JP2008051322A - 伝動ベルトおよびその組み付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に、リングとエレメントとを組み付けることができ、かつリングからエレメントが離脱することを防止することができる伝動ベルトおよびその組み付け方法を提供すること。
【解決手段】無端環状のリング８を収容する凹部７が形成された多数のエレメント１を、凹部７が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメント１の列における凹部７にリング８を嵌め込んで係合させてなる伝動ベルトＶにおいて、環状に配列されたエレメント１の列における互いに隣接するエレメント１同士が、それぞれの対向面の面内で相対回転可能に連結されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、板片状の多数のエレメントを互いに対面させて環状に配置し、それらのエレメントを無端環状のリングに組み付けることにより環状に結束して構成した伝動ベルトおよびその組み付け方法に関するものである。

一般に、複数の回転部材同士の間で動力の伝達を行う場合に用いる変速機として、変速比を段階的に変化させることができる有段変速機と、変速比を連続してすなわち無段階に変化させることができる無段変速機とがあり、後者の無段変速機としてはベルト式無段変速機およびトロイダル式無段変速機などが知られている。このうち、ベルト式無段変速機は、駆動側プーリおよび従動側プーリの２組のプーリと、それらのプーリに巻き掛けられる伝動ベルトとを使用して変速比を無段階に変化させる変速機である。そのようなベルト式無段変速機に用いられる伝動ベルトとして、例えば、エレメントあるいはブロックなどと称される多数の板片をその板厚方向に互いに重ね合わせて環状に配列するとともに、それらの板片をリングあるいはバンドあるいはキャリアなどと称される環状の帯状体で環状に結束することにより、無端環状に形成されたベルトが知られている。

このような伝動ベルトが、駆動側および従動側の２組のプーリに巻き掛けられた状態で駆動側プーリが駆動されると、エレメントには、エレメントと駆動側プーリとの接触部分の摩擦力、および、駆動側プーリのトルクに応じて駆動側プーリからエレメントに対して加えられるエレメントの積層方向、すなわちエレメントの厚さ方向の圧縮力が作用する。そして、駆動側プーリに接触しているエレメントに伝達された圧縮力は、プーリに巻き掛けられていないエレメントを経由して、従動側プーリに接触しているエレメントに伝達される。この従動側プーリに接触しているエレメントに圧縮力が伝達されると、そのエレメントと従動側プーリとの接触部分の摩擦力、および伝達された圧縮力に応じて従動側プーリを回転させようとするトルクが発生する。このようにして、駆動側プーリと従動側プーリとの間で、伝動ベルトを介して動力伝達がおこなわれる。

上記のような伝動ベルトの一例として、自動車や農機の主駆動や補機駆動のベルト無段変速に用いられるベルトであって、センターベルトと耐側圧を補強するブロックとからなる「高負荷伝動ベルト」に関する発明が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている伝動ベルトは、上端に係止部を有している２本のベルト側部、およびそれらを下端で連結する連結部材により形成されたブロック（エレメント）と、そのエレメントの両係止部の間に開口している嵌合溝に、両係止部によってエレメントから外れないように嵌め込まれている２本の無端キャリア（リング）とによって構成されている。また、エレメントの２本のベルト側部の前後面には、それぞれ凸部と凹部とが設けられていて、前後のエレメント同士の間でそれら凸部と凹部とが嵌り合うことにより、エレメントがベルト走行中でも整列するようになっている。

また、特許文献２には、自動車の無段変速機等に用いられる「金属ベルト用エレメントおよび金属ベルト」に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載されている金属ベルトは、駆動プーリと被動プーリとの環状溝間に巻き掛けられる無端帯状の金属製のバンド（リング）と、プーリの環状溝と接するボディ部、およびボディ部に立設された相対向する一対のピラー部、および各ピラー部の先端に設けられた各係合突起間に設けられたバンド挿入開口部（凹部）により形成された多数の金属製のエレメントと、リングよりやや幅広でかつ無端帯状をなす金属製の脱落防止体とによって構成されている。また、脱落防止体は、幅広の通常状態から幅狭の撓曲状態とすることができるように形成されていて、この脱落防止体をエレメントの各係合突起に係合させることによりエレメントのリングからの脱落が防止されている。

特開２０００−２４９１９５号公報 特開２００１−１９３７９６号公報

上記の特許文献１に記載されている伝動ベルトは、エレメントの両端のベルト側部にリングとエレメントとを係止する係止部が形成されていて、両ベルト側部上方の平面部分に、隣接するエレメント同士で互いに嵌合する嵌合用の凹凸部が形成されている。すなわちこの嵌合用の凹凸部は、エレメントの両側に左右対称に２箇所設けられている。そして、両ベルト側部の間に形成された嵌合溝に２列のリングを嵌め込み、係止部で係止されるように組み付けることにより、伝動ベルトが構成されている。

