JPH01203736A - 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、Ｖ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■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Ｖブーり間に巻き掛は使用するチェーン式■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
擦材のピッチ間が一定であるため、規則的にＶ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■プーリに衝
突または摩擦するときのピッチ（周期）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ブーリ間に巻き掛は使用する
チェーン式■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（ぼみとを自由動可能に嵌合してなると共
に、摩擦材の■プーリとの接触面の径あるいは接触面積
の複数段階異なるものを■ベルト長手方向に沿いランダ
ムに、又は一定の周期をもつ繰り返しで配設し摩擦材が
走行中自転することにより各々の摩擦材の■プーリとの
接触点の位置が実質上、ランダムに変化する如く構成せ
しめたことを特徴とする。

ここで、上記摩擦材の■プーリとの接触面の径あるいは
接触面積を複数段階異ならしめた形状は、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外、
通常の平面のものを含めてもよく、また凹凸を付与せし
めたものであってもよく、要は全長を通じ接触点の位置
がランダムになるようなものであればよい。従って実質
上、ランダムであれば一定の複数の周期をもって繰り返
されるものも含まれる。

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Ｖ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、両側摩擦材のプーリ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２　リンクからなり、特にリンりではプーリ
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（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摩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■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、■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Ｖプーリと接触する摩擦材の
接触面が、その接触面の径あるいは接触面積が複数段異
なり有段で凹凸、平面あるいは逃がしなど、ランダムに
設けられ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）などの位
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し、これによ
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。

殊にこのようにし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ランダムに異なるものとな
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、走行騒音を大幅に下げるこ
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
ることにより液孔よりオイルが摩擦材のくぼみ部へ供給
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Ｖ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■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■プーリ側面との接触面において、
接触面の外縁まで連続して除かれた逃がし部分からなる
異形部分（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）、　（７）　’に貫通して貫
通孔（８）、　（８）　”が設けられている。

この場合、上記異形部分（ａ）は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逃がし形状、凹凸形状、そ
の他適宜な異形形状（平面形状も含む）でランダムに形
成される。

そして、このランダム性は全長にわたって全くランダム
であることが好ましいが、実質的にランダム性を持つ限
り、一定距離の周期的な繰り返しであってもよい。

第６図及び第７図はかかる異形部分（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（
ｌａ）　〜（ｌｄ）　、　（１’　ａ）　〜（１′ｄ）
において、夫々異形部分（ａ）の位置、形状が異なって
おり、例えば（１ａ）はラウンド形状のとき、摩擦材（
ｌａ）の中心点ＩＩＩＩで、（１ｂ）はフラット面であ
るため、その中心点はｍ２点で、そして、次の（ＩＣ）
は一部ラウンド形状でｍ１点、　（ｌｄ）は一部弧状、
一部平面でｍ４点のように各隣接ピッチ（Ｐυ（ｈ）　
（Ｐｓ）　　・・　（Ｒ７）がランダムに異なることに
より衝突又は摩擦の周期性にくずれを有している。

なお、第６図中、対向する摩擦材（ｌａ）と（１′ａ）
。

（１ｂ）と（１”　ｂ）などは互いに同一■プーリとの
接触面積又は径を有していてもよいし、ランダムでもよ
い。

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（、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）　’のくぼ
み（７）、　（７）　′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。この場合も右側接
触面は平面となっているが、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）　′とピン（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、ピ
ン（４）の球形突部の球面径を（Ｒ１’）とするときＲ
＋、Ｒ＋”＞Ｒ，で（Ｒ，−Ｒ１）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、ピン突部球面の挿入ガイドとなしている。勿
論、これはピ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、摩擦材に対してピン（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（ｌａ）
　〜（ｌｄ）　、　（１”　ａ）　〜（１’　ｄ）のプ
ーリ接触面は全体としてして互いに傾き、ブロックベル
トの通常構成として■プーリに対応する■角度（θ′）
を有している。

なお、畝上の説明において、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Ｖ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
。

（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目出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異形構造を
施し■プーリとの衝突、摩擦の周期を変えたものであり
、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Ｖプーリと接触し始める位置、Ｖ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
面との接点周期がランダムに異なることになって、ある
範囲内で同期性をくずすことから、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。

しかも摩擦材の異形部分をベルト長さ方向において異な
るピッチの連続としたことにより一層ランダム性を高め
ることができ、ピッチノイズの減少に一段と有効である
。

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
く、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、ブレーキがよくかかる効果も有し
、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）　　・・・異形部分。 特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社 ／＋１゜ 代理人　弁理士　　宮　　本　　泰　　−第１図 第３図 第４図 第５＠ ’Ｊ６　図

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
   合すると共に、Ｖプーリ両側面に接触する接触面の接触
   面積が複数段階異なる摩擦材を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ランダムに配設し、
   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ことを
   特徴とする動力伝動ベルト。 ２、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記載の動力伝動ベルト
   。 ３、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、又は請求項２
   記載の動力伝動ベルト。 ４、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３記載の動力伝動ベルト。 ５、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１〜４項の何れかの項に記載の
   動力伝動ベルト。