JP2011069461A - 動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性を向上させることができる動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法を提供すること。
【解決手段】エレメント１６の抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａを、エレメント１６の板厚方向に対して傾斜させることにより、積層リング２３、２４の周方向と抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向とが一致しないときの開口２７の第１の開口幅Ｗ１を積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも小さくするとともに、積層リング２３、２４の周方向と抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向とが一致したときの開口２７の第２の開口幅Ｗ２が、第１の開口幅Ｗ１に比べて大きくなるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法に関し、特に、複数のエレメントを隣接させて配置し、エレメントを並列に配列された無端状の積層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動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法に関する。

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等が知られている。

このうち、ベルト式無段変速機（ベルト式ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）は、駆動プーリおよび従動プーリの２組のプーリと、駆動プーリおよび従動プーリに巻き掛けられる動力伝達用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。

このようなベルト式無段変速機に用いられる動力伝達用ベルトとして、例えば、エレメントあるいはブロック等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、バンドあるいはキャリア等と称される環状の帯状体で環状に結束することにより、無端状に形成されたベルトが知られている。

このような動力伝達用ベルトが、駆動プーリおよび従動プーリの２組のプーリに巻き掛けられた状態で駆動プーリが駆動されると、エレメントには、エレメントと駆動プーリとの接触部分の摩擦力および駆動プーリのトルクに応じて駆動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、エレメントの板厚方向の圧縮力（エレメントの押し出し力）が作用する。

そして、駆動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、駆動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、駆動プーリと従動プーリとの間で動力伝達用ベルトを介して動力伝達が行われる。

このような従来の動力伝達用ベルトとしては、図１２〜図１５に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１２において、動力伝達用ベルト１は、それぞれが無端状のフープを積層してなり、並列に配列される一対の積層リング２、３（図１３参照）と、一対の積層リング２、３を並列に収容する凹部４を介して環状に結束された複数のエレメント５（図示１個）とから構成されている。

エレメント５は、凹部４における左右の内側面４ａ、４ｂからエレメント５の幅方向内方に向かって突出するとともに、並列に配列された積層リング２、３の幅の総和よりも小さい開口６を有し、凹部４内に並列に配列された積層リング２、３に対向する突出部７ａ、７ｂを備えており、突出部７ａ、７ｂに積層リング２、３が係合することにより、積層リング２、３がエレメント５から外れないように積層リング２、３が凹部４内に収容されている。

また、図１４に示すようにエレメント５の積層リング２、３の周方向の前後面にはそれぞれディンプル８とホール９とが設けられており、前後のエレメント５同士の間でこれらのディンプル８をホール９に遊嵌させることにより、動力伝達用ベルト１の走行中にエレメント５を整列させるようになっている。

このような構成を有する動力伝達用ベルト１においては、積層リング２、３にエレメント５を組み付ける場合に、並列に配列される積層リング２、３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、図１５に示すように、並列に配列された積層リング２、３に対してエレメント５を組み付ける場合には、並列に配列された積層リング２、３のうちの一方の積層リング３にねじりを加えて積層リング２、３の一部を互いに重ね合わせることにより、並列に配列された積層リング２、３の幅の総和をエレメント５の開口６の開口幅よりも小さくする必要がある。

ここで、並列に配列された積層リング３にねじりを加えて積層リング２、３の一部を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５同士を、それぞれの隣接する面で相対回転、すなわち、ローリングさせる必要がある。

従来のエレメント５では、ホール９を支点としてディンプル８がホール９に対して回動するようにエレメント５同士をローリングさせることにより、積層リング３にねじりを作用させ、積層リング２、３の一部を容易に重ね合わせた状態を設定することができるため、エレメント５を積層リング２、３に容易に組み付けることができる。

特開２００８−５１３２５号公報

しかしながら、このような従来の動力伝達用ベルト１にあっては、並列に配列された積層リング２、３の幅の総和をエレメント５の開口６の開口幅よりも狭くするために、並列に配列された積層リング２、３の一部を互いに重ね合わせる必要があり、このようにした場合には、積層リング２、３が並列に配列された状態に戻ろうとする張力が発生するため、エレメント５を積層リング２、３に組み付ける作業が面倒となって動力伝達用ベルト１の組み付け作業の作業性が低下してしまい、未だ改善の余地がある。

また、エレメント５を積層リング２、３に容易に組み付けるためには、エレメント５の開口６の開口幅に対して、並列に配列された積層リング２、３の幅の総和を小さくしたり、エレメント５の開口６の開口幅を並列に配列された積層リング２、３の幅の総和よりも大きくすることが考えられるが、このようにした場合には、動力伝達用ベルトの走行時にエレメント５が積層リング２、３から脱落するおそれがあり、動力伝達用ベルトの信頼性が低下しまうおそれがあった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、複数のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性を向上させることができる動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法を提供することを目的とする。

