(57)【要約】【課題】より短い時間で効率よく製造することができ、しかもブロックとセンターベルトとの間が強固に固定されており、ブロックとセンターベルトの間の位置ズレを防止することでブロックピッチを一定に保ち、摩擦の発生やセンターベルトの切断などの問題を防止した寿命の長い高負荷伝動ベルトおよびその製造方法を提供する。【解決手段】エラストマー４中に心体５を埋設したセンターベルト３と、該センターベルト３の長手方向に沿って複数のブロック２を一体的に成形することによって設けた高負荷伝動ベルト１において、センターベルト３は上下面の少なくとも片面に凸部を設けると共に他方の面には凹部を設け、該凸部および凹部にブロックを嵌合してなることを特徴とする高負荷伝動ベルト。【選択図】図２
2006090544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを一体的に成形することによって設けた高負荷伝動ベルトにおいて、センターベルトは上下面のいずれか一方にブロックと嵌合する凸部を設けてなり、他方の面にはブロックと嵌合する凹部を設けてなることを特徴とする高負荷伝動ベルト。
【請求項２】
ブロックは熱可塑性樹脂に対し、前記繊維状の補強材が１〜６０質量％、ウィスカ状の補強材が１〜３０質量％の割合で配合した樹脂組成物からなり、センターベルト表面にはカバー帆布を設けてなり、該カバー帆布はベルト長手方向の緯糸もしくはベルト幅方向の経糸の少なくとも一方がアラミド繊維からなる請求項１記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項３】
ブロックを構成する熱可塑性樹脂が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかである請求項１〜２記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項４】
ブロックを構成する樹脂組成物に配合するウィスカ状の補強材が、酸化亜鉛ウィスカである請求項１〜３記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項５】
センターベルト表面のカバー帆布は接着処理がなされており、接着処理剤に摩擦係数低減材が配合されてなる請求項１〜４記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項６】
センターベルトの上面に凸部を設け、下面には凹部を設けてなる請求項１〜５記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項７】
凸部の高さおよび凹部の深さが、センターベルト厚みの１／６〜１／３の範囲である請求項１〜６記載の高負荷伝動ベルト。
【請求項８】
センターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法であって、金型はセンターベルト保持部と、該センターベルト保持部に保持されたセンターベルトの所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有しており、センターベルトを前記センターベルト保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって上下ビーム部と左右の摺動部を有するブロックを成形すると同時にセンターベルトにブロックを取り付ける高負荷伝動ベルトの製造方法において、センターベルトは上下面のいずれか一方にブロックと嵌合する凸部を設けてなり、他方の面にはブロックと嵌合する凹部を設けたセンターベルトを用いたことを特徴とする高負荷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、センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを固定した高負荷伝動ベルトおよびその製造方法に係り、より短い時間で効率よく製造することができ、しかもブロックとセンターベルトとの間が強固に固定されており、ブロックとセンターベルトの間の位置ズレを防止すると共に、摩擦の発生やセンターベルトの切断などの問題を防止した高負荷伝動ベルトおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのＶ溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。
【０００３】
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。
【０００４】
