CN104246289B - 高负荷传动用v型带 - Google Patents

Abstract

在多个块(10、10、...)卡合固定在张力带(1、1)上，并且通过块(10)的啮合部与张力带(1)的被啮合部啮合来进行动力传递的高负荷传动用V型带中，使张力带(1)的芯线(1b)处的块的宽度即带节宽(a)与张力带(1)的上侧凹部(2)的底面和下侧凹部(3)的底面之间的厚度即张力带啮合厚度(b)的关系为b/a≤0.08(张力带啮合厚度(b)为带节宽(a)的8％以下)，并且使张力带(1)的啮合厚度(b)与张力带(1)中的、上侧凹部(2)和下侧凹部(3)以外的齿部(4、5)之间的厚度即张力带总厚度(c)的关系为c/b≥2.0。

Description

高负荷传动用V型带

技术领域

本发明涉及一种高负荷传动用V型带，特别涉及一种适合使用在带式无级变速装置中的高负荷传动用V型带。

背景技术

迄今为止，这种高负荷传动用V型带已为人所知，该高负荷传动用V型带例如卷绕在带式无级变速装置的变速带轮之间来使用。该高负荷传动用V型带具有张力带和多个块。该张力带的靠V型带背面一侧的上表面上沿着V型带带长方向设置有以一定间隔排列的多个例如由凹条构成的上侧被啮合部，并且该张力带的靠V型带底面一侧的下表面上沿着V型带带长方向设置有以一定间隔排列的多个例如由凹条构成的下侧被啮合部，该上侧被啮合部和该下侧被啮合部设置为上下相对应。多个该块分别具有供张力带压入而嵌合的嵌合部，在嵌合部的上表面上形成有与张力带的上侧被啮合部啮合的例如由凸条构成的上侧啮合部，在嵌合部的下表面上形成有与张力带的下侧被啮合部啮合的例如由凸条构成的下侧啮合部。这样的高负荷传动用V型带也被叫做块带。

张力带由芯线、保形橡胶层和帆布等构成，该芯线抑制V型带的伸长而使V型带能够传递动力，该帆布用于抑制张力带与块之间的磨损。

各个块例如是由酚醛树脂等树脂构成，具有布置在V型带背面侧的上侧梁部和布置在V型带底面侧的下侧梁部，在这些上侧梁部和下侧梁部之间形成有上述张力带的嵌合部。

通过将张力带压入并嵌合在各个块的嵌合部内，使各个块与张力带在沿着V型带带长方向相隔一定距离的凹凸形状的啮合部与被啮合部相互啮合的状态下卡合，并借助该块的啮合部与张力带的被啮合部的啮合来使两者之间一体化而进行动力传递。

作为这样的高负荷传动用V型带，在专利文献1中提出了：使块的上侧啮合部下端以及下侧啮合部上端之间的间隙的高度即块啮合厚度小于张力带的上侧被啮合部下端以及下侧被啮合部上端之间的厚度即张力带啮合厚度，由此设定两者之间的差即挤压量，并且，还设定使张力带的外侧端面比块的带轮接触面更突出的突出量，对这些挤压量和突出量进行最优化。

在专利文献2中提出了对块的保持力、张力带的宽度方向进行限制，在专利文献3、专利文献4中提出了降低张力带的橡胶、帆布的磨损来抑制挤压量的变化。

若对该高负荷传动用V型带的各要素的尺寸举例，则各个块在V型带带宽方向上的宽度即块宽度例如设定为25mm。块啮合厚度例如为3mm，张力带啮合厚度例如为3.03～3.15mm，挤压量为0.03～0.15mm。在张力带中的、上侧被啮合部和下侧被啮合部以外的部分(齿部)的厚度即张力带总厚度例如为4.6～4.7mm，使张力带的外侧端面比块的带轮接触面更突出的突出量例如设定为0.05～0.15mm。

专利文献1：日本专利第4256498号公报

专利文献2：日本专利第4624759号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开2002-13594号公报

