JP2004211755A - V-belt with cogs - Google Patents
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Abstract
【課題】心線10を境にして上側に上ゴム層12が、また下側に下ゴム層13がそれぞれ設けられ、下ゴム層13の下面にベルト幅方向に延びる多数のコグ14,14,…がベルト長さ方向に並んで設けられたコグ付きVベルトBにおいて、そのベルトBが小径のプーリに巻き付いたとき等でも、上ゴム層12のクラックの発生を防止し、コグ付きVベルトBの基本性能を確保しつつ、その高寿命化を図る。
【解決手段】心線10上側の上ゴム層12の弾性率を下ゴム層13よりも小さくする。また、上ゴム層12には、ベルト幅方向に延びる多数の経糸22,22,…をベルト長さ方向に並べて連結してなる少なくとも1層のスダレ層20を形成する。弾性率の高い下ゴム層13によりベルトB全体の耐側圧性を確保しつつ、低弾性化された上ゴム層12を曲がり易くしてクラックの発生を抑制し、ベルトBの曲げ剛性の低減により屈曲エネルギー(発熱量)も小さくしてゴムの熱劣化速度(硬化速度)を遅くし、コグ付きVベルトBの高寿命化を図る。
【選択図】 図1An upper rubber layer (12) is provided above a core wire (10) and a lower rubber layer (13) is provided below the core wire (10). Are provided side by side in the belt length direction, the cracks in the upper rubber layer 12 are prevented even when the belt B is wound around a small-diameter pulley. To extend the service life while ensuring the basic performance of
The elasticity of an upper rubber layer above a core wire is made smaller than that of a lower rubber layer. Also, on the upper rubber layer 12, at least one splay layer 20 formed by arranging and connecting a number of warps 22, 22, ... extending in the belt width direction in the belt length direction is formed. The lower rubber layer 13 having a high elastic modulus ensures the lateral pressure resistance of the belt B as a whole, while the lower rubber layer 12 having a reduced elasticity is easily bent to suppress the occurrence of cracks, and the bending rigidity of the belt B is reduced. The bending energy (calorific value) is also reduced to reduce the rate of thermal degradation (curing rate) of the rubber, thereby extending the life of the cogged V-belt B.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト下面にコグを有するコグ付きVベルト(コグドVベルト)に関し、特に、そのベルトの耐クラック性能を高めるための対策に関する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種のコグ付きVベルトはVベルトの一種として知られている。このベルトは、上下中間部に心線が埋設されたゴム層の下面にベルト幅方向に延びる多数のコグがベルト長さ方向に並んで設けられ、ベルト幅方向側面がプーリのベルト溝側面に接触可能とされたもので、ベルトの上面には上帆布層が、また下面(コグ表面)には下帆布層がそれぞれ積層一体化されている。そして、このベルトは、例えば自動2輪車、バギー、スノーモービル等の車両においてベルト式無段変速機の一部として一般的に用いられている(例えば特許文献1〜3参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8―93858号公報
【特許文献2】
特開平9―303488号公報
【特許文献3】
特開平10―238596号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなコグ付きVベルトが小径のプーリに巻き付いたとき、例えば無段変速機等における変速状態に応じて駆動又は従動プーリの一方のプーリ径が最小になって、そのプーリにベルトがプーリに巻き付いたときには、ベルトの屈曲率が極めて大きな値に変化する。しかも、ベルトのゴム層は長期間に亘るベルト走行に伴って疲労するので、このベルトのゴム層のうち心線上側の上ゴム層に略ベルト幅方向に延びるクラックが発生する。
【0005】
具体的には、ベルトの走行時、小径のプーリに進入する前のベルトの上ゴム層の部分が長さAであったとき、プーリに巻き付いた状態では、その上ゴム層の部分は伸張されてAよりも長くなるので、この上ゴム層の伸びの増大によりクラックが発生する。そして、このクラックは、発生時はベルト幅方向に延びているが、その後にベルト長さ方向に進行し、遂には、ベルトが変速不能状態及び伝動不能状態に陥るという問題が生じる。