本発明に係る動力伝達用ベルトは、上記目的を達成するため、（１）無端状のフープを積層してなる積層リングと、前記積層リングを収容する凹部を介して環状に結束された複数のエレメントとを含んで構成される動力伝達用ベルトにおいて、前記複数のエレメントが、前記凹部における左右の内側面の上部から前記エレメントの幅方向内方に向かって突出するとともに、突出方向先端面によって前記凹部の開口を形成し、前記凹部内に収容された前記積層リングに対向する突出部を備え、前記一対の突出部の突出方向先端面を、前記エレメントの板厚方向に対して傾斜させることにより、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致しないときの前記開口の第１の開口幅を前記積層リングの幅よりも小さくするとともに、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致したときの前記開口の第２の開口幅が、前記第１の開口幅に比べて大きくなるようにしたものから構成されている。

この構成により、一対の突出部の突出方向先端面を、エレメントの板厚方向に対して傾斜させることにより、積層リングの周方向と突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致しないときの開口の第１の開口幅を積層リングの幅よりも小さくするとともに、積層リングの周方向と突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致したときの開口の第２の開口幅を第１の開口幅に比べて大きくしたので、積層リングの周方向と突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致するようにエレメントの板厚方向を積層リングの周方向に対して傾けたときに、第１の開口幅よりも大きい第２の開口幅を通してエレメントを積層リングに容易に組み付けることができる。

また、積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致しないようにエレメントの板厚方向と積層リングの周方向を一致させたときに、積層リングに対して開口の第１の開口幅を積層リングの幅よりも小さくすることができるため、凹部に収容された積層リングを突出部に係合させることができ、エレメントが積層リングから脱落してしまうのを確実に防止することができる。
この結果、複数のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性を向上させることができる。

上記（１）に記載の動力伝達用ベルトにおいて、（２）前記凹部における左右の内側面が、前記突出部の突出方向先端面と同方向に傾斜しているものから構成されている。
この構成により、凹部における左右の内側面を突出部の突出方向先端面と同方向に傾斜させたので、積層リングの周方向と突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致するようにエレメントの板厚方向を積層リングの周方向に対して傾けた状態で、エレメントを積層リングに組み付けたときに、凹部の左右の内側面が積層リングに引っ掛かるのを防止して、積層リングをエレメントの凹部に確実に収容することができる。

上記（１）または（２）に記載の動力伝達用ベルトにおいて、（３）前記凹部における左右の内側面の上部の開口の開口幅が、前記積層リングの幅よりも大きく形成される少なくとも１個以上の解放型エレメントを有するものから構成されている。

このようにしたのは、突出部を有するエレメントを積層リングに組み付けた後、最後の１個または数個のエレメントを積層リングに組み付ける場合に、エレメントの間隔が小さくなってエレメント間の小さい隙間内において、最後のエレメントを積層リングに対して傾けることなく組み付けることができるようにするためである。

すなわち、本発明では、エレメントの凹部における左右の内側面の上部の開口の開口幅が、積層リングの幅よりも大きく形成される解放型エレメントを積層リングに最後に組み付けることで、解放型エレメントを傾けることなく隙間の小さいエレメント間に解放型エレメントを組み付けることができる。このため、複数のエレメントの最後のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性をより一層向上させることができる。

上記（３）に記載の動力伝達用ベルトにおいて、（４）前記解放型エレメントが、前記解放型エレメントに隣接する突出部を有する前記エレメントまたは前記解放型エレメントに対して前記積層リングの径方向に所定距離以上移動するのを規制する規制手段を有するものから構成されている。

この構成により、解放型エレメントが、解放型エレメントに隣接する突出部を有するエレメントまたは解放型エレメントに対して積層リングの径方向に所定距離以上移動するのを規制することができるため、解放型エレメントが積層リングから脱落するのを防止することができ、動力伝達用ベルトの信頼性が低下するのを防止することができる。

上記（１）ないし（４）に記載の前記エレメントを前記積層リングに組み付ける動力伝達用ベルトの組み付け方法において、（５）前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致するように前記積層リングの周方向に対して前記エレメントの板厚方向を傾けた状態で、前記エレメントの凹部に前記積層リングが収容されるように前記エレメントを前記積層リングに組み付け、次いで、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とがずれるように前記エレメントの板厚方向と前記積層リングの周方向とを一致させるようにした。

