JP2000074151A - 無段変速機用ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無段変速機用金属ベルトの金属エレメントの
サドル面の左右方向幅を金属リングの左右方向幅で除算
した接触率を適切な値に規制することより、金属ベルト
の伝達容量および耐久性を高める。 【解決手段】 金属リングの左右方向内端が金属エレメ
ントの首部に当接した状態で、金属リングの幅を次第に
増加させて接触率を次第に減少させると、それに伴って
動力の伝達容量変化率（実線参照）は負値から次第に増
加し、所定の接触率において正値に転じる。従って、前
記伝達容量変化率が負値から正値に転じるときの接触率
を接触率の最大値（９２％）として設定することによ
り、伝達容量変化率が負値になるのを防止して伝達容量
の低下および金属リングの耐久性の低下を回避すること
ができる。接触率の最小値（８５％）は、プーリ間のミ
スアライメントを考慮して、金属リングの左右方向端部
が金属エレメントの首部あるいはプーリのＶ面に接触し
ない値として設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端の帯状に形成
された金属リングと、該金属リングに沿って支持された
多数の金属エレメントとから構成され、ドライブプーリ
およびドリブンプーリに巻き掛けられて駆動力の伝達を
行う無段変速機用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる無段変速機用ベルトの耐久性は主
として金属リングの耐久性により決定されるため、その
金属リングの左右方向幅をできるだけ増加させることに
より引張応力を低減して耐久性の向上を図っている。

【０００３】また、特公平５−４８３６４号公報には、
金属エレメントのクラウニングが施されたサドル面に当
接する金属リングの周長を、左右方向外端側で短く設定
するとともに左右方向内端側で長く設定することによ
り、金属リングが金属エレメントの首部側に移動するの
を防止するものが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無段変速機
の変速比の変化に伴ってドライブプーリおよびドリブン
プーリ間にミスアライメントが発生すると、金属リング
が金属エレメントのリングスロット内で左右方向に移動
することになる。従って、金属リングの耐久性を高めよ
うとしてその左右方向幅を無闇に増加させると、金属リ
ングの左右方向両端部が金属エレメントの首部やプーリ
のＶ面に接触して摩耗が発生する問題がある。しかも金
属リングの左右方向幅の増加により、ミスアライメント
の発生時に金属リングの左右方向内端が金属エレメント
のサドル面から大きくオーバーハングしてしまい、その
ために金属リングに曲げ応力が作用して耐久性を低下さ
せてしまう問題がある。

【０００５】また上記公報に記載されたものは、ドライ
ブプーリおよびドリブンプーリ間にミスアライメントが
発生したときに、金属リングが金属エレメントの首部や
プーリのＶ面に接触するのを確実に防止するのが難し
く、しかも金属ベルトの動力伝達容量を最大限に確保す
るための配慮がなされていないという問題がある。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、金属エレメントのサドル面の左右方向幅を金属リン
グの左右方向幅で除算した接触率を適切な値に規制する
ことより、金属ベルトの伝達容量および耐久性を高める
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、無端の帯状に形成さ
れた左右の金属リングと、これら金属リングに沿って支
持された多数の金属エレメントとから構成され、ドライ
ブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて駆動力
の伝達を行う無段変速機用ベルトであって、金属エレメ
ントは、首部から相互に離反する方向に延びてドライブ
プーリあるいはドリブンプーリのＶ面に対向する側が開
放した左右のリングスロットを備えており、これらリン
グスロットに左右方向の隙間を存して嵌合した左右の金
属リングの半径方向内周面が該リングスロットのサドル
面に当接する無段変速機用ベルトにおいて、サドル面の
左右方向幅を金属リングの左右方向幅で除算した接触率
が上限値および下限値間に制限されており、前記上限値
は、金属リングの左右方向内端部が金属エレメントの首
部に当接する状態で金属リングの左右方向幅を増加させ
て前記接触率を減少させたときに、金属リングの左右方
向幅の増加による伝達容量の増加分と、サドル面からの
金属リングのオーバーハングによる伝達容量の減少分と
が相殺して伝達容量変化率が負値から正値に転じる接触
率として定義され、前記下限値は、金属リングの左右方
向内端部が金属エレメントの首部に当接する状態で接触
率を減少させたときに、金属リングの左右方向外端部が
ドライブプーリあるいはドリブンプーリのＶ面に当接す
る接触率として定義されることを特徴とする。

