JP2016027286A - V-ribbed belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車エンジン補機駆動に用いられるVリブドベルトに係り、詳しくは該Vリブドベルトの屈曲損失(ロス)を少なくしてエンジンのトルクロス(燃費)を低減することができるVリブドベルトに関する。 The present invention relates to a V-ribbed belt used for driving an automobile engine accessory, and more particularly to a V-ribbed belt that can reduce the torque loss (fuel consumption) of the engine by reducing the bending loss of the V-ribbed belt.
自動車エンジン等の補機駆動に用いられる動力伝動ベルトは、ローエッジベルト(Vベルト)からVリブドベルトへと変遷している。特に、エチレン・α−オレフィンエラストマー(例えばEPDM)を主成分としたゴム組成物からなるVリブドベルトが、クロロプレンゴム(CR)に対し耐久性(耐熱、耐寒)が良好であり、また、ハロゲンを含まないことから主流となっている。そして、EPDMを用いることにより耐久性が十分に確保されたことから、それ以降は耐発音性(特に注水時での発音)の向上を目的とした開発が主として行なわれてきた(例えば、特許文献1)。 A power transmission belt used for driving an auxiliary machine such as an automobile engine has changed from a low edge belt (V belt) to a V ribbed belt. In particular, a V-ribbed belt made of a rubber composition mainly composed of an ethylene / α-olefin elastomer (for example, EPDM) has good durability (heat resistance and cold resistance) with respect to chloroprene rubber (CR) and contains halogen. It has become mainstream because it is not. And since durability was sufficiently ensured by using EPDM, since then, development has been mainly carried out for the purpose of improving sound resistance (especially sound generation during water injection) (for example, patent documents). 1).
ところで、近年では耐久性や耐発音性以外に、Vリブドベルトを用いたベルト伝動システム、例えば、自動車エンジン補機駆動システムにおいて、駆動軸と従動軸との間でのVリブドベルトのトルクロスを抑制して燃費を少なくしたいという要請がある。特に、排気量が小さい軽自動車や小型自動車は質量、スペース、コストの制約が厳しく、燃費改善アイテムが限られていることから、この種の自動車において燃費低減の強い要請がある。 By the way, in recent years, in addition to durability and soundproofing, a belt transmission system using a V-ribbed belt, for example, an automotive engine accessory drive system, suppresses the torque cross of the V-ribbed belt between the drive shaft and the driven shaft. There is a request to reduce fuel consumption. In particular, light vehicles and small vehicles with small displacements have severe restrictions on mass, space, and cost, and there are limited items for improving fuel consumption, so there is a strong demand for reducing fuel consumption in this type of vehicle.
この燃費低減を目的として、例えば、特許文献2には、ベルトの厚みを薄くするとともに、心線にはエチレン−2,6−ナフタレートを使用し、ベルトの引張弾性率が14,000〜17,000N/リブのVリブドベルトが開示されている。これによると、ベルトの弾性率を下げることなくベルトの厚みを薄くすることが可能となり、厚みを薄くすることでベルトの耐屈曲疲労性が向上し、トルクロスを小さくしてエンジンの燃費を低減することができると記載されている。 For the purpose of reducing fuel consumption, for example, Patent Document 2 discloses that the thickness of the belt is reduced, ethylene-2,6-naphthalate is used for the core wire, and the tensile elastic modulus of the belt is 14,000 to 17, A 000 N / rib V-ribbed belt is disclosed. According to this, it becomes possible to reduce the thickness of the belt without lowering the elastic modulus of the belt, and by reducing the thickness, the bending fatigue resistance of the belt is improved, and the torque loss is reduced to reduce the fuel consumption of the engine. It is described that it can.
また、特許文献3には、圧縮層を形成するゴム組成物がエチレン・α−オレフィンエラストマーを主成分とし、該圧縮層の、初期歪0.1%、周波数10Hz、歪0.5%の条件で動的粘弾性を測定したときの40℃におけるtanδ(損失正接)が0.150未満のVリブドベルトが開示されている。これによると、ベルト駆動時の圧縮ゴム層の内部損失(自己発熱)を小さくしてトルクロスを低減することができると記載されている。 In Patent Document 3, the rubber composition forming the compression layer is mainly composed of an ethylene / α-olefin elastomer, and the compression layer has an initial strain of 0.1%, a frequency of 10 Hz, and a strain of 0.5%. Discloses a V-ribbed belt having a tan δ (loss tangent) at 40 ° C. of less than 0.150 when measuring dynamic viscoelasticity. According to this document, it is described that the torque loss can be reduced by reducing the internal loss (self-heating) of the compression rubber layer when the belt is driven.
確かに、ベルト走行時のトルクロスを低減する手段として、特許文献2のようにベルトの厚みを薄くしたり、特許文献3のように圧縮ゴム層のtanδを小さくしたりして内部損失を下げることは有効である。 Certainly, as a means of reducing torcross at the time of running the belt, the internal loss is reduced by reducing the belt thickness as in Patent Document 2 or decreasing the tan δ of the compressed rubber layer as in Patent Document 3. Is valid.
しかしながら、これらの手段だけではトルクロスを十分に低減することができない。すなわち、ベルトは心線を中心に曲がるため、伸張層と圧縮層との間に埋設される心線の位置(ベルト厚み方向の位置)がベルト外周(背面)側にあると、ベルトがプーリに巻き付いたときの心線の曲げ応力が大きくなり、屈曲損失が増大してトルクロスが大きくなる。また、圧縮層の厚みや、圧縮層を形成するリブの大きさ(リブ高さ、リブピッチに関係)もトルクロスに影響を及ぼす因子の1つであり、これが大きいと圧縮層を曲げるのに要する応力(圧縮応力)が高くなったり、圧縮層を形成するゴム組成物のtanδが同じでも、圧縮変形に起因する内部損失が増大してトルクロスが大きくなったりする。更に、ベルト幅も重要であり、この幅が大きいとベルトの屈曲損失が高くなってトルクロスが増大する傾向にある。 However, the torque loss cannot be sufficiently reduced only by these means. In other words, since the belt bends around the core wire, if the position of the core wire (position in the belt thickness direction) embedded between the stretch layer and the compression layer is on the belt outer periphery (back surface) side, the belt The bending stress of the core wire when wound is increased, the bending loss is increased, and the torque cross is increased. In addition, the thickness of the compression layer and the size of the rib forming the compression layer (related to rib height and rib pitch) are also factors that affect the torcross, and if this is large, the stress required to bend the compression layer Even if the (compressive stress) is high or the tan δ of the rubber composition forming the compression layer is the same, the internal loss due to the compressive deformation increases and the torque loss increases. Furthermore, the belt width is also important. If this width is large, the belt bending loss increases and the torque loss tends to increase.
具体的に、特許文献2のVリブドベルトでは、リブピッチが3.56mm、リブ高さが2.9mm(段落[0032]参照)とリブ形状を大きくしているため、ベルト厚みを薄くしてもトルクロスを十分に低減することができなかった。また、特許文献3のVリブドベルトでは、圧縮層を形成するゴム組成物のtanδを小さくしてトルクロスの低減を図るものの、それだけでは十分とはいえなかった。 Specifically, in the V-ribbed belt of Patent Document 2, the rib pitch is 3.56 mm, the rib height is 2.9 mm (see paragraph [0032]), and the rib shape is increased. Could not be reduced sufficiently. Further, in the V-ribbed belt of Patent Document 3, although tan δ of the rubber composition forming the compression layer is reduced to reduce torcross, it is not sufficient by itself.
そこで、本発明は、ベルトの屈曲損失を少なくしてエンジンのトルクロスを低減するとともに、ベルトの伝達性能を維持することができるVリブドベルトの提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a V-ribbed belt capable of reducing the torque loss of the engine by reducing the belt bending loss and maintaining the transmission performance of the belt.
上記課題を解決するための第1の発明は、プーリ間に巻き掛けられて使用されるVリブドベルトであって、当該Vリブドベルト背面を形成する伸張層と、前記伸張層の一方面に設けられ、当該Vリブドベルトの長手方向に沿って互いに平行して延びる複数のリブを有する圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間に当該Vリブドベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備え、前記心線の前記リブ側の外周部から前記リブの先端部までの距離が2.0〜2.6mm、かつ、前記心線の前記リブ側の外周部から前記リブの底部までの距離が0.3〜1.2mmであることを特徴としている。 A first invention for solving the above problems is a V-ribbed belt that is used by being wound between pulleys, and is provided on a stretch layer that forms a back surface of the V-ribbed belt, and on one surface of the stretch layer, A compression layer having a plurality of ribs extending parallel to each other along the longitudinal direction of the V-ribbed belt; and a core wire embedded along the longitudinal direction of the V-ribbed belt between the stretch layer and the compression layer. The distance from the outer peripheral part on the rib side of the core wire to the tip of the rib is 2.0 to 2.6 mm, and the distance from the outer peripheral part on the rib side of the core wire to the bottom of the rib is It is 0.3 to 1.2 mm.
上記の構成によれば、心線のリブ側の外周部(以下、心線底部)からリブの先端部までの距離を、2.0〜2.6mmの範囲に設定することで圧縮層の厚みを薄くすることができ、Vリブドベルトをプーリ間に巻き掛けた時の圧縮層の応力(圧縮応力)や内部損失を小さくしてトルクロスを低減することができる。また、心線底部からリブの底部までの距離を0.3〜1.2mmの範囲に設定することで、Vリブドベルトをプーリ間に巻き掛けた時の心線の曲げ応力を小さく(屈曲損失を少なく)してトルクロスを低減することができる。 According to said structure, the thickness of a compression layer is set by setting the distance from the outer peripheral part (henceforth a core wire bottom part) of the rib side of a core wire to the front-end | tip part of a rib in the range of 2.0-2.6 mm. , The stress of the compression layer (compression stress) and the internal loss when the V-ribbed belt is wound between the pulleys can be reduced, and the torque loss can be reduced. Also, by setting the distance from the bottom of the core wire to the bottom of the rib in the range of 0.3 to 1.2 mm, the bending stress of the core wire when the V-ribbed belt is wound between the pulleys is reduced (the bending loss is reduced). Less) and torcross can be reduced.
