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WO2014006984A1 - 金属ベルト用エレメント - Google Patents

金属ベルト用エレメント Download PDF

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Publication number
WO2014006984A1
WO2014006984A1 PCT/JP2013/063572 JP2013063572W WO2014006984A1 WO 2014006984 A1 WO2014006984 A1 WO 2014006984A1 JP 2013063572 W JP2013063572 W JP 2013063572W WO 2014006984 A1 WO2014006984 A1 WO 2014006984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulley
belt
metal belt
radial direction
width
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/063572
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
聡一朗 隅田
徹 矢ヶ崎
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to CN201380029179.7A priority Critical patent/CN104334918B/zh
Priority to DE112013003466.2T priority patent/DE112013003466T5/de
Priority to US14/399,262 priority patent/US9556931B2/en
Priority to JP2014523636A priority patent/JP5877900B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable

Definitions

  • the present invention relates to a metal belt element wound around a drive pulley and a driven pulley of a continuously variable transmission.
  • FIG. 7 shows a case where a contact surface (hereinafter referred to as “V surface”) between the drive pulley 98 and the driven pulley 95 and the metal belt 97 in a cross section including the central axis of the drive pulley 98 and the driven pulley 95 is formed linearly.
  • the deviation ⁇ e of the longitudinal center line of the metal belt 97 in the same cross section is shown.
  • the metal belt 97 has a drive pulley 98 and a driven pulley 95 by changing the gear ratio from the maximum (Low ratio) to the minimum (overdrive (OD) ratio) through the intermediate (MID ratio).
  • the movement of the metal belt 97 differs between the drive pulley 98 side and the driven pulley 95 side.
  • the width of the pulley groove is set so that the inclination angle of the bus on the outer diameter side of the pulley (angle relative to the plane perpendicular to the central axis of the pulley) is wider than the inclination angle of the inner diameter side bus.
  • the inner diameter side of the metal belt is set to be in line contact, and the inner diameter side angle of the metal belt is set to be in line contact with the outer diameter side of the pulley to suppress misalignment.
  • a continuously variable transmission in which a bus line from the inner diameter side to the outer diameter side of the pulley is a smooth curve in order to suppress misalignment (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3215).
  • Patent Document 2 since the contact portion between the pulley and the element is a point contact, there is a problem that the friction coefficient between the element and the pulley decreases in a small diameter state where the element contacts on the inner diameter side of the pulley. .
  • the present invention provides a metal belt element for a continuously variable transmission that can reduce misalignment while ensuring frictional force between an element and a pulley in a small diameter state. With the goal.
  • the present invention includes a drive pulley and a driven pulley each having a pulley groove defined by a fixed pulley half and a movable pulley half, and an element.
  • a pulley and a belt wound around a pulley groove of the driven pulley, and at least a contact surface between the stationary pulley half and the movable pulley half of the element of the stationary pulley half is a contact surface thereof.
  • a constant-angle inclined bus bar portion is formed in which the bus bar is inclined at a constant angle so that the pulley groove extends radially outward, and the radially outer side of the contact surface is radially outward.
  • a curved bus bar portion is formed in which the bus bar is curved so that the inclination angle increases while the pulley groove gradually expands toward one of the drive pulley and the driven pulley.
  • the element of the belt wherein the element is formed with a rocking edge portion that contacts an adjacent element, and is a side edge of the element, and a radially outer side of the belt is a constant angle inclined bus portion of the pulley.
  • a linear shape is formed so as to be in line contact with the lower end of both side edges of the element, and is positioned below the rocking edge so Projecting piece portions extending toward the respective sides, and the projecting piece portions bend inward in the axial direction of the pulley when the element and the curved busbar portion on the radially outer side of the pulley come into contact with each other.
  • the constant angle inclined bus portion of the pulley and the linear portion of the side edge of the element are in contact, and the element and the pulley are in line contact. Become. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the friction coefficient from being lowered when the belt is wound around the pulley with a small diameter.
  • the side edge on the outer side in the width direction of the projecting piece comes into contact with the curved busbar portion of the pulley while being bent. Thereby, it can prevent that the side edge lower end of an element and a pulley contact locally like the past, and can improve durability of an element and a pulley.
  • the width of the outer end in the belt radial direction of the protruding piece is set to a predetermined width that allows the protruding piece to be bent, and as it goes inward in the belt radial direction. It is preferable that the width is gradually increased.
  • the projecting piece that can be bent can be easily formed, and the width gradually increases toward the inside in the belt radial direction, so that the durability of the projecting piece can be improved. it can.
  • the side edge on the outer side in the width direction of the projecting piece portion can be formed in a linear shape along a linear extension of the side edge of the element. According to such a configuration, it is possible to extend the portion of the element that makes line contact with the constant angle inclined bus portion on the radially inner side of the pulley to the protruding piece portion, and to obtain a higher frictional force.
  • the side edge on the outer side in the width direction of the projecting piece portion may be a curved shape that is recessed toward the inner side in the width direction. According to such a configuration, when the projecting piece comes into contact with the curved busbar portion on the radially outer side of the pulley while being bent, the curved shape of the projecting piece portion and the curved busbar portion of the pulley are easily in line contact, and the diameter of the pulley The frictional force with the element can be increased also on the outer side in the direction.
  • the curvature radius of the curved shape of the projecting piece is preferably equal to or larger than the curvature radius of the curved busbar portion of the pulley. According to such a configuration, when the projecting piece portion is bent, the curved portion of the projecting piece portion easily comes into line contact with the curved busbar portion of the pulley in a relatively wide range. Accordingly, the protruding piece portion and the pulley can be stably in line contact with each other, the surface pressure can be reduced, and the durability of the element and the pulley can be improved.
  • Explanatory drawing which shows typically the continuously variable transmission using the element of 1st Embodiment of this invention.
  • Explanatory drawing which shows typically a part of metal belt of 1st Embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the element of 1st Embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the pulley and element of 1st Embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the state of the metal belt wound around the pulley of 1st Embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the element of 2nd Embodiment of this invention.
  • Explanatory drawing which shows the misalignment of the conventional continuously variable transmission.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of a belt-type continuously variable transmission 1 using the elements of the first embodiment.
  • the belt type continuously variable transmission 1 includes a transmission input shaft 2 connected via an output shaft of an engine ENG as a drive source via a flywheel damper 10, a transmission counter shaft 3 disposed in parallel thereto,
  • the metal belt mechanism 4 is disposed between the shafts 2 and 3 and the forward / reverse switching mechanism 20 is disposed on the transmission input shaft 2.
  • the belt type continuously variable transmission 1 is provided with a hydraulic pump 30 and a transmission control valve 60.
  • the hydraulic pump 30 sends hydraulic oil to the transmission control valve 60 via the oil passage 30c.
