JP2009204103A - 無段変速機用ベルトおよびその組立方法ならびにそのエレメント - Google Patents

Abstract

【課題】リングの抜け止め部が左右両側に設けられているエレメントを使用したベルトを効率良く製造もしくは組み立てる。
【解決手段】エレメント６は、プーリ２，３に接触する左右両側面６Ａの間に、リング９ａ，９ｂ，９ｃを配置する段差のある少なくとも二つのサドル面１０ａ，１０ｂ，１０ｃを備え、リング９は、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリング９ａ，９ｂ，９ｃを備えるとともに、前記周長の短いリング９ｃが前記段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面１０ｃに配置され、かつ前記周長の長いリング９ａ，９ｂが前記段差のあるサドル面のうち相対的に高い部分のサドル面１０ａ，１０ｂに配置されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、板片状の多数のエレメントを互いに対面させて環状に配列し、それらのエレメントを無端環状のリングにより結束して構成される無段変速機用のベルトおよびその組立方法ならびにエレメントに関するものである。

車両用の無段変速機に用いられるベルトとして、ブロックもしくはエレメントと称される金属片を、多数、環状に配列し、それらの金属片を無端キャリヤ（リングもしくはフープと称されることもある）によって結束した構成のものが知られている。この種のベルトは、互いに接触して配列されている金属片同士の押圧力によってトルクを伝達するように構成されたものであり、駆動側のプーリにおける巻き掛け溝に挟み込まれた金属片が、そのプーリが回転することによりその巻き掛け溝から順次押し出されて先行する金属片を押圧し、こうして前進させられる金属片が従動側のプーリにおける巻き掛け溝に進入することにより、金属片の進行に伴って従動側のプーリにトルクが伝達される。

このようなベルトの一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたベルトは、ほぼ台形状をなす多数のブロックをそれぞれ環状をなす二条の無端キャリヤで結束して、全体として環状に構成されている。図９にはそのブロック１００の形状を示してある。ここに示すブロック１００は、短辺側が内周側となるように環状に配列されその配列状態での左右両側部１０１，１０２が、図示しないプーリにおけるＶ字状の巻き掛け溝のテーパ状の内面に対応して傾斜している。また、上下方向および幅方向のほぼ中央部には、無端キャリヤ１０３を巻き掛けるサドル面１０４が形成されている。このサドル面１０４は幅方向に並べて配置した二条の無端キャリヤ１０３の幅以上の幅に形成されている。

さらに、無端キャリヤ１０３がサドル面１０４から抜け出ることを防止するため、言い換えれば、ブロック１００が無端キャリヤ１０３から外れることを防止するための係止部１０５，１０６が設けられている。これらの係止部１０５，１０６は、サドル面１０４の左右両側部あるいはサドル面１０４に載せられている無端キャリヤ１０３の左右両側部の上側を覆うものであって、サドル面１０４の左右両側で立ち上がった逆Ｌ字状の部分であり、各係止部１０５，１０６同士の間は開いていてサドル面１０４に対する開口部１０７となっている。さらに、係止部１０５，１０６における一方の面（例えば正面）の左右の二箇所に、断面円形の凸部１０８，１０９が形成されており、その凸部１０８，１０９とは反対側の面に、凸部１０８，１０９を嵌合させる凹部（図示せず）が形成されている。

特開２０００−２０５３４２号公報

上述したように環状に配列した金属片であるブロックを結束している無端キャリヤは、サドル面に接触してブロックを結束しているだけでなく、プーリにおける巻き掛け溝からブロックを引き抜く作用も行うから、特許文献１に記載されているように係止部が必須である。したがって、上述した二条の無端キャリヤを互いに隣接して配置する構造のベルトでは、キャリヤが無端であるために、係止部同士の間隔すなわち前記開口部の幅は、無端キャリヤを並列に配置した幅より狭くすることになる。そのため、幅方向に並べて配置した状態の二条の無端キャリヤにブロックを嵌め込むことができないから、何らかの工夫をして無端キャリヤにブロックを組み付ける必要があるが、従来では、連続的にあるいは効率良く多数のブロックを無端キャリヤに組み付ける構造や方法が開発されていない。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、幅方向での中央部分にリングを配置してエレメントを結束した構成の無段変速機用ベルトの製造性あるいは組立性を向上させることを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、姿勢を揃えて環状に配列された板片状の多数のエレメントをリングによって結束して構成され、かつ前記エレメントの幅方向での中央部に前記リングを配置するサドル面が設けられ、そのサドル面を挟んだ左右両側に、前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている無段変速機用ベルトにおいて、前記エレメントは、プーリに接触する左右両側面の間に、前記リングを配置する段差のある少なくとも二つのサドル面を備え、前記リングは、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリングを備えるとともに、前記周長の短いリングが前記段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に配置され、かつ前記周長の長いリングが前記段差のあるサドル面のうち相対的に高い部分のサドル面に配置されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、姿勢を揃えて環状に配列された板片状の多数のエレメントをリングによって結束して構成され、かつ前記エレメントの幅方向での中央部に前記リングを配置するサドル面が設けられ、そのサドル面を挟んだ左右両側に、前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている無段変速機用ベルトの組立方法において、姿勢を揃えて環状に配列した前記多数のエレメントの外周側に、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なる少なくとも二種類のリングを相互に嵌合させた状態で配置し、それら互いに嵌合している少なくとも二種類のリングを環状に配列したエレメントにおける段差のあるサドル面に相対的に接近させるとともに、前記周長が短い内周側のリングを、段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に収め、ついで前記周長が長い外周側のリングをその幅方向に移動させて前記段差のあるサドル面のうち相対的に高い部分のサドル面に収めることを特徴とする方法である。

