JPS6115334Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、Ｖベルト式伝動装置に使用されるＶ
ベルトに関するものである。

第１図に一般的なＶベルト式伝動装置を示す。
このＶベルト式伝動装置１は、平行に配置された
駆動軸２及び従動軸３上にそれぞれ設けられた駆
動プーリ及び従動プーリ５と、両プーリ４及び５
間に巻き掛けられたＶベルト６とから成つてい
る。駆動プーリ４は、駆動軸２に固着された固定
円すい板４ａと、固定円すい板４ａに対向配置さ
れてＶ字状プーリみぞを形成すると共に駆動プー
リシリンダ室４ｃに作用する油圧によつて駆動軸
２上を軸方向に移動可能である可動円すい板４ｂ
とから成つている。従動プーリ５は、従動軸３に
固着された固定円すい板５ａと、固定円すい板５
ａに対向配置されてＶ字状プーリみぞを形成する
と共にばね７によつて固定円すい板５ａ側に向け
て押圧されている、従動軸３上を移動可能な可動
円すい板５ｂとから成つている。このようなＶベ
ルト式伝動装置１の駆動軸２と従動軸３との間の
回転比は、駆動プーリシリンダ室４ｃ内の油圧に
より可動円すい板４ｂに作用する推力とばね７に
より従動プーリ５の可動円すい板５ｂに作用する
推力との対比に応じて決定される。すなわち、推
力が大きい側のプーリのＶベルト６との接触位置
半径が大きくなると共に推力の小さい側のプーリ
のＶベルト６との接触位置半径が小さくなる。従
つて、駆動プーリシリンダ室４ｃの油圧を制御す
ることにより、回転比を連続的に変えることがで
きる。

上記のようなＶベルト式伝動装置に使用される
Ｖベルトとして、台形状のブロツクをピンによつ
て連結したものがある。本出願人は、ピンとピン
との中間位置の接触部に加えてピン位置にもブロ
ツクを設けて接触部を形成することにより動力伝
達容量の増大を図つたＶベルトについて、本出願
の出願日と同日に実用新案登録出願した。第２〜
８図にそのＶベルト２０を示す。このＶベルト２
０は、雄Ｖブロツク２１と、雌Ｖブロツク２２
と、両Ｖブロツク２１及び２２を連結するローラ
ピン２３とから成つている。雄Ｖブロツク２１
は、第４〜６図に示すように両側部がＶ字状プー
リみぞに対応した斜面となつている本体部２１ａ
と、本体部２１ａの両端部にそれぞれ２つ設けら
れたプレート部２１ｂ及び２１ｃとから成つてお
り、プレート部２１ｂ及び２１ｃにはそれぞれ連
結用貫通穴２１ｄ及び２１ｅが設けてある。な
お、一方の端部のプレート部２１ｂと他方の端部
のプレート部２１ｃとは、第６図に示すように、
その幅方向（第６図で上下方向）位置を互いにず
らしてあり、一方のプレート部によつて形成され
るすきまに別の雄Ｖブロツクの他方のプレート部
の一つがはまり込むような位置関係及び寸法関係
にしてある。雌Ｖブロツク２２は、第７及び８図
に示すように両側部がＶ字状プーリみぞに対応し
た斜面となつている本体部２２ａを有しており、
本体部２２ａの中央部分には雄Ｖブロツク２１の
プレート部２１ｂ及び２１ｃがはまり込み得る空
間部２２ｂ、及びローラピン２３がかん合する連
結用穴２２ｃが設けてある。この雌Ｖブロツク２
２の空間部２２ｂに二つの雄Ｖブロツク２１の各
反対側端部のプレート部２１ｂ及び２１ｃをはめ
合わせると共にプレート部２１ｂ及び２１ｃの連
結用貫通穴２１ｄ及び２１ｅと雌Ｖブロツク２２
の連結用穴２２ｃとを同心に整列させ、次いで第
３図に示すように連結用穴２１ｄ，２１ｅ及び２
２ｃにローラピン２３をそう入し、連結穴２２ｃ
の入口部をかしめて変形させることによりローラ
ピン２３の抜け止めを行なう。このようにして順
次雄Ｖブロツク２１と雌Ｖブロツク２２とを連結
していくことにより、第２図に示すようなＶベル
ト２０を形成することができる。なお、雄Ｖブロ
ツク２１をはさんで隣接する雌Ｖブロツク２２は
互いに向きが180゜異なるようにし、ローラピン
２３の入口側がＶベルト２０の左右側面に交互に
位置するようにしてあり、これによつてＶベルト
２０の左右の接触面積を等しくしてある。

