以下、本発明の実施形態を図面に基づい� ��詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実� ��形態に限定されるものではない。

 図1及び図2は、本発明の実施形態に係る� �負荷伝動用VベルトBの構成を概略的に示して いる。すなわち、図1は、高負荷伝動用Vベル� ��Bの一部を概略的に示す斜視図であり、図2� �、該高負荷伝動用VベルトBを構成するブロッ ク20を概略的に示す正面図である。

 高負荷伝動用Vベルト(以下、単にVベルト� ��もいう)Bは、図1に示すように、エンドレス� ��延びて環状に形成された一対の張力帯10と� �該一対の張力帯10をベルト幅方向に並べた状 態で、該一対の張力帯10のベルト長さ方向に� ��定ピッチで係止固定された複数のブロック2 0とを備えている。

 上記一対の張力帯10は、ベルト長さ方向� �互いに並んで延びるように、ベルト外側に� �置された外ゴム層10a及びベルト内側に配置� �れた内ゴム層10bと、これら外ゴム層10aと内� �ム層10bとの間に配置された複数の心線11とを それぞれ有している。

 上記外ゴム層10aには、ベルト外側の表面� ��外帆布層(図示省略)が該外ゴム層10aと一体� �設けられている。一方、上記内ゴム層10bに� �、ベルト内側の表面に内帆布層(図示省略)が 該内ゴム層10bと一体に設けられている。上記 外ゴム層10a及び内ゴム層10bは、例えばメタク リル酸亜鉛を混合した水素化ニトリルゴム(H- NBR)にアラミド繊維又はナイロン繊維等の短� �維を含む硬質ゴム材料等により形成されて� �る。

 上記複数の心線11は、ベルト長さ方向に� �びると共にベルト幅方向に所定の間隔で配� �されている。各心線11は、例えばアラミド繊 維等から形成され、比較的高い強度及び弾性 率を有している。

 上記張力帯10のベルト外側の表面には、� �側被噛合部として、ベルト幅方向に所定の� �隔で並ぶと共にそれぞれベルト幅方向に延� �て断面凹字状をなす複数の外溝12が形成され ている。一方、上記張力帯10のベルト内側の� ��面には、内側被噛合部として、それぞれベ� ��ト幅方向に延びて断面円弧状をなす複数の� ��溝13が形成されている。なお、これらの内� �13は、それぞれ、ベルト厚み方向に上記外溝 12に対向する位置に所定の間隔で形成されて� ��る。

 上記複数のブロック20は、図2に示すよう� ��、それぞれ、隣接するブロック20との対向� �(正面)から視て略工字状になるように形成さ れている。すなわち、上記各ブロック20は、� ��ルト外面を構成する外ビーム部21と、ベル� �内面を構成する内ビーム部22と、これら外ビ ーム部21と内ビーム部22との間に配置されて� �ビーム部21と内ビーム部22とを連結するセン� ��ーピラー部23とにより構成されている。

 つまり、上記外ビーム部21及び内ビーム� �22は、それぞれ、ベルト幅方向の寸法が上記 センターピラー部23のベルト幅方向の寸法よ� ��も大きくなるように形成されている。上記� ��ンターピラー部23は、上記外ビーム部21にお けるベルト幅方向の中央部と上記内ビーム部 22におけるベルト幅方向の中央部とを連結す� ��ように設けられている。

 そして、上記センターピラー部23におけ� �ベルト幅方向の両側には、それぞれ、ベル� �幅方向外方に向かって開口し、上記外ビー� �部21及び内ビーム部22により区画形成された� ��リット状の一対の嵌合部24が設けられてい� �。この一対の嵌合部24には、それぞれ上記張 力帯10が圧入されていて、これにより、該張� ��帯10がブロック20と嵌合している。

 すなわち、上記嵌合部24には、外側噛合� �として、ベルト外側の壁面に張力帯10の上記 外溝12に噛合する突条の外突条部25が形成さ� �ている一方、内側噛合部として、ベルト内� �の壁面に張力帯10の上記内溝13に噛合する突� ��の内突条部26が形成されている。これら外� �条部25及び内突条部26は、ベルト厚み方向に� ��向する位置に設けられている。そうして、� ��記外突条部25が外溝12に噛合すると共に上記 内突条部26が内溝13に噛合することにより、� �数のブロック20が張力帯10のベルト長さ方向� ��それぞれ係止固定されている。

