JPH1047437A

JPH1047437A - 動力伝動用ベルト

Info

Publication number: JPH1047437A
Application number: JP21926696A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Onaka; 喜章尾仲
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルト寿命を延長したた多本掛けローエッジ
コグベルトに係る動力伝動用ベルトを提供することを目
的とする。【解決手段】短繊維１４をベルト幅方向に配向するよ
うに混入したゴムを圧縮ゴム層２と伸張ゴム層３に配
し、そして心線４を接着ゴム層５に埋設するとともに、
圧縮ゴム層２から伸張ゴム層３に至ってプーリ凸部に嵌
合するＶ状溝部６を一定間隔で切り込んだ動力伝動用ベ
ルト１に関する。この動力伝動用ベルト１の伸張ゴム層
３と圧縮ゴム層２の表面においては、ベルト長手方向に
所定ピッチにてコグ部９、１０を有するとともに、伸張
ゴム層のコグ部９ピッチと深さを圧縮ゴム層のそれより
小さくし、かつ伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２に少なくと
も１層の帆布１１を埋設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝動用ベルトに
係り、駆動軸と従動軸に取り付けた多本掛けローエッジ
コグベルトの改良である動力伝動用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多本掛けベルトの駆動において
は、複数個のＶ溝を有するプーリに複数個のベルトを各
々個別に巻きかけ、多本掛けで使用しているため、クラ
ッシャーやコンプレッサーなどのような衝撃力の大きい
機械の駆動に使用した場合には、各々ベルトが単独で振
動しやすく、そのためベルト振動により隣接するベルト
と接触し、ベルトの転覆が起こる傾向があった。このた
めに改善されたベルトとしては、個々のベルトの背面に
広角度帆布やナイロン製の横スダレのような伸縮性帆布
や不織布を接合したバンディッドベルトが提案され、例
えば特公昭５７−５６６１９号公報などに開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、広角度帆布で
は縦方向の伸びが大きく良好であるにしても、横方向は
逆に角度が小さくなるために、伸縮性が乏しくなって、
ベルトとプーリとの嵌合状態が悪く、タイバンドとベル
ト背面が剥離することがあった。一方、横スダレを使用
したベルトにおいても、横方向の伸縮性が良好であって
も、小プーリ径で使用した場合には、スダレのコード間
に介在するゴムが極度に伸縮され、ゴムに亀裂が入りや
すくなる問題があった。このため、最近では通常の平織
または綾織帆布が使用され、またラップドベルトに代わ
りローエッジベルトが使用されつつある。

【０００４】上記バンディッドベルトは、最近では大型
バスやトラックのディーゼルエンジンに装着され、走行
距離１０万ｋｍ以上の耐久性が要求されているが、大き
な故障はタイバンドに集中する屈曲疲労と熱劣化による
亀裂発生であって、圧縮ゴム層や伸張ゴム層は熱劣化に
よる硬度上昇による亀裂発生は見られない。タイバンド
にいったん亀裂が入ると、亀裂伝播は早く、ベルト寿命
も近いものと推定されている。本発明はこのような問題
点を改善するものであり、特にベルト寿命を延長したた
多本掛けローエッジコグベルトに係る動力伝動用ベルト
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴は、
短繊維をベルト幅方向に配向するように混入したゴムを
圧縮ゴム層と伸張ゴム層に配し、そして心線を接着ゴム
層に埋設するとともに、圧縮ゴム層から伸張ゴム層に至
ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部を一定間隔で切り込
んだ動力伝動用ベルトであり、該伸張ゴム層と圧縮ゴム
層の表面においては、ベルト長手方向に所定ピッチにて
コグ部を有するとともに、伸張ゴム層のコグ部ピッチと
深さを圧縮ゴム層のそれより小さくし、かつ該伸張ゴム
層と圧縮ゴム層に少なくとも１層の帆布を埋設した動力
伝動用ベルトにある。更に、本発明は伸張ゴム層と圧縮
ゴム層の露出面に短繊維を突出させた動力伝動用ベルト
や、伸張ゴム層に埋設した帆布がコグ部に沿って配置し
ている場合を含む。

