JPH10252835A - 高負荷伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトの屈曲時に突起部と切欠部が互いに干
渉することなく、騒音や摩耗の発生を抑えることができ
る伝動ベルトを提供する。 【解決手段】 センターベルト５とブロック６からなる
高負荷伝動ベルト１であり、ブロックは上ビーム部７と
下ビーム部８を連結するサイドピラー９からなり一方の
側面にセンターベルト５の嵌合溝１０の開口部１１を有
し、サイドピラー９前後面の円筒面状の突起部１２と開
口部の切欠部１３を嵌め合っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は心体を埋設したエラ
ストマーからなるセンターベルトに一定ピッチでブロッ
クを設けた高負荷伝動ベルトに係わり、ブロックの騒音
や摩耗を防止し、伝達性や耐久性を向上させたベルトに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から無段変速装置に適用されるベル
トとして、ゴム製Ｖベルト、金属チェーン及び金属ベル
トが提案されている。オイルによる潤滑の不要な乾式の
ベルトとしてゴム製のベルトに硬質の樹脂などからなる
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
向上させたようなベルトも多数提案されている。

【０００３】そのようなブロック固定式のベルトには、
たとえば実開昭６３−２４４３８号公報に示されるよう
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を挿入したものがある。ま
た他の例として、実開昭６３−１５０１３６号公報に示
すような心線を埋設したゴム製のベルトの両面に上ブロ
ックと下ブロックをそれぞれあてがいボルトやリベット
などの止着材で固定したものがある。

【０００４】ところが、上記各ベルトのうち前者はブロ
ックを長手方向にまとめるセンターベルトを２本使用す
ることになるので、その２本のセンターベルトの長さが
微妙でも異なればベルトの左右で周長が異なることにな
りベルトは走行しプーリに進入するときに傾いて進入し
てしまい、それはベルト内の左右でベルトの周速が異な
ることになる。すると走行しているうちに左右の走行に
ずれが生じる。そしてベルトは常に傾いて走行すること
になり、ブロックが偏摩耗したり、ベルトが切断すると
ともに、高い伝動効率が得られない。

【０００５】また後者のベルトは歯部を有するセンター
ベルトと、この歯部に上、下ブロックの二部材を嵌合し
て止着材によって固定した構造からなり、この場合、
上、下ブロックとセンターベルトとを止着材で圧縮締結
していることが、前者のベルトよりも耐剪断力を高めて
おり、そのことが負荷の高いところまでの使用を可能に
しているが、エラストマーをマトリックスとしているセ
ンターベルトを止着材で固定しているため、センターベ
ルトの厚みおよび硬度のばらつきから、止着代が一定と
ならず、ブロックの固定強度にばらつきができることに
なることや、また、ベルトの走行中、エラストマーの劣
化により、亀裂等が発生し、止着材の効果が失われるこ
とによって、ブロック体の欠損が起こり、信頼性にかけ
るところがあった。

【０００６】そこで、上記のような問題点を解消するた
めに、実開昭５−７９０８４号公報のようなベルトが提
案されている。このベルト２１は図５に示すように、ブ
ロック２２の側面に開口部２３を有し、センターベルト
２４に対して左右交互にブロック２２を挿入固定し、ブ
ロック２２の開口部２３の反対側に突起部２５を設け
て、その突起部２５を隣接するブロック２２の開口部２
３に嵌め込んだ構成からなり、センターベルト２４を一
本にすることにより、周速の差によるベルト２１の斜行
をなくすとともに、ブロック２２のガタツキを防止し、
突起部２３によってセンターベルト２４が外れないよう
にする効果が期待できるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示すよ
うなベルトでは、ベルトがプーリへ進入して屈曲状態と
なってプーリから出るまでのあいだで、突起部が開口部
周囲に干渉して騒音が発生したり、突起部および開口部
が摩耗してしまうという問題があった。また、突起部は
センターベルトの前後関係にあるブロック同志を整列さ
せるという効果は果たすことができるが、抜けを防止す
る役目までは期待することができなかった。

