JP2000120797A - 高負荷伝動用ｖベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 張力帯１，１に対し多数のブロック７，７，
…を、各ブロック７側面の嵌合溝８に張力帯１を嵌合し
て係合固定したブロックタイプの高負荷伝動用Ｖベルト
Ｂにおいて、ベルトの伝動負荷を増大させながら、ブロ
ック７のプーリ溝への食込みを抑え、そのブロック７を
張力帯１の引抜きを要することなくプーリ溝から抜け出
るようにして張力帯１の早期切断を防止し、ベルトＢの
高寿命化を図る。 【解決手段】 上側ビーム部１３の上下中心線Ｌと、ブ
ロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプーリ中心
側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角αを９０°以上と
し、上側ビーム部１３の根元部分１３ａに引張応力又は
それから減少した引張応力を作用させる。また、ブロッ
ク７の各接触部１１とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数
μを、ベルトＢの左右側面と上下方向の平面Ｏとのなす
ベルト側面角度θに対しμ≦ｔａｎθ＋０．０５とす
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、高負荷伝動用Ｖベ
ルトに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多数のブロックと心線及び硬
質ゴムからなる張力帯とで構成され、張力帯と各ブロッ
クとの動力授受をブロックの凸部と張力帯の凹部との係
合により行う形式の高負荷伝動用Ｖベルトがよく知ら
れ、無段変速機の分野で使用されている。このＶベルト
では、その曲易さを確保するために、各ブロックの張力
帯への固定を接着ではなく、物理的な係合状態（噛合状
態）により行うようになされている。

【０００３】ところで、このような高負荷伝動用Ｖベル
トでは、その各ブロックを硬質樹脂材料で形成し、その
内部に補強のための補強部材が少なくとも張力帯との噛
合部及びプーリ溝面との接触部を樹脂部とするように埋
設され、この補強部材は張力帯の上下側にそれぞれ位置
する上側及び下側ビーム部と、これら上下ビーム部の基
端部同士を接続するピラー部とからなっている。

【０００４】しかし、このベルトによる高負荷伝動時、
上記ブロック内の補強部材のうち、張力帯の上側（プー
リの半径方向外側）に位置する上側ビーム部の基端部
（根元部）に繰返し応力が作用すると、その上側ビーム
部が根元部分から折損することがあり、ベルトによる動
力伝達が不可能になる。

【０００５】そこで、従来、実開平５―３６９２号公報
に示されるように、上記ブロックの補強部材においてベ
ルト幅方向に延びる左右の上側ビーム部を基端部（左右
全体の中央部）の位置が先端部（左右全体の両端部）よ
りも高くなるようにアーチ形状に湾曲させることによ
り、上側ビーム部の根元部分に発生する応力を小さくし
てその折損を防止することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案例
のものにおいては、ブロック内の補強部材の上側ビーム
部の折損を防止して高負荷伝動を行うことができるが、
その反面、ベルトに張力をかけたときにブロックがプー
リ溝に食い込んでしまい、このベルトがプーリ溝から抜
け出るときの抵抗が増大し、張力帯が早期に切断してし
まうという問題がある。

【０００７】すなわち、ベルトをプーリに巻き掛けて動
力を伝達するとき、プーリ溝内にあるブロックには、張
力帯から下方向（プーリ中心方向）に押されてプーリ溝
内に押し込まれる押込み力と、張力帯及びプーリの間で
回転を伝える剪断力とが働き、上記押込み力及び剪断力
によりブロックの補強部材が弾性域で変形し、ブロック
の樹脂部は圧縮される。その後、ブロックがプーリ溝か
ら抜けるときには、上記押込み力及び剪断力がなくなっ
てブロックがプーリ溝から離れるが、その際に、ブロッ
クがプーリ溝内に食い込んで突っ張ったままとなり、こ
の食込み状態のブロックをプーリ溝から張力帯が引き抜
いて離すようになり、このようなブロックの引抜きによ
り張力帯の疲労破壊が促進されて早期破損に繋がると考
えられる。

【０００８】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ベルトのブロックにおける樹脂部から
なる摺接部の特性を適正に変えることで、ベルトのブロ
ックがプーリ溝内に押し込まれたときにそのプーリ溝へ
の食込みを抑え、そのブロックを張力帯の引抜きを要す
ることなくプーリ溝から抜け出るようにし、ベルトの高
負荷伝動を確保しながら、その張力帯の早期切断を防止
しようとすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ブロックの補強部材における上側
ビーム部を湾曲形状等にすることで、その根元部分への
応力を小さくしてベルトの高負荷伝動を行い得るように
し、その上で、ブロックの接触部とプーリ溝面との摩擦
係数をベルト側面角度θと関連付けて設定するようにし
た。

