(57)【要約】摩擦伝動ベルト（Ｂ）は、ゴム組成物で形成されたベルト本体（１０）がプーリに巻き掛けられて動力を伝達する。ベルト本体（１０）におけるプーリ接触側表面を被覆するように設けられた熱可塑性樹脂膜（１６）と、熱可塑性樹脂膜（１６）の表面側に設けられた摩擦係数低減粉体（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を用いてなる粉体層（１７）とを備える。粉体層（１７）は、熱可塑性樹脂膜（１６）に埋没した粉体（１７ａ）と、熱可塑性樹脂膜（１６）の表面に担持されて表面露出した粉体（１７ｂ）と、凝集して熱可塑性樹脂膜（１６）の表面に担持されて露出した粉体（１７ｂ）に密着した粉体（１７ｃ）とを含む。
2013105191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム組成物で形成されたベルト本体がプーリに巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、
上記ベルト本体におけるプーリ接触側表面を被覆するように設けられた熱可塑性樹脂膜と、
上記熱可塑性樹脂膜の表面側に設けられた摩擦係数低減粉体を用いてなる粉体層と、
を備え、
上記粉体層は、上記熱可塑性樹脂膜に埋没した摩擦係数低減粉体と、該熱可塑性樹脂膜の表面に担持されて表面露出した摩擦係数低減粉体と、凝集して該熱可塑性樹脂膜の表面に担持されて露出した摩擦係数低減粉体に密着した摩擦係数低減粉体と、を含む摩擦伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記熱可塑性樹脂膜には布が埋設されている摩擦伝動ベルト。
【請求項３】
請求項２に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記布が編物である摩擦伝動ベルト。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記熱可塑性樹脂膜の厚さが０．１〜２００μｍである摩擦伝動ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記熱可塑性樹脂膜を形成する熱可塑性樹脂の軟化温度又は融点が１００〜１７０℃である摩擦伝動ベルト。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記熱可塑性樹脂膜がポリエチレン樹脂で形成されている摩擦伝動ベルト。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記粉体層を構成する摩擦係数低減粉体の粒径が０．１〜１５０μｍである摩擦伝動ベルト。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記粉体層を構成する摩擦係数低減粉体がフッ素樹脂で形成されている摩擦伝動ベルト。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記ベルト本体がＶリブドベルト本体である
【請求項１０】
ゴム組成物で形成されたベルト本体がプーリに巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、
ベルト成形型におけるプーリ接触側部分を形成するための成型面に、予め摩擦係数低減粉体を吹き付けて粉体層を形成し、そこに未架橋ゴム組成物を熱可塑性樹脂で被覆したベルト形成用成形体を圧接させて、該摩擦係数低減粉体が溶融せず且つ該熱可塑性樹脂が軟化乃至溶融する成型温度で該未架橋ゴム組成物を架橋させることにより製造された摩擦伝動ベルト。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトと、該摩擦伝動ベルトのベルト本体が巻き掛けられた複数のプーリと、を備えたベルト伝動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載されたベルト伝動装置において、
上記複数のプーリは、上記摩擦伝動ベルトのベルトスパン長が４０〜１００ｍｍである一対のプーリを含むベルト伝動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたベルト伝動装置において、
上記一対のプーリ間のミスアライメントが０．５〜２．０°であるベルト伝動装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトの製造方法であって、
ベルト成形型におけるプーリ接触側部分を形成するための成型面に、予め摩擦係数低減粉体を吹き付けて粉体層を形成し、そこに未架橋ゴム組成物を熱可塑性樹脂で被覆したベルト形成用成形体を圧接させて、該摩擦係数低減粉体が溶融せず且つ該熱可塑性樹脂が軟化乃至溶融する成型温度で該未架橋ゴム組成物を架橋させる摩擦伝動ベルトの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載された摩擦伝動ベルトの製造方法において、
上記ベルト形成用成形体における未架橋ゴム組成物と熱可塑性樹脂との間に布を介設する摩擦伝動ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦伝動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。
【背景技術】
【０００２】
エンジンやモーターの回転動力を伝達する手段として、ＶリブドベルトやＶベルトなどの摩擦伝動ベルトを用いることは公知である。また、摩擦伝動ベルトでは、走行中に被水するとプーリ上でスティックスリップと言われる現象が生じ、そのスティックスリップによる異音が発生することも公知である。そして、かかる異音に対して、従来から種々の対策が検討されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、Ｖリブ表面がフッ素粒子を含む低分子量ポリエチレン樹脂膜で被覆されたＶリブドベルトが開示されている。【０００４】
特許文献２には、織布等のカバーで被覆されたＶリブ表面が熱可塑性材料からなるバリア層で覆われ、その少なくともフランク上にあるカバーがバリア層の厚みの一部分内に部分的に含まれたＶリブドベルトが開示されている。【０００５】
特許文献３には、Ｖリブ表面が織布等で被覆され、また、ベルト本体と織布等との間に熱可塑性樹脂層が設けられた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】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５３３６０６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０１４８９号公報
【特許文献３】特開２００２−１２２１８７号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ゴム組成物で形成されたベルト本体がプーリに巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、上記ベルト本体におけるプーリ接触側表面を被覆するように設けられた熱可塑性樹脂膜と、該熱可塑性樹脂膜の表面側に設けられた摩擦係数低減粉体を用いてなる粉体層と、を備え、上記粉体層は、上記熱可塑性樹脂膜に埋没した摩擦係数低減粉体と、該熱可塑性樹脂膜の表面に担持されて表面露出した摩擦係数低減粉体と、凝集して該熱可塑性樹脂膜の表面に担持されて露出した摩擦係数低減粉体に密着した摩擦係数低減粉体と、を含む。
【０００８】
本発明は、ゴム組成物で形成されたベルト本体がプーリに巻き掛けられて動力を伝達する摩擦伝動ベルトであって、ベルト成形型におけるプーリ接触側部分を形成するための成型面に、予め摩擦係数低減粉体を吹き付けて粉体層を形成し、そこに熱可塑性樹脂で被覆した未架橋ゴム組成物からなるベルト形成用成形体を圧接させて、該摩擦係数低減粉体が溶融せず且つ該熱可塑性樹脂が軟化乃至溶融する成型温度で該未架橋ゴム組成物を架橋させることにより製造されたものである。
【０００９】
本発明のベルト伝動装置は、本発明の摩擦伝動ベルトと、該摩擦伝動ベルトのベルト本体が巻き掛けられた複数のプーリとを備える。
【００１０】
