JPH0247307Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、耐側圧性及び耐屈曲性の高いローエ
ツジタイプのコグつきＶベルトに関する。

（従来の技術） 伝導ベルトとして、圧縮部の下面にコグ山部と
コグ谷部とが交互に配設されてなるコグが形成さ
れたコグつきＶベルトは知られており、そのよう
のコグつきＶベルトは近年になり自動車、産業用
機械等に汎用され、使用条件が苛酷になつてい
る。即ち、高負荷状態での使用となるため、ベル
トがプーリの溝に沈下し易く、耐側圧性の大なる
ものが要求され、また、高速状態での使用におい
てはプーリが小径となるため、スリツプが大きく
高熱が生じ易く、コグの落込み部であるコグ谷部
において亀裂が生じ、かつ、その亀裂が成長して
圧縮部ゴムが切断してベルトが横転したり、亀裂
が抗張体部に達する程に成長して抗張体部の抗張
体の切断を招き、ベルト寿命が短かくなるという
問題がある。

即ち、亀裂の発生状況について説明すると、第
７図ａに示すように、ベルトａの底部のコグ谷部
においてベルト幅方向に割れ出して亀裂ｂが発生
し、第７図ｂに示すように、亀裂ｂがベルト側面
まで成長し、それから厚さ方向に進行して亀裂ｂ
は徐々に深くなり、第７図ｃに示すように、側面
亀裂がますます大きくなり、抗張体部へ近づいて
行くという不具合がある。

このような不具合を解決するために、従来、ベ
ルト底部のコグに対し、ベルトの幅方向の強度を
増す実質的に不伸長性でコートした形状の強度部
材が互いに平行かつベルトの長手方向に対して横
方向にベルト全幅を横切つて配装すること（例え
ば特公昭53−12017号公報参照）や、ベルト底部
のコグに対し、断面だ円形のすだれコードをベル
ト幅方向に埋設すること（例えば米国特許第
3968703号明細書及び図面参照）が提案されてい
る。

しかしながら、上記の構造のものでは、いずれ
も、耐側圧性の向上にはある程度の効果はある
が、すだれコードが幅方向であるため耐屈曲性が
大幅に低下し、コグ谷部におけるすだれコード間
に早期に亀裂が生ずるという問題がある。

また、コグつきＶベルトの圧縮部に、１層以上
のすだれコードをベルト長手方向に対し90度また
は斜めに、すだれ層間にゴムを介在せしめて波形
に埋設し、コグ部外周面を伸縮性帆布で被覆した
ものが提案されている（例えば実開昭57−150645
号公報参照）。

（考案が解決しようとする課題） ところが、そのような構造では、Ｖベルトの耐
側圧性は向上するが、すだれ層間にゴムを介在せ
しめていることから、コグ山部は変形しやすく、
その変形によりコグ谷部の伸縮の度合が大きくな
つてコグ谷部が複雑な応力集中を受けることとな
り、コグ谷部におけるすだれコード間に発生する
亀裂を防止することはできない。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、耐
屈曲性を損なうことなく、耐側圧性を向上させ、
圧縮部の下面のコグ谷部付近に発生する亀裂（い
わゆる底割れ）を防止したコグつきＶベルトを提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、圧縮部
と、伸長部と、該両部間に埋め込んだ長手方向の
抗張体部を有し、上記圧縮部にコグが形成されて
なるローエツジタイプのコグつきＶベルトであつ
て、 上記圧縮部の下面に、２層１組の斜めすだれコ
ード層が少なくとも１組以上積層されてなるすだ
れコード部がコグ波形に沿つて配設され、該すだ
れコード部における各組の斜めすだれコード層
は、ベルト幅方向に対し斜めすだれコードが傾斜
して配置されてなる上側斜めすだれコード層と、
該上側斜めすだれコード層の下側に、ベルト幅方
向に対し上側斜めすだれコード層の斜めすだれコ
ードとは反対方向に傾斜して配置されてなる下側
斜めすだれコード層とからなり、上記各斜めすだ
れコード層はベルト全周に亘つて一様に相互に近
接しており、上記上側斜めすだれコード層の斜め
すだれコードと下側斜めすだれコード層の斜めす
だれコードとのコード交差角が100゜〜170゜となつ
ている構成とする。

