JPH0217233Y2

JPH0217233Y2 -

Info

Publication number: JPH0217233Y2
Application number: JP1982168258U
Authority: JP
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1982-11-06
Publication date: 1990-05-14
Also published as: JPS59158743U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はコグつきＶベルトの改良に関するもの
である。

（従来の技術）従来、コグつきＶベルト、すなわちベルト底部
において各々ベルト幅方向に延びるコグ山部とコ
グ谷部とがベルト長手方向に沿つて交互にかつ等
ピツチで形成されてなる伝動ベルトは可撓性が高
いことから、特にスペース面において制約を受け
る自動車用エンジン、農耕用機械などに汎用され
ている。そして、近年、特にコンパクト性が要求
されることから、小径プーリの採用が増加し、特
にコグつきＶベルトの重要性が増しつつあるのが
現状である。

従来のコグつきＶベルトでは、使用中にベルト
にかかる応力がコグ谷部に集中し、その部分より
亀裂が発生するという問題があるので、そのよう
な問題を解決する手法がいくつか提案されている
（例えば、特開昭55−166549号公報、特開昭52−
39052号公報参照）。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、そのようなコグつきＶベルトで
あつても、ある程度は改良の効果はあるが、過酷
な使用条件下で使用すると、依然として使用中に
コグ谷部の底に亀裂が生じ、その結果、コグ山部
が飛散したり、抗張体層の抗張体コードが切断し
てベルト寿命に至ることとなり、上記従来の問題
を解決するものではない。さらに、コグつきＶベ
ルトを高速回転で使用する場合には、騒音が発生
するという別の問題もある。

ところで、コグ谷部の底における亀裂の発生を
防止するには屈曲性を高めればよい。そのため
に、コグ山部の数を多くすることが考えられる
が、そのようにすると、コグ山部が小さくなり耐
側圧性が低下するという別の問題が生ずる。

因に、コグつきＶベルトにおいて、コグ谷部の
底に発生する亀裂および、運転中に発生する騒音
の原因については、次のように考えられている。

（）亀裂コグつきＶベルトがプーリに係合するとき、該
ベルトはプーリに沿つてベルト長手方向に湾曲
し、それによつて抗張体層より下側部分が湾曲し
てプーリ側壁に密着し、その密着面を通じて動力
が伝達される。したがつて、プーリ上において
は、抗張体層より下側部分は圧縮力を受ける。

一方、コグつきＶベルトがプーリより離脱して
弛み側に移行するとき、前記ベルトはプーリ回転
方向に一旦追従しようとした後、もう一方のプー
リの方向へ引張られるため、プーリより離脱する
位置において、コグつきＶベルトは逆曲げ現象を
呈し、それによつて離脱時には抗張体層の下側部
分は伸長力を受ける。

この圧縮、伸長による応力がコグつきＶベルト
のコグ谷部の底に集中し、該コグ谷部の底より亀
裂が発生し、抗張体層の方向に垂直にまたは斜め
前方に成長すると考えられる。

（）騒音コグつきＶベルトが走行中、プーリより離脱し
て弛み側に移行するとき、前記ベルトはプーリ回
転方向へ追従する。

かかる状態にあるコグつきＶベルトが、プーリ
より強制的に引き離されるのであるが、コグ山部
は間欠的に配列されているため、前記引き離しが
断続的となり、前記引き離しの際に生ずるプーリ
側壁とベルト側面（コグ山部）との間の軋みが騒
音の１つの原因となると考えられる。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、屈
曲性および耐側圧性を損なうことなく、ベルト寿
命の点で有利であり、しかも高速回転で使用する
場合、プーリからの離脱時に生ずる騒音を抑制す
ることができるコグつきＶベルトを提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、ベルト底部に、ベルト長手方向に沿つて、
各々ベルト幅方向に延びるコグ山部とコグ谷部と
が交互にかつ等ピツチで配設されてなるコグつき
Ｖベルトを前提とする。そして、上記各コグ山部
は、その頂部に谷部が形成されていて、該谷部を
挾んで一対の山部を有する形状に形成されてい
る。更に、上記各コグ山部における一対の山部間
の谷部は、上記各コグ山部間のコグ谷部よりも開
き角度が大きくかつ深さが浅く形成されているも
のとする。