专利文献4：日本公开专利公报特开2003-156103号公报

发明内容

-发明要解决的技术问题-

在这样的高负荷传动用V型带中，上述张力带的成分即橡胶与块的树脂之间存在热膨胀率的差。为此，将V型带使用在变速机中且使V型带走行时，特别是在走行初期状态(使用开始状态)下，上述热膨胀率的差造成张力带发生热膨胀，使V型带的弯曲刚性上升，导致传动效率降低、V型带进一步发热，从而张力带发生劣化。

块的下侧梁部因上述张力带的热膨胀而被张力带所束缚，下侧梁部不会被往上推。但是，在靠V型带背面一侧的上侧梁部会被往上堆，两个梁部之间的距离变大，成为以下侧梁部的侧面与带轮槽面接触这样的接触方式为主的状态。这样一来，由变速带轮的带轮槽面按压V型带的宽度方向侧面的推力来产生V型带张力时的推力张力转换比率会降低，V型带张力会下降。

之后，当张力带伴随着V型带的走行而性能衰退时，上侧梁部被往上推的情况消失，V型带成为上侧梁部的侧面也与带轮槽面接触的状态，因此上述推力张力转换比率上升，V型带张力上升而回复到原本的张力值。

如上所述，现有的高负荷传动用V型带存在有这样的问题，即：从V型带的走行初期起，随着走行时间经过，在块的侧面处的与带轮接触的接触部分会改变，导致推力张力转换比率发生变化，V型带上产生的张力也由此而发生变化。

由于上述推力张力转换比率也受到块在变速带轮的带轮槽内的沿着带轮槽半径方向上的位置、以及V型带与带轮槽面之间的摩擦系数等因素影响而变化，因此让使变速带轮打开、关闭的驱动单元侧成为设定了某种程度的安全系数且将推力设定得较大这样的过大推力设定。这样的设定导致施加在V型带的负荷条件增大，成为造成耐久性、噪音性恶化的因素。于是，便期望能开发出一种块的上梁部、下梁部与带轮槽面之间的接触状态不会随时间经过而改变的高负荷传动用V型带。

但是，上述专利文献1的高负荷传动用V型带无法可靠地抑制由橡胶的热膨胀、永久变形的影响等所引起的上述推力张力转换比率的变化，而专利文献3和专利文献4的高负荷传动用V型带也难以可靠地抑制挤压量的变化。

使上述张力带啮合厚度(张力带的上侧被啮合部下端与下侧被啮合部上端之间的厚度)减小，对于抑制张力带的热膨胀这种将上述块的上侧梁部往上推的因素是有效的。然而，若使张力带啮合厚度减小，则块以上梁部和下梁部在V型带带长方向上相互朝着相反的方向移动的方式产生摆动时的作用点和支点之间的距离会变短，因此块变得容易摆动，块有可能因为这样的摆动而损坏。

本发明的目的在于：通过使高负荷传动用V型带中的规定部位的尺寸比落在规定范围内，来抑制伴随着从V型带的走行初期起的推力张力转换比率的变化而发生的V型带张力随时间的变化，从而使驱动单元的推力降低来谋求抑制V型带的初期发热并且谋求高效率化和提升耐久性。

-用以解决技术问题的技术方案-

为达成上述目的，本发明是以高负荷传动用V型带为基础，其具备：张力带，在该张力带的保形橡胶层内部埋设有芯线，并且在该张力带的靠V型带背面一侧的上表面上设有沿着V型带带长方向排列的多个上侧被啮合部，在该张力带的靠V型带底面一侧的下表面上设有沿着V型带带长方向排列的多个下侧被啮合部，多个该上侧被啮合部与多个该下侧被啮合部设置为上下相对应；以及多个块，各个块具有供该张力带压入而嵌合的嵌合部，在该嵌合部的上表面上形成有与张力带的上述上侧被啮合部啮合的上侧啮合部，在该嵌合部的下表面上形成有与张力带的下侧被啮合部啮合的下侧啮合部。在本发明的高负荷传动用V型带中，通过将张力带嵌合到各个块的嵌合部内，使各个块相对于张力带卡合固定，并且借助块的啮合部与张力带的被啮合部的啮合来进行动力传递。

