JP2019065930A - 伝動ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】エレメントの中央の開口部分にフープを組み付けて構成する伝動ベルトを対象にして、エレメントとフープとの組み付けを容易にし、かつ、フープからのエレメントの脱落を確実に防止する。【解決手段】多数のエレメント３を帯状のフープ２によって環状に結束して構成される伝動ベルト１において、エレメント３の第１フック部８と第２フック部９との間の開口幅Ｗ０が、フープ２の幅ＷＦよりも狭く、中心部３ａから第１ピラー部６までの第１寸法Ｗ１が、中央部３ａから第２ピラー部７までの第２寸法Ｗ２よりも大きく、サドル面５と第１フック部８の下面８ｂとの間の第１間隔Ｄ１が、サドル面５と第２フック部９の下面９ｂとの間の第２間隔Ｄ２よりも大きく、第２間隔Ｄ２が、フープ２の厚さＤＦよりも大きくなるように形成する。【選択図】図２

Description

この発明は、多数の板片状のエレメントを姿勢をそろえて配列し、帯状のフープで環状に結束することにより構成される伝動ベルトに関するものである。

特許文献１には、無段変速機用の伝動ベルトが記載されている。この特許文献１に記載された伝動ベルトは、無端キャリヤ（帯状のフープ）、および、複数の横断部材（板片状のエレメント）を備えている。エレメントは、ベース部、および、二つのピラー部を有している。二つのピラー部は、それぞれ、ベース部の軸方向（幅方向）の両端に形成されている。二つのピラー部の間には、フープを組み付けて配置するための開口部およびサドル面が形成されている。エレメントは、フープの周方向に沿って一列に配置されている。さらに、エレメントは、少なくとも二つのタイプ（タイプＩ，タイプII）を備えている。タイプＩのエレメントは、二つのピラー部のうちの一方の第１ピラー部に、第１フック部が形成されている。第１フック部は、第１ピラー部からエレメントの幅方向における中央部分に向かって延びており、サドル面に配置されたフープを係止して、エレメントのフープからの脱落を防止する。他方の第２ピラー部には、第１フック部と比較してかなり小さな第２フック部が形成されている。タイプIIのエレメントは、二つのピラー部のうちの他方の第２ピラー部に、第１フック部が形成されている。一方の第１ピラー部には、第１フック部と比較してかなり小さな第２フック部が形成されている。すなわち、タイプIIのエレメントは、タイプＩのエレメントと比較して、第１ピラー部と第２ピラー部との位置関係が反対になっている。タイプＩのエレメントとタイプIIのエレメントとは、交互に、または、ランダムな順序で配列されている。エレメントの第１ピラー部および第２ピラー部には、それぞれ、互いにはまり合う凸部（ボス部）と凹部（ディンプル部）とが形成されている。それらボス部とディンプル部とがはまり合うことにより、隣接するエレメント同士を位置決めし、相対移動を規制している。そして、上記のような各タイプのエレメントにおける各フック部とベース部との間に、フープが配置され、多数のエレメントを環状に結束している。それにより、伝動ベルトが構成されている。

特表２０１７−５１６９６６号公報

上記のように、特許文献１に記載された伝動ベルトのエレメントは、片方のピラー部だけに大きな第１フック部が形成されている。他方のピラー部に形成される第２フック部は、第１フック部と比較して相当に小さい。例えば、第２フック部の突出長さは、エレメントの幅方向における開口部とフープとの間の遊びの半分以下に設定されている。そのため、エレメントが単体の状態では、エレメント中央の開口部分にフープをはめ込む際に第２フック部が妨げになることはなく、したがって、エレメントとフープとを容易に組み付けることができる。そして、第１フック部の位置が対称な二種類のエレメントを組み合わせて配列することにより、各エレメントの第１フック部でフープの幅方向における両端部分を係止し、エレメントのフープからの脱落を防止している。しかしながら、例えば伝動ベルトの経時変化により、フープの伸び、あるいは、エレメントの係合部分の摩耗や座屈などが発生すると、隣接するエレメント間の隙間が大きくなり、その結果、エレメントのボス部とディンプル部とのはめ合いが外れてしまう可能性がある。ボス部とディンプル部とのはめ合いが外れると、エレメントは、単体で自由に移動可能な状態になってしまう。そのような状態で、例えばエレメントが幅方向に移動すると、上記のように第２フック部が相当に小さいことから、第２フック部とフープの端部との係合が容易に外れてしまう。そのため、例えば自重によってエレメントが重力方向に落下してしまう可能性がある。したがって、フープからエレメントが脱落してしまうおそれがある。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、エレメントの幅方向における中央の開口部分にフープを組み付けて構成する伝動ベルトを対象にして、エレメントとフープとを容易に組み付けることができ、かつ、フープからのエレメントの脱落を確実に防止することが可能な伝動ベルト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、この発明は、多数の板片状のエレメントを配列し、帯状のフープによって環状に結束することにより構成される伝動ベルトにおいて、前記エレメントは、本体部分を形成するベース部と、前記ベース部の上端に形成されて前記フープの内周面に接触するサドル面と、前記エレメントの幅方向における前記ベース部の一方の第１端部で前記ベース部の上端から立ち上がった状態に形成された第１ピラー部と、前記幅方向における前記ベース部の他方の第２端部で前記ベース部の上端から立ち上がった状態に形成された第２ピラー部と、前記第１ピラー部から前記幅方向における前記エレメントの中心部に向けて延び出ている第１フック部と、前記第２ピラー部から前記中心部に向けて延び出ている第２フック部と、を有し、前記第１フック部の先端部と前記第２フック部の先端部との間の開口幅が、前記フープの幅よりも狭く、前記中心部から前記第１ピラー部の根元部までの第１寸法が、前記中心部から前記第２ピラー部の根元部までの第２寸法よりも大きく、前記サドル面と前記サドル面に対向する前記第１フック部の下面との間の第１間隔が、前記サドル面と前記サドル面に対向する前記第２フック部の下面との間の第２間隔よりも大きく、前記第２間隔は、前記フープの厚さよりも大きいことを特徴とするものである。

