WO2017138217A1

WO2017138217A1 - 伝動ベルト

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Publication number: WO2017138217A1
Application number: PCT/JP2016/084754
Authority: WO
Inventors: 亨越智; 賢治河野; 悠貴佐藤; 中村　亮; 淳一徳永; 雅士服部
Original assignee: アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2017-08-17
Also published as: EP3358215A4; KR20180111782A; US20190154112A1; CN108474446A; EP3358215A1; JPWO2017138217A1

Abstract

伝動ベルトのエレメントは、サドル面の幅方向における両側から延出された一対のピラー部と、リングの内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面とを有し、一対の側面は、ピラー部に設けられた第１側面と、第１側面に連続するように形成されて当該第１側面よりも内周側に位置する第２側面とをそれぞれ含み、一対の第２側面がなす角度は、無段変速機のプーリのＶ字状溝の開き角度と概ね等しく、かつ一対の第１側面がなす角度は、一対の第２側面がなす角度よりも小さい。

Description

伝動ベルト

　本開示は、複数のエレメントと、複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトに関する。

　従来、この種の伝動ベルトとして、サドル面を有すると共に幅方向における左右の両側面がテーパ状の傾斜面として形成された基体部と、当該基体部の幅方向における両端部分に形成されて上方に延びる柱部（ピラー部）とを有するエレメントを複数含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この伝動ベルトは、各エレメントのテーパ状に傾斜した側面の全体が、ベルト式無段変速機の駆動側プーリあるいは従動側プーリのベルト巻き掛け溝（Ｖ形溝）の表面に摩擦接触することで両プーリの間でトルクを伝達する。また、各エレメントの下部には、幅方向における中央部と各側面との間で、リングに接触するサドル面に向けて窪む凹部が形成されている。かかる伝動ベルトでは、トルクの伝達に際し、エレメントの各側面の概ね全体にプーリ（シーブ）からの力（挟圧力）が作用すると共に、エレメントのサドル面にリングからの力（張力）が作用する。

特開２００８－５１３２７号公報

　上記従来の伝動ベルトでは、トルクの伝達に際し、各エレメントの側面の概ね全体がベルト巻き掛け溝の表面に摩擦接触する。従って、サドル面の頂部で当該サドル面に接する平面とエレメントの側面との交線を基準とした場合、トルクの伝達に際し、各エレメントには、上記交線よりもリングの径方向における外側の側面に作用するプーリからの力により当該交線を支点として柱部をエレメントの幅方向における中央側に倒そうとする第１の曲げモーメントが発生し、上記交線よりもリングの径方向における内側の側面に作用するプーリからの力により当該交線を支点として柱部をプーリ側に倒そうとする第１の曲げモーメントとは逆向きの第２の曲げモーメントが発生する。また、トルクの伝達に際し、各エレメントには、リングからの力により上記交線を支点として柱部をエレメントの幅方向における中央側に倒そうとする第３の曲げモーメントが発生する。このため、上記従来の伝動ベルトでは、第１および第３の曲げモーメントが第２の曲げモーメントに打ち勝つことで柱部の変形量が大きくなり、耐久性が低下してしまうおそれがある。

　そこで、本開示の発明は、動力伝達時のエレメントの変形を抑制して伝動ベルトの耐久性を向上させることを主目的とする。

　本開示の伝動ベルトは、複数のエレメントと、前記複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトにおいて、前記エレメントが、前記リングと接触するサドル面と、前記リングの内周側から外周側に向かう方向に前記サドル面の幅方向における両側から延出された一対のピラー部と、前記リングの内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面とを有し、前記一対の側面が、前記ピラー部に設けられた第１側面と、前記第１側面に連続するように形成されて該第１側面よりも前記内周側に位置する第２側面とをそれぞれ含み、一対の前記第２側面がなす角度が、前記Ｖ字状溝の開き角度と概ね等しく、かつ一対の前記第１側面がなす角度が、一対の前記第２側面がなす角度よりも小さいものである。

