(57)【要約】【課題】  プーリとブロックとの当接によって生じる騒音のうち、ブロックピッチに起因する周波数の騒音を抑制する。【解決手段】  所定個数のブロック２０で１グループが形成されるように、張力帯１０の長手方向に沿って複数のブロック２０を固定させて高負荷伝動ベルト１を作製する。１グループ内では、ブロック２０は、隣接するブロック２０間の間隔であるブロックピッチが全て等しくなるように配置されている。また、各グループは、隣接するグループの隣接方向端部のブロック２０間の間隔であるグループ端部ブロックピッチが、ブロックピッチよりも大きく、かつブロックピッチの２倍よりも小さな値となるように形成されている。【選択図】        図２
2005214230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って設けられた複数のブロックとを有する高負荷伝動ベルトにおいて、
所定ピッチで配置された所定個数の前記ブロックから成る複数のグループが形成されていると共に、隣接する前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの倍数とは異なる値を有することを特徴とする高負荷伝動ベルト。
【請求項２】
前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの２倍よりも小さな値であることを特徴とする請求項１に記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項３】
張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って設けられた複数のブロックとを有する高負荷伝動ベルトの製造方法において、
張力帯保持部と、所定ピッチで成形された所定個数の前記ブロックが前記張力帯保持部に保持された前記張力帯に対して嵌合するように配置された前記ブロック成形用の複数のキャビティとを有する金型を用いて、
前記張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で前記金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、所定個数の前記ブロックから成るグループを形成すると同時に前記張力帯に対して前記グループの前記ブロックをそれぞれ取り付ける工程を含んでおり、
前記工程を複数回繰り返すことによって、隣接する前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの倍数とは異なる値を有するように複数の前記グループを形成することを特徴とする高負荷伝動ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記金型の分割面が前記高負荷伝動ベルトの幅方向中心位置を通るように設けられることを特徴とする請求項３に記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記金型の分割面が前記張力帯の幅方向端部に沿って設けられていることを特徴とする請求項３に記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記金型の前記張力帯保持部は前記張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
【請求項７】
前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチより大きな値であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
【請求項８】
前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの２倍よりも小さな値であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを固定した高負荷伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に備えられるベルト式無段変速装置に用いられる高負荷伝動ベルトは、
軸上に固定された固定プーリと固定プーリに対して軸に沿って移動可能な可動プーリとの間に形成されるＶ溝幅を変えることによって巻き掛かる有効径を変化させ変速比を調節するような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得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得るようなベルトを用いる必要がある。
【０００３】
