(57)【要約】【課題】Ｖリブドベルトの耐熱性を損なうことなく、プーリ接触部分を低摩擦係数の状態で維持することによって、ベルト走行時に優れた異音発生抑制効果を得る。【解決手段】ＶリブドベルトＢは、ベルト内周側に、各々、ベルト長さ方向に伸びるように設けられた複数のＶリブ１３を有するベルト本体１０と、該ベルト本体１０の該複数のＶリブ１３表面を被覆するように設けられたリブ側ニット補強布１４と、を備えている。リブ側ニット補強布１４は、融着接続されたジョイント部を有し、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について１００〜５００％で且つベルト幅方向について１５０〜５００％である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト内周側に、各々、ベルト長さ方向に伸びるように設けられた複数のＶリブを有するベルト本体と、該ベルト本体の該複数のＶリブ表面を被覆するように設けられたリブ側ニット補強布と、を備えたＶリブドベルトであって、
上記リブ側ニット補強布は、融着接続されたジョイント部を有し、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について１００〜５００％で且つベルト幅方向について１５０〜５００％であることを特徴とするＶリブドベルト。
【請求項２】
請求項１に記載されたＶリブドベルトにおいて、
上記リブ側ニット補強布は、摩擦係数低下剤を含むＲＦＬ被膜で表面被覆されていることを特徴とするＶリブドベルト。
【請求項３】
請求項２に記載されたＶリブドベルトにおいて、
上記摩擦係数低下剤がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とするＶリブドベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖリブドベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｖリブドベルトがリブプーリに巻き掛けられて使用されるとき、プーリ接触部分を低摩擦係数の状態で維持するために、Ｖリブ表面を補強布で被覆することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、ＶリブドベルトのＶリブ表面が摩擦係数低下剤を含浸させた不織布で被覆された構成が開示されており、これによって優れた耐屈曲性、静音性、及び耐摩耗性が得られると記載されている。
【０００４】
特許文献２には、Ｖリブ表面が布帛層で被覆されたＶリブドベルトについて、リブと布帛層との間にポリフッ化ビニリデンフィルム等の熱可塑性樹脂が設けられた構成が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、Ｖリブ表面が布帛層で被覆されたＶリブドベルトについて、布帛層のプーリ接触側表面にポリフッ化ビニリデンフィルムが設けられていると共に、任意でリブと布帛層との間に不飽和カルボン酸エステルグラフト化水素化ニトリルブタジエンエラストマーの亜鉛塩を含有するバリヤー層が設けられた構成が開示されている。
【特許文献１】特公平２−４２３４４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２１８７号公報
【特許文献３】特開２００２−５２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、エンジンルームのコンパクト化の要請から、自動車の補機駆動ベルト伝動装置として、クランクシャフトプーリ（駆動リブプーリ）及びパワーステアリングプーリ、エアコンプーリ（従動リブプーリ）の３つ以上のプーリに１本のＶリブドベルトが巻き掛けられたサーペンタインドライブ方式のものが広く普及している。
【０００７】
自動車の高機能化に伴って、エンジンルームの収容部品が増加し、補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトにも、例えば、相互に隣接してＶリブドベルトが巻き掛けられた一対のプーリのベルトスパン長を狭くせざるを得ない、あるいは、プーリのアライメントの公差を大きくせざるを得ないといった制約が生じてきた。そのため、補機駆動用ベルト伝動装置において、隣接する一対のリブプーリのミスアライメントが生じやすくなり、結果として、そのミスアライメントに起因して異音が発生するという問題が生じてきた。
【０００８】
また、Ｖリブドベルトのプーリ接触部分を低摩擦係数の状態で維持するためにＶリブ表面が補強布で表面被覆されている場合、補強布のジョイント部からベルト本体ゴムが浸みだしてプーリ接触部分の摩擦係数を上げてしまう問題がある。特に、ジョイント部がミシンジョイントによるものである場合、ミシン糸等の存在によって早期にニット布のジョイント部に割れが生じてベルト走行不能になりやすい傾向がある。また、ジョイント部がラップジョイントされたものである場合、その重なり部分から早期にニット布がめくれてしまってベルト走行不能になりやすい傾向がある。
【０００９】