このような伝動ベルトにおいては、リングにエレメントを組み付ける場合、あるいはリングに組み付けられたエレメントをリングから外す場合に、２列に並列されていたリングの一部を互いに重ね合わせた状態を実現させる必要がある。すなわち２列のリングに対してエレメントを組み付けたり、外したりする場合には、２列のリングにねじりを加えて互いに重ね合わせることにより、２列のリングの幅を、エレメントの両係止部間の開口幅よりも狭い状態にする必要がある。

２列のリングにねじりを加えて互いに重なり合わせた状態にするためには、隣接しているエレメント同士を、それぞれの対向面内で相対回転、すなわちローリングさせる必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されている伝動ベルトは、隣接するエレメント同士で互いに嵌合する凹凸部が、エレメントの左右両側に２箇所設けられているため、エレメント同士のローリング方向の動作が規制されてしまう。その結果、２列のリングを互いに重なり合わせた状態にすることが困難になり、伝動ベルトを組み付けることができなくなる可能性があった。

また、特許文献２に記載されている伝動ベルトは、エレメントの左右両端のピラー部にそれぞれ係合突起が設けられていて、その各係合突起間の幅よりも幅狭の１列のリングによって多数のエレメントが環状に結束されている。そのため、エレメントにリングを挿入する組み付けは容易に行えるものの、組み付け後のエレメントのリングからの脱落防止のために、リングとは別部材の脱落防止体を設けなければならなかった。

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、容易に、リングとエレメントとを組み付けることができ、かつリングからエレメントが離脱することを防止することができる伝動ベルトおよびその組み付け方法を提供す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、無端環状のリングを収容する凹部が形成された多数のエレメントを、前記凹部が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記凹部に前記リングを嵌め込んで係合させてなる伝動ベルトにおいて、前記環状に配列されたエレメントの列における互いに隣接するエレメント同士が、それぞれの対向面の面内で相対回転可能に連結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、前記エレメントが、前記凹部の開口幅が前記リングの幅より狭くなり、かつ前記凹部の底部側の幅が前記リングの幅より広く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。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記エレメントが、隣接する他のエレメント側に突出する嵌合凸部を一方の側面に有し、かつ該嵌合凸部に遊嵌する嵌合凹部を他方の側面に有しているとともに、これら嵌合凸部と嵌合凹部とを介して相対回転可能に連結されていることを特徴とするものである。

また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記エレメントが、前記嵌合凸部および嵌合凹部が前記各側面のそれぞれ１箇所に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記エレメントが、前記嵌合凸部および嵌合凹部が前記エレメントの幅方向における中央部分に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記エレメントが、前記凹部における開口端側の内側面に、前記リングを係合させてその離脱を防止する、前記凹部の中心側に向けた突起部がそれぞれ形成され、それら各突起部の間隔が前記リングの幅より狭く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。

また、請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記リングが、前記凹部の内部で前記伝動ベルトの外周側に積層するとともに、前記各突起部の間に配置された外層部を有していることを特徴とするものである。

そして、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記リングが、前記凹部の内部に２列に並列されていることを特徴とするものである。

一方、請求項９の発明は、無端環状の２列のリングを収容する凹部が形成された多数のエレメントを、前記凹部が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記凹部に前記リングを嵌め込んで係合させてなる伝動ベルトの組み付け方法において、前記２列のリングにねじりを加えることにより、それら２列のリングが、互いに重なり合った重ね合わせ状態と、互いに並列した並列状態とを同時に設定し、前記重ね合わせ状態の部分で前記２列のリングを前記凹部に嵌め込み、その後、前記エレメントを前記並列状態の部分に移動させて前記２列のリングを前記凹部に係合させることを特徴とする伝動ベルトの組み付け方法である。

また、請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記重ね合わせ状態を設定した際に、その重ね合わせ状態の部分における前記２列のリングの幅が、前記凹部の開口幅より狭くなるとともに、前記並列状態の部分における前記２列のリングの幅が、前記凹部の開口幅より広くなりかつ前記凹部の底部側の幅より狭くなることを特徴とする伝動ベルトの組み付け方法である。

そして、請求項１１の発明は、請求項９または１０の発明において、前記凹部に前記２列のリングが係合されて配列されている前記エレメントを、隣接する他のエレメントに対して相対回転させることにより前記重ね合わせ状態を設定することを特徴とする伝動ベルトの組み付け方法である。

したがって、請求項１の発明によれば、無端環状のリングにより連結された多数のエレメントが、隣接するエレメント同士で互いに相対回転可能に、すなわち隣接するエレメント同士の間でエレメントをローリングさせることが可能となるように、構成されて連結される。そのため、エレメントをローリングさせながらエレメントの凹部にリングを嵌め込んで係合させることができ、エレメントとリングとを容易に組み付けることができる。

また、請求項２の発明によれば、凹部の開口部側における開口幅がリングの幅よりも狭くなるとともに、凹部の底部側における幅がリングの幅よりも広くなるように、エレメントの凹部が形成される。そのため、凹部にリングを容易に嵌め込んで、エレメントとリングとを確実に係合させることができる。

