JP2003247604A

JP2003247604A - Ｖリブドベルト

Info

Publication number: JP2003247604A
Application number: JP2002051987A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimoo; 聡下尾
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】雨天走行時にエンジンルーム内に水が入って
も、ベルトスリップの発生を抑制し、その効果を経時的
に持続させることが可能な伝動ベルトを提供することに
ある。。【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線３を埋設し
た接着ゴム層２に隣接してリブを設けた圧縮ゴム層４を
配置し、ベルト背面に繊維材料５を積層したＶリブドベ
ルト１であり、圧縮ゴム層４は６，７，８の三層の積層
構造で構成されている。ゴム層７は、ゴム１００質量部
に対して５〜４０質量部のシリカを配合したゴム組成物
であって、リブ側面９にゴム層７が露出された状態とな
っている。また、リブ山面１０に露出するゴム層６並び
に接着層に隣接するゴム層８はシリカを配合しないゴム
組成物で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝動用ベルトに
係り、詳しくはＶリブドベルトにおいて、注水時におこ
るスリップを改善した動力伝動用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車には静粛化が要求され、特
に駆動装置においてはエンジン音以外の音は異音とされ
る。この異音としては、雨天走行時にエンジンルーム内
に水が入ってベルトとプーリの間に水が付着し、ベルト
がスリップすることにより発生するスリップ音がある。
該スリップ音の対策としては、タルク等のパウダーをベ
ルトリブ面に塗布したり、ベルト張力を高めてスリップ
率を小さくする試みがなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パウダー塗布
に関しては作業工程増によるコストアップとなるといっ
た問題があった。一方、初期にベルト張力を高く設定し
た場合、ベルトの摩耗や心線の伸び等でベルトの張力が
徐々に低下していき、経時的にスリップが起こりやすく
なるといった問題が指摘されている。

【０００４】上記問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、
本発明を提案するものであり、その目的とするところ
は、雨天走行時にエンジンルーム内に水が入っても、ベ
ルトスリップの発生を抑制し、その効果を経時的に持続
させることが可能な伝動ベルトを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１の発
明では、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴ
ム層と、少なくとも１つのリブ部をもつ圧縮ゴム層から
なるＶリブドベルトにおいて、リブ部側表面の少なくと
も一部がゴム１００質量部に対して５〜４０質量部のシ
リカを配合したゴム配合物で構成されていることを特徴
とするＶリブドベルトであって、注水時におけるスリッ
プによる騒音の発生を改善することができる。

【０００６】本願請求項２の発明では、請求項１記載の
Ｖリブドベルトにあって、リブ山表面はシリカが配合さ
れていないゴム組成物で構成されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に従って説明する。図１に本発明に係るＶリブドベルト
１を示す。Ｖリブドベルト１は、ポリエステル繊維、ア
ラミド繊維、ガラス繊維を素材とする高強度で低伸度の
コードよりなる心線３を接着ゴム層２中に埋設し、その
下側に弾性体層である圧縮ゴム層４を有している。この
圧縮ゴム層４にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形
の複数のリブが設けられ、またベルト表面には繊維材料
５が積層されている。

【０００８】前記リブは、注水時のスリップを防止すべ
く、リブ側面９の少なくとも一部が特定量のシリカを配
合したゴム組成物で構成されている。該ゴム組成物は親
水性を呈するため、プーリと接するリブ側面９の少なく
とも一部を該ゴム組成物で構成することで、プーリに水
が付着した際にスリップを防止する効果がある。尚、リ
ブ山面１０はシリカを配合しないゴム組成物で構成する
ことが好ましい。シリカを配合したゴム組成物は剛性が
高くなることから、走行時にリブ山面１０からクラック
が発生するなど寿命の低下を引き起こす為である。

【０００９】図１は具体的な一実施形態であって、圧縮
ゴム層４は６，７，８の三層の積層構造で構成されてい
る。ゴム層７は、シリカを特定量配合されたゴム組成物
であって、リブ側面９にゴム層７が露出された状態とな
っている。また、リブ山面１０に露出するゴム層６並び
に接着層に隣接するゴム層８はシリカを配合しないゴム
組成物で構成されている。

