JP4710900B2 - ベルト用エレメントおよび伝動ベルト - Google Patents

Description

この発明は、無端環状のリングに組み付けて環状に結束されることによりベルトを構成するベルト用エレメントおよびそのエレメントを用いた伝動ベルトに関するものである。

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などが知られている。このうち、ベルト式無段変速機は、駆動側プーリおよび従動側プーリの２組のプーリと、それらのプーリに巻き掛けられる伝動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。そのようなベルト式無段変速機に用いられる伝動ベルトとして、例えば、エレメントあるいはブロックなど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あるいはバンドあるいはキャリアなどと称される環状の帯状体で環状に結束することにより、無端環状に形成されたベルトが知られている。

そのようなベルトが、駆動側および従動側の２組のプーリに巻き掛けられた状態で駆動側プーリが駆動されると、エレメントには、エレメントと駆動側プーリとの接触部分の摩擦力、および、駆動側プーリのトルクに応じて駆動側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厚さ方向の圧縮力が作用する。そして、駆動側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、プーリに巻き掛けられていないエレメントを経由して、従動側プーリに接触しているエレメントに伝達される。この従動側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側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側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、駆動側プーリと従動側プーリとの間で、ベルトを介して動力伝達が行われる。

上記のようなベルトの一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている高負荷伝動ベルトは、センターベルトと耐側圧を補強するブロックとからなる伝動ベルトであって、具体的には、上端に係止部（抜け止め部）を有している２本のベルト側部およびそれらを下端で連結する連結部材により形成されたブロック（エレメント）と、そのエレメントの両係止部の間に開口している嵌合溝（凹部）に左右の抜け止め部によってエレメントから外れないように嵌め込まれている２本の無端キャリア（リング）とによって構成されている。そして、エレメントの２本のベルト側部の前後面には、それぞれ嵌合用の凸部（ディンプル）と凹部（ホール）とが設けられていて、前後のエレメント同士の間でそれらディンプルとホールとが嵌り合うことにより、エレメントがベルト走行中でも整列するようになっている。

また、特許文献２には、無端状の２本の積層キャリヤ（リング）と、それら２本のリングを収容するスリットが両肩部に形成された多数の金属製エレメントとから構成される無段変速機用Ｖベルトであって、エレメントのイヤー部（頭部）の板厚がショルダー部（基体部）のピッチライン線（ロッキングエッジ）上における板厚よりも厚くなるように形成されたＶベルトが記載されている。そしてこの特許文献２には、図７に示すような、エレメント１０１のスリット１０２内の上内側面１０２ａおよび下内側面１０２ｂと先端面１０２ｃとがそれぞれ交わる各コーナ部分の上下に、具体的には各コーナ部分における上下の各内側面１０２ａ，１０２ｂ側の部分に、それら各コーナ部分とリングの側端面のエッジ部分との干渉を防ぐための逃げ部１０３が形成された構成が記載されている。

特開２０００−２４９１９５号公報 実開昭６３−３３０４６号公報

上記の特許文献１に記載されている伝動ベルトのエレメントは、その両端のベルト側部にリングとエレメントとを係止する抜け止め部が形成されていて、両ベルト側部上方の平面部分に、隣接するエレメント同士で互いに嵌合するディンプルおよびホールが形成されている。すなわちこれらディンプルおよびホールは、エレメントの両側に左右対称に２箇所設けられている。そして、両ベルト側部の間に形成された凹部に２列のリングを嵌め込み、抜け止め部で係止されるように組み付けることにより、伝動ベルトを構成するようになっている。

このようなリングを収容する凹部が形成されたエレメントと２列のリングとを組み付けて伝動ベルトを構成する場合、あるいはリングに組み付けられたエレメントをリングから外す場合には、２列に並列されていたリング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２列のリングに対してエレメントを組み付けたり、外したりする場合には、２列のリングにねじりを加えて互いに重ね合わせることにより、２列のリングの幅をエレメントの両抜け止め部間の開口幅よりも狭い状態にする必要がある。

２列のリングにねじりを加えて互いに重ね合わせた状態にするためには、既にリングに組み付けられて互いに隣接しているエレメント同士を、それぞれの対向面内で相対回転させる、すなわちローリングさせる必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されているエレメントは、隣接するエレメント同士で互いに嵌合するディンプルおよびホールがその左右両側に２箇所設けられているため、それらエレメント同士のローリング方向の動作が規制されてしまう。その結果、２列のリングを互いに重なり合わせた状態にすることが困難になり、エレメントと２列のリングとを組み付けることができなくなる可能性があった。

