JPH05209652A - 高負荷伝動用ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブロック体が駆動プーリや従動プーリに進入
して当接するときに発生するピッチノイズやブロック体
同志が当接する時の衝突音、また各ブロック体の微振動
による接触面での摩耗を軽減し、更には各ブロック体を
軽量化して無端状バンドに不要な張力を与えずにベルト
の寿命を延長させる。 【構成】 ブロック体２を並列せしめ、そのスロット部
９を通じて無端状バンド３を掛架した高負荷伝動用ベル
ト１において、左右対称形状を有する第１のブロック体
２Ａとして本体６の両面に下方に向けてその厚さが徐々
に減少するテーパー面２０と少なくとも１つの重量軽減
穴２５を設けて、この穴の中に緩衝材３５を充満し固着
し、また左右対称形状を有する第２のブロック体２Ｂと
してテーパー面を有しない一定厚みとし、少なくとも１
つの重量軽減穴２５を設けて、この穴の中に緩衝材３５
を充満し固着した形状とし、前記第２のブロック体２Ｂ
を第１のブロック体２Ａの間に介在させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高負荷伝動用ベルト、特
に自動車を始めとする車輛及び各種機械変速装置に使用
する高負荷伝動用ベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高負荷伝動用ベルトの動力伝達方
式は、通常押し伝動と引張伝動の２つに分類される。そ
のうち、押し伝動タイプとしては無端の多層スチールバ
ンドに複数のブロック体を互いに接触させた状態で取り
付け、しかもこれらのブロック体をスライド可能にした
構造であり、例えば米国特許第３、７２０、１１３号明
細書等に開示されている。

【０００３】この伝動方式は一般にブロック体が無端状
バンドと固定された関係になく、無端状バンド上を摺動
可能に配列せしめた構造であり、駆動、従動の両プーリ
に掛かったとき、ベルトのゆるみ側にブロック体が集ま
り、駆動プーリにかかったブロック体からベルトのゆる
み側に集まっているブロック体を押して従動プーリを回
すというものである。

【０００４】かかるブロック体はプーリに当接する端面
をもった台形状の本体と三角形状のヘッドとがピラーを
介して連結され、ピラーの左右に無端状バンドが設置さ
れるスロット部を設けた形状になっている。該本体はそ
の正面において下方に向けてその厚さが徐々に減少する
テーパー面を有し、テーパー面の開始位置となる傾斜開
始線はショルダー面のわずか下側に位置している。一般
にテーパー面は、プーリ上を回転するブロック体がその
曲率に応じて進行方向に傾斜することを可能にしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうしたブロ
ック体は、これが駆動プーリや従動プーリに進入すると
き、従来のブロック体は全て一様な形状と重量であるた
め、一定周期でプーリとの衝突音が発生し、これが共鳴
して異音となる、いわゆるピッチノイズが発生した。更
に、ベルトが走行中、ブロック体が駆動プーリより従動
プーリに至る押し伝動区間において、各ブロック体は傾
斜開始線より上方に位置するピラー及びヘッドで当接
し、高面圧を受けながらブロック体全体が互いに微振動
して接触面間で摺動するため、ブロック体の摩耗が発生
しやすい欠点を有していた。この摩耗を防止する方法と
しては、面圧部の面積を大きくして単位面積当たりの面
圧を低減させる方策が考えられるが、ブロック体の面積
増大によって重量が増してベルトの動力伝達能力が減退
した。

【０００６】本発明はこのような不具合に対処し、これ
を改善するもので、特に配列するブロック体の形状に工
夫を見出し、ブロック体が駆動プーリや従動プーリに進
入して当接するときに発生するピッチノイズやブロック
体同志が当接する時の衝突音、また各ブロック体の微振
動による接触面での摩耗を軽減し、更には各ブロック体
を軽量化して無端状バンドに不要な張力を与えずにベル
トの寿命を延長させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、ブロック体の本体にピラーを介してヘッドを形成
し、該本体とヘッドとの間にスロット部を設けた複数個
のブロック体を間隙を有する状態もしくは互いに密接さ
せた状態で並列せしめ、そのスロット部を通じて無端状
バンドを掛架した高負荷伝動用ベルトにおいて、左右対
称形状を有する第１のブロック体として本体の両面に下
方に向けてその厚さが徐々に減少するテーパー面を設
け、テーパー面の開始位置となる傾斜開始線と、左右の
プーリ当接面及び底面から画定される領域に少なくとも
１つの重量軽減穴を形成し、この穴の中に緩衝材を充満
し固着するとともに、上記ヘッドにも貫通穴を設けた形
状とし、また左右対称形状を有する第２のブロック体と
してテーパー面を有しない一定厚みとし、本体に少なく
とも１つの重量軽減穴を設けてこの穴の中に緩衝材を充
満して固着するとともに上記ヘッドに貫通穴を設けた形
状とし、前記第２のブロック体を第１のブロック体の間
に介在させた構成にある。また、本発明では、第１のブ
ロック体と第２のブロック体の重心位置を各スロット部
のショルダー面から同じ距離だけ離れた位置に設置した
場合も含む。

