(57)【要約】  伝動ベルト（Ｂ）は、ベルト外周側の背面ゴム層（１１）を有する。背面ゴム層（１１）は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されている。
2017169330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されている伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が共架橋剤を含む伝動ベルト。
【請求項３】
請求項２に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が前記共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを含む伝動ベルト。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記共架橋剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して１〜５質量部である伝動ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が充填材を含む伝動ベルト。
【請求項６】
請求項５に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が前記充填材として炭酸マグネシウムを含む伝動ベルト。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記充填材の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜２０質量部である伝動ベルト。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が有機化酸化物で架橋されている伝動ベルト。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
ベルト内周側の表面ゴム層を有し、前記表面ゴム層がエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量よりも小さい伝動ベルト。
【請求項１０】
請求項９に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量の比が１．０２以上である伝動ベルト。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
ベルト内周側の表面ゴム層を有し、前記表面ゴム層がエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量よりも大きい伝動ベルト。
【請求項１２】
請求項１１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量の比が０．５０以下である伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（以下「ＥＰＤＭ」という。）をゴム成分とするゴム組成物で背面ゴム層が形成された伝動ベルトは公知である。例えば、特許文献１には、ジエン含量が０．２〜７．５質量％のＥＰＤＭのゴム組成物で背面ゴム層が形成されたＶリブドベルトが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７７９６７号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであって、前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるＥＰＤＭをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施形態１に係るＶリブドベルトの斜視図である。
【図２】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。
【図３】ベルト成形型の縦断面図である。
【図４】ベルト成形型の一部分の縦断面拡大図である。
【図５】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法の第１の説明図である。
【図６】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法の第２の説明図である。
【図７】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法の第３の説明図である。
【図８】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法の第４の説明図である。
【図９】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。
【図１０】実施形態２に係るＶリブドベルトの斜視図である。
【図１１】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。
【図１２】実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法の第１の説明図である。
【図１３】実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法の第２の説明図である。
【図１４Ａ】その他の実施形態に係るローエッジ型Ｖベルトの斜視図である。
【図１４Ｂ】その他の実施形態に係る歯付ベルトの斜視図である。
【図１５】ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
（実施形態１）
図１及び２は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢ（伝動ベルト）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用の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。
【０００８】
実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、ベルト外周側の背面ゴム層１１と中間の接着ゴム層１２とベルト内周側の表面ゴム層を構成する圧縮ゴム層１３との三重層に構成されたＶリブドベルト本体１０を備えている。Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層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。背面ゴム層１１の厚さは例えば０．４〜０．８ｍｍである。接着ゴム層１２の厚さは例えば１．０〜２．５ｍｍである。圧縮ゴム層１３の厚さは例えば１．０〜３．６ｍｍである。
【０００９】
