JPS6321793Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ベルト断面のほぼ中央に抗張体層が
位置するとともに上下にコグを有するコグ付Ｖベ
ルトに関するものである。

（従来の技術） 従来より、Ｖベルトを製造する場合、ベルト断
面のほぼ中央に抗張体層の上下に、ゴム層および
帆布を積層してスリーブ状のベルト素材を成型
し、これを正成型Ｖベルトと逆成型Ｖベルトとの
断面形状に交互に順次切断し、材料ロスとなる切
断層の発生をなくして生産効率を向上する技術は
よく知られている。

上記製造方法によるＶベルトは、正成型Ｖベル
トに対し反転使用される逆成型Ｖベルトの寿命が
短くなる不具合を有する。すなわち、逆成型Ｖベ
ルトは反転されたとき、正成型Ｖベルトの圧縮部
が伸長部となつて無負荷状態でも伸長部は引張歪
を受けるために、プーリを通過する際の変形によ
り、伸長部最外層の帆布またはこれに隣接するゴ
ム層上部に亀裂が発生し、この亀裂が使用ととも
に成長し、ベルト破断に至る。

また、Ｖベルトはリバースベンド（逆屈曲）状
態で使用される場合もあり、このときには正成型
Ｖベルトの圧縮部に引張歪が発生することにな
り、この圧縮部に亀裂が発生して逆成型Ｖベルト
に比べて正成型Ｖベルトの寿命が短くなる。

上記正成型Ｖベルトと逆成型Ｖベルトの性能の
格差を解消するために、例えば、抗張体層の両側
に積層するゴム弾性層に混入する短繊維の配合量
を圧縮部と伸長部で変更し、その引張弾性率を変
えて逆成型Ｖベルトの伸長部の屈曲性を改善する
技術が提案されている（例えば特開昭55−82839
号公報参照）。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記提案技術によつても、特に
プーリ径が小さい場合には、使用条件が苛酷とな
り、Ｖベルトの早期破損が発生する。Ｖベルトの
上下にコグを付けてその屈曲性を改善することも
考えられるが、コグ付Ｖベルトでは、そのコグの
谷部に変形応力が集中し、この谷部から亀裂が発
生し、十分なベルト寿命を確保できないおそれが
ある。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、上
述した如きコグ付Ｖベルトにおいて、小径プーリ
で使用した場合や、リバースベンド状態で使用し
た場合でも良好なベルト寿命を確保することを目
的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、断面の
ほぼ中央に抗張体層が位置するとともに上下にコ
グを有するスリーブ状のベルト素材を成型し、該
ベルト素材を正成型Ｖベルトと逆成型Ｖベルトと
の断面形状に交互に順次切断して製造されるＶベ
ルトを前提とし、上記各コグの表面に広角度帆布
が装着されるとともに、上記抗張体層の上下両側
に耐圧ゴム層が、該各耐圧ゴム層の外側にそれぞ
れ伸縮性ゴム層が順にベルト全周に亘つて積層さ
れ、該伸縮性ゴム層は耐圧ゴム層よりもベルト長
手方向の引張弾性率が小さく形成され、コグの谷
部において前記広角度帆布と接触または近接する
ように設けられている。

（作用） コグの谷部に集中する変形応力は、耐圧ゴム層
よりもベルト長手方向の引張弾性率が小さい伸縮
性ゴム層にて吸収緩和され、ベルトの伝動能力は
耐圧ゴム層にて維持される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて詳細に説
明する。

実施例 １ 第１図において、１は上下にコグを有する正成
型Ｖベルト、２は上下にコグを有し反転使用され
る逆成型Ｖベルトであり、両Ｖベルト１，２はス
リーブ状に成型されたベルト素材より順次交互に
切断形成されてなる。

上記Ｖベルト１，２において、３はベルト断面
のほぼ中央に配列された抗張体で、ポリエステル
繊維、芳香族ポリアミド繊維等の高強度、低伸度
の繊維によりロープ状に構成されており、柔軟性
に富むクツシヨンゴム層に埋設されて抗張体層４
を形成する。

