JP5563661B2 - Ｃｖｔベルト - Google Patents

Description

本発明は、２００９年９月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／２４５，３７７号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書中に組み込まれている。

本発明は、広く可変ピッチ駆動用の動力伝達駆動ベルトに関し、より具体的には無段変速機用ベルトに関し、特に炭素繊維の心線を備えたゴム製のＣＶＴベルトに関する。

可変ピッチ駆動（「ＶＰＤ」）は、少なくとも１つの可変ピッチシーブを含む。これらの駆動の速度比は、可変ピッチシーブが異なるピッチ径でベルトに乗るように、一方のシーブの側壁を相対的に動かすことによって制御される。ＶＰＤは、広範な速度比を有するために２つの可変ピッチシーブを有していても構わない。そのような駆動は伝統的に全て「可変速駆動」と呼ばれているが、閉ループ制御（無段変速機（「ＣＶＴ」））の開発にともない、「可変速駆動」（「ＶＳＤ」）という用語は、より単純な開ループ制御駆動に関連するようになってきた。そこにおいて、速度比は選択されるか、ダイヤルされるか、又は調整されており、ＶＳＤはここにおいてその意味で使用される。したがって、ＶＳＤは、比較的低速な、まれな、又はマニュアルシフトで移動又は比率調整される可変ベルト駆動である。その一方で、ＣＶＴは、一般にある種の閉ループ制御又は自動のためのフィードバック・メカニズムを有し、システムの駆動力に基づいて比較的急速にシフトする。多くの場合、ＣＶＴでは、最適な電力又は速度範囲内で電源又はモータを維持するために、駆動シーブは速度計測又は速度変換に基づいて又は反応して制御され、従動シーブはトルク負荷に基づいて又は反応して制御される。可変ピッチシーブは、機械的、電気機械的、電子的、水力学的等を含む様々なメカニズムによって調整することができる。ベルト駆動型ＣＶＴは、スクーター、全地形車、スノーモービル及び自動車でさえも広く使用されている。一般的に、２つのプーリハーブが、任意のＶＰＤにおいてベルトの半径方向の位置を変化させるために、軸方向に離れるか又は共に移動すると、ベルトのシーブ内の半径方向の位置が変化するにつれて、ベルトは極端な摩擦力を受けることがある。２つのシーブハーブがベルトのピッチ線を高めるために軸方向に一緒に移動すると、ベルトは極端な摩擦力及び高軸又は横方向の圧縮力にさらされる。高く可変のトルク負荷は、高い張力と高いくさび力（wedging forces）となり、これはまた、ベルト上の高い横圧縮力になる。いくつかのＶＰＤのアプリケーションも、クラッチとしてベルトを使用しており、ベルトの接触面に対する更なる摩擦力となる。これらの全ての力は、アプリケーションの変動（例えば、頻繁な、高加速度負荷を伴う急速なシフト）により、ＣＶＴにおいては最も深刻かもしれない。ＣＶＴベルトが駆動及び従動プーリを行き来するにつれて、継続的な曲げ又は屈曲にもさらされる。ゴム製ＣＶＴベルトは、一般的に、潤滑油なしの、いわゆる 「ドライＣＶＴ」アプリケーションで使用される。したがって、一般のＶＰＤベルトと特定のＣＶＴベルトは、優れた長手方向の柔軟性と、高い縦係数と、高い耐摩耗性と、高い横方向剛性を持つように設計されている必要がある。ベルトは、長い間、広い温度範囲にわたって動作する必要がある。

技術の典型は米国特許第６，６２０，０６８号明細書であり、それは、内側と外側に曲線のコグと、例えば、ポリエステル、アラミド、及び／又はガラス繊維等の繊維で作られた螺旋状に巻かれた心線の層を有する可変速駆動のためのローエッジダブル・コグドＶ−ベルト（raw-edge double-cogged V-belt）を開示する。ベルトは、横補強のための横方向に整列した短繊維を含むゴムの圧縮層及び張力層を含む。ベルトは、コグ表面の内側及び／又は外側に補強用の歯布の層も含む。

同様に技術の典型は米国特許第４，７０８，７０３号明細書であり、それは整列された上側及び下側の歯及び溝と、長手方向の心線を備えるＣＶＴベルトを開示する。歯は、座屈の問題に対処し、トルク能力を高めるために、好ましくは横補強要素によって上部が覆われている。

ナットソン（Knutson）による米国特許第６，６９５，７３３号明細書と第６，９４５，８９１号明細書は、炭素繊維の心線を有する歯ゴムベルトを開示する。ナットソンの引張部材は、ＲＦＬ処理された心線であり、その心線は螺旋状に巻かれてベルトの幅全体に等間隔に並んだ形状である。既知の心線の例は、全て６Ｋ−２の構成であるが、１２Ｋ−１、６Ｋ−３及び他の構成についても言及されている。心線は、ベルト幅の約７５〜約９５％を占める。ナットソンは、心線は、いくつかあるベルトのタイプの中でもＶ−ベルトに使用可能であることを単に示唆しているが、ＣＶＴベルトについては言及していない。

米国特許出願公開第２００１／０４１６３６Ａ１号明細書は、複数の剛ブロックが設けられた引張部材を有するエンドレスの荷物運搬具を備えるブロック型ＣＶＴベルトを開示する。炭素繊維は多くの可能性のある引張部材の１つとして言及されている。この設計は、引張部材上には横荷重を課さないが、ブロックのみに課す。

ナットソンらによる米国特許第５，８０７，１９４号明細書は、６Ｋ−３の構成を含む、鋳造に用いられるポリウレタンの歯付きベルト用の炭素繊維について開示する。炭素繊維は、一般的に、ＡＳＴＭ Ｄ４０１８に従って測定された約５０ＧＰａ〜約３５０ＧＰａの範囲の引張係数を有する。個々の炭素繊維の断面直径は、約４〜約７μｍの範囲になると言われている。炭素の心線は、ベルトの鋳造時におけるポリウレタン材料の浸透を制限しないように接着剤処理されていない。歯付ベルトは、横荷重下では動作しない。

参照はまた、同時係属の２００９年４月３０日に出願された米国特許出願第１２／４３２，９８５号及び２００８年７月１日に出願された米国特許出願第１２／２１７，０２６号に対しても行われ、いずれの内容もその全体が参照により本明細書に援用されている。

