JP2008208991A - Transmission belt and manufacturing method thereof - Google Patents
Transmission belt and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008208991A JP2008208991A JP2007310623A JP2007310623A JP2008208991A JP 2008208991 A JP2008208991 A JP 2008208991A JP 2007310623 A JP2007310623 A JP 2007310623A JP 2007310623 A JP2007310623 A JP 2007310623A JP 2008208991 A JP2008208991 A JP 2008208991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- transmission belt
- strand
- metal
- annular core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Wire Processing (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、伝動ベルト及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a transmission belt and a manufacturing method thereof.
従来、伝動ベルトの一種として、例えば特許文献1に記載されているように、芯材に金属コードを用いたものが知られている。芯材となる金属コードは、中心コアとなる少なくとも1本のフィラメントと、中心コアを取り巻く複数本のフィラメントとを備えている。
また、特許文献2に記載されているように、芯材に撚糸コードを用いた伝動ベルトも知られている。この伝動ベルトでは、一対の撚糸コードの端部を一旦解撚して結合し、結合後に再び撚り合わせたものを芯材としている。
Further, as described in
特許文献1に記載の伝動ベルトでは、金属コードの両端部を結合して環状にする作業が必要である。金属コードの両端部を結合する際には、特許文献2に記載の撚糸コードの結合方法を金属コードに適用することができる。しかしながら、特許文献2に記載の結合方法を適用した場合には、フィラメントの解撚作業、結合作業、及び撚合作業が発生する。そのため、結合にかかる工程が煩雑となり、伝動ベルトの製造が困難となる。また、フィラメントの端部を再び撚り合わせる際に、結合部分と他の部分とで撚りの状態が異なってしまい、結合部分の機械的強度が低下するおそれがある。結合部分の機械的強度が低下すると、金属コードの破断が生じ、その結果、伝動ベルトも破断しやすくなる。
In the power transmission belt described in
金属コードの両端部を結合する方法としては、金属コードの両端部を突き合わせて結合する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、周方向の一箇所に結合部分が集中することとなるため、金属コードの完全破断が生じやすくなる。 As a method of joining both ends of the metal cord, a method of joining both ends of the metal cord together is also conceivable. However, in this method, since the coupling portion is concentrated at one place in the circumferential direction, the metal cord is easily broken completely.
そこで、本発明の目的は、破断が生じにくく、かつ、製造が容易な伝動ベルト及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission belt that is less likely to break and that is easy to manufacture and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決することのできる本発明に係る伝動ベルトは、抗張力体となる環状金属コードと、前記環状金属コードを覆う被覆部とを備え、前記環状金属コードは、第1の金属素線の一部が所定の環状径のループとされ、当該ループに対して前記第1の金属素線の余長が螺旋状に複数周巻き付けられ、前記第1の金属素線の始端部と終端部が結合されて形成された環状コア部と、第2の金属素線を複数本撚り合わせてなる1本のストランド材が前記環状コア部に対して螺旋状に複数周巻き付けられて前記環状コア部の外周面を覆い、前記ストランド材の巻き付け始端部と巻き付け終端部が結合されて形成された外層部と、を有することを特徴とする。 A transmission belt according to the present invention capable of solving the above-described problems includes an annular metal cord serving as a tensile body and a covering portion covering the annular metal cord, and the annular metal cord is formed of the first metal strand. A part of the loop is a loop having a predetermined annular diameter, and the extra length of the first metal strand is spirally wound around the loop, and the start end and the end of the first metal strand are An annular core portion formed by joining together and a single strand material formed by twisting a plurality of second metal strands are spirally wound around the annular core portion so that the annular core portion The outer layer part is covered, The outer layer part formed by combining the winding start end part and winding end part of the said strand material, It is characterized by the above-mentioned.
このように、抗張力体となる環状金属コードは、その環状コア部が、第1の金属素線の一部でループを形成し、そのループに引き続き第1の金属素線の余長が螺旋状に複数周巻き付けられ、第1の金属素線の始端部と終端部が結合されて形成されている。そのため、環状コア部の結合箇所は第1の金属素線の始端部と終端部のみとなり、ストランド材を周方向の一箇所でまとめて結合する場合と比べて、環状コア部の結合部(結合部の断面積)が小さくなり、環状コア部の強度を向上することができる。
また、外層部は、環状コア部に対して、ストランド材を複数本巻き付けるのではなくストランド材が複数周にわたって連続して巻き付けられているので、ストランド材は1本あればよく、よって、ストランド材を複数本使用する場合と比べて結合箇所が少なくなるため、環状金属コードの破断強度の低下を抑制できるとともに、製造を容易にできる。また、外層部のストランド材の巻き付けを所定の巻き付け角度で行なえば、ストランド材の巻き乱れがなく、表面状態が略均一な環状金属コードを得ることができる。このような環状金属コードには外からの力が特定の部位に集中することが避けられ均一に付与されることとなるため、破断強度の低下を抑制できる。
このように、本発明によれば、製造が容易で破断強度に優れた環状金属コードを得ることができる。したがって、このような環状金属コードを被覆部で覆った伝動ベルトもまた、破断が生じにくく、かつ製造が容易となる。
As described above, in the annular metal cord serving as the tensile body, the annular core portion forms a loop with a part of the first metal strand, and the remaining length of the first metal strand is spiral after the loop. The first end of the first metal element wire and the end of the first metal strand are joined together. For this reason, the connecting portion of the annular core portion is only the first end portion and the terminal end portion of the first metal strand, and compared with the case where the strand materials are combined together at one location in the circumferential direction, The cross-sectional area of the portion) is reduced, and the strength of the annular core portion can be improved.
Further, since the outer layer portion is not wound with a plurality of strand materials around the annular core portion, the strand material is wound continuously over a plurality of circumferences, so that only one strand material is required. As compared with the case where a plurality of cords are used, the number of joints is reduced, so that the reduction in the breaking strength of the annular metal cord can be suppressed and the manufacturing can be facilitated. Further, if the strand material of the outer layer portion is wound at a predetermined winding angle, an annular metal cord having a substantially uniform surface state can be obtained without the strand material being disturbed. Since such an annular metal cord is uniformly applied while avoiding the concentration of external force on a specific portion, it is possible to suppress a decrease in breaking strength.
Thus, according to the present invention, it is possible to obtain an annular metal cord that is easy to manufacture and excellent in breaking strength. Therefore, the transmission belt in which such an annular metal cord is covered with the covering portion is also difficult to break and easy to manufacture.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の前記ループに対して、前記第1の金属素線が螺旋状に巻き付けられた回数は、1周あたり3回以上30回以下であることが好ましい。
環状コア部としては、仮に、金属素線が並列揃えであるとすると、金属素線同士が自由に動き易く、一体感にも乏しく、また外力に対して均一負荷となりにくい。そこで、第1の金属素線をループに対して3回/周以上巻き付けることにより、動きやずれなどが生じにくい安定した一体的な構造となるため、外力に対して均一に負荷が作用するようになり、破断強度を高めることができる。また、巻き付けを30回/周以下に制限することで、環状金属コードとなったときに外力に対して伸びにくくすることができる。
In the power transmission belt according to the present invention, the number of times that the first metal strand is spirally wound around the loop of the first metal strand is not less than 3 times and not more than 30 times per round. It is preferable.
Assuming that the metal strands are aligned in parallel as the annular core portion, the metal strands are easy to move freely, lack a sense of unity, and do not easily become a uniform load with respect to external force. Therefore, by winding the first metal wire around the
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の前記ループに対して、前記第1の金属素線が螺旋状に巻き付けられた周数は、2周以上6周以下であることが好ましい。
これにより、第1の金属素線で形成する環状コア部に対して、第2の金属素線を用いたストランド材で巻き付けて外層部を形成する際、芯となる環状コア部については、ストランド材並みの剛性及び断面積を確保できる。
In the transmission belt according to the present invention, the number of turns in which the first metal element wire is spirally wound around the loop of the first metal element wire is 2 or more and 6 or less. preferable.