  • the transmission control valve 60 can adjust and control the hydraulic pressure of the hydraulic fluid sent. Then, the hydraulic oil regulated by the transmission control valve 60 is sent to the metal belt mechanism 4 through the oil passages 30d and 30e, whereby the transmission control of the belt type continuously variable transmission 1 is performed.
  • the metal belt mechanism 4 includes a drive pulley 5 that is rotatably disposed on the transmission input shaft 2 and a driven pulley 8 that is disposed on the transmission counter shaft 3 so as to rotate integrally with the transmission counter shaft 3. And a metal belt 7 wound around both pulleys 5 and 8.
  • the metal belt 7 includes a large number of elements 40 connected in a ring shape and two bundles of rings 50 attached to the elements 40 in a stacked state.
  • the element 40 is formed in a flat plate shape, a head portion 41 extending from the ear portion 42 to the left and right, a body portion 44 extending from the ear portion 42 to the left and right, and the body portion 44 and the head.
  • the neck portion 43 is connected to the portion 41.
  • a nose hole 41a is formed on one surface of the head portion 41, and a nose portion 41b that can be inserted into the nose hole 41a of the adjacent element 40 is formed on the other surface.
  • the nose portions 41b are fitted into the nose holes 41a between the adjacent elements 40, the adjacent elements 40 are connected to each other.
  • the body portion 44 is provided with a locking edge portion 44a extending in the width direction at an upper portion thereof, and is a lower end portion of both side edges and extends downward from a position below the locking edge portion 44a (inward in the belt radial direction).
  • a protruding piece 48 is provided.
  • the ring 50 is configured by laminating annular endless metal strips in the radial direction, and is disposed in a space defined by the ear part 42, the neck part 43, and the body part 44 formed on the left and right sides of the element 40. It is sandwiched between the lower edge of the portion 42 and the upper edge (saddle surface 45) of the body portion 44.
  • V-side surfaces 46 are formed on the left and right side edges of the body portion 44 including the projecting piece 48, and the V-side surfaces 46 are in contact with and sandwiched between the V-side surfaces 11 of the drive pulley 5 and the driven pulley 8 described later.
  • the drive pulley 5 is disposed on the transmission input shaft 2 so as to be rotatable and immovable in the axial direction.
  • the drive pulley 5 is moved relative to the fixed pulley half 5A in the axial direction. It is composed of a movable pulley half 5B that can be used.
  • a drive-side cylinder chamber 6 is formed on the side of the movable pulley half 5B, and a shaft that moves the movable pulley half 5B in the axial direction by the hydraulic pressure supplied from the transmission control valve 60 via the oil passage 30d.
  • Directional thrust (drive pulley axial thrust) is generated.
  • a portion (contact surface) that contacts the metal belt 7 of the fixed pulley half 5A is formed with a V surface 11, and this V surface 11 also faces the fixed pulley half 5A in the movable pulley half 5B. It is formed to do. And the metal belt 7 is clamped by the V surface 11 formed in the fixed pulley half 5A and the movable pulley half 5B.
  • the driven pulley 8 includes a fixed-side pulley half 8A that is coupled to the transmission counter shaft 3 and a movable-side pulley half that can move relative to the fixed-side pulley half 8A in the axial direction. 8B.
  • a driven cylinder chamber 9 is formed on the side of the movable pulley half 8B, and a shaft that moves the movable pulley half 8B in the axial direction by the hydraulic pressure supplied from the speed change control valve 60 through the oil passage 30e.
  • Directional thrust (driven pulley axial thrust) is generated.
  • the driven pulley 8 also has a V surface 11, and the metal belt 7 is sandwiched between the V surface 11 of the stationary pulley half 8A and the movable pulley half 8B.
  • the pulley radial inner portion 11a of the V surface 11 is defined between the stationary pulley halves 5A and 8A and the movable pulley halves 5B and 8B in the radially outward direction.
  • the bus is a constant angle inclined bus portion inclined at a constant angle ⁇ (where ⁇ is an angle with respect to a plane perpendicular to the central axis of the pulley).
  • the pulley radial outer portion 11b of the V surface 11 is a curved bus bar portion in which the bus bar is curved so that the pulley grooves 5C and 8C gradually expand outward in the radial direction and the inclination angle gradually increases.
  • the belt radial outer portion 46b of the V surface 46 which is the side edge of the element 40, has a linear shape along the pulley radial inner portion 11a of the V surface 11 that is a constant angle slope of the pulleys 5 and 8, and the inclination angle is ⁇ . Is set.
  • An inner portion 46a in the belt radial direction of the V surface 46 as a side edge of the projecting piece 48 is a linear shape along a linear extension line of the outer portion 46b in the belt radial direction, and the inclination angle is also set to ⁇ . .
  • the V surface 46 is provided with a plurality of oil drain grooves 47 extending in the plate thickness direction of the element 40.
  • a pulley shaft thrust (slip prevention shaft thrust) that does not cause the metal belt 7 to slip.
  • the pulley widths of the drive pulley 5 and the driven pulley 8 can be variably set.
  • the belt-type continuously variable transmission 1 can continuously change the wrapping radius of the metal belt 7 around the pulleys 5 and 8 to control the speed ratio continuously (continuously).
  • the forward / reverse switching mechanism 20 includes a planetary gear mechanism PGS, a forward clutch 24, and a reverse brake 25.
  • the planetary gear mechanism PGS includes a sun gear 21 coupled to the transmission input shaft 2, a ring gear 23 coupled to the stationary pulley half 5A, and a pinion 22a meshing with the sun gear 21 and the ring gear 23 so as to freely rotate and revolve. It is comprised by the single pinion type
  • the reverse brake 25 is configured to be able to fix and hold the carrier 22 to the casing Ca.
  • the forward clutch 24 is configured to be able to connect the sun gear 21 and the ring gear 23.
  • the forward clutch 24 When the forward clutch 24 is engaged, the sun gear 21, the carrier 22 and the ring gear 23 rotate integrally with the transmission input shaft 2, and the drive pulley 5 is driven in the same direction (forward direction) as the transmission input shaft 2. Is done.
  • the reverse brake 25 is engaged, the carrier 22 is fixedly held in the casing Ca, and the ring gear 23 is driven in the reverse direction (reverse direction) to the sun gear 21.
  • the planetary gear mechanism PGS can also be configured as a double pinion type.
  • the stationary pulley half 5A may be coupled to the carrier, and a reverse brake may be provided on the ring gear.
  • the power of the engine ENG is shifted through the metal belt mechanism 4 and the forward / reverse switching mechanism 20 and transmitted to the transmission countershaft 3.
