(57)【要約】【課題】リング内部の滑りによる損失を回避し、かつエレメントに対するリングの位置決めを適正に行い偏摩耗や耐久性の低下を防止することができる押圧式伝動ベルトを提供すること。【解決手段】帯状のリング９を配置するサドル面４ａが形成された多数の板片状のエレメント１を、姿勢を揃え互いに対向させて配列し、そのエレメント１の列におけるサドル面４ａにリング９の内周面９ａが接触するようにエレメント１とリング９とを組み付けて、リング９によってエレメント１を環状に結束することにより構成される押圧式伝動ベルトＢにおいて、サドル面４ａおよび内周面９ａに、サドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動を規制もしくは制限し、かつサドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動を許容する位置決め機構１５を形成した。【選択図】図１
2011075043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のリングを配置するサドル面が形成された多数の板片状のエレメントを、姿勢を揃え互いに対向させて配列し、そのエレメントの列における前記サドル面に前記リングの内周面が接触するように前記エレメントと前記リングとを組み付けて、前記リングによって前記エレメントを環状に結束することにより構成される押圧式伝動ベルトにおいて、
前記サドル面および前記内周面に、前記サドル面上でのベルト幅方向における前記リングの移動を規制もしくは制限し、かつ前記サドル面上でのベルト周方向における前記リングの摺動を許容する位置決め機構が形成されていることを特徴とする押圧式伝動ベルト。
【請求項２】
前記リングは、前記エレメントよりも剛性が低い弾性材料により、厚さ方向に単層の環状部材として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の押圧式伝動ベルト。
【請求項３】
前記位置決め機構は、前記内周面に前記ベルト周方向の全周に亘って形成された凹部および該凹部に対応して嵌合するように前記サドル面に形成された凸部、もしくは、前記内周面に形成された凸部および該凸部に対応して嵌合するように前記サドル面に前記エレメントの板厚方向の全長に亘って形成された凹部とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の押圧式伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、板片状の多数のエレメントを環状に配列し、それらのエレメントを帯状のリングに組み付けることにより環状に結束して構成した伝動ベルトに関し、特に各エレメントが先行するエレメントを順次押圧することにより２つのプーリ間でトルクを伝達させる押圧式伝動ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機などに用いられるベルトとして、押圧式の伝動ベルトが知られている。一般に、この種の押圧式の伝動ベルトは、エレメントもしくはブロックなどと称される板状の小片（以下、エレメント）を整列させて、すなわちエレメントを互いに姿勢を揃えて対向させかつ互いに隣接させて環状に配列させて、それらのエレメントをリングもしくはフープもしくはバンドなどと称される環状体（以下、リング）で結束することにより構成されている。そのエレメントの左右両側面は、プーリのＶ溝に対応してＶ字状に形成されたいわゆるフランク面であって、そのフランク面がプーリにおけるＶ溝の内面に接触し、ここでトルクを伝達するように構成されている。
【０００３】
このように構成された伝動ベルトをプーリによって挟み付けると、エレメントに対してはこれを外周側に押し出す力が作用する。したがって、各エレメントを結束しているリングには張力が作用する。この状態で駆動側のプーリにトルクが作用し、その駆動側のプーリが回転すると、各プーリに挟み付けられているエレメントは駆動側のプーリと共に回転する。このとき、伝動ベルトは駆動側のプーリと従動側のプーリとの間に張られているので、それら各プーリの間のいわゆる直線部分では、エレメントは駆動側のプーリから押し出され、先行する他のエレメントを押圧する。こうして順次押圧されて圧縮力が作用するエレメントは、従動側のプーリにおけるＶ溝に入り込むとともにそのＶ溝に挟み込まれ、その従動側のプーリと共に回転する。すなわち、圧縮力を受けて順次押圧されてＶ溝に入り込んで来るエレメントにより、従動側のプーリが回転させられる。このようにして、駆動側のプーリから従動側のプーリにトルクが伝達される。
【０００４】
上記のような押圧式の伝動ベルトの一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された無段変速機用ベルトは、無端状の金属リングを複数枚積層させた金属リング集合体と、その金属リング集合体が嵌合するリングスロットを有する多数の金属エレメントとを備え、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられてそれら両プーリ間で駆動力の伝達を行う無段変速機用ベルトであって、金属リングと、最内層の金属リングを支持するリングスロットのサドル面とに、それぞれクラウンが形成されており、それらの金属リングのクラウニング半径がサドル面のクラウニング半径よりも小さく設定されている。
【０００５】
