JP5227835B2

JP5227835B2 - 摩擦伝動ベルト

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Publication number: JP5227835B2
Application number: JP2009040396A
Authority: JP
Inventors: 伸治 ▲高▼橋; 健一郎古田; 寛之尻池
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: JP2010196743A

Description

本発明はベルト本体がプーリに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトに関する。

近年、自動車走行中のＶリブドベルトの異音発生を防止するニーズが高まっている。Ｖリブドベルトの異音には多くの種類が含まれるが、その一つに被水時のベルトスリップ音がある。

これに対し、特許文献１には、摩擦伝動面となるリブ部を、エチレン−α−オレフィンエラストマー１００重量部に対して、溶解度指数が８．３〜１０．７（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２の可塑剤を１０〜２５重量部、及び無機充填剤を６０〜１１０重量部それぞれ配合したゴム組成物で構成することが開示されている。

特許文献２には、伝動面を、ゴム１００重量部に対して親水性無機充填材が５重量部以上含有されたゴム組成物で形成することが開示されている。

特許文献３には、圧縮ゴム層を、エチレン含量が５０〜７０重量％のエチレン−α−オレフィンエラストマー１００重量部に対して、ポリアミド短繊維１０〜４０重量部、カーボンブラック３０〜６０重量部、金属炭酸塩及び／又は金属珪酸塩からなる無機充填剤１０〜６０重量部をそれぞれ配合し、周波数１０Ｈｚ、温度０°Ｃにおける引張モードの動的粘弾性測定で得られたｔａｎδが０．０８０以上であるゴム組成物で形成することが開示されている。

特許文献４には、摩擦伝動面となるリブ部を、エチレン−α−オレフィンエラストマー１００重量部に対して、界面活性剤を１〜２５重量部配合したゴム組成物で構成することが開示されている。

特許文献５には、摩擦伝動面となるリブ部を、エチレン−α−オレフィンエラストマー１００重量部に対して、エーテルエステル系可塑剤を５〜２５重量部配合したゴム組成物で構成することが開示されている。

特開２００７−２３２２０５号公報特開２００７−１２０５２６号公報特開２００６−６４１７４号公報特開２００８−１８５１６２号公報特開２００８−１９５９１４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、可塑剤をブリードさせるため粘着摩耗や被水していないときに異音が発生しやすくなるという問題がある。

特許文献２の構成では、親水性無機充填材の水との濡れ性が十分でなく、高負荷条件においては異音抑制効果が十分とは言えない。

特許文献３の構成では、被水時のような非常にスリップ率の大きい状態おいて十分な異音抑制効果を発揮することができない。

特許文献４及び５では、ゴム表面の水との親和性が不十分なために十分な異音抑制効果を発揮することができない。

本発明の課題は、被水時における高い異音抑制効果を奏する摩擦伝動ベルトを得ることである。

本発明は、ベルト本体がプーリに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、
上記ベルト本体の少なくともプーリ接触部分は、エチレン−α−オレフィンエラストマーを含む原料ゴム１００質量部に対し、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族から選ばれる少なくとも一種の層状珪酸塩が３０〜８０質量部配合されたゴム組成物で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベルト本体の少なくともプーリ接触部分が、エチレン−α−オレフィンエラストマーを含む原料ゴム１００質量部に対し、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族から選ばれる少なくとも一種の層状珪酸塩が３０〜８０質量部配合されたゴム組成物で形成されているので、被水時における高い異音抑制効果を得ることができる。

実施形態に係るＶリブドベルトを示す斜視図である。被水時異音評価用ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。耐熱耐久性評価用ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。摩耗性評価用ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るＶリブドベルトＢ（摩擦伝動ベルト）を示す。このＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置を構成するのに用いられるものであり、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さ４．０〜５．０ｍｍである。

このＶリブドベルトＢは、ベルト内周側の圧縮ゴム層１１と中間の接着ゴム層１２とベルト外周側の背面ゴム層１３との三重層に構成されたＶリブドベルト本体１０を備えており、接着ゴム層１２には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１４が埋設されている。

