JPH0332835Y2

JPH0332835Y2 -

Info

Publication number: JPH0332835Y2
Application number: JP1983043681U
Authority: JP
Priority date: 1983-03-26
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1991-07-11
Also published as: JPS59150038U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、ベルト基帯に対し複数の突条がベル
ト長手方向に沿つて突設され、該突条を形成し短
繊維で補強された圧縮ゴム層の高さ方向における
先端部位に先端軟質ゴム層が配置された多突条ベ
ルトの改良に関するものである。

（従来の技術）従来、ベルト基帯に対してベルト長手方向に複
数の突条が突設されてなる多突条ベルトが、伝動
ベルトとして、特にスペース面において制約を受
ける自動車用エンジンなどにおいて汎用され、近
年、その使用条件が益々苛酷になりつつある。

前記使用条件としては、例えば自動車用エンジ
ンにおいて、いわゆるリバース屈曲が要求される
レイアウトで、一定水準以上の異音特性、屈曲寿
命特性、耐摩耗特性及び耐寒特性が必要とされて
いる。

ところが、従来の多突条ベルトａは第１５図に
示すような構造であるので、突条ｂに短繊維を混
入しているが、屈曲寿命の点から混入量に一定の
制限があり、剛性をあまり高めることはできず、
そのためにプーリへの巻き付け時に前記突条ｂの
変形が大きくなり、きしみ音などの異音を発生す
るという不具合がある。なお、ｃは上側帆布層、
ｄは抗張体層で、抗張体コードｅ（例えばポリエ
ステルコード、芳香族ポリアミド樹脂コード、ガ
ラスコード、スチールコード）が接着ゴムｆ中に
埋設されている。

そこで、そのような異音の発生を防止するベル
ト構造として、実開昭56−173242号公報に記載さ
れるように、リブ（突条）の先端部位に帆布層を
埋設した多リブベルトが提案されている。そのよ
うな構造であると、リブの摩擦係数が低くなり、
かつプーリへの巻付け時に前記リブの変形が小さ
くなるので、異音の発生は防止されると考えられ
るからである。

（考案が解決しようとする課題）ところが、プーリへの巻付け時に最も応力の集
中するリブの基部には帆布層が位置していないた
め、実際には異音の低減効果は少なく、また、通
常リブ先端にリブのゴムよりも伸縮率の劣る帆布
を用いているため、屈曲寿命の点において問題が
あつた。また、耐寒特性の点においても不十分で
あつた。

また、実開昭57−181950号公報に記載される多
リブベルトでは、各リブの先端に柔軟ゴムをトツ
ピングしたため、その柔軟ゴム層によつて耐寒特
性が改良され、また伸縮性が改良されるので、屈
曲寿命が向上する。しかしながら、柔軟ゴム層を
設けることによつて、第１５図に示すものに比し
て各リブの摩擦係数が一層高くなり、また、プー
リへの巻付け時にリブゴムの変形が大きいため、
異音が発生することから、特に異音特性の改善が
望まれている。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、突
条の先端部位に先端軟質ゴム層が配置され、耐寒
特性に優れる多突条ベルトにおいて、異音特性を
改善することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本考案は、ベルト基帯に対し複数の突条がベル
ト長手方向に沿つて突設され、該突条を形成し短
繊維で補強された圧縮ゴム層の高さ方向における
先端部位に先端軟質ゴム層が配置された多突条ベ
ルトを前提とするもので、前記先端軟質ゴム層
は、ゴム配合物100容量部に対し短繊維５〜30容
量部が混入され、該短繊維がベルト幅方向に配列
されて摩擦係数が低下されるとともに、突条を構
成する他の部分より3゜以上小さいゴム硬度であ
り、前記圧縮ゴム層の高さ方向における中間部位
に中間硬質ゴム層が配置され、前記中間硬質ゴム
層は少なくとも800Kg／mm²程度の弾性率を具有す
る短繊維がベルト幅方向に配列され、その厚さが
突条高さの14〜45％で、突条先端より突条高さの
45〜85％に相当する長さだけ離れており、突条を
構成する他の部分より2゜以上大きいゴム硬度であ
る構成とする。