【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記下限値は、ドライブプーリおよ
びドリブンプーリ間にミスアライメントが発生した場合
に、金属リングの左右方向外端部がドライブプーリある
いはドリブンプーリのＶ面に当接する接触率として定義
されることを特徴とする。

【０００９】また請求項３に記載された発明は、無端の
帯状に形成された金属リングと、この金属リングに沿っ
て支持された多数の金属エレメントとから構成され、ド
ライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて駆
動力の伝達を行う無段変速機用ベルトであって、金属エ
レメントは、左右の首部から相互に接近する方向に延び
て相互に対向する側が開放した左右のリングスロットを
備えており、これらリングスロットに左右方向の隙間を
存して嵌合した金属リングの半径方向内周面が左右のリ
ングスロット間のサドル面に当接する無段変速機用ベル
トにおいて、サドル面の左右方向幅を金属リングの左右
方向幅で除算した接触率が上限値および下限値間に制限
されており、前記上限値は、金属リングの左右方向一端
部が金属エレメントの一方の首部に当接する状態で金属
リングの左右方向幅を増加させて前記接触率を減少させ
たときに、金属リングの左右方向幅の増加による伝達容
量の増加分と、サドル面からの金属リングのオーバーハ
ングによる伝達容量の減少分とが相殺して伝達容量変化
率が負値から正値に転じる接触率として定義され、前記
下限値は、金属リングの左右方向一端部が金属エレメン
トの一方の首部に当接する状態で接触率を減少させたと
きに、金属リングの左右方向他端部が他方の首部に当接
する接触率として定義されることを特徴とする。

【００１０】また請求項４に記載された発明は、請求項
３の構成に加えて、前記下限値は、ドライブプーリおよ
びドリブンプーリ間にミスアライメントが発生した場合
に、金属リングの左右方向他端部が他方の首部に当接す
る接触率として定義されることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば、金属リング（３３）
の左右方向外端部がプーリ（４，１１）のＶ面（３０）
に当接した状態で、金属リング（３３）の左右方向幅
（Ｗｒ）を次第に増加させて接触率（Ｃ）を次第に減少
させると、動力の伝達容量変化率は正値に保持される。
また金属リング（３３）の左右方向内端部が金属エレメ
ント（３２）の首部（３８）に当接した状態で、金属リ
ング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）を次第に増加させて
接触率（Ｃ）を次第に減少させると、それに伴って動力
の伝達容量変化率は負値から次第に増加し、所定の接触
率において正値に転じる。従って、前記伝達容量変化率
が負値から正値に転じる所定の接触率（Ｃ）を接触率の
最大値（Ｃ_max ）として設定することにより、伝達容量
変化率が負値になるのを防止して伝達容量の低下および
金属リング（３３）の耐久性の低下を回避することがで
きる。

【００１２】金属リング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）
を更に増加させて接触率（Ｃ）を更に減少させると、金
属リング（３３）の左右方向外端部がプーリ（４，１
１）のＶ面（３０）に接触するため、そのときの接触率
（Ｃ）を接触率の最小値（Ｃ_{mi n} ）として設定すること
により、金属リング（３３）の左右方向両端部が金属エ
レメント（３２）の首部（３８）およびプーリ（４，１
１）のＶ面（３０）に接触して耐久性が低下するのを回
避することができる。

【００１３】このとき、請求項２の発明の如く、ドライ
ブプーリ（４）およびドリブンプーリ（１１）間のミス
アライメント（α）を考慮して前記接触率の最小値（Ｃ
_min）を設定すれば、ミスアライメント（α）が発生し
たときでも金属リング（３３）の左右方向両端部が金属
エレメント（３２）の首部（３８）およびプーリ（４，
１１）のＶ面（３０）に接触するのを防止することがで
きる。

【００１４】請求項３の発明によれば、金属リング（３
３）の左右方向一端部が金属エレメント（３２）の一方
の首部（３８）に当接した状態で、金属リング（３３）
の左右方向幅（Ｗｒ）を次第に増加させて接触率（Ｃ）
を次第に減少させると、それに伴って動力の伝達容量変
化率は負値から次第に増加し、所定の接触率において正
値に転じる。従って、前記伝達容量変化率が負値から正
値に転じる所定の接触率（Ｃ）を接触率の最大値（Ｃ
_max ）として設定することにより、伝達容量変化率が負
値になるのを防止して伝達容量の低下および金属リング
（３３）の耐久性の低下を回避することができる。

