(57)【要約】【課題】耐久性を向上させ且つ幅狭化を可能としたリテーナリングを備える伝達ベルトを提供する。【解決手段】本体部２１と一対の柱部２２と一対のフック部２３とを有する複数のエレメント２０を、結束リング１１により環状に結束し、結束リング１１の径方向外側にリテーナリング１２を配置することにより構成される。そして、一対のフック部２３において、径方向内側でリテーナリング１２と接触する接触部２３ｂを、先端部２３ａに向かって径方向外周側へ傾斜するように形成する。これにより、リテーナリング１２の幅方向両端部で接触部２３ｂから受ける垂直抗力の分力を幅方向内側へ作用させて、リテーナリング１２の幅方向のズレを抑制できる。この結果、リテーナリング１２と柱部２２との接触を防止して耐久性を向上させ、リテーナリング１２と接触部２３ｂとの掛かり代を小さく設定して幅狭化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエレメントと、該複数のエレメントを環状に結束する帯状の結束リングと、前記結束リングよりも径方向外側に配置された帯状のリテーナリングとを備え、前記エレメントに対する摩擦力によって動力を伝達する伝達ベルトであって、
前記複数のエレメントは、本体部と、前記本体部の幅方向両端部分から径方向外側に延出された一対の柱部と、前記一対の柱部の延出端部分から幅方向内側へ延出された一対のフック部とを有し、
前記結束リングと前記リテーナリングは、前記一対の柱部間に形成される凹部に配置され、
前記リテーナリングの幅は、前記一対のフック部の先端部間の距離よりも広くなっており、
前記一対のフック部は、径方向内側に前記リテーナリングと接触する接触部を有し、
前記接触部は、先端に向かって径方向外側に傾斜している
伝達ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の伝達ベルトであって、
前記接触部は、凹曲面により形成されている
伝達ベルト。
【請求項３】
請求項１に記載の伝達ベルトであって、
前記接触部は、平坦面により形成されている
伝達ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示する本開示の発明は、伝達ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の伝達ベルトとしては、多数のエレメントと、多数のエレメントを環状に結束する結束リング（積層リング）と、結束リングの径方向外側に配置されて結束リングの脱落を防止するためのリテーナリングと、を備えるものが知られている（特許文献１参照）。エレメントは、本体部と、当該本体部の幅方向両端部から径方向外側へ延出された一対の柱部と、一対の柱部の径方向外端部から幅方向内側へ延出された一対のフック部とからなり、一対の柱部間に形成される凹部に、結束リングとリテーナリングとが配置されている。リテーナリングの幅は一対のフック部における先端部間の隙間よりも広いため、これにより、結束リングがエレメントから脱落するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した伝達ベルトでは、リテーナリングが幅方向の片側にズレる場合があり、この場合、リテーナリングの幅方向における側端面が片側の柱部と接触してリテーナリングが損傷するおそれがあり、耐久性に大きな影響を及ぼす。また、リテーナリングが幅方向の片側にズレた場合、リテーナリングがエレメントから脱落しないように、リテーナリングの幅を大きくとらねばならならず、サイズや重量が大きくなってしまう。
【０００５】
本開示の発明は、耐久性を向上させ且つ幅狭化を可能としたリテーナリングを備える伝達ベルトを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の伝達ベルトは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の伝達ベルトは、
複数のエレメントと、該複数のエレメントを環状に結束する帯状の結束リングと、前記結束リングよりも径方向外側に配置された帯状のリテーナリングとを備え、前記エレメントに対する摩擦力によって動力を伝達する伝達ベルトであって、
前記複数のエレメントは、本体部と、前記本体部の幅方向両端部分から径方向外側に延出された一対の柱部と、前記一対の柱部の延出端部分から幅方向内側へ延出された一対のフック部とを有し、
