JPH0419445A - 伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ベルト基帯に対し、ベルト長手方向に複数の
リブが並設されてなる伝動ベルトに係り、特にリブ飛び
性能の向上対策に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば実開昭５４−６０１４４号公報に開示
される如く、天然繊維１合成繊維等の短繊維を伝動ベル
トのゴム中でベルト長手方向に配向させることにより、
伝動ベルトの耐屈曲性、耐亀裂性等を高め、ヘルドの耐
久力の向上を図ろうとするものは公知の技術である。

また、例えば特開昭６０−２１９０３４号公報に開示さ
れる如く、ゴム等の弾性体シート中に短繊維をシート長
手方向に配向させるとともに、そのシートを所定角度で
裁断したものを多数接合することにより、短繊維か厚み
方向に対して所定の角度を持ったシートを作成するよう
にしたものも公知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） ところて、ベルト基帯の下方に長手方向に延びる複数の
リブを並設してなるいわゆるＶリブドベルトでは、動力
を伝える芯体層が動力を受けるリブよりも上方に位置す
るので、リブゴムと芯体層の間で受ける剪断力か大きい
。そのために、クラックが発生すると、クラックが速や
かに成長して芯体層に達し、リブ飛びを生ぜしめるとい
う問題があった。

斯かる問題に対処するためには、リブに加わる面圧を小
さくする必要があり、リブゴムの限界強度に対して約９
倍の余裕を持ったサイズに設計する等の措置を取ってい
た。そして、このために、コストの増大が避けられなか
った。

一方、上記従来の技術のように、所定方向に配向した短
繊維をリブゴム中に混入して、リブゴムの比強度を向上
させることにより、リブ飛びの抑制を図ることも考えら
れる。

例えば特開昭６２−１８８８３７号公報に開示される如
く、■リブドベルトのリブゴム層にベルト幅方向に配向
した短繊維を混入することにより、リブ部の強度強化の
補助とすることができる。

しかるに、プーリからＶリブドベルトが受ける剪断力の
方向は、一つのリブに亘って均一ではなく、各部位によ
って異なっている。したがって、上記のように、リブゴ
ム中に混入される短繊維の配向方向が単一の場合、短繊
維の配向方向か部位によっては、必すしも剪断方向に対
応しているとは限らず、比強度の強化を充分に行うこと
かできなかった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、÷ｍリブゴム層中の短繊維の配向方向を剪断力の
方向に対応するよう変化させることにより、リブゴムの
剪断力に耐する強度を釘効に維持し、もって、耐すブ飛
び性能の向上を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の第１の解決手段は、芯
体層の下側にベルト長手方向に延びる短繊維混入ゴムか
らなる複数のリブが並設されてなる伝動ベルトを前提と
する。

そして、上記各リブ中の短繊維の配向方向を、芯体層か
らリブ先端に向かうにしたがってベルト長手方向から徐
々にベルト厚み方向に変化させるようにしたものである
。

第２の解決手段は、上記第１の解決手段において、各リ
ブ中の短繊維を、上記芯体層からの距離が上記芯体層か
らリブ先端までの高さの３〜３０％の領域ではベルト長
手方向に対して０〜４５゜の傾きを持つよう配向させ、
リブ先端からの距離か上記芯体層からリブ先端までの高
さの３〜９０％の領域ではベルト厚み方向に対して０〜
６０゜の傾きを持つよう配向させたものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、屈曲力が
ほとんど作用せずに剪断力が大きく作用する芯体層付近
てはヘルド長手方向に近く配向した短繊維の強化作用に
より、芯体層から離れた剪断力と屈曲力とが同時に作用
する部位では、配向方向が徐々にベルト厚み方向に変化
する短繊維の強化作用により、それぞれ伝動ベルトに作
用する剪断力と屈曲力双方の変化に対する抵抗力が良好
に維持され、耐すブ飛び性能か向上することになる。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明の作
用において、短繊維の配向方向が芯体層に近い領域では
ベルト長手方向に耐して０〜４５’に傾き、リブ先端に
近い領域ではベルト厚み方向に対して０〜６０６の傾き
を持つようにそれぞれ限定されるので、伝動ベルトに作
用する剪断力と屈曲力に対する抵抗力か特に良好に維持
され、上記請求項（１）の発明の作用かより顕著に得ら
れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明する
。

第１図は、本発明の実施例に係るＶリッドベルト１の構
成を示し、該■リブトベルト１において、２は芯体コー
ド３が接着ゴム４中でベルト幅方向に等ピッチで螺旋状
に埋設されてなる芯体層であって、該芯体層２の下方に
は、ベルト長手方向に延びる３山のリブ５〜５が並設さ
れてなるリブゴム部６が形成されている。そして、該リ
プゴム部６中には、ゴム強度補強用の無数の短繊維７，
７゜・・・か混入されている。

