JPH0781611B2 - 伝動用無端ベルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、伝動用無端ベルト、特に一対のシーブからな
るプライマリ及びセカンダリプーリに巻掛けて用いる無
段変速機用ベルトに係る。

この種ベルトは、大きく分けると、無端状の薄鋼板を積
層したベルト部にＶブロックを連続して装着した、いわ
ゆるバンドーネ（VAN DOORNE）タイプと、リンクプレ
ートをピンにて連結した、いわゆるチェーンタイプとが
ある。

更に、チェーンタイプは、ピン自体をプーリと接触する
摩擦力伝達部材とするもの、ピンに摩擦力伝達部材を取
付けるもの、リンクプレート自体を摩擦力伝達部材とす
るもの、及びリンクプレートに摩擦力伝達部材を取付け
るもの、そしてピンとピンとの間に摩擦力伝達部材を保
持して該部材とピンとの当接により力を伝達するもの等
があるが、本発明は、ピンとピンとの間に摩擦力伝達部
材（Ｖブロック）を保持するタイプの伝動用無端ベルト
に関する。

（ロ） 従来の技術 近時、チェーンタイプの伝動用無端ベルトは、ピンを、
互に転がり接触する転がり接触面を有する１対のピン片
から構成し、伝達容量を高めると共に耐久性の向上を図
ったものが案出されている。

そして、このものにおいては、各ピン片とリンクプレー
トとの相対回転を阻止する必要があるが、従来、該阻止
手段として、例えば特公昭35−14807号公報に示すよう
に、ピン片にＶ字状の係合溝を形成し、かつリンクプレ
ートにＶ字状の突起を形成して、これら係合溝と突起を
係合してなるもの、また特公昭52−35833号公報に示す
ように、ピン片に切欠きを形成し、かつリンクプレート
に該切欠きに係合する突出部を形成したもの、更に特公
昭58−3136号公報に示されるように、ピン片の転がり接
触面背面部分に凹部を形成し、ピン片の離れた２箇所に
てリンクプレートに接触するように構成したもの等があ
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 従って、上述前２者のものは、Ｖ字状の係合溝及び切欠
き部分に応力集中が生じ、ピンが折損しやすく、また後
者のものは、凹部の存在によりピンの剛性が損われ、い
ずれのものでも、耐久性に問題を生じている。

また、このようなＶ字状係合溝、切欠き及び凹部の形状
は、複雑でかつ小さいため、ピン及びリンクプレートの
製造が極めて難しく、製造上の問題点をも有している。

更に、上述従来のものは、いずれもピン自体を摩擦力伝
達部材とするものであって、Ｖブロックとの関係につい
ては何等考慮されていない。

そこで、本発明は、ピン片をリンクプレートに確実に係
止するものでありながら、耐久性及び製造上の問題点を
解消し、更にＶブロックをピンに確実に保持すると共に
ピンに対して滑らかに屈曲して、耐久性及び伝達トルク
容量の向上を図った伝動用無端ベルトを提供することを
目的とするものである。

（ニ） 問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図及び第２図に示すように、多数のリンクプレー
ト２…の両端部に形成されたピン装着部2a,2bにピン３
を挿通して無端状に連結されてなるリンク列５と、該リ
ンク列５に、隣接する前記ピンの間に保持されて装着さ
れているＶブロック6,7とを備えてなる伝動用無端ベル
ト１において、前記ピン３が、例えば第４図に示すよう
に、互に転がり接触する転がり接触面P1を有するピン片
3a,3bからなる。

更に、これらピン片3a（3b）は、例えば第７図に示すよ
うに、転がり接触面P1と反対側に略々平坦面からなる係
合平面P2及び該係合平面のベルト内径側に隣接して第１
の曲面P3を有すると共に、ベルト内径部に第２の曲面P4
を有する。

また、前記リンクプレート２のピン装着部2a,2bは、例
えば第８図に示すように、ピン片の係合平面P2に面接触
する平面L1を有する。

そして、前記Ｖブロック6,（７）は、例えば第９図に示
すように、ピン片の係合平面P2又は第１の曲面P3に接触
する周方向接触面B1とピン片の第２の曲面P4に接触する
半径方向接触面B2を有する凹溝6a（7a）を備えている。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、無端ベルト１は、例えばプライマリ
及びセカンダリの両プーリに巻掛けられて用いられる
が、この際、プライマリプーリからベルト１のＶブロッ
ク6,7に摩擦接触により力が伝達され、更に該Ｖブロッ
クからピン３を介してリンク列に伝達され、そしてセカ
ンダリプーリ側において、ピン３からＶブロック6,7に
伝達されて、該Ｖブロックから摩擦接触によりセカンダ
リプーリに伝達される。