【0006】
このような問題を解決するために、コグ付きVベルトにおける上ゴム層を省くことも考えられるが、Vベルトにおいては、プーリのベルト溝側面から側圧を受けて変形したときに部材間が剥離して破損することもあり、耐側圧性を確保するには上ゴム層は必要不可欠のもので、実際には解決策とはなり得ない。
【0007】
本発明の目的とするところは、コグ付きVベルトのゴム層の構造に改良を加えることで、小径のプーリにベルトが巻き付いたとき等の上ゴム層のクラックの発生を防止し、コグ付きVベルトの基本性能を確保しつつ、その高寿命化を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、この発明では、心線を境にした上下ゴム層のうち、上ゴム層にスダレ層を形成するようにした。
【0009】
具体的には、請求項1の発明では、心線を境にして上側に上ゴム層が、また下側に下ゴム層がそれぞれ設けられ、上記下ゴム層の下面にベルト幅方向に延びる多数のコグがベルト長さ方向に並んで設けられたコグ付きVベルトにおいて、上記上ゴム層には、ベルト幅方向に延びる多数のスダレ材をベルト長さ方向に並べて連結してなる少なくとも1層のスダレ層が設けられていることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、上記上ゴム層に設けられているスダレ層は、ベルト幅方向に延びる多数のスダレ材をベルト長さ方向に並べて連結してなるものであるので、このスダレ層のスダレ材間の連結により上ゴム層が曲がり易くなり、ベルトが小径プーリに巻き付けられた状態でもクラックの発生が生じ難くなる。
【0011】
また、上ゴム層はスダレ層を含んだ多層の積層構造となっているので、仮にベルトの上ゴム層にベルト上面からクラックが発生したとしても、そのクラックは最上層で一旦留まって、そこからベルト長さ方向に進行し難く、クラックの発生後の進行を抑制できる。これらにより、コグ付きVベルトの高寿命化を図ることができる。
【0012】
また、上ゴム層のスダレ層におけるスダレ材はベルト幅方向に延びたものであるので、このスダレ材によりベルト全体の耐側圧性は高い水準を確保することができる。
【0013】
請求項2の発明では、上記請求項1のコグ付きVベルトにおいて、上ゴム層の弾性率を下ゴム層よりも小さいものとする。
【0014】
こうすれば、上ゴム層が下ゴム層に対し低弾性化されているので、この上ゴム層は曲がり易くなり、ベルトが小径プーリに巻き付けられた状態でもクラックの発生が生じ難くなる。しかも、この上ゴム層の低弾性化によりベルトの曲げ剛性が低減され、屈曲時に生じるエネルギー(発熱量)も小さくなり、ゴムの熱劣化速度(硬化速度)を遅くでき、よってコグ付きVベルトの高寿命化を図ることができる。
【0015】
また、ベルトの下ゴム層の弾性率は高いので、ベルト全体の耐側圧性はこの高弾性化の下ゴム層により高い水準を確保することができる。
【0016】
よって、上記請求項1の発明の作用効果も相乗して得られ、コグ付きVベルトのより一層の高寿命化及び耐側圧性の向上を図ることができる。
【0017】
請求項3の発明では、上記コグ付きVベルトは、車両に搭載されるベルト式無段変速機の伝動ベルトに用いられるものとする。こうすれば、本発明の効果が有効に発揮されるのに最適なコグ付きVベルトが得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態に係るコグ付きVベルトBを示し、このベルトBは、例えば図2及び図3に示すようにベルト式無段変速機Tにおける伝動ベルト(変速ベルト)として用いられる。
【0019】
上記ベルト式無段変速機Tは、例えば自動2輪車、バギー、スノーモービル等の車両に搭載されるもので、エンジン(図示せず)の出力軸に駆動連結された駆動プーリ1と、駆動車輪(図示せず)側に駆動連結された従動プーリ2とを備えている。各プーリ1,2は変速Vプーリからなるもので、各々の回転軸3,4に回転一体にかつ軸方向に移動不能に固定された固定シーブ5と、回転軸3,4に、固定シーブ5に対しそれとの間に断面V字状のベルト溝7を形成するように対向配置されて回転一体にかつ軸方向に摺動可能に支持された可動シーブ6とを備えてなる。これら両プーリ1,2のベルト溝7,7間に上記コグ付きVベルトBが巻き掛けられており、駆動及び従動プーリ1,2の可動シーブ6を固定シーブ5に対し接離させて各プーリ1,2間の速比を変化させ、駆動プーリ1の可動シーブ6を固定シーブ5から離隔させて駆動プーリ1を開くとともに、従動プーリ2の可動シーブ6を固定シーブ5に接近させて従動プーリ2を閉じたときには、駆動プーリ1のプーリ径を従動プーリ2よりも小さくし、駆動プーリ1の回転数を減速して従動プーリ2に伝達する低速状態とする一方、駆動プーリ1の可動シーブ6を固定シーブ5に接近させて駆動プーリ1を閉じるとともに、従動プーリ2の可動シーブ6を固定シーブ5から離隔させて従動プーリ2を開いたときには、駆動プーリ1のプーリ径を従動プーリ2よりも大きくし、駆動プーリ1の回転数を増速して従動プーリ2に伝達する高速状態とするようにしている。
【0020】
上記コグ付きVベルトBは、断面V字状のもので、そのベルト幅方向の左右側面がプーリ1,2のベルト溝7の両側面に当接する。ベルトBの厚さ方向の中間部(中央部よりも上側)には心線10がベルト長さ方向に進んでベルト幅方向に向かうように螺旋状に巻回され、この心線10はその外径と略同じ厚さの接着ゴム層11により一体的に接合されている。
【0021】
上記接着ゴム層11(心線10)を境にして、その上側には上ゴム層12が、また下側には下ゴム層13がそれぞれ一体に加硫接着されている。そして、上記下ゴム層13の下面にはベルト幅方向に延びる多数のコグ14,14,…がベルト長さ方向に並んで設けられている。
【0022】
また、上記上ゴム層12の上面(ベルトB外周面)には上帆布層15が、また下ゴム層13の下面(ベルトB内周面)にはコグ14,14,…の表面に沿って下帆布層16がそれぞれ加硫により接着一体化されている。
