JPS5839865A - コグつきｖ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】 本発明は耐側圧、耐屈曲性の高いコグつきＶベルトに関
する。

伝導ベルトとしてコグつきＶべ、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って
いる。即ち、高負荷の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、高速に
おいてはプーリが小径になり、スリップが大きく高熱が
生じ易く、コグの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。

亀裂か抗張体に達する程に成長して抗張体の切断を招き
寿命が短かいという問題がある。

すなわち、亀裂の発生状況について説明すると、先ず、
第１／図（ａ）　ｌこ示すように、ベル）ａ底部の谷部
にベルト幅方向にすだれが割れ出し、亀裂すが発生し、
第１／図（ｋ６　＋ｃ示すように、亀裂すがベルト側面
にまで成長し、該側面より厚さ方向番こ進行している状
況により亀裂すは徐々に深くなり、第１／図（Ｃ４に示
すよう暑こ、側面亀裂すが度すます大きくなり、拡張帯
層へ近づいて行くという問題がある。

この問題の解決のために採用された従来の対策および欠
点は次のようなものである。

（〜　ベルトの底ゴムに短繊維を多量に練り込む：耐側
圧性は良いが、加工性および屈曲性が悪くなる。

−　ベルトを厚くする；耐側圧性は良いが屈曲性が悪く
なる。

（Ｑ　ベルトの圧縮部に帆布を埋め込む：耐側圧性はや
や改善されるが充分でなく、コスト高になる。

（ロ）　ベルトの圧縮部底部に伸長性ゴムを埋め込む：
耐側圧性は改善されず、底割れにやや効果があるが充分
でない。

（ｅ）　　ベルトの圧縮部にすだれコードをバイヤスに
埋め込む：Ｍ側圧性は良いがベルトが硬くなる。

（±）　　ベルトの底部にすだれコードを長手方向に対
して直角に埋め込む：耐側圧性は良いが、底割れが発、
生するとその成長か早い。

上記（萄〜ｔｆ）の対策において、（萄〜（ｆ）の何れ
も底割れには効果が殆んどないか、不充分である。つま
り耐側圧性を改善すると概して屈曲性が低下するという
互に相反する傾向があり、従来の対策では充分な改良が
できないという問題があった。

本発明は従来のかかる問題点に鑑み、ベルトの側圧性を
良好番ごするとともに、屈曲性を低下せずかつ、コグの
落込み附近に発生する亀裂（底割れ）をも防止した耐高
側圧性、耐高負荷性のコグつきベルトを得ることを目的
とするものである。

本発明の構成は、圧縮部と伸長部と該両部間に埋め込ん
だ長手方向抗張体層を有し、前記圧縮部であって、抗張
体層とコグ最下面との間をほぼ２分する部位を通るコグ
波形に対して同周期で、かつ、波の山と谷が同調した波
線上に少くとも一層の横すだれコードを長手方向薯こ対
して直角方向に埋設したことを特徴とす°るコグつきＶ
ベルトであり、更にコグの落込みに発生する底割れを防
止するために、上記構成ととも番６．コグ波形に沿って
少くとも２層の斜すだれコードをコードの交叉角がｉｏ
ｏ〜／７θ０（更に効果的には／２００〜／ｊθ０）に
なるようにバイヤス状に、かつ、湾曲して埋設したコグ
つきＶベルトである。

上記の構成番こよってな、る本発明のベルトは一般にロ
ーエツジコグつきＶベルトと云われるもので。

ベルト側面の摺動面に外被帆布を有さす、底部にコグを
形成しており、自動車のファンベルト、゛変速ベルトと
して用いることができる。

以下１本発明の実施例について図面に基いて説明する。

１は本発明のコグつきＶベルト、２は伸長部、６は圧縮
部、４は抗張体層、５は圧縮部の下底部に形成されたコ
グである。

伸長部２および圧縮部３はＣＲ，ＮＲ，ＳＢＲ。

ＮＢＲその他ウレタン等のゴムにベルトの用途に応じて
適宜薬剤を加えた配合ゴムからなるゴム弾性体で形成さ
れている。抗張体層４は伸長部２と圧縮部６の前記ゴム
弾性体中に平面的に埋設された複数のコードによってな
っている。該コードはポリエステル、ポリアミド、アラ
ミツド、硝子等の繊維を撚ってベルトの用途番こ応じて
適当なコ−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Ｘ２
〜／、７罵の間隔をもっ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。

