JP6673115B2 - 伝動ベルト - Google Patents

Description

本開示は、複数のエレメントと、当該複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトに関する。

従来、この種の伝動ベルトとして、スリットを設けた台形板状の多数の金属ブロック（エレメント）と、金属ブロックのスリットに嵌め込まれた積層金属バンドとを含む無段変速機用のＶベルトが知られている（例えば、特許文献１参照）。この伝動ベルトでは、金属ブロックの表面にＶベルト内側面からスリットに至る溝が形成されている。また、この種の伝動ベルトとしては、プーリ当接面からサドル面に潤滑油を導く潤滑油通路を有する金属エレメントを含むものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

実開昭５９−１０３９４４号公報 特開２０１０−２３６６６４号公報

上述のような伝動ベルトが一対のプーリ間でトルクを伝達する間には、プーリへの巻き掛かりに際してエレメントのサドル面とリングとの間に周速差を生じ、それによりサドル面とリングとの間で摩擦が発生する。このため、上記従来の伝動ベルトでは、サドル面に至る溝や潤滑油通路をエレメントに形成し、当該溝等を介してサドル面とリングとの間に潤滑媒体を供給して両者の間で発生する摩擦を低減化しようとしていると考えられる。しかしながら、本発明者らの解析によれば、エレメントにサドル面に至る溝を設けても、サドル面とリングとの間に充分に潤滑媒体を保持することができず、摩擦の低減化による伝動ベルトの耐久性や動力の伝達効率の改善を図り得ないことが判明した。

そこで、本開示の発明は、エレメントのサドル面とリングとの間に潤滑媒体をより適正に供給して両者の間で発生する摩擦を低減化し、伝動ベルトの耐久性および動力の伝達効率を向上させることを主目的とする。

本開示の伝動ベルトは、複数のエレメントと、前記複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトにおいて、前記エレメントが、前記リングと接触するサドル面と、前記エレメントの正面および背面の一方に前記サドル面よりも前記伝動ベルトの内周側に位置するように形成され、隣り合うエレメント同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジと、前記エレメントの前記正面および前記背面の一方に形成され、前記ロッキングエッジよりも前記内周側から該ロッキングエッジを超えて前記サドル面よりも前記内周側の位置まで延在する潤滑通路とを含むものである。

この伝動ベルトでは、エレメントの正面および背面の一方に、ロッキングエッジよりも伝動ベルトの内周側から当該ロッキングエッジを超えてサドル面よりも内周側の位置まで延在する潤滑通路が形成される。すなわち、潤滑通路がサドル面に達しないことから、サドル面の潤滑通路側の縁部には、切欠が存在しない。これにより、伝動ベルトの内側から供給される潤滑媒体を潤滑通路に溜めながら、当該潤滑通路内の潤滑媒体をロッキングエッジの径方向外側に画成される隣り合うエレメント同士の隙間を介してエレメントの正面や背面に沿ったサドル面の縁部の全体に供給することができる。この結果、潤滑媒体の供給量を必要以上に増やすことなく、エレメントのサドル面とリングとの間に潤滑媒体をより適正に供給して両者の間で発生する摩擦を低減化し、伝動ベルトの耐久性および動力の伝達効率を向上させることが可能となる。

本開示の伝動ベルトを含む無段変速機を示す概略構成図である。 本開示の伝動ベルトを含む無段変速機を示す概略構成図である。 本開示の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の伝動ベルトを示す拡大図である。 本開示の他の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の更に他の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の他の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の更に他の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の他の伝動ベルトを示す概略構成図である。 本開示の更に他の伝動ベルトを示す概略構成図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の伝動ベルト１０を含む無段変速機（ＣＶＴ）１を示す概略構成図である。同図に示す無段変速機１は、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト２と、当該プライマリシャフト２に設けられたプライマリプーリ３と、プライマリシャフト２と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト４と、当該セカンダリシャフト４に設けられたセカンダリプーリ５とを含む。図示するように、伝動ベルト１０は、プライマリプーリ３のプーリ溝（Ｖ字状溝）とセカンダリプーリ５のプーリ溝（Ｖ字状溝）とに巻き掛けられる。

プライマリシャフト２は、図示しない前後進切換機構を介して、エンジン（内燃機関）といった動力発生源に連結されたインプットシャフト（図示省略）に連結される。プライマリプーリ３は、プライマリシャフト２と一体に形成された固定シーブ３ａと、ボールスプライン等を介してプライマリシャフト２により軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ３ｂとを含む。また、セカンダリプーリ５は、セカンダリシャフト４と一体に形成された固定シーブ５ａと、ボールスプライン等を介してセカンダリシャフト４により軸方向に摺動自在に支持されると共にリターンスプリング８により軸方向に付勢される可動シーブ５ｂとを含む。