（作用）突条を形成し短繊維で補強された圧縮ゴム層の
高さ方向における先端部位に先端軟質ゴム層を配
置し、該先端軟質ゴム層を、ゴム配合物100容量
部に対し短繊維５〜30容量部を混入して形成し、
短繊維によつて摩擦係数を低下せしめられるよう
にするとともに、突条を構成する他の部分より3゜
以上小さいゴム硬度としているので、耐寒性を損
なうことなく、異音特性が改善される。

それに加えて、圧縮ゴム層の高さ方向における
中間部位に、少なくとも800Kg／mm²程度の弾性率
を具有する短繊維がベルト幅方向に配列され、厚
さが突条高さの14〜45％で、突条先端より突条高
さの45〜85％に相当する長さだけ離れており、突
条を構成する他の部分より2゜以上大きいゴム硬度
である中間硬質ゴム層を設けているから、圧縮ゴ
ム層（突条）の変形が少なくなり、異音特性がよ
り改善され、それに併せて屈曲寿命特性及び耐摩
耗特性も高まる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

概略構成を示す第１図において、１は多突条ベ
ルトで、帯状のベルト基帯２に対し複数の突条３
がベルト長手方向に沿つて突設されている。

４は上帆布層で、２層の綿帆布４ａ，４ａ（厚
さ0.6mm）からなり、ベルト長手方向に対しバイ
アス状に（90゜〜150゜角）配置されている。

５は抗張体層で、抗張体コード６（ポリエステ
ルコード、直径0.8mm）が接着ゴム７（クロロプ
レンゴム）中に埋設されている。

８は圧縮ゴム層で、短繊維入りのクロロプレン
ゴムからなり、その一部が突条３を形成してい
る。この突条３は、その高さ方向の中間部位に、
高弾性率少なくとも800Kg／mm²程度を有する短繊
維をベルト幅方向に配列した硬質ゴムからなる中
間硬質ゴム層９が配置されている。また、突条３
の高さ方向の先端部位には、短繊維がベルト幅方
向に配列されてなる先端軟質ゴム層１０が配置さ
れている。

さらに詳述すれば、圧縮ゴム層８は、周知のク
ロロプレンゴム配合物100重量部に対し、、綿、ナ
イロン、又はポリエステルの短繊維３〜５mmを未
接着処理又は周知の接着処理を施して、単独若し
くは混合してなる15重量部混入分散し、周知の方
法でベルト幅方向に短繊維を配列させたものであ
る。なお、ゴム硬度は83°である。

上記中間硬質ゴム層９は、繊維太さが３デニー
ル程度で長さ５mmにカツトされてなる短繊維15容
量部を、周知のクロロプレンゴム配合物100容量
部に対して混入分散させ、前記短繊維をベルト幅
方向に配列させて厚さ0.7mmとしたものである。
なお、ゴム硬度は90゜である。前記短繊維として
は、ポリパラフエニルテレフタルアミド、ポリメ
タフエニルテレフタルアミド、綿などの繊維が用
いられる。

上記先端柔軟ゴム層１０は、周知の耐寒クロロ
プレンゴム配合物100重量部に対し、短繊維５重
量部を混入分散されてなるもので、ゴム硬度は
80゜である。なお、多突条ベルト１の具体的な寸
法の一例は、第２図において、L₁＝5.8mm、L₂＝
2.9mm、L₃＝1.9mm、L₄＝3.56mm、L₅＝1.2mm、θ＝
40゜である。

続いて、本考案形の多突条ベルト（第１図及び
第２図参照）と従来形の多突条ベルト（第１５図
参照）とについて試験を行つた。

（試験方法） (i) 屈曲寿命評価試験第３図に示すシステムにおいて、駆動プーリ２
１（直径60mm、回転速度4900rpm）と従動プーリ
２２（直径60mm）との間に試料ベルト２３（突条
が３つ、Ｋ形、ベルト外周1000mm）を巻き付け、
テンシヨンプーリ２４（直径30mm）を押し付け、
従動プーリにデツドウエイトF₁（35Kg）を加え
て、クラツクが３つ以上発生するまでの時間をも
つて屈曲寿命とした。

(ii) 異音評価試験第４図に概略構成を示す回転変動強制機を用い
て、３人のパネラーによる感応評価、すなわちＡ
〜Ｆと６段階に亘る評価を行つた。ただし、Ａか
らＦになるにつれて、異音の感じ方が激しくなる
ものとする。この回転変動強制機は、クランクプ
ーリ３１（直径130mm）とエアコン（エアコンデ
イシヨナ）のプーリ３２（直径125mm）との間に、
試料ベルト３３（突条が３つ、Ｋ形、ベルト外周
1000mm）を巻き掛け、テンシヨンプーリ３４（直
径70mm）を適用してなる。