５は耐圧ゴム層で、上記抗張体層４の上下両側
に積層されている。耐圧ゴム層５は例えばNR，
SBR，CR等のゴム材100重量部に対し、ナイロ
ン、綿、ポリエステル、レーヨン、アラミツド等
の長さ１〜20mmの短繊維がベルト幅方向に５〜50
重量部混入されてなる短繊維入りゴム弾性体によ
り構成されている。

また、６は広角度帆布であつて、両Ｖベルト
１，２の上下のコグ表面に装着されてベルト最外
層を形成する。広角度帆布６は経糸と緯糸との交
差角ａが大きく（100〜150゜好ましくは120゜）伸
縮性が良好なバイアス繊布にて構成されている。

さらに、７，７は伸縮性ゴム層であつて、正成
型Ｖベルト１の伸長部１ａおよび圧縮部１ｂにお
ける耐圧ゴム層５の外側に、また逆成型Ｖベルト
２の伸長部２ａおよび圧縮部２ｂにおける耐圧ゴ
ム層５の外側にそれぞれ順にベルト全周に亘つて
積層されている。伸縮性ゴム層７は、抗張体層４
と平行に積層されている。この伸縮性ゴム層７
は、NR，SBR，CR等のゴム材により、耐圧ゴ
ム層５に比べてベルト長手方向の引張弾性率が小
さく、伸度が大きくなるよう形成されている。
尚、この伸縮性ゴム層７は、短繊維が混入された
耐圧ゴム層５のベルト長手方向の引張弾性率を
1.0とすると、これに対し0.8〜0.1の引張弾性率と
なるように構成されている。

１０は耐圧ゴム層５と同様の構成の別の耐圧ゴ
ム層で、伸縮性ゴム層７の外側に積層されて両Ｖ
ベルト１，２の上下のコグの山部を形成してい
る。この耐圧ゴム層１０は、コグの谷部におい
て、広角度帆布６と伸縮性ゴム層７との間に薄層
として介在しており、この薄い耐圧ゴム層１０の
存在によつて広角度帆布６は伸縮性ゴム層７と接
触せず、近接した状態となつている。

上記のように構成すれば、耐圧ゴム層５，１０
によつてベルトの伝動能力が維持され、また、コ
グの谷部において変形応力が集中しても、広角度
帆布６に近接して伸縮性ゴム層７が配置されてい
るので、その変形応力は伸縮性ゴム層７にて吸収
緩和され、コグの谷部における亀裂の発生が抑制
される。

尚、コグの谷部において、広角度帆布６と伸縮
性ゴム層７との間に耐圧ゴム層１０が存在してい
るが、広角度帆布６と伸縮性ゴム層７とは近接し
両者６，７の間の耐圧ゴム層１０は薄いので、伸
縮性ゴム層７による変形応力の吸収緩和を損うこ
とはない。つまり、耐圧ゴム層１０の厚さが、コ
グの谷部で該谷部の深さの５％程度の厚さであれ
ば、屈曲疲労において従来通り耐圧ゴム層１０に
クラツクが入るが、上記耐圧ゴム層１０の厚さが
薄いため、クラツクがそれ以上進展せず、変形応
力は吸収緩和される。しかし、上記耐圧ゴム層１
０の厚さが厚くなると、吸収緩和しきれず、伸縮
性ゴム層７にもクラツクが発生し、応力集中が生
じ、広角度帆布６にも亀裂が入ることになる。

したがつて、本例において、耐圧ゴム層１０が
コグの谷部において分離し、コグの谷部において
広角度帆布６と伸縮性ゴム層７とが接触するよう
になつていてもよい。

実施例 ２ 本例の正成型Ｖベルト８と逆成型Ｖベルト９は
第２図に示す如く、両Ｖベルト８，９のそれぞれ
伸長部８ａ，９ａおよび圧縮部８ｂ，９ｂにおけ
る耐圧ゴム層５，５と広角度帆布６，６との間
に、上下のコグ形状に沿つて形成された伸縮性ゴ
ム層７，７を積層したものである。この場合、伸
縮性ゴム層７は、実施例１のように広角度帆布６
との間に耐圧ゴム層５が介在しないので、コグの
谷部において広角度帆布６と接触する。その他の
構成は前例と同じであり、同一構造の部分には同
一符号を付してその説明を省略する。