このような引張伝動式の高負荷伝動ベルトに用いられるブロックの要求品質としては、上記のように摩擦伝動において高負荷の伝動を目的としているために、曲げ疲労性、耐摩耗性、耐熱性、剛性、耐衝撃性等の性質をバランス良く保有する必要がある。さらにプーリを摩耗させないようにすることも大切な要素である。
【０００５】
これらの要求を満たす高負荷伝動ベルトとして、例えば、特許文献１に開示されているようなものがある。このベルトは、ブロックとプーリの接触する部分が、フェノール系樹脂成分にゴム成分が添加された樹脂成形材料によって、金属等によって形成されているインサート材を被覆した２重構造のブロックを用いたものである。
【０００６】
また、特許文献１には、フェノール系樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン系ゴムをマトリックスとして炭素繊維及びアラミド繊維の２繊維を含む繊維質充填率２５〜６０重量部を配合させて、炭素繊維はオニオン構造を有し、結晶層厚が２５〜２００μｍであるフェノール系樹脂を用いたブロックが用いられた高負荷伝動ベルトが開示されている。
【０００７】
また、フェノール樹脂は熱硬化性樹脂であるために成形サイクルが長くなってしまうことやリサイクル性に劣るといった問題もある。
【０００８】
そこで、特許文献２には上下両面に歯部を有するセンターベルトの周囲に樹脂材料でブロックを一体的に成形し、センターベルトの歯部をブロックと合体させるといったベルトおよびベルトの製造方法が開示されている。
【０００９】
さらに、特許文献３には金型内にセンターベルトを設置した状態で、熱可塑性樹脂を射出成形することによってブロックを成形するといったベルトの製造方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特公平７−１１０９００号公報
【特許文献２】特開２００１−２０８１３６号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、このようなブロックを装着したベルトの製造はセンターベルトにブロックを一つ一つ嵌め込んでやるという作業をおこなわなければならず、製造には非常に手間がかかってしまう。それだけ製造コストの面では不利であり、価格の高いベルトとなってしまうといった問題があった。
【００１２】
また、特許文献２ではセンターベルトの周囲にブロックを一体成形することによって、センターベルトに別途成形したブロックを装着するという行程を省くことができるので、製造コストを大幅に下げることができる。
【００１３】
しかし、センターベルトの上下両面に歯部を設けており、その歯部とブロックを合体させる構造を採用していることから、センターベルトの屈曲性に劣るところがあり、特に小径のプーリにまきかけて長時間走行させるとセンターベルトに亀裂を生じて切断に至ってしまうという問題があった。
【００１４】
特許文献３では特許文献２と同様にセンターベルトを金型に装着して樹脂を金型内に打ち込みブロックをセンターベルトに一体的に成形する技術が開示されている。特許文献３ではセンターベルトの上下面に凹部を設けてブロックを該凹部と嵌合した構造としていることからセンターベルトの屈曲性は良好であり、繰り返し屈曲による亀裂発生の問題は抑制されている。しかし、ブロックを成形する際にセンターベルトの凹部に十分に樹脂が充填されずブロックとセンターベルトとの固定強度に劣るという問題があった。するとブロックとセンターベルトとの間で位置ズレが発生し、ベルトの寿命にも影響してしまう。
【００１５】
そこで本発明はこのようなブロックをセンターベルトに装着したタイプのベルトを製造するにあたり、ブロックとセンターベルトとの固定力を強固なものにしてブロックとセンターベルトとの摩擦の発生やセンターベルトの切断などの問題を防止した高負荷伝動ベルトおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１は、エラストマー中に心体を埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを一体的に成形することによって設けた高負荷伝動ベルトにおいて、センターベルトは上下面のいずれか一方にブロックと嵌合する凸部を設けてなり、他方の面にはブロックと嵌合する凹部を設けてなることを特徴とする。
【００１７】
請求項２は、ブロックは熱可塑性樹脂に対し、前記繊維状の補強材が１〜６０質量％、ウィスカ状の補強材が１〜３０質量％の割合で配合した樹脂組成物からなり、センターベルト表面にはカバー帆布を設けてなり、該カバー帆布はベルト長手方向の緯糸もしくはベルト幅方向の経糸の少なくとも一方がアラミド繊維からなる高負荷伝動ベルトである。
