JPH01203735A - 動力伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は動力伝動ベルト、特に自動車エンジン駆動用を
始め一般産業用に使用される高負荷動力伝動用チェーン
式Ｖベルトに関するものである。

（従来の技術） 従来、チェーンとブロックを組み合わせた動力伝動ベル
トは特開昭５６−５２６４７号、　６３１５２号、特開
昭５７−１２０７４８号、特開昭５９−１７０４３号な
どを始めとして多数提案されているが、これらは何れも
チェーンに■形ブロックを固定した形式のものであり、
■形ブロックが固定されていることから、これを■ベル
ト間に巻き掛ける時、■プーリ中においてその■角度に
適合しない場合があり、エンジンブレーキをかけたとき
にブレーキが充分にかからなかったり、また充分な伝達
能力が得られないという難がみられた。

そこで、本発明者らは畝上のような点に着目し、チェー
ン式Ｖベルトにおけるブロックの構成に改良を加えるこ
とによりベルト駆動時、ブロックの■角度が変化し適切
な■プーリとの接触をもって走行可能ならしめるべく複
数列のリンクを隣り同志互いにずらしてピンで連結し、
該ピン両端に摩擦材を取り付け、駆動軸及び従動軸に設
けた■ブーリ間に巻き掛は使用するチェーン式Ｖベルト
において、■プーリ両側面に接触する前記摩擦材の内面
に球面状のくぼみを設け、一方、これに対向するピン両
端に球形突部を設けて該球形突部と前記球面状のくぼみ
とを自由動可能に嵌合せしめると共に、さらに必要に応
じて摩擦材内面のくぼみまで貫通するオイル孔を設けた
構成をさきに提案した。（特願昭６２−１４９７８１号
）（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記提案に係る動力伝動ベルトについて、そ
の後、実用試験を重ねたところ、■プーリと接触する摩
擦材がプーリに接触し始める、又は接触を離れる不完全
接触状態に於いて、■プーリとの衝突及び摩擦を生じ、
それによって所謂、ピッチノイズを生ずることが判明し
た。

本発明はかかる事実にもとづき、摩擦材がＶプーリに衝
突または摩擦するときのピッチ（周Ｍ）をある範囲内で
ランダムにずらすことによって走行中の騒音を減少せし
め、併せて高速走行を円滑ならしめることを目的とする
ものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合し、その問題の解決を図る本発明
動力伝動ベルトは複数列リンクを隣り同志、互いにずら
してピンで連結し、該ピン両端に摩擦材を取り付け、駆
動軸及び従動軸に設けたＶブーり間に巻き掛は使用する
チェーン式Ｖベルトにおいて、■プーリ両側面に接触す
る前記摩擦材の内面に球面状のくぼみを設け、一方、こ
れに対向するピン両端に球形突部を設けて該球形突部と
前記球面状のくぼみとを自由動可能に嵌合してなると共
に、摩擦材の■プーリとの接触面を平面部の一部を除い
た逃がし形状となし、摩擦材が走行中自転することによ
り各々の摩擦材の■プーリとの接触点の位置がランダム
に変化する如く構成したことを特徴とする。

ここで、上記摩擦材の■プーリとの接触平面を一部除い
た逃がし部分の形状は、該平面の内側方向に向かい、接
触面の外縁まで連続して除かれるものであるが、ベルト
長手方向に沿うすべての摩擦材において、同一、形状と
することは必要でなく、一定の複数の周期をもって変化
せしめてもよく、また全長にわたって異ならしめてもよ
い。

殊に、後者の如く一定の周期又は全長にわたって変化せ
しめることは騒音減少により有効である。

なお、前記構成における摩擦材としては金属単体又は金
属にセラミックを溶着被覆せしめたものなどが用いられ
、これらはＶプーリの両側面のなす■角度に合致するよ
うにその両側の摩擦材のなす角度が変化させられる。

しかして、その変化態様としては前記の如き摩擦材とピ
ンとの嵌合態様であり、更に摩擦材のプーリ中心方向に
対して厚さを変化させることである。

なお、通常、両側摩擦材のブーり側面と接触する面のな
すブロックの■角度は１２〜３０°で使用されるが２０
°位が好適である。

又、前記摩擦材と最外側に位置するリンクとの間に摩擦
材の位置を規制するための規制体を設けることが効果的
である。

この規制体は一般にゴム、プラスチックなどの弾性体あ
るいは金属、リンクからなり、特にリンクではプーリ中
心方向に対し厚さを変化させたものを用いると好適であ
る。

更に前記摩擦材の外部よりそれのくぼみまで貫通する貫
通孔は、その位置としては外部よりくぼみに至れば別設
、特定の位置に拘束されることはないが、作用的には摩
擦材のプーリとの接触面よりくぼみに貫通して設けるこ
とが最も効果的である。