請求項３の発明は、請求項２の方法において、互いに嵌合している前記少なくとも二種類のリングと前記エレメントとを前記サドル面と平行に相対的に平行移動して前記周長の短いリングを前記相対的に低い部分のサドル面に収め、かつ前記周長の長いリングをその幅方向に移動することにより該リングの一方の側部を前記エレメントの側部に設けられている抜け止め部とサドル面との間に挿入することを特徴とする方法である。

請求項４の発明は、請求項２の方法において、前記エレメントの一方の側部に形成されている鉤状の抜け止め部を、互いに嵌合させてある少なくとも二種類のリングのいずれかの側縁部に係合させ、ついでそのエレメントのサドル面をそれら少なくとも二種類のリングに接近させるように前記いずれかの側縁部を中心に前記エレメントを回転させることにより、互いに嵌合させてある前記リングをエレメントにおける抜け止め部同士の間を通過させて前記サドル面上に配置し、かつ前記周長の短い内周側リングを、段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に収めることを特徴とする方法である。

請求項５の発明は、請求項１のベルトもしくは請求項２ないし４のいずれかの方法において、前記周長の短いリングの外周面の周長が前記周長の長いリングの内周面の周長以下であることを特徴とする無段変速機用ベルトの組立方法である。

請求項６の発明は、左右両側面がプーリに接触するトルク伝達面とされた板片状をなし、その幅方向での中央部にはベルトを配置するためのサドル面が形成され、かつそのサドル面を挟んだ左右両側に前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている、無段変速機用ベルトのエレメントにおいて、前記サドル面は、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリングのうち前記周長の短いリングを配置するための相対的に低い部分の第１サドル面と、該第１サドル面に段差をもって隣接しかつ前記周長の長いリングを配置するための相対的に高い部分の第２サドル面とを含むことを特徴とするエレメントである。

請求項１の発明によれば、環状に配列されて結束されるエレメントのサドル面が、段差のある少なくとも二つのサドル面を備えており、それに対応して、厚さ方向での中心部での周長（いわゆる平均周長）が異なる少なくとも二種類のリングが設けられている。これらのリングは相互に嵌合可能であるから、いわゆる入れ子状に嵌合させた状態では、その全体の幅が狭くなるので、エレメントに設けられている抜け止め部同士の間である開口部からそれらのリングをサドル面に挿入して配置することができる。平均周長の短いリングは相対的に低い部分のサドル面に収まり、その状態で平均周長の長いリングは相対的に高い部分のサドル面と同じ半径位置（高さの位置）にあるので、そのリングを幅方向に移動させることにより、相対的に高い部分のサドル面に配置されて収まる。その状態では、平均周長の長いリングの一方の側縁部が、係止部の内側に入り込んで抜け止めされる。

また、各リングの互いに接近している側縁部の一部が当接するなど互いに干渉するので、それらのリングが入れ子状に戻ることがなく、特に各リングに緩みがある状態では、各リングが完全に同形状に撓むことがないので、側縁部同士の干渉が生じて相互に嵌合した状態に戻ることがない。また、各リングに張力が作用して張っている状態では、それぞれのサドル面に強く摩擦接触するので、幅方向への移動やそれに伴って相互に嵌合した状態に戻るなどのことはない。このように、環状に配列されたエレメントの列や各リングを、捻るなどの変形を施すことなくエレメントとリングとを組み付けることが可能になるので、ベルトの製造性あるいは組立性を向上させることができる。また、組立の終了したベルトからエレメントが脱落するなどのことを防止できるので、ベルトのハンドリングが容易になる。