本発明の目的は、Ｖリブドベルトの異音発生抑制効果を維持しつつ、ジョイント部の強度を高めて本体ゴムの浸み出しを防ぎ、その結果として、長期に亘って安定した状態でベルト走行を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のＶリブドベルトは、ベルト内周側に、各々、ベルト長さ方向に伸びるように設けられた複数のＶリブを有するベルト本体と、該ベルト本体の該複数のＶリブ表面を被覆するように設けられたリブ側ニット補強布と、を備えたものであって、
上記リブ側ニット補強布は、融着接続されたジョイント部を有し、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について１００〜５００％で且つベルト幅方向について１５０〜５００％であることを特徴とする。
【００１１】
本発明のＶリブドベルトは、上記リブ側ニット補強布が、摩擦係数低下剤を含むＲＦＬ被膜で表面被覆されていることが好ましい。
【００１２】
本発明のＶリブドベルトは、上記摩擦係数低下剤がポリテトラフルオロエチレンであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リブ側ニット補強布は、ジョイント部が融着接続されており、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について１００〜５００％で且つベルト幅方向の伸び率が１５０〜５００％であるので、ジョイント部における強度が優れている。そのため、ジョイント部におけるベルト本体ゴムの浸み出しを抑制することができプーリ接触部分を低摩擦係数の状態に維持することができると共に、ジョイント部におけるリブ側ニット補強布のめくれやジョイント部の割れの発生が抑制され、また、ミスアライメントによる異音の発生が抑制される。そして、結果として、本発明によれば、異音抑制効果を維持した状態で長期に亘って安定してベルト走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るＶリブドベルトＢを示す。この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ベルト伝動装置に用いられるものであり、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さ４．０〜５．０ｍｍに形成されている。
【００１６】
このＶリブドベルトＢは、ベルト外周側の接着ゴム層１１とベルト内周側の圧縮ゴム層１２との二重層に構成されたベルト本体１０を備えている。そして、そのベルト本体１０のベルト外周側表面に背面側補強布１７が貼設されている。ベルト本体１０のベルト内周側の表面にはリブ側ニット補強布１４が設けられている。また、接着ゴム層１１には、心線１６がベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように埋設されている。
【００１７】
接着ゴム層１１は、断面横長矩形の帯状に形成され、例えば、厚さ１．０〜２．５ｍｍに形成されている。接着ゴム層１１は、原料ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。接着ゴム層１１を構成するゴム組成物の原料ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレン−α−オレフィンエラストマー、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）、水素添加アクリルニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、耐熱性及び耐寒性の点で優れた性質を示す観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。配合剤としては、例えば、架橋剤（例えば、硫黄、有機過酸化物）、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強材、充填材等が挙げられる。接着ゴム層１１を構成するゴム組成物には、短繊維が配合されていてもよいが、心線１６との接着性の点からは短繊維が配合されていないことが好ましい。なお、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、原料ゴム成分に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ものである。
【００１８】
心線１６は、接着ゴム層１１にベルト長さ方向に伸びると共に、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように埋設されている。心線１６は、ポリエステル繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリケトン繊維等の撚り糸１６’で構成されている。心線１６は、例えば外径が０．７〜１．１ｍｍである。心線１６は、ベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
【００１９】
