JP4447031B2 - 金属ｖベルト - Google Patents

Description

本発明は、無端ベルト状の金属リングと、該金属リングにその長手方向に沿って支持された多数の金属エレメントとから成り、ドライブプーリおよびドリブンプーリ間で動力を伝達するようにして前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリに巻き掛けられる金属Ｖベルトであって、前記金属エレメントが、ベルトの進行方向前側および後側にそれぞれ臨む前部主面および後部主面と、前部主面および後部主面を接続するイヤー部下面およびサドル面を両側面として前記金属リングを受け入れる左右一対のスロットと、前記前部主面および前記後部主面の一方に突設される突部と、その突部に対応して前記前部主面および前記後部主面の他方に凹設される凹部とを有し、各金属エレメントの前記凹部には、前記金属リングの長手方向で相互に隣接する他の金属エレメントの前記突部を嵌合させるようにしたものに関する。

キャリヤー（金属ベルト）を受け入れるための凹所が、支持面および頂部の面を有して横断方向部材（金属エレメント）に設けられ、傾斜状態にある前記横断方向部材が前記支持面に接触する点を第１接触点とし、傾斜状態にある前記横断方向部材が前記頂部の面に接触する点を第２接触点とし、横断方向部材の真っ直ぐな位置において駆動用ベルト（金属Ｖベルト）の軸方向に沿う第１および第２接触点間の距離をＡ、横断方向部材の真っ直ぐな位置において駆動ベルトの半径方向に沿うキャリヤーおよび第２接触点間の距離をＢとしたときに、０．２°＜ｔａｎ ^-1 （Ｂ／Ａ）＜０．８°と定めることにより、キャリヤーに支持された多数の横断方向部材が傾くことを防止してドライブプーリおよびドリブンプーリへの食い込みを良好なものとするようにした駆動用ベルトが特許文献１で知られている。

また金属リングおよび金属エレメントの当接によらずに金属エレメントのローリングを抑制すべく、或る１つの金属エレメントの上流側の金属エレメントに対する最大ローリング角を突部および凹部の嵌合によって規制するようにした金属Ｖベルトが特許文献２で知られている。

さらに金属エレメントのスロットの側面と金属リングとの間のクリアランスを、金属エレメントの突部および凹部間のベルト厚さ方向クリアランスよりも大きく設定することで、金属リングを挟み込み曲げるような圧縮応力が生じることを防止し、金属リングの耐久性を高めるようにした金属Ｖベルトが特許文献３で知られている。
特許第３７５５８３３号公報 特許第３６０５５７０号公報 特開２０００ー１９３０４１号公報

特許文献１で開示された駆動用ベルトでは、横断方向部材がキャリヤーおよびプーリに対してそれ自体を位置決めするのに充分な遊びを有し、他方ではプーリでの良好なクサビ作用を確保すべく横断方向部材の傾きが防止されるのであるが、相互に嵌合する突部および凹部間に傾くための遊びが必要となるものであり、その遊びは、横断方向部材を横方向に移動させることになり、プーリへの進入時に横断方向部材およびプーリが接触し易くなり、横断方向部材の強度を高める必要があった。しかもキャリヤーの外周面と、横断方向部材の頂部の面（イヤー部下面）との当接によって横断方向部材のローリングを規制するようにしているので、前記頂部の面に強く当たるキャリヤーの外周の特定位置が疲労によって損傷を受け、金属ベルト全体の耐久性を低下させる問題がある。

特許文献２で開示されたものは、上記特許文献１による開示技術の課題を解決するものであり、金属リングおよび金属エレメントの当接によらずに金属エレメントのローリングを抑制することで金属リングの耐久性を高めることが可能となるものの、金属エレメントの上流側の金属エレメントに対する最大ローリング角を突部および凹部の嵌合によって規制するようにしているので、この嵌合部分の強度向上が必要となる。

