JP2006125488A

JP2006125488A - Ｖリブドベルト

Info

Publication number: JP2006125488A
Application number: JP2004313601A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimoo; 聡下尾
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】被水時の背面に起因する異音発生を抑制した、カバー帆布がない、すなわち背面が背面ゴム層からなるＶリブドベルトを提供する。
【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線２を埋設した接着ゴム層３と、接着ゴム層３の一方の側に隣接して設けられる背面ゴム層６と、接着ゴム層３の他方の側に隣接して設けられ、ベルト長手方向に延在する複数のリブ部５を有する圧縮ゴム層４とからなるＶリブドベルト１において、前記背面ゴム層６の表面が、研磨によって得られる微細な凹凸構造７を有することを特徴とするＶリブドベルト１である。
【選択図】図１

Description

本発明はＶリブドベルトに関し、詳しくは被水時の異音発生を抑制したＶリブドベルトに関する。

自動車用エアコンやオルタネータ等の補機をエンジンの回転駆動力によって駆動するためにＶリブドベルトが広く用いられている。Ｖリブドベルトは、通常、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、接着ゴム層の一方の面に設けられ、複数のリブ部を有する圧縮ゴム層と、接着ゴム層の他方の面を被覆するカバー帆布からなる。ここで、カバー帆布の代わりにゴムからなる層（以下、背面ゴム層という）が設けられることもある。

１本のＶリブドベルトによって多数の補機を駆動する、いわゆるサーペンタイン駆動システムにおいては、Ｖリブドベルトの背面にアイドラープーリ（オートテンショナの一部材としてのアイドラープーリも含む）を当接させるレイアウトが採用される。このようなレイアウトにおいては、駆動システムが被水した場合、前記アイドラープーリとカバー帆布との間でスリップが発生し、それに起因して異音が発生する問題がある。

前記異音は、Ｖリブドベルトの背面のみならずリブ部とプーリとの間においても発生するものであって、それへの対策として、特許文献１にリブ部表面が多孔質アクリル短繊維を配合したゴム配合物で構成されたＶリブドベルトが開示されている。同文献には、多孔質アクリル短繊維による効果的な吸水、及びそれによる発音抑制効果が記載されている。

特開２００４−１７６９０４号公報

しかし、特許文献１のＶリブドベルトは、カバー帆布を有するＶリブドベルトであって、異音抑制効果もリブ部に起因する異音のみに限定されており、ベルト背面に起因する異音には言及されていない。さらに、特殊な配合剤を別途必要とすることから、ベルトの製造コスト上昇につながるという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、被水時の背面に起因する異音発生を抑制した、カバー帆布がない、すなわち背面が背面ゴム層からなるＶリブドベルトを提供することを目的とする。

すなわち本願請求項１記載の発明は、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、接着ゴム層の一方の側に隣接して設けられる背面ゴム層と、接着ゴム層の他方の側に隣接して設けられ、ベルト長手方向に延在する複数のリブ部を有する圧縮ゴム層とからなるＶリブドベルトにおいて、前記背面ゴム層の表面が、研磨によって得られる微細な凹凸構造を有することを特徴とするＶリブドベルトである。

請求項２記載の発明は、前記凹凸構造の面粗度Ｒａが、５μｍ〜３０μｍである請求項１記載のＶリブドベルトである。

本願各請求項記載の発明によれば、アイドラープーリを含むサーペンタイン駆動システムにおいて、被水時でもベルト背面に起因するスリップを抑制でき、それによって異音の発生を抑制するＶリブドベルトを提供することができる。

以下、本発明のＶリブドベルトについて詳細に説明する。本発明のＶリブドベルト１は、図１に示すように、ベルト長手方向に沿ってコードからなる心線２を埋設した接着ゴム層３と、接着ゴム層３の一方の側に隣接して設けられる背面ゴム層６と、接着ゴム層３の他方の側に隣接して設けられ、ベルト長手方向に延在する複数のリブ部５を有する圧縮ゴム層４とからなる。

心線２には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、エチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）繊維、アラミド繊維等からなる高強度で低伸度のコードからなり、あらかじめレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）液に浸漬することによって接着処理が施され、ベルト幅方向に等間隔に並ぶように配置される。

接着ゴム層３、圧縮ゴム層４、及び背面ゴム層６、には、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）等のゴムをマトリックスゴムとしたゴム配合物が用いられる。各ゴム層は、同種のマトリックスゴムで構成されることが好ましい。

前記各ゴム層を構成するゴム組成物には、加硫剤としての硫黄あるいは有機過酸化物、補強剤としてのカーボンブラック、シリカ、その他充填剤、軟化剤、老化防止剤等の各種薬剤が配合される。さらに、前記圧縮ゴム層４及び背面ゴム層６を構成するゴム組成物には、各ゴム層の耐側圧性を向上させる目的でナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、綿、アラミド等からなる短繊維が混入される。

背面ゴム層６の表面には、凹凸構造７が設けられる。この凹凸構造７は、具体的には、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して測定される面粗度Ｒａが５μｍ〜３０μｍの範囲、より好ましくは５μｍ〜１５μｍの範囲にある不規則な凹凸構造である。この凹凸構造７によって、被水時に背面ゴム層６とそれに当接するプーリとの間に形成される水膜が破壊され、背面ゴム層６のプーリへの食いつきが改善される。それによって、スリップが抑制され、その結果背面に起因する発音が抑制される。凹凸構造７の面粗度が５μｍ未満では、前記水膜破壊効果が小さいために十分な発音抑制効果が発揮されず、面粗度が３０μｍを超えると、背面ゴム層６本体の耐久性に悪影響を及ぼし、ベルトの早期破壊につながるおそれがある。