なお、特許文献２には、エラストマー内に芯体を埋設したセンターベルト（リング）と、そのリングを装着するための溝部が形成されたブロック（エレメント）とから構成される高負荷伝動ベルトであって、エレメントの溝部内に、エレメントとリングとの間でベルト長手方向およびベルト幅方向の動きを規制する規制手段が設けられ、少なくともリング表面のエレメントと接する個所に繊維部材が介在するように構成された高負荷伝動ベルトに関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４０６２８３号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されている無段変速機用ベルトのように、押圧式の伝動ベルトは、例えば車両（特に自動車）用のベルト式無段変速機など、比較的大きな伝達トルク容量が要求される伝動装置に採用される。したがって、押圧式の伝動ベルトを構成する金属製のリングには、エレメントを環状に保持するための十分な強度や剛性と、滑らかにプーリに巻き掛かるための柔軟性や可撓性との相反する２つの性質が求められる。そのため、上記の特許文献１に記載されている伝動ベルトのように、金属製で薄い帯状の単層のリングを複数枚積層させた金属リング集合体（例えば図６に示すような積層リング１００）としてリングが構成されている。そうすることにより高強度で適度な柔軟性あるいは可撓性を持ったリングを構成することができる。
【０００８】
そして、上記の特許文献１に記載されている伝動ベルトでは、エレメントのサドル面にクラウニングを施すことにより、伝動ベルトが走行する際に、サドル面とリングの最内周面との間の摩擦力の作用によってリングがエレメントのサドル面上でセンタリングされるので、リングの側端面がエレメントの首部もしくは柱部やプーリのＶ溝面に当接してしまうことを回避して、偏摩耗や耐久性の低下を防止することができる、とされている。
【０００９】
しかしながら、上記のような金属リング集合体、すなわち例えば図６に示すような金属製の単層リング１０１を複数枚積層させた積層リング１００は、動力伝達状態で伝動ベルトが走行する際には、積層リング１００内部の各単層リング１０１間で不可避的な滑りが生じるため、それが損失となってその分伝動ベルトの動力伝達効率が低下する要因となっていた。
【００１０】
これに対して、上記の特許文献２に記載されている伝動ベルトのように、例えばゴムや樹脂などの弾性体を材料としてリングを構成することにより、滑らかにプーリに巻き掛かるための柔軟性あるいは可撓性を備えたリングを、単層の一体構造で構成することができる。リングを単層の一体構造とすることによって、上記の金属製の積層リングのようなリング内部での不可避的な滑りが生じることがないので、その滑りによる損失を回避することができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載されている伝動ベルトは、リングの張力によって２つのプーリ間でトルクを伝達するいわゆる引張式の伝動ベルトであるので、その伝達トルク容量はリングの引っ張り強度に応じて決まることになる。したがって、この特許文献２に記載されているような引張式の伝動ベルトは、特許文献１に記載されているような押圧式の伝動ベルトと比較すると伝達トルク容量が小さく、例えば車両用のベルト式無段変速機などの大きな伝達トルク容量が要求される伝動装置に適用するのが困難であった。
【００１２】
そこで、上記の特許文献１に記載されている伝動ベルトと特許文献２に記載されている伝動ベルトとを組み合わせて、すなわち、特許文献１に記載されているようなサドル面にリングの位置決め用のクラウニングが施されたエレメントと、特許文献２に記載されているようなゴム製あるいは樹脂製で単層に成形されたリングとを組み合わせて押圧式の伝動ベルトを構成することが考えられる。リングを単層の一体構造とすることにより、リング内部での滑りによる損失を回避して、伝動ベルトの動力伝達効率を向上させることができる。
【００１３】
しかしながら、特許文献２に記載されているようなゴム製あるいは樹脂製のリングは、適度な柔軟性や可撓性を有するものの、金属性のリングと比較すると相対的に剛性が低く、リングの張力によりエレメントのサドル面に掛かる荷重の分布が不均一になり易い。そのため、特許文献２記載されているような相対的に剛性が低いゴム製あるいは樹脂製のリングを、特許文献１に記載されているようなサドル面にクラウニングが施されたエレメントに組み合わせた場合には、エレメントのサドル面とリングの最内周面との間で作用する摩擦力が不安定になり、金属製のリングを用いた場合のような効果的なセンタリングもしくは位置決めを行うことができない可能性がある。
【００１４】
このように、金属製の多数のエレメントを環状に結束することにより構成され、相対的に大きな伝達トルク容量に対応可能な押圧式の伝動ベルトにおいて、リングの内部の滑りによる損失を回避し、かつエレメントに対するリングの位置決めを適正に行って偏摩耗や耐久性の低下を防止するためには、未だ改良の余地があった。
