JP2008241031A - Belt for power transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチでブロックを嵌合固定した動力伝動用ベルトの製造方法に関し、詳しくはセンターベルトにおけるカバー帆布のジョイント位置を所定の位置に配置することでブロックとセンターベルトとのがたつきを抑えた動力伝動用ベルトを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a power transmission belt in which blocks are fitted and fixed at a predetermined pitch along a longitudinal direction of a center belt, and more specifically, a block is formed by arranging a joint position of a cover canvas in a center belt at a predetermined position. The present invention relates to a method of manufacturing a power transmission belt in which rattling between the belt and the center belt is suppressed.
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのV溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような動力伝動用の用途には特別に大きな負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。 The belt used in the belt type continuously variable transmission is used by being wound around a transmission pulley that changes the effective diameter of the pulley by adjusting the V groove width of the pulley and adjusts the transmission gear ratio. Because the side pressure from the belt increases, the belt must withstand a large side pressure. In addition to continuously variable speed applications, it is necessary to use a belt that can withstand a particularly large load in applications for power transmission where the life of conventional rubber belts is too short.
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の動力伝動用ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。 Among such belts, there is a tension transmission type power transmission belt in which a block is fixed to the center belt to increase the strength in the belt width direction. A block made of an elastomer that is relatively harder than the elastomer used for the center belt is fixed to the center belt embedded in the elastomer using a fixing material such as a bolt or a rivet.
このような動力伝動用ベルトのセンターベルトはゴムなどのエラストマーからなっておりブロックを嵌合固定している。ベルトを走行させることによってセンターベルトはブロックから繰り返し圧縮力や剪断力を受けて、センターベルトを形成するエラストマーに永久歪を発生してブロックとセンターベルトとの嵌合固定力が弱まり、ブロックのぐらつきやがたつきにつながり、ベルト走行時の騒音が大きくなったり、センターベルトに亀裂が生じて切断したりといったことにもなる。 The center belt of such a power transmission belt is made of an elastomer such as rubber, and the block is fitted and fixed. By running the belt, the center belt repeatedly receives compressive and shearing forces from the block, generating permanent distortion in the elastomer forming the center belt, weakening the fixing force between the block and the center belt, and wobbling the block This can lead to rattling, which can lead to increased noise when the belt travels, and can cause the center belt to crack and cut.
特に小プーリ径にベルトが巻きかかる際に、センターベルトの内周面側がブロックに挟まれた状態になって応力が集中するとともに大きな摩擦力が発生し、センターベルトを構成するゴムが劣化してクラックが生じたり、ベルト切断の原因となったりしていた。 In particular, when the belt is wound around a small pulley diameter, the inner peripheral surface side of the center belt is sandwiched between the blocks, stress is concentrated and a large frictional force is generated, and the rubber constituting the center belt deteriorates. Cracks occurred or belts were cut.