請求項２の発明によれば、並列に配置した状態での全体の幅が、エレメントにおける抜け止め部同士の間の開口部の幅より小さくなるように二種類のリングを相互に嵌合させた状態にするので、組み付け前のリングの実質的な幅が、前記開口部より狭くなり、したがってこれらのリングを環状に配列されたエレメントのサドル面に容易に挿入して配置することができる。また、サドル面側に挿入した各リングのうちいわゆる平均周長の長いリングをその幅方向に移動させて、相対的に高い部分のサドル面に収めるので、その組み付けが容易になる。

特に請求項３の発明によれば、環状に配列されたエレメントの列や各リングに、捻るなどの変形を施すことなくエレメントとリングとを組み付けることができるので、ベルトを効率良く製造あるいは組立てることができる。

これに対して請求項４の発明によれば、相互に嵌合させた少なくとも二種類のリングにおける一方の側縁部を、エレメントの一方の抜け止め部の内側に挿入し、その挿入箇所を中心としてエレメントを回転させて前記リングの他方の側縁部をサドル面側に挿入するので、互いに嵌合させた状態の少なくとも二種類のリングの幅がエレメントにおける開口幅より広くても、サドル面上のスペースを有効に利用して、それらのリングをサドル面側に挿入することができる。言い換えれば、各リングの嵌合代を小さくすることができる。

請求項５の発明によれば、各リングを容易に嵌合させることができるとともに、サドル面に収めた後には、それぞれのリングの側縁部を互いに干渉させて幅方向への移動を確実に阻止することができる。そのため、組立の終了したベルトからエレメントが脱落するなどのことを防止できるので、ベルトのハンドリングが容易になる。

請求項６の発明によれば、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリングと併せて用いることにより製造性あるいは組立性の良好な無段変速機用ベルトを得ることができ、またその製造あるいは組立の作業効率を向上させることができる。

つぎに、この発明をより具体的に説明する。先ず、この発明で対象とするベルトについて説明すると、この発明で対象とするベルトは、例えば無段変速機に使用されるものであり、プーリの外周部に形成された断面Ｖ字状の巻き掛け溝の内部に挟み込まれ、その結果、プーリとの間で生じる摩擦力でトルクを伝達するように構成されている。その一例を図２に模式的に示してあり、ベルト１は無段変速機を構成している駆動プーリ２と従動プーリ３とに巻き掛けられている。これらの各プーリ２，３は、テーパ面をそれぞれ備えた固定シーブと可動シーブとを対向させて配置することにより、これらのシーブの間に断面Ｖ字状の巻き掛け溝４が形成され、その可動シーブを油圧シリンダなどのアクチュエータ５によって固定シーブに対して前後動させることにより、巻き掛け溝４の幅を変化させるように構成されている。

このようにして使用されるこの発明で対象とするベルトは、全体として環状をなし、かつ両側面がＶ字状もしくはテーパ状をなすように、多数のエレメントをリングで環状に結束して構成されている。上記の図２に示すベルト１を構成しているエレメント６の例を図１に、前記ベルト１の断面図として示してある。このエレメント６は、左右両側面が巻き掛け溝４の内面と平行となるよう形成されかつその両側面をトルク伝達面６Ａとした金属製の板片であり、同一の形状および寸法のものが、姿勢を揃えて環状に配列されている。その整列状態でのエレメント６同士の上下および左右方向の相対位置を維持するために、ディンプル７と称される凸部とこのディンプル７が緩く嵌合するホール（図示せず）と称される凹部とが、エレメントの表裏両面の一箇所に形成されている。具体的には、エレメント６の表面もしくは裏面の一箇所を板厚方向に押圧して窪ませてホールを形成することに伴って、ディンプル７が裏面もしくは表面に突出させられて形成されている。したがって、ディンプル７が、隣接するエレメント６のホールに嵌合することにより、その半径方向すなわち上下方向および左右方向へのエレメント６の相対移動が規制される。

各エレメント６は環状に配列されるので、各エレメント６が平行にならずにベルト１の曲率中心を中心としていわゆる扇状（放射状）に開いた状態に配列される箇所が必ず生じる。各エレメント６を互いに接触させた状態で扇状に開いた配列を可能にするために、エレメント６にはロッキングエッジ８が形成されている。このロッキングエッジ８は、具体的には、エレメントの厚さが変化する境界線もしくは境界領域であり、エレメント６の高さ方向における中間の位置（例えばほぼ中央部）に幅方向（プーリ２，３の回転中心軸線と平行な方向）に延びて形成されている。