１、’−ヨ７．ｆ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。

所謂、スチフレックスゴムを用いる。この圧縮部３には
更に横すだれコード６を図示の如く波線７上にコードの
方向を長手方向Ｘに対して直角方向に配して埋設し°て
いる。横すだれコード６は従来からＶベルトに使用され
るもので、ポリアミド。

ポリエステル、レーヨン、アラミツドなどの繊維を撚っ
たコードを一定間隔番こ並べ、細糸で連結したうえ、接
着剤処理をしている。前記波線７は抗張体層４とコグ最
下面８の間をほぼ２分する部位を通るコグ波形９に対し
て同周期で、かつ、波の山１０と谷１１がコグ波形の高
低と同調した軌跡線である。なお、耐側圧性を更に大き
くする必要がある場合には第２図に鎖線で示す如く、波
線７の上層の波線１４上に横すだれコード６と同様の横
すだれコードを配して埋設する。

上記の構成によって耐側圧性のコグつきＶベルトが得ら
れるが、高熱条件で使用される場合はコグの下面１例え
ばコグ波形９の落込み１２附近で亀裂（底割れ）が発生
し易いために、これを防止する斜すだれコード１５．１
６を互に交叉角を／θθ０〜／７００に交叉せしめてバ
イヤスに配し、コグ波形９に沿ってコグの底部に埋設す
る。

すなわち、コグつきＶベルトを金型で成形する際、コグ
波型９を成形する金型のコグ波形に沿って、斜すだれコ
ード１５．１６を第７図に示す如くコードの交叉角θを
１００　’〜／７θ０に交叉せし”めで配置しておき、
ゴム弾性体の加熱加圧によって圧縮部６のコグ外表面層
に埋設され、コード１５゜１６はコグ波形９に沿って第
３図に一部の状態を示す如く、湾曲されて固定される。

第３図は、圧縮部６のゴム弾性体および横すだれコード
の一部を切除し、コード１５を表わし、更にコード１５
の一部を切除してコード１６を表わしている。前記交叉
角θを７００　’〜／７００としたのは、／θ０゜より
も小さい角度では耐側圧性が低下し、／７θ０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。更にこの交叉角θは７２０°〜／６００が
効果的である。

前記コグつきＶベルト１の実施例においては該Ｖベルト
の最上面に帆布１７を埋設したものを示について説明す
る。

（Ｉ）　　耐側圧性および耐屈曲性試験従来、耐側圧性
を高くする手段としてベルト圧縮部にすだれコードある
いは帆布を抗張体層と平行に埋設していたが、その構造
では耐側圧性が高くなるとともにベルトの長さ方向の屈
曲性が大きく低下する。そこで本発明形と従来形のコグ
つきＶベルトの比較試験を行う、て゛耐側圧性指数およ
び耐屈曲性指数で表わした第５図および第ｔ―に示す結
果を得た。