  • the power transmitted to the transmission countershaft 3 is transmitted to the differential mechanism 29 via the starting clutch 26 and the gears 27a, 27b, 28a, 28b, and is divided and transmitted from here to left and right wheels (not shown).
  • the hydraulic pressure supply to the drive-side cylinder chamber 6 and the driven-side cylinder chamber 9 is controlled by the shift control valve 60, and the shift control is performed.
  • the operation control of the shift control valve 60 is performed by the shift control unit.
  • the shift control signals CDR and CDN from 70 are used.
  • the shift control valve 60 includes two solenoid valves that control the hydraulic pressure supplied to the drive side cylinder chamber 6 and the driven side cylinder chamber 9, and these solenoid valves are output from the shift control unit 70. Shift control is performed in response to signals CDR and CDN . As a result, the hydraulic pressure in both cylinder chambers 6 and 9 is set based on the shift control signals C DR and C DN , and the drive and driven pulley axial thrust acting on the drive pulley 5 and the driven pulley 8 is set.
  • the shift control unit 70 For this shift control, the shift control unit 70, the engine speed signal Ne, an engine throttle opening signal T H, the vehicle speed signal V, a drive pulley obtained from the drive-side rotational speed detector 71 rotation signal N DR and the driven side obtained from the rotational speed detector 72 driven pulley rotational signal N DN is input is detected.
  • the shape of the generatrix of the pulley radial inner portion 11a of the V surface 11 of the pulleys 5 and 8 is a straight angle slope, and the belt radial outer portion 46b of the V surface 46 of the element 40 is the pulley radial inner side of the pulleys 5 and 8.
  • the friction coefficient ⁇ between the V surface 11 of the pulleys 5 and 8 and the V surface 46 of the element 40 is not constant.
  • the friction coefficient ⁇ increases, and the V surface 11 And the V surface 46 are in point contact, the friction coefficient ⁇ becomes small.
  • the pulley radial inner portion 11a having a straight busbar shape is the belt radial outer portion 46b of the V surface 46.
  • the friction coefficient ⁇ is increased by line contact, and the pulley radial direction outer portion 11b having a curved busbar shape is brought into point contact with the belt radial direction inner portion 46a of the V surface 46 to decrease the friction coefficient ⁇ .
  • FIG. 5A shows the state of the metal belt 7 when the gear ratio i is LOW, and the winding radius of the metal belt 7 decreases on the drive pulley 5 side and increases on the driven pulley 8 side. Therefore, the number of elements 40 that engage with the drive pulley 5 is smaller than the number of elements 40 that engage with the driven pulley 8.
  • the transmission torque is given by the product of the frictional force borne by each element 40, the number of elements 40 engaged with the pulleys 5 and 8, and the distance from the axis to the winding position. Since the number of elements 40 engaged with the distance and the distance from the axis to the winding position are both small, the frictional force borne by each element 40 is increased. On the other hand, on the driven pulley 8 side, since the number of elements 40 that engage with each other and the distance from the axis to the winding position are both large, the frictional force that each element 40 bears is small.
  • the shape of the generatrix of the pulley radial inner portion 11a of the drive pulley 5 is a straight line, and the belt radial outer portion 46b of the V surface 46 and the inner side in the belt radial direction which is the side edge of the projecting piece portion 48. Since the portion 46a is in line contact with the pulley radial direction inner portion 11a of the drive pulley 5 and the friction coefficient ⁇ is increased, the slip of the metal belt 7 can be reliably prevented.
  • FIG. 5 (B) shows the state of the metal belt 7 when the gear ratio i is OD, and the winding radius of the metal belt 7 decreases on the driven pulley 8 side and increases on the drive pulley 5 side. Therefore, the number of elements 40 that engage with the driven pulley 8 on the small diameter side is smaller than the number of elements 40 that engage with the drive pulley 5 on the large diameter side.
  • the transmission torque is given by the product of the frictional force borne by each element 40, the number of elements 40 engaged with the pulleys 5 and 8, and the distance from the axis to the winding position. Since the number of elements 40 engaged with the distance and the distance from the axis to the winding position are both small, the frictional force borne by each element 40 is increased. On the other hand, on the drive pulley 5 side, since the number of elements 40 engaged with the drive pulley 5 and the distance from the axis to the winding position are both large, the frictional force borne by each element 40 is small.
  • the shape of the generatrix of the pulley radial direction inner portion 11 a of the driven pulley 8 is constituted by a straight line, and the belt radial direction outer portion 46 b of the V surface 46 is lined with the pulley radial direction inner portion 11 a of the driven pulley 8. Since the friction coefficient ⁇ increases upon contact, the metal belt 7 can be reliably prevented from slipping. Further, even if the shape of the bus bar of the pulley radial direction outer portion 11b of the drive pulley 5 is configured with a curve for compensating for misalignment, the frictional force borne by each element 40 is small on the large diameter side, so that the metal belt 7 None slip.
  • the pulley radial direction as a constant angle inclined bus portion of the pulleys 5 and 8 is used.
  • the inner surface 11a and the V surface 46 at the side edge of the body portion 44 including the projecting piece portion 48 come into contact with each other, and the element 40 and the pulleys 5 and 8 are in a relatively wide line contact state.
  • the pulley radial direction outer portion 11 b as the curved bus bar portion of the pulleys 5 and 8 and the belt radial inner side as the side edge of the protruding piece portion 48.
  • the portion 46a comes into contact with each other, and both projecting piece portions 48 are sandwiched between the pulleys 5 and 8 and bent inward in the width direction (inward in the axial direction of the pulleys 5 and 8).
  • the side edge on the outer side in the width direction of the projecting piece portion 48 is bent to the pulley radial direction outer portion 11b which is a curved bus bar portion of the pulleys 5 and 8. Contact. Thereby, the contact area of the element 40 and the pulleys 5 and 8 becomes comparatively large, and a comparatively big frictional force can be obtained.
  • the projecting piece portion 48 has a width w at the outer end in the belt radial direction that is set to a predetermined width that allows the bending of the projecting piece portion and is set to the same width up to the inner end in the belt radial direction
  • the width gradually increases toward the inner side in the belt radial direction, and the width W at the inner end in the belt radial direction is formed such that W ⁇ w.
  • the drained oil extending in the plate thickness direction of the element 40 on the linearly shaped portion on the radially outer side edge of the element 40, that is, on the side edge on the outer side in the width direction of the belt radially outer portion 46 b and the projecting piece 48. If the groove 47 is formed, the lubricating oil between the element 40 and the pulleys 5 and 8 can be appropriately discharged (released) from the oil discharge groove 47, and the slip of the metal belt 7 can be prevented.
  • the metal belt element 40 of the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the outer side in the width direction of the projecting piece 48 has a curved shape.
