JP7844527B2 - 歯付ベルトおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、歯付プーリと噛み合って、高負荷条件下、一般産業用機械などで同期して動力を伝達するのに有用なゴム製歯付ベルト（または歯布被覆のゴム製歯付ベルト）およびその製造方法に関する。

動力を伝達する伝動ベルトは、摩擦伝動ベルトと、かみ合い伝動ベルトとに大別される。摩擦伝動ベルトとしては、平ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルトなどが挙げられ、かみ合い伝動ベルトとしては、歯付ベルトが挙げられる。歯付ベルトは、心線をベルト周方向と略平行に埋設した背部と、ベルト周方向に所定間隔で配設された歯部と、歯部の表面を被覆する歯布とを有している。歯付ベルトの歯部は、歯部と相対する溝を有するプーリと嵌合することで動力の伝達を行う。歯付ベルトはプーリとの間でスリップが発生せず、高負荷であっても確実に伝動できる。近年では、産業用機械、自動車の内燃機関、自動二輪車の後輪駆動用として使用される例が増加しており、特に、機械の小型化に伴い、小型化に対応した歯付ベルト（小径プーリへの対応、細幅化）が要求されている。従来の大型の歯付ベルトと同じ環境で、小型化された歯付ベルトを使用すると、歯付ベルトには、より高い負荷が作用する。そのため、小型化に対応させる一方で、より高い負荷が作用する条件での使用にも耐えられる耐用性の高い歯付ベルトが必要とされている。

歯付ベルトの耐用性として重要な因子に、歯部の剛性（耐変形性）がある。歯付プーリと噛み合う過程において、歯付プーリとの接触によって歯部が繰り返し変形すると、歯飛び（ジャンピング）によるかみ合い不良や、歯元部分の亀裂による歯欠けといった故障に繋がる。歯欠けとは、歯部がベルト本体から欠落する故障形態で、歯部が繰り返し変形することにより歯部の根元に応力が集中的に作用する過程で、先ず、歯元に微小な亀裂が発生し、次いでその亀裂が成長するというメカニズムが考えられている。特に、歯付ベルトを高い負荷が作用する条件で使用した場合には、歯元部分に集中する応力が特段に大きくなり、歯元を起点に亀裂が生じて歯欠けに繋がり易い。詳しくは、主に歯元部分の歯部表面や表面付近で生じた微小亀裂は、歯部を形成する歯ゴム内部に向かって亀裂が進行（成長）して歯欠けを引き起こす場合が多い。

そのため、歯部の変形を抑制するには剛性を高める必要がある。その反面、歯部の剛性を高めると、ベルトの曲げ剛性も高くなり、屈曲性が低下する。機械の小型化に伴い、歯付プーリが小型化（小径化）すると、小径プーリに巻き付けて良好なかみ合い性をもたらせるだけの高屈曲性（しなやかさ）も必要になる。また「逆曲げ」をする走行レイアウト、すなわちアイドラプーリやテンショナーを歯付ベルトの背面側から押し付けて、背面側が内周側になるように屈曲した状態で歯付ベルトを走行させる場合には、逆曲げに対する耐久性も必要になる。しかし、屈曲性を高めるには、歯部の剛性を高める処方は適していない。一方、微小な亀裂が発生した場合であっても、微小な亀裂が成長して歯欠けに至るのを抑制できれば、歯欠けを防ぐことができる。

すなわち、歯付ベルトにおいて、歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とは背反関係にあって両立が困難であるため、この両立を図るためのバランスの取れた処方が必要となるとともに、長期間に亘る使用などによって微小な亀裂が発生してしまった場合には、亀裂の成長を抑制する必要がある。

特開２０２３－１８６５４号公報（特許文献１）には、歯布と、歯布に沿って形成された第１ゴム層と、この第１ゴム層と心線との間に形成された第２ゴム層とで形成された歯部を有し、前記第１ゴム層の弾性率が前記第２ゴム層の弾性率よりも大きく調整された歯付ベルトが開示されている。

特開２０２３－１８６５４号公報

しかし、特許文献１の歯付ベルトでは耐歯欠け性が充分でない上に、屈曲性も充分ではなく、特に、逆曲げに対する耐久性が充分ではなかった。

従って、本発明の目的は、歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とを両立でき、耐歯欠け性（耐久性）にも優れる歯付ベルトおよびその製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、逆曲げに対する耐久性も向上できる歯付ベルトおよびその製造方法を提供することにある。

