(57)【要約】【課題】耐屈曲疲労性に優れ、より厳しい屈曲条件で使用した場合でも亀裂が発生しにくい、耐久性に優れた摩擦伝動ベルトを提供すること。【解決手段】摩擦伝動ベルト２は、エンドレスの摩擦伝動ベルトであり、ゴム層６とゴム層６に埋設された芯体層７と、を有する。摩擦伝動ベルト２の外周面９には、ベルト周方向に沿った凹形状の溝１０が形成されている。【選択図】図２
2019066034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスの摩擦伝動ベルトであって
ゴム組成物で形成されたゴム層と、
ベルト周方向に沿って、ゴム層に埋設された芯体層と、を含み、
当該摩擦伝動ベルトの外周面に、前記ベルト周方向に沿った凹形状の溝を有することを特徴とする、摩擦伝動ベルト。
【請求項２】
当該摩擦伝動ベルトのベルト幅方向を含む断面における、前記溝の形状は、半円形又は半楕円形であることを特徴とする、請求項１に記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項３】
前記溝の幅は、ベルト幅の５０％〜７０％であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項４】
前記溝の深さは、ベルト厚みの５％〜２０％であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項５】
前記芯体層が、２方向に延びる繊維束が交差した構造を有する高強度繊維シートで構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項６】
少なくとも前記外周面が、外被布で被覆されることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項７】
当該摩擦伝動ベルトの前記ベルト幅は、２４．４ｍｍ〜５０．８ｍｍであり、
当該摩擦伝動ベルトの前記ベルト厚みは、１２．７ｍｍ〜２２．２ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載の摩擦伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦伝動により動力を伝達する摩擦伝動ベルトとしては、断面Ｖ字状のＶベルトが一般的に知られている。このＶベルトは、摩擦伝動面（Ｖ字状側面）がＶ角度で形成され、駆動プーリと従動プーリとの間に張力をかけて巻き掛けられ、Ｖ字状側面がプーリのＶ溝と接触した状態で二軸間を回転走行する。
【０００３】
Ｖベルトは、自動車及び産業機械等の幅広い分野で使用され、伝動容量の増大やレイアウトのコンパクト化などにより、その使用環境及び使用条件はますます過酷になってきている。例えば、小径プーリでのレイアウトや、機能の多様化に対応した複数のプーリに巻きかけられ正曲げと逆曲げが連続的に繰り返されるレイアウトにおいて、屈曲条件が厳しくなっているために耐屈曲疲労性の向上が要求されている。
【０００４】
従来、これらの要求を満足するために種々の方法が提案されている。例えば曲げ応力を小さくするために断面寸法の厚みが薄く設定されたものや、ベルトの内周側の全周にコグ（凹凸）が設けられたものなどがある（例えば、特許文献１、２参照）。また、屈曲疲労によるベルト底部の亀裂の発生を抑止するために、組成として経糸、緯糸を平織り、広角織りに、材質として綿、ポリエステル混紡で構成された織物が補強布として組み込まれてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平０５−２２０９３号公報
【特許文献２】特開平０９−３１７８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来構成のベルトは、主に、国内の中型・小型向けの農業機械等に使用されているが、近年、さらに、より厳しい屈曲条件においても耐久性を確保できる、耐屈曲疲労性に優れたベルトの開発が求められている。例えば、欧米で稼働している大型農業機械に取り付けられる場合、高度な伝動能力に相応して断面積が大きく、かつ剛性の高い摩擦伝動ベルトが使用される。また、農業機械に限らず、使用条件が同様に厳しい、大型のコンプレッサー、クラッシャー（粉砕機）、発電機、ポンプなどでも同様である。このような摩擦伝動ベルトは、構造的に屈曲させにくいにも関わらず、複数のプーリに巻きかけられ正曲げと逆曲げが連続的に繰り返される厳しい屈曲条件や、高負荷、高張力、長時間走行、逆曲げプーリの接触角度が大きく逆曲げが厳しい屈曲条件の下で使用される。このような過酷な条件で使用した場合、従来構成のベルトでは十分な耐久性を有していない。特に、逆曲げに起因する屈曲疲労に充分に耐えうる構成は充分に検討されてはいない。
