(57)【要約】【課題】ロッキングエッジの成型精度の低下やエレメントの耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメントと積層バンドとの相対速度差を小さくする。【解決手段】各エレメント２６のサドル面３６には、他の部分よりもバンド積層方向内側へ引っ込んだ引っ込み面３６ａが形成されている。積層バンド２４として積層された無端バンド４４のうち、最も内周側にある無端バンド４４ａの幅が最も狭く設定されている。これによって、最も内周側にある無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離を短くすることができるとともに、ロッキングエッジ３５の幅を十分に確保することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられ、駆動プーリの回転を従動プーリへ伝達するために駆動される動力伝達用ベルトであって、
複数の無端バンドがプーリ径方向に積層された積層バンドと、
積層バンドにその周方向に沿って並べられて支持された複数のエレメントであって、その各々が駆動プーリの回転に伴って駆動プーリ及び従動プーリと接触する複数のエレメントと、
を備え、
各エレメントには、ロッキングエッジがベルト駆動方向の一方に隣接するエレメントと対向して形成され、各エレメントは、ベルト駆動方向の他方に隣接するエレメントのロッキングエッジを支点として揺動可能であり、
各エレメントには、積層バンドの内周面と接触するサドル面が形成され、各サドル面には、バンド積層方向内側へ引っ込んだ引っ込み面が形成されており、
積層バンドとして積層された無端バンドのうち、最も内周側にある無端バンドの幅が最も狭い、動力伝達用ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達用ベルトであって、
前記最も内周側にある無端バンドとロッキングエッジとの距離が略０である、動力伝達用ベルト。
【請求項３】
駆動プーリ及び従動プーリにベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機であって、
前記ベルトが、請求項１または２に記載の動力伝達用ベルトである、ベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達用ベルト及びベルト式無段変速機に関し、特に、複数の無端バンドがプーリ径方向に積層された積層バンドと、積層バンドにその周方向に沿って並べられて支持された複数のエレメントと、を備え、駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられる動力伝達用ベルト、及びベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達用ベルトの関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１では、積層バンドの内周面と接触するエレメントのサドル面と、エレメントの幅方向に延在するロッキングエッジとを、エレメントの高さ方向においてほぼ同じレベルに位置させることで、ロッキングエッジのオフセット量をほぼ０に設定している。ロッキングエッジがサドル面に対しオフセットしている場合は、駆動プーリ及び従動プーリのうちベルト掛かり径が小さい方の小径プーリ入口において、小径プーリに噛み込まれるエレメントは、積層バンドとの相対速度差によって後傾ピッチングが発生することで後続エレメントと衝突する。特許文献１では、ロッキングエッジのオフセット量をほぼ０に設定することで、小径プーリ入口においてエレメントと積層バンドとの相対速度差を小さくし、小径プーリ入口での後傾ピッチングの抑制（後続エレメントとの衝突の緩和）を図っている。
【０００３】
その他にも、下記特許文献２による動力伝達用ベルトが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６５１５３号公報
【特許文献２】特開昭６１−１６０６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、エレメントのサドル面とロッキングエッジとの距離（ロッキングエッジのオフセット量）をエレメントの幅方向において一様にほぼ０に設定している。しかし、その場合は、ロッキングエッジに丸みが生じる等、ロッキングエッジの成型が難しくなり、ロッキングエッジの成型精度が低下する。そのため、ロッキングエッジの幅が狭くなり、エレメント間に作用する圧縮荷重を幅の狭いロッキングエッジのみで受け持つことになる。その結果、エレメントの耐久性が低下する。
【０００６】
