JP2983894B2 - 伝動ベルト - Google Patents

伝動ベルト

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝動ベルトに関
し、特に、VリブドベルトやVベルト等の摩擦伝動ベル
トの走行寿命の向上に有利な発明である。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車のエンジンルーム内の雰囲
気温度は従来に比べて上昇してきており、そこに使用さ
れる伝動ベルトに対する耐熱性の要求が高くなってい
る。そこで、このような伝動ベルトでは、そのゴム材と
して耐熱性に優れたクロロスルホン化ポリエチレン系の
ものを使用することが検討されている。しかし、この種
のゴム材は、耐久性、低温特性(耐寒性)の面で問題が
あり、その改良が望まれている。
【0003】これに対して、特開平4−211748号
公報には、クロロスルホン化ポリエチレン分子の主鎖に
アルキル基を導入して結晶化度を低減させるようにした
アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン(以下、AC
SMという略号を用いることがある)を伝動ベルトの圧
縮ゴムとして用いることが記載されている。すなわち、
このものは、上記ACSMの塩素含有量を15〜35重
量%、硫黄含有量を0.5〜2.5重量%とすることに
より、伝動ベルトの低温特性の向上を図るものである。
【0004】また、特開昭63−57654号公報に
は、クロロスルホン化ポリエチレン組成物にジマレイミ
ド、ジチオカルバミン酸ニッケル及びチウラムポリスル
フィドを添加することにより、その耐圧縮永久歪を改善
することが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ACSM
を用いた伝動ベルトの場合、その走行(使用)時間が長
くなると、機械的刺激を繰り返し受ける結果、ベルトに
クラック(亀裂)を生ずる、という問題があり、このク
ラックは圧縮ゴム層に発生し易い。特に当該伝動ベルト
を巻き掛けたプーリー径が小さい場合に、該プーリーを
通過する際のベルトの屈曲変形が大きくなることから、
上記クラック発生の問題が顕著になる。
【0006】先に掲げた特開平4−211748号公報
に記載の技術は、ACSMを伝動ベルトのゴム材として
用いることによって、−30℃以下の低温時における塩
素の凝集によるゴムの硬化を防止しようとするものであ
り、上述の機械的刺激の繰返によるクラック発生に対策
するものではない。
【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、ACSMを伝動ベルトのゴム材として用いる
にあたり、上述のクラックに対策することによって伝動
ベルトの走行寿命を延ばすことを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて種々の検討を加え、試作・実験を繰り返した結
果、高分子の動的粘弾特性の指標であるtan δの値を種
々に変えて伝動ベルトを製作すれば、該tan δの値によ
ってベルトの走行寿命が大きく変化することを見出だ
し、本発明を完成するに至ったものである。以下、特許
請求の範囲の各請求項に係る発明について具体的に説明
する。
【0009】<請求項1及び請求項2の各発明>請求項
1に係る発明は、ベルトの少なくとも一部の要素が、温
度100℃、振動数10Hz でのtan δ(損失正接)が
0.08〜0.15のアルキル化クロロスルホン化ポリ
エチレン組成物であることを特徴とする伝動ベルトであ
る。
【0010】請求項2に係る発明は、上記請求項1に記
載されている伝動ベルトにおいて、上記アルキル化クロ
ロスルホン化ポリエチレンの硫黄含有量が0.6〜1.
2重量%であることを特徴とする。
【0011】上記各発明において、アルキル化クロロス
ルホン化ポリエチレン組成物は、クロロスルホン化した
直鎖状分子構造の低密度ポリエチレン組成物であり、当
該発明においては、このACSM組成物のtan δが0.
