JPH0317085Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、動力伝達用無端ベルトに閑し、更に
詳しくは、自動車等車両の変速機として用いるこ
とが出来るベルト式無段変速機において、Ｖ溝を
有するプーリ間に掛け渡されてこれらプーリ間の
動力伝達を行う動力伝達用無端ベルトに係るもの
である。

［従来の技術］ 最近、自動車等車両の変速機としてベルト式無
段変速機が多数提案されている。

ベルト式無段変速機は、一方の回転軸と他方の
回転軸に、Ｖ溝を有するプーリが設けられてお
り、このプーリに動力伝達用無端ベルトが掛け渡
されている。そして、プーリの上記Ｖ溝の幅寸法
が変えられることにより、一方の回転軸から他方
の回転軸に回転動力が無段階に変速されて伝達さ
れるようになつている。

従来、このベルト式無段変速機に使用される動
力伝達用無端ベルトの一つとして、Ｖ溝を有する
プーリ間に掛け渡される無端キヤリアと、この無
端キヤリア周方向に沿つて摺動可能に互いに隣接
して取り付けられ、両端面にてＶ溝に摩擦係合す
ると共にキヤリア係合面にて無端キヤリアに摩擦
係合する複数個のＶブロツクとを備えた無端ベル
トが知られている（例えは、特公昭55−6783号公
報、特開昭55−100443号公報）。

この種の無端ベルトにおいては、各動力伝達用
Ｖブロツクが入力プーリ（駆動プーリ）から動力
を伝達されたＶブロツクによりこれらと摩擦係合
する無端キヤリアと共に互いに当接した状態にて
出力プーリ（従動プーリ）へ向けて順次押し進め
られ、出力プーリにおいてこれに動力を伝達する
ことにより入力プーリより出力プーリへ動力が伝
達される。

ところで、上記従来の動力伝達用無端ベルトに
おいては、各Ｖブロツクは無端ベルトがプーリに
円弧状に巻き掛けられた領域ではキヤリア係合面
より半径方向内方の位置にて互いに当接するよう
になつている。従つて、上記Ｖブロツクの回転半
径、すなわち、各Ｖブロツクの互いに他に対する
当接部を連ねた円孤の半径よりも無端キヤリアの
回転半径が大きいので、無端キヤリアとＶブロツ
クのキヤリア係合面との間において滑りが発生
し、それらの間における摩擦によつて入力プーリ
に入力された動力の一部が消費されることにより
動力伝達用無端ベルトの伝達効率が悪化されてい
る。

そこで本出願人は、先に、互いに隣接して対向
する各Ｖブロツクのベルト進行方向前面と後面の
いずれか一面に窪みを、他面にそれに隣接する他
のＶブロツクの窪みに嵌入する円筒面を備えた突
起を設け、無端ベルトがプーリに円弧状に巻き掛
けられた領域では、Ｖブロツクがキヤリア係合面
と実質的に同一の半径方向位置にて前記突起の先
端円筒面と前記窪みの底面とが当接するように構
成した動力伝達用無端ベルトを提案した（特開昭
59−190540号、実開昭60−21054号公報）。この無
端ベルトにあつては、無端ベルトの直線状移行領
域と円弧線に沿つて移行する領域との間の遷移領
域においても、各Ｖブロツクのキヤリア係合面が
設けられた部分の間の間隔が大きく変化すること
がなく、これにより無端キヤリアとＶブロツク間
の滑りが低減される。このため、従来の動力伝達
用無端ベルトに比して動力伝達効率を向上させる
ことが出来、また上記Ｖブロツクのキヤリア係合
面と無端キヤリアの内周面との間の摩耗を低減出
来るといつた優れた性能が得られた。

