JPH04224341A - 高負荷伝動用ｖベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の変速装置等に
使用される高負荷伝動用Ｖベルトに関し、特に、張力帯
に多数のブロックを係止して構成されるブロックベルト
と呼ばれるものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車或いはコンバインやト
ラクタ等の農業用機械等における変速装置は、歯車式又
は流体式のものが一般に広く使用されているが、近年、
変速時の操作性の向上、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。

【０００３】このベルト式無段変速装置に使用されるベ
ルトは極めて高いトルクの伝動能力を必要とし、従来の
一般的なゴム製のＶベルトでは高い側圧に耐えきれず、
座屈変形を生じて使用することができない。

【０００４】そこで、斯かる要求を満足させる高負荷伝
動用ベルトの一例として、従来、特許第１４４１８９５
号、特開昭６１−２０６８４７号公報、実開昭６２−５
４３４８号公報等に開示されるいわゆるブロックベルト
が知られている。このものは、例えば図１６及び図１７
に示すように、保形層３２に複数の心線３３，３３，…
を埋設してなる１対のエンドレスの張力帯３１，３１と
、左右側面に、Ｖプーリの溝面に摺接する摺接部３７，
３７をそれぞれ有するとともに、該各摺接部３７に上記
張力帯３１を嵌合するスリット状の嵌合部３８が形成さ
れた略台形板状の多数のブロック３６，３６，…とで構
成される。上記各張力帯３１の上下面にはそれぞれブロ
ック３６，３６，…と同数の凹溝３４，３５が長さ方向
に等間隔をあけかつ上下に対応して形成されている一方
、各ブロック３６の各嵌合部３８上下面にはそれぞれ上
記張力帯３１の凹溝３４，３５に嵌合可能な凸条３９，
４０が形成されており、張力帯３１の凹溝３４，３５と
各ブロック３６の凸条３９，４０との係合によりブロッ
ク３６を張力体３１に対しベルト長手方向に係止固定し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
構造のベルトにおいては、多数のブロック３６，３６，
…が一定のピッチＰ（間隔）で張力帯３１，３１に係止
されているため、図１８に示す如く、プーリＰＬＹへの
進入時（巻付き時）に、ベルトがプーリＰＬＹに対し落
ち込む落込み運動が生じる。このとき、ベルトの走行速
度をＶｂ　、プーリＰＬＹの半径をｒとすると、ベルト
の落込み速度Ｖｄ　は、 Ｖｄ　＝Ｖｂ　×（Ｐ／ｒ）　　　　　　　　　　…（
１）で与えられる。すなわち、ベルトの速度Ｖｂ　が速
くなるほど、またブロック３６のピッチＰが大きくなる
ほど落込み速度Ｖｄ　は大きくなり、これは衝撃力とし
て働く。 この衝撃力はブロック３６や張力帯３１に負担を与え、
特に高速走行時にはこれら部材の破壊を招く原因となっ
ており、解決策が求められていた。

【０００６】このような問題の解決のためには、ブロッ
ク３６のピッチＰを小さくすればよい。しかし、そのこ
とはブロック３６の厚さを薄くすることを意味し、厚さ
が薄くなると、プーリからの高い側圧に耐える強度が不
十分となり、限界がある。

【０００７】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ブロックの厚さを変える
ことなくブロック間のピッチを減少して、ベルトのプー
リへの落込み運動での速度を低減できるようにすること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
、請求項１の発明では、ブロックを上下ブロックに分け
、上ブロックにおける上ビームと下ブロックにおける下
ビームとを所定距離だけ前後にずらすようにした。

【０００９】具体的には、この発明では、ベルトを、各
々上下面に幅方向に延びる多数の凹溝が長さ方向に等間
隔をあけて形成されたエンドレスの１対の張力帯と、こ
の各張力帯をそれぞれ嵌合する左右１対のスリット状の
嵌合部を有し、該各嵌合部の上下面にそれぞれ上記張力
帯の凹溝に嵌合可能な凸条が形成された多数のブロック
とで構成する。

【００１０】上記各ブロックを上下のブロックに分け、
上ブロックは、左右側面にプーリの溝面に摺接する摺接
部を有する上ビームと、該上ビームよりも短くかつ薄い
下ビームとを両ビーム間に上記嵌合部を形成するように
センタピラーで結合してなるものとする一方、下ブロッ
クは、左右側面にプーリの溝面に摺接する摺接部を有す
る下ビームと、該下ビームよりも短くかつ薄い上ビーム
とを両ビーム間に上記嵌合部を形成するようにセンタピ
ラーで結合してなる下ブロックとからなるものとする。