また、第1の発明では、上記Vリブドベルトにおいて、前記リブの幅が、3.56mmである。 In the first invention, in the V-ribbed belt, the width of the rib is 3.56 mm.
また、第1の発明に係るVリブドベルトにおいて、前記リブの幅(リブピッチ)を2.0〜3.0mmとし、前記リブの底部から前記リブの先端部までの距離(リブ高さ)を1.1〜1.8mmとしたことを特徴としてもよい。 In the V-ribbed belt according to the first invention, the rib width (rib pitch) is 2.0 to 3.0 mm, and the distance from the bottom of the rib to the tip of the rib (rib height) is 1. It may be characterized by being 1 to 1.8 mm.
上記の構成によれば、リブ幅(リブピッチ)とリブの底部からリブの先端部までの距離(リブ高さ)を、従来(特許文献2)よりも小さい範囲に設定することで圧縮層を形成するリブ形状を小さくすることができ、リブの圧縮変形に起因する内部損失や、リブの圧縮応力を小さくしてトルクロスを低減することができる。 According to the above configuration, the compression layer is formed by setting the rib width (rib pitch) and the distance from the bottom of the rib to the tip of the rib (rib height) in a range smaller than the conventional (Patent Document 2). The rib shape to be reduced can be reduced, and the torcross can be reduced by reducing the internal loss due to the compression deformation of the rib and the compression stress of the rib.
また、第1の発明は、第1又は第2の発明に係るVリブドベルトにおいて、前記心線の中央からVリブドベルト背面までの距離が、0.6〜1.5mmであることを特徴としている。 The first invention is characterized in that, in the V-ribbed belt according to the first or second invention, a distance from the center of the core wire to the back surface of the V-ribbed belt is 0.6 to 1.5 mm.
上記構成のように、心線の中央からVリブドベルト背面までの距離を、0.6〜1.5mmの範囲にすることにより、伸張層の引張応力を小さくしてトルクロスを低減することができる。 Like the said structure, by making the distance from the center of a core wire into a V ribbed belt back surface into the range of 0.6-1.5 mm, the tensile stress of an extension layer can be made small and a torcloth can be reduced.
また、第2の発明は、前記心線の直径が、0.6〜1.25mmであることを特徴としている。 Moreover, 2nd invention is characterized by the diameter of the said core wire being 0.6-1.25 mm.
上記構成のように、心線の直径を、0.6〜1.25mmの範囲にすることにより、Vリブドベルト自体の強力や引張応力を保持しつつ、心線自体の曲げ応力が大きくなり過ぎることによるトルクロスの増大を防止することができる。 As in the above configuration, when the diameter of the core wire is in the range of 0.6 to 1.25 mm, the bending stress of the core wire itself becomes too large while maintaining the strength and tensile stress of the V-ribbed belt itself. It is possible to prevent an increase in toll cloth due to.
また、上記Vリブドベルトにおいて、前記リブの先端部のエッジは角形状であることを特徴としもよい。 In the V-ribbed belt, the edge of the tip of the rib may have a square shape.
上記の構成によれば、リブの先端部のエッジを角形状としているので、リブとプーリの溝とが接触する面積を大きくすることができ、伝達性能を維持することができる。 According to said structure, since the edge of the front-end | tip part of a rib is made into square shape, the area which a rib and the groove | channel of a pulley contact can be enlarged, and transmission performance can be maintained.
また、第1の発明は、前記伸張層がゴム組成物で形成されることを特徴としている。 The first invention is characterized in that the stretch layer is formed of a rubber composition.
上記の構成によれば、伸張層をゴム組成物で形成することで従来使用されてきた帆布に比べて伸びやすくなり、Vリブドベルトがプーリに巻き付いた時の伸張層の引張応力を小さくすることができ、これによりVリブドベルトの屈曲損失を少なくしてトルクロスを低減することができる。 According to said structure, it becomes easy to extend compared with the conventionally used canvas by forming a stretch layer with a rubber composition, and the tensile stress of a stretch layer when a V-ribbed belt is wound around a pulley can be reduced. This can reduce the bending loss of the V-ribbed belt and reduce the torque cross.
ベルトの屈曲損失を少なくしてエンジンのトルクロスを低減するとともに、ベルトの伝達性能を維持することができるVリブドベルトを提供することができる。 It is possible to provide a V-ribbed belt capable of reducing the torque loss of the engine by reducing the bending loss of the belt and maintaining the transmission performance of the belt.
(実施形態)
以下、図面を参照しつつ、本願発明に係るVリブドベルトの実施形態を説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of a V-ribbed belt according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係るVリブドベルト1は、図1に示すように、エンジン補機駆動システムなどの動力伝動システムにおいて、例えば、駆動プーリ2と従動プーリ3との間に巻き掛けられて使用される。 As shown in FIG. 1, the V-ribbed belt 1 according to the present embodiment is used by being wound between, for example, a drive pulley 2 and a driven pulley 3 in a power transmission system such as an engine accessory drive system.
(Vリブドベルト1の構成)
本実施形態のVリブドベルト1は、図2に示すように、ゴム組成物で構成され、Vリブドベルト背面1Aを形成する伸張層11と、伸張層11の一方面に設けられ、Vリブドベルト長手方向Mに沿って互いに平行して延びる複数のリブ13を有する圧縮層12と、伸張層11と圧縮層12との間にVリブドベルト長手方向Mに沿って埋設される心線14と、伸張層11と圧縮層12との間に接着層15とを備えている。なお、接着層15は、必須のものではなく、心線14、伸張層11及び圧縮層12の接着性を向上させる目的で設けられるものであり、本実施形態のように接着層15と伸張層11との間に心線14を埋設する形態の他に、接着層15に心線14を埋設する形態でもよく、圧縮層12と接着層15との間に心線14を埋設する形態であってもよい。
(Configuration of V-ribbed belt 1)
As shown in FIG. 2, the V-ribbed belt 1 of the present embodiment is made of a rubber composition, and is provided on one surface of the stretch layer 11 that forms the back surface 1A of the V-ribbed belt, and in the longitudinal direction M of the V-ribbed belt M. A compression layer 12 having a plurality of ribs 13 extending in parallel to each other along the core, a core wire 14 embedded along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt between the extension layer 11 and the compression layer 12, and the extension layer 11. An adhesive layer 15 is provided between the compression layer 12. Note that the adhesive layer 15 is not essential, and is provided for the purpose of improving the adhesiveness of the core wire 14, the stretch layer 11, and the compression layer 12, and the adhesive layer 15 and the stretch layer as in this embodiment. 11, the core wire 14 may be embedded in the adhesive layer 15, or the core wire 14 may be embedded between the compression layer 12 and the adhesive layer 15. May be.
また、図2に示すVリブドベルト1は、伸張層11と、この伸張層11の下層に配置される接着層15と、さらにその下層に配置され短繊維16を含有するゴム組成物で形成された圧縮層12とを備えて構成されている。換言すれば、Vリブドベルト1は、伸張層11、接着層15、及び圧縮層12の3層でゴム層が構成されており、圧縮層12が内層を構成している。なお、接着層15及び圧縮層12が内層を構成しているものとして定義されてもよい。また、心線14は、Vリブドベルト長手方向Mに沿ってVリブドベルト1本体内に埋設されるように配置されており、その半分が伸張層11に埋設し、残りの半分が接着層15に埋設した状態で配置されている。そして、圧縮層12には、Vリブドベルト幅方向Nの断面が略台形形状でVリブドベルト長手方向Mに延びる複数のリブ13が設けられている。ここで、圧縮層12に含有される短繊維16は、Vリブドベルト長手方向Mと直交する方向であるVリブドベルト幅方向Nに配向した状態で含有されている。また、リブ13の表面は研磨面となっている。 Also, the V-ribbed belt 1 shown in FIG. 2 is formed of a rubber composition containing a stretch layer 11, an adhesive layer 15 disposed below the stretch layer 11, and a short fiber 16 disposed below the stretch layer 11. The compression layer 12 is provided. In other words, in the V-ribbed belt 1, a rubber layer is constituted by three layers of an extension layer 11, an adhesive layer 15, and a compression layer 12, and the compression layer 12 constitutes an inner layer. Note that the adhesive layer 15 and the compression layer 12 may be defined as constituting an inner layer. Further, the core wire 14 is arranged so as to be embedded in the main body of the V-ribbed belt 1 along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt, half of which is embedded in the stretch layer 11 and the other half is embedded in the adhesive layer 15. It is arranged in the state. The compressed layer 12 is provided with a plurality of ribs 13 having a substantially trapezoidal cross section in the V-ribbed belt width direction N and extending in the longitudinal direction M of the V-ribbed belt. Here, the short fibers 16 contained in the compressed layer 12 are contained in a state oriented in the V-ribbed belt width direction N, which is a direction orthogonal to the V-ribbed belt longitudinal direction M. Further, the surface of the rib 13 is a polished surface.
