(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトであって、
前記ブロックは、金属材料からなるインサート材と、前記インサート材を被覆する充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層と、前記インサート材と前記樹脂被覆層との間に介在する接着層と、を有し、
前記接着層は、前記インサート材側に配置された接着材料からなる第１接着層と、前記樹脂被覆層側に配置された前記充填剤が含まれない樹脂材料からなる第２接着層とが積層されて形成されることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
無段変速装置に用いられることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト。
【請求項３】
エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトに用いられる前記ブロックであって、
金属材料からなるインサート材と、
前記インサート材を被覆する充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層と、
前記インサート材と前記樹脂被覆層との間に介在し、前記インサート材側に配置された接着材料からなる第１接着層と、前記樹脂被覆層側に配置された樹脂材料からなる前記充填剤が含まれない第２接着層とが積層されて形成される接着層と、
を有することを特徴とする伝動ベルトに用いられるブロック。
【請求項４】
エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトに用いられる前記ブロックの製造方法であって、
アルカリ及び酸又は酸のみを用いて、金属材料からなるインサート材の表面処理を行い、前記インサート材の表面を粗面化すると共に、前記インサート材の表面に形成された酸化被膜を除去する化学エッチング処理工程と、
前記インサート材の表面に、液状の接着材料を付着させて、前記インサート材の表面に第１接着層を形成する第１接着層形成工程と、
前記第１接着層の表面に、充填剤が含まれない液状の樹脂材料と有機溶媒を混合した溶液を付着させて、前記第１接着層の表面に第２接着層を形成する第２接着層形成工程と、
射出成形により、前記第２接着層の表面に、前記充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層を形成する被覆工程と、
を有することを特徴とする伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法。
【請求項５】
前記溶液は、樹脂材料と有機溶媒の割合が、７：９３〜４２：５８となるように混合されたことを特徴とする請求項４に記載の伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを取り付けた構成を有する伝動ベルト、伝動ベルトに用いられるブロック、並びに、伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、自動二輪車等における変速装置として、変速時の操作性の向上や燃料消費率の改善等を図ることができるベルト式無段変速装置が知られている。ベルト式無段変速装置に用いられるＶベルトのうち、比較的低負荷用としては、ゴム製のローエッジＶベルトが用いられる。通常のゴムベルトでは耐久性が不足するような高負荷伝動用ベルトとしては、エンドレスの張力帯（センターベルト）に、複数の樹脂製ブロックをベルト長手方向に間隔を空けて配列させて取り付けた構成の樹脂ブロックベルトが用いられる。ブロックの張力帯への固定は、ブロックの嵌合溝に張力帯を圧入嵌合することでなされている。
【０００３】
特許文献１〜４には、プーリに巻き掛けたときに、両側面がプーリからの高い側圧に耐え得ると共にプーリとの接触による摩耗にも耐え得るように、金属補強材（インサート材）が樹脂被覆層で被覆された構造の樹脂材料で形成されたブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。例えば、特許文献２には、金属補強材がジュラルミンで形成され、また、樹脂被覆層が、フェノールアラルキル樹脂及びノボラックフェノール樹脂が５０／５０以上８０／２０以下の重量比率で配合され、少なくとも引張り弾性率が３００ＧＰａ以上のポリアクリロニトリル系カーボン短繊維が配合されたブレンド樹脂のフェノール樹脂で形成されたブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。特許文献３には、アルミニウム合金である板状ブロック本体と、その両幅方向端面を被覆する硬質樹脂材料である被覆部材とを備えた伝動ベルト用のブロックが開示されている。特許文献４には、金属補強材（アルミニウム等）と、該金属補強材を被覆すると共にプーリ接触面を構成する両側面を形成するように設けられ、マトリクス樹脂にカーボン短繊維が添加されたカーボン短繊維補強樹脂で形成された樹脂被覆層と、を有するブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。
【０００４】
このようにインサート材を樹脂被覆層で被覆したブロックを備える伝動ベルトでは、インサート材と樹脂被覆層とは、異種材料であることが多い。例えば、インサート材は金属材料であり、樹脂被覆層は樹脂材料である。プーリから受ける側圧によって、インサート材と樹脂被覆層の間にせん断力が発生する。そこで、このせん断力によってインサート材と樹脂被覆層が剥離しないように、これらの異種材料は強固に接着される必要がある。そこで、異種材料であるインサート材と樹脂被覆層との接着を高めるために、樹脂被覆層を形成する前のインサート材に、予め、化学エッチング処理（例えば、アルカリ処理、酸処理等の表面処理やＦＰＬ処理）、シランカップリング処理等の前処理が行われる。例えば、特許文献５では、金属材料であるアルミニウム合金をアルカリ浸漬処理及び酸浸漬処理により表面を粗面化する表面処理（化学エッチング処理）が行われた後、アミノアルコキシシランからなるシランカップリング剤を塗布して接着剤層を形成する前処理が行われた後、射出成形によりビニロン及びケブラー短繊維を配合した樹脂材料であるフェノール樹脂層を被覆する方法が開示されている。特許文献５によると、アルミニウム合金の表面を粗面化することにより、接着剤を微細な凹凸の間に染み込ませ、そのアンカー効果により接着力を向上させることができる。また、特許文献５によると、接着剤として、シランカップリング剤を用いることにより、アルミニウム合金などの金属材料である無機材料と、フェノール樹脂層などの樹脂材料である有機材料を好適に接着させることができる。また、例えば、特許文献６には、金属材料からなる金属合金片の表面に微細な凹凸を形成するＮＡＴ処理（化学エッチング処理）を行った後、レゾール樹脂型のフェノール樹脂接着剤を塗布する前処理が行われた後、射出成形金型にインサートし、樹脂材料であるフェノール樹脂系熱硬化型樹脂組成物を射出成形して被覆する方法が開示されている。特許文献６によると、接着力の高い樹脂／金属複合体を製造することができる。このように、特許文献６によると、シランカップリング剤の介在なしに、金属とフェノール樹脂を高度に接着させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３４３４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３９４３２号公報