そこでそのようなセンターベルトを保護しセンターベルトとブロックとの間に緩みが生じるのを防止するために特許文献1には、センターベルトの表面にカバー帆布を設けており、しかもその素材をアラミド繊維からなる帆布としている。
Therefore, in order to protect such a center belt and prevent loosening between the center belt and the block,
また、特許文献2においてはセンターベルト表面のカバー帆布のジョイントにおいてラップジョイントとしそのラップ代を1mm以下としたベルトが開示されている。ラップ代を1mm以下とすることでラップすることによる厚みの変化を少なく抑えてブロックへの影響を少なくしブロックの揺動や騒音の発生の問題、センターベルトのクラック発生の問題を防止することを目的としたものである。
Further,
ところが特許文献1に開示されるようにセンターベルトに設けるカバー帆布をアラミド繊維からなる帆布とすることで、動力伝動用に耐えることができるとともにブロックとの摩擦が生じてもセンターベルトが摩耗するのを防止することができベルトの寿命を大幅に延ばすことができる。
However, as disclosed in
センターベルトはブロックとの間の噛み合いのために所定ピッチで凹条部を設けるなど凹凸形状を形成している。突合せ接合ではゴムが露出してしまうためにそこからクラックが発生する等センターベルトの寿命を短くしてしまう。また、重ね合わせ接合したものの場合アラミド繊維は他の繊維と比べて強度が大きく厚手となるため、端部同士の接合部を重ね合わせ接合とすると特に厚みの大きい部分となってしまい、センターベルトの凹凸形状に沿いにくいという問題がある。またそのことによって、ベルト製造時におけるカバー帆布の接合部を所定の位置に配置するのが困難である。 The center belt has a concavo-convex shape such as a concave portion provided at a predetermined pitch for meshing with the block. In the butt joint, the rubber is exposed, so that cracks are generated from the rubber, and the life of the center belt is shortened. In addition, since the aramid fiber is thicker and thicker than other fibers in the case of lap-joined, if the joint part between the end parts is lap-joined, it becomes a particularly thick part, and the center belt There is a problem that it is difficult to follow the uneven shape. Moreover, it is difficult to arrange the joint portion of the cover canvas at a predetermined position when manufacturing the belt.
そこで重ね合わせ接合をしたカバー帆布の接合部を、センターベルトを成形する凹凸を有する金型に沿わせることができるとともに、接合部を所定の位置に配置することができる動力伝動用ベルトの製造方法の提供を目的とする。 Therefore, a method of manufacturing a power transmission belt capable of allowing the joint portion of the cover canvas, which are overlap-joined, to follow the mold having the unevenness forming the center belt and arranging the joint portion at a predetermined position. The purpose is to provide.
上記のような課題を解決するために本発明の請求項1は、少なくとも片面にベルト幅方向の凸条部と凹条部を交互に形成したセンターベルトと、該センターベルトの前記凹条部と係合する長手方向に沿って所定ピッチで設けた複数のブロックとからなり、センターベルトの少なくとも片面にカバー帆布が被覆されている動力伝動用ベルトの製造方法において、カバー帆布は端部同士が重ね合わせ接合されているとともに該接合部には予めセンターベルトの凹凸形状を形付けしておき、該接合部がセンターベルトの凹条部に配置されるようにしたものを用いてなることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, claim 1 of the present invention provides a center belt having at least one surface formed with ridges and recesses in the belt width direction alternately, and the recesses of the center belt. In a method for manufacturing a power transmission belt comprising a plurality of blocks provided at a predetermined pitch along a longitudinal direction to be engaged, and at least one surface of a center belt is covered with a cover canvas, the cover canvas is overlapped at the ends. It is characterized in that the joint belt is shaped and formed in advance with the concave and convex shape of the center belt at the joint, and the joint is disposed on the concave portion of the center belt. To do.
請求項2では、カバー帆布がアラミド繊維からなる帆布である請求項1記載の動力伝動用ベルトの製造方法としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a power transmission belt according to the first aspect, the cover canvas is a canvas made of aramid fibers.
請求項3では、端部同士を重ね合わせ接合したカバー帆布の内、外側に重ねたカバー帆布の最端部を、センターベルトの凹底から凸条部の高さの1/3以内に配置してなる請求項1〜2記載の動力伝動ベルトの製造方法としている。
In the third aspect, the outermost end portion of the cover canvas, which is overlapped on the outside, is disposed within one third of the height of the ridge from the concave bottom of the center belt. The power transmission belt manufacturing method according to
請求項4では、端部同士を重ね合わせ接合したカバー帆布の内、外側に重ねたカバー帆布の最端部を、センターベルトの凹底から凸条部の高さの1/3以内で、且つ、凹底よりもベルト進行方向の前側に配置してなる請求項1〜2記載の動力伝動ベルトの製造方法としている。
In
本発明の請求項1のように、センターベルトの表面に被覆するカバー帆布として、予め接合部にはセンターベルトの形状に沿った凹凸形状を形付しており、重ね合わせ接合することによって厚みが増していたとしても沿いやすく、またセンターベルトの所定の位置に接合部の位置を容易に配置することができるので、接合部の位置がずれることによる品質のばらつきのない製品を得ることができる。 As in the first aspect of the present invention, as the cover canvas covering the surface of the center belt, the joint portion is previously formed with a concavo-convex shape along the shape of the center belt, and the thickness is increased by overlapping and joining. Even if it is increased, it is easy to follow, and the position of the joint portion can be easily arranged at a predetermined position of the center belt, so that a product free from variations in quality due to the shift of the position of the joint portion can be obtained.
