(57)【要約】【課題】  短繊維含有ゴムを使用しない新規な構造の摩擦伝動ベルト及びその製造方法を提供する。【解決手段】  摩擦伝動ベルトＢは、複数のプーリに巻き掛けられて用いられ、ベルト本体とプーリとの間の摩擦により動力伝達するものである。ベルト本体の動力伝達部１４は、ベルト厚さ方向にゴム層１４ａと不織布層１４ｂとが交互に積層された構造に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプーリに巻き掛けられて用いられ、ベルト本体とプーリとの間の摩擦により動力伝達する摩擦伝動ベルトであって、
上記ベルト本体の動力伝達部は、ベルト厚さ方向にゴム層と不織布層とが交互に積層された構造に構成されていることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記ベルト本体がＶリブドベルト本体であることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
【請求項３】
請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記動力伝達部は、上記不織布層の総厚さが該動力伝達部の厚さの１５％以上７５％以下であることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
【請求項４】
複数のプーリに巻き掛けられて用いられる摩擦伝動ベルトの製造方法であって、
円筒状金型の外周上に、その表面を被覆するように未架橋ゴム層と不織布層とが交互に積層された構造を構成する工程と、
上記未架橋ゴム層と不織布層との積層構造を加熱及び加圧してそれらを一体化させる工程と、
を備えたことを特徴とする摩擦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、摩擦伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の補機駆動用の伝動ベルトとして、一般的には、Ｖリブドベルトが使用されている。Ｖリブドベルトは、そのベルト本体がゴムで形成されており、そのうちプーリ接触部分であるリブゴム層（動力伝達部）には、ベルト幅方向に配向した短繊維が含まれている。また、ベルト本体に含まれる短繊維はベルト表面から突出しており、それによってベルト表面の摩擦抵抗が低減され、プーリとの間で発生する異音の抑制及びベルト表面の摩耗抑制が図られている。
【０００３】
特許文献１には、Ｖリブドベルトのリブ部のうち、リブ先端部には短繊維をベルト長手方向に略一致せしめ、残余のリブ基礎部には短繊維をベルト長手方向と略直交する方向の配向性をもってそれぞれ埋設せしめた短繊維の二層構造からなるリブ部を有するものが開示されている。そして、これによれば、Ｖリブドベルトを平プーリに掛装して、平ベルトとして使用した折、ベルト走行時に派生する耳障りなスティックスリップ音の発生を抑止できると記載されている。
【０００４】
特許文献２には、水素添加アクリロニトリルゴムで構成されたリブゴム層と、このリブゴム層に接する心体層と、この心体層に接する上帆布層とを備えたＶリブドベルトであって、リブゴム層のリブ根元部を構成する水素添加アクリロニトリルゴムには、短繊維が複合され、かつこの短繊維はほぼベルト幅方向に配向されており、リブゴム層のリブ先端部を構成する水素添加アクリロニトリルゴムには、不飽和カルボン酸金属塩が配合されているものが開示されている。そして、これによれば、使用雰囲気温度の上昇等、過酷な条件下での使用においても優れた耐熱性、耐摩耗性及び耐屈曲疲労性を有し、摩耗故障等のトラブルの発生がなく、高寿命となると記載されている。
【０００５】
特許文献３には、短繊維をベルト幅方向への配向性をもって混入した接着ゴム層中に抗張体ロープを埋設した抗張体層の上側に伸張層を、また下側に圧縮ゴム層を積層した動力伝動用Ｖベルトにあって、圧縮層を構成するゴム層内に横スダレコードを埋設すると共に、前記抗張体層と横スダレコード間に、前記抗張体層の混入短繊維より、ゴム重量単位当り、常に多量の短繊維をベルト幅方向に配向混入した補強ゴム層を介在せしめたものが開示されている。そして、これによれば、横スダレコードのベルトの加硫成形時に生ずる抗張体ロープ側への異常接近、横スダレコードの埋設形態の乱れを防止し、さらにベルト走行時抗張体層と横スダレコードの極端なベルト横方向よりの側圧に対する抵抗力の差の緩和により、また抗張体層中の短繊維量より意図的にその埋設短繊維量を増大せしめて明確な硬度変化を保有せしめた補強ゴム層の存在は硬度の大きい抗張体ロープと横スダレコードの直接的な接触の回避に役立ち、両部材間の剥離現象の発生の抑制、最悪の場合の抗張体ロープの飛び出し現象を抑止して、ベルトの耐久性を増大せしめることができると記載されている。
【０００６】
特許文献４には、弾性材料と、弾性材料中に分散された短繊維とを含有するベルト体を有する搬送用無端ベルトであって、短繊維の長さは１ｍｍ〜１０ｍｍ、短繊維の太さは０．５デニール〜３０デニールであり、短繊維が弾性材料に対して１〜３０重量％の割合で配合され、短繊維がベルト体中にベルト体の長手方向に配向して分散しているものが開示されている。そして、これによれば、厚みが比較的薄くかつ片面の摩擦係数が高いものとなると記載されている。
【０００７】
