(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリに掛け回されるときに前記プーリに接触する下ゴム層と、前記下ゴム層に混入される高強度短繊維とを備え、前記高強度短繊維の一部が突出している伝動ベルトであって、
前記高強度短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記下ゴム層の硬さは、８６ないし９１であることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
前記高強度短繊維の繊度が３．３ｄｔｅｘないし６．７ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項３】
前記高強度短繊維の繊維長さは１ｍｍないし３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項４】
前記下ゴム層は、配合ゴムに前記高強度短繊維が混入されて構成され、前記配合ゴムの硬さは、８１以下であることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項５】
前記配合ゴムの硬さは、７８ないし８１であることを特徴とする請求項４に記載の伝動ベルト。
【請求項６】
前記高強度短繊維はポリアミド短繊維であることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項７】
前記下ゴム層のゴム成分のムーニー粘度が、１２５℃において、３０以下であることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項８】
前記高強度短繊維は、ＲＦＬ処理されていることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項９】
前記高強度短繊維は、下ゴム層のゴム成分１００重量部に対して、１０重量部ないし２５重量部配合されることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項１０】
Ｖリブドベルトであることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項１１】
プーリに掛け回されるときに前記プーリに接触する下ゴム層と、前記下ゴム層に混入される高強度短繊維とを備え、前記高強度短繊維の一部が突出している伝動ベルトの製造方法であって、
前記下ゴム層を研削することにより、前記高強度短繊維の一部を突出させる研削工程を備え、
前記高強度短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、前記下ゴム層の硬さは、８６ないし９１であることを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
【請求項１２】
前記下ゴム層を研削する砥石の砥粒の粒度が、８０メッシュないし１７０メッシュであることを特徴とする請求項１１に記載の伝動ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の駆動用の伝動ベルト、具体的には自動車エンジンの補機駆動用Ｖリブドベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車エンジンの補機の駆動力を伝達させるために、Ｖリブドベルトが用いられる。Ｖリブドベルトは、リブとプーリとの摩擦伝動により動力を伝達する。しかし、リブとプーリとが摩擦伝動するとき、リブのゴムとプーリが直接接触すると、プーリに対するリブの摩擦係数が高くなりすぎるので、異音が発生する場合がある。
【０００３】
そこで、例えば、Ｖリブドベルトのリブに混入させた短繊維を、リブの表面に突出させる構成が従来知られている（例えば特許文献１）。この構成によれば、ベルトとプーリの接触時、リブのゴムに加えて、短繊維がプーリに接触するので、摩擦係数を低減させることができる。
【特許文献１】特公平６−２１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、リブの表面に突出した短繊維は、ベルトとプーリの接触により、摩耗されまたは引き抜かれてしまうので、ベルトの使用時間に伴って、リブ表面に突出する短繊維の量は減少する。すなわち、短繊維がリブ表面に突出したＶリブドベルトは、ベルトの使用時間が長くなるのに伴い、摩擦係数が上昇し、異音が発生しやすくなる。
