JP2012193770A - Composite v belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は複合Vベルトに関する。 The present invention relates to a composite V-belt.
農業用機械や自動車等における変速装置として、変速時の操作性の向上や燃料消費率の改善等を図ることができるベルト式無段変速装置が知られている(例えば、特許文献1及び2)。かかるベルト式無段変速装置に用いられる複合Vベルトは、エンドレスの張力帯に、多数のブロックがベルト長さ方向に間隔をおいて係止固定された構成を有し、これによりプーリに巻き付いたときに両側面がプーリからの高い側圧に耐え得るようになっている。 2. Description of the Related Art Belt-type continuously variable transmissions that can improve operability during shifting, improve fuel consumption, and the like are known as transmissions in agricultural machines and automobiles (for example, Patent Documents 1 and 2). . The composite V-belt used in such a belt-type continuously variable transmission has a configuration in which a large number of blocks are locked and fixed at intervals in the belt length direction in an endless tension band, and thereby wound around a pulley. Sometimes both sides are able to withstand the high lateral pressure from the pulley.
本発明の課題は、複合Vベルトの高効率での動力伝達を可能にすることである。 An object of the present invention is to enable power transmission with high efficiency of a composite V-belt.
本発明は、各々、ベルト幅方向の両側部のそれぞれに側方に開口したスリット状の嵌合部が形成された複数のブロックと、
各々、上記複数のブロックの嵌合部に該複数のブロックを連結するように嵌め入れられた一対のエンドレスの張力帯と、
を備え、
上記複数のブロックのそれぞれは、各嵌合部の上側面に嵌合凸部が形成されており、
上記一対の張力帯のそれぞれは、上面側に上記ブロックにおける嵌合部の上側面の嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部が形成されていると共に下面側が摩擦係数0.7以上の平坦面に構成された複合Vベルトである。
Each of the present invention includes a plurality of blocks each having slit-like fitting portions that are open laterally on both sides in the belt width direction,
Each of a pair of endless tension bands fitted to connect the plurality of blocks to the fitting portions of the plurality of blocks,
With
Each of the plurality of blocks has a fitting convex portion formed on the upper surface of each fitting portion,
Each of the pair of tension bands has a flat surface with a fitting recess formed on the upper surface of the fitting convex portion on the upper surface of the fitting portion of the block and a lower surface of a friction coefficient of 0.7 or more. It is the composite V belt comprised in this.
本発明によれば、張力帯の上面側においてブロックに嵌合する構造を有する一方、下面側が摩擦係数0.7以上の平坦面に構成されているので、高効率での動力伝達が可能となる。 According to the present invention, it has a structure that fits to the block on the upper surface side of the tension band, and the lower surface side is configured to be a flat surface having a friction coefficient of 0.7 or more, so that power can be transmitted with high efficiency. .
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.
図1及び2は本実施形態に係る複合VベルトBを示す。この複合VベルトBは、例えば、排気量が250cc以下の自動二輪の無段変速装置に変速ベルトとして好適に用いられるものである。 1 and 2 show a composite V-belt B according to this embodiment. The composite V-belt B is suitably used as a transmission belt, for example, in a motorcycle continuously variable transmission with an engine displacement of 250 cc or less.
本実施形態に係る複合VベルトBは、複数のブロック10が両側部のそれぞれで一対のエンドレスの張力帯20によって連結された構成を有する。複合VベルトBは、例えば、ベルト長さが450〜750mm、ベルトピッチ幅が20〜30mmである。複合VベルトBは、例えば、ブロック10の数が90〜375個、ブロックピッチが2〜5mmである。
The composite V-belt B according to the present embodiment has a configuration in which a plurality of
図3はブロック10を示す。
FIG. 3
各ブロック10は、平面視で上底が下底よりも長い台形状の板状体のベルト幅方向の両側部のそれぞれに側方に開口したスリット状の嵌合部11が形成された「H」の文字を横にしたような形状に構成されている。各ブロック10は、側面視で嵌合部11より上側部分が均一厚さに形成されている一方、嵌合部11より下側部分が下方に向かうに従って厚さが薄くなるように形成されている。各ブロック10は、例えば、高さが10〜16.5mm、幅が20〜30mm、及び厚さが2〜5mmである。両側部のなす角度、すなわち、ベルト角度は例えば15〜26°である。
Each
各ブロック10の各嵌合部11は、中央側の奥部から側部の開口に向かって均一な間隔で水平に延びるように形成されている。各嵌合部11は、上側面に、厚さ方向の両側が平坦面で挟まれるように、ベルト幅方向に延びる断面略矩形状の突条からなる上側嵌合凸部12aが形成されていると共に、下側面に、厚さ方向の全体に、ベルト幅方向に延びる断面外郭円弧状の突条からなる下側支持凸部12bが形成されている。なお、下側支持凸部12bの曲面の最大曲率は使用される最小プーリのプーリ径以下であることが好ましい。各嵌合部11は、奥部が上面から連続して奥側に傾斜した面とその面に連続して外側に傾斜して下面に続く面とによって構成されている。各嵌合部11は、例えば、ベルト厚さ方向の隙間t1が0.7〜3.0mm、及びベルト幅方向の奥行きが2〜5mmである。上側嵌合凸部12aは、例えば、高さが0.5〜1.0mm及び幅が1.0〜2.0mmである。上側嵌合凸部12a両側の平坦面の幅は例えば5.0〜15.0mmである。下側支持凸部12bは、曲率半径が例えば1.0〜1.5mmである。なお、上側嵌合凸部12a及び下側支持凸部12bの形状や寸法構成はこれらのものに限定されるものではない。
Each
各ブロック10は、骨格をなすように中央に配された金属補強材13が硬質樹脂被覆材で被覆された構成を有する。なお、金属補強材13全体が硬質樹脂被覆材で被覆されている必要はなく、少なくとも張力帯20及びプーリとの接触部分が被覆されていればよく、その他の部分では金属補強材13が露出していてもよい。
Each
金属補強材13は、ブロック10と同様に「H」の文字を横にしたような形状に形成され、ベルト幅方向に延びる上側及び下側ビーム13a,13bの中央部間がセンターピラー13cで上下に連結された構成を有する。金属補強材13は、例えば高強度及び高弾性率の軽量アルミニウム合金等で形成されている。金属補強材13は、例えば、上側ビーム13aの高さが5.0〜9.5mm、及び下側ビーム13bの高さが5.0〜9.5mmである。
The
硬質樹脂被覆材は、例えば硬質の熱硬化性フェノール樹脂材料から形成されており、アラミド短繊維やミルドカーボンファイバ等が混合されていてもよい。硬質樹脂被覆材は、層厚さが例えば0.8〜1.5mmである。 The hard resin coating material is made of, for example, a hard thermosetting phenol resin material, and aramid short fibers or milled carbon fibers may be mixed. The hard resin coating material has a layer thickness of, for example, 0.8 to 1.5 mm.
