JP4464666B2 - 支持面と綱車接触面との間に離隔面を備えた横向きエレメント - Google Patents

Description

本発明は、プッシュベルトの支持体を支持する支持面と、連続可変伝動装置におけるプーリーの接触面に当接するように設けられたプーリー接触面と、一方では前記支持面に接続され、他方ではプーリー接触面に接続される凹状部分、および、一方では前記支持面に接続され、他方では前記凹状部分に接続される凸状に湾曲した一時接触面、を設けた一時接触縁領域と、を有する連続可変伝動装置のプッシュベルト用横向きエレメントに関するものである。

このような横向きエレメントは一般に公知であり、連続可変伝動装置のプッシュベルトに応用される。プッシュベルトは、多数の横向きエレメントの支持体として機能する二組のリングを備えている。これらのリングは相対的に平坦で広く、すなわちリングの内周と外周との半径方向距離は軸線方向における寸法に対して比較的短い。横向きエレメントはリングの全周に沿って連続して配列され、動作中プッシュベルトの動きに関連する力を伝達できるにしている。

横向きエレメントについての以下の説明においては、横向きエレメントがプッシュベルトの一部である場合に関して記載する。横向きエレメントの長手方向はプッシュベルトの周囲方向に相応する。横向きエレメントの垂直横方向はプッシュベルトの半径方向に相応する。横向きエレメントの水平横方向は長手方向及び垂直横方向の両方に垂直な方向に相応する。さらに、プッシュベルトにおいて外周に位置される横向きエレメントの側部は、横向きエレメントの上側部として考えられ、プッシュベルトにおいて内周に位置される横向きエレメントの側部は、横向きエレメントの下側部として考えられる。

長手方向において、横向きエレメントは小さな寸法をもち、言い換えれば横向きエレメントの厚さは薄い。横向きエレメントの前面及び背面は水平横方向及び垂直横方向にのびている。前面及び背面の間に位置する立ち面は、以下横向きエレメントの周面と記載する。

横向きエレメントは両側に、リングを少なくとも部分的に受ける凹部を備えている。リングを支持する目的で、横向きエレメントは支持面を備えている。

さらに、横向きエレメントと連続可変伝動装置のプーリーとを接触させるために、横向きエレメントは両側にプーリー接触面を備え、これらのプーリー接触面は支持面の方向に広がっている。横向きエレメントの一側に位置するプーリー接触面及び支持面は凸状に湾曲した一時接触面を介して相互接続されている。

垂直横方向において、横向きエレメントは、基部、首部及び頂部を連続して備え、水平横方向における首部の寸法は、それぞれ水平横方向における基部及び頂部の寸法よりかなり小さく、言い換えれば、首部は比較的狭い。プッシュベルトにおいて基部はプッシュベルトの内周部側に位置し、頂部はプッシュベルトの外周部側に位置する。支持面及びプーリー接触面は基部の一部である。

横向きエレメントは、打抜きによって得られる基本製品から形成される。基本製品の表面はバレル磨き法によって後処理され、基本製品はバレル磨き石に間欠的に接触するようにされる。この後処理中、多数の基本製品及び多数のバレル磨き石は連続して互いに接触しながら動く。基本製品は、特に支持面とプーリー接触面が相互に接続される部位で互いに接触する。研究の結果、このようにすると、上記部位の極近くに、支持面のレベルから突出する突起が生じ得ることがわかった。これは、他の処理、例えば横向きエレメントは互いにぶつかり合う横向きエレメントの仕分け中、又は打抜かれた製品が受けシートの表面に受けられる基本製品の打抜き中にも生じ得る。横向きエレメントにおける凹部にリングが嵌め込まれ、そしてプッシュベルトの製造中に支持面上にリングが配置される際に、これらのリングは突起によって損傷され得る。また、プッシュベルトの動作中にリングが突起に連続して接触する時に、リングの損傷が生じ得る。実際に明らかなように、突起が支持面に対して１５μｍ高い場合には、リングはしばしば損傷を受け、支持体が早々に壊れ、その結果、プッシュベルトの寿命がかなり短くなる。

本発明の目的は、横向きエレメントが別の横向きエレメントのような比較的大きな衝突エレメントとぶつかることにより生じる突起がリングに損傷を与えないような形状をもつ横向きエレメントを提供することにある。ここで、比較的大きな衝突エレメントは、横向きエレメントの基部と頂部に同時に接触できるような寸法をもつエレメントを意味している。

