JP2011196448A - 動力伝達用無端ベルト及び無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにする。
【解決手段】環状の帯状部材４６に支持され、可変プーリー２０、３０間に巻き掛けられる複数のエレメント４２と、各エレメント４２の前面５０Ａで、かつ帯状部材４６よりも可変プーリー２０、３０の回転中心側に形成された凸部５６と、各エレメント４２の後面５０Ｂで、かつ隣接するエレメント４２の凸部５６を遊挿可能に形成された凹部５８と、凸部５６と帯状部材４６との間に形成され、エレメント４２の高さ方向における凸部５６側の板厚Ｄ２を帯状部材４６側の板厚Ｄ１よりも低減させる段差部６０と、を有し、凸部５６及び凹部５８を、先行するエレメント４２の帯状部材４６側が、後続するエレメント４２の段差部６０の角部６４を支点として進行方向Ｇに相対的に傾いた場合でも、エレメント４２の高さ方向において互いに非接触となる形状に形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のエレメントが環状の帯状部材に支持され、一対の可変プーリー間に巻き掛けられる動力伝達用無端ベルトと、それを備えた無段変速機に関する。

複数のエレメントが、その板厚方向に重ね合わされるようにして環状の帯状部材に支持され、一対の可変プーリー間に巻き掛けられる動力伝達用無端ベルトにおいて、各エレメントの一方の面（表面）側には、凸状のディンプルが形成され、他方の面（裏面）側で、かつディンプルと同じ位置には、凹状のホールが形成されている。

したがって、ベルトの進行方向に隣接する複数のエレメントは、互いにホールにディンプルが挿入された状態で走行する。このディンプルとホールは、共にほぼ同形状とされ、かつ円形状とされることが多いが、隣接するエレメント同士の相対回転を規制するために、エレメントの高さ方向に長い楕円形状とされる場合もある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１８６６６８号公報

ところで、ベルトの回転径が最小径とされた出力側プーリーの出口側（ベルトの進行方向下流側）におけるエレメントには、帯状部材及びプーリーとの相対速度差により、先行するエレメントに前傾ピッチング姿勢となる状態が発生し、そのホールの内周下面部に、プーリーに挟圧された状態の後続するエレメントにおけるディンプルの外周下面部が干渉（圧接）することがある。このような干渉（圧接）が起きると、先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるロック作用がはたらくため、ベルトの動力伝達効率が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにできる動力伝達用無端ベルトと、それを備えた無段変速機を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の動力伝達用無端ベルトは、環状の帯状部材に支持され、一対の可変プーリー間に巻き掛けられる複数のエレメントと、前記各エレメントの進行方向側の面で、かつ前記帯状部材よりも前記可変プーリーの回転中心側に形成された凸部と、前記各エレメントの進行方向とは反対側の面で、かつ隣接する前記エレメントの前記凸部を遊挿可能に形成された凹部と、前記エレメントの進行方向側の面で、かつ前記凸部と前記帯状部材との間に形成され、該エレメントの高さ方向における前記凸部側の板厚を前記帯状部材側の板厚よりも低減させる段差部と、を有し、前記凸部及び前記凹部は、先行する前記エレメントの前記帯状部材側が、後続する前記エレメントの前記段差部の角部を支点として、前記進行方向に相対的に傾いた場合でも、前記エレメントの高さ方向において、互いに非接触となる形状に形成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、凸部及び凹部は、先行するエレメントの帯状部材側が、後続するエレメントの段差部の角部を支点として、進行方向に相対的に傾いた場合でも、エレメントの高さ方向において、互いに非接触となる形状に形成されているので、先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにできる。したがって、ベルトの動力伝達効率が低下するおそれがない。

また、請求項２に記載の動力伝達用無端ベルトは、請求項１に記載の動力伝達用無端ベルトにおいて、前記各エレメントは、前記一対の可変プーリーに対する最小巻き掛け半径のときで、かつ該一対の可変プーリーから出て来るときに、前記帯状部材側が前記進行方向に相対的に傾くことを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、一対の可変プーリーに対する最小巻き掛け半径のときで、かつ一対の可変プーリーから出て来るときに傾き易い先行するエレメントを、後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにできる。

また、本発明に係る請求項３に記載の無段変速機は、請求項１又は請求項２に記載の動力伝達用無端ベルトを備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにできる動力伝達用無端ベルトを備えるため、ベルトの動力伝達効率が低下するおそれがない。

