JP3044212B2 - 高負荷伝動用ｖベルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高負荷伝動用Ｖベ
ルトに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば実開平１―５５３４４
号、実開平６―６９４９０号、特開平５―２７２５９５
号の各公報等に示されるように、多数のブロックを張力
帯にブロック及び張力帯の凹凸噛合構造を利用して係止
固定した高負荷伝動用Ｖベルトがよく知られており、例
えば無段変速機の分野で使用されている。この種のＶベ
ルトでは、その曲易さを確保するために、各ブロックの
張力帯への固定を接着ではなく、物理的な係合状態（噛
合状態）により行うようになされている。このベルト
は、例えば図２に示すように、ベルト幅方向に並んだ左
右１対の張力帯１，１を備えており、この各張力帯１の
上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の被噛合部
としての上側凹部２，２，…及び下側凹部３，３，…が
上下に対応して設けられている。一方、各ブロック７の
ベルト幅方向側部にはそれぞれ張力帯１，１を嵌合する
ための切欠き溝状の左右１対の嵌合部８，８が形成さ
れ、この各嵌合部８の上面に上側噛合部としての上側凸
部９が、また下面に下側噛合部としての下側凸部１０が
それぞれ設けられている。そして、上記各ブロック７の
左右の嵌合部８，８にそれぞれ張力帯１，１を圧入して
嵌合することにより、各ブロック７が両張力帯１，１に
係合固定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このよう
に、左右１対の張力帯１，１を多数のブロック７，７，
…の各々に圧入して一体化したブロックタイプの高負荷
伝動用Ｖベルトにおいては以下の問題があった。すなわ
ち、ブロック７における嵌合部８の奥部と、この嵌合部
８に嵌合される張力帯１のベルト幅方向中央側の端部と
の間の奥突当て構造として、ブロック７への応力集中を
避けるために、図１１に示すように、嵌合部８の奥突当
て面（奥底面）の上下の隅角部と、張力帯１の端部の奥
突当て部の上下隅角部とをそれぞれ斜めに形成し、応力
集中を軽減するために、通常、その各々の隅角部の角度
である上側及び下側の奥突当て角度をいずれも上下方向
の平面に対し略４５°に設定することが行われている。

【０００４】しかし、ベルトを長期間に亘って使用する
と、図１１に仮想線にて示すように、張力帯１のブロッ
ク７との噛合部が、嵌合部８外側の張力帯１上面と嵌合
部８奥側の張力帯１下面とで偏摩耗し、この偏摩耗の発
生による寸法変化に伴い、張力帯１の保形層１ａ内の心
線１ｂの荷重分担が張力帯１の幅方向で嵌合部８の奥側
が外側よりも小さくなるように不均一となって、１本の
心線１ｂにかかる荷重が大きくなり、その疲労が促進さ
れて心線１ｂの切断までの時間が短くなり、ベルトの耐
久性が低下する。

【０００５】また、ベルトの騒音を低減するために、ブ
ロックベルトには、ゴムベルトである張力帯１の側面を
ブロック７の側面に対し適量突出させて出代を形成し
（上記実開平６―６９４９０号及び特開平５―２７２５
９５号の各公報参照）、この出代により張力帯１の側面
をブロック７の側面と共にプーリ溝面への接触面とする
ことによって、ブロック７がプーリに突入する際の衝撃
を緩和し、騒音を低減することが行われているが、上記
張力帯１の偏摩耗が生ずると、その側面がブロック７の
側面に対し没入して出代がマイナスになり、ベルト騒音
が大きくなる。

【０００６】こうした偏摩耗の発生は、片側１本の張力
帯１を１本のＶベルトと考えたとき、その張力帯１がプ
ーリ溝面から受ける力Ｆとブロック７の嵌合部８の奥突
当て面から受ける力との間の方向のアンバランスによ
り、張力帯１のプーリ溝面側の部分を上側に押す一方、
プーリ溝面と反対側部分（嵌合部８の奥部側）を下側に
押すようなモーメント力Ｍが生じることによるものと考
えられる。

【０００７】一方、ブロックベルトでは、張力帯１とブ
ロック７とが凹凸噛合いによって固定されているが、ベ
ルトの走行過程で張力帯１の噛合部分のへたり、摩耗、
ブロック７の噛合部分の摩耗等に起因して上記張力帯１
とブロック７との噛合いがルーズになり、ブロック７の
ガタを生じて、これが張力帯１の心線１ｂの疲労を促進
したり、ブロック７の揺動によってベルト騒音が大きく
なったりするという問題がある。

【０００８】この問題を解決するために、ブロックベル
トに上記の如き出代と共に、張力帯１の噛合厚さをブロ
ック７の噛合隙間よりも大きく設定して、張力帯１が圧
縮状態でブロック７の嵌合部８に挿入嵌合されるように
する締め代（実開平１―５５３４４号公報参照）をも設
け、ブロック７と張力帯１との間に生ずるガタの発生時
間を延ばすことがなされるが、これら締め代及び出代を
大きくすると、ベルトの発熱が大きくなるという問題が
ある。

【０００９】また、張力帯１及びブロック７の厚さ等の
寸法精度を上げ、出代及び締め代を最適の水準に設定す
ることによって、ベルトの耐久性を向上することも可能
であるが、締め代がある程度のレベルまでルーズになる
と、張力帯１の偏摩耗が起こり、ベルトの耐久性の向上
に限界があった。そして、ベルトの使用条件が過酷にな
ると（例えば小さなプーリ径、大きなトルク、高温雰囲
気下での使用）、上記の手段のみでは、もはやベルトの
耐久性の向上が望めず、偏摩耗の抑制手段が必要であっ
た。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ベルトのブロックにおけ
る嵌合部の奥部と、この嵌合部に嵌合される張力帯の奥
側端部との間の奥突当て構造を改良することにより、張
力帯の偏摩耗の発生を抑制してベルトの耐久性を高める
とともに、ベルトの発熱を低減しつつ、締め代及び出代
を大に確保して長期間の使用時でもベルトの騒音を低減
できるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ブロックの嵌合部の奥部と張力帯
の端部との間の奥突当て構造のうち、その嵌合部の下側
の奥突当て面の角度に着目し、その下奥突当て面の角度
をベルト側面の角度（ブロック側面の角度＝ベルト角度
の１／２）に対し関連付けることにより、張力帯に偏摩
耗が発生せずに耐久性に優れるとともに、締め代と出代
とをある程度大きくしても、ベルト発熱が著しく大きく
ならず、長期間使用してもベルト騒音が低く保たれるよ
うにした。