図4は張力帯20を示す。
FIG. 4 shows the
各張力帯20は、エンドレスの平帯状に形成されている。各張力帯20は、一方の側部がブロック10の奥部の形状に対応するように上側及び下側のそれぞれで面取り加工されており、他方の側部がブロック10の側部の傾斜に対応した傾斜面に形成されている。各張力帯20は、上面側にベルト幅方向に延びるブロック10の上側嵌合凸部12aに対応した形状の嵌合凹部21がベルト長さ方向に一定ピッチで形成されていると共に、下面側が摩擦係数μ’0.7以上の平坦面に構成されている。各張力帯20は、例えば、長さが450〜750mm、幅が20〜30mm、及び厚さが2〜5mmである。特に嵌合凹部21の底部における厚さの最も薄い部分(嵌め入れ部分)t2が例えば0.7〜3.0mmである。t2の全体厚さに対する割合は例えば16%である。嵌合凹部21は、ブロック10の上側嵌合凸部12aよりも大きく、例えば、深さが0.5〜1.0mm及び幅が1.0〜2.0mmである。張力帯20の下面側の摩擦係数μ’は、0.7以上であるが、0.7〜1.5であることが好ましい。張力帯20の下面側の摩擦係数μ’は、張力帯20の下面側を構成するゴム、繊維(補強短繊維含む)、樹脂等の材料の弾性率やその配合(例えば補強短繊維の配合量等)により調整することができる。また、摩擦係数μ’は、図5に示すように、張力帯20を短冊状に切断して作成したテストピースBを、下面側が接触するようにプーリPに巻き掛け角θで巻き掛け、プーリPから水平に延びる一方の部分の端を壁に固定したロードセルLに接続すると共に、プーリPから鉛直に垂下する他方の部分の端に重錘Wを取り付け、プーリPを回転させたときの一方の部分の張力Tt(ロードセルLの荷重)及び他方の部分の張力Ts(重錘Wの重量)から、Eulerの式exp(μ’θ)=Tt/Tsに基づいて、μ’=ln(Tt/Ts)/θとして求めることができる。
Each
各張力帯20は、本体を構成する保形ゴム層22のベルト厚さ方向の略中央に、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線23が埋設されていると共に、上面側に上側補強布24及び下面側に下側補強布25がそれぞれ貼設された構成を有する。従って、張力帯20の下面側の平坦面は下側補強布25で構成されている。なお、張力帯20は、上側補強布24及び/又は下側補強布25が設けられていない構成であってもよく、下側補強布25が設けられていない構成の場合、張力帯20の下面側の平坦面は保形ゴム層22で構成される。
Each
保形ゴム層22は、H−NBRやEPDM等を原料ゴムとするゴム組成物で形成されている。保形ゴム層22を構成するゴム組成物は、原料ゴムがジメタクリル酸亜鉛やジアクリル酸亜鉛等の不飽和カルボン酸金属塩が添加されて強化されていることが好ましく、また、補強材であるカーボンブラック或いはシリカの他、アラミド短繊維やナイロン短繊維等の有機短繊維が配合されて補強されていることが好ましく、さらに、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物で架橋されていることが好ましい。保形ゴム層22を構成するゴム組成物は、JIS−C硬度計で測定したときに70°以上のゴム硬度を有するものであることが好ましく、70〜80°のゴム硬度を有するものであることがより好ましい。
The shape-retaining
心線23は、アラミド繊維、PBO繊維、カーボン繊維等の高強度繊維の撚り糸或いは組紐にRFL水溶液に浸漬した後に加熱する処理及び/又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる処理が施されたもので構成されている。心線23は、例えば、2640〜4400dtexのフィラメント束で構成され、外径が0.55〜0.70mmである。
The
上側及び下側補強布24,25のそれぞれは、アラミド繊維やナイロン繊維等の織布、編物、或いは不織布にRFL水溶液に浸漬した後に加熱する処理及び/又はゴム糊に浸漬或いはゴム糊をコートした後に乾燥させる処理が施されたもので構成されている。上側及び下側補強布24,25のそれぞれは、厚さが例えば0.6〜1.2mmである。
Each of the upper and lower reinforcing
なお、これらの寸法及び構成は、これらのものに限定するものではない。 These dimensions and configurations are not limited to these.
