JP4694248B2 - High load transmission belt - Google Patents
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Description
本発明は、センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチでブロックを固定した高負荷伝動ベルト及びそのブロックに関する。 The present invention relates to a high-load transmission belt in which a block is fixed at a predetermined pitch along the longitudinal direction of a center belt, and the block.
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのV溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに使用するものであることから、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。 Since the belt used in the belt type continuously variable transmission is used for a transmission pulley that changes the effective diameter wound around the pulley by changing the V groove width of the pulley and adjusts the transmission ratio, Since the side pressure of the belt increases, the belt must withstand a large side pressure. In addition to continuously variable speed applications, it is necessary to use a belt that can withstand a high load, especially for high-load transmission applications where the life of conventional rubber belts is too short.
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトに比較的硬質の樹脂素材等からなるブロックをボルトやリベットなどの止着材を用いて止着固定したものがある。 Among such belts, there is a tensile transmission type high-load transmission belt in which a block is fixed to the center belt to increase the strength in the belt width direction. A block made of a relatively hard resin material or the like is fixed to a center belt embedded in an elastomer such as a bolt or a rivet using a fixing material.
このような高負荷伝動ベルトのブロックの要求品質としては、上記のように摩擦伝動において高負荷の伝動を目的としているために、曲げ疲労性、耐摩耗性、耐熱性、剛性、耐衝撃性等の性質をバランス良く保有する必要がある。さらにプーリを摩耗させないようにすることも大切な要素である。 The required quality of such a high load transmission belt block is, as described above, for the purpose of high load transmission in friction transmission, so bending fatigue, wear resistance, heat resistance, rigidity, impact resistance, etc. It is necessary to have a balanced nature. Another important factor is not to wear the pulley.
これらのブロックを用いた高負荷伝動ベルトとして、例えば、特許文献1に開示されているようなものがある。このベルトは、ブロックとプーリの接触する部分が、フェノール系樹脂成分にゴム成分が添加された樹脂成形材料によって、金属等によって形成されているインサート材を被覆した2重構造のブロックを用いたものである。
As a high load transmission belt using these blocks, for example, there is a belt disclosed in
特許文献2にはポリアミドなどの熱可塑性樹脂に繊維補強材および酸化亜鉛ウィスカを配合したベルトが開示されている。
特許文献1に開示されているような樹脂中にアルミニウムなどの金属製のインサート材を埋設したベルトであると、インサート材を有する分、ブロックの重量がどうしても大きなものとなってしまい、ベルト走行時の遠心張力も必然的に大きなものとなってしまう。そうするとそのベルトを走行させる駆動装置側においても、軸荷重を高くかつプーリの剛性も高いものにする必要があるので、駆動装置全体として大きなものとなってしまう傾向があり、高価になってしまうことや小型化することが難しいという欠点がある。また、高速回転に不向きであるといった欠点もある。
If the belt has a metal insert material such as aluminum embedded in the resin as disclosed in
特許文献2に開示されているようなベルトであると、ブロックがポリアミドなどの樹脂からなっており、インサート材が埋設されていないのでブロックの重量は比較的軽いものとなり、ベルト走行時の遠心張力も小さなものとなることから、そのベルトを駆動するベルト駆動装置に求められる軸荷重やプーリの剛性なども程々のものでよく、安価に済ませることができるようになるほかにも高速回転に向いており、例えば小さい排気量で回転数の高いエンジンに適用することが可能である。
In the belt as disclosed in
しかし、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂に酸化亜鉛ウィスカを配合した樹脂材は、接触する相手材を摩耗させやすいということがあり、ブロックのセンターベルトと接触する部分が酸化亜鉛ウィスカを配合した樹脂材からなっていると、センターベルトの摩耗が早くベルトが切断してしまうという問題がある。 However, a resin material in which zinc oxide whisker is blended with a thermoplastic resin such as polyamide may easily wear the mating material that comes into contact with the resin material in which the portion contacting the center belt of the block is blended with zinc oxide whisker. In this case, there is a problem that the center belt is worn quickly and the belt is cut.
