JP2009523979A - 歯付きベルト及びタイミング制御系 - Google Patents

Abstract

歯付きベルトは、本体（２）と、複数の抵抗インサート又はコード（３）と、本体の少なくとも１つの表面から延びる複数の歯（４）とを含み、歯は、塗装織物（５）で塗工される。本体は、形成される第一エラストマー材料から成る。織物（５）は、第二エラストマー材料を含む織物処理剤で処理される。抵抗インサート又はコード（３）は、第三エラストマー材料を含むコード処理剤で処理される。第一、第二、及び、第三のエラストマー材料は、ジエン単量体及びニトリル基を含む単量体から得られる１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物で形成され、ニトリル基は、３０重量％〜３９重量％との間にある。

Description

本発明は、歯付きベルト、具体的には、歯付きベルト及びタイミング制御系に関する。

歯付きベルトは、一般的に、「コード」とも称される複数の長手糸状抵抗インサートを埋設するエラストマー材料から成る本体と、塗装織物(coating fabric)で塗工される複数の歯を含む。

ベルトの各構成素子は、ベルトの破損の危険性を減少し且つ特殊の伝達可能動力を増大するために、機械抵抗に関する性能を増大することに寄与する。

ベルトの塗装織物は、耐摩耗性を増大し、よって、ベルトの作用表面を、ベルトの歯のフランク及びキャビティとベルトと相互作用するプーリの溝のフランク及びキャビティとの間の摩擦に起因する摩耗から守る。

加えて、塗装織物は、作用表面上の摩擦係数を減少し、歯の変形性を減少し、特に、歯の谷底を強化し、よって、歯の剪断を防止する。

使用される塗装織物は、単一層によって形成され得るし、或いは、代替的に、より大きな強度及びより大きな合成を保証するために二重層であり得る。織物は、通常、本体と織物自体との間の接着を増大するよう設計される化合物で処理される。

コードは、ベルトの所要機械特性を保証するのに寄与し、本質的に、ベルト自体の係数に寄与し、よって、特に、長期に亘るベルトの性能の維持を保証する。コードは、一般的に、高い係数を備える繊維を数回捩ることによって形成される。

また、コードは、通常、コード自体を取り囲む本体混合物との繊維の適合性を増大するよう設計される化合物で処理される。

例えば、コードは、「接着剤」として機能するエラストマーラテックスで処理され得る。

最後に、本体混合物は、様々な前述の素子の接続を可能にし、十分な硬度をもたらさなければならず、ベルト自体を構成する様々な素子がベルト自体の最終性能に相乗的に寄与することを保証しなければならない。

本体混合物は、それらの硬度を増大するために最終的には繊維で強化される１つ又はそれよりも多くのエラストマー材料の基部を有する。

ベルトの寿命及び性能を増大することを可能にするために、ベルトの基本素子を構成する様々な材料の間の化学物理的な適合性の増大を可能にする新しい解決策の継続的な探求がある。この目的のために、例えば、織物、コード、及び、本体の間の適合性の増大を可能にするコード用の新しい処理及び歯の塗装織物用の新しい処理のための探求がある。

従って、本発明の第一の目的は、長寿命をもたらし、よって、接着、耐摩耗性、噛合の精密性、及び、低アコースティックエミッションの優れた機械特性をもたらすベルトを得ることである。

本発明の第二の目的は、優れた機械特性がベルトの使用温度範囲、従って、−３０℃から１８０℃までに亘って達成されることを可能にする材料を適切に選択することである。

本発明の第三の目的は、ベルト自体を構成する様々な素子間の相対的な化学的適合性を最適化することである。

本発明によれば、前記目的は、請求項１に従ったベルトによって達成される。

本発明によれば、その上、請求項２１に従ったタイミング制御系が提供される。

本発明のより良好な理解のために、これは付属の図面を参照しても記載される。

以下において、歯付きベルトが特に参照されるが、本発明は、他の類似のベルト、さらに、一般的に、伝達ベルトにも明らかに当て嵌まる。

図１中に１によって全体的に指し示されるのは、歯付きベルトである。ベルト１は、エラストマー材料から成る本体２を含み、本体内には、複数の長手の糸状抵抗インサート又はコード３が埋設されている。本体２は、織物(fabric)又は塗装織物５で塗工される歯４を備える第一面と、ベルトの第二面又は背部６とを有する。好ましくは、背部６も塗装織物７で塗工される。

