V型肋条带及使用它的汽车辅机驱动用皮带传动装置制造方法及图纸

技术编号:2221989 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种V型肋条带以及包括该V型肋条带的汽车辅机驱动用皮带传动装置。V型肋条带(B)为:各自沿皮带的长度方向延伸而成的多条V型肋条(13)以在皮带的宽度方向上排列的方式被配置于皮带内侧,并且以所述多条V型肋条(13)与皮带轮接触的方式被卷绕在皮带轮上来传递动力。多条V型肋条(13),是由相对于100质量份的作为生橡胶的乙烯-α-烯烃合成橡胶掺入了5~50质量份的融点在110℃以上的热塑性树脂(15)的橡胶组合物形成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种V型肋条带(V ribbed belt)以及使用它的汽车辅机驱动用皮带传动装置,且该V型肋条带为各自沿皮带的长度方向延伸的多条V型肋条以在皮带的宽度方向上排列的方式配置于皮带内侧,并且以该多条V型肋条与皮带轮接触的方式被卷绕在皮带轮上来传递动力。
技术介绍
作为驱动汽车辅机的摩擦传动皮带,V型肋条带被广泛使用。然而,因为汽车的引擎中,在一定周期发生爆发性燃烧,它给曲轴的角速度带来了微小的影响,所以引擎的转数产生了转数变动。并且,一旦产生该转数变动,被卷绕在曲轴皮带轮上的V型肋条带则无法跟上转数变动而在皮带轮上引起粘滞滑动(stick slip)。而且,一旦V型肋条带在皮带轮上引起粘滞滑动,就将产生作为异音的该粘滞滑动异音。因此,一般来说,在V型肋条带中,为了防止该粘滞滑动异音的产生,所采取的措施是在皮带内周一侧的压缩橡胶层中掺入沿皮带的宽度方向定向(orientation)的短纤维,同时使该短纤维从皮带表面露出,由此来降低皮带表面的摩擦系数。还有,除此之外也提出了降低V型肋条带转动时所产生的噪音的各种技术方案。例如,在专利文献1中所公开的是将相对摩擦驱动面设置在压缩层部的V型肋条带中,在靠近压缩层的顶端部的顶端构成部内以易于原纤维(fibril)化的芳香族聚酰胺短纤维为主体,还有在压缩层的其余部分即基础构成部内以难于原纤维化的芳香族聚酰胺短纤维为主体,在分别保持沿皮带的宽度方向的定向性的状态下进行埋设。并且,还记载有根据上述方法,在具有V形压缩层的动力传动用皮带中,使在压缩层里为实现耐磨耗性、耐侧压性而掺入的芳香族聚酰胺短纤维中产生材质变化,由此在皮带压缩层部继续确保耐磨耗性、耐侧压性的基础上,还能够抑制在使这种皮带卷绕在皮带轮上进行运转时所产生的擦过音(摩擦音)。专利文献2中所公开的是,由沿皮带的长度方向埋设了芯线的粘合橡胶层、和具有沿皮带的长度方向延伸的多个肋条部的压缩橡胶层形成的V型肋条带,其构成为在肋条部的顶端部,配置有下述橡胶组合物,即向双键在80%以上的加入了氢的氢化丁腈橡胶中,添加了与上述橡胶相同或者类似的氢化丁腈橡胶和纤维直径在1.0μm以下的聚酰胺纤维接枝(graft)聚合而成的微小纤维强化橡胶的橡胶组合物;而且在肋条部的其他部分使用的是氢化丁腈橡胶中含有比聚酰胺纤维的纤维直径大的短纤维的橡胶组合物。并且,还记载有根据上述方法构成的皮带,具有优良的耐龟裂性、耐热性、耐侧压性,同时还有良好的耐弯曲性,并且皮带的寿命得以大幅度延长,还能够降低噪音。专利文献3中所公开的是在粘合橡胶层内埋设了抗张体的抗张体层的下面,具有使沿皮带的长度方向延伸的多条V型肋条进行并列设置的压缩橡胶层的V型肋条带中,压缩橡胶层是由相对于100重量份的以氯丁二烯聚合物(chloroprene polymer)为主体的橡胶,掺入了0.75~1.50重量份的融点为40~80℃的石蜡(wax)配合而成的橡胶配合物构成的。并且,还记载有根据上述方法,对形成V型肋条的压缩橡胶层的橡胶配合物进行改善,从而能够防止因运转初期的过张力出现的粘着而产生的声音、以及在张力随着运转降低了的状态下附加突如其来的负荷时所产生的皮带滑动的声音。利用在上述以往技术里所记载的V型肋条带,如果是在刚刚开始使用新皮带的时候,能够期待其抑制异音产生的效果。然而,在汽车行驶了2万~4万公里以后,则出现了无法保持上述效果、并产生粘滞滑动异音的问题。例如,专利文献1所揭示的技术里,在新的V型肋条带中,因为皮带轮接触面即V型肋条表面由多数的短纤维覆盖,所以由于短纤维发挥了像滚子(roller)那样的作用因而V型肋条表面的摩擦系数降低,由此能够防止粘滞滑动的发生。