  • the curvature radius r of the curved shape of the projecting piece 48 is set to be equal to or larger than the curvature radius R (R ⁇ r) of the pulley radial direction outer portion 11 b as the curved bus bar portion of the pulleys 5 and 8.
  • SYMBOLS 1 Belt type continuously variable transmission, 2 ... Transmission input shaft, 3 ... Transmission counter shaft, 4 ... Metal belt mechanism, 5 ... Drive pulley, 5A ... Fixed pulley half, 5B ... Movable pulley half, 5C ... pulley groove, 6 ... drive side cylinder chamber, 7 ... metal belt, 8 ... driven pulley, 8A ... fixed side pulley half, 8B ... movable side pulley half, 8C ... pulley groove, 9 ... driven side cylinder chamber, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flywheel damper, 11 ... V surface, 11a ...
  • Pulley radial inside part (constant angle inclination bus-line part), 11b ... Pulley radial direction outer part (curved bus-line part), 21 ... Sun gear, 22 ... Carrier, 22a ... Pinion , 23 ... ring gear, 24 ... forward clutch, 25 ... reverse brake, 26 ... start clutch, 27a, 27b, 28a, 28b ... gear, 29 ... differential mechanism, 30 Hydraulic pump, 30c, 30d, 30e ... oil passage, 40 ... element, 41 ... head part, 41a ... nose hole, 41b ... nose part, 42 ... ear part, 43 ... neck part, 44 ... body part, 44a ... rocking edge , 45 ... saddle surface, 46 ...
  • V surface 46a ... belt radial direction inner part (curved shape), 46b ... belt radial direction outer part (linear shape), 47 ... oil draining groove, 48 ... projecting piece part, 50 ... ring, 60 ... transmission control valve, 70 ... control unit, 71 ... drive side rotational speed detector, 72 ... driven side rotational speed detector, Ca ... casing, C DR, C DN ... shift control signal, ENG ... engine, PGS ... planetary gear mechanism, Ne ... engine speed signal, T H ... engine throttle opening signal, V ... vehicle speed signal, N DR ... drive pulley rotation signal, N DN ... driven Over Li rotation signal.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
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Abstract

　ベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント４０であって、金属ベルト７のベルト径方向外側部分４６ｂは、プーリ５，８の一定角度傾斜母線部分たるプーリ径方向内側部分１１ａに線接触するように直線形状とされ、エレメント４０の両側縁部下端には、ロッキングエッジ部４４ａよりも下方に位置させて、ベルト径方向の内方に向かって延びる突片部４８が夫々設けられ、突片部４８は、エレメント４０とプーリ５，８の湾曲母線部分たるプーリ径方向外側部分１１ｂとが接触するときに、プーリ５，８の軸線方向内方に撓むように構成される。

Description

金属ベルト用エレメント
　本発明は、無段変速機のドライブプーリとドリブンプーリとに巻き回される金属ベルトのエレメントに関する。
　従来、ドライブプーリと、ドリブンプーリと、この２つのプーリに巻き回される金属ベルトとで構成されるベルト式無段変速機が知られている（例えば、日本国特開平６－３０７５１０号公報参照）。
　図７は、ドライブプーリ９８及びドリブンプーリ９５の中心軸線を含む断面におけるドライブプーリ９８及びドリブンプーリ９５と金属ベルト９７との接触面（以下、「Ｖ面」と呼ぶ）を直線状に形成したときの、同じ断面における金属ベルト９７の長手方向中心線のずれΔｅを示している。図７に示すように、変速比を最大（Ｌｏｗレシオ）から、中間（ＭＩＤレシオ）を経て最小（オーバードライブ（ＯＤ）レシオ）に変化させることにより、金属ベルト９７はドライブプーリ９８及びドリブンプーリ９５のプーリ溝の幅の変化に応じて両プーリ９８，９５の中心軸線方向に移動するが、ドライブプーリ９８側とドリブンプーリ９５側で金属ベルト９７の移動量が異なるため、金属ベルト９７の長手方向中心線は左右方向にずれΔｅが変化し、金属ベルト９７の向き９９が左右に揺動する（この金属ベルト９７の長手方向中心線のずれを「ミスアライメント」と呼ぶ）。
　このような金属ベルトのミスアライメントが起こると、ドライブ及びドリブンプーリと金属ベルトとの接触面（Ｖ面）において偏摩耗が発生したり、金属ベルトが捻れることにより金属ベルトの耐久性が低下する。
