JPH10103416A - 高負荷伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 略コ字形状のブロックを用いた場合でも、左
右の摩擦力のバランスがとれ、ブロックの斜行が原因と
なる伝達力や耐久性の低下を防止した高負荷伝動ベルト
を提供する。 【解決手段】 ブロック５は上ビーム部６と下ビーム部
７及び該両ビーム部を一端で連結するサイドピラー８か
らなり、前記ブロック５をセンターベルト４に左右方向
から交互に嵌合固定したベルトであり、少なくともサイ
ドピラー８の側面８ａをプーリのＶ溝と接触しないよう
構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマー製の
センターベルトと耐側圧を補強するブロックからなる高
負荷伝動用に供するベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から無段変速装置等の高負荷伝動を
要求される用途としてに適用されるベルトとして、ゴム
製Ｖベルト、また、特開昭５５−１００４４３号公報の
ような金属ベルトが提案されている。しかしゴム製Ｖベ
ルトでは高負荷用のものであっても最大面圧が１０ｋｇ
／ｃｍ² 程度であり、それ以上のトルクのかかる用途で
あるとゴム製Ｖベルトが高側圧に耐えられず座屈変形し
てしまう。

【０００３】金属ベルトは耐側圧性に優れており、かな
りの高側圧に耐えることができるので座屈変形すること
はないが、一般的に変速プーリは鉄やアルミニウム合金
などの金属材料で構成されているために、金属ベルトは
プーリとの当接面の焼きつきや摩耗を防止するために、
断えずオイルを供給しながら走行させなければならな
い。そうなるとオイルを供給するための装置を設けなけ
ればならないので、ベルトの伝動装置としては大型のも
のにならざるを得ない。

【０００４】そこで、オイルによる潤滑の不要な乾式の
ベルトであるとともに高負荷にも耐えうるベルトとして
心体を埋設したゴムベルトに硬質の樹脂等からなるブロ
ックを固定してベルト幅方向の強度を高め耐久性を向上
させたベルトも多数提案されている。

【０００５】そのようなブロックを用いた例として、特
公昭６２−７４１８号公報に開示されるようなブロック
の両側面にそれぞれスロット部を設け、そのスロット部
にゴム製のベルト挿入したものがある。

【０００６】このベルトは特に固定のためにブロックを
嵌合させて固定する構造であるために、例えば止着材を
用いてブロックとセンターベルトを固定するようなベル
トと比べると、ブロックの厚みを薄くすることができ
る。よって、ベルトを走行させた際のピッチノイズを低
レベルに抑えることができるという利点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭６２−
７４１８号公報に開示されるベルトは２本のセンターベ
を用いているために、２本のセンターベルトの長さが異
なると、ブロックを嵌合し組み立てたベルトは、ベルト
全体として捩れた状態になりそのままプーリに掛けて走
行させると安定な走行が得られず、動力伝達効率が低下
したり、ブロックが偏摩耗するという問題がある。

【０００８】そこで、図５に示すようなブロックの上ビ
ーム部と下ビーム部を端部においてサイドピラーで連結
した略コ字形状とし、１本のセンターベルトに前記のよ
うな略コ字形状のブロックを左右交互に嵌め込んでゆく
ベルトとすると、上述のようなベルトが捩れてしまうと
いう問題がなくなる。

【０００９】しかし、この略コ字形状のブロックはプー
リのＶ溝と接触するＶ溝対向面の面積が左右で異なるた
め、Ｖ溝との間で発生する左右の摩擦力のバランスが崩
れて、同じベルト内において摩擦力の大きい側の速度が
速くなり、走行方向に対してブロックが斜行する。

【００１０】このため、伝達力や、耐久性の低下を招く
ことになる。そこで、本発明は略コ字形状のブロックを
用いた場合でも、ブロックとＶ溝の間で発生する摩擦力
の左右のバランスがとれ、ブロックの斜行が原因となる
伝達力や耐久性の低下を防止した高負荷伝動ベルトの提
供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために請求項１では、心線をエラストマー
中に埋設した無端のセンターベルトと、Ｖ溝と係合する
Ｖ溝対向面を有する複数のブロックを前記センターベル
トに嵌合係止した構成からなる高負荷伝動ベルトにおい
て、ブロックは上ビーム部と下ビーム部及び該両ビーム
部を一端で連結するサイドピラーからなり、前記ブロッ
クをセンターベルトに左右方向から交互に嵌合固定し、
少なくともサイドピラーの側面をプーリのＶ溝に接触さ
せないよう構成したことを特徴としており、ブロックの
片側にしか存在しないサイドピラーをＶ溝と接触させな
い構成となっているので、ブロックとＶ溝の間で発生す
る摩擦力が左右均等になりブロックの斜行を防止するこ
とができる。

【００１２】また、請求項２では、サイドピラーだけで
なく上ビーム部の両側面もプーリのＶ溝と接触させない
ようにすることによって、より確実に左右のバランスを
取ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の高負荷伝動ベルト
の斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は図
１におけるＢ−Ｂ断面図、図４は本発明の別の実施例に
係わる図２に相当する断面図である。