然而,在汽车进行了长时间行驶以后,V型肋条表面的短纤维由于与皮带轮之间的摩擦而磨损,因此伴随着在V型肋条表面的橡胶露出比例的增加其摩擦系数上升,导致粘滞滑动异音产生。在专利文献2所揭示的技术中,利用微小纤维强化橡胶,橡胶的耐龟裂性和耐弯曲性确实达到优良的程度,然而这也是在汽车进行了长时间行驶以后,伴随着皮带轮接触面即V型肋条表面的橡胶露出比例的增加出现摩擦系数上升的现象,从而导致了粘滞滑动异音的产生。专利文献3所揭示的技术里,在新的V型肋条带中,由于所使用的是掺入了融点为40~80℃的石蜡的橡胶组合物,所以利用其润滑效果,皮带轮接触面即V型肋条表面的摩擦系数降低,由此能够防止粘滞滑动的发生。然而,在汽车进行了长时间行驶以后,因为经历了皮带温度上升到80~110℃的情况,所以石蜡熔化蒸发并基本上没有残留在V型肋条表面,从而其摩擦系数上升,并导致粘滞滑动异音产生。如上所述汽车进行了长时间行驶以后所产生的粘滞滑动异音,特别是在像点亮了前照灯时或打开了空调时那样的辅机驱动负荷大、并且像用前进级(Drive range)将节气门全开(WOTWide Open Th rottle)时那样的转数变动大的情况时,因为对于V型肋条带的张力变动增大所以是更容易产生的。还有,伴随着转数变动而产生的粘滞滑动异音,具有负载于V型肋条带的张力越低就越容易产生的特点。V型肋条带,在所负载的张力低并且辅机的驱动负荷大的情况下,不能进行动力传递而引起打滑(sliding slip)。并且,V型肋条带在从通常的动力传递阶段即弹性滑动向打滑过渡的阶段,是收紧(grip)皮带轮进行动力传递、或者不能收紧而进行滑动的一个微妙阶段。因此,V型肋条带,在该阶段一旦出现负荷变动,则伴随着该变动当负荷高时进行滑动,相反地当负荷低时进行收紧,在转数变动的周期中相互交替反复地进行了滑动和收紧,所以在滑动的瞬间断断续续地反复出现“嘎”的异样声响,从而产生“嘎、嘎”的不悦耳的间断音、也就是粘滞滑动异音。特别是皮带安装方式为对V型肋条带附加规定的张力从而对皮带轮进行固定的固定张力方式时,由于汽车的长时间行驶其张力随着时间逐渐降低,所以容易产生上述的粘滞滑动异音。针对于此,本专利技术的专利技术者们,作为即使在汽车进行了长时间行驶以后也不产生粘滞滑动异音的皮带规格,开发出用相对于作为生橡胶(raw rubber)的三元乙丙橡胶(EPDM)掺入了25质量份的纤维直径为28μm的尼龙短纤维的橡胶组合物形成的V型肋条带,并进行了批量生产。当时,该种皮带规格,因为摩擦系数低且相对于100质量份的生橡胶大量地掺入了高达25质量份的粗直径尼龙短纤维,所以即使在汽车进行了长时间行驶以后,由于皮带轮接触面即V型肋条表面中的短纤维的露出比例高,因而能够保持低摩擦系数,由此可以防止粘滞滑动异音的产生。实际上,在现实中由于粘滞滑动异音所导致的问题也大幅度地减少了。再者,从降低粘滞滑动异音的角度考虑,所想到的是更多地掺入直径更大的尼龙短纤维是更为理想的,但这样一来耐弯曲疲劳性劣化,所以使用纤维直径为28μm以及将此纤维相对于100质量份的生橡胶的掺入量设定为25质量份的情况已为最大限度。本专利技术的专利技术者们,认为由此粘滞滑动异音的问题已经得到了解决。然而,近年来情况发生了很大的变化。具体来说,从提高汽车燃料经济性的必要性出发,引擎的直喷化和稀薄燃烧化得到了发展。这两者中的任一方的发展都使引擎的转数变动显著地增加,因此粘滞滑动异音产生的原因即对于V型肋条带的张力变动也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种V型肋条带,各自沿皮带的长度方向延伸而成的多条V型肋条以在皮带的宽度方向上排列的方式被配置于皮带内侧,且以该多条V型肋条与皮带轮接触的方式被卷绕在皮带轮上来传递动力,其特征在于:上述多条V型肋条,是由相对于100质量份的作为生橡 胶的乙烯-α-烯烃合成橡胶掺入了5~50质量份的融点在110℃以上的热塑性树脂的橡胶组合物形成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村贵司尻池宽之
申请(专利权)人:阪东化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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