本発明は、前記問題点に鑑みなされたものであり、十分な強度を有するとともに、ブロックとの摩擦によりセンターベルトを大きく摩耗させてしまうことがなく、また高回転、高温環境下においてもブロックの摩耗などの問題が少なく、高負荷伝動ベルトとして要求されている条件を高いレベルで満足できる引張伝動式の高負荷伝動ベルトの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, has sufficient strength, does not significantly wear the center belt due to friction with the block, and does not block the block even under high rotation and high temperature environments. The purpose of the present invention is to provide a tension transmission type high load transmission belt that has few problems such as wear and can satisfy the requirements of a high load transmission belt at a high level.
前記課題を解決するために本発明の請求項1の高負荷伝動ベルトは、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所定ピッチで設けた複数のブロックとからなる高負荷伝動ベルトにおいて、ブロックのセンターベルトとの接触面には酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aを配置し、プーリとの接触面には繊維補強材と酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bを配置してなり、ブロックのセンターベルトとの接触面の全面積の中で前記熱可塑性樹脂組成物Aの占める割合と、ブロックのプーリとの接触面の全面積の中で前記熱可塑性樹脂組成物Bの占める割合が、それぞれ70%以上であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the high load transmission belt according to
請求項2では熱可塑性樹脂組成物Aは熱可塑性樹脂に対して繊維補強材を1〜60質量%配合してなる高負荷伝動ベルトとしている。
In
請求項3では熱可塑性樹脂組成物Bは熱可塑性樹脂に対して酸化亜鉛ウィスカを1〜30質量%、繊維補強材を1〜60質量%配合してなる高負荷伝動ベルトとしている。 In claim 3, the thermoplastic resin composition B is a high load transmission belt in which 1 to 30% by mass of zinc oxide whisker and 1 to 60% by mass of fiber reinforcing material are blended with respect to the thermoplastic resin.
請求項4では熱可塑性樹脂組成物Aおよび熱可塑性樹脂組成物Bに用いる熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂である高負荷伝動ベルトとしている。 In claim 4, the thermoplastic resin composition A and the thermoplastic resin composition B used in the thermoplastic resin composition B are high load transmission belts in which a polyamide resin is used.
請求項1ではブロックのセンターベルトとの接触面は基本的に酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aを用い、プーリと接して摺動する面には酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bを用いていることから、ブロックとの摩擦でセンターベルトを摩耗させることもなく、ブロックのプーリとの接触面は耐摩耗性に優れ長期にわたって性能を維持することができる高負荷伝動ベルトとすることができる。
In
請求項2および3では、熱可塑性樹脂組成物Aおよび熱可塑性樹脂組成物Bにおける酸化亜鉛ウィスカや繊維補強材の配合割合を限定しており、ブロックの強度、耐摩耗性、靭性などの物性に関して、ベルトとして使用するのに最も適したバランスを持たせることができるよう設定したものであり、伝達効率や耐久性などに優れたベルトとすることができる。
In
請求項4では熱可塑性樹脂としてポリアミドを用いるとしており、曲げ強度、曲げ弾性率が高く強靱であり、ブロックおよびベルトに負荷がかかっても割れにくい利点を有している。 In the fourth aspect, polyamide is used as the thermoplastic resin, which has high bending strength and bending elastic modulus and is strong, and has an advantage that it is difficult to break even when a load is applied to the block and the belt.
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の一例を示す斜視概略図であり、図2はその側断面図である。本発明の高負荷伝動ベルト1は、エラストマー4内にロープ状の心体5をスパイラル状に埋設してなる同じ幅の二本のセンターベルト3a、3bと、このセンターベルト3a、3bの上下面6、7に所定ピッチで形成された凹条部18、19に嵌合し、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8、9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3a、3b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 schematic perspective view showing an example of a high
本発明においては、ブロックのセンターベルトとの接触面には酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aを配置し、プーリとの接触面には繊維補強材と酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bを配置してなり、ブロックのセンターベルトとの接触面の全面積の中で前記熱可塑性樹脂組成物Aの占める割合と、ブロックのプーリとの接触面の全面積の中で前記熱可塑性樹脂組成物Bの占める割合が、それぞれ70%以上となっている。 In the present invention, the thermoplastic resin composition A not containing zinc oxide whisker is disposed on the contact surface with the center belt of the block, and the fiber reinforcing material and zinc oxide whisker are blended on the contact surface with the pulley. The thermoplastic resin composition B is arranged, and the ratio of the thermoplastic resin composition A in the total area of the contact surface with the center belt of the block and the total area of the contact surface with the pulley of the block The ratio of the thermoplastic resin composition B is 70% or more.
