(57)【要約】【課題】無段変速機用ベルト１０が傾斜して駆動シーブＫＳ又は従動シーブＪＳに掛かるとき、金属エレメント１と駆動用シーブＫＳ若しくは従動用シーブＪＳとの間で発生する滑り、又は金属エレメント１同士の間で発生する滑りを低減して、無段変速機用ベルト１０における駆動力の伝達効率及び金属エレメント１の耐久性を向上できること。【解決手段】複数の金属エレメント１を無端金属リング３で環状に支持してなる無段変速機用ベルト１０であって、隣接する金属エレメント１同士が、弾性連結部材２を介して互いに連結されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属エレメントを無端金属リングで環状に支持してなる無段変速機用ベルトであって、
隣接する前記金属エレメント同士が、弾性連結部材を介して互いに連結されたことを特徴とする無段変速機用ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された無段変速機用ベルトにおいて、
前記弾性連結部材は、前記金属エレメントに対して左右対称に配設されたことを特徴とする無段変速機用ベルト。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された無段変速機用ベルトにおいて、
前記金属エレメントには外周端に連通する係合溝を形成し、前記弾性連結部材には前記係合溝に係合する係合部を形成したことを特徴とする無段変速機用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の金属エレメントを無端金属リングで環状に支持してなる無段変速機用ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１４、図１５に示すように、無段変速機２００では、複数の金属エレメント１０１を無端金属リング１０２で環状に支持してなる無段変速機用ベルト１００が、駆動用シーブＫＳ及び従動用シーブＪＳに巻き掛けられている。駆動用シーブＫＳ及び従動用シーブＪＳは、それぞれ円錐板状の固定シーブＫＳ１、ＪＳ１と可動シーブＫＳ２、ＪＳ２とを備えている。無段変速機２００は、それぞれの可動シーブＫＳ２、ＪＳ２が軸方向Ｓ１、Ｓ２に移動して、巻き掛けられた無段変速機用ベルト１００の回転半径を変更することによって、高速から低速まで無段階に変速している。
【０００３】
一般に、駆動用シーブＫＳ及び従動用シーブＪＳの可動シーブＫＳ２、ＪＳ２が、それぞれ軸方向Ｓ１、Ｓ２に異なる距離だけ移動するため、駆動用シーブＫＳのベルト芯ＫＣＬと従動用シーブＪＳのベルト芯ＪＣＬとの間に、軸方向で位置ズレＤが発生する（このベルト芯の位置ズレＤを「ミスアライメント」とも言う）。そのミスアライメントによって、無段変速機用ベルト１００では、駆動用シーブＫＳと従動用シーブＪＳとの間の直線部ＴＤにおける進行方向Ｑ１が、駆動用シーブＫＳの巻き掛かり部ＫＤにおける進行方向Ｑ２、及び従動用シーブＪＳの巻き掛かり部ＪＤにおける進行方向Ｑ３に対して傾斜することになる。
【０００４】
その結果、無段変速機用ベルト１００が前進方向（矢印ＦＦ）及び帰還方向（矢印ＦＢ）へ移動して、駆動用シーブＫＳ及び従動用シーブＪＳと接触する度に、金属エレメント１０１の進行方向Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が変更され、金属エレメント１０１と駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳとの間で滑りが発生する。特に、無段変速機用ベルト１００が帰還方向（矢印ＦＢ）へ移動するときは、金属エレメント１０１間に微小隙間が生じているので、金属エレメント１０１同士の間で、進行方向Ｑ１と直交する方向Ｑ４にも滑りが発生する。
このように、金属エレメント１０１と駆動用シーブＫＳ若しくは従動用シーブＪＳとの間、又は金属エレメント１０１同士の間で滑りが発生すると、無段変速機用ベルト１００における駆動力の伝達ロスが生じて、伝達効率やトルク容量が低下する問題があった。
また、上記金属エレメント１０１と駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳとの間で滑りが発生する箇所では、隣接する金属エレメント１０１同士が片当り状態となるため、金属エレメント１０１に対する曲げモーメントが増加して、高負荷時には金属エレメント１０１が破損するおそれが増大する問題もあった。