【０００７】
そこで、本発明は、耐屈曲疲労性に優れ、より厳しい屈曲条件で使用した場合でも亀裂が発生しにくい、耐久性に優れた摩擦伝動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】
【０００８】
本発明の摩擦伝動ベルトは、エンドレスの摩擦伝動ベルトであって、ゴム組成物で形成されたゴム層と、ベルト周方向に沿って、ゴム層に埋設された芯体層と、を含み、当該摩擦伝動ベルトの外周面に、前記ベルト周方向に沿った凹形状の溝を有する。なお、本発明において「ベルトの外周面」とは、プーリに接触する内周面とは反対側の面、つまり、ベルト背面のことを指す。
【０００９】
上記の構成によれば、ベルトの外周面に、ベルト周方向に沿って凹状の溝が延びていることから、プーリに巻きかけられた際にベルトに生じる曲げ応力が緩和され、ベルトの屈曲疲労を抑制でき、耐久性が向上する。これにより、屈曲による自己発熱に起因するベルトの温度上昇が抑制され、ゴムが劣化することが防止され、亀裂が発生しにくくなる。従って、厳しい屈曲条件の下でも亀裂が生じにくい、耐久性に優れた摩擦伝動ベルトを得ることができる。
【００１０】
本発明の摩擦伝動ベルトは、当該摩擦伝動ベルトのベルト幅方向を含む断面における、前記溝の形状が、半円形又は半楕円形であることが好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、溝の内面において角がなく、応力分散に優れているため、ベルトの耐屈曲疲労性が良い。また、単純な形状であるため、生産時に溝の加工が容易である。
【００１２】
本発明の摩擦伝動ベルトは、前記溝の幅は、ベルト幅の５０％〜７０％であることが好ましい。
【００１３】
本発明の摩擦伝動ベルトは、前記溝の深さは、ベルト厚みの５％〜２０％であることが好ましい。
【００１４】
本発明の摩擦伝動ベルトは、前記芯体層が、２方向に延びる繊維束が交差した構造を有する高強度繊維シートで構成される。
【００１５】
上記構成によれば、芯体層が高強度の繊維から構成されることと、芯体層が２方向に延びる繊維束が交差した構造を有することにより、強い衝撃を受けても衝撃を分散することから、ベルト幅方向とベルト周方向共に強度が高まり、摩擦伝動ベルトの耐衝撃性が向上する。また、プーリのＶ溝から受ける側圧に対しての、摩擦伝動ベルトの耐性も向上する。これにより、高い伝達能力を得るためにベルトの張力を高めたときに、ベルトがプーリ内に落ち込んでも、ベルトの両側に大幅な変形が生じにくく、耐久性も向上する。また、高強度繊維シートは従来の心線に比べかなり薄いため、薄い芯体層を得ることができる。これにより、摩擦伝動ベルトの屈曲性が良くなる。
【００１６】
本発明の摩擦伝動ベルトは、少なくとも前記外周面が、外被布で被覆される。
【００１７】
上記構成によれば、摩擦伝動ベルトの、外被布で被覆されている面の周辺の破損を防止することができ、特に溝の端の周辺が破損するのを防止することができる。
【００１８】
本発明の摩擦伝動ベルトの前記ベルト幅は、２４．４ｍｍ〜５０．８ｍｍであり、本発明の摩擦伝動ベルトの前記ベルト厚みは、１２．７ｍｍ〜２２．２ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、耐屈曲疲労性に優れ、より厳しい屈曲条件で使用した場合でも亀裂が発生しにくい、耐久性に優れた摩擦伝動ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る摩擦伝動ベルトを用いた動力伝達システムの概略構成図である。
【図２】摩擦伝動ベルトの一部拡大斜視図である。
【図３】アメリカやヨーロッパで使用される大型農業機械用のＶベルトの規格のサイズを示す図である。
【図４】摩擦伝動ベルトのベルト幅方向を含む断面図である。
【図５】カット前の高強度繊維シートの平面図である。
【図６】本発明の変形例に係る摩擦伝動ベルトのベルト幅方向含む断面形状の図である。
【図７】本発明の変形例に係る摩擦伝動ベルトの、ベルト幅方向を含む断面図である。
【図８】本発明の変形例に係る摩擦伝動ベルトの一部拡大斜視図である。
【００２１】
