JPH09303489A - ダブルｖリブドベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下Ｖ型リブのゴム配合物を改善して、ベル
トの使用条件に適応したダブルＶリブドベルトを提供す
る。 【解決手段】 接着ゴム層３内に抗張体ロープ２をスパ
イラル状に埋設した抗張体層４の上下両面にベルト長手
方向にのびる複数のＶ形リブ５、６を一体的に配置して
なるダブルＶリブドベルト１において、該上下Ｖ型リブ
５、６のうち使用条件の厳しい方に耐熱性、耐寒性及び
耐屈曲性に優れたポリマーからなるゴム配合物７にて構
成されているダブルＶリブドベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダブルＶリブドベル
トに関し、特にベルト抗張体層部を中心として、その両
面にベルト長手方向にのびるＶ型リブ群を設け、ベルト
の腹面側駆動と共に、ベルトの背面側駆動をも同時に効
率的かつ実行可能ならしめてなるダブルＶリブドベルト
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用として使用されるＶベルトは、
クランク・オルタネータ・ファン間、クランク・パワー
ステアリング間、クランク・クーラー間などにそれぞれ
独立して取り付けられ、一台の自動車には複数本のＶベ
ルトが使用されている。

【０００３】近時、車体スペースの節約、車体の軽量化
及び燃費節約など、各方面からの要望もあり、抗張体ロ
ープを埋設した接着ゴム層の下面にベルト長手方向にの
びるＶ形リブを配し、又接着ゴム層の上面を１〜２プラ
イのゴム付帆布にて被覆した一本のＶリブドベルトを所
定の位置に配設された複数のプーリー間を曲がりくねっ
た状態で懸架した駆動装置が使用されている。（図４）

【０００４】この多軸駆動装置に使用される駆動プーリ
ー（Ｄｒ）、所定の目的をもって配された従動プーリー
（Ｄｎ１）（Ｄｎ３）、（Ｄｎ４）に懸架されたＶリブ
ドベルトは、ベルト張力を調整する背面アイドラープー
リー（Ｄｉ）および所定の目的をもって配置された背面
従動プーリー（Ｄｎ２）と背面駆動を行っているため、
くさび効果を持たないベルト背面は、Ｖ型リブ部に比べ
て伝達性能が低くベルト背面又は／及びリブ面が摩耗
し、ベルト張力低下が生じた時、スリップが発生して、
高負荷下の動力伝達には適さないなどの問題があった。

【０００５】これら従来のＶリブドベルトの問題点を解
消せしめるため、（ａ）抗張体ロープを埋設した接着ゴ
ム層の上下両面に、リブピッチ、リブ高さ、リブ形状等
の等しいベルト長手方向にのびる複数のＶ型リブを配設
したダブルＶリブドベルト、（ｂ）上記ダブルＶリブド
ベルトの上下各Ｖ型リブに短繊維を同重量部横方向に配
向混入したダブルＶリブドベルト、等が提案され、米国
特許第２７２８２３９号明細書の第４図にもこのダブル
Ｖリブドベルトの具体例が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たダブルＶリブドベルトは上下各Ｖ型リブに使用するポ
リマーが同じ組成のものを使用しているため、上下各Ｖ
型リブは耐熱性能、耐寒性能などは同じか、僅かな性能
差である。しかし、自動車用として使用される場合、背
面側と腹面側の使用条件が同じくらいであれば上下各Ｖ
型リブの耐久性能に差がでず問題ないが、どちらか一方
の使用条件が厳しい場合は、一方のＶ型リブ部のみが故
障し、他方のリブ部は故障のない場合がある。このよう
な使用状態の場合、通常ベルトは寿命と判断されてしま
い、使用条件の緩い方のリブ部の性能が無駄になってし
まうケースがしばしば発生する。

【０００７】又、ダブルＶリブドベルトは従来のＶリブ
ドベルトに比較すると、ベルトが厚く小プーリであるオ
ルタネータ用プーリ径上で逆曲げされるとベルト寿命が
短くなり、反面、ベルト寿命を確保しようとするとオル
タネータ用プーリ径を大きくしなければならず設備的に
もコストアップにつながる。

【０００８】通常オルタネータを回転させる腹面側のＶ
型リブは耐摩耗性を要求されるが、反対側の背面側のＶ
型リブは１〜２個の補機を回転させるだけで耐摩耗性は
さほど重要でないケースが多い。本発明者は、これらの
点に注目し使用条件の厳しい一方のＶ型リブには耐熱
性、耐寒性及び耐屈曲性に優れたポリマーからなるゴム
配合物を使用し、使用条件の緩い他方のＶ型リブには通
常のポリマーからなるゴム配合物を使用することによ
り、使用条件に適応したリブゴム配合物からなるダブル
Ｖリブドベルトを提案した。

