(57)【要約】  クランクシャフトプーリー（４）と、アクセサリプーリー（６）と、クランクシャフトプーリー（４）に巻き回されるトランスミッションベルト（９）とを備えるベルトドライブ（１）であって、アクセサリプーリー（６）とウォーターポンプフリクションプーリー（１４）とフリクションホイール（１７）は、フリクションプーリー（１４）並びにトランスミッションベルト（９）のクランクシャフトプーリー（４）に巻き回される部位の背面（２０）と協働する摩擦面（１９）を有し、フリクションホイール（１７）は金属製でかつ刻み目を有する摩擦面（１９）を有し、フリクションプーリー（１４）はフリクションホイール（１７）の摩擦面（１９）にソフト摩擦輪（２５）を有している。
2008519950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一固定軸（Ａ）に対して回転可能とされて内燃機関のクランクシャフトに接続された第一プーリー（４）と、
少なくとも一つの第二回転可能プーリー（６）と、
前記第一及び第二プーリー（４，６）に巻かれてベルト背面（２０）を有する伝達ベルト（９）と、
エンジン補機（１１）に接続されて前記第一固定軸（Ａ）と平行な第二固定軸（D）回りに回転可能なフリクションプーリー（１４）と、
前記第一、第二固定軸（Ａ，Ｄ）と平行な第三固定軸（Ｃ）回りに回転可能で、前記フリクションプーリー（１４）並びに前記ベルト（９）の前記第一プーリー（４）に巻き回される部位の背面（２０）と協働する摩擦面（１９）を有するフリクションホイール（１７）とを有し、
前記フリクションプーリー（１４）は、前記フリクションホイール（１７）の前記摩擦面（１９）よりも柔らかく、かつ該摩擦面（１９）と協働する摩擦輪（２５）を有し、
前記フリクションホイール（１７）が金属製で前記摩擦面（１９）に刻み目が設けられているベルトドライブ（１）。
【請求項２】
前記フリクションホイール（１７）がプレス成形された鋼材によって構成されている請求項１に記載のベルトドライブ。
【請求項３】
前記フリクションホイール（１７）の前記摩擦面（１９）は、前記摩擦面（１９）の母線（ｇ）に対して傾斜した直線状のくぼみ（３０）である少なくとも一つの溝（２８，２９）からなる刻み付けパターン（２７）を有している請求項１または２に記載のベルトドライブ。
【請求項４】
前記刻み付けパターン（２７）は、隣接する複数の菱形を形成するように互いに交差する直線状のくぼみ３０である二つの互いに傾斜する溝(２８，２９)を有している請求項３に記載のベルトドライブ。
【請求項５】
二つの溝（２８，２９）が、それぞれ摩擦面（１９）の母線（ｇ）に対して互いに反対方向に傾斜している請求項４に記載のベルトドライブ。
【請求項６】
各くぼみ（３０）と前記摩擦面（１９）の母線（ｇ）とのなす角度（α）が、１５°から７５°の範囲に設定されている請求項３から５のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項７】
前記角度（α）が、１５°から４５°の範囲に設定されている請求項６に記載のベルトドライブ。
【請求項８】
前記角度（α）が、３０°に設定されている請求項６に記載のベルトドライブ。
【請求項９】
前記くぼみ３０は、互いに６０°で交差する２つの前記溝（２８，２９）である請求項５に記載のベルトドライブ。
【請求項１０】
前記くぼみ（３０）は、断面において、それぞれトップライン（３３）に対して滑らかに接続される二つの側面（３２）を有している請求項２から９のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項１１】
前記側面（３２）は、トップライン（３３）とともに丸みを帯びたトランジション領域（３４）を形成している請求項１０に記載のベルトドライブ。
【請求項１２】
前記トランジション領域（３４）の曲率半径が、０．０５ｍｍよりも大きい請求項１１に記載のベルトドライブ。
【請求項１３】
前記トランジション領域（３４）の曲率半径が、約０．１ｍｍである請求項１１に記載のベルトドライブ。
【請求項１４】
前記くぼみ（３０）の断面プロファイルが、丸みを帯びたボトムライン（３１）と、ボトムライン３１に対してそれぞれ滑らかに接続される曲線状の側面（３２）を有している請求項１０から１３のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項１５】
