JPH0118915Y2

JPH0118915Y2 -

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Publication number: JPH0118915Y2
Application number: JP1984062550U
Authority: JP
Priority date: 1984-04-26
Filing date: 1984-04-26
Publication date: 1989-06-01
Also published as: JPS60173746U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は乾式の変速装置に用いられるＶベルト
に関する。

現在、自動車の走行用変速装置には歯車式変速
装置と油圧式変速装置が使用されている。これら
の長所を兼ね備えた変速装置として、操作性に優
れ且つ燃費の良いベルト式無段変速装置の開発が
進められている。

このベルト式無段変速装置は、駆動軸と従動軸
に溝間隔が可変の変速プーリをそれぞれ取付け、
２個の変速プーリ間にＶベルトを巻掛けて構成
し、溝間隔を調整して回転ピツチ径を変化させ、
無段階に変速させるものである。

また、このベルト式無段変速装置には２種類が
あり、１つは金属Ｖベルトを使用する湿式の変速
装置（例えば特公昭55−6783号公報参照）であ
り、他方はゴムＶベルトを使用する乾式の変速装
置（例えば実公昭３２−10408号公報参照）であ
る。一般に、変速プーリは鋳鉄、鋼、アルミニウ
ム合金等の金属材料で構成されるため、金属Ｖベ
ルトは摩擦面の焼付きや摩耗対称として潤滑油の
中で使用しなければならないが、ゴムＶベルトは
その必要がなくコストやメンテナンス面で有利で
ある。

ところで、自動車の走行用変速装置は極めて高
トルクの伝動能力が要求される。例えば1000c.c.エ
ンジンの最大トルクをゴムＶベルトで伝達する場
合、Ｖベルトは20Kg／cm²前後の側圧力に耐えなけ
ればならない。

しかしながら、現在、実用化されている標準的
なゴムＶベルトは、通常４〜５Kg／cm²以下で使用
され、高負荷用のゴムＶベルトにおいても10Kg／
cm²程度が限界である。この原因は、ゴムＶベルト
が高側圧において変屈変形し、Ｖベルトの発熱を
伴ない破壊されるためである。

そこで、考案者はエンドレスの一対の張力帯に
複数の略Ｖ形状のブロツク（以下Ｖブロツクとい
う）を凹部と凸部との係合により係止して構成さ
れるＶベルト（特願昭58−139895号）を開発した
が、該Ｖベルトをプーリに巻掛けたとき、張力帯
の心体中心より下側部分は圧縮され変形するた
め、その圧縮変形量が大きいと上記凹部と凸部の
係合に無理な力が作用し、小径プーリに巻掛ける
のが困難であるという問題が生じた。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、屈
曲性がよく、小径プーリへの適用が可能である高
負荷伝動用のＶベルトを提供することを目的とす
るものである。

本考案は、上述した目的を達成するために、エ
ンドレスの１対の張力帯と、非金属材料からなり
側面に開口する溝を有する複数の略Ｖ形状のブロ
ツクとにより構成され、前記張力帯の下面に凹部
が、前記ブロツクの溝の下面の長手方向中央部に
凸部がそれぞれ形成され、該凹部と凸部との係合
により前記張力帯とブロツクとがベルト長手方向
において係止され、ベルト長手方向における前記
凹部と凸部との間に前記張力帯がプーリ上で圧縮
変形したときにその圧縮変形を吸収可能な空隙が
形成されていることを特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。

第１図および第２図に示すように、本考案に係
るＶベルト１は１対の張力帯２，３と、この張力
帯２，３にそれらの長さ方向に隙間なく配置され
た複数のＶブロツク４とにより構成されている。
Ｖブロツク４の側面４ａ，４ｂは傾斜して変速プ
ーリの溝角度と実質的に合致する角度αをなして
いる。Ｖブロツク４の上面４ｃおよび下面４ｄ
は、Ｖベルトの軽量化等を目的として、それぞれ
アーチ状等の凸面状および凹部状に形成されてい
る。Ｖブロツク同志の下側対向面４ｅ，４ｆは、
一方の面４ｅが略鉛直で他方の面４ｆが傾斜し、
変速プーリの最小ピツチ径に適合する角度βをな
している。

また、第３図に示すように、Ｖブロツク４の側
部には側部４ａ，４ｂに開口する溝５，６がそれ
ぞれ形成され、各溝の上面５ａ，６ａおよび下面
５ｂ，６ｂには凸部（上面６ａおよび下面５ｂ，
６ｂに形成された凸部６ｃおよび５ｄ，６ｄのみ
図示）がそれぞれ設けられている。なお、下面５
ｂ，６ｂは最小ピツチ径に適合する曲率半径Ｒと
なつている。

