JP2004225804A

JP2004225804A - Double cogged v-belt

Info

Publication number: JP2004225804A
Application number: JP2003014272A
Authority: JP
Inventors: Toyoshige Inoue; 豊茂井上; Keizo Nonaka; 敬三野中
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double cogged V-belt having improved durability while maintaining its transmitting performance. <P>SOLUTION: A core 12 is formed of polyethylene terephthalate fibers or polyethylene naphthalate fibers. Cutout portions 40 are formed at the lower end of a lower cog 24 by obliquely cutting out corner portions at oblique surfaces 40a on both sides in the cross direction of a belt. The cutout portion 40 prevents the contact of both side faces 27 at the lower end of the lower cog 24 with a belt grooved face of a pulley. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダブルコグドＶベルトに関し、特に、その伝動能力と耐久性とを両立させる対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ゴム製の変速ベルトが２輪車（スクーター）やディーゼルエンジン車用のトランスミッション装置（自動変速装置）に一般に使用されている。近年、エンジンの出力がアップし、また、トランスミッション装置をコンパクトにすることが要求されており、これに伴って変速ベルトにより高い伝動能力が求められるようになっている。
【０００３】
そのため、この種の変速ベルトとして、短繊維を複合したゴムを用い、伸びが小さく強度に優れる、例えばパラ系のアラミド繊維からなる心線を用い、そして、ベルト内外周両側にベルト長手方向に等ピッチにコグを形成したダブルコグドＶベルトが一般によく使用されている。このダブルコグドＶベルトは例えば特許文献１に開示されている。ダブルコグドＶベルトでは、ベルト内周側にコグが形成されることでベルトの曲げ剛性が抑えられてベルトの自己発熱を抑制する一方、ベルトの曲げ歪みを低減してクラックの発生を抑止し、これらの結果として高い耐屈曲性を有する。そして、ベルト外周側にもコグが形成されることで、ベルトの側圧による座屈変形が防止されて伝動能力が高められている。このように、ダブルコグドＶベルトは、高い伝動能力と高い耐屈曲性とを併せ持つ優れた特徴を有する。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第４５５９０２９号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ダブルコグドＶベルトは、モーター駆動による走行試験では優れた高負荷耐久性（高い伝動能力）及び高速耐久性（高い耐屈曲性）を示すものの、エンジン、特に例えば２輪車用の単気筒エンジン、２気筒エンジン、ディーゼルエンジン等を駆動源とする実機走行試験では、モータ駆動の走行試験で得られた優れた結果が得られなかった。これは、上記のようなエンジンではトルク変動が大きいために、このトルク変動が原因となってベルトの張力変動が大きくなり、この結果としてダブルコグドＶベルトの耐久性が向上しないものと考えられる。
【０００６】
そのため、本発明者は、トルク変動による影響を緩和すべく、例えばポリエステル樹脂製等の伸縮性のある心線を用いることで、その伸縮性によりベルトに発生する張力変動を吸収させることを意図した。
【０００７】
しかしながら、このような伸縮性のある心線を使用した場合には、心線の弾性率が低下することで伝動能力が犠牲となってしまうのは避けられない。そこで、伝動能力が低下してしまうのを補うべく、ベルトの総厚みを厚くしようとすると、プーリからトルク変動を受けたときに生ずるベルトの揺さぶられ現象が顕著となる。
【０００８】
このベルトの揺さぶられ現象とは以下のような現象を指している。即ち、プーリの回転変動や急加減速があった場合において、心線が埋設されたベルトの張力帯部は一定速度で走行しようとするのに対し、プーリと接触するコグ、特に下コグはプーリの挙動に追従しようとする。このため、下コグが張力帯部に対して走行方向に沿って前後に揺れる現象が起こる。この現象は、下コグがプーリから抜けるときにプーリの回転変動や急加減速が起こると発生し易い。このような現象をベルトの揺さぶられ現象と呼んでいる。
【０００９】
ベルトの走行中に揺さぶられ現象が発生すると、下コグの底部において引張応力が繰り返し発生し、これによって、下コグの底部に亀裂が発生したり、下コグを被覆する帆布が剥離したりする。それ故、単にベルト厚みを厚くしたとしても揺さぶられ現象が顕著となるために、耐久性を向上させるのは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダブルコグドＶベルトの伝動能力を維持しながら、耐久性を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、ダブルコグドＶベルトでは、下コグの下端部でプーリからのトルク変動の影響を最も受けやすいことに着目し、下コグの下端部とプーリとの接触を阻止するようにしたものである。
【００１２】
具体的に、請求項１の発明は、ベルト幅方向に所定ピッチの螺旋を形成するように埋設された心線を有するエンドレスの心線埋設部と、該心線埋設部の内周側に一体に設けられ、ベルト長さ方向に沿って一定ピッチで形成された多数の下コグを有する下コグ形成部と、上記心線埋設部の外周側に一体に設けられ、ベルト長さ方向に沿って一定ピッチで形成された多数の上コグを有する上コグ形成部とを備えたダブルコグドＶベルトを前提として、上記心線は、ポリエステル繊維で形成され、上記下コグの下端部におけるベルト幅方向の両側面にプーリのベルト溝面との接触を阻止するプーリ接触阻止手段が設けられている。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、プーリ接触阻止手段は、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部を段差状に切り欠いた切欠部により構成されている。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、プーリ接触阻止手段は、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部を傾斜状に切り欠いた切欠部により構成されている。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１から３の何れか１項の発明において、ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維又はポリエチレンナフタレート繊維である。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１から４の何れか１項の発明において、エンジンの駆動力を伝達するために用いられる。
【００１７】
すなわち、請求項１の発明では、心線がポリエステル繊維で形成されるので、この心線はベルト縦方向の弾性率が低く、心線の伸縮性によりベルトは伸縮しやすい構造となっている。したがって、プーリの回転変動があったときやプーリから伝達されるトルクが変動したときには、心線がその長さ方向に伸縮して回転変動及びトルク変動を吸収する。
【００１８】
そして、ベルト走行中においても、下コグの下端部におけるベルト幅方向の側面とプーリのベルト溝面との接触が抑止されて、下コグの下端部を除いた側面で主にプーリからの駆動力の伝達が行われる。これにより、プーリの回転変動や伝達トルクの変動があったときにも、この変動が下コグの下端部に伝達し難くなり、下コグの揺さぶられ現象が発生しにくい。
【００１９】
つまり、従来のダブルコグドＶベルトでは、ベルトの下コグがプーリから抜ける時にプーリの回転変動や急加減速、あるいはトルク変動が発生すると、下コグにおいて特にその影響を受けやすく、この結果としてベルトの揺さぶられ現象が発生し易い。そこで、本発明では、下コグの下端部におけるベルト幅方向の両側面がプーリのベルト溝面と接触するのを阻止するプーリ接触阻止手段を設けている。これにより、プーリの回転むら及びトルク変動の影響を吸収することができて、揺さぶられ現象の発生を抑制することが可能となっている。そして、下コグのコグ高さを高くしてベルト厚みを厚くした場合にも、プーリの回転むら及びトルク変動の影響を受け難くすることができるために、ベルトの揺さぶられ現象を抑制できて、ベルトの耐久性を向上させることができる。そして、下コグのコグ高さを高くしてベルト厚みを厚くすることで、ベルトの曲げ剛性が大きくなるのを抑制して耐屈曲性を高く維持しながら、ポリエステル繊維を使用したことによって起こる伝動能力の低下を補うことができる。この結果、ベルトの伝動能力を維持しながら耐久性を向上することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明では、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部を段差状に切り欠いた切欠部が形成されるので、ベルト走行中においても下コグの下端部におけるベルト幅方向の両側面とプーリのベルト溝面との接触を確実に阻止することができ、請求項１の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。また、ベルト成形時において、例えば、ベルト側面をバフした後、側面の下端部のみをバフする、いわゆる２段バフによって、ベルト側面に容易に段差状の切欠部を形成することができるので、ベルトの成形型の加工を要することなく切欠部を設けることができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトを安価に製造することができる。
【００２１】
また、請求項３の発明では、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部が、傾斜した傾斜面となるように切り欠かれているので、ベルト走行中においても下コグの下端部におけるベルト幅方向の両側面とプーリのベルト溝面との接触を確実に阻止することができ、請求項１の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。切欠部の傾斜面は平面状であってもよく、また曲面状であってもよい。また、この切欠部は、ベルト側面の下端部をバフすることで容易に設けることがきるので、ベルトの成形型の加工を要することなく形成することができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトを安価に製造することができる。
【００２２】
また、請求項４の発明では、ポリエステル繊維をポリエチレンテレフタレート繊維又はポリエチレンナフタレート繊維としたので、請求項１から３の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。すなわち、ポリエチレンテレフタレート繊維及びポリエチレンナフタレート繊維は、何れもその長さ方向の弾性率である縦弾性率が、従来より高い伝動能力が要求されるベルトの心線に使用されているアラミド繊維よりも低い。したがって、いずれの繊維のものでも、心線がその長さ方向に伸縮して回転変動及びトルク変動を吸収することができる。
【００２３】
また、請求項５の発明では、２輪車に搭載されたエンジンやディーゼルエンジン等のエンジンは、トルク変動が大きい。したがって、エンジンの駆動力伝達用のダブルコグドＶベルトとして、心線がポリエステル繊維により形成され且つプーリ接触阻止手段が設けられたダブルコグドＶベルトを用いることにより、大きなトルク変動を吸収しながら、高伝動能力で動力伝達を行うことができ、これにより請求項１から４の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１及び２は、本発明の実施形態に係るダブルコグドＶベルトＢを示す。このダブルコグドＶベルトＢは、２輪車に搭載された単気筒又は２気筒エンジンの駆動力伝達用として用いられるものである。
【００２６】
このダブルコグドＶベルトＢは、エンドレスの心線埋設部１０と、心線埋設部１０の内周側に一体に設けられた下コグ形成部２０と、心線埋設部１０の外周側に一体に設けられた上コグ形成部３０と、からなる。
【００２７】
心線埋設部１０は、ゴム組成物で形成された心線埋設部本体１１と、それにベルト幅方向に所定ピッチの螺旋を形成するように埋設された心線１２と、からなる。心線埋設部本体１１を構成するゴム組成物は、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）等のものである。
【００２８】
心線１２は、マルチフィラメントを下撚りし、この下撚りされたマルチフィラメントを数本束ねて下撚り方向とは逆方向に上撚りした、太さが１５０００ｄｔｅｘ以上、例えば１６５００ｄｔｅｘであるポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））繊維の撚り糸により形成されており、この撚り糸をレゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に乾燥させる接着処理を施した所定外径ｄ（例えば、ｄ＝０．８〜１．５ｍｍ）ものからなる。すなわち、心線１２の太さを１５０００ｄｔｅｘ以上とすることで、心線１２を縦弾性率の低いＰＥＴ繊維により形成してもベルトＢの伝動能力が低下しないようになっている。尚、心線１２は、その太さが１５０００ｄｔｅｘ以上、例えば１６５００ｄｔｅｘであるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維の撚り糸を使用したものでもよい。すなわち、このＰＥＮ繊維は、アラミド繊維よりも縦弾性率が低いために、このＰＥＮ繊維を使用することで、充分な伸縮性を有する心線１２となる。また、太さを１５０００ｄｔｅｘ以上とすることで、ベルトＢの伝動能力が低下しないようにできる。