要するにブロック2において基本的にセンターベルトと接触する部分は酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aで構成し、ベルト走行時においてプーリと接触する部分は繊維補強材と酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bで構成しているということになる。そして夫々全面積の中で30%未満を限度にそれ以外のものが配置されていることを許容するものである。そのようなブロック2の例を次に挙げる。
In short portions basically in contact with the center belt is composed of a thermoplastic resin composition A not blended zinc oxide whiskers in
ブロック2の形状は図1に示すように、上ビーム部11および下ビーム部12と、上下ビーム部11、12の中央部同士を連結したセンターピラー13からなっており、ブロック2の両側面にはセンターベルト3a、3bを嵌めこむ溝14、15が形成されている。また、溝15内の溝上面16および溝下面17にはセンターベルト3a、3bの上面6に設けた凹条部18と下面7に設けた凹条部19に係合する凸条部20、21が設けられている。
As shown in FIG. 1, the shape of the
図2は、別のベルトの例であり、ビーム部31の両端から上方に向かって一対のサイドピラー32、33が延びており、このサイドピラー32、33の上端からそれぞれブロック2の中心に向かって延びるロック部34、35が対向するように設けられている。そして、これらビーム部31、サイドピラー32、33及びロック部34、35によってセンターベルト3a、3bが嵌合する嵌合溝30が形成されている。この嵌合溝30に、センターベルト3a、3bが、ロック部34、35間の開口部より挿入され装着される。
FIG. 2 shows an example of another belt. A pair of
また、ロック部34、35の嵌合溝30側には、凸部37がそれぞれ設けられており、この凸部37が、センターベルト3a、3bに所定ピッチで設けられている凹部36に嵌合する。これによって、センターベルト3a、3bは、装着後はブロック2から抜けにくい状態となる。
Further, a
ブロック2は、図3や図4に示すように熱可塑性樹脂組成物Aからなるインサート材2aの表面を熱可塑性樹脂組成物Bからなる被覆材2bで覆った構造からなっている。図3は図1に示すベルトに用いられるブロック2であり、インサート材2aのかなりの部分が被覆材2bで覆われている形態である。図4は図2に示すベルトに用いられるブロック2であり、被覆材2bはセンターベルト3の嵌合溝30の部分は完全に被覆材2bに覆われていない形態である。
The
インサート材2aは通常それだけで略ブロックの形状をなすものであり、ブロックの物性の主要部分を担う部分であり、被覆材2bは例えば厚みが0.1〜0.5mm程度のもので、ベルトが走行する際にプーリと接触する部位、そして隣り合うブロック同士が接触する部位のインサート材2aの表面を覆っている。被覆材2bは前記のような摩擦が発生する箇所のみを覆うようにしても構わない。いずれの形態であったとしても本発明ではブロックのセンターベルトの嵌合溝においてセンターベルトと接触する面積の内、被覆材で覆われた面積は30%未満となっている。
The
インサート材2aに用いられる熱可塑性樹脂組成物Aとしては、ナイロン46、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6T、ナイロン9Tなどのポリアミド樹脂、その他ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどを挙げることができ、それらの樹脂に炭素繊維、ポリアミド繊維、セルロース、綿、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ガラス繊維、金属繊維などの長繊維、短繊維からなる繊維補強材を配合した組成物である。これらの繊維補強材の中でも炭素繊維を用いることが樹脂の強度を補強し、摩擦係数を下げる効果があることから好ましい。ただし、酸化亜鉛ウィスカを配合していない。酸化亜鉛ウィスカを配合した樹脂組成物は摩擦することによって相手材を大きく摩耗させるのでセンターベルトと接触する部位に用いるとセンターベルトを摩耗させて早期切断の原因となるので好ましくない。
Examples of the thermoplastic resin composition A used for the
繊維補強材を配合することによって樹脂の強度や剛性を高めることができ、樹脂への繊維補強材の配合量は、1〜60質量%の範囲とすることが好ましい。1質量%未満であると繊維を配合することによる補強効果がほとんど得られず、60質量%を超えると、成形が困難になるとともに硬度は上がるが靭性が低下してブロックの耐衝撃性の面では低くなるので好ましくない。 The strength and rigidity of the resin can be increased by blending the fiber reinforcing material, and the blending amount of the fiber reinforcing material to the resin is preferably in the range of 1 to 60% by mass. If it is less than 1% by mass, almost no reinforcing effect is obtained by blending the fibers. If it exceeds 60% by mass, molding becomes difficult and the hardness increases, but the toughness decreases and the impact resistance of the block decreases. Then, it is not preferable because it becomes low.