　本開示の伝動ベルトによって一対のプーリ間で動力が伝達される際には、各エレメントの側面の第２側面をＶ字状溝の表面に当接させる一方、ピラー部側の第１側面がＶ字状溝の表面に接触しないようにすることができる。これにより、一対のプーリ間での動力の伝達に際してプーリから各エレメントの第１側面すなわちピラー部に力が直接加えられないようにし、第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をエレメントの幅方向における中央側に倒そうとする第１の曲げモーメントが実質的に発生しないようにすることが可能となる。更に、本開示の伝動ベルトでは、動力の伝達に際し、第２側面に作用するプーリからの力により第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をプーリ側に倒そうとする第２の曲げモーメントによって、リングからの力により第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をエレメントの幅方向における中央側に倒そうとする第３の曲げモーメントの少なくとも一部を打ち消すことができる。この結果、動力伝達時のエレメントの変形、すなわちピラー部の変形やそれに伴う第２側面周辺の変形を抑制して伝動ベルトの耐久性を向上させることが可能となる。

本開示の伝動ベルトを含む無段変速機の一例を示す概略構成図である。本開示の伝動ベルトを示す部分断面図である。本開示の伝動ベルトに含まれるエレメントを示す拡大図である。

　次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

　図１は、本開示の伝動ベルト１０を含む無段変速機１を示す概略構成図である。同図に示す無段変速機１は、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト２と、当該プライマリシャフト２に設けられたプライマリプーリ３と、プライマリシャフト２と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト４と、当該セカンダリシャフト４に設けられたセカンダリプーリ５とを含む。図示するように、伝動ベルト１０は、プライマリプーリ３のプーリ溝（Ｖ字状溝）とセカンダリプーリ５のプーリ溝（Ｖ字状溝）とに巻き掛けられる。

　プライマリシャフト２は、図示しない前後進切換機構を介して、エンジン（内燃機関）といった動力発生源に連結されたインプットシャフト（図示省略）に連結される。プライマリプーリ３は、プライマリシャフト２と一体に形成された固定シーブ３ａと、ボールスプライン等を介してプライマリシャフト２により軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ３ｂとを含む。また、セカンダリプーリ５は、セカンダリシャフト４と一体に形成された固定シーブ５ａと、ボールスプライン等を介してセカンダリシャフト４により軸方向に摺動自在に支持されると共にリターンスプリング８により軸方向に付勢される可動シーブ５ｂとを含む。

　更に、無段変速機１は、プライマリプーリ３の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ６と、セカンダリプーリ５の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ７とを含む。プライマリシリンダ６は、プライマリプーリ３の可動シーブ３ｂの背後に形成され、セカンダリシリンダ７は、セカンダリプーリ５の可動シーブ５ｂの背後に形成される。プライマリシリンダ６とセカンダリシリンダ７とには、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ５との溝幅を変化させるべく図示しない油圧制御装置から作動油が供給され、それにより、エンジン等からインプットシャフトや前後進切換機構を介してプライマリシャフト２に伝達されたトルクを無段階に変速してセカンダリシャフト４に出力することができる。セカンダリシャフト４に出力されたトルクは、ギヤ機構、デファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して車両の駆動輪（何れも図示省略）に伝達される。

　図２は、伝動ベルト１０を示す部分断面図である。同図に示すように、伝動ベルト１０は、弾性変形可能な複数（本実施形態では、例えば９個）のリング材１１を厚み方向（リング径方向）に積層することにより構成された１個の積層リング１２と、１個のリテーナリング１５と、積層リング１２の内周面に沿って環状に配列（結束）される複数（例えば、数百個）のエレメント２０とを含む。

　積層リング１２を構成する複数のリング材１１は、それぞれ鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであって、概ね同一の厚みおよびそれぞれについて予め定められた異なる周長を有するように加工されている。リテーナリング１５は、例えば鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであり、リング材１１と概ね同一若しくはそれよりも薄い厚みを有する。また、リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層リング材１１ｏの外周長よりも長い内周長を有する。これにより、積層リング１２とリテーナリング１５とが同心円状に配置された状態（張力が作用しない無負荷状態）では、図２に示すように、最外層リング材１１ｏの外周面とリテーナリング１５の内周面との間に、環状のクリアランスが形成される。