本発明の摩擦伝動ベルトの製造方法は、ベルト成形型におけるプーリ接触側部分を形成するための成型面に、予め摩擦係数低減粉体を吹き付けて粉体層を形成し、そこに未架橋ゴム組成物を熱可塑性樹脂で被覆したベルト形成用成形体を圧接させて、該摩擦係数低減粉体が溶融せず且つ該熱可塑性樹脂が軟化乃至溶融する成型温度で該未架橋ゴム組成物を架橋させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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リブドベルトの要部断面図である。
【図３】実施形態１に係るＶリブドベルトの変形例の要部断面図である。
【図４】実施形態１に係るＶリブドベルトのＶリブ表層の断面図である。
【図５】実施形態１に係るＶリブドベルトを用いた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６】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。
【図７】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。
【図８】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造において、外型に粉体を吹き付ける工程を示す説明図である。
【図９】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造において、内型に未架橋ゴムシート等をセットする工程を示す説明図である。
【図１０】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造において、内型を外型の中に位置付ける工程を示す説明図である。
【図１１】実施形態１に係るＶリブドベルトの製造において、ベルトスラブを成型する工程を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は第１の従来例のＶリブドベルトのＶリブ表層の断面図であり、（ｂ）第２の従来例のＶリブ表層の断面図である。
【図１３】（ａ）は実施形態２に係るＶリブドベルトの要部断面図であり、（ｂ）はその変形例の要部断面図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は実施形態２に係るＶリブドベルトの製造において、内型に未架橋ゴムシート等をセットする工程を示す説明図である。
【図１５】ミスアライメントベルト走行時音試験用のベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【図１６】回転変動ベルト走行時音試験用の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】
【００１２】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（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（摩擦伝動ベルト）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ベルト伝動装置等に用いられるものである。実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さ４．０〜５．０ｍｍである。
【００１４】
実施形態１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Ｖリブドベルト本体１０を備えており、接着ゴム層１２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。
【００１５】
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、ベルト幅方向に並設されている。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。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１では６個）。圧縮ゴム層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を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
【００１６】
圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分は、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。ゴム成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
【００１７】
配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【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が挙げられる。補強剤としてはシリカも挙げられる。補強剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、ゴム成分１００質量部に対する配合量が３０〜８０質量部であることが好ましい。
【００１９】
加硫促進剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。加硫促進剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２０】
架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。架橋剤は、硫黄の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が０．５〜４．０質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２１】
老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、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、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。老化防止剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０〜８質量部である。
【００２２】
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、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤が挙げられる。軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。石油系軟化剤以外の軟化剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば２〜３０質量部である。
【００２３】
なお、配合剤として、スメクタイト族、バーミュライト族、カオリン族等の層状珪酸塩が含まれていてもよい。
【００２４】
圧縮ゴム層１１は、単一種のゴム組成物で構成されていてもよく、また、複数種のゴム組成物が積層されて構成されていてもよい。例えば、圧縮ゴム層１１は、図３に示すように、摩擦係数低減材が配合されたプーリ接触側表面層１１ａとその内側に積層された内部ゴム層１１ｂとを有していてもよい。摩擦係数低減材としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維などの短繊維や超高分子量ポリエチレン樹脂等が挙げられる。また、内部ゴム層１１ｂには短繊維や摩擦係数低減材が配合されていないことが好ましい。
【００２５】
圧縮ゴム層１１は、プーリ接触側表面であるＶリブ１５表面が熱可塑性樹脂膜１６で被覆されている。熱可塑性樹脂膜１６の厚さは０．１〜２００μｍであることが好ましく、１．０〜１００μｍであることがより好ましく、１０〜５０μｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
