多楔帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多楔帶，其卷掛于多個帶輪之間而使用，具備形成該多楔帶背面的拉伸層、設(shè)置于所述拉伸層的一個面且具有沿該多楔帶的長度方向相互平行地延伸的多個楔的壓縮層、及沿該多楔帶長度方向埋設(shè)于所述拉伸層和所述壓縮層之間的芯線，從所述芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的前端部的距離為2.0～2.6mm，且從所述芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的底部的距離為0.3～1.2mm。
【專利說明】多楔帶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于汽車發(fā)動機輔機驅(qū)動的多楔帶，詳細(xì)而言，涉及能夠減少該多楔 帶的屈曲損失（損耗）而降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩?fù)p失（燃耗）的多楔帶。

【背景技術(shù)】
[0002] 用于汽車發(fā)動機等的輔機驅(qū)動的動力傳動帶從低邊緣帶（V型帶）向多楔帶轉(zhuǎn)變。 特別是由以乙烯/α_烯烴彈性體（例如EPDM)為主成分的橡膠組成物構(gòu)成的多楔帶與由 以氯丁二烯橡膠（CR)為主成分的橡膠組成物構(gòu)成的多楔帶相比，耐久性（耐熱、耐寒）良 好，另外，因不含鹵素，所以成為主流。而且，由于通過使用EPDM，充分確保耐久性，所以這以 后主要進行以抗發(fā)聲性（特別是注水時的發(fā)聲）提高為目的的開發(fā)（例如，專利文獻1)。
[0003] 但是，近年來，除耐久性及抗發(fā)聲性以外，在使用多楔帶的帶傳動系統(tǒng)，例如汽車 發(fā)動機輔機驅(qū)動系統(tǒng)中，存在有要抑制驅(qū)動軸和從動軸之間的多楔帶的轉(zhuǎn)矩?fù)p失而減少燃 耗這種要求。特別是排氣量小的輕型汽車、小型汽車的質(zhì)量、空間、成本的制約嚴(yán)格，燃耗改 善項目受限制，所以在這種汽車中具有基于抑制在驅(qū)動軸和從動軸之間的多楔帶的轉(zhuǎn)矩?fù)p 失的降低燃耗的強烈的要求。
[0004] 以該燃耗降低為目的，例如，專利文獻2中公開有減薄帶的厚度，并且作為芯線使 用乙烯-2,6-乙二醇酯，帶的拉伸彈性率為14, 000?17, 000牛/楔的多楔帶。據(jù)此，記載 有不降低帶的彈性率而可減薄帶的厚度，通過減薄厚度而提高帶的抗屈曲疲勞性，減小轉(zhuǎn) 矩?fù)p失而降低發(fā)動機的燃耗。
[0005] 另外，專利文獻3中公開有形成壓縮層的橡膠組成物以乙烯· α -烯烴彈性體為主 成分，在該壓縮層的初期變形〇. 1 %、頻率10Hz、變形0. 5%的條件下測定動態(tài)粘彈性時的 40°C的tan δ (損失正切）低于〇. 150的多楔帶。據(jù)此，能夠減小帶驅(qū)動時的壓縮橡膠層的 內(nèi)部損失（自身發(fā)熱），降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開2007-232205號公報 [0009] 專利文獻2:日本特開平11-6547號公報 [0010] 專利文獻3:日本特開2010-276127號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 的確，作為降低帶移動時的轉(zhuǎn)矩?fù)p失的方式，如專利文獻2那樣減薄帶的厚度，如 專利文獻3那樣減小壓縮橡膠層的tan δ，來降低內(nèi)部損失是有效的。
[0013] 但是，只是這些方法，不能充分降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。即，因為帶向中心彎曲芯線，所以如 果埋設(shè)于拉伸層和壓縮層之間的芯線的位置（帶厚度方向的位置）處于帶外周（背面Η則， 則帶卷繞于帶輪時的芯線的彎曲應(yīng)力增大，屈曲損失增大，轉(zhuǎn)矩?fù)p失增加。另外，壓縮層的 厚度、形成壓縮層的楔的大小（與楔高度、楔間距有關(guān)系）也是影響轉(zhuǎn)矩?fù)p失的因素之一， 如果它們大，則彎曲壓縮層需要的應(yīng)力（壓縮應(yīng)力）增大，或即使形成壓縮層的橡膠組成物 的tan δ相同，壓縮變形引起的內(nèi)部損失也增大，轉(zhuǎn)矩?fù)p失變大。另外，帶寬度也重要，如果 該寬度大，則處于帶的屈曲損失增加而轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大的傾向。
