JP2009197971A - Vベルトおよびvベルトの組み付け方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】エレメントとリングとを容易にかつ確実に組み付けることができるVベルトおよびVベルトの組み付け方法を提供すること。
【解決手段】帯状のリングが複数層に積層された積層リングRを複数列に並列して収容する凹部7と、凹部7の左右の内壁面5a,6aの開口部側に形成されるとともに積層リングRを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部8,9と、Vプーリ4のベルト巻き掛け溝4aに接触する左右の側面1,2とを備えた多数のエレメントEを環状に配列し、そのエレメントの列における両抜け止め部8,9と凹部7内の左右両内壁面5a,6aを繋ぐ底面3aとの間に複数列の積層リングRを嵌め込んで組み付けたVベルトBにおいて、少なくともいずれか一方の内壁面5a,6aを、凹部の幅方向での中心からの距離が底面3a側よりも開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成する。
【選択図】図1
【解決手段】帯状のリングが複数層に積層された積層リングRを複数列に並列して収容する凹部7と、凹部7の左右の内壁面5a,6aの開口部側に形成されるとともに積層リングRを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部8,9と、Vプーリ4のベルト巻き掛け溝4aに接触する左右の側面1,2とを備えた多数のエレメントEを環状に配列し、そのエレメントの列における両抜け止め部8,9と凹部7内の左右両内壁面5a,6aを繋ぐ底面3aとの間に複数列の積層リングRを嵌め込んで組み付けたVベルトBにおいて、少なくともいずれか一方の内壁面5a,6aを、凹部の幅方向での中心からの距離が底面3a側よりも開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成する。
【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リングに組み付けることにより無端環状に結束して構成したVベルトおよびVベルト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(Vプーリ)と、それらのプーリに巻き掛けられる伝動ベルト(V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V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V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、Vベルトを介して動力伝達が行われる。
上記のようなVベルトの一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されている高負荷伝動ベルトは、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伝動ベルト(Vベルト)であって、具体的には、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(エレメントの開口凹部)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列の無端キャリア(リング)とによって構成されている。そして、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。
上記の特許文献1に記載されているV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開口凹部に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、Vベルトが構成されている。
このようなV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列に並列されているリングの一部を互いに重ね合わせた状態にする必要がある。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、それら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ね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V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、V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。