この方法により、積層リングの周方向と突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致するようにエレメントの板厚方向を積層リングの周方向に対して傾けたときに、第１の開口幅よりも大きい第２の開口幅を通してエレメントを積層リングに容易に組み付けることができる。

また、積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致しないようにエレメントの板厚方向と積層リングの周方向を一致させたときに、積層リングに対して開口の第１の開口幅を積層リングの幅よりも小さくすることができるため、凹部に収容された積層リングを突出部に係合させることができ、エレメントが積層リングから脱落してしまうのを確実に防止することができる。

上記（５）に記載の前記エレメントを前記積層リングに組み付ける動力伝達用ベルトの組み付け方法において、（６）前記積層リングに最後にエレメントを組み付ける際に、前記解放型エレメントの凹部に前記積層リングが収容されるように前記解放型エレメントを前記積層リングに組み付けるようにした。

この方法により、最後のエレメントの組み付け作業時に、解放型エレメントを傾けることなく隙間の小さいエレメント間に解放型エレメントを組み付けることができる。このため、複数のエレメントの最後のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性をより一層向上させることができる。

本発明によれば、複数のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性を向上させることができる動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法を提供することができる。

本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の概略構成図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、動力伝達用ベルトの正面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、エレメントの一部を断面で示す動力伝達用ベルトの要部側面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、積層リングの斜視図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、エレメントの斜視図、（ｂ）は、エレメントの上面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、エレメントの第１の開口幅Ｗ１と第２の開口幅Ｗ２の関係を説明するためのエレメントの模式図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、エレメントを積層リングに組み付ける状態を示す動力伝達用ベルトの斜視図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図であり、エレメントを積層リングに組み付ける状態を示す動力伝達用ベルトの上面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第２の実施の形態を示す図であり、動力伝達用ベルトの正面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第２の実施の形態を示す図であり、エレメントの一部を断面で示す動力伝達用ベルトの要部側面図である。 本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、ディンプル側から見た解放型エレメントの斜視図、（ｂ）は、ホール側から見た解放型エレメントの斜視図である。 従来の動力伝達用ベルトの正面図である。 従来の積層リングの斜視図である。 従来のエレメントの一部を断面で示す動力伝達用ベルトの一部分の側面図である。 従来のエレメントをローリングした状態を示すための動力伝達用ベルトの正面図である。

以下、本発明に係る動力伝達用ベルトの実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図８は、本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第１の実施の形態を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１、図２において、駆動プーリ１１は、駆動プーリ１１の駆動軸１１ａに平行な方向に移動可能な可動シーブ１２と、固定軸１１ａに固定された固定シーブ１３とを含んで構成されており、可動シーブ１２に形成されたシーブ面１２ａと固定シーブ１３に形成されたシーブ面１３ａとの間に動力伝達用ベルト１４が挟持されている。

可動シーブ１２のシーブ面１２ａおよび固定シーブ１３のシーブ面１３ａは、シーブ面１２ａ、１３ａ同士の間隔が駆動プーリ１１の径方向内側ほど狭くなるとともに、駆動プーリ１１の径方向外側ほど広くなるように、駆動プーリ１１の径方向に対して傾斜しており、このシーブ面１２ａ、１３ａによって駆動プーリ１１のＶ溝が構成されている。なお、従動プーリ１５についても駆動プーリ１１と同様の構成である。

可動シーブ１２には、可動シーブ１２に供給される油圧力によって駆動軸１１ａに平行な方向の推力が作用するようになっており、この推力によって、可動シーブ１２が駆動軸１１ａに平行な方向に移動することで、シーブ面１２ａとシーブ面１３ａの間隔が変化するとともに、動力伝達用ベルト１４がシーブ面１２ａ、１３ａに対して駆動プーリ１１の径方向に摺動する。

ベルト式無段変速機は、この動力伝達用ベルト１４の駆動プーリ１１の径方向の摺動によって、動力伝達用ベルト１４の駆動プーリ１１および従動プーリ１５への掛かり径が連続的に変化することで、変速比が連続的に変化する。

動力伝達用ベルト１４は、多数のエレメント１６を備えており、このエレメント１６は、例えば、金属製の板片状の部材から構成されている。また、エレメント１６は、エレメント１６の幅方向（図２のＸ軸方向）の左右の側面１７、１８がテーパ状に傾斜した面として形成された本体１９を有し、そのテーパ状に傾斜した側面１７、１８がベルト式無段変速機の駆動プーリ１１のシーブ面１２ａ、１３ａあるいは従動プーリ１５のシーブ面に摩擦接触することにより、駆動プーリ１１から従動プーリ１５にトルクを伝達するようになっている。