特許文献５には、表面にカバー帆布を積層し、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層に隣接して圧縮ゴム層を配置した伝動ベルトであって、圧縮ゴム層ではゴム中に無機質材料微粒子を分散した少なくとも１層の微粒子分散ゴム層がゴム中に短繊維を分散した短繊維混入ゴム層に介在しているものが開示されている。そして、これによれば、プーリと接触する伝達面のベルト厚み方向の面租度を粗く維持することできる層を積層することにより、伝達面に水が付着しても高い伝動力を発揮することができ、また高温雰囲気下及び低温雰囲気下でのベルト走行寿命が向上し、耐候性にも優れると記載されている。
【０００８】
特許文献６には、ベルト長手方向に沿って設けたＶリブを有する動力伝動用ベルトであって、短繊維を配合したゴム層と短繊維を配合しないゴム層からなる複数のゴム層を積層し、両ゴム層の積層の組み合わせによって側面の摩擦係数を調整したＶリブを形成するものが開示されている。そして、これによれば、ゴム組成物の配合の設計変更を必要とすることなく、多水準の摩擦係数でＶリブを作製することができると記載されている。
【特許文献１】実開平６−４０４９７号公報
【特許文献２】特開平７−６３２４２号公報
【特許文献３】実公平７−２９３３０号公報
【特許文献４】特開平１０−３３８３７７号公報
【特許文献５】特開２００１−１４６９４２号公報
【特許文献６】特開２００１−３１７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、Ｖリブドベルトは、円筒状金型に未加硫ゴムシート、織布、及び心線といった材料を巻き付けたものを加熱及び加圧することにより製造される。このとき、ベルト本体のリブゴム層を形成する未加硫ゴムシートとしては、円筒状金型への巻き付け方向に対して略垂直に短繊維が配向したものが用いられる。
【００１０】
一方、短繊維が一方向に配向した未加硫ゴムシートは、短繊維を含む塊状の未加硫ゴムをカレンダロール等によりシート状に延ばすことにより製造される。このとき、製造される未加硫ゴムシートは、短繊維がシートの長手方向に配向したものとなる。
【００１１】
従って、Ｖリブドベルトの製造に際しては、長尺に形成された短繊維含有未加硫ゴムシートを、その長手方向を金型の巻き付け方向に一致させてそのまま使用することはできず、金型の軸方向長さよりもやや短い長さに切断し、両切断端が金型両側となるように円筒状金型に巻き付けて使用する必要がある。
【００１２】
本発明の目的は、短繊維含有ゴムを使用しない新規な構造の摩擦伝動ベルト及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数のプーリに巻き掛けられて用いられ、ベルト本体とプーリとの間の摩擦により動力伝達する摩擦伝動ベルトを前提として、上記ベルト本体の動力伝達部は、ベルト厚さ方向にゴム層と不織布層とが交互に積層された構造に構成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成の摩擦伝動ベルトであれば、ベルト表面に露出する不織布層によってベルト表面の摩擦抵抗が低減され、プーリとの間で発生する異音の抑制及びベルト表面の摩耗抑制が図られる。つまり、ベルト本体の動力伝達部が短繊維含有ゴムで形成された摩擦伝動ベルトと同様のベルト性能を得ることができる。
【００１５】
本発明は、上記不織布層の総厚さが上記動力伝達部の厚さの１５％以上７５％以下であることが望ましい。
【００１６】
不織布層の総厚さが動力伝達部の厚さに対して１５〜７５％であれば、動力伝達という基本的な機能を果たし、ベルト表面の摩擦係数の低減を有効に図ることができる。つまり、後に実施例で示すように、不織布層の総厚さが動力伝達部の厚さに対して１５％よりも少ないと、ベルトの走行時の摩耗が著しく多くなり、不織布層の総厚さが動力伝達部の厚さに対して７５％よりも多いと、屈曲耐久性能が極端に低くなる。
【００１７】
このような摩擦伝動ベルトは、円筒状金型の外周上に、その表面を被覆するように未架橋ゴム層と不織布層とが交互に積層された構造を構成し、その未架橋ゴム層と不織布層との積層構造を加熱及び加圧してそれらを一体化させることにより製造することができる。従って、ベルト本体の動力伝達部が短繊維含有ゴムで形成された摩擦伝動ベルトを製造する場合のように、短繊維含有未加硫ゴムシートを切断して短繊維の配向方向をベルト幅方向に一致させるといったことが不要である。
【００１８】
本発明の摩擦伝動ベルトは、特に種類が限定されるものではなく、ベルト本体がローエッジプレーンＶベルト本体のもの、ローエッジラミネーテッドＶベルト本体のもの、ローエッジコグドＶベルト本体のもの、或いは、Ｖリブドベルト本体のもののいずれであってもよい。自動車の補機駆動用としてはＶリブドベルトが一般的に用いられており、他のものに比較して生産量が著しく多いことから、本発明の摩擦伝動ベルトがＶリブドベルトである場合に、全体としての生産性の向上が最も高くなる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、ベルト表面に露出する不織布層によってベルト表面の摩擦抵抗が低減され、プーリとの間で発生する異音の抑制及びベルト表面の摩耗抑制が図られることから、ベルト本体の動力伝達部が短繊維含有ゴムで形成された摩擦伝動ベルトと同様のベルト性能を得ることができる。
【００２０】
