JPS59166741A - 確実伝動型動力伝達ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯を有し、ファブリツタで被覆された確実伝動
型動力伝達ベルトの改良に関する。

アール・ワイ・ケースに付与された米国特許第２．５０
７，８５２号およびヘンリー・エフ・ミラーに付与され
た米国特許第３，７５６．０．９１号に記載されている
ような歯を有する確実伝動型動力伝達ベルトは多年の間
同期的な動力伝達に利用されてきた。同期的な動力伝達
において最大のベルトの寿命を得るためには歯が負荷を
支持するのに充分に剛性的であり、しかもプリーの溝に
正しく合致するように撓み得るものでなければならない
。歯の弾性材料の内部強度および剛性はそれ自体で負荷
を支持するには不充分で確かにそれ自体充分な磨耗抵抗
を発揮するものではないから、ファブリックカバーが通
常ベルトの表面に接着されている。歴史的には従来使用
されていたファブリツタカバーはいわゆる「延伸可能」
のナイロンファブリックにより製造されていた。延伸可
能のナイロンを使用することはスクラ（３ｃｕｒａ）の
米国特許第３．０７８，２０６号に記載されている方法
を利用する場合、このようなベルトの製造を経済的にな
す。ファブリツタがベルトの歯の形状に延伸されている
ベルトの構造は同期作動の目的に使用される歯を有する
ベルトに対して満足なものであった。しかし、歯を有す
るベルトは益々大きくなる馬力の要求条件を有する装置
に利用されるから、延伸可能のファブリックによって構
成されたベルトの期待される寿命は実質的に短縮される
のである。その理由は下記のように考えられる。

すなわち緩く捻られた、巻縮すなわちクリンプされた糸
により製造されている通常の延伸可能のナイロンカバー
はその隙間がベルトの成形工程の間に実質的に延伸され
て歯のゴムによって充填されるのである。加硫加工がこ
のように延伸されたファブリックを定位置に固定し、こ
れによって剛性的になし、その結果負荷によって変形す
る能力を減少させる。しかし、作動の際の負荷によって
ベルトの歯は強制的に撓まされ、このように剛性化され
たファブリックカバーに過大な動力学的応力を与えて、
ゴム充填ファブリックカバー、特に歯の根元の早期の破
壊およびベルトの早期の破壊を生ずるようになす。前記
スクラの特許によって製造されたベルトにおいてはベル
トの歯に対する負荷の約８０％がファブリツタによって
伝達され、僅か２０％がゴムの歯自体によって伝達され
るだけであると信じられている。このような比率は過大
な負荷をファブリツタに対して集中させ、ベルトの早期
の破壊を生じさせるものと我々は信じている。

したがって本発明の目的は大なる馬力の能力を有し、し
かも実質的に向上されたベルトの寿命を有する歯付の確
実伝動型動力伝達ベルトを提供することである。

本発明の他の目的はベルトの歯の根元の部分の破壊に対
する向上された抵抗力を有する上述のようなベルトを提
供することである。

本発明のさらに他の目的はジャケットおよびこのジャケ
ットで覆われているゴムの歯の構造が、ベルトの歯の根
元の部分の応力を若干軽減させるのに充分な弾性を有す
る複合歯を形成するように協働するベルトを提供するこ
とである。

本発明の付随的な目的は従来の構造の欠点を排除し、耐
磨耗性ジャケット材料がベルトの歯の弾性材料と協働し
て比較的大なる馬力を要する応用面に利用できるととも
に同様の作動条件にて従来のベルトの構造で期待されて
いたよりも実質的にさらに長いベルトの寿命を得られる
ようなベルトを構成できるベルトの構造を提供すること
である。

要約すれば、本発明の種々の目的はベルトの交互のラン
ド部分および歯の部分の周囲に実質的に沿って配置され
る耐磨耗性のファブリック層を有する無端の確実伝動型
動力伝達ベルトを構成するに際し、前記ファブリックが
長手方向にも横方向にも実質的に延伸しないとともに、
前記ファブリツタは、硬化した時にファブリツタの糸を
互いに固定してこれらの糸の間の隙間に侵入する弾性の
歯の材料の量を実質的に減少させる樹脂によって処理さ
れて、これにより、ファブリックカバーが最初は従来の
「延伸可能の」ファブリックよりも遥かに剛性であった
にもかかわらず、このファブリックカバーがベルトの製
造後は、糸の間の隙間が実質的に弾性の歯の材料によっ
て充填された通常の延伸可能のファブリックよりもさら
に大なる可撓性を保有する（すなわちファブリックカバ
ーが、これによって覆われているベルトの歯と組合され
て、ファブリックの糸の隙間が、従来のように実質的に
弾性材料で充填されている場合に得られるよりもざらに
大なる可撓性を保有する）ようになすことによって達成
されるのである。このことはまた、大なる馬力の一作動
条件において、現在のベルト構造にて可能であるよりも
ベルトの寿命をさらに長くする。