以上のように、本発明によれば、先行するエレメントを後続するエレメントが引き止めるようなロック作用を生じさせないようにできる動力伝達用無端ベルトと、それを備えた無段変速機を提供することができる。

ベルト式無段変速機における一対の可変プーリーの構成を示す概略平面図 ベルト式無段変速機における一対の可変プーリーの構成を示す概略側面図 （Ａ）ベルトブロックの概略正面図、（Ｂ）ベルトブロックの概略側面図 通常時のベルトブロックのディンプルとホールの関係を示す説明図 通常時のベルトブロックのディンプルとホールの形状を示す説明図 先行するベルトブロックが傾いたときのディンプルとホールの関係を示す説明図 先行するベルトブロックが傾いたときのディンプルとホールの形状を示す説明図 通常時のベルトブロックの比較例に係るディンプルとホールの形状を示す説明図 先行するベルトブロックが傾いたときの比較例に係るディンプルとホールの形状を示す説明図

以下、本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、矢印ＵＰをベルト式無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）１０の上方向、矢印ＤＯを下方向、矢印ＬＥを左方向、矢印ＲＩを右方向、矢印ＦＲを前方向、矢印ＲＥを後方向とする。

図１、図２で示すように、車両用のＣＶＴ１０は、図示しないハウジングにより軸受（図示省略）を介して回転可能に支持された入力軸１２と、その入力軸１２に対して平行となるように、図示しないハウジングにより軸受（図示省略）を介して回転可能に支持された出力軸１４と、入力軸１２に支持された入力側可変プーリー２０と、出力軸１４に支持された出力側可変プーリー３０と、入力側可変プーリー２０及び出力側可変プーリー３０に巻き掛けられた動力伝達用無端ベルトとしての伝動ベルト４０と、を備えている。

入力軸１２は、図示しない原動機にトルクコンバーターなどを介して連結され、出力軸１４は、図示しない駆動輪に減速機や差動歯車装置などを介して作動的に連結されている。そして、伝動ベルト４０により、入力側可変プーリー２０から出力側可変プーリー３０へ回転動力が伝達されるようになっている。つまり、入力軸１２が回転することにより入力側可変プーリー２０が回転駆動され、伝動ベルト４０を介して出力側可変プーリー３０が回転駆動されることにより、出力軸１４が回転するようになっている。

入力側可変プーリー２０は、入力軸１２に固定された円盤状の固定回転体である固定シーブ２２と、この固定シーブ２２に対向し、入力軸１２に対して軸周りに相対回転不能で、かつ軸方向（左右方向）へ移動可能に設けられた円盤状の可動回転体である可動シーブ２４と、その可動シーブ２４に推力を付与するために、入力軸１２に設けられた油圧アクチュエーター（図示省略）と、を備えている。

同様に、出力側可変プーリー３０は、出力軸１４に固定された円盤状の固定回転体である固定シーブ３２と、この固定シーブ３２に対向し、出力軸１４に対して軸周りに相対回転不能で、かつ軸方向（左右方向）へ移動可能に設けられた円盤状の可動回転体である可動シーブ３４と、その可動シーブ３４に推力を付与するために、出力軸１４に設けられた油圧アクチュエーター（図示省略）と、を備えている。

また、入力側可変プーリー２０において、固定シーブ２２と可動シーブ２４の互いに対向する面は、回転中心（入力軸１２）から径方向外側（外周縁部側）に向かうに従って両者の間隔が徐々に広がる円錐状のベルト摺動面２６とされ、そのベルト摺動面２６間で、伝動ベルト４０を巻き掛けるＶ溝２８が構成されている。

同様に、出力側可変プーリー３０において、固定シーブ３２と可動シーブ３４の互いに対向する面は、回転中心（出力軸１４）から径方向外側（外周縁部側）に向かうに従って両者の間隔が徐々に広がる円錐状のベルト摺動面３６とされ、そのベルト摺動面３６間で、伝動ベルト４０を巻き掛けるＶ溝３８が構成されている。

図２、図３で示すように、この伝動ベルト４０は、厚さ（板厚）方向に多数（複数）並べられて環状に構成されたエレメントとしての板状のベルトブロック４２と、そのベルトブロック４２の上部側（可変プーリー２０、３０の外周縁部側）に形成された溝部４４内に配置され、そのベルトブロック４２を支持する帯状部材としての左右一対の無端状のフープ４６（図２では省略）と、を有している。