【０００５】
また、一般的に短繊維は、Ｖリブドベルトのリブ形成時、研削によりリブの表面から突出させられる。しかし、短繊維の多くは、ゴムの研削とともに削られまたは引き抜かれてしまい、リブの表面から突出する短繊維は限られている。
【０００６】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するものであり、製造工程において短繊維がベルトのリブ表面から突出しやすくし、また突出した短繊維が摩耗されまたは引き抜かれることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る伝動ベルトは、プーリに掛け回されるときにプーリに接触する下ゴム層と、下ゴム層に混入される高強度短繊維とを備え、高強度短繊維の一部が突出している伝動ベルトであって、高強度短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、下ゴム層の硬さは、８４ないし９１であることを特徴とする。下ゴム層の硬さ（８４ないし９１）に対して、高強度短繊維の引っ張り強度を８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘとすることにより、突出した高強度短繊維は、ベルト製造時および使用時において、摩耗されにくくかつ引き抜かれにくい。
【０００８】
下ゴム層の硬さは、８６ないし９１であることがさらに好ましい。高強度短繊維の繊度は、例えば３．３ｄｔｅｘないし６．７ｄｔｅｘである。高強度短繊維の繊維長さは、例えば１ｍｍないし３ｍｍである。
【０００９】
下ゴム層は、配合ゴムに高強度短繊維が混入されて構成される場合、配合ゴムの硬さは、８１以下であり、好ましくは７８ないし８１である。加硫されたときのゴム硬さが、８１より高い配合ゴムを用いると、高強度短繊維を所望量配合した場合、下ゴム層のゴム硬さが硬くなりすぎてしまうからである。
【００１０】
高強度短繊維は、例えばポリアミド短繊維である。下ゴム層のゴム成分のムーニー粘度は、１２５℃において、例えば３０以下である。ゴム成分のムーニー粘度が高すぎると、高強度短繊維を所望量配合した場合、下ゴム層のゴム硬さが硬くなりすぎてしまうからである。
【００１１】
高強度短繊維は、ＲＦＬ処理されていることが好ましい。これにより、高強度短繊維は、下ゴム層のゴムとの接着性が高まり、短繊維は、ベルト製造時、使用時においてさらに引き抜けにくくなる。
【００１２】
高強度短繊維は、下ゴム層のゴム成分１００重量部に対して、１０重量部ないし２５重量部配合されることが好ましい。また、伝動ベルトは、例えばＶリブドベルトである。
【００１３】
本発明に係る伝動ベルトの製造方法は、プーリに掛け回されるときにプーリに接触する下ゴム層と、下ゴム層に混入される高強度短繊維とを備え、高強度短繊維の一部が突出している伝動ベルトの製造方法であって、下ゴム層を研削することにより、高強度短繊維の一部を突出させる研削工程を備え、高強度短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘであり、下ゴム層の硬さは、８４ないし９１であることを特徴とする。
【００１４】
下ゴム層を研削する砥石の砥粒の粒度は、例えば８０メッシュないし１７０メッシュである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベルト走行中において、突出した高強度短繊維が下ゴム層に残存しやすくなり、これにより、伝動ベルトを長時間使用した後においても、摩擦係数の上昇を抑えることができるので、異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るＶリブドベルト１０の断面図を示す。Ｖリブドベルト１０は、底面側にリブゴム層１１（下ゴム層）を、背面側に接着ゴム層１２を備える。接着ゴム層１２の中には、ベルトの長手方向に延びる心線１３が埋設される。接着ゴム層１２の背面には帆布１４が貼り付けられている。
【００１８】
