WO2015121907A1 - ダブルコグドｖベルト - Google Patents

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WO2015121907A1
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core wire
cog
rubber composition
hardness
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圭一郎 松尾
小室　広一
阿隅　通雄
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バンドー化学株式会社
本田技研工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G5/08—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement

Definitions

  • This disclosure relates to a double cogged V-belt.
  • ⁇ A rubber belt is used for a continuously variable transmission of a two-wheeled vehicle (scooter).
  • a belt used for a transmission is required to have high bending resistance.
  • high transmission efficiency is also required in order to meet the demand for fuel consumption reduction.
  • a double cogged V belt in which cogs are provided at a constant pitch on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface has attracted attention (for example, see Patent Document 1).
  • the cogs on the inner peripheral side of the belt By forming the cogs on the inner peripheral side of the belt, the bending rigidity of the belt can be suppressed, the self-heating of the belt can be suppressed, and the occurrence of cracks can be suppressed by reducing the bending distortion of the belt. Further, by forming a cog on the belt outer peripheral side, buckling deformation due to the side pressure of the belt can be prevented. For this reason, the double cogged V-belt can achieve both high bending resistance and high transmission efficiency.
  • the conventional double cogged V-belt has the following problems.
  • the belt wears with use. Due to the wear of the belt, the spear diameter changes, so the transmission ratio changes. If the hardness of the rubber is increased in order to suppress the wear of the belt, the transmission efficiency is lowered, and the characteristics as a double cogged V belt cannot be obtained. In particular, this problem becomes remarkable in a belt having a small diameter and a narrow width corresponding to the recent downsizing of a scooter.
  • This disclosure is intended to realize a double cogged V-belt that suppresses a change in transmission ratio without reducing transmission efficiency.
  • One aspect of the double cogged V-belt of the present disclosure includes an endless core wire embedded portion having a core wire, a lower cog forming portion integrally provided on the inner peripheral side of the core wire embedded portion, and an outer periphery of the core wire embedded portion
  • An upper cog forming part integrally provided on the side, and the core wire has a shrinkage rate of 1.2% or more and 2.0% or less by heat treatment at 120 ° C. for 1 hour, and the lower cog forming part and
  • the rubber composition constituting the upper cog forming part has a hardness of less than 90 degrees.
  • the core wire can be a polyester fiber.
  • the double cogged V-belt 100 of the present embodiment includes an endless core wire embedded portion 110, a lower cog forming portion 120 provided integrally on the inner peripheral side of the core wire embedded portion 110, And an upper cog forming portion 130 provided integrally on the outer peripheral side of the core wire embedded portion 110.
  • the core wire embedded portion 110 includes a core wire embedded portion main body 111 made of a rubber composition and a core wire 112 embedded therein so as to form a spiral with a predetermined pitch in the belt width direction.
  • the rubber component of the rubber composition constituting the core wire embedded body 111 is, for example, chloroprene rubber (CR), ethylene / propylene / diene / terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), or hydrogen. It can be added NBR (H-NBR) or the like.
  • the core wire 112 has a shrinkage rate of 1.2% or more and 2.0% or less when treated at 120 ° C. for 1 hour.
  • the material of the core 112 can be, for example, polyester.
  • the contraction rate of the core wire 112 can be measured by the method shown in the examples.
  • the lower cog forming part 120 includes a lower cog forming part main body 122 made of a rubber composition, and a canvas 123 bonded to the surface thereof.
  • the rubber component of the rubber composition constituting the lower cog forming portion 120 is chloroprene rubber (CR), ethylene / propylene / diene / terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), or hydrogenated NBR. (H-NBR) or the like.
  • the thickness of the lower cog forming part 120 can be 5.0 mm or more and 8.0 mm or less.
  • the rubber composition constituting the lower cog forming part 120 includes short fibers 121.
  • the short fibers 121 are mixed and dispersed in the rubber composition so that the alignment direction coincides with the belt width direction.
  • the hardness (JIS-A hardness) of the rubber composition constituting the lower cog forming portion 120 can be 80 degrees or more and less than 90 degrees.