なお、ベルトブロック４２は、強度の観点から金属（鋼）製とされている。また、左右一対のフープ４６も金属製であり、薄板状の金属リングが複数枚積層されて構成された金属リング集合体とされている。また、入力軸１２の可動シーブ２４側及び出力軸１４の可動シーブ３４側には、それぞれ油を流入・流出させる油路１６、１８が形成されている。

以上のような構成のＣＶＴ１０では、可動シーブ２４、３４が軸方向（左右方向）へ移動することにより、入力側可変プーリー２０のＶ溝２８の幅や出力側可変プーリー３０のＶ溝３８の幅が変化し、入力側可変プーリー２０及び出力側可変プーリー３０の有効径（伝動ベルト４０の回転径）が変更される。つまり、これにより、ＣＶＴ１０の変速比γ（γ＝入力軸１２の回転速度／出力軸１４の回転速度）が無段階に変更可能になっている。

次に、本実施形態に係るエレメントとしてのベルトブロック４２について詳細に説明する。なお、ベルトブロック４２の幅方向は、左右方向に沿った方向とし、ベルトブロック４２の高さ方向は、ベルトブロック４２の幅方向と板厚方向の両方に直交する方向とする。また、ベルトブロック４２の進行方向をＧ（図２参照）とする。

図３で示したように、このベルトブロック４２は、正面視等脚台形状の本体部５０と、左右一対のフープ４６をベルトブロック４２の上部側（可変プーリー２０、３０の外周縁部側）から抜け落ちないように保持する左右一対の保持部５２と、本体部５０と各保持部５２とを本体部５０の左右方向両端部側で一体に連接する一対の連接部５４と、を有している。

すなわち、左右一対の保持部５２は、ベルトブロック４２の上部側に左右方向両端部側から左右方向中央部側に向かって張り出すように形成されており、左右一対の連接部５４の左右方向中央部側で、かつ本体部５０と各保持部５２との間に形成された空隙が、溝部４４とされている。そして、左右一対の保持部５２間が、フープ４６を溝部４４へ通すための開口４８とされている。

したがって、左右一対のフープ４６は、それぞれ開口４８を通して各溝部４４内に配置される。そして、各保持部５２により、各フープ４６と各ベルトブロック４２とが互いに外れないように保持されるようになっている。なお、各ベルトブロック４２は、本体部５０、連接部５４、保持部５２の連続する側面５５全体が、各可変プーリー２０、３０の各ベルト摺動面２６、３６に接触（摺接）するようになっている。

また、ベルトブロック４２の進行方向Ｇ側である前面５０Ａ側の保持部５２までを含んだ高さ方向略中央部には、ベルトブロック４２の下部側（可変プーリー２０、３０の回転中心側）の板厚Ｄ２を、上部側の板厚Ｄ１よりも低減させる段差部６０が形成されている。この段差部６０は、所定角度傾斜した傾斜面６２によって形成されており、その上部側（板厚Ｄ１側）の角部（稜線）が、後述する支点（傾き基準）となるロッキングエッジ６４とされている。

また、ベルトブロック４２の前面５０Ａ側で、かつ下部側（板厚Ｄ２側）には、進行方向Ｇ側へ所定高さ突出する凸部としての略円柱状（正面視円形状）のディンプル５６が形成されている。そして、ベルトブロック４２の後面５０Ｂ側で、かつディンプル５６と略同位置（必ずしも同心位置である必要はない）には、そのディンプル５６の突出高さよりも深く、かつ、そのディンプル５６の外径よりも大径とされた内径を有する凹部としてのホール５８が形成されている。

すなわち、各ベルトブロック４２のホール５８は、ディンプル５６よりも大径の正面視円形状に形成されており、ベルトの進行方向Ｇに向かって走行する先行側のベルトブロック４２のホール５８に、後続側のベルトブロック４２のディンプル５６が、径方向に余裕を持った状態で挿入（遊挿）可能に構成されている。そして、各ベルトブロック４２は、各ホール５８に各ディンプル５６が挿入（遊挿）されて走行することにより、整列状態が維持されるようになっている。

