JPH0559011U - 動力伝動用ｖベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトがプーリから大きな推力を受けてもコ
グ部の変形を小さくしてベルトのプーリ内への落ち込み
による湾曲変形を阻止して耐変形性を改善し、しかもベ
ルトの柔軟性を良好にして寿命を向上させることを目的
とする。 【構成】 低伸度高強力のロープからなる心線３を埋設
したクッションゴム層２と、該クッションゴム層２の上
部に伸張ゴム層４を、下部に圧縮ゴム層５を配し、上記
圧縮ゴム層５にその長手方向に沿って幅方向に延びるコ
グ部６と溝部７を交互に配した動力伝動用Ｖベルト１に
おいて、ベルト走行方向Ａに対してコグ部の前面８と後
面９の延長線１０，１１の交差点１２と基部１６の中心
点１３とを結ぶコグ部傾斜線１４を心線３との直交線１
５に対して傾斜させるとともに、該コグ部傾斜線１４を
ベルトの走行方向Ａに向かって傾斜させ、しかも各コグ
部間の溝底部１８を１つの曲率半径からなる円弧の一部
から形成した構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は動力伝動用Ｖベルトに係り、詳しくはベルトの高さに比し広幅な上幅 を有し、２輪車、ゴルフ車、バギー車、雪上車等の無段変速用に使用される動力 伝動用Ｖベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

変速用のＶベルトに要求される品質は、一般的にベルト駆動時の耐変形性が大 きく、耐磨耗性が良く、そして柔軟性に優れる等が挙げられる。このような品質 を満足するＶベルトとしてコグ付きＶベルトがある。 従来のコグ付きＶベルトにおいて、コグ形状はベルト長手方向に断面を切断す ると、通常三角形状でその頂部を円弧の一部とした形状からなるもの、四角形状 でそのコーナー部を面取して円弧の一部としたものに区分されたもので、その中 心に対し左右対称となる面を有していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記のような左右対称の面をもつコグ付きＶベルトは、ベルトがプー リより出る際、ベルト側面の摩擦係数が非常に小さければ問題にならないが、ベ ルトが動力伝達するためにはある程度の摩擦係数値を必要とし、べルトがプーリ を出る際にはある程度、プーリに引っ掛かりながら抜けてくる。そのため、コグ 部の基部はプーリ内では圧縮を受け、またプーリより出るときには伸張を受ける ことで亀裂が生じる問題があった。

【０００４】 また、走行条件が厳しくてプーリから大きな推力を受けると、コグ部はベルト 引っ張り方向に抗する方向に傾斜し変形する。この変形によってベルトはプーリ 内で落ち込んで湾曲変形し、ポップアウト、伸張ゴム層の飛び出し等の故障を引 き起こした。 本考案はこのような問題点を改善するものであり、ベルトがプーリから大きな 推力を受けてもコグ部の変形を小さくしてベルトのプーリ内への落ち込みによる 湾曲変形を阻止して耐変形性を改善し、しかもベルトの柔軟性を良好にして寿命 を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

即ち、本考案の特徴とするとろは、低伸度高強力のロープからなる心線を埋設 したクッションゴム層と、該クッションゴム層の上部に伸張ゴム層を、下部に圧 縮ゴム層を配し、上記圧縮ゴム層にその長手方向に沿って幅方向に延びるコグ部 と溝部を交互に配した動力伝動用Ｖベルトにおいて、ベルト走行方向に対するコ グ部の前面と後面の延長線の交差点と基部の中心点とを結ぶコグ部傾斜線を心線 との直交線に対して傾斜させるとともに、該コグ部傾斜線をベルトの走行方向に 向かって傾斜させ、しかも各コグ部間の溝底部を１つの曲率半径からなる円弧の 一部から形成したした動力伝動用Ｖベルトにある。 そして、コグ部傾斜線が心線と直交する線に対して３〜１０°傾斜している場 合も含む。