リブゴム層１１には、ベルトの長手方向に延びる複数のＶリブ１５がベルトの幅方向に設けられる。Ｖリブ１５の側面１６および底面１７は、ベルト１０がプーリに掛け回されたときに、プーリとの接触面になる。リブゴム層１１および接着ゴム層１２は、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）、クロロプレンゴム、ＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合体）、Ｈ−ＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）などをゴム成分として形成される。
【００１９】
リブゴム層１１には、無数の短繊維２０が略均等に混入され、短繊維２０は、ベルトの幅方向に配向される。短繊維２０は、リブゴム層１１のゴム成分１００重量部に対して１０ないし２５重量部、好ましくは１５ないし２０重量部配合されている。無数の短繊維２０は、その一部がリブゴム層１１の側面１６から突出している。すなわち、短繊維２０の一部は、プーリとの接触面に突出し、Ｖリブドベルト１０がプーリに掛け回されたときに、リブゴム層１１を構成するゴムとともにプーリに接触する。したがって、Ｖリブドベルト１０とプーリとの摩擦係数は、ゴムのみがプーリに接触する場合に比べ低くなる。
【００２０】
短繊維２０は、高強度短繊維であって、例えばポリアミド短繊維であり、ポリアミドは例えばナイロン６６である。高強度短繊維は、例えばタイヤコード用の短繊維である。短繊維の繊度は、例えば３．３ｄｔｅｘないし６．７ｄｔｅｘであることが好ましい。短繊維の繊維長さは、例えば１ｍｍないし３ｍｍであるが、１ｍｍないし２ｍｍが好ましい。さらに、高強度短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ（８ｇ／ｄ（デニール）ないし１５ｇ／ｄ）であり、特に好ましくは１１ｃＮ／ｄｔｅｘ（１０ｇ／ｄ）程度である。
【００２１】
短繊維２０は、好ましくはＲＦＬ処理が行われている。ここで、ＲＦＬ（レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス）処理で使用されるラテックスは、ＶＰラテックス（ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合ゴムラテックス）とＳＢＲラテックス（スチレン−ブタジエン系共重合ゴムラテックス）の７：３の混合物であり、そのＲＦ（レゾルシン：ホルムアルデヒド）／Ｌ（ラテックス）の重量比は、例えば、１０／１００ないし３０／１００である。
【００２２】
リブゴム層１１を形成する配合ゴムのゴム成分（例えばＥＰＤＭ）は、そのムーニー粘度（１２５℃）が、３０以下であり、好ましくは２５以下であり、さらに好ましくは２４ないし２５である。
【００２３】
短繊維２０が混入されたリブゴム層１２は、そのゴム硬さが８４ないし９１であり、好ましくは８６ないし９１であり、さらに好ましくは９０程度である。一方、リブゴム層１２を構成する配合ゴムが加硫されたときのゴム硬さ、すなわち短繊維が混入されていない場合のリブゴム層のゴム硬さは、好ましくは８１以下であり、さらに好ましくは７８ないし８１である。つまり、リブゴム層１１は、短繊維２０が混入されたことにより、そのゴム硬さが８１以下から、８４ないし９１まで上昇したことになる。
【００２４】
ここで、突出した短繊維２０は、ベルトの硬さに対して、相対的に軟らかすぎると、すなわち引っ張り強度が低すぎると、ベルト走行時のプーリとの接触によって、摩耗されやすい。また、ベルト硬さに対して、相対的に引っ張り強度が高すぎると、走行時にプーリからの力が短繊維２０に作用しやすくなり、突出した短繊維２０は引き抜かれやすくなる。
【００２５】
すなわち、短繊維２０は、摩耗されず、引き抜かれないために、ベルト硬さに対して相対的にある範囲の引っ張り強度を有することが好ましい。ここで、リブゴム層１２のゴム硬さが８４ないし９１である場合においては、上述したように短繊維の引っ張り強度は、８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。
【００２６】
なお、リブゴム層１１のゴム硬さが９１より高くなると、ベルトの屈曲性が低くなり、ベルト寿命が著しく低下する。また、リブゴム層１１のゴム硬さが８４より低くなると、そのゴム硬さに対して、相対的に適正な引っ張り強度を有する短繊維を混入させると、ベルトの強度が低くなってしまう。したがって、ベルトのゴム硬さは８４ないし９１が好ましい。
【００２７】
