(57)【要約】【課題】伝動ベルト用エレメントのローリングに対する耐久性をより向上させる。【解決手段】無段変速機のプーリに巻き掛けられる伝動ベルトのエレメントは、当該伝動ベルトの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面と、第１側面よりも径方向における外周側に位置する一対の第２側面と、第１側面と第２側面とを繋ぐ繋ぎ部と、隣り合うエレメント同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部とを含み、上記径方向に対する第１側面の傾斜角度は、当該径方向に対する第２側面の傾斜角度よりも大きく、繋ぎ部は、ピラー部の最細部とロッキングエッジ部との径方向における間に位置する。【選択図】図３
2019168100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられる伝動ベルトのリングと接触するサドル面を有する胴部と、前記サドル面の幅方向における両側に位置するように前記胴部から延出された一対のピラー部とを含む伝動ベルト用エレメントにおいて、
前記伝動ベルトの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面と、
前記第１側面よりも前記径方向における外周側に位置する一対の第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面とを繋ぐ繋ぎ部と、
正面または背面に形成され、隣り合う前記伝動ベルト用エレメント同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部とを備え、
前記ピラー部は、前記径方向において前記幅方向の長さが変化すると共に前記幅方向における長さが最も短くなる最細部が前記サドル面よりも前記外周側に位置するように形成され、
前記径方向に対する前記第１側面の傾斜角度は、前記径方向に対する前記第２側面の傾斜角度よりも大きく、前記繋ぎ部は、前記最細部と前記ロッキングエッジ部との前記径方向における間に位置する伝動ベルト用エレメント。
【請求項２】
請求項１に記載の伝動ベルト用エレメントにおいて、
前記ピラー部は、遊端部から前記サドル面側に突出するフック部と、前記胴部側から前記フック部側に向かうにつれて前記サドル面から前記幅方向に離間するように傾斜した内面と、前記内面と前記フック部の内周面とに滑らかに連続する凹曲面とを含み、
前記繋ぎ面は、前記凹曲面と前記内面との境界と前記ロッキングエッジ部との前記径方向における間に位置する伝動ベルト用エレメント。
【請求項３】
請求項１または２に記載の伝動ベルト用エレメントにおいて、
前記胴部の一方の表面には、突起が形成され、他方の表面には、隣り合う前記伝動ベルト用エレメントに形成された前記突起が嵌まり込む凹部が形成されている伝動ベルト用エレメント。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の伝動ベルト用エレメントにおいて、
前記一対の第１側面同士のなす角度は、前記Ｖ字状溝の開き角度と概ね等しく、前記一対の第２側面は、互いに平行かつ前記径方向に延在する伝動ベルト用エレメント。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の伝動ベルト用エレメントにおいて、
前記ロッキングエッジ部の前記内周側の端部は、前記サドル面よりも前記内周側に位置し、前記ロッキングエッジ部の前記外周側の端部は、前記サドル面よりも前記外周側に位置する伝動ベルト用エレメント。
【請求項６】
サドル面を有する胴部および前記サドル面の幅方向における両側に位置するように前記胴部から延出された一対のピラー部を有する複数のエレメントと、前記サドル面に接触するように前記複数のエレメントの前記一対のピラー部間に配置されるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられる伝動ベルトにおいて、
前記エレメントの各々は、
前記伝動ベルトの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面と、
前記第１側面よりも前記径方向における外周側に位置する一対の第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面とを繋ぐ繋ぎ部繋ぎ面と、
正面または背面に形成され、隣り合う前記エレメント同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部とを含み、
