JPH09273606A - 動力伝動用ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝達性能（ベルトスリップ率）を低下させず
に耐熱性能、耐クラック性を向上させた動力伝動用ベル
トを提供することを目的とする。 【解決手段】 コードからなる心線３を埋設した接着ゴ
ム層２と、この接着ゴム層２の上部に伸張ゴム層５と、
その下部に圧縮ゴム層７とを配し、ベルト周囲をカバー
帆布で被覆しない動力伝動用ベルト１であり、前記圧縮
ゴム層７に積層した少なくとも１層の補強布４が、ポリ
アリレート繊維と他の繊維とを混合した糸を用いて製織
した布をからなっている。

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、詳しくは伝達性能を維持し、耐熱性能、耐クラッ
ク性を向上させた動力伝動用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】動力伝動用ベルトには、ベルト周囲をカ
バー帆布で被覆しないローエッジベルトがある。このベ
ルトは接着ゴム層中に低伸度高強力のコードからなる心
線が埋設され、その下部に短繊維をベルト幅方向に配向
させた圧縮ゴム層が、また上部に伸張ゴム層が設けられ
ている。そして、各圧縮ゴム層と伸張ゴム層の表面には
ゴム付帆布が積層されている。このベルトはゴム付帆布
で包んだラップドベルトに比べて摩擦係数が大きいため
に高伝達能力を有しており、またプーリ溝中で圧縮ゴム
層が変形しにくい特性を有している。

【０００３】このベルトの圧縮ゴム層の下部には、圧縮
ゴム層からのクラック発生を防止するため、ゴム付布が
単層または多層で使用されている。通常この布の材質と
して、綿が使用されている。一方、熱的または張力的に
過酷な条件で使用されるベルトには、ポリメタフェニレ
ンイソフタルアミド繊維（アラミド繊維）が使用されて
いる。

【０００４】また、ポリメタフェニレンイソフタルアミ
ド繊維が主成分の有機繊維と綿繊維との混紡糸で織成し
た帆布をベルト周囲を被覆するカバー帆布に使用し、高
温下における耐摩耗性を改良したＶベルトが、実公平５
−３７０６５号公報に開示されている。このベルトは、
一般に農機具等に使用されている。

【０００５】更に、最近では、これに代わる繊維として
全芳香族ポリエステル繊維（ポリアリレート繊維）をベ
ルトの心線に使用することが提案され、特開昭６３−５
７９４１号公報、特開平６−５７５６８公報等において
開示されている。また、ポリアリレート繊維をコンベヤ
ベルトの芯体織物に使用することも、実公平４−２８９
４公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特に自動車
の補機駆動装置に使用されるベルトは、より高温下にお
ける耐熱性能、耐クラック性を低下させずに伝達性能を
向上させるものが望まれ、今日ではベルト周囲をカバー
帆布で被覆しない動力伝達性に有利な、いわゆるローエ
ッジベルトが使用されている。しかし、ポリメタフェニ
レンイソフタルアミド繊維からなる帆布を圧縮ゴム層に
多層使用したベルトは、ベルトのスリップ率が高くな
り、伝達性能が低下する問題があった。また、ポリアリ
レート繊維もベルトの心線に使用することが提案されて
いるのみであり、カバー帆布に使用することについて
は、何ら提示されていない。

【０００７】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、伝達性能（ベルトスリップ率）を低下させずに
耐熱性能、耐クラック性を向上させた動力伝動用ベルト
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴とす
るところは、コードからなる心線を埋設した接着ゴム層
と、この接着ゴム層の上部に伸張ゴム層と、その下部に
圧縮ゴム層とを配し、ベルト周囲をカバー帆布で被覆し
ない動力伝動用ベルトにおいて、前記圧縮ゴム層に積層
した少なくとも１層の補強布に、ポリアリレート繊維と
他の繊維とを混合した糸を用いて製織した布を用いた動
力伝動用ベルトにある。

【０００９】また、本発明は、ポリアリレート繊維から
なる紡績糸と綿もしくはポリエチレンテレフタレートの
紡績糸をポリアリレート繊維の重量比率が２５〜７５％
になるように混撚りした糸で製織した布を用いた場合
や、ポリアリレート繊維に綿もしくはポリエチレンテレ
フタレートを混紡し、ポリアリレート繊維の重量比率を
２５〜７５％になるようにした混紡糸で製織した布を用
いた動力伝動用ベルトを含む。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に従って
説明する。図１は、本発明の動力伝動用ベルトの斜視図
であり、このベルト１の構成は、天然ゴム、スチレン−
ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アリキル化クロロ
スルファン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素
化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリ
マー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物からなる
接着ゴム層２内にポリエステルまたはアラミドのコード
からなる心線３が埋め込まれている。

