(57)【要約】【構成】所定の長さをもち、少なくとも一つの細長いリブ（１８）を形成したベルト本体からなるパワートランスミッションベルトである。上記リブが、連動する滑車に係合する露出面をもち、かつこの露出面リブ面に少なくとも一つの長手方向溝（２０）を形成し、連動滑車に係合する表面の横引っ張り応力を減らし、ベルト走行に伴うノイズを減らす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さをもち、少なくとも一つの細長いリブ（１８）を形成したベルト本体からなるパワートランスミッションベルトにおいて、
上記リブが、連動する滑車に係合する露出面をもち、かつこの露出面リブ面に少なくとも一つの長手方向溝（２０）を形成したことを特徴とするパワートランスミッションベルト。
【請求項２】
複数の横断方向に離間しかつ長手方向に走る張力コード（１４）を埋設した外側部分（１２、１３）およびこの外側部分（１２、１３）から内側に走り、かつ複数の横方向に離間し、長手方向に走るリブ（１８）を設けた圧縮部分（１６）からなり、複数のリブを形成したパワートランスミッションベルトにおいて、
各リブ（１８）が内側部分および相補的な滑車溝側面に係合する内向きに収束する平面対向側面をもち、これらリブ（１８）の少なくとも一つが、少なくとも一つの長手方向溝（２０）を形成した露出リブ面をもつ、複数のリブを形成したことを特徴とするパワートランスミッションベルト。
【請求項３】
上記溝（２０）がリブ（１８）の長手範囲に存在する請求項１または２記載のベルト。
【請求項４】
ベルト（１０）が少なくとも３つのリブ（１８）を有する請求項１〜３のいずれか１項記載のベルト。
【請求項５】
長手方向溝（２０）が、連動する滑車の表面に係合するベルト面を偏向させるのに必要な力を低減する請求項１〜４のいずれか１項記載のベルト。
【請求項６】
溝（２０）が実質的にＶ字形、実質的にＵ字形、実質的に放物面形、または実質的に曲面形である請求項１〜５のいずれか１項記載のベルト。
【請求項７】
ベルト（１０）が荷重担持部分（１３）を有し、この荷重担持部分がベルトの内側に巻きつけられてコードラインを形成するコード（１４）を有する請求項１〜６のいずれか１項記載のベルト。
【請求項８】
溝（２０）の深さが、リブ（１８）の最も内側の露出面から上記コードラインまでの距離より小さい請求項７記載のベルト。
【請求項９】
ベルト（１０）がＶ形ベルト、複数のリブを形成したベルト、または円形ベルトである請求項１〜８のいずれか１項記載のベルト。
【請求項１０】
溝（２０）を外側リブ（１８）に形成するか、内側リブではなく外側リブに形成するか、内側リブに形成するか、あるいは外側リブではなく内側にリブに形成した請求項１〜９のいずれか１項記載のベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワートランスミッションベルトに関し、特に、ベルト走行時のノイズを減らすために、溝を長手方向に形成した少なくとも一つのリブをもつパワートランスミッションベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｖ形ベルトやＶリブ形ベルトは、広範囲の環境下で利用されている。Ｖリブ形ベルトはパワートランスミッション性能が高いため好ましく、ベルトのリブと連動する滑車のフランクとの間の接触面積を大きく取ることができる。
【０００３】
Ｖ形ベルトやＶリブ形ベルトの場合、運転時に、ノイズを発生する傾向があり、これは特に自動車運転時の共通の問題である。ベルトノイズは、主に、ベルトのリブが滑車溝に係合、あるいは外れるさいに、あるいはベルトに対する滑車の過剰な回転スリップにより発生する滑車の係合ノイズや滑車が外れるさいのノイズの結果である。回転スリップは、シフト切換え時、エンジン始動時やエンジン停止時などにみられる急激な加速、減速時に発生し、また過剰な負荷あるいは滑車への不十分な巻き付けを原因として発生するものである。
【０００４】
ベルトノイズを減らす従来の方法では、材料の置換を利用し、またベルトフランクの法線方向の力に影響を与えずに、滑車とベルトフランクとの間の界面特性を改善することに集中していた。
【特許文献１】ＵＳＰ５，４９２，５０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、Ｖリブ形ベルトやＶ形ベルトの使用に伴って発生するノイズを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、所定の長さをもつエンドレスベルト本体、張力作用部分、荷重担持部分および圧縮部分からなり、少なくとも一つの細長いリブを設けたパワートランスミッションベルトにおいて、上記リブが、連動する滑車に係合する露出面をもち、かつこの露出面リブ面に少なくとも一つの長手方向溝を形成したパワートランスミッションベルトを提供するものである。