背面ゴム層１１は、断面横長矩形の帯状に構成されている。背面ゴム層１１の表面、つまり、ベルト背面は、接触する平プーリとの間で生じる音を抑制する観点から、織布の布目が転写された形態に形成されていることが好ましい。
【００１０】
背面ゴム層１１は、ゴム成分に、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が加熱及び加圧されてゴム成分が架橋したゴム組成物で形成されている。従って、背面ゴム層１１を形成するゴム組成物は、架橋したゴム成分と、各種の配合剤とを含有する。
【００１１】
背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分は、ＥＰＤＭを主体として含む。ゴム成分におけるＥＰＤＭの含有量は５０質量％以上であるが、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは１００質量％である。ゴム成分は、ＥＰＤＭの他に、ＥＰＤＭ以外のエチレン−α−オレフィンエラストマー（例えば、エチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー等）、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−ＮＯＲ）等を含んでいてもよい。
【００１２】
背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭは、エチレン含量（Ａ）が６０質量％以上で且つジエン含量（Ｂ）が１質量％以下である。実施形態１に係るＶリブドベルトＢによれば、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるＥＰＤＭをゴム成分の主体とするゴム組成物で背面ゴム層１１が形成されているので、後述の実施例で示すように、背面ゴム層１１の粘着摩耗を抑制することができる。
【００１３】
このＥＰＤＭのエチレン含量（Ａ）は、粘着摩耗を抑制する観点から、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは６８質量％以上であり、また、好ましくは８６質量％以下、より好ましくは７６質量％以下である。エチレン含量は、ＡＳＴＭ  Ｄ３９００に基づいて測定される（以下同様）。
【００１４】
このＥＰＤＭのジエン含量（Ｂ）は、０よりも大きいが、粘着摩耗を抑制する観点から、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．４質量％以上であり、また、好ましくは１．７質量％以下、より好ましくは１．１質量％以下である。ジエン含量は、ＡＳＴＭ  Ｄ６０４７に基づいて測定される（以下同様）。
【００１５】
ジエン成分としては、例えば、エチリデンノボルネン（ＥＮＢ）、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。ジエン成分は、これらのうちエチリデンノボルネンが好ましい。
【００１６】
このＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度は、粘着摩耗を抑制する観点から、好ましくは２０ＭＬ１＋４（１２５℃）以上、より好ましくは３５ＭＬ１＋４（１２５℃）以上であり、また、好ましくは７０ＭＬ１＋４（１２５℃）以下、より好ましくは５５ＭＬ１＋４（１２５℃）以下である。ムーニー粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６に基づいて測定される（以下同様）。
【００１７】
配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、充填材、軟化剤、老化防止剤、加工助剤、加硫助剤、架橋剤、共架橋剤等が挙げられる。
【００１８】
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等が挙げられる。補強材としてはシリカも挙げられる。補強材は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましい。補強材はＩＳＡＦ又はＦＥＦを含むことが好ましい。補強材の含有量は、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば３０〜７０質量部である。
【００１９】
充填材としては、例えば、炭酸マグネシウムや炭酸カルシウム、層状珪酸塩等が挙げられる。充填材は、これらのうちの一方又は両方を用いることが好ましく、炭酸マグネシウムを用いることがより好ましい。充填材の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５〜２０質量部、より好ましくは５〜１５質量部である。
【００２０】
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、落花生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤等が挙げられる。軟化剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。軟化剤はパラフィンワックスを用いることが好ましい。軟化剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば５〜１５質量部である。
【００２１】
老化防止剤としては、芳香族第二級アミン系などのアミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、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、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましい。老化防止剤は、芳香族第二級アミン系のものを用いることが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１〜１．５質量部である。
【００２２】
加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、脂肪酸の金属塩等が挙げられる。加工助剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。加工助剤は、ステアリン酸を用いることが好ましい。加工助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１〜３質量部である。
【００２３】
加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛（亜鉛華）や酸化マグネシウムなどの金属酸化物等が挙げられる。加硫助剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。加硫助剤は、酸化亜鉛を用いることが好ましい。加硫助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば３〜１５質量部である。
