JPS6372940A - 歯付ベルト及びその製造方法 - 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〕 この発明は、歯付ベルト及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

同期伝動装πとして、ベルト内面に一定ピンチ間隔に吊
条を形成し、これを前記吊条と噛み合う歯を有するプー
リに巻掛ける歯付ヘルドが公知である。

この歯付ベルトは、他の同期伝動装置、例えばチェーン
伝動装置、又は歯車伝動装置に較べ、軽量、静粛性に冨
み、保守点検も容易であるといった種々の利点を有する
ため、その用途が拡大され内燃機関のカム駆動用機素と
しても、多用されつつある。

しかしながら、上記のような内燃機関用としての歯付ベ
ルトには、耐熱性が要求され、さらに、高負荷、多軸伝
動にも耐える強度が要求される。

かかる過酷な条件に耐える歯付ヘルドとするため、従来
より歯付ベルトのゴム材料あるいは抗張体自身の改良は
勿論のこと、歯付ヘルドの歯部、及び背部の受は持つ、
夫々の機能に適合した材料をＩＩＩ？、しこれらを複合
的に一体化すること及び、これらの組合わせにつき種々
の提案がなされ、実施されるに至っている。この種、ベ
ルト山部とベルト背面との弾性率等をそれぞれ使用条件
に応じ異ならせ、これを一体化する手段として例えば実
公昭３５−９２９１２号公報を始めとして、実開昭５７
−５６２４２号、同５７−１２１４４号、特開昭５５−
８６９４３号及び実開昭５５−１’７０５４０等が開示
されている。

〔従来技術の問題点〕

ところで、上記一体化手段は、製造手段に非常に手間が
掛かり、大量生産に向かないか、あるいは積層したゴム
層の界面剥離が生じやすく、長期使用に耐えないものと
なるかの問題が有った。

即ち、実公昭３５−９２９１２号公報に開示された歯付
ベルトにあっては、歯部成形用金型に予め円筒状に成形
したカバー布を外被し、このカバー布を金型の歯溝部に
一つ一つ押し込み、次いで歯溝部に歯部成形用ゴムを嵌
め込んでいく手段により成形していくものであるから、
非常に手間が掛かる上、歯成形用ゴム背面に塵埃類が付
着しやすく、後工程での背部ゴムとの接着に弊害が生じ
るといった問題が有る。

また、実開昭５５−１７０５４０公仰に開示の手段では
、金型上にカバー布を外被した後、抗張体を巻回し、歯
ゴム成形用部材及び背部成形用ゴム部材を巻回して外部
より圧力を加え、抗張体の隙間から歯ゴムを圧入流入す
ると共に加熱して加硫するので、上述の従来例のような
非生産性と言った欠点は無い反面、山部成形のため加圧
した際、ゴムの流動性の不均一性に起因して第１０図に
示すように歯ゴム部へと背面ゴム部Ｂとの境界面Ｃが波
打つ杖態となり、かかる複雑な境界面となる結果屈曲疲
労により界面層１＃を生じる懸念があった。

〔発明が解決する問題点〕

この発明は、上記問題に鑑み、生産性が良く、また、歯
部と背部とで材質の異なるゴム歯付ベルトであっても両
者が均一に、かつ、平滑な界面を形成して一体化され、
もって耐用強度の高い歯付ベルト及びその製造方法を提
供することを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決する技術〕

即ち、この発明の歯付ベルトは、抗張体の埋入されたゴ
ム製歯付ベルトにおいて、山部を構成し、かつ、山部に
適する弾性率とされたゴム部材と歯付ベルト背部を構成
し、かつ、背部に適する弾性率とされたゴム部材との境
界面が歯付ベルト内部に埋入される抗張体の歯付ベルト
背面側において該抗張体外径の１０〜４０％離れた位置
として一体的に形成されて成ることを特徴とするもので
あり、今一つの発明である上記歯付ベルトの製造方法は
、歯部形成用内金型外面に、予め円筒状に成形したカバ
ー布を外被し、その上に抗張体をスパイラル状に巻付け
、さらにその上に歯部構成用未加硫ゴム部材を巻付け、
加圧装置によって前記未加硫ゴム部材を抗張体の隙間か
ら歯部形成用内金型表面へと圧入流入させてカバー外被
を有する歯部を成形し、しかる後、抗張体外面側に残存
する歯部構成用未加硫ゴム部材表面を、前記抗張体外面
から一定の厚さ方向距離となるよう切削し、次いで該表
面上に背部構成用未加硫ゴム部材を巻付け、しかる後全
体を加熱加圧することによって歯部及び背面構成用ゴム
部材を加硫し、一体化させることを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