更に、無段変速機１は、プライマリプーリ３の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ６と、セカンダリプーリ５の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ７とを含む。プライマリシリンダ６は、プライマリプーリ３の可動シーブ３ｂの背後に形成され、セカンダリシリンダ７は、セカンダリプーリ５の可動シーブ５ｂの背後に形成される。プライマリシリンダ６とセカンダリシリンダ７とには、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ５との溝幅を変化させるべく図示しない油圧制御装置から作動油が供給され、それにより、エンジン等からインプットシャフトや前後進切換機構を介してプライマリシャフト２に伝達されたトルクを無段階に変速してセカンダリシャフト４に出力することができる。セカンダリシャフト４に出力されたトルクは、ギヤ機構、デファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して車両の駆動輪（何れも図示省略）に伝達される。

また、無段変速機１は、伝動ベルト１０に潤滑媒体（および冷却媒体）としての作動油を供給するための２つのノズル９を有する。２つのノズル９は、油圧制御装置（オイルポンプ）から作動油が供給される図示しない作動油供給管に接続されると共に、図２に示すように、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ５との間であって伝動ベルト１０の内側に上下方向に間隔をおいて配置される。本実施形態において、各ノズル９は、伝動ベルト１０のプライマリプーリ３やセカンダリプーリ５に巻き掛かろうとする部分や、プライマリプーリ３やセカンダリプーリ５に巻き掛かっている部分に向けて作動油を噴出する。なお、伝動ベルト１０の内側には、少なくとも１つのノズル９が配置されればよく、３つ以上のノズル９が配設されてもよい。また、図２において二点鎖線で示すように、プライマリシャフト２およびセカンダリシャフト４の少なくとも何れか一方に形成された油孔からプライマリプーリ３またはセカンダリプーリ５に巻き掛かっている伝動ベルト１０の一部に向けて作動油を噴出してもよい。

図３は、伝動ベルト１０を示す概略構成図である。同図に示すように、伝動ベルト１０は、弾性変形可能な複数（本実施形態では、例えば９個）のリング材１１を厚み方向（リング径方向）に積層することにより構成された２個の積層リング１２と、積層リング１２の内周面に沿って環状に配列（結束）される複数（例えば、数百個）のエレメント２０とを含む。積層リング１２を構成する複数のリング材１１は、それぞれ鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであって、概ね同一の厚みおよびそれぞれについて予め定められた異なる周長を有するように加工されている。また、各リング材１１は、軸方向の中央部が径方向外側に僅かに突出するように緩やかに湾曲させられている。

各エレメント２０は、例えばプレス加工により鋼板から打ち抜かれたものであり、図３に示すように、図中水平に延びる胴部２１と、当該胴部２１の幅方向における中央部から伝動ベルト１０の外周側（伝動ベルト１０や積層リング１２の径方向における外側）に延出されたネック部２２と、胴部２１から離間するようにネック部２２から胴部２１の幅方向における両側に延出された一対のイヤー部２３ａを有するヘッド部２３とを含む。図示するように、胴部２１の幅は、ヘッド部２３の幅と同一若しくはそれよりも大きく、胴部２１、ネック部２２およびヘッド部２３の各イヤー部２３ａにより２つのリング収容部（凹部）２４が画成される。また、ヘッド部２３の正面（一方の表面）の幅方向における中央部には、１個の突起（ディンプル）２３ｐが形成されており、ヘッド部２３の背面（他方の表面）には、突起２３ｐの裏側に位置するように窪み２３ｒが形成されている。

各エレメント２０のリング収容部２４には、当該エレメント２０を両側から挟み付けるように積層リング１２が嵌め込まれ、各エレメント２０の突起２３ｐは、隣り合うエレメント２０の窪み２３ｒに遊嵌される。これにより、２個の積層リング１２により多数のエレメント２０が環状に配列された状態で結束される。また、リング収容部２４を画成する胴部２１の表面（図２における上面）は、積層リング１２（最内層のリング材１１）の内周面に接触するサドル面２１ａとなる。すなわち、サドル面２１ａは、ネック部２２の幅方向における両側に位置する。

各サドル面２１ａは、積層リング１２側に湾曲する凸曲面である。すなわち、各サドル面２１ａは、幅方向における中央部付近を頂部Ｔとして当該頂部Ｔから幅方向における外側およびネック部２２側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状（クラウニング形状）を有する。これにより、サドル面２１ａとの摩擦により積層リング１２に頂部Ｔに向かう求心力を付与し、当該積層リング１２をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面２１ａは、伝動ベルト１０等の径方向における外側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。また、サドル面２１ａ（凸曲面）の曲率半径は、最内層のリング材１１（積層リング１２）の軸方向に沿った湾曲の曲率半径よりも小さく定められている。

