JPH04219548A - 横方向押しリンク付き無段変速機のための伝動機構 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾式の機械的付着力に
より作動するベルト車の外枠の相対的移動による無段変
速式動力伝達の分野に関し、ここで動力伝達機構は、「
リンク」と呼ばれる横方向剛性をもつ要素を含む無端ベ
ルトで形成された巻き掛け伝動装置である。

【０００２】

【従来の技術】本出願は、「乾式摩擦により作動する柔
軟なコア及び横方向押しリンク付きの連続変速機用の伝
動機構」という名称で１９８８年１月１１日に提出され
た仏国特許出願第２．６２５．７８３号の追加出願であ
る。該特許出願明細書において開示された先行技術は、
互いの間の横方向強度を確保するためのリンクの間の一
体化された接触面を記述するエイノー（Ｈｅｙｎａｕ）
の西独特許第２．５５７．７２４号、柔軟なコアを形成
するベルトとじを伴うその接触面を特徴とするＵリンク
間の横方向強度を確保するための一体となった穴及び心
合せ用止め金具を記述しているルナール（Ｒｎｕｒ）及
びシピオ（Ｃｐｉｏ）の仏国特許第２．５４０．９５３
号、交互に止め金具と穴が備わった１８０°で交替する
ブロックで形成されたＵリンクを有する日産自動車の欧
州特許第０．０７３．９６２号、場合によっては短繊維
で強化された複合材又は充てんされた重合体から成るリ
ンクを有する平ベルトで構成された柔軟なコアに関する
ハットリ（Ｈａｔｔｏｒｉ　）の米国特許第４．４３３
．９６５号及びミランティ（Ｍｉｒａｎｔｉ　）の米国
特許第４．６１０．６４８号といった特許により補完さ
れうる。

【０００３】これらの特許は全て基本的に、その柔軟コ
アが平ベルトであり、ベルトとじ又はストリップの積重
ねは金属製であるような柔軟な伝動用連結装置に関する
ものである。これらの文書に記されている装置は全て、
使用中、心合せされたリンク間の相互の接触によってス
ラストが及ぼされるベルト車間の軌跡の直線部分内にお
ける極度の不安定性を有するものであることがわかって
いる。このような状況はすでに、原特許出願明細書の出
願の際にわかっており、この明細書において図７に記さ
れている特殊な配置及び請求の範囲第２２項の目的はこ
のような不安定性を改善しようとするものであった。

【０００４】しかしながら、使用時点で、はるかに大き
い動力を伝達する場合の安定性を確保するためには、無
端コアの中立軸及び押しリンクの架空基準線が一致して
も不充分であるということがわかっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願の対象である発
明の目的は、性能の増大を可能にししかも不安定性条件
を改善するような、原特許の対象である無段変速機用伝
動機構の変形態様を提案することにある。これらの変形
態様は同時に、無端コアの定義、この無端コアと押しリ
ンクとの間の接触面及びこれらの要素の設計に関する。

【０００６】従来の寸法のＶベルトから成る無端コアの
使用により、はるかに緩和力のある解決法が可能である
ことがわかっている。このようなＶベルトの幾何形状の
ため、押しリンクと無端コアとの接触は、相対的な動き
の無い表面により行なわれ、かくして、より良好な応力
分布が可能となりひいては使用中の発熱が低減される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、原特許の特許
請求の範囲の請求項１、８乃至１２又は１５乃至２２の
うちの１項に記載の横方向押しリンク付き無段変速機用
の伝動機構において、無端コアは、ベルトをとり囲むＵ
形金具の形態のリンクの内側面と接触する傾斜側壁をも
つＶベルトであり、その外側の傾斜面は、伝動用ベルト
車の外枠と接触する表面を形成していることを特徴とす
る伝動機構から成る。

【０００８】

【実施例】図１は、その役目を充分に識別するため以下
Ｕ形金具と呼ぶ横方向剛性をもついくつかのリンクを側
面図で示したものである。Ｕ形金具１は、ここでは接触
半径の変更による可変比伝動機構の２つのベルト車間の
直線軌道内において示された無端コア２上に、心合せさ
れた状態で配置されている。