Thus, when the outer layer portion is formed by wrapping with the strand material using the second metal strand on the annular core portion formed of the first metal strand, The same rigidity and cross-sectional area can be secured.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の結合部分と第2の金属素線を用いた前記ストランド材の結合部分とは、前記環状金属コードの環状方向における位置が異なっていることが好ましい。
このように、結合部分の位置を互いにずらすことにより、環状コア部及び外層部の同時破断が生じにくくなる。したがって、環状金属コードにおける破断強度の低下を抑制でき、延いては伝動ベルトについても、破断強度の低下を抑制できる。
In the power transmission belt according to the present invention, the position of the annular metal cord in the annular direction differs between the joined portion of the first metal strand and the joined portion of the strand material using the second metal strand. It is preferable.
In this way, by shifting the position of the coupling portion from each other, simultaneous fracture of the annular core portion and the outer layer portion is less likely to occur. Therefore, it is possible to suppress a decrease in breaking strength in the annular metal cord, and it is also possible to suppress a decrease in breaking strength for the transmission belt.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の両端部は、溶接によって結合されており、前記ストランド材の両端部は、溶接によって結合されているとともに、コイルバネ状スリーブにより覆われて補強されていることが好ましい。
これにより、第1の金属素線の端部同士の結合が容易であるとともに、ストランド材の端部同士の結合が容易となり、外層部であるストランド材の結合箇所をコイルバネ状スリーブにより保護及び補強することができる。また、コイルバネ状スリーブは良好な可撓性を有するため、螺旋状に巻かれたストランド材の湾曲形状に合わせて柔軟に変形し、結合部分に対する密着状態を維持するとともに、結合部分におけるストランド材の変形を接続部材が阻害しない。すなわち、環状金属コードの機械的特性を全周に亘って略均一にすることができ、ストランド材の結合部分をより破断しにくくすることができる。したがって、伝動ベルトの製造を容易とすることができ、機械的特性も均一化でき、破断しにくいものとなる。
In the transmission belt according to the present invention, both end portions of the first metal strand are joined by welding, and both end portions of the strand material are joined by welding and covered by a coil spring-like sleeve. It is preferably reinforced.
As a result, the ends of the first metal strands can be easily connected to each other, the ends of the strand material can be easily connected to each other, and the connecting portion of the strand material that is the outer layer portion is protected and reinforced by the coil spring-like sleeve. can do. In addition, since the coil spring-like sleeve has good flexibility, it is flexibly deformed in accordance with the curved shape of the spirally wound strand material, and maintains a tight contact state with the joined portion, and the strand material in the joined portion is maintained. The connecting member does not hinder the deformation. That is, the mechanical properties of the annular metal cord can be made substantially uniform over the entire circumference, and the joined portion of the strand material can be made more difficult to break. Accordingly, the transmission belt can be easily manufactured, the mechanical characteristics can be made uniform, and it is difficult to break.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記ストランド材の両端部は、溶接によって結合された箇所に接着剤が塗布されていることが好ましい。
これにより、結合部の動きを抑えることができるとともに、金属素線が一部で切断されても、外層部がばらけるのを防止できる。
In the power transmission belt according to the present invention, it is preferable that both ends of the strand material are coated with an adhesive at a location where they are joined by welding.
Thereby, while being able to suppress a motion of a joint part, even if a metal strand is cut in a part, it can prevent that an outer layer part is scattered.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の材質が、C:0.08〜0.27質量%、Si:0.30〜2.00質量%、Mn:0.50〜2.00質量%、Cr:0.20〜2.00質量%を含み、かつ、Al、Nb、Ti、及びVをそれぞれ0.001〜0.10質量%の範囲で少なくとも1種類含有し、残部がFe及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることが好ましい。
これにより、第1の金属素線は、溶接性に優れたものとなる。その結果、環状金属コード延いては伝動ベルトの製造が一層容易となり、さらに破断強度も増大する。
In the transmission belt according to the present invention, the material of the first metal strand is C: 0.08 to 0.27 mass%, Si: 0.30 to 2.00 mass%, Mn: 0.50 to 2 0.000% by mass, Cr: 0.20 to 2.00% by mass, and Al, Nb, Ti, and V in the range of 0.001 to 0.10% by mass, respectively, and the balance Is preferably an alloy steel composed of Fe and impurities inevitably mixed.
Thereby, a 1st metal strand becomes the thing excellent in weldability. As a result, it becomes easier to manufacture the annular metal cord and the transmission belt, and the breaking strength is also increased.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第1の金属素線の線径は、0.10mm以上0.40mm以下であることが好ましい。
例えば、ストランド材を用いて環状コアを形成すると、その結合部分は環状コアにおいて全面溶接となるので強度低下が著しいものとなる。そこで、これを避けるために環状コア部を1本の金属素線により形成しているため、環状コアにおいて素線1本分の溶接が行われる。
また、一般に、線径を増大させると、溶接させた結合部分では、特に中心から離れる外側ほど大きな引張応力や圧縮応力が作用する傾向にある。この第1の金属素線の始端部と終端部の結合部分は、外層部とは異なり環状金属コードの中心に位置するために曲げ応力が軽減され、線径は太くても特に不都合がない。
In the transmission belt according to the present invention, it is preferable that a wire diameter of the first metal strand is 0.10 mm or more and 0.40 mm or less.
For example, when an annular core is formed using a strand material, the joint portion is welded to the entire surface of the annular core, so that the strength is significantly reduced. Therefore, in order to avoid this, the annular core portion is formed of one metal strand, so welding for one strand is performed on the annular core.
In general, when the wire diameter is increased, a greater tensile stress or compressive stress tends to act on the welded joint, particularly on the outer side away from the center. Unlike the outer layer portion, the connecting portion of the first metal element wire at the start end portion and the end end portion is located at the center of the annular metal cord, so that bending stress is reduced, and even if the wire diameter is large, there is no particular inconvenience.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記第2の金属素線の線径は、0.06mm以上0.30mm以下であることが好ましい。
これにより、ストランド材に適度な剛性をもたせることができ、ストランド材を良好な耐疲労性を有するものとすることができる。その結果、環状金属コード延いては伝動ベルトをより耐久性に優れたものができる。
In the transmission belt according to the present invention, it is preferable that a wire diameter of the second metal element wire is 0.06 mm or more and 0.30 mm or less.
Thereby, moderate rigidity can be given to a strand material and a strand material can have favorable fatigue resistance. As a result, the annular metal cord and the transmission belt can be made more durable.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記ストランド材における前記第2の金属素線の撚り方向と、前記環状コア部に対する前記ストランド材の巻き付け方向とが逆であることが好ましい。
これにより、ストランド材の巻き付け後において、表面外観に凹凸の少ない環状金属コードを得ることができる。また、環状金属コードを捩れにくいものとすることができる。このような環状金属コードを用いることにより、伝動ベルトは更に破断しにくいものとなる。
In the transmission belt according to the present invention, it is preferable that the twist direction of the second metal element wire in the strand material and the winding direction of the strand material around the annular core portion are opposite.
Thereby, after winding of a strand material, the cyclic | annular metal cord with few unevenness | corrugations in the surface appearance can be obtained. Also, the annular metal cord can be made difficult to twist. By using such an annular metal cord, the transmission belt is more difficult to break.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記環状コア部の中心軸に対する前記ストランド材の巻き付け角度が4.5度以上13.8度以下であることが好ましい。
これにより、ストランド材の巻き付け作業が容易となるため、環状金属コード延いては伝動ベルトをより容易に製造できる。また、適度な伸度を有し、かつストランド材の巻き緩みがない環状金属コードを得ることができる。これにより、伝動ベルトの破断強度を更に向上させることができる。
In the transmission belt according to the present invention, it is preferable that the winding angle of the strand material with respect to the central axis of the annular core portion is 4.5 degrees or more and 13.8 degrees or less.
As a result, the winding work of the strand material is facilitated, so that the transmission belt can be more easily manufactured by extending the annular metal cord. Moreover, the cyclic | annular metal cord which has moderate elongation and there is no winding looseness of a strand material can be obtained. Thereby, the breaking strength of the transmission belt can be further improved.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記ストランド材が、前記環状コア部の外周面に沿って6周以上8周以下巻き付けられていることが好ましい。
これにより、外層部が環状コア部を密に覆うこととなるため、環状金属コードを幾何学的に安定した状態のものとすることができる。したがって、破断強度に優れ、径方向における変形が生じにくい環状金属コードを確実に得ることができる。その結果、伝動ベルトもまた、破断強度及び耐疲労性に優れ、変形が生じにくいものとなる。
In the transmission belt according to the present invention, it is preferable that the strand material is wound not less than 6 laps and not more than 8 laps along the outer peripheral surface of the annular core portion.