【０００５】
上記問題に対応するため、ブロック体（金属エレメントに相当）にピラーを介してヘッドを形成し、該ヘッドにショルダ部を設けたブロック体を複数個並列せしめ、そのショルダ部を通じて無端状バンド（無端金属リングに相当）を掛架した高負荷伝動用ベルト（無段変速機用ベルトに相当）であって、前記ブロック体のヘッドにガイド穴と、このガイド穴から外部へ連通する傾斜状もしくは水平状の方位角をもった開口部とを有するブロック体と、該ブロック体と方位角において異なる開口部を有するブロック体とを併用し、前記ガイド穴に円周方向に対して伸縮、屈曲自在なエンドレス状の弾性状ガイド部材を設置してブロック体の姿勢を矯正する高負荷伝動用ベルトの発明が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１１３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の発明には、以下の問題があった。
すなわち、ガイド穴にエンドレス状の弾性状ガイド部材を設置したので、弾性状ガイド部材の弾性力は、弾性状ガイド部材の外周面とガイド穴の内周面とが摩擦接触することによって、ブロック体に伝達されることになる。ところが、ブロック体に油溝が形成されていることから明らかなように、ブロック体と弾性状ガイド部材との接触面もオイル潤滑されるので、ブロック体と弾性状ガイド部材とは互いに滑りやすく、弾性状ガイド部材の弾性力がブロック体に有効に伝達されない。
そのため、上述したミスアライメントにより高負荷伝達用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、弾性状ガイド部材の弾性力によってブロック体の姿勢を矯正することは困難である。
その結果、ブロック体と駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間、又はブロック体同士の間で滑りが発生するので、高負荷伝動用ベルトにおける駆動力の伝達効率の向上やブロック体の破損防止に寄与することができない。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、無段変速機用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを低減して、無段変速機用ベルトにおける駆動力の伝達効率及び金属エレメントの耐久性を向上できる無段変速機用ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る無段変速機用ベルトは、以下の構成を備えている。
（１）複数の金属エレメントを無端金属リングで環状に支持してなる無段変速機用ベルトであって、
隣接する前記金属エレメント同士が、弾性連結部材を介して互いに連結されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、隣接する金属エレメント同士が、弾性連結部材を介して互いに連結されたので、隣接する金属エレメント同士の間で常に弾性連結部材の弾性力が働くことになる。そのため、駆動用シーブ又は従動用シーブの出入り口付近で無段変速機用ベルトの進行方向が変化するときにおいても、金属エレメントには、隣接する金属エレメントから弾性連結部材の弾性力が作用して、金属エレメントの進行方向及び進行方向と直交する方向への勝手な動きを矯正する。弾性連結部材の弾性力は、金属エレメントの上記勝手な動きを矯正できれば、引張力でも圧縮力でもよい。また、弾性連結部材の弾性力は、全ての金属エレメント同士の間で作用するので、金属エレメントの姿勢は少しずつ変化し、シーブ直前では、金属エレメントは駆動用シーブ又は従動用シーブに対して略直角に進入することができる。そして、金属エレメント同士が片当りとなることも回避できる。
【００１１】
その結果、無段変速機用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを大幅に減少させることができ、無段変速機用ベルトにおける駆動力の伝達効率及びトルク容量を向上させることができる。また、隣接する金属エレメント同士は、片当りを回避できるので、高負荷トルクに対しても金属エレメントに過大な負荷が掛からず、金属エレメントの耐久性を向上できる。