  • a fiber having a tensile elastic modulus of 5 GPa or more can be used.
  • high-strength polyvinyl alcohol (PVA) fibers, para-aramid fibers, aromatic polyester fibers, or telo-ring-containing aromatic fibers can be used.
  • para-aramid fibers for example, DuPont's trade names: Kevlar 29, Kevlar 119, Teijin's trade name: Technora
  • meta-aramid fibers for example, Teijin's trade name: Conex
  • the short fiber 121 can be 15 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the canvas 123 is an adhesive that dries a woven fabric made of nylon fiber, cotton, a mixed fiber of cotton and nylon fiber, a mixed fiber of cotton and polyester fiber, an aramid fiber, or the like in a rubber paste and then dries it. It can be used after being treated.
  • the rubber composition constituting the upper cog forming portion 130 is chloroprene rubber (CR), ethylene / propylene / diene / terpolymer rubber (EPDM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), or hydrogenated NBR (H— NBR) or the like.
  • the thickness of the upper cog forming part 130 can be 1.5 mm or more and 3.5 mm or less.
  • the rubber composition constituting the upper cog forming part 130 includes short fibers 131. The short fibers 131 are mixed and dispersed in the rubber composition so that the alignment direction coincides with the belt width direction.
  • the hardness (JIS-A hardness) of the rubber composition constituting the upper cog forming portion 130 can be 80 degrees or more and less than 90 degrees.
  • a fiber having a tensile elastic modulus of 5 GPa or more can be used.
  • high-strength polyvinyl alcohol (PVA) fiber, para-aramid fiber, meta-aramid fiber, aromatic polyester fiber, or heterocycle-containing aromatic fiber can be used.
  • para-aramid fibers for example, DuPont's trade names: Kevlar 29, Kevlar 119, Teijin's trade name: Technora
  • meta-aramid fibers for example, Teijin's trade name: Conex
  • the short fiber 131 can be 15 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the contraction rate of the core wire 112 by treatment at 120 ° C. for 1 hour is 1.2% or more and 2.0% or less.
  • the belt diameter can be contracted so as to correct the change in the diameter due to wear of the belt. Therefore, the sprinkling diameter can be kept substantially constant, and the variation in the transmission ratio can be kept small.
  • the hardness (JIC-A hardness) of the rubber composition constituting the lower cog forming part 120 and the upper cog forming part 130 is less than 90 degrees, and the hardness is suppressed to be lower than that of the conventional double cog V belt. Therefore, energy loss due to bending of the belt can be reduced, and transmission efficiency can be improved.
  • the shrinkage rate of the core wire 112 by heat treatment at 120 ° C. for 1 hour is 1.2% or more, preferably 1.5% or more from the viewpoint of sufficiently shrinking the belt diameter. Further, from the viewpoint of avoiding belt breakage due to contraction of the core wire 112, the content is made 2.0% or less.
  • the contraction rate of the core wire 112 can be changed by the material, thickness, twisting method, and the like of the core wire. Further, it can be changed depending on the condition of the bonding treatment applied to the core wire 112.
  • the hardness (JIC-A hardness) of the rubber composition constituting the lower cog forming portion 120 and the upper cog forming portion 130 is preferably less than 90 degrees from the viewpoint of suppressing the elastic modulus low and reducing energy loss due to bending of the belt. 80 degrees or more is preferable from a viewpoint of preventing abrasion of the belt.
  • the bending rigidity of the belt can be reduced, the heat generation of the belt can be suppressed, and the bending strain received by the belt can be reduced. Thereby, the effect which suppresses generation
  • the arrangement pitch P1 of the lower cogs 124 can be made equal to or less than the arrangement pitch P2 of the upper cogs 134. Further, the ratio D1 / D2 of the cog height D1 of the lower cog 124 to the cog height D2 of the upper cog 134 can be set to 1.7 or more. Further, the ratio T / TC of the belt thickness T to the distance TC between the bottom of the groove 125 of the lower cog forming part 120 and the bottom of the groove 135 of the upper cog forming part 130 can be 1.5 or more.