【００１０】具体的には、請求項１の発明では、上下面
にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の上側被噛合部及
び下側被噛合部が上下に対応して設けられた張力帯と、
ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合
溝、及びこの嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に
接触する上側及び下側の接触部が設けられた多数のブロ
ックとを備え、各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合する
ことにより、各ブロックが張力帯に係合固定され、上記
各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛合部
及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された補強
部材を備え、この補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞ
れ位置する上側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の
基端部同士を接続するピラー部とからなる高負荷伝動用
Ｖベルトが対象である。

【００１１】そして、上記補強部材の上側ビーム部の上
下中心線と、ブロック側面の上側接触部の接触位置より
もプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°
以上とされているものとする。

【００１２】また、上記ブロックの接触部とプーリ溝面
との間の摩擦係数μを、ベルトの左右側面と上下方向の
平面とのなすベルト側面角度θ（ブロック側面の角度＝
ベルト角度の１／２）に対して、μ≦ｔａｎθ＋０．０
５とする。

【００１３】上記ブロックの接触部とプーリ溝面との間
の摩擦係数μがμ＞ｔａｎθ＋０．０５であると、ブロ
ックのプーリ溝への食込み抑制効果が不十分であり、張
力帯の疲労破壊を防止できないので、摩擦係数μはｔａ
ｎθ＋０．０５以下とされている。

【００１４】この構成により、以下の作用効果が得られ
る。すなわち、ベルトがプーリとの間で伝動する状態で
は、その各ブロックと張力帯との間に、張力帯の被噛合
部及びそれに噛合するブロックの噛合部の間でベルト長
さ方向の剪断力と、張力帯がブロックの下側噛合部をプ
ーリ中心側に押圧する押付力とにより３次元の力がかか
るが、ベルトがプーリに巻き付いていない状態では上記
力は受けず、従って、これら２つの状態間の繰返し応力
によってブロックの上側ビーム部の根元部分が引張応力
を受ける。また、上記剪断力により補強部材のベルト長
さ方向の一側部分が引張応力を、また他側部分が圧縮応
力をそれぞれ受ける。ブロックが張力帯から押付力を受
けてプーリ溝面に押し付けられると、このブロックはそ
の張力帯の上側部分にある上側接触部で該プーリ溝面と
垂直な方向に反力を受ける。そして、上記補強部材の上
側ビーム部の上下中心線と、ブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°よりも小さい従来構造の場合には、上記プー
リ溝面からの反力の分力により上側ビーム部に先端部が
上側に押されて曲がるような上向きの曲げモーメントが
生じ、この上向き曲げモーメントにより上側ビーム部の
根元部分で引張応力が発生する。これらの結果、この上
側ビーム部の根元部分には上記剪断力による引張応力の
みならず上向き曲げモーメントによっても引張応力が作
用して、両者の相乗的な働きにより引張応力が増大し、
この増大した引張応力により上側ビーム部の根元部分で
疲労破壊する。

【００１５】これに対し、本発明では、上記補強部材の
上側ビーム部の上下中心線と、ブロックの上側接触部の
接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビー
ム角が９０°以上であるので、上記上向きの曲げモーメ
ントが生じないか（ビーム角が９０°の場合）、或いは
逆に、プーリ溝面からの反力の分力により上側ビーム部
に先端部が下側に押されて曲がるような下向きの曲げモ
ーメントが生じ、この下向き曲げモーメントにより上側
ビーム部の根元部分で圧縮応力が発生する（ビーム角が
９０°よりも大きい場合）。従って、上側ビーム部の根
元部分には上記剪断力による引張応力のみがそのまま、
ないしは上記下向き曲げモーメントによる圧縮応力の分
だけ減少した引張応力が作用することとなり、その上側
ビーム部の根元部分へ大きな引張応力が作用するのを抑
えて、上側ビーム部の根元部分が引張応力により疲労破
壊するのを防止することができ、ブロックの重量を増加
させることなくベルトの伝動負荷をさらに増大させるこ
とができる。