08以上に設定されているから、伝動ベルトの当該要素
では外部から機械的刺激を繰返し受けても、該機械的エ
ネルギーが散逸されて内部に蓄積されることが防止され
る、つまり、ベルトのクラックの発生及び成長を引き起
こす応力集中が緩和される。
【0012】(tan δについて)上記tan δについて説
明すると、加硫ゴムの動的性質試験(JIS K 63
94)において複素弾性率は以下の(1) 式によって表さ
れる G* =G′+iG″ ……(1) G* :複素剪断弾性率 G′:貯蔵弾性率(複素剪断弾性率の実数部) G″:損失弾性率(複素剪断弾性率の虚数部)
【0013】また、加えられた応力と歪みとの時間的遅
れを表す角度δは、散逸率と呼ばれ次の(2) 式によって
定義される。 tan δ=G″/G′ ……(2)
【0014】このtan δは減衰項であって、振動の1サ
イクルの間に熱として散逸されるエネルギーと貯蔵され
る最大エネルギーとの比の尺度となっている。そして、
損失弾性率G″は次の(3) 式で示されるように1サイク
ル当りに散逸される熱に正比例する。 H=πG″γ2 ……(3) H:1サイクル当りに散逸される熱 γ:剪断歪みの最大値
【0015】このように、tan δは、ゴム組成物に加え
られる機械的エネルギーの熱としての散逸され易さ、換
言すれば該エネルギーの貯蔵され難さを表わすものであ
り、本発明では、エネルギーの貯蔵を問題として当該ta
n δを上述したような高い値の範囲に設定しているもの
である。
【0016】ここに、上記tan δの値を温度100℃、
振動数10Hz で設定しているのは、一般的な伝動ベル
ト(例えば、自動車のタイミングベルト)の使用環境及
び条件を考慮したためであり、特に振動数については伝
動ベルトがプーリを通過することによって曲げ伸ばしさ
れるサイクルを考慮したものである。
【0017】上記tan δの定義から明らかなように、本
発明に係るtan δが0.08以上であるということは、
伝動ベルトがプーリにおいて繰返し屈曲されても該運動
エネルギーが内部に蓄えられる量が少ないということで
あり、従って、応力集中が緩和され、クラックの防止に
有利になる。かかる観点から、上記tan δの下限のより
好ましい値は0.09である。
【0018】(tan δの値の上限について)本発明にお
いて、tan δの値の上限を0.15に定めているのは、
tan δがこれよりも大きくなると当該ゴム部のへたりを
招き易くなるためである。すなわち、確かにtan δの値
が大きくなると、上記クラックの防止には有利になるの
であるが、それだけ外部エネルギーが熱に変わる量が多
くなるため、当該ゴム部の発熱が大きくなって、そのへ
たりを招くものである。かかる観点から、上記tan δの
上限値は0.13とする方がより好ましい。
【0019】(硫黄含有量及び塩素含有量について)硫
黄含有量は、分子中のクロロスルホン基の量、つまり架
橋点の数に密接に関係し、その量が多くなるほど架橋が
密になる。従って、硫黄含有量はACSM組成物のtan
δを変化させる大きな要因となる。
【0020】請求項2に係る発明において、硫黄含有量
の上限を1.2重量%としているのは、硫黄含有量がこ
れよりも多くなると上記tan δの値が低くなって上記高
い値に設定することが難しくなるためであり、好ましい
上限は1.0重量%、さらに好ましい上限は0.8重量
%である。一方、硫黄含有量の下限を0.6重量%にし
ているのは、硫黄含有量がこれよりも少なくなると、ta
n δを高い値にする上では有利になるが、他の配合剤の
配合設計が難しくなるためである。
【0021】上述の如く、tan δの値は硫黄含有量によ
って変化するが、この硫黄含有量だけでなく塩素含有量
も変化の要因となる。しかし、この塩素含有量は、AC
SMの結晶化度とより密接な関係があり、塩素含有量が
高くなるほどそのゴム弾性的性質が強まる一方、低温特
性が悪化する。従って、この塩素含有量については、1
5〜35重量%、より望ましくは25〜32重量%に設
定することが好適となる。すなわち、塩素含有量の上限
を35重量%、より好ましくは32重量%に設定すれ
ば、塩素の凝集エネルギーを低く抑えることができるた
め、ゴムの硬化を防ぐうえで有利になり、ベルトの耐寒
性が向上する。また、塩素含有量の下限を15重量%、
より好ましくは25重量%に設定すれば、ゴムの耐油性
及び機械的な強度を確保するうえで有利になる。
【0022】但し、注意しなければならないのは、先に
従来技術として掲げた特開平4−211748号公報に
記載されている伝動ベルトでも、これに用いるACSM
の硫黄含有量及び塩素含有量が規定されているが、この
硫黄と塩素の含有量だけではtan δの値は特定されない
ということである。
【0023】すなわち、tan δの値は、上記硫黄含有量