 また、上記ブロック20は、ベルト長さ方� �の一方の表面に突出して形成された凸部31と 、ベルト長さ方向の他方の表面に形成され、 隣接するブロック20の凸部31に係合する凹部(� ��示省略)とを有している。これら凹部及び凸 部31は、センターピラー部23のピッチライン� �形成されている。

 上記凹部は、断面円弧状等に形成され、� ��径が底面側に向かうに連れて徐々に小さく� ��るテーパ状に形成されている。一方、上記� ��部31は、断面円弧状に形成され、外径が先� �側に向かうに連れて徐々に小さくなるテー� �状に形成されている。

 以上の構成により、上記高負荷伝動用Vベ ルトBは、ベルト長さ方向に隣り合うブロッ� �20の間において、一方のブロック20の凹部に� ��方にブロック20の凸部31が係合することによ り、各ブロック20のベルト厚み方向及びベル� ��幅方向への揺動が規制されるようになって� ��る。こうして、上記高負荷伝動用VベルトB� �、プーリからの推力を接触部28を介して張力 帯10に伝えることにより伝動を行うようにな� ��ている。

 以下で、上記ブロック20の構成について� �細に説明する。

 上記各ブロック20は、補強部材27と、該補 強部材27のベルト幅方向の両側に樹脂によっ� ��形成されていて、プーリとの接触面30を有� �る接触部28と、を備えている。

 すなわち、上記各ブロック20は、樹脂部� �の内部に、補強部材27が該ブロック20の略中� ��に位置するように埋め込まれてなる。つま� ��、上記各ブロック20は、例えばフェノール� �樹脂等により形成された樹脂部29と、この樹 脂部29に埋設された補強部材27とにより構成� �れている。この補強部材27は、例えばアルミ ニウム合金等からなるもので、上記ブロック 20と略同じ輪郭形状である略工字状に形成さ� ��ている。そして、上記樹脂部29は、上記補� �部材27の全面又は略全表面を覆うように形成 されている。

 なお、上記フェノール系樹脂は、例えば� ��ボラック、レゾール又はベンジリックエー� ��ル型のフェノール系樹脂等であり、これら� ��フェノール系樹脂は変性又は未変性のいず� ��でもよい。変性フェノール系樹脂としては� ��例えばアルキル変性フェノール系樹脂、ト� ��ルオイル変性フェノール系樹脂等が挙げら� ��る。さらに好ましくは、カルドール等、す� ��わち、カシューオイル、カシューオイルに� ��まれているカルドール、アナカルド酸及び� ��ルダノールの少なくとも1つで変性されたフ ェノール系樹脂等が挙げられる。また、上記 フェノール系樹脂は、単独又は複数混合して 使用することができる。特に、未変性フェノ ール系樹脂とカルドール等による変性フェノ ール系樹脂とを併用する場合には、両者の混 合比率を適宜選択するとよい。

 上記外ビーム部21及び内ビーム部22は、上 記補強部材27におけるベルト幅方向の両側の� ��面全体が樹脂部29により覆われてなる。上� �外ビーム部21及び内ビーム部22における補強� ��材27のベルト幅方向の両側にそれぞれ形成� �れた上記樹脂部29によって、上記接触部28が� ��成されている。すなわち、上記接触部28は� �フェノール系樹脂により構成されている。

 ここで、仮に、上記接触部28における常� �での弾性率が9000MPa未満であるとすると、該� ��触部28の機械的強度が比較的小さくなるた� �、ベルト走行時にプーリからの推力を張力� �10に効率良く伝えるのが難しくなる。このこ とから、上記接触部28は、常温での弾性率が9 000MPa以上になるような材料によって形成され るのが好ましい。すなわち、上記樹脂部29は� ��常温での弾性率が9000MPa以上の樹脂材料によ って形成されるのが好ましい。

 上記接触部28は、その外表面(補強部材27� �は反対側の表面)がプーリーとの接触面30を� �成している。すなわち、上記各ブロック20は 、外ビーム部21及び内ビーム部22におけるベ� �ト幅方向の両側の表面にそれぞれ接触面30を 有している。

