ホーム › 技術紹介 › Vベルトとは(種類・選び方・張り方・寿命):タイミングベルト・チェーンとの違い

TECHNOLOGY / 技術紹介

Vベルトとは(種類・選び方・張り方・寿命):タイミングベルト・チェーンとの違い

Vベルトとは、断面が台形(V字形)のゴムのベルトで、プーリのV溝にはまり、溝の側面との摩擦で動力を伝える部品です。

Vベルトとは(種類・選び方・張り方・寿命):タイミングベルト・チェーンとの違い
4件解決できる課題
5社紹介している企業
21点図と写真
33件出典

Vベルトとは(種類・選び方・張り方・寿命):タイミングベルト・チェーンとの違い

モーターの小さなプーリと大きなプーリに3本のVベルトを掛けた伝動装置と、V溝にはまったベルトの断面を拡大したイラスト(AI で生成したイメージ)

信頼性・長寿命コストダウン高性能化機構と動力伝達摩耗振動・音ゴム駆動・伝動産業機械・ロボット

Vベルトとは、断面が台形(V字形)のゴムのベルトで、プーリのV溝にはまり、溝の側面との摩擦で動力を伝える部品です。V溝の両側の面に押しつけられる「くさび効果」で、同じ幅の平ベルトより大きな摩擦力が出るので、すべりが少なく、送風機・ポンプ・コンプレッサー・工作機械など、モーターの回転を別の軸へ送る所に広く使われています。張力をきちんと管理していれば、伝達効率は95〜99%程度、寿命は1万〜1万5千時間程度と三ツ星ベルトは設計資料で説明しています。

この記事では、Vベルトのしくみと構造、種類とサイズ(M・A・B・C・D・E 形、3V・5V・8V)、選び方(設計動力・ベルトの長さ・接触角)、張り方と張力の確かめ方、スリップ・鳴き・摩耗などのトラブルと交換の目安を、図と表で順に説明します。歯付きベルト(タイミングベルト)・平ベルト・ローラチェーンとの違いと、伝動ベルト・チェーン・プーリを扱う5社も紹介します。

知りたいことから読む

目次

Vベルトとは

Vベルトとは:V溝との摩擦で動力を伝えるベルト

ウィキペディア「Vベルト」は、Vベルトをローラチェーンや歯付きベルトと同じ巻掛け伝動装置の一種で、動力の伝達に摩擦力を使うものと説明しています。ベルトは外側が広く内側が狭い、台形を逆さにした形で、ベルトのV字の角度は通常40°です。チェーンや歯付きベルトのように歯でかみ合うのではなく、摩擦で伝えるので、過大な衝撃が来るとすべって機械を守る一方、回転の比は正確には保てません。

出典:Vベルト|ウィキペディア、伝動ベルトの特長(技術コラム)|三ツ星ベルト

くさび効果:平ベルトより大きな摩擦力が出るしくみ

Vベルトは、張力でプーリの方へ押しつけられると、V溝の両側の斜めの面に食い込むように当たり、面を押す力(N)が押しつける力(F)より大きくなります。摩擦力は面を押す力に比例するので、同じ張力でも平ベルトより大きな摩擦力が出ます。三ツ星ベルトは、これを楔(くさび)効果と呼び、平ベルトより高いグリップ力が得られると説明しています。ベルトの底は溝の底に当たらず、すき間があります。

左に平らなプーリに載った平ベルト、右にV溝にはまったVベルトの断面を並べ、Vベルトは溝の両側の面から斜めに押される力を受けることを矢印で示した図
図1 くさび効果のしくみ
出典:ウィキペディア「Vベルト」と三ツ星ベルトの技術コラム(くさび効果)をもとに AI(Claude)で作成

機構学の基本の関係で考えると、溝の角度が40°のとき、面を押す力は押しつける力の約1.46倍が左右に1つずつかかり、摩擦力は平ベルトの約2.9倍(1÷sin 20°)になります(編集部の計算。実際の値はゴムの変形や溝の状態で変わります)。三ツ星ベルトの設計資料でも、計算に使う摩擦係数を「楔効果により補正された動的摩擦係数」としています。

出典:Vベルト|ウィキペディア、Vベルトの特長と種類(技術コラム)|三ツ星ベルト、Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト

Vベルトの構造:心線・ゴム・帆布

ウィキペディアによると、Vベルトは、幅の広い上側に強い心線(ひも)をゴムで固めた層があり、その下にプーリで曲がるための柔らかいゴム(下ゴム)があり、上下をゴム引きの布でおおった構造です。三ツ星ベルトは、心線には主にポリエステルを使い、高負荷用にはアラミドを使う、と説明しています。

