(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリＶ溝の両側壁に摩擦接触する傾斜端面を個々に有した多数のＶ型ブロックを、Ｖベルトが形成されるよう無終端状に連続配置して具え、これらＶ型ブロックのクラウニング面に無終端バンドを巻き掛けして組み立てた組立式伝動Ｖベルトにおいて、
ベルト走行方向に見た前記クラウニング面の曲率半径に対する前記無終端バンドの幅方向における曲率半径の比を０．２１以上、０．３５以下に設定したことを特徴とする組立式伝動Ｖベルト。
【請求項２】
請求項１において、前記の比を０．２５以上、０．３５以下に設定したことを特徴とする組立式伝動Ｖベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖベルト式無段変速機などで一対のＶ溝プーリ間に掛け渡して用いる組立式伝動Ｖベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる用途の組立式伝動Ｖベルトは図１に１で示すように、軸線Ｏi 周りに回転駆動される入力プーリ１１のプーリＶ溝と、軸線Ｏi に平行な軸線Ｏo 周りに回転される出力プーリ１２のプーリＶ溝との間に掛け渡して実用に供する。
かかる巻き掛け伝動系において、入力プーリ１１の回転は組立式伝動Ｖベルト１を介し出力プーリ１２に伝達される。
そしてこの伝動中、両プーリ１１，１２のプーリＶ溝を形成する対向フランジのうち、可動フランジを軸線方向同方向に変位させれば、入出力プーリ１１，１２に対する組立式伝動Ｖベルト１の巻き掛け円弧径が連続的に変化し、無段変速を行わせることができる。
【０００３】
ここで組立式伝動Ｖベルト１を、図２も参照しつつ以下に説明すると、これは従来、例えば特開平２−１４６３４号公報に記載されている通り、プーリＶ溝を形成する対向フランジにそれぞれ摩擦接触する傾斜端面２ａを有したＶ型ブロック２を多数個具え、これらＶ型ブロック２を、図１に示すごとくＶベルトが形造られるよう無終端状に連続配置する。
そして、これらＶ型ブロック２の両端における肩部２ｂに夫々、一対の無終端バンド３を巻き掛けして設け、各無終端バンド３は無終端バンドエレメント３ａの積層体で構成する。
Ｖ型ブロック２には更に、両側の肩部２ｂ間に配して首部２ｃを設けると共に、この首部２ｃから上記肩部２ｂに対向するよう延在する腕部２ｄを設け、これら腕部２ｄによりＶ型ブロック２が無終端バンド３から外れるのを防止する。
【０００４】
ところで従来は上記文献にも記載されているが、無終端バンド３を巻き掛けするＶ型ブロック２の肩部２ｂを夫々、図２に明示するごとくベルト走行方向に見て曲率半径がＲ1 の中高となるよう湾曲させたクラウニング面とし、これにより無終端バンド３が伝動作用中に肩部２ｂに対しバンド幅方向に自動調芯されるようにするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、当該自動調芯のために肩部２ｂを中高となるよう湾曲させたクラウニング面に構成する場合、これに巻き掛けた無終端バンド３がプーリ１１，１２に対する巻き掛け領域にある時、特に無終端バンド３の幅方向中程部が応力的に不利になるのを免れないことを確かめた。
図３は、組立式伝動Ｖベルト１がプーリ１１，１２に対して図１の巻き掛け状態にある時の、つまり入力プーリ１１が小径プーリであり、出力プーリ１２が大径プーリである時の、走行領域ごとの無終端バンド（３）外周表面における引っ張り応力をバンド幅方向各部において計測したもので、この図から明らかなように無終端バンド３はプーリ１１，１２に対する巻き掛け領域にある時、幅方向中程部に大きな引っ張り応力を受けて強度上不利になる。
この傾向は、無終端バンド３が小径プーリ１１に対する巻き掛け領域にある時特に顕著となる。
【０００６】
請求項１に記載の第１発明は、上記無終端バンドの外周表面における引っ張り応力が、ベルト走行方向に見た上記クラウニング面の曲率半径に対する無終端バンドの幅方向における曲率半径の比によって大きく変化する事実をつきとめ、この比を適切に定めることにより無終端バンドの外周表面における引っ張り応力が従来よりも緩和されるようにし、もって上述の問題解決を実現した組立式伝動Ｖベルトを提案することを目的とする。
【０００７】
請求項２に記載の第２発明は、上記両曲率半径に製造誤差に起因したバラツキがある場合においても第１発明の作用効果が確実に達成されるよう上記の比を決定した組立式伝動Ｖベルトを提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明の組立式伝動Ｖベルトは、
プーリＶ溝の両側壁に摩擦接触する傾斜端面を個々に有した多数のＶ型ブロックを、Ｖベルトが形成されるよう無終端状に連続配置して具え、これらＶ型ブロックのクラウニング面に無終端バンドを巻き掛けして組み立てた組立式伝動Ｖベルトを前提とし、
ベルト走行方向に見た前記クラウニング面の曲率半径に対する前記無終端バンドの幅方向における曲率半径の比を０．２１以上、０．３５以下に設定したことを特徴とするものである。
【０００９】
第２発明による組立式伝動Ｖベルトは、上記第１発明において、
前記の比を０．２５以上、０．３５以下に設定したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
第１発明の組立式伝動Ｖベルトは、無終端バンドを巻き掛けすべく各Ｖ型ブロックに設けたクラウニング面のベルト走行方向に見た曲率半径に対する無終端バンドの幅方向における曲率半径の比を０．２１以上、０．３５以下に設定したから、
無終端バンドを巻き掛けする各Ｖ型ブロックの面を、無終端バンドのバンド幅方向の自動調芯のためにクラウニング面にしても、プーリに対する巻き掛け領域において無終端バンドの外周表面が受ける引っ張り応力を従来のそれより小さくすることができ、無終端バンドの外周表面が応力的に不利になって前記強度上の問題を生ずるような弊害を回避することができる。
【００１１】
第２発明の組立式伝動Ｖベルトは、上記両曲率半径の比を０．２５以上、０．３５以下に設定したから、以下の作用効果が得られる。
