JPS627413B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は動力伝動用ベルトの改良、詳しくは、
初期強力が大きく、伸びが小で、かつ屈曲疲労性
の改善された歯付ベルト、多リブベルト等、動力
伝動用ベルトに関するものである。 歯付ベルトは平ベルトやＶベルトと異なりすべ
りのない確実伝動が可能であり、また歯車やチエ
ーンの確実伝動に比べて給油を必要としない等の
利点を有しているため、近年需要が急速に増大し
ている。特に、自動車のオーバーヘツドカム軸
（OHC）の伝動駆動にあつてはその進出が顕著で
ある。 ところが、かかるOHC駆動の場合、歯付ベル
トは高負荷で且つ多軸で使用されるため、ベルト
は屈曲疲労を受け、伸ばされる。そして、このよ
うな苛酷な条件で使用される歯付ベルトは約0.1
％以上伸ばされるとプーリと噛み合いが悪くな
り、ジヤンピング現象を起し易い傾向をもつ。 この歯付ベルトの挙動傾向は抗張体の特性、即
ち伸びおよび屈曲疲労に影響されている。 ところで、今日、かかる歯付ベルトの抗張体の
１つとして強力が大きく、そして伸び、温度変化
の小さなガラス繊維ロープ又はコード（以下、単
にコードという）が使用されている。例えば、自
動車のOHC駆動におけるベルトの場合には、ガ
ラス繊維コードの構成は通常ECG−150−３／
13、上撚り数2.1回／25mm、下撚り数4.0回／25mm
そして上撚りと下撚りは逆方向になつている。 しかし、前記OHC駆動のように高負荷で小径
プーリの多軸下の条件で走行させると、このよう
なガラス繊維コードは伸ばされ、ベルト張力低下
を引き起していた。この原因は種々考えられるが
その１つとしてロープ構成にもある程度関連があ
ることが判明した。 一方、最近、通常Ｖベルトに代わるものとし
て、１本のベルトで多軸駆動が可能で、スペース
が少なくて済み、しかも、高負荷に耐え、小径の
プーリーにも使用出来る高性能の多リブベルトが
使用に供されているが、多リブベルトに使用され
る抗張体に関しても高負荷に耐えるよう初期強力
が高く、又、小径プーリー及びアイドラープーリ
ーが使用されるので、抗張体の屈曲性能が高いこ
とが要求され、現在、その抗張体として、ガラス
繊維コードが多く使用されている。 しかしこの場合においても、初期強力が高くて
屈曲疲労性が良いという両特性を満足する様なガ
ラス繊維コードが使用されるに至つていないため
ベルトが早期破損するという問題があり、その対
策としてリブ数を増す等の方策が講ぜられている
が、ベルト巾が大きくなるためプーリー巾も大き
くなり、結局のところ重量的に問題が起る。 そこで、本出願人は上述の如き実状に対応し、
その改善を図るべく適切な抗張体構成を追求し、
鋭意研究に努め、その結果、ガラス繊維ストラン
ドを３本集めて下撚りせず、あるいは上撚りと同
方向に下撚りし、これを所要本数集めて上撚り係
数1.6〜2.5で上撚りを行なうことを知見し、さき
に提案した。（実願昭56−88100号） しかしながら、その後、更に研究の進展と共に
ある下撚り係数下では、も早、上記上撚り係数
1.6〜2.5の範囲に捉われず、上記範囲を離れても
充分、コード強力、伸び、屈曲疲労性において実
用上、優れた性能を発揮するガラス繊維コードが
得られることを見出すに至つた。 かくして本発明はコードの伸び及び屈曲疲労の
小さなコード構成からなるガラス繊維コードを抗
張体として使用し、前記提案を凌駕し、初期強力
が大きく、伸びが小で、しかも屈曲疲労の小さな
歯付ベルト、多リブベルト等の動力伝動ベルトを
提供することを目的とするものである。 即ち、本発明は、前記ガラス繊維撚糸コードを
抗張体として使用した伝動ベルトにおいて、上撚
り係数0.60〜1.50として上撚りと同一方向に下撚
りし、しかも下撚り係数を上撚り係数の1/4〜1/2
で撚糸してなるガラス繊維コードを抗張体として
使用したことをその特徴とする。 以下、本発明の詳細を添付図面に示す実施例に
もとづいて具体的に説明する。 第１図は、本発明に係る動力伝動用ベルトの１
例として歯付ベルトを部分的に図示しており、図
において１は歯付ベルト、２は該ベルト歯部表面
を被覆してなるポリアミド繊維などからなる補強
布、３はゴム弾性体よりなる歯形部ならびに伸張
部、４は本発明の特徴であるガラス繊維コードの
抗張体である。 第２図は前記第１図におけるガラス繊維コード
４の一例ECG−150−３／13を示す断面図であ
り、直径９μの無アルカリガラスフイラメントを
太さ15000ヤード／ポンドに集束されたストラン
ド５を３本集めて矢印Ａの方向に下撚り係数を上
撚り係数の1/4〜1/2で下撚りして子なわ６とし、
この子なわ６を13本集めて下撚りと同方向A′に
上撚り係数0.60〜1.50で上撚りして得られたコー
ドである。 このとき、逆方向に上撚りを掛けた場合には下
撚りが解舒されることになり所期の結果は得られ
ない。 なお、撚り係数は通常、Ｔ・Ｆ＝Ｄ・Ｔ／28.7
で算出される。（担しＤ：コードの総デニール
数、Ｔ：センチ当りの撚り回数） 又、上記の場合、各子なわ６の構成本数は前記
３本の外、５本も考えられないではないが、スト
ランドの太さを考慮し、かつ性能的に見て３本は
最も実際的であり、望ましい本数である。 更に前記コード構成における子なわ６の集束本
数あるいはストランドの総本数は抗張体コードの
太さによつて決まり、夫々の場合に応じて適宜所
要の本数が選定されるが、最も一般的なベルト抗
張体としては前記13本又はストランド39本が挙げ
られる。しかし、これは必らずしも固定的なもの
でないことは云う迄もない。 しかして、上記構成において本発明の範囲とす
る前記上撚り係数ならびに該上撚り係数に対する
下撚り係数の比率は所要の初期強力、伸び、耐屈
曲疲労性を得るための重要な条件であり、これに
よつて本出願人がさきに提案した1.6〜2.5の上撚
り係数を外れても充分、所期の性能を得ることが
できるのである。 これは良好な初期強力、耐屈曲疲労性を得るた
めには、ガラス繊維コードにおいて上撚り係数＞
下撚り係数で、かつ上撚り係数と下撚り係数の絶
対値の差が大きければ大きい程、良いことが実験
によつて確認されたことによるものであり、この
際、上下の各限界は必らずしも載然とはしないが
本発明における前記条件は、経験的にベルトとし
ての制限条件をも考慮することによつて誘導され
ている。 なお、上記説明は図示せる歯付ベルトに関し説
明して来たが、本発明における前記ガラス繊維コ
ードの構成は多リブベルトについても同様に適用
して有効な効果を発揮するものであり、歯付ベル
トと共に充分適用される。 次に、以上のような構成を有するコードを使用
して各伝動ベルトの実施例ならびに性能を以下に
示す。 実施例 １ 下カバーとしてナイロン帆布、抗張体として第
１表に示す各コード構成を有する種々のガラス繊
維コードをゴム中に埋設させて各歯付ベルトを製
造した。得られたベルトは歯ピツチ9.525mm、歯
数140、ベルト巾24.5mmであつた。 次にこのベルトを第３図に示す走行試験機（駆
動プーリＡ歯数21、プーリＢ歯数38、プーリＣ歯
数42、プーリＤ歯数42、Ｆ及びＧはテンシヨンプ
ーリ）に取り付け、環境温度80℃、駆動プーリＡ
の回転数4500rpm、ベルト初張力25Kgの条件下で
走行試験を行ない、100時間後のベルト張力変
化、1000時間走行後のベルト伸び、そして1000時
間走行後の残存強力率及び走行寿命を測定した。
その結果は第２表に示す通りであつた。

