JP3524766B2 - 金属ｖベルト - Google Patents
金属ｖベルトInfo
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- sheets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/16—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｖベルト式無段変
速機等に動力伝達用として用いられる金属Ｖベルトに関
し、特に、これを構成する無端ベルト状の金属リング部
材の構成に特徴を有する金属Ｖベルトに関する。
速機等に動力伝達用として用いられる金属Ｖベルトに関
し、特に、これを構成する無端ベルト状の金属リング部
材の構成に特徴を有する金属Ｖベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような金属Ｖベルトは従来から公知
となっており、例えば、実開昭６２−１３１１４３号公
報、特開平２−２２５８４０号公報、特開平７−１２１
７７号公報等に開示されている。このような従来から用
いられている金属Ｖベルトは、無端ベルト状のリング部
材と、このリングに沿って支持された多数の金属エレメ
ント部材（金属コマとも称される）とから構成され、駆
動プーリおよび従動プーリ間に掛け渡されて動力伝達を
行う。これら両プーリはそのＶ溝幅が可変制御できるよ
うになっており、このＶ溝幅を可変制御することにより
両プーリにおけるＶベルトの巻き掛け半径を変化させ、
変速比を無段階に変化させることができるようになって
いる。
となっており、例えば、実開昭６２−１３１１４３号公
報、特開平２−２２５８４０号公報、特開平７−１２１
７７号公報等に開示されている。このような従来から用
いられている金属Ｖベルトは、無端ベルト状のリング部
材と、このリングに沿って支持された多数の金属エレメ
ント部材（金属コマとも称される）とから構成され、駆
動プーリおよび従動プーリ間に掛け渡されて動力伝達を
行う。これら両プーリはそのＶ溝幅が可変制御できるよ
うになっており、このＶ溝幅を可変制御することにより
両プーリにおけるＶベルトの巻き掛け半径を変化させ、
変速比を無段階に変化させることができるようになって
いる。
【０００３】このような金属Ｖベルトにより両プーリ間
で動力伝達を行うときに、金属エレメント部材が押され
ながら動力伝達がなされ、金属エレメント部材に作用す
る圧縮力により動力を伝達する。但し、このときに多数
の金属エレメント部材を繋げてリング状にリング部材に
は引っ張り力が作用するとともに、両プーリに巻き掛け
られる状態では曲げ応力が作用し、さらに、金属エレメ
ント部材と接触する部分には摩擦力が作用する。
で動力伝達を行うときに、金属エレメント部材が押され
ながら動力伝達がなされ、金属エレメント部材に作用す
る圧縮力により動力を伝達する。但し、このときに多数
の金属エレメント部材を繋げてリング状にリング部材に
は引っ張り力が作用するとともに、両プーリに巻き掛け
られる状態では曲げ応力が作用し、さらに、金属エレメ
ント部材と接触する部分には摩擦力が作用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、リング部材
はこのような各種の作用力を考慮し、これらの力に対し
ても十分な強度および寿命を有するようにその材質、形
状等を最適に設定する必要がある。ここで、リング部材
は一般的に薄い無端ベルト状の金属製リングシートを複
数枚重ねて構成されており、最内周および最外周のリン
グシートは金属エレメント部材と接触するため、摩擦力
を受けて磨耗しやすく、最内周および最外周のリングシ
ートの耐久性が最も問題となりやすい。
はこのような各種の作用力を考慮し、これらの力に対し
ても十分な強度および寿命を有するようにその材質、形
状等を最適に設定する必要がある。ここで、リング部材
は一般的に薄い無端ベルト状の金属製リングシートを複
数枚重ねて構成されており、最内周および最外周のリン
グシートは金属エレメント部材と接触するため、摩擦力
を受けて磨耗しやすく、最内周および最外周のリングシ
ートの耐久性が最も問題となりやすい。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
薄い無端ベルト状の金属製リングシートを重ねて構成さ
れる金属リング部材が十分な強度および耐久性を有する
ような構成の金属Ｖベルトを提供することを目的とす
る。
薄い無端ベルト状の金属製リングシートを重ねて構成さ
れる金属リング部材が十分な強度および耐久性を有する
ような構成の金属Ｖベルトを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、駆動プーリと従動プーリ間に掛
