JP6007353B2 - Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置に関する。

Ｖリブドベルトの圧縮ゴム層を多孔ゴムで形成することにより、プーリ接触部分であるＶリブの表面に多数の凹孔を設け、それによってベルト走行時における特に被水時の騒音発生を抑制する技術が知られている。

例えば、特許文献１〜４には、ＶリブドベルトのＶリブの少なくとも表面部を、中空粒子を配合したゴム組成物からなる多孔ゴムで形成することが開示されている。

ＷＯ２０１２／０５３１７６ ＷＯ２０１１／０７４１８２ ＷＯ２００９／１０１７９９ ＷＯ２００８／００７６４７

本発明のＶリブドベルトは、各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトであって、前記複数のＶリブのそれぞれは、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されており、前記複数のＶリブにおける相互に隣接する一対のＶリブにおいて、相互に対向する一対の側面部及びそれらを連結するリブ底部が、横断面形状が逆Ｕ字状の多孔ゴムの層で一体に形成されている。

本発明のベルト伝動装置は、本発明のＶリブドベルトが複数のプーリに巻き掛けられたものである。

本発明のＶリブドベルトの製造方法は、内部が中実ゴムで形成され且つそれを被覆する被覆層が多孔ゴムで形成されたＶリブ前駆体を作製し、前記Ｖリブ前駆体を研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成する。

本発明のＶリブドベルトの製造方法は、多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブを成型し、前記ベルトスラブの外周を周方向に研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成する。

実施形態１に係るＶリブドベルトの斜視図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトのＶリブ１個分の断面図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの変形例のＶリブ１個分の断面図である。 実施形態１に係る自動車の補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の縦断面図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の一部分の拡大縦断面図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第５の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第６の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの斜視図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトのＶリブ１個分の断面図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
＜ＶリブドベルトＢ＞
図１及び２は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢを示す。実施形態１に係る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等に用いられるエンドレスのものである。実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト長さが７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅が１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さが４．０〜５．０ｍｍである。

実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側のプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層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ゴム製のＶリブドベルト本体１０を備えている。接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、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。なお、背面ゴム層１３の代わりに背面補強布が設けられ、Ｖリブドベルト本体１０が圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２の二重層に構成されていてもよい。

圧縮ゴム層１１は、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。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、ベルト幅方向に並列するように設けられている。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である。Ｖリブ１５の数は例えば３〜６個である（図１では６個）。

圧縮ゴム層１１における各Ｖリブ１５の両側面部１５ａ、並びに相互に隣接する一対のＶリブ１５における対向する側面部１５ａを連結するリブ底部１５ｃが層状の多孔ゴムで形成されている。従って、複数のＶリブ１５における相互に隣接する一対のＶリブ１５において、相互に対向する一対の側面部１５ａ及びそれらを連結するリブ底部１５ｃが、横断面形状が逆Ｕ字状の多孔ゴムの層で一体に形成されている。この多孔ゴムの層の厚さは例えば５０〜５００μｍである。

これらのＶリブ１５の側面部１５ａ及びリブ底部１５ｃを形成する多孔ゴムの層の内部には多数の中空部１６が形成されていると共に、その表面には多数の凹孔１７が形成されている。凹孔１７の平均孔径は、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上であり、また、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１２０μｍ以下である。凹孔１７の平均孔径は、表面画像で測定される５０〜１００個の数平均によって求められる。

一方、圧縮ゴム層１１におけるその他のＶリブ本体１５ｄが中実ゴムで形成されている。従って、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１１における複数のＶリブ１５のそれぞれは、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されている。Ｖリブ１５の先端部１５ｂは、図２に示すように、Ｖリブ１５の先端から一定厚さの中実ゴムの層で構成されていてもよい。その層の厚さｄは例えば０．１０〜０．４０ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．５０〜２．１７ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂは、図３に示すように、厚さを有さない中実ゴムが露出したＶリブ１５の頂面で構成されていてもよい。この場合、Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．０４〜１．５０ｍｍである。

ここで、本出願における「多孔ゴム」とは、内部に多数の中空部１６を有すると共に表面に多数の凹孔１７を有する架橋済みのゴム組成物を意味し、中空部１６及び凹孔１７が分散して配された構造並びに中空部１６及び凹孔１７が連通した構造のいずれも含まれる。また、本出願における「中実ゴム」とは、「多孔ゴム」以外の架橋済みのゴム組成物を意味する。

