JPH10159909A

JPH10159909A - 高負荷伝動ベルト

Info

Publication number: JPH10159909A
Application number: JP32757296A
Authority: JP
Inventors: Shoji Tsuji; 勝爾辻; Shinichi Takagi; 晋一高木; Kenji Sugawara; 謙次菅原; Yoshikazu Komai; 与四和駒井
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルトの捩れが発生せず、更にセンターベル
トとブロックとの固定が容易な高負荷伝動ベルトを提供
する。【解決手段】センターベルト４に複数のブロック５を
嵌合した高負荷伝動ベルト１において、ブロック５は、
二本のプーリ当接部６と連結部材７からなり、嵌合溝８
を持つブロック本体９と、前記プーリ当接部６にセンタ
ーベルト４を係止する係止部材１０からなり、係止部材
１０のブロック本体９を挟持する挟持部１１を有し、一
方ブロック本体９の両プーリ接触部６には、係止部材１
０が抜けるのを防止する返り止め状のロック部１３を有
するとともに、段状の係止部材支持部１４を設けたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマー製の
センターベルトと耐側圧を補強するブロックからなる高
負荷伝動用に供するベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から無段変速装置等の高負荷伝動を
要求される用途としてに適用されるベルトとして、ゴム
製Ｖベルト、また、特開昭５５−１００４４３号公報の
ような金属ベルトが提案されている。しかしゴム製Ｖベ
ルトでは高負荷用のものであっても最大面圧が１０ｋｇ
／ｃｍ²程度であり、それ以上のトルクのかかる用途で
あるとゴム製Ｖベルトが高側圧に耐えられず座屈変形し
てしまう。

【０００３】金属ベルトは耐側圧性に優れており、かな
りの高側圧に耐えることができるので座屈変形すること
はないが、一般的に変速プーリは鉄やアルミニウム合金
などの金属材料で構成されているために、金属ベルトは
プーリとの当接面の焼きつきや摩耗を防止するために、
断えずオイルを供給しながら走行させなければならな
い。そうなるとオイルを供給するための装置を設けなけ
ればならないので、ベルトの伝動装置としては大型のも
のにならざるを得ない。

【０００４】そこで、オイルによる潤滑の不要な乾式の
ベルトであるとともに高負荷にも耐えうるベルトとして
心体を埋設したゴムベルトに硬質の樹脂等からなるブロ
ックを固定してベルト幅方向の強度を高め耐久性を向上
させたベルトも多数提案されている。

【０００５】そのようなブロックを用いた例として、特
公昭６２−７４１８号公報に開示されるようなブロック
の両側面にそれぞれスロット部を設け、そのスロット部
にゴム製のベルト挿入したものがある。

【０００６】このベルトは特に固定のためにブロックを
嵌合させて固定する構造であるために、例えば止着材を
用いてブロックとセンターベルトを固定するようなベル
トと比べると、ブロックの厚みを薄くすることができ
る。よって、ベルトを走行させた際のピッチノイズを低
レベルに抑えることができるという利点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭６２−
７４１８号公報に開示されるベルトは、図９にその断面
を示すように、上ビーム部３１と下ビーム部３２をセン
ターピラー３３で連結し、両側面にセンターベルトの嵌
合溝３４、３４を有するブロック３０の前記嵌合溝３
４、３４にセンターベルト３５を嵌合したタイプのベル
トである。また、センターピラー３３の中央部に前後の
ブロックを整列されるガイド凸部３６を有している。

【０００８】このタイプのベルトの場合、センターベル
トを側面から挿入する構造のために、最も効率的な摩擦
力を発生するセンターベルトの側方にセンターベルトを
挿入する溝が開口しているために、動力の伝達性が悪く
なるという欠点がある。また、センターベルトが２本で
あることから、変速ベルトでは避けられないミスアライ
メント走行する場合、ベルトが捩じれた状態になって１
本のベルトでしか張力を受け持てず、動力伝達効率の低
下につながったり、切断してしまうという問題もある。

