JP3068200U - 動力伝動用ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型ベルトにおいても、コグ底でのクラック
が発生したり心線の下のゴムが心線から剥離を起こすこ
とが無い動力伝動用ベルトを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 圧縮ゴム層２と伸張ゴム層３及び両ゴム
層間の接着ゴム層５からなるとともに接着ゴム層５に心
線４が埋設され、圧縮ゴム層２の表面のみあるいは圧縮
ゴム層２と伸張ゴム層３の表面の両方にベルト長手方向
に所定のピッチでコグ部を設けた動力伝動用ベルト１に
おいて、上コグ部９の高さと下コグ部１０の高さを合わ
せたもの、或いは上コグの無いベルトに関しては下コグ
部１０の高さをベルト厚みに対して７０〜８０％の比率
とした動力伝動用ベルトである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は動力伝動用ベルトに係り、駆動軸と従動軸にローエッジコグベルトの 改良である動力伝動用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、二輪車の大型化が進んでおり、それに伴いベルトも大型化されてきてい る。ベルトの要求においては二輪車、バギー、雪上車など、多種に渡り使用され ているが二輪車については特に長寿命が要求されており、大型スクーターに使用 するベルトになると従来の２倍さらには３倍の寿命時間が要求されている。

【０００３】 従来、ローエッジコグベルトにおいてはベルト厚みに対するコグ深さの比率が ５０〜６０％とするのが一般的でベルト側面積の確保を優先させ、側面圧力によ るエラストマーに亀裂が入るのを防いでいた。

【０００４】 実開昭６３−６６６４９号公報では、圧縮ゴム層と伸張ゴム層の表面の両方に コグ部を設けた動力伝動用ベルトであって、圧縮ゴム層の表面に設けたコグの高 さを伸張ゴム層の表面に設けたコグの高さとの比を約１．７７としていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら近年、ゴムの配合技術が大幅に向上してきており、側面圧力から の故障が少なくなりベルトは屈曲疲労によって故障する場合が非常に多くなって いる。そのため従来のベルトでは屈曲により心線の下のゴムが心線から剥離を起 こしたり、さらにはコグ底でクラックが発生したりスリップによって側面摩耗が 発生するなどの不具合が発生していた。

【０００６】 本考案はこのような問題を解決し、大型ベルトにおいても、コグ底でのクラッ クが発生したり心線の下のゴムが心線から剥離を起こすことが無い動力伝動用ベ ルトを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】

本考案はこのような課題を達成する為に請求項１としては、圧縮ゴム層と伸張 ゴム層及び両ゴム層間の接着ゴム層からなるとともに接着ゴム層に心線が埋設さ れ、圧縮ゴム層の表面のみあるいは圧縮ゴム層と伸張ゴム層の表面の両方にベル ト長手方向に所定のピッチでコグ部を設けた動力伝動用ベルトにおいて、コグ部 の高さをベルトの厚みに対して７０〜８０％の比率とした動力伝動用ベルトにあ る。

【０００８】 上記の構成によれば、コグ部の高さをベルトの厚みに対して７０〜８０％の比 率としたことから、コグ底でのクラック発生や心線の下のゴムが心線から剥離を 起こすという故障を大幅に遅延できる。

【０００９】

【考案の実施の形態】

図１は本考案に係る動力伝動用ベルトの断面斜視図である。動力伝動用ベルト １では、短繊維をベルト幅方向に配向するように混入したゴムを圧縮ゴム層２と 伸張ゴム層３に配し、そしてポリエステル、ナイロン、アラミド繊維等を素材と するコードからなる心線４を接着ゴム層５に埋設し、そして圧縮ゴム層２から伸 張ゴム層３に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部６を一定間隔で切り込んだ形 状になっている。即ち、上記Ｖ状溝部６の頂部７は心線４の位置よりも伸張ゴム 層３側へ位置し、これにより高負荷伝動を可能にしている。