Thereby, since an outer layer part will cover a cyclic | annular core part closely, a cyclic | annular metal cord can be made into the thing of the state stabilized geometrically. Therefore, it is possible to reliably obtain an annular metal cord that is excellent in breaking strength and hardly deforms in the radial direction. As a result, the power transmission belt is also excellent in breaking strength and fatigue resistance and hardly deforms.
本発明に係る伝動ベルトにおいて、前記環状コア部及び前記外層部には低温焼鈍処理が施されていることが好ましい。
これにより、金属素線の内部歪みを除去できる。よって、環状金属コードひいては伝動ベルトを、いっそう破断しにくいものとすることができる。
In the power transmission belt according to the present invention, it is preferable that the annular core portion and the outer layer portion are subjected to a low temperature annealing treatment.
Thereby, the internal distortion of a metal strand can be removed. Therefore, the annular metal cord and thus the transmission belt can be made more difficult to break.
また、前記焼鈍において、前記外層部は、前記環状コア部に対する螺旋状の型付けがなされていることが好ましい。
これにより、環状金属コードの強度利用率を向上させることができ、伝動ベルトの過大な安全率を見込む必要がなくなり、環状コア部及び外層部の径を細くしても強度を確保することができ、軽量化を図ることができる。
In the annealing, it is preferable that the outer layer portion is spirally shaped with respect to the annular core portion.
As a result, the strength utilization factor of the annular metal cord can be improved, it is not necessary to expect an excessive safety factor of the transmission belt, and the strength can be secured even if the diameters of the annular core portion and the outer layer portion are reduced. It is possible to reduce the weight.
また、上記課題を解決することのできる本発明に係る伝動ベルトの製造方法は、抗張力体となる環状金属コードと、前記環状金属コードを覆う被覆部とを備え、前記環状金属コードが、環状に形成された環状コア部と、前記環状コア部に対して螺旋状に複数周巻き付けられて前記環状コア部の外周面を覆う外層部とを有する伝動ベルトの製造方法であって、第1の金属素線の一部を所定の環状径のループにして、前記ループに対して前記第1の金属素線の余長を引き続き螺旋状に複数周に巻き付け、前記第1の金属素線の始端部と終端部を結合することにより環状コア部を形成し、第2の金属素線を複数本撚り合わせてなる1本のストランド材を前記環状コア部に対して螺旋状に複数周巻き付けることにより前記環状コア部の外周面を覆い、前記ストランド材の巻き付け始端部と巻き付け終端部とを結合させることにより外層部を形成して、前記環状金属コードを形成することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the power transmission belt according to the present invention that can solve the above-described problem includes an annular metal cord that serves as a strength member, and a covering portion that covers the annular metal cord, and the annular metal cord is annular. A transmission belt manufacturing method comprising: a formed annular core portion; and an outer layer portion that is wound around the annular core portion in a plurality of spirals and covers an outer peripheral surface of the annular core portion, wherein the first metal A part of the strand is formed into a loop with a predetermined annular diameter, and the extra length of the first metal strand is continuously wound around the loop in a plurality of turns, and the start end of the first metal strand And a terminal portion are joined together to form an annular core portion, and a single strand material formed by twisting a plurality of second metal strands is spirally wound around the annular core portion in a plurality of turns. Cover the outer peripheral surface of the annular core, To form the outer layer portion by coupling the terminal end winding start end winding of the serial strand material, and forming the annular metal cord.
このように、抗張力体となる環状金属コードは、その環状コア部は、第1の金属素線の一部でループを形成し、そのループに引き続き第1の金属素線の余長を螺旋状に複数周巻き付け、第1の金属素線の始端部と終端部を結合することで形成する。そのため、環状コア部の結合箇所は第1の金属素線の始端部と終端部のみとなり、ストランド材を周方向の一箇所でまとめて結合する場合と比べて、環状コア部の結合部(結合部の断面積)が小さくなり、環状コア部の強度を向上することができる。
また、外層部は、環状コア部に対して、ストランド材を複数本巻き付けるのではなくストランド材を複数周にわたって連続して巻き付けるので、ストランド材は1本あればよく、よって、ストランド材を複数本使用する場合と比べて結合箇所が少なくなるため、環状金属コードの破断強度の低下を抑制できるとともに、製造を容易にできる。また、外層部のストランド材の巻き付けを所定の巻き付け角度で行なえば、ストランド材の巻き乱れがなく、表面状態が略均一な環状金属コードを得ることができる。このような環状金属コードには外からの力が特定の部位に集中することが避けられ均一に付与されることとなるため、破断強度の低下を抑制できる。
このように、本発明によれば、製造が容易で破断強度に優れた環状金属コードを製造することができる。したがって、このような環状金属コードを被覆部で覆った伝動ベルトもまた、破断が生じにくく、かつ製造が容易となる。
As described above, the annular metal cord serving as the strength member has a ring-shaped core portion that forms a loop with a part of the first metal strand, and the remaining length of the first metal strand is spirally formed following the loop. A plurality of windings are wound around each other, and the first end of the first metal strand and the end are joined together. For this reason, the connecting portion of the annular core portion is only the first end portion and the terminal end portion of the first metal strand, and compared with the case where the strand materials are combined together at one location in the circumferential direction, The cross-sectional area of the portion) is reduced, and the strength of the annular core portion can be improved.
In addition, the outer layer portion does not wind a plurality of strand materials around the annular core portion, but continuously wraps the strand material over a plurality of circumferences. Therefore, only one strand material is required, and thus a plurality of strand materials are required. Since the number of joints is smaller than that in the case of using, it is possible to suppress the decrease in the breaking strength of the annular metal cord and to facilitate the production. Further, if the strand material of the outer layer portion is wound at a predetermined winding angle, an annular metal cord having a substantially uniform surface state can be obtained without the strand material being disturbed. Since such an annular metal cord is uniformly applied while avoiding the concentration of external force on a specific portion, it is possible to suppress a decrease in breaking strength.
Thus, according to the present invention, it is possible to manufacture an annular metal cord that is easy to manufacture and excellent in breaking strength. Therefore, the transmission belt in which such an annular metal cord is covered with the covering portion is also difficult to break and easy to manufacture.