なお、弾性連結部材の弾性係数は、無端金属リングの弾性係数より小さい方が好ましい。無段変速機用ベルトに高負荷トルク等が作用した場合でも、無端金属リングより弾性連結部材が大きく伸縮して、金属エレメントの姿勢を矯正することができるからである。また、隣接する金属エレメント同士が、弾性連結部材を介して互いに連結されたので、特許文献１の発明のように金属エレメントと弾性連結部材とが互いに滑ることなく、弾性連結部材の弾性力は金属エレメントに確実に伝達される。
【００１２】
（２）（１）に記載された無段変速機用ベルトにおいて、
前記弾性連結部材は、前記金属エレメントに対して左右対称に配設されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、弾性連結部材は、金属エレメントに対して左右対称に配設されたので、隣接する金属エレメント間に左右異なる隙間が生じようとしたとき、左右の弾性連結部材から弾性力が作用して、金属エレメントの左右異なる動きを矯正することができる。そのため、駆動用シーブ又は従動用シーブの出入り口付近においても、隣接する金属エレメント同士の隙間を左右で略均等に保持させるように、左右対称に配設された弾性連結部材の弾性力が金属エレメントに作用する。その結果、駆動用シーブ又は従動用シーブの出入り口付近では、金属エレメントは、隣接する金属エレメントとの隙間を左右略均等に保持しながら、より一層滑らかに姿勢変化し、シーブ直前では、金属エレメントは駆動用シーブ又は従動用シーブに対して略直角に進入することができる。
【００１４】
よって、金属エレメントと駆動用シーブ又は従動用シーブとが接触する箇所における、金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを、より一層減少させることができる。その結果、無段変速機用ベルトにおける駆動力の伝達効率及びトルク容量をより一層向上させることができる。また、隣接する金属エレメント同士は、片当りをより一層低減できるので、高負荷トルクに対しても金属エレメントに過大な負荷が掛からず、金属エレメントの耐久性を更に向上できる。
なお、金属エレメントに対して左右対称に配設された弾性連結部材は、一体でも別体でもよいが、別体の場合、各弾性連結部材の弾性係数は、左右同一であることが好ましい。
【００１５】
（３）（１）又は（２）に記載された無段変速機用ベルトにおいて、
前記金属エレメントには外周端に連通する係合溝を形成し、前記弾性連結部材には前記係合溝に係合する係合部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、金属エレメントには外周端に連通する係合溝を形成し、弾性連結部材には係合溝に係合する係合部を形成したので、隣接する金属エレメント同士を重ね合わせた状態で、弾性連結部材の係合部を金属エレメントの外周端から係合溝に挿入することができる。そのため、全ての金属エレメントを無端金属リングで環状に支持した状態で、金属エレメントの外周端から弾性連結部材を金属エレメントに取り付けることができる。これによって、金属エレメントへの弾性連結部材の取り付け作業を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無段変速機用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを低減して、無段変速機用ベルトにおける駆動力の伝達効率及び金属エレメントの耐久性を向上できる無段変速機用ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る無段変速機用ベルトにおける部分斜視図である。
【図２】図1に示す無段変速機用ベルトの金属エレメント及び弾性連結部材の連結状態を表す側面図である。
【図３】図２に示す弾性連結部材を伸長したときの側面図である。
【図４】図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第1実施例の正面図である。
【図５】図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第２実施例の正面図である。
【図６】図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第３実施例の正面図である。
【図７】図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第４実施例の正面図である。
【図８】図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第５実施例の正面図である。