すなわち、ベルト１がプーリ２，３に巻き掛かった状態では、エレメント６の上側（ベルト１としては外周側）の周長が長くなるので、エレメント６同士の間隔が広くなり、これとは反対にエレメント６の下側（ベルト１としては内周側）の周長が短くなるので、エレメント６同士の間隔が狭くなる。そのため、エレメント６の下側の部分は、下端側で薄くなるように構成されており、このように板厚がエレメントの上側と下側とで変化する箇所がロッキングエッジ８となっている。したがって、各エレメント６は、ロッキングエッジ８を中心にして板厚方向に回転し、すなわちピッチングが生じて、上記のように扇状に開くようになっている。なお、このロッキングエッジ８は表裏両面のいずれか一方に形成されていればよく、一例として前記ディンプル７が突出している面に形成されている。

また、各エレメント６にはリング９を載せる（配置させる）サドル面１０が形成されている。図１に示す例では、三条（三本）のリング９ａ，９ｂ，９ｃが用いられており、そのうちの二条（二本）のリング９ａ，９ｂは共に、幅および厚さならびに周長が同一であって、円環状の薄い帯状材を積層して構成されている。したがってその内周側の周長が短く、外周側の周長が長くなっており、その平均周長である厚さ方向の中心部での周長が、これらのリング９ａ，９ｂの周長である。

これに対して他の一条（一本）のリング９ｃは、上記の二条のリング９ａ，９ｂよりも幅および厚さならびに周長が小さいリングであり、円環状の薄い帯状材を積層して構成されている。言い換えれば、その帯状材の積層枚数の少ないリングである。したがって、この第３のリング９ｃにおいても、その内周側の周長が短く、外周側の周長が長くなっており、その平均周長である厚さ方向の中心部での周長が、このリング９ｃの周長である。

そして、周長の短いリング９ｃの最外周の周長が、周長の長いリング９ａ，９ｂの最内周の周長と等しく、あるいは僅かに小さくなっている。したがって周長の長いリング９ａ，９ｂの内周側に、周長の短いリング９ｃを入れ子状に嵌合させることができるように構成されている。

サドル面１０は、上記の三条のリング９ａ，９ｂ，９ｃを載せることができるように構成されている。すなわち、幅方向での中央部には、周長の短いリング９ｃを配置するサドル面１０ｃが形成されており、その左右両側に周長の長いリング９ａ，９ｂを配置するサドル面１０ａ，１０ｂが形成されている。左右のサドル面１０ａ，１０ｂは、ここに配置するリング９ａ，９ｂの幅より広い幅に形成されており、幅方向での中央部が僅かに盛り上がった凸円弧面状をなすように必要に応じてクラウニングを施すことができる。これに対して、中央部のサドル面１０ｃは、ここに配置する周長の短いリング９ｃより僅かに広い幅で、左右のサドル面１０ａ，１０ｂより低くなるように段差を付けて形成された面であり、その段差（言い換えれば深さ）は、周長の短いリング９ｃの厚さ以上に設定されている。

上記のサドル面１０（特に左右のサドル面１０ａ，１０ｂ）には、多数のエレメント６を結束しているリング９（特に周長の長いリング９ａ，９ｂ）が接触しているので、ベルト１がトルクを伝達している状態ではその接触圧が大きくなるのに対して、エレメント６が直線状に配列されている状態からプーリ２，３に巻き掛かって扇状に開く場合にはリング９とサドル面１０との間に摺動が生じ、それに伴って大きい摩擦力が生じる。この摩擦力によるモーメントが大きくならないように、サドル面１０は前述したロッキングエッジ８に可及的に近い位置に形成されている。したがって、サドル面１０は各エレメント６の上下方向でのほぼ中央部（すなわち上端と下端との間の位置）に形成されている。

この発明に係るベルトにおいても、リングは、サドル面に載っていて、各エレメントが環状の配列を維持するように各エレメントを結束し、各エレメントが半径方向で外側に離脱しないように作用するが、それだけでなく、エレメントがプーリの巻き掛け溝から送り出される際にエレメントを巻き掛け溝から引き抜く作用も行う。そのため、リングがエレメントから半径方向で外側に抜け出ないようにするために、リングをサドル面との間に挟んだ状態に保持する抜け止め部が設けられている。