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、エレメントとリングとを容易にかつ確実に組み付けることができるVベルトおよびVベルト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、帯状のリングが径方向で複数層に積層された積層リングを幅方向で複数列に並列して収容する凹部と、該凹部の幅方向における左右の内壁面の開口部側に形成されるとともに前記複数列の積層リングを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部と、Vプーリのベルト巻き掛け溝に接触してトルク伝達面となる左右の側面とを備えた多数の板片状のエレメントを環状に配列し、その環状に配列された前記エレメントの列における前記両抜け止め部と前記凹部内の前記両内壁面を繋ぐ底面との間に前記複数列の積層リングを嵌め込んで組み付けたVベルトにおいて、少なくともいずれか一方の前記内壁面は、前記凹部の幅方向での中心からの距離が前記底面側よりも前記開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成されていることを特徴とするVベルトである。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記拡幅内壁面が、前記開口部側ほど前記中心から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とするVベルトである。
また、請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記拡幅内壁面が、幅方向における左右で同じ側の前記側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜していることを特徴とするVベルトである。
そして、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明において、前記積層リングが、該積層リングの幅方向における左右いずれか一方のリング側面が前記拡幅内壁面に沿うように、前記各層のリングが互いに幅方向で摺動可能に積層されていることを特徴とするVベルトである。
一方、請求項5の発明は、帯状のリングが径方向で複数層に積層された積層リングを幅方向で複数列に並列して収容する凹部と、該凹部の幅方向における左右の内壁面の開口部側に形成されるとともに前記複数列の積層リングを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部と、Vプーリのベルト巻き掛け溝に接触してトルク伝達面となる左右の側面とを備えた多数の板片状のエレメントを環状に配列し、その環状に配列された前記エレメントの列における前記両抜け止め部と前記凹部内の前記両内壁面を繋ぐ底面との間に前記複数列の積層リングを嵌め込んで組み付けるVベルトの組み付け方法において、少なくともいずれか一方の前記内壁面は、前記凹部の幅方向での中心からの距離が前記底面側よりも前記開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成されていて、前記積層リングは、該積層リングの幅方向における左右いずれか一方のリング側面が前記拡幅内壁面に沿うように、前記各層のリングが互いに幅方向で摺動可能に積層されていて、1列の前記積層リングをいずれか一方の前記抜け止め部と前記底面との間に嵌め込み、その後、該積層リングのリング側面を前記拡幅内壁面に当接させるとともに該積層リングの前記各層のリングを前記拡幅内壁面に沿って互いに幅方向に摺動させ、その後、他の前記積層リングを他方の前記抜け止め部と前記底面との間に嵌め込んで係合させることを特徴とするVベルトの組み付け方法である。
また、請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記拡幅内壁面が、前記開口部側ほど前記中心から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とするVベルトの組み付け方法である。
そして、請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記拡幅内壁面が、幅方向における左右で同じ側の前記側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜していることを特徴とするVベルトの組み付け方法である。
請求項1の発明によれば、エレメントの凹部の少なくとも一方の内壁面が、凹部の幅方向での中心からの距離が底面側よりも開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成される。したがって、その分だけ凹部の開口部側の開口幅が広くなる。そのため、複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込む際に、凹部内に初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースを広く確保することができる。その結果、残りの他の積層リングを凹部に嵌め込むことが容易になり、エレメントと積層リングとの組み付け性すなわちVベルトの組み付け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、エレメントの凹部の拡幅内壁面が、凹部の幅方向での中心から遠ざかる方向に傾斜して形成される。すなわち、エレメントの高さ方向(上下方向)に対して近設の側面側に傾けられた傾斜面として形成される。したがって、その分だけ凹部の開口幅が広くなる。そのため、複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込む際に、凹部内に初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースを広く確保することができる。その結果、残りの他の積層リングを凹部に嵌め込むことが容易になり、エレメントと積層リングとの組み付け性すなわちVベルトの組み付け性を向上することができる。