及び塩素含有量だけで決まるものではなく、架橋剤その
他の配合剤の種類及びその量によっても変化するもので
ある。
【0024】例えば、架橋剤及び架橋促進剤の配合量を
少なくすることによってtan δを所定の高い値に設定す
ることができるが、カーボンブラック配合量やプロセス
オイル配合量を増すことによっても、tan δを高い値に
設定することができる。但し、これらの量を変化させる
とそれに応じてベルトの他のゴム物性が変化するため、
ベルトに必要される各種のゴム物性を考慮しながら各配
合剤の量を調整する必要がある。
【0025】(配合剤について)上記ACSM組成物
は、先のtan δの説明に関連して配合剤のことを述べた
ように、カーボンブラック等の補強剤、充填剤、受酸
剤、可塑剤、粘着付与剤、加工助剤、老化防止剤、活性
剤等の一般的なゴム配合物を任意に選択して配合したも
のとすることができる。カーボンブラックとしてはMA
F、FEF、GPF、SRF等を、受酸剤としては酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム−
酸化アルミニウム固溶体等を、軟化剤としてはプロセス
オイル、ジオクチルアジペート(DOA)、ジオクチル
セパケート(DOS)、ポリエーテル系可塑剤等を、粘
着付与剤としてはクマロン樹脂、フェノール樹脂、アル
キルフェノール樹脂等を、老化防止剤としてはニッケル
ブチルジチオカボメート(NBC)、2,2,4−トリ
メチル−1,2−ジハイドロキノリンの縮合物(TMD
Q)、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2
−ジハイドロキノリンの縮合物(ETMDQ)等を、そ
れぞれ用いることができる。
【0026】上記受酸剤として酸化マグネシウム−酸化
アルミニウム固溶体を用いる場合、その配合量はACS
M100重量部に対して1〜50重量部、好ましくは4
〜20重量部である。この酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体の配合量は、1重量部未満では、架橋中
に発生する塩化水素を十分に除去することができないた
め、ACSMの架橋点が少なくなって所定の加硫物が得
られず、耐熱性に欠けて早期にクラックが発生し易いベ
ルトになってしまい、一方、50重量部を越えるとムー
ニー粘度が著しく高くなり加工仕上げに問題が生じる。
【0027】上記ACSMと上記配合剤とを混合する方
法としては、適宜の公知の手段、方法によって(例えば
バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて)混練するこ
とができる。
【0028】また、本発明に係る伝動ベルトは、後述の
実施例で説明するローエッジタイプのVベルトに限定さ
れることはなく、平ベルトなど他の伝動ベルトであって
もよく、また、ゴム付帆布がベルトの全周を被覆したラ
ップドタイプのベルトでもよく、また図2に示されるよ
うに、上記圧縮ゴム層に複数のリブを有するVリブドベ
ルトであってもよい。
【0029】<請求項3に係る発明>この発明は、上記
請求項1または請求項2に記載されている伝動ベルトに
おいて、上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン
組成物が、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン1
00重量部に対し、N,N´−m−フェニレンジマレイ
ミドが0.2〜5.0重量部、ジペンタメチレンチウラ
ムテトラスルフィドが0.1〜4.0重量部、並びにペ
ンタエリトリット(ペンタエリスリトール)が0.1〜
5.0重量部配合されものであることを特徴とする。
【0030】上記N,N´−m−フェニレンジマレイミ
ドは架橋剤として働き、その配合量が0.2重量部未満
の場合は加硫不足になる。一方、この量が5重量部を越
えた場合はtan δの値を上述の高い値に設定することが
難しくなり、クラック防止に不利になる。このような観
点から、当該配合量のより好ましい範囲は1〜3重量部
である。
【0031】上記ジペンタメチレンチウラムテトラスル
フィドは、上記N,N´−m−フェニレンジマレイミド
との併用により架橋を促進する促進剤であり、その配合
量が0.1重量部未満では期待する促進効果が得られ
ず、4重量部を越えるとtan δがかなり低いものになっ
てしまう。このため、この促進剤の配合量を上記範囲に
設定しているものであり、より好ましい範囲は1〜2重
量部である。
【0032】上記ペンタエリトリットは、その詳細な機
能は不明である、ACSMの架橋を促進しながらその架
橋状態を好適なものとすることによって、その耐屈曲疲
労性を向上させるものと考えられる。
【0033】すなわち、ACSMは、種々の架橋構造を