[0014] 具體而言，在專利文獻2的多楔帶中，因為將楔形狀增大到楔間距為3. 56_，楔高 度為2. 9_(參照段落[0032])，所以即使減薄帶的厚度，也不能充分降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。另外， 在專利文獻3的多楔帶中，雖然減小形成壓縮層的橡膠組成物的tan δ而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩?fù)p失的 降低，但不能說這樣就足夠。
[0015] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種多楔帶，其能夠減少帶的屈曲損失而降低發(fā)動 機的轉(zhuǎn)矩?fù)p失，并且能夠維持帶的傳遞性能。
[0016] 用于解決課題的技術(shù)手段
[0017] 為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種多楔帶，其卷掛于多個帶輪之間而使用，其 中，所述多楔帶具備：拉伸層，其形成該多楔帶背面；壓縮層，其設(shè)置于所述拉伸層的一個 面，具有沿該多楔帶的長度方向相互平行地延伸的多個楔；及芯線，其沿該多楔帶長度方向 埋設(shè)于所述拉伸層和所述壓縮層之間，從所述芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的前端部 的距離為2. 0?2. 6mm，且從所述芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的底部的距離為0. 3? 1. 2mm〇
[0018] 根據(jù)上述構(gòu)成，通過將從芯線的楔側(cè)的外周部（以下，芯線底部）至楔的前端部的 距離設(shè)定在2. 0?2. 6_的范圍，可以減薄壓縮層的厚度，可以降低將多楔帶卷掛于多個帶 輪之間時的壓縮層的應(yīng)力（壓縮應(yīng)力）及內(nèi)部損失，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。另外，通過將從芯線底 部至楔的底部的距離設(shè)定在〇. 3?1. 2_的范圍，可以減小將多楔帶卷掛于多個帶輪之間 時的芯線的彎曲應(yīng)力（減少屈曲損失），降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0019] 另外，在本發(fā)明的多楔帶中，優(yōu)選的是，所述楔的寬度（楔間距）為2.0?3. 0mm， 從所述楔的底部至所述楔的前端部的距離（楔高度）為1. 1?1. 8_。
[0020] 根據(jù)上述構(gòu)成，通過將楔寬度（楔間距）和從楔的底部至楔的前端部的距離（楔 高度）設(shè)定在比現(xiàn)有技術(shù)（專利文獻2)小的范圍，可以減小形成壓縮層的楔形狀，可以減 小楔的壓縮變形引起的內(nèi)部損失、楔的壓縮應(yīng)力，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0021] 另外，在本發(fā)明的多楔帶中，優(yōu)選的是，從所述芯線的中央至多楔帶背面的距離為 0. 6 ~ 1. 5mm〇
[0022] 如上述構(gòu)成，通過將從芯線的中央至多楔帶背面的距離設(shè)在0. 6?1. 5mm的范圍， 可以減小拉伸層的拉伸應(yīng)力，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0023] 另外，在本發(fā)明的多楔帶中，優(yōu)選的是，所述芯線的直徑為0.6?1.25mm。
[0024] 如上述構(gòu)成，通過將芯線的直徑設(shè)在0. 6?1. 25mm的范圍，可以保持多楔帶自身 的強力、拉伸應(yīng)力，并且可以防止芯線自身的彎曲應(yīng)力過大造成的轉(zhuǎn)矩?fù)p失的增大。
[0025] 另外，在本發(fā)明的多楔帶中，優(yōu)選的是，所述楔的前端部的邊緣為方形。
[0026] 根據(jù)上述構(gòu)成，由于將楔的前端部的邊緣形成方形，所以可以增大楔和帶輪的槽 接觸的面積，可以維持傳遞性能。
[0027] 另外，在本發(fā)明的多楔帶中，優(yōu)選的是，所述拉伸層由橡膠組成物形成。
[0028] 根據(jù)上述構(gòu)成，通過由橡膠組成物形成拉伸層，與現(xiàn)有技術(shù)使用的帆布相比，易伸 長，可以減小多楔帶卷繞于帶輪時的拉伸層的拉伸應(yīng)力，由此，可以減少多楔帶的屈曲損 失，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0029] 發(fā)明效果
