(57)【要約】【課題】歯付ベルト側面とプーリフランジとの摺接に起因する異音の発生を簡便に抑制することが可能な歯付ベルトを提供する。【解決手段】ベルト長手方向に設けられた複数の歯部と、心線が埋設された背部からなる歯付ベルトにおいて、その両側面にシリコン系潤滑塗料、二硫化モリブデン系潤滑塗料、及びグラファイト系潤滑塗料から選ばれた少なくとも一種の潤滑塗料からなる潤滑層が設けられたことを特徴とする歯付ベルトである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト長手方向に設けられた複数の歯部と、心線が埋設された背部からなる歯付ベルトにおいて、その両側面にシリコン系潤滑塗料、二硫化モリブデン系潤滑塗料、及びグラファイト系潤滑塗料から選ばれた少なくとも一種の潤滑塗料からなる潤滑層が設けられたことを特徴とする歯付ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動用歯付ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用または一般産業用の歯付ベルト伝動装置においては、歯付ベルト側面と、歯付ベルトが巻き掛けられるプーリのフランジ部分との摺接により発生する異音がしばしば問題となっている。高負荷時にも良好な噛み合いを維持するためにプーリフランジに対する摩擦係数が大きくなるゴム組成物（例えば水素化ニトリルゴムを有機過酸化物で架橋したゴム組成物）を使わざるを得ない場合には、特にこの問題が顕著となる。
【０００３】
特許文献１には、歯付ベルト側面に突状部が設けられ、それによって歯付ベルト側面とプーリフランジとの摺接による異音発生が抑制された歯付ベルトが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録公報３０６２１１号
【０００５】
しかし、特許文献１記載の歯付ベルトは、突状部のサイズ決定に微調整が必要となることに加えて、突状部を歯付ベルト本体と一体に設けるために特殊なカッターを必要とするなどの問題点がある。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するものであり、歯付ベルト側面とプーリフランジとの摺接に起因する異音の発生を簡便に抑制することが可能な歯付ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本願請求項１記載の発明は、ベルト長手方向に設けられた複数の歯部と、心線が埋設された背部からなる歯付ベルトにおいて、その両側面にシリコン系潤滑塗料、二硫化モリブデン系潤滑塗料、及びグラファイト系潤滑塗料から選ばれた少なくとも一種の潤滑塗料からなる潤滑層が設けられたことを特徴とする歯付ベルトである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属製プーリフランジに対する摩擦係数が高いゴム組成物を用いた場合であっても、金属製プーリフランジとの摺接による発音現象が抑制された歯付ベルトを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１の歯付ベルト１は、ベルト長手方向（図中矢印）に沿って複数の歯部２と、心線３を埋設した背部４から構成されるベルト本体を有し、前記歯部２の表面には必要に応じて歯布５が貼着されている。なお、歯付ベルト１が圧入成形方法によって製造される場合、歯部２および背部４は同一のゴム組成物シートから形成されるため、背部４もまた歯部２と同一のゴム組成物から構成される。
【００１０】
歯部２及び背部４を構成するゴム組成物は、天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等のゴムからなる。高負荷時にも良好な噛み合いを維持するためには、水素化ニトリルゴムまたは、不飽和カルボン酸金属塩を含有した水素化ニトリルゴムを有機過酸化物で架橋したゴム組成物が特に好ましい。
【００１１】
水素化ニトリルゴムは、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルからなるアクリロニトリル結合量が１０〜４０重量％と、１，３−ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどの共役ジエン９０〜６０重量％とからなる共重合体、および更にこれらのモノマーに加えて共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを共重合させた多元共重合体が挙げられる。ニトリルゴム中の不飽和ニトリルの量が過少であると硬度、モジュラス、耐油性が低下して伝動ベルトとしての機能を満足できず、また、逆に過多であると耐寒性の低下や硬度、モジュラスなの一般的物性に劣るなどの問題がある。上記エチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、エトキシエチルアクリレート、マレイン酸、イタコン酸、モノメチルマレイン酸エステル、ジメチルマレイン酸エステルなどの不飽和ジカルボン酸、これらの不飽和ジカルボン酸のモノエステルおよびジエステルなどが挙げられる。
【００１２】
不飽和カルボン酸金属塩は、カルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合したものであり、不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸が好ましく、金属としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、錫、鉛、アンチモンなどを好ましく用いることができる。
【００１３】
前記ゴム組成物には、架橋剤としての有機過酸化物、カーボンブラック、シリカ等の補強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、ポリアミド短繊維等の短繊維、可塑剤等が配合される。
【００１４】
有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。この有機過酸化物の配合量は、単独もしくは混合物として、ゴム成分１００質量部に対して１〜８質量部であり、更に好ましくは１．５〜４質量部である。
【００１５】
補強剤としては、ゴム組成物に高モジュラスを付与するためには、シリカを用いることがより好ましい。シリカは、乾式シリカ、湿式シリカ等限定されるものではなく、その配合量はゴム成分１００質量部に対して好ましくは５〜６０質量部である。
【００１６】
短繊維は、ポリアミド等の繊維からなる長さ１〜１０ｍｍ程度の短繊維を用いることができる。その配合量はゴム成分１００質量部に対して好ましくは１〜１０質量部である。１質量部未満でさるとモジュラス向上効果が十分に得られず、１０質量部を超えると硬度が高くなり過ぎるため好ましくない。