　そこで、特許文献１のものでは、プーリの外径側の母線の傾斜角度（プーリの中心軸線に垂直な平面に対する角度）を内径側の母線の傾斜角度よりもプーリ溝の幅が広くなるように設定し、プーリの外径側と内径側との境界部分を滑らかな凸曲面形状とし、金属ベルトのエレメントのボディ部側縁も、プーリに対応させて、金属ベルトの外径側の角度をプーリの内径側に線接触するように設定し、金属ベルトの内径側の角度をプーリの外径側に線接触するように設定して、ミスアライメントを抑制している。
　また、ミスアライメントを抑制すべく、プーリの内径側から外径側までの母線を滑らかな曲線とした無段変速機も知られている（例えば、日本国特開２００２－３１２１５号公報参照）。
特開平６－３０７５１０号公報 特開２００２－３１２１５号公報
　特許文献１のものでは、境界部分を滑らかな凸曲面形状としているが、境界部分の母線の角度の変化量が大きいため、エレメントが境界部分で接触するときの変速制御が難しいという問題がある。
　一方、特許文献２では、プーリとエレメントとの接触部分が点接触となるため、エレメントがプーリの内径側で接触する小径状態では、エレメントとプーリとの間の摩擦係数が低下するという問題がある。
　本発明は、以上の点に鑑み、小径状態でのエレメントとプーリとの間での摩擦力を確保しつつ、ミスアライメントを減少させることができる無段変速機の金属ベルト用エレメントを提供することを目的とする。
　［１］上記目的を達成するため、本発明は、固定側プーリ半体と可動側プーリ半体とで画成されたプーリ溝を夫々備えるドライブプーリ及びドリブンプーリと、エレメントを有し、該ドライブプーリ及び該ドリブンプーリのプーリ溝に巻き回されるベルトとを備え、前記固定側プーリ半体と前記可動側プーリ半体のうち少なくとも前記固定側プーリ半体の前記エレメントとの接触面は、その径方向内側に、径方向外方に向かって前記プーリ溝が広がるように母線が一定の角度で傾斜する一定角度傾斜母線部分が形成され、前記接触面の径方向外側は、径方向外方に向かって次第に前記プーリ溝が広がりながら傾斜角度が大きくなるように母線が湾曲する湾曲母線部分が形成され、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリのうちの一方のプーリの前記可動側プーリ半体を該一方のプーリの前記固定側プーリ半体から離隔させることにより、該一方のプーリ溝の幅を増加させ、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリのうちの他方のプーリの前記可動側プーリ半体を該他方のプーリの前記固定側プーリ半体に接近させることにより、該他方のプーリ溝の幅を減少させて変速比を変更するベルト式無段変速機に用いられるベルトのエレメントであって、前記エレメントには、隣接するエレメントと接触するロッキングエッジ部が形成され、前記エレメントの側縁であって、前記ベルトの径方向外側は、前記プーリの一定角度傾斜母線部分に線接触するように直線形状とされ、前記エレメントの両側縁部下端には、前記ロッキングエッジ部よりも下方に位置させて、ベルト径方向の内方に向かって延びる突片部が夫々設けられ、該突片部は、前記エレメントと前記プーリの径方向外側の湾曲母線部分とが接触するときに、前記プーリの軸線方向内方に撓むことを特徴とする。
　本発明によれば、ベルトがプーリに小径に巻付く場合には、プーリの一定角度傾斜母線部分とエレメントの側縁の直線形状の部分とが接触し、エレメントとプーリとが線接触する状態となる。従って、本発明によれば、ベルトがプーリに小径に巻き付く場合の摩擦係数の低下を防ぐことができる。
　また、ベルトがプーリに大径に巻付く場合には、突片部の幅方向外側の側縁がプーリの湾曲母線部分に撓みながら接触する。これにより、従来のようにエレメントの側縁下端とプーリが局所的に接触することを防止でき、エレメントとプーリの耐久性を向上させることができる。
　［２］また、本発明においては、突片部は、そのベルト径方向外方端の幅を突片部の撓みが許容される所定幅に設定されると共に、ベルト径方向内方に向かうに従って次第に幅が広くなるように形成されることが好ましい。
　かかる構成によれば、撓むことが可能な突片部を容易に形成することができるとともに、ベルト径方向内方に向かうに従って次第に幅が広くなるため、突片部の耐久性を高めることができる。
　［３］また、本発明において、突片部の幅方向外側の側縁は、エレメントの側縁の直線形状の延長線上に沿う直線形状とすることができる。かかる構成によれば、プーリの径方向内側の一定角度傾斜母線部分に線接触するエレメントの部分を突片部まで延ばすことができ、より高い摩擦力を得ることができる。
　［４］また、本発明において、突片部の幅方向外側の側縁は、幅方向内方に向かって凹む湾曲形状とすることもできる。かかる構成によれば、プーリの径方向外側の湾曲母線部分に突片部が撓みながら接触するときに、突片部の湾曲形状とプーリの湾曲母線部分とが線接触し易くなり、プーリの径方向外側においてもエレメントとの摩擦力を高めることができる。
　［５］また、突片部の湾曲形状の曲率半径は、プーリの湾曲母線部分の曲率半径以上であることが好ましい。かかる構成によれば、突片部が撓むときにプーリの湾曲母線部分に比較的広い範囲で突片部の湾曲形状の部分が線接触し易い。従って、突片部とプーリとが安定して線接触し易く、面圧を低下させて、エレメント及びプーリの耐久性を向上させることができる。
本発明の第１実施形態のエレメントを用いた無段変速機を模式的に示す説明図。 第１実施形態の金属ベルトの一部を模式的に示す説明図。 第１実施形態のエレメントを示す説明図。 第１実施形態のプーリとエレメントを示す説明図。 第１実施形態のプーリに巻き掛けられた金属ベルトの状態を示す説明図。 本発明の第２実施形態のエレメントを示す説明図。 従来の無段変速機のミスアライメントを示す説明図。
　図１から図５を参照して、本発明の金属ベルト用エレメントの第１実施形態を説明する。図１は第１実施形態のエレメントを用いたベルト式無段変速機１の全体構成を示している。ベルト式無段変速機１は、駆動源としてのエンジンＥＮＧの出力軸とフライホイールダンパー１０を介して繋がる変速機入力軸２と、これに平行に配設された変速機カウンタ軸３と、これら両軸２，３の間に配設された金属ベルト機構４と、変速機入力軸２の上に配設された前後進切換機構２０とから構成される。このベルト式無段変速機１には、油圧ポンプ３０、変速制御バルブ６０が設けられている。油圧ポンプ３０は、作動油を油路３０ｃを介して変速制御バルブ６０に送る。変速制御バルブ６０は送られた作動油の油圧を調整・制御することができる。そして、変速制御バルブ６０で調圧された作動油が油路３０ｄ，３０ｅを介して金属ベルト機構４に送られることにより、ベルト式無段変速機１の変速制御がなされる。
　金属ベルト機構４は、変速機入力軸２上に回転自在に配設されたドライブプーリ５と、変速機カウンタ軸３と一体回転するように変速機カウンタ軸３上に配設されたドリブンプーリ８と、両プーリ５，８に巻き掛けられた金属ベルト７とで構成される。
　金属ベルト７は、図２に示すように、環状に連結された多数のエレメント４０と、このエレメント４０に積層状態で取付けられた２束のリング５０とで構成される。エレメント４０は、図３に示すように、平板状に形成されており、左右にイヤー部４２が延びるヘッド部４１と、イヤー部４２よりも左右に延びるボディ部４４と、このボディ部４４とヘッド部４１とを繋ぐネック部４３とから構成されている。