【００２９】
下コグ形成部２０は、短繊維がベルト幅方向に配向するように混合分散されたゴム硬度が７０度（ＪＩＳ−Ｃ硬度）以上で且つ短繊維の配向方向である列理方向、つまりベルト幅方向の動的弾性率が４００ＭＰａ以上のゴム組成物で形成された下コグ形成部本体２２と、その下側表面を被覆する帆布２３とからなる。下コグ形成部２０の厚さは、５．０〜９．０ｍｍとされている。下コグ形成部本体２２を構成するゴム成分は、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）等である。短繊維は、引張弾性率４０ＧＰａ以上の有機高弾性率繊維、例えば、高強力ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、パラ系アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、ヘテロ環含有芳香族繊維等であり、ゴム成分１００質量部に対して１５〜２５質量部が混合されている。これらのうち、パラ系アラミド繊維（例えば、デュポン社製商品名：ケブラー２９、ケブラー１１９，帝人社製商品名：テクノーラ）は、ゴム成分中に短繊維を混練した時の耐切断性に優れ（混練中に繊維が切断されにくい）、少量で弾性率を高めることができるという観点から好適に用いられる。帆布２３は、ナイロン繊維、綿、それらの混合繊維、綿とポリエステル繊維との混合繊維、アラミド繊維等からなる伸性を有する織布をゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理を施したものからなる。
【００３０】
下コグ形成部２０は、ベルト長さ方向に沿って一定ピッチＰ_１（例えば、Ｐ_１＝６ｍｍ）で配設された下コグ２４を有し、相互に隣接した下コグ２４間にベルト幅方向に延びる溝２５が構成されている。下コグ２４の縦断面外形は、所定コグ高さｂ（例えば、ｂ＝５．０〜９．０ｍｍ）の略正弦波形とされており、溝２５の縦断面外形は、その底が外向きに凹である円弧状とされている。
【００３１】
一方、上コグ形成部３０は、短繊維がベルト幅方向に配向するように混合分散されたゴム硬度が７０度（ＪＩＳ−Ｃ硬度）以上で且つ列理方向の動的弾性率が４００ＭＰａ以上のゴム組成物で形成されており、その厚さが２．５〜５．０ｍｍとされている。上コグ形成部３０を構成するゴム成分は、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）等である。短繊維は、引張弾性率４０ＧＰａ以上の例えば、高強力ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、パラ系アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、ヘテロ環含有芳香族繊維等であり、ゴム成分１００質量部に対して１５〜２５質量部が混合されている。これらのうち、パラ系アラミド繊維（例えば、デュポン社製商品名：ケブラー２９、ケブラー１１９，帝人社製商品名：テクノーラ）は、ゴム成分中に短繊維を混練した時の耐切断性に優れ（混練中に繊維が切断されにくい）、少量で弾性率を高めることができるという観点から好適に用いられる。
【００３２】
上コグ形成部３０は、ベルト長手方向に沿って一定ピッチＰ_２（例えば、Ｐ_２＝６ｍｍ）で配設された上コグ３４を有し、相互に隣接した上コグ３４間にベルト幅方向に延びる溝３５が構成されている。上コグ３４の縦断面外形は、所定コグ高さａ（例えば、ａ＝２．５〜５．０ｍｍ）の略台形とされており、溝３５の縦断面外形は、その底が外向きに凹である円弧状に形成されている。
【００３３】
上コグ３４の配設ピッチＰ_２は下コグ２４の配設ピッチＰ_１以下である。また、上コグ３４のコグ高さａに対する下コグ２４のコグ高さｂの比ｂ／ａは１．７以上である。さらに、下コグ形成部２０の溝２５の底と上コグ形成部３０の溝３５の底との間の距離Ｔ_Ｃ（Ｔ_Ｃは、下コグ形成部２０の溝２５の底から心線１２の中心までの距離Ｔ_１と上コグ形成部３０の溝３５の底から心線の中心までの距離Ｔ_２との和である）に対するベルト厚さｈの比ｈ／Ｔ_Ｃは２．５以上である。これらの形状パラメータはダブルコグドＶベルトＢとして、優れた耐側圧性と耐屈曲性とを実現するための必要条件である。
【００３４】
さらに、図３に示すように、ベルト厚さ（ベルト総厚み）ｈに対する上幅Ｗの比Ｗ／ｈは、１．５〜３．０（１．５以上で且つ３．０以下）であるのが望ましい。ここで、上幅Ｗとは、プーリ（図示省略）が接触する側面２７を上側に向かって上コグ３４の上端位置の高さまで延長したときに、この上コグ３４の上端位置におけるベルトＢの幅を指している。上記上幅Ｗとベルト厚さｈの比Ｗ／ｈが１．５よりも小さいと、変速ベルトとして成立しないアスペクト比となってしまう。また、この比Ｗ／ｈが３．０よりも大きいと、ベルトＢの座屈変形が大きくなるために、伝動能力を向上させることができない。
【００３５】
上記ダブルコグドＶベルトＢには、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向両側の側面２７とプーリのベルト溝面との接触を阻止するプーリ接触阻止手段が設けられている。このプーリ接触阻止手段は、各下コグ２４のベルト幅方向両側の側面２７の下端部にそれぞれ設けられるものである。プーリ接触阻止手段は、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向両側の隅角部を傾斜面４０ａによって傾斜状に切り欠いた切欠部４０により構成されている。この切欠部４０は、下コグ２４の上下方向略中央部から下端縁部に亘って下コグ２４の隅角部を断面三角形状に切除した構成となっている。各切欠部４０の傾斜面４０ａは、下コグ２４の下側ほど両傾斜面４０ａが互いに近づくように傾斜している。
【００３６】
上記切欠部４０の高さｃ、即ち、下コグ２４の最下部から傾斜面４０ａと下コグ２４側面２７との交差部までの高さｃは、２．５〜４．５ｍｍ（２．５ｍｍ以上で且つ４．５ｍｍ以下）とされている。
【００３７】
したがって、本実施形態１では、心線１２がＰＥＴ繊維で形成されるので、この心線１２はベルト縦方向の弾性率が低く、心線１２の伸縮性によりベルトＢは伸縮しやすい構造となっている。すなわち、ＰＥＴ繊維は、その長さ方向の弾性率である縦弾性率が、従来より高い伝動能力が要求されるベルトＢの心線１２に使用されているアラミド繊維よりも低い。これにより、プーリの回転変動があったときやプーリから伝達されるトルクが変動したときには、心線１２がその長さ方向に伸縮して回転変動及びトルク変動を吸収する。そして、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向の両側に切欠部４０を設けることにより、ベルト走行中においても、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向の両側面２７とプーリのベルト溝面との接触を抑止できる。これにより、下コグ２４の下端部を除いた側面２７で主にプーリからの駆動力の伝達が行われこととなる。そして、プーリの回転変動や伝達トルクの変動があったときには、この変動が下コグ２４の下端部に伝達し難くなり、揺さぶられ現象の発生を抑制することができる。
【００３８】
つまり、従来のダブルコグドＶベルトでは、ベルトがプーリから抜ける時にプーリの回転むらやトルク変動が発生すると、下コグにおいて特にその影響を受け易く、この結果としてベルトの揺さぶられ現象が発生し易い。そこで、本実施形態１では、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向の両側面２７がプーリのベルト溝面と接触するのを阻止するプーリ接触阻止手段を設けることにより、プーリの回転むら及びトルク変動の影響を緩和することができて、揺さぶられ現象の発生を抑えることが可能となっている。そして、下コグ２４のコグ高さｂを高くしてベルト厚みｈを厚くした場合にも、プーリの回転むら及びトルク変動の影響を受け難くすることができるために、ベルトＢの揺さぶられ現象を抑制できて、ベルトＢの耐久性を向上することができる。そして、下コグ２４のコグ高さｂを高くしてベルト厚みｈを厚くすることで、耐屈曲性を高く維持しながらＰＥＴ繊維を使用したことによって起こる伝動能力の低下を補うことができる。この結果、ベルトＢの伝動能力を維持しながら耐久性を向上することができる。
【００３９】
また、本実施形態１では、下コグ２４の下端部における両隅角部が、下コグ２４の両側面２７に対して傾斜した傾斜面４０ａによって切除されているので、ベルト走行中においても下コグ２４の下端部における両側面２７とプーリとの接触を確実に阻止することができる。また、切欠部４０は、ベルト側面２７の下端部をバフすることで容易に設けることがきるので、ベルトＢの成形型（図示省略）の加工を要することなく形成することができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトＢを安価に製造することができる。
【００４０】
また、本実施形態１では、２輪車に搭載されたエンジンの駆動力伝達用のダブルコグドＶベルトＢとしている。この２輪車に搭載されたエンジンはトルク変動が特に大きいが、心線１２としてＰＥＴ繊維のものを用いることで、その伸縮により張力変動を吸収することができる。さらに、下コグ２４の下端部に切欠部４０を設けることにより、トルク変動が大きな場合でも下コグ２４の揺さぶられ現象を抑制し、これにより耐久性を向上させることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態２】
図４は本発明の実施形態２を示す。尚、ここでは、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施形態２では、プーリ接触阻止手段は、下コグ２４の下端部において下コグ２４のベルト幅方向両側の隅角部を段差状に切り欠いた切欠部４０により構成されている。具体的に、この切欠部４０は、下コグ２４の上下方向略中央部から下端縁部に亘って上記側面２７からベルト幅方向中央部に向かって段差状に凹陥するように切欠形成されることで断面鉤状に形成されている。そして、この切欠部４０の上面は、心線埋設部１０に略平行となっており、また、切欠部４０のベルト幅方向内側の側面は、ベルトＢの側面すなわち下コグ２４の側面２７に略平行となっている。この切欠部４０は、各下コグ２４の下端部にそれぞれ設けられている。切欠部４０の凹陥深さ、すなわち切欠部４０のベルト幅方向の切欠深さは、下コグ２４がベルト走行時にプーリから受ける押圧力により変形する変形量を考慮した深さとされている。
【００４３】
したがって、本実施形態２では、下コグ２４の下端部においてベルト幅方向両側の隅角部を段差状に切り欠いた切欠部４０が形成されるので、ベルト走行中においても下コグ２４の下端部とプーリとの接触を確実に阻止することができる。さらに、本実施形態２によれば、ベルトＢの成形時において、例えば、ベルトＢの側面２７をバフした後、側面２７の下端部のみをバフする、いわゆる２段バフによって、ベルトＢの側面２７に段差状の切欠部４０を容易に形成することができるので、ベルトＢの成形型の加工を要することなく切欠部４０を設けることができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトＢを安価に製造することができる。
【００４４】
その他の構成、作用及び効果は上記実施形態１と同様である。
【００４５】
【発明のその他の実施の形態】
上記各実施形態では、プーリ接触阻止手段は、下コグ２４の下端部に設けられた切欠部４０によって構成したが、このような構成に限られるものではない。要は、プーリ接触阻止手段は、下コグ２４の下端部におけるベルト幅方向両側の側面２７とプーリのベルト溝面との接触を阻止する構成であればよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、２輪車に搭載されたエンジンの駆動力伝達用として構成したが、これに限られるものではない。すなわち、本発明は、トルク変動が大きな例えば２輪車に搭載されたエンジンやディーゼルエンジンの駆動力伝達用とした場合に特に有効であるが、トルク変動が小さな駆動力伝達用として使用できることはもちろんのことである。
【００４７】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【００４８】
（ベルト用ゴム配合）
以下のベルト用ゴム配合からなるゴム組成物を準備した。このベルト用ゴム配合は表１にも示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】
すなわち、クロロプレンゴム（ＣＲ）と、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００質量部に対して４８質量部のカーボンブラックと、５質量部の酸化マグネシウムと、５質量部の酸化亜鉛と、２．５質量部の老化防止剤と、９質量部の加工助剤及び可塑剤と、をインターナルミキサーに投入して混練した後に計量分割した。次に、これにクロロプレンゴム（ＣＲ）１００質量部に対して３質量部の架橋促進剤と、２０質量部の繊維長３ｍｍのパラ系アラミド短繊維（帝人社製商品名：テクノーラ）とをさらに投入して混練して塊状のゴム組成物を形成した。次いで、これをカレンダロールで厚さ１．０ｍｍに圧延し、長手方向に短繊維を配向させた。次いで、これを所定長さ毎に裁断し、それらを短繊維が幅方向に配向するようにジョイントした。
【００５１】
（ベルト用心線）
心線１〜３のベルト用心線を準備した。それぞれの構成は表２にも示す。
【００５２】
【表２】