熱可塑性樹脂膜１６を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）やポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジェンスチレン樹脂（ＡＢＳ）等が挙げられる。これらのうちポリエチレン樹脂（ＰＥ）やポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）がより好ましい。熱可塑性樹脂は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種が混合されて構成されていてもよい。熱可塑性樹脂膜１６を形成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）やポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などのような結晶性樹脂であってもよく、また、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）などのような非結晶性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂膜１６を形成する熱可塑性樹脂の軟化温度或いは融点は、成型加工性と耐熱性とのバランスの観点から１００〜１７０℃であることが好ましく、１３０〜１６０℃であることがより好ましい。
【００２７】
熱可塑性樹脂膜１６の表面側には摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃを用いてなる粉体層１７が設けられている。
【００２８】
粉体層１７は、熱可塑性樹脂膜１６表面全体を被覆するように設けられていてもよく、また、例えば、ベルト半周分の熱可塑性樹脂膜１６表面のみ、或いは、ベルト幅方向の内側又は外側の熱可塑性樹脂膜１６表面のみのように、熱可塑性樹脂膜１６表面を部分的に被覆するように設けられていてもよい。粉体層１７は、熱可塑性樹脂膜１６の表面側に均一に設けられていてもよく、また、熱可塑性樹脂膜１６の表面側に例えば斑模様を形成するように不均一に設けられていてもよい。
【００２９】
粉体層１７は、図４に示すように、熱可塑性樹脂膜１６に埋没した摩擦係数低減粉体１７ａと、熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて表面露出した摩擦係数低減粉体１７ｂと、凝集して熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて露出した摩擦係数低減粉体１７ｂに密着した摩擦係数低減粉体１７ｃとを含む。粉体層１７の摩擦係数低減粉体１７ｂ，１７ｃによりＶリブ１５表面には微細な凹凸が形成されている。
【００３０】
摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃの粒径は０．１〜１５０μｍであることが好ましく、０．５〜６０μｍであることがより好ましく、５〜２０μｍであることがさらに好ましい。ここで、粒径とは、ふるい分け法によって測定した試験用ふるいの目開きで表したもの、沈降法によるストークス相当径で表したもの、及び光散乱法による球相当径、並びに電気抵抗試験方法による球相当値で表したもののいずれかである。
【００３１】
摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成する材料としては、例えば、フッ素樹脂、層状珪酸塩、タルク、炭酸カルシウム、シリカ等が挙げられる。これらのうちプーリ接触側表面であるＶリブ１５表面の摩擦係数を低減する観点から、フッ素樹脂が好ましい。摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種が混合されて構成されていてもよい。
【００３２】
フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体樹脂（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。これらのうちポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が好ましい。具体的には、例えば、株式会社セイシン企業社製のＰＴＦＥパウダー  ＴＦＷシリーズ（ＴＦＷ−５００、ＴＦＷ−１０００、ＴＦＷ−２０００、ＴＦＷ−３０００、ＴＦＷ−３０００Ｆ）が挙げられる。
【００３３】
層状珪酸塩としては、スメクタイト族、バーミュライト族、カオリン族が挙げられる。スメクタイト族としては、例えば、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げられる。バーミュライト族としては、例えば、３八面体型バーミュライト、２八面体型バーミュライト等が挙げられる。カオリン族としては、例えば、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、リザーダイト、アメサイト、クリソタイル等が挙げられる。これらのうちスメクタイト族のモンモリロナイトが好ましい。
【００３４】
なお、耐摩耗性を高める観点からは、粉体層１７に加えて熱可塑性樹脂膜１６の表面に短繊維が密着していてもよい。かかる短繊維としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維が挙げられる。短繊維は、例えば、長さが０．２〜５．０ｍｍ、繊維径が１０〜５０μｍである。
【００３５】
接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されており、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の表面は、ベルト背面が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。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３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を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。背面ゴム層１３は、ベルト背面が接触する平プーリとの接触で粘着が生じるのを抑制する観点から、接着ゴム層１２よりもやや硬めのゴム組成物で形成されていることが好ましい。なお、圧縮ゴム層１１と接着ゴム層１２とでＶリブドベルト本体１０を構成し、背面ゴム層１３の代わりに、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、不織布等で構成された補強布が設けられた構成であってもよい。
【００３６】
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、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。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３のゴム成分は圧縮ゴム層１１のゴム成分と同一であることが好ましい。
【００３７】
配合剤としては、圧縮ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００３８】
圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層１３は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。
【００３９】
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は、Ｖリブドベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にレゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下「ＲＦＬ水溶液」という。）に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
【００４０】
図５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。
【００４１】
