JP3715166B2 - 無段変速機用ベルト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体と、金属リング集合体が嵌合するリングスロットを有する多数の金属エレメントとから構成され、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて両プーリ間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる無段変速機用ベルトにおいて、一対の金属リング集合体に支持された金属エレメントのローリングを抑制してプーリにスムーズに係合させるべく、金属エレメントのリングスロット内での金属リング集合体の上下方向（ベルト厚さ方向）のクリアランス（リングスロットの溝幅と金属リング集合体の厚さとの差）を規定する発明が、特開平７−１２１７７号公報により公知である。
【０００３】
図１１は上記特開平７−１２１７７号公報に記載された無段変速機用ベルトの横断面を示すもので、金属エレメント０１の左右一対のリングスロット０２，０２に金属リング集合体０３，０３が係合している。金属エレメント０１がローリングしていないとき、金属リング集合体０３，０３の下面はサドル面０４，０４に接触しており、金属リング集合体０３，０３の上面とイヤー部下面０５，０５との間にクリアランスＢが設定される。金属エレメント０１が図１１の矢印ａ方向にローリングしたとき、一方の金属リング集合体０３の下面がサドル面０４にｂ点で接触し、他方の金属リング集合体０３の上面がイヤー部下面０５にｃ点で接触する。ｂ点およびｃ点間の距離をＡとしたとき、ｔａｎ^-1Ｂ／Ａ＜１°が成立するように前記クリアランスＢを設定することにより、金属エレメント０１が少なくとも１°ローリングしたときに一対の金属リング集合体０３，０３がｂ点およびｃ点でサドル面０４およびイヤー部下面０５に接触し、そこから受ける反力で金属エレメント０１が更にローリングすることが防止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記特開平７−１２１７７号公報に記載されたものは、金属エレメントのローリングを抑制するためのものであるが、金属リング集合体の上面とイヤー部下面との間のクリアランスは、金属エレメントがピッチングした場合の金属リング集合体の耐久性にも大きな影響を及ぼすことが知られている。即ち、金属エレメントがピッチングするとイヤー部下面のエッジが金属リング集合体の上面に接触し、その接触部に応力が発生して金属リング集合体の耐久性を低下させるのである。金属エレメントのピッチングは、以下の理由でドリブンプーリの出口近傍において発生する。
【０００５】
図３に示すように、金属リング集合体３１，３１にリングスロット３５，３５を嵌合させて支持された金属エレメント３２が進行方向前方に傾くと、リングスロット３５，３５の上縁を構成するイヤー部下面４５，４５の進行方向前端が金属リング集合体３１，３１の上面に接触するため（図３の○印参照）、その部分に大きいヘルツ応力が発生して金属リング集合体３１，３１の耐久性に悪影響を与える問題がある。前記金属エレメント３２の進行方向前方への傾きは、金属エレメント３２がプーリとの接触面において受ける接線方向の摩擦力Ｆと、金属エレメント３２相互間の押し力Ｅとにより発生するもので、この傾向はドリブンプーリの出口部分において特に顕著なものとなる（図１０参照）。以下、その理由を説明する。
【０００６】
図３において、前記接線方向の摩擦力Ｆにより発生する矢印Ｍ方向のモーメントは、金属エレメント３２を揺動中心Ｃ回りに進行方向前方に倒すように作用する。一方、金属エレメント３２間の押し力Ｅにより発生する半径方向（上下方向）の摩擦力μＥは、金属エレメント３２に矢印Ｍと逆方向のモーメントを発生させ、このモーメントは金属エレメント３２を揺動中心Ｃ回りに進行方向後方に倒すように作用する。
【０００７】
