特許 5945562 伝動用ベルト及びベルト変速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5945562

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】伝動用ベルト及びベルト変速装置

(51)【国際特許分類】

   F16G 5/20 20060101AFI20160621BHJP

   F16H 9/18 20060101ALI20160621BHJP

   F16G 5/06 20060101ALI20160621BHJP

【ＦＩ】

   F16G5/20 B

   F16H9/18 Z

   F16G5/06 C

   F16G5/06 A

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-59999(P2014-59999)

(22)【出願日】2014年3月24日

(65)【公開番号】特開2014-209029(P2014-209029A)

(43)【公開日】2014年11月6日

【審査請求日】2015年1月29日

(31)【優先権主張番号】特願2013-69107(P2013-69107)

(32)【優先日】2013年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006068

【氏名又は名称】三ツ星ベルト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090686

【弁理士】

【氏名又は名称】鍬田 充生

(74)【代理人】

【識別番号】100142594

【弁理士】

【氏名又は名称】阪中 浩

(72)【発明者】

【氏名】景山 幹夫

(72)【発明者】

【氏名】高場 晋

(72)【発明者】

【氏名】石黒 久登

(72)【発明者】

【氏名】松本 英之

【審査官】 高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２２８７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６５１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４１８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２６４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８３８０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ ３／３０

Ｂ３２Ｂ ７／０２

Ｂ３２Ｂ ２５／１０

Ｃ０８Ｋ ５／３４１５

Ｃ０８Ｋ ７／０２

Ｃ０８Ｌ １１／００

Ｃ０８Ｌ ２１／００

Ｃ０８Ｌ ７７／１０

Ｆ１６Ｇ ５／０６

Ｆ１６Ｇ ５／２０

Ｆ１６Ｈ ９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルトの長手方向に延びる心線、この心線の少なくとも一部と接する心線支持層、この心線支持層の一方の面に形成された伸張ゴム層、及び前記心線支持層の他方の面に形成された圧縮ゴム層を備え、この圧縮ゴム層の内周面にベルトの長手方向に沿って所定の間隔をおいて複数のコグ部が形成され、かつ前記圧縮ゴム層の側面でプーリに摩擦係合する伝動用ベルトであって、
前記心線が、アラミド繊維で形成され、
前記圧縮ゴム層が、ゴム成分及びアラミド短繊維を含む加硫ゴム組成物で形成され、
前記アラミド短繊維が、前記加硫ゴム組成物中でベルト幅方向に配列して埋設され、
伝動用ベルトを幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪が０．５〜０．８％であり、
伝動用ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引っ張ったときの歪が０．３５〜０．７％
である伝動用ベルト。

【請求項2】

心線のアラミド繊維が、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維である請求項１に記載の伝動用ベルト。

【請求項3】

圧縮ゴム層のゴム成分がクロロプレンゴムであり、かつ圧縮ゴム層の加硫ゴム組成物がさらにビスマレイミドを含む請求項１又は２に記載の伝動用ベルト。

【請求項4】

ゴム成分１００質量部に対して、アラミド短繊維の割合が１０〜４０質量部であり、かつビスマレイミドの割合が１〜１５質量部である請求項３記載の伝動用ベルト。

【請求項5】

圧縮ゴム層が、温度１６０℃、圧力２．０ＭＰａで２０分間プレス加硫したとき、厚み方向の歪が１０％となったときの曲げ応力が３．５〜６．０ＭＰａである加硫ゴム組成物で形成されている請求項１〜４のいずれかの項に記載の伝動用ベルト。

【請求項6】

無段変速装置に用いられる、請求項１〜５のいずれかの項に記載の伝動用ベルト。

【請求項7】

平行に配設された２本の回転軸（Ａ１）、回転軸にそれぞれ装着され、回転軸と一体に回転可能な固定シーブ（Ａ２）、この固定シーブと対向することによりＶ字形の溝形状を形成し、かつ軸方向に移動可能な可動シーブ（Ａ３）を有し、かつミスアライメントが発生する無段変速装置（Ａ）と、２対のシーブ間で２本の回転軸に懸架した伝動用ベルト（Ｂ）とを備えたベルト変速装置であって、前記伝動用ベルト（Ｂ）が、請求項１〜５のいずれかに記載の伝動用ベルトであるベルト変速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮ゴム層の内周面にベルトの長手方向に沿って所定間隔で複数の凸部（コグ部）を有するコグドＶベルト（ダブルコグドＶベルトも含む）であって、変速時に大きなミスアライメントが発生しても心線がベルト本体から飛び出す現象（ポップアウト）が解消され、ベルト寿命が向上された変速ベルトとして有用な伝動用ベルト及びこのベルトを備えたベルト変速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動２輪車やＡＴＶ（四輪バギー）、スノーモービルなどの用途に用いられるＣＶＴ（無段変速）用のＶベルトとしてコグドＶベルトが用いられている。コグドＶベルトは、屈曲性に優れるという利点を有しており、小プーリ径の変速装置に積極的に使用されているが、一段と耐側圧性、耐屈曲疲労性を高める必要があった。これらのコグドＶベルトでは、ベルトの耐側圧性を向上させるため、圧縮ゴム層に補強剤として短繊維が配合されていることが多い。さらに、変速ベルトでは、変速操作に伴い、ミスアライメントが発生し、ベルト側面に大きな圧縮力が付加されるため、短繊維の配合だけでは、ベルトの耐久性は充分ではなかった。

【0003】

例えば、特公平５−６３６５６号公報（特許文献１）には、コードが埋設された接着弾性体層と、この接着弾性体層の上下側に位置する保持弾性体層（圧縮ゴム層）とを備えたベルトにおいて、保持弾性体層が、クロロプレンゴム、補強性充填剤、金属酸化加硫剤、ビスマレイミド及びアラミド短繊維を含み、アラミド短繊維がベルトの幅方向に配列したコグ付きゴムＶベルトが開示されている。この文献では、アラミド繊維の配列により、列理方向（短繊維の配向方向）の弾性率を高くして、耐側圧性を維持し、耐久性を向上させている。さらに、前記アラミド短繊維の配合量は、多すぎると、ベルト進行方向の屈曲疲労性（伸張疲労性）を著しく悪化させるため、１３容量％以下が望ましいと記載されている。なお、この文献には、コード（心線）の詳細は記載されていない。

【0004】

特開２００５−２６５１０６号公報（特許文献２）には、パラ系アラミド繊維製の心線の疲労が促進されることがなく、耐屈曲疲労性に優れるダブルコグドＶベルトの作製を目的として、パラ系アラミド繊維製の心線を使用し、ベルト曲げ剛性が６００〜１２００Ｎ／ｍｍ^３であり、且つベルト幅方向の動的圧縮バネ定数が１５０００Ｎ／ｍｍ以上あるいはベルト幅方向の静的バネ定数が４０００Ｎ／ｍｍ以上であるダブルコグドＶベルトが開示されている。また、下コグ形成部（圧縮ゴム層）を形成するゴム組成物として、ゴム成分がクロロプレンゴムを主体とし且つ短繊維がパラ系アラミド繊維を用いることも開示されている。この文献の実施例では、クロロプレンゴムに対して、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、加硫促進剤、パラ系アラミド短繊維などが配合されているが、加硫促進剤の詳細は記載されていない。

