JP2021116914A - Endless metal belt - Google Patents

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Hirosuke Ninomiya
啓輔 二宮
悠 稲瀬
Yu Inase
悠 稲瀬
秀明 高原
Hideaki Takahara
秀明 高原
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Abstract

To narrow a slot portion of a metallic element even when the metallic element is molded by press work, and to suppress rolling of the metallic element to an endless annular ring.SOLUTION: In an endless metal belt 30 including an endless annular ring 31 and a plurality of metallic elements 32, each of the metallic elements 32 includes a body portion 34 having a saddle surface 34b kept into contact with an inner peripheral surface 31a of the ring 31, a neck portion 35, a head portion 36, and slot portions 33 for housing the ring 31 at both sides in a width direction of the neck portion 35. The slot portion 33 is formed by a radial clearance between the head portion 36 and the body portion 34, and has a part of which a radial clearance is relatively narrowed from a center side in the width direction toward an outer side in the width direction, within a width direction range where the saddle surface 34b and a lower surface 36a are opposed in the width direction range of the slot portion 33.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、無端金属ベルトに関する。 The present invention relates to an endless metal belt.

ベルト式無段変速機に用いられる伝動ベルトとして、無端環状のリングに複数の金属エレメントが環状に連ねられた無端金属ベルトが知られている。この無端金属ベルトは、プッシュ式と称されるものであり、リングによって複数の金属エレメントが環状に結束されている。 As a transmission belt used in a belt-type continuously variable transmission, an endless metal belt in which a plurality of metal elements are connected in an annular shape to an endless annular ring is known. This endless metal belt is called a push type, and a plurality of metal elements are bundled in an annular shape by a ring.

また、金属エレメントの構造として、プーリのＶ溝に当接するボディ部と、ボディ部から延在するネック部と、ネック部を介してボディ部と一体成形されたヘッド部と、リングを収容するスロット部と、を有するものが知られている。スロット部は、ボディ部とヘッド部との間の径方向隙間により形成され、ネック部の幅方向外側の位置に一対設けられている。ボディ部は、リングの内周面と接触するサドル面を有する。 Further, as a structure of the metal element, a slot for accommodating a body portion that abuts on the V-groove of the pulley, a neck portion that extends from the body portion, a head portion that is integrally molded with the body portion via the neck portion, and a ring. Those having a part and are known. The slot portions are formed by a radial gap between the body portion and the head portion, and are provided in pairs at positions on the outer side in the width direction of the neck portion. The body portion has a saddle surface that contacts the inner peripheral surface of the ring.

このスロット部の溝幅（径方向幅）は、リングの厚さよりも大きく設定される。そのため、リングの内周面がサドル面に接触する状態では、リングの外周面とヘッド部の下面との間に僅かな隙間が形成される。これにより、リングの外周面がヘッド部の下面に接触しない範囲で、リングに対する金属エレメントのローリングを許容することができる。 The groove width (diameter width) of this slot portion is set to be larger than the thickness of the ring. Therefore, when the inner peripheral surface of the ring is in contact with the saddle surface, a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the ring and the lower surface of the head portion. Thereby, the rolling of the metal element with respect to the ring can be allowed within a range in which the outer peripheral surface of the ring does not contact the lower surface of the head portion.

特許文献１には、ボディ部とネック部とヘッド部とが一体成形された金属エレメントを備える無端金属ベルトにおいて、リングの外周面がヘッド部の下面に接触するときの金属エレメントのロール角度が所望の値となるように、リングの厚さとスロット部の溝幅との関係を設定することが開示されている。 In Patent Document 1, in an endless metal belt including a metal element in which a body portion, a neck portion, and a head portion are integrally molded, a roll angle of the metal element when the outer peripheral surface of the ring contacts the lower surface of the head portion is desired. It is disclosed that the relationship between the thickness of the ring and the groove width of the slot portion is set so as to have the value of.

特開２００２−０５４６８８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-054688

特許文献１に記載の構成では、リングに対する金属エレメントのローリングを抑制するために、リングの外周面とヘッド部の下面との間の径方向隙間を狭くする際、スロット部の溝幅が全域に亘り等間隔であるため、スロット部の溝幅を全体的に狭くすることになる。しかしながら、金属エレメントは金属板を打ち抜いて成形されたものであるため、スロット部の溝幅を全体的に狭くすると、プレス加工時にプレス型に掛かる負荷が増大する。特に、プレス型のうち、スロット部の幅方向中央側を打ち抜く部分に掛かる負荷が大きくなる。そのため、プレス型の耐久性が低下する虞がある。さらに、スロット部の溝幅全体が狭い場合には、スロット部を成形する際のせん断精度が低下する虞がある。 In the configuration described in Patent Document 1, when the radial gap between the outer peripheral surface of the ring and the lower surface of the head portion is narrowed in order to suppress the rolling of the metal element with respect to the ring, the groove width of the slot portion covers the entire area. Since the intervals are evenly spaced, the groove width of the slot portion is narrowed as a whole. However, since the metal element is formed by punching a metal plate, if the groove width of the slot portion is narrowed as a whole, the load applied to the press die during press working increases. In particular, the load applied to the portion of the press die that punches out the center side in the width direction of the slot portion becomes large. Therefore, the durability of the press mold may decrease. Further, when the entire groove width of the slot portion is narrow, the shear accuracy when forming the slot portion may decrease.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属エレメントがプレス加工により成形される場合であっても、金属エレメントのスロット部を狭くすることができるとともに、無端環状のリングに対する金属エレメントのローリングを抑制することができる無端金属ベルトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the metal element is formed by press working, the slot portion of the metal element can be narrowed and the metal for the endless annular ring can be narrowed. It is an object of the present invention to provide an endless metal belt capable of suppressing rolling of an element.