【００１５】金属リング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）
を更に増加させて接触率（Ｃ）を更に減少させると、金
属リング（３３）の左右方向他端部が金属エレメント
（３２）の他方の首部（３８）に接触するため、そのと
きの接触率（Ｃ）を接触率の最小値（Ｃ_min ）として設
定することにより、金属リング（３３）の左右方向両端
部が金属エレメント（３２）の左右の首部（３８）に接
触して耐久性が低下するのを回避することができる。

【００１６】このとき、請求項４の発明の如く、ドライ
ブプーリ（４）およびドリブンプーリ（１１）間のミス
アライメント（α）を考慮して前記接触率の最小値（Ｃ
_min）を設定すれば、ミスアライメント（α）が発生し
たときでも金属リング（３３）の左右方向両端部が金属
エレメント（３２）の左右の首部（３８）に接触するの
を防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】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。

【００１８】図１〜図８は本発明の第１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
スケルトン図、図２は金属ベルトの部分斜視図、図３は
金属リング集合体が左右方向外側に移動した状態を示す
図、図４は金属リング集合体が左右方向内側に移動した
状態を示す図、図５はドライブプーリおよびドリブンプ
ーリのミスアライメントを説明する図、図６は金属リン
グ集合体の左右ストローク量およびミスアライメントの
変化を示すグラフ、図７は金属リング集合体が左右方向
外側に移動した状態における接触率および伝達容量変化
率の関係を示すグラフ、図８は金属リング集合体が左右
方向内側に移動した状態における接触率および伝達容量
変化率の関係を示すグラフである。

【００１９】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プーリ半体７に向けて付勢され
る。

【００２０】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１０に設けられたドリブンプーリ１１
は、ドリブンシャフト１０に固着された固定側プーリ半
体１２と、この固定側プーリ半体１２に対して接離可能
な可動側プーリ半体１３とを備えており、可動側プーリ
半体１３は油室１４に作用する油圧で固定側プーリ半体
１２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１１間に、左右の一対の金属リング集合体３
１，３１に多数の金属エレメント３２を支持してなる金
属ベルト１５（図２参照）が巻き掛けられる。それぞれ
の金属リング集合体３１は、例えば１２枚の金属リング
３３を積層してなる。

【００２１】ドリブンシャフト１０には前進用ドライブ
ギヤ１６および後進用ドライブギヤ１７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１６およ
び後進用ドライブギヤ１７はセレクタ１８により選択的
にドリブンシャフト１０に結合可能である。ドリブンシ
ャフト１０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１６に噛合する前進用
ドリブンギヤ２０と、前記後進用ドライブギヤ１７に後
進用アイドルギヤ２１を介して噛合する後進用ドリブン
ギヤ２２とが固着される。

【００２２】アウトプットシャフト１９の回転はファイ
ナルドライブギヤ２３およびファイナルドリブンギヤ２
４を介してディファレンシャル２５に入力され、そこか
ら左右のアクスル２６，２６を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝
達される。

【００２３】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１５およびドリブンプーリ１１を介してドリ
ブンシャフト１０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１０の駆動力は前進
用ドライブギヤ１６および前進用ドリブンギヤ２０を介
してアウトプットシャフト１９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１０の駆動力は後進用ドライブギ
ヤ１７、後進用アイドルギヤ２１および後進用ドリブン
ギヤ２２を介してアウトプットシャフト１９に伝達さ
れ、車両を後進走行させる。

【００２４】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１１の油
室１４に作用する油圧を、電子制御ユニットＵ₁ 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プ
ーリ１１の油室１４に作用する油圧を相対的に増加させ
れば、ドリブンプーリ１１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ＬＯＷに向かって無段階に変化する。逆にド
リブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧に対してド
ライブプーリ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ーリ１１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ＯＤに向かって無段階に変化する。

【００２５】図２に示すように、金属板からプレス加工
で打ち抜き成形した金属エレメント３２は、概略台形状
のエレメント本体３４と、金属リング集合体３１，３１
が嵌合する左右一対のリングスロット３５，３５を介し
て前記エレメント本体３４の上部に接続された概略三角
形のイヤー部３６とを備える。エレメント本体３４の左
右両側縁には、ドライブプーリ６あるいはドリブンプー
リ１１のＶ面３０，３０（図３および図４参照）に当接
可能な一対のプーリ当接面３７，３７が形成される。ま
た金属エレメント３２のエレメント本体３４およびイヤ
ー部３６は細幅の首部３８によって接続されており、リ
ングスロット３５，３５はエレメント本体３４、イヤー
部３６および首部３８によって３方向が閉塞され、残り
の一方向（左右外側方向）がプーリ当接面３７，３７に
当接するドライブプーリ６あるいはドリブンプーリ１１
のＶ面３０，３０によって閉塞される。