  • TC is the sum of the distance T1 from the bottom of the groove 125 of the lower cog forming part 120 to the center of the core 112 and the distance T2 from the bottom of the groove 135 of the upper cog forming part 130 to the center of the core 112. is there.
  • the double cogged V-belt 100 of the present embodiment can achieve excellent lateral pressure resistance and bending resistance.
  • the ratio of the belt width W at the center position of the core 112 in the belt thickness direction to the belt thickness T is set to 1.5 or more, the aspect ratio as a transmission belt can be satisfied. Further, by setting W to 4.0 or less, it is possible to realize a transmission belt having high transmission efficiency by reducing buckling deformation in the belt width direction due to lateral pressure.
  • the agent, 9 parts by mass of processing aid and plasticizer were put into an internal mixer and kneaded, and then divided into pieces.
  • 3 parts by mass of a cross-linking accelerator and 20 parts by mass of a meta-aramid short fiber having a fiber length of 3 mm (manufactured by Teijin Ltd., Conex) are further added to 100 parts by mass of chloroprene rubber (CR).
  • the kneaded rubber composition 1 was formed by kneading.
  • the hardness of the rubber composition 1 (JIS-A hardness) was 85 degrees. The hardness was measured with a JIS-A type hardness meter.
  • -Rubber composition 2- It was the same as that of the rubber composition 1 except that the short fiber was 25 parts by mass.
  • the hardness of the rubber composition 2 (JIS-A hardness) was 90 degrees.
  • ⁇ Core> -Core wire 1- Two polyester fibers having a thickness of 1100 dtex are collected and twisted with a lower twisting factor of 2.6, and five of the lower twisted yarns are collected and twisted with an upper twisting factor of 2.9 in the direction opposite to the lower twisting direction.
  • the core wire having a thickness of 11,000 dtex was set as the core wire 1.
  • the core wire 1 was used after being treated with resorcin / formaldehyde / latex (RFL).
  • -Core wire 2- Two para-aramid fibers (trade name: Technora made by Teijin Limited) with a thickness of 1650 dtex are collected and twisted with a twisting factor of 4.3, and three twisted twists are collected and opposite to the twisting direction.
  • the rubber composition 1 was rolled with a calender roll to a thickness of 0.7 mm, and short fibers were oriented in the longitudinal direction. Next, this was cut
  • a sheet-shaped rubber composition 1, a core wire 1 and a stretchable nylon canvas jointed so that the short fibers are oriented in the width direction are set in a cylindrical mold, and a cylindrical slab is placed on the outer periphery of the cylindrical mold. This was vulcanized and cut into a predetermined width, and then cut and polished so that the belt cross section had a wedge angle of 32 °.
  • the belt 1 has a belt thickness T of 11.5 mm, a belt width W at the center of the core in the belt width direction of 20.0 mm, a lower cog arrangement pitch P1 of 10.0 mm, and an upper cog arrangement pitch P2. Is 5.7 mm.
  • the radius R1 of the cross-sectional shape of the groove bottom of the lower cog forming portion is 1.5 mm, and the radius R2 of the cross-sectional shape of the groove bottom of the upper cog forming portion is 1.0 mm.
  • the cog height D1 of the lower cog is 4.5 mm, and the cog height D2 of the upper cog is 2.0 mm.
  • the distance T1 from the bottom of the groove of the lower cog forming part to the center of the core is 3.6 mm, and the distance T2 from the bottom of the groove of the upper cog forming part to the center of the core is 1.8 mm.
  • the belt 1 was the same as the belt 1 except that the rubber composition 2 was used.
  • the belt 1 was the same as the belt 1 except that the rubber composition 2 and the core wire 2 were used.
  • Transmission efficiency (N2 ⁇ Tr2) / (N1 ⁇ Tr1) ⁇ 100 (1)
  • the value obtained by dividing the difference from the transmission efficiency of the belt 3 by the transmission efficiency of the belt 3 was defined as the normalized efficiency.
