JPS62147143A - 巻掛伝動ベルト - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数のＶ型ベルト車へ巻掛けられて駆動力伝達
用とされる巻掛伝動ベルトに関するものである。

［背景技術］ 従来の巻掛伝動ベルトとして、無端の帯状バンドを複数
枚重ね合わせた多層状バンドがはまり込むみぞを有する
多数のＶ型ブロックを互に相対移動可能に取り付けて駆
動ベルトを構成し、この駆動ベルトを軸方向に移動可能
な部分円錐状の駆動面と軸方向の移動を制約された部分
円錐状の駆動面とを対向させてＶ型溝を形成した２（＆
ｇのＶ型ベルト車に巻き掛けたものがある。

このＶ型ブロックの両側面のなす角はＶ型ベル）　ｊｌ
ｊの両部動面のなす角とほぼ同じであり、■型ブロック
は軸方向に移動可能な部分円錐状の駆動面によって押圧
されることにより駆動側Ｖ型ベルト車とともに回転した
後、駆動側Ｖｙ！１ベルト車から押し出される。押し出
されたＶ型ブロックはＶ型ベルト車の駆動面に当接しな
いようになった無端の多層状バンドの軌道に沿って押し
出し方向の隣接するブロックを互いに押し合い従動側の
Ｖ型ベルト車に達しトルクを伝達する。

以上のように構成された伝動Ｖベルトにおいて■型ブロ
ックのＶ型ベルト車の駆動面１こ当接する側面や多層状
バンドの最内層／＜ンドとの邑たり面は高い寸法精度が
要求されるとともにＶ型ベルト車にかみ込まれたような
円弧部においては、Ｖ型ブロックの最内層バンドの当た
り面はその包絡線が円弧になるべきであるがＶ型ブロッ
クの製作誤差等によりＶ型ブロックの側面がＶ型ベルト
車の半径方向に出入りした状態となる。

このようにＶ型ブロックの最内層バンド当り面が突出し
ていると最内層バンドはＶ型ブロックの円弧になるべき
最内層バンド当接面と常に当接した状態で摺動している
ために板厚方向のエッヂにより急な角度で曲げられ高い
応力を受けて耐久性が著しく低下するため、Ｖ型ブロッ
クの最内層バンドとの出たり面は面取りを行なう必要が
あった。しかし、面取り加工も高い寸法精度が要求され
生産性を著しく低下させるという問題があつた。

この対策として第９図に示ｔようにブロック１に被着し
た薄板の弾性変形を許容するキャリア受２を用いて７ｉ
＆内層バンドが板厚方向のエッチにより急な角度で曲げ
られ高い応力が生じ始めるとその弾性により容易に歪み
Ｖ型ブロツクｌの半径方向の突出を緩和し最内層バンド
に高い応力が作用するのを防止する技術が提案された。

しかしブロックｌに被着したキャリア受２の最内層バン
ド当たり面２ｂと多層状バンド４とは夫々別部材であり
、且つＶ型ベルト車の半径方向の距離に差があるために
相対速度差が生じ、キャリア受２の最内層バンド当たり
面２ｂと最内層パンＩｓ’　４　ｄ間はすべり接触とな
るために多層状ハントに摩耗を生じ耐久性が低下すると
いう問題があった。

また、第１０図に示すようにブロック３の溝３ｄを区画
する下側の壁３Ｃと最内層バンド４ｄとの間に転動体５
を設け、上述した転動体５の回転によりＶ型ベルト車半
径方向の距離の差から生ずる相対速度差を吸収させ最内
層バンド４ｄ側の摩耗を抑えようとする技術が提案され
ている。

しかし、ブロック３のみぞ３ｄを区画する下側の壁３ｃ
と転動体５の間に高い寸法精度が要求されることから生
産性が非常に低く１寸法端度誤差等のため転動体５が半
径方向に出入りした状態となり多層状バンドの最内層バ
ンド４ｄ等は転動体通過時に局部的な高い応力を受ける
。これとともにＶ型ベルト車にかみ込まれたような円弧
部においては最内層バンド４ｄと突出した転動体５との
接触面積は増加し、多層状バンド４は曲げを受けるため
に転動体５にかかる反力も増加して多層状バンド４と転
動体５との摩擦力が増加し多層状バンド４に摩耗を生じ
耐久性が低下していた。