また、円筒状金型の外周上に、その表面を被覆するように未架橋ゴム層と不織布層とが交互に積層された構造を構成し、その未架橋ゴム層と不織布層との積層構造を加熱及び加圧してそれらを一体化させることにより製造することができるので、ベルト本体の動力伝達部が短繊維含有ゴムで形成された摩擦伝動ベルトを製造する場合のように、短繊維含有未加硫ゴムシートを切断して短繊維の配向方向をベルト幅方向に一致させるといったことが不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係るＶリブドベルトＢを示す。
【００２３】
このＶリブドベルトＢは、接着ゴム層１１と、接着ゴム層１１上面側に一体に設けられた上ゴム層１２と、上ゴム層１２の上面側、すなわち、ベルト背面側に貼付されて一体に設けられた背面補強布１３と、接着ゴム層１１下面側、すなわち、ベルト内側に一体に設けられたリブゴム層１４と、接着ゴム層１１のベルト厚さ方向中心に、略ベルト長手方向に延び且つベルト幅方向に所定ピッチで螺旋状に設けられた心線１６と、からなる。そして、これらのうち、接着ゴム層１１と上ゴム層１２とリブゴム層１４とによりＶリブドベルト本体が構成されている。
【００２４】
接着ゴム層１１は、Ｖリブドベルト本体において中央のベルト長手方向に延びる平板帯状部分をなし、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等のゴム組成物からなり、心線保持層を構成している。
【００２５】
上ゴム層１２も、Ｖリブドベルト本体において接着ゴム層１１の上側のベルト長手方向に延びる平板帯状部分をなし、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等のゴム組成物からなる。
【００２６】
背面補強布１３は、ナイロン繊維、綿等の縦糸及び横糸からなる織布にゴムを溶剤に溶かしたゴム糊による接着処理が施されたものからなり、ベルト背面を補強する補強材を構成している。
【００２７】
リブゴム層１４は、Ｖリブドベルト本体において接着ゴム層１１の下側のベルト長手方向に延びる６つのリブ１５がベルト幅方向に所定ピッチで配設された部分をなすと共に、ゴム層１４ａと不織布層１４ｂとが交互に積層された構造に形成されており、プーリに直接接触して動力を伝達する動力伝達部を構成している。リブゴム層１４を構成するゴム層１４ａは、接着ゴム層１１同様にクロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等のゴム組成物からなる。なお、ゴム層１４ａを構成するゴム組成物には短繊維が含まれていてもよい。不織布層１４ｂは、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の化学繊維や綿等の天然繊維の不織布シートに、ベルト成形に先立って、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）液やゴムを溶剤に溶かしたゴム糊等による接着処理が施されたものからなる。また、不織布層１４ｂは、リブゴム層１４のうちベルト外周側よりもベルト内周側の方が割合が多くなっており、リブ先端は不織布層１４ｂとなっている。さらに、不織布層１４ｂは、その総厚さがリブゴム層１４の厚さ、つまり、リブ高さの１５％以上７５％以下となっている。
【００２８】
心線１６は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維またはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維で形成された撚り糸（Ｚ撚り）に、ベルト成形に先立って、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）液等による接着処理が施されているとともに、延伸熱固定処理が施されたものからなり、強度及び抗張力を付与する抗張体を構成している。
【００２９】
以上の構成のＶリブドベルトＢによれば、ベルト表面に露出するリブゴム層１４の不織布層１４ｂによってベルト表面の摩擦抵抗が低減され、プーリとの間で発生する異音の抑制及びベルト表面の摩耗抑制が図られる。つまり、動力伝達部であるリブゴム層１４が短繊維含有ゴムで形成されたＶリブドベルトと同様のベルト性能を得ることができる。
【００３０】
また、ベルトに作用する剪断力は動力伝達部のベルト外周側ほど大きいので、ベルト外周側で不織布層１４ｂの割合が多くなると、層間剥離を起こす危険性が高くなるが、ベルト外周側よりもベルト内周側の方が不織布層１４ｂの割合が多いので、かかる層間剥離が起こりにくい。
【００３１】
さらに、不織布層１４ｂの総厚さがリブゴム層の厚さに対して１５〜７５％であるので、動力伝達という基本的な機能を果たし、ベルト表面の摩擦係数の低減を有効に図ることができる。
【００３２】
次に、このＶリブドベルトＢの製造方法について図２（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。
【００３３】
まず、ＶリブドベルトＢを製造するための材料として、接着ゴム層１１を形成するための第２未加硫ゴムシート１１’、上ゴム層１２を形成するための第１未加硫ゴムシート１２’、リブゴム層１４のゴム層１４ａを形成するための第３未加硫ゴムシート１４ａ’、リブゴム層１４の不織布層１４ｂを形成するための不織布シート（厚さ０．０２〜１．５０ｍｍ）１４ｂ’で接着処理が施されたもの（或いは接着処理の施されていないもの）、背面補強布１３を形成するための織布１３’で接着処理が施されたもの、及び、心線１６を形成するための撚り糸１６’で接着処理が施されたものを準備する。
【００３４】