本発明による確実伝動型動力伝達ベルトは、弾性的な本
体部分と、前記弾性的な本体部分内に埋設された張力帯
体と、前記本体部分と一体的な加硫された弾性材料より
成りそれぞれ予め定められたばね率を有し、ベルトの周
面に沿って配置されるようになされた多数の歯と、前記
歯および前記歯の間のランド部分の上に形成されたファ
ブリックカバーを有し、前記ファブリックカバーが前記
歯と協働してそれぞれの前記ファブリツタ−で被覆され
た歯のばね率が前記歯のみのばね率より１．２倍大きい
が、３倍よりも小さいようになされて構成されるのであ
る。それぞれの前記ファブリックで被覆された歯のばね
率は対Ｆ６する歯のみのばね率より１．４倍大きいが、
２．８倍よりも小さいようになされるのが望ましく、フ
ァブリックがバランスされた布で、バイアスカットされ
ていて、経糸および緯糸および前記経糸および緯糸と協
働してこれらの経糸および緯糸を実質的に定位置に固定
して前記ファブリツタを寸法的に安定化させるようにな
っている。経糸および緯糸はクリンプされない不織構造
のものが望ましく、ナイロンが望ましい。望ましい実施
例においてはこのファブリックは充分に緊密に織られて
、樹脂の固定手段を付与する以前でもファブリックが８
，４ｃｕ　ｍ／ｍｉｎ　　（３０ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　
＞以下の空気流通多孔性を有するようになされるのであ
る。このような空気流通多孔性はファブリツタを樹脂に
よって処理することによってさらに減少されるが、この
樹脂は前記ファブリツタの隙間を少なくとも一部分塞ぎ
、ネオプレンゴムであるのが望ましい未加硫のベルトの
歯の材料がベルトの製造中にファブリツタの隙間で形成
される空間の大部分に侵入できないようになすのである
。

このようにして、本発明による改良されたベルトは、゛
経糸および緯糸が不織構造で、内部に形成される隙間の
寸法が最小限になされるようになされたファブリックに
よって製造されたジャケットを含むのである。さらに、
ファブリックはベルトの成形作業の間実質的に応力を与
えられないで保持されるのである。その結果は、成形作
業の間に弾性の歯の材料が実質的にファブリックカバー
に侵入しないようになるのである。したがってカバーは
負荷によって弾性の歯の材料とともに撓み得る改良され
た能力を有するようになる。何故ならば歯の材料に対す
るカバーの粘着作用が原理的に化学的であって機械的で
はなく、すなわち弾性材料のカバー内への著しい侵入が
ないからである。

いわゆる「非延伸性」ファブリックの変形は、ファブリ
ックをバイアスカットし、これをその経糸および緯糸が
それぞれベルトの長手方向軸線に対して３０”乃至６０
”の角度に配列することによってさらに向上される。こ
の改良されたファブリツタカバージャケットおよび加硫
された弾性のベルトの歯の材料はともに、ゴムの歯およ
びファブリックカバージャケットがベルトに与えられる
駆動力を吸収する際に実質的に負荷を分は合うように変
形する複合ベルト歯を構成するのである。

このように７アブリツクおよびゴムの歯の材料の特性を
バランスさせて駆動負荷がさらに均等にファブリックお
よびベルトの歯の間に分布されることにより前述の問題
が克服されることが見出されたのである。このようにし
て、本発明により、確実とは言えないにしても、ゴムの
歯が少なくとも負荷の３０％を伝達し、ファブリックに
対する負荷が７０％またはそれ以下に減少されると信じ
られるベルトが提供されるのである。このようなさらに
バランスされた構造は、ゴムまたはカバージャケットが
、沈例的でない程犬なる負荷の部分を支持するような従
来の構造よりもさらに大なる弾性およびさらに少ないヒ
ステリシスを有するのである。ヒステリシスエネルギー
は、繰返し応力を受けるゴムおよびファブリック複合体
に加熱および有害な作用を与えることがよく知られてい
るから、このようなヒステリシスの減少は著しく有利で
ある。

ここに示された望ましいベルトを製造−する１つの方法
によれば、（１）ジャケットに使用されるファブリツタ
材料が接合剤および／または樹脂によって処理され、フ
ァブリツタの構造を安定化させるために熱硬化され、（
２）このように処理されて安定化されたファブリツタが
歯を有する成形型内に（延伸を伴わずに）配置され、外
面が成形型の表面に当接してベルトの内面にカバーを形
成するようになされ、（３）弾性のベルトの歯の材料が
成形型の歯の空所を充填し、予備成形のベルトの構成要
素を形成するファブリックの内面に付与され、（４）こ
の予備成形体が取外されて、通常の成形型内に配置され
、〈５）張力部材が前記予備成形体の外面の廻りに巻か
れて、（６）弾性材料のオーバーコート部分すなわち本
体が張力部材の廻りに与えられてベルトの本体を形成し
、（７）ベルトが硬化されるのである。

本発明の望ましい特徴が添付図面を参照して以下に説明
されるが、これらの図面においては１同様の符号か同様
の部分を示すようになされている。

さて、図面を参照し、第１図にはベルト駆動装置１０が
示されていて、このベルト駆動装置は１対のギアまたは
プリー１２および１３の廻りに張掛けられた可撓性の動
力伝達ベルト１１を含んでいる。このベルト１１はこれ
に対して大体横方向に伸長する多数の交互に配置される
歯１４および溝すなわちランド部分１５を含んでいる。