【００２４】
架橋剤としては有機過酸化物が挙げられる。背面ゴム層１１を形成するゴム組成物は、有機化酸化物で架橋されていることが好ましい。架橋剤は、有機過酸化物を単独で用いてもよく、また、有機過酸化物と硫黄とを併用してもよい。有機過酸化物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５〜８質量部であり、また、有機過酸化物と硫黄とを併用する場合、硫黄の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５〜４質量部である。
【００２５】
共架橋剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、液状ポリブタジェエン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド等が挙げられる。共架橋剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。共架橋剤は、トリアリルイソシアヌレートを用いることが好ましい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１〜５質量部、より好ましくは１〜２質量部である。
【００２６】
接着ゴム層１２は、背面ゴム層１１と同様、断面横長矩形の帯状に形成されている。圧縮ゴム層１３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、ベルト幅方向に並設されている。圧縮ゴム層１３におけるこれらの複数のＶリブ１５の表面が動力伝達面としてのプーリ接触面を構成する。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リブ数は例えば３〜６個である（図１では６個）。
【００２７】
接着ゴム層１２及び圧縮ゴム層１３のそれぞれは、ゴム成分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が加熱及び加圧されて架橋したゴム組成物で形成されている。従って、圧縮ゴム層１３及び接着ゴム層１２のそれぞれは、架橋したゴム成分と各種の配合剤とを含有する。
【００２８】
圧縮ゴム層１３及び接着ゴム層１２を形成するゴム組成物のゴム成分としては、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。これらのゴム成分は、背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分と同一であることが好ましい。
【００２９】
圧縮ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分にＥＰＤＭが含まれている場合、そのＥＰＤＭのエチレン含量（Ｃ）は、好ましくは４５質量％以上、より好ましくは５０質量％以上であり、また、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。このエチレン含量（Ｃ）は、背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのエチレン含量（Ａ）よりも小さいことが好ましい。
【００３０】
圧縮ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのエチレン含量（Ｃ）に対する背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのエチレン含量（Ａ）の比（Ａ／Ｃ）は、好ましくは１．０２以上、より好ましくは１．１３以上であり、また、好ましくは１．９１以下、より好ましくは１．５２以下である。
【００３１】
ＥＰＤＭのジエン含量（Ｄ）は、好ましくは３．５質量％以上、より好ましくは４．０質量％以上であり、また、好ましくは８．０質量％以下、より好ましくは６．０質量％以下である。このジエン含量（Ｄ）は、背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのジエン含量（Ｂ）よりも大きいことが好ましい。
【００３２】
圧縮ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのジエン含量（Ｄ）に対する背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのジエン含量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｄ）は、好ましくは０．０１２５以上、より好ましくは０．１０以上であり、また、好ましくは１よりも小さく、より好ましくは０．５０以下、更に好ましくは０．２０以下、より更に好ましくは０．１５以下である。
【００３３】
ジエン成分としては、例えば、エチリデンノボルネン（ＥＮＢ）、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。ジエン成分は、これらのうちエチリデンノボルネンが好ましい。このジエン成分は、背面ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭのジエン成分と同一であることが好ましい。
【００３４】
ＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度は、好ましくは１０ＭＬ１＋４（１２５℃）以上、より好ましくは１５ＭＬ１＋４（１２５℃）以上であり、また、好ましくは７０ＭＬ１＋４（１２５℃）以下、より好ましくは５０ＭＬ１＋４（１２５℃）以下である。
【００３５】
圧縮ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるＥＰＤＭは、有機過酸化物により架橋されていても、また、硫黄で架橋されていても、更に、それらの併用で架橋されていても、いずれでもよい。
【００３６】
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は、Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層１２に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬された後に加熱される接着処理及び／又はゴム糊に浸漬された後に乾燥される接着処理が施されている。
【００３７】
次に、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説明する。
【００３８】
実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造では、図３及び４に示すように、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型２１及び外型２２を備えたベルト成形型２０を用いる。
