JPS63235032A - 無段変速機用ベルトの製造管理方法 - Google Patents

無段変速機用ベルトの製造管理方法

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JPS63235032A
JPS63235032A JP62067407A JP6740787A JPS63235032A JP S63235032 A JPS63235032 A JP S63235032A JP 62067407 A JP62067407 A JP 62067407A JP 6740787 A JP6740787 A JP 6740787A JP S63235032 A JPS63235032 A JP S63235032A
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佳司 佐藤
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0047Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to residual stresses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
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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、無段変速機用ベルトの製造管理方法に関する
ものであり、さらに詳しくは、無段変速機の駆動側プラ
イマリブーりと被動側セカンダリブーりに掛は渡されて
動力を伝達するためのベルトの製造管理方法に関するも
のである。
【従来の技術】
従来、無段変速機に用いられる動力伝達用ベルトとして
、複数の金属バンドを層状に重ね合わせた無端金属帯に
、該無端金属帯を色持し、その周面と李擦接触する多数
の■型ブロックを無端金属帯の長手方向へ隙間なく配列
して構成した■型ベルトが知られている。そして、この
ベルトを2個の■型溝を有するプーリに巻き掛けて、一
方のプーリを駆動することにより該ベルトを介して他方
のプーリに動力の伝達を行っている。 ところでこの種のベルトは、2個の1−りを周回する際
に、プーリ間の直線部とプーリの周に沿った曲線部の間
で繰返して曲げ伸ばしを受けるため、疲労限を越える応
力で使用した場合、金属疲労により該ベルトを構成する
無端金属帯の疲労寿命が低下し、これにより無段ベルト
が最終的に破断するおそれがある。そこで、この寿命を
延ばすため特開昭53−42172号公報に示されるよ
うに、ベルトのリングを形成する無端金属帯にあらかじ
め残留応力を与えておき、実働時の最大応力を疲労限以
下で使用することにより、曲げ伸ばしの繰返し強度を向
上させることが知られている。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、無端金属帯に加えられ、た残留応力を測
定することは難しく、また、単に無端金属帯に残留応力
を加えただけでは、加えられた残留応力の度合によって
繰返し強度が変化してしまう。 このため、実際に無段変速機の動力伝達用に残留応力を
付与したベルトを使用した場合、無端金属帯に掛かる最
大応力を低減させることができず、ベルトの繰返し強度
を充分に向上させることができないという問題点があっ
た。 さらに、無端金属帯内部の残留応力を正確に計測するこ
とは難しかった。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、上記の問題点を解決し、ベルトの寿命を極限
まで延ばしたベルトを容易に製造すること目的として提
供されたものであり、残留応力を与えられた上記無端金
属帯に、該無端金属帯の内部応力のモーメント和がゼロ
となるときの半径で、該無端金属帯が実働時に受けるリ
ング内周側表面最大応力とリング外周側表面最大応力と
がほぼ等しくなるような残留応力を与え、製造される無
端金属帯に上記残留応力が与えられることを、該無端金
属帯の1カ所を切断し、該無端金属帯の半径を検査する
ことによって、該無端金属帯に付与された残留応力を確
認するようにしたことを特徴とするものである。
【作   用】
上記手段の採用により、無段変速機の駆動側プライマリ
プーリから被動側セカンダリプーリに動力を伝達させる
ために両プーリに掛は渡された無段変速機用ベルトは、
プーリ間の直線部とプーリ周に沿った曲線部の開で繰返
し曲げ伸ばしを受けるが、該ベルトを構成する無端金属
帯として、そのリング外周表面と内周表面とが共に疲労
限以下となり、最も長時間稼動を続けられるものを確実
に製造できる。
【実 施 例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。 第1図は無段変速機の動力伝達1a福を示しており、図
中符号1は駆動軸2を中心に回転する駆動側プライマリ
プーリ、3は従動軸4を中心に回転する被動側セカンダ
リプーリであり、両プーリの間に一定の張力をもって動
力伝達用ベルト5が掛は渡されている。このベルト5は
第2図の断面図に示されるように、複数のエンドレス金
属バンド6a、 6b、 6c・・・を層状に重ね合わ
せてなる無端金属帯6と、該無端金属帯6を包持し、そ
の周面と李擦接触する多数のV型ブロック7を有してい
る。そして、この■型ブロック7は無端金属帯6の長手
方向へ隙間なく配列されており、各■型ブロック7の両
側傾斜面7aが、プライマリプーリ1およびセカンダリ
プーリ3の■溝対向面にRI擦係合されている。 ここで、プライマリプーリ1を回転駆動すると、この回
転が伝動ベルト5を介してセカンダリプーリ3に伝達さ
れ、このセカンダリプーリ3を対応する方向へ回転して
、動力伝達用ベルト5は所定の動力伝達を行うことがで
きる。そして、第1図の動力伝達機構は、両プーリ1,
3の一方のV溝壁を提供するフランジ1a、3bを固定
とし、他方のフランジ1b、3aを軸線方向へ移動可能
とし、これら可動フランジ11)、3aを位置制御可能
として両プーリ1,3に対する■型ブロック7の牽擦係
合位置を径方向へ変化させ得るようにすることで無段変
速を行っている。 ところで、このような動力伝達用ベルト5は、ブーり間
