説明

ダブルVリブドベルト

【課題】耐久性に優れるダブルVリブドベルトを提供する。
【解決手段】ダブルVリブドベルトBは、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線18が埋設された接着ゴム層11と、接着ゴム層11のベルト内周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブ14がベルト幅方向に並列するように形成された内側リブゴム層12と、接着ゴム層11のベルト外周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブ16がベルト幅方向に並列するように形成された外側リブゴム層13と、を備える。内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD1と外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD2とが同一である。接着ゴム層11は、心線18よりも内側リブゴム層12側のゴム厚さd1が心線18よりも外側リブゴム層13側のゴム厚さd2よりも薄い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、心線が埋設された接着ゴム層の両側にリブゴム層が設けられたダブルVリブドベルトに関する。
【背景技術】
【0002】
ベルト内周側及びベルト外周側の両方で動力伝達する伝動ベルトとして、心線が埋設された接着ゴム層の両側にリブゴム層が設けられたダブルVリブドベルトがある。
【0003】
例えば、特許文献1には、ダブルVリブドベルトの耐屈曲性及び耐摩耗性の改善を目的として、内側リブゴム層の短繊維の混入量をゴム100質量部に対して5〜25質量部とし、外側リブゴム層の短繊維の混入量をゴム100質量部に対して5質量部未満とすることが開示されている。
【特許文献1】特開平8−93859号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、かかるダブルVリブドベルトは、一般的に、接着ゴム層に埋設された心線の心線中心連結線を軸としてベルト内周側部分とベルト外周側部分とが対称形状に形成されている。その一方、ダブルVリブドベルトは、現実の使用においては、主として内側リブゴム層により動力伝達を行う。
【0005】
そのため、従来のダブルVリブドベルトでは、内側リブゴム層が外側リブゴム層よりも摩耗速度が速く、先に内側リブゴム層のリブ底に接着ゴム層が露出するという問題がある。また、内側リブゴム層側を例えばオルタネータ等の小径のプーリに巻き掛けるレイアウトで用いた場合、先に外側リブゴム層にクラックが発生するという問題もある。
【0006】
本発明の目的は、耐久性に優れるダブルVリブド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】
【0007】
本発明に係るダブルVリブドベルトは、
ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト内周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された内側リブゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト外周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された外側リブゴム層と、
を備えたものであって、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さと上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さとが同一であり、
上記接着ゴム層は、上記心線よりも上記内側リブゴム層側のゴム厚さが上記心線よりも上記外側リブゴム層側のゴム厚さよりも薄いことを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係るダブルVリブドベルトは、
ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト内周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された内側リブゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト外周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された外側リブゴム層と、
を備えたものであって、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さと上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さとが同一であり、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層までのゴム厚さが上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層までのゴム厚さよりも厚いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、内側リブゴム層のVリブのリブ底における接着ゴム層までのゴム厚さが外側リブゴム層のVリブのリブ底における接着ゴム層までのゴム厚さよりも厚いので、内側リブゴム層のVリブのリブ底における接着ゴム層が露出するまでの摩耗代を厚く確保でき、また、逆に、外側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さが内側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さよりも薄いこととなるので、外側リブゴム層には高い耐屈曲性が得られ、結果として、ダブルVリブドベルトについて優れた耐久性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【0011】