【表】

【表】 実施例 ２ 抗張体として第１表に示す各コード構成を有す
る種々のガラス繊維コードを埋設させて、多リブ
ベルトを製造した。次にこのベルトを、第４図に
示す如き何れも125mmφの駆動プーリ（Dr）、従
動プーリー（Dn）で70mmφのテンシヨンプーリ
（Dt）に巻掛け、4800rpm、150ポンドの初張力で
走行試験を行い各ベルトの500時間走行後のベル
ト伸び及び800時間走行後の強力残存率及び寿命
を調べた。結果は第３表に示す通りであつた。

【表】 以上の第２表ならびに第３表の各結果より、本
発明のコード構成をもつ伝動ベルトは従来のベル
トに比べ走行中の伸びが小さく、また走行後の残
存強力も大きいため屈曲疲労の影響を受けないこ
とが明らかであり、苛酷な条件下で使用する場合
においても、格別、ベルト張力低下を起すことな
く、好性能を長期にわたり持続し、頗る有用であ
ることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る歯付ベルトの一例を示す
斜視図、第２図は同ベルトの抗張体ガラス繊維コ
ードの断面図、第３図は実施例１の歯付ベルトの
走行試験機のレイアウト、第４図は実施例２の多
リブベルトの走行試験機のレイアウトを示す図で
ある。 １……歯付ベルト、２……補強布、３……歯形
部及び伸張部、４……抗張体コード、５……スト
ランド、６……子なわ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガラス繊維の撚糸コードを抗張体として使用
   した伝動ベルトであつて、前記抗張体は、上撚り
   方向と同一方向に下撚りされた複数本のガラス繊
   維ストランドを更に所要本数集めて上撚りしてな
   り、かつその上撚り係数は0.60〜1.50で、下撚り
   係数が前記上撚り係数に対しその1/4〜1/2である
   ことを特徴とする動力伝動用ベルト。