本发明的高负荷传动用V型带的特征在于：上述张力带的芯线处的V型带带宽即带节宽a与张力带中的上侧被啮合部下端和下侧被啮合部上端之间的厚度即张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.08(张力带啮合厚度b为带节宽a的8％以下)，并且，上述张力带啮合厚度b与张力带中的、上侧被啮合部和下侧被啮合部以外的齿部的厚度即张力带总厚度c的关系为c/b≥2.0(张力带总厚度c为张力带啮合厚度b的2倍以上)。

根据这样的结构，由于带节宽a与张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.08，因此张力带啮合厚度b相对于带节宽a充分地变小，不会发生张力带热膨胀而将块的上侧梁部往上推的情况，并且不会发生推力张力转换比率随着V型带的走行时间经过而变化，从而V型带张力发生变化的情况。由此，能够将驱动单元的推力设定为较低，能够谋求抑制V型带的初期发热，并且谋求高效率化和提升耐久性。

另外，由于使带节宽a和张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.08，因此张力带变薄，张力带对块的保持力变小。但是，由于张力带总厚度c和啮合厚度b的关系为c/b≥2.0，在该齿部处的张力带总厚度c变大，因此块被厚度较大的齿部支承在张力带上，张力带对块的保持力不会降低，能够可靠地抑制块的摆动。

当上述带节宽a与张力带啮合厚度b的关系为b/a＞0.08(张力带啮合厚度b大于带节宽a的8％)时，或是当张力带总厚度c与啮合厚度b的关系为c/b＜2.0(张力带总厚度c未达到张力带啮合厚度b的2倍)时，就得不到上述效果。

上述带节宽a与张力带啮合厚度b的关系也可以是b/a＝0.04～0.08(张力带啮合厚度b为带节宽a的4％以上8％以下)。

上述带节宽a与张力带啮合厚度b的关系还可以是b/a≤0.05(张力带啮合厚度b为带节宽a的5％以下)。

上述张力带啮合厚度b与张力带总厚度c的关系可以是c/b＝2.0～4.6。

张力带啮合厚度b可以是b＝1.0～2.0mm，张力带总厚度c可以是c＝2.2～5.5mm。

根据该结构，能够更有效地抑制随着V型带走行时间经过而发生的推力张力转换比率的变化。

上述高负荷传动用V型带可以是卷绕在带式无级变速装置的变速带轮上的高负荷传动用V型带。

根据该结构，能够得到有效地实现了上述发明效果的最适合的高负荷传动用V型带。

-发明的效果-

根据本发明，通过使高负荷传动用V型带的带节宽a与张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.08，且使张力带啮合厚度b与总厚度c的关系为c/b≥2.0，由此抑制从V型带的走行初期起的、伴随着推力张力转换比率的变化而发生的V型带张力随时间的变化，从而能够使驱动单元的推力降低来谋求抑制V型带的初期发热并且谋求高效率化和提升耐久性。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的高负荷传动用V型带的立体图。

图2是高负荷传动用V型带的侧视图。

图3是沿着图2中的III-III线的剖视图。

图4是张力带的扩大侧视图。

图5是块的扩大侧视图。

图6是示出V型带张力测量试验装置的图。

图7是示出高速耐久试验装置的图。

图8是示出传动能力试验装置的图。

图9是示出实施例和比较例的一部分试验结果的图。

图10是示出实施例和比较例另一部分试验结果的图。

图11是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与V型带张力(轴间力)的变化之间的关系的图。

图12是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与高速耐久性之间的关系的图。

图13是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与初期发热温度之间的关系的图。

图14是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与挤压量的变化之间的关系的图。

图15是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与2％打滑时的传动扭矩之间的关系的图。

图16是针对实施例和比较例示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与V型带效率之间的关系的图。

图17是针对V型带张力(轴间力)的变化示出了带节宽和张力带啮合厚度的比与张力带啮合厚度和总厚度之间的关系的图。

图18是针对挤压量的变化示出了带节宽与张力带啮合厚度的比与张力带啮合厚度和总厚度之间的关系的图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式进行详细的说明。以下优选实施方式的说明仅是本质上的示例，完全没有意图对本发明、其应用对象或其用途加以限制。

