JP2001099235A

JP2001099235A - 変速ベルト

Info

Publication number: JP2001099235A
Application number: JP23912599A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Okawa; 廣之大川; Kenji Sugawara; 謙次菅原
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】曲げ易さと耐側圧性を併せ持った変速ベルト
であって、オーバーシュートやハンチングを起こさずに
スムーズにエンジンを立ち上がらせることができる変速
ベルトを提供する。【解決手段】駆動側プーリの移動面と当接する側のベ
ルト側面でのコグ底２５から心線２迄の距離ｔ₁を駆動
側プーリの固定面と当接する側のベルト側面でのコグ底
２５から心線２迄の距離ｔ₂よりも５％〜５０％大きく
することによって、駆動側プーリの移動面と当接する側
のベルト側面の側面積を大きくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｖプーリ、特にス
クーターやスノーモービル等に使用される溝幅調節可能
な変速用Ｖプーリに掛架して用いる変速ベルトに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、変速ベルトＡは心線を並列せしめ
て埋設した抗張体層の上面に伸張ゴム層を積層し、下面
にコグ部を有する圧縮ゴム層を積層することによって構
成されており、図３に示すように駆動側ＶプーリＤｒと
従動側ＶプーリＤｎ間に渡って掛架、使用がなされてい
る。そして、この時、各プーリＤｒ、Ｄｎ夫々のプーリ
片ａ、ｂ及びｃ、ｄの片側ａ、ｄを図４、図５に示すよ
うにばねｓあるいはばねｓとトルクカムｍ等により摺動
させ、あるいは両プーリＤｒ、Ｄｎの夫々の各プーリ片
ａ、ｂ及びｃ、ｄを摺動可能とさせてＶプーリの溝幅を
広げたり狭めたりすることによって変速ベルトＡとプー
リとの接触部の半径を変化させてその速度比を連続的に
変化させている。

【０００３】このとき、変速ベルトＡはプーリの巻き掛
け径を変え無段に変速を行う。そのため小さい巻き掛け
径から大きい巻き掛け径までプーリ溝内を移動する。ま
た移動させるとき、大きなスプリング力に打ち勝って移
動するためベルト側面に大きな力が掛かり、それに耐え
る必要があった。一般に変速ベルトＡは速比を大きく取
る為にベルト厚さに対してベルト幅が大きい。そのため
側面に力が掛かったとき変形し易い。このように変速ベ
ルトには曲げ易さと耐側圧性という相反する特性が要求
される。これらの解決策として従来、小プーリでも曲げ
やすくする為にコグ形状を設けたり、コグ底から心線ま
での距離を可能な限り小さくしたり、することでベルト
の曲げ易さを確保したり、耐側圧性の向上としては、ゴ
ム中のカット糸をベルト幅方向に配向させ耐側圧性を向
上させる、あるいはベルト背面側にもコグ部を設ける等
を行い耐側圧性を向上させてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
対策を立てても、曲げ易さが改良されれば駆動側プーリ
の移動面にてベルトの変形がより起こり易くなり、心線
の下のゴムが心線から剥離を起こしたり、さらにはコグ
底でクラックが発生したりスリップによって側面摩耗が
発生するなどの不具合が発生していた。

【０００５】逆に耐側圧性の対策のみを行った場合に、
ゴム中のカット糸をベルト幅方向に配向させ耐側圧性を
向上させた場合は、ベルト剛性が上がり屈曲性が悪くな
り、小プーリ径には対応しきれなくなっていた。さらに
は、ベルトの厚み方向での摩擦係数が上がりプーリ上で
のベルトの上下方向への移動が難しくなり、図１１に示
すようにオーバーシュートやハンチングのような不具合
が起こり、スムーズにエンジンが立ち上がらないという
問題が発生していた。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、その目的は、曲げ易さと耐側圧性を併せ持ったベル
トであって、オーバーシュートやハンチングを起こさず
にスムーズにエンジンを立ち上がらせることができる変
速ベルトを提供することにある。

【０００７】上記課題を解決する為に本発明は、駆動軸
と従動軸に挿入された移動面と固定面からなるＶ形状の
溝を有する駆動側プーリと従動側プーリとの間で掛架さ
れ、ベルト長手方向に沿い、並列して心線を配設した抗
張体層の上面側に伸張ゴム層を積層し、下面側にコグ部
を有する圧縮ゴム層を積層した変速ベルトにおいて、前
記駆動側プーリの移動面と当接する側のベルト側面の側
面積を駆動側プーリの固定面と当接する側のベルト側面
の側面積よりも大きくした変速ベルトにある。

