JPH034782B2 - - Google Patents

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JPH034782B2
JPH034782B2 JP60033545A JP3354585A JPH034782B2 JP H034782 B2 JPH034782 B2 JP H034782B2 JP 60033545 A JP60033545 A JP 60033545A JP 3354585 A JP3354585 A JP 3354585A JP H034782 B2 JPH034782 B2 JP H034782B2
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JP
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belt
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cord
belts
ply
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JP60033545A
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JPS61192943A (ja
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Tomoji Mashita
Masayuki Tanaka
Yoshio Yamaguchi
Kazuhiro Takeda
Koji Nagai
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Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は動力伝動用ベルトの改良、詳しくは初
期強力が大きく、伸びが小で、かつ耐水性、耐屈
曲疲労性の改善された歯付ベルト、多リブベルト
等の動力伝動用ベルトに関するものである。 (従来技術) 歯付ベルトは平ベルトやVベルトと異なりすべ
りのない確実伝動が可能であり、また歯車やチエ
ーンの確実伝動に比べて給油を必要としない等の
利点を有している。一方、多リブベルトはVベル
トに比べて厚さが小さくて可撓性を有し、そして
背面駆動も可能であるところから小径プーリをも
つ多軸駆動において使用されている。そのため、
これらのベルトは特に自動車の伝動装置にあつて
はその進出が顕著である。 ところが、自動車用オーバーヘツドカム軸
(OHC)の場合、歯付ベルトは高負荷で且つ多軸
で使用されるため、ベルトは屈曲疲労を受け、伸
ばされやすい状態に置かれている。このような苛
酷な条件で使用される歯付ベルトは、約0.1%以
上伸ばされるとプーリとの噛み合いが悪くなつて
ジヤンピング現象を起し易い傾向をもつ。一方、
多リブベルトの場合もベルトの伸びが大きくなる
と圧縮ゴム層が粘着摩耗を起こすと同時にプーリ
とのスリツプ率が激しくなつて所期の伝達馬力が
得られなくなる。 これらのベルト挙動傾向の1つは抗張体の特
性、即ち伸びおよび屈曲疲労に影響されている。
ところで、今日かかるベルトの抗張体の1つとし
て強力が大きく、そして伸び、温度変化の小さな
ガラス繊維ロープ又はコード(以下、単にコード
という)が提案されている。例えば、自動車の
OHC駆動におけるベルトの場合には、ガラス繊
維コードの構成は通常ECG−150−3/13(フイ
ラメント径が9μで、大きさが15000ヤード/ポン
ドのストランドを3本集めて下撚りして子なわと
し、この子なわを3本集めて上撚りしたコード)
で、上撚りと下撚りがかかつている。 また、他に屈曲疲労性が小さくそしてベルト自
体が柔軟になる抗張体として、複数の無撚ガラス
繊維フイラメント束を収束させこれらに上撚りを
施してなるコードが提案されている。 更に、下撚りされた複数本のガラス繊維ストラ
ンドを収束させ、これらに下撚りと同一方向の上
撚りを施し、上撚り係数が0.60〜1.50で、下撚り
係数が上記上撚り係数の1/4〜1/2にしたコ
ードも提案されている。 更にはガラスコードに代つてアラミド繊維コー
ドも提案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、前記OHC駆動のように高負荷で小径
プーリの多軸下の条件で走行させると、このよう
なガラス繊維コードは伸ばされ、ベルト張力低下
を引き起こし、特に雨中下の高温多湿下で走行さ
せると、ベルトの強力が著しく低下していた。一
方、アラミド繊維コードが使用されると、耐水
