WO1999053219A1

WO1999053219A1 - Courroie de transmission a reglage continu

Info

Publication number: WO1999053219A1
Application number: PCT/JP1999/001110
Authority: WO
Inventors: Ken Kanokogi; Takamichi Shimada
Original assignee: Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 1999-10-21
Also published as: DE69937448T2; US6332854B1; EP1069343A1; EP1069343A4; EP1069343B1; DE69937448D1; JPH11351335A

Description

明細書無段変速機用ベルト

発明の分野

本発明は、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体に多数の金属エレメントを支持してなる無段変速機用ベル卜に関する。

背景技術

図 2および図 3に示すように、金属エレメント 3 2の進行方向前後面には、該進行方向に対して直交する相互に平行な一対の主面 3 8 , 3 9が設けられるとともに、進行方向前面側の主面 3 8の半径方向内側には傾斜面 4 1が連設されており、隣接する一対の金属エレメント 3 2は前記主面 3 8および傾斜面 4 1間を延びるロッキングエッジ 4 0回りに相互にピッチングを行うことができる。従って、図 4に示すように、金属ェレメント 3 2がドライブプ一リ 6からドリブンプ一リ 1 1へと移動するときには、相互に隣接する金属エレメント 3 2の主面 3 8， 3 9どうしが当接して駆動力を伝達し、金属ェレメント 3 2がドライブプーリ 6あるいはドリブンプーリ 1 1に巻き付いたときには、前記ロッキングエッジ 4 0回りのピッチングにより金属エレメント 3 2どうしの干渉を回避することができる。ところで、無段変速機用ベルトの金属エレメント 3 2は、ドライブプーリ 6およびドリブンプーリ 1 1間の弦部では並進直線運動を行うため、その金属エレメント 3 2の各部の移動速度は同じである。しかしながら、金属エレメント 3 2がドライブプーリ 6およびドリブンプ一リ 1 1に巻き付いた状態では該プ一リ 6， 1 1の回転軸を中心とする回転運動を行うため、金属エレメント 3 2の半径方向外側部分の移動速度は半径方向内側部分の移動速度よりも大きくなる。

このとき、プーリ 6 , 1 1に巻き付いた金属エレメント 3 2は相互にロッキングエッジ 4 0において当接するため、プーリ 6， 1 1に巻き付いた金属エレメント 3 2のロッキングエッジ 4 0の速度は（ピッチ円速度）は、弦部を並進直線運動する金属エレメント 3 2の各部の速度に等しくなる。即ち、ロッキングエッジ 4 0の速度は、金属エレメント 3 2がプーリ 6， 1 1に巻き付いている部分でも、巻き付いていない部分（弦部）でも同一である。従って、金属エレメント 3 2がプーリ 6， 1 1に巻き付いた状態では、該金属エレメント 3 2のロッキングエツジ 4 0よりも半径方向外側部分の速度は口ッキングエツジ 4 0の速度よりも大きくなり、ロッキングエッジ 4 0よりも半径方向内側部分の速度はロッキングェッジ 4 0の速度よりも小さくなる。

さて、金属エレメント 3 2力 Sドライブプーリ 6およびドリブンプ一リ 1 1間の弦部にあって駆動力を伝達しているとき、隣接する金属エレメント 3 2は主面 3 8 , 3 9どうしが相互に密着して傾きを防止されているが、金属エレメント 3 2 がドリブンプ一リ 1 1およびドライブプーリ 6間の弦部にあって駆動力を伝達していないとき、隣接する金属エレメント 3 2間に若干の隙間が発生するため、図 4の A部において、該金属エレメント 3 2が進行方向に傾いたまま（ピッチングを起こしたまま）ドライブプーリ 6に嚙み込まれてしまう場合がある。このように金属エレメント 3 2が進行方向に傾いたままドライブプーリ 6に嚙み込まれると、ドライブプーリ 6の出口付近の弦部では、エレメント間押し力に対抗するために金属エレメント 3 2のピッチングを解消して金属エレメント間の隙間を詰める運動が発生するので、金属エレメント 3 2およびドライブプーリ 6の摩耗の増加や動力伝達効率の低下といった問題が発生する。