試料 （（２）　本発明形Ｖベルト（前記実施例参照）（１）
　　上幅Ａ・・・・・・１７ＭＭ（２）厚さＢ・・・・
・・７２票 （３）ベルト角度Ｃ・・・・・・３００（４）、コグ深
さＤ・旧・・グー期 （５）横すだれコード６の波形の振幅Ｅ・旧・・二２ｗ
ｍ （６）横すだれコード６の材質等・・・・・・♂グθｄ
／２６乙ナイロン、７０本／、５ｃＩｎの密度で長手方
向Ｘに対してりθ０に波形７に沿って７〜３層を配置 （７）斜すだれコードの材質等町・１０θｏｄ／／の乙
ナイロン、ｒｊ本／６ｃＩｎの密度で実施例に示したよ
うに斜すだれコード１５゜１６を交叉角θが／ｊθ０で
配置 （８）ベルトのゴム弾性体の材質・旧・・ＣＲゴム鋤　
従来形Ｖベルト 上記本発明形Ｖベルトと比較して前記（ロ）の（６）が
異り１本発明形Ｖベルトの横すだれコード６の波形７の
振幅の中心位置に平面的番こ横すだれコードの７〜３層
を埋設したものであり、その他は両者同じ。

測定方法 耐側圧性指数：圧縮弾性モジュラスによる方法で、一般
的な伸張圧縮試験機 （例えばアムースラ一式試験機） のロッドの先端にスペーサーを セットし、ベルト側面をベルト 上部に対し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、指数で表わした ものである。

耐屈曲性指数：ベルト走行試験機に供試ベルトを懸架し
、底割れの亀裂が抗 張帯層に達するまでの時間、あ るいは各部機間の剥離がど／３の 深さまで達するまでの時間を測 定し、オリ°ν・・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１００調、ｊＱＱＱｒｐｍ従動プーリ・・・直径
　７層厘 負荷・・・無負荷 初期張力・・・／１０１’ｌ（デッドウェイト）（Ｍ）
　　負荷−スリップ試験 本発明形の従来形のＶベルトについて負荷とスリップ率
との関係の試験を行って第７図に示す結果を得た。

試料 （（２）　本発明形Ｖベルト １１１　　上幅Ａ・・・・・・１７ｍ （２）　　厚さＢ・・・・・・／、２ｗ１（３）　　ベ
ルト角度Ｃ・・・・・・３θ０（４）　　コグの高さＤ
・・・・・・４１．．２１ｍ（５）横すだれコード６の
波形の振幅Ｅ・・弓、７゜（６）横すだれコード６の材
質等・・・♂ダθｄ／２゜４Ａナイロン、　７０　本／
ｊ、の密度のもの７層を長手方向Ｘに対して直角方向に
波形７に沿って配置 （７）斜すだれコードの材質等・旧・・／　０００　”
／。

の乙ナイロン、ｒｊ本／、ｆ３の密度で実施例に示した
ように縦すだれコード１５゜１６を交叉角／、５０　’
として配置 （８）ヘルドのゴム弾性体の材質・・・・・・ＣＲ，ゴ
ム（９）　　ベルトの外周長さ・旧・・り／θ麿麹　従
来形Ｖベルト 上記本発明形Ｖベルトと比較して前記（ａ）の（６）が
異り１本発明形Ｖベルトの横すだれコード６の波形７の
振幅の中心位置に平面的に横すだれコードを７層埋設し
たものであり、がっ、前記（匈の（７）の斜すだれコー
ド１５．１６の代りに伸縮性帆布を一層埋設した。その
他は本発明形ベルトと同じ。

測定方法 駆動側プーリ直径／４１０ｗｘ、同回転速度１０００ｒ
　ｐ　ｍ　、従動側プーリ直径、／θＱｗｘの負荷−ス
リップ特性測定用走行試験機で、室温２６”Ｃ。

初張力７り々として行った。

スリップ率の測定は、負荷がθの時の駆動側および従動
側プーリの回転数を基準にして。

所定負荷時の回転数から求めた。

（１）　　耐亀裂性試験 従動側プーリ直径を変えて、ベルトのコグ底部に亀裂が
発生するまでの時間を測定して、第２図に示す結果を得
た。

試料 （鴫　本発明形Ｖベルト 前記（１）の負荷−スリップ試験に用いたものにおいて
、横すだれコード６が７層であったが、これを２層とし
、斜すだれコードは１５．１６の２層であったがこれを
１５．１６．１５の３層とした。その他は同じ。