本発明は、無端環状のリングと、前記リングに沿って連ねられ環状に結束された複数の金属エレメントと、を備えた無端金属ベルトであって、前記金属エレメントは、前記リングの内周面と接触するサドル面を有するボディ部と、前記ボディ部の幅方向における中央に位置し、前記ボディ部から前記リングの径方向における外側に延在するネック部と、前記ネック部を介して前記ボディ部と一体成形されたヘッド部と、前記ネック部の幅方向両側で前記リングを収容するスロット部と、を備え、前記スロット部は、前記ヘッド部と前記ボディ部との間の径方向隙間により形成され、当該スロット部の幅方向範囲のうち前記サドル面と前記ヘッド部の下面とが対向する幅方向範囲内には、前記幅方向の中央側から前記幅方向の外側に向けて相対的に径方向隙間が狭くなる部分を有することを特徴とする。 The present invention is an endless metal belt comprising an endless annular ring and a plurality of metal elements connected along the ring and bound in an annular shape, wherein the metal element is a peripheral surface of the ring. A body portion having a contact saddle surface, a neck portion located at the center in the width direction of the body portion and extending outward from the body portion in the radial direction of the ring, and the body portion via the neck portion. A head portion integrally molded with the head portion and a slot portion for accommodating the ring on both sides in the width direction of the neck portion are provided, and the slot portion is formed by a radial gap between the head portion and the body portion. Within the width direction range in which the saddle surface and the lower surface of the head portion face each other in the width direction range of the slot portion, the diameter is relatively relative from the center side in the width direction to the outside in the width direction. It is characterized by having a portion where the directional gap is narrowed.

この構成によれば、金属エレメントのスロット部は幅方向中央側から幅方向外側に向けて相対的に径方向隙間が狭くなる部分を有するため、この狭い部分がリングの外周面に当接し、リングに対する金属エレメントのローリングを抑制することができる。また、スロット部の幅方向範囲のうち幅方向中央側の部分では相対的に径方向隙間が広いため、例えばプレス加工により金属エレメントを成形する場合、プレス型のうちスロット部を打ち抜く部分に作用する応力を低減でき、プレス型に掛かる負荷を軽減できる。これにより、プレス型の寿命が延びるとともに、スロット部を成形する際にせん断精度が低下することを抑制できる。 According to this configuration, since the slot portion of the metal element has a portion in which the radial gap becomes relatively narrow from the center side in the width direction to the outside in the width direction, this narrow portion abuts on the outer peripheral surface of the ring, and the ring The rolling of the metal element with respect to the metal element can be suppressed. Further, since the radial gap is relatively wide in the portion of the width direction range of the slot portion on the center side in the width direction, for example, when a metal element is formed by press working, it acts on the portion of the press die that punches out the slot portion. The stress can be reduced and the load applied to the press mold can be reduced. As a result, the life of the press die can be extended, and it can be suppressed that the shear accuracy is lowered when the slot portion is formed.

また、前記サドル面は、前記幅方向に沿った平坦面であり、前記ヘッド部のうち前記サドル面と径方向に対向する第１部分は、前記幅方向に対して傾斜する傾斜部を有してもよい。 Further, the saddle surface is a flat surface along the width direction, and the first portion of the head portion that faces the saddle surface in the radial direction has an inclined portion that is inclined with respect to the width direction. You may.

この構成によれば、サドル面の形状が幅方向に沿った平坦状であるのに対して、ヘッド部の第１部分は幅方向に対して傾斜しているため、スロット部の溝幅を相対的に幅方向外側の位置で狭くすることができる。これにより、リングに対する金属エレメントのローリングを抑制することができる。 According to this configuration, the shape of the saddle surface is flat along the width direction, whereas the first portion of the head portion is inclined with respect to the width direction, so that the groove width of the slot portion is relative to each other. It can be narrowed at a position outside in the width direction. As a result, the rolling of the metal element with respect to the ring can be suppressed.

また、前記第１部分は、前記径方向で前記サドル面に最も近い位置に形成されたリング抑え部を有し、前記リング抑え部は、前記リングの内周面が前記サドル面に接触した状態において、当該リングの幅方向の中間位置よりも幅方向外側に配置されてもよい。 Further, the first portion has a ring holding portion formed at a position closest to the saddle surface in the radial direction, and the ring holding portion is in a state where the inner peripheral surface of the ring is in contact with the saddle surface. The ring may be arranged outside the width direction of the intermediate position in the width direction.

この構成によれば、リング抑え部がリングの幅方向中間位置よりも幅方向外側に配置されているので、そのリング抑え部によって、リングに対する金属エレメントのローリングを抑制することができる。 According to this configuration, since the ring holding portion is arranged outside the width direction intermediate position of the ring, the ring holding portion can suppress the rolling of the metal element with respect to the ring.

また、前記金属エレメントの厚さ方向と直交する平面上において前記ヘッド部の下面と前記サドル面とに挟まれた部分の面積は、前記幅方向で前記幅方向範囲の中間位置を境にして、幅方向中央側の面積が幅方向外側の面積よりも大きくてもよい。 Further, the area of the portion sandwiched between the lower surface of the head portion and the saddle surface on the plane orthogonal to the thickness direction of the metal element is defined by the intermediate position of the width direction range in the width direction. The area on the central side in the width direction may be larger than the area on the outer side in the width direction.

この構成によれば、スロット部における幅方向範囲内に、幅方向中央側から幅方向外側に向けて相対的に径方向隙間が狭い部分を形成することができる。また、ヘッド部の下面形状に自由度を持たせることができる。 According to this configuration, a portion having a relatively narrow radial gap can be formed in the slot portion in the width direction from the center side in the width direction to the outside in the width direction. Further, the shape of the lower surface of the head portion can be given a degree of freedom.

また、前記リングは、無端環状の帯状金属板がその板厚方向に複数枚積層した積層リングであり、前記帯状金属板の積層枚数は、五枚以下であってもよい。 Further, the ring is a laminated ring in which a plurality of endless annular band-shaped metal plates are laminated in the plate thickness direction, and the number of laminated strip-shaped metal plates may be five or less.

この構成によれば、リングが無端環状の帯状金属板による積層構造に構成される場合に、その積層枚数を減らすことができる。これにより、帯状金属板の点数を削減することができ、無端金属ベルトの製造コストを削減できる。 According to this configuration, when the ring is configured in a laminated structure made of an endless annular band-shaped metal plate, the number of laminated rings can be reduced. As a result, the number of strip-shaped metal plates can be reduced, and the manufacturing cost of the endless metal belt can be reduced.