【００１２】具体的には、請求項１の発明では、ベルト
背面側の上面及び底面側の下面にそれぞれベルト長さ方
向に並ぶ多数の上側被噛合部及び下側被噛合部が上下に
対応して設けられたエンドレスの張力帯と、この張力帯
が圧入して嵌合される嵌合部を有し、該嵌合部の上面に
張力帯の上側被噛合部と噛合する上側噛合部が、また下
面に張力帯の下側被噛合部と噛合する下側噛合部がそれ
ぞれ形成され、ベルト幅方向の側面にプーリ溝面と接触
する接触部が設けられた多数のブロックとを備え、この
各ブロックの嵌合部に張力帯を嵌合することにより、各
ブロックが張力帯に対しベルトの幅方向側面におけるブ
ロック側面の接触部と張力帯側面との両方がプーリ溝面
と接触するように係合固定され、ブロックの噛合部と張
力帯の被噛合部との噛合によって動力授受が行われる高
負荷伝動用Ｖベルトが対象である。

【００１３】そして、上記各ブロックの嵌合部における
張力帯圧入方向奥部の下側隅角部に、上側に向かって嵌
合部の奥部に向かうように傾斜する下奥突当て面がピッ
チラインの位置又はピッチラインよりも上側位置から下
側に向かう範囲に形成されており（下奥突当て面の上端
がベルトのピッチライン位置又はそれよりも上側に位置
している）、この下奥突当て面と上下方向の平面とのな
す下奥突当て面角度α（単位°）が、ブロックの左右側
面の接触部と上記上下方向の平面とのなすベルト側面角
度β（単位°）に対し、β−３＜α＜β＋３であること
を特徴としている。

【００１４】つまり、ブロックの嵌合部奥部の下奥突当
て面の下奥突当て面角度αがβ−３以下又はβ＋３以上
であると、下奥突当て面角度αとベルト側面角度βとの
差が大きくなり過ぎ、ベルトの走行時の発熱が大きくな
って偏摩耗が発生することから、α＝β±３の範囲に設
定される。

【００１５】上記の構成により、ベルトの各ブロックの
嵌合部における奥突当て面のうちの下奥突当て面の突当
て面角度αがベルト側面角度βに対しα＝β±３の範囲
にあるので、張力帯の下奥突当て部の角度とブロックの
下奥突当て面の角度との関係が適正になり、このこと
で、ブロックの嵌合部内で張力帯に働くモーメント力が
軽減される。その結果、張力帯の偏摩耗が抑制されて、
その心線の疲労速度が遅くなり、心線が切断するまでの
ベルトの耐久性を優れたものとすることができる。

【００１６】また、上記張力帯のブロック内でのモーメ
ント力が小さくなるということは、ブロックと張力帯と
の接触面に生ずる力も均一化することを意味しており、
ベルトの走行時の発熱を低減することができる。すなわ
ち、このベルトの発熱要因としては、ベルトがプーリに
繰り返し巻き付く際のゴムの曲げ、圧縮、剪断変形によ
る発熱や、プーリ溝面との摩擦発熱があるが、その他、
張力帯が偏摩耗を起こした場合、その張力帯の幅方向の
動きが生じて張力帯のブロックとの噛合面で摩擦発熱が
発生し、このこともベルト発熱の要因になる。しかし、
本発明のように偏摩耗を起こさないベルトは、斯かる張
力帯とブロックとの噛合面での摩擦発熱は小さくなる。

【００１７】請求項２の発明では、請求項１の高負荷伝
動用Ｖベルトにおいて、α＝βとする。こうすると、下
奥突当て面角度αのベルト側面角度βに対するさらに望
ましい関係が得られる。

【００１８】請求項３の発明では、上記請求項１の対象
と同様の高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、同様の下奥突
当て面がベルトのピッチラインの位置よりも下側位置か
ら下側に向かう範囲に形成されており（下奥突当て面の
上端がベルトのピッチラインよりも下側に位置してい
る）、この下奥突当て面と上記上下方向の平面とのなす
下奥突当て面角度α（単位°）が、ブロックの左右側面
の接触部と上記上下方向の平面とのなすベルト側面角度
β（単位°）に対し、α≦βとされている。

【００１９】すなわち、ブロックの嵌合部奥部の下奥突
当て面の下奥突当て面角度αがベルト側面角度β以上で
あると、力のバランスが取れず、上記請求項１の発明と
同様の効果が有効に得られない。つまり、嵌合部の下奥
突当て面がベルトピッチライン位置よりも下側位置から
形成されている場合には、張力帯の心線からブロックの
噛合部に対し下向きの力がかかるが、張力帯にモーメン
ト力が働かないようにするには、下奥突当て面が心線位
置よりも下側にあるために、下奥突当て面角度α（楔角
度）をより一層小さくしないと、力のバランスが取れな
くなる。従って、ベルト側面角度βと下奥突当て面角度
αとの関係は０＜α≦βとなり、下奥突当て面角度αは
ベルト側面角度βと同じかそれよりもやや小さな角度で
最適なバランスとなる。こうすると、上記請求項１の発
明と同様の作用効果が得られる。

【００２０】請求項４の発明では、上記請求項３の高負
荷伝動用Ｖベルトにおいて、β−６＜αとする。こうす
ると、嵌合部の下奥突当て面がベルトピッチラインより
も下側位置から形成されている構造において、その下奥
突当て面角度αのベルト側面角度βに対するさらに望ま
しい関係が得られる。

