JP2006118674A - 伝動ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】 伝動ベルトを構成するブロックのサドル部と首部とを別体化することにより、伝動ベルトの耐久性を向上させる。
【解決手段】 環状の帯状体１０と、サドル部１１，１２および首部６を有するブロック１とからなる伝動ベルトにおいて、前記ブロック１が、少なくとも、前記サドル部１１，１２を形成する部材２１と前記首部６を形成する部材２２とを含む複数の部材を組み合わせて構成されるとともに、前記サドル部１１，１２の一方の端部２５，２６が、前記首部６を形成する部材２１に接することによって規定され、さらに前記サドル部１１，１２の他方の端部２９、３０から前記一方の端部までの部分が、前記帯状体１０の内周面に倣った平坦面に形成されている。
【選択図】 図１Ａ

Description

この発明は、環状の帯状体とブロックとからなる伝動ベルトに関するものである。

一般に、２つの回転部材同士の間で動力の伝達をおこなう場合に用いる伝動装置には、摩擦伝動装置、歯車伝動装置、巻き掛け伝動装置などがある。このうち、伝動ベルトとプーリを用いた巻き掛け伝導装置であるベルト伝動装置は、例えば、車両用の無段変速機に用いられている。そのような無段変速機に用いられるベルト伝動装置を構成している伝動ベルトは、例えばブロックあるいはエレメントと称される多数の板片を互いに対面させて環状に配列するとともに、それらの板片をフープと称される帯状の環状体で環状に結束されることによって無端（環状）のベルトとして構成されている。

上記のような伝動ベルトおよびその伝動ベルトを構成するブロックの一例が特許文献１ないし３に記載されている。このうち特許文献１に記載されている「伝導ベルト」を構成する金属ブロックは、ブロックの形状・寸法を高精度にかつ容易に製作するため、金属ブロックを、ブロックの下サドル部（サドル部）と首部とが一体となっている主片と、ブロックの頭部（頂部）である従片との二つの分割片に分けて加工製作し、それらの分割片が溶接により接合され一体化されている。

そして、特許文献２に記載されている「無段変速機のＶベルト」を構成する金属ブロック体（ブロック）は、上記の特許文献１に記載されているブロックと同様に、ブロックの受け面（サドル部）と柄部（首部）とが一体となっている本体と、ブロックの頂部である傘体との二つの部分にブロックが分割されていて、傘体に設けられたあり溝に本体の柄部（首部）が圧入されて一体化されている。

これらの特許文献１および特許文献２に記載されているブロックは、サドル部と首部とのコーナ部において、コーナ部を円弧状に窪ませたＲ部が設けられている。

また、特許文献３には、ブロックの凹入部（溝部）を中心に上下に分けられる頭部（頂部）と（サドル部を含む）本体部とを有し、それらの頭部（頂部）と本体部との境界で所定の角度に折り曲げられた「無段変速機用低騒音ベルト」を構成するブロックが記載されている。
特開昭６３−２８０９４６号公報 実開平６−２５６３９号公報 特開平９−３２９１９９号公報

上記の特許文献１および特許文献２に記載されている構成のブロックのように、サドル部と首部とのコーナ部にＲ部が設けられている場合に、フープの板幅を広くすると、コーナ部のＲ部とその部分に載せられるフープの内周面とが干渉し、あるいはフープに曲げ荷重が作用してフープに応力集中が生じ、フープの強度を低下させてしまう可能性があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、伝動ベルトを構成するブロックのサドル部と首部とを別体化することにより、サドル部と首部とのコーナ部にＲ部がない形状とすることで、フープに生じる応力を低減させて、伝動ベルトの耐久性を向上させることを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、環状の帯状体と、その帯状体の内周面を接触させて載せるサドル部およびそのサドル部の一方の端部を規定するとともにサドル部から前記帯状体の厚さ方向に延出した首部を有するブロックとからなる伝動ベルトにおいて、前記ブロックが、少なくとも、前記サドル部を形成する部材と前記首部を形成する部材とを含む複数の部材を組み合わせて構成されるとともに、前記サドル部の一方の端部が、前記首部を形成する部材に接することによって規定され、さらに前記サドル部の他方の端部から前記一方の端部までの部分が、前記帯状体の内周面に倣った平坦面に形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ブロックが、前記平坦面と前記首部における前記一方の端部に接する部分の面とのなす角が直角になるように形成されていることを特徴とするものである。

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記サドル部を形成する第１部材に設けられた嵌合部と、前記首部を形成する第２部材に設けられた嵌合部とを嵌め合わすことによって前記第１部材と前記第２部材とが結合されて前記一方の端部が規定されるとともに、前記第１部材と前記第２部材との嵌合部が接合されて一体化されていることを特徴とするものである。

またさらに、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記第１部材と前記第２部材との嵌合部が溶接により一体化されていることを特徴とするものである。

さらにまた、請求項５の発明は、請求項４の発明において、互いに直角をなす前記平坦面と前記首部における前記一方の端部に接する部分の面との接触箇所は溶接されていないことを特徴とするものである。