図９（Ａ）に示すように、ドライブプーリ６あるいはドリブンプーリ１１の出口部分において、金属エレメント３２がプーリ６，１１から受ける接線方向の摩擦力Ｆが大きくなり、その値はプーリ６，１１が変形して軸推力が集中する等の理由により、接線方向の摩擦力Ｆがプーリ６，１１の巻き付き域の全域に亘り平均的に分布したと仮定したときの値の４倍に達することが知られている。また図９（Ｂ）に示すように、金属エレメント３２間の押し力Ｅは、ドライブプーリ６の出口部分において大きな値を持つが、ドリブンプーリ１１の出口部分において０になる。従って、金属エレメント３２を進行方向前方に傾ける接線方向の摩擦力Ｆが最大であり、且つ金属エレメント３２の進行方向前方への傾きを抑制する押し力Ｅが０になる位置、即ちドリブンプーリ１１の出口部分において金属エレメント３２は進行方向前方に最も傾き易くなる。
【０００８】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、金属エレメントのピッチングによる金属リング集合体の耐久性低下を防止しながら動力伝達効率の確保を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体と、金属リング集合体が嵌合するリングスロットを有する多数の金属エレメントとから構成され、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて両プーリ間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトであって、金属エレメントの前後面に前後の金属エレメントと係合するための凸部および凹部を有するものにおいて、金属エレメントの凸部および凹部間の上下方向の第１クリアランスをＣＬ_NH ［ｍｍ］とし、リングスロット内での金属リング集合体の上下方向の第２クリアランスをＣＬｙ［ｍｍ］とし、金属リング集合体の厚さをＴ_L ［ｍｍ］とし、リングスロットの上下方向の隙間をＤ［ｍｍ］としたとき、
（ＣＬ_NH／Ｔ_L ）＋１＜Ｄ／Ｔ_L ＜（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１
が成立することで、金属エレメントのピッチングに伴う金属リング集合体の上面とリングスロットの上縁との接触を防止することを特徴とする無段変速機用ベルトが提案される。
上記構成によれば、リングスロット内での金属リング集合体の上下方向の第２クリアランスＣＬｙが金属エレメントの凸部および凹部間の上下方向の第１クリアランスＣＬ_NHよりも大きく設定されるので、金属エレメントがピッチングしたときに前記第１クリアランスＣＬ_NHが最初に消滅してピッチ角の更なる増加が抑制され、前記第２クリアランスＣＬｙの消滅が防止される。その結果、金属リング集合体の上面がリングスロットの上縁に接触することが防止されて金属リング集合体の耐久性低下が回避される。
【０００９】
またＤ／Ｔ_L が（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１を越えると動力伝達効率が減少するため、Ｄ／Ｔ_L を（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１未満に設定することにより動力伝達効率の低下を防止することができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記（０．８６ｍｍ／Ｔ _L ）＋１の値を１１／８で近似したことを特徴とする無段変速機用ベルトが提案される。
【００１１】