【０００８】そこで、本発明は上記のような問題点を解
決して、ベルトがプーリに巻きついた屈曲状態において
も、騒音を少なく抑えるとともに、摩耗を防止し、伝達
性、耐久性に優れた高負荷伝動ベルトの提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために本発明の請求項１では、心体をエラストマー
中に埋設した無端のセンターベルトと、プーリのＶ溝と
係合する傾斜した側面を有する複数のブロックを前記セ
ンターベルトに嵌合係止した構成からなる高負荷伝動ベ
ルトにおいて、ブロックは上ビーム部と下ビーム部及び
該上、下ビーム部を一端で連結するサイドピラーからな
るとともに、一方の側面にセンターベルトの嵌合溝の開
口部を有しており、前記ブロックをセンターベルトの左
右方向から交互に嵌合固定し、サイドピラーの前後面に
円筒面を持つ突起部を形成し、一方挿入溝の開口部には
前記突起部と嵌まり合う切欠部を有することを特徴とす
る。

【００１０】本発明の高負荷伝動ベルトは、センターベ
ルトが一本しかなく、ベルトの周速が異なると言う問題
はなく、ブロックに設けた嵌合溝にセンターベルトを嵌
合固定しているためにボルトやリベットを用いて締着固
定したときのような緩みが発生しにくい。また、前後関
係のブロックはサイドピラーに設けた円筒面を持つ突起
部と開口部に設けた切欠部によるベルトピッチライン近
傍での嵌め合いであることから、センターベルトからブ
ロックが抜け落ちるのを防止できることはもとより、ベ
ルトの屈曲時に両者が互いに干渉することなく、騒音や
摩耗の発生を抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、更に本発明の実施例を添付
図面に従って説明する。図１は本発明に係る高負荷伝動
ベルトの要部斜視図、図２はブロックの斜視図、図３は
図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図４は本発明の高負
荷伝動ベルトの要部側面図である。

【００１２】この高負荷伝動ベルト１は、エラストマー
２に心線３を埋設してなり、その上、下面に所定ピッチ
で溝条部４を有するセンターベルト５の凸条部４に嵌合
するようにブロック６が嵌入されている。ブロック６
は、上ビーム部７と下ビーム部８の一方の端部を一本の
サイドピラー９で一体連結した片側面にセンターベルト
５の嵌合溝１０の開口部１１を有する形状となってお
り、センターベルト５に対して左右方向から交互に嵌合
固定することによって、ベルト全体で左右の重量のバラ
ンスを取っている。

【００１３】また、サイドピラー９の前後面であってセ
ンターベルト５中の心線２の中心であるベルトのピッチ
ラインＰを略中央とし円筒面を有する突起部１２を設け
ている。一方開口部１１には、突起部１２と嵌め合うこ
とのできる凹円筒面の切欠部１３を設け、前後関係のブ
ロックの突起部１２と切欠部１３を嵌め合うことによっ
て、開口部１１からセンターベルト５が外れるのを防止
するとともに、前後のブロック同志を整列させる役目を
果たしている。

【００１４】このとき突起部１２と切欠部１３をそれぞ
れ円筒面で嵌め合わせているので、ベルトがプーリに巻
きかかって屈曲状態になっても、突起部１２と切欠部１
３の間で干渉しあうことがなく、騒音や突起部１２及び
切欠部１３の摩耗を少なくすることができる。

【００１５】更に、図３に断面を示すように嵌合溝１０
の上面と下面には、凸条部１４、１４を形成しており、
センターベルト５の上面及び下面の溝条部４、４と噛み
合いブロック６がセンターベルト５に対してベルト長手
方向にずれないようになっている。

【００１６】前記のセンターベルト５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。

【００１７】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。

【００１８】また、ブロック６は、金属製の補強材１５
のブロックのプーリと接触する側面のみを樹脂部１６で
被覆して構成したものとなっているが、その他にもセン
ターベルト５との接触面に被覆して、センターベルト５
とのあいだの摩耗を少なくしたり、補強材１５の全面に
樹脂部１６を被覆したようなものでも構わない。

【００１９】補強材１５は金属からなる部材であり、金
属の例としては、鉄、アルミニウム、亜鉛などの単体も
しくは合金が用いられる。ブロックに十分な強度を与え
ることができて、且つベルトの軽量化を考慮するとアル
ミニウム合金を用いることが最も好ましいと言える。