本実施形態の複合VベルトBは、複数のブロック10の嵌合部11にそれらを連結するように張力帯20が嵌め入れられている。具体的には、各ブロック10の各嵌合部11には、面取り加工された一方の側部の方から張力帯20が挿入され、嵌合部11の上側面の上側嵌合凸部12aが張力帯20の上面側の嵌合凹部21に嵌合すると共に、下側面の下側支持凸部12bの頂部が張力帯20の下面側の平坦面に当接し、且つ嵌合部11の奥部に張力帯20の一方の側部が当接するように、嵌合部11に張力帯20が嵌め入れられている。そして、それによって複数のブロック10が一対の張力帯20にベルト長さ方向に間隔をおいて係止固定された構造が構成されると共に、複数のブロック10の両側部及び外側に露出した張力帯20の他方の側部がプーリに接触する動力伝達部に構成されている。
In the composite V belt B of the present embodiment, a
本実施形態の複合VベルトBでは、ブロック10の嵌合部11の隙間の隙間t1が張力帯20の嵌合凹部21における厚さt2よりも若干小さい。従って、張力帯20は圧縮状態でブロック10の嵌合部11に嵌め入れられている。ここで、その締め代t2−t1は例えば0.03〜0.15mmであり、ブロック10の嵌合部11の隙間の隙間t1に対する締め代t2−t1の割合である締め代率をα={(t2−t1)/t1}×100で表すとすると、α=1〜5%であることが好ましく、2〜3%であることがより好ましい。
In the composite V belt B of the present embodiment, the gap t 1 of the gap of the
また、本実施形態の複合VベルトBでは、張力帯20はブロック10の側部からはみ出して突出した状態に設けられており、これによって複合VベルトBがプーリに突入する際の衝撃を突出した張力帯20により緩和することができる。ここで、その出代Δdは例えば0.03〜0.15mmであり、一方、ベルトピッチラインにおける張力帯20の挿入ピッチ幅wは例えば7.5〜12.0mmであり、ベルトピッチラインにおけるブロック10の張力帯噛合位置での張力帯20の挿入ピッチ幅(又はブロック10の張力帯噛合位置でのブロックピッチ幅の半分)wに対する出代Δdの割合である出代率をβ=(Δd/w)×100で表すとすると、β=0.3〜1.5%であることが好ましく、0.4〜7%であることがより好ましい。なお、この出代Δdは、複合VベルトBの側面をコントレーサ(輪郭形状測定器)で走査すれば容易に測定することができる。
Further, in the composite V belt B of the present embodiment, the
これらの締め代率αと出代率βとの積α×βは0.6〜5.0であることが好ましく、0.8〜2.1であることがより好ましい。 The product α × β of the interference allowance rate α and the allowance rate β is preferably 0.6 to 5.0, and more preferably 0.8 to 2.1.
図6(a)及び(b)は上記複合VベルトBを用いたベルト伝動装置30を示す。
6A and 6B show a
このベルト伝動装置30は、駆動軸31とそれに平行に配置された従動軸33とを備え、駆動軸31上には駆動プーリ32が、また、従動軸33上には駆動プーリ32と略同径の従動プーリ34が、それぞれ設けられている。駆動プーリ32は、駆動軸31上に回転一体に且つ摺動不能に固定された固定シーブと、その固定シーブに対向するように回転一体に且つ摺動可能に支持された可動シーブと、を備えている。同様に、従動プーリ34は、従動軸33上に回転一体に且つ摺動不能に固定された固定シーブと、その固定シーブに対向するように回転一体に且つ摺動可能に支持された可動シーブとを備えている。駆動プーリ32及び従動プーリ34のそれぞれは、固定シーブと可動シーブとの間にV溝が構成され、これらの駆動プーリ32及び従動プーリ34のV溝間に複合VベルトBが掛け渡されている。駆動プーリ32及び従動プーリ34のそれぞれは、プーリピッチ径(ベルトピッチラインに対応する位置でのプーリ径)が55〜155mmの範囲で可変に構成されている。
The
そして、このベルト伝動装置30では、ベルト伝動に要する動力が駆動軸31側で供給されて従動軸33側で消費され、また、駆動プーリ32のベルト巻き掛け径及び従動プーリ34の巻き掛け径が変化することにより複合VベルトBの走行速度が変化するように構成されている。具体的には、駆動プーリ32の可動シーブを固定シーブに接近させ、且つ従動プーリ34の可動シーブを固定シーブから遠ざけると、図6(a)に示すように、駆動プーリ32のベルト巻き掛け径の方が従動プーリ34のベルト巻き掛け径よりも大きくなり、その結果、複合VベルトBは高速で走行することとなる。逆に、駆動プーリ32の可動シーブを固定シーブから遠ざけ、且つ従動プーリ34の可動シーブを固定シーブに接近させると、図6(b)に示すように、駆動プーリ32のベルト巻き掛け径の方が従動プーリ34のベルト巻き掛け径よりも小さくなり、その結果、複合VベルトBは低速で走行することとなる。つまり、このベルト伝動装置30では、以上のような構成により無段変速機構を構成している。
In this
以上の本実施形態の複合VベルトBでは、張力帯20の上面側においてブロック10に嵌合する構造を有する一方、下面側が摩擦係数μ’0.7以上の平坦面に構成されているので、張力帯20の下面側における嵌合構造を有さず、ブロック10が張力帯20に対して適度な拘束を受けつつ自由度が高められ、図7(a)に示すように、プーリに巻き掛かって曲げ変形が加わった際でも、ベルト曲げ剛性が高まるのを回避して発熱を抑制することができる。これに対し、張力帯20の下面側に嵌合構造を有すると、図7(b)に示すように、プーリに巻き掛かって曲げ変形が加わった際には、張力帯20の下面側の嵌合凹部21’が閉じられ、ブロック10への嵌合力は高まり、それに伴って圧縮歪みが生じて発熱が大きくなってしまう。また、張力帯20の上面側及び下面側の両方に嵌合構造を有すると、ベルト温度が上昇した際に、張力帯20の膨張がブロック10の膨張よりも著しいため、ブロック10による張力帯20の締め付け力が高まってベルト曲げ剛性の上昇を招くこととなるが、本実施形態の複合VベルトBの場合、かかるベルト曲げ剛性の上昇を抑制することができる。そして、その結果、本実施形態の複合VベルトBによれば、高効率での動力伝達が可能となる。なお、自動車等におけるベルト式無段変速装置等における極めて高い負荷の動力伝達の場合、張力帯20の下面側のブロック10との嵌合構造が重要となるが、排気量が250cc以下の自動二輪の無段変速装置程度の負荷であれば、本実施形態の複合VベルトBのように張力帯20の上面側にブロック10との嵌合構造を有し且つ下面側に嵌合構造を有さない構造とすることにより、著しく高効率での動力伝達が可能となる。本実施形態の複合VベルトBでは、かかる高効率での動力伝達を可能にする観点から、ブロック10の重心がベルトピッチライン上、つまり、ベルト厚さ方向の心線23の中心位置にあることが好ましい。
In the composite V belt B of the present embodiment as described above, the upper surface side of the
次に、複合VベルトBの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the composite V belt B will be described.