  • the ratio change rate was measured as follows. A belt was passed between the driving pulley and the driven pulley, and the rotation speed of the driving pulley was 5000 rpm and the driving torque was 8 Nm, and the belt was rotated for 200 hours. The input rotation speed N1 and output rotation speed N2 immediately after the start of rotation and the input rotation speed N3 and output rotation speed N4 after 200 hours passed were measured and calculated by applying the following equation (2).
  • Ratio change rate N1 / N2 ((N3 / N4) ⁇ (N1 / N2)) / (N1 / N2) ⁇ 100 (2)
  • the ratio change was 1.0%, and the transmission ratio was almost unchanged and stable. Further, the normalized efficiency was + 2%, and the transmission efficiency was improved as compared with the belt 3.
  • the belt 2 in which the rubber composition 2 having a hardness of 90 and the core wire 1 were combined had a core wire shrinkage of 1.2%.
  • the ratio change was 1.0%, and the change in the transmission ratio could be kept small.
  • the belt 3 in which the rubber composition 2 having a hardness of 90 and the core wire 2 were combined had a contraction rate of the core wire of 0%.
  • the ratio change was 2.5%, and the change in transmission ratio was large.
  • the double cogged V-belt of the present disclosure can suppress a change in transmission ratio without lowering the transmission efficiency, and is particularly useful as a transmission belt for a scooter with a medium displacement or less.
  • Double cogged V-belt 110 Core wire embedded portion 111
  • Core wire 120 Lower cog forming portion 121
  • Short fiber 122 Lower cog forming portion main body 123
  • Canvas 124 Lower cog 125 Groove 130
  • Upper cog forming portion 131 Short fiber 134

Abstract

ダブルコグドＶベルトは、心線（１１２）を有するエンドレスの心線埋設部（１１０）と、心線埋設部（１１０）の内周側に一体に設けられた、下コグ形成部（１２０）と、心線埋設部（１１０）の外周側に一体に設けられた、上コグ形成部（１３０）とを備えている。心線（１１２）は、１２０℃で１時間の熱処理による収縮率が１．２％以上、２．０％以下である。下コグ形成部（１２０）及び上コグ形成部（１３０）を構成するゴム組成物は、硬度が９０度未満である。

