JPS627417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動力伝動用Ｖベルト、特に耐側圧性
の大きい高負荷伝動用Ｖ形コグベルトに関するも
のである。

従来、動力伝動用Ｖ形コグベルトは、ロープ抗
張体を並列埋設した上下クツシヨンゴム層表面に
ゴム付帆布を積層貼着し、ベルト下面、即ちプー
リとの接触面に波形状のコグ群を設けているため
屈曲性は良好であるが、反面、通常コグ部のクツ
シヨンゴムが柔軟性を有するため、プーリに嵌合
して駆動した際、ベルト全体が横方向に彎曲変形
してプーリ中に落ち込み、変形による伝達力の抵
下、早期破損の原因になるなどの問題がある。

そのため、このような耐側圧性の向上の改善策
として今日まで種々の対策が検討されて来たが、
未だ充分な対策を得るに至つていない。

本出願人もかかる現状に対応し、上記の如きコ
グベルトの問題解決に取り組み、かねてより種々
の研究を重ね、さきには、ベルトコグ部に特に剛
性の大きい金属パイプ又は棒等を挿入することに
より耐側圧性を向上せしめることを実願昭56−
68793号として提案した。

しかし、その後、更に検討を重ねると共に、上
記金属棒、金属パイプ等をコグ部に挿入した場合
には、動力伝動時に抗張体ロープとそれら補強材
との間の薄いゴム層に剪断力・引張応力・圧縮応
力が動き、ゴムが機械的疲労、熱疲労、油などに
より引き裂かれ、補強材が脱落するという問題が
あることが判明した。

しかも又、上記提案において挿入する金属は全
て自己潤滑機能を有しない金属であり、ベルト中
にて走行させるとき、該金属がベルト側面に露出
する際は外部より注油する必要があり、もし潤滑
油が正しく注油されなければベルトの補強材金属
と金属プーリとが連行中における摩擦によつて騒
音を呈するのみならず、摩耗、発熱を起して焼付
けを生じる。従つて、外部より注油をすることが
要求されるが、用途によつては例えば食品関係等
のように衛生上の問題がある場合にはオイル潤滑
は忌避される。

そして、このような場合には上記方式によるも
のは全く使用に堪えなくなることも判明した。

即ち、本発明は、上述の如き実状に対応し、前
記提案に係る上記考案の欠点、就中、前者の欠点
を防止し、更に改善された高負荷伝動用Ｖベルト
を提供することを目的とするものである。

しかして、本発明は、上記目的を達成するにあ
たり、平形ベルトを利用することを意図し、平形
ベルトの上部に補強板、下部にコグ状補強材を対
向的に配し、ボルト等の止着材を用いて補強板・
平ベルト・補強材を貫通し一体的に締付、固定せ
しめたことを特徴とする。

更に本発明は、平ベルトの利用にあたり、前記
コグ状補強材に凹溝を形成し、該凹溝に補強材を
嵌合することによりベルト側面の抗張体露出部の
ほつれを皆無とすると共に、補強材と平ベルトと
の位置決めを正確ならしめることも他の重要な特
徴とする。

又、本発明は上下の補強板、補強材の両側部に
隙間を設けてベルト駆動時に発生する平ベルトと
それら補強板、補強材間の発熱を該隙間より放熱
可能ならしめたことも重要な特徴である。

ここで、平形ベルトは低伸度高強力のロープ抗
張体をスパイラルにゴム状弾性体内に並列状に埋
設した平形エンドレスベルトと、更にその表面に
１〜複数層の帆布層を積層貼着した平形エンドレ
スベルトの双方を含むものである。