[0030] 根據(jù)上述構(gòu)成，可以提供減少帶的屈曲損失而降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩?fù)p失并且維持帶 的傳遞性能的多楔帶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明一實施方式的多楔帶的概略說明圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明一實施方式的多楔帶的A-A'剖視圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明一實施方式的多楔帶的寬度方向的簡略剖視圖；
[0034] 圖4是本發(fā)明一實施方式的多楔帶的楔形狀和現(xiàn)有技術(shù)的多楔帶的楔形狀的比 較說明圖；
[0035] 圖5是關(guān)于本發(fā)明一實施方式的多楔帶的芯線的位置的說明圖；
[0036] 圖6(a)及（b)是關(guān)于實施例的多楔帶的轉(zhuǎn)矩?fù)p失的測定方法及傳遞性能的測定 方法的說明圖；
[0037] 圖7是記述實施例的多楔帶的轉(zhuǎn)矩?fù)p失相對于帶張力的測定結(jié)果的圖；
[0038] 圖8是本發(fā)明其它實施方式的多楔帶的剖視圖；
[0039] 圖9是本發(fā)明的其它實施方式的多楔帶的剖視圖。

【具體實施方式】
[0040] 以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的多楔帶的實施方式。
[0041] 如圖1所示，本實施方式的多楔帶1在發(fā)動機輔機驅(qū)動系統(tǒng)等動力傳動系統(tǒng)中，例 如，卷掛于驅(qū)動帶輪2和從動帶輪3之間使用。
[0042](多楔帶1的構(gòu)成）
[0043] 如圖2所示，本實施方式的多楔帶1由橡膠組成物構(gòu)成，具備形成多楔帶背面1A 的拉伸層11、設(shè)置于拉伸層11的一個面且具有沿多楔帶長度方向Μ相互平行延伸的多個楔 13的壓縮層12、沿多楔帶長度方向Μ埋設(shè)于拉伸層11和壓縮層12之間的芯線14、設(shè)置于 拉伸層11和壓縮層12之間的粘接層15。另外，粘接層15不是必須的，是以提高芯線14、 拉伸層11及壓縮層12的粘接性為目的而設(shè)置的，除了如本實施方式那樣在粘接層15和拉 伸層11之間埋設(shè)芯線14的方式外，也可以是在粘接層15埋設(shè)芯線14的方式，還可以是在 壓縮層12和粘接層15之間埋設(shè)芯線14的方式。
[0044] 另外，圖2所示的多楔帶1構(gòu)成具備拉伸層11、配置于該拉伸層11的下層的粘接 層15、配置于其更下層且由含有短纖維16的橡膠組成物形成的壓縮層12。換言之，多楔帶 1由拉伸層11、粘接層15、及壓縮層12這三層構(gòu)成橡膠層，壓縮層12構(gòu)成內(nèi)層。另外，也可 以作為粘接層15及壓縮層12構(gòu)成內(nèi)層來定義。另外，芯線14以沿多楔帶長度方向Μ埋設(shè) 于多楔帶1主體內(nèi)的方式配置，以芯線14的一半埋設(shè)于拉伸層11且剩余的一半埋設(shè)于粘 接層15的狀態(tài)配置。而且，在壓縮層12設(shè)置有多楔帶寬度方向Ν的剖面為大致梯形形狀 且向多楔帶長度方向Μ延伸的多個楔13。在此，壓縮層12中含有的短纖維16以在與多楔 帶長度方向Μ正交的方向即多楔帶寬度方向Ν定向的狀態(tài)含有。另外，楔13的表面為研磨 面。
[0045] 接著，為了說明多楔帶1的具體的形狀/材料，參照圖3的多楔帶1的多楔帶寬度 方向N的簡略剖視圖，如下定義多楔帶1的各部位及尺寸。另外，在此，壓縮層12作為包含 粘接層15的層進行說明。
[0046] a :是從芯線中央[2]至多楔帶背面[1]的距離，相當(dāng)于拉伸層11的厚度。
[0047] b :是從芯線14的相當(dāng)于楔13側(cè)的外周部的芯線底部[3]至多楔帶背面[1]的距 離。
[0048] c :是從楔底部[4]至多楔帶背面[1]的距離。
[0049] d :是從楔前端部[5]至多楔帶背面[1]的距離，相當(dāng)于多楔帶1的厚度。
[0050] e :是楔13的多楔帶寬度方向N的寬度，相當(dāng)于楔間距。
[0051] f :是使楔間距e和楔數(shù)量相乘所得的值，相當(dāng)于多楔帶1的寬度。
[0052] g :是從楔底部[4]至楔前端部[5]的楔13的傾斜面的長度。
[0053] h :是從楔底部[4]至芯線底部[3]的距離。
[0054] i :是從楔前端部[5]至楔底部[4]的距離，相當(dāng)于楔13的高度。
[0055] j :是從芯線底部[3]至楔前端部[5]的距離。
[0056] k :是從楔前端部[5]至芯線中央[2]的距離，相當(dāng)于壓縮層12的厚度。