また、上記の特許文献１に記載されているような外周側に開口する凹部が形成されたいわゆる凹型エレメントにおいては、凹型エレメントの凹部における左右の抜け止め部の内周側に２列のリングをそれぞれ嵌め込んで係止させる場合、凹部内の各コーナ部分、すなわち凹部の左右の内壁面と左右の抜け止め部の内周面とが交わるコーナ部分および凹部の左右の内壁面と凹部の底面（すなわちサドル面）とが交わるコーナ部分と、リングの側端面のエッジ部分とが当接し干渉すると、凹部内の各コーナ部分が損傷を受けて凹型エレメントの耐久性が低下してしまう可能性がある。そのため、例えば上記の特許文献２に記載されているリングを収容するスリット内の各コーナ部分の上下に逃げ部が形成されたエレメントのように、凹型エレメントの凹部内の各コーナ部分に逃げ部を形成して、それら各コーナ部分とリングのエッジ部分との干渉を防止する必要がある。

そこで、上記の特許文献１に記載されているような凹型エレメントに、特許文献２に記載されているようなスリット内の各コーナ部分の上下に逃げ部を形成した技術を適用することにより、例えば図８に示す凹型エレメント２０１のように、凹部２０２の開口端部分に形成された左右の抜け止め部２０３の内周面２０３ａおよび凹部２０２の底面（すなわちサドル面）２０２ａと、凹部２０２内の左右の内壁面２０２ｂとがそれぞれ交わる各コーナ部分の上下に、具体的には各コーナ部分における上下の各内周面２０３ａ側およびサドル面２０２ａ側の部分に、それら各コーナ部分とリング２０５の側端面のエッジ部分との干渉を防ぐための逃げ部２０４が形成された構成の凹型エレメントを得ることができる。

上記のような凹型エレメント２０１においては、リング２０５との組み付け性を向上させる観点から、抜け止め部２０３の突出長さＬ_０は可及的に短い方が好ましい。しかしながら、その突出長さＬ_０は、リング２０５の外周面との接触面積を確保するために最小限必要な長さＬ_１と、逃げ部分の長さＬ_２（逃げ部２０４のＲ形状の半径をｒ_０とすると、Ｌ_２＝２×ｒ_０）とによって決まり、不可避的に必要な長さＬ_１に対して逃げ部分の長さＬ_２だけ延長されることになる。したがって、凹型エレメントに対して上記のようにして凹部の各コーナ部分の上下に逃げ部を設けた場合、その逃げ部分の長さ分だけ抜け止め部の突出長さが長くなり、その分だけ凹型エレメントとリングとを組み付ける際の組み付け性が低下してしまう。

このように、リングを収容する凹部が外周側に開口するように形成されたいわゆる凹型エレメントに対して、凹部内のコーナ部分とリングのエッジ部分とが干渉してしまうことによる耐久性の低下を回避し、かつリングとの組み付けを容易にするためには、そして伝動ベルトの組み付け性を向上させるためには、未だ改良の余地があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、リングとの組み付け性が良好であり、かつ耐久性の低下を回避することができるベルト用エレメントおよびそのベルト用エレメントを用いた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、請求項１の発明は、無端環状のリングを収容する凹部が形成されるとともに、その凹部内の幅方向における左右の内壁面の開口端側に前記リングを係止させてその離脱を防止する抜け止め部が形成された多数の板状のエレメントであって、前記開口端側が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記抜け止め部の内周側に前記リングを嵌め込んで組み付けることによりベルトを構成するベルト用エレメントにおいて、前記抜け止め部の内周面に、前記凹部に前記リングが収容された状態で前記リングの外周面に対向して前記リングを係止する際に該リングの外周面と面接触する係止平面が形成されていて、前記係止平面と前記各内壁面とがそれぞれ交わる部分に、それぞれ、高さ方向における前記係止平面の位置よりも内周側でかつ前記各内壁面よりも本体内部側に窪ませた逃げ部が形成されていることを特徴とするベルト用エレメントである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記係止平面に対して、該係止平面よりも内周側に凸となる湾曲面が更に形成されていることを特徴とするベルト用エレメントである。

そして、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、その請求項１または２に記載の前記ベルト用エレメントと、前記凹部内に並列して収容される２列の前記リングとを用いて環状に構成されていることを特徴とするベルト用エレメントである。

したがって、請求項１の発明によれば、ベルト用エレメントの凹部内のコーナ部分に、リングの側端面のエッジ部分との干渉を防止するための逃げ部が形成される。特に、左右の抜け止め部の内周面に形成された係止平面と凹部の左右の内壁面とがそれぞれ接続するコーナ部分、すなわち凹部における左右の抜け止め部の付け根部分の逃げ部が、ベルト用エレメントの高さ方向における係止平面の位置よりも内周側でかつ左右の内壁面よりもベルト用エレメント本体の内部側に凹となるように、言い換えると、左右の内壁面よりもベルト用エレメントの幅方向における中心側でかつ係止平面よりも左右の付け根部分の内部側に窪まないよう形成される。そのため、ベルト用エレメントの凹部のコーナ部分とリングの側端面のエッジ部分との干渉を防止して、その干渉による耐久性の低下を回避することができる。また、凹部の開口部分における抜け止め部の突出長さを可及的に短くして、ベルト用エレメントのリングとの組み付け性を向上させることができる。

