JP4256498B2 - 高負荷伝動用ｖベルト - Google Patents

Description

【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、これら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の係合により行う形式の高負荷伝動用Ｖベルトはよく知られ、無段変速機の分野で使用されている。この種の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】
しかし、このようにブロックと張力帯とが係合されているベルトを長期間走行させると、ブロックと張力帯との噛合部が摩耗したり永久変形を起こしたりして、ブロックと張力帯との係合固定がルーズになり、ブロックの破損や張力帯心線の疲労が促進されるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、従来、実開平１―５５３４４号公報に示されるように、予め、張力帯における噛合部の厚さをブロックの噛合隙間よりも大きく設定して「締め代」を設けることで、ブロックと張力帯との係合固定がルーズになる時間を延ばすことが提案されている。
【０００５】
一方、実開平６―６９４９０号公報に示されるものでは、ベルトの騒音を低減するために、ベルトの幅方向側面において、張力帯側面をブロック側面（摺動面）よりも突出させて「出代」を設けることにより、ブロックがプーリに突入する際の衝撃を出代をなす張力帯の側部により緩和するようになされている。
【０００６】
また、特開平５―２７２５９５号公報には、上記の張力帯の出代を維持するために、張力帯のゴムとして、メタクリル酸亜鉛強化水素添加ＮＢＲを使用し、かつ短繊維を複合した硬質で耐摩耗性に優れたゴムを使用することが開示されている。
【０００７】
そして、これらの各従来技術の効果により、高負荷伝動用Ｖベルトの低騒音化や耐久性の向上を図ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記出代と締め代とは互いに関係のあるベルトの構成要件であり、出代及び締め代をどのように設定すべきかは未だ明らかになってはいない。例えば、締め代が小さ過ぎると、ブロックと張力帯とのガタが大きくなり、ブロックが早期に破損してベルトの耐久性に劣る。逆に、締め代が大き過ぎると、ベルトの発熱が大きくなってやはりベルトの耐久性が劣ることとなる。
【０００９】
これに対し、出代が小さいと騒音が大きくなり、一方、出代が大き過ぎると、１本のベルトのうちの出代のバラツキが大きくなってベルトの振動を引き起こしたり、ブロックが股裂き状態になって破損したりするという問題が生じる。従って、上記従来例のように単に出代及び締め代を設けるだけでは、ベルトの低騒音化や耐久性の向上を図るのに十分とは言い得ず、さらなる改良の余地がある。
【００１０】
そして、本発明者によれば、上記出代と締め代とは互いに補間関係にあり、出代が小さいときには、締め代をある程度大きくし、逆に締め代が小さいときには、出代を大きくした方がベルトの性能を向上できると考えられる。
【００１１】
そこで、本発明の目的とするところは、出代と締め代との適正な関係を設定することで、高負荷伝動用Ｖベルトの騒音の経時変化をさらに小さくし、かつその耐久性をより一層向上させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、この発明では、高負荷伝動用Ｖベルトにおける張力帯のゴム弾性率（硬度）を大きくして変形を抑えた上で、締め代及び出代を同時に設け、これらを表す締め代率α及び出代率βの各々の最大値及び最小値を規定するとともに、α×βの範囲をも規定するようにした。
【００１３】
具体的には、請求項１及び２の発明では、張力帯と該張力帯に係合された多数のブロックとからなる高負荷伝動用Ｖベルトが前提である。
【００１４】
そして、上記各ブロックと張力帯とがブロックの上下噛合部と張力帯の上下被噛合部との間の噛合状態により係合固定され、張力帯が少なくとも心線とＪＩＳＣ硬度７５以上の硬質ゴムとからなり、ベルトのプーリ接触面たる幅方向側面におけるブロック側面（摺動面）と張力帯側面との両方がプーリと接触するように構成されている。
【００１５】