　各エレメント２０は、例えばプレス加工により鋼板から打ち抜かれたものであり、図２および図３に示すように、図中水平に延びる胴部２１と、当該胴部２１の両端部から同方向に延出された一対のピラー部２２と、各ピラー部２２の遊端側に開口するように一対のピラー部２２の間に画成されたリング収容部（凹部）２３とを有する。一対のピラー部２２は、リング収容部２３の底面であるサドル面２３ｓの幅方向における両側から積層リング１２の径方向における外側（積層リング１２の内周側から外周側に向かう方向、すなわち図中上方）に延出されており、各ピラー部２２の遊端部には、サドル面２３ｓの幅方向に突出するフック部２２ｆが形成されている。一対のフック部２２ｆは、積層リング１２（リング材１１）の幅よりも若干長く、かつリテーナリング１５の幅よりも短い間隔をおいて互いに対向する。

　リング収容部２３内には、図２に示すように、積層リング１２が配置され、当該リング収容部２３のサドル面２３ｓは、積層リング１２すなわち最内層のリング材１１の内周面に接触する。サドル面２３ｓは、幅方向における中央部を頂部Ｔ（図３参照）として幅方向外側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状（クラウニング形状）を有する。これにより、サドル面２３ｓとの摩擦により積層リング１２に頂部Ｔに向かう求心力を付与して、当該積層リング１２をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面２３ｓは、積層リング１２の径方向における外側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。

　更に、リング収容部２３内には、各エレメント２０の一対のフック部２２ｆの間を介して、リテーナリング１５が弾性変形させられて嵌め込まれる。そして、リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層リング材１１ｏ（図２参照）の外周面と各エレメント２０のフック部２２ｆとの間（積層リング１２の径方向外側かつ各エレメント２０のフック部２２ｆの径方向内側）に配置されて積層リング１２を包囲し、各エレメント２０が積層リング１２から脱落するのを規制する。これにより、複数のエレメント２０は、積層リング１２の内周面に沿って環状に結束（配列）される。また、リテーナリング１５の幅方向における両端部（外周面）は、各エレメント２０のフック部２２ｆにより径方向外側から適宜支持される。本実施形態において、リテーナリング１５には、図示しない単一または複数の開口（長穴）が形成されており、これにより、リテーナリング１５を弾性変形し易くしてエレメント２０に対する組付性を確保することができる。

　また、各ピラー部２２は、積層リング１２の径方向における外側に向かうにつれてサドル面２３ｓから離間するように傾斜した平坦な内面２２ｉを有し、サドル面２３ｓと各ピラー部２２の内面２２ｉとの間には、両者に滑らかに連続する凹曲面２４が形成されている。凹曲面２４は、本実施形態において凹円柱面であり、図３に示すように、エレメント２０を平面視した際に、サドル面２３ｓを形成する曲線ＣＯ（例えば、楕円弧あるいは円弧）とピラー部２２の内面２２ｉの延長線Ｌ１との交点Ｐよりも積層リング１２の径方向における外側、かつ頂部Ｔを通ってサドル面２３ｓの幅方向に延びる直線Ｌ０よりも積層リング１２の径方向における内側に位置する。なお、各ピラー部２２の内面２２ｉは、積層リング１２の外周側に位置する領域が当該積層リング１２の内周側に位置する領域よりも第１側面に接近していれば、曲面状（凹曲面状または凸曲面状）に形成されてもよく、ステップ状に形成されてもよい。

　更に、エレメント２０は、図３に示すように、ピラー部２２側すなわち積層リング１２の径方向における外側の部分が略一定の厚みを有すると共に、当該エレメント２０を平面視した際に、頂部Ｔを通ってサドル面２３ｓの幅方向に延びる直線Ｌ０（頂部Ｔでサドル面２３ｓに接する平面）からピラー部２２とは反対側すなわち積層リング１２の径方向における内側に向かうにつれて厚みが漸減するように形成されている。本実施形態のエレメント２０は、直線Ｌ０から積層リング１２の径方向における内側に向かうにつれて当該エレメント２０の正面が平坦な背面に接近するように形成されている。そして、エレメントの２０の厚みが変化する境界部分は、伝動ベルト１０の進行方向において隣り合うエレメント２０同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ２５を形成する。すなわち、ロッキングエッジ２５は、頂部Ｔを通ってサドル面２３ｓの幅方向に延びる直線Ｌ０上に位置する（頂部Ｔでサドル面２３ｓに接する平面に含まれる）。加えて、胴部２１の正面（一方の表面）の幅方向における中央部には、１個の突起（ディンプル）２６が形成されており、当該突起２６の裏面側には、隣り合うエレメント２０の突起２６が遊嵌される窪み２７（図３参照）が形成されている。