【００１０】圧縮ゴム層４に使用されるポリマーとして
は、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴ
ム、ＣＳＭ、ＡＣＳＭ、ＳＢＲ、エチレン−α−オレフ
ィンエラストマーが使用され、水素化ニトリルゴムは水
素添加率８０％以上であり、耐熱性及び耐オゾン性の特
性を発揮するために、好ましくは９０％以上が良い。水
素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及
び耐オゾン性は極度に低下する。耐油性及び耐寒性を考
慮すると、結合アクリロニトリル量は２０〜４５％の範
囲が好ましい。中でも、耐油性と耐寒性を有するエチレ
ン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。

【００１１】上記エチレン−α−オレフィンエラストマ
ーとしては、その代表的なものとしてＥＰＤＭがあり、
これはエチレン−プロピレン−ジエンモノマーをいう。
ジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、
メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，
４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどがあげられ
る。

【００１２】上記ゴムの架橋には、硫黄や有機過酸化物
が使用される。有機過酸化物としては具体的には、ジ−
ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、
ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１．１−ｔ−ブチル
ペロキシ−３．３．５−トリメチルシクロヘキサン、
２．５−ジ−メチル−２．５−ジ（ｔ−ブチルペロキ
シ）ヘキサン、２．５−ジ−メチル−２．５−ジ（ｔ−
ブチルペロキシ）ヘキサン−３、ビス（ｔ−ブチルペロ
キシジ−イソプロピル）ベンゼン、２．５−ジ−メチル
−２．５−ジ（ベンゾイルペロキシ）ヘキサン、ｔ−ブ
チルペロキシベンゾアート、ｔ−ブチルペロキシ−２−
エチル−ヘキシルカーボネートが挙げられる。この有機
過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチレン
−α−オレフィンエラストマー１００ｇに対して０．０
０５〜０．０２モルｇの範囲で使用される。

【００１３】また加流促進剤を配合しても良い。加硫促
進剤としてはチアゾール系、チウラム系、スルフェンア
ミド系の加硫促進剤が例示でき、チアゾール系加硫促進
剤としては、具体的に２−メルカプトベンゾチアゾー
ル、２−メルカプトチアゾリン、ジベンドチアジル・ジ
スルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩
等があり、チウラム系加硫促進剤としては、具体的にテ
トラメチルチウラム・モノスルフィド、テトラメチルチ
ウラム・ジスルフィド、テトラエチルチウラム・ジスル
フィド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル− Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
チウラム・ジスルフィド等があり、またスルフェンアミ
ド系加硫促進剤としては、具体的にＮ−シクロヘキシル
−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−シ
クロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等
がある。また、他の加硫促進剤としては、ビスマレイミ
ド、エチレンチオウレアなども使用できる。これら加硫
促進剤は単独で使用してもよいし、２種以上の組み合わ
せで使用してもよい。

【００１４】また、架橋助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔ）を配
合することによって、架橋度を上げて粘着摩耗等の問題
を防止することができる。架橋助剤として挙げられるも
のとしては、ＴＩＡＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエ
ン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジ
ン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ‘−ｍ−フェ
ニレンビスマレイミド、硫黄など通常パーオキサイド架
橋に用いるものである。

【００１５】そして、それ以外に必要に応じてカーボン
ブラックのような増強剤、炭酸カルシウム、タルクのよ
うな充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のよう
な通常のゴム配合物に使用されるものが使用される。

【００１６】また、圧縮ゴム層４には、ナイロン６、ナ
イロン６６、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊
維を混入して圧縮ゴム層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圧縮ゴム層４の表面に該
短繊維を突出させ、圧縮ゴム層４の摩擦係数を低下させ
て、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維の
うち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラ
ミド短繊維が最も効果がある。

【００１７】上記アラミド短繊維が前述の効果を十分に
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは１〜２０
ｍｍで、その添加量はエチレン−α−オレフィンエラス
トマー１００重量部に対して１〜３０重量部である。こ
のアラミド繊維は分子構造中に芳香環をもつアラミド、
例えば商品名コーネックス、ノーメックス、ケブラー、
テクノーラ、トワロン等である。

【００１８】アラミド短繊維の添加量が１重量部未満の
場合には、圧縮ゴム層４のゴムが粘着しやすくなって摩
耗する欠点があり、また一方３０重量部を超えると短繊
維がゴム中に均一に分散しなくなる。ただし、このアラ
ミド短繊維の添加は必須ではなく、他の素材からなる短
繊維を添加したものでも良い