そして、プーリ部分では、ベルト１がそのプーリ有効径
に合わせて屈曲するが、１対のピン片3a,3bがその転が
り接触面P1により転がりながら接触し、滑らかに屈曲す
る。

また、ピン片3a,3bは互に転がり接触面P1,P1にて当接
し、従ってその反対側の係合平面P2がピン装着部2a（2
b）の平面L1に押圧され、該両平面P2,L1の押圧・当接に
より、ピン片3a,3bとリンクプレート１とが一体に係止
される。

更に、Ｖブロック6,7は、プーリ部分ではプーリから受
ける力により、またプーリ間のベルト走行部分では遠心
力により、ベルト外径方向の力を受けるが、その凹溝6
a,7aの周方向接触面B1がピン片の係合平面P2又は第１の
曲面P3に当接すると共に、その半径方向接触面B2が第２
の曲面P4に当接し、該ベルト内径側及びベルト走行線側
の２点支持によりＶブロックは安定保持される。

更に、ベルト１が直線状態から屈曲する際、Ｖブロック
6,7はピン３に対して相対回転して、周方向接触面B1が
ピン片の係合平面P2から第１の曲面P3にその当接位置を
移行するが、特に、第１の曲面P3の断面形状が、所定半
径からなる円弧からなり、かつ係合平面P2の断面形状
が、該円弧の接線からなると、上述周方向接触面の当接
位置移行が滑らかに移行する。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って、本発明を具体化した実施例につい
て説明する。

無段変速機用ベルト１は、第１図ないし第３図に示すよ
うに、多数のリンクプレート２…をピン３にて連結した
リンク列５と、該リンク列５に装着されている第１のＶ
ブロック６及び第２のＶブロック７とからなる。リンク
プレート２にはその両端部分にピン孔（装着部）2a,2b
が形成されており、これらピン孔2a,2bにピン３を挿通
してリンクプレート２…を交互に連結してリンク列５が
構成されている。また、ピン３は、第４図及び第５図に
示すように、互に転がり接触する転がり接触面P1,P1を
有する１対のピン片3a,3bからなり、これら１対のピン
片3a,3bは互に転がり接触面を合わせるようにしてピン
孔2a,2bに挿通されており、かつピン３はリンク列５の
幅より所定量長く構成されている（第２図及び第３図参
照）。一方、第１及び第２のＶブロック6,7はリンク列
５を嵌挿する孔部6b,7bを有していると共に、その左右
両側面がプーリと接触し得るテーパ面6c,7cとなってお
り、更に第６図に示すように、その前後一側面にそれぞ
れピン３を収納する凹溝6a,7aが形成されている。ま
た、Ｖブロック6,7の下部における前後一側面にはテー
パ面6d,7dが形成されて、リンク列５の屈曲に伴うＶブ
ロック6,7の屈曲を可能としており、更にＶブロック6,7
の凹溝6a,7aの外側一部には所定半径からなる係止溝6e,
7eが形成されている（第９図（ｃ）参照）。そして、第
１及び第２のＶブロック6,7は、その孔部6b,7bにリンク
列５を嵌挿し、かつ隣接するピン３をそれぞれ凹溝6a,7
aに当接・係合して両Ｖブロック6,7の他側面を互に当接
するようにして挾持・保持され、更に両Ｖブロック6,7
の係止溝6e,7eに係止片９…が係止してピン３の抜止め
がなされている。

そして、ピン片3a又は3b（ピン片は線対称に構成されて
いるので、以下一方のピン片3aのみについて説明する）
は、第７図（ｂ）に示すように、転がり接触面P1の反対
側に平坦面からなる係合平面P2が形成されており、かつ
該係合平面P2のベルト内径側はその側面形状（断面形状
も同様）が所定位置O3を中心とする円弧からなる第１の
曲面P3が形成されている。更に、該第１の曲面P3の中心
位置O3は係合平面P2と該曲面P3の接点ａを通りかつ係合
平面に直交する線ｌ−ｌと転がり接触面P1との交点にあ
り、従って曲面P3を構成する円弧の接点ａでの接線が係
合平面P2となる。また、転がり接触面P1もその側面形状
（断面形状）が所定位置O1を中心とする円弧からなり、
該円弧の中心位置O1は前記線ｌ−ｌ上に位置している。
更に、ピン片3aのベルト内径部即ち底部は大きな半径か
らなる内弧面にて構成される第２の曲面P4となってお
り、該曲面P4は所定Ｒ面を介して転がり接触面P1及び第
１の曲面P3と接している。また、係合平面P2の上方にて
接する部分には前記第１の曲面P3より大きな曲率半径の
大きな円弧面からなる第３の曲面P5が形成されており、
該曲面P5の他端は所定Ｒ面を介して転がり接触面P1の上
端に接している。