−シート状未架橋ゴム組成物準備工程−
バンバリーミキサー等のゴム練り加工機に原料ゴム素練りした後、これにゴム配合剤を投入して混練りする。そして、練り上がった未架橋ゴム組成物をカレンダロールによりシート状に加工する。
-Sheet-like uncrosslinked rubber composition preparation step-
A raw material rubber is kneaded into a rubber kneading machine such as a Banbury mixer, and then a rubber compounding agent is added thereto and kneaded. Then, the kneaded uncrosslinked rubber composition is processed into a sheet by a calender roll.
−心線準備工程−
撚り糸又は組紐に、RFL水溶液に浸漬した後に加熱する処理及び/又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる処理を施したものを心線23とする。なお、これらの処理の前に撚り糸等にエポキシ溶液やイソシアネート溶液に浸漬した後に乾燥させる処理を施してもよい。
−Core preparation process−
A
−上側及び下側補強布準備工程−
織布、編物、或いは不織布に、RFL水溶液に浸漬した後に加熱する処理及び/又はゴム糊に浸漬或いはゴム糊をコートした後に乾燥させる処理を施したものを上側及び下側補強布24,25とする。なお、これらの処理の前に織布等に、エポキシ溶液やイソシアネート溶液に浸漬した後に乾燥させる処理を施してもよい。
-Upper and lower reinforcing fabric preparation process-
Upper and lower reinforcing
−張力帯成形工程−
外周面に凹凸を有さない円筒金型を筒状に形成した下側補強布25で被覆し、その上にシート状に加工した未架橋ゴム組成物を所定層設ける。
-Tension band forming process-
A cylindrical die having no irregularities on its outer peripheral surface is covered with a lower reinforcing
次いで、加熱加圧装置の中に円筒金型を入れ、未架橋ゴム組成物の架橋が半分程度進行するように、装置内を所定の温度及び圧力に設定して所定時間その状態を保持する。このとき、未架橋ゴム組成物の架橋が半分程度進行して保形ゴム層22の下側半分の形状が成形される。
Next, a cylindrical mold is placed in the heating and pressurizing apparatus, and the inside of the apparatus is set to a predetermined temperature and pressure so that the crosslinking of the uncrosslinked rubber composition proceeds about half, and the state is maintained for a predetermined time. At this time, the crosslinking of the uncrosslinked rubber composition proceeds about half, and the shape of the lower half of the shape-retaining
続いて、加熱加圧装置の中から円筒金型を取り出し、半架橋したゴム組成物の上から心線23を等ピッチで螺旋状に巻き付け、その上に再びシート状に加工した未架橋ゴム組成物を所定層設け、その上から筒状に形成した上側補強布24を被せる。
Subsequently, the cylindrical mold is taken out from the heating and pressurizing apparatus, the
次いで、内周面に張力帯20の嵌合凹部21の形状の金型軸方向に延びる突条が周方向に等ピッチで設けられた筒状のスリーブを最外層に被せる。
Next, a cylindrical sleeve having protrusions extending in the mold axial direction in the shape of the
そして、加熱加圧装置の中に材料をセットした円筒金型を入れ、装置内を所定の温度及び圧力に設定して所定時間その状態を保持する。このとき、半架橋及び未架橋ゴム組成物の架橋が進行して保形ゴム層22が構成される。また、心線23表面の接着剤と保形ゴム層22とが相互拡散することにより、心線23が保形ゴム層22に一体に接着すると共に、上側及び下側補強布24,25に付着した接着剤と保形ゴム層22とが相互拡散することにより、上側及び下側補強布24,25が保形ゴム層22に一体に接着する。以上のようにして、円筒金型表面に円筒状のスラブが成形される。
Then, a cylindrical mold in which a material is set is placed in the heating and pressing apparatus, the interior of the apparatus is set to a predetermined temperature and pressure, and the state is maintained for a predetermined time. At this time, crosslinking of the semi-crosslinked and uncrosslinked rubber composition proceeds to form the shape retaining
最後に、加熱加圧装置から円筒金型を取り出し、その周面上に形成された円筒状のスラブを脱型し、これを所定幅の帯状に輪切りし、それを面取り加工等を行うことにより張力帯20を成形する。
Finally, the cylindrical mold is taken out from the heating and pressurizing device, the cylindrical slab formed on the peripheral surface is removed from the mold, this is cut into a band with a predetermined width, and chamfering is performed. The
−ブロック成形工程−
ブロック成形型に形成されたキャビティ内に金属補強材13をセットして型締めした後、そこに硬質樹脂被覆材を射出して冷却後に型開きし、金属補強材13が硬質樹脂被覆材内にインサートされたブ成形品であるブロック10を取り出す。そして、成形したブロック10に、強度を高めるために必要な各種の加工を施す。
-Block molding process-
After the
−組立工程−
一方の張力帯20の嵌合凹部21にブロック10の上側嵌合凸部12aを対応させ、嵌合凹部21に上側嵌合凸部12aが嵌め入れられ、また、張力帯20の下面側の平坦面がブロック10の下側支持凸部12bの頂部に当接するように、ブロック10の一方の嵌合部11に張力帯20を挿入し、ブロック10を張力帯20に係止させる。この操作を張力帯20の全周について行う。同様に、他方の張力帯20をブロック10の他方の嵌合部11に挿入し、それによって複合VベルトBを得る。
-Assembly process-
The upper fitting
[試験評価1]
(複合Vベルト)
以下の試験評価用の複合Vベルトを作製した。それぞれの構成は表1にも示す。
[Test Evaluation 1]
(Composite V belt)
A composite V-belt for the following test evaluation was produced. Each configuration is also shown in Table 1.