前記ピラー部は、前記径方向において前記幅方向の長さが変化すると共に前記幅方向における長さが最も短くなる最細部が前記サドル面よりも前記外周側に位置するように形成され、前記径方向に対する前記第１側面の傾斜角度は、前記径方向に対する前記第２側面の傾斜角度よりも大きく、繋ぎ部は、前記最細部と前記ロッキングエッジ部との前記径方向における間に位置する伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無段変速機のプーリに巻き掛けられる伝動ベルトのリングと接触するサドル面を有する胴部と、サドル面の幅方向における両側に位置するように当該胴部から延出された一対のピラー部とを含む伝動ベルト用エレメントおよびそれを備えた伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝動ベルト用エレメントとして、左右に延びるボディ部（胴部）と、当該ボディ部の上部の左右端からそれぞれ上方に延びる一対のピラー部と、前側主面に形成されて左右に延びるロッキングエッジ部とを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このエレメントの一対の側面は、伝動ベルトの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対のＶ面と、Ｖ面の外周側で径方向に延在するようにピラー部に形成された平坦面とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５３０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、無段変速機の伝動ベルトによりトルクが伝達される際には、エレメントがセカンダリプーリからプライマリプーリに向けて進行する伝動ベルトの弦部で、エレメントが胴部の中央を貫通する軸の周りに揺動するローリングと呼ばれる現象が発生することがある。そして、エレメントがローリングした状態でプライマリプーリ（シーブ）に接触すると、ピラー部の外周側部分で大きな応力が発生し、それによりエレメントや伝動ベルトの耐久性が低下してしまうおそれがある。しかしながら、上記特許文献１では、当該ローリングに対するエレメントの耐久性が何ら考慮されていない。また、無段変速機の作動中、エレメントは、伝動ベルトの進行方向における前後方向に揺動し、かかる伝動ベルトの揺動（ピッチング）が大きくなると、エレメントや伝動ベルトの耐久性が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示の発明は、伝動ベルト用エレメントの耐久性をより向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の伝動ベルト用エレメントは、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられる伝動ベルトのリングと接触するサドル面を有する胴部と、前記サドル面の幅方向における両側に位置するように前記胴部から延出された一対のピラー部とを含む伝動ベルト用エレメントにおいて、前記伝動ベルトの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面と、前記第１側面よりも前記径方向における外周側に位置する一対の第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを繋ぐ繋ぎ部と、正面または背面に形成され、隣り合う前記伝動ベルト用エレメント同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部とを含み、前記ピラー部が、前記径方向において前記幅方向の長さが変化すると共に前記幅方向における長さが最も短くなる最細部が前記サドル面よりも前記外周側に位置するように形成され、前記径方向に対する前記第１側面の傾斜角度が、前記径方向に対する前記第２側面の傾斜角度よりも大きく、前記繋ぎ部が、前記最細部と前記ロッキングエッジ部との前記径方向における間に位置するものである。
【０００７】
本開示の伝動ベルト用エレメントでは、第１側面と、第１側面よりも伝動ベルトの径方向における外周側に位置する第２側面とを繋ぐ繋ぎ部が、ピラー部の最細部とロッキングエッジ部との径方向における間に位置する。これにより、伝動ベルト用エレメントがローリングした状態でプーリに接触した際にピラー部の最細部付近で発生する応力を低下させると共に、伝動ベルト用エレメントとプーリとの間で発生する摩擦による抵抗力（モーメント）で当該伝動ベルト用エレメントのピッチングを良好に抑制することができる。この結果、伝動ベルト用エレメントの耐久性をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の伝動ベルト用エレメントを含む伝動ベルトを有する無段変速機の一例を示す概略構成図である。
【図２】本開示の伝動ベルト用エレメントを示す概略構成図である。
【図３】本開示の伝動ベルト用エレメントを示す拡大図である。