【００３９】
このベルト成形型２０では、内型２１はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型２２は金属等の剛性材料で形成されている。外型２２の内周面は成型面に構成されており、その外型２２の内周面には、Ｖリブ形成溝２３が軸方向に一定ピッチで設けられている。また、外型２２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。そして、このベルト成形型２０では、内型２１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。
【００４０】
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背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１１’を作製する。
【００４１】
同様に、接着ゴム層用及び圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。また、心線用の撚り糸１４’をＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理を行った後、ゴム糊に浸漬して加熱乾燥する接着処理を行う。
【００４２】
次いで、図５に示すように、表面が平滑な円筒ドラム２４上にゴムスリーブ２５を被せ、その上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１１’、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２１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’、及び圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシート１３’を順に巻き付けて未架橋スラブＳ’を形成する。なお、このとき、未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’を、列理方向がベルト長さ方向（周方向）となるように巻き付けることが好ましい。
【００４３】
次いで、未架橋スラブＳ’を設けたゴムスリーブ２５を円筒ドラム２４から外し、図６に示すように、それを外型２２の内周面側に内嵌め状態にセットする。
【００４４】
次いで、図７に示すように、内型２１を外型２２にセットされたゴムスリーブ２５内に位置付けて密閉する。
【００４５】
続いて、外型２２を加熱すると共に、内型２１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、図８に示すように、内型２１が膨張し、外型２２の成型面に、未架橋スラブＳ’のベルト形成用の未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’が圧縮され、また、それらのゴム成分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、最終的に、円筒状のベルトスラブＳが成型される。このベルトスラブ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。
【００４６】
そして、内型２１の内部を減圧して密閉を解き、内型２１と外型２２との間でゴムスリーブ２５を介して成型されたベルトスラブＳを取り出し、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。なお、必要に応じて、ベルトスラブＳの外周側、つまり、Ｖリブ１５側の表面を研磨してもよい。
【００４７】
図９は、実施形態１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３０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３０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。
【００４８】
この補機駆動ベルト伝動装置３０は、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ３１が設けられ、そのパワーステアリングプーリ３１の下方にリブプーリのＡＣジェネレータプーリ３２が設けられている。また、パワーステアリングプーリ３１の左下方には平プーリのテンショナプーリ３３が設けられており、そのテンショナプーリ３３の下方には平プーリのウォーターポンププーリ３４が設けられている。更に、テンショナプーリ３３の左下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ３５が設けられており、そのクランクシャフトプーリ３５の右下方にリブプーリのエアコンプーリ３６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。
【００４９】
この補機駆動ベルト伝動装置３０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３１に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面側が接触するようにテンショナプーリ３３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３５及びエアコンプーリ３６に順に巻き掛けられ、更に、ベルト背面側が接触するようにウォーターポンププーリ３４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３２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ３１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。
【００５０】
以上の構成の補機駆動ベルト伝動装置３０では、実施形態１に係るＶリブドベルトＢが、ベルト背面の背面ゴム層１１がテンショナプーリ３３及びウォーターポンププーリ３４に接触するように巻き掛けられているが、その背面ゴム層１１が、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるＥＰＤＭをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されていることにより、背面ゴム層１１の粘着摩耗を抑制することができる。
【００５１】
（実施形態２）
図１０及び１１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と同一符号を用いて示す。
【００５２】