より一層好ましくは、歯４を塗工する織物５は、背部６を塗工する織物７と同一である。

好ましくは、本体２は、便宜的に「第一エラストマー材料」と呼ぶ、１つ又はそれよりも多くのエラストマーによって構成される混合物から成り、第一エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物で基本的に構成され、共重合体は、ニトリル基を含む単量体から並びにジエンから開始して形成され、ニトリル基を含む単量体は、総合的な最終共重合体に対して、３０重量％と３９重量％との間の割合にある。

「基本的に形成される」は、他の重合体又は共重合体の小さな割合が、本体混合物と歯付きベルトを構成する他の素子との間の化学的適合性に悪影響を及ぼすことなく、よって、本発明の範囲から逸脱せずに追加され得るという事実に言及している。

より好ましくは、ニトリル基は、総合的な共重合体に対して、３４重量％と３８重量％との間、より一層好ましくは、３４重量％と３６重量％との間の割合にある。最も好ましくは、ニトリル基は、総合的な共重合体に対して、約３４重量％の間の割合にある。

好ましくは、使用される共重合体又は複数の共重合体は、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム又はＨＮＢＲである。

好ましくは、使用されるＨＮＢＲは、高い程度の水素化を伴う。例えば、所謂完全飽和ＨＮＢＲ、及び、好ましくは、最大でも０．９％の二重結合の残留割合を有するＨＮＢＲが使用され得るが、代替的に、例えば、４％又は５．５％の飽和の程度を有するＨＮＢＲ、所謂部分飽和ＨＮＢＲのような、より低い程度の不飽和を伴うＨＮＢＲも使用され得る。

本発明に従った本体混合物として使用可能であるが、歯付きベルトを構成する様々な素子の異なる処理にあるＨＮＢＲ共重合体の実施例は、３４重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の水素化を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３４０７、３４重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の不飽和を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３４０６、３６重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の不飽和を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３６０７、３４重量％のニトリル基及び最大でも４％のある程度の不飽和を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３４４６、３４重量％のニトリル基及び最大でも５．５％のある程度の水素化を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３４４７、３６重量％のニトリル基及び最大でも２％のある程度の不飽和を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３６２７、３６重量％のニトリル基及び最大でも２％のある程度の不飽和を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３６２９、３９重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の不飽和又はそれらの混合物を備えるＴＨＥＲＢＡＮ３９０７のような、Ｌａｎｘｅｓｓによって製造されるＴＨＥＲＢＡＮの族に属する共重合体である。

代替的に、ＺＥＴＰＯＬの商品名の下でＮｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎによって製造されるＨＮＢＲを使用することも可能である。具体的には、３６重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０００、３６重量％のニトリル基及び最大でも０．９％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０００Ｌ、３６重量％のニトリル基及び最大でも４％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０１０、３６重量％のニトリル基及び最大でも４％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０１０Ｌ、３６重量％のニトリル基及び最大でも４％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０１０Ｈ、３６重量％のニトリル基及び最大でも５．５％のある程度の不飽和を備えるＺＥＴＰＯＬ２０２０、３６重量％のニトリル基及び最大でも５．５％のある程度の不飽和又はそれらの混合物を備えるＺＥＴＰＯＬ２０２０Ｌである。

好ましくは、完全に水素化された、即ち、１％よりも低い程度の不飽和を有する、ＨＮＢＲが使用される。これらのＨＮＢＲは、全範囲の温度で最良の値を得ることを許容する。

第一エラストマー材料は、その上、例えば、強化剤、充填剤、顔料、ステアリン酸、促進剤、加硫剤、酸化防止剤、活性剤、起爆剤、可塑剤、ワックス、早期加硫防止剤、劣化防止剤、プロセスオイル、及び、類似物のような、従来的な添加物を含み得る。