【００２６】図３および図４から明らかなように、金属
エレメント３２のリングスロット３５に嵌合した金属リ
ング集合体３１の内周面は、リングスロット３５に形成
されたサドル面３９に当接する。ドライブプーリ６ある
いはドリブンプーリ１１のＶ面３０から金属エレメント
３２の首部３８までの距離Ｗｔは金属リング集合体３１
の左右方向幅Ｗｒよりも隙間βだけ大きく設定されてお
り、従って金属リング集合体３１は隙間βの範囲で左右
方向に移動可能である。図３は金属リング集合体３１が
リングスロット３５の内部で左右方向外側に移動し、そ
の左右方向外端がＶ面３０に当接した状態を示してお
り、このとき金属リング集合体３１の左右方向内端は首
部３８に隙間βを介して対向する。また図４は金属リン
グ集合体３１がリングスロット３５の内部で左右方向内
側に移動し、その左右方向内端が首部３８に当接した状
態を示しており、このとき金属リング集合体３１の左右
方向外端はＶ面３０に隙間βを介して対向する。

【００２７】金属エレメント３２のサドル面３９の左右
方向幅Ｗｓは、前記金属リング集合体３１の左右方向幅
Ｗｒ以下に設定されており、従って図３に示す状態で、
金属リング集合体３１の左右方向内端はサドル面３９の
左右方向内端よりも首部３８側にオーバーハングしてい
る。ここで、サドル面３９の左右方向幅Ｗｓを金属リン
グ集合体３１の左右方向幅Ｗｒで除算した値を接触率Ｃ
（＝Ｗｓ／Ｗｒ≦１００％）として定義する。

【００２８】図５に示すように、ドライブプーリ６およ
びドリブンプーリ１１に金属ベルト１５を巻き掛けてな
るベルト式無段変速機では、ドライブプーリ６の固定側
プーリ半体７とドリブンプーリ１１の固定側プーリ半体
１２とが対角位置に配置されており、且つドライブプー
リ６の可動側プーリ半体８とドリブンプーリ１１の可動
側プーリ半体１１とが対角位置に配置されている。従っ
て、ドライブプーリ６およびドリブンプーリ１１の可動
側プーリ半体８，１１が固定側プーリ半体７，１２に対
して接近・離反すると、ドライブプーリ６のＶ溝中心線
Ｌａと、ドリブンプーリ１１のＶ溝中心線Ｌｂとが一致
しなくなり、僅かなミスアライメントαが発生する。こ
のようにドライブプーリ６およびドリブンプーリ１１間
にミスアライメントαが発生すると、金属リング集合体
３１，３１は金属エレメント３２のリングスロット３
５，３５内で左右方向に移動することになる。

【００２９】図６は横軸にベルト式無段変速機の変速比
ｉ（−ｌｏｇｉ）をとり、縦軸にミスアライメントおよ
び金属リング集合体３１の左右方向のストロークをとっ
たものである。同図から、変速比ｉ（−ｌｏｇｉ）が変
化するとミスアライメントが放物線状に変化し、金属リ
ング集合体３１の左右方向のストロークが直線状に変化
することが分かる。

【００３０】次に、金属ベルト１５の耐久性を高めるた
めの前記接触率Ｃの設定について説明する。

【００３１】図７のグラフは、金属リング集合体３１が
リングスロット３５の左右方向外端に移動してドライブ
プーリ６あるいはドリブンプーリ１１のＶ面３０に当接
した状態（図３参照）に対応するもので、横軸は接触率
Ｃを示しており、縦軸は金属ベルト１５の動力の伝達容
量変化率を示している。横軸の右端は接触率Ｃ＝１００
％の状態（金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒをサ
ドル面３９の左右方向幅Ｗｓと等しく設定した状態）で
あり、そこからサドル面３９の左右方向幅Ｗｓを一定に
保って金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒを次第に
増加させると、接触率Ｃは１００％から次第に減少す
る。

【００３２】図３および図７を併せて参照すると明らか
なように、金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒを増
加させると、それに伴う横断面積の増加によって金属ベ
ルト１５の伝達容量が増加する。従って、接触率Ｃ＝１
００％の状態を基準にすると、金属リング集合体３１の
左右方向幅Ｗｒの増加に応じて（すなわち接触率Ｃの減
少に応じて）伝達容量変化率は０から正側にリニアに増
加する（図７の破線参照）。

