JPH0141967Y2

JPH0141967Y2 -

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Publication number: JPH0141967Y2
Application number: JP1984035786U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1989-12-11
Also published as: JPS60147839U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は乾式の変速装置に用いられるＶベルト
に関するものである。

（従来の技術）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とが使用されている。これ
らの長所を兼ね備えた変速装置として、操作性に
優れかつ燃費のよ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ベルトを巻き掛けて構成
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
ム合金など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策として潤滑油
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ダウンやメンテナンス面
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
が高側圧において座屈変形し、Ｖベルトの発熱を
伴い破壊されるためである。

そこで、考案者は、エンドレスの１対の張力帯
にたいし複数のブロツクを係止して構成されるＶ
ベルト（特願昭58−139895号参照）を開発した。

（考案が解決しようとする課題）ところが、そのようなＶベルトでは、張力帯が
それの心体の屈曲疲労により早期に切断するとい
う問題が発生した。

すなわち、第７図に示すように、Ｖベルト３１
は、ブロツク３２の凸部３３と張力帯３４の凹部
３５の噛合により動力が授受されるが、Ｖベルト
３１の動力授受の状態において、ブロツク３２の
凸部３３の高さが張力帯３４の凹部３５の深さよ
り大きい場合、張力帯３４の変形が規制され、心
体３６がB₁−B₁線、B₂−B₂線、B₃−B₃線におい
て屈折し、その部分において張力帯３４の凹部３
５に応力が集中し、張力帯３４の心体３６の屈曲
疲労により張力帯３４が早期に切断することにな
る。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、張
力帯の心体の屈曲疲労による張力帯の早期切断を
防止した高負荷伝動用のＶベルトを提供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本考案は、上述した目的を達成するために、エ
ンドレスの張力帯と、該張力帯が係合する溝を有
する複数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に凸
部がそれぞれ形成され、該凹部と凸部の係合によ
り張力帯にブロツクが係止され、前記凹部と凸部
との間に空〓が形成されていることを特徴とする
ものである。

（作用）ブロツクを張力帯に係止させる該ブロツクの溝
の凸部と張力帯の凹部との間に空〓を有するの
で、Ｖベルトが変速プーリに巻回した状態で、張
力帯は屈折せず、張力帯の凹部に応力集中が生じ
ることはない。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

第１図及び第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〓間なく係止された
複数のブロツク４により構成されている。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。ブ
ロツク４の上面４ｃ及び下面４ｄは、Ｖベルトの
軽量化などを目的として、それぞれアーチ状など
の凸面状及び凹面状に形成されている。ブロツク
同士の下側対向面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、ブロツク４の側部
には、側面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及び下面５
ｂ，６ｂに断面山形状の凸部（上面６ａ及び下面
５ｂ，６ｂに形成された凸部６ｃ及び５ｄ，６ｄ
のみ図示）がそれぞれ設けられている。溝５，６
の下面５ｂ，６ｂはＶベルト１が変速プーリに最
小ピツチ径で巻回されたとき、張力帯２，３が略
真円となるような曲率半径Ｒを有する。下面５
ｂ，６ｂに設けた凸部５ｄ，６ｄは頂面５ｅ，６
ｅが平坦に形成されている。

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、上面及び下
面付近に埋設された織布１０，１０及び１１，１
１により構成される。

上記張力帯２，３の一方の側面２ａ，３ａはブ
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。また、第４図に示
すように、張力帯２，３の上面及び下面には、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。この張力帯２，３の下面
の凹部は、ブロツク４の溝５，６の下面５ｂ，６
ｂに設けた凸部５ｄ，６ｄと噛合い状態におい
て、頂面５ｅ，６ｅとの間に張力帯２，３の変形
を許容する空〓（頂面６ｅを臨む空〓１２のみ図
示）が形成されている。

上記張力帯２，３の側面２ａ，３ａとブロツク
４の側面４ａ，４ｂ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。

Ｖベルト１は、変速プーリにより離間し側圧力
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により略決定さ
れ、ブロツク４の圧縮ヤング率よりも小さいため
である。

上記ブロツク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。

上記張力帯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、あるいはこれらの混紡より、モノ
フイラメントあるいはマルチフイラメントによる
コードまたは織物として使用される。また、フイ
ルムあるいはシートとして使用される場合もあ
る。

一方、上記ゴム部材８，９は、圧縮ヤング率が
大きく耐摩耗性など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。