また、この発明は、前記エレメントは、前記第１ピラー部の根元部から前記第２フック部の先端部までの第３寸法が前記フープの幅よりも大きいことを特徴としている。

また、この発明は、前記第１フック部の下面、または、前記第２フック部の下面と対向する部分の前記サドル面の少なくともいずれかに、前記フープのエッジ部をはめ込んで係止する係止部が形成されていることを特徴としている。

また、この発明は、前記エレメントは、前記エレメントの板厚方向における前記第１ピラー部の一方の前面から外部に突出する第１ボス部と、前記板厚方向における前記第１ピラー部の他方の後面から内部にくぼむ第１ディンプル部と、前記板厚方向における前記第２ピラー部の一方の前面から外部に突出する第２ボス部と、前記板厚方向における前記第２ピラー部の他方の後面から内部にくぼむ第２ディンプル部と、を有し、前記フープの周方向に隣接する前記エレメント同士で、前記第１ボス部と前記第１ディンプル部とがはまり合い、かつ、前記第２ボス部と前記第２ディンプル部とがはまり合っていることを特徴としている。

また、この発明は、前記エレメントは、前記エレメントの板厚方向における前記ベース部の一方の前面の中央部分から外部に突出するボス部と、前記板厚方向における前記第ベース部の他方の後面の中央部分から内部にくぼむディンプル部と、を有し、前記フープの周方向に隣接する前記エレメント同士で、前記ボス部と前記ディンプル部とがはまり合っていることを特徴としている。

また、この発明は、前記エレメントは、前記第１寸法が、前記第２寸法よりも大きく、かつ、前記第１間隔が、前記第２間隔よりも大きい第１エレメントと、前記第２寸法が、前記第１寸法よりも大きく、かつ、前記第２間隔が、前記第１間隔よりも大きい第２エレメントと、から構成され、前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記フープの周方向に、所定の規則で交互に、または、不規則に配列されていることを特徴としている。

そして、この発明は、前記第１エレメントは、前記第１ピラー部の根元部から前記第２フック部の先端部までの第３寸法が前記フープの幅よりも大きく、前記第２エレメントは、前記第２ピラー部の根元部から前記第１フック部の先端部までの第４寸法が前記フープの幅よりも大きいことを特徴としている。

この発明の伝動ベルトは、エレメントの幅方向におけるベース部の中心部からのピラー部の根元部までの寸法が左右で異なっている。その寸法が大きい一方のピラー部側に、エレメントとフープとを組み付ける際に、フープの端部をエレメントのフック部の付け根近くまではめ込むことが可能な組み付け用の空間が形成される。そのため、この発明によれば、エレメントとフープとを容易に組み付けることができる。なお、この発明の伝動ベルトでは、上記のような組み付け用の空間が形成される一方のピラー部の根元部から、他方のピラー部側のフック部の先端部までの寸法（すなわち、第３寸法または第４寸法）を、フープの幅よりも大きくしてもよい。そうすることにより、エレメントとフープとをより一層容易に組み付けることができる。

そして、この発明の伝動ベルトは、エレメントのサドル面に配置したフープを係止するフック部とサドル面との間の間隔が左右で異なっている。上記の組み付け用の空間が形成される一方のピラー部側の間隔が広いのに対して、他方のピラー部側のフック部とサドル面との間の間隔が狭くなっている。そのため、伝動ベルトに対してエレメントがフープから脱落する方向に重力が作用する場合は、間隔が狭い方のフック部とサドル面との間にフープの端部がこじた状態になる。その結果、フープの端部がこじた部分が抵抗となり、エレメントの幅方向におけるエレメントとフープとの相対移動が規制される。したがって、この発明によれば、例えば、経年変化による変形や摩耗などによって、隣接するエレメント間の隙間が大きくなるような場合であっても、上記のようにエレメントとフープとの相対移動が規制されることにより、フープからのエレメントの脱落を確実に防止もしくは抑制することができる。

この発明の伝動ベルトの一例を説明するための図であって、この発明の伝動ベルトをベルト伝動装置（ベルト式無段変速機）のプーリに巻き掛けた状態を示す図である。 この発明の伝動ベルトの構成を説明するための図であって、エレメントの構成を示す正面図およびフープの構成を示す断面図である。 この発明の伝動ベルトの構成を説明するための図であって、エレメントおよびフープの構成を示す側面図（一部断面図）である。 この発明の伝動ベルトの構成を説明するための図であって、フープの構成を示す図である。 この発明の伝動ベルトの組み付け状態を説明するための図であって、エレメントに形成した組み付け用空間にフープを組み込む状態を示す図である。 この発明の伝動ベルトの機能を説明するための図であって、エレメントがフープから脱落する方向に重力が作用する状態を示す図である。 この発明の伝動ベルトの他の例を説明するための図であって、第１エレメントおよび第２エレメントの二種類のエレメントとフープとから伝動ベルトを構成する場合の、第２エレメントの構成を示す図である。 この発明の伝動ベルトの他の例を説明するための図であって、第１エレメントおよび第２エレメントの二種類のエレメントとフープとから伝動ベルトを構成する場合に、第１エレメントおよび第２エレメントの配列状態を示す図である。 この発明の伝動ベルトの他の例を説明するための図であって、エレメントのベース部の中央部分に、ボス部およびディンプル部を設けた構成を示す図である。 図９に示す伝動ベルトにおけるエレメントおよびフープの構成を示す側面図（一部断面図）である。