【００３３】その反面、金属リング集合体３１の左右方
向幅Ｗｒを増加させると、左右方向外端がＶ面３０に当
接して位置規制された金属リング集合体３１の左右方向
内端が首部３８側に向けてオーバーハングする量が増加
する。このように金属リング集合体３１がサドル面３９
からオーバーハングすると、サドル面３９の端縁が金属
リング集合体３１の内周面に強く接触して疲労強度を低
下させる。その結果、接触率Ｃ＝１００％の状態を基準
にすると、金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒの増
加に応じて（すなわち接触率Ｃの減少に応じて）伝達容
量変化率は０から負側に二次関数的に減少する（図７の
鎖線参照）。

【００３４】而して、金属リング集合体３１の横断面積
の増加に伴う伝達容量の増加と、金属リング集合体３１
のオーバーハング量の増加に伴う伝達容量の減少とを相
殺すると、最終的な伝達容量変化率は図７に実線で示す
ものとなる。この最終的な伝達容量変化率は接触率Ｃが
１００％〜７０％の領域で正側に位置しており、このこ
とは接触率Ｃが１００％〜７０％の領域にあるときに、
接触率Ｃ＝１００％のときの伝達容量よりも大きな伝達
容量が得られることを意味している。

【００３５】但し、金属リング集合体３１の左右方向幅
Ｗｒを増加させてゆくと、ミスアライメントαが０であ
っても接触率Ｃ＝８０．８％のときに金属リング集合体
３１の左右方向内端が首部３８に当接してしまい、また
ミスアライメントαを考慮すると接触率Ｃ＝８５％のと
きに金属リング集合体３１の左右方向内端が首部３８に
当接してしまうため、実現可能な接触率Ｃは１００％〜
８５％の範囲となる。勿論、実現可能な接触率Ｃの領域
（すなわち１００％〜８５％）においても、前述したよ
うに伝達容量変化率は正値となって金属ベルト１５の耐
久性の向上が見込まれる。

【００３６】図８のグラフは、金属リング集合体３１が
リングスロット３５の左右方向外内に移動して金属エレ
メント３２の首部３８に当接した状態（図４参照）に対
応するものである。前述と同様に、横軸の右端は接触率
Ｃ＝１００％の状態（金属リング集合体３１の左右方向
幅Ｗｒをサドル面３９の左右方向幅Ｗｓと等しく設定し
た状態）であり、そこからサドル面３９の左右方向幅Ｗ
ｓを一定に保って金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗ
ｒを次第に増加させると、接触率Ｃは１００％から次第
に減少する。

【００３７】図４および図８を併せて参照すると明らか
なように、金属リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒを増
加させると、それに伴う横断面積の増加によって金属ベ
ルト１５の伝達容量が増加する。従って、接触率Ｃ＝１
００％の状態を基準にすると、金属リング集合体３１の
左右方向幅Ｗｒの増加に応じて（すなわち接触率Ｃの減
少に応じて）伝達容量変化率は０から正側にリニアに増
加する（図８の破線参照）。

【００３８】また、金属リング集合体３１の左右方向幅
Ｗｒを増加させると、左右方向内端が首部２８に当接し
て位置規制された金属リング集合体３１がサドル面３９
に接触する量が増加するため、金属リング集合体３１の
左右方向幅Ｗｒに対する相対的なオーバーハング量の比
率が減少する。その結果、金属リング集合体３１の左右
方向幅Ｗｒの増加に応じて（すなわち接触率Ｃの減少に
応じて）伝達容量変化率はリニアに増加する（図８の鎖
線参照）。このとき、接触率Ｃ＝１００％の状態で伝達
容量変化率が負値（−１０％）になっているのは、オー
バーハング量が０の状態（金属リング集合体３１の左右
方向外端がＶ面３０に当接した状態）を基準にしている
ためである。

【００３９】而して、金属リング集合体３１の横断面積
の増加に伴う伝達容量の増加と、金属リング集合体３１
のオーバーハング量の比率の減少に伴う伝達容量の増加
とを重ね合わせると、最終的な伝達容量変化率は図８に
実線で示すものとなる。この最終的な伝達容量変化率は
接触率Ｃが１００％〜９２％の領域で負側に位置してお
り、接触率Ｃが９２％以下の領域で正側に位置してい
る。このことは、接触率Ｃを９２％以下に抑えれば伝達
容量の増加が可能であることを意味している。

