JP2003106378A

JP2003106378A - Ｖリブドベルト

Info

Publication number: JP2003106378A
Application number: JP2001298751A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimoo; 聡下尾; Makoto Sakashita; 誠坂下
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な方法で従来のＶリブドベルトのリブ形
状に改変を加えることによって、プーリとの当接によっ
て生じる摩擦熱のベルト内への蓄積を抑制し、ベルトを
構成するゴムの種類に無関係に熱老化による亀裂の生成
が抑制されたＶリブドベルトを提供することを目的とす
る。【解決手段】ベルト内周部にベルト長手方向に延在する
複数のリブを有するＶリブドベルトにおいて、前記リブ
頂部にベルト全周に渡って切欠きを設けたことを特徴と
するＶリブドベルトである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内周部に複数のリ
ブを有するＶリブドベルトに関し、詳しくは熱老化によ
るベルト劣化を抑制したＶリブドベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用エンジンの補機駆動用に供される
現行のＶリブドベルトは、図４に示すように複数の断面
略台形のリブがベルト内周部に突出する構成を有する。
このＶリブドベルトには、リブとプーリとの当接によっ
て発生する摩擦熱がベルト内部に蓄積し、これがベルト
の熱老化を引き起こし、ベルトの早期故障が発生する問
題がある。

【０００３】上記問題に対してゴム材料を改善する対策
として、特開平１０−１０３４１７号公報に開示された
耐熱性に優れたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）あ
るいはアルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム
（ＡＣＳＭ）等のゴムをリブに用いたＶリブドベルトが
提示されている。

【０００４】また、米国特許第５０５５０９０号公報に
は、Ｖリブドベルトのリブにベルト幅方向に横断する凹
部を設けることによってベルトの屈曲性を向上させ、そ
れによってベルト寿命を改善したＶリブドベルトが開示
されている。

【０００５】さらに、特開２００１−１８７９４２号公
報には、ＥＰＤＭを用いたＶリブドベルトに亀裂伝播防
止材を付加し、亀裂の拡大を抑制したＶリブドベルトが
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＥＰＤＭ、Ａ
ＣＳＭ等のゴムは当該ポリマー自体の性質として本質的
に粘着性が低いため、ジョイント等の加工性に劣るとい
う問題がある。また、亀裂伝播防止材を付加したＶリブ
ドベルトやベルト幅方向に横断する凹部を付けるＶリブ
ドベルトについては、亀裂発生及び拡大を抑制する効果
は有するものの、それらの製造において余分の工数及び
コストがかかる問題がある。

【０００７】また、実開昭６２−１７９４４９号公報に
は、リブにベルト長手方向に延びる凸条と凹条とを交互
に設けたＶリブドベルトが開示され、良好な耐亀裂性が
示されているが、リブに凸条と凹条を交互に設ける点で
なお製造コストの問題を残していた。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、簡易な方法で
従来のＶリブドベルトのリブ形状に改変を加えることに
よって、プーリとの当接によって生じる摩擦熱のベルト
内への蓄積を抑制し、ベルトを構成するゴムの種類に無
関係に、熱老化による亀裂の生成が抑制されたＶリブド
ベルトを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本願請求項１記
載の発明は、ベルト内周部にベルト長手方向に延在する
複数のリブを有するＶリブドベルトにおいて、前記リブ
頂部にベルト全周に渡って切欠きを設けたことを特徴と
するＶリブドベルトである。

【００１０】リブ頂部に切欠きを設けることによってリ
ブ全体の表面積が増すため、プーリとの摩擦による摩擦
熱のベルト内への蓄積が抑制され、よって熱老化を原因
とするベルト故障に至るまでの寿命が延長されたＶリブ
ドベルトを提供することができる。

【００１１】本願請求項２記載の発明は、前記切欠きの
深さがリブ高さの３０％以上かつ５０％未満である請求
項１記載のＶリブドベルトである。

【００１２】前記切欠きの深さをリブ高さの３０％以上
かつ５０％未満とすることによって、耐側圧性を損なう
ことなく前記効果を発現するＶリブドベルトを提供する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＶリブドベルトに
ついて詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は共に本発
明のＶリブドベルトの断面斜視図を示す。Ｖリブドベル
ト１は心線２が埋設されたクッションゴム層３、クッシ
ョンゴム層３の上面側に貼着されたカバー帆布５、及び
クッションゴム層３の下面側にベルト幅方向に等間隔に
設けられた断面略台形のリブ４からなり、前記リブ４の
頂部には断面長方形あるいはＶ字状の切欠き６が設けら
れる。