とることができ、上記N,N´−m−フェニレンジマレ
イミドはマレイミド架橋、上記ジペンタメチレンチウラ
ムテトラスルフィドは硫黄架橋、後述する実施例のよう
に金属酸化物(酸化マグネシウム)を用いた場合には金
属酸化物架橋を生じ、これら複数の架橋剤ないしは促進
剤の併用により、複数種類の架橋構造が共存することに
なる。
【0034】これに対して、上記ペンタエリトリットを
配合するか否かは上記各架橋構造の存在割合に影響を与
えてゴム物性を全く異なるものにするようであり、特に
当該発明の如き配合によって、当該ゴムの耐屈曲疲労性
が著しく向上する。
【0035】ここに、上記ペンタエリトリットの配合量
が0.1重量部未満では期待する改良効果が得られず、
5重量部を越えると架橋が進み過ぎて耐屈曲疲労性が得
られなくなる。このため、当該配合量を上記範囲に設定
しているものであり、より好ましい範囲は1〜4重量部
である。
【0036】このように、加硫剤及び加硫促進剤の配合
量が、必要な加硫を確保しながら、tan δを高い値に設
定することができる範囲に設定されているので、ベルト
の走行安定性に支障を与えることなしに、ベルトのクラ
ック発生を防止し、その走行寿命を延ばすことができ
る。
【0037】<請求項4に係る発明>この発明は、ベル
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層の少なくとも
一部が、上記請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
されているアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組
成物によって構成されていることを特徴とする。
【0038】当該発明は、tan δが上述の所定範囲に設
定されてなるACSM組成物をベルトの要素の一つであ
る圧縮ゴム層に適用した点に特徴があるものであり、こ
れにより、当該圧縮ゴム層のクラック発生が抑制され、
当該ベルトの長寿命化が図れる。
【0039】すなわち、伝動ベルトの圧縮ゴム層は、プ
ーリーと係合する時に曲げられて圧縮状態になり、プー
リーから離れることによって曲げが戻されることから、
伸縮変形を繰り返し受けることになるが、該圧縮ゴム層
のtan δの値が所定の高い範囲に設定されているため、
クラック発生が抑制され、その長寿命化が図れるもので
ある。
【0040】当該発明において、圧縮ゴム層の全体を上
記ACSM組成物によって構成するようにしても、該A
CSM組成物が圧縮ゴム層の一部を構成するようにして
もよい。後者については、圧縮ゴム層を上記ACSM組
成物と他のゴム材との二層構造とする態様、上記ACS
M組成物と他のゴム材とを交互に積層する多層構造とす
る態様、又は上記ACSM組成物と他のゴム材とをいず
れか一方が海、他方が島となるように分散し、若しくは
均一に混合する態様など種々態様を選ぶことができる。
【0041】上記心線については、ポリエステル繊維、
アラミド繊維、ガラス繊維等を素材とする高強度で低伸
度のコードによって形成することができる。
【0042】一方、接着ゴム層には、耐熱性を有し、心
線であるポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維
等と良好に接着するクロロプレンゴム組成物、水素添加
率80%以上の水素化ニトリルゴム組成物、ACSM組
成物、CSM組成物等を用いることができる。
【0043】心線には、接着ゴムとの接着性を改善する
目的で接着剤による処理を施すことができる。このよう
な接着剤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。
【0044】<請求項5に係る発明>この発明は、上記
請求項4に記載されている伝動ベルトにおいて、その圧
縮ゴム層に短繊維が混入されていることを特徴とする。
【0045】当該発明においては、圧縮ゴム層に短繊維
が混入されていることから、クラック防止に有利にな
る。
【0046】そうして、このようにACSM組成物に短
繊維を混入したゴム材の場合、短繊維の配向方向を一定
にすると、該方向とこれに垂直な方向とでは力学的特性
(機械的特性)に大きな差を生ずることが知られてい
る。摩擦伝動ベルトにおいて圧縮ゴム層に短繊維を混入
する場合は、一般にプーリーとの摩擦面に対して垂直な
方向に短繊維が配向される。
【0047】短繊維としては、ポリエステル繊維、ナイ
ロン繊維、アラミド繊維等の有機繊維あるいは無機繊維
を用いることができ、特に次のような形状及び物性のも
のが好適である。
【0048】 短繊維断面積 ;0.15×10-6cm2 〜100×10-6cm2 短繊維長さ ;0.10mm〜20mm 短繊維のアスペクト比;10〜2000 短繊維の引張弾性率 ;200kg/mm2 以上