ここで、本実施形態に係るディンプル５６とホール５８について、図４〜図７を基に更に詳細に説明する。図４、図６には、伝動ベルト４０が、例えば可変プーリー２０に対して最小巻き掛け半径となったときで、かつ、その可変プーリー２０から出て来るときの２つのベルトブロック４２Ａ、４２Ｂが示されており、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６が挿入（遊挿）された状態が示されている。

図４で示すように、先行するベルトブロック４２Ａにおいて、側面視でロッキングエッジ６４を通る板厚方向の直線をＸ軸、上部側（板厚Ｄ１側）の板厚方向中央を通る直線をＹ軸とし、媒介変数ｔを、−１＜ｔ＜１としたときに、その先行するベルトブロック４２Ａのディンプル５６及びホール５８の板厚方向における断面形状及び位置は、それぞれ次のような関数で表される。

ディンプル５６：Ｑｄ（ｔ）＝（Ｘｄ（ｔ）、Ｙｄ（ｔ））
ホール５８：Ｑｈ（ｔ）＝（Ｘｈ（ｔ）、Ｙｈ（ｔ））

ここで、ベルトブロック４２の板厚Ｄ１＝１．８ｍｍ、ピッチ径Ｒ＝３３ｍｍとすると、通常時（先行するベルトブロック４２Ａが、後述する前傾ピッチング姿勢を取らない「前傾ピッチング無し」のとき）におけるＸｄ（ｔ）、Ｙｄ（ｔ）、Ｘｈ（ｔ）、Ｙｈ（ｔ）は、それぞれ例えば次のような式で表される。なお、ピッチ径Ｒとは、伝動ベルト４０が巻き掛けられている可変プーリー２０の回転中心Ｃからロッキングエッジ６４までの最短距離であり、回転中心Ｃからディンプル５６及びホール５８までの最短距離よりも長い（図４参照）。

Ｘｄ（ｔ）＝−１．２−０．１５９４ｔ^２＋０．８５９４ｔ^４
Ｙｄ（ｔ）＝−３＋ｔ
Ｘｈ（ｔ）＝０．２−０．０６２９ｔ^２＋０．７６２９ｔ^４
Ｙｈ（ｔ）＝−３＋１．０２ｔ

そして、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｄｎ（ｔ）＝（Ｘｄｎ（ｔ）、Ｙｄｎ（ｔ））という関数で表され、Ｘｄｎ（ｔ）、Ｙｄｎ（ｔ）は、それぞれ例えば次のような式となる。

Ｘｄｎ（ｔ）＝０．４３７３＋０．０５４５ｔ−０．１５９１ｔ^２＋０．８５８１ｔ^４
Ｙｄｎ（ｔ）＝−２．９７９２＋０．９９８５ｔ＋０．００８７ｔ^２−０．０４６９ｔ^４

以上の式で表示されたディンプル５６とホール５８の板厚方向における断面形状及び位置を図５で詳細に示す。このように、通常時（前傾ピッチング無しのとき）では、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６は、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に対して、径方向（特に高さ方向）において常に非接触となっている。

次に、図６で示すように、先行するベルトブロック４２Ａの上部側（保持部５２側であり、フープ４６側）が、後続するベルトブロック４２Ｂの段差部６０におけるロッキングエッジ６４を支点（傾き基準）として、進行方向Ｇ側に相対的に傾いた（前傾ピッチング姿勢となった）場合について説明する。

伝動ベルト４０が可変プーリー２０に対して最小巻き掛け半径となったときで、かつ、その可変プーリー２０から出て来るときには、先行するベルトブロック４２Ａが、フープ４６及び可変プーリー２０との相対速度差により、後続するベルトブロック４２Ｂに対して（ＸＹ座標軸の原点０を中心に）前傾姿勢となるように傾く（角度θｐの前傾ピッチング姿勢を取る）ことがある。

この場合、その前傾ピッチング動作に伴って、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に対して、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６の位置が相対的に変化する。

すなわち、この場合の先行するベルトブロック４２Ａのディンプル５６及びホール５８の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｐｄ（ｔ）＝（Ｘｐｄ（ｔ）、Ｙｐｄ（ｔ））、Ｑｐｈ（ｔ）＝（Ｘｐｈ（ｔ）、Ｙｐｈ（ｔ））という関数で、それぞれ表され、Ｘｐｄ（ｔ）、Ｙｐｄ（ｔ）、Ｘｐｈ（ｔ）、Ｙｐｈ（ｔ）は、前傾ピッチング角度θｐ＝２°のとき、それぞれ次のような式で表される。