この補機駆動ベルト伝動装置２０は、最上位置のパワーステアリングプーリ２１、そのパワーステアリングプーリ２１のやや右斜め下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ２２、パワーステアリングプーリ２１の左斜め下方で且つＡＣジェネレータプーリ２２の左斜め上方に配置された平プーリのテンショナプーリ２３と、ＡＣジェネレータプーリ２２の左斜め下方で且つテンショナプーリ２３の直下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ２４と、テンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４の左斜め下方に配置されたクランクシャフトプーリ２５と、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の左斜め下方に配置されたエアコンプーリ２６とを備えている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４以外は全てリブプーリである。これらのリブプーリ及び平プーリは、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。
【００４２】
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、さらに、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へと戻るように設けられている。
【００４３】
次に、実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法の一例について図６〜１１に基づいて説明する。
【００４４】
実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造では、図６及び７に示すように、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型３１（ゴムスリーブ）及び外型３２からなるベルト成形型３０を用いる。
【００４５】
このベルト成形型３０では、内型３１は、ゴム等の可撓性材料で形成されている。内型３１の外周面は成型面に構成されており、その内型３１の外周面には、織布の布目形成模様等が設けられている。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リブ形成溝３３が軸方向に一定ピッチで設けられている。また、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。そして、このベルト成形型３０では、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。
【００４６】
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、ゴム成分に各配合物を配合し、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用の未架橋ゴムシート１１’（ベルト形成用の未架橋ゴム組成物）を作製する。同様に、接着ゴム層１２用及び背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。また、心線１４となる撚り糸１４’をＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理を行った後、撚り糸１４’をゴム糊に浸漬して加熱乾燥する接着処理を行う。
【００４７】
次いで、図８に示すように、内型３１の外周面の成型面には、背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層１２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１４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、さらにその上から接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層し、最後に熱可塑性樹脂シート１６’を巻き付けて被覆することによりベルト形成用成形体１０’を成形する。なお、図３に示すような構成のＶリブドベルトＢを製造する場合には、圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’として、プーリ接触側表面層１１ａ用と内部ゴム層１１ｂ用とで異なるゴム組成物を用いる。
【００４８】
ここで、圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’の上に巻き付けた熱可塑性樹脂シート１６’の端部は、ラップジョイントしてもよく、また、殆ど隙間を有さないように突き合わせジョイントしてもよい。熱可塑性樹脂シート１６’の端部を突き合わせジョイントする場合、熱可塑性樹脂シート１６’の端部同士を熱による溶着接着（熱接着）することが好ましい。但し、熱可塑性樹脂シート１６’の端部を突き合わせて接着しなければ、その後の加硫工程において、熱可塑性樹脂シート１６’が縮んで、端部間が広がって隙間が形成されるものの、ＰＫ形のＶリブドベルトＢの場合、１０ｍｍ程度以下の隙間であれば、特に異音発生等の不具合を生じない。
【００４９】
熱可塑性樹脂シート１６’を巻き付ける代わりに、熱可塑性樹脂を円筒膜状に押出成形したものを圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’の上から被せてもよく、また、熱可塑性樹脂のシートの端部を接着して円筒状に形成し、それを圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’の上から被せてもよい。熱可塑性樹脂のシートの端部の接着は熱接着が好ましい。
【００５０】
熱可塑性樹脂シート１６’等のジョイント部は、製造されるＶリブドベルトＢのベルト長さ方向に対して直交する方向に延びるように設けてもよく、また、ベルト長さ方向に対して傾斜する方向に延びるように設けてもよい。
【００５１】
一方、図９に示すように、外型３２の内周面のプーリ接触側部分を形成するための成型面に摩擦係数低減粉体Ｐを吹き付ける。このとき、外型３２の成型面には粉体層１７’が形成される。粉体層１７’の厚さは０．１〜２００μｍとすることが好ましく、１．０〜１００μｍとすることがより好ましい。粉体層１７は熱可塑性樹脂膜１６全面を覆っていることが好ましく、その場合、外型３２の成型面の全面に粉体層１７’を設ける必要がある。従って、粉体層１７’の厚さは、少なくとも摩擦係数低減粉体Ｐの粒径以上であることが好ましい。粉体層１７は、熱可塑性樹脂膜１６に埋没した摩擦係数低減粉体１７ａ及び熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて表面露出した摩擦係数低減粉体１７ｂを有することから、外型３２の成型面に、摩擦係数低減粉体Ｐが重畳した形態に設けられることが好ましい。かかる観点からは、粉体層１７’の厚さは、摩擦係数低減粉体Ｐの粒径の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。一方、粉体層１７’の厚さが厚いと、多くの余剰の粉体が付着し、それらは走行初期に脱落することとなる。かかる観点からは、粉体層１７’の厚さは、摩擦係数低減粉体Ｐの粒径の１０倍以下であることが好ましく、７倍以下であることがより好ましい。また、このとき、外型３２への付着性を高める観点から、吹き付ける摩擦係数低減粉体Ｐを例えば１０〜１００ｋＶの電圧をかけて帯電させることが好ましい。なお、摩擦係数低減粉体Ｐの吹き付けは一般の粉体塗装装置を用いて行うことができる。
【００５２】
次いで、図１０に示すように、内型３１を外型３２の中に位置付けて密閉する。このとき、内型３１の内部が密封状態となる。
【００５３】
続いて、外型３２を、摩擦係数低減粉体Ｐが溶融せず且つ熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融する成型温度に加熱すると共に、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、図１１に示すように、内型３１が膨張し、外型３２の成型面に、ベルト形成用成形体１０’が圧接し、そして、未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’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、また、熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融してゴムと複合化し、最終的に、円筒状のベルトスラブが成型される。さらに、予め外型３２の成型面に摩擦係数低減粉体Ｐを吹き付けて設けた粉体層１７’は、軟化乃至溶融した熱可塑性樹脂シート１６’の表面側において複合化される。ベルトスラブ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。