【図４】エレメントの幅方向における中心から繋ぎ面までの距離と、エレメントのローリングに起因してピラー部で発生する応力との関係の解析結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本開示の無段変速機（ＣＶＴ）１を示す概略構成図である。同図に示す無段変速機１は、車両に搭載されるものであり、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト（第１シャフト）２と、当該プライマリシャフト２に設けられたプライマリプーリ（第１プーリ）３と、プライマリシャフト２と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト（第２シャフト）４と、当該セカンダリシャフト４に設けられたセカンダリプーリ（第２プーリ）５と、伝動ベルト１０とを含む。図示するように、伝動ベルト１０は、プライマリプーリ３のプーリ溝（Ｖ字状溝）とセカンダリプーリ５のプーリ溝（Ｖ字状溝）とに巻き掛けられる。
【００１１】
プライマリシャフト２は、車両のエンジン（内燃機関）といった動力発生源に連結されたインプットシャフト（図示省略）に図示しない前後進切換機構を介して連結される。プライマリプーリ３は、プライマリシャフト２と一体に形成された固定シーブ３ａと、ボールスプライン等を介してプライマリシャフト２により軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ３ｂとを含む。また、セカンダリプーリ５は、セカンダリシャフト４と一体に形成された固定シーブ５ａと、ボールスプライン等を介してセカンダリシャフト４により軸方向に摺動自在に支持されると共にリターンスプリング８により軸方向に付勢される可動シーブ５ｂとを含む。
【００１２】
更に、無段変速機１は、プライマリプーリ３の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ６と、セカンダリプーリ５の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ７とを含む。プライマリシリンダ６は、プライマリプーリ３の可動シーブ３ｂの背後に形成され、セカンダリシリンダ７は、セカンダリプーリ５の可動シーブ５ｂの背後に形成される。プライマリシリンダ６とセカンダリシリンダ７とには、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ５との溝幅を変化させるべく図示しない油圧制御装置から作動油が供給される。また、セカンダリシャフト４は、ギヤ機構、デファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して車両の駆動輪（何れも図示省略）に連結される。
【００１３】
本実施形態において、プライマリシャフト２のエンジン側とは反対側の端部（図１における左側の端部）には、段部が形成されている。そして、当該段部とプライマリシリンダ６のプライマリピストン６０との間には、プライマリプーリ３の可動シーブ３ｂのエンジン側とは反対側の端部（図１における左側の端部）と当接可能となるように、環状のエンドプレート６５が介設されている。更に、プライマリシャフト２には、可動シーブ３ｂの内周面に形成されたスプライン歯３ｓの固定シーブ３ａ側の端部と当接可能となるようにストッパ部２ｓが形成されている。
【００１４】
プライマリプーリ３の可動シーブ３ｂが固定シーブ３ａから離間してエンドプレート６５に当接すると、プライマリシャフト２に対する可動シーブ３ｂの固定シーブ３ａから離間する方向への移動が規制される。これにより、プライマリプーリ３のプーリ溝の幅が最大になり、それに伴ってセカンダリプーリ５のプーリ溝の幅が最小に設定されることで、無段変速機１の変速比γが最大になる。また、可動シーブ３ｂの内周面に形成されたスプライン歯３ｓがプライマリシャフト２に形成されたストッパ部２ｓに当接すると、プライマリシャフト２に対する可動シーブ３ｂの固定シーブ３ａに接近する方向への移動が規制される。これにより、プライマリプーリ３のプーリ溝の幅が最小になり、それに伴って伝動ベルト１０によりセカンダリプーリ５のプーリ溝の幅が最大に設定されることで、無段変速機１の変速比γが最小になる。なお、無段変速機１は、プライマリシャフト２およびセカンダリシャフト４が選択的にインプットシャフトに連結されると共に、プライマリシャフト２およびセカンダリシャフト４が選択的に車両のドライブシャフトに連結されるように構成されてもよい。
【００１５】
図２は、伝動ベルト１０を示す概略構成図である。同図に示すように、伝動ベルト１０は、弾性変形可能な複数（本実施形態では、例えば９個）のリング材１１を厚み方向（リング径方向）に積層することにより構成された１個の積層リング１２と、１個のリテーナリング１５と、積層リング１２の内周面に沿って環状に配列（結束）される複数（例えば、数百個）のエレメント２０とを含む。本実施形態において、エレメント２０は、第１のエレメントと、当該第１のエレメントよりも若干（例えば、０．１ｍｍ程度）大きい厚み（最大厚み）を有する第２のエレメントとを含み、当該第１および第２エレメントは、それぞれ複数個隣り合わせにして配列される。これにより、伝動ベルト１０によってプライマリプーリ３およびセカンダリプーリ５との間でトルク伝達される際に、振動やノイズが発生するのを抑制することが可能となる。第１および第２エレメントの厚み以外の構造は共通であることから、以下、両者を「エレメント２０」と総称して説明する。