そこで、日本特開平 2— 2 2 5 8 4 0号公報に記載された無段変速機用ベルトは、金属ェレメント 3 2の重心 Gをロッキングェッジ 4 0の近傍か該ロッキングエッジ 4 0よりも半径方向外側に位置させることにより、ドリブンプーリ 1 1およびドライブプーリ 6間の弦部の金属エレメント 3 2間に隙間が発生するのを防止し、金属エレメント 3 2を相互に密着した状態でスムーズにドライブプーリ 6 に嚙み込ませるようにしている。

即ち、プーリ 6 , 1 1間の弦部における金属エレメント 3 2の重心 Gの速度は前記ピッチ円速度に等しいが、プーリ 6， 1 1に巻き付いた金属エレメント 3 2 の重心 Gの速度は、その重心 Gが口ッキングエツジ 4 0よりも半径方向外側に位置すれば前記ピッチ円速度よりも大きくなる。つまり、ドリブンプーリ 1 1を離れる金属エレメント 3 2の運動エネルギ一は、弦部にある金属エレメント 3 2の運動エネルギーよりも大きくなり、その運動エネルギーの差によって弦部にあるエレメント 3 2は前方（ドライブプーリ 6側）に押し進められ、相互に密着した状態でスムーズにドライブプーリ 6に嚙み込まれるというものである。

ところで上記従来のものは、金属エレメント 3 2の重心 Gがロッキングエッジ 4 0よりも 0 . 5 mm半径方向内側でも許容されているが、重心 Gがロッキングエッジ 4 0よりも半径方向内側にあると、ドリブンプーリ 1 1を離れる金属エレメント 3 2の運動エネルギーが弦部にある金属エレメント 3 2の運動エネルギーよりも小さくなつてしまい、弦部にある金属エレメント 3 2を相互に密着した状態でピッチングすることなくドライブプーリ 6に嚙み込ませることは不可能である。従って、金属エレメント 3 2の重心 Gはロッキングエッジ 4 0よりも半径方向外側にあることが必要となる。換言すると、金属エレメント 3 2がドリブンプーリ 1 1を離れる瞬間におけるロッキングエッジ 4 0の速度を V rとし、金属ェレメント 3 2の重心 Gの速度を V gとしたとき、 V rぐ V gが成立する必要がある。

また金属エレメント 3 2の重心 Gがロッキングェッジ 4 0から半径方向外側に離れ過ぎると、ドリブンプーリ 1 1を離れた金属エレメント 3 2の運動エネルギ —が過剰になり、図 1 0に示すように、金属エレメント 3 2が前方に倒れるように回転する。その結果、金属リング集合体 3 1とィヤー部 3 6下部との千渉、あるいはカツプリングの干渉によりエネルギーを消費してしまい、金属エレメント 3 2を前方に送り出す力がなくなるために、金属エレメント 3 2がピッチングのない状態でドライブプーリ 6に嚙み込まれなくなる虞がある。

発明の開示

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、金属エレメントの重心の適正範囲を正しく規定して弦部にある金属ェレメントをピッチングのない状態でドライブプーリに嚙み込ませることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体に多数の金属エレメントを支持してなり、ドライブプ —リおよびドリブンプ一リに巻き掛けられて両プーリ間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトにおいて、金属エレメントは金属リング集合体を支持するリングスロットを備えるとともにロッキングエッジを介して相互にピツチング可能に当接しており、金属エレメン卜がドリブンプ一リを離れる瞬間における前記口ッキングエッジの速度を V rとし、金属エレメン小の重心の速度を V gとし、前記リングスロットの半径方向外端の速度を v sとしたときに、 < g <y s 成立することを特徴とする無段変速機用ベル卜が提案される。

上記構成によれば、金属エレメントの重心の速度 V gが、金属エレメントがドリブンプ一リを離れる瞬間における口ッキングエツジの速度 V rよりも大きく設定されているので、ドリブンプーリを離れる金属エレメントが弦部にある金属エレメントよりも大きな運動エネルギーを持って該弦部にある金属エレメントを強制的に前方に押し進め、相互に密着した状態でピッチングすることなくドライブプーリに嚙み込ませることができる。また金属エレメントの重心の速度 V gが、リングスロットの半径方向外端の速度 V sよりも小さく設定されているので、ドリブンプ一リを離れる金属エレメントが過剰な運動エネルギーを持って進行方向に倒れるのを未然に回避し、弦部にある金属エレメントどうしをスムーズに密着させてピツチングすることなくドライブプーリに嚙み込ませることができる。また上記構成に加えて、金属エレメントのリングスロッ卜の半径方向内端の速度を V kとしたときに、 V r <V kぐ V g <V sが成立することを特徴とする無段変速機用ベル卜が提案される。