前記結束リングと前記リテーナリングは、前記一対の柱部間に形成される凹部に配置され、
前記リテーナリングの幅は、前記一対のフック部の先端部間の距離よりも広くなっており、
前記一対のフック部は、径方向内側に前記リテーナリングと接触する接触部を有し、
前記接触部は、先端に向かって径方向外側に傾斜している
ことを要旨とする。
【０００８】
この本開示の伝達ベルトでは、本体部と一対の柱部と一対のフック部とを有する複数のエレメントを、結束リングにより環状に結束し、結束リングの径方向外側に、結束リングの脱落を防止するためのリテーナリングを配置することにより構成される。そして、一対のフック部においては、径方向内側にリテーナリングと接触する接触部を、先端に向かって径方向外側に傾斜するよう形成する。これにより、リテーナリングに対する垂直抗力の分力を幅方向内側に作用させることができ、リテーナリングに幅方向中央に向かう求心力を付与してリテーナリングをセンタリングすることができる。この結果、リテーナリングの幅方向端部とエレメントの柱部とが接触しないようにしてリテーナリングの損傷を防止しその耐久性を向上させることができる。また、リテーナリングがセンタリングされるため、リテーナリングの幅方向両端部における一対のフック部の接触部との掛かり代を小さく設定することが可能となり、リテーナリングを幅狭化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るエレメント２０を含む伝達ベルト１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】伝達ベルト１０を側方から見た外観を示す外観図である。
【図３】エレメント２０のフック部２３を拡大して示す部分拡大図である。
【図４】比較例のエレメント１２０を含む伝達ベルト１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】巻き掛け部Ａから弦部Ｂへ出る際にエレメント２０が揺動する様子を示す説明図である。
【図６】リテーナリング１２に荷重が加わった場合にリテーナリング１２が変形する様子を示す説明図である。
【図７】第２実施形態に係るエレメント２０Ｂを含む伝達ベルト１０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１は、第１実施形態に係るエレメント２０を含む伝達ベルト１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、伝達ベルト１０を側方から見た外観を示す外観図であり、図３は、エレメント２０のフック部２３を拡大して示す部分拡大図である。第１実施形態の伝達ベルト１０は、例えば、ベルト式無段変速機のプーリ（駆動プーリおよび従動プーリ）に形成されるＶ字状の溝（Ｖ字溝）に巻き掛けられ、プーリとの摩擦接触により動力を伝達する。なお、各プーリは、円錐状のテーパ面が対向するよう配置された固定シーブおよび可動シーブを備え、両シーブにより形成されるＶ字溝の溝幅を変更することにより、駆動プーリ側の動力を無段階に変速して従動プーリ側へと伝達するよう構成されている。
【００１２】
伝達ベルト１０は、図１または図２に示すように、結束リング１１と多数（例えば数百個）のエレメント２０とを備え、多数のエレメント２０を結束リング（積層リング）１１で環状に結束することにより構成される。また、伝達ベルト１０は、結束リング１１がエレメント２０から脱離しないよう保持するリテーナリング１２も備えている。
【００１３】
結束リング１１は、図１に示すように、鋼板製のドラムから切り出された複数（例えば９枚）の帯状リング（単リング）が径方向の内から外へ層状に重ね合わされたものとして構成されている。リテーナリング１２は、図１に示すように、鋼板製のドラムから切り出されて結束リング１１よりも幅が広く周長が長い帯状リングとして形成され、結束リング１１よりも径方向外周側（図中、上側）に配置される。
【００１４】