圧縮ゴム層１１は、プーリ接触部分を構成する複数のＶリブ１５がベルト内周側に垂下するように設けられている。これらの複数のＶリブ１５は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１５は、例えば、リブ高さが２．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍに形成されている。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１では、リブ数が６）。圧縮ゴム層１１は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物の原料ゴムはエチレン−α−オレフィンエラストマーを含む。エチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＭ）、エチレン−ブテンコポリマー（ＥＢＭ）、エチレン−オクテンコポリマー（ＥＯＭ）等が挙げられる。原料ゴムに含まれるエチレン−α−オレフィンエラストマーは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。エチレン−α−オレフィンエラストマーのエチレンの含有量は例えば５０〜８０質量％である。

原料ゴムにおけるエチレン−α−オレフィンエラストマーの含有量は、６０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、１００％であること、つまり、原料ゴムがエチレン−α−オレフィンエラストマーのみで構成されていることが最も好ましい。原料ゴムに含まれる他のゴムとしては、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。

配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、層状珪酸塩、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。

補強材としては、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ−３３９、ＨＡＦ、Ｎ−３５１、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ、Ｎ−２３４などのファーネスブラック；ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラック；アセチレンブラックが挙げられる。補強剤としてはシリカも挙げられる。補強剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、原料ゴム１００質量部に対する配合量が３０〜８０質量部であることが好ましい。

層状珪酸塩は、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族から選ばれる少なくとも一種で構成されている。従って、層状珪酸塩は、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族のうちのいずれかの単一種で構成されていてもよく、また、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族のうちのいずれかの複数種で構成されていてもよく、さらに、スメクタイト族の少なくとも一種、バーミュライト族の少なくとも一種、及びカオリン族の少なくとも一種から選ばれる複数種で構成されていてもよい。

スメクタイト族としては、例えば、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げられる。バーミュライト族としては、例えば、３八面体型バーミュライト、２八面体型バーミュライト等が挙げられる。カオリン族としては、例えば、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、リザーダイト、アメサイト、クリソタイル等が挙げられる。層状珪酸塩は、これらのうちスメクタイト族のモンモリロナイトが好ましい。

層状珪酸塩は、粒径が０．０５〜１２０μｍであることが好ましく、０．５〜８０μｍであることがより好ましい。層状珪酸塩は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が３０〜８０質量部であり、３０〜６０質量部であることが好ましく、３０〜４５質量部であることがより好ましい。

このように本実施形態に係るＶリブドベルトでは、Ｖリブドベルト本体１０のプーリ接触部分を構成するＶリブ１５が形成された圧縮ゴム層１１が、エチレン−α−オレフィンエラストマーを含む原料ゴム１００質量部に対し、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族から選ばれる少なくとも一種の層状珪酸塩が３０〜８０質量部配合されたゴム組成物で形成されているので、被水時における高い異音抑制効果を得ることができる。

加硫促進剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。加硫促進剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。

架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。架橋剤は、硫黄の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が０．５〜４．０質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。

老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、亜リン酸エステル系のものが挙げられる。老化防止剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。老化防止剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０〜８質量部である。

軟化剤としては、例えば、石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤が挙げられる。軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。石油系軟化剤以外の軟化剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば２〜３０質量部である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物には短繊維１６が配合されていることが好ましい。短繊維１６は、ベルト幅方向に配向するように設けられ、一部分がＶリブ１５表面に露出して突出していることが好ましい。