【０００７】
より具体的には、本発明は、外側部分即ち張力作用部分、複数の横断方向に離間しかつ長手方向に走る張力コードを埋設した荷重担持部分、ベルトの外側部分の外面にもうけた布地カバー、およびこの外側部分から内側に走り、かつ複数の横方向に離間し、長手方向に走るリブを設けた圧縮部分からなる複数のリブを形成したパワートランスミッションベルトにおいて、各リブが内側部分および相補的な滑車溝側面に係合する内向きに収束する平面対向側面をもつゴム材料からなる内側部分を有し、これらリブの少なくとも一つが、少なくとも一つの長手方向溝を形成した露出リブ面をもつ、複数のリブを形成したパワートランスミッションベルトを提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
外部リブ面（複数の場合もある）に形成した長手方向溝が、ベルトフランクの横圧縮応力を小さくすることによってノイズを低減するものと考えられる。すなわち、滑車フランクとの係合時に、リブ先端付近のリブフランクの横方向偏向を強めることによって、リブフランクの法線方向の力をこの先端からリブ底部までのリブフランクの高さにそって漸増し、滑車フランクに対する相対運動が最大になる係合時に当該先端での法線方向力を弱めるようして、ノイズの低減を図るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面について本発明の好適な実施態様を説明する。なお、これら図面は、本発明の特徴および作用効果を示すものである。エンドレスパワートランスミッションＶリブ形ベルト構成について本発明の各特長を説明するが、本発明の各特長は、自動車用途および／または産業用途において有用な円形ベルト構成やＶ形ベルト構成などの他のベルト構成にも単独あるいは各種組み合わせで利用できるものである。
【００１０】
図１および図２に示すように、Ｖリブ形ベルト１０は、張力作用層１２、コード１４を備えた加重担持部分１３、および圧縮部分１６からなり、この実施態様の場合、圧縮部分１６には、荷重担持部分１３の下側においてベルトの長手方向軸線にそって平行に走る４つのリブ１８を形成する。各リブ１８に少なくとも一つの溝２０を形成する。張力作用層１２の上には、カバー布地２２を被覆する。ベルトのリブの個数については、用途に応じて変更することができる。自動車用途では、リブ個数は、例えば約３〜１０であるが、他の用途では、２０かそれ以上のリブを備えたベルトも知られている。ベルトのリブ個数が２以上の場合、即ち複数のリブを備えたベルトの場合、すべてのリブに、あるいはその一部に溝を形成することができる。一つの実施態様では、外側のリブ面に溝（複数の場合もある）を形成し、内側のリブ面には形成しない。逆に、内側のリブ面に溝を形成し、外側のリブ面には溝を形成しない。
【００１１】
これは、本発明の一実施態様によるベルト構成の一例に過ぎない。当業者ならば、本発明が実質的にリブを形成したベルトやＶ形ベルトに応用できることを理解できるはずである。本発明の実施態様によるＶリブ形ベルトは、いくつかの横断面サイズをもつことができる。例えば、リブ間のピッチの小さいほうから順に（ＵＳ）ＰＶＨ、ＰＶＪ、ＰＶＫ、ＰＶＬ、ＰＶＭ、（ＩＳＯ）ＰＨ、ＰＪ、ＰＫ、ＰＬ、ＰＭなどと呼ばれるベルトがある。
【００１２】
溝２０についてはその形状をＶ形としているが、当業者ならば、Ｕ字形みぞや正方形溝などの他の溝形状も利用できることを理解できるはずである。また、放物面や曲面状の溝も利用できる。溝２０は、ベルトのフランクを偏向させるために必要な横断力を減らし、滑車への係合時や滑車から外れるさいの係合をスムーズにし、かつ干渉を最小に抑えることによってノイズを減らす。リブ幅を基準にして、Ｖリブ形ベルトの場合、各リブ面の溝は、リブ幅の約３％〜約９５％、特に約１５％〜約７０％であればよく、またＶ形ベルトの場合、リブ幅の約３％〜約１００％、特に約１５％〜約７０％であればよい。そして、溝の深さは、荷重担持部分１３のコード１４の深さかそれ未満であればよい。ベルトリブとベルトリブの最も内側面との間の溝の底部からのリブ高さを基準にして、Ｖリブ形ベルトの場合、溝はリブ高さの約１０％〜約１２０％、特に約２５％〜約１００％であればよく、またＶ形ベルトの場合、リブ高さの約１０％〜約９５％、特に約２５％〜約７５％であればよい。
【００１３】
具体的な寸法は、ベルト横断面に応じて変更することができる。例えば、ＰＫ断面ベルト場合、リブは深さが約２ｍｍであり、所定の実施態様における溝は、深さが約０．５ｍｍ約２．０ｍｍ、特に約１．０ｍｍ、幅が約０．２５mm〜約０．７５ｍｍ、特に約０．４０ｍｍである。ＰＬ断面ベルトの場合、リブは深さが約３．５ｍｍで、溝の深さが約１．７５ｍｍである。
【００１４】