上記構成によれば、ドリブンプーリからドライブプーリに向かう弦部で金属ェレメントの隙間を詰める作用が生じたときに、金属ェレメントに作用するピッチングモーメントを減少させて該金属エレメントどうしをスムーズに密着させることができる。

図面の簡単な説明

図 1〜図 9は本発明の一実施例を示すもので、図 1は無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスゲルトン図、図 2は金属ベルトの部分斜視図、図 3は図 2の 3方向矢視図、図 4はドライブブーリおよびドリブンプ一リに巻き掛けられた金属ベルトを示す図、図 5は金属エレメントの重心を調整する手法を説明する図、図 6は V r <V k <V g <V sの関係を説明するための、前記図 3に対応する図、図 7は金属ェレメントの各部の寸法を示す図、図 8は金属ベルトの各領域を示す図、図 9は金属ベルトの各領域での速度変化を示すグラフである。図 1 0は従来例の問題点を説明する図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図 1は自動車に搭載された金属ベルト式無段変速機 Tの概略構造を示すもので、エンジン Eのクランクシャフト 1にダンパー 2を介して接続されたインプットシャフト 3は発進用クラッチ 4を介して金属ベルト式無段変速機 Tのドライブシャフト 5に接続される。ドライブシャフト 5に設けられたドライブプーリ 6は、ドライブシャフト 5に固着された固定側プーリ半体 7と、この固定側プーリ半体 7 に対して接離可能な可動側プーリ半体 8とを備えており、可動側プーリ半体 8は油室 9に作用する油圧で固定側ブーリ半体 7に向けて付勢される。

ドライブシャフト 5と平行に配置されたドリブンシャフト 1 0に設けられたドリブンプ一リ 1 1は、ドリブンシャフト 1 0に固着された固定側ブーリ半体 1 2 と、この固定側プーリ半体 1 2に対して接離可能な可動側プーリ半体 1 3とを備えており、可動側ブーリ半体 1 3は油室 1 4に作用する油圧で固定側ブーリ半体 1 2に向けて付勢される。ドライブプーリ 6およびドリブンプーリ 1 1間に、左右の一対の金属リング集合体 3 1 , 3 1に多数の金属エレメント 3 2を支持してなる金属ベルト 1 5が巻き掛けられる（図 2参照）。それぞれの金属リング集合体 3 1は、 1 2枚の金属リング 3 3を積層してなる。

ドリブンシャフト 1 0には前進用ドライブギヤ 1 6および後進用ドライブギヤ 1 7が相対回転自在に支持されており、これら前進用ドライブギヤ 1 6および後進用ドライブギヤ 1 7はセレクタ 1 8により選択的にドリブンシャフト 1 0に合可能である。ドリブンシャフト 1 0と平行に配置されたアウトプットシャフト 1 9には、前記前進用ドライブギヤ 1 6に嚙合する前進用ドリブンギヤ 2 0と、前記後進用ドライブギヤ 1 7に後進用アイドルギヤ 2 1を介して嚙合する後進用ドリブンギヤ 2 2とが固着される。

ァゥトプットシャフト 1 9の回転はファイナルドライブギヤ 2 3およびフアイナルドリブンギヤ 2 4を介してディファレンシャル 2 5に入力され、そこから左右のアクスル 2 6 , 2 6を介して駆動輪 W， Wに伝達される。 - 而して、エンジン Eの駆動力はクランクシャフト 1、ダンパー 2、インプットシャフト 3、発進用クラッチ 4、ドライブシャフト 5、ドライブプーリ 6、金属ベルト 1 5およびドリブンプーリ 1 1を介してドリブンシャフト 1 0に伝達される。前進走行レンジが選択されているとき、ドリブンシャフト 1 0の駆動力は前進用ドライブギヤ 1 6および前進用ドリブンギヤ 2 0を介してアウトプットシヤフト 1 9に伝達され、車両を前進走行させる。また後進走行レンジが選択されているとき、ドリブンシャフト 1 0の駆動力は後進用ドライブギヤ 1 7、後進用ァィドルギヤ 2 1および後進用ドリブンギヤ 2 2を介してアウトプットシャフト 1 9に伝達され、車両を後進走行させる。