エレメント２０は、鋼板から切り出されて形成され、図１に示すように、略逆台形形状の本体部２１と、本体部２１の幅方向両端部分（図中、左右方向両端部分）からそれぞれ径方向外周側（図中、上側）に向かって延出された左右一対の柱部２２と、左右一対の柱部２２の延出端部分から幅方向内側（図中、中央）に向かって延出された左右一対のフック部２３とを有する。各エレメント２０は、左右一対の側面２８が径方向外周側（図中、上側）から径方向内周側（図中、下側）に向かうほど幅が徐々に狭くなるよう形成されており、左右一対の側面２８でプーリからの挟圧力を受けつつ、プーリとの接線方向の摩擦力によりベルト進行方向の前方のエレメントを押し出すことによって動力を伝達する。
【００１５】
エレメント２０は、図１に示すように、本体部２１における径方向外周側（図中、上側）の端面と一対の柱部２２の幅方向内側の端面とにより径方向外周側（図中、上側）が凹状に開口したスロット２４が形成される。各エレメント２０は、スロット２４に結束リング１１が嵌め込まれることにより、環状に結束される。本体部２１における径方向外周側（図中、上側）の端面は、結束リング１１の内周面（最内周に配置された単リングの内周面）が接触するサドル面２１ａとなっている。また、スロット２４は、その両端部をなす一対の柱部２２の延出端部分から幅方向内側へ延出される一対のフック部２３によって開口幅が狭められている。スロット２４の開口幅（一対のフック部２３の延出方向における先端部２３ａ間の距離）は、結束リング１１の幅よりも広く、リテーナリング１２の幅よりも狭くなっている。これにより、リテーナリング１２は、結束リング１１がスロット２４から抜け出るのを防止するための抜け止めとして機能する。なお、リテーナリング１２は、結束リング１１がスロット２４内へ嵌め込まれた後、幅方向に撓ませた状態でスロット２４内へ嵌め込まれる。リテーナリング１２は、円周方向に長孔（図示せず）が形成され、幅方向に容易に撓ませることができるようになっている。
【００１６】
また、エレメント２０は、図２に示すように、径方向外周側は略均一の板厚とされ、所定位置から径方向内周側に向かって板厚が徐々に薄くなるよう形成されている。板厚が変化する境界部分は、ベルト進行方向において前方のエレメント２０の背面側と接触するロッキングエッジ２５を形成する。環状に配列された各エレメント２０は、プーリの巻き掛け部Ａからプーリ間の弦部Ｂへ出るときや弦部Ｂから巻き掛け部Ａに入るときにロッキングエッジ２５を中心に周方向に揺動する。なお、各エレメント２０は、配列状態が維持されるように、ベルト進行方向の前方側の面（前面）に前方側へ突出する凸部２６が形成され、ベルト進行方向の後方側の面（背面）に隣り合うエレメント２０の凸部に遊嵌（嵌合）される凹部（図示せず）が形成されている。
【００１７】
エレメント２０の一対のフック部２３は、径方向内周側にリテーナリング１２と接触する接触部２３ｂを有する。接触部２３ｂは、先端部２３ａに向かって径方向外周側へ傾斜し且つ凹状に湾曲した凹曲面によって形成されている。これにより、リテーナリング１２の幅方向両端部でそれぞれ接触部２３ｂから受ける垂直抗力の分力が幅方向内側へ作用するため、リテーナリング１２は、幅方向中央に向かう求心力が付与されてセンタリングされることになる。図４は、比較例のエレメント１２０を含む伝達ベルト１１０の構成の概略を示す構成図である。なお、比較例のエレメント１２０が備えるフック部１２３は、幅方向に沿って略直線上に延びる接触部１２３ｂを有する。比較例のエレメント１２０では、リテーナリング１２の幅方向両端部でそれぞれ接触部１２３ｂから受ける垂直抗力の分力は幅方向に殆ど作用しないから、上述した求心力が働かず、リテーナリング１２がエレメント１２０の中心に対して幅方向にズレる場合がある。いま、リテーナリング１２の幅をＬとし、スロット１２４の開口幅（一対のフック部１２３の先端部１２３ａ間の距離）をｄ０とする。図４（ａ）に示すように、リテーナリング１２の中心とエレメント１２０の中心とが一致している場合、すなわちリテーナリング１２にズレがない場合、リテーナリング１２の接触部１２３ｂに対する掛かり代をｄ１とすると、次式（１）が成り立つ。一方、図４（ｂ）に示すように、リテーナリング１２がエレメント１２０の中心に対して一方側（図中、左側）に最もズレた場合、エレメント１２０の中心からのリテーナリング１２の中心のズレ量をδとし、リテーナリング１２の他方側（図中、右側）の接触部１２３ｂに対する掛かり代（最小掛かり代）をｄｍｉｎとすると、次式（２）が成り立つ。
【００１８】
L=d0+(2×d1)    …（１）
d1=δ+dmin      …（２）
【００１９】
