(57)【要約】【課題】一対の変速Ｖプーリとこれに巻き掛けられたＶベルトとで構成されたベルト式無段変速装置のスリップ率及びベルト温度の上昇を抑止する。【解決手段】原動軸からの回転力を受ける作用点は、通常、ピッチ径位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３点）と一致するが、本発明はこの作用点を大径側にオフセットさせることによって、回転力と作用半径の積で表せる伝達トルクを増加させる。即ち、変速Ｖプーリのピッチ径が略中間ピッチ径位置（Ｐ２点）より大径側となるＶ溝部では、ベルト角度αと略同一のＶ溝角度α１（＝α）とし、小径側となるＶ溝部では、ベルト角度αより１度から２度狭角となるＶ溝角度α２（＝α―（１〜２））とする。これによって低速モード（図１（ｃ））の通常の作用点（＝Ｐ３点）を、図示のＫ点にオフセットさせることができる。【選択図】　図１
2004028284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の変速Ｖプーリとこれに巻き掛けられたＶベルトとで構成され、前記変速ＶプーリのＶ溝幅を変えることによってピッチ径を変化させるベルト式無段変速装置において、
前記Ｖベルトは、張力帯とこの張力帯の長手方向に沿って所定のピッチで張力帯に噛み合い状態に係止された複数のブロックからなるＶベルトであり、前記変速ＶプーリのＶ溝角度は、略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成され、一方、略中間ピッチ径から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成されていることを特徴とするベルト式無段変速装置。
【請求項２】
ベルト式無段変速装置は減速主体であって、少なくとも駆動側の変速ＶプーリのＶ溝角度は、略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成され、一方、略中間ピッチ径位置から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成されている請求項１に記載のベルト式無段変速装置。
【請求項３】
ベルト式無段変速装置は増速主体であって、少なくとも従動側の変速ＶプーリのＶ溝角度は、略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成され、一方、略中間ピッチ径位置から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成されている請求項１に記載のベルト式無段変速装置。
【請求項４】
中間ピッチ径位置から大径側の領域ではこのＶ溝角度は前記Ｖベルトのベルト角度に対して±０．７５度であり、一方、中間ピッチ径位置から小径側の領域ではこのＶ溝角度は前記ベルト角度より、１．０度から２．０度狭角に形成されている請求項１乃至３に記載のベルト式無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベルト式無段変速装置に係り、とりわけ始動又は加速時に負荷トルクが大となるスクータ或いは自動車等の乗物用伝動装置等に用いられるベルト式無段変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スクータ或いは比較的軽負荷の自動車に用いられるベルト式無段変速装置は、夫々が固定シーブと可動シーブで構成された一対のＶプーリの溝幅を変えることによって、Ｖプーリ上を走行するＶベルトのピッチラインを変化させ、所要の変速比を得る装置である。
【０００３】
以下、図面に基づいて従来のベルト式無段変速装置のアウトラインを説明する。図７は従来例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図であり、図７（ａ）は全体側面、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面、図７（ｃ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【０００４】
図７（ａ）において、従来のベルト式無段変速装置１は、例えばエンジン等の出力軸に接続される駆動側の変速Ｖプーリ３０と、車体を走行させる車軸に接続される従動側の変速Ｖプーリ４０と、この一対のプーリに巻き掛けられてエンジンの動力を車輪に伝達する高負荷伝動用のＶベルト２と、で構成される。