出典:Vベルト|ウィキペディア、Vベルトの特長と種類(技術コラム)|三ツ星ベルト

Vベルトの種類と形・サイズ

Vベルトの種類:ラップド・ローエッジ・細幅

Vベルトにはいくつかの作りがあります。三ツ星ベルトの技術コラムと製品ページをもとに整理すると、次のとおりです。

種類作りと特徴(出典の説明)向いている場面(編集部の整理)
ラップドVベルトベルトの表面全体を帆布でおおう(三ツ星ベルト)一般の送風機・ポンプ。音を抑えたいとき
ローエッジVベルト(コグ付き)側面に帆布がなく、ゴムを短い繊維で補強。短い繊維が幅の方向に並ぶので、横から押す力には硬く、長さの方向には曲がりやすい(三ツ星ベルト)。底を波形(コグ)にして曲がりやすくした型もある小さなプーリ・高い負荷。ただし側面のゴムが出ているので摩擦音が出ることがあり、音が気になるときはラップドノッチドを勧める(三ツ星ベルト)
細幅Vベルト(ウェッジ)上幅を狭くし、ベルトの自重を軽くして心線の張力を均一にした型。くさび効果が増してグリップ力が強い(三ツ星ベルト)。バンドー化学の細幅Vベルト「パワーエース」は、従来のVベルトに比べてベルトの本数を約1/3にできる、と同社は説明大きな動力を少ない本数・狭い場所で伝えたいとき
結合Vベルト(バンド)数本のVベルトを上側でつないだもの多本掛けでベルトがばたつく・転覆するとき(編集部の整理)
熱硬化性ポリウレタンのVベルト振動を抑えたい用途、スピンドルの駆動など(三ツ星ベルト)工作機械の主軸など

出典:Vベルトの特長と種類(技術コラム)|三ツ星ベルト、よくあるご質問(産業用)|三ツ星ベルト、産業機械用Vベルト|三ツ星ベルト、パワーエース|バンドー化学

伝動ベルトとチェーンの種類:摩擦で伝えるか、かみ合いで伝えるか

三ツ星ベルトは、伝動ベルトを摩擦で伝えるもの(Vベルト・Vリブドベルト・平ベルト)と、かみ合いで伝えるもの(歯付きベルト)に分け、摩擦伝動は構造が簡単で静かで安く、かみ合い伝動はすべりがなく正確な速度比を保てる、と説明しています。

ラップドVベルト・ローエッジコグVベルト・細幅Vベルト・結合Vベルトの断面と、Vリブドベルト・平ベルト・歯付きベルト・ローラチェーンの形を2段に並べた図
図2 伝動ベルト・チェーンの主な種類
出典:三ツ星ベルトの技術コラム(Vベルト・Vリブドベルト・平ベルト・タイミングベルト)とウィキペディア「ローラーチェーン」をもとに AI(Claude)で作成
種類伝え方特徴(出典の説明)
Vベルト摩擦(V溝の側面)くさび効果で平ベルトより高いグリップ(三ツ星ベルト)
Vリブドベルト摩擦(小さなV)平ベルトの内側に複数のVを付けた形。耐熱・耐屈曲に優れ、背面も使って複数のプーリを1本で回せる。自動車の補機に多く、オートテンショナで張力を保つ(三ツ星ベルト)
平ベルト摩擦(平らな面)薄くて屈曲に強く、中央が少し高いクラウン付きの平プーリと組む(三ツ星ベルト)
歯付きベルト(タイミングベルト)かみ合い(歯)すべらず、軸どうしの回転の位置が正確。チェーンより静かで軽く、潤滑が要らない(ウィキペディア「歯付ベルト」)。歯のピッチはプリンターの 0.5 mm からロボットの 2・3・5 mm、電動射出成形機の 8・14 mm まで(三ツ星ベルト)
ローラチェーンかみ合い(スプロケット)金属のリンクとローラ。長い軸間距離に向き、ギヤより衝撃を吸収できる(椿本チエイン)。潤滑が要る(ウィキペディア)

出典:伝動ベルトの特長(技術コラム)|三ツ星ベルト、Vリブドベルトの特長(技術コラム)|三ツ星ベルト、平ベルトの特長(技術コラム)|三ツ星ベルト、ゴム製タイミングベルトの特長(技術コラム)|三ツ星ベルト、歯付ベルト|ウィキペディア、ドライブチェーン(RSローラチェーンほか)|椿本チエイン、ローラーチェーン|ウィキペディア

Vベルトの形(呼び)と大きさ:M・A・B・C・D・E と 3V・5V・8V

一般用のVベルトは、断面の大きさでM・A・B・C・D・E 形などに分かれ、細幅Vベルトは3V・5V・8Vに分かれます。三ツ星ベルトの設計資料の断面寸法(ノミナル。上幅×高さ)は、M 形 10.0×5.5 mm、A 形 12.5×9.0 mm、B 形 16.5×11.0 mm、C 形 22.0×14.0 mm、D 形 31.5×19.0 mm、E 形 38.0×25.0 mm、細幅の 3V 9.5×8.0 mm、5V 16.0×13.5 mm、8V 25.5×23.0 mm です。