　また、エレメント２０は、積層リング１２の内周側から外周側（積層リング１２の径方向における外側）に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面２０ｓを有する。図２および図３に示すように、各側面２０ｓは、ピラー部２２側すなわち当該ピラー部２２の内面２２ｉの反対側（外側）に位置する第１側面２０ｓａと、第１側面２０ｓａに連続するように形成されて当該第１側面２０ｓａよりも積層リング１２の径方向における内側に位置する第２側面２０ｓｂとを含む。本実施形態において、一対の第１側面２０ｓａは、第２側面２０ｓｂと同様に、積層リング１２の径方向における外側に向かうにつれて互いに離間するように形成される。これにより、各ピラー部２２の強度を良好に確保することができる。

　更に、一対の第２側面２０ｓｂがなす角度θｂは、図２に示すように、プライマリプーリ３やセカンダリプーリ５のプーリ溝の開き角度θ０と概ね等しく（本実施形態では、開き角度θ０の設計値よりも僅かに大きく）なるように定められ、かつ一対の第１側面２０ｓａがなす角度θａは、一対の第２側面２０ｓｂがなす角度θｂよりも小さく定められている。これにより、エレメント２０の第２側面２０ｓｂは、プライマリプーリ３のプーリ溝やセカンダリプーリ５のプーリ溝の表面に摩擦接触してプーリ３，５からの挟圧力を受け、摩擦力によりプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５へとトルクを伝達するトルク伝達面（フランク面）となる。これに対して、一対の第１側面２０ｓａは、伝動ベルト１０によってプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５へとトルクが伝達される際、基本的に、プーリ溝の表面に接触しないことになる。また、図３に示すように、第１側面２０ｓａと第２側面２０ｓｂとの境界Ｂは、ロッキングエッジ２５と同様に、エレメント２０を平面視した際に、サドル面２３ｓの頂部Ｔを通って当該サドル面２３ｓの幅方向に延びる直線Ｌ０上に位置する（頂部Ｔでサドル面２３ｓに接する平面に含まれる）。

　また、サドル面２３ｓよりも積層リング１２の径方向における内側で幅方向に延びるエレメント２０の端部（内周側端部）には、幅方向における中央部（図２および図３における一点鎖線参照）と第２側面２０ｓｂの各々との間でサドル面２３ｓ側に窪む２つの凹部２８が形成されている。各凹部２８は、凹円柱面や平坦面を組み合わせて画成されており、図３に示すように、その全体がエレメント２０の幅方向において上記中央部よりも第２側面２０ｓｂに近接するように形成されている。すなわち、凹部２８の側面２０ｓ側の端部２８ａと第２側面２０ｓｂとの間隔ｄａは、凹部２８の中央部側の端部２８ｃと当該中央部との間隔ｄｃよりも短い。更に、各凹部２８の最深部２８ｂは、エレメント２０の幅方向において上記中央部よりも凹曲面２４や第２側面２０ｓｂに近接しており、第２側面２０ｓｂのプーリ３または５と接触する部分の最内周側の端部Ｅ（本実施形態では、曲面状の底面との境界）で当該第２側面２０ｓｂに直交する直線Ｌ２（平面）よりもサドル面２３ｓ側に位置する。なお、凹部２８は、曲面のみにより形成されてもよい。