【０００５】
このベルト式無段変速装置１の変速機構は、一般的に以下の原理が用いられる。すなわち、エンジン側に接続される変速Ｖプーリ３０には図示しない回転数感応型推力発生機構が設けられており、これによって可動シーブ３２の位置を制御し、変速Ｖプーリ３０のピッチ径を最適化する。
【０００６】
負荷側に接続される変速Ｖプーリ４０は、この変速Ｖプーリ４０のピッチ径が常時、減速側（可動シーブ４２が固定シーブ４１に接近する方向）となるように、所定のスプリング力（シーブ推力）が可動シーブ４２に作用している。
【０００７】
更に詳説すれば、回転数感応型推力の作用しない状態（スク−タ等では駆動軸回転数が低回転の状態）では、駆動側の変速Ｖプーリ３０のピッチ径は減速側（可動シーブ３２が固定シーブ３１から離反する方向）となるように設定されるが、これは従動側の変速Ｖプーリ４０に配されたスプリング力（シーブ推力）が従動側変速Ｖプーリのピッチラインを押し上げる結果、Ｖベルトを介して可動シーブ３２が固定シーブ３１から離反する方向に移動することによる。
【０００８】
また、従動側の変速Ｖプーリ４０には図示しないトルクカム機構が設けられており、負荷トルクが急激に増加する際には、この増加トルクを変速Ｖプーリ４０のＶ溝幅方向の力に変換し、この変換力（シーブ推力）に従って可動シーブ４２を更に減速側に移動させる機能を有している。
【０００９】
上記のようなベルト式無段変速装置に用いられるＶベルトは、とりわけ高負荷伝動が求められていることから、常態的に耐久性を向上する課題が与えられている。この耐久性を向上させる従来技術として、例えば特開平１１−１２５３１６号公報に開示された技術が挙げられる。
【００１０】
この技術は、ベルト荷重によってＶベルトが変速ＶプーリのＶ溝部に落ち込む際にＶベルトが幅方向に撓みを発生することに注目して改良されたものである。
【００１１】
すなわち、予めこの撓み量を予測した上で、変速ＶプーリのＶ溝角度をベルト角度よりも狭角となるように仕上げたものであって、実際のベルト荷重によってＶベルトは撓み変形を惹起し、これによってベルト角度はより狭角側に変化する。
【００１２】
このように負荷状態でのベルト角度とＶプーリのＶ溝角度を一致させることによって、受圧面積を大きくとり、過剰面圧による摩滅損耗、或いはクラックの発生等を抑止しようとするものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術にはベルト式無段変速装置に付随する本来の機能が考慮されていなかったため、耐久性の向上にも限界があった。
【００１４】
その機能とは車体の始動又は加速、及び減速又は停止が頻繁に繰返されることであり、これはスクータ或いは比較的軽負荷の自動車等に特有の機能である。このため、例えば始動又は加速時（車体発進又は車体加速時）には急激なトルク上昇が、減速又は停止時には急激なトルク下降が頻繁に発生する。
【００１５】
これは取りも直さず、Ｖベルト２が変速Ｖプーリ３０及び４０のプーリ上で、最適なピッチラインを描くべく頻繁に軌道修正することを意味する。この頻繁な軌道修正（ラインクロス）によって、高負荷伝動用のＶベルト２は変速Ｖプーリ３０及び４０と、周方向に加えて半径方向にも摩擦を繰返し、やがて摩滅損耗、クラックの発生により寿命に至る。
【００１６】
このときの摩滅損耗、クラックの発生の速さは、ベルトとプーリ間のスリップ率の大きさ、及びこれに起因するベルト温度の上昇に依存する。そこで本発明者は、このようなベルト式無段変速装置に特有な耐久性劣化問題を解決すべく以下の発明を行った。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、少なくとも一対の変速Ｖプーリと、張力帯と複数のブロックからなる高負荷伝動用のＶベルトとで構成され、前記変速ＶプーリのＶ溝幅を変えることによってピッチ径を変化させるベルト式無段変速装置において、前記変速ＶプーリのＶ溝角度を、略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成し、一方、略中間ピッチ径から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成したベルト式無段変速装置である。
【００１８】