の直線部8とプーリ周に沿った曲線部9の間で繰返し曲
げ伸ばしを受けるが、本実施例の無端金属帯6には、こ
のような曲げ伸ばしに対応するために後述する一定の残
留応力が後述する残留応動付与手段により加えられる。 ここで、無端金F!!j帯6に与えられた残留応力と該
無端金属帯6が受ける曲げ伸ばしによる疲労の関係につ
いて説明する。 ある残留応力を与えられた1枚の無端金属帯では、その
1ケ所で切断してフリー状態にすると、第3図に示すよ
うに、無端金属帯6の内部応力のモーメント和かザロと
なるように一定の曲率で円弧を描く。そして、この曲率
は無端金属帯6の内部応力によって6′、6″のように
ばらつきが生ずる。したがって、このときの無端金属帯
の半径をRoとし、無端金属帯6のプーリ上の最小走行
ピッチ半径を第4図に示すようにRM、無端金属帯6の
板厚をhとすると、無端金属帯6のリング内周側表面お
よび外周側表面にそれぞれ発生する最大応力σin n
ax、σoutiaxは次式にて表わされることになる
。 σ1nnax=E−h/(2Ro  −h  )・(1
)σoutnax=E −h  ・(Ro −RM )
/2RO−RM       ・・・■上式においてE
はヤング率である。 ここにおいて、無端金属帯6の板厚りおよびブーり上の
最小走行ピッチ半径RMは各システム毎に一定であるの
で、実働時に無端金属帯6のリン    。 グ内外周側表面に発生する最大応力σin naxおよ
びσoutIlaxは無端金属帯6の半径Roの値によ
り変化することがわかる。ここで半径ROおよび(1)
。 0式で得られる各最大応力σin iax、σ011t
laXとの関係を第5図に示す0図において、太線で示
したのは1枚の無端金属帯6全体で見たときに、該無端
金属帯6に発生する最大応力である。 同図かられかるように、半径Roが小さいとプーリ1,
3間におけるベルト直線部8で、無端金属帯6のリング
内周側表面の最大応力が大となり、半径ROが大きいと
プーリ1,3上のベルト走行最小半径で曲げられる部分
で、無端金属帯6の外周側表面の最大応力が大となる。 実働時にベルトの無端金属帯6が受ける最大応力が大き
くなると、繰返し曲げ強度が低く(弱く)なるので、上
記何れの場合も、一方的に無端金属帯6のリング内周側
もしくは外周側から先に疲労を受けて破断してしまい、
1枚の無端金属帯6全体で見たときは寿命が短くなる。 したがって、本実施例の無端金属帯6には、全体として
見たときに最大応力が晟も低くなる。第5図におけるσ
1nnaxとa outn+axとの交点Ro’を持た
せるように残留応力が与えられている。言い換えると、
無端金属帯6の内部応力がゼロとなるときの半径が、実
働時に該無端金属帯6の受けるリング内周側表面最大応
力と外周側表面i&ブi応力とがほぼ等しくなるよう残
留応力を加えである。 しかしながら、無端金属帯6に付与された残留応力を直
接測定することは難しかった。そこで本発明では、残留
応力設定時および製造工程時の抜き収り検査時において
、vc端金属帯6の1カ所を切断して平板上でこれをフ
リー状態にし、フリーになった無端金属帯6が形成する
円の半径R1を測定し、第3図に示す標準時の半径RO
と比戟することで、付与された残留応力を判定する。そ
して、その測定値を基にして残留応力付与手段の作動を
設定し、各無段変速機に最適の無端金属帯6をWA造す
るようにする。 従って、簡単な方法で確実に無端金属帯6の残留応力付
与状態が確認できる。
【発明の効泉】
本発明は、以上説明したように、残留応力を与られた無
端金属帯に、該無端金属帯の内部応力のモーメント和が
ゼロとなる時の半径で、無端金属帯が実働時に受けるリ
ング内周側表面最大応力とリング外周側表面最大応力と
がほぼ等しくなる・ような残留応力を与え、製造される
無端金属帯に上記残留応力が与えられていることを、該
無端金属帯の1カ所を切断してフリー状態での半径を検
査するようにしたので、残留応力を容易に検査すること
ができ、品質を安定させると共に高品質の無端金属帯を
得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によりtA造されるベルトを用いた無段
変速機における動力伝達機構の側面図、第2図はベルト
の断面図、第3図は残留応力が与えられた無端金属帯の
説明図、第4図は動力伝達温構の一部拡大図、第5図は
無端金属帯の内部応力のモーメン1〜和がゼロとなると
きの半径と最大応力の関係を示す線図である。 1・・・駆動側プライマリプーリ、3・・・被動側セカ
ンダリプーリ、5・・・ベルト、6・・・無端金属帯、
7・・・■型ブロック゛。 特許出願人   高士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 淳 同  弁理士 村 井   進 第2図 第5図 半径R。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無端金属帯にV型ブロックを連続して取付けて構
    成された無段変速機用ベルトにおいて、残留応力を与え
    た上記無端金属帯に、該無端金属帯の内部応力のモーメ
    ント和がゼロとなるときの半径で、該無端金属帯が実働
    時に受けるリング内周側表面最大応力とリング外周側表
    面最大応力とがほぼ等しくなるような残留応力を与え、
    製造される無端金属帯に上記残留応力が与えられること
    を、該無端金属帯の1カ所を切断し、該無端金属帯の半
    径を検査することによって、該無端金属帯に付与された
    残留応力を確認するようにしたことを特徴とする無段変
    速機用ベルトの製造管理方法。
  2. (2)上記検査を、残留応力の設定時に行うことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の無段変速機用ベルト
    の製造管理方法。
  3. (3)上記検査を、無端金属帯製造後に行う抜き取り検
    査時に行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の無段変速機用ベルトの製造管理方法。
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