かかる高負荷伝動ベルトとして使用されるものの中には、例えば、特許文献１に開示されているように、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設した張力帯と、この張力帯に対して等ピッチで固定された複数のブロックとを有しているものがある。詳しくは、張力帯の上面及び下面には、その幅方向に沿って形成された凹溝が長手方向に対して等ピッチで設けられている。一方、ブロックの中央には張力帯を嵌め込む開口部が形成されており、開口部内の上面及び下面には、それぞれ凸部が設けられている。そして、ブロックは、その凸部を張力帯の凹溝に嵌合させることによって、張力帯の長手方向に沿って等ピッチで固定されている。なお、このブロックの両側面は、プーリのＶ溝と係合する傾斜のついた面となっている。
【０００４】
また、上述の高負荷伝動ベルトは、張力帯の所定位置に一対の金型を用いてブロックを射出成形することによって製造される。詳しくは、この金型は、張力帯保持部を有していると共に、一対の金型が合わさった状態で、等ピッチで成形された複数のブロックが張力帯保持部に保持されている張力帯に嵌合するように配置されたブロック成形用の複数のキャビティが形成されるようになっている。このような金型を用いることによって、ブロックを成形すると同時に、張力帯に対してブロックを取り付けることができる。したがって、ブロックを張力帯とは別途作成し、張力帯にブロックを一つ一つ嵌め込むことによってベルトを製造する場合と比べて、ベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【特許文献１】特開２００３−２０２０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる高負荷電動ベルトの各ブロックの両側面がプーリのＶ溝の表面に当接して運転される場合に、ブロックとプーリとの当接により騒音が発生する。特に、各ブロックのピッチが等間隔であるために、ブロックピッチに起因する周波数の騒音が顕著になるという問題が生じる。そこで、ブロックピッチをランダムにし、騒音の周波数を分散させて騒音を低減させることが考えられる。しかしながら、ブロックピッチがランダムなベルトの製造工程は複雑になるために、ベルトの製造コストが増大するという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ブロックピッチに起因する周波数の騒音を抑制すると共に、簡易な方法で製造することができる高負荷伝動ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の高負荷伝動ベルトは、張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って設けられた複数のブロックとを有する高負荷伝動ベルトにおいて、所定ピッチで配置された所定個数の前記ブロックから成る複数のグループが形成されていると共に、隣接する前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの倍数とは異なる値を有する。
【０００８】
この構成によると、グループ間のピッチは所定ピッチの倍数とは異なる値を有する。よって、１つのグループ内に含まれる複数のブロックとプーリとの当接により生じる騒音の周波数は、他のグループに含まれる複数のブロックとプーリとの当接によって生じる騒音の周波数とは異なることとなる。したがって、騒音の周波数が好適に分散される。その結果、ブロックピッチ周波数に起因する周波数の騒音を抑制することができる。
【０００９】
本発明の高負荷伝動ベルトは、前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの２倍よりも小さな値であることが好ましい。この構成によると、グループの隣接方向端部に配置されたブロック間のピッチが広がりすぎることによる、ベルト強度の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って設けられた複数のブロックとを有する高負荷伝動ベルトの製造方法において、張力帯保持部と、所定ピッチで成形された所定個数の前記ブロックが前記張力帯保持部に保持された前記張力帯に対して嵌合するように配置された前記ブロック成形用の複数のキャビティとを有する金型を用いて、前記張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で前記金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、所定個数の前記ブロックから成るグループを形成すると同時に前記張力帯に対して前記グループの前記ブロックをそれぞれ取り付ける工程を含んでおり、前記工程を複数回繰り返すことによって、隣接する前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの倍数とは異なる値を有するように複数の前記グループを形成する。
【００１１】