さらに特許文献３で開示されたものでは、金属リングを挟み込み曲げるような圧縮応力が生じることを防止して金属リングの耐久性を高めるようにしているが、金属ベルト全体の耐久性を高めるために、金属リングの強度に加えて金属エレメントの強度向上を図り、強度信頼性をさらに高めることが望まれる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、金属エレメントの突部および凹部の強度を特別に高めることを不要として、全体の耐久性向上を図った金属Ｖベルトを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、無端ベルト状の金属リングと、該金属リングにその長手方向に沿って支持された多数の金属エレメントとから成り、ドライブプーリおよびドリブンプーリ間で動力を伝達するようにして前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリに巻き掛けられる金属Ｖベルトであって、前記金属エレメントが、ベルトの進行方向前側および後側にそれぞれ臨む前部主面および後部主面と、前部主面および後部主面を接続するイヤー部下面およびサドル面を両側面として前記金属リングを受け入れる左右一対のスロットと、前記前部主面および前記後部主面の一方に突設される突部と、その突部に対応して前記前部主面および前記後部主面の他方に凹設される凹部とを有し、各金属エレメントの前記凹部には、前記金属リングの長手方向で相互に隣接する他の金属エレメントの前記突部を嵌合させるようにしたものにおいて、前記金属リングの最外周および前記イヤー部下面間のクリアランスが、前記金属リングの長手方向で相互に隣接する前記金属エレメントの前部主面および後部主面の頂上部が相互に接触するとともに前記金属リングの最外周が前記イヤー部下面に接触するドリブンプーリの出口で、前記金属リングの最外周を前記イヤー部下面に接触させながらも、前記金属リングの最内周の前記サドル面への接触を回避し且つ前記突部および前記凹部の相互接触を回避する値に設定されることを特徴とする。

本発明の上記構成によれば、ドリブンプーリの出口で金属エレメントの突部および凹部間に、金属エレメントが傾くための遊びを設定する必要がなく、金属エレメントは突部および凹部の嵌合部を中心に傾くだけで横方向の移動はない。したがってドライブプーリに進入する際に、ドライブプーリに先に進入した金属エレメントの突部もしくは凹部に、後続の金属エレメントの凹部もしくは突部が嵌め合いとなり、ドライブプーリとの強い接触を回避しつつスムーズにドライブプーリ内に進入することになり、金属エレメントの突部および凹部の強度を特別に高めることを不要として、金属Ｖベルト全体の耐久性向上を図ることができる。

ここで金属リングの最外周および前記イヤー部下面間のクリアランスを小さく設定し過ぎたときには、ドリブンプーリの出口において、金属リングの最内周が金属エレメントのサドル面に最初に接触した後に、金属リングの長手方向で相互に隣接する金属エレメントの前部主面および後部主面の頂上部が相互に接触するとともに金属リングの最外周がイヤー部下面に接触するので、該金属リングの最内周と金属エレメントのサドル面との接触部が金属リングおよび金属エレメントの相対滑りを妨げ、金属リングおよび金属エレメントの寿命低下をもたらす可能性がある。

また金属リングの最外周および前記イヤー部下面間のクリアランスを大きく設定し過ぎたときには、ドリブンプーリの出口において、金属エレメントの突部および凹部が最初に接触した後に、金属リングの長手方向で相互に隣接する金属エレメントの前部主面および後部主面の頂上部が相互に接触するとともに金属リングの最外周がイヤー部下面に接触するので、該金属エレメントの突部および凹部の接触部分が摩耗し易くなる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両の動力伝達系のスケルトン図、図２は金属Ｖベルトの部分斜視図、図３は図２の３矢視図、図４は図３の４−４線断面図、図５はドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられた状態での金属Ｖベルトの側面図、図６は金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスが小さい状態での図５のＡ矢示部拡大図、図７は金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスが大きい状態での図５のＡ矢示部拡大図、図８は金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを適正値としたときの図５のＡ矢示部拡大図、図９はサドル面の後端および金属リングの接触反力を測定するためのテストピースを示す正面図、図１０はサドル面後端および金属リングの接触反力の測定結果を示す図、図１１は金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを変化させたときのドリブンプーリ出口での金属エレメント相互の間隙ならびに金属リングおよび金属エレメント間の間隙の変化を示す図、図１２は金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを変化させたときの耐久強度を比較した図である。