【0023】
そして、この発明の特徴として、上記上ゴム層12の弾性率は下ゴム層13の弾性率よりも低くされている。例えば、この弾性率は硬度で表すことができ、上ゴム層12のゴム硬度の範囲は75°〜85°にあり、下ゴム層13のゴム硬度の範囲は80°〜90°にある。尚、これらゴム硬度の数値範囲は、各ゴム層12,13の硬度範囲を独立して定めたものであり、上ゴム層12の弾性率が下ゴム層13の弾性率よりも低いという条件を満たすことは必須で、上ゴム層12の硬度をある設定硬度(例えば81°)に決定したときには、下ゴム層13の硬度は、その上ゴム層12の設定硬度よりも高い硬度(例えば90°)とする。
【0024】
上記上ゴム層12の弾性率を低くする方法としては、例えば配合剤の補強カーボン量の減量により行うことができる。
【0025】
また、上記上ゴム層12には少なくとも1層のスダレ層20が形成されている。このスダレ層20は、例えば図4に示すようなスダレ織物21からなり、上ゴム層12のベルト幅と略同じ長さでかつベルト幅方向に延びる多数の略棒状のスダレ材としての経糸22,22,…をベルト長さ方向に並べて連結したものである。
【0026】
上記スダレ織物21は例えば以下のようにして製造する。すなわち、上記スダレ織物21は、多数本のスダレ材となる経糸22,22,…を所定幅に揃え、その状態で緯糸23,23,…を経糸22,22,…と直交する長手方向に打ち込んで連結することで形成される。上記各経糸22は、例えば芳香族ナイロン、脂肪族ナイロン、ポリエステル、ビニロン等の合成繊維やカーボンファイバー等の無機繊維からなるマルチフィラメントヤーンで構成され、このマルチフィラメントヤーンでもって例えば840de(デニール)の2本撚り糸のように撚糸加工し易い構造にする。
【0027】
また、経糸22はマルチフィラメントヤーンを甘撚り状態で片撚りして形成されている。上記甘撚りの撚り回数は4〜9回/10cmである。この甘撚りの撚り回数が4回/10cm未満であると、スダレ製織時にトラブルが生じ易くなる。一方、甘撚りの撚り回数が9回/10cmを超えると、製織性は良くなるが、接着処理時に接着剤が経糸22の表面のみに付着して内部にまで含浸し難くなる。
【0028】
上記緯糸23は、スダレ製織加工及び接着処理加工が可能な最少の密度(打込み本数)でよく、密度1本/5cm以上で打ち込むことが好ましい。この緯糸23の密度が1本/5cm未満ではスダレの製織が難しく、しかも接着処理時に目割れが生じてトラブルが多発する。
【0029】
次いで、このように構成されたスダレ織物21を接着処理する。この接着処理は、レゾルシン−ホルマリン初期縮合物とゴムラテックスとの混合液(RFL液)にスダレ織物21を浸漬して行ういわゆるディップ処理である。
【0030】
RFL液の配合は、通常、レゾルシン及びホルマリンの仕込みモル比が1.0/1.0〜3.0の範囲で塩基性触媒下で反応させ、この反応物であるレゾルシン−ホルマリン初期縮合物とゴムラテックスとの重量比が10〜30/100となるように両者を混合させる。
【0031】
上記ゴムラテックスとしては、通常の被着ゴムと同類のもの、例えば天然ゴム、スチレン・ブタジエン共重合体ゴムに対してはビニルピリジン・スチレン・ブタジエン3元共重合体ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン共重合体ゴムラテックス、天然ゴムラテックスを用いる。また、クロロプレンゴムに対しては上記のもの以外にクロロプレンゴムラテックスを用いてもよい。尚、これらに示したラテックスには限定されない。
【0032】
さらに、上記経糸22は乾熱時収縮率が1%以上になるよう熱処理する。この経糸22の乾熱時収縮率が1%未満では接着処理時のテンションをかなり低下させる必要があってトラブルが発生し易くなる。
【0033】
その後、通常のコグ付きVベルトの製造と同様にして円筒状のベルト成形体(図示せず)を成形するときに、その上ゴム層12となる部分に上記接着処理済のスダレ織物21を経糸22,22,…(スダレ材)がベルト長さ方向に並ぶように埋め込んで成形し、このベルト成形体をベルト幅にカットしてコグ付きVベルトBが得られる。
【0034】
したがって、この実施形態の場合、コグ付きVベルトBの上ゴム層12に形成されているスダレ層20は、スダレ織物21におけるベルト幅方向に延びる多数の経糸22,22,…(スダレ材)をベルト長さ方向に並べて連結してなるものであるので、このスダレ層20の経糸22,22,…(スダレ材)間の連結により上ゴム層12が曲がり易くなり、ベルトBが小径プーリに巻き付けられた状態でもクラックの発生が生じ難くなる。
【0035】
また、上ゴム層12はスダレ層20を含んだ多層の積層構造となっているので、図5に示す如く、仮にベルトBの上ゴム層12にベルトB上面からクラックCが発生したとしても、そのクラックCは最上層で一旦留まって、そこからベルト長さ方向に進行し難く、クラックCの発生後の進行を抑制できる。これらにより、コグ付きVベルトBの高寿命化を図ることができる。
【0036】
さらに、上ゴム層12のスダレ層20における経糸22,22,…(スダレ材)はベルト幅方向に延びたものであるので、この経糸22,22,…によりベルトB全体の耐側圧性は高い水準を確保することができる。
【0037】
さらにまた、コグ付きVベルトBの上ゴム層12が下ゴム層13に対し低弾性化されているので、この上ゴム層12は曲がり易くなっている。このため、例えば変速機Tの低速状態でプーリ径の小さくなっている駆動プーリ1や、逆に高速状態でプーリ径の小さくなっている従動プーリ2にそれぞれベルトBが巻き付いたとき等、ベルトBが小径のプーリに巻き付いて屈曲率が大きくなったとしても、その上ゴム層12にクラックの発生が生じ難くなる。
【0038】