【０００９】そこで、図１０に示すようなブロック４０
の上ビーム部４１と下ビーム部４２を端部においてサイ
ドピラー４３で連結した略コ字形状とし、１本のセンタ
ーベルト４４に前記のような略コ字形状のブロックを左
右交互に嵌め込んでゆくベルトとすると、センターベル
トは１本なので上述のようなベルトが捩れてしまうとい
う問題がなくなり、センターベルト４４を嵌合する溝も
片側しか開口していないので、センターベルトの側方の
面積が狭くなるという問題もある程度カバーすることが
できる。

【００１０】しかし、この略コ字形状のブロック４０は
プーリのＶ溝と接触するプーリ接触面の面積が左右で異
なるため、Ｖ溝との間で発生する左右の摩擦力のバラン
スが崩れて、同じベルト内において摩擦力の大きい側の
速度が速くなり、走行方向に対してブロック４０が斜行
する。

【００１１】また、側面のセンターベルト４４を挿入す
るための開口部にかかるモーメント力によって上、下ビ
ーム部４１、４２が開いてブロックが破損したり、セン
ターベルト４４からブロックが外れてしまうという問題
がある。

【００１２】更にブロック４０をベルト長手方向で整列
させるために例えばブロックの前面の凸部４５、背面の
凹部からなるガイド嵌合部を設けて前後に位置するをブ
ロック同志を凹凸嵌合させているが、センターベルト４
４の横方向に開口部が存在するため、凸部４５と凹部を
設ける位置はブロックの上ビーム部４１、もしくは下ビ
ーム部４２にしなければならない。そうすると凹凸嵌合
の位置がセンターベルトの存在するピッチラインから大
きく外れるため凸部と凹部との間で相対的な動きが大き
く、摩耗の度合いも大きくなるという問題があった。こ
のため、かえって図９に示す両側面にセンターベルトを
挿入する溝が開口しているベルトよりも伝達力や耐久性
の低下を招くことがある。

【００１３】そこで、本発明はセンターベルトは１本で
ベルトの捩れが発生することがなく、また、センターベ
ルトの側方でプーリからの側圧を受けることができ、ピ
ッチライン付近にガイド嵌合部を設けることによって前
後のブロックを嵌合しているので、凹凸の摩耗も少な
く、更にセンターベルトとブロックとの固定が容易であ
りかつ外れにくい高負荷伝動ベルトの提供を目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために請求項１では、心線をエラストマー
中に埋設した無端のセンターベルトと、該センターベル
トにプーリのＶ溝と係合する傾斜したプーリ接触面を有
する複数のブロックを、嵌合係止した構成からなる高負
荷伝動ベルトにおいて、前記ブロックが、プーリ接触面
を含む一対のプーリ当接部を連結部材で一体に接続して
開口した嵌合溝を設けたブロック本体と、該嵌合溝に収
容設置したセンターベルトを固定するように嵌合溝の内
面に嵌め込まれた係止部材と、嵌入した係止部材の抜け
を防止するように嵌合溝の内面に対向する状態で配置し
た一対のロック部と、係止部材を安定的に設置するよう
に嵌合溝の内面に対向する状態で配置した一対の係止部
材支持部を備えていることを特徴とする。

【００１５】このような構成を採ることによって、２本
のセンターベルトを用いたベルトのようにベルトの捩じ
れが発生することがなく、また、係止部材の両先端部に
は、前記ブロック本体を厚み方向に挟持する挟持部を有
し、一方ブロック本体の両プーリ当接部の上端部内面に
は、嵌め込んだ係止部材の上方への動きを規制する返り
止め状のロック部を設けているので、係止部材の装着が
容易であるとともに嵌め込んだ係止部材は外れにくいと
いえる。

【００１６】また、請求項２では、係止部材を円筒形の
部材とするとともに、係止部材の挟持部内の溝底には係
止部材被支持部となる傾斜を設け、また、ブロック本体
側の係止部材支持部を前記係止部材被支持部と係合する
傾斜を有する段状としているので、ブロック本体の補強
材は打ち抜き工法で、係止部材は鋳造工法で簡単に製造
することができ、また、ブロック本体と係止部材の製造
上で多少の寸法誤差が生じたとしても、許容することが
できガタツキの少ない高負荷伝動ベルトを得ることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の高負荷伝動ベルト
の斜視図、図２は本発明高負荷伝動ベルトのブロック本
体の斜視図、図３は係止部材の斜視図、図４はブロック
本体に係止部材を装着するところの要部断面図である。