鋤　従来形Ｖベルト 前記（１）のスリップ試験番こ用いたものにおいて。

横すだれコードが７層であったが、これを２層としたが
、その他は同じ。

測定方法 駆動側プーリｍ径／θＯｗ、同回転速度６ｏθθｒｐｍ
、従動側プーリ“直径を♂ｏ、２θ。

７００麿の３種とし、２軸廻行試験機で負荷ｊＷ、室温
２６り、初張カフ０に？として、斜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 ベルト厚さを変えた場合の本発明形と従来形のＶベルト
のベルト寿命の比較試験を行って、第２図に示す結果を
得た。

試料 （（転）　本発明形ベルト 前記（１）の負荷−スリップ試験に用いた本発明形ベル
トと同じものであるが、（（２）の（２）のベルト厚さ
Ｂは／／、／２．／、３．／＋′麿のグ種類のものを製
作して用いた。その他は同上ベルトと同じ。

餡　従来ｉｖＶベル ト記（ＩＩ）の負荷−スリップ試験に用いたＶベルトと
同じものであるが、ベルト厚さＢは／／。

／２　、／、３　、／４１■の各種のものを製作して用
いた。

測定方法 駆動側プーリ直径／θθ調、同回転速度、５００θｒｐ
ｍ、従動側プーリ直径／３０ｗａとし、耐久走行試験機
で負荷、ｆ）Ｐ、雰囲気温度♂ｊ℃で試験を行った。

ベルト寿命は、ベルトコグ底部（１３）に亀裂が発生し
、それが拡張帯層まで成長した時の時間とした。

上記の試験結果から１本発明形■ベルトは、耐側圧性、
耐屈曲性、耐スリップ性、耐亀裂性および耐久性の各試
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。即ち、同条件であれば耐久性においてほぼ
２倍の性能を有し、他の試験結果からも１本発明形■ベ
ルトは従来形Ｖベルト番こ対して一段と苛酷な条件に耐
えることが判る。

続いて、横すだれコード／層で、かつ、斜すだれコード
２層で交叉角７６０度のものを基準として、（（イ）成
形、加硫後のコグ深さ、　（０１耐屈曲性指数。

ｅ）耐側圧指数を、交叉角を変化させて求めた試験結果
である第１Ｏ図を参照すると（試験方法は前述したもの
と同じである）、斜すだれコードの交叉角は１ｏｏ０〜
／７００、特に／２００〜／ｊθ０であることが望まし
いことがわかる。

また、斜すだれコードが２層の場合、ベルト両端でなす
角度は、左右対称性から等しいことが望ましいが、両者
の差が７５０以内であれば実用上差支えない。すなわち
、／α−βン≦７５°（第３図参照）。

本発明は上記の構成によるから、横すだれコードによっ
て耐側圧性および耐屈曲性が改善される。

この横すだれコードが抗張体層とコグ最外層との中間部
に波形線上に配置されていることによって、圧縮部の中
間部を波形の振幅Ｅの幅に亘って側圧を担持するもので
、従来の平面的に配置された横すだれコード層に対して
、少数のすだれコードで有効に作用し、その反面耐岬曲
性を害することがない。