しかし、その他の部分に貫通孔を設けても差し支えない
ことは勿論である。

（作用） 上記本発明ベルトによればＦ９擦材の球面状くぼみにピ
ン両端の球形突部を嵌合し、必要に応じて潤滑油を供給
して駆動軸、従動軸の両■プーリ間に巻き掛は動力伝達
を図るものであり、球形突部と球面状くぼみとは自由に
動き得る如くなっているので、ベルト駆動に際しプーリ
中において両摩擦材側面のなすＶ角度は自由に追従し、
プーリとの接触面に常に合致する。

なお、摩擦材がプーリと接触しない位置にあっては該摩
擦材が自由に動き得ることから位置が定まらない状態と
なるが、これは規制体を設けることによって充分に吸収
され、結局、Ｖプーリに対してベルト接触時の角度は正
しく保たれ、伝動効率よく駆動が可能となる。

そして、上記の駆動に際し■プーリと接触する摩擦材の
接触面が、面の一部により逃がしを設けていることによ
り各々の摩擦材の自転により■プーリと摩擦材の不完全
接触部（ベルトが■プーリに入るときの衝突時、及び脱
出するときの摩擦時）の位置が連続的に変化することに
よって、前記衝突及び摩擦の発生する周期が連続的にラ
ンダムに変化することによって所謂、ピッチノイズを減
少せしめ走行騒音を小さくして良好なる駆動がなされる
。

更にこの点について摩擦材の配列及び形状例が異なると
きは、ベルトがプーリに向かって進行していくとき、摩
擦材とプーリとの接触が不完全状態にて衝突及び摩擦を
生ずるが、摩擦材が自転により■プーリとの接触位置で
不完全接触位置での摩擦材接触面とプーリ面との接点が
異なる、即ち接点間ピッチが異なるものとなり、各ピッ
チ間はほぼ常にずれを生じて周期性をなくすこととなり
、ノイズを減じ、走行騒音を大巾に下げることができる
。そして、摩擦材の外部よりくぼみに達する貫通孔を設
けることにより線孔よりオイルが摩擦材の（ぼみ部へ供
給され、ピンの球形突部と摩擦材のくぼみ間に焼きっけ
を生ずることがなく長期にわたり円滑な駆動を確保する
。

殊に、本発明ベルトはベルト角度がある範囲内で変化し
得ることがらプーリの■角度がインボリュート角度を有
する場合にも適用でき、例えばＶ変速機構において■変
速プーリの小径側の■接線角度を大きく、大径側を小さ
くなる如くインボリュートカーブを設けることにより小
プーリ側でのレスポンス特性を高め、限られた可動■ブ
ーリ片の移動化の範囲でレスポンス特性、伝動能力を向
上させる。

（実施例） 以下、更に添付図面を参照し本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明におけるベルトの１例を示す
断面図及びその部分詳細図であり、図において（１）、
　（１）　’は両側の摩擦材、（２）、　（２）　”は
前記摩擦材（１）、　（１）　”と中間に設けられたリ
ンク（３）の最外側に位置するリンクとの間に介在する
規制体で、中間のリンク（３）は複数列にわたり隣り同
志互いにずらしてベルト長さ方向に配置されており、そ
れらは横方向に挿設されるピン（４）によって組み立て
結合されてチェーン式ベルトを構成している。

第２図は特に上記ベルトにおけるピン（４）と摩擦材（
１）、　（１）　”との嵌合状態を示し、摩擦材（１）
、　（１）　’は夫々内面側に球面状のくぼみ（７）、
　（７）　”が設けられており、一方、前記ピン（４）
の両端には夫々球形突部（４ａ）が形成されていて、両
者が互いにユニバーサルジヨイント状に自由動可能なる
如く嵌合着されている。

しかして、上述の如き構成において、上記摩擦材（１）
、　（１）　”にはＶブーり側面との接触面において、
一部、面の内側方向に向かい接触面の外縁まで連続して
除かれた逃がし部分（ａ）が設けられており、また外部
より摩擦材内面側の前記くぼみ（７）、　（力′に貫通
して貫通孔（８）、　（８）　′が設けられている。

この場合、上記逃がし部分（ａ）は第１図において、そ
の位置が異なることから分かるように必らずしも一定す
るものではなく、むしろ、ランダム性を好むものであり
、通常、ベルト長さ方向においてランダムに形成される
。