（作用）これにより、本考案では、各コグ山部における
一対の山部間の谷部が各コグ山部間のコグ谷部に
比べて、深さが浅くなつていることから、コグ山
部の数を増加させる場合ほどベルトのプーリ溝壁
面との接触面積が大幅に小さくなることはなく、
耐側圧性を大きく損なうことはない。

また、上記コグ山部における谷部の開き角度が
大きく、しかも該谷部によりコグ山部が一対の山
部に分割されているので、ベルト全体としてみれ
ば、凹凸が多くなつていることから、屈曲性が高
まる。それに加えて、ベルト全周に亘つて、深さ
の深いコグ谷部の隣には常に深さの浅い上記谷部
が位置し、バランスよくコグ山部および対なる山
部がベルト全周に亘つて配列されることになり、
ベルト使用中に特定のコグ谷部や谷部の底に応力
が集中しないから、亀裂の発生が抑制され、ベル
ト寿命の点で有利である。さらに、プーリに係合
したとき、コグ山部の各山部がベルト幅方向に拡
がつてプーリに密着することになるが、そのと
き、該一対の山部間に谷部があることによりベル
ト長手方向への拡がりも可能であるから、ベルト
幅方向への拡がりは上記谷部への拡がりによつて
ある程度緩和され、上記各山部がプーリから離脱
するときに軋むのが抑制され、その結果として騒
音が抑制される。

この場合、コグ山部の頂部に設けた谷部の開き
角度をコグ谷部の開き角度よりも大きくしたこと
により、該谷部の深さが浅くても、上記ベルトの
プーリとの係合時の各山部のベルト幅方向の拡が
りに対して、該谷部への拡がり量を比較的大きく
とることができ、上記騒音抑制に有効となる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。

第１図および第２図において、１はコグつきＶ
ベルトである。２は抗張体層で、接着ゴム３内に
抗張体コード４がベルト長手方向に埋設されてな
る。前記抗張体層２の上側に伸長部５が、下側に
圧縮部６がそれぞれ設けられている。該伸長部５
および圧縮部６は、何れも、内部に綿、ポリアミ
ド、ポリエステルまたは芳香族ポリアミドなどよ
りなる短繊維がベルト幅方向に配列されたCR，
NBR，SBR，NR等の単独または互いに混合さ
れてなるゴム配合物で構成されている。

前記コグつきＶベルト１はその両側面において
ゴムが露出しているいわゆるローエツジタイプの
Ｖベルトであり、そのベルト底部において各々ベ
ルト幅方向に延びるコグ山部１５とコグ谷部９と
がベルト長手方向に沿つて交互にかつ等ピツチで
形成されている。

上記各コグ山部１５は、その頂部に谷部１０が
形成されていて、該谷部１０を挾んで略同一の大
きさの一対の山部７，８を有する形状に形成され
ている。該山部７，８の間に位置する谷部１０
は、上記コグ山部１５，１５間のコグ谷部９より
も深さが浅くなるようになつている。

また、一対の山部７，８を有する本質的にＷ形
台形状の基本単位であるコグ山部１５はピツチ
P₁でもつてベルト長手方向において規則的に反
復されている。そして、コグ谷部９の開き角度θ₁
は20゜〜40゜である一方、コグ山部１５頂部の谷部
１０の開き角度θ₂は50゜〜70゜で、しかも両開き角
度θ₁，θ₂についての角度差は10゜〜50゜である。こ
のように、谷部１０の開き角度θ₂がコグ谷部９の
開き角度θ₁よりも大きいので、谷部１０は深さが
浅くともコグ谷部９と同様に屈曲が容易である。
なお、最も望ましい角度は、θ₁＝25゜〜35゜、θ₂＝
55゜〜65゜である。