【００１０】 上記伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２の表面には、ベルト長手方向に所定ピッチに てそれぞれ上下コグ部９、１０を有している。上コグ部９の高さは下コグ部１０ のそれよりはるかに小さい。上コグ部９はコグピッチ３〜６ｍｍ、コグ高さ１． ５〜４．０ｍｍであり、比較的小さい寸法である為、断面が半円のような丸型が 好ましいが、台形であってもよい。この上下コグ部９、１０はベルトの屈曲性を 保持し、とりわけ上コグ部９は亀裂防止の為に必要になっている。 一方、下コグ部１０のコグ高さは６．８〜１２．２ｍｍである。

【００１１】 上記コグ高さとすることでコグ部の高さをベルトの厚みに対して７０〜８０％ の比率とすることができる。 ここで、コグ部の高さは、伸張ゴム層表面及び圧縮ゴム層表面にコグを設けた 、つまりベルトの上下にコグを有するダブルコグタイプの動力伝動用ベルトにつ いては、上下のコグの高さを合わせたもの、また、圧縮ゴム層表面にのみコグを 設けた、つまり下コグ部のみを有するシングルコグタイプの動力伝動用ベルトに ついては、下コグ部の高さを表している。

【００１２】 また、伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２には、上下コグ部９、１０に沿って帆布１ １が積層されて、コグ部表面を補強している。特に、上コグ部９では、耐屈曲疲 労を阻止し、せん断力や引き裂き力に耐えることができる。

【００１３】 上記圧縮ゴム層２及び伸張ゴム層３には、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴ ム、クロロプレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン、水素化ニ トリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等 のゴム材の単独、またはこれらの混合物に、例えばパラ系アラミド繊維（商品名 ：トワロン等）単独、あるいはパラ系アラミド繊維とナイロン、ポリエステル、 ビニロン、綿、メタ系アラミド繊維等の短繊維を混合してベルト幅方向へ配向し ている。具体的には、パラ系アラミド繊維とナイロンとの混合したものがゴム中 に混入され、ベルト幅方向へ配向している。この短繊維の添加量は、ゴム１００ 重量部に対して５〜４０重量部、好ましくは８〜１５重量部である。

【００１４】 積層ゴム層５には、上記短繊維を含めてもよいが、好ましくは含めない。

【００１５】 帆布１１は綿、ポリエステル繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織 等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布で もよい。上記帆布１１は、ＲＦＬ処理した後、ゴム組成物をフィリクション・コ ーティングしてゴム付帆布とする。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 クロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニ トリルゴム、ＮＢＲ等である。

【００１６】 また、上記圧縮ゴム層２及び伸張ゴム層３の露出面１３には、図２に示すよう に短繊維１４のうちパラ系アラミド繊維がフィブリル化して細分した状態で突出 している。フィブリル化した繊維１５はゴム中に埋設しているフィラメントの太 さの１／２〜１／８であり、その一部はカールしている。その一部はカールして いる。この露出面１３から突出した繊維がベルトとプーリ間の摩擦力を低下させ 、ゴムの粘着摩耗を阻止してベルトスリップによる発音を軽減する。

【００１７】 上記パラ系アラミド繊維からなる短繊維１４を突出させる為に、得られたベル トスリーブを所定幅にＶ形状に切断して動力伝動用ベルトとし、その後サンドペ ーパーを用いて表面処理を行なう。この表面処理方法は８０番手〜１２０番手の サンドペーパーを２軸のローラに掛け渡し、張力を与えた上でさらに２軸に掛け 渡された動力伝動用ベルトの側面にサンドペーパーが当接するように配置し、ベ ルト及びサンドペーパーを回転させることで動力伝動用ベルトの側面の処理を行 ない、短繊維をベルト側面から突出させることができる。