<実施例1>
上記実施形態と同様の構成の複合Vベルトであって、ベルト長さが612mm、ベルト角度が26°、ベルトピッチ幅が25mm、ブロックピッチが3mm、ブロック厚さが2.95mm、ブロック高さが12.5mm、金属補強材の上側ビーム高さが3mm、張力帯の保形ゴム層を構成するゴム組成物のJIS−C硬度計で測定したゴム硬度が81°、張力帯の下面側の摩擦係数μ’が0.9、締め代(t2−t1)が0.05mm及び締め代率αが1.67%、出代Δdが0.05mm及び出代率βが0.50%、並びにα×βが0.83であるものを実施例1とした。
<Example 1>
A composite V-belt having the same configuration as that of the above embodiment, the belt length is 612 mm, the belt angle is 26 °, the belt pitch width is 25 mm, the block pitch is 3 mm, the block thickness is 2.95 mm, and the block height is 12.5 mm, 3 mm upper beam height of metal reinforcement, rubber composition constituting the tension band shape rubber layer measured by JIS-C hardness meter is 81 °, friction on the lower surface side of the tension band The coefficient μ ′ is 0.9, the tightening allowance (t 2 −t 1 ) is 0.05 mm and the tightening allowance rate α is 1.67%, the allowance Δd is 0.05 mm and the allowance allowance β is 0.50%, In addition, Example 1 in which α × β was 0.83 was designated as Example 1.
<実施例2>
締め代(t2−t1)が0.03mm及び締め代率αが1.00%、出代Δdが0.06mm及び出代率βが0.60%、並びにα×βが0.60であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例2とした。
<Example 2>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.03 mm, Tightening allowance rate α is 1.00%, Output allowance Δd is 0.06 mm, Output allowance rate β is 0.60%, and α × β is 0.60 A composite V-belt having the same configuration as that of Example 1 except for the above was taken as Example 2.
<実施例3>
締め代(t2−t1)が0.06mm及び締め代率αが2.00%、出代Δdが0.03mm及び出代率βが0.30%、並びにα×βが0.60であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例3とした。
<Example 3>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.06 mm, Tightening allowance rate α is 2.00%, Output allowance Δd is 0.03 mm, Output allowance rate β is 0.30%, and α × β is 0.60 Except for this, a composite V belt having the same configuration as in Example 1 was designated as Example 3.
<実施例4>
締め代(t2−t1)が0.09mm及び締め代率αが3.00%、出代Δdが0.09mm及び出代率βが0.90%、並びにα×βが2.70であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例4とした。
<Example 4>
The tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.09 mm, the tightening allowance rate α is 3.00%, the allowance Δd is 0.09 mm, the allowance allowance β is 0.90%, and α × β is 2.70. Except for this, a composite V belt having the same configuration as in Example 1 was designated as Example 4.
<実施例5>
締め代(t2−t1)が0.12mm及び締め代率αが4.00%、出代Δdが0.12mm及び出代率βが1.20%、並びにα×βが4.80であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例5とした。
<Example 5>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.12 mm and fastening allowance rate α is 4.00%, outgoing allowance Δd is 0.12 mm, outgoing allowance rate β is 1.20%, and α × β is 4.80. A composite V belt having the same configuration as that of Example 1 except that the above is used as Example 5.
<実施例6>
締め代(t2−t1)が0.10mm及び締め代率αが3.33%、出代Δdが0.15mm及び出代率βが1.50%、並びにα×βが5.00であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例6とした。
<Example 6>
The tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.10 mm, the tightening allowance rate α is 3.33%, the allowance Δd is 0.15 mm, the allowance allowance β is 1.50%, and α × β is 5.00. Except for this, a composite V belt having the same configuration as in Example 1 was designated as Example 6.
<実施例7>
締め代(t2−t1)が0.15mm及び締め代率αが5.00%、出代Δdが0.10mm及び出代率βが1.00%、並びにα×βが5.00であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例7とした。
<Example 7>
The tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.15 mm and the tightening allowance rate α is 5.00%, the allowance Δd is 0.10 mm, the allowance allowance β is 1.00%, and α × β is 5.00. Except for this, a composite V belt having the same configuration as in Example 1 was designated as Example 7.
<実施例8>
締め代(t2−t1)が0.03mm及び締め代率αが1.00%、出代Δdが0.14mm及び出代率βが1.40%、並びにα×βが1.40であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例8とした。
<Example 8>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.03 mm, Tightening allowance rate α is 1.00%, Output allowance Δd is 0.14 mm, Output allowance rate β is 1.40%, and α × β is 1.40. A composite V-belt having the same configuration as that of Example 1 was designated as Example 8 except that.
<実施例9>
締め代(t2−t1)が0.14mm及び締め代率αが4.67%、出代Δdが0.03mm及び出代率βが0.30%、並びにα×βが1.40であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例9とした。
<Example 9>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.14 mm, Tightening allowance rate α is 4.67%, Output allowance Δd is 0.03 mm, Output allowance rate β is 0.30%, and α × β is 1.40. A composite V-belt having the same configuration as that of Example 1 was designated as Example 9 except that.
<実施例10>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が0.7であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例10とした。
<Example 10>
A composite V belt having the same configuration as that of Example 1 except that the friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 0.7 is designated as Example 10.
<実施例11>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が1.2であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを実施例11とした。
<Example 11>
A composite V belt having the same configuration as that of Example 1 except that the friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 1.2 was designated as Example 11.
