JP2009228896A - High-load transmission belt - 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複数のブロックを装着固定した高負荷伝動ベルトに係わり、走行時におけるベルトのプーリからの離脱をスムーズにすることによって騒音の発生やベルトの上下方向の振れを防止し、ベルトを長寿命化すると共に発生する騒音レベルを低下させることができる高負荷伝動ベルトに関する。 The present invention relates to a high-load transmission belt in which a plurality of blocks are mounted and fixed along the longitudinal direction of the center belt. The smooth release of the belt from the pulley during traveling causes noise generation and the vertical movement of the belt. The present invention relates to a high-load transmission belt that can prevent vibration, extend the life of the belt, and reduce the level of noise generated.
ベルト式無段変速装置等に使用するベルトとして、心体をエラストマー中に埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを装着したタイプのベルトがある(特許文献1)。 As a belt used for a belt-type continuously variable transmission or the like, there are a center belt in which a core is embedded in an elastomer, and a belt of a type in which a plurality of blocks are mounted along the longitudinal direction of the center belt (Patent Document 1). .
このタイプのベルトの問題点として、騒音の大きさが挙げられる。ベルト走行中にブロックがプーリに突入する際やプーリから抜け出す際にブロックがプーリに衝突する音や、擦れ音が発生する。ベルト全周で多数のブロックが装着されており、ベルト一周がプーリに入る間に装着したブロックの数だけ音がブロックのピッチ周期で発生することになる。V形状のベルトが同様にV形状のプーリに張力をもって巻きかかっていることから、くさび効果によりベルトはプーリ内にしっかりと挟み込まれることになるので、ベルトがプーリに進入する際の衝撃音や、プーリからブロックが抜け出す際に発生する音もかなり大きなものになることがある。従来のゴムベルトと違ってブロックも硬質の樹脂素材からなっており、プーリとの接触によって発生する音も更に大きくなる。 The problem with this type of belt is the amount of noise. When the block enters the pulley during running of the belt or when the block comes out of the pulley, a noise that the block collides with the pulley or a rubbing noise is generated. A large number of blocks are mounted on the entire circumference of the belt, and sound is generated in the pitch period of the blocks as many as the number of blocks mounted while the belt goes around the pulley. Similarly, since the V-shaped belt is wound around the V-shaped pulley with tension, the belt is firmly sandwiched in the pulley due to the wedge effect, so the impact sound when the belt enters the pulley, The noise generated when a block comes out of a pulley can be quite loud. Unlike the conventional rubber belt, the block is also made of a hard resin material, and the sound generated by contact with the pulley is further increased.
このようなブロックを装着したベルトで発生するピッチノイズを低減するために、特許文献1では、プーリと接するブロックの側面からゴム製のセンターベルトをわずかに突出させて緩衝させることによってノイズの発生を少なくする方法が開示されている。
In order to reduce pitch noise generated in a belt equipped with such a block, in
特許文献2では、ベルト長手方向の断面形状が台形状と逆台形状の2種のブロックを交互に配置して、ブロックがプーリに巻きかかる箇所においてプーリ中心方向に向かう線上で隣り合う二つのブロックがオーバーラップさせている。こうすることによってプーリとブロックとの接触は途切れることなく連続的に接することとなるのでピッチノイズの発生を低減することができるというものである。
In
また、特許文献3も同様にブロックの上下ビームをベルト長手方向にずらせることによって、ピッチノイズの周波数を分散させてベルト走行時の騒音を低減することが開示されている。
Similarly,
特許文献1に開示されたベルトでは、ブロックから突出したセンターベルトとプーリとの摩擦による発熱が大きくセンターベルトやブロックが早期に劣化しベルトの故障につながってしまうという問題やブロックから突出した部分のへたりにより緩衝する効果が早期に失われてしまうといった問題がある。
In the belt disclosed in
特許文献2では、確かに隣り合うブロックで前側のブロックが接している箇所のプーリ径方向に後側のブロックが接しており、ブロックとプーリとの接触が途切れることはないが、やはり後側のブロックがプーリに進入して端部が最初にプーリに接触する際にノイズは発生する。
In
特許文献3においても同様にブロックの上下で周波数が異なる上にピッチのずれたノイズとすることで全体の音圧を抑えることができるものの、ブロックがプーリに進入する際にブロックの端部がプーリに接する際にはやはりノイズが発生する。
Similarly, in
更にプーリ中に巻きかかったブロックはV形状のくさび効果により、プーリに食い込んで強固に挟まれた状態であり、ブロックがプーリから離脱する際にブロックをセンターベルトによってプーリから強制的に引き抜くような状況となり、摩擦音を発生させると共にベルトの上下方向の振れを発生させる原因にもなっていた。 Furthermore, the block wound around the pulley is in a state of being firmly sandwiched between the pulleys due to the V-shaped wedge effect. When the block is detached from the pulley, the block is forcibly pulled out of the pulley by the center belt. As a result, frictional noise was generated and the belt was shaken in the vertical direction.