これによると、ブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができる。したがって、張力帯にブロックを一つ一つ嵌め込むといった作業が不要になるために、ベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、この方法によると、グループ毎にブロックを成形しているので、隣接するグループの隣接方向端部に配置されたブロック間のピッチの変更は、金型を新たに用意することなく容易に行うことができる。
【００１２】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、前記金型の分割面が前記高負荷伝動ベルトの幅方向中心位置を通るように設けられることが好ましい。これにより、ブロックがベルトとして走行する際にプーリと当接する側面は、パーティングラインができることがなく滑らかな面となる。したがって、ベルト走行初期の騒音や初期摩擦といった問題を抑制することができる。
【００１３】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、前記金型の分割面が前記張力帯の幅方向端部に沿って設けられていることが好ましい。これによると、一対の金型のうち一方の金型に張力帯をセットした際に、分割面から張力帯が突出することがないので、一対の金型を合せる際に張力帯が折れ曲がったたり、金型に引っかかって張力帯が損傷したりするのを抑制することができる。
【００１４】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、前記金型の前記張力帯保持部は前記張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されていることが好ましい。これによると、張力帯保持部の張力帯の厚み方向の間隔は、張力帯保持部に張力帯をセットする際には広くし、その後狭くすることができる。したがって、キャビティ内の射出された樹脂がキャビティと張力帯との隙間から漏れることを抑制することができる。
【００１５】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチより大きな値であることが好ましい。これによると、グループの隣接方向端部に配置されたブロック間のピッチが所定ピッチより小さな値の場合と比べて、張力帯保持部のベルトの長手方向に沿う寸法を大きくすることができる。したがって、金型の強度を高めることができる。
【００１６】
本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法では、前記グループの隣接方向端部に配置された前記ブロック間のピッチが前記所定ピッチの２倍よりも小さな値であることが好ましい。これによると、グループの隣接方向端部に配置されたブロック間のピッチが広がりすぎることによる、ベルト強度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る高負荷伝動ベルトの斜視図である。図２は、図１の高負荷伝動ベルトのII−II断面図である。図１及び図２に示すように、高負荷伝動ベルト１は、張力帯１０と張力帯１０の長手方向に沿って固定された複数のブロック２０とを有している。なお、図１及び図２において互いに直交する矢印ｘ，ｙ，ｚは、それぞれ本発明の第１の実施の形態に係る高負荷伝動ベルト１の長手方向、幅方向、上下方向を示す。
【００１８】
張力帯１０は、エラストマー１１内に複数の心線１２を長手方向に沿って埋設したものである。そして、張力帯１０の上面には、その幅方向にそれぞれ形成されたブロック固定溝１３ａ及び金型嵌合溝１４ａが、長手方向に交互に設けられている。一方下面において、ブロック固定溝１３ａに対向する位置にはブロック固定溝１３ｂが設けられており、金型嵌合溝１４ａに対向する位置には金型嵌合溝１４ｂが設けられている。ここで、ブロック固定溝１３ａ、１３ｂは、ブロック２０の後述する凸部２０ａ、２０ｂにそれぞれ嵌合する。また、金型嵌合溝１４ａ、１４ｂは、後述する金型３０の張力帯保持部３２に嵌合する。
【００１９】
ブロック２０の両側面２３は、後述する駆動プーリ４３及び従動プーリ５３のＶ溝４３ａ及び５３ａと係合する傾斜のついた面となっている。また、ブロック２０の中央には、張力帯１０を嵌め込む開口部２４が形成されている。そして、開口部２４内の上面及び下面には、上述の張力帯１０のブロック固定溝１３ａ、１３ｂにそれぞれ嵌合する凸部２０ａ、２０ｂが形成されている（図２参照）。したがって、張力帯１０には、ブロック固定溝１３ａ、１３ｂと凸部２０ａ、２０ｂとの嵌合により、複数のブロック２０が固定されている。
【００２０】
ここで、図２を参照しつつ、各ブロック２０のピッチ（隣接するブロック２０間の間隔）について説明する。高負荷伝動ベルト１では、所定個数のブロック２０によって複数のグループが形成されている。図２においては、点線で囲まれた部分に含まれる複数のブロック２０によって１つのグループが形成されている。そして、各グループ内においてブロック２０は、隣接するブロック２０間の間隔（以下、「ブロックピッチ」と称する）が等しくなるように張力帯１０に対して固定されている。図２では、ブロックピッチはａとなっている。さらに、図２では、隣接するグループの隣接方向端部のブロック２０間の間隔（以下、「グループ端部ブロックピッチ」と称する）はｂとなっている。なお、ａとｂとの関係は、以下の（式１）で示される。