このとき、金属ベルト式無段変速機 Tのドライブプーリ 6の油室 9およびドリブンプーリ 1 1の油室 1 4に作用する油圧を、電子制御ュニットからの指令で作動する油圧制御ユニット u₂で制御することにより、その変速比が無段階に調整される。即ち、ドライブプーリ 6の油室 9に作用する油圧に対してドリブンブーリ 1 1の油室 1 4に作用する油圧を相対的に増加させれば、ドリブンプ一リ 1 1の溝幅が減少して有効半径が増加し、これに伴ってドライブプーリ 6の溝幅が増加して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機 Tの変速比は L O Wに向かって無段階に変化する。逆にドリブンプーリ 1 1の油室 1 4に作用する油圧に対してドライブブーリ 6の油室 9に作用する油圧を相対的に増加させれば、ドライブプーリ 6の溝幅が減少して有効半径が増加し、これに伴ってドリブンプ —リ 1 1の溝幅が増加して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機 T の変速比は O Dに向かって無段階に変化する。

図 2および図 3に示すように、金属板から打ち抜き成形した金属エレメント 3 2は、概略台形状のエレメント本体 3 4と、金属リング集合体 3 1， 3 1が嵌合する左右一対のリングスロット 3 5， 3 5を介して前記エレメント本体 3 4の上部に接続された概略三角形のィャ一部 3 6とを備える。エレメント本体 3 4の左右両側縁には、ドライブプーリ 6およびドリブンプーリ 1 1の V面に当接可能な一対のブーリ当接面 3 7， 3 7が形成される。また金属エレメント 3 2の進行方向前側および後側には、該進行方向に直交するとともに相互に平行な前後一対の主面 3 8 , 3 9が形成され、また進行方向前側の主面 3 8の下部には左右方向に- 延びるロッキングエッジ 4 0を介して傾斜面 4 1が形成される。更に、ィャ一部 3 6に対応する進行方向前側の主面 3 8および進行方向後側の主面 3 9には、それぞれ凸部 4 2および凹部 4 3が形成される。

図 3から明らかなように、金属エレメント 3 2の重心 Gはロッキングエッジ 4 0よりも半径方向外側に位置し、かつリングスロット 3 5， 3 5の半径方向外端 3 5 , , 3 5 , よりも半径方向内側に位置している。換言すると、金属エレメント 3 2がドリブンプーリ 1 1を離れる瞬間におけるロッキングエッジ 4 0の速度を V rとし、金属エレメント 3 2の重心 Gの速度を V gとし、リングスロット 3 5 , 3 5の半径方向外端 3 5 ,， 3 5 , の速度を V sとしたときに、 V r <V g <V sが成立する。

而して、図 4に示すように、ドライブプーリ 6からドリブンプ一リ 1 1に向けて延びる住き側の弦部（駆動力を伝達する弦部）にある隣接する金属エレメント 3 2どうしは、その前側の主面 3 8および後側の主面 3 9を相互に当接させるとともに、その前側の凸部 4 2を後側の凹部 4 3に嵌合させた状態で駆動力を伝達する。またドライブプーリ 6およびドリブンプーリ 1 1に巻き付いた金属エレメント 3 2は、主面 3 8， 3 9どうしの接触を解かれてロッキングエッジ 4 0回りに揺動し、それらプーリ 6， 1 1の半径方向に放射状に整列する。

—方、ドリブンプーリ 1 1からドライブプーリ 6に向けて延びる戻り側の弦部 (駆動力を伝達しない弦部）にある金属エレメント 3 2間には、ドリブンプーリ 1 1の出口側において僅かな隙間が発生するため、主面 3 8， 3 9どうしを相互に当接させて姿勢を保つことができなくなった金属エレメント 3 2に傾きが発生し易くなる。しかしながら、本実施例では、金属エレメント 3 2の重心 Gの速度 V gがドリブンプーリ 1 1を離れる瞬間におけるロッキングエッジ 4 0の速度 V rよりも大きく設定されているので、ドリブンプーリ 1 1を離れる金属エレメント 3 2が戻り側の弦部にある金属エレメント 3 2よりも大きな運動エネルギーを持って前記戻り側の弦部に放出されるので、その勢いで弦部上のエレメント 3 2 をドライブプーリ 6に向けて強制的に前方に押し進めることができる。その結果、前記戻り側の弦部上の金属エレメント 3 2は、ドリブンプ一リ 1 1の出口側において発生した隙間がドライブプーリ 6に近づくに従つて次第に減少し、しかも傾- 斜した金属エレメント 3 2が次第に起き上がってドライブプーリ 6の入口側では相互に密着して整列し、ピッチングのない姿勢でドライブプーリ 6に嚙み込まれることになる。これにより、金属エレメント 32およびドライブプーリ 6の摩耗の増加や動力伝達効率の低下といった問題を解消することができる。