エレメント１６の本体１９の幅方向（図２のＸ軸方向）における左右の両端部分にはエレメント１６の上下方向（図２のＹ軸方向）で本体１９から上方に延びた左右の柱部２０、２１がそれぞれ形成されており、本体１９の上側のエッジ部分である上端面１９ａと、柱部２０、２１の本体１９の幅方向における中央を向いた左右の内側面２０ａ、２１ａとによって、エレメント１６の上側（図２のＹ軸方向での上側）、すなわち、動力伝達用ベルト１４の外周側に開口した凹部２２が形成されている。このため、内側面２０ａ、２１ａは凹部２２の内側面を構成している。

凹部２２は、互いに密着して環状に配列されたエレメント１６を環状に結束するための無端状の積層リング２３、２４（図４参照）を並列に配列して収容するようになっており、上端面１９ａが、積層リング２３、２４の内周面を接触させて載置するためのサドル面を構成している。

積層リング２３、２４は、例えば、金属製の環状のフープを径方向に複数枚積層させて形成したものから構成されており、積層リング２３、２４は、互いに材質、強度および周長（具体的には最内周面の周長）が等しいものから構成されている。本実施の形態では、エレメント１６および積層リング２３、２４が動力伝達用ベルト１４を構成している。

柱部２０、２１の上端部分には、柱部２０、２１から本体１９の幅方向内方に向かって突出する突出部としての抜け止め部２５、２６が形成されており、この抜け止め部２５、２６は、凹部２２に収容された積層リング２３、２４に対向するとともに、先端面（突出方向先端面）２５ａ、２６ａによって凹部２２の開口２７を形成している。

この動力伝達用ベルト１４を構成する多数のエレメント１６は、環状に配列された状態で積層リング２３、２４によって結束されており、この結束された状態で駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛けられている。したがって、駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛けられた状態では、各エレメント１６が、駆動プーリ１１および従動プーリ１５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１６の図２中、下方部分（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１９の一方の面（例えば、図３における左側の面）における上端面１９ａ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１６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１６が駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛かり円弧状に湾曲して配列されて動力伝達用ベルト１４が湾曲する状態で、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、所謂、ロッキングエッジ２８となっており、各エレメント１６が円弧状に湾曲した配列状態となった場合に、ロッキングエッジ２８が隣接する他のエレメント１６に接触する。

また、エレメント１６の本体１９の幅方向における中央部分には、各エレメント１６が駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛からず直線状に配列される直線状態において各エレメント１６の相対的な位置を決めるためのディンプル２９とホール３０とが形成されている。

具体的には、本体１９の一方の面側（図３の例では、ロッキングエッジ２８のある面側）に凸となる円錐台形のディンプル２９が形成されており、このディンプル２９とは反対側の面に、隣接するエレメント１６におけるディンプル２９を遊嵌させる有底円筒状のホール３０が形成されている。ここで、遊嵌とは、ディンプル２９とホール３０の間に隙間が画成されるようにディンプル２９をホール３０に緩く嵌合させることである。

したがって、動力伝達用ベルト１４の直線状態でディンプル２９をホール３０に遊嵌することによって、その状態におけるエレメント１６同士の図２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、動力伝達用ベルト１４のがたつきを防止して動力伝達用ベルト１４を安定して走行させることができる。

一方、図１、図５に示すように、本実施の形態のエレメント１６の抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａは、エレメント１６の板厚方向Ａに対して所定角度だけ傾斜しており、柱部２０、２１の内側面２０ａ、２１ａは、抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向と同方向に傾斜している。
したがって、図５（ｂ）に示すように、積層リング２３、２４は、柱部２０、２１のエッジ部２０ｂ、２１ｂに当接するようにして凹部２２に収容されることになる。

本実施の形態では、抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａをエレメント１６の板厚方向Ａに対してθ（所定角度に相当）だけ傾斜させることにより、図６に示すように、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向とが一致しないときの開口２７の第１の開口幅Ｗ１を積層リング２３、２４の幅の総和（以下、リング幅Ｗ０という、図２参照）よりも小さくするとともに、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致したときの開口２７の第２の開口幅Ｗ２が、第１の開口幅Ｗ１に比べて大きくなるようにしている。

具体的には、図６において、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致しないときの開口２７の開口幅（第１の開口幅）Ｗ１は、抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａのエッジＣ１、Ｃ２を結んだ直線のエレメント１６の幅方向の距離に相当し、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致したときの開口２７の開口幅（第２の開口幅）Ｗ２は、先端面２５ａと先端面２６ａとの距離Ｗ２に相当する。