本発明では、金属エレメントのスロット部は幅方向中央側から幅方向外側に向けて相対的に径方向隙間が狭くなる部分を有するため、この狭い部分がリングの外周面に当接し、リングに対する金属エレメントのローリングを抑制することができる。また、スロット部の幅方向範囲のうち幅方向中央側の部分では相対的に径方向隙間が広いため、例えばプレス加工により金属エレメントを成形する場合、プレス型のうちスロット部を打ち抜く部分に作用する応力を低減でき、プレス型に掛かる負荷を軽減できる。これにより、プレス型の寿命が延びるとともに、スロット部を成形する際にせん断精度が低下することを抑制できる。 In the present invention, since the slot portion of the metal element has a portion in which the radial gap becomes relatively narrow from the center side in the width direction to the outside in the width direction, this narrow portion abuts on the outer peripheral surface of the ring, and the metal with respect to the ring. The rolling of the element can be suppressed. Further, since the radial gap is relatively wide in the portion of the width direction range of the slot portion on the center side in the width direction, for example, when a metal element is formed by press working, it acts on the portion of the press die that punches out the slot portion. The stress can be reduced and the load applied to the press mold can be reduced. As a result, the life of the press die can be extended, and it can be suppressed that the shear accuracy is lowered when the slot portion is formed.

図１は、実施形態における無端金属ベルトを備えるベルト式無段変速機が搭載された車両を模式的に示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing a vehicle equipped with a belt-type continuously variable transmission including an endless metal belt according to the embodiment. 図２は、無端金属ベルトを模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing an endless metal belt. 図３は、リングおよび金属エレメントの構造を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the structure of the ring and the metal element. 図４は、スロット部の構造を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the structure of the slot portion. 図５は、スロット部の構造について実施形態と比較例とを比較するための図である。FIG. 5 is a diagram for comparing an embodiment and a comparative example with respect to the structure of the slot portion. 図６は、図５に示す構造をより詳細に比較するための図である。FIG. 6 is a diagram for comparing the structures shown in FIG. 5 in more detail.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無端金属ベルトについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the endless metal belt according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

図１は、実施形態における無端金属ベルトを備えるベルト式無段変速機が搭載された車両を模式的に示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、エンジン１、トルクコンバータ２、前後進切替機構３、ベルト式無段変速機４、カウンタギヤ機構５、デファレンシャルギヤ機構６を備えている。エンジン１から出力された動力はトルクコンバータ２および前後進切替機構３を介してベルト式無段変速機４に入力される。そして、ベルト式無段変速機４から出力された動力はカウンタギヤ機構５およびデファレンシャルギヤ機構６を介して車輪７に伝達される。 FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing a vehicle equipped with a belt-type continuously variable transmission including an endless metal belt according to the embodiment. The vehicle Ve includes an engine 1, a torque converter 2, a forward / backward switching mechanism 3, a belt-type continuously variable transmission 4, a counter gear mechanism 5, and a differential gear mechanism 6. The power output from the engine 1 is input to the belt-type continuously variable transmission 4 via the torque converter 2 and the forward / backward switching mechanism 3. Then, the power output from the belt-type continuously variable transmission 4 is transmitted to the wheels 7 via the counter gear mechanism 5 and the differential gear mechanism 6.

図１に示すように、車両Ｖｅでは、平行に配置された入力軸４ａと出力軸４ｂとの間にベルト式無段変速機４が設けられている。入力軸４ａは、前後進切替機構３から伝達される動力をベルト式無段変速機４に入力する。入力軸４ａと同一軸線上に、エンジン１とトルクコンバータ２と前後進切替機構３が配置されている。出力軸４ｂは、ベルト式無段変速機４の動力を車輪７に向けて出力する。 As shown in FIG. 1, in the vehicle Ve, a belt-type continuously variable transmission 4 is provided between the input shaft 4a and the output shaft 4b arranged in parallel. The input shaft 4a inputs the power transmitted from the forward / backward switching mechanism 3 to the belt-type continuously variable transmission 4. The engine 1, the torque converter 2, and the forward / backward switching mechanism 3 are arranged on the same axis as the input shaft 4a. The output shaft 4b outputs the power of the belt-type continuously variable transmission 4 toward the wheels 7.

ベルト式無段変速機４は、入力軸４ａに設けられたプライマリプーリ１０と、出力軸４ｂに設けられたセカンダリプーリ２０と、無端状の伝動ベルトである無端金属ベルト３０と、を備えている。ベルト式無段変速機４では、一対のプーリ１０，２０に無端金属ベルト３０が巻き掛けられており、一対のプーリ１０，２０間を無端金属ベルト３０によって動力伝達する。 The belt-type continuously variable transmission 4 includes a primary pulley 10 provided on the input shaft 4a, a secondary pulley 20 provided on the output shaft 4b, and an endless metal belt 30 which is an endless transmission belt. .. In the belt-type continuously variable transmission 4, an endless metal belt 30 is wound around a pair of pulleys 10 and 20, and power is transmitted between the pair of pulleys 10 and 20 by the endless metal belt 30.

プライマリプーリ１０は、入力軸４ａに固定された入力側固定シーブ１１と、入力軸４ａの軸方向に移動可能に取り付けられた入力側可動シーブ１２と、入力側油圧アクチュエータ１３と、を備えている。入力側固定シーブ１１と入力側可動シーブ１２との対向面は、回転中心側ほど互いに軸方向に接近する円錐状の一対の入力側シーブ面１０ａにより構成されている。この入力側シーブ面１０ａにより、プライマリプーリ１０の入力側Ｖ溝が形成されている。そして、入力側油圧アクチュエータ１３により入力側可動シーブ１２が入力軸４ａの軸方向に移動させられることによって、入力側固定シーブ１１と入力側可動シーブ１２との間のＶ溝幅が変化させられる。 The primary pulley 10 includes an input side fixed sheave 11 fixed to the input shaft 4a, an input side movable sheave 12 attached so as to be movable in the axial direction of the input shaft 4a, and an input side hydraulic actuator 13. .. The facing surfaces of the input-side fixed sheave 11 and the input-side movable sheave 12 are formed by a pair of conical input-side sheave surfaces 10a that are closer to each other in the axial direction toward the center of rotation. The input-side sheave surface 10a forms an input-side V-groove of the primary pulley 10. Then, the input-side movable sheave 12 is moved in the axial direction of the input-side movable sheave 12 by the input-side hydraulic actuator 13, so that the V-groove width between the input-side fixed sheave 11 and the input-side movable sheave 12 is changed.