張力帯２，３は、それぞれ実質的に同一平面内
に配列された非伸張性の心体７，７と、この心体
７，７を保持するゴム部材８，９と、上面および
下面付近に埋設された織布１０，１０および１
１，１１により構成される。

張力帯２，３の一方の側面２ａ，３ａは、Ｖブ
ロツク４の側面４ａ，４ｂと実質的に同一勾配の
傾斜を有するが、他方の側面２ｂ，３ｂはそのよ
うな傾斜を有する必要はない。上記張力帯２，３
の側面２ａ，３ａとＶブロツク４の側面４ａ，４
ｂは、変速プーリの溝と係合させたとき（動力伝
達の状態）に、それぞれ実質的に同一平面となる
ように調整されている。また、第４図に示すよう
に、張力帯２，３の上面および下面には、Ｖブロ
ツク４の溝５，６に設けられた凸部と噛合う凹部
（張力帯３についての凹部３ｃ，３ｄのみ図示）
が設けられている。

なお、Ｖブロツク４の凸部と張力帯２，３の凹
部は、Ｖブロツク４と張力帯２，３とのベルト長
手方向における固定手段であつて、Ｖブロツク４
の溝５，６は張力帯２，３の下面のみで噛合わせ
るようにしてもよい。

さらに、第６図に詳細を示すように、Ｖブロツ
ク４の溝５，６の下面に設けた凸部（溝６の凸部
６ｄのみ図示）の曲率半径R₁と、張力帯２，３
の下面に設けた凹部（張力帯３の凹部３ｄのみ図
示）の曲率半径R₂は、R₁＜R₂となるように調整
されている。即ち、Ｖベルト１が変速プーリに最
小ピツチ径で係合されたとき、Ｖブロツク４の溝
５，６の下面の凸部の曲率半径R₁が、張力帯２，
３の下面の凹部の曲率半径R₂と実質的に一致す
るように調整されており、変速プーリより離間さ
れた状態では、ベルト長手方向における前記凸部
と凹部との間において空隙１３を形成するように
なつている。なお、張力帯２，３の下面の凹部
は、上述した如く曲率半径R₂の曲面のみで構成
するほか、曲面と平面とを組合せて構成すること
もできる。即ち、凹部のベルト長手方向の前後側
を平面として凸部との間に空隙を形成するように
してもよい。

Ｖブロツク４を構成する材料は、プラスチツク
ス、硬質ゴム等の非金属材料であつて、摩擦係数
が大きくしかも耐摩耗性に優れた材料が適用され
る。

張力帯２，３を構成する非伸張性の心体７，７
は、ポリアミド、ポリエステル、ポリアラミド等
の合成繊維、スチール、グラス、カーボン等の無
機繊維、或はこれらの混紡よりなり、モノフイラ
メント或はマルチフイラメントによるコード又は
織物として使用される。また、フイルム或はシー
トとして使用される場合もある。

一方、ゴム部材８，９は、圧縮ヤング率が大き
く耐摩耗性等に優れた材料が要求され、一般に短
繊維で補強された周知の合成ゴムが使用される。

織布１０，１１は、屈曲性および耐摩耗性等に
優れた材料が要求され、一般に綿、ポリアミド、
ポリエステル、ポリアラミド等の紡織繊維或はこ
れらの混紡よりなる。また、織布の代わりに合成
樹脂シートを使用してもよい。なお、比較的軽負
荷の場合は、織布および合成樹脂シートを省略し
てもよい。

上記のように構成すれば、Ｖベルト１は、変速
プーリより離間し側圧力を受けていない状態（第
２図参照）において、張力帯２，３の側面２ａ，
３ａがそれぞれＶブロツク４の側面４ａ，４ｂよ
りわずかに突出している。これは、張力帯２，３
の圧縮ヤング率が通常短繊維で補強されたゴム部
材８，９によりほぼ決定され、Ｖブロツク４の圧
縮ヤング率よりも小さいためである。

Ｖベルト１が変速プーリ２１と係合し、側圧力
を受けたときの動力伝達状態（第５図参照）で
は、Ｖブロツク４の側面４ａ，４ｂと張力帯２，
３の側面２ａ，３ａはそれぞれ実質的に同一平面
となり、変速プーリ２１との摩擦伝達力は全ての
側面に発生する。この場合、Ｖブロツク４に使用
するプラスチツクス、硬質ゴム等は圧縮ヤング率
が大きいので、Ｖベルト１は高側圧に耐え摩擦伝
達力（伝動容量）も大きくなる。