【００４０】但し、前述したように金属リング集合体３
１の左右方向幅Ｗｒを増加させてゆくと、ミスアライメ
ントが０であっても接触率Ｃ＝８０．８％のときに金属
リング集合体３１の左右方向内端が首部３８に当接して
まい、またミスアライメントを考慮すると接触率Ｃ＝８
５％のときに金属リング集合体３１の左右方向内端が首
部３８に当接してしまうため、実現可能な接触率Ｃは１
００％〜８５％の範囲となる。従って、最終的に接触率
Ｃが９２％〜８５％の領域において金属ベルト１５の耐
久性の向上を図ることができる。

【００４１】以上のことを纏めると、金属リング集合体
３１がリングスロット３５の左右方向外端に移動してド
ライブプーリ６あるいはドリブンプーリ１１のＶ面３０
に当接した図３の状態では、ミスアライメントαを考慮
した実現可能な接触率Ｃの領域（すなわち接触率Ｃが１
００％〜８５％の領域）の全域において伝達容量変化率
が正値になるが、金属リング集合体３１がリングスロッ
ト３５の左右方向内端に移動して金属エレメント３２の
首部３８に当接した図４の状態では、ミスアライメント
αを考慮した実現可能な接触率Ｃの領域（すなわち接触
率Ｃが１００％〜８５％の領域）のうち、９２％〜８５
％の領域においてのみ伝達容量変化率が正値になる。従
って、適切な接触率Ｃの範囲の上限値Ｃ_max は、図４の
状態で伝達容量変化率が負値から正値に転じる接触率Ｃ
＝９８％であり、適切な接触率Ｃの範囲の下限値Ｃ_min
は、ミスアライメントαを考慮した実現可能な接触率Ｃ
＝８５％であることが分かる。

【００４２】次に、図９および図１０に基づいて本発明
の第２実施例を説明する。第２実施例において、第１実
施例の構成要素に対応する構成要素には第１実施例と同
一の符号が付してある。

【００４３】前記第１実施例は金属ベルト１５が２本の
金属リング集合体３１，３１を備えているが、第２実施
例は１本の金属リング集合体３１を備えている。金属エ
レメント３２は、中央のサドル面３９の左右両側に左右
のリングスロット３５，３５を介して左右の首部３８，
３８を備えており、左右の首部３８，３８の半径方向外
側にはそれぞれイヤー部３６，３６が連設されるととも
に、左右の首部３８，３８の半径方向内側はエレメント
本体３４によって一体に結合される。複数の金属リング
３３を重ね合わせた金属リング集合体３１を左右のリン
グスロット３５，３５内に保持すべく、金属リング集合
体３１よりも幅広のリテーナ４０，４０が金属リング集
合体３１の半径方向外側に重ね合わされる。

【００４４】左右の首部３８，３８間の距離Ｗｔは金属
リング集合体３１の左右方向幅Ｗｒよりも隙間βだけ大
きく設定されており、従って金属リング集合体３１は隙
間βの範囲で左右の首部３８，３８間を左右方向に移動
可能である。図９は金属リング集合体３１がサドル面３
９の中央に位置している状態を、また図１０は金属リン
グ集合体３１が右方向に移動して右端部が右側の首部３
８に当接した状態を示している。このとき金属リング集
合体３１の左端部は左側の首部３８に隙間βを介して対
向する。本実施例においても、金属エレメント３２のサ
ドル面３９の左右方向幅Ｗｓは、前記金属リング集合体
３１の左右方向幅Ｗｒ以下に設定されており、第１実施
例と同様に、サドル面３９の左右方向幅Ｗｓを金属リン
グ集合体３１の左右方向幅Ｗｒで除算した値を接触率Ｃ
（＝Ｗｓ／Ｗｒ≦１００％）として定義する。

【００４５】金属リング集合体３１が右側に寄って右側
の首部３８に当接した図１０の状態は、金属リング集合
体３１が左右方向内側に寄って右端部が首部３８に当接
した図４の状態に対応している。但し、図１０の第２実
施例では金属リング集合体３１の左端部が左側の首部３
８に隙間βを介して対向しているのに対して、図４の第
１実施例では金属リング集合体３１の左右方向外端部が
ドライブプーリ６あるいはドリブンプーリ１１のＶ面３
０に隙間βを介して対向している。

【００４６】而して、金属リング集合体３１が右側に寄
って右側の首部３８に当接した図１０の状態で、サドル
面３９の左右方向幅Ｗｓを一定に保って金属リング集合
体３１の左右方向幅Ｗｒを次第に増加させると、接触率
Ｃは１００％から次第に減少する。そして第１実施例と
同様に、接触率Ｃが１００％から上限値Ｃ_max （例え
ば、９２％）に達すると伝達容量変化率が負値から正値
に転じ、従って接触率Ｃを前記上限値Ｃ_max 以下に抑え
れば伝達容量の増加が可能になる。