さらに、請求項１の発明では、張力帯の上下被噛合部間の噛合厚さをｔ２、各ブロックの上下噛合部間の噛合隙間をｔ１、ベルト幅方向側面（プーリ接触面）における張力帯側面のブロック側面からの突出量である出代をΔｄ、ブロックの張力帯噛合位置での張力帯の挿入ピッチ幅をｗとしたとき、初期締め代率α及び初期出代率βが、
α＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００
β＝（Δｄ／ｗ）×１００
であり、α＝１〜５％の範囲に設定され、かつβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定され、かつα×β＝０．６〜５．０の範囲に設定されているものとする。
【００１６】
また、請求項２の発明では、上記張力帯の上下被噛合部間の噛合厚さをｔ２、各ブロックの上下噛合部間の噛合隙間をｔ１、ベルト幅方向側面（プーリ接触面）における張力帯側面のブロック側面からの突出量である出代をΔｄ、ブロックの張力帯噛合位置でのブロックピッチ幅（ベルト幅方向の長さ）の半分をｗとしたとき、初期締め代率α及び初期出代率βが、
α＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００
β＝（Δｄ／ｗ）×１００
であり、α＝１〜５％の範囲に設定され、かつβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定され、かつα×β＝０．６〜５．０の範囲に設定されているものとする。
【００１７】
これら請求項１又は２の発明では、上記の構成により、高負荷伝動用Ｖベルトにおける張力帯の噛合厚さｔ２がブロックの噛合隙間ｔ１よりも予め大きく設定されていて締め代が設けられているので、ベルトの組立時に張力帯がブロックにより厚さ方向に圧縮されて組み立られる。この初期締め代率αを１〜５％に設定することで、ブロックと張力帯との噛合のガタの経時増加の抑制が図れ、ベルトの耐久性を高めることができる。すなわち、上記初期締め代率αは、１％未満であると、締め代が小さ過ぎてベルトの長期間の走行後にブロックと張力帯と間のガタが大きくなり、ブロックの破損を招く一方、５％を越えると、締め代が大き過ぎてベルトの発熱が大きくなり、張力帯の心線が疲労して早期の切断が起こるので、α＝１〜５％に設定される。
【００１８】
また、ベルトのプーリ接触面たる幅方向側面において、ブロック側面よりも張力帯が突出するようにして出代が設けられ、この所定以上の出代によりブロックがプーリに進入したときの衝撃緩和が図られ、初期の騒音を小さくすることができる。すなわち、初期出代率βが０．３％未満であると、出代が小さ過ぎて十分な騒音低減効果が得られない。一方、初期出代率βが１．５％を越えると、出代が大き過ぎて張力帯がプーリから押され、例えばブロックに埋設されている補強部材のビームを押し開く股裂き力が発生し、ビームの早期破損が起こるとともに、１本のベルトの中の出代のバラツキにより使用時のベルト振動が大きくなる。これらのことから、初期出代率βはβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定される。
【００１９】
さらに、上記出代と締め代とを同時に設けることで、ベルトの低騒音性と耐久性とを両立することができる。そして、上記初期締め代率α及び初期出代率βの関係を示すα×βは、０．６未満であると、初期騒音が大きく、かつ経時的な騒音上昇が大きくなる一方、５．０を越えると、大き過ぎる値となり、ベルトの発熱が大きくなって耐久性に劣るので、α×β＝０．６〜５．０の範囲に規定する。
【００２０】
請求項３及び４の発明では、高負荷伝動用Ｖベルトの構造を具体化する。すなわち、請求項３の発明では、請求項１の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の被噛合部としての上側凹部及び下側凹部が上下に対応して設けられた左右１対の張力帯を備え、ブロックのベルト幅方向両側部に、上底面に上側噛合部としての上側凸部を有する一方、下底面に下側噛合部としての下側凸部を有する左右１対の嵌合溝が設けられており、この各ブロックの嵌合溝にそれぞれ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ているものとする。
【００２１】