　上述のような伝動ベルト１０によってプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５にトルクが伝達される際には、各エレメント２０の側面２０ｓの第２側面２０ｓｂをプーリ溝の表面に当接させる一方、ピラー部２２側の第１側面２０ｓａがプーリ溝の表面に接触しないようにすることができる。これにより、プライマリプーリ３からセカンダリプーリ５へのトルクの伝達に際し、プライマリプーリ３等から各エレメント２０の第１側面２０ｓａすなわちピラー部２２に力（挟圧力）が直接加えられないようにして、第１および第２側面２０ｓａ，２０ｓｂの境界Ｂを支点としてピラー部２２をエレメント２０の幅方向における中央側に倒そうとする第１の曲げモーメントＭ１（図３における二点鎖線参照）が実質的に発生しないようにすることが可能となる。

　また、図３に示すように、伝動ベルト１０では、トルクの伝達に際し、各エレメント２０の各側面２０ｓの第２側面２０ｓｂにプライマリプーリ３等からの力（挟圧力）Ｆが作用すると共に、各エレメント２０のサドル面２３ｓに積層リング１２からの力（張力）Ｗが径方向における外側から内側に向けて作用する。このため、各エレメント２０には、トルクの伝達に際し、第２側面２０ｓｂに作用するプーリ３または５からの力により第１および第２側面２０ｓａ，２０ｓｂの境界Ｂを支点としてピラー部２２をプーリ３または５側に倒そうとする図３中時計回りの第２の曲げモーメントＭ２が発生する。更に、各エレメント２０には、トルクの伝達に際し、積層リング１２からの力Ｗにより境界Ｂを支点としてピラー部２２をエレメント２０の幅方向における中央側に倒そうとする図３中反時計回りの第３の曲げモーメントＭ３が発生する。ただし、上述のように、トルクの伝達に際し、ピラー部２２をエレメント２０の幅方向における中央側に倒そうとする第１の曲げモーメントＭ１が各エレメント２０に実質的に発生しない。従って、伝動ベルト１０では、第２の曲げモーメントＭ２によって第３の曲げモーメントＭ３の少なくとも一部を打ち消すことが可能となり、それにより、トルク伝達時の各エレメント２０の変形、すなわちピラー部２２の変形やそれに伴う第２側面２０ｓｂ周辺の変形を抑制することができる。

　加えて、各エレメント２０の内周側端部には、幅方向において上記中央部と第２側面２０ｓｂの各々との間でサドル面２３ｓ側に窪む２つの凹部２８が形成されている。これにより、エレメント２０のピラー部２２（直線Ｌ０）よりも凹部２８側の部分、すなわち胴部２１の一部の剛性を低下させることができる。この結果、第２の曲げモーメントＭ２の影響を大きくして、当該第２の曲げモーメントＭ２によって第３の曲げモーメントＭ３を良好に打ち消すことが可能となる。従って、伝動ベルト１０では、トルク伝達時の各エレメント２０の変形を抑制して耐久性を向上させることができる。

　また、凹部２８は、その全体がエレメント２０の幅方向において中央部よりも第２側面２０ｓｂに近接するように形成されており、凹部２８の最深部２８ｂは、エレメント２０の幅方向において上記中央部よりも凹曲面２４や第２側面２０ｓｂに近接している。加えて、凹部２８の最深部２８ｂは、第１側面２０ｓａとの境界Ｂとは反対側に位置する第２側面２０ｓｂの最内周側の端部Ｅで当該第２側面２０ｓｂに直交する直線Ｌ２よりもサドル面２３ｓ側に位置する。これにより、第２の曲げモーメントＭ２の影響をより大きくすることが可能となる。

　そして、エレメント２０では、ピラー部２２側の第１側面２０ｓａも積層リング１２の内周側から外周側（積層リング１２の径方向における外側）に向かうにつれて互いに離間するように形成されることから、一対のピラー部２２の遊端部同士の間隔を長くすることができる。従って、フック部２２ｆとリテーナリング１５の幅方向の端部との掛かり代（両者が重なり合う部分の面積）を充分に確保しても、一対のフック部２２ｆの幅方向における間隔をより長くすることが可能となる。この結果、一対のフック部２２ｆ間を通過させる必要がある積層リング１２の幅をより長くすることができるので、それにより伝動ベルト１０における動力の伝達効率をより向上させることが可能となる。また、本実施形態において、各ピラー部２２の内面２２ｉは、第１側面２０ｓａよりも幅方向における中央側に位置すると共に、積層リング１２の内周側から外周側に向かうにつれて当該第１側面２０ｓａに接近するように傾斜している。これにより、各内面２２ｉの積層リング１２の外周側に位置する領域は、当該積層リング１２の内周側に位置する領域よりも第１側面２０ｓａに接近することになる。この結果、フック部２２ｆとリテーナリング１５の端部との掛かり代を充分に確保しつつ、一対のフック部２２ｆの幅方向における間隔をより一層長くすることが可能となる。

