JP7391818B2 - 複数の伝動用vベルトのセット、およびその製造方法、ならびに使用方法 - Google Patents
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Description
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であることを特徴としている。
これにより、伝動用Vベルトの耐側圧性、屈曲性、静粛性、耐久性、伝動容量を高めることができる。
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1よりも短く、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1よりも短いことを特徴としてもよい。
これにより、伝動用Vベルトの耐側圧性、屈曲性、静粛性、耐久性、伝動容量をより高めることができる。
前記各伝動用Vベルトは、幅方向断面視でV形状をしており、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A1よりも大きいことを特徴としてもよい。
そこで、予め上記構成にすることにより、プーリの溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻きかけた際のV角度を均等にすることができる。
前記各伝動用Vベルトは、ゴム製であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度よりも低いことを特徴としてもよい。
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの厚みは、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの厚みよりも薄いことを特徴としてもよい。
前記各伝動用Vベルトには、ベルト長手方向に沿って抗張体が埋設されており、
前記抗張体は、前記各伝動用Vベルトの厚み方向中央部分に配置されていることを特徴としてもよい。
前記複数の伝動用Vベルトは、まとめて布帛で被覆されていることを特徴としてもよい。
前記各伝動用Vベルトは、外周側の上幅Wоと厚みTとの関係性が、4<(上幅Wо/厚みT)<8の条件を満たすことを特徴としてもよい。
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトと、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトとの間に、当該伝動用Vベルトの状態を検知するセンサを配置したことを特徴としてもよい。
前記各プーリの前記溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻き掛けて使用することを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法である。
前記ベルトスリーブを所定幅間隔でカットして、複数のベルト原型を得る工程、
前記ベルト原型を、幅方向断面視でV形状にカットした後、前記剥離層用シートを取り除くことによって、複数の伝動用Vベルトを得る工程、を含むことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの製造方法である。
プーリの外周に形成されたV形状の溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A2が、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A1よりも大きくなるように、前記伝動用Vベルトの両側面をカット又は研磨する工程を含むことを特徴としてもよい。
そこで、上記工程を経ることにより、プーリの溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻きかけた際のV角度を均等にすることができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態1を説明する。図1は、本発明の一例として、2本の伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2を用いた補機駆動用のベルト伝動装置100の断面図を示す。このベルト伝動装置100は、駆動プーリ3と従動プーリ4を備え、これらの駆動プーリ3と従動プーリ4との間に、2本の伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2を巻き掛けた最も簡単な例である。伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2は、それぞれ幅方向断面視でV形状をした側面(V字状(くさび形)側面)を有しており、駆動プーリ3、及び、従動プーリ4の外周面には、伝動用Vベルト1の両側面及び伝動用Vベルト2の両側面に相対する、V字状溝31、41が設けられている。伝動用Vベルト2の両側面は、駆動プーリ3、及び、従動プーリ4のV字状溝31、41に対して、その全面が接触している。伝動用Vベルト2の両側面の全面が接触することにより、伝動用Vベルト2の伝動容量と耐側圧性とを高めることができる。
本発明の実施形態の一例に係る伝動用Vベルト1は、図1に示すように、駆動プーリ3のV字状溝31及び従動プーリ4のV字状溝41に、伝動用Vベルト2よりも外周側に巻き掛けられる。この伝動用Vベルト1は、外周側から内周側に向かって、伸張ゴム層11、接着ゴム層12及び圧縮ゴム層13が順次積層された構造をしている。そして、接着ゴム層12内には、ベルト長手方向に沿って延在する心線14(抗張体に相当)が埋設されている。
本発明の実施形態の一例に係る伝動用Vベルト2は、図1に示すように、駆動プーリ3のV字状溝31及び従動プーリ4のV字状溝41に、伝動用Vベルト1よりも内周側に巻き掛けられる。この伝動用Vベルト2は、伝動用Vベルト1同様に、外周側から内周側に向かって、伸張ゴム層21、接着ゴム層22及び圧縮ゴム層23が順次積層された構造をしている。そして、接着ゴム層22内には、ベルト長手方向に沿って延在する心線24が埋設されている。この心線24は、伝動用Vベルト1同様に、図2に示すように、伝動用Vベルト2の厚み方向中央部分に配置されている。なお、製造効率等の視点から、心線24を、伝動用Vベルト2の厚み方向中央部分に配置しなくてもよい。