<比較例1>
締め代(t2−t1)が0.04mm及び締め代率αが1.33%、出代Δdが0.04mm及び出代率βが0.40%、並びにα×βが0.53であり、張力帯の下面側に、ブロックの嵌合部の下面側の下側支持凸部に嵌合する嵌合凹部が形成された、従って、張力帯の上面側及び下面側のいずれにも嵌合構造を有することを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを比較例1とした。
<Comparative Example 1>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.04 mm, Tightening allowance rate α is 1.33%, Output allowance Δd is 0.04 mm, Output allowance rate β is 0.40%, and α × β is 0.53 A fitting recess is formed on the lower surface side of the tension band to be fitted to the lower support convex part on the lower surface side of the block fitting part. Therefore, both the upper surface side and the lower surface side of the tension band are formed. A composite V belt having the same configuration as that of Example 1 except that it has a fitting structure was used as Comparative Example 1.
<比較例2>
締め代(t2−t1)が0.13mm及び締め代率αが4.33%、出代Δdが0.14mm及び出代率βが1.40%、並びにα×βが6.07であることを除いて比較例1と同一構成の複合Vベルトを比較例2とした。
<Comparative example 2>
The tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.13 mm, the tightening allowance rate α is 4.33%, the allowance Δd is 0.14 mm, the allowance allowance β is 1.40%, and α × β is 6.07. A composite V-belt having the same configuration as that of Comparative Example 1 was used as Comparative Example 2 except for the above.
<比較例3>
締め代(t2−t1)が0.03mm及び締め代率αが1.00%、出代Δdが0.17mm及び出代率βが1.70%、並びにα×βが1.70であることを除いて比較例1と同一構成の複合Vベルトを比較例3とした。
<Comparative Example 3>
The tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.03 mm, the tightening allowance rate α is 1.00%, the allowance Δd is 0.17 mm, the allowance allowance β is 1.70%, and α × β is 1.70. A composite V-belt having the same configuration as that of Comparative Example 1 was used as Comparative Example 3 except for the above.
<比較例4>
締め代(t2−t1)が0.17mm及び締め代率αが5.67%、出代Δdが0.03mm及び出代率βが0.30%、並びにα×βが1.70であることを除いて比較例1と同一構成の複合Vベルトを比較例4とした。
<Comparative example 4>
Tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.17 mm, Tightening allowance rate α is 5.67%, Output allowance Δd is 0.03 mm, Output allowance rate β is 0.30%, and α × β is 1.70. A composite V belt having the same configuration as that of Comparative Example 1 was used as Comparative Example 4 except for the above.
<比較例5>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が1.2、締め代(t2−t1)が0.05mm及び締め代率αが1.67%、出代Δdが0.05mm及び出代率βが0.50%、並びにα×βが0.83であることを除いて比較例1と同一構成の複合Vベルトを比較例5とした。
<Comparative Example 5>
The friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 1.2, the tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.05 mm, the tightening allowance rate α is 1.67%, the allowance allowance Δd is 0.05 mm, and the allowance allowance rate A composite V belt having the same configuration as Comparative Example 1 except that β is 0.50% and α × β is 0.83 is referred to as Comparative Example 5.
<比較例5>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が1.2、締め代(t2−t1)が0.05mm及び締め代率αが1.67%、出代Δdが0.05mm及び出代率βが0.50%、並びにα×βが0.83であることを除いて比較例1と同一構成の複合Vベルトを比較例5とした。
<Comparative Example 5>
The friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 1.2, the tightening allowance (t 2 -t 1 ) is 0.05 mm, the tightening allowance rate α is 1.67%, the allowance allowance Δd is 0.05 mm, and the allowance allowance rate A composite V belt having the same configuration as Comparative Example 1 except that β is 0.50% and α × β is 0.83 is referred to as Comparative Example 5.
<比較例6>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が1.2であり、ブロックの嵌合部の上側面及び下側面のいずれもが平坦面で、且つ張力帯の上面側及び下面側のいずれもが平坦面に形成された、従って、張力帯の上面側及び下面側のいずれにも嵌合構造を有さないことを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを比較例6とした。
<Comparative Example 6>
The friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 1.2, the upper side surface and the lower side surface of the fitting part of the block are both flat surfaces, and the upper surface side and the lower surface side of the tension band are both flat. A composite V-belt having the same configuration as that of Example 1 except that the upper surface side and the lower surface side of the tension band have no fitting structure was used as Comparative Example 6.
<比較例7>
張力帯の下面側の摩擦係数μ’が0.6であることを除いて実施例1と同一構成の複合Vベルトを比較例7とした。
<Comparative Example 7>
A composite V belt having the same configuration as that of Example 1 except that the friction coefficient μ ′ on the lower surface side of the tension band is 0.6 is referred to as Comparative Example 7.
(試験評価方法)
以下のベルト走行試験を行った。
(Test evaluation method)
The following belt running test was conducted.
