JPS6117743A - 動力伝達用無端ベルト - Google Patents

動力伝達用無端ベルト

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Publication number
JPS6117743A
JPS6117743A JP13855584A JP13855584A JPS6117743A JP S6117743 A JPS6117743 A JP S6117743A JP 13855584 A JP13855584 A JP 13855584A JP 13855584 A JP13855584 A JP 13855584A JP S6117743 A JPS6117743 A JP S6117743A
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JP
Japan
Prior art keywords
hoops
hoop
power transmission
layer side
endless carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13855584A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Matsui
英昭 松井
Yasunori Nakawaki
康則 中脇
Takehiro Tatara
多々良 雄大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP13855584A priority Critical patent/JPS6117743A/ja
Publication of JPS6117743A publication Critical patent/JPS6117743A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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、ベルト式無段変速機に用いられる動力伝達用
無端ベルトに関する。
〔従来の技術〕
自動車等車両の変速機として、最近、ヘルド式無段変速
機が提案されている(例えば、特開昭5?−57938
号、特開昭56−49442号等)。
ベルト式無段変速機は、一方の回転軸と他方の回転軸に
、■字形断面の周溝を有するプーリが設けられており、
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
ルトは、無端キャリアと動力伝達ブロックとから構成さ
れている。無端キャリアは普通には金属製の薄い帯状の
フープが複数個(10枚ないし14枚程度)積層されて
、環帯状に形成されている。そして、この無端キャリア
に複数個の動力伝達ブロックが数珠繋ぎに互いに隣接し
て配設されて、動力伝達用無端ベルトが形成される。な
お、動力伝達ブロックは動力伝達用無端ベルトの周長が
650m程度の場合で、普通、300〜400個用いら
れる。
無端キャリアを構成する金属製のフープは、普通には、
マルエージング鋼が用いられる。そして、従来、積層さ
れる複数個のフープは、内層から外層まですべて同一の
材質で形成される。そのため、縦弾性係数(ヤング率)
もすべて同一となっている。
また、フープの積層状態は、フープ間の嵌合が08mで
積層されるのが理想であるが、実際には、製造上のバラ
ツキなどにより、数10μmまでのすきまばめ状態で積
層されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の無端キャリアは、上述したように、同一材質のマ
ルエージング鋼で形成されたフープが、数10μm程度
のすきまばめ状態で積層されているため、フープ各層の
分担張力が異なり、相対的に内層側の分担張力は大きく
、外層側の分担張力は小さくなっている。また、その結
果、内層側のフープ間の接触面圧は高く、外層側のフー
プ間の接触面圧は低くなっている。
そのため、内層側のフープを丁度良い状態で積層すると
きには、外層側のフープの分担張力が小さくなりすぎ、
接触面圧が低くなって、いわゆるセンタリング作用が正
常に行われないという問題を生じることがある。
すなわち、従来、動力伝達ブロックが無端キャリアに取
付けられる際、無端キャリアに摩擦係合する動力伝達ブ
ロックの無端キャリア係合面ば、一般に、凸状の湾曲面
に形成(タラウニング)されており、これにより、無端
キャリアを構成する各フープは、凸状の湾曲面に沿って
積層され、凸状の湾曲面の一番高い所を求める、いわゆ
るセンタリング作用がなされるようになっている。しか
し、このセンタリング作用は、周知のように、各フープ
間の接触面圧が一定以上あるとき正常におこなわれるも
のであり、接触面圧が一定以上ないときには、逆に、フ
ープは凸状の湾曲面をいずれか一方にずれ落ちるように
なる。
したがって、上述のように、外層側のフープ間の接触面
圧が低く、センタリング作用が正常におこなわれないと
きには、外層側のフープは凸状の湾曲面のいずれか一方
にずれ落ち、ずれ落ちたフープは、その側端面がプーリ
面等の他の部位に当たって、損傷を生じ、耐久性が低下
するということがある。
また、上述とは逆に、外層側のフープのセンタリングが
十分おこなわれるように、外層側のフープの分担張力を
丁度良い状態で積層するときには、内層側のフープの分
担張力が太き(なりすぎ、接触面圧が高くなって、内層