【００１１】上記接着ゴム層２の上部には、接着ゴム層
２と同材質からなる伸張ゴム層５が、また接着ゴム層２
の下部には、例えばアラミド、ナイロン、ポリエステ
ル、ビニロン、綿等の短繊維６をベルト幅方向へ配向し
た圧縮ゴム層７が積層一体化されている。この短繊維６
の添加量は、圧縮ゴム層７のゴム１００重量部に対して
５〜４０重量部である。

【００１２】図２は、本発明の他の動力伝動用ベルトの
斜視図であり、このベルト１は圧縮ゴム層７に一定の間
隔でコグ部８を有している。むろん、コグ部８のピッチ
を不規則なランダムコグにして、走行中の騒音を低減す
ることもできる。

【００１３】補強布４は、前記圧縮ゴム層７の底面ある
いはこの底面と伸張ゴム層５の表面にそれぞれ少なくと
も１プライ以上積層されている。好ましくは、圧縮ゴム
層７の底面に１〜４プライ積層される。伸張ゴム層５に
は、１〜６プライ積層される。この補強布４は、経糸と
緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布でも
よい。

【００１４】上記圧縮ゴム層７の補強布４は、２．０〜
１０．０デニールでスパン長さ２０〜８０ｍｍのポリア
リレート繊維からなる５〜４０番手の紡績糸と２．０〜
１０．０デニールでスパン長さ２０〜８０ｍｍの綿ある
いはポリエチレンテレフタレート繊維からなる５〜４０
番手の紡績糸をポリアリレート繊維の重量比率が２５〜
７５％になるように混撚りした糸を経糸、緯糸に使用し
て平織、綾織、朱子織等に製織した布である。

【００１５】また、上記圧縮ゴム層７の補強布４は、
２．０〜１０．０デニールでスパン長さ２０〜８０ｍｍ
のポリアリレート繊維と２．０〜１０．０デニールでス
パン長さ２０〜８０ｍｍの綿、あるいはポリエチレンテ
レフタレート繊維をポリアリレート繊維の重量比率が２
５〜７５％になるように５〜４０番手に紡績した混紡糸
を経糸、緯糸に使用して平織、綾織、朱子織等に製織し
た布でもよい。尚、この混紡糸を経糸または緯糸単独
に、あるいは経糸および緯糸に使用することができる。

【００１６】上記ポリアリレート繊維は、ポリマー原料
の酸成分とグリコール成分のいずれも芳香族化合物を使
用して得られる全芳香族ポリステル繊維である。具体的
には、ヒドロキシ安息香酸、特にＰ−ヒドロキシ安息香
酸と６，２−ヒドロキシナフトニ酸との共重合体である
ポリエステル、または更にこれらに、Ｐ，Ｐ’−ビスフ
ェノールを第３成分として共重合させたポリエステル、
Ｐ−ヒドロキシ安息香酸、Ｐ，Ｐ’−ビフェニール、テ
レフタール酸からなるポリエステルが有用であり、例え
ばクラレ社製の商品名ベクトランが挙げられる。

【００１７】ポリアリレート繊維の重量比率が２５％未
満の場合には、帆布強力、ベルト走行寿命、そして耐ク
ラック性がいずれも低下する。一方、重量比率が７５％
を越えると、帆布強力、ベルト走行寿命、そして帆布の
接着力が低下する傾向がある。

【００１８】補強布４は、ＲＦＬ処理した後、ゴム組成
物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布とす
る。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物
をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラ
テックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン
・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢ
Ｒなどである。伸張ゴム層５の補強布４には、特に前述
の素材からなる布を使用する必要がない。