本発明は、改良されたＣＶＴベルトを提供し、改良されたＣＶＴ駆動特性を提供するシステム及び方法を対象とし、また、改良されたベルトの建築特性についても提供することを対象とする。

本発明は、上面、全厚、アングルドサイド（angled sides）、ベルト本体に埋設された螺旋状に巻かれた心線の心線層、心線層の上のオーバーコードゴム層（overcord rubber layer）及び心線層の下のアンダーコードゴム層（undercord rubber layer）を備えるベルト本体を有するエンドレスＶベルトの形状の可変ピッチ駆動用加硫ゴムベルトを対象とする。心線は、接着剤を含浸させた炭素繊維が縒り合わされた、シングルトウヤーン（single-tow yarn）を有し、好ましくは埋設されるゴムに適合する。

本発明の様々な実施形態において、炭素の心線の束は１８Ｋシングルトウであり、及び／又は炭素繊維は約６．０〜約６．４ミクロンのフィラメント径、及び／又は約２００〜約３００ＧＰａの引張係数、及び／又は約１．９％〜約２．３％の破断点伸びを有しても構わない。

本発明の様々な実施形態において、上部幅の全厚に対する比率は、約２．０〜約３．０の範囲であっても構わない。ベルトはまた、上部及び／又は下部にコグプロファイルを有していても構わない。それは２つのコグプロファイル、アングルサイドの下部に近接する逃げ角を有してもよく、一列に並ぶルート（aligned roots）や同じコグピッチを有していても構わない。ベルトはまた、アングルサイドの下部に近接する逃げ角（relief angle）を有していても構わない。ベルトは更に、室温における横方向剛性は、５５Ｎ／ｍｍ／ｍｍより上であるか、５５〜７５Ｎ／ｍｍ／ｍｍの範囲を示すことが好ましい。

本発明の様々な実施形態において、心線層、オーバーコードゴム層及びアンダーコードゴム層のうちの少なくとも１つはポリクロロプレンゴム組成物又はエチレン−α−オレフィンゴム組成物を備えることが好ましい。組成物中に存在する任意の配向繊維に垂直に、逆目に測定したときの心線層のゴム組成物の引張係数は、アンダーコードゴム層のゴム組成物の引張係数よりも高いことが好ましい。上面及び／又は底面は歯布ではなくゴムであることが好ましい。

上記では、以下の本発明の詳細な説明をよりよく理解し得るように、本発明の特徴及び技術的な利点をかなり広く概説した。以下、本発明の特許請求の範囲の主題を形成する本発明の追加の特徴及び利点を説明する。ここで開示される概念及び特定の実施形態は、本発明の同じ目的を達成するために改変し、また他の構造を設計する基礎として容易に用いることができることを当業者によって理解されたい。このような均等構造は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱するものではないことも当業者によって理解されたい。本発明の編成及び動作方法に関して本発明を特徴づけると考えられる新規な特徴は、さらなる目的及び利点と合わせて、以下の説明を添付の図と併せ読むとよりよく理解されよう。ただし、各図は例示及び説明のためにのみ提供されるものであり、本発明の制限を定義するためのものではないことを明確に理解されたい。

添付図面は、明細書に組み込まれて明細書の一部を構成し、本発明の好ましい実施形態を例示して、説明と共に、発明の本質を説明するのに役立つ。

本発明の実施形態の部分的に断片化された側面図である。

図１の実施形態の２−２線に沿った断面図である。

本発明の別の実施形態の部分的に断片化された斜視図である。

張力比滑り試験で得られたベルト特性の比較グラフである。

軸方向の剛性試験の説明図である。

図３は、ＣＶＴベルト又はＶＰＤベルトの形状の本発明の典型的な実施形態を示している。ベルト１００は、通常、底部側、下側又は内側４０と平行な背面、上側、外側又は上面３０を備えた等脚台形断面を有する。他の２つの側面、側面４２は、狭角αが含まれたＶ字型を定義するプーリ接触面である。ベルト本体は、任意の接着ゴム層１１６に埋設された心線１６と、オーバーコード層１４と、アンダーコード層１２を含む。接着ゴム層１１６、オーバーコード層１４及びアンダーコード層１２は、通常、加硫されたゴム組成物である。少なくともアンダーコード層は、ベルト本体の長手方向の柔軟性を維持しながら、横方向の剛性を高めるために横方向に配向されて分散された短繊維を含めても構わない。心線１６は、縦荷重の装着部材である。それは、従来は、高弾性率であるか、耐疲労性であるか、縒り合わされた又はポリエステル、アラミド又はガラス繊維、又は接着剤で処理された糸の有線の束である。本発明では、心線は、炭素繊維フィラメントが拠り合わされた、シングルトウ（single-tow）の束である。好ましい実施形態では、心線は、１８，０００の炭素繊維が捻じれたシングルトウヤーンであり、好ましくは約６．２ミクロンのフィラメント径を有する。ベルト本体に必要な柔軟性と剛性のバランスを改善するために、ベルトの下側又は底部は、多くの場合、「刻み目状の」又は「コグ状の」すなわち、波状の断面となっている。アンダーコードの亀裂の形成と伝播を減少させ、ベルト本体の横方向の剛性を高めるために、ベルトの底部はアンダーコード歯布カバー（又はノッチ歯布（notch fabric））（図示せず）であっても構わない。同様に、ベルト背面は同様の理由によりオーバーコード歯布カバー（図示せず）であっても構わない。好ましい実施形態では、歯布は使用されない。