歯付ベルトの伝動において、山部ゴムは動力を伝達しか
つ、各同期回転体の位相差を小さくする為、どちらかと
言うと弾性率の高い部材が望ましく、逆に背部は屈曲性
を高める為、低い弾性率が望ましい。

従って、歯付ベルトを成形する場合、上述のように弾性
率の異なるゴム材料をそれぞれ積層し、一体化すること
により成形することとなる。

この場合、背部ゴムと南ゴム部分の境界面は出来るだけ
平坦であることが望ましい。

そこで歯部ゴムにより、従来周知の製法で−たん、歯部
分を成形し、この成形した歯部分の背面を平坦に切削し
、しかる後、背部ゴム部材を積層し、一体化すれば、両
ゴムの境面が平坦化される。

なお、この発明において、歯付ベルトの背部ゴムと歯部
ゴムとの境界面を抗張体より、背部側へ抗張体外径の１
０〜４０％とするのは、７デ面ゴムと歯部ゴムとの屈曲
性及び歯部弾性を充分に発渾させるためであり、４０％
より大きくすると、ベルト全体の屈曲性が悪くなり、ま
た、１０％より小とすると歯部弾性に悪影響が出る他、
抗張体切断の懸念が生じ山部成形後の切削加工が困難と
なるためである。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

第１図はこの発明の実施例の断面図である。

この発明の歯付ベルト１は、抗張体２の埋入されたゴム
製歯付ベルトにおいて、歯部３を構成し、かつ、歯部３
に適する高い弾性率とされたゴム部材３Ａと歯付ベルト
背部４を構成し、かつ、背部４に適する低い弾性率とさ
れたゴム部材４Ａとの境界面５が歯付ベルト内部に埋入
される抗張体２の歯付ベルト背面側において、抗張体２
の外径ｄの１０〜４０％離れた位Ｗ／として一体的に形
成されて構成されている。

上記において、歯部３及び背部４を構成するゴム部材と
しては、従来公知のゴム部材、例えばクロロプレンゴム
、水素添加ＮＢＲ，ＣＨＲなどが使用され、ベルト使用
条件を勘案し、それぞれに応じた弾性率とされたものが
用いられる。

また、抗張体２も従来公知の繊維、例えばスチールコー
ド、ガラス又はケプラー繊維コードが用いられる。

なお、第１図において、図中６は歯部表面に設けられる
帆布等より成るカバー布である。

次に、この発明の歯付ベルトの製造方法について説明す
る。

第２図〜第７図はこの発明の歯付ベルトの製造方法を示
す説明図である。

第２図に示すように、外面に歯付ヘルドの歯部成形用歯
溝を有する歯部成形用内金型１０外面に、予め帆布より
成る円筒状に成形したカバー布６を外被し、その上に接
着処理を施したスチールコード、ガラス又はケプラー等
の伸びの少ない材質から成る抗張体２を等ピンチ間隔で
スパイラル状に巻き付け、しかる後、第３図に示すよう
にクロロプレンゴム、水素添加ＮＢＲ，又はＣＨＲなど
の歯部成形用未加硫ゴム１３を巻き付け、これを第４図
に示すように従来公知の加圧缶１５に入れ、空気、水、
油等の加圧媒体を圧送し、歯部成形未加硫ゴム１３の流
動性にもよるがシール弾性体＋５Ａに約５〜１０ｋｇｆ
／ａｊ程度の等しい面圧をかけ、歯部成形用未加硫ゴム
１３を抗張体２の隙間より圧入流入させ、カバー布６と
共に金型１０の歯部成形用凹凸に嵌入させる。