图1～图3示出本发明的实施方式所涉及的高负荷传动用V型带B。该V型带B例如卷绕在带式无级变速装置的多个变速带轮之间来使用，但这并未图示出来。V型带B由左右一对环状张力带1、1以及沿着V型带带长方向连续地卡合固定在该张力带1、1上的多个块10、10、...构成。

上述各张力带1是在由硬质橡胶构成的保形橡胶层1a内部螺旋状地布置埋设了芳族聚酰胺纤维等高强度高弹性模量的多个芯线1b、1b、...(芯体)而成的，这在图4中也示出了。在各张力带1的上表面上与各个块10对应地形成有作为上侧被啮合部的槽状上侧凹部2、2、...，这些上侧凹部2、2、...沿着V型带带宽方向延伸并且相隔一定间距，在各张力带1的下表面上与上述上侧凹部2、2、...对应地形成有作为下侧被啮合部的下侧凹部3、3、...，这些下侧凹部3、3、...沿着V型带带宽方向延伸并且相隔一定间距。在各张力带1的上表面上，上侧凹部2、2、...之间的部分构成上侧齿部4，而在张力带1的下表面上，下侧凹部3、3、...之间的部分构成下侧齿部5。

构成上述保形橡胶层1a的硬质橡胶例如使用以芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维等短纤维对已经由甲基丙烯酸锌强化后的H-NBR橡胶进一步进行强化而成的耐热性优良且难以永久变形的硬质橡胶。该硬质橡胶的硬度必须要达到以JIS-C硬度计来测量时在75°以上的橡胶硬度。

在上述张力带1的上表面和下表面上分别一体地黏贴了进行过粘胶处理的帆布，由此形成了上侧帆布层6和下侧帆布层7。

另一方面，如图1、图3和图5所示，各个块10在V型带带宽方向上的左右侧部具有缺口呈狭缝状的嵌合部11、11，这些嵌合部11、11供嵌合上述各张力带1，并且使上述各张力带1能够从宽度方向上安装、卸下。该嵌合部11以外的左右侧面构成与变速带轮等的带轮槽面(不在图中示出)接触的接触部12、12。该块10的左右接触部12、12之间所夹的V型带角度α与带轮槽面的角度相同。块10形成为由沿着V型带带宽方向(左右方向)延伸的上侧梁部10a和下侧梁部10b、以及沿着上下方向将该上侧梁部10a和下侧梁部10b在左右方向上的中央部之间连接起来的柱部10c构成的大致H字形。通过将张力带1、1分别压入而嵌合到各个块10的上梁部10a与下梁部10b之间的嵌合部11、11中，从而沿着V型带带长方向将块10、10、...连续地固定在张力带1、1上。

也就是说，如图5所示，上述各个块10中的各嵌合部11的上壁面形成有与上述张力带1上表面上的各上侧凹部2啮合的、作为上侧啮合部的上侧凸部15，该上侧凸部15由凸条构成，而嵌合部11的下壁面形成有与张力带1下表面上的各下侧凹部3啮合的、作为下侧啮合部的下侧凸部16，该下侧凸部16由凸条构成，该上侧凸部15与下侧凸部16布置为相互平行。通过使各个块10的上侧凸部15与张力带1的上侧凹部2啮合并且使下侧凸部16与下侧凹部3啮合，从而以压入的方式使块10、10、...沿着V型带长度方向卡合固定在张力带1、1上。在该卡合固定状态下，各个块10的侧面即接触部12(也可以使各张力带1外侧的侧面接触)与带轮槽面接触，并且块10的上侧凸部15、下侧凸部16(啮合部)与各张力带1的上侧凹部2、下侧凹部3(被啮合部)啮合，从而V型带B与带轮之间进行动力的相互传递。