【００１５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、リングの内部における滑りによる損失を回避し、かつエレメントに対するリングの位置決めを適正に行い偏摩耗や耐久性の低下を防止することができる押圧式伝動ベルトを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、帯状のリングを配置するサドル面が形成された多数の板片状のエレメントを、姿勢を揃え互いに対向させて配列し、そのエレメントの列における前記サドル面に前記リングの内周面が接触するように前記エレメントと前記リングとを組み付けて、前記リングによって前記エレメントを環状に結束することにより構成される押圧式伝動ベルトにおいて、前記サドル面および前記内周面に、前記サドル面上でのベルト幅方向における前記リングの移動を規制もしくは制限し、かつ前記サドル面上でのベルト周方向における前記リングの摺動を許容する位置決め機構が形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記リングが、前記エレメントよりも剛性が低い弾性材料により、厚さ方向に単層の環状部材として形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記位置決め機構が、前記内周面に前記ベルト周方向の全周に亘って形成された凹部および該凹部に対応して嵌合するように前記サドル面に形成された凸部、もしくは、前記内周面に形成された凸部および該凸部に対応して嵌合するように前記サドル面に前記エレメントの板厚方向の全長に亘って形成された凹部とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、エレメントのサドル面とリングの内周面とに、位置決め機構が設けられることにより、押圧式伝動ベルトが走行する際のベルトの周方向におけるエレメントとリングとの間の摺動、すなわちベルトの周方向におけるエレメントとリングとの間の相対移動を許容しつつ、ベルトの幅方向におけるリングの移動が規制される。すなわち、この押圧式伝動ベルトは、ベルトの幅方向においてエレメントに対してリングが位置決めされた状態で走行させられる。そのため、押圧式伝動ベルトの走行中に、ベルトの幅方向におけるリングの両側端部分がエレメントやプーリに当接して摩耗や損傷が生じてしまうことを回避することができ、その結果、押圧式伝動ベルトの耐久性の低下を防止することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、リングが、エレメントよりも剛性が低い弾性体を材料にして、その厚さ方向に単層で一体構造の環状部材として形成される。そのため、押圧式伝動ベルトとして走行する際に、例えば薄い帯状のリングを複数枚積層させて形成した積層リングのような、リング内部で積層されているリング同士間の滑りによる損失が発生することがないので、その分、押圧式伝動ベルトの動力伝達効率を向上させることができる。また、リングが低剛性の弾性材料によって形成されることから、例えば金属などの高剛性の材料と比較して加工や成形が容易になり、その結果、例えば凹・凸形状の嵌合部分からなる位置決め機構を容易に構成することができる。
【００２１】
そして、請求項３の発明によれば、エレメントンのサドル面とリングの内周面との間の位置決め機構として、リングの内周面にその全周に亘って溝が形成され、その溝に対応して嵌合する突起がエレメントのサドル面に形成される。もしくは、リングの内周面に突起が形成され、その突起に対応して嵌合する溝がエレメントのサドル面の板厚方向の全長に亘ってに形成される。そのため、位置決め機構を容易に構成することができ、ベルトの周方向におけるエレメントとリングとの間の相対移動を許容しつつ、ベルトの幅方向におけるリングの移動を容易に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る押圧式伝動ベルトの第１実施例の構成を示す模式図であって、エレメントの構成を示す正面図およびリングの構成を示す断面図である。
【図２】この発明に係る押圧式伝動ベルトの第１実施例の構成を示す模式図であって、特にエレメントの構成を示す側面図（一部断面図）である。
【図３】この発明に係る押圧式伝動ベルトの第１実施例の他の構成例を示す模式図である。
【図４】この発明に係る押圧式伝動ベルトの第２実施例の構成を示す模式図である。
【図５】この発明に係る押圧式伝動ベルトの第２実施例の他の構成例を示す模式図である。
【図６】従来の押圧式伝動ベルトに用いられるリング（積層リング）の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施例）
つぎに、この発明を図面を参照して具体的に説明する。先ず、この発明に係る押圧式伝動ベルトの第１実施例における構成を、図１，図２に基づいて説明する。図１，図２において、押圧式の伝動ベルトＢは、例えば、ベルト式無段変速機の駆動側（入力軸）プーリと従動側（出力軸）プーリとに巻き掛けられて、それらのプーリの間で動力を伝達するベルトの例を示している。そして、この発明における多数のエレメント１は、例えば金属製の板片状の部材からなり、そのベルト幅方向（図１でのｘ軸方向）における左右の側面２，３が、テーパ状の傾斜した面として形成された本体（基体）部４を有し、そのテーパ状に傾斜した両側面２，３が、ベルト式無段変速機の駆動側プーリあるいは従動側プーリであるプーリ５のベルト巻き掛け溝（Ｖ形溝）５ａに摩擦接触してトルクを伝達するようになっている。
【００２４】
本体部４のベルト幅方向における左右の両端部分に、本体部４の一部であって、エレメント１の上下方向（もしくは高さ方向）（図１でのｙ軸方向）での上方に延びた左右の柱部６，７がそれぞれ形成されている。したがって、本体部４の図１での上側のエッジ部分である上端面４ａと、両柱部６，７の本体部４のベルト幅方向における中央を向いた左右の内壁面６ａ，７ａとによって、エレメント１の上側すなわち伝動ベルトＢとしての外周側に開口した開口凹部８が形成されている。
【００２５】