【００５３】
＜心線１＞
１６５０ｄｔｅｘの太さのパラ系アラミド繊維（帝人社製商品名：テクノーラ）を２本集めて下撚り係数４．３で下撚りし、その下撚りしたものを３本集めて下撚り方向とは逆方向に上撚り係数３．６で上撚りしたトータル９９００ｄｔｅｘの太さの心線を心線１とした。心線１は、引張り強度が１３００Ｎ／本で、弾性率指標が３６．７である。なお、撚り係数は下記関係式に示すものである。
【００５４】
【数１】

【００５５】
また、弾性率指標は、試験長５００ｍｍの心線を２５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り試験をして得られた荷重−伸び曲線より荷重変化率（傾斜）の最も高い点において接線を引き、その接線の横軸（伸び）との交点から１０％大きい歪の位置における接線の荷重値を求め、それを１０倍したものである。
【００５６】
＜心線２＞
１１００ｄｔｅｘの太さのＰＥＴ繊維を３本集めて下撚り係数３．３で下撚りし、その下撚りしたものを５本集めて下撚り方向とは逆方向に上撚り係数３．０で上撚りしたトータル１６５００ｄｔｅｘの太さの心線を心線２とした。心線２は、引張り強度が１１００Ｎ／本で、弾性率指標が１１．５である。
【００５７】
＜心線３＞
１１００ｄｔｅｘの太さのＰＥＮ繊維を３本集めて下撚り係数３．３で下撚りし、その下撚りしたものを５本集めて下撚り方向とは逆方向に上撚り係数３．０で上撚りしたトータル１６５００ｄｔｅｘの太さの心線を心線３とした。心線３は、引張り強度が１１００Ｎ／本で、弾性率指標が１７．５である。
【００５８】
（試験用ダブルコグドＶベルト）
実施例１，２及び比較例１〜３の５つの試験用ダブルコグドＶベルトを準備した。それぞれの構成は表３にも示す。
【００５９】
【表３】