しかしながら、Ｖブロツクが無端キヤリアに支
持されながら無端キヤリアに対して相対的に周方
向へ摺動運動することによつて回転動力が伝達さ
れるようになつており、しかも、無端ベルトアツ
センブリの状態でＶブロツク間に隙間が設けられ
ている。このため、Ｖブロツクはベルト進行方向
に傾く場合がある。Ｖブロツクがベルト進行に対
して傾きを有して動く場合、無端キヤリアの端面
がＶブロツクの柱状部の角部と接触摺動する。こ
の結果、両者間の面圧が高くなり、特に極薄の金
属ストリツプからなる無端キヤリア端面にバリが
生成し、早期に破断し易いという問題を有してい
る。このため、特に無端キヤリアの耐久性の面か
ら上記点の改善が望まれていたものである。

この対策の一つとして、従来から摺動接触する
前記無端キヤリア端面とＶブロツク壁面との間
に、Ｖブロツクの２〜３個に亘る平板状の保護部
材を介在させるようにしたもの（例えば、特開昭
56−49442号公報）や、平板を折り曲げて直立部
を形成した保護部材を用い、この直立部で、前記
無端キヤリア端面とＶブロツク壁面との接触を防
止するようにしたもの（例えば、実開昭59−
66048号公報）等が提案されている。

また、他の対策の一つとして、２帯の無端キヤ
リアを用いた無端ベルトにおいて、無端キヤリア
端面と当接するＶブロツクの首部の幅を異なら
せ、無端キヤリア端面を特定のＶブロツクの首部
のみに当接させるようにした動力伝達用無端ベル
トも提案されている（特願昭59−120201号）。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した保護部材を用いた動力
伝達用無端ベルトにおいては、部品点数が増加
し、大型化すると共にその無端ベルトの組付性も
悪化する。

また、上述したキヤリア２帯式の無端ベルトに
おいて、保護部材を用いず無端キヤリア端面と当
接するＶブロツクの首部の幅を異ならせたベルト
にあつては、Ｖブロツクのピツチライン（回転半
径）と無端キヤリアの回転半径に差を生じてい
る。このため、無端キヤリアの端面とＶブロツク
首部のキヤリア当接面との間に大きいな相対滑り
を生じることとなり、それ故確実に無端キヤリア
端面のバリ生成を防止することが困難であるとい
つた問題があつた。

従つて、本考案の目的は、動力伝達用無端ベル
トにおける上述の如き不具合に鑑み、部品点数の
増加や組付性の悪化を伴うことなく無端キヤリア
端面のバリの生成を確実に防止することにある。

［問題点を解決するための手段］ そこで本考案は、上述の問題点を解決するため
の手段として、次のような構成を採用したもので
ある。

すなわち、本考案は、上記した両端部の柱状部
間にキヤリア取付け溝が形成されたＶブロツクと
無端キヤリアとからなる動力伝達用無端ベルトに
おいて、前記Ｖブロツクのうちの少なくとも２個
以上のＶブロツクについて、他のＶブロツクより
もそのキヤリア取付け溝の溝幅を狭く設定すると
共に、無端キヤリア端面に対応する柱状部の端面
を板厚方向かつ無端キヤリア側に凸になる円筒面
に形成したことを特徴とする。

具体的には第１図および第４図を例にとつて説
明すると、動力伝達用無端ベルト１０は、Ｖ溝２
を有するプーリ１間に掛け渡される無端キヤリア
１１と、両端部１５に外周側に突出する柱状部１
６を有すると共に、両柱状部１６間に形成された
キヤリア取付け溝２０の底面をなすキヤリア係合
面２１にて前記無端キヤリア１１の内周面２２に
摩擦係合してキヤリア周方向に沿つて摺動可能に
互いに隣接して取り付けられ、両端面２３にて前
記Ｖ溝２に摩擦係合する複数個のＶブロツク１２
とを備えている。

そして、前記Ｖブロツク１２のうちの少なくと
も２個以上のＶブロツク１２０が、他のＶブロツ
ク１２におけるキヤリア取付け溝２０の溝幅W₁
よりも狭い溝幅W₂に設定されている。

更に、前記Ｖブロツク１２０における無端キヤ
リアの端面３８に対応する前記柱状部１６の端面
が板厚方向かつ無端キヤリア側に凸となる円筒面
４２０に形成されていることを特徴とする動力伝
達用無端ベルト。

