JP2992022B1 - 高負荷伝動用ｖベルト - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 張力帯１，１に対し多数のブロック７，７，
…を、各ブロック７側面の嵌合溝８に張力帯１を嵌合し
て係合固定したブロックタイプの高負荷伝動用Ｖベルト
Ｂに対し、その各ブロック７に埋設されている補強部材
１２のうち嵌合溝８の上側にある上側ビーム部１３の根
元部分１３ａにかかる応力を減少させ、ブロック７の重
量を増加させることなくベルトＢの伝動負荷を増大させ
る。 【解決手段】 上側ビーム部１３の上下中心線Ｌと、ブ
ロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプーリ中心
側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角αを９０°以上と
することで、上側ビーム部１３の根元部分１３ａに、ブ
ロック７と張力帯１との間のベルト長さ方向の剪断力に
よる引張応力のみ、又はプーリ溝面Ｐ１からの反力によ
り上側ビーム部１３に働く下向き曲げモーメントによる
圧縮応力分だけ減少した引張応力を作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高負荷伝動用Ｖベ
ルトに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多数のブロックと心線及び硬
質ゴムからなる張力帯とで構成され、張力帯と各ブロッ
クとの動力授受をブロックの凸部と張力帯の凹部との係
合により行う形式の高負荷伝動用Ｖベルトがよく知ら
れ、無段変速機の分野で使用されている。このＶベルト
では、その曲易さを確保するために、各ブロックの張力
帯への固定を接着ではなく、物理的な係合状態（噛合状
態）により行うようになされている。

【０００３】ところで、このような高負荷伝動用Ｖベル
トでは、その各ブロックを硬質樹脂材料で形成し、その
内部に補強のための補強部材が少なくとも張力帯との噛
合部及びプーリ溝面との接触部を樹脂部とするように埋
設され、この補強部材は張力帯の上下側にそれぞれ位置
する上側及び下側ビーム部と、これら上下ビーム部の基
端部同士を接続するピラー部とからなっている。

【０００４】しかし、このベルトによる高負荷伝動時、
上記ブロック内の補強部材のうち、張力帯の上側（プー
リの半径方向外側）に位置する上側ビーム部の基端部
（根元部）に繰返し応力が作用すると、その上側ビーム
部が根元部分から折損することがあり、ベルトによる動
力伝達が不可能になる。

【０００５】そこで、従来、実開平５―３６９２号公報
に示されるように、上記ブロックの補強部材においてベ
ルト幅方向に延びる左右の上側ビーム部を全体中央部の
位置が左右両端部よりも高くなるようにアーチ形状に湾
曲させることにより、上側ビーム部の根元部に発生する
応力を小さくしてその折損を防止することが提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案例の
ものにおいて、さらに高負荷を伝動し得るようにする
と、その分、補強部材を大きくすることが必要で、ブロ
ックの重さが大きくなり、ベルトのプーリ回りの走行時
に遠心張力が増大し、張力帯が早期に破断する虞れがあ
る。

【０００７】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、上記各ブロックに埋
設されている補強部材の形状を適正に変えることによ
り、その上側ビーム部の根元部分にかかる応力を減少さ
せて、ブロック重量をさほど増加させることなくベルト
の伝動負荷をさらに増大させ得るようにすることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、補強部材の上側ビーム部のプーリ
溝面とのなすビーム角を直角以上に大きくし、上側ビー
ム部の先端部がプーリ溝面からの反力上側に押されるこ
とにより生じる曲げモーメントを抑制するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、上下面
にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の上側被噛合部及
び下側被噛合部が上下に対応して設けられた張力帯と、
ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合
溝、及びこの嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に
接触する上側及び下側の接触部が設けられた多数のブロ
ックとを備え、各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合する
ことにより、各ブロックが張力帯に係合固定され、上記
各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛合部
及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された補強
部材を備え、この補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞ
れ位置する上側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の
基端部同士を接続するピラー部とからなる高負荷伝動用
Ｖベルトが対象である。

【００１０】そして、上記補強部材の上側ビーム部の上
下中心線と、ブロック側面の上側接触部の接触位置より
もプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°
以上とされているものとする。