上記構成によれば、一般的な２４ｍｍ程度の幅の金属ベルトにおいて、Ｄ／Ｔ _L の値を近似値である１１／８未満に設定することにより、動力伝達効率の低下を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１は無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケルトン図、図２は金属ベルトの部分斜視図、図３は図２の３方向拡大矢視図、図４は金属エレメントがピッチングしたときの作用説明図、図５は第２クリアランスＣＬｙの変化に対する接触までのピッチ角θ_NH，θｙの変化を示す図（第１クリアランスＣＬ_NH＝０．１０ｍｍの場合）、図６は第２クリアランスＣＬｙの変化に対する接触までのピッチ角θ_NH，θｙの変化を示す図（第１クリアランスＣＬ_NH＝０．１８ｍｍの場合）、図７は第２クリアランスＣＬｙの変化に対する動力伝達効率の変化を示す図（金属リングの枚数を変化させた場合）、図８は第２クリアランスＣＬｙの変化に対する動力伝達効率の変化を示す図（金属リングの枚数を１２枚に固定し、更にＣＬｙからＤ／Ｔ_L の範囲を算出した場合）、図９は金属エレメントがプーリから受ける接線方向の摩擦力Ｆおよび金属エレメント間の押し力Ｅの分布を示す図、図１０はドリブンプーリの出口付近における金属エレメントの傾きを示す図である。
【００１３】
尚、本実施例で用いる金属エレメントの前後方向、左右方向、上下方向の定義は図２に示されている。
【００１４】
図１は自動車に搭載された金属ベルト式無段変速機Ｔの概略構造を示すもので、エンジンＥのクランクシャフト１にダンパー２を介して接続されたインプットシャフト３は発進用クラッチ４を介して金属ベルト式無段変速機Ｔのドライブシャフト５に接続される。ドライブシャフト５に設けられたドライブプーリ６は、ドライブシャフト５に固着された固定側プーリ半体７と、この固定側プーリ半体７に対して接離可能な可動側プーリ半体８とを備えており、可動側プーリ半体８は油室９に作用する油圧で固定側プーリ半体７に向けて付勢される。
【００１５】
ドライブシャフト５と平行に配置されたドリブンシャフト１０に設けられたドリブンプーリ１１は、ドリブンシャフト１０に固着された固定側プーリ半体１２と、この固定側プーリ半体１２に対して接離可能な可動側プーリ半体１３とを備えており、可動側プーリ半体１３は油室１４に作用する油圧で固定側プーリ半体１２に向けて付勢される。ドライブプーリ６およびドリブンプーリ１１間に、左右の一対の金属リング集合体３１，３１に多数の金属エレメント３２を支持してなる金属ベルト１５が巻き掛けられる（図２参照）。それぞれの金属リング集合体３１は、１２枚の金属リング３３…を積層してなる。
【００１６】
ドリブンシャフト１０には前進用ドライブギヤ１６および後進用ドライブギヤ１７が相対回転自在に支持されており、これら前進用ドライブギヤ１６および後進用ドライブギヤ１７はセレクタ１８により選択的にドリブンシャフト１０に結合可能である。ドリブンシャフト１０と平行に配置されたアウトプットシャフト１９には、前記前進用ドライブギヤ１６に噛合する前進用ドリブンギヤ２０と、前記後進用ドライブギヤ１７に後進用アイドルギヤ２１を介して噛合する後進用ドリブンギヤ２２とが固着される。
【００１７】
アウトプットシャフト１９の回転はファイナルドライブギヤ２３およびファイナルドリブンギヤ２４を介してディファレンシャル２５に入力され、そこから左右のアクスル２６，２６を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００１８】
而して、エンジンＥの駆動力はクランクシャフト１、ダンパー２、インプットシャフト３、発進用クラッチ４、ドライブシャフト５、ドライブプーリ６、金属ベルト１５およびドリブンプーリ１１を介してドリブンシャフト１０に伝達される。前進走行レンジが選択されているとき、ドリブンシャフト１０の駆動力は前進用ドライブギヤ１６および前進用ドリブンギヤ２０を介してアウトプットシャフト１９に伝達され、車両を前進走行させる。また後進走行レンジが選択されているとき、ドリブンシャフト１０の駆動力は後進用ドライブギヤ１７、後進用アイドルギヤ２１および後進用ドリブンギヤ２２を介してアウトプットシャフト１９に伝達され、車両を後進走行させる。
【００１９】