【００１６】
積層リング１２を構成する複数のリング材１１は、それぞれ鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであって、概ね同一の厚みおよびそれぞれについて予め定められた異なる周長を有するように加工されている。リテーナリング１５は、例えば鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであり、リング材１１と概ね同一若しくはそれよりも薄い厚みを有する。また、リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層リング材１１ｏの外周長よりも長い内周長を有する。これにより、積層リング１２とリテーナリング１５とが同心円状に配置された状態（張力が作用しない無負荷状態）では、図２に示すように、最外層リング材１１ｏの外周面とリテーナリング１５の内周面との間に、環状のクリアランスが形成される。
【００１７】
各エレメント２０は、例えばプレス加工により鋼板から打ち抜かれた左右対称の外形（平面形状）を有するものであり、図２に示すように、図中水平に延びる胴部２１と、当該胴部２１の両端部から同方向に延出された一対のピラー部２２と、各ピラー部２２の遊端側に開口するように一対のピラー部２２の間に画成された単一のリング収容部（凹部）２３と、伝動ベルト１０（積層リング１２）の内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面２０ｓとを有する。
【００１８】
本実施形態において、伝動ベルト１０の内周側における胴部２１の縁部２１ｅｉは、図２に示すように、平坦に形成されている。また、一対のピラー部２２は、リング収容部２３の底面であるサドル面２３ｓの幅方向における両側から外周側（伝動ベルト１０の内周側から外周側に向かう方向、すなわち図中上方）に延出されており、伝動ベルト１０の径方向においてサドル面２３ｓの幅方向における長さ（幅）が変化するように形成されている。更に、各ピラー部２２の遊端部には、サドル面２３ｓの幅方向に突出するフック部２２ｆが形成されている。一対のフック部２２ｆは、積層リング１２（リング材１１）の幅よりも若干長く、かつリテーナリング１５の幅よりも短い間隔をおいて互いに対向する。また、エレメント２０の各ピラー部２２は、図３に示すように、胴部２１側からフック部２２ｆ側に向かうにつれてサドル面２３ｓから上記幅方向に離間するように傾斜した平坦な内面２２ｉと、当該内面２２ｉとサドル面２３ｓとに滑らかに連続する凹曲面（例えば、凹円柱面）Ｒｉと、内面２２ｉとフック部２２ｆの内周面２２ｆｉとに滑らかに連続する凹曲面Ｒｏ（例えば、凹円柱面）とを含む。
【００１９】
リング収容部２３内には、図２に示すように、積層リング１２が配置され、当該リング収容部２３のサドル面２３ｓは、積層リング１２すなわち最内層リング材１１ｉの内周面に接触する。サドル面２３ｓは、幅方向における中央部を頂部Ｔとして幅方向外側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状（クラウニング形状）を有する。これにより、サドル面２３ｓとの摩擦により積層リング１２に頂部Ｔに向かう求心力を付与して、当該積層リング１２をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面２３ｓは、伝動ベルト１０の径方向における外周側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。
【００２０】
更に、リング収容部２３内には、弾性変形させられたリテーナリング１５が各エレメント２０の一対のフック部２２ｆの間から嵌め込まれる。リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層リング材１１ｏの外周面と各エレメント２０のフック部２２ｆとの間に配置されて当該積層リング１２を包囲し、一対のピラー部２２と共に、各エレメント２０が積層リング１２から脱落したり、エレメント２０から積層リング１２が脱落したりするのを規制する。これにより、複数のエレメント２０は、積層リング１２の内周面に沿って環状に結束（配列）される。本実施形態において、リテーナリング１５には、図示しない単一または複数の開口（長穴）が形成されており、これにより、リテーナリング１５を弾性変形し易くしてエレメント２０に対する組付性を確保することができる。
【００２１】