ここで、初期張力T₀＝20Kg、エアコンはオン
状態、エンジンは冷間時のアイドリング回転
（700〜800rpm）である。なお、クランクプーリ
３１は回転時に5゜の回転変動が与えられる。

(iii) 耐摩耗性試験第５図に示すシステムにおいて、駆動プーリ４
１（直径60mm、回転速度2000rpm）と、１対の従
動プーリ４２，４３（直径60mm）に対して、試料
ベルト４４（突条が３つ、Ｋ形、ベルト外周1000
mm）を巻回し、一方の従動プーリ４３にF₂＝50
Kgのデツドウエイトを加えた状態で、24時間走行
させた後の重量摩耗率をもつて、耐摩耗性を表し
た。

(iv) 耐寒性評価試験第６図に示すシステムにおいて、駆動プーリ５
１（直径60mm、回転速度5000rpm）と、従動プー
リ５２（直径60mm）との間に試料ベルト５３（突
条が３つ、Ｋ形、ベルト外周1000mm）を巻回し、
テンシヨンプーリ５４（直径30mm）を適用して、
従動プーリ５２にF₃＝35Kgのデツドウエイトを
加えた状態で、温度−35℃で24時間放置し、その
後、５分間運転、25分間冷脚というサイクルを繰
り返した。そして、試料ベルト５３の突条の底に
クラツクが発生するまでの時間をもつて耐寒寿命
とした。なお、測定結果は、従来形の耐寒寿命を
１として指数表示した。

（試験結果） (i) 中間硬質ゴム層９において短繊維の弾性率を
変化させた場合の影響第７図に示す通りである。すなわち、屈曲寿命
特性、異音特性及び耐摩耗性の点から、弾性率は
800Kg／mm²以上であることが望ましい。なお、Ｙ
は中間硬質ゴム層がない従来形であるが、弾性率
300，600，800，1100，6800Kg／mm²の場合には、
それぞれ、短繊維としてナイロン繊維、ポリエス
テル繊維、ポリメタフエニルテレフタリルアミド
繊維、ポリパラフエニルイソフタルアミド繊維を
用いた。

(ii) 中間硬質ゴム層９の硬度による影響第８図に示す通りである。すなわち、中間硬質
ゴム層９のゴム硬度は85゜以上であることが望ま
しい。この場合、ゴム100容量部に対しポリパラ
フエニルイソフタルアミド繊維を15容量部混入
し、ゴム硬度は、周知のクロロプレンゴム配合に
おいてカーボン混入量を調整することにより変化
させている。

また、圧縮ゴム層８のゴム硬度が83゜であるこ
とから、中間硬質ゴム層９のゴム硬度は、圧縮ゴ
ム層８のゴム硬度よりも2゜以上大きいことが望ま
しいともいえる。

なお、Ｙで示しているは、従来形である。

(iii) 中間硬質ゴム層９における短繊維容量部を変
えた場合の影響第９図に示す通りである。すなわち、ポリメタ
フエニルイソスタルアミド繊維の短繊維容量部が
増加すると、屈曲寿命の点において若干不利であ
るが、ゴム配合物100容量部に対して短繊維７〜
30容量部の範囲内であれば、実用上差し支えな
い。

(iv) 中間硬質ゴム層９の位置による影響第１０図に示す通りである。すなわち、中間硬
質ゴム層９は、、突条３の先端から、該突条３の
高さの45〜85％の範囲内に配置されていることが
望ましい。

(v) 中間硬質ゴム層の厚さによる影響第１１図に示通りである。すなわち、中間硬質
ゴム層９は、その厚さが突条３の高さの14〜45％
の範囲内であることが望ましい。

(vi) 先端軟質ゴム層１０における短繊維容量部の
影響第１２図に示す通りである。すなわち、耐寒寿
命の点から、先端軟質ゴム層１０では、ゴム配合
物100容量部に対し短繊維が５〜30容量部の範囲
内にあることが望ましい。