［作用］ 上述の手段によれば、少なくとも２個以上のＶ
ブロツク１２０における柱状部１６間のキヤリア
取付け溝２０の溝幅W₂を、他のＶブロツク１２
における溝幅W₁よりも狭くすると共に、上記柱
状部１６の無端キヤリア端面３８に対応する柱状
部の端面が板厚方向かつ無端キヤリア側に凸とな
る円筒面４２０に形成したので、仮にＶブロツク
１２・１２０がベルト進行方向に対して傾きを有
して動く場合にあつても、無端キヤリア端面３８
は溝幅を狭くしたＶブロツク１２０における柱状
部の円筒面４２０と接触摺動し、他のＶブロツク
１２における柱状部端面３９の角部とは接触しな
い。

従つて、両者間の接触摺動部位における接触面
圧は低く抑えられる。それ故、無端キヤリア端面
３８のバリの生成が防止される。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一つの実施例に係る動力伝達
用無端ベルトの直線部分での無端キヤリアとＶブ
ロツクとの配設関係を示すキヤリア周方向に沿つ
た断面図（第２図の−線に沿つた断面図）、
第２図は第１図の−線に沿つた断面図、第３
図は本考案による動力伝達用無端ベルトが一つの
プーリに掛け渡されている部分を示す縦断面図、
第４図は第３図の−線に沿つた拡大断面図、
第５図〜第９図は溝幅の広いＶブロツクを示す
図、第１０図および第１１図は溝幅の狭いＶブロ
ツクを示す図である。

これらの図において、１は一つのプーリ（駆動
プーリ又は従動プーリ）を示しており、このプー
リ１はその周囲にＶ溝２を有し、軸３を中心とし
て回転するようになつている。プーリ１のＶ溝２
には本考案による動力伝達用無端ベルト（以下、
無端ベルトと称する）１０が掛け渡されている。
この無端ベルト１０は、複数枚の金属ストリツプ
が積層されて環帯状に形成された無端キヤリア１
１（以下、キヤリアと称する）と、このキヤリア
１１によりその周方向に沿つて摺動可能に互いに
隣接して支持された複数個の金属製のＶブロツク
１２とを備えている。

Ｖブロツク１２は第２図および第９図に示され
ているように、上下を逆転された等脚台形の形態
をなす板状部１３とこの板状部と一体に形成され
軸線１４に沿つて板状部の両端部１５，１５より
上方へ突出する一対の柱状部１６，１６とよりな
るブロツク本体１７と、軸線１４に垂直な軸線１
８に沿つて柱状部１６，１６間に架設されたピン
（スプリングピン）１９とからなつている。

ブロツク本体１７は、両柱状部１６，１６間に
形成されたキヤリア取付け溝２０の底面をなすキ
ヤリア係合面２１にてキヤリア１１の内周面２２
と摩擦係合し、軸線１４に対し実質的に等しい角
度にて傾斜した両端面２３，２３にてプーリ１の
Ｖ溝２に摩擦係合している。なお、キヤリア係合
面２１はピン１９に対向して平行に形成されてい
る。更に、前後のＶブロツク１２の位置決めを行
うために、特に第７図および第８図に示すように
ブロツク本体１７の一方のベルト進行方向前面２
４には、柱状部１６，１６の板状部１３との接続
端に近接した位置にて軸線１８に沿つて延在し無
端ベルト１０の進行方向前方へ向けて突出する一
対の突起２５，２５が設けられている。また、ブ
ロツク本体１７の他方のベルト１０の進行方向後
面２６には、無端ベルト１０の進行方向前方へ向
けて凹状をなし、後方に位置するＶブロツクの突
起２５，２５がそれぞれ嵌入する一対の窪み２
７，２７が設けられている。また、キヤリア取付
け溝２０の反対側の内周側には軽量化用の凹所２
８が設けられており、柱状部１６，１６にはピン
１９を取り付けるための貫通孔２９，２９が設け
られている。

