JPH1068447A - 高負荷伝動ベルト - Google Patents

高負荷伝動ベルト

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JPH1068447A
JPH1068447A JP24555596A JP24555596A JPH1068447A JP H1068447 A JPH1068447 A JP H1068447A JP 24555596 A JP24555596 A JP 24555596A JP 24555596 A JP24555596 A JP 24555596A JP H1068447 A JPH1068447 A JP H1068447A
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JP
Japan
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belt
blocks
block
center
load transmission
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP24555596A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Takagi
晋一 高木
Shoji Tsuji
勝爾 辻
Kenji Sugawara
謙次 菅原
Yoshikazu Komai
与四和 駒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Priority to JP24555596A priority Critical patent/JPH1068447A/ja
Publication of JPH1068447A publication Critical patent/JPH1068447A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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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
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • F16G5/166V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts with non-metallic rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックが整列され、プーリに進入する際の
衝突音が少なく、騒音レベルは低いものに抑えられ、ブ
ロックが摩耗しにくく寿命も長いベルトを提供する。 【解決手段】 センターベルト4と該センターベルト4
に嵌合係止した複数のブロック5からなる高負荷伝動ベ
ルト1において、ブロック5のベルト進行方向に対して
前面を凸面17とし、背面を凹面18とし前後のブロッ
ク5が前記凸面と凹面で嵌まり合ってなる。