積層リング１２の最外層リング材１１ｏの外周面とリテーナリング１５の内周面との間には、上述のようにクリアランスが形成され、無段変速機１の作動中、基本的にリテーナリング１５に張力等が作用することがない。これにより、エレメント２０では、剛性等の確保のためにピラー部２２やフック部２２ｆを大きくする必要がなくなり、胴部の幅方向における中央部から外周側に延出された頭部の両側に積層リングが配置される一般的なエレメントに比べて、ピラー部２２の積層リング１２よりも外周側に突出する部分の面積を減らすことができる。従って、エレメント２０の材料費の低減化により、伝動ベルト１０ひいては無段変速機１の低コスト化を図ることが可能となる。
【００２２】
また、エレメント２０の各側面２０ｓは、図３に示すように、胴部２１の内周側の縁部２１ｅｉ側から外周側に延在するように胴部２１およびピラー部２２に形成された第１側面２０ｓａと、第１側面２０ｓａよりも伝動ベルト１０の径方向（図２における一点鎖線参照）における外周側に位置するようにピラー部２２に形成された第２側面２０ｓｂと、第１および第２側面２０ｓａ，２０ｓｂに滑らかに連続するようにピラー部２２に形成された凸曲面状（例えば、円柱面）の繋ぎ面（繋ぎ部）２０ｓｃとを含む。
【００２３】
一対の第１側面２０ｓａは、伝動ベルト１０の径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜し、当該一対の第１側面２０ｓａのなす角度は、プライマリプーリ３やセカンダリプーリ５のプーリ溝の開き角度と概ね等しく（本実施形態では、開き角度の設計値よりも僅かに大きく）なるように定められている。これにより、エレメント２０の第１側面２０ｓａは、プライマリプーリ３やセカンダリプーリ５のプーリ溝の表面に摩擦接触してプーリ３，５からの挟圧力を受け、摩擦力によりプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５へとトルクを伝達するフランク面（トルク伝達面）となる。本実施形態において、各第１側面２０ｓａの表面には、エレメント２０とプライマリプーリ３やセカンダリプーリ５との接触部を潤滑・冷却するための作動油を保持するための図示しない凹凸（複数の溝）が形成されている。
【００２４】
また、一対の第２側面２０ｓｂは、互いに平行に伝動ベルト１０の径方向に延在する。すなわち、伝動ベルト１０の径方向に対する第２側面２０ｓｂの傾斜角度（絶対値、本実施形態では、０°）は、当該径方向に対する第１側面２０ｓａの傾斜角度（絶対値）よりも小さい。これにより、一対の第２側面２０ｓｂは、エレメント２０がプライマリプーリ３またはセカンダリプーリ５により挟持される際、基本的にプーリ溝の表面に接触しないことになる。
【００２５】
更に、エレメント２０の正面（一方の表面）は、図２および図３に示すように、凸曲面状の一対のロッキングエッジ部（接触領域）２５と、非接触部２７と、胴部２１に形成されたテーパ面（斜面）２１ｓと含む。
【００２６】
各ロッキングエッジ部２５は、短尺帯状の凸曲面であり、本実施形態では、予め定められた曲率半径を有すると共に径方向に幅をもった円柱面あるいは楕円柱面（曲面）とされている。各ロッキングエッジ部２５は、隣り合うエレメント２０同士を接触させて両者の回動の支点となる接触線を含むものであり、当該接触線の位置は、無段変速機１の変速比γに応じてロッキングエッジ部２５の範囲内で変動する。本実施形態において、ロッキングエッジ部２５の伝動ベルト１０の外周側（図中上側すなわちピラー部２２側）の端部２５ｏは、サドル面２３ｓ（頂部Ｔ）よりも伝動ベルト１０の径方向における外周側に位置し、ロッキングエッジ部２５の伝動ベルト１０の内周側（図中下側すなわちテーパ面２１ｓ側）の端部２５ｉは、サドル面２３ｓ（底部）よりも伝動ベルト１０の径方向における内周側に位置する。なお、本実施形態において、一対のロッキングエッジ部２５は、それぞれ対応するピラー部２２と胴部２１とに跨がるようにサドル面２３ｓの幅方向に間隔をおいてエレメント２０の正面に形成される。ただし、ロッキングエッジ部２５は、ピラー部２２および胴部２１の何れか一方のみに含まれるように形成されてもよい。また、ロッキングエッジ部２５は、エレメント２０の背面に形成されてもよい。
【００２７】
また、非接触部２７は、サドル面２３ｓで開口すると共に当該サドル面２３ｓに沿って幅方向に延在するように胴部２１に形成された帯状の凹部であって、一対のロッキングエッジ部２５の上記幅方向における間で両者を分断するものである。本実施形態において、非接触部２７の内周側の端部２７ｉ（図２および図３参照）は、ロッキングエッジ部２５の内周側の端部２５ｉよりも内周側（図中下側）に位置する。また、本実施形態において、非接触部２７は、幅方向における両端部の深さがロッキングエッジ部２５に近接するにつれて漸減すると共に両端部の間の部分が略一定の深さを有するように形成されている。そして、非接触部２７の略一定の深さを有する部分の幅は、積層リング１２の幅よりも狭くなっている。これにより、非接触部２７の幅方向における両端部付近での応力集中を抑制してエレメント２０の耐久性をより向上させることが可能となる。