【特許文献３】特開２００８−４５５８５号公報
【特許文献４】特開２０１１−２３６９９４号公報
【特許文献５】特開平１１−８２６３７号公報
【特許文献６】特開２０１２−６６３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、本発明が関する伝動ベルト分野、特に高負荷伝動を行う伝動ベルト分野においては、ベルトとプーリの間の摩擦係数をコントロールしたり、ベルトの耐摩耗性を向上させたりすることが求められる。つまり、ブロックに適度な摩擦係数を与え（通常は摩擦係数を低下させる）、また、耐摩耗性を向上させる為に、樹脂被覆層にはグラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等の充填剤を配合した樹脂組成物が用いられることが多い。これらの充填材を樹脂被覆層に用いることで、ブロックの耐摩耗性を向上させることができるが、その一方で、インサート材と樹脂被覆層との間の接着力を低下させてしまう。そのため、特許文献５や特許文献６に接着処理によって、インサート材と樹脂被覆層とを接着したとしても、十分な接着力が得られず、ベルトの走行中に樹脂被覆層がインサート材から剥離することがある。
【０００７】
そこで、本発明は、樹脂被覆層とインサート材との接着性を確保し、走行中に樹脂被覆層がインサート材からの剥離するのを防止することができる伝動ベルト、伝動ベルトに用いられるブロック、並びに、伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法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】
上記課題を解決するために、本発明の伝動ベルトは、エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトであって、前記ブロックは、金属材料からなるインサート材と、前記インサート材を被覆する充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層と、前記インサート材と前記樹脂被覆層との間に介在する接着層と、を有し、前記接着層は、前記インサート材側に配置された接着材料からなる第１接着層と、前記樹脂被覆層側に配置された前記充填剤が含まれない樹脂材料からなる第２接着層とが積層されて形成されることを特徴とする。 
【０００９】
本発明の伝動ベルトに用いられるブロックは、エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトに用いられる前記ブロックであって、金属材料からなるインサート材と、前記インサート材を被覆する充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層と、前記インサート材と前記樹脂被覆層との間に介在し、前記インサート材側に配置された接着材料からなる第１接着層と、前記樹脂被覆層側に配置された前記充填剤が含まれない樹脂材料からなる第２接着層とが積層されて形成される接着層と、を有することを特徴とする。 
【００１０】
この構成によると、インサート材と樹脂材料からなる樹脂被覆層の間に接着層が介在して、ブロックが形成される。接着層は、第１接着層と第２接着層とが積層されて形成される。そして、第２接着層は、樹脂被覆層側に配置される。第２接着層には、樹脂材料（例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂）が用いられる。第２接着層の樹脂材料には、接着性を阻害する物質であるグラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等の充填剤が含まれない。ここで、第２接着層と樹脂被覆層とが樹脂材料で形成されているため、互いになじみやすく、グラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等の充填剤が樹脂被覆層に配合されていたとしても、第２接着層と樹脂被覆層との接着性を維持することができる。そのため、樹脂被覆層とインサート材との接着性が低下しない。そして、接着性の低下を考慮する必要はなく、摩擦特性や力学特性を優先して、樹脂被覆層の樹脂組成物の配合を設計することができる。また、第１接着層は、インサート材側に配置される。第１接着層には、接着材料（例えば、シランカップリング剤やイソシアネート）が用いられる。接着材料は、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させる。即ち、インサート材と樹脂材料からなる第２接着層との化学結合を形成し、化学的性質の異なる両者を強固に結びつける接着助剤として、インサート材と第２接着層の界面における接着性を向上させる。従って、接着層により、樹脂被覆層とインサート材との接着性を確保することができる。そして、伝動ベルトの走行中に樹脂被覆層がインサート材から剥離するのを防止することができる。
【００１１】
本発明の伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法は、エンドレスの張力帯と、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで配列され、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有する複数のブロックとを備える伝動ベルトに用いられる前記ブロックの製造方法であって、アルカリ及び酸又は酸のみを用いて、金属材料からなるインサート材の表面処理を行い、前記インサート材の表面を粗面化すると共に、前記インサート材の表面に形成された酸化被膜を除去する化学エッチング処理工程と、前記インサート材の表面に、液状の接着材料を付着させて、前記インサート材の表面に第１接着層を形成する第１接着層形成工程と、前記第１接着層の表面に、充填剤が含まれない液状の樹脂材料と有機溶媒を混合した溶液を付着させて、前記第１接着層の表面に第２接着層を形成する第２接着層形成工程と、射出成形により、前記第２接着層の表面に、前記充填剤が配合された樹脂材料からなる樹脂被覆層を形成する被覆工程と、を有することを特徴とする。 
【００１２】
この構成によると、インサート材に樹脂被覆層を形成する被覆工程の前に、化学エッチング処理工程、第１接着層形成工程及び第２接着層形成工程の前処理を行っており、上述した本発明の伝動ベルトと同じ構成となる。従って、上述した本発明の伝動ベルトの効果と同様の効果が得られる。加えて、以下の効果を有する。化学エッチング処理工程では、アルカリ及び酸又は酸のみを用いた表面処理により、インサート材の表面を粗面化すると共に、酸化皮膜を除去する。従って、インサート材の表面におけるアンカー効果により、インサート材と第１接着層との接着性が向上する。また、第１接着層形成工程では、液状の接着材料を用いてインサート材に付着させる第１接着層を形成しているため、浸漬、塗布などの簡易的な作業で、均一な第１接着層を形成できる。また、第２接着層形成工程では、液状の樹脂材料を用いて第２接着層を形成しており、更に有機溶媒との混合溶液であるので、好適な粘度の溶液が得られ、浸漬、塗布などの作業性や、接着剤層の均一性に対して、より一層優れる。更に、第２接着層形成工程では、揮発性の高い有機溶媒を液状の樹脂材料と混合しているので、射出成形等の加熱工程において揮発して第２接着層に残存しにくく、接着性の低下を防止することができる。