【００１８】 本発明の動力伝動用ベルトの製造方法においては、まず歯部と溝部を交互に有 するモールドを準備する。更に、１〜数枚の帆布と圧縮ゴム層になる未加硫ゴム シートと接着ゴム層になる未加硫ゴムシートとを積層し、歯部と溝部とを交互に 配した平坦な金型に設置し、加圧することによってコグ部を型付けしたコグパッ ドを形成する。 無論、本発明では、上記歯部と溝部を交互に有するモールドに代えて、円周方 向に沿って所定の間隔で凹状部を設けた内母型を装着したモールドを使用するこ ともできる。

【００１９】 成形機（図示せず）にモールドを装着し、モールドの溝部にコグパッドのコグ 部を嵌合しながら、所定長さのコグパッドをモールドに一周巻き付けて端部を接 触させた後、ポリエステル又はアラミドのコードからなる心線をスパイラルに巻 き付ける。その上に１〜数枚の帆布と伸張ゴム層の未加硫ゴムシートの積層物を 巻き付けて、成形体を作製する。 内周面に歯部と溝部を交互に有する外母型を嵌挿した後、ジャケットを嵌入し て、加硫缶へ設置する。加硫は通常の方法で行なう。加硫した後、円筒状のスリ ーブをモールド１から抜き取り、得られたベルトスリーブを所定の上幅と下幅を 有するＶ形状に切断し、さらにサンドペーパーにて側面処理を行ない動力伝動用 ベルトを作製する。

【００２０】

【実施例】

以下、更に具体的な実験例により本発明の効果を確認する。 実施例１ 心線として、１１００デニールのポリエチレンテレフタレート繊維を上撚り数 １１．４回／１０ｃｍ、下撚り数２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して ２×３の撚り構成とし、トータルデニール６，６００の未処理コードを準備した 。 次いで、この未処理コードをイソシアネート系接着剤でプレディップした後、 約１７０〜１８０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで 延伸熱固定処理を行なって処理コードとした。

【００２１】 また、補強布として、綿の紡績糸を使用し平織帆布を用いた。これらの帆布を ＲＦＬ液に浸漬した後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布とした。その後 、これらの処理帆布にゴム組成物をフリクション・コーティングして、ゴム付帆 布とした。

【００２２】 圧縮ゴム層と伸張ゴム層はパラ系アラミド繊維とナイロンの短繊維を含んだク ロロプレンゴムからなるゴム組成物を用い、また接着ゴム層は短繊維を含まない クロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。

【００２３】 コグパッドは、１プライの補強布と圧縮ゴム層の未加硫ゴムシートと接着ゴム 層の未加硫ゴムシートを積層し、歯部と溝部とを交互に配した平坦な金型に設置 し、８０°Ｃで加熱することによってコグ部を型付けしたコグパッドを形成した 。

【００２４】 これらの材料を用意した後、凹状部付のモールドにコグパッドを巻き付け、更 に心線、平坦な伸張ゴム層、補強布を順次巻き付けて成形体を作製した。続いて 、内周面に歯部と溝部を交互に有する外母型を挿入した。 その後、ジャケットを被せて、モールドを加硫缶に設置して加硫してベルトス リーブを得た。このスリーブを２軸からなるカットマシーンに装着し、張力を与 えた後、カッター刃によってＶ状形状に一定間隔で切り込み、そして所定幅に切 断してローエッジタイプの動力伝動用ベルトを得た。 その後８０番手のサンドペーパーをベルト側面に当接させながらベルト及びサ ンドペーパーを回転させることによって、ベルト側面の表面処理を行なった。 得られた動力伝動用ベルトは、上幅５７ｍｍ、厚み１３ｍｍ、長さ１２５０ｍ ｍ、上コグのピッチ５．６ｍｍ、高さ２．８ｍｍ、下コグ部のピッチ９．９ｍｍ 、高さ６．８ｍｍ、外周長１２８５ｍｍであった。