一方、リンクプレート２は、第８図に詳示するように、
その両端部にそれぞれピン孔2a,2bが形成されている。
なお、これらピン孔2a,2bは線対称の形状からなるの
で、以下一方のピン孔2aについてのみ説明する。ピン孔
2aにおけるプレート外方部即ちピン３との間に引張り力
が作用する部分にはピン片の係合平面P2と接合する平坦
面からなる第１の平面L1が形成されており、更にその上
方（ベルト外径側）に隣接して、ピン片の第３の曲面P5
と略々同一半径の円弧面からなる第１の曲面L2が形成さ
れており、また第１の平面L1の下方（ベルト内径側）に
隣接する部分、即ちピン片3aの第１の曲面P3と対応する
部分には該曲面P3の半径と略々同等か又はそれより僅か
に大きい半径からなる第２の曲面L3が形成されている。
更に、ピン孔2aの底部及びリンク内方部、即ちピン３と
の間に引張り力が作用しない部分にはピン片3a,3bと干
渉しないように、底部平面L4、内方平面L5及び所定半径
のＲ部L6,L7が形成されている。従って、リンクプレー
ト２のピン孔2aは、その第１の平面L1及び第１の曲面L2
にてピン片3aの係合平面P2及び第３の曲面P4とそれぞれ
積極的に面接触するが、第２の曲面L3及び底部平面L4は
ピン片の第１の曲面P3及び第２の曲面P4と必ずしも接触
しないでもよく、更に内方平面L5,R部L6,L7は他のピン
片3bとの干渉を防止すべく、必ず離れている。

また、第１のＶブロック６は、第９図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に詳示するように、左右脚部6f,6fの略々中央部
にてその孔部6bから側面テーパ面6cに貫通して凹溝6a,6
aが形成されており、更に凹溝6aの中程に所定幅からな
りかつ所定位置O5を中心とした半径の円弧からなる係止
溝6eが形成されている。そして、凹溝6aは屈曲用テーパ
面6dと平行面6gとの接点ｂと略々同一レベルに位置し、
かつその開口部と対向する部分は周方向接触面を構成す
る略々垂直面からなる第１の平面B1となっており、また
その下方（ベルト内径側）は半径方向接触面を構成する
略々水平面からなる第２の平面B2となっている。更に、
第１の平面B1の上方は、第２の平面B2から前記ピン片3a
の縦長さより長い距離隔てて第３の平面B3が形成されて
おり、また第１の平面B1と第２及び第３の平面B2,B3と
の間には所定Ｒ面が介在している。従って、Ｖブロック
６は、その第１の平面B1が前記ピン片3aの係合平面P2
（ベルト直線状態）又は第１の曲面P3（ベルト屈曲状
態）に当接すると共に、その第２の平面B2がピン片の第
３の曲面P4に当接する。

なお、第２のＶブロック７は、第10図に示すように、そ
の凹溝7aが第１のＶブロック６に対して反対面側即ち屈
曲用テーパ面7dが位置する側に形成されている点が相違
するだけで、第１のＶブロック６と同様であるので、同
一符号を付して説明を省略する。

ついで、本実施例の奏する作用について説明する。

本無段変速機用ベルト１は、１対の可変径プーリからな
る無段変速機に巻掛けて用いられ、プライマリプーリ側
にて、プーリに第１及び第２のＶブロック6,7が摩擦接
触してプーリからのトルクが伝達され、更にピン３を介
してリンク列５に伝達される。詳しくは、第２のＶブロ
ック７に作用する力は第１のＶブロック６との当接によ
り第１のブロック６に伝達され、また第１のＶブロック
６に作用する力は直接、その凹溝6aの第１の平面B1とピ
ン片3aの係合平面P2又は第１の曲面P3との当接に基づ
き、ピン片3aに伝達され、更にピン片3aの転がり接触面
P1と他方のピン片3bの転がり接触面P1との当接によりピ
ン片3bに伝達され、そしてピン片3bの係合平面P2及び第
３の曲面P5とリンクプレート２のピン孔2bの第１の平面
L1及び第１の曲面L2との面接触によりリンクプレート２
に伝達される。このようにして、ベルト１の張り側に引
張り力が作用する。また、セカンダリプーリ側にては、
反対に、リンク列５からの引張り力がピン３を介して第
１及び第２のＶブロック6,7に伝達され、更にＶブロッ
ク6,7のテーパ面6c,7cとプーリ面との摩擦力によりセカ
ンダリプーリに伝達される。