【００１１】この構成により、以下の作用効果が得られ
る。すなわち、ベルトがプーリとの間で伝動する状態で
は、その各ブロックと張力帯との間に、張力帯の被噛合
部及びそれに噛合するブロックの噛合部の間でベルト長
さ方向の剪断力と、張力帯がブロックの下側噛合部をプ
ーリ中心側に押圧する押付力とにより３次元の力がかか
るが、ベルトがプーリに巻き付いていない状態では上記
力は受けず、従って、これら２つの状態間の繰返し応力
によってブロックの上側ビーム部の根元部分が引張応力
を受ける。また、上記剪断力により補強部材のベルト長
さ方向の一側部分が引張応力を、また他側部分が圧縮応
力をそれぞれ受ける。ブロックが張力帯から押付力を受
けてプーリ溝面に押し付けられると、このブロックはそ
の張力帯の上側部分にある上側接触部で該プーリ溝面と
垂直な方向に反力を受ける。そして、上記補強部材の上
側ビーム部の上下中心線と、ブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°よりも小さい従来構造の場合には、上記プー
リ溝面からの反力の分力により上側ビーム部に先端部が
上側に押されて曲がるような上向きの曲げモーメントが
生じ、この上向き曲げモーメントにより上側ビーム部の
根元部分で引張応力が発生する。これらの結果、この上
側ビーム部の根元部分には上記剪断力による引張応力の
みならず上向き曲げモーメントによっても引張応力が作
用して、両者の相乗的な働きにより引張応力が増大し、
この増大した引張応力により上側ビーム部の根元部分で
疲労破壊する。

【００１２】これに対し、本発明では、上記補強部材の
上側ビーム部の上下中心線と、ブロックの上側接触部の
接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビー
ム角が９０°以上であるので、上記上向きの曲げモーメ
ントが生じないか（ビーム角が９０°の場合）、或いは
逆に、プーリ溝面からの反力の分力により上側ビーム部
に先端部が下側に押されて曲がるような下向きの曲げモ
ーメントが生じ、この下向き曲げモーメントにより上側
ビーム部の根元部分で圧縮応力が発生する（ビーム角が
９０°よりも大きい場合）。従って、上側ビーム部の根
元部分には上記剪断力による引張応力のみがそのまま、
ないしは上記下向き曲げモーメントによる圧縮応力の分
だけ減少した引張応力が作用することとなり、その上側
ビーム部の根元部分へ大きな引張応力が作用するのを抑
えて、上側ビーム部の根元部分が引張応力により疲労破
壊するのを防止することができる。よって、ブロックの
重量を増加させることなくベルトの伝動負荷をさらに増
大させることができる。

【００１３】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の対象と同じ高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、各ブロッ
クにおける補強部材の上側ビーム部は、基端部側の上下
中心線とブロックの上側接触部の接触位置よりもプーリ
中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以上とさ
れる一方、先端部側の上下中心線とブロック側面の上側
接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面との
なすビーム角が９０°よりも小さくなるように曲がって
いるものとする。

【００１４】こうすれば、補強部材の上側ビーム部にお
ける先端部側の上下中心線とブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°よりも小さいので、ブロックの高さを小さく
することができる。つまり、上記請求項１の発明のよう
に上側ビーム部全体のビーム角を９０°以上とすると、
ブロック側面の嵌合溝の確保のためにブロックの高さが
高くなるが、本発明では、上側ビーム部の基端部側のみ
の上下中心線とブロックの上側接触部の接触位置よりも
プーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以
上であるので、ブロックの高さを小さくできる。このこ
とで、ブロックを小形化及び軽量化して、ベルト走行時
のブロック振動やベルトの遠心張力を小さくし、発熱や
摩耗等による張力帯の早期切断を防いでベルトの高寿命
化を図ることができる。

【００１５】また、上側ビーム部の曲がり部分たる変曲
部（基端部側及び先端部側の境部分）の下側に引張応力
がかかる部分を形成でき、その分、上側ビーム部の根元
部分へかかる応力を分散させることができる。

【００１６】尚、請求項１及び２の発明において、上記
上側ビーム部の上下中心線が曲線である場合には、その
上下中心線の各部分での接線とプーリ溝面とのなす角度
をビーム角とすればよい。

