(57)【要約】【課題】ブロックの中でも特に応力が集中して割れが発生しやすい嵌合溝内の下ビームとピラーとの境界付近での、応力の集中を緩和し、ブロックの破損を防止することでより寿命の長いベルトを提供する。【解決手段】エラストマー４中に心体５を埋設したセンターベルト３と、該センターベルト３の長手方向に沿って複数のブロック２を嵌合固定した高負荷伝動ベルト１において、ブロック２は上ビーム１１および下ビーム１２と上下ビームの中央同士を連結するピラー１３からなってブロック２の両側面に嵌合溝１４、１５を形成しており、またブロック２は短繊維４１を配合した樹脂素材４０からなっており、下ビーム１１とピラー１３との境界付近において短繊維４１がベルト幅方向に対して４５°以内の角度に配向している。【選択図】図４
2006153267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを嵌合装着することによって設けた高負荷伝動ベルトにおいて、ブロックは上ビームおよび下ビームと上下ビームの中央同士を連結するピラーからなってブロックの両側面に嵌合溝を形成しており、またブロックは短繊維を配合した樹脂素材からなっており、下ビームとピラーとの境界付近において短繊維がベルト幅方向に対して４５°以内の角度に配向していることを特徴とする高負荷伝動ベルト。
【請求項２】
ブロックを構成する樹脂素材が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかである請求項１記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項３】
エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って上ビームおよび下ビームと上下ビームの中央同士を連結するピラーからなりブロックの両側面に嵌合溝を形成した複数のブロックを嵌合装着することによって設けた高負荷伝動ベルトに用いるブロックを金型内に短繊維を配合した樹脂を射出成形するブロックの製造方法において、前記金型にはブロックの上ビームの上面中央付近に相当する位置もしくはピラー中央付近に相当する位置にゲートを配置しており、該金型を用いて上ビーム側から樹脂原料を射出してブロックを成形することを特徴とする高負荷伝動ベルトに用いるブロックの製造方法。
【請求項４】
ブロックを構成する樹脂素材が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかである請求項１記載の高負荷伝動ベルトに用いるブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンターベルトの長手方向に沿って所定ピッチでブロックを固定した高負荷伝動ベルトおよびそれに用いるブロックの製造方法に係り、詳しくはベルト走行中にブロックに発生する応力の集中を分散することでブロックの破損を防止したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのＶ溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。
【０００３】
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。
【０００４】
このような引張伝動式の高負荷伝動ベルトに用いられるブロックの要求品質としては、上記のように摩擦伝動において高負荷の伝動を目的としているために、曲げ疲労性、耐摩耗性、耐熱性、剛性、耐衝撃性等の性質をバランス良く保有する必要がある。さらにプーリを摩耗させないようにすることも大切な要素である。
【０００５】
これらの要求を満たす高負荷伝動ベルトとして、例えば、特許文献１に開示されているようなものがある。このベルトは、ブロックとプーリの接触する部分が、フェノール系樹脂成分にゴム成分が添加された樹脂成形材料によって、金属等によって形成されているインサート材を被覆した２重構造のブロックを用いたものである。
【０００６】
また、特許文献１には、フェノール系樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン系ゴムをマトリックスとして炭素繊維及びアラミド繊維の２繊維を含む繊維質充填率２５〜６０重量部を配合させて、炭素繊維はオニオン構造を有し、結晶層厚が２５〜２００μｍであるフェノール系樹脂を用いたブロックが用いられた高負荷伝動ベルトが開示されている。
【０００７】