【００１４】カバー帆布５は綿、ポリアミド、ポリエチ
レンテレフタレート、アラミド繊維からなる糸を平織、
綾織、朱子織等に製織した布を１プライないし数プライ
積層したものである。

【００１５】心線２には、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など
のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリ
アミド、アラミド、ガラスなどの繊維からなるロープが
用いられる。

【００１６】リブ４には、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢ
Ｒ）、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を
添加したもの、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム
（ＮＲ）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ポリエチレンゴ
ム）、ＡＣＳＭ（アルキル化クロロスルフォン化ポリエ
チレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン‐ブタジエンゴム）、
ＥＰＤＭ（エチレン‐プロピレン‐ジエン系ゴム）等が
使用される。上記ゴムには配合剤として、カーボンブラ
ック、亜鉛華、ステアリン酸、可塑剤、老化防止剤等が
添加され、また加硫剤として硫黄、有機過酸化物があ
り、各成分を混合する方法としては特に制限はなく、例
えばバンバリーミキサー、ニーダー等を用い、適宜公知
の手段、方法によって混練することができる。

【００１７】また、リブ４には、ナイロン６、ナイロン
６,６、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊維を
混入することによってリブ４の耐側圧性を向上させると
ともに、プーリと接する面になるリブ４の表面に該短繊
維を突出させ、リブ４の摩擦係数を低下させて、ベルト
走行時の騒音を軽減させる。

【００１８】クッションゴム層３にもリブ４に用いられ
るゴムと同じゴムが用いられるが、前記短繊維は通常混
入されない。

【００１９】リブ４の頂部にベルト長手方向に渡って設
けられる切欠き６は、図２に示されるように、その深さ
Ｈがリブ高さＨ_０の３０％以上かつ５０％未満であるこ
とが好ましい。３０％未満であると、耐熱老化効果が十
分に発現せず、５０％以上であるとリブの欠損部分が大
きくなり過ぎるためリブの耐側圧性が劣化し、それによ
ってスリップが生じ伝動性能が著しく劣化する問題があ
る。

【００２０】前記切欠き６の幅Ｗについては特に限定さ
れないが、リブの耐側圧性を考慮すれば、リブ頂部の幅
Ｗ_０の３０％未満であることが望ましい。

【００２１】また前記切欠き６の断面形状は、ベルト長
手方向に垂直な断面において長方形，Ｖ字状、Ｕ字状等
が挙げられるが、特に限定されない。

【００２２】前記切欠き６は通常すべてのリブに設けら
れるが、一部のリブのみに限定的に設けてもよい。また
前記切欠き６はベルト長手方向に渡って連続的に設ける
こともでき、また不連続的に設けることもできるが、後
述する切欠き６の形成方法を考慮すれば、連続的に設け
ることが好ましい。

【００２３】さらに前記切欠きは、単一のリブ当たり一
条に限定されることはなく、単一のリブに複数条をベル
ト長手方向に平行に形成してもよい。

【００２４】本発明のＶリブドベルトの切欠きは、公知
のＶリブドベルトを成形した後、リブ頂部に形成され
る。公知のＶリブドベルトの製造方法の一例を以下に示
す。（１）円筒状の成形ドラムの周面に１枚あるいは複
数枚のカバー帆布とクッションゴム層を構成するゴムシ
ートを巻き付け、（２）この上に心線を構成するロープ
を螺旋状にスピニングし、（３）リブを構成するゴムシ
ートを巻き付けて積層体を作製し、（４）前記積層体を
加硫して加硫スリーブを作製し、（５）前記加硫スリー
ブを駆動ロールと従動ロールに掛架して所定の張力下で
走行させ、複数のリブに対応するＶ字形砥石を外周面に
有した研削ホイールを回転させながら走行中の加硫スリ
ーブに当接させて加硫スリーブの圧縮ゴム層表面に複数
個のリブを作製し、（６）前記加硫スリーブを所定の幅
にカットして個々のＶリブドベルトを得る。

【００２５】前記（５）で所定のリブを形成した後、前
記研削ホイールをいったん後退させ、前記研削ホイール
をリブのピッチの半分だけベルト幅方向に平行移動さ
せ、前記研削ホイールをリブ頂部に接近、当接させリブ
頂部を所定量、所定形状に削り込むことによって形成さ
れる。なお、断面形状がＶ字状の切欠きを形成する場合
は、前記リブを形成した研削ホイールをそのまま使用
し、断面形状が長方形、Ｕ字状等その他の形状の切欠き
を形成する場合は、リブを形成した後研削ホイールを前
記その他の形状に対応した形状を有するものに交換し、
同様にリブ頂部を削り込む。