本発明によれば、破断強度及び耐疲労性に優れ、かつ製造が容易な伝動ベルト及びその製造方法を提供することができる。したがって、本発明の伝動ベルトを産業機械に用いれば、当該産業機械を耐久性に優れたものとすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in breaking strength and fatigue resistance, and can provide the transmission belt which is easy to manufacture, and its manufacturing method. Therefore, if the transmission belt of the present invention is used in an industrial machine, the industrial machine can be made excellent in durability.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
図1は、本実施形態に係る伝動ベルトの断面斜視図である。本実施形態に係る伝動ベルトB1は、一般産業用のVベルトである。伝動ベルトB1は、抗張力体である環状金属コードC1と、被覆部70とを備えている。被覆部70は環状金属コードC1を覆っており、この被覆部70の上面及び下面には、布層72が設けられている。被覆部70は、例えばゴムといった材料を含んでいる。
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a transmission belt according to the present embodiment. The transmission belt B1 according to the present embodiment is a general industrial V-belt. The transmission belt B <b> 1 includes an annular metal cord C <b> 1 that is a strength member and a covering
伝動ベルトB1は、5本の環状金属コードC1を有している。図2は環状金属コードC1の斜視図であり、図3は環状金属コードC1を示す径方向の断面斜視図である。図4は、第1の金属素線31から環状コア部3を形成するときの様子を示す斜視図である。図5(a)は、環状金属コードC1が備える環状コア部3にストランド材1を1周巻き付けた様子を示す斜視図であり、同図(b)は、そのA部拡大図である。図6(a)は、環状金属コードC1を示す径方向の断面図であり、同図(b)は、環状金属コードC1の側面図である。図7は、環状金属コードC1の一部を示す拡大斜視図である。
The transmission belt B1 has five annular metal cords C1. 2 is a perspective view of the annular metal cord C1, and FIG. 3 is a radial sectional perspective view showing the annular metal cord C1. FIG. 4 is a perspective view showing a state when the
図2及び図3に示すように、環状金属コードC1は、環状コア部3と、環状コア部3の外周面を覆う外層部4とを備えるものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the annular metal cord C <b> 1 includes an
環状コア部3は、図4に示されるように、第1の金属素線31の一部で環状コア部として必要な所定の環状径のループを形成しながら、このループに対して引き続きその第1の金属素線31の余長を螺旋状に、かつ、複数周にわたって巻き付けた後、図5に示されるように、第1の金属素線31の始端部31aと終端部31bを溶接により結合することにより形成される。
環状コア部3は、例えば、予め複数の金属素線が撚り合わされたストランド材を結合して形成すると、その結合部分はストランド材の全面溶接となるので強度低下が著しいものとなる。そこで、本実施形態では、この強度低下を避けるために1本の金属素線31を用いて上記のようにループを形成して余長を引き続き巻き付けることで、ストランド材と同等の撚り線構造としながら、第1の金属素線31の1本分の溶接で結合している。
As shown in FIG. 4, the
For example, when the
環状コア部3の周囲の外層部4は、図6に示すように、第2の金属素線11を複数本(本実施形態では7本)撚り合わせてなる、ストランド材1で環状コア部3の外周面を覆うことにより形成される。
As shown in FIG. 6, the
第1の金属素線31のループに対して、第1の金属素線31自身で引き続き螺旋状に巻き付ける1周あたりの回数は、3回以上30回以下の巻き付けであることが好ましい。
このような回数で巻きつけるのは、環状コア部として第1の金属素線31を並列揃えにすると、第1の金属素線31同士の一体感に乏しくなり、自由に動き易くなったり、外力に対して均一負荷とならない、といったことを防止するためである。したがって、このような不都合を回避するために、最低でも3回/周の巻き付けが必要である。また、30回/周を超えると、巻き付けた第1の金属素線31が環状コア部3の周方向に伸び易くなるため、環状金属コードC1となったときに均一負荷を確保するのが困難となる。
It is preferable that the
When the
また、第1の金属素線31のループに対して、第1の金属素線31自身で引き続き螺旋状に巻き付ける周数は、本実施形態の場合には6周である。なお、ループに対して巻き付ける周数は、2周以上6周以下であることが好ましい。このような周数で巻き付けるのは、外層部4を構成するストランド材1を巻き付けて外層部4を形成する際、芯となる環状コア部3の剛性及び断面形状を確保するためである。
なお、本実施形態において、第1の金属素線31のループに対して第1の金属素線31自身で引き続き螺旋状に巻き付ける方向は、S撚り方向としている。
In addition, in the case of the present embodiment, the number of turns that the
In the present embodiment, the direction in which the
第1の金属素線31の材質は、C:0.08〜0.27質量%、Si:0.30〜2.00質量%、Mn:0.50〜2.00質量%、Cr:0.20〜2.00質量%を含み、かつ、Al、Nb、Ti、及びVをそれぞれ0.001〜0.10質量%の範囲で少なくともいずれか1種類含有し、残部がFe及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼を用いる。これにより、第1の金属素線31は溶接性に優れたものとなる。その結果、環状コア部3、延いては環状金属コードC1、さらには伝動ベルトの製造がいっそう容易となり、更に破断強度も向上する。
The material of the
また、第1の金属素線31の線径は、0.10mm以上0.40mm以下となっている。
上記のように、環状コア部3は第1の金属素線31を1本使用して形成しており、第1の金属素線31の1本分の溶接が行われる。金属素線1本分の溶接では、溶接の断面積が小さくなるため、第1の金属素線31の線径を比較的太くすることが要求されるが、本実施形態では、第1の金属素線31の線径が、第2の金属素線11の線径よりも太い、0.10mm以上0.40mm以下としてある。
その一方、一般に線径を増大させると、素線内において中心から径方向に離れる外側ほど大きな引張応力や圧縮応力が作用する傾向にある。しかし、この第1の金属素線31の始端部31aと終端部31bの結合部分は、外層部4とは異なり環状金属コードC1の中心付近に位置するので曲げ応力が軽減される。そのため、第1の金属素線31は、線径が太くても特に不都合が生じにくい。
Moreover, the wire diameter of the
As described above, the
On the other hand, generally, when the wire diameter is increased, there is a tendency that a larger tensile stress or compressive stress acts on the outer side of the element wire that is away from the center in the radial direction. However, the connecting portion between the
外層部4は、環状コア部3を形成する第1の金属素線31とは別の第2の金属素線11からなるストランド材1により形成されている。この外層部4を構成するストランド材1は、環状コア部3に対して複数周にわたって巻き付けられるとともに、図3及び図5に示されるように、螺旋状に巻き付けられる。このストランド材1は、捩れがないように巻き付けられる。捩れなく巻き付けることによって、ストランド材1の巻き緩みを抑制することができる。
The
この外層部4を構成するストランド材1は、第2の金属素線11を複数本撚り合わせたものである。本実施形態においては、ストランド材1は、図3及び図6(a)に示すように、1本の第2の金属素線11を中心とし、この第2の金属素線11の外周面に6本の第2の金属素線11をS撚りに巻き付けたものである。このように、ストランド材1は幾何学的に安定した7本撚りであるため、使用過程で形状が崩れることがなく、丈夫で破断が生じにくいものとなっている。
The
第2の金属素線11は、例えば、炭素(C)を0.7質量%以上含む高炭素鋼ワイヤからなるものである。0.70質量%以上のCを含む材料を選定することで、第2の金属素線11をより破断強度に優れた鋼線とすることができる。また、第2の金属素線11の表面には、銅合金(例えば、真鍮)または亜鉛のめっき処理が施されていてもよい。なお、第2の金属素線11の材質は、前記のものに限られず、例えば、第1の金属素線31と同質の材料からなっていてもよい。
The
また、本発明のストランド用の第2の金属素線の線径は0.06mm以上0.30mm以下である。このように、本発明では、第2の金属素線の直径が0.06mm以上であるので、ストランド材1の剛性を最低限維持することができ、外層部4を変形に耐え得るものとすることができる。また、第2の金属素線の直径が0.30mm以下であるので、外層部4を構成するストランド材1の剛性が過度に大きくならずにすむ。したがって、環状金属コードC1は、繰り出し応力による疲労破断を生じにくくすることができる。
Moreover, the wire diameter of the 2nd metal strand for strands of this invention is 0.06 mm or more and 0.30 mm or less. Thus, in this invention, since the diameter of a 2nd metal strand is 0.06 mm or more, the rigidity of the