そして、請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記複数の部材のうち少なくとも一つの部材が、他の部材よりも相対的に比重の軽い素材によって形成されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、環状の帯状体より環状に結束されて伝動ベルトを構成するブロックが、サドル部を形成する部材と首部を形成する部材との少なくとも二つの部材が組み合わされることによって構成される。その場合、サドル部の一方の端部が、首部を形成する部材と接することによってサドル部と首部とのコーナ部が形成される。そして、サドル部の一方の端部すなわち前記コーナ部の頂角部もしくはそれに相当する位置からサドル部の他方の端部までの部分が、前記帯状体の内周面に倣った平坦面に、すなわちサドル部と前記帯状体との接触部に空隙がほとんど生じないように形成される。このように、サドル部を形成する部材と首部を形成する部材とに別体化されて形成されることで、そのコーナ部にＲ部がない形状に形成することができ、Ｒ部と前記帯状体の内周面との干渉により前記帯状体に生じる応力を低減することができる。また、サドル部の平坦面を前記帯状体との接触部の幅方向において拡幅することができ、それに併せて前記帯状体の幅寸法を拡幅することができる。その結果、前記帯状体の強度を確保することができ、伝動ベルトとしての耐久性を向上することができる。

また、請求項２の発明によれば、サドル部と首部とのコーナ部が直角になるように形成される。そのため、そのコーナ部にＲ部がない形状に形成することができ、Ｒ部と前記帯状体の内周面との干渉により前記帯状体に生じる応力を低減することができる。また、サドル部の平坦面を前記帯状体との接触部の幅方向において可及的に拡幅することができ、それに併せて前記帯状体の幅寸法を可及的に拡幅することができる。その結果、前記帯状体の強度を確保することができ、伝動ベルトとしての耐久性を向上することができる。

さらに、請求項３の発明によれば、サドル部を形成する第１部材と首部を形成する第２部材とが嵌め合わされ、さらにその嵌合部が接合されて前記第１部材と第２部材とが一体化されることによってブロックが構成される。そのため、ブロックを構成する複数の部材である第１部材と第２部材とを確実に一体化することができ、ブロックの耐久性を確保することができる。

またさらに、請求項４の発明によれば、サドル部を形成する第１部材と首部を形成する第２部材とが嵌め合わされ、さらにその嵌合部が溶接により接合されて前記第１部材と第２部材とが一体化されることによってブロックが構成される。そのため、ブロックを構成する複数の部材である第１部材と第２部材とをより確実に一体化することができ、ブロックの耐久性を確保することができる。

さらにまた、請求項５の発明によれば、直角に形成させるサドル部と首部とのコーナ部を除いた第１部材と第２部材との嵌合部が溶接により接合される。そのため、コーナ部で発生する応力集中を緩和することができ、ブロックの耐久性を確保することができる。

そして、請求項６の発明によれば、ブロックを構成する複数の部材のうち少なくとも一つの部材が、例えば樹脂材料あるいはアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属などの相対的に比重の軽い素材によって形成される。そのため、前記複数の部材全てが鋼製の部材によってブロックが構成される場合と比較して、ブロックを軽量化することができる。

つぎに、この発明を図面を参照して具体的に説明する。図１Ａ，１Ｂにこの発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロックの第１の構成例を示してある。また、ここでの伝動ベルトＶは、ベルト式無段変速機の駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられて、それらのプーリの間で動力を伝達するベルトの例を示している。なお、図１Ａは、その伝動ベルトＶに用いられるブロック１を構成する複数の部材が組み合わされた状態を示す図であり、図１Ｂは、それらの複数の部材が組み合わされる前の状態を示す図である。ここに示すブロック１は、例えば金属製の板片状の部材からなり、左右の両側面がテーパ状の傾斜面とされた基体部分である板部２を有し、そのテーパ状に傾斜した左右両側面が、ベルト式無段変速機の駆動プーリあるいは従動プーリであるプーリ３のベルト巻き掛け溝に摩擦接触してトルクを伝達する摩擦面４，５とされている。

その板部２の幅方向（図１Ａのｘ方向）における中央部に、図での上方に延びた首部６が形成されている。その首部６の上端部には、板部２の幅方向での両側に傘状に（図１Ａのｙ方向に）延びた頂部７が首部６と一体に形成されている。したがって板部２の図での上側のエッジ部分と頂部７の図での下側のエッジ部分との間に、図での左右方向に開いたスリット部（溝部）８，９が形成されている。このスリット部８，９は、互いに密着して環状に配列されたブロック１を環状に結束する環状の帯状体であるフープ１０を挿入して巻き掛けるための部分であり、したがって板部２の図での上側のエッジ部分が、フープ１０の内周面を接触させて載せるサドル部１１，１２となっている。したがって、上記の首部６は、サドル部１１，１２からフープ１０の厚さ方向（図１Ａ，１Ｂにおいて矢印Ｔで示す方向）に延出するように形成されている、と言うことができる。

このブロック１は、環状に配列された状態でフープ１０によって結束され、その状態で駆動側および従動側のそれぞれのプーリ３に巻き掛けられる。したがってプーリ３に巻き掛けられた状態では、各ブロック１が、プーリ３の中心に対して扇状に拡がり、かつ互いに密着する必要があるので、各ブロック１の図での下側の部分（環状に配列した状態での中心側の部分）が薄肉に形成されている。すなわち、板部２の一方の面（例えば図１Ａの（ｂ）における左側面）における前記サドル部１１，１２より所定寸法下がった部分から下側の部分が削り落とされた状態で次第に薄肉化されている。したがって各ブロック１が扇形に拡がって接触する場合、その板厚の変化する境界部分で接触する。そして、その境界部分のエッジがロッキングエッジ１３となっている。