セカンダリプーリ２０は、出力軸４ｂに固定された出力側固定シーブ２１と、出力軸４ｂの軸方向に移動可能に取り付けられた出力側可動シーブ２２と、出力側油圧アクチュエータ２３と、を備えている。出力側固定シーブ２１と出力側可動シーブ２２との対向面は、回転中心側ほど互いに軸方向に接近する円錐状の一対の出力側シーブ面２０ａにより構成されている。この出力側シーブ面２０ａにより、セカンダリプーリ２０の出力側Ｖ溝が形成されている。セカンダリプーリ２０で生じる推力は無端金属ベルト３０を挟み付ける力である。そして、出力側油圧アクチュエータ２３により出力側可動シーブ２２が出力軸４ｂの軸方向に移動させられることによって、出力側固定シーブ２１と出力側可動シーブ２２との間のＶ溝幅が変化させられる。このように、ベルト式無段変速機４では、プライマリプーリ１０およびセカンダリプーリ２０のＶ溝幅が変化して無端金属ベルト３０の巻き掛け径が変更されることにより変速比が連続的に変更可能となっている。 The secondary pulley 20 includes an output side fixed sheave 21 fixed to the output shaft 4b, an output side movable sheave 22 attached so as to be movable in the axial direction of the output shaft 4b, and an output side hydraulic actuator 23. .. The facing surfaces of the output-side fixed sheave 21 and the output-side movable sheave 22 are formed by a pair of conical output-side sheave surfaces 20a that are closer to each other in the axial direction toward the center of rotation. The output side V groove of the secondary pulley 20 is formed by the output side sheave surface 20a. The thrust generated by the secondary pulley 20 is the force that sandwiches the endless metal belt 30. Then, the output side movable sheave 22 is moved in the axial direction of the output shaft 4b by the output side hydraulic actuator 23, so that the V groove width between the output side fixed sheave 21 and the output side movable sheave 22 is changed. In this way, in the belt-type continuously variable transmission 4, the gear ratio can be continuously changed by changing the V-groove width of the primary pulley 10 and the secondary pulley 20 and changing the winding diameter of the endless metal belt 30. It has become.

無端金属ベルト３０は、図２に示すように、無端環状のリング部材である一対のリング３１，３１と、厚肉板片状に形成された複数の金属エレメント３２と、を備えている。この無端金属ベルト３０は、いわゆるプッシュ式の伝動ベルト（Ｖベルト）であり、リング３１に沿って金属エレメント３２がその厚さ方向に連ねられて環状に結束されている。金属エレメント３２は、一対のプーリ１０，２０のＶ溝に当接する金属部材である。 As shown in FIG. 2, the endless metal belt 30 includes a pair of rings 31, 31 which are endless annular ring members, and a plurality of metal elements 32 formed in the shape of a thick plate piece. The endless metal belt 30 is a so-called push-type transmission belt (V-belt), and metal elements 32 are connected in the thickness direction along the ring 31 and bound in an annular shape. The metal element 32 is a metal member that comes into contact with the V-grooves of the pair of pulleys 10 and 20.

また、金属エレメント３２には、金属エレメント３２の厚さ方向に対して垂直方向に開いている一対のスロット部３３，３３が設けられている。無端金属ベルト３０では、一対のスロット部３３にリング３１がそれぞれ収容されている。 Further, the metal element 32 is provided with a pair of slot portions 33, 33 that are open in a direction perpendicular to the thickness direction of the metal element 32. In the endless metal belt 30, the ring 31 is housed in each of the pair of slot portions 33.

さらに、金属エレメント３２は、その厚さ方向における一方の端面から突出する凸部３２ａと、その端面とは厚さ方向で反対側の端面に設けられた凹部（図示せず）とを有する。この凹部は厚さ方向の反対側に隣接する金属エレメント３２の凸部３２ａを受け入れる部位である。なお、図２には、無端金属ベルト３０の一部が図示されており、無端金属ベルト３０は全体として無端環状に形成されている。 Further, the metal element 32 has a convex portion 32a protruding from one end surface in the thickness direction thereof, and a concave portion (not shown) provided on the end surface opposite to the end surface in the thickness direction. This concave portion is a portion that receives the convex portion 32a of the metal element 32 adjacent to the opposite side in the thickness direction. Note that FIG. 2 shows a part of the endless metal belt 30, and the endless metal belt 30 is formed in an endless annular shape as a whole.

ここで、図３および図４を参照して、リング３１および金属エレメント３２の構造をより詳細に説明する。図３は、リングおよび金属エレメントの構造を説明するための模式図である。図４は、スロット部の構造を説明するための図である。なお、図３および図４には、金属エレメント３２を、その厚さ方向における一方の端面側から見た場合が図示されている。 Here, the structures of the ring 31 and the metal element 32 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the structure of the ring and the metal element. FIG. 4 is a diagram for explaining the structure of the slot portion. Note that FIGS. 3 and 4 show a case where the metal element 32 is viewed from one end surface side in the thickness direction thereof.

図３に示すように、リング３１は、均一な幅寸法を有する無端環状の帯状金属板３１１が複数枚積層された積層リングである。帯状金属板３１１は、例えば鋼製の薄板である。そして、リング３１では、周長の異なる複数枚の帯状金属板３１１がその板厚方向（リング径方向）に密着して積層されている。例えば、リング３１は、五枚の帯状金属板３１１が積層した五層構造に形成されている。 As shown in FIG. 3, the ring 31 is a laminated ring in which a plurality of endless annular band-shaped metal plates 311 having a uniform width dimension are laminated. The strip-shaped metal plate 311 is, for example, a thin plate made of steel. In the ring 31, a plurality of strip-shaped metal plates 311 having different peripheral lengths are laminated in close contact with each other in the plate thickness direction (ring radial direction). For example, the ring 31 is formed in a five-layer structure in which five strip-shaped metal plates 311 are laminated.