しかも、金属エレメント 32の重心 Gの速度 Vgが、リングスロット 35， 3 5の半径方向外端 35, ， 35, の速度 Vsよりも小さく設定されているので、ドリブンプ一リ 11を離れる金属エレメント 32が過剰な運動エネルギーを持つて金属リング集合体 31, 31回りに大きなモーメントが発生するのを防止し、金属エレメント 32のピッチング方向の倒れを未然に回避し、金属エレメント 3 2を相互に密着させてスムーズにドライブブーリ 6に嚙み込ませることができる。図 5には金属エレメント 32の重心 Gの位置を調整する手法が示される。金属エレメント 32の重心 Gを半径方向外側（図中上向き）に移動させるには、エレメント本体 34の下縁を 34, の位置に変更しおよびまたはィャ一部 36の上縁を 36, の位置に変更すれば良い。また金属エレメント 32の重心 Gを半径方向内側（図中下向き）に移動させるには、エレメント本体 34の下縁を 34₂ の位置に変更しおよび/またはィャ一部 36の上縁を 36₂ の位置に変更すれば良い。

ところで、上述した V r<Vg<V sの関係に加えて、リングスロット 35, 35の半径方向内端 35₂ , 35₂ の速度（サドル面速度）を Vkとしたとき、 V r<Vk<Vg<V sの関係が成立すると更なる効果が得られる。これを図 4 および図 6〜図 9に基づいて説明する。

図 6に示すように、リングスロット 35， 35の半径方向外端 35い 35,および半径方向内端 35₂， 35₂ には、エレメント間押し力が働いていない弦部においても、金属リング集合体 31， 31との間に僅かな垂直効力 N， Nが作用する。また弦部における金属リング集合体 31, 31の内周速度 V aおよび外周速度 Vbは金属エレメント 32のロッキングエッジ 40の速度 V rと同一ではなく、後述するように Va>V rかつ Vb>V rとある。

金属エレメント 32が平行移動する弦部においては、金属エレメント 32の口ッキングエッジ 40の速度 V rは、リングスロット 35， 35の半径方向内端 3— 5₂ , 35₂ の速度 Vkおよび半径方向外端 35, ， 35, の速度 Vsに一致するため、金属リング集合体 31, 31の内周面がリングスロット 35, 35の半径方向内端 35₂ ， 35₂ に干渉すると、速度の速い金属リング集合体 31， 3 1によって速度の遅い金属エレメント 32が摩擦力で前方に駆動され、また金属リング集合体 31, 31の外周面がリングスロット 35， 35の半径方向外端 3 5, , 35, に干渉すると、速度の速い金属リング集合体 31， 31によって速度の遅い金属エレメント 32が摩擦力で前方に駆動される結果、弦部において金属エレメント 32間の隙間を詰める作用が発生する。

ここで、 Va〉V rかつ Vb〉V rが成立する理由を説明する。

図 4において、ドライブプーリ 6およびドリブンプーリ 11間の弦部における金属エレメント 32のロッキングエッジ 40の速度（ピッチラインの速度）を V r、ドライブプーリ 6の角速度を ω_ΒΚ、ドリブンプーリ 1 1の角速度を ω_ΒΧ、ドライブプーリ 6のピッチ半径を R_DR、ドリブンプーリ 1 1のピッチ半径を1^、.とすると、

ω_ΒΚ=ν r/R_DR

ω_ΒΝ=ν r/R_D

が成立する。

ここで、リングスロット 35, 35の半径方向内端 35₂ ， 35₂ の半径（サドル面半径）とピッチ半径を R_DR，との差を dとすると、ドライブプーリ 6 およびドリブンプ一リ 11でのリングスロット 35， 35の半径方向内端 35₂ , 35₂ の速度（サドル面速度） Vk_DR， Vk_DNは、それぞれ、