図２は、ベルト本体のための１つのゴム組成物とその中に埋設された心線１６を有する本発明の別の実施形態の断面図を示す。ベルト幅全体は上幅と呼ばれ、図２において「ＴＷ」として識別されている。ベルト全体の厚さは「Ｔ_０」として識別される。例えば、上記のようなＣＶＴアプリケーション等の、広範囲の可変速駆動のために、高速Ｖベルトに比べて比較的幅が広くて薄い、特殊なベルト断面が必要になる。典型的な従来のＶベルトは、一般的に、厚さとほぼ同じ寸法の上幅を有するか、又はＴＷ／Ｔ_０の比は約１〜約１．７であるのに対し、本発明のＶＰＤ又はＣＶＴベルトは、典型的には少なくとも厚さの約２倍の幅を有するか、又はＴＷ／Ｔ_０の比は約２〜約２．５であるか、又は約３．０に等しい。当技術分野で周知のように、幅、厚さ及びＶ角度が、可能な速度変動の範囲を決定する。例えば、ウォレス Ｄ．エリクソン、エド（Wallace D. Erickson, ed.）、「エンジニアのためのベルトの選択と応用（Belt Selection and Application for Engineers）」、マルセル・デッカー社（Marcel Dekker, Inc.）、ニューヨーク（１９８７）を参照してほしい。その内容は参照により本明細書中に組み込まれている。そして、デビッド Ｅ．ルース（David E. Roos）による「Ｖ−ベルトを用いた可変速ドライブの設計（Variable-Speed Drive Design Using V-Belts）」の特に第６章を参照してほしい。

心線のより詳細な説明を見てみると、炭素繊維は、一般的にポリアクリロニトリル繊維等の前駆体繊維を炭化することによって作られ、炭化工程により、得られた炭素繊維の直径は大幅に減少する。一方、先行文献は一般的に、１００〜１００，０００の繊維からなる任意の糸番は心線として利用することができ、市販されている糸は幾分限定されており、フィラメント数が１Ｋ、３Ｋ、６Ｋ、１２Ｋ、２４Ｋ及び４８Ｋ（すなわち、糸ごとの個々の炭素繊維の数）を含み、その中で最も経済的なグレードは６Ｋ又は１２Ｋであることを開示している。したがって、所望の中間心線のサイズを形成するためには、小さなフィラメント数の複数の糸を１つに束ねる必要があり、例えば、５本の３Ｋ糸により１５Ｋ心線を得られ、３本の６Ｋ糸により１８Ｋ心線が得られる。当技術分野で周知のように、そこから形成された炭素糸と心線は、デニール又はデシテックスよりも、そこに含まれる繊維数によって特徴付けられるかもしれない。数の命名と文字「Ｋ」は、糸の炭素繊維の数を表すために使用されている。したがって、「３Ｋ」炭素繊維糸において、「Ｋ」は「１０００繊維」の略称であり、「３」は乗数を示す。したがって、「１８Ｋ」炭素糸は１８，０００繊維又はフィラメントの糸を表す。また、心線の命名に関しては、例えば「１８Ｋ−３」炭素繊維心線において、「３」は３本の１８Ｋ糸が縒り合わされているか、及び／又はそれ以外の場合には束ねられて、５４，０００のフィラメント数を有する心線が形成されることを表す。同様に、商用糸の使用可能なフィラメント径は幾分限定されており、ほとんどの供給メーカは約５ミクロン及び／又は約７ミクロンの細いグレードを提供する。また、供給メーカは、非常に少数の柔軟な補強アプリケーションでは、商業的に成功されているので、一般的に様々な構造用複合材料市場をターゲットとする。ベルト及びタイヤのようなゴムアプリケーションにおける炭素繊維の使用が何年も前に示唆された一方、このような製品を製作し、使用することにおける困難性により、実際は抑制されている。例えば、束に接着剤を適切に浸透させるように炭素繊維を浸漬処理することは困難であった。したがって、多数の参照は、炭素繊維に適した接着剤システムを提供しようとしており、米国特許出願公開第２００４／００４３２１３Ａ１号明細書に開示されているように、特別な処理法が必要とされている。別の例では、炭素繊維糸は、処理中にほつれる傾向があり、浸漬処理や撚糸機で集まるケバで知られている。また、一見、適切な心線が生成されている場合でも、例えば、長い疲労寿命、長さの安定性、良好な密着性等の適切なパフォーマンス特性を持つ炭素繊維補強ゴムベルトを得ることは極めて困難である。例えば、米国特許第６，６９５，７３３号明細書は、その内容はここに参照により本明細書に組み込まれており、心線の炭素繊維糸を処理するために使用されるＲＦＬの比率を微調整することに基づく、適切な低成長同期ベルトを得るための多くの詳細なアプローチを開示している。したがって、本発明までは、商業的に実現可能なＣＶＴベルトに適した炭素繊維の心線は知られていない。

本部材の引張部材を構成する心線は、適切な型の炭素繊維の捻じれたシングルトウヤーンで構成されている。本文脈において、またこの開示を通して、用語 「繊維」と「フィラメント」は小さい断面直径、例えば、４−７μｍを有する材料を指定する意味で使用されている。そして、長さは少なくともその直径の約１００倍であり、しかし、通常、非常に大きな、あるいは不定な長さを有し、糸の基本要素を形成する。用語 「糸」は、ここにおいて、またこの開示を通じて少なくとも２つを指定するために利用される。しかし、通常炭素繊維糸に関しては、１０００以上の繊維は、心線の構成要素を形成するために、配置され、及び／又は縒り合わされて、及び／又はそうでなければ連続ストランドで１つに束ねられる。用語 「心線」は、この開示を通じて、当技術分野で知られているように、１つ又は複数の糸が縒り合わされた製品を指定するために使用され、２つ以上の糸が採用される場合には、更に配置され、及び／又は束ねられて、及び／又は共に縒り合わされた、及びベルトなどの補強ゴム製品に使用するために結合剤又は接着剤で処理される。用語 「トウ」は、炭化工程により生成される無ねん糸（zero-twist yarn）を示すために一般的に使用される。用語「シングルトウ」は、少なくとも最終的な炭化工程の間に生成される時に、フィラメントの元の数のみから成る無ねん糸を参照するために使用される。したがって、シングルトウのフィラメント数は数値として示され、添え字「−１」を有する文字「Ｋ」は、複数の小さい糸の組み合わせではないことを強調する。