金属エレメント３２は、ボディ部３４と、ネック部３５と、ヘッド部３６と、スロット部３３とを有する。例えば、金属エレメント３２は、金属板をプレス型で打ち抜き加工（プレス加工）して製造されたものである。つまり、金属エレメント３２ではボディ部３４とネック部３５とヘッド部３６とが一体成形されている。 The metal element 32 has a body portion 34, a neck portion 35, a head portion 36, and a slot portion 33. For example, the metal element 32 is manufactured by punching (pressing) a metal plate with a press die. That is, in the metal element 32, the body portion 34, the neck portion 35, and the head portion 36 are integrally molded.

ボディ部３４は、一対のプーリ１０，２０のＶ溝に当接する部位である。このボディ部３４は、金属エレメント３２の幅方向における両端側に、入力側シーブ面１０ａおよび出力側シーブ面２０ａと接触する一対の接触面３４ａ，３４ａを有する。接触面３４ａは、金属エレメント３２の幅方向側面を構成するものであり、各シーブ面１０ａ，２０ａのテーパ形状に沿った傾斜面に形成されている。 The body portion 34 is a portion that comes into contact with the V-grooves of the pair of pulleys 10 and 20. The body portion 34 has a pair of contact surfaces 34a and 34a in contact with the input side sheave surface 10a and the output side sheave surface 20a on both end sides of the metal element 32 in the width direction. The contact surface 34a constitutes a side surface in the width direction of the metal element 32, and is formed as an inclined surface along the tapered shape of each of the sheave surfaces 10a and 20a.

また、ボディ部３４は、リング３１の内周面３１ａと接触するサドル面３４ｂを有する。サドル面３４ｂは、金属エレメント３２の幅方向に沿った平坦面に形成されている。内周面３１ａは、リング３１のうち最内層に位置する帯状金属板３１１の内周面である。 Further, the body portion 34 has a saddle surface 34b that comes into contact with the inner peripheral surface 31a of the ring 31. The saddle surface 34b is formed on a flat surface along the width direction of the metal element 32. The inner peripheral surface 31a is the inner peripheral surface of the strip-shaped metal plate 311 located in the innermost layer of the ring 31.

ネック部３５は、ボディ部３４とヘッド部３６とを接続する部位である。このネック部３５は、金属エレメント３２の幅方向における中央に位置し、ボディ部３４から径方向外側に突出している。ネック部３５の幅は、ボディ部３４の幅よりも狭く、かつヘッド部３６の幅よりも狭い。 The neck portion 35 is a portion that connects the body portion 34 and the head portion 36. The neck portion 35 is located at the center of the metal element 32 in the width direction and projects radially outward from the body portion 34. The width of the neck portion 35 is narrower than the width of the body portion 34 and narrower than the width of the head portion 36.

また、図４に示すように、ネック部３５とボディ部３４との接続部分には、応力を分散し、金属エレメント３２の剛性を確保するための湾曲部３２ｂが設けられている。この湾曲部３２ｂは所定の曲率に設定されている。同様に、ネック部３５とヘッド部３６との接続部分には、応力を分散し、金属エレメント３２の剛性を確保するための湾曲部３２ｃが設けられている。この湾曲部３２ｃは所定の曲率に設定されている。 Further, as shown in FIG. 4, a curved portion 32b for distributing stress and ensuring the rigidity of the metal element 32 is provided at the connecting portion between the neck portion 35 and the body portion 34. The curved portion 32b is set to a predetermined curvature. Similarly, the connecting portion between the neck portion 35 and the head portion 36 is provided with a curved portion 32c for dispersing stress and ensuring the rigidity of the metal element 32. The curved portion 32c is set to a predetermined curvature.

ヘッド部３６は、ボディ部３４よりも径方向外側の位置で、ネック部３５よりも幅方向両側に大きく形成された部位である。このヘッド部３６はネック部３５を介してボディ部３４と一体成形されている。ヘッド部３６の幅は、ボディ部３４の幅よりも狭い。 The head portion 36 is a portion formed larger than the neck portion 35 on both sides in the width direction at a position radially outside the body portion 34. The head portion 36 is integrally molded with the body portion 34 via the neck portion 35. The width of the head portion 36 is narrower than the width of the body portion 34.

スロット部３３は、リング３１を収容するための部位である。このスロット部３３は、ボディ部３４とヘッド部３６との間の径方向隙間により形成され、ネック部３５の幅方向両側に一対設けられている。 The slot portion 33 is a portion for accommodating the ring 31. The slot portions 33 are formed by a radial gap between the body portion 34 and the head portion 36, and are provided in pairs on both sides of the neck portion 35 in the width direction.

スロット部３３の形状は、図４に示すように、ボディ部３４のサドル面３４ｂと、ボディ部３４側の接続部分である湾曲部３２ｂと、ネック部３５の幅方向側面と、ヘッド部３６側の接続部分である湾曲部３２ｃと、ヘッド部３６の径方向内側の面である下面３６ａとによって形成されている。 As shown in FIG. 4, the shape of the slot portion 33 is as follows: the saddle surface 34b of the body portion 34, the curved portion 32b which is the connecting portion on the body portion 34 side, the widthwise side surface of the neck portion 35, and the head portion 36 side. It is formed by a curved portion 32c which is a connecting portion of the head portion 36 and a lower surface 36a which is a radial inner surface of the head portion 36.

ヘッド部３６の下面３６ａは、ボディ部３４と径方向に対向する面である。下面３６ａには、サドル面３４ｂと径方向に対向する面と、ボディ部３４側の湾曲部３２ｂと径方向に対向する面とが含まれる。つまり、下面３６ａは、ヘッド部３６側の湾曲部３２ｃによる湾曲面と、サドル面３４ｂと径方向に対向する部分である第１部分による面と、を含む。 The lower surface 36a of the head portion 36 is a surface that faces the body portion 34 in the radial direction. The lower surface 36a includes a surface that faces the saddle surface 34b in the radial direction and a surface that faces the curved portion 32b on the body portion 34 side in the radial direction. That is, the lower surface 36a includes a curved surface formed by the curved portion 32c on the head portion 36 side and a surface formed by the first portion which is a portion that faces the saddle surface 34b in the radial direction.

