(57)【要約】【課題】凹凸部の摩耗を抑制し、かつ凸部の強度を確保して、張力帯の発熱抑制効果を維持できる乾式複合ベルトを提供する。【解決手段】無端状の張力帯１０と、張力帯１０に長手方向に等ピッチ間隔で係止された多数のブロック１とからなり、ブロックの一主面の上下方向中央部に凸部８が設けられ、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの凸部と嵌合する凹部７が設けられる。凸部８および凹部７が樹脂層のみに形成されており、凸部８を横長な長円柱状とするとともに、凹部７を凸部が嵌合できる横長な長円形状の穴とした。ベルト屈曲時に凹部７が凸部８の直線部に線接触するため、凸部８の摩耗が低減される。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の張力帯と、上記張力帯を嵌合する嵌合部を有し、上記張力帯に長手方向に等ピッチ間隔で係止された多数のブロックとからなり、
上記ブロックは、芯材と、芯材の表面を被覆する樹脂層とを備え、
上記ブロックの一主面の上下方向中央部に凸部が設けられ、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの凸部と嵌合する凹部が設けられ、上記凸部および凹部が樹脂層に形成された乾式複合ベルトにおいて、
上記凸部を上記ブロックの幅方向に延びる長円柱状または長方形角柱状とするとともに、上記凹部を上記凸部が嵌合できる長円形状または長方形状の穴としたことを特徴とする乾式複合ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用ベルト式無段変速機などに用いられる乾式複合ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車用変速機としてＶベルト式無段変速機の開発が進められ、一部実用化されている。このうち、乾式の無段変速機に用いられるＶベルトは、無端状の張力帯と、張力帯を嵌合する嵌合部を有し、張力帯に長手方向に等ピッチ間隔で係止された多数のブロックとからなる複合ベルトである。ブロックは、金属などよりなる芯材と、芯材の表面を被覆する樹脂層とで構成され、ブロックの左右両側面に設けられるプーリとの摩擦面を樹脂層で形成することで、高負荷伝動に適したＶベルトが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、ブロックの一主面の上下方向中央部に凸部を設け、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの凸部と嵌合する凹部を設け、凸部および凹部を樹脂層のみに形成した乾式複合ベルトが提案されている。上記凹凸部を設けることで、左右一対の張力帯により保持されているブロックのモーメント挙動を前後のブロックの凹凸部が相互に干渉することにより打ち消しており、結果として張力帯の発熱を抑制し、張力帯への熱劣化ダメージを最小限に抑える効果を持つ。
しかしながら、上記構造の場合には、ベルトが屈曲したとき、凹凸部が点接触となり、しかも樹脂層同士の接触になるので、摩耗が激しく、摩耗による凹凸部のガタで張力帯に繰り返し曲げ応力がかかり、張力帯の発熱抑制効果を失うという問題がある。
【０００４】
特許文献２には、ブロックの凹部と凸部とをそれぞれ断面円弧状とした乾式複合ベルトが提案されている。
この場合には、凹凸部が円弧面で接触するため、摩耗は比較的少なくて済む。しかしながら、凹凸部を形成するために、樹脂層だけでなく芯材も加工しなければならないため、加工が困難でコスト上昇を招く欠点がある。凹凸部を樹脂層だけに設ける構造も考えられるが、これでは嵌合深さや角度が浅くなるため、凸部が凹部に対して乗り上げる可能性があり、また凸部の強度が低くなって凸部が欠落する可能性があり、張力帯の耐久性が低下する問題がある。
【特許文献１】特開平１０−７３１４９号公報
【特許文献２】実開平３−６２２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、凹凸部の摩耗を抑制し、かつ凸部の強度を確保して、張力帯の発熱抑制効果を維持できる乾式複合ベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、無端状の張力帯と、上記張力帯を嵌合する嵌合部を有し、上記張力帯に長手方向に等ピッチ間隔で係止された多数のブロックとからなり、上記ブロックは、芯材と、芯材の表面を被覆する樹脂層とを備え、上記ブロックの一主面の上下方向中央部に凸部が設けられ、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの凸部と嵌合する凹部が設けられ、上記凸部および凹部が樹脂層に形成された乾式複合ベルトにおいて、上記凸部を上記ブロックの幅方向に延びる長円柱状または長方形角柱状とするとともに、上記凹部を上記凸部が嵌合できる長円形状または長方形状の穴としたことを特徴とする乾式複合ベルトを提供する。