【００１８】
請求項３は、ブロックを構成する熱可塑性樹脂が、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれかとした高負荷伝動ベルトである。
【００１９】
請求項４は、ブロックを構成する樹脂組成物に配合するウィスカ状の補強材が、酸化亜鉛ウィスカとして高負荷伝動ベルトである。
【００２０】
請求項５は、センターベルト表面のカバー帆布は接着処理がなされており、接着処理剤に摩擦係数低減材が配合されてなる高負荷伝動ベルトである。
【００２１】
請求項６は、センターベルトの上面に凸部を設け、下面には凹部を設けてなる高負荷伝動ベルトである。
【００２２】
請求項７では、凸部の高さおよび凹部の深さがセンターベルト厚さの１／６〜１／３の範囲である高負荷伝動ベルトとしている。
【００２３】
請求項８は、センターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法であって、金型はセンターベルト保持部と、該センターベルト保持部に保持されたセンターベルトの所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有しており、センターベルトを前記センターベルト保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって上下ビーム部と左右の摺動部を有するブロックを成形すると同時にセンターベルトにブロックを取り付ける高負荷伝動ベルトの製造方法において、センターベルトは上下面のいずれか一方にブロックと嵌合する凸部を設けてなり、他方の面にはブロックと嵌合する凹部を設けたセンターベルトを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
センターベルトを金型にセットした状態でブロックを一体的に成形することによって、ブロックのセンターベルトへの組み付け作業が不要になるのでベルトの製造がより容易なものになり、また、センターベルトの上下面のうちいずれか片方の面に凸部を設け、他方の面に凹部を設けてブロックと嵌合させているので、センターベルトとブロックとの嵌合を強固なものにすることができると共に、位置ズレを生じることがなくブロックのピッチも一定に保つことができる。
【００２５】
請求項２によるとブロックに樹脂を用いており、その補強材として繊維状の補強材とウィスカ状の補強材を添加して強度を向上させることで、ブロック重量を軽量にすることが可能となり、作用する遠心力を小さくすることができる。そして、センターベルトの表面のカバー帆布をベルト長手方向の緯糸がアラミド繊維からなる帆布とすることによってベルト走行時にウィスカ―を配合したブロックとの間で摩擦が生じたとしてもセンターベルトの摩耗を防止することができると共にベルトの切断といった故障を低減することができる。また、発熱を少なくすることもでき、ブロックを構成する樹脂材料の劣化の防止にもなる。
【００２６】
請求項３では熱可塑性樹脂に、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミドのいずれか、特に好ましくは４，６−ナイロンを使用することで、射出成形が可能となり、ブロックの作製を容易に行うことができる。
【００２７】
請求項４では酸化亜鉛ウィスカは高比重、高剛性であるため、ブロックがプーリに突入する時の振動を低減させ、ベルト騒音を低くすることができる。また、酸化亜鉛ウィスカを添加することで摩擦係数が安定するため、耐摩耗性が一層向上する。
【００２８】
請求項５ではカバー帆布の接着処理剤に摩擦係数低減材を配合したものを用いていることから、ブロックとカバー帆布との間の摩擦係数を低下させることができ、より摩耗の度合いを低下させることができると共に、発熱も少なくすることができる。
【００２９】
請求項６ではセンターベルトの上面に凸部を設け下面に凹部を設けており、通常プーリに巻きかかることで圧縮されることが多い下面側に凹部を設けていることから屈曲性も十分であり、ベルトの切断といった故障の発生を抑えることができる。
【００３０】
凸部の高さおよび凹部の深さをセンターベルト厚さの１／６〜１／３の範囲内に設定することでセンターベルトの強度を不必要に低下させることなく、しかもセンターベルトとブロックとの間の噛み合いを強固にすることができる。
【００３１】