【０００６】

【作用】本発明の動力伝動用ベルトでは、伸張ゴム層と
圧縮ゴム層の表面において、ベルト長手方向に所定ピッ
チにてコグ部を有するとともに、伸張ゴム層のコグ部ピ
ッチと深さを圧縮ゴム層のそれより小さくし、かつ該伸
張ゴム層と圧縮ゴム層に少なくとも１層の帆布を埋設し
て、特に帆布からなるタイバンドを設けずに小さなコグ
部を配したことにより、伸張ゴム層の表面にかかる大き
な剪断力や引き裂き力を分散することができ、伸張ゴム
層からの亀裂発生を防止してベルト寿命を延長すること
ができる。また、伸張ゴム層と圧縮ゴム層の露出面に短
繊維を突出し、露出面の摩擦係数を低下させることによ
り、駆動する時の騒音を軽減することができる。また、
伸張ゴム層に埋設した帆布をコグ部に沿って配置するこ
とにより、コグ部の耐屈曲疲労を阻止し、また剪断力や
引き裂き力を分散することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る動力伝動用ベ
ルトの断面斜視図である。動力伝動用ベルト１では、短
繊維をベルト幅方向に配向するように混入したゴムを圧
縮ゴム層２と伸張ゴム層３に配し、そしてポリエステ
ル、ナイロン、アラミド繊維などを素材とするコードか
らなる心線４を接着ゴム層５に埋設し、そして圧縮ゴム
層２から伸張ゴム層３に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ
状溝部６を一定間隔で切り込んだ形状になっている。即
ち、上記Ｖ状溝部６の頂部７は心線４の位置よりも伸張
ゴム層３側へ位置し、これにより高負荷伝動を可能にし
ている。

【０００８】上記伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２の表面に
は、ベルト長手方向に所定ピッチにてそれぞれ上下コグ
部９、１０を有している。上コグ部９のピッチと深さ
は、下コグ部１０のそれよりはるかに小さい。上コグ部
９はコグピッチ３〜６ｍｍ、コグ深さ１．５〜４．０ｍ
ｍであり、比較的小さい寸法であるため、断面が半円の
ような丸型が好ましいが、台形であってもよい。この上
下コグ部９、１０はベルトの屈曲性を保持し、とりわけ
上コグ部９は亀裂防止のために必要になっている。一
方、下コグ部１０のコグピッチは８〜１６ｍｍである。

【０００９】また、伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２には、
上下コグ部９、１０に沿って帆布１１が積層されて、コ
グ部表面を補強している。特に、上コグ部９では、耐屈
曲疲労を阻止し、剪断力や引き裂き力に耐えることがで
きる。

【００１０】上記圧縮ゴム層２および伸張ゴム層３に
は、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、アリキル化クロロスルファン化ポリエチレン、
水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カル
ボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、また
はこれらの混合物に、例えばパラ系アラミド繊維（商品
名：トワロン、ケブラー、テクノーラ）単独、あるいは
パラ系アラミド繊維とナイロン、ポリエステル、ビニロ
ン、綿、メタ系アラミド繊維（商品名：コーネックス）
等の短繊維を混合してベルト幅方向へ配向している。具
体的には、パラ系アラミド繊維とナイロンとの混合した
ものがゴム中に混入され、ベルト幅方向へ配向してい
る。この短繊維の添加量は、ゴム１００重量部に対して
５〜４０重量部、好ましくは８〜１５重量部である。

【００１１】接着ゴム層５には、上記短繊維を含めても
よいが、好ましくは含めない。

【００１２】帆布１１は綿、ポリエステル繊維、ナイロ
ン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、
経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆
布でもよい。上記帆布１１は、ＲＦＬ処理した後、ゴム
組成物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布と
する。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合
物をラテックスに混合したものであり、ここで使用する
ラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエ
ン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、Ｎ
ＢＲなどである。