次いで、円筒状金型８０に筒状に形成した織布１３’を外嵌め状に被せ、その上に第１未加硫ゴムシート１２’を所定回数巻き付け、さらにその上に第２未加硫ゴムシート１１’を所定回数巻き付ける。
【００３５】
次いで、円筒状金型８０上の第２未加硫ゴムシート１１’の上に円筒状金型８０の一方の端から他方の端に向かって所定ピッチで螺旋状に撚り糸１６’を巻き付ける。
【００３６】
次いで、撚り糸１６’の層の上に再び第２未加硫ゴムシート１１’を所定回数巻き付ける。
【００３７】
次いで、今度は第３未加硫ゴムシート１４ａ’を所定回数巻き付け、その上に不織布シート１４ｂ’を巻き付ける。この第３未加硫ゴムシート１４ａ’及び不織布シート１４ｂ’の交互巻き付けを所定回数繰り返す（１〜３０回）。以上により、図２（ａ）に示すように、円筒状金型８０の外周上には、金型側から順に織布１３’、第１未加硫ゴムシート１２’、第２未加硫ゴムシート１１’、撚り糸１６’、第２未加硫ゴムシート１１’、第３未加硫ゴムシート１４ａ’と不織布シート１４ｂ’との積層体が層状に積層された構造が構成される（図２（ａ）では不織布シート１４ｂ’が４層である場合を示す）。
【００３８】
次いで、上記の積層構造が構成された円筒状金型８０にゴムスリーブを被せ、それを加硫釜に入れて所定温度及び圧力の条件下に所定時間保持する。このとき、第１〜第３未加硫ゴムシート１１’，１２’，１４ａ’が流動すると共に架橋され、織布１３’、不織布シート１４ｂ’及び撚り糸１６’がゴムに密着一体化して円筒状のスラブが形成される。以上により、図２（ｂ）に示すように、円筒状金型８０の外周上には、金型側から順に背面補強布１３、上ゴム層１２、接着ゴム層１１に心線１６が埋設された層、並びにゴム層１４ａと不織布層１４ｂとが交互に積層されたリブゴム層１４が層状に積層された構造が構成される。
【００３９】
次いで、加硫釜から円筒状金型８０を取り出してゴムスリーブを外し、続いて、形成されたスラブを外す。
【００４０】
次いで、スラブを軸方向に３〜４等分に切断し、それぞれについて外周面を周方向に研磨することによりリブ１５を形成加工する。
【００４１】
最後に、スラブを所定幅に切断し、リブ１５が形成された側が内側となるように折り返すことによりＶリブドベルトＢを得る。
【００４２】
上記のＶリブドベルトＢの製造においては、第３未加硫ゴムシートと不織布シートとが交互に積層されて一体化した長尺のシートを第２未加硫ゴムシートの上に所定回数巻き付けることにより、不織布シート及び第３未加硫ゴムシートの積層構造を構成してもよい。また、この長尺のシートは、第３未加硫ゴムシートと不織布シートとを積層した２層のものであっても、不織布シートを第３未加硫ゴムシートで挟んだ３層のものであっても、さらに多層のものであってもよい。なお、成形前の不織布シート１４ｂ’の厚さが０．２０ｍｍ程度までであれば、成形後の不織布層１４の厚さはそれに略等しい。
【００４３】
このように、ＶリブドベルトＢの製造においては、第３未加硫ゴムシート１４ａと不織布シート１４ｂ’とによりリブゴム層１４が形成されるので、リブゴム層１４が短繊維含有ゴムで形成された摩擦伝動ベルトを製造する場合のように、短繊維含有未加硫ゴムシートを切断して短繊維の配向方向をベルト幅方向に一致させるといったことが不要である。
【００４４】
次に、ＶリブドベルトＢを用いたベルト伝動装置３０について説明する。
【００４５】
図３は、ＶリブドベルトＢを配した自動車エンジンのサーペンタイン補機駆動のためのプーリレイアウトを示す。
【００４６】
このサーペンタイン補機駆動のためのプーリレイアウトは、最上位置の補機Ａプーリ３２と、その補機Ａプーリ３１の下方に配置された補機Ｂプーリ３２と、補機Ａプーリ３１の左下方に配置されたテンショナプーリ３３と、そのテンショナプーリ３３の下方に配置された補機Ｃプーリ３４と、テンショナプーリ３３の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ３５と、そのクランクシャフトプーリ３５の右下方に配置された補機Ｄプーリ３６と、により構成されている。これらのうち、フラットプーリであるテンショナプーリ３３及び補機Ｃプーリ３４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、リブ１５側が接触するように補機Ａプーリ３１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３３に巻き掛けられた後、リブ１５側が接触するようにクランクシャフトプーリ３５及び補機Ｄプーリ３６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補機Ｃプーリ３４に巻き掛けられ、そして、リブ側１５が接触するように補機Ｂプーリ３２に巻き掛けられ、最後に補機Ａプーリ３１に戻るように設けられている。このＶリブドベルトＢは、クランクシャフトプーリ３５により駆動されて時計回りに走行することにより補機Ａプーリ３１等の補機プーリを駆動する。
【００４７】