性、耐屈曲疲労性が大幅に改善されるが、その反
面ベルト張力低下がガラス繊維コードに比べ著し
く大きいという問題があつた。 本発明は、このような問題に対処し、これを改
善し、高温多湿化においてもベルト張力低下を引
き起こさず、しかも耐屈曲疲労性も大巾に改善さ
れる歯付ベルトあるいは多リブベルトを初めとす
る動力伝動用ベルトを提供することを目的とする
ものである。 (問題点を解決しようとするための手段) 即ち、本発明の特徴とするところは、カーボン
繊維の撚糸コードを抗張体として使用した合成ゴ
ム製伝動ベルトであつて、前記抗張体はカーボン
繊維ストランドを下撚りして子なわとし、この子
なわを更に所要本数集めて上撚りした構成からな
り、かつその上撚り係数が2.0〜4.0であつて、下
撚り係数が上撚り係数の1/2〜3/2である動
力伝動用ベルトにある。 (作用) 本発明の動力伝動用ベルトを小径プーリをもつ
多軸駆動装置に架張し走行させると、該ベルトの
抗張体がカーボン繊維のために耐屈曲疲労性が改
善され走行中のベルト伸びが小さく、また注水条
件下で走行させても水の影響を殆ど受けず耐水性
が著しく改善される。 (実施例) 以下、本発明の詳細を添付図面に示す実施例に
もとづいて具体的に説明する。 第1図は、本発明に係る動力伝動用ベルトの1
例として歯付ベルトを部分的に図示しており、図
において1は歯付ベルト、2は該ベルト歯部表面
を被覆してなるポリアミド繊維などからなる補強
布、3はゴム弾性体よりなる歯形部ならびに伸張
部、4は本発明の特徴であるカーボン繊維コード
の抗張体である。 上記カーボン繊維コードの構成は総デニール数
900〜20000のカーボン繊維ストランドをS撚又は
Z撚のどちらか一方向に下撚りして子なわとし、
この子なわを3〜6本集めて下撚りと逆方向に上
撚り係数2.0〜4.0で上撚りして得られたコードで
ある。上撚り係数が2〜4の範囲では高水準のベ
ルトの残存強力を有してベルトの耐屈曲疲労性が
保持される。この場合、下撚り係数は上撚り係数
の1/2〜3/2であり、この範囲をはずれると
走行後のベルト伸びが除々に大きくなる傾向があ
る。 尚、上記コードの構成においてより屈曲疲労性
を上げるには、下撚りと同方向に上撚り係数2・
0〜4.0で上撚りを行うラング撚りとすればよい。 上記撚り係数は通常T.F=√×T/28.7で算
出される。(ただし、D=コードの総デニール数、
T=センチ当りの撚り回数)更に、前記コード構
成における子なわの集束本数あるいは、子なわの
総本数は抗張体コードの太さによつて決まり、
夫々の場合に応じて、適宜所要の本数が選定され
るがかならずしも固定的なものではない。 また、上記カーボン繊維コードをゴム配合物に
強固に接着するために、該コードはレゾルシン/
ホルマリンのモル比が1.3/1〜1/1.3で樹脂
分/ラテツクス固定分の比が1/4〜1/8の
RFL液で処理される。この場合カーボン繊維の
子なわでもつて上記RFL液で処理して上撚りを
かけてもよく、あるいは上撚りまでかかつたカー
ボン繊維コードを上記RFL液で処理してもよい。
この場合、使用されるラテツクスはクロロプレン
ラテツクス、ビニールピリジンラテツクス、クロ
ロスルホン化ポリエチレンラテツクス、スチレン
ブタジエンラテツクス等の単独又は混合液であ
る。 本発明に使用する上記カーボン繊維は、PAN
系、ピツチ系、ビスコース系等のいずれでもよ
い。 上記説明は図示せる歯付ベルトに関し説明して
来たが、本発明における前記カーボン繊維コード
の構成は多リブベルトについても同様に適用して
有効な効果を発揮するものであり、歯付ベルトと
共に充分適用される。 次に、以上のような構成を有するコードを使用
した各伝動ベルトの実施例ならびに性能を以下に
示す。 実施例 1 下カバーとしてナイロン帆布、抗張体として第
1表に示す各構成を有するコードをゴム中に埋設
させて各歯付ベルトを製造した。得られたベルト
は歯ピツチ8mm、歯数140、ベルト巾24.5mmであ
つた。 次にこのベルトを走行試験機(駆動プーリA歯
数21、プーリB歯数38、プーリC歯数42、プーリ
D歯数42、F及びGはテンシヨンプーリ)に取り
付け、環境温度80℃、駆動プーリAの回転数
4500rpm、ベルト初張力25Kgの条件下で走行試験
を行ない、100時間後のベルト張力変化、1000時
間走行後のベルト伸び、そして1000時間走行後の
残存強力率を測定した。その結果は第2表に示す
通りであつた。これによると、上撚り係数を3に
固定し、下撚り係数を1.5〜5.0まで変化させる
と、このようなコードをもつ歯付ベルトの1000時
間走行後のベルト伸びと下撚り係数の関係を調べ
ると、下撚り係数が1.5(上撚り係数の0.5)およ