圧縮ゴム層１２は、複数のＶリブ１３がベルト内周側に垂下するように設けられている。これらの複数のＶリブ１３は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略三角形の突状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１３は、例えば、リブ高さが２．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍに形成されている。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１では、リブ数が６）。
【００２０】
圧縮ゴム層１２は、原料ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。圧縮ゴム層１２を構成するゴム組成物の原料ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレン−α−オレフィンエラストマー、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）、水素添加アクリルニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、耐熱性及び耐寒性の点で優れた性質を示す観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。配合剤としては、例えば、架橋剤（例えば、硫黄、有機過酸化物）、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラック等の補強材、充填材、短繊維等が挙げられる。なお、圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物は、原料ゴム成分に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ものである。
【００２１】
圧縮ゴム層１２を構成するゴム組成物に配合される短繊維としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維等が挙げられる。短繊維は、例えば、長さが０．２〜５．０ｍｍ、及び、繊維径が１０〜５０μｍである。短繊維は、例えば、ＲＦＬ水溶液等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維のうち一部分は、Ｖリブ１３表面に分散して露出していてもよく、Ｖリブ１３表面に露出した短繊維は、Ｖリブ１３表面から突出していてもよい。
【００２２】
接着ゴム層１１と圧縮ゴム層１２とは、別々のゴム組成物で形成されていても、また、全く同じゴム組成物で形成されていても、いずれでもよい。
【００２３】
ベルト本体１０のＶリブ１３側表面はリブ側ニット補強布１４で表面被覆されている。
【００２４】
リブ側ニット補強布１４は、例えば、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿、ナイロン繊維、アラミド繊維等を高捲縮に仮撚加工（ウーリー加工）して得られるウーリー加工糸を編布としたものである。リブ側ニット補強布１４は、例えば厚さが０．２〜１．０ｍｍである。リブ側ニット補強布１４は、例えば、縦方向の編み目の数が５５〜８０コース／インチ、及び横方向の編み目の数が４０〜６０ウェール／インチである。リブ側ニット補強布１４は、ＪＩＳ  Ｌ１０１８に準じて３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したとき、ベルト長さ方向についての伸び率が１００〜５００％、及び、ベルト幅方向についての伸び率が１５０〜５００％であり、好ましくは、ベルト長さ方向についての伸び率が２００〜３００％、及び、ベルト幅方向についての伸び率が２００〜３００％である。
【００２５】
リブ側ニット補強布１４のベルト長さ方向の伸び率が１００％未満であれば、逆方向に曲げられたときにＶリブ１３側の彎曲に追いつけなくなってリブ側ニット補強布１４がＶリブ１３から剥離してしまう。リブ側ニット補強布１４のベルト幅方向の伸び率が１５０％未満であれば、Ｖリブ１３の形成時にリブ側ニット補強布１４の伸びが不十分となって、リブ側ニット補強布１４をＶリブ１３に沿って形成することができなくなってしまう。リブ側ニット補強布１４がＶリブ１３に沿っていない場合には、リブ側ニット補強布１４を超えて圧縮ゴム層１２のゴム成分がプーリ接触部分に浸みだしてしまい、プーリ接触部分の摩擦係数が大きくなることによる異音が発生する。
【００２６】
また、リブ側ニット補強布１４のベルト長さ方向、ベルト幅方向のそれぞれの伸び率が５００％を超えていると、ＶリブドベルトＢの製造の過程において、未架橋ゴム成分を加熱することによって架橋するときにゴム成分が流動し、それによってプーリ接触部分に皺が発生してしまい不良品となる。
【００２７】
リブ側ニット補強布１４は、ＲＦＬ水溶液によるＲＦＬ被膜で表面が被覆されている。
【００２８】
ＲＦＬ被膜は、摩擦係数低下剤が分散されて含有されている。摩擦係数低下剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）が挙げられる。これらのうち、摩擦係数低下剤としては、最も摩擦係数低下の効果が高いポリテトラフルオロエチレンの粒子が配合されていることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンは、例えば、平均粒子径が０．１〜０．５μｍである。ポリテトラフルオロエチレンの含有量は、ＲＦＬ被膜のＲＦＬ固形分１００質量部に対して１０〜５０質量部であることが好ましく、２０〜４０質量部であることがより好ましい。ポリテトラフルオロエチレンの含有量がＲＦＬ固形分１００質量部に対して１０質量部未満であれば、プーリ接触部分の摩擦係数が大きくなって異音が発生しやすくなる。一方、５０質量部を超えると、摩擦係数が低くなりすぎて、ＶリブドベルトＢが十分な伝動能力を示さなくなる。