請求項2では、カバー帆布の素材をアラミド繊維としているが、アラミド繊維は剛性が強く凹凸形状に沿いにくい素材で特に重ね合わせ接合した接合部はその傾向が顕著になるが、請求項1のように予め形付することによって凹凸形状へも十分に沿わせることができ、ベルト全周において接合部でも他の部分との差のないベルトを製造することができる。
In
請求項3では、外側に重ねたカバー帆布の最端部を、センターベルトの凹底付近に位置させていることから、ブロックによって押さえつけられたカバー帆布の剥がれの問題がおきにくい動力伝動用ベルトを製造することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the outermost portion of the cover canvas overlapped on the outer side is positioned near the concave bottom of the center belt, the power transmission belt that is unlikely to cause the problem of peeling of the cover canvas pressed by the block is provided. Can be manufactured.
請求項4では、更に外側に重ねたカバー帆布の最端部を、ベルト進行方向に対して凹底の前側に配置するとしており、ベルト走行中により大きな負荷の少ない位置に配置していることから、カバー帆布の剥がれによりセンターベルトの損傷といった問題をおきにくくすることができる。 According to the fourth aspect, the outermost end portion of the cover canvas overlapped on the outer side is disposed on the front side of the concave bottom with respect to the belt traveling direction, and is disposed at a position where the load is less when the belt is traveling. The problem of the center belt being damaged due to the peeling off of the cover canvas can be made difficult.
図1は、本発明の製造方法にて製造される動力伝動用ベルト1の一例を示す斜視概略図であり、図2はその側断面図である。本発明の動力伝動用ベルト1は、エラストマー4内にロープ状の心体5をスパイラル状に埋設してなる同じ幅の二本のセンターベルト3と、このセンターベルト3に所定ピッチで取り付けられた複数のブロック2とから構成されている。ブロックの側面6、7に嵌合溝8、9を有しており、該嵌合溝にセンターベルト3が装着されている。このブロック2の両側面6、7は、プーリのV溝と接触する傾斜面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されているセンターベルト3を引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝達する。またセンターベルト3の表面には本発明の特徴であるカバー帆布10がセンターベルト3と一体的に積層配置されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a
ブロック2は、図1に示すように、上ビーム部11および下ビーム部12と、上下ビーム部11、12の中央部同士を連結したセンターピラー13からなっており、ブロック2の両側面には前述のようにセンターベルト3の嵌合溝8、9が形成されており、嵌合溝8、9内の溝上面および溝下面にはセンターベルト3の上面に設けた凹条部15と下面に設けた凹条部16に係合する凸条部17、18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図3は、別のベルトの例であり、ビーム部21の両端から上方に向かって一対のサイドピラー22、23が延びており、このサイドピラー22、23の上端からそれぞれブロック2の中心に向かって延びるロック部24、25が対向するように設けられている。そして、これらビーム部21、サイドピラー22、23及びロック部24、25によってセンターベルト3が嵌合する嵌合溝20が形成されている。この嵌合溝20に、センターベルト3が、ロック部24、25間の開口部より挿入され装着される。また、ロック部24、25の嵌合溝20側には、凸部27がそれぞれ設けられており、この凸部27が、センターベルト3に所定ピッチで設けられている凹条部26に嵌合する。これによって、センターベルト3は、装着後はブロック2から抜けにくい状態となる。そして、センターベルト3の表面にはカバー帆布10がセンターベルト3と一体的に積層配置されている。