実施形態２に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１３は、表面ゴム層１３ａとコアゴム層１３ｂとを有する。表面ゴム層１３ａは、多孔ゴムで形成され、Ｖリブ１５の表面全体に沿うように層状に設けられ、ベルト内周側のプーリ接触面を構成している。表面ゴム層１３ａの厚さは例えば５０〜５００μｍである。コアゴム層１３ｂは、中実ゴムで形成され、表面ゴム層１３ａの内側に設けられ、圧縮ゴム層１３における表面ゴム層１３ａ以外の部分を構成している。
【００５３】
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を有すると共に表面に多数の凹孔１６を有する架橋済みのゴム組成物を意味し、中空部及び凹孔１６が分散して配された構造並びに中空部及び凹孔１６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」以外の中空部及び凹孔１６を含まない架橋済みのゴム組成物を意味する。
【００５４】
表面ゴム層１３ａ及びコアゴム層１３ｂは、ゴム成分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が加熱及び加圧されて架橋したゴム組成物で形成されている。従って、表面ゴム層１３ａ及びコアゴム層１３ｂは、架橋したゴム成分と各種の配合剤とを含有する。表面ゴム層１３ａは、加えて多孔ゴムであることから、その形成前の未架橋ゴム組成物に、多孔ゴムを構成するための未膨張の中空粒子及び／又は発泡剤が配合されている。
【００５５】
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等が挙げられる。中空粒子は、１種だけ用いても、また、２種以上を用いても、どちらでもよい。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０．５〜１０質量部である。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、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。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０．５〜１０質量部である。
【００５６】
コアゴム層１３ｂは、架橋したゴム成分と各種の配合剤とを含有するゴム組成物で形成されている。コアゴム層１３ｂを形成するゴム組成物は、中空部及び凹孔１６を除いた表面ゴム層１３ａを形成するゴム組成物と同一であってもよい。
【００５７】
表面ゴム層１３ａ及びコアゴム層１３ｂを形成するゴム組成物のその他の構成は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢの圧縮ゴム層１３を形成するゴム組成物と同一である。
【００５８】
表面ゴム層１３ａは多孔ゴムであるので、その表面には多数の凹孔１６が形成されている。凹孔１６の平均孔径は、好ましくは１０〜１５０μｍである。凹孔１６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。
【００５９】
実施形態２に係るＶリブドベルトＢを製造するには、圧縮ゴム層１３の表面ゴム層用及びコアゴム層用の未架橋ゴムシート１３ａ’，１３ｂ’を作製する。表面ゴム層用の未架橋ゴムシート１３ａ’には、未膨張の中空粒子及び／又は発泡剤を配合する。次いで、実施形態１と同様の方法により、図１２に示すように、表面が平滑な円筒ドラム２４上に被せたゴムスリーブ２５上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１１’、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２１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’、並びに圧縮ゴム層１３におけるコアゴム層用の未架橋ゴムシート１３ｂ’、及び表面ゴム層用の未架橋ゴムシート１３ａ’を順に巻き付けて未架橋スラブＳ’を形成する。そして、この未架橋スラブＳ’により図１３に示すような円筒状のベルトスラブＳを成型する。
【００６０】
その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。
【００６１】
（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、ＶリブドベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであれば特にこれらに限定されるものではなく、例えば、図１４Ａに示すようなローエッジ型のＶベルトＢであってもよく、また、図１４Ｂに示すような歯付ベルトであってもよい。
【実施例】
【００６２】
（Ｖリブドベルト）
以下の実施例１〜５及び比較例１〜５のＶリブドベルトを作製した。なお、それぞれの構成については表１にも示す。【００６３】
＜実施例１＞
密閉式のバンバリーミキサーのチャンバーにゴム成分としてのＥＰＤＭ（１）（ダウ社製  商品名：Ｎｏｒｄｅｌ３７４５Ｐ、エチレン含量（Ａ）：７０質量％、ジエン含量（Ｂ）（エチリデンノルボルネン含量（ＥＮＢ含量））：０．５質量％、ムーニー粘度：４５ＭＬ１＋４（１２５℃））を投入して素練りし、次いで、このゴム成分１００質量部に対して、補強材であるカーボンブラックのＩＳＡＦ（東海カーボン社製  商品名：シースト６）５０質量部、軟化剤のパラフィンワックス（日本サン石油社製  商品名：サンフレックス２２８０）８質量部、芳香族第二級アミン系老化防止剤（大内新興化学工業社製  商品名：ノクラックＣＤ）０．５質量部、加工助剤のステアリン酸（日油社製  商品名：ビーズステアリン酸  椿）０．５質量部、加硫促進助剤の酸化亜鉛（堺化学社製  商品名：酸化亜鉛３種）８質量部、架橋剤の有機過酸化物（日油社製  商品名：ペロキシモンＦ４０（純度４０質量％）、α，α’−ジ（トリ−ｔ−ブチルペロキシ）ジイソプロピルベンゼン）８質量部（３．２質量部）を投入して混練し、得られた未架橋ゴム組成物を用いて背面ゴム層を形成した上記実施形態２と同様の構成のＶリブドベルトを作製した。それを実施例１とした。【００６４】
なお、圧縮ゴム層の表面ゴム層は、ＥＰＤＭをゴム成分とする他のゴム組成物の多孔ゴムで形成した。表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分には、エチレン含量（Ｃ）：６７質量％、ジエン含量（Ｄ）：４．５質量％、ムーニー粘度：２７ＭＬ１＋４（１２５℃）を主成分とするＥＰＤＭを用いた。圧縮ゴム層のコアゴム層及び接着ゴム層は、ＥＰＤＭをゴム成分とする他のゴム組成物で形成した。また、心線をポリエチレンテレフタラート繊維製の撚り糸で構成した。更に、圧縮ゴム層には表面研磨を施した。そして、ベルト長さを１１００ｍｍ、ベルト幅を２１．３６ｍｍ、ベルト厚さを４．３ｍｍとし、リブ数を６個とした。【００６５】