本発明では、ブロックがプーリから離脱する際に発生する騒音を低減することができるとともにベルトの上下方向の振れの発生も抑制することができる高負荷伝動ベルトの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a high-load transmission belt that can reduce noise generated when a block is detached from a pulley and can also suppress occurrence of up-down vibration of the belt.
以上のような目的を達成するために本発明の請求項1では、エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向沿って複数のブロックを装着した高負荷伝動ベルトにおいて、各ブロックの左右側面は、進行方向に対してずれて位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, in
請求項2では、ブロックをベルト幅方向に対して傾きを持って配置してなる請求項1記載の高負荷伝動ベルトとしている。 According to a second aspect of the present invention, the high load transmission belt according to the first aspect is provided, wherein the blocks are arranged with an inclination with respect to the belt width direction.
請求項3では、ブロックの幅方向に対する傾きが2〜20°の範囲内である請求項2記載の高負荷伝動ベルトとしている。
In
請求項4では、ブロックは幅方向の中央部と両端部とからなり、両端部のうち一方が中央部に対してベルト進行方向の前方にずれて配置されており、他方が中央部に対してベルト進行方向の後方に配置されてなる請求項1記載の高負荷伝動ベルトとしている。
In claim 4, the block includes a central portion in the width direction and both end portions, and one of the both end portions is arranged to be shifted forward of the belt traveling direction with respect to the central portion, and the other is in relation to the central portion The high load transmission belt according to
請求項5では、ブロックの両端部をベルト進行方向の前方もしくは後方にずれて配置することによって生じる突出部の後方もしくは前方に、隣り合うブロックの前記突出部の収容部が形成されてなる請求項4記載の高負荷伝動ベルトとしている。
In
請求項6では、突出部と収容部が嵌りあうことでブロックがセンターベルトに対して傾くのを防止してなる請求項5記載の高負荷伝動ベルトとしている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the high load transmission belt according to the fifth aspect of the present invention, wherein the protruding portion and the accommodating portion are fitted to prevent the block from being inclined with respect to the center belt.
請求項1では、ブロックをセンターベルトに対して傾きを持って配置してなり、ブロックの左右側面は、進行方向に対してずれて位置するために、ベルトを走行させてブロックがプーリから抜け出る際に左右側面の片面ずつ別々にプーリから離れるようになるので、プーリ内にくさび効果で挟み込まれたブロックであっても比較的容易に抜け出すことができる。
In
請求項2では、ブロックをベルト幅方向に対して傾きを持って配置しており、ブロックの左右側面の位置を、ベルト進行方向に対してずらせて配置することができる。 According to the second aspect of the present invention, the block is disposed with an inclination with respect to the belt width direction, and the positions of the left and right side surfaces of the block can be shifted with respect to the belt traveling direction.
請求項3においては、ブロックの幅方向に対する傾きが2〜20°の範囲であるとしており、左右側面の位置をずらすことによる騒音の発生を低減する効果を得ることができて尚且つ、ブロックとセンターベルトとの間の固定が不十分になってブロックのセンターベルトに対するガタツキや走行中のブロックの動作が大きくなりすぎて、ブロックの破損やセンターベルトの切断といった故障で早期に寿命になってしまうといったこともない。
In
請求項4では、ブロックの両端部を中央部に対してずらせた位置としていることから、ベルトを走行させたときに、ブロックがプーリから抜け出る際において、両側面の片面ずつ別々にプーリから脱出するので、ブロックがプーリ内にくさび効果で挟み込まれた状態であったとしても容易に抜け出すことができるようになり、騒音の発生を抑えることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since both end portions of the block are shifted from the central portion, when the belt is run, when the block comes out of the pulley, one side of each side surface escapes from the pulley separately. Therefore, even if the block is sandwiched in the pulley by the wedge effect, it can be easily pulled out, and the generation of noise can be suppressed.
請求項5では、ブロックの両端部を中央部に対してずらせて配置することにより形成される突出部の収容部を設けて、両者を嵌りあうように構成しており、ブロックのピッチを大きくすることなく、ピッチノイズの発生をより小さなものとすることができる。
In
請求項6においては、突出部と収容部が嵌りあうことでブロックがセンターベルトに対して傾くのを防止することができ、騒音の発生とともに動力伝達の効率の低下をも抑えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent the block from being inclined with respect to the center belt by fitting the protruding portion and the accommodating portion, and it is possible to suppress a reduction in power transmission efficiency as well as generation of noise.