［発明の目的］ 本発明は、前述した問題点に着目してなされたものであ
りブロックと最内層バンドとの間の垂直荷重、接触面積
、摩擦力を減少させ、動力伝達時における摩擦損失を大
きく減少させ、かつ多層状バンドに過剰な張力変動が作
用するのを抑えられることにより多層状バンドの耐久性
を大幅に向上することのできる巻掛伝動ベルトの提供を
目的とするものである。

し発明の構成及び作用］ 本発明は複数個のＶ型ベルト車へ巻掛けられて駆動力伝
達用とされる巻掛伝動ベルトであって、Ｖ型ベルト車の
Ｖ型溝へはまり込む複数のブロックと、これらのブロッ
クに形成されたバンド）Φ入１１■へ挿入されて複数の
ブロックを列状とする多層状バンドと、この多層状バン
ドの最内層とブロックとの間に設けられ弾性変形可能な
転動体と、を有することを特徴としている。

動力伝達時にブロックは両側面が駆動側ベルト車のＶ型
溝に挾持され、ベルト車と共に回転する。この際基本的
には、互いに隣り合ったブロックが厚さ方向に押し合い
、動力伝達を行なう。しかし、多層状バンドとブロック
とに相対速度が生ずると、摩擦力により多層状バンドに
引張力が作用して、従動側ベルト車に挾持されたブロッ
クを引・脹り、従動側ベルト車を回転させる。

この場合、多層状バンドには張力が作用しているため、
耐摩耗性の観点からすれば各ブロックの転動体と多層状
バンドの最内層バンドとの当り面はその包絡線がベルト
車の軸線を中心とする円弧になるのが望ましい、しかし
ブロック及び転動体の製作誤差等により従来と同様に各
ブロックの最内層バンドとの邑たり面はベルト車の半径
方向に出入して円弧とならないことがある。このため多
層状バンドは半径方向に突出したブロックの転動体に押
圧されることになるが転動体はその弾性により歪み、転
動体の半径方向に作用する力を緩和してバンド内張力変
動を減少させる。

また、ブロックが２つのベルト車間の直線部にある場合
の最内層バンドと転動体とはころがり接触であり、かつ
接触面積が小さいため摩擦力は小さく最内層バンドに及
ぼす伸びや摩耗はほとんど見られない。

ベルト車内にかみ込まれるためにブロックが次第に傾き
始めるとブロックはブロック頭部が進行方向と同方向に
傾き始める。ブロックが傾くと多層状ハンドはブロック
によって強く押し曲げられるだめに多層状バンドは転動
体への押圧力と接触面積を増加させるが、転動体は弾性
により歪むことが可能であるから作用する力は中実又は
中空のりｒ性をもたない転動体と比べ、減少するととも
に最内層バンドが転動体に巻きついて接触面積が増すこ
とも少なくなる。

このため垂直荷重、接触面積、摩擦力を弾性変形を許容
する転動体により従来の金属製動力伝達ブロックよりも
効果的にかつ同時に減少することから摩擦力は大きく減
少し、多層状バンドの摩耗も低下する。そのほか、多層
状バンドに生ずる張力の変動が緩和されるとともに、ブ
ロックが互いに隣り合うブロックを押し合うことにより
動力伝達を行なう様式となるため、効率向上も期待でき
る。また、多層状バンドに局所的な摩擦力による伸びや
摩耗による伸びが発生してもそれが進展し最内層バンド
が破壊するということも少なくなり多層状バンドの耐久
性は大きく向−ヒする。

［実施態様の説明］ 本発明は、実施するに当たり、次の様な態様を採り得る
。

本発明の第１（７）態様は、前記転動体を弾性変形を＋
１能にする厚さを有する中空筒状体で構成するものであ
り、中空筒状体のヤング率１．径及び厚さ等の寸法をチ
ューニングすることにより、多層状バンドとの最内層と
の間に荷重が作用した場合に、弾性変形させることによ
り、従来の中実剛体の転動体に比ベバンドに作用する応
力を緩和するものである。