なお、勿論、前記した潤滑上の欠点を防止する
ことも肝要であり、これに対してはさきに自己潤
滑性を有する多孔焼結構造体を使用することを別
途提案した。

従つて、又、かかる構成を本発明に適用するこ
とが考慮される。

以下、更に添付図面を参照しつつ本発明Ｖ形コ
グベルトの具体的な実施態様について詳述する。

第１図乃至第８図は何れも本発明に係る高負荷
伝動用ベルトの実施例である。

図においてａは該Ｖ形コグベルト本体、ｂは平
形ベルト本体、２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）・IIR（プチルゴ
ム）・ハイバロン（クロルスルフオン化エチレ
ン）などの単一材又はこれらを適宜ブレンドした
ゴムあるいはポリウレタンゴムからなる平ベルト
のゴム状弾性体層で、該弾性体層２中にはポリエ
ステル、脂肪族ポリアミド・芳香族ポリアミド、
あるいはガラス繊維又はワイヤー撚線のような高
強力低伸度のロープ抗張体１がスパイラルに並列
状に埋設されており、図示していないが、必要に
応じて更に前記ゴム状弾弾性体層２の上にはナイ
ロン帆布・ケブラー（商標名）帆布あるいは経緯
綿糸よりなるバイアス帆布もしくは広角度帆布が
１〜複数個、通常は１〜３層積層貼着され、又、
下部には前記上部帆布と同材質もしくはウーリー
加工した捲縮ナイロン経糸と通常のナイロン緯糸
で織成した伸縮性帆布が配層される。

一方、図中、３は主体をなすコグ状補強材を示
し、前記平ベルト本体ｂの下部に、ベルト長手方
向に対して直角方向に配設され、上面に平ベルト
本体ｂを嵌合する凹溝４を有した形状に形成され
ており、剛性の大きい金属又は樹脂もしくは
FRP、木材・合板の棒あるいはパイプによつて
コグ形状に構成されている。とりわけ、金属棒は
好適である。

上記凹溝４は、通常、平ベルトを嵌合するに充
分な幅・深さであるばよく、幅は平ベルト幅と略
同幅か又は稍大きい幅であり、深さは一部又は全
部を嵌合するに応じて平ベルト厚さより小さくて
も、同じでも、又、大きくてもよい。

第１図、第２図及び第８図はベルト厚さより凹
溝深さが大きい場合であり、他は小さい場合であ
る。そしてこれに応じて後述する補強板の構成も
種々の変形が行なわれる。

金属棒による補強材３は通常、アルミニウムも
しくはアルミニウム合金、あるいは鉄又は鉄合金
よりなる剛性の大きい棒で、端部が通常のコグ側
面と同一平面上に露出し、側面を形成している。

又、特に前記補強材３として自己潤滑性多孔焼
結構造体からなる棒を使用することは極めて有効
であり、好ましい態様である。

この自己潤滑性多孔構造体は一般に潤滑油又は
ワツクスからなる潤滑剤が含浸された焼形金属又
は焼結セラミツクスを素材としてなり、金属とし
ては鉄、銅単独の多孔性焼結金属、鉄−銅混合多
孔性焼結金属が最も実用的である。

なお、配設する補強材３は、上記各図示例では
金属製の台形棒であるが、断面円形を始め各種異
形断面形状のものであつてもよく、更に棒に限ら
ず各種パイプあるいは異型断面パイプ等を使用す
ることも可能である。

しかし、これらも平ベルトの下部において一種
のコグを形成する。

次に、前記補強材に対しベルト上面における準
補強材たる補強板５は、本発明において前記補強
材３と共に一体として重要な特徴をなす補強板で
あり、上記補強材３に対し、これに対向するベル
ト上面に載置配設され、前述した補強材３と共に
ねじ付きボルトやリベツトあるいはボルトとナツ
ト等からなる止着材７によつて締付け固定され
る。

この補強板５は通常、矩形状を始め任意形状か
らなり、アルミニウム又はその合金や鉄又はその
合金などの金属板あるいはABS樹脂、アクリル
樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイ
ミド樹脂などから選ばれた樹脂板あるいはFRP
（強化樹脂板）など前記補強材５と同様なものが
使用される。

又、木材、木質合板等も使用可能である。

しかして、補強板５の形状は上記の如く矩形状
が最も一般的であるが補強材３に凹溝４が存在す
ることから、凹溝４の深さにより、補強板５下面
に凹溝４に嵌合する凸状段部５ａを設けることも
好ましい態様である。なお、その外、第２図、第
４図の如く補強板５にスプリングワツシヤ又は平
ワツシヤ６を併用してもよく、更にスプリングワ
ツシヤ又は平ワツシヤ６を補強板５の代りに単独
で用いてもよい。（第５図参照）この場合には平
ワツシヤを下部に、スプリングワツシヤを上部に
して積層するのが効果的である。