有利に、充填剤として、好ましくは、０〜６０ｐｈｒの間、より好ましくは、２０〜６０ｐｈｒの間、最も好ましくは、約４０ｐｈｒの量で加えられる、カーボンブラックが使用され得る。有利に、タルカム、炭酸カルシウム、シリカ、及び、シリケートのような軽量の充填剤が、好ましくは、０〜８０ｐｈｒの間、より好ましくは、２０〜６０ｐｈｒの間、最も好ましくは、約４０ｐｈｒの量で加えられる。その上、０〜５ｐｈｒの間で構成される量のシランを使用することも有利であり得る。

有利に、好ましくは、０〜１５ｐｈｒの間の亜鉛及び酸化マグネシウムが加えられる。

有利に、好ましくは、０〜２０ｐｈｒの間の量のトリメリテート又はエーテルエステルのような、エステル可塑剤が加えられる。

有利に、好ましくは、０〜２０ｐｈｒの間の量の金属の塩のような、有機若しくは無機メタクリレート、トリアリルシアン化物、又は、例えば、好ましくは０〜１５ｐｈｒの間の量のイソプロピルベンゼンペルオキシドのような有機ペルオキシドのような、硫化架橋助剤が加えられる。

好ましくは、第一エラストマー材料は、２〜４０ｐｈｒの間、最も好ましくは、２０ｐｈｒの量の強化繊維を含む。好ましくは、強化繊維は、０．１〜１０ｍｍの間で構成される長さを有する。

繊維は、本体を構成する混合物の機械特性のさらなる改良を可能にする。好ましくは、強化繊維は、芳香族ポリアミド、好ましくは、パラアミド(paramide)を含む。例えば、ＲＦＬ基処理剤（ＲＦＬ−レゾルシン−ホルムアルデヒドラテックス）を用いて混合物に付着され得るＴｅｃｈｎｏｒａ（Ｃ）繊維が有利に使用され得る。

例えば、使用されるラテックスは、ＶＰ−ＳＢＲ基ラテックス、即ち、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である。

好ましくは、例えば、Ｔｅｉｊｎによって製造されるＴｅｃｈｎｏｒａ繊維のような、より好ましくは、１ｍｍの長さを備えるアラミド繊維が使用される。

歯４の塗装織物５又は背部６の塗装織物７は、１つ又はそれよりも多くの層から形成され得るし、異なる製織技術、例えば、２×２綾織として既知の製織技術を使用して得られ得る。

歯４の塗装織物５は、好ましくは、脂肪族又は芳香族ポリアミド、より好ましくは、芳香族ポリアミド(aramide)である。

好ましくは、使用される織物は、緯糸及び経糸によって構成される複合構造を有し、その場合には、緯糸は、芯としての弾性撚糸によって並びに該弾性撚糸上に巻回される少なくとも一対の複合撚糸によって形成される撚糸によって構成される。各複合撚糸は、高い熱及び機械抵抗を備える撚糸と、高い熱及び機械抵抗を備える撚糸上に巻回される少なくとも１つの塗装撚糸とを含む。好ましくは、各複合撚糸は、高い熱及び機械抵抗を備える撚糸と、高い熱及び機械抵抗を備える撚糸上に巻回される一対の塗装撚糸とを含む。弾性撚糸は、好ましくは、ポリウレタンから成る。高い熱及び機械抵抗を備える撚糸は、好ましくは、パラ−芳香族ポリアミドから成る。

本発明によれば、織物５は、織物処理剤で処理される。

「織物処理剤」という用語は、歯付きベルトの織物の処理のための溶液に言及している。

好ましくは、ベルトの織物は、織物処理剤中に浸漬され、従って、ベルトは、織物処理剤を含み、その後、ベルトは、溶液中に浸漬される。織物処理剤は、非水性溶液である。好ましくは、非水性溶液は、ＭＥＣ３０％及びトルエン７０％の混合物によって構成される。より好ましくは、溶剤とエラストマーとの間の比率は、各１つのエラストマーに対して６〜８の割合の溶剤である。