なお本実施例で用いる金属エレメントの前後方向および左右方向の定義は図２に示されている。

先ず図１において、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して接続されたインプットシャフト１３は発進用クラッチ１４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１５に接続される。ドライブシャフト１５にはドライブプーリ１６が設けられ、ドライブシャフト１５と平行に配置されたドリブンシャフト２０にはドリブンプーリ２１が設けられ、ドライブプーリ１６およびドリブンプーリ２１には、本発明に従う金属Ｖベルト２５が巻き掛けられる。

前記ドライブプーリ１６は、ドライブシャフト１５に固着された固定側プーリ半体１７と、この固定側プーリ半体１７に対して接離可能な可動側プーリ半体１８とを備えており、可動側プーリ半体１８は油室１９に作用する油圧で固定側プーリ半体１７に向けて付勢される。またドリブンプーリ２１は、ドリブンシャフト２０に固着された固定側プーリ半体２２と、この固定側プーリ半体２２に対して接離可能な可動側プーリ半体２３とを備えており、可動側プーリ半体２３は油室２４に作用する油圧で固定側プーリ半体２２に向けて付勢される。

ドリブンシャフト２０には前進用ドライブギヤ２６および後進用ドライブギヤ２７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２６および後進用ドライブギヤ２７はセレクタ２８により選択的にドリブンシャフト２０に結合可能である。ドリブンシャフト２０と平行に配置されたアウトプットシャフト２９には、前記前進用ドライブギヤ２６に噛合する前進用ドリブンギヤ３０と、前記後進用ドライブギヤ２７に後進用アイドルギヤ３１を介して噛合する後進用ドリブンギヤ３２とが固着される。

アウトプットシャフト２９の回転は最終ドライブギヤ３３および最終ドリブンギヤ３４を介して差動装置３５に入力され、その差動装置３５から左右のアクスル３６，３６を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

而してエンジンＥの駆動力はクランクシャフト１１、ダンパー１２、インプットシャフト１３、発進用クラッチ１４、ドライブシャフト１５、ドライブプーリ１６、金属Ｖベルト２５およびドリブンプーリ２１を介してドリブンシャフト２０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２０の駆動力は前進用ドライブギヤ２６および前進用ドリブンギヤ３０を介してアウトプットシャフト２９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２０の駆動力は後進用ドライブギヤ２７、後進用アイドルギヤ３１および後進用ドリブンギヤ３２を介してアウトプットシャフト２９に伝達され、車両を後進走行させる。

このとき、金属ベルト式無段変速機Ｔのドライブプーリ１６の油室１９およびドリブンプーリ２１の油室２４に作用する油圧を制御することにより、その変速比が無段階に調整される。すなわちドライブプーリ１６の油室１９に作用する油圧に対してドリブンプーリ２１の油室２４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２１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１６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２１の油室２４に作用する油圧に対してドライブプーリ１６の油室１９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１６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２１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。

図２〜図４において、前記金属Ｖベルト２５は、左右の一対のベルト状の金属リング４１，４１に多数の金属エレメント４２…が支持されて成り、それぞれの金属リング４１は、複数枚のベルト状のリング板４３…を積層して構成される。

また金属エレメント４２は、金属板材の打ち抜き成形によって形成されるものであり、略台形状のエレメント主部４４と、金属リング４１，４１を受け入れる左右一対のスロット４５，４５間に位置するネック部４６と、ネック部４６を介して前記エレメント主部４４の上部に接続される略三角形のイヤー部４７とを備える。エレメント主部４４の左右方向両端部には、ドライブプーリ１６およびドリブンプーリ２１のＶ溝４８，４８（図１参照）に当接可能な一対のプーリ当接面４９，４９が形成される。またＶベルトの進行方向、即ち金属エレメント４２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部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒが形成され、進行方向前方の金属エレメント４２の後部主面５０ｒに進行方向後方の金属エレメント４２の前部主面５０ｆが当接可能である。また進行方向前側の前部主面５０ｆの下部には左右方向に延びるロッキングエッジ５１を介して傾斜面５２が形成される。