勿論、このランダム性は全長にわたって全くランダムで
あってもよいが、一定距離間のランダムの周期的な繰り
返しであってもよい。

第６図及び第７図はかかる逃がし部分（ａ）の位置配列
ならびに形状の１例を示し、連続して位置する各摩擦材
（１ａ）〜（１ｅ）において、夫々逃がし部分（ａ）の
位置、形状が異なっており、各摩擦材（１ａ）〜（１ｅ
）接触面とプーリとの接点（ｍυ〜（ｍ５）間のピッチ
（Ｐｌ）〜（Ｒ４）が、確率的にはＰ　ｌ＝　Ｐ　ｚ又
はｐ、＝Ｐ４となる場合もあり得るが通常、Ｐ、≠ｐ、
　、　ｐｔ≠ｐ３．ｐ、＋ｐ、であり、各ピッチ間は略
、ずれを有している。

一方、前記摩擦材（１）、　（１）　”は設けられた貫
通孔（８）、　（８）　゛は第１図、第２図では側部と
上下より夫々くぼみ（７）、　（７）　′に貫通する３
個所となっているが、これは１個所でもよく、その場合
にはプーリ懸架時、摩擦材とプーリとが接触する側部よ
りくぼみ（７）、　（７）　’に貫通して設けるのが好
適である。

何故ならば、このときには摩擦材（１）、　（１）　’
がプーリ（図示せず）に巻き込まれるとき、プーリ及び
摩擦材の表面に付着したオイルがプーリ面と摩擦材との
間で生ずる油圧により貫通孔（８）、　（８）　′より
くぼみ（７）、　（７）　’へオイルの流入を助ける作
用をするからである。

しかし、その他の個所に貫通孔（８）、　（８）　”を
設けてもそれなりの作用を奏し、例えばベルトがプーリ
に巻きかけられた状態において、その貫通孔（８）。

（８）′がベルトの内側面側に位置する場合には摩擦材
（１）、　（１）　’に付着したオイルに遠心力を生じ
、その遠心力により摩擦材（１）、　（１）　′の（ぼ
み（７）、　（力′へのオイルの流入を助けることにな
る。

第３図及び第４図は上記本発明ベルトの他の実施例とし
て、前記第１図の例に対し摩擦材（５）。

（５）′ならびに規制体（６）、　（６）　”に一部改
変が加えられ、また摩擦材（５）、　（５）　′にセラ
ミック溶着被覆（９）。

（９）′などが施された場合である。この場合も実質上
は前記のものと別設、異なるところはない。

なお、同一符号は同一部分を示す。

次に上記各場合における摩擦材の球面状くぼみ（７）、
　（７）　’とビン（４）の両端球形突部（４ａ）との
嵌合についてその態様を第５図にもとづき説明する。

即ち、図において摩擦材（１）のくぼみ（７）の球面径
を（Ｒ１）、　　＜ぼみの入口径を（Ｒ２）、一方、ビ
ン（４）の球形突部の球面径を（Ｒ１”）とするときＲ
ｉ、Ｒ＋′＞Ｒｔで（ＲＩＲｇ）を抜は防止のはめ代と
して設けている。

又、摩擦材（１）の球面入口に図中の角（θ）で示す勾
配を設け、ビン突部球面の挿入ガイドとなしている。勿
論、これはビン突部の挿入に好ましい態様であるが、必
須のものではない。

しかし、摩擦材に対してビン（４）の挿入は両者間で自
在に球面間の動きを保有し得られることを前提とするた
め、くぼみの球面径（Ｒ１）に対して球形突部の球面径
（Ｒ１’）を僅かに小さくすることが望ましい。

なお、第６図より明らかなように両側の摩擦材（１）、
　（１）　’のブーり接触面は全体として互いに傾き、
ブロックベルトの通常構成としてＶプーリに対応するＶ
角度（θ′）を有している。

なお、軟土の説明において、規制体（２）、　（２）　
”、（６）、　（６）　’は摩擦材がプーリと接触しな
い位置にあっては自由に動き位置が定まらない状態にな
るのを規制するためであり、摩擦材と内側リンクとの間
に僅かに空間を有せしめる方式、摩擦材と内側リンクと
の間に弾性体あるいはスプリングを設ける方式などが考
えられ、何れも使用可能であり、本発明ではとりあえず
弾性体方式を説明している。

かくして、上述の構成により■プーリと摩擦材との接触
は各々の摩擦材（ｌａ）　〜（ｌｄ）　、　（１′ａ）
　〜（１”ｄ）の自転により■プーリと摩擦材の不完全
接触部（ベルトがＶプーリに入るときの衝突時及び脱出
するときの摩擦時）の位置が連続的に変化することによ
って前記衝突及び摩擦の発生する周期が連続的にランダ
ムに変化することによって所謂、ピッチノイズを減少せ
しめ、走行騒音を小さくして良好なる駆動がなされる。