しかも、このような上ゴム層12の低弾性化によりベルトBの曲げ剛性が低減されるので、ベルトBの屈曲時に生じるエネルギー、つまり発熱量も小さくなり、その分、ゴム層12の熱劣化速度(硬化速度)が遅くなる。以上により、コグ付きVベルトBの高寿命化を図ることができる。
【0039】
さらに、ベルトBの上ゴム層12のみの弾性率が低く、下ゴム層13の弾性率は高いままであるので、この高弾性化の下ゴム層13によりベルトB全体の耐側圧性を高い水準に確保することができる。よって、ベルトB全体の耐側圧性を確保し、コグ付きVベルトBの基本性能を確保しつつ、その高寿命化を図ることができることとなる。
【0040】
(他の実施形態)
尚、上記実施形態では、ベルトBのゴム層を接着ゴム層11及び上下ゴム層12,13に分け、上下ゴム層12,13の弾性率を異ならせているが、接着ゴム層11自体をも上下に分けて、その上側部分を上ゴム層12に、また下側部分を下ゴム層13にそれぞれ含め、これら接着ゴム層11の上側部分を含んだ上ゴム層12の弾性率を接着ゴム層11の下側部分を含んだ下ゴム層13の弾性率よりも小さくしてもよい。
【0041】
また、実施形態においては、スダレ層20をスダレ織物21で形成しているが、スダレ織物21以外のもので構成してもよいのは勿論のことである。
【0042】
また、上記実施形態では、コグ付きVベルトBは、車両に搭載されるベルト式無段変速機Tの伝動ベルトに用いられるものとしているが、本発明は、これに限定されず、通常のベルト伝動装置に伝動ベルトとして用いられるコグ付きVベルトに対しても適用できるのはいうまでもない。
【0043】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【0044】
(実施例)
上ゴム層12にスダレ層20を持つ上記実施形態の構成のコグ付きVベルトB(図1参照)を実施例とした。上ゴム層12のゴム硬度は80°、下ゴム層13のゴム硬度は85°であった。ベルトBの長さは750mm、幅は20mm、厚さは9mmであった。
【0045】
(比較例1)
また、上記実施例からスダレ層20の省略したものを比較例1とした。ベルトBのサイズは実施例と同じである。
【0046】
(比較例2)
さらに、上記実施例からスダレ層20の省略するとともに、上ゴム層12及び下ゴム層13のゴム硬度をいずれも同じ85°としたものを比較例2(従来例)とした。ベルトBのサイズは実施例と同じである。
【0047】
(屈曲試験)
図6に示すように、基台30上に比較例1及び比較例2のベルトBをベルト厚さ方向が上下方向の平面に沿うように載置し、このベルトB上に押圧板31を乗せて下向きに一定荷重F(4.9N)で基台30上に押圧することで、ベルトBを長円状に扁平させ、そのときの基台30上面と押圧板31下面の高さh1を測定した。つまり、この高さh1が小さいほどベルトBが小径に曲がり易いこととなる。その結果を図7に示す。
【0048】
この図7によると、比較例1の高さh1は120mmで比較例2よりも30mm小さくなっており、コグ付きベルトの上ゴム層の硬度を下ゴム層よりも小さくすると、曲がり易いことが判る。
【0049】
(耐側圧試験)
次に、上記実施例及び比較例2について耐側圧試験を行った。この試験を行う試験装置は、図8に示すように、同径の定速Vプーリからなる上下1対のプーリ33,34を備え、両プーリ33,34間にベルトBを巻き掛けて上プーリ33を吊下げ固定し、下プーリ34に一定荷重(294N)の下向きの荷重DWを加えてベルト張力を付与し、図9に示す如く、上プーリ33に巻き付いたベルトBの側面がプーリ33のベルト溝33a内の側面から押圧されて幅方向に湾曲したときに、ベルトB上面の幅方向左右端部と中央部との高さの差である変形量h2を測定した。すなわち、この変形量h2が小さいほどベルトBの耐側圧性が高いこととなる。その結果を図10に示す。
【0050】
この図10によると、実施例の変形量h2は0.3mmで比較例2よりも0.2mm小さくなっており、本発明のコグ付きベルトBの耐側圧性が従来例よりも高いことが判る。
【0051】
(クラック発生試験)
さらに、以上の実施例及び比較例1,2について、ベルトBにクラックが発生するまでの耐久試験を行った。この試験装置は、図11に示すように、プーリ径120mmの定速Vプーリからなる駆動プーリ36と、同105mmの定速Vプーリからなる従動プーリ37との間に比較例1,2及び比較例2の各コグ付きVベルトBを巻き掛け、従動プーリ37に18.2PSの負荷を与えて駆動プーリ36を7550rpmで回転させたときのベルトBのクラック発生までの時間を調べた。尚、雰囲気温度は90℃であった。その結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
この表1の結果によると、実施例及び比較例1はいずれも300時間を経過してもクラックが発生せず、本発明の効果が有効であることが判る。
【0054】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項1の発明によると、心線下側の下ゴム層下面に多数のコグが設けられたコグ付きVベルトにおいて、心線上側の上ゴム層に、ベルト幅方向に延びる多数のスダレ材をベルト長さ方向に並べて連結してなる少なくとも1層のスダレ層を設けたことにより、上ゴム層のスダレ層におけるスダレ材によりベルト全体の耐側圧性を確保しつつ、このスダレ層により上ゴム層を曲がり易くしてクラックの発生を抑制できるとともに、仮に上ゴム層にクラックが発生したとしても、そのクラックを最上層で止めて、ベルト長さ方向への進行を抑制し、コグ付きVベルトの高寿命化を図ることができる。
【0055】
請求項2の発明によると、上記請求項1のコグ付きVベルトにおいて、上ゴム層の弾性率を下ゴム層よりも小さいものとしたことにより、弾性率の高い下ゴム層によりベルト全体の耐側圧性を確保しつつ、低弾性化された上ゴム層を曲がり易くしてクラックの発生を抑制し、ベルトの曲げ剛性の低減により屈曲エネルギー(発熱量)も小さくしてゴムの熱劣化速度(硬化速度)を遅くし、コグ付きVベルトの高寿命化を達成でき、よって、コグ付きVベルトのより一層の高寿命化及び耐側圧性の向上を図ることができる。