次に、Vリブドベルト1の具体的な形状・材料を説明するために、図3のVリブドベルト1におけるVリブドベルト幅方向Nの簡略断面図を参照して、Vリブドベルト1の各部位及び寸法を以下のように定義する。なお、ここでは、圧縮層12は、接着層15を含めたものとして説明する。
a:心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離であり、伸張層11の厚みに相当する。
b:心線14のリブ13側の外周部に相当する心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離である。
c:リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離である。
d:リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離であり、Vリブドベルト1の厚みに相当する。
e:リブ13のVリブドベルト幅方向Nの幅であり、リブピッチに相当する。
f:リブピッチeとリブ数とを掛け合わせたものであり、Vリブドベルト1の幅に相当する。
g:リブ底部[4]からリブ先端部[5]までのリブ13の傾斜面の長さである。
h:リブ底部[4]から心線底部[3]までの距離である。
i:リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離であり、リブ13の高さに相当する。
j:心線底部[3]からリブ先端部[5]までの距離である。
k:リブ先端部[5]から心線中央[2]までの距離であり、圧縮層12の厚みに相当する。
Next, in order to describe a specific shape and material of the V-ribbed belt 1, each part and dimensions of the V-ribbed belt 1 are described below with reference to a simplified cross-sectional view in the V-ribbed belt width direction N of the V-ribbed belt 1 in FIG. Define as follows. Here, the compressed layer 12 will be described as including the adhesive layer 15.
a: Distance from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1], which corresponds to the thickness of the stretched layer 11.
b: Distance from the core bottom [3] corresponding to the outer peripheral portion of the core 14 on the rib 13 side to the V-ribbed belt back [1].
c: Distance from the rib bottom [4] to the back of the V-ribbed belt [1].
d: Distance from the rib tip [5] to the back of the V-ribbed belt [1], which corresponds to the thickness of the V-ribbed belt 1.
e: The width of the rib 13 in the V-ribbed belt width direction N, which corresponds to the rib pitch.
f: A product obtained by multiplying the rib pitch e by the number of ribs, and corresponds to the width of the V-ribbed belt 1.
g: The length of the inclined surface of the rib 13 from the rib bottom [4] to the rib tip [5].
h: Distance from the rib bottom [4] to the core bottom [3].
i: Distance from the rib tip [5] to the rib bottom [4], which corresponds to the height of the rib 13.
j: Distance from the core bottom [3] to the rib tip [5].
k: distance from the rib tip [5] to the center of the core [2], which corresponds to the thickness of the compression layer 12.
本実施形態におけるVリブドベルト1においては、心線底部[3]からリブ先端部[5]までの距離jが2.0〜2.6mmの範囲内で、かつ、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが0.3〜1.2mmの範囲内としている。これによれば、心線底部[3]からリブ先端部[5]までの距離jを、2.0〜2.6mmの範囲に設定することで圧縮層12の厚みを薄くすることができ、Vリブドベルト1を駆動プーリ2と従動プーリ3との間に巻き掛けた時の圧縮層12の応力(圧縮応力)や内部損失を小さくしてトルクロスを低減することができる。また、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hを0.3〜1.2mmの範囲に設定することで、Vリブドベルト1を駆動プーリ2と従動プーリ3との間に巻き掛けた時の心線14の曲げ応力を小さく(屈曲損失を少なく)してトルクロスを低減することができる。 In the V-ribbed belt 1 in the present embodiment, the distance j from the core bottom [3] to the rib tip [5] is in the range of 2.0 to 2.6 mm, and the core bottom [3] to the rib The distance h to the bottom [4] is in the range of 0.3 to 1.2 mm. According to this, the thickness of the compression layer 12 can be reduced by setting the distance j from the core bottom [3] to the rib tip [5] in the range of 2.0 to 2.6 mm, When the V-ribbed belt 1 is wound between the drive pulley 2 and the driven pulley 3, the stress (compression stress) and internal loss of the compression layer 12 can be reduced to reduce the torque loss. Further, the V-ribbed belt 1 is wound between the driving pulley 2 and the driven pulley 3 by setting the distance h from the core bottom [3] to the rib bottom [4] within a range of 0.3 to 1.2 mm. The torcross can be reduced by reducing the bending stress of the core wire 14 when hung (small bending loss).
心線底部[3]からリブ先端部[5]までの距離jが2.0mm未満では、圧縮層12の厚みが過剰に薄くなるため、駆動プーリ2及び従動プーリ3からの押圧に対する耐側圧性が不足してVリブドベルト1の耐久性が悪くなるおそれがあり、2.6mmを越えると圧縮層12の厚みが大きくなってVリブドベルト1のトルクロスが増大してしまう。なお、上記では、心線底部[3]からリブ先端部[5]までの距離jを2.0〜2.6mmの範囲としているが、より好ましくは2.3〜2.6mmの範囲にするのがよい。 When the distance j from the core bottom [3] to the rib tip [5] is less than 2.0 mm, the compression layer 12 becomes excessively thin, and thus the lateral pressure resistance against the pressure from the driving pulley 2 and the driven pulley 3 is reduced. If the thickness exceeds 2.6 mm, the thickness of the compression layer 12 increases and the torcross of the V-ribbed belt 1 increases. In the above, the distance j from the core bottom [3] to the rib tip [5] is in the range of 2.0 to 2.6 mm, more preferably in the range of 2.3 to 2.6 mm. It is good.
また、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが0.3mm未満であると、研磨時にリブ底部[4]より心線14が一部露出して外観不良となったり、心線14とリブ底部[4]との間に介在するゴム組成物の層が極度に薄くなるため、隣接するリブ13間の谷底部で縦亀裂(Vリブドベルト1厚み方向)が生じ易くなったりして、Vリブドベルト長手方向Mに沿って輪断するおそれがある。一方、1.2mmを超えると、Vリブドベルト1が駆動プーリ2・従動プーリ3に巻き付いたときの心線14の曲げ応力が大きくなって、トルクロスが増大する傾向にある。なお、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hは、0.4〜1.1mmの範囲がより好ましい。 Further, if the distance h from the core bottom [3] to the rib bottom [4] is less than 0.3 mm, the core 14 is partially exposed from the rib bottom [4] during polishing, resulting in poor appearance. Since the layer of the rubber composition interposed between the core wire 14 and the rib bottom [4] becomes extremely thin, a vertical crack (in the thickness direction of the V-ribbed belt 1) is likely to occur at the bottom of the valley between the adjacent ribs 13. As a result, there is a risk of breaking along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt. On the other hand, if it exceeds 1.2 mm, the bending stress of the core wire 14 when the V-ribbed belt 1 is wound around the drive pulley 2 and the driven pulley 3 becomes large, and the torque cross tends to increase. In addition, the distance h from the core bottom [3] to the rib bottom [4] is more preferably in the range of 0.4 to 1.1 mm.
また、本実施形態におけるVリブドベルト1においては、リブの幅(リブピッチe)を2.0〜3.0mmの範囲内とし、リブ底部[4]からリブ先端部[5]までの距離(リブ高さi)を1.1〜1.8mmの範囲としている。これによれば、リブ幅(リブピッチe)とリブ底部[4]からリブ先端部[5]までの距離(リブ高さi)を、従来(特許文献2)よりも小さい範囲に設定することで圧縮層12を形成するリブ13の形状を小さくすることができ、リブ13の圧縮変形に起因する内部損失や、リブ13の圧縮応力を小さくしてトルクロスを低減することができる。 Further, in the V-ribbed belt 1 in the present embodiment, the rib width (rib pitch e) is in the range of 2.0 to 3.0 mm, and the distance (rib height) from the rib bottom [4] to the rib tip [5]. I) is in the range of 1.1 to 1.8 mm. According to this, by setting the rib width (rib pitch e) and the distance (rib height i) from the rib bottom [4] to the rib tip [5] in a range smaller than the conventional (Patent Document 2). The shape of the ribs 13 forming the compression layer 12 can be reduced, and the internal loss resulting from the compression deformation of the ribs 13 and the compression stress of the ribs 13 can be reduced to reduce the torque cross.
リブ底部[4]からリブ先端部[5]までの距離(リブ高さi)を小さくすることは、特許文献2の段落[0004]に記載されるように、リブ13と駆動プーリ2・従動プーリ3との接触面積が減少して伝達効率が低下することになるが、本実施形態ではリブピッチeを小さくしているのでVリブドベルト1の幅当たりのリブ数を増やすことができ、これにより伝達効率を維持することができる。リブピッチeとリブ数とを掛け合わせた数値はVリブドベルト1の幅fとなるが、リブピッチeを小さくしているので、リブ数を増やしてもVリブドベルト1の幅fを小さくすることができ、上記伝達効率を下げることなくベルトの屈曲損失を少なくしてトルクロスを低減することができる。 As described in paragraph [0004] of Patent Document 2, the distance from the rib bottom [4] to the rib tip [5] (rib height i) is reduced. Although the contact area with the pulley 3 is reduced and the transmission efficiency is lowered, in this embodiment, the rib pitch e is reduced, so that the number of ribs per width of the V-ribbed belt 1 can be increased, thereby transmitting. Efficiency can be maintained. The value obtained by multiplying the rib pitch e and the number of ribs is the width f of the V-ribbed belt 1, but since the rib pitch e is reduced, the width f of the V-ribbed belt 1 can be reduced even if the number of ribs is increased. Torque loss can be reduced by reducing the bending loss of the belt without lowering the transmission efficiency.
リブ幅(リブピッチe)が2.0mm未満では駆動プーリ2・従動プーリ3からの押圧に対するリブ13の耐側圧性が不十分であり、一方、3.0mmを超えると、リブ13の形状が大きくなって圧縮変形時の応力や内部損失が増大し、トルクロスを十分に低減することができない。なお、好ましいリブピッチeの範囲は2.2〜2.8mmである。 If the rib width (rib pitch e) is less than 2.0 mm, the side pressure resistance of the rib 13 against the pressure from the driving pulley 2 and the driven pulley 3 is insufficient. On the other hand, if the rib width exceeds 3.0 mm, the shape of the rib 13 is large. As a result, the stress and internal loss during compression deformation increase, and the torque loss cannot be sufficiently reduced. A preferable range of the rib pitch e is 2.2 to 2.8 mm.