【００１７】請求項３の発明では、補強部材における下
側ビーム部の上下中心線の先端部の位置を基端部よりも
下側に位置させる。こうすると、上記請求項１の発明と
同様に、補強部材の下側ビーム部の根元部分に対する引
張応力を低減して、その下側ビーム部の根元部分が疲労
破壊するのを防止でき、ブロック重量を増加させること
なくベルトの伝動負荷をさらに増大させることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１〜図３は本発
明の実施形態１に係る高負荷伝動用ＶベルトＢを示し、
このベルトＢは、左右１対のエンドレスの張力帯１，１
と、この張力帯１，１にベルト長手方向に連続的に係合
固定された多数のブロック７，７，…とからなる。上記
各張力帯１は、硬質ゴムからなる保形層１ａの内部にア
ラミド繊維等の高強度高弾性率の複数の心線１ｂ，１
ｂ，…（心体）がスパイラルに配置されて埋設されたも
ので、この各張力帯１の上面には各ブロック７に対応し
てベルト幅方向に延びる一定ピッチの上側被噛合部とし
ての溝状の上側凹部２，２，…が、また下面には上記上
側凹部２，２，…に対応してベルト幅方向に延びる一定
ピッチの下側被噛合部としての下側凹部３，３，…がそ
れぞれ形成されている。尚、張力帯１の上下表面には、
その耐摩耗性を向上させる等の目的で帆布４，４が接着
されている。

【００１９】上記保形層１ａをなす硬質ゴムは、例えば
メタクリル酸亜鉛を強化されたＨ−ＮＢＲゴムに、さら
にアラミド繊維、ナイロン繊維等の短繊維を強化するこ
とで、耐熱性に優れかつ永久変形し難い硬質ゴムが用い
られる。この硬質ゴムの硬さは、ＪＩＳ−Ｃ硬度計で測
定したときに７５°以上のゴム硬度が必要である。

【００２０】一方、上記各ブロック７は、ベルト幅方向
左右側面に上記各張力帯１を幅方向から着脱可能に嵌装
せしめる切欠き状の嵌合溝８，８を有するとともに、こ
の嵌合溝８を除いた上下両側に、プーリＰのプーリ溝面
Ｐ１に当接する上側及び下側接触部１１，１１を有して
おり、この各ブロック７の嵌合溝８，８にそれぞれ張力
帯１，１を嵌合することで、ブロック７，７，…が張力
帯１，１にベルト長手方向に連続的に固定されている。

【００２１】すなわち、上記各ブロック７における各嵌
合溝８の上壁面には上記張力帯１上面の各上側凹部２に
噛合する上側噛合部としての凸条からなる上側凸部９
が、また嵌合溝８の下壁面には張力帯１下面の各下側凹
部３に噛合する下側噛合部としての凸条からなる下側凸
部１０がそれぞれ互いに平行に配置されて形成されてお
り、この各ブロック７の上下の凸部９，１０をそれぞれ
張力帯１の上下の凹部２，３に噛合せしめることで、ブ
ロック７，７，…を張力帯１，１にベルト長手方向に係
合固定し、この係合状態で各ブロック７の左右側面であ
る接触部１１，１１がプーリ溝面Ｐ１に接触するように
なされている（各張力帯１の外側側面もプーリ溝面Ｐ１
に接触させるようにしてもよい）。

【００２２】図１及び図２に示すように、上記各ブロッ
ク７は硬質樹脂材料からなる樹脂部１６を有し、この樹
脂部１６の内部にはブロック７の略中央に位置するよう
に軽量アルミニウム合金等からなる補強部材１２が埋設
されている。この補強部材１２は、例えば上下の凸部
９，１０（張力帯１との噛合部）や左右側面にある接触
部１１，１１では硬質樹脂中に埋め込まれてブロック７
表面に顕れないが（つまり、これらの部分は樹脂部１６
の硬質樹脂材料で構成されている）、その他の部分では
ブロック７表面に露出していてもよい。そして、補強部
材１２は、ベルト幅方向（左右方向）に延びる左右１対
の上側ビーム部１３，１３及び下側ビーム部１４，１４
と、左右の上側ビーム部１３，１３の各基端部及び下側
ビーム部１４，１４の各基端部同士を上下に一体に接続
するピラー部１５とからなっていて、略Ｈ字状に形成さ
れている。