【００１３】
ここで、本発明の伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法において、前記溶液は、樹脂材料と有機溶媒の割合が、７：９３〜４２：５８となるように混合されることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、溶液は、樹脂材料と有機溶媒の割合が、７：９３〜４２：５８となるように混合される。樹脂材料の割合が７より小さく、有機溶媒の割合が９３よりも大きくなると、接着性が低く、走行により、樹脂被覆層がインサート材から剥離する。一方、樹脂材料の割合が４２より大きくなり、有機溶媒の割合が５８未満であると、溶液をインサート材に均一に付着することができないので好ましくない。
【００１５】
ここで、本発明の伝動ベルト、伝動ベルトに用いられるブロック、並びに、伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法において、前記インサート材は、金属材料である。
【００１６】
この構成によると、伝動ベルトに大きな側圧がかかる高い負荷条件へ適用できる。
【００１７】
ここで、本発明の伝動ベルトは、無段変速装置に用いられても良い。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、樹脂被覆層とインサート材との接着性を確保し、走行中に樹脂被覆層がインサート材からの剥離するのを防止することができる伝動ベルト、伝動ベルトに用いられるブロック、並びに、伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る伝動ベルトを採用したベルト式無段変速装置を示す一部省略断面図であり、（ａ）は伝動ベルトの各プーリへの巻き掛け半径が同じ場合、（ｂ）は巻き掛け半径が異なる場合を示す。
【図２】図１の伝動ベルトを示す一部切欠き斜視図である。
【図３】図２の伝動ベルトをベルト幅方向から見た側面図である。
【図４】図２の伝動ベルトをベルト長手方向から見た正面図である。
【図５】図２に示すブロックの斜視図である。
【図６】図２のブロックを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はベルト長手方向から見た正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）はベルト幅方向から見た側面図である。
【図７】（ａ）は図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図８】本実施例に用いた試験片を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
［ベルト式無段変速装置の構成］
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る伝動ベルト１を採用したベルト式無段変速装置３０について説明する。図１に示すように、ベルト式無段変速装置３０は、駆動プーリ３１と従動プーリ３２とにエンドレスの伝動ベルト１が巻き掛けられた構造を有している。そして、伝動ベルト１の側面がプーリ３１、３２のＶ溝と接触した状態で伝動ベルト１を二軸間で回転走行させ、さらに変速比を無段階で変化させるものである。
【００２２】
各プーリ３１、３２は、軸方向に固定された固定プーリ片３１ａ、３２ａと、軸方向に移動可能とされた可動プーリ片３１ｂ、３２ｂとからなる。可動プーリ片３１ｂ、３２ｂが軸方向に移動することで、固定プーリ片３１ａ、３２ａと可動プーリ片３１ｂ、３２ｂとで形成されるプーリ３１、３２のＶ溝の幅を連続的に変更できるようになっている。伝動ベルト１は、ベルト幅方向両端面が各プーリ３１、３２のＶ溝対向面と傾斜が合致するテーパ面で形成され、変更されたＶ溝の幅に応じて、Ｖ溝対向面の任意の位置に嵌まり込む。例えば、図１（ａ）に示す状態から、図１（ｂ）に示すように、駆動プーリ３１のＶ溝の幅を狭く、従動プーリ３２のＶ溝の幅を広くした状態に変更すると、伝動ベルト１は、駆動プーリ３１側ではＶ溝中を外径側に向かって移動し、従動プーリ３２側ではＶ溝中を内径側に向かって移動する。その結果、各プーリ３１、３２への巻き掛け半径が連続的に変化して、変速比が無段階で変えられる。
【００２３】
［伝動ベルトの構成］
次に、図２〜図６をさらに参照しつつ、伝動ベルト１の構成について説明する。なお、以下の説明では、伝動ベルト１においてプーリ３１、３２に巻き掛けられた際に、ベルト厚み方向の外周側となる方向を「上方」、ベルト厚み方向の内周側となる方向と「下方」と称することがある。
【００２４】
図２に示すように、伝動ベルト１は、平行な２本のエンドレスの張力帯２の長手方向（図２に示すベルト長手方向）に沿って、複数の板状のブロック１０を配列したものである。ブロック１０は、上面１０ａがベルト厚み方向の外周側、下面１０ｂがベルト厚み方向の内周側になるように配列される。また、ブロック１０は、側面１０ｃが隣接するブロック１０の側面１０ｃと対向するように配列される。各ブロック１０は、互いに同一形状を有しており、ベルト厚み方向の上方及び下方に並ぶ２本のビーム部（上側ビーム部１１及び下側ビーム部１２）をベルト幅方向の中央部でセンターピラー部１３によって連結して略「Ｈ」形に形成されている（図５及び図６（ｂ）参照）。上側ビーム部１１、下側ビーム部１２、及び、センターピラー部１３は、一体成型される。ブロック１０は、嵌合溝１４を有する。嵌合溝１４は、上下のビーム部１１、１２、とセンターピラー部１３とによって囲まれて形成されている。嵌合溝１４は、ベルト幅方向の中央部を挟んだ両側に一対で設けられている。各張力帯２は、各ブロック１０の各嵌合溝１４にベルト幅方向の両側から圧入嵌合され、各ブロック１０が２本の張力帯２と一体化されている。
【００２５】
図４及び図６（ｂ）に示すように、ブロック１０のベルト幅方向に関する長さは、ベルト厚み方向の上方の端部が最も長く下方の端部に行くほど短くなっている。伝動ベルト１が各プーリ３１、３２に巻き掛けられたときに、各ブロック１０の上側ビーム部１１は張力帯２よりもベルト厚み方向の外周側に位置し、下側ビーム部１２は張力帯２よりもベルト厚み方向の内周側に位置する。
【００２６】
図２に示すように、各張力帯２の外周面２ａと内周面２ｂには、それぞれベルト幅方向に延びる凹溝２１ａ、２１ｂがベルト長手方向に所定のピッチで設けられる。尚、張力帯２の外周面２ａは、張力帯２のベルト厚み方向の外周側の面である。また、張力帯２の内周面２ｂは、張力帯２のベルト厚み方向の内周側の面である。また、各ブロック１０における嵌合溝１４のベルト厚み方向の対向面には、それぞれベルト幅方向に延びる凸条１５ａ、１５ｂが設けられている。これらの凹溝２１ａ、２１ｂに各凸条１５ａ、１５ｂを係合させることにより、各ブロック１０がベルト長手方向に沿って所定ピッチで固定される。図３に示すように、張力帯２の内周面２ｂの凹溝２１ｂは、外周面２ａの凹溝２１ａに比べて断面が緩やかな凹湾曲面となっている。凹溝２１ｂと係合する嵌合溝１４の凸条１５ｂは、凹溝２１ａと係合する凸条１５ａと比べてベルト長手方向の断面が緩やかな凸湾曲面とされている。