【００２５】 次に実施例２として上幅５７ｍｍ、厚み１３ｍｍ、長さ１２５０ｍｍ、上コグ のピッチ５．６ｍｍ、高さ３．８ｍｍ、下コグ部のピッチ９．９ｍｍ、高さ８． ４ｍｍであった。実施例３として表１に示すコグ占有率、及び下コグ高さを有す るダブルコグタイプローエッジベルトを作製した。他の寸法は実施例１及び２と 同じであった。

【００２６】 次に比較例１として表１に示すコグ占有率、及び下コグ高さを有するダブルコ グタイプローエッジベルトを作製した。製造方法、ベルトの構成材料、及び他の 寸法は実施例と同じであった。

【００２７】 次に、実施例４としてシングルコグタイプのローエッジベルトを作製した。製 造方法はダブルコグタイプのベルトとほとんど変わらないが、上コグが不必要な ので、成形体には外母型を挿入せずに成形体に直接ジャケットを被せた。このベ ルトは、伸張ゴム層側にはコグがなく、圧縮ゴム層側だけにコグが設けられたも のであった（下コグのみ存在）。 得られた動力伝動用ベルトは、上幅５７ｍｍ、厚み９．２ｍｍ、長さ１２５０ ｍｍ、下コグのピッチ９．９ｍｍ、高さ６．８ｍｍ、外周長１２８５ｍｍであっ た。材料は、実施例１と同じ材料を使用した。

【００２８】 比較例２として、実施例４と同様のシングルコグタイプのベルトで、コグ占有 率及び下コグ高さを表１に示す。また、製造方法、ベルトの構成材料、及び他の 寸法は実施例４と同じであった。

【００２９】 得られたダブルコグタイプの動力伝動用ベルトとして、実施例１〜３のベルト 及び比較例１のベルトを走行試験条件１として駆動側プーリ（径１３５ｍｍ）と 従動側プーリ（径１２０ｍｍ）に掛架し、ベルトに軸荷重７．１ＫＮ、駆動側プ ーリの回転数を８０００ｒｐｍ、かつ従動側プーリに負荷として３０ｐｓ与えて 走行させた。 その結果を表１に示す。

【００３０】 また、シングルコグタイプの動力伝動用ベルトとして、実施例４と比較例２の ベルトを走行試験条件２として駆動側プーリ（径４０ｍｍ）と従動側プーリ（径 １２０ｍｍ）に掛架し、ベルトに軸荷重６．１ＫＮ、駆動側プーリの回転数を５ ５００ｒｐｍ、かつ従動側プ―リに負荷として２ｐｓ与えて走行させた。 その結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】 表１に示すように、実施例は比較例に比べて寿命が長くなっている。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように本考案では、コグ部の高さをベルトの厚みに対して７０〜８０％ の比率としたことから、コグ底でのクラック発生や心線の下のゴムが心線から剥 離を起こすという故障を大幅に遅延できる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る動力伝動用ベルトの断面斜視図で
ある。

【図２】本考案の動力伝動用ベルトに使用したフィブリ
ル化したパラ系アラミド短繊維を示した図である。

【符号の説明】

１ 動力伝動用ベルト ２ 圧縮ゴム層 ３ 伸張ゴム層 ４ 心線 ５ 接着ゴム層 ６ Ｖ状溝部 ７ 頂部 ９ 上コグ部 １０ 下コグ部 １１ 帆布 １４ 短繊維

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮ゴム層と伸張ゴム層及び両ゴム層間
   の接着ゴム層からなるとともに接着ゴム層に心線が埋設
   され、圧縮ゴム層の表面のみあるいは圧縮ゴム層と伸張
   ゴム層の表面の両方にベルト長手方向に所定のピッチで
   コグ部を設けた動力伝動用ベルトにおいて、コグ部の高
   さをベルトの厚みに対して７０〜８０％の比率としたこ
   とを特徴とする動力伝動用ベルト。