(57)【要約】  ベルト長さ方向に延びるように環状に形成された張力帯と、張力帯にベルト長さ方向に沿って互いに並ぶように取り付けられた複数のブロックとを備え、各ブロックが、ブロック本体を補強する補強部材と、補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部とを有し、接触部は、補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されている。
2010032387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト長さ方向に延びるように環状に形成された張力帯と、
上記張力帯にベルト長さ方向に沿って互いに並ぶように取り付けられた複数のブロックとを備え、
上記各ブロックが、ブロック本体を補強する補強部材と、該補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部とを有する高負荷伝動用Ｖベルトであって、
上記接触部は、上記補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されている
ことを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
上記張力帯が互いに平行に延びるように一対に設けられ、
上記補強部材は、上記一対の張力帯を挟むように設けられた一対のビーム部と、上記一対の張力帯の間に設けられて上記一対のビーム部を互いに連結するピラー部とで構成され、
上記一対のビーム部の少なくとも一方に設けられた上記接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている
ことを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項３】
請求項２に記載の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
上記一対のビーム部の双方に設けられた上記接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている
ことを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項４】
請求項１に記載の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
上記接触部における上記Ｖプーリの溝面に接触する接触面と上記補強部材における上記接触部が設けられた側面とがなす角度は、８度以上且つ２０度以下である
ことを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高負荷伝動用Ｖベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高負荷伝動用Ｖベルトは、従来から、例えば溝間隔が可変の可変プーリを含む複数のＶプーリに巻き掛けられて自動車等のベルト式無段変速機に使用されている。この高負荷伝動用Ｖベルトは、各プーリの溝面からの側圧を各ブロックで受けてそれら各プーリと各ブロックとの間で動力授受を行うと共に、各張力帯によって動力伝達を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図１１は、従来の高負荷伝動用Ｖベルト１００を概略的に示す横断面図である。【０００４】
高負荷伝動用Ｖベルト１００は、図１１に示すように、ベルト長さ方向に互いに平行に延びるように環状に形成された一対の張力帯１０１と、その一対の張力帯１０１に対して全長に亘って所定ピッチで互いに並ぶように複数取り付けられたブロック１０２とを備えている。【０００５】
各ブロック１０２は、両側部にベルト幅方向の外側に開放された切り欠き溝状の一対の嵌合部１０３を有し、これら各嵌合部１０３に張力帯１０１がそれぞれ嵌合されている。これら各ブロック１０２は、プーリから受ける比較的大きな側圧に耐えることが可能なように、基幹部分に金属製の補強部材１０４が埋設され、この補強部材１０４がフェノール系複合樹脂等の樹脂で被覆されて構成されており、プーリの溝面に接触する接触部１０５が均一な厚さの樹脂で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０４４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１２は、走行中における従来の高負荷伝動用Ｖベルト１００を概略的に示す横断面図である。【０００８】
