JP4598675B2 - 金属ベルト及びそれに使用する押しゴマ - Google Patents
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Description
この問題を解消するため、特開2003−42235号公報(特許第3559006号公報)(特許文献3)には、前述した特許文献1及び2とほぼ同様の押しゴマを備え、特に、2つの連続する弧形の断面を有するバンドを備えた金属ベルトが開示されている。押しゴマのバンド載置面は、バンドの形状に応じて、弧形に形成されている。従って、バンドによる各押しゴマのバンド載置面に対する接触圧が均質化されるとともに、バンドが各押しゴマのバンド載置面においてバンドの幅方向に沿って左右に「ぶれる」ことが防止され、それに加えて、最内層のバンドとバンド載置面との間に、図3に示すような油溜りができるので、バンドの長寿命化が期待できるものである。
また、別の目的は、プーリとの間の動力の伝達ロスを減少できる押しゴマ、及びその押しゴマを用いた金属ベルトを提供することにある。
前記押しゴマの後面と前記接触面とによって形成される稜線により、前記油膜破壊部が構成されていることが望ましい。
前記接触面の前部が押しゴマの前面に対して鈍角をなすように形成され、接触面の中央には、接触面の全長にわたって延びる溝が形成され、その溝の内壁と前記接触面とにより、油膜破壊部として機能する稜線が形成されていることが望ましい。前記溝は断面矩形状であることが望ましい。前記溝は断面三角形状であってもよい。
さらに、より高い出力と長寿命が期待できる本発明の態様によれば、無端帯状をなす金属バンドと、その金属バンドに相対移動可能に係止された多数の押しゴマとよりなり、駆動プーリと被動プーリの間に掛装されて、被動プーリの回転数を無段に変速可能にする金属ベルトが提供される。その金属ベルトの金属バンドは、複数の弧形が連続する断面形状を有する薄板状をなす複数のリングが積層されて構成されており、前記金属バンドの外周に、撓曲性を利用せず2枚に分割した、この金属バンドと押しゴマとを係止する無端帯状の無垢のリテーナが設けられ、そのリテーナの外周に、金属バンドの積層方向における振動による変形を抑止するための無端帯状の無垢のリングが設けられ、前記リテーナ及びリングは前記金属バンドの断面形状に類似した弧形の断面形状を有する。前記押しゴマには、プーリと摩擦接触し得るように傾斜する接触面をその両外側面に有するボディ部と、このボディ部の2つの接触面の延長線に沿ってそれぞれ延びるピラー部とが設けられ、各ピラー部の先端において対向する一対の鉤状部を形成して、金属バンドを挿通するための開口部が設けられ、ボディ部上面のバンド載置面の形状が、前記バンドの断面形状にほぼ相似の断面形状に形成されている。
図1に示すように、本発明の金属ベルト1は、複数の押しゴマ2、複数のバンド11、一枚のリテーナ12、及び、リテーナ12の変形を抑止するためのリング13から構成されている。押しゴマ2は、図4(a)に示すように、角部21が円弧状に面取りされた断面四角形の単体の線材20によって製造されている。この線材20に代えて、図4(b)に示すような、断面円形の線材22を使用してもよい。
1.押しゴマ2が単体の線材20の曲げ及びプレスにより成形されているので、線材20の圧延方向を側方接触面4と略平行に設定できることにより、環状V溝で受ける圧縮応力に対して、ある種の衝撃を吸収することが可能であり、摩擦ロスが少ない。すなわち、板材のプレスにより成形された従来の押しゴマでは、特許第2563817号公報の記載から推測できるように、板材の冷延方向が側方接触面に対してほぼ垂直(プーリの回転軸線とほぼ平行)に延びる。板材を構成する金属原子は、その冷延方向に沿って配列されることが知られており、従来の押しゴマでは、金属原子が側方接触面に対してほぼ垂直な方向に配列される。これは、前記特許から明らかなように、その成形上、避けられないことである。それに対して、本実施形態では線材20を曲げた後にプレスにより押しゴマ2を成形しているため、線材20の製造時にその長手方向に沿って配列された金属原子は、成形後においてもその配列状態を保持し、側方接触面4では金属原子がその側方接触面4とほぼ平行に配列されている。よって、その原子配列に基づく衝撃の吸収が可能となる。冷間圧延された鉄系板材の圧延方向と、これと直交する方向とでは、その引張・曲げテスト等で、数%程度の強度差があることは、一般的によく知られている。
4.リング13の採用により、リテーナ12の板厚方向に沿った上下動を完全に抑止したので、リテーナ12の長孔近傍における破断事故も皆無となる。
図24に示すように、本実施形態の押しゴマ2は、第一実施形態の押しゴマと同様に、プーリに対する側方接触面4を備えている。その側方接触面4の幅を4Wで示し、長さを4Mで示す。図25(a)に示すように、押しゴマ2の側方接触面4は、押しゴマ2の進行方向Sの前側に位置する前面2Fに対し、鈍角θをなすように形成されている。一方、押しゴマ2の側方接触面4は後面2Bに対して鋭角をなすように形成され、側方接触面4と後面2Bとによる稜線4aが側方接触面4の長さ4Mに沿って延びている。この稜線4aはプーリ52、56の環状V溝の内側面に係合し、プーリ52、56の表面に存在する油膜を切り裂き、押しゴマ2がプーリ52、56に可及的に直接接触することを可能にする。従って、稜線4aは油膜破壊部として機能する。