【００１６】また、ブロックの樹脂部からなる接触部と
プーリ溝面との間の摩擦係数μがベルトの左右側面と上
下方向の平面とのなすベルト側面角度θに対しμ≦ｔａ
ｎθ＋０．０５であるので、その摩擦係数μは低くな
る。このため、ベルトがプーリに巻き付いて張力帯から
の押込み力及び剪断力によりブロックの樹脂部からなる
接触部が圧縮されてもブロックのプーリ溝への食込みが
生じなくなり、その後にブロックがプーリ溝から抜ける
際にプーリ溝内部に突っ張ったままとならず、そのブロ
ックを張力帯による引抜きを要することなくプーリ溝か
ら離すことができ、張力帯の疲労破壊を抑制して早期破
損を防止することができる。以上により、ベルトの伝動
負荷を増大させながら、ブロックのプーリ溝からの抜出
しをスムーズに行って張力帯の早期切断を防ぎ、ベルト
の高寿命化を図ることができる。

【００１７】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の対象と同じ高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、各ブロッ
クにおける補強部材の上側ビーム部は、基端部側の上下
中心線とブロックの上側接触部の接触位置よりもプーリ
中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以上とさ
れる一方、先端部側の上下中心線とブロック側面の上側
接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面との
なすビーム角が９０°よりも小さくなるように曲がって
いるものとする。

【００１８】また、上記ブロックの接触部とプーリ溝面
との間の摩擦係数μを、ベルトの左右側面と上下方向の
平面とのなすベルト側面角度θに対して、μ≦ｔａｎθ
＋０．０５とする。

【００１９】こうすれば、補強部材の上側ビーム部にお
ける先端部側の上下中心線とブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°よりも小さいので、ブロックの高さを小さく
することができる。つまり、上記請求項１の発明のよう
に上側ビーム部全体のビーム角を９０°以上とすると、
ブロック側面の嵌合溝の確保のためにブロックの高さが
高くなるが、本発明では、上側ビーム部の基端部側のみ
の上下中心線とブロックの上側接触部の接触位置よりも
プーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以
上であるので、ブロックの高さを小さくできる。このこ
とで、ブロックを小形化及び軽量化して、ベルト走行時
のブロック振動やベルトの遠心張力を小さくし、発熱や
摩耗等による張力帯の早期切断を防いでベルトの高寿命
化を図ることができる。

【００２０】また、上記請求項１の発明と同様に、ブロ
ックの樹脂部からなる接触部とプーリ溝面との間の摩擦
係数μが低くなるので、ベルトがプーリに巻き付いた後
にブロックがプーリ溝から抜ける際にブロックがプーリ
溝内部に食い込んで突っ張ったままとならず、そのブロ
ックの張力帯による引抜きをなくして張力帯の早期破損
を防止することができる。請求項３の発明では、請求項
１の発明の対象と同じ高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
補強部材の上側ビーム部は、基端部側から先端部側に向
かって下側に向かうように湾曲し、ブロックの接触部と
プーリ溝面との間の摩擦係数μをμ≦ｔａｎθ＋０．０
５とする。この発明でも上記請求項１の発明と同様の作
用効果が得られる。

【００２１】請求項４の発明では、補強部材における下
側ビーム部の上下中心線の先端部の位置を基端部よりも
下側に位置させる。こうすると、上記請求項１の発明と
同様に、補強部材の下側ビーム部の根元部分に対する引
張応力を低減して、その下側ビーム部の根元部分が疲労
破壊するのを防止でき、ブロック重量を増加させること
なくベルトの伝動負荷をさらに増大させることができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１〜図３は本発
明の実施形態１に係る高負荷伝動用ＶベルトＢを示し、
このベルトＢは、左右１対のエンドレスの張力帯１，１
と、この張力帯１，１にベルト長手方向に連続的に係合
固定された多数のブロック７，７，…とからなる。上記
各張力帯１は、硬質ゴムからなる保形層１ａの内部にア
ラミド繊維等の高強度高弾性率の複数の心線１ｂ，１
ｂ，…（心体）がスパイラルに配置されて埋設されたも
ので、この各張力帯１の上面には各ブロック７に対応し
てベルト幅方向に延びる一定ピッチの上側被噛合部とし
ての溝状の上側凹部２，２，…が、また下面には上記上
側凹部２，２，…に対応してベルト幅方向に延びる一定
ピッチの下側被噛合部としての下側凹部３，３，…がそ
れぞれ形成されている。尚、張力帯１の上下表面には、
その耐摩耗性を向上させる等の目的で帆布４，４が接着
されている。

【００２３】上記保形層１ａをなす硬質ゴムは、例えば
メタクリル酸亜鉛を強化されたＨ−ＮＢＲゴムに、さら
にアラミド繊維、ナイロン繊維等の短繊維を強化するこ
とで、耐熱性に優れかつ永久変形し難い硬質ゴムが用い
られる。この硬質ゴムの硬さは、ＪＩＳ−Ｃ硬度計で測
定したときに７５°以上のゴム硬度が必要である。