本発明の第２の態様は、前記第１態様の中空転動体の周
壁部を軸方向に切欠いたスリットを付設するものであり
、スリットにより変形しろを設けたため、荷重が作用し
た場合容易にスリットの間隔を狭める方向に全体的に変
形させ、多層状バンドの最内層との接触部における局部
的変形を防止することにより、バンド最内層との接触面
積を小にして、作用する摩擦力を低減させるものである
つ ［実施例］ 第１図〜第７図には本発明の第１実施例に係る巻掛伝動
ベルトが示されている。この巻掛伝動ベルトは複数個の
Ｖ型ブロック６と、これらのＶ型ブロック６へ掛は渡さ
れる多層状バンド４とを備え、第１図に示される如＜Ｖ
７！！ブロック６がＶ型ベルト車１６へ挾持されるよう
になっている。

Ｖ型ベルト車１６は固定プーリ１４と可動プーリ１５と
が同軸的に回転軸１７に取りつけられ、これらは回転軸
１７回りの相対回転、はできないが、図示しない油圧駆
動力とばね力により可動プーリ１５が固定プーリ１４へ
接離可能となっている。このためＶ型ブロック６を挾持
する固定プーリ１４．可動プーリ１５の斜面１４Ａ、１
５Ａが形成する■溝の角度は一定であるが溝幅を変更で
きる構成である。

Ｖ型ベルト車１６が形成するＶ溝と当接できるようにブ
ロック６は多層状バンド４の長手方向から見た両側面下
部にテーパ状の斜面６ａ及び６ｂを有し、両測部中央に
は無端の帯状バンドを複数枚重ね合わせた一対の多層状
バンド４をそれぞれ挿入するためのみぞ６ｄを有する。

このようにみぞ６ｄはＶ型ブロック６の両側から互いに
接近する方向に形成されているが、先端部は拡径部３０
でそれぞれ終端しており、互に連通ずることはない。

第１図の如くＶ型ベルト車１６へＶ型ブロック６が挾持
された場合に回転軸１７の軸心方向にあるみぞ６ｄの下
側壁６Ｃには回転軸１７と平行な軸心を有した案内溝１
３が形成されている。この案内溝１３は第６図に詳細に
示される如く、弾性を許容する転動体１２がみぞ６ｄ側
へ抜は出さないような首部１３Ａ、１３Ｂを備えている
。このため案内溝１３の一部からみぞ６ｄ内へ突出する
転動体１２の一部はみぞ６ｄ内の多層状バンド４の最内
層バンド４ｄと接触するようになっている。案内溝１３
には転動体１２が案内溝１３の軸方向端部から抜は落ち
ないように盲栓１８が取りつけられている。

弾性を許容する転動体１２は金属製であることが好まし
く、第６図に示すように中空円筒体に軸方向のスリブ）
１２ｂを設は断面形状はＣ形となっている。弾性を許容
する転動体１２に設けられた軸方向のスリブ）１２ｂは
エッヂ部のないように十分面取り加工をしたものでなけ
れば最内層バンド４ｄに高い応力が作用し耐久性を損な
う。

このスリットｌＺｂ付近の転動体１２はスリット１２ｂ
にかけて次第に薄肉となっているが、これは中空孔の内
径が拡大されることによりなされており、転動体１２の
外径は変化していない。

従って多層状バンド４との接触時に弾性変形して面圧を
下げることができる。

なお、弾性転動体案内溝１３内でりｌ性を許容する転動
体１２が回転するが弾性転動体案内１＋１１３は強制潤
滑方法により飛散したｎ１滑油が浸透するので特に潤滑
油穴等は設けない。

■型ブロック６は一対のＶ型ベルト車１６間では第４図
に示される如く整列状態であり、■型ベルト車１６への
巻掛状態では第５図の如く傾斜状態となる。このように
Ｖ型ベルト車１６への巻掛状態ではブロック６の前面部
下側は■型ベルト車で押圧され円弧部を作るためロッキ
ング拳エッヂ８を支点として前後回転方向に傾斜できる
ようにロッキング・エッヂ８より後方へ斜面７のように
傾斜している。

一方、多層状バンド４の周方向に多数のブロック６を組
みつけるためにブロック６が多層状バンド４に対し回転
方向にずれないように第３図に示される如く、ブロック
６の前面部に、品行突起１１が、ブロック６の背面部に
背後にある別のブロックの平行突起がはいる平行くぼみ
１０がそれぞれ形成されている。また、それと同様な効
果をもち更に中心位置決め効果を得るためにブロック６
の前面部中央上面に円柱もしくは略円錐形の突起９を有
しブロック６の背面部中央上面部には突起９がはいり込
むための同様形状のくぼみ１９を有している。