本発明の重要な特徴によれば、一時接触縁領域は凹状部分を備えている。

本発明による横向きエレメントの一時接触縁領域が凹状部分を備えていることにより、この一時接触縁領域は、プーリー接触面に連続する副領域を備えることができ、この副領域は、横向きエレメントが比較的大きな衝突エレメントとぶつかる場合に、もっぱらこの副領域にのみ突起が生じ、そして、これらの突起が支持面のレベルより上にのびないように形成される。その場合、突起はリングを損傷させることがない。重要な点として、表面に沿って測った支持面と副領域との間隔は、支持面自体上に突起の生じるのを防止するため十分に大きい必要がある。同時に、支持面と副領域との間の高さの差は、突起が支持面のレベルより高くのびるのを防止するため十分に大きいことが重要である。

本発明の範囲内において、一時接触縁領域の上記の副領域が完全に平坦な離隔面を備え、この離隔面が一方では凸状に丸くなった面を介してプーリー接触面に接続され、他方では凹状部分に接続されている実施の形態が可能である。水平横方向における離隔面の寸法は、基部と頂部の両方において横向きエレメントの周面に接し、それにより比較的大きな衝突エレメントが横向きエレメントとぶつかる仕方を表す接平面が丸くなった面において基部と接触するように、選択され得る。その場合、支持面と丸くなった面との間隔は、突起が離隔面の外側に生じるのを防ぎ、かつ支持面のレベルより上に伸びるのを防ぐように十分に大きい。

本発明は、同じ又は同様な部品を同じ符号で示している図面を参照して、本発明による横向きエレメントの好ましい実施の形態について、以下の説明に基いて本発明をさらに詳細に説明する。

図１には、自動車に利用されるような連続可変伝動装置を概略的に示している。この連続可変伝動装置は符号１で示されている。

連続可変伝動装置１ は、別個のプーリー軸２、３に配列した二つのプーリー４、５を備えている。閉じたループのように形成される無端プッシュベルト６はプーリー４、５に掛けられ、プーリー軸２、３間でトルクを伝達する働きをしている。連続可変電動装置１には、二つのプーリー４、５が設けられ、これら二つのプーリー間に、プッシュベルト６が位置決めされ、クランプされ、それにより力は摩擦によりプーリー４、５とプッシュベルト６との間で伝達され得る。

プッシュベルト６は少なくとも一つの無端支持体７を有し、この無端支持体７は通常多数のリング８から成っている。支持体７の全長に沿って複数の横向きエレメント１０が配置され、これらの横向きエレメント１０は互いに相互に隣接している。簡潔にするため、これら横向きエレメント１０のほんの幾つかのみ図１に示している。

図２及び図３は横向きエレメント１０を示している。横向きエレメント１０の前面は符号１１で示され、また横向きエレメント１０の背面は符号１２で示されている。前面１１と背面１２の間に位置する横向きエレメント１０の表面部分は以下周面２５と記載する。

垂直横方向において、横向きエレメント１０は基部１３、比較的狭い首部１４及び頂部１５を連続して備え、頂部１５は矢印の先端のように形成されている。プッシュベルト６において、基部１３はプッシュベルト６の内周面側に位置し、また頂部１５はプッシュベルト６の外周面側に位置している。

横向きエレメント１０の基部１３が首部１４に接続される部位において、基部１３は二つの支持面１６を備え、これらの支持面１６は二つの支持体７を支持する働きをしている。さらに、基部１３は二つのプーリー接触面１８を備えている。横向きエレメント１０がプーリー４、５上を動く時、上記プーリー接触面１８を介して横向きエレメント１０とプーリーの接触面が接触する。

支持面１６は完全に平坦な形状ではなく、長手方向に垂直な平面において幾分凸状であり、それにより支持体７は、連続可変伝動装置１の動作中、それ自体支持面１６上に中心決めされる。支持面１６の曲率半径は、図面において上記曲率が表示されないように大きい。支持面１６の凸状曲率半径の値は支持面１６に沿って変動し得る。