図1及び2は、本実施形態に係るダブルVリブドベルトBを示す。このダブルVリブドベルトBは、例えば、自動車補機駆動用途に好適に用いられ、ベルト周長が700〜3000mm、ベルト幅が10〜36mm、及びベルト厚さが5.0〜8.0mmにそれぞれ形成されている。
【0012】
このダブルVリブドベルトBは、接着ゴム層11と、そのベルト内周側の内側リブゴム層12及びベルト外周側の外側リブゴム層13と、で構成されたベルト本体10を備えている。また、接着ゴム層11には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線18が埋設されている。
【0013】
接着ゴム層11は、断面横長矩形の帯状に構成され、例えば、層厚さ1.0〜2.5mmに形成されている。接着ゴム層11は、ベースゴムに配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたもので形成されている。
【0014】
接着ゴム層11を構成するゴム組成物のベースゴムとしては、例えば、エチレン・プロピレンゴム(EPR)やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム(EPDM)などのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(H−NBR)等が挙げられる。接着ゴム層11を構成するゴム組成物のベースゴムは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされたもので構成されていてもよい。
【0015】
接着ゴム層11を構成するゴム組成物の配合剤としては、例えば、架橋剤、老化防止剤、可塑剤、ゴム軟化剤、カーボンブラックなどの補強材、炭酸カルシウムなどの充填材等が挙げられる。
【0016】
接着ゴム層11に用いられる架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。但し、有機過酸化物を用いたものであることが好ましい。架橋剤は、硫黄の場合、ベースゴム100質量部に対する含有量が0.5〜5.0質量部であることが好ましく、1.5〜4.0質量部であることがより好ましく、有機過酸化物の場合、ベースゴム100質量部に対する含有量が0.5〜10.0質量部であることが好ましく、2.0〜7.0質量部であることがより好ましい。
【0017】
内側リブゴム層12は、プーリ接触部分を構成する複数のVリブ14がベルト内周側に垂下するように設けられている。外側リブゴム層13は、プーリ接触部分を構成する複数のVリブ16がベルト外周側に隆起するように設けられている。内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13のそれぞれは、例えば、層厚さ2.0〜2.8mmに形成されている。
【0018】
内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13の複数のVリブ14,16は、各々がベルト周方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並列するように形成されている。各Vリブ14,16は、例えば、リブ高さが2.0〜3.0mm、リブ基端間の幅が1.0〜3.6mmにそれぞれ形成されている。リブ数は、例えば、3〜6個である(図1では、内側リブゴム層12のVリブ14も外側リブゴム層13のVリブ16もリブ数は6である。)。内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13のVリブ14,16は、形状、寸法、及びリブ数が同一であって、ベルト断面において、心線中心連結線を軸としてベルト内周側部分とベルト外周側部分とが対称形状に形成されていることが好ましいが、それらが異なっていて、ベルト断面において、心線中心連結線の両側で、ベルト内周側の部分とベルト外周側の部分とが非対称形状に形成されていてもよい。但し、内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13はVリブ14,16のリブ高さが同一であることが好ましい。
【0019】
内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13は、ベースゴムに配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋させたもので形成されている。内側リブゴム層12と外側リブゴム層13とは、同一のゴム組成物で形成されていることが好ましいが、異なるゴム組成物で形成されていてもよい。
【0020】
内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13のそれぞれを構成するゴム組成物のベースゴムとしては、例えば、エチレン・プロピレンゴム(EPR)やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム(EPDM)などのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(H−NBR)等が挙げられる。ベースゴムは、耐熱性及び耐寒性が優れるという観点から、エチレン・プロピレンゴム(EPR)やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム(EPDM)などのエチレン−α−オレフィンエラストマーであることが好ましい。内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13のそれぞれを構成するゴム組成物のベースゴムは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされたもので構成されていてもよい。