<伝動特性試験>
実施例1〜11及び比較例1〜7のそれぞれの複合VベルトBについて、図8(a)に示すように、プーリピッチ径が65.2mmの駆動プーリ71及びプーリピッチ径が130.4mmの従動プーリ72に巻き掛けると共に、従動プーリ72に3000Nのデッドウエイトを負荷し、恒温槽73内を室温として、駆動プーリ71を2600rpmの回転数で回転させ、スリップ率2%として、そのときの入力トルク(N・m)を伝動特性として求めた。
<Transmission characteristics test>
For each of the composite V-belts B of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7, as shown in FIG. 8A, a driving
<伝動効率試験>
実施例1〜11及び比較例1〜7のそれぞれの複合VベルトBについて、図8(b)に示すように、プーリピッチ径が130.4mmの駆動プーリ71及びプーリピッチ径が65.2mmの従動プーリ72に巻き掛けると共に、従動プーリ72に2000Nのデッドウエイトを負荷し、恒温槽73内を室温として、駆動軸トルク30N・mで駆動プーリ71を6000rpmの回転数で回転させ、そのときのN1:入力回転数、N2:出力回転数、Tr1:入力トルク、及びTr2:出力トルクとして、(N2×Tr2)/(N1×Tr1))×100を伝動効率として求めた。また、恒温槽73内に90℃の温風を吹き込みながら、同様に伝動効率を求めた。
<Transmission efficiency test>
For each composite V-belt B of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-7, as shown in FIG. 8B, a driving
<発熱特性試験>
実施例1〜11及び比較例1〜7のそれぞれの複合VベルトBについて、図8(c)に示すように、プーリピッチ径が130.4mmの駆動プーリ71及びプーリピッチ径が65.2mmの従動プーリ72に巻き掛けると共に、従動プーリ72に3000Nのデッドウエイトを負荷し、恒温槽73内に120℃の温風を吹き込みながら、駆動軸トルクを無負荷として駆動プーリ71を3000rpmの回転数で回転させ、ベルト表面の温度を非接触型温度計で測定し、定常となったベルト温度を発熱特性として求めた。
<Exothermic characteristic test>
For each composite V-belt B of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-7, as shown in FIG. 8C, a driving
<高速耐久性試験>
実施例1〜11及び比較例1〜7のそれぞれの複合Vベルトについて、図8(d)に示すように、プーリピッチ径が133.6mmの駆動プーリ71及びプーリピッチ径が61.4mmの従動プーリ72に巻き掛けると共に、従動プーリ72に2500Nのデッドウエイトを負荷し、恒温槽73内に120℃の温風を吹き込みながら、駆動軸トルク63.7N・mで駆動プーリ71を5016rpmの回転数で回転させ、最長走行時間500時間としてベルトが破壊するまで走行させた。そして、ベルトが破壊するまでの走行時間を高速耐久性の寿命とした。
<High-speed durability test>
For each of the composite V belts of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7, as shown in FIG. 8D, a driving
(試験評価結果)
試験結果を表2に示す。
(Test evaluation results)
The test results are shown in Table 2.
伝動特性は、実施例1〜9が83.0N・m、実施例10が78.0N・m、及び実施例11が90.0N・mであり、並びに比較例1〜5が83.0N・m、比較例6が40.0N・m、及び比較例6が60.0N・mであった。 The transmission characteristics are 83.0 N · m in Examples 1 to 9, 78.0 N · m in Example 10, and 90.0 N · m in Example 11, and 83.0 N · m in Comparative Examples 1 to 5. m, Comparative Example 6 was 40.0 N · m, and Comparative Example 6 was 60.0 N · m.
伝動効率は、室温では、実施例1〜11が98%であり、並びに比較例1が97%、比較例2が96%、比較例3が97%、比較例4が97%、比較例5が97%、比較例6が98%、及び比較例7が98%であった。90℃では、実施例1〜6が98%、実施例7が97%、及び実施例8〜11が98%であり、並びに比較例1が92%、比較例2が90%、比較例3が91%、比較例4が91%、比較例5が91%、比較例6が98%、及び比較例7が98%であった。 The transmission efficiency at room temperature is 98% in Examples 1 to 11, and 97% in Comparative Example 1, 96% in Comparative Example 2, 97% in Comparative Example 3, 97% in Comparative Example 4, and Comparative Example 5 Was 97%, Comparative Example 6 was 98%, and Comparative Example 7 was 98%. At 90 ° C., Examples 1-6 were 98%, Example 7 were 97%, and Examples 8-11 were 98%, and Comparative Example 1 was 92%, Comparative Example 2 was 90%, Comparative Example 3 Was 91%, Comparative Example 4 was 91%, Comparative Example 5 was 91%, Comparative Example 6 was 98%, and Comparative Example 7 was 98%.
発熱特性は、実施例1が106℃、実施例2が106℃、実施例3が105℃、実施例4が108℃、実施例5が114℃、実施例6が112℃、実施例7が115℃、実施例8が108℃、実施例9が110℃、実施例10が100℃、及び実施例11が110℃であり、並びに比較例1が110℃、比較例2が145℃、比較例3が125℃、比較例4が145℃、比較例5が112℃、比較例6が135℃、及び比較例7が130℃であった。 The heat generation characteristics are 106 ° C for Example 1, 106 ° C for Example 2, 105 ° C for Example 3, 108 ° C for Example 4, 114 ° C for Example 5, 112 ° C for Example 6, and Example 7 for Example 7. 115 ° C., Example 8 is 108 ° C., Example 9 is 110 ° C., Example 10 is 100 ° C., and Example 11 is 110 ° C., and Comparative Example 1 is 110 ° C., Comparative Example 2 is 145 ° C. Example 3 was 125 ° C, Comparative Example 4 was 145 ° C, Comparative Example 5 was 112 ° C, Comparative Example 6 was 135 ° C, and Comparative Example 7 was 130 ° C.
高速耐久寿命は、実施例1〜11が500時間以上、並びに、比較例1が500時間以上、比較例2が350時間、比較例3が500時間以上、比較例4が500時間以上、比較例5が500時間以上、比較例6が300時間、及び比較例7が450時間であった。比較例2、6、及び7のいずれも破損モードはブロック破損であった。 The high-speed durability life is 500 hours or more in Examples 1 to 11, 500 hours or more in Comparative Example 1, 350 hours in Comparative Example 2, 500 hours or more in Comparative Example 3, 500 hours or more in Comparative Example 4, and Comparative Example 5 was 500 hours or longer, Comparative Example 6 was 300 hours, and Comparative Example 7 was 450 hours. In all of Comparative Examples 2, 6, and 7, the failure mode was block failure.
トータルの評価は、実施例1〜11が○、及び比較例1〜7が×であった。 The total evaluation was ○ in Examples 1 to 11 and × in Comparative Examples 1 to 7.