【００１１】上下ブロックを張力体に対し、各ブロック
の凸条と張力帯の凹溝との係合により、上記下ブロック
の下ビームが上ブロックの上ビームと上ブロック間のピ
ッチよりも小さいずれ量だけ前方又は後方にずれるよう
に交互にベルト長手方向に係止固定する。

【００１２】請求項２の発明では、上記上ブロックの上
ビームと下ブロックの下ビームとを１／２ピッチだけ前
後にずらすようにした。

【００１３】すなわち、この発明では、上記請求項１の
発明において、各張力帯の上下面に形成される多数の凹
溝を上下に対応させる。

【００１４】また、各上ブロックの上ビームないしセン
タピラーの前後面に、下ブロックの上ビームないしセン
タピラーの厚さ方向半部を嵌入する嵌入凹部を、また各
下ブロックの下ビームないしセンタピラーの前後面に、
上ブロックの下ビームないしセンタピラーの厚さ方向半
部を嵌入する嵌入凹部をそれぞれ形成し、上下ブロック
は張力体に対し、各ブロックの凸条と張力帯の凹溝との
係合により、各ブロックの嵌入凹部に、隣接するブロッ
クのビームないしセンタピラーを嵌入した状態で交互に
ベルト長手方向に係止固定する構成とする。

【００１５】請求項３の発明では、各ブロックを樹脂材
と、該樹脂材に埋設され、左右方向に互いに平行に延び
る同じ長さの１対のビーム部の中央部をピラー部で結合
してなる補強部材とで構成し、上ブロックについては、
その上ビームに補強部材のビーム部を、また下ブロック
については、下ビームに補強部材のビーム部をそれぞれ
埋設することとする。

【００１６】

【作用】上記の構成により、請求項１及び２の発明では
、ベルトにおける上ブロックの上ビームと下ブロックの
下ビームとが前後方向にずれているので、ベルトのプー
リへの進入時、各ビームがプーリの進入境界線を越えて
進入する際、上記上ブロックの上ビームの進入が完全に
終了しないうちに該上ブロック後方の下ブロックの下ビ
ームの進入が開始することとなり、ブロックのピッチ以
下の進入を実現することができる。従って、ブロックの
厚さを薄くすることなく実質的にブロック間のピッチを
小さくでき、ベルトのプーリへの落込み速度を下げるこ
とができる。

【００１７】特に、請求項２の発明では、上下のビーム
がブロック間ピッチの１／２ずつずれているので、上ブ
ロックの上ビームがプーリに半分だけ進入したとき（プ
ーリ進入境界線を半分だけ越えたとき）、それと同時に
、その後方の下ブロックの下ビームが進入する。また、
該下ビームが半分だけ進入したとき、それと同時に、そ
の後方の上ブロックの上ビームが進入することとなり、
隣接するブロックの上下ビームの進入時期を同調させる
ことができ、ベルトをより一層安定して進入させること
ができる。

【００１８】請求項３の発明では、各ブロックに補強部
材が埋設されているので、ブロックの側圧に対する強度
を増大させることができる。しかも、上下のブロックの
補強部材はいずれも同じ形状であるので、その共通化に
より上下ブロックを容易に製造することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２０】図１〜図５は本発明の実施例１に係る高負
荷伝動用ＶベルトＢを示す。このベルトＢは、左右１対
の平ベルトからなるエンドレスの張力帯１，１に対し多
数の上ブロック６，６，…とそれと同数の下ブロック１
２，１２，…とを交互に係止固定したものである。

【００２１】上記各張力帯１は、繊維強化ゴム又は繊維
強化プラスチックからなる保形層２と、該保形層２の上
下中央部にベルト幅方向に並んで埋設された長手方向に
延びる複数の心線３，３，…とで構成されている。また
、保形層２の上面にはその幅方向に延びる係合部として
の上側凹溝４，４，…が、また下面には同様の下側凹溝
５，５，…がそれぞれ上ブロック６，６，…又は下ブロ
ック１２，１２，…の２倍の数だけ形成され、上側及び
下側凹溝４，５は互いに上下に対応して配置されている
。