一方、請求項４の発明では、請求項２の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の被噛合部としての上側凹部及び下側凹部が上下に対応して設けられた１つの張力帯を備え、ブロックは、下面に上側噛合部としての上側凸部が形成された上側ブロック部と、上面に下側噛合部としての下側凸部が形成された下側ブロック部とを有してなり、上下のブロック部同士を、張力帯を挟んだ状態で締結手段により締結することにより、各ブロックが張力帯に係合固定されているものとする。
【００２２】
これらの発明によると、上記締め代率及び出代率を設定するのに好適な構造の高負荷伝動用Ｖベルトが得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図４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。図１及び図３に拡大して示すように、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，１ｂ，…（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。また、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。
【００２４】
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。このゴム硬度が７５°未満であると、ゴムがプーリ（図示せず）からの力を分担できなくなって、出代による騒音低減効果が不十分となるとともに、高負荷の伝動状態でゴムの繰返し変形による発熱により耐久性が劣るからである。
【００２５】
一方、図１及び図２に拡大して示す如く、各ブロック７は、ベルト幅方向左右側部に上記各張力帯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を除いた左右側面にプーリのベルト溝面に当接する当接部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。
【００２６】
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、この係合状態で各張力帯１の外側側面と各ブロック７の左右側面である当接部１１との双方がプーリに接触するようになされている。
【００２７】
上記各ブロック７は硬質樹脂材料からなり、図１等に示すように、そ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）や左右側面の当接部１１，１１（プーリとの摺動接触部）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、これらの部分は硬質樹脂からなっている）、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）に延びる上側及び下側ビーム１２ａ，１２ｂと、該両ビーム１２ａ，１２ｂの左右中央部同士を上下に接続するセンターピラー１２ｃとからなっていて、略Ｈ字状に形成されている。
【００２８】
さらに、本発明の特徴として、予め、上記硬質ゴムからなる張力帯１の上下の凹部２，３間の噛合厚さｔ２、つまり図３に示す如く上側凹部２の底面（詳しくは上側帆布４の上表面）と該上側凹部２に対応する下側凹部３の底面（同下側帆布４の下表面）との間の距離が、ブロック７の噛合隙間ｔ１、つまり図２に示すように各ブロック７の上側凸部９下端と下側凸部１０上端との間の距離よりも例えば０．０３〜０．１５ｍｍ程度だけ若干大きく（ｔ２＞ｔ１）設定されており、各ブロック７の張力帯１への組付時に張力帯１がブロック７により厚さ方向に圧縮されて組み付けられ、このことで締め代ｔ２−ｔ１が設けられている。
【００２９】
また、図１に示すように、ベルトＢの左右両側のプーリ接触面において、張力帯１の外側端面が各ブロック７の樹脂からなる当接部１１，１１の面よりも若干（例えば０．０３〜０．１５ｍｍ）突出しており、このことで出代Δｄが設けられている。この出代Δｄは張力帯１のピッチ幅（心線１ｂ，１ｂ，…での幅）をブロック７の噛合部たる嵌合溝８の挿入ピッチ幅（嵌合溝８に嵌合された張力帯１の心線１ｂの位置での溝深さ）に対して調整することで自由に変えられる。各張力帯１は各ブロック７の嵌合溝８に対し圧入して挿入され、この圧入を完全にするためには、ベルトＢが実際の使用時にプーリから受ける力以上の力で張力帯１を圧入する必要がある。この出代Δｄは、組立後にベルトＢの左右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。