次に本実施例の作用について説明する。

第４図に示すようにベルトが直線部を形成する場合には
、多層状バンド４の最内層バンド４ｄと多層状バンド４
がはいるみぞ６ｄを区画する下側壁６ｃに設けた弾性を
許容する転動体１２との接触は、ころがり接触であり接
触面積が小さいため摩擦力は小さく最内層バンド４ｄに
及ぼす伸びや摩耗はほとんど見られない。

しかし、第５図に示すようにブロック６が次第に傾きＶ
型ベルト車１６内にがみ込まれるだめの曲線部を形成し
始めるとブロック６はロッキング・エッヂ８を支点とし
てブロック６の頭部が進行方向と同方向に傾き始める。

この時ブロック６は両側方に組みつけられた二列の帯状
をなす多層状バンド４により上下左右方向の制約を受け
ているために多層状バンド４がはいり込むみぞ６ｄを区
画する上側壁６ｅの進行方向前部によって最外層バンド
４はＶ型ベルト車の中心位置方向に強く押し曲げられ順
次最内層バンド４ｄまで曲げることによってブロック６
は傾くことができる。

ブロック６が傾くと多層状バンド４は弾性を許容する転
動体１２に対し強く押し曲げられるため反力Ｎと接触面
積Ａを増加させる。このとき転動体１２は弾性により歪
むことが可能であることからりＹ性を許容する転動体１
２にかかる力が大きくなると弾性により歪み相対的な力
は中実または中空の弾性をもたない転動体と比べ小さく
なるとともに最内層バンド４ｄと弾性を許容する転動体
１２との接触も弾性により歪むことから最内層バンド４
′ｄが転動体１２に巻きついて接触面積が増すことは少
なくなる。

りｉ性を許容する転動体１２を用いることによって反力
Ｎ、接触面積Ａ、摩擦係数ルが従来の金属製動力伝達ブ
ロックよりも効果的にかつ同時に減少することができこ
れらの要素から求めることができる摩擦力Ｆは大きく減
少する。

弾性を許容する転動体１２により摩擦力Ｆが大きく減少
することから次に示す特徴を得ることができる。

最内層バンド４ｄと多層状バンド４がはいる溝を区画す
る下側壁６０間の摩擦による動力損失および多層状バン
ド４のバンド間の摩擦による動力損失が減少するため動
力伝達効率の向上が期待できる。

また■型ベルト車１６に巻き込む際に第７図に示すよう
に多層状バンド４がはいる溝を区画するブロック６の上
側壁６ｅの進行方向１ｉｉｊ部と下側壁６Ｃとによって
曲げモーメントＭが生じ多層状バンド４は局所的に伸び
部６ｈ（伸びΔ立）を生ずる。しかしり弾性を許容する
転動体１２を用いることにより摩擦力Ｆが減少するため
曲げモーメントＭは減少し多層状バンド４の局所的な伸
び６文は抑えられ、多層状バンド４の伸びによる応力集
中からさらに伸びが進展し最内層バンド４ｄが破壊する
ことも少なくなり多層状バンド４の耐久性は大きく向上
する。

また本発明による転動体１２がりｉ性を許容することか
らＶ型ベルト車１６やブロック６の製作誤差によりブロ
ック６がＶ型ベルト車１６の半径方向に突出することに
より最内層バンド４ｄに高い応力を発生させることもな
く、かつ転動体１２により半径方向の距離の違いにより
生ずる周速差をころがりによって吸収するため多層状バ
ンド４のバンド間の席耗も減少することができる。

、に実施例のように中空体の弾性を許容する転動体１２
を用いれば遠心力による多層状バンド４にかかる張力は
低減され中空体内部により油保持性が良好であるため最
内層バンド４ｄと転動体１２との間の摩擦係数および多
層状バンド間の摩擦係数は常時低い値に維持されること
による摩擦力の低下は、多音状バンド４ｄの耐久性を向
上する。

本実施例においては弾性を許容する転動体１２は略円筒
形としたがこれを樽形とし案内１１η１３をこれに対応
した形状としても差し支えない。樽形形状とした方が多
層状バンド４が外れにくく、Ｖ型ブロック６と多層状バ
ンド４との位置決め効果が得られるという点では有利で
ある。またケミ性交形を許容するために本実施例では軸
方向にスリットを設けたが螺旋状のスリットを与えても
良い。