び5(上撚り係数の1.67)では下撚り係数3(上撚
り係数の1/1)の場合に比べてベルト伸びが大
きくなつている。即ち、ベルト伸びは下撚り係数
3付近で最も小さく、これ以上もしくはこれ以下
になると除々に大きくなる傾向があり、この関係
から下撚り係数が上撚り係数の1/2〜3/2の
範囲において、ベルト伸びが小さくなることが判
る。
【表】
【表】 実施例 2 実施例1と同様に抗張体としてカーボン繊維
(1800D/1×5)からなる同寸法の歯付ベルト
を、実施例1と同一の走行試験機に取付け、環境
温度80℃、駆動プーリAの回転数4500rpm、ベル
ト初張力25Kgの条件で走行試験を行ない、100時
間走行後のベルトの残存強力と上撚り係数の関係
を求めた。第2図はその結果を示しているが、上
撚り係数が2〜4の範囲でベルトの残存強力は高
水準を保持している。 実施例 3 実施例1と同構成、同寸法のベルトを2軸の走
行試験機(駆動プーリA歯数21、従動プーリB歯
数42)に取り付け、室温、駆動プーリAの回転数
7200rpm、ベルト初張力25Kg、ベルトの歯形側に
摘下する水量1/hrの条件下で走行試験を行
い、24時間後のベルト残存強力率を測定した。そ
の結果は第3表に示す通りであつた。 実施例 4 抗張体とし前記第1表に示すコード構成を有す
る種々のコードを埋設させて、多リブベルトを製
造した。次にこのベルトを125mmφの駆動プーリ
(Dr)、従動プーリ(Dr)で70mmφのテンシヨン
プーリ(Dt)に巻掛け、4800rpm、150ポンドの
初張力で走行試験を行い各ベルトの500時間走行
後のベルト伸び及び800時間走行後の強力残存率
を調べた。更に、同じ走行条件でしかも1/hr
の割合で100hr、注水しながら走行させた後の強
力残存率を調べた。結果は第4表に示す通りであ
つた。
【表】
〔発明の効果〕
以上のように本発明の動力伝動用ベルトは、従
来のベルトに比べ走行中の伸びが小さく、また走
行後の残存強力も大きいため屈曲疲労の影響を受
けないことが明らかであり、更に注水条件下で使
用する場合においても格別ベルトの強力が低下す
ることもなく優れた耐水性を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る歯付ベルトの一例を示す
斜視図、第2図はコードの上撚り係数とベルトの
残存強力との関係を示す図である。 1…歯付ベルト、2…補強布、3…歯形部及び
伸張部、4…抗張体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 カーボン繊維の撚糸コードを抗張体として使
    用した動力伝動用ベルトであつて、前記抗張体は
    カーボン繊維ストランドを下撚りして子なわと
    し、これを所要本数集めて上撚りした構成からな
    り、かつその上撚り係数が2.0〜4.0であつて、下
    撚り係数が上撚り係数の1/2〜3/2であるこ
    とを特徴とする動力伝動用ベルト。 2 上記抗張体はレゾルシン−ホルマリン−ラテ
    ツクス処理されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の動力伝動用ベルト。
JP3354585A 1985-02-20 1985-02-20 動力伝動用ベルト Granted JPS61192943A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10359095B2 (en) 2013-08-30 2019-07-23 Mitsuboshi Belting Ltd. Toothed belt

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP6676725B2 (ja) 2017-12-07 2020-04-08 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト、そのためのコード並びにそれらの製造方法
WO2019111639A1 (ja) 2017-12-07 2019-06-13 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト、そのためのコード並びにそれらの製造方法
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US10359095B2 (en) 2013-08-30 2019-07-23 Mitsuboshi Belting Ltd. Toothed belt

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