開口凹部８は、互いに密着して環状に配列されたエレメント１を環状に結束するための帯状のリング９を、その内側に嵌め込んで収容するための空間部分であり、したがって上記の上端面４ａが、リング９の内周面９ａを接触させて載せるサドル面４ａとなっている。そして、この発明におけるリング９は、環状の帯状体であって、例えばゴムや樹脂などを材料とする弾性部材により、単層の環状部材として形成されている。
【００２６】
前述したように、従来の押圧式の伝動ベルトでは、例えば図６に示すような金属製で環状の薄い帯状体（以下、単リング）１０１を径方向（もしくは厚さ方向）に複数層に重ねたいわゆる積層リング１００として構成したものが使用されている。その各単リング１０１同士の重ね合わせ状態もしくは積層状態は、各単リング１０１の張力や各単リング１０１同士の間の摩擦力等によって保持されている。そのため、薄い金属バンド状の単リング１０１が備えている柔軟性あるいは可撓性を維持しつつ、複数枚積層させた分だけ強度を増した高強度の積層リング１００を構成することができる。
【００２７】
しかしながら、従来の積層リング１００は、上記のように複数の単リング１０１をそれぞれ積層させただけの構成であるため、各単リング１０１の間では相対移動が可能な構成となっていて、動力伝達の際に各単リング１０１の間で滑りが発生してしまう。すなわち、伝動ベルトとしてプーリの巻き掛けられて動力伝達を行う際に、積層リング１００の内層側と外層側との間で摩擦力やモーメントの差が生じることなどにより、その内層側の単リング１０１と外層側の単リング１０１との間で不可避的な滑り（すなわち相対移動）が発生してしまう。そのため、その動力伝達を行う際に不可避的に発生する滑りが損失となり、伝動ベルトの動力伝達効率が不可避的に低下する要因となっていた。
【００２８】
そこで、この発明の伝動ベルトＢは、上記のようにゴムや樹脂などの弾性材料によって形成されたリング９が採用されている。弾性材料を用いることにより、リング９を単層で一体構造の環状部材として構成することができ、そのため、前述の積層リング１００のようなリング内部の滑りによる損失が発生することがないので、その分、従来の積層リング１００を使用した伝動ベルトと比較して、この伝動ベルトＢの動力伝達効率を向上させることができる。
【００２９】
なお、リング９は、伝動ベルトＢに要求される強度を達成するために必要な強度とプーリ５に滑らかに巻き掛かるために必要な柔軟性あるいは可撓性とを有する弾性部材によって、単層で一体構造の環状部材として構成されたものであれば、上記のようなゴムや樹脂以外の材料で構成されてもよい。例えば、繊維や金属ワイヤなどを心材として、それをゴムや樹脂などと合成した複合材料により構成されたものであってもよい。
【００３０】
一方、エレメント１の左右の両柱部６，７の上端部分には、左右の先端部１０ａ，１１ａをそれぞれ本体部４のベルト幅方向における中央に向かって延出させた左右の抜け止め部１０，１１が、それぞれ両柱部６，７と一体に形成されている。言い換えると、開口凹部８の開口端（開口凹部８における伝動ベルトＢの外周側の端部）側の両内壁面６ａ，７ａに、開口凹部８のベルト幅方向における中心側に向けた抜け止め部１０，１１がそれぞれ形成されている。そのため、開口凹部８の開口幅Ｗ１が、開口凹部８の開口端側で対向する両先端部１０ａ，１１ａの間の距離Ｗ１によって決定されている。そして、開口凹部８の底部８ａ（すなわちサドル面（上端面）４ａ）側では、両先端部１０ａ，１１ａ間の距離（開口幅）Ｗ１よりも広い内幅Ｗ２となっている。
【００３１】
ここでリング９は、その全幅Ｄ１が、上記の開口幅Ｗ２よりも広くかつ内幅Ｗ１よりも狭くなるように、そのリング９の幅寸法、およびエレメント１の開口凹部８の各部の形状・寸法が設定されている。そしてリング９は、上述のように所定の可撓性を有する弾性材料によって構成されていることから、リング９のベルト幅方向における中央部分が外周側もしくは外周側に凸となるように、リング９を弾性変形させて湾曲させることにより、そのリング９の湾曲させた部分の幅寸法を開口凹部８の開口幅Ｗ１よりも狭くすることができる。
【００３２】
したがって、リング９とエレメント１とを組み付ける際には、上記のようにリング９を湾曲させ、その湾曲させた部分を、エレメント１の開口凹部８の両先端部９ａ，１０ａの間、すなわち開口凹部８の開口部を通過させて、開口凹部８内に嵌め込むことができる。リング９を開口凹部８内に嵌め込んだ後に、リング９の湾曲させた部分を所期の状態に戻すことによって、開口凹部８内においてリング９を両抜け止め部９，１０の内周側の部分で係止し、開口凹部８からのリング９の離脱を防止すること、すなわちエレメント１の開口凹部８にリング９を嵌め込んで係合させて、エレメント１とリング９とを組み付けることができる。
【００３３】
また、この伝動ベルトＢを構成する多数のエレメント１は、環状に配列された状態でリング９によって結束され、その状態で駆動側および従動側のそれぞれのプーリ５に巻き掛けられる。したがってプーリ５に巻き掛けられた状態では、各エレメント１が、プーリ５の中心に対して扇状に拡がり、かつ互いに密着する必要があるため、各エレメント１の図１，図２での下側の部分（環状に配列した状態での中心側の部分）が薄肉に形成されている。
【００３４】
すなわち、本体部４の前面４ｆ（図２でのｚ軸方向における左側の面）での、エレメント１の上下方向（図１，図２でのｙ軸方向）におけるサドル面４ａの位置から下側の部分が削り落とされた状態で次第に薄肉化されている。したがって、各エレメント１が扇形に拡がって接触する状態、言い換えると、各エレメント１がプーリ５に巻き掛かり円弧状に湾曲して配列されて伝動ベルトＢが湾曲するベルト湾曲状態で、その板厚の変化する境界部分で接触する。この境界部分のエッジが、いわゆるロッキングエッジ１２となっている。