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。

この発明の実施形態で対象にする伝動ベルトは、二つのプーリの間で動力伝達を行うベルト伝動装置のＶベルトとして用いられる。例えば、車両に搭載されるベルト式無段変速機に用いられる。図１に示す例では、伝動ベルト１は、ベルト式無段変速機ＣＶＴの駆動プーリＰ１および従動プーリＰ２のそれぞれのプーリ溝Ｐｖに巻き掛けられている。そして、伝動ベルト１は、伝動ベルト１とプーリＰ１，Ｐ２との間で生じる摩擦力によってトルクを伝達する。

伝動ベルト１は、例えば、図２，図３に示すように、帯状のフープ２と、多数（例えば、数百個）の板片状のエレメント３とを備えている。そして、伝動ベルト１は、多数のエレメント３を姿勢をそろえて配列し、フープ２によって環状に結束することにより構成されている。

フープ２は、上記のように、多数のエレメントを環状に結束して保持するための部材である。したがって、フープ２には、伝動ベルト１がプーリＰ１，Ｐ２に巻き掛かる際に、その巻き掛かり径を自在に変更可能にするための十分な可撓性と、動力伝達時にプーリＰ１，Ｐ２から受ける伝達トルクや挟圧力に対抗するための十分な抗張力とを兼ね備えていることが要求される。そのため、フープ２は、例えば、図４に示すように、スチールバンドなどの可撓性のある金属製の帯状部材を、その厚さ方向に複数枚重ね合わせることによって構成されている。

エレメント３は、例えば、金属製の板片状の部材によって形成されている。エレメント３は、主要な構成要素として、ベース部４、サドル面５、第１ピラー部６、第２ピラー部７、第１フック部８、第２フック部９、第１ボス部１０、第１ディンプル部１１、第２ボス部１２、および、第２ディンプル部１３を有している。

ベース部４は、エレメント３の本体部分を形成している。エレメント３の幅方向（図２の左右方向）におけるベース部４の一方の端部が第１端部４ａとなっており、エレメント３の幅方向におけるベース部４の他方の端部が第２端部４ｂとなっている。図２に示す例では、ベース部４の右側の端部が第１端部４ａとなっており、ベース部４の左側の端部が第２端部４ｂとなっている。第１端部４ａの端面４ｃ、および、第２端部４ｂの端面４ｄが、それぞれ、プーリ溝Ｐｖのテーパ面に対応して傾斜した傾斜面として形成されている。これら左右の端面４ｃ，４ｄが、エレメント３のいわゆるフランク面であって、プーリ溝Ｐｖに摩擦接触してプーリＰ１，Ｐ２と伝動ベルト１との間でトルクを伝達する。

サドル面５は、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で、フープ２の内周面２ａと接触する面であり、エレメント３の高さ方向（図２，図３の上下方向）におけるベース部４の上端側の端面４ｅに形成されている。具体的には、後述するようにベース部４の両端部４ａ，４ｂにそれぞれ形成される第１ピラー部６と第２ピラー部７との間の端面４ｅに、サドル面５が形成されている。

第１ピラー部６は、ベース部４の第１端部４ａに、サドル面５上に立ち上がった状態に形成されている。図２に示す例では、第１ピラー部６は、ベース部４の幅方向における右側の第１端部４ａから、ベース部４の高さ方向における上方へ延び出ている。第１ピラー部６は、ベース部４と一体に形成されている。

第２ピラー部７は、ベース部４の第２端部４ｂに、サドル面５上に立ち上がった状態に形成されている。図２に示す例では、第２ピラー部７は、ベース部４の幅方向における左側の第２端部４ｂから、ベース部４の高さ方向における上方へ延び出ている。第２ピラー部７は、ベース部４と一体に形成されている。

なお、上記の第１端部４ａは、エレメント３の幅方向におけるベース部４の一方（図２の右側）の端部の周辺部分（端面４ｃを含む）を示している。したがって、第１ピラー部６は、端面４ｃを含む第１端部４ａから、高さ方向における上方へ延び出るように形成されていてもよい。すなわち、第１ピラー部６は、端面４ｃから連続的に、端面４ｃと同様の傾斜角度の傾斜面を持って、上方へ延び出るように形成されていてもよい。一方で、第１ピラー部６は、必ずしも端面４ｃを含まなくともよい。例えば、第１ピラー部６は、端面４ｃを含まずに、第１端部４ａから、高さ方向における上方へ延び出るように形成されていてよい。すなわち、第１ピラー部６は、端面４ｃと連続せずに、上方へ延び出るように形成されていてもよい。例えば、第１ピラー部６は、端面４ｃから中心部３ａ側にずれた位置から、上方へ延び出るように形成されていてもよい。図２に示す例では、第１ピラー部６は、端面４ｃと連続せずに、サドル面５と垂直もしくはほぼ垂直に、上方へ立ち上がっている。

同様に、上記の第２端部４ｂは、エレメント３の幅方向におけるベース部４の他方（図２の左側）の端部の周辺部分（端面４ｄを含む）を示している。したがって、第２ピラー部７は、端面４ｄを含む第２端部４ｂから、高さ方向における上方へ延び出るように形成されていてもよい。すなわち、第２ピラー部７は、端面４ｄから連続的に、端面４ｄと同様の傾斜角度の傾斜面を持って、上方へ延び出るように形成されていてもよい。一方で、第２ピラー部７は、必ずしも端面４ｄを含まなくともよい。例えば、第２ピラー部７は、端面４ｄを含まずに、第２端部４ｂから、高さ方向における上方へ延び出るように形成されていてよい。すなわち、第２ピラー部７は、端面４ｄと連続せずに、上方へ延び出るように形成されていてもよい。例えば、第２ピラー部７は、端面４ｄから中心部３ａ側にずれた位置から、上方へ延び出るように形成されていてもよい。図２に示す例では、第２ピラー部７は、端面４ｄと連続せずに、サドル面５と垂直もしくはほぼ垂直に、上方へ立ち上がっている。