Ｘｐｄ（ｔ）＝−１．０９４６−０．０３４９ｔ−０．１５９３ｔ^２＋０．８５８９ｔ^４
Ｙｐｄ（ｔ）＝−３．０４０１＋０．９９９４ｔ−０．００５６ｔ^２＋０．０３００ｔ^４
Ｘｐｈ（ｔ）＝０．３０４６−０．０３５６ｔ−０．０６２８ｔ^２＋０．７６２４ｔ^４
Ｙｐｈ（ｔ）＝−２．９９１２＋１．０１９４ｔ−０．００２２ｔ^２＋０．０２６６ｔ^４

そして、この場合の後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｐｄｎ（ｔ）＝（Ｘｐｄｎ（ｔ）、Ｙｐｄｎ（ｔ））という関数で表され、Ｘｐｄｎ（ｔ）、Ｙｐｄｎ（ｔ）は、それぞれ次のような式となる。

Ｘｐｄｎ（ｔ）＝０．５４０４＋０．０１９６ｔ−０．１５９３ｔ^２＋０．８５９２ｔ^４
Ｙｐｄｎ（ｔ）＝−３．０２４９＋０．９９９８ｔ＋０．００３１ｔ^２−０．０１６９ｔ^４

以上の式で表示されたディンプル５６とホール５８の板厚方向における断面形状及び位置を図７で詳細に示す。このように、先行するベルトブロック４２Ａが前傾ピッチング姿勢となっても、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６は、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に対して、径方向（特に高さ方向）において非接触状態を維持するようになっている。

以上のような構成の伝動ベルト４０（ベルトブロック４２）において、次にその作用について説明する。図１、図２で示すように、伝動ベルト４０の多数（複数）のベルトブロック４２は、フープ４６に支持されて、入力側可変プーリー２０と出力側可変プーリー３０の間に巻き掛けられ、入力側から出力側へ回転駆動力を伝達する。

ベルトの進行方向Ｇである板厚方向に隣接した状態でフープ４６に支持されている各ベルトブロック４２は、図２で示すように、後続するベルトブロック４２のディンプル５６が、先行するベルトブロック４２のホール５８に挿入（遊挿）された状態で走行する。

そして、その伝動ベルト４０が可変プーリー２０に対して最小巻き掛け半径となったときで、かつ、その可変プーリー２０から出て来るとき、先行するベルトブロック４２Ａの上部側が、後続するベルトブロック４２Ｂの段差部６０におけるロッキングエッジ６４を支点（傾き基準）として、その進行方向Ｇ側に相対的に傾く（前傾ピッチング姿勢を取る）ことがある（図６参照）。

先行するベルトブロック４２が前傾ピッチング姿勢を取ると、その先行するベルトブロック４２のホール５８に、後続するベルトブロック４２のディンプル５６が高さ方向で干渉（圧接）することがあり、その場合における比較例に係るディンプル１５６及びホール１５８の板厚方向における断面形状及び位置を、図８、図９を基に説明する。

比較例に係る先行するベルトブロック４２Ａのディンプル１５６及びホール１５８の板厚方向における断面形状及び位置は、媒介変数ｔを、−１＜ｔ＜１としたとき、それぞれ次のような関数で表される。

ディンプル１５６：Ｑｄ’（ｔ）＝（Ｘｄ’（ｔ）、Ｙｄ’（ｔ））
ホール１５８：Ｑｈ’（ｔ）＝（Ｘｈ’（ｔ）、Ｙｈ’（ｔ））

そして、ベルトブロック４２の板厚Ｄ１＝１．８ｍｍ、ピッチ径Ｒ＝３３ｍｍとすると、まず、前傾ピッチング姿勢を取らない「前傾ピッチング無し」のときにおけるＸｄ’（ｔ）、Ｙｄ’（ｔ）、Ｘｈ’（ｔ）、Ｙｈ’（ｔ）は、それぞれ次のような式で表される。

Ｘｄ’（ｔ）＝−１．２−０．１５９４ｔ^２＋０．８５９４ｔ^４
Ｙｄ’（ｔ）＝−３＋ｔ
Ｘｈ’（ｔ）＝０．２−０．１５９４ｔ^２＋０．８５９４ｔ^４
Ｙｈ’（ｔ）＝−３＋ｔ