【００２２】上記各上ブロック６は、図６〜図８に示す
ように、左右方向に平行に延びる上ビーム６ａ及び下ビ
ーム６ｂと、両ビーム６ａ，６ｂの左右中央部を一体に
連結するセンタピラー６ｃとからなる。上記下ビーム６
ｂは上ビーム６ａよりも短くかつ薄く形成され、上ビー
ム６ａの左右両側面にプーリＰＬＹ（図示せず）の溝面
に摺接する摺接部７，７が設けられている。上ブロック
６の左右側部には上下ビーム６ａ，６ｂとセンタピラー
６ｃとで囲まれる１対のスリット状の嵌合部８，８が形
成されている。この各嵌合部８の上壁面には上記張力帯
１上面の各上側凹溝４に嵌合する係止部としての上側凸
条９が、また嵌合部８下壁面には張力帯１下面の各下側
凹溝５に嵌合する係止部としての下側凸条１０がそれぞ
れ形成されており、これらの凸条９，１０をそれぞれ張
力帯１の凹溝４，５に１つ置きに係合せしめて各ブロッ
クの嵌合部８，８にそれぞれ張力帯１，１を嵌合するよ
うにしている。

【００２３】一方、各下ブロック１２は上記上ブロック
６の上下を逆にした形状で、図９〜図１１に示すように
、左右方向に平行に延びる上ビーム１２ａ及び下ビーム
１２ｂと、両ビーム１２ａ，１２ｂの左右中央部を一体
に連結するセンタピラー１２ｃとからなり、上記上ビー
ム１２ａは下ビーム１２ｂよりも短くかつ薄くされ、下
ビーム１２ｂの左右両側面にプーリ溝面への摺接部１３
，１３が形成されている。下ブロック１２の左右側部に
は上下ビーム１２ａ，１２ｂとセンタピラー１２ｃとで
囲まれる１対のスリット状嵌合部１４，１４が形成され
ている。この各嵌合部１４の上壁面には上記張力帯１上
面の各上側凹溝４に嵌合する上側凸条１５が、また嵌合
部１４下壁面には張力帯１下面の各下側凹溝５に嵌合す
る下側凸条１６がそれぞれ形成されており、これら凸条
１５，１６をそれぞれ張力帯１の凹溝４，５に１つ置き
に係合せしめて各ブロックの嵌合部１４，１４にそれぞ
れ張力帯１，１を嵌合する。

【００２４】また、上記上ブロック６の上ビーム６ａな
いしセンタピラー６ｃの前後面には、下ブロック１２の
上ビーム１２ａないしセンタピラー１２ｃの厚さ方向半
部を嵌入する嵌入凹部１１，１１が形成されている。一
方、同様に、下ブロック１２の下ビーム１２ｂないしセ
ンタピラー１２ｃの前後面には、上ブロック６の下ビー
ム６ｂないしセンタピラー６ｃの厚さ方向半部を嵌入す
る嵌入凹部１７，１７が形成されている。

【００２５】そして、上ブロック６，６，…と下ブロッ
ク１２，１２，…とは各張力帯１に対し、上記の如く各
ブロック６，１２の凸条９，１０，１４，１５と張力帯
１，１の凹溝４，５との係合により交互にベルト長手方
向に係止固定されており、この状態では、各上ブロック
６前後面の嵌入凹部１１，１１にそれぞれ該上ブロック
６前後の下ブロック１２，１２の各下ビーム１２ｂない
しセンタピラー１２ｃが嵌入され、また、各下ブロック
１２前後面の嵌入凹部１７，１７にそれぞれ該下ブロッ
ク１２前後の上ブロック６，６の各上ビーム６ａないし
センタピラー６ｃが嵌入され、下ブロック１２の下ビー
ム１２ｂが上ブロック６の上ビーム６ａに対し上ブロッ
ク６，６間のピッチＰの半分のずれ量ΔＰ＝（１／２）
Ｐだけ前方にずれている。

【００２６】尚、各ブロック６，１２のセンタピラー６
ｃ，１２ｃ前面には断面半球状の突起１８，１８が、ま
た後面には断面半球状の凹部１９，１９がそれぞれ形成
されており、図５に示すように、ブロック６，１２の張
力帯１，１への係合状態で、各ブロック６，１２の突起
１８を該ブロック６，１２前側の凹部１９に嵌合させる
ことで、ブロック６，１２間の振れを防止するようにし
ている。

【００２７】したがって、上記実施例においては、ベル
トＢにおける上ブロック６，６，…各々の上ビーム６ａ
と下ブロック１２，１２，…各々の下ビーム１２ｂとが
前後方向にずれ、そのずれ量ΔＰが上ブロック６，６間
（又は下ブロック１２，１２間）のピッチＰの１／２で
あるので、ベルトＢのプーリへの進入時、プーリに上ブ
ロック６の上ビーム６ａ及び下ブロック１２の下ビーム
１２ｂがプーリの進入境界線Ｌ（図２参照）を越えて進
入する際、上ブロック６の上ビーム６ａがプーリ進入境
界線Ｌを半分だけ越えてプーリに半分だけ進入すると同
時に、その後方の下ブロック１２の下ビーム１２ｂが進
入する。また、該下ビーム１２ｂが半分だけ進入したと
きには、それと同時にその後方の上ブロック６の上ビー
ム６ａが進入する。以下、同様の動作が繰り返され、隣
接するブロック６，１２の上下ビーム６ａ，１２ｂの進
入時期を同調させることができる。よって、ブロック６
，１２の厚さを薄くすることなく実質的にブロックピッ
チを小さくでき、ベルトＢのプーリへの落込み速度を下
げて、高速走行時の張力帯１，１や上下ブロック６，１
２の破壊を防止でき、ベルトＢの耐久性を向上させるこ
とができる。