【図９】図１に示す無段変速機用ベルトにおけるゴム又は樹脂材料からなる弾性連結部材の各種実施例の正面図である。
【図１０】図1に示す無段変速機用ベルトにおけるコイルばね式弾性連結部材の実施例と、金属エレメント及び弾性連結部材の係合拡大図である。
【図１１】図1に示す無段変速機用ベルトにおける板ばね式弾性連結部材の実施例と、金属エレメント及び弾性連結部材の係合拡大図である。
【図１２】本実施形態に係る無段変速機用ベルトの金属エレメントの姿勢を矯正する方法を示す模式図である。
【図１３】本実施形態に係る無段変速機用ベルトを駆動用シーブ及び従動用シーブに巻き掛けた状態における金属エレメントの軌跡を表す模式図である。
【図１４】従来の無段変速機用ベルトを駆動用シーブ及び従動用シーブに巻き掛けた状態における金属エレメントの軌跡を表す模式図である。
【図１５】従来の無段変速機用ベルトを駆動用シーブ及び従動用シーブに巻き掛けた状態を表す無段変速機の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本実施形態に係る無段変速機用ベルトについて、図面を参照して詳細に説明する。
はじめに、無段変速機用ベルトの基本構造について説明し、次に金属エレメント及び弾性連結部材の各種実施例について説明する。最後に、無段変速機用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、弾性連結部材の弾性力が作用して金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを低減するメカニズムについて説明する。
【００２０】
＜無段変速機用ベルトの基本構造＞
はじめに、本実施形態に係る無段変速機用ベルトの基本構造について、図１〜図３を用いて説明する。図１に、本実施形態に係る無段変速機用ベルトにおける部分斜視図を示す。図２に、図1に示す無段変速機用ベルトの金属エレメント及び弾性連結部材の連結状態を表す側面図を示す。図３に、図２に示す弾性連結部材を伸長したときの側面図を示す。
【００２１】
図１に示すように、無段変速機用ベルト１０は、周長の異なる複数個のリング体３１が板厚方向に密着して積層された２組の無端金属リング３と、該無端金属リング３の周方向に環状に支持された板状体からなる複数個の金属エレメント１と、隣接する金属エレメント１同士を互いに連結する弾性連結部材２と、を備えている。なお、図１には、簡略化するため、無端金属リング３はリング体３１を３枚積層したものを示しているが、リング体３１の積層枚数は、これに限ることなく、例えば、９枚でも１２枚でもよい。無端金属リング３には、熱処理が可能で引張強度及び耐摩耗性に優れる鋼材、例えば、マルエージング鋼を用いることができる。リング体３１の厚みは、１５０〜２００μｍ程度である。
【００２２】
金属エレメント１は、略三角形状の頭部１１と略矩形状の胴体部１２と首部１３とを有し、頭部１１と胴体部１２とを首部１３で連結して形成された板状体である。胴体部１２は、板厚が厚い厚肉部１２３と、厚肉部１２３の下方に形成されて板厚が下方に向けて徐々に薄くなる傾斜部１２４とを備えている。胴体部１２の左右側端には、下内方に傾斜する傾斜面が形成されている。傾斜面は、駆動用シーブＫＳ及び従動用シーブＪＳの円錐壁面と摩擦接触して駆動力を伝達する駆動伝達部１２２を構成する。
【００２３】
頭部１１と胴体部１２の間には、首部１３を挟んでリング保持溝１１１が形成されている。リング保持溝１１１の下端には、無端金属リング３の内周面が当接するサドル部１２１が形成されている。サドル部１２１は、胴体部１２の上端に平行に形成されている。
【００２４】
頭部１１の前端中央には、凸部１１２が形成され、その後端中央には、凹部１１３（図２を参照）が形成されている。隣接する金属エレメント１同士において、凸部１１２と凹部１１３が嵌合することによって、上下左右の位置ズレを防止している。金属エレメント１には、熱処理が可能で耐摩耗性に優れる鋼材、例えば、炭素工具鋼（ＳＫ材）を用いることができる。金属エレメント１の厚みは、１〜２ｍｍ程度である。
【００２５】
図１、図２に示すように、無段変速機用ベルト１０の進行方向Ｔに対して前後に隣接する金属エレメント１同士は、弾性連結部材２によって互いに連結されている。全ての金属エレメント１の前後には、外周端（例えば、駆動伝達部１２２）に連通する係合溝１２５が形成されている。弾性連結部材２は、伸縮部２１と係合溝１２５に係合する係合部２２とを備えている。