 ところで、上記接触部28におけるプーリ� �らの衝撃に対する緩衝性(クッション性)は、 該接触部28の接触面30に垂直な方向の厚みw(以 下、単に接触部28の厚みともいう)が大きいほ ど向上するため、上記補強部材27と接触部28� �の界面に加わるプーリからの衝撃力は、接� �部28の厚みwが大きくなるほど該接触部28によ って効率良く吸収されると共に分散され、よ り低減される。すなわち、上記接触部28の厚� ��wが大きいほど接触部28(ブロック20)の耐衝撃 性が向上する。一方、補強部材27と接触部28� �の界面での剪断応力は、該接触部28の厚みw� �大きくなるほど増大する。

 仮に、接触部28の厚みwが1.0mmよりも小さ� �場合には、該接触部28の緩衝性が低いため、 ブロック20の耐衝撃性が低くなり、ベルト走� ��中に各ブロック20がプーリーに出入りする� �きに生じる衝撃によって該ブロック20の接触 部28が欠けやすくなる。さらに、ベルトBの走 行に伴って接触面30は摩耗するため、上記接� ��部28の厚みwが減少して0.4mmよりも小さくな� �可能性が高くなる。ここで、接触部28の厚み wが0.4mmよりも小さくなると、0.4mm以上である� ��合に比べて該接触部28の緩衝性が急激に低� �する傾向があるため、該接触部28の耐衝撃性 が著しく低下して、ブロック20が接触部28で� �らに欠けやすくなる。

 一方、仮に、接触部28の厚みwが1.8mmより� �大きい場合には、ベルト走行時に補強部材27 と接触部28との界面に生じる剪断応力が大き� ��なって該接触部28の許容応力を上回る可能� �があるため、該接触部28全体が補強部材27か� ��剥離してブロック20が破損しやすい。

 これらのことを考慮して、上記接触部28� �、接触面30に垂直な方向の厚みwが1.0mm以上且 つ1.8mm以下に形成されている。すなわち、上� ��外ビーム部21及び内ビーム部22において、補 強部材27のベルト幅方向の両側にそれぞれ形� ��された樹脂部29は、接触面30に垂直な方向の 厚みwが1.0mm以上且つ1.8mm以下となっている。

 また、上記外ビーム部21及び内ビーム部22 は、ベルト外側の表面からベルト内側に向か ってベルト幅方向の寸法が小さくなるように 形成されている。そして、上記外ビーム部21� ��び内ビーム部22は、それぞれ、接触面30同士 がなす角度がVベルトBが巻き掛けられるVプー リ(図示省略)のプーリ溝面が互いになす角度� ��同じ角度に形成されている。

 ところで、仮に、接触面30とプーリの表� �との動摩擦係数が0.16よりも小さい場合には� ��該接触面30とプーリの表面との動摩擦係数� �比較的小さいため、プーリからの推力を接� �部28で十分に受けることが困難となり、伝動 用ベルトとして十分な伝動性を確保すること が困難である。

 一方、仮に、ブロック20におけるベルト� �方向の両側の接触面30同士がなす角度をαと� ��たとき、接触面30とプーリの表面との動摩� �係数がtan(α/2)以下である場合には、接触面30 とプーリの表面との動摩擦係数が比較的大き いため、ベルトがプーリから脱離するときに プーリに巻き込まれやすくなる。ベルトがプ ーリに巻き込まれた場合には、ベルトを走行 させたときの騒音が比較的大きくなると共に ベルトに必要以上の荷重が加わるため、ベル トが破損しやすい。