【００２０】補強材１５の少なくとも側面を被覆する樹
脂部１６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５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°ＪＩＳ Ａ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。

【００２１】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。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の実施したベルトと従来のベル
トとの性能比較を行った実験について説明する。実施例
としては、図１に示すような本発明のベルトであり、ア
ルミ合金からなる補強材の側面部分にエポキシ樹脂を被
覆したブロックであり、片方の側面に開口部を有する嵌
合溝にセンターベルト嵌合して、センターベルトに対し
て左右交互にブロックを装着している。またブロックの
サイドピラーの前後面に円筒面を有する突起部を設け、
また開口部には前記突起部が嵌まり合う凹円筒面を有す
る切欠部を設けて前後のブロック同志で嵌め合った状態
としたベルトを用いた。

【００２３】比較例としては、図５に示すような矩形の
突起部を開口部に隙間を持って嵌め合った状態とした以
外は、実施例と同様のベルトを用いた。

【００２４】実施例と比較例のベルトを次に示すような
条件で走行させた。試験条件としては、駆動側プーリの
ピッチ径が６５ｍｍで回転数が３２００ｒｐｍ、従動側
プーリのピッチ径が１３０ｍｍで回転数が１６００ｒｐ
ｍ、そして雰囲気温度は１００℃、軸荷重は１５０ｋｇ
ｆで行った。また、騒音計をベルトスパン中央部の位置
に取り付けて測定した。

【００２５】それぞれのベルトの走行中の音圧、寿命に
至る時間を測定し、故障現象を観察した。その結果を表
１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１からわかるように、実施例のベルトは
比較例のベルトと比べると走行中の騒音が小さくなって
いることがわかる。また、故障現象から見ても比較例の
ベルトでは、突起部における摩耗が発生しており、それ
が原因でベルトの寿命になっており、本発明では突起部
における摩耗も改善されていることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の高負荷伝動ベルト
は、センターベルトに複数のブロックを嵌合係止した高
負荷伝動ベルトにおいて、ブロックは上ビーム部と下ビ
ーム部及び該上、下ビーム部を一端で連結するサイドピ
ラーからなるとともに、一方の側面にセンターベルトの
嵌合溝の開口部を有しており、サイドピラーの前後面で
あってピッチライン上に円筒面を持つ突起部を形成し、
一方挿入溝の開口部には前記突起部と嵌まり合う切欠部
を有する構成となっている。

【００２９】よって、センターベルトが一本しかなく、
ベルトの周速が異なると言う問題はなく、ブロックに設
けた嵌合溝にセンターベルトを嵌合固定しているために
ボルトやリベットを用いて締着固定したときのような緩
みが発生しにくい。また、前後関係のブロックはサイド
ピラーに設けた円筒面を持つ突起部と開口部に設けた切
欠部による嵌め合いであることから、センターベルトか
らブロックが抜け落ちるのを防止できることはもとよ
り、ベルトの屈曲時に両者が互いに干渉することなく、
騒音や摩耗の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高負荷伝動ベルトの要部斜視図で
ある。

【図２】ブロックの斜視図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明に係る高負荷伝動ベルトの要部側面図で
ある。

【図５】従来のベルトの要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 高負荷伝動ベルト ２ エラストマー ３ 心線 ４ 溝条部 ５ センターベルト ６ ブロック ７ 上ビーム部 ８ 下ビーム部 ９ サイドピラー １０ 嵌合溝 １１ 開口部 １２ 突起部 １３ 切欠部 １４ 凸条部 Ｐ ピッチライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 心体をエラストマー中に埋設した無端の
   センターベルトと、プーリのＶ溝と係合する傾斜した側
   面を有する複数のブロックを前記センターベルトに嵌合
   係止した構成からなる高負荷伝動ベルトにおいて、ブロ
   ックは上ビーム部と下ビーム部及び該上、下ビーム部を
   一端で連結するサイドピラーからなるとともに、一方の
   側面にセンターベルトの嵌合溝の開口部を有しており、
   前記ブロックをセンターベルトの左右方向から交互に嵌
   合固定し、サイドピラーの前後面に円筒面を持つ突起部
   を形成し、一方挿入溝の開口部には前記突起部と嵌まり
   合う切欠部を有することを特徴とする高負荷伝動ベル
   ト。