請求項８においても請求項1と同様にブロックを構成する樹脂をセンターベルトの表面に設けた補強布の目に流れ込ませてブロックとセンターベルトをアンカー固定することによって、ベルト走行中のブロックの振動やセンターベルトに対するズレの発生は防止され、摩擦による熱の発生やセンターベルトの切断といった問題を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は本発明の高負荷伝動ベルトの斜視図であり、図２および図３は側面図である。また図４は本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法に用いる金型の例を示す斜視図であり、図５は金型を開いたところから見た正面図である。図６は金型を閉じた状態で見た側断面図、図７は図６に相当する別の例を示す側断面図である。
【００３３】
本発明の高負荷伝動ベルトとは、例えば図１、図２に示すような構造を有するものである。高負荷伝動ベルト１はエラストマー４内に例えばロープ状の心体５をスパイラル状に埋設すると共に上下面の少なくとも片面にカバー帆布６を積層一体化してなるセンターベルト３と、このセンターベルト３の上面に所定ピッチで形成した凸部７と下面にやはり所定ピッチで形成した凹部８に嵌合し、係止固定されている複数のブロック２とから構成されている。このブロック２の両側面２ａ、２ｂは、プーリのＶ溝と係合する傾斜のついた面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されているセンターベルト３を引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。
【００３４】
ブロック２は、図１に示すように、上ビーム部１１および下ビーム部１２と、両側部１３、１４が一体的にセンターベルト３の周囲に一体的に成形されている。ブロック２の中央にはセンターベルト３を嵌めこむ開口部１５を有し、開口部１５内の上面および下面にはセンターベルト３の上面に設けた凸部７と下面に設けた凹部８に係合する凹部１６および凸部１７が形成されている。
【００３５】
本発明ではこのようにセンターベルト３の上下面のうちいずれか一方を凸部とし他方の面を凹部としている。ブロック２は成形する際に前記凸部７および凹部８と嵌合するように成形されて、センターベルト３とブロック２との間で強固に固着されている。図２に示す例ではセンターベルト３の上面を凸部７として下面を凹部８としているが、図３のように逆にして上面が凹部７’で下面が凸部８’としてもよい。
【００３６】
ブロック２をセンターベルト３の周囲に射出成形する場合、センターベルト側が凸部の場合ブロックを形成する樹脂が凸部を隙間なく覆って強固に嵌合することができるがセンターベルトの屈曲性の面では不利である。また、凹部とした場合にはセンターベルトの屈曲性には優れているが、凹部内に樹脂が十分に充填されない場合があり、センターベルトとブロックとの嵌合が緩んでしまうことがある。
【００３７】
本発明のような構成を採ることによってセンターベルト３の片面に設けた凸部とブロックとの嵌合でブロックの位置ズレ等を防止してブロックピッチを一定に保ち、且つ、センターベルト３の他方の面に凹部を設けることによってベルトの屈曲性を十分なものとすることができる。ベルトがプーリにかかって屈曲するに際して多くの場合は下面側が曲げられて圧縮される側になることから凹部は下面側に設けることが好ましい。
【００３８】
また、凸部の高さおよび凹部の深さをセンターベルト厚さの１／６〜１／３の範囲内に設定することでセンターベルトの強度を不必要に低下させることなく、しかもセンターベルトとブロックとの間の噛み合いを強固にすることができる。
【００３９】
本発明の高負荷伝動ベルト１で用いられるブロック２は、熱可塑性樹脂と、繊維状の補強材と、ウィスカ状の補強材とを主成分とし、前記熱可塑性樹脂に対し、前記繊維状の補強材が１〜６０質量％、ウィスカ状の補強材が１〜３０質量％とで形成されている。このような材料構成とすることによって、プーリと接する際に受ける側圧にも十分に耐えうる剛性、靭性等の強度を有するとともに、耐摩耗性に優れ、更には、摩擦時に発生する熱に対しても強いブロックとすることが可能となり、プーリから受ける動力を効率よくセンターベルト３に引張力として伝えることができ、引張伝動式の高負荷伝動ベルトを構成することができる。
【００４０】
ここで、ブロック２に用いられる熱可塑性樹脂としては、４，６−ナイロン、９，Ｔ−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド等が挙げられる。なかでも、４，６−ナイロンを使用することが好ましい。４，６−ナイロンは、結晶性樹脂であり、これら熱可塑性樹脂の中でも高温での曲げ剛性及び耐疲労強度に優れ、後述する炭素繊維を補強材として添加することで、これらの特性が一層向上するものである。また、射出成形が可能となることから、ブロックの製作を容易に行うこともできるようになる。さらに、４，６−ナイロンによるブロックを用いたベルトはプーリに掛架して走行させたときに、プーリを摩耗させる量が少ないので、プーリ摩耗による走行不安定の原因となるのを回避することができ、プーリの交換も少なくて済む。