【0005】

また、特許第３７３４９１５号公報（特許文献３）には、早期にクラックや各ゴム層及びコードのセパレーションが発生するのを防止しつつ、耐側圧性を向上させて高負荷伝動能力を向上させることを目的とし、伸張ゴム層及び圧縮ゴム層のゴム硬度がＨｓ（ＪＩＳ Ａ）＝９０〜９６°であり、接着ゴム層のゴム硬度がＨｓ（ＪＩＳ Ａ）＝８３〜８９°であるダブルコグドＶベルトが開示されている。この文献には、このベルトの伸張ゴム層及び圧縮ゴム層がクロロプレンゴム１００重量部と、補強性充填剤４０〜６０重量部と、酸化亜鉛、酸化マグネシウム及び酸化鉛の少なくとも１種類の金属酸化物加硫剤１〜２０重量部と、ビスマレイミド２〜１０重量部と、アラミド短繊維とがそれぞれ配合された短繊維入りゴムからなり、前記アラミド短繊維がベルト幅方向に配列されていることが記載されている。また、心線は、ナイロン、テトロン、ポリエステル又はアラミド繊維等どのようなものでもよいと記載されている。さらに、前記アラミド短繊維の配合量は、多すぎると、ベルト長手方向の屈曲疲労性（伸張疲労性）を著しく悪化させるので、１３容量％以下が望ましいと記載されている。

【0006】

すなわち、これらの特許文献には、心線としてパラ系アラミド繊維を使用し、伸張及び圧縮ゴム層として、クロロプレンゴムに、ビスマレイミドとアラミド短繊維とがそれぞれ配合された短繊維入りゴム組成物を使用したコグドＶベルトが開示されている。

【0007】

しかし、これらの特許文献では、ミスアライメントに適用できる伝動ベルトについて言及されておらず、心線の機械的特性を制御することは想定されていない。特に、心線は、ベルトの長さ方向の伸びを小さくするように埋設され、伸張性を付与してミスアライメントを制御することは想定されていない。また、前記ミスアライメントとベルトの耐久性との関係について想定されていないためか、これらのコグドＶベルトでは、パラ系アラミド繊維製の心線の疲労が促進されることがなく、かつ耐屈曲疲労性を改善するために、ベルト曲げ剛性とベルト幅方向の動的圧縮バネ定数又はベルト幅方向の静的バネ定数を特定している。また、早期にクラックや各ゴム層及びコードのセパレーションが発生するのを防止しつつ、耐側圧性を向上させて高負荷伝動能力を向上させるために、伸張ゴム層及び圧縮ゴム層のゴム硬度と接着ゴム層のゴム硬度を特定している。即ち、これらの特許文献では、耐屈曲疲労性を改善し、あるいは耐側圧性（ベルト幅方向の剛性）を向上させて高負荷伝動能力を向上させることを目的としている。このように高負荷伝動に対応するためには、ベルトの幅方向の剛性やベルトの長手方向の引張弾性率を高める必要があったが、過度な剛性や引張弾性率を高めることは、変速時に大きなミスアライメントが発生すると、ベルトがプーリから大きな側圧を受けてもベルト幅方向へ変形して圧縮応力を吸収することが困難になり、この結果、心線がベルト本体から飛び出すポップアウトが発生するまでの走行時間が短く、ベルト寿命の短縮につながっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公平５−６３６５６号公報（特許請求の範囲、第３頁第６欄３０〜３４行、実施例）

【特許文献2】特開２００５−２６５１０６号公報（特許請求の範囲、実施例）

【特許文献3】特許第３７３４９１５号公報（特許請求の範囲、段落［００１７］［００２８］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

従って、本発明の目的は、変速時に大きなミスアライメントが発生してもポップアウトが発生するのを抑制してベルト寿命を向上できる伝動用ベルト及びこのベルトを備えたベルト変速装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、ベルト幅方向の剛性を従来の伝動ベルトに比べて、僅かながら小さくなるように設計し、かつ所定荷重時のベルトの長手方向の伸びを従来のアラミド心線を用いた伝動ベルトに比べて、僅かながら大きくなるように設計し、意図的にベルト幅方向に圧縮変形し易く、かつベルト長手方向に伸び易く調整することにより、ベルトが変速時に発生するベルト幅方向の圧縮力とベルト長手方向の引張力とを吸収してミスアライメントに対応可能であり、心線がベルト本体から飛び出すポップアウト現象が発生するまでの走行時間を延長してベルト寿命を向上できることを見出し、本発明を完成した。

【0011】

すなわち、本発明の伝動用ベルトは、ベルトの長手方向に延びる心線、この心線の少なくとも一部と接する心線支持層、この心線支持層の一方の面に形成された伸張ゴム層、及び前記心線支持層の他方の面に形成された圧縮ゴム層を備えており、この圧縮ゴム層の内周面にベルトの長手方向に沿って所定の間隔をおいて複数のコグ部が形成され、かつ前記圧縮ゴム層の側面でプーリに摩擦係合可能である。この伝動用ベルトにおいて、前記心線が、アラミド繊維で形成され、前記圧縮ゴム層が、ゴム成分及びアラミド短繊維を含む加硫ゴム組成物で形成され、前記アラミド短繊維が、前記加硫ゴム組成物中でベルト幅方向に配列して埋設されている。さらに、伝動用ベルトを幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪が０．５〜０．８％であり、伝動用ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引っ張ったときの歪が０．３５〜０．７％である。前記心線のアラミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維であってもよい。前記圧縮ゴム層のゴム成分はクロロプレンゴムであってもよい。前記圧縮ゴム層の加硫ゴム組成物はさらにビスマレイミドを含んでいてもよい。前記ゴム成分１００質量部に対して、アラミド短繊維の割合は１０〜４０質量部であることが好ましく、ビスマレイミドの割合は１〜１５質量部程度であることが好ましい。前記圧縮ゴム層は、温度１６０℃、圧力２．０ＭＰａで２０分間プレス加硫したとき、厚み方向の歪が１０％となったときの曲げ応力が３．５〜６．０ＭＰａである加硫ゴム組成物で形成されていてもよい。本発明の伝動用ベルトは無段変速装置に用いてもよい。

【0012】

本発明には、平行に配設された２本の回転軸（Ａ１）、回転軸にそれぞれ装着され、回転軸と一体に回転可能な固定シーブ（Ａ２）、この固定シーブと対向することによりＶ字形の溝形状を形成し、かつ軸方向に移動可能な可動シーブ（Ａ３）を有し、かつミスアライメントが発生する無段変速装置（Ａ）と、２対のシーブ間で２本の回転軸に懸架した（捲きかけた）伝動用ベルト（Ｂ）とを備えたベルト変速装置であって、前記伝動用ベルト（Ｂ）が本発明の伝動用ベルトであるベルト変速装置も含まれる。

【発明の効果】

【0013】

本発明では、ベルト幅方向の剛性を従来の伝動用ベルトに比べて僅かながら小さくなるように設定し、かつ所定荷重時のベルトの長手方向の伸びを従来のアラミド心線を用いた伝動用ベルトに比べて、僅かながら大きくなるように設計し、意図的にベルト幅方向に圧縮変形し易く、かつベルト長手方向に伸び易く調整されているため、変速時に大きなミスアライメントが発生してもポップアウトが発生するのを抑制してベルト寿命を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明のローエッジコグドＶベルトの一例を示す概略断面図である。