このとき、先端面２５ａと先端面２６ａとは平行であり、先端面２５ａ、２６ａがエレメント１６の板厚方向Ａに対して傾斜しているため、エレメント１６の板厚方向Ａに対する先端面２５ａ、２６ａの傾斜角度はθとなる。また、エッジＣ１から先端面２６ａに向かい先端面２５ａに垂直な線Ｌ１とエレメント１６の幅方向の線Ｌ２との交点の角度はθとなる。したがって、エレメント１６の板厚方向に対する先端面２５ａ、２６ａの傾斜角度θと、仮想線の交点の角度θとは、同じ角度となる。そのため、開口２７の第１の開口幅Ｗ１と第２の開口幅Ｗ２の関係がＷ１＜Ｗ２となる条件を求めると、下記の式（１）で表される。

したがって、上記の式（１）から明らかなように傾斜角度θ、開口幅Ｗ１、エレメント１６の板厚Ｌを適宜設定することにより、第１の開口幅Ｗ１に対して第２の開口幅Ｗ２を大きくすることができる。

次に、動力伝達用ベルト１４の組み付け方法を説明する。
図７、図８に示すように、積層リング２３、２４を並列に配列し、積層リング２３、２４の周方向Ｂとエレメント１６の抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向とが一致するようにエレメント１６を傾ける。このときに、図６に示すように、エレメント１６の開口２７の開口幅Ｗ２が開口幅Ｗ１よりも大きくなるため、積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０に対して積層リング２３、２４の開口幅Ｗ２を開口幅Ｗ１に対して大きくすることができる。

この状態で、図７に示すように、エレメント１６の開口２７を通して凹部２２に積層リング２３、２４に挿通する。このときには、片側の柱部２０の抜け止め部２５の先端面２５ａを積層リング２３側に摺接させて柱部２０の内側面２０ａを積層リング２３の側面を当接させる。この柱部２０の内側面２０ａが抜け止め部２５の先端面２５ａの傾斜方向Ｃと同方向に傾斜しているため、柱部２０の内側面２０ａに積層リング２３の側面が引っ掛かることがなく、エレメント１６が傾斜した姿勢を維持する。

次いで、柱部２１の抜け止め部２６の先端面２６ａを積層リング２４側に摺接させ、エレメント１６の凹部２２に積層リング２３、２４が収容されるようにエレメント１６を積層リング２３、２４に組み付ける。

次いで、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとがずれるようにエレメント１６の板厚方向Ａと積層リング２３、２４の周方向Ｂとを一致させる。このとき、抜け止め部２５、２６に積層リング２３、２４が係合可能となり、積層リング２３、２４が凹部２２から抜け出てしまうのを防止することができる。
次いで、ディンプル２９をホール３０（図３参照）に遊嵌して、今回、積層リング２３、２４に組み付けられたエレメント１６を先に組み付けられた隣接するエレメント１６に取付ける。

なお、本実施の形態では、エレメント１６を１個ずつ積層リング２３、２４に組み付けているが、２個以上纏めて組み付けるようにしてもよい。

このように本実施の形態では、エレメント１６の抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａを、エレメント１６の板厚方向Ａに対して傾斜させることにより、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致しないときの開口２７の第１の開口幅Ｗ１を積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも小さくするとともに、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致したときの開口２７の第２の開口幅Ｗ２が、第１の開口幅Ｗ１に比べて大きくなるようにした。

そして、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致するようにエレメント１６を傾けた状態で、エレメント１６の凹部２２に積層リング２３、２４が収容されるようにエレメント１６を積層リング２３、２４に組み付け、次いで、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとがずれるようにエレメント１６の板厚方向Ａと積層リング２３、２４の周方向Ｂとを一致させるようにして動力伝達用ベルト１４を組み付けるようにした。
このため、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致するようにエレメント１６を積層リング２３、２４の周方向Ｂに対して傾けたときに、積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０に対して開口２７の第２の開口幅Ｗ２を大きくすることができ、エレメント１６を積層リング２３、２４に容易に組み付けることができる。

また、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａの傾斜方向Ｃとが一致しないようにエレメント１６の板厚方向Ａと積層リング２３、２４の周方向Ｂを一致させたときに、積層リング２３、２４に対して開口２７の第１の開口幅Ｗ１を積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも小さくすることができるため、凹部２２に収容された積層リング２３、２４を抜け止め部２５、２６に係合させることができ、エレメント１６が積層リング２３、２４から脱落してしまうのを確実に防止することができる。

