり、そのｊａ１図は側面図、ｆｂ
１図は平面図である。符号の説明１０−−−−一動力伝達用無端ベルト１１−−−−−一無端キャリア１１１−−−一タテ糸１１２−−−〜−−ヨコ糸１２−−−−−ブロック体１３−−−−−一本体部材１３ｂ−・−一一一傾斜面１４−−−−−一挟着部材第３図第４図１′）第５図第７図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

１、織物で形成された帯状の無端キャリアに、剛性の高
い部材で形成され両側部にプーリと摩擦係合する傾斜面
を有する本体部材とこの本体部材とは別の挟着部材とか
らなる複数個のブロック体が、この本体部材と挟着部材
の間に無端キャリアを挟着した状態で数珠繋ぎに互いに
隣接して取付けられてなる動力伝達用無端ベルトにおい
て、前記織物で形成された帯状の無端キャリアは、長手
方向に配設されるタテ糸と幅方向に配設されるヨコ糸か
ら織成されており、ヨコ糸はタテ糸を拘束して織成され
ていることを特徴とする動力伝達用無端ベルト