高負荷伝動用Ｖベルト１００は、図１２に示すように、走行中において、特に変速するためにＶプーリの溝間隔が狭められたときに、各ブロック１０２にプーリ１０６からの側圧が加わることにより、接触部１０５がベルト外側に撓むように変形しやすい。ここで、図１２中の２点鎖線は、接触部１０５が撓んでいない状態のブロック１０２を示している。また、図１２中の曲線１０７は接触部１０５がプーリ１０６から受ける側圧の分布を示し、この曲線１０７がプーリ１０６の溝面に垂直方向に離れている程にその部分での側圧が大きくなっていることを示している。このように、接触部１０５がベルト外側に撓むことにより、プーリ１０６から接触部１０５が受ける側圧がベルト内側に向かって大きくなるため、上述のように接触部１０５が均一な厚さの樹脂によって構成されている場合には、接触部１０５が受ける側圧がベルト内側で局部的に大きくなりやすい。このため、プーリ１０６からの局部的に大きな側圧により接触部１０５が破壊されてブロック１０２が破損しやすい問題がある。【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各ブロックにおけるＶプーリに接触する接触部の破損を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、各ブロックを補強する補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部を、補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成するようにした。【００１１】
具体的に、本発明に係る高負荷伝動用Ｖベルトは、ベルト長さ方向に延びるように環状に形成された張力帯と、上記張力帯にベルト長さ方向に沿って互いに並ぶように取り付けられた複数のブロックとを備え、上記各ブロックが、ブロック本体を補強する補強部材と、該補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部とを有する高負荷伝動用Ｖベルトであって、上記接触部は、上記補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されていることを特徴とする。【００１２】
上記構成の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、上記張力帯が互いに平行に延びるように一対に設けられ、上記補強部材は、上記一対の張力帯を挟むように設けられた一対のビーム部と、上記一対の張力帯の間に設けられて上記一対のビーム部を互いに連結するピラー部とで構成され、上記一対のビーム部の少なくとも一方に設けられた上記接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっていてもよい。【００１３】
そして、上記一対のビーム部の双方に設けられた上記接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっていることが好ましい。【００１４】
また、上記接触部における上記Ｖプーリの溝面に接触する接触面と上記補強部材における上記接触部が設けられた側面とがなす角度は、８度以上且つ２０度以下であることが好ましい。【００１５】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。【００１６】
本発明に係る高負荷伝動用Ｖベルトによると、各ブロックを補強する補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部は、補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されている。そのことにより、接触部自体におけるＶプーリからの側圧に対する緩衝性がベルト内側に向かって高くなり、ベルト走行中において接触部がベルト外側に撓むように変形したとしても、Ｖプーリから接触部が受ける側圧がベルト内側に向かう程に大きく分散されるため、ベルト内側において接触部が受ける側圧が局部的に大きくなることが抑制される。したがって、各ブロックにおける接触部の破損が抑制される。【００１７】
さらに、Ｖプーリから接触部が受ける側圧の分散に伴い、Ｖプーリから接触部が受ける剪断力も分散されてベルト内側で局部的に大きくなることが抑制されることにより、接触部におけるベルト内側での局部的な摩耗の促進が抑制され、接触部の耐摩耗寿命が向上する。【００１８】
例えば、張力帯が互いに平行に延びるように一対に設けられ、補強部材が、一対の張力帯を挟むように設けられた一対のビーム部と、一対の張力帯の間に設けられて一対のビーム部を互いに連結するピラー部とで構成され、一対のビーム部の少なくとも一方に設けられた接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている場合にも、その被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている接触部において、本発明の作用効果が具体的に奏される。【００１９】