そして更に、比較例に係る後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル１５６の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｄｎ’（ｔ）＝（Ｘｄｎ’（ｔ）、Ｙｄｎ’（ｔ））という関数で表され、Ｘｄｎ’（ｔ）、Ｙｄｎ’（ｔ）は、それぞれ次のような式となる。

Ｘｄｎ’（ｔ）＝０．４３７３＋０．０５４５ｔ−０．１５９１ｔ^２＋０．８５８１ｔ^４
Ｙｄｎ’（ｔ）＝−２．９７９２＋０．９９８５ｔ＋０．００８７ｔ^２−０．０４６９ｔ^４

以上の式で表示されたディンプル１５６とホール１５８の板厚方向における断面形状及び位置を図８で詳細に示す。このように、比較例に係る先行するベルトブロック４２Ａが前傾ピッチング姿勢を取らないときには、比較例に係る後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル１５６は、その先行するベルトブロック４２Ａのホール１５８に対して、径方向（特に高さ方向）において非接触となっている。

一方、比較例に係る先行するベルトブロック４２Ａが前傾ピッチング姿勢を取ったときには、そのディンプル１５６及びホール１５８の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｐｄ’（ｔ）＝（Ｘｐｄ’（ｔ）、Ｙｐｄ’（ｔ））、Ｑｐｈ’（ｔ）＝（Ｘｐｈ’（ｔ）、Ｙｐｈ’（ｔ））という関数で、それぞれ表され、Ｘｐｄ’（ｔ）、Ｙｐｄ’（ｔ）、Ｘｐｈ’（ｔ）、Ｙｐｈ’（ｔ）は、前傾ピッチング角度θｐ＝２°のとき、それぞれ次のような式で表される。

Ｘｐｄ’（ｔ）＝−１．０９４６−０．０３４９ｔ−０．１５９３ｔ^２＋０．８５８９ｔ^４
Ｙｐｄ’（ｔ）＝−３．０４０１＋０．９９９４ｔ−０．００５６ｔ^２＋０．０３００ｔ^４
Ｘｐｈ’（ｔ）＝０．３０４６−０．０３４９ｔ−０．１５９３ｔ^２＋０．８５８９ｔ^４
Ｙｐｈ’（ｔ）＝−２．９９１２＋０．９９９４ｔ−０．００５６ｔ^２＋０．０３００ｔ^４

そして、このときの比較例に係る後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル１５６の板厚方向における断面形状及び位置は、Ｑｐｄｎ’（ｔ）＝（Ｘｐｄｎ’（ｔ）、Ｙｐｄｎ’（ｔ））という関数で表され、Ｘｐｄｎ’（ｔ）、Ｙｐｄｎ’（ｔ）は、それぞれ次のような式となる。

Ｘｐｄｎ’（ｔ）＝０．５４０４＋０．０１９６ｔ−０．１５９３ｔ^２＋０．８５９２ｔ^４
Ｙｐｄｎ’（ｔ）＝−３．０２４９＋０．９９９８ｔ＋０．００３１ｔ^２−０．０１６９ｔ^４

以上の式で表示されたディンプル１５６とホール１５８の板厚方向における断面形状及び位置を図９で詳細に示す。この図９で示すように、比較例に係る先行するベルトブロック４２Ａが前傾ピッチング姿勢を取ると、比較例に係る後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル１５６の外周下面部が、その先行するベルトブロック４２Ａのホール１５８の内周下面部に干渉（圧接）する。

このような干渉（圧接）が発生すると、先行するベルトブロック４２Ａが、可変プーリー２０の固定シーブ２２と可動シーブ２４とによって挟圧されている後続するベルトブロック４２Ｂによって押さえられて引き止められるロック作用がはたらくため、ベルトの動力伝達効率が低下する不具合を招く。

しかし、本実施形態に係るベルトブロック４２のディンプル５６及びホール５８によれば、先行するベルトブロック４２Ａが前傾ピッチング姿勢を取っても、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６が、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に接触することがない（図７で示すように、常に非接触状態を維持する）ので、先行するベルトブロック４２Ａを後続するベルトブロック４２Ｂが押さえて引き止めるようなロック作用がはたらくことはない。