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る高負荷伝動ベルト1の一例を示す要部斜視図であり、図2は同じく要部平面図である。本発明の高負荷伝動ベルト1は、エラストマー4内に心線5をスパイラル状に埋設し必要に応じて表面にカバー帆布を被覆してなる同じ幅の二本のセンターベルト3、3と、このセンターベルト3、3に係止固定されている複数のブロック2とから構成されている。このブロック2の両側面2a、2bは、プーリのV溝と係合する傾斜のついた面となっており、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、3を引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an example of a high
ブロック2は、上ビーム11および下ビーム12と、上下ビーム11、12の中央部同士を連結したピラー13からなっており、ブロック2の両側面2a、2bには一対のセンターベルト3、3を嵌めこむ嵌合溝8、8が形成されている。また、嵌合溝8内の溝上面および溝下面にはセンターベルト3、3の上面および下面に設けた凹条部9に係合する凸条部10が設けられて両者が係合するようになっている。
The
また、本発明におけるブロック2は樹脂材のみからなっているものであることが好ましい。このようにアルミニウム合金など金属などからなる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。
Moreover, it is preferable that the
本発明の高負荷伝動ベルト1はセンターベルト3に沿ってベルトが走行するが、ブロック2の左右の側面2a、2bが、ベルトの進行方向に対してずれて位置していることを特徴としている。
The high
本発明のようなVベルトは、V溝を有するプーリに巻きかけて走行させるが、ベルトがV溝に巻きかかって張力がかけられることでくさび効果によりベルト側面とプーリのV壁面が強く押さえつけられて、ベルトとプーリとがスリップすることなく高トルクを伝達することができる。しかし、逆にそのくさび効果によって強固にプーリに押し付けられることは、ベルトがプーリから抜け出す際に大きな抵抗となる。センターベルトにブロックを装着したようなベルトの場合、ブロックでプーリの側圧を受けて動力を伝えるものであり、ブロックがプーリでくさび効果により強固に挟まれた状態となって、プーリからの抜け出しが困難になる。 A V-belt like the present invention is wound around a pulley having a V-groove, and the belt is wound around the V-groove and tension is applied, so that the belt side surface and the V wall surface of the pulley are strongly pressed by the wedge effect. Thus, high torque can be transmitted without slipping between the belt and the pulley. On the contrary, the fact that the belt is pressed firmly by the wedge effect is a great resistance when the belt is pulled out of the pulley. In the case of a belt with a block attached to the center belt, the block receives the side pressure of the pulley to transmit power, and the block is firmly sandwiched by the wedge due to the wedge effect, so that the pulley does not come out of the pulley. It becomes difficult.
本発明のようにブロックの左右側面の位置を進行方向に対してずらせて位置させることによって、プーリに挟まれてブロックが一気にセンターベルトによって引き出されるのではなく、まず片方の面だけが先にプーリから離れた後に残りの面がプーリから離れて、ブロック全体がプーリから離脱するといった動きになる。プーリによって挟まれた状態から一度に引き抜かれるといった音が発生しやすい状況を回避することができるので、結果的にベルトの騒音を低く抑えることができる。 By shifting the positions of the left and right side surfaces of the block with respect to the traveling direction as in the present invention, the block is not pulled out by the center belt at a stretch between the pulleys. After leaving, the remaining surface is moved away from the pulley, and the entire block is detached from the pulley. Since it is possible to avoid a situation in which a sound that is easily pulled out from the state of being pinched by the pulley can be avoided, the noise of the belt can be reduced as a result.