【００１９】尚、ゴム層７は、ゴム１００質量部に対し
て５〜４０質量部のシリカが配合されてなる。シリカ
は、乾式シリカ、湿式シリカ、またこれらを表面処理し
たシリカなど限定されるものではない。配合量が５質量
部未満の場合、注水時のスリップ防止効果がなく、一方
４０質量部を超えると、ゴム層の剛性が高くなるために
ベルトの屈曲性に問題がある。またリブ側面９における
ゴム層７の割合は３０〜７０％とすることが好ましい。

【００２０】基布５は、織物、編物、不織布から選択さ
れる帆布である。構成する繊維素材としては、公知公用
のものが使用できるが、例えば綿、麻等の天然繊維や、
金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ
スチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビ
ニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の
有機繊維が挙げられる。

【００２１】上記基布５は、公知技術に従ってレゾルシ
ン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ液）に浸漬後、
未加硫ゴムを基布５に擦り込むフリクションを行った
り、またＲＦＬ液に浸漬後にゴムを溶剤に溶かしたソー
キング液に浸漬処理する。尚、ＲＦＬ液には適宜カーボ
ンブラック液を混合して処理反を黒染めしたり、公知の
界面活性剤を０．１〜５．０質量％加えてもよい。

【００２２】心線３としては、ポリエステル繊維、アラ
ミド繊維、ガラス繊維が使用され、中でもエチレン−
２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエス
テル繊維フィラメント群を撚り合わせた総デニール数が
４，０００〜８，０００の接着処理したコードが、ベル
トスリップ率を低くできてベルト寿命を延長させるため
に好ましい。このコードの上撚り数は１０〜２３／１０
ｃｍであり、また下撚り数は１７〜３８／１０ｃｍであ
る。総デニールが４，０００未満の場合には、心線のモ
ジュラス、強力が低くなり過ぎ、また８，０００を越え
ると、ベルトの厚みが厚くなって、屈曲疲労性が悪くな
る。

【００２３】エチレン−２，６−ナフタレートは、通常
ナフタレン−２，６−ジカルボン酸またはそのエステル
形成性誘導体を触媒の存在下に適当な条件のもとにエチ
レングリコールと縮重合させることによって合成させ
る。このとき、エチレン−２，６−ナフタレートの重合
完結前に適当な１種または２種以上の第３成分を添加す
れば、共重合体ポリエステルが合成される。

【００２４】心線３にはゴムとの接着性を改善する目的
で接着処理が施される。このような接着処理としては繊
維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ）液
に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成する
のが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキ
シ又はイソシアネート化合物で前処理を行なった後に、
ＲＦＬ液で処理する方法等もある。

【００２５】接着処理されたコードは、スピニングピッ
チ、即ち心線の巻き付けピッチを１．０〜１．３ｍｍに
することで、モジュラスの高いベルトに仕上げることが
できる。１．０ｍｍ未満になると、コードが隣接するコ
ードに乗り上げて巻き付けができず、一方１．３ｍｍを
越えると、ベルトのモジュラスが徐々に低くなる

【００２６】一方、接着ゴム層２には耐熱性を有し、圧
縮ゴム層４と同種のゴムが使用される。ただし、短繊維
は混入されないが、必要に応じてカーボンブラック、シ
リカのような増強剤、炭酸カルシウム、タルクのような
充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通
常のゴム配合に用いるものが使用される。

【００２７】Ｖリブドベルトの代表的な製造方法は以下
の通りである。まず、円筒状の成形ドラムの周面に帆布
と接着ゴム層とを巻き付けた後、この上にコードからな
る心線を螺旋状にスピニングし、更に接着ゴム層、圧縮
ゴム層を順次巻きつけて積層体を得た後、これを架橋し
てスリーブを得る。

【００２８】次に、架橋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、更に回転させ
た研削ホイールを走行中の架橋スリーブに当接するよう
に移動して架橋スリーブの圧縮ゴム層表面に３〜１００
個の複数の溝状部を一度に研磨する。