【００３０】
そして、上記張力帯１の上下凹部２，３間の噛合厚さｔ２と、各ブロック７の上下凸部９，１０間の噛合隙間ｔ１とに基づいて初期締め代率αを、
α＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００
としたとき、その初期締め代率αはα＝１〜５％の範囲に設定されている。この初期締め代率αが１％未満である場合、締め代が小さ過ぎて、ベルトＢを長時間に亘り走行させた後にブロック７と張力帯１との間のガタが大きくなり、ブロック７が破損する虞れがある。逆に、初期締め代率αが５％よりも大きい場合には、ベルトＢの発熱が大きくなり、張力帯１の心線１ｂ，１ｂ，…が疲労して早期の切断が起こる。従って、初期締め代率αはα＝１〜５％に設定されている。
【００３１】
また、ベルトＢの幅方向側面（左右プーリ接触面）において張力帯１側面のブロック７の当接部１１の面からの突出量である出代Δｄと、ブロック７の張力帯噛合位置での張力帯１の挿入ピッチ幅、つまりブロック７の各嵌合溝８における張力帯１の挿入ピッチ幅ｗとに基づいて初期出代率βを、
β＝（Δｄ／ｗ）×１００
としたとき、その初期出代率βはβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定されている。尚、ベルトＢの幅が異なると、上記出代Δｄの絶対値が同じであっても効果が異なることから、上記初期出代率βが設定される。この初期出代率βが０．３％よりも小さい場合、騒音低減効果が小さい。また逆に、出代率βが１．５％よりも大きい場合には、張力帯１がプーリから押され、ブロック７内の補強部材１２の上下ビーム１２ａ，１２ｂを上下に押し開く股裂き力が発生し、ビーム１２ａ，１２ｂの早期破損が起こる。しかも、出代率βが大き過ぎると、１本のベルトＢの中の出代のバラツキにより使用時にベルトＢの振動が大きくなるという問題が起こる。従って、初期出代率βは上記範囲（β＝０．３〜１．５％）に設定されている。
【００３２】
さらに、上記初期締め代率αと初期出代率βとの積α×βは、α×β＝０．６〜５．０の範囲に設定されている。この数値が０．５の如く小さい場合には、初期騒音が大きく、かつ経時的な騒音上昇が大きくなる。一方、この数字が５．０よりも大き過ぎると、ベルトＢの発熱が大きくなって耐久性に劣る。これらのことから、初期締め代率α及び初期出代率βの関係がα×β＝０．６〜５．０の範囲として規定されている。
【００３３】
したがって、この実施形態においては、ベルトＢの各張力帯１と各ブロック７との間に締め代が設けられているので、長期間の経過時に張力帯１と各ブロック７との噛合のガタが増加するのを抑制でき、ベルトＢの耐久性を高めることができる。
【００３４】
また、張力帯１及び各ブロック７間に所定水準以上の出代Δｄが設けられているため、ブロック７のプーリへの進入時の衝撃緩和を図ることができ、初期の騒音を小さくすることができる。よって、こうして締め代及び出代Δｄの双方が設けられているので、ベルトＢの低騒音性と耐久性とを両立することができる。
【００３５】
さらに、上記初期出代率βが１．５％以下に設定されているので、ベルトＢ全体での出代のバラツキによるベルトＢの振動（軸間の振れ）を抑えることができる。また、初期締め代率αが５％以下であるので、ベルトＢの発熱が少なく、その耐久性を優れたものとすることができる。
【００３６】
さらにまた、初期締め代率αと初期出代率βとの積α×βが０．６〜５．０に規定されているので、低騒音性と耐久性とに著しく優れたベルトＢが得られる。すなわち、初期締め代率αとはベルトＢが組み立てられた初期状態で予め張力帯１が圧縮される率であり、また出代率βはベルトＢがプーリと接触して側圧を受ける際に張力帯１がベルト幅方向に歪むことのできる初期の最大量である。図５に示すように、これらの締め代ｔ２−ｔ１及び出代Δｄはいずれも張力帯１が圧縮を受ける量であり、ブロック７の嵌合溝８内の隙間という閉空間の中に張力帯１が圧入されることになる。このため、締め代ｔ２−ｔ１が小さいベルトＢでは、それが大きいベルトＢよりも出代Δｄを大きく設定でき、その出代Δｄを大きくした方がベルトＢの発熱性から見て同等の品質が得られる。また、締め代ｔ２−ｔ１及び出代Δｄの両方を過度に大きくすると、両方の圧縮量が過大になり過ぎて、ベルトＢの屈曲発熱が大きくなり、耐久性が劣ってしまう。そこで、締め代ｔ２−ｔ１及び出代Δｄの大きさの相互関係を上記初期締め代率αと初期出代率βとの積α×βというパラメータで規定し、その最適な範囲がα×β＝０．６〜５．０として得られる。