Description

ダブルコグドＶベルト
　本開示は、ダブルコグドＶベルトに関する。
　２輪車（スクーター）の無段変速機には、ゴム製のベルトが用いられている。変速機に用いるベルトには、高い耐屈曲性が求められる。また、燃費低減の要求に答えるために高い伝動効率も求められている。
　高い耐屈曲性と伝動効率とが両立するベルトとして、外周面及び内周面に一定のピッチでコグが設けられたダブルコグドＶベルトが注目されている（例えば、特許文献１を参照。）。ベルト内周側にコグを形成することにより、ベルトの曲げ剛性を抑え、ベルトの自己発熱を抑制することができると共に、ベルトの曲げ歪みを低減してクラックの発生を抑止することができる。また、ベルト外周側にもコグを形成することにより、ベルトの側圧による座屈変形を防止することができる。このため、ダブルコグドＶベルトは高い耐屈曲性と、高い伝動効率とを両立させることが可能となる。
特開２００４－３６８５５号公報
　しかしながら、従来のダブルコグドＶベルトには以下のような問題がある。ベルトは使用により摩耗する。ベルトの摩耗により、まき付け径が変化するため、トランスミッションレシオが変化してしまう。ベルトの摩耗を抑えるために、ゴムの硬度を高くすると、伝動効率が低下してしまい、ダブルコグドＶベルトとしての特徴を出すことができない。特に、近年のスクーターの小型化に対応した小径で幅も狭いベルトにおいてこの問題は顕著になる。
　本開示は、伝動効率を低下させることなくトランスミッションレシオの変化を抑えたダブルコグドＶベルトを実現できるようにすることを目的とする。
　本開示のダブルコグドＶベルトの一態様は、心線を有するエンドレスの心線埋設部と、心線埋設部の内周側に一体に設けられた、下コグ形成部と、心線埋設部の外周側に一体に設けられた、上コグ形成部とを備え、心線は、１２０℃で１時間の熱処理による収縮率が１．２％以上、２．０％以下であり、下コグ形成部及び上コグ形成部を構成するゴム組成物は、硬度が９０度未満である。
　ダブルコグドＶベルトの一態様において、心線は、ポリエステル繊維とすることができる。
　本開示のダブルコグドＶベルトによれば、伝動効率を低下させることなくトランスミッションレシオの変化を抑えることができる。
一実施形態に係るダブルコグドＶベルトを示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は一実施形態に係るダブルコグドＶベルトを示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図である。
　図１及び図２に示すように本実施形態のダブルコグドＶベルト１００は、エンドレスの心線埋設部１１０と、心線埋設部１１０の内周側に一体に設けられた下コグ形成部１２０と、心線埋設部１１０の外周側に一体に設けられた上コグ形成部１３０とを有している。
　心線埋設部１１０は、ゴム組成物からなる心線埋設部本体１１１と、それにベルト幅方向に所定ピッチの螺旋を形成するように埋設された心線１１２とを含む。心線埋設部本体１１１を構成するゴム組成物のゴム成分は例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、又は水素添加ＮＢＲ（Ｈ－ＮＢＲ）等とすることができる。
　心線１１２は、１２０℃で１時間処理した際の収縮率が１．２％以上、２．０％以下である。心線１１２の材質は例えばポリエステルとすることができる。例えば、太さが６０００ｄｔｅｘ以上であるポリエステル（ＰＥＴ）繊維の撚り糸にレゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に乾燥させる接着処理を施した所定外径ｄ（例えば、ｄ＝０．８～１．５ｍｍ）のものを用いることができる。心線１１２の収縮率は実施例において示す方法により測定することができる。
　下コグ形成部１２０は、ゴム組成物からなる下コグ形成部本体１２２と、その表面に接着された帆布１２３とを含む。下コグ形成部１２０を構成するゴム組成物のゴム成分は、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、又は水素添加ＮＢＲ（Ｈ－ＮＢＲ）等とすることができる。下コグ形成部１２０の厚さは５．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下とすることができる。