【００１８】本発明の高負荷伝動ベルト１は、エラスト
マー２内に心体３をスパイラル状に埋設してなるセンタ
ーベルト４とセンターベルト４の長手方向に複数嵌合配
置するブロック５からなる。ブロック５は、図２に示す
ような二本のプーリ当接部６の下端を一体的に接続する
連結部材７を有し、上方に開口した嵌合溝８を持つ略Ｕ
字形状のブロック本体９と、前記プーリ当接部６の上端
同志を接続する図３のような係止部材１０からなる。ブ
ロック本体の両側面は、プーリのＶ溝と係合する傾斜の
ついたプーリ接触面９ａ、９ｂとなっている。ブロック
本体９は、金属からなる補強部材１７の少なくともプー
リと当接するプーリ当接部の外面に樹脂１８を被覆した
構成からなっている。

【００１９】また、ブロック本体９の嵌合溝８の内面に
は、後から説明する係止部材１０を嵌め込む時には容易
に嵌め込むことができて一旦嵌め込んだら外れにくいよ
うに、上にテーパのついた返り止め状のロック部１３を
設けているとともに、センターベルト４の嵌合溝の上に
傾斜を有する段状の係止部材支持部１４を設けている。
係止部材１０は、前記センターベルト４をブロック本体
９に固定するための円筒形の部材であり、先端にはブロ
ック本体９のプーリ当接部６を溝内に入れて、厚み方向
に挟持する挟持部１１を有している。また、溝内の下方
は傾斜のついた係止部材被支持部１２となっており、ブ
ロック本体９の係止部材支持部１４と係合する。

【００２０】そして、図４に示すように係止部材１０を
矢印方向に押し下げることによって、プーリ当接部６を
二重矢印の方向へ僅かに撓ませて、係止部材１０がロッ
ク部１３を乗り越えることによって、係止部材被支持部
１２を嵌合溝８の内面に設けた係止部材支持部１４に係
合させ、センターベルト４をブロック本体９にガタツキ
なく安定的に固定するとともに、挟持部１１がブロック
本体９を挟持するので、係止部材１０がベルト長手方向
には外れることはなく、ロック部１３によって係止部材
１０が上方へ抜けることもない。また、係止部材支持部
４やロック部１３を嵌合溝８の内面に設け、係止部材１
０のブロック本体９への固定が係止部材１０の挟持部に
よりプーリ当接部６を挟持することによる固定なので、
ブロック本体９の補強部１７は、厚み方向には段や溝を
持たない形状とすることができるので、製造上複雑な加
工を必要とせずコスト的にも有利である。

【００２１】また、図５のようにブロック本体９にはプ
ーリ当接部６のブロック前面のほぼセンターベルト４の
心線２と略同じ高さの位置に、凸部１５と、背面の凹部
１６からなるガイド嵌合部を設け、その凸部１５と凹部
１６が嵌合し、隣り合うブロック同志の動きが規制する
ガイドを役目を果たしている。また、凸部１５および凹
部１６は曲面となっておりベルトの屈曲で隣り合うブロ
ックとの間の角度が変わる際にも、摩耗しないようにな
っている。

【００２２】上記のように凸部１５と凹部１６からなる
ガイド嵌合部を嵌合することによって、ベルト長手方向
でブロックを整列することができ、ベルトのプーリへの
進入の際にブロックがプーリに衝突することに寄って発
生する衝突音を防止することができる。また、ガイド嵌
合部をプーリ当接部６に設けることによって、センター
ベルト４側方のほぼセンターベルトの心線と同じ高さで
あるピッチライン上に配置することができるので、隣り
合うブロック同志の相対的な動きが最も少ない場所であ
り、凸部と凹部の摩耗も他の場所に設けたときと比べて
少ないと言える。