また、各エレメント２０の胴部２１は、伝動ベルト１０の内周側から外周側（伝動ベルト等の径方向における外側）に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面２１ｆを有する。各側面２１ｆは、プライマリプーリ３のプーリ溝やセカンダリプーリ５のプーリ溝の表面に摩擦接触してプーリ３，５からの挟圧力を受け、摩擦力によりプライマリプーリ３からセカンダリプーリ５へとトルクを伝達するトルク伝達面（フランク面）となる。本実施形態において、各側面２１ｆの表面には、図示するように、各エレメント２０とプライマリプーリ３やセカンダリプーリ５との接触部を潤滑・冷却するための作動油を保持するための凹凸（複数の溝）が形成されている。

更に、図３に示すように、本実施形態のエレメント２０の正面（突起２３ｐ側の表面）は斜面を含み、その背面は平坦に形成されている。すなわち、胴部２１の外周側（伝動ベルト１０等の径方向における外側）の一部、ネック部２２およびヘッド部２３は、略一定の厚みを有し、胴部２１には、サドル面２１ａよりも内周側（伝動ベルト１０等の径方向における内側）の位置から更に内周側に向かうにつれて背面に近接する斜面２１ｓが形成されている。また、胴部２１の内周部（図３における下端部）には、当該胴部２１の斜面２１ｓを含む部分よりも肉薄かつ略一定の厚みを有する段差部２１ｂが形成されている。そして、ネック部２２やヘッド部２３等を含む平坦部と斜面２１ｓとの境界部分は、伝動ベルト１０の進行方向において隣り合うエレメント２０同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ２５を形成する。すなわち、各エレメント２０において、ロッキングエッジ２５は、各サドル面２１ａよりも内周側に位置する。

そして、各エレメント２０の正面には、複数（本実施形態では、６個）の潤滑通路２７がサドル面２１ａ（胴部２１）の幅方向に間隔をおいて形成されている。各潤滑通路２７は、エレメント２０の正面から背面に向けて窪んだ凹部（溝）であり、ロッキングエッジ２５よりも内周側に位置する斜面２１ｓの内周側縁部からロッキングエッジ２５を超えてサドル面２１ａよりも内周側の位置まで延在する。これにより、ロッキングエッジ２５は、図３に示すように、断続的に延在することになる。また、各潤滑通路２７は、斜面２１ｓと段差部２１ｂとの境界で開口する一方、サドル面２１ａまで達しておらず、当該サドル面２１ａでは開口していない。これにより、サドル面２１ａの潤滑通路２７（エレメント２０の正面）側の縁部には、切欠が存在しないことになる。

図３に示すように、１つのサドル面２１ａに対して複数（本実施形態では、３個）の潤滑通路２７が設けられる。１つのサドル面２１ａに対応した複数の潤滑通路２７のうち、中央の潤滑通路２７は、サドル面２１ａ（凸曲面）の頂部Ｔの内周側（図３における下方）に位置して伝動ベルト１０の径方向からみて当該頂部Ｔと重なるように形成される。本実施形態において、当該中央の潤滑通路２７の幅方向における中心線（図３における一点鎖線参照）は、サドル面２１ａ（凸曲面）の頂部Ｔと交差する。また、１つのサドル面２１ａに対応した複数の潤滑通路２７のうち、両端の潤滑通路２７は、それぞれ無段変速機１の変速比が所定範囲（例えば燃費を良好に維持することが求められる範囲）内にあるときの積層リング１２とサドル面２１ａとの接触範囲の一端または他端の内周側に位置して伝動ベルト１０の径方向からみて当該一端または他端と重なるように形成される。

さて、上述のような伝動ベルト１０がプライマリプーリ３とセカンダリプーリ５との間でトルクを伝達する間には、プーリ３，５への巻き掛かりに際して、エレメント２０の各サドル面２１ａと積層リング１２との間に周速差を生じ、それによりサドル面２１ａと積層リング１２との間で摩擦が発生する。また、伝動ベルト１０がプーリ３，５間でトルクを伝達する間、当該伝動ベルト１０のプーリ３，５に巻き掛けられている領域では、エレメント２０の正面および背面に沿ったサドル面２１ａの縁部（エッジ部）が積層リング１２に対して実質的に線接触することになる。このため、無段変速機１では、サドル面２１ａ（正面側および背面側の縁部）と積層リング１２との間の摩擦を低減化するために、上述のように、伝動ベルト１０の内側に配置された各ノズル９から伝動ベルト１０のプライマリプーリ３やセカンダリプーリ５に巻き掛かろうとする部分や、プライマリプーリ３やセカンダリプーリ５に巻き掛かっている部分に向けて作動油が供給される。