また、請求項3の発明によれば、エレメントの凹部の拡幅内壁面が、近設の側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜して形成される。すなわち、エレメントの高さ方向(上下方向)に対して近設の側面の傾斜と等しくなるように傾けられた傾斜面として形成される。したがって、その分だけ凹部の開口幅が広くなるとともに、拡幅内壁面と側面との間に形成されるいわゆる柱部の幅が減少することなくほぼ一定に保たれる。すなわち柱部の強度が低下することなくほぼ均一に保たれる。そのため、複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込む際に、柱部の強度を低下させることなく、凹部内に初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースを広く確保することができる。その結果、エレメントの耐久性を維持しつつ、エレメントと積層リングとの組み付け性すなわちVベルトの組み付け性を向上することができる。
そして、請求項4の発明によれば、積層リングが、その各層を構成する各リング同士が互いに幅方向で摺動可能なように積層される。そのため、積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込む際に、その積層リングのリング側面を、拡幅内壁面に沿わせて変形させることができる。その結果、凹部内に初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースをより広く確保することができ、残りの他の積層リングをより容易に凹部に嵌め込むことができる。なお、この発明における積層リングのリング側面とは、複数層の積層リングの各層を構成する各リングのそれぞれの側面の集合により形成される平面状の部分のことである。したがって、各層のリングが幅方向に互いに摺動させられて変形した状態のリング側面は、微視的には、各リングのエッジ部分による凹凸を含んでいる。
一方、請求項5の発明によれば、少なくとも一方の内壁面が、凹部の幅方向での中心からの距離が底面側よりも開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成されたエレメントに対して、層毎のリングが互いに幅方向で摺動可能な複数列の積層リングが組み付けられる。すなわち、内壁面が拡幅内壁面として形成された分だけ開口幅が広くなったエレメントの凹部に、各層のリング同士を幅方向に摺動させて変形可能な複数列の積層リングが嵌め込まれる。したがって、それら複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込んで組み付ける場合に、初めに凹部内に嵌め込む積層リングのリング側面を拡幅内壁面に当接させることにより、その積層リングのリング側面を拡幅内壁面の形状に沿って変形させることができる。そのため、初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースをより広く確保することができ、その結果、残りの他の積層リングを凹部に嵌め込むことが容易になり、良好な組み付け性の下でVベルトの組み付けを行うことができる。
また、請求項6の発明によれば、拡幅内壁面が凹部の幅方向での中心から遠ざかる方向に傾斜して形成されたエレメント、言い換えると、拡幅内壁面が高さ方向(上下方向)に対して近設の側面側に傾けられた傾斜面として形成されたエレメントに対して、層毎のリングが互いに幅方向で摺動可能な複数列の積層リングが組み付けられる。すなわち、内壁面が傾斜した分だけ開口幅が広くなったエレメントの凹部に、各層のリング同士を幅方向に摺動させて変形可能な複数列の積層リングが嵌め込まれる。したがって、それら複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込んで組み付ける場合に、初めに凹部内に嵌め込む積層リングのリング側面を凹部の傾斜している拡幅内壁面に当接させることにより、その積層リングのリング側面を拡幅内壁面の傾きに沿って傾斜させることができる。そのため、初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースをより広く確保することができ、その結果、残りの他の積層リングを凹部に嵌め込むことが容易になり、良好な組み付け性の下でVベルトの組み付けを行うことができる。
そして、請求項7の発明によれば、拡幅内壁面が近設の側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜して形成されたエレメント、言い換えると、拡幅内壁面がエレメントの高さ方向(上下方向)に対して近設の側面の傾斜と等しくなるように傾けられた傾斜面として形成されたエレメントに対して、層毎のリングが互いに幅方向で摺動可能な複数列の積層リングが組み付けられる。すなわち、拡幅内壁面と側面との間に形成されるいわゆる柱部の強度が低下することなく拡幅内壁面が傾斜させられた分だけ開口幅が広くなったエレメントの凹部に、各層のリング同士を幅方向に摺動させて変形可能な複数列の積層リングが嵌め込まれる。したがって、それら複数列の積層リングを凹部の抜け止め部と底面との間に嵌め込んで組み付ける場合に、初めに凹部内に嵌め込む積層リングのリング側面を凹部の傾斜している拡幅内壁面に当接させることにより、その積層リングのリング側面を拡幅内壁面の傾きに沿って傾斜させることができる。そのため、初めの1列の積層リングが嵌め込まれた後の凹部における残りのスペースをより広く確保することができ、残りの他の積層リングを凹部に容易に嵌め込むことができる。その結果、Vベルトの耐久性を確保しつつ、良好な組み付け性の下でVベルトの組み付けを行うことができる。