次に、図１〜５を参照して本発明の実施形態に係る摩擦伝動ベルト２について説明する。図１に、本発明の摩擦伝動ベルト２を用いた動力伝達システム１の概略構成を示す。この動力伝達システム１は、例えば、アメリカやヨーロッパで使用される大型農業機械の動力伝達システムである。摩擦伝動ベルト２は、駆動プーリ３と従動プーリ４に巻き掛けられている。摩擦伝動ベルト２は、駆動プーリ３の動力を従動プーリ４に伝達する。また、駆動プーリ３と従動プーリ４の間にテンションプーリ５が配置され、このテンションプーリ５は摩擦伝動ベルト２の外周面９（背面）に当接してベルトを外側から逆曲げの形態で押しつけて張力を与えている。
【００２２】
[摩擦伝動ベルト２の構成]
次に、図２〜図５を参照して、摩擦伝動ベルト２について説明する。摩擦伝動ベルト２は、エンドレスのＶベルトであり、ゴム層６と、ゴム層６に埋設された芯体層７と、ゴム層６を被覆する外被布８を有する。なお、アメリカやヨーロッパで使用される大型農業機械用のＶベルトのサイズは、例えば、図３に示すように、ＡＳＡＥ規格（アメリカ農業工学会）などで定められている。図３によると、アメリカやヨーロッパで使用される大型農業機械用のＶベルトの規格のサイズは、ベルト幅が２４．４ｍｍ〜５０．８ｍｍであり、ベルト厚みが１２．７ｍｍ〜２２．２ｍｍである。本実施形態の摩擦伝動ベルト２も、ベルト幅が２４．４ｍｍ〜５０．８ｍｍであり、ベルト厚みが１２．７ｍｍ〜２２．２ｍｍであることが好ましい。
【００２３】
[ゴム層６の詳細]
図２に示すように、ゴム層６のベルト外周側の表面には、ベルト周方向に沿って、ベルト全周にわたって連続的に延びる凹形状の１本の溝１０が形成されている。
【００２４】
ベルト幅方向を含む断面における、凹形状の溝１０の断面形状は、図４に示すように、半楕円形であるのが好ましい。溝１０の断面形状が半楕円形の場合は、溝１０の内面において角がなく、応力分散に優れているため、ベルトの耐屈曲疲労性が良い。また、単純な形状であるため、生産時に溝１０の加工が容易である。
【００２５】
図４に示すように、溝１０の幅をＷ１とし、ベルト幅をＷ２としたとき、Ｗ１はＷ２の５０％〜７０％であることが、適度な耐屈曲疲労性及び破損の防止の観点から好ましい。また、溝１０の深さをＴ１とし、摩擦伝動ベルト２のベルト厚みをＴ２としたとき、Ｔ１はＴ２の５％〜２０％であることが、適度な耐屈曲疲労性及び破損の防止の観点から好ましい。
【００２６】
ゴム層６を形成するゴム組成物のゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴム、例えば、ジエン系ゴム（天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）、水素化ニトリルゴムなど）、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示できる。これらのゴム成分は単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。好ましいゴム成分は、エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）、クロロプレンゴムである。ＥＰＤＭのジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどを挙げることができる。特に好ましいゴム成分は、性能と加工性との両面から、そのバランスに優れるクロロプレンゴムである。
【００２７】
また、ゴム層６を形成するゴム組成物には、さらに必要に応じて、ゴムに通常配合される、硫黄、有機過酸化物等の架橋剤、Ｎ，Ｎ´−ｍ−フェニレンジマレイミド、キノンジオキシム類等の共架橋剤、加硫促進剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤、短繊維等を配合してもよい。短繊維としては、綿、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＥＮなど）、ナイロン（６ナイロン、６６ナイロン、４６ナイロンなど）、アラミド（ｐ−アラミド、ｍ−アラミド）、ビニロン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などを用いることができる。これらの短繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００２８】
[芯体層７の詳細]