つまり、上記両曲率半径の比を０．２５未満にする場合、上記両曲率半径の比の変化に対する無終端バンドの外周表面における引っ張り応力の変化が急峻になって、製造誤差による上記両曲率半径のバラツキでも無終端バンドの外周表面に作用する引っ張り応力が従来のそれより大きくなって上記第１発明の作用効果を奏し得なくなることがあるが、上記両曲率半径の比を０．２５以上、０．３５以下にする第２発明の場合、上記急峻な領域を使用しないことから、このような弊害を生ずることがなくて第１発明の作用効果を上記両曲率半径のバラツキにかかわらず確実なものにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図４および図５は、本発明による一実施の形態になる組立式伝動Ｖベルトを構成するＶ型ブロック２および無終端バンド３を示し、
本実施の形態においては、無終端バンド３を掛け渡すＶ型ブロック２の肩部２ｂを図４のごとくバンド走行方向に見て中高に湾曲させたクラウニング面にするだけでなく、
無終端バンド３についてもこれを、肩部２ｂのクラウニング面に対応させて図５に示すごとく、バンド幅方向に中高となるよう湾曲させる。
【００１３】
ここで、さまざまな仕様の組立式伝動Ｖベルトのもと、ベルト走行方向に見たクラウニング面２ｂの曲率半径Ｒ1 に対する無終端バンド３の曲率半径Ｒ2 の比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）を種々に変化させて無終端バンド３の外周表面における最大引っ張り応力σmax を計測したところ、両者間には図６に示すような関係が存在し、無終端バンド３の外周表面における引っ張り応力の大きさは曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 の大きさではなくて両者間の比に左右されることを確かめた。
【００１４】
参考までに、上記の曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が図６のａ点に対応したものである場合において無終端バンド３の外周表面に作用する引っ張り応力σを図７（ａ）に示し、同図（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が図６のｂ点（Ｒ2 ／Ｒ1 ＝０．２５の点）、ｃ点、ｄ点に対応したものである場合において無終端バンド３の外周表面に作用する引っ張り応力σを示す。
図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の何れにおいても、無終端バンド３の外周表面に作用する引っ張り応力σは、無終端バンド３の走行領域ごとに、そしてバンド幅方向各部において計測した結果である。
【００１５】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）における無終端バンド（３）外周表面の最大引っ張り応力はそれぞれσamax，σbmax，σcmax，σdmaxであり、これらを図６のａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点で示すようにプロットすると共に、他の曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）について計測した無終端バンド外周表面の最大引っ張り応力も同様に、同図上にプロットすることにより、図６の関係線図を得ることができる。
ところで、図６のｂ点（Ｒ2 ／Ｒ1 ＝０．２５の点）を境に、Ｒ2 ／Ｒ1 ≧０．２５の大きな曲率半径比の領域では、図７（ｂ），（ｃ），（ｄ）から明らかなように無終端バンド３が小径プーリ巻き付き部において外周表面のバンド幅方向中央面に最大引っ張り応力σbmax，σcmax，σdmaxを受け、
Ｒ2 ／Ｒ1 ＜０．２５の小さな曲率半径比の領域では、図７（ａ）から明らかなように無終端バンド３が同じく小径プーリ巻き付き部ながら外周表面のバンド幅方向両側端面に最大引っ張り応力σamaxを受ける。
【００１６】
しかして従来は、図２に示すように無終端バンド３をバンド幅方向に湾曲させるものでなかったため、使用状態でバンド張力により無終端バンド３がプーリ巻き掛け領域においてバンド幅方向に湾曲形状にされることがあっても、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が０．３５以下になることはなく、図６のαで示す曲率半径比の領域で実用することとなっていた。
これがため従来は前記したように、無終端バンド３が特に小径プーリ１１に対する巻き掛け領域にある時にバンド幅方向中程部に大きな引っ張り応力を受けて強度上不利になるのを免れなかった。
【００１７】
そこで本実施の形態においては前記したように、無終端バンド３についてもこれを、肩部２ｂのクラウニング面に対応させて図５に示すごとく、バンド幅方向に中高となるよう湾曲させ、更に加えてその曲率半径Ｒ2 を、ベルト走行方向に見たクラウニング面２ｂの曲率半径Ｒ1 に対する無終端バンド３の曲率半径Ｒ2 の比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が無終端バンド（３）外周表面の最大引っ張り応力の低減を保証するような曲率半径にする。
当該保証を可能にする曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）を考察するに、従来はこの曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が０．３５以下になることがないために無終端バンド３がバンド幅方向中程部に大きな引っ張り応力を受けていたことから、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が０．３５以下になるよう無終端バンド３の曲率半径Ｒ2 を決定すればよい。
【００１８】