また、請求項２の発明によれば、前記の請求項１の発明により得られるベルト用エレメントの係止平面に、その係止平面よりも外側に膨らむ湾曲面が形成される。そのため、前記の請求項１の発明によるベルト用エレメントと同様の作用・効果が得られるとともに、抜け止め部の内周面すなわち湾曲面とリングの外周面とが当接する際に、リングの外周面に対する抜け止め部の片当たりやエッジ当たりを防止もしくは抑制することができる。

そして、請求項３の発明によれば、前記の請求項１または２の発明によるベルト用エレメントと２列に分割されたリングとを用いて、すなわち、環状に配列された多数の前記ベルト用エレメントの凹部内に２列のリングを並列させて収容した状態にして、それら前記ベルト用エレメントと２列のリングとを組み付けることにより伝動ベルトが構成される。そのため、組み付け性および耐久性が良好な伝動ベルトを得ることができる。

（第１の構成例）
つぎに、この発明を図面を参照して具体的に説明する。初めに、この発明によるベルト用エレメントおよびそのベルト用エレメントを用いた伝動ベルトの第１の構成例を、図１ないし図３に基づいて説明する。図１，図２において、伝動ベルトＶは、ベルト式無段変速機の駆動側（入力軸）プーリと従動側（出力軸）プーリとに巻き掛けられて、それらのプーリの間で動力を伝達するベルトの例を示している。そしてこの伝動ベルトＶは、無端環状のリングＲと、板状に成形された多数のベルト用エレメントＥとから構成されている。

先ず、エレメントＥは、例えば金属製の板片状の部材からなり、その幅方向（図１のｘ軸方向）における左右の側面１，２が、テーパ状の傾斜した面として形成された本体（基体）部３を有し、そのテーパ状に傾斜した両側面１，２が、ベルト式無段変速機の駆動側プーリあるいは従動側プーリであるプーリ４のベルト巻き掛け溝（Ｖ形溝）４ａに摩擦接触してトルクを伝達するようになっている。

本体部３の幅方向（図１のｘ軸方向）における左右の両端部分に、本体部３の一部であって、エレメントＥの上下方向（図１，図２のｙ軸方向）での上方に延びた左右の柱部５，６がそれぞれ形成されている。したがって、本体部３の図１，図２での上側のエッジ部分である上端面３ａと、両柱部５，６の本体部３の幅方向における中央を向いた左右の内壁面５ａ，６ａとによって、エレメントＥの上側（図１での上側）すなわち伝動ベルトＶの外周側に開口した凹部７が形成されている。

凹部７は、互いに密着して環状に配列されたエレメントＥを環状に結束するための無端環状のリングＲを、挿入して収容するための部分であり、したがって上端面３ａが、リングＲの内周面を接触させて載せるサドル面３ａとなっている。

凹部７の左右の内壁面５ａ，６ａの開口端（凹部７における伝動ベルトＶの外周側の端部）部分、すなわち左右の柱部５，６の上端部分には、それぞれ、左右の先端面８ａ，９ａがそれぞれ凹部７の幅方向（図１のｘ軸方向）における中央に向かって延びた左右の抜け止め部８，９が形成されている。そのため、凹部７の開口幅が、凹部７の開口端側では、対向する両先端面８ａ，９ａの間の距離Ｗ_１によって規定されている。そして、凹部７の底面７ａ（すなわちサドル面（上端面）３ａ）側では、両先端面８ａ，９ａ間の距離（開口幅）Ｗ_１よりも広い開口幅Ｗ_２となっている。

ここで、このエレメントＥと共に伝動ベルトＶを構成するリングＲは、例えば金属製の環状の帯状体を径方向に複数枚積層させて形成した、いわゆる積層リングであって、エレメントＥにおける凹部７の内部で、２列に並列される２本の分割リング１３と分割リング１４とによって構成されている。これら各分割リング１３，１４は、例えば形状・寸法、材質、強度が等しい２本の金属製の積層リングにより形成されている。そして、リングＲの幅寸法（図１のｘ軸方向の寸法）Ｄ_１、すなわち各分割リング１３，１４が並列した状態での合計の幅寸法Ｄ_１が、エレメントＥの凹部７の開口幅Ｗ_１よりも長く、開口幅Ｗ_２よりも短い範囲内の値となるように各部の形状・寸法が設定されて形成されている。