　更に、第１側面２０ｓａと第２側面２０ｓｂとの境界Ｂは、エレメント２０のロッキングエッジ２５上に位置し、ロッキングエッジ２５および境界Ｂは、サドル面２３ｓ（凸曲面）の頂部Ｔを通って幅方向に延びる直線Ｌ０上に位置する。これにより、第２側面２０ｓｂを介してロッキングエッジ２５をプライマリプーリ３等により挟圧してトルクの伝達効率を向上させつつ、第１側面２０ｓａがＶ字状溝の表面に接触しないようにして第２の曲げモーメントＭ２によって第３の曲げモーメントＭ３を良好に打ち消すことが可能となる。ただし、第１側面２０ｓａと第２側面２０ｓｂとの境界Ｂは、サドル面２３ｓ（凸曲面）の頂部Ｔから底部Ｘ（最深部、本実施形態では、サドル面２３ｓと凹曲面２４との境界）までの積層リング１２の径方向における何れかの位置の幅方向における両側に形成されてもよい。すなわち、境界Ｂは、頂部Ｔを通ってサドル面２３ｓの幅方向に延びる直線Ｌ０と、底部Ｘを通ってサドル面２３ｓの幅方向に延びる直線（図示省略）との積層リング１２の径方向における間（底部Ｘを通る直線上を含む）に形成されてもよい。更に、第１および第２側面２０ｓａ，２０ｓｂの境界Ｂと、ロッキングエッジ２５とは、同一直線上に位置していなくてもよい。

　また、サドル面２３ｓとピラー部２２の内面２２ｉとの間の凹曲面２４は、サドル面２３ｓを形成する曲線Ｃ０と、ピラー部２２の内面２２ｉの延長線Ｌ１との交点Ｐよりも積層リング１２の径方向における外側に位置する。これにより、サドル面２３ｓとピラー部２２とを繋ぐ凹曲面２４周辺の剛性を高めてピラー部２２の変形をより良好に抑制すると共に、ピラー部２２の根元部付近の応力集中を抑制してエレメント２０の耐久性をより向上させることが可能となる。

　以上説明したように、本開示の伝動ベルトは、複数のエレメント（２０）と、前記複数のエレメント（２０）を環状に結束させるリング（１２）とを含み、無段変速機（１）の一対のプーリ（３，５）のＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト（１０）において、前記エレメント（２０）が、前記リング（１２）と接触するサドル面（２３ｓ）と、前記リング（１２）の内周側から外周側に向かう方向に前記サドル面（２３ｓ）の幅方向における両側から延出された一対のピラー部（２２）と、前記リング（１２）の内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面（２０ｓ）とを有し、前記一対の側面（２０ｓ）が、前記ピラー部（２２）に設けられた第１側面（２０ｓａ）と、前記第１側面（２０ｓａ）に連続するように形成されて該第１側面よりも前記内周側に位置する第２側面（２０ｓｂ）とをそれぞれ含み、一対の前記第２側面（２０ｓｂ）がなす角度（θｂ）が、前記Ｖ字状溝の開き角度（θ０）と概ね等しく、かつ一対の前記第１側面（２０ｓａ）がなす角度（θａ）が一対の前記第２側面（２０ｓｂ）がなす角度（θｂ）よりも小さいものである。