特に、一対のビーム部の双方に設けられた接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている場合には、一対のビーム部の双方に設けられた接触部の破損が抑制されるため、一対のビーム部の一方に設けられた接触部のみの被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている場合に対して、各ブロックの破損がより抑制される。【００２０】
ところで、接触部におけるＶプーリの溝面に接触する接触面と補強部材における接触部が設けられた側面とがなす角度が８度よりも小さい場合には、ベルト内側に向かって接触部の緩衝性が良好に高められ難く、Ｖプーリから接触部が受ける側圧が十分に分散され難い。このため、ブロックの側圧強度が十分に高められ難い。一方、その接触部の接触面と補強部材の側面とがなす角度が２０度よりも大きい場合には、接触部の機械的強度がベルト内側で比較的低くなるため、高負荷条件下のベルト走行でのブロックの耐久強度が比較的大きく低下し、ベルト走行中において、特にベルト走行開始時や低速なベルト走行中等のように極度的な高負荷がブロックに加わったときに、接触面に作用するＶプーリからの剪断力によって接触部がベルト内側で早期に破断する虞が高くなる。すなわち、高負荷条件下の走行でのベルト自体の耐久強度が比較的大きく低下する虞がある。【００２１】
これに対して、上記接触部の接触面と補強部材の側面とがなす角度が８度以上且つ２０度以下である場合には、ベルト内側に向かって接触部の緩衝性が確実且つ良好に高められてＶプーリから接触部が受ける側圧が十分に分散されることにより、ブロックの側圧強度が十分に高められ、そして、接触部の機械的強度がベルト内側においても比較的高く保たれることにより、高負荷条件下におけるベルト走行でのブロックの耐久強度の低下が比較的小さくなる。これにより、各ブロックの破損が良好に抑制される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、各ブロックを補強する補強部材の少なくとも一部を覆うように設けられてＶプーリの溝面に接触する樹脂製の接触部は、補強部材の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されているので、各ブロックにおける接触部の破損を抑制できる。その結果、高負荷伝動用Ｖベルトを長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態１の高負荷伝動用Ｖベルトが使用される無段変速機を概略的に示す側面図である。
【図２】図２は、無段変速機を構成するＶプーリの一部を概略的に示す横断面図である。
【図３】図３は、実施形態１の高負荷伝動用Ｖベルトの一部を概略的に示す斜視図である。
【図４】図４は、図３のIV−IV線断面を概略的に示す図である。
【図５】図５は、走行中における高負荷伝動用Ｖベルトを概略的に示す横断面図である。
【図６】図６は、接触部の接触面と補強部材の側面（接着面）とがなす角度とブロックの側圧強度比との関係を示すグラフ図である。
【図７】図７は、高負荷耐久強度評価実験に用いた走行試験装置を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、接触部の接触面と補強部材の側面（接着面）とがなす角度とブロックの高負荷耐久強度比との関係を示すグラフ図である。
【図９】図９は、その他の実施形態における内ビーム部のみで接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている高負荷伝動用Ｖベルトを概略的に示す横断面図である。
【図１０】図１０は、その他の実施形態における外ビーム部のみで接触部の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている高負荷伝動用Ｖベルトを概略的に示す横断面図である。
【図１１】図１１は、従来の高負荷伝動用Ｖベルトを概略的に示す横断面図である。
【図１２】図１２は、走行中における従来の高負荷伝動用Ｖベルトを概略的に示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
《発明の実施形態１》
図１〜図８は、本発明に係る高負荷伝動用Ｖベルトの実施形態１を示している。
【００２６】
図１は、高負荷伝動用ＶベルトＢが使用される無段変速機Ｔを概略的に示す側面図である。図２は、高負荷伝動用ＶベルトＢが巻き掛けられた状態の無段変速機Ｔを構成するプーリ３，４の一部を概略的に示す横断面図である。図３は、本実施形態１の高負荷伝動用ＶベルトＢの一部を概略的に示す斜視図である。図４は、図３のIV−IV線に沿って高負荷伝動用ＶベルトＢを概略的に示す横断面図である。図５は、ベルト走行中における高負荷伝動用ＶベルトＢを概略的に示す横断面図である。図６〜図８は、後述するように、本実施形態の評価実験における試験装置及び試験結果を示す図である。
【００２７】
