JP2001065641A - 高負荷伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮伝動タイプの高負荷伝動ベルトにおい
て、ブロック間摩耗を低減し長寿命化する。 【解決手段】 ブロックに無端キャリアを摺動可能に係
合し、ブロックの内周側に傾斜面を有する高負荷伝動ベ
ルト１において、ブロック３同士が接触する前後の面の
内、前面３ａは樹脂を被覆した面となっており、後面３
ｂは金属製芯材の面となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や農機の主
駆動や補機駆動のベルト無段変速などに用いられるベル
トであり、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
要求される用途に適用されるベルトとして、ゴム製Ｖベ
ルトが用いられてきたが、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】そこで、特開昭５５−１００４４３号公報
のようなブロックが金属バンド上を摺動する圧縮伝動タ
イプの金属ベルトが提案されている。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
るので座屈変形しにくく、しかも圧縮伝動であることか
らブロックを金属バンドに噛み合わせるなどして係止す
る必要がないので、ブロックの厚みを薄くしてピッチを
小さくすることができるので、ベルト走行時の耳障りな
騒音を少なくすることができるベルトであるということ
ができる。

【０００４】また、このようなブロックを多数重ね合わ
せるように金属バンド上に配置し、ブロックがブロック
を押すことによって動力を伝動するタイプのベルトで
は、ベルトがプーリに巻きかかった状態の時に屈曲可能
にならしめるため、ブロックの前面の内周側に傾斜面を
設けている。これらのベルトは全て金属でできているた
めに常にオイルを供給した状態で走行させる。

【０００５】また、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絶えることのできるベル
トとして心線を埋設したゴムベルトに硬質の樹脂などか
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。

【０００６】そのようなブロックを用いた例として、特
公昭６２−７４１８号公報や特開平６−２８８４４０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張力帯を挿
入したベルトや、特開昭６３−１５４８３３号公報に開
示されているようなセンターベルトの上下にそれぞれ上
ブロックと下ブロックを配置してボルトやリベットなど
の締着材で固定するというものが提案されている。

【０００７】このようなベルトは、金属部品同士の接触
がないためにベルトにオイルを常に供給しつづけるとい
った潤滑を必要とせず、駆動装置としては軽量化や小型
化が可能で、メンテナンスの面でも手間がかからないと
いうメリットを有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、まず特開昭５
５−１００４４３号公報に示すようなベルトはブロック
も金属バンドも金属製であり、プーリも金属製なので前
述したようにベルト走行時には常にオイルを供給した状
態にしておかなければ金属が焼きついてしまう。よって
常にオイルの存在下で用いられることからプーリとベル
トとのあいだの摩擦係数は小さなものになってしまう。
また、金属製であることから重量の軽減も実現しにくい
ので、走行時に発生する遠心力もかなり大きなものにな
る。

【０００９】またこのようなベルトは大きな負荷を受け
ながら高速で走行する。もちろん直線走行部分とプーリ
内の屈曲走行部分を何度も通過し、曲げ伸ばしを無数に
繰り返すことになる。

【００１０】また、ブロック内周側の傾斜面の開始線に
おいて、屈曲を繰り返す度に前後のブロック同士が前記
開始線のみが接触した状態でそこを中心に旋回すること
になる。

【００１１】ベルトは大きな負荷がかかった状態で高速
にて走行する。そして、傾斜面の開始線を中心とした旋
回も無数に行われることになるので、その旋回の中心と
なる開始線部分というのは、特に摩耗が早い部分である
ということができる。

【００１２】また、開始線部分での前後ブロック同士の
接触はプーリ中では線接触となっており、より摩耗が起
こりやすくまた圧縮変形しやすい形状となっているのが
普通である。その部分で摩耗圧縮変形が発生すると、前
後隣り合うブロックの間でがたつきが発生し、動力伝達
効率の低下や騒音の増加につながってしまう。