本発明者等は、前記課題を達成するため、歯部を構成するゴム層における層構造（機械的物性の配分）に着目し、より高い負荷が作用する条件での使用にも耐えうる歯部の剛性を確保しつつ、背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とを両立させうるバランスのとれた態様を鋭意検討するとともに、耐歯欠け性も向上させるために、ゴム層の配合成分についても検討した。その結果、歯付ベルトの歯部を、第１ゴム層と、この第１ゴム層と心線との間に形成された第２ゴム層とで形成し、前記第１ゴム層の弾性率を前記第２ゴム層の弾性率よりも大きく、かつ第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率を１．０～４．５ＭＰａに調整するとともに、前記第１ゴム層に短繊維を歯部の輪郭に沿ってベルト長手方向に配向させて配合することにより、歯部の剛性と屈曲性とを両立できるとともに、耐歯欠け性も向上できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の態様［１］としての歯付ベルトは、
ベルト周方向に沿って延びる心線が埋設された背部と、
前記背部の内周面に、ベルト周方向に間隔をおいて形成された複数の歯部とを備え、
前記心線に対してベルト外周側に形成されている背ゴム層と、前記心線に対してベルト内周側に形成されている第１ゴム層および第２ゴム層とを含む歯付ベルトであって、
前記背部は前記背ゴム層を含み、
前記第１ゴム層の弾性率が前記第２ゴム層の弾性率よりも大きく、
前記第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．０～４．５ＭＰａであり、
前記第１ゴム層が、第１ゴム成分および第１短繊維を含む第１架橋ゴム組成物で形成され、
前記第１短繊維の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して５～６０質量部であり、
前記第１短繊維が前記歯部の輪郭に沿ってベルト長手方向に配向しており、かつ
前記歯部が、前記第１ゴム層と、この第１ゴム層と前記心線との間に介在する前記第２ゴム層とを含む。

本発明の態様［２］は、前記態様［１］において、前記第１ゴム層の面積割合が、ベルト周方向の断面視において、前記第１ゴム層および前記第２ゴム層の合計面積に対して１０～８０面積％である態様である。

本発明の態様［３］は、前記態様［１］または［２］において、前記第１ゴム層のベルト周方向の引張強度が４０～９０ＭＰａであり、前記第１ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が４～２５ＭＰａであり、かつ前記第２ゴム層のベルト周方向の引張強度が１０～５０ＭＰａである態様である。

本発明の態様［４］は、前記態様［１］～［３］のいずれかの態様において、前記第１ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が、前記第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率に対して１．１～１０倍である態様である。

本発明の態様［５］は、前記態様［１］～［４］のいずれかの態様において、前記第１短繊維がポリアミド繊維である態様である。

本発明の態様［６］は、前記態様［１］～［５］のいずれかの態様において、
前記第１架橋ゴム組成物が、第１架橋剤および第１共架橋剤をさらに含み、
前記第２ゴム層が、第２ゴム成分、第２架橋剤および第２共架橋剤を含む第２架橋ゴム組成物で形成され、
前記第１ゴム成分が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを含む第１複合ポリマーを含み、
前記第２ゴム成分が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを含む第２複合ポリマーを含み、
前記第１共架橋剤の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１～４０質量部であり、かつ
前記第２共架橋剤の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して０．２～２５質量部である態様である。

本発明の態様［７］は、前記態様［６］において、前記第２架橋ゴム組成物が第２短繊維をさらに含み、前記第２架橋ゴム組成物において、前記第２短繊維の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して５質量部以下である態様である。

本発明の態様［８］は、前記態様［６］または［７］において、
前記第１架橋ゴム組成物が、第１補強性無機充填剤をさらに含み、
前記第２架橋ゴム組成物が、第２補強性無機充填剤をさらに含み、
前記第１複合ポリマーの割合が、前記第１ゴム成分中８０質量％以上であり、
前記第２複合ポリマーの割合が、前記第２ゴム成分中３０質量％以上であり、
前記第１架橋剤が第１有機過酸化物を含み、前記第１有機過酸化物の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１～２０質量部であり、
前記第２架橋剤が第２有機過酸化物を含み、前記第２有機過酸化物の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して０．５～５質量部であり、
前記第１補強性無機充填剤の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下であり、かつ
前記第２補強性無機充填剤の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である態様である。

本発明の態様［９］は、前記態様［１］～［８］のいずれかの態様において、歯荷重と変位量との関係を示す近似直線の傾きである歯剪断指数が３００～６００Ｎ／ｍｍである態様である。

本発明の態様［１０］は、前記態様［１］～［９］のいずれかの態様の歯付ベルトと、プーリとを備えた歯付ベルト伝動機構であって、前記歯付ベルトが、逆曲げをする走行レイアウトで前記プーリに装着されている歯付ベルト伝動機構である態様である。

本発明には、態様［１１］として、第１ゴム層を形成するための第１ゴム層前駆体として、第１短繊維をシート面の一方向に配向させた未架橋ゴムシートを調製する第１ゴム層前駆体調製工程と、前記第１ゴム層前駆体と、第２ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートである第２ゴム層前駆体とを、前記第１短繊維がベルト長手方向に配向した配置で積層し、半架橋状態の予備成形体を作製する予備成形工程とを含む前記態様［１］～［１０］のいずれかの態様の歯付ベルトの製造方法も含まれる。