【００３５】
この種のエレメント１のサドル面４ａは、多数のエレメント１を結束しているリング９が接触しているので、伝動ベルトＢがトルクを伝達している状態では、その接触圧が大きくなるのに対して、エレメント１が直線状に配列されている状態からプーリ５に巻き掛かって扇状に開く場合には、リング９とサドル面４ａとの間に摺動が生じ、それに伴って大きい摩擦力が生じる。このとき、エレメント１の上下方向における上記のサドル面４ａとロッキングエッジ１２との間の距離が長くなると、リング９とサドル面４ａとの間の摩擦力によるモーメントが大きくなり、リング９とサドル面４ａとの間で一層摺動が生じ易くなる。その結果、伝動ベルトＢの運転時における摩擦損失が増大して伝動ベルトＢの伝動効率が低下してしまうおそれがある。
【００３６】
そのことに対して、上記のように、エレメント１の上下方向におけるサドル面４ａと同じかもしくはほぼ同じ位置にロッキングエッジ１２を形成することによって、リング９とサドル面４ａとの間の摩擦力によるモーメントを可及的に小さくすることができ、その結果、伝動ベルトＢの運転時における摩擦損失を低減して伝動ベルトＢの伝動効率を向上させることができる。
【００３７】
そして、エレメント１の本体部４のベルト幅方向における中央部分には、各エレメント１がプーリ５に巻き掛からず直線状に配列されるベルト直線状態において各エレメント１の相対的な位置を決めるためのボス１３とホール１４とが形成されている。具体的には、本体部４の前面４ｆに、外部に凸となる円錐台形のボス１３が形成されている。そして、このボス１３とは反対側の後面４ｒ（図２でのｚ軸方向における左側の面）に、内部に凹となって隣接するエレメント１におけるボス１２を緩く嵌合させる有底円筒状のホール１４が形成されている。言い換えると、エレメント１の前面４ｆに、その前面４ｆから外部へ突き出たボス１３が形成され、そのエレメント１に隣接する他のエレメント１の前面４ｆと対向するエレメント１の後面４ｒに、前記の他のエレメント１のボス１３と嵌り合うホール１４が形成されている。
【００３８】
上記のように、エレメント１は、そのロッキングエッジ１２よりも内周側（図１，図２では下側）にボス１３およびホール１４が形成され、かつこれらボス１３およびホール１４が形成されている部分の厚さが薄くなっており、そしてロッキングエッジ１２よりも外周側（図１，図２では上側）の部分が厚くなっている。したがって、リング９が直線状に引っ張られている状態でエレメント１が直線状に配列されている状態では、各エレメント１は板厚の厚い部分で相互に接触するとともに、互いのボス１３とホール１４とが嵌合する。これに対して、リング９が湾曲した状態でそのリング９に即して各エレメント１が扇状に開いたように配列されている状態では、各エレメント１はそれぞれのロッキングエッジ１２で互いに接触する。
【００３９】
したがって、ベルト直線状態でボス１３とホール１４とが嵌合することによって、その状態におけるエレメント１同士の図１での左右方向および上下方向の相対位置を決めることができ、例えばこの伝動ベルトＢをベルト式無段変速機に適用した場合、プーリに巻き掛かった伝動ベルトＢの走行時におけるがたつきを防止して、そのベルト式無段変速機を安定して運転することができる。
【００４０】
そして、この発明における伝動ベルトＢは、エレメント１のサドル面４ａおよびリング９の内周面９ａに、エレメント１とリング９とを組み付けた状態で、サドル面４ａ上でのリング９のベルト幅方向における移動を規制もしくは制限し、かつサドル面４ａ上でのリング９のベルト周方向における摺動を許容する位置決め機構１５が形成されている。
【００４１】
具体的には、位置決め機構１５は、この図１で示す例では、エレメント１のサドル面４ａのベルト幅方向における中央部分に形成された凸部１５ａと、リング９の内周面９ａのベルト幅方向における中央部分に形成された凹部１５ｂとから構成されている。エレメント１の凸部１５ａは、サドル面４ａのベルト幅方向における中央部分を外周側になだらかに隆起させた突起として形成されている。例えば図１に示すように、エレメント１を正面から見た方向の外形が円弧状の突起として形成されている。あるいは、外形が矩形状や台形状の突起であってもよい。
【００４２】
一方、リング９の凹部１５ｂは、凸部１５ａの形状に対応して、内周面９ａのベルト幅方向における中央部分を外周側になだらかに窪ませた溝として、内周面９ａの全周に亘って形成されている。例えば図１に示すように、リング９を周方向に直角な平面で切った断面での外形が円弧状の溝として形成されている。あるいは、凸部１５ａの外形が矩形状や台形状の突起であった場合は、それに対応して外形が矩形状や台形状の溝であってもよい。
【００４３】
そして、それら凸部１５ａと凹部１５ｂとは、エレメント１とリング９とを組み付けた状態すなわちリング９の内周面９ａとエレメント１のサドル面４ａとが当接した状態で、互いに嵌合し合うようになっている。具体的には、凸部１５ａと凹部１５ｂとは、互いに嵌合した状態で、凸部１５ａのベルト幅方向における左右部分の外表面と、凹部１５ｂのベルト幅方向における左右部分の内表面とが接触するように、もしくは所定の微小なクリアランスをもって対向するように、それぞれ形成されている。
【００４４】