前記くぼみ（３０）の幅ＡとピッチＰとの比Ａ／Ｐが、０．１５から０．５の範囲内にある請求項１０から１４のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項１６】
前記比Ａ／Ｐが約０．２５である請求項１５に記載のベルトドライブ。
【請求項１７】
前記くぼみ（３０）の幅Ａと深さＤとの比Ａ／Ｄが、５から１０の範囲内にある請求項１０から１４のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項１８】
前記比Ａ／Ｄが、約７．５である請求項１７に記載のベルトドライブ。
【請求項１９】
前記くぼみ（３０）の前記ピッチＰ，幅Ａ及び深さＤは、それぞれ約１．２、０．３、０．４ｍｍである請求項１６から１８のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項２０】
前記くぼみが、断面において実質的にＶ型のプロファイルを有している請求項１０から１３に記載のベルトドライブ。
【請求項２１】
前記くぼみ（３０）の幅Ａと深さＤとの比Ａ／Ｄが、５から１０の範囲内にある請求項２０に記載のベルトドライブ。
【請求項２２】
前記くぼみが、断面において実質的に矩形のプロファイルを有している請求項１０から１３のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項２３】
前記くぼみ（３０）の幅Ａと深さＤとの比Ａ／Ｄが、５から１０の範囲内にある請求項２０に記載のベルトドライブ。
【請求項２４】
前記摩擦輪（２５）と前記背面（２０）とのうちの少なくともいずれか一方が、エンボス加工されている請求項１から２３のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項２５】
前記摩擦輪（２５）と前記背面（２０）とのうちの少なくともいずれか一方が、耐摩耗性表層（２１）を有している請求項２４に記載のベルトドライブ。
【請求項２６】
前記耐摩耗性表層（２１）が布（２２）を有している請求項２５に記載のベルトドライブ。
【請求項２７】
前記布（２２）が、綿／ポリエステルを編んだ布である請求項２６に記載のベルトドライブ。
【請求項２８】
前記布（２２）が、高耐熱性と高耐久性を備える高分子素材製の繊維を有している請求項２６に記載のベルトドライブ。
【請求項２９】
前記耐摩耗性表層（２１）は、前記布（２２）の外側に、耐摩耗性層（２３）を有している請求項２６から２８のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項３０】
前記耐摩耗性層（２３）がポリテトラフルオロエチレン基化合物からなる請求項２９に記載のベルトドライブ。
【請求項３１】
前記摩擦輪（２５）がエラストマー材料からなる請求項１から３０のいずれかに記載のベルトドライブ。
【請求項３２】
前記摩擦輪（２５）は、ショアＡ硬度が８５から９９である請求項３１に記載のベルトドライブ。
【請求項３３】
前記摩擦輪（２５）は、ショアＡ硬度が約９４である請求項３２に記載のベルトドライブ。
【請求項３４】
前記第三軸（Ｃ）が、前記フリクションプーリー（１４）を前記ベルト（９）から離間させるために移動する請求項１から３３のいずれかに記載のベルトドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の内燃（ＩＣ）機関に用いられる、フリクションホイールを備えたベルトドライブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関は、一般的に、ベルトアクセサリドライブによって電力を発生させるための電気装置に対して接続されている。アクセサリドライブは、内燃機関のクランクシャフトに接続されたプーリー、電気装置に接続されたプーリー、及び、これらのプーリーに巻回されるとともにあるいは空調装置のコンプレッサ等の他のエンジン補機を駆動するポリＶ型ベルトドライブから構成されていることが知られている。
【０００３】