そして、前記補強材３と補強板５との締付固定
にあたつては、一般に上からねじ付ボルト７ａを
補強板５、平形ベルトｂ、コグ状補強材３を通じ
て貫通し締め付けるが第８図の如くボルト７ｂ、
ナツト７ｃを用いて貫通したボルト７ｂをナツト
７ｃで締めつけてもよい。

しかし、その他ボルト７ｂを下から通し、ベル
ト上面でナツト７ｃにより締め付けてもよい。

更にボルトに限らず、リベツトを使用し、ベル
ト上下部を固定せしめることもでき、更にボルト
とナツトとの接触部を溶接するとか、突出したボ
ルト先端をプレスによりかしめ係止をより強固に
することもできる。

そして、上記の各場合において、ボルトあるい
はリベルトは図示各例の如く両側で２本使用する
のが最も安定しているが、真中に１本使用して締
付け固定するようにしても勿論、差支えない。
（第６図、第７図） なお、ボルトの材質としては鉄又は真鍮が一般
的である。

又、ボルト又はリベツト、その他の止着材によ
り締めつけるとき、前述の如くスプリングワツシ
ヤ、平ワツシヤ等６を併用することは締付効果を
向上するので、必要に応じて用いる事が望まし
い。

しかし、本発明にあつては、補強材３の凹溝４
の深さによつて補強材５と補強材３の両側部に隙
間を生じさせることにより却つてベルト締付が強
固になると共にベルトの駆動時に発生する平ベル
トの補強材内部での発熱を空隙部より放熱する効
果がある。

かくして、本発明において補強材３と補強板５
は止着材７によつて一体となり、補強材３の脱落
は防止され、抗張体と補強材３との間のゴム層の
疲労も阻止されてすぐれた耐側圧性を保持して高
負荷の伝動に寄与する。

以上は、添付各図示例から低伸度高強力のロー
プ抗張体をスパイラルにゴム状弾性体内に埋設し
た平ベルトの場合についてであるが、勿論、上下
両面に帆布層を積層貼着した平ベルトの場合にも
同様に適用され、ボルト等の止着材による止着態
様も亦、同様である。

以上の如く、本発明伝動用Ｖベルトは、コグ状
補強材によりコグ部を形成し、これにアルミニウ
ムもしくはアルミニウム合金の金属棒等からなる
補強材を用いると共に一方、ベルト上面に補強板
を配設してそれら補強材と補強板を一体に締付け
固定したものであり、前記コグ状補強材によりプ
ーリとの嵌合時、ベルト横方向の変形が皆無にな
り、従来のコグベルトに比し耐側圧性を向上する
と共に、前記変形防止効果で同断面積当りの伝達
力を増大することができ、しかも、補強材を補強
板に対しボルト等により一体に加圧締付け固定し
たことによつて従来問題とされていた補強材と抗
張体ロープ間に生ずる剪断力を少なくし、大部分
を補強材と補強板を貫通する止着材により担持さ
せ、剪断力を分散させることによつてコグ部の剪
断破壊を解消し、補強材の脱落を防止して、耐側
圧性の一段の向上とベルトライフの大巾な向上を
もたらす顕著な効果を奏する。

しかも、本発明の場合には平ベルトは何れも補
強材に凹溝が設けられ、これに嵌合して囲まれて
いるためベルト側面の抗張体露出部のほつれが全
くなくなるのみならず、凹溝によつて平ベルトの
位置決めが正確に行なわれるため、ベルトの振
動、蛇行がなく、きわめて正常なベルト駆動が可
能となる特質を有し、また平ベルトを締め付ける
補強材と補強板との両側部間に存する空隙部によ
りベルト駆動時での放熱効果もあり、加工性の容
易さと共により一層高負荷伝動用ベルトとして好
性能を発揮する。