本発明によれば、織物処理剤は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物から成る第二エラストマー材料を含み、１つ又はそれよりも多くの共重合体は、ニトリル基を含む単量体から並びにジエンから開始して形成され、ニトリル基を含む単量体は、総合的最終共重合体に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にある。より好ましくは、ニトリル基は、総合的最終共重合体に対して３４重量％と３６重量％との間の重量比にある。最も好ましくは、約３４重量％である。

好ましくは、共重合体は、ＨＮＢＲである。より好ましくは、それは前述されたＨＮＢＲ又はそれらの混合物のうちの１つである。

有利に、ベルトの織物が織物処理剤中に浸漬された後、織物は、塗布によって第二織物処理剤でさらに処理される。

好ましくは、第二織物処理剤は、第一処理剤の組成と類似し、従って、第一織物処理剤のうちの１つと等しいさらなるエラストマー材料を含む溶剤の非水溶性溶液を含む。

好ましくは、織物５は、抵抗層８で塗布される。選択的に、その上、接着剤９が、織物５と抵抗層８との間に設定される。

好ましくは、抵抗層８は、エラストマー材料の追加を伴うフッ化プラストマーで構成され、より好ましくは、フッ化プラストマーは、エラストマー材料に対してより大きい量の重量で存在する。

使用され得る抵抗層の実施例は、Ｄａｙｃｏ Ｅｕｒｏｐｅの名前で出願された特許第ＥＰ１１５７８１３号中に記載されている。

本発明によれば、フッ化プラストマーは、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレンの基との化合物である。

エラストマー材料は、好ましくは、１つ又はそれよりも多くの共重合体を含むエラストマー材料によって構成され、１つ又はそれよりも多くの共重合体は、ニトリル基を含む単量体から並びにジエンから開始して形成され、その場合には、ニトリル基を含む単量体は、総合最終共重合体に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にある。より好ましくは、ニトリル基は、３４〜３８重量％の間、より一層好ましくは、３５〜３７重量％との間にあり、最も好ましくは、約３６重量％である。

好ましくは、抵抗層８を形成するためにフッ化プラストマーが混合されるエラストマー材料は、ＨＮＢＲである。より一層好ましくは、それはポリメタクリル酸の亜鉛塩を伴う変性ＨＮＢＲである。例えば、ＺＥＯＦＯＲＴＥ ＺＳＣ（Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎの登録商標）が使用され得る。

好ましくは、フッ化プラストマーは、１００のエラストマー材料毎に１０１〜１５０の間の重量の量の割合で存在する。

抵抗層８は、その上、加硫剤としての過酸化物を含む。過酸化物は、通常、１００のエラストマー材料毎に１〜１５の間の重量の量の割合で加えられる。

好ましくは、歯付きベルトの背部も、塗装織物７で塗工され、それは、好ましくは、脂肪族又は芳香族ポリアミドによって、より好ましくは、高い耐熱性及び高い靱性を備えるポリアミド６／６によって構成される。

好ましくは、背部を塗工するための織物７は、前のものと同一である。

好ましくは、背部の塗装織物７も、抵抗層で塗工される。より一層好ましくは、背部を塗工するための織物を塗工する抵抗層は、歯を塗工するための織物５と同一であり、それはベルトの機械抵抗における特別な改良をもたらし、ベルトが全寿命に亘って高温でエンジンオイルと直接的に接触して働くタイミング制御系において特に有利であることが判明した。

好ましくは、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、ＰＢＯ繊維で構成される群から選択される材料から成るコードが使用される。加えて、所謂「ハイブリッド」型、即ち、前述のものから有利に選択される異なる材料のストランドを含むコードを使用することも可能である。