炭素繊維の例は、前述の米国特許第５，８０７，１９４号明細書に記載されており、その内容は参照により本明細書中に組み込まれている。有用なトウは、例えば、単位長さ当たりの質量が約６６テックス〜約３，６００テックスであり、フィラメント数（すなわち、糸ごとの個々の炭素繊維の数）は約１０００〜約６０，０００であり、ベルトの大きさ、対象とするトルク容量、最小曲げ半径等によることを当業者は理解するであろう。本発明に従って使用する炭素繊維は、ＡＳＴＭ Ｄ４０１８に従って決定されるように、約５０ＧＰａ〜約３５０ＧＰａの範囲の引張係数を有し、好ましくは約２００ＧＰａ〜約３００ＧＰであり、最も好ましくは約２３５ＧＰａ〜約２７５ＧＰａである。本発明に従って使用する炭素繊維は、約１．９％〜約２．３％の引張伸びを有し、好ましくは約２．０％〜約２．２％であり、最も好ましくは約２．１％である。本発明の実施形態では、個々の炭素繊維の断面直径は約４〜約７μｍの範囲であり、動力伝達ベルトで利用される心線のフィラメント数は、約６０００〜約６０，０００であっても構わない。本発明の好ましい実施形態では、心線のフィラメント数は約１８，０００であっても構わない。好ましい実施形態では、心線のフィラメント径は、約６〜約６．４ミクロンであってもよく、より好ましくは約６．２ミクロンである。

炭素繊維トウは、取扱、柔軟性等を向上させるために縒り合わされても構わない。縒り合いは、既知の方法や機械を用いて行うことができる。縒り合いの程度は、過剰な繊維の破損を引き起こすか、不可能な接着剤処理による浸透を不可能にするほど高すぎるべきではない。縒り合いの程度は、トウのサイズに応じて１インチ当たり約０．５〜約１０回転（「ｔｐｉ」） であっても構わない。好ましくは、１８Ｋ−１糸を含むより合わせの程度は、１インチ当たり約０．７５〜約２回転であることが好ましい。

本発明の要旨の実施に適した炭素繊維トウの非限定的な例は、ＰＹＲＯＦＩＬの商標の下、三菱レイヨン株式会社により市販されており、好ましくはＰＹＲＯＦＩＬ ＴＲＨ ５０ １８ｋであり、これは報告によれば、フィラメント径が約６ミクロン又は６．２ミクロン、密度が１．８２ｇ／ｃｃ、引張係数が約２５０ＧＰａ、約２．１％の伸び、長さ当たりの質量が１０００ｍｇ／ｍ、引張強度が５．３０ＧＰａ、及びフィラメント数が１８Ｋ−１を有する。

繊維メーカは、通常、サイジング（sizing）により繊維を被覆する。これは一般に繊維が糸に加工され、スプールに巻かれ、及び／又は繊維の濡れ性を促進し、糸が心線処理によって形成されるにつれて破壊されることを抑制するのに役立つ。場合によっては、サイジングは、糸及び／又はフィラメントに適用される心線の処理と適合するような化学構造を持っていてもよく、処理された心線は動力伝達ベルトに組み込まれるため、それは例えば水性又は溶剤系のエポキシ溶液であっても構わない。本開示を通して、用語「サイジング」は、通常、糸及び／又はフィラメント糸に対して乾燥重量、すなわち乾燥された状態の重量に基づいて約０．２〜２．０％のレベルとなるようにして適用される薄膜を表すために使用され、そのようにして処理された糸又はフィラメントは、すなわち、以上に説明したように機能するようにサイジングが施されて乾燥された糸又はフィラメントである。トウと糸の両方をサイジングしていてもよく、記載されていない場合であっても、通常はサイジングされていると推定される。

炭素繊維メーカから提供されているサイジングに加えて、接着剤処理は、炭素繊維束にも適用することができる。炭素繊維束には、湿潤接着剤組成物を含浸させ、次いで乾燥又は硬化させてもよい。有用な接着剤の非限定的な例としては、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂／ゴムラテックス溶液（「ＲＦＬ」）、エポキシ、イソシアネート、ポリウレタン、及びそれらの組合せを含む。ＲＦＬは好ましい接着剤処理である。本発明の実施形態によれば、複数の変数の操作によるＲＦＬ心線処理の弾性係数を選択することは有利であるかもしれない。それは、心線が暴露される及び／又は処理工程（以下、「処理条件」）の間、心線処理−含浸された糸の暴露期間の温度を含む心線の処理条件を調整すること、心線の最終的な含水率を制御すること、炭素繊維に含浸させるためのＲＦＬ心線処理液に用いるカーボンブラック等の充填剤を比較的少量を加えること、ホルムアルデヒドを操作すること、ＲＦＬのレゾルシノールの重量比、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂を操作すること、ＲＦＬのラテックスの重量比、心線の処理液に、従来の酸化防止剤の少量の水分散液を加えること、ＲＦＬ溶液のラテックスタイプを選択すること、及びＲＦＬにブロックイソシアネートを加えることを含む。これらは全ての操作は、ナットソンによる米国特許第６，９４５，８９１号明細書でより詳細に開示されており、これは参照により本明細書中に組み込まれている。ラテックスの様々なタイプが適切に使用することができ、例えば、ＶＰＳＢＲ、ＣＳＭ、ＨＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲなどを含む。

心線は、更に、追加の接着層によって被覆されても構わず、それはそもそも、ベルト本体のゴムの付着増強のために心線の外側を被覆することを目的としていた。このような通常外側の心線の被覆は、ここにおいて「上塗り」又は上塗り接着剤として称される。上塗りは通常、そのように処理された心線の最終的な重量に基づいた乾燥重量の約１％〜約１０％の範囲のレベルで適用される。有用な上塗り接着剤の例は、当技術分野で発見され、ロード株式会社（Lord Corporation）により商標ＣＨＥＭＬＯＫ又はＣＨＥＭＯＳＩＬで販売されている種々の組成物を含み、様々な組成物がケミカル・イノベーション株式会社（Chemical Innovations Limited（ＣＩＬ））により商標ＣＩＬＢＯＮＤで販売されている。下部の接着剤処理とゴムベルト本体の両方に適合し、耐熱性、耐環境性等の他の所望の特性を有する特定の上塗りを選ぶことができる。