[0057] 在本實施方式的多楔帶1中，從芯線底部[3]至楔前端部[5]的距離j在2. 0? 2. 6mm的范圍內(nèi)，且從芯線底部[3]至楔底部[4]的距離h在0.3?1.2mm的范圍內(nèi)。據(jù) 此，通過將從芯線底部[3]至楔前端部[5]的距離j設(shè)定在2. 0?2. 6mm的范圍，可以減小 壓縮層12的厚度，可以減小將多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2和從動帶輪3之間時的壓縮層12 的應(yīng)力（壓縮應(yīng)力）、內(nèi)部損失，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。另外，通過將從芯線底部[3]至楔底部[4] 的距離h設(shè)定在0. 3?1. 2mm的范圍，可以減小將多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2和從動帶輪 3之間時的芯線14的彎曲應(yīng)力（使屈曲損失減少），降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0058] 在從芯線底部[3]至楔前端部[5]的距離j低于2. 0mm時，壓縮層12的厚度過于 薄，所以對于來自驅(qū)動帶輪2及從動帶輪3的按壓的耐側(cè)壓性不足，多楔帶1的耐久性可能 會惡化，如果超過2. 6_，則壓縮層12的厚度增加，多楔帶1的轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大。另外，上述中， 將從芯線底部[3]至楔前端部[5]的距離j設(shè)為2. 0?2. 6mm的范圍，但更優(yōu)選為2. 3? 2. 6mm的范圍。
[0059] 另外，如果從芯線底部[3]至楔底部[4]的距離h小于0. 3mm，則研磨時，芯線14 從楔底部[4]露出一部分，外觀不好，或介于芯線14和楔底部[4]之間的橡膠組成物的層 極薄，所以在相鄰的楔13間的谷底部易產(chǎn)生縱龜裂（多楔帶1厚度方向），可能會沿多楔帶 長度方向Μ環(huán)狀斷裂。另一方面，如果超過1. 2mm，則處于多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2、從動 帶輪3時的芯線14的彎曲應(yīng)力增大、轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大的傾向。另外，更優(yōu)選從芯線底部[3] 至楔底部[4]的距離h為0· 4?1. 1mm的范圍。
[0060] 另外，在本實施方式的多楔帶1中，將楔的寬度（楔間距e)設(shè)為2. 0?3. 0mm的 范圍內(nèi)，將從楔底部[4]至楔前端部[5]的距離（楔高度i)設(shè)為1. 1?1. 8_的范圍。據(jù) 此，通過將楔寬度（楔間距e)和從楔底部[4]至楔前端部[5]的距離（楔高度i)設(shè)定在 比現(xiàn)有技術(shù)（專利文獻2)小的范圍，可以縮小形成壓縮層12的楔13的形狀，可以減小楔 13的壓縮變形引起的內(nèi)部損失、楔13的壓縮應(yīng)力，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0061] 減小從楔底部[4]至楔前端部[5]的距離（楔高度i)，如專利文獻2的段落 [0004]所記載，楔13和驅(qū)動帶輪2/從動帶輪3之間的接觸面積減少，傳遞效率降低，在本 實施方式中，由于減小楔間距e，所以可以增加多楔帶1的單位寬度的楔數(shù)量，由此，可以維 持傳遞效率。使楔間距e和楔數(shù)量相乘所得的數(shù)值為多楔帶1的寬度f，由于減小楔間距 e，所以即使增加楔數(shù)量，也能夠減小多楔帶1的寬度f，可以不降低上述傳遞效率，而減少 帶的屈曲損失，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0062] 楔寬度（楔間距e)低于2.0mm時，楔13相對于來自驅(qū)動帶輪2/從動帶輪3的按 壓的耐側(cè)壓性不充分，另一方面，如果超過3. 0mm，則楔13的形狀變大，壓縮變形時的應(yīng)力、 內(nèi)部損失增大，不能充分降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。另外，優(yōu)選的楔間距e的范圍為2. 2?2. 8mm。
[0063] 另外，從楔底部[4]至楔前端部[5]的距離（楔高度i)低于1. 1mm時，楔13和設(shè) 置于驅(qū)動帶輪2/從動帶輪3的槽的嵌合不充分，多楔帶1可能會從驅(qū)動帶輪2/從動帶輪 3脫落。另一方面，如果超過1.8mm，則楔13的形狀變大，轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大。另外，更優(yōu)選從楔 底部[4]至楔前端部[5]的距離（楔高度i)為1. 2?1. 6mm的范圍。
[0064] (壓縮層 12)