【００２７】
また、図６（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、各ブロック１０のベルト長手方向に関する長さは、ベルト厚み方向の上方に位置する上側ビーム部１１においては、ベルト厚み方向に一定の肉厚で形成されおり、ベルト厚み方向の下方に位置する下側ビーム部１２においては、ベルト厚み方向の下方となる下側に行くほど肉厚が漸減するように形成されている。
【００２８】
［張力帯］
図２に示すように、張力帯２は、心線４がスパイラル状に埋設されたゴム層５と、ゴム層５の上下面を被覆する補強布６とからなる。心線４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、炭素繊維等からなるロープや、スチールワイヤ等が用いられる。心線４の替わりに、上記の繊維からなる織布や編布、または金属薄板等を埋設してもよい。ゴム層５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（水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマーを含む）など）、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）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）等の単一材もしくはこれらを適宜ブレンドしたゴム、またはポリウレタンゴムで形成される。
【００２９】
補強布６は、ベルト走行時にゴム層５がブロック１０との摩擦により摩耗するのを防止するためのものであり、平織り、綾織り又は朱子織り等の織布で形成される。その繊維材料としては、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等が用いられる。なお、ブロック１０と張力帯２の擦れによる摩耗を防止する観点では、耐摩耗性に優れるアラミド繊維が好ましいが、アラミド繊維に比べて耐摩耗性の劣るナイロン繊維を使用することもできる。また、ナイロン繊維はアラミド繊維に比べて伸縮性がよいので、ブロック１０の嵌合溝１４の形状に正確に沿わせることができる。
【００３０】
［ブロックの構成］
ここで、図７をさらに参照しつつ、本実施形態に係る伝動ベルト１に用いられるブロック１０の構成についてより詳細に説明する。ブロック１０は、インサート材４０と樹脂被覆層５０とを備えている。インサート材４０は、接着層６０を介して、樹脂被覆層５０によって被覆されている。
【００３１】
ブロック１０は、例えば、ベルト厚み方向の長さが１０〜１７ｍｍ、ベルト幅方向の長さが２０〜３０ｍｍ、及びベルト長手方向の長さが２〜５ｍｍであり、ベルト幅方向の両側部のなす角度、すなわち、ベルト角度は例えば２４〜３０°である。
【００３２】
インサート材４０は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ブロック１０と同様に、上側ビーム部４１及び下側ビーム部４２をベルト幅方向の中央部でセンターピラー部４３によって連結して略「Ｈ」形に形成されている。上側ビーム部４１、下側ビーム部４２及びセンターピラー部４３は、一体成型される。インサート材４０のベルト幅方向に関する長さは、外周側の端部が最も長く内周側の端部に行くほど短くなっている。
【００３３】
インサート材４０は、耐熱性に優れ、高強度であるジュラルミン材（金属材料）からなり、ＪＩＳ規格における合金番号２０１７、２０１４、２０２４、Ａ７０７５等のアルミニウム合金からなる金属素材の時効処理材で構成されている。特に、耐熱性及び強度に一段と優れたＪＩＳ Ｈ Ａ２０２４Ｐ Ｔ３６１のジュラルミン材が好適である。ここで、「Ａ２０２４Ｐ」とはアルミニウム合金の圧延材であることを、「２０２４」とは金属組成を、「Ｔ３６１」とは「Ｔ３」の断面積減少率をほぼ６％にしたことをそれぞれ表す。「Ｔ３」とは溶体化処理後冷間加工を行い、さらに自然時効させたことである。この合金番号の圧延材は、高温に十分に耐え得て軟化し難いという性質を有している。
【００３４】
インサート材４０は、例えば、上側ビーム部４１のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍ、センターピラー部４３のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍ、及び下側ビーム部４２のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍである。
【００３５】
樹脂被覆層５０は、接着層６０を介して、インサート材４０の外表面を層状に被覆している。接着層６０は、第１接着層６１と、第２接着層６２とが積層されて形成される。第１接着層６１は、接着材料からなり、インサート材４０側に配置される。接着剤として、例えば、シランカップリング剤（エポキシシランカップリング剤やアミノシランカップリング剤等）やイソシアネートが用いられる。第２接着層６２は、樹脂材料からなり、樹脂被覆層５０側に配置される。樹脂材料として、例えば、フェノール樹脂（レゾール系フェノール樹脂等）やエポキシ樹脂が用いられる。尚、第２接着層６２の樹脂材料には、接着性を妨げる物質が添加されていない。接着性を妨げる物質とは、後述する樹脂被覆層５０の樹脂材料に添加される充填剤（グラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等）である。
【００３６】
接着層６０の層厚さは、例えば０．５〜５μｍである。
【００３７】
なお、図７（ａ）、（ｂ）に示す樹脂被覆層５０におけるインサート材４０の上側ビーム部４１及び下側ビーム部４２のベルト幅方向両端面を被覆する部分は、プーリ３１、３２（図１参照）との接触部となっている。
【００３８】
樹脂被覆層５０は、樹脂材料で形成される。ブロック１０に、適度な摩擦係数を与え、耐摩耗性を向上させるために、樹脂被覆層５０は、硬質樹脂材料で形成されることが好ましい。硬質樹脂材料は、例えば、マトリクス樹脂に短繊維の炭素繊維が添加された樹脂組成物である。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、また、熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノール樹脂（例えば、ノボラック系フェノール樹脂）、エポキシ樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂のみで構成されていてもよく、また、熱可塑性樹脂のみで構成されていてもよく、さらに、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがブレンドされたものであってもよい。マトリクス樹脂は、その他にゴム成分等を含んでいてもよい。
【００３９】
樹脂被覆層５０に含まれる炭素繊維は、平均繊維長が１００μｍ以上であることが好ましく、１５０μｍ以上であることがより好ましい。なお、炭素繊維の平均繊維長は、樹脂被覆層５０の表面観察写真の画像解析から任意の２０本の炭素繊維の繊維長を測定して数平均し、それを２回繰り返した平均値として求められる。
【００４０】