【００６０】
＜比較例１＞
短繊維が幅方向に配向するようにジョイントしたシート状の上記ゴム組成物、ＰＥＴ繊維製の心線１及び伸縮性のナイロン帆布を円筒状金型にセットし、それらから円筒状のスラブを円筒金型の外周に成形加硫し、これを所定幅に幅切りした後にベルト横断面が３２°の楔角度になるようにカットすると共に研磨して比較例１とした。
【００６１】
比較例１では、ベルトは図５に示す断面形状の形状１とした。つまり、下コグの下端部の切欠部は設けられていない。そして、この比較例１では、ベルト厚さｈは１２ｍｍで、ベルト上幅Ｗは２４．００ｍｍである。従って、ベルト厚さｈに対する上幅Ｗの比Ｗ／ｈは、２．０となっている。また、比較例１は、上コグのコグ高さａが２．８ｍｍで、下コグのコグ高さｂが５．５ｍｍである。
【００６２】
＜比較例２＞
比較例２では、ベルト厚みｈは１５ｍｍで、ベルトの上幅Ｗは２４．６４ｍｍである。したがって、ベルト厚さｈに対する上幅Ｗの比Ｗ／ｈは１．６４である。また、上コグのコグ高さａは３．６ｍｍで、下コグのコグ高さｂは７．１ｍｍである。したがって、上コグのコグ高さａに対する下コグのコグ高さｂの比ｂ／ａは１．９７である。
【００６３】
＜実施例１＞
実施例１では、図３に示すように、下コグの下端部の隅角部を傾斜状に切り欠いた形状２とした。この実施例１では、比較例２のベルトに対して、下コグの下端部に傾斜面が形成されるように下コグを研磨して切欠部を形成することにより、形状２のベルトとした。したがって、切欠部が形成される点を除き、実施例１は比較例２と同様である。切欠部の上下方向高さｃは、３．５ｍｍである。
【００６４】
＜実施例２＞
実施例２では、実施例１の切欠部に代え、図４に示すように、下コグの下端部の隅角部を段差状に切り欠いた形状２とした。この実施例２では、比較例２のベルトに対して、２段バフによって側面の下端部のみをバフして切欠部を形成することにより形状３のベルトとした。この切欠部の高さｃは３．５ｍｍであり、下コグ側面からの凹陥深さｄは、０．５ｍｍである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００６５】
＜比較例３＞
比較例３では、実施例２について心線のみが異なるものとした。つまり、実施例２では、ＰＥＴにより形成される心線２を使用したが、比較例３では、これに代え、アラミド樹脂からなる心線１を使用した。この点以外は、実施例２と同様である。
【００６６】
（試験方法）
＜ゴムの粘弾性特性＞
上記配合のゴム組成物を用いて、短繊維が配向した厚さ１．０ｍｍのシート状ゴムを加硫成形した。このシート状ゴムから幅５ｍｍの短冊状の試験片を列理方向が長手方向となるように切り出し、それを粘弾性スペクトロメーターにセットし、試験温度２５℃として試験片に２９．４Ｎ／ｃｍ^２の静荷重をかけると共に±０．１％の動歪みを加えることにより列理方向の動的弾性率を測定した。
【００６７】
同様に、上記シート状ゴムについて、反列理方向、即ち列理方向に垂直な方向が長手方向となるように幅５ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、それを粘弾性スペクトロメーターにセットし、試験片に２９．４Ｎ／ｃｍ^２の荷重をかけると共に±１．０％の動歪みを加えることにより反列理方向の動的弾性率を測定した。これら動的弾性率の測定結果は上記表１に示している。
【００６８】
＜ゴムの引張り特性＞
シート状ゴムについて、反列理方向が引張方向となるようにＪＩＳＫ６２５１の３号ダンベルを打ち抜き、ＪＩＳＫ６２５１に従って引張り試験を行い、破断伸びを測定した。この破断伸びの測定結果を上記表４に示している。
【００６９】
＜ベルトの伝動能力＞
図６はベルト走行試験機６０を示す。このベルト走行試験機６０は、同一面内に配設された駆動プーリ６１と従動プーリ６２とからなる２軸のものである。駆動プーリ６１は駆動軸６３の一端に取り付けられている。また、駆動軸６３の他端にはプーリ６４が取り付けられており、それと駆動モータ６５のモータ軸６６に取り付けられたプーリ６７とにベルト６８が巻き掛けられている。そして、駆動モータ６５の動力がベルト６８を介して駆動軸６３に伝えられ、駆動プーリ６１が回転するようになっている。また、駆動軸６３にはトルク計６９が設けられている。
【００７０】
一方、従動プーリ６２は従動軸７０の一端に取り付けられている。また、従動軸７０の他端にはプーリ７１が取り付けられており、それと負荷機７２の軸７３に取り付けられたプーリ７４とにベルト７５が巻き掛けられている。そして、負荷機７２の負荷がベルト７５を介して従動軸７０に伝えられるようになっている。また、従動軸７０にはトルク計７６が設けられている。駆動モータ６５等の駆動系のものは移動台７７上に設けられており、この移動台７７を移動させることにより試験片たるベルトＢに所定の荷重をかけることができ、その荷重をロードセル７８で検出するようになっている。なお、駆動プーリ６１及び従動プーリ６２のＶ溝角度はいずれも３０°である。
【００７１】
実施例１，２及び比較例１〜３の各ダブルコグドＶベルトＢについて、図７に示すように、駆動プーリ６１をプーリ径６８ｍｍのものとすると共に従動プーリ６２をプーリ径１５８ｍｍのものとし、それらに各例のベルトＢを巻き掛けて従動プーリ６２に１１７８Ｎの軸荷重をかけ、駆動プーリ６１を２０００ｒｐｍで回転させた。そのとき、駆動プーリ６１及び従動プーリ６２の回転数を計測し、伝達トルクを変えたときの見掛けのスリップ率（ベルトの変形によるベルトのプーリ内側への落ち込み及びベルトの伸びによるスリップ率をも含むもの）を求めた。そして、伝達トルクと、理論駆動プーリ径（心線中心位置でのベルト幅（ベルトピッチ幅）が変化しないと仮定して、そのベルト幅と同一のプーリ幅を有する位置でのプーリ径）と、レイアウトとから下記関係式で定義されるＳＴ値をベルトの伝達能力指標として求めた。なお、伝達能力、すなわち、ＳＴ値は、スリップ率が４％のときのものとした。
【００７２】
【数２】

【００７３】
＜偏心プーリ耐久寿命＞
実施例１，２及び比較例１〜３の各ダブルコグドＶベルトＢについて、実機耐久性の指標となる偏心プーリ耐久寿命の評価を行った。この評価では、ベルト走行試験機６０を用い、図８に示すように、従動プーリ６２として１ｍｍ偏心したプーリを取り付けることにより、ベルトの張力変動が発生するようにした。そして、駆動プーリ６１をプーリ径６０ｍｍのものとすると共に従動プーリ６２をプーリ径１００ｍｍのものとし、それらに各例のベルトＢを巻き掛けて従動プーリ６２に３５０Ｎの軸荷重をかけ、駆動プーリ６１を４９００ｒｐｍで回転させ、破損するまでベルトを走行させた。
【００７４】
（試験結果）
上記ベルトの伝動能力及び偏心プーリ耐久寿命の試験結果について表４に示す。
【００７５】
【表４】