プリー１２および１３はこれらに対して大体横方向に伸
長する多数の交互に配置されるｔ！Ｊ１６および溝すな
わちランド部分１７を有し、これらの歯１６および溝１
７は駆動装置１ｏの作動の間ベルトの歯１４および溝１
５に噛合っている。

第２図に最もよく示されるようにベルト１１は可撓性０
重合体材料の本体すなわちオーバーコート部分２２を含
んでいる。ベルト１１の本体２２は長手方向に伸長する
補強張力層または間隔をおかれた張力コード２３のよう
な多数の張力部材を含んでいる。これらの張力部材は実
質的に伸長不可能のガラスファイバーまたは鋼の被覆ス
トランドのような材料より成り、ベルトに必要な長手方
向の強度および安定性を与えるようになすのである。実
質的に均一な高さの多数の駆動歯１４が本体２２の少な
くとも１つの面に一体的に形成されていて、これらの歯
はベルト１１の横方向に伸長している。

張力コード２３は同期駆動のベルトにおいてよく知られ
ているように実質的にベルト１１の駆動歯１４のデデン
ダム線ＡＢ上に配置されている。

本体すなわちオーバーコート部分２２および歯の本体２
４に使用される弾性材料は互いに調和するもので加硫に
よって硬化可能のクロロプレンゴムとなすのが望ましい
同じまたは異なる型式の弾性材料より成ることができる
。下記の弾性材料もまた使用できる。すなわちエビクロ
ロヒドリン、クロルスルホンポリエチレン、塩化ポリエ
チレンニトリル、エチレンプロピレン、エチレンアクリ
ルフルオロカーボン弾性材料、ウレタン、および同様の
ものである。

補強ファブリック層２５は緊密にベルトの交互に配置さ
れる歯１４およびランド部分１５に沿って係合し、これ
らの表面カバーを形成している。

このファブリック２５は望ましくはバイアスカットされ
た不織構造の経糸および緯糸より成るバランスされた布
のノアプリッタとなされて、経糸および緯糸がそれぞれ
ベルト１１の長手方向軸線に対して３０’ないし６０°
の間の角度をなすようにするのが望ましい。それぞれの
糸は多数のフィラメントから製造される。本発明の望ま
しい実施例においては、ファブリツタの層２５は耐磨耗
性の７アブリツクより成り、このファブリツタにおいて
は経糸および緯糸がナイロン６．６のフィラメントより
製造され、以下にさらに詳細に説明されるように「非延
伸性」の７アプリツタとなされるのである。

本発明の１つの特徴によれば、前記耐磨耗性の７アブリ
ツク層２５は、ベルトの構成部分に形成される前に熱硬
化性樹脂によって処理され、この樹脂がその後で熱硬化
されてノアプリッタの組織を安定化させる（すなわち経
糸２６および緯糸２７を相互に固定して非延伸性ファブ
リックを形成する〉ようになされるのである。

ファブリツタ層２５は上述のように熱硬化されて延伸に
対して安定化された後で、応力を与えられずに弛緩した
状態で歯を有する成形型に入れられて成形型の歯を付さ
れた面の形状に合致さゼられる。その後で、クロロプレ
ンゴムの弾性材料または同様のものが成形型内の７アプ
リツタの外面に押圧され、ベルトの歯を有する部分が予
備成形される。ゴムの歯の本体２４およびファブリツタ
層２５より成る予備成形された未加硫の構成部分２日は
次に周囲を巻かれて通常の方法で例えばスクラの米国特
許第３．０７８．２０６号におけるように歯を有するベ
ルトを製造するための標準成形型に配置される。次に張
力部材２３が通常の方法で予備成形体の廻りに緊密に巻
かれ、ベルトの外側の弾性の本体２２を形成するゴムが
次に通常の方法で張力コードすなわち張力部材２３の氾
りに付与される。しかる後にベルト１１全体が通常の方
法で加硫されるのである。

通常の歯の形状では、応力がベルトの歯の根元の範囲の
比較的小さい容積部分に集中される。このことは特に大
なる馬力の負荷にて長期間作動されるベルトに対して問
題を与える。ビレリに謝渡された米国特許第３，９３７
，０９４号により判るように大なるトルクを与えるため
にはジャケットすなわちカバーの材料は、ベルトの歯を
形成する弾性材料に比して甚だ剛性で殆ど変形しないも
のでなければならない。その結果、このような大なるト
ルク用に企図された従来のベルトの構造では歯に対する
実質的に全体の負荷が剛性のジャケット材料により支持
されて、歯それ自体のゴム材料によっては殆ど負荷が支
持されないのである。