請求項２の発明は、駆動側の変速Ｖプーリの中間ピッチ径（Ｄ１）と従動側の変速Ｖプーリの中間ピッチ径（Ｄ２）の比（Ｄ１／Ｄ２）が１未満となるように構成した減速主体のベルト式無段変速装置であって、少なくとも駆動側の変速ＶプーリのＶ溝角度を略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成し、一方、略中間ピッチ径位置から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成した請求項１に記載のベルト式無段変速装置である。
【００１９】
請求項３の発明は、駆動側の変速Ｖプーリの中間ピッチ径（Ｄ１）と従動側の変速Ｖプーリの中間ピッチ径（Ｄ２）の比（Ｄ１／Ｄ２）が１を超えるように構成した増速主体のベルト式無段変速装置であって、少なくとも従動側の変速ＶプーリのＶ溝角度を略中間ピッチ径位置から大径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度に対して略同一に形成し、一方、略中間ピッチ径位置から小径側の領域では前記Ｖベルトのベルト角度より狭角に形成した請求項１に記載のベルト式無段変速装置である。
【００２０】
請求項４の発明は、中間ピッチ径位置から大径側の領域ではこのＶ溝角度は前記Ｖベルトのベルト角度に対して±０．７５度であり、一方、中間ピッチ径位置から小径側の領域ではこのＶ溝角度は前記ベルト角度より、１．０度から２．０度狭角に形成した請求項１乃至３に記載のベルト式無段変速装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて詳細に説明する。図１は実施例に係る変速Ｖプーリを示す概略図であり、図２は実施例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図であり、図３は実施例に係る高負荷伝動用Ｖベルトを示す概略図である。
【００２２】
図４は実施例に係る実験結果（低速モード）を示すグラフ図であり、図５は実施例に係る実験結果（高速モード）を示すグラフ図である。又、図６は従来例に係る変速Ｖプーリを示す概略図であり、図７は従来例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図である。
【００２３】
始めに図２、図３を用いて本発明に係るベルト式無段変速装置及び高負荷伝動用Ｖベルトを詳細に説明する。ここで図２は実施例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図であり、図２（ａ）は装置の全体側面、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【００２４】
また、図３は実施例に係る高負荷伝動用Ｖベルトを示す概略図であり、図３（ａ）は高負荷伝動用Ｖベルトの側面を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【００２５】
図２（ａ）に示す通り、本発明に係るベルト式無段変速装置１は、駆動側の変速Ｖプーリ３０と、従動側の変速Ｖプーリ４０と、この一対の変速Ｖプーリに巻き掛けられて動力を伝達する高負荷伝動用のＶベルト２と、で構成される。
【００２６】
尚、このベルト式無段変速装置１の変速機構に関する機能については、前段で説明した通りであるので省略する。ここでは実施例に係るベルト式無段変速装置１の特徴を手短に説明する。
【００２７】
図２（ｂ）において本発明に係る変速Ｖプーリ３０は、軸受部３３上に一体に設けた固定シーブ３１と、固定シーブ３１に向かって回転不能に軸受部３３上を摺動移動する可動シーブ３２から構成される。
【００２８】
図示の通り、固定シーブ３１と可動シーブ３２が向き合って形成するＶ溝角度は、略中間ピッチ径位置に設けた角度変換点Ｋを境に大径側ではα１であり、小径側ではα２である。
【００２９】
尚、本発明に係る変速Ｖプーリ３０は、前記Ｖ溝角度α１とα２の大小関係が、α２（狭角）＜α１（広角）であり、且つ大径側のＶ溝角度α１は、高負荷伝動用のＶベルト２のベルト角度αに略一致することを最大の特徴とするものである。
【００３０】
次に図３を用いて本発明に係る高負荷伝動用のＶベルト２の構造を詳細に説明する。図３（ａ）において、本発明に係る高負荷伝動用のＶベルト２は、エラストマ内に心線２２をスパイラル状に埋設してなる同一幅の２本の張力帯２０と、この張力帯２０に係止固定される複数のブロック１０とで構成されている。
【００３１】
このブロック１０の両側面に形成された接触面１１ａ及び１３ａは、変速Ｖプーリ３０及び４０のＶ溝部と係合する傾斜面となっており、駆動側の変速Ｖプーリ３０の回転軸から動力を受け取り、Ｖ溝面で係止される張力帯２０を牽引し、Ｖベルト２を介してこの動力を変速Ｖプーリ４０に伝達する。