【００１４】本発明の高負荷伝動ベルト１は、エラスト
マー２内に心体３をスパイラル状に埋設してなるセンタ
ーベルト４とセンターベルト４の長手方向に複数嵌合配
置するブロック５からなる。ブロック５は、上ビーム部
６と下ビーム部７をサイドピラ８で連結した構造からな
り、該ブロックの両側の側面であるＶ溝対向面５ａ、５
ｂの一方に開口部９を持つセンターベルト嵌合溝１０を
有する略コ字形状であり、Ｖ溝対向面の５ａ、５ｂは傾
斜しておりプーリのＶ溝角度に合わせた角度を持ってい
る。また、ブロック５の前面１１においてサイドピラー
８の上下方向中央付近から下半分は下ビーム部７を含め
て傾斜面となっており、ベルトがプーリに進入して屈曲
したときに前後のブロック同志が前面１１と背面１２と
で接触しないようになっている。

【００１５】また、センターベルト４には上面および下
面の少なくとも一方に一定ピッチの嵌合凹部もしくは嵌
合凸部を有し、ブロック５の嵌合溝１０にも嵌合凸部も
しくは嵌合凹部有しており、センターベルト４の嵌合凹
部もしくは嵌合凸部とブロック５の嵌合溝１０の嵌合凸
部もしくは嵌合凹部とが噛み合うことによってブロック
５とセンターベルト４がベルト長さ方向には固定されベ
ルト幅方向には脱着可能となっている。

【００１６】次に、ブロック５のセンターベルト嵌合溝
１０はセンターベルト４の厚みと略同等に設定してお
り、開口部９において嵌合溝の幅を狭くしたセンターベ
ルト抜け防止部１５、１６を形成している。抜け防止部
１５、１６としては他に、溝内側は略垂直に立つ壁面を
有し溝外側に下るテーパを有する突起、矩形の突起や溝
内側に下るテーパを有する突起でもよい。

【００１７】また、図２にも示すようにブロック５は左
右非対象形状であることからベルト１全体でバランスを
とるために、ブロック５はセンターベルト嵌合溝の開口
部９が右側面にあるものと左側面に２種類のブロックを
用意し、センターベルト４にブロック５を組み込む際に
センターベルト４の右側から組み込むブロックと左側か
ら組み込むブロックを交互に配置することによって、ベ
ルト全体で重量のバランスがとれるので安定した走行が
可能である。

【００１８】前記のセンターベルト４を構成するエラス
トマー２として使用されるものは、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）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ハイパロン（ク
ロロスルフォン化ポリエチレン）、ＨＮＢＲ（水素化ニ
トリルゴム）、不飽和カルボン酸金属塩を含有したＨＮ
ＢＲ等のゴムの単一材またはこれらのブレンド物からな
るゴム配合物やポリウレタン樹脂等でが挙げられる。

【００１９】そして、エラストマー２内にスパイラル状
に埋設する心体３としては、ポリアミド、ポリエステ
ル、アラミド等の合成繊維、あるいはスチールコード、
ガラス繊維コード、カーボン繊維コード等の無機繊維の
単体からなるコードやこれらの混紡からなる撚りコー
ド、織物などが用いられる。

【００２０】また、図２で示すようにブロック５は、金
属製の補強材１５の全面を樹脂１６で被覆して構成した
ものとなっているが、樹脂１６は少なくとも、プーリと
接触するブロック５のＶ溝対向面５ａ、５ｂに相当する
部分に設ける必要があるものであって、前記のような補
強材１５の全面に被覆するものに限られず、該補強材の
プーリと当接するＶ溝対向面のみに樹脂１６を被覆した
構成したものでも使用可能である。

【００２１】補強材１５の少なくともＶ溝対向面５ａ、
５ｂを被覆する樹脂としては、比較的摩擦係数の大きく
耐摩耗製に優れ、センターベルト４を構成するエラスト
マー２と比べると剛性の高い、具体的には硬度９０°Ｊ
ＩＳ Ａ以上の硬質ゴム、硬質ポリウレタン樹脂、液晶
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の
合成樹脂または、これらの樹脂中に、綿糸、ポリアミド
繊維やアラミド繊維等の化学繊維、ガラス繊維、金属繊
維、カーボン繊維等からなる織布、フィラー、ウィスカ
ー、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機材料等を混入し
た強化樹脂からなる。

【００２２】また、ブロック５は、図３で示すようにサ
イドピラー８のＶ溝側の側面８ａは、プーリのＶ溝と接
触しないようにＶ溝対向面５ａよりも陥没した凹所とな
っている。こうすることによってブロック５でプーリの
Ｖ溝と接触する部分は、上ビーム部の側面６ａ、６ｂと
下ビーム部の側面７ａ、７ｂのみとなる。そうするとブ
ロック５自身は、左右非対象な形状でありながらＶ溝と
接触する面積が左右で同等となり、Ｖ溝との間に発生す
る摩擦力も左右で同等となるので、左右のバランスの崩
れによるブロック５の斜行が発生しない。よってブロッ
ク５の斜行が原因である伝達性や耐久性の低下も防止す
ることができる。