如图3所示，上述各个块10是在以碳短纤维加强后的酚醛树脂等硬质树脂中埋入了弹性模量比该硬质树脂还高的材料即轻量铝合金等加强材18而成的，该加强材18位于块10的大致中央处。由此，块10是由形成嵌合部11的周围部分和形成接触部12、12的硬质树脂部、以及形成剩余的部分的加强材18构成的。需要说明的是，加强材18只要不在嵌合部11的周围部分以及左右侧面的接触部12、12(与带轮槽面之间的滑动接触部)处外露于块10的表面即可，在其它的部分处即使外露于块10的表面也无妨。

由上述硬质橡胶构成的张力带1的上侧凹部2与下侧凹部3之间的张力带啮合厚度b、也就是说如图4所示的上侧凹部2的底面(详细来说是该上侧帆布层6的上表面)和与该上侧凹部2相对应的下侧凹部3的底面(详细来说是该下侧帆布层7的下表面)之间的距离设定为稍微大于块10的啮合间隙即块啮合厚度d、也就是说如图5所示的各个块10的上侧凸部15下端与下侧凸部16上端之间的距离(b＞d)。由此，在往张力带1组装各个块10时，张力带1是以在厚度方向上被块10挤压的方式组装起来，因此设有一挤压量b－d(＞0)。

并且，作为本发明的特征，如图3所示，在各个块10中，若用a表示上述张力带1的芯线1b处的带宽即带节宽，则在该实施方式中，该带节宽a与上述张力带啮合厚度b(上侧凹部2的底面与下侧凹部3的底面之间的厚度。参照图4)之间的关系如下。

b/a≤0.08...(1)

也就是说，呈现张力带啮合厚度b为带节宽a的8％以下这样的关系。具体而言，优选b/a＝0.04～0.08。例如，当带节宽a为a＝25mm时，使张力带啮合厚度b为b＝1.0～2.0mm为好。

更优选的是呈现如下的关系(张力带啮合厚度b为带节宽a的5％以下这样的关系)。

b/a≤0.05...(2)

同时，如图4所示，若用c表示上述张力带1中的、上侧凹部2和下侧凹部3(上侧被啮合部和下侧被啮合部)以外的上侧齿部4、下侧齿部5之间的厚度即张力带总厚度，则该张力带总厚度c与上述张力带啮合厚度b之间的关系如下。

c/b≥2.0...(3)

也就是说，呈现张力带总厚度c为张力带啮合厚度b的2倍以上这样的关系。具体而言，优选c/b＝2.0～4.6。例如，当张力带啮合厚度b为b＝1.0～2.0mm时，使张力带总厚度c为c＝2.2～5.5mm为好。

上述带节宽a的长度与张力带1支承块10的支承面积相关。因此，不仅是单纯地减小张力带啮合厚度b，还必须按照上述式(1)或(2)那样将该张力带啮合厚度b与该带节宽a相关联起来。

需要说明的是，在图1～图5中，有未正确地显示出上述带节宽a、张力带啮合厚度b、张力带总厚度c以及块啮合厚度d的关系的情况。

由此，在该实施方式中，由于高负荷传动用V型带B的上述带节宽a与张力带啮合厚度b呈现b/a≤0.08(张力带啮合厚度b为带节宽a的8％以下)的关系，因此张力带啮合厚度b相对于带节宽a充分地变小，张力带1变薄。因此，当将该V型带B卷绕在无级变速机的变速带轮间并使V型带B走行时，不会发生张力带1的热膨胀使得块10的上侧梁部10a被往上推而导致上梁部10a、下梁部10b之间的距离变大这样的情况，即使经过了V型带B使用时的走行时间，也能够抑制推力和张力的转换比率的变化并且能抑制伴随该转换比率的变化而发生的V型带张力的变化。因此，能够将用于使变速机的变速带轮打开、闭合来改变变速比的驱动单元的推力(将变速带轮的动轮往轴向推的力)设定为较低，能够谋求抑制V型带B的初期发热，并且谋求高效率化和提升耐久性。

当上述带节宽a与张力带啮合厚度b呈现b/a≤0.05(张力带啮合厚度b为带节宽a的5％以下)的关系时，能够进一步有效地抑制伴随V型带B的走行时间经过而发生的推力和张力的转换比率的变化。

