特許 5750561 伝動ベルト及びそれを備えたベルト伝動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5750561

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】伝動ベルト及びそれを備えたベルト伝動装置

(51)【国際特許分類】

   F16G 1/08 20060101AFI20150702BHJP

   F16G 5/06 20060101ALI20150702BHJP

   F16G 5/20 20060101ALI20150702BHJP

【ＦＩ】

   F16G1/08 A

   F16G5/06 A

   F16G5/20 A

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-512951(P2015-512951)

(86)(22)【出願日】2014年11月11日

(86)【国際出願番号】JP2014005664

【審査請求日】2015年3月10日

(31)【優先権主張番号】特願2014-127322(P2014-127322)

(32)【優先日】2014年6月20日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005061

【氏名又は名称】バンドー化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 正吾

【審査官】 増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−７９３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−７４２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３０１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−４４１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−４２２３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｇ １／０８

Ｆ１６Ｇ ５／０６

Ｆ１６Ｇ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム製のベルト本体に心線が埋設された伝動ベルトであって、
前記心線は、各々、繊度１０００〜１２５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした４本の下撚り糸を有し、前記４本の下撚り糸を、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４０００〜５０００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成されている伝動ベルト。

【請求項2】

請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸における下撚りの撚り係数に対する上撚りの撚り係数の比（上撚りの撚り係数／下撚りの撚り係数）が０．５〜１である伝動ベルト。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の４本の下撚り糸の下撚りの撚り数が３５〜４６回／１０ｃｍである伝動ベルト。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の上撚りの撚り数が１３〜１９回／１０ｃｍである伝動ベルト。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線の外径が０．７３〜０．８３ｍｍである伝動ベルト。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の糸強度が６８０Ｎ以上である伝動ベルト。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線は、上撚りがＺ撚りである１本の諸撚り糸で構成されている伝動ベルト。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の４本の下撚り糸の繊度が同一である伝動ベルト。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の４本の下撚り糸の下撚りの撚り係数が同一である伝動ベルト。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の４本の下撚り糸の繊度が１１００ｄｔｅｘである伝動ベルト。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記心線を構成する諸撚り糸の総繊度が４４００ｄｔｅｘである伝動ベルト。

【請求項12】

請求項１乃至１１のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ベルト本体がＶリブドベルト本体である伝動ベルト。

【請求項13】

請求項１２に記載された伝動ベルトにおいて、
１Ｖリブ幅当たりのベルト強度が２．４ｋＮ以上である伝動ベルト。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれかの伝動ベルトが複数のプーリに巻き掛けられたベルト伝動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝動ベルト及びそれを備えたベルト伝動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

伝動ベルトの心線にパラ系アラミド繊維を用い得ることは公知である。

【0003】

特許文献１には、ダブルコグドＶベルトの心線として、各々、繊度１６５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を４．３として一方向に下撚りした３本の下撚り糸を有し、それらの３本の下撚り糸を、撚り係数を３．６として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度９９００ｄｔｅｘの諸撚り糸を用いることが開示されている。なお、特許文献１では、撚り係数を次式により算出している。

【0004】

撚り係数＝０．４９６×撚り数（回／１０ｃｍ）×（繊度（ｄｔｅｘ））^１／２

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２６５１０６号公報

【発明の概要】

【0006】

本発明は、ゴム製のベルト本体に心線が埋設された伝動ベルトであって、前記心線は、各々、繊度１０００〜１２５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした４本の下撚り糸を有し、前記４本の下撚り糸を、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４０００〜５０００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係るＶリブドベルトの斜視図である。