【０００６】

【作用】

上記要件を満足する本考案の動力伝動用Ｖベルトは、各コグ部を予めベルト走 行方向に向かって傾斜させるように配置しており、たとえコグ部がベルト走行中 にプーリから大きな推力を受けてベルト引っ張り方向と反対の方向、つまりコグ 部傾斜角θが小さくなる方向へ変形しょうとしても、圧縮力を受ける後面側のコ グ部基部が大きな体積を有することで変形しにくく、そのためベルトのプーリへ の落ち込みによるプーリ内での湾曲変形が避けられ、伸張ゴム層と心線との剥離 、ベルトに縦割れが改善される。 しかも、本考案の動力伝動用Ｖベルトは各コグ部間の溝底部が１つの曲率半径 からなる円弧の一部から形成されているために、ベルトの可撓性を向上させるだ けでなく、基部の両コーナー部における応力集中を避け、無理なくベルトを曲げ ることができてベルト寿命を向上する。

【０００７】

【実施例】

以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を説明する。 図１は本考案の動力伝動用Ｖベルトの側面図であり、図２はその要部拡大図で ある。これらの図において、このベルト１の構成は、クッションゴム層２内に低 伸度高強力のロープからなる心線３が埋め込まれている。そして、このクッショ ンゴム層２の上部には、外表面をゴム引き帆布をもって積層された、前記クッシ ョンゴム層２と同材質からなる伸張ゴム層４が、またクッションゴム層２の下部 には圧縮ゴム層５が積層一体化されている。 そして、この圧縮ゴム層５には、その長手方向に沿って幅方向に延びるコグ部 ６と溝部７とが所要ピッチＰで交互に配置されている。

【０００８】 前記伸張ゴム層４および圧縮ゴム層５は、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレ ン．ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン 化ポリエチレン）などの単一材もしくはこれらのブレンド物からなり、必要に応 じその内部には綿、ポリアミド、ポリエステル、アラミド等からなる短繊維がベ ルト幅方向に配列されている。

【０００９】 本考案の動力伝動用ベルトはこのような構成において、特にコグ部６の形状に 特徴がある。即ち、コグ部６はベルト走行方向Ａの前面８と後面９との延長線１ ０、１１との交差点１２と基部１６の中心点１３とを結ぶコグ部傾斜線１４が本 来の心線３との直交線１５に対して角度θで傾斜し、かつこの傾斜方向がベルト 走行方向側に向いている。このコグ部傾斜角θは３〜１０°であるが、３°未満 の場合にはコグ部６は変形しやすくなり、また１０°を越えると逆に後面９側へ 変形しやすくなる不都合が生じる。 従って、コグ部６がベルト走行中にプーリから大きな推力を受けて、コグ部傾 斜角θが小さくなる方向へ変形しょうとしても、圧縮力を受ける後面９側のコグ 部基部１６が大きな体積を有することで変形しにくくなる。

【００１０】 上記コグ部６の先端部１７は曲率半径Ｒ₁ の円弧であって、前面８と後面９が 直線状である。一方、コグ部６間の溝底部１８は曲率半径Ｒ₂ の円弧からなり、 これはベルトの可撓性を向上させるだけでなく、基部１６の両コーナー部９にお ける応力集中を避け、無理なくベルトを曲げることができる効果を有する。もし 、溝底部１８が平坦部と円弧からなるコーナー部１９で形成されていると、該コ ーナー部は応力集中を受けて亀裂が発生しやすくなる。 尚、前記曲率半径Ｒ₂ はコグ部６高さＨの３０〜６０％程度であり、特に限定 される範囲ではない。