【図2】図２は、本発明のダブルコグドＶベルトの一例を示す概略斜視図である。

【図3】図３は、無段変速装置の模式図である。

【図4】図４は、厚み方向の歪１０％時の曲げ応力の測定方法を説明するための概略斜視図である。

【図5】図５は、ベルトを幅方向に圧縮したときの歪みの測定方法を説明するための概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［伝動用ベルト］
本発明の伝動用ベルトは、ベルトの長手方向に延びる心線、この心線の少なくとも一部と接する心線支持層（接着ゴム層）、この心線支持層の一方の面に形成された伸張ゴム層、及び前記心線支持層の他方の面に形成された圧縮ゴム層を備えている。この圧縮ゴム層の内周面にはベルトの長手方向に沿って所定の間隔をおいて複数の凸部（コグ部）が形成され、前記圧縮ゴム層の側面でプーリに摩擦係合する。このような伝動用ベルトには、圧縮ゴム層にのみ前記コグ部が形成されたコグドベルト、圧縮ゴム層に加えて、伸張ゴム層の外周面にも同様のコグ部が形成されたダブルコグドベルトが含まれる。コグドベルトは、圧縮ゴム層の側面がプーリと接するＶベルト（特に、ベルト走行中に変速比が無段階で変わる変速機に使用される変速ベルト）が好ましい。コグドＶベルトとしては、例えば、ローエッジコグドＶベルト、ローエッジダブルコグドＶベルトなどが挙げられる。

【0016】

図１は、本発明の伝動用Ｖベルト（ローエッジコグドＶベルト）の一例を示す概略断面図である。この例では、伝動用Ｖベルトは、心線支持層１内に心線２が埋設されており、心線支持層１の一方の表面には圧縮ゴム層３が積層され、心線支持層１の他方の表面には伸張ゴム層４が積層されている。なお、心線２は上下一対の心線支持層用ゴムシートに挟持された形態で一体に埋設され、ベルトの長手方向に平行に所定のピッチで並列的に配設されている。さらに、圧縮ゴム層３には補強布５が積層され、コグ付き成形型によりコグ部６が形成されている。各コグ部６のベルト長手方向における断面形状は山形状（略半円状）又は台形状である。すなわち、各コグ部６は、ベルト厚み方向において、コグ底部から断面山形状又は台形状に突出している。圧縮ゴム層３と補強布５との積層体は、補強布と圧縮ゴム層用シート（未加硫ゴムシート）との積層体を加硫することにより一体に形成されている。なお、ベルト幅方向における断面形状は、ベルト外周側から内周側に向かってベルト幅が小さくなる台形状である。

【0017】

図２は、ダブルコグドＶベルトの一例を示す概略斜視図である。ダブルコグドＶベルトでは、心線１２を埋設した心線支持層１１の両面に、それぞれ圧縮ゴム層１３及び伸張ゴム層１４が形成されたローエッジコグドＶベルトにおいて、圧縮ゴム層１３及び伸張ゴム層１４のいずれにも、それぞれコグ部１６，１７が形成されている。尚、図示していないが、このベルトでは、補強布を伸張ゴム層１４及び圧縮ゴム層１３の表面に装着している。

【0018】

コグ部の高さやピッチは、慣用のコグドＶベルトと同様である。圧縮ゴム層では、コグ部の高さは、圧縮ゴム層全体の厚みに対して５０〜９５％（特に６０〜８０％）程度であってもよく、コグ部のピッチ（隣接するコグ部の中央部同士の距離）は、コグ部の高さに対して５０〜２５０％（特に８０〜２００％）程度であってもよい。伸張ゴム層にコグ部を形成する場合も同様である。

【0019】

（心線）
心線は、少なくともその一部が心線支持層（接着ゴム層）と接していればよく、心線支持層が心線を埋設する形態に限定されず、心線支持層と伸張ゴム層との間に心線を埋設する形態、心線支持層と圧縮ゴム層との間に心線を埋設する形態であってもよい。これらのうち、ポップアウトを抑制できる点から、心線支持層が心線を埋設する形態が好ましい。

【0020】

心線は、ベルト長手方向の引張弾性率に影響を与え、アラミド繊維で形成されている。アラミド繊維としては、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸とから得られる全芳香族ポリアミド系繊維が好ましい。

【0021】

芳香族ジアミンとしては、例えば、フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、キシリレンジアミン、１，４−ナフタレンジアミン、ビフェニレンジアミンなどのアリーレンジアミン、ビス（４−アミノフェニル）エーテル、３，４′−ジアミノ−ジフェニルエーテルなどのビス（アミノアリール）エーテル、ビス（４−アミノフェニル）ケトンなどのビス（アミノアリール）ケトン、ビス（４−アミノフェニル）スルホンなどのビス（アミノアリール）スルホン、ジアミノジフェニルメタン、ビス（４−アミノ−３−エチルフェニル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルフェニル）メタン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパンなどのビス（アミノアリール）アルカンなどが挙げられる。これらの芳香族ジアミンは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、パラフェニレンジアミンなどのアミノ基が対称位置に位置する対称型ジアミンが好ましい。

【0022】

芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸（２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸など）などのアレーンジカルボン酸又はその酸無水物、４，４’−ビフェニルジカルボン酸などのビアレーンジカルボン酸などが挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、テレフタル酸などのカルボキシル基が対称位置に位置する対称型ジカルボン酸が好ましい。

【0023】

アラミド繊維は、適度な伸張性を有し、伝動用ベルトを長さ方向に所定荷重で引っ張ったときの歪を適度な範囲に調整できる点から、パラ系アラミド繊維が好ましく、ポリパラフェニレンテレフタルアミド系繊維が特に好ましい。

【0024】

ポリパラフェニレンテレフタルアミド系繊維を構成するポリパラフェニレンテレフタルアミド系樹脂には、パラフェニレンテレフタルアミド単位を主成分として、例えば、５０モル％以上、好ましくは８０〜１００モル％、さらに好ましくは９０〜１００モル％（特に９５〜１００モル％）の割合で含むホモ又はコポリエステルが含まれる。コポリエステルを構成する共重合性単量体には、芳香族ジアミン（３，４′−ジアミノ−ジフェニルエーテルなど）や芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸など）などが含まれる。ポリパラフェニレンテレフタルアミド系繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（例えば、帝人（株）製「トワロン（登録商標）」、東レ・デュポン（株）製「ケブラー（登録商標）」など）、ポリパラフェニレンテレフタルアミドと３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドとの共重合体繊維（例えば、帝人（株）製「テクノーラ（登録商標）」など）などが市販されている。これらのうち、伝動用ベルトを長さ方向に所定荷重で引っ張ったときの歪を適度な範囲に調整できる点から、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（標準モジュラスタイプ）が特に好ましい。

【0025】

アラミド繊維（アラミド心線）の原糸としては、伝動用ベルトの走行に耐えうる強度を有していればよく、例えば、アラミド繊維のモノフィラメント糸を含むマルチフィラメント糸（アラミド系マルチフィラメント糸）などが例示できる。

【0026】

アラミド系マルチフィラメント糸は、複数のモノフィラメント糸を含んでいればよく、伝動用ベルトの耐久性の点から、例えば、１００〜５，０００本、好ましくは５００〜４，０００本、さらに好ましくは１，０００〜３，０００本程度のモノフィラメント糸を含んでいてもよい。

【0027】

モノフィラメント糸の平均繊度は、例えば、１〜１０ｄｔｅｘ、好ましくは１．２〜８ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１．５〜５ｄｔｅｘ程度であってもよい。

