JPH0792117B2 - 伝動ベルト用ベルト要素 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無段変速機などに用いられる伝動ベルトのベ
ルト要素に関する。

〔従来の技術〕

自動車の動力伝達系に使われる無段変速機用のベルト、
いわゆるCVTベルトは、第12図に例示されるように、駆
動側プーリ１と従側プーリ２との間に張り渡され、これ
らプーリ1,2とベルト３との接触位置の半径を変化させ
ることによって任意の変速比を得るようにしている。従
来のこの種のベルト３は、複層構造の金属薄板製の無端
キャリアバンド４と、キャリアバンド４の長さ方向に重
ねられた多数の金属ブロック５とからなり、これらブロ
ック５を介して動力の伝達が行なわれる。

従来のブロック５は、第13図に一例を示すように、左右
一対のテーパ面６をもつブロック本体部７と、このブロ
ック本体部７に連なる頭部８とからなる、幅方向に沿う
溝９にキャリアバンド４を通すようになっている。ま
た、各ブロック５同志を拘束するために、厚み方向の一
面側に突出する突起10aと、この突起10aの裏側に窪み10
bを設け、互いに隣接するブロック同志で突起10aと窪み
10bを嵌合させるといった構造が採用されることもあ
る。

また、特開昭60−69346号公報（先行技術１）に見られ
るように、ブロックに凸部と切欠きを設け、一方のブロ
ックの突部を他方のブロックの切欠きに嵌合させたり、
あるいは実開昭61−97646号公報（先行技術２）に示さ
れているように、ブロック本体部または頭部に幅広な凹
部と凸部を設け、これらを互いに嵌合させるようにした
ベルト要素も提案されている。更には実開昭57−175854
0号公報（先行技術３）に開示されているように、ブロ
ック本体部と頭部との間に前後方向の段差を形成し、こ
の段差部でブロックを互いに係合させる構造のものも提
案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したベルト３は、駆動側プーリ１と従動側プーリ２
との間に張り渡されて無端走行するが、従動側プーリ２
を回って駆動側プーリ１に達するまでの間はいわゆる弛
み側となり、各ブロック５間に隙間が生じやすい。この
ため、第13図中に矢印で示されるように、ブロック５は
様々な方向（上下，左右あるいはねじれる方向等）に動
きやすいため個々のブロック５は様々な姿勢をとること
がある。このため、ベルト３の弛み側あるいはプーリ1,
2上において、第14図に例示されるようにブロック５の
うちのいくつかが前後方向に倒れてプーリ1,2に片当り
したり、あるいは第15図に示されるように幅方向に傾く
ことがある。そしてこの状態のままプーリ１にかみ込ま
れて走行が続くと、ブロック５やプーリ１あるいはキャ
リアバンド４が局部的に摩耗するなどの悪影響が出て寿
命低下の原因となる。

上記のようなブロック間の動きは、前述した先行技術１
〜３を使っても充分に拘束することができなかった。そ
の理由はいくつかあるが、従来のブロックのように板幅
方向中間領域を板厚方向に打出すことで凹凸を形成した
ものやそれに類する形状のものでは、ブロックの板厚の
関係から互いの嵌め合い深さを深くすることに限界があ
り、しかも凹凸の配置や嵌合構造などもブロック間の動
きを拘束するに充分ではなく、この点に改善の余地があ
った。

従って本発明の目的とするところは、ベルト要素を構成
する各ブロック間の動きをより確実に拘束することがで
きるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を果たすために本発明は、複数個の第１ブロッ
ク11と複数個の第２ブロック12とを厚み方向に１枚ずつ
交互に重ねるようにしたベルト要素を提供する。そして
第１ブロック11と第２ブロック12はいずれもプーリ1,2
に接する左右一対のテーパ面13,14を有するブロック本
体部15,16と、このブロック本体部15,16に連なる頭部1
7,18と、キャリアバンド４を通すための溝21,22とを備
えて構成される。また、第１ブロック11の頭部17の左右
両側には、その前側に突出して第２ブロックの頭部18に
嵌合する腕26が設けられている。更に第２ブロックの頭
部18の左右両側には、その前側に突出して第１ブロック
の頭部17に嵌合する腕30,31と、この第２ブロック12の
後に隣接する第１ブロック11の腕26を入り込ませる凹部
32が設けられる。