【００３２】
ブロック１０は上ビーム１１および下ビーム１３と、上下ビームの中央部同士を連結したセンターピラ１２からなっており、ブロック１０の両側には２本の張力帯２０を左右から嵌めこむ「コ」の字型切り欠き部が２箇所形成されている。
【００３３】
また、このブロック１０の「コ」の字型切り欠き部の上面及び下面には、凸状部１１ｂ及び１３ｂが設けられており、このブロックの凸状部１１ｂ及び１３ｂは、張力帯２０の上面に設けた凹状部２１及び下面に設けた凹状部２３と好適に係合する。
【００３４】
このブロック１０は樹脂素材のみからなるもの、或いはアルミニウム等の金属を内部にインサートし、その外周に樹脂素材を被覆したもの等があるが、この外に樹脂素材に短繊維、或いは金属ウィスカ等の補強材を配合したものが一般に用いられている。
【００３５】
上記ブロック１０に用いられる樹脂には、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等が用いられる。
【００３６】
また、補強材に用いられる素材には、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維等があるが、この外にウィスカ状の補強材を用いることも可能であり、この素材には酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ等の無機繊維を用いることができる。
【００３７】
張力帯２０のエラストマには、クロロプレンゴム、天然ゴム、二トリルゴム、スチレンーブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム等の１種又はこれらを２種以上混合したブレンドゴム、或いはポリウレタンゴム等が用いられる。
【００３８】
また、この張力帯２０の心線２２には、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等が用いられる。
【００３９】
次に、本発明がその特徴とする要部について更に考察を進める。前述の通り、本発明の要部は、変速Ｖプーリ３０のＶ溝角度が大径側から小径側に向かってその角度を侠角にすることを特徴とするものであって、本実施例ではＶ溝角度がα１とα２の２段の角度を有し、α１とα２の大小関係が、α２（狭角）＜α１（広角）であり、且つ大径側のＶ溝角度α１は、高負荷伝動用のＶベルト２のベルト角度αに略一致することを最大の特徴とするものである。
【００４０】
以下、図１及び図６を用いて、本発明の特徴を従来例と比較しつつ詳細に説明する。図６は従来例に係る駆動側の変速Ｖプーリを示し、図６（ａ）は高負荷伝動用Ｖベルトが高速モードのピッチ径（Ｐ１点）位置を走行する様子を示している。同様に図６（ｂ）は中間速モードのピッチ径（Ｐ２点）位置を、図６（ｃ）は低速モードのピッチ径（Ｐ３点）位置を通過する様子を示している。
【００４１】
図６において、上記変速Ｖプーリ３０のＶ溝角度は、全領域で角度αに設定されており、この角度αはベルト角度αに一致する。すなわち、ブロック１０の上ビーム１１の両側接触面１１ａ及び下ビーム１３の両側接触面１３ａの成す角度は、角度αに一致する。
【００４２】
故、このような従来型の変速Ｖプーリ３０にあっては、ブロック１０の側面は、略全面でＶ溝部に接触することになる。故、原動軸からの回転力を受ける作用点はピッチ径位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）と略一致する。このとき伝達できるトルクは回転力とピッチ径の積に比例する。すなわち、ピッチ径によって変速比は決まり、作用半径によって伝達トルクは決まる。
【００４３】
ところで、スクータ或いは比較的軽負荷の自動車に用いられるベルト式無段変速装置１は、一般的に減速側（低速モード）の場合に駆動側の変速Ｖプ−リ３０のピッチ径は従動側のピッチ径よりもかなり小さくなっている。このため、高負荷伝動用のＶベルト２のスリップはその多くが駆動側の変速Ｖプーリ３０上で発生する。
【００４４】
本発明は、スクータ等の始動又は加速時に発生する大きなトルクに対し、スリップ率を最小限に抑制する。或いは従来方法に比してより大きなトルクの伝達を可能にするものである。
【００４５】
また、図１は実施例に係る従動側の変速Ｖプーリを示し、図１（ａ）は高負荷伝動用Ｖベルトが高速モードのピッチ径（Ｐ１点）位置を走行する様子を示している。同様に図１（ｂ）は中間速モードのピッチ径（Ｐ２点）位置を、図２（ｃ）は低速モードのピッチ径（Ｐ３点）位置を通過する様子を示している。