つまり、このような径の第2の金属素線11でストランド材1を形成すると、適度な剛性を有するストランド材1を得ることができる。よって、環状コア部3に対する外層部4(ストランド材1)の巻き付けが容易となり、かつ外層部4の巻き緩みが生じにくくなる。
That is, when the
本実施形態において、外層部4を構成するストランド材1は、図3に示すように、環状コア部3の外周面に沿って6周巻き付けられている。外層部4を構成するストランド材1の環状コア部3への巻き付け回数は、6周以上8周以下であることが好ましい。このように、環状金属コードC1の外層部4は、連続した1本のストランド材1から構成されているが、図6(a)に示すように、断面でみると、ストランド材1が、環状コア部3の周りに6つ均等に配置された形状となっている。この断面形状は、環状コア部3の周りに、ストランド材1を6本撚りした場合の断面形状と実質的に同一である。したがって、環状金属コードC1は幾何学的に安定した構造を有している。このため、環状金属コードC1は、破断強度及び耐疲労性に優れ、かつ径方向の変形に耐え得るものとなっている。
In the present embodiment, the
環状金属コードC1は、図6(a)に示すように、省スペース化に有利な横断面細密充填撚り構造であり、1本の環状コア部3の周りに1層目の外層部ではストランド材1を6本配置した構成、2層目の外層部ではストランド材1を12本配置した構成となるが、環状コア部3とストランド材1とが同一の直径である場合、線形公差によっては、1層目の外層部でストランド材1を6周させると、断面上、6本分の配列が困難となりストランド材1同士が干渉しあったり、環状コア部3との接触が不均一となったりする。そこで、環状コア部3の直径がストランド材1の直径より大きいと、このような不具合を回避することができる。
As shown in FIG. 6A, the annular metal cord C1 has a cross-section close-packed twist structure that is advantageous for space saving, and the strand material is formed in the first outer layer portion around one
外層部4を構成するストランド材1は、図3及び図5に示すように、環状コア部3の外周面にZ撚り、つまりストランド材1を構成する第2の金属素線11の撚り方向とは逆方向に巻き付けられる。一方、環状コア部3は第1の金属素線31がS撚りされた構成であり、ストランド材1は第2の金属素線11がS撚りされた構成であるため、環状金属コードC1はS撚り構造とZ巻き構造を組み合わせたものとなる。よって、第1の金属素線31及び第2の金属素線11の撚り方向と、環状コア部3に対する外層部4の巻き付け方向とが逆であり、捩れにくく、表面外観に凹凸の少ない環状金属コードC1を得ることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
また、外層部4を構成するストランド材1は、環状コア部3の中心軸に対して所定の巻き付け角度で巻き付けられている。このため、ストランド材1が乱れなく巻かれ、表面状態が略均一な環状金属コードC1を得ることができる。本実施形態においては、図6(b)に示すように、X方向、すなわち環状コア部3の中心軸が延びる方向に対するストランド材1の巻き付け角度θは、4.5度以上13.8度以下となっている。巻き付け角度θを4.5度以上とすることで、ストランド材1の巻き緩みが生じにくくなる。巻き付け角度θを13.8度以下とすることで、ストランド材1の伸度が過度に大きくなることを防ぐことができる。つまり、環状コア部3に巻き付ける外層部4のストランド材1の巻き付け角度θを4.5度以上13.8度以下とすることで、適度な伸度を有し、かつしなやかな環状金属コードC1を得ることができる。
Further, the
図7に示すように、外層部4を構成するストランド材1の巻き付けの始端部1aと巻き付けの終端部1bとは、互いに溶接によって結合されており、さらに、その結合部分は、接続部材7によって覆われている。また、このストランド材1の(巻き付け始端部1aと巻き付け終端部1bとの)結合部分と第1の金属素線31の(始端部31aと終端部31bとの)結合部分とは、環状金属コードC1の環状方向における位置が異なるようにしている。このように、結合位置を異なるように配置することで、強度的に弱くなりやすい箇所が集中することを回避できる。
As shown in FIG. 7, the winding
この接続部材7は、コイルバネ状に形成された可撓性に優れるスリーブからなるもので、この接続部材7がストランド材1の両端部である始端部1aと終端部1bとの結合部分の外周を覆うように接着剤によって固定されている。コイルバネ状スリーブからなる接続部材7は、ストランド材1の湾曲形状に合わせて柔軟に変形し、ストランド材1の溶接箇所を保護及び補強する。
The connecting
このように、可撓性に優れたコイルバネ状スリーブからなる接続部材7を用いてストランド材1の始端部1aと終端部1bとを結合することにより、環状コア部3側のストランド材1の始端部1aと、この始端部1aに対して傾斜した外層部4のストランド材1の終端部1bとの結合部分を、その形状に合わせて良好に覆った状態に取り付けることができる。これにより、このストランド材1の始端部1aと終端部1bとの結合部分を良好に保護することができる。また、接続部材7は結合部分におけるストランド材1の変形を阻害しないため、結合部分とその他の箇所とのストランド材1の可撓性を同等に確保でき、環状金属コードC1の機械的特性を全周に亘って略均一にすることができる。
Thus, the start end of the
また、この始端部1aと終端部1bとの結合部分は、環状金属コードC1の円弧に対して、その円弧の内周側及び外周側を除く、両側部側の一方に配置されている。これにより、環状金属コードC1がその径方向に変形しても、この結合部分に作用する負荷の低減を図ることができ、結合部分における破断を抑制できる。
In addition, the connecting portion between the
このように、環状金属コードC1は、1本の第1の金属素線31からなる環状コア部3の外周に外層部4を構成する1本のストランド材1を巻き付けた後に、接続部材7を用いてストランド材1の始端部1aと終端部1bとを結合することによって形成されている。
As described above, the annular metal cord C1 is formed by winding the connecting
続いて、環状金属コードC1の製造方法について説明する。図8は、環状金属コードC1を製造するための製造装置の一例を示す斜視図である。
この製造装置M1は、環状コア部3を周方向に回転させるドライビングユニット40と、リール51に巻かれたストランド材1を環状コア部3の巻き付け部に供給するストランド材1のサプライ部50とを有する。
Then, the manufacturing method of the cyclic | annular metal cord C1 is demonstrated. FIG. 8 is a perspective view showing an example of a manufacturing apparatus for manufacturing the annular metal cord C1.
The manufacturing apparatus M1 includes a driving
上記ストランド材1のサプライ部50は、所定位置に固定されている。
ドライビングユニット40は、弓形の保持アーム41に設置され、駆動モータと連結された、環状コア部3を周方向に回転させる2つのピンチローラ42a,42bを有する。
The
The driving
上記保持アーム41には、環状コア部3の回転方向と逆方向に位置するストランド材1の供給側に、環状コア部3の周囲を囲むクランプユニット43を設けている。このクランプユニット43は、2個のローラ43a,43bからなり、環状コア部3の横方向の振れを防止し、安定した周方向回転を維持し、ストランド材1の巻き付け点の位置決めを行い、高い巻き付け性を得ている。なお、この例では環状コア部3を垂直にして横振れを抑えて、周方向に回転させている。
The holding
上記2個のローラ43a,43bからなるクランプユニット43は、環状コア部3の横方向の振れを防止し、最終仕上げコード径でも環状コア部3の周囲を囲んで、安定した周方向回転を維持し、ストランド材1の撚り口として、巻き付け点を固定する機能を持たせればよいので、溝形状は特に拘らず、コ字形の溝形状のほか、円弧状の溝形状、V字形の溝形状でもよい。
The
上記保持アーム41は、クランプユニット43の部分を支点にして、回転円盤61とクランクシャフト62からなる揺動機構60によって振り子運動するように、スタンド44に揺動可能に設置されている。
保持アーム41に保持された環状コア部3は、振り子運動の周期の一端で、図9の実線で示すように、リール51が、環状コア部3の輪の外に位置し、環状コア部3の振り子運動の周期の他端で、図9の実線で示すように、環状コア部3の輪の中に位置するように、スイングする。
The holding
The
ストランド材1のサプライ部50には、前後一対の対向するカセットスタンド52が、保持アーム41に保持された環状コア部3の振り子運動を妨げない距離をおいて水平に設置され、カセットスタンド52の先端に、環状コア部3の面を挟んで対向するリール受け渡し機構が設けられている。
In the
サプライ部50は、ストランド材1を巻き取ったリール51と、このリール51の外径より少し大きい径で、且つ少なくともリール内幅に相当する円筒形状の外周壁を有するカセット53とからなる。リール51は、ストランド材1の巻き面全体を被うようにカセット53内に回転可能に収容され、所謂カートリッジ化されている。カセット53の外周壁には、巻き出し穴が形成され、この巻き出し穴からストランド材1が環状コア部3の巻き付け点のクランプユニット43に向かって引き出されている。ストランド材1は、予め調整されたコイル径でリール51に巻かれており、サプライ部50のカセット53内にセットされている。
The
前記一対のカセットスタンド52の先端の対向位置には、それぞれカセット53を抜き差し自在に装着することができるガイドロッドと、一方のガイドロッドに装着されたカセット53を他方のガイドロッドに移し替える受け渡し機構とが設置されている。この受け渡し機構は、エアーシリンダによってロッドを出入りさせ、カセット53の中心部を押すことにより、一方のガイドロッドに装着されたカセット53を他方のガイドロッドに移し替えることができる。
A guide rod to which the
このような構成を有する製造装置M1を用いた場合、環状金属コードC1は以下の工程を経て製造される。 When the manufacturing apparatus M1 having such a configuration is used, the annular metal cord C1 is manufactured through the following steps.