【００２１】請求項５の発明では、上記請求項１〜４の
いずれかの高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、そのブロッ
クの嵌合部の奥部に臨む張力帯端部の下側に、上側に向
かって嵌合部の奥部に向かうように傾斜する面取り状の
下奥突当て部が形成され、その下奥突当て部と上下方向
の平面とのなす下奥突当て角度α′が上記下奥突当て面
角度αに対し、α−１≦α′≦α＋３とされている構成
とする。

【００２２】すなわち、張力帯の下奥突当て部の下奥突
当て角度α′がα＋３よりも大きいと、その下奥突当て
角度α′が大きくなり過ぎ、この張力帯の下奥突当て部
がブロックの下奥突当て面と接触しなくなって、張力帯
の奥部下面によりブロックの下側噛合部が押されて窪み
を生じ、この窪み部を起点に力のアンバランスが生じて
左右の力のバランスが崩れ、ベルトの発熱上昇及び偏摩
耗が生ずる。一方、逆に、下奥突当て角度α′がα−１
よりも小さいと、下奥突当て角度α′が小さくなり過
ぎ、張力帯がブロックの嵌合部に圧入されたときにその
嵌合部の上下両側部分を押し広げるようになり、この嵌
合部の上下両側部分の端部に過大な応力が発生してブロ
ックが破損し易くなる。よって、張力帯の下奥突当て部
の下奥突当て角度α′はα−１≦α′≦α＋３の範囲と
されている。

【００２３】請求項６の発明では、請求項１〜５のいず
れかの高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、ベルト幅方向側
面における張力帯側面がブロック側面の接触部から突出
していて出代が設けられ、かつ、張力帯の上下被噛合部
間の噛合厚さがブロックの上下噛合部間の噛合隙間より
も大きくて締め代が設けられている構成とする。

【００２４】こうすれば、奥突当て形状が上記のように
設定されたベルトに、出代（プーリ溝面との接触面たる
ブロック側面からの張力帯の突出量）及び締め代（張力
帯の噛合厚さ−ブロックの噛合隙間）の双方が設けられ
ることとなり、斯かるベルトにおいては、上記の如き張
力帯の偏摩耗抑制効果により出代及び締め代の経時変化
が小さくなり、ベルトの低騒音を長期間に亘って維持す
ることができる。

【００２５】しかも、上記奥突当て構造が上記のように
設けられていても、締め代又は出代のいずれかが設けら
れていないベルトと比較して、耐久性を著しく高めるこ
とができる。すなわち、出代を設けることで、初期の騒
音が低減され、締め代を設けることで噛合いがルーズに
なることが抑えられ、奥突当て形状の適正化により張力
帯の偏摩耗がなくなり、締め代は長期間維持され、かつ
偏摩耗による張力帯の噛合厚さの低下も遅くなることに
なる。

【００２６】また、従来の奥突当て形状では、ベルトの
発熱が大きいために、出代及び締め代を大きくするのに
限度があったが、本発明の奥突当て形状によりで出代及
び締め代をかなり大きくしてもベルト発熱を抑えること
ができ、低騒音の高負荷伝動用Ｖベルトの実現が可能と
なる。また、従来のベルトでは、張力帯とブロックとの
噛合部の寸法精度を厳しくして造り込む必要があった
が、本発明の奥突当て形状（関係）を適用すると、締め
代及び出代の公差を大きく取ることができる。

【００２７】請求項７の発明では、請求項１〜６のいず
れかの高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、ブロックの嵌合
部における張力帯圧入方向奥部の上側隅角部に、下側に
向かって嵌合部の奥部に向かうように傾斜する上奥突当
て面が設けられているものとする。このことで、ブロッ
クへの応力集中を防止してベルトの寿命を延ばすことが
できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施形態１） 図２は本発明の実施形態１に係る高負荷伝動用Ｖベルト
Ｂを示し、このベルトＢは、左右１対のエンドレスの張
力帯１，１と、この張力帯１，１にベルト長手方向に連
続的に係合固定された多数のブロック７，７，…とから
なる。図４にも示すように、各張力帯１は、硬質ゴムか
らなる保形層１ａの内部にアラミド繊維等の高強度高弾
性率の複数の心線１ｂ，１ｂ，…（心体）がスパイラル
状に配置されて埋設されたもので、この各張力帯１の上
面には各ブロック７に対応してベルト幅方向に延びる一
定ピッチの上側被噛合部としての溝状の上側凹部２，
２，…が、また下面には上記上側凹部２，２，…に対応
してベルト幅方向に延びる一定ピッチの下側被噛合部と
しての下側凹部３，３，…がそれぞれ形成されている。
また、張力帯１の上下表面には、その耐摩耗性を向上さ
せる等の目的で帆布４，４が接着されている。

【００２９】上記保形層１ａをなす硬質ゴムは、例えば
メタクリル酸亜鉛を強化されたＨ−ＮＢＲゴムに、さら
にアラミド繊維、ナイロン繊維等の短繊維を強化するこ
とで、耐熱性に優れかつ永久変形し難い硬質ゴムが用い
られる。この硬質ゴムの硬さは、ＪＩＳ−Ｃ硬度計で測
定したときに７５°以上のゴム硬度が必要である。

【００３０】一方、図３にも示す如く、各ブロック７
は、ベルト幅方向左右側部に上記各張力帯１を幅方向か
ら着脱可能に嵌装せしめる切欠き溝状の嵌合部８，８を
有する。この嵌合部８を除いた左右側面はＶプーリのプ
ーリ溝面（図示せず）に接触する接触部１１，１１に構
成され、このブロック７の左右の接触部１１，１１同士
がなすベルト角度は、プーリ溝面の角度と同じとされて
いる。そして、各ブロック７の嵌合部８，８にそれぞれ
張力帯１，１を圧入して嵌合することで、ブロック７，
７，…が張力帯１，１にベルト長手方向に連続的に固定
されている。