しかしこのことは、ファブリックカバーがすぐに歯の根
元の範囲で破壊するからベルトの寿命を短縮するのであ
る。

従来技術における他のベルトの構造は、ジャケット材料
を延伸可能となし、このようにして比較的可撓性になし
て作られた複合された、ジャケットを有するゴムの歯に
よって大なる可撓性を得られるようになすことを企図し
て上述の問題を解決しようとしていた。ゴムの歯自体（
勿論最も可撓性を有する）は磨耗、磨滅および剪断に対
する保護を必要とするから、勿論成る種類のジャケット
が必要であった。しかし、延伸可能のファブリックを使
用することは歯の根元の範囲におけるファブリツタ材料
の破壊から生ずるベルトの寿命の短縮される問題を克服
できる程充分に可撓性になされたジャケットを有するゴ
ムの歯を提供しないことが見出されたのである。実際上
従来技術における延伸可能のファブリツタは、それ自体
本発明の非延伸性のファブリックよりはざらに可撓性で
はあるが、期待されるよりもざらに剛性の大なる歯面を
生ずることが見出されたのである。そして複合されたジ
ャケラｈを有するゴムの歯全体が応力を受ける対象物で
あって、ファブリツタだけまたはゴムの歯だけが応力を
受けるわけではないから、従来技術におけるこのような
延伸可能のファブリツタを使用することは逆にベルトに
不満足な短い寿命を与えるのである。

通常の延伸可能のファブリツタを使用することがさらに
剛性の大なるジャケットを有する歯を形成する理由は、
未硬化の歯のゴム材料が延伸可能のファブリックの隙間
により生ずる空間の大部分を充填するからであることは
確実とは言えないにしても我々はそのように信じている
のである。通常の方法、例えばスクラの米国特許第 ３．０７８，２０６号により教示された方法によってベ
ルトを製造する間に歯のゴムはファブリックに対して押
圧され、ファブリックを歯を付された成形型の面に向っ
てこれの形状に合致するように押圧するから、成形型の
面はファブリックを延伸させ、したがってさらに容易に
このように拡げられたファブリツタの隙間に歯のゴムが
侵入できるようになす。加硫はこのように延伸されたノ
アブリックをその位置に固定し、ノアプリッタの隙間の
大部分を充填する加硫されたゴムの量によつとさらにフ
ァブリックを剛性化すると考えられるのである。得られ
た複合歯組立体は本発明によるジャケラミルファブリツ
タを組合された同様の両組立体よりも実質的にさらに剛
性的である。本発明によって動力伝達ベルトの歯と協働
する磨耗および破壊に抵抗するファブリックジャケット
が提供され、このようにジャケットを付された歯を充分
に可撓性になして、下側にあるゴムの歯の材料が従来よ
りもさらに犬なる負荷の実質的な部分を支持できるよう
になすのである。通常のベルトの構造においては、ジャ
ケットがさらに剛性的になされるから、下側にあるゴム
の歯の材料は負荷の極めて少ない部分しか支持せず、負
荷の大部分はこのさらに剛性的なジャケットによって支
持されて早期の破壊を生ずるのである。

本発明による１４ｍｍのベルトに対して、望ましいファ
ブリツタはバランスされた布のナイロン６．６の経糸お
よび緯糸を有するバイアスカットされたファブリックで
ある。このファブリツタは１ｃｍ当り約１４（１ｉｎ当
り約３５）の経糸および１ａｍ当り約１４（１ｉｎ当り
約３５）の緯糸を有するように緊密に織られるのである
。それぞれの糸のデニールは約１２６０で８．４ｃｕ　
ｍ／ｍｉｎ　　’（３０’Ｃｕ″（ｔ／ｍｉｎ　）以下
の空気流通多孔性を有するノアブリツ象を得られるので
ある。上述のことに留意し、８ｍｍのベルトに対する望
ましいファブリツタはナイロン６．６の経糸および緯糸
を有するバランスされた布である。前記ファブリツタは
約０．４６ｍｍ（約０．０１８ｉｎ）の厚みおよび１ｃ
ｍ当り約１３（１団当り約３３）の経糸および１ｃｍ当
り約１３（ｌｉｎ当り約３３）の緯糸を有する。５ｍｍ
のベルトに対してはファブリックは１ｃｍ当り約１２．
６（Ｉｉｎ当り約３２）の経糸および１ｃｍ当り約１２
．６（１ｉｎ当り約３２）の緯糸となされ、ファブリツ
タの厚みは約０．２８ｍｍ（約０．０１１ｉｎ＞となさ
れる。このファブリックは例えばレゾルシンフォルムア
ルデヒド （”ＲＦＬ”）のような樹脂または同様の接着性を有す
る材料の固定手段を含み、ファブリツタの経糸および緯
糸の中の個々のフィラメントをともに固定するようにな
っている。このように緊密に織られたファブリックはＲ
ＦＬまたは同様の接着材料によって処理されて、その後
で熱硬化される。

熱硬化の後で処理されたファブリツタは未加硫の弾性の
歯の材料の通過を実質的に許さない不透過性となされ、
弾性の歯の材料は、歯が成形される時に７アブリツク層
に押圧されるがファブリックの隙間を通過しないのであ
る。それにもかかわらず上述のように処理されたファブ
リックは機械的ではなく化学的に歯のゴムの外面に緊密
に接着されることができる。

本発明による複合歯組立体の弾性は少なくとも一部、フ
ァブリックの隙間に実質的に歯のゴムがないことに起因
し、また上述の従来のベルトの複合構造がさらに犬なる
剛性を有することは、少なくとも一部、ベルトを製造す
る時に延伸可能のファブリックを使用するためにゴムが
７アブリツクの隙間に圧入される際に隙間が拡げられ、
ファブリックの隙間に歯のゴムが実質的に充填されるこ
とに起因すると信するものである。