被覆材2bはベルト走行時にプーリとの接触面を形成するものであり、被覆材2bとして用いられる熱可塑性樹脂組成物Bは、ナイロン46、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6T、ナイロン9Tなどのポリアミド樹脂、その他ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどを挙げることができ、それらの樹脂に炭素繊維、ポリアミド繊維、セルロース、綿、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ガラス繊維、金属繊維などの長繊維、短繊維からなる繊維補強材およびウィスカを配合した組成物である。
The covering
繊維補強材を配合することによって強度や剛性を高めることができ、熱可塑性樹脂に対して1〜60質量%の範囲で配合する。1質量%未満であると繊維を配合することによる補強効果がほとんど得られず、60質量%を超えると、成形が困難になるとともに硬度は上がるが靭性が低下してブロックの耐衝撃性の面では低くなるので好ましくない。 By mix | blending a fiber reinforcement, intensity | strength and rigidity can be improved and it mix | blends in 1-60 mass% with respect to a thermoplastic resin. If it is less than 1% by mass, almost no reinforcing effect is obtained by blending the fibers. If it exceeds 60% by mass, molding becomes difficult and the hardness increases, but the toughness decreases and the impact resistance of the block decreases. Then, it is not preferable because it becomes low.
また酸化亜鉛ウィスカは熱可塑性樹脂に配合することによって耐摩耗性を大きく向上させることができ、プーリとの間で擦れる動きをする被覆材2bの摩耗を防止する効果が得られる。酸化亜鉛ウィスカは、テトラポット状に四方に手が延びた立体的形状をしており、これ単独でも耐熱性、耐摩耗性に優れたものであるが、前述のようにテトラポット状の立体的形状をしているため、繊維補強材とともに配合すると、繊維補強材の配向が抑制され、成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、このように繊維補強材の配向を低減できるため、ブロック2の靭性、曲げ剛性等の強度についての異方性も低減することができ、かつ、摩擦係数が安定するため耐摩耗性が向上する。また、酸化亜鉛ウィスカは、高比重、高剛性であるため、プーリとの接触時の振動を低減でき、ノイズの発生を小さくする効果も期待できる。
In addition, the zinc oxide whisker can be greatly improved in wear resistance by being blended with the thermoplastic resin, and an effect of preventing the wear of the covering
熱可塑性樹脂に対して酸化亜鉛ウィスカの配合量は対して1〜30質量%の範囲で配合する。1質量%未満であると耐摩耗性を向上させる効果が低く好ましくない。また30質量%を超えると配合することが困難になり成形性も悪くなるので好ましくない。 The blending amount of the zinc oxide whisker with respect to the thermoplastic resin is blended in the range of 1 to 30% by mass. If it is less than 1% by mass, the effect of improving the wear resistance is low, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 30% by mass, it is difficult to blend and unfavorable moldability.