多孔ゴムは、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための中空粒子或いは発泡剤を含む種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で構成される。

多孔ゴムを構成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー；クロロプレンゴム（ＣＲ）；クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）；水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうちエチレン−α−オレフィンエラストマーであることが好ましい。ゴム成分は、単一種で構成されていても、また、複数種がブレンドされて構成されていても、どちらでもよい。

多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための未膨張の中空粒子が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであってもよい。未膨張の中空粒子としては、例えば、熱可塑性ポリマー（例えばアクリロニトリル系ポリマー）等で形成されたシェルの内部に溶剤が封入された粒子が挙げられる。中空粒子は、単一種が配合されていても、また、複数種が配合されていても、どちらでもよい。未膨張の中空粒子の粒径は、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上であり、また、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下である。中空粒子の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下である。なお、市販の中空粒子としては、例えば、日本フィライト社製のＥＸＰＡＮＣＥＬ（エクスパンセル）０９２−１２０（粒径２８〜３８μｍ）、００９−８０（粒径１８〜２４μｍ）、積水化学社製のＡＤＶＡＮＣＥＬＬ（アドバンセル）ＥＭＨ２０４（粒径２３〜２９μｍ）、ＥＭＳ−０２６（粒径２５〜３５μｍ）、松本油脂製薬社製のマツモトマイクロフェアーＦ−８０Ｓ（粒径２０〜３０μｍ）、Ｆ−１９０Ｄ（粒径３０〜４０μｍ）等が挙げられる。中空粒子を用いた場合、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、内部に膨張した中空粒子により形成されたシェルを有する多数の中空部１６が分散して配されると共に、表面に中空粒子のシェルが破れて開口した多数の凹孔１７が露出する。

多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための発泡剤が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであってもよい。発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミドを主成分とするＡＤＣＡ系発泡剤、ジニトロソペンタメチレンテトラミンを主成分とするＤＰＴ系発泡剤、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドを主成分とするＯＢＳＨ系発泡剤、ヒドラゾジカルボンアミドを主成分とするＨＤＣＡ系発泡剤などの有機系発泡剤等が挙げられる。発泡剤は、単一種が配合されていても、また、複数種が配合されていても、どちらでもよい。発泡剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは４質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。なお、市販の発泡剤としては、例えば、三協化成社製の商品名：セルマイクシリーズ等が挙げられる。発泡剤を用いた場合、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、内部に発泡剤の発泡により形成されたシェルを有さない多数の中空部１６が分散して配されると共に、表面にシェルを有さない多数の凹孔１７が露出する。なお、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、中空粒子及び発泡剤の両方を併用したものであってもよい。

多孔ゴムを構成するゴム組成物に配合されるその他のゴム配合剤としては、例えば、カーボンブラックなどの補強材、オイル、加工助剤、加硫助剤、架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。但し、多孔ゴムを構成するゴム組成物には、短繊維が配合されていないことが好ましい。多孔ゴムを構成するゴム組成物は、架橋剤として硫黄が用いられた硫黄架橋系ゴム組成物であっても、また、架橋剤として有機過酸化物が用いられた有機過酸化物架橋系ゴム組成物であっても、更に、それらを併用した併用架橋系ゴム組成物であっても、いずれでもよい。

中実ゴムは、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で構成される。

中実ゴムを構成するゴム組成物のゴム成分としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。中実ゴムを構成するゴム組成物は、多孔ゴムを構成するゴム組成物とゴム成分が同一であることが好ましい。

中実ゴムを構成するゴム組成物のゴム配合剤としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。但し、中実ゴムを構成するゴム組成物には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤が配合されていない。中実ゴムを構成するゴム組成物には、短繊維が配合されていてもよい。中実ゴムを構成するゴム組成物は、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を除いて、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同一であってもよい。

接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されており、その厚さが例えば１．０〜２．５ｍｍである。背面ゴム層１３も、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば０．４〜０．８ｍｍである。背面ゴム層１３の表面には、背面駆動時の騒音発生を抑制する観点から、織布パターンが設けられていることが好ましい。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３のそれぞれは、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。