各Ｖブロツク１２の突起２５の先端面３０は、
前面２４と平行かつ軸線１８に沿つて延在する平
面部分３０ａと、この平面部分３０ａと連続して
それよりも内周側に位置する半径R₁の円筒面部
分３０ｂとからなつている。そして、突起２５の
外周側の面、すなわち、先端面３０の第８図にて
上方に位置する上方面３１が前面２４（換言する
と時の先端平面部分３０ａ）に対して垂直をなす
平面に形成されている。また、突起２５の内周側
の面、すなわち、先端面３０の第８図にて下方に
位置する下方面３２が、前面２４の垂直面に対し
て角度α₁をなす傾斜面として形成されている。

一方、各Ｖブロツク１２の窪み２７は、その底
面３３が後面２６と平行に延在する平面をなして
おり、その外周側および内周側の面が上記突起２
５の形状に対応した形状とされている。すなわ
ち、窪み２７の外周側の面である底面３３の第８
図にて上方に位置する上方面３４が、後面２６
（換言すると窪みの底面３３）に対して垂直をな
す平面に形成されている。また、窪み２７の内周
側の面である底面３３の第８図にて下方に位置す
る下方面３５が、後面の垂直面に対して角度α₂を
なす傾斜面として形成されている。そして、窪み
側の傾斜面３５の上記角度α₂が、突起側の傾斜面
３２の上記角度α₁よりも大きいα₁＜α₂の関係に設
定されている。なお、両角度α₁とα₂の差は、無端
ベルト１０の最小プーリ掛り径（最小ベルト巻き
付き径）によつて異なる。

更に、突起２５の高さ寸法h₁は、窪み２７の深
さ寸法h₂よりも大きいh₁＞h₂の関係に設定されて
いる。また、各Ｖブロツク１２の板厚は、突起２
５および窪み２７を挟んで内周側が外周側よりも
薄くされている。すなわち、この実施例において
は、各Ｖブロツクにおける板状部１３の前面２４
が削られてその板状部１３の板厚t₁が柱状部１６
の板厚t₂よりも薄いt₁＜t₂の関係に設定されてい
る。

また、各Ｖブロツクにおける突起２４の円筒面
部分３０ｂと傾斜面３２により郭定される稜線部
３６、および窪み２６の底面３３と傾斜面３５と
の交差隈部３７は、キヤリア係合面２１を通る平
面内に位置している。

かくして各Ｖブロツク１２の突起２５の先端面
３０と窪み２７の底面３３とは、第４図の−
線に沿つた断面、すなわち、無端ベルト１０
の直線状に延在する部分の軸線１４に沿う中央断
面を拡大して示す第１２図に示されているよう
に、無端ベルト１０が直線状に延在する領域で
は、それらの図にて上下方向中央よりも外周側に
位置する突起２５の先端平面部分３０ａが窪み２
７の底面３３に常に当接する。また、第１３図に
示されているように、無端ベルト１０がプーリ１
に円弧状に巻き掛けられた領域では、窪み２７の
交差隅部３７と上下方向中央との間の部分と、突
起２５の稜線部３６と上下方向中央との間の部
分、すなわち、円筒面部分３０ｂとが接触線Ｐに
沿つて互いに当接するようになつている。

また、各Ｖブロツク１２の前面２４におけるキ
ヤリア係合面２１との交差部には、窪み２７の傾
斜面３５と同一の角度にて傾斜する傾斜面３８を
有して無端ベルト１０の進行方向前方へ向けて突
出し、軸線１８に沿つて延在するオーバハング部
３９が設けられている。更に、これに対応して、
各Ｖブロツク１２の後面２６には、オーバハング
部３９を受ける傾斜面４０が設けられている。

こうして、板状部１３の前面２４は、第１１図
に示されている如く無端ベルト１０が直線状に延
在する部分において、隣接する前方のＶブロツク
後面２６から距離ｌだけ隔置されるようになつて
おり、また無端ベルト１０がプーリ１に円弧状に
巻き掛けられた領域においても前面２４と後面２
６とが互いに緩衝することがないようになつてい
る。