【００２９】このようにして得られた架橋スリーブを駆
動ロールと従動ロールから取り外し、該架橋スリーブを
他の駆動ロールと従動ロール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。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。実施例１〜９、比較例１，２円筒状モールドに経糸と緯糸とが綿糸からなる平織物に
ゴムをフリクションしたゴム付帆布を１プライ巻き付け
た後、接着ゴムシートを巻き、更にその上に上記コード
をスピニングし、そして圧縮ゴム層として表１配合のＥ
ＰＤＭゴムシート、次に表３に示す所定配合のＥＰＤＭ
ゴムシート、更に表１配合のＥＰＤＭゴムシートを順次
巻き付け成形を終えた。尚、比較例１についてはコード
をスピニングした後、圧縮ゴム層として表１配合のゴム
シートのみを巻き付けた。これを公知の方法で１６０°
Ｃ、３０分で加硫して円筒状の加硫ゴムスリーブを得
た。

【００３１】実施例１０，１１、比較例３，４円筒状モールドに経糸と緯糸とが綿糸からなる平織物に
ゴムをフリクションしたゴム付帆布を１プライ巻き付け
た後、接着ゴムシートを巻き、更にその上に上記コード
をスピニングし、そして圧縮ゴム層として表２配合のク
ロロプレンゴム（ＣＲ）シート、次に表３に示す所定配
合のＣＲシート、更に表２配合のＣＲシートを順次巻き
付け成形を終えた。尚、比較例４についてはコードをス
ピニングした後、圧縮ゴム層として表３配合のゴムシー
トのみを巻き付けた。これを公知の方法で１６０°Ｃ、
３０分で加硫して円筒状の加硫ゴムスリーブを得た。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【表３】

【００３５】上記各加硫ゴムスリーブを研磨機の駆動ロ
ールと従動ロールに装着して、張力を付与した後に回転
させた。１５０メッシュのダイヤモンドを表面に装着し
た研磨ホイールを１，６００ｒｐｍで回転させ、これを
加硫スリーブに当接させてリブ部を研磨した。研磨機か
ら取り出したスリーブを切断機に設置した後、回転しな
がら切断した。

【００３６】作製したＶリブドベルトは、心線が接着ゴ
ム層内に埋設され、その上側にゴム付綿帆布を１プライ
積層し、他方接着ゴム層の下側にはゴム圧縮部があって
複数個のリブがベルト長手方向に設けられている。この
ＶリブドベルトはＲＭＡ規格による長さ１，１００ｍｍ
のＫ型３ＰＫ１１００であった。

【００３７】作製した各Ｖリブドベルトを図２に示すレ
イアウトで走行試験し、注水時のスリップ率を測定し
た。結果を表３に併記する。

【００３８】この結果、リブ表面の一部をシリカを配合
したゴム組成物で構成した実施例は比較例１，４に比べ
てスリップ率が低下し、騒音低減効果を奏することが判
明した。しかし、所定量よりシリカを多く配合した比較
例２，３では、圧縮ゴム層の剛性が高すぎるために、Ｖ
リブドベルトを走行試験機への取り付けることができな
いといった不具合があった。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本願請求項記載の発明によ
れば、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム
層と、少なくとも１つのリブ部をもつ圧縮ゴム層からな
るＶリブドベルトにおいて、リブ部側表面の少なくとも
一部がゴム１００質量部に対して５〜４０質量部のシリ
カを配合したゴム配合物で構成されていることを特徴と
するＶリブドベルトであって、注水時におけるスリップ
による騒音の発生を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＶリブドベルトの断面斜視図であ
る。

【図２】注水スリップ走行試験に係るレイアウトであ
る。

【符号の説明】

１Ｖリブドベルト２接着ゴム層３心線４圧縮ゴム層５繊維材料６ゴム層７ゴム層８ゴム層９リブ側面１０リブ山面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト長手方向に沿って心線を埋設した
接着ゴム層と、少なくとも１つのリブ部をもつ圧縮ゴム
層からなるＶリブドベルトにおいて、リブ部側表面の少
なくとも一部がゴム１００質量部に対して５〜４０質量
部のシリカを配合したゴム配合物で構成されていること
を特徴とするＶリブドベルト。
【請求項２】リブ山表面はシリカが配合されていない
ゴム組成物で構成されてなる請求項１記載のＶリブドベ
ルト。