芯体層７は、ゴム層６に埋設されている。図４に示すように、芯体層７が溝１０の底とも、摩擦伝動ベルト２の内周面１２とも離れていて、ゴム層６の中央に位置していてもよい。図４に示すように、芯体層７の上端（ベルト外周側の端）と溝１０の底までの距離をＬ１とすると、特に、Ｌ１／Ｔ２は５〜２５％であることが好ましい。
【００２９】
芯体層７は、２方向に延びる繊維束が交差した構造を有する高強度繊維シート１１で構成されていることが好ましい。芯体層７は、１枚の高強度繊維シート１１で構成されていても、複数枚の高強度繊維シート１１で構成されていてもよい。図４に示すように、芯体層７の厚みをＬ２すると、Ｌ２／Ｔ２は１０％以下が好ましい。
【００３０】
図５に示すように、高強度繊維シート１１は、複数の第１繊維束１１ａと、第１繊維束１１ａに直交する複数の第２繊維束１１ｂとで織られている。なお、第１繊維束１１ａと、第２繊維束１１ｂは直交していなくてもよい。繊維束は、例えば、アラミド繊維、カーボン繊維などの高強度繊維で構成されている。第１繊維束１１ａと第２繊維束１１ｂを構成する繊維は、材質が同じである。各繊維束は、複数のフィラメント（長繊維）を引き揃えた構成である。高強度繊維シート１１の第１繊維束１１ａの配向方向および第２繊維束１１ｂの配向方向の引っ張り強度は、例えば２０００Ｎ／ｍｍ2以上が好ましい。繊維束がアラミド繊維である場合、例えば２０６０Ｎ／ｍｍ2以上であり、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば２９００Ｎ／ｍｍ2以上である。高強度繊維シート１１の目付量は、繊維束がアラミド繊維である場合、例えば９０〜８７０ｇ／ｍ2であり、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば２００〜３００ｇ／ｍ2である。高強度繊維シート１１の厚みは、繊維束がアラミド繊維である場合、例えば０．０３〜０．２４ｍｍであって、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば０．０５〜０．０９ｍｍである。第１繊維束１１ａと第２繊維束１１ｂを構成する繊維は、材質が異なっていてもよい。
【００３１】
高強度繊維シート１１は、第１繊維束１１ａと第２繊維束１１ｂが、ベルト周方向に対して傾斜するように配置されているのが好ましい。例えば、高強度繊維シート１１は、第１繊維束１１ａと第２繊維束１１ｂが、ベルト周方向に対して４５°傾斜するように配置されているのが好ましい。この構成によると、高強度繊維の繊維束がベルト周方向又はベルト幅方向に沿って配置されないため、摩擦伝動ベルト２は屈曲性がよくなる。高強度繊維シート１１は、直交する第１繊維束１１ａと第２繊維束１１ｂが、ベルト周方向とベルト幅方向に沿うように配置されていてもよい。
【００３２】
[外被布８の詳細]
外被布８は、ゴム層６の周囲をベルト周方向の全周に渡って被覆する。外被布８は２回積層することが好ましい。ゴム層６の、外被布８で被覆される面の周辺部分の破損をより確実に防止することができ、特に、ゴム層６の、溝１０の端の周辺部分が破損するのをより確実に防止することができる。また、ベルトの両側面の摩耗による挟持力の低下をより確実に防止することができる。なお、外被布８の積層数は２回以上でもよい。
【００３３】
外被布８を構成する繊維としては、例えば、ポリオレフィン系繊維のポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など、ポリアミド繊維のポリアミド６繊維、ポリアミド６６繊維、ポリアミド４６繊維、アラミド繊維など、ポリアルキレンアリレート系繊維のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などのポリＣ２−４アルキレンＣ６−１４アリレート系繊維など、ビニルアルコール系繊維の、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体の繊維、ビニロン繊維など、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの合成繊維、セルロース系繊維、羊毛などの天然繊維、炭素繊維などの無機繊維が汎用される。外被布８を構成する繊維は、これらの繊維を、単独で使用した単独糸であってもよく、２種以上を組み合わせた混紡糸であってもよい。
【００３４】