【0028】

アラミド系マルチフィラメント糸は、モノフィラメント糸同士を集束させることなく（例えば、無撚りで）使用してもよく、複数のモノフィラメント糸を集束手段（例えば、加撚、交絡、結束など）により集束して使用してもよい。

【0029】

撚糸（又はコード）は、複数のモノフィラメント糸を単糸として、少なくとも１本の単糸を右撚り（Ｓ撚り）又は左撚り（Ｚ撚り）した方撚糸であってもよい。単糸は、強度の点から、例えば、１０〜２，０００本、好ましくは１００〜１，８００本、さらに好ましくは５００〜１，５００本程度のモノフィラメント糸を含んでいてもよい。単糸の平均繊度は、例えば、５００〜３，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１，０００〜２，５００ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１，５００〜２，０００ｄｔｅｘ程度であってもよい。

【0030】

方撚糸は、通常、１〜６本、好ましくは１〜４本、さらに好ましくは１〜３本（例えば、１〜２本）程度の単糸を含んでいる場合が多い。なお、方撚糸が複数の単糸を含む場合、複数の単糸を束ねて（引き揃えて）加撚されている場合が多い。

【0031】

方撚糸は、例えば、甘撚糸又は中撚糸（特に、甘撚糸）であってもよい。方撚糸の撚り数は、例えば、２０〜５０回／ｍ、好ましくは２５〜４５回／ｍ、さらに好ましくは３０〜４０回／ｍ程度であってもよい。方撚糸において、下記式（１）で表される撚り係数（Ｔ．Ｆ．）は、例えば、０．０１〜１、好ましくは０．１〜０．８程度であってもよい。
撚り係数＝［撚り数（回／ｍ）×√トータル繊度（ｔｅｘ）］／９６０ （１）

【0032】

撚糸は、さらに強度を向上させる点から、複数の方撚糸を下撚り糸として上撚りした糸（例えば、諸撚糸、駒撚糸、ラング撚糸など）が好ましく、方撚糸と単糸とを下撚り糸として上撚りした撚糸（例えば、壁撚糸など）であってもよい。これらの撚糸を構成する下撚り糸の数は、例えば、２〜５本、好ましくは２〜４本、さらに好ましくは２〜３本程度であってもよい。また、方撚り方向（下撚り方向）と上撚り方向とは、同一方向及び逆方向のいずれであってもよく、耐屈曲疲労性の点から、同一方向（ラング撚り）が好ましい。

【0033】

上撚りの撚り数は、ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引っ張ったときの歪を調節する上で重要になる。上撚りの撚り数は、例えば、５０〜２００回／ｍ、好ましくは８０〜１８０回／ｍ、さらに好ましくは１００〜１５０回／ｍ程度であってもよい。上撚りにおいて、式（１）で表される撚り係数は、例えば、０．５〜６．５、好ましくは０．８〜５、さらに好ましくは１〜４程度であってもよい。

【0034】

アラミド心線の原糸の平均径は、例えば、０．２〜２．５ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５ｍｍ程度であってもよい。

【0035】

ゴム成分との接着性を改善するため、心線は、種々の接着処理、例えば、フェノール類とホルマリンとの初期縮合物（ノボラック又はレゾール型フェノール樹脂のプレポリマーなど）を含む処理液、ゴム成分（又はラテックス）を含む処理液、前記初期縮合物とゴム成分（ラテックス）とを含む処理液、シランカップリング剤、エポキシ化合物（エポキシ樹脂など）、イソシアネート化合物などの反応性化合物（接着性化合物）を含む処理液などで処理することができる。好ましい接着処理では、心線は、前記初期縮合物とゴム成分（ラテックス）とを含む処理液、特に、少なくともレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ）液で接着処理してもよい。接着処理では、一般的に、繊維をＲＦＬ液に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成することが行うことができる。ＲＦＬ液のラテックスとしては、例えば、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などが例示できる。このような処理液は組み合わせて使用してもよく、例えば、心線を、慣用の接着性成分、例えば、エポキシ化合物（エポキシ樹脂など）、イソシアネート化合物などの反応性化合物（接着性化合物）で前処理（プレディップ）や、ＲＦＬ処理後にゴム糊処理（オーバーコーティング）などの接着処理した後、ＲＦＬ液で処理してもよい。

【0036】

（圧縮ゴム層及び伸張ゴム層）
（１）ゴム成分
圧縮ゴム層及び伸張ゴム層を形成する加硫ゴム組成物に含まれるゴム成分としては、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、ブチルゴム、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）、アクリロニトリル−クロロプレンゴム、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できる。

【0037】

これらのうち、エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭなど）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）、クロロプレンゴムが好ましく、圧縮ゴム層のベルト幅方向の圧縮歪みを適度な範囲に調整し易い点から、クロロプレンゴムが特に好ましい。ゴム成分中において、クロロプレンゴムの割合は５０質量％以上（特に８０〜１００質量％）程度であってもよい。クロロプレンゴムは、硫黄変性タイプであってもよく、非硫黄変性タイプであってもよい。

【0038】

（２）短繊維
圧縮ゴム層を形成する加硫ゴム組成物は、前記ゴム成分に加えて、短繊維を含んでおり、伸張ゴム層も短繊維を含むのが好ましい。短繊維としては、ベルト幅方向に剛直で高い強度、モジュラスを有する点から、アラミド短繊維が使用される。アラミド短繊維は、高い耐摩耗性も有している。

【0039】

圧縮ゴム層において、アラミド短繊維は、ベルト幅方向に配向されている。伸張ゴム層がアラミド短繊維を含む場合、該アラミド短繊維もベルト幅方向に配向されていることが好ましい。アラミド短繊維をベルト幅方向に配向させる方法としては、例えば、ロールにより圧延する方法が一般的である。

【0040】

アラミド短繊維としては、アラミド心線の項で例示されたアラミド繊維を利用でき、市販品としては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（例えば、帝人（株）製「トワロン（登録商標）」、東レ・デュポン（株）製「ケブラー（登録商標）」など）、ポリパラフェニレンテレフタルアミドと３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドとの共重合体繊維（例えば、帝人（株）製「テクノーラ（登録商標）」）、メタ型であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（例えば、帝人（株）製「コーネックス（登録商標）、デュポン（株）製「ノーメックス（登録商標）」など）などを利用できる。これらのうち、引張弾性率が小さく、ベルト幅方向の適度な剛性を維持できるとともに、ベルト幅方向の圧縮力を適度に吸収できる特性を有する点から、アラミド心線と同様のポリパラフェニレンテレフタルアミド系繊維が好ましく、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（標準モジュラスタイプ）が特に好ましい。

【0041】

アラミド短繊維の平均長さは、例えば、１〜２０ｍｍ、好ましくは２〜１５ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍであってもよく、平均繊維径は、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは７〜４０μｍ、さらに好ましくは１０〜３５μｍ程度であってもよい。

【0042】

アラミド短繊維は、心線と同様の方法で接着処理（又は表面処理）されていてもよい。アラミド短繊維もアラミド心線と同様に、少なくともＲＦＬ液で接着処理するのが好ましい。