【０００８】請求項１に記載の発明によると、駆動側プ
ーリの移動面と当接する側のベルト側面の側面積を駆動
側プーリの固定面と当接する側のベルト側面の側面積よ
りも大きくしたことより、駆動側プーリの移動面での側
圧に耐えることができ、さらに、駆動側プーリの固定面
と当接する側のベルト側面の側面積は大きくならないこ
とより、耐屈曲性も低下しない。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記駆動側プー
リの移動面と当接する側のベルト側面でのコグ底から心
線までの距離を駆動側プーリの固定面と当接する側のベ
ルト側面でのコグ底から心線までの距離よりも５〜５０
％大きくすることによってベルト側面積を大きくした請
求項１に記載の変速ベルトにある。

【００１０】請求項２に記載の発明によると、前記駆動
側プーリの移動面と当接する側のベルト側面でのコグ底
から心線までの距離を駆動側プーリの固定面と当接する
側のベルト側面でのコグ底から心線までの距離よりも５
〜５０％大きくすることでベルト側面積を大きくしたの
で駆動側プーリの移動面の側圧によって心線の下のゴム
が心線から剥離を起こすことが無くなった。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、更に上記本発明を詳述する
と、本発明は、前記の如き変速用プーリ間に掛架して使
用する動力伝動用Ｖベルトであり、図１に示すように接
着ゴム３内にベルト長手方向に沿ってスパイラル状に心
線２を並列、埋設した抗張体層１の上面側に伸張ゴム層
４を積層し、下面側にコグ部を有する圧縮ゴム層５を積
層した構成を基本として、その圧縮ゴム層５の下面に下
布６を貼着配設せしめることによって構成されている。
また、図示していないが、適宜、伸張ゴム層４上面にも
上部カバー布が貼着される。

【００１２】ここで上記抗張体層１に埋設する心線２と
しては、低伸度で高強力のロープが好適であり、例えば
アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維など
の有機繊維や、ガラス繊維等の無機繊維や金属繊維から
なる撚成したロープが用いられる。この心線２は一般に
レゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理することによ
って接着ゴム３と強く接合する。また、レゾルシン−ホ
ルマリン−ラテックス処理した表面に更にゴム糊など付
着したものも用いられる。

【００１３】接着ゴム３としては不飽和カルボン酸金属
塩を分散した水素添加ニトリルゴム、水素添加ニトリル
ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、天然ゴム、ク
ロロプレンゴム、スチレン・ブタジエン・ゴム、ブタジ
エンゴム等の単一材もしくはこれらのブレンド物が挙げ
られる。また抗張体層１の上面に積層接着する伸張ゴム
層４に使用するゴム及び抗張体層１の下面側に積層した
圧縮ゴム層５を形成するゴム組成物としても上記接着ゴ
ム２と同様の種類のゴムが用いられる。

【００１４】なお、接着ゴム３と伸張ゴム層４及び圧縮
ゴム層５に用いるゴムはもちろんベルトの完成品を構成
するのは加硫または架橋したゴムであり、通常用いられ
るカーボンブラック、シリカ等の補強材や炭酸カルシウ
ム、タルク等の充填剤、架橋補助剤、加硫促進剤、可塑
剤、安定剤、加工補助剤、老化防止剤、着色剤などの種
々の添加剤が配合されていることはいうまでもない。更
に上部側の伸張ゴム層４の上面には適宜必要に応じ帆布
等の上部カバー布を貼着する。

【００１５】ところで、本発明の変速ベルトを使用する
機構としては、図２〜図７に示すような変速機構におい
て使用され、従動側が低速から高速に移行するときには
図７（ｂ）のように駆動側プーリ９側の移動面８がプー
リ溝１９が狭くなる方向へ移動し、さらに従動側プーリ
１３側の移動面１７が上記プーリ溝２１が広くなる方向
へ移動することから、実質的に回転するベルトのピッチ
ラインが駆動側プーリ９上では大きくなり、従動側プー
リ１３上では小さくなることから従動側プーリの回転数
が増える。駆動側プーリ上では図２のように変速ベルト
Ａが（イ）から（ロ）のようにピッチラインが上がるこ
ととなる。

【００１６】このときに、各プーリの移動面の移動によ
って少なからずプーリ間にミスアライメント（平行度の
ずれ）δが生じる、さらには、駆動側プーリ９での移動
面８の側圧によって、前記移動面８に当接する側のベル
ト側面は大きな抵抗を受けることになる。