【００４１】
また、この熱可塑性樹脂の補強材となる繊維状の補強材としては、炭素繊維単独若しくは炭素繊維とアラミド繊維を組み合わせたものを用いることが好ましい。炭素繊維は、前述の熱可塑性樹脂に対し、１〜６０質量％とすることが好ましい。炭素繊維が１質量％よりも少ない場合は補強性が不十分であり、ブロック２の強度が不足してしまう。また、６０質量％を越えると、硬度は上がるが、靭性が低下し、曲げ疲労性や耐衝撃性が低下するとともにプーリとの接触時に発生するノイズも大きくなる等、騒音性も悪化する。この炭素繊維に後述するウィスカ状の補強材を添加すると、繊維状補強材として炭素繊維のみで十分な強度等を有したブロックとすることが可能であるが、これに、さらにアラミド繊維を前述の熱可塑性樹脂に対し５〜５０質量％加えることで、ブロックの靭性が向上し、耐摩耗性や、耐衝撃性を一層向上させることができる。この場合、アラミド繊維の添加量が５質量％よりも少ない場合は、アラミド繊維を添加する効果が十分に発現しない。また、５０質量％を越えると、混練することが困難となる。
【００４２】
また、前記繊維状の補強材と共に添加するウィスカ状の補強材としては、酸化亜鉛ウィスカを用いることが好ましい。酸化亜鉛ウィスカは、テトラポット状に四方に手が延びた立体的形状をしている。この酸化亜鉛ウィスカは、これ単独でも耐熱性、耐摩耗性に優れたものであるが、前述のようにテトラポット状の立体的形状をしているため、炭素繊維とともに配合すると、炭素繊維の配向が抑制され、成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、このように炭素繊維の配向を低減できるため、ブロック２の靭性、曲げ剛性等の強度についての異方性も低減することができ、かつ、摩擦係数が安定するため、耐摩耗性が向上する。また、酸化亜鉛ウィスカは、高比重、高剛性であるため、プーリとの接触時の振動を低減でき、ノイズの発生を小さくすることができる。なお、この酸化亜鉛ウィスカを、前述の熱可塑性樹脂に対して、その添加量が１質量％よりも少ない場合は、添加した効果が発現せず、３０質量％を越えて添加した場合は、混練できず、成形することが困難となる。
【００４３】
なお、これらの他に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂から選ばれてなる少なくとも一つを混入することによってもブロック２の潤滑性を向上させることができる。フッ素系樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化エチレンプロピレンエーテル（ＰＦＰＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、ポリフッ化アルコキシエチレン（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００４４】
このブロック２は合成樹脂素材のみからなっているものに限られず、センターベルト３にアルミニウム合金などの金属などからなるインサート材を装着してブロックを成形することも可能である。
【００４５】
センターベルト３のエラストマー４として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、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、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心体５としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心体５はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維の織布、編布や金属薄板等を使用することもできる。
【００４６】
また、図２、図３に示すように、センターベルト３は上下両面にカバー帆布１０が配置されており、ベルト走行時に発生するセンターベルトとブロックとの摩擦からセンターベルトを保護するようになっている。このような構成を採ることによって、センターベルト３の摩耗が防止される。本発明のブロック２は上述のように酸化亜鉛ウィスカなどのウィスカ状補強材を配合しており、センターベルトと摩擦する中でウィスカのためにセンターベルト側の摩耗が非常に大きくなりやすいが、ベルト長手方向の緯糸をアラミド繊維で構成したカバー帆布を用いることによって摩耗を防止することができ、ベルトの切断による故障を低減することができる。