また、請求項３の発明によれば、エレメントの厚さ方向における両側面に、嵌合凸部および嵌合凹部が形成され、それら嵌合凸部と嵌合凹部とが、隣接するエレメント同士で互いに所定のクリアランスをもって嵌合することにより、各エレメント同士が連結される。そのため、環状に配列される各エレメントが適正に位置決めされるとともに、それら嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合部分が摺動してエレメントをローリングさせることができる。

また、請求項４の発明によれば、エレメントの両側面に形成される嵌合凸部と嵌合凹部とが、エレメントの各側面のそれぞれ１箇所に設けられる。そのため、環状に配列される各エレメントが適正に位置決めされるとともに、１箇所の嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合部分を中心として容易にエレメントをローリングさせることができる。

また、請求項５の発明によれば、エレメントの両側面に形成される嵌合凸部と嵌合凹部とが、エレメントの幅方向における中央もしくはほぼ中央部の、エレメントの各側面のそれぞれ１箇所に設けられる。そのため、環状に配列される各エレメントが適正に位置決めされるとともに、エレメントの中央部分の１箇所の嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合部分を中心として、エレメントを幅方向において左右のバランス良くローリングさせることができる。

また、請求項６の発明によれば、エレメントの凹部の開口端側の内側面に形成された各突起部の、凹部の中心側を向いたそれぞれの先端の間の距離、すなわち凹部の開口幅が、リングの幅よりも狭くなるように形成されているため、凹部にリングを嵌め込んで確実に係合させることができ、エレメントとリングとが離脱してしまうことを防止することができる。

また、請求項７の発明によれば、エレメントの凹部に嵌め込まれて係合されるリングに対して、その外周側でエレメントの凹部の各突起部間に配置される外層部がそれぞれ設けられている。そのため、エレメントの凹部の各突起部間の空間を有効に利用して、エレメントの凹部にリングを嵌め込んで係合させることができる。その結果、リングの断面積を増大することができ、伝動ベルトの強度を向上することができる。

そして、請求項８の発明によれば、エレメントの凹部に嵌め込まれて係合されるリングが、並列に配置された２列のリングにより構成される。そのため、例えばエレメントをローリングさせることにより、リングにねじりを加え、２列のリングを互いに重なり合わせて、２列のリングが並列された部分に対してリングの幅が狭くなった部分を設定することができる。その結果、エレメントとリングとを容易に組み付けることができる。

一方、請求項９の発明によれば、２列のリングをエレメントに組み付ける場合、２列に並列されたリングにねじりが加えられ、２列のリングが部分的に互いに重なり合った状態にされる。２列のリングを互いに重なり合った状態にすることにより、その部分におけるリングの幅を、２列のリングを並列させている部分のリングの幅に対して狭くすることができる。そして、２列のリングを互いに重なり合わせてリングの幅が狭くなった部分にエレメントの凹部が嵌め込まれ、その後、エレメントが、リングの周方向に、２列のリングが並列している部分まで移動させられて、エレメントの凹部に２列のリングが係合される。その結果、エレメントの凹部に２列のリングを嵌め込んで係合させることができ、エレメントとリングとを容易に組み付けることができる。

また、請求項１０の発明によれば、２列のリングが部分的に互いに重なり合わせた部分におけるリングの幅が、エレメントの凹部の開口幅よりも狭くなるように、また、２列のリングを並列させた部分におけるリングの幅が、エレメントの凹部の開口幅よりも広く、かつ凹部の底部側の幅よりも広くなるように設定される。そのため、２列のリングを重なり合わせた部分で、リングをエレメントの凹部の開口部側から底部側まで容易に嵌め込むことができる。そして、２列のリングが重なり合わせられた部分が凹部に嵌め込まれたエレメントを、２列のリングが並列された部分まで移動させることにより、リングをエレメントの凹部に容易に係合させることができる。その結果、エレメントとリングとを容易に組み付けることができる。

そして、請求項１１の発明によれば、並列する２列のリングが係合されて配列されているエレメントを、隣接する他のエレメントに対して相対回転させて、すなわちローリングさせて、２列に並列されたリングにねじりを加えることができる。そのため、エレメントをローリングさせることにより、容易に２列のリングを互いに重なり合った状態にすることができ、エレメントとリングとを容易に組み付けることができる。

つぎに、この発明を図面を参照して具体的に説明する。初めに、この発明に係る伝動ベルトの構成例として、第１ないし第３の構成例を説明し、ついで、この発明に係る伝動ベルトの組み付け方法による組み付け例を、以下に順次説明する。

（第１の構成例）
この発明の第１の構成例における伝動ベルトを構成するエレメントおよびリングの構成を、図１、図２に基づいて説明する。図１において、伝動ベルトＶは、ベルト式無段変速機の駆動側（入力軸）プーリと従動側（出力軸）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。また、エレメント１は、例えば金属製の板片状の部材からなり、その幅方向（図１のｘ軸方向）における左右の両側面２，３が、テーパ状の傾斜した面として形成された基体（本体）部４を有し、そのテーパ状に傾斜した左右側面２，３が、ベルト式無段変速機の駆動側プーリあるいは従動側プーリであるプーリ５のベルト巻き掛け溝（Ｖ形溝）５ａに摩擦接触してトルクを伝達するようになっている。