【0021】
内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13を構成するゴム組成物の配合剤としては、例えば、架橋剤、老化防止剤、可塑剤、ゴム軟化剤、カーボンブラックなどの補強材、炭酸カルシウムなどの充填材、超高分子量ポリエチレン粒子(重量平均分子量100万以上)、短繊維15,17等が挙げられる。
【0022】
架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。但し、耐摩耗性及び耐油性の観点からは、有機過酸化物を用いたものが好ましい。
【0023】
架橋剤は、硫黄の場合、ベースゴム100質量部に対する含有量が0.5〜4.0質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、ベースゴム100質量部に対する含有量が2.0〜6.0質量部であることが好ましい。
【0024】
ゴム軟化剤としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどの石油系軟化剤;パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤;ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤等が挙げられる。ゴム軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【0025】
ゴム軟化剤は、耐摩耗性及び耐寒性のバランスが良好となるという観点から、ベースゴム100質量部に対する含有量が1〜15質量部であることが好ましい。
【0026】
補強材のカーボンブラックとしては、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N−339、HAF、N−351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N−234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラック等が挙げられる。カーボンブラックは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【0027】
カーボンブラックは、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、ベースゴム100質量部に対する含有量が30〜80質量部であることが好ましい。
【0028】
短繊維15,17は、ベルト幅方向に配向するように設けられている。短繊維15,17のうち一部分は、プーリ接触表面、つまり、Vリブ14,16表面に露出している。Vリブ14,16表面に露出した短繊維15,17は、Vリブ14,16表面から突出していてもよい。なお、短繊維15,17は、内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13に含まれずに、Vリブ14,16表面に植毛等された構成であってもよい。
【0029】
短繊維15,17としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、綿短繊維、ポリエステル短繊維、アラミド短繊維等が挙げられる。短繊維15,17は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【0030】
短繊維15,17は、ミスアライメントに起因する異音の発生の抑制及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、ベースゴム100質量部に対する含有量が1〜30質量部であることが好ましい。短繊維15,17は、例えば、長さが0.2〜5.0mmに形成されていることが好ましく、1.0mm以下に形成されていることがより好ましい。短繊維15,17は、例えば、繊維径が10〜50μmである。短繊維15,17は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液(以下「RFL水溶液」という)等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造され得る。
【0031】
接着ゴム層11と内側リブゴム層12及び外側リブゴム層13とは、同一のゴム組成物で形成されていてもよく、また、異なるゴム組成物で形成されていてもよい。但し、接着ゴム層11は、発熱を抑制して耐屈曲性を高める観点から、短繊維が配合されていないゴム組成物で形成されていることが好ましい。
【0032】
心線18は、ポリエステル繊維(PET)、ポリエチレンナフタレート繊維(PEN)、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸18’で構成されている。心線18は、ベルト弾性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、心線径が0.9〜1.1mmに形成されていることが好ましい。心線18は、ベルト本体10に対する接着性を付与するために、成形加工前にRFL水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び/又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
【0033】