【０００９】本発明は、従来のダブルＶリブドベルトが
もつ上述の問題点を解消すべく鋭意検討の結果到達に至
ったもので、ベルトの上下リブのゴム配合物を一部改変
することにより、ベルトの使用条件に適応したダブルＶ
リブドベルトを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成させ
るため、本発明の特徴とするところは、接着ゴム層内に
抗張体ロープをスパイラル状に埋設した抗張体層の上下
両面にベルト長手方向にのびる複数のＶ形リブを一体的
に配置してなるダブルＶリブドベルトにおいて、該上下
Ｖ型リブのうち使用条件の厳しい方に耐熱性、耐寒性及
び耐屈曲性に優れたポリマーからなるゴム配合物にて構
成されているダブルＶリブドベルトである。そして耐熱
性、耐寒性及び耐屈曲性に優れたポリマーがクロロスル
フォン化ポリオレフィンゴム又はエチレンプロピレンジ
エンモノマーゴムである。

【００１１】

【発明の実施の形態】つぎに本発明に係るダブルＶリブ
ドベルトの具体的実施例を図面を用いて説明する。図１
は本発明を実施したダブルＶリブドベルトの一部を示す
断面図で、本発明のダブルＶリブドベルト１はポリエス
テル、ポリアミド、アラミド、カーボン、ガラス繊維な
どを素材とする低伸度高強力の抗張体ロープ２を、ＮＲ
（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエン・ゴ
ム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴ
ム）、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、ＣＳＭ（クロ
ロスルフォン化ポリエチレンゴム）、ポリウレタン等の
単一材、もしくはこれらを適宜ブレンドしたゴム配合物
からなる接着ゴム層３内に埋設してなる抗張体層４を中
央部に配し、該抗張体層４の上下両面には、前記接着ゴ
ム層３と同材質のゴム配合物からなるベルト長手方向に
のびる複数の断面Ｖ形状の上リブ５と、下部に配した下
リブ６より構成されている点については従来のダブルＶ
リブドベルトと同じである。

【００１２】本発明にあっては、前記した上下の各Ｖ型
リブ５、６のうち使用条件の厳しい方のＶ型リブ（図１
では上リブ）に、耐熱性、耐寒性及び耐屈曲性に優れた
ポリマーであるクロロスルフォン化ポリオレフィンゴ
ム、又は、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（Ｅ
ＰＤＭ）からなるゴム配合物７を使用し、他方のＶ型リ
ブ（図１では下リブ）には通常のポリマーであるＮＲ、
ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＳＭ、ポリウレタ
ン等の単一材、もしくはこれらを適宜ブレンドしたゴム
配合物を使用している。

【００１３】具体的には、上リブに耐寒、耐屈曲性が要
求される場合は、上リブにクロロスルフォン化ポリオレ
フィンゴム、下リブにＣＲ、或いは上リブにクロロスル
フォン化ポリオレフィンゴム、下リブにＨＮＢＲが望ま
しく、更に上リブに耐熱、耐寒、耐屈曲性が要求される
場合は上リブにＥＰＤＭ、下リブにＣＳＭが望ましい。

【００１４】なお、前記クロロスルフォン化ポリオレフ
ィンゴムは、クロロスルフォン化ポリオレフィンの塩素
含有量が２０〜３５重量％で硫黄含有量が０．２〜２．
５重量％の範囲になるようにクロロスルフォン化したク
ロロスルフォン化ポリオレフィンである。このクロロス
ルフォン化ポリオレフィンゴムは、アルキル側鎖を有し
ているため、主鎖のポリエチレンの結晶化度が低下し、
ゴム的な性質を有している。また、低温領域（−１０°
Ｃ以下）でも結晶化が起こりにくいため、ゴム弾性を維
持し、耐寒性に優れる。

【００１５】（実験例）次に上下の各Ｖ型リブ５、６の
上リブ５はクロロスルフォン化ポリオレフィンポリマー
からなるゴム配合物、下リブはＣＲポリマーからなるゴ
ム配合物を用いて本発明を実施した３ＰＫ１１２０型ダ
ブルＶリブドベルト１と、従来の上下各リブにＣＲポリ
マーからなるゴム配合物を用いたダブルＶリブドベルト
１０を用いて、耐寒性能の比較試験を実施した。尚、各
ポリマーからなるゴム配合物を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】上記構成よりなる２種類のベルトを用い
て、耐寒性能試験を実施した。この耐寒性能試験の試験
機の概要は図２に示すように、径６０ｍｍの駆動プーリ
（Ｄｒ）及びテンションプーリ（Ｄｔ）間に順次ベルト
を掛架し、雰囲気温度を−３５°Ｃのもとでテンション
プーリに３０ｋｇｆ／３リブの軸荷重Ｆをあたえ状態で
２４時間放置した後、駆動プーリ（Ｄｒ）を回転方向は
Ｘ方向に１８００ｒｐｍの回転速度で５分間走行し２５
分間停止させる動作を繰り返して実行させベルトの耐寒
性能を測定した。その結果、本発明ベルトの耐寒性能は
９３時間で上下リブに亀裂が発生したのに対し、従来の
ベルトは１時間で上リブに亀裂が発生し、本発明ベルト
は従来のベルトに対し耐寒性能は非常に優れていること
が確認できた。