本発明により、最初の、処理されない状態で通常の「延
伸可能の」ジャケットファブリツタよりもさらに剛性が
大きく、後で熱硬化されるＲＦＬのような樹脂によって
処理することによりざらに剛性を大となされるファブリ
ツタを使用することによって、完成されたベルトの歯が
ジャケットを設けられた状態で通常のベルトのジャケッ
トを設（プられた歯よりもさらに大なる弾性すなわち小
さい歯のばね率＜Ｋ）を有するようになされることが可
能になる。しかも本発明によるベルトのファブリックは
一般に、例えばスクラの方法によって製造された通常の
ベルトのジャケットファブリックよりもさらに重く、さ
らに耐磨耗性が大である。

さらに本発明によるベルトは通常のベルトよりもさらに
大なる歯の負荷支持能力ずなわらさらに大なる抵抗力を
有する。以下に掲げるテスト結果から判るように、本発
明により可撓性が増大された歯を使用することによって
、通常のベルトにより従来達成されたよりもざらに大な
るベル１〜の寿命が得られるのである。このようにして
、一般的には本発明により使用されるような剛性の大な
るいわゆる非延伸性のファブリックを使用するとさらに
剛性の大なる歯の構造が得られると期待されるにもかか
わらず、反対に本発明によって驚異的にこのような剛性
の大なる非延伸性のファブリックを切用してざらに可撓
性の大なる歯の構造が得られたのである。

ここに使用される歯のばね率（Ｋ）とはベルトの幅２．
５４０＋１（１ｉｎ）当りの歯に与えられる負荷（Ｆ）
を２．５４ｃｍ（１ｉｎ）単位で示した歯の変形量で除
した値で定義される。ベルＩ・の歯の変形量は与えられ
た負荷における歯の変形の尺度である。与えられたベル
トについて歯の変形量を測定してばね率（Ｋ）を決定す
る方法は以下に説明される。

第５図より判るようにばね率（Ｋ）を計算するのに必要
な値を測定するテストスタンドは２つの軸より成り、一
方は固定軸３０で他方は匣転軸３１である。回転軸３１
は減速ギア３２を介して電気モーター３３に連結されて
いる。トルク変換器３４が軸３１に取付けられて、この
軸３１を介して伝、達されたトルクが測定できるように
なっている。プリー３５ａ　、３５ｂがそれぞれ固定軸
３０および回転軸３１に取付けられていて、ベルト１１
がこれらのプリー３５ａ　、３５１）上に張掛けられ、
公知のようにリードスクリュー３７クランク装置３８に
よって予備張力を与えられる。リードスクリュー３７は
、ベルト１１に張力を与える方向に固定軸３ｏを回転軸
３１に対して相対的に動かすことができる。ニードル端
部は有するストレインゲージ３６が回転可能のプリーに
固定され、ニードル３６ａがベルトの歯の選択された点
に挿入されて、トルクがモーターによってプリー３５ａ
に与えられてベルトの歯に負荷が与えられた時に、ベル
ト１１の張力部材２３に平行な方向でベルトのランドの
線ＡＢの下方の与えられた距離にてベルトの歯の変形量
が測定できるようになっている。

テストの手順およびテストの結果およびばね率（Ｋ）の
決定方法が以下に詳説される。

ここに「Ａベルト」として示す通常の構造を有するベル
トの性能をここに「Ｂベルト」として示す本発明の新規
な構造のベルトの性能を比較するために以下の手順が行
われた。

旦ＬｉＬヒＬ 数個の確実伝動または同期駆動ベルトのサンプルがこの
分野で公知の通常の材料を使用して通常の方法で製造さ
れた。これらの総ての「△ベルト」はベルトの歯の上に
ナイロンの７アブリツクのカバーを有し、実質的にベル
トの歯のデデンダム線上に配置されるガラスファイバー
コードの張力部材を含むクロロプレンゴム組成物より形
成されていた。このナイロンの７アプリツタは「延伸可
能の」ものでベルドはスクラの米国特許 第３，０７８，２０６号により教示されるような通常ツ
バイラスト法（Ｈ１−１ａｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　）を利
用して製造された。これらの「Ａベルト」は製造後以下
に説明されるような適当な寸法および形状の歯を有する
プリーにて静力学的および動力学的にテストされた。

１旦／＜ｊｌｚｌ二り 本発明によって数個の確実伝動または同期駆動ベルトの
サンプルが製造された。これらの総ての「ＢベルトＪは
ベルトの歯の上にナイロンの７アプリツタのカバーを有
し、実質的にベルトの歯のデデンダム線上に配置される
ガラスファイバーコードの張力部材を含むりＯロプレス
ゴム組成物より形成されていた。このナイロンのファブ
リツタは「非延伸性の」もので、ベルトは本発明によっ
て製造された。これらの「Ｂベルト」は製造後「Ａベル
ト」をテストするのに使用されたのと同じ手順および装
置を使用して静力学的および動力学的にテストされた。