【００７６】
比較例１は、偏心プーリ耐久寿命で優れるが、伝動能力が劣る。すなわち、比較例１では、下コグのコグ高さｂが低いために下コグが揺すぶられ難く、この結果として偏心プーリ耐久寿命に優れる一方、ベルト厚みｈが薄いため伝動能力が低いものと推察される。
【００７７】
一方、比較例２は、伝動能力に優れるが、偏心プーリ耐久寿命で劣る。すなわち、比較例２では、ベルト厚みｈが厚いために、伝動能力が高いが、下コグのコグ高さｂが高いいために、下コグが揺すぶられ易く、この結果として偏心プーリ耐久寿命で劣るものと推察される。
【００７８】
また、比較例３は、伝動能力に優れるが、偏心プーリ耐久寿命が極めて悪い。これは、比較例３では縦弾性率（弾性率指標）が高いアラミド樹脂からなる心線が使用されているためと考えられる。つまり、縦弾性率が高い樹脂により形成された心線３を使用した比較例３では、この心線３の縦弾性率により伝動能力が高くなるが、ベルトの張力変動を吸収できないために、偏心プーリ耐久寿命が低くなるものと考えられる。
【００７９】
これに対し、実施例１及び２は、何れも伝動能力及び偏心プーリ耐久寿命に優れ、バランスが取れている。すなわち、実施例１及び２では、トルク変動を吸収するＰＥＴ樹脂からなる心線２を使用することでトルク変動を吸収し、伝動能力の高い比較例３に対して、偏心プーリ耐久寿命を向上させることができる。さらに、下コグの下端部に切欠部を設けることにより、同じベルト厚みｈの比較例２に対して下コグを揺さぶられ難くすることができ、回転むらの影響を受け難くすることができる。これにより、ベルトに張力変動が発生する場合においても耐久性を向上させることができる。さらに、回転むらの影響を受け難いために、下コグのコグ高さｂを高くできる。この結果、ＰＥＴ樹脂からなる心線を使用しても、伝動能力を向上させることができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のダブルコグドＶベルトによれば、下コグの下端部がプーリと接触するのを阻止するプーリ接触阻止手段を設けたので、プーリの回転むら及びトルク変動の影響を和らげることができて、この結果、下コグのコグ高さを高くすることが可能となる。そして、下コグのコグ高さを高くした場合にもプーリの回転むら及びトルク変動の影響を受け難くすることができるので、ベルトの揺さぶられ現象を抑制でき、ベルトの耐久性を向上させることができる。したがって、ポリエステル繊維を使用したことによって起こる伝動能力の低下を補いながらベルトの耐久性を向上させることができる。
【００８１】
また、請求項２の発明によれば、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部を段差状に切り欠いた切欠部が形成されるので、ベルト走行中においても下コグの下端部とプーリとの接触を確実に阻止することができ、請求項１の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。また、ベルト成形時において、例えば、ベルト側面をバフした後、側面の下端部のみをバフする、いわゆる２段バフによって、ベルト側面に容易に段差状の切欠部を形成することができるので、ベルトの成形型の加工を要することなく切欠部を設けることができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトを安価に製造することができる。
【００８２】
また、請求項３の発明によれば、下コグの下端部においてベルト幅方向両側の隅角部が傾斜状に切り欠かれているので、ベルト走行中においても下コグの側面の下端部とプーリとの接触を確実に阻止することができ、請求項１の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。切欠部の傾斜面は平面状であってもよく、また曲面状であってもよい。また、この切欠部は、ベルト側面の下端部をバフすることで容易に設けることがきるので、ベルトの成形型の加工を要することなく形成することができる。この結果、耐久性に優れるとともに高伝動能力を有するダブルコグドＶベルトを安価に製造することができる。
【００８３】
また、請求項４の発明によれば、ポリエステル繊維をポリエチレンテレフタレート繊維又はポリエチレンナフタレート繊維としたので、請求項１から３の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。すなわち、ポリエチレンテレフタレート繊維及びポリエチレンナフタレート繊維は、何れもその長さ方向の弾性率である縦弾性率が、従来より高い伝動能力が要求されるベルトの心線に使用されているアラミド繊維よりも低い。したがって、いずれの繊維のものでも、心線がその長さ方向に伸縮して回転変動及びトルク変動を吸収することができる。
【００８４】
また、請求項５の発明によれば、エンジンの駆動力伝達用のダブルコグドＶベルトとし、心線をポリエステル繊維で形成するとともに、プーリ接触阻止手段を設けたので、エンジンで発生するトルク変動を吸収しながら、高伝動能力で動力伝達を行うことができ、これにより請求項１から４の発明による作用効果を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るダブルコグドＶベルトを部分的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るダブルコグドＶベルトを部分的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るダブルコグドＶベルトの横断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るダブルコグドＶベルトの図３相当図である。
【図５】比較例１に係るダブルコグドＶベルトの図３相当図である。
【図６】ベルト走行試験機の構成を示す図である。
【図７】ベルトの伝動能力を求める走行試験のレイアウト図である。
【図８】偏心プーリ耐久寿命を求める走行試験のレイアウト図である。
【符号の説明】
１０心線埋設部
１２心線
２０下コグ形成部
２４下コグ
２７側面
３０上コグ形成部
３４上コグ
４０切欠部
４０ａ傾斜面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a double cogged V-belt, and more particularly, to a measure for achieving a balance between its transmission capacity and durability.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, rubber transmission belts have been generally used for transmission devices (automatic transmission devices) for motorcycles (scooter) and diesel engine vehicles. In recent years, the output of the engine has been increased and the transmission device has been required to be compact, and accordingly, a transmission belt has been required to have a higher transmission capability.
[0003]
For this reason, as this kind of speed change belt, a rubber compounded with short fibers is used, and a core wire made of, for example, para-aramid fiber, which has a small elongation and is excellent in strength, is used. Double cogged V-belts with cogs formed on the pitch are commonly used. This double cogged V-belt is disclosed in, for example, Patent Document 1. In the double cogged V-belt, the cogs are formed on the inner circumferential side of the belt to suppress the bending rigidity of the belt and suppress self-heating of the belt, while reducing the bending distortion of the belt and suppressing the occurrence of cracks. As a result, it has high bending resistance. The cogs are also formed on the outer peripheral side of the belt, so that buckling deformation due to the lateral pressure of the belt is prevented, and the transmission capacity is enhanced. As described above, the double cogged V-belt has excellent features having both high transmission capacity and high bending resistance.
[0004]
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 4,559,029
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the double cogged V-belt exhibits excellent high-load durability (high transmission capability) and high-speed durability (high bending resistance) in a motor-driven driving test, but is an engine, particularly a single-cylinder engine for a motorcycle, for example. In an actual-machine running test using a two-cylinder engine, a diesel engine, or the like as a driving source, the excellent results obtained in the motor-driven running test could not be obtained. It is considered that the torque fluctuation is large in the engine as described above, and the fluctuation in the torque causes the fluctuation in the tension of the belt to increase. As a result, the durability of the double cogged V-belt is not improved.
[0006]
Therefore, the present inventor intended to absorb the fluctuation in tension generated in the belt due to the elasticity by using an elastic core wire made of, for example, a polyester resin in order to reduce the influence of the torque fluctuation. .
[0007]
However, when such an elastic core wire is used, it is inevitable that the transmission capacity is sacrificed due to a decrease in the elastic modulus of the core wire. Therefore, if the total thickness of the belt is increased in order to compensate for the reduction in the transmission capacity, the belt swaying phenomenon that occurs when the belt receives torque fluctuation from the pulley becomes remarkable.
[0008]
The belt swinging phenomenon refers to the following phenomenon. That is, when there is a fluctuation in the rotation of the pulley or sudden acceleration / deceleration, the tension band of the belt in which the core wire is embedded attempts to run at a constant speed, whereas the cogs that come into contact with the pulleys, especially the lower cogs, Try to follow the behavior of For this reason, a phenomenon in which the lower cog swings back and forth in the running direction with respect to the tension band portion occurs. This phenomenon is likely to occur when the lower cog comes off the pulley and the pulley rotation fluctuates or sudden acceleration / deceleration occurs. Such a phenomenon is called a belt swinging phenomenon.
[0009]
If the rocking phenomenon occurs during the running of the belt, tensile stress is repeatedly generated at the bottom of the lower cog, thereby causing cracks at the bottom of the lower cog and peeling of the canvas covering the lower cog. Therefore, even if the thickness of the belt is simply increased, the rocking phenomenon becomes remarkable, and it is difficult to improve the durability.
[0010]
Then, this invention is made | formed in view of such a point, and it aims at improving durability, maintaining the transmission capability of a double cogged V belt.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, in the double cogged V-belt, paying attention to the fact that the lower end of the lower cog is most susceptible to the torque fluctuation from the pulley, the contact between the lower end of the lower cog and the pulley is considered. It is intended to prevent it.
[0012]
Specifically, the invention according to claim 1 is an endless core embedded portion having a core embedded so as to form a spiral of a predetermined pitch in the belt width direction, and an inner peripheral side of the core embedded portion. And a lower cog forming portion having a large number of lower cogs formed at a constant pitch along the belt length direction, and integrally provided on the outer peripheral side of the core wire burying portion, along the belt length direction. Assuming a double cogged V-belt having an upper cog forming portion having a large number of upper cogs formed at a constant pitch, the above-mentioned core wire is formed of polyester fiber, and both ends in the belt width direction at the lower end of the lower cog. Pulley contact preventing means for preventing the pulley from contacting the belt groove surface is provided on the surface.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pulley contact preventing means is formed by a notch formed by stepping a corner at both ends in the belt width direction at a lower end of the lower cog. .
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pulley contact preventing means is formed by a notch in which a corner at both ends in the belt width direction at the lower end of the lower cog is notched. .
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the polyester fiber is a polyethylene terephthalate fiber or a polyethylene naphthalate fiber.
[0016]
The invention according to claim 5 is used for transmitting the driving force of the engine in the invention according to any one of claims 1 to 4.
[0017]
That is, in the first aspect of the present invention, since the core is formed of polyester fiber, the core has a low elastic modulus in the longitudinal direction of the belt, and the belt has a structure in which the belt can easily expand and contract due to the elasticity of the core. Therefore, when there is a rotation fluctuation of the pulley or when the torque transmitted from the pulley fluctuates, the core wire expands and contracts in its length direction to absorb the rotation fluctuation and the torque fluctuation.
[0018]
Even during belt running, contact between the side surface in the width direction of the belt at the lower end of the lower cog and the belt groove surface of the pulley is suppressed, and the driving force mainly from the pulley is applied to the side surface excluding the lower end of the lower cog. Is transmitted. This makes it difficult for the fluctuation of the pulley rotation and transmission torque to be transmitted to the lower end of the lower cog, and the lower cog is less likely to be shaken.
[0019]
In other words, in the conventional double cogged V-belt, if the rotation fluctuation, rapid acceleration / deceleration, or torque fluctuation of the pulley occurs when the lower cog of the belt comes off the pulley, the lower cog is particularly susceptible to the fluctuation. The phenomenon is easy to occur. Therefore, in the present invention, there is provided a pulley contact preventing means for preventing both side surfaces in the belt width direction at the lower end portion of the lower cog from contacting the belt groove surface of the pulley. This makes it possible to absorb the influence of the uneven rotation of the pulley and the fluctuation of the torque, thereby suppressing the occurrence of the swing phenomenon. And, even when the cog height of the lower cog is increased and the belt thickness is increased, it is possible to reduce the influence of the uneven rotation of the pulley and the torque fluctuation, so that the belt can be prevented from being shaken, The durability of the belt can be improved. And by increasing the cog height of the lower cog and increasing the belt thickness, the transmission caused by the use of polyester fibers while suppressing the increase in the bending rigidity of the belt and maintaining high bending resistance. It can compensate for the decline in performance. As a result, it is possible to improve durability while maintaining the transmission capacity of the belt.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, a notch is formed at the lower end of the lower cog by stepping the corners on both sides in the width direction of the belt. The contact between the both side surfaces in the width direction and the belt groove surface of the pulley can be reliably prevented, and the operation and effect according to the first aspect of the invention can be effectively exhibited. Further, at the time of forming the belt, for example, a step-shaped notch can be easily formed on the side surface of the belt by a so-called two-stage buff that buffs only the lower end portion of the side surface after buffing the side surface of the belt. The notch can be provided without requiring the processing of the molding die. As a result, a double cogged V belt having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0021]
According to the third aspect of the present invention, since the lower corners of the lower cog are notched so that the corners on both sides in the width direction of the belt form an inclined surface, the lower end of the lower cog can be maintained even while the belt is running. In this case, the contact between the both side surfaces in the belt width direction and the belt groove surface of the pulley can be reliably prevented, and the operation and effect according to the invention of claim 1 can be effectively exhibited. The slope of the notch may be flat or curved. Further, since the notch can be easily provided by buffing the lower end of the side surface of the belt, the notch can be formed without requiring processing of a belt forming die. As a result, a double cogged V belt having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0022]
In the invention of claim 4, since the polyester fiber is polyethylene terephthalate fiber or polyethylene naphthalate fiber, the functions and effects of the inventions of claims 1 to 3 can be effectively exhibited. That is, the polyethylene terephthalate fiber and the polyethylene naphthalate fiber each have a longitudinal modulus of elasticity in the longitudinal direction, which is higher than the aramid fiber used for the core of a belt that requires a higher transmission capacity than before. Low. Therefore, with any of the fibers, the core wire can expand and contract in the length direction to absorb rotation fluctuation and torque fluctuation.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, an engine such as an engine mounted on a motorcycle or a diesel engine has a large torque fluctuation. Therefore, by using a double cogged V belt having a core made of polyester fiber and provided with a pulley contact preventing means as a double cogged V belt for transmitting the driving force of the engine, high transmission capability can be achieved while absorbing a large torque fluctuation. , Power can be transmitted, and thereby the functions and effects of the inventions of claims 1 to 4 can be effectively exhibited.
[0024]
Embodiment 1 of the present invention
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
1 and 2 show a double cogged V-belt B according to an embodiment of the present invention. This double cogged V-belt B is used for transmitting the driving force of a single-cylinder or two-cylinder engine mounted on a two-wheeled vehicle.
[0026]
The double cogged V-belt B is provided integrally with an endless core embedded portion 10, a lower cog forming portion 20 provided integrally on the inner peripheral side of the core embedded portion 10, and an outer peripheral side of the core embedded portion 10. And the upper cog forming section 30 formed.
[0027]