【００１３】それから、特公昭６２−７４１８号公報や
特開平６−２８８４４０号公報に開示されるようなベル
トや、特開昭６３−１５４８３３号公報に示されるよう
なベルトの場合は、ゴム等のエラストマー製のセンター
ベルトとブロックとが固定された引張伝動方式のベルト
であるため、センターベルトとブロックとが嵌合してい
る部分やリベットとセンターベルトの接する部分に応力
が集中し、その応力が集中した部分において故障が発生
しやすいという問題があった。

【００１４】また、大型の自動車のトランスミッション
として用いるような場合に大きなトルクがかかる用途で
はその嵌合部において故障が発生しやすく、強度を確保
するためにはベルトを大型にするなどの方策を採らざる
を得なかった。

【００１５】また、本発明者らは特願平９−１５８０２
８号などでブロックのプーリと接触する部分、無端キャ
リアと接触する部分、ブロック同士の接触する部分、無
端キャリアのブロックと接触する部分に摺動性を有する
樹脂を配置することによってオイルなどの供給を必要と
しない、乾式の圧縮伝動ベルトを提案している。

【００１６】樹脂素材は金属よりも摩擦や衝撃による摩
耗が顕著で、傾斜面の開始部分においてより大きな摩耗
が発生することになり、ベルトの早期寿命となってしま
う。

【００１７】そこで、本発明は圧縮伝動方式のベルトに
おいて、高負荷で高速回転を長時間続けてもブロック同
士の接触による摩耗が少なく、もちろん樹脂素材を用い
た乾式の圧縮伝動ベルトにおいても傾斜面の開始部分に
おける摩耗を大幅に軽減でき、ベルトのがたつきによる
スリップの増大や騒音の発生の少なくすることができる
高負荷伝動ベルトの提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明の請求項１では複数のブロックの係合溝
に無端キャリアを長手方向摺動可能に係合しており、ブ
ロックの進行方向前後面のいずれかの面にはベルトがプ
ーリに巻きかかった際に屈曲可能なように内周側に傾斜
面を有する高負荷伝動ベルトにおいて、ブロック同士が
接触する前後の面の内、一方は樹脂を被覆した面となっ
ており、他方は金属製芯材の面となっていることを特徴
とする。

【００１９】ブロック同士の接触面において片方を金属
の面、もう片方を樹脂の面にすることによって、両者の
間の摩擦係数は小さなものとなるので摩耗が少なくなる
とともに、熱の発生も小さくなるので余計に摩耗を少な
くすることができる。

【００２０】請求項２ではブロックが、前後の面の内、
片方の面のみに傾斜面を有するブロックであるととも
に、傾斜面を有する側を樹脂を被覆した面としていると
している。

【００２１】金属と樹脂との接触であれば摩耗するのは
ほとんど樹脂の面である。仮に平坦な面である側を樹脂
とすると、金属からなる傾斜開始線によって樹脂が抉り
取られるように摩耗して溝状になってしまい、ブロック
の動きがその溝によって帰省されぎこちなくなるなどの
問題が発生してしまう。傾斜面を有する側を樹脂の面と
することで、摩耗は発生するもののブロックの動きを規
制するような状況になることはない。

【００２２】請求項３では、ブロックに用いる樹脂組成
物としては、カーボンフィラー、フッ素系樹脂、セラミ
ックスの２種から選ばれてなる少なくとも２種の補強材
を配合した熱硬化性樹脂組成物を用いた高負荷伝動ベル
トとしている。

【００２３】樹脂部分の補強により強度的に優れたもの
になり、また金属とのあいだの摩擦係数を下げることが
できるので摩耗の防止、発熱による摩耗の増大を防止す
ることができる。

【００２４】請求項４ではブロックに用いる樹脂組成物
に配合するカーボンフィラーがＰＡＮ系の高弾性カーボ
ン繊維からなっており、熱硬化性樹脂１００重量部に対
して３０〜５０重量部配合した高負荷伝動ベルトとして
いる。

【００２５】ＰＡＮ系の高弾性カーボン繊維は引張弾性
率の高いカーボン繊維であり、配合することによって樹
脂組成物の強度を増すことができ、金属とのあいだの摩
擦係数を落とすことができる。