本実施形態の高負荷伝動用Ｖベルト（以下、単にＶベルトと称する）Ｂは、例えばベルト伝動装置である無段変速機Ｔに使用される。
【００２８】
無段変速機Ｔは、図１に示すように、駆動軸１と、この駆動軸１に平行に配置された従動軸２とを備え、これら駆動軸１及び従動軸２に駆動プーリ３及び従動プーリ４がそれぞれ取り付けられている。これら駆動プーリ３及び従動プーリ４は、図２に示すように、各軸１，２に一体に形成されてその軸方向に固定された固定シーブ５と、その軸方向に摺動可能に支持されて固定シーブ５との間にＶベルトＢが出入りする断面Ｖ字状のベルト溝を形成する可動シーブ６とを有する変速Ｖプーリであり、固定シーブ５に対して可動シーブ６を接近又は離間させることで溝間隔を変化させることが可能に構成されている。
【００２９】
この無段変速機Ｔは、駆動プーリ３及び従動プーリ４における各シーブ５，６間のベルト溝にＶベルトＢが巻き掛けられてその溝間隔を変化させることで各プーリ３，４におけるベルト巻き掛け径を調整できるように構成され、駆動プーリ３の回転力をＶベルトＢを介して従動プーリ４に伝達するようになっている。そして、無段変速機Ｔは、両プーリ３，４のベルト巻き掛け径を互いに逆方向に変えて変速し、図１に示すように駆動プーリ３の巻き掛け径を従動プーリ４の巻き掛け径よりも大きくしたときに加速状態となり、図示は省略するが逆に従動プーリ４の巻き掛け径を駆動プーリ３の巻き掛け径よりも大きくしたときに減速状態となる。また、駆動プーリ３と従動プーリ４との間には、ＶベルトＢをベルト外側から押圧してＶベルトＢに張力を付与する平プーリであるテンショナプーリ７が配置されている。
【００３０】
ＶベルトＢは、図３に示すように、ベルト幅方向に並んでベルト長さ方向に互いに平行に延びるように環状に形成された一対の張力帯１０と、両張力帯１０にベルト長さ方向に沿って互いに並ぶように取り付けられた複数のブロック２０とを備えている。
【００３１】
一対の張力帯１０は、硬質ゴムからなる保形層１１と、保形層１１の内部にベルト長さ方向に延びるようにスパイラル状に配置された心線１２とを有している。
【００３２】
保形層１１には、例えばメタクリル酸亜鉛で強化された水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）に、アラミド短繊維やナイロン短繊維等の短繊維が混入された耐熱性に優れて且つ永久変形し難い硬質ゴムが用いられる。この硬質ゴムには、ＪＩＳ−Ｃ硬度計で測定したときに７５°程度以上のゴム硬度が必要である。この保形層１１の両面には、耐摩耗性を高める等の目的で帆布１３がそれぞれ接着して設けられている。これら各帆布１３は、例えばナイロン製の帆布にメタクリル酸亜鉛で強化された水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を含浸させた後にその水素化ニトリルゴムを加硫して作製される。
【００３３】
これら各張力帯１０には、ベルト長さ方向に対して所定の間隔で並ぶと共にそれぞれベルト幅方向に延びる複数の内溝１４が内側被噛合部としてベルト内側に形成されている一方、各内溝１４に対応してそれぞれベルト幅方向に延びる複数の外溝１５が外側被噛合部としてベルト外側に形成されている。
【００３４】
各ブロック２０は、横断面が略工字形状に形成され、ベルト幅方向にそれぞれ延びると共に一対の張力帯１０を挟むように設けられた一対のビーム部２０ａ，２０ｂと、一対の張力帯１０の間に設けられて一対のビーム部２０ａ，２０ｂにおけるベルト幅方向の中央部分を互いに連結するピラー部２０ｃとで構成されている。
【００３５】
一対のビーム部を構成するベルト内側に配置された内ビーム部２０ａ及びベルト外側に配置された外ビーム部２０ｂは、ベルト外側からベルト内側に向かってベルト幅方向の長さが徐々に短くなるように形成され、ベルト幅方向の両側で各プーリ３，４に接触する接触面２７ａ同士がなす角度が各プーリ３，４の溝面がなす角度と略同じになっている。ピラー部２０ｃにおけるベルト幅方向の両側には、それぞれベルト幅方向の外側に開放され、各張力帯１０が嵌合された切り欠き溝状の一対の嵌合部２１が区画形成されている。
【００３６】
各ブロック２０の各嵌合部２１には、張力帯１０の内溝１４に噛合するように突出した内突条部２２が内側噛合部としてベルト内側に設けられている一方、張力帯１０の外溝１５に噛合するように突出した外突条部２３が外側噛合部としてベルト外側に設けられている。これら内突条部２２及び外突条部２３が内溝１４及び外溝１５にそれぞれ噛合していることにより、各ブロック２０がベルト長さ方向に沿って両張力帯１０にそれぞれ係止固定されてそれら両張力帯１０との動力授受を行うようになっている。
【００３７】
これら各ブロック２０は、図４に示すように、基幹部分にブロック本体を補強する金属製の補強部材２５が埋設され、この補強部材２５が樹脂部２６に覆われて構成されており、補強部材２５におけるベルト幅方向の両側面を覆うように設けられて各プーリ３，４の溝面に接触する樹脂製の接触部２７を有している。