短繊維１６としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維が挙げられる。短繊維１６は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下「ＲＦＬ水溶液」という。）等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維１６は、例えば、長さが０．２〜５．０ｍｍ、繊維径が１０〜５０μｍである。短繊維１６は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば３〜５０質量部である。なお、短繊維１６がゴム組成物に配合された構成ではなく、Ｖリブ１５表面に短繊維が植毛された構成であってもよい。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、水に１分間浸漬したときの質量変化率が０．１％以上であることが好ましく、０．２％以上であることがより好ましい。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、水に１０時間浸漬したときの質量変化率が０．３％以上であることが好ましく、０．４％以上であることがより好ましい。なお、この質量変化率は、ＪＩＳＫ６２５８に準じた試験片を水に１分間或いは１０時間両面浸漬する試験を行い、ＪＩＳＫ６２５８に準じた計算方法により算出することができる。

接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成され、例えば、厚さ１．０〜２．５ｍｍに形成されている。背面ゴム層１３も、断面横長矩形の帯状に構成され、例えば、厚さ０．４〜０．８ｍｍに形成されている。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。なお、背面ゴム層１３の代わりに、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等で構成された補強布が設けられていてもよい。

接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。接着ゴム層１２の原料ゴムは圧縮ゴム層１１の原料ゴムと同一であることが好ましい。

配合剤としては、圧縮ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。

圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層１３は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。

心線１４は、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４は、Ｖリブドベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。

そして、本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、補機駆動ベルト伝動装置におけるクランクシャフトプーリ、パワーステアリングプーリ、ＡＣジェネレータプーリ、テンショナプーリ、ウォーターポンププーリ、及びエアコンプーリに巻き掛けられて用いられる。

また、本実施形態に係るＶリブドベルトＢは公知の方法により製造することができる。

なお、本実施形態では、ＶリブドベルトＢとしたが、特にこれに限定されるものではなく、ローエッジタイプのＶベルトであってもよい。

（ゴム組成物）
以下のゴム組成物１〜１４を調製した。それぞれの構成を表１及び２にも示す。

＜ゴム組成物１＞
ＥＰＤＭ（三井化学社製商品名：ＥＰＴ３０４５）を原料ゴムとし、その原料ゴム１００質量部に対して、ＨＡＦカーボンブラック（東海カーボン社製商品名：シーストＳＯ）６０質量部、モンモリロナイト（ホージュン社製商品名：ベンゲルＡ）３０質量部、酸化亜鉛（堺化学工業社製商品名：亜鉛華２号）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製商品名：ノクラックＭＢ）２質量部、パラフィン系オイル（出光興産社製商品名：ダイアナプロセスオイルＰＳ−９０）１０質量部、硫黄（細井化学社製商品名：オイルサルファー）２．３質量部、加硫促進剤（三新化学社製商品名：ＴＥＴ、ＥＺ、ＭＳＡ）１．４質量部、及び短繊維（旭化成社製商品名：レオナ６６、繊維長１ｍｍ）３０質量部を配合して密閉式混練機で約５分間混練して得た未架橋ゴム組成物をゴム組成物１とした。

＜ゴム組成物２＞
モンモリロナイトの代わりにヘクトライト（クニミネ工業社製商品名：スメクトンＨＥ）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物２とした。

＜ゴム組成物３＞
モンモリロナイトの代わりにカオリナイト（白石カルシウム工業社製商品名：ハードトップクレー）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物３とした。

＜ゴム組成物４＞
モンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対して４５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物４とした。

＜ゴム組成物５＞
ＨＡＦカーボンブラック及びモンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対してそれぞれ５５質量部及び４５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物５とした。

＜ゴム組成物６＞
ＨＡＦカーボンブラック及びモンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対してそれぞれ６０質量部及び６０質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物６とした。

＜ゴム組成物７＞
ＨＡＦカーボンブラック及びモンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対してそれぞれ５０質量部及び６０質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物７とした。

＜ゴム組成物８＞
ＨＡＦカーボンブラック及びモンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対してそれぞれ４５質量部及び８０質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物８とした。

＜ゴム組成物９＞
モンモリロナイトの代わりにタルク（日本タルク社製商品名：ミクロエースＰ−８）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物９とした。