【００１１】 以下、更に具体的な実験例により本考案の効果を確認する。 上幅１８ｍｍ、厚み８ｍｍ、Ｖ角度３０°、外周長８００ｍｍで、そして図２ および図３に示すコグ部６を有する動力伝動用Ｖベルトをそれぞれ作製した。 そのうち、図２に示す本考案のベルトでは、溝底部１９の曲率半径Ｒ₂ は２． １ｍｍ、前面角度α、後面角度βがそれぞれ８３．５°、６９．０°、コグ部６ の傾斜角θが７°、そしてコグ部の先端部１７の曲率半径Ｒ₁ は２．６ｍｍであ った。 また、図３に示す従来のベルトでは、溝底部の両コーナー部の曲率半径ｒ₁ ， ｒ₂ はそれぞれ１．５ｍｍ、０．８ｍｍで、前面角度α、後面角度βがそれぞれ ８３．５°、６９．０°で、コグ部の傾斜角θが７°で、そしてコグ部の先端部 の曲率半径ｒ₃ は２．６ｍｍであった。

【００１２】 次に上記作製した各ベルトをφ７７．８ｍｍの駆動側固定プーリとφ６０ｍｍ の従動側変速プーリとの間に掛け、雰囲気温度８０°Ｃ、スプリング力３７ｋｇ で走行試験を行った。その結果は従来のベルトでは走行時間２８０時間で基部の コーナー部１９の亀裂が発生し、３６０時間でその亀裂が心線３まで成長した。 それに対して、図２に示す本考案のベルトでは４１０時間で基部のコーナー部１ ９に亀裂が見られたが、この亀裂が心線３まで成長したのは５５４時間であり、 一段と亀裂の発生の防止、亀裂の成長の遅れに有効であることが確認された。

【００１３】

【考案の効果】 以上のように本考案の動力伝動用Ｖベルトは、各コグ部を予めベルト走行方向 に向かって傾斜させるように配置し、そして各コグ部の溝底部を１つの曲率半径 からなる円弧の一部で形成することで、たとえコグ部がベルト走行中にプーリか ら大きな推力を受けてコグ部傾斜角θが小さくなる方向へ変形しょうとしても、 圧縮力を受ける後面側のコグ部基部が前面側より大きな体積を有しているため、 その変形が避けられ、しかもベルトの可撓性を向上させるだけでなく、基部の両 コーナー部における応力集中を避け、無理なくベルトを曲げることができるため 、ベルトのプーリへの落ち込みによるプーリ内での湾曲変形が阻止されて、伸張 ゴム層と心線との剥離、ベルトに縦割れ、そしてベルト寿命が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る動力伝動用Ｖベルトの側面図であ
る。

【図２】本考案に係る動力伝動用Ｖベルトの要部拡大図
である。

【図３】従来の動力伝動用Ｖベルトの側面図である。

【符号の説明】

１ 動力伝動用Ｖベルト ２ クッションゴム層 ３ 心線 ４ 伸張ゴム層 ５ 圧縮ゴム層 ６ コグ部 ７ 溝部 ８ 前面 ９ 後面 １０ 延長線 １１ 延長線 １２ 交差点 １３ 中心点 １４ コグ部傾斜線 １５ 直交線 １６ 基部 １８ 溝底部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 低伸度高強力のロープからなる心線を埋
   設したクッションゴム層と、該クッションゴム層の上部
   に伸張ゴム層を、下部に圧縮ゴム層を配し、上記圧縮ゴ
   ム層にその長手方向に沿って幅方向に延びるコグ部と溝
   部を交互に配した動力伝動用Ｖベルトにおいて、ベルト
   走行方向に対してコグ部前面と後面の延長線の交差点と
   基部の中心点とを結ぶコグ部傾斜線を心線との直交線に
   対して傾斜させるとともに、該コグ部傾斜線をベルトの
   走行方向に向かって傾斜させ、しかも各コグ部間の溝底
   部を１つの曲率半径からなる円弧の一部から形成したこ
   とを特徴とする動力伝動用Ｖベルト。
2. 【請求項２】 コグ部傾斜線が心線と直交する線に対し
   て３〜１０°傾斜している請求項１記載の動力伝動用Ｖ
   ベルト。