【００２６】得られた加硫スリーブを駆動ロールと従動
ロールから取り外し、別の駆動ロールと従動ロールの間
に掛架して走行させ、カッターによって所定の幅に切断
して個々のＶリブドベルトに仕上げる。

【００２７】また、リブの凹凸に対応した金型を用いて
Ｖリブドベルトを製造するいわゆるモールド法において
も成形可能である。この場合には形成する切欠きに対応
した凸条を有する金型を用いればよい。

【００２８】

【実施例】以下、本発明のＶリブドベルトを実施例を伴
ってさらに詳細に説明する。実施例１〜５比較例１〜８原料ゴムとしてＣＲ、ＨＮＢＲ、ＡＣＳＭ、及びＥＰＤ
Ｍ、短繊維としてアラミド繊維とナイロン繊維との混合
物、心線としてＰＥＴからなるロープを用いた「３ＰＫ
１１００」の規格のＶリブドベルトを作製する最終段階
で、各リブ頂部に深さがリブ高さの１０％から５０％、
及び幅がリブ頂部の幅の１０％から５０％である断面長
方形あるいはＶ字状の切欠きをベルト全周に渡って形成
し、切欠き付Ｖリブドベルトを作製した。表１に使用し
た原料ゴム、切欠きの有無、形状、及び削り込んだ程度
を示す。なお断面がＶ字状の切欠きについては、該切欠
きの幅は特に規定しない。

【００２９】各ベルトについて図３に示すレイアウト及
び荷重条件にて、雰囲気温度１２０℃で走行試験を行
い、その寿命を測定した（Ｄｒ：駆動プーリ、Ｄｎ：従
動プーリ、Ｔｅｎ：テンションプーリ、Ｉｄ：アイドラ
ープーリ）。結果を表１に併記する。また、各ベルトに
ついてリブ頂部に切欠きを形成しない従来型のベルトも
同条件で作製し、同様に寿命を測定した。結果を表１に
併記する。ここで寿命とは、すべて亀裂発生によるもの
であった。また、表中※印は、著しいスリップのため本
走行試験での寿命測定が不能であったことを示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】各原料ゴムからなるベルトにおいて、切欠
きを有する実施例のＶリブドベルトが、対応する比較例
のＶリブドベルトに対してより長い寿命を有することが
明らかになった。中でも元来耐熱性が比較的劣るＣＲを
用いたベルトにおいてその効果が顕著であった。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＶリブドベ
ルトは、ベルト内周部にベルト長手方向に延在する複数
のリブを有するＶリブドベルトにおいて、前記リブ頂部
にベルト全周に渡って切欠きを設けたことを特徴とする
Ｖリブドベルトであって、リブに切欠きを設けることに
よってリブ全体の表面積が増すため、プーリとの摩擦に
よる摩擦熱のベルト内への蓄積が抑制され、よって熱老
化を原因とするベルト故障に至るまでの寿命が延長され
たＶリブドベルトを提供することができる。

【００３３】本願請求項２記載の発明は、前記切欠きの
深さがリブ高さの３０％以上かつ５０％未満である請求
項１記載のＶリブドベルトであって、前記切欠きの深さ
をリブ高さの３０％以上かつ５０％未満とすることによ
って、耐側圧性を損なうことなく前記効果を発現するＶ
リブドベルトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）リブ頂部に断面長方形の切欠きを有する
本発明のＶリブドベルトの断面斜視図である。（ｂ）リブ頂部に断面Ｖ字状の切欠きを有する本発明の
Ｖリブドベルトの断面斜視図である。

【図２】リブ頂部に断面長方形の切欠きを有する本発明
のＶリブドベルトの断面図である。

【図３】Ｖリブドベルトの走行試験の態様を表す概略図
である。

【図４】従来のＶリブドベルトの断面斜視図である。

【符号の説明】

１Ｖリブドベルト２心線３クッションゴム層４リブ５カバー帆布６切欠き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト内周部にベルト長手方向に延在す
る複数のリブを有するＶリブドベルトにおいて、前記リ
ブ頂部にベルト全周に渡って切欠きを設けたことを特徴
とするＶリブドベルト。
【請求項２】前記切欠きの深さがリブ高さの３０％以
上かつ５０％未満である請求項１記載のＶリブドベル
ト。