【０００８】

【作用】本発明の高負荷伝動用ベルトでは、第１のブロ
ック体と第２のブロック体とを該第２のブロック体が第
１のブロック体の間に介在するように組み合わせ、かつ
第１のブロック体の本体両面に下方に向けてその厚さが
徐々に減少するテーパー面を設け、第２のブロック体と
してテーパー面を有しない一定厚みとし、各ブロック体
のプーリ当接面の形状および面積を変えて各ブロック体
がプーリに進入して当接するときの衝突周期を変えてい
るため、これによってピッチノイズが低減する。

【０００９】しかも、第１のブロック体と第２のブロッ
ク体の本体に少なくとも１つの重量軽減穴を有している
ため、ベルトの高速回転時による無端状バンドにかかる
張力を低下させてその寿命を延長させることができる。

【００１０】また、本体に設けた少なくとも１つの重量
軽減穴の中に緩衝材を充満し固着するため、比較的大き
い損失係数を有する緩衝材はブロック体同志が衝突した
ときに発生する微振動を吸収し、またブロック体の高面
圧部の摩耗を大きく軽減する。

【００１１】

【実施例】以下、更に本発明の実施例を添付図面に従っ
て説明する。図１に示される高負荷伝動用ベルト１は本
発明に係るベルトの要部であり、複数のブロック体２
を、無端状バンド３、例えば多層のスチールバンドに対
して摺動可能に配列させることにより構成されている。
この場合、ブロック体２は互いに密接した状態で配置し
て積層バンド３にプレテンションを付与してもよい。そ
して、ここで使用するブロック体２は第１のブロック体
２Ａと第２のブロック体２Ｂとが交互に配置されてい
る。

【００１２】第１のブロック体２Ａは、図２に示すよう
に左右対称形状で、Ｖプーリ壁面４に係合するプーリ当
接面５を有する本体６と、ほぼ中央部に位置しているピ
ラー７と、外枠をアーチ状とするヘッド８、そして無端
状バンド３を掛ける一対のスロット部９とを備えてい
る。このスロット部９は無端状バンド３を担持するショ
ルダー面１０を有している。

【００１３】更に、上記ブロック体ヘッド８のほぼ中心
部には円形、楕円形、長方形、正方形等の貫通穴１２が
設けられ、該貫通穴１２とＲ形の上切り欠き部１３との
間、貫通穴１２とヘッド頂部１４との間および貫通穴１
２と突起部１５との間に油溝１６が配置されている。従
って、従動プーリの近傍でブロック体の下方から供給さ
れた潤滑油は、積層バンド３およびピラー両隅部の下切
り欠き部１７に囲まれた空間に蓄えられて油溜りを形成
し、この部分からピラーの側壁１８と積層バンドの端面
１９との間を経由して上切り欠き部１３へと移動し、そ
して遠心力によりその近傍に開口した油溝１６を通りつ
つヘッド８を潤滑しながら貫通穴１２に蓄積される。こ
の貫通穴１２よりヘッド頂部１４に設けた油溝１６を通
過することにより、この周辺も潤滑しながらブロック体
２Ａ外部へと流出することにより、潤滑機能が有効に発
揮される。

【００１４】なお、下切り欠き部１７の先端は下方に向
けてその厚さが徐々に減少するテーパー面の開始位置と
なる傾斜開始線２１より下側に位置してもよく、潤滑油
を下切り欠き部に取り込むようになっている。これによ
って、無端状バンド３とショルダー面１０間を潤滑し、
摩耗、発熱を押さえて無端状バンド３の耐久性を向上さ
せる。

【００１５】本実施例ではヘッド８に設けた貫通穴１２
は直径２〜３ｍｍであり、油溝１６は幅０．４〜０．８
ｍｍ、深さ０．２〜０．４ｍｍであり、この程度が潤滑
性能とブロック体の強度からいっても最適で、また潤滑
油を貫通穴１２に保持し通常油溝１６へ供給することが
可能になる。ヘッド８を比較的広範囲に潤滑させるため
に油溝１６の径路を長くしてもよい。