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、この発明の実施例として、この発明に係るVベルトの構成例を説明し、ついで、この発明に係るV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。
先ず、この発明のV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,図2において、VベルトBは、例えば、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。そして、この発明における多数のエレメントE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)における左右の側面1,2が、テーパ状の傾斜した面として形成された本体(基体)部3を有し、そのテーパ状に傾斜した両側面1,2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4のベルト巻き掛け溝(V形溝)4aに摩擦接触してトルクを伝達するトルク伝達面となっている。
本体部3の幅方向(図1のx軸方向)における左右の両端部分に、本体部3の一部であって、エレメントEの上下方向(図1,図2のy軸方向)での上方に延びた左右の柱部5,6がそれぞれ形成されている。したがって、本体部3の図1,図2での上側のエッジ部分である上端面3aと、両柱部5,6の本体部3の幅方向における中央を向いた左右の内壁面5a,6aとによって、エレメントEの上側(図1のy軸方向での上側)すなわちVベルトBの外周側に開口した凹部7が形成されている。言い換えると、左右の内壁面5a,6aと、それら左右両内壁面5a,6aを繋ぐとともに本体部3の図1,図2での上側のエッジ部分でもある底面3aとにより、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Eを環状に結束するための無端環状のリングRを、その内側に挿入して収容するための部分であり、したがって底面3a(上端面3a)が、リングRの内周面を接触させて載せるサドル面3aとなっている。なお、この発明におけるリングRは、例えば、金属製の環状の帯状体を径方向に複数層に重ねたいわゆる積層リングRとなっている。その積層リングRの詳細な構成に関しては後述する。
左右の柱部5,6の上端部分には、左右の先端面8a,9aがそれぞれ本体部3の幅方向における中央に向かって延びた左右の抜け止め部8,9が、それぞれ両柱部5,6と一体に形成されている。言い換えると、凹部7の開口端(凹部7におけるVベルトBの外周側の端部)側の両内壁面5a,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抜け止め部8,9がそれぞれ形成されている。そのため、凹部7の開口幅W1が、凹部7の開口端側で対向する両先端面8a,9aの間の距離W1によって決定されている。
このVベルトBを構成する多数のエレメントEは、環状に配列された状態でリングR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4に巻き掛けられる。したがってプーリ4に巻き掛けられた状態では、各エレメントEが、プーリ4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E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、本体部3の一方の面(例えば図2における左側の面)での、エレメントEの上下方向におけるサドル面3aの位置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E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Eがプーリ4に巻き掛かり円弧状に湾曲して配列されてVベルトB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。
この種のエレメントEのサドル面3aは、多数のエレメントEを結束しているリングRが接触しているので、VベルトBがトルクを伝達している状態では、その接触圧が大きくなるのに対して、エレメントEが直線状に配列されている状態からプーリ4に巻き掛かって扇状に開く場合には、リングRとサドル面3aとの間に滑りによる摺動が生じ、それに伴って大きい摩擦力が生じる。このとき、エレメントEの上下方向における上記のサドル面3aとロッキングエッジ10との間の距離が長いと、リングRとサドル面3aとの間の摩擦力によるモーメントが大きくなり、リングRとサドル面3aとの間で一層滑りによる摺動が生じ易くなる。その結果、VベルトBの運転時における摩擦損失が増大してVベルトBの伝動効率が低下してしまうおそれがある。
そこで、上記のように、エレメントEの上下方向におけるサドル面3aの位置と同じ位置もしくはほぼ同じ位置に、すなわちエレメントEの上下方向におけるサドル面3aの位置からオフセットせずに、ロッキングエッジ10を形成することによって、リングRとサドル面3aとの間の摩擦力によるモーメントを可及的に小さくすることができ、その結果、VベルトBの運転時における摩擦損失を低減してVベルトBの伝動効率を向上することができる。