【００３８】
補強部材２５は、ブロック本体と略同じ輪郭形状の略工字状にアルミニウム合金等によって形成され、ブロック本体の各ビーム部２０ａ，２０ｂ及びピラー部２０ｃをそれぞれ補強する一対のビーム部であるビーム補強部２５ａ，２５ｂ及びピラー部であるピラー補強部２５ｃで構成されている。すなわち、各ビーム部２０ａ，２０ｂは各ビーム補強部２５ａ，２５ｂ及びそれら各ビーム補強部２５ａ，２５ｂを覆う樹脂部２６ａ，２６ｂとでそれぞれ構成され、ピラー部２０ｃはピラー補強部２５ｃ及びそのピラー補強部２５ｃを覆う樹脂部２６ｃとで構成されている。
【００３９】
樹脂部２６は、例えば、フェノール系複合樹脂等から構成され、各プーリ３，４からの回転力を効率的に受ける観点から常温での弾性率が９０００ＭＰａ程度以上であることが好ましい。これら各ブロック２０は、例えばインサート成型により、樹脂部２６の内部に補強部材２５がブロック２０の中央部分に配置するように埋め込まれて形成される。
【００４０】
尚、本実施形態では、補強部材２５が樹脂部２６に被覆されて各ブロック２０が構成されているとしているが、少なくとも接触部２７及び嵌合部２１が樹脂で構成されるように補強部材２５に樹脂部２６が設けられていればよく、その他の部分では補強部材２５がブロック２０の表面に露出していてもよい。
【００４１】
そして、本実施形態におけるＶベルトＢの各ブロック２０は、一対のビーム部２０ａ，２０ｂの双方において、接触部２７における補強部材２５の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されている。
【００４２】
ところで、接触部２７における各プーリ３，４の溝面に接触する接触面２７ａと、その接触部２７が設けられた補強部材２５の側面、つまり補強部材２５における接触部２７との接着面２５ｄとがなす角度αが８度よりも小さい場合には、ベルト内側に向かって接触部２７の緩衝性が良好に高められ難く、各プーリ３，４から接触部２７が受ける側圧が十分に分散され難い。このため、ブロック２０の側圧強度が十分に高められ難い。一方、その接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αが２０度よりも大きい場合には、接触部２７の機械的強度がベルト内側で比較的低くなるため、高負荷条件下のベルト走行でのブロック２０の耐久強度が比較的大きく低下し、ベルト走行中において、特にベルト走行開始時や低速なベルト走行中等のように極度的な高負荷がＶベルトＢに加わったときに、接触面２７ａに作用する各プーリ３，４からの剪断力によって接触部２７がベルト内側で破断する虞が高くなる。すなわち、高負荷条件下の走行でのＶベルトＢの耐久強度が比較的大きく低下する虞がある。
【００４３】
このことから、本実施形態の各ブロック２０は、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αが８度以上且つ２０度以下になっている。
【００４４】
また、図３に示すように、各ブロック２０におけるベルト内側の下半部はベルト長さ方向の厚さがベルト内側に向かって次第に小さくなるようにベルト長さ方向に沿った縦断面がテーパ状に形成されて各プーリ３，４に正曲げ状態で巻き掛けられるようになっている。一方、各ブロック２０におけるベルト外側の上半部は、ベルト長さ方向の厚さがベルト外側に向かって次第に小さくなるようにベルト長さ方向に沿った縦断面がテーパ状に形成されてテンショナプーリ７に対してベルト外側面で当接して逆曲げ状態となることが可能に構成されている。
【００４５】
以上のように、ＶベルトＢは、無段変速機Ｔにおいて、各プーリ３，４の溝面からの側圧を各ブロック２０で受けてそれら各プーリ３，４と各ブロック２０との間で動力授受を行うと共に、各張力帯１０によって動力伝達を行うように構成されている。
【００４６】
−評価実験−
次に、具体的に実施した評価実験について説明する。評価実験としては、Ｖベルトを構成するブロックについて、側圧強度を評価するための側圧強度評価実験と、高負荷条件下のベルト走行での耐久強度を評価するための高負荷耐久強度評価実験とを行った。
【００４７】
（側圧強度評価実験）
側圧強度評価実験では、上記実施形態１と同様の構成を有するＶベルトＢのブロック２０を含む本発明に係るＶベルトのブロック２０について、従来の構成を有するＶベルトのブロックに対する側圧強度比を有限要素法を用いた解析によって求めた。
【００４８】
本評価実験では、実施例１〜実施例５として、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αがそれぞれ７．５度、８．４度、１５．７度、２０．０度、２２．１度である５つのブロック２０について解析を行った。また、比較例として、その接触部の接触面と補強部材の接着面とがなす角度が０．０度、つまり接触部が均一な厚さに形成された従来の構成を有するブロックについても同様に解析を行った。これら実施例１〜実施例５及び比較例の各ブロックの解析モデルは、接触部の接触面と補強部材の接着面とがなす角度以外の構成については全て同じである。