　また、前記エレメント（２０）は、それぞれ前記ピラー部（２２）の遊端部から前記サドル面（２３ｓ）の幅方向に突出して互いに対向する一対のフック部（２２ｆ）を有してもよく、前記リング（１２）の径方向外側、かつ前記複数のエレメント（２０）の前記フック部（２２ｆ）の径方向内側には、該一対のフック部（２２ｆ）の前記幅方向における間隔よりも長い幅を有するリテーナリング（１５）が配置されてもよく、前記リテーナリング（１５）は、前記フック部（２２ｆ）により径方向外側から支持されてもよい。すなわち、本開示の伝動ベルトのエレメントでは、ピラー部側の第１側面もリングの内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成されることから、一対のピラー部の遊端部同士の間隔を長くすることができる。従って、フック部とリテーナリングの端部との掛かり代（両者が重なり合う部分の面積）を充分に確保しても、一対のフック部の幅方向における間隔をより長くすることが可能となる。この結果、一対のフック部間を通過させる必要があるリングの幅をより長くすることができるので、それにより伝動ベルトにおける動力の伝達効率をより向上させることが可能となる。

　更に、前記一対のピラー部（２２）は、前記第１側面（２０ｓａ）よりも前記幅方向における中央側に位置する内面（２２ｉ）を有してもよく、前記内面（２２ｉ）は、前記外周側に位置する領域が前記内周側に位置する領域よりも前記第１側面（２０ｓａ）に接近するように形成されてもよい。これにより、フック部とリテーナリングの端部との掛かり代を充分に確保しつつ、一対のフック部の幅方向における間隔をより一層長くすることが可能となる。

　また、前記エレメント（２０）は、隣り合うエレメント（２０）同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ（２５）を有してもよく、前記サドル面（２３ｓ）は、前記幅方向における中央部を頂部（Ｔ）とする凸曲面であってもよく、前記第１側面（２０ｓａ）と前記第２側面（２０ｓｂ）との境界（Ｂ）は、前記ロッキングエッジ（２５）上に位置してもよい。これにより、第２側面を介してロッキングエッジをプーリにより挟圧して動力の伝達効率を向上させつつ、第１側面がＶ字状溝の表面に接触しないようにして第２の曲げモーメントによって第３の曲げモーメントを良好に打ち消すことが可能となる。

　更に、前記サドル面（２３ｓ）は、前記径方向における外側に湾曲する凸曲面を含んでもよく、前記第１側面（２０ｓａ）と前記第２側面（２０ｓｂ）との境界（Ｂ）は、前記凸曲面の頂部（Ｔ）から底部（Ｘ）までの何れかの位置の前記幅方向における両側に形成されてもよい。

　また、前記ロッキングエッジ（２５）および前記境界（Ｂ）は、前記凸曲面の頂部（Ｔ）を通って前記幅方向に延びる直線上に位置してもよい。

　更に、前記サドル面（２３ｓ）よりも前記径方向における内側で前記幅方向に延びる前記エレメント（２０）の内周側端部には、前記幅方向における中央部と前記第２側面（２０ｓｂ）の各々との間で前記サドル面（２３ｓ）側に窪む凹部（２８）が形成されてもよい。これにより、エレメントのピラー部よりも凹部側の部分の剛性を部分的に低下させることができるので、第２側面に作用するプーリからの力により第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をプーリ側に倒そうとする第２の曲げモーメントの影響を大きくして、当該第２の曲げモーメントによって、リングからの力により第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をエレメントの幅方向における中央側に倒そうとする第３の曲げモーメントを良好に打ち消すことが可能となる。

　更に、前記凹部（２８）は、前記幅方向における中央部よりも前記第２側面（２０ｓｂ）に近接していてもよく、前記凹部（２８）の最深部（２８ｂ）は、前記幅方向における中央部よりも前記第２側面（２０ｓｂ）に近接していてもよい。これにより、第２側面に作用するプーリからの力により第１および第２側面の境界を支点としてピラー部をプーリ側に倒そうとする第２の曲げモーメントの影響をより大きくすることが可能となる。

　また、前記凹部（２８）の最深部（２８ｂ）は、前記プーリ（３，５）と接触する部分の前記径方向における最内周側の端部（Ｅ）で該第２側面（２０ｓｂ）に直交する直線（Ｌ１）よりも前記サドル面（２３ｓ）側に位置してもよい。