【００２４】一方、上記各ブロック７は、ベルト幅方向
左右側面に上記各張力帯１を幅方向から着脱可能に嵌装
せしめる切欠き状の嵌合溝８，８を有するとともに、こ
の嵌合溝８を除いた上下両側に、プーリＰのプーリ溝面
Ｐ１に当接する上側及び下側接触部１１，１１を有して
おり、この各ブロック７の嵌合溝８，８にそれぞれ張力
帯１，１を嵌合することで、ブロック７，７，…が張力
帯１，１にベルト長手方向に連続的に固定されている。

【００２５】すなわち、上記各ブロック７における各嵌
合溝８の上壁面には上記張力帯１上面の各上側凹部２に
噛合する上側噛合部としての凸条からなる上側凸部９
が、また嵌合溝８の下壁面には張力帯１下面の各下側凹
部３に噛合する下側噛合部としての凸条からなる下側凸
部１０がそれぞれ互いに平行に配置されて形成されてお
り、この各ブロック７の上下の凸部９，１０をそれぞれ
張力帯１の上下の凹部２，３に噛合せしめることで、ブ
ロック７，７，…を張力帯１，１にベルト長手方向に係
合固定し、この係合状態で各ブロック７の左右側面であ
る接触部１１，１１がプーリ溝面Ｐ１に接触するように
なされている（各張力帯１の外側側面もプーリ溝面Ｐ１
に接触させるようにしてもよい）。

【００２６】図１及び図２に示すように、上記各ブロッ
ク７は硬質樹脂材料からなる樹脂部１６を有し、この樹
脂部１６の内部にはブロック７の略中央に位置するよう
に軽量アルミニウム合金等からなる補強部材１２が埋設
されている。この補強部材１２は、例えば上下の凸部
９，１０（張力帯１との噛合部）や左右側面にある接触
部１１，１１では硬質樹脂中に埋め込まれてブロック７
表面に顕れないが（つまり、これらの部分は樹脂部１６
の硬質樹脂材料で構成されている）、その他の部分では
ブロック７表面に露出していてもよい。そして、補強部
材１２は、ベルト幅方向（左右方向）に延びる左右１対
の上側ビーム部１３，１３及び下側ビーム部１４，１４
と、左右の上側ビーム部１３，１３の各基端部及び下側
ビーム部１４，１４の各基端部同士を上下に一体に接続
するピラー部１５とからなっていて、略Ｈ字状に形成さ
れている。

【００２７】さらに、図１に示すように、上記補強部材
１２の各上側ビーム部１３は略直線板状のもので、その
基端部（ピラー部１５の上端部との接続部）から先端部
に向かって下側に向かうように傾斜しており、左右の上
側ビーム部１３，１３全体で見れば左右中央部が両端部
よりも上側に突出するように略く字状に折れ曲がった山
形状をなしている。そして、上記上側ビーム部１３の上
下中心線Ｌと、ブロック７の上側接触部１１の接触位置
よりもプーリＰの中心側にあるプーリ溝面Ｐ１とのなす
ビーム角αが９０°以上（α≧９０°）とされている。

【００２８】また、上記各ブロック７の左右の接触部１
１，１１の各々とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μ
が、ベルトＢの左右側面と上下方向の平面Ｏ（ベルトＢ
の幅方向中央を通る平面）とのなすベルト側面角度θ
（ブロック７側面の角度＝ベルト角度の１／２）に対し
て、μ≦ｔａｎθ＋０．０５とされている。このブロッ
ク７の接触部１１とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μ
がμ＞ｔａｎθ＋０．０５であると、ブロック７のプー
リ溝への食込み抑制効果が不十分であり、張力帯１の引
抜きに伴う疲労破壊を防止できないので、μ≦ｔａｎθ
＋０．０５とする。

【００２９】したがって、この実施形態においては、ベ
ルトＢの各ブロック７に埋め込まれている補強部材１２
のうち、その各上側ビーム部１３が、基端部（ピラー部
１５の上端部との接続部）から先端部に向かって下側に
向かうように傾斜しており、この各上側ビーム部１３の
上下中心線Ｌと、ブロック７の上側接触部１１の接触位
置よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム
角αが９０°以上であるので、ベルトＢがプーリＰに巻
き付いた伝動状態で、ブロック７が張力帯１から押付力
を受けてプーリ溝面Ｐ１に押し付けられ、このブロック
７の上側接触部１１がプーリ溝面Ｐ１からそれと垂直な
方向に反力を受けたとき、上記ビーム角αが９０°の場
合にあっては、このプーリ溝面Ｐ１からの反力により上
側ビーム部１３に先端部が上側に押されて曲がる上向き
の曲げモーメントは生じない。このことから、上側ビー
ム部１３の根元部分１３ａには、ベルトＢ及びプーリＰ
の間の伝動状態でベルトＢの各ブロック７と張力帯１と
の間に働くベルト長さ方向の剪断力による引張応力のみ
がそのまま作用する。

