(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面下半部に肉厚の減少する傾斜面を、その傾斜面の開始位置に隣接エレメントに当接するロッキングエッジを設けると共に、下半部の幅方向両端にプーリのＶ形溝と接触するテーパ面を、その両端近傍の底辺部に切欠凹部を形成しているエレメントを、多数、無端スチールバンドの周方向に相互に当接可能に連接して配列した無段変速機用のＶベルトであって、一対の円錐面からなるＶ形溝の溝幅を可変とする駆動プーリ、従動プーリ間に掛け渡されて動力を伝達する無段変速機用のＶベルトにおいて、
前記エレメントのテーパ面を、エレメント内方に切欠凹部がある突出部分と切欠凹部が無い中実部分とに分け、突出部分のテーパ面をＳａ、中実部分のテーパ面をＳｂとした場合に、面Ｓａと面Ｓｂの重心位置がエレメントの進行方向座標に対して等しくなるようにテーパ面に切欠を設けたことを特徴とする無段変速機用Ｖベルト。
【請求項２】
前記テーパ面の切欠は、前記中実部分のロッキングエッジが設けられている側に設けた請求項１に記載の無段変速機用Ｖベルト。
【請求項３】
前記テーパ面の切欠は、前記突出部分のロッキングエッジが設けられていない側に設けた請求項１に記載の無段変速機用Ｖベルト。
【請求項４】
前記テーパ面の切欠は、前記中実部分のロッキングエッジが設けられている側および突出部分のロッキングエッジが設けられていない側に設けた請求項１に記載の無段変速機用Ｖベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機の溝幅を可変としたプーリ間に掛け渡されて動力を伝達するＶベルトの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無段変速機（連続可変トランスミッション）用のＶベルトとしては、例えば実開昭６３ー１０６９４１号、特開平２２３６０４５号公報に開示されているようなものがある。
【０００３】
これは、図８、図９に示すように、Ｖベルト１が無端リングを積層して形成されたスチールバンド３と、このスチールバンドング３の長手方向（周方向）に相互に当接可能に連接して配列される多数のエレメント２とから構成され、図１０に示すように、エンジン等に連結された一対の円錐ディスクからなる入力プーリ（駆動プーリ）１１と、同じく駆動軸に連結された一対の円錐ディスクからなる出力プーリ（従動プーリ）１２に巻き掛けられ、これら入出力プーリ１１，１２はＶ形溝の溝幅を可変に構成され、この溝幅を変更することによりＶベルト１の走行半径、すなわち変速比が連続的に変更されるものである。
【０００４】
Ｖベルト１を構成するエレメント２には、両端に入出力プーリ１１，１２のＶ型溝に接触するテーパ面５，５と、正面下半部に先細り状の傾斜面６およびロッキングエッジ７とが形成され、ロッキングエッジ７を回転ピッチとして隣接するエレメント２，２同士が当接して屈曲することにより、Ｖベルト１のプーリへの巻き掛けが可能になっている。エレメント２のテーパ面５，５の近傍の底辺部には、重量軽減等のため、切欠凹部１０，１０を形成している。
【０００５】
エレメント２の正面上半部には円柱状の突起部８が突設され、これに隣接して先行するエレメント２の後面に形成される円形断面の穴部９との嵌め合いにより、隣接エレメント２，２同士の幅方向の変位は互いに規制され、多数のエレメント２は、入力プーリ１１と出力プーリ１２との間を走行する際にも直線状に整列して走行可能となる。エレメント２の正面がＶベルト１の走行方向となる。
【０００６】
入出力プーリ１１，１２のＶ形溝の溝幅は、油圧によって円錐ディスクを駆動することで変えられ、Ｖベルト１のエレメント２は、直線部分からプーリ１１，１２に掛かると、傾動しながら円錐ディスクの間で締め付けられて、隣合うエレメント２，２同士が傾いた状態で送られ、プーリ１１，１２から離れるとき、元の状態になり、先行するエレメント２と主面が接合される。つまり、エレメント２のプーリ接触面（テーパ面５，５）に大きな押し力が働くことで回転力を伝達する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の無段変速機用のＶベルトにあっては、エレメント２のテーパ面５，５がプーリ１１，１２に接触して大きな押し力を受けるときに、エレメント２のテーパ面５，５にエレメント２の進行方向に対して異なる応力が発生していた。
【０００８】
これは、エレメント２がプーリ１１，１２に掛かると、エレメント２が傾いて、エレメント２の形状に起因して、テーパ面５，５のエレメント進行方向上部、後方下部等に押し力が加わるからである。
【０００９】
このため、テーパ面５，５に偏摩耗が発生して、伝達トルクの低減を招いたり、さらにはエレメント２の２つの主面（正面上半部、後面）に発生する応力が異なって、結果的に繰り返し荷重を受けることになって、耐久性の低下を招きかねないという問題があった。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、正面下半部に肉厚の減少する傾斜面を、その傾斜面の開始位置に隣接エレメントに当接するロッキングエッジを設けると共に、下半部の幅方向両端にプーリのＶ形溝と接触するテーパ面を、その両端近傍の底辺部に切欠凹部を形成しているエレメントを、多数、無端スチールバンドの周方向に相互に当接可能に連接して配列した無段変速機用のＶベルトであって、一対の円錐面からなるＶ形溝の溝幅を可変とする駆動プーリ、従動プーリ間に掛け渡されて動力を伝達する無段変速機用のＶベルトにおいて、前記エレメントのテーパ面を、エレメント内方に切欠凹部がある突出部分と切欠凹部が無い中実部分とに分け、突出部分のテーパ面をＳａ、中実部分のテーパ面をＳｂとした場合に、面Ｓａと面Ｓｂの重心位置がエレメントの進行方向座標に対して等しくなるようにテーパ面に切欠を設ける。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、テーパ面の切欠は、前記中実部分のロッキングエッジが設けられている側に設ける。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明において、テーパ面の切欠は、前記突出部分のロッキングエッジが設けられていない側に設ける。