【００２９】
リブ側ニット補強布１４が摩擦係数低下剤を含有したＲＦＬ被膜で表面被覆されているので、ダストやサビが発生する環境下で使用された場合でも、リブ側ニット補強布１４の内部にまでダストやサビが付着することがなく、低摩擦係数の状態を維持することができる。そのため、摩擦係数が大きくなってベルトが早期に摩耗してしまったり、摩擦係数が大きいことによって異音が発生したりする問題を解決することができる。
【００３０】
リブ側ニット補強布１４には、２つのニット布の接続端が連続するように接続された部分であるジョイント部（図示せず）を有する。ジョイント部は、ベルト長さ方向に対して斜め方向であってもよく、ベルト幅方向と一致していてもよい。ジョイント部は、熱圧着されることによって融着接続されたものである。
【００３１】
背面側補強布１７は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維などの糸で形成された平織、綾織、朱子織などに製織した布材料１７’で構成されている。背面側補強布１７は、例えば厚さが０．４ｍｍである。背面側補強布１７は、ベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理及び／又はベルト本体１０側となる表面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理が施されている。なお、背面側補強布１７の代わりにベルト外周側表面部分がゴム組成物で構成されていてもよい。また、背面側補強布１７は、編物や不織布で構成されていてもよい。
【００３２】
以上の構成によれば、リブ側ニット補強布１４は、ジョイント部が融着接続されており、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について１００〜５００％で且つベルト幅方向の伸び率が１５０〜５００％であるので、ジョイント部における強度が優れている。そのため、ジョイント部におけるベルト本体ゴムの浸み出しを抑制することができプーリ接触部分を低摩擦係数の状態に維持することができると共に、ジョイント部におけるリブ側ニット補強布１４のめくれやジョイント部の割れの発生が抑制され、また、ミスアライメントによる異音の発生が抑制される。結果として、本発明によれば、異音抑制効果を維持した状態で長期に亘って安定してベルト走行することができる。
【００３３】
次に、上記の構成を備えたＶリブドベルトＢの製造方法を説明する。
【００３４】
−ベルト本体の材料の準備−
公知の方法によって、接着ゴム層１１及び圧縮ゴム層１２を形成するための接着ゴム材料１１ａ’、１１ｂ’、及び圧縮ゴム材料１２’を作製し、また、心線１６となる撚り糸１６’、及び背面補強布１７となる布材料１７’に公知の接着処理を行う。なお、布材料１７’は、公知の方法によって筒状に成形する。
【００３５】
−ニット布の調製−
まず、ニット布１４’にＲＦＬ接着処理を行うためのＰＴＦＥ含有ＲＦＬ水溶液を調製する。ＰＴＦＥ含有ＲＦＬ水溶液は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物にラテックスを混合したものに、さらにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の摩擦係数低下剤を配合して調製する。ＲＦＬ水溶液の固形分については、例えば、１０〜３０質量％である。レゾルシン（Ｒ）とホルマリン（Ｆ）とのモル比については、例えばＲ／Ｆ＝１／１〜１／２である。ラテックスとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムラテックス（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴムラテックス（ＥＰＲ）、クロロプレンゴムラテックス（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴムラテックス（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴムラテックス（Ｘ−ＮＢＲ）等が挙げられる。レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物（ＲＦ）とラテックス（Ｌ）の質量比については、例えば、ＲＦ／Ｌ＝１／５〜１／２０とする。摩擦係数低下剤は、例えば、配合量がＲＦＬ固形分１００質量部に対して１０〜５０質量部である。
【００３６】
このＲＦＬ水溶液にニット布１４’を浸漬した後、乾燥炉を用いて１２０〜１７０℃で加熱乾燥する。このとき、ＲＦＬ水溶液の水分が飛散すると共にレゾルシンとホルマリンとの縮合反応が進行し、ニット布１４’の表面を被覆するようにＲＦＬ被膜が形成される。ＲＦＬ付着量は、例えば、ニット布１４’の１００質量部に対して５〜３０質量部である。