ａ＜ｂ＜２ａ                                          （式１）
【００２１】
すなわち、グループ端部ブロックピッチはブロックピッチの整数倍とは異なる値を有する。また、図２では、各グループ間の間隔（以下、「グループピッチ」と称する）はｃとなっている。つまり、グループを構成するブロック２０の個数をＮ個とするとｃは、以下の（式２）で示される。
ｃ＝ａ×（Ｎ−１）＋ｂ                                （式２）
【００２２】
ここで、（式１）及び（式２）より、以下の（式３）が成り立つ。
ａ×Ｎ＜ｃ＜ａ×（Ｎ＋１）                            （式３）
【００２３】
すなわち、（式３）より、グループ端部ブロックピッチがブロックピッチの整数倍とは異なる値を有する場合には、グループピッチについてもブロックピッチの整数倍とは異なる値を有することがわかる。
【００２４】
なお、張力帯１０の上面及び下面に形成されるブロック固定溝１３ａ及び１３ｂは、上述のブロック２０のピッチに対応するように設けられている。また、金型嵌合溝１４ａは、隣接するブロック固定溝１３ａ間の中間に形成される。同様に、金型嵌合溝１４ｂは、隣接するブロック固定溝１３ｂ間の中間に形成される。
【００２５】
次に、高負荷伝動ベルト１の無段変速機における使用状態について、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は、高負荷伝動ベルトがプーリに巻き掛けられた状態を示す上面図である。図４は、図３の駆動プーリのIV−IV断面図である。図３及び図４に示すように、高負荷伝動ベルト１は、無段変速機の駆動軸４０に設けられた駆動プーリ４３と従動軸５０に設けられた従動プーリ５３に巻き掛けられて使用されるものである。駆動プーリ４３と従動プーリ５３との構成は、ほぼ同様であるので、ここでは駆動プーリ４３について説明する。
【００２６】
駆動プーリ４３は、駆動軸４０に固定された固定プーリ４１と固定プーリ４１に対して駆動軸４０に沿って移動可能な可動プーリ４２とから構成されている。ここで、固定プーリ４１及び可動プーリ４２の対向する面をそれぞれ摺接面４１ａ及び４２ａとする。摺接面４１ａ及び４２ａは、いずれも中心部分が膨らんでおり、周辺部に向けて傾斜している。つまり、固定プーリ４１及び可動プーリ４２の厚みは、いずれも中心部分が肉厚であり周辺部分に近い程肉薄になっている。これにより、固定プーリ４１と可動プーリ４２との間には、V溝４３ａが形成される。そして、無段変速機では、可動プーリ４２を移動させることによってＶ溝４３ａの幅を変化させ、高負荷伝動ベルト１が巻き掛かる駆動プーリ４３の有効径を変化させることによって変速比を調整している。
【００２７】
上述のような構成により、駆動プーリ４３及び従動プーリ５３に巻き掛けられた高負荷伝動ベルト１のブロック２０の両側面２３は、固定プーリ４１、５１の摺接面４１ａ、５１ａ及び可動プーリ４２、５２の摺接面４２ａ、５２ａにそれぞれ当接する。そして、ブロック２０は、駆動プーリ４３から駆動力を受け取って係止固定されている張力帯１０を引っ張ることによって、駆動軸４０側の駆動力を従動軸５０側に伝達している。
【００２８】
次に、図５〜図７を参照しつつ、本発明の第１の実施の形態にかかる高負荷伝動ベルト１の製造方法について説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態にかかる製造方法で用いられる金型の概略斜視図である。図６は、図５の金型の分割面の正面図である。図７は、図５の金型のVII−VII断面図である。
【００２９】
上述の高負荷伝動ベルト１は、一対の金型３０、３１を用いて、１グループ分のＮ個のブロック２０を一度に射出成形すると同時に張力帯１０に取り付けるという作業を複数回繰り返すことによって製造される。なお、図５及び図６に示されている金型３０、３１は、一度に５つのブロック２０を成形するものであり、以下の説明では、１グループに含まれるブロック２０が５つである高負荷伝動ベルト１の製造方法について述べる。
【００３０】
金型３０、３１は、張力帯１０の金型嵌合溝１４ａ、１４ｂに嵌合する張力帯保持部３２を有している。詳しくは、この張力帯保持部３２は、成形する５つのブロック２０の凸部２０ａ、２０ｂがそれぞれ嵌合する張力帯１０のブロック固定溝１３ａ、１３ｂに隣接する６つの金型嵌合溝１４ａ、１４ｂに嵌合する。
【００３１】