また、各ブロック１には、相対的な位置を決めるための凸部１４と凹部１５とが形成されている。すなわち、前述した首部６の延長位置（あるいは頂部７の中心部）には、一方の面側（図の例では、前記ロッキングエッジ１３のある面側）に凸となる断面円形のディンプル１４が形成されている。このディンプル１４とは反対側の面に、隣接するブロック１におけるディンプル１４を緩く嵌合（挿入）させる有底円筒状のホール１５が形成されている。したがってこれらのディンプル１４とホール１５とが嵌合することにより、ブロック１同士の図１Ａの（ａ）での、左右方向および上下方向の相対位置を決めるようになっている。

このような構成のブロック１では、ディンプル１４とホール１５とによって図での上下方向の位置が規制され、これに対してフープ１０の張力によってサドル部１１，１２に図での下向きの荷重が作用する。そのため、ディンプル１４あるいはホール１５とサドル部１１，１２との間の寸法にばらつきがあった場合には、首部６を引っ張る方向の荷重が作用する。その場合、サドル部１１，１２が首部６の基端部から直角方向に延びているから、首部６とサドル部１１，１２との間に曲げモーメントが作用する。その曲げモーメントは、首部６とサドル部１１，１２との境界部となっているコーナ部で最大となる。そのため、従来は、コーナ部を円弧状に窪ませていわゆるＲ部が設けられていた。コーナ部にそのようなＲ部が設けられると、Ｒ部とその部分に載せられるフープ１０の内周面との干渉や、その部分でフープ１０に曲げ応力が発生することを回避するために、フープ１０の板幅が制限されてしまう。

そこでこの発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロック１は、ブロック１のサドル部１１，１２と首部６とを別体化し、サドル部１１，１２と首部６とのコーナ部にＲ部がない形状とすることで、フープ１０の板幅を拡幅しても、Ｒ部とフープ１０の内周面とが干渉してフープ１０に応力が発生することを回避できるため、フープ１０の強度を向上させて、伝動ベルトＶの耐久性を向上させることができるように構成されている。

すなわち、図１Ａ，１Ｂにおいて、ブロック１は、サドル部１１，１２を形成する第１部材２１と、首部６を形成する第２部材２２との複数の部材が組み合わされて一体となるように構成されている。すなわち、第１部材２１と第２部材２２とがそれぞれ別々に形成されていて、それら第１部材２１と第２部材２２とのそれぞれに設けられた嵌合部２３，２４を互いに嵌め合わせて一体化し、第１部材２１と第２部材２２とを組み合わすことによって、ブロック１が形成されている。

また、第１部材２１と第２部材２２とが接する部分のなす角、すなわち首部６におけるサドル部１１と接する部分の側面６ａおよびサドル部１２と接する部分の側面６ｂと、サドル部１１，１２とのなす角がそれぞれ直角になるように形成されている。このとき、首部６の側面６ａ，６ｂとサドル部１１，１２とのコーナー部に生じる応力集中は、上記のようにブロック１がサドル部１１，１２を形成する第１部材２１と首部６を形成する第２部材２２とに別体化されて形成されることによって緩和される。

ブロック１について具体的に説明すると、ブロック１は、板部２を基体部分として、摩擦面４，５、およびサドル部１１，１２を形成している第１部材２１と、首部６および頂部７を基体部分として、ディンプル１４およびホール１５を形成している第２部材２２とがそれぞれ別々に形成されている。そして、第１部材２１の幅方向（図での左右方向）での中央部には、第２部材２２の嵌合部２４と嵌め合わされる凹状の嵌合部２３が設けられている。この嵌合部２３は、第１部材２１に形成されているサドル部１１の一方の端部２５と、サドル部１２の一方の端部２６との間の板部２の部分をくり抜いた状態で設けられている。

一方、第２部材２２の首部６における頭部７と反対側（図での下側）の端部には、上記の第１部材２１の嵌合部２３と嵌め合わされる凸状の嵌合部２４が設けられている。この嵌合部２４は、首部６がその前記端部の方向に延出されて、上記の第１部材２１の凹部、すなわち嵌合部２３が設けられる板部２をくり抜いた部分に嵌め込まれる形状とされている。

これらの嵌合部２３，２４は、いわゆる「ありつぎ」もしくは「あり差し」と称される継ぎ手構造であって、嵌合部２４には、鳩尾状の凸部であるいわゆる“あり”部２７が形成されている。そして嵌合部２３には、上記の“あり”部２７に嵌り合う凹部であるいわゆる“あり溝”部２８が形成されている。このように嵌合部２３，２４をいわゆる「ありつぎ」構造とすることによって、第１部材２１と第２部材２２とが確実に組み合わされるとともに、前述したように、サドル部１１，１２の曲げモーメントが作用する場合においても、第１部材２１と第２部材２２とが互いに外れることがないように、それら複数の部材を一体化することができる。

上記のように構成された第１部材２１の嵌合部２３と第２部材２２の嵌合部２４とが嵌め合わされた状態では、第１部材２１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部２５，２６が、第２部材２２の首部６と接することになり、首部６とサドル部１１あるいはサドル部１２との間には、前述のようなＲ部が設けられていないコーナ部が形成されることになる。すなわち、第１部材２１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部２５，２６が、第２部材２２の首部６と接することにより、サドル部１１の他方の端部２９に対する一方の端部として端部２５が規定され、またサドル部１２の他方の端部３０に対する一方の端部として端部２６が規定される。