Vk_DR= (R_DR+d) *ω_ΒΚ - (R_DR+d) * (Vr/R_DR) . Vk_DN= (R_D+d) *o½= (R_DN+d) * (V r /R_D)

で与えられる。

変速比が 1. 0よりも LOW側であるとき、ドリブンプーリ 1 1側においてリングスロット 35， 35の半径方向内端 35₂ ， 35₂および金属リング 33の各層がほぼ相対滑り無しに回転するため、金属リング集合体 31， 31の内周速度 V aはドリブンプ一リ 11でのリングスロット 35 , 35の半径方向内端 35 ；, , 35₂ の速度 Vk_DNと略等しくなる。

従って、弦部における金属リング集合体 31, 31の内周速度 V aとロッキン 0の速度 V rとの差を求めると、

Va-Vr=Vk_D-Vr

= (R_DX+d) * (V r/R_DN) -V r

= (d/R_D) * V r>0

となり、金属リング集合体 31， 31の内周速度 V aが口ッキングェッジ 40の速度 V rよりも大きくなる。

また変速比が 1. 0よりも OD側であるとき、ドライブプーリ 6側においてリングスロット 35， 35の半径方向内端 35₂ ， 35₂ および金属リング 33の各層がほぼ相対滑り無しに回転するため、金属リング集合体 31, 31の内周速度 V aはドライブプーリ 6でのリングスロット 35, 35の半径方向内端 35₂ , 35₂ の速度 Vk_DRと略等しくなる。

従って、弦部における金属リング集合体 31， 31の内周速度 Vaとロッキングエッジ 40の速度 V rとの差を求めると、

Va-Vr=Vk_DR-Vr

= (R_DR+d) * (V r/R_DR) — V r

= (d/R_DR) *Vr>0

となり、金属リング集合体 31, 31の内周速度 V aがロッキングエッジ 40の速度 V rよりも大きくなる。

以上のことから、全ての変速比で Va>V rが成立することになる。

—方、金属リング集合体 31， 31の外周速度 Vbとロッキングエッジ 40の速度 V rとの差 Vb— V rは、金属リング集合体 31， 31の厚さを tとし、上記理論の dを d+ tに置き換えることにより得ることができる。即ち、変速比が 1. 0よりも LOW側であるとき、ドリブンプーリ 11側において金属リング集合体 31， 31の外周速度 Vbはリングスロット 35， 35の半径方向外端 35 , , 35, の速度 V s_DNと略等しくなるため、

Vb-V r =V s_DN-V r

= (R_D+d+ t) * (V r/R_D) -V r

= {(d+ t) /R_DN} * V r>0

となり、金属リング集合体 31， 31の外周速度 Vbがロッキングエッジ 40の速度 V rよりも大きくなる。

また変速比が 1· 0よりも〇D側であるとき、ドライブプーリ 6側において金属リング集合体 3 1, 3 1の外周速度 Vbはリングスロット 3 5， 3 5の半怪方向外端 3 5, , 3 5, の速度 V s_DRと略等しくなるため、

Vb-V r=V s_DR-V r

= (R_DR+d+ t) * (V r/R_DR) -V r

= {(d + t ) /R_m} * V r >0

となり、金属リング集合体 3 1, 3 1の外周速度 V bがロッキングェッジ 40の速度 V rよりも大きくなる。

以上のことから、全ての変速比で Vb〉V rが成立することになる。

【表 1】

各部分のベルト進行方向の速度（mZ s )

表 1および図 9は、図 7に示す寸法の金属エレメント 3 2を有する金属ベルト 1 5を用いて、入力トルク 14. 4 k g f — m、入力回転数 6 0 0 0 r pm、変速比 0. 6 1で最大出力運転を行った場合における、各部の速度 V s , Vb, V a， Vk, V r, Vgの変化を、金属リング 1 5の各領域 A， B, C， D毎に示すものである。金属リング 1 5の各領域 A， B， C， Dの定義は、図 8に示してある。