【0056】
請求項3の発明によると、コグ付きVベルトは、車両に搭載されるベルト式無段変速機の伝動ベルトに用いられるものとしたことにより、本発明の効果が有効に発揮されるのに最適なコグ付きVベルトが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るコグ付きVベルトの拡大斜視図である。
【図2】ベルト式無段変速機の概略正面図である。
【図3】ベルト式無段変速機の概略平面図である。
【図4】スダレ織物の概略斜視図である。
【図5】クラックの発生後の進行が抑制される状態を示す説明図である。
【図6】屈曲試験装置の概略図である。
【図7】屈曲試験の結果を示す図である。
【図8】耐側圧試験装置の概略図である。
【図9】耐側圧試験装置の要部拡大図である。
【図10】耐側圧試験の結果を示す図である。
【図11】クラック発生試験装置の概略図である。
【符号の説明】
T ベルト式無段変速機
B コグ付きVベルト
1 駆動プーリ
2 従動プーリ
10 心線
12 上ゴム層
13 下ゴム層
14 コグ
20 スダレ層
21 スダレ織物
22 経糸(スダレ材)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogged V-belt having a cog on the lower surface of the belt (cogged V-belt), and particularly to a technical field related to a measure for improving crack resistance of the belt.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of cogged V-belt is known as a type of V-belt. In this belt, a number of cogs extending in the belt width direction are provided side by side in the belt length direction on a lower surface of a rubber layer in which a core wire is embedded in an upper and lower middle portion, and a side surface in a belt width direction contacts a belt groove side surface of a pulley. The upper fabric layer is integrated on the upper surface of the belt, and the lower fabric layer is integrated on the lower surface (cog surface). The belt is generally used as a part of a belt-type continuously variable transmission in vehicles such as a motorcycle, a buggy, and a snowmobile (for example, see
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-93858 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-303488 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-238596
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when such a cogged V-belt is wound around a small-diameter pulley, for example, one of the pulley diameters of a driving or driven pulley is minimized according to a shift state in a continuously variable transmission or the like, and the belt is pulled around the pulley. When the belt is wound around the pulley, the bending rate of the belt changes to an extremely large value. In addition, since the rubber layer of the belt becomes fatigued with the running of the belt for a long period of time, cracks extending in the width direction of the belt are generated in the upper rubber layer above the core wire in the rubber layer of the belt.
[0005]