【００２６】請求項５ではブロックに用いる樹脂組成物
を構成する熱硬化性樹脂の種類がフェノール樹脂もしく
はエポキシ樹脂である高負荷伝動ベルトとしており、こ
れらの熱硬化樹脂を用いることによってベルトの耐熱性
を十分なものにできる。

【００２７】請求項６では、ブロックに用いる金属がア
ルミ合金である高負荷伝動ベルトとしており、ベルトの
強度を保持しつつ軽量化に役立てることができる。

【００２８】請求項７では、ブロックに用いるアルミ合
金には表面に硬質アルマイト処理を施した高負荷伝動ベ
ルトとしている。

【００２９】表面に硬質アルマイト処理をすることによ
って、アルミ合金の表面硬度が上がり、アルミ合金表面
の摩耗を少なくすることができるとともに摩擦係数を下
げるという効果を得ることもできる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の高負荷伝動ベルト
の要部断面図であり、図２はブロックの側面図、図３は
ベルト屈曲時における側面図であり、図４は図２におけ
るＢ−Ｂ断面図である。

【００３１】本発明の高負荷伝動ベルト１は、無端キャ
リア２上を多数のブロック３の係合溝に少なくともベル
ト長手方向に摺動可能に係止したベルトであり、プーリ
間に巻きかけて走行させると、駆動プーリによってブロ
ックが動かされ、動かされたブロックのベルト進行方向
の前にあるブロックが押されて次のブロックを押してゆ
き、ベルト全周に渡るブロックが動くことによって従動
プーリが回転し動力を伝える圧縮伝動方式のベルトであ
る。

【００３２】本発明の高負荷伝動ベルト１で用いられる
ブロック３は、基本形状的には圧縮伝動に使用すること
のできる形状であれば特に限定するものではなく、形状
の一例としては図１に示す例では略コ字形状のブロック
で２本のビーム部４とそれらが片側で一体的に連結され
ており、他側には無端キャリア２を係合する係止溝５が
開口している。

【００３３】図１に示すように左側に係止溝５が開口し
たブロック３と右側に係止溝５が開口したブロック３’
を交互に配置している。また、ブロックのベルト進行方
向前面には凸部６を形成するとともに後面には凹部が形
成され前後のブロック同士で凹凸嵌合しブロックを整列
させるようになっている。

【００３４】また、ブロック３の形状は図１に示すもの
に限られるものではなく、図５に示すように二本のビー
ム部２０、２０とそれらを中央で連結する連結部材２１
からなるＩ形状のブロックを用いてもよく、その場合は
ブロックの両側の側面に無端キャリア２２を挿入する係
止溝が開孔している。そして、一対の無端キャリア２
２、２２上にブロックが摺動可能に係合したベルトとな
る。

【００３５】以上のようなブロック３の形状にかかわら
ず、ベルト進行方向の前面３ａと後面３ｂの内周側には
傾斜面３ｃを有しており、ベルトの走行中にプーリ中で
屈曲できるようにしている。図１に示す例では傾斜面３
ｃを前面３ａに設けている。

【００３６】本発明では上記のようなブロック３とし
て、図４に示すようにベルト進行方向の前面３ａ側を樹
脂素材で形成し、後面３ｂ側を金属素材で形成してい
る。そうすることによって、ベルトの走行中に従来の金
属同士が接触する圧縮伝動方式のベルトのように、常に
潤滑油を供給した状態を保つ必要のない、乾式の圧縮伝
動を行うことができる。また、図６に示すようにブロッ
クの後面３ｂを形成する金属素材の側面に延びる凹条部
７を設けて、樹脂素材と金属素材が剥離しにくいように
構成してもよい。

【００３７】また、隣り合うブロック３同士の接触面が
樹脂−樹脂のベルトよりも本発明のような樹脂−金属の
接触のほうが摩擦係数を小さくすることができ、ブロッ
ク３の摩耗によるベルトのがたつきや騒音の発生を低減
することができる。