なお、本考案コグつきＶベルトは、一般にロー
エツジタイプのコグつきＶベルトといわれるもの
で、ベルト側面に外被帆布を有さず、ベルト底面
にコグが形成されており、自動車のフアンベル
ト、変速ベルトとして用いることができる。

（作用） 圧縮部の下面に、２層１組の上側及び下側斜め
すだれコード層が少なくとも１組以上積層されて
なるすだれコード部がコグ波形に沿つて配設さ
れ、該各斜めすだれコード層がベルト全周に亘つ
て一様に相互に近接され、上記上側斜めすだれコ
ード層の斜めすだれコードと下側斜めすだれコー
ド層の斜めすだれコードとのコード交差角が100゜
〜170゜としていることから、上側斜めすだれコー
ド層と下側斜めすだれコード層との各コードが互
いに拘束し合つて抵抗となるので、斜めすだれコ
ードが固定されやすくなり、それによつてベルト
幅方向の剛性である耐側圧性が向上する。また、
コグ谷部で斜めすだれコードが屈曲して変形して
も、負荷（歪）に応じて相対位置は変位するが、
負荷が除かれると、元の相対位置となるので、ベ
ルトの屈曲性を損うことはない。

それに加えて、コグ波形に沿つて配設されるす
だれコード部を構成する上側斜めすだれコード層
と下側斜めすだれコード層とが相互に近接しかつ
両コード層の斜めすだれコードが交差しているこ
とにより、コグ外力に作用する外力に対して、上
記上側斜めすだれコード層と下側斜めすだれコー
ド層との各コードが互いに拘束し合つて抵抗とな
るので、コグ山部の変形を抑制してコグ形状を略
一定に可及的に保持できる。このことから、コグ
山部の変形によるコグ谷部の伸縮の度合を軽減し
コグ谷部の応力集中を抑制できるので、コグ谷部
における底割れを防止できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

１はコグつきＶベルトで、２は伸長部、３は圧
縮部、４は抗張体部、５は圧縮部３の下面に形成
されたコグで、コグ山部５ａとコグ谷部５ｂとが
交互に配設されてなる波形形状となつている。

上記伸長部２および圧縮部４はCR，NR，
SBR，NBR、ウレタンその他のゴムにベルトの
用途に応じた公知の配合ゴムからなるゴム弾性体
で形成されている。

上記抗張体層４は、伸長部２と圧縮部４の上記
ゴム弾性体中に平面的に埋設された複数のコード
によつてなつている。該コードは、ポリエステ
ル、ポリアミド、アラミツド、硝子等の繊維を撚
つてベルトの用途に応じて適当なコードに形成
し、熱延伸処理および表面に接着剤処理等を施し
たものでＶベルトの長手方向Ｘにほぼ1.2〜1.7mm
の間隔をもつて平行に埋設されている。

圧縮部３を形成するゴム弾性体は耐側圧性の高
いものを必要とする場合は、該ゴム弾性体に木
綿、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミ
ツド等の単繊維から選んだ所定量の繊維を練り込
んだ、いわゆるスチフレツクスゴムを用いる。