このとき、歯部成形用未加硫ゴム１３は、加硫しない、
　ただし、未加硫ゴムの流動性を高めるため、加硫しな
い程度例えば６０℃〜１００℃に加熱しても良い。

次に、歯部成形用未加硫ゴム１３の圧入された金型１０
を取り出し、第５図に示すように切削装置１２に装着し
、切削工具１２Ａにより、抗張体２の外部に残存する歯
部成形用未加硫ゴム１３を、抗張体２のｔＲ傷又は切断
のないよう切削し、均一な面とすると同時にフレッシュ
なゴム面を露出させる。

次いで、第６図に示すように、背部用未加硫ゴムシート
１４を巻き付け、これを第７図に示すように加硫缶１６
に入れ、加熱加圧により全体を加硫、一体化させる。

なお、上記において、背部用未加硫ゴムシート１４を巻
き付るに先立ち、歯部成形用未加硫ゴム１３の切削表面
に溶剤による清拭処理又は接着剤を塗布しても良い。

しかる後、従来公知手段により加硫された円筒状素形を
輪状に切断し、第１図に示したような目的の歯付ベルト
を成形するのである。

上記のようにして得た歯付ベルトであって、第１図に示
した間隔ｌが抗張体外径ｄ　（＝１．２■−φ）の０％
〜５０％のものを第８図に示すような走行試験装置に掛
け、雰囲気温度１２０℃回転数６０００ｒｐａ＋で耐久
性を測定したところ、第９図のような結果が得られた。

なお、グラフにおいて、縦軸は耐用寿命（時間）、横軸
は間隅１　（％）を示し、図中☆は抗張体部分から背部
ゴムが剥離し、山部欠けを生じたものを示し、０はベル
ト背面にクラックを生じたものを示す。

以上の結果より、ｌをｄの１０χ〜４ｏχとすることが
好望的であることが判明した。

〔効果〕

この発明は、以上説明したように、歯付ベルトの歯部成
形用ゴム部材と背部成形用ゴム部材との境界が抗張体の
背部側において、均一平面とされているため、ベルト全
周にわたっての材質が極めて均一となりまた、異質ゴム
がら成る複合体であっても加硫により一体化されるので
、界面接着力も非常に強く、これらより過酷使用条件下
でも、充分な耐用寿命を発暉する。

また、この発明の製造手段によれば歯部成形後に、ゴム
部材表面を切削するので、歯部成形ゴムと背部成形ゴム
との界面を所期の厚さに均一に規制出来る上、−たん山
部成形後に背部ゴムを重ねて圧縮加硫するから異種ゴム
間のゴム流れが全く生じず、均一な界面を存する歯付ベ
ルトが大量にかつ、容易に生産可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の断面図、第２図〜第７図は
この発明の製造方法のプロセスを示す説明図、第８図は
実施例の試験装置を示す側面図、第９図は試験結果を示
すグラフ、第１θ図は従来例の説明断面図である。 ｒｊｌＥ （Ｇ、２．ｒ３） ア３ＥＪ ／？Ａ γδ品 Ｔｑ圀 →／’Ｌ’ｌ幻

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）抗張体の埋入されたゴム製歯付ベルトにおいて、
   歯部を構成しかつ、歯部に適する弾性率とされたゴム部
   材と、歯付ベルト背部を構成しかつ、背部に適する弾性
   率とされたゴム部材との境界面が、歯付ベルト内部に埋
   入される抗張体の歯付ベルト背面側において該抗張体外
   径の１０〜４０％離れた位置として一体的に形成されて
   成ることを特徴とする歯付ベルト。
2. （２）歯部形成用内金型外面に、予め円筒状に成形した
   カバー布を外被し、その上に抗張体をスパイラル状に巻
   付け、さらにその上に歯部構成用未加硫ゴム部材を巻付
   け、加圧装置によって前記未加硫ゴム部材を抗張体の隙
   間から歯部形成用内金型表面へと圧入流入させてカバー
   外被を有する歯部を成形し、しかる後、抗張体外面側に
   残存する歯部構成用未加硫ゴム部材表面を、前記抗張体
   外面から一定の厚さ方向距離となるよう切削し、次いで
   該表面上に背部構成用未加硫ゴム部材を巻付け、しかる
   後全体を加熱加圧することによって歯部及び背面構成用
   ゴム部材を加硫し、一体化させることを特徴とする歯付
   ベルトの製造方法。