【００４７】但し、前述したように金属リング集合体３
１の左右方向幅Ｗｒを増加させてゆくと、接触率Ｃが１
００％から下限値Ｃ_min （ミスアライメントαを考慮し
ない場合には、例えば８０．８％、ミスアライメントα
を考慮した場合には、例えば８５％）に達したときに、
金属リング集合体３１の左端部が左側の首部３８に当接
してしまうため、実現可能な接触率Ｃは前記上限値Ｃ
_max および前記下限値Ｃ _min 間の範囲となる。

【００４８】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。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、それ以下の接触率であれば動力の伝達容量変
化率を正値に保持できる接触率を接触率の最大値として
設定し、それ以上の接触率であれば金属リングの左右方
向両端部が金属エレメントの首部およびプーリのＶ面に
接触するのを回避できる接触率を接触率の最小値として
設定するので、金属リングの左右方向幅が小さ過ぎて該
金属リングの断面積の不足により伝達容量が低下した
り、金属リングの左右方向幅が大き過ぎて該金属リング
が金属エレメントのサドル面からオーバーハングして伝
達容量が低下したりするのを防止し、且つ金属リングの
左右方向両端部が首部およびＶ面に接触して耐久性が低
下するのを防止することができる。

【００５０】また請求項２に記載された発明によれば、
ドライブプーリおよびドリブンプーリ間のミスアライメ
ントを考慮して前記接触率の最小値を設定するので、ミ
スアライメントが発生したときでも金属リングの左右方
向両端部が金属エレメントの首部およびプーリのＶ面に
接触するのを確実に防止することができる。

【００５１】また請求項３に記載された発明によれば、
それ以下の接触率であれば動力の伝達容量変化率を正値
に保持できる接触率を接触率の最大値として設定し、そ
れ以上の接触率であれば金属リングの左右方向両端部が
金属エレメントの左右の首部に接触するのを回避できる
接触率を接触率の最小値として設定するので、金属リン
グの左右方向幅が小さ過ぎて該金属リングの断面積の不
足により伝達容量が低下したり、金属リングの左右方向
幅が大き過ぎて該金属リングが金属エレメントのサドル
面からオーバーハングして伝達容量が低下したりするの
を防止し、且つ金属リングの左右方向両端部が左右の首
部に接触して耐久性が低下するのを防止することができ
る。

【００５２】また請求項４に記載された発明によれば、
ドライブプーリおよびドリブンプーリ間のミスアライメ
ントを考慮して前記接触率の最小値を設定するので、ミ
スアライメントが発生したときでも金属リングの左右方
向両端部が金属エレメントの左右の首部に接触するのを
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケ
ルトン図

【図２】金属ベルトの部分斜視図

【図３】金属リング集合体が左右方向外側に移動した状
態を示す図

【図４】金属リング集合体が左右方向内側に移動した状
態を示す図

【図５】ドライブプーリおよびドリブンプーリのミスア
ライメントを説明する図

【図６】金属リング集合体の左右ストローク量およびミ
スアライメントの変化を示すグラフ

【図７】金属リング集合体が左右方向外側に移動した状
態における接触率および伝達容量変化率の関係を示すグ
ラフ

【図８】金属リング集合体が左右方向内側に移動した状
態における接触率および伝達容量変化率の関係を示すグ
ラフ

【図９】本発明の第２実施例にかかる金属ベルトの横断
面図

【図１０】金属リング集合体の左右方向一端部が金属エ
レメントの一方の首部に当接した状態を示す図

【符号の説明】

６ ドライブプーリ １１ ドリブンプーリ ３０ Ｖ面 ３２ 金属エレメント ３３ 金属リング ３５ リングスロット ３８ 首部 ３９ サドル面 α ミスアライメント β 隙間 Ｃ 接触率 Ｃ_max 接触率の上限値 Ｃ_min 接触率の下限値 Ｗｒ 金属リングの左右方向幅 Ｗｓ サドル面の左右方向幅