【００２８】
このような非接触部２７を各エレメント２０に形成することで、伝動ベルト１０では、隣り合うエレメント２０とのロッキングエッジ部２５以外での接触、すなわち隣り合うエレメント２０と非接触部２７との接触を良好に抑制することが可能となる。この結果、大きなモーメントが作用するエレメント２０の幅方向における中央部からの荷重が隣り合うエレメント２０に加えられて当該エレメント２０が変形するのを抑制し、各エレメント２０の耐久性をより向上させることが可能となる。
【００２９】
テーパ面２１ｓは、ロッキングエッジ部２５に連続すると共に当該ロッキングエッジ部から胴部２１の内周側の縁部２１ｅｉ（図中下側）に向かうにつれてエレメント２０の背面に近接するように形成された平坦な斜面である。また、テーパ面２１ｓには、胴部２１の正面の幅方向における中央部に位置するように１個の突起（ディンプル）２１ｐが形成されており、エレメント２０（胴部２１）の背面には、突起２１ｐの裏側に位置するように凹部２１ｒが形成されている。伝動ベルト１０が組み立てられた際、当該凹部２１ｒには、隣り合うエレメント２０の突起２１ｐが遊嵌される。このように、エレメント２０の胴部２１に突起２１ｐおよび凹部２１ｒを形成することで、当該エレメント２０をより低背化することが可能となる。
【００３０】
更に、本実施形態において、ロッキングエッジ部２５の外周側（図２における上側）におけるエレメント２０の正面（主にピラー部２２の正面）と、エレメント２０の背面（他方の表面）とは、図２に示すように、それぞれ平坦かつ互いに平行に形成されている。これにより、エレメント２０のピラー部２２は、略一定の厚みｔｅを有する。また、非接触部２７は、ロッキングエッジ部２５の表面よりも背面側に窪んでいることから、サドル面２３ｓの厚みは、ピラー部２２の厚みｔｅよりも小さくなる。そして、テーパ面２１ｓの傾斜角度は、当該テーパ面２１ｓが隣り合うエレメント２０の背面に接触しないようにピラー部２２の厚みｔｅを考慮して設定される。なお、突起２１ｐの周囲には、エレメント２０の背面と平行に延在する平坦部が形成されてもよい。
【００３１】
上述のような複数のエレメント２０を含む伝動ベルト１０によりプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５にトルクが伝達される際、伝動ベルト１０のプーリ３，５に巻き掛かっていない部分である２つの弦部のうち、特にエレメント２０がセカンダリプーリ５からプライマリプーリ３に向けて進行する弦部で、エレメント２０が胴部２１の中央を貫通する軸すなわち突起２１ｐの周りに揺動するローリングと呼ばれる現象が発生することがある。このため、そして、エレメント２０がローリングした状態でプライマリプーリ３（固定シーブ３ａおよび可動シーブ３ｂ）に接触すると、ピラー部２２で大きな応力が発生し、それにより各エレメント２０や伝動ベルト１０の耐久性が低下してしまうおそれがある。
【００３２】
これを踏まえて、本発明者らは、エレメント２０がローリングした状態でプライマリプーリ３に接触した際にピラー部２２で発生する応力を低下させるべく、フランク面となる第１側面２０ｓａと、基本的にプーリ溝の表面に接触しない第２側面２０ｓｂとを繋ぐ繋ぎ面２０ｓｃの位置に着目し、エレメント２０の幅方向における中心から繋ぎ面２０ｓｃまでの距離と、エレメント２０のローリングに起因してピラー部２２で発生する応力との関係について検討を行った。
【００３３】
具体的には、エレメント２０の幅方向における中心から第１側面２０ｓａの延長面と第２側面２０ｓｂの延長面との交差部（交線）までの距離Ｌ（図３参照）を変化させた複数のモデルを用意し、各モデルの幅方向における中心部を完全に拘束した状態で当該交差部に予め定められた荷重（例えば、５０Ｎ程度）を付与したときにピラー部２２の内側における凹局面で発生する最小主応力（圧縮応力）σminを解析により求めた。なお、繋ぎ面２０ｓｃ（第１側面２０ｓａの延長面と第２側面２０ｓｂの延長面との交差部は、距離Ｌが長いほど、伝動ベルト１０の外周側に移動し、距離Ｌが短いほど、伝動ベルト１０の内周側に移動する。
【００３４】
図４に、距離Ｌとピラー部２２で発生する最小主応力σminとの関係の解析結果を示す。同図に示すように、最小主応力σminの絶対値は、距離Ｌが短いほど小さくなる。また、別途行った解析より、第１側面２０ｓａの延長面と第２側面２０ｓｂの延長面との交差部（交線）が、伝動ベルト１０の径方向においてピラー部２２の幅（サドル面２３ｓの幅方向における長さ）が最も狭くなる最細部２２ｎ（図３参照）よりも内側であって、かつロッキングエッジ部２５の外周側の端部２５ｏよりも外周側に位置していれば、各エレメント２０とプライマリプーリ３等との間で発生する摩擦による抵抗力（モーメント）でエレメント２０のピッチングを良好に抑制することが可能となり、それによりピッチングによる効率や耐久性、ノイズ、トルク容量の低下を抑制すると共に、プーリ溝に接触する第１側面２０ｓａの局所的摩耗を低減し得ることも判明した。