【００１９】

【作用】このような動力伝動用ベルトでは、圧縮ゴム層
に積層した少なくとも１層の補強布に、ポリアリレート
繊維と他の繊維とを混合した糸を用いて製織した布、例
えばポリアリレート繊維からなる紡績糸と綿あるいはポ
リエチレンテレフタレート繊維からなる紡績糸をポリア
リレート繊維の重量比率が２５〜７５％になるように混
撚りした糸、またはポリアリレート繊維と綿あるいはポ
リエチレンテレフタレート繊維とをポリアリレート繊維
の重量比率が２５〜７５％になるように紡績した混紡糸
を製織した布を用いることによって、ポリアリレート繊
維と他の繊維の特性を生かすことができ、伝達性能を維
持し、耐熱性能、耐クラック性を向上させることができ
る。

【００２０】

【実施例】以下、更に具体的な実験例により本発明の効
果を確認する。 実施例１〜３、比較例１〜２ 心線として、１，１００デニールのポリエチレンテレフ
タレート繊維を上撚り数１１．４回／１０ｃｍ、下撚り
数２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×３
の撚り構成とし、トータルデニール６，６００の未処理
コードを準備した。次いで、この未処理コードをポリイ
ソシアネート化合物（ＰＡＰＩ−１３５：エム・デイー
化成株式会社製）５重量％にトルエン９５重量％からな
るイソシアネート系接着剤でプレディプした後、約１７
０〜１８０°Ｃで乾燥し，ＲＦＬ液（ＣＲラテックス１
００重量部、レゾルシン１４．６重量部、ホルマリン
９．２重量部、苛性ソーダ１．５重量部、水２６２．５
重量部）に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで延伸熱固
定処理を行なって処理コードとした。

【００２１】また、補強布として、表１に示すようにポ
リアリレート繊維（クラレ社製の商品名ベクトラン）の
紡績糸と綿の紡績糸を併用し、３種類の帆布を製織し
た。これらの帆布をＲＦＬ液（ＣＲラテックス１００重
量部、レゾルシン１４．６重量部、ホルマリン９．２重
量部、苛性ソーダ１．５重量部、水２６２．５重量部）
に浸漬した後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布
とした。その後、これらの処理帆布に表２に示すゴム組
成物をフリクション・コーチングして、ゴム付帆布とし
た。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】表３のゴム配合を用いて下記の方法によっ
てローエッジコグベルト（上幅２２．５ｍｍ、厚み１０
ｍｍ、長さ８４５ｍｍ、コグ部の深さ５．０ｍｍ、コグ
部ピッチ１０．７ｍｍ）と、ローエッジベルト（上幅
８．７ｍｍ、厚み６．３ｍｍ、長さ８３５ｍｍ）を作製
した。そして、ローエッジコグベルトの場合には圧縮ゴ
ム層に単１プライのゴム付帆布と、伸張ゴム層にはこれ
と異なり１００％綿からなる３プライのゴム付帆布を使
用した。また、ローエッジベルトの場合には、圧縮ゴム
層に３プライのゴム付帆布と、伸張ゴム層にはこれと異
なり１００％綿からなる３プライのゴム付帆布を使用し
た。

【００２５】

【表３】

【００２６】このローエッジコグベルトの製造方法は次
の通りである。即ち、ゴム付帆布と圧縮ゴム層からなる
コグ形状を有するコグパッドをコグ形状を有するモール
ドに嵌着させた後、心線、伸張ゴム層、カバー帆布を順
次巻き付け、これを加硫してベルトスリーブを得る。こ
のスリーブをカッターによってＶ状に切断して個々のロ
ーエッジコグベルトに仕上げた。

【００２７】一方、ローエッジベルトの製造方法は次の
通りである。即ち、モールドにゴム付帆布、圧縮ゴム
層、心線、伸張ゴム層、そしてカバー帆布を順次巻き付
け、これを加硫してベルトスリーブを得る。このスリー
ブをカッターによってＶ状に切断して個々のローエッジ
ベルトに仕上げた。

【００２８】帆布強力、帆布のデマッチャ屈曲、帆布〜
帆布接着力、ベルトスリップ率、そしてベルト走行寿命
を測定した。この結果を表４に示す。

【００２９】帆布強力はＪＩＳ Ｌ１０９６に従い測定
した。帆布のデマッチャ屈曲は、練ゴムの上にゴム付帆
布を積層してプレス加硫した後、ＪＩＳ Ｋ６３０１−
７５に基づき、１００°Ｃの雰囲気中でのデマッチャ屈
曲試験を実施し、帆布に亀裂が入るまでの回数を測定し
た。帆布〜帆布接着力は、フリクション帆布を２枚重ね
て１５３°Ｃ×３０分で加硫し、２５ｍｍ幅で５０ｍｍ
／分の速度で剥離試験を行った。