【００３７】
以上の如く、締め代ｔ２−ｔ１と出代Δｄとの最小値及び最大値が設定され、これら締め代ｔ２−ｔ１及び出代Δｄの間の相互関係が締め代率αと出代率βとの積α×βの範囲で規定されているので、ブロックタイプの高負荷伝動用ＶベルトＢの低騒音性と耐久性とを従来に比べてより一層高めることができる。
【００３８】
（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２を示し（尚、図１〜図４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）、張力帯１及びブロック７の構造を変えたものである。
【００３９】
すなわち、この実施形態では、張力帯１は１本のものであり、その上下面にそれぞれベルト幅方向に延びる上側凹部２，２，…及び下側凹部３，３，…が上下に対応して形成されている（図３参照）。
【００４０】
これに対し、各ブロック７は上側ブロック部１４及び下側ブロック部１５に分離され、これらブロック部１４，１５の左右側面にそれぞれ当接部１１，１１が形成されている。また、上側ブロック部１４の下面に上記張力帯１上面の各上側凹部２に噛合する上側凸部９が、また下側ブロック部１５の上面に張力帯１下面の各下側凹部３に噛合する下側凸部１０がそれぞれ形成されている。そして、各ブロック７の上側ブロック部１４下面の上側凸部９を張力帯１上面の上側凹部２に、下側ブロック部１５上面の下側凸部１０を張力帯１下面の下側凹部３にそれぞれ噛合せしめ、かつ各ブロック７の上下のブロック部１４，１５同士を、張力帯１を上下方向に貫通する左右２本のねじ１６，１６及びそれに螺合するナット１７，１７（いずれも締結手段を構成している）により張力帯１を挟んだ状態で連結固定することで、張力帯１に対し多数のブロック７，７，…をベルト長手方向に係合固定するようになされている（尚、ねじ１６及びナット１７に代えてリベットを用いてもよい）。
【００４１】
この実施形態の場合、２本のねじ１６，１６及びナット１７，１７による締付けにより、各ブロック７が組み付けられていない初期の張力帯１の上下の凹部２，３間の噛合厚さｔ２に対し、各ブロック７の噛合隙間ｔ１、つまり各ブロック７をなす上側ブロック部１４の上側凸部９下端と下側ブロック部１５の下側凸部１０上端との間の距離が若干小さく（ｔ２＞ｔ１）なるように、張力帯１が各ブロック７の上下ブロック部１４，１５により厚さ方向に圧縮されて組み付けられ、このことで所定の締め代が設けられる。
【００４２】
一方、各ブロック７の幅よりも広い幅の張力帯１を用いることで、ベルトＢの左右両側のプーリ接触面において、張力帯１の端部が各ブロック７の樹脂からなる当接部１１，１１の面よりも若干突出しており、このことで所定の出代Δｄが設けられている。
【００４３】
そして、初期締め代率αは、上記実施形態１と同様にα＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００としてα＝１〜５％に設定される。これに対し、初期出代率βは、上記実施形態１とは異なり、ベルトＢの左右側面（プーリ接触面）における張力帯１側面のブロック７の当接部１１の面からの突出量である出代Δｄと、各ブロック７の張力帯噛合位置でのブロックピッチ幅（ベルト幅方向の長さ）の１／２値ｗとに基づいて、
β＝（Δｄ／ｗ）×１００％
とされ、β＝０．３〜１．５％の範囲に設定されている。また、上記初期締め代率αと初期出代率βとの積α×βは、α×β＝０．６〜５．０の範囲に設定されている。
【００４４】
したがって、この実施形態でも上記実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００４５】
尚、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。
【００４６】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。上記実施形態１の構造のベルトＢ（図１〜図４参照）に対し、初期締め代率α及び初期出代率βを種々変量して（従って、初期締め代率α及び初期出代率βの積α×βも変化する）、本発明に係る実施例１〜９と比較例１〜４とを作製した。その各例のベルトＢにおけるブロック７はいずれも、ベルト長さ方向の厚さが３．０ｍｍ、噛合隙間ｔ１がｔ１＝３．０ｍｍである同じものを用いた。ブロック７の挿入ピッチ幅ｗはｗ＝１０．０ｍｍであった。そして、張力帯１の噛合厚さｔ２とピッチ幅を変えることで、各例のベルトＢを作製した。