【０００９】動力伝達の大部分は、Ｕ形金具１の平行面
３による相互支持によって行なわれる。Ｕ形金具１の傾
斜面４は、図示されているように、ベルト車の外枠に接
触する際に可変半径上に巻付くことができるように、左
右対称に傾斜している。平行面３と傾斜面４は、徐々に
連結されている。Ｕ形金具１は、高弾性係数の重合体材
料で作られている。

【００１０】図２は、Ｖベルトから成る無端コア２の断
面を通る伝動機構の垂直断面図である。このＶベルトは
、Ｕ形金具に接する目的をもつ被覆されていないタイプ
（無被覆側壁ベルトと呼ばれる）か、被覆用織地で被覆
された（被覆ベルト）傾斜側壁５を有するタイプのいず
れかである。外表面６は、断面の長辺により表わされて
いる。

【００１１】強化要素７は、エラストマ化合物８製のベ
ース内に埋め込まれた高弾性係数の、最も一般的には織
物材料から成り、このベースに対しては、断面の短辺９
にまで延びた横方向圧縮耐性をもつ要素に対してと同様
に、物理化学的手段によってこの強化要素が結びつけら
れている。強化要素７は、Ｖベルトの中立軸を構成する
。

【００１２】この使用方法においては、このベルトはベ
ルト車への巻付きの際にその傾斜側壁５全体で各Ｕ形金
具の内側面１０と接触状態にある。ベルト車を通過する
際に、各Ｕ形金具１は、外側斜面１１でこのベルト車の
外枠と接触している。なお、この外枠の角度は必ずしも
内側面１０の角度と同じではない。側方フック１２は、
無端コア２の外表面６の両側で、Ｕ形金具１上に作られ
ている。その間隔は、取付け中にＵ形金具の上からこの
Ｕ形金具１と強制的に係合できるように、Ｖベルトの弾
性に適合されている。

【００１３】組立ての後、かなり小さくなった側方フッ
ク１２の表面は、伝動機構の直線部分内特にＵ形金具１
が構成する押しリンクが必ずしもその平行面で互いに接
触した状態にないようなゆるみ側において、Ｕ形金具の
落下を防止する。経験によると、摩擦係数の小さなライ
ニング６ａを外表面６に設けるのが好適である。この摩
擦係数の小さなライニング６ａは、有利なことに、例え
ば、分子量が非常に高いポリエチレン又はポリテトラ弗
化エチレンのフィルムで構成されている。原特許出願に
おいて記載されている心合せ用止め金具１３による誘導
装置及びくり抜き部１４は、無端コアの傾斜側壁５に対
するＵ形金具の内側面１０での接触と全く矛盾しない。

【００１４】さらに、前記Ｕ形金具１の内側面１０及び
無端コア２の傾斜側壁５上の接触圧力は、直線状態から
ベルト車への巻付け状態への移行の際、きわめて急速な
応力変動を伴って及ぼされると思われる。これに対し、
この接触圧力は、ベルト車の外枠と各点が同期的にしか
接触しない従来のＶベルトとは異なり、つねに接触状態
にとどまっている２つの表面の間に及ぼされる。

【００１５】Ｕ形金具１の架空基準線が強化要素７によ
り表わされている無端コア２の中立軸の領域内で一致す
るため、構成材料間の離隔は全く不要である。Ｕ形金具
１の積重ねで構成された表面の一方が、巻付けの際に互
いから離脱する平行面を有する一定の厚みの立体で形成
され、もう一方の表面は、直線状態と巻付け状態との間
で中立軸の外で変化する長さをもつ無端コア２の重合体
の表面であることから、側方フック１２と外表面６の帯
域内には、微動が発生する可能性がある。このような理
由から、摩擦係数の小さなライニング６ａが必要と認め
られたが、このライニングはベルトの曲げと矛盾しない
変形性を保たなくてはならない。

【００１６】中立軸の下で、横方向圧縮に対する強度を
もつ要素の帯域において、Ｕ形金具１の傾斜面４の先細
形状により無端コア２との接触表面はベルトの曲げ弾性
変形可能な表面の一分画にまで減少させられる。湾曲の
際に、Ｕ形金具１は互いに近づき、従って、強化要素７
のレベルの中立軸と断面の短辺９との間にある無端コア
２の部分の体積圧縮に寄与する。