その例を説明すると、図１において、エレメント６の左右両側に、サドル面１０から上方向に延びてサドル面１０の上側の一部を覆う抜け止め部としてのフック部１１が設けられている。このフック部１１は、図１に示すように、鉤状（逆Ｌ字状）をなす部分であって、左右のサドル面１０ａ，１０ｂに配置したリング９ａ，９ｂの一方の側縁部を、サドル面１０ａ，１０ｂとの間に緩く挟み込むようになっている。したがって、フック部１１の先端部同士は離れていて、ここにサドル面１０に対する開口部１２が形成されている。そのフック部１１同士の間隔、言い換えれば、サドル面１０の開口幅は、周長の長い二条（二本）のリング９ａ，９ｂを並列に配列した場合の全体の幅（各リング９ａ，９ｂの幅の合計）より広く、かつこれら三条（三本）のリング９ａ，９ｂ，９ｃを並列に配置した場合の全体の幅より小さくなっている。

つぎにこの発明に係る上記の構成のベルト１を組み立てる手順すなわちこの発明の方法について説明する。上述のようにこの発明に係るベルト１は、周長の異なる少なくとも二種類のリング９ａ，９ｂ，９ｃを備えており、そこで先ず、周長の長いリング９ａ，９ｂの内周側に周長の短いリング９ｃを嵌合させる。その状態を図３および図４に示してある。ここに示す例は、周長の長い二条（二本）のリング９ａ，９ｂと周長の短い一条（一本）のリング９ｃとの合計三条（三本）のリング９ａ，９ｂ，９ｃを備えているので、周長の長いリング９ａ，９ｂを互いにほぼ接触させて並べて配置し、その内周側の中央部に周長の短いリング９ｃを嵌合させる。すなわち、周長の短いリング９ｃを周長の長い両方のリング９ａ，９ｂに嵌合させる。このように組み合わせたリング９ａ，９ｂ，９ｃの集合体の幅は、周長の長いリング９ａ，９ｂの幅の合計もしくはこれに両者の間の隙間分を加えた幅であるから、エレメント６における前述した開口部１２の幅より小さい。

したがって、上記のリング９ａ，９ｂ，９ｃの集合体の内周側にエレメント６を挿入するとともに、その開口部１２をリング９ａ，９ｂ，９ｃに向けてエレメント６を外周側に相対的に移動させると、リング９の集合体が開口部１２を通過してサドル面１０に配置される。具体的には、周長の短いリング９ｃが中央部のサドル面１０ｃに収められる。また、左右の周長の長いリング９ａ，９ｂの内周面がそれぞれに対応するサドル面１０ａ，１０ｂに一部、掛かって接触している。

このようなリング９の集合体に対してエレメント６を一つずつ、もしくは複数個ずつ組み付け、最終的には、ベルト１として必要とする数のエレメント６をリング９の集合体に組み付ける。これとは異なる方法は、多数のエレメント６をそれぞれの姿勢を揃えて環状に配列し、その外周側に上記のリング９の集合体を嵌合させ、その状態でエレメント６をリング９の集合体の内周面に向けて移動させる。すなわち、エレメント６の列の外径を増大させる。したがってこの方法では、環状に配列するエレメント６の数を、ベルト１に必要とする数より少なくしておき、環状に配列したエレメント６の外径を小さくしておく。

あるいはベルト１に必要とする数のエレメント６を環状に配列するとともに、その一部を内周側に撓ませて、その外周の全体を最短で結ぶ輪郭線の周長がリング９の集合体の内周側の周長より短くなるように構成しておく。これらいずれかに構成した状態で、その外周側にリング９の集合体を嵌め合わせ、ついで各エレメント６をリング９の集合体の内周面に向けて移動させる。すなわち、エレメント６の列の外径を増大させる。こうすることにより、リング９の集合体をサドル面１０に配置することができる。なお、エレメント６の不足分は、先行して組み付けられたエレメント６の間に差し込んで組み付ける。

以上のようにしてリング９の集合体にエレメント６を組み付けた状態で、外周側に位置している周長の長いリング９ａ，９ｂを図３の左右方向（エレメント６の幅方向）に移動させると、それぞれに対応するサドル面１０ａ，１０ｂに載るとともに、周長の短いリング９ｃとの嵌合が解消される。この状態では、左右のフック部１１の内側に、周長の長いリング９ａ，９ｂの一方の側縁部が入り込んで抜け止めされ、また中央に位置する周長の短いリング９ｃの左右両側端部と周長の長いリング９ａ，９ｂの他方の側端部とが接近している。