【0043】

アラミド短繊維の割合は、前記ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１０〜４０質量部、好ましくは１５〜３５質量部、さらに好ましくは２０〜３０質量部程度である。アラミド短繊維の割合が少なすぎると、ベルト幅方向の剛性が小さくなって、耐側圧性の低下により変形し易くなるため、ベルト寿命が短くなる。逆に、多すぎると、圧縮ゴム層及び伸張ゴム層（特に圧縮ゴム層）の屈曲疲労性が低下するため（圧縮ゴム層が硬くなり、曲げ応力が大きくなるため）、ベルト巻き付き径の小さい状態では屈曲による損失が大きくなり、省燃費性が低下する。

【0044】

アラミド短繊維の割合は、ベルトを幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪を０．５〜０．８％に調節する大きな要因になり、この要因により本発明の伝動用ベルトはベルト幅方向の剛性を維持するとともに、ベルト幅方向の圧縮力を吸収できる特性を有することになる。アラミド短繊維としてポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維を選定し、前記割合に調整すれば、前記ベルト特性を発現し易い。

【0045】

圧縮ゴム層及び伸張ゴム層を形成する加硫ゴム組成物は、アラミド短繊維に加えて、他の短繊維を含んでいてもよい。他の短繊維としては、ポリオレフィン系繊維（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（ポリアミド６繊維、ポリアミド６６繊維、ポリアミド４６繊維など）、ポリアルキレンアリレート系繊維［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Ｃ_２−４アルキレンＣ_６−１４アリレート系繊維など］、ビニロン繊維、ポリビニルアルコール系繊維、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；綿、麻、羊毛などの天然繊維；炭素繊維などの無機繊維が挙げられる。他の短繊維の平均長さ及び平均繊維径はアラミド短繊維と同様であってもよく、他の短繊維もアラミド短繊維と同様に接着処理されていてもよい。

【0046】

ゴム組成物が他の短繊維を含む場合、アラミド短繊維及び他の短繊維の総量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１５〜４５質量部、好ましくは２０〜４０質量部、さらに好ましくは２５〜３５質量部程度である。短繊維の割合が多すぎると、ゴム組成物中における短繊維の分散性が低下して分散不良が生じ、その箇所を起点にして圧縮ゴム層や伸張ゴム層に亀裂が早期に発生する虞がある。

【0047】

（３）他の添加剤
圧縮ゴム層及び伸張ゴム層を形成するための加硫ゴム組成物には、必要に応じて、加硫剤又は架橋剤（又は架橋剤系）、共架橋剤、加硫助剤、加硫促進剤（例えば、テトラメチルチウラム・ジスルフィド（ＴＭＴＤ）やジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）などのチウラム系促進剤、２−メルカプトベンゾチアゾ−ルなどのチアゾ−ル系促進剤、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＢＳ）などのスルフェンアミド系促進剤、グアニジン類、ウレア系又はチオウレア系促進剤など）、加硫遅延剤、金属酸化物（例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど）、増強剤（カーボンブラック、含水シリカなどの酸化ケイ素など）、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど）、軟化剤（パラフィンオイル、ナフテン系オイルなどのオイル類など）、加工剤又は加工助剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィンなど）、老化防止剤（酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲き裂防止材、オゾン劣化防止剤など）、着色剤、粘着付与剤、可塑剤、カップリング剤（シランカップリング剤など）、安定剤（紫外線吸収剤、熱安定剤など）、難燃剤、帯電防止剤などを含んでいてもよい。なお、金属酸化物は架橋剤として作用してもよい。

【0048】

加硫剤又は架橋剤としては、ゴム成分の種類に応じて慣用の成分を利用でき、ゴム成分がクロロプレンゴムである場合、加硫剤又は架橋剤として金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化亜鉛など）を使用してもよい。なお、金属酸化物は他の加硫剤（硫黄系加硫剤など）と組合せて使用してもよく、金属酸化物及び／又は硫黄系加硫剤は単独で又は加硫促進剤と組み合わせて使用してもよい。加硫剤の割合は、加硫剤及びゴム成分の種類に応じて、ゴム成分１００質量部に対して、１〜２０質量部（特に３〜１５質量部）程度の範囲から選択できる。

【0049】

共架橋剤（架橋助剤、又は共加硫剤co-agent）としては、公知の架橋助剤を利用でき、ゴム成分（例えば、クロロプレンゴム）に応じて、ビスマレイミド類（脂肪族ビスマレイミド、例えば、Ｎ，Ｎ’−１，２−エチレンビスマレイミドなどのアルカンビスマレイミド、１，６’−ビスマレイミド−（２，２，４−トリメチル）シクロヘキサンなどなどのシクロアルカンビスマレイミドなど；アレーンビスマレイミド又は芳香族ビスマレイミド、例えば、Ｎ−Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、４−メチル−１，３−フェニレンビスマレイミドなどのアレーンビスマレイミド、４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミドなどのジアリールアルカンビスマレイミド、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパンなどのビス［（ジアリールオキシ）アレーンビスマレイミド］アルカン、４，４’−ジフェニルエーテルビスマレイミドなどのジアリールエーテルビスマレイミド、４，４’−ジフェニルスルフォンビスマレイミドなどのジアリールスルホンビスマレイミド、１，３−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼンなどの（ジアリールオキシ）アレーンビスマレイミドなど）などが利用される。これらの架橋助剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドなどのアレーンビスマレイミド又は芳香族ビスマレイミドが好ましい。本発明では、共架橋剤（特にビスマレイミド類）の添加により架橋度を調節してベルト幅方向の剛性を調節できるとともに、粘着摩耗も防止できるため、共架橋剤の使用が好ましい。

【0050】

共架橋剤（特にビスマレイミド類）の割合は、固形分換算で、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１〜１５質量部、好ましくは１〜１０質量部、さらに好ましくは２〜８質量部程度である。

【0051】

増強剤及び充填剤（特に、カーボンブラックなど増強剤）の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１〜１００質量部、好ましくは３〜８０質量部、さらに好ましくは５〜５０質量部程度である。

【0052】

軟化剤（ナフテン系オイルなどのオイル類）の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１〜３０質量部、好ましくは３〜２０質量部、さらに好ましくは４〜１０質量部程度である。

【0053】

圧縮ゴム層の厚みは、例えば、２〜２５ｍｍ、好ましくは３〜１６ｍｍ、さらに好ましくは４〜１２ｍｍ程度である。伸張ゴム層の厚みは、例えば、０．８〜１０ｍｍ、好ましくは１．２〜６．５ｍｍ、さらに好ましくは１．６〜５．２ｍｍ程度である。

【0054】

圧縮ゴム層を形成する加硫ゴム組成物は、温度１６０℃、圧力２．０ＭＰａで２０分間プレス加硫したとき、厚み方向の歪が１０％となったときの曲げ応力が３．５〜６．０ＭＰａ（例えば、４〜５．５ＭＰａ）であることが好ましい。厚み方向の歪が１０％となったときの曲げ応力が６．０ＭＰａを超えると、ベルトが硬くなりすぎて変速時に発生するベルト幅方向の圧縮力とベルト長手方向の引張力を吸収することができず、ミスアライメントが発生し、心線がベルト本体から飛び出すポップアウト現象が発生しやすくなる。一方、厚み方向の歪が１０％となったときの曲げ応力が３．５ＭＰａ未満であると、ベルトが柔らかくなりすぎて変形しやすく、ポップアウトが発生しやすくなる。