【００３０】一方、上記ビーム角αが９０°よりも大き
い場合にあっては、上記プーリ溝面Ｐ１からの反力の下
向き分力により上側ビーム部１３に先端部が下側に押さ
れて曲がる下向きの曲げモーメントが生じ、この下向き
曲げモーメントにより上側ビーム部１３の根元部分１３
ａで圧縮応力が発生する。このため、上側ビーム部１３
の根元部分１３ａには、上記ベルト長さ方向の剪断力に
よる引張応力に加え、それとは逆で上記下向き曲げモー
メントによる圧縮応力が作用し、両応力の相殺により剪
断力による引張応力が小さくなる。

【００３１】これらの結果、上側ビーム部１３の根元部
分１３ａへ大きな引張応力が作用することがなく、引張
応力により上側ビーム部１３の根元部分１３ａが疲労破
壊するのを防止することができる。つまり、ブロック７
の重量を増加させることなくベルトＢの伝動負荷を増大
させ得ることとなる。

【００３２】また、ブロック７の左右の各接触部１１と
プーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μがベルト側面角度θ
に対しμ≦ｔａｎθ＋０．０５であるので、その摩擦係
数μをベルト側面角度θに対応して低くすることができ
る。このため、ベルトＢがプーリＰに巻き付いて各張力
帯１からの押込み力及び剪断力によりブロック７の樹脂
部１６が接触部１１にて圧縮されてもブロック７のプー
リ溝への食込みが生じなくなり、その後にブロック７が
プーリ溝から抜ける際にプーリ溝内部に突っ張ったまま
とならず、そのブロック７を張力帯１による引抜きを要
することなくプーリ溝からスムーズに離すことができ、
張力帯１の疲労破壊を抑制して早期破損を防止すること
ができる。

【００３３】よって、ベルトＢの伝動負荷を増大させな
がら、各ブロック７のプーリ溝からの抜出しをスムーズ
に行って張力帯１の早期切断を防ぎ、ベルトＢの高寿命
化を図ることができる。

【００３４】（実施形態２）図４及び図５は本発明の実
施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、図１〜図
３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説
明は省略する）、上側ビーム部１３，１３の形状を変え
たものである。

【００３５】すなわち、この実施形態では、各ブロック
７に埋め込まれている補強部材１２の各上側ビーム部１
３自体が折れ曲がっていて、その基端部から左右中間部
までは先端側に向かって下側に向かうように傾斜し、上
記中間部から先端部までは略水平左右方向に延びてお
り、左右の上側ビーム部１３，１３全体で見れば左右中
央部周辺のみが部分的に両端部よりも上側に突出するよ
うに折れ曲がった山形状をなしている。

【００３６】そして、上記各上側ビーム部１３は、基端
部側つまり基端部から左右中間部までの部分の上下中心
線Ｌ１とブロック７の上側接触部１１の接触位置よりも
プーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角α１が
上記実施形態１と同様に９０°以上（α１≧９０°）と
されているが、先端部側つまり中間部から先端部までの
部分の上下中心線Ｌ２とブロック７の上側接触部１１の
接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなす
ビーム角α２は９０°よりも小さく（α２＜９０°）な
っている。

【００３７】また、上記実施形態１と同様に、ブロック
７の各接触部１１とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μ
がベルト側面角度θに対しμ≦ｔａｎθ＋０．０５とさ
れていて、その摩擦係数μがベルト側面角度θに対応し
て低くされている。その他は上記実施形態１と同様であ
る。

【００３８】したがって、この場合、補強部材１２の各
上側ビーム部１３における先端部側の上下中心線Ｌ２と
ブロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプーリ中
心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角α２が９０°よ
りも小さいことから、ブロック７の高さを小さくするこ
とができる。つまり、上記実施形態１のように上側ビー
ム部１３，１３全体に亘りビーム角αを９０°以上とす
ると、ブロック７の側面に嵌合溝８を確保するために、
ブロック７の高さが高くなる。これに対し、この実施形
態２においては、上側ビーム部１３の基端部側のみの上
下中心線Ｌ１とブロック７の上側接触部１１の接触位置
よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角
α１が９０°以上であるので、このビーム角の範囲を部
分的に限定した分だけブロック７の高さを小さくでき
る。このことで、ブロック７を小形化及び軽量化して、
ベルトＢの走行時におけるブロック７の振動やベルトＢ
の遠心張力を小さくし、発熱や摩耗等による張力帯１の
早期切断を防いでベルトＢの高寿命化を図ることができ
る。よって、ベルトＢの高寿命化と伝動負荷の増大とを
バランスさせて両立させることができる。