したがって、エレメントＥの凹部７の内部にリングＲが収容された状態では、左右の抜け止め部８，９がリングＲを係止することにより、エレメントＥの凹部７からのリングＲの離脱が防止される。具体的には、凹部７内に収容されたリングＲが凹部７から離脱しようとすると、リングＲの外周面１３ａ，１４ａと凹部７に形成された抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂとがそれぞれ当接し、凹部７からのリングＲの離脱が阻止される。

そして、この構成例における上記の抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂは、凹部７の底面７ａと平行な平面となるように形成されていて、リングＲの外周面１３ａ，１４ａと当接する場合に互いに面接触するようになっている。言い換えると、抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂは、エレメントＥの凹部７にリングＲが収容された状態でリングＲの外周面１３ａ，１４ａに対向するとともに、凹部７から離脱する方向に移動したリングＲを係止する際にそのリングＲの外周面１３ａ，１４ａと面接触するように形成されている。すなわち、これら左右の抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂが、この発明における係止平面１５，１６を構成している。

さらに、エレメントＥは、環状に配列された状態で上記のような２列に分割されたリングＲによって結束されることにより伝動ベルトＶを構成し、その状態で駆動側および従動側のそれぞれのプーリ４に巻き掛けられる。したがってプーリ４に巻き掛けられた状態では、各エレメントＥが、プーリ４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Ｅの図１，図２での下側の部分（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。

具体的には、本体部３の一方の面（例えば図２における左側の面）における所定の位置から下側の部分、この構成例ではサドル面３ａ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Ｅが環状に配列されて扇形に拡がって接触する状態になると、その板厚の変化する境界部分で隣り合う他のエレメントＥと接触する。言い換えると、上記のように板厚の変化する境界部分が、各エレメントＥがリングＲと共に伝動ベルトＶを構成してプーリ４に巻き掛けられた状態でプーリ４の中心に対して扇状に拡がる際に支点となる。すなわち、この境界部分のエッジがいわゆるロッキングエッジ１０となっている。

また、エレメントＥの本体部３の幅方向における中央部分には、各エレメントＥの相対的な位置を決めるためのディンプル１１とホール１２とが形成されている。具体的には、本体部３の一方の面側（図２の例では、ロッキングエッジ１０のある面側）に凸となる円錐台形のディンプル１１が形成されている。そして、このディンプル１１とは反対側の面に、隣接するエレメントＥにおけるディンプル１１を緩く嵌合（遊嵌）させる有底円筒状のホール１２が形成されている。

したがって、エレメントＥが板厚方向に積層して配列された際に、隣接するエレメントＥのそれぞれのディンプル１１とホール１２とが嵌合することによって、その状態におけるエレメントＥ同士の図１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る。例えば、このエレメントＥが用いられて構成された伝動ベルトＶがプーリに巻き掛けられて運転される場合に、伝動ベルトＶのがたつきを防止して伝動ベルトＶを安定して走行させることができる。

また、本体部３の幅方向における中央部分であって、エレメントＥの前後の両側面に、それぞれディンプル１１およびそのディンプル１１に遊嵌するホール１２が形成され、それらディンプル１１とホール１２とによる嵌合部が１箇所だけ設けられていることにより、各エレメントＥが環状に配列されて連結された際に互いに隣接するエレメントＥ同士を、それぞれの対向面の面内で相対回転させること、すなわち、互いに隣接するエレメントＥ同士の間でローリングさせることができる。

そして、このエレメントＥは、エレメントＥと２列のリングＲとを組み付けてエレメントＥの凹部７にリングＲを収容した際に、リングＲの側端面のエッジ部分と凹部７内のコーナ部分とが干渉してしまうことを防止するために、凹部７内の各コーナ部分に、それぞれ、逃げ部１７，１８，１９，２０が形成されている。

具体的には、凹部７の底面７ａと内壁面５ａとが交わるコーナ部分に逃げ部１７が形成され、底面７ａと内壁面６ａとが交わるコーナ部分に逃げ部１８が形成されている。また、抜け止め部８の係止平面１５と凹部７の内壁面５ａとが交わるコーナ部分に逃げ部１９が形成され、抜け止め部９の係止平面１６と凹部７の内壁面６ａとが交わるコーナ部分に逃げ部２０が形成されている。

これらの各逃げ部１７，１８，１９，２０のうち、凹部７の底面７ａと内壁面５ａ，６ａとがそれぞれ交わるコーナ部分の逃げ部１７，１８は、底面７ａと内壁面５ａ，６ａとがそれぞれ交わるコーナ部分における底面７ａ側、すなわち基体部３側にくり抜かれた形状になっている。言い換えると、底面７ａと内壁面５ａ，６ａとがそれぞれ交わるコーナ部分に、それぞれ底面７ａ側すなわち基体部３側に窪ませた逃げ部１７，１８が形成されている。