ベルト本体は、任意の所望の組成でもよいが、典型的な材料は、エラストマー、例えば、天然ゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−α−オレフィンエラストマー、ニトリルゴム、ポリウレタンエラストマー等に基づいた加硫可能なゴム化合物である。当該技術分野で知られているように、これらのエラストマーには、様々な充填剤、短繊維充填剤、可塑剤、油、加工助剤、抗酸化剤、オゾン化防止剤、硬化剤、架橋助剤等を配合することができる。ベルト本体のための典型的なゴム組成物は、例えばＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＯＭ等のエチレン−α−オレフィンエラストマーに基づいており、例えば米国特許第５，６１０，２１７号明細書に開示されているように、過酸化物硬化剤とジカルボン酸の金属塩を含み、その内容は参照により本明細書中に組み込まれている。ベルト本体及び心線を囲む接着ゴム層に用いる典型的なゴム組成物の例は、米国特許第６，６１６，５５８号明細書に開示されており、その内容は参照により本明細書中に組み込まれている。別の好適なゴム組成物はポリクロロプレンに基づき、これは優れた耐摩耗性を有する。組成物中に存在する任意の配向繊維に垂直に、逆目に測定したときの心線層のゴム組成物の引張係数は、アンダーコード層のゴム組成物の引張係数よりも高いことが好ましい。好ましい実施形態では、アンダーコードとオーバーコードは、アラミド、ポリアミド、綿等の横指向性の短繊維が混ぜられており、接着ゴム組成物は、繊維の充填剤を含まないゴム配合物であっても構わない。

他の補強層は、心線層に加えてベルトに組み込むことができ、例えば他の繊維層は、織って作られた、不織布、ニット、又は不連続繊維層であってもよく、当技術分野で公知のように配向又は配向していない。例えば、繊維層は、ベルトの任意の面で使用することができ、例えば、表面特性を改良し、構造及び／又は伝播等をクラックするために抵抗を強化する。しかしながら、好ましい実施形態では、歯布カバーはベルトの外表面に使用されない。

本発明の実施形態によれば、内部（つまり下）表面、外側（すなわち上部）表面、又はベルトの両面には、所定のコグプロファイルまたはプロファイルに従うコグを有していても構わない。コグの利点は、裂根による影響を著しく増大させることなく、柔軟性を改善すること、特に低いコグの根の亀裂抵抗を改善すること、及びベルトの性能の調和を改善することを含む。好ましい２つのコグプロファイルは、２００９年４月３０日に出願された米国特許出願第１２／４３２，９８５号に記載されており、その内容は参照により本明細書中に組み込まれている。

図１を参照すると、ダブルコグドＣＶＴベルト１０は、オーバーコード層１４とアンダーコード層１２との間に挟まれた心線層１６を含み、ベルトの本体を構成する。図１に示されたダブルコグドＶベルトはまた、メインベルト本体から突出している下側コグ１８と上側コグ２０を有する。上側コグ２０は先端１７、側面２６及び谷又はルート２２を含む。同様に、下側コグ１８は、先端１９、側面３６及びルート３２を含む。図１のダブルコグドＶベルトは、ラック形、すなわち、平面と心線層の湾曲なしに描かれている。

従って、本発明のＶＰＤ又はＣＶＴベルトの実施形態は、対称的な上側及び下側コグプロファイルを備えたダブルコグドＶベルトであってもよく、ルートの中心から配列の先頭に応じて接続され、隣接するコグの中心に伸びる線（「Ｌ」）と円弧（「Ａ」）を有し、上側のプロファイルの配列はＬ１−Ａ１−Ｌ２−Ａ２−Ｌ３であり、下側のプロファイルの配列はＬ４−Ａ３−Ｌ５−Ａ４−Ｌ６であり、Ｌ１の長さとＡ１の半径を足した和は、Ｌ４の長さとＡ３の半径を足した和の２０％以下であり、少なくとも１つの上側ルートと１つの下側ルートは実質的に互いに整列する。図１を参照すると、Ｌ１はルート２２の半分の幅に対応し、Ａ１はルート半径２４に対応し、Ｌ２は側面２６に対応し、Ａ２は先端半径２８に対応し、そしてＬ３はコグ先端１７の半分の幅に対応する。同様に、Ｌ４はルート３２の半分の幅に対応し、Ａ３はルート半径３４に対応し、Ｌ５は側面３６に対応し、Ａ４は先端半径３８に対応し、そしてＬ６はコグ先端１９の半分の幅に対応する。１つの実施形態では、上側及び下側のピッチは等しくてもよく、全てのルートは実質的に整列される。他の実施形態では、下側コグよりも上側コグをより備えていても構わない。上側コグの下側コグに対する数の比は１．３以下であるか、又は１．１〜１．３であっても構わない。更に別の実施形態では、Ｌ４は長さがなく、このため下側のプロファイルはＡＬＡＬの配列を有する。この実施形態のバリエーションでは、上側と下側のピッチが等しくなっても構わない。そして、全てのルートは実質的に整列し、又は下側コグよりも上側コグが多くても構わない。様々な実施形態では、一部又は全ての円弧や線は接線方向に接続することができる。例えば、線Ｌ１とＬ２は、円弧Ａ１と接線方向に接続することができ、線Ｌ４とＬ５は円弧Ａ３と接線方向に接続することができる。好ましくは、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４及びＬ６はルートの中心とコグ先端の中心においてそれらが鏡像となるように接線方向に接続し、これによりルートと先端は平滑になる。様々な実施形態では、コグの側面は反対のコグ側面の間の夾角が約１０〜約３０度の範囲にあるように傾斜していてもよい。

図２は、図１の平面２−２に沿った本発明の実施形態の断面図を示し、本発明ベルトの任意の逃げ角を説明している。Ｖベルトのプーリ接触面又は側面４２は、ベルトの縦軸に対してα／２の角度で切断され、通常、プーリ又は駆動システムの縦軸と一致するべきである。従って、一対の対向するベルト側面４２は、夾角αを描く。各側面４２は、実質的にα／２に等しいシーブ角度で動作中にシーブに係合する。図１から得られた図２がダブルコグドＣＶＴベルトであったとしても、図２の断面図は、シングルコグドＣＶＴ又はコグのないＣＶＴベルトを等しく描写していることが理解されるべきである。