したがって、各エレメント６はそのフック部１１がリング９ａ，９ｂに引っ掛かっているので、特別に変形させない限りエレメント６がリング９から外れることはない。また、リング９に特には張力を付与していない状態、すなわち搬送する際やプーリ２，３に巻き掛ける際などのハンドリング時には、いずれかのリング９ａ，９ｂ，９ｃが撓んで変形し、その撓みや変形が各リング９ａ，９ｂ，９ｃで同一になることはないので、周長の長いリング９ａ，９ｂと周長の短いリング９ｃとの干渉が生じる。そのために、左右に位置する周長の長いリング９ａ，９ｂがサドル面１０の中央部、すなわち周長の短いリング９ｃの外周側に移動することが阻止される。その結果、左右の周長の長いリング９ａ，９ｂはフック部１１で抜け止めされた状態に維持され、特別な変形を与えない限りこれらのリング９ａ，９ｂがエレメント６から外れることはない。

上述したように、リング９の抜け止めのためのフック部１１がサドル面１０の左右両側に設けられており、かつこのフック部１１同士の間の部分である開口部１２の幅が、リング９の幅より狭いとしても、リング９の組み付け時にはリング集合体となるように相互に嵌合させ、その全体としての幅を狭くすることができるので、ベルト１の組立を容易に行うことができ、ベルトの製造性あるいは組立性を向上させ、効率良くベルトを製造することができる。

なお、中央部に位置する周長の短いリング９ｃによって、その左右のリング９ａ，９ｂの中央部側への移動をより積極的に阻止するためには、そのリング９ｃの外周部の周長を、左右のリング９ａ，９ｂの内周部の周長より長くすればよい。その例を図５に示してある。このような構成であれば、中央部に位置する周長の短いリング９ｃの外周部が、左右のリング９ａ，９ｂの間に突き出した状態になるから、これらのリング９ａ，９ｂ，９ｃのエッジ部が、図５に符号Ｃで示すように相互に当接して（干渉して）、左右のリング９ａ，９ｂの幅方向への移動が阻止される。

このような構成では、各リング９ａ，９ｂ，９ｃを相互に嵌合させた場合、内周側に位置する周長の短いリング９ｃに、図６に示すような撓み（あるいは余長部分）１３が生じる。しかしながら、周長の短いリング９ｃの主たる機能は、左右のリング９ａ，９ｂの幅方向への移動を阻止することであって、エレメント６を積極的に結束するものではないから、中央部のサドル面１０ｃをより低くし、すなわちそのサドル面１０ｃと左右のサドル面１０ａ，１０ｂとの段差を大きくし、上記の撓み１３を収容するスペースを中央部のサドル面１０ｃの部分に設ければよく、このようにすればエレメント６とリング９との組み付けに支障が生じることはない。

上述した具体例は、左右のリング９ａ，９ｂがサドル面１０の中央部に移動することを主として阻止する第３のリング９ｃを設けた例であるが、この発明は、エレメントを結束することを主たる機能とする複数条（複数本）のリング同士を幅方向で干渉させてその移動を阻止するように構成することもできる。その例を図７に示してある。なお、図７において、前述した図１に示す構成と同じ構成の部分には、図１と同じ符号を付してある。

ここに示す例は、平均周長が異なる二種類のリング１９ａ，１９ｂによってエレメント６を環状に結束してベルト１を構成した例であり、したがってそのエレメント６には、リング１９ａ，１９ｂに応じたサドル面２０ａ，２０ｂが形成されている。より具体的に説明すると、各リング１９ａ，１９ｂは、前述したリング９と同様に、円環状の薄い金属製帯状材を積層して構成されており、一方のリング１９ａの内周部の周長（すなわち最短の周長）が、他方のリング１９ｂの外周部の周長（すなわち最長の周長）以下となっており、もしくは前者が後者より僅かに長くなっている。また、これらのリング１９ａ，１９ｂの幅は同一であってもよく、あるいは異なっていてもよいが、両者の幅を合計した寸法がエレメント６における開口部１２の幅より大きくなるように構成されている。

このように、一方のリング１９ａの周長（厚さ方向での中心部における周長である平均周長）が、他方のリング１９ｂの周長（厚さ方向での中心部における周長である平均周長）より長くなっており、これに対応してサドル面２０は、互いに段差を付けてある高い部分のサドル面２０ａと低い部分のサドル面２０ｂとによって形成されている。高い部分のサドル面２０ａは図７における右側の部分であり、ここに配置される周長の長いリング１９ａより大きい幅のサドル面であり、その一方の側部の上方をフック部１１が覆っている。また低い部分のサドル面２０ｂは、図７における左側の部分であり、ここに配置される周長の短いリング１９ｂより大きい幅のサドル面であり、その一方の側部の上方をフック部１１が覆っている。