一方、凹部７の内壁面５ａ，６ａと抜け止め部の係止平面１５，１６とがそれぞれ交わるコーナ部分の逃げ部１９，２０は、内壁面５ａ，６ａと係止平面１５，１６とがそれぞれ交わるコーナ部分における内壁面５ａ，６ａ側、すなわち柱部５，６側にくり抜かれた形状になっている。言い換えると、内壁面５ａ，６ａと係止平面１５，１６とがそれぞれ交わるコーナ部分に、それぞれ内壁面５ａ，６ａ側すなわち柱部５，６側に窪ませた逃げ部１９，２０が形成されている。

より具体的には、図３に示すように、各逃げ部１９，２０は、内壁面５ａ，６ａに対して、エレメントＥの板厚方向に垂直な平面（図３での紙面に平行な平面）による断面の形状が、例えば半径ｒ_１の円弧状の窪みとなるようにくり抜かれている。そしてその窪みの外形が、エレメントＥの高さ方向（図３のｙ軸方向）における係止平面１５，１６の位置Ｙよりも内径側（図３での下側）で、かつ内壁面５ａ，６ａの本体内部側（図３の逃げ部１９の例では図３での左側）に位置するように、各逃げ部１９，２０が形成されている。すなわち、これら各逃げ部１９，２０が、この発明における逃げ部に相当するものであって、それぞれ、係止平面１５，１６と内壁面５ａ，６ａとがそれぞれ交わる部分に、エレメントＥの高さ方向における係止平面１５，１６の位置Ｙよりも内周側でかつ内壁面５ａ，６ａよりも本体内部側に窪ませた形状に形成されている。

図３に示す第１の構成例では、逃げ部１９，２０を形成する凹曲面１９ａ，２０ａと係止平面１５，１６とが接続する接点ＰのエレメントＥの幅方向（図３のｘ軸方向）における位置が、エレメントＥの幅方向における内壁面５ａ，６ａの位置Ｘよりも距離δだけ本体内部側（図３の逃げ部１９の例では図３での左側）にずらされている。したがって、図３の（ｂ）に示す状態のように、リングＲの側面１３ｂ（もしくは１４ｂ）が凹部７の内壁面５ａ（もしくは６ａ）に当接し、かつリングＲの外周面１３ａ（もしくは１４ａ）が抜け止め部８（もしくは９）の係止平面１５（もしくは１６）に当接した状態となった場合に、リングＲのエッジ部分と逃げ部１９（もしくは２０）とが、すなわちリングＲのエッジ部分とエレメントＥとが干渉することがない。そのため、リングＲのエッジ部分がエレメントＥに当接して損傷を与えてしまうことに起因するエレメントＥの耐久性の低下を回避することができる。

なお、上記のエレメントＥの高さ方向における係止平面１５，１６の位置Ｙは、エレメントＥに組み付けられるリングＲの形状や、抜け止め部８，９がリングＲを係止するのに必要な強度などを考慮して設計的に設定される。例えば、抜け止め部８，９の厚さ寸法Ｔが、それら抜け止め部８，９に要求される強度を満たすために必要で、かつ可及的に小さな寸法となるように設定される。

また、前述したように、抜け止め部８，９の突出長さＬ_０、すなわちリングＲの側面１３ｂ，１４ｂが当接する内壁面５ａ，６ａと、抜け止め部８，９の先端面８ａ，９ａとの間の距離Ｌ_０が長くなると、エレメントＥの凹部７における抜け止め部８，９の内周側にリングＲを嵌め込むことが困難になり、エレメントＥとリングＲとの組み付け性が低下してしまう。そのため、エレメントＥとリングＲとの組み付け性の観点から、突出長さＬ_０は短い方が好ましい。

一方、抜け止め部８，９の係止平面１５，１６とリングＲの外周面１３ａ，１４ａとが接触する際の接触面積が小さくなると、すなわち抜け止め部８，９の突出長さＬ_０が短くなると、リングＲの外周面１３ａ，１４ａに応力集中が発生し易くなり、リングＲの耐久性すなわち伝動ベルトＶの耐久性が低下してしまう。そのため、伝動ベルトＶの耐久性の観点からは、突出長さＬ_０は、抜け止め部８，９の係止平面１５，１６とリングＲの外周面１３ａ，１４ａとが接触する際に応力集中が生じない程度の所定の接触面積を確保できる最小長さＬ_１以上に設定する必要がある。