け渡されて動力を伝達する金属Ｖベルトを、無端ベルト
状の金属リング部材と、この金属リング部材に沿って支
持された多数の金属エレメント部材とから構成し、金属
リング部材を複数の薄い無端ベルト状の金属製のリング
シートを径方向に重ねて構成し、これらリングシートの
うちの最内周および最外周のリングシートを耐摩耗性の
高い金属材料から作り、残りのリングシートを引っ張り
強度の高い金属材料から作ることを特徴とする。
め、本発明においては、駆動プーリと従動プーリ間に掛
け渡されて動力を伝達する金属Ｖベルトを、無端ベルト
状の金属リング部材と、この金属リング部材に沿って支
持された多数の金属エレメント部材とから構成し、金属
リング部材を複数の薄い無端ベルト状の金属製のリング
シートを径方向に重ねて構成し、これらリングシートの
うちの最内周および最外周のリングシートを耐摩耗性の
高い金属材料から作り、残りのリングシートを引っ張り
強度の高い金属材料から作ることを特徴とする。
【０００７】金属Ｖベルトを駆動および従動プーリ間に
掛け渡して駆動力伝達を行わせている状態では、金属リ
ンク部材は引っ張り力を受けるとともに両プーリに巻き
掛けられている状態で巻き掛け半径に対応する曲げ変形
による曲げ力を受け、さらに、最内周および最外周のリ
ングシートは金属エレメント部材と接触して摩擦による
磨耗が生じる可能性がある。ここで、本発明の金属Ｖベ
ルトでは、最内周および最外周のリングシートは耐磨耗
性の高い金属材料から作られるため、金属エレメント部
材との接触によっても磨耗が生じにくく、さらに、残り
のリングシートは引っ張り強度の高い金属材料から作ら
れているため、これら残りのリングシートにより引っ張
り力を受け持つことができる。このため、金属Ｖベルト
全体として、引っ張り強度が高くなるとともに耐磨耗性
も高くなり、強度および耐久性に優れた金属Ｖベルトを
得ることができる。
掛け渡して駆動力伝達を行わせている状態では、金属リ
ンク部材は引っ張り力を受けるとともに両プーリに巻き
掛けられている状態で巻き掛け半径に対応する曲げ変形
による曲げ力を受け、さらに、最内周および最外周のリ
ングシートは金属エレメント部材と接触して摩擦による
磨耗が生じる可能性がある。ここで、本発明の金属Ｖベ
ルトでは、最内周および最外周のリングシートは耐磨耗
性の高い金属材料から作られるため、金属エレメント部
材との接触によっても磨耗が生じにくく、さらに、残り
のリングシートは引っ張り強度の高い金属材料から作ら
れているため、これら残りのリングシートにより引っ張
り力を受け持つことができる。このため、金属Ｖベルト
全体として、引っ張り強度が高くなるとともに耐磨耗性
も高くなり、強度および耐久性に優れた金属Ｖベルトを
得ることができる。
【０００８】さらに、本発明に係る金属Ｖベルトでは、
耐摩耗性の高い金属材料のヤング率が引っ張り強度の高
い金属材料のヤング率より小さくなるような材料を用い
ている。ここで、ヤング率が小さければ引っ張り力を受
けたときの伸び率が大きくなるため、金属リング部材に
作用する引っ張り力はヤング率の大きな部材によりより
多く受け止められ、作用する引っ張り応力はヤング率の
小さな金属材料の方がヤング率の大きな金属材料より小
さくなる。このため、耐磨耗性の高い金属材料製の最内
周および最外周のリングシートの引っ張り応力が小さ
く、引っ張り強度の高い紺族材料製の中間リングシート
の引っ張り応力が大きくなる。これにより、最内周およ
び最外周のリングシートは主として耐磨耗性を受け持
ち、中間のリングシートは引っ張り強度を受け持つこと
になり、全体としての強度耐久性が向上する。
耐摩耗性の高い金属材料のヤング率が引っ張り強度の高
い金属材料のヤング率より小さくなるような材料を用い
ている。ここで、ヤング率が小さければ引っ張り力を受
けたときの伸び率が大きくなるため、金属リング部材に
作用する引っ張り力はヤング率の大きな部材によりより
多く受け止められ、作用する引っ張り応力はヤング率の
小さな金属材料の方がヤング率の大きな金属材料より小
さくなる。このため、耐磨耗性の高い金属材料製の最内
周および最外周のリングシートの引っ張り応力が小さ
く、引っ張り強度の高い紺族材料製の中間リングシート
の引っ張り応力が大きくなる。これにより、最内周およ
び最外周のリングシートは主として耐磨耗性を受け持
ち、中間のリングシートは引っ張り強度を受け持つこと
になり、全体としての強度耐久性が向上する。
【０００９】なお、耐摩耗性の高い金属材料としてマレ
ージング鋼を用い、引っ張り強度の高い材料としてステ
ンレス鋼を用いるのが好ましい。
ージング鋼を用い、引っ張り強度の高い材料としてステ