【００２３】図４に示すのは、別の実施例であり、サイ
ドピラー８のみならず上ビーム部６の側面６ａ、６ｂも
凹所としており、Ｖ溝と接触するのは下ビーム部７の側
面７ａ、７ｂとなっている。このような構成とすること
によって、Ｖ溝との接触面積は少なくなるが、図３の例
では、ブロック５の片側のＶ溝対向面においてＶ溝と接
触する面がサイドピラー８で途切れた二つの側面６ａ、
７ａとなるのに対し、図４の例では連続した一つの側面
７ａとなるので、左右のバランスを取るという意味では
より確実になる。よって、ブロック５の斜行の問題は、
より確実に防止しやすくなるという利点がある。

【００２４】

【実施例】次に、本発明のベルトを実際に走行させて寿
命を測定する試験を行った。

【００２５】実施例１としては、図３に示すようなサイ
ドピラーの側面を凹所とし、プーリのＶ溝と接触しない
ようにしたブロックを用いたベルトを使った。実施例２
としては、図４に示すようなサイドピラーと上ビーム部
の側面を凹所とし下ビーム部の側面のみをＶ溝と接触さ
せるブロックを用いたベルトを使った。

【００２６】また、比較例としては、実施例１、２と同
様略コ字形状のブロックであるが、下ビーム部、上ビー
ム部の側面およびサイドピラーの側面もＶ溝と接触させ
るようにした図５に示すようなブロックを用いたベルト
を使った。

【００２７】走行条件は駆動側プーリのピッチ径が６５
ｍｍで回転数が３２００ｒｐｍ、従動側プーリのピッチ
径が１３０ｍｍで回転数が１６００ｒｐｍ、そして雰囲
気温度は９０℃、負荷は１８ＰＳである。それぞれのベ
ルトの寿命に至るまでの時間を測定し、故障現象を観察
した。結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１からわかるように、サイドピラーの側
面を凹所とした実施例１と実施例２は、サイドピラーの
側面もプーリのＶ溝に接触させた比較例と比べると、寿
命が長いという結果が得られた。そして、故障現象をみ
ると比較例ではブロックの偏摩耗が見られるとともに早
期に切断しているのに対し、実施例１および２では偏摩
耗はみられず寿命も長くなっている。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の高負荷伝動ベルト
は、請求項１においては、心線をエラストマー中に埋設
した無端のセンターベルトと、Ｖ溝と係合するＶ溝対向
面を有する複数のブロックを前記センターベルトに嵌合
係止した構成からなる高負荷伝動ベルトにおいて、ブロ
ックは上ビーム部と下ビーム部及び該両ビーム部を一端
で連結するサイドピラーからなり、前記ブロックをセン
ターベルトに左右方向から交互に嵌合固定したベルトで
あり、少なくともサイドピラーの側面をＶ溝対向面より
凹所とし、ブロックの片側にしか存在しないサイドピラ
ーをＶ溝と接触させない構成となっているので、ブロッ
クとＶ溝の間で発生する摩擦力が左右均等になりブロッ
クの斜行を防止することができる。

【００３１】また、請求項２では、サイドピラーだけで
なく上ビーム部の両側面をＶ溝対向面より凹所としＶ溝
と接触させないようにすることによって、より確実に左
右のバランスを取ることができ、ブロックとＶ溝の間で
発生する摩擦力が左右均等になりブロックの斜行を防止
しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高負荷伝動ベルトの斜視図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の別の実施例に係わる図３に相当する断
面図である。

【図５】従来の高負荷伝動ベルトの断面図である。

【符号の説明】

１ 高負荷伝動ベルト ２ エラストマー ３ 心体 ４ センターベルト ５ ブロック ６ 上ビーム部 ６ａ 側面 ６ｂ 側面 ７ 下ビーム部 ７ａ 側面 ７ｂ 側面 ８ サイドピラー ８ａ 側面 ９ 開口部 １０ センターベルト嵌合溝 １３ 凸条部 １４ 溝条部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駒井 与四和 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】 心線をエラストマー中に埋設した無端の
   センターベルトと、プーリのＶ溝と係合する傾斜したＶ
   溝対向面を有する複数のブロックを前記センターベルト
   に嵌合係止した構成からなる高負荷伝動ベルトにおい
   て、ブロックは上ビーム部と下ビーム部及び該両ビーム
   部を一端で連結するサイドピラーからなり、前記ブロッ
   クをセンターベルトに左右方向から交互に嵌合固定し、
   少なくともサイドピラーの側面をプーリのＶ溝に接触さ
   せないよう構成したことを特徴とする高負荷伝動ベル
   ト。
2. 【請求項２】 上ビーム部の両側面をプーリのＶ溝に接
   触させないよう構成した請求項１記載の高負荷伝動ベル
   ト。