このとき、金属ベルト式無段変速機Ｔのドライブプーリ６の油室９およびドリブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧を、電子制御ユニットＵ₁ からの指令で作動する油圧制御ユニットＵ₂ で制御することにより、その変速比が無段階に調整される。即ち、ドライブプーリ６の油室９に作用する油圧に対してドリブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧を相対的に増加させれば、ドリブンプーリ１１の溝幅が減少して有効半径が増加し、これに伴ってドライブプーリ６の溝幅が増加して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機Ｔの変速比はＬＯＷに向かって無段階に変化する。逆にドリブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧に対してドライブプーリ６の油室９に作用する油圧を相対的に増加させれば、ドライブプーリ６の溝幅が減少して有効半径が増加し、これに伴ってドリブンプーリ１１の溝幅が増加して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機Ｔの変速比はＯＤに向かって無段階に変化する。
【００２０】
図２および図３に示すように、金属板材から打ち抜いて成形した金属エレメント３２は、概略台形状のエレメント本体３４と、金属リング集合体３１，３１が嵌合する左右一対のリングスロット３５，３５間に位置するネック部３６と、ネック部３６を介して前記エレメント本体３４の上部に接続される概略三角形のイヤー部３７とを備える。エレメント本体３４の左右方向両端部には、ドライブプーリ６およびドリブンプーリ１１のＶ面に当接可能な一対のプーリ当接面３９，３９が形成される。また金属エレメント３２の進行方向前側および後側には、該進行方向に直交するとともに相互に平行な前後一対の主面４０，４０が形成され、また進行方向前側の主面４０の下部には左右方向に延びるロッキングエッジ４１を介して傾斜面４２が形成される。更に、前後に隣接する金属エレメント３２，３２を結合すべく、イヤー部３７の前後面にそれぞれ凸部４３ｆおよび凹部４３ｒが形成される。リングスロット３５，３５の下縁および上縁はそれぞれサドル面４４，４４およびイヤー部下面４５，４５と呼ばれ、金属リング集合体３１，３１の下面はサドル面４４，４４に当接し、金属リング集合体３１，３１の上面はイヤー部下面４５，４５に対向する。
【００２１】
図３から明らかなように、金属エレメント３２の前面に形成された凸部４３ｆの直径は後面に形成された凹部４３ｒの直径よりも小さく設定されており、凸部４３ｆおよび凹部４３ｒ間に第１クリアランスＣＬ_NH ［ｍｍ］が形成される。凸部４３ｆおよび凹部４３ｒの横断面は軸線を共有する円形であり、従って凸部４３ｆの外周面と凹部４３ｒの内周面との間のクリアランスはＣＬ_NH／２となる。一方、金属リング集合体３１，３１の上面と金属エレメント３２のイヤー部下面４５，４５との間には、リングスロット３５，３５の溝幅と金属リング集合体３１，３１の厚さとの差に相当する第２クリアランスＣＬｙ［ｍｍ］が形成される。また金属リング集合体３１の厚さをＴ_L ［ｍｍ］とし、リングスロット３５，３５の上下方向の隙間をＤ［ｍｍ］とする。
【００２２】
図４（Ｃ）はＣＬｙ＝ＣＬ_NHに設定した金属エレメント３２が、前方に位置する金属エレメント３２に対して前方にピッチングした状態を示している。この場合、金属エレメント３２のピッチ角が増加すると、第１クリアランスＣＬ_NHが減少して前側の金属エレメント３２の凹部４３ｒと後側の金属エレメント３２の凸部４３ｆとがｄ点で接触すると同時に、第２クリアランスＣＬｙが減少して金属リング集合体３１の上面と金属エレメント３２のイヤー部下面４５とがｅ点で接触する。従って、図４（Ａ）に示すように、ＣＬｙ＜ＣＬ_NHに設定すれば金属エレメント３２のピッチ角の増加に伴って金属リング集合体３１の上面と金属エレメント３２のイヤー部下面４５とが前記ｄ点よりも先にｅ点で接触する。このときの金属エレメント３２のピッチ角をθｙで定義する。逆に図４（Ｂ）に示すように、ＣＬｙ＞ＣＬ_NHに設定すれば金属エレメント３２のピッチ角の増加に伴って金属エレメント３２の凸部４３ｆおよび凹部４３ｒが前記ｅ点よりも先にｄ点で接触する。このときの金属エレメント３２のピッチ角をθ_NHで定義する。