＜実施例２＞
カーボンブラックのＩＳＡＦの代わりにＦＥＦ（東海カーボン社製  商品名：シーストＳＯ）を用いると共に、共架橋剤のトリアリルイソシアヌレート（日本化成社製  商品名：タイク）をゴム成分１００質量部に対して２質量部用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを実施例２とした。【００６６】
＜実施例３＞
充填材の炭酸マグネシウム（神島化学工業社製  商品名：金星）をゴム成分１００質量部に対して１０質量部用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを実施例３とした。【００６７】
＜実施例４＞
カーボンブラックのＩＳＡＦの代わりにＦＥＦを用いると共に、充填材の炭酸マグネシウムをゴム成分１００質量部に対して１０質量部用い、且つ共架橋剤のトリアリルイソシアヌレートをゴム成分１００質量部に対して２質量部用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを実施例４とした。【００６８】
＜実施例５＞
ゴム成分としてＥＰＤＭ（２）（ダウ社製  商品名：Ｎｏｒｄｅｌ３７２０Ｐ、エチレン含量（Ａ）：６９質量％、ジエン含量（Ｂ）：０．５質量％、ムーニー粘度：２０ＭＬ１＋４（１２５℃））を用いると共に、充填材の炭酸マグネシウムをゴム成分１００質量部に対して１０質量部用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを実施例５とした。【００６９】
＜比較例１＞
ゴム成分としてＥＰＤＭ（３）（ＪＳＲ社製  商品名：ＥＰ２２、エチレン含量（Ａ）：５４質量％、ジエン含量（Ｂ）：４．５質量％、ムーニー粘度：２７ＭＬ１＋４（１２５℃））を用いると共に、架橋剤の有機過酸化物の代わりに不溶性硫黄（日本乾溜工業社製  商品名：セイミＯＴ）をゴム成分１００質量部に対して１．７質量部用い、且つスルフェンアミド系加硫促進剤（大内新興化学工業社製  商品名：ノクセラーＭＳＡ−Ｇ）をゴム成分１００質量部に対して１．２質量部、並びにチウラム系、ジチオカーバメート系、及びチアゾール系の混合加硫促進剤（三新化学社製  商品名：サンセラーＥＭ２）をゴム成分１００質量部に対して２．８質量部用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを比較例１とした。【００７０】
＜比較例２＞
充填材の炭酸マグネシウムをゴム成分１００質量部に対して１０質量部用いたことを除いて比較例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを比較例２とした。【００７１】
＜比較例３＞
ゴム成分としてＥＰＤＭ（４）（ダウ社製  商品名：Ｎｏｒｄｅｌ３６４０、エチレン含量（Ａ）：５５質量％、ジエン含量（Ｂ）：１．８質量％、ムーニー粘度：４０ＭＬ１＋４（１２５℃））を用いたことを除いて実施例４と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを比較例３とした。【００７２】
＜比較例４＞
ゴム成分としてＥＰＤＭ（５）（ＪＳＲ社製  商品名：ＥＰ４３、エチレン含量（Ａ）：５４質量％、ジエン含量（Ｂ）：４．５質量％、ムーニー粘度：２７ＭＬ１＋４（１２５℃））を用いると共に、カーボンブラックのＩＳＡＦの代わりにＦＥＦを用いたことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを比較例４とした。【００７３】
＜比較例５＞
共架橋剤のトリアリルイソシアヌレートをゴム成分１００質量部に対して２質量部用いたことを除いて比較例４と同一構成のＶリブドベルトを作製した。それを比較例５とした。【００７４】
【表１】
2017169330.tif 000003
【００７５】
（試験評価方法）
図１５はベルト走行試験機４０のプーリレイアウトを示す。【００７６】
このベルト走行試験機４０は、各々、プーリ径が７０ｍｍで面粗度が１２．５Ｚ（ＴＳＺ２３０１Ｇによる）の平プーリである駆動プーリ４１及び従動プーリ４２が左右に間隔をおいて設けられている。【００７７】
実施例１〜５及び比較例１〜５のそれぞれについて、上記ベルト走行試験機４０の駆動プーリ４１及び従動プーリ４２に、各ＶリブドベルトＢの外周側の背面ゴム層が接触するように巻き掛け、従動プーリ４２に２２．５Ｎ・ｍのトルクを与えると共に、ベルト張力が負荷されるように側方（駆動プーリ４１の反対側方向）に１１７７Ｎの荷重を与え、雰囲気温度２５±７℃の下、駆動プーリ４１を３５００ｒｐｍの回転数で回転させてベルト走行させた。ベルト走行は６０分まで行い、３０分経過時点における粘着摩耗状況と、６０分経過時点における背面ゴム層の表面の粘着摩耗状況を目視で確認して評価した。評価は、粘着摩耗が、無、微小、小、中、及び大の５段階で行った。【００７８】
（試験結果）
試験結果を表１に示す。【００７９】
この試験結果によれば、背面ゴム層が、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるＥＰＤＭのゴム組成物で形成された実施例１〜５は、走行３０分後では無乃至微小であり、走行６０分後では微小乃至小であるのに対し、
エチレン含量が６０質量％未満又はジエン含量が１質量％以上である比較例１〜５は、走行３０分後では小乃至大であり、走行６０分後では中乃至大である。つまり、実施例１〜５は、比較例１〜５よりも耐粘着摩耗性が優れることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、伝動ベルトの技術分野において有用である。
【符号の説明】
【００８１】
Ｂ  Ｖリブドベルト，Ｖベルト，歯付ベルト（伝動ベルト）
１１  背面ゴム層
１３  圧縮ゴム層（表面ゴム層）
１３ａ  表面ゴム層
【図１】
2017169330.tif 000004
【図２】
2017169330.tif 000005
【図３】
2017169330.tif 000006
【図４】
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【図５】
2017169330.tif 000008
【図６】
2017169330.tif 000009
【図７】
2017169330.tif 000010
【図８】
2017169330.tif 000011
【図９】
2017169330.tif 000012
【図１０】
2017169330.tif 000013
【図１１】
2017169330.tif 000014
【図１２】
2017169330.tif 000015
【図１３】
2017169330.tif 000016
【図１４Ａ】
2017169330.tif 000017
【図１４Ｂ】
2017169330.tif 000018