【００３７】
続いて、ＲＦＬ被膜で表面被覆されたニット布１４’を、筒状に成形する。
【００３８】
まず、ニット布１４’を公知の方法によって所定長毎に切断し、その切断片の両端辺同士を揃えるようにして折りたたんで重ね、それらの両端辺の位置を超音波加熱装置の上にセットすると共に、それらの上方にカッターを取り付ける。そして、超音波加熱装置によって高周波数（例えば、１０〜３０ＫＨｚ）の振動を与えると共に熱圧着し、同時にカッターでその熱圧着した部分を切断し、折りたたまれた状態のニット布１４’を広げて筒状のニット布１４’を形成する。
【００３９】
なお、複数のニット布１４’の切断片を上記の融着接続によって一体化させたものを、その両端辺同士を揃えるようにして折りたたんでさらに融着接続し、筒状のニット布１４’としてもよい。
【００４０】
−Ｖリブドベルトの成形−
ＶリブドベルトＢの製造方法を、図２及び図３に基づいて説明する。ここでは、ベルト成形装置２０を使用する。
【００４１】
ベルト成形装置２０は、円筒状のゴムスリーブ型２１と、それを嵌合する円筒状外型２２と、からなるものである。ゴムスリーブ型２１は、例えばアクリルゴム製の可撓性のものであり、円筒内側から高温の水蒸気を送りこむ等の方法によってゴムスリーブ型２１を半径方向外方に膨らませ、円筒状外型２２に圧接させることができる。ゴムスリーブ型２１の外周面は、例えば、ＶリブドベルトＢの背面側となる面を平滑に成形するための形状となっている。ゴムスリーブ型２１は、例えば、外径が７００〜２８００ｍｍ、厚さが８〜２０ｍｍ、及び高さが５００〜１０００ｍｍである。円筒状外型２２は、例えば金属製のものであり、内側面に、ＶリブドベルトＢのＶリブ１３を形成するための断面略三角形の突条部２２ａが、周方向に伸びると共に高さ方向に並ぶようにして設けられている。突条部２２ａは、例えば、高さ方向に１４０本並べて設けられている。円筒状外型２２は、例えば、外径が８３０〜２９３０ｍｍ、内径（突条部２２ａを含まない）が７３０〜２８３０ｍｍ、高さが５００〜１０００ｍｍ、突条部２２ａの高さが２．０〜２．５ｍｍ、及び突条部２２ａの一つ当たりの幅が３．５〜３．６ｍｍである。
【００４２】
このベルト成形装置２０に順次ベルト材料をセットする。筒状の布材料１７’をゴムスリーブ型２１に嵌めた後、シート状の接着ゴム材料１１ａ’を巻き付けると共に撚り糸１６’を周方向に伸びるように複数巻き付ける。このとき、ゴムスリーブ型２１の高さ方向にピッチを有する螺旋を形成するように撚り糸１６’を巻き付ける。次いで、撚り糸１６’の上からシート状の接着ゴム材料１１ｂ’を巻き付け、さらに、シート状の圧着ゴム材料１２’を巻き付ける。そして、圧着ゴム材料１２’の上から筒状のニット布１４’を嵌めこむ。このとき、図２に示すように、ゴムスリーブ２１の方から順に数えて、布材料１７’、接着ゴム材料１１ａ’、撚り糸１６’、接着ゴム材料１１ｂ’、圧縮ゴム材料１２’、及びニット布１４’が積層された状態となっている。そしてさらに、それらの外側に円筒状外型２２を取り付ける。
【００４３】
続いて、円筒状外型２２をゴムスリーブ型２１に取り付けた状態でゴムスリーブ型２１に、例えば高温の水蒸気を送りこんで熱及び圧力をかけ、ゴムスリーブ型２１を膨らませて円筒状外型２２に圧接させ、ゴムスリーブ型２１と円筒状外型２２とでベルト材料を挟み込む。このときベルト材料は、例えば、温度が１５０〜１８０℃となっており、半径方向外方に０．５〜１．０ＭＰａの圧力がかかった状態となっている。そのため、ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、ニット布１４’、撚り糸１６’及び布材料１７’のゴム成分への接着反応も進行し、さらに、Ｖリブ１３形成部である円筒状外型２２の内側面の突条部２２ａによってＶリブ１３の間のＶ溝が成形される。このようにしてＶリブ付ベルトスラブ（ベルト本体前駆体）が成形される。
【００４４】
最後に、Ｖリブ付ベルトスラブを冷却してからそれをベルト成形装置２０から取り外す。そして、取り外したＶリブ付ベルトスラブを例えば１０．６８〜２８．４８ｍｍの幅に輪切りしてから、それぞれの表裏を裏返す。これによってＶリブドベルトＢが得られる。
【００４５】
なお、本実施形態では布材料１７’を筒状にしたものをゴムスリーブ型２１に嵌めてセットしたが、所定の接着処理を施した布材料１７’をシート状のままゴムスリーブ型２１に巻き付けるようにしてもよい。また、シート状の接着ゴム材料１１’及び圧縮ゴム材料１２’をゴムスリーブ型２１に巻き付けてセットしたが、予め筒状に成形したものをゴムスリーブ型２１に嵌めてセットしてもよい。
【００４６】
なお、ベルト成形装置２０は、円筒状外型２２の内側面にＶリブドベルトＢのＶリブ１３を形成するためのＶ溝が設けられたものとして説明したが、特にこれに限られるものではなく、例えば、ゴムスリーブ型の外周側面にＶリブドベルトＢのＶリブ１３を形成するための突条部が設けられると共に円筒状外型２２の内周面はＶリブドベルトＢの背面を成形するために平滑に設けられたものであってもよい。この場合、ニット布１４’、圧縮ゴム材料１２’、接着ゴム材料１１’、撚り糸１６’、接着ゴム材料１１’、布材料１７’、の順にゴムスリーブ型２１への巻き付けを行う。
【００４７】