凹凸構造７は、通常のＶリブドベルトの製造方法によって得られたＶリブドベルトの背面を研磨することによって得られる。ここで、通常のＶリブドベルトの製造方法について説明する。

離型剤を塗布した平坦な外周面を有する円筒状金型に背面ゴム層を形成する未加硫ゴムシート、接着ゴム層を形成する未加硫ゴムシートを順に積層し、心線を形成するコードを巻き付け、さらに圧縮ゴム層を形成するゴムシートを積層して未加硫成形体を得る。得られた未加硫成形体を所定温度・圧力にて加硫し、加硫スリーブを得る。得られた加硫スリーブを脱型し、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、同時に、回転させた研削ホイールを走行中の加硫スリーブに当接させて加硫スリーブ表面にリブ部となる３〜１００個の複数の溝状部を一度に形成する。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に掛架して走行させ、カッターによって所定幅に輪切りし、反転させることによって個々のＶリブドベルトが得られる。

得られた通常のＶリブドベルトをリブ付きプーリを有する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、回転させた研磨ホイールを背面ゴム層の表面に当接させることによって、背面ゴム層の背面を研磨する。研磨ホイールは、通常の歯付ベルトや平ベルト等を研磨するために用いられる、ダイヤモンド粒子からなる砥石を有する研磨ホイールがそのまま用いられる。前記所望の表面粗度を有する凹凸構造を形成するためには、例えば１００〜３００メッシュのダイヤモンド粒子からなる砥石を用いることが望ましい。背面ゴム層の表面には成形時に金型に塗布した離型剤が付着しているため、その離型剤が十分に除去される程度に研磨ホイールを当接させることによって、凹凸構造が形成される。

以下、本発明のＶリブドベルトを実施例を示しながらさらに詳細に説明する。
表１に示す各ゴムからなるゴム配合物からなる背面ゴム層、接着ゴム層、圧縮ゴム層（背面ゴム層及び圧縮ゴム層には各短繊維を配合）及び各心線を用いて６リブのＶリブドベルトを作製した。得られたＶリブドベルトの背面ゴム表面を１４０メッシュあるいは２００メッシュのダイヤモンド粒子からなる砥石を有する研磨ホイールで研磨し、凹凸構造を作製した。

作製したＶリブドベルトから注水時摩擦係数測定用試料を切り出し、図２に示すプーリ回転法によって背面ゴム層表面の注水時摩擦係数を測定した。具体的には、直径１２０ｍｍのプーリ１２に試料１１を錘１３によって１９．６Ｎの荷重で巻き掛け、プーリ１２を半時計回りに４０ｒｐｍで回転させながら、矢印の位置に１０ｃｃの水を注ぎ、ロードセル１４の読みから摩擦係数を計算した。得られた摩擦係数を背面ゴム層表面の面粗度と共に表２に示す。比較例として、各実施例の背面ゴム層表面の研磨を行う前のＶリブドベルトから切り出した測定用試料を用意し、同様に注水時摩擦係数を測定した。結果を表２に併記する。

また、各実施例・比較例のＶリブドベルトについて、図３に示すレイアウトでＶリブドベルトを背面掛けして注水時発音試験を行い、発音有無・発音大小を確認した。具体的には、直径１３０ｍｍの駆動プーリ３１、直径１２８ｍｍの従動プーリ３２、及び直径５５ｍｍのテンションプーリ３３にＶリブドベルト１を初期張力３００Ｎで巻き掛け、従動プーリ３２に１０．５Ｎ・ｍの負荷を掛け、駆動プーリ３１を１０００ｒｐｍで回転させながら従動プーリ３２の矢印の位置に１０ｃｃの水を注ぎ、注水箇所近傍に設置したマイクで音の有無及び大小を測定した。結果を表２に併記する。

すべての実施例において、対応する比較例に比較して背面ゴム層表面の摩擦係数が増大し、また発音が抑制された。ポリマー自体が撥水性のＥＰＤＭを用いた実施例１においては、背面ゴム層表面研磨の効果はやや小さく、発音も確認されたが、研磨なしの比較例１に比較すればはるかに小さい発音に抑制された。その他の実施例においては、摩擦係数が大幅に増大し、かつ発音も完全に抑制された。

被水時のベルト背面に起因する異音発生を抑制したＶリブドベルトを提供することができる。

本発明のＶリブドベルトの断面図である。注水時摩擦係数測定を示す概略図である。注水時発音測定を示す概略図である。

符号の説明

１Ｖリブドベルト
２心線
３接着ゴム層
４圧縮ゴム層
５リブ部
６背面ゴム層
７凹凸構造

Claims

ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、接着ゴム層の一方の側に隣接して設けられる背面ゴム層と、接着ゴム層の他方の側に隣接して設けられ、ベルト長手方向に延在する複数のリブ部を有する圧縮ゴム層とからなるＶリブドベルトにおいて、前記背面ゴム層の表面が、研磨によって得られる微細な凹凸構造を有することを特徴とするＶリブドベルト。
前記凹凸構造の面粗度Ｒａが、５μｍ〜３０μｍである請求項１記載のＶリブドベルト。