本発明のその他の実施形態に係るＶリブドベルトとしては、図４（ａ）〜（ｃ）のように不織布層１４ｂが１層のものや、図４（ｄ）〜（ｇ）のように不織布層１４ｂが２層のものや、図４（ｈ）〜（ｋ）のように不織布層１４ｂがさらに多数層のものであってもよい。但し、ベルトに作用する剪断力はリブゴム層１４のベルト外周側ほど大きいので、ベルト外周側で不織布層１４ｂの割合が多くなると、層間剥離を起こす危険性が高くなる。従って、上記のもののうち、図４（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｉ）及び（ｊ）のようにリブの基端部側に不織布層１４ｂが設けられているものよりも、その他のもののように不織布層１４ｂがリブ先端やリブ中間に設けられているものの方が好ましい。また、ベルト走行時にはリブ先端からプーリに接触するので、リブ先端の摩擦係数が低いほどベルト走行時の異音発生が抑制される。従って、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｆ）、（ｇ）（ｊ）及び（ｋ）のようにリブ先端にゴム層１４ａが設けられているものよりも、その他のもののようにリブ先端に不織布層１４ｂが設けられているものの方が好ましい。両者の観点からすれば、図４（ａ）、（ｄ）及び（ｈ）のものがよい。
【００４８】
なお、上記実施形態では、Ｖリブドベルトとしたが、特にこれに限定されるものではなく、Ｖベルト等その他の摩擦伝動ベルトであってもよい。
【実施例】
【００４９】
実際に行った試験評価について説明する。
【００５０】
（試験評価ベルト）
以下の試験評価用のＶリブドベルトを作成した。ベルト構成は表１にも示す。
【００５１】
＜例１＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートであって、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）液及びゴム糊による接着処理を施したものを用いて１層の不織布層を形成した上記実施形態と同様の構成のＶリブドベルトを例１とした（リブ高さ２．００ｍｍ）。なお、接着ゴム層、上ゴム層及びリブゴム層のゴム層と形成するゴム組成物としてクロロプレンゴム（ＣＲ）のものを用いた。また、背面補強布としてナイロン繊維の織布にゴム糊による接着処理を施したものを用いた。さらに、心線としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の撚り糸（Ｚ撚り）にレゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）液及びゴム糊による接着処理並びに延伸熱固定処理を施したものを用いた。
【００５２】
＜例２＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて３層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例２とした。
【００５３】
＜例３＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて６層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例３とした。
【００５４】
＜例４＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて１０層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例４とした。
【００５５】
＜例５＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて１９層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例５とした。
【００５６】
＜例６＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて３０層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例６とした。
【００５７】
＜例７＞
厚さ０．０５ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて３２層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例７とした。
【００５８】
＜例８＞
厚さ０．２０ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて１層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例８とした。
【００５９】
＜例９＞
厚さ０．２０ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて２層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例９とした。
【００６０】
＜例１０＞
厚さ０．２０ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて４層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１０とした。
【００６１】
＜例１１＞
厚さ０．２０ｍｍのナイロン繊維の不織布シートを用いて７層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１１とした。
【００６２】
＜例１２＞
厚さ０．０５ｍｍのアラミド繊維の不織布シートを用いて６層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１２とした。
【００６３】
＜例１３＞
厚さ０．２０ｍｍのアラミド繊維の不織布シートを用いて４層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１３とした。