　ヘッド部４１の一方の面にはノーズホール４１ａが形成されており、他方の面には、隣接するエレメント４０のノーズホール４１ａに挿入可能なノーズ部４１ｂが形成されている。隣接するエレメント４０同士でノーズ部４１ｂがノーズホール４１ａに嵌合することにより、隣接するエレメント４０同士が連結される。
　ボディ部４４は、その上方部分に幅方向に延びるロッキングエッジ部４４ａが設けられると共に、両側縁下端部であって、ロッキングエッジ部４４ａよりも下方（ベルト径方向内方）の位置から下方に延びる突片部４８を備える。
　リング５０は、環状の無端金属帯を径方向に積層して構成され、エレメント４０の左右に形成されたイヤー部４２とネック部４３とボディ部４４とで画成される空間に配置され、イヤー部４２の下縁とボディ部４４の上縁（サドル面４５）とに挟持されている。突片部４８を含むボディ部４４の左右両側縁にはＶ面４６が形成されており、このＶ面４６が後述するドライブプーリ５及びドリブンプーリ８のＶ面１１に接触して挟持される。
　ドライブプーリ５は、変速機入力軸２の上に回転自在に且つ軸方向に移動不能に配設された固定側プーリ半体５Ａと、この固定側プーリ半体５Ａに対して軸方向に相対移動可能な可動側プーリ半体５Ｂとで構成される。可動側プーリ半体５Ｂの側方にはドライブ側シリンダ室６が形成され、変速制御バルブ６０から油路３０ｄを介して供給される油圧により、可動側プーリ半体５Ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドライブプーリ軸方向推力）が発生する。固定側プーリ半体５Ａの金属ベルト７と接触する部分（接触面）にはＶ面１１が形成されており、このＶ面１１は可動側プーリ半体５Ｂにも固定側プーリ半体５Ａと対向するように形成されている。そして固定側プーリ半体５Ａ及び可動側プーリ半体５Ｂに形成されたＶ面１１により金属ベルト７が挟持される。
　ドリブンプーリ８は、変速機カウンタ軸３の上に結合して配設された固定側プーリ半体８Ａと、この固定側プーリ半体８Ａに対して軸方向に相対移動可能な可動側プーリ半体８Ｂとから構成される。可動側プーリ半体８Ｂの側方にはドリブン側シリンダ室９が形成され、変速制御バルブ６０から油路３０ｅを介して供給される油圧により、可動側プーリ半体８Ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドリブンプーリ軸方向推力）が発生する。ドリブンプーリ８においてもドライブプーリ５と同様にＶ面１１が形成されており、固定側プーリ半体８Ａと可動側プーリ半体８ＢのＶ面１１で金属ベルト７が挟持されている。
　図４に示すように、Ｖ面１１のプーリ径方向内側部分１１ａは、径方向外方に向かって固定側プーリ半体５Ａ，８Ａと可動側プーリ半体５Ｂ，８Ｂとの間で画成されるプーリ溝５Ｃ，８Ｃが広がるように母線が一定の角度θ（但し、θはプーリの中心軸線に垂直な平面に対する角度とする。）で傾斜する一定角度傾斜母線部分とされている。Ｖ面１１のプーリ径方向外側部分１１ｂは、径方向外方に向かって次第にプーリ溝５Ｃ，８Ｃが広がり傾斜角度が次第に大きくなるように母線が湾曲する湾曲母線部分とされている。エレメント４０と接触する接触範囲としてのＶ面１１の最外径の傾斜角度はθ’＝θとしてθ’＋Δθとする。
　エレメント４０の側縁であるＶ面４６のベルト径方向外側部分４６ｂは、プーリ５，８の一定角度斜面たるＶ面１１のプーリ径方向内側部分１１ａに沿う直線形状であり、傾斜角度はθに設定されている。突片部４８の側縁としてのＶ面４６のベルト径方向内側部分４６ａは、ベルト径方向外側部分４６ｂの直線形状の延長線上に沿う直線形状であり、傾斜角度は同じくθに設定されている。Ｖ面４６には、エレメント４０の板厚方向に延びる排油溝４７が複数設けられている。
　変速制御バルブ６０で、ドライブ側シリンダ室６及びドリブン側シリンダ室９へ供給される油圧（プーリ側圧制御油圧）を制御することにより、金属ベルト７にスリップが発生しないプーリ軸推力（スリップ防止軸推力と称する）が設定できるとともに、ドライブプーリ５及びドリブンプーリ８のプーリ幅を可変設定することができる。これにより、ベルト式無段変速機１は、金属ベルト７の両プーリ５，８に対する巻き掛け半径を連続的に変化させて変速比を無段階に（連続的に）制御することができる。
　前後進切換機構２０は、遊星歯車機構ＰＧＳと前進用クラッチ２４と後進用ブレーキ２５とで構成される。遊星歯車機構ＰＧＳは、変速機入力軸２に結合されたサンギヤ２１と、固定側プーリ半体５Ａに結合されたリングギヤ２３と、サンギヤ２１及びリングギヤ２３に噛合するピニオン２２ａを自転及び公転自在に軸支するキャリア２２とからなるシングルピニオン式で構成される。
　後進用ブレーキ２５は、キャリア２２をケーシングＣａに固定保持可能に構成される。前進用クラッチ２４は、サンギヤ２１とリングギヤ２３とを連結可能に構成される。前進用クラッチ２４が係合されると、サンギヤ２１、キャリア２２及びリングギヤ２３が変速機入力軸２と一体的に回転し、ドライブプーリ５は変速機入力軸２と同一方向（前進方向）に駆動される。一方、後進用ブレーキ２５が係合されるとキャリア２２がケーシングＣａに固定保持され、リングギヤ２３がサンギヤ２１と逆方向（後進方向）に駆動される。
　なお、遊星歯車機構ＰＧＳはダブルピニオン式で構成することもできる。この場合、固定側プーリ半体５Ａをキャリアに結合させ、後進用ブレーキをリングギヤに設ければよい。
　エンジンＥＮＧの動力は、金属ベルト機構４、前後進切換機構２０を介して変速されて変速機カウンタ軸３に伝達される。変速機カウンタ軸３に伝達された動力は、発進クラッチ２６及びギヤ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを介してディファレンシャル機構２９に伝達され、ここから図示しない左右の車輪に分割して伝達される。
　前述のように、ドライブ側シリンダ室６及びドリブン側シリンダ室９への油圧供給を変速制御バルブ６０により制御して変速制御がなされるのであるが、変速制御バルブ６０の作動制御は、変速制御ユニット７０からの変速制御信号ＣＤＲ，ＣＤＮにより行われる。
　変速制御バルブ６０は、ドライブ側シリンダ室６及びドリブン側シリンダ室９に供給する油圧を制御する二個のソレノイドバルブを有して構成され、これらソレノイドバルブが変速制御ユニット７０から出力される変速制御信号ＣＤＲ，ＣＤＮにより作動されて変速制御が行われる。この結果、変速制御信号ＣＤＲ，ＣＤＮに基づいて両シリンダ室６，９内の油圧が設定され、ドライブプーリ５及びドリブンプーリ８に作用するドライブ及びドリブンプーリ軸方向推力が設定される。
　この変速制御のため、変速制御ユニット７０には、エンジン回転信号Ｎｅ、エンジンスロットル開度信号ＴＨ、車速信号Ｖ、ドライブ側回転数検出器７１より得られたドライブプーリ回転信号ＮＤＲ及びドリブン側回転数検出器７２より得られたドリブンプーリ回転信号ＮＤＮが検出されて入力されている。