＜ゴム組成物１０＞
モンモリロナイトの代わりに酸化マグネシウム（協和化学工業社製商品名：ＭｇＯ−ＥＬ）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１０とした。

＜ゴム組成物１１＞
モンモリロナイトの代わりに亜鉛粉末（白水テック社製商品名：亜鉛末Ｒ）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１１とした。

＜ゴム組成物１２＞
モンモリロナイト及びパラフィン系オイルの代わりに可塑剤（ＡＤＥＫＡ社製商品名：アデカサイザーＲＳ７００）を原料ゴム１００質量部に対して１０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１２とした。

＜ゴム組成物１３＞
モンモリロナイトの代わりに界面活性剤（ラインケミージャパン社製商品名：アフラックス５４）を原料ゴム１００質量部に対して１０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１３とした。

＜ゴム組成物１４＞
モンモリロナイトの代わりに吸水性樹脂１（住友精化社製商品名：アクアキープ１０ＳＨ−ＮＦ）を原料ゴム１００質量部に対して１０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１４とした。

＜ゴム組成物１５＞
モンモリロナイトの代わりに吸水性樹脂２（住友精化社製商品名：アクアコークＴＷＢ）を原料ゴム１００質量部に対して１０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１５とした。

＜ゴム組成物１６＞
モンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対して３質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１６とした。

＜ゴム組成物１７＞
モンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対して１５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１７とした。

＜ゴム組成物１８＞
モンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対して２５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１８とした。

＜ゴム組成物１９＞
モンモリロナイトの配合量を原料ゴム１００質量部に対して９０質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物１９とした。

＜ゴム組成物２０＞
モンモリロナイトを配合していないことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物２０とした。

＜ゴム組成物２１＞
モンモリロナイトの代わりに炭酸カルシウム（白石カルシウム工業社製商品名：白艶華ＣＣ）を原料ゴム１００質量部に対して３０質量部配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成の未架橋ゴム組成物をゴム組成物２１とした。

（Ｖリブドベルト）
ゴム組成物１〜８を用いて圧縮ゴム層を形成したＶリブドベルトをそれぞれ実施例１〜８とした。また、ゴム組成物９〜２１を用いて圧縮ゴム層を形成したＶリブドベルトをそれぞれ比較例１〜１３とした。

なお、接着ゴム層及び背面ゴム層を他のＥＰＤＭのゴム組成物、心線をポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ）製の撚り糸でそれぞれ構成し、ベルト周長を１２００ｍｍ、ベルト幅を２１．３６ｍｍ及びベルト厚さを４．３ｍｍとし、そして、リブ数を６個とした。

（試験評価方法）
＜質量変化率＞
ゴム組成物１〜２１のそれぞれについて、ＪＩＳＫ６２５８に準じた試験片を加硫成型し、それを蒸留水に１分間及び１０時間両面浸漬する試験を行い、ＪＩＳＫ６２５８に準じた計算方法により質量変化率を算出した。

＜被水時異音評価＞
図２は被水時異音評価用ベルト走行試験機２０のプーリレイアウトを示す。

被水時異音評価用ベルト走行試験機２０は、プーリ径が１４０ｍｍのリブプーリである駆動プーリ２１を備え、その駆動プーリ２１の右方にプーリ径が７５ｍｍのリブプーリである第１従動プーリ２２が設けられ、また、第１従動プーリ２２の上方で駆動プーリ２１の右斜め上方にプーリ径が５０ｍｍのリブプーリである第２従動プーリ２３が設けられ、さらに、駆動プーリ２１と第２従動プーリとの中間にプーリ径が７５ｍｍの平プーリであるアイドラプーリ２４が設けられている。そして、この被水時異音評価用ベルト走行試験機２０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである駆動プーリ２１、第１及び第２従動プーリ２２，２３に接触すると共に背面側が平プーリであるアイドラプーリ２４に接触して巻き掛けられるように構成されている。