【００１６】また、第１のブロック体２Ａは図３に示す
ように、ピラー７の一方の面に突起部１５が配置され、
またピラー７の他方の面には第２のブロック体２Ｂのピ
ラー７に設けた突起部１５を収容する溝部２２が配置さ
れている。

【００１７】一方、前記本体６の前面および後面は下方
に向けてその厚さが徐々に減少するテーパー面２０を有
し、テーパー面の開始位置となる傾斜開始線２１がスロ
ット部９のショルダー面１０より下方に位置している。
一般にテーパー面２０は、プーリ上を回転するブロック
体がその曲率に応じて進行方向に傾斜することを可能に
し、ベルトのピッチラインは第１のブロック体２Ａがプ
ーリ上を回転する際のラインとなり、本体の厚みが減少
し始める傾斜開始線２１になる。

【００１８】そして、本体６には、直線状の底面２３と
左右のプーリ当接面５、５、そして傾斜開始線２１で画
定される本体領域２４を比較的大きな面積になるように
設定し、この本体領域２４に１つの台形状に切り抜いた
重量軽減穴２５が設けられている。たとえ、このような
重量軽減穴２５を設けても、底面部２７が直線状にブリ
ッジされ、プーリから受ける圧縮力に対しても充分に耐
える構造になる。このため、本発明の上記ブロック体２
Ａでは、従来のものに比べてヘッド８の領域に面積を１
とすると、本体領域２４の面積は２〜５倍大きくなって
いる。もし、この範囲外の場合には、ブロック体の重心
位置２６を傾斜開始線２１から下方に置くことが困難で
ある。

【００１９】図５は、本発明におけるブロック体２Ａの
他の実施例であり、傾斜開始線２１と左右のプーリ当接
面５、５、そして直線状の底面２３から画定される本体
領域２４には、円状に切り抜いた３つの重量軽減穴２５
が設けられ、ブロック体２Ａの重量を軽減し、またこれ
によってブロック体本体６は底面部２７が直線状にブリ
ッジされ、プーリから受ける圧縮力に対しても充分に耐
える構造になっている。なお、重量軽減穴２５は円形に
限定されることはなく、三角形でもよい。

【００２０】そして、上記重量軽減穴２５には、緩衝材
３５が充満、固着され、ブロック体同志が衝突したとき
に発生する微振動を吸収し、またブロック体の高面圧部
の摩耗を大きく軽減する。この緩衝材３５は、比較的大
きき損失係数を有し、例えばニトリルゴム、クロロプレ
ンゴム、水素化ニトリルゴム、ウレタン等のゴム弾性
体、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリイミド、エポキシ等の合成樹脂、あるいはブ
ロック体よりも柔軟な金属材料、例えばＴｉ−５０％Ｎ
ｉ系合金、Ｆｅ−５０％Ｃｏ系合金、Ｆｅ（１０〜２０
％）Ｃｒ系合金、Ｃｕ−４０％ＭｎＯ系合金等である。

【００２１】次に本発明で使用する第２のブロック体２
Ｂは、図６〜図７に示されるように左右対称形状で、本
体６の正面および裏面は下方に向けてその厚さが徐々に
減少するテーパー面がなく、ヘッド８から本体６まで一
定の厚みになっており、この点で第１のブロック体２Ａ
と相違する。そして、本体６は直線状の底面２３からな
り、２つの台形状に切り抜いた重量軽減穴２５を有し、
この中には緩衝材３５が充満、固着されている。

【００２２】また、第２のブロック体２Ｂは、第１のブ
ロック体２Ａのヘッド８と同様にそのほぼ中心部には円
形、楕円形、長方形、正方形等の貫通穴１２が設けら
れ、該貫通穴１２とＲ形の上切り欠き部１３との間、貫
通穴１２とヘッド頂部１４との間および貫通穴１２と突
起部１５との間に油溝１６が配置されている。ピラー７
の一方の面に突起部１５が配置され、またピラー７の他
方の面には第１のブロック体２Ａのピラー７に設けた突
起部１５を収容する溝部２２が配置されている。

【００２３】そして、本発明における第１のブロック体
２Ａと第２のブロック体２Ｂとの重心位置２６はショル
ダー面１０から同じ距離だけ離れた位置にあり、ショル
ダー面１０より上０．５ｍｍ，下２．０ｍｍ以内のとこ
ろにある。上記重心位置の範囲内で各ブロック体の重心
位置が異なると、ブロック体を押し出す作用点も相違す
るために押出力の方向性がくずれ、ブロック体が破損し
やすく、また無端状バンド３が切断することになる。