【００２３】ブロック本体９は、ブロック５の前面にお
いてプーリ当接部６の上下方向中央付近から下半分は連
結部材７を含めて傾斜面となっており、ベルトがプーリ
に進入して屈曲したときに前後のブロック同志が前面と
背面とで接触しないようになっている。更に、図６に断
面を示すように嵌合溝８内の連結部材７の上面は、凸条
部７ａを形成しており、センターベルト４下面の溝条部
４ａと噛み合うようになっている。一方、センターベル
ト４上面にも溝条部４ｂが形成されており、ブロック本
体９に装着した係止部材１０の下面にもうけた凸条部１
０ａが嵌まり込んで噛み合うことになる。

【００２４】前記のセンターベルト４を構成するエラス
トマー２として使用されるものは、ＮＲ（天然ゴム）、
ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプ
レンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ハイパロン（ク
ロロスルフォン化ポリエチレン）、ＨＮＢＲ（水素化ニ
トリルゴム）、不飽和カルボン酸金属塩を含有したＨＮ
ＢＲ等のゴムの単一材またはこれらのブレンド物からな
るゴム配合物やポリウレタン樹脂等でが挙げられる。

【００２５】そして、エラストマー２内にスパイラル状
に埋設する心体３としては、ポリアミド、ポリエステ
ル、アラミド等の合成繊維、あるいはスチールコード、
ガラス繊維コード、カーボン繊維コード等の無機繊維の
単体からなるコードやこれらの混紡からなる撚りコー
ド、織物などが用いられる。

【００２６】また、図２で示すようにブロック本体９
は、金属製の補強材１７の全面を樹脂１８で被覆して構
成したものとなっており、樹脂１８は少なくとも、プー
リと接触するブロック本体９のプーリ接触面９ａ、９ｂ
に相当する部分に設ける必要があるものであるが、前記
のような補強材１７の全面を樹脂１８で被覆したもので
も使用可能である。

【００２７】補強材１７の少なくともプーリ接触面９
ａ、９ｂを被覆する樹脂１８としては、比較的摩擦係数
の大きく耐摩耗性に優れ、センターベルト４を構成する
エラストマー２と比べると剛性の高い、具体的には硬度
９０°ＪＩＳＡ以上の硬質ゴム、硬質ポリウレタン樹
脂、液晶樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアク
リル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹
脂等の合成樹脂が用いられる。

【００２８】また、これらの樹脂中に、綿糸、ポリアミ
ド繊維やアラミド繊維等の化学繊維、ガラス繊維、金属
繊維、カーボン繊維等からなる織布、フィラー、ウィス
カー、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機材料等を混入
した強化樹脂からなる。

【００２９】

【実施例】次に、本発明のベルトを実際に走行させて伝
達性と騒音を測定する試験を行った。実施例１として
は、図１に示す構造からなる本発明の高負荷伝動ベルト
であり、側部部分の略中央であってセンターベルトの側
方のほぼピッチライン位置にガイド嵌合部を設けたベル
トを使った。

【００３０】比較例１としては、図９に示すような上ビ
ーム部と下ビーム部をセンターピラーで連結しており、
センターピラーの中央部にガイド嵌合部を有するととも
に、両側面にセンターベルトの嵌合溝を有するブロック
の左右の嵌合溝に２本のセンターベルトを嵌め込んだベ
ルトを用いた。比較例２としては、図１０に示すよう
な、ブロックの片側の側面に開口部を持つ略コ字形状の
ブロックを、１本のセンターベルトに左右交互に嵌め込
んており、上ビーム部中央部にガイド嵌合部を設けたベ
ルトを用いた。

【００３１】走行条件は駆動側プーリのピッチ径が６５
ｍｍで回転数が３２００ｒｐｍ、従動側プーリのピッチ
径が１３０ｍｍで回転数が１６００ｒｐｍ、そして雰囲
気温度は９０℃、負荷は変量して行った。それぞれのベ
ルトの負荷トルクに対するスリップ率及び、負荷トルク
に対する騒音レベルを測定した。その結果を図７と図８
のグラフに示す。