[0065] 作為形成壓縮層12的橡膠組成物的橡膠成分，可以示例可加硫或交聯(lián)的橡膠，例 如，二烯系橡膠（天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、苯乙烯/ 丁二烯橡 膠（SBR)、丙烯腈丁二烯橡膠（丁腈橡膠）、氫化丁腈橡膠等）、乙烯-α-烯烴彈性體、氯 磺化聚乙烯橡膠、烷基化氯磺化聚乙烯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸系橡膠、硅酮橡膠、聚氨酯 橡膠、氟橡膠等。這些橡膠成分也可以單獨或組合兩種以上使用。優(yōu)選的橡膠成分是乙 烯-α-烯烴彈性體（乙烯-丙烯橡膠（EPR)、三元乙丙橡膠（EPDM等）等乙烯-α-烯烴系 橡膠）、氯丁二烯橡膠。特別優(yōu)選的橡膠成分是與氯丁二烯橡膠比較，耐久性優(yōu)異，不含鹵素 的乙烯-α -烯烴彈性體。EPDM的雙烯類單體的例子可以列舉出二環(huán)戊二烯、亞甲基降冰片 烯、次乙基降冰片烯、1，4-己二烯、環(huán)辛二烯等。
[0066] 特別是，如果考慮耐熱性、耐磨損性，則優(yōu)選乙烯和α -烯烴和非共軛二烯的共聚 合體即EPDM，其中，優(yōu)選乙烯含量為51?68質(zhì)量％，且雙鍵（二烯含量）為0. 2?7. 5質(zhì) 量％。作為這樣的EPDM優(yōu)選使用碘價為3?40的共聚合體，如果碘價低于3,則橡膠組成 物的加硫不充分，可能會產(chǎn)生磨損及粘附、發(fā)聲問題，另外，如果碘價超過40,則橡膠組成物 的燒焦變短而難以處理，耐熱性可能惡化。
[0067] 多楔帶1彎曲時所施加的能量成為被壓縮的楔橡膠（壓縮層12)的內(nèi)部發(fā)熱，為 轉(zhuǎn)矩?fù)p失的原因。形成壓縮層12的橡膠組成物優(yōu)選橡膠組成物中的乙烯-α -烯烴彈性體 的含有比率設(shè)定在45質(zhì)量％以上，碳黑的含有比率設(shè)定在小于35質(zhì)量％。使橡膠組成物 固化形成的壓縮層12的動態(tài)粘彈性的tan δ (損失正切）可以通過提高乙烯- α -烯烴彈 性體的含有比率且降低碳黑的含有比率而降低。而且，如果乙烯-烯烴彈性體的含有比 率為45質(zhì)量％以上且碳黑的含有比率小于35質(zhì)量％，則在初期變形1. 0%、頻率10Hz、動 態(tài)變形0. 5%的條件下測定使用該橡膠組成物形成的壓縮層的動態(tài)粘彈性時，可以將25? 120°C的范圍的tan δ的最大值調(diào)整為低于0.150。在乙烯-α-烯烴彈性體的含有比率為 低于45質(zhì)量％的情況、碳黑的含有比率為35質(zhì)量％以上的情況下，tan δ為〇. 150以上的 大小的值，壓縮橡膠層的內(nèi)部損失增大，轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大。
[0068] 橡膠組成物的乙烯-α-烯烴彈性體的含有比率的上限沒有特別地設(shè)定，但實際 上，優(yōu)選乙烯-α-烯烴彈性體的含有比率為55質(zhì)量％以下。另外，碳黑的含有比率的下限 沒有特別地設(shè)定，但如果碳黑的含有比率低于20質(zhì)量％，則橡膠組成物的耐磨損性變差， 多楔帶1的耐久性降低，因此，優(yōu)選碳黑的含有比率為20質(zhì)量％以上。這樣，由于具有如果 減小碳黑的含有比率則耐久性降低的傾向，因此，優(yōu)選并用石墨，抑制耐久性的降低，并且 減少碳黑的含有比率。
[0069] 另外，作為形成壓縮層12的橡膠組成物，也可以進一步根據(jù)需要在橡膠中配合通 常配合的有機過氧化物等交聯(lián)劑、Ν，Ν 間苯撐雙馬來酰亞胺、苯醌二肟類、硫黃等共交聯(lián) 齊?、加硫催化劑、碳酸鈣、滑石等充填劑、可塑劑、穩(wěn)定劑、加工助劑、著色劑、短纖維等。短纖 維可以使用棉、聚酯（ΡΕΤ、ΡΕΝ等）、尼龍出尼龍、66尼龍、46尼龍等）、芳香族聚酰胺（ρ-芳 香族聚酰胺、m-芳香族聚酰胺）、維尼綸、聚對苯撐苯并二惡唑（ΡΒ0)纖維等。這些短纖維 可以單獨或組合兩種以上使用。而且，通過使用密閉式混煉機、捏合機等通常使用的裝置混 煉這些各種配合物，可以成形為片材狀。
[0070](楔 13)
[0071] 如圖2所示，在壓縮層12形成有沿多楔帶長度方向Μ相互平行延伸的多個楔13。 而且，如圖4所示，該楔13的前端部的邊緣13Α形成方形。這樣，由于將楔13的前端部的 邊緣13Α形成方形，所以可以增大楔13和驅(qū)動帶輪2/從動帶輪3的槽接觸的面積，可以維 持傳遞性能。