本発明は、ロッキングエッジの成型精度の低下やエレメントの耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメントと積層バンドとの相対速度差を小さくすることができる動力伝達用ベルト及びベルト式無段変速機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】
【０００７】
本発明に係る動力伝達用ベルト及びベルト式無段変速機は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る動力伝達用ベルトは、駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられ、駆動プーリの回転を従動プーリへ伝達するために駆動される動力伝達用ベルトであって、複数の無端バンドがプーリ径方向に積層された積層バンドと、積層バンドにその周方向に沿って並べられて支持された複数のエレメントであって、その各々が駆動プーリの回転に伴って駆動プーリ及び従動プーリと接触する複数のエレメントと、を備え、各エレメントには、ロッキングエッジがベルト駆動方向の一方に隣接するエレメントと対向して形成され、各エレメントは、ベルト駆動方向の他方に隣接するエレメントのロッキングエッジを支点として揺動可能であり、各エレメントには、積層バンドの内周面と接触するサドル面が形成され、各サドル面には、バンド積層方向内側へ引っ込んだ引っ込み面が形成されており、積層バンドとして積層された無端バンドのうち、最も内周側にある無端バンドの幅が最も狭いことを要旨とする。
【０００９】
本発明においては、積層バンドの内周面に接触する引っ込み面とロッキングエッジとの距離を短くすることができるので、駆動プーリ及び従動プーリのうちベルト掛かり径が小さい方の小径プーリに噛み込まれるエレメントの引っ込み面と積層バンドとの相対速度差を小さくすることができる。さらに、サドル面における引っ込み面以外の部分では、ロッキングエッジとの距離をロッキングエッジに丸みが生じない程度に確保することができるとともに、ロッキングエッジの幅を十分に確保することができる。そのため、ロッキングエッジの成型精度の低下を防ぐことができるとともに、エレメント間に作用する圧縮荷重を幅の広いロッキングエッジで受け持つことができる。したがって、本発明によれば、ロッキングエッジの成型精度の低下やエレメントの耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメントと積層バンドとの相対速度差を小さくすることができる。
【００１０】
本発明の一態様では、前記最も内周側にある無端バンドとロッキングエッジとの距離が略０であることが好適である。この態様によれば、小径プーリに噛み込まれるエレメントの引っ込み面と積層バンドとの相対速度差を略０にすることができる。
【００１１】
また、本発明に係るベルト式無段変速機は、駆動プーリ及び従動プーリにベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機であって、前記ベルトが、本発明に係る動力伝達用ベルトであることを要旨とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００１３】
図１〜４は、本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルト１２を備えるベルト式無段変速機の概略構成を示す図である。図１はプーリの回転軸（中心軸）と平行方向から見たベルト式無段変速機の概略構成を示し、図２はプーリの回転軸と直交する方向から見たベルト式無段変速機の構成の一部を示し、図３はプーリの回転軸と平行方向から見た動力伝達用ベルト１２の構成の一部を示し、図４はプーリの回転軸と直交する方向から見たエレメント２６の概略構成を示す。本実施形態に係る動力伝達用ベルト１２は、駆動プーリ１０及び従動プーリ１１に巻き掛けられ、駆動プーリ１０の回転を従動プーリ１１へ伝達するために駆動される。
【００１４】
駆動プーリ１０は、その回転軸に平行な方向に移動可能な可動シーブ１４と、固定シーブ１６とを含んで構成されている。そして、可動シーブ１４に形成されたシーブ面１４ａと固定シーブ１６に形成されたシーブ面１６ａとの間に動力伝達用ベルト１２が挟持されている。可動シーブ１４のシーブ面１４ａ及び固定シーブ１６のシーブ面１６ａは、シーブ面１４ａ，１６ａ同士の間隔がプーリ径方向内側ほど狭く（プーリ径方向外側ほど広く）なるように、プーリ径方向に対し傾斜している。なお、従動プーリ１１についても駆動プーリ１０と同様の構成である。
【００１５】