ブロックとしては、アルミニウムなど金属製のインサート材の表面に樹脂を被覆したものが提案されている（特許文献１）。しかしながらニーズの多様化により、負荷は多少低めであるものの回転数が高く、かつプーリ径が小さいといったものがある。金属製のインサート材を有するブロックはインサート材の分が重量増となることは避けられず、ベルトを高速で走行させると、遠心張力が上がってベルトが早期に破損するといった問題があった。
【０００８】
そこで芯材を用いない樹脂材のみからなるブロックを用いたベルトが提案されている。特許文献２にはポリアミド４６（ナイロン４６）などの熱可塑性樹脂に対してＰＡＮ系炭素繊維とウィスカを配合することによって補強し、インサート材を埋設していなくとも側圧に対抗でき、しかも軽量であることからベルト走行中の遠心張力が小さくベルトの破損も防止できるといったことが記載されている。
【０００９】
更に、特許文献３にはポリアミド樹脂としてポリアミド９Ｔ（ナイロン９Ｔ）を用いることによって、インサート材を用いることなく軽量化を図っており、なおかつ強度的にも更に優れている高負荷伝動ベルトが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特公平７−１１０９００号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１４５３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２や特許文献３に開示されるようなベルトとすることでベルトの軽量化という目的は達成しているものの、金属などからなるインサート材を有していないことから強度的に劣るところがある。短繊維やウィスカ−を配合したり、素材として強度的に優れたものを使用したりして強度の向上を図っているが、ベルト走行中にブロックの応力が集中しやすい箇所において亀裂が生じて最終的には破損してしまうといった問題がある。
【００１２】
そこで本発明はこのようなブロックをセンターベルトに装着したタイプのベルトにおいて、インサート材を埋設することなく軽量性を保持したままブロックの中でも特に応力が集中して割れが発生しやすい嵌合溝内の下ビームとピラーとの境界付近での、応力の集中を緩和し、ブロックの破損を防止することでより寿命の長いベルトの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１は、エラストマー中に心体を埋したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを嵌合装着することによって設けた高負荷伝動ベルトにおいて、ブロックは上ビームおよび下ビームと上下ビームの中央同士を連結するピラーからなってブロックの両側面に嵌合溝を形成しており、またブロックは短繊維を配合した樹脂素材からなっており、下ビームとピラーとの境界付近において短繊維がベルト幅方向に対して４５°以内の角度に配向していることを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、ブロックを構成する樹脂素材が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかである高負荷伝動ベルトである。
【００１５】
請求項３は、エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って上ビームおよび下ビームと上下ビームの中央同士を連結するピラーからなる複数のブロックを嵌合装着することによって設けた高負荷伝動ベルトに用いるブロックを金型内に短繊維を配合した樹脂を射出成形するブロックの製造方法において、前記金型にはブロックの上ビームの上面中央付近に相当する位置もしくはピラー中央付近に相当する位置にゲートを配置しており、該金型を用いて上ビーム側から樹脂原料を射出してブロックを成形することを特徴とする。
【００１６】
請求項４は、ブロックを構成する樹脂素材が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかである高負荷伝動ベルトに用いるブロックの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ではベルトを走行させたときにブロック内で応力が集中する下ビームとピラーとの境界部分において、ブロック内に配合した短繊維の配向方向を、クラックや割れが発生するブロックの上下方向の垂直方向であるベルトの幅方向とすることによって、応力を分散することができるので集中する応力を小さくすることができ、割れるのを防止することができる。
【００１８】