【図2】心線を構成する諸撚り糸の斜視図である。

【図3】（ａ）は下撚り糸が５本である心線の断面図であり、（ｂ）は下撚り糸が４本である心線の断面図である。

【図4】実施形態に係るＶリブドベルトを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。

【図5】実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法１を示す第１の説明図である。

【図6】実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法１を示す第２の説明図である。

【図7】実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法１を示す第３の説明図である。

【図8】実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法１を示す第４の説明図である。

【図9】実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法１を示す第５の説明図である。

【図10】（ａ）はその他の実施形態に係るローエッジ型Ｖベルトの斜視図であり、（ｂ）はその他の実施形態に係るラップドＶベルトの斜視図であり、（ｃ）はその他の実施形態に係る平ベルトの斜視図であり、（ｄ）はその他の実施形態に係る歯付ベルトの斜視図である。

【図11】ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

【0009】

（ＶリブドベルトＢ）
図１は、実施形態に係るＶリブドベルトＢ（伝動ベルト）を示す。実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動用のベルト伝動装置等に用いられるエンドレスのものである。実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト長さが７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅が１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さが４．０〜５．０ｍｍである。

【0010】

実施形態に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側のプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１とベルト外周側の接着ゴム層１２との二重層に構成されたゴム製のＶリブドベルト本体１０を備えている。Ｖリブドベルト本体１０における接着ゴム層１２のベルト外周側には背面補強布１３が貼設されている。また、接着ゴム層１２の厚さ方向の中央には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１４が埋設されている。なお、背面補強布１３の代わりに背面ゴム層が設けられた構成であってもよい。

【0011】

圧縮ゴム層１１は、複数のＶリブ１５がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１５は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１５は、例えば、リブ高さが２．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍである。Ｖリブ数は例えば３〜６個である（図１では６個）。

【0012】

接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば１．０〜２．５ｍｍである。

【0013】

圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２は、ゴム成分に種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。このゴム組成物は、硫黄を架橋剤として架橋したものであっても、また、有機過酸化物を架橋剤として架橋したものであってもよい。圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。

【0014】

圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、エチレン−α−オレフィンエラストマー（ＥＰＤＭ、ＥＰＲなど）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。配合剤としては、補強剤、充填剤、老化防止剤、軟化剤、架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。

【0015】

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物には、ナイロン短繊維等の短繊維が配合されていてもよい。その場合、短繊維が圧縮ゴム層１１にベルト幅方向に配向するように含まれていることが好ましく、また、短繊維が圧縮ゴム層１１の表面から突出するように設けられていることが好ましい。なお、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物に短繊維を配合した構成ではなく、圧縮ゴム層１１の表面に短繊維を植毛等により付着させた構成であってもよい。

【0016】

背面補強布１３は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等の布材で構成されている。背面補強布１３には、Ｖリブドベルト本体１０との接着のための接着処理が施されている。

【0017】

心線１４は、図２に示すように、各々、パラ系アラミド繊維束を一方向に下撚りした４本の下撚り糸１４ａを有し、それらの４本の下撚り糸１４ａを下撚りとは逆方向に上撚りした諸撚り糸で構成されている。なお、諸撚り糸には、下撚りがＳ撚り及び上撚りがＺ撚りであるＺ撚り糸、並びに下撚りがＺ撚り及び上撚りがＳ撚りであるＳ撚り糸が含まれる。心線１４には、Ｖリブドベルト本体１０との接着のための接着処理が施されている。

【0018】

心線１４を構成するパラ系アラミド繊維のフィラメントの繊度は例えば１．０〜３．０ｄｔｅｘであり、フィラメント径は例えば１０〜１５μｍである。市販のパラ系アラミド繊維としては、例えば、デュポン社製のケブラー、帝人社製のトワロン及びテクノーラが挙げられる。

【0019】

心線１４を構成する諸撚り糸の４本の下撚り糸１４ａの繊度は１０００〜１２５０ｄｔｅｘであり、好ましくは１１００ｄｔｅｘである。４本の下撚り糸１４ａの繊度は同一であることが好ましい。

【0020】

下撚り糸１４ａの下撚りの撚り係数は１２００〜１３５０である。４本の下撚り糸１４ａの下撚りの撚り係数は同一であることが好ましい。心線１４を構成する諸撚り糸の上撚りの撚り係数は９００〜１１００である。