また、伸長部５の上側には、少なくとも１枚以
上の帆布、例えば平織りで糸が互いに45゜の角度
をなすかあるいは120゜の角度をなしている帆布か
らなる帆布層１１が積層されている。一方、底部
には、山部７，８および谷部９，１０の全面にそ
れらによつて形成される波形に沿つて、屈曲性を
損なうことなくより耐側圧性を高めかつ亀裂の発
生を抑制するために、斜すだれコード１２，１３
が交叉角θ₃＝100゜〜170゜、望ましくは120゜〜150゜
と
なるように２重に重積されている。

１４は横すだれコードで、図示の如く、圧縮部
６にベルト幅方向に波形状をなすように埋設され
て耐側圧性を高めている。この横すだれコード１
４は、ポリアミド、ポリエステル、レーヨン、ア
ラミツドなどの繊維を撚つたコードを一定間隔に
並べ、細糸で連結したうえに接着剤処理をしてい
る。

なお、前記基本単位となるコグ山部１５の寸法
およびピツチは、通常、ベルトの形状および大き
さによつて決定されるが、一般に抗張体層２下側
の断面において、コグ谷部９、谷部１０の占める
割合が大きくなるほど、ベルトの屈曲性は良好と
なるが、その場合、ベルトのプーリに対する耐側
圧性が低下するので、両谷部９，１０の深さを
D₁，D₂とし、コグ谷部９，９のピツチをP₁、両
谷部９，１０のピツチをP₂、ベルトの厚さをＨ
としたときに（第２図参照）、次の関係が成立す
ることが望ましい。

D₁＝Ｈ×K₁ D₂＝D₁×K₂ P₁＝Ｈ×K₃ P₂＝P₁×K₄ ただし、K₁，K₂，K₃，K₄は係数である。

K₁＝0.2〜0.6 K₂＝0.4〜0.6 K₃＝1.0〜2.0 K₄＝0.5 上記のように構成すれば、各コグ山部１５にお
ける一対の山部７，８間の谷部１０は、コグ谷部
９に比べて、深さが浅くなつていることから、コ
グ山部１５の数を増加させる場合ほどベルトのプ
ーリ溝壁面との接触面積が大幅に小さくなること
はなく、耐側圧性を大きく損なうことはない。

また、上記コグ山部１５頂部の谷部１０の開き
角度が大きく、しかもコグ山部１５が一対の山部
７，８に分割されているので、ベルト全体として
みれば、凹凸が多くなつていることから、屈曲性
が高まる。それに加えて、ベルト全周に亘つて、
深さの深いコグ谷部９の隣には常に深さの浅い谷
部１０が位置し、バランスよくコグ山部１５およ
び対なる山部７，８がベルト全周に亘つて配列さ
れることになり、ベルト使用中に特定のコグ谷部
９や谷部１０の底に応力が集中しないから、亀裂
の発生が抑制され、ベルト寿命の点で有利であ
る。さらに、プーリに係合したとき、コグ山部１
５の各山部７，８がベルト幅方向に拡がつてプー
リに密着することになるが、そのとき、該山部
７，８間に谷部１０があることによりベルト長手
方向への拡がりも可能であるから、ベルト幅方向
への拡がりは上記谷部１０への拡がりによつてあ
る程度緩和され、山部７，８がプーリから離脱す
るときに軋むのが抑制され、その結果として騒音
が抑制される。

この場合、コグ山部１５の頂部に設けた谷部１
０の開き角度θ₂をコグ谷部９の開き角度θ₁よりも
大きくしたことにより、該谷部１０の深さが浅く
ても、上記ベルトのプーリとの係合時の各山部
７，８のベルト幅方向の拡がりに対して、該谷部
１０への拡がり量を比較的大きくとることがで
き、上記騒音抑制に有効なものとなる。