【0055】

（心線支持層）
心線支持層（接着ゴム層）にも前記圧縮ゴム層及び伸張ゴム層と同様の加硫ゴム組成物（クロロプレンゴムなどのゴム成分を含むゴム組成物）などが使用できる。心線支持層の加硫ゴム組成物において、ゴム成分としては、前記圧縮ゴム層の加硫ゴム組成物のゴム成分と同系統又は同種のゴムを使用する場合が多い。心線支持層を形成するための加硫ゴム組成物は、前記圧縮ゴム層及び伸張ゴム層と同様の添加剤を含んでいてもよく、例えば、加硫剤又は架橋剤（酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、硫黄などの硫黄系加硫剤など）、共架橋剤又は架橋助剤（Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドなどのマレイミド系架橋剤など）、加硫促進剤（ＴＭＴＤ、ＤＰＴＴ、ＣＢＳなど）、増強剤（カーボンブラック、シリカなど）、軟化剤（ナフテン系オイルなどのオイル類など）、加工剤又は加工助剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィンなど）、老化防止剤、接着性改善剤（レゾルシン−ホルムアルデヒド共縮合物、アミノ樹脂など）、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど）、着色剤、粘着付与剤、可塑剤などを含んでいてもよい。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤又は架橋助剤の割合は、それぞれ、前記圧縮ゴム層及び伸張ゴム層の加硫ゴム組成物と同様の範囲から選択できる。

【0056】

心線支持層の厚みは、ベルトの種類に応じて適宜選択でき、例えば、０．４〜３．０ｍｍ、好ましくは０．６〜２．２ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜１．４ｍｍ程度であってもよい。

【0057】

（補強布）
伝動用Ｖベルトにおいて、補強布を使用する場合、圧縮ゴム層の表面に補強布を積層する形態に限定されず、例えば、伸張ゴム層の表面（心線支持層との接触面に対して反対側の面）に補強布を積層してもよく、圧縮ゴム層及び／又は伸張ゴム層に補強層を埋設する形態であってもよい。補強布は、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材（好ましくは織布）などで形成でき、必要であれば、前記接着処理、例えば、ＲＦＬ液で処理（浸漬処理など）したり、心線支持層用ゴムを前記布材にすり込むフリクションや、前記心線支持層用ゴムシートと前記布材とを積層（コーティング）した後、圧縮ゴム層及び／又は伸張ゴム層の表面に積層してもよい。

【0058】

なお、本明細書では、圧縮ゴム層又は伸張ゴム層の表面に補強布が積層された場合、補強布も含めた形態で（すなわち、圧縮ゴム層又は伸張ゴム層と補強布との積層体を）、圧縮ゴム層又は伸張ゴム層と称する場合がある。

【0059】

［伝動用ベルトの製造方法］
本発明の伝動用ベルトの製造方法は、特に限定されず、各層の積層工程（ベルトスリーブの製造方法）に関しては、慣用の方法を利用できる。

【0060】

例えば、図２に示すダブルコグドＶベルトの製造方法の一例として、補強布（下布）と圧縮ゴム層用シート（未加硫ゴム）からなる積層体を、前記補強布を下にして歯部と溝部とを交互に配した平坦なコグ付き型に設置し、温度６０〜１００℃（特に７０〜８０℃）程度でプレス加圧することによってコグ部を型付けしたコグパッド（完全には加硫しておらず、半加硫状態にあるパッド）を作製した後、このコグパッドの両端をコグ山部の頂部から垂直に切断してもよい。さらに、円筒状の金型に歯部と溝部とを交互に配した加硫ゴム製の内母型を被せ、この歯部と溝部に係合させてコグパッドを巻き付けてコグ山部の頂部でジョイントし、この巻き付けたコグパッドの上に第１の心線支持層用ゴムシート（下部心線支持層用ゴム：未加硫ゴム）を積層した後、心線を螺旋状にスピニングし、この上に第２の心線支持層用ゴムシート（上部心線支持層用ゴム：前記下部心線支持層用ゴムシートと同じ）、伸張ゴム層用シート（未加硫ゴム）、補強布（上布）を順次巻き付けて成形体を作製してもよい。その後、加硫ゴム製のジャケットを被せて金型を加硫缶に設置し、温度１２０〜２００℃（特に１５０〜１８０℃）程度で加硫してベルトスリーブを調製した後、カッターなどを用いて、Ｖ状に切断加工してもよい。

【0061】

［伝動用ベルトの特性］
得られた本発明の伝動用ベルトの特性は、ベルトを幅方向に２.０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪（ベルト幅方向の剛性）とベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引張ったときの歪が以下の特性を有している。

【0062】

すなわち、ベルト幅方向の剛性は、ベルトを幅方向に２.０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪が０．５〜０．８％であり、好ましくは０．５２〜０．７５％、さらに好ましくは０．５３〜０．７％（特に０．５５〜０．６５％）程度である。この範囲内では、平行に配設された２本の回転軸にそれぞれ装着され、回転軸と一体に回転可能な固定シーブと、この固定シーブと対向することによりＶ字形の溝形状を形成する可動シーブよりなる無段変速装置の２対のシーブ（プーリ）間に伝動用ベルトを装着して走行させた場合、変速時に大きなミスアライメントが発生し、ベルトがシーブから大きな側圧を受けても、ベルト幅方向へ変形して圧縮応力を吸収し、ポップアウトが発生するまでの走行時間が延長される。ベルト幅方向の前記圧縮歪が０．８％を超えると、心線と心線支持層との界面において内部歪が大きくなって、心線が剥離しやすくなる可能性があり、短い走行時間でポップアウトが発生し易くなる。一方、前記圧縮歪が０．５％未満では、ベルト幅方向への圧縮応力を吸収できなくなって、短い走行時間でポップアウトが発生し易くなる。

【0063】

なお、ベルトを幅方向に２.０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

【0064】

また、ベルト長さ方向の剛性は、ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引張ったときの歪が０．３５〜０．７％（例えば、０．４０〜０．６９％）であり、好ましくは０．５〜０．６８％（例えば、０．５５〜０．６８％）、さらに好ましくは０．６〜０．６５％程度である。この範囲内では、前記無段変速装置の２対のシーブ（プーリ）間に伝動用ベルトを装着して走行させた場合、変速時に大きなミスアライメントが発生し、ベルトがシーブから大きな側圧を受けても、ベルト長さ方向へ変形して引張力を吸収し、ポップアウトが発生するまでの走行時間が延長される。ベルト長さ方向の引張歪が０．７％を超えると、心線と心線支持層との界面において内部歪が大きくなって、心線が剥離しやすくなる可能性があり、短い走行時間でポップアウトが発生し易くなる。一方、前記引張歪が０．３５％未満では、ベルト長さ方向への引張力を吸収できなくなって、短い走行時間でポップアウトが発生し易くなる。

【0065】

なお、ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引張ったときの歪は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

【0066】

［ベルト変速装置］
本発明のベルト変速装置は、平行に配設された２本の回転軸、回転軸にそれぞれ装着され、回転軸と一体に回転可能な固定シーブ、この固定シーブと対向することによりＶ字形の溝形状を形成し、かつ軸方向に移動可能な可動シーブを有し、かつミスアライメントが発生する無段変速装置と、２対のシーブ間に捲きかけた伝動用ベルトとを備えている。