本発明の実施形態では、更にベルトの内側表面又は下側コグの先４０に向かって配置され、第１の側面１０と協同する、対向する一対の第２の側面４４を含むことは、ベルトのアングルドサイドにとって又はコグがある場合には各コグにとって有益かもしれない。第２の側面４４の各々は夾角γをなす。角度αは例えば約１５°〜５０°の範囲（すなわち、プーリシーブ角毎に約７°〜２５°）にある。角度γは例えば約２５°〜６５°の範囲にある。すなわち、γ＝α＋（２×逃げ角(relief angle)）である。「逃げ角」は、例えば約５°以上であり、例えば（γ／２−α／２）で定義される。第１の側面と第２の側面を協同させることによってもたらされる特徴は、運転中にベルトによって発生される騒音の顕著な低減と考えられている。本発明を説明するのにこの明細書で使用される数値は単なる実例であり、特に言明されない限り、本発明の幅や応用性を限定することを意図したものではない。例として、第２の側面４４は約５°の逃げ角を備え、シーブが第２の側面４４と接触することを防止する。２０°の角度αを仮定すると、これは３０°の角度γを与える。コグ頂部切断高さ、図２における（「ｈ_ｔ」）は、必要に応じて調整でき、例えば、約１〜５ｍｍである。本発明のＣＶＴベルトの任意の機能の詳細については、２００８年７月１日出願の米国特許出願第１２／２１７，０２６号明細書に見出され、どちらの内容もまた、その全体が参照により本明細書に援用されている。

本発明は、ベルトの製造の公知の方法に従って行うことができ、例えば、円筒の型又は型への転送用のマンドレル上に直立に又は逆さに、繊維、エラストマー及び引張部材の様々な層を構築する。心線は、所定の心線間隔で、又は所定の単位幅あたりの両端の数となるように、螺旋状にマンドレルの周りに巻かれてもよい。金型は、コグプロファイルが形成されていてもよく、及び／又はいわゆる「マトリックス」はコグプロファイルを形成するために使用することができる。スラブを形成するために硬化又は加硫した後、個々のベルトは切断され、及び／又はそこに適切な接触面Ｖ−角度又は角度で設置され、必要に応じて反転される。

ベルトを形成する過程で、１８Ｋシングルトウ炭素繊維心線は、非常に円形の心線の形状を維持することに気づいた。これは、例えば６Ｋ−３又は６Ｋ−２のような、以前のマルチトウ糸（multi-tow yarns）の経験とは対照的であり、それは異なる突出物及び／又は平坦な部分を示し、ベルト型上に、すなわち、マンドレル上のゴム層の上にそれらの心線を螺旋状に巻き取る時に、更に間隔を維持する難しさにつながる。従って、本発明のシングルトウ炭素心線はベルトの製造工程、得られたベルトの品質の改善を提供し、より均一な間隔の心線の形状の改善を提供する。また改良された円形形状が軸方向剛性とベルト支持の増加に寄与していても構わない。

多くのＣＶＴベルトの例が、本発明の態様及び実施形態を説明するために行われた。各比較例（「比較例」と称する）と、各実施例（「実施例」と称する）は、同じ一般的なＣＶＴベルトの構造に基づいている。ベルト構造は、ＥＰＤＭ繊維を含むアンダーコード材料、高弾性ＥＰＤＭ接着ゴム、及び繊維を含むＥＰＤＭオーバーコード材料を使用する。ＥＰＤＭ組成物は、米国特許第５，６１０，２１７号明細書及び第６，６１６，５５８号明細書に開示されたものと類似していた。歯布又は他の補強層は存在しなかった。ベルトは全てマンドレル上にスラブとして構築され、硬化され、それから正方形に切断され、最後に両側は地面に対して２６度の角度でＶとなるようにされ、３３．６ｍｍの上部幅を有し、全体的に約１６ｍｍの厚さとなるように設計され、全厚に対する上部幅の比が２．１となる。ベルトは、上記のように整列されたルートとＬＡＬＡＬ型のプロファイルを有するタブルコグドプロファイルを組み込まれた。下側コグの側面には、コグの先端（すなわち、前述のとおりｈ_ｔ）から約４〜５ｍｍ側面に交差する５度の逃げ角を有した。心線は全て、約１．２ｍｍの同様の直径を有し、１インチ当たり約２３−２４端の心線層と同様の充填剤を有した。比較の心線は、ＫＥＶＬＡＲとＴＥＣＨＮＯＲＡアラミド心線とガラス繊維心線の両方が含まれ、全てが機能的に類似したＲＦＬと上塗り接着剤処理されていると信じられていた。本発明の実施例は、ＰＹＲＯＦＩＬ ＴＲＨ ５０ １８Ｋシングルトウ炭素繊維心線使用し、１．５ｔｐｉターゲット（実際には１．６ｔｐｉ）でよりあわされ、Ｘ−ＨＮＢＲ ＲＦＬとＣＩＬＢＯＮＤ上塗り剤によって処理した。縦弾性率は、２つの平坦な、直径が４．２５のフラットプーリ上に反転ベルトを装着し、任意のクリップ式の伸縮計を用いて、５０ｍｍ／分で従来の引張試験機を引っ張ることにより測定された。多くの他の特別なテストは、ＣＶＴベルトとしての性能を向上させるための可能性を評価するために実施した。

ベルト軸方向剛性、すなわち横方向剛性は、心線張力のサポートを含むＣＶＴベルトの性能にとって重要である。軸方向剛性試験が図５に図示される。軸方向剛性は、それぞれがベルトの辺の角度に合うように適合したＶ字型部分５２を有する２つの圧縮治具５０、５０’の間に背中合わせに保持されたＣＶＴベルトの２つの部分５４、５４’を圧縮することによって測定された。図５中の矢印は、実際に適用された圧縮歪みの方向を示し、これは、従来の油圧式又はスクリュー駆動型引張試験機によって供給される。剛性は、ベルト部の長さを２で割ることによって、たわみによって割った、割った力として定義され、単位Ｎ／ｍｍ／ｍｍとして報告された。圧盤は、３ｍｍの総移動のために０．３ｍｍ／ｓの圧縮速度で移動し、それからゼロに戻り、それから２回以上繰り返した。軸方向剛性は、最終的なポイントを介して斜面の３反復の平均値として得られた。軸方向の剛性は、弛緩したベルト部分でのみ定量したが、しかしＣＶＴ駆動の張力をかけたベルトの軸方向剛性に合理的な近似を提供することが見込まれる。繊維及び心線は、ゴムを補強することが知られているが、高配向繊維又は心線の補強効果は、主に繊維の配向方向に平行であり、横方向には最小限である。心線は長手方向に配向しているので、ベルトの横方向剛性に大きな影響を与えると予想されていない。従って、多くの以前のベルトのデザインは、横方向剛性を高めるために追加の手段を使用し、例えば、横方向配向の短繊維荷重、綾振棒又はや梁、横タイヤ心線、歯布等などがあげられる。驚くべきことに、本発明の実施形態によれば、現在見出されている炭素の心線は、ＣＶＴベルトの軸方向剛性に期待される効果よりもはるかに大きい。以下の表は、この軸方向剛性の影響を示している。