ンレス鋼を用いるのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。まず、図２に示すよ
うに、本発明に係る金属ＶベルトＭＶは、無端ベルト状
の金属リング２０と、この金属リング２０に沿って支持
された多数の金属エレメント（金属コマ）１０とから構
成され、それぞれＶ溝幅が可変となった駆動プーリ１と
従動プーリ５とに掛け渡されて駆動力を伝達する。
ましい実施形態について説明する。まず、図２に示すよ
うに、本発明に係る金属ＶベルトＭＶは、無端ベルト状
の金属リング２０と、この金属リング２０に沿って支持
された多数の金属エレメント（金属コマ）１０とから構
成され、それぞれＶ溝幅が可変となった駆動プーリ１と
従動プーリ５とに掛け渡されて駆動力を伝達する。
【００１１】金属ＶベルトＭＶが駆動プーリ１に巻き掛
けられた状態を図３に示しており、固定プーリ半体１ａ
と可動プーリ半体１ｂとから構成される駆動プーリ１の
Ｖ溝内に金属エレメント１０が入り込んだ状態となる。
可動プーリ半体１ｂを軸方向（Ｘ方向）に移動させる制
御を行うことにより、金属エレメント１０を径方向（Ｙ
方向）に移動させ、金属ＶベルトＭＶの駆動プーリ１に
対する巻き掛け半径を可変させることができる。従動プ
ーリ５についても同様にして金属Ｖベルトの巻き掛け半
径を可変させることができ、両巻き掛け半径を制御する
ことにより、両プーリ１，５間での変速比を無段階に調
節可能である。
けられた状態を図３に示しており、固定プーリ半体１ａ
と可動プーリ半体１ｂとから構成される駆動プーリ１の
Ｖ溝内に金属エレメント１０が入り込んだ状態となる。
可動プーリ半体１ｂを軸方向（Ｘ方向）に移動させる制
御を行うことにより、金属エレメント１０を径方向（Ｙ
方向）に移動させ、金属ＶベルトＭＶの駆動プーリ１に
対する巻き掛け半径を可変させることができる。従動プ
ーリ５についても同様にして金属Ｖベルトの巻き掛け半
径を可変させることができ、両巻き掛け半径を制御する
ことにより、両プーリ１，５間での変速比を無段階に調
節可能である。
【００１２】この金属ＶベルトＭＶを図１および図４に
詳しく示しており、金属エレメント１０は、左右両端に
Ｖ面１１ｂ，１１ｂを有したボディ部１１と、このボデ
ィ部１１の中央から上方に延びて左右に拡がったイヤー
部１２とを有した形状に作られている。ボディ部１１の
左右上面には平らなサドル面１１ａが形成されており、
左右イヤー部１２の下面にはそれぞれ平らな保持面１２
ａが形成されており、サドル面１１ａと保持面１２ａと
に挟まれて左右一対のスロットが形成されている。この
スロットル内に左右一対の金属リング２０が挿入される
ようにして、金属リング２０に沿って多数の金属エレメ
ント１０が配設されて金属ＶベルトＭＶが構成されてい
る。
詳しく示しており、金属エレメント１０は、左右両端に
Ｖ面１１ｂ，１１ｂを有したボディ部１１と、このボデ
ィ部１１の中央から上方に延びて左右に拡がったイヤー
部１２とを有した形状に作られている。ボディ部１１の
左右上面には平らなサドル面１１ａが形成されており、
左右イヤー部１２の下面にはそれぞれ平らな保持面１２
ａが形成されており、サドル面１１ａと保持面１２ａと
に挟まれて左右一対のスロットが形成されている。この
スロットル内に左右一対の金属リング２０が挿入される
ようにして、金属リング２０に沿って多数の金属エレメ
ント１０が配設されて金属ＶベルトＭＶが構成されてい
る。
【００１３】ここで金属リング２０は、複数（例えば、
１２枚）の薄い無端ベルト状の金属製のリングシート２
０ａ，２０ｂ，２０ｃを径方向に重ねて構成されてい
る。これらリングシートのうち、最外周リングシート２
０ａと最内周リングシート２０ｂとは１８Ｎｉマレージ
ング鋼（ヤング率：１８６００kgf/mm2）から作られ、
これらリングシート２０ａ，２０ｂの間に位置する複数
の中間リングシート２０ｃは全て析出硬化型ステンレス
鋼（ヤング率：２０４００kgf/mm2）から作られてい
る。なお、マレージング鋼はステンレス鋼に比較して耐
磨耗性に優れ、ステンレス鋼はマレージング鋼に比較し
て引っ張り強度が優れる。
１２枚）の薄い無端ベルト状の金属製のリングシート２
０ａ，２０ｂ，２０ｃを径方向に重ねて構成されてい
る。これらリングシートのうち、最外周リングシート２
０ａと最内周リングシート２０ｂとは１８Ｎｉマレージ
ング鋼（ヤング率：１８６００kgf/mm2）から作られ、
これらリングシート２０ａ，２０ｂの間に位置する複数
の中間リングシート２０ｃは全て析出硬化型ステンレス
鋼（ヤング率：２０４００kgf/mm2）から作られてい
る。なお、マレージング鋼はステンレス鋼に比較して耐
磨耗性に優れ、ステンレス鋼はマレージング鋼に比較し
て引っ張り強度が優れる。