　プーリ５，８のＶ面１１のプーリ径方向内側部分１１ａの母線の形状を直線として一定角度斜面とし、エレメント４０のＶ面４６のベルト径方向外側部分４６ｂをプーリ５，８のプーリ径方向内側部分１１ａの一定角度傾斜面に沿う直線形状とすることで、プーリ５，８および金属ベルト７間の摩擦係数μを充分に確保し、プーリ５，８に対する金属ベルト７のスリップを防止することができる。以下、その理由を説明する。
　プーリ５，８のＶ面１１およびエレメント４０のＶ面４６の間の摩擦係数μは一定ではなく、Ｖ面１１とＶ面４６とが線接触するときは摩擦係数μが大きくなり、Ｖ面１１とＶ面４６とが点接触するときは摩擦係数μが小さくなる。
　その理由は、プーリ５，８と金属ベルト７とは直接接触しているわけではなく、その接触部分に潤滑油中の添加剤による反応膜（境界膜）が介在していることによる。Ｖ面１１とＶ面４６とが点接触であると、線接触の場合に比べて接触部分の面積が小さくなるために、Ｖ面１１とＶ面４６との間の油膜の剪断強さが小さくなって摩擦係数μが低下する。一方、Ｖ面１１とＶ面４６とが線接触であると、点接触の場合に比べて接触部分の面積が大きくなるために、Ｖ面１１とＶ面４６との間の油膜の剪断強さが大きくなって摩擦係数μが増加する。
　このように、Ｖ面１１のプーリ径方向内側部分１１ａおよびプーリ径方向外側部分１１ｂのうち、母線の形状が直線であるプーリ径方向内側部分１１ａは、Ｖ面４６のベルト径方向外側部分４６ｂと線接触して摩擦係数μが高くなり、母線の形状が曲線であるプーリ径方向外側部分１１ｂはＶ面４６のベルト径方向内側部分４６ａと点接触して摩擦係数μが低くなる。
　図５（Ａ）は、変速比ｉがＬＯＷのときの金属ベルト７の状態を示すものであり、金属ベルト７の巻き付き半径は、ドライブプーリ５側で小さくなってドリブンプーリ８側で大きくなる。よって、ドライブプーリ５に係合するエレメント４０の数は、ドリブンプーリ８に係合するエレメント４０の数よりも少なくなる。
　また伝達トルクは、個々のエレメント４０が負担する摩擦力と、プーリ５，８に係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離との積で与えられるが、ドライブプーリ５側では、それに係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離とが共に小さいため、個々のエレメント４０が負担する摩擦力が大きくなる。一方、ドリブンプーリ８側では、それに係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離とが共に大きいため、個々のエレメント４０が負担する摩擦力が小さくなる。
　よって、プーリ５，８と金属ベルト７との間にスリップが発生するか否かは、ドライブプーリ５のプーリ径方向内側部分１１ａとエレメント４０との間の摩擦係数μが充分に確保されるか否かによって決まることになり、ドリブンプーリ８のプーリ径方向外側部分１１ｂとエレメント４０との摩擦係数μは殆ど影響しないことになる。
　本実施形態では、ドライブプーリ５のプーリ径方向内側部分１１ａの母線の形状が直線で構成されるとともに、Ｖ面４６のベルト径方向外側部分４６ｂ及び突片部４８の側縁たるベルト径方向内側部分４６ａがドライブプーリ５のプーリ径方向内側部分１１ａに線接触して摩擦係数μが大きくなるため、金属ベルト７のスリップを確実に防止することができる。またドライブプーリ５のプーリ径方向外側部分１１ｂの母線の形状をミスアライメントの補償のために曲線で構成しても、大径側では個々のエレメント４０が負担する摩擦力が小さいため、金属ベルト７がスリップすることはない。
　図５（Ｂ）は、変速比ｉがＯＤのときの金属ベルト７の状態を示すものであり、金属ベルト７の巻き付き半径は、ドリブンプーリ８側で小さくなってドライブプーリ５側で大きくなる。よって、小径側のドリブンプーリ８に係合するエレメント４０の数は、大径側のドライブプーリ５に係合するエレメント４０の数よりも少なくなる。
　また伝達トルクは、個々のエレメント４０が負担する摩擦力と、プーリ５，８に係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離との積で与えられるが、ドリブンプーリ８側では、それに係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離とが共に小さいため、個々のエレメント４０が負担する摩擦力が大きくなる。一方、ドライブプーリ５側では、それに係合するエレメント４０の数と、軸線から巻き付き位置までの距離とが共に大きいため、個々のエレメント４０が負担する摩擦力が小さくなる。
　よって、プーリ５，８と金属ベルト７との間にスリップが発生するか否かは、小径側のドリブンプーリ８のプーリ径方向内側部分１１ａとエレメント４０との間の摩擦係数μが充分に確保されるか否かによって決まることになり、ドライブプーリ５のプーリ径方向外側部分１１ｂとエレメント４０との間の摩擦係数μは殆ど影響しないことになる。
　本実施形態では、ドリブンプーリ８のプーリ径方向内側部分１１ａの母線の形状が直線で構成されるとともに、Ｖ面４６のベルト径方向外側部分４６ｂがドリブンプーリ８のプーリ径方向内側部分１１ａと線接触して摩擦係数μが大きくなるため、金属ベルト７のスリップを確実に防止することができる。またドライブプーリ５のプーリ径方向外側部分１１ｂの母線の形状をミスアライメントの補償のために曲線で構成しても、大径側では個々のエレメント４０が負担する摩擦力が小さいため、金属ベルト７がスリップすることはない。
　本実施形態のエレメント４０を用いた無段変速機１によれば、金属ベルト７がプーリ５，８に小径に巻付く場合には、プーリ５，８の一定角度傾斜母線部分としてのプーリ径方向内側部分１１ａと突片部４８を含むボディ部４４の側縁のＶ面４６とが接触し、エレメント４０とプーリ５，８とが比較的広範囲の線接触状態となる。
　また、金属ベルト７がプーリ５，８に大径に巻付く場合には、プーリ５，８の湾曲母線部分としてのプーリ径方向外側部分１１ｂと突片部４８の側縁としてのベルト径方向内側部分４６ａとが接触し、両突片部４８がプーリ５，８に挟まれて幅方向内方（プーリ５，８の軸線方向内方）に撓む。
　従って、金属ベルト７がプーリ５，８に小径に巻き付く場合の摩擦係数の低下を突片部４８を含む比較的広範囲の線接触で防ぎ、且つ点接触の場合に生じる高面圧によるプーリ５，８及びエレメント４０の耐久性の悪化を線接触で防ぐことができる。
　また、金属ベルト７がプーリ５，８に大径に巻付く場合には、突片部４８の幅方向外側の側縁がプーリ５，８の湾曲母線部分たるプーリ径方向外側部分１１ｂに撓みながら接触する。これにより、エレメント４０とプーリ５，８との接触面積が比較的大きくなり、比較的大きな摩擦力を得ることができる。
　また、突片部４８は、そのベルト径方向外方端の幅ｗを突片部の撓みが許容される所定幅に設定されると共に、ベルト径方向内方端まで同一幅に設定し、又はベルト径方向内方に向かうに従って次第に幅が広くなり、ベルト径方向内方端の幅ＷがＷ≧ｗとなるように形成されている。これにより、撓むことが可能な突片部４８を容易に形成することができるとともに、ベルト径方向内方に向かうに従って次第に幅を広くすれば、突片部４８の耐久性を更に高めることができる。