次に、Ｖリブドベルト１０の製造方法を図２から図３を用いて説明する。図２に示すように本製造方法においては、円筒形ドラム２１が用意され、その円筒形ドラム２１に帆布１４’、接着ゴムシート１２’、心線１３’、リブゴムシート１１’が順に巻き付けられる。リブゴムシート１１’には、短繊維２０がドラムの周方向と垂直に配向する。
【００２８】
ここで、リブゴムシート１１’は、ゴム成分（例えばＥＰＤＭ）１００重量部に、公知の加硫剤、加硫助剤、老化防止剤、カーボンブラック等が所定重量部配合され、さらに短繊維２０がゴム成分１００重量部に対して、１０ないし２５重量部、好ましくは１５ないし２０重量部が配合されている。
【００２９】
短繊維２０は、リブゴムシート１１’に配合される前に、予め、長繊維をＲＦＬ液に浸漬し、乾燥させた後に、所定の長さに切断することにより形成される。
【００３０】
ゴムシート等が巻き付けられた円筒形ドラム２１は、加硫釜（図示せず）内に入れられ、所定の温度、圧力で加圧加熱される。加圧加熱により、心線１３’は、リブゴムシート１１’によって内側に押され、接着ゴムシート１２’の中に埋設される。そして、加圧加熱により、接着ゴムシート１２’およびリブゴムシート１１’は加硫され、帆布１４’とリブゴムシート１１’は、接着ゴムシート１２’により接合される。これにより、帆布１４’、接着ゴムシート１２’、心線１３’、およびリブゴムシート１１’は一体的に成形され、平ベルト状の加硫スリーブが得られる。加硫スリーブは、ベルト幅に応じて所定幅に切断される。なお、接着ゴムシート１２’、リブゴムシート１１’は、Ｖリブドベルト１０において、接着ゴム層１２、リブゴム層１１にそれぞれ対応する。
【００３１】
図３は、Ｖリブドベルトの研磨装置２９を示す。研磨装置２９は、駆動プーリ３０、従動プーリ３１、および研削ホイール３２を有する。駆動プーリ３０と従動プーリ３１には、所定幅に切断された加硫スリーブ１０’が掛け回され、駆動プーリ３０に対向する位置に研削ホイール３２が設けられる。研削ホイール３２の周面には、ダイヤモンド砥粒が砥石として設けられる。ダイヤモンド砥粒の粒度は、８０メッシュないし１７０メッシュであり、好ましくは１２０メッシュないし１４０メッシュである。粒度が１２０メッシュ以上の場合、リブゴム層１１の側面１６は、なめらかに形成される。
【００３２】
研削ホイール３２は、１０００ｒｐｍないし１８００ｒｐｍで時計回りに回転させられる。一方、原動プーリ３０は、２ｒｐｍで時計回りに回転させられ、合わせて加硫スリーブ１０’、従動プーリ３１も回転させられる。ここで、原動、従動プーリ３０，３１は、回転させられながら、研削ホイール３２に近づけられ、これにより加硫スリーブ１０’の平面状のリブゴム層は、ダイヤモンド砥粒により研削され、リブゴム層にＶリブ１５（図１参照）が形成され、Ｖリブドベルト１０（図１参照）が得られる。
【００３３】
リブゴム層が研削されるとき、短繊維２０も同時に研削される。しかし、短繊維２０は、その強度が相対的にリブゴム層を形成するゴムに比べて高いので、ゴムは容易に研削される一方、短繊維２０は、研削されにくい。したがって、リブゴム層１１の側面１６には、研削完了時、無数の短繊維２０が突出している（図１参照）。
【００３４】
ここで、上述したように短繊維の引っ張り強度が低いと、短繊維２０は、摩耗されやすくなるので、表面に突出する短繊維２０の量は減少する。また、短繊維の強度が高い場合においても、短繊維２０は、引き抜かれやすくなり、表面に突出する短繊維２０の量は減少する。したがって、製造過程においても、リブゴム層１１の硬さが８４ないし９１である場合、短繊維の引っ張り強度は８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下実施例を用いて本発明についてさらに詳細に説明する。実施例、比較例では、以下に示す配合ゴムＡおよび配合ゴムＢを使用した。
【００３６】
配合ゴムＡは、１２５℃におけるムーニー粘度が２４〜２５であるＥＰＤＭ（ゴム成分）１００重量部に対して、周知のカーボンブラック、有機金属塩、老化防止剤、スコーチ防止剤、パラフィンオイル、加硫剤を所定量添加した配合ゴムであった。短繊維が配合されていない配合ゴムＡを加硫した場合のゴム硬さは７８〜８１であった。
【００３７】
配合ゴムＢは、１２５℃におけるムーニー粘度が６０程度であるＥＰＤＭ（ゴム成分）１００重量部に対して、周知のカーボンブラック、有機金属塩、老化防止剤、スコーチ防止剤、パラフィンオイル、加硫剤を所定量添加した配合ゴムであった。短繊維が配合されていない配合ゴムＢを加硫した場合のゴム硬さは８１であった。