一般用VベルトのM・A・B・C・D・E形と、細幅Vベルトの3V・5V・8Vの断面を同じ縮尺で並べ、それぞれの上幅と高さを書いた図
図3 Vベルトの形と断面の大きさ
出典:三ツ星ベルト「Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料」の断面寸法(ノミナル)をもとに AI(Claude)で作成

ベルトの長さは、形の記号と長さの番号で表します(例:A 形の長さ番号)。プーリには形ごとに最小の径があり、ウィキペディアは推奨の最小プーリ径(データム径)をM 形 50 mm、A 形 95 mm、B 形 150 mmとしています(三ツ星ベルトの細幅Vベルトでは、最小プーリ有効径を 3V で 67 mm、5V で 180 mm、8V で 315 mm としています)。規格は、一般用Vベルトが JIS K 6323、細幅Vベルトが JIS K 6368 です(バンドー化学は「パワーエース」を JIS K 6368 の細幅Vベルトとしています)。

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト、Vベルト|ウィキペディア、パワーエース|バンドー化学

Vベルトの選び方(設計の手順)

選び方の手順:設計動力 → 形 → プーリ → 長さ → 本数

三ツ星ベルトの設計資料の手順をもとに整理すると、Vベルトは次の順で選びます。

  1. 条件を決める:機械の種類、伝える動力(ふつうはモーターの定格出力)、1日の運転時間、小プーリの回転数、回転比、だいたいの軸間距離、高温・油・水・粉じんなどの環境
  2. 設計動力を出す:設計動力 Pd = 伝える動力 Pt × 過負荷係数 Ks。Ks = 負荷補正係数 Ko + アイドラ補正係数 Ki + 環境補正係数 Ke
  3. ベルトの形を選ぶ:設計動力と小プーリの回転数から、ベルト形の選定図で形を決める
  4. プーリの径を決める:回転比から大小のプーリを決める。小プーリは形ごとの最小径以上にする
  5. ベルトの長さと正確な軸間距離を決める(次の節)
  6. 本数を決める:1本あたりの伝動容量に、接触角と長さの補正係数を掛け、設計動力をそれで割る

負荷補正係数 Ko は、負荷の変わり方(送風機・遠心ポンプのように変動が小さいものから、衝撃の大きい機械まで)と運転時間で1.0〜1.8の値をとります。環境補正係数 Ke は、起動停止の回数が多い・保守点検がしにくい・粉じんが多い・熱のあるところ・油や水の飛まつがかかるのそれぞれに 0.2 を足します。設計資料の例題では、送風機(3.7 kW、1日8時間、小プーリ 1,750 rpm)で Ko=1.1、Ki=0、Ke=0、設計動力 = 3.7 × 1.1 = 4.07 kWとしています。

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト

ベルトの長さと軸間距離の計算式

三ツ星ベルトの設計資料では、だいたいの軸間距離 C′ から、概略ベルト周長 L′ = 2C′ + 1.57(D + d)+(D − d)² ÷ 4C′(D・d は大小のプーリの径)を求め、いちばん近い長さの標準ベルトを選び、そのベルトの長さから正確な軸間距離を計算し直します。軸間距離は、ベルトを掛けるときと張るときに動かせるよう、調整できる範囲を設けておきます。

小さなプーリと大きなプーリにベルトを掛けた図に、軸間距離C、2つのプーリの径、小プーリの接触角θを書き込み、下にベルト長さと接触角の式を置いた図
図4 ベルトの長さと接触角
出典:三ツ星ベルトの設計資料の計算式(概略ベルト周長・接触角)をもとに AI(Claude)で作成

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト

接触角が小さいと、1本で伝えられる動力が減る

小プーリにベルトが巻き付く角度(接触角)は、θ = 180° − 2 sin⁻¹{(D − d)÷ 2C}で求めます。三ツ星ベルトの設計資料の表では、接触角の補正係数 Kθ は、180° で 1.00、151° で 0.93、120° で 0.82、83° で 0.65 と、角度が小さいほど小さくなります。軸間を近づけすぎたり、径の差を大きくしすぎたりすると、本数が増えます。

小プーリの接触角が180度から83度へ小さくなるにつれて、補正係数が1.00から0.65へ下がる折れ線グラフ。120度で0.82に印
図5 接触角の補正係数
出典:三ツ星ベルトの設計資料の接触角補正係数の表をもとに AI(Claude)で作成