尚、コグの形状は、第１図のものでは上下のコ
グの山部と山部、谷部と谷部とが一致しているの
に対し、第２図のものでは上下のコグの山部と谷
部が一致しているが、このコグの形状と伸縮性ゴ
ム層７の積層構成とは任意に組合せ可能である。

また、上記各実施例においては、Ｖベルト１，
２，８，９の各伸長部および圧縮部の両方に伸縮
性ゴム層７，７を設けたが、この伸縮性ゴム層７
は、上下いずれかの一層だけでもよく、その場
合、正成型Ｖベルト１，８の圧縮部１ｂ，８ｂ
に、すなわち逆成型Ｖベルト２，９の伸長部２
ａ，９ａに配設するのがよい。

次に、本考案コグ付Ｖベルトの性能を確認した
実験データを示す。

第３図は、通常のベルト掛け（２軸）における
プーリ径の変化とベルト寿命との関係を示すもの
である。この実験は、実施例１の逆成型Ｖベルト
（実線）および実施例２の逆成型Ｖベルト（鎖線）
を使用し、回転数4850rpm、負荷１馬力の条件の
下で行つた。寿命指数（縦軸）は、広角度帆布お
よび伸縮性ゴム層を有さない従来の逆成型Ｖベル
ト（破線）でプーリ径が50mmにおける寿命を１と
し、これに対する比で示している。

また、第４図は、リバースベンド状態での使用
におけるプーリ径の変化とベルト寿命との関係を
示すものである。この実験は、実施例１の正成型
Ｖベルト（実線）および実施例２の正成型Ｖベル
ト（鎖線）を使用し、回転数4850rpm、負荷１馬
力で行い、寿命指数（縦軸）は従来の正成型Ｖベ
ルト（破線）でプーリ径が50mmにおける寿命を１
とし、これに対する比で示している。

上記第３図および第４図より、従来の逆成型も
しくは正成型Ｖベルトに比べて本考案ベルトは、
いずれもそのベルト寿命は大幅に向上しており、
特に実施例１の伸縮性ゴム層を抗張体層と平行に
積層したものが優れている。

（考案の効果） 以上の如く、本考案によれば、耐圧ゴム層にて
ベルトの伝動能力が維持され、伸縮性ゴム層にて
コグの谷部に集中する変形応力を吸収緩和して亀
裂の発生を抑制できるので、小径プーリでの使用
およびリバースベンド状態の使用においても良好
なベルト寿命を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例１のコグ付Ｖベルトを
切断して示す斜視図、第２図は実施例２のコグ付
Ｖベルトを切断して示す斜視図、第３図および第
４図はプーリ径の変化とベルト寿命との関係を示
すグラフである。 １，８……正成型Ｖベルト、２，９……逆成型
Ｖベルト、４……抗張体層、５，１０……耐圧ゴ
ム層、６……広角度帆布、７……伸縮性ゴム層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 断面のほぼ中央に抗張体層が位置するととも
   に上下にコグを有するスリーブ状のベルト素材
   を成型し、該ベルト素材を正成型Ｖベルトと逆
   成型Ｖベルトとの断面形状に交互に順次切断し
   て製造されるＶベルトであつて、上記各コグの
   表面に広角度帆布が装着されるとともに、上記
   抗張体層の上下両側に耐圧ゴム層が、該各耐圧
   ゴム層の外側にそれぞれ伸縮性ゴム層が順にベ
   ルト全周に亘つて積層され、該伸縮性ゴム層
   は、耐圧ゴム層よりもベルト長手方向の引張弾
   性率が小さく形成され、コグの谷部において前
   記広角度帆布と接触または近接するように設け
   られていることを特徴とするコグ付Ｖベルト。 (2) 伸縮ゴム層は、耐圧ゴム層の0.8〜0.1倍のベ
   ルト長手方向の引張弾性率を有するところの実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のコグ付Ｖベ
   ルト。 (3) 伸縮性ゴム層は、抗張体層と平行に位置して
   いるところの実用新案登録請求の範囲第２項記
   載のコグ付Ｖベルト。 (4) 伸縮性ゴム層は、コグ形状に沿つて位置して
   いるところの実用新案登録請求の範囲第２項記
   載のコグ付Ｖベルト。