【００４７】
図８はベルトＢの耐久性を評価するための試験装置を示し、直径１２０ｍｍの駆動プーリ２０と直径６０ｍｍの従動プーリ２１との間に各例のベルトＢを巻き掛け、雰囲気温度９５℃の条件下で駆動プーリ２０を７３Ｎ・ｍの駆動トルク及び５０００ｒｐｍの回転数で回転させたときの耐久性及び騒音を評価した。騒音の評価は耐久性評価の各時間で騒音計により計測した。また、ベルトＢの走行中は連続してベルト側面の温度を非接触温度計により測定した。さらに、ベルト長さ測定器で駆動プーリ２０及び従動プーリ２１の間の軸間距離の変動を測定し、このことで軸間振れ（ベルトＢの振動）を評価した。これらの結果を表１に示す。また、これら各実施例及び各比較例の初期締め代率α、初期出代率β及びそれらの積α×βの範囲を図７に示す。
【００４８】
【表１】

【００４９】
この表１及び図７によれば、比較例１では、α×βが本発明の設定範囲であるα×β＝０．６〜５．０（図７で線により囲まれる範囲）を外れていて、騒音が大きく、試験開始から３７５時間が経過したときにブロック７が破損した。また、同様の比較例２ではベルトＢの発熱が異常に大きく、試験開始から２５５時間が経過した時点でブロック７の破損が起こった。比較例３では、出代率βが本発明の設定範囲β＝０．３〜１．５％から外れており、これもブロック７の破損が生じた。この比較例３では軸間振れが大きく、ベルトＢの振動に問題があることが想定される。比較例４では、締め代率αが本発明の設定範囲α＝１〜５％から外れており、ベルトＢの温度が異常に高く、張力帯１における心線１ｂの切断が起こった。
【００５０】
これらの比較例１〜４に対し、実施例１〜９の各々ではいずれもベルトＢの発熱温度が低く、５００時間の耐久時間を良好にクリアし、かつ騒音の経時変化も少なかった。
【００５１】
以上のことから、締め代率αの範囲をα＝１〜５％の範囲に、また出代率βの範囲をβ＝０．３〜１．５％の範囲にそれぞれ設定し、これら締め代率α及び出代率βの相互関係をα×βで規定してα×β＝０．６〜５．０の範囲に設定することで、騒音性と耐久性とがより一層優れ、かつ振動のさらに少ない高負荷伝動用ベルトＢが得られることが判る。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１〜４の発明によると、張力帯と該張力帯に噛合されて係合された多数のブロックとからなる高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、張力帯の噛合厚さｔ２をブロックの噛合隙間ｔ１よりも予め大きく設定して締め代を設けるとともに、ベルトのプーリ接触面においてブロック側面よりも張力帯側面を突出させて出代を設け、これら出代と締め代との最小値及び最大値として初期締め代率αをα＝１〜５％の範囲に、かつ初期出代率βをβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定し、かつ出代と締め代との相互関係として初期出代率αと初期締め代率βとの積α×βをα×β＝０．６〜５．０の範囲で規定したことにより、高負荷伝動用ブロックベルトのより一層の低騒音性、耐久性の向上及びその低振動性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図４のＩ−Ｉ線拡大断面図である。
【図２】 ブロックの拡大側面図である。
【図３】 張力帯の拡大側面図である。
【図４】 本発明の実施形態１に係る高負荷伝動用Ｖベルトの斜視図である。
【図５】 締め代率及び出代率の関係を模式的に示す説明図である。
【図６】 実施形態２を示す図１相当図である。
【図７】 初期締め代率、初期出代率及び両率の積の各適正範囲を示す説明図である。
【図８】 試験装置の概略図である。
【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）
１２ 補強部材
１４ 上側ブロック部
１５ 下側ブロック部
１６ ねじ（締結手段）
１７ ナット（締結手段）
ｔ１ ブロックの噛合隙間
ｔ２ 張力帯の上下凹部間の噛合厚さ
ｔ２−ｔ１ 締め代