【００２３】
図５は第１クリアランスＣＬ_NHを０．１０ｍｍに固定した状態で第２クリアランスＣＬｙを変化させたときに、前記ピッチ角θｙ，θ_NHがどのように変化するかを示すものである。第２クリアランスＣＬｙが第１クリアランスＣＬ_NHと等しい０．１０ｍｍに達するまではθ_NH＞θｙであり 金属エレメント３２の実際のピッチ角はθｙにより規制される。つまり金属エレメント３２の実際のピッチ角は金属リング集合体３１の上面と金属エレメント３２のイヤー部下面４５との接触によって規制される。一方、第２クリアランスＣＬｙが第１クリアランスＣＬ_NHと等しい０．１０ｍｍを越えるとθｙ＞θ_NHになり、金属エレメント３２の実際のピッチ角はθ_NHにより規制される。つまり金属エレメント３２の実際のピッチ角は金属エレメント３２の凸部４３ｆおよび凹部４３ｒの接触によって規制される。従って、θｙ＞θ_NHに設定することにより、金属エレメント３２の凸部４３ｆおよび凹部４３ｒを先に接触させ、金属リング集合体３１の上面および金属エレメント３２のイヤー部下面４５が接触するのを防止することができる。
【００２４】
図６は第１クリアランスＣＬ_NHを０．１８ｍｍに固定した状態で第２クリアランスＣＬｙを変化させたときに、前記ピッチ角θｙ，θ_NHがどのように変化するかを示すものである。この場合も第２クリアランスＣＬｙが第１クリアランスＣＬ_NHと等しい０．１８ｍｍを越えるとθｙ＞θ_NHになり、金属エレメント３２の凸部４３ｆおよび凹部４３ｒを先に接触させて金属リング集合体３１の上面および金属エレメント３２のイヤー部下面４５が接触するのを防止することができる。
【００２５】
図７は金属リング集合体３１の金属リング３３…の枚数を１２枚から１枚ずつ減少させて第２クリアランスＣＬｙを次第に増加させながら、動力伝達効率の変化を測定した結果を示すものである。図７（Ａ）は、金属ベルト式無段変速機Ｔをレシオ０．６１、入力トルク５ｋｇｆｍ、入力回転数２０００ｒｐｍおよび４０００ｒｐｍで運転した場合を示し、図７（Ｂ）は、金属ベルト式無段変速機Ｔをレシオ０．６１、入力トルク１０ｋｇｆｍ、入力回転数２０００ｒｐｍおよび４０００ｒｐｍで運転した場合を示している。
【００２６】
同図から明らかなように、金属リング集合体３１の金属リング３３…の枚数が１２枚から減少するに伴って動力伝達効率が増加し、金属リング３３…の枚数が８枚のときに動力伝達効率が極大になった後に減少に転じている。つまり、金属リング３３…の枚数が８枚のとき、即ち金属リング集合体３１の上面とイヤー部下面４５との間の第２クリアランスＣＬｙが０．８６ｍｍの時に動力伝達効率が極大になることが分かる。
【００２７】
以上のように、
ＣＬ_NH＜ＣＬｙ＜０．８６ｍｍ …（１）
に設定すれば、金属リング集合体３１の上面および金属エレメント３２のイヤー部下面４５が接触するのを防止しながら動力伝達効率を高い値に保持することができる。１枚の金属リング３３の厚さをＴ［ｍｍ］とし、上記（１）式の辺々をＴで除算して変形すると、
ＣＬ_NH／Ｔ＜ＣＬｙ／Ｔ＜０．８６ｍｍ／Ｔ …（２）
となる。金属リング集合体３１がｎ枚の金属リング３３…を重ね合わせた集合体である場合には、ｎ×Ｔ＝Ｔ_L （金属リング集合体３１の厚さ）であるため、上記（２）式は、
ｎ×ＣＬ_NH／Ｔ_L ＜ｎ×ＣＬｙ／Ｔ_L ＜ｎ×０．８６ｍｍ／Ｔ_L …（３）
となる。ここで、ＣＬｙ＝Ｄ−Ｔ_L であるから、上記（３）式は、
ｎ×ＣＬ_NH／Ｔ_L ＜ｎ×（Ｄ−Ｔ_L ）／Ｔ_L ＜ｎ×０．８６ｍｍ／Ｔ_L …（４）