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト

省エネを考えた選び方

三ツ星ベルトは、適正な張力で取り付けたときのスリップ率は1%程度で、伝達効率は張力の管理が十分なら95〜99%程度としています。曲げにくいベルトを小さなプーリで曲げると、曲げの損失が増えます。同社は省エネ型の「e-POWER」に替えたときの平均的な節電率を、設計資料の Q&A で1〜2%程度とし、小プーリの径が大きいほど曲げの損失が少なく、節電の効果も小さくなると説明しています。バンドー化学は、平ベルトとオートテンショナを組み合わせた HFD システムで、Vベルトに比べて消費電力を平均7%減らせる、としています。送風機やポンプの省エネは、回転数を変えるインバーター(技術「インバーター」)と合わせて考えます。

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト、HFDシステム(平ベルト駆動システム)|バンドー化学

Vベルトの張り方と張力の確かめ方

取り付けの手順

三ツ星ベルトの「Vベルトの取付け方法」をもとにすると、取り付けは次の順で行います。

  1. 電源を切り、モーターなどの軸間距離を縮める
  2. ベルトをプーリの溝に掛ける(ドライバーなどで無理にはめ込まない。故障の原因になる)
  3. 軸間距離を広げてベルトを張る
  4. プーリを手で回して、ベルトを溝になじませる
  5. 張力を測って、適正な張力に合わせる

多本掛けのVベルトは長さにばらつきがあるので、長さの差が気になるときはマッチドセット(長さをそろえた組)を指定し、交換は全部まとめて行います(三ツ星ベルト)。

出典:Vベルトの取付け方法(技術コラム)|三ツ星ベルト、Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト、Vベルトの早期故障とトラブルシューティング(技術コラム)|三ツ星ベルト

たわみで張力を確かめる(たわみ荷重法)

ベルトの張力は、スパン(2つのプーリの間の直線部)の中央を張力計で押し、決まった荷重のときのたわみ量で確かめます。三ツ星ベルトは、たわみ量はスパン長さ 100 mm あたり 1.6 mmで、例としてスパン 1,746 mm なら約 28 mm としています。かける荷重は、ベルトの形と使い方から計算します(同社の「適正張力計算コーナー」)。同社はより正確な方法として、ベルトを弾いた振動の周波数から張力を出す音波式(振動法)を勧めています。バンドー化学も、加速度センサー式のベルト張力計「TENSION MASTER」を出しています。

2つのプーリの間のベルトの中央をペンシル型の張力計で押し、まっすぐな線からのたわみ量δを示した図
図6 たわみ荷重法
出典:三ツ星ベルト「Vベルトの取付け方法」と設計資料の Q&Aをもとに AI(Claude)で作成

出典:Vベルトの取付け方法(技術コラム)|三ツ星ベルト、適正張力計算コーナー|三ツ星ベルト、TENSION MASTER|バンドー化学

新品は高めに張り、なじんだら張り直す

三ツ星ベルトによると、取付張力は新品のときは理論初張力の1.5倍、張り直しのときは1.3倍で、許される範囲は±15%程度(初張力を下回らないこと)です。Vベルトは取り付けてすぐに伸びます。設計資料の Q&A では初めの伸びを1%程度(ベルト自体の伸びは0.3〜0.6%程度で、残りはベルトが溝になじんで沈む見かけの伸び)とし、数日運転してから張り直すよう勧めています。同社の FAQ のページでは、初めの伸びを1〜2%とし、張ってから24時間以内に張り直すとしています。

張り具合は、運転のあとの温度でも見当が付きます。三ツ星ベルトは、プーリが熱いときは張りが弱くスリップしている可能性、軸受が熱いときは張りすぎの可能性がある、としています。張りすぎは軸受の寿命を縮めます(技術・課題「軸受の寿命を延ばしたい」)。

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト、よくあるご質問(産業用)|三ツ星ベルト、Vベルトの取付け方法(技術コラム)|三ツ星ベルト

プーリの芯出し(アライメント)

2つのプーリの溝がまっすぐ並んでいないと、ベルトの片側だけが溝に強く当たります。三ツ星ベルトは、ミスアライメントによる摩耗の対策として、プーリ軸のアライメントを 1/3° 以下に直すとしています。

上から見た2組のプーリで、左は軸が平行のまま溝の位置がずれた平行のずれ、右は片方のプーリが傾いた角度のずれを示した図
図7 平行のずれと角度のずれ
出典:三ツ星ベルト「Vベルトの早期故障とトラブルシューティング」をもとに AI(Claude)で作成

出典:Vベルトの早期故障とトラブルシューティング(技術コラム)|三ツ星ベルト

Vベルトのトラブルと寿命・交換時期

スリップと鳴き:主な原因は張り不足

三ツ星ベルトの「Vベルトの早期故障とトラブルシューティング」では、スリップの原因を張り不足、負荷のかけすぎ、接触角が小さい、油・水の付着とし、対策を適正な張力、ベルトの形を大きくする・本数を増やす、アイドラプーリ、油と水を取り除くこと、としています。キュルキュルという鳴き(スリップ音)は、急な停止・起動、張り不足、負荷のかけすぎ、選び方の誤りで起きます。