上述され、第５図に示されたテストスタンドが以下のよ
うにして歯の変形量および歯の負荷を測定するのに使用
された。すなわちミラーの米国特許第３．７５６．０９
１号に記載されているような２８の溝のある１４ｍｎ＋
ピッチのＨＴＤプリーがそれぞれの軸上に取付けられ、
１４００＋ｎｎ＋の長さで１４ｍｍピッチの２０ｍｍ幅
のベルトがプリー上に張掛けられて４５　、３ｋｇ（１
００１ｂｓ　）の予備張力を与えられた。ニードル端部
を有するストレインゲージが回転可能のフリーに固定さ
れ、ニードルがベルトのランド線の下方゛の歯の深さの
２４％に等しい距離にて選択されたベルトの歯の中心線
に沿って挿入された。このような配置はトルクが回転可
能のプリーに与えられる時に張力部材に平行な方向のベ
ルトの歯の変形の測定を可能になす。

ベルトの歯が組合うプリーの溝側面に完全に接触するの
を補償するために４．０５ｍ−ｔｇ（３０ｆｔ−ＩｂＳ
）の予備負荷トルクが与えられた。次にトルクが６　、
７５　ｍ−に６　（５０ｆｔ−１ｂｓ）　ニ増大すレテ
対応する歯の変形が記録された。この手順は噛合う最初
の８個のベルトの歯について行われた。次に最大の負荷
を受けた歯Ｑ負荷が、それぞれ与えられた４　、　０５
　ｍ、ｋｇ　（３０ｆｔ−１ｂｓ）および６．７５ｍ−
ｋｇ（５０ｆｔ−１ｂｓ）のトルクに対して計算され、
対応する変形が記録された。しかる後に歯のばね率（Ｋ
）が次の等式を使用して計算された。

ここで　Ｋ　＝歯のばね率 Ｆ５０＝与えられた６　、　７５　ｍ−ｋｏ　（５０ｒ
ｔ−＋ｂｓ）のトルクにおける ０、　４５ｋａ（１ｌｂｓ　）単位の歯の負荷 Ｆ３０＝与えられた４　、　０５　ｍ−ｋｃＩ　（３０
ｆｔ−１ｂｓ）のトルクにおける ０、　４５ｋｉＪ（１１ｂｓ　）単位の歯の負荷 Ｄ５０＝与えられた６　、　７５　ｍ−ｋｏ　（５０ｆ
’ｔ−１ｂｓ）のトルクにおける ２、５４ｃｍ（ｌｉｎ）単位の歯の 変形量 Ｄ３０＝与えられた４　、　０５　ｍ−ｋ（１（３０ｆ
ｔ−ｌｂｓ）のトルクにおける ２、　５４ｃｎ＋（１ｉｎ）単位の歯の変形量 以下に掲げる表■はそれぞれリストされ７：（ｉ）（ｉ
ｔ）および（ｉｉｉ　）の構造の「Ａベルト」および「
Ｂベルト」に対する前述のテスト装置および手順を使用
した典型的な結果を示す。

［ＡベルトＪ　　Ｋ’＝１０．６ｋｏ／ｃｍ／ｃｍ幅（
１５，０２８１ｂ／ｉｎ／ｉｎ幅） 「Ｂベルト」 （１）　非延伸性非バイアスのファブリック被覆に＝８
．４８　ｋｇ／　ｃｍ／　ｃｍ幅’　（１２，３９５１
ｂ／ｉｎ／ｉｎ幅）く西）　非延伸性バイアスのノアブ
リック被覆Ｋ　＝　７　、　５４　ｋｏ／ｃｎ＋／ｃｍ
幅（１０，７０５１ｂ／ｉｎ／ｉｎ幅） （ｉｉｉ　）裸のゴム歯の露出のためファブリックカバ
を除去 Ｋ　＝　３　、　１５　ｋｇ／ｃｍ／ｃｍ幅（４，４７
７ｌｂ／ｉｎ／ｉｎ幅） ■、動　学・テスト　順 倒」コ １４ｍｍのピッチで１４００ｍｍの長さの幅が４０ｍｌ
ｌ１の６個の「Ａベルト」および３個の「Ｂベルト」が
下記の動力学的テスト条件で寿命テストされた。

ＲＰＭ　　２’４０］トルク２１．４　ｍ−ｋ。

（１５８、５ｆｔ−１ｂｓ） 馬力　７２．４　スプロケット３６溝−駆動側張力　８
８．５ｋｇ　　　　３６溝−被覆駆動側（１９５１ｂｓ
） 結果 テスト「Ａベルト」の平均寿命　３８３時間テスト「Ｂ
ベルト」の平均寿命　１７０２時間Ｌ １４ｍｍのピッチで１４００ｍｍの長さの幅が４０ｍｍ
の３個の「Ａベルト」および３個の１Ｂベルト」が下記
の動力学的テスト条件で寿命テストされた。

ＲＰＭ　　１７５０　　ｔ−ルク１２．　２ｍ−ｋｇ（
９０ｆｔ−１ｂｓ） 馬力　３０　スプロケット２８溝−駆動側張力　１４１
．４ｋｇ　２８溝−被覆駆動側（３１２１ｂｓ） 結果 テスト「Ａベルト」の平均寿命　１３２３時間テスト「
Ｂベルト」の平均寿命　１７５４時間■０本発明による
ベルトを構成するのに下記の材料が望ましい。