Ｖベルト１が変速プーリ２１との離間状態から
係合状態に移行するとき、張力帯２，３が変速プ
ーリ２１と係合して圧縮作用を受けて後、Ｖブロ
ツク４が変速プーリ２１と係合する。その際張力
帯２，３がＶブロツク４と変速プーリ２１との係
合による衝撃を緩和するため、Ｖベルト１の騒音
が軽減される。

Ｖベルト１は、Ｖブロツク４と張力帯２，３が
変速プーリ２１と係合した状態で、それぞれの側
面が摩耗して、変速プーリ２１の溝に適合すべく
修正される。従つて、Ｖブロツク４および張力帯
２，３には、厳しい寸法精度は要求されない。

また、張力帯２，３の下面に設けた凹部は、Ｖ
ベルト１が変速プーリ２１に最小ピツチ径で係合
されたとき、張力帯２，３の心体７より下側部分
が圧縮変形するが、Ｖブロツク４の溝５，６の下
面５ｂ，６ｂに設けた凸部と実質的に一致するよ
うに変形するだけであるので、Ｖベルト１は変速
プーリ２１に常に無理なく適合し、屈曲性が損わ
れることがない。

また、Ｖベルト１は、Ｖブロツク４の溝５，６
に設けられた凸部と張力帯２，３の上面および下
面に設けられた凹部との噛合いにより、Ｖベルト
１の長手方向にのみ固定され、幅方向に脱着可能
なため、組込みは極めて簡単で、Ｖベルトが安価
となる。

さらに、Ｖブロツク４の比重は通常2.0以下で
あり、金属Ｖベルトと比較して極めて軽量（１／
５〜１／４）で遠心力が小さくなるので、高速運
転に適し安全性も高い。

張力帯２，３は、薄い平ベルト状をしいるの
で、屈曲性は極めてよく、発熱も少ないのでベル
ト寿命が長くなる。

上記実施例は、Ｖブロツク４の側面４ａ，４ｂ
および張力帯２，３の側面２ａ，３ａにおいて変
速プーリ２１との摩擦伝達力を得るＶベルト１に
適用したものであるが、そのほか、Ｖブロツクの
側面のみで上記摩擦伝達力を得るＶベルトに対し
ても適用可能である。

本考案は上記のように構成したから、張力帯が
プーリ上で圧縮変形したとき空隙にて圧縮変形が
吸収されこととなり、屈曲性が良くなり、プーリ
の径にかかわりなく適用でき、小径プーリへの適
用も可能となる。

なお、本考案のＶベルトは、自動車用無段変速
機に用いられるほか、農業機械および土木建設機
械等のエンジンを搭載した車両の無段又は有段変
速機用のＶベルトとして適用することができる。
また、電動機で駆動する一般産業機械の高負荷用
Ｖベルトにも最適である。更に、Ｖブロツクの上
面を利用し、搬送や印字用ベルトとしても利用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すＶベルトの側面
図、第２図は第１図の−線断面図、第３図は
第１図のＶベルトに使用されるＶブロツクの斜視
図、第４図は第１図のＶベルトに使用される張力
帯の斜視図、第５図は第１図のＶベルトが変速プ
ーリ係合した動力伝達状態を示す断面図、第６図
は第２図に示すＶベルトの要部拡大図である。１……Ｖベルト、２，３……張力帯、３ｃ，３
ｄ……張力帯の凹部、４……Ｖブロツク、４ｄ…
…Ｖブロツクの下面、５，６……Ｖブロツクの
溝、５ｂ，６ｂ……Ｖブロツクの下面、６ｃ，５
ｄ，６ｄ……Ｖブロツクの凸部、１３……空隙、
２１……プーリ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンドレスの張力帯と、非金属材料からなり
側面に開口する溝を有する複数の略Ｖ形状のブ
ロツクとにより構成され、前記張力帯の下面に
凹部が、前記ブロツクの溝の下面の長手方向中
央部に凸部がそれぞれ形成され、該凹部と凸部
との係合により前記張力帯とブロツクとがベル
ト長手方向において係止され、ベルト長手方向
における前記凹部と凸部との間に前記張力帯が
プーリ上で圧縮変形したときにその圧縮変形を
吸収可能な空隙が形成されていることを特徴と
するＶベルト。 (2) 張力帯の凹部は曲面で構成されているところ
の実用新案登録請求の範囲第１項記載のＶベル
ト。 (3) 張力帯の凹部は曲面と平面との組合わせで構
成されているところの実用新案登録請求の範囲
第１項記載のＶベルト。