すなわち、抜け止め部８，９の突出長さＬ_０は、最小長さＬ_１以上で可及的に短い長さにする必要がある。それに対して、この発明のエレメントＥでは、抜け止め部８，９の係止平面１５，１６と内壁面５ａ，６ａとが交わるコーナ部分に設けられる逃げ部１９，２０が、それぞれ、上記のように係止平面１５，１６の位置よりも内周側でかつ内壁面５ａ，６ａよりも本体内部側に窪ませられて形成されている。そのため、抜け止め部８，９の突出長さＬ_０を最小長さＬ_１とすることができ、すなわち突出長さＬ_０を最小長さＬ_１以上で可及的に短い長さに設定することができる。例えば、前述の図８で示した凹型エレメント２０１のように凹部２０２の各コーナ部分の上下に逃げ部２０４が形成された構成と比較して、逃げ部分の長さＬ_２（＝２×ｒ_０）の寸法分だけ突出長さＬ_０を短くすることができる。その結果、リングＲとの組み付け性が良好で、かつ伝動ベルトＶとしての耐久性も良好なエレメントＥを得ることができる。

そして、上記のように構成されたエレメントＥと、２列に分割されたリングＲとを組み付けることにより、伝動ベルトＶが構成される。すなわち、環状に配列された状態の多数のエレメントＥの凹部７に、具体的には凹部７の両抜け止め部８，９の内周側に、２列のリングＲが嵌め込まれることによりエレメントＥとリングＲとが組み付けられて、無端環状の伝動ベルトＶが構成される。

この場合のエレメントＥと２列のリングＲとの組み付けを具体的に説明する。先ず、図４に示すように、並列された各分割リング１３，１４のリング周長方向における所定の部分を、互いに重ね合わせてリングＲの重ね合わせ状態を設定する。重ね合わせ状態を設定することにより、リングＲでは、重ね合わせ状態（図４のＡ部で示す状態）と並列状態（図４のＢ部で示す状態）とが同時に設定される。リングＲの重ね合わせ状態の部分では、リングＲの幅がエレメントＥの開口幅Ｗ_１よりも狭くなるため、この重ね合わせ状態の部分から、１枚もしくは予め配列された所定枚数のエレメントＥの凹部７に、リングＲが嵌め込まれる。

続いて、凹部７にリングＲの重ね合わせ状態の部分が嵌め込まれた１枚もしくは複数枚のエレメントＥが、リングＲの周長方向に、リングＲの並列状態の部分まで移動させられる。リングＲの並列状態の部分では、リングＲの幅Ｌ_１が、エレメントＥの開口幅Ｗ_２よりも狭く、かつエレメントＥの開口幅Ｗ_１よりも広くなるため、凹部７にリングＲが嵌め込まれたエレメントＥがリングＲの並列状態の部分まで移動させられると、その並列状態の部分では、リングＲが凹部７の両抜け止め部８，９により係止されて凹部７に係合される。すなわち、エレメントＥとリングＲとが組み付けられる。

そして、上記のような、所定枚数のエレメントＥの凹部７に、リングＲの重ね合わせ状態の部分を嵌め込み、その所定枚数のエレメントＥをリングＲの並列状態の部分まで移動させる作業が順次繰り返される。

上記のようなエレメントＥとリングＲとの組み付け作業において、それらエレメントＥとリングＲとの組み付け初期段階では、各分割リング１３，１４をそれぞれ自由に動作させることができ、比較的容易にリングＲの重ね合わせ状態を設定することができる。これに対して、リングＲと比較的多数のエレメントＥとが組み付けられた段階、すなわち組み付け最終段階では、ディンプル１１とホール１２とが嵌合されて連結された各エレメントＥの列により各分割リング１３，１４の動作が規制され、重ね合わせ状態を設定することが困難になることが考えられる。そこで、この発明の伝動ベルトＶにおけるエレメントＥは、上記のように、環状に配列されて連結された際に互いに隣接するエレメントＥ同士の間でローリングさせることができるように構成されている。そのため、リングＲに比較的多数のエレメントＥが組み付けられた状態であっても、エレメントＥをローリングさせることによって、リングＲにねじりを作用させ、容易に重ね合わせ状態を設定することができる。

そして、並列状態の部分におけるリングＲの幅（すなわち、分割リング１３の幅と分割リング１４の幅との合計）Ｄ_１が、前述の開口幅Ｗ_１よりも広くなるとともに、かつ開口幅Ｗ_２よりも狭くなるように、各分割リング１３，１４の形状・寸法等が設定されている。そして、リングＲを重ね合わせ状態にすることにより、リングＲの幅を開口幅Ｗ_１よりも狭くすることができるように、各分割リング１３，１４の形状・寸法等が設定されている。

すなわち、凹部７の開口幅Ｗ_１が、リングＲの幅Ｄ_１よりも狭く、かつ開口幅Ｗ_２が、リングＲの幅Ｌ_１よりも広くなるように、エレメントＥおよびリングＲが構成されている。したがって、リングＲを重ね合わせ状態にすることにより、その重ね合わせ状態の部分を、左右の抜け止め部８，９の先端面８ａ，９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込むことができる。