【００１４】このような構成の金属リング２０が、図２
に示すように駆動および従動プーリ１，５間に掛け渡さ
れて動力伝達が行われるときに受ける力を考える。両プ
ーリ１，５が矢印Ｂ，Ｄで示すように回転され、駆動プ
ーリ１から従動プーリ５に駆動力が伝達されるときに
は、矢印Ａで示す直線領域（往き側弦領域Ａと称する）
では金属エレメント１０が押されることにより動力伝達
が行われる。このため、この直線領域Ａにおいては金属
リング２０はこの押力の反力に対応する引っ張り力を受
ける。
に示すように駆動および従動プーリ１，５間に掛け渡さ
れて動力伝達が行われるときに受ける力を考える。両プ
ーリ１，５が矢印Ｂ，Ｄで示すように回転され、駆動プ
ーリ１から従動プーリ５に駆動力が伝達されるときに
は、矢印Ａで示す直線領域（往き側弦領域Ａと称する）
では金属エレメント１０が押されることにより動力伝達
が行われる。このため、この直線領域Ａにおいては金属
リング２０はこの押力の反力に対応する引っ張り力を受
ける。
【００１５】次に、矢印Ｂで示す従動プーリ５への巻き
付き領域（ＤＮ側巻付領域Ｂと称する）では、金属エレ
メントの押力が徐々に低下し、矢印Ｃで示す直線領域に
移行する位置で理論的には零となる。このため、直線領
域Ｃの引っ張り力まで徐々に低下する。但し、この巻き
付き領域Ｂでは、金属リング２０、すなわち、各リング
シート２０ａ，２０ｂ，２０ｃは従動プーリ５に対する
巻き付け半径に対応した曲率で曲げ変形を受け、曲げ応
力が発生する。さらに、直線領域Ｃ（戻り側弦領域Ｃと
称する）では金属リング２０は所定の引っ張り力を受け
る。
付き領域（ＤＮ側巻付領域Ｂと称する）では、金属エレ
メントの押力が徐々に低下し、矢印Ｃで示す直線領域に
移行する位置で理論的には零となる。このため、直線領
域Ｃの引っ張り力まで徐々に低下する。但し、この巻き
付き領域Ｂでは、金属リング２０、すなわち、各リング
シート２０ａ，２０ｂ，２０ｃは従動プーリ５に対する
巻き付け半径に対応した曲率で曲げ変形を受け、曲げ応
力が発生する。さらに、直線領域Ｃ（戻り側弦領域Ｃと
称する）では金属リング２０は所定の引っ張り力を受け
る。
【００１６】矢印Ｄで示す巻き付き領域（ＤＲ側巻付領
域Ｄと称する）では、金属リング２０、すなわち、各リ
ングシート２０ａ，２０ｂ，２０ｃは駆動プーリ１に対
する巻き付け半径に対応した曲率で曲げ変形を受け、曲
げ応力が発生する。同時に引っ張り力は徐々に増加す
る。
域Ｄと称する）では、金属リング２０、すなわち、各リ
ングシート２０ａ，２０ｂ，２０ｃは駆動プーリ１に対
する巻き付け半径に対応した曲率で曲げ変形を受け、曲
げ応力が発生する。同時に引っ張り力は徐々に増加す
る。
【００１７】なお、全ての領域において、金属エレメン
ト１０のサドル面１１ａと最内周リング２０ｂとの接触
および保持面１２ａと最外周リング２０ａとの接触によ
り最外周および最内周リング２０ａ，２０ｂが磨耗する
可能性がある。
ト１０のサドル面１１ａと最内周リング２０ｂとの接触
および保持面１２ａと最外周リング２０ａとの接触によ
り最外周および最内周リング２０ａ，２０ｂが磨耗する
可能性がある。
【００１８】以上説明した各領域Ａ〜Ｄにおける最内周
の金属リング２０ｂに作用する引っ張り応力σの変化を
定性的に図５に示している。なお、この図５における実
線Ｌ１が本発明に係る金属ＶベルトＭＶの金属リング２
０ｂの引っ張り応力変化を示し、鎖線Ｌ２が従来の金属
Ｖベルト（全金属リングがステンレス鋼から作られる金
属Ｖベルト）の引っ張り応力変化を参考までに示してい
る。なお、この図には、最大応力と最小応力との差σa1
（本発明），σa2（従来）と、その平均応力σm1（本発
明），σm2（従来）とを示している。
の金属リング２０ｂに作用する引っ張り応力σの変化を
定性的に図５に示している。なお、この図５における実
線Ｌ１が本発明に係る金属ＶベルトＭＶの金属リング２
０ｂの引っ張り応力変化を示し、鎖線Ｌ２が従来の金属
Ｖベルト（全金属リングがステンレス鋼から作られる金
属Ｖベルト）の引っ張り応力変化を参考までに示してい
る。なお、この図には、最大応力と最小応力との差σa1
（本発明），σa2（従来）と、その平均応力σm1（本発
明），σm2（従来）とを示している。
【００１９】以上のような引っ張りおよび曲げ応力が金
属リング２０に作用し、これらの応力が金属ＶベルトＭ
Ｖが両プーリ１，５に巻き掛けられて一周する度に繰り
返し作用する。このため、金属リング２０はこのような
引っ張りおよび曲げ応力の繰り返しに対する強度（特
に、疲労強度）および耐久性を考慮して設計する必要が
ある。さらに、最外周リングシート２０ａと最内周リン
グシート２０ｂとはそれぞれ保持面１２ａとサドル面１
１ａとの接触による磨耗が問題となるため、強度および