つまり、本実施形態に係るベルトブロック４２によれば、ベルトの動力伝達効率が低下する不具合は起きない。このように、本実施形態に係るディンプル５６とホール５８にすれば、ＣＶＴ１０の伝動ベルト４０において、各ベルトブロック４２の整列作用の維持と、可変プーリー２０、３０の出口側におけるロック作用の排除とを両立させることができるため、動力伝達効率の低下を抑制又は防止することができる。よって、動力伝達効率の高効率化が実現可能となる。

以上、本実施形態に係る伝動ベルト４０（動力伝達用無端ベルト）及びＣＶＴ１０（ベルト式無段変速機）について、図面に示す実施例を基に説明したが、本実施形態に係る伝動ベルト４０及びＣＶＴ１０は、図示の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、ベルトブロック４２（エレメント）の形状（保持部５２等の形状）は、図示のものに限定されるものではない。

また、上記Ｘｈ（ｔ）、Ｙｈ（ｔ）、Ｘｄｎ（ｔ）、Ｙｄｎ（ｔ）、Ｘｐｈ（ｔ）、Ｙｐｈ（ｔ）、Ｘｐｄｎ（ｔ）、Ｙｐｄｎ（ｔ）等における式の係数及び定数は、ベルトブロック４２の板厚Ｄ１＝１．８ｍｍ、ピッチ径Ｒ＝３３ｍｍ、前傾ピッチング角度θｐ＝２°のときの値であり、板厚Ｄ１、ピッチ径Ｒ、角度θｐ等の数値が変更されれば、それに応じて適宜変更される。そして、その場合の式も、上記４次式等に限定されるものではない。

つまり、可変プーリー２０、３０の出口側において、先行するベルトブロック４２Ａのホール５８に、後続するベルトブロック４２Ｂのディンプル５６が干渉（圧接）しないように、各ベルトブロック４２のディンプル５６及びホール５８の板厚方向の断面形状及び位置が適宜設定されていればよく、上記実施例においては、少なくともベルトブロック４２の板厚Ｄ１＝１．８ｍｍ、ピッチ径Ｒ＝３３ｍｍで、前傾ピッチング角度θｐ≦２°のときに、上記干渉（ロック作用）の発生を防止することができる。

１０ ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）
１２ 入力軸
１４ 出力軸
２０ 入力側可変プーリー
２２ 固定シーブ
２４ 可動シーブ
２６ ベルト摺動面
２８ Ｖ溝
３０ 出力側可変プーリー
３２ 固定シーブ
３４ 可動シーブ
３６ ベルト摺動面
３８ Ｖ溝
４０ 伝動ベルト（動力伝達用無端ベルト）
４２ ベルトブロック（エレメント）
４４ 溝部
４６ フープ（帯状部材）
４８ 開口
５０ 本体部
５２ 保持部
５４ 連接部
５６ ディンプル（凸部）
５８ ホール（凹部）
６０ 段差部
６２ 傾斜面
６４ ロッキングエッジ（角部）

Claims (3)

1. 環状の帯状部材に支持され、一対の可変プーリー間に巻き掛けられる複数のエレメントと、
   前記各エレメントの進行方向側の面で、かつ前記帯状部材よりも前記可変プーリーの回転中心側に形成された凸部と、
   前記各エレメントの進行方向とは反対側の面で、かつ隣接する前記エレメントの前記凸部を遊挿可能に形成された凹部と、
   前記エレメントの進行方向側の面で、かつ前記凸部と前記帯状部材との間に形成され、該エレメントの高さ方向における前記凸部側の板厚を前記帯状部材側の板厚よりも低減させる段差部と、
   を有し、
   前記凸部及び前記凹部は、先行する前記エレメントの前記帯状部材側が、後続する前記エレメントの前記段差部の角部を支点として、前記進行方向に相対的に傾いた場合でも、前記エレメントの高さ方向において、互いに非接触となる形状に形成されていることを特徴とする動力伝達用無端ベルト。
2. 前記各エレメントは、前記一対の可変プーリーに対する最小巻き掛け半径のときで、かつ該一対の可変プーリーから出て来るときに、前記帯状部材側が前記進行方向に相対的に傾くことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達用無端ベルト。
3. 請求項１又は請求項２に記載の動力伝達用無端ベルトを備えたことを特徴とする無段変速機。

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