最小掛かり代ｄｍｉｎをリテーナリング１２がエレメント１２０から脱離しないための必要な掛かり代とすると、リテーナリング１２に必要な幅Ｌは、式（１）および（２）からわかるように、ズレ量δが大きいほど、大きくなる。したがって、本実施形態のように、先端部２３ａに向かって径方向外周側へ傾斜した接触部２３ｂを有する一対のフック部２３によってリテーナリング１２をセンタリングして、ズレ量δを小さくすることにより、リテーナリング１２を幅狭化することができ、その軽量化を図ることができる。加えて、リテーナリング１２がセンタリングされることで、リテーナリング１２が柱部２２と接触しないようにするから、リテーナリング１２の損傷等を防止することができ、その耐久性を向上させることができる。
【００２０】
図５は、巻き掛け部Ａから弦部Ｂへ出る際にエレメント２０が揺動する様子を示す説明図である。図示するように、エレメント２０は、シーブに付与された回転モーメントによって前傾しながら巻き掛け部Ａから弦部Ｂへ放出される。このとき、エレメント２０の一対のフック部２３がリテーナリング１２の幅方向両端部と衝突する。リテーナリング１２は、その内周面側にリテーナリング１２よりも幅が狭い結束リング１１が配置されているため、一対のフック部２３が外周面側の幅方向両端部に衝突することにより、幅方向中央部が径方向外周側へ変形する（撓む）。
【００２１】
図６は、リテーナリング１２に荷重が加わった場合にリテーナリング１２が変形する様子を示す説明図である。ここで、図６（ａ）は比較例のエレメント１２０の揺動によってリテーナリング１２が変形する様子を示し、図６（ｂ）は本実施形態のエレメント２０の揺動によってリテーナリング１２が変形する様子を示す。比較例のエレメント１２０では、図６（ａ）に示すように、リテーナリング１２が一対のフック部１２３の接触部１２３ｂに点接触するため、リテーナリング１２に大きな圧力がかかって、リテーナリング１２の耐久性を低下させる。一方、本実施形態のエレメント２０では、図６（ｂ）に示すように、リテーナリング１２の変形（撓み）に沿うように接触部２３ｂが凹状に湾曲しているため、リテーナリング１２の幅方向両端部と非接触部２３ｂとは面接触する。これにより、リテーナリング１２が変形しても、リテーナリング１２にかかる面圧を低減させることができ、その耐久性を向上させることができる。
【００２２】
以上説明した第１実施形態の伝達ベルト１０は、本体部２１と一対の柱部２２と一対のフック部２３とを有する複数のエレメント２０を、結束リング１１により環状に結束し、結束リング１１の径方向外側に、結束リング１１の脱落を防止するためのリテーナリング１２を配置することにより構成される。そして、一対のフック部２３において、径方向内側でリテーナリング１２と接触する接触部２３ｂを、先端部２３ａに向かって径方向外周側へ傾斜するように形成する。これにより、リテーナリング１２の幅方向両端部でそれぞれ接触部２３ｂから受ける垂直抗力の分力を幅方向内側へ作用させ、リテーナリング１２をセンタリングすることができる。この結果、リテーナリング１２と柱部２２との接触を防止してリテーナリング１２の耐久性をより向上させることができる。また、リテーナリング１２をセンタリングすることで、リテーナリング１２の幅方向両端部における接触部２３ｂとの掛かり代を小さくすることができるから、リテーナリング１２を幅狭化することができ、ひいては伝達ベルト１０の軽量化を図ることができる。
【００２３】
また、第１実施形態の伝達ベルト１０は、一対のフック部２３の接触部２３ｂを、先端部２３ａに向かって凹状に湾曲した凹曲面によって形成する。これにより、リテーナリング１２に撓みが生じても、リテーナリング１２の撓みに沿って非接触部２３ｂと面接触させることができ、リテーナリング１２にかかる面圧を低減してその耐久性をさらに向上させることができる。
【００２４】
図７は、第２実施形態に係るエレメント２０Ｂを含む伝達ベルト１０Ｂの構成の概略を示す構成図である。図７に示すように、第２実施形態のエレメント２０Ｂは、一対のフック部２３Ｂの接触部２３ｃを、先端部２３ａに向かって径方向外周側へ直線状に傾斜するよう平坦面によって形成したものである。この第２実施形態のエレメント２０Ｂにおいても、リテーナリング１２の幅方向両端部でそれぞれの接触部２３ｃから受ける垂直抗力の分力を径方向内側へ作用させることができるため、リテーナリング１２をセンタリングすることができる。この結果、第２実施形態のエレメント２０Ｂでは、第１実施形態のエレメント２０と同様に、リテーナリング１２が柱部２２と接触しないようにして当該リテーナリング１２の耐久性を向上させたり、リテーナリング１２を幅狭化して軽量化を図ったりすることができる。