基体部４の幅方向（図１のｘ軸方向）における左右の両端部分に、エレメント１の上下方向（図１，図２のｙ軸方向）での上方に延びた柱部６がそれぞれ形成されている。したがって、基体部４の図１，図２での上側のエッジ部分である上端面４ａと、左右の両柱部６の基体部４の幅方向における中央を向いた両内側面６ａとによって、エレメント１の上側（図１のｙ軸方向における上側）すなわち伝動ベルトＶの外周側に開口した凹部７が形成されている。

凹部７は、互いに密着して環状に配列されたエレメント１を環状に結束するための無端環状のリング８を、挿入して収容するための部分であり、したがって上端面４ａが、リング８の内周面を接触させて載せるサドル面４ａとなっている。

リング８は、例えば金属製の環状の帯状体を、周方向に複数枚積層させて形成した、いわゆる積層リングであって、凹部７の内部で２列に並列される２本のリング８ａとリング８ｂとによって構成されている。これらリング８ａ，８ｂは、例えば形状・寸法、材質、強度が等しい２本の金属製の積層リングにより形成されている。

左右の両柱部６の上端部分には、両先端面９ａがそれぞれ基体部４の幅方向における中央に向かって延びた突起部９が、両柱部６と一体にそれぞれ形成されている。言い換えると、凹部７の開口端（凹部７における伝動ベルトの外周側の端部）側の内側面６ａに、凹部７の幅方向（図１のｘ軸方向）における中心側に向けた突起部９が、それぞれ形成されている。したがって、凹部７の開口幅が、凹部７の開口端側では、対向する両先端面９ａの間の距離Ｗ_１によって規定されている。そして、凹部７の底部７ａ（すなわちサドル面（上端面）４ａ）側では、両先端面９ａ間の距離（開口幅）Ｗ_１よりも広い開口幅Ｗ_２となっている。

このエレメント１は、環状に配列された状態でリング８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５に巻き掛けられる。したがってプーリ５に巻き掛けられた状態では、各エレメント１が、プーリ５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ため、各エレメント１の図１，図２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、基体部４の一方の面（例えば図２における左側の面）における前記サドル面４ａより所定寸法下がった（オフセットされた）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、各エレメント１が扇形に拡がって接触する状態、言い換えると、各エレメント１がプーリ５に巻き掛かり円弧状に湾曲して配列されてベルトが湾曲するベルト湾曲状態で、その板厚の変化する境界部分で接触する。この境界部分のエッジが、いわゆるロッキングエッジ１０となっている。

エレメント１の基体部４の幅方向における中央部分には、エレメント１がプーリ５に巻き掛からず直線状に配列されるベルト直線状態においてエレメント１の相対的な位置を決めるための嵌合凸部（ディンプル）１１と嵌合凹部（ホール）１２とが形成されている。具体的には、基体部４の一方の面側（図２の例では、ロッキングエッジ１０のある面側）に凸となる円錐台形のディンプル１１が形成されている。そして、このディンプル１１とは反対側の面に、隣接するエレメント１におけるディンプル１１を緩く嵌合（遊嵌）させる有底円筒状のホール１２が形成されている。

したがって、ベルト直線状態でこれらのディンプル１１とホール１２とが嵌合することによって、その状態におけるエレメント１同士の図１での左右方向および上下方向の相対位置を決めることができ、例えばベルト式無段変速機が運転される場合に、伝動ベルトＶのがたつきを防止して伝動ベルトＶを安定して走行させることができる。

前述したように、この発明に係る伝動ベルトＶは、エレメント１とリング８との組付けを容易にすることを主な目的として構成されている。すなわち、エレメント１には、上記のように、伝動ベルトＶとしての外周側に凹部７が形成されるとともに、その凹部７の開口端側の内側面に、凹部７の中心側に向けた突起部９がそれぞれ形成されている。また、環状に配列される際に隣接する他のエレメント１側に突出するディンプル１１が、エレメント１の厚さ方向における一方の側面に形成され、そのディンプル１１に遊嵌するホール１２が、他方の側面に形成されている。そして、これらディンプル１１およびホール１２は、基体部４のエレメント１の幅方向における中央部分に、それぞれ１箇所ずつ設けられている。

このように、基体部４の幅方向における中央部分であって、エレメント１の両側面のそれぞれ１箇所に、ディンプル１１およびそのディンプル１１に遊嵌するホール１２が形成され、それらディンプル１１とホール１２とによる嵌合部が１箇所だけ設けられていることにより、図３に示すように、各エレメント１が環状に配列されて連結された際に互いに隣接するエレメント１同士を、それぞれの対向面の面内で相対回転させること、すなわち、互いに隣接するエレメント１同士の間でローリングさせることができる。