そして、それらの端部２５，２９で区画されるサドル部１１、および端部２６，３０で区画されるサドル部１２のフープ１０との接触面（すなわちサドル面）、すなわち、サドル部１１の端部２９から端部２５までの部分および端部３０から端部２６までの部分が、フープ１０の内周面の形状に倣った平坦面１１ａ，１２ａにそれぞれ形成されている。言い換えると、サドル部１１，１２のサドル面が、フープ１０の内周面と接触する際に隙間が限りなく小さくなるような平坦面１１ａ，１２ａに形成されている。したがって、首部６における端部２５と接する部分の側面６ａおよび端部２６と接する部分の側面６ｂと、サドル部１１，１２のサドル面すなわち平坦面１１ａ，１２ａとが、それぞれ直角に交わっているコーナ部が形成される。

したがって、フープ１０の板幅Ｗｆを、最大で、サドル部１１，１２の端部２５，２９、あるいは端部２６，３０で区画される部分の幅寸法Ｗｓまで拡幅することができる。別の言い方をすると、フープ１０の板幅Ｗｆを、サドル部１１，１２の端部２５，２９、あるいは端部２６，３０で区画される部分の幅寸法Ｗｓまで拡幅した場合でも、フープ１０に異状な曲げ応力が作用することがない。すなわち、フープ１０の板幅Ｗｆをサドル部１１，１２の幅寸法Ｗｓまで拡幅した場合でも、フープ１０の内周面は、その板幅方向においてサドル部１１，１２の平坦面１１ａ，１２ａと隙間が限りなく小さくなるように接触している状態となるため、フープ１０に異常な曲げ応力が生じることはない。そのため、フープ１０に生じる応力を低減することができるとともに、フープ１０の板幅Ｗｆを可及的に拡幅することができ、フープ１０の強度を向上させることができる。その結果、フープ１０の板幅Ｗｆを拡幅できる分だけフープ１０の板厚を薄くできるため、フープ１０に生じる曲げ応力を低下させることができ、これらブロック１とフープ１０とによって構成される伝動ベルトＶ本体としての耐久性を向上させることができる。

また、上述したようなブロック１は、主にプレス加工、あるいは金属焼結加工などによって一括して大量に加工されるのが一般的であるが、その場合、上述したこの発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロック１のような、サドル部１１，１２と首部６とのコーナー部にＲ部を設けない形状のブロック１を、仮に一体で成形するとすれば、プレス加工後の抜型の問題や、プレス型あるいは金型の欠けや摩耗などの製造上の問題が生じる。しかしながら、この発明のようにブロック１のサドル部１１，１２と首部６とを別体化することにより、上記のような製造上の問題を軽減することができ、さらにスリット部（溝部）８，９の加工を容易にすることができる。

また、上記の図１Ａ，１Ｂに示す第１の構成例において、第１部材２１の嵌合部２３と第２部材２２の嵌合部２４との嵌め合わせ面は、例えば、接着あるいは圧入などの適宜の方法で接合することによって、第１部材２１と第２部材２２とを一体化することができる。そのため、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度を確保することができる。

さらに、第１部材２１の嵌合部２３と第２部材２２の嵌合部２４との嵌め合わせ面を溶接することもできる。このように嵌合部２３，２４の嵌め合わせ面を溶接して第１部材２１と第２部材２２とを一体化することによって、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度をより確実に確保することができる。

またさらに、上記のように嵌合部２３，２４の嵌め合わせ面を溶接して第１部材２１と第２部材２２とを一体化する場合、平坦面１１ａ，１２ａと首部６における端部２５，２６にそれぞれ接する側面６ａ，６ｂとの接触箇所（すなわち端部２５，２６）、言い換えると、側面６ａ，６ｂと平坦面１１ａ，１２ａとがそれぞれ直角に交わっているコーナ部は溶接されない。具体的には、図１Ａ，１Ｂにおいて範囲Ｓ１（一点鎖線で囲まれた部分）で示す、前記接触箇所（すなわち端部２５，２６）あるいはコーナ部を含まない範囲の嵌合部２３，２４の嵌め合わせ面のみが溶接される。そのため、コーナ部で発生する応力集中を緩和することができ、ブロック１の耐久性を確保することができる。

そして、上記の図１Ａ，１Ｂに示す第１の構成例において、例えば、サドル部１１，１２を形成している第１部材２１が鋼製の場合、首部６および頂部７を形成している第２部材２２を、例えば樹脂、あるいは例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属などの、鋼よりも比重の軽い材料によって形成することができる。そうすることによって、第１部材２１および第２部材２２を共に鋼製とした場合と比較して、ブロック１を軽量化することができる。そしてブロック１が軽量化されることによって、伝動ベルトＶが駆動される際にフープ１０の作用する遠心力が低減され、フープ１０にかかる張力を低減することができる。

また、伝動ベルトＶが駆動される場合、ブロック１の重心が高い、すなわちブロック１の重心が頂部７に近いと、あるいはブロック１の重心がフープ１０の外周面方向にあると、プーリ３の出口付近、すなわちブロック１がプーリ３から回転方向に離れる箇所において、ブロック１が回転方向における前後方向に倒れるいわゆるピッチングが発生し、フープ１０に通常より大きな荷重が作用する場合がある。その場合、上記のように、鋼製の第１部材２１に対して、第２部材２２を鋼よりも比重の軽い材料によって形成することによって、ブロック１の重心を低く、すなわちブロック１の重心を頂部７から遠い側に、あるいはブロック１の重心をフープ１０の内周面方向にすることができ、上記のようなピッチングの発生を回避もしくは低減することができる。