前後に隣接する金属エレメント４２，４２を結合すべく、イヤー部４７の前面（前部主面５０ｆ）および後面（後部主面５０ｒ）の一方、この実施例ではイヤー部４７の前面（前部主面５０ｆ）に円形断面の突部５３ｆが突設され、イヤー部４７の前面および後面の他方、この実施例ではイヤー部４７の後面（後部主面５０ｒ）に、前記突部５３ｆを嵌合せしめる円形断面の凹部５３ｒが凹設される。

ところで前記スロット４５の両側面は、前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒを接続するサドル面５４およびイヤー部下面５５と呼ばれ、金属リング４１，４１は、サドル面５４，５４およびイヤー部下面５５，５５で挟まれるようにしてスロット４５，４５に受け入れられ、金属リング４１，４１の内周面はサドル面５４，５４に当接可能であり、金属リング４１，４１の外周面はイヤー部下面５５，５５に当接可能である。しかも前記イヤー部下面５４は、ネック部４６から離反するにつれてサドル面５４から離反するように傾斜して形成され、サドル面５５は、イヤー部下面５４側に向けて膨らむようにわずかに彎曲して形成される。

図５において、ドライブプーリ１６およびドリブンプーリ２１に巻き掛けられた金属Ｖベルト２５は、矢印で示すドライブプーリ１６の回転に応じて、ドライブプーリ１６からドリブンプーリ２１に向けて移動する弦部すなわち駆動力の伝達を行う張り側の弦部では隣接する金属エレメント４２…が相互に押し力を作用させるようにして相互に当接するのに対して、ドリブンプーリ２１からドライブプーリ１６に向けて移動する弦部すなわち駆動力の伝達を行わない緩み側の弦部では隣接する金属エレメント４２…が相互に押し力を作用させることがないため、張り側の弦部に比べて金属エレメント４２…の姿勢が安定しない。

すなわちドライブプーリ１６からドリブンプーリ２１にかけて、隙間なく詰まった状態で動力伝達を行ってきた金属エレメント４２…は、ドリブンプーリ２１の出口においてドリブンプーリ２１内での姿勢を保ちつつ緩み側の弦部に脱出して行き、緩み側の弦部では金属エレメント４２…相互間に間隙が生じる。この際、緩み側の弦部にあっても金属リング４１はドリブンプーリ２１およびドライブプーリ１５間の張力によって直線状に張った状態となっており、このような金属エレメント４２…および金属リング４１の挙動の違いによるドリブンプーリ２１の出口での金属エレメント４２の姿勢は、数値解析の結果、図６〜図８で示すように、金属エレメント４２のイヤー部下面５５…を金属リング４１の最外周に近接させるように前傾状態となることが分かった。

ここでドリブンプーリ２１の出口での金属エレメント４２の姿勢を確認するために、図９で示すようなテストピースを４２′を用いて、金属エレメント４２におけるサドル面５４…の後端および金属リング４１の接触反力を測定した。このテストピース４２′は、前記金属エレメント４２におけるサドル面５４…の後端の一部の面をセンシング部５７…として残し、サドル面５４の残余の面を金属リング４１に接触しなくなる深さまで削り込んだ形状を有するものであり、前記センシング部５７…の接触反力を測定する感度を高めるために、センシング部５７の下部はエレメント主部４４に対応する部分の一部を感知レバー５４′として加工し、感知レバー５４′…にセンサが取付けられる。

このようなテストピース４２′によれば、テストピース４２′が前後の金属エレメント４２…に挟まれて金属リング４１に対して鉛直姿勢にあるときにはセンシング部５７…からの出力は弱く、テストピース４２′が前傾姿勢となったときにはセンシング部５７…から強い信号が出力されるはずである。

このような測定による結果は、図１０で示されるものであり、テストピース４２′がドリブンプーリ２１への巻付き部から緩み側の弦部に移行するとき、すなわちドリブンプーリ２１の出口でセンサ５７…から強い波形の信号が出力されており、これは、ドリブンプーリ２１の出口において、金属エレメント４２は、前傾姿勢でドリブンプーリ２１から緩み側の弦部に脱出することを示すものである。すなわち上述の数値解析によるドリブンプーリ２１の出口での金属エレメント４２の前傾姿勢を裏付けるものである。