好ましくは、コードは、例えば、２２．５ ３×１８構成の高係数ガラス繊維から成る。

コードを構成する繊維は、「コード処理剤」で処理される。

好ましくは、コード処理剤は、溶液又は塗装液体によって構成される。従って、「コード処理剤」という用語は、歯付きベルトのコードの処理のための溶液に言及している。好ましくは、コード処理剤は、水性接着剤、より好ましくは、５０重量％よりも多くの水を含むものを含み、第三エラストマー材料のラテックス及び加硫剤を含む。

好ましくは、第三エラストマー材料は、塗装液体中に分散されたラテックスの形態である。第三エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物の形態であり、１つ又はそれよりも多くの共重合体は、ニトリル基を含む単量体から並びにジエンから開始して形成され、ニトリル基を含む単量体は、総合最終共重合体に対して、３０重量％と３９重量％との間の重量比にある。より好ましくは、ニトリル基は、総合最終共重合体に対して、３０重量％と３６重量％との間、より一層好ましくは、３２〜３４重量％の間、最も好ましくは、約３３重量％の重量比にある。

より好ましくは、塗装液体は、加硫剤を備える加硫ＨＮＢＲラテックス、好ましくは、水溶性過酸化物によって形成される。コード処理剤は、好ましくは、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｌａｓｓの名前で出願された特許出願番号第ＷＯ／２００４／０５７０９９号に開示されているものの中から選択される。

５０％よりも多くの水を含む水溶液中の加硫剤との組み合わせでＮＨＢＲラテックスによって形成される塗装液体を含むコード処理剤の選択は、ＶＰ−ＳＢＲ混合物（ビニル−ピリジン−スチレン−ブタジンゴム）又はＣＳＭ（クロロスルホン酸ポリエチレンゴム）のいずれかを使用する既知のコード処理剤と比較して特に有利であることが判明した。特に、本発明のコード処理剤は、高温に対する耐性を大いに改良する。従って、本発明に従ったコード処理剤を含むベルトは、適切に選択された範囲の織物処理剤と共に適切に選択された範囲の本体混合物の組み合わせで使用されるとき、高温で改良された寿命を有する。

本発明に従ったベルトは、例えば、図２に示される種類のタイミング制御系において使用され得る。タイミング制御系は、全体的に番号１１によって図面中に指し示されており、エンジンシャフト（図示せず）に剛的に固定される駆動プーリ１２と、第一被駆動プーリ１３ａと、第二被駆動プーリ１３ｂと、歯付きベルトを緊張するためのベルトテンショナ１４とを含む。

本発明に従ったベルト１は、オイル中で作動する全寿命に亘っても使用され得る。その場合には、オイル歯付きベルト又はオイルベルトとしても表される。

「オイル歯付きベルト」は、それらの全寿命に亘って１８０℃までの高温でオイルとの直接的な接触において使用されるときに、それらの機械特性を維持するのに適したベルトに言及しており、１００，０００ｋｍよりも多くの寿命を保証する。オイルベルトは、エンジン内でのさらなる変更の必要なしに、チェーン及びギアを置換し得る。

これらのオイルベルトは、エンジンの下部構造内部で使用され、そこでは、オイルベルトは、ベルトの上に直接的に吹き付けられて或いはオイルバス中に部分的に浸漬されて、それらの全寿命に亘ってオイルと接触する。

例えば、本発明に従ったオイルベルトは、図４に示される種類の自動車用のタイミング制御系内で使用され得る。タイミング制御系は、全体的に数字１１で図面中に表示されており、図示されていない駆動シャフトに剛的に固定された被駆動プーリ１２と、第一被駆動プーリ１３ａと、第二被駆動プーリ１３ｂと、歯付きベルトを緊張するテンショナ１４とを含む。