従−１・耐“正性お１び１屈、曲性０向上８″−てもた
らされる効果として次のものが挙げられる。

（１１高負荷に対する伝′動能力が向上する。

（２）　　スリップおよび摩耗が少く耐久性が向上する
。

（３）　　ベルトの厚さを薄くすることができる。

（４）　　小径プーリでの使用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図はＶベルトの
一部断面斜視図、第２図は正面図、第３図は第１図の左
端部分について一部を切除して縦すだれコードの状態を
表わした図、第７図は縦すだれコードを平面的に展開し
た平面図、第５図乃至第１θ図は試験結果を表わす図、
第１／図（（資）〜（嗜は亀裂の発生状況を示す説明図
である。 １・・・・・・フグつきＶベルト、２・・・・・・伸長
部、３・・・・・・圧縮部、４・・・・・・抗張体層、
５・・・・・・コグ、６・・・・・・横すだれコード、
７・・・・・・波線、１４・・・・・・波線、１５・・
・斜すだれコード、１６・・・斜すだれコード第　５　
因　凛４１１折・ｌ改） 第　６　日　（耐Ｘ曲狂指数） スダレ層Ｉ）駁 第　７　目　（イ太動能力） 第　８　目　（耐亀裂性） ６Ｌ１１］（ｉ＋］プーリ直径 うシ　　９　　ドへ　　（ベルシト南−知）′　　　べ
゛ルト焉１号 晃　１０＠ 舶ｆＥ札つ−ドｒ＞９差角 ト　　続　　補　　正　　書 昭和６６年１０月７日 特許庁長官島田春樹　殿 １　事件の表示 昭和６乙年特許願第１グθｏ、ｓｇ号 ２発明の名称 コグつきＶベルト ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番ｌｊ号名称
　（５０６）　　バンド−化学株式会社代表者櫟木茂男 ４代理人 郵便番号　６５９ ６補正の対象 ｆｉ＋　　図面の第２図および第２図 ７補正の内容 （１１別紙の通り ８　添付齋類の目録 （１１補正図面（第♂図、第り図）　　　１通２すも　
　　８　　　昏’Ｕ　　　　（ＷＩ寸　１１　苓と　・
１生）負−９図　（べ１シトに命） へルト厚ガ 手　　続　　補　Ａ正　　書 １事件の表示 昭和ｊｔ年特許願第１４１００６１？号２発明の名称 コグつきＶベルト ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番ｌｊ号名称
　（５０６）　　バンド−化学株式会社（自発補正） ６補正の対象 ＋１＋　　発明の詳細な説明の欄 ７補正の内容 ＋＋ｉ　　明細書中、第グ頁第１行の「拡張帯層」を「
抗張帯層」に訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　圧縮部と伸長部と該両部間に埋め込んだ長手
   方向抗張体層を有し、・前記圧縮部であって、抗張体層
   とコグ最下面との間をほぼ２分する部位を通るコグ下面
   の波形に対して同周期で、かつ、波の山と谷が同調した
   波線上に少くとも一層の横すだれコードを長手方向に対
   して直角方向に埋設したことを特徴とするコグっきＶベ
   ルト。 （２）横すだれコードが２層埋設されている特許請求の
   範囲第１項番こ記載のコグっきＶベルト。 （３１伸長部最上面に沿って７層の帆布が埋設されてい
   る特許請求の範囲第１項またはｖＪ２項番こ記載のコグ
   つきＶベルト。 （４）　　コグの最外層の波形に沿って２層の斜すだれ
   コードをその交叉角が１００　’〜／７００になるよう
   にバイヤス状に、かつ、湾曲して埋設した特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載のコグつきＶベルト。 （５）６圧縮部と伸長部と該両部間に埋め込んだ長手方
   向抗張体層を有し、前記圧縮部であって、抗張体層とコ
   グ妓下面との間をほぼ２分する部位を通るコグ下面の波
   形に対して同周期で、かつ、波の山と谷が同調した波線
   上に少くとも一層の横すだれコードを長手方向に対して
   直角方向に埋設し、かつ、コグの最外層の波形に沿って
   少くとも２層の斜すだれコードをコードの交叉角が１０
   ０　ｏ〜／７００になるよう：ζバイヤス状に、かつ、
   湾曲して埋設したフグつきＶベルト。 （６）　　コグの最外層の波形に沿って２層の斜すだれ
   コードをその交叉角が／θθ０〜／７００に（７）伸長
   部最上面に沿って７層の帆布が埋設されている特許請求
   の範囲第５項または第を項に記載のコグつきＶベルト。