【００３８】上記のような表面３ａに樹脂を配置し、後
面３ｂに金属を配置したブロック３以外にも、表面３ａ
に金属を配置し、後面３ｂに樹脂を配置したものも使用
することができるが、いずれにしても傾斜面３ｃを有す
る面を樹脂素材で形成することが好ましい。ブロック外
周側の平坦面３ｄと内周側の傾斜面３ｃとの境界線３ｅ
はアールをとるなどの加工を施すこともできるが、相手
側のブロックでその境界線３ｅが接触する部分におい
て、摩耗が生じやすいことから、できるだけ摩耗しにく
い金属で形成することが好ましい。

【００３９】ブロック３の後面３ｂ側に配置される金属
としては、アルミ合金やスチール、チタン合金などの金
属を挙げることができるが、軽量化の面からいうとアル
ミ合金が好ましい。また、その金属表面の摩耗を少なく
することや樹脂との間の摩擦係数を下げるために、表面
をさまざまな処理をすることも可能である。表面に施す
処理としては、硬質アルマイト処理が挙げられる。

【００４０】また、ブロック３の表面３ａ側に配置する
樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱
硬化樹脂や６６ナイロン、４６ナイロンなどのポリアミ
ド樹脂やポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテ
ルサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂を挙げることが
できる。耐熱性の面からは熱硬化樹脂を用いることが好
ましいが、ブロックの製造の容易さやコストの面からは
熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。

【００４１】また、熱硬化性樹脂中にさまざまな配合物
を添加することによって、樹脂の硬度を上げたり耐摩耗
性を増したりすることができるが、特に本発明では樹脂
の硬度を高めるためのカーボン繊維と、それ以外にフッ
素系樹脂とセラミックスから選ばれてなる少なくとも一
種の耐摩耗材とカーボン繊維を配合することを特徴とし
ている。

【００４２】カーボン繊維を配合することによってブロ
ックの樹脂部分の硬度を上げて強度的に向上させること
ができ、フッ素系樹脂からなる耐摩耗材を配合すること
で表面の摩擦係数を大幅に下げることができるので、ブ
ロック３の前面３ａの摩耗を少なくすることができる。
一方、カーボン繊維以外に耐摩耗材としてセラミックス
を配合した場合は、セラミックス素材自体が非常に摩耗
しにくい素材なので、それを配合したブロックの摩耗を
少なくすることができるものである。また、摩耗を少な
くするためにフッ素系樹脂とセラミックス以外にもグラ
ファイトなどを添加してもよい。

【００４３】本発明で熱可塑性樹脂に配合するカーボン
繊維はＰＡＮ系の高弾性カーボン繊維を用いることが好
ましい。ＰＡＮ系のカーボン繊維とは、ポリアクリルニ
トリルを原料として焼成して造ったカーボン繊維のこと
であり、その中でも高弾性カーボン繊維は引張弾性率が
３００ＧＰａ以上のカーボン繊維のことである。カーボ
ン繊維は配合することによって樹脂の硬度を上げて強度
を向上させることができるが、耐衝撃性に乏しいという
欠点があるが、ＰＡＮ系の高弾性カーボン繊維を用いる
ことによって耐衝撃性が乏しいという点を緩和すること
ができる。

【００４４】このＰＡＮ系高弾性カーボン繊維の配合量
は樹脂１００重量部に対して３０〜５０重量部であるこ
とが好ましい。３０重量部未満であると、樹脂の強度を
上げる効果が少なく、５０重量部を超えると強度は上が
るが耐衝撃性が低くなりすぎてクラックの発生などが逆
に問題となるので好ましくない。

【００４５】フッ素系樹脂としては、ポリ四フッ化エチ
レン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化エチレンプロピレンエー
テル（ＰＦＰＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレ
ン共重合体（ＰＦＥＰ）、ポリフッ化アルコキシエチレ
ン（ＰＦＡ）等が挙げられる。