FIG. 3 is an example of another belt, and a pair of
センターベルト3のエラストマー4として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心体5としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心体5はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維の織布、編布や金属薄板等を使用することもできる。
A material used as the
なお、本実施形態では、2本のセンターベルト3、3を用いて、ブロック2の嵌合溝20に装着した場合について説明しているが、別に1本のセンターベルトを使用したものであっても構わない。
In the present embodiment, the case where the two
図2に示すように、センターベルト3は上下両面にカバー帆布10が配置されており、ベルト走行時に発生するセンターベルトとブロックとの摩擦からセンターベルトを保護するようになっている。このような構成を採ることによって、ブロック2との間の摩擦によるセンターベルト3の摩耗が防止される。特にブロック2に酸化亜鉛ウィスカなどのウィスカ状補強材を配合している場合は、センターベルトと摩擦する中でウィスカのためにセンターベルト側の摩耗が非常に大きくなりやすいが、カバー帆布10によって摩耗を防止することができる。また、カバー帆布10の素材としてアラミド繊維を用いることによって更に摩耗防止の効果を高めることができ、ベルトの切断による故障を低減することができる。
As shown in FIG. 2, the
カバー帆布10として用いられるのは、平織物、綾織物、朱子織物などを挙げることができ、全てがアラミド繊維である必要はなく例えばベルト長手方向の緯糸にアラミド繊維を用いる形態が挙げられる。アラミド繊維としてはパラ系アラミド繊維でもメタ系アラミド繊維でもいずれでもよいが、0.3〜1.2デニールの原糸を収束したマルチフィラメント糸を用いることが好ましい。また、アラミド繊維以外にポリアミド繊維やウレタン弾性糸を混撚りした糸も用いることができるが、アラミド繊維の占める割合が緯糸の全重量の20〜80%であることが好ましい。原糸の太さが0.3デニール未満であるとベルト長手方向のカバー帆布10の引張強さが低下し、耐摩耗性にも劣ることになるので好ましくない。逆に1.2デニールを超えるような太さであると製織後にカバー帆布10としての剛性が高くなりすぎて経糸と緯糸とのバランスが取れなくなったり帆布にしわを発生させたりする原因となるので好ましくない。
Examples of the
パラ系アラミド繊維としては、例えば商品名をケブラー、テクノーラ、トワロンを挙げることができ、メタ系アラミド繊維としては、商品名でノーメックス、コーネックスを挙げることができる。 Examples of the para-aramid fiber include Kevlar, Technora and Twaron as trade names, and examples of the meta-aramid fiber include Nomex and Conex as trade names.
また、ベルト幅方向の経糸についても緯糸と同様にパラ系アラミド繊維やメタ系アラミド繊維などのアラミド繊維からなるフィラメント糸としてもよく、その他6ナイロン、6,6−ナイロン、12ナイロン等のポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維などのフィラメント糸を用いることができる。 Further, the warp in the belt width direction may be filament yarn made of aramid fibers such as para-aramid fibers and meta-aramid fibers in the same manner as the weft yarns, and other polyamide fibers such as 6 nylon, 6, 6-nylon and 12 nylon. Filament yarns such as polyvinyl alcohol fiber and polyester fiber can be used.