耐久性について最も厳しい条件となる。
属リング２０に作用し、これらの応力が金属ＶベルトＭ
Ｖが両プーリ１，５に巻き掛けられて一周する度に繰り
返し作用する。このため、金属リング２０はこのような
引っ張りおよび曲げ応力の繰り返しに対する強度（特
に、疲労強度）および耐久性を考慮して設計する必要が
ある。さらに、最外周リングシート２０ａと最内周リン
グシート２０ｂとはそれぞれ保持面１２ａとサドル面１
１ａとの接触による磨耗が問題となるため、強度および
耐久性について最も厳しい条件となる。
【００２０】しかしながら、本例の金属ＶベルトＭＶの
場合には、最外周リングシート２０ａと最内周リングシ
ート２０ｂとを耐磨耗性に優れるマレージング鋼から作
っているため、磨耗による耐久性低下の抑制に対して有
効である。しかも、中間リングシート２０ｃはステンレ
ス鋼で作っているため、これらは引っ張り強度に対して
有効であり、耐久性（寿命）が向上している。
場合には、最外周リングシート２０ａと最内周リングシ
ート２０ｂとを耐磨耗性に優れるマレージング鋼から作
っているため、磨耗による耐久性低下の抑制に対して有
効である。しかも、中間リングシート２０ｃはステンレ
ス鋼で作っているため、これらは引っ張り強度に対して
有効であり、耐久性（寿命）が向上している。
【００２１】ここで、マレージング鋼のヤング率（１８
６００kgf/mm2）は、ステンレス鋼のヤング率（２０４
００kgf/mm2）より小さいため、金属リング２０に作用
する引っ張り力の負担割合がステンレス鋼の方が大きく
なる。すなわち、定性的に言って、中間リングシート２
０ｃの引っ張り応力が最外周およぴ最内周リングシート
２０ａ，２０ｂの引っ張り応力より大きくなり、最外周
およぴ最内周リングシート２０ａ，２０ｂの引っ張り力
に対する強度条件は緩やかとなる。
６００kgf/mm2）は、ステンレス鋼のヤング率（２０４
００kgf/mm2）より小さいため、金属リング２０に作用
する引っ張り力の負担割合がステンレス鋼の方が大きく
なる。すなわち、定性的に言って、中間リングシート２
０ｃの引っ張り応力が最外周およぴ最内周リングシート
２０ａ，２０ｂの引っ張り応力より大きくなり、最外周
およぴ最内周リングシート２０ａ，２０ｂの引っ張り力
に対する強度条件は緩やかとなる。
【００２２】つまり、磨耗の問題があり強度条件が最も
厳しい最外周および最内周のリングシート２０ａ，２０
ｂについては耐磨耗性が高い材料で作る上にこれに作用
する引っ張り応力が小さくなり、引っ張り応力が大きい
中間リングシート２０ｃについては引っ張り強度の大き
な材料で作っているため、金属リング２０全体としての
耐久性が向上する。
厳しい最外周および最内周のリングシート２０ａ，２０
ｂについては耐磨耗性が高い材料で作る上にこれに作用
する引っ張り応力が小さくなり、引っ張り応力が大きい
中間リングシート２０ｃについては引っ張り強度の大き
な材料で作っているため、金属リング２０全体としての
耐久性が向上する。
【００２３】具体的な例を図５の引っ張り応力について
説明する。本発明の金属Ｖベルトを用いた無段変速機
を、例えば、減速比が０．６１（ＴＯＰの減速比）で、
入力回転６０００ｒｐｍで、入力トルク１４３Ｎｍで駆
動したときでの最内周リング２０ｂの平均応力σm1＝１
６．６３ｋｇ／ｍｍ2 であった。これに対して、全金属
リングをマレージング鋼から作った従来のベルトの場合
には、同一駆動条件で平均応力σm2＝１７．８６ｋｇ／
ｍｍ2 であり、本発明の方が約７％程度平均応力が低
下した。
説明する。本発明の金属Ｖベルトを用いた無段変速機
を、例えば、減速比が０．６１（ＴＯＰの減速比）で、
入力回転６０００ｒｐｍで、入力トルク１４３Ｎｍで駆
動したときでの最内周リング２０ｂの平均応力σm1＝１
６．６３ｋｇ／ｍｍ2 であった。これに対して、全金属
リングをマレージング鋼から作った従来のベルトの場合
には、同一駆動条件で平均応力σm2＝１７．８６ｋｇ／
ｍｍ2 であり、本発明の方が約７％程度平均応力が低
下した。
【００２４】この測定に用いた本発明に係る金属Ｖベル
トは、最内周および最外周金属リング２０ａ，２０ｂが
ともにマレージング鋼製で、間の１０枚の金属リング２
０ｃがステンレス鋼製である。ここで金属リング２０が
合計１２枚のリング部材からなるとして、マレージング
鋼製の金属リングの数Ｎ(YAG)と、ステンレス鋼製の金
属リングの数Ｎ(SUS)とを変更した場合での最内周マレ
ージング鋼製リング２０ｂの応力変化を図６に示してい
る。この図から分かるように、Ｎ(SUS)＝０，Ｎ(YAG)＝
１２、すなわち全てがマレージング鋼製の金属リングの
ときには、平均引っ張り応力σｍ＝１７．８６ｋｇ／ｍ
ｍ2 であり、ステンレス鋼製の金属リングの枚数が増加