【００４７】
カバー帆布６として用いられるのは、平織物、綾織物、朱子織物などを挙げることができ、ベルト長手方向の緯糸もしくはベルト幅方向の経糸の少なくとも一方がアラミド繊維からなっている。緯糸および経糸の両方をアラミド繊維としてもよいし、いずれか一方でもよいが、いずれか一方とする場合はベルト長手方向の緯糸にアラミド繊維を用いることが好ましい。その理由は樹脂ブロックとの摩擦摩耗による亀裂発生、嵌合の緩みを防止する上で好ましい形態であることが挙げられる。アラミド繊維としてはパラ系アラミド繊維でもメタ系アラミド繊維でもいずれでもよいが、０．３〜１．２デニールの原糸を収束したマルチフィラメント糸を用いることが好ましい。また、アラミド繊維以外にポリアミド繊維やウレタン弾性糸を混撚りした糸も用いることができるが、アラミド繊維の占める割合が緯糸の全重量の２０〜８０％であることが好ましい。原糸の太さが０．３デニール未満であるとベルト長手方向のカバー帆布の引張強さが低下し、耐摩耗性にも劣ることになるので好ましくない。逆に１．２デニールを超えるような太さであると製織後にカバー帆布としての剛性が高くなりすぎて経糸と緯糸とのバランスが取れなくなったり帆布にしわを発生させたりする原因となるので好ましくない。
【００４８】
パラ系アラミド繊維としては、例えば商品名をケブラー、テクノーラ、トワロンを挙げることができ、メタ系アラミド繊維としたは、商品名でノーメックス、コーネックスを挙げることができる。
【００４９】
また、ベルト幅方向の経糸についても緯糸と同様にパラ系アラミド繊維やメタ系アラミド繊維などのアラミド繊維からなるフィラメント糸としてもよく、その他６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維などのフィラメント糸を用いることができる。
【００５０】
このような構成のカバー帆布６をセンターベルトの表面に積層接着するために接着処理がなされる。接着処理としては例えばＲＦＬ液、イソシアネート溶液あるいはエポキシ溶液による処理が挙げられる。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはスチレン・ブタジエン・ピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなどのラテックスである。また、ゴムを溶剤に溶かしてゴム糊状にしたものをカバー帆布１０の表面に付着させる糊引き処理も接着処理として挙げることができる。
【００５１】
これらの接着処理においてＲＦＬ液、イソシアネート溶液、エポキシ溶液、ゴム糊などの接着処理剤に摩擦係数低減材を配合することによって、ブロックとセンターベルトのカバー帆布との間の摩擦係数を下げることができ、酸化亜鉛などのウィスカを含んだブロックとセンターベルトとの摩擦による摩耗を防止することができる。摩擦係数低減材としては、具体的にはポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、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、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素樹脂、セラミックパウダー、ガラスビーズ、超高分子量ポリエチレン、グラファイト、二硫化モリブデン、フェノール樹脂、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等をあげることができ、これらのうちの少なくとも１種、好ましくはセラミックパウダー、ガラスビーズ、超高分子量ポリエチレン、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、フェノール樹脂のなかの少なくとも１種、更に好ましくはポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を用いることが好ましい。
【００５２】