【００３９】また、ブロック７の各接触部１１とプーリ
溝面Ｐ１との間の摩擦係数μがベルト側面角度θに対応
して低くなり、各ブロック７がプーリ溝から抜ける際
に、そのブロック７を張力帯１による引抜きを要するこ
となくプーリ溝から離すことができ、よって、ベルトＢ
の伝動負荷を増大させながら、張力帯１の早期切断を防
いでベルトＢの高寿命化を図ることができる。

【００４０】（実施形態３）図６は実施形態３を示し、
上記実施形態１のように各ブロック７内の補強部材１２
の上側ビーム部１３，１３の各々を傾斜させてそのプー
リ溝面Ｐ１とのビーム角αを９０°以上にした構成に加
え、その補強部材１２の下側ビーム部１４，１４の各々
をも傾斜させたものであり、その各下側ビーム部１４の
上下中心線Ｌ３の先端部の位置が基端部よりも下側に位
置している。

【００４１】また、上記実施形態１と同様に、ブロック
７の各接触部１１とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μ
がベルト側面角度θに対しμ≦ｔａｎθ＋０．０５とさ
れている。その他の構成は上記実施形態１の構成と同様
である。

【００４２】この実施形態３によれば、上記実施形態１
と同様に、補強部材１２の各上側ビーム部１３の根元部
分１３ａへの大きな引張応力の作用を抑制して、その根
元部分１３ａの疲労破壊を防止できる。また、ブロック
７の接触部１１とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μが
ベルト側面角度θに対応して低く、ベルトＢのブロック
７がプーリ溝から抜ける際に、そのブロック７を張力帯
１による引抜きを要することなくプーリ溝から離すこと
ができる。

【００４３】このことに加え、同様の理由により補強部
材１２の下側ビーム部１４の根元部分１４ａに対する引
張応力をも低減して、その下側ビーム部１４の根元部分
１４ａの疲労破壊を防止することができる。よってベル
トＢの伝動負荷のより一層の増大化を図ることができ
る。

【００４４】（実施形態４）図７は実施形態４を示す。
上記実施形態１〜３では、ブロック７内に略Ｈ字状の補
強部材１２を埋設しているが、この実施形態では、補強
部材１２は、１つの上側及び下側ビーム部１３，１４
と、これら両ビーム部１３，１４の基端部同士を接続す
るピラー部１５とからなる略コ字状のものとされてい
る。また、各ブロック７の一方の側面のみに嵌合溝８が
形成され、その嵌合溝８に１本の張力帯１が略ベルト幅
方向中央部（ブロック７の略左右中央部）に位置するよ
うに嵌合されている。ブロック７の他方の側面には嵌合
溝８がなく、その側面全体がプーリ溝面Ｐ１との接触部
１１とされている。

【００４５】そして、上記補強部材１２の上側ビーム部
１３のビーム角α（上側ビーム部１３の上下中心線Ｌ
と、ブロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプー
リ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなす角度）は９０°以上
とされている。その他の構成は実施形態１と同様であ
り、従って、この実施形態４でも実施形態１と同様の作
用効果を奏することができる。

【００４６】尚、上記実施形態１〜４におけるビーム角
α，α１は９０°以上であればよいが、ビーム角が１１
０°以上になると、上側ビーム部１３の根元部分１３ａ
へ作用する引張応力の大きな低下がなくなることから、
ビーム角αの最大限度は１１０°〜１１５°とするのが
好ましい。

【００４７】また、上記実施形態１〜４では、補強部材
１２の上側ビーム部１３を直線状又はそれを組み合わせ
た折曲がり状のものとしているが、曲線状のものとする
こともできる。その場合、その上下中心線の各部分での
接線とプーリ溝面Ｐ１とのなす角度をビーム角αとし
て、そのビーム角αを９０°以上とすればよい。