ここで、本発明者らの解析によれば、エレメントの正面または背面にサドル面まで達する潤滑通路を設けて伝動ベルトの内側から潤滑媒体としての作動油を供給した場合、潤滑通路からの作動油が供給されることで当該潤滑通路を含まない背面または正面に沿ったサドル面の縁部周辺では、作動油の膜厚を充分に確保することができる。これに対して、潤滑通路を含む正面または背面に沿ったサドル面の縁部（エッジ部）周辺では、当該縁部とリングとの接触面積が減少することで縁部に供給された作動油が潤滑通路へと流出してしまい、却って潤滑媒体の膜厚が低下することが判明した。従って、エレメントにサドル面まで達する潤滑通路を設けた場合、サドル面の両縁部で作動油の膜厚差が生じてしまうことで、潤滑性能を改善することが困難となる。

これを踏まえて、伝動ベルト１０では、エレメント２０の正面に、ロッキングエッジ２５よりも内周側から当該ロッキングエッジ２５を超えてサドル面２１ａよりも内周側の位置まで延在する潤滑通路２７が複数形成される。すなわち、潤滑通路２７がサドル面２１ａに達しないことから、サドル面２１ａの当該潤滑通路２７側（正面側）の縁部には、切欠が存在しない。これにより、図４において点線矢印で示すように、内側から供給される作動油を各潤滑通路２７に溜めながら、当該潤滑通路２７内の作動油をロッキングエッジ２５の径方向外側に画成される隣り合うエレメント２０同士の隙間を介して遠心力によりエレメント２０の正面や背面に沿ったサドル面２１ａの縁部の全体に供給することができる。この結果、潤滑媒体としての作動油の供給量を必要以上に増やすことなく、各エレメント２０のサドル面２１ａと積層リング１２との間に作動油をより適正に供給して両者の間で発生する摩擦を低減化し、伝動ベルト１０の耐久性および動力の伝達効率を向上させることが可能となる。

また、伝動ベルト１０において、エレメント２０の各サドル面２１ａは、積層リング１２側に湾曲する凸曲面を含むものであり、１つのサドル面２１ａに対応した複数の潤滑通路２７のうち、中央の潤滑通路２７は、サドル面２１ａの頂部Ｔの内周側に位置して伝動ベルト１０の径方向からみて当該頂部Ｔと重なる。これにより、潤滑媒体としての作動油をエレメント２０の正面や背面に沿ったサドル面２１ａの縁部の全体により良好に供給することが可能となる。

更に、伝動ベルト１０では、複数の潤滑通路２７がサドル面２１ａの幅方向（長手方向）に間隔をおいてエレメント２０の正面に形成されている。これにより、ロッキングエッジ２５のサドル面２１ａの幅方向における総長さを良好に確保しつつ、サドル面２１ａと積層リング１２との間に潤滑媒体としての作動油を良好に供給することが可能となる。そして、ロッキングエッジ２５の総長さを確保することで、伝動ベルト１０により伝達されるトルクが高いときにエレメント２０が弾性変形しても、隣り合うエレメント２０同士の間でトルクを良好に伝達することができる。なお、エレメント２０には、第１通路としての各潤滑通路２７に連続すると共に、伝動ベルト１０の径方向（図３における上下方向）におけるロッキングエッジ２５とサドル面２１ａとの間で当該サドル面２１ａの幅方向に延びる潤滑通路（第２通路）が追設されてもよい。

ただし、エレメント２０に複数の潤滑通路２７をサドル面２１ａの幅方向に間隔をおいて形成する代わりに、図５に示す伝動ベルト１０Ｂのエレメント２０Ｂのように、１つのサドル面２１ａに対して１つの潤滑通路２７Ｂを設けてもよい。これにより、潤滑通路２７Ｂのサドル面２１ａの幅方向における長さ（幅）を大きくして、サドル面２１ａと積層リング１２との間への作動油の供給量を良好に確保することが可能となる。この場合、図示するように、潤滑通路２７Ｂは、幅方向における中心線（図５における一点鎖線参照）がサドル面２１ａ（凸曲面）の頂部Ｔと交差するように配置されてもよい。また、図５において二点鎖線で示すように、潤滑通路２７Ｂの幅は、要求される作動油（潤滑媒体）の供給量に応じて任意に定めることができる。

更に、図６に示す伝動ベルト１０Ｃように、潤滑通路２７Ｃがエレメント２０Ｃの背面、すなわちロッキングエッジ２５が形成されていないエレメント２０Ｃの表面に形成されてもよい。この場合も、エレメント２０Ｃに複数の潤滑通路２７Ｃがサドル面２１ａの幅方向に間隔をおいて形成されてもよく（図中、実線参照）、１つのサドル面２１ａに対して１つの潤滑通路２７Ｃが設けられてもよい（図中、二点鎖線参照）。そして、１つのサドル面２１ａに対して１つの潤滑通路２７Ｃが設けられる場合には、潤滑通路２７Ｃの幅を要求される作動油（潤滑媒体）の供給量に応じて任意に定めることができる。