そのため、エレメント１とリング９とは、それぞれの凸部１５ａと凹部１５ｂとが互いに嵌合した状態では、ベルト幅方向における相対移動が規制もしくは制限されるようになっている。すなわち、サドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動が規制もしくは制限されるようになっている。そして、ベルト周方向においては、リング９の凹部１５ｂがベルト周方向の全周に亘って形成されていることから、凸部１５ａと凹部１５ｂとが互いに嵌合した状態であっても、そのベルト周方向におけるエレメント１とリング９との相対移動は制限されないようになっている。すなわち、サドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動が許容されるようになっている。
【００４５】
より具体的には、この位置決め機構１５は、凸部１５ａと凹部１５ｂとが互いに嵌合することにより、サドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動が規制もしくは制限されて、リング９のベルト幅方向における左右の側端部が他の部材（この図１に示す例では、エレメント１の内壁面６ａ，７ａ）に当接することが防止もしくは抑制されるように構成されている。したがって、この発明における位置決め機構１５は、エレメント１のサドル面４ａおよびリング９の内周面９ａに、サドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動を規制もしくは制限することによりリング９のベルト幅方向における左右の側端部がリング９以外の他の部材に当接することを防止もしくは抑制し、かつサドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動を許容するように構成された機構である。
【００４６】
このように、この発明における伝動ベルトＢは位置決め機構１５が形成されることによって、その伝動ベルトＢが走行する際には、エレメント１のサドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動が規制もしくは制限され、かつサドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動が許容される。このサドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動は、この伝動ベルトＢのように押圧式の伝動ベルトにおいては不可避的に生じる現象である。したがって、伝動ベルトＢが走行する際に、押圧式の伝動ベルトとしての機能を維持しつつ、リング９がベルト周方向の左右に移動してその側端部がエレメント１の内壁面６ａ（もしくは７ａ）に当接してしまうことを防止することができる。
【００４７】
なお、上記の図１，図２で示した実施例では、位置決め機構１５が、エレメント１のサドル面４ａに形成された凸部１５ａと、リング９の内周面９ａに形成された凹部１５ｂとから構成された例を示しているが、この発明おける位置決め機構１５は、例えば図３に示すように、エレメント１のサドル面４ａに形成された凹部１５ｄと、リング９の内周面９ａに形成された凸部１５ｃとによって構成することもできる。
【００４８】
すなわち、図３において、エレメント１の凹部１５ｄは、サドル面４ａのベルト幅方向における中央部分を内周側になだらかに窪ませた溝として、エレメント１の板厚方向（図３での紙面に垂直な方向）の全長に亘って形成されている。例えば図３に示すように、エレメント１を正面から見た方向の外形が円弧状の溝として形成されている。あるいは、外形が矩形状や台形状の溝であってもよい。
【００４９】
一方、リング９の凸部１５ｃは、凹部１５ｄの形状に対応して、内周面９ａのベルト幅方向における中央部分を内周側になだらかに隆起させた突起として形成されている。例えば図３に示すように、リング９を周方向に直角な平面で切った断面での外形が円弧状の突起として形成されている。あるいは、凹部１５ｄの外形が矩形状や台形状の溝であった場合は、それに対応して外形が矩形状や台形状の突起であってもよい。
【００５０】
そして、それら凹部１５ｄと凸部１５ｃとは、上述の凸部１５ａと凹部１５ｂとの場合と同様に、エレメント１とリング９とを組み付けた状態すなわちリング９の内周面９ａとエレメント１のサドル面４ａとが当接した状態で、互いに嵌合し合うようになっている。すなわち、凹部１５ｄと凸部１５ｃとは、互いに嵌合した状態で、凹部１５ｄのベルト幅方向における左右部分の内表面と、凸部１５ｃのベルト幅方向における左右部分の外表面とが接触するように、もしくは所定の微小なクリアランスをもって対向するように、それぞれ形成されている。
【００５１】
したがって、この図３に示す実施例の構成においても、上述の図１，図２に示す実施例の場合と同様に、エレメント１とリング９とにより構成された伝動ベルトＢが走行する際には、サドル面４ａ上でのベルト幅方向におけるリング９の移動が規制もしくは制限され、かつサドル面４ａ上でのベルト周方向におけるリング９の摺動が許容される。そのため、伝動ベルトＢが走行する際に、押圧式の伝動ベルトとしての機能を維持しつつ、リング９がベルト周方向の左右に移動し、その側端部がエレメント１の内壁面６ａ（もしくは７ａ）に当接してしまうことを防止することができる。
【００５２】
（第２実施例）
図４，図５に、この発明に係る押圧式伝動ベルトの第２実施例における構成を示してある。この第２実施例は、従来公知の押圧式の伝動ベルトにこの発明を適用した例である。すなわち、この第２実施例における伝動ベルトＢは、従来公知の多数のエレメント２１と、２本のリング２２，２３とから構成される押圧式の伝動ベルトであって、それらエレメント２１のベルト幅方向（図４，図５でのｘ軸方向）の左右のサドル面２４および各リング２２，２３のそれぞれの内周面２２ａ，２３ａに、エレメント２１と各リング２２，２３とを組み付けた状態で、サドル面２４上での各リング２２，２３のベルト幅方向における移動を規制もしくは制限し、かつサドル面２４上での各リング２２，２３のベルト周方向における摺動を許容する位置決め機構２５が形成されている。