所望に応じて、各リブに２つ以上の溝を形成することができる。なお、一般的には、スペースの関係上、溝の個数は１または２に制限される。ベルトへの溝形成は、リブ面に溝を研削するか、リブへ溝を成型するか、サーベル式ナイフか回転式ナイフによって切削するか、フライカッティングかその他の機械加工を利用するか、あるいはリブを切断加工によって形成するために使用されている、公知なその他の手段を利用して実施することができる。製造プロセスで許されているか望まれている場合には、異なる手段によってリブを形成し、溝を形成することができる。研削によるリブ表面の形成については、ＵＳＰ５，４９２，５０７が詳しい。
【００１５】
ベルトを構成するために使用する材料、例えば、ゴム化合物、布地およびコードは、このために有用であることが知られている材料から選択すればよい。
【００１６】
本発明によって実現されるノイズ低減の一つの理論を図３〜図６に示す。図３および図４は、従来のＶ形ベルト（図３）および本発明の一実施態様（図４）によるＶ形ベルトのフランク力分布を説明する概略図である。図３において、直線３０、３２は滑車フランクであり、矢印３３は張力である。ベルトは、台形領域３４で示す。図３に示すように、通常のベルトの場合、フランク力を示す直線３６は、ベルト３４の両フランクにそってほぼ等しい。図４において、Ｖ形ベルト３４の溝は３５である。ベルトをフランク３０、３２によって形成される滑車に係合すると、ベルトのフランク３８に作用する力は、図４に示すように分布する。具体的には、溝３５が横断方向に偏向するため、リブ先端領域４０における力が相対的に小さくなり、上部フランク面４２の領域の力が漸増する。
【００１７】
図５および図６は、小径滑車に係合するさいにベルトの圧縮部分が変形するため実際によくみられるＶ形ベルトと滑車との間の角度にずれが生じた場合のフランク力分布を示す図である。図５に示すように、通常のＶ形ベルトの内側面５０（元の位置は点線で示す）は、直線５２で示すように変形し、内側面５０に隣接する領域５４のフランク力が大きくなり、内側面５０から、Ｖ形ベルトが滑車表面３０、３２に接触しなくなる点５６にかけて小さくなる。
【００１８】
対照として、図６に示すように、本発明に従って溝３５をＶ形ベルト３４に形成した場合、ベルトと滑車との角度のずれを伴う変形は、外側面５０では実質的に起こらず、むしろ溝３５にそって生じる。変形前の溝の側部は点線５７で示し、変形後のそれは実線３５で示す。ベルトの変形は、主に、溝３５内で生じるため、Ｖ形ベルト３４は滑車フランク３０、３２に均等に係合でき、力直線６０、６２によって示すように、かなり均等なフランク力分布を与える。
【００１９】
本発明の別な利点は、滑車との角度にずれが生じた場合、溝３５が存在し、かつ溝が変形できるため、距離６４によって示すように、Ｖ形ベルト３４の滑車フランクへの完全な係合が促進されることである。対照的に、図５に示すように、従来のＶ形ベルトは、距離６６によって示すように、滑車との角度にずれが発生した場合、完全に係合することができなくなる。
【００２０】
以上、具体的な実施態様について本発明を詳しく説明してきたが、特許請求の範囲に記載したように、本発明の精神から逸脱しなくても、数多くの変更、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるＶリブ形ベルトの一実施態様を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線についての断面図である。
【図３】従来のＶ形ベルトによるＶ形ベルトのフランク力分布を説明する概略図である。
【図４】本発明の一実施態様によるＶ形ベルトのフランク力分布を説明する概略図である。
【図５】ベルトと滑車との間の角度にずれが生じた場合の従来ベルトおよび本発明の一実施態様によるベルトのフランク力分布を示す概略図である。
【図６】ベルトと滑車との間の角度にずれが生じた場合の従来ベルトおよび本発明の一実施態様によるベルトのフランク力分布を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０：Ｖリブ形ベルト、
１２：張力作用層、
１３：荷重担持部分、
１４：コード、
１６：圧縮部分、
１８：リブ、
２０：溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007501366.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007501366.tif 000007
【図６】
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【国際調査報告】
2007501366.tif 000009
2007501366.tif 000010