次に、上記ＶリブドベルトＢを用いた自動車のエンジンルームに設けられる補機駆動ベルト伝動装置４０について説明する。
【００４８】
図４は、その補機駆動ベルト伝動装置４０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４０は、４つのリブプーリ及び２つのフラットプーリの６つのプーリに巻き掛けられたサーペンタインドライブ方式のものである。
【００４９】
この補機駆動ベルト伝動装置４０のレイアウトは、最上位置のパワーステアリングプーリ４１と、そのパワーステアリングプーリ４１の下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ４２と、パワーステアリングプーリ４１の左下方に配置された平プーリのテンショナプーリ４３と、そのテンショナプーリ４３の下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ４４と、テンショナプーリ４３の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ４５と、そのクランクシャフトプーリ４５の右下方に配置されたエアコンプーリ４６とにより構成されている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ４３及びウォーターポンププーリ４４以外は全てリブプーリである。そして、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１３側が接触するようにパワーステアリングプーリ４１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４３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１３側が接触するようにクランクシャフトプーリ４５及びエアコンプーリ４６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４４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１３側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ４２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ４１に戻るように設けられている。この補機駆動ベルト伝動装置４０においては、例えば、パワーステアリングプーリ４１とＡＣジェネレータプーリ４２との間のベルトスパン長が１５０ｍｍ、及び、クランクシャフトプーリ４５とエアコンプーリ４６との間のベルトスパン長が１８０ｍｍである。ここで、ベルトスパン長とは、相互に隣接してＶリブドベルトが巻き掛けられた一対のプーリにおける共通接線の接点間距離である（養賢堂発行「新版  ベルト伝動・精密搬送の実用設計  ベルト伝動技術懇話会編」第３９頁）。
【００５０】
以上のような構成の補機駆動ベルト伝動装置４０では、本発明のＶリブドベルトＢが巻き掛けられて使用されているので、リブ側ニット補強布１３のジョイント部からベルト本体ゴムが浸みだすことがなく、低摩擦係数の状態を維持してベルト走行することが可能である。また、補機駆動ベルト伝動装置４０がコンパクト化されるのに伴って、ベルトスパン長が小さくなると共にプーリ間のミスアライメントが生じやすくなるが、ＶリブドベルトＢが巻き掛けられて使用されることにより、ミスアライメントに起因する異音の発生を抑制することができる。さらに、ＶリブドベルトＢが補機駆動ベルト伝動装置４０に巻き掛けられた場合、１２０℃程度の高温環境下で使用されても、−４０℃程度の低温環境下で使用されても、ＶリブドベルトＢが耐熱性及び耐寒性に優れているので、長期に亘ってベルト走行することができる。
【００５１】
なお、ミスアライメントは、一対のリブプーリＰ１、Ｐ２の一方の他方に対する図５に示すようなプーリずれや図６（ａ）及び（ｂ）に示すようなプーリ倒れが原因となって生じる。ミスアライメント量αは、図７に示すように、リブプーリＰ１、Ｐ２にＶリブドベルトＢを巻き掛けて所定軸加重を与えた状態でそれらの軸間位置Ｃを測定すると共に、軸位置における一方のリブプーリＰ１に対する他方のリブプーリＰ２の前後方向のずれΔＣを測定し、α＝ｔａｎ−１（ΔＣ／Ｃ）として求められる（養賢堂発行「新版  ベルト伝動・精密搬送の実用設計  ベルト伝動技術懇話会編」第６４頁及び第６５頁）。
【実施例】
【００５２】
実施例及び比較例１〜３のＶリブドベルトを作製し、試験評価を行った。それぞれの構成は、表１にも示す。
【００５３】
（試験評価用ベルト）
＜実施例＞
−ベルト本体の材料の準備−
接着ゴム層を形成するための接着ゴム材料として、ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製、商品名：ＪＳＲ  ＥＰ１２３）を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対して、カーボンブラック（旭カーボン社製、商品名：旭＃６０）５０質量部、可塑剤（日本サン石油社製、商品名：サンフレックス２２８０）１５質量部、架橋剤（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）８質量部、老化防止剤（川口化学工業社製、商品名：アンテージＭＢ）３質量部、酸化亜鉛（堺化学工業社製、商品名：酸化亜鉛二種）６質量部、及びステアリン酸（花王社製、商品名：ステアリン酸）１質量部を配合して混練した未加硫ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、ロールを用いて厚さ０．４ｍｍのシート状に加工した。