【００３１】すなわち、上記各ブロック７における各嵌
合部８の上壁面には上記張力帯１上面の各上側凹部２に
噛合する上側噛合部としての凸条からなる上側凸部９
が、また嵌合部８の下壁面には張力帯１下面の各下側凹
部３に噛合する下側噛合部としての凸条からなる下側凸
部１０がそれぞれ互いに平行に配置されて形成されてお
り、この各ブロック７の上下の凸部９，１０をそれぞれ
張力帯１の上下の凹部２，３に噛合せしめることで、ブ
ロック７，７，…を張力帯１，１にベルト長手方向に圧
入により係合固定し、この係合状態で各張力帯１の外側
側面と各ブロック７の側面である接触部１１との双方が
プーリ溝面に接触するとともに、ブロック７の上下の凸
部９，１０（噛合部）と各張力帯１の上下の凹部２，３
（被噛合部）との噛合によって動力授受が行われるよう
になされている。

【００３２】上記各ブロック７は硬質樹脂材料からな
り、その内部にはブロック７の略中央に位置するように
軽量アルミニウム合金等からなる補強部材１２が埋設さ
れている。この補強部材１２は、例えば上下の凸部９，
１０（張力帯１との噛合部分）や左右側面の接触部１
１，１１（プーリ溝面との摺動接触部）では硬質樹脂中
に埋め込まれてブロック７表面に顕れないが（つまり、
これらの部分は硬質樹脂からなっている）、その他の部
分ではブロック７表面に露出していてもよい。そして、
補強部材１２は、ベルト幅方向（左右方向）に延びる上
側及び下側ビーム１２ａ，１２ｂと、該両ビーム１２
ａ，１２ｂの左右中央部同士を上下に接続するピラー１
２ｃとからなっていて、略Ｈ字状に形成されている。

【００３３】さらに、本発明の特徴として、図１に示す
ように、上記各ブロック７の左右の嵌合部８，８の各々
における張力帯圧入方向奥部のうちの下側隅角部には、
上側に向かって嵌合部８の奥部（ベルト幅方向中央側）
へ向かうように傾斜する下奥突当て面１６が形成され、
この下奥突当て面１６はベルトＢのピッチラインＬｐの
位置（張力帯１の心線１ｂの位置）よりも上側位置から
切り欠かれている（下奥突当て面１６の上端がベルトの
ピッチラインＬｐの位置よりも上側に位置している）。

【００３４】そして、上記下奥突当て面１６と上下方向
の平面Ｐ（ベルトＢの幅方向中央を通る面と平行な平
面）とのなす下奥突当て面角度αは、ベルトＢの左右側
面つまり各ブロック７の左右接触部１１，１１と上記平
面Ｐとのなすベルト側面角度β（ベルト角度の半分）に
対しβ−３＜α＜β＋３とされている。

【００３５】上記下奥突当て面１６の下奥突当て面角度
αがベルト側面角度βに対し、α≦β−３であるか又は
α≧β＋３であると、下奥突当て面角度αとベルト側面
角度βとの差が大きくなり過ぎる。この差が大きくなる
と、走行時のベルトＢの発熱が大きくなり、張力帯１の
偏摩耗が発生する。従って、β−３＜α＜β＋３に設定
されている。特に、α＝βであることが望ましい。

【００３６】また、張力帯１のベルト幅方向の端部のう
ち、ブロック７の嵌合部８の奥部に臨む端部の下側に、
上側に向かって嵌合部８の奥部に向かうように傾斜する
面取り状の下奥突当て部２０が形成されている。そし
て、この下奥突当て部２０の下奥突当て角度α′（下奥
突当て部２０と上下方向の平面Ｐとのなす角度）と上記
ブロック７側の下奥突当て面角度αとの関係は、α−１
≦α′≦α＋３とされている。

【００３７】この張力帯１の下奥突当て部２０の下奥突
当て角度α′と下奥突当て面角度αとの関係がα′＞α
＋３であると、その下奥突当て角度α′が大きくなり過
ぎ、張力帯１の下奥突当て部２０がブロック７の下奥突
当て面１６と接触しなくなって、張力帯１の奥部下面に
よりブロック７の下側噛合部が押されて窪みを生じ、こ
の窪み部を起点に力のアンバランスが生じて左右の力の
バランスが崩れ、ベルトＢの発熱上昇や偏摩耗が生ず
る。一方、α′＜α−１であると、下奥突当て角度α′
が小さくなり過ぎ、張力帯１がブロック７の嵌合部８に
圧入されたときに張力帯１がブロック７内の補強部材１
２の上下ビーム１２ａ，１２ｂを上下に股裂き状態に押
し広げるようになり、上下ビーム１２ａ，１２ｂの付根
部分に過大な応力が発生して補強部材１２が破損し易く
なる。よって、張力帯１の下奥突当て部２０の下奥突当
て角度α′はα−１≦α′≦α＋３の範囲とされてい
る。

【００３８】さらに、各ブロック７の嵌合部８における
張力帯圧入方向奥部の上側隅角部に、下側に向かって嵌
合部８の奥部側に向かうように傾斜する上奥突当て面１
７が設けられている。

【００３９】そして、上記硬質ゴムからなる張力帯１の
上下の凹部２，３間の噛合厚さＴｔ、つまり図４に示す
如く上側凹部２の底面（詳しくは上側帆布４の上表面）
と該上側凹部２に対応する下側凹部３の底面（同下側帆
布４の下表面）との間の距離が、ブロック７の噛合隙間
Ｔｂ、つまり図３に示すように各ブロック７の上側凸部
９下端と下側凸部１０上端との間の距離よりも例えば
０．０３〜０．１５ｍｍ程度だけ若干大きく（Ｔｔ＞Ｔ
ｂ）設定されており、各ブロック７の張力帯１への組付
時に張力帯１がブロック７により厚さ方向に圧縮されて
組み付けられ、このことで締め代Ｔｔ−Ｔｂ（＞０）が
設けられている。