【００１８】更に上下の各Ｖ型リブ５、６の上リブ５は
クロロスルフォン化ポリオレフィンポリマーからなるゴ
ム配合物、下リブはＨＮＢＲポリマーからなるゴム配合
物を用いて本発明を実施した３ＰＫ１１２０型ダブルＶ
リブドベルト１と、従来の上下各リブにＨＮＢＲゴムか
らなるゴム配合物を用いたダブルＶリブドベルト１０を
用いて、小プーリ上での屈曲性能の比較試験を実施し
た。尚、各ポリマーからなるゴム配合物を表１に示す。

【００１９】上記構成よりなる２種類のベルトを用い
て、屈曲性能試験を実施した。この屈曲性能試験の試験
機の概要は図３に示すように、径５０ｍｍの駆動プーリ
（Ｄｒ）とテンションプーリ（Ｄｔ）間に順次ベルトを
掛架し、雰囲気温度を室温のもとでテンションプーリに
１００ｋｇｆ／３リブのデッドウエイトＷをあたえた状
態で駆動プーリ（Ｄｒ）を矢印Ｘ方向に３６００ｒｐｍ
の回転速度で走行させベルトの耐久寿命を測定した。そ
の結果、本発明ベルトの耐久寿命は８２４時間で上リブ
に亀裂が発生したのに対し、従来のベルトは２５時間で
上リブに亀裂が発生し、本発明ベルトは従来のベルトに
対し屈曲性は非常に優れていることが確認できた。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係るダブルＶリブドベルトは、
上下Ｖ型リブのうち使用条件の厳しい方を耐熱性、耐寒
性及び耐屈曲性に優れたポリマーからなるゴム配合物を
使用することにより、使用条件の緩い方のリブ部ゴム配
合物の寿命まで耐久性を延ばすことが可能となる。ま
た、寿命のみならず発音性、粘着摩耗性、伝達能力など
要求品質によりこれらのゴム配合物を組合わせることが
可能となり、ベルトの品質が向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダブルＶリブドベルトの部分断面
図である。

【図２】ダブルＶリブドベルトの耐寒性能試験機の概略
図である。

【図３】ダブルＶリブドベルトの屈曲性能試験機の概略
図である。

【図４】ダブルＶリブドベルトの一使用態様を示す多軸
駆動装置の概略図である。

【符号の説明】

１ ダブルＶリブドベルト ２ 抗張体ロープ ３ 接着ゴム層 ４ 抗張体層 ５ 上リブ ６ 下リブ ７ 耐熱、耐寒及び耐屈曲性ゴム配合物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着ゴム層内に抗張体ロープをスパイラ
   ル状に埋設した抗張体層の上下両面にベルト長手方向に
   のびる複数のＶ型リブを一体的に配置してなるダブルＶ
   リブドベルトにおいて、該上下Ｖ型リブのうち使用条件
   の厳しい方に耐熱性、耐寒性及び耐屈曲性に優れたポリ
   マーからなるゴム配合物にて構成されていることを特徴
   とするダブルＶリブドベルト。
2. 【請求項２】 耐熱性、耐寒性及び耐屈曲性に優れたポ
   リマーが、クロロスルフォン化ポリオレフィンゴム又は
   エチレンプロピレンジエンモノマーゴムである請求項１
   記載のダブルＶリブドベルト。
3. 【請求項３】 Ｖ型リブのポリマーは、上リブがクロロ
   スルフォン化ポリオレフィンゴムで下リブがクロロプレ
   ンゴム又は上リブがクロロスルフォン化ポリオレフィン
   ゴムで下リブが水素化ニトリルゴムである請求項１記載
   のダブルＶリブドベルト。
4. 【請求項４】 クロロスルフォン化ポリオレフィンゴム
   は、その塩素含有量が２０〜３５重量％で、且つ、硫黄
   含有量が０．２〜２．５重量％である請求項１乃至３記
   載のいずれかであるダブルＶリブドベルト。