外被布８は、経糸と緯糸との交差角が直角である平織布であってもよい。また、経糸と緯糸との交差角が９０°より大きく１２０°以下程度の広角度である平織布（広角度帆布）であってもよい。他にも、外被布８の布の種類として、綾織、朱子織などの形態で製織した織布、編布（緯編布、経編布）、不織布などが挙げられる。
【００３５】
外被布８の経糸及び緯糸の密度は、例えば６０〜１００本／５０ｍｍ、好ましくは７０〜９０本／５０ｍｍ、さらに好ましくは７５〜８５本／５０ｍｍ程度である。また、外被布８の厚みは、例えば０．４〜２ｍｍ、好ましくは０．５〜１．４ｍｍ、さらに好ましくは０．６〜１．２ｍｍである。
【００３６】
[作用効果]
ベルトが正曲げされる状態では、ベルト幅方向の両側面に対して外向きの応力（伸張応力）がベルト外周側に生じる。ベルトが逆曲げされる状態では、ベルト幅方向の両側面に対して内向きの応力（圧縮応力）がベルト外周側に生じる。本実施形態の摩擦伝動ベルト２は、ベルトの外周面９に、ベルト周方向に沿って凹状の溝１０が延びていることから、正曲げされる状態では、ベルト外周側において、ベルト幅方向における両側が両側面に対して内向きに変形することで両側面に対して外向きの応力を逃がし、ベルトに生じる応力が緩和される。逆曲げされる状態では、ベルト外周側において、ベルト幅方向における両側が両側面に対して外向きに変形することで両側面に対して内向きの応力を逃がし、ベルトに生じる応力が緩和される。以上より、ベルトの外周面９に、ベルト周方向に沿って凹状の溝１０が延びていることで、動力伝達システム１において、プーリに巻きかけられた際の摩擦伝動ベルト２に生じる曲げ応力が緩和され、ベルトの屈曲疲労を抑制でき、耐久性が向上する。これにより、屈曲による自己発熱に起因するベルトの温度上昇が抑制され、ゴムが劣化することが防止され、亀裂が発生しにくくなる。従って、摩擦伝動ベルト２は厳しい屈曲条件の下でも亀裂が生じにくく、耐久性に優れている。
【００３７】
本実施形態の摩擦伝動ベルト２は、芯体層７が高強度の繊維から構成されることと、芯体層７が２方向に延びる繊維束が交差した構造を有することにより、強い衝撃を受けても衝撃を分散することから、ベルト幅方向とベルト周方向共に強度が高まり、摩擦伝動ベルト２の耐衝撃性が向上する。また、プーリのＶ溝１０から受ける側圧に対しての、摩擦伝動ベルト２の耐性も向上する。これにより、高い伝達能力を得るためにベルトの張力を高めたときに、ベルトがプーリ内に落ち込んでも、ベルトの両側に大幅な変形が生じにくく、耐久性も向上する。また、高強度繊維シート１１は従来の心線に比べかなり薄いため、薄い芯体層７を得ることができる。これにより、摩擦伝動ベルト２の屈曲性が良くなる。
【００３８】
（変形例）
以下に、本発明の変形例を記載する。（１） 前記実施形態では、摩擦伝動ベルト２の、ベルト幅方向を含む断面における、凹形状の溝１０の断面形状は、半楕円形であるが、摩擦伝動ベルト２２ａの溝３０ａの断面形状は、図６（ａ）に示すように、円形であってもよい。摩擦伝動ベルト２２ｂの溝３０ｂの断面形状は、図６（ｂ）に示すように、三角形であってもよい。摩擦伝動ベルト２２ｃの溝３０ｃの断面形状は、図６（ｃ）に示すように、四角形であってもよい。
【００３９】
（２） 前記実施形態では、摩擦伝動ベルト２の外周面９に、ベルト周方向に沿って延びている凹状の溝１０は１本だが、複数でもよい。
【００４０】
（３）前記実施形態では、外被布８は、ゴム層６の周囲をベルト周方向の全周に渡って被覆するが、溝の保護という観点から言えば、外被布は、溝が形成されたベルトの外周面のみを覆っていてもよい。
【００４１】
（４）前記実施形態では、図４に示すように、芯体層７が溝１０の底とも、摩擦伝動ベルト２の内周面１２とも離れていて、ゴム層６の中央に位置しているが、図７に示すように、芯体層３７が摩擦伝動ベルト３２の内周面３３近くに位置していてもよい。
【００４２】
（５）摩擦伝動ベルト４２は、図８に示すように、複数のＶベルトがベルト幅方向に連結されたような形状を有していてもよい。この実施形態の摩擦伝動ベルト４２は、それぞれのＶ状突部４３が、エンドレスであって、ゴム組成物で形成されたゴム層４６と、ベルト周方向に沿ってゴム層４６に埋設された芯体層４７と外被布４８とを含み、外周面４９に、ベルト周方向に沿った凹形状の溝５０を有する。複数のＶ状突部４３は、ゴム層４６と外被布４８から構成される連結部４４によって連結される。
【００４３】