【００４０】また、図１に示すように、ベルトＢの左右
両側面において、張力帯１の外側端面が各ブロック７の
樹脂からなる接触部１１，１１の面よりも若干（例えば
０．０３〜０．１５ｍｍ）突出しており、このことで出
代Δｄが設けられている。この出代Δｄは張力帯１のピ
ッチ幅（心線１ｂ，１ｂ，…での幅）をブロック７の噛
合部たる嵌合部８の挿入ピッチ幅（嵌合部８に嵌合され
た張力帯１の心線１ｂの位置での溝深さ）に対して調整
することで自由に変えられる。各張力帯１は各ブロック
７の嵌合部８に対し圧入して挿入され、この圧入を完全
にするためには、ベルトＢが実際の使用時にプーリ溝面
から受ける力以上の力で張力帯１を圧入する必要があ
る。この出代Δｄは、組立後にベルトＢの左右側面をコ
ントレーサ（輪郭形状測定器）で走査すれば容易に測定
することができる。

【００４１】したがって、この実施形態においては、ベ
ルトＢの各ブロック７の各嵌合部８における下奥突当て
面１６の下奥突当て面角度αがベルトＢのベルト側面角
度βに対し、α＝β±３の範囲にあるので、張力帯１の
下奥突当て部２０の角度とブロック７の下奥突当て面１
６の角度との関係が適正になり、ブロック７の嵌合部８
内で張力帯１に働くモーメント力が軽減される。このた
め、張力帯１の偏摩耗が抑制されて、その心線１ｂの疲
労速度が遅くなり、心線１ｂが切断するまでのベルトＢ
の耐久性を高めることができる。

【００４２】また、上記張力帯１のブロック７内でのモ
ーメント力が小さくなることで、ブロック７と張力帯１
との接触面に生ずる力も均一化し、ベルトＢの走行時の
発熱を低減することができる。すなわち、このベルトＢ
の発熱要因の１つとして、張力帯１が偏摩耗を起こし、
張力帯１の幅方向の動きが生じて張力帯１のブロック７
との噛合面で摩擦発熱が発生することがあるが、上記の
ように張力帯１の偏摩耗を起こさないベルトＢは、上記
張力帯１とブロック７との噛合面での摩擦発熱は小さく
なる。

【００４３】また、この実施形態では、上記張力帯１の
下奥突当て部２０の角度とブロック７の下奥突当て面１
６の角度との関係が適正になっていて張力帯１の偏摩耗
が抑制されるので、出代Δｄと締め代Ｔｔ−Ｔｂとの経
時変化は小さくなり、長期間に亘りベルトＢの低騒音を
維持することができるとともに、締め代Ｔｔ−Ｔｂ又は
出代Δｄのない場合に比較してベルトＢの耐久性を高め
ることができる。すなわち、出代Δｄを設けることで初
期のベルト騒音が低減され、締め代Ｔｔ−Ｔｂを設ける
ことで張力帯１とブロック７との噛合いがルーズになる
ことが抑えられ、これらに加えて、奥突当て形状の適正
化により張力帯１の偏摩耗がなくなり、締め代Ｔｔ−Ｔ
ｂは長期間維持され、かつ偏摩耗による張力帯１の噛合
厚さＴｔの低下も遅くなるのである。

【００４４】また、この実施形態の奥突当て構造によれ
ば、出代Δｄ及び締め代Ｔｔ−Ｔｂをかなり大きくして
もベルトＢの発熱を抑えることができ、ベルトＢの低騒
音化を図ることができる。また、従来のように、張力帯
１とブロック７との噛合部分の寸法精度を厳しく造り込
む必要がなくなり、締め代Ｔｔ−Ｔｂ及び出代Δｄの公
差を大きくすることができる。

【００４５】また、各ブロック７の嵌合部８における張
力帯圧入方向奥部のうちの上側に上奥突当て面１７が設
けられているので、ブロック７への応力集中を防止して
ベルトＢの寿命を延ばすことができる。

【００４６】（実施形態２） 図５は本発明の実施形態２を示し（尚、以下の各実施形
態では、図１〜図４と同じ部分については同じ符号を付
してその詳細な説明は省略する）、各ブロック７の各嵌
合部８における下奥突当て面１６を、ベルトＢのピッチ
ラインＬｐの位置から切り欠いたもの（下奥突当て面１
６の上端がベルトＢのピッチラインＬｐと同じ位置にあ
る）である。その他の構成は上記実施形態１と同様であ
り、この実施形態でも実施形態１と同様の作用効果を奏
することができる。

【００４７】（実施形態３） 図６は実施形態３を示す。この実施形態においては、各
ブロック７の各嵌合部８における下奥突当て面１６が、
ベルトＢのピッチラインＬｐの位置よりも下側位置から
切り欠かれている（下奥突当て面１６の上端がベルトＢ
のピッチラインＬｐよりも下側の位置にある）。

【００４８】また、この各ブロック７の各嵌合部８にお
ける下奥突当て面１６と上下方向の平面Ｐとのなす下奥
突当て面角度α（単位°）は、ベルトＢの左右側面と上
記平面Ｐとのなすベルト側面角度β（単位°）に対し、
０＜α≦βとされている。

【００４９】すなわち、嵌合部８の下奥突当て面１６が
ベルトＢのピッチラインＬｐよりも下側位置から形成さ
れている場合には、張力帯１の心線１ｂからブロック７
の噛合部に対し下向きの力がかかるが、張力帯１にモー
メント力が働かないようにするには、下奥突当て面１６
が心線１ｂの位置よりも下側にあるために、下奥突当て
面１６の楔角度αをより一層小さくしないと、力のバラ
ンスが取れなくなる。このブロック７の嵌合部８奥部に
おける下奥突当て面１６の下奥突当て面角度αがベルト
側面角度β以上であると、力のバランスが取れず、効果
が有効に得られない。従って、ベルト側面角度βと下奥
突当て面角度αとの関係は０＜α≦βとなり、下奥突当
て面角度αはベルト側面角度βよりもやや小さな角度で
最適なバランスとなる。そして、β−６＜αとすると、
嵌合部８の下奥突当て面１６がベルトＢピッチラインＬ
ｐよりも下側位置から形成されている構造において、そ
の下奥突当て面角度αのベルト側面角度βに対するより
一層望ましい関係が得られる。