【００２３】さらに、本発明の特徴として、図１に示す
ように、上記補強部材１２の各上側ビーム部１３は略直
線板状のもので、その基端部（ピラー部１５の上端部と
の接続部）から先端部に向かって下側に向かうように傾
斜しており、左右の上側ビーム部１３，１３全体で見れ
ば左右中央部が両端部よりも上側に突出するように略く
字状に折れ曲がった山形状をなしている。そして、上記
上側ビーム部１３の上下中心線Ｌと、ブロック７の上側
接触部１１の接触位置よりもプーリＰの中心側にあるプ
ーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角αが９０°以上（α≧９
０°）とされている。

【００２４】したがって、この実施形態においては、ベ
ルトＢの各ブロック７に埋め込まれている補強部材１２
のうち、その各上側ビーム部１３が、基端部（ピラー部
１５の上端部との接続部）から先端部に向かって下側に
向かうように傾斜しており、この各上側ビーム部１３の
上下中心線Ｌと、ブロック７の上側接触部１１の接触位
置よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム
角αが９０°以上であるので、ベルトＢがプーリＰに巻
き付いた伝動状態で、ブロック７が張力帯１から押付力
を受けてプーリ溝面Ｐ１に押し付けられ、このブロック
７の上側接触部１１がプーリ溝面Ｐ１からそれと垂直な
方向に反力を受けたとき、上記ビーム角αが９０°の場
合にあっては、このプーリ溝面Ｐ１からの反力により上
側ビーム部１３に先端部が上側に押されて曲がる上向き
の曲げモーメントは生じない。このことから、上側ビー
ム部１３の根元部分１３ａには、ベルトＢ及びプーリＰ
の間の伝動状態でベルトＢの各ブロック７と張力帯１と
の間に働くベルト長さ方向の剪断力による引張応力のみ
がそのまま作用する。

【００２５】一方、上記ビーム角αが９０°よりも大き
い場合にあっては、上記プーリ溝面Ｐ１からの反力の下
向き分力により上側ビーム部１３に先端部が下側に押さ
れて曲がる下向きの曲げモーメントが生じ、この下向き
曲げモーメントにより上側ビーム部１３の根元部分１３
ａで圧縮応力が発生する。このため、上側ビーム部１３
の根元部分１３ａには、上記ベルト長さ方向の剪断力に
よる引張応力に加え、それとは逆で上記下向き曲げモー
メントによる圧縮応力が作用し、両応力の相殺により剪
断力による引張応力が小さくなる。

【００２６】これらの結果、上側ビーム部１３の根元部
分１３ａへ大きな引張応力が作用することがなく、引張
応力により上側ビーム部１３の根元部分１３ａが疲労破
壊するのを防止することができる。つまり、ブロック７
の重量を増加させることなくベルトＢの伝動負荷を増大
させ得ることとなる。

【００２７】（実施形態２）図４及び図５は本発明の実
施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、図１〜図
３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説
明は省略する）、上側ビーム部１３，１３の形状を変え
たものである。

【００２８】すなわち、この実施形態では、各ブロック
７に埋め込まれている補強部材１２の各上側ビーム部１
３自体が折れ曲がっていて、その基端部から左右中間部
までは先端側に向かって下側に向かうように傾斜し、上
記中間部から先端部までは略水平左右方向に延びてお
り、左右の上側ビーム部１３，１３全体で見れば左右中
央部周辺のみが部分的に両端部よりも上側に突出するよ
うに折れ曲がった山形状をなしている。

【００２９】そして、上記各上側ビーム部１３は、基端
部側つまり基端部から左右中間部までの部分の上下中心
線Ｌ１とブロック７の上側接触部１１の接触位置よりも
プーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角α１が
上記実施形態１と同様に９０°以上（α１≧９０°）と
されているが、先端部側つまり中間部から先端部までの
部分の上下中心線Ｌ２とブロック７の上側接触部１１の
接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなす
ビーム角α２は９０°よりも小さく（α２＜９０°）な
っている。