 そのことから、接触面30とプーリの表面� �の動摩擦係数は、0.16以上且つtan(α/2)以下と� ��っている。

  -実施形態の効果-
 したがって、この実施形態によると、高負� ��伝動用VベルトBのブロック20において、接触 部28の接触面30の表面に垂直な方向の厚みwが1 .0mm以上且つ1.8mm以下であるため、補強部材27� ��接触部28との界面に生じる剪断応力の増大� �抑制しつつ、該接触部28の緩衝性を向上させ ることによって接触面30に加わる衝撃を接触� ��28に吸収させると共に分散させて、該接触� �28の耐衝撃性を高めることができる。さらに 、ベルト走行に伴う接触面30の摩耗によって� ��記接触部28の厚みwが減少したとしても、該� ��触部28が長期に亘って0.4mm以上の比較的大き い厚みを有するため、ブロック20の耐衝撃性� ��著しく低下するのを抑制することができる� ��したがって、接触部28が補強部材27から剥離 するのを抑制できるとともに、ベルトの伝動 性や耐摩耗性を低下させることなくブロック 20の耐衝撃性を向上できる。

 《その他の実施形態》
 上記実施形態では、接触部28を構成する樹� �部29はフェノール系樹脂により形成されて常 温での弾性率が9000MPa以上であるとしたが、� �発明はこれに限られず、樹脂部29は、フェノ ール系樹脂以外の樹脂により形成されていて もよく、弾性率が9000MPaよりも小さくてもよ� �。

 上記実施形態では、ブロック20における� �ルト幅方向の両側の接触面30同士がなす角度 をαとしたとき、接触面30とプーリの表面と� �動摩擦係数は、0.16以上且つtan(α/2)以下であ� ��としたが、本発明はこれに限られず、伝動� ��ベルトとしての伝動性を十分、確保できれ� ��、接触面30とプーリの表面との動摩擦係数� �それ以外の数値であってもよい。

 上記実施形態では、高負荷伝動用VベルトB� �一対の張力帯10を備えているとしたが、本発 明はこれに限られず、高負荷伝動用VベルトB� ��、少なくとも1つの張力帯10を備えていれば� ��い。
《実施例》
(第1実施例)
 本第1実施例では、上記実施形態に示す構造 を有する実施例1~4の高負荷伝動用VベルトBを� ��成して、各VベルトB又は各Vベルトのブロッ� ��20に対して耐衝撃性試験、伝動性試験及び� �速耐久性試験をそれぞれ行った。

 実施例1~4の各VベルトBは、接触部28の厚み wがそれぞれ異なる。具体的には、実施例1~4� �各VベルトBは、接触部28の厚みwが順に1.0mm、1 .2mm、1.5mm、1.8mmとなるように形成されている� ��また、これらの実施例1~4の各VベルトBは、� �触部28の弾性率がそれぞれ常温で20000MPaであ� ��。

 上記実施例1~4に対する比較例として、接� ��部28の厚みwがそれぞれ異なる比較例1~4の各V ベルトを製作して、上記実施例1~4の各Vベル� �Bと同様の試験を行った。すなわち、上記比� ��例1~4のVベルトは、接触部28の厚みwがそれぞ れ順に0.3mm、0.5mm、0.8mm、2.0mmであり、その他� ��構成については、上記実施例1~4のVベルトB� �同様である。なお、以下の説明において、� �較例1~4のVベルトについても、理解しやすい� ��うに上記実施例1~4と同様の参照符号を用い� ��説明する。

 次に、耐衝撃性試験、伝動性試験及び高� ��耐久性試験の試験装置及び試験方法につい� ��それぞれ説明する。

 上記耐衝撃性試験では、図3に示す耐衝撃 性試験機を用いて実施例1~4及び比較例1~4のV� �ルトにおけるブロック20の耐衝撃性をそれぞ れ測定した。上記耐衝撃性試験機は、ロード セル50と、該ロードセル50に部材51を介して接 続された略逆コ字状の第1受圧部材52と、該第 1受圧部材52に係合する略コ字状の第2受圧部� �53と、この第2受圧部材53のロードセル50とは� ��対側に接続された柱状のガイド部材54と、� �ガイド部材54に沿って落下可能に構成された 重錘55とを備えている。なお、上記図3の符号 56は、重錘55が落下する方向を示している。

 上記第1受圧部材52及び第2受圧部材53は、� ��者間に、Vベルトのブロック20を、該ブロッ� ��20と第1受圧部材52及び第2受圧部材との間に� ��間なく狭持できるように構成されている。� ��記重錘55は、上記ガイド部材54に沿って落下 して上記第2受圧部材53に衝撃を与えるように 構成されている。