【０００７】
ベルトがプーリに巻きついて回転するとき、ベルトは屈曲させられる。このとき、隣合うブロックの凸部と凹部とが嵌合しているため、ブロックの上下方向のずれが抑制され、張力帯にかかる繰り返し曲げ応力を緩和できる。特に、凸部が横長な長円柱状または長方形角柱状とされ、凹部が同じく長円形状または長方形状の穴されているので、ベルトが屈曲したとき、凸部と凹部とが線接触となり、樹脂層のみに凹凸部を設けても凸部の摩耗を低減でき、がたの発生を抑制できる。
また、長円柱状または長方形角柱状の凹凸部の接触部が、円柱状に比べて増加するため、上下方向の寸法を従来の円柱状の場合に比べて小さくでき、凸部の高さが同じでも、凹凸の嵌合深さを大きくできる。その結果、ブロックの上下方向の動きを一層抑制でき、張力帯にかかる応力を軽減できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明で明らかなように、請求項１に係る発明によれば、ブロックの一主面に横長な長円柱状または長方形角柱状の凸部を設け、他主面に凸部が嵌合する長円形状または長方形状の穴を設けたので、ベルトの屈曲時に凸部と凹部とが線で接触し、樹脂層よりなる凸部の摩耗を低減でき、がたの発生を抑制できる。また、凸部が従来の半球状凸部ではないので、凹凸の嵌合深さおよび角度を深くでき、凸部の強度を確保できるとともに、張力帯の発熱抑制効果を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を、実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
乾式複合ベルトＡは、図１〜図３に示すように、両側部に左右一対の嵌合溝２が形成された複数のブロック１を備えており、これら一対の嵌合溝２にそれぞれ無端状の張力帯１０が嵌合され、複数のブロック１が一対の張力帯１０によって長手方向に等ピッチで係止されている。張力帯１０のゴム部の内部には、複数のエンドレスの芯線１１が幅方向に平行に埋め込まれている。
【００１１】
ブロック１は、芯材である金属製のコア１ａと、このコアの周囲を被覆する耐摩耗性樹脂層１ｂとで構成されたものであり、少なくともプーリと接触する両側面３は樹脂層１ｂで被覆されている。嵌合溝２の上下内面には、コグと呼ばれる突起部４，５が嵌合溝２の奥部から開口部に向かって連続的に設けられ、これら突起部４，５が張力帯１０の表裏面に形成された凹溝１２，１３に係合することで、ブロック１はベルト長手方向に等ピッチで係止されている。なお、ここでは上側の突起部４は断面方形であり、下側の突起部５は断面円弧状に形成されている。
【００１２】
この実施例のブロック１は、その上下方向中央部が最も厚肉であり、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されている。線６は、ブロック１の幅方向中央部のセンターピラー部に設けられた稜線を示す。ブロック１の一主面の上下方向中央部（センターピラー部）に凹部７が形成され、他主面の上下方向中央部（センターピラー部）に隣合うブロック１の凹部７に対して嵌合する凸部８が形成されている。凹部７および凸部８は樹脂層１ｂのみに形成されている。凸部８は、ブロック１の幅方向に延びる横長な長円柱状とされており、凹部７も凸部８が嵌合できる長円形状の穴とされている。凸部８の上下方向中央部には、山高な尾根部８ａが設けられている。これら凹凸部７，８の嵌合によって、隣合うブロック１同士が上下，左右方向に位置決めされる。
【００１３】
ここで、凹部７および凸部８の作用について、図４，図５を参照して説明する。
図４の（ａ）は、ベルト非屈曲時における凹凸部の嵌合状態を示し、図４の（ｂ）は、ベルト屈曲時における凹凸部の嵌合状態を示す。
ベルトの非屈曲時には、凸部８の尾根部８ａが凹部７の底面に当接している。ベルトの屈曲時には、隣合うブロック１同士が相対的に傾斜するので、凹部７の上下一方の縁部７ａが凸部８の上下一方の縁部８ｂに接触する。
【００１４】
図５の（ａ）のように、円柱状の凸部２０の場合には、破線で示すように上下の縁部２１が凹部に対してほぼ点接触するのに対し、図５の（ｂ）のように横長な長円柱状の凸部８の場合には、破線で示すように上下の縁部（直線部）８ｂで凹部７の縁部７ａに対して線接触する。つまり、接触領域が円柱状の凸部２０に比べて長くなるため、ベルトの屈曲が繰り返されても、接触部の摩耗が低減される。
【００１５】