【００３０】したがって、この場合、補強部材１２の各
上側ビーム部１３における先端部側の上下中心線Ｌ２と
ブロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプーリ中
心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角α２が９０°よ
りも小さいことから、ブロック７の高さを小さくするこ
とができる。つまり、上記実施形態１のように上側ビー
ム部１３，１３全体に亘りビーム角αを９０°以上とす
ると、ブロック７の側面に嵌合溝８を確保するために、
ブロック７の高さが高くなる。これに対し、この実施形
態２においては、上側ビーム部１３の基端部側のみの上
下中心線Ｌ１とブロック７の上側接触部１１の接触位置
よりもプーリ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなすビーム角
α１が９０°以上であるので、このビーム角の範囲を部
分的に限定した分だけブロック７の高さを小さくでき
る。このことで、ブロック７を小形化及び軽量化して、
ベルトＢの走行時におけるブロック７の振動やベルトＢ
の遠心張力を小さくし、発熱や摩耗等による張力帯１の
早期切断を防いでベルトＢの高寿命化を図ることができ
る。よって、ベルトＢの高寿命化と伝動負荷の増大とを
バランスさせて両立させることができる。

【００３１】また、この実施形態の場合、上記上側ビー
ム部１３の折れ曲がり部分である変曲部分（基端部側及
び先端部側の境部分）の下側部分に引張応力がかかる部
分が形成されるようになり、このことで、上側ビーム部
１３の根元部分１３ａへかかる応力を分散させて、その
根元部分１３ａの疲労破壊を有効に防止することができ
る。

【００３２】（実施形態３）図６は実施形態３を示し、
上記実施形態１のように各ブロック７内の補強部材１２
の上側ビーム部１３，１３の各々を傾斜させてそのプー
リ溝面Ｐ１とのビーム角αを９０°以上にした構成に加
え、その補強部材１２の下側ビーム部１４，１４の各々
をも傾斜させたものであり、その各下側ビーム部１４の
上下中心線Ｌ３の先端部の位置が基端部よりも下側に位
置している。

【００３３】この実施形態３によれば、上記実施形態１
と同様に、補強部材１２の各上側ビーム部１３の根元部
分１３ａへの大きな引張応力の作用を抑制して、その根
元部分１３ａの疲労破壊を防止できる。このことに加
え、同様の理由により補強部材１２の下側ビーム部１４
の根元部分１４ａに対する引張応力をも低減して、その
下側ビーム部１４の根元部分１４ａの疲労破壊を防止す
ることができる。よってベルトＢの伝動負荷のより一層
の増大化を図ることができる。

【００３４】（実施形態４）図７は実施形態４を示す。
上記実施形態１〜３では、ブロック７内に略Ｈ字状の補
強部材１２を埋設しているが、この実施形態では、補強
部材１２は、１つの上側及び下側ビーム部１３，１４
と、これら両ビーム部１３，１４の基端部同士を接続す
るピラー部１５とからなる略コ字状のものとされてい
る。また、各ブロック７の一方の側面のみに嵌合溝８が
形成され、その嵌合溝８に１本の張力帯１が略ベルト幅
方向中央部（ブロック７の略左右中央部）に位置するよ
うに嵌合されている。ブロック７の他方の側面には嵌合
溝８がなく、その側面全体がプーリ溝面Ｐ１との接触部
１１とされている。

【００３５】そして、上記補強部材１２の上側ビーム部
１３のビーム角α（上側ビーム部１３の上下中心線Ｌ
と、ブロック７の上側接触部１１の接触位置よりもプー
リ中心側のプーリ溝面Ｐ１とのなす角度）は９０°以上
とされている。従って、この実施形態４においても上記
実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。

【００３６】尚、上記各実施形態におけるビーム角α，
α１は９０°以上であればよいが、本発明者が、上記実
施形態２のように上側ビーム部１３，１３が折れ曲がっ
ている構造において、そのビーム角を変えたときのミー
ゼス応力（補強部材の応力）の変化を調べたところ、図
８に示すように、ビーム角が１１０°以上になるとミー
ゼス応力の大きな低下がなくなることが判明している。
従って、ビーム角αの最大限度は１１０°〜１１５°と
するのが好ましい。

【００３７】また、上記各実施形態では、補強部材１２
の上側ビーム部１３を直線状又はそれを組み合わせた折
曲がり状のものとしているが、曲線状のものとすること
もできる。その場合、その上下中心線の各部分での接線
とプーリ溝面Ｐ１とのなす角度をビーム角αとして、そ
のビーム角αを９０°以上とすればよい。