【００３０】ベルトスリップ率は、ローエッジベルトを
直径φ１２５ｍｍの駆動プーリと直径φ１２５ｍｍの従
動プーリ、そして直径φ７０ｍｍのテンションプーリの
３軸のプーリにベルトを掛張し、室温で駆動プーリの回
転数４７００ｒｐｍ、負荷１０ＰＳ、荷重６８ｋｇｆ下
で走行させ、２４時間後のスリップ率を測定した。スリ
ップ率Ｇは下記の式に示す。

【００３１】

【数１】

【００３２】また、ベルト走行寿命はローエッジコグベ
ルトを直径φ１１５ｍｍの駆動プーリと直径φ１００ｍ
ｍの従動プーリに掛張し、そして直径φ５０ｍｍのテン
ションプーリをベルト背面に角度１６０°になる程度に
荷重１０ｋｇｆで押圧し、８０°Ｃで駆動プーリの回転
数３８００ｒｐｍ、負荷５ＰＳで走行させ、ベルトコグ
部に亀裂が発生するまでの時間を測定した。

【００３３】

【表４】

【００３４】表４から本実施例のベルトは、圧縮ゴム層
のコグ谷部に亀裂が発生するまでの時間が長くて耐久性
や耐摩耗に優れていることが判る。

【００３５】実施例４〜６ 心線は前記実施例と同様の処理コードを使用し、また補
強布としては、表５に示すようにポリアリレート繊維
（クラレ社製の商品名ベクトラン）の紡績糸とポリエチ
レンテレフタレート繊維の紡績糸を併用した。更に、表
３のゴム配合を用いて前記実施例と同様の方法によって
ローエッジコグベルト（上幅２２．５ｍｍ、厚み１０ｍ
ｍ、長さ８４５ｍｍ、コグ部の深さ５．０ｍｍ、コグ部
ピッチ１０．７ｍｍ）と、ローエッジベルト（上幅８．
７ｍｍ、厚み６．３ｍｍ、長さ８３５ｍｍ）を作製し
た。

【００３６】

【表５】

【００３７】そして、前記実施例と同様に帆布強力、帆
布のデマッチャ屈曲、帆布〜帆布接着力、ベルトスリッ
プ率、そしてベルト走行寿命を測定した。その結果を表
６に示す。

【００３８】

【表６】

【００３９】表６から本実施例のベルトは、圧縮ゴム層
のコグ谷部に亀裂が発生するまでの時間が長くて耐久性
に優れていることが判る。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明の動力伝動用ベルト
では、圧縮ゴム層に積層した少なくとも１層の補強布
に、ポリアリレート繊維と他の繊維とを混合した糸を用
いて製織した布を用いることによって、ポリアリレート
繊維の特性と他の繊維の特性を生かすことができ、伝達
性能を維持し、耐熱性能、耐クラック性を向上させるこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動力伝動用ベルトの一部断面斜視
図である。

【図２】本発明の他の動力伝動用ベルトの一部断面斜視
図である。

【符号の説明】

１ 動力伝動用ベルト ２ 接着ゴム層 ３ 心線 ４ 補強布 ５ 伸張ゴム層 ７ 圧縮ゴム層 ８ コグ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コードからなる心線を埋設した接着ゴム
   層と、この接着ゴム層の上部に伸張ゴム層と、その下部
   に圧縮ゴム層とを配し、ベルト周囲をカバー帆布で被覆
   しない動力伝動用ベルトにおいて、前記圧縮ゴム層に積
   層した少なくとも１層の補強布に、ポリアリレート繊維
   と他の繊維とを混合した糸を用いて製織した布を用いた
   ことを特徴とする動力伝動用ベルト。
2. 【請求項２】 ポリアリレート繊維からなる紡績糸と綿
   もしくはポリエチレンテレフタレートの紡績糸をポリア
   リレート繊維の重量比率が２５〜７５％になるように混
   撚りした糸で製織した布を用いた請求項１記載の動力伝
   動用ベルト。
3. 【請求項３】 ポリアリレート繊維に綿もしくはポリエ
   チレンテレフタレートを混紡し、ポリアリレート繊維の
   重量比率を２５〜７５％になるようにした混紡糸で製織
   した布を用いた請求項１記載の動力伝動用ベルト。