本実施形態の押しゴマ2は、その全体構成は前述した第一実施形態の押しゴマと類似の構成であるが、後述する構成において相違する。即ち、図28(a),(b),図29(a)に示すように、押しゴマ2のボディ部3のバンド載置面3Uには、4つの連続する弧形部3uが形成されている。弧形部3uの数は4つに限定されることはなく、複数であればよい。各弧形部3uは押しゴマ2の幅方向に沿って延び、かつ、中心の異なる円弧に沿って形成されている。各弧形部3uは波形に連続している。
第三実施形態の押しゴマ2として、金属線材製に代えて鋼板製のものを用いること。このように、鋼板製のものを用いれば、現在世界中で稼動している押しゴマが殆ど100%鋼板製であるため、取り扱いに抵抗がなく、普及を早めることができる。
Claims (21)
- 金属製の無端帯状の少なくとも層のバンドと、そのバンドの長さ方向に沿って摺動可能に係止及び積層された多数の金属製の押しゴマとを備え、駆動プーリ及び被動プーリの環状V溝の間に掛け渡される一帯式の金属ベルトであって、
前記押しゴマは、単一の線材を折り曲げ成形した後、プレスすることにより形成され、かつ、前記環状V溝の両側内面にそれぞれ摩擦接触し得るように傾斜する側方接触面をその両外側面に有するボディ部と、そのボディ部の2つの接触面の延長線に沿ってそれぞれ立設され、かつ、ボディ部の側方接触面に連続する外側面を有する一対のピラー部と、各ピラー部の先端から内方に向かって延出形成されて対向して配置された一対の鉤状部とを備え、
前記一対の鉤状部によって開口部が区画されるとともに、その開口部内において前記ボディ部上に複数の弧形が並列に配置された断面形状を有するバンド載置面が形成され、前記バンドは各押しゴマの開口部に挿通されて前記バンド載置面に載置され、
前記バンドと押しゴマとの係止を保証するため、金属製のリテーナがバンドの外周において前記一対の鉤状部に係止可能に配置され、
そのリテーナの外周にリテーナの変形を抑止するためのリングが装着され、そのリングの幅はリテーナの幅よりも狭く設定されていることを特徴とする金属ベルト。 - 前記リングの内周長は、前記リテーナの外周長よりも0.5〜1.0mmだけ長く設定されていることを特徴とする請求項1に記載の金属ベルト。
- 前記リングの幅W2と押しゴマの開口部の幅Wとの間には、W2≦Wの関係が成立することを特徴とする請求項1または2に記載の金属ベルト。
- 前記リングの板厚は0.15〜0.25mmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の金属ベルト。
- 隣接する押しゴマ同士の整列を強制及び保証するための突起と凹孔のセットが、前記鉤状部に2箇所、ボディ部に1箇所の合計3箇所に形成されており、前記凹孔は対応する突起と相似形をなしていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の金属ベルト。
- 前記ボディ部の側方接触面及びこれに連続するピラー部の側方接触面は押しゴマの進行方向に対して傾斜し、ボディ部の進行方向前側に位置する角部が鈍角に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属ベルト。
- 前記ボディ部の側方接触面及びこれに連続するピラー部の側方接触面には、押しゴマの進行方向前側においてプーリの環状V溝の内側壁面との間に間隙を形成するための段差(β)が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属ベルト。
- 前記ボディ部の側方接触面及びピラー部の側方接触面には、押しゴマの進行方向と平行に延びる複数の凹溝が形成され、各凹溝の進行方向前側の幅は進行方向後側の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の金属ベルト。
- 駆動プーリ及び被動プーリの環状V溝の間に掛け渡される金属ベルトに使用され、その金属ベルトの長さ方向に沿って相互に積層される押しゴマであって、
前記押しゴマは、単一の線材を折り曲げ成形した後、プレスすることにより形成され、かつ、前記押しゴマは、進行方向の前側に位置する前面と、後側に位置する後面と、前記両プーリの環状V溝の内側面と摩擦接触する接触面とを備え、その接触面にはプーリの内側面に形成される油膜を切り裂くための油膜破壊部が形成され、その油膜破壊部は、押しゴマの後面と前記接触面とによって形成される稜線により構成されているとともに、前記押しゴマの接触面は、前記稜線によって前記プーリの内側面と線接触することを特徴とする金属ベルト用押しゴマ。 - 前記押しゴマの前面と前記接触面とがなす角度は鈍角に設定されている請求項9に記載の金属ベルト用押しゴマ。