一方、リング８は、上記のように、２本のリング８ａとリング８ｂとによって構成されている。そのため、例えば図４に示すように、リング８ａとリング８ｂとを、部分的に互いに重なり合わせた状態にすることで、リング８として、リング８ａとリング８ｂとが互いに重なり合った重ね合わせ状態（図４のＡ部に示す状態）と、リング８ａとリング８ｂとが互いに並列した並列状態（図４のＢ部に示す状態）とを同時に設定することができる。

また、リング８は、エレメント１が組み付けられていない状態、あるいは比較的少数のエレメント１だけしか組み付けられていない状態では、リング８ａとリング８ｂとの動作の自由度があり、比較的容易に重ね合わせ状態を設定することができる。これに対して、比較的多数のエレメント１が組み付けられた状態（例えば、リング８の全周のおよそ半分以上の範囲でエレメント１が組み付けられた状態）では、各エレメント１の列によりリング８ａとリング８ｂとの動作が規制され、重ね合わせ状態を設定することが困難になることが考えられる。そこで、この発明の伝動ベルトＶにおけるエレメント１は、上記のように、環状に配列されて連結された際に互いに隣接するエレメント１同士の間でローリングさせることができるように構成されている。そのため、リング８に比較的多数のエレメント１が組み付けられた状態であっても、エレメント１をローリングさせることによって、リング８にねじりを作用させ、容易に重ね合わせ状態を設定することができる。

そして、並列状態の部分におけるリング８の幅（すなわち、リング８ａの幅とリング８ｂの幅とのほぼ合計）Ｌ_１が、前述の開口幅Ｗ_１よりも広くなるとともに、かつ開口幅Ｗ_２よりも狭くなるように、各リング８ａ，８ｂの形状・寸法等が設定されている。そして、リング８を重ね合わせ状態にすることで、リング８の幅を狭くして、その重ね合わせ状態の部分におけるリング８の幅Ｌ_２を、開口幅Ｗ_１よりも狭くすることができるように、各リング８ａ，８ｂの形状・寸法等が設定されている。

すなわち、凹部７の開口幅Ｗ_１が、リング８の幅Ｌ_１よりも狭く、かつ開口幅Ｗ_２が、リング８の幅Ｌ_１よりも広くなるように、エレメント１およびリング８が構成されている。言い換えると、重ね合わせ状態の部分におけるリング８の幅Ｌ_２が、凹部７の開口幅Ｗ_１よりも狭くなるとともに、並列状態の部分におけるリング８の幅Ｌ_１が、凹部７の開口幅Ｗ_１よりも広くなりかつ凹部７の開口幅Ｗ_２よりも狭くなるように、エレメント１およびリング８が構成されている。

したがって、リング８を重ね合わせ状態にすることにより、その重ね合わせ状態の部分を、両先端面９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込むことができる。そして、リング８の重ね合わせ状態の部分を、両先端面９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込んだ後に、エレメント１をリング８の並列状態の部分まで移動させること、もしくは凹部７が嵌め込まれた部分を並列状態に戻すことによって、凹部７内でリング８を両突起部９で係止し、凹部７からのリング８の離脱を防止すること、すなわちリング８を凹部７に嵌め込んで係合させることができる。その結果、エレメント１とリング８とを容易に、かつ確実に組み付けることができる。

（第２の構成例）
この発明の第２の構成例における伝動ベルトを構成するエレメントおよびリングの構成を、図５，図６に基づいて説明する。前述の第１の構成例では、この発明の嵌合凸部および嵌合凹部に相当する部分（ディンプル１１およびホール１２）が、基体部４のエレメント１の幅方向における中央部に、それぞれ形成された例であるのに対して、この第２の構成例は、この発明の嵌合凸部および嵌合凹部にそれぞれ相当する部分が、基体部４のエレメント１の幅方向における中央部以外に、それぞれ形成された例を示している。したがって、図１，図２に示した第１の構成例と同じ構成の部分については、図１，図２と同様の参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。

図５，図６において、第１の構成例におけるディンプル１１およびホール１２とそれぞれ同様に形成された、嵌合凸部（ディンプル）２１および嵌合凹部（ホール）２２が、例えば左右いずれか一方（図５の例では右側）の柱部６の平面部分の１箇所に設けられている。

すなわち、左右いずれか一方の柱部６の一方の面側（図５の例では、ロッキングエッジ１０のある面側）に凸となる円錐台形のディンプル２１が形成されている。そして、このディンプル２１とは反対側の面に、隣接するエレメント１におけるディンプル２１を緩く嵌合（遊嵌）させる有底円筒状のホール２２が形成されている。そして、これらディンプル２１およびホール２２は、左右いずれか一方の柱部６の平面部分に、それぞれ１箇所ずつ設けられている。

このように、左右いずれか一方の柱部６の平面部分であって、エレメント１の両側面のそれぞれ１箇所に、ディンプル２１およびそのディンプル２１に遊嵌するホール２２が形成され、それらディンプル２１とホール２２とによる嵌合部が１箇所だけ設けられていることにより、図６に示すように、各エレメント１が環状に配列されて連結された際に互いに隣接するエレメント１同士を、それぞれの対向面の面内で相対回転させること、すなわち、互いに隣接するエレメント１同士の間でローリングさせることができる。