このようなＶベルトは、雄ブロツク２１及び雌
ブロツク２２の両側部の斜面においてプーリのＶ
字状みぞに接触し、一方のプーリの回転力を他方
のプーリに伝達することができ、通常は上述の実
用新案登録出願に添付した明細書に記載のとおり
問題なく作動する。

しかしながら、上述のＶベルトでは、ピン中間
位置とピン位置とに接触部が設けてあるため、Ｖ
ベルトのプーリとの接触位置半径が小さい場合に
は、次のような問題を生ずる。すなわち、Ｖベル
トを構成する一つ一つの雄Ｖブロツク２１は剛性
が高いのでプーリの形状に応じて曲がることがで
きずピンとピンとの間は直線状であり、これが円
形のプーリに巻きついたときには、Ｖベルトは円
形とはならず、第９図ａに示すように、実際には
多角形になる。このため、プーリの回転中心から
雄Ｖブロツク２１の斜面の接触位置までの半径ｒ
と、プーリ回転中心から雌Ｖブロツク２２の斜面
の同じ位置までの半径r′とが一致せず、r′＞ｒと
なつてしまう。従つて、ピン中間位置のＶブロツ
ク、すなわち雄Ｖブロツク２１のみがプーリと接
触し、ピン位置のＶブロツク、すなわち雌Ｖブロ
ツク２２は浮き上がつてプーリと接触しないこと
となり、せつかく接触部を増すためにピン位置に
設けたＶブロツクが無意味なものとなつていた。
r′とｒとの差は、Ｖベルトの接触位置半径が小さ
くなるほど大きくなるので、上記問題点はＶベル
トの接触位置半径を小さくして回転比を大きくし
ようとする場合に特に解決が望まれていた。

本考案は、上記のような問題点に着目してなさ
れたものであり、ピン位置に設けたＶブロツクの
幅をピン中間位置に設けたＶブロツクの幅よりも
所定量だけ厚くすることにより、上記問題点を解
決することを目的としている。