（６）前記実施形態では、図１に示すように、摩擦伝動ベルト２は駆動プーリ３と従動プーリ４とテンションプーリ５に巻きかけられるが、もっと多数のプーリに巻きかけられてもよい。このとき、摩擦伝動ベルトは正曲げされる状態と逆曲げされる状態が連続的に繰り返される厳しい屈曲条件の下で使用されてもよい。ベルトの外周面に、ベルト周方向に沿って凹状の溝が延びていることから、ベルトが正曲げされる状態と逆曲げされる状態が連続的に繰り返される厳しい屈曲条件の下で使用されても、ベルトの屈曲疲労は抑制され、亀裂が生じにくい。
【実施例】
【００４４】
図４に示す摩擦伝動ベルトの各所寸法を様々に変更した、表５〜表１４に示す実施例１−１〜実施例３−１５、及び、比較例１〜３の摩擦伝動ベルトを作製した。そして、作製した各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験にて実機相当の負荷を掛けた耐久評価を行った。具体的には、作製した各摩擦伝動ベルトを、駆動プーリ（Ｄｒ）と従動プーリ（Ｄｎ）との間に巻き掛け、実機相当の負荷を掛けた状態で走行させ、ゴム層の亀裂（クラック）発生までの時間を測定し、耐久評価（寿命の判定）を行った。
【００４５】
実施例１−１〜実施例３−１５（凹形状の溝有り）、及び、比較例１〜３（凹形状の溝無し）の摩擦伝動ベルトの構成について説明する。
【００４６】
各摩擦伝動ベルトの芯体層と外周面との間に配置されるゴム層には、表１に示すゴム組成物１を使用し、芯体層と内周面との間に配置されるゴム層（圧縮ゴム層）には、表１に示すゴム組成物１を使用した。
【００４７】
【表１】
2019066034.tif 000003
【００４８】
また、外被布には、綿の織布（平織り、繊度は１０番手の経糸と１０番手の緯糸とで構成、経糸及び緯糸の糸密度３５本／５０ｍｍ、目付け３２０ｇ／ｍ2）を用いた。外被布の積層数（被覆数）は２回とした。また、積層した外被布には、表１のゴム組成物２を使用してフリクション処理を行った。
【００４９】
また、芯体層には、表２に示す、アラミドシート（ＡＫ−５０／５０）（高強度繊維シート）を複数枚積層したものを用いた。なお、実施例１−１〜実施例１−１７及び比較例１のＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトの芯体層では３枚のアラミドシートを積層させている。また、実施例２−１〜実施例２−１５及び比較例２のＨＫ３２００の摩擦伝動ベルトの芯体層では４枚のアラミドシートを積層させている。また、実施例３−１〜実施例３−１５及び比較例３のＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトの芯体層では５枚のアラミドシートを積層させている。
【００５０】
【表２】
2019066034.tif 000004
【００５１】
実施例１−１〜実施例１−１７及び比較例１では、表３に示す、大型農業機械用ＶベルトＡＳＡＢＥ規格（アメリカ農業工学会）のＨＩ形のＨＩ２８００の寸法（幅、厚み）の摩擦伝動ベルトを使用した。
実施例２−１〜実施例２−１５及び比較例２では、表３に示す、大型農業機械用ＶベルトＡＳＡＢＥ規格（アメリカ農業工学会）のＨＫ形のＨＫ３２００の寸法（幅、厚み）の摩擦伝動ベルトを使用した。
実施例３−１〜実施例３−１５及び比較例３では、表３に示す、大型農業機械用ＶベルトＡＳＡＢＥ規格（アメリカ農業工学会）のＨＭ形のＨＭ４０００の寸法（幅、厚み）の摩擦伝動ベルトを使用した。
【００５２】
【表３】
2019066034.tif 000005
【００５３】
また、実施例１−１〜実施例１−１７及び比較例１のＨＩ２８００の摩擦伝動ベルト、実施例２−１〜実施例２−１５及び比較例２のＨＫ３２００の摩擦伝動ベルト、及び、実施例３−１〜実施例３−１５及び比較例３のＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトに対する２軸走行試験で使用する、駆動プーリ（Ｄｒ）と従動プーリ（Ｄｎ）の寸法、および、走行条件を表４に示す。
【００５４】
【表４】
2019066034.tif 000006
【００５５】