【００４８】（実施形態５）図８は実施形態５を示し、
上記実施形態１〜４では、各ブロック７内の補強部材１
２の上側ビーム部１３の上下中心線Ｌ，Ｌ１と、ブロッ
ク７側面の上側接触部１１の接触位置よりもプーリ中心
側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角を９０°以上とし
ているのに対し、この実施形態５では、補強部材１２の
上側ビーム部１３は、基端部（全体中央部）側から先端
部（全体の左右両端部）側に向かって下側に向かうよう
に左右の上側ビーム部１３，１３全体でアーチ形状に湾
曲しており、このことで上側ビーム部１３の根元部分１
３ａに発生する応力を小さくしてその折損を防止するよ
うにしている。

【００４９】そして、上記ブロック７の各接触部１１と
プーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μがベルト側面角度θ
に対して、μ≦ｔａｎθ＋０．０５とされている。した
がって、この実施形態においても上記実施形態１と同様
の作用効果を奏することができる。

【００５０】尚、上記各実施形態では、張力帯１の上下
面に上側凹部２，２，…及び下側凹部３，３，…を、ま
た各ブロック７側に上側凸部９及び下側凸部１０をそれ
ぞれ形成しているが、これら凹部や凸部の関係を張力帯
１及び各ブロック７の間で適宜代えてもよく、例えば張
力帯１の上下面に被噛合部としての凸部を、また各ブロ
ック７に噛合部としての凹部をそれぞれ形成することも
できる。

【００５１】

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
すると、上記実施形態４の構成のように、上側ビーム部
がアーチ形状に湾曲している補強部材をブロック内に持
ち、ベルト側面角度θ（ブロック側面の角度）がθ＝１
３°（ｔａｎθ＝０．２３）であるブロックベルトに対
し、そのブロックの左右の接触部とプーリ溝面との間の
摩擦係数μを変えて実施例１〜３及び比較例を作製し
た。その各例のベルトをプーリに巻き掛けて張力をかけ
た後、そのベルト張力をなくしてベルトのプーリ溝への
食込みの有無を確認した。その結果を表１に示す。表１
では、ベルトのプーリ溝からの抜け性の評価として、記
号の「◎」は張力の除去後にベルトがプーリ溝から抵抗
なく抜けたことを、「〇」は張力の除去後にベルトをプ
ーリ溝から少しの抵抗のみで抜けたことを、「×」は張
力の除去後にベルトがプーリ溝に食い込んでいることを
それぞれ表している。

【００５２】

【表１】

【００５３】この表１の結果によれば、ブロックの接触
部とプーリ溝面との間の摩擦係数μがベルト側面角度θ
に対し、μ＞ｔａｎθ＋０．０５であるμ＝０．４０の
比較例は「×」でベルトの抜け性が悪いのに対し、μ≦
ｔａｎθ＋０．０５（μ≦０．２８）であるμ＝０．２
０，０．２３，０．２５の実施例１〜３はいずれも
「◎」又は「〇」でベルトの抜け性が良好であった。こ
のことから、μ≦ｔａｎθ＋０．０５とすることでベル
トのプーリ溝からの良好な抜け性を確保できることが裏
付けられた。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、張力帯に対し多数のブロックを、各ブロック側面の
嵌合溝に張力帯を嵌合して係合固定したブロックタイプ
の高負荷伝動用Ｖベルトに対し、ブロックに埋め込まれ
ている補強部材のうち嵌合溝の上側にある上側ビーム部
の上下中心線と、ブロック側面において嵌合溝上側にあ
る上側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝
面とのなすビーム角を９０°以上とし、ブロックの接触
部とプーリ溝面との間の摩擦係数μをベルト側面角度θ
に対しμ≦ｔａｎθ＋０．０５とした。また、請求項２
の発明では、上記ブロック内の補強部材の上側ビーム部
を、基端部側の上下中心線とブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°以上とされ、先端部側の上下中心線とブロッ
クの上側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ
溝面とのなすビーム角が９０°よりも小さくなるように
曲がったものとし、ブロックの接触部とプーリ溝面との
間の摩擦係数μをμ≦ｔａｎθ＋０．０５とした。さら
に、請求項３の発明では、ブロック内の補強部材の上側
ビーム部を、基端部側から先端部側に向かって下側に向
かうように湾曲させたアーチ形状のものとし、ブロック
の接触部とプーリ溝面との間の摩擦係数μをμ≦ｔａｎ
θ＋０．０５とした。

【００５５】したがって、これらの発明によると、ブロ
ックの接触部とプーリ溝面との摩擦係数μを下げて、ベ
ルトがプーリに巻き付いた後に離れる際にブロックがプ
ーリ溝内部に食い込んだままとなるのを防いで、そのブ
ロックを張力帯で引き抜くことなくプーリ溝から離して
張力帯の疲労破壊を抑制でき、よってベルトの伝動負荷
を増大させながら、張力帯の早期切断を防止してベルト
の高寿命化を図ることができる。