請求項２および請求項４では、ブロックを構成する樹脂素材を限定しており、請求項１での短繊維の配向と相まって射出成形により強度に優れたブロックを成形することができ高負荷伝動ベルトとすることができる。
【００１９】
請求項３では、ゲートの位置を上ビーム側とすることによって短繊維をベルトの幅方向に配向することができ、特に下ビームとピラーとの境界部に集中する応力を分散して割れが発生するのを防止することができる他、Ｖ形状であるとともにベルトの屈曲を阻害しないようにブロックの前後面にテーパを設けていることから下ビームよりも上ビームのボリュームが大きくなっているが、ボリュームの大きい上ビーム側にゲートを設けていることで射出成形時における金型内樹脂圧の保圧効果を得やすく、良好なブロックを成形することができる。また、ピラーの位置とすることによっても下ビームとピラーとの境界部付近における短繊維の配向方向をベルト幅方向とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る高負荷伝動ベルト１の一例を示す斜視概略図であり、図２は側面図である。本発明の高負荷伝動ベルト１は、エラストマー４内に心線５をスパイラル状に埋設してなる同じ幅の二本のセンターベルト３ａ、３ｂと、このセンターベルト３ａ、３ｂに係止固定されている複数のブロック２とから構成されている。このブロック２の両側面８、９は、プーリのＶ溝と係合する傾斜のついた面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されているセンターベルト３ａ、３ｂを引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。
【００２１】
ブロック２は、図１、図２に示すように、上ビーム１１および下ビーム１２と、上下ビーム１１、１２の中央部同士を連結したピラー１３からなっており、ブロック２の両側面２ａ、２ｂには一対のセンターベルト３ａ、３ｂの嵌合溝１４、１５が形成されている。また、嵌合溝１４、１５内の溝上面１６および溝下面１７にはセンターベルト３ａ、３ｂの上面に設けた凹条部１８と下面に設けた凹条部１９に係合する凸条部２０、２１に係合するようになっている。
【００２２】
また、図２に示すようにブロック２の前後面６、７はベルトがプーリなどに巻きかかって屈曲できるようにブロック２の下へいくに従って厚みが減少するテーパ面が形成されている。このテーパ面はブロック２の高さ方向全域にわたるものでも、その他ブロック２の下半分においてテーパ面を形成したものであってもよく、更にはテーパ面を設けるのはブロックの前後面の両面であってもいずれか片面であっても構わない。とにかくこのようなテーパ面を有していることからブロック２は上ビーム１１よりも下ビーム１２のほうが体積的には小さなものとなっている。
【００２３】
このようなベルトにおいてベルト走行中にブロックに対して大きな応力がかかることになるが、特に下ビーム１２のピラー１３と連結した境界において応力が集中しやすく、その箇所から下ビーム１２がブロック２の上下方向に割れてベルトが寿命に至るといった問題がある。ベルト走行中に応力が集中しやすい部位にブロック２の割れる方向である上下方向に対して垂直のベルト幅方向に短繊維を配向させることによって、応力集中を緩和し割れが発生するのを極力阻止することができ、ベルトを長寿命化することができる。
【００２４】
そこで本発明ではブロック２の素材として、樹脂素材に短繊維を配合した樹脂組成物を用いており射出成形にて成形される。本発明において、上で説明したようなブロック２の形状で下ビーム１２とピラー１３との境界付近Ａ（図４参照）においてブロック２を形成する樹脂中４０の短繊維４１をベルト幅方向と等しくもしくはベルト幅方向から４５°以内、更に好ましくは１５°以内の角度に配向している。嵌合溝内で下ビーム１２とピラー１３との境界付近Ａとは、図４に示す領域で下ビーム１２とピラー１３が連結されている境界Ｋからブロック２の側面８、９側およびブロック２の下方向へ４．０ｍｍ以内の範囲を意味している。
【００２５】
また下ビーム１２の上下方向の上から下まで全域において短繊維４１がベルト幅方向に配向していると大きな効果を期待することができるが必ずしもその必要はなく、応力が集中して割れが発生するのが嵌合溝１４、１５内側からで、ブロック２の下へ向かって伸びていくことから、ブロック２の上下方向で下ビーム１２の中心よりも上方において短繊維４１の配向がベルト幅方向になっていることが好ましい。嵌合溝１４、１５内の表面付近で短繊維４１が配向されているとより効果的に割れの発生を抑止することができるが、仮に表面では配向されていなくとも内部において特によく配向されているといったものでもブロックの割れを進行させないという効果を奏することができ、本発明に含まれるものである。