そして、このダブルVリブドベルトBでは、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD1と外側リブゴム層13のVリブ15のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD2とが同一に形成され、また、接着ゴム層11は、心線18よりも内側リブゴム層12側のゴム厚さd1が心線18よりも外側リブゴム層13側のゴム厚さd2よりも薄く形成されている。換言すると、このダブルVリブドベルトBでは、心線18の中心が接着ゴム層11のベルト厚さ方向中央よりもベルト内周側に位置付けられており、また、内側リブゴム層12の層厚さが外側リブゴム層13の層厚さよりも厚く形成されている。従って、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D1−d1)が外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D2−d2)よりも厚く形成されている。
【0034】
Vリブ14,16のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD1,D2は例えば0.4〜1.0mmである。
【0035】
耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点からは、接着ゴム層11における心線18よりも内側リブゴム層12側のゴム厚さd1が0〜0.3mmであり、且つ心線18よりも外側リブゴム層13側のゴム厚さd2が0.4〜0.8mmであることが好ましい。
【0036】
内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D1−d1)は例えば0.3〜1.0mmである。外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D2−d2)は例えば0〜0.4mmである。
【0037】
以上の構成のダブルVリブドベルトBでは、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD1と外側リブゴム層14のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD2とが同一であるものの、接着ゴム層11において、心線18よりも内側リブゴム層12側のゴム厚さd1が心線18よりも外側リブゴム層13側のゴム厚さd2よりも薄い。
【0038】
従って、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D1−d1)が外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D2−d2)よりも厚いので、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底における接着ゴム層11が露出するまでの摩耗代を厚く確保できる。なお、この摩耗代の確保及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点からは、ベルト厚さは6.1〜6.7mmであることが好ましい。
【0039】
また、逆に、外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D2−d2)が内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11までのゴム厚さ(D1−d1)よりも薄いということであり、加えて、接着ゴム層11が緩衝機能を発現することにより、外側リブゴム層13には高い耐屈曲性が得られる。例えば、このダブルVリブドベルトBが自動車のエンジンルームに設けられる補機駆動ベルト伝動装置に用いられ、プーリ径が50〜65mmといった小径のオルタネータプーリに巻き掛けられた場合でも、外側リブゴム層13が容易に屈曲して発熱が抑えられ、それによってクラックの発生も抑えられる。
【0040】
そして、以上の結果として、ダブルVリブドベルトBについて優れた耐久性を得ることができる。
【0041】
なお、内側リブゴム層12のVリブ14のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD1、及び接着ゴム層11における心線18よりも内側リブゴム層12側のゴム厚さd1については、図2に示すように、ベルト断面に現れる複数の心線18断面の下端を連結したラインを基準とし、前者がそこからVリブ14のリブ底までの長さとして、及び後者がそこから接着ゴム層11と内側リブゴム層12との境界までの長さとして、それぞれ測定される。同様に、外側リブゴム層13のVリブ16のリブ底から接着ゴム層11の心線18までのゴム厚さD2、及び接着ゴム層11における心線18よりも外側リブゴム層13側のゴム厚さd2については、ベルト断面に現れる複数の心線18断面の上端を連結したラインを基準とし、前者がそこからVリブ16のリブ底までの長さとして、及び後者がそこから接着ゴム層11と外側リブゴム層13との境界までの長さとして、それぞれ測定される。
【0042】
次に、上記ダブルVリブドベルトBの製造方法を図3に基づいて説明する。
【0043】
ダブルVリブドベルトBの製造では、円筒金型とゴムスリーブとを用いる。
【0044】
まず、円筒金型の上に、内側リブゴム層12を形成するための未架橋ゴムシート12’を巻き付ける。
【0045】
次いで、その上に、接着ゴム層11のベルト内周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11a’を巻き付け、その上に、心線18となる撚り糸18’を螺旋状に巻き付けた後、その上に、接着ゴム層11のベルト外周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11b’を巻き付ける。このとき、接着ゴム層11のベルト内周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11a’よりもベルト外周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11b’を厚く巻き付ける。