【００３８】さらに、上記各実施形態では、張力帯１の
上下面に上側凹部２，２，…及び下側凹部３，３，…
を、また各ブロック７側に上側凸部９及び下側凸部１０
をそれぞれ形成しているが、これら凹部や凸部の関係を
張力帯１及び各ブロック７の間で適宜代えてもよく、例
えば張力帯１の上下面に被噛合部としての凸部を、また
各ブロックに噛合部としての凹部をそれぞれ形成するこ
ともできる。

【００３９】また、上記各ブロック７の左右の接触部１
１，１１の各々とプーリ溝面Ｐ１との間の摩擦係数μ
を、ベルトＢの左右側面と上下方向の平面（ベルトＢの
幅方向中央を通る平面）とのなすベルト側面角度θ（ブ
ロック７側面の角度＝ベルト角度の１／２）に対して、
μ≦ｔａｎθ＋０．０５とすれば、その摩擦係数μをベ
ルト側面角度θに対応して低くすることができ、ベルト
ＢがプーリＰに巻き付いて各張力帯１からの押込み力及
び剪断力によりブロック７の樹脂部１６が接触部１１に
て圧縮されてもブロック７のプーリ溝への食込みが生じ
なくなり、その後にブロック７がプーリ溝から抜ける際
にプーリ溝内部に突っ張ったままとならず、そのブロッ
ク７を張力帯１による引抜きを要することなくプーリ溝
からスムーズに離すことができ、張力帯１の疲労破壊を
抑制して早期破損を防止することができる。つまり、ベ
ルトＢの伝動負荷を増大させながら、各ブロック７のプ
ーリ溝からの抜出しをスムーズに行って張力帯１の早期
切断を防ぎ、ベルトＢの高寿命化を図ることができる。

【００４０】

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
すると、上記実施形態２の構成の補強部材を持ち、その
上側ビーム部の基端部側のビーム角を１１０°とした
（先端部側は左右水平方向に延びている）ブロックベル
トに対し、ビーム角を１１０°としたときの走行耐久試
験を行った。その試験条件としては、図９に示すよう
に、プーリ径６４．９４ｍｍの駆動プーリ２０と、同１
６２．３６ｍｍの従動プーリ２１との間に上記したブロ
ックベルト２２を巻き掛け、９０℃の温度の雰囲気下で
駆動プーリ２０を２６００ｒｐｍの回転数及び８４Ｎ・
ｍの回転トルクで駆動回転させたものである。その結
果、２００時間以上が経過しても上側ビーム部の根元部
分の折損が生じなかった。

【００４１】これに対し、ビーム角を７７°とした従来
構造のブロックベルト（従来例）について同様の試験を
行ったところ、２４時間で上側ビーム部が折損した。従
って、本発明のように、上側ビーム部のビーム角を９０
°度以上にすると、上側ビーム部の折損を防止できてベ
ルト寿命を延ばし得ることが裏付けられた。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、張力帯に対し多数のブロックを、各ブロック側
面の嵌合溝に張力帯を嵌合して係合固定したブロックタ
イプの高負荷伝動用Ｖベルトに対し、各ブロックに埋め
込まれている補強部材のうち嵌合溝の上側にある上側ビ
ーム部の上下中心線と、ブロック側面において嵌合溝上
側にある上側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプ
ーリ溝面とのなすビーム角を９０°以上としたことによ
り、上側ビーム部の根元部分に、ブロックと張力帯との
間のベルト長さ方向の剪断力による引張応力のみ、又は
プーリ溝面からの反力により上側ビーム部に働く下向き
曲げモーメントによる圧縮応力の分だけ減少した引張応
力を作用させて、その引張応力により上側ビーム部の根
元部分が疲労破壊するのを防止でき、ブロックの重量を
増加させることなくベルトの伝動負荷の増大化を図るこ
とができる。

【００４３】請求項２の発明によると、上記請求項１の
発明と同様の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、各ブロッ
クにおける補強部材の上側ビーム部を、基端部側の上下
中心線とブロックの上側接触部の接触位置よりもプーリ
中心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以上とさ
れ、先端部側の上下中心線とブロックの上側接触部の接
触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのなすビーム
角が９０°よりも小さくなるように曲がったものとした
ことにより、ブロックの高さを小さくしてブロックを小
形化及び軽量化し、ベルト走行時のブロック振動やベル
トの遠心張力を小さくすることができるとともに、上側
ビーム部の曲がり部分に引張応力部分を形成して上側ビ
ーム部の根元部分へかかる応力を分散させることがで
き、よって発熱や摩耗等による張力帯の早期切断を防い
でベルトの高寿命化を図りつつ、ベルトの伝動負荷の増
大化を図ることができる。