次いで曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の許容下限値を考察するに、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が上記した許容上限値０．３５である時の無終端バンド３の最大引っ張り応力が図６にσjmaxで示すごときものであることから、無終端バンド３の最大引っ張り応力を当該σjmax以下にする曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の領域、つまり図６にβで示す領域を規定する曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の下限値０．２１が求めるべき曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の許容下限値である。
従って、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が０．２１以上になるよう無終端バンド３の曲率半径Ｒ2 を決定すればよい。
【００１９】
本実施の形態においては上記の事実に鑑み、無終端バンド３をＶ型ブロック２のクラウニング面２ｂに対応させてバンド幅方向に中高となるよう湾曲させ、更に加えてその曲率半径Ｒ2 を、クラウニング面２ｂの曲率半径Ｒ1 に対する曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が図６にβで示す範囲内の値、つまり０．２１以上、０．３５以下になるよう決定する。
これがため本実施の形態においては、無終端バンド３を巻き掛けするＶ型ブロックの面２ｂをバンドの自動調芯のためにクラウニング面にしても、無終端バンド３の外周表面が受ける最大引っ張り応力を図６から明らかなように従来のそれより小さくすることができ、無終端バンド３の外周表面が応力的に不利になって前記強度上の問題を生ずるような弊害を回避することができる。
【００２０】
なお図６から明らかなように、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が０．２５未満の領域では、図７（ａ）のごとく無終端バンド３が外周表面のバンド幅方向両側端面に最大引っ張り応力σamaxを受けることから、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の変化に対する無終端バンド（３）外周表面の最大引っ張り応力σmax の変化が急峻になって、製造誤差による上記両曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 のバラツキでも曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が許容下限値０．２１未満になってしまう虞れを払拭し切れない場合がある。
この場合、無終端バンド３の外周表面に作用する最大引っ張り応力が従来のそれより大きくなって前記の作用効果を奏し得ず、本来の目的を達し得ないこととなる。
【００２１】
この懸念を回避するためには、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の下限値を上記の０．２５とし、図６にγで示す範囲内の値、つまり０．２５以上、０．３５以下になるよう決定することがきる。
かかる実施の形態においては、曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）の変化に対する無終端バンド外周表面の最大引っ張り応力σmax の変化が急峻になる領域を使用しないために、製造誤差による両曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 のバラツキで曲率半径比（Ｒ2 ／Ｒ1 ）が許容下限値０．２１未満になる虞れを払拭することができ、これが原因で無終端バンド外周表面の最大引っ張り応力が従来のそれより大きくなって本来の目的を達し得なくなる懸念をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の組立式伝動Ｖベルトを、一対のプーリ間に掛け渡した実用状態で示す側面図である。
【図２】従来の組立式伝動Ｖベルトを、ベルト走行方向を横切る面内で断面として示す横断面図である。
【図３】従来の組立式伝動Ｖベルトにおいて、その無終端バンドの外周表面に作用する引っ張り応力を、ベルト走行域ごとに示す３次元線図である。
【図４】本発明による一実施の形態になる組立式伝動ＶベルトのＶ型ブロックの正面図である。
【図５】同一実施の形態になる組立式伝動Ｖベルトの無終端バンドを示す断面図である。
【図６】組立式伝動Ｖベルトにおいて、無終端バンドを掛け渡すためにＶ型ブロックに設けたクラウニング面の曲率半径に対する無終端バンドの曲率半径の曲率半径比と、無終端バンド外周表面に作用する最大引っ張り応力との関係を示す線図である。
【図７】（ａ）は、図６のａ点における曲率半径比とした時に無終端バンド外周表面に作用する引っ張り応力をベルト走行領域ごとに示す３次元線図、
（ｂ）は、図６のｂ点における曲率半径比とした時に無終端バンド外周表面に作用する引っ張り応力をベルト走行領域ごとに示す３次元線図、
（ｃ）は、図６のｃ点における曲率半径比とした時に無終端バンド外周表面に作用する引っ張り応力をベルト走行領域ごとに示す３次元線図、
（ｄ）は、図６のｄ点における曲率半径比とした時に無終端バンド外周表面に作用する引っ張り応力をベルト走行領域ごとに示す３次元線図である。
【符号の説明】
１  組立式伝動Ｖベルト
２  Ｖ型ブロック
2a  傾斜端面
2b  肩部（クラウニング面）
３  無終端バンド
11  入力プーリ
12  出力プーリ
Ｒ1 クラウニング面の曲率半径
Ｒ2 無終端バンドの曲率半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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