(57)【要約】【課題】テンションローラにＶベルトが接触する際、ブロックの凸部が隣合うブロックの主面に乗り上げる現象をなくし、張力帯の異常張力の発生を防止したベルト式伝動装置を提供する。【解決手段】駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯１０と、張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝２を両側部に形成し、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１Ａとからなる。ブロックは、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、ブロックの一主面の上下方向中央部に上下方向の長穴状凹部７ａが形成され、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの凹部に対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部８ａが形成されている【選択図】            図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、
上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、
上記ブロックの一主面の上下方向中央部に上下方向の長穴状凹部が形成され、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの長穴状凹部に対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置。
【請求項２】
駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、
上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、
上記ブロックの上部主面に高摩擦係数を持つ面が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置。
【請求項３】
駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、
上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、
上記ブロックの一主面の上下方向中央部に上下方向の長穴状凹部が形成され、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの長穴状凹部に対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部が形成され、
上記ブロックの上部主面に高摩擦係数を持つ面が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用無段変速機などに用いられるベルト式伝動装置、特にブロック式Ｖベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第３２６７５９６号公報
【特許文献２】特許第３２９０６４７号公報
【特許文献３】特開２００１−１５９４５３号公報
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。このようなＶベルト式無段変速機には、湿式の金属Ｖベルトを用いたものと、乾式のＶベルトを用いたものとがある。乾式の変速機は、Ｖベルトとプーリとの摩擦を利用して駆動する方式のため、湿式に比べて伝達効率がよい反面、高負荷伝動に適さないという欠点がある。
【０００３】
特許文献１，２には、高負荷伝動に優れた乾式Ｖベルトを用いた自動車用無段変速機が提案されている。この無段変速機は、図１に示すように駆動プーリＤＲと従動プーリＤＮとの間にＶベルトＡを巻き掛けるとともに、テンションローラＴでＶベルトＡの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したものである。テンションローラＴの押し付け力をスプリングで与えるものや、スプリングの他にアシストモータを設けてベルト張力を可変としたものなどがある。いずれも比較的低いベルト張力でトルクを効率よく伝達でき、騒音の低減、伝達効率の向上を実現できる。
【０００４】
ＶベルトＡは、図２〜図４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Ｐ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。
【０００５】
ブロック１は、補強材である金属製のコアと、このコアの周囲を被覆する耐摩耗性樹脂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。
【０００６】
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の稜線を示す。そして、ブロック１の一主面の上下方向中央部に凹部７が形成され、他主面の上下方向中央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。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。ＶベルトＡの背面を構成するブロック１の頂面９は、全幅に比べて幅狭に形成されており、テンションローラＴと接触する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、テンションローラでＶベルトを押圧する方式として、上記のようにＶベルトの背面を内側に向かって押圧する方式と、Ｖベルトの内面を外側に向かって押圧する方式とがある。前者の方式は後者の方式に比べて、伝達効率が良好である点で有利である反面、Ｖベルトがプーリの巻き掛け部とテンションローラとの接触部とで逆曲げされるので、張力帯の耐久性が低下するという問題がある。
【０００８】
ＶベルトＡがテンションローラＴに接触する際、図４の（ａ）に示すようにブロック１がテンションローラＴに対して正規の姿勢で接触しておれば、ブロック１同士の滑りがなく、凹部７と凸部８とが嵌合した状態が維持される。そのため、損失馬力の発生がなく、異常発熱もない。
ところが、経時変化などによりブロック１と張力帯１０との間にガタが生じると、図４の（ｂ）のようなブロック倒れが生じ、凸部８が凹部７から外れてブロック１の主面に乗り上げることがある。このような乗り上げが生じると、ブロック１同士を位置決めしている張力帯１０に異常張力が発生し、異常発熱したり、張力帯１０の芯線１１が疲労し、最悪の場合には張力帯１０が断裂する恐れがある。