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、センターベル
トとブロックの嵌合強度は、止着材を用いてセンターベ
ルトとブロックを固定したものには劣り、センターベル
トとブロックとのあいだで位置ずれが起こり、前後のブ
ロックの間でもブロックをセンターベルトに嵌合する方
向である左右方向に位置がずれてしまうということがあ
った。
【0008】一般的にこのようなセンターベルトに多数
のブロックを設けたタイプのベルトの場合、ブロックが
硬質素材であることからベルトがプーリに進入するとき
に発生する衝突音が問題になることがある。
【0009】衝突音が発生する原因としては、前後のブ
ロックの左右方向の位置がずれていることが挙げられ
る。前後でブロックの左右方向の位置がずれた状態のベ
ルトであっても、プーリに進入する際にプーリによって
強制的に左右方向の位置を整合されることになり、その
際のプーリとの衝突によって音が発生し、その位置ずれ
が大きければ大きいほど騒音のレベルは大きくなる傾向
がある。
【0010】このようなブロックとプーリの衝突による
騒音の問題を防止するために、ブロックがセンターベル
トの長手方向に摺動可能に取り付けられた押し伝動タイ
プのベルトでは、図7に示すようにブロック40に突起
部41と該突起部の嵌まり込むガイド穴42を設けて、
前後で嵌合することによって左右の位置ずれをなくし、
プーリに進入する際に発生する衝突音を小さくすること
が行われている。このように、前後のブロックでずれが
起こらないような構造を採ることによって、衝突音は少
なくなっていた。
【0011】しかし、今度は、ベルトを長期に渡って走
行させていると、ブロックの位置ずれをなくすために設
けた突起部とガイド穴が摩耗するという問題が発生し、
摩耗が大きくなるとブロックの並びを整合することがで
きなくなり、騒音が発生してしまい、長寿命とはいえな
いという問題があった。
【0012】そこで本発明は、前後のブロック同志で嵌
合し規制し合うことによってブロックがセンターベルト
上での左右方向の位置ずれをなくし、プーリへの進入の
際に騒音を発生することがなく、また、ベルトの長期の
使用によっても前後ブロックの嵌合が摩耗によってガタ
ツキを起こしにくい長寿命の高負荷伝動ベルトの提供を
目的とする。
【0013】
【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
に嵌合係止した複数のブロックからなる高負荷伝動ベル
トにおいて、ブロックのベルト進行方向の前面を凸面と
し、背面を凹面とし、前後のブロックが前記凸面と凹面
で嵌まり合うことによって、左右方向のずれが規制され
ていることを特徴とする。
【0014】また、請求項2ではブロックの両側部を背
面側に曲げることにより、ブロック前面を凸面とし、背
面を凹面としており、前後のブロックがより適切に嵌合
することになり、騒音を防止する効果やより長寿命化を
達成することができる。
【0015】
【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はブロックの正面図、図3は高負荷伝動
ベルトの平面図である。
【0016】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、上ビーム部
6と下ビーム部7をサイドピラ8で連結した構造からな
り、該ブロックの両側の側面であるVプーリのV溝対向
面5a、5bの一方に開口部9を持つセンターベルト嵌
合溝10を有する略コ字形状であり、V溝対向面の5
a、5bは傾斜しておりVプーリの溝角度に合わせた角
度を持っている。また、ブロック5の前面11において
サイドピラ8の上下方向中央付近から下半分は下ビーム
部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11と
背面12とで接触しないようになっている。
【0017】また、センターベルト4には上面および下
面の少なくとも一方に一定ピッチの嵌合凹部もしくは嵌
合凸部を有し、ブロック5の嵌合溝10にも嵌合凸部も
しくは嵌合凹部有しており、センターベルト4の嵌合凹
部もしくは嵌合凸部とブロック5の嵌合溝10の嵌合凸
部もしくは嵌合凹部とが噛み合うことによってブロック
5とセンターベルト4がベルト長さ方向には固定されベ
ルト幅方向には脱着可能となっている。
【0018】次に、ブロック5のセンターベルト嵌合溝
10はセンターベルト4の厚みと略同等に設定してお
り、開口部9において嵌合溝の幅を狭くしたセンターベ
ルト抜け防止部13、14を形成している。抜け防止部
13、14としては他に、溝内側は略垂直に立つ壁面を
有し溝外側に下るテーパを有する突起、矩形の突起や溝
内側に下るテーパを有する突起でもよい。
【0019】また、図2にも示すようにブロック5は左
右非対象形状であることからベルト1全体でバランスを
とるために、ブロック5はセンターベルト嵌合溝の開口
部9が右側面にあるものと左側面に2種類のブロックを
用意し、センターベルト4にブロック5を組み込む際に
センターベルト4の右側から組み込むブロックと左側か
ら組み込むブロックを交互に配置することによって、ベ
ルト全体で重量のバランスがとれるので安定した走行が
可能である。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】また、図2で示すようにブロック5は、金
属製の補強材15の全面を樹脂16で被覆して構成した
ものとなっているが、樹脂16は少なくとも、プーリと
接触するブロック5のV溝対向面5a、5bに相当する
部分に設ける必要があるものであって、前記のような補
強材15の全面に被覆するものに限られず、該補強材の
Vプーリと当接するV溝対向面のみに樹脂16を被覆し
た構成したものでも使用可能である。
【0023】補強材15の少なくともV溝対向面5a、
5bを被覆する樹脂としては、比較的摩擦係数の大きく
耐摩耗製に優れ、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°J
IS 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
合成樹脂または、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。
【0024】また、ブロック5は、図3で示すようにベ
ルト進行方向の前面11において、ブロックのベルト幅
方向の動きを規制する凸面17を形成しており、背面1
2においては、前記前面11に形成した凸面17と嵌合
することができる凹面18を形成している。そして、ブ
ロック5をセンターベルト4に取り付けた状態で前後同
志のブロックがそれぞれ凸面17と凹面18とで嵌まり
合っており、ブロック5の左右方向(ベルト幅方向)へ
のずれが防止されることになる。
【0025】ブロック5の前面11と背面12に設ける
凸面17と凹面18の形状は、ブロックのベルト幅方向
の動きを規制できるようなものであれば、特に限定する
ものではなく色々な形状を取ることが可能である。
【0026】その例としては、まず図3に示すような、
ブロックの両側部19を背面側へ折曲げることによって
凸面17、凹面18とした形状であり、前後で隣り合う
ブロック前面11の両側部19の折曲げた凸側が背面1
2の折曲げた凹側に嵌まり込み、ブロックの左右方向の
動きを規制する。また、図4に示すように、前記の例に
おいて、ブロック5の両側部を背面側へ曲げるのは同じ
であるが、折曲げるのではなく、湾曲させることによっ
て凸面17、凹面18を形成するものでもよい。
【0027】また、別の例としては、図4に示すように
ブロック5が補強材15の両側部19のみに樹脂16を
設けたもので、両側部19の樹脂16を折曲げることに
よって凸面17、凹面18を形成したものでもよく、図