【００２８】本発明者等の実験では、駆動及び従動プー
リに上記実施例の構成の本発明ベルト及び従来のベルト
を巻き掛け、ベルトの張力荷重を２００Ｋｇとして９５
℃の雰囲気中でプーリを６０００ｒｐｍ　の速度で回転
したところ、従来例では騒音レベルが８０ｄＢであった
のに対し、本発明例では７５ｄＢに低下しており、プー
リへの落込み速度の低下により衝撃力が小さくなったこ
とが判明した。

【００２９】図１２〜図１５は実施例２を示し（尚、図
６〜図１１と同じ部分については同じ符号を付してその
詳細な説明は省略する）、ブロック６，１２の構造を変
えたものである。

【００３０】この実施例では、各ブロック６′，１２′
は、樹脂材２１と、該樹脂材２１に埋設された補強部材
２２とで構成され、上記補強部材２２は、左右方向に互
いに平行に延びる同じ長さの１対のビーム部２２ａ，２
２ａの中央部をピラー部２２ｂで結合した略「エ」字状
とされている。すなわち、上ブロック６′では、図１２
及び図１３に示すように、その上ビーム６ａ′に補強部
材２２の一方のビーム部２２ａが埋設され、具体的には
補強部材２２の一方のビーム部２２ａの上面ないし左右
両端に樹脂材２１が突設され、各嵌合部８の上下壁面の
凸条９，１０も樹脂材２１で構成されている。

【００３１】一方、下ブロック１２′では、図１４及び
図１５に示すように、下ビーム１２ｂ′に補強部材２２
の一方のビーム部２２ａが埋設され、具体的には、補強
部材２２の一方のビーム部２２ａの下面ないし左右両端
に樹脂材２１が突設され、各嵌合部１４の上下壁面の凸
条１５，１６も樹脂材２１で構成されている。

【００３２】したがって、この実施例の場合、上記実施
例１の作用効果に加え、ブロック６′，１２′の一部が
補強部材２２で構成されているので、ブロック６′，１
２′のプーリからの高い側圧に対する強度を高めること
ができる。しかも、上下ブロック６′，１２′の補強部
材２２は同じ構成で共通化できるので、各ブロック６′
，１２′の製造を容易に行うことができる利点がある。

【００３３】尚、上記各実施例では、上下ブロック６，
１２間のずれ量ΔＰをブロック６，６（又は１２，１２
）間のピッチＰの１／２としたが、０＜ΔＰ＜１の範囲
で変更することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明によれば、高負荷伝動用ベルトにおけるブロックを
上下ブロックに分け、上ブロックの上ビームと下ブロッ
クの下ビームとを所定ずれ量だけ前後にずらしたので、
ブロックの厚さを変えることなくブロック間のピッチを
実質的に減少し、ベルトのプーリへの落込み運動での速
度を下げて衝撃力を低減でき、ベルトの高速走行時の張
力帯やブロックの破壊を有効に抑制して、ベルトの耐久
性を大幅に向上させることができるという実用上優れた
効果を有する。

【００３５】特に、請求項２の発明によると、上下ビー
ム間のずれをブロック間ピッチの半分としたので、隣接
する上下ブロックの上下ビームの進入時期を同調させる
ことができ、ベルトのプーリへの進入をより一層安定さ
せることができる。

【００３６】請求項３の発明によれば、各ブロックに補
強部材を埋設したので、ブロックの側圧に対する強度を
増大させることができるとともに、上下のブロックの補
強部材の共通化により上下ブロックを容易に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るベルトの一部分を示す
平面図である。

【図２】同ベルトの側面図ある。

【図３】図１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　線断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】本発明の実施例１に係る上ブロックの正面図で
ある。

【図７】同ブロックの側面図である。

【図８】同ブロックの斜視図である。

【図９】本発明の実施例１に係る下ブロックの正面図で
ある。

【図１０】同ブロックの同側面図である。

【図１１】同ブロックの斜視図である。

【図１２】本発明の実施例２に係る上ブロックの正面図
である。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ　−ＸＩＩＩ　線断面図で
ある。