このような構成のカバー帆布10をセンターベルトの表面に積層接着するために接着処理がなされる。接着処理としては例えばRFL液、イソシアネート溶液あるいはエポキシ溶液による処理が挙げられる。RFL液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはスチレン・ブタジエン・ピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなどのラテックスである。また、ゴムを溶剤に溶かしてゴム糊状にしたものをカバー帆布10の表面に付着させる糊引き処理、ソーキング処理、コーチング処理も接着処理として挙げることができる。
Adhesion treatment is performed in order to laminate and bond the
これらの接着処理においてRFL液、イソシアネート溶液、エポキシ溶液、ゴム糊などの接着処理剤に摩擦係数低減材を配合することによって、ブロックとセンターベルトのカバー帆布との間の摩擦係数を下げることができ、酸化亜鉛などのウィスカを含んだブロックとセンターベルトとの摩擦による摩耗を防止することができる。摩擦係数低減材としては、具体的にはポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素樹脂、セラミックパウダー、ガラスビーズ、超高分子量ポリエチレン、グラファイト、二硫化モリブデン、フェノール樹脂、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等をあげることができ、これらのうちの少なくとも1種、好ましくはセラミックパウダー、ガラスビーズ、超高分子量ポリエチレン、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、フェノール樹脂のなかの少なくとも1種、更に好ましくはポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を用いることが好ましい。 In these adhesion treatments, the friction coefficient between the block and the center belt cover canvas can be lowered by blending a friction coefficient reducing material with an adhesion treatment agent such as an RFL solution, an isocyanate solution, an epoxy solution, or rubber glue. Further, it is possible to prevent wear due to friction between the block containing the whisker such as zinc oxide and the center belt. Specific examples of the friction coefficient reducing material include polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer. Fluorine resin such as polymer, ceramic powder, glass beads, ultra high molecular weight polyethylene, graphite, molybdenum disulfide, phenol resin, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, etc., at least one of these, Preferably, ceramic powder, glass beads, ultrahigh molecular weight polyethylene, graphite, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene and other fluororesins, and at least one of phenolic resins, more preferably polytetrafluoroethylene. It is preferable to use a fluorocarbon resin such as La fluoroethylene.
本発明の動力伝動用ベルトの製造方法としては、例えば次のような方法を挙げることができる。凹凸を有する金型100にカバー帆布10とエラストマーシート4を載置してプレスすることで片面の凹条部を含む凹凸を有する内層となる帆布付きの複合シート101を作成している(図4)。その複合シート101を所定の周長になるようにカットして、例えば図5に示すようなスピニング装置を用いて、円筒形の金型102に巻きつけて上から心線5をスピニングし、接着ゴム層(図示しない)を巻きつけて加硫しスリーブとする。
Examples of the method for producing the power transmission belt of the present invention include the following methods. The
脱型したスリーブ103の凹凸のない側を必要に応じて研摩して所定厚みとし、外層となるエラストマーシート4とカバー帆布10を積層する(図6)。上記で作成した凹凸と噛み合う凹凸形状を有する下側の金型100と新たに積層したエラストマーシート4に凹凸を設けるための凹凸形状を有する上側の金型104との間でプレスして外層側にも凹条部18を含む凹凸を形成するとともにエラストマーを加硫する(図7)。順送りに未加硫部分を加硫していくことによってベルトスリーブ全周を加硫することができる。ついで所定幅にカットすることによってセンターベルトを製造することができる。
The side without the irregularities of the removed
前記工程中のカバー帆布10を凹凸を有する金型100に載置する工程において、図4のようにカバー帆布の端部同士の接合部Sをセンターベルトの凹条部に配置するために金型の凸部に配置する必要がある。本発明においては端部同士を接合した円筒状の帆布の接合部S付近に予め凹凸形状を形付しており、その形状を金型の形状に合わせて載置するとちょうど接合部が金型の凸条部に配置されるようになった帆布をカバー帆布として用いることを特徴としている。このような構成を採ることによって、カバー帆布における接合部Sの位置あわせが極めて容易に行えるようになる。
In the step of placing the
カバー帆布10の接合部Sに予め凹凸形状を形付する方法としては、例えば次のような方法を挙げることができ、比較的容易に形付を行うことができる。帆布の端部同士を所定幅だけ重ね合わせて、所望の凹凸形状を有するプレス金型を用いて加熱加圧することによって端部同士を熱融着すると同時に形付を行うものである。熱融着すると同時に凹凸形状の形付も行っているが、これは別の工程で行ったものでも構わない。このようにして接合部において凹凸形状を有するカバー帆布を用いて母型金型の凹凸に嵌め合わせて筒状のカバー帆布を金型に装着する。
Examples of a method for forming a concavo-convex shape in advance in the joint portion S of the
以上のようにして得られたセンターベルトの凹条部にブロックを嵌め込んでいくことによって最終的に動力伝動用ベルトを得ることができる。 A power transmission belt can be finally obtained by fitting the block into the concave portion of the center belt obtained as described above.