（１）ファブリック ＜ａ　＞ファブリツタ材料 ノアプリッタの経糸および緯糸または充填糸はそれぞれ
２．９ＴＰ　Ｉ　”Ｚ”捩れを有する１２６０／１ナイ
ロン糸が望ましく、経糸方向のファブリックの引張強度
はファブリックの幅２、５４ｃｍ（１ｉｎ）当り約５４
４ｋｑ（１２００１ｂｓ　）で、緯糸方向のファブリッ
クの引張強度はファブリックの幅２．５４ｃｍ（１ｉｎ
）当り約４７、６ｋｃ＋（１０５０１ｂｓ　）である。

（ｂ’）ファブリックの構造 ファブリックの織りかたはこれがバランスされた布であ
り、経糸および緯糸または充填糸がそれぞれ１０Ｉｌｌ
当り約１４（１ｉｎ当り約３５）の経糸および１ｃｍ当
り約１４（１ｉｎ当り約３５）の緯糸を有するようにな
されていた。ファブリックの厚みは約０．７４１ｍｍ（
０，０２９ｉｎ）　であツタ。ファブリックの重さは０
　、８４５　　（１５ｑｕａｒｅｙａｒａ）当り約３８
２Ｊｒ　（１３、５ｏｕｎｃｅ）　テ、”０、０２８ｃ
ｕ　ｍ／ｍｉｎ　（１ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　＞当りで測
定された空気流通多孔性はＡＳＴＭテスト方法Ｄ−７３
７−７５を使用しＴ　８　、４　ｃｕ　ｍ／ｍ１ｎ（３
０ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　）以下ノ空気流通多孔性テアっ
た。

（Ｃン空気透過性 ＡＳＴＭテスト方法Ｄ−７３７−７５を使用して「Ａベ
ルト」を製造するのに使用されたファブリツタおよび「
Ｂベルト」を製造するのに使用されたファブリツタを比
較した結果は下記の通りである。

−゛性テスト結果 素材延伸可能ファブリック１　、６２ｃｕ　ｍ／ｍ１ｎ
（５２，５ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　） 処理済非熱硬化延伸可能　１．１ｃｕ　ｍ／ｍ１ｌｌフ
アブリツク　　　＜３９．２　　Ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　
）（ｒＡベルト」） 素材非延伸性ファブリック０．１６ｃｕ　ｍ／ｍ１ｎ（
７，１２ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　） 処理済熱硬化非延伸性　０．　Ｏ７５ｃｕ　ｍ／ｍｉロ
ファブリツク　　　（２，６８ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　）
ＭＢベルト」） （２〉樹脂 レゾルシンフォルムアルデヒドラテックスく’ＲＦＬ”
）接着剤が過去においてゴムおよび合成ファイバーによ
り製造されたタイヤコードの間の接着を改善するために
種々のファブリツタを処理するのに使用されていた。弾
性材料に対するファブリックの向上された接着能力に加
えて、我我は、熱硬化された時にはＲＦＬ？Ｉｌ！覆フ
ァブリツタフアブリッタの互いの良好な結合のみでなく
、糸の内部のフィラメントを整合保持させてともに加工
することにより糸の内部のフィラメントの良好な結合も
なし得ることを発見したのである。ファブリックに対す
る樹脂の付与はファブリツタを樹脂浴を通して走行させ
、過剰の樹脂を絞り取ることによって便利に行い得る。

望ましいＲＦＬ浸漬装置は下記の通りである。

望ましいＲＦＬ浸漬装 部分１　　　　　　　　　　　重量パート水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１４１．　　ＯＮａ
　ＯＨ（５０％）１，３ ＮＨ４０Ｈ（２８％）１．７ ペナコライトＲ−２１７０’　　　、２２．０（７５％
） 土！＝注」− ビニルピリジンラテックス　　２４４．０（４１％〉 ＨＡＦブラック（２５％）　　　　６０．３二眠ＬＬ フォルムアルデヒド（３７％）　１１．０合計　　　　
　４８１．３ 処理されたファブリツタの拾得した固体は重量で８％な
いし１１％の範囲であった。

望ましい硬化温度は２１９℃（４２５下）乃至２４６℃
（４７５°Ｆ）で６０　ｓｅｃ乃至１２０ｓｅｃであっ
た。

歯および本体すなわちオーバーコートのゴムは同じかま
たは異なる硬度となすことができ、例えばスクラの米国
特許第３，０７８．２０６号に記載されているようなゴ
ム混合体のようなネオプレン混合ゴムが望ましい。