まず、第1の金属素線31の一部で環状コア部として必要な所定の環状径のループを形成しながら、このループに対して引き続きその第1の金属素線31の余長を螺旋状に、かつ、複数周にわたって巻き付けた後、図5に示したように、第1の金属素線31の始端部31aと終端部31bを溶接により結合し、環状コア部3を形成する。なお、環状コア部3の形成においても、第1の金属素線31の余長を螺旋状に巻き付ける工程は、これ以降説明する製造装置M1を用いたストランド材1の巻き付け工程と同様に行なうことができる。
First, while forming a loop of a predetermined annular diameter required as an annular core portion with a part of the
環状コア部3を形成した後、ストランド材1の巻き付け始端(始端部1a)を、粘着テープ等を用いて環状コア部3に仮止めする。仮止め後、環状コア部3を製造装置M1のドライビングユニット40にセットし、この環状コア部3を周方向に回転させて、ストランド材1の環状コア部3への巻き付けを開始する。
After forming the
環状コア部3を周方向に回転させ、Z巻きの場合は、ストランド材1のリール51が環状コア部3の面に対して左側に位置し、図9に実線で示すリール51が環状コア部3の輪の外に位置する状態から、環状コア部3を、クランプユニット43を支点にして、図10に実線で示すリール51が環状コア部3の輪の中に入る位置まで、環状コア部3を振り子運動させ、カセットスタンド52の先端に設けてあるエアーシリンダにより、リール51を環状コア部3の面に対して直角に移動させ、他方のカセットスタンド52のガイドロッドにカセット53を移し替えると、巻き付けが半巻き行われる。その後、図10に実線で示すリール51が環状コア部3の輪の中に位置する状態から、環状コア部3を、クランプユニット43を支点にして、図9に実線で示すリール51が環状コア部3の輪の外に出る位置まで、環状コア部3を振り子運動させ、環状コア部3の輪の外で、再びエアーシリンダによりカセット53とともにリール51を環状コア面に対して直角に移動させると、1巻き付けが完了する。このような動作を繰り返すことにより、外層部4となるストランド材1は環状コア部3の外周面に螺旋状に巻き付けられることとなる。
In the case of the Z winding, the
リール51は、所定位置で環状コア部3のコア面を横断往復し、環状コア部3は、ストランド材1の巻き付け点となるクランプユニット43を支点にして、振り子運動するので、リール51からストランド材1の巻き付け点までの距離がほぼ一定に保たれ、巻き付けの際に、リール51から引き出されるストランド材1が緩んだりせず、一定の張力下でストランド材1が環状コア部3に巻き付けられる。
The
ストランド材1を巻いたリール51の移動軌跡と、振り子運動する環状コア部3の移動軌跡とを、図示すると、図11のようになる。
即ち、リール51が、環状コア部3の外側の図11(a)に示す位置にある状態から、図11(b)に示す環状コア部3の輪の中にリール51が位置する状態まで環状コア部3を振り子運動させ、この図11(b)に示す位置で、リール51を図11(c)に示す環状コア部3の反対面に移し替え、次いで、環状コア部3の反対面にリール51がある状態で、図11(c)に示す位置から図11(d)に示す環状コア部3の輪の外にリール51が位置する状態まで、環状コア部3を振り子運動させ、リール51を環状コア部3の反対面から元の面の始点位置(図11の(a)の位置)に戻すというサイクルを繰り返す。このように、本実施形態では、図11の(a)→(b)→(c)→(d)→(a)のように、リール51に対して、環状コア部3を振り子移動させ、図11の(b)→(c)、(d)→(a)のように、環状コア部3のコア面に対してリール51を直角移動させることにより、ストランド材1を環状コア部3の周囲に螺旋状に巻き付けている。
The movement trajectory of the
That is, the
ストランド材1の巻き付け終了後、ストランド材1の巻き付け終端部1bを接続部材7(図7参照)に挿通させるとともに始端部1aの仮止めを取り外し、始端部1aと終端部1bとを溶接して結合する。次いで、始端部1aと終端部1bとの結合部分に接着材を塗布し、結合部分を覆う位置まで接続部材7をスライドさせる。このようにすると、図7に示されるように、接着材によって接続部材7が結合部分に固定され、結合部分が接続部材7によって保護され、結合箇所における破断が抑制される。
After the winding of the
ここで、ストランド材1は、環状金属コードC1の環状形状に伴って結合部分が多少湾曲するが、接続部材7はコイルバネ状スリーブからなる可撓性に優れたものであるので、接続部材7を結合部分へ容易に装着することができる。
そして、上記のように、環状コア部3にストランド材1を巻き付けて始端部1aと終端部1bとを結合することにより、環状コア部3の周囲に外層部4を設けることができる。
Here, in the
Then, as described above, the
始端部1a及び終端部1bを結合した後、上述の環状コア部3及び外層部4に低温焼鈍処理を施すと良い。より具体的には、真空中又は減圧雰囲気中にアルゴンを導入した圧力室内で、環状コア部3及び外層部4に対して熱処理を施す。熱処理する際の温度は、70℃〜380℃である。これにより、第1の金属素線31及び第2の金属素線11の内部歪みを除去することができ、歪みのない環状金属コードC1を得ることができる。このような環状金属コードC1を伝動ベルトに用いた場合、蛇行せずに回転する伝動ベルトを得ることができる。蛇行せずに回転する伝動ベルトは、周囲の部品と接触して磨耗することが無いため、長期間にわたって高性能を維持することができる。
なお、低温焼鈍処理は、始端部1aと終端部1bとの結合部分に接続部材7を接着するための接着剤を塗布するよりも前に行うと良い。
After the
In addition, it is good to perform a low temperature annealing process before apply | coating the adhesive agent for adhere | attaching the
また、低温焼鈍処理により、外層部4を環状コア部3に対して螺旋状の型付けがなされるとよい。
好ましくは、外層部4の直径型付率が20%以上100%以下となるように型付け処理を行う。ここで、直径型付率とは、環状金属コードC1の直径(線径)をDとし、型付けされた外層部4の螺旋外径となる波高さ(自己径含む)をHとすると、「直径型付率(%)=H/D×100」で表される。直径型付率を20%以上、好ましくは50%以上とすることで、外層部4の形状が環状コア部3に対して巻き付け状態の螺旋形状で保持されるため、環状金属コードC1の強度利用率を向上させることができる。また、直径型付率が100%を超えない範囲では、直径型付率を増加させるほど強度利用率は向上する。
Further, it is preferable that the
Preferably, the molding process is performed so that the diameter molding rate of the
型付け処理の焼鈍は、上記のように減圧された環境下で行なうことで、外層部4の表面酸化を防止でき、外層部4を環状コア部3に対して巻き付けた形状で型付けすることができる。
By performing the annealing of the die-molding process in the environment reduced in pressure as described above, the surface oxidation of the
環状コア部3及び外層部4の少なくとも一方に真鍮めっき処理が施されている場合には、型付け処理の焼鈍量は、180℃以上320℃以下の加熱温度で10分以上120分以下の加熱時間とする。真鍮めっきがある場合、真鍮に含まれる亜鉛の融点(419.6℃)を考慮することが好ましく、型付け処理の焼鈍温度は320℃以下が適している。
When at least one of the
また、環状コア部3及び外層部4の両方に真鍮めっき等の銅合金めっき処理または亜鉛めっき処理が施されていない場合、型付け処理の焼鈍量は、180℃以上380℃以下の加熱温度で10分以上120分以下の加熱時間とする。型付け処理の加熱温度が350℃を超えると環状コア部3自体の時効硬化による強度は低下傾向を示すが、環状コア部3の型付率は温度の上昇とともに向上するため、これらの両特性が影響を与える強度利用率が低下しない限界加熱温度は380℃程度である。
In addition, when both the
このように、外層部4を環状コア部3に対して螺旋状の型付け処理することで、外層部4の強度利用率を向上させることができる。これにより、環状金属コードC1は、伝動ベルトB1に使用する際に過大な安全率を見込む必要がなくなり、環状コア部3及び外層部4の径を細くしても強度を確保することができ、軽量化を図ることができる。
Thus, the strength utilization factor of the
また、型付け処理は外層部4を形成した後に行うため、環状コア部3に外層部4となるストランド材1を巻き付ける際の巻き付けピッチを所望の値にすることができ、巻き付け張力を安定させることができるため、ストランド材1を巻き付ける作業をスムースに行うことができ、製造性が良好である。
In addition, since the molding process is performed after the
以上のように、本実施形態の伝動ベルトB1は、抗張力体として環状金属コードC1を有している。環状金属コードC1は、1本の第1の金属素線31で形成した環状コア部3と、第2の金属素線11を7本撚り合わせてなる1本のストランド材1により、この環状コア部3に対して螺旋状に複数周巻き付けられて環状コア部3の外周面を覆う外層部4とで構成されている。
したがって、従来のようにストランド材を環状コア部とする構成では環状コア部の環状方向の一部分で全面溶接の結合箇所が形成されるため強度低下のおそれがあるが、本実施形態では1本の金属素線で環状コア部3を形成しているので、第1の金属素線31の1本分だけを、つまり環状コア部3を部分的に一箇所溶接するだけで済み、強度の向上を図ることができる。
As described above, the transmission belt B1 of the present embodiment has the annular metal cord C1 as a strength member. The annular metal cord C1 is composed of an
Therefore, in the conventional configuration in which the strand material is the annular core portion, there is a fear that the strength may be lowered because a joint portion of the entire surface welding is formed in a part of the annular core portion in the annular direction. Since the