- 駆動プーリ及び被動プーリの環状V溝の間に掛け渡される金属ベルトに使用され、その金属ベルトの長さ方向に沿って相互に積層される押しゴマであって、
前記押しゴマは、単一の線材を折り曲げ成形した後、プレスすることにより形成され、かつ、前記押しゴマは、前記両プーリの環状V溝の内側面に対向する側方接触面を備え、
前記接触面の前半部が押しゴマの前面に対して鈍角をなすように形成され、かつ、接触面の後半部が押しゴマの後面に対して鈍角をなすように形成され、プーリの環状V溝の内側面に形成される油膜を切り裂くための油膜破壊部として機能する稜線は接触面の幅方向中央において接触面の全長にわたって延びていて、前記押しゴマの接触面は、前記稜線によって前記プーリの内側面と線接触する金属ベルト用押しゴマ。 - 駆動プーリ及び被動プーリの環状V溝の間に掛け渡される金属ベルトに使用され、その金属ベルトの長さ方向に沿って相互に積層される押しゴマであって、
前記押しゴマは、単一の線材を折り曲げ成形した後、プレスすることにより形成され、かつ、前記押しゴマは、前記両プーリの環状V溝の内側面に対向する側方接触面を備え、
前記接触面の前部に、接触面の全長にわたって延びる段差が形成され、その段差によって形成される稜線が、プーリの環状V溝の内側面に形成される油膜を切り裂くための油膜破壊部として機能し、
前記両プーリの環状V溝の内側面と摩擦接触する押しゴマのボディ部の側方接触面及びこれに連続するピラー部の側方接触面には、押しゴマの進行方向と平行に延びる複数の凹溝が形成され、それらの凹溝における進行方向前側の幅は進行方向後側の幅よりも広く形成されていることを特徴とする金属ベルト用押しゴマ。 - 駆動プーリ及び被動プーリの環状V溝の間に掛け渡される金属ベルトに使用され、その金属ベルトの長さ方向に沿って相互に積層される押しゴマであって、
前記押しゴマは、単一の線材を折り曲げ成形した後、プレスすることにより形成され、かつ、前記押しゴマは、前記両プーリの環状V溝の内側面に対向する側方接触面を備え、
前記接触面の前部が押しゴマの前面に対して鈍角をなすように形成され、接触面の中央には、接触面の全長にわたって延びる溝が形成され、その溝の内壁と前記接触面とにより、プーリの環状V溝の内側面に形成される油膜を切り裂くための油膜破壊部として機能する稜線が形成され、
前記両プーリの環状V溝の内側面と摩擦接触する押しゴマのボディ部の側方接触面及びこれに連続するピラー部の側方接触面には、押しゴマの進行方向と平行に延びる複数の凹溝が形成され、それらの凹溝における進行方向前側の幅は進行方向後側の幅よりも広く形成されていることを特徴とする金属ベルト用押しゴマ。 - 前記溝は断面矩形状である請求項13に記載の金属ベルト用押しゴマ。
- 前記溝は断面三角形状である請求項13に記載の金属ベルト用押しゴマ。
- 前記両プーリの環状V溝の内側面と摩擦接触する押しゴマのボディ部の側方接触面及びこれに連続するピラー部の側方接触面には、押しゴマの進行方向と平行に延びる複数の凹溝が形成され、それらの凹溝における進行方向前側の幅は進行方向後側の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載の金属ベルト用押しゴマ。
- 請求項9乃至16の何れか一項に記載の金属ベルト用押しゴマと金属バンドとによって構成した金属ベルト。
- 無端帯状をなす金属バンドと、その金属バンドに相対移動可能に係止された多数の押しゴマとよりなり、駆動プーリと被動プーリの間に掛装されて、被動プーリの回転数を無段に変速可能にする金属ベルトであって、
前記金属バンドは、複数の弧形が連続する断面形状を有する薄板状をなす複数のリングが積層されて構成されており、
前記金属バンドの外周に、この金属バンドと押しゴマとを係止する無端帯状の無垢のリテーナが設けられ、
そのリテーナの外周に、金属バンドの積層方向における振動による変形を抑止するための無端帯状の無垢のリングが設けられ、そのリングの幅はリテーナの幅よりも狭く設定され、
前記リテーナ及びリングは前記金属バンドの断面形状に類似した弧形の断面形状を有し、
前記押しゴマには、プーリと摩擦接触し得るように傾斜する接触面をその両外側面に有するボディ部と、このボディ部の2つの接触面の延長線に沿ってそれぞれ延びるピラー部とが設けられ、各ピラー部の先端において対向する一対の鉤状部を形成して、金属バンドを挿通するための開口部が設けられ、ボディ部上面のバンド載置面の形状が、前記バンドの断面形状にほぼ相似の断面形状に形成されていることからなる金属ベルト。 - 前記押しゴマは金属線材製である請求項18に記載の金属ベルト。
- 前記押しゴマは鋼板製である請求項18に記載の金属ベルト。
- 前記リテーナ及びリングは同一の断面形状に形成されて、同一の機能を有することを特徴とする請求項18に記載の金属ベルト。
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