【0067】

図３は、本発明のベルト（無段）変速装置の模式図である。この変速装置は、互いに平行な２つのプーリ軸（回転軸）３１，３２と、各プーリ軸上に配置された駆動側変速（プライマリ）プーリ３３と従動側変速（セカンダリ）プーリ３４と、駆動側変速プーリと従動側変速プーリに巻き掛けられた変速ベルト３５とを備えている。

【0068】

駆動側変速プーリ３３は、それぞれが対向する円錐面を有し、この円錐面間に変速ベルト３５を挟持すべくプーリ軸３１に軸線方向不動に固定された固定シーブ３６ａと、円錐面を軸線方向可動に支持された可動シーブ３６ｂとを有し、同様に従動側変速プーリ３４は、それぞれが対向する円錐面を有し、この円錐面間に変速ベルト３５を挟持すべくプーリ軸３２に軸線方向不動に固定された固定シーブ３７ａと、円錐面を軸線方向可動に支持された可動シーブ３７ｂとを有し、駆動側変速プーリ３３の固定シーブ３６ａと従動側変速プーリ３４の固定シーブ３７ａが、変速ベルト３５に対して軸線方向反対側に位置するように配置されている。

【0069】

このようなベルト変速装置は、駆動側変速プーリ３３側において可動シーブ３６ｂの円錐面を後退させることで両シーブ３６ａ，３６ｂの円錐面間距離を増加させ、従動側変速プーリ３４側においては可動シーブ３７ｂの円錐面を前進させることで両シーブ３７ａ，３７ｂの円錐面間距離を減少させる。これにより、ベルト挟持空間の幅が調整され、駆動側変速プーリ３３側のピッチ円半径を小さくし、従動側変速プーリ３４側のピッチ円半径を大きくすることでプーリ比が１より大きな動力伝達を行う。

【0070】

また、これとは逆に、駆動側変速プーリ３３側において円錐面間距離を減少させ、従動側変速プーリ３４側において円錐面間距離を増加させることで、それら円錐面間に画定されるベルト挟持空間の幅が調整され、駆動側変速プーリ３３側のピッチ円半径を大きく、従動側変速プーリ３４側のピッチ円半径を小さくすることでプーリ比が１より小さな動力伝達を行う。

【0071】

このような変速操作に伴い、ある特定のプーリ比のところでベルト挟持空間の軸線方向位置を整合させてミスアライメントを無くしても、他のプーリ比の位置ではミスアライメント（Ｃ）が必ず発生する。このときに、駆動側変速プーリ３３での可動シーブ３６ｂの側圧によって、これに当接する側のベルト側面は大きな圧縮力を受けることになる。

【0072】

即ち、駆動側変速プーリ３３の固定シーブ３６ａ及び可動シーブ３６ｂのシーブ面間の中心位置と、従動側変速プーリ３４の固定シーブ３７ａ及び可動シーブ３７ｂのシーブ面間の中心位置との軸方向距離をミスアライメント（Ｃ）とし、平行な２つのプーリ軸３１，３２の中心線の軸間における距離を軸間距離（Ｌ）としたとき、スアライメント量（角度θ）はｔａｎθ＝Ｃ／Ｌで求められる。この角度θは最大１．０°（例えば、０．１〜１．０°）になる。

【実施例】

【0073】

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。各物性における測定方法、評価方法、及び実施例に用いた原料を以下に示す。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。

【0074】

［ゴムシート厚み方向の歪１０％時の曲げ応力］
圧縮ゴム層用未加硫ゴムシートを温度１６０℃、時間２０分でプレス加硫し、加硫ゴム成形体（長さ６０ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚み６．５ｍｍ）を作製した。短繊維は、加硫ゴム成形体の長さと平行方向（ベルトの幅方向に相当する）に配向させた。図４に示すように、この加硫ゴム成形体４１を、２０ｍｍの間隔を空けて、回転可能な一対のロール（６ｍｍφ）４２ａ，４２ｂ上に置いて支持し、加硫ゴム成形体の上面中央部において短繊維の配向方向に対して直交する方向に金属製の押さえ部材４３を載せた。押さえ部材４３の先端部は、１０ｍｍφの半円状の形状を有しており、その先端部で加硫ゴム成形体４１をスムーズに押圧可能である。また、押圧時には加硫ゴム成形体４１の圧縮変形に伴って、加硫ゴム成形体４１の下面とロール４２ａ，４２ｂとの間に摩擦力が作用するが、ロール４２ａ，４２ｂを回転可能とすることにより、摩擦による影響を小さくしている。押さえ部材４３の先端部が加硫ゴム成形体４１の上面に接触し、かつ押圧していない状態を「０」とし、この状態から押さえ部材４３を下方に１００ｍｍ／分の速度で加硫ゴム成形体４１の上面を押圧し、加硫ゴム成形体４１の厚み方向の歪が１０％となったときの応力を曲げ応力として測定した。

【0075】

［ベルトを幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪］
試作した伝動用ベルトを長さ１０ｍｍしたカットしたベルトサンプル５０を、図５に示すように、ベルト側面が２枚の金属製の治具５１ａ，５１ｂに接するように、これらの治具５１ａ，５１ｂで上下に挟み込む。この場合、ベルトサンプル５０が治具で押圧されていない挟み込み状態で、上側の治具５１ａの位置を初期位置とする。オートグラフを用いて上側の治具５１ａを１０ｍｍ／分の速度でベルトサンプル５０に押圧してベルトサンプル５０を１％歪ませ、この状態で１秒間保持した後、上側の治具５１ａを上方に初期位置まで戻した（予備圧縮）。この予備圧縮を３回繰り返した後、４回目の圧縮試験（条件は予備圧縮と同じ）で測定される応力−歪み曲線より、ベルトサンプル５０を幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪を求めた。

【0076】

［ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引張ったときの歪］
引張試験機（（株）島津製作所製「オートグラフＡＧ−５０００Ａ」）を用いて、ベルトサンプルを２５０ｍｍのチャック間に設置し、室温で引張速度５０ｍｍ／分で引張試験を行い、２ｋＮ時の伸びを測定し、伸び率（歪）を求めた。

【0077】

［ポップアウト寿命］
前記試作ベルトを固定シーブと可動シーブからなる駆動プーリ（プーリ径９０ｍｍ）と同様に固定シーブと可動シーブからなる従動プーリ（プーリ径１９０ｍｍ）からなる２軸の変速試験機に懸架し、従動プーリに荷重１．５ｋＮをかけ、そして駆動プーリの回転を６，０００ｒｐｍ、駆動トルクとして負荷５５Ｎｍを掛けて走行させた。また、雰囲気温度は１１０℃であった。この場合、駆動プーリと従動プーリ間で１．０°のミスアライメントを設定した。走行後、ポップアウトが発生した時間を測定した。

【0078】

［原料］
（短繊維）
アラミド短繊維（トワロン）：帝人（株）製「トワロン」、カット糸、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１２μｍ
アラミド短繊維（テクノーラ）：帝人（株）製「テクノーラ」、カット糸、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１２μｍ
ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維：東洋紡績（株）製「ザイロン」、カット糸、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１２μｍ
なお、短繊維は、ＲＦＬ液（レゾルシン及びホルムアルデヒドと、ラテックスとしてのビニルピリジン−スチレン−ブタジエンゴムラテックスとを含有）で接着処理し、固形分の付着率６質量％の短繊維を用いた。ＲＦＬ液として、レゾルシン２．６質量部、３７％ホルマリン１．４質量部、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（日本ゼオン（株）製）１７．２質量部、水７８．８質量部を用いた。