この結果、複数のエレメント１６を積層リング２３、２４に容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルト１４の組み付け作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、凹部２２における左右の内側面２０ａ、２１ａを、抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２６ａと同方向に傾斜させたので、積層リング２３、２４の周方向Ｂと抜け止め部２５、２６の先端面２５ａ、２５ｂの傾斜方向Ｃとが一致するようにエレメント１６を積層リング２３、２４の周方向Ｂに対して傾けた状態で、エレメント１６を積層リング２３、２４に組み付けたときに、凹部２２の左右の内側面２０ａ、２１ａが積層リング２３、２４に引っ掛かるのを防止して、積層リング２３、２４をエレメント１６の凹部２２に確実に収容することができる。

なお、本実施の形態では、並列に配列されるように一対の積層リング２３、２４から構成しているが、積層リングは、１個であってもよい。この場合には、１個の積層リングのリング幅は、積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０と同一幅となる。

（第２の実施の形態）
図９〜図１１は、本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。

動力伝達用ベルト１４は、エレメント１６以外のエレメントとして、図１に示す解放型エレメント３１を備えている。図９、図１０に示すように、解放型エレメント３１は、３個設けられており、この解放型エレメント３１は、例えば、金属製の板片状の部材から構成されている。

また、解放型エレメント３１は、解放型エレメント３１の幅方向（図９のＸ軸方向）の左右の側面３２、３３がテーパ状に傾斜した面として形成された本体３４を有し、そのテーパ状に傾斜した側面３２、３３がベルト式無段変速機の駆動プーリ１１のシーブ面１２ａ、１３ａあるいは従動プーリ１５のシーブ面に摩擦接触するようになっている。

解放型エレメント３１の本体３４の幅方向（図９のＸ軸方向）における左右の両端部分には解放型エレメント３１の上下方向（図９のＹ軸方向）で本体３４から上方に延びた左右の柱部３５、３６がそれぞれ形成されており、本体３４の上側のエッジ部分である上端面３４ａと、柱部３５、３６の本体３４の幅方向における中央を向いた左右の内側面３５ａ、３６ａとによって、解放型エレメント３１の上側（図９のＹ軸方向での上側）、すなわち、動力伝達用ベルト１４の外周側に開口した凹部３７が形成されている。

凹部３７は、互いに密着して環状に配列された解放型エレメント３１を環状に結束するための無端状の積層リング２３、２４を並列に配列して収容するようになっており、上端面３４ａが積層リング２３、２４の内周面を接触させて載置するためのサドル面を構成している。本実施の形態では、エレメント１６、解放型エレメント３１および積層リング２３、２４が動力伝達用ベルト１４を構成している。

また、柱部３５、３６の上端部分には、凹部３７の開口３８が形成されている。すなわち、本実施の形態の解放型エレメント３１は、凹部３７における左右の柱部３５、３６の内側面３５ａ、３６ａに形成された開口３８を通して積層リング２３、２４を並列に収容する凹部３７を備えている。

また、凹部３７の開口３８の開口幅Ｗ３は、凹部２２内に並列に配列された積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも大きくなっている。

この動力伝達用ベルト１４を構成する多数の解放型エレメント３１は、環状に配列された状態で積層リング２３、２４によって結束され、エレメント１６と共に駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛けられる。

したがって、駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛けられた状態では、各解放型エレメント３１が、エレメント１６と共に駆動プーリ１１および従動プーリ１５の中心に対して扇状に拡がり、エレメント１６に、または、互いに密着する必要があるため、各解放型エレメント３１の図９中、下方部分（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３４の一方の面（例えば、図１０における左側の面）における上端面３４ａ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、各解放型エレメント３１が駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛かり円弧状に湾曲して配列されて動力伝達用ベルト１４が湾曲する状態で、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、ロッキングエッジ３９となっており、各解放型エレメント３１が円弧状に湾曲した配列状態となった場合に、ロッキングエッジ３９が隣接する他の解放型エレメント３１またはエレメント１６に接触する。

一方、解放型エレメント３１の本体３４の幅方向における中央部分には、各解放型エレメント３１が駆動プーリ１１および従動プーリ１５に巻き掛からず直線状に配列される直線状態において各解放型エレメント３１の相対的な位置を決めるためのディンプル４０とホール４１とが形成されている。

具体的には、本体３４の一方の面側（図１０の例では、ロッキングエッジ３９のある面側）に凸となる円錐台形のディンプル４０が形成されており、このディンプル４０とは反対側の面（他方の面）に、隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６におけるディンプル２９またはディンプル４０を遊嵌させる有底円筒状のホール４１が形成されている。