また、リブ底部[4]からリブ先端部[5]までの距離(リブ高さi)が1.1mm未満ではリブ13と駆動プーリ2・従動プーリ3に設けられた溝との嵌合が不十分となって、Vリブドベルト1が駆動プーリ2・従動プーリ3から脱落するおそれがある。一方、1.8mmを超えると、リブ13の形状が大きくなってトルクロスが増大してしまう。なお、リブ底部[4]からリブ先端部[5]までの距離(リブ高さi)は、1.2〜1.6mmの範囲がより好ましい。 Further, when the distance (rib height i) from the rib bottom [4] to the rib tip [5] is less than 1.1 mm, the rib 13 and the grooves provided in the driving pulley 2 and the driven pulley 3 are not properly fitted. There is a risk that the V-ribbed belt 1 will fall off the driving pulley 2 and the driven pulley 3. On the other hand, if it exceeds 1.8 mm, the shape of the rib 13 becomes large and the torque cross increases. In addition, as for the distance (rib height i) from rib bottom part [4] to rib front-end | tip part [5], the range of 1.2-1.6 mm is more preferable.
(圧縮層12)
圧縮層12を形成するゴム組成物のゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴム、例えば、ジエン系ゴム(天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(ニトリルゴム)、水素化ニトリルゴムなど)、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示できる。これらのゴム成分は単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。好ましいゴム成分は、エチレン−α−オレフィンエラストマー(エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー(EPDMなど)などのエチレン−α−オレフィン系ゴム)、クロロプレンゴムである。特に好ましいゴム成分は、クロロプレンゴムに対し耐久性に優れ、ハロゲンを含まないエチレン−α−オレフィンエラストマーである。EPDMのジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどを挙げることができる。
(Compressed layer 12)
Examples of the rubber component of the rubber composition forming the compression layer 12 include vulcanizable or crosslinkable rubbers such as diene rubbers (natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene / butadiene rubber (SBR), acrylonitrile). Butadiene rubber (nitrile rubber), hydrogenated nitrile rubber, etc.), ethylene-α-olefin elastomer, chlorosulfonated polyethylene rubber, alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber Etc. can be exemplified. These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Preferred rubber components are ethylene-α-olefin elastomers (ethylene-α-olefin rubbers such as ethylene-propylene rubber (EPR) and ethylene-propylene-diene monomers (EPDM, etc.)) and chloroprene rubber. A particularly preferable rubber component is an ethylene-α-olefin elastomer which is excellent in durability against chloroprene rubber and does not contain a halogen. Examples of the diene monomer of EPDM include dicyclopentadiene, methylene norbornene, ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, cyclooctadiene and the like.
特に、耐熱性や耐摩耗性を考慮すれば、エチレンとα−オレフィンと非共役ジエンとの共重合体であるEPDMが好ましく、中でもエチレン含量が51〜68質量%であって、且つ二重結合(ジエン含量)が0.2〜7.5質量%のものが好ましい。このEPDMとしてはヨウ素価が3〜40のものを用いるのが好ましく、ヨウ素価が3未満であると、ゴム組成物の加硫が十分でなく、摩耗や粘着、発音の問題が発生するおそれがあり、またヨウ素価が40を超えると、ゴム組成物のスコーチが短くなって扱い難くなり、耐熱性が悪くなるおそれがある。 In particular, in view of heat resistance and wear resistance, EPDM which is a copolymer of ethylene, α-olefin and non-conjugated diene is preferable. Among them, ethylene content is 51 to 68% by mass, and double bond (Diene content) is preferably 0.2 to 7.5% by mass. As this EPDM, it is preferable to use one having an iodine value of 3 to 40. If the iodine value is less than 3, the rubber composition is not sufficiently vulcanized, and there is a possibility that problems of abrasion, adhesion, and pronunciation may occur. In addition, when the iodine value exceeds 40, the scorch of the rubber composition becomes short and difficult to handle, and the heat resistance may be deteriorated.
Vリブドベルト1が曲がる際に加えられたエネルギーは圧縮されたリブゴム(圧縮層12)の内部発熱となり、トルクロスの原因となる。圧縮層12を形成するゴム組成物は、ゴム組成物中のエチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率が45質量%以上、カーボンブラックの含有比率は35質量%未満に設定される。ゴム組成物を硬化させて形成した圧縮層12の動的粘弾性のtanδ(損失正接)は、エチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率を高くし、カーボンブラックの含有比率を低くすることによって低下させることができる。そして、エチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率が45質量%以上、カーボンブラックの含有比率が35質量%未満であると、このゴム組成物を用いて形成した圧縮層の動的粘弾性を、初期歪1.0%、周波数10Hz、動的歪0.5%の条件で測定したとき、25〜120℃の範囲におけるtanδの最大値を0.150未満に調整することができる。エチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率が45質量%未満の場合や、カーボンブラックの含有比率が35質量%以上の場合は、tanδは0.150以上の大きな値となり、圧縮ゴム層の内部損失が増大してトルクロスが大きくなる。 The energy applied when the V-ribbed belt 1 bends generates internal heat of the compressed rib rubber (compressed layer 12) and causes torcross. In the rubber composition forming the compression layer 12, the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer in the rubber composition is set to 45% by mass or more, and the content ratio of carbon black is set to less than 35% by mass. The dynamic viscoelasticity tan δ (loss tangent) of the compression layer 12 formed by curing the rubber composition is decreased by increasing the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer and decreasing the content ratio of the carbon black. be able to. When the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer is 45% by mass or more and the content ratio of the carbon black is less than 35% by mass, the dynamic viscoelasticity of the compression layer formed using this rubber composition is reduced to the initial value. When measured under conditions of a strain of 1.0%, a frequency of 10 Hz, and a dynamic strain of 0.5%, the maximum value of tan δ in the range of 25 to 120 ° C. can be adjusted to less than 0.150. When the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer is less than 45% by mass or when the content ratio of carbon black is 35% by mass or more, tan δ becomes a large value of 0.150 or more, and the internal loss of the compressed rubber layer is Increases and increases torque cross.
ゴム組成物における、エチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率の上限は特に設定されるものではないが、実用上、エチレン−α−オレフィンエラストマーの含有比率は55質量%以下であることが望ましい。また、カーボンブラックの含有比率の下限は特に設定されるものではないが、カーボンブラックの含有比率が20質量%未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性が悪くなり、Vリブドベルト1の耐久性が低下するので、カーボンブラックの含有比率は20質量%以上であることが望ましい。このようにカーボンブラックの含有比率を小さくすると耐久性が低下する傾向があるので、グラファイトを併用して、耐久性の低下を抑制しつつカーボンブラックの含有比率を小さくするようにするのが好ましい。 The upper limit of the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer in the rubber composition is not particularly set, but in practice, the content ratio of the ethylene-α-olefin elastomer is desirably 55% by mass or less. Further, the lower limit of the carbon black content ratio is not particularly set, but if the carbon black content ratio is less than 20% by mass, the wear resistance of the rubber composition is deteriorated and the durability of the V-ribbed belt 1 is reduced. Therefore, the content ratio of carbon black is preferably 20% by mass or more. Since the durability tends to decrease when the content ratio of carbon black is reduced in this way, it is preferable to use graphite together to reduce the content ratio of carbon black while suppressing the decrease in durability.
また、圧縮層12を形成するゴム組成物には、さらに必要に応じて、ゴムに通常配合される、有機過酸化物等の架橋剤、N,N´−m−フェニレンジマレイミド、キノンジオキシム類、硫黄等の共架橋剤、加硫促進剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤、短繊維等を配合してもよい。短繊維としては、綿、ポリエステル(PET、PENなど)、ナイロン(6ナイロン、66ナイロン、46ナイロンなど)、アラミド(p−アラミド、m−アラミド)、ビニロン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維などを用いることができる。これらの短繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。そしてこれらの各種配合物をバンバリーミキサー、ニーダー等の通常用いられる手段を用いて混練りすることによってシート状に成形することができる。 Further, the rubber composition forming the compression layer 12 may further include a crosslinking agent such as an organic peroxide, N, N′-m-phenylene dimaleimide, and quinone dioxime, which are usually blended in the rubber as necessary. A co-crosslinking agent such as sulfur, a vulcanization accelerator, a filler such as calcium carbonate and talc, a plasticizer, a stabilizer, a processing aid, a colorant, and short fibers. Short fibers include cotton, polyester (PET, PEN, etc.), nylon (6 nylon, 66 nylon, 46 nylon, etc.), aramid (p-aramid, m-aramid), vinylon, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) A fiber etc. can be used. These short fibers can be used alone or in combination of two or more. These various blends can be formed into a sheet by kneading them using commonly used means such as a Banbury mixer or a kneader.
(リブ13)
圧縮層12には、図2に示すように、Vリブドベルト長手方向Mに沿って互いに平行して延びる複数のリブ13が形成されている。そして、図4に示すように、このリブ13の先端部のエッジ13Aは、角形状をしている。このように、リブ13の先端部のエッジ13Aを角形状としているので、リブ13と駆動プーリ2・従動プーリ3の溝とが接触する面積を大きくすることができ、伝達性能を維持することができる。
(Rib 13)
As shown in FIG. 2, the compressed layer 12 has a plurality of ribs 13 extending in parallel with each other along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt. And as shown in FIG. 4, the edge 13A of the front-end | tip part of this rib 13 is carrying out the square shape. Thus, since the edge 13A at the tip of the rib 13 has a square shape, the area where the rib 13 and the groove of the drive pulley 2 and the driven pulley 3 contact can be increased, and transmission performance can be maintained. it can.