樹脂被覆層５０を形成するマトリクス樹脂は、炭素繊維の他、パラ系のアラミド繊維、グラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸等の充填材を含んでいてもよい。パラ系のアラミド繊維は、短繊維のものが用いられ、例えば、繊維長が１ｍｍ〜３ｍｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が２〜５質量部である。グラファイト粉末は、例えば、粒径が５μｍ〜１０μｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が１５〜２０質量部である。フッ素樹脂は、例えば、粒径が１０〜１５０μｍであるポリテトラフルオロエチレン等であり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が５〜３０質量部である。二硫化モリブデンは、例えば、粒径が０．５〜３０μｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が５〜３０質量部である。金属石鹸は、例えば、粒径が０．５〜３０μｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が０．５〜３質量部である。
【００４１】
樹脂被覆層５０の層厚さは、例えば０．３〜１．５ｍｍである。
【００４２】
［ブロックの製造方法］
ここで、本実施形態に係る伝動ベルト１に用いられるブロック１０の製造方法について、より詳細に説明する。伝動ベルト１に用いられるブロック１０は、下記（１）〜（４）の工程により製造される。
【００４３】
（１）化学エッチング処理工程（表面処理工程及びＦＰＬ処理工程）：表面処理工程では、まず、アルカリ及び酸又は酸のみを使用して、インサート材４０の表面処理を行う。インサート材の金属部材の種類によって、アルカリ及び酸、又は、酸のみのいずれかを使用して、表面処理を行う。具体的には、インサート材４０がアルミニウムの場合、インサート材４０を、アルカリ性溶液に浸漬した後、酸性溶液に浸漬する。インサート材４０がアルミニウムの場合、酸性溶液に溶解しにくいため、アルカリ性溶液に浸漬することにより、インサート材４０の表面が粗面化される。一方、インサート材４０をアルカリ性溶液に浸漬することにより、インサート材４０の表面に酸化被膜が形成されるため、その後、酸性溶液に浸漬することにより、インサート材４０の表面に形成された酸化被膜を除去する。また、インサート材４０が鉄である場合、インサート材４０を、酸性溶液のみに浸漬する。インサート材４０が鉄である場合、鉄は酸性溶液に溶解しやすいため、酸性溶液に浸漬することにより、インサート材４０の表面が粗面化されると共に、インサート材４０の表面に形成された酸化被膜が除去される。以上のように、インサート材４０の表面処理を行うことにより、インサート材４０の表面が粗面化されると共に、インサート材４０の表面に形成された酸化被膜が除去される。また、ＦＰＬ処理工程では、ＦＰＬ液（硫酸／重クロム酸溶液）に浸漬させることにより、ＦＰＬ処理を行ってもよい。ＦＰＬ処理では、インサート材４０の表面に数十ｎｍ程度の極薄い酸化膜層を形成することができる。そして、接着材料である第１接着層６１との接着力を大きくすることができる。
（２）第１接着層形成工程：次に、表面処理が行われたインサート材４０の表面に、液状の接着材料を付着させて、第１接着層６１を形成する。具体的には、インサート材４０をシランカップリング剤液に浸漬して、第１接着層６１を形成する。
（３）第２接着層形成工程：次に、第１接着層６１の表面に、有機溶媒で希釈された樹脂材料を付着させて、第２接着層６２を形成する。具体的には、液状の樹脂材料を有機溶媒で希釈した溶液に浸漬して、第２接着層６２を形成する。溶液は、樹脂材料と有機溶媒の割合が、７：９３〜４２：５８であることが好ましい。樹脂材料の割合が７未満であり、有機溶媒の割合が９３よりも大きくなると、樹脂被覆層５０との接着性が低く、樹脂被覆層５０がインサート材４０から剥離しやすくなる。一方、樹脂材料の割合が４２より大きくなり、有機溶媒の割合が５８未満であると、粘度が高く、第２接着層６２の層厚さを均一にすることが難しくなる。以上の工程により、インサート材４０の表面に、第１接着層６１及び第２接着層６２からなる接着層６０が積層される。ここで、有機溶媒は、メタノール、エタノール、トルエン、イソプロピルアルコール等であり、他の有機溶媒と比較して、汎用性が高く、安価であるメタノールが好ましい。
（４）被覆工程：そして、接着層６０の表面を被覆して、樹脂被覆層５０を形成する。具体的には、接着層６０が表面に積層されたインサート材４０に対して、樹脂材料を射出成形することで、樹脂被覆層５０を形成する。ここで、樹脂材料は、上述の通り、例えば、フェノール樹脂組成物である。
【００４４】
以上のように、本実施形態の伝動ベルト１に用いられるブロック１０は、インサート材４０と樹脂被覆層５０の間に接着層６０が介在して形成される。接着層６０は、第１接着層６１と第２接着層６２とが積層されて形成される。そして、樹脂被覆層５０側に配置される第２接着層６２には、樹脂材料（例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂）が用いられる。樹脂材料には、接着性を阻害する物質であるグラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等の充填剤が含まれない。ここで、第２接着層６２と樹脂被覆層５０とが樹脂材料で形成されているため、互いになじみやすく、グラファイト粉末、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、金属石鹸、炭素繊維等の充填剤が樹脂被覆層に配合されていたとしても、第２接着層６２と樹脂被覆層５０との接着性を維持することができる。そのため、樹脂被覆層５０とインサート材４０との接着性が低下しない。そして、接着性の低下を考慮する必要はなく、摩擦特性や力学特性を優先して、樹脂被覆層５０の樹脂組成物の配合を設計することができる。また、インサート材４０側に配置される第１接着層６１には、接着材料（例えば、シランカップリング剤やイソシアネート）が用いられる。接着材料は、 有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させる。即ち、インサート材４０と第２接着層６２との化学結合を形成し、化学的性質の異なる両者を強固に結びつける接着助剤として、インサート材４０と第２接着層６２の界面における接着性を向上させる。従って、接着層６０により、樹脂被覆層５０とインサート材４０との接着性を確保することができる。そして、伝動ベルト１の走行中に樹脂被覆層５０がインサート材４０から剥離するのを防止することができる。
【００４５】
また、インサート材４０は、金属材料で構成されている。そのため、伝動ベルト１に大きな側圧がかかる高い負荷条件へ適用できる。
【００４６】