而して金属エレメント４２が前傾姿勢でドリブンプーリ２１から脱出することにより、図６〜図８で示すように、ドリブンプーリ２１の出口では、金属リング４１の長手方向で相互に隣接する金属エレメント４２，４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が接触点Ｐ１で相互に接触するとともに金属リング４１の最外周が接触点Ｐ２でイヤー部下面５５に接触することになる。

ここでスロット４５…内での金属リング４１および金属エレメント４２間のクリアランスｄ、すなわち図３で示すように、金属リング４１の最内周をサドル面５４…に当接させた状態での金属リング４１の最外周およびイヤー部下面５５…間のクリアランスｄを変化させたときの、ドリブンプーリ２１の出口での金属エレメント４２の姿勢を検討してみると、前記クリアランスｄが小さいときには、図６で示すように、ドリブンプーリ２１の出口において、金属リング４１の最内周が金属エレメント４２のサドル面５４…に最初に接触する。

すなわち前記クリアランスｄを小さく設定したときには、ドリブンプーリ２１の出口において、金属リング４１の最内周が接触点Ｐ３で金属エレメント４２のサドル面５４…に最初に接触し、次いで金属リング４１の長手方向で相互に隣接する金属エレメント４２，４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が接触点Ｐ１で相互に接触するとともに金属リング４１の最外周がイヤー部下面５５に接触点Ｐ２で接触することになる。このように金属リング４１の最内周が金属エレメント４２のサドル面５４…に最初に接触すると、金属リング４１および金属エレメント４２…の相対滑りを妨げ、金属リング４１および金属エレメント４２…の寿命低下をもたらす可能性がある。

また前記クリアランスｄを大きく設定すると、図７で示すように、ドリブンプーリ２１の出口において、相互に隣接した金属エレメント４２，４２のうち前方の金属エレメント４２の凹部５３ｒに後方の金属エレメント４２の突部５３ｆが接触点Ｐ４で最初に接触し、次いで金属リング４１の長手方向で相互に隣接する金属エレメント４２，４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が接触点Ｐ１で相互に接触するとともに金属リング４１の最外周がイヤー部下面５５に接触点Ｐ２で接触することになる。このように金属エレメント４２，４２の突部５３ｆおよび凹部５３ｒが最初に接触すると、突部５３ｆおよび凹部５３ｒの接触部分が摩耗し易くなる。

そこで前記クリアランスｄを中間値に設定すると、図８で示すように、ドリブンプーリ２１の出口において、金属エレメント４２のサドル面５４…に金属リング４１が接触することがなく、かつ金属リング４１の長手方向で相互に隣接した金属エレメント４２，４２のうち前方の金属エレメント４２の凹部５３ｒに後方の金属エレメント４２の突部５３ｆが接触することがないようにして、相互に隣接する金属エレメント４２，４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が接触点Ｐ１で相互に接触するとともに金属リング４１の最外周がイヤー部下面５５に接触点Ｐ２で接触することになる。

すなわち図１１で示すように、前記クリアランスｄを小さくしていくと、ドリブンプーリ２１の出口で金属エレメント４２のサドル面５４…および金属リング４１の最内周間の隙間が小さくなり、前記クリアランスｄを大きくしていくと、ドリブンプーリ２１の出口で金属エレメント４２，４２の突部５３ｆおよび凹部５３ｒ間の隙間が小さくなるものであり、金属エレメント４２のサドル面５４…および金属リング４１の最内周間の隙間が「０」すなわちサドル面５４…に金属リング４１の最内周が最初に接触するときの前記クリアランスｄをｄｍｉｎとし、突部５３ｆおよび凹部５３ｒ間の隙間を「０」すなわち突部５３ｆおよび凹部５３ｒが最初に接触するときの前記クリアランスｄをｄｍａｘとしたときに、本発明に従えば、ｄｍｉｎ＜ｄ＜ｄｍａｘとなるようにクリアランスｄが設定される。