Δｄ 出代
α 初期締め代率
β 初期出代率

Claims (4)

1. 張力帯と該張力帯に係合された多数のブロックとからなる高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
   上記各ブロックと張力帯とがブロックの上下噛合部と張力帯の上下被噛合部との間の噛合状態により係合固定され、
   張力帯が少なくとも心線とＪＩＳＣ硬度７５以上の硬質ゴムとからなり、
   ベルトの幅方向側面におけるブロック側面と張力帯側面との両方がプーリと接触するように構成されており、
   張力帯の上下被噛合部間の噛合厚さをｔ２、各ブロックの上下噛合部間の噛合隙間をｔ１、ベルト幅方向側面における張力帯側面のブロック側面からの突出量である出代をΔｄ、ブロックの張力帯噛合位置での張力帯の挿入ピッチ幅をｗとしたとき、初期締め代率α及び初期出代率をβが、
   α＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００
   β＝（Δｄ／ｗ）×１００
   であり、α＝１〜５％の範囲に設定され、かつβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定され、かつα×β＝０．６〜５．０の範囲に設定されていることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
2. 張力帯と該張力帯に係合された多数のブロックとからなる高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
   上記各ブロックと張力帯とがブロックの上下噛合部と張力帯の上下被噛合部との間の噛合状態により係合固定され、
   張力帯が少なくとも心線とＪＩＳＣ硬度７５以上の硬質ゴムとからなり、
   ベルトの幅方向側面におけるブロック側面と張力帯側面との両方がプーリと接触するように構成されており、
   張力帯の上下被噛合部間の噛合厚さをｔ２、各ブロックの上下噛合部間の噛合隙間をｔ１、ベルト幅方向側面における張力帯側面のブロック側面からの突出量である出代をΔｄ、ブロックの張力帯噛合位置でのブロックピッチ幅の半分をｗとしたとき、初期締め代率α及び初期出代率をβが、
   α＝｛（ｔ２−ｔ１）／ｔ１｝×１００
   β＝（Δｄ／ｗ）×１００
   であり、α＝１〜５％の範囲に設定され、かつβ＝０．３〜１．５％の範囲に設定され、かつα×β＝０．６〜５．０の範囲に設定され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１の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
   上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の被噛合部としての上側凹部及び下側凹部が上下に対応して設けられた左右１対の張力帯を備え、
   ブロックのベルト幅方向両側部に、上壁面に上側噛合部としての上側凸部を有する一方、下壁面に下側噛合部としての下側凸部を有する左右１対の嵌合溝が設けられており、
   上記各ブロックの嵌合溝にそれぞれ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ていることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
4. 請求項２の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
   上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の被噛合部としての上側凹部及び下側凹部が上下に対応して設けられた１つの張力帯を備え、
   ブロックは、下面に上側噛合部としての上側凸部が形成された上側ブロック部と、上面に下側噛合部としての下側凸部が形成された下側ブロック部とを有してなり、
   上下のブロック部同士を、張力帯を挟んだ状態で締結手段により締結することにより、各ブロックが張力帯に係合固定されていることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。

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