【０００９】
特許文献３には、テンションローラによってＶベルトの背面を内側に向かって押圧する方式のベルト式伝動装置において、ベルトとテンションローラに関する条件を最適化することにより、張力帯の耐久性を向上させた伝動装置も提案されている。しかし、図４の（ｂ）のようなブロック倒れが発生した場合には、必ずしも有効に発熱や芯線の疲労を防止できるものではなかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、テンションローラにＶベルトが接触する際、ブロック倒れやブロックの凸部が隣合うブロックの主面に乗り上げる現象をなくし、張力帯の異常張力の発生を防止したベルト式伝動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、上記ブロックの一主面の上下方向中央部に上下方向の長穴状凹部が形成され、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの長穴状凹部に対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置を提供する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、上記ブロックの上部主面に高摩擦係数を持つ面が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置を提供する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻き掛けるとともに、テンションローラでＶベルトの背面を押圧してベルト張力を付与するように構成したベルト式伝動装置において、上記Ｖベルトは、無端状の一対の張力帯と、上記張力帯を嵌合する左右一対の嵌合溝を両側部に形成し、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、上下方向中央部が厚肉で、上下両端部にかけて漸次薄肉に形成されており、上記ブロックの一主面の上下方向中央部に上下方向の長穴状凹部が形成され、他主面の上下方向中央部に隣合うブロックの長穴状凹部に対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部が形成され、上記ブロックの上部主面に高摩擦係数を持つ面が形成されていることを特徴とするベルト式伝動装置を提供する。
【００１４】
経時変化などによりブロックと張力帯との間にガタが生じると、テンションローラにＶベルトが巻きつく際にブロックの倒れが生じ、隣合うブロックが上下方向に相対ずれを生じる。請求項１では、ブロックの凹部に対して隣合うブロックの凸部が上下方向に余裕度をもって嵌合しているので、倒れに伴う上下方向の相対ずれを吸収できる。そのため、凸部が凹部から外れてブロックの主面に乗り上げる現象を回避でき、ブロック同士を位置決めしている張力帯に異常張力が発生しない。その結果、異常発熱や張力帯の芯線疲労といった不具合を解消できる。
【００１５】
請求項２では、テンションローラにＶベルトが巻きつく際、隣合うブロックの間で上部主面同士が摺接する。この上部主面には高摩擦係数面が形成されているので、隣合うブロック同士の上下方向の相対ずれが防止され、ブロック倒れを防止できる。そのため、ブロックを係止している張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の疲労といった不具合を解消できる。
なお、請求項２に係る発明では、ブロック位置決め用の凹部および凸部を廃止することも可能である。
【００１６】
請求項３は、請求項１における長孔状の凹部と凸部との嵌合と、請求項２におけるブロックの上部主面に設けた高摩擦係数面とを組み合わせたものである。そのため、テンションローラにＶベルトが巻きつく際にブロックに倒れが生じようとした時、隣合うブロック間に設けた高摩擦係数面同士が接触するので、ブロック同士の上下方向の相対ずれが防止され、ブロック倒れが防止される。また、たとえ上下方向に相対ずれが生じても、凸部が長孔状の凹部に嵌合した状態を維持するので、凸部が隣のブロックの主面に乗り上げる現象を回避できる。そのため、ブロック同士を位置決めしている張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の疲労といった不具合を解消できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図５は本発明にかかるベルト式伝動装置におけるＶベルトの第１実施例、特にブロックの構造を示す。
この実施例のＶベルトの基本構造は、図１〜図３に示した従来構造と同様であるから、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
ブロック１Ａ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。Ｖベルトが駆動プーリおよび従動プーリと巻きつく時には、ブロック１Ａの下部主面が接触し、Ｖベルトがテンションローラに巻きつく時には、ブロック１Ａの上部主面が接触する。
ブロック１Ａの一主面の上下方向中央部に上下方向に長孔状の凹部７ａが形成され、他主面の上下方向中央部に凸部８ａが形成されている。凸部８ａは凹部７ａに対して上下方向に余裕度をもって嵌合しており、左右方向には余裕が殆どない。そのため、隣合うブロック１Ａ同士の上下方向の相対ずれが許容され、左右方向のずれは防止される。
【００１８】
経時変化などによりブロック１Ａと張力帯１０との間にガタが生じると、Ｖベルトがテンションローラに巻きつく時、図６のようにブロック倒れが生じ、隣合うブロックが上下方向に相対ずれを生じることがある。しかし、ブロック１Ａの凹部７ａに対して隣合うブロック１Ａの凸部８ａが上下方向に余裕度をもって嵌合しているので、倒れに伴う上下方向の相対ずれを吸収できる。そのため、凸部８ａが凹部７ａから外れてブロック１Ａの主面に乗り上げる現象を回避でき、ブロック同士を位置決めしている張力帯１０に異常張力が発生しない。その結果、異常発熱や張力帯の芯線疲労といった不具合を解消できる。
【００１９】
図７は本発明にかかるＶベルトの第２実施例のブロックを示す。
この実施例のＶベルトの基本構造も、図１〜図３に示した従来構造と同様であるから、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