図５に示される第二の代替的な実施態様によれば、本発明に従った歯付きベルトは、数字２０で示されており、両面上に歯を備え、従って、両方の歯を覆う抵抗織物を有する。

歯付きベルト２０は、例えば、図３に示される種類の自動車用のタイミング制御系内で使用され得る。タイミング制御系は、全体的に数字２１で図面中に示されており、図示されていない駆動シャフトに剛的に固定された駆動プーリ２２と、第一被駆動プーリ２３ａと、第二被駆動プーリ２３ｂとを含む。

図６に示される本発明の第三実施態様によれば、本発明に従った歯付きベルト３０は、図面中に数字３１で示されるタイミング制御系内で有利に使用可能であり、それは、図示されていない駆動シャフトに剛的に固定された駆動プーリ３２と、第一被駆動プーリ３３ａと、第二被駆動プーリ３３ｂと、パッドテンショナ３４と、パッド３５とを含む。

使用中、それぞれの制御系１１，２１，３１における歯付きベルト１，２０，３０は、オイルと直接的に接触する。

図２乃至４は、釣り合いカウンタシャフトの動作に対する制御系に関連するが、本発明に従った歯付きベルトが、「カム対カム」系において或いはオイルポンプの動作のためにも使用され得ることは明らかである。

これらの場合には、動作中に、ベルトはオイルバス内に部分的に浸漬される。

本発明のベルトが可能にする利点は、ベルトの特性の説明から明らかである。

コード処理剤の第三エラストマー材料内の３０〜３９重量％の範囲のニトリル単位の使用、並びに、織物処理剤の第二エラストマー材料内の３０〜３９重量％の範囲のニトリル単位の使用と共に、ベルト本体を形成する第一エラストマー材料中の３０〜３９重量％の特定範囲のニトリル単位の使用する発明的な組み合わせは、化学物理適合性、機械特性、より大きな接着、及び、より大きな耐摩耗性を改良することが判明した。

本発明に従った歯付きベルトは、今や実施例を用いても記載されるが、これは前記実施例への如何なる限定も暗示しない。

特に実施例において、単一の範囲並びにそれらの組み合わせの影響は明白にされている。既知の従来技術のベルトを本発明に従って製造されたベルトと比較するために、異なる試験が行われた。

実施例１乃至５ − 本体混合物及び組合せ範囲

表１は、請求項の範囲外の本体混合物を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基（ＡＣＮ）の割合を有するベルト（実施例４及び６）と比較して、本発明に従って作成された、従って、３０〜３９重量％内の本体混合物（実施例１乃至３）を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基（ＡＣＮ）の割合を有する、数字１乃至５によって指し示されるベルトを示している。

ＨＮＢＲは、０．９％の等級を有する本体混合物のために使用される。

ベルトは、−２５℃の温度で耐久試験を用いて動的に試験された。

試験周期は、８時間（持続時間内に考慮されない）に亘る冷却の第一ステップを含む。冷却ステップの後、エンジンは１０００ｒｐｍのａで３０秒に亘って始動され、次に、エンジンは停止され、再び３０分に亘って冷却され、これで第一周期が完了する。次に、第二周期が開始され、従って、エンジンは再び３０分に亘って始動され、次に、停止され、３０分に亘って冷却される。従って、各周期は、３０秒の作動及び３０分の冷却によって構成される。

２４周期、即ち、約各１２時間の後、操作者は、亀裂が見えるか確認し、次に、ベルトは再び２時間に亘って冷却される。その後、操作者が可視的な亀裂が個別化されるまで、周期が再び開始され、可視的な亀裂の個別化は、試験の終了を構成する。

試験が行われる条件は、表４中に与えられている。

請求項の範囲内の本体混合物内のＡＣＮ含有量を有するベルトは、範囲外のＡＣＮ含有量を有するベルトと比較して、低温でより高い性能を得ることを許容することが表１から推論され得る。

具体的には、低いＡＣＮ含有量で得られる結果は、３９％のＡＣＮ含有量より上で得られる結果よりも良好である。従って、請求項の組み合わせの範囲を含むベルトは、既知のベルトに対して、低温で改良された寿命を有する。