このようにセンターベルト３にブロック２を一体的に成形する高負荷伝動ベルトの製造するにあたり、図４および図５に示すように一対の金型３０、３１を用い、その金型３０、３１にはセンターベルト保持部３２を有するとともに、一対の金型３０、３１が合さった状態でブロック２を成形するためのキャビティ３３を形成するようになっており、センターベルト３を前記センターベルト保持部３２にセットした状態で金型３０、３１内のキャビティ３３に樹脂を射出する。センターベルト３には上下面のブロック２と嵌合する凸部７および凹部８の間に金型のセンターベルト保持部３２と嵌合する凹部９と凹部１０を有しており、ブロック２を射出成形で成形する際にセンターベルト３の位置決めを行うようになっている。
【００５３】
キャビティ３３はセンターベルト保持部３２にセンターベルト３を嵌め込んだ状態でセンターベルト３を取り囲むように配置されており、キャビティ３３でブロック２を成形するとセンターベルト３にブロック２が凹条部７、８で嵌合された状態で成形されるようになっている。
【００５４】
以上のような工程を経て、ブロック２を成形すると同時にセンターベルト３にブロック２を取り付けることができる。
【００５５】
ブロック２とセンターベルト３の固定を強固にすることによって、今までベルトが走行する際に起こっていたブロックの微小振動をなくすことができ、それにより発生していた摩擦熱やセンターベルトの切断といった問題を防止することができ、より長寿妙な高負荷伝動ベルトとすることができる。
【００５６】
また、従来はこのような高負荷伝動ベルトの製造においてはセンターベルト３を製造し、別途ブロック２を製造した上でセンターベルト３にブロック２を一つ一つ嵌め込んでいく作業を行っており、特にブロック２をセンターベルト３に嵌め込んでいく作業に多くに時間をとられていたが、上記のような製造方法を採ることによって、ブロック２をセンターベルト３の所定位置に成形しているので、ブロック２を成形し終わった時点でブロック２はセンターベルト３に嵌め込まれた状態となるので、改めてブロック２をセンターベルト３に嵌め込むといった作業が不要になるので、製造に要する時間を大幅に短縮することができるものである。
【００５７】
また、図６に示すように、金型３０と金型３１とはブロックの上ビーム部１１及び下ビーム部１２の中央にパーティングラインができるように分割面３６を位置させている。このようにすることによってベルトが走行する際にプーリと接触するブロックの側面２ａ、２ｂを平滑な面に仕上げることができるので、ベルト走行初期の騒音や摩耗の問題を解消することができる。
【００５８】
分割面３６の位置は図６ではセンターベルト３の中央付近に位置させているが、ブロックの側面２ａ、２ｂを平滑に仕上げるということからすれば、図７に示すようにセンターベルト３の端に位置させることも可能である。そうすることによって金型３１にセンターベルト３を挿入した状態でセンターベルト３が金型３１から突出することがないので、金型３０をあわせる際に突出したセンターベルト３が折れ曲がったり金型に引っかかって損傷したりするといったことがないので好ましい形態であるということができる。
【００５９】
図５に示す例では、金型３０、３１に設けられたキャビティ３３は５箇所であり、一度に成形できるブロックの数は５個である。よって５個のブロックを成形した後に金型から一度ベルトを取り外してブロック５個分を図５中の矢印方向に回転させて次の位置にブロック２を成形できるようにして再度金型３０、３１に装着し、次の位置に５個のブロック２を成形する。このような操作を繰り返してベルト全周のブロック２全部を成形してベルトが完成する。
【００６０】
ブロック２を成形するキャビティ３３以外のところではセンターベルトは固定する必要がなく、金型を閉じる時のベルトの逃げ場所としてベルトの概略形状よりやや広い通路３４が形成されている。
【００６１】
ブロックの成形が完了したら金型３０、３１を開いてブロック２を金型から脱型する。脱型には金型から突出するイジェクトピンを用いて行うのが便利であり、例えば図７に示すブロックのようにブロック２の傾斜した側面２ａ、２ｂの上下位置に垂直面部２ｃを形成してイジェクトピンを当接させる箇所としてもよい。
【００６２】
このようなセンターベルト３にブロック２を取り付けた高負荷伝動ベルト１においてブロック２のピッチ（センターベルト３に取り付けるブロック２同士の間隔）は騒音の問題などに関与するものであり、ピッチが大きすぎると騒音が増すことになる。しかし、一方でブロック２の成形をする際のブロック間に存在する金型の厚みが薄くなりすぎると射出圧力によって金型が変形しブロック２の変形にもつながるので好ましくない。そこで、ブロック２とブロック２間の金型の厚みはブロック２の厚みの１／６〜３／２とする。ただし図２に示すように高負荷伝動ベルト１の全ブロックの内、一度に成形する数が数個であるなど一部の場合はより好ましくは１／２〜３／２とする。
【００６３】