【００２６】
図３に示すように、金属エレメント１に外力が作用した時には、弾性連結部材２の伸縮部２１が伸縮して、凸部１１２と凹部１１３との嵌合状態を維持できる範囲内で、金属エレメント１同士の間に隙間ｔを形成する。しかし、図２に示すように、弾性連結部材２の伸縮部２１は、金属エレメント１同士を常時当接させる方向に弾性力を作用させている。ここでは、弾性連結部材２は、金属エレメント１の胴体部１２に係合されているが、必ずしも胴体部１２に限ることはない。
なお、弾性連結部材２の弾性係数は、無端金属リング３の弾性係数より小さい方が好ましい。無段変速機用ベルト１０に高負荷トルク等が作用した場合でも、無端金属リング３より弾性連結部材２が大きく伸縮して、金属エレメント１の姿勢を矯正することができるからである。
【００２７】
＜金属エレメントの実施例＞
次に金属エレメントの各種実施例について、図４〜図８を用いて説明する。図４に、図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第1実施例の正面図を示す。図５に、図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第２実施例の正面図を示す。図６に、図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第３実施例の正面図を示す。図７に、図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第４実施例の正面図を示す。図８に、図１に示す無段変速機用ベルトにおける金属エレメントの第５実施例の正面図を示す。
【００２８】
（第１実施例）
図４に示すように、第1実施例における金属エレメント１は、図１〜図３に示す金属エレメント１と同様に、胴体部１２の厚肉部１２３に係合溝１２５が形成されている。係合溝１２５は、胴体部１２の上端に形成されたショルダ部１２１と平行に穿設され、胴体部１２の左右側端に形成された駆動伝達部１２２と連通している。係合溝１２５には、一体の弾性連結部材２を取り付けることができる。一体の弾性連結部材２は、左右駆動伝達部１２２の間を連続して係合されているので、弾性力を左右均等に作用させることができる。
【００２９】
また、係合溝１２５には、一方の方向（矢印Ｐ０の方向）から一体の弾性連結部材２を挿入することができる。したがって、無段変速機用ベルト１０において、全ての金属エレメント１を無端金属リング３で環状に支持した状態で、各弾性連結部材２を各金属エレメント１に取り付けることができる。ここで、係合溝１２５は、例えば、円弧状溝部の前端に鍔部を有する鍔付き溝が該当する。鍔付き溝は、例えば、先端に鍔付き刃を有するエンドミル等によって加工することができる。
【００３０】
（第２実施例）
図５に示すように、第２実施例における金属エレメント１ａは、図４に示す第１実施例の金属エレメント１と同様に、胴体部１２の厚肉部１２３に係合溝１２５ａ、１２５ｂが形成されているが、係合溝１２５ａ、１２５ｂは、首部１３に対向する胴体部１２の中央付近を残して、左右対称に２分割されている。首部１３に対向する胴体部１２の中央付近を残して、係合溝１２５ａ、１２５ｂを形成したので、金属エレメント１ａの強度向上に寄与している。２個の係合溝１２５ａ、１２５ｂには、同一の弾性係数を有する２個の弾性連結部材２ａ、２ｂを取り付けることができる。２個の弾性連結部材２ａ、２ｂは、同一の弾性係数を有するので、隣接する金属エレメント１ａに対して左右均等の弾性力を作用させることができる。
【００３１】
また、係合溝１２５ａ、１２５ｂは、胴体部１２の上端に形成されたショルダ部１２１と平行に穿設され、胴体部１２の左右側端に形成された駆動伝達部１２２に連通している。したがって、係合溝１２５ａ、１２５ｂには、矢印Ｐ１及び矢印Ｐ２の方向から２個の弾性連結部材２ａ、２ｂをそれぞれ挿入することができ、無段変速機用ベルト１０において、全ての金属エレメント１ａを無端金属リング３で環状に支持した状態で、各弾性連結部材２ａ、２ｂを取り付けることができる。
【００３２】
（第３実施例）