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ゴム成分としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物は、多孔ゴムや中実ゴムを構成するゴム組成物とゴム成分が同一であることが好ましい。

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ゴム配合剤としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。但し、接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤が配合されていないことが好ましい。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物には、短繊維が配合されていてもよい。

心線１４は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維等で形成された撚り糸で構成されている。心線１４の直径は例えば０．５〜２．５ｍｍであり、断面における相互に隣接する心線１４中心間の寸法は例えば０．０５〜０．２０ｍｍである。心線１４には、Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層１２との接着のための接着処理が施されている。

通常、ＶリブドベルトのＶリブの表面部を多孔ゴムで形成すれば、ベルト走行時の優れた騒音発生抑制効果を得ることができるものの、プーリに接触しないＶリブの先端部においては、屈曲が繰り返されることにより表面の凹孔がクラックの起点となる虞がある。しかしながら、以上の構成の実施形態に係るＶリブドベルトＢによれば、Ｖリブ１５のプーリに接触する両側面部１５ａが多孔ゴムで形成されているので、その多孔ゴムのクッション作用によりベルト走行時の優れた騒音発生抑制効果を得ることができる。特に被水時には、多孔ゴムの排水作用も手伝って著しく優れた騒音発生抑制効果を得ることができる。また、それに加え、プーリに接触しない先端部１５ｂが中実ゴムで形成されているので、先端部が多孔ゴムで形成されている場合のように、屈曲が繰り返されることにより先端部の表面の凹孔がクラックの起点となることはなく、優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。

＜自動車の補機駆動ベルト伝動装置＞
図４は、実施形態に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置２０は、ＶリブドベルトＢが４つのリブプーリ及び２つの平プーリの６つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。

この補機駆動ベルト伝動装置２０では、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ２１が設けられ、そのパワーステアリングプーリ２１の右斜め下方にはリブプーリのＡＣジェネレータプーリ２２が設けられている。また、パワーステアリングプーリ２１の左斜め下方には平プーリのテンショナプーリ２３が設けられており、そのテンショナプーリ２３の下方には平プーリのウォーターポンププーリ２４が設けられている。更に、テンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４の左斜め下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ２５が設けられており、ウォーターポンププーリ２４及びクランクシャフトプーリ２５の右斜め下方にはリブプーリのエアコンプーリ２６が設けられている。これらのプーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ５０〜１５０ｍｍである。

そして、この補機駆動ベルト伝動装置２０では、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１５側が接触するようにパワーステアリングプーリ２１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２３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１５側が接触するようにクランクシャフトプーリ２５及びエアコンプーリ２６に順に巻き掛けられ、更に、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ２４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１５側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０〜３００ｍｍである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは０〜２°である。

＜ＶリブドベルトＢの製造方法＞
実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法について、図５〜１２に基づいて説明する。

図５及び６は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造に用いるベルト成形型３０を示す。

このベルト成形型３０は、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型３１及び外型３２を備えている。

内型３１はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型３２は金属等の剛性材料で形成されている。外型３２の内周面は成型面に構成されており、その外型３２の内周面には、Ｖリブ１５よりも一回り大きいＶリブ前駆体形成溝３３が軸方向に一定ピッチで設けられている。外型３２には、水蒸気等の熱媒体や水等の冷媒体を流通させて温調する温調機構が設けられている。また、内型３１を内部から加圧膨張させるための加圧手段が設けられている。

実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、準備工程、成形工程、架橋工程、研削工程、及び幅切工程を有する。

―準備工程―
実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、ゴム成分に各ゴム配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の側面部用及びＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ａ’，１５ｄ’をそれぞれ作製する。このとき、Ｖリブ１５の側面部用の未架橋ゴムシート１５ａ’には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を配合する。同様に、接着ゴム層用及び背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。

また、心線１４を構成する撚り糸１４’に対して接着処理を施す。具体的には、撚り糸１４’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及びゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。

―成形工程―
次いで、図７に示すように、表面が平滑な円筒ドラム３４上にゴムスリーブ３５を被せ、その外周上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上から心線用の撚り糸１４’を円筒状の内型３１に対して螺旋状に巻き付け、更にその上から接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’、並びにＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’、及びＶリブ１５の側面部用の未架橋ゴムシート１５ａ’を順に巻き付ける。このとき、ゴムスリーブ３５上には積層成形体Ｂ’が形成される。