症状主な原因(三ツ星ベルト)対策の例
スリップ・鳴き張り不足、負荷のかけすぎ、接触角が小さい、油・水の付着、急停止・急起動張り直し、ベルトの形・本数の見直し、アイドラ、油と水の除去
側面の摩耗溝のさびや仕上げの不良、スリップ、ミスアライメント、溝の角度・形・傷の異常アライメントを 1/3° 以下に。溝の面の粗さは Ra 3.2 以下を推奨。プーリの交換
V芯ゴム(底側)のひび・はく離小さいテンションプーリ、逆曲げの角度、張り不足のスリップ摩耗テンションプーリを大きく、張力を適正に
早い破断負荷の変動・衝撃、プーリのロック、異物のかみ込み、小さいプーリでの高温の屈曲疲労すぐに交換。原因を取り除く
振動が大きい共振、多本掛けの長さのふぞろい多本掛けは全部まとめて交換(マッチドセット)
転覆過大な負荷がかかり続ける、多本掛けの長さのふぞろいすぐに交換。負荷と長さを見直す

出典:Vベルトの早期故障とトラブルシューティング(技術コラム)|三ツ星ベルト

機械の異音の切り分け(ベルトか、軸受か、歯車か)は課題「機械の異音の原因を突き止めたい」で説明しています。

寿命と交換の目安

三ツ星ベルトの設計資料の Q&A では、Vベルトの寿命は使い方で変わるが、選び方に問題がなく張力の管理が適正なら1万〜1万5千時間程度としています。張力の管理ができていない場合や、水・油がかかる場合は短くなります。同社は交換の目安(寿命限度)を、次のように示しています。

  • 摩耗:側面のカバー布が1プライ分すり減ったとき
  • ひび:V芯ゴムの幅方向のひびが、ベルトの厚みの1/2以上になったとき
  • はく離:底のカバー布が、周方向に30 mm 以上、かつ底幅の2/3以上はがれたとき
  • 破断・転覆・亀裂や欠けがあるときは、すぐに交換
Vベルトの断面で、側面の摩耗、底の幅方向のひび、底の布のはく離、ベルトが溝の中でひっくり返る転覆の4つを並べ、それぞれの交換の目安を書いた図
図8 Vベルトの傷み方と交換の目安
出典:三ツ星ベルト「Vベルトの早期故障とトラブルシューティング」の寿命限度をもとに AI(Claude)で作成

出典:Vベルト・マックスターウェッジ 設計資料(PDF)|三ツ星ベルト、Vベルトの早期故障とトラブルシューティング(技術コラム)|三ツ星ベルト

プーリの溝の摩耗も確かめる

プーリの溝がすり減っていると、新しいベルトに替えてもすぐに傷みます。三ツ星ベルトは、摩耗の対策としてプーリの交換を挙げ、溝の面の粗さは Ra 3.2 以下を勧めています。ベルトを替えるときは、溝のさび・傷・すり減りでベルトが溝に深く沈んでいないかも見ます(編集部の整理)。

出典:Vベルトの早期故障とトラブルシューティング(技術コラム)|三ツ星ベルト

研究で分かっていること:すべりと伝動の効率

ベルトの摩擦伝動の研究も進んでいます。福生・小武内・大窪(同志社大学、2022年)は、金属の平ベルトで張力の分布とすべり率を測り、巻き付いた部分の張力は古典的なオイラーの式の予測と合ったものの、すべり率の実測は予測の約3倍で、巻き付いた部分の全体が伝動にかかわっていたと報告しています。滑り速度によって変わる摩擦係数を使うと実験とよく合ったとしています。乙部ほか(2015年、バンドー化学との共同)は、乾式の複合Vベルトを使う無段変速機(CVT)で、変速中の瞬間の伝動効率を調べ、変速の時間と入力回転数が増えると、正規化した瞬間効率が上がることを報告しています。小山ほか(2006年)は、効率そのものではなく、無負荷の丸形の同期ベルトと平ベルトで、ベルトを保管していたときの形が、プーリにかみ込む・離れるときの駆動トルクの変動の主な原因になることを実験で示しています(軸の荷重の平均は解析と合わなかったとしています)。

出典:福生・小武内・大窪:金属平ベルトによる摩擦伝動時の張力分布とスリップ率の変化(日本機械学会 機素潤滑設計部門講演会講演論文集 2022.21、2022年)|J-STAGE、乙部・大窪・藤井・土井:乾式複合VベルトCVTの変速中の瞬間伝動効率の変化(日本機械学会 交通・物流部門大会講演論文集 2015.24、2015年)|J-STAGE、小山ほか:伝動ベルトの動力伝達効率に関する研究(日本機械学会 機素潤滑設計部門講演会講演論文集 2006.6、2006年)|J-STAGE