これらのサドル面２０ａ，２０ｂの段差は、周長の短いリング１９ｂの厚さ以上に設定されている。好ましくは、その段差は周長の短いリング１９ｂの厚さと一致しており、このような構成であれば、エレメント６がプーリ２，３によって挟み付けられることによりリング１９ａ，１９ｂに張力が作用した場合に、各リング１９ａ，１９ｂをそれぞれのサドル面２０ａ，２０ｂに均等に密着させることができる。

上述した図７に示すベルト１は、以下に説明する手順（方法）で組み立てることができる。図８はその方法を説明するためのものであり、先ず、各リング１９ａ，１９ｂを相互に嵌合させていわゆる集合体とし、その全体の幅を各リング１９ａ，１９ｂを並列に並べた場合の全体の幅よりも小さくしておく。なお、開口部１２の幅より広くてよい。ついで、エレメント６をリング１９ａ，１９ｂの集合体に対して斜めに傾けてその内周側に挿入し、低い部分のサドル面２０ｂとその側部を覆う一方のフック部１１との間に、周長の短いリング１９ｂの側縁部を挿入する。こうすることによりリング１９ａ，１９ｂの集合体をエレメント６に対して左右の一方に、より具体的に低いサドル面２０ｂ側に偏らせた状態となる。そして、各リング１９ａ，１９ｂを一部、嵌合させてあるので、その全体の幅が相対的に小さくなっている。

したがって、エレメント６を図８に太い矢印で示してあるように、周長の短いリング１９ｂの側部に係合している箇所を中心に回転させると、リング１９ａ，１９ｂの集合体の他方の側部が、エレメント６における他方のフック部１１に干渉することなく、開口部１２を通過してサドル面２０側に相対的に入り込む。こうして、周長の短いリング１９ｂが低い部分のサドル面２０ｂ上に配置され、周長の長いリング１９ａは高い部分のサドル面２０ａ上に配置される。その状態を図８に実線で示してある。

なお、このようにエレメント６の一方の側部をリング１９ａ，１９ｂの集合体に係合させ、その後にその係合箇所を中心にしてエレメント６を回転させて、リング１９ａ，１９ｂの集合体をサドル面２０側に挿入する操作は、一つずつのエレメント６について行ってもよく、あるいは複数のエレメント６について一括して行ってもよい。また、上記の説明は、リング１９ａ，１９ｂの集合体を固定し、それに対してエレメント６を動かして組み付ける場合の説明であるが、要は、リング１９ａ，１９ｂの集合体とエレメント６とが上記のように相対的に移動すればよいのであり、エレメント６もしくはその集合体を用意し、これを固定してリング１９ａ，１９ｂの集合体を動かして両者を組み付けてもよい。

上記のようにしてサドル面２０側に挿入されたリング１９ａ，１９ｂの集合体は、それらのリング１９ａ，１９ｂが一部、嵌合した状態になっており、特に周長の長いリング１９ａが、それに対応するサドル面２０ａに完全に載っていずに、中央部に偏って位置している。したがって、その周長の長いリング１９ａをその幅方向に動かしてサドル面２０ａに完全に載せる。そして、周長の短いリング１９ｂとの嵌合が解消される。この状態では、左右のフック部１１の内側に、各リング１９ａ，１９ｂの一方の側縁部が入り込んで抜け止めされ、またそれぞれのリング１９ａ，１９ｂの他方の側縁部同士が接近している。

したがって、各エレメント６はそのフック部１１がリング１９ａ，１９ｂに引っ掛かっているので、特別に変形させない限りエレメント６がリング１９から外れることはない。また、リング１９に特には張力を付与していない状態、すなわち搬送する際やプーリ２，３に巻き掛ける際などのハンドリング時には、リング１９ａ，１９ｂが撓んで変形し、その撓みや変形が各リング１９ａ，１９ｂで同一になることはないので、各リング１９ａ，１９ｂ同士の干渉が生じる。そのために、図７の右側に位置する周長の長いリング１９ａが中央部側、すなわち周長の短いリング１９ｂの外周側に移動することが阻止される。その結果、各リング１９ａ，１９ｂはフック部１１で抜け止めされた状態に維持され、特別な変形を与えない限りこれらのリング１９ａ，１９ｂがエレメント６から外れることはない。なお、周長の短いリング１９ｂの外周部の最大周長を、周長の長いリング１９ａの内周部の最小周長より僅かに長くしておけば、各リング１９ａ，１９ｂの干渉をより積極的に生じさせて周長の長いリング１９ａが中央部側に移動することを防止することができる。