するのに応じてステンレス構成の金属リングが多くの引
っ張り力を受けるため、最内周のマレージング鋼製の金
属リングの引っ張り応力が低下する。但し、対磨耗性を
考えると、最内周および最外周の金属リングをマレージ
ング鋼製とするのが好ましい。
トは、最内周および最外周金属リング２０ａ，２０ｂが
ともにマレージング鋼製で、間の１０枚の金属リング２
０ｃがステンレス鋼製である。ここで金属リング２０が
合計１２枚のリング部材からなるとして、マレージング
鋼製の金属リングの数Ｎ(YAG)と、ステンレス鋼製の金
属リングの数Ｎ(SUS)とを変更した場合での最内周マレ
ージング鋼製リング２０ｂの応力変化を図６に示してい
る。この図から分かるように、Ｎ(SUS)＝０，Ｎ(YAG)＝
１２、すなわち全てがマレージング鋼製の金属リングの
ときには、平均引っ張り応力σｍ＝１７．８６ｋｇ／ｍ
ｍ2 であり、ステンレス鋼製の金属リングの枚数が増加
するのに応じてステンレス構成の金属リングが多くの引
っ張り力を受けるため、最内周のマレージング鋼製の金
属リングの引っ張り応力が低下する。但し、対磨耗性を
考えると、最内周および最外周の金属リングをマレージ
ング鋼製とするのが好ましい。
【００２５】なお、マレージング鋼はステンレス鋼に比
較してコストが高いため、中間リングシート２０ｃをス
テンレス鋼とすることにより、全リングシートをマレー
ジング鋼とする場合に比べてコストが低下するという利
点もある。
較してコストが高いため、中間リングシート２０ｃをス
テンレス鋼とすることにより、全リングシートをマレー
ジング鋼とする場合に比べてコストが低下するという利
点もある。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属Ｖベルトを構成する金属リング部材を、複数の薄い
無端ベルト状の金属製のリングシートを径方向に重ねて
構成し、これらリングシートのうちの最内周および最外
周のリングシートを耐摩耗性の高い金属材料から作り、
残りのリングシートを引っ張り強度の高い金属材料から
作っているので、最内周および最外周のリングシートは
金属エレメント部材との接触によっても磨耗が生じにく
く、残りの中間リングシートにより引っ張り力を受け持
つことができ、金属Ｖベルト全体として、引っ張り強度
が高くなるとともに耐磨耗性も高くなり、強度および耐
久性に優れた金属Ｖベルトを得ることができる。
金属Ｖベルトを構成する金属リング部材を、複数の薄い
無端ベルト状の金属製のリングシートを径方向に重ねて
構成し、これらリングシートのうちの最内周および最外
周のリングシートを耐摩耗性の高い金属材料から作り、
残りのリングシートを引っ張り強度の高い金属材料から
作っているので、最内周および最外周のリングシートは
金属エレメント部材との接触によっても磨耗が生じにく
く、残りの中間リングシートにより引っ張り力を受け持
つことができ、金属Ｖベルト全体として、引っ張り強度
が高くなるとともに耐磨耗性も高くなり、強度および耐
久性に優れた金属Ｖベルトを得ることができる。
【００２７】本発明の金属Ｖベルトではさらに、耐摩耗
性の高い金属材料のヤング率が引っ張り強度の高い金属
材料のヤング率より小さくなるような材料を用いてい
る。ヤング率が小さいは引っ張り力を受けたときの伸び
率が大きくなるため、金属リング部材に作用する引っ張
り応力は、ヤング率の小さな金属材料の方がヤング率の
大きな金属材料より小さくなる。このため、本発明に係
る金属ベルトでは耐磨耗性の高い金属材料製の最内周お
よび最外周のリングシートの引っ張り応力が小さく、引
っ張り強度の高い紺族材料製の中間リングシートの引っ
張り応力が大きくなる。これにより、最内周および最外
周のリングシートは主として耐磨耗性を受け持ち、中間
のリングシートは引っ張り強度を受け持つことになり、
全体としての強度耐久性が向上する。なお、耐摩耗性の
高い金属材料としてマレージング鋼を用い、引っ張り強
度の高い材料としてステンレス鋼を用いることができ
る。
性の高い金属材料のヤング率が引っ張り強度の高い金属
材料のヤング率より小さくなるような材料を用いてい
る。ヤング率が小さいは引っ張り力を受けたときの伸び
率が大きくなるため、金属リング部材に作用する引っ張
り応力は、ヤング率の小さな金属材料の方がヤング率の
大きな金属材料より小さくなる。このため、本発明に係
る金属ベルトでは耐磨耗性の高い金属材料製の最内周お
よび最外周のリングシートの引っ張り応力が小さく、引
っ張り強度の高い紺族材料製の中間リングシートの引っ
張り応力が大きくなる。これにより、最内周および最外
周のリングシートは主として耐磨耗性を受け持ち、中間
のリングシートは引っ張り強度を受け持つことになり、