横向きエレメント１０の前面１１には傾斜線２０が画定されている。この傾斜線２０は基部１３に位置され、そして図示例では横向きエレメント１０の全幅に沿ってのびている。図３に見られるように、この例では、傾斜線２０は、前面１１の部分２１と部分２２の間の凸状遷移領域に位置し、前面１１の部分２１は背面１２に対して傾斜され、また前面１１の部分２２は背面１２にほぼ平行にのびている。傾斜線２０の重要な作用は、例えばプッシュベルト６の運動中に横向きエレメントがプーリー４、５の一方上を動く時、隣接した横向きエレメント１０間の相互接触を保証している。

横向きエレメント１０の前面１１には突出部２３が設けられている。図示例では、この突出部２３は頂部１５に配置され、背面１２の穴に対応している。図３において、この穴は点線で符号２４により示されている。プッシュベルト６において、横向きエレメント１０の突出部２３は、後続の横向きエレメント１０の穴２４内に少なくとも部分的に配置される。突出部２３及び相応した穴２４は、プッシュベルト６の周囲方向に垂直な平面において隣接した横向きエレメント１０の相互変位を防止するように働いている。

図２において、基部１３及び頂部１５の両方において横向きエレメント１０の周面２５に接触する仮想の接平面２６は一点鎖線で概略的に示されている。この接平面２６は、相対的に大きな衝突エレメントが横向きエレメントに接触する道筋を表している。

横向きエレメント１０の製造方法段階において、横向きエレメント１０は、例えば横向きエレメント１０の表面の不一様性を取り除くためにバレル研磨処理される。この処理中、横向きエレメント１０は、バレル研磨石に間欠的に接触し、多数の横向きエレメント１０及び多数のバレル研磨石は相互のまわりに連続して動く。このバレル研磨処理中、横向きエレメント１０は、あらゆる部位において全方向から相互に接触する。一つの可能性として、接平面２６が接触する部位において横向きエレメント１０が別の横向きエレメント１０に接触する。

従来技術による横向きエレメント１０においては、上述のように仮想接平面は、支持面１６とプーリー接触面１８の間に位置される湾曲した一時接触面と接触する。衝突エレメントが接平面２６と接触する部位において横向きエレメント１０と接触する際に、支持面１６のレベルより上方へのびる突起が形成され得る。プッシュベルト６の製造中、支持体７の底部リング８は、支持体７が基部１３と頂部１５の間の空所に挿置されそして支持面１６に位置する時に、これらの突起によって損傷され得る。底部リング８の損傷は、プッシュベルト６の動作中も生じ得る。丁度数マイクロメータの高さの突起の場合でも、底部リング８は、プッシュベルト６の寿命が短くなる程度まで早くも損傷され得る。

本発明による横向きエレメント１０と従来技術による横向きエレメントとの重要な違いは、プーリー接触面１８への支持面１６の一時接触部の構造にあり、図４に示す。支持面１６とプーリー接触面１８の間に位置する領域は以下一時接触縁領域４０と記載する。

すでに述べたように、従来技術による横向きエレメントでは、支持面１６及びプーリー接触面１８は湾曲した一時接触面を介して相互接続される。図４において、この湾曲した一時接触面は点線により符号３０で示されている。基部１３及び頂部１５の両方において横向きエレメントの周面２５に接触する仮想の接平面は、支持面１３とプーリー接触面１８の間の湾曲した一時接触面３０において基部１３と接触する。図４において、この接平面は一点鎖線により符号３１で示されている。接平面３１と一時接触面３０の間の接線は符号Ａで示されている。

本発明による横向きエレメント１０は支持面１６に接続される湾曲した一時接触面１７を備えている。図示例では、この一時接触面１７の形状は図４から明らかとなるように、従来技術による横向きエレメントの一時接触面３０の形状に似ている。一時接触面１７の曲率は凸状であり、一時接触面１７は支持面１６から始まって傾斜線２０の方向に下方へ傾斜している。

本発明の重要な特徴によれば、一時接触面１７とプーリー接触面１８の間には離隔面４１が設けられている。この離隔面４１はその全体が支持面１６より下方に位置し、そして図示例では支持面１６にほぼ平行にのびている。さらに、離隔面４１は凹状部分４２を介して湾曲した一時接触面１７に接続され、また丸くされた面４３を介してプーリー接触面１８に接続されている。この例では、横向きエレメント１０は比較的シャープに丸くされ、離隔面４１とプーリー接触面１８との接続部に比較的小さな丸み半径が適用されている。これは本質的なものではなく、すなわち横向きエレメント１０は、離隔面４１とプーリー接触面１８とのこの接続部において図示例の場合よりシャープでなく丸くされ得る。