側のフープは早期に疲労を来たし、耐久性が低下すると
いう問題を生じることがある。
而して、本発明が解決しようとする問題点は、センタリ
ングを確実におこなわせると共に、フープ各層間の過度
に高い接触面圧状態をなくして、無端キャリアの耐久性
を向上させることにある。
〔問題点゛奔解決するための手段〕
本発明波、上述した問題点を、内層側と外層側のフープ
の□材質を異ならせて、フープ各層の分担張力の均一化
を図り、フープ各層間の接触面圧を略同−とすることに
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、無端キャリアを構成するために積層
される複数個のフープは、内層側より外層側の方が、縦
弾性係数(ヤング率)の高い薄い鋼で形成される手段を
とる。
〔作用〕
上述の手段とすることにより、内層側と外層側のフープ
の分担張力は均一化されると共に、これに伴って、フー
プ各層間の接触面圧も略同−となる。
〔発明の効果〕
本発明は、上述したようにして、内層側と外層側のフー
プの分担張力が均一化され、フープ各層間の接触面圧が
略同−とされる結果、例えば、外層側のフープの分担張
力を、外層側のフープがセンタリング作用をなすに十分
な接触面圧とする分担張力とする場合であっても、内層
側のフープの分担張力も外層側と同程度であり、内層側
のフープ間の接触面圧も外層側と同程度で、従来のよう
に、過度に接触面圧が高(なるようなことがないので、
フープは早期に疲労を来すことがなく、耐久性を向上さ
せることができる。
また、フープは上述により確実にセンタリング作用がな
される結果、外層側のフープは幅方向に勝手に移動する
ことがなく、プーリ面等に当接して損傷するようなこと
がない。
〔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2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2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la、lbにはプーリ面2.2が
形成されている。このプーリ面2.2はブーIJ 1 
a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。
入カブ−’J 1に並べられて出力プーリ3が配設され
ている。この出力プーリ3も可動ブー’J 3 aと固
定プーリ3bとから成っている。両プーリ3aおよび3
b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は両プーリ3aおよ
び3bの従動面となっており、プーリ3にV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■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2形断面の周溝との間に動力伝達
用無端ベルト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にな、っている
なお、入力プーリl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■字形断面の周溝の幅が変更されるようになってい
る。ご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2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3図は第2図における大力プーリ1と出力プーリ3に
動力伝達用無端ベルト10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
て配設されている。
第1図は第3図のr−1線断面図を示し、動力伝達用無
端ベルト10の断面構造を示す。動力伝達ブロック12
は金属製で形成されており、両側部1゛3.13は大力
プーリ1のプーリ面2と摩擦接触するように傾斜面に形
成されている。また、中央部において上方に突出した首
部140両側には無端キャリア11が係合する取付溝1
5.15が形成されている。取付溝15.15の下面は
無端キャリア係合面15a、15aとなっている。
動力伝達ブロック12はこの取付溝15.15により無
端キャリア11に数珠繋ぎに取付けられ、無端キャリア
保合面15a、15aに無端キャリア11が摩擦係合し
た状態で取付けられている。
なお、動力伝達ブロック12は、一本の動力伝達用無端
ベルト10に、普通、300〜400個用いられる。
無端キャリアが摩擦係合する無端キャリア係合面15 
、a、15.aは、凸状の湾曲面に形成されており、無
端キャリア11がセンタリング作用するようになってい
る。
無端キャリア11は、複数個のフープ11’a・11’
b、−−−−−−1I nが積層されて、環帯状に形成
されている。普通には、10枚ないし14枚程度積層さ
れている。積層はフープの製造上のノλラツキなどによ
り数10μm程度のすきまば吟状態でおこなわれている
。一枚のフープの大きさは、−般には、厚さ0.2 m
、幅3mm、周長650寵程度である。各フープ11 
a、 1 l b、 ・−−−11nはマルエージング
鋼で形成されている。
フープlla、llb、−−−−−11nを形成するマ
ルエージング鋼の材質の種類は、内層側のフープと外層
側のフープで異なっており、内層側より外層側の方が、
縦弾性係数(ヤング率)の高い材質のマルエージング鋼