【００１７】その結果、通常の用途において予想されて
いるものよりもはるかに高い応力を受け入れる、変速機
用伝動機構の無端コア２として、工業又は自動車業界で
の応用分野のために標準化された寸法のベルトを使用す
ることによって、はるかに高い動力の伝達が可能となる
。従って、先行技術に基づく利用に比べてはるかに高い
表面応力が及ぼされる。経験によると、伝達された動力
の分布は３分の１がＶベルトによる引張り力、残りの３
分の２が押しリンクの相互支持によるものである。ここ
で応力は、相対的に移動することなしに、無端コア２の
傾斜側壁５に沿った圧縮について、関係する表面全体に
わたりはるかに良く分布している。

【００１８】ところで、その結果であるがために同じ大
きさのものである圧力が、ベルト車の外枠上でその支持
によって押付けられているＵ形金具１の外側傾斜面１１
上に対し、類似のやり方で及ぼされる。原特許出願に記
載されているように、有限要素法により研究されたＵ形
金具１の丸味ある底面の帯域Ｅ内の高い繰返し応力の危
険性は、本出願の対象となっている利用分野においては
、Ｖベルトの形態の無端コア２の使用によって、大幅に
低減されている。このような理由からこのように実施さ
れた伝動機構によって伝達される動力は、さらに高いも
のでありうる。

【００１９】図３及び図４は、応力の作用下での交互疲
労の危険性をより一層小さくするＵ形金具の、同じく垂
直断面図で表わした変形態様を示している。ライニング
６ａに向かい合ったフックの押付けにより無端コア２の
上から係合させられる代りに、閉鎖Ｕ形金具１５には、
好ましくは外表面６にライニング６ａが設けられた無端
コア２の上からこのＵ形金具を閉じ直すことができるよ
うにするヒンジ１７により留められた１つの舌状部分１
６が具備されている。図３は、閉鎖Ｕ形金具１５の自由
な状態を示し、図４は無端コア２上の所定の位置にある
状態を示している。

【００２０】舌状部分１６は組立て後閉じ直され、例え
ば、形状の不可逆性によりクリップ留めされ、１つの縁
１８によりその端部に載る。しかし、好ましくは、閉鎖
Ｕ形金具１５の本体上のキャビティ１９及び一体となっ
たボス２０がこの舌状部分１６の上に作られる。舌状部
分１６上にキャビティ１９を位置決めし閉鎖Ｕ形金具１
５の本体によって一体となったボス２０を支持させたり
、或いはキャビティ１９とボス２０を舌状部分１６上に
位置決めし、閉鎖Ｕ形金具１５の本体が一体となったボ
ス２０ともう１つのキャビティ１９を支持する他の配置
も可能である。

【００２１】組立ての後、Ｕ形金具１の外側形状は、配
置時のこれらのＵ形金具の方向性が変わらないように、
対称であり続ける。かくして、閉鎖Ｕ形金具１５は、臨
界帯域Ｅがある短辺が傾斜面の存在のために平行面間の
厚みに比べて小さい厚みを有することから、最も優れた
条件で外側傾斜面１１による圧縮に対する強度を有する
１本の梁を構成する。

【００２２】このように構成された複合ベルトは、横方
向圧縮補強が外側にある広幅のＶベルトとしても用いる
ことができる。本発明に従った伝動機構の好ましい製造
方法では、短繊維で補強された重合体製複合材料の大量
成形によりヒンジ留めされた舌状部分を具備したＵ形金
具又は閉鎖Ｕ形金具を予め製造することになっている。

【００２３】これと平行して、無端コアを構成するＶベ
ルトは、好ましくは、重合体化合物製のベース内に埋め
込まれた強化要素を製造用マンドレルのまわりに重ね置
くことによって作られる。このベースは物理化学的付着
力によって、好ましくは織物の高弾性係数の材料の糸又
はより糸で構成された強化要素、ならびに、強化要素に
より具現化された台形の無端コアの中立軸から延びた圧
縮強度ある要素に対して、緊密に結びつけられている。 圧縮強度をもつ要素を含む前記Ｖベルトの部分は、重合
体化合物が塗布されたケーブル層の積重ね又は方向づけ
された短繊維で強化された重合体化合物のシートの積重
ねによって作られ、Ｖベルトに必要な横方向剛性を確保
している。