ヘッド部３６の第１部分は、幅方向に対して傾斜する傾斜部３６１を含んで構成される。すなわち、ヘッド部３６の第１部分には、ネック部３５との接続部分である湾曲部３２ｃが含まれない。つまり、下面３６ａのうち第１部分による面は、図４に示すように、サドル面３４ｂと径方向に対向する幅方向範囲Ａ内の対向面であり、傾斜部３６１による傾斜面と、幅方向端部側の部分による湾曲面３６２と、を含む。 The first portion of the head portion 36 is configured to include an inclined portion 361 that is inclined with respect to the width direction. That is, the first portion of the head portion 36 does not include the curved portion 32c which is a connecting portion with the neck portion 35. That is, as shown in FIG. 4, the surface of the lower surface 36a formed by the first portion is an opposing surface in the width direction range A that faces the saddle surface 34b in the radial direction, and the inclined surface formed by the inclined portion 361 and the inclined surface in the width direction. Includes a curved surface 362 with a portion on the end side.

傾斜部３６１は、幅方向の中央側から外側に向けて、径方向の外側から内側へと傾斜する形状を有する。そのため、スロット部３３の溝幅（径方向幅）は、傾斜部３６１によって幅方向の中央側から外側に向けて相対的に狭くなるように構成されている。また、図４に示すように、金属エレメント３２の厚さ方向と直交する平面上において下面３６ａとサドル面３４ｂとに挟まれた部分の面積は、幅方向範囲Ａの中間位置Ｐ１を境にして、幅方向中央側の面積Ｓ１が幅方向外側の面積Ｓ２よりも大きくなるように構成されている。幅方向範囲Ａとは、スロット部３３の幅方向範囲のうちサドル面３４ｂと下面３６ａとが対向する幅方向範囲のことである。 The inclined portion 361 has a shape that is inclined from the outer side to the inner side in the radial direction from the central side in the width direction to the outer side. Therefore, the groove width (diametrical width) of the slot portion 33 is configured to be relatively narrowed from the central side in the width direction to the outside by the inclined portion 361. Further, as shown in FIG. 4, the area of the portion sandwiched between the lower surface 36a and the saddle surface 34b on the plane orthogonal to the thickness direction of the metal element 32 is defined by the intermediate position P1 in the width direction range A. , The area S1 on the central side in the width direction is configured to be larger than the area S2 on the outer side in the width direction. The width direction range A is a width direction range in which the saddle surface 34b and the lower surface 36a face each other in the width direction range of the slot portion 33.

湾曲面３６２は、幅方向の中央側から外側に向けて、径方向の内側から外側へと湾曲する形状を有する。ヘッド部３６の第１部分では、傾斜部３６１と湾曲面３６２とが連続的に形成されている。そのため、ヘッド部３６の第１部分は、傾斜部３６１と湾曲面３６２の境界部分として、径方向でサドル面３４ｂに最も近い位置に設けられたリング抑え部３６３を含んで構成される。 The curved surface 362 has a shape that curves from the inside to the outside in the radial direction from the center side in the width direction to the outside. In the first portion of the head portion 36, the inclined portion 361 and the curved surface 362 are continuously formed. Therefore, the first portion of the head portion 36 includes a ring holding portion 363 provided at a position closest to the saddle surface 34b in the radial direction as a boundary portion between the inclined portion 361 and the curved surface 362.

リング抑え部３６３は、リング３１に対して金属エレメント３２がローリングすることを抑制するための部位である。このリング抑え部３６３は、リング３１の内周面３１ａがサドル面３４ｂから離れた場合にリング３１の外周面３１ｂと接触する。そのため、リング抑え部３６３とリング３１の外周面３１ｂとの径方向間隔を狭くすることにより、リング３１に対する金属エレメント３２のローリングを抑制することができる。外周面３１ｂは、リング３１のうち最外層に位置する帯状金属板３１１の外周面である。 The ring holding portion 363 is a portion for suppressing the rolling of the metal element 32 with respect to the ring 31. The ring holding portion 363 comes into contact with the outer peripheral surface 31b of the ring 31 when the inner peripheral surface 31a of the ring 31 is separated from the saddle surface 34b. Therefore, rolling of the metal element 32 with respect to the ring 31 can be suppressed by narrowing the radial distance between the ring holding portion 363 and the outer peripheral surface 31b of the ring 31. The outer peripheral surface 31b is the outer peripheral surface of the strip-shaped metal plate 311 located in the outermost layer of the ring 31.

リング抑え部３６３の幅方向位置は、後述する図６に示すように、リング３１の内周面３１ａがボディ部３４のサドル面３４ｂと接触した収容状態において、リング３１における幅方向の中間位置Ｐ２よりも幅方向外側の位置となるように構成されている。すなわち、リング抑え部３６３は、リング３１の幅Ｗに対して半分のＷ／２となる幅方向位置よりも幅方向外側に配置される。このように、スロット部３３には相対的に幅方向外側の位置にリング抑え部３６３が設けられているため、外周面３１ｂのうち相対的に幅方向外側の部分を接触位置としてリング抑え部３６３をリング３１の外周面３１ｂに接触させることができる。これにより、リング３１に対する金属エレメント３２のローリングを抑制することができる。 As shown in FIG. 6, which will be described later, the position of the ring holding portion 363 in the width direction is the intermediate position P2 in the width direction of the ring 31 in the accommodation state where the inner peripheral surface 31a of the ring 31 is in contact with the saddle surface 34b of the body portion 34. It is configured to be located on the outer side in the width direction. That is, the ring holding portion 363 is arranged outside the width direction position, which is half W / 2 with respect to the width W of the ring 31. As described above, since the slot portion 33 is provided with the ring holding portion 363 at a position relatively outside in the width direction, the ring holding portion 363 is provided with the portion of the outer peripheral surface 31b that is relatively outside in the width direction as the contact position. Can be brought into contact with the outer peripheral surface 31b of the ring 31. As a result, the rolling of the metal element 32 with respect to the ring 31 can be suppressed.

