JPH037632Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンドレスの張力帯と、該張力帯が
幅方向において脱着可能に嵌合される溝を有する
複数のブロツクとからなる高負荷伝動用Ｖベルト
に関する。

（従来の技術） 現在、自動車、コンバイン、トラクタ等の変速
装置は歯車式または油圧式変速装置が使用されて
いるが、近年、操作性の向上、燃費の向上等を目
的としてベルト式無段変速装置の開発が進められ
ている。

このベルト式無段変速装置に使用されるベルト
は極めて高トルクの伝動能力を必要とし、従来の
ゴムＶベルトでは高側圧に耐えきれず、座屈変形
を起こし使用することができない。

そこで、従来より、各種の高負荷伝動用ベルト
が提案されている（例えば特開昭46−4861号公
報、特開昭55−27595号公報、特開昭56−76745号
公報、特開昭59−77147号公報、特開昭60−49151
号公報参照）。

また、出願人も、特開昭60−49151号公報に記
載されるように、エンドレスの一対の張力帯に複
数のブロツクを凹部と凸部との係合により係止し
て構成されるＶベルトを提案している。

しかして、そのようなＶベルトが巻回される変
速プーリは、周知の如く同一角度の円錐台形状の
可動シーブおよび固定シーブからなるもので、第
３図ａ，ｂに示すように、張力帯に係止されたブ
ロツク１０１が変速プーリ１０２のプーリ溝内へ
進入してプーリ溝面１０２ａ，１０２ｂに係合す
るとき、ブロツク１０１が張力帯に対し垂直に立
つている場合（ブロツク１０１の中心線Ｓが変速
プーリ１０２の半径方向Ｒと一致する場合）、ブ
ロツク１０１の側面１０１ａ，１０１ｂとプーリ
溝面１０２ａ，１０２ｂとの間に隙間が生じない
ようになつている（第３図ｂ参照）。なお、Ｗは
張力帯の心体の中心線である。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した如きＶベルトにおいては、
ブロツク１０１は、プーリに係合させる必要性か
らブロツク１０１の上幅が大きく下幅が小さい形
状となつているため、同一比重の材料で構成され
ている場合には、ブロツク１０１の重心が張力帯
の心体よりも上側に位置するのが通例であり、ま
た、内部に比重の異なる補強部材等を埋設してい
る場合には、その補強部材等に応じて重心の位置
が変化する。

そのため、ブロツク１０１の重心が張力帯の心
体よりも下方に位置すると、プーリに係合する前
の直線走行状態においてブロツク１０１が受ける
空気抵抗により、ブロツク１０１は、第４図ａに
示すように、ブロツク１０１の上部がプーリ回転
方向Ｔ側に傾き、その状態で変速プーリ１０２の
プーリ溝面１０２ａ，１０２ｂに係合するように
なる。その場合、変速プーリ１０２のプーリ溝面
１０２ａ，１０２ｂは双曲線形状をなしかつブロ
ツク１０１の両側面１０１ａ，１０１ｂがなす角
度よりも小さいプーリ角度となるので、ブロツク
１０１の上端部のみがプーリ溝面１０２ａ，１０
２ｂに接触支持される状態となる（第４図ｂ参
照）。

このため、ブロツク１０１は変速プーリ１０２
のプーリ溝面１０２ａ，１０２ｂに係合した状態
で、ブロツク１０１の上端部に生じているブロツ
ク１０１とプーリ溝面１０２ａ，１０２ｂとの接
触部位P₁を支点とし張力帯が嵌合する溝を力点
としてブロツク１０１の揺動が生じる。

このような揺動が生じるのは、第５図に示すよ
うに、ブロツク１０１の張力帯が嵌合される溝１
０１ｃより上方の位置に点ａを取り、その点ａを
プーリ溝面１０２ａ，１０２ｂ上に固定した状態
下で、ブロツク１０１の中心線が変速プーリ１０
２の半径方向Ｒと一致した場合（第５図鎖線参
照）と該半径方向Ｒに対し角度θ傾いている場合
（第５図実線参照）とを比較すると、張力帯が嵌
合されるブロツク１０１の溝１０１ｃは、ブロツ
ク１０１がプーリ半径方向Ｒに対し角度θ傾いて
いる場合の方が全体としてプーリ回転中心Ｏより
遠い位置に位置することになることから、変速プ
ーリ１０２に巻き付いている張力帯のプーリ回転
中心Ｏに対する推し付け力Ｆによりブロツク１０
１が変速プーリ１０２上で垂直に立つ位置まで動
かされることになるからである。