この際、ピン片3a,3bは、他方のピン片3b,3aからの転が
り接触面P1に作用する押圧力に基づき、その係合平面P2
がピン孔2a,2bの第１の平面L1に密接し、これによりリ
ンクプレート２と一体に係止される。更に、転がり接触
面P1からのピン片3a,3bに作用する力は、係合平面P2と
第１の平面L1との面接触に加え、第４の曲面P5と第２の
曲面L2とが面接触し、これら大きな面積での面接触によ
り、ピン片3a,3bからの力がリンクプレート２のピン孔2
a,2bにて担持される。

また、第１及び第２のＶブロック6,7は、テーパ面6c,7c
に作用するプーリ面からの力及び遠心力により、常にベ
ルト外径方向の力を受けており、かつその凹溝6a,7aの
第２の（水平）平面B2がピン片3a,3bの第２の曲面P4に
当接すると共に、その第１の（垂直）平面B1がピン片の
係合平面P2又は第１の曲面P3に当接し、該２本の線接触
により安定して保持される。この際、Ｖブロック6,7か
らピン３へ又はピン３からＶブロック6,7への力伝達に
基づき、当接面B1とP4,B2とP2又はP3に大きな圧力が作
用するが、該面圧は曲面と平面との接触であるため、比
較的低い値となる。

また、ベルト１のプーリへの導入時、リンク列５は直線
状態から湾曲状態になるが、この際屈曲部となる各ピン
片3a,3bは転がり接触面P1,P2により滑らかに屈曲する。
更に、該屈曲に伴い、第１及び第２のＶブロック6,7は
その第１の平面B1がピン片3a,3bの係合平面P2に当接し
ている状態から第１の曲面P3に当接するように移行す
る。この際、第１の曲面P3は係合平面P2の接触円からな
るため、滑らかに移行して部分的に偏荷重が作用するこ
とはない。

なお、上述実施例は、第３の曲面P5を円弧からなる曲面
としたが、これはインボリュート等の他の曲面又は中心
が無限に遠方にある曲面即ち平面でもよく、また係合平
面P2も正確な平面でなくとも、半径が極めて大きい円弧
等の略々平面に近い曲面でもよい。

また、上述実施例は、ピン３を係止片９にて抜止めした
が、Ｖブロック6,7にピン抜止め用の突起をプレスにて
一体に形成してもよく、更に第１及び第２のＶブロック
の間に、ピン係止用の第３のＶブロックを介装してもよ
い。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、ピン片3a,3b
は、その係合平面P2をピン装着部2a,2bの平面L1に係合
してリンクプレート２に一体に係止されるので、転がり
接触面P1からの押圧力に基づく面圧を平面にて担持し、
ピン片を確実にリンクプレート２に保持することができ
ると共に、集中応力が作用することがなく、ピン３及び
リンクプレート２の耐久性を向上することができる。

更に、Ｖブロック6,7は、その凹溝6a,7aの半径方向接触
面B2がピン片の第２の曲面P4に当接し、かつその周方向
接触面B1がピン片の係合平面P2又は第１の曲面P3に当接
するので、Ｖブロックをその走行方向及び半径方向の２
箇所に確実に保持することができる。更に、Ｖブロック
の周方向及び半径方向接触面B1,B2を平面にて構成する
と、当接部分での面圧を低減して、Ｖブロック6,7及び
ピン３の耐久性を向上することができ、かつベルト１の
伝達トルク容量を向上することができる。

また、ピン片3a,3b、リンクプレート２のピン装着部2a,
2b及びＶブロック6,7の凹溝6a,7aは、平面及び曲面から
なる単純な形状からなるので、プレス加工、引抜き加工
又は機械加工等により容易に製造することができる。

また、ピン片3a,3bの係合平面P2を第１の曲面P3の接線
にて構成すると、Ｖブロック6,7の第１の平面B1を係合
平面から第１の曲面P3に滑かに移行することができ、ピ
ン片3a,3bが互に転がり接触面P1,P1にて当接することと
相俟って、ベルト１の屈曲を滑かにすることができ、ベ
ルト１の伝達効率を向上すると共に、部分的に偏荷重が
作用することを防止してベルト１の耐久性を向上するこ
とができる。