内燃機関には、冷却回路が装備されていることが知られている。この冷却回路は、クランクシャフトに駆動されるポンプが内燃機関から熱を取り出すための冷却液を循環させるものであって、内燃機関の構成要素の温度を許容数値範囲内に維持するために用いられる。
【０００４】
従来の解決方法によれば、ウォーターポンプは、ベルトやギアトランスミッションを介して、クランクシャフトによって常時駆動されている。
【０００５】
公知かつ代替的な解決方法は、クランクシャフトから動きを伝達されるフリクションホイールと、ウォーターポンプのシャフトに取付けられてフリクションホイールところがり摩擦によって協働するプーリーとによってポンプを駆動することである。
【０００６】
この取り合わせは、常時駆動、すなわちウォーターポンプをクランクシャフトによって常時駆動させておく駆動方法と、ウォーターポンプを選択的に駆動させることができる駆動方法のどちらにも用いることができる。
【０００７】
後者の選択肢は、汚染排出物を低減することとエンジンを速やかに最大効率に到達させるということという二重の目的のために、内燃機関を始動してからできるだけ早く暖機の完了した状態に到達させるために用いられる。この目的のために、近年は、フリクションホイールとウォーターポンプのプーリーとの接続と非接続とを選択的に行うように各装置を制御することが提案されている。特に、エンジン点火時に暖機が完了するまでポンプを非接続にすることが提案されている。
【０００８】
補機ドライブのベルトの背面のうちのクランクシャフトプーリーに巻きまわされた部位に対して転がり接触させることによってフリクションホイールを駆動することは、後記の特許文献１及び特許文献２により知られている。通常運転を行っている間、フリクションホイールは、摩擦によってベルト背面とウォーターポンププーリーとの両方と協働する。エンジン始動時には、アクチュエータがフリクションホイールをウォーターポンプから分離し、これによってウォーターポンプがクランクシャフトから分離される。
【０００９】
特許文献１は、前記した駆動形式として、周縁にエラストマーまたはプラスチック製の摩擦輪を有しているフリクションホイールを開示している。この摩擦輪は、悪天候中におけるフリクションホイールの実質的な滑りをなくしてウォーターポンプへのトルク伝達を向上させるために、排水のためのスカルプテッドプロファイル（sculpted profile）を有している。
【００１０】
しかし、”柔軟な”摩擦輪の使用は、すべりを低減する目的には有効であるが、不利益から開放されたわけではない。実際は、ベルト背面とウォーターポンププーリーとのそれぞれからフリクションホイールに伝達されるせん断応力は、互いに逆向きで、かつ協働して作用する。この摩擦輪の径方向の変形によってベルト背面とウォーターポンププーリーの間に摩擦輪が割り込みやすくなり、これにより、フリクションホイールの信頼性及び耐久性を低下させる変則的なストレスを生じさせる。
【００１１】
特許文献２は、上記で簡潔に論じたタイプのベルトとフリクションホイールによる駆動形式の、他の例を開示している。特許文献２では、フリクションホイールがプラスチック素材からなり、ウォーターポンププーリーは、柔軟な素材の層によって覆われている。しかし、特許文献２では、フリクションホイールはスカルプテッドプロファイルを有しているとされているが、そのようなプロファイルの詳細については開示されていない。
【００１２】
スカルプテッドプロファイル（例えば溝付きプロファイルやタイヤ型プロファイル）の使用、特に、フリクションホイールの材質をベルト背面及びウォーターポンププーリーに対して比較的”硬く”した場合には、ベルトの過大な摩耗、特に周方向に続く溝が用いられた場合におけるベルトの過大な摩耗と、使用時におけるノイズの発生、特に、周方向に不連続となる周期的なパターンが用いられている場合のノイズの発生との両方に関して、さらなる問題をもたらすことが証明されている。
【００１３】
結論として、濡れた状態でのトルク伝達、ベルトの摩耗とノイズの発生とは、両立しない手段を要求するものであるから、全てを満足させることが困難な要素である。
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第１０３０９０６２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４６４８７０号明細書