　更に、前記ピラー部（２２）は、前記幅方向における中央側に位置する内面（２２ｉ）を有してもよく、前記サドル面（２３ｓ）と前記ピラー部（２２）の前記内面（２２ｉ）との間には、両者に連続する凹曲面（２４）が形成されてもよく、前記凹曲面（２４）は、前記サドル面（２３ｓ）を形成する曲線（Ｃｏ）と、前記ピラー部（２２）の前記内面（２２ｉ）の延長線（Ｌ１）との交点（Ｐ）よりも前記径方向における外側に位置してもよい。これにより、サドル面とピラー部とを繋ぐ凹曲面周辺の剛性を高めてピラー部の変形をより良好に抑制すると共に、ピラー部の根元部付近の応力集中を抑制してエレメントの耐久性をより向上させることが可能となる。

　そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

　本開示の発明は、伝動ベルトや無段変速機の製造産業等において利用可能である。

Claims

　複数のエレメントと、前記複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトにおいて、
　前記エレメントは、前記リングと接触するサドル面と、前記リングの内周側から外周側に向かう方向に前記サドル面の幅方向における両側から延出された一対のピラー部と、前記リングの内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面とを有し、
　前記一対の側面は、前記ピラー部に設けられた第１側面と、前記第１側面に連続するように形成されて該第１側面よりも前記内周側に位置する第２側面とをそれぞれ含み、
　一対の前記第２側面がなす角度は、前記Ｖ字状溝の開き角度と概ね等しく、かつ一対の前記第１側面がなす角度は、一対の前記第２側面がなす角度よりも小さい伝動ベルト。
　請求項１に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記エレメントは、それぞれ前記ピラー部の遊端部から前記サドル面の幅方向に突出して互いに対向する一対のフック部を有し、
　前記リングの径方向外側、かつ前記複数のエレメントの前記フック部の径方向内側には、該一対のフック部の前記幅方向における間隔よりも長い幅を有するリテーナリングが配置され、
　前記リテーナリングは、前記フック部により径方向外側から支持される伝動ベルト。
　請求項２に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記一対のピラー部は、それぞれ前記第１側面よりも前記幅方向における中央側に位置する内面を有し、前記内面は、前記外周側に位置する領域が前記内周側に位置する領域よりも前記第１側面に接近するように形成されている伝動ベルト。
　請求項１から３の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記エレメントは、隣り合うエレメント同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジを有し、
　前記第１側面と前記第２側面との境界は、前記ロッキングエッジ上に位置する伝動ベルト。
　請求項１から４の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記サドル面は、前記径方向における外側に湾曲する凸曲面を含み、
　前記第１側面と前記第２側面との境界は、前記凸曲面の頂部から底部までの何れかの位置の前記幅方向における両側に形成されている伝動ベルト。
　請求項５に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記ロッキングエッジおよび前記境界は、前記凸曲面の頂部を通って前記幅方向に延びる直線上に位置する伝動ベルト。
　請求項１から６の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記サドル面よりも前記径方向における内側で前記幅方向に延びる前記エレメントの内周側端部には、前記幅方向における中央部と前記第２側面の各々との間で前記サドル面側に窪む凹部が形成されている伝動ベルト。
　請求項７に記載の伝動ベルトにおいて、前記凹部は、前記幅方向における中央部よりも前記第２側面に近接している伝動ベルト。
　請求項７または８に記載の伝動ベルトにおいて、前記凹部の最深部は、前記幅方向における中央部よりも前記第２側面に近接している伝動ベルト。
　請求項７から９の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記凹部の最深部は、前記第２側面の前記プーリと接触する部分の前記径方向における最内周側の端部で該第２側面に直交する直線よりも前記サドル面側に位置する伝動ベルト。
　請求項１から１０の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
　前記ピラー部は、前記第１側面よりも前記幅方向における中央側に位置する内面を有し、
　前記サドル面と前記ピラー部の前記内面との間には、両者に連続する凹曲面が形成されており、
　前記凹曲面は、前記サドル面を形成する曲線と、前記ピラー部の前記内面の延長線との交点よりも前記径方向における外側に位置する伝動ベルト。