 上述の構成において、上記第1受圧部材52� ��第2受圧部材53との間にブロック20を狭持さ� �た状態で、該第2受圧部材53に対して重錘55を 落下させる。これにより、該重錘55によって� ��ロック20の接触部28に衝撃を与えることがで きる。そして、上記ブロック20の接触部28が� �けるまでの重錘55の落下回数を測定して、そ の重錘55の落下回数をブロック20の耐衝撃性� �して評価した。

 なお、上記耐衝撃性試験では、重錘55を� �2受圧部材53よりも15mm上方から第2受圧部材53� ��落下させた。また、落下周期は毎分20回と� �た。このときの雰囲気温度は13℃である。

 上記伝動性試験では、図4及び図5に示す� �うに、実施例1~4及び比較例1~4のVベルトを、� ��れぞれ駆動プーリ60及び従動プーリ61に巻き 掛けて300時間走行させ、ベルト走行後に測定 したベルトの張力を測定した。そして、ベル ト走行前に予め測定したベルトの張力とベル ト走行後の張力とを比較し、ベルトの伝動性 として評価した。なお、図4及び図5における� ��号67は、ベルトの走行方向を示している。

 まず、本伝動性試験に用いるベルト走行� ��置、及びベルトの張力の測定方法について� ��明する。

 この伝動性試験に用いるベルト走行装置� ��は、駆動プーリ60がベース板62上に固定され 、従動プーリ61がベース板63上に固定されて� �る。この従動プーリ61が固定されたベース板 63は、該ベース板63の下面に取り付けられた� �アリング64を介して一対のL/Mガイド65上に配� ��されている。

 上記一対のL/Mガイド65は、従動プーリの� �転軸方向に並んで、駆動プーリ60及び従動プ ーリ61に巻き掛けられたベルトのベルト長手� ��向に延びるように配置されている。これに� ��り、上記各L/Mガイド65上にベアリング34を介 して配設された上記ベース板63は、該L/Mガイ� ��65に沿ってベルトのベルト長手方向に移動� �ることができる。上記ベース板63の駆動プー リ60側の外方には、定盤(図示省略)上に固定� �れたロードセル66が配置されている。このロ ードセル66は、記録計67に接続されていて、� �ロードセル66で測定した張力を該記録計67で� ��録するようになっている。

 また、上記従動プーリ61は、回転軸方向� �らバネトルクカム(図示省略)により一定の推 力を加えてプーリの溝幅を狭められるように 構成されている。これにより、ベルトに張力 を付与できるようになっている。上記図4の� �号68は、上記一定の推力を加える方向を示し ている。

 以上の構成により、上記ベルト走行装置� ��は、駆動プーリ60と従動プーリ61とに巻き掛 けられたベルトの張力によって、従動プーリ 61が接触プーリ60側に向かって移動する力が� �生するため、その力を上記ロードセル66に加 わる圧縮力として測定することにより、ベル トの張力を測定することができる。

 上記ベルト走行装置は、駆動プーリ60の� �ーリ径が73.23mmであり、従動プーリ61のプー� �径が124.49mmである。駆動プーリ60の回転軸と� ��動プーリ61の回転軸との間隔は148.5mmとした� ��また、試験中のベルト温度は130℃であった� ��

 上記高速耐久性試験では、図6示すように 、駆動プーリ70及び従動プーリ71に実施例1~4� �び比較例1~4の各Vベルトをそれぞれ巻き掛け� ��500時間走行させ、各Vベルトの走行可能時間 を測定し、高速耐久性として評価した。

 この高速耐久性試験での駆動プーリ70の� �ーリ径は133.6mmであり、従動プーリ71のプー� �径は、61.4mmである。駆動プーリ70の回転数を 5016±60rpmとし、駆動プーリ70のトルクを63.7N・ mとした。また、試験中の雰囲気温度は、120� �とした。

 また、この高速耐久性試験と同様の条件� ��各Vベルトをそれぞれ300時間走行させた後に 、各Vベルトの接触部28の厚みwを測定して、� �ルト走行前に予め測定した各Vベルトの接触� ��28の厚みwと比較することにより、各Vベルト の接触部28の摩耗量をそれぞれ求めた。