また、コグ５のコグ谷部５ｂ付近で亀裂が発生
するのを防止するために、圧縮部３の下面にコグ
５の波形に沿つてすだれコード部６が配設されて
いる。すだれコード部６は、２層１組の斜めすだ
れコード層が少なくとも１組以上積層されてな
り、本例の場合はすだれコード部６は１組のみか
らなり、該すだれコード部６における２層１組の
斜めすだれコード層は、上側に位置しベルト長手
方向に対し斜めすだれコード７ａが傾斜して配置
されてなる上側斜めすだれコード層７と、該上側
斜めすだれコード７の下側に、ベルト長手方向に
関し上側斜めすだれコード層７の斜めすだれコー
ド７ａと略対称に配置されてなる下側斜めすだれ
コード層８とからなる。上記斜めすだれコード層
７，８はベルト全周に亘つて一様に相互に近接し
ている。

また、上側斜めすだれコード層７の斜めすだれ
コード７ａと下側斜めすだれコード層８の斜めす
だれコード８ａとのコード交差角θは、耐屈曲性
を損なうことなく、耐側圧性を確保するために、
100゜〜170゜の範囲に設定されている（第６図参
照）。

したがつて、コグつきＶベルト１を型で成形す
る際、コグ波形９を成形する型のコグ波形に沿つ
て、斜めすだれコード層１５，１６を構成する斜
めすだれコード７ａ，８ａを、第２図に示す如く
コードの交差角θが100゜〜170゜となるように交差
せしめて配置しておき、ゴム弾性体の加熱加圧に
よつて圧縮部３のコグ５の下面に埋設され、斜め
すだれコード層７，８は、コグ５の波形に沿つ
て、第１図に一部の状態を示す如く固定される。
第１図は、圧縮部３のゴム弾性体の一部を切除
し、上側斜めすだれコード層７を表わし、さらに
上側斜めすだれコード層７の一部を切除して下側
斜めすだれコード層８を表わしている。上記コー
ド交差角θを100゜〜170゜としたのは、100゜よりも
小さい角度では耐側圧性が低下し、170゜よりも大
きい角度では耐側圧性は良好であるが屈曲性が害
されるからである。さらに、この交差角θは120゜
〜150゜とするのが効果的である。

上記コグつきＶベルト１の実施例においては該
Ｖベルト１の最上面に帆布９を埋設したものを示
しているが、これを有しない場合もある。

続いて、本考案形と従来形とのコグつきＶベル
トの比較試験結果について説明する。

（） スリツプ性、耐亀裂性、および耐久性に
ついての比較試験 （条件） (a) 本考案形Ｖベルト (1) 上幅Ａ……17mm (2) 厚さＢ……12mm (3) ベルト角度Ｃ……30゜ (4) コグ深さＤ……4.2mm (5) 斜めすだれコードの材質等……1000d／１
の６ナイロン、85本／５cmの密度の斜めすだ
れコード層７，８の斜めすだれコード７ａ，
８ａを交差角θ＝150゜で配置 (6) ベルトのゴム弾性体……CRゴム (b) 従来形Ｖベルト 本考案形Ｖベルトと、条件(5)を除いて、全く同
一である。すなわち、コグ底部はCRゴムのみで
形成されている。

（耐スリツプ性試験） 本考案形と従来形のコグつきＶベルトについて
負荷とスリツプ率との関係の試験を行つて第３図
に示す結果を得た。

−測定方法− 駆動側プーリ直径140mm、同回転速度1000rpm、
従動側プーリ直径100mmの負荷−スリツプ特性測
定用走行試験機で、室温25℃、初張力70Kgとして
行つた。

スリツプ率の測定は、負荷が０の時の駆動側及
び従動側プーリの回転数を基準として、所定負荷
時の回転数から求めた。

（耐亀裂性試験） 従動側プーリ直径を変えて、ベルト１のコグ谷
部５ｂに亀裂が発生するまでの時間を測定して、
第４図に示す結果を得た。

−測定方法− 駆動側プーリ直径100mm、同回転速度5000rpm、
従動側プーリ直径を80mm、90mm、100mmの３種と
し、２軸走行試験機で負荷5HP、室温25℃、初
張力70Kgとして、斜めすだれコードに毛羽立ちが
認められた時までの時間を亀裂発生時間として測
定した。