実施例６乃至１０ − 織物処理剤及び組合せ範囲

表２は、請求項の範囲の外側の織物処理剤を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基の割合を有するベルト（実施例８乃至１０）と比較して、本発明に従って作成された、従って、３０〜３９重量％の範囲内の織物処理剤（実施例６及び７）を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基の割合を有するベルトを示している。

ＨＮＢＲは、０．９％の等級を有する織物処理剤のために使用された。

具体的には、ベルトは、接着試験を受けたが、試験の条件は、ＩＳＯ１２０４６に従った。具体的には、本発明に従ったベルトは、特に、制御系内で、オイルと接触して試験され、オイルはパイプを用いてベルト上に直接的に吹き付けられた。

オイル内での２０，０００，０００周期の後、織物処理剤のＨＮＢＲのＡＣＮ又はニトリル基の含有量が２８重量％である従来技術ベルトの歯剪断故障の故に、試験は遂行され得なかった。

従って、接着は、１０，０００，０００周期の後に測定された。

表２から推論され得るように、請求項の範囲内の織物処理剤中のＡＣＮ含有量を有するベルトは、最適値の接着を得、従って、歯摩耗を減少することを許容し、この場合には、ベルトの改良された寿命を得ることも許容する。

ＡＣＮ含有量がより高いときには、接着試験における最適値が得られるのに対し、３０％のＡＣＮ含有量よりも下では、接着は極めて不十分であることが判明した。

従って、接着試験は、前述の低温試験と逆の結果をもたらす。

従って、３０〜３９％のＡＣＮの範囲の組み合わせのみが、低温試験及び接着試験の両方で最適な結果を許容する。

実施例１１乃至１３ − コード処理剤及び組合せ範囲

表３は、請求項の範囲外の織物処理剤を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基（ＡＣＮ）の割合を有するベルト（実施例８乃至９）と比較して、本発明に従って作成された、従って、３０〜３９重量％の範囲内のコード処理剤（実施例１１）を形成するＨＮＢＲ内のニトリル基（ＡＣＮ）の割合を有するベルトを示している。

試験が行われた条件は、表４中に与えられている。

動的条件及び作動条件における、即ち、高温での、正確には、１８０℃でのベルトの寿命を測定するための耐久試験の値は、図５のグラフ中に与えられている。前記試験を実施するために、ＶＰ４４回転ポンプを備える或いはピストンなしに電気的に駆動されるＶＷ１９００ＴＤＩディーゼルエンジンが使用された。

図５のグラフから推論され得るように、請求項の範囲内のコード処理剤のＨＮＢＲ内のＡＣＮ含有量を有するベルトは、高温で実施された試験においてより高い耐性を有した。具体的には、それらは既知のベルトより最大で３倍の寿命を有した。

従って、本体混合物のＨＮＢＲの適切に選択されたＡＣＮ範囲の組み合わせを用いてのみならず、コード処理剤が適切に選択された範囲のＡＣＮを備えるＨＮＢＲを含む場合にも、本発明の目的、即ち、低温及び高温の両方で機械的及び物理的な特性を維持し得るベルトを有することが得られる。

高温試験は、本体混合物、織物処理剤、及び、コード処理剤のＨＮＢＲ内のＡＣＮの３つの範囲の組み合わせのみが、全範囲の温度において機械特性を維持するベルトを有することを許容する。

織物が１つ又はそれよりも多くの共重合体を含むエラストマー材料が追加されたフッ化プラストマーを含む抵抗層で塗工されるならば、この結果はさらに改良され、１つ又はそれよりも多くの共重合体は、ニトリル基を含む単量体から並びにジエンから開始して形成され、その場合、ニトリル基を含む単量体は、３０重量％と３９重量％との間の重量比にある。その上、ベルトの背部が類似の抵抗層で塗工されるならば、その結果はさらに改良される。