この発明で対象とするベルトを構成しているエレメントを示すためのベルトの断面図である。 この発明で対象とするベルトを用いた無段変速機の模式図である。 図１に示すベルトを組み立てる手順を説明するための図である。 そのリングの集合体を示す側面図である。 リング同士を積極的に干渉させるように構成した例を示すベルトの断面図である。 そのリングの集合体を示す側面図である。 二条（二本）のリングを使用したこの発明に係るベルトの例を示す断面図である。 二本のリングの集合体とエレメントとを組み付ける手順を説明するための断面図である。 従来のベルトを構成しているブロックの正面図である。

符号の説明

１…ベルト、 ２，３…プーリ、 ４…巻き掛け溝、 ６…エレメント、 ６Ａ…トルク伝達面、 ９，９ａ，９ｂ，９ｃ，１９ａ，１９ｂ…リング、 １０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂ…サドル面、 １１…フック部、 １２…開口部。

Claims (6)

1. 姿勢を揃えて環状に配列された板片状の多数のエレメントをリングによって結束して構成され、かつ前記エレメントの幅方向での中央部に前記リングを配置するサドル面が設けられ、そのサドル面を挟んだ左右両側に、前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている無段変速機用ベルトにおいて、
   前記エレメントは、プーリに接触する左右両側面の間に、前記リングを配置する段差のある少なくとも二つのサドル面を備え、
   前記リングは、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリングを備えるとともに、前記周長の短いリングが前記段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に配置され、かつ前記周長の長いリングが前記段差のあるサドル面のうち相対的に高い部分のサドル面に配置されている
   ことを特徴とする無段変速機用ベルト。
2. 姿勢を揃えて環状に配列された板片状の多数のエレメントをリングによって結束して構成され、かつ前記エレメントの幅方向での中央部に前記リングを配置するサドル面が設けられ、そのサドル面を挟んだ左右両側に、前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている無段変速機用ベルトの組立方法において、
   姿勢を揃えて環状に配列した前記多数のエレメントの外周側に、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なる少なくとも二種類のリングを相互に嵌合させた状態で配置し、
   それら互いに嵌合している少なくとも二種類のリングを環状に配列したエレメントにおける段差のあるサドル面に相対的に接近させるとともに、
   前記周長が短い内周側のリングを、段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に収め、
   ついで前記周長が長い外周側のリングをその幅方向に移動させて前記段差のあるサドル面のうち相対的に高い部分のサドル面に収める
   ことを特徴とする無段変速機用ベルトの組立方法。
3. 互いに嵌合している前記少なくとも二種類のリングと前記エレメントとを前記サドル面と平行に相対的に平行移動して前記周長の短いリングを前記相対的に低い部分のサドル面に収め、かつ前記周長の長いリングをその幅方向に移動することにより該リングの一方の側部を前記エレメントの側部に設けられている抜け止め部とサドル面との間に挿入することを特徴とする請求項２に記載の無段変速機用ベルトの組立方法。
4. 前記エレメントの一方の側部に形成されている鉤状の抜け止め部を、互いに嵌合させてある少なくとも二種類のリングのいずれかの側縁部に係合させ、ついでそのエレメントのサドル面をそれら少なくとも二種類のリングに接近させるように前記いずれかの側縁部を中心に前記エレメントを回転させることにより、互いに嵌合させてある前記リングをエレメントにおける抜け止め部同士の間を通過させて前記サドル面上に配置し、かつ前記周長の短い内周側リングを、段差のあるサドル面のうち相対的に低い部分のサドル面に収めることを特徴とする請求項２に記載の無段変速機用ベルトの組立方法。
5. 前記周長の短いリングの外周面の周長が前記周長の長いリングの内周面の周長以下であることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用ベルトもしくは請求項２ないし４のいずれかに記載の無段変速機用ベルトの組立方法。
6. 左右両側面がプーリに接触するトルク伝達面とされた板片状をなし、その幅方向での中央部にはベルトを配置するためのサドル面が形成され、かつそのサドル面を挟んだ左右両側に前記サドル面の上方向に突出してサドル面上のリングの側縁部を覆う抜け止め部が設けられるとともに、左右の抜け止め部同士が離れていてこれら抜け止め部同士の間隔が前記サドル面上に幅方向に並べて配置されたリング全体の幅より小さくなっている、無段変速機用ベルトのエレメントにおいて、
   前記サドル面は、厚さ方向の中心部での周長が互いに異なりかつ相互に嵌合可能な少なくとも二種類のリングのうち前記周長の短いリングを配置するための相対的に低い部分の第１サドル面と、該第１サドル面に段差をもって隣接しかつ前記周長の長いリングを配置するための相対的に高い部分の第２サドル面とを含むことを特徴とする無段変速機用ベルトのエレメント。

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