（第３の構成例）
この発明の第３の構成例における伝動ベルトを構成するエレメントおよびリングの構成を、図７，図８に基づいて説明する。前述の第１の構成例では、リング８が、いずれも、リングの幅が厚さ方向で一様な２本のリング８ａ，８ｂにより構成された例であるのに対して、この第３の構成例は、いずれもリングの幅が厚さ方向で一様な２本のリングと、それら２本のリングの外周側にそれぞれ設けられ、それら２本のリングの幅よりも幅狭の他の２本のリングとにより、リング８が構成された例を示している。したがって、図１，図２に示した第１の構成例と同じ構成の部分については、図１，図２と同様の参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。

図７において、リング３１は、２本のリング８ａ，８ｂによって構成された第１の構成例におけるリング８に対して、２本のリング３１ａ，３１ｂと、それらリング３１ａ，３１ｂの外周面側（図７での上側）にそれぞれ積層され、かつリング３１ａ，３１ｂの幅よりも幅狭の他の２本のリング３１ｃ，３１ｄとによって構成されている。

すなわち、第１の構成例におけるリング８ａ，８ｂと同様に、リングの幅が厚さ方向で一様に形成されたリング３１ａおよびリング３１ｂが、２列に並列されていて、それらリング３１ａ，３１ｂの外周面側に、外層リング３１ｃおよび外層リング３１ｄが、それぞれ積層されるとともに、両突起部９の間にすなわち開口幅Ｗ_１の範囲内に、それぞれ配置されている。

具体的には、並列状態の部分におけるリング３１の幅、すなわちリング３１ａとリング３１ｂとが並列している部分の幅Ｌ_３が、前述の開口幅Ｗ_１よりも広くなるとともに、かつ開口幅Ｗ_２よりも狭くなるように、各リング３１ａ，３１ｂの形状・寸法等が設定されている。また、それらリング３１ａ，３１ｂの外周面にそれぞれ積層され、外層リング３１ｃと外層リング３１ｄとが並列している部分の幅Ｌ_４が、開口幅Ｗ_１よりも狭くなるように、各外層リング３１ｃ，３１ｄの形状・寸法等が設定されている。そして、リング３１を重ね合わせ状態にすることで、リング３１の幅を狭くして、その重ね合わせ状態の部分におけるリング３１の幅を、開口幅Ｗ_１よりも狭くすることができるように、リング３１の最大幅を規定している各リング３１ａ，３１ｂの形状・寸法等が設定されている。

したがって、リング３１を重ね合わせ状態にすることにより、その重ね合わせ状態の部分を、両先端面９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込むことができる。そして、リング３１の重ね合わせ状態の部分を、両先端面９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込んだ後に、エレメント１をリング３１の並列状態の部分まで移動させること、もしくは凹部７が嵌め込まれた部分を並列状態に戻すことによって、凹部７内でリング３１を両突起部９で係止し、凹部７からのリング３１の離脱を防止すること、すなわちリング３１を凹部７に嵌め込んで係合させることができる。その結果、エレメント１とリング３１とを容易に、かつ確実に組み付けることができる。

また、エレメント１とリング３１を組み付けた際にエレメント１の両突起部９の間に配置される外層リング３１ｃおよび外層リング３１ｄが、リング３１ａおよびリング３１ｂの外周側にそれぞれ積層されることにより、上記のようなエレメント１とリング３１との構成による良好な組み付け性を維持しつつ、リング３１の断面積を増大させて、リング３１の強度を向上させることができる。

例えば、前述の第１の構成例のように構成された既製の伝動ベルトＶに対して、リング８の外周側に、上記のような外層リング３１ｃおよび外層リング３１ｄを追加して積層させることによって、両突起部９の間のスペースを有効に利用し、またエレメント１の形状・寸法を変更することなく、伝動ベルトＶの強度、すなわち伝動ベルトＶのトルク容量を容易に向上させることができる。

図８は、上述した第３の構成例における変形例を示す図である。図８において、リング３２は、リング３１と同様に、２本のリング３２ａ，３２ｂと、それらリング３２ａ，３２ｂの外周面側（図８での上側）にそれぞれ積層され、かつリング３２ａ，３２ｂの幅よりも幅狭の他の２本のリング３２ｃ，３２ｄとによって構成されている。

すなわち、リングの幅が厚さ方向で一様に形成されたリング３２ａおよびリング３２ｂが、２列に並列されていて、それらリング３２ａ，３２ｂの外周面側に、外層リング３２ｃおよび外層リング３２ｄが、それぞれ積層されるとともに、両突起部９の間に、すなわち開口幅Ｗ_１の範囲内に、それぞれ配置されることによって、リング３２が構成されている。