【００４６】
図１において、実施例に係る変速Ｖプーリ３０は、図１（ｂ）で示す中間速モードのピッチ径位置（図示Ｐ２点＝Ｋ点）を境に変速領域を略２分し、これより大径側ではＶ溝角度は角度α１であり、これより小径側ではＶ溝角度は角度α２となるように溝形状が形成されている。
【００４７】
前記Ｖ溝角度α１は、略ベルト角度αに一致する。すなわち、ブロック１０の上ビーム１１の両側接触面１１ａ及び下ビーム１３の両側接触面１３ａの成す角度α（＝ベルト角度）は、Ｖ溝角度α１に略一致する。しかし、小径側のＶ溝角度α２は大径側のＶ溝角度α１に対して狭角（α２＜α１）となっている。
【００４８】
故、このような構造を有する変速Ｖプーリ３０にあっては、ブロック１０の側面は中間速モードのピッチ径位置（図示Ｐ２点＝Ｋ点）より大径側では図１（ａ）に示すように全面でＶ溝部に接触することになるが、これより小径側では変速Ｖプーリ３０のＶ溝角度α２は大径側のＶ溝角度α１に対して狭角となっているから、図１（ｃ）に示すようにブロック１０の側面は上当たり（図示Ｋ点）となる。
【００４９】
すなわち、図１（ｃ）に明らかなように張力帯２０は、低速モードのピッチ径位置（Ｐ３点）にあるが、変速Ｖプーリ３０は図示のＫ点を境にして小径側のＶ溝角度は、角度α１から角度α２に狭まっているから、ブロック１０は上ビーム１１の接触面１１ａの上部（大径側）がＶ溝部に接触することになる。
【００５０】
従って、高負荷伝動用のＶベルト２はピッチ径位置Ｐ３点を通過するが、原動軸からの回転力を受ける作用点は略ブロック高さの２分の１だけ、大径側にオフセットすることになる。
【００５１】
このとき伝達できるトルクは上記回転力とピッチ径の積に比例するから、作用点がオフセットした分だけ、伝達能力は高まる。言い換えると、同じトルクを伝達する場合には、作用点がオフセットした分だけ、スリップ率を低く抑えることが可能になる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて詳細に説明する。尚、実施例に用いた高負荷伝動用のＶベルト２のスペックは以下の通りであった。
【００５３】
すなわち、高負荷伝動用のＶベルト２のピッチライン（心線１２の位置）の幅は２２ｍｍであり、ブロック１０の角度（＝ベルト角度）は２７．５度であり、ベルト長さは８３１ｍｍであった。また、ブロック１０の高さは１２ｍｍ、厚みは２．９ｍｍであり、ブロック１０の張力帯２０への嵌め込みピッチは３ｍｍであった。
【００５４】
また、試験の対象にする一対の変速Ｖプーリのスペックは以下の通りであった。すなわち、駆動側変速Ｖプーリ３０のピッチ径の可変範囲を６４〜１１８ｍｍとし、従動側変速Ｖプーリ４０のピッチ径の可変範囲を１５０〜９８ｍｍとした。以下、変速諸元をまとめて表１に示す。
【００５５】
【表１】
2004028284.tif 000003
実験は、表１に記載の変速モードに基づいて所定の試験用Ｖプーリを用意し、これを用いて本発明の要部であるＶ溝角度の可変（小径側に向かって変速ＶプーリのＶ溝角度が狭められる。）効果を実証した。
【００５６】
すなわち、Ｖ溝角度を５水準（２６°、２６．５°、２７°、２７．５°、２８°）に振ったピッチ径６４ｍｍ、及び１１８ｍｍの計１０種類のＶプーリを用意し、夫々、２軸走行試験機の駆動軸に取り付けて、スリップ率、ベルト温度を測定した。
【００５７】
このとき、ピッチ径６４ｍｍの駆動側のＶプーリに対してはピッチ径１５０ｍｍのＶプーリを、又、ピッチ径１１８ｍｍの駆動側のＶプーリに対してはピッチ径９８ｍｍのＶプーリを、夫々従動軸に取り付けた。この方法によって２水準（最減速比、最増速比）の変速条件に対応した実験を行った。
【００５８】
また、このときのベルト荷重は軸荷重１５０ｋｇｆとし、従動側のＶプーリに付与した負荷トルクは、２．５ｋｇｆ−ｍ、３．０ｋｇｆ−ｍ、３．５ｋｇｆ−ｍ、４．０ｋｇｆ−ｍの４水準であった。又、駆動側の軸回転数は、最減速比での実験にあっては３２００ｒｐｍ、最増速比での実験にあっては７２００ｒｐｍとした。
【００５９】
上記実験条件に基づいて、スリップ率およびベルト温度を測定した。尚、ベルト温度については、負荷トルク３．５ｋｇｆ−ｍ時の測定値とした。以下、実験結果を下記の表２に示す。
【００６０】
【表２】
2004028284.tif 000004