このようにクリアランスｄを設定することにより、ドリブンプーリ２１の出口では、金属リング４１の長手方向で相互に隣接する金属エレメント４２，４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が接触点Ｐ１で相互に接触するとともに金属リング４１の最外周がイヤー部下面５５に接触点Ｐ２で接触するだけで、金属エレメント４２のサドル面５４…および金属リング４１の最内周間に隙間を確保することができるとともに、金属エレメント４２，４２の突部５３ｆおよび凹部５３ｒ間に隙間を確保することができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、金属リング４１の最外周およびイヤー部下面５５…間のクリアランスｄは、ドリブンプーリ２１の出口で、金属リング４１の最外周をイヤー部下面５５に接触させながらも、金属リング４１の最内周のサドル面５４…への接触を回避し且つ突部５３ｆおよび凹部５３ｒの相互接触を回避する値に設定される。

このようなクリアランスｄの設定によれば、ドリブンプーリ２１の出口で金属エレメント４２，４２の突部５３ｆおよび凹部５３ｒ間に、金属エレメント４２が傾くための遊びを設定する必要がなく、金属エレメント４２は突部５３ｆおよび凹部５３ｒの嵌合部を中心に傾くだけで横方向の移動はない。したがってドライブプーリ１６に進入する際に、ドライブプーリ１６に先に進入した金属エレメント４２の凹部５３ｒに、後続の金属エレメント４２の突部５３ｆが嵌め合いとなり、ドライブプーリ１６との強い接触を回避しつつ金属エレメント４２がスムーズにドライブプーリ１６内に進入することになり、金属エレメント４２の突部５３ｆおよび凹部５３ｒの強度を特別に高めることを不要として、金属Ｖベルト２５全体の耐久性向上を図ることができる。

ここで、前記クリアランスｄを大小に変化させたときの、金属Ｖベルト２５の耐久性を比較すると、図１２で示すように、金属リング４１の長手方向で相互に隣接する金属エレメント４２の前部主面５０ｆおよび後部主面５０ｒの頂上部が相互に接触するとともに金属リング４１の最外周がイヤー部下面５５に接触するドリブンプーリ２１の出口で、金属エレメント４２のサドル面５４…および金属リング４１の最内周間の隙間が「０」すなわちサドル面５４…に金属リング４１の最内周が最初に接触する際のクリアランスｄｍｉｎ以下にクリアランスｄを設定したときの耐久強度、ならびに前記ドリブンプーリ２１の出口で突部５３ｆおよび凹部５３ｒ間の隙間を「０」すなわち突部５３ｆおよび凹部５３ｒが最初に接触するときのクリアランスｄｍａｘ以上にクリアランスｄを設定したときの耐久強度に比べて、前記クリアランスｄを前記ドリブンプーリ２１の出口で、金属リング４１の最内周のサドル面５４…への接触を回避し且つ突部５３ｆおよび凹部５３ｒの相互接触を回避する値すなわち前記ｄｍｉｎよりも大きくかつ前記ｄｍａｘよりも小さい値に設定したときの耐久強度を大きくすることができる。

なお図１２において、△は破損した状態を示すのに対し、クリアランスｄをｄｍｉｎよりも大きくかつｄｍａｘよりも小さい値に設定したときの○は未だ破損に至っておらず、寿命がまだある状態を示している。

ところで図１２で示した結果を得るための試験においては、クリアランスｄが小さい側も大きい側も、突部５３ｆおよび金属リング４１の破損が生じたり、金属エレメント４２の摩耗が大きくなる現象は、サドル面５４およびイヤー部下面５５間の最短距離が、それの平均値±３σ（標準偏差）以上の金属エレメント４２で発生しているので、ｄｍｉｎ，ｄｍａｘをそれぞれ定義することができる。

ここでｄｍｉｎは、ｄｍｉｎ＝｛（サドル面５４およびイヤー部下面５５間の最短距離）−３σ−（金属リング４１の層厚）｝で定義され、ｄｍａｘは、ｄｍａｘ＝｛（サドル面５４およびイヤー部下面５５間の最短距離）＋３σ−（金属リング４１の層厚）｝で定義される。