Vベルトとタイミングベルト・チェーンの違い

ベルトとチェーンの違い:比べて選ぶ

比べることVベルト歯付きベルト(タイミングベルト)ローラチェーン
伝え方摩擦かみ合いかみ合い
回転の比わずかにすべる(適正張力でスリップ率1%程度:三ツ星ベルト)すべらず、位置が正確すべらない
衝撃・過負荷すべって機械を守る歯飛びのおそれギヤより衝撃を吸収できる(椿本チエイン)
音静か(ゴム)チェーンより静か金属どうしで音が出る
潤滑要らない(油が付くと傷む)要らない要る(定期的な給油)
張り張力が要り、軸受に負担。張り直しが要る張力は要るたるみの調整が要る
向いている場面(編集部の整理)送風機・ポンプなどの動力の伝達位置決め・同期(ロボット・プリンター)大きな力・長い軸間距離(椿本チエインは減速比 1:7 まで、軸間距離 通常 4 m 以下)

出典:ウィキペディア「Vベルト」「歯付ベルト」「ローラーチェーン」、三ツ星ベルトの技術コラムと設計資料、椿本チエインのドライブチェーンのページをもとに編集部が整理。

ウィキペディアは、Vベルトはチェーンより高速に向くが歯付きベルトには劣り、高温には向かないこと、歯付きベルトは耐久性・剛性では金属のローラチェーンに劣り、歯飛びを防ぐためプーリが大きくなりがちなことを挙げています。モーターの回転を落としてトルクを上げるには、減速機(製品「減速機・歯車」)も選べます。

出典:Vベルト|ウィキペディア、歯付ベルト|ウィキペディア、ローラーチェーン|ウィキペディア、ドライブチェーン(RSローラチェーンほか)|椿本チエイン

ローラチェーンの伸びと交換の目安

ローラチェーンは、ピンとブシュ、ブシュとローラの間がすり減ってすき間が広がり、ピッチが伸びたように見えます(ウィキペディア「ローラーチェーン」)。椿本チエインの Q&A では、伸び率 =(測った長さ − ピッチ×リンク数)÷(ピッチ×リンク数)×100 で、大スプロケットの歯数が60枚以下なら1.5%、61〜80枚で1.2%、81〜100枚で1.0%、101〜110枚で0.8%が使用の限界です。初めの伸びはふつう0.1%程度で、伸びはノギスやコンベックスで点検します。

ローラ・ブシュ・ピン・内プレート・外プレートからなるローラチェーンを横から見た図と、大スプロケットの歯数ごとの伸びの限度(1.5・1.2・1.0・0.8%)の横棒
図9 ローラチェーンの構造と伸びの限度
出典:ウィキペディア「ローラーチェーン」と椿本チエインのドライブチェーンの Q&Aをもとに AI(Claude)で作成

給油は、ローラチェーンには ISO VG32〜220 程度の油を使います(使用温度とチェーンの大きさで変わる)。無給油で使うラムダチェーンは、伸び0.5%くらいが寿命の目安です(椿本チエイン)。潤滑油の選び方は技術「潤滑油」で説明しています。

出典:ローラーチェーン|ウィキペディア、ドライブチェーンの Q&A|椿本チエイン、ラムダチェーン|椿本チエイン

企業紹介(Vベルト・伝動ベルト・チェーンの技術)

相談先は、困りごとで変わります。

困りごと相談先の例
Vベルトの本数・形を選びたい、省エネのベルトにしたい伝動ベルトのメーカー
ベルトの張力を数字で管理したいベルト張力計を出しているベルトのメーカー
チェーンの寿命を延ばしたい・給油をなくしたいローラチェーンのメーカー
スプロケット・チェーンをすぐにそろえたいスプロケット・チェーンのメーカー
ベルトで回転数を変えたい可変ピッチプーリのメーカー

ここでは、伝動ベルト・チェーン・プーリを扱う5社を紹介します。得意な分野が重ならないように選びました。5社とも、公式サイトの画像の転載を規約で禁止しているか、転載してよいか確かめられなかったので、写真は載せていません。

会社Vベルト歯付き
ベルト
張力計ローラ
チェーン
スプロ
ケット
プーリ
バンドー化学伝動ベルト・張力計(神戸市中央区)●●●●
三ツ星ベルトVベルト・Vリブド・タイミングベルト(神戸市長田区)●●●
椿本チエインローラチェーン(大阪市北区)●
片山チエンスプロケット・ローラチェーン(大阪府東大阪市)●●●
三木プーリ可変ピッチプーリ(川崎市中原区)●