（発明の効果） 本発明は以上のようにブロックを形成する両側摩擦材と
ピンとを球面を介して互いに自由動可能に嵌合せしめる
と共に、摩擦材の■プーリ側面との接触面に一部、逃が
し部分を設けたものであり、摩擦材が自転により■プー
リとの接触に際し、特に摩擦材が■プーリと接触し始め
る位置、■プーリから離脱する位置など不完全接触位置
での摩擦材接触面とプーリ面との接点がランダムに異な
ることになって、ある範囲内で同期性をなくすことから
、所謂、ピッチノイズを減じ、走行騒音を大巾に下げる
ことができる。

殊に請求項２の如く摩擦材の逃がし部分をベルト長さ方
向において異なるピッチの連続とすることによりランダ
ムを高めることができ、ピッチノイズの減少に一層有利
である。

また、両端の摩擦材はプーリ角度に合致することから、
その自由動により■角度を変化させ、駆動時、■プーリ
内側面に適合し一致した角度で接触走行させることが可
能となり、走行騒音を小さくすると共に、ベルトの伝達
能力の向上を図ることができる。

更に、摩擦材に貫通孔を設けることにより貫通孔を通じ
オイル供給がなされることからピンと摩擦材との球面嵌
合部に潤滑オイルの不足から焼き付けが生ずることがな
（、該オイル供給によって円滑な駆動が確保され、ベル
トの耐久性を著しく高めることができる。

一方、摩擦材位置規制用の規制体を設け、必要に応じ厚
さを変化させることにより摩擦材の位置を規制し、■プ
ーリに対してベルト接触時の角度を正しく保持させ、動
力伝動効率を良好ならしめる。

かくして本発明伝動ベルトは自動車エンジン駆動用に使
用した場合、エンジンブレーキをかければそれに適合し
た角度でストップし、ブレーキがよ（かかる効果も有し
、高負荷伝動ベルトとして車エンジン駆動用を始め、一
般産業用に対しても今後における益々の使用が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力伝動ベルトの１例を示すベル
ト幅方向中間省略断面図、第２図は第１図の端部拡大図
、第３図は本発明ベルトの他の実施例を示すベルト幅方
向間省略断面図、第４図は第３図の端部拡大図、第５図
は摩擦材とピンとの球形突部との嵌合態様を示す説明図
、第６図は本発明ベルトの部分斜視図、第７図は摩擦材
の配列と形状の１例を示す概要図である。 （１）、（１）’、（５）、（５）′・・・摩擦材。 （２）　、　（２）　”、（６）　、　（６）　”・・
・規制体。 （３）・・・リンク、（４）・・・ピン。 （４ａ）・・・球形突部。 （７）、（７）”・・球面状くぼみ。 （８）・・・貫通孔。 （９）　、　（９）　′・・・セラミック溶着被覆。 （ａ）　　・・・逃がし部分。 特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社 代理人　弁理士　　宮　　本　　泰　　−第１図 第４図 第５図 第６図 第７１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数列のリンクを隣り同志互いにずらしてピンで連
   結し、該ピン両端に摩擦材を取り付け、駆動軸及び従動
   軸に設けたＶプーリ間に巻掛け使用するチェーン式Ｖベ
   ルトにおいて、前記摩擦材の内面に夫々球面状のくぼみ
   を設け、一方、これに対向するピン両端に球形突部を設
   けて該球形突部と前記球面状のくぼみを自由動可能に嵌
   合してなると共に、前記摩擦材のＶプーリ両側面に接触
   する接触面の一部に面の内側方向に向かい接触面の外縁
   まで連続して除いた逃がし部分を設けてなることを特徴
   とする動力伝動ベルト。 ２、請求項１記載の動力伝動ベルトにおいて、摩擦材の
   Ｖベルト接触面の一部に設けた逃がし部分を隣り合う摩
   擦材同志の間で互いに異ならしめ、各々の摩擦材の自転
   によりベルトがＶプーリに入るときの衝突時、及び脱出
   するときの摩擦時の摩擦材接触面とプーリ面との接点を
   Ｖベルト長手方向に沿い一定の周期で、又は全長を通じ
   て全く不規則に変化せしめた動力伝動ベルト。 ３、摩擦材に外部よりそのくぼみまで貫通する貫通孔を
   少なくとも１個所設けた請求項１又は請求項２記載の動
   力伝動ベルト。 ４、摩擦材と最外側に位置するリンクとの間に摩擦材位
   置規制用規制体を介設せしめた請求項１、請求項２又は
   請求項３記載の動力伝動ベルト。 ５、摩擦材に隣り合う最外側のリンクを摩擦材位置規制
   用規制体とし、プーリ中心方向に対して厚さを変化せし
   めた請求項４記載の動力伝動ベルト。 ６、摩擦材のＶプーリ接触面のなす角度がＶプーリの角
   度に合致するように摩擦材をプーリ中心方向に対して厚
   さを変化せしめた請求項１〜５項の何れかの項に記載の
   動力伝動ベルト。