【００６４】
＜例１４＞
厚さ０．０５ｍｍのポリエステル繊維の不織布シートを用いて６層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１４とした。
【００６５】
＜例１５＞
厚さ０．２０ｍｍのポリエステル繊維の不織布シートを用いて４層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１５とした。
【００６６】
＜例１６＞
厚さ０．０５ｍｍの綿の不織布シートを用いて６層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１６とした。
【００６７】
＜例１７＞
厚さ０．２０ｍｍの綿の不織布シートを用いて４層の不織布層を形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１７とした。
【００６８】
＜例１８＞
リブゴム層をアラミド短繊維含有ゴムで形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１８とした。
【００６９】
＜例１９＞
リブゴム層を低硬度のゴム組成物（短繊維含有せず）で形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例１９とした。
【００７０】
＜例２０＞
リブゴム層を高硬度のゴム組成物（短繊維含有せず）で形成したことを除いて例１と同一構成のＶリブドベルトを例２０とした。
【００７１】
【表１】
2005069358.tif 000003
【００７２】
（試験評価方法）
＜リブゴム層硬度＞
例１〜２０のそれぞれのＶリブドベルトについて、ＪＩＳ Ｋ６３０１に示されたＡ形のスプリング式硬さ試験機を用いてリブゴム層の硬度を測定した。
【００７３】
＜リブ表面摩擦係数＞
図５は、リブゴム層表面の摩擦係数を測定するのに用いたベルト摩擦係数測定試験機４０を示す。このベルト摩擦係数測定試験機４０は、プーリ径６０ｍｍのリブプーリ４１とその側方に設けられたロードセル４２とからなる。なお、ロードセル４２は、後述の試験片がリブプーリ４１に向かって水平に延びた後に巻き掛けられる、つまり、巻き付け角度が９０°となるように設けられている。
【００７４】
例１〜２０のそれぞれのＶリブドベルトについて、帯状の試験片を作成し、リブ側が下側となるようにその一端をロードセル４２に固定した後、リブ側が接触するようにリブプーリ４１に巻き掛け、他端に１．７５ｋｇの分銅４３を取り付けて吊した。それに続いて、分銅４３を引き上げようとする方向にリブプーリ４１を２０ｒｐｍの回転速度で回転させ、ロードセル４２で試験片のロードセル４２とリブプーリ４１との間の水平部分に負荷される張力Ｔ１を計測した。このとき、試験片のリブプーリ４１と分銅との垂直部分に負荷される張力Ｔ２は分銅の重さ分の１７．１５Ｎである。そして、次式に基づいて摩擦係数を算出した。
【００７５】
【数１】
2005069358.tif 000004
【００７６】
＜リブ面摩耗率＞
図６は、Ｖリブドベルトの耐摩耗性試験評価用のベルト走行試験機５０のレイアウトを示す。このベルト耐久評価試験機は、左右に配されたプーリ径６０ｍｍの一対のリブプーリ（左側が駆動プーリ、右側が従動プーリ）５１，５２からなる。
【００７７】
例１〜２０のそれぞれのＶリブドベルトについて、ベルト重量を計測した後、リブ側が接触するように両リブプーリ５１，５２に巻き掛け、１１７７Ｎのデッドウェイトが負荷されるように駆動プーリである左側のリブプーリ５１を側方に引っ張ると共に、７Ｗの回転負荷を従動プーリである右側のリブプーリ５２にかけ、室温の下で左側の駆動プーリであるリブプーリ５１を３５００ｒｐｍの回転速度で２４時間回転させるベルト走行試験を実施した。そして、ベルト走行後のベルト重量を測定し、次式に基づいて摩耗率を算出した。
【００７８】
【数２】
2005069358.tif 000005
【００７９】
＜走行耐久性＞
図７は、Ｖリブドベルトの耐久評価用のベルト走行試験機６０のレイアウトを示す。このベルト走行試験機６０は、上下に配設されたプーリ径１２０ｍｍの大径のリブプーリ（上側が従動プーリ、下側が駆動プーリ）６１，６２と、それらの上下方向中間の右方に配されたプーリ径７０ｍｍのアイドラプーリ６４と、その右方に配されたプーリ径４５ｍｍの小径のリブプーリ６３とからなる。アイドラプーリ６４は、ベルト巻き付け角度が９０°となるように位置付けられている。
【００８０】
例１〜２０のそれぞれのＶリブドベルトについて、リブ側が接触するように３つのリブプーリ６１〜６３に巻き掛けると共にベルト背面が接触するようにアイドラプーリ６４に巻き掛け、且つ８３４Ｎのセットウェイトが負荷されるように小径のリブプーリ６３を側方に引っ張り、雰囲気温度８５±３℃の下で駆動プーリである下側のリブプーリ６２を４９００ｒｐｍの回転速度で回転させるベルト走行試験を実施した。そして、クラックが発生するまでの時間を計測し、例１８のデータを１００としたそれぞれの相対の走行耐久性を求めた。
【００８１】
＜発音性＞
図８は、Ｖリブドベルトの発音性評価用のベルト走行試験機７０のレイアウトを示す。このベルト走行試験機７０は、プーリ径１３０ｍｍの駆動リブプーリ７１と、その斜め左上方に設けられたプーリ径１２０ｍｍの大従動リブプーリ７２と、駆動リブプーリ７１の斜め右上方に設けられたプーリ径７０ｍｍの小従動リブプーリ７３とからなる。
【００８２】