作製した各摩擦伝動ベルトに対する、２軸走行試験の結果及び耐久評価を表５〜表１４に示す。表５〜表８には、実施例１−１〜実施例１−１７及び比較例１のＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトに対する、２軸走行試験の結果及び耐久評価を記載した。表９〜表１１には、実施例２−１〜実施例２−１５及び比較例２のＨＫ３２００の摩擦伝動ベルトに対する、２軸走行試験の結果及び耐久評価を記載した。表１２〜表１４には、実施例３−１〜実施例３−１５及び比較例３のＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトに対する、２軸走行試験の結果及び耐久評価を記載した。なお、耐久評価（寿命の判定）としては、２軸走行試験の結果、ゴム層の亀裂（クラック）発生までの時間が、２２０時間以上であれば「◎」と判定し、１８０時間以上２２０時間未満であれば「○」と判定し、１８０時間未満であれば「×」と判定した。
【００５６】
（ＨＩ２８００：Ｗ１／Ｗ２＝７０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表５には、ＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝７０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例１−１〜実施例１−５及び比較例１に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表５】
2019066034.tif 000007
【００５７】
（ＨＩ２８００：Ｗ１／Ｗ２＝５０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表６には、ＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝５０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例１−６〜実施例１−１０に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表６】
2019066034.tif 000008
【００５８】
（ＨＩ２８００：Ｗ１／Ｗ２＝６０％：芯体層の厚み方向の位置を変量した場合）
表７には、ＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝６０％の条件で、溝の深さ（Ｔ１）を一定にして、芯体層の厚み方向の位置を変量した、実施例１−１１〜実施例１−１５に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表７】
2019066034.tif 000009
【００５９】
（ＨＩ２８００：Ｗ１／Ｗ２の値を変量した場合（Ｗ１の値を変量した場合））
表８には、ＨＩ２８００の摩擦伝動ベルトに関して、ベルト幅Ｗ２を一定にして、溝の幅Ｗ１を変量して、Ｗ１／Ｗ２の値を変量させた、実施例１−１６（Ｗ１／Ｗ２＝４０％）、実施例１−８（Ｗ１／Ｗ２＝５０％）、実施例１−３（Ｗ１／Ｗ２＝７０％）、実施例１−１７（Ｗ１／Ｗ２＝８０％）に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表８】
2019066034.tif 000010
【００６０】
（ＨＫ３２００：Ｗ１／Ｗ２＝７０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表９には、ＨＫ３２００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝７０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例２−１〜実施例２−５及び比較例２に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表９】
2019066034.tif 000011
【００６１】
（ＨＫ３２００：Ｗ１／Ｗ２＝５０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表１０には、ＨＫ３２００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝５０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例２−６〜実施例２−１０に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表１０】
2019066034.tif 000012
【００６２】
（ＨＫ３２００：Ｗ１／Ｗ２＝６０％：芯体層の厚み方向の位置を変量した場合）