[試験評価2]
図9(a)に示すように張力帯20の上面側及び下面側の両方に嵌合構造が構成された複合Vベルト(試験評価1の比較例5)を試験評価ベルト1、図9(b)に示すように張力帯20の上面側が平坦面に形成されたことを除いて試験評価ベルト1と同一構成の複合Vベルトを試験評価ベルト2、及び図9(c)に示すように張力帯20の下面側が平坦面に形成されたことを除いて試験評価ベルト1と同一構成の複合Vベルト(試験評価1の実施例1)を試験評価ベルト3とした。
[Test evaluation 2]
As shown in FIG. 9A, a composite V belt (Comparative Example 5 of Test Evaluation 1) in which fitting structures are formed on both the upper surface side and the lower surface side of the
試験評価ベルト1〜3のそれぞれについて、図10に示すように、恒温槽91内において、下側支持部材92とロードセル93に結合した上側押圧部材94との間に、ベルトピッチラインにおける曲率半径が6cmとなるように保持し、恒温槽91内の温度を室温から170℃前後まで上昇させながらロードセル93により反力Fを検知した。そして、ベルト曲げ剛性EIを、数式EI=1.74×F×62×10−1に基づいて計算して求めた。
For each of the test evaluation belts 1 to 3, as shown in FIG. 10, the curvature radius in the belt pitch line is between the
図11は、恒温槽91内の温度とベルト曲げ剛性との関係を示す。
FIG. 11 shows the relationship between the temperature in the
図11によれば、試験評価ベルト1では、恒温槽91内の温度上昇に伴ってベルト曲げ剛性が著しく上昇するのに対し、試験評価ベルト2では、ベルト曲げ剛性の上昇率が試験評価ベルト1よりも小さく、試験評価ベルト3では、ベルト曲げ剛性の上昇がほとんど無いことが分かる。
According to FIG. 11, in the test evaluation belt 1, the belt bending rigidity significantly increases as the temperature in the
本発明は複合Vベルトについて有用である。 The present invention is useful for composite V-belts.
B 複合Vベルト
10 ブロック
11 嵌合部
12a 上側嵌合凸部
12b 下側支持凸部
13 金属補強材
13a 上側ビーム
13b 下側ビーム
13c センターピラー
20 張力帯
21,21’ 嵌合凹部
22 保形ゴム層
23 心線
24 上側補強布
25 下側補強布
30 ベルト伝動装置
31 駆動軸
32 駆動プーリ
33 従動軸
34 従動プーリ
71 駆動プーリ
72 従動プーリ
73 恒温槽
91 恒温槽
92 下側支持部材
93 ロードセル
94 上側押圧部材
B Composite V-
Claims (5)
各々、上記複数のブロックの嵌合部に該複数のブロックを連結するように嵌め入れられた一対のエンドレスの張力帯と、
を備え、
上記複数のブロックのそれぞれは、各嵌合部の上側面に嵌合凸部が形成されており、
上記一対の張力帯のそれぞれは、上面側に上記ブロックにおける嵌合部の上側面の嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部が形成されていると共に下面側が摩擦係数0.7以上の平坦面に構成された複合Vベルト。 A plurality of blocks each having slit-shaped fitting portions that are open laterally on both sides in the belt width direction,
Each of a pair of endless tension bands fitted to connect the plurality of blocks to the fitting portions of the plurality of blocks,
With
Each of the plurality of blocks has a fitting convex portion formed on the upper surface of each fitting portion,
Each of the pair of tension bands has a flat surface with a fitting recess formed on the upper surface of the fitting convex portion on the upper surface of the fitting portion of the block and a lower surface of a friction coefficient of 0.7 or more. Composite V-belt constructed in
上記複数のブロックのそれぞれは、その重心がベルトピッチライン上にある複合Vベルト。 The composite V-belt according to claim 1, wherein
Each of the plurality of blocks is a composite V-belt whose center of gravity is on the belt pitch line.
上記一対の張力帯のそれぞれは、JIS−C硬度計で測定したときのゴム硬度が75°以上である保形ゴム層を有する複合Vベルト。 In the composite V belt according to claim 1 or 2,
Each of the pair of tension bands is a composite V belt having a shape-retaining rubber layer having a rubber hardness of 75 ° or more as measured by a JIS-C hardness meter.
上記ブロックの嵌合部の隙間をt1、上記張力帯の該ブロックの嵌合部への嵌め入れ部分の厚さをt2としたとき、α={(t2−t1)/t1}×100で表される締め代率αが1〜5%であり、
また、上記張力帯の上記ブロックの嵌合部からの突出量である出代をΔd、該ブロックの張力帯噛合位置での該張力帯の挿入ピッチ幅をwとしたとき、β=(Δd/w)×100で表される出代率βが0.3〜1.5%であり、
さらに、α×βが0.6〜5.0である複合Vベルト。 In the composite V belt according to any one of claims 1 to 3,
Α = {(t 2 −t 1 ) / t 1 } where t 1 is the gap between the fitting portions of the block and t 2 is the thickness of the fitting portion of the tension band into the fitting portion of the block. The fastening margin rate α represented by × 100 is 1 to 5%,
In addition, when the amount of protrusion of the tension band protruding from the fitting portion of the block is Δd and the insertion pitch width of the tension band at the tension band engagement position of the block is w, β = (Δd / w) The birth rate β represented by × 100 is 0.3 to 1.5%,
Further, a composite V belt in which α × β is 0.6 to 5.0.
用途が自動二輪無段変速である複合Vベルト。 In the composite V belt according to any one of claims 1 to 4,
A composite V-belt that is used for continuously variable transmissions.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018193619A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 三菱電機株式会社 | Sheave for elevator, and method for assembling sheave for elevator |
-
2011
- 2011-03-15 JP JP2011056879A patent/JP2012193770A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018193619A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 三菱電機株式会社 | Sheave for elevator, and method for assembling sheave for elevator |
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