で形成されている。例えば、内層側のフープ1 l’a
が18Ni20°0のマルエージング鋼で形成され、外
層側のフープIlnが18Ni300のマルエージング
鋼で形成される。
なお、フープ11 a、 1 l b、−−4I nは
一枚一枚材質を異ならせて積層するのが好ましいが、数
枚を組として材質を異ならせてもよい。例えば、10枚
積層される場合において、内層側の3枚を18Ni20
0のマルエージング鋼とし、中間層の4枚を18Ni2
50とし、外層側の3枚を18Ni300として積層す
る如き方法である。表1はマルエージング鋼の標準的な
化学組成を示し、表2は0.2%耐力、および縦弾性係
数(ヤング率)を示す。
表1 表2 表2から分るように縦弾性係数は、18Ni200のマ
ルエージング鋼より18Ni250のマルエージング鋼
の方が高く、更に、18Ni300のマルエージング鋼
の方が高くなっている。
したがって、内層側に18Ni200のマルエージング
鋼のフープを配設し、外層側に18Ni300のマルエ
ージング鋼のフープを配設することにより、内層側より
外層側のフープの方が、縦弾性係数が高くなり、フープ
lla、llb、・−・−・llnの分担張力は均一化
される。
第4図は本発明の一実施例にもとづく実験結果を示す。
実験の条件は、フープの積層枚数が10枚、一枚のフー
プの板厚が0.18m、フープ各層間のすきまが10μ
m、最内層のフープllaから第7層までのフープの材
質が18Ni200のマルエージング鋼、第8層から最
外層のフープ11nまでの材質が18Ni300の場合
である。。
この第4図に示す実験結果から分るように、分担張力は
第1Nから第71′iiにいくにしたがって、徐々に小
さくなっているが、第8層から再び大きくなり、全体と
して均一化されている。なお、第4図において、一つの
フープについて4本の棒グラフで示されているが、これ
は油圧等の押圧力の変化によりフープ10層の平均引張
応力が5 kg / tm2.10kg/m”、15k
g/m”、20 kg/m 2の場合を示したものであ
る。
第5図は第4図と比較するために従来技術の実験結果を
示す。実験の条件は、基本的には上述の条件と同じであ
るが、最内層のフープllaから最外層のフープlln
までのすべてのフープの材質を18Ni200のマルエ
ージング鋼としたものである。この第5図から分るよ−
うに、従来技術では、分担張力ば最内層のフープlla
から最外層のフープllnまで順次小さくなっており、
最内層のフープllaと最外層のフープllnとでは分
担張力が大きく違っている。
上記の実験結果からも分るように、内層側より外層側の
フープの縦弾性係数を大きくすることにより、分担張力
は均一化される。そして、分担張力が均一化されること
により、フープ各層間の接触面圧も内層側と外層側で大
きな差を生じなく、略同−となる。したがって、外層側
のフープのセンタリング作用がなされるに十分な接触面
圧とする場合でも、内層側のフープ間の接触面圧は過度
に高くなることがないので、早期に疲労を来すことがな
く、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、外層側のフープのセンタリング作用も確実に行わ
れ、フープが幅方向にずれ落ちなくなることから、フー
プの側端面がプーリ面2や動力伝達ブロック12の首部
14に当接して、損傷するようなことがない。
以上、本発明を図示した特定の実施例について説明した
が、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて、その他種々の実施例が可能なもの
である。
例えば、上述の実施例は、無端キャリア11を係合する
取付溝15.15が動力伝達ブロック12の両側に設け
られた場合であるが、取付溝が動力伝達ブロック12の
中央部の一箇所に設けられたものにも適用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる一実施例の動力伝達用無端ベル
トの断面構造を示し第3図の1−1線断面図、第2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3図は第2図から動力伝達用無
端ベルトが掛は渡された゛状態を抽出した側面図、第4
図は本発明の一実施例にもとづく実験結果を示す図表、
第5図は従来の実験結果を示す図表である。 符号の説明 10・−・−・動力伝達用無端ベルト 11・−・−無端キャリア 11 a 、 1 l b、 −−−−−11n−−−
−−−フープ12−−−−・動力伝達ブロック 出ノ預人 トヨタ自駅4リリ3N土 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、無端キャリアは薄い鋼で形成された複数個のフープ
    が積層されて環帯状に構成されており、この無端キャリ
    アに、多数の動力伝達ブロックが数珠繋ぎに互いに隣接
    して配設されて形成される動力伝達用無端ベルトにおい
    て、 前記無端キャリアを構成するために積層される複数個の
    フープは、内層側より外層側の方が、縦弾性係数(ヤン
    グ率)の高い薄い鋼で形成されていることを特徴とする
    動力伝達用無端ベルト。
JP13855584A 1984-07-04 1984-07-04 動力伝達用無端ベルト Pending JPS6117743A (ja)

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