エレメントEの本体部3の幅方向における中央部分には、各エレメントEがプーリ4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各エレメントEの相対的な位置を決めるためのディンプル11とホール12とが形成されている。具体的には、本体部3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E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E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、VベルトBのがたつきを防止してVベルトBを安定して走行させることができる。
前述したように、この発明におけるVベルトBは、多数のエレメントEと複数列のリングRとを容易にかつ確実に組み付けることができ、その組み付け性を向上することを目的としていて、そのために、エレメントEの凹部7の構成に工夫がされている。すなわち、図1に示すように、凹部7の左右両内壁面5a,6aが、この発明におけるいわゆる拡幅内壁面として、それぞれ、凹部7の幅方向での中心CLからの距離が底面3a側よりも開口部側(図1のy軸方向での上側)の方が相対的に大きくなるように形成されている。具体的には、この図1に示す構成例では、凹部7の左右両内壁面5a,6aが、それぞれ、凹部7の開口部側ほど凹部7の幅方向での中心CLから遠ざかる方向に傾斜した傾斜面として形成されている。
より具体的には、それら内壁面5a,6aの傾斜は、それぞれ、VベルトBの台形角を形成するエレメントEの左右両側面1,2の傾斜と一致させられている。言い換えると、内壁面5a,6aは、その幅方向における左右で同じ側の側面1,2と平行になるように形成されている。すなわち、エレメントEの柱部5を形成する内壁面5aと側面1とが、それぞれ、互いに並行な傾斜面として形成されていて、柱部6を形成する内壁面6aと側面2とが、それぞれ、互いに並行な傾斜面として形成されている。
したがって、エレメントEの強度に影響する柱部5,6の最小幅寸法L1は、柱部5,6のサドル面3a側から抜け止め部8,9側の間で、いずれもほぼ均等になっている。すなわち、内壁面5a,6aを傾斜させたことによる柱部5,6の最小幅寸法L1の減少はなく、柱部5,6の強度は維持されている。
このように、エレメントEの凹部7の内壁面5a,6aが、凹部7の幅方向での中心から遠ざかる方向に、より具体的には近設の側面1,2と平行に、傾斜して形成される。すなわち、内壁面5a,6aが、エレメントEの高さ方向(図1,図2のy軸方向)に対して近設の側面1,2の傾斜と等しくなるように傾けられた傾斜面として形成される。したがって、その分だけ凹部7の開口幅が広くなるとともに、内壁面5a,6aと側面1,2との間にそれぞれ形成される柱部5,6の最小幅寸法L1が、柱部5,6のサドル面3a側から抜け止め部8,9側の間で、減少することなくほぼ一定に保たれる。すなわち柱部5,6の強度が低下することなくほぼ均一に保たれる。
そのため、複数列のリングRを凹部7の抜け止め部8,9と底面3aとの間に嵌め込む際に、柱部5,6の強度を低下させることなく、凹部7内に初めの1列のリングRが嵌め込まれた後の凹部7における残りのスペースを広く確保することができる。その結果、エレメントEの耐久性を維持しつつ、エレメントEとリングRとの組み付け性すなわちVベルトBの組み付け性を向上することができる。
一方、この発明におけるリングRは、例えば金属製で環状の薄い帯状体(単リング)を径方向に複数層に重ねたいわゆる積層リングRとして形成されている。そして、この積層リングRにおける各単リング同士の重ね合わせ状態もしくは積層状態は、各単リングの張力によって保持されていて、それらの重ね合わせ面同士は、接着や溶接等の接合はされていない。したがって、積層リングRの各層は、互いに摺動することが可能であり、そのため、積層リングRの積層状態をずらしたり、あるいは所定の層のリングを積層部分から外したりすることが可能な構成となっている。
例えば、図3,図4に示す状態のように、各層の単リングを互いにその幅方向に摺動させて積層リングRの積層状態を幅方向にずらすことにより、積層リングRのリング側面13(もしくは14)を、この発明の拡幅内壁面として形成された内壁面5a(もしくは6a)の形状に対応させて、具体的には、内壁面5a(もしくは6a)の傾斜に沿わせて傾斜させることが可能である。
そして、積層リングRの全幅寸法D1(すなわち2列の積層リングRが並列した状態での各積層リングRの幅寸法の合計)が、エレメントEの凹部7の開口幅W1よりも大きくなるように、各積層リングRの幅寸法、およびエレメントEの各部の形状・寸法が設定されて形成されている。
このように、積層リングRが、その各層を構成する単リング同士が互いに幅方向で摺動可能なように積層されて構成されていることにより、積層リングRをエレメントEの凹部7の抜け止め部8,9と底面3aとの間に嵌め込む際に、その積層リングRのリング側面13,14を、凹部7の内壁面5a,6aに沿わせて傾斜させることができる。その結果、凹部7内に初めの1列の積層リングRが嵌め込まれた後の凹部7における残りのスペースをより広く確保することができ、残りの他の積層リングRをより容易に凹部7に嵌め込むことができる。
そして、積層リングRの全幅寸法D1がエレメントEの凹部7の開口幅W1よりも大きくなるように形成されていることにより、図1に示す状態のように、積層リングRを凹部7の抜け止め部8,9と底面3aとの間に係合させることができる。すなわち、積層リングRをエレメントEの凹部7に嵌め込んだ組み付け状態を保持することができる。