また、本実施形態の伝動ベルト１に用いられるブロック１０の製造方法は、上記に加えて、アルカリ及び酸を用いた表面処理により、インサート材４０の表面を粗面化すると共に、酸化皮膜を除去する。従って、インサート材４０の表面におけるアンカー効果により、インサート材４０と第１接着層６１との接着性が向上する。また、インサート材４０に付着させる第１接着層６１を形成するための接着材料が液状なので、浸漬、塗布などの簡易的な作業で、均一な第１接着層６１を形成できる。また、第２接着層６２を形成する樹脂材料が液状であり、更に有機溶媒との混合溶液であるので、好適な粘度の溶液が得られ、浸漬、塗布などの作業性、接着剤層の均一性に対して、より一層優れる。更に、液状の樹脂材料と混合する溶媒が揮発性の高い有機溶媒であるので、射出成形等の加熱工程において揮発して第２接着層６２に残存しにくく、接着性の低下を防止することができる。
【実施例】
【００４７】
［せん断力試験］
上述のように本実施形態の伝動ベルト１に用いられるブロック１０における、インサート材４０と樹脂被覆層５０の接着性を評価するため、伝動ベルト１に用いられるブロックを模式化した試験片を用いて、せん断力試験を行った。
【００４８】
せん断力試験では、図８に示す試験片を用いた。具体的には、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、試験片７０は、樹脂片７１の一部と、金属片７２の一部とが、接着層を介して接着されて形成される。樹脂片７１と金属片７２は異種材料である。つまり、試験片７０は、接着層を介して異種材料を接着した異種材料接着体である。ここで、試験片７０、樹脂片７１、金属片７２、接着層は、それぞれ、ブロック１０、樹脂被覆層５０、インサート材４０、接着層６０を模式化している。樹脂片７１として、フェノール樹脂を短繊維の炭素繊維で補強した樹脂組成物を用いた。樹脂片７１の寸法は、長さ４８ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み５．５ｍｍである。樹脂片７１は、長さ方向において、樹脂片７１の端部から１２．５ｍｍの部分の厚みが４．０ｍｍになるように加工されている。金属片７２として、材質がＡ２０２４Ｔ３のジュラルミン材を用いた。金属片７２の寸法は、長さ４８ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み１．５ｍｍである。試験片７０は、樹脂片７１の厚みが４．０ｍｍとなっている部分で、樹脂片７１と金属片７２とが厚み方向に重なっている。樹脂片７１と金属片７２とは、接着層（図示せず）を介して、接着されている。
【００４９】
本実施例においては、下記に示す工程により実施例１〜６及び比較例１〜６のせん弾力試験用の試験片７０を作製した。
【００５０】
実施例１〜４では、下記の工程により、試験片７０を作製した。まず、金属片７２を表１に示すアルカリ液、酸液の順に３０秒ずつ浸漬し、表面処理を行った（表面処理工程（化学エッチング処理工程））。次いで、金属片７２を、表１に示すＦＰＬ液に６０℃の条件で１０分間浸漬した（ＦＰＬ処理工程（化学エッチング処理工程））。
【００５１】
【表１】
0006700143.tif 000002
【００５２】
さらに、金属片７２を表２に示すシランカップリング剤液に１０分間浸漬した後、１００℃で１０分間乾燥させ、金属片７２の表面に接着材料からなる第１接着層を形成した（第１接着層形成工程）。ここで、シランカップリング剤として、エポキシシランカップリング剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「Ａ−１８７」）を用いた。
【００５３】
【表２】
0006700143.tif 000003
【００５４】
その後、金属片７２を、液状の樹脂材料であるフェノール樹脂を有機溶媒であるメタノールで希釈した溶液に浸漬した後、１００℃で１０分間乾燥することで、金属片７２の表面に樹脂材料からなる第２接着層を形成した（第２接着層形成工程）。樹脂材料として、レゾール系フェノール樹脂（レゾール液：明和化成（株）製「ＭＷＲ−２０４」、不揮発分７０％）を用いた。尚、実施例１〜４では、表４に示すように、第２接着層形成工程において用いる溶液におけるレゾール液とメタノールの割合を１０：９０〜６０：４０の範囲内で変量した。これにより、実施例１〜４の試験片７０では、金属片７２の表面に、接着層として、第１接着層と第２接着層とが形成される。
【００５５】
以上の処理を施した金属片７２に対して、１５ｍｍ×１２．５ｍｍの範囲で被覆するように、上述のフェノール樹脂を短繊維の炭素繊維で補強した樹脂組成物を用いて射出成形を行って樹脂片７１を作製した（被覆工程）。そして、１８０℃で６時間アニールして、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第１接着層及び第２接着層）のある試験片７０を作製した。このように実施例１〜４の試験片７０は、化学エッチング処理工程（表面処理工程→ＦＰＬ処理工程）→第１接着層形成工程→第２接着層形成工程からなる工程により作製される。
【００５６】
実施例５は、実施例１〜４の工程から、ＦＰＬ処理工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第１接着層及び第２接着層）のある試験片７０を作製した。実施例５の試験片７０は、化学エッチング処理工程（表面処理工程）→第１接着層形成工程→第２接着層形成工程からなる工程で作製される。
【００５７】
実施例６は、実施例１〜４の工程から、表面処理工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第１接着層及び第２接着層）のある試験片７０を作製した。実施例６の試験片７０は、化学エッチング処理工程（ＦＰＬ処理工程）→第１接着層形成工程→第２接着層形成工程からなる工程で作製される。
【００５８】
比較例１は、実施例１〜４の工程から第２接着層形成工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第１接着層のみ）のある試験片７０を作製した。比較例１の試験片７０は、化学エッチング処理工程（表面処理工程→ＦＰＬ処理工程）→第１接着層形成工程からなる工程で作製される。
【００５９】
比較例２は、実施例１〜４の工程から、第１接着層形成工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第２接着層のみ）のある試験片７０を作製した。比較例２の試験片７０は、化学エッチング処理工程（表面処理工程→ＦＰＬ処理工程）→第２接着層形成工程からなる工程で作製される。また、表４に示すように、第２接着層形成工程において用いる溶液におけるレゾール液とメタノールの割合を実施例２と同じにした。
【００６０】
比較例３は、実施例１〜４の工程から、表面処理工程及び第２接着層形成工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第１接着層のみ）のある試験片７０を作製した。比較例３の試験片７０は、化学エッチング処理工程（ＦＰＬ処理工程）→第１接着層形成工程からなる工程で作製される。
【００６１】
比較例４及び比較例５は、実施例１〜４の工程と同様の工程で作製するものの、表４に示すように、第２接着層形成工程において用いる溶液におけるレゾール液とメタノールの割合を１０：９０〜６０：４０の範囲以外で変量した。
【００６２】
比較例６は、実施例１〜４の工程から、化学エッチング処理工程（表面処理工程、ＦＰＬ処理工程）及び第１接着層形成工程を除いた工程により、金属片７２と樹脂片７１の間に接着層（第２接着層のみ）のある試験片７０を作製した。比較例６の試験片７０は、第２接着層形成工程のみからなる工程で作製される。
【００６３】