More specifically, when the belt is running, when the upper rubber layer portion of the belt before entering the small-diameter pulley has a length A, when the belt is wound around the pulley, the upper rubber layer portion is stretched. Therefore, cracks occur due to an increase in the elongation of the upper rubber layer. When this crack occurs, it extends in the belt width direction, but then progresses in the belt length direction, causing a problem that the belt eventually falls into a state in which shifting cannot be performed and a state in which transmission cannot be performed.
[0006]
In order to solve such a problem, it is conceivable to omit the upper rubber layer in the cogged V-belt. However, in the case of the V-belt, when the V-belt is deformed by receiving a side pressure from the side of the belt groove of the pulley, the members are separated. The upper rubber layer is indispensable for securing the lateral pressure resistance, and it cannot be a practical solution.
[0007]
An object of the present invention is to improve the structure of the rubber layer of the cogged V-belt to prevent the upper rubber layer from being cracked when the belt is wound around a small-diameter pulley, and to improve the cogged V-belt. The purpose is to extend the service life of the belt while ensuring the basic performance of the belt.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, the upper rubber layer is formed with a splay layer in the upper and lower rubber layers bordering on the cord.
[0009]
Specifically, in the invention of
[0010]
According to this configuration, the sledding layer provided on the upper rubber layer is formed by connecting a large number of sledding materials extending in the belt width direction in the belt length direction and connecting them. Due to the connection between the upper rubber layers, the upper rubber layer is easily bent, and cracks are less likely to occur even when the belt is wound around the small-diameter pulley.
[0011]
Also, since the upper rubber layer has a multi-layered laminated structure including a sump layer, even if a crack occurs in the upper rubber layer of the belt from the upper surface of the belt, the crack stays at the uppermost layer, and from there It is difficult to progress in the belt length direction, and the progress after the occurrence of cracks can be suppressed. Thus, the life of the cogged V-belt can be extended.
[0012]
In addition, since the slender material in the slender layer of the upper rubber layer extends in the belt width direction, a high level of lateral pressure resistance of the entire belt can be secured by the slender material.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the cogged V-belt of the first aspect, the elastic modulus of the upper rubber layer is smaller than that of the lower rubber layer.