―架橋工程―
次いで、積層成形体Ｂ’を設けたゴムスリーブ３５を円筒ドラム３４から外し、図８に示すように、それを外型３２の内周面側に内嵌め状態にセットした後、図９に示すように、内型３１を外型３２にセットされたゴムスリーブ３５内に位置付けて密閉する。

続いて、外型３２を加熱すると共に、内型３１の密封された内部に高圧空気等を注入して加圧する。このとき、内型３１が膨張し、外型３２の成型面に、積層成形体Ｂ’のベルト形成用の未架橋ゴムシート１５ａ’，１５ｄ’，１２’，１３’が圧縮され、また、それらの架橋が進行して一体化すると共に撚り糸１４’と複合化し、更に、未架橋ゴムシート１５ａ’に対応する部分において多数の中空部１６が形成され、最終的に、図１０に示すように、円筒状のベルトスラブＳが成型される。また、成型されたベルトスラブＳの外周には、Ｖリブ前駆体形成溝３３に対応して、内部１５ｄ”が中実ゴムで形成され且つその全体を被覆する被覆層１５ａ”が多孔ゴムで形成された周方向に延びる横断面形状が略台形の突状で構成されたＶリブ前駆体１５’が軸方向に連なるように形成される。なお、ベルトスラブＳの成型温度は例えば１００〜１８０℃、成型圧力は例えば０．５〜２．０ＭＰａ、成型時間は例えば１０〜６０分である。

―研削工程―
そして、内型３１の内部を減圧して密閉を解き、内型３１と外型３２との間でゴムスリーブ３５を介して成型されたベルトスラブＳを取り出し、図１１に示すように、ベルトスラブＳを一対のスラブ掛け渡し軸３６間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周の軸方向に連設された研削砥石３７を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ掛け渡し軸３６間で回転させる。このとき、図１２に示すように、ベルトスラブＳの外周のＶリブ前駆体１５’が研削されることにより、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されたＶリブ１５が形成される。なお、必要に応じて、ベルトスラブＳを長さ方向に分割して研削を行ってもよい。

―幅切工程―
最後に、ベルトスラブＳを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。

（実施形態２）
＜ＶリブドベルトＢ＞
図１３及び１４は、実施形態２に係るＶリブドベルトＢを示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。

実施形態２に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側の圧縮ゴム層１１とベルト外周側の接着ゴム層１２との二重層に構成されたゴム製のＶリブドベルト本体１０を備えている。Ｖリブドベルト本体１０における接着ゴム層１２のベルト外周側には背面補強布１８が貼設されている。また、接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、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。なお、背面補強布１８の代わりに背面ゴム層が設けられ、Ｖリブドベルト本体１０が圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層の三重層に構成されていてもよい。

圧縮ゴム層１１は、Ｖリブ１５の先端から一定厚さの層が中実ゴムで形成され、その他のＶリブ本体１５ｄが多孔ゴムで形成された二層構造を有する。従って、実施形態２に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１１における複数のＶリブ１５のそれぞれは、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されている。先端部１５ｂの中実ゴムの層の厚さｄは０．１０〜０．４０ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．５０〜２．１７ｍｍである。なお、多孔ゴム及び中実ゴムの構成は、実施形態１の場合と同一である。

背面補強布１８は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等の布材で構成されている。背面補強布１８の厚さは例えば０．４〜１．５ｍｍである。背面補強布１８には、Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層１２との接着のための接着処理が施されている。

その他の構成及び作用・効果は実施形態１と同一である。

＜ＶリブドベルトＢの製造方法＞
実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法について、図１５〜１８に基づいて説明する。

実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、準備工程、成形工程、架橋工程、研削工程、及び幅切工程を有する。

―準備工程―
実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、ゴム成分に各ゴム配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１のＶリブ本体用及びＶリブ１５の先端部用の未架橋ゴムシート１５ｄ’，１５ｂ’を作製する。このとき、Ｖリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を配合する。同様に、接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’も作製する。

また、背面補強布１８を構成する布材１８’に対して接着処理を施す。具体的には、布材１８’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理、及びＶリブドベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理のうち１種又は２種以上の接着処理を施す。