【0021】

下撚りの撚り係数は上撚りの撚り係数よりも大きい。下撚りの撚り係数に対する上撚りの撚り係数の比（上撚りの撚り係数／下撚りの撚り係数）は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．６７以上であり、また、好ましくは１以下、より好ましくは０．９６以下、更に好ましくは０．７２以下である。

【0022】

ここで、撚り係数は下記式により算出される。

【0023】

【数1】

【0024】

なお、下撚りの撚り数としては、好ましくは３５回／１０ｃｍ以上、より好ましくは３８回／１０ｃｍ以上であり、また、好ましくは４６回／１０ｃｍ以下、より好ましくは４３回／１０ｃｍ以下である。上撚りの撚り数としては、好ましくは１３回／１０ｃｍ以上、より好ましくは１４回／１０ｃｍ以上であり、また、好ましくは１９回／１０ｃｍ以下、より好ましくは１８回／１０ｃｍ以下である。

【0025】

心線１４を構成する諸撚り糸の総繊度は４０００〜５０００ｄｔｅｘであり、好ましくは４４００ｄｔｅｘである。心線１４の外径は、好ましくは０．７３〜０．８３ｍｍである。心線１４の外径は、横断面における心線１４の最大外径である。

【0026】

心線１４を構成する諸撚り糸の糸強度は、好ましくは６８０Ｎ以上、より好ましくは７２０Ｎ以上である。

【0027】

心線１４は、上撚りがＺ撚りであるＺ撚り糸又は上撚りがＳ撚りであるＳ撚り糸の１本の諸撚り糸で構成されていて一重螺旋を形成するように配されていてもよい。この場合、心線１４は、上撚りがＺ撚りであるＺ撚り糸で構成されていることが好ましい。心線１４は、上撚りがＺ撚りであるＺ撚り糸及び上撚りがＳ撚りであるＳ撚り糸の２本の諸撚り糸で構成されて二重螺旋を形成するように配されていてもよい。断面における相互に隣接する心線１４中心間の寸法は例えば０．０５〜０．２０ｍｍである。

【0028】

実施形態に係るＶリブドベルトＢの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は、好ましくは２．１ｋＮ以上、より好ましくは２．４ｋＮ以上である。

【0029】

ところで、近年、自動車の燃費向上策として、ダウンサイジングエンジンの採用が検討されている。ところが、かかるダウンサイジングエンジンではシリンダ数が少ないことから、エンジンに取り付けられた補機駆動用のＶリブドベルトには、従来よりも大きな張力変動が与えられるため、大きな衝撃が繰り返し与えられても優れた耐屈曲疲労性を有することが求められる。

【0030】

このような要求に対し、以上の構成の実施形態に係るＶリブドベルトＢによれば、ゴム製のＶリブドベルト本体１０に埋設された心線１４が、各々、繊度１０００〜１２５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした４本の下撚り糸１４ａを有し、それらの４本の下撚り糸１４ａを、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４０００〜５０００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成されていることにより、後述の実施例で示す通り、大きな衝撃が繰り返し与えられても優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。

【0031】

実施形態に係るＶリブドベルトＢでは、繊度１０００〜１２５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした下撚り糸１４ａを複数本集め、それらの下撚り糸１４ａを、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４０００〜５０００ｄｔｅｘの諸撚り糸で心線１４を構成するが、その下撚り糸１４ａの本数を４本とすることにより優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。これは、下撚り糸の本数が４本よりも少ない場合には、下撚り糸を太くすることとなることから、下撚り時に、フィラメントが下撚り糸の内層及び外層間で入れ替わろうとするマイグレーションが大きくなるため、伸張時において、フィラメント間で負荷される応力が不均一となり、張力変動が生じた際には著しく強度が低下するのであると推測される。一方、下撚り糸の本数が４本よりも多い場合には、図３（ａ）に示すように、心線１４の断面において、内層に配置される下撚り糸１４ａと外層に配置される下撚り糸１４ａとが生じ、前者よりも後者の方が張りが大きいため、伸張持において、外層の下撚り糸１４ａに応力が集中し、張力変動が生じた際には著しく強度が低下するのであると推測される。これに対し、実施形態に係るＶリブドベルトＢのように心線１４を構成する下撚り糸１４ａが４本の場合には、図３（ｂ）に示すように、心線１４の断面において、４本の下撚り糸１４ａが比較的バランスよい安定な正方配置をとり易いため、伸張時において、いずれの下撚り糸１４ａにも均等に応力が負荷され、張力変動が生じた際でも強度の低下を小さく抑えることができるのであると推測される。