そして、この構成例におけるリング３２は、リング３２ａ，３２ｂの厚さＴ_１に対して、リング３２ｃ，３２ｄの厚さＴ_２が厚くなるように、言い換えると、リング３２ａ，３２ｂの厚さＴ_１が、リング３２としての強度上および機能上必要な厚さの範囲で、可及的に薄くなるように形成されている。また、それに伴って、この構成例におけるエレメント１は、エレメント１とリング３２とを組み付けた際、すなわち各リング３２ａ，３２ｂが両突起部９の内周側（図８での下側）で凹部７に係合された際に、エレメント１の両柱部６における各リング３２ａ，３２ｂを収容する部分（柱部６の首部）６ｂの長さが、各リング３２ａ，３２ｂを収容するために機能上必要な長さの範囲で、可及的に短くなるように形成されている。

このように、リング３２ａ，３２ｂの厚さＴ_１が可及的に薄くなるようにリング３２を形成し、そのリング３２ａ，３２ｂの厚さＴ_１に対応して、両首部６ｂが可及的に短くなるようにエレメント１を形成することにより、エレメント１の重量および慣性モーメントを低減することができる。その結果、これらエレメント１とリング３２とにより構成される伝動ベルトＶが走行する際に、リング３２がエレメント１から受ける慣性モーメントが低減され、リング３２の耐久性、すなわち伝動ベルトＶの耐久性を向上させることができる。

（組み付け例）
この発明の伝動ベルトＶの組み付け例を、図１ないし図４に基づいて説明する。先ず、並列されたリング８ａおよびリング８ｂのリング周方向における所定の部分を、互いに重ね合わせてリング８の重ね合わせ状態を設定する。図４に示すように、重ね合わせ状態を設定することにより、リング８では、重ね合わせ状態と並列状態とが同時に設定される。リング８の重ね合わせ状態の部分では、リング８の幅Ｌ_２が、エレメント１の開口幅Ｗ_１よりも狭くなるため、この重ね合わせ状態の部分から、１枚もしくは予め配列された複数枚のエレメント１の凹部７に、リング８が嵌め込まれる。

続いて、凹部７にリング８の重ね合わせ状態の部分が嵌め込まれた１枚もしくは複数枚のエレメント１が、リング８の周長方向に、リング８の並列状態の部分まで移動させられる。リング８の並列状態の部分では、リング８の幅Ｌ_１が、エレメント１の開口幅Ｗ_２よりも狭く、かつエレメント１の開口幅Ｗ_１よりも広くなるため、凹部７にリング８が嵌め込まれたエレメント１が、リング８の並列状態の部分まで移動させられると、その並列状態の部分では、リング８が、凹部７の両突起部９により係止され、凹部７に係合される。すなわち、エレメント１とリング８とが組み付けられる。

そして、上記のような、１枚もしくは複数枚のエレメント１の凹部７に、リング８の重ね合わせ状態の部分を嵌め込み、その１枚もしくは複数枚のエレメント１をリング８の並列状態の部分まで移動させる作業が順次繰り返される。

前述したように、エレメント１とリング８との組み付け初期の段階では、リング８ａとリング８ｂとを自由に動作させることができ、比較的容易にリング８の重ね合わせ状態を設定することができる。これに対して、リング８と比較的多数のエレメント１とが組み付けられた段階では、ディンプル１１とホール１２とが嵌合されて連結された各エレメント１の列により、リング８ａとリング８ｂとの動作が規制され、リング８の重ね合わせ状態を設定することが次第に困難になってくる。その場合、この発明による伝動ベルトＶの組み付け方法では、リング８が組み付けられた部分のエレメント１の列に対して、所定の方法で外力を加え、エレメント１をローリングさせることにより、リング８にリング８をねじる方向の力が作用させられて、リング８の重ね合わせ状態が設定される。

所望する全てのエレメント１の凹部７にリング８が嵌め込まれると、エレメント１に加えられていた外力が解除され、ローリングさせられていたエレメント１の列が所期の状態に戻されることにより、リング８の重ね合わせ状態が解消される。すなわちリング８の全体が並列状態にされる。その結果、全てのエレメント１の凹部７に、リング８ａ，８ｂが並列されたリング８が係合されて、すなわち、全てのエレメント１とリング８とが組み付けられて、伝動ベルトＶの組み付けが完了する。

このように、この発明の伝動ベルトＶの組み付け方法によれば、２列に並列されたリング８ａ，８ｂにより構成されたリング８とエレメント１とを組み付ける場合、リング８にねじりが加えられ、リング８ａとリング８ｂとが部分的に互いに重なり合った状態にされる。リング８ａとリング８ｂとを互いに重なり合った状態にすることにより、その部分におけるリング８の幅Ｌ_２を、リング８ａとリング８ｂとを並列させている部分のリングの幅Ｌ_１に対して狭くすることができる。そして、リング８ａとリング８ｂとを重なり合わせた部分にエレメント１の凹部７が嵌め込まれ、その後、エレメント１をリング８の周長方向に、リング８ａ，８ｂが並列している部分まで移動させることにより、エレメント１の凹部７にリング８が係合される。その結果、エレメント１の凹部７にリング８を容易に嵌め込んで係合させることができ、伝動ベルトＶの組み付けを容易に行うことができる。