【００２６】
本発明の高負荷伝動ベルト１で用いられるブロック２は、熱可塑性樹脂４０に短繊維４１を配合した素材からなっており、場合によってはブロック２の強度を向上させるためにウィスカ状補強材やその他のものを配合してもよい。短繊維４１は樹脂に対して１〜６０質量％の割合で配合し、プーリと接する際に受ける側圧にも十分に耐えうる剛性、靭性等の強度を有するとともに、耐摩耗性に優れ、更には、摩擦時に発生する熱に対しても強いブロックとすることが可能となり、プーリから受ける動力を効率よくセンターベルト３に引張力として伝えることができ、引張伝動式の高負荷伝動ベルトを構成することができる。  
【００２７】
ブロック２に用いられる熱可塑性樹脂としては、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド等が挙げられる。なかでも、４，６−ナイロンを使用することが好ましい。４，６−ナイロンは、結晶性樹脂であり、これら熱可塑性樹脂の中でも高温での曲げ剛性及び耐疲労強度に優れ、後述する炭素繊維を補強材として添加することで、これらの特性が一層向上するものである。また、射出成形が可能となることから、ブロックの製作を容易に行うこともできるようになる。さらに、４，６−ナイロンによるブロックを用いたベルトはプーリに掛架して走行させたときに、プーリを摩耗させる量が少ないので、プーリ摩耗による走行不安定の原因となるのを回避することができ、プーリの交換も少なくて済む。
【００２８】
また、この熱可塑性樹脂に配合される補強材としては、炭素繊維単独若しくは炭素繊維とアラミド繊維を組み合わせたものを用いることが好ましい。炭素繊維は、前述の熱可塑性樹脂に対し、１〜６０質量％とすることが好ましい。炭素繊維が１質量％よりも少ない場合は補強性が不十分であり、ブロック２の強度が不足してしまう。また、６０質量％を越えると、剛性は上がるが、靭性が低下し、曲げ疲労性や耐衝撃性が低下するとともにプーリとの接触時に発生するノイズも大きくなる等、騒音性も悪化する。配合する短繊維の長さは１０μｍ〜１ｍｍの範囲のものを用いることができ、１０μｍ未満であると配合量の割に補強効果が少なくなるので好ましくない。また、上限については１ｍｍを超えるものを用いたとしても原料の混練や成形の過程で短くなってしまう。
【００２９】
この炭素繊維に後述するウィスカ状の補強材を添加すると、繊維状補強材として炭素繊維のみで十分な強度等を有したブロックとすることが可能であるが、これに、さらにアラミド繊維を前述の熱可塑性樹脂に対し５〜５０質量％加えることで、ブロックの靭性が向上し、耐摩耗性や、耐衝撃性を一層向上させることができる。この場合、アラミド繊維の添加量が５質量％よりも少ない場合は、アラミド繊維を添加する効果が十分に発現しない。また、５０質量％を越えると、混練することが困難となる。
【００３０】
また、前記短繊維と共にウィスカ状補強材を配合してもよく、具体的には酸化亜鉛ウィスカを用いることが好ましい。酸化亜鉛ウィスカは、テトラポット状に四方に手が延びた立体的形状をしている。この酸化亜鉛ウィスカは、これ単独でも耐熱性、耐摩耗性に優れたものであるが、前述のようにテトラポット状の立体的形状をしているため、炭素繊維とともに配合すると、成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、このように炭素繊維の配向を低減できるため、ブロック２の靭性、曲げ剛性等の強度についての異方性も低減することができ、かつ、摩擦係数が安定するため、耐摩耗性が向上する。また、酸化亜鉛ウィスカは、高比重、高剛性であるため、プーリとの接触時の振動を低減でき、ノイズの発生を小さくすることができる。なお、この酸化亜鉛ウィスカを、前述の熱可塑性樹脂に対して、その添加量が１質量％よりも少ない場合は、添加した効果が発現せず、３０質量％を越えて添加した場合は、混練できず、成形することが困難となる。
【００３１】
なお、これらの他に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂から選ばれてなる少なくとも一つを混入することによってもブロック２の潤滑性を向上させることができる。フッ素系樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化エチレンプロピレンエーテル（ＰＦＰＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、ポリフッ化アルコキシエチレン（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００３２】