 上述した耐衝撃性試験、伝動性試験及び� ��速耐久性試験を実施例1~4及び比較例1~6の各V ベルトについて行った結果を図7に示す。

 比較例2及び比較例3において、耐衝撃性� �験におけるブロック20が欠けるまでの重錘55� ��落下回数(耐衝撃性)をベルト走行前とベル� �走行後とで比較すると、走行前の重錘55の落 下回数に比べて走行後の重錘55の落下回数が� ��しく低下している。なお、比較例1について は、高速耐久性試験中に接触部28が摩耗によ� ��減少して補強部材27が露出したため、ベル� �走行後における耐衝撃性試験を行うことが� �きず、走行後の重錘55の落下回数が測定不可 能であった。

 また、これらの比較例1~3のVベルトは、伝 動性試験において、走行後の張力(図中の伝� �性)が走行前の張力よりも低下していた。ま� ��、その他に、比較例2及び比較例4は、高速� �久性試験において、走行時間が400時間以下� �、補強部材27の露出又はブロック20の破損が� ��じ、走行不可能となった。

 これに対して、実施例1~4のブロック20は� �耐衝撃性試験におけるブロック20が欠けるま での重錘55の落下回数が、ベルト走行前及び� ��ルト走行後共に、3000回以上であり、ベルト 走行前とベルト走行後とを比較しても比較例 1~3のブロック20ほど著しく低下しなかった。� ��に、実施例3及び実施例4のブロック20につい ては、耐衝撃性試験におけるブロック20が欠� ��るまでの重錘55の落下回数がベルト走行前� �ベルト走行後とで同じ回数であった。

 また、実施例1~4のベルトは、伝動性試験� ��おいて、走行後のベルトの張力(伝動性)が� �行前のベルトの張力と同じであり、300時間� �亘る走行によってもベルトの張力が低下し� �かった。さらに、これら実施例1~4のベルト� �、高速耐久性試験において、500時間走行さ� �ても問題なく走行した。

 以上より、接触部28の厚みwが1.0mm~1.8mm(実施� ��1~4)であれば、耐衝撃性、伝動性、高速耐久 性及び耐摩耗性の全てにおいて、十分な性能 を確保することができる。特に、上記接触部 28の厚みwが1mm(実施例1)の場合に比べて1.2mm(実 施例2)の方がベルト走行前後での耐衝撃性の� ��下が少ないため、上記厚みwは1.2mm~1.8mmであ� ��のが好ましい。さらに、上記接触部28の厚� �wが1.5mm~1.8mm(実施例3、4)の場合には、耐衝撃� ��はベルト走行前後で変化しないため、上記� ��みwは1.5mm~1.8mmであるのがより好ましい。
(第2実施例)
 本第2実施例では、上記実施形態に示す構造 を有する複数のブロック20を形成して、各ブ� ��ック20に対して上記第1実施例の耐衝撃性試� ��を行った。複数のブロック20は、1.8mm以下の 厚みwで略同じ又は同じ接触部28の厚みwを有� �るものを2個ずつ(合計16個)形成した。

 この耐衝撃性試験の結果を図8に示す。図 8は、接触部28の厚みwに対する重錘55の落下回 数の変化を示す図である。図8に示すように� �接触部28の厚みwが1.0mmよりも小さいブロック 20については、厚みwが小さくなるほど、接触 部28が欠けるまでの重錘55の落下回数が少な� �なる傾向が見られる。特に、接触部28の厚み wが0.4mmよりも小さいブロック20については、� ��触部28の厚みwが0.4mm以上のブロック20に比べ て、接触部28が欠けるまでの重錘55の落下回� �が著しく少なくなっている。これに対して� �接触部28の厚みwが1.0mm以上且つ1.8mm以下のブ� ��ック20については、接触部28が欠けるまでの 重錘55の落下回数が安定して多い。

 以上のことから、接触部28の厚みwが0.4mm� �りも小さい場合には、ブロック20の耐衝撃性 が著しく低下することがわかった。また、接 触部28の厚みwを1.0mm以上且つ1.8mm以下にする� �とにより、ベルトの伝動性や耐摩耗性を低� �させることなく、接触部28の耐衝撃性を向上 させてブロック20の接触部28が欠けるのを抑� �できることが分かった。