【0032】

図４は、実施形態に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置２０は、ＶリブドベルトＢが４つのリブプーリ及び２つの平プーリの６つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。

【0033】

この補機駆動ベルト伝動装置２０では、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ２１が設けられ、そのパワーステアリングプーリ２１の下方にリブプーリのＡＣジェネレータプーリ２２が設けられている。また、パワーステアリングプーリ２１の左下方には平プーリのテンショナプーリ２３が設けられており、そのテンショナプーリ２３の下方には平プーリのウォーターポンププーリ２４が設けられている。さらに、テンショナプーリ２３の左下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ２５が設けられており、そのクランクシャフトプーリ２５の右下方にリブプーリのエアコンプーリ２６が設けられている。これらのプーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ５０〜１５０ｍｍである。

【0034】

そして、この補機駆動ベルト伝動装置２０では、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１５側が接触するようにパワーステアリングプーリ２１に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ２３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１５側が接触するようにクランクシャフトプーリ２５及びエアコンプーリ２６に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ２４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１５側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０〜３００ｍｍである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは０〜２°である。

【0035】

（ＶリブドベルトＢの製造方法）
次に、実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法について説明する。

【0036】

実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、材料準備工程、材料セット工程、加硫成型工程、研削工程、及び幅切り工程を有し、ＶリブドベルトＢのＶリブ１５を研削工程における研削により形成する。

【0037】

＜材料準備工程＞
まず、ゴム成分に各配合物を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を作製する。圧縮ゴム層１１に短繊維を含める場合には、この未架橋ゴムシート１１’に短繊維を配合すればよい。同様に、接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’も作製する。

【0038】

また、背面補強布１３を構成する布材１３’に対して接着処理を施す。具体的には、布材１３’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理、及びＶリブドベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理のうち１種又は２種以上の接着処理を施す。

【0039】

さらに、心線１４を構成する諸撚り糸１４’に対して接着処理を施す。具体的には、諸撚り糸１４’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及びゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。

【0040】

＜材料セット工程＞
次いで、図５に示すように、円筒型３１の外周上に、背面補強布１３を構成する接着処理を施した布材１３’、及び接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上に心線１４を構成する接着処理を施した諸撚り糸１４’を円筒型３１に対して螺旋状に一定の張力を付与して巻き付け、さらにその上に接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層することによりベルト形成用成形体Ｂ’を成形する。

【0041】

＜加硫成型工程＞
次いで、図６に示すように、ベルト形成用成形体Ｂ’にゴムスリーブ３２を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填して所定の成型時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴムシート１１’，１２’の架橋が進行して一体化すると共に布材１３’及び諸撚り糸１４’と複合化し、図７に示すように、最終的に、円筒状のベルトスラブＳが成型される。

【0042】

＜研削工程＞
続いて、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、円筒型３１上に成型されたベルトスラブＳを型抜きし、図８に示すように、ベルトスラブＳを一対のスラブ掛け渡し軸３３間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周面に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周面の軸方向に連設された研削砥石３４を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ掛け渡し軸３３間で回転させることにより、その外周面を全周に渡って研削する。このとき、図９に示すように、ベルトスラブＳの外周面にはＶリブ１５が形成される。なお、ベルトスラブＳは、必要に応じて長さ方向に分割して研削を行ってもよい。