The core wire embedding part 10 includes a core wire embedding part main body 11 formed of a rubber composition, and a core wire 12 embedded therein so as to form a spiral with a predetermined pitch in the belt width direction. The rubber composition constituting the core embedded portion body 11 is chloroprene rubber (CR), ethylene propylene diene terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), hydrogenated NBR (H- NBR).
[0028]
The core wire 12 is formed by twisting a multifilament, bundling a plurality of the twisted multifilaments, and twisting the multifilament in a direction opposite to the direction of the twisting. (PET)) A predetermined outer diameter d (for example, d = 0.8 to 1.5 mm) which is formed of a twisted fiber, and is subjected to an adhesive treatment in which the twisted yarn is dipped in an aqueous solution of resorcinol / formalin / latex and then dried. Consists of things. That is, by setting the thickness of the core wire 12 to 15000 dtex or more, even if the core wire 12 is formed of PET fiber having a low longitudinal elastic modulus, the transmission performance of the belt B is not reduced. The core wire 12 may use a twisted yarn of polyethylene naphthalate (PEN) fiber having a thickness of 15,000 dtex or more, for example, 16500 dtex. That is, since the PEN fiber has a lower longitudinal elastic modulus than the aramid fiber, the use of this PEN fiber results in the core wire 12 having sufficient elasticity. Further, by setting the thickness to 15,000 dtex or more, the transmission performance of the belt B can be prevented from being reduced.
[0029]
The lower cog forming section 20 is provided in a grain direction, in which the rubber hardness mixed and dispersed so that the short fibers are oriented in the belt width direction is 70 degrees (JIS-C hardness) or more and the short fibers are oriented, that is, the belt width. The lower cog forming portion main body 22 formed of a rubber composition having a dynamic elastic modulus in the direction of 400 MPa or more, and a canvas 23 covering the lower surface thereof. The thickness of the lower cog forming portion 20 is set to 5.0 to 9.0 mm. The rubber components constituting the lower cog forming unit main body 22 include chloroprene rubber (CR), ethylene propylene diene terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), and hydrogenated NBR (H-NBR). ). The short fibers are organic high-modulus fibers having a tensile modulus of 40 GPa or more, for example, high-strength polyvinyl alcohol (PVA) fibers, para-aramid fibers, aromatic polyester fibers, heterocyclic-containing aromatic fibers, and the like. 15 to 25 parts by mass are mixed with respect to parts by mass. Among them, para-aramid fibers (for example, Kevlar 29, Kevlar 119, manufactured by Teijin Limited: Technora, manufactured by DuPont) have excellent cut resistance when kneading short fibers in a rubber component ( The fibers are not easily cut during kneading), and are preferably used from the viewpoint that the elastic modulus can be increased with a small amount. The canvas 23 is formed by subjecting an extensible woven fabric made of nylon fiber, cotton, a mixed fiber thereof, a mixed fiber of cotton and polyester fiber, aramid fiber, and the like to a rubber paste, and then performing an adhesive treatment for drying. Become.
[0030]
The lower cog forming section 20 has a constant pitch P along the belt length direction. ₁ (For example, P ₁ = 6 mm), and a groove 25 extending in the belt width direction is formed between the lower cogs 24 adjacent to each other. The longitudinal section of the lower cog 24 has a substantially sine waveform with a predetermined cog height b (for example, b = 5.0 to 9.0 mm), and the bottom of the groove 25 has a bottom facing outward. It has a concave arc shape.
[0031]
On the other hand, the upper cog forming portion 30 has a rubber hardness 70 or more (JIS-C hardness) mixed and dispersed such that the short fibers are oriented in the belt width direction and a dynamic elastic modulus in the grain direction of 400 MPa or more. It is formed of a rubber composition and has a thickness of 2.5 to 5.0 mm. The rubber components constituting the upper cog forming section 30 are chloroprene rubber (CR), ethylene propylene diene terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), hydrogenated NBR (H-NBR) And so on. The short fiber is, for example, a high-strength polyvinyl alcohol (PVA) fiber, a para-aramid fiber, an aromatic polyester fiber, a heterocyclic-containing aromatic fiber, or the like having a tensile elastic modulus of 40 GPa or more. ２５25 parts by mass are mixed. Among them, para-aramid fibers (for example, Kevlar 29, Kevlar 119, manufactured by Teijin Limited: Technora, manufactured by DuPont) have excellent cut resistance when kneading short fibers in a rubber component ( The fibers are not easily cut during kneading), and are preferably used from the viewpoint that the elastic modulus can be increased with a small amount.
[0032]
The upper cog forming part 30 has a constant pitch P along the belt longitudinal direction. ₂ (For example, P ₂ = 6 mm), and a groove 35 extending in the belt width direction is formed between the upper cogs 34 adjacent to each other. The vertical cross-sectional shape of the upper cog 34 is substantially trapezoidal with a predetermined cog height a (for example, a = 2.5 to 5.0 mm), and the vertical cross-sectional shape of the groove 35 is such that its bottom is concave outward. Is formed in an arc shape.
[0033]
Arrangement pitch P of upper cog 34 ₂ Is the pitch P of the lower cog 24 ₁ It is as follows. The ratio b / a of the cog height b of the lower cog 24 to the cog height a of the upper cog 34 is 1.7 or more. Further, the distance T between the bottom of the groove 25 of the lower cog forming part 20 and the bottom of the groove 35 of the upper cog forming part 30 _C (T _C Is the distance T from the bottom of the groove 25 of the lower cog forming portion 20 to the center of the core wire 12. ₁ And the distance T from the bottom of the groove 35 of the upper cog forming section 30 to the center of the cord. ₂ The ratio of the belt thickness h to the ratio h / T _C Is 2.5 or more. These shape parameters are necessary conditions for the double cogged V belt B to achieve excellent lateral pressure resistance and bending resistance.
[0034]
Further, as shown in FIG. 3, the ratio W / h of the upper width W to the belt thickness (belt total thickness) h is 1.5 to 3.0 (1.5 or more and 3.0 or less). It is desirable. Here, the upper width W is the width of the belt B at the upper end position of the upper cog 34 when the side surface 27 contacting the pulley (not shown) is extended upward to the height of the upper end position of the upper cog 34. Pointing to. If the ratio W / h of the upper width W to the belt thickness h is smaller than 1.5, the aspect ratio will not be established as a speed change belt. On the other hand, if the ratio W / h is larger than 3.0, the buckling deformation of the belt B increases, so that the transmission capacity cannot be improved.
[0035]
The double cogged V-belt B is provided with pulley contact preventing means for preventing contact between the side surfaces 27 on both sides in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24 and the belt groove surface of the pulley. The pulley contact preventing means is provided at the lower end of the side surface 27 of each lower cog 24 on both sides in the belt width direction. The pulley contact preventing means includes a notch 40 in which a corner at both ends in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24 is cut in an inclined manner by an inclined surface 40a. The notch 40 has a configuration in which a corner of the lower cog 24 is cut into a triangular cross section from a substantially central portion in the vertical direction to a lower end edge of the lower cog 24. The inclined surface 40a of each notch 40 is inclined such that the two inclined surfaces 40a are closer to each other below the lower cog 24.
[0036]
The height c of the notch 40, that is, the height c from the lowermost part of the lower cog 24 to the intersection between the inclined surface 40a and the lower cog 24 side surface 27 is 2.5 to 4.5 mm (2.5 mm or more). And 4.5 mm or less).
[0037]
Therefore, in the first embodiment, since the core wire 12 is formed of PET fiber, the core wire 12 has a low elastic modulus in the belt longitudinal direction, and the belt B has a structure in which the belt B easily expands and contracts due to the elasticity of the core wire 12. ing. That is, the PET fiber has a longitudinal elastic modulus, which is an elastic modulus in the longitudinal direction, lower than that of the aramid fiber used for the core wire 12 of the belt B, which is required to have a higher transmission capacity than before. Thus, when there is a fluctuation in the rotation of the pulley or when the torque transmitted from the pulley changes, the core wire 12 expands and contracts in its length direction to absorb the rotation fluctuation and the torque fluctuation. By providing the cutouts 40 on both sides in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24, both side surfaces 27 in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24 and the belt groove surface of the pulley even during belt running. Contact can be suppressed. As a result, the driving force is mainly transmitted from the pulley on the side surface 27 excluding the lower end of the lower cog 24. Then, when there is a fluctuation in the rotation of the pulley or a fluctuation in the transmission torque, it becomes difficult for the fluctuation to be transmitted to the lower end of the lower cog 24, and the occurrence of the swing phenomenon can be suppressed.
[0038]
That is, in the conventional double cogged V-belt, if rotation unevenness or torque fluctuation of the pulley occurs when the belt comes off the pulley, the lower cog is particularly susceptible to the influence, and as a result, the belt is easily shaken. Therefore, in the first embodiment, pulley contact preventing means for preventing both side surfaces 27 in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24 from contacting the belt groove surface of the pulley is provided. The influence of the fluctuation can be reduced, and the occurrence of the shake phenomenon can be suppressed. In addition, even when the cog height b of the lower cog 24 is increased to increase the belt thickness h, the belt B can be less affected by uneven rotation of the pulley and torque fluctuation. Thus, the durability of the belt B can be improved. Then, by increasing the cog height b of the lower cog 24 and increasing the belt thickness h, it is possible to compensate for the reduction in the transmission capacity caused by using the PET fiber while maintaining the bending resistance high. As a result, it is possible to improve durability while maintaining the transmission capacity of the belt B.
[0039]
Further, in the first embodiment, since both corners at the lower end of the lower cog 24 are cut off by the inclined surfaces 40a that are inclined with respect to the both side surfaces 27 of the lower cog 24, the lower cog 24 can be moved even while the belt is running. The contact between the side surfaces 27 at the lower end of the pulley 24 and the pulley can be reliably prevented. In addition, the notch portion 40 can be easily provided by buffing the lower end portion of the side surface 27 of the belt, so that the notch portion 40 can be formed without processing a forming die (not shown) of the belt B. As a result, a double cogged V-belt B having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0040]
Further, in the first embodiment, a double cogged V belt B for transmitting the driving force of the engine mounted on the two-wheeled vehicle is used. The engine mounted on this two-wheeled vehicle has a particularly large torque fluctuation, but by using a PET fiber as the core wire 12, it is possible to absorb the tension fluctuation by its expansion and contraction. Further, by providing the notch 40 at the lower end of the lower cog 24, even when the torque fluctuation is large, the phenomenon of the lower cog 24 being shaken can be suppressed, thereby improving the durability.
[0041]
Embodiment 2 of the present invention
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. Here, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0042]
In the second embodiment, the pulley contact preventing means is constituted by a notch 40 in which the lower cog 24 has a stepped cut-off at both corners on both sides in the belt width direction of the lower cog 24. Specifically, the notch portion 40 is formed so as to be recessed in a stepped manner from the side surface 27 toward the center portion in the belt width direction from a substantially central portion in the vertical direction to a lower edge portion of the lower cog 24. And is formed in a hook shape in cross section. The upper surface of the cutout portion 40 is substantially parallel to the core wire embedding portion 10, and the inner side surface of the cutout portion 40 in the belt width direction is substantially the side surface of the belt B, that is, the side surface 27 of the lower cog 24. It is parallel. The notch 40 is provided at the lower end of each lower cog 24. The recess depth of the notch portion 40, that is, the notch depth in the belt width direction of the notch portion 40 is set to a depth in consideration of the amount of deformation of the lower cog 24 due to the pressing force received from the pulley during belt running.
[0043]
Therefore, in the second embodiment, the notch 40 is formed at the lower end of the lower cog 24 by stepping the corners on both sides in the belt width direction. And the contact with the pulley can be reliably prevented. Further, according to the second embodiment, at the time of forming the belt B, for example, after buffing the side surface 27 of the belt B, only the lower end portion of the side surface 27 is buffed. Since the stepped notch 40 can be easily formed in the belt B, the notch 40 can be provided without the necessity of processing the forming die of the belt B. As a result, a double cogged V-belt B having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0044]
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
[0045]
Other Embodiments of the Invention
In each of the above embodiments, the pulley contact preventing means is configured by the cutout portion 40 provided at the lower end of the lower cog 24, but is not limited to such a configuration. In short, the pulley contact preventing means may be configured to prevent contact between the side surfaces 27 on both sides in the belt width direction at the lower end of the lower cog 24 and the belt groove surface of the pulley.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the driving force is transmitted for the engine mounted on the two-wheeled vehicle. However, the present invention is not limited to this. That is, the present invention is particularly effective when used for transmitting a driving force of an engine or a diesel engine mounted on, for example, a two-wheeled vehicle having a large torque fluctuation. That is.
[0047]
【Example】
Next, a specific embodiment will be described.
[0048]
(Rubber compounding)
A rubber composition comprising the following rubber compound for a belt was prepared. The rubber composition for the belt is also shown in Table 1.
[0049]
[Table 1]