全体としての強度耐久性が向上する。なお、耐摩耗性の
高い金属材料としてマレージング鋼を用い、引っ張り強
度の高い材料としてステンレス鋼を用いることができ
る。
【図１】本発明に係る金属Ｖベルトを示す正面断面図で
ある。
ある。
【図２】この金属Ｖベルトを駆動および従動プーリ間に
巻き掛けた状態を示す概略図である。
巻き掛けた状態を示す概略図である。
【図３】駆動プーリに巻き掛けた状態の金属Ｖベルトを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】本発明に係る金属Ｖベルトを示す斜視図であ
る。
る。
【図５】金属リングに作用する引張り応力の変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】最内周マレージン鋼製リングの応力変化を示す
グラフである。
グラフである。
ＭＶ 金属Ｖベルト
１ 駆動プーリ
５ 従動プーリ
１０ 金属エレメント（金属エレメント部材）
２０ 金属リング（金属リング部材）
２０ａ 最外周リングシート
２０ｂ 最内周リングシート
２０ｃ 中間リングシート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16G 5/16 - 5/18
F16H 9/00 - 9/26
Claims (2)
- 【請求項１】 無端ベルト状の金属リング部材と、この
金属リング部材に沿って支持された多数の金属エレメン
ト部材とからなり、駆動プーリと従動プーリ間に掛け渡
されて動力を伝達する金属Ｖベルトにおいて、 前記金属リング部材が、複数の薄い無端ベルト状の金属
製のリングシートを径方向に重ねて構成され、これらリ
ングシートのうちの最内周および最外周のリングシート
を耐摩耗性の高い金属材料から作り、残りのリングシー
トを引っ張り強度の高い金属材料から作り、 前記耐摩耗性の高い金属材料のヤング率が前記引っ張り
強度の高い金属材料のヤング率より小さいことを特徴と
する金属Ｖベルト。 - 【請求項２】 前記耐摩耗性の高い金属材料がマレージ
ング鋼であり、前記引っ張り強度の高い材料がステンレ
ス鋼であることを特徴とする請求項１に記載の金属Ｖベ
ルト。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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| US09/325,744 US6123637A (en) | 1998-06-08 | 1999-06-04 | Metal V-belt |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15877298A JP3524766B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 金属ｖベルト |
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| JPH11351334A JPH11351334A (ja) | 1999-12-24 |
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Family
ID=15679014
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|---|---|---|---|
| JP15877298A Expired - Fee Related JP3524766B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 金属ｖベルト |
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| EP (1) | EP0964184B1 (ja) |
| JP (1) | JP3524766B2 (ja) |
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| EP2236857B1 (en) * | 2000-12-28 | 2014-03-05 | Bosch Transmission Technology b.v. | Metal push belt and oil specification related thereto |
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| DE602006015715D1 (de) * | 2006-05-16 | 2010-09-02 | Bosch Gmbh Robert | Herstellungsverfahren für einen laminierten satz von metallringen für einen schubriemen und schubriemen |