実施例１〜８及び比較例１〜１３のそれぞれについて、上記被水時異音評価用ベルト走行試験機２０にセットし、１リブ当たり４９Ｎのベルト張力が負荷されるようにプーリ位置決めを行い、第２従動プーリ２３にそれが取り付けられたオルタネータに６０Ａの電流が流れるように抵抗を与え、常温下、駆動プーリ２１を８００ｒｐｍの回転数で回転させ、ＶリブドベルトＢの駆動プーリ２１への進入部においてＶリブドベルトＢのＶリブ側に毎分１０００ｍｌの割合で水を滴下した。そして、ベルト走行時の異音発生状況を、Ａ：異音の発生が全くない。Ｂ：僅かに異音が発生する。Ｃ：異音が発生する。の三段階で評価した。

＜耐熱耐久性評価＞
図３は耐熱耐久性評価用ベルト走行試験機３０のプーリレイアウトを示す。

耐熱耐久性評価用ベルト走行試験機３０は、各々、プーリ径が１２０ｍｍのリブプーリである大径従動プーリ３１及び駆動プーリ３２が上下に間隔をおいて設けられ、また、それらの上下方向中間にプーリ径が７０ｍｍの平プーリであるアイドラプーリ３３が設けられ、さらに、アイドラプーリ３３の右方にプーリ径が５５ｍｍのリブプーリである小径従動プーリ３４が設けられている。そして、この耐熱耐久性評価用ベルト走行試験機３０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである大径従動プーリ３１、駆動プーリ３２、及び小径従動プーリ３４に接触すると共に背面側が平プーリであるアイドラプーリ３３に接触して巻き掛けられるように構成されている。なお、アイドラプーリ３３及び小径従動プーリ３４のそれぞれはＶリブドベルトＢの巻き掛け角度が９０°となるように位置付けられている。

実施例１〜８及び比較例１〜１３のそれぞれについて、上記耐熱耐久性評価用ベルト走行試験機３０にセットし、大径従動プーリ３１に１１．８ｋＷの回転負荷を与え、ベルト張力が負荷されるように小径従動プーリ３４に側方に８３４Ｎのデッドウェイトを負荷し、雰囲気温度１２０℃の下、駆動プーリ３２を４９００ｒｐｍの回転数で回転させてベルト走行させた。そして、ＶリブドベルトＢの圧縮ゴム層にクラックが発生し、それが心線に達するまでの走行時間を測定した。

＜摩耗性評価＞
図４は摩耗性評価用ベルト走行試験機４０のプーリレイアウトを示す。

摩耗性評価用ベルト走行試験機４０は、左右に配置して設けられたプーリ径が６０ｍｍのリブプーリである駆動プーリ４１及び従動プーリ４２を備えている。そして、この摩耗性評価用ベルト走行試験機４０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである駆動プーリ４１及び従動プーリ４２に接触して巻き掛けられるように構成されている。

実施例１〜８及び比較例１〜１３のそれぞれについて、上記摩耗性評価用ベルト走行試験機４０にセットし、従動プーリ４２に３．８２ｋＷの回転負荷を与えると共にベルト張力が負荷されるように側方に１１７７Ｎのデッドウェイトを負荷し、常温下、駆動プーリ４１を３５００ｒｐｍの回転数で回転させて２４時間ベルト走行させた。そして、ベルト走行前のベルト質量からベルト走行後のベルト質量を減じたベルト質量変化をベルト走行前のベルト質量で除して摩耗率を算出した。

（試験評価結果）
試験結果を表３及び４に示す。

浸漬時間１分での質量変化率は、実施例１〜８に対応するゴム組成物１が０．３５％、ゴム組成物２が０．３３％、ゴム組成物３が０．２１％、ゴム組成物４が０．４２％、ゴム組成物５が０．４３％、ゴム組成物６が０．５０％、ゴム組成物７が０．５２％、及びゴム組成物８が０．５９％であり、並びに、比較例１〜１３に対応するゴム組成物９が０．１０％、ゴム組成物１０が０．０９％、ゴム組成物１１が０．０３％、ゴム組成物１２が−０．０３％、ゴム組成物１３が０．０１％、ゴム組成物１４が−０．１１％、ゴム組成物１５が−０．０３％、ゴム組成物１６が０．０９％、ゴム組成物１７が０．２０％、ゴム組成物１８が０．２２％、ゴム組成物１９が０．５３％、ゴム組成物２０が−０．０８％、及びゴム組成物２１が−０．０２％であった。