基部１３及び頂部１５の両方において横向きエレメント１０の周面２５に接触する接平面２６は、丸くされた面４３において基部１３に接触する。接平面２６は一点鎖線で示されている。接平面２６と丸くされた面４３との間の接線は、符号Ｂで示されている。図４において、明瞭に示されているように、接線Ｂは接線Ａより下方に位置している。本発明の重要な特徴によれば、接線Ｂとプーリー接触面１８との間隔はできるだけ小さくされる。

相対的に大きな衝突エレメントが接平面２６と触れる部位において横向きエレメント１０に接触する際に、離隔面４１に突起が形成される。支持面１６と離隔面４１との高さの差はこれらの突起の高さよりかなり大きくでき、それによりこれらの突起が支持面１６のレベルより上方へ突出するのが防止される。

図４から明らかなように、従来技術による横向きエレメントにおいては、表面に沿って測られる支持面１６と接線Ａの間の間隔は、本発明による横向きエレメント１０における、表面に沿って測られる支持面１６と接線Ｂの間の間隔より小さい。従って、本発明による横向きエレメント１０においては、支持面１６自体には突起は形成され得ない。このことと、突起が支持面１６のレベルより上方へ突出しないことにより、本発明による横向きエレメント１０が適用される場合にリング８の損傷は生じ得ない。これは従来技術に比較して重要な利点である。

水平横方向における離隔面４１の寸法の適当な値は０．２ｍｍである。離隔面４１のこのような幅の場合には、接平面２６による横向きエレメント１０と相対的に大きな衝突エレメントとの衝突の結果として、一時接触面１７及び／又は支持面１６に突起が形成され得ないことが確実にされる。

ある一定の幅のリング８を仮定すると、水平横方向における離隔面４１の寸法の上限は、リング８の支持されていない端部の寸法が限界の間に留まらなければならないことによって決定される。というのは、そうでなければリング８が破壊されるかもしれないからである。

支持面１６と離隔面４１の高さの差の適当な値を決める際には、二つのファクターが重要な役割を果たす。高さの差は、離隔面４１における突起がリング８に接触するほどには小さくない。他方、高さの差は限界の間に留まり、プーリー接触面１８ができるだけ大きな表面を保つことが重要である。これらのファクターを考慮すると、支持面１６と離隔面４１の間の高さの差の適当な値は０．２ｍｍであることが分かった。

従来技術による横向きエレメントにおいては、一時接触縁領域４０は排他的に凸面状の湾曲した一時接触面３０を備えている。これに対して、本発明による横向きエレメント１０の一時接触縁領域４０においては、一つ以上の湾曲した部分が区分されて形成され得る。図示例では、一時接触縁領域４０は二つの凸状部分を備え、第１の凸状部分は支持面１６に接続され、そして湾曲した一時接触面１７を備えており、また、第２の凸状部分はプーリー接触面１８に接続され、そして丸くされた面４３を備えている。さらに、一時接触縁領域４０は凹状部分４２を備え、この凹状部分４２は第１の凸状部分と第２の凸状部分の間に位置している。

第２の凸状部分と頂部１５の両方において横向きエレメント１０の周面２５と接触する接平面２６に比べて、第１の凸状部分と頂部１５の両方において周面２５と接触する仮想の接平面（ 図示していない）は、より内側にすなわち首部１４の近くに位置されている。接平面２６が横向きエレメント１０と接触する接線Ｂは、第１の凸状部分と接触する接平面の範囲の外側に位置している。比較的大きな衝突エレメントは単に接平面Ｂに沿って横向きエレメント１０に接触できるだけであり、湾曲した一時接触面１７には接触できない。このようにして、支持面１６上に突起が形成されるのを防止することができ、また、これらの突起が支持面１６のレベルより上に突出するような湾曲した一時接触面１７上の部位に突起が形成されるのも防止することができる。

当業者には明らかなように、本発明の範囲は上記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することなしに、種々の修正及び変更が可能である。

支持面１６とプーリー接触面１８の間の一時接触部における横向きエレメント１０の構成に関して多くの変更は存在する。本発明の範囲内で、基部１３と頂部１５の両方において横向きエレメント１０の周面２５に接触する仮想の接平面２６は支持面１６と接触せず、また湾曲した一時接触面１７にも接触しない。横向きエレメント１０と相対的に大きな衝突エレメントとの衝突により突起が形成される場合、これらの突起がリング８を損傷させるのが防止される。かかる場合に、これらの突起は、突起がリング８と接触できない部位に位置される。