【0043】

＜幅切り工程＞
そして、研削によりＶリブ１５を形成したベルトスラブＳを所定幅に幅切りして表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。

【0044】

（その他の実施形態）
上記実施形態では、ＶリブドベルトＢを事例としたが、特にこれに限定されるものではなく、図１０（ａ）に示すようなローエッジ型Ｖベルトであってもよく、図１０（ｂ）に示すようなラップドＶベルトであってもよく、図１０（ｃ）に示すような平ベルトであってもよく、図１０（ｄ）に示すような歯付ベルトであってもよい。

【実施例】

【0045】

（Ｖリブドベルト）
上記実施形態の製造方法と同一の方法によりパラ系アラミド繊維製の諸撚り糸で心線を構成した実施例１〜４及び比較例１〜６のＶリブドベルトを作製した。Ｖリブドベルトは、ベルト長さが１０００ｍｍ及びベルト厚さが４．０ｍｍであり、Ｖリブ数が３個のベルト幅が１０．６８ｍｍのものであった。それぞれの心線を構成する諸撚り糸の構成については表１にも示す。

【0046】

【表1】

【0047】

＜実施例１＞
実施例１のＶリブドベルトのパラ系アラミド繊維製の心線は、各々、繊度１１００ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束（帝人社製 商品名：トワロン１００８、フィラメントの繊度１．１ｄｔｅｘ、フィラメント径１０．４μｍ）を、撚り係数を１３５０（下撚りの撚り数：４２．９回／１０ｃｍ）として一方向にＳ撚りに下撚りした４本の下撚り糸を作製し、その４本の下撚り糸を、撚り係数を９００（上撚りの撚り数：１４．３回／１０ｃｍ）として下撚りとは逆方向にＺ撚りに上撚りした総繊度４４００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成した。心線の下撚りの撚り係数に対する上撚りの撚り係数の比（上撚りの撚り係数／下撚りの撚り係数）は０．６７である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７４８Ｎであった。なお、心線は、この上撚りがＺ撚りであるＺ撚り糸の１本の諸撚り糸で構成した。

【0048】

心線を構成する諸撚り糸には、プライマー溶液に浸漬して加熱するのに続いて、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱し、さらにゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施した。

【0049】

プライマー溶液として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートのトルエン溶液を用いた。プライマー溶液による接着処理は１回行った。

【0050】

ＲＦＬ水溶液として、レゾルシン（Ｒ）と３７質量％ホルムアルデヒド水溶液（Ｆ：ホルマリン）とを混合・攪拌したものに、水酸化ナトリウム水溶液を加えてさらに攪拌した後、そこに水を加えて熟成したＲＦ水溶液に、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）のラテックス（Ｌ）を混合したものを用いた。ＲＦＬ水溶液による接着処理は連続して２回行った。

【0051】

ゴム糊として、後述の接着ゴム層を構成する未架橋ゴム組成物をトルエンに溶解させたものを用いた。ゴム糊による接着処理は１回行った。

【0052】

諸撚り糸を円筒型に対して螺旋状に巻き付ける際の螺旋のピッチは０．９５ｍｍとした。

【0053】

実施例１のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．５４ｋＮであった。

【0054】

なお、圧縮ゴム層及び接着ゴム層は、ゴム成分をＥＰＤＭとする未架橋ゴム組成物で形成した。また、背面補強布は、綿／ポリエステル繊維の混紡糸の織布で構成した。

【0055】

＜実施例２＞
上撚りの撚り係数を１１００（上撚りの撚り数：１７．５回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを実施例２とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．８１である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７２８Ｎであった。

【0056】

実施例２のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．４６ｋＮであった。

【0057】

＜実施例３＞
下撚りの撚り係数を１２００（下撚りの撚り数：３８．１回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを実施例３とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．７５である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７５２Ｎであった。