このように本発明の高負荷伝動ベルトに用いるブロックは酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aと酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bの2種類からなっている。前述のように酸化亜鉛ウィスカを配合した樹脂組成物は摩擦することによって相手材を大きく摩耗させるのでセンターベルトと接触する部位に用いるとセンターベルトを摩耗させて早期切断の原因となる問題があり、本発明ではブロックのセンターベルトと接触する面積のうち、熱可塑性樹脂組成物Bで構成された被覆材の占める割合を30%未満としている。そうすることでブロックとの間の摩擦によってセンターベルトが摩耗して切断に至るといった問題を防止することができ、しかもプーリと接する面は熱可塑性樹脂組成物Bとしているのでブロックの摩耗による寿命を引き延ばすことができるものである。 Thus blocks used in heavy duty power transmission belt of the present invention consists of two thermoplastic resin composition B obtained by blending zinc oxide whiskers and the thermoplastic resin composition A not blended zinc oxide whiskers. As described above, the resin composition containing the zinc oxide whisker greatly wears the mating material by friction, so there is a problem of causing the center belt to wear and causing early cutting when used in a portion in contact with the center belt. In the present invention, the proportion of the covering material made of the thermoplastic resin composition B in the area of the block in contact with the center belt is less than 30%. By doing so, it is possible to prevent the problem that the center belt wears due to friction with the block and leads to cutting, and since the surface in contact with the pulley is made of the thermoplastic resin composition B, the life due to block wear is reduced. It can be extended.
以上のようなブロックの構成を採ることによってすべてが樹脂からなっているので、従来のアルミニウムなどの金属材料からなるインサート材を埋設したものよりも軽量に仕上げることができるので高速回転で使用しても遠心張力を低く抑えることができる。また熱可塑性樹脂を用いていることから靭性があり衝撃に対しても割れの発生しにくいブロックとすることができる。 Because it is made of resin by adopting the block configuration as described above, it can be made lighter than conventional inserts made of metal materials such as aluminum, so it can be used at high speeds. Also, the centrifugal tension can be kept low. Further, since the thermoplastic resin is used, the block has toughness and is not easily cracked against impact.
なお、繊維補強材と酸化亜鉛ウィスカ以外にも、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 to the fiber reinforcement and the zinc oxide whisker, the lubricity of the
図5、図6に示すのはまた別の形態を示すブロック2の正面図であり、このブロック2の場合はインサート材2aの上ビーム部11に貫通孔40を有しており、その貫通孔40にて図7に示すようにインサート材2aの表裏面の被覆材2bが連結している。このような構成を採ることによって被覆材2bのインサート材2aへの固着力を大きなものとすることができ被覆材2bの剥がれによるベルトの故障を防止することができる。
5 and 6 are front views of the
被覆材2bはブロックのセンターベルトと接触する部分以外でインサート材2aの多くの部分を被覆してもよいが、少なくともブロック2のプーリとの接触面を覆っていればよく、部分的な被覆でも構わない。また部分的な被覆とすることによってブロック2中のインサート材2aの占める割合を大きくすることができ、強度の面でも有利であるが、逆に被覆材2bの剥がれの問題がでてくる。それを前記のようなインサート材2aに設けた貫通孔40によって被覆材2bを表裏面で連結させることによって被覆材2bの剥がれの問題を心配することなくブロックの強度を上げることができる。
The covering
上記の例ではインサート材2aに貫通孔を設けることによってインサート材2aの表裏面で被覆材2bを連結させているが、貫通孔でなくとも凹部を設けることによって被覆材がその凹部に入り込んで被覆材2bのインサート材2aへの固着力を高めることができる。凹部のみでなく凸部を設けたり凹凸両方を設けたりすることによって同様の効果を得ることができる。
In the above example, the covering
また、インサート材2aと被覆材2bとの間にエポキシ系接着剤などを介在することによって更に固着力を向上させることができる。
Further, the fixing force can be further improved by interposing an epoxy adhesive or the like between the