上記織布１０，１１は、屈曲性および耐摩耗性
など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、ポリアミド等の紡織繊維あ
るい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
較的軽負荷の場合には、織布及び合成樹脂シート
を省略してもよい。

上記のように構成すれば、ブロツク４の溝の下
面に設けられた凸部６ｄは頂面６ｅが平坦に形成
され、ブロツク４の凸部６ｄの高さが張力帯３の
凹部３ｄの深さより小さくなつているので、張力
帯３の凹部３ｄとの噛合いにおいて空〓１２を有
し、第６図に示すように、Ｖベルト１が変速プー
リ（図示せず）に巻回した状態で、曲率半径Ｒと
なるように形成された下面６ｂに張力帯３が接
し、張力帯３はA₁−A₁線、A₂−A₂線、A₃−A₃
線において屈折しない。したがつて、張力帯３の
凹部３ｄに応力集中は生ぜず、張力帯３の心体７
の屈曲疲労は発生しない。なお、張力帯２の心体
についても同様である。

第５図はＶベルト１が変速プーリ１５と係合
し、側圧力を受けたときの動力伝達状態を示す。
その状態では、ブロツク４の側面４ａ，４ｂと張
力帯２，３の側面２ａ，３ａとはそれぞれ実質的
に同一平面となり、変速プーリ１５との摩擦伝達
力は全ての側面４ａ，４ｂ，２ａ，３ａに発生す
る。この場合、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。

上記Ｖベルト１は、ブロツク４と張力帯２，３
が変速プーリ１５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１５の溝に適合すべ
く修正される。したがつて、ブロツク４及び張力
帯２，３には厳しい寸法精度は要求されない。

上記Ｖベルト１が変速プーリ１５と離間状態か
ら係合状態に移行するとき、張力帯２，３が変速
プーリ１５と係合して圧縮作用を受けた後、ブロ
ツク４が変速プーリ１５と係合する。その際、張
力帯２，３がブロツク４と変速プーリ１５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。

また、上記ブロツク４は、溝５，６に設けられ
た凸部あるいは凹部と張力帯２，３の上面及び下
面に設けられた凹部あるいは凸部との噛合いによ
り、張力帯２，３に対しＶベルト１の長さ方向に
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、上記ブロツク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。

上記張力帯２，３は、薄い平ベルト状をしてい
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。

また、ブロツク４の溝５，６は、張力帯２，３
の下面とのみで噛合わせるようにしてもよい。さ
らに、接着剤を使用し化学的な固定手段を伴用す
る場合もある。

上記実施例では、ブロツク４の側面４ａ，４ｂ
及び張力帯２，３の側面２ａ，３ａにおいて変速
プーリ１５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、ブロツクの側面
（一部または全部）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。

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、農業機械及び土木建設機械
などのエンジンを搭載した車両の無段または有段
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。さらに、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。

（考案の効果）本考案は、上記のように、ブロツクを張力帯に
係止させる該ブロツクの溝の凸部と張力帯の凹部
との間に空〓を有するようにしているので、Ｖベ
ルトが変速プーリに巻回した状態で、張力帯は屈
折せず、張力帯の凹部に応力集中が生じることは
ない。したがつて、張力帯における心体の屈曲疲
労が抑制され、早期における張力帯の破損を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案の実施例を示し、
第１図は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に係合した動力伝達状
態を示す断面図、第６図はＶベルトが変速プーリ
（図示せず）に巻回した状態を示す説明図、第７
図は先願に係るＶベルトについての第６図と同様
の図である。１……Ｖベルト、２，３……張力帯、２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂ……張力帯の側面、３ｃ，３ｄ…
…張力帯の凹部、４……ブロツク、４ａ，４ｂ…
…ブロツクの側面、４ｃ……ブロツクの上面、４
ｄ……ブロツクの下面、４ｅ，４ｆ……ブロツク
同士の下側対向面、５，６……ブロツクの溝、５
ａ，６ａ……ブロツクの溝の上面、５ｂ，６ｂ…
…ブロツクの溝の下面、６ｃ，５ｄ，６ｄ……ブ
ロツクの凸部、７……心体、８，９……ゴム部
材、１０，１１……織布、１２……空〓。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンドレスの張力帯と、該張力帯が係合する溝
を有する複数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
に凸部がそれぞれ形成され、該凹部と凸部の係合
により張力帯にブロツクが係止され、前記凹部と
凸部との間に空〓が形成されていることを特徴と
するＶベルト。