【００１３】また、上記圧縮ゴム層２および伸張ゴム層
３の露出面１３には、図２に示すように短繊維１４のう
ちパラ系アラミド繊維がフィブリル化して細分した状態
で突出している。フィブリル化した繊維１５はゴム中に
埋設しているフィラメントの太さの１／２〜１／８であ
り、その一部はカールしている。この露出面１３から突
出した繊維がベルトとプール間の摩擦力を低下させ、ゴ
ムの粘着摩耗を阻止してベルトスリップによる発音を軽
減する。

【００１４】上記パラ系アラミド繊維からなる短繊維１
４を突出させるために、得られたベルトスリーブを研磨
する。この研磨方法は８０〜２００メッシュのダイヤモ
ンドを表面に装着した研磨ホイールを回転させ、走行し
ているベルトスリーブに当接してＶ状溝部−を形成す
る。

【００１５】本発明の動力伝動用ベルトの製造方法にお
いては、まず歯部と溝部を交互に有するモールドを準備
する。更に、１〜数枚の帆布と圧縮ゴム層になる未加硫
ゴムシートと接着ゴム層になる未加硫ゴムシートを積層
し、歯部と溝部とを交互に配した平坦な金型に設置し、
加圧することによってコグ部を型付けしたコグパッドを
形成する。無論、本発明では、上記歯部と溝部を交互に
有するモールドに代えて、円周方向に沿って所定の間隔
で凹状部を設けた内母型を装着したモールドを使用する
こともできる。

【００１６】成形機（図示せず）にモールドを装着し、
モールドの溝部にコグパッドのコグ部を嵌合しながら、
所定長さのコグパッドをモールドに一周巻き付けて端部
を接触させた後、ポリエステルまたはアラミドのコード
からなる心線をスパイラルに巻き付ける。その上に１〜
数枚の帆布と伸張ゴム層の未加硫ゴムシートの積層物を
巻き付けて、成形体を作製する。内周面に歯部と溝部を
交互に有する外母型を嵌挿した後、ジャケットを嵌入
し、加硫缶へ設置する。加硫は通常の方法で行う。加硫
した後、円筒状のスリーブをモールド１から抜き取り、
得られたベルトスリーブを研磨し、そして所定幅に切断
して動力伝動用ベルトを作製する。

【００１７】

【実施例】以下、更に具体的な実験例により本発明の効
果を確認する。実施例１心線として、１１００デニールのポリエチレンテレフタ
レート繊維を上撚り数１１．４回／１０ｃｍ、下撚り数
２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×３の
撚り構成とし、トータルデニール６，６００の未処理コ
ードを準備した。次いで、この未処理コードをイソシア
ネート系接着剤でプレディップした後、約１７０〜１８
０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４
０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって処理コードとした。

【００１８】また、補強布として、綿の紡績糸を使用し
平織帆布を用いた。これらの帆布をＲＦＬ液に浸漬した
後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布とした。そ
の後、これらの処理帆布にゴム組成物をフリクション・
コーチングして、ゴム付帆布とした。

【００１９】圧縮ゴム層と伸張ゴム層はパラ系アラミド
繊維とナイロンの短繊維を含んだクロロプレンゴムから
なるゴム組成物を用い、また接着ゴム層は短繊維を含ま
ないクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。

【００２０】コグパッドは、１プライの補強布と圧縮ゴ
ム層の未加硫ゴムシートと接着ゴム層の未加硫ゴムシー
トを積層し、歯部と溝部とを交互に配した平坦な金型に
設置し、８０°Ｃで加圧することによってコグ部を型付
けしたコグパッドを形成した。