【００３８】
［モジュラス試験］
図４および図５に実施例、比較例の試験片のモジュラス試験結果を示す。本試験においては、試験片の伸び率に対する引っ張り応力が測定された。試験片は、配合ゴムＡまたはＢに短繊維を配合させた各原料ゴムを、加硫させることにより製造された。ここで、短繊維は一方向に配向させられ、引っ張り応力は短繊維の配向方向に加えられた。なお、本試験はＪＩＳ  Ｋ６２５１の試験法により行われた。
【００３９】
［実施例１］
実施例１の原料ゴムには、配合ゴムＡに加えて、さらに配合ゴム（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、高強度ナイロン６６短繊維を２０重量部配合した。高強度ナイロン６６短繊維は、繊維長さが１．０ｍｍ、繊度が６．７ｄｔｅｘ、引っ張り強度が１０．８ｃＮ／ｄｔｅｘ（１０ｇ／ｄ）であって、ＲＦＬ処理が行われていた。ＲＦＬ処理において、ＲＦ／Ｌ比は、１６．５／１００であった。短繊維が配合された配合ゴムの加硫後のゴム硬さは９１であった。
【００４０】
［実施例２〜１０］
実施例２〜１０の原料ゴムは、実施例１から短繊維の長さ、配合部数、繊度を変更させた例である。表１に各実施例の短繊維長さ、繊度、短繊維の配合ゴム（ＥＰＤＭ）１００重量部に対する配合部数を示す。実施例２〜１０のその他の条件は、実施例１と同等であった。
【００４１】
【表１】
0003559278.tif 000002
【００４２】
［比較例１］
比較例１の原料ゴムには、配合ゴムＢに加えて、さらにＥＰＤＭ１００重量部に対して、アラミド短繊維を５．３重量部配合した。アラミド短繊維は、繊維長さが１ｍｍ、引っ張り強度が２４．８ｃＮ／ｄｔｅｘ（２３ｇ／ｄ）であり、エポキシ処理が行われていた。比較例１の原料ゴムの加硫後のゴム硬さは８５であった。
【００４３】
図４、５に示すように、伸び率２０％の場合において、比較例１の引っ張り応力は、５Ｍｐａ以下であったのに対して、実施例１〜１０の引っ張り応力は、すべて５Ｍｐａ以上であり、５ＭＰａないし２０ＭＰａであった。すなわち、本実施例における試験片は、比較例１の試験片のモジュラスに比べ高いことを示している。なお、伸び率２０％の場合において、繊度１．７ｄｔｅｘないし６．７ｄｔｅｘ、繊維長さ１．０ないし３．０ｍｍ、配合部数１０ないし２５重量部の条件で短繊維が混入されたゴム、特に繊度３．７ｄｔｅｘないし６．７ｄｔｅｘ、繊維長さ１．０ないし２．０ｍｍ、配合部数１０ないし２０重量部の条件で短繊維が混入されたゴムは、後述する実施例１のベルトとゴムのモジュラスが同等であった。
【００４４】
［実施例ベルトと比較例ベルトの比較］
次に、実施例のベルトと比較例のベルトを比較する。まず、図６に実施例１および比較例１、２のＶリブドベルトの摩擦係数を測定した結果を示す。
【００４５】
実施例１のベルトは、先述の実施例１の原料ゴムをリブゴム層に用いたＶリブドベルトである。すなわち、実施例１の原料ゴムをリブゴムシートに用い、加硫成型して得られたベルトである。比較例１のベルトは、先述の比較例１の原料ゴムをリブゴム層に用いたＶリブドベルトである。
【００４６】
比較例２のベルトは、配合ゴムＡに加えて、さらにＥＰＤＭ１００重量部に対して、ナイロン６６短繊維を２０重量部配合した原料ゴムをリブゴム層に用いたＶリブドベルトである。なお、比較例２で用いたナイロン６６短繊維は、繊維長さが１ｍｍ、繊度が６．７ｄｔｅｘ、引っ張り強度が７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ（６．５ｇ／ｄ）であった。短繊維が配合された配合ゴムの加硫後のゴム硬さ、すなわちリブゴム層のゴム硬さは、８５であった。なお、実施例および比較例のベルトは、ベルト幅が１０．６８ｍｍ、ベルト長さが１０３５ｍｍであった
【００４７】
摩擦係数は、それぞれ３回ずつ測定され、図６のグラフにはその測定結果が範囲で示される。摩擦係数の測定は図７に示すように摩擦係数測定装置３５において行った。本試験は、実施例、比較例ベルトが所定長さに切断されて行われた。摩擦係数測定装置３５において、Ｖリブドプーリ３６は、直径が６０ｍｍであり、Ｖリブドプーリ３６とＶリブドベルト３８との接触角度αはπ／２ｒａｄ（９０度）であった。Ｖリブドベルト３８は、短繊維が突出するＶリブがＶリブドプーリ３６に噛み合った。Ｖリブドプーリ３６の回転数が４２ｒｐｍ、Ｖリブドベルト３８に作用される鉛直方向の荷重Ｔ２が１７．２Ｎである場合において、水平方向の張力Ｔ１が測定器３７によって測定された。Ｔ１およびＴ２を式（１）に当てはめることにより、Ｖリブドベルト３８の摩擦係数μが求められた。