【0058】

実施例３のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．５５ｋＮであった。

【0059】

＜実施例４＞
下撚りの撚り係数を１２００（下撚りの撚り数：３８．１回／１０ｃｍ）及び上撚りの撚り係数を１１００（上撚りの撚り数：１７．５回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを実施例４とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．９２である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７３９Ｎであった。

【0060】

実施例４のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．５２ｋＮであった。

【0061】

＜比較例１＞
各々、繊度１１００ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：４０．５回／１０ｃｍ）として一方向にＳ撚りに下撚りした３本の下撚り糸を作製し、その３本の下撚り糸を、撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１８．３回／１０ｃｍ）として下撚りとは逆方向にＺ撚りに上撚りした総繊度３３００ｄｔｅｘの諸撚り糸で心線を構成し、その諸撚り糸を円筒型に対して螺旋状に巻き付ける際の螺旋のピッチを０．８５ｍｍとしたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例１とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．７８である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は５７３Ｎであった。

【0062】

比較例１のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は１．９３ｋＮであった。

【0063】

＜比較例２＞
各々、繊度１１００ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：４０．５回／１０ｃｍ）として一方向にＳ撚りに下撚りした５本の下撚り糸を作製し、その５本の下撚り糸を、撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１４．２回／１０ｃｍ）として下撚りとは逆方向にＺ撚りに上撚りした総繊度５５００ｄｔｅｘの諸撚り糸で心線を構成し、その諸撚り糸を円筒型に対して螺旋状に巻き付ける際の螺旋のピッチを１．０５ｍｍとしたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例２とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．７８である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は８９９Ｎであった。

【0064】

比較例２のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は３．０９Ｎであった。

【0065】

＜比較例３＞
各々、繊度１６８０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：３２．８回／１０ｃｍ）として一方向にＳ撚りに下撚りした３本の下撚り糸を作製し、その３本の下撚り糸を、撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１４．８回／１０ｃｍ）として下撚りとは逆方向にＺ撚りに上撚りした総繊度５０４０ｄｔｅｘの諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例３とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．７８である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は８１１Ｎであった。

【0066】

比較例３のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．７２Ｎであった。

【0067】

＜比較例４＞
各々、繊度８４０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：４６．４回／１０ｃｍ）として一方向にＳ撚りに下撚りした５本の下撚り糸を作製し、その５本の下撚り糸を、撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１６．３回／１０ｃｍ）として下撚りとは逆方向にＺ撚りに上撚りした総繊度４２００ｄｔｅｘの諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例４とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．７８である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は６９２Ｎであった。

【0068】

比較例３のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．２８Ｎであった。

【0069】

＜比較例５＞
下撚りの撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：４０．５回／１０ｃｍ）及び上撚りの撚り係数を８００（上撚りの撚り数：１２．７回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例５とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．６３である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７６１Ｎであった。

【0070】

比較例５のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．６２ｋＮであった。

【0071】

＜比較例６＞
下撚りの撚り係数を１２７５（下撚りの撚り数：４０．５回／１０ｃｍ）及び上撚りの撚り係数を１２００（上撚りの撚り数：１９．１回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例６とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．９４である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７２１Ｎであった。

【0072】

比較例６のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．４６Ｎであった。

【0073】

＜比較例７＞
下撚りの撚り係数を１４５０（下撚りの撚り数：４６．０５回／１０ｃｍ）及び上撚りの撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１５．９回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例７とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．６９である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７１２Ｎであった。

【0074】

比較例７のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．４７ｋＮであった。

【0075】

＜比較例８＞
下撚りの撚り係数を１１００（下撚りの撚り数：３４．９５回／１０ｃｍ）及び上撚りの撚り係数を１０００（上撚りの撚り数：１５．９回／１０ｃｍ）とした諸撚り糸で心線を構成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、それを比較例８とした。この心線の上撚りの撚り係数の下撚りの撚り係数に対する比は０．９１である。心線を構成する諸撚り糸の糸強度は７７６Ｎであった。