　下コグ形成部１２０を構成するゴム組成物は、短繊維１２１を含む。短繊維１２１は列理方向がベルト幅方向と一致するように配向させて、ゴム組成物に混合分散されている。下コグ形成部１２０を構成するゴム組成物の硬度（ＪＩＳ－Ａ硬度）は、８０度以上、９０度未満とすることができる。
　短繊維１２１は、引張弾性率が５ＧＰａ以上の繊維を用いることができる。例えば、高強力ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、パラ系アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、又はテロ環含有芳香族繊維等とすることができる。これらのうち、パラ系アラミド繊維（例えば、デュポン社製商品名：ケブラー２９、ケブラー１１９，帝人社製商品名：テクノーラ）及びメタ系アラミド繊維（例えば、帝人社製商品名：コーネックス）は、ゴム成分中に短繊維を混練する際に繊維が切断されにくく、少量で弾性率を高めることができるという観点から好適に用いられる。短繊維１２１は、ゴム成分１００質量部に対して１５質量部以上、２５質量部以下とすることができる。帆布１２３は、ナイロン繊維、綿、綿とナイロン繊維との混合繊維、綿とポリエステル繊維との混合繊維、又はアラミド繊維等からなる伸性を有する織布を、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理を施して用いることができる。
　上コグ形成部１３０を構成するゴム組成物は、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、又は水素添加ＮＢＲ（Ｈ－ＮＢＲ）等により形成することができる。上コグ形成部１３０の厚さは、１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下とすることができる。上コグ形成部１３０を構成するゴム組成物は、短繊維１３１を含む。短繊維１３１は、列理方向がベルト幅方向と一致するように配向させて、ゴム組成物に混合分散されている。上コグ形成部１３０を構成するゴム組成物の硬度（ＪＩＳ－Ａ硬度）は８０度以上、９０度未満とすることができる。
　短繊維１３１は、引張弾性率５ＧＰａ以上の繊維を用いることができる。例えば、高強力ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、又はヘテロ環含有芳香族繊維等とすることができる。これらのうち、パラ系アラミド繊維（例えば、デュポン社製商品名：ケブラー２９、ケブラー１１９，帝人社製商品名：テクノーラ）及びメタ系アラミド繊維（例えば、帝人社製商品名：コーネックス）は、ゴム成分中に短繊維を混練する際に繊維が切断されにくく、少量で弾性率を高めることができるという観点から好適に用いられる。短繊維１３１はゴム成分１００質量部に対して１５質量部以上、２５質量部以下とすることができる。上コグ形成部１３０をこのようにすることにより、プーリから受ける側圧に対して座屈しない強度を確保し、高い伝動効率を実現することができる。
　本実施形態のダブルコグドＶベルト１００は、心線１１２の１２０℃で１時間の処理による収縮率が１．２％以上、２．０％以下である。このため、ベルトの摩耗による径の変化を補正するように、ベルト径を収縮させることができる。従って、まき付け径をほぼ一定に保つことが可能となり、トランスミッションレシオの変動を小さく抑えることができる。また、下コグ形成部１２０及び上コグ形成部１３０を構成するゴム組成物の硬度（ＪＩＣ－Ａ硬度）が９０度未満であり、硬度が従来のダブルコグドＶベルトよりも低く抑えられている。従って、ベルトの曲げによるエネルギー損失を低減することができ、伝動効率を向上させることができる。
　心線１１２の１２０℃で１時間の熱処理による収縮率は、ベルト径を十分に収縮させる観点から１．２％以上、好ましくは１．５％以上とする。また、心線１１２の収縮によるベルトの破壊を避ける観点から２．０％以下とする。心線１１２の収縮率は、心線の材質、太さ及び撚り方等により変化させることができる。また、心線１１２に施す接着処理の条件等によっても変化させることができる。
　下コグ形成部１２０及び上コグ形成部１３０を構成するゴム組成物の硬度（ＪＩＣ－Ａ硬度）は、弾性率を低く抑えベルトの曲げによるエネルギー損失を低減する観点から９０度未満が好ましい。ベルトの摩耗を防ぐ観点から８０度以上が好ましい。