離隔面４１は図示例の場合のように完全に平坦であり得るが、湾曲してもよく、曲率半径の値は離隔面４１に沿って変化してもよい。離隔面４１が完全に平坦である場合には、離隔面４１は支持面１６に実質的に平行にのびる必要がない。さらに、離隔面４１は、異なる種々の方向へのびる一つ以上の面部分を備えてもよい。

一時接触面１７の曲率半径の値は一時接触面１７に沿って変化してもよい。同様に、丸くされた面４３の丸くされた半径の値に関して、この値は丸くされた面４３に沿って変化してもよい。

本発明の重要な特徴は、支持面１６及び湾曲した一時接触面１７が、基部１３と頂部１５の両方において横向きエレメント１０の周面２５に接触する接平面２６からある距離に配置されることにある。

こうして、本発明は、プッシュベルト６の支持体７を支持する支持面１６と、連続可変伝動装置１のプーリーに接触するプーリー接触面１８とを有する連続可変伝動装置１のプッシュベルト６用横向きエレメント１０を提供する。

湾曲した一時接触面１７は支持面１６に接続され、離隔面４１はこの一時接触面１７とプーリー接触面１８の間に形成される。離隔面４１は支持面１６より下方に位置決めされる。横向きエレメント１０が比較的大きな衝突エレメントと衝突すると、もっぱら離隔面４１にのみ突起が形成され得る。これらの突起は、支持面１６のレベルを超えて突出しないので、支持面１６上に位置されることになる支持体７に損傷を与えない。

プッシュベルトを備えた連続可変伝動装置の概略側面図である。 本発明の好ましい実施の形態による横向きエレメントの正面図である。 図２に示す横向きエレメントの側面図である。 図２に示す横向きエレメントの細部Ｚを示す図である。

符号の説明

１：連続可変伝動装置
２、３：プーリー軸
４、５：プーリー
６：無端プッシュベルト
７：無端支持体
８：リング
１０：横向きエレメント
１１：横向きエレメント１０の前面
１２：横向きエレメント１０の背面
１３：横向きエレメント１０の基部
１４：首部
１５：頂部
１６：プッシュベルト（支持面）
１８：プーリー接触面
２０：傾斜線
２１、２２：前面１１の部分
２３：突出部
２４：背面１２の穴
２５：周面
２６：仮想の接平面
３０：一時接触面
３１：接平面
４０：一時接触縁領域
４１：離隔面
４２：凹状部分
４３：丸くされた面
Ａ：接平面３１と一時接触面３０の間の接線
Ｂ：接平面２６と横向きエレメント１０との間の接線

Claims (7)

1. プッシュベルト（６）の支持体（７）を支持する支持面（１６）と；
   連続可変伝動装置（１）におけるプーリーの接触面に当接するように設けられたプーリー接触面（１８）と；
   一方では前記支持面（１６）に接続され、他方では前記プーリー接触面（１８）に接続される凹状部分（４２）、および、一方では前記支持面（１６）に接続され、他方では前記凹状部分（４２）に接続される凸状に湾曲した一時接触面（１７）、を設けた一時接触縁領域（４０）と、；
   を有することを特徴とする連続可変伝動装置における のプッシュベルト用横向きエレメント。
2. 前記一時接触縁領域（４０）には、離隔面（４１）が設けられ、そして、
   前記離隔面（４１）が、一方では凸状に丸くなった面（４３）を介して前記プーリー接触面（１８）に接続され、他方では前記凹状部分（４２）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の横向きエレメント。
3. 前記離隔面（４１）が、平坦とされて、前記支持面（１６）にほぼ平行にのびていることを特徴とする請求項２に記載の横向きエレメント。
4. 前記支持面（１６）と前記離隔面（４１）との高さの差が、少なくとも０．２ｍｍとされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の横向きエレメント。
5. 水平横方向における前記離隔面（４１）の寸法が、少なくとも０．２ｍｍとされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の横向きエレメント。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の横向きエレメント（１０）を有することを特徴とする連続可変伝動装置用プッシュベルト。
7. 請求項６に記載のプッシュベルト（６）を有することを特徴とする連続可変伝動装置。

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