●は、各社の公式サイトで扱いを確認できたものです(空欄は、扱っていないという意味ではありません)。社名を押すと、その会社の紹介へ移ります。

バンドー化学株式会社|細幅Vベルト・平ベルトの駆動システム・ベルトの張力計

バンドー化学とは

神戸市中央区港島南町に本社を置く会社です(同社の CSR 報告書)。事業は、自動車部品・産業資材・高機能エラストマー製品などで、自動車用と産業用の伝動ベルト、コンベヤベルトなどを扱っています(同社の事業紹介)。

バンドー化学の得意技術

技術内容
細幅Vベルト「パワーエース」JIS K 6368 の細幅Vベルト。従来のVベルトに比べてベルトの本数を約1/3にでき、省スペースにできる、と同社は説明
HFD システム平ベルト・蛇行を抑える装置・オートテンショナを組み合わせた駆動システム。Vベルトに比べて消費電力・CO2 を平均7%減らせ、寿命は約3倍、と同社は説明(比べた条件はページに書かれていない)
ベルトの張力計加速度センサー式の「TENSION MASTER」

バンドー化学が解決できる課題

  • Vベルトの本数を減らして、駆動部を小さくしたい
  • 送風機・空調のベルト駆動を省エネにしたい
  • ベルトの張力を数字で管理したい

公開されている実績・用途

  • HFD システム:空調・換気・送風機(同社の製品ページ)

出典:CSR報告書2022(本社所在地)|バンドー化学、事業紹介|バンドー化学、パワーエース|バンドー化学、HFDシステム(平ベルト駆動システム)|バンドー化学、TENSION MASTER|バンドー化学

三ツ星ベルト株式会社|Vベルト・細幅Vベルト・省エネ型のVベルト

三ツ星ベルトとは

神戸市長田区浜添通に神戸本社を置く会社です(同社の国内ネットワークのページ)。主な営業品目は、伝動ベルトと関連機器、搬送ベルト、エンジニアリングプラスチック、防水・遮水材などです(同社の会社概要)。

三ツ星ベルトの得意技術

技術内容
Vベルトスタンダード(ラップド・ローエッジ)、高負荷用のレッドVベルト(スタンダード品の約1.6倍の伝動容量、と同社は説明)
細幅Vベルトマックスターウェッジ(3V・5V・8V)、ローエッジコグのマックスターウェッジシュプリーム(3VX・5VX)
省エネ型e-POWER NX(ダブルコグと発熱の少ないゴムで動力の損失を抑える、と同社は説明)、e-POWER Vベルト、e-POWER WEDGE
ほかの伝動ベルトVリブドベルト、タイミングベルト、変速ベルト、プーリ

三ツ星ベルトが解決できる課題

  • 送風機・コンプレッサーのVベルトを長持ちさせたい
  • 同じ場所でより大きな動力を伝えたい
  • Vベルトを省エネ型に替えたい

公開されている実績・用途

  • Vベルトは送風機・コンプレッサー、タイミングベルトはロボット・射出成形機・半導体製造装置、Vリブドベルトは空調・工作機械(同社の産業用製品のページ)

出典:国内ネットワーク(神戸本社)|三ツ星ベルト、会社概要|三ツ星ベルト、産業機械用Vベルト|三ツ星ベルト、産業用製品|三ツ星ベルト

株式会社椿本チエイン|JIS 規格のローラチェーンと無給油のラムダチェーン

椿本チエインとは

大阪市北区中之島に本店を置く会社です(同社の有価証券報告書)。ドライブチェーン・コンベヤチェーンなどの一般産業用部品を作っています。

椿本チエインの得意技術

技術内容
RS ローラチェーンJIS B 1801:2020 の汎用ローラチェーン(RS15〜RF400)。べたつきを抑えた防錆潤滑油で、従来品(G7)より摩耗寿命が1.2倍、と同社は説明
ラムダチェーン特殊な含油ブシュで、無給油でも長く使える(RS40〜RS160)
技術 Q&Aチェーンの伸びの限度・初めの伸び・給油の油の粘度などを公開

椿本チエインが解決できる課題

  • チェーンの摩耗・伸びを減らしたい
  • 給油できない所・油を嫌う所でチェーンを使いたい
  • チェーンの交換時期を決めたい

出典:有価証券報告書(本店所在地)|椿本チエイン、ドライブチェーン(RSローラチェーンほか)|椿本チエイン、ラムダチェーン|椿本チエイン、ドライブチェーンの Q&A|椿本チエイン

片山チエン株式会社|スプロケットとローラチェーン、チェーンの張りを整えるテンショナ

片山チエンとは

大阪府東大阪市本庄西に本社を置く会社です(同社の会社概要)。スプロケットやローラチェーンなど、動力を伝える商品を KANA のブランドで扱っています。

片山チエンの得意技術

技術内容
スプロケット約7,000種。業界トップクラスのシェア、と同社は記載
チェーンローラチェーン、増速・キャリア(搬送)チェーン、コンベヤチェーン、樹脂のチェーン
アイドラ・テンショナチェーンの張力を整え、伝動の効率と安定を保つ
在庫3万種以上を在庫し、午後5時までの注文で当日出荷、と同社は案内