なお、図5に、この発明のVベルトを構成するエレメントEの他の構成例を示す。前述の図1に示すエレメントEの凹部7における内壁面5a,6a(すなわち拡幅内壁面5a,6a)が、凹部7の開口部側ほど中心CLから遠ざかる方向に傾斜した傾斜面として形成された構成であるのに対して、この図5に示すエレメントEは、その凹部7の内壁面がこの発明における拡幅内壁面として、凹部7の幅方向での中心CLからの距離が底面3a側よりも開口部側の方が相対的に大きくなるように段差が設けられた構成となっている。
すなわち、図5において、エレメントEの内壁面21,22は、それぞれ、この発明における拡幅内壁面として、凹部7の幅方向での中心CLからの距離が底面3a側よりも開口部側の方が相対的に大きくなるように段差21a,21b,22a,22bがそれぞれ形成されている。
この場合であっても、凹部7の内壁面21,22が、拡幅内壁面として、凹部7の幅方向での中心CLからの距離が底面3a側よりも開口部側の方が相対的に大きくなるように形成されていることにより、凹部7内に初めの1列の積層リングRが嵌め込まれた後の凹部7における残りのスペースをより広く確保することができ、残りの他の積層リングRをより容易に凹部7に嵌め込むことができる。
つぎに、この実施例で示す構成のVベルトBの組み付け例を、図面に基づいて説明する。この発明によるVベルトBを組み付ける場合、先ず、図3に示すように、2列の積層リングRのうちのいずれか一方が、エレメントEの凹部7内に嵌め込まれる。図3に示す例では、凹部7の抜け止め部8と底面3aとの間に嵌め込まれる。
その後、凹部7の抜け止め部8と底面3aとの間に嵌め込まれた積層リングRのリング側面13が、凹部7の内壁面5aに当接させられる。このとき、積層リングRは、リング側面13を内壁面5aに当接させるように幅方向に外力が加えられることにより、積層リングRの各層の単リング同士が幅方向で互いに摺動させられて、積層リングRのリング側面13が内壁面5に沿うように傾斜してその内壁面5aに当接する。
なお、積層リングRのリング側面13は、上記のように、凹部7の内壁面5aに当接させることにより、その内壁面5aに沿って傾斜させることができるが、凹部7に嵌め込む以前に、予め内壁面5aの傾斜に対応させて傾斜した状態にしておくこともできる。
一方の積層リングRが凹部7の抜け止め部8と底面3aとの間に嵌め込まれ、そのリング側面13が凹部7の内壁面5aに沿って傾斜させられて当接されると、リング側面13が内壁面5aに当接させられることによってスペースが設けられた凹部7の抜け止め部9側に、他方の積層リングRが同様に嵌め込まれる。
この場合、後から嵌め込まれる積層リングRを、各層の単リング同士を幅方向で互いに摺動させて、先に嵌め込まれている積層リングRと同じ状態に傾斜させておくことにより、2列目の積層リングRを凹部7に嵌め込む際に、互いに対向する側のリング側面13a,14a同士の干渉を回避して、積層リングRの凹部7内への挿入を容易に行うことができる。
そして、図4に示す状態のように、2列の積層リングRがエレメントEの凹部7内に嵌め込まれると、それら2列の積層リングRが、それぞれ、リング側面13,14が傾斜するように変形されていた状態から当初の状態に戻されるとともに、リング側面13が内壁面5aに当接させられて凹部7内の幅方向で偏った位置に配置されていた2列の積層リングRが、凹部7内でその幅方向のほぼ中央に位置するように配置され(すなわち、図1に示す状態)、積層リングRの最外層面の各リング側面13,14側の両端部と、凹部7の左右の抜け止め部8,9の底面3aと対向する部分とを、それぞれ互いに係合させることにより、エレメントEと積層リングRとが組み付けられる。
なお、上記の図4に示す状態のようにエレメントEの凹部7内に嵌め込まれた2列の積層リングRは、上記のように、例えば外力を加えることにより、図1に示すようなエレメントEと積層リングRとが互いに組み付けられた状態にすることができるが、図4に示す状態のVベルトBを実際にトルク伝達を行うように運転することにより、エレメントEの姿勢や積層リングRの凹部7内における嵌合位置などが矯正されて、図1に示すようなエレメントEと積層リングRとが互いに組み付けられた状態になる。
このようにして積層リングRとエレメントEとを組み付ける作業が順次繰り返し行われ、最終的に、組み付けを所望する最後の1枚のエレメントEと積層リングRとが組み付けられること、すなわち、所望する全てのエレメントEの凹部7に2列の積層リングRが嵌め込まれることにより、全てのエレメントEと積層リングRとの組み付け状態が維持されることになり、すなわち、VベルトBの組み付けが完了する。
以上のように、この発明のVベルトの組み付け方法によれば、内壁面5a,6aが近設の側面1,2とそれぞれ平行に傾斜して形成されたエレメントEに対して、層毎の単リングが互いに幅方向で摺動可能な2列の積層リングRが組み付けられる。すなわち、内壁面5a,6aと側面1,2との間に形成される柱部5,6の強度が低下することなく内壁面5a,6aが傾斜させられた分だけ開口幅が広くなったエレメントEの凹部7に、各層の単リング同士を幅方向に摺動させて変形可能な2列の積層リングRが嵌め込まれる。したがって、それら2列の積層リングRを凹部7の抜け止め部8,9と底面3aとの間に嵌め込んで組み付ける場合に、初めに凹部7内に嵌め込む積層リングRのリング側面13を凹部7の内壁面5aに当接させることにより、そのリング側面13を内壁面5aの傾きに沿って傾斜させることができる。そのため、初めの1列の積層リングRが嵌め込まれた後の凹部7における残りのスペースをより広く確保することができ、残りの他の積層リングRを凹部7に容易に嵌め込むことができる。その結果、VベルトBの耐久性を確保しつつ、良好な組み付け性の下でVベルトBの組み付けを行うことができる。