さて、本実施例においては、キヤリア取付け溝
２０の溝幅が異なると共に、柱状部１６のキヤリ
ア側の端面形状が異なる２種類のＶブロツクが用
いられる。

すなわち、複数個のＶブロツクのうちの少なく
とも２個以上のＶブロツク１２０は、第６図に示
すＶブロツク１２のキヤリア取付け溝２０の溝幅
W₁よりも狭い第１１図に示す溝幅W₂に設定され
ている。しかも、Ｖブロツク１２０の溝幅W₂は、
第４図に示す如くキヤリアの板幅W₃にプーリ１
間の最大芯ずれ量δを加算した値以上に説定され
ている。すなわち、W₁＞W₂＞W₃＋δの関係に
設定されている。なお、第４図は溝幅の狭いＶブ
ロツク１２０を断面にて示しており、キヤリア１
１と柱状部１６間の隙間２△_Sは、プーリ１間の
最大芯ずれ量δよりも大きく説定されている。

更に、前記溝幅の広いＶブロツク１２におい
て、キヤリア端面４１と対応する柱状部端面が第
５図に示す如く平面４２に形成されているのに対
して、前記溝幅の狭いＶブロツク１２０における
柱状部端面は、板厚方向かつキヤリア側に凸とな
る半径R₂の円筒面４２０に形成されている。こ
の円筒面４２０の曲率半径R₂は、小さ過ぎると
接触面圧が高くなり過ぎる。このため、キヤリア
１１の弾性変形を考慮すると、曲率半径R₂は５
〜100mmが効果的である。

そして、上記した溝幅の狭いＶブロツク１２０
は、第１図に示すようにベルトアツセンブリ状態
にて略等間隔に配設されている。

上記のように構成された動力伝達用無端ベルト
によれば、仮にＶブロツク進行方向に対して傾き
を有して動く場合にあつても、キヤリア端面４１
は溝幅の狭いＶブロツク１２０における柱状部の
円筒面４２０と接触摺動し、他の溝幅の広いＶブ
ロツク１２における柱状部端面４２の角部４３
（第５図に示す）とは接触しない。

よつて、両者間の接触摺動部位における接触面
圧は低く抑えられる。

更に、第１３図に示す無端ベルト１０がプーリ
１に円弧状に巻き掛けられた領域では、各Ｖブロ
ツク１２における突起２５の先端円筒面部分３０
ｂと窪み２７の底面３３とが、接触線Ｐに沿つて
キヤリア係合面２１と実質的に同一の半径方向位
置にて互いに当接し、Ｖブロツクのピツチ円半径
Ｒとキヤリア内周面２２の回転半径ｒとが実質的
に一致するので、各Ｖブロツクのキヤリア係合面
２１とキヤリア内周面２２との間の相対滑りが低
減される。このため、各Ｖブロツクとキヤリア端
面３８の相対滑り速度も殆どゼロとなつている。
従つて、キヤリア端面３８に作用する摩擦仕事
（μPV）は局部的にも小さく抑えることが出来、
キヤリア端面３８のバリの生成を確実に防止する
ことが出来る。

この結果、キヤリア１１の耐久性を大幅に向上
することが可能である。

また、外周側の突起上方面３１と窪み上方面３
４とを、それぞれ前面２４および後面２６に対し
て垂直な平面として形成したので、第１３図に示
した無端ベルト１０がプーリ１に円弧状に巻き掛
けられた領域においても、突起上方面３１と窪み
上方面３４間の半径方向の隙間S₂が、第１２図に
示したベルト直線部分での隙間S₁に比べて殆ど増
加しない。それ故、Ｖブロツクの半径方向の動き
を小さい範囲に規制出来るので、Ｖブロツクのプ
ーリ１への円滑な噛み込み、吐き出しが達成さ
れ、Ｖブロツク同士およびＶブロツクとプーリ１
との摩擦損失が低減される。無端ベルトに比して
動力伝達効率を向上させることが出来、またブロ
ツクのキヤリア係合面２４及び無端キヤリアの内
周面２５の摩耗も低減出来る。