しかも、本実施形態では、外層部4を形成する際には、ストランド材1を複数本巻き付けるのではなく、環状コア部3の周囲にストランド材1を連続して6周にわたって巻き付けるため、ストランド材1は1本あればよい。したがって、ストランド材1を複数本使用する場合と比べて、結合箇所が少なくなるため、環状金属コードC1の破断強度の低下を抑制することができるとともに、製造を容易とすることができる。また、外層部4のストランド材1の巻き付けは所定の巻き付け角度で行なうので、ストランド材1の巻き乱れがなく、表面状態が略均一な環状金属コードC1を得ることができる。このような環状金属コードC1には外からの力が均一に付与されることとなるため、破断強度の低下を抑制できる。
Moreover, in the present embodiment, when forming the
また、ストランド材1の始端部1aと終端部1bとは接続部材7を用いて結合され、この接続部材7によって結合部分が保護されている。この場合、ストランド材1の結合部分がより破断しにくくなる。また、接続部材7がコイルバネ状スリーブからなるので、装着の容易化を図ることができ、したがって、ストランド材1の始端部1aと終端部1bとの結合が容易となる。
In addition, the
また、ストランド材1を構成する第2の金属素線11の直径は、0.06mm以上0.30mm以下であり、この場合、ストランド材1に適度な剛性をもたせることができ、ストランド材1が良好な耐疲労性を有するものとすることができる。
Moreover, the diameter of the
また、ストランド材1は第2の金属素線11をS撚りしたものであるが、環状コア部3に対する外層部4となるストランド材1の巻き付けはZ巻きとなっている。この場合、表面外観に凹凸が少ないうえに捩れにくく、かつ環状コア部3に対する外層部4のストランド材1の巻き緩みが生じにくい環状金属コードC1を得ることができる。
In addition, the
また、環状コア部3の中心軸に対するストランド材1の巻き付け角度は4.5度以上13.8度以下となっている。この場合、ストランド材1の巻き付け作業が容易となる。また、適度な伸度を有し、かつストランド材1の巻き緩みがない環状金属コードC1を得ることができる。
Moreover, the winding angle of the
また、外層部4となるストランド材1は環状コア部3の外周面に沿って6周にわたって巻き付けられている。これにより、外層部4が環状コア部3を密に覆うこととなるため、環状金属コードC1を幾何学的に安定したものとすることができる。その結果、破断強度及び耐疲労性に優れ、径方向の変形に耐え得る環状金属コードC1を確実に得ることができる。
Further, the
また、環状コア部3及び外層部4には低温焼鈍処理が施されている。この場合、第1の金属素線31及び第2の金属素線11の内部歪みを除去することができる。内部歪みが除去された第1,第2の金属素線を用いることで、更に破断しにくい環状金属コードC1を確実に得ることができる。
Further, the
以上のように、破断強度及び耐疲労性に優れ、かつ製造が容易な環状金属コードC1を用いるため、伝動ベルトB1もまた、破断強度及び耐疲労性に優れ、かつ製造が容易なものとなる。 As described above, since the annular metal cord C1 that is excellent in breaking strength and fatigue resistance and easy to manufacture is used, the transmission belt B1 is also excellent in breaking strength and fatigue resistance and easy to manufacture. .
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
例えば、本実施形態の伝動ベルトB1の環状金属コードC1では、ストランド材1を環状コア部3の外周面に沿って6周巻き付けて外層部4を形成したが、これを、環状コア部3を太径化して7周或いは8周巻き付けてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the annular metal cord C1 of the transmission belt B1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の伝動ベルトB1の環状金属コードC1では、図6(a)に示したように、環状コア部3の外周面を1層のストランド材1が覆っている。これを、環状コア部3の外周面を複数層のストランド材1が覆うようにしてもよい。例えば、環状コア部3の外周面を2層のストランド材1で覆う場合には、ストランド材1を環状コア部3の外周面に6周巻き付けて1層目を形成した後、かかる1層目の外周面にストランド材1を12周巻き付けて2層目を形成することとなる。なお、2層目に相当する12周の巻き付け方向(撚り方向)は、1層目に相当する6周の巻き付け方向とは逆方向とすることが好ましい。このような巻き付け方向とすることは、良好な巻き付け性を得、凹凸の少ない外面を得る上で重要である。
Further, in the annular metal cord C1 of the transmission belt B1 of the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the outer peripheral surface of the
また、本実施形態の伝動ベルトB1の環状金属コードC1では、ストランド材1を構成する第2の金属素線11をS撚りとし、環状コア部3に対する外層部4のストランド材1の巻き付けをZ撚りで行なうとしたが、ストランド材1の第2の金属素線11をZ撚りとし、環状コア部3に対する外層部4のストランド材1の巻き付けをS撚りで行なう構成としてもよい。
Further, in the annular metal cord C1 of the transmission belt B1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の環状金属コードC1は、図6(a)に示したように、断面が略円形状となっているが、断面を扁平形状としてもよい。この場合、略円形状の環状金属コードC1にプレス等を施して、変形させることとなる。 Moreover, as shown to Fig.6 (a), although the cyclic | annular metal cord C1 of this embodiment has a substantially circular cross section, it is good also considering a cross section as a flat shape. In this case, the substantially circular annular metal cord C1 is deformed by pressing or the like.
また、本実施形態の伝動ベルトB1は、環状金属コードC1を5本有するとしたが、環状金属コードC1の本数はこれに限られない。求められる耐屈曲性及び耐久性に応じて、環状金属コードC1の本数を調整することが可能である。 Further, the transmission belt B1 of the present embodiment has five annular metal cords C1, but the number of the annular metal cords C1 is not limited to this. The number of the annular metal cords C1 can be adjusted according to the required bending resistance and durability.
また、伝動ベルトの種類は一般産業用Vベルトに限られない。図12は、伝動ベルトの他の変形例を示す断面斜視図である。図12に示される伝動ベルトB2は、歯付タイミングベルトであって、環状金属コードC1を抗張力体とし被覆部80で覆ったものである。被覆部80は、例えばゴムといった材料を含んでいる。このような伝動ベルトB2もまた、破断強度及び耐疲労性に優れたものとなる。
Moreover, the kind of transmission belt is not restricted to the general industrial V belt. FIG. 12 is a cross-sectional perspective view showing another modification of the transmission belt. The transmission belt B2 shown in FIG. 12 is a toothed timing belt, and is formed by covering the annular metal cord C1 with a covering
また、第1の金属素線31及び第2の金属素線11の材料は、上記のものに限られない。
Moreover, the material of the
1…ストランド材、1a…巻き付け始端部、1b…巻き付け終端部、3…環状コア部、11…第2の金属素線、31…第1の金属素線、31a…始端部、31b…終端部、4…外層部、7…接続部材(コイルバネ状スリーブ)、70,80…被覆部、B1,B2…伝動ベルト、C1…環状金属コード。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記環状金属コードは、
第1の金属素線の一部が所定の環状径のループとされ、当該ループに対して前記第1の金属素線の余長が螺旋状に複数周巻き付けられ、前記第1の金属素線の始端部と終端部が結合されて形成された環状コア部と、
第2の金属素線を複数本撚り合わせてなる1本のストランド材が前記環状コア部に対して螺旋状に複数周巻き付けられて前記環状コア部の外周面を覆い、前記ストランド材の巻き付け始端部と巻き付け終端部が結合されて形成された外層部と、を有することを特徴とする伝動ベルト。 An annular metal cord serving as a tensile body, and a covering portion covering the annular metal cord,
The annular metal cord is
A part of the first metal strand is a loop having a predetermined annular diameter, and the extra length of the first metal strand is spirally wound around the loop, and the first metal strand is wound. An annular core portion formed by joining the start and end portions of
One strand material formed by twisting a plurality of second metal strands is wound around the annular core portion in a spiral manner to cover the outer peripheral surface of the annular core portion, and the winding start end of the strand material A power transmission belt comprising: an outer layer portion formed by coupling a winding end portion and a winding end portion.