【００５４】
また、圧縮ゴム層を形成するための圧縮ゴム材料として、ＥＰＤＭを原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対して、カーボンブラック５５質量部、可塑剤１５質量部、架橋剤８質量部、老化防止剤３質量部、酸化亜鉛６質量部、及びステアリン酸１質量部を配合して混練した未加硫ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、ロールを用いて厚さ１ｍｍのシート状に加工した。
【００５５】
心線を形成するための撚り糸としては、ポリエステル繊維のものを準備し、これにＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱乾燥する処理を行った。
【００５６】
背面側補強布を形成するための布材料としては、ポリエステル／綿混紡糸を平織りしたものを準備し、これにＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱乾燥する処理を行った。
【００５７】
−ニット布の調製−
以下の手順に従って、リブ側ニット補強布となるニット布を調製した。
【００５８】
まず、ニット布としては、ウーリー加工を行ったポリエステル繊維の撚り糸で構成された天竺組織の編布を使用した。このニット布は、１インチ当たりの編み目数が縦６４本及び横３９本であり、３ｃｍ幅の短冊状テストピースに５０Ｎの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向２５０％及びベルト幅方向２５０％であった。
【００５９】
このニット布にＲＦＬ接着処理を行うためのＰＴＦＥ含有ＲＦＬ水溶液を調製した。具体的には、レゾルシン（Ｒ）とホルマリン（Ｆ）とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液を加えて攪拌し、ＲＦ初期縮合物（Ｒ／Ｆモル比＝１／１．５）を得た。そして、ＲＦ初期縮合物にＶＰラテックス（Ｌ）をＲＦ／Ｌ質量比＝１／８となるよう混合し、さらに、水を加えて固形分濃度２０％となるよう調整した後、さらに、ＲＦＬ固形分１００質量部に対してＰＴＦＥ（ＡＧＣ社製、商品名：フルオンＰＴＦＥ  ＡＤ９１１、ＰＴＦＥ平均粒子径０．２５μｍ、ＰＴＦＥ６０質量％含有）３０質量部を配合し、２４時間攪拌を行ってＰＴＦＥ含有ＲＦＬ水溶液を調製した。このＰＴＦＥ含有ＲＦＬ水溶液にニット布を浸漬して加熱乾燥する処理を行うことにより、ニット布の表面にＲＦＬ被膜を形成した。
【００６０】
続いて、ＲＦＬ接着処理済みのニット布の端部と端部とを、超音波振動（振動数約８０ＫＨｚ）を与えながら熱圧着して、ニット布を筒状に成形した。
【００６１】
−Ｖリブドベルトの成形−
ベルト成形装置２０のゴムスリーブ型２１に、背面側補強布となる布材料、接着ゴム層を形成するための未架橋ゴム材料、撚り糸、を順に巻き付け、次いで、接着ゴム層を形成するための未架橋ゴム材料、圧縮ゴム層を形成するための未架橋ゴム材料、及び、上記の接着処理を行った筒状のニット布を巻き付けた。
【００６２】
次いで、Ｖ溝が設けられた円筒状外型２２をベルト材料の上からゴムスリーブ型に嵌めて膨張させ、ゴムスリーブ型２１側に押圧すると共にゴムスリーブ型２１を高熱の水蒸気などにより加熱した。このとき、ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸、背面側補強布、リブ側ニット補強布のゴムへの接着反応も進行した。これによって、筒状のベルト前駆体が得られた。
【００６３】
最後に、このベルト前駆体をベルト成形装置２０から取り外し、長さ方向に、幅１０．６８ｍｍとなるように幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによってＶリブドベルトを得た。このようにして得られたＶリブドベルトを実施例１とした。
【００６４】
＜比較例１＞
リブ側ニット補強布のジョイント部を、溶融接続ではなく、ミシンジョイントによって接続したことを除いて実施例と同一構成のＶリブドベルトを作製し、比較例１とした。ミシン糸としては、ナイロン糸を使用した。
【００６５】
＜比較例２＞
リブ側ニット補強布のジョイント部を、溶融接続ではなく、ラップジョイントによって接続したことを除いて実施例と同一構成のＶリブドベルトを作製し、比較例２とした。ラップジョイントの重ね幅は、３ｍｍであった。
【００６６】
＜比較例３＞
リブ側ニット補強布を設けないことを除いて実施例の同一構成のＶリブドベルトを作製し、比較例３とした。
【００６７】
【表１】
2010053935.tif 000003
【００６８】
（試験評価方法）
＜ベルト耐久走行試験＞
図８は、ベルト耐久走行試験におけるベルト走行試験機８０のプーリレイアウトを示す。
【００６９】