また、一対の金型３０、３１が合わさった状態で、ブロック２０を成形するための５つのキャビティ３３が形成されるようになっている。キャビティ３３は、張力帯保持部３２に張力帯１０をセットした状態で張力帯１０を取り囲むように配置されている。そして、キャビティ３３でブロック２０を成形すると、張力帯１０のブロック固定溝１３ａ、１３ｂにブロック２０の凸部２０ａ、２０ｂが嵌合された状態で成形されるようになっている。さらに、それぞれのキャビティ３３には、金型の外部と連結しているゲート３５が設けられている。この、ゲート３５からキャビティ３３内に溶解した樹脂を射出することによってブロック２０を成形する。
【００３２】
ブロック２０を成形するキャビティ３３以外のところでは、張力帯１０を固定する必要はなく、金型３０、３１を閉じている時の張力帯１０やブロック２０の逃げ場所として、ブロック２０の概略形状よりもやや広い通路３４が形成されている。
【００３３】
また、本実施の形態では、図７に示すように、金型３０、３１の分割面３６は、高負荷伝動ベルト１の幅方向の中心位置を通るようになっている。したがって、金型３０、３１を用いて成形されたブロック２０の両側面２３にパーティングラインが形成されることはない。
【００３４】
上述のような金型３０、３１を用いて、１グループずつブロック２０を成形する。詳しくは、一度の射出成形作業によって、１グループ分の５つのブロック２０を成形した後に、金型３０、３１から張力帯１０及びブロック２０を取り外す。そして、張力帯１０を矢印Ａ（図６参照）方向にグループピッチ分だけ回転させて、次の位置にブロック２０を成形できるようにして再度金型３０、３１に張力帯１０をセットし、次の位置に１グループ分の５つのブロックを成形する。このような作業を繰り返して、張力帯１０の全周に亘ってブロック２０を成形し、高負荷伝動ベルト１が完成する。
【００３５】
以上のように、本実施の形態の高負荷伝動ベルト１では、複数のブロック２０で構成される１グループ内においては、ブロックピッチは一定であると共に、グループ端部ブロックピッチが、ブロックピッチの倍数以外の値を持つように、張力帯１０に対してブロック２０が固定されている。つまり、グループピッチはブロックピッチの倍数以外の値を持つ。したがって、１つのグループ内に含まれる複数のブロック２０と駆動プーリ４３または従動プーリ５３との当接により生じる騒音の周波数は、その他のグループに含まれるブロック２０と駆動プーリ４３または従動プーリ５３との当接により生じる騒音の周波数とは異なることとなる。よって、騒音の周波数が好適に分散される。その結果、ブロックピッチ周波数に起因する周波数の騒音を抑制することができる。
【００３６】
また、グループ端部ブロックピッチはブロックピッチの２倍よりも小さな値である。したがって、グループ端部ブロックピッチが広がりすぎることによる、ベルト強度の低下を抑制することができる。さらに、グループ端部ブロックピッチはブロックピッチよりも大きな値である。したがって、グループ端部ブロックピッチがブロックピッチより小さな値の場合と比べて、金型３０、３１の張力帯保持部３２のベルト長手方向に沿う寸法を大きくすることができる。したがって、金型３０、３１の強度を高めることができる。
【００３７】
また、本実施の形態の高負荷伝動ベルトの製造方法では、金型３０、３１を用いて、１グループ分のブロック２０を一度に射出成形すると同時に張力帯１０に取り付けるという作業を複数回繰り返すことによって高負荷伝動ベルト１が製造される。したがって、張力帯１０にブロック２０を一つ一つ嵌め込むといった作業が不要になるために、ベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、この方法によると、グループ毎にブロック２０を成形しているので、グループ端ブロックピッチの変更は、金型３０、３１を新たに用意することなく容易に行うことができる。
【００３８】
また、金型３０、３１の分割面３６は、高負荷伝動ベルト１の幅方向の中心位置を通るようになっている。したがって、ブロック２０の両側面２３にはパーティングラインが形成されることがなく滑らかな面となる。その結果、ベルト走行初期の騒音や初期摩擦といった問題を抑制することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８を参照しつつ説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる製造方法で用いられる金型の幅方向断面図である。
【００４０】
本発明の第２の実施の形態の製造方法が、第１の実施の形態の製造方法と主に異なる点は、第１の実施の形態の製造方法で用いられる金型３０、３１の分割面３６は、高負荷伝動ベルト１の幅方向の中心位置を通るようになっているが、第２の実施の形態の製造方法で用いられる金型１３０、１３１の分割面１３６は、張力帯１１０の幅方向端部に沿うようになっている。なお、その他の製造方法及び第２の実施の形態の製造方法で製造される高負荷伝動ベルトの構成については、第１の実施の形態とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図８に示すように、本発明の第２の実施の形態では、金型１３０、１３１を用いてブロック１２０の射出成形が行われる。金型１３１の幅は、金型１３０の幅に比べて広く、金型１３１に設けられた図示しない張力帯保持部に張力帯１１０をセットした際に、張力帯１１０の幅方向端部が分割面３６に一致するようになっている。つまり、張力帯１１０は分割面１３６から突出しないようになっている。