センターベルト３のエラストマー４として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心体５としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心体５はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維の織布、編布や金属薄板等を使用することもできる。
【００３３】
また、図示はしないがセンターベルト３は上下両面にカバー帆布を配置してもよく、カバー帆布として用いられるのは、平織物、綾織物、朱子織物などを挙げることができ、素材としてはアラミド繊維、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン等のポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維等を挙げることができる。
【００３４】
このような構成のカバー帆布をセンターベルトの表面に積層接着するために接着処理がなされる。接着処理としては例えばＲＦＬ液、イソシアネート溶液あるいはエポキシ溶液による処理が挙げられる。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはスチレン・ブタジエン・ピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなどのラテックスである。また、ゴムを溶剤に溶かしてゴム糊状にしたものをカバー帆布の表面に付着させる糊引き処理も接着処理として挙げることができる。
【００３５】
また、以上説明したような下ビームとピラーとの境界付近において短繊維がベルト幅方向に配向したブロックを成形する方法を説明する。
【００３６】
図３は金型の断面図であり、図４はゲートを上ビームの上面中央のみに配置した場合の短繊維の配向を部分的に示した正面図である。金型はブロックの前後方向で分割され金型３０と金型３１からなり、その両者を組み合わせることによってブロックを成形するためのキャビティ３２が形成される。キャビティ３２が形成された状態で樹脂材料が射出されるが、射出ゲート３３はブロックの上ビームの上面中央に相当する場所のみに設けられている。射出ゲートのある中央を少し外した場所に金型３０、３１の合わせ面３４を配置している。
【００３７】
このような金型を用いて短繊維を配合した樹脂材料を射出成形してブロック２を成形するが、前述のように金型におけるゲート３３の位置（図中下矢印の位置）を上ビーム１１の上面中央部に配置している。樹脂材料を射出したときのキャビティ３２内で発生する樹脂４０の流れで、配合した短繊維４１の向きが決まってくる。その樹脂４０の流れが所定の流れになるようにすることで、下ビーム１２における短繊維４１の配向を所望の向きとすることができるが、射出ゲート３２の位置を上ビーム１１の上面中央付近のみに配置することによって下ビーム１２とピラー１３との境界付近において樹脂４０の流れがベルト幅方向を向き、図４に示すように短繊維４１をベルト幅方向に近い向きに配向することができる。上ビーム１１の上面中央付近とは、上ビーム１１の上面中央を含む半径２．０ｍｍ以内の位置にゲートの中心を配置した場合のことをいい、厳密な意味でゲートが中央に配置されていなくても上記の範囲内であれば含むものとする。
【００３８】
図５に金型のゲート３３の位置（図中上矢印の位置）を下ビーム１２側に配置したときの短繊維の配向を部分的に示すが、下ビーム１２に配置した場合は短繊維４１が下ビーム１２とピラー１３との境界付近においてベルトの上下方向に近い向きで配向しており、それと比べると明らかにゲート３３の位置を上ビーム１１の上面中央に配置することによって下ビーム１２とピラー１３との境界付近において短繊維４１がベルト幅方向に近い角度で配向することがわかる。
【００３９】
また、ブロック２は前述したように下ビーム１２よりも上ビーム１１のサイズが大きい。射出成形にて成形する際に樹脂の収縮によるヒケの発生や残留応力を低減するために、射出した樹脂が冷却固化を完了するまでの間射出樹脂圧を保持することが好ましい。そのような保圧効果を得るためにもサイズの大きい上ビーム１１側にゲート３３を配置してゲートのサイズを大きくとることが好ましいといえる。
【００４０】