図６に示すように、第３実施例における金属エレメント１ｂは、図５に示す第２実施例の金属エレメント１ａと同様に、胴体部１２の厚肉部１２３に係合溝１２５ｃ、１２５ｄが形成されているが、係合溝１２５ｃ、１２５ｄは、胴体部１２の左右端付近に、左右対称に２個形成されている。胴体部１２の左右端付近に係合溝１２５ｃ、１２５ｄを形成したので、金属エレメント１ｂの強度向上に一層寄与している。ただし、係合溝１２５ｃ、１２５ｄが胴体部１２の左右端付近にあり短いので、２個の弾性連結部材２ｃ、２ｄを、小さく形成する必要がある。例えば、２個の弾性連結部材２ｃ、２ｄを、円筒状にすることができる。２個の弾性連結部材２ｃ、２ｄは、同一の弾性係数を有することによって、隣接する金属エレメント１ｂに対して左右均等の弾性力を作用させることができる。
【００３３】
また、係合溝１２５ｃ、１２５ｄは、胴体部１２の上端に形成されたショルダ部１２１と平行に穿設され、胴体部１２の左右側端に形成された駆動伝達部１２２に連通している。したがって、係合溝１２５ｃ、１２５ｄには、矢印Ｐ１及び矢印Ｐ２の方向から２個の弾性連結部材２ｃ、２ｄを挿入することができ、無段変速機用ベルト１０において、全ての金属エレメント１ｂを無端金属リング３で環状に支持した状態で、各弾性連結部材２ｃ、２ｄを取り付けることができる。
【００３４】
（第４実施例）
図７に示すように、第４実施例における金属エレメント１ｃは、図６に示す第３実施例の金属エレメント１ｂと同様に、胴体部１２の厚肉部１２３に係合溝１２５ｅ、１２５ｆが形成され、係合溝１２５ｅ、１２５ｆは、胴体部１２の左右端付近に、左右対称に２個形成されている。第４実施例における金属エレメント１ｃでは、係合溝１２５ｃ、１２５ｄを上下方向に形成したので、第３実施例の弾性連結部材２ｃ、２ｄより大きい弾性力を作用する２個の弾性連結部材２ｅ、２ｆを取り付けることができる。２個の弾性連結部材２ｅ、２ｆは、同一の弾性係数を有することによって、隣接する金属エレメント１ｂに対して左右均等の弾性力を作用させることができる。
【００３５】
また、係合溝１２５ｃ、１２５ｄは、胴体部１２の上端に形成されたショルダ部１２１に連通している。したがって、係合溝１２５ｃ、１２５ｄには、矢印Ｐ３及び矢印Ｐ４の方向から２個の弾性連結部材２ｅ、２ｆを挿入することができる。ここでは、２組の無端金属リング３の内、一方の無端金属リング３（例えば、矢印Ｐ３の側）によって、全ての金属エレメント１ｃを環状に支持した状態で、それと左右反対側の各弾性連結部材２ｆを取り付け、また、他方の無端金属リング３（例えば、矢印Ｐ４の側）によって、全ての金属エレメント１ｃを環状に支持した状態で、それと左右反対側の各弾性連結部材２ｅを取り付けることができる。
【００３６】
（第５実施例）
図８に示すように、第５実施例における金属エレメント１ｄは、図４〜図７に示す金属エレメント１、１ａ、１ｂ、１ｃと異なり、頭部１１の左右端付近に係合溝１２５ｇ、１２５ｈが形成されている。係合溝１２５ｇ、１２５ｈは、左右対称に２個形成されている。２個の係合溝１２５ｇ、１２５ｈには、２個の弾性連結部材２ｇ、２ｈを取り付けることができる。２個の弾性連結部材２ｇ、２ｈは、同一の弾性係数を有することによって、隣接する金属エレメント１ｄに対して左右均等の弾性力を作用させることができる。係合溝１２５ｇ、１２５ｈを頭部１１に形成したので、頭部１１の姿勢変化を効果的に矯正することができる。
【００３７】
また、係合溝１２５ｇ、１２５ｈは、頭部１１に上下方向に穿設され、頭部上端に連通している。したがって、係合溝１２５ｇ、１２５ｈには、矢印Ｐ５及び矢印Ｐ６の方向から２個の弾性連結部材２ｇ、２ｈを挿入することができ、無段変速機用ベルト１０において、全ての金属エレメント１ｄを無端金属リング３で環状に支持した状態で、各弾性連結部材２ｇ、２ｈを取り付けることができる。
【００３８】
なお、第５実施例における金属エレメント１ｄは、胴体部１２に弾性連結部材２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆを取り付ける第１実施例〜第４実施例と併用することもできる。この場合、頭部１１と胴体部１２で金属エレメント１ｄの上下左右の姿勢を矯正することによって、金属エレメント１ｄの姿勢を一層滑らかに修正することができる。
【００３９】
＜弾性連結部材の実施例＞
次に、弾性連結部材の各種実施例について、図９〜図１１を用いて説明する。図９に、図１に示す無段変速機用ベルトにおけるゴム又は樹脂材料からなる弾性連結部材の各種実施例の正面図を示す。図１０に、図1に示す無段変速機用ベルトにおけるコイルばね式弾性連結部材の実施例と、金属エレメント及び弾性連結部材の係合拡大図を示す。図１１に、図1に示す無段変速機用ベルトにおける板ばね式弾性連結部材の実施例と、金属エレメント及び弾性連結部材の係合拡大図を示す。
【００４０】