なお、補強材に前述の如き自己潤滑性を有する
多孔焼結構造体を使用すればベルト駆動時の騒
音、摩耗、発熱による焼付けを防止することがで
き、一層有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は何れも本発明に係る高負荷
伝動用ベルトの各締付け固定の態様を示す実施例
の断面図である。 ａ……ベルト本体、ｂ……平形ベルト、１……
ロープ抗張体、２……ゴム状弾性体、３……補強
材、４……凹溝、５……補強板、７……止着材、
７ａ……ねじ付きボルト、７ｂ……ボルト、７ｃ
……ナツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平形エンドレスベルトの上下に、該ベルト長
   手方向に対し直角方向に対向して下部にコグ状補
   強材、上部に補強板を夫々配設し、該上下の補強
   板、補強材間を前記平形ベルトを貫通してボルト
   等の止着材にて締め付け固定してなる高負荷伝動
   用ベルトにおいて、前記コグ状補強材の上面に平
   形ベルトの幅と略同幅か又は稍大なる幅の凹溝を
   形成し、前記平形ベルトを該凹溝内に嵌合保持せ
   しめると共に、上下の補強板、補強材の両側部に
   隙間を設けてベルト駆動時に発生する平ベルトと
   補強板、補強材間の発熱を該隙間部より放熱可能
   ならしめたことを特徴とする高負荷伝動用ベル
   ト。 ２ 平形エンドレスベルトが低伸度高強力のロー
   プ抗張体をスパイラルにゴム状弾性体内に並列状
   に埋設したベルトである特許請求の範囲第１項記
   載の高負荷伝動用ベルト。 ３ 平形ベルトが低伸度高強力のロープ抗張体を
   スパイラルにゴム状弾性体内に並列状に埋設し、
   その表面に１〜複数層の帆布層を積層貼着したベ
   ルトである特許請求の範囲第１項記載の高負荷伝
   動用ベルト。 ４ 上部の補強板がその下面に補強材の凹溝に嵌
   合する凸状段部を有しており、平ベルト嵌合時、
   補強板と補強材の両側部には隙間が存在する特許
   請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の高負
   荷伝動用ベルト。 ５ 補強材の凹溝の深さが平形ベルトのベルト厚
   より小である特許請求の範囲堕１〜第４項の何れ
   か各項記載の高負荷伝動用ベルト。 ６ 補強材の凹溝の深さが平形ベルトのベルト厚
   と同じか又は大である特許請求の範囲第１〜４項
   の何れか各項記載の高負荷伝動用ベルト。 ７ 補強材が金属棒又は金属パイプである特許請
   求の範囲第１〜６項の何れかに記載の高負荷伝動
   用ベルト。 ８ 補強材がアルミニウム又はその合金、鉄又は
   その合金からなる群より選ばれる特許請求の範囲
   第７項記載の高負荷伝動用ベルト。 ９ 補強材が樹脂又は強化樹脂製の棒又はパイプ
   である特許請求の範囲第１〜６項の何れかる記載
   の高負荷伝動用ベルト。 １０ 補強材が木材又は合板である特許請求の範
   囲第１〜６項の何れかに記載の高負荷伝動用ベル
   ト。 １１ 補強板が金属板である特許請求の範囲第１
   〜１０項何れかに記載の高負荷伝動用ベルト。 １２ 金属板がアルミニウム又はその合金、鉄又
   はその合金からなる群より選ばれた金属よりなる
   特許請求の範囲第１１項記載の高負荷伝動用ベル
   ト。 １３ 補強板が樹脂板又は強化樹脂板である特許
   請求の範囲第１〜１０項の何れかに記載の高負荷
   伝動用ベルト。 １４ 樹脂がABS樹脂、アクリル樹脂、ナイロ
   ン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂から
   なる群より選ばれた樹脂である特許請求の範囲第
   １３項記載の高負荷伝動用ベルト。 １５ 補強板が木材又は合板である特許請求の範
   囲第１〜１０項の何れかに記載の高負荷伝動用ベ
   ルト。 １６ 止着材がボルトとナツトである特許請求の
   範囲第１〜第１５項の何れかに記載の高負荷伝動
   用ベルト。 １７ 止着材がねじ付ボルトである特許請求の範
   囲第１〜１５項の何れかに記載の高負荷伝動用ベ
   ルト。