【００３５】
かかる解析結果より、本実施形態の伝動ベルト１０では、第１側面２０ｓａと第２側面２０ｓｂとの繋ぎ面２０ｓｃが、ピラー部２２の最細部２２ｎとロッキングエッジ部２５の外周側の端部２５ｏとの径方向における間に位置するように当該ピラー部２２に形成される。これにより、エレメント２０がローリングした状態でプライマリプーリ３に接触した際にピラー部２２の最細部２２ｎ付近で発生する応力を充分に低下させることが可能となる。更に、エレメント２０とシーブ３ａ，３ｂ等との接触面の重心をロッキングエッジ部２５すなわち接触線に近づけて、エレメント２０とプライマリプーリ３等との間で発生する摩擦による抵抗力（モーメント）で当該伝動ベルト用エレメントのピッチングを良好に抑制することができる。この結果、エレメント２０の耐久性をより向上させることが可能となる。また、図４からわかるように、フック部２２ｆの内周面２２ｆｉに連続する凹曲面Ｒｏとピラー部２２の内面２２ｉとの境界Ｂとロッキングエッジ部２５の外周側の端部２５ｏとの径方向における間に位置するように繋ぎ面２０ｓｃをピラー部２２に形成することで、エレメント２０がローリングした状態でプライマリプーリ３に接触した際にピラー部２２の最細部２２ｎ付近で発生する応力をより一層低下させることができる。
【００３６】
更に、一対の第２側面２０ｓｂを互いに平行かつ径方向に延在するようにピラー部２２に形成することで、エレメント２０がローリングした状態でプライマリプーリ３に巻き掛かる際に、プライマリプーリ３と第２側面２０ｓｂとが強く当たるのを抑制し、エレメント２０のローリングに対する耐久性をより一層向上させることが可能となる。ただし、一対の第２側面２０ｓｂは、当該一対の第２側面２０ｓｂ同士のなす角度が一対の第１側面２０ｓａ同士のなす角度よりも小さくなっているのであれば、伝動ベルト１０の径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように形成されてもよい。
【００３７】
以上説明したように、本開示の伝動ベルト用エレメントは、無段変速機（１）の一対のプーリ（３，５）のＶ字状溝に巻き掛けられる伝動ベルト（１０）のリング（１２）と接触するサドル面（２３ｓ）を有する胴部（２１）と、前記サドル面（２３ｓ）の幅方向における両側に位置するように前記胴部（２１）から延出された一対のピラー部（２２）とを含む伝動ベルト用エレメント（２０）において、前記伝動ベルト（１０）の径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面（２０ｓａ）と、前記第１側面（２０ｓａ）よりも前記径方向における外周側に位置する一対の第２側面（２０ｓｂ）と、前記第１側面（２０ｓａ）と前記第２側面（２０ｓｂ）とを繋ぐ繋ぎ部（２０ｓｃ）と、正面または背面に形成され、隣り合う前記伝動ベルト用エレメント（２０）同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部（２５）とを含み、前記ピラー部（２２）は、前記径方向において前記幅方向の長さが変化すると共に前記幅方向における長さが最も短くなる最細部（２２ｎ）が前記サドル面（２３ｓ）よりも前記外周側に位置するように形成され、前記径方向に対する前記第１側面（２０ｓａ）の傾斜角度が、前記径方向に対する前記第２側面（２０ｓｂ）の傾斜角度よりも大きく、前記繋ぎ部（２０ｓｃ）が、前記最細部（２２ｎ）と前記ロッキングエッジ部（２５）との前記径方向における間に位置するものである。
【００３８】
本開示の伝動ベルト用エレメントでは、第１側面と、第１側面よりも伝動ベルトの径方向における外周側に位置する第２側面とを繋ぐ繋ぎ部が、ピラー部の最細部とロッキングエッジ部との径方向における間に位置する。これにより、伝動ベルト用エレメントがローリングした状態でプーリに接触した際にピラー部の最細部付近で発生する応力を低下させると共に、伝動ベルト用エレメントとプーリとの間で発生する摩擦による抵抗力（モーメント）で当該伝動ベルト用エレメントのピッチングを良好に抑制することができる。この結果、伝動ベルト用エレメントの耐久性をより向上させることが可能となる。
【００３９】
また、前記ピラー部（２２）は、遊端部から前記サドル面（２３ｓ）側に突出するフック部（２２ｆ）と、前記胴部（２１）側から前記フック部（２２ｆ）側に向かうにつれて前記サドル面（２３ｓ）から前記幅方向に離間するように傾斜した内面（２２ｉ）と、前記内面（２２ｉ）と前記フック部（２２ｆ）の内周面（２２ｆｉ）とに滑らかに連続する凹曲面（Ｒｏ）とを含んでもよく、前記繋ぎ面（２０ｓｃ）は、前記凹曲面（Ｒｏ）と前記内面（２２ｉ）との境界（Ｂ）と前記ロッキングエッジ部（２５）との前記径方向における間に位置してもよい。これにより、伝動ベルト用エレメントがローリングした状態でプーリに接触した際にピラー部の最細部付近で発生する応力をより一層低下させることが可能となる。