【００４４】請求項３の発明によると、補強部材におけ
る下側ビームの中心線の先端部の位置を基端部よりも下
側に位置させたことにより、補強部材の下側ビーム部の
根元部分に対する引張応力を低減して下側ビーム部の根
元部分の疲労破壊を防止でき、ベルトの伝動負荷のより
一層の増大化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る高負荷伝動用Ｖベル
トの拡大断面図である。

【図２】高負荷伝動用Ｖベルトの拡大側面図である。

【図３】高負荷伝動用Ｖベルトの斜視図である。

【図４】本発明の実施形態２を示す図１相当図である。

【図５】実施形態２を示す図２相当図である。

【図６】本発明の実施形態３を示す図１相当図である。

【図７】本発明の実施形態４を示す図１相当図である。

【図８】ビーム角に対するミーゼス応力の変化を示す特
性図である。

【図９】ベルトの走行耐久試験の条件を概略的に示す図
である。

【符号の説明】

Ｂ 高負荷伝動用Ｖベルト １ 張力帯 ２ 上側凹部（上側被噛合部） ３ 下側凹部（下側被噛合部） ７ ブロック ８ 嵌合溝 ９ 上側凸部（上側噛合部） １０ 下側凸部（下側噛合部） １１ 接触部 １２ 補強部材 １３ 上側ビーム部 １３ａ 根元部分 １４ 下側ビーム部 １４ａ 根元部分 １５ ピラー部 Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 上下中心線 α，α１，α２ ビーム角 Ｐ プーリ Ｐ１ プーリ溝面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−176735（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−153839（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−3692（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−173745（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−46848（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案362205（ＪＰ，Ｚ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16G 5/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ
   多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に対応して
   設けられた張力帯と、 ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
   合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
   帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合溝
   と、該嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に接触す
   る上側及び下側接触部とが設けられた多数のブロックと
   を備え、 上記各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に係合固定され、 上記各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛
   合部及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された
   補強部材を備え、 上記補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞれ位置する上
   側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の基端部同士を
   接続するピラー部とからなる高負荷伝動用Ｖベルトであ
   って、 上記補強部材の上側ビーム部の上下中心線と、ブロック
   側面の上側接触部の接触位置よりもプーリ中心側のプー
   リ溝面とのなすビーム角が９０°以上とされていること
   を特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
2. 【請求項２】 上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ
   多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に対応して
   設けられた張力帯と、 ベルト幅方向の側面に、上壁面に上記張力帯の上側被噛
   合部に噛合する上側噛合部を有する一方、下壁面に張力
   帯の下側被噛合部に噛合する下側噛合部を有する嵌合溝
   と、該嵌合溝の上下両側に位置し、プーリ溝面に接触す
   る上側及び下側接触部とが設けられた多数のブロックと
   を備え、 上記各ブロックの嵌合溝に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に係合固定され、 上記各ブロックは、樹脂部内に少なくとも上記上下の噛
   合部及び接触部が樹脂部で構成されるように埋設された
   補強部材を備え、 上記補強部材が、嵌合溝の上下側にそれぞれ位置する上
   側及び下側ビーム部と、該上下ビーム部の基端部同士を
   接続するピラー部とからなる高負荷伝動用Ｖベルトであ
   って 上記補強部材の上側ビーム部は、基端部側の上下中心線
   とブロック側面の上側接触部の接触位置よりもプーリ中
   心側のプーリ溝面とのなすビーム角が９０°以上とされ
   る一方、先端部側の上下中心線とブロック側面の上側接
   触部の接触位置よりもプーリ中心側のプーリ溝面とのな
   すビーム角が９０°よりも小さくなるように曲がってい
   ることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の高負荷伝動用Ｖベルト
   において、 補強部材における下側ビーム部の上下中心線の先端部の
   位置が基端部よりも下側に位置していることを特徴とす
   る高負荷伝動用Ｖベルト。