このことは正規確率の棄却枠が０．００１３５であり、試験の用いた金属エレメント４１の個数が４２０枚であったときに、１つの金属エレメント４１がそれに当たることになる。実際に、上記ｄ≦ｄｍｉｎである金属エレメント４２では、突部５３ｆおよび金属リング４１の破損が生じ、ｄｍａｘ≦ｄである金属エレメント４２では、金属エレメント４２の摩耗が大きくなったので、ｄｍｉｎ＜ｄ＜ｄｍａｘと設定されたものでは、突部５３ｆおよび金属リング４１の破損が生じることはなく、また金属エレメント４２の摩耗が大きくなることもない良好な結果となることを裏付ける。

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。

たとえば上記実施例では前部主面５０ｆに突部５３ｆが突設され、後部主面５０ｒに凹部５３ｒが凹設されているが、その位置関係を逆にしても良い。

車両の動力伝達系のスケルトン図である。 金属Ｖベルトの部分斜視図である。 図２の３矢視図である。 図３の４−４線断面図である。 ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられた状態での金属Ｖベルトの側面図である。 金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスが小さい状態での図５のＡ矢示部拡大図である。 金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスが大きい状態での図５のＡ矢示部拡大図である。 金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを適正値としたときの図５のＡ矢示部拡大図である。 サドル面の後端および金属リングの接触反力を測定するためのテストピースを示す正面図である。 サドル面後端および金属リングの接触反力の測定結果を示す図である。 金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを変化させたときのドリブンプーリ出口での金属エレメント相互の間隙ならびに金属リングおよび金属エレメント間の間隙の変化を示す図である。 金属リングの最外周およびイヤー部下面間のクリアランスを変化させたときの耐久強度を比較した図である。

１６・・・ドライブプーリ
２１・・・ドリブンプーリ
２５・・・金属Ｖベルト
４１・・・金属リング
４２・・・金属エレメント
４５・・・スロット
５０ｆ・・・前部主面
５０ｒ・・・後部主面
５３ｆ・・・突部
５３ｒ・・・凹部
５４・・・サドル面
５５・・・イヤー部下面

Claims (1)

1. 無端ベルト状の金属リング（４１）と、該金属リング（４１）にその長手方向に沿って支持された多数の金属エレメント（４２）とから成り、ドライブプーリ（１６）およびドリブンプーリ（２１）間で動力を伝達するようにして前記ドライブプーリ（１６）および前記ドリブンプーリ（２１）に巻き掛けられる金属Ｖベルトであって、
   前記金属エレメント（４２）が、ベルトの進行方向前側および後側にそれぞれ臨む前部主面（５０ｆ）および後部主面（５０ｒ）と、前部主面（５０ｆ）および後部主面（５０ｒ）を接続するイヤー部下面（５５）およびサドル面（５４）を両側面として前記金属リング（４１）を受け入れる左右一対のスロット（４５）と、前記前部主面（５０ｆ）および前記後部主面（５０ｒ）の一方に突設される突部（５３ｆ）と、その突部（５３ｆ）に対応して前記前部主面（５０ｆ）および前記後部主面（５０ｒ）の他方に凹設される凹部（５３ｒ）とを有し、各金属エレメント（４２）の前記凹部（５３ｒ）には、前記金属リング（４１）の長手方向で相互に隣接する他の金属エレメント（４２）の前記突部（５３ｆ）を嵌合させるようにしたものにおいて、
   前記金属リング（４１）の最外周および前記イヤー部下面（５５）間のクリアランスが、前記金属リング（４１）の長手方向で相互に隣接する前記金属エレメント（４２）の前部主面（５０ｆ）および後部主面（５０ｒ）の頂上部が相互に接触するとともに前記金属リング（４１）の最外周が前記イヤー部下面（５５）に接触するドリブンプーリ（２１）の出口で、前記金属リング（４１）の最外周を前記イヤー部下面（５５）に接触させながらも、前記金属リング（４１）の最内周の前記サドル面（５４）への接触を回避し且つ前記突部（５３ｆ）および前記凹部（５３ｒ）の相互接触を回避する値に設定されることを特徴とする金属Ｖベルト。

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