[0050]
That is, chloroprene rubber (CR), 48 parts by mass of carbon black, 5 parts by mass of magnesium oxide, 5 parts by mass of zinc oxide, and 2.5 parts by mass of 100 parts by mass of chloroprene rubber (CR) An antioxidant, 9 parts by weight of a processing aid and a plasticizer were put into an internal mixer, kneaded, and then divided by measurement. Next, 3 parts by mass of a crosslinking accelerator and 100 parts by mass of para-aramid short fiber having a fiber length of 3 mm (trade name: Technora, manufactured by Teijin Limited) were further added to 100 parts by mass of chloroprene rubber (CR). The mixture was charged and kneaded to form a massive rubber composition. Next, this was rolled to a thickness of 1.0 mm with a calendar roll to orient short fibers in the longitudinal direction. Next, this was cut into predetermined lengths, and they were joined so that the short fibers were oriented in the width direction.
[0051]
(Belt core wire)
Belt cords for cords 1 to 3 were prepared. Each configuration is also shown in Table 2.
[0052]
[Table 2]

[0053]
<Core 1>
Two para-aramid fibers having a thickness of 1650 dtex (trade name: Technora, manufactured by Teijin Ltd.) are collected and twisted at a twist factor of 4.3, and three of the twisted ones are collected and opposite to the twist direction. A core wire having a total thickness of 9900 dtex, which was twisted in the direction with a twist factor of 3.6, was designated as a core wire 1. The cord 1 has a tensile strength of 1300 N / strand and an elasticity index of 36.7. The twist coefficient is shown in the following relational expression.
[0054]
(Equation 1)

[0055]
Further, the elastic modulus index is obtained by drawing a tangent at a point having the highest load change rate (inclination) from a load-elongation curve obtained by performing a tensile test at 250 mm / min on a core wire having a test length of 500 mm, The load value of the tangent line at the position of the strain 10% larger than the intersection point with the axis (elongation) was obtained and multiplied by ten.
[0056]
<Core 2>
Three PET fibers having a thickness of 1100 dtex are collected and ply-twisted with a ply twist coefficient of 3.3. Five ply-twisted pieces are collected and plied with a ply twist coefficient of 3.0 in a direction opposite to the ply twist direction. The core wire having a total thickness of 16500 dtex was set as a core wire 2. The cord 2 has a tensile strength of 1100 N / strand and an elasticity index of 11.5.
[0057]
<Core 3>
Three PEN fibers having a thickness of 1100 dtex are collected and ply-twisted with a ply twist factor of 3.3. Five ply-twisted pieces are collected and plied with a ply twist coefficient of 3.0 in the opposite direction to the ply twist direction. The core wire having a total thickness of 16500 dtex was set as a core wire 3. The core wire 3 has a tensile strength of 1100 N / strand and an elasticity index of 17.5.
[0058]
(Double Cogd V belt for test)
Five double cogged V belts for test of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared. Each configuration is also shown in Table 3.
[0059]
[Table 3]

[0060]
<Comparative Example 1>
The above rubber composition in the form of a sheet joined so that the short fibers are oriented in the width direction, the core fiber 1 made of PET fiber, and the stretchable nylon canvas are set in a cylindrical mold, and a cylindrical slab is formed therefrom. The mold was vulcanized on the outer circumference of the mold, cut into a predetermined width, cut and polished so that the belt cross-section had a wedge angle of 32 °, and Comparative Example 1 was obtained.
[0061]
In Comparative Example 1, the belt had a sectional shape 1 shown in FIG. That is, the notch at the lower end of the lower cog is not provided. In Comparative Example 1, the belt thickness h is 12 mm, and the upper belt width W is 24.00 mm. Accordingly, the ratio W / h of the upper width W to the belt thickness h is 2.0. In Comparative Example 1, the cog height a of the upper cog is 2.8 mm, and the cog height b of the lower cog is 5.5 mm.
[0062]
<Comparative Example 2>
In Comparative Example 2, the belt thickness h was 15 mm, and the upper width W of the belt was 24.64 mm. Therefore, the ratio W / h of the upper width W to the belt thickness h is 1.64. The cog height a of the upper cog is 3.6 mm, and the cog height b of the lower cog is 7.1 mm. Therefore, the ratio b / a of the cog height b of the lower cog to the cog height a of the upper cog is 1.97.
[0063]
<Example 1>
In Example 1, as shown in FIG. 3, the lower cog had a shape 2 in which a corner at the lower end was cut off in an inclined manner. In Example 1, the notch was formed by polishing the lower cog with respect to the belt of Comparative Example 2 so that an inclined surface was formed at the lower end of the lower cog, thereby obtaining a belt of shape 2. Therefore, Example 1 is the same as Comparative Example 2 except that a notch is formed. The height c of the notch in the vertical direction is 3.5 mm.
[0064]
<Example 2>
In Example 2, in place of the notch of Example 1, as shown in FIG. 4, the lower corner of the lower cog was cut into a stepped shape at the corner at the lower end. In Example 2, a belt of shape 3 was obtained by buffing only the lower end portion of the side surface with a two-stage buff to form a cutout portion with respect to the belt of Comparative Example 2. The height c of the notch is 3.5 mm, and the depth d of the recess from the side surface of the lower cog is 0.5 mm. Other configurations are the same as in the first embodiment.
[0065]
<Comparative Example 3>
In Comparative Example 3, only the core wire of Example 2 was different. That is, in Example 2, the core 2 formed of PET was used, but in Comparative Example 3, the core 1 made of aramid resin was used instead. Except for this point, it is the same as the second embodiment.
[0066]
(Test method)
<Viscoelastic properties of rubber>
A 1.0 mm thick sheet rubber in which short fibers were oriented was vulcanized using the rubber composition having the above composition. A 5 mm-wide strip-shaped test piece was cut out from the sheet-like rubber so that the grain direction became the longitudinal direction, and the cut piece was set in a viscoelastic spectrometer. At a test temperature of 25 ° C., the test piece was 29.4 N / cm. ² Was applied and a dynamic strain of ± 0.1% was applied to measure the dynamic elastic modulus in the grain direction.
[0067]
Similarly, with respect to the sheet-like rubber, a strip-shaped test piece having a width of 5 mm is cut out so that a longitudinal direction is a direction perpendicular to the grain direction, that is, a direction perpendicular to the grain direction, and it is set in a viscoelastic spectrometer. 29.4 N / cm ² And a dynamic strain of ± 1.0% was applied thereto to measure the dynamic elastic modulus in the anti-grain direction. The results of measuring the dynamic elastic modulus are shown in Table 1 above.
[0068]
<Tensile properties of rubber>
With respect to the sheet-like rubber, a No. 3 dumbbell of JIS K6251 was punched out so that the anti-parallel direction became the tensile direction, and a tensile test was performed in accordance with JIS K6251 to measure the elongation at break. Table 4 shows the measurement results of the elongation at break.
[0069]
<Belt transmission capacity>
FIG. 6 shows a belt running tester 60. This belt running tester 60 is a two-axis type including a driving pulley 61 and a driven pulley 62 disposed in the same plane. The drive pulley 61 is attached to one end of the drive shaft 63. A pulley 64 is attached to the other end of the drive shaft 63, and a belt 68 is wound around the pulley 64 and a pulley 67 attached to a motor shaft 66 of the drive motor 65. The power of the drive motor 65 is transmitted to the drive shaft 63 via the belt 68, and the drive pulley 61 rotates. The drive shaft 63 is provided with a torque meter 69.
[0070]
On the other hand, the driven pulley 62 is attached to one end of the driven shaft 70. A pulley 71 is attached to the other end of the driven shaft 70, and a belt 75 is wound around the pulley 71 and a pulley 74 attached to a shaft 73 of a load machine 72. Then, the load of the load machine 72 is transmitted to the driven shaft 70 via the belt 75. The driven shaft 70 is provided with a torque meter 76. A drive system such as the drive motor 65 is provided on a moving table 77, and by moving the moving table 77, a predetermined load can be applied to the belt B as a test piece. Is to be detected. The V-groove angles of the driving pulley 61 and the driven pulley 62 are both 30 °.
[0071]
For each of the double cogged V belts B of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, as shown in FIG. 7, the drive pulley 61 has a pulley diameter of 68 mm and the driven pulley 62 has a pulley diameter of 158 mm. , A belt load of 1178 N was applied to the driven pulley 62, and the driving pulley 61 was rotated at 2000 rpm. At this time, the rotational speeds of the driving pulley 61 and the driven pulley 62 are measured, and the apparent slip ratio when the transmission torque is changed (including the slip ratio of the belt into the pulley due to the deformation of the belt and the slip ratio due to the belt elongation). Stuff). Then, the transmission torque and the theoretical driving pulley diameter (the pulley diameter at a position having the same pulley width as the belt width, assuming that the belt width (belt pitch width) at the center position of the core wire does not change), From the layout, the ST value defined by the following relational expression was determined as a belt transmission capacity index. Note that the transmission capacity, that is, the ST value was the value when the slip ratio was 4%.
[0072]
(Equation 2)