また、比較的多数のエレメント１がリング８に組み付けられた状態では、ディンプル１１とホール１２とが嵌合されて互いに連結して配列されているエレメント１の列に対して、エレメント１に外力を作用させ、エレメント１をローリングさせることにより、リング８にねじりを加え、リング８ａとリング８ｂとを互いに重なり合った状態に設定して、エレメント１とリング８とを容易に組み付けることができる。

さらに、エレメント１とリング８との組み付けが完了した伝動ベルトＶに対し、エレメント１とリング８とを取り外しで分解する場合においても、同様に、エレメント１をローリングさせることにより、リング８にねじりを加え、リング８ａとリング８ｂとを互いに重なり合った状態に設定して、エレメント１とリング８とを容易に取り外すことができる。

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も適用することができる。

この発明に係る伝動ベルトの第１の構成例を示す模式図であって、その伝動ベルトの正面図である。 この発明に係る伝動ベルトの第１の構成例を示す模式図であって、その伝動ベルトの一部の側断面図である。 第１の構成例の伝動ベルトを構成するエレメントをローリングさせた状態を説明するための模式図である。 この発明の伝動ベルトを構成するリングを重ね合わせた状態と並列させた状態とを説明するための模式図である。 この発明に係る伝動ベルトの第２の構成例を示す模式図である。 第２の構成例の伝動ベルトを構成するエレメントをローリングさせた状態を説明するための模式図である。 この発明に係る伝動ベルトの第３の構成例を示す模式図である。 この発明に係る伝動ベルトの第３の構成例における変形例を示す模式図である。

符号の説明

１…エレメント、 ２，３…左右側面、 ４…基体部（本体部）、 ５…プーリ、 ６…柱部、 ６ｂ…首部、 ７…凹部、 ８，３１，３２…リング、 ９…突起部、 １０…ロッキングエッジ、 １１…ディンプル（嵌合凸部）、 １２…ホール（嵌合凹部）、 ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄ…外層リング（外層部）、 Ｖ…伝動ベルト。

Claims (11)

1. 無端環状のリングを収容する凹部が形成された多数のエレメントを、前記凹部が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記凹部に前記リングを嵌め込んで係合させてなる伝動ベルトにおいて、
   前記環状に配列されたエレメントの列における互いに隣接するエレメント同士が、それぞれの対向面の面内で相対回転可能に連結されていることを特徴とする伝動ベルト。
2. 前記エレメントは、前記凹部の開口幅が前記リングの幅より狭くなり、かつ前記凹部の底部側の幅が前記リングの幅より広く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. 前記エレメントは、隣接する他のエレメント側に突出する嵌合凸部を一方の側面に有し、かつ該嵌合凸部に遊嵌する嵌合凹部を他方の側面に有しているとともに、これら嵌合凸部と嵌合凹部とを介して相対回転可能に連結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. 前記エレメントは、前記嵌合凸部および嵌合凹部が前記各側面のそれぞれ１箇所に設けら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. 前記エレメントは、前記嵌合凸部および嵌合凹部が前記エレメントの幅方向における中央部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の伝動ベルト。
6. 前記エレメントは、前記凹部における開口端側の内側面に、前記リングを係合させてその離脱を防止する、前記凹部の中心側に向けた突起部がそれぞれ形成され、それら各突起部の間隔が前記リングの幅より狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の伝動ベルト。
7. 前記リングは、前記凹部の内部で前記伝動ベルトの外周側に積層するとともに、前記各突起部の間に配置された外層部を有していることを特徴とする請求項６に記載の伝動ベルト。
8. 前記リングは、前記凹部の内部に２列に並列されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の伝動ベルト。
9. 無端環状の２列のリングを収容する凹部が形成された多数のエレメントを、前記凹部が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記凹部に前記リングを嵌め込んで係合させてなる伝動ベルトの組み付け方法において、
   前記２列のリングにねじりを加えることにより、それら２列のリングが、互いに重なり合った重ね合わせ状態と、互いに並列した並列状態とを同時に設定し、前記重ね合わせ状態の部分で前記２列のリングを前記凹部に嵌め込み、その後、前記エレメントを前記並列状態の部分に移動させて前記２列のリングを前記凹部に係合させることを特徴とする伝動ベルトの組み付け方法。
10. 前記重ね合わせ状態を設定した際に、その重ね合わせ状態の部分における前記２列のリングの幅が、前記凹部の開口幅より狭くなるとともに、前記並列状態の部分における前記２列のリングの幅が、前記凹部の開口幅より広くなりかつ前記凹部の底部側の幅より狭くなることを特徴とする請求項９に記載の伝動ベルトの組み付け方法。
11. 前記凹部に前記２列のリングが係合されて配列されている前記エレメントを、隣接する他のエレメントに対して相対回転させることにより前記重ね合わせ状態を設定することを特徴とする請求項９または１０に記載の伝動ベルトの組み付け方法。

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