【発明の開示】
【００１４】
本発明の目的は、上記したベルトの急速な摩耗や騒音等のさらなる不利益なしに、濡れた状態でも高いパフォーマンスを発揮する、ベルト及びフリクションホイールを用いた駆動装置を提供することである。
【００１５】
本発明によれば、請求項１に定義される、フリクションホイールを備えたベルトドライブが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のよりよい理解のために、好ましい実施の形態を、純粋に限定されない形の例として、また、付随する図を参照して、以下に記載する。
【００１７】
図１において、参照符号１によって全体が示されているものは、自動車の内燃機関３の垂直壁２の近傍に設置されるベルトドライブ一式である。
【００１８】
駆動装置１は、エンジン３のクランクシャフト５に固定的に結合されるとともにクランクシャフト５の軸Ａ回りに回転可能とされたクランクシャフトプーリー４と、可逆電気機械７（reversible electrical machine）に結合されたプーリー６と、図示しない空気調和装置のコンプレッサに結合されたプーリー８と、クランクシャフト５と可逆電気機械７との回転的結合（rotational connection）のためにプーリー４，６，及び８に巻き回されるポリＶ型ベルト９とを有している。
【００１９】
駆動装置１は、さらに、可逆電気機械７の近傍に配置されて、ベルト９においてクランクシャフトプーリー４とプーリー６との間の部分、及びプーリー８とプーリー６との間の部分をそれぞれ構成する各ブランチ１３（branch）上でそれぞれ動作する、二本のアームを有するベルトテンショナー１２を有している。
【００２０】
駆動装置１は、さらに、ウォーターポンプ１１を選択的に駆動するためのフリクションホイールアッセンブリ１０を有している。フリクションホイールアッセンブリ１０は、フリクションホイール１７を有している。フリクションホイール１７は、トランスミッションベルト９のクランクシャフトプーリー４に巻き回される部位の背面２０ところがり摩擦によって協働し、同様にウォーターポンプ１１の駆動軸１５に接続されて軸Dを有するフリクションプーリー１４と転がり摩擦によって協働するものである。
【００２１】
フリクションホイールアッセンブリ１０は、一端を軸Ａと平行な軸Ｂ回りに回転可能にしてヒンジ接続され、他端ではフリクションホイール１７を支持するアーム１６を有している。フリクションホイール１７は、アーム１６の他端によって搬送される、軸Ｂと平行な軸Ｃ回りに、自由に回転可能とされている。
【００２２】
アーム１６は、プーリー４とフリクションプーリー１４との間に設置されており、同時に、軸Ｂ及び軸Ｃは、プーリー４とフリクションプーリー１４とを結ぶ直線に関して反対側に位置している。フリクションホイールアッセンブリ１０は、さらに、アーム１６を、係合位置と被係合位置との間で、軸Ａに対して径方向に移動させる作動装置１８を有している。係合位置とは、フリクションホイール１７がベルト９の背面２０及びフリクションプーリー１４ところがり摩擦によって協働してこれによってウォーターポンプ１１が駆動される位置である。非係合位置とは、フリクションホイール１７がフリクションプーリー１４から離間させられつつ、ベルト９の背面２０とは接触し、これによってウォーターポンプ１１とクランクシャフト５との結合が解除される位置である。
【００２３】
フリクションホイール１７は、鋼材をプレス成形したものであり、実質的に円筒形で摩擦面１９（図３参照）を規定する側壁を有している。摩擦面１９は、刻み付け（knurling）、具体的にはロール成形によって得られる複数のくぼみを与えることによって得られる。
【００２４】
摩擦面１９の刻み付けパターン２７は、互いに傾斜する溝（sheaves）２８，２９によって形成されている。溝２８，２９は、隣接する複数の菱形を形成するように互いに交差する直線のくぼみ３０である（図３及び図４参照）。いずれの溝も並行であり、直線のくぼみ３０同士は等間隔かピッチＰで配置されている。二つの溝２８，２９は、それぞれ摩擦面１９の母線ｇ（図４参照）に対して互いに反対方向に傾斜している。
【００２５】
角度αは、各くぼみ３０と母線ｇとの間の角度であり、この角度は、１５°から７５°の範囲、好ましくは１５°から４５°に設定されている。角度αの最も好適な角度は、３０°である。