【００４２】
以上のように、本実施の形態の高負荷伝動ベルトの製造方法では、金型１３０、１３１の分割面１３６は、張力帯１１０の幅方向端部に沿うようになっており、金型１３１に張力帯１１０をセットした状態で、張力帯１１０が分割面１３６から突出しないようになっている。したがって、金型１３０、１３１を合せる際に、分割面１３６から突出した張力帯１１０が折れ曲がったり、金型１３０に引っかかって損傷したりするといったことがない。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図９を参照しつつ説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態にかかるの製造方法で用いられる金型の分割面の正面図である。
【００４４】
本発明の第３の実施の形態の製造方法が、第１の実施の形態の製造方法と主に異なる点は、第１の実施の形態の製造方法で用いられる金型３０、３１の張力帯保持部３２の張力帯１０の厚み方向の間隔は一定であったが、第２の実施の形態の製造方法で用いられる金型２３０、２３１では、張力帯保持部２３２の張力帯２１０の厚み方向の間隔が可変となっている。なお、その他の製造方法及び第３の実施の形態の製造方法で製造される高負荷伝動ベルト２０１の構成については、第１の実施の形態とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４５】
図９に示すように、本発明の第３の実施の形態で用いられる金型２３０内においてキャビティ２３３を形成している部分は、張力帯２１０の厚み方向に対して移動可能な可動部２３０ａとなっている。そして、張力帯２１０を張力帯保持部２３２にセットする際には、張力帯保持部２３２の張力帯２１０の厚み方向の間隔を張力帯２１０の厚みよりも広げ、張力帯保持部２３２に張力帯２１０を嵌めて金型を閉じた後、図示しない油圧、電動、エア圧などを含む機構により、可動部２３０ａを矢印Ｂ方向に移動させて、張力帯保持部２３２と張力帯２１０とを押し付ける。
【００４６】
以上のように、本実施の形態の高負荷伝動ベルトの製造方法で用いられる金型２３０は、張力帯保持部２３２の張力帯２１０の厚み方向の間隔が可変である。したがって、張力帯保持部２３２の張力帯２１０の厚み方向の間隔は、張力帯保持部２３２に張力帯２１０をセットする際には広くし、その後狭くすることができる。したがって、キャビティ２３３内の射出された樹脂がキャビティ２３３と張力帯２１０との隙間から漏れることを抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。
【００４８】
例えば、上述の第１の実施の形態では、図１に示す高負荷伝動ベルト１について説明しているが高負荷伝動ベルトの構成はこれには限られず、図１０（ａ）に示すような高負荷伝動ベルト３０１であっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。高負荷伝動ベルト３０１は、高負荷伝動ベルト１とほぼ同様の形状を有しているが、張力帯３１０のブロック固定溝３１３ａ、３１３ｂの幅方向中心部分に貫通孔３１３ｃが形成されている。そして、ブロック３２０を成形する際に、貫通孔３１３ｃ内にも樹脂が射出される。したがって、ブロック３２０には、２つの開口部３２４、３２５が形成される。このような高負荷伝動ベルト３０１では、張力帯３１０とブロック３２０との固定力がより強固なものになる。その結果、高負荷伝動ベルト３０１では、長期に亘って走行を続けた際に生じる張力帯３１０とブロック３２０とのがたつきを抑制することができ、寿命を長期化することができる。
【００４９】
また、図１０（ａ）の高負荷伝動ベルト３０１は、１つのブロック３２０につき張力帯３１０に設けられている貫通孔３１３ｃは１つであるがこれには限られず、複数の貫通孔３１３ｃが設けられていてもよい。
【００５０】
さらに、図１０（ｂ）に示すような高負荷伝動ベルト４０１であっても良い。高負荷伝動ベルト４０１では、一対の張力帯４１０ａ、４１０ｂがブロック４２０の両側面４２３に形成された嵌合溝４２５ａ、４２５ｂにそれぞれ嵌め込まれている。
【００５１】
また、上述の第１〜３の実施の形態では、グループ端部ブロックピッチがブロックピッチよりも大きく、且つブロックピッチの２倍よりも小さな値である場合について説明しているがこれに限らず、グループ端部ブロックピッチは、ブロックピッチの倍数以外の値であれば良い。
【００５２】
また、上述の第１及び３の実施の形態では、金型の分割面が高負荷伝動ベルトの幅方向の中心位置を通るようになっている場合について、また第２の実施の形態では、金型の分割面が張力帯の幅方向端部に沿うようになっている場合についてそれぞれ説明したが、これらには限られない。例えば、金型の分割面は、高負荷伝動ベルトの幅方向に沿うようになっていてもよい。