以上のように作製された実施例１〜６及び比較例１〜６の試験片７０をオートグラフＡＧ−Ｘ  ５ｋＮを用いて、試験速度「５ｍｍ／ｍiｎ」、雰囲気温度「室温」の条件で、図８（ａ）、（ｂ）に示す矢印の方向に引っ張り、試験片７０のせん断力を測定した。測定は３回行い、その平均値を算出した。
【００６４】
尚、表４の「第２接着処理液混合比」は、第２接着層形成工程において用いる溶液（以下、「第２接着処理液」と称する場合がある）における、レゾール液とメタノールの割合を質量％で示している。また、表４の「第２接着処理液組成」は、第２接着処理液における、樹脂成分と溶媒の割合を質量％で示している。このように、「第２接着処理液混合比」と「第２接着処理液組成」の割合が異なるのは、レゾール液が溶媒を含んでいるからである。
【００６５】
［耐久走行試験］
また、上述の本実施形態の伝動ベルト１の耐久性を評価するため、伝動ベルト１の耐久走行試験を行った。耐久走行試験では、ブロック１０の接着層６０の構成以外の構成が上述の本実施形態に係る伝動ベルト１と同様の構成の伝動ベルト１を用いた。具体的には、上述のせん断力試験で作製した実施例１〜６及び比較例１〜６の試験片７０と同様の工程により処理を行ったジュラルミン（Ａ２０２４Ｔ３）製のインサート材４０を表３に示す組成の樹脂組成物で被覆し、樹脂被覆層５０でインサート材４０を埋設し、実施例１〜６及び比較例１〜６の伝動ベルト１に用いるブロック１０を多数作製した。そして、作製した多数のブロック１０を張力帯２に組み込んで、実施例１〜６及び比較例１〜６の伝動ベルト１を作製した。伝動ベルト１は心線４を中心としたピッチライン上のベルト周長を６１２ｍｍ、心線４を中心としたピッチライン上のベルト幅を２５ｍｍ、ブロック１０のベルト厚み方向の長さを１３ｍｍ、ブロック１０のベルト長手方向の長さを２．９５ｍｍ、ブロック１０のベルト長手方向のピッチ（ブロック１０の中心と隣接するブロック１０の中心間の距離）は３ｍｍとした。なお、張力帯２のゴム層５は、「水素化ニトリルゴム」と「ジメタクリル酸亜鉛を配合した水素化ニトリルゴム」との混合物からなるゴム組成物で形成した。心線４にはアラミド繊維をＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する処理及びゴム糊に浸漬した後に乾燥させる処理を施した直径０．７２ｍｍの撚りコードを用いた。ゴム層５の上下面を被覆する補強布６は、それぞれナイロン繊維の織布をＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する処理並びにゴム糊に浸漬及びゴム糊をコートした後に乾燥させる処理を施した厚み０．８ｍｍの帆布を用いた。
【００６６】
【表３】
0006700143.tif 000004
【００６７】
耐久走行試験では、実施例１〜６及び比較例１〜６の各伝動ベルト１を駆動プーリ３１と従動プーリ３２とに巻き掛けて、６０℃の雰囲気下で駆動プーリ３１を回転させた。ここで、駆動プーリ３１のピッチ径は１２０ｍｍ、従動プーリ３２のピッチ径は７０ｍｍとし、プーリのＶ溝の角度はそれぞれ２６°とした。無負荷の場合の駆動プーリ３１の回転数が５０００ｒｐｍとなるように設定し、耐久走行試験中の従動プーリ３２の負荷は４５ｋＷとした。駆動プーリ３１と従動プーリ３２の軸荷重は、負荷に対してベルトがスリップしない程度とし、具体的には２０００Ｎとした。尚、耐久走行試験中の軸荷重が一定となるように、両プーリの軸間距離は固定しなかった。以上の走行試験条件の下で、走行時間４００時間を上限として打ち切り、耐久走行試験を行った。走行時間４００時間までに伝動ベルトが破損した場合は、その破損形態を評価した。
【００６８】
［結果］
以上のようにして行ったせん断力試験において算出されたせん断力の結果、及び、耐久走行試験による走行寿命及び破損形態の結果を、表４に示す。尚、表４に示す化学エッチング処理工程、第１接着層形成工程、及び、第２接着層形成工程の各工程の丸印は、実施例１〜６及び比較例１〜６でそれぞれ行った工程を意味する。
【００６９】
【表４】
0006700143.tif 000005
【００７０】
［考察］
表４のせん断力試験の結果から、実施例１〜６の試験片７０のせん断力が、第１接着層または第２接着層の片方しか備えない比較例１〜３の試験片７０のせん断力より高く、樹脂片７１と金属片７２の接着性が優れていることが確認された。また、表４の耐久走行試験の結果から、比較例１〜４の伝動ベルト１は２６７時間以下で樹脂欠けが発生したのに対して、実施例１〜６の伝動ベルト１は４００時間経過後も破損せず、耐久性が高いことが確認された。以下、表４のせん断力試験及び耐久走行試験の結果に基づいて、より詳細に考察する。
【００７１】
せん断力試験の結果から、比較例１の試験片７０は、実施例１〜４の試験片７０から第２接着層を除いた構成であるが、せん断力は実施例１〜４の試験片７０が約２１００Ｎ以上であったのに対して、比較例１の試験片７０は１７８０Ｎしか示さず、せん断力が低かった。また、比較例３は実施例６から第２接着層を除いた構成であるが、比較例３の試験片７０も比較例１の試験片７０と同様に、実施例６の試験片７０と比べて低いせん断力であった。このように、シランカップリング剤を用いて形成した第１接着層のみでも金属と樹脂を接着することはできるが、第２接着層としてレゾール系フェノール樹脂を用いることで、せん断力が大きく向上することが分かった。
【００７２】
また、比較例２の試験片７０は実施例２の試験片７０から第１接着層を除いた構成であるが、せん断力は比較例２の試験片７０は１１９５Ｎと低いものであった。このように、第１接着層を形成するシランカップリング剤なしでは、レゾール系フェノール樹脂を用いて形成した第２接着層のみでは金属と樹脂を強固に接着させることができないことが分かった。尚、上述した特許文献６では、ＮＡＴ処理と呼ばれる特殊な処理を行っているため、シランカップリング剤を用いずに、レゾール系フェノール樹脂を接着剤として用いて、金属とフェノール樹脂を強固に接着していることが推測される。
【００７３】
また、比較例４の試験片７０と、実施例１〜４の試験片７０とを比較すると、第２接着処理液として用いるレゾール液とメタノールの割合が１０：９０〜６０：４０の溶液を用いて第２接着層を形成した実施例１〜４の試験片７０のせん断力は、レゾール液とメタノールの割合が５：９５の溶液を用いて第２接着層を形成した比較例４の試験片７０のせん断力より大きい。従って、レゾール液とメタノールの割合が５：９５の溶液では、レゾール系フェノール樹脂の濃度が薄く、第２接着層による樹脂片７１と金属片７２の接着性が十分得られないことがわかる。
【００７４】
また、実施例５の試験片７０は、実施例２の試験片７０からＦＰＬ処理を除いた構成である。実施例５の試験片７０は、実施例２の試験片７０と比較するとせん断力は低かったものの、比較例１〜３の試験片７０と比べると高いせん断力を示した。また、実施例６の試験片７０は実施例２から表面処理を除いた構成であるが、実施例６の試験片７０もまた実施例５の試験片７０と同様に、比較例１〜３の試験片７０と比べると比較的高いせん断力を示した。これらの結果より、第１接着層、第２接着層の両方を備える構成においては、化学エッチング処理工程において、表面処理またはＦＰＬ処理を除いたとしても高い接着性を維持できることが分かった。
【００７５】