【００４９】
この評価実験では、実施例及び比較例の各ブロックに対して、その接触部に一定の側圧を加え、その側圧に起因して接触部に生じる応力の最大値に基づいて側圧強度を求め、比較例のブロックについて得られた応力の最大値を基準値として、その比較例のブロックに対する実施例の各ブロック２０の側圧強度比を求めた。
【００５０】
【表１】
2010032387.tif 000003
【００５１】
この解析結果を表１及び図６に示す。図６は、接触部の接触面と補強部材の接着面とがなす角度と側圧強度比との関係を示すグラフ図である。
【００５２】
これら表１及び図６に示すように、実施例１〜実施例５の各ブロック２０は比較例のブロックに対していずれも側圧強度が高く、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとが角度をなすことで側圧強度が高くなることが確認された。このことから、ブロック２０は接触部２７における補強部材２５の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されていることにより、接触部の被覆厚さが均一に形成されている場合に比べて、そのブロック２０の側圧強度が高められる有利な効果を奏することが判明した。
【００５３】
さらに、図６に示す解析結果から、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αが８度以上の場合には従来の構成を有するブロックに対して側圧強度が確実に１．１倍以上に高められることが分かった。
【００５４】
（高負荷耐久強度評価実験）
高負荷耐久強度評価実験では、上記側圧強度評価実験で解析モデルとして用いた実施例１〜実施例５及び比較例のブロックをそれぞれ有する各Ｖベルトを作製し、それら各Ｖベルトを自動車のベルト式無段変速機に使用した場合の自動車の発進時から低速走行までのモードと同様のベルト走行条件で試験走行させることにより実施例１〜実施例５及び比較例の各ブロックの高負荷耐久強度を評価した。
【００５５】
この高負荷耐久強度評価実験は、図７に示すように、ボックス４０内に、プーリ径が７０ｍｍである駆動プーリ４１と、プーリ径が１２７ｍｍである従動プーリ４２とが配置された走行試験装置を用いて行った。
【００５６】
具体的には、実施例１〜実施例５及び比較例のブロックをそれぞれ有する各Ｖベルトを６１２ｍｍの周長に作製し、これら各Ｖベルトを駆動プーリ４１及び従動プーリ４２に巻き掛け、ボックス４０の内部温度を９０℃程度に維持し、従動プーリ４２に３２８５．２Ｎの軸加重（ＤＷ）を加えつつ、駆動プーリ４１を２６００ｒｐｍの回転速度になるように５３．９Ｎ・ｍのトルクで駆動して、低速且つ高負荷条件下で各Ｖベルトをブロックが破損に至るまで走行させた。そして、その破損までに要した時間を各ブロックの高負荷耐久強度として求め、比較例のブロックについて得られた高負荷耐久強度を基準として、その比較例に対する実施例の各ブロック２０の高負荷耐久強度比を求めた。
【００５７】
この評価実験の結果を表１及び図８に示す。図８は、接触部の接触面と補強部材の接着面とがなす角度と高負荷耐久強度比との関係を示すグラフ図である。
【００５８】
これら表１及び図８に示すように、実施例１〜実施例４の各ブロック２０については、比較例のブロックに対して高負荷耐久強度が０．９０倍よりも大きく、若干の高負荷耐久強度の低下におさまるものの、実施例５のブロック２０については、比較例のブロックに対して高負荷耐久強度が０．８倍近くにまで低下することが確認された。そして、図８に示す結果から、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αが２０度以下の場合には、従来の構成を有するブロックに対して高負荷耐久強度が０．９倍よりも大きく保たれて比較的小さい低下に抑えられることが分かった。
【００５９】
以上の各評価実験から、接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度αが８度以上且つ２０度以下であることにより、従来の構成を有するＶベルトに対して、ブロック２０の側圧強度が確実に１．１倍以上に比較的大きく高められると共に、ブロック２０の高負荷耐久強度が０．９倍よりも大きく保たれて比較的小さい低下に抑えられることが判明した。