[0072] 通常，如果多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2及從動帶輪3而楔13壓縮變形，則應(yīng)力會集 中在楔13的前端部的邊緣13Α。在這種應(yīng)力集中時，如果楔高度i大，則易從楔13的前端 部產(chǎn)生龜裂。因此，如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)的多楔帶（例如，日本特表2007-509295)為了防 止龜裂的發(fā)生，使楔的前端部的邊緣的輪廓形狀形成曲線形狀。但是，由于本實施方式的多 楔帶1將楔高度i設(shè)定得較小，所以可以使將多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2及從動帶輪3時 的對于楔13的前端部的邊緣13A的應(yīng)力非常小，因此，不需要將楔13的前端部的邊緣13A 的輪廓形狀形成曲線形狀。即，本實施方式的多楔帶1通過將楔13的前端部的邊緣13A形 成為方形，與如現(xiàn)有技術(shù)那樣將楔13的前端部的邊緣的輪廓形狀形成為曲線形狀相比，可 以增大楔13和驅(qū)動帶輪2及從動帶輪3的槽的接觸面積。
[0073](拉伸層 11)
[0074] 如圖1所示，在多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2和從動帶輪3之間時，以芯線14為中 心，多楔帶1的背面?zhèn)壤?，因此，形成多楔?的背面?zhèn)鹊睦鞂?1優(yōu)選由伸長率大的橡 膠組成物構(gòu)成。這樣，作為拉伸層11使用橡膠組成物的理由是因為，在現(xiàn)有技術(shù)所使用的 在帆布上層疊（涂敷）或印上（擦膠）橡膠組成物的構(gòu)成中，與橡膠組成物單體相比，伸長 率小，所以為了使帶折彎并拉長拉伸層而需要更大的力（拉伸應(yīng)力），如果該拉伸應(yīng)力高， 則多楔帶的屈曲損失增大，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大。
[0075] 形成拉伸層11的橡膠組成物斷裂時的伸長率（與多楔帶1的長度方向Μ對應(yīng)） 優(yōu)選為110?240%的范圍。斷裂時的伸長率低于110%時，拉伸層11的拉伸應(yīng)力提高，轉(zhuǎn) 矩?fù)p失變大。另一方面，如果超過240%，則拉伸層11的硬度低，在帶背面驅(qū)動（利用多楔 帶1的背面使帶輪驅(qū)動）的情況下，耐磨損性降低，粘附磨損產(chǎn)生，或者由于磨損發(fā)展而芯 線14可能會露出。另外，橡膠組成物的斷裂時的伸長率的測定用以JIS Κ6251-1993為基 準(zhǔn)的橡膠的拉伸試驗方法進行。具體而言，對將橡膠組成物在165°C下30分鐘擠壓加硫成 形而制造的150X 150X厚度2mm的片材以啞鈴狀5號形進行沖孔而得到試驗片。使用東 洋精機制作廠制的拉伸試驗機測定所得的試驗片。
[0076] 另外，拉伸層11的厚度（從芯線中央[2]至多楔帶背面[1]的距離a)優(yōu)選設(shè)定在 0. 6?1. 5mm的范圍，更優(yōu)選設(shè)定在0. 7?1. 3mm的范圍，進一步優(yōu)選設(shè)定在0. 8?1. 1mm 的范圍，如果在該范圍，則可以縮小拉伸層11的拉伸應(yīng)力，有效降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。拉伸層11 的厚度低于〇. 6_時，因磨損發(fā)展而芯線14露出，或在拉伸層11產(chǎn)生龜裂，多楔帶1可能 會沿長度方向Μ切斷（環(huán)狀斷裂）。另一方面，如果超過1. 5_，則拉伸層11的拉伸應(yīng)力可 能會變高，轉(zhuǎn)矩?fù)p失可能會增大。
[0077] 另外，優(yōu)選在形成拉伸層11的橡膠組成物中配合上述的短纖維，其形態(tài)既可以是 直線狀，也可以是一部分屈曲的形狀（例如，日本特開2007-120507的研磨纖維）。在多楔 帶1移動時，在拉伸層11沿多楔帶長度方向Μ產(chǎn)生龜裂的情況下，通過使短纖維定向在多 楔帶寬度方向Ν或隨機方向，可以防止多楔帶1環(huán)狀斷裂。另外，形成拉伸層11的橡膠組 成物可以使用與上述的壓縮層12同樣的組成物，也可以使用不同的橡膠組成物。
[0078] 通過由橡膠組成物形成拉伸層11，與現(xiàn)有技術(shù)使用的帆布相比，易伸長，可以縮小 多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2及從動帶輪3時的拉伸層11的拉伸應(yīng)力，由此，可以減少多楔 帶1的屈曲損失，降低轉(zhuǎn)矩?fù)p失。
[0079] (粘接層 15)
[0080] 粘接層15優(yōu)選作為橡膠組成物使用乙烯和α -烯烴和非共軛二烯的共聚合體即 EPDM，或在EPDM混合了由其它種類橡膠構(gòu)成的配對橡膠的混合橡膠而形成。作為在乙烯 和α -烯烴和非共軛二烯的共聚合體即EPDM混合的配對橡膠，可以列舉選自由丁二烯橡膠 (BR)、苯乙烯/ 丁二烯橡膠（SBR)、丁腈橡膠（NBR)、氫化丁腈橡膠（H-NBR)、氯丁二烯橡膠 (CR)、丁基橡膠（IIR)、及天然橡膠（NR)構(gòu)成的組中的至少一種橡膠。另外，如上述，粘接層 15不是必須的，而是以提高芯線14、拉伸層11及壓縮層12的粘接性為目的而設(shè)置的，除了 如本實施方式所示在粘接層15和拉伸層11之間埋設(shè)芯線14的方式外，也可以是在粘接層 15埋設(shè)芯線14的方式，還可以是在壓縮層12和粘接層15之間埋設(shè)芯線14的方式。