【００４０】
更に、前記胴部（２１）の一方の表面には、突起（２１ｐ）が形成され、他方の表面には、隣り合う前記伝動ベルト用エレメント（２０）に形成された前記突起（２１ｐ）が嵌まり込む凹部（２１ｒ）が形成されてもよい。これにより、伝動ベルト用エレメントのローリングに対する耐久性を向上させつつ、当該伝動ベルト用エレメントをより低背化することが可能となる。
【００４１】
また、前記一対の第１側面（２０ｓａ）同士のなす角度は、前記Ｖ字状溝の開き角度と概ね等しくてもよく、前記一対の第２側面（２０ｓｂ）は、互いに平行かつ前記径方向に延在してもよい。これにより、伝動ベルト用エレメントがローリングした状態でプーリに巻き掛かる際に、当該プーリと第２側面とが強く当たるのを抑制し、伝動ベルト用エレメントのローリングに対する耐久性をより一層向上させることが可能となる。
【００４２】
更に、前記ロッキングエッジ部（２５）の前記内周側の端部（２５ｉ）は、前記サドル面（２３ｓ）よりも前記内周側に位置してもよく、前記ロッキングエッジ部（２５）の前記外周側の端部（２５ｏ）は、前記サドル面（２３ｓ）よりも前記外周側に位置してもよい。
【００４３】
本開示の伝動ベルトは、サドル面（２３ｓ）を有する胴部（２１）および前記サドル面（２３ｓ）の幅方向における両側に位置するように前記胴部（２１）から延出された一対のピラー部（２２）を有する複数のエレメント（２０）と、前記サドル面（２３ｓ）に接触するように前記複数のエレメント（２０）の前記一対のピラー部（２２）間に配置されるリング（１２）とを含み、無段変速機（１）の一対のプーリ（３，５）のＶ字状溝に巻き掛けられる伝動ベルト（１０）において、前記エレメント（２０）の各々が、前記伝動ベルト（１０）の径方向における内周側から外周側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する一対の第１側面（２０ｓａ）と、前記第１側面（２０ｓａ）よりも前記径方向における外周側に位置する一対の第２側面（２０ｓｂ）と、前記第１側面（２０ｓａ）と前記第２側面（２０ｓｂ）とを繋ぐ繋ぎ部（２０ｓｃ）と、正面または背面に形成され、隣り合う前記エレメント（２０）同士の回動の支点となる両者の接触線を含むロッキングエッジ部（２５）とを含み、前記ピラー部（２２）は、前記径方向において前記幅方向の長さが変化すると共に前記幅方向における長さが最も短くなる最細部（２２ｎ）が前記サドル面（２３ｓ）よりも前記外周側に位置するように形成され、前記径方向に対する前記第１側面（２０ｓａ）の傾斜角度が、前記径方向に対する前記第２側面（２０ｓｂ）の傾斜角度よりも大きく、前記繋ぎ部（２０ｓｃ）が、前記最細部（２２ｎ）と前記ロッキングエッジ部（２５）との前記径方向における間に位置するものである。
【００４４】
本開示の伝動ベルトのエレメントでは、第１側面と、第１側面よりも伝動ベルトの径方向における外周側に位置する第２側面との繋ぎ面が、ピラー部の最細部とロッキングエッジ部との径方向における間に位置する。これにより、エレメントがローリングした状態でプーリに接触した際にピラー部の最細部付近で発生する応力を低下させると共に、エレメントとプーリとの間で発生する摩擦による抵抗力（モーメント）で当該エレメントのピッチングを良好に抑制することができる。この結果、エレメントの耐久性をより向上させることが可能となる。
【００４５】
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本開示の発明は、無段変速機や伝動ベルトの製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  無段変速機、２  プライマリシャフト、２ｓ  ストッパ部、３  プライマリプーリ、３ａ，５ａ  固定シーブ、３ｂ，５ｂ  可動シーブ、３ｓ  スプライン歯、４  セカンダリシャフト、５  セカンダリプーリ、６  プライマリシリンダ、６０  プライマリピストン、６５  エンドプレート、７  セカンダリシリンダ、８  リターンスプリング、１０  伝動ベルト、１１  リング材、１１ｉ  最内層リング材、１１ｏ  最外層リング材、１２  積層リング、１５  リテーナリング、２０  エレメント、  ２０ｓ  側面、２０ｓａ  第１側面、２０ｓｂ  第２側面、２０ｓｃ  繋ぎ面、２１  胴部、２１ｅｉ  縁部、２１ｐ  突起、２１ｒ  凹部、２１ｓ  テーパ面、２２  ピラー部、２２ｆ  フック部、２２ｉ  内面、２３  リング収容部、２３ｓ  サドル面、２５  ロッキングエッジ部、２５ｉ，２５ｏ，２７ｉ  端部、２７  非接触部、Ｒｉ，Ｒｏ  凹曲面、Ｔ  頂部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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