最も好ましい実施形態においては、くぼみ３０は、互いに角度βで交差する２つの溝であり、角度βは６０°である。
【００２６】
断面において（図５参照）、くぼみ３０は、丸みのあるボトムライン３１と、ボトムライン３１及び摩擦面１９の円筒状外側プロファイルによって規定されるトップライン３３に対してそれぞれ滑らかに接続される曲線状の側面３２とを有している。側面３２は、トップライン３３とともにトランジション領域３４（transition area）を形成している。トランジション領域３４の曲率半径は、０．０５ｍｍよりも大きく、好ましくは約０．１ｍｍである。
【００２７】
図５において、Ａ及びＤは、それぞれくぼみ３０の幅及び深さを示している。
【００２８】
濡れた状態での滑り量の低減（具体的には良好な水はけ性）と、ベルト摩耗及びノイズ発生量の低減という、対照的な要求との良好なバランスを達成するためには、以下の関係が好適に適用される。
Ａ／Ｐ＝０．１５〜０．５  （好ましい値：０．２５）
Ａ／Ｄ＝５〜１０  （好ましい値：７，５）
Ｐ、Ａ、及びＤの好ましい値は、それぞれ１．２、０．３、０．０４ｍｍである。
【００２９】
好ましくは、ベルト９の背面２０は、エンボス加工された対摩耗性の表層２１を有している。耐摩耗性の表層２１は、布２２を有している。この布２２は、縦糸と横糸とが織られて、エンボス加工された表面を規定する浮き彫りと窪みとが連続しており、さらに、機械的な付着力が向上させられている。浮き彫り及び窪みの寸法は、１ｍｍよりも小さくすることが好ましい。
【００３０】
特に、布２２は、綿／ポリエステルを編んだ布か、高分子素材、好ましくは脂肪族か芳香族のポリアミドによって構成することが好ましい。より好ましくは、布２２は、高耐熱性と高耐久性を備えるポリアミド６／６によって構成することが好ましい。
【００３１】
布２２は、各横糸が、コアとなる弾性糸と、弾性糸の周囲に巻かれる少なくとも１つの複合糸とによって構成されるタイプであってもよい。複合糸は、高い耐熱性と機械的強度とを備える糸と、この高い耐熱性と機械的強度とを備える糸に巻かれる少なくとも一層のコーティング糸とを有している。
【００３２】
フリクションプーリー１４は、支持ディスク２４と、エラストマー材料からなる摩擦輪２５とを有している。摩擦輪２５は、支持ディスク２４の周縁部に設置されるとともに、摩擦によってフリクションホイール１７と協働する摩擦面２６を有している。この摩擦輪２５は、支持ディスク２４の周囲を覆うようにモールドしてもよく、予め製造された支持ディスク２４の周囲にしまりばめされる無端ベルトによって構成されていてもよい。好ましくは、摩擦輪２５はＥＰＤＭ基ゴムによって構成されることが好ましい。この摩擦輪２５は、摩擦面２６上で計測したショアＡ硬度が８５から９９である。摩擦輪２５は、摩擦面２６上で計測したショアＡ硬度が９４であることが好ましい。
【００３３】
摩擦輪２５の摩擦面２６は、上記のように布２２を有する耐摩耗性表層（図２参照）によって規定されていてもよい。
【００３４】
フリクションホイールベルトドライブ１の操作について、以下に記述する。
【００３５】
エンジンを始動する段階では、作動装置１８は、フリクションホイール１７を、ベルト９の背面２０と接触しつつフリクションプーリー１４から離間するように移動させる（非結合位置）。これにより、ウォーターポンプ１１はクランクシャフト５から分離される。内燃機関４は、最初のうちは、スターターモータとして動作する可逆電気機械７によって駆動され、その速度が閾値に達すると点火させられる。作動装置１８は、内燃機関の暖機が完了するまで、フリクションホイール１７を非結合位置に保持する。作動装置１８は、内燃機関の暖機が完了すると、フリクションホイール１７を結合位置に置いて、ベルト９の背面２０及び摩擦輪２５の両方に接触させる。
【００３６】
フリクションホイール１７は鋼鉄製であって、これによってベルト９及び摩擦輪２５に比べて相当に硬いので、これらとの接触によっても変形せず、楔効果が存在しない。
【００３７】
図６Ａから図９は、従来技術のフリクションホイールとの比較における、本発明に係るフリクションホイールの様々な作動の特徴に由来する振る舞いを示している。
【００３８】