（耐久性試験） 本考案形と従来形のコグつきＶベルトのベルト
寿命の比較試験を行つて、第５図に示す結果を得
た。

−測定方法− 駆動側プーリ直径100mm、同回転速度5000rpm、
従動側プーリ直径130mmとし、耐久走行試験機で
負荷5HP、雰囲気温度85℃で試験を行つた。

ベルト寿命は、ベルトのコグ谷部５ｂに亀裂が
発生し、それが抗張体部４まで成長したときの時
間とした。

（） 耐側圧性及び耐屈曲性試験 斜めすだれコード層７，８の斜めすだれコード
７ａ，８ａの交差角を変化させて、耐側圧性及び
耐屈曲性の評価を行い、その評価結果を第６図に
示す。

（条件） (a) 本考案形Ｖベルト (1) 上幅Ａ……17mm (2) 厚さＢ……12mm (3) ベルト角度Ｃ……30゜ (4) コグ深さＤ……4.2mm (5) 斜めすだれコードの材質等……1000d／１
のナイロン、85本／５cmの密度で実施例に示
したように斜めすだれコード層７，８の斜め
すだれコードを交差角θ＝100゜〜180゜として
配置 (6) ベルトのゴム弾性体の材質……CRゴム (7) ベルトの外周長さ……910mm −測定方法− 耐側圧性指数：圧縮モジユラスによる方法で、一
般的な伸長圧縮試験機（例えばアムースラ
ー式試験機）のロツドの先端にスペーサー
をセツトし、ベルト側面をベルト上部に対
して直角に一定応力で加圧する。その時の
ベルトの歪量を、すだれ層なしのものの歪
量を基準として、指数で表したものであ
る。

耐屈曲性指数：ベルト走行試験機に試料ベルトを
懸回し、底割れ（亀裂）が抗張体層に達す
るまでの時間、あるいは各部間の剥離が1/
３の深さまで達するまでの時間を測定し、
オリジナルのベルトを基準に指数で表わし
たもの。

ベルト走行試験機……２軸走行試験機 駆動プーリ……直径100mm、5000rpm 従動プーリ……直径70mm 負荷……無負荷 初期張力……110Kg（デツドウエイト） したがつて、上側及び下側斜めすだれコード層
７，８の斜めすだれコード７ａ，８ａの交差角は
100゜〜170゜、特に120゜〜150゜であることが望まし
いことがわかる。

また、斜めすだれコード層７，８の斜めすだれ
コード７ａ，８ａがベルト両端でベルト幅方向に
対してなす角度α，βは左右対称性から等しいこ
とが望ましいが、両角度α，βの差が15゜以内で
あれば実用上差支えない。すなわち、｜α−β｜
≦15゜（第２図参照）。

上記試験結果から、本考案形Ｖベルトは、耐側
圧性、耐屈曲性、耐スリツト性、耐亀裂性及び耐
久性の各試験において従来形ベルトに比して何れ
も優れていることが判明した。すなわち、同条件
であれば耐久性においてほぼ２倍の性能を示し、
他の試験結果からも、本考案形Ｖベルトは従来形
Ｖベルトに対して一段と苛酷な条件に耐えること
がわかる。

以上のことから、本考案形Ｖベルトは、すだれ
コード部６の各組の上側及び下側斜めすだれコー
ド層７，８はベルト全周に亘つて一様に相互に近
接しており、上側斜めすだれコード層７の斜めす
だれコード７ａと下側斜めすだれコード層８の斜
めすだれコード８ａとのコード交差角θが100゜〜
170゜となつているので、斜めすだれコード７ａ，
７ｂが固定されやすくなり、それによつてベルト
幅方向の剛性である耐側圧性が向上するととも
に、コグ谷部５ｂで屈曲して変形しても、負荷
（歪）に応じて相対位置は変位するが、負荷が除
かれると、元の相対位置となるので、ベルトの屈
曲性を損うこともない。