【００２４】また、各ブロック体の重心位置がショルダ
ー面１０より上０．５ｍｍを越えると、後方のブロック
体が前方のブロック体を押すエネルギーは増すが、進行
方向に対して前後に傾斜しやすくなり、無端状バンド３
がスロット部９のエッジで擦られて無端状バンド３の最
内側面あるいは最外側面が損傷しやすくなる。

【００２５】一方、重心位置がショルダー面１０より下
２．０ｍｍを越えると、無端状バンド３がスロット部９
のエッジで擦られることは少なくなるが、後方のブロッ
ク体が前方のブロック体を押すエネルギーが減り、ベル
トの伝達効率は低下する。従って、各ブロック体を直立
して安定した状態で無端状バンド３上をスムーズに摺動
させ、前方のブロック体を押すエネルギーを増すために
は、上０．５ｍｍ、下２．０ｍｍ以内が必要である。

【００２６】なお、上記第１のブロック体２Ａと第２の
ブロック体２Ｂは、鉄鋼、鋼材を熱処理したり、ボロン
をその表面に拡散浸透処理したり、あるいは窒化チタ
ン、炭化チタン等を化学的または物理的に蒸発させた
り、アルミナ等のセラミックスをその表面に接合しても
よい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の高負荷伝動用ベル
トでは、形状の異なる第１のブロック体と第２のブロッ
ク体とを該第２のブロック体が第１のブロック体の間に
介在するように組み合わせ、各ブロック体のプーリ当接
面の形状および面積を変えているため、各ブロック体が
プーリに進入して当接するときの衝突周期を変えている
ため、ピッチノイズが低減する。しかも、第１のブロッ
ク体と第２のブロック体の本体に少なくとも１つの重量
軽減穴を設けているため、ベルトの高速回転時による無
端状バンドにかかる張力を低下させてその寿命を延長さ
せることができる。また、本体に設けた少なくとも１つ
の重量軽減穴の中に緩衝材を充満し固着するため、比較
的大きい損失係数を有する緩衝材はブロック体同志が衝
突したときに発生する衝突音、微振動を吸収し、またブ
ロック体の高面圧部の摩耗を大きく軽減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高負荷伝動用ベルトの部分側面図
である。

【図２】本発明の高負荷伝動用ベルトに使用する第１の
ブロック体の正面図である。

【図３】図２を裏面から見た図である。

【図４】上記第１のブロック体の側面図である。

【図５】本発明に係る他の第１のブロック体の正面図で
ある。

【図６】本発明の高負荷伝動用ベルトに使用する第２の
ブロック体の正面図である。

【図７】図６の側面図である。

【符号の説明】

２ ブロック体 ２Ａ 第１のブロック体 ２Ｂ 第１のブロック体 ３ 無端状バンド ６ 本体 ７ ピラー ８ ヘッド １０ ショルダー面 １２ 貫通穴 １５ 突起部 ２０ テーパー面 ２１ 傾斜開始線 ２５ 重量軽減穴 ３０ 突起部 ３１ 溝部 ３５ 緩衝材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国広 康嗣 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内 (72)発明者 益田 孝 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック体の本体にピラーを介してヘッ
   ドを形成し、該本体とヘッドとの間にスロット部を設け
   た複数個のブロック体を間隙を有する状態もしくは互い
   に密接させた状態で並列せしめ、そのスロット部を通じ
   て無端状バンドを掛架した高負荷伝動用ベルトにおい
   て、左右対称形状を有する第１のブロック体として本体
   の両面に下方に向けてその厚さが徐々に減少するテーパ
   ー面を設け、テーパー面の開始位置となる傾斜開始線
   と、左右のプーリ当接面及び底面から画定される領域に
   少なくとも１つの重量軽減穴を形成し、この穴の中に緩
   衝材を充満し固着するとともに、上記ヘッドにも貫通穴
   を設けた形状とし、また左右対称形状を有する第２のブ
   ロック体としてテーパー面を有しない一定厚みとし、本
   体に少なくとも１つの重量軽減穴を設けてこの穴の中に
   緩衝材を充満して固着するとともに上記ヘッドに貫通穴
   を設けた形状とし、前記第２のブロック体を第１のブロ
   ック体の間に介在させることを特徴とする高負荷伝動用
   ベルト。
2. 【請求項２】 第１のブロック体と第２のブロック体の
   重心位置を各スロット部のショルダー面から同じ距離だ
   け離れた位置に設置した請求項１記載の高負荷伝動用ベ
   ルト。