　ところで、プーリ５，８に巻き回される金属ベルト７が小径である場合、エレメント４０の側縁とプーリ５，８のプーリ径方向内側部分１１ａとが線接触する。このとき、エレメント４０とプーリ５，８との間に介在する潤滑油が適切に排出されない場合、流体潤滑状態となり、金属ベルト７がスリップし易くなる。
　この場合、エレメント４０の側縁の径方向外側の直線形状の部分、即ち、ベルト径方向外側部分４６ｂ及び突片部４８の幅方向外側の側縁に、エレメント４０の板厚方向に延びる排油溝４７を形成すれば、エレメント４０とプーリ５，８との間の潤滑油を排油溝４７から適切に排出する（逃がす）ことができ、金属ベルト７のスリップを防止することができる。
　次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態の金属ベルト用エレメント４０を説明する。第２実施形態の金属ベルト用エレメント４０は、その突片部４８の幅方向外側が湾曲形状である点を除き、第１実施形態と同一に構成される。
　突片部４８の湾曲形状の曲率半径ｒは、プーリ５，８の湾曲母線部分としてのプーリ径方向外側部分１１ｂの曲率半径Ｒ以上（Ｒ≦ｒ）となるように設定されている。これにより、金属ベルト７がプーリ５，８に大径に巻付く場合に、突片部４８が幅方向内側に撓んで、突片部４８の側縁のベルト径方向内側部分４６ａが比較的広い範囲でプーリ５，８のプーリ径方向外側部分１１ｂと接触することができる。従って、第２実施形態の金属ベルト用エレメント４０によれば、金属ベルト７がプーリ５，８に大径に巻付く場合であっても、比較的大きな摩擦力を得ることができる。
１…ベルト式無段変速機、２…変速機入力軸、３…変速機カウンタ軸、４…金属ベルト機構、５…ドライブプーリ、５Ａ…固定側プーリ半体、５Ｂ…可動側プーリ半体、５Ｃ…プーリ溝、６…ドライブ側シリンダ室、７…金属ベルト、８…ドリブンプーリ、８Ａ…固定側プーリ半体、８Ｂ…可動側プーリ半体、８Ｃ…プーリ溝、９…ドリブン側シリンダ室、１０…フライホイールダンパー、１１…Ｖ面、１１ａ…プーリ径方向内側部分（一定角度傾斜母線部分）、１１ｂ…プーリ径方向外側部分（湾曲母線部分）、２１…サンギヤ、２２…キャリア、２２ａ…ピニオン、２３…リングギヤ、２４…前進用クラッチ、２５…後進用ブレーキ、２６…発進クラッチ、２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ…ギヤ、２９…ディファレンシャル機構、３０…油圧ポンプ、３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ…油路、４０…エレメント、４１…ヘッド部、４１ａ…ノーズホール、４１ｂ…ノーズ部、４２…イヤー部、４３…ネック部、４４…ボディ部、４４ａ…ロッキングエッジ部、４５…サドル面、４６…Ｖ面、４６ａ…ベルト径方向内側部分（湾曲形状）、４６ｂ…ベルト径方向外側部分（直線形状）、４７…排油溝、４８…突片部、５０…リング、６０…変速制御バルブ、７０…制御ユニット、７１…ドライブ側回転数検出器、７２…ドリブン側回転数検出器、Ｃａ…ケーシング、ＣＤＲ，ＣＤＮ…変速制御信号、ＥＮＧ…エンジン、ＰＧＳ…遊星歯車機構、Ｎｅ…エンジン回転数信号、ＴＨ…エンジンスロットル開度信号、Ｖ…車速信号、ＮＤＲ…ドライブプーリ回転信号、ＮＤＮ…ドリブンプーリ回転信号。

Claims (5)

  1. 　固定側プーリ半体と可動側プーリ半体とで画成されたプーリ溝を夫々備えるドライブプーリ及びドリブンプーリと、
    　エレメントを有し、該ドライブプーリ及び該ドリブンプーリのプーリ溝に巻き回されるベルトとを備え、
    　前記固定側プーリ半体と前記可動側プーリ半体のうち少なくとも前記固定側プーリ半体の前記エレメントとの接触面は、その径方向内側に、径方向外方に向かって前記プーリ溝が広がるように母線が一定の角度で傾斜する一定角度傾斜母線部分が形成され、
    　前記接触面の径方向外側は、径方向外方に向かって次第に前記プーリ溝が広がりながら傾斜角度が大きくなるように母線が湾曲する湾曲母線部分が形成され、
    　前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリのうちの一方のプーリの前記可動側プーリ半体を該一方のプーリの前記固定側プーリ半体から離隔させることにより、該一方のプーリ溝の幅を増加させ、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリのうちの他方のプーリの前記可動側プーリ半体を該他方のプーリの前記固定側プーリ半体に接近させることにより、該他方のプーリ溝の幅を減少させて変速比を変更するベルト式無段変速機に用いられるベルトのエレメントであって、
    　前記エレメントには、隣接するエレメントと接触するロッキングエッジ部が形成され、
    　前記エレメントの側縁であって、前記ベルトの径方向外側は、前記プーリの一定角度傾斜母線部分に線接触するように直線形状とされ、
    　前記エレメントの両側縁部下端には、前記ロッキングエッジ部よりも下方に位置させて、ベルト径方向の内方に向かって延びる突片部が夫々設けられ、
    　該突片部は、前記エレメントと前記プーリの径方向外側の湾曲母線部分とが接触するときに、前記プーリの軸線方向内方に撓むことを特徴とするベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント。
  2. 　請求項１記載の金属ベルト用エレメントであって、
    　前記突片部は、そのベルト径方向外方端の幅を前記突片部の撓みが許容される所定幅に設定されると共に、ベルト径方向内方に向かうに従って次第に幅が広くなるように形成されることを特徴とするベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント。
  3. 　請求項１に記載の金属ベルト用エレメントであって、
    　前記突片部の幅方向外側の側縁は、前記エレメントの側縁の直線形状の延長線上に沿う直線形状であることを特徴とするベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント。
  4. 　請求項１に記載の金属ベルト用エレメントであって、
    　前記突片部の幅方向外側の側縁は、幅方向内方に向かって凹む湾曲形状であることを特徴とするベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント。
  5. 　請求項４に記載の金属ベルト用エレメントであって、
    　前記湾曲形状の曲率半径は、前記プーリの湾曲母線部分の曲率半径以上であることを特徴とするベルト式無段変速機の金属ベルト用エレメント。
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