可動シーブ１４には、供給される油圧力によって回転軸に平行な方向の推力が作用する。この推力によって、可動シーブ１４が回転軸に平行な方向に移動することで、シーブ面１４ａとシーブ面１６ａの間隔が変化する。それとともに、動力伝達用ベルト１２がシーブ面１４ａ，１６ａに対しプーリ径方向に摺動する。この動力伝達用ベルト１２のプーリ径方向の摺動によって、動力伝達用ベルト１２の駆動プーリ１０及び従動プーリ１１への掛かり径が連続的に変化することで、ベルト式無段変速機の変速比が連続的に変化する。
【００１６】
動力伝達用ベルト１２は、一対の積層バンド２４と、この一対の積層バンド２４にその周方向に沿って並べられて支持された複数のエレメント２６と、を備える。積層バンド２４においては、複数の無端バンド４４がプーリ径方向に積層されている。駆動プーリ１０がその回転軸まわりに回転して動力伝達用ベルト１２が駆動されるのに伴って、各エレメント２６は、駆動プーリ１０及び従動プーリ１１と接触する。
【００１７】
各エレメント２６は、駆動プーリ１０及び従動プーリ１１（シーブ面１４ａ，１６ａ）と接触する側面３１ａが形成されたボディ部３１と、ボディ部３１よりプーリ径方向外側に配置されたヘッド部３２と、ボディ部３１とヘッド部３２とを連結するネック部３３と、を有する。各エレメント２６のヘッド部３２にはイヤー部３４が設けられており、各エレメント２６のボディ部３１にはサドル面３６がイヤー部３４と対向して形成されている。各エレメント２６においては、サドル面３６とネック部３３とイヤー部３４とによりバンド受容溝３８が形成され、積層バンド２４が各バンド受容溝３８内に通されることで、各サドル面３６は積層バンド２４の内周面と接触する。図４は、エレメント２６の幅方向（図４の左右方向、プーリの回転軸と平行方向）の中央部にヘッド部３２及びネック部３３が設けられた例を示している。
【００１８】
各エレメント２６のボディ部３１には、ロッキングエッジ３５がベルト駆動方向前方（ベルト駆動方向の一方）に隣接するエレメント２６と対向して形成されている。各エレメント２６のロッキングエッジ３５は、エレメント２６の幅方向に沿って延びている。各エレメント２６は、ベルト駆動方向後方（ベルト駆動方向の他方）に隣接するエレメント２６のロッキングエッジ３５を支点として揺動（ピッチング）可能である。例えば図３に示すように、エレメント２６ｂのロッキングエッジ３５は、ベルト駆動方向前方に隣接するエレメント２６ａと対向しており、エレメント２６ａは、ベルト駆動方向後方に隣接するエレメント２６ｂのロッキングエッジ３５を支点として揺動可能である。なお、本実施形態では、各エレメント２６のボディ部３１にロッキングエッジ３５をベルト駆動方向後方に隣接するエレメント２６と対向して形成することもできる。その場合は、各エレメント２６は、ベルト駆動方向前方に隣接するエレメント２６のロッキングエッジ３５を支点として揺動可能である。
【００１９】
本実施形態では、各エレメント２６のサドル面３６には、他の部分よりもバンド積層方向内側（プーリ径方向内側）へ引っ込んだ引っ込み面３６ａが形成されている。そして、積層バンド２４においては、幅の異なる複数種類（図２に示す例では４種類）の無端バンド４４がプーリ径方向に積層されている。さらに、積層バンド２４においては、各引っ込み面３６ａの近傍を通る無端バンド４４（例えば図２の無端バンド４４ａ）の幅が、それよりバンド積層方向外側を通る無端バンド４４（例えば図２の無端バンド４４ｂ）の幅よりも狭く設定されており、積層バンド２４として積層された無端バンド４４のうち、最も内周側（バンド積層方向内側）にある無端バンド４４ａの幅が最も狭く設定されている。各エレメント２６において、引っ込み面３６ａは、積層バンド２４における最内層の（最も幅の狭い）無端バンド４４ａと接触する。このように、各エレメント２６において、引っ込み面３６ａがサドル面３６におけるそれ以外の部分よりもバンド積層方向内側（ロッキングエッジ３５側）へ引っ込んでいることで、引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離を短くすることができ、無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離を短くすることができる。図２，４は、各エレメント２６において、引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離が０（あるいはほぼ０）に設定された例を示している。つまり、無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離が０（あるいはほぼ０）に設定された例を示している。また、図２，４は、サドル面３６がエレメント幅方向の内側から外側の引っ込み面３６ａへ向かうにつれてバンド積層方向内側へ徐々に引っ込み（プーリ回転軸に対する距離が徐々に短くなり）、無端バンド４４の幅がバンド積層方向の外側から内側へ向かうにつれて徐々に狭くなる例を示している。
【００２０】