また、逆に、ブロツク１０１の重心が張力帯の
心体よりも上方に位置すると、プーリに係合する
前の直線走行状態においてブロツク１０１の下部
がプーリ回転方向Ｔ側に傾くことになるので、第
６図ａに示すように、ブロツク１０１が変速プー
リ１０２のプーリ溝面１０２ａ，１０２ｂに係合
する際、ブロツク中心線における断面は、第６図
ｂに示すように、プーリ溝面１０２ａ，１０２ｂ
は双曲線形状をなしかつブロツク角度に対して小
さいプーリ角度となる。そのため、前述した場合
と同様に、ブロツク１０１は変速プーリ１０２の
プーリ溝面１０２ａ，１０２ｂに係合する際に、
ブロツク１０１の上端部のみが変速プーリ１０２
のプーリ溝面１０２ａ，１０２ｂと接触すること
となり、その接触部位P₂を支点とし、張力帯が
嵌合される溝を力点としてブロツク１０１の揺動
が生じる。

このように、ブロツク１０１の重心位置を原因
として、ブロツク１０１が変速プーリ１０２に係
合する際にプーリ半径方向に対し傾いている場合
には、前述したように、ブロツク１０１の揺動が
生じるが、その揺動により、ブロツク１０１と張
力帯との嵌合部分が摩擦が生じて発熱を伴うた
め、ブロツク、張力帯ともに局部的に温度上昇す
ることとなる。それによつて張力帯を構成するゴ
ムの熱老化を生じ、張力帯にクラツクを生じ、ク
ラツクが心体に達することにより張力帯の早期切
断を引き起こすという問題がある。

また、ブロツクが、変速プーリに係合する際
に、プーリ半径方向に対し傾いている場合には前
述したようにブロツクの上端部のみ変速プーリの
プーリ溝面に当接するが、そのことにより本来ブ
ロツク側面全体で受けるべき側面圧がブロツクの
上端部のみに集中し、ブロツクの欠けが生じやす
くなり、ブロツクの早期破損の原因となる。

このため、上述した如きブロツクの揺動を防止
するために、ブロツクが変速プーリに係合する際
にはプーリ半径方向と一致した状態で係合させる
必要がある。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、変
速プーリの係合したときにおけるブロツクの揺動
を防止した高負荷伝動用Ｖベルトを提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、心体を
有するエンドレスの張力帯と、該張力帯が幅方向
において脱着可能に嵌合される溝を有する複数の
ブロツクとからなり、前記張力帯の上部に凹部が
形成される一方、ブロツクの溝上面に前記凹部に
係合する凸部が形成され、前記凹凸部が係合して
ブロツクが張力帯に対しベルト長手方向において
係止されるＶベルトにおいて、前記ブロツクは、
上ビーム部と、下ビーム部と、それらの中央部分
を連結するセンタピラー部とからなり、該両ビー
ム部とセンタピラー部で囲まれる空間で前記溝が
形成され、前記ブロツクの重心が、前記センタピ
ラー部でかつ張力帯の心体略対応する位置付近に
配置されていることを特徴とする。

（作用） ブロツクの重心が、ブロツクのセンタピラー部
でかつ張力帯の心体に略対応する位置付近に配置
されていることから、変速プーリに係合して巻付
く前の直線走行状態において、ブロツクが張力帯
に対し略垂直状態に保持され、ブロツクがプーリ
半径方向と一致した状態で変速プーリに係合する
ことになり、プーリ上でのブロツクの揺動が起ら
ない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。

第１図および第２図に示すように、本考案に係
るＶベルト１は１対の張力帯２，３と、この張力
帯２，３にそれらの長手方向に係止された複数の
ブロツク４とにより構成されている。ブロツク４
の側部には側面４ａ，４ｂに開口しベルト幅方向
において脱着可能に張力帯２，３が嵌合される溝
５，６がそれぞれ形成され、各溝５，６の上面に
は凸部（溝６についての凸部７のみ図示）がそれ
ぞれ設けられ、下面は湾曲凸面（溝６についての
湾曲凸面８のみ図示）となつている。

張力帯２，３は、ゴム部材９中に心体１０が埋
設されてなる。なお、ゴム部材９の上下面には必
要に応じて帆布が設けられる。また、張力帯２，
３の上下面には、ブロツク４の溝５，６における
凸部あるいは湾曲凸面と噛合う凹部（張力帯３の
凹部１１，１２のみ図示）が設けられている。こ
の凹部１１，１２に上記凸部７、湾曲凸面８が噛
合うようになつている。これによつて、張力帯
２，３とブロツク４とがベルト長手方向に凹凸の
係合関係で固定されている。