【００４６】無端キャリア２としては、樹脂からなるバ
ンドや繊維に樹脂を含浸したもの、金属バンドの表面に
樹脂をコーティングしたもの、金属バンドと樹脂バンド
を積層したものなどを用いることができる。そして複数
層をブロックの中央や側面に設けた嵌合溝に配置するも
のである。

【００４７】本発明のベルトが用いられるような乾式の
圧縮伝動方式では、無端キャリア２にもオイルは供給さ
れず乾式でのベルトの走行を行うことから、複数の無端
キャリア同士、無端キャリア２とブロック３との間の接
触は、樹脂同士もしくは樹脂と金属との接触になる。

【００４８】ブロック３と無端キャリア２との間も摩擦
係数は小さい方がよく、前記ブロック同士の接触する面
に設けた樹脂素材と同様の樹脂組成物を、ブロックの無
端キャリアと接する面に配置することができる。そうす
ることによって無端キャリアとの間の摩擦係数が小さく
なりブロック、無端キャリアの摩耗や騒音を小さくする
ことができるので、ベルトの寿命を延ばすことにもつな
がる。

【００４９】また、これらの樹脂組成物中には他にもフ
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とすることも可能である。

【００５０】無端キャリア２として具体的に用いること
ができるのは、マルエージング鋼、ステンレスなどから
なる金属バンドと樹脂バンドを交互に積層したもの、金
属バンドに樹脂をコーティングしたもの、樹脂バンドを
積層したものなどをあげることができる。

【００５１】樹脂素材を用いたような無端キャリア２の
場合、その素材として用いることができる樹脂として
は、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、芳
香族ポリアミドイミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、
ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフ
ァイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙
げられる。

【００５２】樹脂バンドを積層したものを用いる場合は
上記に挙げたような樹脂からなる薄いベルトを多数枚積
層したものを用いる。一枚のベルトの厚みは２００〜６
００μｍの範囲で用いられ、２００μｍ未満であると強
度が十分に得られず特に最下層、最上層においてブロッ
クとの摩耗により簡単に切断してしまうなどの問題が発
生し、６００μｍを越えるとベルトの屈曲性が悪くなり
動力の伝達効率が悪くなるので好ましくない。

【００５３】また、積層枚数は所定の強度を得るために
は２〜２０枚、好ましくは３〜１０枚の範囲で用いら
れ、２枚より少ないとブロックをプーリ内径側へ押しつ
ける十分な力が発生できないのでブロックとプーリとの
間の摩擦力が小さくなり、動力の伝達性能が悪くなる。
また、２０枚より多層にすると内側の層と外側の層とで
速度差が大きくなりすぎて滑りが生じるので摩耗の発生
や、発熱が大きくなるという問題があり好ましくない。

【００５４】無端キャリア２の別の形態として、樹脂中
に編布を埋設したものを用いることもできる。編布を埋
設することによって、無端キャリア２の長手方向の寸法
安定性や屈曲疲労性、耐引裂性を向上させることがで
き、もちろんブロックを取り付けた高負荷伝動ベルトと
して前記のような性能の優れたものを得ることができ
る。また、ここで樹脂中に編布を埋設とするというの
は、編布が完全に樹脂中に隠れてしまったような状態は
もちろんのこと、編布の両端などが部分的に露出したよ
うな編布に樹脂をコーティングしたと表現する方が適し
ているものも含まれる。

【００５５】樹脂中に埋設する編布としては通常の編布
でも構わないがより好ましい例としては、インレイ編布
を挙げることができる。インレイ編布とは通常の編布中
に直線状の補強繊維を編み込んだ構成となっているもの
で、補強繊維と平行の方向には、伸縮性が少なく寸法安
定性、耐引裂性に優れた性質を示す。その補強繊維を無
端キャリア２の長手方向に合わせることによって無端キ
ャリア２の長手方向の強力を高めることができ、寸法安
定性、対引裂性を向上させることができる。

【００５６】インレイ編布の補強繊維としてはアラミド
繊維やガラス繊維、カーボン繊維、ＰＢＯ（ポリパラフ
ェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維を用いることに
よってなおさら前記のような物性は向上させることがで
きる。