表１１には、ＨＫ３２００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝６０％の条件で、溝の深さ（Ｔ１）を一定にして、芯体層の厚み方向の位置を変量した、実施例２−１１〜実施例２−１５に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表１１】
2019066034.tif 000013
【００６３】
（ＨＭ４０００：Ｗ１／Ｗ２＝７０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表１２には、ＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝７０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例３−１〜実施例３−５及び比較例３に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表１２】
2019066034.tif 000014
【００６４】
（ＨＭ４０００：Ｗ１／Ｗ２＝５０％：溝の深さ（Ｔ１）を変量した場合）
表１３には、ＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝５０％の条件で、芯体層の厚み方向の位置を一定にして、溝の深さ（Ｔ１）を変量した、実施例３−６〜実施例３−１０に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表１３】
2019066034.tif 000015
【００６５】
（ＨＭ４０００：Ｗ１／Ｗ２＝６０％：芯体層の厚み方向の位置を変量した場合）
表１４には、ＨＭ４０００の摩擦伝動ベルトに関して、Ｗ１／Ｗ２＝６０％の条件で、溝の深さ（Ｔ１）を一定にして、芯体層の厚み方向の位置を変量した、実施例３−１１〜実施例３−１５に係る各摩擦伝動ベルトに対して、２軸走行試験を行った結果、及び、その耐久評価を記載した。
【表１４】
2019066034.tif 000016
【００６６】
上記２軸走行試験の結果より、摩擦伝動ベルトのベルト外周側の表面に凹形状の溝を設けることにより（実施例１−１〜実施例３−１５）、溝を設けない摩擦伝動ベルト（比較例１〜３）に比べて、屈曲疲労を抑制でき、耐久性（特に芯体層と内周面との間に配置されるゴム層（圧縮ゴム層）の耐久性）を向上させることができることが確認できた。
【００６７】
また、表８に示すように、実施例１−８（Ｗ１／Ｗ２＝５０％）よりも溝の幅Ｗ１が小さい実施例１−１６（Ｗ１／Ｗ２＝４０％）は、２軸走行試験の結果、屈曲性が不足するため実施例１−８よりも早期にクラックが生じた（判定「○」）。また、実施例１−３（Ｗ１／Ｗ２＝７０％）よりも溝の幅Ｗ１が大きい実施例１−１７（Ｗ１／Ｗ２＝８０％）は、２軸走行試験の結果、屈曲時に溝付近の連続的な変形（ベルト幅方向に拡がったり元に戻る変形）が大きいために実施例１−３よりも早期にクラックが生じた（判定「○」）。これにより、「Ｗ１（溝の幅）／Ｗ２（ベルト幅）＝５０％〜７０％」にすることにより、摩擦伝動ベルトの耐久性を、より向上させることができることを確認できた。
【００６８】
更には、「Ｔ１（溝の深さ）／Ｔ２（ベルトの厚み）＝５％〜２０％」にすることにより、摩擦伝動ベルトの耐久性を、より向上させることができることを確認できた（実施例１−１〜実施例１−１０、実施例２−１〜実施例２−１０、実施例３−１〜実施例３−１０参照）。
【符号の説明】
【００６９】
１    動力伝達システム
２    摩擦伝動ベルト
３    駆動プーリ
４    従動プーリ
５    テンションプーリ
６    ゴム層
７    芯体層
８    外被布
９    外周面
１０  溝
１１  高強度繊維シート
１２  内周面
【図１】
2019066034.tif 000017
【図２】
2019066034.tif 000018
【図３】
2019066034.tif 000019
【図４】
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【図５】
2019066034.tif 000021
【図６】
2019066034.tif 000022
【図７】
2019066034.tif 000023
【図８】
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