【００５０】その他は上記実施形態１と同様の構成であ
り、この実施形態でも実施形態１と同様の作用効果が得
られる。

【００５１】（実施形態４） 図７及び図８は実施形態４を示し、上記各実施形態で
は、張力帯１の上面に被噛合部としての上側凹部２を、
また各ブロック７の嵌合部８の上面に上記張力帯１の上
側凹部２に噛合する噛合部としての上側凸部９をそれぞ
れ形成しているのに対し、この実施形態では、張力帯１
の上面に被噛合部としての上側凸部２３が、また各ブロ
ック７の嵌合部８の上面に上記張力帯１上面の上側凸部
２３に噛合する噛合部としての上側凹部２４がそれぞれ
設けられている。

【００５２】そして、上記張力帯１の噛合厚さＴｔ、つ
まり図８に示す如く上側凸部２３の頂面（上側帆布４の
上表面）と該上側凸部２３に対応する下側凹部３の底面
（下側帆布４の下表面）との間の距離が、ブロック７の
噛合隙間Ｔｂ、つまり図７に示すように各ブロック７の
上側凹部２４の底面と下側凸部１０上端との間の距離よ
りも若干大きく（Ｔｔ＞Ｔｂ）設定されており、各ブロ
ック７の張力帯１への組付時に張力帯１がブロック７に
より厚さ方向に圧縮されて組み付けられて締め代Ｔｔ−
Ｔｂが設けられている。その他は上記実施形態１と同様
の構成である。

【００５３】したがって、この実施形態でも上記実施形
態１と同様の作用効果を奏することができる。

【００５４】尚、この他、張力帯１の下面に被噛合部と
しての下側凸部を、また各ブロック７の嵌合部８の下面
に張力帯１下面の下側凸部に噛合する噛合部としての下
側凹部をそれぞれ設けることもできる。要は、張力帯１
の上下面にそれぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の上側被
噛合部及び下側被噛合部を上下に対応して設ける一方、
各ブロック７に上記張力帯１が圧入して嵌合される嵌合
部を設け、この嵌合部の上面に張力帯１の上側被噛合部
と噛合する上側噛合部を、また下面に張力帯１の下側被
噛合部と噛合する下側噛合部をそれぞれ形成し、ブロッ
ク７と張力帯１とを噛合部と被噛合部との噛合いにより
一体化すればよい。

【００５５】

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。

【００５６】高負荷伝動用Ｖベルトとして、ベルト角度
２６°（従ってベルト側面角度β＝１３°）、ブロック
のベルトラインでの幅２５ｍｍ、ブロックのベルト長さ
方向のピッチ間隔３ｍｍ、ブロックの厚さ２．９５ｍ
ｍ、ベルト長さ６１２ｍｍのブロックベルトを作製し
た。各ブロックは、厚さ２ｍｍの軽量高強度アルミニウ
ム合金からなる補強部材をフェノール樹脂中にインサー
ト成形したものである。

【００５７】この構造のブロックベルトにおいて、各ブ
ロックの嵌合部における下奥突当て面と上下方向の平面
とのなす下奥突当て面角度α（単位°）、張力帯の下奥
突当て部の下奥突当て角度α′、出代及び締め代をそれ
ぞれ変量して、嵌合部の下奥突当て面がピッチラインの
位置（張力帯心線の位置）よりも下側位置から形成され
ているタイプの実施例１〜４及び比較例１〜６と、嵌合
部の下奥突当て面がピッチラインの位置又はピッチライ
ンよりも上側位置から形成されているタイプの実施例５
〜８及び比較例７〜１０との２つのタイプの各ベルトを
作製した。

【００５８】各例のベルトについて耐久走行試験を行
い、その走行初期と所定時間が経過した走行経時との双
方でベルト温度及びベルト騒音を測定した。ベルトの耐
久走行試験条件は以下のとおりである。すなわち、図９
に示すように、直径１２０ｍｍの駆動プーリ２７と直径
６０ｍｍの従動プーリ２８との間に各例のベルトＢを巻
き掛け、雰囲気温度９０℃の条件下で駆動プーリ２７を
７３Ｎ・ｍの駆動トルク及び６０００ｒｐｍの回転数で
回転させたときの耐久性を評価した。ベルト温度につい
ては非接触面温度計を用い、ベルト側面（張力帯の側
面）の温度を測定した。

【００５９】一方、各例のベルトの騒音試験は、各評価
時間で走行試験装置からベルトを取り外し、騒音計を用
いて行った。つまり、図１０に示すように、直径６０ｍ
ｍの駆動プーリ２７と直径１２０ｍｍの従動プーリ２８
との間に各例のベルトＢを巻き掛け、室温下で従動プー
リ２８を無負荷として駆動プーリ２７を２５００ｒｐｍ
の回転数で回転させ、駆動及び従動プーリ２７，２８の
回転軸線を通る平面上で、駆動プーリ２７から従動プー
リ２８側寄りに５０ｍｍの位置でかつ駆動プーリ２７か
ら１００ｍｍ離れた位置にマイクロフォンを設置して、
騒音を測定した。得られた結果を表１（実施例１〜４及
び比較例１〜６）及び表２（実施例５〜８及び比較例７
〜１０）に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】これら表１及び表２に示す結果によれば、
実施例１〜８はいずれも走行時のベルト発熱が低く、張
力帯の偏摩耗も認められず、５００時間までベルトの破
損は起こらなかった。

【００６３】これに対し、比較例１〜比較例４、比較例
７及び比較例１０は下奥突当て面角度αとベルト側面角
度βとの関係が本発明の設定範囲から外れており、これ
らの比較例では偏摩耗が発生し、５００時間以内にベル
ト切断が発生した。比較例４及び比較例１０は、張力帯
の噛合厚さを大きくして締め代を大としたものである
が、初期のベルト発熱が大きく、ベルト（張力帯）の切
断が５００時間以内に起こったし、騒音も経時で大きく
なった。