となる。上記（４）式の辺々をｎで除算して変形すると、
ＣＬ_NH／Ｔ_L ＜Ｄ／Ｔ_L −１＜０．８６ｍｍ／Ｔ_L …（５）
となる。上記（５）式の辺々に１を加算して変形すると、
（ＣＬ_NH／Ｔ_L ）＋１＜Ｄ／Ｔ_L ＜（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１ …（６）
となる。つまり、上記（６）式を満たすようにＤ／Ｔ_L の範囲を定めれば、金属リング集合体３１の上面および金属エレメント３２のイヤー部下面４５が接触するのを防止しながら動力伝達効率を高い値に保持することができる。
【００２８】
ここで、一般的な２４ｍｍ幅の金属ベルト１５は第１クリアランスＣＬ_NH≒０．１ｍｍであり、１枚の金属リング３３の厚さＴ≒０．１８５ｍｍであるため、１２枚重ねの金属リング集合体３１の厚さＴ_L の最大値は、そのＴの公差を０．００６ｍｍとすると、
Ｔ_L ＝０．１８５ｍｍ×１２＋０．００６ｍｍ×１２＝２．２９２ｍｍ …（７）
となる。ここで、０．８６ｍｍ／Ｔ_L の値を計算すると、
０．８６ｍｍ／Ｔ_L ＝０．８６ｍｍ÷２．２９２ｍｍ≒３／８ …（８）
と近似できるため、前記（６）式の（０．８６ｍｍ／Ｔ _L ）＋１の値は１１／８で近似できる。つまり、一般的な２４ｍｍ幅の金属ベルト１５では、Ｄ／Ｔ _L の値を１１／８未満とすれば、動力伝達効率を高い値に保持することができる。
【００２９】
図８は金属リング集合体３１の金属リング３３…の枚数を１２枚に保持したまま第２クリアランスＣＬｙを増加させた場合の動力伝達効率の変化を、前記図７に基づいてシミュレートし、更に上記式を用いて第２クリアランスＣＬｙからＤ／Ｔ_L の範囲を算出した結果を示すものである。図８（Ａ）は、金属ベルト式無段変速機Ｔをレシオ０．６１、入力トルク５ｋｇｆｍ、入力回転数２０００ｒｐｍおよび４０００ｒｐｍで運転した場合を示し、図８（Ｂ）は、金属ベルト式無段変速機Ｔをレシオ０．６１、入力トルク１０ｋｇｆｍ、入力回転数２０００ｒｐｍおよび４０００ｒｐｍで運転した場合を示している。
【００３０】
同図から明らかなように、Ｄ／Ｔ_L の値が１．０から１１／８までの間は動力伝達効率が略一定に保持されるが、Ｄ／Ｔ_L の値が１１／８以上になると動力伝達効率が減少する。従って、Ｄ／Ｔ_L の値の値を１１／８未満に保持することにより、動力伝達効率の低下を防止することができる。
【００３１】
一般的に、金属エレメント３２の板厚が１．５ｍｍのときの凸部４３ｆおよび凹部４３ｒは０．８ｍｍ〜０．９ｍｍ（板厚方向）以内の高さに設定されるので、弦部における金属エレメント３２のピッチング防止のために第２クリアランスＣＬｙの値はこれ以下が望ましく、本テスト結果はこれを満たしている。
【００３２】
以上のように、第２クリアランスＣＬｙを第１クリアランスＣＬ_NHよりも大きく設定することにより、金属リング集合体３１，３１の上面がイヤー部下面４５，４５に接触して耐久性が低下するのを防止することができ、また第２クリアランスＣＬｙを０．８６ｍｍ未満に設定することにより、金属ベルト１５の動力伝達効率の低下を防止することができる。即ち、金属リング集合体３１の厚さをＴ_L とし、リングスロット３５，３５の上下方向の隙間をＤとしたとき、
（ＣＬ_NH／Ｔ_L ）＋１＜Ｄ／Ｔ_L ＜（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１
の範囲となるように前記ＤおよびＴ_L の値を設定するのが望ましい。特に、２４ｍｍ幅の金属ベルト１５においては、（０．８６ｍｍ／Ｔ _L ）＋１の値を１１／８に近似することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、リングスロット内での金属リング集合体の上下方向の第２クリアランスＣＬｙが金属エレメントの凸部および凹部間の上下方向の第１クリアランスＣＬ_NHよりも大きく設定されるので、金属エレメントがピッチングしたときに前記第１クリアランスＣＬ_NHが最初に消滅してピッチ角の更なる増加が抑制され、前記第２クリアランスＣＬｙの消滅が防止される。その結果、金属リング集合体の上面がリングスロットの上縁に接触することが防止されて金属リング集合体の耐久性低下が回避される。