【００３２】図７及び図８からわかるように、センター
ベルトの心線の側方にブロックが開口している比較例１
は、実施例に比べてスリップ率が大きく伝達性に劣ると
いう結果が出ている。また、ブロックの片方の側面にの
みが開口している比較例２では、比較例１よりもスリッ
プ率、騒音レベル共に大きいという結果が出ている。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明の高負荷伝動ベルト
は、請求項１においては、心線をエラストマー中に埋設
した無端のセンターベルトと、該センターベルトにプー
リのＶ溝と係合する傾斜したプーリ接触面を有する複数
のブロックを、嵌合係止した構成からなる高負荷伝動ベ
ルトにおいて、前記ブロックが、プーリ接触面を含む一
対のプーリ当接部を連結部材で一体に接続して開口した
嵌合溝を設けたブロック本体と、該嵌合溝に収容設置し
たセンターベルトを固定するように嵌合溝の内面に嵌め
込まれた係止部材と、嵌入した係止部材の抜けを防止す
るように嵌合溝の内面に対向する状態で配置した一対の
ロック部と、係止部材を安定的に設置するように嵌合溝
の内面に対向する状態で配置した一対の係止部材支持部
を備えている構成としているので、係止部材のブロック
本体への装着は、プーリ当接部を僅かに撓ませることに
よって簡単に行うことができるとともに、一旦嵌め込ん
だ係止部材は、外れにくくなっている。また、挟持部が
ブロック本体を厚み方向に挟持しているので、ブロック
の厚み方向、即ちベルトの進行方向である長手方向にも
外れることがなく、故障が少なく、寿命の長いベルトを
得ることができる。

【００３４】また、請求項２では、係止部材を円筒形の
部材とするとともに、係止部材の挟持部内の溝底には係
止部材被支持部となる傾斜を設け、また、ブロック本体
側の係止部材支持部を前記係止部材被支持部と係合する
傾斜を有する段状としているので、ブロック本体の補強
材は打ち抜き工法で、係止部材は鋳造工法で簡単に製造
することができ、また、ブロック本体と係止部材の製造
上で多少の寸法誤差が生じたとしても、許容することが
できガタツキの少ない高負荷伝動ベルトを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高負荷伝動ベルトの斜視図である。

【図２】ブロック本体の斜視図である。

【図３】係止部材の斜視図である。

【図４】ブロック本体に係止部材を装着するところの要
部断面図である。

【図５】高負荷伝動ベルトの嵌合溝位置での縦断面図で
ある。

【図６】ガイド凸部位置での縦断面図である。

【図７】負荷トルクに対するスリップ率を示すグラフで
ある。

【図８】負荷トルクに対する騒音レベルを示すグラフで
ある。

【図９】従来のベルトの断面図である。

【図１０】従来のベルトの断面図である。

【符号の説明】

１高負荷伝動ベルト２エラストマー３心体４センターベルト５ブロック６プーリ当接部７連結部材８嵌合溝９ブロック本体９ａプーリ接触面９ｂプーリ接触面１０係止部材１１挟持部１２係止部材被支持部１３ロック部１４係止部材支持部１５凸部１６凹部１７補強材１８樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者駒井与四和神戸市長田区浜添通４丁目１番21号三ツ星ベルト株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】心線をエラストマー中に埋設した無端の
センターベルトと、該センターベルトにプーリのＶ溝と
係合する傾斜したプーリ接触面を有する複数のブロック
を、嵌合係止した構成からなる高負荷伝動ベルトにおい
て、前記ブロックが、プーリ接触面を含む一対のプーリ
当接部を連結部材で一体に接続して開口した嵌合溝を設
けたブロック本体と、該嵌合溝に収容設置したセンター
ベルトを固定するように嵌合溝の内面に嵌め込まれた係
止部材と、嵌入した係止部材の抜けを防止するように嵌
合溝の内面に対向する状態で配置した一対のロック部
と、係止部材を安定的に設置するように嵌合溝の内面に
対向する状態で配置した一対の係止部材支持部を備えて
いることを特徴とする高負荷伝動ベルト。
【請求項２】係止部材の挟持部内の溝底には係止部材
被支持部となる傾斜を設けるとともに、ブロック本体側
の係止部材支持部を前記係止部材被支持部と係合する傾
斜を有する段状とした請求項１記載の高負荷伝動ベル
ト。