次に、伝動用Vベルト1と伝動用Vベルト2との寸法条件(関係性)を説明する。
図2に示すように、伝動用Vベルト2の外周長Lо2は、伝動用Vベルト1の内周長Li1以下になるように設計されている。また、図2に示すように、伝動用Vベルト2の外周側の上幅Wо2は、伝動用Vベルト1の内周側の下幅Wi1以下になるように設計されている。これにより、V字状溝31及びV字状溝41の内周側に巻き掛けられる伝動用Vベルト2の外周面と、V字状溝31及びV字状溝41の外周側に巻き掛けられる伝動用Vベルト1の内周面とが干渉しないようにすることができる。仮に、伝動用Vベルト2の外周側の上幅Wо2が伝動用Vベルト1の内周側の下幅Wi1よいも大きい場合、図3(a)に示すように、伝動用Vベルト1と伝動用Vベルト2とが干渉し、伝動用Vベルト1がV字状溝31及びV字状溝41に接触することができないため、動力を伝達することができなくなるためである。
前述したように、伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2は、幅方向断面視でV形状をした側面を有している。そして、図4に示すように、伝動用Vベルト2の両側面のなす角A2は、伝動用Vベルト1の両側面のなす角A1よりも大きくなるように設計されている。
伝動用Vベルト2の厚みは、伝動用Vベルト1の厚みよりも薄くなるように設計されている。V字状溝31やV字状溝41の内周側に巻き掛けられる伝動用Vベルト2は、外周側に巻き掛けられる伝動用Vベルト1よりも巻きかけ半径が小さくなるため、より高い屈曲性が求められることから、伝動用Vベルト2の厚みを、伝動用Vベルト1の厚みよりも薄くしている。これにより、V字状溝31やV字状溝41の内周側に巻き掛けられる伝動用Vベルト2の相対的な屈曲性を確保することができる。なお、製造効率の視点から、伝動用Vベルト2の厚みと、伝動用Vベルト1の厚みとを同じ厚みにしてもよい。
伝動用Vベルト1は、外周側の上幅Wо1と厚みT1との関係性が、4<上幅Wо1/厚みT1<8の条件を満たすように設計されている。また、伝動用Vベルト2も、外周側の上幅Wо2と厚みT2との関係性が、4<上幅Wо2/厚みT2<8の条件を満たすように設計されている。
これにより、伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2の耐側圧性、屈曲性、静粛性、耐久性、伝動容量を高めることができる。
次いで、伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2の製造方法について説明する。
実施形態2では、図6に示すように、実施形態1に係る、伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2が、まとめて布帛6で被覆されている。布帛6は、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布等(好ましくは織布)の布材からなる。
実施形態3では、図7に示すように、実施形態2に係る、布帛6で被覆された、伝動用Vベルト1と伝動用Vベルト2との間に、伝動用Vベルト1及び伝動用Vベルト2の少なくとも一方の状態を検知するセンサ7が配置されている。
・上記実施形態1~3では、駆動プーリ3のV字状溝31及び従動プーリ4のV字状溝41に巻き掛ける伝動用Vベルトの本数が2本の場合について説明したが、3本以上巻き掛けてもよい。
ローエッジコグドVベルトは、伸張ゴム層、接着ゴム層、心線、および圧縮ゴム層からなる積層体である。圧縮ゴム層は、コグを有している。
・ローエッジVベルト1(図12参照)(伝動用Vベルト1に相当)
伸張ゴム層、接着ゴム層、心線、および圧縮ゴム層からなる積層体である。伸張ゴム層および圧縮ゴム層は、コグを有していない。
・ローエッジVベルト2(図12参照)(伝動用Vベルト2に相当)
伸張ゴム層、接着ゴム層、心線、および圧縮ゴム層からなる積層体である。伸張ゴム層および圧縮ゴム層は、コグを有していない。
ローエッジVベルト1は、プーリのV字状溝に、ローエッジVベルト2よりも外周側に巻き掛けた(ローエッジVベルト2は、プーリのV字状溝に、ローエッジVベルト1よりも内周側に巻き掛けた)。この際、ローエッジVベルト1は、ローエッジVベルト2と接触する形で重ね合わせた。ローエッジVベルト1とローエッジVベルト2は、それぞれ独立しており、接着などはされていない。
・プーリ
プーリは、プーリの外周に設けられたV字状溝の溝角度が28°であり、ピッチ径が95.5mmである。
伸張ゴム層および圧縮ゴム層(ソリッド要素、超弾性材料:Mooney-Rivlin)
C10=3.72MPa、C01=0.93MPa
接着ゴム層(ソリッド要素、超弾性材料:Mooney-Rivlin)
C10=1.58MPa、C01=0.39MPa
心線外層(ソリッド要素、超弾性材料:Mooney-Rivlin)
C10=6.67MPa、C01=1.67MPa
心線内層(トラス要素、引張方向線形材料)
ヤング率E=28929MPa、ポアソン比=0.3
11 伸張ゴム層
12 接着ゴム層
13 圧縮ゴム層
14 心線
2 伝動用Vベルト(内周側)
21 伸張ゴム層
22 接着ゴム層
23 圧縮ゴム層
24 心線
3 駆動プーリ
31 V字状溝
4 従動プーリ
41 V字状溝
100 ベルト伝動装置
Li1 伝動用Vベルト1の内周長
Lо2 伝動用Vベルト2の外周長
Wо1 伝動用Vベルト1の上幅
Wi1 伝動用Vベルト1の下幅
Wо2 伝動用Vベルト2の上幅
Claims (13)