さらに、上記のように第２部材２２を樹脂やアルミニウム合金などの相対的に比重の軽い素材で形成した場合、例えば、それらの樹脂やアルミニウム合金が、鋼製のフープ１０よりも柔らかい素材であることによって、ブロック１の頂部７や首部６がフープ１０に接触した際に、フープ１０が受ける衝撃を低下させることができる。

図２は、この発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロック１の第２の構成例を示すものであって、図１Ａの（ａ）と同様に、そのブロック１を構成する複数の部材が組み合わされた状態を示している。また前述の図１Ａ，１Ｂに示す構成と同様の部分には、図１Ａ，１Ｂに付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。

図２において、ブロック１は、サドル部１１，１２を形成する第１部材３１と、首部６を形成する第２部材３２との複数の部材が組み合わされて一体となるように構成されていて、第１部材３１に設けられた嵌合部３３と、第２部材３２に設けられた嵌合部３４とを互いに嵌め合わすことよって第１部材３１と第２部材３２とが組み合わされて、ブロック１が形成されている。すなわち、前述の図１Ａ，１Ｂに示すブロック１の第１の構成例における嵌合部２３，２４の嵌め合い構造が、いわゆる“あり溝”を利用した「ありつぎ」構造であるのに対して、この図２に示すブロック１の第２の構成例は、第１の構成例に対して“あり溝”の形状を変えた変形例である。

具体的には、第２部材３２の首部６における頭部７と反対側（図での下側）の端部に設けられた嵌合部３４には、第１部材３１の嵌合部３３に設けられる凹部３５と嵌め合わされる、ほぼ円形状の凸部３６が設けられている。この凸部３６は、半円以上の円弧もしくはそれに類似する形状に形成されていて、嵌合部３３と嵌合部３４とが互い嵌合された状態で、サドル部１１，１２に曲げモーメントが作用した場合においても、第１部材３１とと第２部材３２とが互いに外れることのないように、係止部３６ａ，３６ｂが形成されている。そのため、サドル部１１，１２に曲げモーメントが作用した場合においても、第１部材３１と第２部材３２とが互いに外れることがないように、それら複数の部材を一体化することができる。

一方、第１部材３１の幅方向（図２でのｘ方向）での中央部には、嵌合部３３として、上記の第２部材３２の嵌合部３４の凸部３６と嵌め合わされる凹部３５が設けられている。この嵌合部３３および凹部３５は、第１部材３１に形成されているサドル部１１の一方の端部３７と、サドル部１２の一方の端部３８との間の板部２の部分をくり抜いた状態で設けられている。したがって、上記の嵌合部３４および凸部３６は、この板部２をくり抜いた部分にはめ込まれる形状に形成されている。

この第２の構成例においても、上記の第１の構成例と同様に、第１部材３１の嵌合部３３と第２部材３２の嵌合部３４とが嵌め合わされた状態では、第１部材３１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部３７，３８が、第２部材３２の首部６と接することになり、首部６とサドル部１１あるいはサドル部１２との間には、前述のようなＲ部が設けられていないコーナ部が形成されることになる。すなわち、第１部材３１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部３７，３８が、第２部材３２の首部６と接することにより、サドル部１１の他方の端部３９に対する一方の端部として端部３７が規定され、またサドル部１２の他方の端部４０に対する一方の端部として端部３８が規定される。

そして、上記の第１の構成例と同様に、それらの端部３７，３９で区画されるサドル部１１、および端部３８，４０で区画されるサドル部１２のフープ１０との接触面（サドル面）が、フープ１０の内周面の形状に倣った平坦面１１ａ，１２ａに、すなわち、サドル部１１，１２のサドル面が、フープ１０の内周面と接触する際に隙間が限りなく小さくなるような平坦面１１ａ，１２ａに形成されている。したがって、首部６における端部３７と接する部分の側面６ａおよび端部３８と接する部分の側面６ｂと、サドル部１１，１２のサドル面すなわち平坦面１１ａ，１２ａとが、それぞれ直角に交わっているコーナ部が形成される。

したがって、この第２の構成例においても、上記の第１の構成例の場合と同様の理由により、フープ１０に生じる応力を低減することができるとともに、フープ１０の板幅Ｗｆを可及的に拡幅することができ、フープ１０の強度を向上させることができる。その結果、フープ１０の板幅Ｗｆを拡幅できる分だけフープ１０の板厚を薄くできるため、フープ１０に生じる曲げ応力を低下させることができ、これらブロック１とフープ１０とによって構成される伝動ベルトＶ本体としての耐久性を向上させることができる。

また、上記の第１の構成例の場合と同様に、第１部材３１の嵌合部３３と第２部材３２の嵌合部３４との嵌め合わせ面は、例えば、接着あるいは圧入などの適宜の方法で接合することによって、第１部材３１と第２部材３２とを一体化することができる。そのため、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度を確保することができる。

さらに、第１部材３１の嵌合部３３と第２部材３２の嵌合部３４との嵌め合わせ面を溶接することもできる。このように嵌合部３３，３４の嵌め合わせ面を溶接して第１部材３１と第２部材３２とを一体化することによって、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度をより確実に確保することができる。

またさらに、上記のように嵌合部３３，３４の嵌め合わせ面を溶接して第１部材３１と第２部材３２とを一体化する場合、平坦面１１ａ，１２ａと首部６における端部３７，３８にそれぞれ接する側面６ａ，６ｂとの接触箇所（すなわち端部３７，３８）、言い換えると、側面６ａ，６ｂと平坦面１１ａ，１２ａとがそれぞれ直角に交わっているコーナ部は溶接されない。具体的には、図２において範囲Ｓ２（一点鎖線で囲まれた部分）で示す、前記接触箇所（すなわち端部３７，３８）あるいはコーナ部を含まない範囲の嵌合部３３，３４の嵌め合わせ面のみが溶接される。そのため、コーナ部で発生する応力集中を緩和することができ、ブロック１の耐久性を確保することができる。