また、上述のエレメント２０等における段差部２１ｂは、主に隣り合うエレメント２０等との干渉を抑制したり、エレメント２０等の加工性を向上させたりするために設けられるものであるが、図７に示す伝動ベルト１０Ｄのエレメント２０Ｄように、斜面２１ｓを当該エレメント２０Ｄの内周（下縁）まで延長して段差部２１ｂを省略してもよい。この場合も、エレメント２０Ｄに複数の潤滑通路２７Ｄがサドル面２１ａの幅方向に間隔をおいて形成されてもよく（図中、実線参照）、１つのサドル面２１ａに対して１つの潤滑通路２７Ｄが設けられてもよい（図中、二点鎖線参照）。また、１つのサドル面２１ａに対して１つの潤滑通路２７Ｄが設けられる場合には、潤滑通路２７Ｄの幅を要求される作動油（潤滑媒体）の供給量に応じて任意に定めることができる。更に、斜面２１ｓがエレメント２０Ｄの内周（下縁）まで延長される場合、潤滑通路２７Ｄは、エレメント２０Ｄの内周（下縁）まで達するように形成されてもよく、エレメント２０Ｄの内周（下縁）まで達しないように形成されてもよい。

図８は、本開示の他の伝動ベルト１０Ｅを示す概略構成図である。同図に示す伝動ベルト１０Ｅを構成するエレメント２０Ｅの潤滑通路２７Ｅは、ロッキングエッジ２５よりも内周側から当該ロッキングエッジ２５を超えてサドル面２１ａよりも内周側の位置まで延在する第１通路２７ａと、当該第１通路２７ａに連続すると共に伝動ベルト１０Ｅの径方向（図８における上下方向）におけるロッキングエッジ２５とサドル面２１ａとの間で当該サドル面２１ａの幅方向に延びる第２通路２７ｂとを含む。図８の例において、潤滑通路２７Ｅの第１通路２７ａは、胴部２１の幅方向における中央部、すなわちネック部２２の内周側に形成され、斜面２１ｓと段差部２１ｂとの境界で開口する。また、第２通路２７ｂは、各サドル面２１ａに沿って第１通路２７ａから幅方向の両側に延出されている。

かかる伝動ベルト１０Ｅにおいても、ロッキングエッジ２５のサドル面２１ａの幅方向における総長さを良好に確保しつつ、各サドル面２１ａと積層リング１２との間に潤滑媒体としての作動油を良好に供給することが可能となる。そして、ロッキングエッジ２５の総長さを確保することで、伝動ベルト１０Ｅにより伝達されるトルクが高いときにエレメント２０Ｅが弾性変形しても、隣り合うエレメント２０Ｅ同士の間でトルクを良好に伝達することができる。また、潤滑通路２７Ｅは、エレメント２０Ｅの正面に形成されてもよく、背面に形成されてもよい。更に、斜面２１ｓがエレメント２０Ｅの内周（下縁）まで延長される場合、第１通路２７ａは、エレメント２０Ｅの内周（下縁）まで達するように形成されてもよく、エレメント２０Ｅの内周（下縁）まで達しないように形成されてもよい。

図９は、本開示の他の伝動ベルト１００を示す概略構成図である。同図に示す伝動ベルト１００は、弾性変形可能な複数（本実施形態では、例えば９個）のリング材１１を厚み方向（リング径方向）に積層することにより構成された１個の積層リング１２と、１個のリテーナリング１５と、積層リング１２の内周面に沿って環状に配列（結束）される複数（例えば、数百個）のエレメント２００とを含む。

リテーナリング１５は、例えば鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであり、リング材１１と概ね同一若しくはそれよりも薄い厚みを有する。また、リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層のリング材１１の外周長よりも長い内周長を有する。これにより、積層リング１２とリテーナリング１５とが同心円状に配置された状態（張力が作用しない無負荷状態）では、図９に示すように、最外層のリング材１１の外周面とリテーナリング１５の内周面との間に、環状のクリアランスが形成される。