ブロック2の左右側面の位置をずらせた形態としては、図1および図2に示すような、ブロック2をセンターベルト3に対して傾けた状態で固定する方法を挙げることができる。この例ではセンターベルト3の幅方向はベルト幅方向と一致しているが、ブロック2の幅方向はベルトの幅方向に対して傾きを持っている。ブロック2の嵌合溝内の凸条部10をブロックの幅方向に対してブロックの左右で反対向きに傾けて配置しており、一方でセンターベルト3の凹条部9は、センターベルト3の幅方向に一致させて配置している。よって両者を係合させることでセンターベルト3とブロック2とが傾いた状態で嵌合され、ブロック2の左右側面2a、2bはベルト進行方向に対してずれて位置することになる。また、左右側面2a、2bはブロック2が傾いた状態で、ちょうどベルト幅方向を向いてプーリのV溝面と接触する方を向くようになっている。
As a form in which the positions of the left and right side surfaces of the
図3には、ブロック2の左右側面2a、2bの位置をずらせた別の形態を示す要部平面図である。図3の例は、図2の例と比べて左右のセンターベルト3がベルトの回転方向に半ピッチずれており、ブロック2の凸条部10とブロックの左右側面2a、2bの傾きはそれにあわせた角度となっている。また、この形態を採ることによって、ブロックの厚みを薄くすることができるので更にピッチノイズも低いレベルに抑えることができる。
FIG. 3 is a main part plan view showing another form in which the positions of the left and right side surfaces 2a and 2b of the
いずれの例でも、ベルトの進行方向に対するブロック2の傾き角度は2〜20°の範囲内とすることが好ましい。傾き角度が2°未満であるとブロックの左右側面2a、2bのズレが小さくなり、プーリから離脱する際の音の発生を低減する効果が少なく、20°を越える傾きになると、プーリからの側圧を受けたときのブロック2を回転させる向きの力が大きくなって、ブロック2とセンターベルト3との間の嵌合の緩みが生じ、固定が不十分になってしまうので、センターベルト3の損傷や切断、ブロック2の破損の原因となるので好ましくない。
In any example, the inclination angle of the
図4に示すのは、ブロック2の左右側面2a、2bの位置をずらせた皿に別の形態を示す要部平面図であり、図5はブロック2の平面図である。この形態では、ブロック2は幅方向の中央部Cとその両側に位置する端部E1、E2からなり、該端部E1、E2のうちいずれか一方が中央部Cに対してベルト進行方向の前方にずれて配置されており、他方が中央部Cに対してベルト進行方向の後方に配置されている。図4、図5においては端部E1が、中央部Cに対して前方側にずれており、反対側の端部E2が後方側にずれて配置されている。
FIG. 4 is a plan view of an essential part showing another form on the dish in which the positions of the left and right side surfaces 2 a and 2 b of the
この図4のような構成をとることによって、図1、図2、図3に示すブロックをベルトの進行方向に対して傾けている場合と同様に、プーリに挟まれてブロックが一気にセンターベルトによって引き出されるのではなく、まず片方の面だけが先にプーリから離れた後に残りの面がプーリから離れて、ブロック全体がプーリから離脱するといった動きになる。プーリによって挟まれた状態から一度に引き抜かれるといった音が発生しやすい状況を回避することができるので、結果的にベルトの騒音を低く抑えることができる。 By adopting the configuration as shown in FIG. 4, the block shown in FIGS. 1, 2 and 3 is sandwiched between pulleys at once with the center belt, similarly to the case where the block shown in FIGS. Rather than being pulled out, first, only one surface first moves away from the pulley, then the remaining surface moves away from the pulley, and the entire block moves away from the pulley. Since it is possible to avoid a situation in which a sound that is easily pulled out from the state of being pinched by the pulley can be avoided, the noise of the belt can be reduced as a result.
また、このように端部E1、E2の位置を中央部Cからずらせることによって、ブロック2の厚みdが増すことになる。ブロックの厚みが増すとベルトにおけるブロックピッチが大きくなり、一般的にピッチノイズを増大させる原因となってしまう。しかし、端部E1をそれぞれベルト進行方向の前方にずらせることで後方側にできる空間Sを、隣り合うブロックの端部E1の突出した部分を収める収容部とすることによって、ブロックピッチを大きくすることがなく、ピッチノイズの増大も防止することができる。
Further, by shifting the positions of the end portions E 1 and E 2 from the central portion C in this way, the thickness d of 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。
The
インサート材を有するブロックの場合のインサート材は、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ものであり、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。
In the case of a block having an insert material, the insert material is a part that gives 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, metal materials are preferable. Among 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 higher in strength, but for belts that rotate at high speeds, the weight of the belt greatly affects the service life, and this is advantageous in terms of weight reduction. It is preferable to use an alloy. However, the metal material is excellent in terms of imparting lateral 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 elastomer 4 constituting 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、ポリアミド樹脂の中でも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. Further, it is preferable to use a resin having a low coefficient of friction, excellent wear resistance, rigidity, elasticity against bending, and a resin that 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
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 elastomer 4 of 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
センターベルト3は上下両面にカバー帆布14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14によって摩耗を防止することができる。また、カバー帆布14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。
Cover
カバー帆布14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14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14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14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 processing is performed 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.
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 高負荷伝動ベルト
2 ブロック
2a 側面
2b 側面
3 センターベルト
4 エラストマー
5 心線
8 嵌合溝
9 凹条部
10 凸条部
11 上ビーム部
12 下ビーム部
13 センターピラー
14 カバー帆布
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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2008
- 2008-11-25 JP JP2008299974A patent/JP2009228896A/en active Pending
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