そして、上記の第１の構成例の場合と同様に、例えば、第１部材３１が鋼製の場合、第２部材３２を、例えば樹脂、あるいは例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属などの、鋼よりも比重の軽い材料によって形成することができる。その結果、第１部材３１および第２部材３２を共に鋼製とした場合と比較して、ブロック１を軽量化することができ、伝動ベルトＶが駆動される際にフープ１０に作用する遠心力を低減し、フープ１０にかかる張力を低減することができる。

また、上記のように、鋼製の第１部材３１に対して、第２部材３２を鋼よりも比重の軽い材料によって形成することによって、ブロック１の重心を低く、すなわちブロック１の重心を頂部７から遠い側に、あるいはブロック１の重心をフープ１０の内周面方向にすることができ、ピッチングの発生を回避もしくは低減することができる。

さらに、上記のように、第２部材３２を樹脂やアルミニウム合金などの相対的に比重の軽い素材で形成することで、例えばそれらの樹脂やアルミニウム合金が鋼製のフープ１０よりも柔らかい素材であることによって、ブロック１の頂部７や首部６がフープ１０に接触した際に、フープ１０が受ける衝撃を低下させることができる。

図３は、この発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロック１の第３の構成例を示すものであって、図１Ａの（ａ）あるいは図２と同様に、そのブロック１を構成する複数の部材が組み合わされた状態を示している。また図２と同様、前述の図１Ａ，１Ｂに示す構成と同様の部分には、図１Ａ，１Ｂに付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。

図３において、ブロック１は、サドル部１１，１２を形成する第１部材４１と、首部６を形成する第２部材４２との複数の部材が組み合わされて一体となるように構成されていて、第１部材４１に設けられた嵌合部４３と、第２部材４２に設けられた嵌合部４４とを互いに嵌め合わすことよって第１部材４１と第２部材４２とが組み合わされて、ブロック１が形成されている。この第３の構成例における嵌合部４３と嵌合部４４との嵌合は、例えば金属の塑性変形性もしくは金属の流動性を利用して、凸状の嵌合部４４を凹状の嵌合部４３へ圧入し、嵌合部４３と嵌合部４４とを一体化するものである。

すなわち、第２部材４２の嵌合部４４には、先端が二股状の形状に形成された凸部４６が設けられいる。また、第１部材４１の嵌合部４３には、凸部４６が挿入される凹部４５が設けられている。そしてこの凹部４５には、凸部４６が挿入される際に、凸部４６の先端の二股部分を押し広げるように変形させる楔部４５ａがその中央部分に形成されている。

したがって、例えば金属の塑性変形性を利用できるような所定の材質の金属により嵌合部４４の凸部４６を形成することによって、嵌合部４３の凹部４５に、嵌合部４４の凸部４６が所定の圧力により圧入されると、凸部４６の先端の二股部分が、凹部４５の楔部４５ａにくい込みながら二股部分が押し広げられて凹部４５の空隙に添うように変形させられ、嵌合部４３と嵌合部４４とが嵌合される。また、例えば金属の流動性を利用できるような所定の材質の金属により嵌合部４４の凸部４６を形成し、その金属の流動性を利用できるような適宜の所定条件の下で、嵌合部４３の凹部４５に嵌合部４４の凸部４６を圧入することによっても、嵌合部４３と嵌合部４４とを嵌合させることができる。このような構成および方法により嵌合部４３と嵌合部４４とを嵌合させることにより、サドル部１１，１２に曲げモーメントが作用した場合においても、第１部材４１と第２部材４２とが互いに外れることがないように、それら複数の部材を一体化することができる。

この第３の構成例においても、上記の第１，第２の構成例と同様に、第１部材４１の嵌合部４３と第２部材４２の嵌合部４４とが嵌め合わされた状態では、第１部材４１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部４７，４８が、第２部材４２の首部６と接することになり、首部６とサドル部１１あるいはサドル部１２との間のコーナ部には、前述のようなＲ部が設けられないことになる。すなわち、第１部材４１のサドル部１１，１２のそれぞれの端部４７，４８が、第２部材４２の首部６と接することにより、サドル部１１の他方の端部４９に対する一方の端部として端部４７が規定され、またサドル部１２の他方の端部５０に対する一方の端部として端部４８が規定される。

そして、上記の第１，第２の構成例と同様に、それらの端部４７，４９で区画されるサドル部１１、および端部４８，５０で区画されるサドル部１２のフープ１０との接触面（サドル面）が、フープ１０の内周面の形状に倣った平坦面１１ａ，１２ａに、すなわち、サドル部１１，１２のサドル面が、フープ１０の内周面と接触する際に隙間が限りなく小さくなるような平坦面１１ａ，１２ａに形成されている。したがって、首部６における端部４７と接する部分の側面６ａおよび端部４８と接する部分の側面６ｂと、サドル部１１，１２のサドル面すなわち平坦面１１ａ，１２ａとが、それぞれ直角に交わっているコーナ部が形成される。この第３の構成例においても、端部４７，４８が、平坦面１１ａ，１２ａと首部６における端部４７，４８にそれぞれ接する側面６ａ，６ｂとの接触箇所であると言うことができる。