したがって、図２に示す例では、第１ピラー部６および第２ピラー部７は、いずれも、プーリＰ１，Ｐ２と接触することがなく、プーリＰ１，Ｐ２から荷重を受けない。すなわち、第１ピラー部６および第２ピラー部７には、プーリＰ１，Ｐ２からエレメント３の幅方向を向いた力は作用しない。そのため、第１ピラー部６および第２ピラー部７の耐久性や信頼性が向上する。

第１フック部８は、第１ピラー部６からエレメント３の幅方向におけるベース部４の中心部３ａに向けて延び出るように形成されている。具体的には、第１フック部８は、ベース部４の高さ方向における第１ピラー部６の上端部６ａから、中心部３ａに向けて突出している。第１フック部８は、第１ピラー部６およびベース部４と一体に形成されている。

ここで、中心部３ａは、エレメント３の幅方向におけるベース部４の形状上の中心、あるいは、エレメント３の幅方向におけるベース部４の寸法上の中心である。すなわち、中心部３ａは、エレメント３の幅方向における中心位置を示す中心線であり、第１端部４ａの端面４ｃと第２端部４ｂの端面４ｄとの間の距離を等分する位置を示す部分である。

第２フック部９は、第２ピラー部７からエレメント３の幅方向におけるベース部４の中心部３ａに向けて延び出るように形成されている。具体的には、第２フック部９は、ベース部４の高さ方向における第２ピラー部７の上端部７ａから、中心部３ａに向けて突出している。第２フック部９は、第２ピラー部７およびベース部４と一体に形成されている。

第１ボス部１０は、第１ピラー部６の上端部６ａに形成されている。具体的には、第１ボス部１０は、上端部６ａの板厚方向（図３の左右方向）における第１ピラー部６の一方の前面６ｂから外部に突出している。第１ボス部１０は、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント３の第１ディンプル部１１と緩くはまり合うように形成されている。

第１ディンプル部１１は、第１ピラー部６の上端部６ａに形成されている。具体的には、第１ディンプル部１１は、上端部６ａの板厚方向における第１ピラー部６の他方の後面６ｃから内部にくぼんでいる。第１ディンプル部１１は、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント３の第１ボス部１０と緩くはまり合うように形成されている。したがって、伝動ベルト１は、フープ２の周方向に隣接するエレメント３同士で、第１ボス部１０と第１ディンプル部１１とがはまり合っている。

同様に、第２ボス部１２は、第２ピラー部７の上端部７ａに形成されている。具体的には、第２ボス部１２は、上端部７ａの板厚方向（図３の左右方向）における第２ピラー部７の一方の前面７ｂから外部に突出している。第２ボス部１２は、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント３の第２ディンプル部１３と緩くはまり合うように形成されている。

第２ディンプル部１３は、第２ピラー部７の上端部７ａに形成されている。具体的には、第２ディンプル部１３は、上端部７ａの板厚方向における第２ピラー部７の他方の後面７ｃから内部にくぼんでいる。第２ディンプル部１３は、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント３の第２ボス部１２と緩くはまり合うように形成されている。したがって、伝動ベルト１は、フープ２の周方向に隣接するエレメント３同士で、第２ボス部１２と第２ディンプル部１３とがはまり合っている。

上記のように、第１ボス部１０と第１ディンプル部１１、および、第２ボス部１２と第２ディンプル部１３とが、それぞれ、互いにはまり合うことにより、隣接するエレメント３同士を位置決めし、それら隣接するエレメント３同士の相対移動が規制される。

また、エレメント３は、姿勢をそろえて環状に配列された状態でフープ２によって結束され、その状態でプーリＰ１，Ｐ２に巻き掛けられる。したがって、伝動ベルト１がプーリＰ１，Ｐ２に巻き掛けられた状態では、多数のエレメント３の列が、プーリＰ１，Ｐ２の中心に対して扇状に広がり、かつ、互いに密着している必要がある。そのため、エレメント３の高さ方向におけるベース部４の下側の部分が薄肉に形成されている。具体的には、板厚方向におけるベース部４の一方の前面４ｆで、サドル面５よりも下側の所定の位置に、ロッキングエッジ１４が形成されている。ベース部４は、このロッキングエッジ１４を起点にして、ロッキングエッジ１４よりも下側の部分の板厚が薄くなっている。そのため、伝動ベルト１がプーリＰ１，Ｐ２に巻き掛けられ、多数のエレメント３の列が扇状に広がる状態では、ロッキングエッジ１４が、隣接する他のエレメント３の板厚方向におけるベース部４の他方の後面４ｇと接触する。

図２に示すように、この発明の実施形態における伝動ベルト１は、第１フック部８の先端部８ａと第２フック部９の先端部９ａとの間の開口幅Ｗ_Ｏが、フープ２の幅Ｗ_Ｆよりも狭くなるように形成されている。先端部８ａと先端部９ａとは、エレメント３の幅方向で互いに対向している。開口幅Ｗ_Ｏは、先端部８ａと先端部９ａとの間の寸法であり、エレメント３の幅方向における先端部８ａと先端部９ａとの間が最も狭くなる部分の距離である。このように、エレメント３の開口幅Ｗ_Ｏがフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも狭いことにより、後述するように、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で、エレメント３のフープ２からの脱落が防止される。