ブロック２とブロック２間の金型の厚みがブロック厚みの３／２をこえると、ブロックのピッチが大きくなりすぎてベルトの強度や騒音の問題が発生し、１／２未満では射出圧力によって金型の変形が発生してしまう。
【００６４】
以上の説明ではブロック２は一度に５個を成形し、順送り的に全数を成形して高負荷伝動ベルト１を完成させているが、ブロック２の全数と同じ数のキャビティを有する金型を用いて一度に全部を成形しても構わない。
【００６５】
金型に全ブロック数と同じだけのキャビティ３３を設け、ブロック２の全数を一度に成形する場合には、各キャビティ３３が全部隣り合って位置しており、各キャビティ３３内の圧力が略一定になるのでブロック２間の金型の厚みは小さくても金型の変形は起こりにくくなる。そのためブロック厚みの１／６〜１／２の範囲で十分にブロックを成形することが可能になる。
【００６６】
次に、本発明の高負荷伝動ベルトを表１に示すような構成で作製し、ベルトの走行試験を行った。
【実施例１】
【００６７】
なお、使用した高負荷伝動ベルトは、図１に示すようなブロックを用いたものであり、そのセンターベルト表面のカバー帆布の構成を表１に示すように変えて、実施例１〜３、比較例１〜３の高負荷伝動ベルトとした。
【００６８】
ブロックに用いる樹脂としては、４，６−ナイロンに対して炭素繊維を３０質量％と酸化亜鉛ウィスカを１０質量％配合したものを用いた。走行条件は表１に示すような条件とした。
【００６９】
走行後におけるセンターベルト表面のカバー帆布の状態とブロックとセンターベルトとの間の嵌合の緩み具合を観察し、ブロックの摩耗量（上幅変化）を測定した。以上の結果を表２にまとめて示す。
【００７０】
【表１】
2006090544.tif 000003
【００７１】
【表２】
2006090544.tif 000004
【００７２】
表２の結果からわかるようにセンターベルトの上下面のうちいずれか片方の面が凸部で他方の面が凹部となっている実施例１〜４においてはブロックとセンターベルトの間の嵌合状況も比較的緩みが少ない状態で良好な結果となっているのに対して、センターベルトの両側で凹部とした比較例１ではブロックとセンターベルトとの嵌合で大きな緩みが発生していることがわかる。
【００７３】
また、センターベルトの上下両側で凸部を形成した比較例２ではブロックとセンターベルトの間の嵌合ではほとんど緩みが発生していないが、走行３００時間後には切断となっており、判定では×となっている。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
自動車や自動二輪車、農業機械の無段変速装置など、プーリの有効径が変化し大きなトルクを伝達するようなベルトの製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】高負荷伝動ベルトの斜視図である。
【図２】高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【図３】高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【図４】本発明の製造方法で用いられる製造装置の概要斜視図である。
【図５】金型を開いたところから見た正面図である。
【図６】金型を閉じた状態で見た側断面図である。
【図７】図６に相当する別の例を示す側断面図である。
【図８】ブロックの別の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１      高負荷伝動ベルト
２      ブロック
３      センターベルト
４      エラストマー
５      心線
６      カバー帆布
７      凸部
７’    凸部
８      凹部
８’    凹部
９      凹部
１０    凹部
１１    上ビーム部
１２    下ビーム部
１３    側部
１４    側部
１５    開口部
１６    凹部
１６’  凹部
１７    凸部
１７’  凸部
３０    金型
３１    金型
３２    センターベルト保持部
３３    キャビティ
３４    通路
３５    ゲート
３６    分割面
【図１】
2006090544.tif 000005
【図２】
2006090544.tif 000006
【図３】
2006090544.tif 000007
【図４】
2006090544.tif 000008
【図５】
2006090544.tif 000009
【図６】
2006090544.tif 000010
【図７】
2006090544.tif 000011
【図８】
2006090544.tif 000012