　下コグ形成部１２０は、ベルト長手方向に沿って一定ピッチＰ１（例えば、Ｐ１＝６ｍｍ）で配設された下コグ１２４を有し、相互に隣接した下コグ１２４間にベルト幅方向に延びる溝１２５が構成されている。下コグ１２４の縦断面外形は、コグ高さＤ１が４ｍｍ～６ｍｍの略正弦波形とすることができ、溝１２５の底が外向きに凹である半径Ｒ１（例えば、Ｒ１＝２．０ｍｍ）の円弧状に形成することができる。下コグ１２４のコグ高さＤ１を４ｍｍ以上、６ｍｍ以下とすることにより、ベルトの曲げ剛性を低くしベルトの発熱を抑えると共にベルトの受ける曲げ歪を小さくすることができる。これにより、クラックの発生を抑える効果を十分に得ることができる。また、回転変動が生じた際に下コグ１２４が揺動して張力変動に対する耐久性に悪影響が及ぶのを阻止することができる。
　上コグ形成部１３０は、ベルト長手方向に沿って一定ピッチＰ２（例えば、Ｐ２＝６ｍｍ）で配設された上コグ１３４を有し、相互に隣接した上コグ１３４間にベルト幅方向に延びる溝１３５が構成されている。上コグ１３４の縦断面外形は、所定コグ高さＤ２（例えば、Ｄ２＝２．２ｍｍ）の略台形に形成することができ、溝１３５の底が外向きに凹である半径Ｒ２（例えば、Ｒ２＝１．２ｍｍ）の円弧状に形成することができる。
　下コグ１２４の配設ピッチＰ１は上コグ１３４の配設ピッチＰ２以下とすることができる。また、上コグ１３４のコグ高さＤ２に対する下コグ１２４のコグ高さＤ１の比Ｄ１／Ｄ２は１．７以上とすることができる。さらに、下コグ形成部１２０の溝１２５の底と上コグ形成部１３０の溝１３５の底との間の距離ＴＣに対するベルト厚さＴの比Ｔ／ＴＣは１．５以上とすることができる。但し、ＴＣは、下コグ形成部１２０の溝１２５の底から心線１１２の中心までの距離Ｔ１と上コグ形成部１３０の溝１３５の底から心線１１２の中心までの距離Ｔ２との和である。これらの形状パラメータを満たすことにより本実施形態のダブルコグドＶベルト１００は、優れた耐側圧性と耐屈曲性とを実現することができる。また、ベルト厚さＴに対する心線１１２のベルト厚さ方向の中心位置でのベルト幅Ｗの比を１．５以上とすることにより、変速ベルトとしてのアスペクト比を満たすことができる。またＷを４．０以下とすることにより、側圧によるベルト幅方向の座屈変形を小さく押させ伝動効率が高い変速ベルトを実現できる。
　＜ゴム組成物＞
　－ゴム組成物１－
　クロロプレンゴム（ＣＲ）と、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００質量部に対して４８質量部のカーボンブラックと、５質量部の酸化マグネシウムと、５質量部の酸化亜鉛と、２．５質量部の老化防止剤と、９質量部の加工助剤と及び可塑剤と、をインターナルミキサーに投入して混練した後に計量分割した。次に、これにクロロプレンゴム（ＣＲ）１００質量部に対して３質量部の架橋促進剤と、２０質量部の繊維長３ｍｍのメタ系アラミド短繊維（帝人社製、コーネックス）とをさらに投入して混練して塊状のゴム組成物１を形成した。ゴム組成物１の硬度（ＪＩＳ－Ａ硬度）は、８５度であった。なお、硬度は、ＪＩＳ－Ａ型硬度計により測定した。
　－ゴム組成物２－
　短繊維を２５質量部とした以外はゴム組成物１と同様にした。ゴム組成物２の硬度（ＪＩＳ－Ａ硬度）は９０度であった。
　＜心線＞
　－心線１－
　１１００ｄｔｅｘの太さのポリエステル繊維を２本集めて下撚り係数２．６で下撚りし、その下撚りしたものを５本集めて下撚り方向とは逆方向に上撚り係数２．９で上撚りしたトータル１１０００ｄｔｅｘの太さの心線を心線１とした。心線１はレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス（ＲＦＬ）処理をして用いた。
　－心線２－
　１６５０ｄｔｅｘの太さのパラ系アラミド繊維（帝人社製　商品名：テクノーラ）を２本集めて下撚り係数４．３で下撚りし、その下撚りしたものを３本集めて下撚り方向とは逆方向に上撚り係数３．６で上撚りしたトータル９９００ｄｔｅｘの太さの心線を心線２とした。
　＜ベルト＞
　－ベルト１－