【００６４】また、比較例５、比較例６、比較例８及び
比較例９は下奥突当て面角度αと下奥突当て角度α′と
の関係が本発明の範囲から外れている。この場合、下奥
突当て角度α′が下奥突当て面角度αよりも大き過ぎる
と、張力帯の偏摩耗が生じ、下奥突当て面角度αとベル
ト側面角度βとの関係による効果が小さくなり、ベルト
の耐久性が悪くなる。一方、下奥突当て角度α′が下奥
突当て面角度αよりも小さ過ぎると、張力帯のブロック
圧入による楔効果が大きくなり、ブロックのビームの根
元部分に股裂き力が大きくなり、ブロックが早期破損し
た。

【００６５】実施例２及び実施例６は出代を０にした例
であるが、この場合、初期の騒音が他の実施例に比較し
て大きいことを除いて良好な結果が得られた。また、実
施例３及び実施例７は、出代及び締め代を大きく設定し
た例であるが、他の実施例と比較して初期の発熱が大き
い点を除き良好な結果を示した。これらの実施例３及び
実施例７を、出代及び締め代を同様に大きく取った比較
例４及び１０と比較すると、初期発熱はかなり小さくな
っている。また実施例２及び実施例６は走行後の騒音が
最も低い結果となった。

【００６６】以上の実施例及び比較例より明らかな如
く、下奥突当て形状をベルト側面角度に対し最適化する
ことによって、さらにはブロックの下奥突当て面角度に
対し張力帯の下奥突当て角度を本発明の範囲に設定する
ことによって、張力帯の偏摩耗がなく、走行時の発熱が
小さく耐久性に優れ、かつ出代が長期間維持されて騒音
の小さいベルトが提供できることが判る。

【００６７】また、出代及び締め代をかなり大きく設定
しても、ベルトの発熱が増大し難く、出代及び締め代の
騒音低減効果を積極的に利用でき、騒音の小さいベルト
が得られることが裏付けられた。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、上下面にそれぞれ上側及び下側被噛合部が設けられ
たエンドレスの張力帯と、この張力帯が嵌合される嵌合
部の上面に上側噛合部が、また下面に下側噛合部がそれ
ぞれ形成され、ベルト幅方向の側面にプーリ溝面と接触
する接触部が設けられた多数のブロックとを備え、各ブ
ロックの嵌合部に張力帯を圧入して嵌合することによ
り、各ブロックが張力帯に対しブロック側面と張力帯側
面との両方がプーリ溝面と接触するように係合固定され
た高負荷伝動用Ｖベルトに対し、各ブロックの嵌合部の
奥部に下奥突当て面をピッチラインの位置又はピッチラ
インよりも上側位置から形成し、この下奥突当て面と上
下方向の平面とのなす下奥突当て面角度αをブロックの
左右側面の接触部と同平面とのなすベルト側面角度βに
対し、β−３＜α＜β＋３とした。

【００６９】また、請求項３の発明では、同様の高負荷
伝動用Ｖベルトに対し、各ブロックの嵌合部の奥部に下
奥突当て面をピッチラインの位置よりも下側位置から形
成し、この下奥突当て面のなす下奥突当て面角度αをベ
ルト側面角度βに対し、α≦βとした。従って、これら
の発明によると、張力帯の下奥突当て部の角度とブロッ
クの下奥突当て面の角度との関係を適正にし、ブロック
の嵌合部内で張力帯に働くモーメント力を軽減して張力
帯の偏摩耗を抑制し、その心線の疲労速度を遅くすると
ともに、ブロックと張力帯との接触面に生ずる力も均一
化して、ベルトの走行時の発熱を低減でき、よって高負
荷伝動用Ｖベルトの耐久性を向上させることができる。

【００７０】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明においてα＝βとしたことにより、嵌合部の下奥突
当て面がベルトピッチライン又はそれよりも上側位置か
ら形成されている構造における下奥突当て面角度αのベ
ルト側面角度βに対する望ましい関係が得られる。

【００７１】請求項４の発明によると、上記請求項３の
発明においてβ−６＜αとしたことにより、嵌合部の下
奥突当て面がベルトピッチラインよりも下側位置から形
成されている構造における下奥突当て面角度αのベルト
側面角度βに対する望ましい関係が得られる。

【００７２】請求項５の発明によると、上記張力帯にお
いて、ブロックの嵌合部奥部の下側に面取り状の下奥突
当て部を形成し、その下奥突当て部の下奥突当て角度
α′を下奥突当て面角度αに対し、α−１≦α′≦α＋
３としたことにより、ベルトの発熱上昇及び偏摩耗の防
止と、ブロックの破損防止とを図ることができる。

【００７３】請求項６の発明によると、請求項１〜４の
いずれかの高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、ベルト幅方
向側面における張力帯側面をブロック側面から突出させ
て出代を設けるとともに、張力帯の上下被噛合部間の噛
合厚さをブロックの上下噛合部間の噛合隙間よりも大き
くして締め代を設けたことにより、上記の如き偏摩耗抑
制効果により出代及び締め代の経時変化を小さくして、
長期間に亘ってベルトの低騒音を維持するとともに、ベ
ルトの耐久性を向上させることができ、低騒音の高負荷
伝動用Ｖベルトの実現が可能となる。

【００７４】請求項７の発明によると、ブロックの嵌合
部における張力帯圧入方向奥部の上側隅角部に上奥突当
て面を設けたことにより、ブロックへの応力集中を防止
してベルトの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の高負荷伝動用Ｖベルトを
示す拡大断面図である。