【００１７】このことから、駆動側プーリ９での移動面
８の側圧によって変速ベルトＡは変形を起こし、心線２
より下にある圧縮ゴム５が剥離する、あるいは変速ベル
トがスリップを起こして側面摩耗を起こすという問題が
発生していた。そこで、耐側圧性を付与するために、駆
動側プーリ９の移動面８に当接する側のベルト側面の側
面積を駆動側プーリの固定面と当接する側のベルト側面
の側面積よりも大きくした。

【００１８】ここで、駆動側プーリ９の固定面１１と当
接する側のベルト側面の側面積を大きくしないのは、ベ
ルトの両側面の側面積を大きくすれば、逆に耐屈曲性に
劣るようになるからである。

【００１９】上記側面積を大きくする方法としては、図
８に示すように、変速ベルトＡの一方の側面のコグ２３
の幅Ｗ₁をもう一方の側面のコグ２３の幅Ｗ₂よりも大き
くする。そして、コグの幅が大きい方のベルト側面を駆
動側プーリ９の移動面８と当接するようにプーリ間に掛
架する。コグの幅は駆動側プーリ９の移動面８と当接す
る方がもう一方に対して５％〜２０％大きくするのが好
ましい。ここで、５％より小さければ、耐側圧性に対す
る効果が小さく、２０％より大きくなるとコグ底２５で
のクラックが早くなる。

【００２０】また、上記側面積を大きくする別の方法と
しては、図９に示すように変速ベルトＡの一方の側面の
コグ２３の高さｈ₁をもう一方の側面のコグ２３の高さ
ｈ₂よりも大きくする。そして、コグの高さが大きい方
のベルト側面を駆動側プーリ９の移動面８と当接するよ
うにプーリ間に掛架する。コグの高さは駆動側プーリ９
の移動面８と当接する方がもう一方に対して５％〜５０
％大きくするのが好ましい。ここで、５％より小さけれ
ば耐側圧性に対する効果が小さく、５０％より大きくな
ると変速ベルトＡの耐屈曲性が悪くなり、小プーリ径で
の寿命が短くなる。

【００２１】さらに又、上記側面積を大きくする方法と
しては、変速ベルトＡの一方の側面のコグ底２５から心
線２までの距離ｔ₁をもう一方の側面のコグ底２５から
心線２までの距離ｔ₂よりも大きくする。そして、上記
距離ｔ₁を有するコグ側の側面を駆動側プーリ９の移動
面８と当接するようにプーリ間に掛架する。上記ｔ₁を
ｔ₂よりも５％〜５０％大きくすることが好ましい。こ
こで、５％よりも小さければ、側圧に対する心線２の下
にある圧縮ゴム層５のゴムの剥離が防止しにくく、一方
５０％を超えればコグ底２５からのクラックが早期に発
生する。

【００２２】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。まず、心線として、１，１００デニールのポリエ
チレンテレフタレート繊維を上撚り数１１．４回／１０
ｃｍ、下撚り数２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚
糸して２×３の撚り構成とし、トータルデニール６，６
００未処理コードを準備して、この未処理コードをイソ
シアネート系接着剤でプレディップした後、約１７０〜
１８０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜
２４０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって心線用処理コー
ドを作成した。

【００２３】次に、下布として綿紡績糸による平織帆布
を下記表１の組成からなるＲＦＬ液に浸漬した後、１５
０°Ｃにて２分間熱処理し、一面はそのままとして片面
に表２記載の組成からなるフリクションゴム組成物をフ
リクションコーティングして擦り込んだ下布と両面に該
ゴム組成物を擦り込んだ下布の両下布を作成した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】また、本発明に使用する圧縮ゴム層と伸張
ゴム層はアラミドの短繊維を含んだクロロプレンゴムか
らなるゴム組成物を用い、また接着ゴム層は短繊維を含
まないクロロプレンゴムからなるゴムの組成物を用い
た。

【００２７】かくして、以上のように作成した各材料を
用いて凹状部付きのモールドに片面フリクションの下布
のフリクションゴムコーティングのなされていない面を
モールド側に当て、これに圧縮ゴム組成物、心線、平坦
な伸張ゴム層を順次巻き付けて成形体を作成した。上記
モールドはベルトが１本取りであり、本発明のコグ寸法
をベルト側面間で変える為に、凹状部の寸法をモールド
上下で変えたものを作成した。

【００２８】続いて、ジャケットを被せて上記各モール
ドを夫々加硫缶に設置し、加硫してベルトスリーブを得
て、このスリーブをカッターによってＶ状に切断し、ロ
ーエッジコグベルトを得た。実施例として、ベルトの両
側面でコグ寸法を変更したものは表３に示す。そして従
来例としては、コグ寸法を変えていないものを使用し
た。その寸法も表３に示す。