一般に、Vリブドベルト1が駆動プーリ2及び従動プーリ3に巻きついてリブ13が圧縮変形すると、リブ13の先端部のエッジ13Aに応力が集中することになる。このような応力集中においては、リブ高さiが大きいとリブ13の先端部から亀裂が生じ易くなる。そのため、図4に示すように、従来のVリブドベルト(例えば、特表2007−509295)は、亀裂の発生を防止するためにリブの先端部のエッジの輪郭形状を曲線形状としていた。しかし、本実施形態に係るVリブドベルト1は、リブ高さiを小さく設定しているため、Vリブドベルト1を駆動プーリ2及び従動プーリ3に巻きつけた際のリブ13の先端部のエッジ13Aに対する応力を非常に小さくすることができるので、リブ13の先端部のエッジ13Aの輪郭形状を曲線形状とする必要はない。即ち、本実施形態に係るVリブドベルト1は、リブ13の先端部のエッジ13Aを角形状とすることで、従来のようにリブ13の先端部のエッジの輪郭形状を曲線形状にしたものに比べて、リブ13と駆動プーリ2及び従動プーリ3の溝との接触面積を大きくすることができる。 Generally, when the V-ribbed belt 1 is wound around the driving pulley 2 and the driven pulley 3 and the rib 13 is compressed and deformed, stress is concentrated on the edge 13A of the tip portion of the rib 13. In such stress concentration, if the rib height i is large, cracks are likely to occur from the tip of the rib 13. Therefore, as shown in FIG. 4, the conventional V-ribbed belt (for example, Japanese Translation of PCT International Publication No. 2007-509295) has a curved edge shape at the end of the rib in order to prevent the occurrence of cracks. However, since the V-ribbed belt 1 according to the present embodiment has a small rib height i, the V-ribbed belt 1 is formed with respect to the edge 13A of the tip portion of the rib 13 when the V-ribbed belt 1 is wound around the drive pulley 2 and the driven pulley 3. Since the stress can be made extremely small, the contour shape of the edge 13A at the tip of the rib 13 does not need to be a curved shape. In other words, the V-ribbed belt 1 according to the present embodiment has an edge 13A at the tip of the rib 13 having a square shape, so that the contour of the edge at the tip of the rib 13 is curved as in the prior art. Thus, the contact area between the rib 13 and the grooves of the drive pulley 2 and the driven pulley 3 can be increased.
(伸張層11)
図1に示すように、Vリブドベルト1が駆動プーリ2と従動プーリ3との間に巻き掛けられた際に、心線14を中心にしてVリブドベルト1の背面側は伸張されるため、Vリブドベルト1の背面側を形成する伸張層11は伸びが大きいゴム組成物で構成されるのが好ましい。このように伸張層11にゴム組成物を使用する理由としては、従来使用されていた帆布にゴム組成物を積層(コーティング)、又は刷り込み(フリクション)したものでは、ゴム組成物単体に比べて伸びが小さいため、ベルトを曲げて伸張層を伸ばすにはより大きな力(引張応力)を必要とし、この引張応力が高いとVリブドベルトの屈曲損失が大きくなり、エンジンのトルクロスが増大してしまうからである。
(Extension layer 11)
As shown in FIG. 1, when the V-ribbed belt 1 is wound between the drive pulley 2 and the driven pulley 3, the back side of the V-ribbed belt 1 is stretched around the core wire 14. It is preferable that the stretch layer 11 forming the back side of 1 is composed of a rubber composition having a large stretch. The reason why the rubber composition is used for the stretch layer 11 as described above is that when the rubber composition is laminated (coated) or imprinted (friction) on a conventionally used canvas, compared to the rubber composition alone. Since the elongation is small, a greater force (tensile stress) is required to bend the belt and extend the stretch layer. If this tensile stress is high, the bending loss of the V-ribbed belt increases and the engine torque cross increases. It is.
伸張層11を形成するゴム組成物の破断時の伸び(Vリブドベルト1の周方向に対応)は、110〜240%の範囲が好ましい。破断時の伸びが、110%未満では、伸張層11の引張応力が高くなってトルクロスが大きくなる。一方で、240%を超えると、伸張層11の硬度が低く、ベルト背面駆動(Vリブドベルト1の背面でプーリを駆動させる)の場合においては、耐摩耗性が低下して粘着摩耗が発生したり、摩耗進行により心線14が露出したりするおそれがある。なお、伸張層11を形成するゴム組成物の破断時の伸びの測定は、JISK6251−1993に準拠したゴムの引張試験方法にて行った。具体的には、ゴム組成物を165℃、時間にして30分プレス加硫成形して作製した150×150×厚さ2mmのシートをダンベル状5号形に打ち抜いた試験片を、東洋精機製作所製ストログラフを用いて測定した。 The elongation at break (corresponding to the circumferential direction of the V-ribbed belt 1) of the rubber composition forming the stretched layer 11 is preferably in the range of 110 to 240%. If the elongation at break is less than 110%, the tensile stress of the stretched layer 11 becomes high and the torque cross becomes large. On the other hand, if it exceeds 240%, the hardness of the stretched layer 11 is low, and in the case of driving the belt rear surface (the pulley is driven on the rear surface of the V-ribbed belt 1), the wear resistance decreases and adhesive wear occurs. The core wire 14 may be exposed due to the progress of wear. The elongation at break of the rubber composition forming the stretched layer 11 was measured by a rubber tensile test method in accordance with JIS K6251-1993. Specifically, a test piece obtained by punching a sheet of 150 × 150 × 2 mm thickness produced by press vulcanization molding of the rubber composition at 165 ° C. for 30 minutes into a dumbbell-shaped No. 5 It measured using the made strograph.
また、伸張層11の厚み(心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離a)は、0.6〜1.5mmの範囲、好ましくは0.7〜1.3mmの範囲、より好ましくは0.8〜1.1mmの範囲に設定され、この範囲であれば伸張層11の引張応力を小さくしてトルクロスを低減することができる。伸張層11の厚みが、0.6mm未満では、摩耗進行により心線14が露出したり、伸張層11に亀裂が生じてVリブドベルト1が周方向に切断(輪断)したりするおそれがある。一方、1.5mmを越えると、伸張層11の引張応力が高くなりトルクロスが増大してしまう。 The thickness of the stretch layer 11 (distance a from the center of the core [2] to the back surface of the V-ribbed belt [1]) is in the range of 0.6 to 1.5 mm, preferably in the range of 0.7 to 1.3 mm. More preferably, it is set in the range of 0.8 to 1.1 mm. If it is within this range, the tensile stress of the stretched layer 11 can be reduced to reduce the torque cross. If the thickness of the stretched layer 11 is less than 0.6 mm, the core wire 14 may be exposed due to progress of wear, or the stretched layer 11 may be cracked and the V-ribbed belt 1 may be cut (circular) in the circumferential direction. . On the other hand, if it exceeds 1.5 mm, the tensile stress of the stretched layer 11 becomes high and the torque cross increases.
また、伸張層11を形成するゴム組成物には、上述の短繊維を配合するのが好ましく、その形態は直線状でもよく、一部屈曲させた形状(例えば、特開2007−120507のミルドファイバー)のものでもよい。Vリブドベルト1走行時に、伸張層11においてVリブドベルト周方向Mに亀裂が生じた場合に、短繊維をVリブドベルト幅方向Nもしくはランダム方向に配向させることでVリブドベルト1が輪断するのを防止することができる。なお、伸張層11を形成するゴム組成物は、前述した圧縮層12と同じものを使用することができるが、異なるゴム組成物を用いてもよい。 The rubber composition for forming the stretched layer 11 is preferably blended with the above-mentioned short fibers, and the shape thereof may be linear or partially bent (for example, milled fiber disclosed in JP-A-2007-120507). ). When a crack occurs in the circumferential direction M of the V-ribbed belt when the V-ribbed belt 1 travels, the V-ribbed belt 1 is prevented from being broken by orienting the short fibers in the V-ribbed belt width direction N or random direction. be able to. In addition, although the same rubber composition as the compression layer 12 mentioned above can be used for the rubber composition which forms the stretch layer 11, you may use a different rubber composition.
伸張層11をゴム組成物で形成することにより、従来使用されてきた帆布に比べて伸びやすくなり、Vリブドベルト1が駆動プーリ2及び従動プーリ3に巻き付いた時の伸張層11の引張応力を小さくすることができ、これによりVリブドベルト1の屈曲損失を少なくしてトルクロスを低減することができる。 By forming the stretch layer 11 with a rubber composition, it becomes easier to stretch than a conventionally used canvas, and the tensile stress of the stretch layer 11 when the V-ribbed belt 1 is wound around the drive pulley 2 and the driven pulley 3 is reduced. As a result, the bending loss of the V-ribbed belt 1 can be reduced and the torque cross can be reduced.
(接着層15)
接着層15は、ゴム組成物としてエチレンとα−オレフィンと非共役ジエンとの共重合体であるEPDMまたはその他の種類ゴムからなる相手ゴムを混ぜ合わせたブレンドゴムを用いている。エチレンとα−オレフィンと非共役ジエンとの共重合体であるEPDMにブレンドする相手ゴムとしては、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、天然ゴム(NR)の少なくとも一種のゴムを挙げることができる。なお、上述したように、接着層15は、必須のものではなく、心線14、伸張層11及び圧縮層12の接着性を向上させる目的で設けられるものであり、本実施形態のように接着層15と伸張層11との間に心線14を埋設する形態の他に、接着層15に心線14を埋設する形態でもよく、圧縮層12と接着層15との間に心線14を埋設する形態であってもよい。
(Adhesive layer 15)
The adhesive layer 15 uses, as a rubber composition, a blend rubber obtained by mixing EPDM, which is a copolymer of ethylene, α-olefin, and non-conjugated diene, or a partner rubber made of other types of rubber. As the other rubber to be blended with EPDM, which is a copolymer of ethylene, α-olefin and non-conjugated diene, butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber ( H-NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), and natural rubber (NR). As described above, the adhesive layer 15 is not essential, and is provided for the purpose of improving the adhesiveness of the core wire 14, the stretch layer 11, and the compression layer 12, and is bonded as in this embodiment. In addition to the configuration in which the core wire 14 is embedded between the layer 15 and the stretched layer 11, the core wire 14 may be embedded in the adhesive layer 15, and the core wire 14 is interposed between the compression layer 12 and the adhesive layer 15. The form to embed may be sufficient.