ブロック１Ｂ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。そして、ブロック１Ｂの一主面の上下方向中央部に凹部７が形成され、他主面の上下方向中央部に凸部８が形成されている。これら凸部８と凹部７とは上下，左右方向に殆ど余裕がなく嵌合しており、隣合うブロック１Ｂ同士が上下，左右方向に位置決めされる。
ブロック１Ｂの上部主面には高摩擦係数を持つ面１ａが形成されている。具体的には、幅方向（横方向）のスリット溝を設ける方法や、ジボ処理によって微小な凹凸を設ける方法などがあるが、これらには限定されない。高摩擦係数面１ａによって、隣合うブロック１Ｂの上下方向の相対ずれを防止できる。
【００２０】
経時変化などによりブロック１Ｂと張力帯１０との間にガタが生じると、Ｖベルトがテンションローラに巻きつく時、ブロック倒れが生じ、隣合うブロックが上下方向に相対ずれを生じることがある。しかし、ブロック１Ｂの上部主面に高摩擦係数面１ａが形成されているので、隣合うブロック同士の上下方向の相対ずれが防止され、ブロック倒れを防止できる。そのため、ブロックを係止している張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の疲労といった不具合を解消できる。
この実施例では、ブロック１Ｂの表裏面に位置決め用の凹凸部５，６を設けたが、必ずしも凹凸部５，６を設ける必要はない。
【００２１】
図８は本発明にかかるベルト式伝動装置におけるＶベルトの第３実施例、特にそのブロックを示す。
このブロック１Ｃは、第１実施例のブロック１Ａと第２実施例のブロック１Ｂとを組み合わせたものである。すなわち、ブロック１Ｃの一主面の上下方向中央部に上下方向に長孔状の凹部７ａが形成され、他主面の上下方向中央部に、凹部７ａに対して上下方向に余裕度をもって嵌合する凸部８ａが形成されている。ブロック１Ｃの上部主面には、高摩擦係数を持つ面１ａが形成されている。
【００２２】
この実施例では、経時変化などによりブロック１Ｃと張力帯１０との間にガタが生じると、Ｖベルトがテンションローラに巻きつく時、ブロック倒れが生じる恐れがあるが、ブロック１Ｃの上部主面に高摩擦係数面１ａが形成されているので、隣合うブロック同士の上下方向の相対ずれが防止され、ブロック倒れを防止できる。また、たとえブロック倒れが発生しても、凹部７ａに対して隣合うブロック１Ｃの凸部８ａが上下方向に余裕度をもって嵌合しているので、倒れに伴う上下方向の相対ずれを吸収できる。そのため、凸部８ａが凹部７ａから外れてブロック１Ａの主面に乗り上げる現象を回避でき、ブロック同士を位置決めしている張力帯１０に異常張力が発生しない。その結果、異常発熱や張力帯の芯線疲労といった不具合を解消できる。
【００２３】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
ブロックの表裏面に形成された位置決め用の凸部を円形凸部としたが、角形凸部であってもよい。また、長孔形状の凹部も、凸部に応じて変形可能である。
ブロックの上下方向中央部に稜線６を持つようにしたが、上下方向中央部に一定厚みの厚肉部分を設けてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
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、経時変化などによりブロックと張力帯との間にガタが生じた時、Ｖベルトがテンションローラに巻きつく際にブロックの倒れが生じるが、ブロックの凹部に対して隣合うブロックの凸部が上下方向に余裕度をもって嵌合するので、凸部が凹部から外れてブロックの主面に乗り上げる現象を回避できる。そのため、ブロック同士を位置決めしている張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の芯線疲労といった不具合を解消でき、耐久性を向上させることができる。
【００２５】
請求項２によれば、ブロックの上部主面に高摩擦係数面が形成されているので、テンションローラにＶベルトが巻きつく際のブロック同士の上下方向の相対ずれを防止でき、ブロック倒れを防止できる。そのため、ブロックを係止している張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の疲労といった不具合を解消できる。
【００２６】
さらに、請求項３によれば、請求項１の長孔状の凹部と凸部との嵌合と、請求項２のブロックの上部主面に設けた高摩擦係数面とを組み合わせたので、テンションローラにＶベルトが巻きつく際のブロック倒れを防止できると同時に、たとえブロック倒れが生じても、凸部が凹部から外れてブロックの主面に乗り上げる現象を回避できる。そのため、ブロック同士を位置決めしている張力帯に異常張力が発生せず、異常発熱や張力帯の疲労といった不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｖベルトの背面を内側に向かって押圧する方式のベルト式伝動装置の概略図である。
【図２】従来のＶベルトを構成するブロックの正面図および側面図である。
【図３】従来の張力帯にブロックを係止したＶベルトの状態の側面図である。
【図４】従来のＶベルトがテンションローラに接触した状態を示す図である。
【図５】本発明にかかるＶベルトの第１実施例のブロックの正面図、背面図および側面図である。
【図６】図５に示すＶベルトがテンションローラに接触した状態を示す図である。
【図７】本発明にかかるＶベルトの第２実施例のブロックの正面図および側面図である。
【図８】本発明にかかるＶベルトの第３実施例のブロックの正面図および側面図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ    ブロック
２                    嵌合溝
７          凹部
７ａ        長穴状凹部
８，８ａ    凸部
９          背面（頂面）
１０        張力帯
ＤＲ        駆動プーリ
ＤＮ        従動プーリ
Ｔ                    テンションローラ
【図１】
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【図２】
2004347028.tif 000004
【図３】
2004347028.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004347028.tif 000007
【図６】
2004347028.tif 000008
【図７】
2004347028.tif 000009
【図８】
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