それに加えて、コグ５の波形に沿つて配設され
るすだれコード部６を構成する上側斜めすだれコ
ード層７と下側斜めすだれコード層８とが相互に
近接しかつ両コード層７，８の斜めすだれコード
７ａ，８ａが交差していることにより、コグ外力
に作用する外力に対して、上記上側斜めすだれコ
ード層７と下側斜めすだれコード層８との各斜め
すだれコード７ａ，８ａが互いに拘束し合つて抵
抗となるので、コグ山部５ａの変形を抑制してコ
グ形状を略一定に可及的に保持できる。このこと
から、コグ山部５ａの変形によるコグ谷部５ｂの
伸縮の度合を軽減しコグ谷部５ｂの応力集中を抑
制できるので、コグ谷部５ｂにおける底割れが防
止される。

（考案の効果） 本考案は、上記のように、圧縮部の下面に、２
層１組の上側及び下側斜めすだれコード層が少な
くとも１組以上積層されてなるすだれコード部を
コグ波形に沿つて配設し、該各斜めすだれコード
層をベルト全周に亘つて一様に相互に近接させ、
上記上側斜めすだれコード層の斜金すだれコード
と下側斜めすだれコード層の斜めすだれコードと
のコード交差角が100゜〜170゜となるようにしたか
ら、耐屈曲性を損うことなく、耐側圧性を向上さ
せることが可能となり、それによつて、高負荷に
対する伝動能力が向上し、スリツプ及び摩耗が少
なく、耐久性が向上し、また、ベルトの厚さを薄
くすることができるようになり、小径プーリにつ
いての使用も可能となる。また、圧縮部の下面
に、コグ波形に沿つてすだれコード部を配設し、
該すだれコード部を構成する上側斜めすだれコー
ド層と下側斜めすだれコード層とが相互に近接し
かつ両コード層の斜めすだれコードが交差するよ
うにしているので、コグ形状が保持され、コグ山
部の変形によるコグ谷部の伸縮が抑制され、それ
によつてコグ谷部における底割れが抑制される。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はコグつ
きＶベルトの一部を切除してすだれコード部の状
態を示した図、第２図はすだれコード部を平面的
に示す図、第３図乃至第６図は試験結果を示す図
である。第７図ａ〜ｃはそれぞれ亀裂生成過程を
示す説明図である。 １……コグつきＶベルト、２……伸長部、３…
…圧縮部、４……抗張体部、５……コグ、５ａ…
…コグ山部、５ｂ……コグ谷部、６……すだれコ
ード部、７，８……斜めすだれコード層、７ａ，
８ａ……斜めすだれコード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧縮部と、伸長部と、該両部間に埋め込んだ
   長手方向の抗張体部を有し、上記圧縮部にコグ
   が形成されてなるローエツジタイプのコグつき
   Ｖベルトであつて、 上記圧縮部の下面に、２層１組の斜めすだれ
   コード層が少なくとも１組以上積層されてなる
   すだれコード部がコグ波形に沿つて配設され、
   該すだれコード部における各組の斜めすだれコ
   ード層は、ベルト幅方向に対し斜めすだれコー
   ドが傾斜して配置されてなる上側斜めすだれコ
   ード層と、該上側斜めすだれコード層の下側
   に、ベルト幅方向に対し上側斜めすだれコード
   層の斜めすだれコードとは反対方向に傾斜して
   配置されてなる下側斜めすだれコード層とから
   なり、上記各斜めすだれコード層はベルト全周
   に亘つて一様に相互に近接しており、上記上側
   斜めすだれコード層の斜めすだれコードと下側
   斜めすだれコード層の斜めすだれコードとのコ
   ード交差角が100゜〜170゜となつていることを特
   徴とするコグつきＶベルト。 (2) 斜めすだれコードの交差角は、120゜〜150゜で
   あるところの実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のコグつきＶベルト。