各エレメント２００は、例えばプレス加工により鋼板から打ち抜かれたものであり、図９に示すように、図中水平に延びる胴部２１０と、当該胴部２１の両端部から同方向に延出された一対のピラー部２２０と、各ピラー部２２０の遊端側に開口するように一対のピラー部２２０の間に画成された単一のリング収容部（凹部）２４０とを有する。一対のピラー部２２０は、リング収容部２４０の底面であるサドル面２４０ａの幅方向における両側から伝動ベルト１００の径方向における外側（伝動ベルト１００の内周側から外周側に向かう方向、すなわち図中上方）に延出されており、各ピラー部２２０の遊端部には、サドル面２４０ａの幅方向に突出するフック部２２０ｆが形成されている。一対のフック部２２０ｆは、積層リング１２（リング材１１）の幅よりも若干長く、かつリテーナリング１５の幅よりも短い間隔をおいて互いに対向する。

リング収容部２４０内には、図９に示すように、積層リング１２が配置され、当該リング収容部２４０のサドル面２４０ａは、積層リング１２（最内層のリング材１１）の内周面に接触する。サドル面２４０ａは、幅方向における中央部を頂部として幅方向外側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状（クラウニング形状）を有する。これにより、サドル面２４０ａとの摩擦により積層リング１２に頂部Ｔに向かう求心力を付与して、当該積層リング１２をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面２４０ａは、積層リング１２の径方向における外側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。

また、リテーナリング１５は、すべてのエレメント２００のリング収容部２４０内に積層リング１２が配置された状態で、弾性変形させられて各エレメント２００の一対のフック部２２０ｆの間を介してリング収容部２４０に嵌め込まれる。そして、リテーナリング１５は、積層リング１２の最外層のリング材１１の外周面と各エレメント２００のフック部２２０ｆとの間に配置されて積層リング１２を包囲し、各エレメント２００が積層リング１２から脱落するのを規制する。これにより、複数のエレメント２００は、積層リング１２の内周面に沿って環状に結束（配列）される。

また、エレメント２００の正面は斜面を含み、その背面は平坦に形成されている。すなわち、胴部２１０の外周側（伝動ベルト１００等の径方向における外側）の一部およびピラー部２２０は、略一定の厚みを有し、胴部２１０には、サドル面２４０ａよりも内周側（伝動ベルト１００等の径方向における内側）の位置から更に内周側に向かうにつれて背面に近接する斜面２１０ｓが形成されている。斜面２１０ｓの外周側の縁部（エレメント２００の厚みが変化する境界部分）は、伝動ベルト１０の進行方向において隣り合うエレメント２００同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ２５０を形成する。これにより、ロッキングエッジ２５０は、サドル面２４０ａよりも内周側に位置する。また、胴部２１０の正面（一方の表面）の幅方向における中央部には、１個の突起（ディンプル）２１０ｐが形成されており、胴部２１０の背面（他方の表面）には、突起２１０ｐの裏側に位置するように窪み２１０ｒが形成されている。更に、エレメント２００の胴部２１０は、伝動ベルト１００等の内周側から外周側（伝動ベルト１００等の径方向における外側）に向かうにつれて互いに離間するように形成されてフランク面として機能する一対の側面２１０ｆを有する。

そして、かかる構成を有するエレメント２００にも、複数（本実施形態では、６個）の潤滑通路２７０がサドル面２４０ａ（胴部２１０）の幅方向に間隔をおいて形成されている。各潤滑通路２７０は、エレメント２００の正面から背面に向けて窪んだ凹部（溝）であり、ロッキングエッジ２５０よりも内周側に位置するエレメント２００の外周側縁部からロッキングエッジ２５０を超えてサドル面２４０ａよりも内周側の位置まで延在する。これにより、ロッキングエッジ２５０は、図９に示すように、断続的に延在することになる。また、各潤滑通路２７０は、エレメント２００の外周側縁部で開口する一方、サドル面２４０ａまで達しておらず、当該サドル面２４０ａでは開口していない。これにより、サドル面２４０ａの潤滑通路２７０（エレメント２０の正面）側の縁部には、切欠が存在しないことになる。

これにより、多数のエレメント２００を含む伝動ベルト１００においても、内側から供給される作動油を各潤滑通路２７０に溜めながら、当該潤滑通路２７０内の作動油をロッキングエッジ２５０の径方向外側に画成される隣り合うエレメント２００同士の隙間を介して遠心力によりエレメント２００の正面や背面に沿ったサドル面２４０ａの縁部の全体に供給することができる。この結果、潤滑媒体としての作動油の供給量を必要以上に増やすことなく、各エレメント２００のサドル面２４０ａと積層リング１２との間に作動油をより適正に供給して両者の間で発生する摩擦を低減化し、伝動ベルト１００の耐久性および動力の伝達効率を向上させることが可能となる。