【００５４】
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との間で成型されたベルトスラブを取り出し、それ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。
【００５５】
ところで、従来、Ｖリブドベルトにおいて、Ｖリブ表面を被覆するように熱可塑性樹脂膜を設け、その膜中に摩擦係数低減フィラー及び耐摩耗性向上フィラーを混入させる技術が知られている。そして、かかる熱可塑性樹脂膜を設けることで、摩擦係数低減フィラーによる摩擦低減効果によりスティックスリップによる異音の発生が抑制されると共に、耐摩耗性向上フィラーによる補強効果により耐摩耗性が向上することが期待された。
【００５６】
しかしながら、上記従来のＶリブドベルトの製造の際には、加硫成型前のゴム表面を熱可塑性樹脂で被覆し、さらにその表面に摩擦係数低減フィラーを吹き付けるため、加硫成型時には、熱可塑性樹脂が塑性変形しながら流動し、その結果上記従来のＶリブドベルトでは、図１２（ａ）に示すように、摩擦係数低減フィラー１７”熱可塑性樹脂膜１６”に埋没してしまい、そして、Ｖリブ１５”表面に熱可塑性樹脂膜１６”のスキン層１６ａ”が形成され、摩擦係数低減フィラー１７”による摩擦低減効果が実際には期待された程には得られないという問題がある。実際、上記従来のＶリブドベルトを刺激条件の厳しい自動車の補機駆動ベルト伝動装置に適用した場合、走行初期からスティックスリップによる異音が発生することが確認されている。また、特に近年、自動車の補機駆動ベルト伝動装置では、クランクプーリに摩擦係数を上昇させる水系塗装が施されているため、走行初期の摩擦係数低減が極めて重要となってきており、その場合、上記従来のＶリブドベルトではもはや全く対応することができない。さらに、上記従来のＶリブドベルトでは、熱可塑性樹脂膜のスキン層によりＶリブ表面が極めて平滑となるため、被水時には、Ｖリブ表面に容易に水の被膜が形成されてハイドロプレーニング現象によるベルトスリップを起こし、動力伝達そのものができない。
【００５７】
そして、以上のような問題を解決する手段として、加硫成型後のＶリブ表面にベビーパウダー等の粉体を吹き付けることにより初期摩擦係数を低減してスティックスリップによる異音の発生を防止する技術も採用されている。ところが、この技術では、確かに、走行初期における摩擦係数低減が図られて異音の発生が回避できるものの、図１２（ｂ）に示すように、粉体１７”がＶリブ１５”表面に付着しているだけなので、粉体１７”が走行開始から短時間で飛散してしまい、摩擦係数低減効果が失われてスティックスリップによる異音が発生するという問題がある。しかも、粉体の凹凸によるハイドロプレーニング現象の防止効果も同時に失われるので、被水時にはベルトスリップが発生するという問題もある。従って、特に、走行初期の段階で大雨などにより被水すると、粉体が数分で洗い流されてしまうため、早期の異音及びベルトスリップの発生に繋がることとなる。
【００５８】
これに対し、実施形態１に係るＶリブドベルトＢによれば、走行初期から長期に渡って摩擦係数低減効果が持続され、その結果、継続的にスティックスリップによる異音の発生を防止することができ、また、走行初期から長期に渡ってＶリブ１５表面の凹凸状態が維持され、その結果、継続的に被水時におけるハイドロプレーニング現象によるベルトスリップの発生を防止することもでき、それによって上記従来技術の問題点を解決することができる。以下、具体的に説明する。
【００５９】
実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、走行初期からの摩擦係数低減及びその持続性の２つを両立させるため、熱可塑性樹脂膜１６の表面側に摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃを用いてなる粉体層１７を設けている。しかも、全ての摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃが、熱可塑性樹脂膜１６内のみに埋没してしまうことなく、しかも熱可塑性樹脂膜１６に埋まり込んでしっかりと担持されて長期的に保持させるために、製造時に、ベルト成形型３０におけるプーリ接触側部分を形成するための成型面に、予め摩擦係数低減粉体Ｐを吹き付けて粉体層１７’を形成し、そこに未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’の積層体を熱可塑性樹脂シート１６で被覆したベルト形成用成形体１０’を圧接させて、摩擦係数低減粉体Ｐが溶融せず且つ熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融する成型温度で加圧して未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’を架橋させる。このとき、熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融しているため、摩擦係数低減粉体Ｐがしっかりと熱可塑性樹脂シート１６’に埋まり込んで一体化される。
【００６０】
上記従来のＶリブドベルトのように、加硫成型前のゴム表面を熱可塑性樹脂で被覆し、さらにその表面に摩擦係数低減フィラーを吹き付けた場合、熱可塑性樹脂がＶリブ形状に沿うまでの大変形の過程で大きく流動し、その流動に引きずられて樹脂膜表面に付着した摩擦係数低減フィラーまでもが流動して熱可塑性樹脂内に殆どが埋没してしまう。しかしながら、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、ベルト成形型３０の成型面に、予め摩擦係数低減粉体Ｐを吹き付けて粉体層１７’を形成するので、軟化乃至溶融して大変形した熱可塑性樹脂シート１６’がＶリブ形状に沿う直前に摩擦係数低減粉体Ｐと接触するため、その結果、摩擦係数低減粉体Ｐは、大きな流動を起こさずに、流動する熱可塑性樹脂シート１６’に埋まり込むものとその表面に残るものとの両方を生じる。
【００６１】
また、公知技術の一つとして、未加硫ゴム表面に予め粉体を埋め込むというものがあるが、加硫成型時のゴムの粘度は高いため、粉体をゴムの奥まで十分に埋まり込ませて一体化することができないという問題があった。しかしながら、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、熱可塑性樹脂シート１６’は軟化乃至溶融すると粘度が大きく低下するので、それと摩擦係数低減粉体Ｐとを組み合わせることにより、熱可塑性樹脂膜１６の奥深くまで摩擦係数低減粉体Ｐを埋まり込ませることができ、それによって、長期の走行で熱可塑性樹脂膜１６の摩耗が進行しても長期に渡って低摩擦係数を維持でき、それらの組合せによる相乗効果を得ることができる。
【００６２】
さらに、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、ベルト成形型３０の成型面に、予め摩擦係数低減粉体Ｐを吹き付けて粉体層１７’を形成するので、粉体層１７には、完全に熱可塑性樹脂膜１６の内部に埋まり込んで埋没して一体化される第１の摩擦係数低減粉体１７ａ、一部分が熱可塑性樹脂膜１６の表面に埋まり込んで担持されて一体化され、残りの部分が表面露出した第２の摩擦係数低減粉体１７ｂ、及び熱可塑性樹脂膜１６に埋まり込まずに、凝集して熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて露出した第２の摩擦係数低減粉体１７ｂに密着した第３の摩擦係数低減粉体１７ｃの３種類が存在する。
【００６３】
これらのうち、第１の摩擦係数低減粉体１７ａが長期に渡って摩擦係数低減効果を維持するために有効に機能し、第２及び第３の摩擦係数低減粉体１７ｂ，１７ｃが、走行初期の摩擦係数低減効果、及びＶリブ１５表面に凹凸を形成することによる被水時におけるハイドロプレーニング現象によるベルトスリップの発生防止に寄与しているものと推測される。
【００６４】