在该情况下，上述带节宽a与张力带啮合厚度b成为b/a≤0.08这样的关系，从而张力带1变薄，该张力带1的上侧凹部2与块10的上侧凸部15之间的啮合、以及下侧凹部3与块10的下侧凸部16之间的啮合所产生的对块10的保持力变小。但是，张力带1的上表面和下表面的齿部4、5之间的张力带总厚度c与啮合厚度b的关系为c/b≥2.0，在该齿部4、5处的张力带总厚度c变大，因此块10被厚度较大的齿部4、5支承在张力带1上。其结果是，张力带1对块10的保持力不会降低，能够可靠地抑制块10的摆动。

(其它实施方式)

需要说明的是，虽然在上述实施方式中，在各个块内10埋入了加强材18，但是在本发明中，块可以是不使用加强材18的、全由树脂形成的块，这样的情况下也能够获得与上述相同的效果。

该实施方式所涉及的高负荷传动用V型带B不仅是能够卷绕在带式无级变速装置的变速带轮上来使用，还能够使用在具备恒速带轮(V带轮)的带式传动装置。

【实施例】

接着，对具体实施了的实施例进行说明。作为实施例1～6以及比较例1～3制作了具有上述实施方式的结构的高负荷传动用V型带。V型带的带角度α(块的两侧面的接触部之间的角度)为α＝26°，带节宽a为a＝25mm，块在V型带带长方向上的中心间距为3mm，各个块的厚度(V型带带长方向上的厚度)为2.95mm，V型带长为612mm。

各个块使用了在酚醛树脂中埋入了由厚度2mm的轻量高强度铝合金加强材而成型的块。需要说明的是，即使块是不使用由上述铝合金形成的加强材的、全由树脂形成的块，也能够获得同样的效果。

对张力带啮合厚度b和总厚度c进行了各种改变，制作出了实施例1～6和比较例1～3的V型带(参照图9)。

(实施例1)

张力带啮合厚度b为b＝1.6mm，张力带总厚度c为c＝3.2mm。因此，c/b＝2.0，b/a＝0.064(6.4％)。

(实施例2)

张力带啮合厚度b为b＝1.5mm，张力带总厚度c为c＝3.3mm。因此，c/b＝2.2，b/a＝0.060(6.0％)。

(实施例3)

张力带啮合厚度b为b＝1.2mm，张力带总厚度c为c＝5.5mm。因此，c/b＝4.6，b/a＝0.048(4.8％)。

(实施例4)

张力带啮合厚度b为b＝1.0mm，张力带总厚度c为c＝2.2mm。因此，c/b＝2.2，b/a＝0.04(4.0％)。

(实施例5)

张力带啮合厚度b为b＝1.0mm，张力带总厚度c为c＝2.4mm。因此，c/b＝2.4，b/a＝0.04(4.0％)。

(实施例6)

张力带啮合厚度b为b＝2.0mm，张力带总厚度c为c＝4.3mm。因此，c/b＝2.2，b/a＝0.08(8.0％)。

(比较例1)

张力带啮合厚度b为b＝1.0mm，张力带总厚度c为c＝1.5mm。因此，c/b＝1.5，b/a＝0.04(4.0％)。

(比较例2)

张力带啮合厚度b为b＝3.0mm，张力带总厚度c为c＝4.7mm。因此，c/b＝1.6，b/a＝0.12(12.0％)。

(比较例3)

张力带啮合厚度b为b＝4.0mm，张力带总厚度c为c＝5.0mm。因此，c/b＝1.3，b/a＝0.16(16.0％)。

(V型带的评价)