また、エレメント２００においても、１つのサドル面２１ａに対応した複数の潤滑通路２７０のうち、中央の潤滑通路２７０がサドル面２４０ａの頂部Ｔの内周側に位置するように配置されてもよい。更に、図１０に示すエレメント２００Ｂのように、サドル面２４０ａに対して１つの潤滑通路２７０Ｂが設けられてもよい。この場合、潤滑通路２７０Ｂは、サドル面２４０ａの頂部Ｔの内周側に位置するように配置されてもよく、潤滑通路２７０Ｂの幅は、要求される作動油（潤滑媒体）の供給量に応じて任意に定めることができる。また、潤滑通路２７０Ｂは、エレメント２００の内周（下縁）まで達しないものであってもよい。更に、エレメント２００，２００Ｂに上記段差部２１ｂに相当する段差部が形成されてもよい。

以上説明したように、本開示の伝動ベルトは、複数のエレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）と、前記複数のエレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）を環状に結束させるリング（１２）とを含み、無段変速機（１）の一対のプーリ（３，５）のＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト（１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１００）において、前記エレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）が、前記リング（１２）と接触するサドル面（２１ａ，２４０ａ）と、前記エレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）の正面および背面の一方に前記サドル面（２１ａ，２４０ａ）よりも前記伝動ベルト（１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１００）の内周側に位置するように形成され、隣り合うエレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ（２５，２５０）と、前記エレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２００，２００Ｂ）の前記正面および前記背面の一方に形成され、前記ロッキングエッジ（２５，２５０）よりも前記内周側から該ロッキングエッジ（２５，２５０）を超えて前記サドル面（２１ａ，２４０ａ）よりも前記内周側の位置まで延在する潤滑通路（２７，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７０，２７０Ｂ）とを含むものである。

複数のエレメントとリングとを含む伝動ベルトが一対のプーリ間で動力を伝達する間、当該伝動ベルトのプーリに巻き掛けられている領域では、エレメントの正面および背面に沿ったサドル面の縁部（エッジ部）がリングに対して実質的に線接触することになる。そして、本発明者らの解析によれば、エレメントの正面または背面にサドル面まで達する潤滑通路を設けて伝動ベルトの内側から潤滑媒体を供給した場合、潤滑通路を含む正面または背面に沿ったサドル面の縁部（エッジ部）周辺では、当該縁部とリングとの接触面積が減少することで縁部に供給された潤滑媒体が潤滑通路へと流出してしまい、却って潤滑媒体の膜厚が低下して潤滑性能を改善し得なくなることが判明した。これを踏まえて、本開示の伝動ベルトでは、エレメントの正面および背面の一方に、ロッキングエッジよりも伝動ベルトの内周側から当該ロッキングエッジを超えてサドル面よりも内周側の位置まで延在する潤滑通路が形成される。すなわち、潤滑通路がサドル面に達しないことから、サドル面の潤滑通路側の縁部には、切欠が存在しない。これにより、内側から供給される潤滑媒体を潤滑通路に溜めながら、当該潤滑通路内の潤滑媒体をロッキングエッジの径方向外側に画成される隣り合うエレメント同士の隙間を介してエレメントの正面や背面に沿ったサドル面の縁部の全体に供給することができる。この結果、潤滑媒体の供給量を必要以上に増やすことなく、エレメントのサドル面とリングとの間に潤滑媒体をより適正に供給して両者の間で発生する摩擦を低減化し、伝動ベルトの耐久性および動力の伝達効率を向上させることが可能となる。

また、前記サドル面（２１ａ，２４０ａ）は、前記リング（１２）側に湾曲する凸曲面を含んでもよく、前記潤滑通路（２７，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７０，２７０Ｂ）は、前記凸曲面の頂部（Ｔ）の前記内周側に配置されてもよい。これにより、潤滑媒体をエレメントの正面や背面に沿ったサドル面の縁部の全体により良好に供給することが可能となる。この場合、サドル面の幅方向における潤滑通路の中心線が凸曲面の頂部と交差してもよい。

更に、前記潤滑通路（２７，２７Ｃ，２７Ｄ，２７０）は、前記正面および前記背面の一方に、前記サドル面（２１ａ，２４０ａ）の幅方向に間隔をおいて複数形成されてもよい。これにより、ロッキングエッジのサドル面の幅方向における総長さを良好に確保しつつ、サドル面とリングとの間に潤滑媒体を良好に供給することが可能となる。

また、前記潤滑通路（２７Ｅ）は、前記ロッキングエッジ（２５）よりも前記内周側から該ロッキングエッジ（２５）を超えて前記サドル面（２１ａ）よりも前記内周側の位置まで延在する第１通路（２７ａ）と、前記第１通路（２７ａ）に連続すると共に前記伝動ベルト（１０Ｅ）の径方向における前記ロッキングエッジ（２５）と前記サドル面（２１ａ）との間で前記サドル面（２１ａ）の幅方向に延びる第２通路（２７ｂ）とを含むものであってもよい。かかる潤滑通路を有するエレメントにおいても、ロッキングエッジのサドル面の幅方向における総長さを良好に確保しつつ、サドル面とリングとの間に潤滑媒体を良好に供給することが可能となる。