【００６０】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、一対のビーム部２０ａ，２０ｂの双方において、各ブロック２０を補強する補強部材２５の両側面を覆うように設けられて各プーリ３，４の溝面に接触する樹脂製の接触部２７は、補強部材２５の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなるように形成されている。そのことにより、接触部２７自体の緩衝性をベルト内側に向かって高くでき、図５に示すように、ベルト走行中において接触部２７がベルト外側に撓むように変形したとしても、接触部２７が各プーリ３，４から受ける側圧をベルト内側に向かう程に大きく分散できる。ここで、図中の２点鎖線は、接触部２７が撓んでいない状態のブロック２０を示している。また、図中の曲線３１は、接触部２７がプーリ３，４から受ける側圧の分布を示し、この曲線３１がプーリ３，４の溝面に垂直方向に離れている程にその部分での側圧が大きくなっていることを示している。このように、接触部２７が受ける側圧をベルト内側に向かう程に大きく分散できることにより、ベルト内側において接触部２７が受ける側圧が局部的に大きくなることを抑制できる。したがって、各ブロック２０における一対のビーム部２０ａ，２０ｂの双方における接触部２７の破損を抑制できる。
【００６１】
そのことに加えて、各プーリ３，４から接触部２７が受ける側圧の分散に伴い、各プーリ３，４から接触部２７が受ける剪断力も分散されてベルト内側で局部的に大きくなることを抑制できることにより、接触部２７におけるベルト内側での局部的な摩耗の促進を抑制でき、接触部２７の耐摩耗寿命を向上させることができる。
【００６２】
さらに、接触部２７における各プーリ３，４の溝面に接触する接触面２７ａと補強部材２５における接触部２７が設けられた接着面（側面）２５ｄとがなす角度αが８度以上且つ２０度以下であるため、ベルト内側に向かって接触部２７の緩衝性を確実且つ良好に高めて各プーリ３，４から接触部２７が受ける側圧を十分に分散できることにより、上述の側圧強度評価実験で示すように各ブロック２０の側圧強度を十分に高めることができ、且つ、接触部２７の機械的強度をベルト内側においても比較的高く保つことができることにより、上述の高負荷耐久強度評価実験で示すように高負荷条件下のベルト走行での各ブロック２０の耐久強度の低下を比較的小さくできる。これにより、各ブロック２０の破損を良好に抑制できる。その結果、高負荷伝動用ＶベルトＢを長寿命化できる。
【００６３】
《その他の実施形態》
上記実施形態１では、一対のビーム部２０ａ，２０ｂの双方において接触部２７の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっているとしたが、本発明はこれに限られず、図９に示すように内ビーム部２０ａのみで接触部２７の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっていてもよく、図１０に示すように外ビーム部２０ｂのみで接触部２７の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっていてもよい。このように一対のビーム部２０ａ，２０ｂの一方において接触部２７の被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっていれば、その被覆厚さがベルト内側に向かって大きくなっている接触部２７の破損を抑制することが可能になる。
【００６４】
上記実施形態１では、接触部２７におけるプーリ３，４の溝面に接触する接触面２７ａと補強部材２５における接触部２７が設けられた接着面（側面）２５ａとがなす角度αが８度以上且つ２０度以下であるとしたが、本発明はこれに限られず、その接触部２７の接触面２７ａと補強部材２５の接着面２５ｄとがなす角度は、８度よりも小さくてもよく、２０度よりも大きくてもよい。
【００６５】
上記実施形態１では、ベルト伝動装置として無段変速機ＴにＶベルトＢを使用する場合について説明しているが、本発明はこれに限られず、ＶベルトＢは、その他のベルト伝動装置にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明は、高負荷伝動用Ｖベルトについて有用であり、特に、各ブロックにおけるＶプーリに接触する接触部の破損を抑制することが要望される高負荷伝動用Ｖベルトに適している。
【符号の説明】
【００６７】
Ｂ    高負荷伝動用Ｖベルト
３    駆動プーリ（Ｖプーリ）
４    従動プーリ（Ｖプーリ）
１０    張力帯
２０    ブロック
２５    補強部材
２５ａ，２５ｂ    ビーム補強部（ビーム部）
２５ｃ    ピラー補強部（ピラー部）
２５ｄ    補強部材の接着面（接触部が設けられた側面）
２７    接触部
２７ａ    接触面
【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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【国際調査報告】
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