表２と、表２のデータに基づいてグラフ化した図４及び図５を用いて実施例の効果を詳細に説明する。前述の通り本発明の要部は変速Ｖプーリ３０のＶ溝角度が大径側から小径側に向かってその角度を侠角に変化することにある。
【００６１】
すなわち、低速モード（変速比６４／１５０）では表２に示す通り、２７．５度のベルト角度（＝ブロック角度）に対し、略同一角度（２７．５度±０．７５度）のＶプーリ、すなわち、２７度、２７．５度、２８度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果は、これより狭角、すなわち、２６度、２６．５度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果に比して、負荷トルク条件（２．５ｋｇｆ−ｍ、３．０ｋｇｆ−ｍ、３．５ｋｇｆ−ｍ、４．０ｋｇｆ−ｍ）の全てにおいてスリップ率が大きくなっていることが判る。
【００６２】
同様に２７度、２７．５度、２８度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果に比して、２６度、２６．５度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果は、表２の通り、３．５ｋｇｆ−ｍの負荷条件下において、ベルト温度が明らかに高温となっている。
【００６３】
この様子は図４（ａ）、図４（ｂ）のグラフ図でも明らかなようにＶプーリのＶ溝角度が２６．５度以下と、２７度以上ではスリップ率、ベルト温度に大きな差異があることが判る。
【００６４】
一方、高速モード（変速比１１８／９８）では表２に示す通り、２７．５度のベルト角度（＝ブロック角度）に対し、略同一角度（２７．５度±０．７５度）のＶプーリ、すなわち、２７度、２７．５度、２８度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果は、これより狭角、すなわち、２６度、２６．５度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果に比して、負荷トルク条件（２．５ｋｇｆ−ｍ、３．０ｋｇｆ−ｍ、３．５ｋｇｆ−ｍ、４．０ｋｇｆ−ｍ）の全てにおいてスリップ率に遜色がないことが判る。
【００６５】
同様に２７度、２７．５度、２８度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果に比して、２６度、２６．５度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた結果は、表２の通り、３．５ｋｇｆ−ｍの負荷条件下において、ベルト温度に差異が認められない。更に言えばＶプーリのＶ溝角度と略同一の２７度、２７．５度のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた方が逆に低スリップ率となり、ベルト温度も低下している。
【００６６】
この様子は図５（ａ）及び図５（ｂ）のグラフ図でも明らかなように、ＶプーリのＶ溝角度が２６．５度以下の場合と、２７度以上の場合とで、前記低速モードのようなスリップ率、及びベルト温度に顕著な差異が認められない。
【００６７】
すなわち、ベルト角度（＝ブロック角度）に対し、略同一のＶ溝角度を有するＶプーリを組合せた場合には、ブロック１０の側面はその全面でＶプーリのＶ溝部に接触することになり、原動軸からの回転力を受ける作用点はピッチ径位置と略一致するから、このとき伝達できるトルクは上記回転力とピッチ径の積に比例する。
【００６８】
これに対し、作用点が大径側にオフセットした場合、作用点がオフセットした分だけ、伝達トルクは増加するから、結果、トルク条件が同じであればスリップ率を低く抑えることが可能になる。
【００６９】
しかしながら、この伝達トルクの増加割合はピッチ径に対する作用点のオフセット量で決まるから、ピッチ径が一定以上に大きくなると、この増加割合（オフセット量／ピッチ径）はゼロに接近する。すなわち、ピッチ径が大きくなるにつれて、スリップ率、及びベルト温度を低く抑える効果は減少する。
【００７０】
上記理由によって、変速Ｖプーリのピッチ径が略中間ピッチ径位置より大径側となるＶ溝部では、ベルト角度と略同一のＶ溝角度とし、小径側となるＶ溝部では、ベルト角度より、１度から２度狭角とする。これによって、表２に示した効果が得られる。
【００７１】
以上のことから、実施例の変速Ｖプーリ３０を用いることによって、同一負荷トルクを伝達する場合にあっては、スリップ率、及びベルト温度を抑止する効果があり、結果として高負荷伝動用のＶベルト２の耐久寿命を延命することが可能になる。逆に期待寿命（スリップ率、及びベルト温度）を同一とすれば、本発明によって、より大きなトルクを伝達することが可能になる。