【００５６】請求項４の発明によると、補強部材におけ
る下側ビームの中心線の先端部の位置を基端部よりも下
側に位置させたことにより、補強部材の下側ビーム部の
根元部分に対する引張応力を低減して下側ビーム部の根
元部分の疲労破壊を防止でき、ベルトの伝動負荷のより
一層の増大化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る高負荷伝動用Ｖベル
トの拡大断面図である。

【図２】高負荷伝動用Ｖベルトの拡大側面図である。

【図３】高負荷伝動用Ｖベルトの斜視図である。

【図４】本発明の実施形態２を示す図１相当図である。

【図５】実施形態２を示す図２相当図である。

【図６】本発明の実施形態３を示す図１相当図である。

【図７】本発明の実施形態４を示す図１相当図である。

【図８】本発明の実施形態５を示す図１相当図である。

【符号の説明】

Ｂ 高負荷伝動用Ｖベルト １ 張力帯 ２ 上側凹部（上側被噛合部） ３ 下側凹部（下側被噛合部） ７ ブロック ８ 嵌合溝 ９ 上側凸部（上側噛合部） １０ 下側凸部（下側噛合部） １１ 接触部 １２ 補強部材 １３ 上側ビーム部 １３ａ 根元部分 １４ 下側ビーム部 １４ａ 根元部分 １５ ピラー部 Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 上下中心線 α，α１，α２ ビーム角 Ｐ プーリ Ｐ１ プーリ溝面 μ ブロックの接触部とプーリ溝面との間の摩擦係数 θ ベルト側面角度 Ｏ 上下方向の平面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ
   多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に対応して
   設けられた張力帯と、 ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
   合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
   帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合溝
   と、該嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に接触す
   る上側及び下側接触部とが設けられた多数のブロックと
   を備え、 上記各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に係合固定され、 上記各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛
   合部及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された
   補強部材を備え、 上記補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞれ位置する上
   側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の基端部同士を
   接続するピラー部とからなる高負荷伝動用Ｖベルトであ
   って、 上記補強部材の上側ビーム部の上下中心線と、ブロック
   側面の上側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプー
   リ溝面とのなすビーム角が９０°以上とされており、 上記ブロックの接触部とプーリ溝面との間の摩擦係数μ
   が、ベルトの左右側面と上下方向の平面とのなすベルト
   側面角度θに対して、μ≦ｔａｎθ＋０．０５であるこ
   とを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
2. 【請求項２】 上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ
   多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に対応して
   設けられた張力帯と、 ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
   合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
   帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合溝
   と、該嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に接触す
   る上側及び下側接触部とが設けられた多数のブロックと
   を備え、 上記各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に係合固定され、 上記各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛
   合部及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された
   補強部材を備え、 上記補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞれ位置する上
   側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の基端部同士を
   接続するピラー部とからなる高負荷伝動用Ｖベルトであ
   って上記補強部材の上側ビーム部は、基端部側の上下中
   心線とブロック側面の上側接触部の接触位置よりもプー
   リ中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以上と
   される一方、先端部側の上下中心線とブロック側面の上
   側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面と
   のなすビーム角が９０°よりも小さくなるように曲がっ
   ており、 上記ブロックの接触部とプーリ溝面との間の摩擦係数μ
   が、ベルトの左右側面と上下方向の平面とのなすベルト
   側面角度θに対して、μ≦ｔａｎθ＋０．０５であるこ
   とを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
3. 【請求項３】 上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ
   多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に対応して
   設けられた張力帯と、 ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
   合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
   帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合溝
   と、該嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に接触す
   る上側及び下側接触部とが設けられた多数のブロックと
   を備え、 上記各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に係合固定され、 上記各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛
   合部及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された
   補強部材を備え、 上記補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞれ位置する上
   側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の基端部同士を
   接続するピラー部とからなる高負荷伝動用Ｖベルトであ
   って、 上記補強部材の上側ビーム部は、基端部側から先端部側
   に向かって下側に向かうように湾曲しており、 上記ブロックの接触部とプーリ溝面との間の摩擦係数μ
   が、ベルトの左右側面と上下方向の平面とのなすベルト
   側面角度θに対して、μ≦ｔａｎθ＋０．０５であるこ
   とを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの高負荷伝動用
   Ｖベルトにおいて、 補強部材における下側ビーム部の上下中心線の先端部の
   位置が基端部よりも下側に位置していることを特徴とす
   る高負荷伝動用Ｖベルト。