【0049】また、短繊維のさらに好ましい形状及び物
性は次の通りである。
【0050】 短繊維断面積 ;0.50×10-6cm2 〜20×10-6cm2 短繊維長さ ;1.0mm〜5.0mm 短繊維のアスペクト比;50〜1000 短繊維の引張弾性率 ;1000kg/mm2 〜100000kg/mm2
【0051】<請求項6及び請求項7の各発明>請求項
6に係る発明は上記請求項5に記載されている伝動ベル
トがローエッジタイプのVベルトであり、請求項7に係
る発明は上記請求項5に記載されている伝動ベルトがロ
ーエッジタイプのVリブドベルトである。
【0052】当該各発明において、上記請求項5の伝動
ベルトをローエッジタイプのものに限定したのは、この
タイプにおいて圧縮ゴム層のクラック発生の問題が顕著
になるからである。
【0053】
【発明の実施の形態】
(ベルト構造についての好適な実施形態)図1には伝動
ベルトの一例としてVベルト1が示されている。このV
ベルト1は、上面の3層のゴム付帆布2、高強度で低伸
度の心線3が配設された接着ゴム層4、弾性体層である
圧縮ゴム層5及び下面のゴム付帆布2が上下に積層され
てなり、かつこれらの積層部材の側面が露出しているロ
ーエッジタイプのものである。圧縮ゴム層5には短繊維
6,6,…がベルト幅方向に配向して混入されている。
【0054】図2には伝動ベルトの他の例としてのVリ
ブドベルト8が示されている。このVリブドベルト8
は、上面の2層のゴム付帆布2、高強度で低伸度の心線
3が配設された接着ゴム層4及び弾性体層である圧縮ゴ
ム層5が上下に積層されてなり、かつこれらの積層部材
の側面が露出しているローエッジタイプのものである。
圧縮ゴム層5は、複数のリブ7を有し、また、該圧縮ゴ
ム層5には短繊維6,6,…がベルト幅方向に配向して
混入されている。
【0055】(ACSMの硫黄含有量、配合剤量がtan
δ、ベルト寿命に及ぼす影響) −tan δの測定− ACSMとして幾つかの硫黄含有量が異なるものを準備
し、適宜の配合のACSM組成物で試験片(短繊維な
し)を作成し、JIS K 6394により、試験片温
度100℃、10Hzでのtan δの値を測定した。
【0056】すなわち、ACSMについては、硫黄含有
量が0.6%、0.7%、0.8%及び1.0%の各々
となっているものを準備した。配合剤については、架橋
剤バルノックPM(大内新興化学工業社のN,N′−m
−フェニレンジマレイミドの商品名)の量を0.2〜6
重量部の範囲で適宜変え、促進剤TRA(大内新興化学
工業社のジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドの
商品名ノクセラーTRA)の量を0〜5重量部の範囲で
適宜変え、また、ペンタエリトリットの量を0〜6重量
部の範囲で適宜変えた。試験片作成にあたって、ゴム材
はバンバリーミキサーで混練した。ゴム材の加硫は一般
に望ましいとされている条件(160℃×40分)によ
って行なった。
【0057】−ベルト走行寿命の測定− また、上記試験片と同じ配合のACSM組成物に短繊維
を一定方向に配向させて混入してなるゴム材を用いて圧
縮ゴム層を形成してなるVベルトを作成し、その走行寿
命を調べた。この供試Vベルトは図1に示すローエッジ
タイプとした。短繊維については、2デニール,繊維長
3mmのアラミド短繊維を用い、短繊維の混入量として
は、ACSM100重量部当り15重量部とした。短繊
維についてはオープンロールで混入した。
【0058】また、この供試ベルトに関し、心線として
はポリエステル繊維からなるものを用いた。この心線
は、イソシアネート化合物を溶剤に溶かした接着剤液を
含浸させ加熱・乾燥した後、RFL液をコーティングし
加熱・乾燥させた。このRFL液は、RF液(レゾルシ
ン−ホルマリン液)430.5重量部、2.3−ジクロ
ロブタジエン787.4重量部、水716.4重量部、
及び湿潤剤(ソジウムジオクチルスルホサクシネート2
%)65.8重量部を混合したものである。接着ゴム層
のゴム材としては、ACSM100重量部、カーボンブ
ラック40重量部、老化防止剤2重量部、促進剤2重量
部、MgO−Al2 3 固溶体8重量部、及びN−N´
−m−フェニレンジマレイミド1重量部よりなるACS
M組成物を用いた。
【0059】なお、上記供試ベルトの構成は一例であ
り、本発明を限定するものと解釈してはならない。
【0060】走行寿命試験は、図3に示すように、駆動
プーリ11と従動プーリ12とに供試Vベルト1を巻き
掛けて次の条件で該ベルト1を走行させ、圧縮ゴム層に
クラックが発生して又はへたりを生じて伝動不良になる
までの時間(単位;hr)を測定するというものであ
る。
【0061】−ベルト走行試験条件− 駆動プーリ11の直径;65mm 従動プーリ12の直径;80mm 初期張力 ;15kgf 雰囲気温度 ;95±5℃ ベルト速度 ;30m/秒 負荷 ;5PS