【００２５】
以上説明したように、本開示の伝達ベルトは、複数のエレメント（２０）と、該複数のエレメント（２０）を環状に結束する帯状の結束リング（１１）と、前記結束リング（１１）よりも径方向外側に配置された帯状のリテーナリング（１２）とを備え、前記エレメント（２０）に対する摩擦力によって動力を伝達する伝達ベルトであって、前記複数のエレメント（２０）は、本体部（２１）と、前記本体部（２１）の幅方向両端部分から径方向外側に延出された一対の柱部（２２）と、前記一対の柱部（２２）の延出端部分から幅方向内側へ延出された一対のフック部（２３）とを有し、前記結束リング（１１）と前記リテーナリング（１２）は、前記一対の柱部（２２）間に形成される凹部（２４）に配置され、前記リテーナリング（１２）の幅は、前記一対のフック部（２３）の先端部（２３ａ）間の距離よりも広くなっており、前記一対のフック部（２３）は、径方向内側に前記リテーナリング（１２）と接触する接触部（２３ｂ）を有し、前記接触部（２３ｂ）は、先端に向かって径方向外側に傾斜していることを要旨とするものである。
【００２６】
即ち、本体部（２１）と一対の柱部（２２）と一対のフック部（２３）とを有する複数のエレメント（２０）を、結束リング（１１）により環状に結束し、結束リング（１１）の径方向外側に、結束リング（１１）の脱落を防止するためのリテーナリング（１２）を配置することにより構成される。そして、一対のフック部（２３）においては、径方向内側にリテーナリング（１２）と接触する接触部（２３ｂ）を、先端に向かって径方向外側に傾斜するよう形成する。これにより、リテーナリング（１２）に対する垂直抗力の分力を幅方向内側に作用させることができ、リテーナリング（１２）に幅方向中央に向かう求心力を付与してリテーナリング（１２）をセンタリングすることができる。この結果、リテーナリング（１２）の幅方向端部とエレメント（２０）の柱部とが接触しないようにしてリテーナリングの損傷を防止しその耐久性を向上させることができる。また、リテーナリング（１２）がセンタリングされるため、リテーナリング（１２）の幅方向両端部における一対のフック部（２３）の接触部との掛かり代を小さく設定することが可能となり、リテーナリング（１２）を幅狭化することができる。
【００２７】
こうした本開示の伝達ベルトにおいて、凹曲面により形成されているものとすることもできるし、平坦面により形成されているものとすることもできる。前者の場合、リテーナリング（１２）に荷重が作用したときに、接触部（２３ｂ）の凹曲面に沿ってリテーナリング（１２）が撓むことで、接触部（２３ｂ）とリテーナリング（１２）とが面接触するため、リテーナリング（１２）に作用する面圧を小さくして、その耐久性をより向上させることができる。
【００２８】
以上、本開示の発明の実施の形態について説明したが、本開示の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、本開示の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。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本開示の発明は、伝達ベルトの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０，１０Ｂ，１１０  伝達ベルト、１１  結束リング、１２  リテーナリング、２０，２０Ｂ，１２０  エレメント、２１，１２１  本体部、２１ａ  サドル面、２２，１２２  柱部、２３，２３Ｂ，１２３  フック部、２３ａ，１２３ａ  先端部、２３ｂ，２３ｃ，１２３ｂ  接触部、２４，１２４  スロット、２５  ロッキングエッジ、２６  凸部、２８  側面。
【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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