また、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、例えば摩擦係数を上昇させる水系塗装が施されたプーリに適用した場合でも、スティックスリップによる異音の発生に対して最も厳しい水系塗装が剥がれるまでの期間において、摩擦係数が上昇してスティックスリップによる異音が発生するのを回避することができる。これは、第２及び第３の摩擦係数低減粉体１７ｂ，１７ｃが、従来の加硫成型後にＶリブ表面に粉体を吹き付けた場合に比べて残存持続性が高いので、摩擦係数を上昇させる水系塗装が施されたプーリに適用した場合には、摩擦の繰り返しによって柔らかい水系塗装表面の凹凸に入り込んで移着して埋まり込み、これにより、元々非常に摩擦係数の高い塗装表面が低摩擦係数化されるためであると推測される。
【００６５】
上記第１〜第３の摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち、第１及び第２の摩擦係数低減粉体１７ａ，１７ｂが継続的なスティックスリップによる異音の発生抑制には極めて効果的である。これに加えて、第３の摩擦係数低減粉体１７ｃは、プーリの塗装に移着してその摩擦係数低減効果を引き出すために有効な構成である。第３の摩擦係数低減粉体１７ｃは、熱可塑性樹脂膜１６の中に埋まり込んではいないが、加硫成型時の加圧で粉体同士が凝集固着しているため、従来の加硫成型後にＶリブ表面に粉体を吹き付けた場合のように容易に水で洗い流されることが無く、その結果、プーリとの摩擦の繰り返しにより塗装にうまく移着することが可能となるものと推測される。
【００６６】
以上の通り、実施形態１に係るＶリブドベルトＢによれば、Ｖリブドベルト本体１０におけるプーリ接触側表面を被覆する熱可塑性樹脂膜１６の表面側に設けられた粉体層１７が、熱可塑性樹脂膜１６に埋没した摩擦係数低減粉体１７ａと、熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて表面露出した摩擦係数低減粉体１７ｂと、凝集して熱可塑性樹脂膜１６の表面に担持されて露出した摩擦係数低減粉体１７ｂに密着した摩擦係数低減粉体１７ｃとを含んでおり、その結果、例えば、ＶリブドベルトＢが巻き掛けられる複数のプーリのうちに、ベルトスパン長が４０〜１００ｍｍと短く、そのためにプーリ間で生じるミスアライメントが０．５〜２．０°（厳しくは１．０〜２．０°）と大きい一対のプーリが含まれる場合、自動車のエンジンルームのように、多量の水がかかる虞のある場合、或いは回転変動幅が３０〜５０％（さらに厳しくは５０〜８０％）と非常に大きい場合等の非常に厳しい使用条件においても走行初期から長期に渡って有効に異音の発生を抑制することができる。また、摩擦係数低減粉体１７による摩擦係数の低減効果もあるので、プーリとの接触による摩耗も抑えることができ、さらに、摩擦係数低減粉体１７による凹凸により被水時のハイドロプレーニングを防止（水切り）して被水によるスリップを防止することができる。また、熱可塑性樹脂膜１６による耐クラック性の向上も期待することができる。なお、ベルトスパン長とは、相互に隣接してＶリブドベルトＢが巻き掛けられた一対のプーリにおける共通接線の接点間距離である（養賢堂発行「新版ベルト伝動・精密搬送の実用設計 ベルト伝動技術懇話会編」第３９頁）。ミスアライメントは、養賢堂発行「新版ベルト伝動・精密搬送の実用設計 ベルト伝動技術懇話会編」第６４頁及び第６５頁に記載の方法により定量される。
【００６７】
（実施形態２）
図１３（ａ）及び（ｂ）は実施形態２に係るＶリブドベルトＢ（摩擦伝動ベルト）を示す。図１３（ａ）は圧縮ゴム層１１が単一層で構成された態様、及び図１３（ｂ）は圧縮ゴム層１１がプーリ接触側表面層１１ａとその内側の内部ゴム層１１ｂとの二層で構成された態様をそれぞれ示す。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もまた、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ものである。
【００６８】
実施形態２に係るＶリブドベルトＢでは、熱可塑性樹脂膜１６に布１８が埋設されている。
【００６９】
布１８は、例えば、織布、編物、不織布等で構成されている。布１８はシームレスの筒状に形成されていることが好ましい。布１８は、Ｖリブ１５形状に沿うように成型されるため、その成型加工性の観点から伸縮性を有することが好ましい。布１８は、全体が熱可塑性樹脂膜１６中央に埋設されていてもよく、また、表面の一部又は全部が熱可塑性樹脂膜１６の表面から露出していてもよく、さらに、裏面が熱可塑性樹脂膜１６の下地のゴムに密着していてもよい。布１８は、熱可塑性樹脂膜１６或いは下地のゴムとの接着のための処理が施されていても、また、かかる接着処理が施されていなくてもどちらでもよい。接着処理としては、例えば、シランカップリング剤溶液に浸漬した後に乾燥させる処理、エポキシ溶液やイソシアネート溶液に浸漬した後に加熱する処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する処理、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させる処理、或いは、これらの組合せが挙げられる。布１８の厚さは０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．３〜１．０ｍｍであることがより好ましい。
【００７０】
布１８を形成する繊維材料としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維などの合成繊維、木綿や麻などの天然繊維等が挙げられる。
【００７１】
次に、実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法の一例について説明する。
【００７２】
実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造では、図１４（ａ）に示すように、内型３１の外周面の成型面に、背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層１２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１４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、その上から接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層し、さらにその上に布１８’を被せ、最後に熱可塑性樹脂シート１６’を巻き付けて被覆することによりベルト形成用成形体１０’を成形すればよい。つまり、ベルト形成用成形体１０’における未架橋ゴム組成物１２’と熱可塑性樹脂１６’との間に布１８’を介設すればよい。この場合、成型加工時には、表面側の熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融して下層側の布１８’に浸透し、それによって熱可塑性樹脂膜１６に布１８が埋設された構成が得られる。
【００７３】
また、実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造では、図１４（ｂ）に示すように、内型３１の外周面の成型面に、背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層１２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１４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、その上から接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層し、さらにその上に熱可塑性樹脂シート１６’を巻き付けて被覆し、最後に布１８’を被せることによりベルト形成用成形体１０’を成形してもよい。この場合、成型加工時には、下層側の熱可塑性樹脂シート１６’が軟化乃至溶融して表面側の布１８’に浸透して表面に滲み出て、それによって熱可塑性樹脂膜１６に布１８が埋設された構成が得られる。
【００７４】
その他の構成、製造方法、作用効果については実施形態１と同一である。
【００７５】