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、上述した具体例では、凹部7の幅方向における左右両方の内壁面が、すなわち内壁面5a,6a,21,22が、この発明の拡幅内壁面に相当する内壁面として形成されている例を示しているが、この発明におけるエレメントEの拡幅内壁面は、凹部7の左右いずれか一方のみに形成されてもよい。
また、上述した具体例では、エレメントEと共にこの発明のVベルトBを構成する積層リングRが、図面上では5層に積層されたリングにより構成された例を示しているが、この発明における積層リングRは、5層以外の複数層の積層リングRであってもよく、例えば9層にあるいは3層に積層されたリングでもよい。
また、上述した具体例では、積層リングRを2列に並列させた例を示しているが、この発明の積層リングRは、2列以外に、例えば3列や4列の複数列に並列させた積層リングであってもよい。
また、上述した具体例では、この発明のVベルトBが、例えば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VベルトBは、ベルト式無段変速機に限らず、VベルトとVプーリとによって構成される他の巻き掛け伝動装置のVベルトにも適用することができる。
E…エレメント、 R…積層リング、 B…Vベルト 1,2…側面、 3a…底面、 4…Vプーリ、 4a…ベルト巻き掛け溝、 5a,6a…内壁面(拡幅内壁面)、 7…凹部、 8,9…抜け止め部、 13,14……リング側面。
Claims (7)
- 帯状のリングが径方向で複数層に積層された積層リングを幅方向で複数列に並列して収容する凹部と、該凹部の幅方向における左右の内壁面の開口部側に形成されるとともに前記複数列の積層リングを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部と、Vプーリのベルト巻き掛け溝に接触してトルク伝達面となる左右の側面とを備えた多数の板片状のエレメントを環状に配列し、その環状に配列された前記エレメントの列における前記両抜け止め部と前記凹部内の前記両内壁面を繋ぐ底面との間に前記複数列の積層リングを嵌め込んで組み付けたVベルトにおいて、
少なくともいずれか一方の前記内壁面は、前記凹部の幅方向での中心からの距離が前記底面側よりも前記開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成されていることを特徴とするVベルト。 - 前記拡幅内壁面は、前記開口部側ほど前記中心から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載のVベルト。
- 前記拡幅内壁面は、幅方向における左右で同じ側の前記側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜していることを特徴とする請求項2に記載のVベルト。
- 前記積層リングは、該積層リングの幅方向における左右いずれか一方のリング側面が前記拡幅内壁面に沿うように、前記各層のリングが互いに幅方向で摺動可能に積層されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のVベルト。
- 帯状のリングが径方向で複数層に積層された積層リングを幅方向で複数列に並列して収容する凹部と、該凹部の幅方向における左右の内壁面の開口部側に形成されるとともに前記複数列の積層リングを係合させてその離脱を防止する左右の抜け止め部と、Vプーリのベルト巻き掛け溝に接触してトルク伝達面となる左右の側面とを備えた多数の板片状のエレメントを環状に配列し、その環状に配列された前記エレメントの列における前記両抜け止め部と前記凹部内の前記両内壁面を繋ぐ底面との間に前記複数列の積層リングを嵌め込んで組み付けるVベルトの組み付け方法において、
少なくともいずれか一方の前記内壁面は、前記凹部の幅方向での中心からの距離が前記底面側よりも前記開口部側の方が相対的に大きい拡幅内壁面として形成されていて、
前記積層リングは、該積層リングの幅方向における左右いずれか一方のリング側面が前記拡幅内壁面に沿うように、前記各層のリングが互いに幅方向で摺動可能に積層されていて、
1列の前記積層リングをいずれか一方の前記抜け止め部と前記底面との間に嵌め込み、
その後、該積層リングのリング側面を前記拡幅内壁面に当接させるとともに該積層リングの前記各層のリングを前記拡幅内壁面に沿って互いに幅方向に摺動させ、
その後、他の前記積層リングを他方の前記抜け止め部と前記底面との間に嵌め込んで係合させる
ことを特徴とするVベルトの組み付け方法。 - 前記拡幅内壁面は、前記開口部側ほど前記中心から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする請求項5に記載のVベルトの組み付け方法。
- 前記拡幅内壁面は、幅方向における左右で同じ側の前記側面と平行もしくはほぼ平行に傾斜していることを特徴とする請求項6に記載のVベルトの組み付け方法。
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