そして、リングＲの重ね合わせ状態の部分を、先端面８ａ，９ａの間を通過させて凹部７に嵌め込んだ後に、エレメントＥをリングＲの並列状態の部分まで移動させること、もしくは凹部７が嵌め込まれた部分を並列状態に戻すことによって、凹部７内でリングＲを両抜け止め部８，９で係止し、凹部７からのリングＲの離脱を防止すること、すなわちリングＲを凹部７に嵌め込んで係合させることができる。その結果、エレメントＥとリングＲとを容易に、かつ確実に組み付けることができる。

（第２の構成例）
つぎに、この発明によるベルト用エレメントおよびそのベルト用エレメントを用いた伝動ベルトの第２の構成例を、図５，図６に基づいて説明する。この第２の構成例では、上記の第１の構成例におけるエレメントＥの左右の係止平面１５，１６に対して、それら係止平面１５，１６よりも内周側に凸となる湾曲面が形成された構成を示してある。したがって、その湾曲面に関連する部分以外の、前述の図１ないし図３に示す第１の構成例と同じ構成の部分については、図５，図６に、図１ないし図３と同じ参照符号を付けて、その詳細な説明は省略する。

図５，図６において、この第２の構成例におけるエレメントＥは、左右の抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂに、それぞれ、湾曲面２１，２２が形成されている。例えば、図６に示すように、左右の抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂに、それぞれ、エレメントＥの板厚方向に垂直な平面（図６での紙面に平行な平面）による断面の形状が、前述の第１の構成例のエレメントＥにおいて係止平面１５，１６が形成されていた位置Ｙから内周側（図６での下側）に半径ｒ_２の円弧状に膨らむ（凸となる）湾曲面２１，２２が形成されている。

そして、それら湾曲面２１，２２は、一方の先端面８ａ，９ａ側（図６の湾曲面２１の例では図６での右側）の端部２１ａ，２２ａが、それぞれ先端面８ａ，９ａに接続するように形成され、他方の柱部５，６側（図６の湾曲面２１の例では図６での左側）の端部２１ｂ，２２ｂが、それぞれ逃げ部１９，２０の凹曲面１９ａ，２０ａに接続するように形成されている。

そのため、エレメントＥの抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂすなわち湾曲面２１，２２とリングＲの外周面１３ａ，１４ａとが当接する際に、例えばエレメントＥがローリングするなどして、リングＲの幅方向（図５，図６でのｘ軸方向）に対してエレメントＥが傾いた姿勢でそれらエレメントＥの湾曲面２１，２２とリングＲの外周面１３ａ，１４ａとが当接した場合であっても、リングＲの外周面１３ａ，１４ａに対する抜け止め部８，９の片当たりやエッジ当たりを防止もしくは抑制することができる。

また、この図６に示す第２の構成例では、逃げ部１９，２０の凹曲面１９ａ，２０ａと湾曲面２１，２２の端部２１ｂ，２２ｂとが接続する接点ＰのエレメントＥの幅方向（図６のｘ軸方向）における位置が、エレメントＥの幅方向における内壁面５ａ，６ａの位置Ｘとほぼ一致させられている。具体的には、接点ＰのエレメントＥの幅方向における位置が、エレメントＥの幅方向における内壁面５ａ，６ａの位置Ｘよりも、その位置Ｘを含む本体外部側（図６の逃げ部１９の例では図６での右側）に入らない範囲でほぼ位置Ｘと一致する位置に設定されて、逃げ部１９，２０の凹曲面１９ａ，２０ａと湾曲面２１，２２の端部２１ｂ，２２ｂとが接続させられている。

したがって、この第２の構成例におけるエレメントＥにおいても、図６の（ｂ）に示す状態のように、前述の第１の構成例におけるエレメントＥと同様、リングＲの側面１３ｂ（もしくは１４ｂ）が凹部７の内壁面５ａ（もしくは６ａ）に当接し、かつリングＲの外周面１３ａ（もしくは１４ａ）が抜け止め部８（もしくは９）の湾曲面２１（もしくは２２）に当接した状態となった場合に、リングＲのエッジ部分と逃げ部１９（もしくは２０）とが、すなわちリングＲのエッジ部分とエレメントＥとが干渉することがない。そのため、リングＲのエッジ部分がエレメントＥに当接して損傷を与えてしまうことに起因するエレメントＥの耐久性の低下を回避することができる。

以上のように、この発明によるベルト用エレメントＥおよびそのエレメントＥを用いた伝動ベルトＶによれば、ベルト用エレメントＥの凹部７内のコーナ部分に、リングＲの側端面のエッジ部分との干渉を防止するための逃げ部、１８，１９，２０が形成される。特に、左右の抜け止め部８，９の内周面８ｂ，９ｂに形成された係止平面１５，１６と凹部７の左右の内壁面５ａ，６ａとがそれぞれ接続するコーナ部分、すなわち凹部における左右の抜け止め部の付け根部分の逃げ部１９，２０が、ベルト用エレメントＥの高さ方向における係止平面１５，１６の位置よりも内周側でかつ左右の内壁面５ａ，６ａよりもベルト用エレメントＥ本体の内部側に凹となるように、言い換えると、左右の内壁面５ａ，６ａよりもベルト用エレメントＥの幅方向における中心側でかつ係止平面１５，１６よりも左右の付け根部分の内部側に欠肉しないよう形成される。