このベルト走行試験機８０は、上下に設けられた大径のリブプーリ８１，８２（上側が従動プーリ及び下側が駆動プーリ、共にプーリ径１２０ｍｍ）と、それらの上下方向中間に設けられたアイドラプーリ８３（プーリ径７０ｍｍ）と、アイドラプーリの右方に設けられた小径従動リブプーリ８４（プーリ径４５ｍｍ）と、で構成されており、アイドラプーリ８３におけるＶリブドベルト背面の巻き掛け角度が９０°となるように、また、小径従動リブプーリ８４におけるＶリブドベルトＢの巻き掛け角度が９０°となるように、それぞれ配されている。そして、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ側がリブプーリ８１，８２及びリブプーリ８４に接すると共に背面側がアイドラプーリ８３に接するようにして、このベルト走行試験機８０に巻き掛けられる。
【００７０】
実施例及び比較例１〜３のそれぞれのＶリブドベルトのうちリブ数が３のものについて、上記ベルト走行試験機８０にセットし、６８６Ｎのベルト張力が負荷されるように小径従動リブプーリ８４に側方にデッドウェイトを負荷し、そして、雰囲気温度１２０℃の下で、駆動リブプーリ８２を４９００ｒｐｍの回転数で回転させてベルトを走行させた。Ｖリブドベルトの走行が不能になるまでの走行時間を測定し、この走行時間をベルト耐久走行寿命とした。
【００７１】
＜ミスアライメント異音耐久試験＞
図９は、ミスアライメント走行試験におけるベルト走行試験機９０のプーリレイアウトを示す。
【００７２】
このベルト走行試験機９０は、上下に設けられた上側の小径従動リブプーリ９１（プーリ径６１ｍｍ）及び下側のアイドラプーリ９２（プーリ径８０ｍｍ）と、アイドラプーリ９２の左方に設けられた駆動リブプーリ９３（プーリ径８０ｍｍ）と、アイドラプーリ９２の右方に配された樹脂製の大径従動リブプーリ９４（プーリ径１３０ｍｍ）と、から構成されている。そして、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブが小径従動リブプーリ９１，駆動リブプーリ９３及び大径従動リブプーリ９４に接すると共に背面側がアイドラプーリ９２に接するようにして、このベルト走行試験機９０に巻き掛けられる。
【００７３】
実施例及び比較例１〜３のそれぞれのＶリブドベルトのうちリブ数が６のものについて、上記ベルト走行試験機９０にセットし、アイドラプーリ９３との間のミスアライメント量が３°となるように大径リブプーリ９２を手前にオフセットしてプーリずれによるミスアライメントを生じさせ、雰囲気温度５℃の下、駆動リブプーリ９３を７５０ｒｐｍで反時計回りに回転させて、異音が聴覚によって観測されるまでベルトを走行させた。なお、ベルト走行時間が５００時間を越えたときには、そこで試験を打ち切った。
【００７４】
（試験評価結果）
表２は、試験評価の結果を示す。
【００７５】
【表２】
2010053935.tif 000004
【００７６】
表２によれば、Ｖリブドベルトのリブ表面にリブ側ニット補強布を設けた実施例及び比較例１・２と、リブ側ニット補強布を設けなかった比較例３と、を比較すると、リブ側ニット補強布を設けることによってミスアライメント走行時に異音の発生の抑制が可能であることが分かる。
【００７７】
また、リブ側ニット補強布のジョイント部を融着接続によって接続した実施例と、ミシンジョイント及びラップジョイントによって接続した比較例１及び２と、を比較すると、前者は後者よりもベルト耐久寿命が著しく長く、しかも、ベルト走行負荷となった原因がリブ側ニット補強布のジョイント部の存在によるものではないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上説明したように、本発明はＶリブドベルトについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】Ｖリブドベルトの斜視図である。
【図２】Ｖリブドベルトの製造方法の説明図である。
【図３】Ｖリブドベルトの製造方法の説明図である。
【図４】実施形態の補機駆動用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】プーリずれによるミスアライメントの説明図である。
【図６】プーリ倒れによるミスアライメントの説明図である。
【図７】ミスアライメント量の求め方の説明図である。
【図８】ベルト耐久走行試験に係るベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【図９】ミスアライメント異音耐久試験に係るベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｂ  Ｖリブドベルト
１０  ベルト本体
１３  Ｖリブ
１４  リブ側ニット補強布
【図１】
2010053935.tif 000005
【図２】
2010053935.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010053935.tif 000010
【図７】
2010053935.tif 000011
【図８】
2010053935.tif 000012
【図９】
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