【００１４】
第４の発明は、第１の発明において、テーパ面の切欠は、前記中実部分のロッキングエッジが設けられている側および突出部分のロッキングエッジが設けられていない側に設ける。
【００１５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、Ｖベルトのエレメントがプーリに掛かると、エレメントのテーパ面に大きな押し力が働くが、エレメントのテーパ面に切欠を設けると共に前記重心設定をしたことにより、エレメントのテーパ面の面積減少を極力抑えつつ、テーパ面にエレメント進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避できる。
【００１６】
したがって、エレメントのテーパ面の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメントの２つの主面に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００１７】
第２の発明によれば、エレメントのテーパ面の切欠によって、テーパ面のエレメント進行方向上部側に押し力が加わることがなく、テーパ面にエレメント進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避でき、したがってエレメントのテーパ面の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメントの２つの主面に異なる応力が発生するのを防止でき、またエレメントの強度低下を抑えることができ、耐久性が向上する。
【００１８】
第３の発明によれば、エレメントのテーパ面の切欠によって、テーパ面のエレメント進行方向に対して後方下部側に押し力が加わることがなく、テーパ面にエレメント進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避でき、したがってエレメントのテーパ面の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメントの２つの主面に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００１９】
第４の発明によれば、エレメントのテーパ面のエレメント進行方向上部側および後方下部側に押し力が加わることがなく、テーパ面にエレメント進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避できる。
【００２０】
また、エレメントのテーパ面の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメントの２つの主面に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００２１】
【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いて説明する。
【００２２】
図１〜図３は第１の実施の形態を示すもので、エレメント２０は、上半部２１と下半部２２との間に無端リングを積層したスチールバンドが掛合されるバンド溝２３が形成される。
【００２３】
エレメント２０の正面下半部には、底辺部側（ベルト内周側）に向かって板厚（肉厚）の減少する先細り状の傾斜面２４が、この傾斜面２４の開始位置に隣接するエレメント２０に当接するロッキングエッジ２５が形成される。
【００２４】
下半部２１の幅方向両端（左右両端）には、駆動プーリ、従動プーリのＶ形溝に接触するテーパ面２６，２６が形成される。このテーパ面２６，２６の近傍の底辺部には、切欠凹部２７，２７が左右対称に形成される。
【００２５】
エレメント２０の正面上半部には、円柱状の突起部２８が突設され、これに隣接して先行するエレメント２０の後面上半部に形成される円形断面の穴部２９との嵌め合いにより、隣接エレメント２０，２０同士の幅方向の変位は互いに規制される。
【００２６】
そして、このエレメント２０のテーパ面２６，２６を、エレメント２０の内方に切欠凹部２７，２７がある突出部分２６Ａと切欠凹部２７，２７がない中実部分２６Ｂとに分け、突出部分２６Ａを面Ｓａ、中実部分２６Ｂを面Ｓｂとした場合に、その面Ｓａ、Ｓｂの重心位置Ｇａ、Ｇｂがエレメント２０の進行方向座標（図中のＸ軸方向：バンド溝２３の方向）に対してほぼ等しくなるように、切欠を設ける。
【００２７】
（旧００４４）
即ち、面Ｓａ、Ｓａの重心位置Ｇａ、Ｇｂの進行方向座標をＧＸａ、ＧＸｂとしたときに、エレメント６０の板厚ｄを用いて、
｜ＧＸａ−ＧＸｂ｜／ｄ≦０．０５（５％）  …  （１）
となるように、面Ｓａ、Ｓｂに切欠を設ける。
【００２８】
図では、面Ｓａに、つまり突出部分２６Ａのロッキングエッジ２５を設けていない側に切欠６１を設けているが、面Ｓｂに、つまり中実部分２６Ｂのロッキングエッジ２５を設けていない側に切欠を設けても良い。また、その両方に切欠を設けても良い。
【００２９】
このエレメント２０は、図示しないスチールバンドにバンド溝２３を掛合させて、スチールバンドの長手方向（周方向）に多数相互に当接可能に連接して配列されて、Ｖベルトが構成される。