【００２４】分子量が非常に高いポリエチレンやポリテ
トラ弗化エチレンといった摩擦係数の小さな材料のライ
ニングは、例えば加硫中、Ｖベルトの長辺に対し物理化
学的付着力により緊密に結びつけられている。適切な誘
導方法によって、被覆されたＶベルト又は無被覆側壁の
Ｖベルト上に、いずれかのタイプのＵ形金具を配置する
ことができる。閉鎖Ｕ形金具の場合、舌状部分の閉鎖の
後に場合によっては例えば超音波、シアノアクリル酸塩
接着又は同様な他の方法により、一体となったボス２列
の狭搾部に対して溶接する作業が続く。

【００２５】一定長さの無端コア上に配置されるＵ形金
具の数は、最大および最小の許容誤差を伴う遊びを確保
すべく制御され、この遊びは２つの巻付け半径と２つの
直線部分との間の伝動機構の楕円化の際に吸収される。 本発明に基づく乾式作動の伝動機構は、無端コアを構成
するＶベルトのものに比べて極めて増大したコンパクト
な形状での動力伝達能力を示し、実際上その性能は３倍
になっている。

【００２６】本発明は変速機メーカーに対し、その製造
方法が立証済みであり実現すべき伝動機構の基準長の如
何に関わらず少ない工具しか必要としないものであるよ
うな構成要素を用いて、むずかしい技術又は複雑な新し
いテクノロジーを必要とせずに、高性能の巻き掛け装置
を実現する可能性を提供している。

【図面の簡単な説明】

【図１】柔軟なコア上に心合せされたいくつかのリンク
を示す組立ての側面図である。

【図２】柔軟なコアを切断した２つのリンク間の動力伝
達機構の断面図である。

【図３】柔軟なコアをとり囲む閉鎖Ｕ形金具から成るリ
ンクの付いた変形態様の自由な状態を示す断面図である
。

【図４】柔軟なコアをとり囲む閉鎖Ｕ形金具からなるリ
ンクの付いた変形態様の所定位置に置かれた状態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１　　Ｕ形金具 ２　　無端コア ５　　Ｖベルト（傾斜側壁） ６　　外表面 ６ａ　　ライニング １０　　内側面 １１　　外側傾斜面 １２　　フック １４　　くり抜き部 １５　　閉鎖Ｕ形金具 １６　　舌状部分 １９　　キャビティ ２０　　ボス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　横方向押しリンク付き無段変速機のた
   めの伝動機構において、無端コア（２）は、ベルトをと
   り囲むＵ形金具（１）又は（１５）の形態のリンクの内
   側面（１０）と接触する傾斜側壁（５）をもつＶベルト
   であり、その外側傾斜面（１１）は伝動用ベルト車の外
   枠と接触する表面を形成していることを特徴とする伝動
   機構。
2. 【請求項２】　　無端コア（２）は、被覆された傾斜側
   壁をもつＶベルトで形成されていることを特徴とする、
   請求項１記載の伝動機構。
3. 【請求項３】　　無端コア（２）は、被覆の無い傾斜側
   壁をもつＶベルトで形成されていることを特徴とする、
   請求項１記載の伝動機構。
4. 【請求項４】　　無端コア（２）はその外表面（６）上
   に摩擦係数の小さなライニング（６ａ）を備えており、
   ゆるみ側での直線軌道の際にＵ形金具（１）又は（１５
   ）の形態のリンクはこのライニング上に載るようになっ
   ていることを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれ
   か１項に記載の伝動機構。
5. 【請求項５】　　Ｕ形金具（１）又は（１５）の形態の
   リンクの誘導装置は、側方フック（１２）のそばにある
   くり抜き部（１４）又はキャビティ（１９）及び心合せ
   用止め金具の存在によってと同時にＶベルトから成る無
   端コア（２）の傾斜側壁（５）に支持された状態での内
   側面（１０）の心合せによって確保されていることを特
   徴とする、請求項１記載の伝動機構。
6. 【請求項６】　　Ｕ形金具の形態のリンクは、一体とな
   ったボス（２０）のキャビティ（１９）内への係合によ
   り無端コア（２）を閉じ込めるようになった１つの舌状
   部分（１６）を有する閉鎖Ｕ形金具（１５）で構成され
   ていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか
   １項に記載の伝動機構。
7. 【請求項７】　　閉鎖Ｕ形金具（１５）の各々の最終的
   閉鎖は、一体となったボス（２０）のキャビティ（１９
   ）内への溶接又は接着によって確保されることを特徴と
   する、請求項６記載の伝動機構。