また、溝幅の狭いＶブロツク１２０のみについ
て、柱状部端面を円筒面４２０に加工すれば良
い。従つて、従来構成の動力伝達用無端ベルトの
ように、全数のＶブロツクの柱状部端面を面取り
加工する必要がなく、一本の無端ベルト１０に要
する面取り加工時間を著しく短縮することが出
来、製造コストを低下させることも出来る。更
に、部品点数の増加や組付性の悪化も伴わない。

以上、本考案を特定の実施例について詳細に説
明したが、本考案は、この実施例に限定されるも
のではなく、実用新案登録請求の範囲に記載の範
囲で種々の実施態様が包含されるものであり、例
えば、無端キヤリアやＶブロツクの形状変更も可
能である。

［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、部品点数の増加
や組付性の悪化を伴うことなく無端キヤリア端面
のバリの生成を確実に防止することが出来、無端
キヤリアの耐久性を大幅に向上することが出来
る。

また、製造コストを低下させることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一つの実施例に係る動力伝達
用無端ベルトの直線部分での無端キヤリアとＶブ
ロツクとの配設関係を示すキヤリア周方向に沿つ
た断面図（第２図の−線に沿つた断面図）、
第２図は第１図の−線に沿つた断面図、第３
図は本考案による動力伝達用無端ベルトが一つの
プーリに掛け渡されている部分を示す縦断面図、
第４図は第３図の−線に沿つた拡大断面図、
第５図は溝幅の広いＶブロツクの平面図、第６図
は溝幅の広いＶブロツクの正面図、第７図は溝幅
の広いＶブロツクの側面図、第８図は第７図に示
したＶブロツクの突起および窪み部分を拡大して
示す図、第９図は溝幅の広いＶブロツクを拡大し
て示す斜視図、第１０図は溝幅の狭いＶブロツク
の平面図、第１１図は溝幅の狭いＶブロツクの正
面図、第１２図は動力伝達用無端ベルトの直線状
に延在する部分の中央断面（第４図の−
線に沿つた断面）を拡大して示す要部断面図、第
１３図は動力伝達用無端ベルトの円弧状に巻き掛
けられた部分における中央断面を拡大して示す要
部断面図である。 符号の説明、１…プーリ、２…Ｖ溝、１０…動
力伝達用無端ベルト、１１…無端キヤリア、１２
…溝幅の広いＶブロツク、１６…柱状部、２０…
キヤリア取付け溝、２１…キヤリア係合面、２２
…無端キヤリアの内周面、２３…Ｖブロツクの端
面、２４…ベルト進行方向前面、２５…突起、２
６…ベルト進行方向後面、２７…窪み、４１…無
端キヤリアの端面、４２…溝幅の狭いＶブロツク
の柱状部端面（平面）、１２０…溝幅の狭いＶブ
ロツク、４２０…溝幅の狭いＶブロツクの柱状部
端面（円筒面）、W₁…溝幅の広いＶブロツクにお
けるキヤリア取付け溝の溝幅、W₂…溝幅の狭い
Ｖブロツクにおけるキヤリア取付け溝の溝幅、
W₃…無端キヤリアの板幅。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ｖ溝を有するプーリ間に掛け渡される無端キヤ
   リアと、両端部に外周側に突出する柱状部を有す
   ると共に、両柱状部間に形成されたキヤリア取付
   け溝の底面をなすキヤリア係合面にて前記無端キ
   ヤリアの内周面に摩擦係合してキヤリア周方向に
   沿つて摺動可能に互いに隣接して取り付けられ、
   両端面にて前記Ｖ溝に摩擦係合する複数個のＶブ
   ロツクとを備えた動力伝達用無端ベルトにおい
   て、 前記Ｖブロツクのうちの少なくとも２個以上
   が、他のＶブロツクよりもそのキヤリア取付け溝
   の溝幅が狭く設定されていると共に、前記無端キ
   ヤリアの端面に対応する前記柱状部の端面が板厚
   方向かつ無端キヤリア側に凸となる円筒面に形成
   されていることを特徴とする動力伝達用無端ベル
   ト。