【００３０】
このＶベルトは、前図１０のように、それぞれ一対の円錐ディスクからなる溝幅を可変とするＶ形溝を持つ駆動プーリ１１、従動プーリ１２間に掛け渡され、円錐ディスクの駆動によって変速比を連続的に変更しながら動力の伝達が行われる。
【００３１】
なお、エレメント２０の正面３１が、Ｖベルトの走行方向つまりエレメント２０の進行方向となる。
【００３２】
このように形成したため、Ｖベルトのエレメント２０が、プーリ１１，１２に掛かり、円錐ディスクの間で締め付けられて、エレメント２０のテーパ面２６，２６に大きな押し力が働いたときに、エレメント２０のテーパ面２６，２６に切欠６１を設けると共に前記重心設定をしたことにより、エレメント２０のテーパ面２６，２６にエレメント２０の進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避でき、エレメント２０のテーパ面２６，２６の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメント２０の２つの主面（略正面上半部、後面）に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００３３】
即ち、エレメント２０がプーリ１１，１２に掛かると、そのＶ形溝にテーパ面２６，２６のエレメント２０の進行方向に対して後方下部側等の部分が接触して、エレメント２０が傾いた状態で送られるのであるが、テーパ面２６，２６のその後方下部側の部分を切欠くと共に前記重心設定をしてあるため、その後方下部側の部分に押し力が加わることがなく、このためプーリ１１，１２のＶ形溝にテーパ面２６，２６がそのテーパ方向に沿って均等に接触する。
【００３４】
これにより、エレメント２０のテーパ面２６，２６にエレメント２０の進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避するのである。
【００３５】
したがって、エレメント２０のテーパ面２６，２６の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメント２０の２つの主面（略正面上半部、後面）に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００３６】
図４、図５は第２の実施の形態を示すもので、エレメント４０のテーパ面２６，２６を、エレメント４０の内方に切欠凹部２７，２７がある突出部分２６Ａと切欠凹部２７，２７がない中実部分２６Ｂとに分けて、その中実部分２６Ｂのロッキングエッジ２５を設けている側に、切欠４１，４１を形成している。
【００３７】
この切欠４１，４１は、中実部分２６Ｂのロッキングエッジ２５を設けている側およびバンド溝２３側のテーパ面２６，２６を、湾曲面状に切欠くことによって形成する。
【００３８】
この場合、エレメント４０がプーリ１１，１２に掛かり、エレメント４０のテーパ面２６，２６に大きな押し力が働いたときに、テーパ面２６，２６のエレメント４０の進行方向上部側の部分に押し力が加わることがなく、エレメント４０のテーパ面２６，２６にエレメント４０の進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避できる。
【００３９】
これによれば、エレメント４０の板厚の最も厚い部分を切欠くため、エレメント４０の強度低下を最小限に抑えつつ、エレメント４０のテーパ面２６，２６の応力を均等化でき、したがってエレメント４０のテーパ面２６，２６の偏摩耗を防止して、伝達トルクを向上できると共に、エレメント４０の２つの主面（略正面上半部、後面）に異なる応力が発生するのを防止でき、耐久性が向上する。
【００４０】
図６、図７は第３の実施の形態を示すもので、エレメント５０のテーパ面２６，２６を、エレメント５０の内方に切欠凹部２７，２７がある突出部分２６Ａと切欠凹部２７，２７がない中実部分２６Ｂとに分けて、その突出部分２６Ａのロッキングエッジ２５を設けていない側に、切欠５１，５１を形成している。
【００４１】
この切欠５１，５１は、エレメント５０の後面３２の両端下部を、曲面状に切欠くことによって形成する。
【００４２】
この場合は、ほぼ第１の実施の形態と同様に、エレメント５０のテーパ面２６，２６にエレメント５０の進行方向に対して不均一な応力が発生するのを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示すＶベルトのエレメントの正面図である。
【図２】エレメントの側面図である。
【図３】エレメントの斜視図である。
【図４】第２の実施の形態を示すＶベルトのエレメントの側面図である。
【図５】エレメントの斜視図である。
【図６】第３の実施の形態を示すＶベルトのエレメントの側面図である。
【図７】エレメントの斜視図である。
【図８】従来のＶベルトのエレメントの正面図である。
【図９】エレメントの側面図である。
【図１０】入出力プーリに巻き掛けられたＶベルトの概念図である。
【符号の説明】
２０ エレメント
２１ 上半部
２２ 下半部
２３ バンド溝
２４ 傾斜面
２５ ロッキングエッジ
２６ テーパ面
２６Ａ 突出部分
２６Ｂ 中実部分
２７ 切欠凹部
３０ 切欠
３１ 正面
３２ 後面
４０ エレメント
４１ 切欠
５０ エレメント
５１ 切欠
６０ エレメント
６１ 切欠
【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】
0003690016.tif 000008
【図８】
0003690016.tif 000009
【図９】
0003690016.tif 000010
【図１０】
0003690016.tif 000011