| JP6506062B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2019-04-24 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機用金属エレメントの製造方法 |
| NL1041657B1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | Bosch Gmbh Robert | Method for assembling a set of nested steel flexible rings and a drive belt provided there with. |
| JP2019196830A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 無端金属ベルト、及びその製造方法 |
| CN110185798B (zh) * | 2019-06-24 | 2024-02-27 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 一种自密封式合金双波纹密封复合垫片 |
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| JPS5919745A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-01 | Toyota Motor Corp | トルク伝導装置用駆動ベルト |
| JPS60192146A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-09-30 | Toyota Motor Corp | 動力伝達用無端ベルト |
| JPS6237535A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Nhk Spring Co Ltd | 伝動用ベルト |
| JPS62131143A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の風向偏向方法 |
| JPS62131143U (ja) | 1986-02-12 | 1987-08-19 | ||
| JPS63203945A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無段変速機用ベルト |
| JPH07110390B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1995-11-29 | 富士重工業株式会社 | 無段変速機用ベルトの製造管理方法 |
| NL8900072A (nl) * | 1989-01-12 | 1990-08-01 | Doornes Transmissie Bv | Dwarselement voor een drijfriem. |
| NL9300880A (nl) * | 1993-05-24 | 1994-12-16 | Doornes Transmissie Bv | Drijfriem. |
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| JP3913849B2 (ja) * | 1997-08-04 | 2007-05-09 | 本田技研工業株式会社 | 金属ｖベルト式無段変速機 |
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1998
- 1998-06-08 JP JP15877298A patent/JP3524766B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-26 EP EP99110242A patent/EP0964184B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-26 DE DE69912023T patent/DE69912023T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-04 US US09/325,744 patent/US6123637A/en not_active Expired - Fee Related
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