【００１７】
心線３としては、例えばポリアリレート繊維、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、アラミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維などのコードを用いることができる。心線３には、ゴムとの接着性を向上させるために、公知技術に従って接着処理を施すことが好ましい。
【００１８】
歯布５としては、パラ系アラミド繊維あるいはメタ系アラミド等のアラミド繊維のフィラメント糸、６ナイロン、６．６ナイロン等のポリアミド繊維のフィラメント糸、ポリエステル等のフィラメント糸からなる平織物、綾織物、朱子織物等が用いられる。これらの織物のベルト長手方向に配置される緯糸としては、例えば、０．３〜１．２デニールのパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸を緯糸全量の２０〜８０重量％含んだものが好ましい。
【００１９】
即ち、緯糸はパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸を含んだ糸であり、このパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸にメタ系アラミド繊維からなる糸とを含めることができる。具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、メタ系アラミド繊維からなる紡績糸、そしてウレタン弾性糸の３種の糸を合撚したものである。
【００２０】
また、他の具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、脂肪族繊維糸（６ナイロン、６６ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等）、そしてウレタン弾性糸の３種の糸を合撚したものであってもよい。
【００２１】
歯布５の経糸としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維からなるアラミド繊維のフィラメント糸、６ナイロン、６．６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル等のフィラメント糸からなる。好ましくは、アラミド繊維のフィラメント糸が緯糸５にパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸を使用すれば、剛性のバランスが取れ、均一な厚みの歯布になる。
【００２２】
歯付ベルト１の両側面には、歯ゴム２、心線３、及び背ゴム４を含む歯付ベルト１の側面全体を被覆するように潤滑層６が形成される。潤滑層６は、シリコン系潤滑塗料、二硫化モリブデン系潤滑塗料、及びグラファイト系潤滑塗料から選ばれた少なくとも一種の潤滑塗料からなり、その厚さは１〜１００μｍ程度が好ましい。潤滑層６の存在により、金属製プーリフランジに対する歯付ベルト１の側面の摩擦係数が低減され、歯付ベルト１の側面と金属製プーリフランジとの摺接に起因する異音発生が抑制される。潤滑塗料の塗布方法としては、均一な潤滑層形成のためにはスプレー塗布が好ましい。スプレー塗布後、７０℃〜１００℃の温度で加熱し、続いて１２０℃〜１５０℃の温度で加熱することにより、塗布された潤滑塗料が乾燥・硬化され、潤滑層６が形成される。このような潤滑塗料としては、例えば、オキツモ社製ナヴァロンシリーズが好適に用いられる。
【００２３】
続いて、本発明の歯付ベルトの製造方法として圧入成形法の一例を説明する。
【００２４】
まず歯付ベルトの歯部に対応する複数の凹条を有する円筒状モールドに、歯布を形成する帆布を巻き付ける。続いて、帆布が巻き付けられた円筒状モールドに心線を構成するコードを円筒状モールドの長手方向に所定のピッチを有するように巻き付ける。次に、背部及び歯部を形成するゴムシートを巻き付けて未架橋スリーブを形成する。そして前記未架橋スリーブが巻き付けられた円筒状モールドを架橋缶内に移し、加熱・加圧することにより、上記ゴムシートをモールド溝部に圧入させ、歯部を形成する。得られたスリーブ状の成形体を所定のカット幅に従ってカッターで輪切りにすることにより、個々の歯付ベルトが得られる。
【００２５】
得られた個々の歯付ベルトの側面に、前記潤滑塗料をスプレー塗布し、所定の温度で加熱することにより側面に潤滑層を有する歯付ベルトが得られる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を示しながら詳細に説明する。
歯ゴム及び背ゴムを構成するゴムシートとして表１に示すゴム組成物からなるゴムシートを、心線としてガラス心線を、歯布としてナイロン歯布をそれぞれ用いて、公知の圧入成形法により歯付ベルト（歯型：ＭＹ、歯数：１０５、ベルト幅：６０ｍｍ）を作製した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
得られた歯付ベルトの両側面に表２に示す潤滑塗料をスプレー塗布し、８０℃で５分間加熱し、続いて１５０℃で１０分間加熱することにより厚さ約１００μｍの潤滑層を形成した。得られた歯付ベルトについて、下記の発音試験を行い、歯付ベルト側面とプーリフランジとの摺接による発音の有無を確認した。結果を表２に示す。
（発音試験）
駆動プーリ（３３歯）と従動プーリ（６１歯）に歯付ベルトを巻き掛け、従動プーリを強制的に手前に押し出し、従動プーリに４ｍｍ乗り上げるミスアライメント状態を形成した。この状態で、軸荷重３３００Ｎ、回転数１２００ｒｐｍの条件で運転し、運転停止後、駆動プーリを手動で回転させ、歯付ベルト側面とプーリフランジとの摺接に起因する発音の有無を確認した。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
各潤滑塗料を塗布して潤滑層を形成した実施例１〜３において、比較例１で検出された発音がなく、潤滑層による発音抑制効果が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の歯付ベルトは、自動車用または一般産業用のベルト伝動装置等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る歯付ベルトの断面斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  歯付ベルト
２  歯ゴム
３  心線
４  背ゴム
５  歯布
６  潤滑層
【図１】
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