例１〜２０のそれぞれのＶリブドベルトについて、リブ側が接触するように３つのリブプーリ７１〜７３に巻き掛け、駆動リブプーリ７１を回転させるベルト走行試験を実施した。そして、小従動リブプーリ７３での発音を５段階で官能評価した。
【００８３】
（試験評価結果）
試験結果は表１に示す。なお、ここで、リブゴム層が短繊維含有ゴムである例１８を従来例のＶリブドベルトと考えることができる。
【００８４】
＜リブゴム層硬度＞
リブゴム層がゴム−不織布積層構造である例１〜１７では、リブゴム層の硬度がいずれも８３であり、不織布種、不織布厚さ、不織布層総厚に依存しないことが分かる。リブゴム層が短繊維含有ゴムである従来例の例１８では、リブゴム層の硬度が８５であり、例１〜１７よりもやや高い。リブゴム層がゴムである例１９及び例２０では、それぞれのゴム硬度が反映した結果である。
【００８５】
＜リブゴム層表面の摩擦係数＞
図９（ａ）は、ナイロン繊維製不織布を用いた例１〜１１について、不織布層総厚とリブゴム層表面の摩擦係数との関係を示す。なお、比較のため、例１８〜２０のデータをも示す。
【００８６】
図９（ａ）によれば、不織布層総厚が厚くなるに従って摩擦係数が低くなっているのが分かる。これは、リブゴム層表面に露出した不織布によって摩擦係数の低減が図られたものである。その摩擦係数の低減効果は、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）までは著しいものの、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）よりも厚くなると小さい。また、例１〜７が不織布厚さ０．０５ｍｍのもので、例８〜１１が不織布厚さ０．２０ｍｍのものであるが、摩擦係数は、不織布厚さによって影響を受けず、不織布層総厚によって統一的な特性を示しているのが分かる。リブゴム層が短繊維含有ゴムである従来例の例１８は摩擦係数が０．９００であり、これと同等の摩擦係数とするためには、不織布層総厚が０．５０ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）以上であればよい。なお、リブゴム層がゴムである例１９及び例２０のうち、ゴム硬度の低い例１９は摩擦係数が非常に高いのに対し、ゴム硬度の高い例２０は摩擦係数が例１８と同等である。
【００８７】
図９（ｂ）は、例１〜７及び例１２〜１７について、不織布層総厚とリブゴム層表面の摩擦係数との関係を示す。
【００８８】
図９（ｂ）によれば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維及び綿の不織布のいずれを用いたものであっても、繊維種によらず、摩擦係数が不織布層総厚に依存することが分かる。
【００８９】
＜リブゴム層の摩耗率＞
図１０（ａ）は、例１〜１１について、不織布層総厚とリブゴム層の摩耗率との関係を示す。なお、比較のため、例１８〜２０のデータをもこれに示す。図１０（ｂ）は、例１〜７及び例１２〜１７について、不織布層総厚とリブゴム層の摩耗率との関係を示す。
【００９０】
図１０（ａ）及び（ｂ）によれば、摩耗率も摩擦係数と同一の特性を示すことが分かる。つまり、摩耗率と摩擦係数とに相関関係がある。
【００９１】
具体的には、図１０（ａ）によれば、不織布層総厚が厚くなるに従って摩耗率が低減されているのが分かる。その摩耗率の低減効果は、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）までは著しいものの、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）よりも厚くなると小さい。また、例１〜７が不織布厚さ０．０５ｍｍのもので、例８〜１１が不織布厚さ０．２０ｍｍのものであるが、摩耗率は、不織布厚さによって影響を受けず、不織布層総厚によって統一的な特性を示しているのが分かる。リブゴム層が短繊維含有ゴムである従来例の例１８は摩耗率が２．０２％であり、これと同等の摩耗率とするためには、不織布層総厚が０．５０ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）以上であればよい。なお、リブゴム層がゴムである例１９及び例２０のうち、ゴム硬度の低い例１９は摩耗率が高いのに対し、ゴム硬度の高い例２０は摩耗率が例１８と同等である。さらに、図１０（ｂ）によれば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維及び綿の不織布のいずれを用いたものであっても、繊維種によらず、摩耗率が不織布層総厚に依存することが分かる。
【００９２】
＜走行耐久性＞
図１１（ａ）は、ナイロン繊維製不織布を用いた例１〜１１について、不織布層総厚とベルトの走行耐久性との関係を示す。なお、比較のため、例１８〜２０のデータをも示す。
【００９３】
図１１（ａ）によれば、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）までは、不織布層総厚が厚くなるに従って走行耐久性が向上しているのに対し、不織布層総厚が０．５ｍｍ以上に厚くなると、不織布層総厚が厚くなるに従って走行耐久性が低下しているのが分かる。実用的には、走行耐久性が従来例の例１８の８０％以上、つまり、走行耐久性８０％以上あればよく、従って、不織布層総厚が０．１０ｍｍ（リブゴム層厚さの５％）以上１．５ｍｍ（リブゴム層厚さの７５％）以下であればよい。望ましくは、走行耐久性が従来例の例１８と同等以上、つまり、走行耐久性１００％以上であるのがよく、その場合、不織布層総厚が０．３ｍｍ（リブゴム層厚さの１５％）以上０．７ｍｍ（リブゴム層厚さの３５％）以下であればよい。また、例１〜７が不織布厚さ０．０５ｍｍのもので、例８〜１１が不織布厚さ０．２０ｍｍのものであるが、走行耐久性についても同様に、不織布厚さによって影響は受けず、不織布層総厚によって統一的な特性を示しているのが分かる。なお、リブゴム層がゴムである例１９及び例２０のうち、ゴム硬度の低い例１９は走行耐久性が非常に低いのに対し、ゴム硬度の高い例２０は走行耐久性が例１８と同等である。