また、この発明の実施形態における伝動ベルト１は、エレメント３の中心部３ａから第１ピラー部６の根元部６ｄまでの第１寸法Ｗ_１が、中心部３ａから第２ピラー部７の根元部７ｄまでの第２寸法Ｗ_２よりも大きく、かつ、第１ピラー部６の根元部６ｄから第２フック部９の先端部９ａまでの第３寸法Ｗ_３が、フープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きくなるように形成されている。根元部６ｄは、第１ピラー部６の内壁面６ｅとサドル面５とが交差する部分であり、根元部７ｄは、第２ピラー部７の内壁面７ｅとサドル面５とが交差する部分である。内壁面６ｅと内壁面７ｅとは、エレメント３の幅方向で互いに対向している。第１寸法Ｗ_１は、中心部３ａと根元部６ｄとの間の寸法であり、エレメント３の幅方向における中心部３ａと根元部６ｄとの間の距離である。第２寸法Ｗ_２は、中心部３ａと根元部７ｄとの間の寸法であり、エレメント３の幅方向における中心部３ａと根元部７ｄとの間の距離である。第３寸法Ｗ_３は、根元部６ｄと先端部９ａとの間の寸法であり、エレメント３の幅方向における根元部６ｄと先端部９ａとの間が最も狭くなる部分の距離である。幅Ｗ_Ｆは、フープ２の幅方向における両側面の間の寸法である。

なお、この発明の実施形態における伝動ベルト１では、上記の第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも小さくなるように、エレメント３が形成されていてもよい。前述したように、フープ２は、例えばスチールバンドなどの可撓性を有する帯状部材によって形成されている。そのため、例えば、フープ２の幅方向における両端部分を互いに近付けるように、フープ２を変形させる（撓ませる、あるいは、反らせる）ことも可能である。したがって、そのようにフープ２を変形させることにより、フープ２の幅Ｗ_Ｆを一時的に第３寸法Ｗ_３よりも狭くすることができる。そのため、第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも小さい場合であっても、エレメント３とフープ２とを組み付けることが可能である。

上記のように、エレメント３は、第１寸法Ｗ_１が第２寸法Ｗ_２よりも大きい。すなわち、エレメント３は、フープ２を配置するサドル面５上の形状が幅方向における左右で非対称になっている。具体的には、第１フック部８と第１ピラー部６とサドル面５とで囲まれる空間が、第２フック部９と第２ピラー部７とサドル面５とで囲まれる空間よりも広くなっている。この第１フック部８と第１ピラー部６とサドル面５とで囲まれる広い空間が、エレメント３とフープ２とを組み付ける際に、当初にフープ２の端部をはめ込む組み付け用空間１５になっている。

したがって、エレメント３とフープ２とを組み付ける際には、組み付けの初期段階で、図５に示すように、フープ２の幅方向における一方の端部を、エレメント３の組み付け用空間１５に向けて斜めに挿入する。または、フープ２に対してエレメント３を傾けて、フープ２の幅方向における一方の端部に、エレメント３の組み付け用空間１５をはめ込む。その場合、上記のように第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きいことにより、フープ２を変形させることなく、フープ２をエレメント３のサドル面５に容易に配置することができる。したがって、エレメント３とフープ２とを容易に組み付けることができる。また、フープ２を変形させなくともよいことから、組み付け時にフープ２に掛かる力を軽減することができる。そのため、フープ２の耐久性や信頼性が向上する。そして、サドル面５にフープ２を配置した後は、上記のように、エレメント３の開口幅Ｗ_Ｏがフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも狭いため、フープ２からエレメント３が脱落してしまうことを防止することができる。

なお、サドル面５には、中心部３ａで高さ方向の上方に凸となるクラウン（図示せず）を形成することができる。そのようなクラウンもしくはクラウン状の形状をサドル面５に設けることにより、伝動ベルト１の走行時に、エレメント３の幅方向におけるフープ２の位置を調芯することができる。そのため、フープ２を、フープ２の幅方向における中央とエレメント３の中心部３ａとが一致する規定の位置またはそれに近い位置に配置させることができる。

そして、この発明の実施形態における伝動ベルト１は、サドル面５と第１フック部８の下面８ｂとの間の第１間隔Ｄ_１が、サドル面５と第２フック部９の下面９ｂとの間の第２間隔Ｄ_２よりも大きくなるように形成されている。第２間隔Ｄ_２は、フープ２の厚さＤ_Ｆよりも大きい。下面８ｂは、第１フック部８のサドル面５に対向する面であり、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で、フープ２の外周面２ｂに対向し、エレメント３のフープ２からの脱落を防止する。下面９ｂは、第２フック部９のサドル面５に対向する面であり、エレメント３とフープ２とを組み付けた状態で、フープ２の外周面２ｂに対向し、エレメント３のフープ２からの脱落を防止する。第１間隔Ｄ_１は、サドル面５と下面８ｂとの間の寸法であり、エレメント３の高さ方向におけるサドル面５と下面８ｂとの間が最も狭くなる部分の距離である。第２間隔Ｄ_２は、サドル面５と下面９ｂとの間の寸法であり、エレメント３の高さ方向におけるサドル面５と下面９ｂとの間が最も狭くなる部分の距離である。厚さＤ_Ｆは、フープ２の内周面２ａと外周面２ｂとの間の寸法であり、フープ２の厚さ方向における内周面２ａと外周面２ｂとの間が最も厚くなる部分の距離である。エレメント３とフープ２とを組み付ける際に、また、エレメント３とフープ２とを組み付けた後の通常の状態で、第２フック部９がフープ２の移動を規制しない程度に、第２間隔Ｄ_２が厚さＤ_Ｆよりも若干大きくなっている。