【００５７】それから、繊維素材からなるコードをスパ
イラル状にスピニングして樹脂中に埋設したようなもの
の使用も可能である。このような心体を樹脂中に埋設す
ることによってもベルト長手方向の寸法安定性を向上さ
せることができる。

【００５８】編布やコードの素材として用いるものは、
ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、液晶ポリマー、ポ
リイミド繊維、ポリアミドイミド繊維などを用いること
ができる。

【００５９】更に無端キャリア２として用いられる樹脂
には短繊維を充填することも可能であり、短繊維を充填
することによって無端キャリア表面の摩擦係数を低くす
ることができるとともに、耐摩耗性を上げることもでき
る。

【００６０】短繊維として用いられるものとしては、ポ
リアミド繊維やアラミド繊維等の化学繊維、金属繊維、
カーボン繊維等が挙げられ、それらを充填することによ
って強化樹脂とすることができる。また、繊維分を部分
的に露出させたりして摺動面を補強したり、表面の摩擦
係数を調整することも可能である。

【００６１】また、樹脂中に二硫化モリブデンなどの潤
滑性を有するものを混入することによっても無端キャリ
ア２の表面の摩擦係数を低くすることができる。

【００６２】

【実施例】次に、本発明の実施例と比較例を用いてベル
トを走行させ本発明における効果を確かめた。

【００６３】［実施例１］実施例１のベルトには基本形
状は図１に示すようなブロックを用いたベルトであり、
ブロックはジュラルミン製の芯材の前面と側面を樹脂で
被覆したものであり、被覆する樹脂層としてはフェノー
ル樹脂１００重量部に対してＰＡＮ系高弾性カーボン繊
維（東邦レーヨン社製ＨＭ３５ 弾性率３５０ＧＰａ）
を３０重量部配合した樹脂を用いた。

【００６４】無端キャリアとしては、イミド樹脂からな
る５００μｍ厚みのバンドを４枚積層したものを用い、
ベルトのピッチ幅は２５ｍｍ、側面の角度は２６°、ブ
ロック厚みは３ｍｍ、ベルト全体のブロック枚数は２３
０枚、ベルト全長は６９０ｍｍである。

【００６５】表１に示す条件でベルトを走行させ、１時
間走行させた後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定し
た。ブロック摩耗量はブロックの図２にしめすＬの厚み
を図ることで測定した。その結果を表２に示す。

【００６６】［実施例２］ＰＡＮ系高弾性カーボン繊維
の配合量を４０重量部にした以外は実施例１と同じベル
トを作成した。表１に示す条件でベルトを走行させ、１
時間走行させた後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定
した。その結果を表２に示す。

【００６７】［実施例３］ＰＡＮ系高弾性カーボン繊維
の配合量を５０重量部にした以外は実施例１と同じベル
トを作成した。表１に示す条件でベルトを走行させ、１
時間走行させた後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定
した。その結果を表２に示す。

【００６８】［実施例４］フェノール樹脂の代りにエポ
キシ樹脂を使用した以外は実施例１と同じベルトを作成
した。表１に示す条件でベルトを走行させ、１時間走行
させた後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定した。そ
の結果を表２に示す。

【００６９】［実施例５］フェノール樹脂１００重量部
に対してポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）
を１０重量部配合した以外は実施例２と同じベルトを作
成した。表１に示す条件でベルトを走行させ、１時間走
行させた後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定した。
その結果を表２に示す。

【００７０】［実施例６］芯材の表面に硬質アルマイト
処理を施した以外は実施例５と同じベルトを作成した。
表１に示す条件でベルトを走行させ、１時間走行させた
後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定した。その結果
を表２に示す。

【００７１】［実施例７］フェノール樹脂１００重量部
に対してグラファイトを１０重量部配合した以外は実施
例２と同じベルトを作成した。表１に示す条件でベルト
を走行させ、１時間走行させた後のスリップ率、ブロッ
ク摩耗量を測定した。その結果を表２に示す。