特に、図６Ａ及び７Ａは、濡れた状態と乾燥状態とを交互に繰り返した加速度試験におけるウォーターポンププーリー１４の速度（曲線Ｗ／Ｐ）、クランクシャフトプーリー４の速度（曲線Ｃ／Ｓ）、及びフリクションホイール１７の速度（曲線Ｆ／Ｗ）の、時間との相関関係を表す図である。この試験のために、フリクションホイール１７は常に結合位置に保持される。エンジン加速後しばらく経ってから、短時間のインターバル（図においてハイライトされた部分）を除いて、摩擦面が濡れた状態に保たれるように、摩擦面に水が散布される。図６Ｂ及び図７Ｂは、クランクシャフトプーリー４とウォーターポンププーリー１４との間の速度差または滑り量を、クランクシャフトの速度に対するパーセンテージで示している。
【００３９】
図６Ａ及び図６Ｂに示す試験は、”平面型”フリクションホイール、具体的には、刻み付けのない円筒状の摩擦面１９を有するフリクションホイールを用いて行われたものである。図７Ａ及び図７Ｂに示す試験は、図３から図５に示すパターンが刻み付けられた摩擦面を有するフリクションホイール１７を用いて行われたものである。
【００４０】
これらの図を比較することで明らかなように、平面型フリクションホイールを用いた試験では、濡れた状態での滑り量は約２５％であり、乾燥状態のインターバルにおいては滑り量が速やかに約３％まで低減された。逆に、本発明に係る刻み付きフリクションホイールを用いた試験では、濡れた状態での滑り量は２％以下であり、乾燥状態における滑り量を僅かに上回っただけである。
【００４１】
従って、本発明に係る刻み付きフリクションホイール１７は、実質上は水の影響を受けず、乾燥状態でも濡れた状態でも実質的に安定した振る舞いをみせることを明らかにした。
【００４２】
図８は、エンジン速度との相関関係としてのノイズ計測試験に関わるものである。実線の曲線、破線の曲線、及び点線の曲線は、本発明の刻み付きフリクションホイールを用いて得られた結果、”平面型”フリクションホイールを用いて得られた結果、及びタイヤ型フリクションホイールを用いて得られた結果を示している。図８を見てわかるように、刻み付きフリクションホイールのノイズ曲線は、実質的に平面型フリクションホイールのノイズ曲線と同一であり、タイヤ状フリクションホイールを用いた結果よりも相当によい。
【００４３】
最後に、図９は、異なるタイプのフリクションホイールが生じさせるベルト摩耗量を表している。図９において、”平面型”は丸印、刻み付きは菱形の印、タイヤ型は四角形の印で示す。この試験は、試験台上でクランクシャフトプーリーを６０００ｒｐｍで駆動し、１．８Nmのブレーキトルクをウォーターポンププーリー１４に加え、温度１００°Cとした状態で行った。ベルト摩耗量は、ベルトの重量低下量（ｇ）と時間（ｈ）との相関関係を用いて計測している。
【００４４】
図９から容易に分かるように、本発明の刻み付きフリクションホイール１７は、平面型フリクションホイールに対して僅かにベルト摩耗量が多いが（３００時間以上作動後に約１ｇ上回る）、許容できない摩耗量（試験開始後７０時間以内にすでに５ｇ）を導くタイヤ型フリクションホイールよりははるかに摩耗量が少ない。
【００４５】
結論として、ベルト背面と”より柔軟な”ウォーターポンププーリーと協働する刻み付き金属性フリクションホイールは、濡れた状態においても、ノイズの発生及びベルトの摩耗について妥協することなしに、最適なパフォーマンスを発揮させる。
【００４６】
さらに、フリクションホイール１７はもっぱら金属によって構成されているので、耐久性と信頼性とが補償されており、また、くさび効果も回避される。
【００４７】
さらに、摩擦輪２５がフリクションホイール１７の代わりにウォーターポンププーリー１４に適用されているので、この輪はフリクションホイール１７によって及ぼされるせん断応力を経験する。ただし、有害な応力は最小限に制限されている。開示した範囲の硬度を有する摩擦輪２５を使うことで、トルク伝達に関して妥協することなく、輪の摩耗量を許容範囲に収めることができる。
【００４８】
金属製フリクションホイール１７とベルト背面２０及びエラストマー材料からなる摩擦車２５との間の相互作用によって、耐久性を改善することができ、耐摩耗布２１を使用することで、ドライブの信頼性が増加する。
【００４９】