以下、本考案をその実施例を示す添付図面の第
１０〜３２図基づいて説明する。

第１０〜１６図に本考案の第１の実施例を示
す。このＶベルト２０′は、雄Ｖブロツク２１
と、雌Ｖブロツク２２′と、両Ｖブロツク２１及
び２２′を連結するローラピン２３とから成つて
いる。雄Ｖブロツク２１は、第１２〜１４図に示
すように両側部がＶ字状プーリみぞに対応した斜
面となつてる本体部２１ａと、本体部２１ａの両
端部にそれぞれ２つ設けられたプレート部２１ｂ
及び２１ｃとから成つており、プレート部２１ｂ
及び２１ｃにはそれぞれ連結用貫通穴２１ｄ及び
２１ｅが設けてある。なお、一方の端部のプレー
ト部２１ｂと他方の端部のプレート部２１ｃと
は、第１４図に示すように、その幅方向（第１４
図で上下方向）位置を互いにずらしてあり、一方
のプレート部によつて形成されるすきまに別の雄
Ｖブロツクの他方のプレート部の一つがはまり込
むような位置関係及び寸法関係にしてある。雌Ｖ
ブロツク２２′は、第１５及び１６図に示すよう
に両側部がＶ字状プーリみぞに対応した斜面とな
つている本体部２２a′を有しており、本体部２２
a′の中央部分には雄Ｖブロツク２１のプレート部
２１ｂ及び２１ｃがはまり込み得る空間部２２
b′、及びローラピン２３がかん合する連結用穴２
２c′が設けてある。この雌Ｖブロツク２２′の幅
方向寸法D′は、雄Ｖブロツク２１の幅方向寸法
Ｄよりも2dだけ大きくしてある。すなわち、
D′−Ｄ＝2dとしてある。なお、このｄの値につ
いては後述する。このような雌Ｖブロツク２２′
の空間部２２b′に二つの雄Ｖブロツク２１の各反
対側端部のプレート部２１ｂ及び２１ｃをはめ合
わせると共にプレート部２１ｂ及び２１ｃの連結
用貫通穴２１ｄ及び２１ｅと雌Ｖブロツク２２′
の連結用穴２２c′とを同心に整列させ、次いで第
１１図に示すように連結用穴２１ｄ、２１ｅ及び
２１c′にローラピン２３をそう入し、連結穴２２
c′の入口部をかしめて変形させることによりロー
ラピン２３の抜け止めを行なう。このようにして
順次雄Ｖブロツク２１と雌Ｖブロツク２２′とを
連結していくことにより、第１０図に示すような
Ｖベルト２０′を形成することができる。なお、
雄Ｖブロツク２１をはさんで隣接する雌Ｖブロツ
ク２２′は互いに向きが180゜異なるようにし、ロ
ーラピン２３の入口側がＶベルト２０′の左右側
面に交互に位置するようにしてあり、これによつ
てＶベルト２０の左右の接触面積を等しくしてあ
る。

前述のｄの値は次のようにして計算される。第
９図ａに示したように、ピン位置とピン中間位置
とでは接触部半径にr′−ｒの差があるが、この差
にもかかわらず両ブロツクの斜面が同時にプーリ
に接触するためには、第９(b)図を参照して、 ｄ＝（r′−ｒ）tanθ／２ であればよい（なお、θはプーリのＶ字状みぞの
Ｖ角度である）。ここでピン間のピチをＰとする
と、 ｄ＝（r′−√r′²−p²／４）tanθ／２ となる。ここでr′は伝動装置の回転比に応じて変
化するが、変化範囲のほぼ中央値とすれば、ほぼ
全範囲にわたつて均一な接触を得ることができ
る。

次に、上記のような構成を有する本考案による
Ｖベルトの作用について説明する。

プーリに巻き掛けられたＶベルト２０′は、そ
の雄Ｖブロツク２１及び雌Ｖブロツク２２′の両
側部の斜面において次々とプーリに接触する。上
述のように、雌Ｖブロツク２２′の幅方向寸法
は、雄Ｖブロツク２１の幅方向寸法よりも所定量
だけ大きくしてあるので、雌Ｖブロツク２２′及
び雄Ｖブロツク２１は均一にプーリに接触する。
プーリが回転すると、プーリと各Ｖブロツク２１
及び２２′の斜面との間の摩擦力によつて各Ｖブ
ロツク２１及び２２′はプーリと一緒に移動す
る。各Ｖブロツク２１及び２２′に作用する力
は、各Ｖブロツク２１及び２２′を連結するロー
ラピン２３を介して順次隣接するＶブロツク２１
及び２２′へ伝えられる。こうしてＶベルト２
０′は一方のプーリの回転力を他方のプーリに伝
える作用をする。各Ｖブロツク２１及び２２′は
ローラピン２３を中心として回動することができ
るので、Ｖベルト２０は全体として所望の曲率半
径を形成することができ、プーリとの接触位置半
径の変化に円滑に対応することができる。