【0046】
次いで、さらにその上に、外側リブゴム層13を形成するための未架橋ゴムシート13’を巻き付ける。
【0047】
しかる後、円筒金型上の成形体にゴムスリーブを被せてそれを成形釜にセットし、円筒金型を高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、ベースゴムが流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸18’のゴムへの接着反応も進行する。そして、これによって、筒状のベルトスラブが成形される。
【0048】
そして、円筒金型からベルトスラブを取り外し、それを長さ方向に数個に分割した後、それぞれの内周及び外周のそれぞれを研磨切削してVリブ14,16を形成する。
【0049】
最後に、分割されて内周及び外周にVリブ14,16が形成されたベルトスラブを所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりダブルVリブドベルトBが得られる。
【0050】
なお、上記とは逆に、円筒金型の上に、外側リブゴム層13を形成するための未架橋ゴムシート13’、接着ゴム層11のベルト外周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11b’、心線18となる撚り糸18’、接着ゴム層11のベルト内周側の部分を形成するための未架橋ゴムシート11a’、及び内側リブゴム層12を形成するための未架橋ゴムシート12’の順に材料を設けてもよい。
【実施例】
【0051】
(試験評価用ベルト)
以下の実施例1及び比較例1〜6のそれぞれのダブルVリブドベルトを作製した。なお、ゴム配合については表1及び2に、並びにベルト寸法構成については表3にそれぞれ示す。
【0052】
<実施例1>
ベースゴムをエチレンプロピレンジエンモノマーゴム(EPDM)(DOW CHEMICAL社製 商品名:Nordel4640)とし、そのベースゴム100質量部に対して、ステアリン酸(新日本理化社製 商品名:ステアリン酸50S)1.0質量部、酸化亜鉛(堺化学工業社製 商品名:酸化亜鉛3種)5質量部、老化防止剤1(大内新興化学社製 商品名:ノクラックMB)1.5質量部、カーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シーストSO)60質量部、プロセスオイル1(日本サン石油社製 商品名:サンパー2280)10質量部、架橋剤としての有機過酸化物(日油社製 商品名:パークミルD)3.0質量部、ナイロン短繊維(旭化成社製 商品名:レオナ66 繊維長1mm)12質量部、及びパラ系アラミド短繊維(帝人社製 商品名:テクノーラ 繊維長1mm)2質量部を配合して密閉式混練機で混練したものをオープンロールで圧延したシート状の未架橋ゴム組成物を用いて内側及び外側リブゴム層を形成し、そして、内側リブゴム層のVリブのリブ底から接着ゴム層の心線までのゴム厚さD1及び外側リブゴム層のVリブのリブ底から接着ゴム層の心線までのゴム厚さD2を0.65mm、接着ゴム層における心線よりも内側リブゴム層側のゴム厚さd1を0.2mm、及び心線よりも外側リブゴム層側のゴム厚さd2を0.6mmとした上記実施形態と同様の構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを実施例1とした。
【0053】
なお、実施例1のダブルVリブドベルトについて、接着ゴム層をEPDMの短繊維を含有しないゴム組成物、及び心線をポリエステル繊維(PET)製の撚り糸をRFL処理した心線径1.0mmのものでそれぞれ構成し、ベルト周長を1150mm及びベルト厚さを6.3mm、心線を中心として、ベルト内周側の部分とベルト外周側の部分とが対称形状に形成されたものとした。
【0054】
<比較例1>
接着ゴム層における心線よりも内側リブゴム層側のゴム厚さd1を0.4mm、及び心線よりも外側リブゴム層側のゴム厚さd2を0.4mmとしたことを除いて実施例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例1とした。
【0055】
<比較例2>
ベルト厚さを7.0mmにしたことを除いて比較例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例2とした。
【0056】
<比較例3>
ベルト厚さを5.8mmにしたことを除いて比較例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例3とした。
【0057】
<比較例4>
内側及び外側リブゴム層を形成する未架橋ゴム組成物として、ベースゴム100質量部に対し、架橋剤として有機過酸化物の代わりに、硫黄(鶴見化学工業社製 商品名:オイル硫黄)0.5質量部、加硫促進剤1(大内新興化学社製 商品名:ノクセラーTT)0.5質量部、及び加硫促進剤2(大内新興化学社製 商品名:ノクセラーD)1.5質量部を配合したものを用いたことを除いて比較例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例4とした。
【0058】
<比較例5>
内側及び外側リブゴム層を形成する未架橋ゴム組成物として、ベースゴム100質量部に対し、ナイロン短繊維を配合せず、パラ系アラミド短繊維をて5質量部配合したものを用いたことを除いて比較例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例5とした。
【0059】
<比較例6>