【００２９】そして、走行試験として駆動側プーリとし
てピッチ径が１４０ｍｍのものを使用し、従動側プーリ
としてピッチ径が１１９ｍｍのプーリを使用し、駆動側
プーリの回転数として６５００ｒｐｍとした。さらに、
負荷として１０ＰＳの負荷を掛け、スプリング力として
駆動側プーリの移動面を２８ｋｇｆで押さえるようにし
た。ベルトサイズとしては、ベルト周長７１０ｍｍ、幅
１８ｍｍ、Ｖ形状角度３０°、ベルト厚み９ｍｍのベル
トを使用した。結果は表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】表３の結果より実施例は従来例よりも寿命
が長いことがわかる。特に、実施例３は心線の下のゴム
が心線より剥離を起こしていなく、寿命が最も長いとい
うことからより好ましいことがわかる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明の歯付ベルトは、請
求項１では、駆動側プーリの移動面と当接する側のベル
ト側面の側面積を駆動側プーリの固定面と当接する側の
ベルト側面の側面積よりも大きくしたことより、駆動側
プーリの移動面での側圧に耐えることができ、さらに、
駆動側プーリの固定面と当接する側のベルト側面の側面
積は大きくならないことより、耐屈曲性も低下しないと
いう効果が有る。

【００３３】請求項２に記載の発明では、前記駆動側プ
ーリの移動面と当接する側のベルト側面でのコグ底から
心線までの距離を駆動側プーリの固定面と当接する側の
ベルト側面でのコグ底から心線までの距離よりも５〜５
０％大きくすることでベルト側面積を大きくしたので駆
動側プーリの移動面の側圧によって心線の下のゴムが心
線から剥離を起こす、あるいはコグ底でクラックが発生
するようなことが無くなるという効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速ベルトの実施の形態の一例を示す
斜視図である。

【図２】変速ベルトを駆動プーリに掛架したときのベル
ト底面とプーリ底面との位置関係を示し、(イ)は低速
時、（ロ）は高速時である。

【図３】変速プーリに変速ベルトを掛架した状態を示す
概略図である。

【図４】変速プーリにおける駆動側プーリの１例を示す
断面図である。

【図５】変速プーリにおける従動側プーリの１例を示す
正面概略図である。

【図６】変速ベルトを変速プーリに掛架したときの概略
図で、走行開始時の図である。

【図７】変速ベルトを変速プーリに掛架したときの概略
図で、増速時の図である。

【図８】本発明の実施の形態中の一実施例で、ひとつの
側面のコグの幅をもう一方の側面のコグの幅よりも大き
くした変速ベルトの斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態中の一実施例で、ひとつの
側面のコグの高さをもう一方の側面のコグの高さよりも
大きくした変速ベルトで、（ａ）は断面図、（ｂ）、
（ｃ）は側面図である。

【図１０】本発明の実施の形態中の一実施例で、ひとつ
の側面のコグ底から心線迄の距離をもう一方の側面のコ
グ底から心線迄の距離よりも大きくしたベルトで、
（ａ）は断面図、（ｂ）、（ｃ）は側面図である。

【図１１】エンジン回転数と車速との関係を示す図で、
通常曲線と問題のある場合の曲線を示した図である。

【符号の説明】

１抗張体層２心線３接着ゴム４伸張ゴム層５圧縮ゴム層６下布８駆動側プーリの移動面９駆動側プーリ１３従動側プーリ２３コグ２５コグ底 δ ミスアライメント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸と従動軸に挿入された移動面と固
定面からなるＶ形状の溝を有する駆動側プーリと従動側
プーリとの間で掛架され、ベルト長手方向に沿い、並列
して心線を配設した抗張体層の上面側に伸張ゴム層を積
層し、下面側にコグ部を有する圧縮ゴム層を積層した変
速ベルトにおいて、前記駆動側プーリの移動面と当接する側のベルト側面の
側面積を駆動側プーリの固定面と当接する側のベルト側
面の側面積よりも大きくしたことを特徴とする変速ベル
ト。
【請求項２】前記駆動側プーリの移動面と当接する側
のベルト側面でのコグ底から心線迄の距離を、駆動側プ
ーリの固定面と当接する側のベルト側面でのコグ底から
心線迄の距離よりも５〜５０％大きくすることによって
ベルト側面積を大きくした請求項１に記載の変速ベル
ト。