[0014]
In this case, since the upper rubber layer has a lower elasticity than the lower rubber layer, the upper rubber layer is easily bent, and cracks are less likely to occur even when the belt is wound around the small-diameter pulley. Moreover, the lower elasticity of the upper rubber layer reduces the flexural rigidity of the belt, reduces the energy (calorific value) generated at the time of flexing, and can slow down the rate of thermal degradation (curing rate) of the rubber. A longer life can be achieved.
[0015]
Further, since the lower rubber layer of the belt has a high elastic modulus, a higher level of lateral pressure resistance of the entire belt can be secured by the higher elastic lower rubber layer.
[0016]
Therefore, the operation and effect of the first aspect of the invention can be obtained in synergy, and the life of the cogged V-belt can be further increased and the lateral pressure resistance can be improved.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, the cogged V-belt is used for a transmission belt of a belt-type continuously variable transmission mounted on a vehicle. By doing so, a cogged V-belt that is optimal for effectively exhibiting the effects of the present invention can be obtained.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a cogged V-belt B according to an embodiment of the present invention, and this belt B is used as a transmission belt (speed-change belt) in a belt-type continuously variable transmission T, for example, as shown in FIGS. .
[0019]
The belt-type continuously variable transmission T is mounted on a vehicle such as a motorcycle, a buggy, a snowmobile, and the like, and includes a
[0020]
The cogged V-belt B has a V-shaped cross section, and the left and right side surfaces in the belt width direction abut on both side surfaces of the
[0021]
With the adhesive rubber layer 11 (core wire 10) as a boundary, an
[0022]
An
[0023]
As a feature of the present invention, the elastic modulus of the
[0024]
The method of lowering the elastic modulus of the
[0025]
The
[0026]
The above-mentioned
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Next, the soda woven
[0030]
The mixing of the RFL solution is usually carried out under a basic catalyst in a charged molar ratio of resorcinol and formalin in the range of 1.0 / 1.0 to 3.0, and this reactant, resorcinol-formalin precondensate, Both are mixed so that the weight ratio with the rubber latex is 10 to 30/100.
[0031]
Examples of the rubber latex include those similar to ordinary rubber to be adhered. For example, for natural rubber and styrene / butadiene copolymer rubber, vinylpyridine / styrene / butadiene terpolymer rubber latex and styrene / butadiene copolymer rubber are used. Combined rubber latex and natural rubber latex are used. For chloroprene rubber, chloroprene rubber latex may be used in addition to the above. In addition, it is not limited to the latex shown in these.
[0032]
Further, the
[0033]
Thereafter, when a cylindrical belt molded body (not shown) is molded in the same manner as in the production of a normal cogged V-belt, the above-mentioned adhesive treated sewage woven
[0034]
Therefore, in the case of this embodiment, the
[0035]
Further, since the
[0036]
Further, since the
[0037]
Furthermore, since the
[0038]
In addition, since the bending rigidity of the belt B is reduced by lowering the elasticity of the
[0039]
Furthermore, since the elastic modulus of only the
[0040]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the rubber layer of the belt B is divided into the
[0041]
In addition, in the embodiment, the surging
[0042]
Further, in the above embodiment, the cogged V-belt B is used for the transmission belt of the belt-type continuously variable transmission T mounted on the vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. It goes without saying that the present invention can also be applied to a cogged V-belt used as a power transmission belt in a power transmission device.
[0043]
【Example】
Next, a specific embodiment will be described.
[0044]
(Example)
A cogged V-belt B (see FIG. 1) having the configuration of the above-described embodiment having the
[0045]
(Comparative Example 1)
Further, Comparative Example 1 was obtained by omitting the
[0046]
(Comparative Example 2)
Further, Comparative Example 2 (conventional example) was obtained by omitting the
[0047]
(Bending test)
As shown in FIG. 6, the belts B of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are placed on the base 30 so that the belt thickness direction is along a vertical plane, and the
[0048]
According to FIG. 7, the height h1 of Comparative Example 1 is 120 mm, which is 30 mm smaller than that of Comparative Example 2, and it can be seen that if the hardness of the upper rubber layer of the cogged belt is smaller than that of the lower rubber layer, it is easy to bend. .