μ＝｛ｌｎ（Ｔ１／Ｔ２）｝／α    ・・・・・・（１）
【００４８】
摩擦係数は、以下に示す条件で４８時間走行させられた後と、ベルト走行前（走行０時間）において測定された。すなわち、Ｖリブドベルトは、従動、原動プーリに掛け回され、ベルトの張り側に設けられたテンショナプーリによってベルトの外側に向けて荷重が作用されながら、室温（１７〜３０℃）下、４８時間走行させられた。ここで、従動プーリが４％の割合でスリップするように、原動プーリと従動プーリとの回転割合は調整された。原動プーリは、２０００ｒｐｍで回転させられ、テンショナプーリによって、１リブ当たりに作用する荷重は１８０Ｎであった。
【００４９】
図６に示すように、摩擦係数は、実施例１のＶリブドベルトについては、０時間後、４８時間後ともに、摩擦係数は、１前後となった。それに対し、比較例１のＶリブドベルトは、０時間後において１前後であったが、４８時間後において１．８５前後となった。また、比較例２のＶリブドベルトは、０時間後において１．６前後、４８時間後において１．９前後となった。
【００５０】
Ｖリブドベルトにおいては、摩擦係数は、１±０．３程度が適正とされている。摩擦係数はこれ以上になると、異音の発生が懸念され、またこれ以下になると、適正に動力が伝達されないからである。
【００５１】
本摩擦係数の測定結果によると、実施例ベルトは走行前、走行後においても、摩擦係数が適正であった。一方、比較例１のベルトについては、走行前の摩擦係数は適正であったが、走行後の摩擦係数は適正値を大きく上回った。比較例２のベルトの摩擦係数は、適正値を走行前においてすでに上回っており、走行後においてさらに大きくなった。
【００５２】
この結果について考察すると、比較例２のベルトに混入された短繊維の引っ張り強度は、７．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、リブ部のゴム硬さ（８５）に対して相対的に低い。したがって、ベルト製造のリブ部の研削工程において、ゴムと同時に短繊維も大量に摩耗させられ、また引き抜かれてしまい、リブの側面に突出する短繊維の量が少なくなってしまったためと推察される。また、ベルト走行時においても、短繊維は摩耗され、引き抜かれるので、走行後においては、さらに摩擦係数は上昇したと推察される。
【００５３】
また、比較例１のベルトに混入された短繊維の引っ張り強度は、２４．８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、リブ部のゴム硬さ（８５）に対して相対的に高すぎる。したがって、比較例２のベルトに混入された短繊維は、走行中に引き抜かれたと推察される。これにより、走行前において適正であった摩擦係数は、走行中に上昇したと考えられる。
【００５４】
一方、実施例１のベルトに混入された短繊維の引っ張り強度は、１０．７８ｃＮ／ｄｔｅｘであり、リブゴム層のゴム硬さ（９１）に対して相対的に適正である。したがって、実施例１においては、製造時および走行時に、引き抜かれまたは摩耗された短繊維の量は少なく、摩擦係数は走行前、走行後のいずれにおいても、適正に保たれたと推察される。
【００５５】
図８から図１１に、実施例１および比較例１のＶリブドベルトの音性能評価試験の結果を示す。音性能評価試験において、実施例１および比較例１のＶリブドベルトは、原動、従動プーリに掛け回され、ベルトの緩み側において、テンショナプーリによって内側から張力が付勢された。原動プーリから３００ｍｍの位置にはマイクロフォンが設けられ、マイクロフォンにより従動プーリとベルトの噛み合わせによって発生する音の音圧が測定された。
【００５６】
ここで、原動、従動、およびテンショナプーリの径は、それぞれ１３０ｍｍ、１３０ｍｍ、５５ｍｍであった。ベルトの初期張力は２９４Ｎであり、従動プーリの荷重トルクは１０Ｎ・ｍであった。原動プーリは１０００ｒｐｍで回転させられた。音性能評価試験は、この条件で８５℃の環境下２４時間走行させられた後と、その走行前において行われた。
【００５７】