(心線14)
心線14としては特に限定されず、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維などのポリエステル繊維、6ナイロン繊維、66ナイロン繊維、46ナイロン繊維などのナイロン繊維、コポリパラフェニレン・3,4'オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、PBO繊維などで形成されたコードを用いることができる。これらの繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(Core 14)
The core wire 14 is not particularly limited. For example, polyester fibers such as polybutylene terephthalate (PBT) fibers, polyethylene terephthalate (PET) fibers, polytrimethylene terephthalate (PTT) fibers, polyethylene naphthalate (PEN) fibers, and 6 nylon fibers. Nylon fiber such as 66 nylon fiber, 46 nylon fiber, copolyparaphenylene 3,4'oxydiphenylene terephthalamide fiber, aramid fiber such as poly-p-phenylene terephthalamide fiber, polyarylate fiber, glass fiber, carbon A cord formed of fiber, PBO fiber, or the like can be used. These fibers can be used alone or in combination of two or more.
心線14には、伸張層11や圧縮層12との接着性を向上させる目的で接着処理を施すのが好ましい。このような接着処理としては、心線14をエポキシ又はイソシアネートを有機溶媒に溶解させた樹脂系処理液に浸漬・加熱乾燥した後に、レゾルシン-ホルマリン-ラテックス液(RFL液)などの処理液に浸漬して加熱乾燥することによって行なうことができる。また必要に応じて、RFL処理後、ゴム組成物を有機溶媒(トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなど)に溶解させた処理液でオーバーコーティング処理をしてもよい。 The core 14 is preferably subjected to an adhesion treatment for the purpose of improving the adhesion with the stretch layer 11 and the compression layer 12. As such an adhesion treatment, the core wire 14 is immersed in a resin-based processing solution in which an epoxy or isocyanate is dissolved in an organic solvent, dried by heating, and then immersed in a processing solution such as a resorcin-formalin-latex solution (RFL solution). Then, it can be performed by heating and drying. If necessary, after the RFL treatment, an overcoating treatment may be performed with a treatment solution in which the rubber composition is dissolved in an organic solvent (toluene, xylene, methyl ethyl ketone, etc.).
心線14の径は1.25mm以下が好ましい。1.25mmを超えると、心線自体の曲げ応力が大きくなり、エンジンのトルクロスが増大するので好ましくない。心線14の径は小さいほど曲げ応力が低くなるが、Vリブドベルト1の強力やモジュラスを考慮すると、下限は0.6mm程度である。 The diameter of the core wire 14 is preferably 1.25 mm or less. If it exceeds 1.25 mm, the bending stress of the core wire itself increases, and the engine torque cross increases, which is not preferable. The bending stress decreases as the diameter of the core wire 14 decreases, but considering the strength and modulus of the V-ribbed belt 1, the lower limit is approximately 0.6 mm.
(心線14の位置について)
Vリブドベルト1を駆動プーリ2と従動プーリ3との間に巻き掛けた際に、リブ底部[4]から心線底部[3]までの距離hにおいて、心線14がプーリ側(Vリブドベルト1の圧縮層12側)に位置する心線位置Aと、その外側にある心線位置Bとでは、心線位置Aの方がトルクロスは低減される(図5参照)。これは、図5に示すようにVリブドベルト1がプーリに巻き付いたときに、心線14の位置がプーリ側にあると圧縮層12の厚みkが薄くなり(心線位置Aにおける圧縮層12の厚みk1<心線位置Bにおける圧縮層12の厚みk2)、圧縮層12を曲げるのに要する力(圧縮応力)が小さくなるためである。また、心線位置Aは、心線位置Bに比べて、プーリに対する心線14の巻き付き長さが短くなるため、心線14を曲げるのに要する力(曲げ応力)が小さくなる。
(About the position of the core 14)
When the V-ribbed belt 1 is wound between the drive pulley 2 and the driven pulley 3, the core wire 14 is at the pulley side (at the V-ribbed belt 1) at a distance h from the rib bottom portion [4] to the core bottom portion [3]. In the core position A located on the compression layer 12 side and the core position B on the outer side, the torcross is reduced at the core position A (see FIG. 5). As shown in FIG. 5, when the V-ribbed belt 1 is wound around the pulley, if the position of the core wire 14 is on the pulley side, the thickness k of the compression layer 12 is reduced (the compression layer 12 of the core wire position A is This is because thickness k1 <thickness k2 of the compression layer 12 at the core position B), and the force (compression stress) required to bend the compression layer 12 is reduced. Moreover, since the winding length of the core wire 14 around the pulley is shorter in the core wire position A than in the core wire position B, the force (bending stress) required to bend the core wire 14 is reduced.
(Vリブドベルト1の製造方法)
次に、Vリブドベルト1の製造方法について説明する。
まず、表1の配合表に記載した材料を混合した、伸張層形成用のゴム組成物、圧縮層形成用のゴム組成物、及び、接着層形成用のゴム組成物をバンバリーミキサーなど公知の方法を用いてゴム練りを行い、この練りゴムをカレンダーロールにとおして所定の厚みを有する、伸張層形成用シート、圧縮層形成用シート、及び、接着層形成用シートを作製する。
(Manufacturing method of V-ribbed belt 1)
Next, a method for manufacturing the V-ribbed belt 1 will be described.
First, a rubber composition for forming an extension layer, a rubber composition for forming a compression layer, and a rubber composition for forming an adhesive layer mixed with the materials described in the composition table of Table 1 are known methods such as a Banbury mixer. The kneaded rubber is kneaded with rubber, and the kneaded rubber is passed through a calender roll to produce a stretch layer forming sheet, a compressed layer forming sheet, and an adhesive layer forming sheet having a predetermined thickness.
次に、以下のような公知の方法を用いてVリブドベルト1を作成する。まず、表面がフラットな円筒状の成形モールドに伸張層形成用シート(未加硫ゴムシート)を巻きつけ、この上に心線14を螺旋状にスピニングし、更に、接着層形成用シート(未加硫ゴムシート)、及び、圧縮層形成用シート(未加硫ゴムシート)を順次巻き付けて成形体を作製する。 Next, the V-ribbed belt 1 is prepared using the following known method. First, a stretch layer forming sheet (unvulcanized rubber sheet) is wound around a cylindrical molding mold having a flat surface, and a core wire 14 is spun into a spiral shape on the stretch layer forming sheet (unvulcanized rubber sheet). A vulcanized rubber sheet) and a compressed layer forming sheet (unvulcanized rubber sheet) are sequentially wound to produce a molded body.
その後、加硫用ジャケットを成形体の上から被せて金型を加硫缶に設置し、温度160℃、時間30分の条件で加硫した後、成形モールドから脱型して筒状の加硫スリーブを得た。そして、この加硫スリーブの外表面(圧縮層12に相当)を研削ホイールにより研磨して複数のリブ13を形成した後、カッターにより個々のベルトに切断して、Vリブドベルト1に仕上げる。 After that, a vulcanization jacket is placed on the molded body and the mold is placed in a vulcanizing can. After vulcanization at a temperature of 160 ° C. for 30 minutes, the mold is removed from the molding mold and the cylindrical vulcanization is performed. A sulfur sleeve was obtained. Then, the outer surface of the vulcanized sleeve (corresponding to the compression layer 12) is polished with a grinding wheel to form a plurality of ribs 13, and then cut into individual belts with a cutter to finish the V-ribbed belt 1.
なお、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hは、圧縮層形成用シートの厚みを変えて調整した。心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aは、伸張層形成用シートの厚みを変えて調整した。リブ13のVリブドベルト幅方向Nの幅であるリブピッチeは、二つの異なる研削ホイールを用いてその大きさを調整(2.34、3.56mm)して形成した。リブ高さiは、二つの異なる前記研削ホイールを用いて調整(後述の実施例1〜3、比較例1〜3)、又は、前記研削ホイールを用いてリブ形状に研磨した後、リブ13を平研磨(後述の実施例4)してその大きさを調整した。リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jは、前述の心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hとリブ高さiとを変えて調整した。接着層形成用シートは厚み0.5mmの一定とした。 The distance h from the core bottom [3] to the rib bottom [4] was adjusted by changing the thickness of the compression layer forming sheet. The distance a from the center of the cord [2] to the back surface of the V-ribbed belt [1] was adjusted by changing the thickness of the stretch layer forming sheet. The rib pitch e, which is the width of the rib 13 in the V-ribbed belt width direction N, was formed by adjusting the size (2.34, 3.56 mm) using two different grinding wheels. The rib height i is adjusted using two different grinding wheels (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 to be described later), or after being polished into a rib shape using the grinding wheel, the rib 13 is The size was adjusted by flat polishing (Example 4 described later). The distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] was adjusted by changing the distance h from the core bottom [3] to the rib bottom [4] and the rib height i. The adhesive layer forming sheet had a constant thickness of 0.5 mm.