[0049]
(Side pressure resistance test)
Next, a lateral pressure resistance test was performed for the above-described example and comparative example 2. As shown in FIG. 8, the test apparatus for performing this test includes a pair of upper and
[0050]
According to FIG. 10, the deformation amount h2 of the example is 0.3 mm, which is smaller than that of the comparative example 2 by 0.2 mm, and it can be seen that the lateral pressure resistance of the cogged belt B of the present invention is higher than that of the conventional example. .
[0051]
(Crack generation test)
Further, a durability test was conducted on the above Examples and Comparative Examples 1 and 2 until a crack occurred in the belt B. As shown in FIG. 11, this test apparatus includes a comparative example 1, a comparative example 1, and a driven
[0052]
[Table 1]
[0053]
According to the results shown in Table 1, no cracks occurred in Example and Comparative Example 1 even after elapse of 300 hours, indicating that the effects of the present invention are effective.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, in a cogged V-belt in which a large number of cogs are provided on the lower surface of the lower rubber layer below the core wire, the belt extends in the belt width direction to the upper rubber layer above the core wire. By providing at least one sledding layer formed by arranging and connecting a large number of slewing materials in the belt length direction, it is possible to secure the lateral pressure resistance of the entire belt by using the slewing material in the upper rubber layer. The upper rubber layer can be easily bent by the layer and the occurrence of cracks can be suppressed, and even if a crack occurs in the upper rubber layer, the crack is stopped at the uppermost layer, and the progress in the belt length direction is suppressed, The life of the cogged V-belt can be extended.
[0055]
According to the second aspect of the present invention, in the cogged V-belt according to the first aspect, the elastic modulus of the upper rubber layer is smaller than that of the lower rubber layer. While ensuring the lateral pressure, the upper rubber layer with reduced elasticity is easily bent to suppress the occurrence of cracks, and by reducing the bending stiffness of the belt, the bending energy (heat generation) is also reduced to reduce the rubber thermal degradation rate ( The curing speed) can be reduced, and the life of the cogged V-belt can be prolonged. Therefore, the life of the cogged V-belt can be further prolonged and the lateral pressure resistance can be improved.
[0056]
According to the third aspect of the present invention, the cogged V-belt is used for a transmission belt of a belt-type continuously variable transmission mounted on a vehicle, so that the effect of the present invention is optimally exhibited. A cogged V-belt is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a cogged V-belt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view of a belt-type continuously variable transmission.
FIG. 3 is a schematic plan view of a belt-type continuously variable transmission.
FIG. 4 is a schematic perspective view of a Sudare fabric.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the progress after the occurrence of a crack is suppressed.
FIG. 6 is a schematic view of a bending test apparatus.
FIG. 7 is a diagram showing a result of a bending test.
FIG. 8 is a schematic diagram of an anti-lateral pressure test apparatus.
FIG. 9 is an enlarged view of a main part of the lateral pressure resistance test device.
FIG. 10 is a diagram showing the results of a lateral pressure resistance test.
FIG. 11 is a schematic diagram of a crack generation test device.
[Explanation of symbols]
T-belt type continuously variable transmission B V-belt with
Claims (3)
上記下ゴム層の下面にベルト幅方向に延びる多数のコグがベルト長さ方向に並んで設けられたコグ付きVベルトにおいて、
上記上ゴム層には、ベルト幅方向に延びる多数のスダレ材をベルト長さ方向に並べて連結してなる少なくとも1層のスダレ層が設けられていることを特徴とするコグ付きVベルト。An upper rubber layer is provided on the upper side of the core wire, and a lower rubber layer is provided on the lower side,
A cogged V-belt in which a large number of cogs extending in the belt width direction are provided on the lower surface of the lower rubber layer in a line in the belt length direction,
A cogged V-belt, characterized in that the upper rubber layer is provided with at least one layer of a slender layer formed by connecting a number of slender members extending in a belt width direction in a belt length direction and connecting them.
上ゴム層の弾性率が下ゴム層よりも小さいことを特徴とするコグ付きVベルト。The cogged V-belt of claim 1,
A cogged V-belt, wherein the elastic modulus of the upper rubber layer is smaller than that of the lower rubber layer.
車両に搭載されるベルト式無段変速機の伝動ベルトに用いられることを特徴とするコグ付きVベルト。The cogged V-belt according to claim 1 or 2,
A cogged V-belt used for a transmission belt of a belt-type continuously variable transmission mounted on a vehicle.
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WO2015159795A1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 旭化成せんい株式会社 | Short rubber reinforcement fiber, rubber composition containing said short fiber, and power transmission belt |
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US10215257B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-02-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Short rubber reinforcement fiber, rubber composition containing said short fiber, and power transmission belt |
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