（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、摩擦伝動ベルトとして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、ローエッジタイプのＶベルト等であってもよい。
【００７６】
また、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。
【実施例】
【００７７】
（Ｖリブドベルト）
以下の構成の実施例１〜２及び比較例１〜３のＶリブドベルトを作製した。それぞれの構成は表１にも示す。【００７８】
＜実施例１＞
ＥＰＤＭ組成物の圧縮ゴム層用、接着ゴム層用、及び背面ゴム層用それぞれの未架橋ゴムシート、並びに心線用の撚り糸を準備した。【００７９】
具体的には、圧縮ゴム層のプーリ接触側表面層用の未架橋ゴムシートは、ＥＰＤＭ（ダウケミカル社製、商品名：ＮｏｒｄｅｌＩＰ４６４０、エチレン含量５５質量％、プロピレン含量４０質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）５．０質量％、ムーニー粘度４０ＭＬ１＋４（１２５℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、カーボンブラック（昭和キャボット社製、商品名：ショウワブラックＩＰ２００カーボン）５０質量部、パラフィンオイル（日本サン化学社製、商品名：サンフレックス２２８０）８質量部、加硫剤（細井化学社製  商品名：オイル硫黄）１．６質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＥＰ−１５０）２．８質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＳＡ）１．２質量部、加硫助剤（花王社製  ステアリン酸）１質量部、加硫助剤（堺化学社製  酸化亜鉛）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：２２４（ＴＭＤＱ：２，２，４-トリメチル-１，２-ジヒドロキノリン））２質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＢ（２-メルカプトベンツイミダゾール））１質量部、及び超高分子量ポリエチレン（三井化学社製  商品名：ハイゼックスミリオン２４０Ｓ）４０質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したもので構成した。【００８０】
圧縮ゴム層の内部ゴム層用の未架橋ゴムシートは、ＥＰＤＭ（ダウケミカル社製、商品名：ＮｏｒｄｅｌＩＰ４６４０）を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、カーボンブラック（昭和キャボット社製、商品名：ショウワブラックＩＰ２００カーボン）７０質量部、パラフィンオイル（日本サン化学社製、商品名：サンフレックス２２８０）８質量部、加硫剤（細井化学社製  商品名：オイル硫黄）１．６質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＥＰ−１５０（加硫促進剤ＤＭ（ジベンゾチアジスルフィド）とＴＴ（テトラメチルチウラムスルフィド）とＥＺ（ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛）との混合物））２．８質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＳＡ（Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド））１．２質量部、加硫助剤（花王社製  ステアリン酸）１質量部、加硫助剤（堺化学社製  酸化亜鉛）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：２２４）２質量部、及び老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＢ）１質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したもので構成した。【００８１】
接着ゴム層用の未架橋ゴムシートは、ＥＰＤＭ（ダウケミカル社製、商品名：ＮｏｒｄｅｌＩＰ４６４０）を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、カーボンブラック（三菱化学社製、商品名：ＨＡＦカーボン）５０質量部、シリカ（トクヤマ社製  商品名：トクシールＧｕ）２０質量部、パラフィンオイル（日本サン化学社製、商品名：サンフレックス２２８０）２０質量部、加硫剤（細井化学社製  商品名：オイル硫黄）３質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＥＰ−１５０）２．５質量部、加硫助剤（花王社製  ステアリン酸）１質量部、加硫助剤（堺化学社製  酸化亜鉛）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：２２４）２質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＢ）１質量部、粘着付与剤（日本ゼオン社製  商品名：石油樹脂クイントンＡ−１００）５質量部、及び短繊維（綿粉）２質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したもので構成した。【００８２】
背面ゴム層用の未架橋ゴムシートは、ＥＰＤＭ（ダウケミカル社製、商品名：ＮｏｒｄｅｌＩＰ４６４０）を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、カーボンブラック（三菱化学社製、商品名：ＨＡＦカーボン）６０質量部、パラフィンオイル（日本サン化学社製、商品名：サンフレックス２２８０）８質量部、加硫剤（細井化学社製  商品名：オイル硫黄）１．６質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＥＰ−１５０）２．８質量部、加硫促進剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＳＡ）１．２質量部、加硫助剤（花王社製  ステアリン酸）１質量部、加硫助剤（堺化学社製  酸化亜鉛）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：２２４）２質量部、老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ＭＢ）１質量部、及び短繊維（旭化成社製  商品名：ナイロン６６、タイプＴ−５）１３質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したもので構成した。【００８３】
心線用の撚り糸は、帝人社製のポリエステル繊維の１１００ｄｔｅｘ／２×３（上撚り数９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り数２．１９Ｔ／１０ｃｍ（Ｓ））構成のものとした。この撚り糸には、固形分濃度２０質量％であるイソシアネートのトルエン溶液に浸漬した後に２４０℃で４０秒間加熱乾燥させる処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に２００℃で８０秒間加熱乾燥させる処理、及び接着ゴム層用ゴム組成物をトルエンに溶解させたゴム糊に浸漬した後に６０℃で４０秒間加熱乾燥させる処理を順に施した。【００８４】
なお、ＲＦＬ水溶液は、水に、レゾルシン、ホルマリン（３７質量％）、及び水酸化ナトリウムを加えて攪拌し、その後に水を追加して攪拌しながら５時間熟成させることにより（レゾルシン（Ｒ）のモル）／（ホルマリン（Ｆ）のモル）＝０．５のＲＦ水溶液を調製し、このＲＦ水溶液に、固形分濃度が４０質量％であるクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）ラテックス（Ｌ）を、（ＲＦの固形分質量）／（Ｌの固形分質量）＝０．２５となるように加え、さらに固形分濃度が２０質量％となるように水を追加して攪拌しながら１２時間熟成させることにより調製した。【００８５】