なお、先端軟質ゴム層１０の短繊維としては、
非再生セルロースで繊維長さ3.0〜5.0mmのものを
ベルト幅方向に配列して用いた。ゴム硬度は、
80゜で可塑剤などにより耐寒配合ゴムとした。ま
た、第１２図において、線で結ばれていない点は
従来形である。

(vii) 先端軟質ゴム層１０の厚さによる影響第１３図に示す通りである。すなわち、先端軟
質ゴム層１０は、耐寒寿命及び異音特性の点か
ら、0.5〜1.5mmの範囲内の厚さであることが望ま
しい。したがつて、突条３の高さの17〜52％の範
囲内にあることがよい。

なお、先端軟質ゴム層１０に用いた短繊維は、
周知の接着処理を施した６ナイロンで３mmの繊維
長さにカツトしたもので、ゴム配合物100容量部
に対し５容量部が混入されている。

(viii) 先端軟質ゴム層１０のゴム硬度の影響第１４図に示す通りである。すなわち、先端軟
質ゴム層１０のゴム硬度は、80゜以下であること
が望ましい。したがつて、圧縮ゴム層８（ゴム硬
度：83゜）よりも3゜以上小さいことが望ましいこ
ととなる。

なお、先端軟質ゴム層１０の短繊維は、周知の
接着処理を施した綿繊維で、ゴム配合物100容量
部に対し７容量部が混入され、ベルト幅方向に配
列されてなる。

上記(ii)〜(viii)においては、中間硬質ゴム層９の短
繊維に、ポリメタフエニルイソフタルアミド繊維
を用いている。

（考案の効果）本考案は、上記のように、突条を形成し短繊維
で補強した圧縮ゴム層の高さ方向における先端部
位に先端軟質ゴム層を配置し、該先端軟質ゴム層
は所定量の短繊維がベルト幅方向に配列されて摩
擦係数が低下されるようにするとともに、圧縮ゴ
ム層の中間部位に所定の中間硬質ゴム層を配置す
るようにしたから、耐寒特性を損なうことなく、
異音特性を向上させることができるのに加えて、
屈曲寿命特性及び耐摩耗特性の向上も図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図及び第２
図は多突条ベルトを示す概略図である。第３図は
屈曲寿命評価試験に用いたシステムの説明図、第
４図は異音評価試験に用いる回転変動強制機の説
明図、第５図は耐摩耗性評価試験に用いたシステ
ムの説明図、第６図は耐寒特性評価試験に用いた
システムの説明図である。第７図乃至第１４図は
それぞれ試験結果を示す図である。第１５図は従
来の多突条ベルトを示す概略図である。１……多突条ベルト、２……ベルト基帯、３…
…突条、９……中間硬質ゴム層、１０……先端硬
質ゴム層。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ベルト基帯に対し複数の突条がベルト長手方
向に沿つて突設され、該突条を形成し短繊維で
補強された圧縮ゴム層の高さ方向における先端
部位に先端軟質ゴム層が配置されたベルトであ
つて、前記先端軟質ゴム層は、ゴム配合物100容量
部に対し短繊維５〜30容量部が混入され、該短
繊維がベルト幅方向に配列されて摩擦係数が低
下されるとともに、突条を構成する他の部分よ
り3゜以上小さいゴム硬度であり、前記圧縮ゴム層の高さ方向における中間部位
に中間硬質ゴム層が配置され、前記中間硬質ゴム層は少なくとも800Kg／mm²
程度の弾性率を具有する短繊維がベルト幅方向
に配列され、その厚さが突条高さの14〜45％
で、突条先端より突条高さの45〜85％に相当す
る長さだけ離れており、突条を構成する他の部
分より2゜以上大きいゴム硬度であることを特徴
とする多突条ベルト。 (2) 中間硬質ゴム層の短繊維は、綿繊維であると
ころの実用新案登録請求の範囲第１項記載の多
突条ベルト。 (3) 中間硬質ゴム層の短繊維は、ポリメタフエニ
ルイソフタルアミド繊維であるところの実用新
案登録請求の範囲第１項記載の多突条ベルト。 (4) 中間硬質ゴム層の短繊維は、ポリパラフエニ
ルイソフタルアミド繊維であるところの実用新
案登録請求の範囲第１項記載の多突条ベルト。 (5) 中間硬質ゴム層は、ゴム配合物100容量部に
対し短繊維７〜30容量部が混入されてなるとこ
ろの実用新案登録請求の範囲第１項記載の多突
条ベルト。