図９に示すように、ゴム又は樹脂材料からなる弾性連結部材は、伸縮部２１と係合溝１２５に係合する係合部２２とが一体で形成されている。弾性連結部材に用いるゴム又は樹脂材料は、耐油性に優れていることが好ましい。例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）、フッ素系樹脂（例えば、ＰＴＦＥ）等が該当する。
図９に示すゴム又は樹脂材料からなる弾性連結部材２〜２ｃは、上述した第１実施例〜第５実施例の金属エレメント１〜１ｄのいずれにも適用することができる。
【００４１】
図９（Ａ）に示す弾性連結部材２は、板状断面の伸縮部２１と、その両端に円弧状断面の係合部２２を１個ずつ備えている。また、図９（Ｂ）に示す弾性連結部材２ａは、板状断面の伸縮部２１ａと、その両端に矩形状断面の係合部２２ａを１個ずつ備えている。
いずれの弾性連結部材２、２ａも、薄肉の伸縮部２１、２１ａの両端に、厚肉の係合部２２、２２ａが１個ずつ形成されている。伸縮部２１、２１ａの厚さが係合部２２、２２ａより薄く形成されているので、伸縮部２１、２１ａは伸長変形し易くなっている。また、係合部２２、２２ａの厚さが伸縮部２１、２１ａより厚く形成されているので、伸縮部２１、２１ａが伸長したとき係合部２２、２２ａは係合溝１２５から外れにくくなっている。そのため、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す弾性連結部材２、２ａは、弾性力を引張力として作用させると好ましい。
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す弾性連結部材２、２ａは、押出し成形によって成形することができる。
【００４２】
図９（Ｃ）に示す弾性連結部材２ｂは、円形断面の伸縮部２１ｂと、その両端に円弧状断面の係合部２２ｂを２個ずつ備えている。また、図９（Ｄ）に示す弾性連結部材２ｃは、楕円形断面の伸縮部２１ｃと、その両端に円弧状断面の係合部２２ｃを２個ずつ備えている。
図９（Ｃ）、（Ｄ）に示す弾性連結部材２ｂ、２ｃは、いずれも厚肉の伸縮部２１ｂ、２１ｃの両端に、円弧状断面の係合部２２ｂ、２２ｃが２個ずつ形成されている。いずれの弾性連結部材２ｂ、２ｃも、伸縮部２１ｂ、２１ｃの中央が厚く形成されているので、伸縮部２１ｂ、２１ｃは圧縮変形し易くなっている。また、係合部２２ｂ、２２ｃが２個ずつ形成されているので、伸縮部２１ｂ、２１ｃが圧縮したとき係合部２２ｂ、２２ｃは係合溝１２５から外れにくくなっている。そのため、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示す弾性連結部材２ｂ、２ｃは、弾性力を圧縮力として作用させると良い。
なお、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示す弾性連結部材２ｂ、２ｃは、射出型成形によって成形することができる。
【００４３】
図１０に示すように、コイルばね式弾性連結部材２ｄは、螺旋状の伸縮部２１ｄと環状の係合部２２ｄとを備えている。コイルばね式弾性連結部材２ｄは、上述した第３実施例又は第５実施例の金属エレメント１ｂ、１ｄに適用することができる。伸縮部２１ｄの外径は、係合部２２ｄの外径より小さく形成されている。係合部２２ｄは、係合溝１２５Ｌの鍔部１２５Ｋに係止されている。
【００４４】
また、図１１に示すように、板ばね式弾性連結部材２ｅは、板状の伸縮部２１ｅと板状の係合部２２ｅとを備えている。伸縮部２１ｅと係合部２２ｅとでＺ字状断面を形成している。係合部２２ｅは、係合溝１２５Ｌの鍔部１２５Ｋに係止されている。板ばね式弾性連結部材２ｅは、Ｚ字状断面と垂直方向の長さを適宜変更するだけで、上述した第１実施例〜第５実施例の金属エレメント１〜１ｄのいずれにも適用することができる。
なお、コイルばね式弾性連結部材２ｄ、及び板ばね式弾性連結部材２ｅは、弾性力を引張力又は圧縮力のいずれで使用しても良い。
【００４５】
＜金属エレメントの滑り低減メカニズム＞
次に、無段変速機用ベルトが傾斜して駆動用シーブ又は従動用シーブに掛かるとき、弾性連結部材の弾性力が作用して金属エレメントと駆動用シーブ若しくは従動用シーブとの間で発生する滑り、又は金属エレメント同士の間で発生する滑りを低減するメカニズムについて、図１２、図１３を用いて説明する。図１２に、本実施形態に係る無段変速機用ベルトの金属エレメントの姿勢を矯正する方法を示す模式図を示す。図１３に、本実施形態に係る無段変速機用ベルトを駆動用シーブ及び従動用シーブに巻き掛けた状態における金属エレメントの軌跡を表す模式図を示す。