[0073]
<Durable life of eccentric pulley>
With respect to each of the double cogged V belts B of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the eccentric pulley durability life as an index of the actual machine durability was evaluated. In this evaluation, the belt running tester 60 was used, and as shown in FIG. 8, a 1 mm eccentric pulley was attached as the driven pulley 62 so that the belt tension fluctuated. The drive pulley 61 has a pulley diameter of 60 mm and the driven pulley 62 has a pulley diameter of 100 mm. The belt B of each example is wound around them, and a 350 N axial load is applied to the driven pulley 62. Was rotated at 4900 rpm, and the belt was run until it was broken.
[0074]
(Test results)
Table 4 shows the test results of the belt transmission performance and the eccentric pulley durability life.
[0075]
[Table 4]

[0076]
Comparative Example 1 is excellent in the eccentric pulley durability life, but is inferior in the transmission capacity. That is, in Comparative Example 1, the cog height b of the lower cog is low, so that the lower cog is not easily shaken. As a result, the durability of the eccentric pulley is excellent, while the belt thickness h is small, and the transmission capacity is low. Inferred.
[0077]
On the other hand, Comparative Example 2 is excellent in transmission capacity, but inferior in eccentric pulley durability life. That is, in Comparative Example 2, although the transmission capacity is high because the belt thickness h is large, the cog height b of the lower cog is high, so that the lower cog is easily shaken. As a result, the eccentric pulley durability life Inferred to be inferior.
[0078]
Comparative Example 3 is excellent in the transmission capacity, but extremely poor in the eccentric pulley durability life. This is probably because in Comparative Example 3, a cord made of aramid resin having a high longitudinal elastic modulus (elastic modulus index) was used. That is, in Comparative Example 3 in which the core wire 3 formed of a resin having a high longitudinal elastic modulus is used, the transmission capacity is increased by the longitudinal elastic modulus of the core wire 3, but the eccentricity cannot be absorbed because the fluctuation in the tension of the belt cannot be absorbed. It is considered that the pulley durability life is shortened.
[0079]
On the other hand, Examples 1 and 2 are excellent in the transmission capacity and the eccentric pulley durability life, and are balanced. That is, in Examples 1 and 2, torque fluctuations are absorbed by using the core wire 2 made of PET resin that absorbs torque fluctuations, and the eccentric pulley durability life is improved with respect to Comparative Example 3 having a high transmission capacity. be able to. Further, by providing a cutout at the lower end of the lower cog, the lower cog can be made less likely to be shaken than in Comparative Example 2 having the same belt thickness h, and the influence of rotational unevenness can be reduced. As a result, the durability can be improved even when the tension varies in the belt. Further, the cog height b of the lower cog can be increased because the cog height b is less affected by uneven rotation. As a result, even if a core made of PET resin is used, the transmission performance can be improved.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the double cogged V-belt of the first aspect of the present invention, since the pulley contact prevention means for preventing the lower end of the lower cog from contacting the pulley is provided, uneven rotation of the pulley and torque fluctuation are prevented. The influence can be reduced, and as a result, the cog height of the lower cog can be increased. Also, even when the cog height of the lower cog is increased, it is possible to reduce the influence of uneven rotation of the pulley and torque fluctuation, so that the belt can be prevented from swaying and the durability of the belt can be improved. it can. Therefore, it is possible to improve the durability of the belt while compensating for the reduction in the transmission capacity caused by using the polyester fiber.
[0081]
According to the second aspect of the present invention, a notch is formed at the lower end of the lower cog by cutting out the corners on both sides in the belt width direction in a stepped manner. And the pulley can be reliably prevented from contacting with the pulley, and the operation and effect according to the first aspect of the invention can be effectively exhibited. Further, at the time of forming the belt, for example, a step-shaped notch can be easily formed on the side surface of the belt by a so-called two-stage buff that buffs only the lower end portion of the side surface after buffing the side surface of the belt. The notch can be provided without requiring the processing of the molding die. As a result, a double cogged V belt having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0082]
According to the third aspect of the present invention, since the corners on both sides in the belt width direction are cut off at the lower end of the lower cog in an inclined manner, the lower end of the side surface of the lower cog and the pulley are cut even during belt running. Therefore, the effect of the present invention can be effectively exhibited. The slope of the notch may be flat or curved. Further, since the notch can be easily provided by buffing the lower end of the side surface of the belt, the notch can be formed without requiring processing of a belt forming die. As a result, a double cogged V belt having excellent durability and high transmission capability can be manufactured at low cost.
[0083]
Further, according to the invention of claim 4, since the polyester fiber is polyethylene terephthalate fiber or polyethylene naphthalate fiber, the functions and effects of the inventions of claims 1 to 3 can be effectively exhibited. That is, the polyethylene terephthalate fiber and the polyethylene naphthalate fiber each have a longitudinal modulus of elasticity in the longitudinal direction, which is higher than the aramid fiber used for the core of a belt that requires a higher transmission capacity than before. Low. Therefore, with any of the fibers, the core wire can expand and contract in the length direction to absorb rotation fluctuation and torque fluctuation.
[0084]
According to the fifth aspect of the present invention, the double cogged V belt for transmitting the driving force of the engine, the core wire is formed of polyester fiber, and the pulley contact preventing means is provided, so that the torque fluctuation generated in the engine is absorbed. Meanwhile, power transmission can be performed with a high transmission capacity, whereby the effects of the inventions of claims 1 to 4 can be effectively exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view partially showing a double cogged V-belt according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view partially showing the double cogged V belt according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the double cogged V-belt according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 of a double cogged V-belt according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram corresponding to FIG. 3 of the double cogged V belt according to Comparative Example 1. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a belt running tester.
FIG. 7 is a layout diagram of a running test for determining the transmission capacity of a belt.
FIG. 8 is a layout diagram of a running test for obtaining an eccentric pulley durability life.
[Explanation of symbols]
10 core embedded part
12 core wire
20 Lower cog forming part
24 Lower cog
27 Side
30 Upper cog forming part
34 Upper Cog
40 Notch
40a slope

Claims

An endless core embedded portion having a core embedded so as to form a spiral of a predetermined pitch in the belt width direction, and provided integrally on the inner peripheral side of the core embedded portion, along the belt length direction. A lower cog forming portion having a large number of lower cogs formed at a constant pitch, and a number of upper cogs formed at a constant pitch along the belt length direction, provided integrally on the outer peripheral side of the core wire burying portion. A double cogged V belt having an upper cog forming portion having
The cord is formed of polyester fiber,
A double cogged V-belt, wherein pulley contact preventing means for preventing contact with a belt groove surface of a pulley is provided on both side surfaces in a belt width direction at a lower end portion of the lower cog.

In claim 1,
A double cogged V-belt, characterized in that the pulley contact preventing means is constituted by a notch in which a corner at both ends in the width direction of the belt at the lower end of the lower cog is cut out in a stepped manner.

In claim 1,
The double cogged V-belt, wherein the pulley contact preventing means is constituted by a notch in which a corner at both ends in the width direction of the belt at the lower end of the lower cog is cut in an inclined manner.

In any one of claims 1 to 3,
The double cogged V belt, wherein the polyester fiber is a polyethylene terephthalate fiber or a polyethylene naphthalate fiber.

In any one of claims 1 to 4,
A double cog-doped V-belt used for transmitting the driving force of an engine.