表１は、測定したいくつかの心線の軸方向剛性の比較を示している。ここに記載された炭素繊維は、ガラス又はアラミド心線のいずれよりも高い軸方向剛性を与える。表１は、ベルトは縦弾性率で変化し、異なる心線材料の種類に対する予想と一致していることを示している。表１は、比較例１−４のガラス及びアラミド心線を示し、軸方向剛性は、比較例１−４の異なる心線材料の種類では有意な差を示さない。しかし、実施例５、すなわち本発明の炭素心線のベルトは、比較例のベルトよりも有意に大きい軸方向剛性（約２０％以上）を示す。表２は、この影響が一貫して室温〜１００℃までの、広い温度範囲にわたって観測されたことを示している。平均して、炭素心線は同等のアラミドベルトを越えた、軸方向剛性が約２４％増加した本発明のＣＶＴベルトは提供する。従って、本発明の実施形態では、ここに記載されたテストに従った軸方向剛性は、有利には５５Ｎ／ｍｍ／ｍｍより大きくてもよく、又は５５〜７５Ｎ／ｍｍ／ｍｍであるか、又は６０〜７０Ｎ／ｍｍ／ｍｍである。

また、実施例のベルトは、柔軟性や曲げ剛性の異なる度合いを示していることに留意すべきである。特に、本発明の実施例５のベルトは、比較例２のアラミド心線よりも縦曲げでかなり硬めだった。炭素心線は、例えば米国特許第６，９４５，８９１号明細書の過去に使用された７ミクロンの等級よりも細かい炭素繊維、すなわち直径６．２ミクロンであるため、これは予想外であった。硬めのベルトは、通常、ヒステリシスが増加し、低効率、高張力等により望ましいとはみなされない。それにもかかわらず、本発明の炭素繊維ベルトは、以下に説明するステップストレステストの高いベルト作動温度をにもかかわらず、非常に優れたベルトの性能を示した。

この軸方向剛性の増加は、少なくとも２つの他のベルトのテストに対して性能の向上につながると考えられている。それは、テンション比スリップ（Tension Ratio Slip「ＴＲＳ」）テストとステップストレススクリーニングテスト（Step-Stress Screening test）である。ＴＲＳテストでは、与えられた負荷で、ベルト張力の数を越えて、ベルトの滑りを測定する。図４に示すように、結果は、横軸に沿って張力比が、縦座標における滑る割合がＸ−Ｙプロットでグラフ表示される。ＴＲＳテストでは、出力の完全な転送は、グラフ上において滑りがゼロの大きさの、平らな線となるだろう。言い換えれば、任意の負荷でゼロスリップがあるだろう。完全なＶベルトは、それが機能するためにいくつかのクリープ滑り（creep slip）を有する必要があるため、なおも平らな線を示すであろう。しかし、１％〜５％の範囲内のクリープの大きさを有する。摩擦係数の異なる、又は異なる横及び縦弾性を有する別のベルトは、クリープの異なるレベルを示し、クリープと全滑りとの間の別の転移を示し、別の曲線の形状が得られる。比較例２のアラミドベルトと、本発明の実施例５のベルトはＴＲＳテストで試験され、その結果を図４にグラフで示す。２つのトルクレベルとして、１８Ｎｍと６０Ｎｍを用いた。各トルクレベルでの滑りの割合を、張力比に対してプロットした。２本のベルトの１８Ｎｍの曲線は同じではない。これは、柔軟性と上述した軸方向の剛性の違いを踏まえて予期されている。実施例５の堅い炭素製ベルトは、１８Ｎｍトルクでアラミドベルトより高いクリープレベルを示す。しかし、ベルトの性能は、大抵はＶ−ベルトに期待される１％〜５％クリープの正常範囲内である。今、２つのベルトに対する６０Ｎｍのトルク曲線を見てみると、相対的な挙動の劇的な変化がわかる。６０Ｎｍにおける比較例２のアラミドベルトでは、激しく散乱したデータ点により示されるように、不安定性と、張力比に対する滑りは約４を示す。１８Ｎｍの曲線より高い６０Ｎｍの曲線のクリープの割合の増加は、アラミドベルトの下側張力比で少なくとも２％である。一方、炭素繊維ベルトは、６０Ｎｍではまだ安定しており、１８Ｎｍより高いクリープの増加は張力比にかかわらず、わずかに約１％である。炭素心線ベルトの安定性が、データ点の比較的小さな散乱によって示されている。要約すると、１８Ｋ−１炭素心線を備える本発明のベルトの増加する軸方向剛性は、結果的に高トルク負荷の動力伝達能力となり、アラミド心線ベルトの技術の以前の状態と比較して、クリープ又はスリップ性能の変動は低下した。これは改善されたＣＶＴの性能に直接変換する必要がある。

ステップストレステストは、加速されたベルトの寿命試験の一形態であり、ベルトが役にたたなくなるまで、トルク負荷やストレスレベルが徐々に増加する。ウェイン・ネルソン（Wayne Nelson）による教科書、「加速試験、統計的モデル：テスト計画、及びデータ分析（Accelerated Testing, Statistical Models: Test Plans, and Data Analyses）」、ワイリー・インターサイエンス（Wiley Interscience）、ニューヨーク、４９３頁〜５０５頁（1990）は、歴史の詳細な議論、方法及びステップ・応力疲労モデル（step-stress fatigue models）の例を示し、データ分析は、参照により本明細書中に組み込まれる。この場合では、ベルトの負荷は大体２４時間ごとに増加し、他の全てのテスト・パラメータ、例えば回転速度と張力比は、テスト中のベルトの故障まで一定に保たれる。相対的なベルトの比較の目的のために、積極的なＣＶＴアプリケーションにおける性能を予測することが期待され、ベルトを介して伝送される電力は、時間ゼロから停止する（failure）までベルトの耐用期間における各ステップの電力曲線を加算することにより積分され、