浸漬時間１０時間での質量変化率は、実施例１〜８に対応するゴム組成物１が０．４１％、ゴム組成物２が０．４６％、ゴム組成物３が０．２６％、ゴム組成物４が０．４５％、ゴム組成物５が０．４５％、ゴム組成物６が０．６３％、ゴム組成物７が０．６６％、及びゴム組成物８が０．７８％であり、並びに、比較例１〜１３に対応するゴム組成物９が０．２５％、ゴム組成物１０が０．１５％、ゴム組成物１１が０．２３％、ゴム組成物１２が０．０７％、ゴム組成物１３が０．０９％、ゴム組成物１４が０．３１％、ゴム組成物１５が０．５６％、ゴム組成物１６が０．１５％、ゴム組成物１７が０．３０％、ゴム組成物１８が０．３８％、ゴム組成物１９が０．８０％、ゴム組成物２０が０．０７％、及びゴム組成物２１が０．０４％であった。

被水時異音評価は、実施例１〜８及び比較例１１がＡ、比較例１〜７及び比較例１３がＢ、並びに比較例８〜１０及び比較例１２がＣであった。

耐熱耐久性評価は、実施例１が４４２時間、実施例２が４１２時間、実施例３が４２０時間、実施例４が４０１時間、実施例５が４２５時間、実施例６が３９０時間、実施例７が４１８時間、及び実施例８が２８３時間、並びに比較例１が３９９時間、比較例２が４０８時間、比較例３が４４８時間、比較例４が３８６時間、比較例５が４０６時間、比較例６が４３２時間、比較例７が３９８時間、比較例８が４４０時間、比較例９が４４０時間、比較例１０が４４０時間、比較例１１が１８２時間、比較例１２が４４５時間、及び比較例１３が３４２時間であった。

摩耗性評価は、実施例１が１．８％、実施例２が１．９％、実施例３が１．８％、実施例４が２．０％、実施例５が１．８％、実施例６が２．３％、実施例７が１．９％、及び実施例８が２．８％、並びに比較例１が１．８％、比較例２が１．７％、比較例３が２．０％、比較例４が３．２％、比較例５が３．８％、比較例６が１．８％、比較例７が１．９％、比較例８が１．５％、比較例９が１．６％、比較例１０が１．８％、比較例１１が３．５％、比較例１２が１．７％、及び比較例１３が２．６％であった。

以上より、実施例１〜８は、比較例１〜１３と比較して、被水時異音発生抑制効果が高いことが分かる。また、実施例１〜３は、比較例１や２と同等の耐熱耐久性を有することも分かる。

本発明はベルト本体がプーリに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトについて有用である。

１０Ｖリブドベルト本体
１１圧縮ゴム層
１２接着ゴム層
１３背面ゴム層
１４心線
１５Ｖリブ

Claims

ベルト本体がプーリに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、
上記ベルト本体の少なくともプーリ接触部分は、エチレン−α−オレフィンエラストマーを含む原料ゴム１００質量部に対し、スメクタイト族、バーミュライト族、及びカオリン族から選ばれる少なくとも一種の層状珪酸塩が３０〜８０質量部配合されたゴム組成物で形成されていることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記層状珪酸塩がスメクタイト族のモンモリロナイトを含むことを特徴とする摩擦伝動ベルト。
請求項１又は２に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物は、水に１分間浸漬したときの質量変化率が０．１％以上であることを特徴とする摩擦伝動ベルト。