上記のように、この発明の実施形態における伝動ベルト１では、第１間隔Ｄ_１が第２間隔Ｄ_２よりも大きくなっている。そのため、エレメント３に対して、エレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態では、図６に示すように、相対的に第１間隔Ｄ_１が大きいエレメント３の第１フック部８側が、重力方向（図６の下向き）に移動する。すなわち、エレメント３の第１フック部８側に、エレメント３の自重によるモーメントが作用する。その場合、相対的に第２間隔Ｄ_２が小さいエレメント３の第２フック部９側は、第１フック部８側よりもフープ２を挟み込む部分の隙間が少ない。そのため、図６に示すように、フープ２端部の内周面２ａ側のエッジ部２ｃとサドル面５、および、フープ２端部の外周面２ｂと第２フック部９の下面９ｂとが係合する。すなわち、エレメント３の第２フック部９側では、第２フック部９とサドル面５との間でフープ２をこじた状態になる。したがって、エレメント３の幅方向におけるフープ２の移動が規制される。

伝動ベルト１は、エレメント３とフープ２との組み付けを容易にするために、前述したように、中心部３ａから第１ピラー部６側の第１寸法Ｗ_１が、中心部３ａから第２ピラー部７側の第２寸法Ｗ_２よりも大きくなっている。すなわち、第１フック部８側に、組み付け用空間１５が形成されている。そして、第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きくなっている。したがって、上記のようにエレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態では、仮に、エレメント３の幅方向でフープ２が第１フック部８側の組み付け用空間１５内に移動すると、エレメント３の自重によってエレメント３がフープ２から脱落してしまう可能性がある。それに対して、この発明の実施形態における伝動ベルト１では、上記のように第１間隔Ｄ_１が第２間隔Ｄ_２よりも大きくなるように形成されている。そのため、エレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態であっても、上記のようにエレメント３の幅方向におけるフープ２の移動が規制される。したがって、フープ２からエレメント３が脱落してしまうことを確実に防止することができる。

また、上記のように第１間隔Ｄ_１が第２間隔Ｄ_２よりも大きいことにより、前述の図５で示した状態のように、エレメント３とフープ２とを組み付ける際に、エレメント３の組み付け用空間１５へのフープ２の端部の挿入が容易になる、または、フープ２の端部に対するエレメント３の組み付け用空間１５のはめ込みが容易になる。そのため、エレメント３とフープ２との組み付け性が向上する。

この発明の実施形態における伝動ベルト１は、上記の図２、図３で示した構成に限定されるものではない。例えば、この発明の実施形態における伝動ベルト１は、前述の図６に示すように、エレメント３に、フープ２の移動を規制するための凹部を設けることもできる。なお、図６に示す伝動ベルト１において、上記の図２、図３で示した伝動ベルト１と構成や機能が同じ構成要素については、図２、図３と同じ参照符号を付けてある。

図６に示す伝動ベルト１は、フープ２およびエレメント２１から構成されている。エレメント２１は、基本的に、上述したエレメント３と同様の構成であり、エレメント３に対して、フープ２を係止する係止部２２が加えられている。

係止部２２は、図６で示したように、エレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態で、フープ２に対してエレメント２１が傾く際に、フープ２のエッジ部２ｃをはめ込んで係止する凹部である。係止部２２は、第１フック部８の下面８ｂ、または、第２フック部９の下面９ｂと対向する部分のサドル面５の、少なくともいずれかに形成される。図６に示す例では、第１フック部８の下面８ｂ、および、第２フック部９の下面９ｂと対向する部分のサドル面５の両方に、係止部２２が形成されている。なお、エッジ部２ｃは、フープ２の幅方向における端面とフープ２の内周面２ａとが成すコーナー部分、および、フープ２の幅方向における端面とフープ２の外周面２ｂとが成すコーナー部分である。

上記のように、この発明の実施形態における伝動ベルト１では、前述したように、第１間隔Ｄ_１が第２間隔Ｄ_２よりも大きく、第２間隔Ｄ_２の部分でフープ２の端面がこじるように形成されている。そのため、エレメント３の幅方向におけるフープ２の移動が規制される。それに加えて、エレメント２１に上記のような係止部２２を設けることにより、エレメント３の幅方向におけるフープ２の移動を一層確実に規制することができる。そのため、エレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態であっても、フープ２からエレメント３が脱落してしまうことを、より確実に防止することができる。

この発明の実施形態における伝動ベルト１は、例えば、図７、図８に示すように、第１エレメント３１および第２エレメント３２の二種類のエレメント３と、フープ２とから構成することができる。なお、図７、図８に示す伝動ベルト１において、上記の図２、図３で示した伝動ベルト１と構成や機能が同じ構成要素については、図２、図３と同じ参照符号を付けてある。

第１エレメント３１は、前述の図２、図３で示したエレメント３である。すなわち、第１エレメント３１は、第１寸法Ｗ_１が、第２寸法Ｗ_２よりも大きく、かつ、第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きく、かつ、第１間隔Ｄ_１が、第２間隔Ｄ_２よりも大きいエレメント３である。

一方、第２エレメント３２は、図７に示すように、第２寸法Ｗ_２が、第１寸法Ｗ_１よりも大きく、かつ、第２ピラー部７の根元部７ｄから第１フック部８の先端部８ａまでの第４寸法Ｗ_４がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きく、かつ、第２間隔Ｄ_２が、第１間隔Ｄ_１よりも大きいエレメント３である。すなわち、第２エレメント３２は、第１ピラー部６および第１フック部８の形状と、第２ピラー部７および第２フック部９の形状とが、第１エレメント３１と反対になっている。したがって、この第２エレメント３２では、第２フック部９と第２ピラー部７とサドル面５とで囲まれる空間が、組み付け用空間１５になっている。