- プーリの外周に形成されたV形状の溝に重ねて巻き掛けられる、複数の伝動用Vベルトのセットであって、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記各伝動用Vベルトは、ゴム製であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度よりも低いことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセット。 - プーリの外周に形成されたV形状の溝に重ねて巻き掛けられる、複数の伝動用Vベルトのセットであって、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記複数の伝動用Vベルトは、まとめて布帛で被覆されていることを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセット。 - プーリの外周に形成されたV形状の溝に重ねて巻き掛けられる、複数の伝動用Vベルトのセットであって、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトと、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトとの間に、当該伝動用Vベルトの状態を検知するセンサを配置したことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセット。 - 前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1よりも短く、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1よりも短いことを特徴とする、請求項1~3の何れか1項に記載の複数の伝動用Vベルトのセット。 - 前記各伝動用Vベルトは、幅方向断面視でV形状をしており、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A1よりも大きいことを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の複数の伝動用Vベルトのセット。 - 前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの厚みは、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの厚みよりも薄いことを特徴とする、請求項1~5の何れか1項に記載の複数の伝動用Vベルトのセット。
- 前記各伝動用Vベルトには、ベルト長手方向に沿って抗張体が埋設されており、
前記抗張体は、前記各伝動用Vベルトの厚み方向中央部分に配置されていることを特徴とする、請求項1~6の何れか1項に記載の複数の伝動用Vベルトのセット。 - 前記各伝動用Vベルトは、外周側の上幅Wоと厚みTとの関係性が、4<(上幅Wо/厚みT)<8の条件を満たすことを特徴とする、請求項1~7の何れか1項に記載の複数の伝動用Vベルトのセット。
- 外周にV形状の溝が形成された、複数のプーリを備えた伝動装置において、
前記各プーリの前記溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻き掛けて使用する、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法であって、
前記各伝動用Vベルトは、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記各伝動用Vベルトは、ゴム製であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側のゴム硬度よりも低いことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法。 - 外周にV形状の溝が形成された、複数のプーリを備えた伝動装置において、
前記各プーリの前記溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻き掛けて使用する、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法であって、
前記各伝動用Vベルトは、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記複数の伝動用Vベルトは、まとめて布帛で被覆されていることを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法。 - 外周にV形状の溝が形成された、複数のプーリを備えた伝動装置において、
前記各プーリの前記溝に複数の伝動用Vベルトを重ねて巻き掛けて使用する、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法であって、
前記各伝動用Vベルトは、
前記溝に巻き掛けられた前記伝動用Vベルト同士の関係性において、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周長Lо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周長Li1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの外周側の上幅Wо2は、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの内周側の下幅Wi1以下であり、
前記溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトと、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトとの間に、当該伝動用Vベルトの状態を検知するセンサを配置したことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの使用方法。 - 円筒状のドラムの外周上に、圧縮層用シートと抗張体と伸張層用シートとを含む、複数のベルトシート、及び、各ベルトシートの間に配置される、剥離層用シートを積層した後、加硫して、ベルトスリーブを得る工程、
前記ベルトスリーブを所定幅間隔でカットして、複数のベルト原型を得る工程、
前記ベルト原型を、幅方向断面視でV形状にカットした後、前記剥離層用シートを取り除くことによって、複数の伝動用Vベルトを得る工程、を含むことを特徴とする、複数の伝動用Vベルトのセットの製造方法。 - プーリの外周に形成されたV形状の溝の内周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A2が、前記溝の外周側に巻き掛けられる、前記伝動用Vベルトの両側面のなす角A1よりも大きくなるように、前記伝動用Vベルトの両側面をカット又は研磨する工程を含むことを特徴とする、請求項12に記載の、複数の伝動用Vベルトのセットの製造方法。
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