表 1および図 9から明らかなように、金属エレメント 32力平行移動する弦部 A， Cではリングスロット 3 5, 3 5の半径方向外端 3 5, ， 3 5 , の速度 V s、リングスロット 3 5, 3 5の半径方向内端 3 5₂ ， 3 5₂ の速度 Vk、ロッキングエッジ 40の速度 V rおよび重心 Gの速度 Vgは同一であり、金属りング集合体 3 1， 3 1の外周速度 Vbおよび内周速度 V aは、金属エレメント 3 2の前記各部の速度 Vs， Vk， V r, Vgを上回っていることが分かる。またドリブンプーリ 1 1およびドライブプーリ 6に巻き付く領域 B， Dでの重心 Gの速度 Vg は、弦部 A， Cでの重心 Gの速度 Vgを上回っていることが分かる。

さて、図 6の説明に戻って、エレメント間押し力が作用しない弦部において、前記垂直効力 N， Nによって金属リング集合体 31， 31から金属エレメント 3 2に作用する摩擦力 N， fiN ( xは摩擦係数）は、リングスロット 35， 3 5の半径方向外端 35, , 35, または半径方向内端 35₂ , 35₂ に作用する。摩擦力 N， Nの作用点がリングスロット 35， 35の半径方向外端 35, , 35, および半径方向内端 35₂ ， 35₂ の何れであっても、金属エレメント 3 2の重心 Gがリングスロット 35， 35の半径方向外端 35, , 35, および半径方向内端 35₂ , 35₂ 間にあれば、リングスロット 35， 35の半径方向外端 35い 35, に作用する摩擦力 Ν、あるいは半径方向内端 35₂ , 35₂に作用する摩擦力 / Νによって重心 G回りに発生するモーメントは、 Sをリングスロット 35， 35の幅として、 S X N以下に抑えられる。

仮に、重心 Gがリングスロット 35， 35の半径方向外端 35, ， 35, および半径方向内端 35₂ , 35₂ 間から外れると、重心 G回りに S X / Nを越える比較的に大きいモーメントが作用してしまい、エレメント間押し力が作用しない弦部において金属エレメント 32の挙動力不安定になる可能性がある。従って、弦部において金属エレメント 32の挙動を安定させるには、金属エレメント 32 の重心 Gをリングスロット 35， 35の半径方向外端 35 , ， 35, および半径方向内端 35₂ ， 35₂ 間に位置させることにより、少なくとも金属エレメント 32がドリブンプーリ 1 1を離れる瞬間において、 Vk<Vg<V sを成立させる必要がある。

また「発明が解決しょうとする課題」の欄で説明したように、金属エレメント 32がドリブンプーリ 1 1を離れる瞬間においてロッキングエッジ 40の速度 V rと重心 Gの速度 Vgとの間には V r<Vgが成立する必要があり、更に金属べルト 15の一般的な設計においては、ロッキングエッジ 40の速度 V rとリングスロット 35, 35の半径方向内端 35₂ , 35₂ の速度 Vkとの間には V rく Vkが成立する必要があることを考慮すると、最終的に V r<Vk<Vg<V s が成立する必要がある。そして、この V r <V kぐ V gぐ V sが成立すれば、ドリブンプーリ 1 1からドライブプーリ 6に向かう弦部で金属エレメント 3 2の隙間を詰める作用が生じた場合でも、金属エレメント 3 2を倒すピッチングモ一メントを最小限に抑えて、金属エレメント 3 2どうしをスムーズに密着させることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲

1. 無端状の金属リング（33) を複数枚積層した金属リング集合体（31) に多数の金属エレメント（32) を支持してなり、ドライブプーリ（6) およびドリブンプーリ（11) に巻き掛けられて両プーリ（6， 11) 間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトにおいて、

金属エレメント（32) は金属リング集合体（31) を支持するリングスロット（35) を備えるとともにロッキングエッジ（40) を介して相互にピッチング可能に当接しており、

金属エレメント（32) がドリブンプーリ（11) を離れる瞬間における前記ロッキングエッジ（40)の速度を V rとし、金属エレメント（32)の重心 (G) の速度を Vgとし、前記リングスロット（35) の半径方向外端（35, ) の速度を V sとしたときに、

V r<Vg<V s

が成立することを特徴とする無段変速機用ベルト。

2. 金属エレメント（32) のリングスロット（35) の半径方向内端（35₂) の速度を Vkとしたときに、

V r <Vk<Vg<V s

が成立することを特徴とする、請求項 1に記載の無段変速機用ベルト。