示はしないが直線的な折曲げではなく湾曲させることに
よって凸面17と凹面18を形成したものでもよい。上
記した例において、ブロック5の両側部19を折曲げも
しくは湾曲させているが、折曲げた場合の折曲げ角度
α、または湾曲させた場合の湾曲部の先端の接線とベル
ト幅方向とのなす角度αは、前後のブロックの嵌め込み
易さおよびベルト幅方向の動きの規制が十分になされる
かどうかを考慮して、20〜45°の範囲とする。
【0028】角度αが20°より小さくなると、ブロッ
ク5のベルト幅方向の動きを十分に規制することができ
ず位置ずれを生じてしまうことがあるので好ましくな
い。また、45°より大きくなるとブロックが効果的に
側圧を受けることができなくなり伝達性の低下、寿命の
低下をきたし好ましくない。
【0029】また、本発明が適用できるのは、上述した
ような一本のセンターベルトに略コ字形状のブロックを
嵌合固定したタイプのベルトだけでなく、図4に示すよ
うな二本のセンターベルト30、30をブロック31両
側面の嵌合溝32、32に嵌合するようなタイプのベル
ト33にも適用することができる。
【0030】
【実施例】次に、本発明のベルトを実際に走行させて寿
命を測定する試験を行った。センターベルトに略コ字形
状のブロックを取付たベルトを用いて行った。実施例1
〜4のブロック5は、ブロック5の両側部における樹脂
16を湾曲させて、ブロック5の前面を凸面、背面を凹
面を形成し、湾曲の先端の接線とベルト幅方向とのなす
角度αが20〜45°の間で変化させたブロック5を用
いた。
【0031】比較例1としては、実施例1のベルトのブ
ロック5の両側端の湾曲の先端の接線とベルト幅方向の
なす角度αが10°としたブロックを用いた。比較例2
としては、実施例1のベルトのブロック5の両側端の湾
曲の先端の接線とベルト幅方向のなす角度αが50°と
したブロックを用いた。
【0032】比較例3としては、実施例1のベルトのブ
ロック5を両側部を曲げずに前面、背面ともに平坦面と
したブロックを用いた。比較例4としては、比較例3の
ベルトの上ビーム部前面の中央に直径2mm、高さ0.
5mmの円筒形凸部を設け、上ビーム部背面の中央に前
記円筒形凸部が嵌合する凹部を設けたブロックを用い
た。
【0033】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100℃、負荷は25kwである。それぞれの
ベルトの重量と寿命に至るまでの走行時間と走行中の騒
音レベルおよび故障現象を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】表1の結果からわかるように、実施例1〜
4は寿命が長く、走行中の騒音レベルも低く抑えられて
いる。それに対し比較例1では、ブロックの前面と背面
を凸面、凹面として嵌合させているものの、ブロックの
左右方向の動きを十分に規制できておらず、走行中の騒
音レベルが高くなっている。また、比較例2では騒音レ
ベルは低くなっているが、ブロック両側部の嵌合してい
るところの摩耗が大きく、長期に渡って走行させると騒
音レベルが大きくなってしまう。
【0036】また、比較例3ではブロック側面の摩耗が
大きく寿命が短く、更に走行中の騒音レベルも大きい結
果が得られている。比較例4では、走行初期においては
騒音レベルも低く抑えられているが、長期に渡って走行
させると凸部と凹部の摩耗が発生し騒音レベルが高くな
っている。
【0037】
【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嵌合係
止した複数のブロックからなる高負荷伝動ベルトにおい
て、ブロックのベルト進行方向に対して前面を凸面と
し、背面を凹面とし前後のブロックが前記凸面と凹面で
嵌まり合うことによって、左右方向のずれが規制されて
いることを特徴としていることから、ブロックはセンタ
ーベルト上で常に整列されているため、ベルトがプーリ
に進入する際にブロックとプーリとの間の衝突音が少な
く、ベルト走行中の騒音レベルは低いものに抑えられて
いるうえに、ブロックが摩耗しにくく寿命も長いベルト
とすることができる。また、請求項2にかかわる構成を
採ることによって、前後のブロックがより適切に嵌合す
ることになり、騒音を防止する効果やより長寿命化を達
成することができる。
【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】ブロックの正面図である。
【図3】高負荷伝動ベルトの平面図である。
【図3】本発明の別の実施例を示す図3に相当する平面
図である。
【図4】本発明の更に別の実施例を示す図3に相当する
平面図である。
【図5】本発明の更に別の実施例を示す断面図である。
【図6】従来のベルトの側断面図である。
【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 上ビーム部 7 下ビーム部 8 サイドピラー 9 開口部 10 センターベルト嵌合溝 11 前面 12 背面 13 センターベルト抜け防止部 14 センターベルト抜け防止部 15 補強材 16 樹脂 17 凸面 18 凹面 19 側部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年10月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【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】ブロックの正面図である。
【図3】高負荷伝動ベルトの平面図である。
【図】本発明の実施例を示す図3に相当する平面図で
ある。
【図】本発明の更に別の実施例を示す図3に相当する
平面図である。
【図】本発明に更に別の実施例を示す断面図である。
【図】従来のベルトの側断面図である。
【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 上ビーム部 7 下ビーム部 8 サイドピラー 9 開口部 10 センターベルト嵌合溝 11 前面 12 背面 13 センターベルト抜け防止部 14 センターベルト抜け防止部 15 補強材 16 樹脂 17 凸面 18 凹面 19 側部
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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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嵌合係止した複数
    のブロックからなる高負荷伝動ベルトにおいて、ブロッ
    クのベルト進行方向の前面を凸面とし、背面を凹面と
    し、前後のブロックが前記凸面と凹面で嵌まり合ってな
    ることを特徴とする高負荷伝動ベルト。
  2. 【請求項2】 ブロックの両側部を背面側に曲げること
    により、ブロック前面を凸面とし、背面を凹面とした請
    求項1記載の高負荷伝動ベルト。
JP24555596A 1996-08-27 1996-08-27 高負荷伝動ベルト Abandoned JPH1068447A (ja)

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JP24555596A JPH1068447A (ja) 1996-08-27 1996-08-27 高負荷伝動ベルト

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JP24555596A JPH1068447A (ja) 1996-08-27 1996-08-27 高負荷伝動ベルト

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