内側及び外側リブゴム層を形成する未架橋ゴム組成物として、ベースゴムをクロロプレンゴム(昭和電工エラストマー社製 商品名:ショウプレンGS)とし、そのベースゴム100質量部に対して、ステアリン酸(新日本理化社製 商品名:ステアリン酸50S)1.0質量部、酸化亜鉛(堺化学工業社製 商品名:酸化亜鉛3種)5質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製 商品名:キョウマグ150)4質量部、老化防止剤1(大内新興化学社製 商品名:ノクラックMB)0.5質量部、老化防止剤2(大内新興化学社製 商品名:ノクラックAD)1.5質量部、カーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シーストSO)40質量部、プロセスオイル2(神戸油化学工業社製 商品名:アロマックスBK)5質量部、ナイロン短繊維(旭化成社製 商品名:レオナ66 繊維長1mm)12質量部、及びパラ系アラミド短繊維(帝人社製 商品名:テクノーラ 繊維長1mm)2質量部を配合したものを用いたことを除いて比較例1と同一構成のダブルVリブドベルトを作製し、これを比較例6とした。
【0060】
【表1】

【0061】
【表2】

【0062】
【表3】

【0063】
(試験評価方法)
<耐熱耐久走行試験>
図4は、耐熱耐久走行試験機40のプーリレイアウトを示す。
【0064】
この耐熱耐久走行試験機40は、最下位置に設けられたプーリ径120mmの駆動プーリ41と、その上方に設けられたプーリ径120mmの第1従動プーリ42と、それらの間にベルトの巻き掛け角度が120°となるように設けられたプーリ径85mmの第2従動プーリ43と、その側方にベルトの巻き掛け角度が90°となるように設けられたプーリ径55mmの第3従動プーリ44と、を備えている。
【0065】
実施例1及び比較例1〜6のそれぞれのダブルVリブドベルトB(ベルト幅10.68mm、リブ数3山)について、内側リブゴム層のVリブを駆動プーリ41、第1及び第3従動プーリ42,44のそれぞれに接触させ、且つ外側リブゴム層のVリブを第2従動プーリ43に接触させるように巻き掛け、120℃の温度雰囲気下で、第1従動プーリ42に8.83kWの回転負荷を与えると共に第3従動プーリ44に側方に559Nのセットウエイトを負荷し、その状態で、駆動プーリ41を4900rpmの回転数で回転させ、これによりダブルVリブドベルトBにベルト走行させた。
【0066】
そして、定期的にベルト走行を中断して、外側リブゴム層のクラックの有無を確認し、クラックが発見されたときまでのベルト走行時間を記録した。
【0067】
<強制スリップ摩耗耐久走行試験>
図5は、強制スリップ摩耗耐久走行試験機50のプーリレイアウトを示す。
【0068】
この強制スリップ摩耗耐久走行試験機50は、最下位置に設けられたプーリ径80mmの駆動プーリ51と、その上方に設けられたプーリ径80mmの従動プーリ52と、それらの中間位置の側方にベルトの巻き掛け角度が90°となるように設けられたプーリ径120mmのアイドラプーリ53と、を備えている。
【0069】
実施例1及び比較例1〜6のそれぞれのダブルVリブドベルトB(ベルト幅10.68mm、リブ数3山)について、内側リブゴム層のVリブを駆動プーリ51、従動プーリ52、及びアイドラプーリ53のそれぞれに接触させるように巻き掛け、従動プーリ52に9.8N/mのトルクを与えるようにアイドラプーリ53に側方にデッドウエイトを付与し、その状態で、駆動プーリ51を3135rpmの回転数で回転させ、これによりダブルVリブドベルトBに従動プーリ52上で6.4%のスリップを強制的に生じさせながらベルト走行させた。
【0070】
そして、定期的にベルト走行を中断して、内側リブゴム層のVリブのリブ底における接着ゴム層の露出の有無を確認し、接着ゴム層の露出が発見されたときまでのベルト走行時間を記録した。
【0071】
<ミスアライメント耐久走行試験>
図6は、ミスアライメント耐久走行試験機60のプーリレイアウトを示す。
【0072】
このミスアライメント耐久走行試験機60は、最上位置に設けられたプーリ径80mmの駆動プーリ61と、その下方に設けられたプーリ径130mmのフェノール樹脂製の第1従動プーリ62と、それらの間に設けられたプーリ径80mmの第2従動プーリ63と、その側方に設けられたプーリ径60mmの第3従動プーリ64と、を備えている。第1従動プーリ62と第2従動プーリ63との間には3°のミスアライメントがある。
【0073】
実施例1及び比較例1〜6のそれぞれのダブルVリブドベルトB(ベルト幅21.36mm、リブ数6山)について、内側リブゴム層のVリブを駆動プーリ61、第1及び第3従動プーリ62,64のそれぞれに接触させ、且つ外側リブゴム層のVリブを第2従動プーリ63に接触させるように巻き掛け、第3従動プーリ64に側方に380Nのデッドウエイトを付与し、その状態で、駆動プーリ61を750rpmの回転数で回転させ、これによりダブルVリブドベルトBにベルト走行させた。
【0074】
そして、異音が発生するまでのベルト走行時間を計測した。なお、試験は200時間で打ち切った。
【0075】
(試験評価結果)
表4は試験評価結果を示す。
【0076】
【表4】

【0077】
これによれば、比較例5では、耐熱耐久走行試験で良好な結果が得られているものの、ミスアライメント耐久走行試験の結果が劣ることが分かる。これらのいずれの結果も、内側及び外側リブゴム層の短繊維の配合量が少ないことに起因するものであると考えられる。
【0078】
比較例2では、強制スリップ摩耗耐久走行試験で良好な結果が得られているものの、耐熱耐久走行試験の結果が劣ることが分かる。これらのいずれの結果も、ベルト厚さが他のものよりも厚いことに起因するものであると考えられる。
【0079】