[0081] (芯線 14)
[0082] 芯線14沒有特別的限定，例如，可以使用由下述纖維等形成的碼：聚對苯二甲酸 丁二醇酯（ΡΒΤ)纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維、聚對苯二甲酸丙二醇酯（ΡΤΤ)纖 維、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)纖維等聚酯纖維、6尼龍纖維、66尼龍纖維、46尼龍纖維等尼 龍纖維、共聚對亞苯基-3, 4' -氧基二亞苯基對苯二甲酰胺纖維、聚對苯二甲酰對苯二胺纖 維等芳香族聚酰胺纖維、聚芳酯纖維、玻璃纖維、碳纖維、ΡΒ0纖維等。這些纖維可以單獨或 組合兩種以上使用。
[0083] 作為芯線14,優(yōu)選以提高拉伸層11、壓縮層12的粘接性為目的實施粘接處理。作 為這樣的粘接處理，可以通過在將芯線14浸漬于使環(huán)氧或異氰酸鹽溶解于有機溶劑的樹 脂系處理液并加熱干燥后，浸漬于間苯二酚-甲醛-膠乳浸漬溶液（RFL液）等處理液加熱 干燥而進行。另外，根據(jù)需要，也可以在使橡膠組成物溶解于有機溶劑（甲苯、二甲苯、甲基 乙基酮等）的處理液中對RFL處理后的芯線14進行保護涂層處理。
[0084] 芯線14的直徑優(yōu)選1. 25mm以下。如果超過1. 25mm，則芯線自身的彎曲應(yīng)力變大， 發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩?fù)p失增大，故而不予優(yōu)選。芯線14的直徑越小，彎曲應(yīng)力越低，但如果考慮多 楔帶1的強力、模數(shù)，則下限為0.6mm左右。
[0085] (關(guān)于芯線14的位置）
[0086] 在將多楔帶1卷掛于驅(qū)動帶輪2和從動帶輪3之間時，在從楔底部[4]至芯線底 部[3]的距離h中，在芯線14位于帶輪側(cè)（多楔帶1的壓縮層12側(cè)）的情況（圖5的芯 線位置A)和處于其外側(cè)的情況（圖5的芯線位置B)下，前者（芯線位置A)的一方中轉(zhuǎn)矩 損失降低（參照圖5)。這是因為如圖5所示，在將多楔帶1卷繞于帶輪時，如果芯線14的 位置處于帶輪側(cè)，則壓縮層12的厚度k變?。ㄐ揪€位置A的壓縮層12的厚度kl <芯線位 置B的壓縮層12的厚度k2)，彎曲壓縮層12需要的力（壓縮應(yīng)力）變小。另外，芯線位置 A與芯線位置B相比，芯線14對帶輪的卷繞的長度縮短，所以彎曲芯線14需要的力（彎曲 應(yīng)力）減小。
[0087](多楔帶1的制造方法）
[0088] 接著，對多楔帶1的制造方法的一例進行說明。
[0089] 首先，分別混合規(guī)定的材料，使用密閉式混煉機等公知的方法進行橡膠攪拌，制造 拉伸層形成用的橡膠組成物、壓縮層形成用的橡膠組成物、及粘接層形成用的橡膠組成物。 制造使各組成物在研光輥中通過而具有規(guī)定的厚度的拉伸層形成用片材、壓縮層形成用片 材、及粘接層形成用片材。
[0090] 接著，在表面平滑的圓筒狀的成形模子上卷繞拉伸層形成用片材（未加硫橡膠 片），在其上將芯線14旋壓為螺旋狀，再依次卷繞粘接層形成用片材（未加硫橡膠片）、及 壓縮層形成用片材（未加硫橡膠片），制造成形體。
[0091] 之后，從成形體上覆蓋加硫用封套，將模具設(shè)置在加硫罐中，在例如溫度160°C、時 間30分鐘的條件下加硫后，從成形模子脫模而得到筒狀的加硫套筒。而且，利用砂輪研磨 該加硫套筒的外表面（相當(dāng)于壓縮層12)，形成多個楔13后，利用割斷機切斷成各個帶，精 加工成多楔帶1。
[0092] 另外，從芯線底部[3]至楔底部[4]的距離h可通過改變壓縮層形成用片材的厚 度而進行調(diào)整。從芯線中央[2]至多楔帶背面[1]的距離a可以通過改變拉伸層形成用片 材的厚度而進行調(diào)整。楔13的多楔帶寬度方向N的寬度即楔間距e可以使用大小不同的 砂輪調(diào)整其大?。ɡ?，2. 34、3.56_)而形成。楔高度i可以使用大小不同的上述砂輪進 行調(diào)整（后述的實施例1?3、比較例1?3),或使用上述砂輪研磨為楔形狀后，對楔13進 行平研磨（后述的實施例4)，可以調(diào)整其大小。從楔前端部[5]至芯線底部[3]的距離j 可以通過改變從上述的芯線底部[3]至楔底部[4]的距離h和楔高度i而進行調(diào)整。粘接 層形成用片材的厚度例如為〇. 5mm。
[0093] (其它實施方式）