本発明に従った歯付きベルトを部分的に示す斜視図である。 本発明に従った第一歯付きベルトを使用する第一タイミング制御系を示す斜視図である。 本発明に従った第二歯付きベルトを使用する第二タイミング制御系を示す斜視図である。 本発明に従った第三歯付きベルトを使用する第三タイミング制御系を示す斜視図である。 既知のベルトと比較して本発明に従って作成されたベルトのための高温耐久試験の結果を示すグラフである。

Claims (21)

1. 第一エラストマー材料から成る本体と、
   該本体の少なくとも１つの第一表面から延び、且つ、第二エラストマー材料を含む織物処理剤を含む第一織物で塗工される、複数の歯と、
   第三エラストマー材料を含む複数のコードとを含み、
   前記第一エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物から形成され、該共重合体は、ジエン単量体及び前記共重合体の総重量に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にあるニトリル基を含む単量体から開始して得られ、
   前記第二エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物から形成され、該共重合体は、ジエン単量体及び前記共重合体の総重量に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にあるニトリル基を含む単量体から開始して得られ、
   前記第三エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物から形成され、該共重合体は、ジエン単量体及び前記共重合体の総重量に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にあるニトリル基を含む単量体から開始して得られる、
   歯付きベルト。
2. 前記コード処理剤は、前記第三エラストマー材料を含むゴムラテックスと、硫化剤とを含む塗装液体によって構成され、該塗装液体は、少なくとも５０重量％の水を含む媒体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の歯付きベルト。
3. 前記第一エラストマー材料は、前記共重合体の総重量に対して３４重量％と３６重量％との間の重量比にあるニトリル基を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の歯付きベルト。
4. 前記第二エラストマー材料は、前記共重合体に対して３４重量％と３６重量％との間の重量比にあるニトリル基を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
5. 前記第三エラストマー材料は、前記共重合体に対して３０重量％と３２重量％との間の重量比にあるニトリル基を含むことを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
6. 前記織物は、フッ化プラストマー、第四エラストマー材料、及び、加硫剤を含む抵抗層で外部的に塗工されることを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
7. 前記フッ化プラストマーは、前記第四エラストマー材料よりも大きい量で前記抵抗層内に存在することを特徴とする、請求項６に記載の歯付きベルト。
8. 前記抵抗層は、前記エラストマー材料に対して１０１と１５０との間の重量の量の割合にあるフッ化プラストマーを含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の歯付きベルト。
9. 前記第四エラストマー材料は、１つ又はそれよりも多くの共重合体の混合物から成り、該共重合体は、前記共重合体の総重量に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にあるニトリル基を含む単量体から開始して得られることを特徴とする、請求項６乃至８のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
10. 前記第四エラストマー材料は、前記共重合体の総重量に対して３０重量％と３９重量％との間の重量比にあるニトリル基を含むことを特徴とする、請求項９に記載の歯付きベルト。
11. 前記コードは、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、ＰＢＯ繊維、及び、それらの混合物で構成される群から選択される材料から成ることを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
12. 前記織物は、ポリアミドを含むことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
13. 前記織物は、芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の歯付きベルト。
14. 前記ベルトの背部は、第二織物で塗工されることを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
15. 前記第二織物は、第二抵抗層で外部的に塗工されることを特徴とする、請求項１４に記載の歯付きベルト。
16. 前記第二抵抗層は、前記第一抵抗層と同一であることを特徴とする、請求項１５に記載の歯付きベルト。
17. 前記第一エラストマー材料は、繊維を含むことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
18. 前記繊維は、前記エラストマー材料に対して２〜４０ｐｈｒの間の重量の量で存在することを特徴とする、請求項１７に記載の歯付きベルト。
19. 前記第一、第二、及び、第三のエラストマー材料は、ＨＮＢＲによって構成されることを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
20. 前記コード処理剤の前記塗装液体中の前記第三エラストマー材料と前記加硫剤との間の比は、２〜１重量％から１〜２重量％であることを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の歯付きベルト。
21. 少なくとも１つの駆動プーリと、１つの被駆動プーリと、上記請求項のうちのいずれか１項に記載の１つの歯付きベルトとを含む、タイミング制御系。

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