なお、８は上記芯体層２の上方に設けられた上帆布層で
ある。

ここで、上記リブゴム部６の成分は下記第１表のような
配合比からなるものである。

第　　　１　　　表 ただし、上記第１表において、クロロプレンゴムとして
は、昭和電工（社）製のネオプレンＧＳを使用し、老化
防止剤（１）としては、Ｏｃｔｉｌａｔｅｄｄｉｐｈｅ
ｎｙｌａｍｉｎｅを使用し、老化防止剤（２）としては
、ｐ−（ｐ−）ルエンスルホニルアミド）−ジフェニル
アミンを使用している。

上記短繊維７．７．・・・は、第２図に示すように、上
記芯体層２からの距離か芯体層２からリブ先端までの高
さの３〜３０％好ましくは５〜１０％の領域ではベルト
長手方向に対して○〜４５°の傾きを持つよう配向され
ており、その後リブ先端に向かうにしたかって、その配
向が徐々にベルト厚み方向に変化している。そして、リ
ブ先端からの距離か上記芯体層２からリブ先端までの高
さの３〜９０９６の範囲では、ベルト厚み方向に対して
０〜６０’好ましくは４０〜５０°の傾きを持つよう配
向されている。

すなわち、一般に、ゴム状のシート中で短繊維をシート
の厚み方向（Ｚ軸方向）に配向させる技術は公知である
か、押出し技術の改善により、Ｖリットベルト１の製造
時、短繊維７，７．・・・をリプゴム部６中でＺ軸方向
に配向させるよう混入しながら、リブゴム部６とその上
方の芯体層２との間でベルト長手方向に剪断力を作用さ
せてその摩擦力を利用することにより、各短繊維７，７
．・・・を上方に向かうにしたかってベルト長手方向に
配向させたものである。

下記第２表は上記リブゴム部２のゴム物性を示す。ただ
し、列理方向とは、短繊維７，７．・・・の配向方向、
反列理方向とは短繊維７，７．・・・の配向方向に直角
方向を示し、表中ＭＯはモジュラスを意味する。

第　　　２　　　表 次に、上記Ｖリブドベルト１に対するベルトリブ欠は試
験を行った結果について説明する。

第３図は、ベルトリブ欠は試験を行うための試験機の構
成を示し、駆動プーリ１１（径１２０ｍ＋ｓ。

回転数４９００ＲＰＭ）と、従動プーリ１２（径１２０
ｍｍ）との間にＶラブドベルト１を掛は渡し、略中間付
近で、内側アイドラ１３（径４５ｍｍ）により、ベルト
内側から８５Ｋｇｆのセット荷重を作用させるようにし
ている。

ここで、雰囲気温度は８５℃に、ヘルドサイズは３山で
径９７５ｍ＋ｗのものを使用している。

下記第３表は請求項（２）のように短繊維７，７゜・を
配向させたＡ（１）、　Ａ（２）と、短繊維７，７．・
・の配向方向を上記請求項（２）の範囲から外したＢ（
１１゜ＢＦ２）、　　Ｂ（３）、　　Ｂ（４）とのベル
トリブ欠は寿命（時間）を比較したものである。

第　　　３　　　表 二こて、上記Ｃは短繊維７，７．・・・の配向であって
、その数字はベルト厚み方向に対する傾きを示し、■は
上記Ｖリブドベルト１の芯体層２からの距離か芯体層２
からリブ先端までの高さの３０％に達するまでの領域、
■はＶラブドベルト１のリブ先端からの距離が芯体層２
からリブ先端までの距離の３０％に達するまでの領域、
■は上記領域■及び■の間の領域を示す。

すなわち、上記第３表かられかるように、請求項（２）
の発明に係る実施例のサンプルＡ［１１，Ａｌ２）のリ
ブ欠は寿命は、比較例サンプルＢ（１）〜Ｂ（４）のも
のに比べて長くなっている。特に、サンプルＡ（１）の
ごとく、短繊維７，７．・・・の配向方向を芯体層２の
近くではベルト長手方向に、リブ先端に向かうにしたが
ってベルト厚み方向に変化させるようにしたものでは、
リブ欠は寿命が非常に高くなっているのがわかる。

請求項（１）の発明では、各リブ５中で、短繊維７゜７
、・・・の配向方向か、芯体層２からリブ先端に向かう
にしたがってベルト長手方向から徐々にベルト厚み方向
に変化するようになされている。

ここで、Ｖリッドベルト１に加わる剪断方向はリブ先端
から芯体層２に対して斜め方向であり、ベルト１の屈曲
性はベルト長手方向の破断伸びか最も大きくなる方向が
よいことが解っている。