【0062】試験結果は各供試材の配合と共に表1に示
されている。同表において、各成分の項の数値は配合量
(重量部)である。
【0063】
【表1】
【0064】−硫黄含有量の影響について− 実1、実2、実3及び実4を比べると、これらはACS
Mの硫黄含有量のみが互いに異なる例であるが、該硫黄
含有量が多くなるに従ってtan δの値が低くなってい
る。このことから、硫黄含有量がtan δの値に影響を及
ぼすこと、硫黄含有量を少なくする方が、tan δの値を
高い値にする上で有利であることがわかる。実1〜4の
各々のベルトの走行寿命はクラック発生によるものであ
るが、これらの結果から、硫黄含有量が多くなるに従っ
て、つまりtan δの値が高くなるに従ってクラック発生
が抑制され走行寿命が延びることがわかる。
【0065】−架橋剤配合量の影響について− 実3、実5〜8及び比1は、架橋剤の配合量のみが互い
に異なる例であるが、該配合量が多くなるに従ってtan
δが低くなっている。このことから、架橋剤の配合量が
tan δの値に影響を及ぼすこと、該配合量を少なくする
方がtan δの値を高い値にする上で有利であることがわ
かる。但し、架橋剤の配合量が過小になってtan δの値
が大きくなりすぎると、ベルトにへたりを招く。
【0066】−促進剤TRA配合量の影響について− 実3、実9〜11、比2及び比3は促進剤の配合量のみ
が互いに異なる例であるが、該配合量が多くなるに従っ
てtan δの値が低くなっている。このことから、促進剤
の配合量がtan δの値に影響を及ぼすこと、該配合量を
少なくする方がtan δの値を高い値にする上で有利であ
ることがわかる。
【0067】但し、ベルト走行寿命をみると、比2はta
n δの値が高いが、走行寿命は短い。この比6はへたり
によって伝動不良になったものである。従って、促進剤
の配合量が過小になってtan δの値が大きくなりすぎる
と、上記へたりの面からベルトの耐久性に不利になるこ
とがわかる。特に実9と比2とを比べると、この両者の
配合は促進剤が0.1重量部配合されているか否かの違
いしかないが、この違いのみによってtan δの値に大き
な差を生じ、実9ではベルト走行寿命が比2に比べて格
段に長くなっている。
【0068】−ペンタエリトリット配合量の影響につい
て− 実3、実12〜16及び比4は、互いのペンタエリトリ
ットの配合量のみが異なる例であるが、該配合量が多く
なるに従ってtan δの値が低くなっている。このことか
ら、ペンタエリトリットの配合量がtan δの値に影響を
及ぼすこと、該配合量を少なくする方がtan δの値を高
い値にする上で有利であることがわかる。
【0069】但し、ベルト走行寿命をみると、実16は
ペンタエリトリットの配合量が零であってtan δの値が
高いが、走行寿命は短く、へたりによって伝動不良にな
っている。従って、ペンタエリトリットの配合量が過小
になってtan δの値が大きくなりすぎると、上記へたり
の面からベルトの耐久性に不利になることがわかる。特
に実12と実16とを比べると、この両者の配合はペン
タエリトリットが0.1重量部配合されているか否かの
違いしかないが、この違いのみによってベルト走行寿命
に大きな違いを生じている。
【0070】また、実17及び実18は実16と同じく
ペンタエリトリットの配合量が零であるが、tan δの値
が大きくならないように他の配合剤の量を調整したもの
である。しかし、ベルト寿命はそれほど延びていない。
【0071】−tan δとベルト走行寿命との関係− 上記表1の各例に基づいて、tan δとベルト走行寿命と
の関係をグラフ化すると、図4のようになる。同図か
ら、ベルト走行寿命を延ばすためには、tan δの値を
0.08以上、さらには0.09以上にすることが好適
であり、また、tanδの値を0.15以下にすることが
好適であることがわかる。
【0072】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、伝動ベル
トの少なくとも一部の要素が、温度100℃、振動数1
0Hz でのtan δが0.08〜0.15のACSM組成
物によって形成されているから、当該要素にクラックを
発生することが抑制されてベルトの長寿命化に有利にな
る。
【0073】請求項2に係る発明によれば、上記請求項
1に記載されている伝動ベルトにおいて、ACSMが硫
黄を0.6〜1.2重量%含有しているから、tan δを
所期の値にするうえで有利になる。
【0074】請求項3に係る発明によれば、上記請求項
1又は請求項2に記載されている伝動ベルトにおいて、
上記ACSM組成物が、ACSM100重量部に対し、
N,N´−m−フェニレンジマレイミドが0.2〜5.