そして、表面が平滑な円筒ドラム上にゴムスリーブ（内型）を被せ、その上に背面ゴム層用の未架橋ゴムシート、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシートを順に巻き付けた後、その上に接着処理を施した撚り糸を螺旋状に巻き付け、その上にさらに接着ゴム層用の未架橋ゴムシート、圧縮ゴム層の内部ゴム層用の未架橋ゴムシート、及び圧縮ゴム層のプーリ接触側表面層用の未架橋ゴムシートを順に巻き付けて積層し、さらにその上に接着処理を施していない筒状の編物（ポリアミド繊維製）を被せ、最後に高密度ポリエチレンシート（京葉ポリエチレン社製  商品名：Ｔ４００５及びＴ４０１０を１：１の質量割合でブレンドしたものをカレンダロールで厚さ４０μｍにシーティング加工したもの）を巻き付けて被覆することによりベルト形成用成形体を成形した。なお、このとき、高密度ポリエチレンシートをラップジョイントしたのでは、製造されるＶリブドベルトの耐クラック性が劣ることとなるため、端部間を接着せずに突き合わせジョイントした。【００８６】
一方、外型の内周面に１００ｋＶで帯電させたフッ素樹脂粉体（喜多村社製  商品名：ＫＴＬ−１０Ｌ  粒径１０μｍ）を吹き付けて厚さ５０μｍの粉体層を設けた。【００８７】
上記ベルト形成用成形体をセットしたゴムスリーブに上記粉体層を設けた外型を被せて密閉し、続いて、外型を加熱すると共に内型の密封された内部を加圧することによりベルトスラブを加硫成型した。成型温度は１７０℃、成型圧力は１．０ＭＰａ、成型時間は３０分とした。なお、加硫成型後のベルトスラブでは、高密度ポリエチレンシートが縮んで、端部間が広がって隙間が形成されていた。【００８８】
このベルトスラブから製造したＶリブドベルトを実施例１とした。この実施例１のＶリブドベルトは、ベルト周長が１１１５ｍｍ、ベルト幅が２１．３６ｍｍ、ベルト厚さが４．３ｍｍ、Ｖリブ高さが２．０ｍｍ、及びリブ数が６個である。【００８９】
＜実施例２＞
編物を被せなかったことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを実施例２とした。【００９０】
＜比較例１＞
外型へのフッ素樹脂粉体の吹き付けを行わなかったことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを比較例１とした。【００９１】
＜比較例２＞
編物を被せず、且つ外型へのフッ素樹脂粉体の吹き付けを行わなかったことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを比較例２とした。【００９２】
＜比較例３＞
高密度ポリエチレンシートの巻き付けを行わなかったことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを比較例３とした。【００９３】
＜比較例４＞
編物を被せず、高密度ポリエチレンシートの巻き付けを行わず、且つ外型へのフッ素樹脂粉体の吹き付けの代わりに、加硫成型後にＶリブ表面にフッ素樹脂粉体を吹き付けたことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを比較例４とした。【００９４】
＜比較例５＞
外型へのフッ素樹脂粉体の吹き付けの代わりに、高密度ポリエチレンシート表面にフッ素樹脂粉体を吹き付けたことを除いて実施例１と同一の方法により製造したＶリブドベルトを比較例５とした。【００９５】
【表１】
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【００９６】
（試験評価方法）
実施例１〜２及び比較例１〜５のそれぞれについて以下の走行時音試験を実施した。【００９７】
＜ミスアライメントベルト走行時音試験＞
図１５は、ミスアライメントベルト走行時音試験用のベルト走行試験機４０のプーリレイアウトを示す。【００９８】
このベルト走行試験機４０は、左下位置にプーリ径が８０ｍｍのリブプーリである駆動プーリ４１が設けられ、その右側方にプーリ径が１３０ｍｍのフェノール樹脂製のリブプーリである第１従動プーリ４２が設けられ、また、それらの間にプーリ径が８０ｍｍである平プーリである第２従動プーリ４３が設けられ、さらに、その上方にプーリ径が６０ｍｍのリブプーリである第３従動プーリ４４が設けられている。そして、このベルト走行試験機４０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである駆動プーリ４１、第１従動プーリ４２、及び第３従動プーリ４４に接触すると共に背面側が平プーリである第２従動プーリ４３に接触して巻き掛けられるように構成されている。なお、第３従動プーリ４４は、ＶリブドベルトＢにベルト張力を負荷できるように上下方向に可動に構成されている。また、第１従動プーリ４２と第２従動プーリ４３との間には３°のミスアライメントが設けられている。【００９９】
実施例１〜２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にセットし、ベルト張力が負荷されるように第３従動プーリ４４に上方に３８０Ｎのデッドウェイトを負荷し、雰囲気温度５℃の下、駆動プーリ４１を７５０ｒｐｍの回転数で回転させてベルト走行させた。そして、特定の異音が発生するまでのベルト走行時間を測定し、それを音発生走行時間とした。なお、試験は最長３００時間で打ち切った。【０１００】
＜回転変動ベルト走行時音試験＞
図１６は、回転変動ベルト走行時音試験用のベルト走行試験機５０のプーリレイアウトを示す。【０１０１】
このベルト走行試験機５０は、最下位置にプーリ径が１４０ｍｍのリブプーリである駆動プーリ５１が設けられ、その右斜め上方にプーリ径が１００ｍｍのリブプーリである第１従動プーリ５２が設けられ、また、駆動プーリ５１及び第１従動プーリ５２の左斜め上方にプーリ径が６０ｍｍのリブプーリである第２従動プーリ５３が設けられ、さらに、第１従動プーリ５２左側方にプーリ径が７０ｍｍである平プーリであるアイドラプーリ５４が設けられている。そして、このベルト走行試験機５０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである駆動プーリ５１、第１及び第２従動プーリ５２，５３に接触すると共に、背面側が平プーリであるアイドラプーリ５４に接触して巻き掛けられるように構成されている。駆動プーリ５１には水系塗装が施されている。【０１０２】
実施例１〜２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５０にセットし、３５０Ｎのベルト張力が負荷されるようにアイドラプーリ５４を位置決めし、第１及び第２従動プーリ５２，５３に回転負荷を与え、雰囲気温度２５℃の下、駆動プーリ５１のベルト巻き掛かり始め部分に霧吹きで水を吹き付けながら、２５Ｈｚ回転変動率２７％の回転変動を与えながら駆動プーリ５１を７５０ｒｐｍの回転数で回転させて５分間ベルト走行させた。そして、その時の異音の発生の有無を確認し、異音無、異音小、異音中、及び異音大の四段階評価を行った。【０１０３】
（試験評価結果）
試験結果を表１に示す。【０１０４】
ミスアライメントベルト走行時音試験の結果、実施例１及び２は３００時間異音の発生は無かった。一方、比較例１は走行開始から１時間後に、比較例２及び４は走行開始直後に、比較例３は走行開始から２５時間後に、並びに比較例８は走行開始から８時間後にそれぞれ異音を発生した。【０１０５】
回転変動ベルト走行時音試験の結果、実施例１及び２は異音無であった。一方、比較例１、３、及び５は異音中、並びに比較例２及び４は異音大であった。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、摩擦伝動ベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置について有用である。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｂ  Ｖリブドベルト（摩擦伝動ベルト）
Ｐ  摩擦係数低減粉体  
１０  Ｖリブドベルト本体
１０’  ベルト形成用成形体
１６  熱可塑性樹脂膜
１６’  熱可塑性樹脂シート
１７  粉体層
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  摩擦係数低減粉体
１８，１８’  布
２０  補機駆動ベルト伝動装置
３０  ベルト成形型  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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