【００５３】
エレメント２１は、上記のように従来公知の構成のものであり、例えば特開２００２−２５７２００号公報、特開２００５−１７３０３号公報などに、その基本的な構成に関して記載されているので、ここでは説明を省略する。
【００５４】
リング２２，２３は、基本的に前述の第１実施例の伝動ベルトＢにおけるリング９と同様の構成であり、すなわち、リング２２，２３は、環状の帯状体であって、例えばゴムや樹脂などを材料とする弾性部材により、単層の環状部材として形成されている。したがって、リング２２，２３を形成する材料として弾性材料を用いることにより、リング２２，２３を単層で一体構造の環状部材として構成することができ、そのため、従来の積層リング１００を使用した伝動ベルトと比較して、この伝動ベルトＢの動力伝達効率を向上させることができる。
【００５５】
また、リング２２，２３は、前述のリング９と同様に、この伝動ベルトＢに要求される強度を達成するために必要な強度とプーリ５に滑らかに巻き掛かるために必要な柔軟性あるいは可撓性とを有する弾性部材によって、単層で一体構造の環状部材として構成されたものであれば、例えば、繊維や金属ワイヤなどを心材として、それをゴムや樹脂などと合成した複合材料により構成されたものであってもよい。
【００５６】
そして、この第２実施例における伝動ベルトＢも、エレメント２１のサドル面２４および各リング２２，２３のそれぞれの内周面２２ａ，２３ａに、エレメント２１と各リング２２，２３とを組み付けた状態で、サドル面２４上での各リング２２，２３のベルト幅方向における移動を規制もしくは制限し、かつサドル面２４上での各リング２２，２３のベルト周方向における摺動を許容する位置決め機構２５が形成されている。
【００５７】
この位置決め機構２５は、基本的に前述の第１実施例の伝動ベルトＢにおける位置決め機構１５と同様の構成であり、具体的には、この図４で示す例では、エレメント２１の左右のサドル面２４のそれぞれのベルト幅方向における中央部分に形成された凸部２５ａと、各リング２２，２３のそれぞれの内周面２２ａ，２３ａのベルト幅方向における中央部分に形成された凹部２５ｂとから構成されている。
【００５８】
エレメント２１の凸部２５ａは、前述の凸部１５ａと同様に、左右のサドル面２４のそれぞれのベルト幅方向における中央部分を外周側になだらかに隆起させた突起として形成されている。例えば図４では、エレメント２１を正面から見た方向の外形が円弧状の突起として形成されているが、外形が矩形状や台形状の突起であってもよい。
【００５９】
一方、各リング２２，２３のそれぞれの凹部２５ｂは、前述の凸部１５ｂと同様に、凸部２５ａの形状に対応して、各内周面２２ａ，２３ａのそれぞれのベルト幅方向における中央部分を外周側になだらかに窪ませた溝として、各内周面２２ａ，２３ａの全周に亘って形成されている。例えば図４では、各リング２２，２３を周方向に直角な平面で切った断面での外形が円弧状の溝として形成されているが、凸部２５ａの外形が矩形状や台形状の突起であった場合は、それに対応して外形が矩形状や台形状の溝であってもよい。
【００６０】
そして、それら凸部２５ａと凹部２５ｂとは、エレメント２１と各リング２２，２３とを組み付けた状態すなわち各リング２２，２３の内周面２２ａ，２３ａとエレメント２１の左右のサドル面２４とが当接した状態で、互いに嵌合し合うようになっている。すなわち、前述の第１実施例における位置決め機構１５の場合と同様に、各凸部２５ａと各凹部２５ｂとは、それぞれ、互いに嵌合した状態で、凸部２５ａのベルト幅方向における左右部分の外表面と、凹部２５ｂのベルト幅方向における左右部分の内表面とが接触するように、もしくは所定の微小なクリアランスをもって対向するように、それぞれ形成されている。
【００６１】
そのため、エレメント２１とリング２２，２３とは、それぞれの凸部２５ａと凹部２５ｂとが互いに嵌合した状態では、ベルト幅方向における相対移動が規制もしくは制限されるようになっている。すなわち、サドル面２４上でのベルト幅方向におけるリング２２，２３の移動が規制もしくは制限されるようになっている。そして、ベルト周方向においては、リング９の凹部２５ｂがベルト周方向の全周に亘って形成されていることから、凸部２５ａと凹部１５ｂとが互いに嵌合した状態であっても、そのベルト周方向におけるエレメント２１とリング２２，２３との相対移動は制限されないようになっている。すなわち、サドル面２４上でのベルト周方向におけるリング２２，２３の摺動が許容されるようになっている。
【００６２】
より具体的には、この位置決め機構２５は、凸部２５ａと凹部２５ｂとがそれぞれ互いに嵌合することにより、サドル面２４上でのベルト幅方向におけるリング２２，２３の移動が規制もしくは制限されて、それらリング２２，２３のベルト幅方向における左右の側端部が他の部材（この図４に示す例では、エレメント２１の首部２１ａ、あるいはプーリ５のベルト巻き掛け溝５ａ）に当接することが防止もしくは抑制されるように構成されている。したがって、この発明における位置決め機構２５は、エレメント２１のサドル面２４およびリング２２，２３の各内周面２２ａ，２３ａに、サドル面２４上でのベルト幅方向におけるリング２２，２３の移動を規制もしくは制限することによりリング２２，２３のベルト幅方向における左右の側端部がそれらリング２２，２３以外の他の部材に当接することを防止もしくは抑制し、かつサドル面２４上でのベルト周方向におけるリング２２，２３の摺動を許容するように構成された機構である。