第１７〜３０図に本考案の第２の実施例を示
す。このＶベルト３０は、前述の第１の実施例の
Ｖベルト２０′を構成する各ブロツク２１及び２
２′を更に分離し、加工性の向上を図つたもので
ある。第１２〜１４図に示した第１実施例の雄Ｖ
ブロツク２１に対応する部材は、第２０〜２２図
に示す１斜面を有する側部ブロツク片３１、第２
６〜２８図に示す１斜面を有する側部ブロツク片
３２、及び第２３〜２５図に示す５つの中央ブロ
ツク片３３を組み合わせることにより構成され
る。また、第１５、１６図に示した第１実施例の
雌Ｖブロツク２２′に対応する部材は、第２９，
３０図に示す雌ブロツク片３４を２つ組み合わせ
ることにより構成される。このようにして各ブロ
ツク片を重ね合わせて構成される雌Ｖブロツクの
幅方向寸法は、同様にブロツク片を重ね合わせて
構成される雄Ｖブロツクの幅方向寸法よりも2d
だけ大きくしてある。上記各ブロツク片を第１８
及び１９図に示すようにローラピン３５を用いて
連結することにより第１７図に示すようなＶベル
ト３０が得られる。なお、このＶベルト３０で
は、ローラピン３５の抜け止めは不要である。こ
の実施例においても、第１の実施例と同様の作用
が得られることは明らかである。

第３１及び３２図に本考案の第３の実施例を示
す。この実施例では、第３１図に示す雄Ｖブロツ
ク４１及び第３２図に示す雌Ｖブロツク４２は第
２の実施例と同様にブロツク片を重ね合わせるこ
とにより構成されているが、ブロツク片の中間部
にそれぞれゴム等の弾性部材４３及び４４を配置
してある。弾性部材４４の厚さは、弾性部材４３
の厚さよりも2dだけ厚くしてあり、これによつ
て雌Ｖブロツク４２の幅寸法が雄Ｖブロツク４１
の幅寸法よりも2dだけ大きくしてある。この実
施例では、Ｖベルトがプーリに巻きつくときに弾
性部材４３及び４４が圧縮変形されるので、より
均一な接触部の当りを得ることができる。

なお、上記第３の実施例では、雌Ｖブロツク側
の弾性部材を雄Ｖブロツク側の弾性部材よりも厚
くしてあつたが、両弾性部材の厚さは同一とし
て、雄Ｖブロツク側の弾性部材の材質をより変形
しやすいものにして同様の作用、効果を得ること
もできる。