更に、心線１４を構成する撚り糸１４’に対して接着処理を施す。具体的には、撚り糸１４’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及びゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。

―成形工程―
次いで、図１５に示すように、円筒型３８の外周上に、接着処理を施した布材１８’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上に接着処理を施した撚り糸１４’を円筒型３８に対して螺旋状に一定の張力を付与して巻き付け、更にその上に接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’並びにＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’、及びＶリブ１５の先端部用の未架橋ゴムシート１５ｂ’を順に巻き付ける。このとき、円筒型３８上に積層成形体Ｂ’が形成される。

−架橋工程−
続いて、図１６に示すように、積層成形体Ｂ’にゴムスリーブ３５を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填して所定時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴムシート１５ｄ’，１５ｂ’，１２’の架橋が進行して一体化すると共に布材１８’及び撚り糸１４’と複合化し、また、未架橋ゴムシート１５ｄ’に対応する部分において多数の中空部１６が形成され、最終的に、図１７に示すように、多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブＳが成型される。

−研削工程−
そして、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、円筒型３８上に成型されたベルトスラブＳを型抜きし、実施形態１における図１１に示すのと同様に、ベルトスラブＳを一対のスラブ掛け渡し軸３６間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周の軸方向に連設された研削砥石３７を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ掛け渡し軸３６間で回転させる。このとき、スラブＳの外周が周方向に全周に渡って研削され、図１８に示すように、ベルトスラブＳの外周に両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されたＶリブ１５が形成される。なお、必要に応じて、ベルトスラブＳを長さ方向に分割して研削を行ってもよい。

−幅切工程−
最後に、ベルトスラブＳを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。

（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、ベルト伝動装置として自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０を示したが、特にこれに限定されるものではなく、一般産業用等のベルト伝動装置であってもよい。

上記実施形態１及び２では、ベルト内周側のみにＶリブ１５を有する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、ベルト内周側及びベルト外周側の両側にＶリブを有するダブルＶリブドベルトであってもよい。

本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置の技術分野において有用である。

Ｂ Ｖリブドベルト
１５ Ｖリブ
１５’ Ｖリブ前駆体
１５ａ” 被覆層
１５ｄ” 内部
１５ａ 側面部
１５ｂ 先端部

Claims (11)

1. 各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトであって、
   前記複数のＶリブのそれぞれは、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されており、
   前記複数のＶリブにおける相互に隣接する一対のＶリブにおいて、相互に対向する一対の側面部及びそれらを連結するリブ底部が、横断面形状が逆Ｕ字状の多孔ゴムの層で一体に形成されているＶリブドベルト。
2. 請求項１に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に未膨張の中空粒子及び発泡剤のうち少なくとも一方が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであるＶリブドベルト。
3. 請求項１又は２に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記Ｖリブの先端部は、前記Ｖリブの先端から一定厚さの中実ゴムの層で構成されているＶリブドベルト。
4. 請求項３に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記中実ゴムの層の厚さが０．１０〜０．４０ｍｍであるＶリブドベルト。
5. 請求項３又は４に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記Ｖリブの先端部における前記中実ゴムの幅が１．５０〜２．１７ｍｍであるＶリブドベルト。
6. 請求項１又は２に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記Ｖリブの先端部は、厚さを有さない中実ゴムが露出した前記Ｖリブの頂面で構成されているＶリブドベルト。
7. 請求項６に記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記Ｖリブの先端部における前記中実ゴムの幅が１．０４〜１．５０ｍｍであるＶリブドベルト。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載されたＶリブドベルトにおいて、
   前記多孔ゴムの層の厚さが５０〜５００μｍであるＶリブドベルト。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載されたＶリブドベルトが複数のプーリに巻き掛けられたベルト伝動装置。
10. 各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトの製造方法であって、
    内部が中実ゴムで形成され且つそれを被覆する被覆層が多孔ゴムで形成されたＶリブ前駆体を作製し、前記Ｖリブ前駆体を研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成するＶリブドベルトの製造方法。
11. 各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトの製造方法であって、
    多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブを成型し、前記ベルトスラブの外周を周方向に研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成するＶリブドベルトの製造方法。

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