今までの例は、熱可塑性樹脂組成物Aでできたインサート材を熱可塑性樹脂組成物Bで被覆する形態であったが、図8に示すのは更に別のブロックの形態であり、熱可塑性樹脂組成物Aからなるブロック本体部50は上下ビーム11、12とそれらを中央で連結するピラー13とからなり、ブロックの側面となる上下ビーム11、12の端部に設けた孔51に熱可塑性樹脂組成物Bからなるプーリとの接触部材52が差し込まれて配置されている。このように必ずしも熱可塑性樹脂組成物Bが熱可塑性樹脂組成物Aでできたインサート材を被覆するものでなくても構わない。
Although the example so far was the form which coat | covers the insert material made from the thermoplastic resin composition A with the thermoplastic resin composition B, what is shown in FIG. 8 is another form of a block. The block
センターベルト3a、3b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、心線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、心線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、編み布や金属薄板等を使用することもできる。
As the elastomer 4 of the
次に、本発明の高負荷伝動ベルトを表1に示すような構成で作製し、ベルトの走行試験を行い、ブロックの割れの発生を観察するとともにブロック側面の摩耗量を測定し、ブロックとセンターベルトとの間の緩み具合を観察した。 Next, a high load transmission belt according to the present invention was manufactured as shown in Table 1, a belt running test was performed, the occurrence of cracks in the block was observed, and the amount of wear on the side of the block was measured. The looseness between the belt and the belt was observed.
なお、使用した高負荷伝動ベルトは、図1に示すようなブロックを用いたものであり、そのブロックのインサート材と被覆材の材料を表1に示すように変えて、実施例、比較例1の高負荷伝動ベルトとした。なお、比較例2および比較例3はインサート材を被覆材で覆ったものではなく一種類の樹脂で構成したブロックを用いた。 In addition, the used high load transmission belt used the block as shown in FIG. 1, and changed the insert material of the block and the material of a coating | covering material as shown in Table 1, Example, Comparative example 1 High load transmission belt. In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the insert material was not covered with a covering material, but a block made of one kind of resin was used.
また、使用したセンターベルト3a、3bは、全て共通であり、心線5はアラミド繊維、エラストマー4はクロロプレンゴムを用いた。ベルトのサイズは実施例、比較例2、比較例3についてはベルトピッチ幅18mm、ピッチ周長831mm、ブロックピッチ3mmとし、比較例1のみはベルトピッチ幅25mm、ピッチ周長612mm、ブロックピッチ3mmとした。
The
熱可塑性樹脂組成物Aとしてはナイロン46(DJEP社製Stanyl)に炭素繊維の短繊維(東邦テナックス社製HTA−C6−NRS)を30質量%配合したものを用いた。熱可塑性樹脂組成物Bとしてはナイロン46に(DJEP社製Stanyl)に炭素繊維の短繊維(東邦テナックス社製HTA−C6−NRS)を30質量%配合し、更に酸化亜鉛ウィスカ(松下アムテック社製パナテトラWZ−0511)を15質量%配合したものを用いた。熱硬化性樹脂組成物としてはジアリルフタレート樹脂(フドー社製ダポール)に対してPAN系炭素繊維50質量%、グラファイト15質量%を配合したものを用いた。 As the thermoplastic resin composition A, nylon 46 (DJEP Stanyl) blended with 30% by mass of carbon fiber short fibers (Toho Tenax HTA-C6-NRS) was used. As the thermoplastic resin composition B, nylon 46 (DJEP Stanyl) is blended with 30% by mass of carbon fiber short fibers (HTA-C6-NRS manufactured by Toho Tenax Co.), and zinc oxide whisker (Matsushita Amtec Co., Ltd.). What mix | blended 15 mass% of Panatetra WZ-0511) was used. As a thermosetting resin composition, what mixed 50 mass% of PAN type | system | group carbon fiber and 15 mass% of graphite with respect to diallyl phthalate resin (Fudo Co., Ltd. Dapol) was used.
ブロック側面の摩耗量は、走行後のベルトからブロックを抜き取り投影機で測定した。以上の結果を表1にまとめて示す。 The amount of wear on the side of the block was measured with a projector by removing the block from the belt after running. The above results are summarized in Table 1.