また、上記第３の実施例では、両Ｖブロツクに
弾性部材が設けてあるが、これは雌Ｖブロツク側
にのみ厚さ2d程度の弾性部材を設けるようにし
ても差し支えない。

以上説明してきたように、本考案によると、Ｖ
ブロツクをピンによつて連結することにより構成
されるＶベルトの各ピンの位置に配置されたＶブ
ロツクの両側部斜面間の距離を、ピンとピンとの
各中間位置に配置された別のＶブロツクの両側部
の斜面間の距離よりも宿定量だけ大きくしたの
で、両Ｖブロツクの斜面が均一にプーリに接触
し、所望どおりの動力伝達容量を得ることがで
き、また面圧が低下することにより耐久性も十分
に確保される。また、プーリのピツチ円径を可変
とした伝動装置にこのＶベルトを適用する場合に
は、プーリの可変範囲のほぼ中央値のピツチ円径
において両Ｖブロツクの斜面が均一に接触するよ
うに上記所定量を設定することにより、全変速範
囲にわたり上記効果を得ることができる。また、
Ｖブロツクがブロツク片を重ね合わせることによ
り構成されている第２の実施例では、ブロツク片
の加工性が改善されている。更に、ブロツク片の
うち中間部のものを弾性体とした第３の実施例で
は、弾性体によつて振動の一部が吸収されるの
で、騒音、振動が低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト式伝動装置の断面図、第２図
はピン位置にもＶブロツクが配置されたＶベルト
を示す図、第３図は第２図に示すＶベルトの−
線に沿う断面図、第４図は第２図に示すＶベル
トの雄Ｖブロツクを示す図、第５図は第４図に示
す雄Ｖブロツクの−線に沿う断面図、第６図
は第４図に示す雄Ｖブロツクの平面図、第７図は
第２図に示すＶベルトの雌Ｖブロツクを示す図、
第８図は第７図に示す雌Ｖブロツクの−線に
沿う断面図、第９図ａはプーリに巻き掛けられた
Ｖベルトを概略的に示す図、第９図ｂはＶブロツ
クの接触部を概略的に示す図、第１０図は本考案
の第１の実施例であるＶベルトを示す図、第１１
図は第１０図に示すＶベルトのXI−XI線に沿う断
面図、第１２図は第１０図に示すＶベルトの雄Ｖ
ブロツクを示す図、第１３図は第１２図に示す雄
Ｖブロツクの−線に沿う断面図、第１４
図は第１２図に示す雄Ｖブロツクの平面図、第１
５図は第１０図に示すＶベルトの雌Ｖブロツクを
示す図、第１６図は第１５図に示す雌Ｖブロツク
の−線に沿う断面図、第１７図は本考案
の第２の実施例であるＶベルトを示す図、第１８
図は第１７図に示すＶベルトの−線に沿
う断面図、第１９図は第１７図に示すＶベルトの
−線に沿う断面図、第２０図は第１７図
に示すＶベルトの側部ブロツク片を示す図、第２
１図は第２０図に示す側部ブロツク片のXI−
XI線にう断面図、第２２図は第２０図に示す側部
ブロツク片の平面図、第２３図は第１７図に示す
Ｖベルトの中央ブロツク片を示す図、第２４図は
第２３図に示す中央ブロツク片のXI−XI
線に沿う断面図、第２５図は第２３図に示す中央
ブロツク片の平面図、第２６図は第１７図に示す
Ｖベルトの側部ブロツク片を示す図、第２７図は
第２６図に示す側部ブロツク片の−
線に沿う断面図、第２８図は第２６図に示す側部
ブロツク片の平面図、第２９図は第１７図に示す
Ｖベルトの雌Ｖブロツク片を示す図、第３０図は
第２９図に示す雌Ｖブロツク片の−
線に沿う断面図、第３１図は本考案の第３の実施
例であるＶベルト雄Ｖブロツク部の断面図、第３
２図は第３１図に示すＶベルトの雌Ｖブロツク部
の断面図である。 ２０′……Ｖベルト、２１……雄Ｖブロツク、
２１ａ……本体部、２１ｂ，２１ｃ……プレート
部、２１ｄ，２１ｅ……連結用貫通穴、２２′…
…雌Ｖブロツク、２２a′……本体部、２２b′……
空間部、２２c′……連結用穴、２３……ローラピ
ン、３０……Ｖベルト、３１、３２……側部ブロ
ツク片、３３……中央ブロツク片、３４……雌ブ
ロツク片、３５……ローラピン、４１……雄Ｖブ
ロツク、４２……雌Ｖブロツク、４３……弾性部
材、４４……弾性部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ プーリみぞに対応する斜面をそれぞれ両側部
   に備えた２種類のＶブロツクをピンによつて交
   互に連結することにより構成されるＶベルトで
   あつて、ピンとピンとの各中間位置に一方のＶ
   ブロツクの斜面が配置されると共に各ピンの位
   置に他方のＶブロツクの斜面が配置されている
   Ｖベルトにおいて、 各ピンの位置に配置された前記他方のＶブロ
   ツクの両側部斜面間の距離とピンとピンとの各
   中間位置に配置された前記一方のＶブロツクの
   両側部斜面間の距離よりも所定量だけ大きくし
   たことを特徴とするＶベルト。 ２ 前記所定量が、２（r′−√r′²−P²／４）、tan
   θ／２（ただし、Ｐは各ピン間の距離、θはＶ
   ブロツク両側部斜面のなす角度、r′はプーリの
   ピツチ円半径の可変範囲のほぼ中央値）である
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のＶベル
   ト。 ３ ２積のＶブロツクのいずれか一方又は両方
   が、ブロツク片を幅方向に重ね合わせることに
   より構成されている実用新案登録請求の範囲第
   １又は２項記載のＶベルト。 ４ ブロツク片の一部が弾性材料によつて形成さ
   れている実用新案登録請求の範囲第３項記載の
   Ｖベルト。