また、実施例１〜６の試験片７０は、第２接着処理液として用いるレゾール液とメタノールの割合が１０：９０〜６０：４０、つまり、樹脂材料と有機溶媒の割合が７：９３〜４２：５８でレゾール液とメタノールの混合割合を変量している。そして、第２接着処理液として用いるレゾール液とメタノールの割合が３０：７０（つまり、樹脂材料と有機溶媒の割合が２１：７９）である実施例２の試験片７０のせん断力が最も高く、それよりもレゾール液が少なくなった実施例１の試験片７０、及びレゾール液が多くなった実施例３、４の試験片７０では、実施例２の試験片７０よりもせん断力が若干低下する傾向にあった。これは、異種材料接着体は、一般にせん断力を高めるためには接着層の厚みは薄い方がよく、実施例３の試験片７０及び実施例４の試験片７０では第２接着処理液の樹脂成分の濃度が高くなった結果、接着層の厚みが厚くなり、実施例３、４の試験片７０のようにせん断力が若干低下したものと考えられる。一方、第２接着処理液の樹脂成分の濃度が低くなると、接着層の厚みが薄くなるものの、接着成分が不足し、実施例１の試験片７０のようにせん断力が若干低下すると考えられる。
【００７６】
尚、比較例５の試験片７０のように、第２接着処理液におけるレゾール液とメタノールの割合が６０：４０（つまり、樹脂材料と有機溶媒の割合が４２：５８）を超えて、レゾール液の割合がメタノールの割合より多くなると、第２接着処理液を金属片７２に均一に塗布することができなかった。これは、液状の第２接着処理液の濃度が濃く、第２接着処理液の粘度が高すぎるために金属片７２の表面に均一に塗布することが困難であり、第２接着層が形成できないことがわかる。
【００７７】
また、比較例６の試験片７０は、樹脂片７１と金属片７２とが接着しなかった。従って、接着層に、第２接着層が形成されていたとしても、第１接着層が形成されていなければ、樹脂片７１と金属片７２とが接着しないことがわかる。
【００７８】
そして、耐久走行試験の結果から、比較例１〜４の伝動ベルト１は、すべて２６７時間以下の短時間で樹脂欠け故障となった。これは、比較例１〜４の伝動ベルト１は、インサート材４０と樹脂被覆層５０との接着性が低いために、プーリから受ける側圧によりインサート材４０と樹脂被覆層５０が剥離したことが原因と考えられる。
【００７９】
一方、実施例１〜６の伝動ベルト１は、すべて４００時間経過後も樹脂欠けをはじめとする故障は起こらず、実用上十分な耐久性を有していると判断できる。実施例１〜６の伝動ベルト１は、第１接着層６１と第２接着層６２の両方を備えることで、インサート材４０と樹脂被覆層５０の接着力が向上し、伝動ベルト１の耐久性が大きく向上したものと考えられる。
【００８０】
以上のように、せん断力試験及び耐久走行試験の結果から、実施例１〜６の試験片７０及び伝動ベルト１は、すべて４００時間経過後も樹脂欠けをはじめとする故障は起こらず、実用上十分な耐久性を有していると判断できる。また、せん断力試験及び耐久走行試験の結果から、実施例１〜６の試験片７０及び伝動ベルト１は、接着層に第１接着層６１と第２接着層６２の両方を備えることで、インサート材４０と樹脂被覆層５０の接着力が向上し、伝動ベルト１の耐久性が大きく向上したものと考えられる。つまり、伝動ベルト１のせん断力を高くし、耐久性を向上させるためには、接着層が第１接着層６１と第２接着層６２の両方を備えることが良いことがわかった。特に、伝動ベルト１の接着層に第２接着層６２を設けることで接着性が大きく向上したことが分かる。この理由について以下のように推測することができる。シランカップリング剤（第１接着層６１）は水分によって加水分解してシラノール基を生成し、シラノール基と金属（インサート材４０）表面の水酸基とが水素結合を経て共有結合を形成する。また、金属（インサート材４０）の表面側とは反対側に位置するシランカップリング剤（第１接着層６１）上の官能基が樹脂（第２接着層６２）の官能基と結合することで、金属（インサート材４０）と樹脂（第２接着層６２）がシランカップリング剤（第１接着層６１）を介して接着する。ここで金属（インサート材４０）は金型内で静止しているが、樹脂（樹脂被覆層５０）は加温されて粘度が低下した状態で金型内に射出され、流動状態にあると考えられる。つまり、射出されて流動している樹脂（樹脂被覆層５０）と反応するには、金属（インサート材４０）表面に結合して静止しているシランカップリング剤（第１接着層６１）よりも、予めシランカップリング剤（第１接着層６１）に積層するように塗布され、シランカップリング剤（第１接着層６１）の近傍でほぼ静止している樹脂（第２接着層６２）の方がより接着しやすいと考えられる。このように考えると、第２接着層６２を設けずに樹脂を射出して樹脂被覆層５０を形成するよりも、第２接着層６２として予め樹脂を付着させた後に樹脂を射出して樹脂被覆層５０を形成するほうが、樹脂被覆層５０と第１接着層６１との接着性が大きく向上すると推測される。
【００８１】
また、伝動ベルト１の高いせん断力と耐久性を確保するためには、第２接着処理液として用いるレゾール液とメタノールの割合が１０：９０〜６０：４０、つまり、樹脂材料と有機溶媒の割合が７：９３〜４２：５８であれば良いことが分かった。更に、伝動ベルト１のより高いせん断力と耐久性を確保するためには、第２接着処理液として用いるレゾール液とメタノールの割合が３０：７０（つまり、樹脂材料と有機溶媒の割合が２１：７９）が特に良いことが分かった。
【００８２】
また、伝動ベルト１に用いられるブロック１０を製造する化学エッチング処理工程においては、表面処理とＦＰＬ処理を行うことが好ましいものの、第１接着層、第２接着層の両方を備える伝動ベルト１の構成においては、表面処理またはＦＰＬ処理のいずれか一方の処理を行うことにより、伝動ベルト１のせん断力を高くし、耐久性を向上することができることが分かった。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。
【００８４】
例えば、上述の実施形態では、金属材料で形成されたインサート材４０を樹脂製の樹脂被覆層５０で被覆する場合について説明したが、インサート材４０の材料はこれに限定されるものではない。インサート材４０は、樹脂被覆層５０の材料よりも高強度であればよく、例えば樹脂材料とすることもできる。
【００８５】
また、例えば、上述の実施形態における伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法において、表面処理工程の後であり、且つ、第１接着層形成工程の前に、インサート材４０に対して、ＦＰＬ処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明を利用すれば、樹脂被覆層とインサート材との接着性を確保し、走行中に樹脂被覆層がインサート材から剥離するのを防止することができる伝動ベルト、伝動ベルトに用いられるブロック、並びに、伝動ベルトに用いられるブロックの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１    伝動ベルト
２    張力帯
１０  ブロック
１４  嵌合溝
３０  ベルト式無段変速装置
４０  インサート材
５０  樹脂被覆層
６０  接着層
６１  第１接着層
６２  第２接着層
【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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