【００２１】これらの材料を用意した後、凹状部付きの
モールドにコグパッドを巻き付け、更に心線、平坦な伸
張ゴム層、補強布を順次巻き付けて成形体を作製した。
続いて、内周面に歯部と溝部を交互に有する外母型を挿
入した。その後、ジャケットを被せて、モールドを加硫
缶に設置して加硫してベルトスリーブを得た。このスリ
ーブを２軸からなる研磨機に装着し、張力を与えた後、
研磨ホイールによってＶ状溝部を一定間隔で切り込み、
そして所定幅に切断してローエッジタイプの動力伝動用
ベルトに仕上げた。得られた動力伝動用ベルトは、上幅
５７ｍｍ、厚み１３ｍｍ、長さ１２５０ｍｍ、上コグ部
のピッチ５．６ｍｍ、深さ２．８ｍｍ、下コグ部のピッ
チ９．９ｍｍ、深さ３．８ｍｍ、外周長１２８５ｍｍで
あった。

【００２２】比較例１伸張ゴム層の表面に１プライの補強布を用い、上コグ部
を有しないローエッジコグタイプの動力伝動用ベルトを
作製した。作製方法は基本的に実施例１と同様である。

【００２３】得られた動力伝動用ベルトを駆動側プーリ
（径２００ｍｍ）と従動側プーリ（径９５ｍｍ）とテン
ションプーリに掛架し、ベルトに初張力５８８Ｎ／リ
ブ、駆動側プーリの回転数を２２００ｒｐｍ、かつ従動
側プーリに負荷として自動車用発電機１０ｋｗを与えて
走行させた。その結果、実施例１の動力伝動用ベルトの
ベルト寿命（伸張ゴム層に亀裂が入るまでの時間）は１
４５５時間であり、他方比較例１では８５０時間であっ
た。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の動力伝動用ベルト
では、伸張ゴム層と圧縮ゴム層の表面において、ベルト
長手方向に所定ピッチにてコグ部を有するとともに、伸
張ゴム層のコグ部ピッチと深さを圧縮ゴム層のそれより
小さくし、かつ該伸張ゴム層と圧縮ゴム層に少なくとも
１層の帆布を埋設して、特に帆布からなるタイバンドを
設けずに小さなコグ部を配したことにより、伸張ゴム層
の表面にかかる大きな剪断力や引き裂き力を分散するこ
とができ、伸張ゴム層からの亀裂発生を防止してベルト
寿命を延長することができ、また伸張ゴム層と圧縮ゴム
層の露出面に短繊維を突出し、露出面の摩擦係数を低下
させることにより、駆動する時の騒音を軽減することが
でき、また伸張ゴム層に埋設した帆布をコグ部に沿って
配置することにより、コグ部の耐屈曲疲労を阻止し、ま
た剪断力や引き裂き力を分散することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動力伝動用ベルトの断面斜視図で
ある

【図２】本発明の図１のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

１動力伝動用ベルト２圧縮ゴム層３伸張ゴム層４心線５接着ゴム層６Ｖ状溝部７頂部９上コグ部１０下コグ部１１帆布１４短繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】短繊維をベルト幅方向に配向するように
混入したゴムを圧縮ゴム層と伸張ゴム層に配し、そして
心線を接着ゴム層に埋設するとともに、圧縮ゴム層から
伸張ゴム層に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部を一
定間隔で切り込んだ動力伝動用ベルトであり、該伸張ゴ
ム層と圧縮ゴム層の表面においては、ベルト長手方向に
所定ピッチにてコグ部を有するとともに、伸張ゴム層の
コグ部ピッチと深さを圧縮ゴム層のそれより小さくし、
かつ該伸張ゴム層と圧縮ゴム層に少なくとも１層の帆布
を埋設したことを特徴とする動力伝動用ベルト。
【請求項２】伸張ゴム層と圧縮ゴム層の露出面に、パ
ラ系アラミド繊維からなる短繊維を突出させた請求項１
記載の動力伝動用ベルト。
【請求項３】伸張ゴム層に埋設した帆布は、コグ部に
沿って配置している請求項１記載の動力伝動用ベルト。