以上説明した通り、実施形態によれば、スロット部３３は幅方向外側の部分が狭く形成されているため、リング３１に対する金属エレメント３２のローリングを抑制することができる。また、スロット部３３は幅方向中央側の部分が広く形成されているため、金属エレメント３２が金属板をプレス加工して製造される場合にはプレス型に掛かる負荷を軽減できる。これにより、プレス型の寿命を延ばすことができ、スロット部３３を成形する際にせん断精度が低下することを抑制できる。 As described above, according to the embodiment, since the slot portion 33 is formed so that the outer portion in the width direction is narrow, the rolling of the metal element 32 with respect to the ring 31 can be suppressed. Further, since the slot portion 33 has a wide portion on the central side in the width direction, the load applied to the press mold can be reduced when the metal element 32 is manufactured by pressing a metal plate. As a result, the life of the press die can be extended, and it is possible to suppress a decrease in shear accuracy when forming the slot portion 33.

また、リング３１は積層リングであるため、帯状金属板３１１の枚数を減らす場合に、上述した金属エレメント３２は好適である。例えば、六枚の帯状金属板３１１が積層した六層構造から、一枚を減らし、五枚の帯状金属板３１１を積層させた五層構造に変更する場合、スロット部３３の形状がプレス加工による製造性を考慮したものになっているため、金属エレメント３２を好適に採用することができる。この場合、帯状金属板３１１の枚数を減り、部品点数を削減できるため、軽量化できるとともに、無端金属ベルト３０の製造コストを削減できる。 Further, since the ring 31 is a laminated ring, the metal element 32 described above is suitable when reducing the number of strip-shaped metal plates 311. For example, when changing from a six-layer structure in which six strip-shaped metal plates 311 are laminated to a five-layer structure in which five strip-shaped metal plates 311 are laminated, the shape of the slot portion 33 is formed by press working. Since the product is designed in consideration of manufacturability, the metal element 32 can be preferably used. In this case, since the number of strip-shaped metal plates 311 can be reduced and the number of parts can be reduced, the weight can be reduced and the manufacturing cost of the endless metal belt 30 can be reduced.

ここで、上述した実施形態の構造と、比較例の構造とを比較する。図５および図６に示すように、比較例は、ヘッド部の下面が幅方向に沿った平坦面１０１に形成され、その平坦面１０１を含むスロット部１０２を備えている。なお、図５および図６には、幅方向中央を境にして、図中右側に実施形態の構造を有する実施例と、図中左側に比較例の構造とがまとめて図示されている。 Here, the structure of the above-described embodiment is compared with the structure of the comparative example. As shown in FIGS. 5 and 6, in the comparative example, the lower surface of the head portion is formed on a flat surface 101 along the width direction, and includes a slot portion 102 including the flat surface 101. In addition, in FIG. 5 and FIG. 6, the structure of the embodiment having the structure of the embodiment on the right side of the figure and the structure of the comparative example are collectively shown on the left side of the figure with the center in the width direction as a boundary.

まず、上述した実施形態からなる実施例では、下面３６ａのうち最も径方向内側に位置するリング抑え部３６３とリング３１の外周面３１ｂとの間隔Ｈ１は狭くなるように構成されている。比較例では、スロット部１０２の溝幅が一定であるため、幅方向の中央側から外側に向けて位置が変化しても、その径方向隙間は等間隔のままである。そのため、スロット部１０２についてリング３１の積層枚数を減らすと、平坦面１０１とリング３１の外周面３１ｂとの間の間隔Ｈ２は、実施例の間隔Ｈ１よりも広くなる。このように、比較例の場合、平坦面１０１と外周面３１ｂとの径方向隙間が広くなるため、リング３１に対する金属エレメント３２のローリング量が大きくなってしまう。一方、実施例によれば、金属エレメント３２のスロット部３３がプレス加工により成形されることを考慮しつつ、間隔Ｈ１を間隔Ｈ２よりも狭くできる。そのため、プレス型の耐久性を向上させることができるとともに、リング３１に対する金属エレメント３２のローリング量を減らすことができる。 First, in the embodiment according to the above-described embodiment, the distance H1 between the ring holding portion 363 located on the innermost side in the radial direction of the lower surface 36a and the outer peripheral surface 31b of the ring 31 is configured to be narrow. In the comparative example, since the groove width of the slot portion 102 is constant, even if the position changes from the central side in the width direction to the outside, the radial gaps remain evenly spaced. Therefore, when the number of stacked rings 31 for the slot portion 102 is reduced, the distance H2 between the flat surface 101 and the outer peripheral surface 31b of the ring 31 becomes wider than the distance H1 of the embodiment. As described above, in the case of the comparative example, since the radial gap between the flat surface 101 and the outer peripheral surface 31b becomes wide, the rolling amount of the metal element 32 with respect to the ring 31 becomes large. On the other hand, according to the embodiment, the interval H1 can be made narrower than the interval H2 while considering that the slot portion 33 of the metal element 32 is formed by press working. Therefore, the durability of the press mold can be improved, and the amount of rolling of the metal element 32 with respect to the ring 31 can be reduced.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

一例として、ヘッド部３６の傾斜部３６１は、幅方向に対して直線状に傾斜した傾斜面に限らず、湾曲した形状の湾曲面であってもよい。例えば、傾斜部３６１は、径方向内側に凸状の湾曲面によって形成されてもよく、あるいは径方向外側に凹状の湾曲面によって形成されてもよい。 As an example, the inclined portion 361 of the head portion 36 is not limited to an inclined surface inclined linearly with respect to the width direction, and may be a curved surface having a curved shape. For example, the inclined portion 361 may be formed by a curved surface that is convex inward in the radial direction, or may be formed by a curved surface that is concave inward in the radial direction.