そのため、ベルト用エレメントＥの凹部７のコーナ部分とリングＲの側端面のエッジ部分との干渉を防止して、その干渉による耐久性の低下を回避することができる。また、凹部７の開口部分における抜け止め部８，９の突出長さＬ_０を可及的に短くして、ベルト用エレメントＥのリングＲとの組み付け性を向上させることができる。

そして、上記のように構成されたベルト用エレメントＥと、分割リング１３，１４による２列に分割されて並列されるリングＲとを用いて、すなわち、環状に配列された多数のベルト用エレメントＥの凹部７内に２列のリングＲを並列させて収容した状態にして、それらベルト用エレメントＥと２列のリングＲとを組み付けることにより伝動ベルトＶが構成される。そのため、組み付け性および耐久性が良好な伝動ベルトＶを得ることができる。

なお、この発明は上述した具体例に限定されない。すなわち、上述した具体例では、ベルト用エレメントの抜け止め部の内周面の係止平面のさらに内周側に凸となる用に形成される湾曲面が、ベルト用エレメントの板厚方向に垂直な平面による断面の形状が円弧状である例を示し、湾曲面のベルト用エレメントの幅方向に垂直な平面による断面の形状については特に言及していないが、その湾曲面のベルト用エレメントの幅方向に垂直な平面による断面の形状は、例えば矩形状であってもよく、あるいは円弧状（この場合の湾曲面は係止平面から内周側に凸となる球座状の形状）であってもよい。

また、この発明のベルト用エレメントＥを用いた伝動ベルトが、ベルト式無段変速機に使用されている例を示しているが、この発明の伝動ベルトは、ベルト式無段変速機に限らず、ベルトとプーリとによって構成される他の巻き掛け伝動装置の伝動ベルトにも適用することができる。

この発明に係るベルト用エレメントおよびそのベルト用エレメントを用いた伝動ベルトの第１の構成例を示す模式図であって、そのベルト用エレメントおよび伝動ベルトの正面図である。 この発明に係るベルト用エレメントおよびそのベルト用エレメントを用いた伝動ベルトの第１の構成例を示す模式図であって、そのベルト用エレメントの一部の側断面図である。 この発明の第１の構成例におけるベルト用エレメントの詳細な構成を説明するための断面図である。 この発明の伝動ベルトを構成するリングを重ね合わせた状態と並列させた状態とを説明するための模式図である。 この発明の第２の構成例におけるベルト用エレメントの構成を示す模式図である。 この発明の第２の構成例におけるベルト用エレメントの詳細な構成を説明するための断面図である。 従来のエレメントの構成を説明するための模式図である。 従来技術を応用したいわゆる凹型エレメントの構成を説明するための模式図である。

符号の説明

Ｅ…エレメント、 Ｒ…リング、 Ｖ…伝動ベルト、 ３…本体部（基体部）、 ４…プーリ、 ５ａ，６ａ…内壁面、 ７…凹部、 ８，９…抜け止め部、 ８ｂ，９ｂ…内周面、 １０…ロッキングエッジ、 １３，１４…分割リング、 １３ａ，１４ａ…外周面、 １５，１６…係止平面、 １９，２０…逃げ部、 ２１，２２…湾曲面。

Claims (3)

1. 無端環状のリングを収容する凹部が形成されるとともに、その凹部内の幅方向における左右の内壁面の開口端側に前記リングを係止させてその離脱を防止する抜け止め部が形成された多数の板状のエレメントであって、前記開口端側が外周側となるように環状に配列し、その環状に配列されたエレメントの列における前記抜け止め部の内周側に前記リングを嵌め込んで組み付けることによりベルトを構成するベルト用エレメントにおいて、
   前記抜け止め部の内周面に、前記凹部に前記リングが収容された状態で前記リングの外周面に対向して前記リングを係止する際に該リングの外周面と面接触する係止平面が形成されていて、
   前記係止平面と前記各内壁面とがそれぞれ交わる部分に、それぞれ、高さ方向における前記係止平面の位置よりも内周側でかつ前記各内壁面よりも本体内部側に窪ませた逃げ部が形成されていることを特徴とするベルト用エレメント。
2. 前記係止平面に対して、該係止平面よりも内周側に凸となる湾曲面が更に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト用エレメント。
3. 請求項１または２に記載の前記ベルト用エレメントと、前記凹部内に並列して収容される２列の前記リングとを用いて環状に構成されていることを特徴とする伝動ベルト。

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