【図１４】本発明の実施例２に係る下ブロックの正面図
である。

【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。

【図１６】従来例のベルトを示す斜視図である。

【図１７】同ベルトの側面図である。

【図１８】ベルトのプーリへの落込み運動を示す説明図
である。

【符号の説明】

Ｂ，Ｂ′…Ｖベルト １…張力帯 ４，５…凹溝 ６，６′…上ブロック ６ａ，６ａ′…上ビーム ６ｂ，６ｂ′…下ビーム ６ｃ，６ｃ′…センタピラー ７…摺接部 ８…嵌合部 ９，１０…凸条 １１…嵌入凹部 １２，１２′…下ブロック １２ａ，１２ａ′…上ビーム １２ｂ，１２ｂ′…下ビーム １２ｃ，１２ｃ′…センタピラー １３…摺接部 １４…嵌合部 １５，１６…凸条 １７…嵌入凹部 ２１…樹脂材 ２２…補強部材 ２２ａ…ビーム部 ２２ｂ…ピラー部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　各々上下面に幅方向に延びる多数の凹
   溝が長さ方向に等間隔をあけて形成されたエンドレスの
   １対の張力帯と、上記各張力帯をそれぞれ嵌合する左右
   １対のスリット状の嵌合部を有し、該各嵌合部の上下面
   にそれぞれ上記張力帯の凹溝に嵌合可能な凸条が形成さ
   れた多数のブロックとで構成され、上記各ブロックは上
   ブロック及び下ブロックからなり、上記上ブロックは、
   左右側面にプーリの溝面に摺接する摺接部を有する上ビ
   ームと、該上ビームよりも短くかつ薄い下ビームとを両
   ビーム間に上記嵌合部を形成するようにセンタピラーで
   結合してなる一方、下ブロックは、左右側面にプーリの
   溝面に摺接する摺接部を有する下ビームと、該下ビーム
   よりも短くかつ薄い上ビームとを両ビーム間に上記嵌合
   部を形成するようにセンタピラーで結合してなり、上下
   ブロックは張力体に対し、各ブロックの凸条と張力帯の
   凹溝との係合により、上記下ブロックの下ビームが上ブ
   ロックの上ビームと上ブロック間のピッチよりも小さい
   ずれ量だけ前方又は後方にずれるように交互にベルト長
   手方向に係止固定されていることを特徴とする高負荷伝
   動用Ｖベルト。
2. 【請求項２】　　各々上下面に幅方向に延びる多数の凹
   溝が長さ方向に等間隔をあけかつ上下に対応して形成さ
   れたエンドレスの１対の張力帯と、上記各張力帯をそれ
   ぞれ嵌合する左右１対のスリット状の嵌合部を有し、該
   各嵌合部の上下面にそれぞれ上記張力帯の凹溝に嵌合可
   能な凸条が形成された多数のブロックとで構成され、上
   記各ブロックは上ブロック及び下ブロックからなり、上
   記上ブロックは、左右側面にプーリの溝面に摺接する摺
   接部を有する上ビームと、該上ビームよりも短くかつ薄
   い下ビームとを両ビーム間に上記嵌合部を形成するよう
   にセンタピラーで結合してなる一方、下ブロックは、左
   右側面にプーリの溝面に摺接する摺接部を有する下ビー
   ムと、該下ビームよりも短くかつ薄い上ビームとを両ビ
   ーム間に上記嵌合部を形成するようにセンタピラーで結
   合してなり、上ブロックの上ビームないしセンタピラー
   の前後面には、下ブロックの上ビームないしセンタピラ
   ーの厚さ方向半部を嵌入する嵌入凹部が形成されている
   一方、下ブロックの下ビームないしセンタピラーの前後
   面には、上ブロックの下ビームないしセンタピラーの厚
   さ方向半部を嵌入する嵌入凹部が形成され、上下ブロッ
   クは張力体に対し、各ブロックの凸条と張力帯の凹溝と
   の係合により、各ブロックの嵌入凹部に、隣接するブロ
   ックのビームないしセンタピラーを嵌入した状態で交互
   にベルト長手方向に係止固定されていることを特徴とす
   る高負荷伝動用Ｖベルト。
3. 【請求項３】　　ブロックは、左右方向に互いに平行に
   延びる同じ長さの１対のビーム部の中央部をピラー部で
   結合してなる補強部材を樹脂材に埋設してなり、上ブロ
   ックは上ビームに補強部材のビーム部が埋設され、下ブ
   ロックは下ビームに補強部材のビーム部が埋設されてい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の高負荷伝動用
   Ｖベルト。