また、以上ではカバー帆布とゴムシートをプレスしてカバー帆布付きの複合シート101とする工程の例を挙げて説明しているが、該周面に凹凸を有する円筒形の金型を用い、やはり接合部に凹凸形状を設けたカバー帆布を円筒形の金型の凹凸に嵌め合わせることで接合部を所望の位置に配置することも可能であり、同様に本発明のカバー帆布における接合部の位置あわせを容易に行うことができるという効果を有する。
In the above description, an example of the process of pressing the cover canvas and the rubber sheet to form the
図8は、本発明の請求項3に係わる態様を示すセンターベルトの側面図である。本発明の請求項3では、カバー帆布10同士を重ね合わせて接合部Sを形成したもので、外側に重ね合わせる帆布の最端部10aをセンターベルト3の凹条部16内の最も底になる凹底部16a付近に配置し、具体的には凹底部16aを基点として凸条部高さHの1/3以内の位置に前記最端部10aを配置するものである。
FIG. 8 is a side view of a center belt showing an aspect according to
ベルトをプーリに掛架して走行させている中で、駆動プーリ中では、プーリによってブロック2が駆動されてそのブロック2にセンターベルト3が引っ張られることとなり、ブロック2と嵌合したセンターベルト3の凹条部16では、ベルト進行方向の前側に剪断力が発生することになる。一方、従動プーリ中では、逆にセンターベルト3がプーリに挟持されたブロック2を引っ張ることになるので、ブロック2と嵌合したセンターベルト3の凹条部16では、ベルト進行方向の後側に剪断力が発生する。これらの剪弾力による影響は凹底部16aから離れるほど大きくなるので、カバー帆布10の最端部10aが剪断力の大きい場所に配置されていると、そこから剥がれが生じやすく、センターベルト3の損傷や切断へとつながってしまう問題が起きやすい。そこで、前記のように外側に重ねたカバー帆布10最端部10aの位置を凹底部16a付近に配置して、剥がれが生じにくいようにしている。
While the belt is running on the pulley, the
また、駆動プーリと従動プーリのうち、どちらかといえば、従動プーリ中で発生する剪弾力の方が大きく、センターベルト凹条部16aにおいて、ベルト進行方向の後側の位置での亀裂発生の故障がおきやすいことを鑑みると、カバー帆布10最端部10aは、請求項4のようにベルト進行方向の前側に配置することがより好ましい形態であるといえる。
In addition, the driving pulley and the driven pulley, if any, have a larger shearing force generated in the driven pulley, and the center belt concave portion 16a has a failure in cracking at the rear position in the belt traveling direction. In view of the fact that it is easy to occur, it can be said that the
ブロック2は、基本的に樹脂組成物からなるブロックであり、樹脂組成物のみからなるブロック2と樹脂組成物中に金属等からなりブロックと同じ略エ字形状を有するインサート材の表面に樹脂材を被覆したものでもよい。通常、インサート材を有さないブロックは有するブロックと比べると剛性が低く、カバー帆布10の接合部Sがブロック2に接している場合の影響を大きく受けてしまう。そういう意味では接合部Sがセンターベルト3の凹条部15に位置した場合の問題は、インサート材を有さないブロック2の場合に顕著に表れる問題といえる。よってインサート材を有さないブロックのほうで本発明の効果は大きなものとなる。
The
インサート材は、ブロック2の耐側圧性や曲げ剛性を持たせる部分となるインサート材であり、素材としてはアルミ合金、セラミックス、セラミックスとアルミニウムとの複合材料、炭素繊維強化樹脂や鉄などの素材が挙げられる。
The insert material is an insert material that provides the side pressure resistance and bending rigidity of the
耐側圧性や曲げ剛性を持たせるという面では金属材料が好ましく、金属材料の中ではアルミ合金の弾性率が7000kgf/mm2で比重が2.8であるのに対し、鉄は弾性率が22000kgf/mm2で比重が7.8であり、強度的には鉄を用いるほうが高いといえるが、高速で回転するベルトにとって、ベルト重量は寿命に大きく影響を与えるため軽量化の面で有利なアルミ合金を用いることが好ましい。ただし、耐側圧性や曲げ剛性を持たせるという面では金属材料が優れており、インサート材の所定箇所に樹脂材を被覆したブロック2を用いることが好ましい。