ここでｐは電力であり、ｔは時間である。この総和はベルトによって行われた仕事の累積をもたらす。表３は、実施例５の典型的なベルトテストのための負荷と時間のシーケンスを示している。また、各ステップにおけるベルト温度と合計累積仕事量を表３に示す。表４は、比較例２の５つのベルトと実施例５の２つのベルトのそれぞれの合計累積仕事量を平均値と共に与える。従って、本発明の実施例５のベルトにとって、平均的な総電力の合計は１１５６ｋＷｈであり、比較例２よりも１５％以上向上した。データはまた、ワイブル分布に適合させ、１５％の改善は、少なくとも９５％の信頼水準で統計的に有意であることが判明した。従って、本発明の実施形態に係る炭素繊維心線は、同様の寸法の従来のアラミド繊維心線よりも大幅に性能が向上する。このテストでは大幅に加速されているので、これらの結果は、実地でのベルトの寿命において、はるかに大きく増加するように変換する必要があるか、又は同等の耐用期間においてパワー能力を増加する必要がある。

可変速ベルト駆動システムの設計が、ベルトの幅、厚さ、Ｖ−角の間のトレードオフを伴うことを理解すべきである。厚さを減少させ、角度を減らし、及び／又は幅を増加させることにより、速度比の範囲は増加する。しかし、増大する負荷の容量又は横方向剛性は、厚さを増加させ、角度を減らすこと及び／又はベルトの幅を減らすことに起因する。薄すぎる及び／又は幅の広いベルトは、サポートの欠如から張力下で内側に崩壊する傾向がある。心線の選択により２０％以上の横剛性を与えることにより、本発明は先行技術より薄く、広く及び／又は狭い角度のベルトを許可することにより設計の選択が向上する。今や設計者は、これまでよりも負荷容量と速度範囲のよりよい組み合わせが利用できるようになる。

ここに記載されるように、シングルトウ炭素繊維心線はまた、横荷重の要件の有無に関わらず、柔軟なゴム物品の縦方向の補強を必要とする他の様々な用途で有利に使用することができる。非限定的な例としては、スノーモービル、タンク、又は他のトラック又はトレッド自動車のためのゴムトラック、歯付ベルト、マルチＶリブドベルト、平ベルト、農業用ベルト、自動車用補機駆動ベルトを含む従来のＶベルト、及びエンドレス状又は長尺のベルトにかかわらない、輸送、動力伝達、索引作業又は時間を計るための、又は他のアプリケーションにかかわらない一般的なベルト、フレキシブルホース又はチューブ・アプリケーションの編組またはスパイラル補強、空気バネ等があげられる。

本発明及びその利点は詳細に説明されてきたが、添付された請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、置き換え、および修正がここで可能であることが理解されるべきである。更に、本願の範囲は、本願明細書に記載された工程、機械、製造、合成物、手段、方法、及びステップからなる特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。ここで説明した実施形態と実質上同じ機能を演じ、あるいは実質上同じ結果をもたらす、既存のあるいは後に開発される工程、機械、製造、合成物、手段、方法、又はステップを本発明に従って利用できることは、当該技術分野において通常の技量をもつ者ならば本発明の開示から容易に理解できる。したがって、添付された特許請求の範囲は、それらの範囲に、そのような工程、機械、製造、合成物、手段、方法、又はステップを含むことを意図している。ここで開示された発明は、ここでは特に開示されない構成要素のいかなるものがなくとも適正に実施できる。

Claims (16)

1. 上面、上部幅、底表面、全厚、アングルドサイド、ゴム組成物に埋設された螺旋状に巻かれた心線の心線層、オーバーコードゴム層及びアンダーコードゴム層を備え、前記心線は、接着剤を含浸させた炭素繊維が縒り合わされた、シングルトウヤーンを有し、
   室温における横方向剛性は、５５〜７５Ｎ／ｍｍ／ｍｍであることを特徴とするベルト本体を有するエンドレスＶベルトの形状の可変ピッチ駆動用加硫ゴムベルト。
2. 前記シングルトウヤーンは、１８Ｋシングルトウヤーンであることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
3. 前記炭素繊維は、約６．０〜約６．４ミクロンのフィラメント径と、約２００〜約３００ＧＰａの引張係数と、約１．９％〜約２．３％の破断点伸びを有することを特徴とする請求項２に記載のベルト。
4. 前記上部幅の前記全厚に対する比率は、約２．０〜約３．０の範囲であることを特徴とする請求項３に記載のベルト。
5. フィラメント径は約６．２ミクロンであり、前記引張係数は約２３５〜約２７５ＧＰａであり、前記破断点伸びは約２．１％であることを特徴とする請求項２に記載のベルト。
6. 前記炭素繊維は、約６．０〜約６．４ミクロンのフィラメント径と、約２００〜約３００ＧＰａの引張係数と、約１．９％〜約２．３％の破断点伸びを有することを特徴とする請求項１に記載のベルト。
7. 上部と下部にコグプロファイルと、アングルドサイドの下部に近接する逃げ角を有することを特徴とする請求項１に記載のベルト。
8. 前記心線は、埋設されるゴムに適合するオーバーコート接着剤を含むことを特徴とする請求項１に記載のベルト。
9. 前記縒り合いは２．５４ｃｍあたり０．７５〜２．０回転であることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
10. 前記上面幅の前記全厚に対する比率は、約２．０〜約３．０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
11. 室温における横方向剛性は、５５Ｎ／ｍｍ／ｍｍより上であることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
12. 前記心線層と、前記オーバーコードゴム層及び前記アンダーコードゴム層のうちの少なくとも１つはポリクロロプレンゴム組成物を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
13. 前記心線層と、前記オーバーコードゴム層及び前記アンダーコードゴム層のうちの少なくとも１つはエチレン−α―オレフィンゴム組成物を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
14. 前記組成物中に存在する任意の配向繊維に垂直に、逆目に測定したときの前記心線層の前記ゴム組成物の引張係数は、前記アンダーコードゴム層の前記ゴム組成物の引張係数よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のベルト。
15. ２つの前記コグプロファイルは同じピッチであり、一列に並ぶルートを有することを特徴とする請求項７に記載のベルト。
16. 前記上面は歯布ではなくゴムであり、前記底面は歯布ではなくゴムであることを特徴とする請求項４に記載のベルト。

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