【００５３】
ブロックは合成樹脂素材のみからなっており、アルミニウム合金などの金属などからなるインサート材は一切埋設されていない。ただし、ここで金属などからなるインサート材というのは、それだけでほぼブロックの形状を呈する骨組的なものことを指し、例えば合成樹脂素材中に配合する形で加える短繊維やウィスカなどの補強材を添加することは本発明の範囲から外れるものではない。
【００５４】
ブロックの樹脂として用いることができるのは、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の合成樹脂が用いられるが、中でも低摩擦係数で耐摩耗性に優れ、剛性があるとともに曲げに対しても弾力性を有しており、簡単に破損してしまうことのない樹脂がよく、ポリアミド樹脂が好ましいといえる。
【００５５】
本発明では前述のようにブロックを形成する合成樹脂中に繊維状の補強材やウィスカ状の補強材を配合することは可能であり、繊維状の補強材は１５〜４０重量％の範囲で配合する。１５重量％未満であると補強効果が少なくブロックの耐磨耗性が十分でないなどの問題があり、４０重量％を超えると樹脂への配合が困難になったり射出成形が困難になるなどの問題があるので好ましくない。
【００５６】
合成樹脂に配合する繊維状補強材としては、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。その中でも前記のブロックを構成する樹脂で好ましい例であるナイロン４６と炭素繊維を組み合わせて用いることによって炭素繊維がナイロン４６の吸水性の欠点を改善し、剛性を大幅に向上させることができて、且つナイロン４６の有する耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性を生かすことができるものである。炭素繊維の中でも、ＰＡＮ系炭素繊維を用いることが好ましい。また、炭素繊維と組み合わせてアラミド繊維を配合することによって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。
【００５７】
ここで、使用されるＰＡＮ系炭素繊維は、熱可塑性樹脂と相性が良く、用いる炭素繊維の長さは１〜５ｍｍのものが好ましい。１ｍｍ未満であると、ブロックの補強が十分になされず、また、５ｍｍを越えると、樹脂との混練が困難になること、また、混練時に折れて短くなってしまうので好ましくない。
【００５８】
また、前記繊維状補強材として上記の有機繊維のほかにも酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカなどの無機繊維を配合してもよい。これらのウィスカを配合することによって成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、ブロックの靭性、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。
【００５９】
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の配合量が少ない場合は、添加した効果が発現せず、多すぎると、混練できず、成形することが困難となる。
【００６０】
このような材料構成とすることによって、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張力帯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。
【００６１】
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４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。
【００６２】
張力帯のエラストマー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、心線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、心線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、編み布や金属薄板等を使用することもできる。
【００６３】
なお、本発明にかかる高負荷伝動ベルトに用いられるブロックには、本実施形態に示した形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００６４】
（実施例１）実施例１としては、図５に示すような構成の高負荷伝動ベルトを用いる。ブロックの配置については、１グループを構成するブロックの個数を１７個とし、ブロックの厚みを３ｍｍ、ブロックピッチを４ｍｍ、グループ端部ブロックピッチを５ｍｍとする。したがって、グループピッチは６９ｍｍとなる。このようなピッチで張力帯に対して固定されるようにブロックを射出成形し、周長６９０ｍｍの高負荷伝動ベルトを作製する。すなわち、張力帯には１７個のブロックで構成された１０個のグループが形成される。ここで、ブロックの材料としてはカーボン繊維を３０質量％含有したナイロン４６を使用する。