【図２】高負荷伝動用Ｖベルトの斜視図である。

【図３】ブロックの側面図である。

【図４】張力帯の側面図である。

【図５】実施形態２の高負荷伝動用Ｖベルトを示す図１
相当図である。

【図６】実施形態３の高負荷伝動用Ｖベルトを示す図１
相当図である。

【図７】実施形態４の高負荷伝動用Ｖベルトのブロック
を示す図３相当図である。

【図８】実施形態４の高負荷伝動用Ｖベルトの張力帯を
示す図４相当図である。

【図９】ベルトの耐久試験装置の概略図である。

【図１０】ベルトの騒音試験装置の概略図である。

【図１１】張力帯の偏摩耗等の発生メカニズムを示す説
明図である。

【符号の説明】

Ｂ 高負荷伝動用Ｖベルト １ 張力帯 ２ 上側凹部（上側被噛合部） ３ 下側凹部（下側被噛合部） ７ ブロック ８ 嵌合部 ９ 上側凸部（上側噛合部） １０ 下側凸部（下側噛合部） １１ 接触部 １５ 奥突当て面 １６ 下奥突当て面 １７ 上奥突当て面 １９ 奥突当て部 ２０ 下奥突当て部 α 下奥突当て面角度 α′ 下奥突当て角度 β ベルト側面角度 Ｔｔ 噛合厚さ Ｔｂ 噛合隙間 Ｔｔ−Ｔｂ 締め代 Δｄ 出代 Ｌｐ ピッチライン Ｐ 上下方向の平面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂中 宏行 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15 号 バンドー化学株式会社内 審査官 中屋 裕一郎 (56)参考文献 特開 平10−196739（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−143952（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−63441（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−55344（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案362205（ＪＰ，Ｚ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16G 5/16

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト背面側の上面及び底面側の下面に
   それぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の上側被噛合部及び
   下側被噛合部が上下に対応して設けられたエンドレスの
   張力帯と、 上記張力帯が圧入して嵌合される嵌合部を有し、該嵌合
   部の上面に張力帯の上側被噛合部と噛合する上側噛合部
   が、また下面に張力帯の下側被噛合部と噛合する下側噛
   合部がそれぞれ形成され、ベルト幅方向の側面にプーリ
   溝面と接触する接触部が設けられた多数のブロックとを
   備え、 上記各ブロックの嵌合部に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に対しベルトの幅方向側面にお
   けるブロック側面の接触部と張力帯側面との両方がプー
   リ溝面と接触するように係合固定され、ブロックの噛合
   部と張力帯の被噛合部との噛合によって動力授受が行わ
   れる高負荷伝動用Ｖベルトであって、 上記各ブロックの嵌合部における張力帯圧入方向奥部の
   下側隅角部に、上側に向かって嵌合部の奥部に向かうよ
   うに傾斜する下奥突当て面がピッチラインの位置又はピ
   ッチラインよりも上側位置から下側に向かう範囲に形成
   されており、 上記下奥突当て面と上下方向の平面とのなす下奥突当て
   面角度α（単位°）が、ブロックの左右側面の接触部と
   上記上下方向の平面とのなすベルト側面角度β（単位
   °）に対し、β−３＜α＜β＋３であることを特徴とす
   る高負荷伝動用Ｖベルト。
2. 【請求項２】 請求項１の高負荷伝動用Ｖベルトにおい
   て、 α＝βであることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
3. 【請求項３】 ベルト背面側の上面及び底面側の下面に
   それぞれベルト長さ方向に並ぶ多数の上側被噛合部及び
   下側被噛合部が上下に対応して設けられたエンドレスの
   張力帯と、 上記張力帯が圧入して嵌合される嵌合部を有し、該嵌合
   部の上面に張力帯の上側被噛合部と噛合する上側噛合部
   が、また下面に張力帯の下側被噛合部と噛合する下側噛
   合部がそれぞれ形成され、ベルト幅方向の側面にプーリ
   溝面と接触する接触部が設けられた多数のブロックとを
   備え、 上記各ブロックの嵌合部に張力帯を嵌合することによ
   り、各ブロックが張力帯に対しベルトの幅方向側面にお
   けるブロック側面の接触部と張力帯側面との両方がプー
   リ溝面と接触するように係合固定され、ブロックの噛合
   部と張力帯の被噛合部との噛合によって動力授受が行わ
   れる高負荷伝動用Ｖベルトであって、 上記各ブロックの嵌合部における張力帯圧入方向奥部の
   下側隅角部に、上側に向かって嵌合部の奥部に向かうよ
   うに傾斜する下奥突当て面がピッチラインの位置よりも
   下側位置から下側に向かう範囲に形成されており、 上記下奥突当て面と上下方向の平面とのなす下奥突当て
   面角度α（単位°）が、ブロックの左右側面の接触部と
   上記上下方向の平面とのなすベルト側面角度β（単位
   °）に対し、α≦βであることを特徴とする高負荷伝動
   用Ｖベルト。
4. 【請求項４】 請求項３の高負荷伝動用Ｖベルトにおい
   て、 β−６＜αであることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベル
   ト。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの高負荷伝動用
   Ｖベルトにおいて、 ブロックの嵌合部の奥部に臨む張力帯端部の下側に、上
   側に向かって嵌合部の奥部に向かうように傾斜する面取
   り状の下奥突当て部が形成されており、 上記下奥突当て部と上下方向の平面とのなす下奥突当て
   角度α′が下奥突当て面角度αに対し、α−１≦α′≦
   α＋３であることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの高負荷伝動用
   Ｖベルトにおいて、 ベルト幅方向側面における張力帯側面がブロック側面の
   接触部から突出していて出代が設けられ、 かつ、張力帯の上下被噛合部間の噛合厚さがブロックの
   上下噛合部間の噛合隙間よりも大きくて締め代が設けら
   れていることを特徴とする高負荷伝動用Ｖベルト。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかの高負荷伝動用
   Ｖベルトにおいて、 ブロックの嵌合部における張力帯圧入方向奥部の上側隅
   角部に、下側に向かって嵌合部の奥部に向かうように傾
   斜する上奥突当て面が設けられていることを特徴とする
   高負荷伝動用Ｖベルト。