表1よりわかるように、実施例1
は200時間走行させても異常は発生しておらず、ブロックの割れは発生しておらず摩耗量も少なくブロックとセンターベルトの嵌合に緩みが発生することもなく、酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aと酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bとをインサート材と被覆材とで使い分け、センターベルトとの接触部位には熱可塑性樹脂組成物Aを、プーリとの接触部位には熱可塑性樹脂組成物Bを配置した効果が認められる。
As can be seen from Table 1, Example 1
Even if it runs for 200 hours, no abnormality occurred, the block did not crack, the amount of wear was small, there was no looseness between the block and the center belt, and zinc oxide whisker was blended The thermoplastic resin composition A and the thermoplastic resin composition B blended with zinc oxide whisker are selectively used for the insert material and the coating material, and the thermoplastic resin composition A is used as a pulley at the contact portion with the center belt. The effect which arrange | positioned the thermoplastic resin composition B is recognized by this contact site.
それに対して、比較例1ではブロックの摩耗は少ないがブロックとセンターベルトとの間に緩みが発生しており、しかも早期にベルト切断にて寿命に達している。これはベルトの重量が大きくセンターベルトに大きな遠心力がかかっているためだと考えられる。 On the other hand, in Comparative Example 1, although the wear of the block is small, looseness occurs between the block and the center belt, and the life is reached by cutting the belt at an early stage. This is probably because the belt is heavy and a large centrifugal force is applied to the center belt.
比較例2では全て樹脂からなっていることからブロックは軽量で200時間を異常なく走行できているもののブロックの摩耗量が大きくなっている。 In Comparative Example 2, since the blocks are all made of resin, the blocks are light and can run for 200 hours without any abnormality, but the wear amount of the blocks is large.
比較例3も全て樹脂からなっているので遠心力は小さく200時間は走行しているが、ブロックを観察したところ所々に割れが発生しているとともにセンターベルトを摩耗させて緩みが発生している。これはいずれセンターベルトの切断などの問題につながると考えられる。 Since all of Comparative Example 3 is made of resin, the centrifugal force is small and the vehicle travels for 200 hours. However, when the block is observed, cracks are generated in some places and the center belt is worn and loosened. . This will eventually lead to problems such as cutting the center belt.
以上の結果より、本発明のように酸化亜鉛ウィスカを配合していない熱可塑性樹脂組成物Aと酸化亜鉛ウィスカを配合した熱可塑性樹脂組成物Bとをインサート材と被覆材とで使い分け、センターベルトとの接触部位には熱可塑性樹脂組成物Aを、プーリとの接触部位には熱可塑性樹脂組成物Bを配置することによって高速回転する場合であっても、十分な強度を有するとともに、ブロックとの摩擦によりセンターベルトを大きく摩耗させてしまうことのない高温環境下においてもブロックの摩耗などの問題が少ない高負荷伝動ベルトを提供することができることがわかる。 Above results, selectively using a thermoplastic resin composition not blended zinc oxide whiskers and the thermoplastic resin composition A was blended with zinc oxide whiskers B as in the present invention in the insert material and the coating material, the center belt Even when the thermoplastic resin composition A is disposed at the contact portion with the pulley, and the thermoplastic resin composition B is disposed at the contact portion with the pulley, the block has sufficient strength even when rotating at a high speed. It can be seen that it is possible to provide a high load transmission belt with less problems such as block wear even in a high temperature environment in which the center belt is not greatly worn by friction.
自動車やスクータなどの自動二輪車、そして農業機械などの駆動に用いる高負荷を伝達することができるベルトである。 It is a belt that can transmit high loads used for driving automobiles, motorcycles such as scooters, and agricultural machinery.
1 高負荷伝動ベルト
2 ブロック
2a インサート材
2b 被覆材
3a センターベルト
3b センターベルト
4 エラストマー
5 心体
6 上面
7 下面
11 上ビーム部
12 下ビーム部
13 センターピラー
14 嵌合溝
15 嵌合溝
18 凸条部
19 凸条部
20 溝条部
21 溝条部
40 貫通孔
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