【図１５】
2017169330.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月29日(2017.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
前記ゴム組成物が充填材として炭酸マグネシウムを含む伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が共架橋剤を含む伝動ベルト。
【請求項３】
請求項２に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が前記共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを含む伝動ベルト。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記共架橋剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して１〜５質量部である伝動ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記充填材の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜２０質量部である伝動ベルト。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物が有機化酸化物で架橋されている伝動ベルト。
【請求項７】
ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
ベルト内周側の表面ゴム層を有し、前記表面ゴム層がエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量よりも小さい伝動ベルト。
【請求項８】
請求項７に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量の比が１．０２以上である伝動ベルト。
【請求項９】
ベルト外周側の背面ゴム層を有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
ベルト内周側の表面ゴム層を有し、前記表面ゴム層がエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されており、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量よりも大きい伝動ベルト。
【請求項１０】
請求項９に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量の比が０．５０以下である伝動ベルト。
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月12日(2017.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト外周側の背面ゴム層と、ベルト内周側の表面ゴム層とを有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されているとともに、前記表面ゴム層は、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成され、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量よりも小さい伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのエチレン含量の比が１．０２以上である伝動ベルト。
【請求項３】
ベルト外周側の背面ゴム層と、ベルト内周側の表面ゴム層とを有する伝動ベルトであって、
前記背面ゴム層は、エチレン含量が６０質量％以上で且つジエン含量が１質量％以下であるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成されているとともに、前記表面ゴム層は、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーをゴム成分の主体とするゴム組成物で形成され、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量が、前記背面ゴム層を形成するゴム組成物に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量よりも大きい伝動ベルト。
【請求項４】
請求項３に記載された伝動ベルトにおいて、
前記表面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量に対する前記背面ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分に含まれるエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのジエン含量の比が０．５０以下である伝動ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物が共架橋剤を含む伝動ベルト。
【請求項６】
請求項５に記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物が前記共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを含む伝動ベルト。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物における前記共架橋剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して１〜５質量部である伝動ベルト。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物が充填材を含む伝動ベルト。
【請求項９】
請求項８に記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物が前記充填材として炭酸マグネシウムを含む伝動ベルト。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物における前記充填材の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜２０質量部である伝動ベルト。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記背面ゴム層を形成するゴム組成物が有機化酸化物で架橋されている伝動ベルト。
【国際調査報告】
2017169330.tif 000020
2017169330.tif 000021
2017169330.tif 000022
2017169330.tif 000023