また、ピン片3a,3bの第３の曲面P5を第１の曲面P3より
曲率半径の大きな曲面にて構成し、かつピン装着部2a,2
bの第１の曲面L2を上記曲面P5に略々一致して構成する
と、大きな面積からなる面接触にて押圧力を担持でき、
ベルト１の伝達トルク容量を向上すると共に、ピン３及
びリンクプレート２の耐久性を向上できる。

更に、ピン片3a,3bの転がり接触面P1の中心位置O1を、
係合平面Ｐと第１の曲面P3との接点ａを通りかつ係合平
面P2に直交する線ｌ−ｌ上に位置すると、ベルト１が直
線状態又は屈曲状態にあるかに拘らず、転がり接触面P1
からの力を係合平面P2及びピン孔の平面L1に常に確実に
作用してピン孔を係止することができると共に、ベルト
１の屈曲に際して、Ｖブロックの第１の平面B1の当接位
置をピン片の係合平面P2から第１の曲面P3に滑らかに移
行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る伝動用無端ベルトを示す一部断面
した側面図、第２図はその横方向に断面した平面図、第
３図はその縦方向に断面した正面図である。 また、第４図は直線状態にあるリンク列を示す側面図、
第５図はその屈曲状態にあるリンク列を示す側面図、更
に第６図はＶブロックを装着した状態を示す側面図であ
る。 また、第７図はピン片を示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は拡大した側面図である。そして、第８図はリン
クプレートを示す側面図、第９図は第１のＶブロックを
示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はそのｂ−ｂ断面
図、（ｃ）はそのｃ−ｃ断面図である。第10図は第２の
Ｖブロックを示す断面図である。 １……伝動用無端（無段変速機用）ベルト、２……リン
クプレート、2a,2b……ピン装着部（孔）、３……ピ
ン、3a,3b……ピン片、５……リンク列、６……（第１
の）Ｖブロック、6a……凹溝、７……（第２の）Ｖブロ
ック、7a……凹溝、P1……転がり接触面、P2……係合平
面、P3……第１の曲面、P4……第２の曲面、P5……第３
の曲面、L1……（第１の）平面、L2……（第２の）曲
面、L3……第３の曲面、B1……周方向接触面（第１の平
面）、B2……半径方向接触面（第２の平面）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数のリンクプレートの両端部に形成され
   たピン装着部にピンを挿通して無端状に連結されてなる
   リンク列と、該リンク列に、隣接する前記ピンの間に保
   持されて装着されているＶブロックと、を備えてなる伝
   動用無端ベルトにおいて、 前記ピンが、互いに転がり接触する転がり接触面を有す
   る１対のピン片からなり、更にこれらピン片が、転がり
   接触面と反対側に略々平坦面からなる係合平面及び該係
   合平面のベルト内径側に隣接して第１の曲面を有すると
   共に、ベルト内径部に第２の曲面を有し、 また前記リンクプレートのピン装着部が、前記ピン片の
   係合平面に面接触する平面を有し、 そして前記Ｖブロックが、前記ピン片の係合平面又は第
   １の曲面に接触する周方向接触面と前記第２の曲面に接
   触する半径方向接触面を有する凹溝を備えてなる、 ことを特徴とする伝動用無端ベルト。
2. 【請求項２】前記Ｖブロックの周方向接触面及び半径方
   向接触面が平面である、 特許請求の範囲第１項記載の伝動用無端ベルト。
3. 【請求項３】前記ピン片の第１の曲面の断面形状が、所
   定半径からなる円弧からなり、かつ前記係合平面の断面
   形状が、上記円弧の接線からなる、 特許請求の範囲第１項記載の伝動用無端ベルト。
4. 【請求項４】前記ピン片が、前記係合平面のベルト外径
   側に隣接して前記第１の曲面より曲率半径の大きな第３
   の曲面を有し、かつ前記リンクプレートのピン装着部に
   おける上記第３の曲面に対応する部分が略々同一曲率半
   径からなる曲面にて構成される、 特許請求の範囲第３項記載の伝動用無端ベルト。
5. 【請求項５】前記ピン片の転がり接触面の断面形状が、
   所定点を中心とする円弧からなり、更に該所定点が、前
   記係合平面と第１の曲面との接点を通りかつ該係合平面
   に直交する線上に位置する、 特許請求の範囲第１項記載の伝動用無端ベルト。
6. 【請求項６】前記Ｖブロックが、それぞれ一側面に前記
   凹溝を有すると共にその他側面にて互に当接している第
   １及び第２のＶブロックからなる、 特許請求の範囲第１項記載の伝動用無端ベルト。