【0076】

比較例８のＶリブドベルトの１Ｖリブ幅当たりのベルト強度は２．６７ｋＮであった。

【0077】

（ベルト走行試験）
図１１はベルト走行試験機４０のプーリレイアウトを示す。

【0078】

ベルト走行試験機４０は、プーリ径５０ｍｍの駆動プーリ４１と、その右斜め上方に設けられたプーリ径８０ｍｍの第１アイドラプーリ４２と、駆動プーリ４１の右側方に設けられたプーリ径７５ｍｍの第２アイドラプーリ４３と、その右斜め上方に左右可動に設けられたプーリ径７６ｍｍのオートテンショナプーリ４４と、第２アイドラプーリ４３の右側方に設けられたプーリ径１４０ｍｍの従動プーリ４５とを備える。駆動プーリ４１、第１アイドラプーリ４２、及び従動プーリ４５はリブプーリであり、第２アイドラプーリ４３及びオートテンショナプーリ４４は平プーリである。

【0079】

実施例１〜４及び比較例１〜８のそれぞれのＶリブドベルトＢについて、ベルト走行試験機４０における駆動プーリ４１、第１アイドラプーリ４２、及び従動プーリ４５にＶリブ側が接触し且つ第２アイドラプーリ４３及びオートテンショナプーリ４４に背面側が接触するように巻き掛けると共に、オートテンショナプーリ４４により６６０Ｎのベルト張力を負荷し、室温下（２５℃）、駆動プーリ４１の回転数を４秒毎に０〜１０００ｒｐｍに回転変動させてベルト走行試験を行った。このとき、駆動プーリ４１の回転数が上がる際には、ＶリブドベルトＢに１Ｖリブ幅当たり最大５６０Ｎのベルト張力が負荷される一方、駆動プーリ４１の回転数が下がる際には、従動プーリ４５が惰性で回転することによりＶリブドベルトＢが緩むことから、ＶリブドベルトＢに対して大きな衝撃を繰り返し与えた。そして、実施例１〜４及び比較例２、３、５、６では、回転変動１０万サイクル分のベルト走行後にベルト強度を測定し、それを心線１本当たりに換算したものを、予め測定しておいた同一製造ロットの未走行のもののベルト強度を心線１本当たりに換算したもので除すことによりベルト残存強度の百分率を算出した。なお、比較例１及び４については、回転変動１０万サイクル分のベルト走行が完了する前に切断した。

【0080】

（試験結果）
表１に試験結果を示す。

【0081】

表１によれば、心線が、各々、繊度１１００ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした４本の下撚り糸を有し、それらの４本の下撚り糸を、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４４００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成された実施例１〜４では、それ以外の比較例１〜８に比べて、ベルト走行試験後のベルト残存強度が非常に高い、つまり、大きな衝撃が繰り返し与えられても優れた耐屈曲疲労性を有することが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本発明は、伝動ベルト及びそれを備えたベルト伝動装置について有用である。

【符号の説明】

【0083】

Ｂ Ｖリブドベルト，ローエッジ型Ｖベルト、ラップドＶベルト，平ベルト，歯付ベルト（伝動ベルト）
１０ Ｖリブドベルト本体
１４ 心線
１４ａ 下撚り糸
１４’ 諸撚り糸
２０ 補機駆動ベルト伝動装置

【要約】

伝動ベルト（Ｂ）は、ゴム製のベルト本体（１０）に心線（１４）が埋設されている。心線（１４）は、各々、繊度１０００〜１２５０ｄｔｅｘのパラ系アラミド繊維束を、撚り係数を１２００〜１３５０として一方向に下撚りした４本の下撚り糸を有し、それらの４本の下撚り糸を、撚り係数を９００〜１１００として下撚りとは逆方向に上撚りした総繊度４０００〜５０００ｄｔｅｘの諸撚り糸で構成されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】