ここで、図５に示すように、ロッキングエッジ３５がサドル面３６に対しオフセットしている場合を考えると、駆動プーリ１０及び従動プーリ１１のうちベルト掛かり径が小さい方の小径プーリ入口において、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ｃと積層バンド２４との間に相対速度差が生じ、エレメント２６ｃが積層バンド２４よりも速く進む。そのため、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ｃには、積層バンド２４からの摩擦力がベルト駆動方向後方に作用し、ベルト駆動方向後方に隣接する後続エレメント２６ｄのロッキングエッジ３５を支点とした後傾ピッチングが生じる。この後傾ピッチングによって、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ｃのヘッド部が後続エレメント２６ｄのヘッド部と衝突する。その際に、接触位置が中心から偏っていると、そこを支点としたヨー方向の回転が生じ、ヨーイング姿勢の悪化を引き起こす。また、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ｃと積層バンド２４との相対速度差によって摺動損失（摩擦損失）が発生することで、ベルト式無段変速機の動力伝達効率が低下する。
【００２１】
これに対して本実施形態では、積層バンド２４の内周面に接触する引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離（無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離）を短くする（理想的には０にする）ことができるので、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６（例えば図３のエレメント２６ａ，２６ｂ）の引っ込み面３６ａと積層バンド２４における最内層の無端バンド４４ａとの相対速度差を小さくする（理想的には０にする）ことができる。したがって、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ａ，２６ｂの後傾ピッチングを抑制することができ、後続エレメントとの衝突を緩和することができる。その結果、エレメント２６のヨーイング姿勢の悪化を防止することができる。また、本実施形態では、小径プーリに噛み込まれるエレメント２６ａ，２６ｂの引っ込み面３６ａと積層バンド２４における最内層の無端バンド４４ａとの摩擦損失を低減することができるので、ベルト式無段変速機の動力伝達効率を向上させることができる。
【００２２】
ただし、図６に示すように、サドル面３６とロッキングエッジ３５との距離（ロッキングエッジ３５のオフセット量）がエレメント２６の幅方向において一様にほぼ０に設定されている場合（特許文献１の場合）を考えると、エレメント２６のプレス成型時のダレ発生によりロッキングエッジ３５に丸みが生じる等、ロッキングエッジ３５の成型が難しくなり、ロッキングエッジ３５の成型精度が低下する。そのため、ロッキングエッジ３５の幅が狭くなり、エレメント２６間に作用する圧縮荷重を幅の狭いネック部３３のロッキングエッジ３５のみで受け持つことになる。その結果、エレメント２６の耐久性が低下する。
【００２３】
これに対して本実施形態では、サドル面３６とロッキングエッジ３５との距離がエレメント２６の幅方向において変化する。より具体的には、サドル面３６における引っ込み面３６ａ以外の部分でのオフセット量が、引っ込み面３６ａが形成された部分でのオフセット量よりも大きくなる。そのため、引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離を０に設定しても、ボディ部３１に形成するロッキングエッジ３５の幅を十分に確保することができる。したがって、サドル面３６における引っ込み面３６ａ以外の部分では、プレス成型時にロッキングエッジ３５に丸みが生じない程度のオフセット量を十分に確保することができる。したがって、ロッキングエッジ３５の成型が容易となり、ロッキングエッジ３５の成型精度の低下を防ぐことができる。その結果、エレメント２６間に作用する圧縮荷重を幅の広いロッキングエッジ３５で受け持つことができ、エレメント２６の耐久性の低下を防ぐことができる。このように、本実施形態によれば、ロッキングエッジ３５の成型精度の低下及びエレメント２６の耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメント２６と積層バンド２４との相対速度差を小さくすることができ、エレメント２６のヨーイング姿勢の安定化及びベルト式無段変速機の高効率化を実現することができる。