【００９４】
図１１（ｂ）は、例１〜７及び例１２〜１７について、不織布層総厚とベルトの走行耐久性との関係を示す。
【００９５】
図１１（ｂ）によれば、走行耐久性についても同様に、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維及び綿の不織布のいずれを用いたものであっても、繊維種によらず、走行耐久性が不織布層総厚に依存することが分かる。
【００９６】
＜発音性＞
図１２（ａ）は、ナイロン繊維製不織布を用いた例１〜１１について、不織布層総厚とリブゴム層表面の摩擦係数との関係を示す。なお、比較のため、例１８〜２０のデータをも示す。
【００９７】
図１２（ａ）によれば、不織布層総厚が０．５ｍｍ（リブゴム層厚さの２５％）までは、不織布層総厚が厚くなるに従って発音性が良好、つまり異音が低減されているが、不織布層総厚が０．５ｍｍ以上となっても、さらなる発音性の改善はないのが分かる。また、例１〜７が不織布厚さ０．０５ｍｍのもので、例８〜１１が不織布厚さ０．２０ｍｍのものであるが、摩擦係数は、不織布厚さによって影響は受けず、不織布層総厚によって統一的な特性を示しているのが分かる。リブゴム層が短繊維含有ゴムである従来例の例１８は発音性が３であり、これと同等の摩擦係数とするためには、不織布層総厚が０．３０ｍｍ（リブゴム層厚さの１５％）以上であればよい。なお、リブゴム層がゴムである例１９及び例２０のうち、ゴム硬度の低い例１９は発音性が劣悪であるのに対し、ゴム硬度の高い例２０は発音性が例１８と同等である。
【００９８】
図１２（ｂ）は、例１〜７及び例１２〜１７について、不織布層総厚とリブゴム層表面の摩擦係数との関係を示す。
【００９９】
図１２（ｂ）によれば、発音性についても同様に、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維及び綿の不織布のいずれを用いたものであっても、繊維種によらず、発音性が不織布層総厚に依存することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上説明したように、本発明は、摩擦伝動ベルトについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施形態に係る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リブドベルトが巻き掛けられたサーペンタイン補機駆動レイアウトを示すレイアウト図である。
【図４】種々の態様のＶリブドベルトの断面図である。
【図５】リブゴム層表面の摩擦係数を測定するのに用いるベルト摩擦係数測定試験機の図である。
【図６】Ｖリブドベルトの耐摩耗性試験評価用のベルト走行試験機のレイアウト図である。
【図７】Ｖリブドベルトの走行耐久性評価用のベルト走行試験機のレイアウト図である。
【図８】Ｖリブドベルトの発音性評価用のベルト走行試験機のレイアウト図である。
【図９】不織布層総厚と摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図１０】不織布層総厚と摩耗率との関係を示すグラフである。
【図１１】不織布層総厚と耐久性との関係を示すグラフである。
【図１２】不織布層総厚と発音性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｂ  Ｖリブドベルト
１１  接着ゴム層
１１’  第２未加硫ゴムシート
１２  上ゴム層
１２’  第１未加硫ゴムシート
１３  背面補強布
１３’織布
１４  リブゴム層
１４ａ  ゴム層
１４ａ’  第３未加硫ゴムシート
１４ｂ  不織布層
１４ｂ’  不織布シート
１５  リブ
１６  心線
１６’  撚り糸
３０  補機駆動用ベルト伝動装置
３１  補機Ａプーリ
３２  補機Ｂプーリ
３３  テンショナプーリ
３４  補機Ｃプーリ
３５  クランクシャフトプーリ
３６  補機Ｄプーリ
４０  ベルト摩擦係数測定試験機
４１，５１，５２，６１〜６３，７１〜７３  リブプーリ
４２  ロードセル
４３  分銅
５０，６０，７０  ベルト走行試験機
６４  アイドラプーリ
８０  円筒状金型
【図１】
2005069358.tif 000006
【図２】
2005069358.tif 000007
【図３】
2005069358.tif 000008
【図４】
2005069358.tif 000009
【図５】
2005069358.tif 000010
【図６】
2005069358.tif 000011
【図７】
2005069358.tif 000012
【図８】
2005069358.tif 000013
【図９】
2005069358.tif 000014
【図１０】
2005069358.tif 000015
【図１１】
2005069358.tif 000016
【図１２】
2005069358.tif 000017