　ゴム組成物１をカレンダロールで厚さ０．７ｍｍに圧延し、長手方向に短繊維を配向させた。次に、これを所定長さ毎に裁断し、それらを短繊維が幅方向に配向するようにジョイントした。短繊維が幅方向に配向するようにジョイントしたシート状のゴム組成物１、心線１及び伸縮性のナイロン帆布を円筒状金型にセットし、それらから円筒状のスラブを円筒金型の外周に成形加硫し、これを所定幅に幅切りした後にベルト横断面が３２°の楔角度になるようにカットすると共に研磨して作製した。ベルト１は、ベルト厚さＴが１１．５ｍｍ、心線のベルト幅方向の中心でのベルト幅Ｗが２０．０ｍｍ、下コグの配設ピッチＰ１が１０．０ｍｍ、上コグの配設ピッチＰ２が５．７ｍｍである。下コグ形成部の溝底の断面形状の半径Ｒ１が１．５ｍｍ、上コグ形成部の溝底の断面形状の半径Ｒ２が１．０ｍｍである。下コグのコグ高さＤ１が４．５ｍｍ、上コグのコグ高さＤ２が２．０ｍｍである。下コグ形成部の溝の底から心線の中心までの距離Ｔ１が３．６ｍｍ、上コグ形成部の溝の底から心線の中心までの距離Ｔ２が１．８ｍｍである。
　－ベルト２－
　ゴム組成物２を用いた以外は、ベルト１と同様にした。
　－ベルト３－
　ゴム組成物２及び心線２を用いた以外は、ベルト１と同様にした。
　＜評価＞
　－収縮率－
　心線を埋め込んだベルトを１２０℃で１時間熱処理した。熱処理前後のベルトの外周長を測定し、熱処理前のベルトの外周長と熱処理後のベルトの外周長との差を熱処理前のベルトの外周長で割った値を心線の収縮率とした。
　－伝動効率－
　伝動効率は、駆動プーリと従動プーリとの間にベルトを掛け渡し、駆動プーリを３０００ｒｍｐで回転させることにより測定した。伝動効率を測定する際には、駆動プーリと従動プーリとの径を同じにし、駆動軸トルクを４Ｎ・ｍとして回転させた。その際の、入力回転数Ｎ１、入力トルクＴｒ１、出力回転数Ｎ２及び出力トルクＴｒ２を測定し、以下の式（１）にあてはめて計算した。
伝動効率＝（Ｎ２×Ｔｒ２）／（Ｎ１×Ｔｒ１）×１００・・・（１）
　ベルト３の伝動効率との差をベルト３の伝動効率で割った値を規格化効率とした。
　－レシオ変化率－
　レシオ変化率は以下のようにして測定した。駆動プーリと従動プーリとの間にベルトを掛け渡し、駆動プーリの回転数を５０００ｒｐｍ、駆動トルクを８Ｎｍとして２００時間回転させた。回転開始直後の入力回転数Ｎ１及び出力回転数Ｎ２と、２００時間経過後の入力回転数Ｎ３及び出力回転数Ｎ４とを測定し、以下の式（２）にあてはめて計算した。
レシオ変化率＝Ｎ１／Ｎ２（（Ｎ３／Ｎ４）－（Ｎ１／Ｎ２））／（Ｎ１／Ｎ２）×１００・・・（２）
　硬度が８５のゴム組成物１と、心線１とを組み合わせた、ベルト１は、心線の収縮率が１．５％であった。また、レシオ変化が１．０％となり、トランスミッションレシオはほとんど変化せず安定していた。また、規格化効率は＋２％であり、ベルト３と比べて伝動効率が向上した。硬度が９０のゴム組成物２と、心線１とを組み合わせたベルト２は、心線の収縮率が１．２％であった。また、レシオ変化は１．０％となり、トランスミッションレシオの変化を小さく抑えることができた。しかし、規格化効率は－１％となり、ベルト３と比べて伝動効率が低下した。硬度が９０のゴム組成物２と、心線２とを組み合わせたベルト３は、心線の収縮率が０％であった。また、レシオ変化が２．５％となり、トランスミッションレシオの変化が大きかった。
　表１に評価結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本開示のダブルコグドＶベルトは、伝動効率を低下させることなくトランスミッションレシオの変化を抑えることができ、特に中排気量以下のスクーターの伝動ベルト等として有用である。
１００　　　ダブルコグドＶベルト
１１０　　　心線埋設部
１１１　　　心線埋設部本体
１１２　　　心線
１２０　　　下コグ形成部
１２１　　　短繊維
１２２　　　下コグ形成部本体
１２３　　　帆布
１２４　　　下コグ
１２５　　　溝
１３０　　　上コグ形成部
１３１　　　短繊維
１３４　　　上コグ
１３５　　　溝

Claims (2)

  1. 　心線を有するエンドレスの心線埋設部と、
    　前記心線埋設部の内周側に一体に設けられた、下コグ形成部と、
    　前記心線埋設部の外周側に一体に設けられた、上コグ形成部とを備え、
    　前記心線は、１２０℃で１時間の熱処理による収縮率が１．２％以上、２．０％以下であり、
    　前記下コグ形成部及び前記上コグ形成部を構成するゴム組成物は、硬度が９０度未満である、ダブルコグドＶベルト。
  2. 　前記心線は、ポリエステル繊維である、請求項１に記載のダブルコグドＶベルト。
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