第１エレメント３１および第２エレメント３２は、図８に示すように、フープ２の周方向（図８の左右方向）に、所定の規則で交互に、または、不規則に配列されている。図８に示す例では、第１エレメント３１と第２エレメント３２とは、フープ２の周方向に、一個毎交互に、配列されている。この他にも、第１エレメント３１と第２エレメント３２とは、例えば、所定の個数毎交互に配列されてもよい。あるいは、ランダムに配列されてもよい。要は、この発明の実施形態における伝動ベルト１は、第１エレメント３１および第２エレメント３２の二種類のエレメント３を用いる場合に、いずれか一方のエレメント３１（または３２）に偏ることなく、第１エレメント３１と第２エレメント３２とが混在して配列されていればよい。

上記のような第１エレメント３１および第２エレメント３２の二種類のエレメント３を用いて伝動ベルト１を構成することにより、前述したようなエレメント３がフープ２から脱落する方向に重力が作用する状態で、エレメント３の幅方向におけるフープ２とエレメント３とを相対移動させる力が作用した場合に、いずれの方向の力に対しても上記のような相対移動を規制することができる。そのため、フープ２からエレメント３（第１エレメント３１および第２エレメント３２）が脱落してしまうことを、確実に防止することができる。なお、図７、図８に示す第１エレメント３１および第２エレメント３２に対して、前述の図６で示したエレメント２１における係止部２２を形成してもよい。そうすることにより、上記のような脱落を一層確実に防止することができる。

なお、この発明の実施形態における伝動ベルト１では、上記の第１エレメント３１においても、第３寸法Ｗ_３がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも小さくなるように、第１エレメント３１が形成されていてもよい。また、上記の第２エレメント３２においても、第４寸法Ｗ_４がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも小さくなるように、第２エレメント３２が形成されていてもよい。その場合、前述したように、フープ２を変形させることにより、フープ２の幅Ｗ_Ｆを一時的に第３寸法Ｗ_３または第４寸法Ｗ_４よりも狭くすることができる。そのため、第３寸法Ｗ_３または第４寸法Ｗ_４がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも小さい場合であっても、第１エレメント３１および第２エレメント３２とフープ２とを組み付けることが可能である。

一方、図７に示す例では、上記のように第３寸法Ｗ_３および第４寸法Ｗ_４がフープ２の幅Ｗ_Ｆよりも大きいことにより、フープ２を変形させることなく、フープ２を第１エレメント３１および第２エレメント３２のサドル面に容易に配置することができる。したがって、第１エレメント３１および第２エレメント３２とフープ２とを容易に組み付けることができる。また、フープ２を変形させなくともよいことから、組み付け時にフープ２に掛かる力を軽減することができる。そのため、フープ２の耐久性や信頼性が向上する。

この発明の実施形態における伝動ベルト１は、例えば、図９、図１０に示すように、エレメント４１の中央部分に、一組のボス部４２およびディンプル部４３を設けることもできる。なお、図９、図１０に示す伝動ベルト１において、前述の図２、図３で示した伝動ベルト１と構成や機能が同じ構成要素については、図２、図３と同じ参照符号を付けてある。

図９、図１０に示す伝動ベルト１は、フープ２およびエレメント４１から構成されている。エレメント４１は、基本的に、前述したエレメント３と同様の構成であり、エレメント３における第１ボス部１０、第１ディンプル部１１、第２ボス部１２、および、第２ディンプル部１３に替えて、ボス部４２およびディンプル部４３が設けられている。

ボス部４２は、エレメント４１のベース部４の中央部分（中心部３ａの近傍）に形成されている。具体的には、ボス部４２は、ベース部４の板厚方向（図１０の左右方向）における一方の前面４ｆから外部に突出している。ボス部４２は、エレメント４１とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント４１のディンプル部４３と緩くはまり合うように形成されている。

ディンプル部４３は、エレメント４１のベース部４の中央部分（中心部３ａの近傍）に形成されている。具体的には、ディンプル部４３は、ベース部４の板厚方向における他方の後面４ｇから内部にくぼんでいる。ディンプル部４３は、エレメント４１とフープ２とを組み付けた状態で隣接する他のエレメント４１のボス部４２と緩くはまり合うように形成されている。したがって、伝動ベルト１は、フープ２の周方向に隣接するエレメント４１同士で、ボス部４２とディンプル部４３とがはまり合っている。

上記のように、ボス部４２とディンプル部４３とが互いにはまり合うことにより、隣接するエレメント４１同士を位置決めし、それら隣接するエレメント４１同士の、エレメント４１の幅方向（図９の左右方向）および高さ方向（図９の上下方向）における相対移動が規制される。また、この図９、図１０に示す例では、エレメント４１の中心部３ａ付近の一箇所で、ボス部４２とディンプル部４３とがはまり合う。したがって、隣接するエレメント４１同士は、上記のような幅方向および高さ方向の相対移動は規制されるが、ボス部４２とディンプル部４３とのはめ合い部を中心とする相対回転が可能である。そのため、例えば、エレメント４１とフープ２とを組み付ける際に、エレメント４１同士を相対回転させて、前述の図５に示したようなフープ２に対してエレメント４１を傾けた状態を容易に実現することができる。よって、エレメント４１とフープ２との組み付け性が向上する。

なお、前述の図２、図３、図７、図８で示した第１エレメント３１および第２エレメント３２における第１ボス部１０、第１ディンプル部１１、第２ボス部１２、および、第２ディンプル部１３に替えて、この図９、図１０に示すエレメント４１のボス部４２およびディンプル部４３を設けることもできる。また、この図９、図１０に示すエレメント４１に対して、前述の図６で示したエレメント２１における係止部２２を形成してもよい。そうすることにより、エレメント４１のフープ２からの脱落を確実に防止することができる。