図４では、ベルト屈曲時に凹部７の上下一方の縁部７ａが凸部８の上下一方の縁部に接触する例について説明したが、凸部８の尾根部８ａの頂角がブロック１の稜線６における頂角より大きい場合は、ベルト屈曲時に凸部８の頂面の上下いずれかの縁部が凹部７の底面に接触する。この場合も、凸部８の直線部８ｂが凹部８の底面に線接触するので、摩耗が低減される。
【実施例２】
【００１６】
図６は第１実施例の凸部８と第２実施例の凸部８’とを対比して示したものである。
図６の（ａ）は図５の（ｂ）に示した第１実施例の長円柱状の凸部８を示し、図６の（ｂ）は上下方向の幅寸法を短くした第２実施例の長円柱状の凸部８’を示す。上下方向の幅寸法をそれぞれＷ１，Ｗ２とし、直線部８ｂの長さをそれぞれＬ１，Ｌ２とすると、次のように設定されている。なお、両凸部８，８’の突出高さＨ１，Ｈ２は等しい。
Ｗ１＞Ｗ２
Ｌ１＜Ｌ２
Ｈ１＝Ｈ２
【００１７】
図７は、上記２種類の凸部８，８’において、凹部７，７’との嵌合状態を示す。
幅寸法Ｗ１が広い凸部８の場合は、図７の（ａ）に示すように、凹部７との嵌合深さＤ１が浅いのに対し、幅寸法Ｗ２を狭くした凸部８’では、凹部７’との嵌合深さＤ２が深くなる。
Ｄ１＜Ｄ２
このように、凸部の突出高さＨ１，Ｈ２は等しくても、上下方向の幅寸法Ｗ２を狭くすることで、凹部７との嵌合深さＤ２を深くでき、かつ直線部Ｌ２を長くできる。そのため、ブロック１の上下方向の動きをさらに効果的に抑制できる。
なお、凸部８’の場合、幅寸法Ｗ２が狭い分だけ凸部８に比べて強度が低くなるが、円柱形凸部（図５の（ａ）参照）に比べて横方向の長さが長いので、凸部８’が折損する恐れがない。
【実施例３】
【００１８】
図８は第１実施例の凸部８と第３実施例の凸部８''とを対比して示したものである。
第１，第２実施例では、凸部および凹部を横長な長円柱状としたが、上下に直線部を持つ形状であれば、図８の（ｂ）に示すような略長方形柱状であってもよい。略長方形柱状の凸部８''の場合、幅寸法Ｗ１，Ｗ３が同じでも、直線部８ｂの長さＬ３が長円柱状の凸部８に比べて長くなるため、単位長さ当たりの接触圧が小さくなり、摩耗をさらに抑制できる。
【００１９】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、凸部８の中央部に尾根部８ａを有する例について説明したが、凸部８が尾根部を有しないもの、つまり頂面が平坦なものでもよい。ベルト屈曲時に尾根部を有しない凸部の場合には、凸部８の頂面の上下一方の縁部が凹部７の底面に接触する。この場合も、上記と同様に凸部８の直線部８ｂが凹部８の底面に線接触するので、摩耗が低減される。
また、ブロック１の上下方向中央部が最も厚肉な構造を持つ例について説明したが、これは例えば特許第３２６７５９６号公報，特許第３２９０６４７号公報に記載のようなベルトの外側からテンションローラで押圧してベルト張力を得る方式の無段変速機に適した構造である。すなわち、プーリに沿って屈曲する方向と、テンションローラに沿って屈曲する方向とが逆向きの場合に適した構造である。一方、テンションローラで外側から押圧しない方式の無段変速機に用いられる複合ベルトの場合には、上半分に比べて下半分の厚みが薄くなるような形状のブロックを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかる乾式複合ベルトの一部の斜視図である。
【図２】本発明にかかるブロックの正面図、背面図および側面図である。
【図３】ベルト屈曲時における本発明にかかるブロックの断面図である。
【図４】ベルトの非屈曲時と屈曲時の凹凸部の拡大断面図である。
【図５】従来の円柱形凸部と本発明にかかる長円柱形凸部とを対比して示す正面図である。
【図６】本発明にかかる凸部の第１実施例と第２実施例とを対比して示す正面図である。
【図７】図６に示す２つの凸部が凹部と嵌合した状態の断面図である。
【図８】本発明にかかる凸部の第１実施例と第３実施例とを対比して示す正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ａ          乾式複合ベルト
１          ブロック
１ａ        コア
１ｂ        樹脂層
２          嵌合溝
７          凹部
８          凸部
８ａ        尾根部
８ｂ        直線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006183800.tif 000006
【図５】
2006183800.tif 000007
【図６】
2006183800.tif 000008
【図７】
2006183800.tif 000009
【図８】
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