【0079】

（他の添加剤）
エーテルエステル系オイル：（株）ＡＤＥＫＡ製「ＲＳ７００」
カーボンブラック：東海カーボン（株）製「シースト３」
老化防止剤：精工化学（株）製「ノンフレックスＯＤ３」
シリカ：東ソー・シリカ（株）製「Ｎｉｐｓｉｌ ＶＮ３」
加硫促進剤：テトラメチルチウラム・ジスルフィド（ＴＭＴＤ）

【0080】

（心線１）
１，６７０ｄｔｅｘ（フィラメント数１，０００本）のアラミド繊維（帝人（株）製「テクノーラ（登録商標）」）からなる無撚りでリボン状に引き揃えたアラミド繊維フィラメントの束（アラミド繊維単糸という）２本を、下撚り数を３．７回／１０ｃｍで下撚り（Ｚ撚り）し、この下撚り糸を３本束ね、上撚り数を１３．１回／１０ｃｍで下撚りと同じ方向に上撚り（Ｚ撚り）して２×３の撚り構成とし、トータルデニール１０，０２０の未処理コードを準備した。次いで、この未処理コードをウレタンプレポリマー（日本ポリウレタン工業（株）製「ミリオネートＭＲ−２００」）をトルエンに混合し、室温で１０分攪拌して得られた処理液でプレディップした後、約１７０〜１８０℃で乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで延伸熱固定処理を行い処理コードにした。

【0081】

（心線２）
１，６７０ｄｔｅｘ（フィラメント数１，０００本）のアラミド繊維（帝人（株）製「トワロン登録商標）」標準モジュラスタイプ）からなる無撚りでリボン状に引き揃えたアラミド繊維フィラメントの束（アラミド繊維単糸という）２本を、下撚り数１５．８回／１０ｃｍで下撚り（Ｚ撚り）し、この下撚り糸を３本束ね、上撚り数を１９．７回／１０ｃｍで下撚りと同じ方向に上撚り（Ｚ撚り）して２×３の撚り構成とし、トータルデニール１０，０２０の未処理コードを準備した。次いで、この未処理コードをウレタンプレポリマー（日本ポリウレタン工業（株）製「ミリオネートＭＲ−２００」）をトルエンに混合し、室温で１０分攪拌して得られた処理液でプレディップした後、約１７０〜１８０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０℃で延伸熱固定処理を行い処理コードにした。

【0082】

実施例１〜５及び比較例１〜２
（ゴム層の形成）
表１（圧縮ゴム層及び伸張ゴム層）及び表２（心線支持層）のゴム組成物は、それぞれ、バンバリーミキサーなどの公知の方法を用いてゴム練りを行い、この練りゴムをカレンダーロールに通して圧延ゴムシート（圧縮ゴム層用シート、伸張ゴム層用シート、心線支持層用シート）を作製した。

【0083】

【表1】

【0084】

【表2】

【0085】

（伝動用ベルトの製造）
モールドに装着したコグ形状のついた加硫ゴム製の内母型の表面に、予め所定厚みの補強布（ポリエステル繊維とアラミド繊維との混紡帆布）、短繊維が幅方向に配向した圧縮ゴム層用シートにコグ部を型付け成形したシート状のコグパッドを巻き付けてジョイントした後、下部心線支持層用ゴムシート、心線、上部心線支持層用ゴムシート、そして平坦な伸張ゴム層を順次巻き付けて成形体を作製した。続いて、成形体の表面に、コグ形状のついた加硫ゴム製の外母型とジャケットを被せてモールドを加硫缶に設置し、温度１６０℃、時間４０分、０．９ＭＰａで加硫してベルトスリーブを得た。尚、加硫条件は未加硫の心線支持層用ゴムシート、圧縮ゴム層用シート及び伸張ゴム層用シートの加硫に類似する条件を選択した。このスリーブをカッターによってＶ状に切断して変速ベルトに仕上げた。すなわち、図２に示す構造のダブルコグドＶベルトを作製した。詳しくは、心線１２を埋設した心線支持層１１の両面に、それぞれ圧縮ゴム層１３及び伸張ゴム層１４が形成されたローエッジコグドＶベルトにおいて、圧縮ゴム層１３及び伸張ゴム層１４のいずれにも、それぞれコグ部１６，１７が形成され、補強布を伸張ゴム層１４及び圧縮ゴム層１３の表面に装着しているベルト（サイズ：上幅３７．１ｍｍ、厚さ１６．７ｍｍ、外周長１１８８ｍｍ、圧縮ゴム層のコグ部１６の高さ６．８ｍｍ及びピッチ１０．５ｍｍ、伸張ゴム層のコグ部１７の高さ３．８ｍｍ及びピッチ９．９ｍｍ）を作製した。
実施例及び比較例で得られたベルトの評価結果を表３に示す。

【0086】

【表3】

【0087】

この結果、実施例１〜５における（１）ベルトを幅方向に２.０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪は、比較例１と同等かそれ以上であり、また実施例１〜５における（２）ベルトを長さ方向に２ｋＮの荷重で引張ったときの歪は、比較例１に比べて大きくなっている。これにより、ミスアライメント設定でのポップアウト寿命が改善されていることが判る。

【0088】

これは、（１）ベルトを幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪を比較例１に比べて同等かそれ以上及び（２）ベルトを長さ方向に２ｋＮ荷重で引っ張ったときの歪を比較例１に比べて大きく設定し、ベルト幅方向に圧縮変形し易く、かつベルト長手方向に伸び易くすることで、ベルトが変速時に発生するベルト幅方向とベルト長手方向の応力を吸収してミスアライメントに対応できるようにしている。これにより、心線がベルト本体から飛び出すポップアウト現象が発生するまでの走行時間が延長し、ベルト寿命が向上したものと思われる。

【0089】

比較例２では、（１）ベルトを幅方向に２.０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪及び（２）ベルトを長さ方向に２ｋＮ荷重で引張ったときの歪が、実施例１〜５に比べていずれも大きくなり、ベルト幅方向に圧縮変形し易く、かつベルト長手方向に伸び易くなり、このためポップアウト寿命が比較例１より改善されているが、実施例１〜５に比べて低下している。より詳細には、比較例２のベルトでは、圧縮ゴム層を構成するゴム組成物にアラミド短繊維が含まれておらず、ベルト幅方向に２．０Ｎ／ｍｍ^２の応力で圧縮したときの歪が０．９％と大きい。従って、心線と心線支持層との界面において内部歪が大きくなって、心線剥離が発生しやすく、短い走行時間でポップアウトが発生しやすくなったものと思われる。

【産業上の利用可能性】

【0090】

本発明の伝動用ベルトは、断面がＶ字形状であり、ベルトの内周側（圧縮ゴム層）に所定間隔で複数の凸部（コグ部）を設けたコグドＶベルトや、断面がＶ字形状であり、ベルトの内周側及び外周側（伸張ゴム層）の両方に複数の凸部（コグ部）を設けたダブルコグドＶベルト）に利用できる。特に、ベルト走行中に変速比が無段階で変わる変速機に使用されるベルト（変速ベルト）、例えば、自動２輪車やＡＴＶ（四輪バギー）、スノーモービルなどの無段変速ベルトに適用するのが好ましい。

【符号の説明】

【0091】

１…心線支持層
２…心線
３…圧縮ゴム層
４…伸張ゴム層
５…補強布
６…コグ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】