(トルクロス測定及び伝達性能測定)
上記では、Vリブドベルト1の構成、及び、その製造方法について説明した。次に、Vリブドベルト1のトルクロスの比較実験及び伝達性能の比較実験について説明する。なお、下記実施例、及び、比較例に係るVリブドベルトの寸歩測定には、VリブドベルトをVリブドベルト幅方向Nと平行方向に切断し、この切断面を走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製「JSM5900LV」)を用いて拡大観察して、Vリブドベルトの各部位の寸法を測定している。
(Torcross measurement and transmission performance measurement)
The configuration of the V-ribbed belt 1 and the manufacturing method thereof have been described above. Next, a comparative experiment of the torque cross of the V-ribbed belt 1 and a comparative experiment of transmission performance will be described. In order to measure the dimensions of the V-ribbed belts according to the following examples and comparative examples, the V-ribbed belt was cut in a direction parallel to the V-ribbed belt width direction N, and the cut surface was scanned with an electron microscope (manufactured by JEOL Ltd. The size of each part of the V-ribbed belt is measured by magnifying using “JSM5900LV”).
(実施例及び比較例に係るVリブドベルトの寸法)
作製したVリブドベルトは、表2に示すように、実施例及び比較例を含めて7水準である。実施例1に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが0.80mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.20mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.30mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが3.80mm、リブピッチeが2.34mm、Vリブドベルトの幅fが18.72mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが1.10mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが1.50mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.60mmである。
(Dimensions of V-ribbed belts according to examples and comparative examples)
As shown in Table 2, the manufactured V-ribbed belt has 7 levels including Examples and Comparative Examples. In the V-ribbed belt according to Example 1, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 0.80 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 20 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.30 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 3.80 mm, rib pitch e is 2 .34 mm, V-ribbed belt width f is 18.72 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 1.10 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 1.50 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.60 mm.
実施例2に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが1.30mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.90mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.30mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが4.30mm、リブピッチeが3.56mm、Vリブドベルトの幅fが21.36mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが0.40mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが2.00mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.40mmである。 In the V-ribbed belt according to Example 2, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1.30 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 90 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.30 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 4.30 mm, rib pitch e is 3 .56 mm, V-ribbed belt width f is 21.36 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 0.40 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 2.00 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.40 mm.
実施例3に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが1.10mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.50mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.30mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが3.80mm、リブピッチeが2.34mm、Vリブドベルトの幅fが18.72mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが0.80mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが1.50mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.30mmである。 In the V-ribbed belt according to Example 3, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1.10 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 50 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.30 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 3.80 mm, rib pitch e is 2 34 mm, V-ribbed belt width f 18.72 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 0.80 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 1.50 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.30 mm.
実施例4に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが0.80mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.20mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.30mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが3.50mm、リブピッチeが2.34mm、Vリブドベルトの幅fが18.72mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが1.10mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが1.20mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.30mmである。 In the V-ribbed belt according to Example 4, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 0.80 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 20 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.30 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 3.50 mm, rib pitch e is 2 .34 mm, V-ribbed belt width f is 18.72 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 1.10 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 1.20 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.30 mm.
比較例1に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが1.00mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.60mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.30mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが4.30mm、リブピッチeが3.56mm、Vリブドベルトの幅fが21.36mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが0.70mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが2.00mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.70mmである。 In the V-ribbed belt according to Comparative Example 1, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1.00 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 60 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.30 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 4.30 mm, rib pitch e is 3 .56 mm, V-ribbed belt width f is 21.36 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 0.70 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 2.00 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.70 mm.
比較例2に係るVリブドベルトは、心線中央[2]からVリブドベルト背面[1]までの距離aが1.00mm、心線底部[3]からVリブドベルト背面[1]までの距離bが1.60mm、リブ底部[4]からVリブドベルト背面[1]までの距離cが2.80mm、リブ先端部[5]からVリブドベルト背面[1]までの距離dが4.30mm、リブピッチeが2.34mm、Vリブドベルトの幅fが18.72mm、心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離hが1.20mm、リブ先端部[5]からリブ底部[4]までの距離iが1.50mm、リブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離jが2.70mmである。 In the V-ribbed belt according to Comparative Example 2, the distance a from the center of the core [2] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1.00 mm, and the distance b from the bottom of the core [3] to the back of the V-ribbed belt [1] is 1. 60 mm, distance c from rib bottom [4] to V-ribbed belt back [1] is 2.80 mm, distance d from rib tip [5] to V-ribbed belt back [1] is 4.30 mm, rib pitch e is 2 34 mm, V-ribbed belt width f is 18.72 mm, distance h from core bottom [3] to rib bottom [4] is 1.20 mm, distance i from rib tip [5] to rib bottom [4] Is 1.50 mm, and the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] is 2.70 mm.
比較例3に係るVリブドベルトは、Vリブドベルトの幅fを28.48mmとした以外は、比較例1に係るVリブドベルトと同じ構成である。 The V-ribbed belt according to Comparative Example 3 has the same configuration as the V-ribbed belt according to Comparative Example 1 except that the width f of the V-ribbed belt is 28.48 mm.
(トルクロスの測定方法)
次に、トルクロスの測定方法について説明する。図6(a)に示すように、直径55mmの駆動(Dr.)プーリと、直径55mmの従動(Dn.)プーリで構成される2軸走行試験機にVリブドベルトを巻き掛け、450〜950N/ベルト1本の張力範囲でVリブドベルトに所定の初張力を付与し、従動プーリ無負荷で駆動プーリを2000rpmで回転させたときの駆動トルクと従動トルクとの差をトルクロスとして算出した。なお、この測定で求められるトルクロスは、Vリブドベルトの屈曲損失によるトルクロス以外に、試験機の軸受けに起因するトルクロスも含まれている。そのため、Vリブドベルトとしてのトルクロスが実質0と考えられる金属ベルト(材質:マルエージング鋼)を予め走行させておき、このときの駆動トルクと従動トルクとの差が軸受けに起因するトルクロス(軸受け損失)と考え、Vリブドベルトを走行させて算出したトルクロス(Vリブドベルトと軸受けの二つに起因するトルクロス)から軸受けに起因するトルクロスを差し引いた値をVリブドベルト単体に起因するトルクロスとして求めた。ここで、差し引くトルクロス(軸受け損失)は所定の初張力で金属ベルトを走行させたときのトルクロス(例えば、初張力500N/ベルト1本でVリブドベルトを走行させた場合、この初張力で金属ベルトを走行させたときのトルクロス)である。このVリブドベルトのトルクロスが小さいほど省燃費性に優れていることを意味する。
(Measuring method of Torcross)
Next, a method for measuring torque cross will be described. As shown in FIG. 6 (a), a V-ribbed belt is wound around a two-axis running test machine composed of a driving (Dr.) pulley having a diameter of 55 mm and a driven (Dn.) Pulley having a diameter of 55 mm, and 450 to 950 N / A predetermined initial tension was applied to the V-ribbed belt in the tension range of one belt, and the difference between the driving torque and the driven torque when the driving pulley was rotated at 2000 rpm with no driven pulley loaded was calculated as the torque cross. In addition, the torque cross calculated | required by this measurement contains the torque cross resulting from the bearing of a testing machine other than the torque cross by the bending loss of a V-ribbed belt. Therefore, a metal belt (material: maraging steel) considered to have a torque cross as a V-ribbed belt of substantially zero is run in advance, and the difference between the drive torque and the driven torque at this time is a torque cross due to the bearing (bearing loss). Therefore, a value obtained by subtracting the torque cross caused by the bearing from the torque cross calculated by running the V-ribbed belt (the torque cross resulting from the V-ribbed belt and the bearing) was obtained as the torque cross resulting from the single V-ribbed belt. Here, the torcross to be subtracted (bearing loss) is the torcross when the metal belt is run with a predetermined initial tension (for example, when the V-ribbed belt is run with an initial tension of 500 N / one belt, the metal belt is moved with this initial tension. (Torcross when running). The smaller the torque cross of this V-ribbed belt, the better the fuel economy.
(トルクロスの測定結果)
トルクロスとベルト張力との関係を図7に示した。実施例1〜4のVリブドベルトは比較例1、及び、比較例2に比べてベルト張力に対するトルクロスは低く推移しており、省燃費性に優れているのが分かる。実施例1〜4を比較すると、リブ高さiを小さくした実施例4が最も低く、リブ高さiが大きい実施例2が最もトルクロスが大きくなった。また、リブ高さiが同じである実施例1と実施例3とを比較すると、実施例3の方がトルクロスは小さくなった。これは、実施例3のリブ先端部[5]から心線底部[3]までの距離j(心線底部[3]からリブ底部[4]までの距離h)が実施例1に対し0.30mm小さかったためである。
(Torcross measurement results)
The relationship between the torque cross and the belt tension is shown in FIG. It can be seen that the V-ribbed belts of Examples 1 to 4 have a lower torque cross with respect to the belt tension than Comparative Examples 1 and 2, and are excellent in fuel efficiency. When Examples 1-4 were compared, Example 4 which made rib height i small was the lowest, and Example 2 where rib height i was the largest had the largest torque cross. Moreover, when Example 1 and Example 3 with the same rib height i are compared, the direction of Example 3 became smaller. This is because the distance j from the rib tip [5] to the core bottom [3] in Example 3 (the distance h from the cable bottom [3] to the rib bottom [4]) is 0. This is because it was 30 mm smaller.