上記ブロツク４の重心は、例えばブロツク内部
に埋設されている金属補強部材や、ブロツク主要
部を構成する樹脂材料よりも比重の大きい金属以
外の材料からなる補強部材の心体１０より上側に
位置する部分の割合を減らす等の調整によつて、
張力帯２，３への係合状態において該張力帯２，
３の心体１０に略対応する位置付近に位置するよ
うになつており、それによつて、直線走行状態に
おいて張力帯３（心体１０）に対しブロツク４
（の中心線）が垂直に保持され、その状態でプー
リに係合するように構成されている。なお、ブロ
ツク４の重心が張力帯２，３の心体１０に略対応
する位置付近に位置するとは、ブロツク４の上ビ
ーム部４ｃと下ビーム４ｄとをそれらの中央部分
において連結するセンタピラー部４ｅに対応する
部分すなわち第２図における線Ａ−Ａと線Ｂ−Ｂ
の間の部分にブロツク４の重心が位置することを
いう。安定性の点から、ブロツク４の重心はセン
タピラー部４ｅの部分に位置しており、ブロツク
高さを１として場合、重心が心体１０の位置より
上下方向において−0.1〜＋0.1の位置にあること
が望ましい。

上記のように構成すれば、ブロツク４の重心が
中立線となる張力帯２，３の心体１０に略対応し
た位置に配置されていることから、Ｖベルト１が
変速プーリに係合する前の直線走行時において空
気の抵抗を受けても、ブロツク４の安定性が良
く、該張力帯３に対しブロツク４が略垂直となる
状態を維持する。

しかして、この張力帯３に対しブロツク４が略
垂直となる状態のまま、Ｖベルト１のブロツク４
が変速プーリに係合するので、ブロツク４はその
中心線がプーリ半径方向と一致した状態で変速プ
ーリに係合することになり、変速プーリ上でのブ
ロツク４の揺動は起らない。

したがつて、ブロツク４と張力帯２，３との係
合部分での摩擦による発熱は生ぜず、張力帯２，
３のゴム部材９の熱劣化が防止され、また、ブロ
ツク４の変速プーリへの片当りが防止され、ブロ
ツク４に対する側面圧が分散されるので、ベルト
寿命が延びる。

また、ブロツクの重心の位置を調整する手段と
しては、第７図に示すように、上ビーム部１４
ａ、センタピラー部１４ｂ及び下ビーム部１４ｃ
よりなるブロツク１４の該上ビーム部１４ａに凹
部１４ｄを設け、その凹部１４ｄの容積を変化さ
せて行うようにしてもよい。

（考案の効果） 本考案は、上記のように、ブロツクの重心を該
ブロツクのセンタピラー部でかつ張力帯の心体に
略対応する位置付近に配置するようにしたから、
変速プーリに係合したときにおけるブロツクの揺
動が防止され、それによつてブロツクと張力帯と
の係合部分での発熱および側面圧の集中が回避さ
れ、結果としてベルト寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施例を例示す
るもので、第１図は本考案の高負荷伝動用Ｖベル
トの側面図、第２図は第１図の−線における
断面図である。第３図ａ，ｂはブロツクが張力帯
に対して傾斜していない場合のブロツクと変速プ
ーリとの関係を示す図、第４図ａ，ｂはブロツク
の上部が張力帯に対してプーリ回転方向側へ傾斜
している場合の第３図ａ，ｂと同様の図、第５図
はブロツクの揺動の説明図、第６図ａ，ｂはブロ
ツクの下部が張力帯に対してプーリ回転方向側へ
傾斜している場合の第３図ａ，ｂ同様の図、第７
図は変形例のブロツクの斜視図である。 １……Ｖベルト、２，３……張力帯、４，１４
……ブロツク、５，６……溝、７……凸部、１０
……心体、１１……凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 心体を有するエンドレスの張力帯と、該張力帯
   が幅方向において脱着可能に嵌合される溝を有す
   る複数のブロツクとからなり、前記張力帯の上部
   に凹部が形成される一方、ブロツクの溝上面に前
   記凹部に係合する凸部が形成され、前記凹凸部が
   係合してブロツクが張力帯に対しベルト長手方向
   において係止されるＶベルトにおいて、 前記ブロツクは、上ビーム部と、下ビーム部
   と、それらの中央部分を連結するセンタピラー部
   とからなり、該両ビーム部とセンタピラー部で囲
   まれる空間で前記溝が形成され、前記ブロツクの
   重心が、前記センタピラー部でかつ張力帯の心体
   に略対応する位置付近に配置されていることを特
   徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。