前記第1の金属素線の前記ループに対して、前記第1の金属素線が螺旋状に巻き付けられた回数は、1周あたり3回以上30回以下であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to claim 1,
The power transmission belt is characterized in that the number of times that the first metal strand is spirally wound around the loop of the first metal strand is not less than 3 times and not more than 30 times per round.
前記第1の金属素線の前記ループに対して、前記第1の金属素線が螺旋状に巻き付けられた周数は、2周以上6周以下であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to claim 1 or 2,
The power transmission belt according to claim 1, wherein the first metal element wire is spirally wound around the loop of the first metal element wire in a spiral shape of 2 to 6 turns.
前記第1の金属素線の結合部分と前記ストランド材の結合部分とは、前記環状金属コードの環状方向における位置が異なっていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 3,
The transmission belt according to claim 1, wherein the first metal element and the strand material have different positions in the annular direction of the annular metal cord.
前記第1の金属素線の両端部は、溶接によって結合されており、
前記ストランド材の両端部は、溶接によって結合されているとともに、コイルバネ状スリーブにより覆われて補強されていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 4,
Both ends of the first metal strand are joined by welding,
Both ends of the strand material are joined by welding and are covered and reinforced by a coil spring-like sleeve.
前記ストランド材の両端部は、溶接によって結合された箇所に接着剤が塗布されていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to claim 5,
The transmission belt is characterized in that an adhesive is applied to both ends of the strand material that are joined by welding.
前記第1の金属素線の材質が、C:0.08〜0.27質量%、Si:0.30〜2.00質量%、Mn:0.50〜2.00質量%、Cr:0.20〜2.00質量%を含み、かつ、Al、Nb、Ti、及びVをそれぞれ0.001〜0.10質量%の範囲で少なくとも1種類含有し、残部がFe及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 6,
The material of the first metal strand is C: 0.08 to 0.27 mass%, Si: 0.30 to 2.00 mass%, Mn: 0.50 to 2.00 mass%, Cr: 0 .20 to 2.00% by mass, Al, Nb, Ti, and V are contained in the range of 0.001 to 0.10% by mass, respectively, and the balance is mixed with Fe and unavoidable A transmission belt characterized by alloy steel made of impurities coming from.
前記第1の金属素線の線径は、0.10mm以上0.40mm以下であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 7,
The transmission belt according to claim 1, wherein a wire diameter of the first metal element wire is 0.10 mm or more and 0.40 mm or less.
前記第2の金属素線の線径は、0.06mm以上0.30mm以下であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 8,
The power transmission belt, wherein a diameter of the second metal element wire is 0.06 mm or more and 0.30 mm or less.
前記ストランド材における前記第2の金属素線の撚り方向と、前記環状コア部に対する前記ストランド材の巻き付け方向とが逆であることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 9,
The transmission belt, wherein a twist direction of the second metal element wire in the strand material and a winding direction of the strand material around the annular core portion are opposite.
前記環状コア部の中心軸に対する前記ストランド材の巻き付け角度が4.5度以上13.8度以下であることを特徴とする伝動ベルト。 A transmission belt according to any one of claims 1 to 10,
The transmission belt, wherein a winding angle of the strand material with respect to a central axis of the annular core portion is 4.5 degrees or more and 13.8 degrees or less.
前記ストランド材が、前記環状コア部の外周面に沿って6周以上8周以下巻き付けられていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 11,
6. The transmission belt according to claim 1, wherein the strand material is wound not less than 6 times and not more than 8 times along the outer peripheral surface of the annular core portion.
前記環状コア部及び前記外層部には低温焼鈍処理が施されていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to any one of claims 1 to 12,
The transmission belt, wherein the annular core portion and the outer layer portion are subjected to a low temperature annealing treatment.
前記外層部は、前記環状コア部に対する螺旋状の型付けがなされていることを特徴とする伝動ベルト。 The transmission belt according to claim 13,
The transmission belt according to claim 1, wherein the outer layer portion is spirally shaped with respect to the annular core portion.
第1の金属素線の一部を所定の環状径のループにして、前記ループに対して前記第1の金属素線の余長を引き続き螺旋状に複数周に巻き付け、前記第1の金属素線の始端部と終端部を結合することにより環状コア部を形成し、
第2の金属素線を複数本撚り合わせてなる1本のストランド材を前記環状コア部に対して螺旋状に複数周巻き付けることにより前記環状コア部の外周面を覆い、前記ストランド材の巻き付け始端部と巻き付け終端部とを結合させることにより外層部を形成して、前記環状金属コードを形成することを特徴とする伝動ベルトの製造方法。 An annular metal cord serving as a tensile body, and a covering portion that covers the annular metal cord, the annular metal cord being annularly formed, and a plurality of spiral windings around the annular core portion And an outer layer portion covering the outer peripheral surface of the annular core portion,
A part of the first metal strand is formed into a loop having a predetermined annular diameter, and the extra length of the first metal strand is continuously wound around the loop in a plurality of rounds, and the first metal strand is wound. An annular core portion is formed by joining the start and end portions of the wire,
One strand material formed by twisting a plurality of second metal strands is wound around the annular core portion in a spiral manner to cover the outer peripheral surface of the annular core portion, and the winding start end of the strand material An outer layer portion is formed by joining a portion and a winding end portion to form the annular metal cord.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007310623A JP2008208991A (en) | 2007-02-02 | 2007-11-30 | Transmission belt and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007024892 | 2007-02-02 | ||
JP2007310623A JP2008208991A (en) | 2007-02-02 | 2007-11-30 | Transmission belt and manufacturing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008208991A true JP2008208991A (en) | 2008-09-11 |
Family
ID=39785454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007310623A Pending JP2008208991A (en) | 2007-02-02 | 2007-11-30 | Transmission belt and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008208991A (en) |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310623A patent/JP2008208991A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1187009A (en) | Hose with wire braid reinforcement and method of making such hose | |
JP5043401B2 (en) | Ring metal cord and endless metal belt | |
EP2179869A1 (en) | Annular concentrically-twisted bead cord, and vehicular tire using the bead cord | |
WO2009113641A1 (en) | Annular, concentrically twisted bead cord, process for producing the same, and vehicle tire | |
JP4504113B2 (en) | Covered wire rope | |
KR20090047384A (en) | Annular metal cord, endless metal belt, and method of producing annular metal cord | |
JPH0229408B2 (en) | ||
JP2007297765A (en) | Bead cord and vehicle tire | |
KR20090110830A (en) | Single lay steel cord for elastomer reinforcement | |
JP4118880B2 (en) | Covered wire rope | |
SK36998A3 (en) | Process for producing a steel cord | |
KR101647091B1 (en) | Steel Cord for Reinforcement of a Tire | |
CN101360861A (en) | Annular metal cord, endless metal belt, and annular metal cord manufacturing method | |
WO2008029857A1 (en) | Annular metal cord, endless metal belt, and annular metal cord manufacturing method | |
JP2008208991A (en) | Transmission belt and manufacturing method thereof | |
JP2008240223A (en) | Annular metal cord, endless metal belt, and production method of annular metal cord | |
CN111535063A (en) | Steel cord, manufacturing method thereof and tire | |
JP2008208985A (en) | Transmission belt and its manufacturing method | |
JP2011202321A (en) | Ring-form metal cord, endless metal belt and method for producing ring-form metal cord | |
JP4361638B2 (en) | Steel cord manufacturing method and stranded wire machine used in this method | |
US20090136697A1 (en) | Annular metal cord, endless metal belt, and method of producing annular metal cord | |
JP2008008485A (en) | Driving belt and manufacturing method for it | |
WO2010106875A1 (en) | Annular metal cord, endless metal belt and method of producing annular metal cord | |
JP2011132620A (en) | Circular metal cord, endless metal belt and method for producing circular metal cord | |
JP2009281583A (en) | Transmission belt and its method for manufacturing |