0重量部、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
が0.1〜4.0重量部、並びにペンタエリトリットが
0.1〜5.0重量部配合されものであるから、伝動ベ
ルトの当該要素のへたりを防止しながら、クラックを防
止うえで有利になる。
【0075】請求項4に係る発明によれば、上記請求項
1乃至請求項3のいずれか一に記載されている伝動ベル
トにおいて、伝動ベルトの圧縮ゴム層の少なくとも一部
が、上記ACSM組成物によって構成されているから、
当該圧縮ゴム層のクラック発生を抑制して伝動ベルトの
寿命を延ばすことができる。
【0076】請求項5に係る発明によれば、伝動ベルト
の圧縮ゴム層が、上記ACSM組成物に短繊維が混入さ
れたゴム材によって構成されているから、伝動ベルトの
へたりを抑制して伝動ベルトの寿命を延ばすことができ
る。
【0077】請求項6及び請求項7の各発明によれば、
上記請求項5に記載されている発明をローエッジタイプ
のVベルト又はVリブドベルトに適用したから、その圧
縮ゴム層のクラック発生を防止し、これらのベルトの寿
命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るVベルトの断面図
【図2】実施例に係るVリブドベルトの断面図
【図3】伝動ベルトの走行寿命試験の態様を示す正面図
【図4】伝動ベルトの走行寿命と短繊維なしでのtan δ
との関係を示すグラフ図
【符号の説明】
1 Vベルト 3 心線 4 接触ゴム層 5 圧縮ゴム層 6 短繊維 8 Vリブドベルト 11 駆動プーリ 12 従動プーリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−211748(JP,A) 特開 平4−304254(JP,A) 特開 平8−244134(JP,A) 特開 平8−118507(JP,A) 特開 平4−59846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16G 1/00 - 5/20 C08K 1/00 - 13/00 C08L 1/00 - 101/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベルトの少なくとも一部の要素が、 温度100℃、振動数10Hz でのtan δが0.08〜
    0.15のアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組
    成物によって形成されていることを特徴とする伝動ベル
    ト。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されている伝動ベルトに
    おいて、 上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンの硫黄含
    有量が0.6〜1.2重量%であることを特徴とする伝
    動ベルト。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載されてい
    る伝動ベルトにおいて、 上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組成物
    が、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン100重
    量部に対し、N,N´−m−フェニレンジマレイミドが
    0.2〜5.0重量部、ジペンタメチレンチウラムテト
    ラスルフィドが0.1〜4.0重量部、並びにペンタエ
    リトリットが0.1〜5.0重量部配合されものである
    ことを特徴とする伝動ベルト。
  4. 【請求項4】 ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
    に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、 上記圧縮ゴム層の少なくとも一部が、請求項1乃至請求
    項3のいずれか一に記載されているアルキル化クロロス
    ルホン化ポリエチレン組成物によって構成されているこ
    とを特徴とする伝動ベルト。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載されている伝動ベルトに
    おいて、 上記圧縮ゴム層に短繊維が混入されていることを特徴と
    する伝動ベルト。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載されている伝動ベルトが
    ローエッジタイプのVベルトであるもの。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載されている伝動ベルトが
    ローエッジタイプのVリブドベルトであるもの。
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