就以上各实施例和各比较例，对V型带张力随时间的变化、高速耐久性、初期发热性、挤压量的变化、V型带传动能力以及V型带效率进行了评价。

(1)V型带张力随时间经过而发生的变化

使用图6所示的V型带张力(轴间力)测量试验装置，测量了各实施例和各比较例的V型带的带张力随时间经过而发生的变化。也就是说，在能够相互靠近、远离的驱动台21和从动台22中的驱动台21上可转动地支承了由具有静轮24a和动轮24b的变速带轮构成的驱动带轮24，在从动台22上可转动地支承了由具有静轮25a和动轮25b的变速带轮构成的从动带轮25。通过使驱动台21和从动台22经由测力计23相互连结，从而将驱动带轮24和从动带轮25的轴间距离固定在148.5mm。让驱动带轮24与驱动马达26连结，并且让负荷用DC电动机(不在图中示出)与从动带轮25连结，使从动带轮25上负荷了60N·m那么大的一定的负荷扭矩。然后，在驱动带轮24和从动带轮25之间卷绕各实施例和各比较例的高负荷传动用V型带B，将驱动带轮24和从动带轮25的速比固定在1.8，并且利用扭矩凸轮27和弹簧28对从动带轮25的动轮25b施加朝向静轮25a侧的轴向推力。在该状态下，利用驱动马达26使驱动带轮24以3000rpm那样的一定转速进行旋转而使V型带B走行。将在该带B的走行中利用测力计23检测到的轴间力作为V型带张力测量出来，从V型带B的走行初期(从走行开始起0～24hr后)、初期后(从走行开始起24～48hr后)、以及测量值稳定化的中期以后(从走行开始起48hr以后)的各测量值对V型带张力随时间经过而发生的变化进行了确认。需要说明的是，V型带B的温度为120℃。测量的结果显示在图9～图11以及图17中。

(2)高速耐久性

使用图7所示的高速耐久试验装置，测量了各实施例和各比较例的带的高速耐热、高负荷耐久性。也就是说，在作为热量导入了120℃的空气的试验箱31内设置由节圆直径为133.6mm的恒速带轮构成的驱动带轮32和由节圆直径为61.4mm的恒速带轮构成的从动带轮33，在驱动带轮32、从动带轮33上卷绕了各实施例和各比较例的V型带B。使驱动带轮32在轴扭矩为63.7N·m并且转速为5016±60rpm的条件下高速旋转，进行测量直到300hr为止。测量的结果显示在图10和图12中。

(3)初期发热性

在上述高速耐热、高负荷耐久性试验中，测量了走行初期(走行开始起2hr后)的V型带B的发热温度。测量的结果显示在图10和图13中。

(4)挤压量的变化

在上述高速耐热、高负荷耐久性试验中，测量了从走行开始起经过了300小时后的挤压量的变化。该挤压量是以张力带啮合厚度b－块啮合厚度d而求得的。测量的结果显示在图10、图14和图18中。

(5)V型带传动能力

使用如图8所示的传动能力试验装置，测量了各实施例和各比较例的V型带传动能力。也就是说，在作为热量导入了90℃的空气的试验箱41内设置了由节圆直径为65.0mm的恒速带轮构成的驱动带轮42和由节圆直径为130.0mm的恒速带轮构成的从动带轮43，驱动带轮42和从动带轮43能够相互靠近、远离。在两带轮42、43上卷绕了各实施例和各比较例的V型带B，并且沿着远离驱动带轮42的方向对从动带轮43施加了4000N的固定载荷44。在该状态下，使驱动带轮42以2600±60rpm的转速进行旋转，并且缓慢地提高驱动带轮42的轴扭矩，测量了V型带B的打滑率为2％时的轴扭矩。测量的结果显示在图10和图15中。

(6)V型带效率

使用上述图8所示的V型带传动能力试验装置测量了V型带效率。该测量方法是在试验装置的布置方式与V型带传动能力试验时相同，并且试验条件相同的情况下进行的。测量了这时的驱动带轮42的转速、从动带轮43的转速、驱动带轮42的扭矩、从动带轮43的扭矩，利用下述式子求得了效率。也就是说，V型带效率η为：