【００６３】
このように、この図４に示す第２実施例における伝動ベルトＢにおいても、前述の第１実施例における伝動ベルトＢと同様、この発明における伝動ベルトＢは位置決め機構２５が形成されることによって、エレメント２１と各リング２２，２３とにより構成された伝動ベルトＢが走行する際には、サドル面２４上でのベルト幅方向における各リング２３，２４の移動が規制もしくは制限され、かつサドル面２４上でのベルト周方向における各リング２３，２４の摺動が許容される。そのため、伝動ベルトＢが走行する際に、押圧式の伝動ベルトとしての機能を維持しつつ、各リング２２，２３がベルト周方向の左右に移動し、その側端部がエレメント２１の首部２１ａやプーリ５のベルト巻き掛け溝５ａに当接してしまうことを防止することができる。
【００６４】
なお、上記の図４で示した実施例では、位置決め機構２５が、エレメント２１のサドル面２４に形成された凸部２５ａと、リング２２，２３の各内周面２２ａ，２３ａに形成された凹部２５ｂとから構成された例を示しているが、この発明おける位置決め機構２５は、例えば図５に示すように、エレメント２１のサドル面２４に形成された凹部２５ｄと、リング２２，２３の各内周面２２ａ，２３ａに形成された凸部２５ｃとによって構成することもできる。
【００６５】
この場合も、上述の図４に示す実施例の場合と同様に、エレメント２１と各リング２２，２３とにより構成された伝動ベルトＢが走行する際には、サドル面２４上でのベルト幅方向における各リング２２，２３の移動が規制もしくは制限され、かつサドル面２４上でのベルト周方向における各リング２２，２３の摺動が許容される。そのため、伝動ベルトＢが走行する際に、押圧式の伝動ベルトとしての機能を維持しつつ、各リング２２，２３がベルト周方向の左右に移動し、その側端部がエレメント２１の首部２１ａやプーリ５のベルト巻き掛け溝５ａに当接してしまうことを防止することができる。
【００６６】
以上のように、この発明における動力伝達ベルトＢによれば、エレメント１（もしくは２１）のサドル面４ａ（もしくは２４）とリング９（もしくは２２，２３）の内周面９ａ（もしくは２２ａ，２３ａ）とに、位置決め機構１５（もしくは２５）が設けられることにより、押圧式伝動ベルトＢが走行する際のベルト周方向におけるエレメント１（もしくは２１）とリング９（もしくは２２，２３）との間の摺動、すなわちベルト周方向におけるエレメント１（もしくは２１）とリング９（もしくは２２，２３）との間の相対移動を許容しつつ、ベルト幅方向におけるリング９（もしくは２２，２３）の移動が規制される。
【００６７】
すなわち、この発明における押圧式伝動ベルトＢは、ベルト幅方向においてエレメント１（もしくは２１）に対してリング９（もしくは２２，２３）が位置決めされた状態で走行させられる。そのため、押圧式伝動ベルトＢの走行中に、ベルト幅方向におけるリング９（もしくは２２，２３）の両側端部分がエレメント１（もしくは２１）やプーリ５に当接して摩耗や損傷が生じてしまうことを回避することができ、その結果、押圧式伝動ベルトＢの耐久性の低下を防止することができる。
【００６８】
また、リング９（もしくは２２，２３）が、例えばゴムや樹脂等の弾性材料、あるいはそれらゴムや樹脂等と繊維や金属等との弾性を有する複合材料など、エレメント１（もしくは２１）よりも剛性が低い弾性体を材料として、その厚さ方向に単層で一体構造の環状部材として形成される。そのため、押圧式伝動ベルトＢとして走行する際に、例えば、前述した薄い帯状のリング１０１を複数枚積層させて形成した積層リング１００のようなリング内部で積層されているリング１０１同士間の滑りによる損失が発生することがないので、その分、押圧式伝動ベルトＢの動力伝達効率を向上させることができる。また、リング９（もしくは２２，２３）が低剛性の弾性材料によって形成されることから、例えば金属などの高剛性の材料と比較して加工や成形が容易になり、その結果、凹・凸形状の嵌合部分からなるこの発明の位置決め機構１５（もしくは２５）を容易に構成することができる。
【００６９】
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。すなわち、上述した具体例では、この発明の位置決め機構として、リングのベルト幅方向の中央部分の１個所に、凹部もしくは凸部が形成された構成を例に挙げて説明しているが、この発明に係る押圧式伝動ベルトでは、例えば、リングのベルト幅方向の中央部分以外の個所に、凹部もしくは凸部が形成された構成でもよく、あるいは、ベルト幅方向における複数の個所に、凹部もしくは凸部が形成された構成であってもよい。
【００７０】
また、この発明に係る押圧式伝動ベルトは、ベルト式無段変速機に限らず、ベルトとプーリとによって構成される他の巻き掛け伝動装置（ベルト伝動装置）における動力伝達用の押圧式の伝動ベルトとして適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１，２１…エレメント、  ４ａ，２４…サドル面、  ９，２２，２３…リング、  ９ａ，２２ａ，２３ａ…内周面、  １５，２５…位置決め機構、  １５ａ，１５ｃ，２５ａ，２５ｃ…凸部、  １５ｂ，１５ｄ，２５ｂ，２５ｄ…凹部、  Ｂ…伝動ベルト（押圧式伝動ベルト）。
【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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