一方、短繊維配合ゴムの強度が最も大きくなる方向は短
繊維７，７．・・・の配向方向であり、短繊維配合ゴム
の破断延びが最も大きくなる方向は、短繊維７，７．・
・の配向方向に対して直角方向である。したかって、耐
剪断力のみ必要とし、屈曲性を必要としない芯体層２付
近では、本発明のごとく短繊維７，７・・・の配向方向
をベルト長手方向に近付けることにより、耐剪断強度を
最大限に発揮しうる。そして、リブ先端に向かうにした
がって、屈曲性が必要となるか、請求項（１）の発明で
は、短繊維７．７．・・の配向方向を芯体層２がリブ先
端に向かうにしたがって徐々にベルト長手方向からヘル
ド厚み方向に変化させることにより、リブ先端付近にお
ける屈曲性が良好に維持される。よって、Ｖリッドベル
ト１の耐剪断力及び耐屈曲力を有効に発揮させることが
でき、耐すブ飛び性能の向上を図ることができるのであ
る。

一方、屈曲力と剪断力とをうけるリブ先端付近では、短
繊維７，７．・・・の配向方向をベルト厚み方向に対し
て０〜４５°とすることにより、両者の合成力に対応す
ることかできる。つまり、屈曲条件が厳しい場合には上
記配向角度を０°とし、比較的剪断力か大きい場合には
約４５°にするよう変化させることで、使用条件の違い
に対応することかできる。

請求項（２）の発明では、短繊維７，７．・・・の配向
方向が、芯体層２からの距離が芯体層２からリブ先端ま
での距離の３〜３０％の間では、ベルト長手方向に対し
て０〜４５″の傾きを持つように、リブ先端からの距離
が芯体層２からリブ先端までの距離の３〜９０％の間で
は、ベルト厚み方向に対して０〜６０°の傾きを持つよ
うになされているので、上述のごとく、各リブ５におけ
る剪断力と屈曲力の方向と大きさの変化に対応すること
ができ、耐すブ飛び性能をより顕著に発揮することがで
きるのである。

そして、以上のようにＶリブドベルトの耐すブ欠は性能
を向上させたことにより、リブゴム部６の許容剪断応力
が向上するので、リブ５の個数の低減を図ることができ
、例えば各種エンジン等に使用された場合に、そのコン
パクト化に寄与することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、ベ
ルトの芯体層に対してヘルド長手方向に延びる複数のリ
ブを並設してなる伝動ベルトにおいて、各リブ中に短繊
維を混入し、その配向方向を芯体層からリブ先端に向か
うにしたがってベルト長手方向からベルト厚み方向に変
化させるようにしたので、プーリから伝動ベルトに加わ
る剪断力と屈曲力とに対する抵抗力を良好に維持するこ
とができ、よって、耐すブ飛び性能の向上を図ることが
できる。

請求項（２）の発明によれば、上記請求項（１）の発明
において、短繊維を芯体層からの距離か芯体層からリブ
先端までの高さの３〜３０％の領域ではベルト長手方向
に対して０〜４５″の角度で傾くように配向させ、リブ
先端からの距離が芯体層からリブ先端まての高さの３〜
９０％の領域では、ベルト厚み方向に対して０〜６０°
の傾きを持つように配向させたので、伝動ベルトに加わ
る剪断力と屈曲力とに対する抵抗力をさらに高めること
かでき、よって、上記請求項（１）の発明の著効を発揮
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示し、第１図はＶリブドベルトの全体構
造を示す斜視図、第２図はリブゴム部における短繊維の
配向状態を示す第１図の■−■線断面図、第３図はベル
トリブ欠は試験に使用する試験機の構成を模式的に示す
正面図である。 Ｉ　Ｖリブドベルト ２　芯体層 ５　リブ ７　短繊維 代理人　弁理士　前　１）弘　（ばか１名）゛・Ｘ屡ミ
ｊ（＝ｌヨ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯体層の下側にベルト長手方向に延びる短繊維混
   入ゴムからなる複数のリブが並設されてなる伝動ベルト
   において、 上記各リブ中の短繊維の配向方向は、芯体層からリブ先
   端に向かうにしたがってベルト長手方向から徐々にベル
   ト厚み方向に変化していることを特徴とする伝動ベルト
   。
2. （２）各リブ中の短繊維は、上記芯体層からの距離が上
   記芯体層からリブ先端までの高さの３〜３０％の領域で
   はベルト長手方向に対して０〜４５゜の傾きを持つよう
   配向され、リブ先端からの距離が上記芯体層からリブ先
   端までの高さの３〜９０％の領域ではベルト厚み方向に
   対して０〜６０゜の傾きを持つよう配向されている請求
   項（１）記載の伝動ベルト。