続いて、本考案形と従来形とのコグつきＶベル
トの比較試験結果について説明する。

（）負荷−スリツプ試験本考案形と従来形とのコグつきＶベルトについ
て負荷とスリツプ率との関係の試験を行つて、第
３図に示す結果を得た。

（試料）ａ本考案形Ｖベルト (1) 上幅Ａ……18mm (2) 厚さＢ……9.5mm (3) ベルト角度Ｃ……31゜ (4) コグ谷部９の深さD₁……4.0mm 谷部１０の深さD₂……2.0mm (5) ピツチP₁……15.0mm ピツチP₂……7.5mm (6) コグ谷部９の開き角度θ₁……30゜谷部１０の開き角度θ₂……60゜ (7) 斜すだれコード１２，１３の材質……
1000d／１の６ナイロン、85本／５cmの密度で
上記実施例に示すように各コード１２，１３の
交叉角は154゜である。

(8) ベルトのゴム弾性体の材質……CRゴム (9) ベルトの外周長さ……818mm (10) 抗張体コード４……アラミツド1500d／２×
３巻きピツチ1.5mm ｂ従来形Ｖベルト前記本考案形Ｖベルトと比較して、コグ山部１
５の頂部に山部１０を設けていない点で異なるだ
けであり、その他は上記本考案形Ｖベルトの構成
と同一である。

（測定方法）駆動側プーリピツチ径56mm、同回転速度
4000rpm、従動側プーリピツチ径56mmの負荷−ス
リツプ特性測定用走行試験機で、室温25℃、初張
力70Kg（デツドウエイト）として行つた。

スリツプ率の測定は、負荷が０の時の駆動側お
よび従動側プーリの回転数を基準にして、所定負
荷時の回転数から求めた。

（）耐亀裂性試験従動側プーリの直径を変えて、ベルトのコグ谷
部９または谷部１０の底に亀裂が発生するまでの
時間を測定して、第４図に示す結果を得た。

（試料）ａ本考案形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験に用いたもの
において、P₁……17.5mm、P₂……8.75mm、D₁……
5.3mm、D₂……2.1mm、θ₁……20゜、θ₂……70゜とし、
その他は同一である。

ｂ従来形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験に用いたもの
と同一である。

（測定方法）駆動側プーリピツチ径56mm、同回転速度
4000rpmとし、従動側プーリピツチ径を60，70，
80mmの３段階に変化させ、２軸走行試験機で負荷
8HP、室温25℃、初張力90Kg（デツドウエイト）
として、斜すだれコード１２，１３に毛羽立ちが
認められたときまでの時間を亀裂発生時間として
測定した。なお、第４図では、従動側プーリピツ
チ径70mmの時の従来形Ｖベルトの亀裂発生時間を
標準とした比率を示す時間指数で表示している。

（）耐久性試験ベルト厚さを変化させた場合の本考案形と従来
形とのコグつきＶベルトのベルト寿命の比較試験
を行つて、第５図に示す結果を得た。

（試料）ａ本考案形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験に用いた本考
案形Ｖベルトと同一のものであるが、(2)のベルト
厚さＢは、8.5，9.5，10.5，11.5mmと４種類に変
化させた。

ｂ従来形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験に用いた従来
形Ｖベルトと同一のものであるが、ベルト厚さＢ
は、8.5，9.5，10.5，11.5mmと４種類に変化させ
た。

（測定方法）駆動プーリピツチ径56mm、同回転速度
4000rpm、従動プーリピツチ径117mmとし、耐久
走行試験機で負荷6.5HP、雰囲気温度90℃で試験
を行つた。

ベルト寿命は、コグ谷部９または谷部１０に亀
裂が発生し、それが抗張体層２まで成長したとき
の時間とした。なお、第５図では、ベルト厚さ
10.5mmの時の従来形Ｖベルトの寿命時間を標準と
した比率を示す寿命指数を表示している。

（）騒音試験本考案形Ｖベルトと従来形Ｖベルトの騒音につ
いての比較試験を行つて、第６図に示す結果を得
た。

（試料）ａ本考案形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験に用いたもの
と同一である。

ｂ従来形Ｖベルト前記（）の負荷−スリツプ試験における従来
形Ｖベルトと同一である。

（測定方法）駆動側および従動側プーリピツチ径がともに56
mmの２軸走行試験機で、室温25℃、初張力70Kg
（デツドウエイト）でもつて駆動プーリの回転数
を０〜4000rpmまで変化させて周知の騒音計にて
測定した。