【００２４】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。
【００２５】
図７，８に示す構成例では、ロッキングエッジ３５に対するサドル面３６の距離が段階的に（２段階に）変化し、無端バンド４４の幅が段階的に（２段階に）変化している。より具体的には、サドル面３６とロッキングエッジ３５との距離は、エレメント幅方向内側（引っ込み面３６ａ以外の部分）よりもエレメント幅方向外側（引っ込み面３６ａ）の方が短く設定されており、無端バンド４４の幅は、バンド積層方向外側（例えば図７の無端バンド４４ｂ）よりもバンド積層方向内側（例えば図７の無端バンド４４ａ）の方が狭く設定されている。図７，８も、引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離（無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離）が０（あるいはほぼ０）に設定された例を示している。図７，８に示す構成例でも、ロッキングエッジ３５の成型精度の低下及びエレメント２６の耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメント２６と積層バンド２４との相対速度差を小さくすることができる。さらに、図７，８に示す構成例では、積層バンド２４に用いられる無端バンド４４の種類を（２種類に）減らすことができるので、コストの上昇を抑えることができる。
【００２６】
また、図９，１０に示す構成例では、エレメント２６の幅方向の両端部にヘッド部３２及びネック部３３が設けられており、１つの積層バンド２４がサドル面３６と接触する。図９に示す構成例では、エレメント幅方向に関するサドル面３６の中央部に引っ込み面３６ａが形成されている。一方、図１０に示す構成例では、エレメント幅方向に関するサドル面３６の両端部に引っ込み面３６ａが形成されている。図９，１０も、引っ込み面３６ａとロッキングエッジ３５との距離（無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離）が０（あるいはほぼ０）に設定された例を示している。図９，１０に示す構成例でも、ロッキングエッジ３５の成型精度の低下及びエレメント２６の耐久性の低下を招くことなく、小径プーリ入口においてエレメント２６と積層バンド２４との相対速度差を小さくすることができる。
【００２７】
以上の実施形態の説明では、各エレメント２６において、最も内周側にある無端バンド４４ａとロッキングエッジ３５との距離が０（あるいはほぼ０）に設定されているものとした。ただし、本実施形態では、各エレメント２６において、ロッキングエッジ３５を引っ込み面３６ａに対し若干オフセットさせることも可能である。
【００２８】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の概略構成を示す図である。
【図５】ロッキングエッジがサドル面に対しオフセットしている場合にエレメントに生じる後傾ピッチングを説明する図である。
【図６】サドル面とロッキングエッジとの距離がエレメントの幅方向において一様にほぼ０に設定されている動力伝達用ベルトの概略構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の他の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の他の概略構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の他の概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る動力伝達用ベルトを備えるベルト式無段変速機の他の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  駆動プーリ、１１  従動プーリ、１２  動力伝達用ベルト、１４  可動シーブ、１４ａ，１６ａ  シーブ面、１６  固定シーブ、２４  積層バンド、２６  エレメント、３１ａ  側面、３５  ロッキングエッジ、３６  サドル面、３６ａ  引っ込み面、３８  バンド受容溝、４４  無端バンド。
【図１】
2008223956.tif 000003
【図２】
2008223956.tif 000004
【図３】
2008223956.tif 000005
【図４】
2008223956.tif 000006
【図５】
2008223956.tif 000007
【図６】
2008223956.tif 000008
【図７】
2008223956.tif 000009
【図８】
2008223956.tif 000010
【図９】
2008223956.tif 000011
【図１０】
2008223956.tif 000012