(伝達性能の測定方法)
次に、伝達性能の測定方法について説明する。図6(b)に示すように、直径120mmの駆動(Dr.)プーリと、直径120mmの従動(Dn.)プーリで構成される2軸走行試験機にVリブドベルトを巻き掛け、初張力(329、400、526N/ベルト1本の3水準)をVリブドベルトに付与した後、駆動プーリ回転数2000rpm、室温雰囲気の条件で従動プーリの負荷(従動トルク)を上げていき、従動プーリに対するVリブドベルトのスリップ率が2%になったときの従動トルクを測定した。従動トルクの数値が高いほどVリブドベルトの伝達性能が優れていることを意味する。
(Measurement method of transmission performance)
Next, a method for measuring transmission performance will be described. As shown in FIG. 6B, a V-ribbed belt is wound around a two-axis running tester composed of a driving (Dr.) pulley having a diameter of 120 mm and a driven (Dn.) Pulley having a diameter of 120 mm, and an initial tension (329) is obtained. , 400, 526N / three levels of one belt) is applied to the V-ribbed belt, and then the load (driven torque) of the driven pulley is increased under the conditions of the drive pulley rotation speed of 2000 rpm and the room temperature atmosphere. The driven torque when the slip ratio reached 2% was measured. The higher the value of the driven torque, the better the transmission performance of the V-ribbed belt.
(伝達性能の測定結果)
リブ高さiの伝達性能への影響を調べるため、リブ高さiの異なる実施例1(1.50mm)と比較例3(2.00mm)のVリブドベルトについて伝達性能を測定した。なお、伝達性能は圧縮層12のゴム組成物が同じであればリブ高さi、リブ数に依存するものである。従って、実施例1、3、比較例2は同程度の伝達性能と考えることができる。また、実施例2、比較例1も同様である。測定結果を表3に示した。実施例1の2%スリップ時の従動トルクは比較例3に比べて若干小さい結果となった。これは実施例1が比較例3に比べてVリブドベルト幅fが小さいためである。この従動トルクをベルト幅1cm当たりに換算して比較すると、実施例1の従動トルクは比較例3に比べて高くなった。これはリブピッチeを小さくしてVリブドベルトの単位幅当たりのリブ数を多くしたためである。具体的には、Vリブドベルトの幅1cm当たりのリブ数(1cm/リブピッチe)は、実施例1が4.3で、比較例3が2.8である。リブ高さiを小さくしても、リブピッチeを小さくしてVリブドベルトの単位幅当たりのリブ数を多くすることによって、伝達性能を維持できることがわかる。
(Measurement result of transmission performance)
In order to investigate the influence of the rib height i on the transmission performance, the transmission performance was measured for the V-ribbed belts of Example 1 (1.50 mm) and Comparative Example 3 (2.00 mm) having different rib height i. The transmission performance depends on the rib height i and the number of ribs if the rubber composition of the compression layer 12 is the same. Therefore, Examples 1 and 3 and Comparative Example 2 can be considered to have similar transmission performance. The same applies to Example 2 and Comparative Example 1. The measurement results are shown in Table 3. The driven torque at 2% slip in Example 1 was slightly smaller than that in Comparative Example 3. This is because the V-ribbed belt width f is smaller in Example 1 than in Comparative Example 3. When this driven torque was converted per belt width of 1 cm and compared, the driven torque of Example 1 was higher than that of Comparative Example 3. This is because the rib pitch e is reduced to increase the number of ribs per unit width of the V-ribbed belt. Specifically, the number of ribs per 1 cm width (1 cm / rib pitch e) of the V-ribbed belt is 4.3 in Example 1 and 2.8 in Comparative Example 3. It can be seen that even if the rib height i is reduced, the transmission performance can be maintained by reducing the rib pitch e and increasing the number of ribs per unit width of the V-ribbed belt.
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施形態・実施例について説明したが、本発明は上述の実施形態・実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
(Other embodiments)
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. It can be done.
例えば、図8に示すVリブドベルト21は、上記実施形態同様に、伸張層11と、この伸張層11の下層に配置される接着層15と、さらにその下層に配置され短繊維16を含有するゴム組成物で形成された圧縮層12とを備えて構成されている。このVリブドベルト21も、伸張層11、接着層15、及び圧縮層12の3層でゴム層が構成されており、圧縮層12が内層を構成している。また、心線14は、Vリブドベルト長手方向Mに沿って本体内に埋設されるように配置されており、その一部が伸張層11に埋設し、残りの部分が接着層15に埋設した状態で配置されている。そして、圧縮層12には、Vリブドベルト幅方向Nの断面が略台形形状でVリブドベルト長手方向Mに延びる複数のリブ13が設けられている。そして、このVリブドベルト21の圧縮層12に含有される短繊維16は、図8に示すように、リブ13の台形形状に沿った流動状態を呈するように配向した状態で含有されており、リブ13の表面近傍においては、短繊維16はリブ13の外形に沿って配向した状態で含有されている。このように短繊維16が配向されたリブ13を形成する方法としては、リブ13が刻設された金型に圧縮層12を圧入してリブ13を形成する方法が挙げられる。 For example, the V-ribbed belt 21 shown in FIG. 8 is a rubber containing the stretched layer 11, the adhesive layer 15 disposed below the stretched layer 11, and the short fiber 16 disposed below the stretched layer 11, as in the above embodiment. And a compressed layer 12 formed of the composition. This V-ribbed belt 21 also has a rubber layer composed of three layers of an extension layer 11, an adhesive layer 15, and a compression layer 12, and the compression layer 12 constitutes an inner layer. Further, the core wire 14 is disposed so as to be embedded in the main body along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt, and a part thereof is embedded in the stretched layer 11 and the remaining part is embedded in the adhesive layer 15. Is arranged in. The compressed layer 12 is provided with a plurality of ribs 13 having a substantially trapezoidal cross section in the V-ribbed belt width direction N and extending in the longitudinal direction M of the V-ribbed belt. And the short fiber 16 contained in the compression layer 12 of this V-ribbed belt 21 is contained in the state which orientated so that the flow state along the trapezoid shape of the rib 13 might be exhibited, as shown in FIG. In the vicinity of the surface 13, the short fibers 16 are contained in a state of being oriented along the outer shape of the ribs 13. As a method of forming the rib 13 in which the short fibers 16 are oriented as described above, there is a method of forming the rib 13 by press-fitting the compression layer 12 into a mold in which the rib 13 is engraved.
また、例えば、図9に示すVリブドベルト31は、伸張層11と、この伸張層11の下層に配置され短繊維を含有しないゴム組成物で形成された圧縮層12とを備えて構成されていてもよい。このVリブドベルト31は、伸張層11及び圧縮層12の2層でゴム層が構成されており、圧縮層12が内層を構成している。また、心線14は、Vリブドベルト長手方向Mに沿って本体内に埋設されるように配置されており、その一部が伸張層11に埋設し、残りの部分が圧縮層12に埋設した状態で配置されている。そして、圧縮層12には、Vリブドベルト幅方向Nの断面が略台形形状でVリブドベルト長手方向Mに延びる複数のリブ13が設けられており、各リブ13の表面には短繊維32が植毛されている。 Further, for example, the V-ribbed belt 31 shown in FIG. 9 includes a stretch layer 11 and a compressed layer 12 that is formed in a lower layer of the stretch layer 11 and is formed of a rubber composition that does not contain short fibers. Also good. In this V-ribbed belt 31, a rubber layer is constituted by two layers of an extension layer 11 and a compression layer 12, and the compression layer 12 constitutes an inner layer. Further, the core wire 14 is disposed so as to be embedded in the main body along the longitudinal direction M of the V-ribbed belt, and a part thereof is embedded in the stretch layer 11 and the remaining part is embedded in the compression layer 12. Is arranged in. The compressed layer 12 is provided with a plurality of ribs 13 having a substantially trapezoidal cross section in the width direction N of the V-ribbed belt and extending in the longitudinal direction M of the V-ribbed belt, and short fibers 32 are planted on the surface of each rib 13. ing.
1、21、31 Vリブドベルト
1A Vリブドベルト背面
2 駆動プーリ
3 従動プーリ
11 伸張層
12 圧縮層
13 リブ
13A エッジ
14 心線
15 接着層
16、32 短繊維
M Vリブドベルト長手方向
N Vリブドベルト幅方向
1, 21, 31 V-ribbed belt 1A V-ribbed belt back 2 Drive pulley 3 Driven pulley 11 Stretch layer 12 Compression layer 13 Rib 13A Edge 14 Core wire 15 Adhesive layer 16, 32 Short fiber M V-ribbed belt longitudinal direction N V-ribbed belt width direction
Claims (2)
当該Vリブドベルト背面を形成する伸張層と、
前記伸張層の一方面に設けられ、当該Vリブドベルトの長手方向に沿って互いに平行して延びる複数のリブを有する圧縮層と、
前記伸張層と前記圧縮層との間に当該Vリブドベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備え、
前記リブの幅が3.56mmであり、
前記心線の前記リブ側の外周部から前記リブの先端部までの距離が2.0〜2.6mm、かつ、前記心線の前記リブ側の外周部から前記リブの底部までの距離が0.3〜1.2mmであり、
前記伸張層が帆布を含まないゴム組成物で形成され、
前記心線の中央からVリブドベルト背面までの距離が、0.6〜1.5mmであることを特徴とするVリブドベルト。 A V-ribbed belt used by being wound between pulleys,
A stretch layer forming the back surface of the V-ribbed belt;
A compression layer provided on one surface of the stretch layer and having a plurality of ribs extending in parallel with each other along the longitudinal direction of the V-ribbed belt;
A core wire embedded along the longitudinal direction of the V-ribbed belt between the stretch layer and the compression layer;
The rib has a width of 3.56 mm;
The distance from the outer peripheral portion of the core wire on the rib side to the tip end portion of the rib is 2.0 to 2.6 mm, and the distance from the outer peripheral portion of the core wire to the rib side to the bottom portion of the rib is 0 3 to 1.2 mm,
The stretch layer is formed of a rubber composition not containing canvas,
A V-ribbed belt, wherein a distance from the center of the core to the back of the V-ribbed belt is 0.6 to 1.5 mm.
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