【００３５】
またＤ／Ｔ_L が（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１を越えると動力伝達効率が減少するため、Ｄ／Ｔ_L を（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１未満に設定することにより動力伝達効率の低下を防止することができる。
【００３６】
また請求項２に記載された発明によれば、一般的な２４ｍｍ程度の幅の金属ベルトにおいて、Ｄ／Ｔ _L の値を近似値である１１／８未満に設定することにより、動力伝達効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケルトン図
【図２】 金属ベルトの部分斜視図
【図３】 図２の３方向拡大矢視図
【図４】 金属エレメントがピッチングしたときの作用説明図
【図５】 第２クリアランスＣＬｙの変化に対する接触までのピッチ角θ_NH，θｙの変化を示す図（第１クリアランスＣＬ_NH＝０．１０ｍｍの場合）
【図６】 第２クリアランスＣＬｙの変化に対する接触までのピッチ角θ_NH，θｙの変化を示す図（第１クリアランスＣＬ_NH＝０．１８ｍｍの場合）
【図７】 第２クリアランスＣＬｙの変化に対する動力伝達効率の変化を示す図（金属リングの枚数を変化させた場合）
【図８】 第２クリアランスＣＬｙの変化に対する動力伝達効率の変化を示す図（金属リングの枚数を１２枚に固定し、更にＣＬｙからＤ／Ｔ_L の範囲を算出した場合）
【図９】 金属エレメントがプーリから受ける接線方向の摩擦力Ｆおよび金属エレメント間の押し力Ｅの分布を示す図
【図１０】 ドリブンプーリの出口付近における金属エレメントの傾きを示す図
【図１１】 従来の金属ベルトの横断面を示す図
【符号の説明】
６ ドライブプーリ
１１ ドリブンプーリ
３１ 金属リング集合体
３２ 金属エレメント
３３ 金属リング
３５ リングスロット
４３ｆ 凸部
４３ｒ 凹部
ＣＬ_NH 第１クリアランス
ＣＬｙ 第２クリアランス

Claims (2)

1. 無端状の金属リング（３３）を複数枚積層した金属リング集合体（３１）と、金属リング集合体（３１）が嵌合するリングスロット（３５）を有する多数の金属エレメント（３２）とから構成され、ドライブプーリ（６）およびドリブンプーリ（１１）に巻き掛けられて両プーリ（６，１１）間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトであって、
   金属エレメント（３２）の前後面に前後の金属エレメント（３２）と係合するための凸部（４３ｆ）および凹部（４３ｒ）を有するものにおいて、
   金属エレメント（３２）の凸部（４３ｆ）および凹部（４３ｒ）間の上下方向の第１クリアランスをＣＬ_NH ［ｍｍ］とし、リングスロット（３５）内での金属リング集合体（３１）の上下方向の第２クリアランスをＣＬｙ［ｍｍ］とし、金属リング集合体（３１）の厚さをＴ_L ［ｍｍ］とし、リングスロット（３５）の上下方向の隙間をＤ［ｍｍ］としたとき、
   （ＣＬ_NH／Ｔ_L ）＋１＜Ｄ／Ｔ_L ＜（０．８６ｍｍ／Ｔ_L ）＋１
   が成立することで、金属エレメント（３２）のピッチングに伴う金属リング集合体（３１）の上面とリングスロット（３５）の上縁との接触を防止することを特徴とする無段変速機用ベルト。
2. 前記（０．８６ｍｍ／Ｔ _L ）＋１の値を１１／８で近似したことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機用ベルト。

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