１…伝動ベルト、 ２…フープ、 ２ａ…（フープの）内周面、 ２ｂ…（フープの）外周面、 ２ｃ…（フープの）エッジ部、 ３，２１，４１…エレメント、 ３ａ…（エレメントの幅方向における）中心部、 ４…ベース部、 ４ａ…第１端部、 ４ｂ…第２端部、 ４ｃ…（ベース部・右側の）端面、 ４ｄ…（ベース部・左側の）端面、 ４ｅ…（ベース部・上端の）端面、 ４ｆ…（ベース部の）前面、 ４ｇ…（ベース部の）後面、 ５…サドル面、 ６…第１ピラー部、 ６ａ…（第１ピラー部の）上端部、 ６ｂ…（第１ピラー部の）前面、 ６ｃ…（第１ピラー部の）後面、 ６ｄ…（第１ピラー部の）根元部、 ６ｅ…（第１ピラー部の）内壁面、 ７…第２ピラー部、 ７ａ…（第２ピラー部の）上端部、 ７ｂ…（第２ピラー部の）前面、 ７ｃ…（第２ピラー部の）後面、 ７ｄ…（第２ピラー部の）根元部、 ７ｅ…（第２ピラー部の）内壁面、 ８…第１フック部、 ８ａ…（第１フック部の）先端部、 ８ｂ…（第１フック部の）下面、 ９…第２フック部、 ９ａ…（第２フック部の）先端部、 ９ｂ…（第２フック部の）下面、 １０…第１ボス部、 １１…第１ディンプル部、 １２…第２ボス部、 １３…第２ディンプル部、 １４…ロッキングエッジ、 １５…組み付け用空間、 ２２…係止部、 ３１…第１エレメント、 ３２…第２エレメント、 ４２…ボス部、 ４３…ディンプル部、 ＣＶＴ…ベルト式無段変速機、 Ｄ_１…第１間隔、 Ｄ_２…第２間隔、 Ｄ_Ｆ…（フープの）厚さ、 Ｐ１…駆動プーリ、 Ｐ２…従動プーリ、 Ｐｖ…プーリ溝、 Ｗ_１…第１寸法、 Ｗ_２…第２寸法、 Ｗ_３…第３寸法、 Ｗ_４…第４寸法、 Ｗ_Ｆ…（フープの）幅、 Ｗ_Ｏ…開口幅。

Claims (7)

1. 多数の板片状のエレメントを配列し、帯状のフープによって環状に結束することにより構成される伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、
   本体部分を形成するベース部と、
   前記ベース部の上端に形成されて前記フープの内周面に接触するサドル面と、
   前記エレメントの幅方向における前記ベース部の一方の第１端部で前記ベース部の上端から立ち上がった状態に形成された第１ピラー部と、
   前記幅方向における前記ベース部の他方の第２端部で前記ベース部の上端から立ち上がった状態に形成された第２ピラー部と、
   前記第１ピラー部から前記幅方向における前記エレメントの中心部に向けて延び出ている第１フック部と、
   前記第２ピラー部から前記中心部に向けて延び出ている第２フック部と、
   を有し、
   前記第１フック部の先端部と前記第２フック部の先端部との間の開口幅が、前記フープの幅よりも狭く、
   前記中心部から前記第１ピラー部の根元部までの第１寸法が、前記中心部から前記第２ピラー部の根元部までの第２寸法よりも大きく、
   前記サドル面と前記サドル面に対向する前記第１フック部の下面との間の第１間隔が、前記サドル面と前記サドル面に対向する前記第２フック部の下面との間の第２間隔よりも大きく、
   前記第２間隔は、前記フープの厚さよりも大きい
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
2. 請求項１に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、前記第１ピラー部の根元部から前記第２フック部の先端部までの第３寸法が前記フープの幅よりも大きい
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
3. 請求項１または２に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記第１フック部の下面、または、前記第２フック部の下面と対向する部分の前記サドル面の少なくともいずれかに、前記フープのエッジ部をはめ込んで係止する係止部が形成されている
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、
   前記エレメントの板厚方向における前記第１ピラー部の一方の前面から外部に突出する第１ボス部と、
   前記板厚方向における前記第１ピラー部の他方の後面から内部にくぼむ第１ディンプル部と、
   前記板厚方向における前記第２ピラー部の一方の前面から外部に突出する第２ボス部と、
   前記板厚方向における前記第２ピラー部の他方の後面から内部にくぼむ第２ディンプル部と、
   を有し、
   前記フープの周方向に隣接する前記エレメント同士で、前記第１ボス部と前記第１ディンプル部とがはまり合い、かつ、前記第２ボス部と前記第２ディンプル部とがはまり合っている
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、
   前記エレメントの板厚方向における前記ベース部の一方の前面の中央部分から外部に突出するボス部と、
   前記板厚方向における前記ベース部の他方の後面の中央部分から内部にくぼむディンプル部と、
   を有し、
   前記フープの周方向に隣接する前記エレメント同士で、前記ボス部と前記ディンプル部とがはまり合っている
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、
   前記第１寸法が、前記第２寸法よりも大きく、かつ、前記第１間隔が、前記第２間隔よりも大きい第１エレメントと、
   前記第２寸法が、前記第１寸法よりも大きく、かつ、前記第２間隔が、前記第１間隔よりも大きい第２エレメントと、
   から構成され、
   前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記フープの周方向に、所定の規則で交互に、または、不規則に配列されている
   ことを特徴とする伝動ベルト。
   
7. 請求項６に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記第１エレメントは、前記第１ピラー部の根元部から前記第２フック部の先端部までの第３寸法が前記フープの幅よりも大きく、
   前記第２エレメントは、前記第２ピラー部の根元部から前記第１フック部の先端部までの第４寸法が前記フープの幅よりも大きい
   ことを特徴とする伝動ベルト。

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