【００７２】
尚、本実施例では減速主体（中間速での変速比が１未満である。）のベルト式無段変速装置を例としてその効果を示したが、このことは増速主体（中間速での変速比が１を超える。）の場合も同様に成立する。
【００７３】
また、等速主体（中間速での変速比が略１である。）のベルト式無段変速装置であってもピッチ径が相対的に小さい変速Ｖプーリを使用する場合には、同様の効果を期待できるものである。
【００７４】
また、前記作用点移動（オフセット）による伝達トルクの増加効果はゴム製Ｖベルトの場合であっても同様に成立するが、この効果は、とりわけ剛性が高く変形しにくいＶベルト、すなわち、前述のブロックを用いた高負荷伝動用のＶベルト等に顕著に現れる効果である。
【００７５】
すなわち、本発明は一対の変速Ｖプーリの内、少なくとも中間ピッチ径の小さい方の変速ＶプーリのＶ溝角度を大径側から小径側に向かって狭角にすることによってスリップ率を低減し、ベルト温度の上昇を抑止し、以って寿命を向上させることができる。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１の発明はこれによって、変速Ｖプーリは中間ピッチ径より大径側では、ベルト角度に略一致したＶ溝角度で全面接触することから、スリップ率及びベルト温度の上昇を抑止することができる。
【００７７】
また、中間ピッチ径より小径側では、変速ＶプーリのＶ溝角度はベルト角度より狭角に設定されているから、作用点はピッチ径位置より大径側にオフセットする。このオフセット分だけ、スリップ率及びベルト温度の上昇を抑止することができる。
【００７８】
請求項２乃至請求項３の発明は、一対の変速Ｖプーリのうち、少なくとも中間ピッチ径の小なる側の変速ＶプーリのＶ溝角度を大径側から小径側に向かって狭角に設定することによって、全体として効率よくスリップを抑制し、且つベルト温度の上昇を抑止することが可能になる。
【００７９】
請求項４の発明はこれによって、シンプル且つ実用性に優れたＶ溝形状を有する変速Ｖプーリの製作を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る変速Ｖプーリを示す概略図であり、図１（ａ）は高速モード、図１（ｂ）は中間速モード、図１（ｃ）は低速モードの各ピッチラインを示す図である。
【図２】実施例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図であり、図２（ａ）は側面、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図３】実施例に係るＶベルトを示す概略図であり、図３（ａ）は側面、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図４】実施例に係る実験結果（低速モード）を示すグラフ図であり、図４（ａ）はスリップ率、図４（ｂ）はベルト温度を示す図である。
【図５】実施例に係る実験結果（高速モード）を示すグラフ図であり、図５（ａ）はスリップ率、図５（ｂ）はベルト温度を示す図である。
【図６】従来例に係る変速Ｖプーリを示す概略図であり、図６（ａ）は高速モード、図６（ｂ）は中間速モード、図６（ｃ）は低速モードの各ピッチラインを示す図である。
【図７】従来例に係るベルト式無段変速装置を示す概略図であり、図７（ａ）は側面、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面、図７（ｃ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　ベルト式無段変速装置
２　　　　Ｖベルト
１０　　　ブロック
１１　　　上ビーム
１１ａ　　接触面
１１ｂ　　凸状部
１２　　　センターピラ
１３　　　下ビーム
１３ａ　　接触面
１３ｂ　　凸状部
２０　　　張力帯
２１　　　上面凹状部
２２　　　心線
２３　　　下面凹状部
３０、４０変速Ｖプーリ
３１、４１固定シーブ
３２、４２可動シーブ
３３、４３軸受部
α　　　　ベルト角度
α１、α２　Ｖ溝角度
【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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