〔作用〕

上記構成のベルト要素は、第１ブロックと第２ブロック
を交互に重ね、第１ブロックの腕をその前側に位置する
第２ブロックの頭部に嵌合させるとともに、第２ブロッ
クの腕をその前側に隣接する第１ブロックの頭部に嵌合
させる。この場合、第２ブロックの凹部にはその後側か
ら第１ブロックの腕が入り込み、更にこの第１ブロック
の腕にはその後側から第２ブロックの凹部が入り込むと
いった具合に、各ブロックの両側に形成されている腕が
互いに係合した状態で順々に重なってゆく。しかも各腕
はそれぞれブロックの頭部を両側から抱えるようにして
嵌合した状態にある。そして腕の突出長さはブロックの
厚みと同等程度まで充分大きくとることができるから、
嵌め合い深さを充分確保できる。これらの理由から、ブ
ロック間に生じる上下あるいは左右方向の移動や前後方
向の倒れ，ねじれ等の動きを確実に拘束できるようにな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例につき第１図ないし第７図を
参照して説明する。本実施例のベルト要素は、２種類の
ブロック11,12をそれぞれ１枚ずつ厚み方向に交互に重
ね合わせることによって構成される。ブロック11,12の
素材は、鉄系金属以外にサーメットやセラミックスなど
も適用できる。キャリアバンド４は従来と同様であって
よく、薄い無端帯状の鋼板を厚み方向に複数枚重ねた擢
数構造をなしている。

第１ブロック11と第２ブロック12は、いずれもプーリ1,
2の内側面に接する左右一対のＶ形テーパ面13,14をもつ
ブロック本体部15,16と、このブロック本体部15,16の上
側すなわちプーリ1,2と接する面よりも上方に連なる頭
部17,18と、キャリアバンド４を通すための溝21,22とを
備えて構成されている。ブロック本体部15,16はその側
面視においてテーパ開始ライン23,24を境に下側がやや
先細となるようなテーパ状をなしている。このようなテ
ーパ形状とすることで、ブロック11,12がプーリ1,2を通
過する際の曲がりに対応できるようになっている。

第１ブロック11の頭部17の上下方向中間部には、その左
右両側にそれぞれ腕26が一体に設けられている。これら
一対の腕26は前側に突出し、腕26,26間の距離W₁（第３
図参照）は、第２ブロック12の頭部18を両側から丁度挟
み込めるような寸法としてある。腕26の長さL₁（第４図
６）は、第１ブロック11の板厚t₁と同等もしくはt₁より
も僅かに短い寸法としてある。更に、腕26の上面の前側
には丸みをもたせた曲面27が形成されている。

一方、第２のブロック12の頭部18の左右両側にも、前側
に突出する腕30,31と、上下の腕30,31間に位置する凹部
32とが設けられている。腕30,31はこの第２ブロック12
の前側に位置する第１ブロック11の頭部17に嵌合するも
のであり、左右の腕30,30間および腕31,31間の距離W
₂（第５図参照）は、いずれも第１ブロック11の頭部17
を両側から丁度挟み込めるような寸法としてある。腕3
0,31の長さL₂（第６図）は、第２ブロック12の板厚t₂と
同等もしくはt₂よりも僅かに短い寸法としてある。な
お、t₁とt₂は実質的に同一である。また、下側の腕31の
上面の前側には丸みを持たせた曲面33が形成されてい
る。上下の腕30,31間の距離すなわち凹部32の上下方向
の広さH₂は、第１ブロック11の腕26の上下方向の厚みH₁
よりも僅かに大きい。

上記構成の第１ブロック11と第２ブロック12は、プレス
等の塑性加工によって成形することも可能であるが、望
ましくは焼結金属や鋳造によって作るのがよい。

上記ブロック11,12は、第２図に示されるように交互に
１枚ずつ重ねられ、更に溝21,22にキャリアバンド４が
通される。こうして組立てられた状態では、第１ブロッ
ク11の腕26がその前側に位置する第２ブロック12の頭部
18に嵌合するとともに、第２ブロック12の腕30,31がそ
の前側に隣接する第１ブロック11の頭部17に嵌合する。
この場合、第２ブロック12の凹部32にはその後から第１
ブロック11の腕26が入り込み、更にこの第１ブロック11
の腕26にはその後から第２ブロック12の凹部32が入り込
むといった具合に、各ブロック11,12の腕26,30,31が交
互に係合した状態で順々に重なってゆく。しかも全ての
腕26,30,31はそれぞれブロックの頭部17,18を両側から
抱えるようにして嵌合した状態となる。また、腕26,30,
31の突出長さL₁,L₂は、最大でブロック11,12の板厚t₁,t
₂と同等の寸法までとることができるから、嵌め合い深
さが充分確保される。