In terms of imparting lateral pressure resistance and bending rigidity, a metal material is preferable. Among the metal materials, the elastic modulus of aluminum alloy is 7000 kgf / mm 2 and the specific gravity is 2.8, whereas iron has an elastic modulus of 22000 kgf. / Mm 2 and a specific gravity of 7.8, and it can be said that iron is stronger in terms of strength. However, for belts that rotate at high speeds, the weight of the belt greatly affects the life of the aluminum, which is advantageous in terms of weight reduction. It is preferable to use an alloy. However, the metal material is excellent in terms of imparting side pressure resistance and bending rigidity, and it is preferable to use a
樹脂材を所定の箇所に配置する場合、ブロック2の大きさよりもひと回り小さい金属材料からなるインサート材を用いてそのほぼ全面を樹脂材で被覆したものを用いると、部分的に樹脂材を被覆配置したものに比べて、樹脂材の剥離などの問題が発生しにくいので好ましい形態ということができる。ただし、全面といっても製造工程の上で樹脂材を被覆する際にインサート材を固定する部材が接触しているところは、インサート材が露出する箇所が発生することになるが、少なくともブロックのプーリと接触する箇所やブロック同士が接触する箇所について樹脂で覆われていれば問題はない。
When the resin material is arranged at a predetermined location, if an insert material made of a metal material that is slightly smaller than the size of the
もちろん前述もしたようにブロック2としては前記のようなインサート材を有さない樹脂材のみからなっているものも使用できる。このようなインサート材を埋設していないブロック2を用いた場合、インサート材を埋設したブロックを用いたベルトよりも、軽量化が可能なので高回転で使用してもベルトに発生する遠心力が小さいという優位点があるが、自動二輪などの比較的軽負荷で高回転の用途に向いている。
Of course, as described above, the
樹脂材としては、比較的摩擦係数の大きく耐摩耗性に優れ、センターベルト3を構成するエラストマー4と比べると剛性の高い、具体的には硬度90°JIS A以上の硬質ゴム、硬質ポリウレタン樹脂、液晶樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂等のゴムや合成樹脂が用いられる。
The resin material has a relatively large friction coefficient and excellent wear resistance, and has a higher rigidity than the
これらの中でもブロックを効率よく製造するために射出成形法にて製造するには、ポリアミド樹脂のような熱可塑性樹脂を用いることになる。また低摩擦係数で耐摩耗性に優れ、剛性があるとともに曲げに対しても弾力性を有しており、簡単に破損してしまうことのない樹脂がよいということからすると、ポリアミド樹脂なかでも4,6−ナイロンが好ましいといえる。 Among these, a thermoplastic resin such as a polyamide resin is used to manufacture the block by an injection molding method in order to efficiently manufacture the block. In addition, it is preferable to use a resin that has a low coefficient of friction, excellent wear resistance, is rigid, has elasticity in bending, and does not easily break. 6-nylon is preferred.