片山チエンが解決できる課題

  • スプロケットとチェーンを、早くそろえたい
  • チェーンのたるみを、テンショナで整えたい
  • 搬送ラインの走行音を静かにしたい(増速チェーン)

出典:会社概要|片山チエン、製品情報|片山チエン

三木プーリ株式会社|Vベルトで回転数を変える可変ピッチプーリ

三木プーリとは

神奈川県川崎市中原区今井南町に本店を置く会社です(同社の会社概要)。伝動・制御機器の開発・製造・販売をしている会社で、ベルト式の無段変速機に使う可変ピッチプーリを作っています(同社の製品ページ)。

三木プーリの可変ピッチプーリの機種P・AP・PL・PF・PKの変速比(1:1.5から1:3)を横棒で並べ、それぞれのモーター出力を書き添えた図
図10 三木プーリの可変ピッチプーリの変速比
出典:三木プーリの可変ピッチプーリのページをもとに AI(Claude)で作成

三木プーリの得意技術

技術内容
可変ピッチプーリモーターの軸に付け、軸間距離を変えるとベルトの掛かる径(ピッチ)が変わり、回転数が変わる。幅広の変速ベルトや標準のVベルトを使う
機種の例P 形(0.2〜3.7 kW、変速比およそ 1:1.5)、PK 形(0.4〜11 kW の4極、11〜18.5 kW の6極、変速比およそ 1:3、外径 150〜400 mm)

三木プーリが解決できる課題

  • インバーターを使わずに、ベルトで回転数を変えたい
  • 機械の速度を、運転しながら調整したい

出典:会社概要|三木プーリ、可変ピッチプーリ|三木プーリ

よくある質問

Vベルトとは、わかりやすく言うと?
断面が台形のゴムのベルトで、プーリのV溝にはまり、溝の側面との摩擦でモーターの回転を別の軸へ伝える部品です(Vベルトとは)。
Vベルトの角度は何度ですか?
ベルトのV字の角度は通常40°です(ウィキペディア「Vベルト」。Vベルトとは)。
A形・B形の違いは?
断面の大きさの違いです。三ツ星ベルトのノミナル寸法で、A 形は上幅 12.5 mm×高さ 9.0 mm、B 形は 16.5×11.0 mm。大きな形ほど大きな動力を伝えられ、プーリの最小径も大きくなります(形と大きさ)。
Vベルトの張り具合(たわみ量)の目安は?
三ツ星ベルトは、スパン長さ 100 mm あたり 1.6 mm のたわみを目安にしています。かける荷重はベルトの形と使い方から計算します(たわみで張力を確かめる)。
新しいVベルトは、いつ張り直せばよいですか?
取り付けてすぐに伸びるので張り直します。三ツ星ベルトは、設計資料では数日運転したあと、FAQ のページでは張ってから24時間以内の張り直しを勧めています(張り直し)。
Vベルトが鳴く(キュルキュル)原因は?
主な原因は張り不足のスリップです。負荷のかけすぎ、急な起動・停止、油や水の付着、選び方の誤りでも起きます(スリップと鳴き)。
Vベルトの寿命・交換時期は?
三ツ星ベルトは、選び方と張力の管理が適正なら1万〜1万5千時間程度としています。側面のカバー布の摩耗、深いひび、底のはく離が交換の目安です(寿命と交換の目安)。
Vベルトとタイミングベルトの違いは?
Vベルトは摩擦で伝えるので少しすべりますが、過負荷のときはすべって機械を守ります。タイミングベルトは歯でかみ合うのですべらず、回転の位置が正確です(ベルトとチェーンの違い)。
チェーンはどれくらい伸びたら交換ですか?
椿本チエインの目安では、大スプロケットの歯数が60枚以下なら伸び率1.5%、歯数が多いほど限度は小さくなります(ローラチェーンの伸び)。

回答は、このページの出典をもとに編集部がまとめたものです。

出典・確認日

※製品名・会社名は各社の商標または登録商標です。本ページでは数値と事実だけを要約し、各社の文章・図・写真は転載していません。

※アイキャッチ画像は、AI(ChatGPT)で生成したイメージです。実在の製品ではありません。図はAI(Claude)で作成した概念図です。

情報の確認日:2026年10月31日 本ページの内容は一般的な情報です。張力・寿命・効率・係数は出典の目安で、実際の値はベルトの種類と使い方で変わります。設計では各メーカーの最新の設計資料を確かめてください。各社の製品は、その会社の公開情報をもとに紹介しています。

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

目次