更に、１つの前記サドル面（２１ａ，２４０ａ）に対して１つの前記潤滑通路（２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７０Ｂ）が設けられてもよい。これにより、潤滑通路のサドル面の幅方向における長さ（幅）を大きくして、サドル面とリングとの間への潤滑媒体の供給量を良好に確保することが可能となる。

更に、前記エレメント（２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）は、胴部（２１）と、前記胴部（２１）の幅方向における中央部から前記伝動ベルト（１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ）の外周側に延出されたネック部（２２）と、前記胴部（２１）から離間するように前記ネック部（２２）から前記幅方向における両側に延出されたヘッド部（２３）とを含むものであってもよく、前記サドル面（２１ａ）は、前記ネック部（２２）の前記幅方向における両側に位置するように前記胴部（２１）に形成されてもよい。また、前記エレメント（２００，２００Ｂ）は、前記サドル面（２４０ａ）を有する胴部（２１０）と、前記サドル面（２４０ａ）の幅方向における両側に位置するように前記胴部（２１０）から前記伝動ベルト（１００）の外周側に延出された一対のピラー部（２２０）とを含むものであってもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、伝動ベルトや無段変速機の製造産業等において利用可能である。

１ 無段変速機、２ プライマリシャフト、３ プライマリプーリ、３ａ 固定シーブ、３ｂ 可動シーブ、４ セカンダリシャフト、５ セカンダリプーリ、５ａ 固定シーブ、５ｂ 可動シーブ、６ プライマリシリンダ、７ セカンダリシリンダ、８ リターンスプリング、９ ノズル、１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 伝動ベルト、１１ リング材、１０，１００ 伝動ベルト、１１ リング材、１２ 積層リング、１５ リテーナリング、２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２００，２００Ｂ エレメント、２１，２１０ 胴部、２１ａ，２４０ａ サドル面、２１ｂ 段差部、２１ｆ，２１０ｆ 側面、２１ｓ，２１０ｓ 斜面、２２ ネック部、２３ ヘッド部、２３ａ イヤー部、２３ｐ，２１０ｐ 突起、２３ｒ，２１０ｒ 窪み、２４，２４０ リング収容部、２５，２５０ ロッキングエッジ、２７，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７０，２７０Ｂ 潤滑通路、２７ａ 第１通路、２７ｂ 第２通路、２２０ ピラー部、２２０ｆ フック部。

Claims (7)

1. 複数のエレメントと、前記複数のエレメントを環状に結束させるリングとを含み、無段変速機の一対のプーリのＶ字状溝に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、
   前記リングと接触するサドル面と、
   前記エレメントの正面および背面の一方に前記サドル面よりも前記伝動ベルトの内周側に位置するように形成され、隣り合うエレメント同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジと、
   前記エレメントの前記正面および前記背面の一方に形成され、前記ロッキングエッジよりも前記内周側から該ロッキングエッジを超えて前記サドル面よりも前記内周側の位置まで延在する潤滑通路と、
   を含む伝動ベルト。
2. 請求項１に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記サドル面は、前記リング側に湾曲する凸曲面を含み、前記潤滑通路は、前記凸曲面の頂部の前記内周側に配置されている伝動ベルト。
3. 請求項１または２に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記潤滑通路は、前記正面および前記背面の一方に、前記サドル面の幅方向に間隔をおいて複数形成されている伝動ベルト。
4. 請求項１または２に記載の伝動ベルトにおいて、１つの前記サドル面に対して１つの前記潤滑通路が設けられている伝動ベルト。
5. 請求項１または２に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記潤滑通路は、前記ロッキングエッジよりも前記内周側から該ロッキングエッジを超えて前記サドル面よりも前記内周側の位置まで延在する第１通路と、前記第１通路に連続すると共に前記伝動ベルトの径方向における前記ロッキングエッジと前記サドル面との間で前記サドル面の幅方向に延びる第２通路とを含む伝動ベルト。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、胴部と、前記胴部の幅方向における中央部から前記伝動ベルトの外周側に延出されたネック部と、前記胴部から離間するように前記ネック部から前記幅方向における両側に延出されたヘッド部とを含み、
   前記サドル面は、前記ネック部の前記幅方向における両側に位置するように前記胴部に形成されている伝動ベルト。
7. 請求項１から５の何れか一項に記載の伝動ベルトにおいて、
   前記エレメントは、前記サドル面を有する胴部と、前記サドル面の幅方向における両側に位置するように前記胴部から前記伝動ベルトの外周側に延出された一対のピラー部とを含む伝動ベルト。

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