また、これらの樹脂中に、綿糸、ポリアミド繊維やアラミド繊維等の化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、カーボン繊維等からなる織布、フィラー、ウィスカ、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機材料等を混入した強化樹脂からなる。 In addition, these resins contain cotton yarn, chemical fibers such as polyamide fibers and aramid fibers, woven fabrics made of glass fibers, metal fibers, carbon fibers, etc., fillers, whiskers, silica, inorganic materials such as calcium carbonate, etc. Made of reinforced resin.
本発明では前述のようにブロックを形成する樹脂材中に繊維状の補強材やウィスカ状の補強材を配合することは可能であり、繊維状の補強材は15〜40重量%の範囲で配合する。15重量%未満であると補強効果が少なくブロックの耐摩耗性が十分でないなどの問題があり、40重量%を超えると樹脂への配合が困難になったり射出成形が困難になったりするなどの問題があるので好ましくない。 In the present invention, it is possible to mix a fibrous reinforcing material or a whisker-shaped reinforcing material in the resin material forming the block as described above, and the fibrous reinforcing material is blended in the range of 15 to 40% by weight. To do. If it is less than 15% by weight, there is a problem that the reinforcing effect is small and the wear resistance of the block is not sufficient, and if it exceeds 40% by weight, it becomes difficult to blend into a resin or injection molding becomes difficult. Because there is a problem, it is not preferable.
合成樹脂に配合する繊維状補強材としては、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。その中でも前記のブロックを構成する樹脂で好ましい例である4,6−ナイロンと炭素繊維を組み合わせて用いることによって炭素繊維が4,6−ナイロンの吸水性の欠点を改善し、剛性を大幅に向上させることができて、且つ4,6−ナイロンの有する耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性を生かすことができるものである。前記繊維状補強材として上記の有機繊維のほかにも酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカなどの無機繊維を配合してもよい。 Examples of the fibrous reinforcing material to be blended with the synthetic resin include aramid fibers, carbon fibers, glass fibers, polyamide fibers, and polyester fibers. Among them, the resin that constitutes the block described above is a preferable example of using 4,6-nylon and carbon fiber in combination with carbon fiber to improve the water-absorbing defect of 4,6-nylon and greatly improve the rigidity. It is possible to make use of the wear resistance, impact resistance and fatigue resistance of 4,6-nylon. In addition to the organic fibers described above, inorganic fibers such as zinc oxide whisker, potassium titanate whisker, and aluminum borate whisker may be blended as the fibrous reinforcing material.
また、他にも二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂から選ばれてなる少なくとも一つを混入することによってもブロック2の潤滑性を向上させることができる。フッ素系樹脂としては、ポリ4フッ化エチレン(PTFE)、ポリフッ化エチレンプロピレンエーテル(PFPE)、4フッ化エチレン6フッ化プロピレン共重合体(PFEP)、ポリフッ化アルコキシエチレン(PFA)等が挙げられる。
In addition, the lubricity of the
自動車や自動二輪車、農業機械の無段変速装置など、プーリの有効径が変化し大きなトルクを伝達するようなベルトの製造に適用することができる。 The present invention can be applied to the manufacture of belts that change the effective diameter of pulleys and transmit large torque, such as continuously variable transmissions for automobiles, motorcycles, and agricultural machines.
1 動力伝動用ベルト
2 ブロック
3 センターベルト
4 ゴム
5 心体
6 側面
7 側面
8 嵌合溝
9 嵌合溝
10 カバー帆布
10a 最端部
11 上ビーム部
12 下ビーム部
13 センターピラー
15 凹条部
16 凹条部
17 凸条部
18 凸条部
100 金型
101 複合シート
102 金型
103 スリーブ
104 金型
S 接合部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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Cited By (1)
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-
2008
- 2008-02-22 JP JP2008041864A patent/JP2008241031A/en active Pending
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WO2015182739A1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing endless handrail, endless handrail, and escalator |
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