音性能評価試験は、２５±７℃の環境下、ベルトの張り側で、ベルトに水が３０秒かけられたときの音圧を測定することにより行われた。水かけ量は、３００ｍｌ／分であった。図８、９は実施例１のベルトの音性能評価試験の結果を示す。図８は走行前、図９は２４時間走行後の結果を示す。
【００５８】
図８，９に示すように、走行前および走行後のいずれにおいても、水がかけられても、従動プーリは回転数がほとんど１０００ｒｐｍから減少しなかった。すなわち、原動プーリの回転力は、走行前および２４時間走行後のいずれにおいても、従動プーリに適正に伝動された。また、音圧レベルは、２４時間走行後が走行前に比べ若干大きくなっているが、走行前・走行後ともに、水がかけられた場合においても異音としては十分に許容できる範囲であった。つまり、実施例１のベルトは、一定時間走行した後においても、大きな異音を発生させないことが理解できる。
【００５９】
図１０、１１は比較例１のベルトの音性能評価試験の結果を示す。比較例１のベルトは前述したように引っ張り強度が２４．８ｃＮ／ｄｔｅｘの短繊維が混入されたベルトである。図１０は、走行前、図１１は、２４時間走行後の結果を示す。本試験においては、走行前（図８参照）および走行後（図９参照）のいずれにおいても、従動プーリは、水がかけられると、回転数が１０００ｒｐｍから０ｒｐｍまで落ち込み、一定時間経過後に再度１０００ｒｐｍまで回復した。すなわち、水がかけられると、原動プーリは一定時間空回りをし、動力が従動プーリに伝動されなかった。
【００６０】
ここで、走行前、走行後いずれにおいても、空回り中には当然ながら音圧レベルは０に近く異音は発生しなかった。しかし、走行前、２４時間走行後のいずれの場合も、空回りから、回転が回復するときに、音圧レベルが急上昇し異音が発生した。この異音の音圧レベルは、走行前においては、実施例に比べ大きくなるものの異音として許容レベルであった。しかし、２４時間走行後における音圧レベルは、走行前および実施例に比べ、顕著に大きくなっており、許容できる音圧レベルではなかった。
【００６１】
以上のように、音性能評価試験において、本発明のＶリブドベルトは、一定時間走行後においても、異音が発生しにくいことが確認できた。
【００６２】
なお、本明細書において、硬さとはデュロメータタイプＡの硬さのことをいい、ＪＩＳＫ６２５３に記載された測定法により測定されたものである。また、引っ張り強度は、ＪＩＳＫ６２５１に記載された測定法により測定されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態におけるＶリブドベルトの縦断面図を示す。
【図２】Ｖリブドベルトの製造過程における横断面図を示す。
【図３】Ｖリブドベルトの製造過程において、リブを形成する工程の模式図を示す。
【図４】短繊維が混入されたゴムのモジュラス試験の結果を示す。
【図５】短繊維が混入されたゴムのモジュラス試験の結果を示す。
【図６】実施例と比較例のＶリブドベルトの摩擦係数の測定結果を示す。
【図７】摩擦係数測定装置を示す。
【図８】実施例の走行前における音性能評価試験の音圧レベルと従動プーリの回転数を示す。
【図９】実施例の２４時間走行後における音性能評価試験の音圧レベルと従動プーリの回転数を示す。
【図１０】比較例の走行前における音性能評価試験の音圧レベルと従動プーリの回転数を示す。
【図１１】比較例の２４時間走行後における音性能評価試験の音圧レベルと従動プーリの回転数を示す。
【符号の説明】
【００６４】
１０  Ｖリブドベルト
１１  リブゴム層（下ゴム層）
１５  Ｖリブ
１６  側面
２０  短繊維（高強度短繊維）
【要約】
【課題】  Ｖリブドベルトから発生する異音を抑制する。
【解決手段】  Ｖリブドベルト１０は、リブゴム層１１を有する。リブゴム層１１は、長手方向に延びる複数のＶリブ１５を有する。リブゴム層１１には、無数の短繊維２０が均等に混入する。短繊維２０は、Ｖリブ１５の側面１６からその一部が突出する。短繊維２０の引っ張り強度は、８．６ｃＮ／ｄｔｅｘないし１６．２ｃＮ／ｄｔｅｘである。リブゴム層１１のゴム硬さは、８４ないし９１である。
【選択図】          図１
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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