【００４６】
図１２、図１３に示すように、隣接する金属エレメント１同士の間で常に弾性連結部材２の弾性力ｆ１、ｆ２が働くことになる。そのため、駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳの出入り口付近で、無段変速機用ベルト１０の進行方向Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が変化するときにおいても、金属エレメント１には、隣接する金属エレメント１から弾性連結部材２の弾性力ｆ１、ｆ２が作用して、金属エレメント１の進行方向及び進行方向と直交する方向への勝手な動きを矯正する。弾性連結部材２の弾性力ｆ１、ｆ２は、引張力でも圧縮力でもよい。
【００４７】
また、弾性連結部材２の弾性力ｆ１、ｆ２は、全ての金属エレメント１同士の間で作用するので、金属エレメント１の姿勢は少しずつ変化し、シーブ直前では、金属エレメント１は駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳに対して略直角に進入することができる。そのため、駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳの出入り口付近で、従来のように金属エレメント１が急激に折れ曲がる屈曲軌跡を描くのではなく、本実施形態では滑らかに湾曲する湾曲軌跡Ｚ１、Ｚ２を描くことができ、金属エレメント１同士が片当りとなることも回避できる。
【００４８】
また、弾性連結部材２は、金属エレメント１に対して左右対称に配設することによって、隣接する金属エレメント１間に左右異なる隙間が生じようとしたとき、一体、別体に限らず左右の弾性連結部材２から弾性力ｆ１、ｆ２が作用して、金属エレメント１の左右異なる動きを矯正することができる。このとき、左右の弾性連結部材２の弾性係数を同一にすることで、隙間に比例して弾性力を増加、減少できるので、隣接する金属エレメント１同士の左右隙間ｔ１、ｔ２を略均等に保持させるように作用する。そのため、駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳの出入り口付近では、金属エレメント１は、隣接する金属エレメント１との隙間ｔ１、ｔ２を左右略均等に保持しながら、より一層滑らかに姿勢変化し、シーブ直前では、金属エレメント１は駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳに対して略直角に進入することができる。
【００４９】
その結果、金属エレメント１と駆動用シーブＫＳ又は従動用シーブＪＳとが接触する箇所における、金属エレメント１と駆動用シーブＫＳ若しくは従動用シーブＪＳとの間で発生する滑り、又は金属エレメント１同士の間で発生する滑りを、より一層減少させることができる。
以上のように、本実施形態の無段変速機用ベルト１０によれば、金属エレメント１の姿勢を滑らかに変化させ、滑りを低減することによって、無段変速機用ベルトにおける駆動力の伝達効率及びトルク容量をより一層向上させることができる。また、隣接する金属エレメント同士は、片当りをより一層低減できるので、高負荷トルクに対しても金属エレメントに過大な負荷が掛からず、金属エレメントの耐久性を更に向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、複数の金属エレメントを無端金属リングで環状に支持してなる無段変速機用ベルトとして利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１              金属エレメント
２              弾性連結部材
３              無端金属リング
１０            無段変速機用ベルト
１１            頭部
１２            胴体部
１３            首部
２１            伸縮部
２２            係合部
１２５          係合溝
ＫＳ            駆動用シーブ
ＪＳ            従動用シーブ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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