この場合には転動体がどの位置でも同様に弾性変形効果
が得られるという利点がある。

次にスリン）１２ｂｔ−設けた作用効果を示す。

前記中空転動体において転動体１２の軸方向にスリット
を設けず転動体半径方向の弾性変形を許容するような転
動体を用いればＶ型ベルト車１６にかみ込まれたような
円弧部では、最内層バンド４ｄが転動体に巻きつき接触
面積が増加し、一様な接触状態とならないことがある。

また略円筒形の転動体が転動体半径方向に弾性変形を生
じると楕円形の転動体となり案内溝との摩擦係数が増加
し、摩擦力が増加する。

ここで本発明による転動体の軸方向にスリットを設けた
弾性変形を許容するような転動体１２を用いれば最内層
バンド４ｄが転動体１２に力が作用するとその弾性によ
り歪み、接触面積を一様に保ちかつ略円筒形の形状を維
持するため前述のように摩擦力が増加することはない。

第８図に第２実施例に係る弾性を許容する転動体の軸直
角断面図を示す。

弾性を許容する転動体２０は中空円筒形の転動体の内側
に軸方向に沿った複数の半円状切り込み２１を施し弾性
効果を得たものである。ブロック本体６は第１実施例の
ブロック本体と同じ形状を有する。

第２実施例のりｉ性を許容する転動体２０を有する駆動
ベルトは、その作動中において第１実施例の弾性を許容
する転動体１２と同様の効果を有する。

第１実施例の弾性を許容する転動体１２では、Ｃ形断面
形状としたため多少のエッヂ部分が生じ面取り加工を必
要としたが本実施例では最内層バンド４ｄとの出り面は
エッヂ部のない円弧である（７）　テＭ＆内層バンド４
ｄにエッチによる高い応力を発生することはなく多層状
バンド４の耐久性は第１実施例よりも向上する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は複数個のＶ型ベルト・１（
へ巻掛けられて駆動力伝達用とされる巻掛伝動ベルトで
あって、Ｖ型ヘル）・車のＶ型溝へはまり込む複数のブ
ロックと、これらのブロックに形成されたハント挿入１
１ζへ挿入されて複数のブロックを列状とする多層状バ
ンドと、この多層状ハントの最内層ドブロックとの間に
設けられ弾性変形可能な転動体と、をイアするので、多
層状バンドの耐久性を大幅に向上することができる優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例が適用された巻掛伝動ベル
トがベルト車へ巻掛けられた状態を示す断面図、第２図
はＶ型ブロックの拡大正面図、第３図は第２図のｍ−ｍ
線断面図、第４図は伝動ベルトの直進状態を示す第２図
のｍ−ｍ線断面に相当する断面図、第５図はＶベルト車
への巻掛状態を示す第２図のｍ−ｍ線断面に相当する断
面図、第６図は第３図の■部拡大図、第７図は多層状バ
ンドに伸びが発生した場合の第２図■−■線断面に相当
する断面図、第８図は第２実施例の転動体を示す断面図
、第９図及び第１０図はそれぞれ従来例を示す側面図で
ある。 ４・・・多層状バンド、 ６・・・Ｖ型ブロック、 １２・・・転動体、 １２ｂ・・・スリット、 ２０・・・転動体。 ■ 第３図 第４図 第５図 ＾ 第６図 第７図 第８図 ２Ｑ：　転　重力　４ネ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のＶ型ベルト車へ巻掛けられて駆動力伝達
   用とされる巻掛伝動ベルトであって、Ｖ型ベルト車のＶ
   型溝へはまり込む複数のブロックと、これらのブロック
   に形成されたバンド挿入溝へ挿入されて複数のブロック
   を列状とする多層状バンドと、この多層状バンドの最内
   層とブロックとの間に設けられ弾性変形可能な転動体と
   、を有することを特徴とした巻掛伝動ベルト。
2. （２）前記転動体は、弾性変形を可能にする厚さを有す
   る中空筒状体で構成した前記特許請求の範囲第（１）項
   に記載の巻掛伝動ベルト。
3. （３）前記中空転動体は、その周壁部を軸方向に切欠い
   たスリットを付設した前記特許請求の範囲第（２）項に
   記載の巻掛伝動ベルト。