[0094] 作為本發(fā)明的多楔帶的其它實施方式，例如列舉有圖8及圖9所示的多楔帶。 [0095] 圖8所示的多楔帶21與上述實施方式同樣地構(gòu)成為具備拉伸層11、配置于該拉 伸層11的下層的粘接層15、配置于其更下層且由含有短纖維16的橡膠組成物形成的壓縮 層12。該多楔帶21也由拉伸層11、粘接層15、及壓縮層12這三層構(gòu)成橡膠層，壓縮層12 構(gòu)成內(nèi)層。另外，芯線14以沿多楔帶長度方向Μ埋設(shè)于多楔帶21主體內(nèi)的方式配置，以芯 線14的一部分埋設(shè)于拉伸層11且剩余的部分埋設(shè)于粘接層15的狀態(tài)配置。而且，在壓縮 層12設(shè)置有多楔帶寬度方向Ν的剖面為大致梯形形狀且向多楔帶長度方向Μ延伸的多個 楔13。而且，如圖8所示，在以呈沿著楔13的梯形形狀的流動狀態(tài)的方式定向的狀態(tài)下含 有包含于該多楔帶21的壓縮層12的短纖維16,在楔13的表面附近，在沿楔13的外形定向 的狀態(tài)下含有短纖維16。這樣，作為形成定向了短纖維16的楔13的方法可列舉有在刻設(shè) 有楔13的模具中壓入壓縮層12而形成楔13的方法。
[0096] 另外，圖9所示的多楔帶31也可以構(gòu)成為具備拉伸層11、配置于該拉伸層11的下 層且由不含短纖維的橡膠組成物形成的壓縮層12。該多楔帶31由拉伸層11及壓縮層12 這二層構(gòu)成橡膠層，壓縮層12構(gòu)成內(nèi)層。另外，芯線14以沿多楔帶長度方向Μ埋設(shè)于多楔 帶31主體內(nèi)的方式配置，在芯線14的一部分埋設(shè)于拉伸層11且剩余部分埋設(shè)于壓縮層12 的狀態(tài)下配置。而且，在壓縮層12設(shè)置有多楔帶寬度方向Ν的剖面為大致梯形形狀且向多 楔帶長度方向Μ延伸的多個楔13,在各楔13的表面植毛有短纖維32。
[0097] 實施例
[0098] 對多楔帶的轉(zhuǎn)矩?fù)p失的比較試驗及傳遞性能的比較試驗進行說明。
[0099](多楔帶的制造）
[0100] 混合表1的配合表所記載的材料，使用密閉式混煉機等公知的方法進行橡膠攪 拌，制造拉伸層形成用的橡膠組成物、壓縮層形成用的橡膠組成物、及粘接層形成用的橡膠 組成物。使各組成物在研光輥通過而制造具有規(guī)定的厚度的拉伸層形成用片材、壓縮層形 成用片材、及粘接層形成用片材。
[0101] 接著，在表面平滑的圓筒狀的成形模子上卷繞拉伸層形成用片材（未加硫橡膠 片），在其上將芯線14旋壓成螺旋狀，再將粘接層形成用片材（未加硫橡膠片）、及壓縮層 形成用片材（未加硫橡膠片）依次卷繞而制造成形體。之后，從成形體上覆蓋加硫用封套， 將模具設(shè)置在加硫罐中，在溫度160°C、時間30分鐘的條件下加硫后，從成形模子脫模，得 到筒狀的加硫套筒。而且，利用砂輪研磨該加硫套筒的外表面而形成多個楔后，利用切割機 切斷成各個帶，精加工成多楔帶。
[0102] 另外，拉伸層形成用片材及壓縮層形成用片材的厚度以所得到的多楔帶的各尺寸 為后述的值的方式在各實施例、比較例中進行調(diào)整。粘接層形成用片材的厚度為一定的 0. 5mm〇
[0103] (表 1)
[0104]

【權(quán)利要求】
1. 一種多楔帶，卷掛于多個帶輪之間而使用，其中，所述多楔帶具備： 拉伸層，其形成該多楔帶背面； 壓縮層，其設(shè)置于所述拉伸層的一個面，具有沿該多楔帶的長度方向相互平行地延伸 的多個楔；及 芯線，其沿該多楔帶長度方向埋設(shè)于所述拉伸層和所述壓縮層之間， 從所述芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的前端部的距離為2. 0?2. 6mm，且從所述 芯線的所述楔側(cè)的外周部至所述楔的底部的距離為〇. 3?1. 2_。
2. 如權(quán)利要求1所述的多楔帶，其中， 所述楔的寬度為2. 0?3. 0mm， 從所述楔的底部至所述楔的前端部的距離為1. 1?1. 8mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的多楔帶，其中， 從所述芯線的中央至多楔帶背面的距離為0. 6?1. 5_。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的多楔帶，其中， 所述芯線的直徑為〇· 6?1. 25mm。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的多楔帶，其中， 所述楔的前端部的邊緣為方形。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的多楔帶，其中， 所述拉伸層由橡膠組成物形成。
【文檔編號】F16G5/06GK104094018SQ201380007555
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月31日
【發(fā)明者】田村昌史, 石黑久登, 松村浩志 申請人:三之星機帶株式會社