刻み付き面を使用することで、摩擦輪２５との接触圧の低減、及びベルト２０の背面との接触圧の低減を可能にし、伝達されるせん断応力を等しくすることができる。
【００５０】
図１０及び図１１は、くぼみ３０の断面プロファイルの代案を示している。
【００５１】
とりわけ、図１０におけるくぼみ３０は実質的にＶ字形状のプロファイルを有している。くぼみ３０の平坦な側面３２は、実質的に鋭い底部の角部に向けられている。側面３２は、トップライン３３に対して、曲率半径が０．０５ｍｍから０．１ｍｍとされた丸みを帯びたトランジション領域３４を介して滑らかに接続されている。この場合は、比Ａ／Ｄの範囲は０．５から１０の間となる。くぼみの幅が小さくても、深さが大きいので、排出させることができる水の体積が保たれる。
【００５２】
図１１に示すくぼみ３０は、断面が実質的に矩形のプロファイルを有している。平坦なボトムライン３１と曲線状の側面３２はともに角部を形成している。この場合、比Ａ／Ｄは、１から１０の間の適切な値とされる。
【００５３】
最後に、ここで記述及び図示したフリクションホイールを備えるベルトドライブは、添付の請求項によって規定された本発明の範囲を逸脱しない範囲で、変形及び変形を行ってもよいことは明らかである。
【００５４】
特に、摩擦輪２５は、摩擦材料が充填されて、その結果、プーリー４，６，及び８に確実に巻き回すことができる柔軟性を持つベルト９よりも柔らかさが少なくてもよい。
【００５５】
さらに、ドライブ１は、伝統的な形式の電気機械、またはオルタネータ（alternator）によって作動させることができる。
【００５６】
フリクションホイールアッセンブリ１０はウォーターポンプ１１を常時駆動する構成とすることができる。この場合には、作動装置１８は省略することができる。
【００５７】
耐摩耗性表層２１は、布２２の外側に配置される耐摩耗層２３によって構成されてもよい。耐摩耗層２３としては、現在、重量パーセントにおいてゴム弾性材料よりもフッ化プラストマーが大きくなっている。
【００５８】
好ましくは、フッ化プラストマーは、ポリテトラフルオロエチレン基化合物、例えばＺＯＮＹＬ  ＭＴ  １５００  を用いることができる。
【００５９】
好ましくは、フッ化プラストマーとともに混合されて耐研磨層２３を構成するエラストマー材料は、ＨＮＢＲである；より好ましくは、ポリメタクリル酸（polymethacrylic
acid）の亜鉛塩を含むＨＮＢＲである；例えば、ＺＥＯＦＯＲＴＥ  ＺＳＣ（日本ゼオンの登録商標）を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のフリクションホイールを備えるベルトドライブの正面図である。
【図２】図１に示すベルトドライブの構成要素のＩＩ−ＩＩ線での拡大断面図である。
【図３】図１に示すベルトドライブのフリクションホイールの一部破断側面図である。
【図４】図３に示すフリクションホイールの表面プロファイルの拡大した細部を表す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６Ａ】平面型フリクションホイールを用いて行った第一試験における、クランクシャフトプーリー、フリクションホイール及びウォーターポンププーリーの速度と時間との関係を表す比較図である。
【図６Ｂ】平面型フリクションホイールを用いて行った第一試験における、クランクシャフトプーリーとフリクションホイールとの速度差を表す比較図である。
【図７Ａ】図６Ａに対応する図であって、本発明に従ったフリクションホイールで行った第二テスト実施中のデータを示す図である。
【図７Ｂ】図６Ｂに対応する図であって、第二テスト実施中のデータを示す図である。
【図８】本発明のベルトドライブ及び異なる種類のフリクションホイールを用いたエンジンが発するノイズとエンジン速度との関係を表す比較図である。
【図９】本発明のベルトドライブ及び異なる種類のフリクションホイールを用いたベルト摩耗量と時間との関係を表す比較図である。
【図１】
2008519950.tif 000003
【図２】
2008519950.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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