（４）張力部材 ポリエステル、ナイロン、炭素、硼素、アラミツド、ガ
ラスのブアイバーまたはワイヤのストランド（またはこ
れらの混合物〉となし得る。

若干の代表的な実施例およびその詳細が本発明を説明す
るために示されたが、当業者には種々変更および修正が
本発明の精神および範囲から逸脱することなく行い得る
ことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象を構成するベルトを使用した典型
的な動力伝達システムの側面図。 第２図は第１図に示された動力伝達ベルトの部分的斜視
図。 第３図は本発明によって製造された動ノコ伝達ベルトの
予備成形されたジャケット／画構成要素の部分的長手方
向断面図。 第４図は第３図の予備成形された構成要素の部分的斜視
図。 第５図は本発明によるベルトの歯の弾性を測定するのに
使用される装置の概略的斜視図。 １０・・・ベルト駆動装置 １２．１３，３５ａ　、３５ｂ　−・・ブリー１４．１
６・・・歯 １５．１７・・・溝すなわちランド部分２２・・・本体
すなわちオーバーコート部分２３・・・張力コードすな
わち張力部材２４・・・歯の本体 ２５・・・補強ファブリック層 ２６・・・経糸 ２７・・・緯糸 ３０．３１・・・軸 ３３・・・電気モーター ３４・・・トルク変換器 ３６・・・ストレインゲージ ３７・・・リードスクリュー 代理人　浅　　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）弾性的な本体部分と、前記弾性的な本体部分内に
   埋設された張力部材と、前記本体部分と一体的な弾性材
   料より成っていて、それぞれ予め定められたばね率を有
   し、ベルトの周面に沿って配置されるようになされた多
   数の歯と、前記歯および前記歯の間のランド部分の上に
   形成されたファブリツタカバーとを有し、前記ファブリ
   ックカバーが前記歯と協働してそれぞれの前記ファブリ
   ックで被覆された歯のばね率が前記歯のみのばね率より
   １．２倍大きいが、３倍よりも小さいようになされてい
   ることを特徴とする確実伝動型動力伝達ベルト。 （２）それぞれの前記ファブリツタを被覆された歯のば
   ね率が対応する歯のみのばね率より１．４倍大きいが、
   ２．８倍よりも小さいようになされていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型・動力伝達
   ベルト。 （３）前記ファブリツタがバランスされた布であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型動
   力伝達ベルト。 （４〉前記ファブリックがバイアスカットされているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型
   動力伝達ベル１〜。 （５）　前記ファブリツタが経糸および緯糸およびこれ
   らの経糸および緯糸を互いに実質的に固定するように前
   記経糸および緯糸と協働する熱硬化性樹脂を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確失伝動型動
   力伝達ベルト。 （６）前記ファブリツタが経糸および緯糸を実質的に定
   位置に固定する手段を含み、前記ファブリックを実質的
   に安定化させるようになされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の確実伝動型動力伝達ベルト。 （７）前記ファブリツタが不織構造の経糸および緯糸を
   、含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確
   実伝動型動力伝達ベルト。 （８〉前記ファブリックがナイロン糸を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型動力伝達
   ベルト。 く９）前記ファブリックがともに織られた経糸および緯
   糸およびこれらの経糸および緯糸をその交叉部にて互い
   に実質的に固定する手段を含み、前記ファブリックは前
   記手段がない時に８．４ｃｕ　ｍ／ｎ＋ｉｎ　　（３０
   ｃｕ　ｆｔ／ｍｉｎ　）以下の空気流通多孔性を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動
   型動力伝達ベルト。 （１０）前記固定する手段が少なくとも部分的に前記ノ
   アプリッタの隙間を塞いでいることを特徴とする特許請
   求の範囲第９項記載の確実伝動型動力伝達ベルト。 （１１）前記弾性材料が加硫されたクロロプレンゴムで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実
   伝動型動力伝達ベルト。 （１２）前記ファブリツタがバランスされた布のバイア
   スカットされたファブリックであって、ナイロン６．６
   の経糸および緯糸を含み、前記ファブリックは約０．７
   ４ｍｍ（約０．０２９ｉｎ）の厚みを有し、前記ファブ
   リックは１ｃｍ当り約１４（１１ｎ当り約３５）の経糸
   およびＩＣｌｌ１当り約１４（１１ｎ当り約３５）の緯
   糸を有し、ざらにレゾルシンフォルムアルデヒドを含む
   熱硬化性樹脂を含み、前記経糸および緯糸をその交叉部
   にて実質的にともに固定するようになされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型動力
   伝達ベルト。 （１３）前記ファブリックがバランスされた布のバイア
   スカットされたファブリツタであって、ナイロン６．６
   の経糸および緯糸を含み、前記ファブリツタは約０．４
   ６ｍｍ（約０．０１８ｉｎ）の厚みを有し、前記ファブ
   リックは１ｃｍ当り約１３（１１ｎ当り約３３）の経糸
   および１ｃｍ当り約１３（１ｉｎ当り約３３）のｓ！Ｍ
   を有し、さらにレゾルシンフォルムアルデヒドを含む熱
   硬化性樹脂を含み、前記経糸および緯糸をその交叉部に
   て実質的にともに固定するようになされていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の確実伝動型動力伝
   達ベルト。 （１４）前記ファブリックがバランスされた布のバイア
   スカットされたファブリックであって、ナイロン６．６
   の経糸および緯糸を含み、前記ファブリツタは約０．２
   ８１１１１１１（約０．０１１ｉｎ）の厚みを有し、前
   記フ、アブリックは１ｃｎ＋当り約１２、６＜１　ｉｎ
   当り約３２）の経糸およびＩＣｌ１１当り約１２．６（
   Ｉｉｎ当り約３２）の緯糸を有し、ざらにレゾルシンフ
   ォルムアルデヒドを含む熱硬化性樹脂を含み、前記経糸
   および緯糸をその交叉部にて実質的にともに固定するよ
   うになされていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の確実伝動型動力伝達ベルト。