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端の帯状に形成された左右の金属リン
   グ（３３）と、これら金属リング（３３）に沿って支持
   された多数の金属エレメント（３２）とから構成され、
   ドライブプーリ（６）およびドリブンプーリ（１１）に
   巻き掛けられて駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルト
   であって、 金属エレメント（３２）は、首部（３８）から相互に離
   反する方向に延びてドライブプーリ（６）あるいはドリ
   ブンプーリ（１１）のＶ面（３０）に対向する側が開放
   した左右のリングスロット（３５）を備えており、これ
   らリングスロット（３５）に左右方向の隙間（β）を存
   して嵌合した左右の金属リング（３３）の半径方向内周
   面が該リングスロット（３５）のサドル面（３９）に当
   接する無段変速機用ベルトにおいて、 サドル面（３９）の左右方向幅（Ｗｓ）を金属リング
   （３３）の左右方向幅（Ｗｒ）で除算した接触率（Ｃ）
   が上限値（Ｃ_max ）および下限値（Ｃ_min ）間に制限さ
   れており、 前記上限値（Ｃ_max ）は、金属リング（３３）の左右方
   向内端部が金属エレメント（３２）の首部（３８）に当
   接する状態で金属リング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）
   を増加させて前記接触率（Ｃ）を減少させたときに、金
   属リング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）の増加による伝
   達容量の増加分と、サドル面（３９）からの金属リング
   （３３）のオーバーハングによる伝達容量の減少分とが
   相殺して伝達容量変化率が負値から正値に転じる接触率
   （Ｃ）として定義され、 前記下限値（Ｃ_min ）は、金属リング（３３）の左右方
   向内端部が金属エレメント（３２）の首部（３８）に当
   接する状態で接触率（Ｃ）を減少させたときに、金属リ
   ング（３３）の左右方向外端部がドライブプーリ（６）
   あるいはドリブンプーリ（１１）のＶ面（３０）に当接
   する接触率（Ｃ）として定義されることを特徴とする無
   段変速機用ベルト。
2. 【請求項２】 前記下限値（Ｃ_min ）は、ドライブプー
   リ（６）およびドリブンプーリ（１１）間にミスアライ
   メント（α）が発生した場合に、金属リング（３３）の
   左右方向外端部がドライブプーリ（６）あるいはドリブ
   ンプーリ（１１）のＶ面（３０）に当接する接触率
   （Ｃ）として定義され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。
3. 【請求項３】 無端の帯状に形成された金属リング（３
   ３）と、この金属リング（３３）に沿って支持された多
   数の金属エレメント（３２）とから構成され、ドライブ
   プーリ（６）およびドリブンプーリ（１１）に巻き掛け
   られて駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトであっ
   て、 金属エレメント（３２）は、左右の首部（３８）から相
   互に接近する方向に延びて相互に対向する側が開放した
   左右のリングスロット（３５）を備えており、これらリ
   ングスロット（３５）に左右方向の隙間（β）を存して
   嵌合した金属リング（３３）の半径方向内周面が左右の
   リングスロット（３５）間のサドル面（３９）に当接す
   る無段変速機用ベルトにおいて、 サドル面（３９）の左右方向幅（Ｗｓ）を金属リング
   （３３）の左右方向幅（Ｗｒ）で除算した接触率（Ｃ）
   が上限値（Ｃ_max ）および下限値（Ｃ_min ）間に制限さ
   れており、 前記上限値（Ｃ_max ）は、金属リング（３３）の左右方
   向一端部が金属エレメント（３２）の一方の首部（３
   ８）に当接する状態で金属リング（３３）の左右方向幅
   （Ｗｒ）を増加させて前記接触率（Ｃ）を減少させたと
   きに、金属リング（３３）の左右方向幅（Ｗｒ）の増加
   による伝達容量の増加分と、サドル面（３９）からの金
   属リング（３３）のオーバーハングによる伝達容量の減
   少分とが相殺して伝達容量変化率が負値から正値に転じ
   る接触率（Ｃ）として定義され、 前記下限値（Ｃ_min ）は、金属リング（３３）の左右方
   向一端部が金属エレメント（３２）の一方の首部（３
   ８）に当接する状態で接触率（Ｃ）を減少させたとき
   に、金属リング（３３）の左右方向他端部が他方の首部
   （３８）に当接する接触率（Ｃ）として定義されること
   を特徴とする無段変速機用ベルト。
4. 【請求項４】 前記下限値（Ｃ_min ）は、ドライブプー
   リ（６）およびドリブンプーリ（１１）間にミスアライ
   メント（α）が発生した場合に、金属リング（３３）の
   左右方向他端部が他方の首部（３８）に当接する接触率
   （Ｃ）として定義されることを特徴とする、請求項３に
   記載の無段変速機用ベルト。