【００７２】［実施例８］芯材の表面に硬質アルマイト
処理を施した以外は実施例７と同じベルトを作成した。
表１に示す条件でベルトを走行させ、１時間走行させた
後のスリップ率、ブロック摩耗量を測定した。その結果
を表２に示す。

【００７３】［比較例１］芯材の全面を樹脂で被覆した
以外は実施例１と同じベルトを作成した。表１に示す条
件でベルトを走行させ、１時間走行させた後のスリップ
率、ブロック摩耗量を測定した。その結果を表２に示
す。

【００７４】［比較例２］芯材の全面を樹脂で被覆した
以外は実施例２と同じベルトを作成した。表１に示す条
件でベルトを走行させ、１時間走行させた後のスリップ
率、ブロック摩耗量を測定した。その結果を表２に示
す。

【００７５】走行条件としては、次の表１に示すような
条件で行ない、摩耗量はブロック前面の傾斜面３ｃと平
坦面３ｄとの境界線３ｅにおける樹脂の摩耗量を測定し
た。

【００７６】

【表１】

【００７７】

【表２】

【００７８】表２の結果で、実施例１〜３と比較例１、
２とを比べると、比較例１、２でブロック全体を樹脂で
被覆しブロック同士の接触が樹脂−樹脂となっているも
のを、実施例１〜３のように樹脂−金属の接触に変える
ことによってブロックの摩耗量、スリップ率において優
れたデータを得ることができており、本発明の効果が確
認されている。また、実施例４では樹脂をエポキシ樹脂
としているが同様に比較例よりも向上している。

【００７９】実施例５では樹脂中にポリテトラフルオロ
エチレンを配合しており、そうすることによってブロッ
クの摩耗量がかなり減少させることができることがわか
る。

【００８０】実施例６では金属製の芯材表面に硬質アル
マイト処理を行ったものであり、実施例５よりも更にブ
ロックの摩耗量が少なくなっており耐摩耗に寄与してい
ることがわかる。

【００８１】実施例７、８はポリテトラフルオロエチレ
ンの代りに樹脂中にグラファイトを配合したものである
が、ポリテトラフルオロエチレンを配合したものには劣
るものの、耐摩耗性を向上させる効果が認められる。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１では、複
数のブロックの係止溝を無端キャリア上に長手方向摺動
可能に係合しており、ブロックの前面にはベルトがプー
リに巻きかかった際に屈曲可能なように内周側に傾斜面
を有する高負荷伝動ベルトにおいて、ブロック同士が接
触する前後の面の内、一方は樹脂を被覆した面となって
おり、他方は金属製芯材の面となっていることを特徴と
する。

【００８３】ブロック同士の接触面において片方を金属
の面、もう片方を樹脂の面にすることによって、両者の
間の摩擦係数は小さなものとなるので摩耗が少なくなる
とともに、熱の発生も小さくなるので余計に摩耗を少な
くすることができる。

【００８４】請求項２ではブロックが、前後の面の内、
片方の面のみに傾斜面を有するブロックであるととも
に、傾斜面を有する側を樹脂を被覆した面としていると
している。

【００８５】金属と樹脂との接触であれば摩耗するのは
ほとんど樹脂の面である。仮に平坦な面である側を樹脂
とすると、金属からなる傾斜開始線によって樹脂が抉り
取られるように摩耗して溝状になってしまい、ブロック
の動きがその溝によって帰省されぎこちなくなるなどの
問題が発生してしまう。傾斜面を有する側を樹脂の面と
することで、摩耗は発生するもののブロックの動きを規
制するような状況になることはない。

【００８６】請求項３では、ブロックに用いる樹脂組成
物としては、カーボンフィラー、フッ素系樹脂、セラミ
ックスの２種から選ばれてなる少なくとも２種の補強材
を配合した熱硬化性樹脂組成物を用いた高負荷伝動ベル
トとしている。

【００８７】樹脂部分の補強により強度的に優れたもの
になり、また金属とのあいだの摩擦係数を下げることが
できるので摩耗の防止、発熱による摩耗の増大を防止す
ることができる。