しかしながら、実施例1では、耐熱耐久走行試験、強制スリップ摩耗耐久走行試験、及びミスアライメント耐久走行試験のいずれにおいても良好な結果がバランスよく得られていることが分かる。これは、内側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さが外側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さよりも厚いので、内側リブゴム層のVリブのリブ底における接着ゴム層が露出するまでの摩耗代を相対的に厚くとることができ、また、外側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さが内側リブゴム層のVリブのリブ底におけるゴム厚さよりも薄いので、外側リブゴム層には高い耐屈曲性が得られるためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明は、心線が埋設された接着ゴム層の両側にリブゴム層が設けられたダブルVリブドベルトについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】ダブルVリブドベルトの斜視図である。
【図2】ダブルVリブドベルトの横断面図である。
【図3】ダブルVリブドベルトの製造方法の説明図である。
【図4】耐熱耐久走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【図5】強制スリップ摩耗耐久走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【図6】ミスアライメント耐久走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【符号の説明】
【0082】
B ダブルVリブドベルト
10 ベルト本体
11 接着ゴム層
12 内側リブゴム層
13 外側リブゴム層
14,16 Vリブ
18 心線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト内周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された内側リブゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト外周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された外側リブゴム層と、
を備えたダブルVリブドベルトであって、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さと上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さとが同一であり、
上記接着ゴム層は、上記心線よりも上記内側リブゴム層側のゴム厚さが上記心線よりも上記外側リブゴム層側のゴム厚さよりも薄いことを特徴とするダブルVリブドベルト。
【請求項2】
ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト内周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された内側リブゴム層と、
上記接着ゴム層のベルト外周側に設けられ、各々、ベルト周方向に延びる複数のVリブがベルト幅方向に並列するように形成された外側リブゴム層と、
を備えたダブルVリブドベルトであって、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さと上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の心線までのゴム厚さとが同一であり、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層までのゴム厚さが上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層までのゴム厚さよりも厚いことを特徴とするダブルVリブドベルト。
【請求項3】
請求項1又は2に記載されたダブルVリブドベルトにおいて、
ベルト断面において、心線中心連結線を軸としてベルト内周側部分とベルト外周側部分とが対称形状に形成されていることを特徴とするダブルVリブドベルト。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載されたダブルVリブドベルトにおいて、
上記内側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の上記心線までのゴム厚さ及び上記外側リブゴム層のVリブのリブ底から上記接着ゴム層の上記心線までのゴム厚さが0.4〜0.8mmであることを特徴とするダブルVリブドベルト。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載されたダブルVリブドベルトにおいて、
上記接着ゴム層は、上記心線よりも上記内側リブゴム層側のゴム厚さが0〜0.3mmであって、上記心線よりも上記外側リブゴム層側のゴム厚さが0.4〜0.8mmであることを特徴とするダブルVリブドベルト。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載されたダブルVリブドベルトにおいて、
自動車の補機駆動用であることを特徴とするダブルVリブドベルト。

【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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【公開番号】特開2009−250263(P2009−250263A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−95097(P2008−95097)
【出願日】平成20年4月1日(2008.4.1)
【出願人】(000005061)バンドー化学株式会社 (429)