【００６５】
上述の高負荷伝動ベルトを、駆動プーリ（有効径４６．３ｍｍ）と従動プーリ（有効径４６．３ｍｍ）とに巻き掛け、駆動プーリの回転数を１０００〜５０００ｒｐｍとし走行試験を行った。その騒音解析の結果を図１１（ａ）に示す。
【００６６】
（比較例１）比較例１としては、実施例１と同様に図５に示すような構成の高負荷伝動ベルトを用いるが、ブロックはベルト全周に亘って等ピッチで配置する。詳しくは、ブロックの厚みを３ｍｍ、ブロックピッチを６ｍｍとし、周長６９０ｍｍの高負荷伝動ベルトを作製する。すなわち、１１５個のブロックが張力帯に対して固定されるように射出成形される。そして、実施例１と同様の条件で走行試験を行った。その騒音解析の結果を図１１（ｂ）に示す。
【００６７】
（比較例２）比較例２としては、ブロックピッチを３ｍｍとする以外は比較例１と同様に作製された高負荷伝動ベルトを用いる。すなわち、２３０個のブロックが張力帯に対して固定されるように射出成形される。そして、実施例１と同様の条件で走行試験を行った。その騒音解析の結果を図１１（ｃ）に示す。
【００６８】
ここで、プーリの有効径をＤ、回転数をＲとすると、ブロックピッチがａである高負荷伝動ベルトのブロックピッチ周波数Ｆａは以下の（式４）で表すことができる。
Ｆａ＝Ｄ×π×（Ｒ／６０）×（１／ａ）                  （式４）
【００６９】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、いずれも騒音の大きさを示すグラフであり、縦軸は駆動軸の回転数Ｒを表しており、横軸は周波数Ｆを表している。図１１（ｂ）では３本の直線Ｇ、Ｈ、Ｉが観察される。直線Ｇは、上述の（式４）により算出されるブロックピッチ周波数Ｆａに対応しており、直線Ｈはその２倍、直線Ｉはその３倍にそれぞれ対応している。同様に、図１１（ｃ）で観察される直線Ｊ、Ｋは、それぞれ上述の（式４）により算出されるブロックピッチ周波数Ｆａとその２倍とに対応している。以上より、比較例１及び２では、ブロックピッチ周波数に起因する周波数において、大きな騒音が生じていることが分かる。
【００７０】
一方、図１１（ａ）では、多数の直線が観察される。この多数の直線のうち、直線Ｃが上述の（式４）により算出されるブロックピッチ周波数Ｆａに対応する直線であり、直線Ｅがその２倍に対応する直線であるが、図１１（ｂ）、（ｃ）の直線Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋのように明確な直線としては観察されない。このように、実施例１では、騒音の周波数が好適に分散されていることが分かる。その結果、ブロックピッチ周波数に起因する周波数の騒音が目立たなくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高負荷伝動ベルトの斜視図である。
【図２】図１の高負荷伝動ベルトのII−II断面図である。
【図３】高負荷伝動ベルトが駆動及び従動プーリに巻き掛けられた状態を示す上面図である。
【図４】図３の駆動プーリのIV−IV断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる製造方法で用いられる金型の概略斜視図である。
【図６】図５の金型の分割面の正面図である。
【図７】図５の金型のVII−VII断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかるの製造方法で用いられる金型の幅方向断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態にかかるの製造方法で用いられる金型の分割面の正面図である。
【図１０】（ａ）は、図１に示す高負荷伝動ベルトの一変形例の斜視図である。（ｂ）は、図１に示す高負荷伝動ベルトの別の変形例の斜視図である。
【図１１】（ａ）は、実施例１の騒音分析の結果を示すグラフである。（ｂ）は、比較例１の騒音分析の結果を示すグラフである。（ｃ）は、比較例２の騒音分析の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１  高負荷伝動ベルト
１０  張力帯
１１  エラストマー
１２  心線
１３ａ、１３ｂ  ブロック固定溝
１４ａ、１４ｂ  金型嵌合溝
２０  ブロック
２０ａ、２０ｂ  凸部
２３  側面
３０、３１  金型
３１  張力帯保持部
３３  キャビティ
３４  通路
３５  ゲート
３６  分割面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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