したがって、動力伝達用ベルト１４の直線状態でディンプル２９、４０がホール３０、４１に遊嵌することによって、その状態における解放型エレメント３１同士の図９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、動力伝達用ベルト１４のがたつきを防止して動力伝達用ベルト１４を安定して走行させることができる。

また、ディンプル４０は、図１１（ａ）に示すように、小径の第１の軸部４０ａと、第１の軸部４０ａの先端から突出し、第１の軸部４０ａよりも大径でかつ、突出方向先端に行くに従って漸次小径となる第２の軸部４０ｂとから構成されており、このディンプル４０は、解放型エレメント３１の一方の面と図１０中、右端に設けられた解放型エレメント３１に隣接するエレメント１６の一方の面に形成されている。また、ホール４１は、左端に設けられた解放型エレメント３１に隣接するエレメント１６の他方に形成されている。

このため、ディンプル４０がホール４１に遊嵌された状態では、解放型エレメント３１が隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６に対して積層リング２３、２４の径方向に所定距離以上移動することが規制される。本実施の形態では、ディンプル４０およびホール４１が規制手段を構成している。

ここで、解放型エレメント３１が隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６に対して積層リング２３、２４の径方向に移動できる所定距離とは、ホール４１とディンプル４０の隙間の距離に対応するものとなる。

図１１（ｂ）に示すように、ホール４１内には一対のバネ部材４２ａ、４２ｂが設けられており、このバネ部材４２ａ、４２ｂの両端部は、ホール４１の内周面に嵌合している。また、バネ部材４２ａ、４２ｂは、ディンプル４０の第２の軸部４０ｂの最大直径よりも短い距離でホール４１の径方向に一定距離だけ離隔しており、この一定距離だけ離隔した初期位置と初期位置からホール４１の径方向外方に離隔した離隔位置との間で弾性変形自在となっている。

次に、動力伝達用ベルト１４の組み付け方法を説明する。
エレメント１６の組み付けが満遍なく行われ、最後のエレメント１６を積層リング２３、２４に組み付ける場合には、エレメント１６の間の隙間が小さくなってしまい、エレメント１６を傾けて積層リング２３、２４に組み付け難くなる。

本実施の形態では、このように最後のエレメント１６を積層リング２３、２４に組み付ける状況になったときに、積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも大きい開口３８を有する解放型エレメント３１を使用する。

まず、解放型エレメント３１のディンプル４０をホール４１に遊嵌させるようにして３個の解放型エレメント３１を板厚方向に重ね合わせる。本実施の形態では、ディンプル４０をホール４１に遊嵌させるときに、先細り形状となっている第２の軸部４０ｂの最大直径の部位がホール４１内のバネ部材４２ａ、４２ｂを通過する際に、バネ部材４２ａ、４２ｂを初期位置から離隔位置に弾性変形させた後、第２の軸部４０ｂよりも小径の第１の軸部４０ａがバネ部材４２ａ、４２ｂを通過したときにバネ部材４２ａ、４２ｂが離隔位置から初期位置に弾性変形して、第２の軸部４０ｂの最大直径よりも短い距離でホール４１の径方向に一定距離だけ離隔する。

このため、バネ部材４２ａ、４２ｂに第１の軸部４０ａを挟み込ませて第２の軸部４０ｂをバネ部材４２ａ、４２ｂに引っ掛けることができ、ディンプル４０をホール４１に抜け止め係止させて、解放型エレメント３１が隣接する解放型エレメント３１から抜け出てしまうのを防止することができる。

次いで、積層リング２３、２４を並列に配列した状態で３個に纏められた解放型エレメント３１の凹部３７が積層リング２３、２４の下方に位置するようにして解放型エレメント３１を積層リング２３、２４の下方に位置させる。

次いで、積層リング２３、２４を凹部３７に収容するようにして解放型エレメント３１を積層リング２３、２４に組み付ける。このとき、図１０中、右端の解放型エレメント３１に隣接するエレメント１６のディンプル４０を解放型エレメント３１のホール４１に遊嵌させるとともに、図３中、左端の解放型エレメント３１に隣接するエレメント１６のホール４１に解放型エレメント３１のディンプル４０を遊嵌させる。