上記の試験結果より、本考案形Ｖベルトは、従
来形Ｖベルトに比して、耐スリツプ性、耐亀裂
性、耐久性、および騒音性の各試験において優れ
ていることが判明した。すなわち、同一条件であ
れば、耐久性においてほぼ２倍の性能を有し、他
の試験結果からも、本考案形Ｖベルトは、従来形
ベルトに対して一段と過酷な条件に耐え得ること
が判る。

なお、本考案に係るコグつきＶベルトは、ベル
ト底部におけるコグ山部およびコグ谷部の形状を
除く他の部分は、例えば第７図に示すように当該
分野で公知の何れの構造をも採用することがで
き、また、側面にゴム層が露出したローエツジタ
イプに限らず、全周面をカバー布で被覆されたラ
ツプドタイプに対しても適用可能である。また、
内部構造は、上記実施例に示した構造に制限され
ず、ベルトに要求される機能に応じて変更するこ
とができるのは言うまでもない。

上記実施例では、斜すだれコード１２，１３お
よび横すだれコード１４を設けているが、ベルト
底部において隣合う谷部９，１０の深さ及び開き
角度が異なるものであれば、前記両コード１３，
１４，１５のうち何れか一方（斜すだれコード１
２，１３または横すだれコード１４）を省略して
もよいのは勿論、第７図ａの如く両コード１３，
１４，１５とも省略してもよい。さらに、上記何
れかの場合に、第７図ｂ及びｃの如くベルト底面
すなわち山部と谷部との表面に伸縮性帆布３１を
装設するようにすることもできる。

（考案の効果）本考案は、上記のように、コグ山部が一対の山
部を有し、該山部間の谷部が、上記コグ山部間の
コグ谷部よりも開き角度が大きくかつ深さが浅く
なるようにしているから、屈曲性および耐側圧性
を損なうことなく、ベルト寿命の点で有利で、し
かも高速回転で使用する場合プーリよりの離脱時
に生ずる騒音を抑制することができ、それによつ
て使用時における不快感をなくし、静かでかつ円
滑に動力伝達を行うことができる。

さらに、コグ最下面付近にコグ波形に沿つて少
なくとも２層の斜すだれコードを埋設すれば、屈
曲性を損なうことなく、耐側圧性をさらに高める
ことができ、また、コグ谷部における亀裂の発生
も確実に抑制することができ、ベルト寿命の点で
より有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
一部を切除して示すコグつきＶベルトの斜視図、
第２図は第１図のコグつきＶベルトの側面図、第
３図ないし第６図の試験結果を示す図、第７図
ａ，ｂ，ｃはそれぞれ変形例の斜視図である。１……コグつきＶベルト、２……抗張体層、
７，８……山部、９……コグ谷部、１０……谷
部、１１……帆布層、１２，１……斜すだれコー
ド、１４……横すだれコード、１５……コグ山
部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ベルト底部に、ベルト長手方向に沿つて、
各々ベルト幅方向に延びるコグ山部とコグ谷部
とが交互にかつ等ピツチで配設されてなるコグ
つきＶベルトにおいて、上記各コグ山部は、その頂部に谷部が形成さ
れていて、該谷部を挾んで一対の山部を有する
形状に形成されており、上記各コグ山部における一対の山部間の谷部
は、上記各コグ山部間のコグ谷部よりも開き角
度が大きくかつ深さが浅く形成されていること
を特徴とするコグつきＶベルト。 (2) コグ最下面付近にコグ波形に沿つて少なくと
も２層の斜すだれコードが、各層が相互に近接
しかつ各層のコード交叉角が100゜〜170゜となる
ように埋設されているところの実用新案登録請
求の範囲第１項記載のコグつきＶベルト。