したがって、この第３の構成例においても、上記の第１，第２の構成例の場合と同様の理由により、フープ１０に生じる応力を低減することができるとともに、フープ１０の板幅Ｗｆを可及的に拡幅することができ、フープ１０の強度を向上させることができる。その結果、フープ１０の板幅Ｗｆを拡幅できる分だけフープ１０の板厚を薄くできるため、フープ１０に生じる曲げ応力を低下させることができ、これらブロック１とフープ１０とによって構成される伝動ベルトＶ本体としての耐久性を向上させることができる。

図４，５は、この発明に係る伝動ベルトＶを構成するブロック１のその他の例を示す図である。すなわち、上記の第１，第２の構成例におけるブロック１における各第１部材２１，３１の各嵌合部２３，３３が、その嵌合の際に凹側となるような形状に形成され、各第２部材２２，３２の各嵌合部２４，３４が、その嵌合の際に凸側となるような形状に形成されているのに対して、図４に示す構成例は、サドル部１１，１２を形成する各第１部材５１，６１の各嵌合部５３，６３が、その嵌合の際に凸側（凸部５５，５６）となるような形状に形成され、首部６を形成する各第２部材５２，６２の各嵌合部５４，６４が、その嵌合の際に凹側（凸部５６，６６）となるような形状に形成されている。なお、図４の（ａ）は上記の第１の構成例における各嵌合部２３，２４の形状を応用した例であり、図４の（ｂ）は上記の第２の構成例における各嵌合部３３，３４の形状を応用した例である。

そのため、これらその他の構成例においても、上記の第１，第２，第３の構成例と同様に、各第１部材５１，６１の各嵌合部５３，６３と各第２部材５２，６２の各嵌合部５４，６４とが嵌め合わされた状態では、各第１部材５１，６１のサドル部１１，１２のそれぞれの各端部５７，５８，６７，６８が、各第２部材５２，６２の首部６とそれぞれ接することになり、首部６とサドル部１１あるいはサドル部１２との間のコーナ部には、前述のようなＲ部が設けられないことになる。すなわち、各第１部材５１，６１のサドル部１１，１２のそれぞれの各端部５７，５８，６７，６８が、各第２部材５２，６２の首部６とそれぞれ接することにより、サドル部１１の他方の各端部５９，６９に対する一方の端部として各端部５７，６７が規定され、またサドル部１２の他方の各端部６０，７０に対する一方の端部として各端部５８，６８が規定される。

そして、上記の第１，第２，第３の構成例と同様に、それらの各端部５７，５９，６７，６９で区画されるサドル部１１、および各端部５８，６０，６８，７０で区画されるサドル部１２のフープ１０との接触面（サドル面）が、フープ１０の内周面の形状に倣った平坦面１１ａ，１２ａに、すなわち、サドル部１１，１２のサドル面が、フープ１０の内周面と接触する際に隙間が限りなく小さくなるような平坦面１１ａ，１２ａに形成されている。したがって、首部６における各端部５７，６７と接する部分の側面６ａおよび各端部５８，６８と接する部分の側面６ｂと、サドル部１１，１２のサドル面すなわち平坦面１１ａ，１２ａとが、それぞれ直角に交わっているコーナ部が形成される。

したがって、このように構成された場合であっても、上記の第１ないし第３の構成例の場合と同様の理由により、ブロック１とフープ１０とによって構成される伝動ベルトＶ本体としての耐久性を向上させることができる。

また、上記の第１，第２の構成例の場合と同様に、各第１部材５１，６１の各嵌合部５３，６３と各第２部材５２，６２の各嵌合部５４，６４との嵌め合わせ面は、例えば、接着あるいは圧入などの適宜の方法で接合することによって、各第１部材５１，６１と各第２部材５２，６２とを一体化することができる。そのため、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度を確保することができる。

さらに、各第１部材５１，６１の各嵌合部５３，６３と各第２部材５２，６２の各嵌合部５４，６４との嵌め合わせ面を溶接することもできる。このように各嵌合部５３，５４および各嵌合部６３，６４の嵌め合わせ面を溶接して各第１部材５１，６１と各第２部材５２，６２とを一体化することによって、複数の部材が組み合わされて構成されるブロック１の強度をより確実に確保することができる。

またさらに、上記のように各嵌合部５３，５４および各嵌合部６３，６４の嵌め合わせ面を溶接して各第１部材５１，６１と各第２部材５２，６２とをそれぞれ一体化する場合、平坦面１１ａ，１２ａと首部６における各端部５７，５８，６７，６８にそれぞれ接する側面６ａ，６ｂとの接触箇所（すなわち各端部５７，５８，６７，６８）、言い換えると、側面６ａ，６ｂと平坦面１１ａ，１２ａとがそれぞれ直角に交わっているコーナ部は溶接されない。具体的には、図４において範囲Ｓ３，Ｓ４（一点鎖線で囲まれた部分）で示す、前記接触箇所（すなわち各端部５７，５８，６７，６８）あるいはコーナ部を含まない範囲の各嵌合部５３，６３と各嵌合部５４，６４との各嵌め合わせ面のみが溶接される。そのため、コーナ部で発生する応力集中を緩和することができ、ブロック１の耐久性を確保することができる。