このとき、バネ部材４２ａ、４２ｂに第１の軸部４０ａを挟み込ませて第２の軸部４０ｂをバネ部材４２ａ、４２ｂに引っ掛けることができるので、ディンプル４０をホール４１に抜け止め係止させて、解放型エレメント３１が隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６から抜け出てしまうのを防止することができる。また、この状態において、解放型エレメント３１が隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６に対して積層リング２３、２４の径方向に所定距離以上移動しない。
このように本実施の形態では、積層リング２３、２４のリング幅Ｗ０よりも開口幅Ｗ３が大きい開口を有する３個の解放型エレメント３１を設け、エレメント１６の組み付けが終了した後、最後の解放型エレメント３１の組み付け作業時に、解放型エレメント３１を傾けることなく隙間の小さいエレメント１６間に解放型エレメント３１を組み付けることができる。このため、最後に解放型エレメント３１を積層リング２３、２４に容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルト１４の組み付け作業の作業性をより一層向上させることができる。

また、本実施の形態では、解放型エレメント３１が、解放型エレメント３１に隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６に対して積層リング２３、２４の径方向に所定距離以上移動するのを規制するディンプル４０とホール４１とを設けたので、ディンプル４０をホール４１に遊嵌させることによって、開口２７の開口幅Ｗ１および開口幅Ｗ２よりも開口幅Ｗ３が大きい開口３８を有する解放型エレメント３１が、解放型エレメント３１に隣接する解放型エレメント３１またはエレメント１６に対して積層リング２３、２４の径方向に所定距離以上移動しないようにすることができる。このため、解放型エレメント３１が積層リング２３、２４から脱落するのを防止することができ、動力伝達用ベルト１４の信頼性が低下するのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、３個の解放型エレメント３１を設けているが、解放型エレメント３１は、１個以上あればよい。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法は、複数のエレメントを積層リングに容易に組み付けることができ、動力伝達用ベルトの組み付け作業の作業性を向上させることができるという効果を有し、複数のエレメントを隣接させて配置し、エレメントを並列に配列された無端状の積層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動力伝達用ベルトおよび動力伝達用ベルトの組み付け方法等として有用である。

１４ 動力伝達用ベルト
１６ エレメント
２０ａ、２１ａ 内側面
２２ 凹部
２３、２４ 積層リング
２５、２６ 抜け止め部（突出部）
２５ａ、２６ａ 先端面（突出方向先端面）
２７ 開口
３１ 解放型エレメント
３５ａ、３６ａ 内側面
３７ 凹部
３８ 開口
４０ ディンプル（規制手段）
４１ ホール（規制手段）
Ｗ１ 開口幅（第１の開口幅）
Ｗ２ 開口幅（第２の開口幅）
Ｗ３ 開口幅
Ｗ０ リング幅（積層リングの幅）

Claims (6)

1. 無端状のフープを積層してなる積層リングと、前記積層リングを収容する凹部を介して環状に結束された複数のエレメントとを含んで構成される動力伝達用ベルトにおいて、
   前記複数のエレメントが、前記凹部における左右の内側面の上部から前記エレメントの幅方向内方に向かって突出するとともに、突出方向先端面によって前記凹部の開口を形成し、前記凹部内に収容された前記積層リングに対向する突出部を備え、
   前記一対の突出部の突出方向先端面を、前記エレメントの板厚方向に対して傾斜させることにより、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致しないときの前記開口の第１の開口幅を前記積層リングの幅よりも小さくするとともに、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致したときの前記開口の第２の開口幅が、前記第１の開口幅に比べて大きくなるようにしたことを特徴とする動力伝達用ベルト。
2. 前記凹部における左右の内側面が、前記突出部の突出方向先端面と同方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達用ベルト。
3. 前記凹部における左右の内側面の上部の開口の開口幅が、前記積層リングの幅よりも大きく形成される少なくとも１個以上の解放型エレメントを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達用ベルト。
4. 前記解放型エレメントが、前記解放型エレメントに隣接する突出部を有する前記エレメントまたは前記解放型エレメントに対して前記積層リングの径方向に所定距離以上移動するのを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項３に記載の動力伝達用ベルト。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の前記エレメントを前記積層リングに組み付ける動力伝達用ベルトの組み付け方法において、
   前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とが一致するように前記積層リングの周方向に対して前記エレメントの板厚方向を傾けた状態で、前記エレメントの凹部に前記積層リングが収容されるように前記エレメントを前記積層リングに組み付け、次いで、前記積層リングの周方向と前記突出部の突出方向先端面の傾斜方向とがずれるように前記エレメントの板厚方向と前記積層リングの周方向とを一致させるようにしたことを特徴とする動力伝達用ベルトの組み付け方法。
6. 前記積層リングに最後にエレメントを組み付ける際に、前記解放型エレメントの凹部に前記積層リングが収容されるように前記解放型エレメントを前記積層リングに組み付けることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達用ベルトの組み付け方法。

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