效率η(％)＝{(从动带轮转速×从动带轮扭矩)/(驱动带轮转速×驱动带轮扭矩)}×100

测量的结果显示在图10和图16中。

需要说明的是，在图10中，判断栏中的“○”表示V型带效率良好，“△”和“×”的任一者都表示V型带效率不良。

对以上结果进行考察后，得知了：张力带啮合厚度b为带节宽a的8％以下的实施例1～6的带B，其V型带张力的变化幅度为100N以下，随时间经过而发生的变化较小。特别是，张力带啮合厚度b为带节宽a的5％以下的实施例3～5，其V型带张力的变化幅度为0N，完全不会随时间经过而发生变化。相对于此，就比较例2和比较例3来说，张力带啮合厚度b超过带节宽a的8％，因此变化幅度较大。就比较例1来说，虽然张力带啮合厚度b为带节宽a的4％(8％以下)，但变化幅度为900N那样的大。这是因为c/b较小，也就是说齿高度(张力带总厚度)不足，块的摆动变大，从而块沿着前后方向倾斜地进入带轮，承受推力并传递给张力带的效率恶化所导致的。

很明显的，张力带啮合厚度b为带节宽a的8％以下且张力带总厚度c为张力带啮合厚度b的2倍以上的实施例1～6的带B，其高速耐久性、初期发热性、挤压量的变化、传动能力以及V型带效率飞跃性地提高了，与比较例1～3相比，存在明显的差异。

-产业实用性-

在含有橡胶的张力带上卡合固定了树脂制块而成的本发明的高负荷传动用V型带中，由于V型带走行时的张力随时间经过而发生的变化较小，发热性、走行耐久性、V型带效率等各种性能飞跃性地高于现有的V型带，因此相当有用，产业上的可利用性高。

-符号说明-

B高负荷传动用V型带

1张力带

1a保形橡胶层

1b芯线

2上侧凹部(上侧被啮合部)

3下侧凹部(下侧被啮合部)

4上侧齿部

5下侧齿部

10块

10a上侧梁部

10b下侧梁部

11嵌合部

12接触部

15上侧凸部(上侧啮合部)

16下侧凸部(下侧啮合部)

a带节宽

b张力带啮合厚度

c张力带总厚度

Claims (7)

1.一种高负荷传动用V型带，其具备：

张力带，在该张力带的由硬质橡胶构成的保形橡胶层内部埋设有芯线，并且在该张力带的靠V型带背面一侧的上表面上设有沿着V型带带长方向排列的多个上侧被啮合部，在该张力带的靠V型带底面一侧的下表面上设有沿着V型带带长方向排列的多个下侧被啮合部，多个该上侧被啮合部与多个该下侧被啮合部设置为上下相对应；以及

多个块，各个块具有供上述张力带压入而嵌合的嵌合部，在该嵌合部的上表面上形成有与张力带的上述上侧被啮合部啮合的上侧啮合部，在该嵌合部的下表面上形成有与张力带的下侧被啮合部啮合的下侧啮合部，

在所述V型带中，通过将张力带嵌合到上述各个块的嵌合部内，使各个块相对于张力带卡合固定，并且借助块的啮合部与张力带的被啮合部的啮合来进行动力的相互传递，所述V型带的特征在于：

至少上述嵌合部的周围部分和滑动面由硬质树脂形成，

上述张力带的保形橡胶层中的硬质橡胶的热膨胀率大于块的硬质树脂的热膨胀率，

上述张力带的芯线处的V型带带宽即带节宽a与上述张力带中的上侧被啮合部下端和下侧被啮合部上端之间的厚度即张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.08，

并且，上述张力带啮合厚度b与张力带中的、上侧被啮合部和下侧被啮合部以外的齿部的厚度即张力带总厚度c的关系为c/b≥2.0。

2.根据权利要求1所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：

带节宽a与张力带啮合厚度b的关系为b/a＝0.04～0.08。

3.根据权利要求1或2所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：

带节宽a与张力带啮合厚度b的关系为b/a≤0.05。

4.根据权利要求1所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：

张力带啮合厚度b与张力带总厚度c的关系为c/b＝2.0～4.6。

5.根据权利要求1所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：

张力带啮合厚度b为b＝1.0～2.0mm。

6.根据权利要求1所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：

张力带总厚度c为c＝2.2～5.5mm。

7.根据权利要求1所述的高负荷传动用V型带，其特征在于：该高负荷传动用V型带卷绕在带式无级变速装置的变速带轮上。