これらの理由から、ブロック11,12が上下あるいは左右
方向に移動したり、前後方向の倒れ、ねじれ等を生じる
ことを確実に拘束できるようになり、ブロック11,12間
に隙間ができても同様の効果を発揮させることができ
る。なお、腕26,31の端部には４分の１円周状の曲面27,
33が設けられているため，プーリ1,2上を回転する際
に、腕26（または31）が他方の腕30（または26）と干渉
することを、防止できる。

第７図は、従来品（第15図参照）と本実施例品のブロッ
ク間すきまと幅方向の最大傾き各θとの関係を比較した
ものである。本発明による実施例品は、従来品に比べて
ブロック間すきまが大きくても傾き各θを小さくでき
る。

なお、第８図ないし第11図は本発明の第２実施例による
第１ブロック11と第２ブロック12を示している。この実
施例の場合、第１ブロック11と第２ブロック12の軸方向
中央に、それぞれブロック11,12の厚み方向の一面側に
突出する突起35,36と、この突起35,36の裏面側に位置す
る窪み37,38が設けられている。この窪み37,38は、突起
35,36が丁度嵌合できるような大きさに形成されてい
る。しかも突起35,36と窪み37,38は、それぞれの中心が
テーパ開始ライン23,24の中心に丁度位置するように設
けられている。また、腕26,30,31の数を第１実施例より
も多くし、より確実に互いの動きを拘束できるようにし
てある。

このように構成された第２実施例によれば、ブロック1
1,12のテーパ開始ライン23,24上において突起35,36と窪
み37,38が嵌合するため、特にプーリ1,2上においてブロ
ック11,12が前後方向に倒れること（第14図４参照）を
防ぐ上できわめて効果的である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ベルトの弛み側あるいはプーリ上で生
じる個々のブロック同志の勝手な動きをより確実に拘束
でき、各ブロックを正しく整列させた状態でベルトを無
端走行させることができるようになるため、プーリやブ
ロック，キャリアバンド等に与える悪影響が減少し、よ
り長寿命な伝動ベルトが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は第１ブロックと第２ブロックの斜視図、第２図はブ
ロックを重ねた状態の側面図、第３図は第１ブロックの
正面図、第４図は第１ブロックの側面図、第５図は第２
ブロックの正面図、第６図は第２ブロックの側面図、第
７図はブロック間すきまと最大傾き角との関係を示す
図、第８図ないし第11図は本発明の第２実施例を示し、
第８図は第１ブロックの正面図、第９図は第１ブロック
の側面図、第10図は第２ブロックの正面図、第11図は第
２ブロックの側面図、第12図はベルトプーリとの関係を
概念的に示す側面図、第13図は従来のブロックの斜視
図、第14図はプーリ上での従来のブロックを重ねた状態
を一部断面で示す側面図、第15図は従来のブロックがプ
ーリ間で傾いた状態を一部断面で示す平面図である。 1,2……プーリ、４……キャリアバンド、11……第１ブ
ロック、12……第２ブロック、13,14……テーパ面、15,
16……ブロック本体部、17,18……頭部、21,22……溝、
23,24……テーパ開始ライン、26……第１ブロックの
腕、30,31……第２ブロックの腕、32……第２ブロック
の凹部、35,36……突起、37,38……窪み。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の第１ブロックと複数個の第２ブロ
   ックとを厚み方向に１枚ずつ交互に重ねるようにしたベ
   ルト要素であって、 上記第１ブロックと第２ブロックはいずれもプーリに接
   する左右一対のテーパ面を有するブロック本体部と、こ
   のブロック本体部に連なる頭部と、キャリアバンドを通
   すための溝とを備えて構成され、かつ上記第１ブロック
   の頭部の左右両側にはその前側に突出して第２ブロック
   の頭部に嵌合する腕が設けられており、更に第２ブロッ
   クの頭部の左右両側にはその前側に突出して第１ブロッ
   クの頭部に嵌合する腕とこの第２ブロックの後に隣接す
   る第１ブロックの上記腕を入り込ませる凹部とが設けら
   れていることを特徴とする伝動ベルト用ベルト要素。
2. 【請求項２】上記第１ブロックと第２ブロックの幅方向
   中間部には、それぞれ厚み方向の一面側に突出する突起
   と、他面側に形成されかつ隣接する他方のブロックの上
   記突起が嵌合する窪みが設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の伝動ベルト用ベルト
   要素。