【００８８】請求項４ではブロックに用いる樹脂組成物
に配合するカーボンフィラーがＰＡＮ系の高弾性カーボ
ン繊維からなっており、熱硬化性樹脂１００重量部に対
して３０〜５０重量部配合した高負荷伝動ベルトとして
いる。

【００８９】ＰＡＮ系の高弾性カーボン繊維は引張弾性
率の高いカーボン繊維であり、配合することによって樹
脂組成物の強度を増すことができ、金属とのあいだの摩
擦係数を落とすことができる。

【００９０】請求項５ではブロックに用いる樹脂組成物
を構成する熱硬化性樹脂の種類がフェノール樹脂もしく
はエポキシ樹脂である高負荷伝動ベルトとしている。

【００９１】これらの熱硬化樹脂を用いることによって
ベルトの耐熱性を十分なものにできる。

【００９２】請求項６では、ブロックに用いる金属がア
ルミ合金である高負荷伝動ベルトとしており、ベルトの
強度を保持しつつ軽量化に役立てることができる。。

【００９３】請求項７では、ブロックに用いるアルミ合
金には表面に硬質アルマイト処理を施した高負荷伝動ベ
ルトとしている。

【００９４】表面に硬質アルマイト処理をすることによ
って、アルミ合金の表面硬度が上がり、アルミ合金表面
の摩耗を少なくすることができるとともに摩擦係数を下
げるという効果を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高負荷伝動ベルトの要部断面図であ
る。

【図２】ブロックの正面図である。

【図３】ベルト屈曲時のブロックの様子を示す要部側面
図である。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図５】ブロックの別の例示す図２に正面図である。

【図６】ブロックの更に別の例を示す図４に相当する断
面図である。

【符号の説明】

１ 高負荷伝動ベルト ２ 無端キャリア ３ ブロック ３ａ 前面 ３ｂ 後面 ３ｃ 傾斜面 ３ｄ 平坦面 ３ｅ 境界線 ４ ビーム部 ５ 係止溝 ６ 凸部 ７ 凹条部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブロックの係止溝に無端キャリア
   を長手方向摺動可能に係合しており、ブロック進行方向
   前後面のいずれかの面にはベルトがプーリに巻きかかっ
   た際に屈曲可能なように内周側に傾斜面を有する高負荷
   伝動ベルトにおいて、ブロック同士が接触する前後の面
   の内、一方は樹脂を被覆した面となっており、他方は金
   属製芯材の面となっていることを特徴とする高負荷伝動
   ベルト。
2. 【請求項２】 ブロックが、前後の面の内、片方の面の
   みに傾斜面を有するブロックであるとともに、傾斜面を
   有する側を樹脂を被覆した面としている請求項１記載の
   高負荷伝動ベルト。
3. 【請求項３】 ブロックに用いる樹脂組成物としては、
   フッ素系樹脂とセラミックスから選ばれてなる少なくと
   も１種の耐摩耗材とカーボン繊維を配合した熱硬化性樹
   脂組成物を用いた請求項１または２記載の高負荷伝動ベ
   ルト。
4. 【請求項４】 ブロックに用いる樹脂組成物に配合する
   カーボンフィラーがＰＡＮ系の高弾性カーボン繊維から
   なっており、熱硬化性樹脂１００重量部に対して３０〜
   ５０重量部配合した請求項１乃至３に記載の高負荷伝動
   ベルト。
5. 【請求項５】 ブロックに用いる樹脂組成物を構成する
   熱硬化性樹脂の種類がフェノール樹脂もしくはエポキシ
   樹脂である請求項１乃至４に記載の高負荷伝動ベルト。
6. 【請求項６】 ブロックに用いる金属がアルミ合金であ
   る請求項１乃至５に記載の高負荷伝動ベルト。
7. 【請求項７】 ブロックに用いるアルミ合金には表面に
   硬質アルマイト処理を施した請求項６記載の高負荷伝動
   ベルト。