また、リング抑え部３６３の形状は、図３に示すような湾曲形状の接触点に限らず、幅方向に沿って延びる平坦面を含む形状であってもよい。要するに、スロット部３３は、傾斜部３６１と湾曲面３６２との間に、平坦面により構成されたリング抑え部３６３を有する構造であってもよい。 Further, the shape of the ring holding portion 363 is not limited to the curved contact point as shown in FIG. 3, and may be a shape including a flat surface extending along the width direction. In short, the slot portion 33 may have a structure having a ring holding portion 363 formed of a flat surface between the inclined portion 361 and the curved surface 362.

また、無端金属ベルト３０を備えるベルト式無段変速機４が搭載される車両は、図１に示すよう車両Ｖｅに限定されない。例えば、動力源はエンジン１に限らず、モータであってもよい。つまり、電気自動車に搭載されたベルト式無段変速機４に用いられる無端金属ベルト３０であってもよい。また、動力伝達装置は、上述した図１に示す例に限定されず、例えば入力軸４ａと出力軸４ｂとの間に、ベルト式無段変速機４とギヤ列とが並列に配置された動力伝達装置であってもよい。 Further, the vehicle equipped with the belt-type continuously variable transmission 4 provided with the endless metal belt 30 is not limited to the vehicle Ve as shown in FIG. For example, the power source is not limited to the engine 1, and may be a motor. That is, the endless metal belt 30 used in the belt-type continuously variable transmission 4 mounted on the electric vehicle may be used. Further, the power transmission device is not limited to the example shown in FIG. 1 described above, and for example, the power transmission device in which the belt type continuously variable transmission 4 and the gear train are arranged in parallel between the input shaft 4a and the output shaft 4b. It may be a transmission device.

４ ベルト式無段変速機
４ａ 入力軸
４ｂ 出力軸
１０ プライマリプーリ
１０ａ 入力側シーブ面
２０ セカンダリプーリ
２０ａ 出力側シーブ面
３０ 無端金属ベルト
３１ リング
３２ 金属エレメント
３２ｂ，３２ｃ 湾曲部
３３ スロット部
３４ ボディ部
３４ａ 接触面
３４ｂ サドル面
３５ ネック部
３６ ヘッド部
３６ａ 下面
３６１ 傾斜部
３６２ 湾曲面
３６３ リング抑え部 4 Belt type continuously variable transmission 4a Input shaft 4b Output shaft 10 Primary pulley 10a Input side sheave surface 20 Secondary pulley 20a Output side sheave surface 30 Endless metal belt 31 Ring 32 Metal element 32b, 32c Curved part 33 Slot part 34 Body part 34a Contact surface 34b Saddle surface 35 Neck part 36 Head part 36a Bottom surface 361 Inclination part 362 Curved surface 363 Ring holding part

Claims (5)

無端環状のリングと、
前記リングに沿って連ねられ環状に結束された複数の金属エレメントと、
を備えた無端金属ベルトであって、
前記金属エレメントは、
前記リングの内周面と接触するサドル面を有するボディ部と、
前記ボディ部の幅方向における中央に位置し、前記ボディ部から前記リングの径方向における外側に延在するネック部と、
前記ネック部を介して前記ボディ部と一体成形されたヘッド部と、
前記ネック部の幅方向両側で前記リングを収容するスロット部と、
を備え、
前記スロット部は、前記ヘッド部と前記ボディ部との間の径方向隙間により形成され、当該スロット部の幅方向範囲のうち前記サドル面と前記ヘッド部の下面とが対向する幅方向範囲内には、前記幅方向の中央側から前記幅方向の外側に向けて相対的に径方向隙間が狭くなる部分を有する
ことを特徴とする無端金属ベルト。 An endless ring and
A plurality of metal elements connected along the ring and bound in an annular shape,
It is an endless metal belt equipped with
The metal element is
A body portion having a saddle surface that contacts the inner peripheral surface of the ring,
A neck portion located at the center in the width direction of the body portion and extending outward from the body portion in the radial direction of the ring, and a neck portion.
A head portion integrally molded with the body portion via the neck portion, and a head portion.
Slot portions for accommodating the ring on both sides of the neck portion in the width direction,
With
The slot portion is formed by a radial gap between the head portion and the body portion, and is within the width direction range in which the saddle surface and the lower surface of the head portion face each other in the width direction range of the slot portion. Is an endless metal belt characterized by having a portion in which a radial gap is relatively narrowed from the central side in the width direction toward the outside in the width direction. 前記サドル面は、前記幅方向に沿った平坦面であり、
前記ヘッド部のうち前記サドル面と径方向に対向する第１部分は、前記幅方向に対して傾斜する傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の無端金属ベルト。 The saddle surface is a flat surface along the width direction.
The endless metal belt according to claim 1, wherein the first portion of the head portion that faces the saddle surface in the radial direction has an inclined portion that is inclined with respect to the width direction. 前記第１部分は、前記径方向で前記サドル面に最も近い位置に形成されたリング抑え部を有し、
前記リング抑え部は、前記リングの内周面が前記サドル面に接触した状態において、当該リングの幅方向の中間位置よりも幅方向外側に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の無端金属ベルト。 The first portion has a ring holding portion formed at a position closest to the saddle surface in the radial direction.
The second aspect of claim 2, wherein the ring holding portion is arranged outside the intermediate position in the width direction of the ring in a state where the inner peripheral surface of the ring is in contact with the saddle surface. Endless metal belt. 前記金属エレメントの厚さ方向と直交する平面上において前記ヘッド部の下面と前記サドル面とに挟まれた部分の面積は、前記幅方向で前記幅方向範囲の中間位置を境にして、幅方向中央側の面積が幅方向外側の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の無端金属ベルト。 The area of the portion sandwiched between the lower surface of the head portion and the saddle surface on a plane orthogonal to the thickness direction of the metal element is in the width direction with an intermediate position of the width direction range as a boundary in the width direction. The endless metal belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the area on the central side is larger than the area on the outer side in the width direction. 前記リングは、無端環状の帯状金属板がその板厚方向に複数枚積層した積層リングであり、
前記帯状金属板の積層枚数は、五枚以下である
ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の無端金属ベルト。 The ring is a laminated ring in which a plurality of endless annular band-shaped metal plates are laminated in the plate thickness direction.
The endless metal belt according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of laminated strip-shaped metal plates is five or less.
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