更に、金型のゲートの位置を上記の上ビーム１１の上面中央付近以外に、ピラー１３のベルト進行方向の前面もしくは後面の中央付近に相当する位置に設けることによっても下ビーム１２とピラー１３との境界付近において短繊維４１をベルト幅方向に近い向きに配向することができる。この場合、上ビーム１１に設けるのと比べると射出樹脂圧の保圧効果は少なくなるものの、図６に示すように短繊維を配向する効果は認められ、下ビーム１２とピラー１３との境界付近の応力集中によるブロック２の破壊を防止することができる。ここでいう中央付近の範囲もピラー１３のベルト進行方向の前面もしくは後面の中央を含む半径２．０ｍｍ以内の位置にゲートの中心を配置した場合のことをいい、厳密な意味でゲートが中央に配置されていなくても上記の範囲内であれば含むものとする。
【００４１】
以上のような金型を用いて樹脂材料を射出して冷却、脱型することによって、短繊維４１が下ビーム１２とピラーとの境界付近でベルト幅方向に近い向きで配向したブロック２を成形することができ、ベルト走行中に応力が集中したとしても、応力を分散することができ、割れが発生する向きの応力集中を緩和して寿命の長いベルトとすることができる。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の高負荷伝動ベルトに用いるブロックを製造する場合に上ビームの上面中央にゲートを配置して上から射出した実施例と下ビームの下面中央に配置して下から射出した比較例とを、ＣＡＥ解析（三次元繊維配向解析）により予測された繊維配向に基づいて、ベルト走行中のブロックがプーリから脱出するときにブロックのかかる負荷を想定して応力解析を実施した。ベルトの構成はブロックに用いる樹脂としては、４，６−ナイロンに対して炭素繊維を３０質量％と酸化亜鉛ウィスカを１０質量％配合した原料を用いたものとし、センターベルトは心線にアラミド繊維、エラストマーにクロロプレンゴムを用いたものとし、ベルトピッチ幅１８ｍｍ、ピッチ周長６００ｍｍ、ブロックピッチ３ｍｍのサイズのベルトと想定し、走行条件としては表１に示すような条件を想定して解析した。解析した結果を表２に示す。またＣＡＥ解析による応力集中箇所を図７に示す。
【００４３】
【表１】
2006153267.tif 000003
【００４４】
【表２】
2006153267.tif 000004
【００４５】
表２の結果からわかるようにブロックの射出成形においてブロックの上ビームの上面中央に相当する位置にゲートを設けた実施例では下ビームの下面中央にゲートを設けた比較例と比べて下ビームとピラーとの境界付近に発生した応力集中の最大応力の値が小さくなっている。これは短繊維をベルト幅方向に配向したことによって応力の分散が図られていると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
自動車や自動二輪車、農業機械の無段変速装置など、プーリの有効径が変化し大きなトルクを伝達するようなベルトの製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の高負荷伝動ベルトの要部斜視図である。
【図２】本発明の高負荷伝動ベルトの側面図である。
【図３】ブロックの成型に用いる金型の断面図である。
【図４】ゲートを上ビームに設けた場合のブロックの正面図である。
【図５】ゲートを下ビームに設けた場合のブロックの正面図である。
【図６】ゲートをピラーに設けた場合のブロックの正面図である。
【図７】ブロックの応力集中箇所のＣＡＥ解析図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    高負荷伝動ベルト
２    ブロック
３ａ  センターベルト
３ｂ  センターベルト
４    エラストマー
５    心体
６    前面
７    後面
８    側面
９    側面
１１  上ビーム部
１２  下ビーム部
１３  センターピラー
１４  嵌合溝
１５  嵌合溝
１６  溝上面
１７  溝下面
１８  凹条部
１９  凹条部
２０  凸条部
２１  凸条部
３０  金型
３１  金型
３２  キャビティ
３３  ゲート
３４  合わせ面
４０  樹脂
４１  短繊維
Ａ    境界付近
Ｋ    境界
【図１】
2006153267.tif 000005
【図２】
2006153267.tif 000006
【図３】
2006153267.tif 000007
【図４】
2006153267.tif 000008
【図５】
2006153267.tif 000009
【図６】
2006153267.tif 000010
【図７】
2006153267.tif 000011