そして、上記の第１，第２の構成例の場合と同様に、例えば、各第１部材５１，６１が鋼製の場合、各第２部材５２，６２を、例えば樹脂、あるいは例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属などの、鋼よりも比重の軽い材料によって形成することができる。その結果、各第１部材５１，６１および各第２部材５２，６２を共に鋼製とした場合と比較して、ブロック１を軽量化することができ、伝動ベルトＶが駆動される際にフープ１０に作用する遠心力を低減し、フープ１０にかかる張力を低減することができる。

また、上記のように、鋼製の各第１部材５１，６１に対して、各第２部材５２，６２を鋼よりも比重の軽い材料によって形成することによって、ブロック１の重心を低く、すなわちブロック１の重心を頂部７から遠い側に、あるいはブロック１の重心をフープ１０の内周面方向にすることができ、ピッチングの発生を回避もしくは低減することができる。

さらに、上記のように、各第２部材５２，６２を樹脂やアルミニウム合金などの相対的に比重の軽い素材で形成することで、例えばそれらの樹脂やアルミニウム合金が鋼製のフープ１０よりも柔らかい素材であることによって、ブロック１の頂部７や首部６がフープ１０に接触した際に、フープ１０が受ける衝撃を低下させることができる。

また、上述したようなブロック１は、そのサドル部１１，１２の曲げモーメントが作用する他に、伝動ベルトＶの回転方向での前後方向の荷重も作用する。図５に示す構成例は、サドル部１１，１２を形成する第１部材７１の嵌合部７３と、首部６を形成する第２部材７２の嵌合部７４とのブロック１の厚さ方向の断面形状を工夫することにより、上記の前後方向の荷重に対抗できるように構成された例である。すなわち、図５は、ブロック１に第１部材７１の嵌合部７３と第２部材７２の嵌合部７４との、嵌め合い部分のブロック１の厚さ方向における断面を示す図であって、図５の（ａ）は、第１部材７１の嵌合部７３に第２部材７２の嵌合部７４が嵌め合わされようとしている状態を示していて、図５の（ｂ）は、それらが嵌め合わされた状態を示している。

すなわち、この図５に示す構成例においては、第１部材７１の嵌合部７３と第２部材７２の嵌合部７４とのブロック１の厚さ方向（図５での上下方向）における断面が、嵌合部７３と嵌合部７４とが互いに嵌め合わされた際の前後方向（図５での上下方向）において、互いに段差を持った形状に形成されている。このような構成とすることで、ブロック１に前後方向の荷重が作用する場合に、第１部材７１の嵌合部７３と第２部材７２の嵌合部７４とにそれぞれ設けられた段差部分が互いに係合し、その前後方向の荷重に対抗してブロック１の強度を確保することができる。

なお、この発明は上述した具体例に限定されない。すなわち。具体例では、この発明の伝動ベルトがベルト式無段変速機に使用されている例を示しているが、この発明の伝動ベルトは、ベルト式無段変速機に限らず、ベルトとプーリとによって構成される他の巻き掛け伝動装置の伝動ベルトに適用することができる。

この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックの第１の構成例を示し、ブロックを構成する複数の部材が組み合わされた状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部断面した側面図である。 この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックの第１の構成例を示し、ブロックを構成する複数の部材が組み合わされる前の状態を示す図である。 この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックの第２の構成例を示す図である。 この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックの第３の構成例を示す図である。 この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックの他の構成例を示す図である。 この発明に係る伝動ベルトを構成するブロックのさらに他の構成例を示す図である。

符号の説明

１…ブロック、 ２…板部、 ６…首部、 ６ａ，６ｂ…側面、 ８，９…スリット部（溝部）、 １１，１２…サドル部、 １１ａ，１２ａ…平坦面、 ２１，３１，４１，５１，６１，７１…第１部材、 ２２，３２，４２，５２，６２，７２…第２部材、 ２３，２４，３３，３４，４３，４４，５３，５４，６３，６４…嵌合部、 ２５，２６，３７，３８，５７，４７，４８、５８，６７，６８…一方の端部（接触箇所）、 ２９，３０，３９，４０，４９，５０…他方の端部。

Claims (6)

1. 環状の帯状体と、その帯状体の内周面を接触させて載せるサドル部およびそのサドル部の一方の端部を規定するとともにサドル部から前記帯状体の厚さ方向に延出した首部を有するブロックとからなる伝動ベルトにおいて、
   前記ブロックが、少なくとも、前記サドル部を形成する部材と前記首部を形成する部材とを含む複数の部材を組み合わせて構成されるとともに、前記サドル部の一方の端部が、前記首部を形成する部材に接することによって規定され、さらに前記サドル部の他方の端部から前記一方の端部までの部分が、前記帯状体の内周面に倣った平坦面に形成されていることを特徴とする伝動ベルト。
2. 前記ブロックが、前記平坦面と前記首部における前記一方の端部に接する部分の面とのなす角が直角になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
3. 前記サドル部を形成する第１部材に設けられた嵌合部と、前記首部を形成する第２部材に設けられた嵌合部とを嵌め合わすことによって前記第１部材と前記第２部材とが結合されて前記一方の端部が規定されるとともに、前記第１部材と前記第２部材との嵌合部が接合されて一体化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の伝動ベルト。
4. 前記第１部材と前記第２部材との嵌合部が溶接により一体化されていることを特徴とする請求項３に記載の伝動ベルト。
5. 互いに直角をなす前記平坦面と前記首部における前記一方の端部に接する部分の面との接触箇所は溶接されていないことを特徴とする請求項４に記載の伝動ベルト。
6. 前記複数の部材のうち少なくとも一つの部材が、他の部材よりも相対的に比重の軽い素材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。

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