なお、本願において「Ａ～Ｂ」で表される数値範囲は、「Ａ以上Ｂ以下」を意味し、その両端の数値ＡおよびＢを含む意味で用いる。

本発明では、歯付ベルトの歯部が、第１ゴム層と、この第１ゴム層と心線との間に形成された第２ゴム層とで形成され、前記第１ゴム層の弾性率が前記第２ゴム層の弾性率よりも大きく、かつ特定の引張弾性率に調整されているとともに、前記第１ゴム層が、第１ゴム成分１００質量部および第１短繊維５～６０質量部を含む第１架橋ゴム組成物で形成され、前記第１短繊維が歯部の輪郭（第１ゴム層の輪郭または歯布面）に沿ってベルト長手方向に配向されているため、より高い負荷が作用する条件での使用にも耐えうる歯部の剛性を確保しつつ、背反関係にある歯部の剛性と屈曲性とを両立でき、耐歯欠け性も向上できる。そのため、本発明では、ベルト走行中のジャンピング（歯飛び）を抑制できるとともに、ベルト耐久性も向上できる歯付ベルトを提供できる。この歯付ベルトでは、走行で生じる微小亀裂の成長による歯部の欠損（歯欠け）も抑制でき、高負荷走行時の長寿命化が可能となる。特に、本発明の歯付ベルトは、歯荷重と変位量との関係を示す近似直線の傾きである歯剪断指数が３００～６００Ｎ／ｍｍであるため、逆曲げに対する耐久性も向上できる。

図１は、本発明の歯付ベルトの一例を示す部分断面斜視図である。 図２は、図１の歯付ベルトの概略断面図である。 図３は、図１の歯付ベルトの歯部の機能を説明するための概略断面図である。 図４は、図１の歯付ベルトの短繊維の配向状態を説明するための概略断面図である。 図５は、歯付ベルトに亀裂が発生した状態を説明するための概略断面図である。 図６は、実施例の歯剛性試験の測定方法を説明するための概略模式図である。 実施例の歯剛性試験の測定方法を説明するための測定データの一例を示すグラフである。 図８は、実施例で得られた歯付ベルトの歯部の概略断面図である。 図９は、実施例の歯剛性試験の測定方法を説明するための測定データの一例を示すグラフである。 図１０は、図９のグラフから近似直線の傾きを求める方法を説明するためのグラフである。 図１１は、図１０で得られた近似直線の傾きである歯剪断指数を比較した棒グラフである。 図１２は、実施例の逆曲げ耐久性試験における走行レイアウトを示す概略図である。

〈歯付ベルト〉
以下に、必要に応じて、添付図面を参照しつつ、本発明の歯付ベルトの一例について詳細に説明する。

図１は、本発明の歯付ベルトの一例を示す部分断面斜視図であり、図２は、図１の歯付ベルトの概略断面図である。この例の歯付ベルト１は、無端状のかみ合い伝動ベルトであり、ベルト周方向（長手方向）に延びる心線５が埋設された背部１ｃと、背部１ｃの内周面に所定間隔で設けられ、かつベルト幅方向に延びる複数の歯部１ａとを備えており、歯部側のベルト表面（内周面）は歯布２で構成されている。前記背部１ｃは、心線５のベルト外周面側に配設された背ゴム層６を有しており、この背ゴム層６がベルト外周面を形成している。さらに、本発明の歯付ベルト１は、心線５のベルト内周面側において、前記歯布２と前記心線５との間に、第１ゴム層（表部ゴム層）３および第２ゴム層（内部ゴム層）４を有している。前記第１ゴム層３は、前記歯布２の輪郭に沿ってベルト内周面に配設されており（前記歯布２と接しており）、前記第２ゴム層４は、前記第１ゴム層３と前記心線５との間に介在または配設されている（前記心線５と接している）。前記第１ゴム層３は、前記第２ゴム層４よりも高い弾性率（特に、引張弾性率）を有している。

隣接する歯部１ａと歯部１ａとの間には、平坦な歯底部１ｂが存在し、前記歯部１ａと前記歯底部１ｂとは、ベルト内周面において周方向（ベルト長手方向）に沿って交互に形成されている。すなわち、前記歯部１ａの表面および前記背部１ｃの内周面（すなわち、歯底部１ｂの表面）は、連続した１枚の歯布２で構成されている。

なお、図１に示す実施形態において、歯部の表面を構成する歯布は、歯部の構成要件である一方で、歯底部の表面を構成する歯布は、背部の構成要件である。また、歯部を構成する各歯布は、連続する歯布の一部（図２における歯布２の一部）である。

前記歯部１ａは、この例では、ベルト周方向の断面形状が略台形状である。また、断面略台形状の歯部１ａは、周方向の表面が前記歯布２で構成されており、この歯布２に沿って形成された第１ゴム層３と、この第１ゴム層３と前記心線５との間に形成された第２ゴム層４とで形成されている。すなわち、歯部１ａにおいて、第１ゴム層３は、歯布２に沿って形成された層状であり、第２ゴム層４は、第１ゴム層３と心線５との間に形成された層状である。

なお、歯底部１ｂにおいても、歯布２と心線５との間には、表部ゴム層としての第１ゴム層と、内部ゴム層としての第２ゴム層とが介在している（図示せず）。歯底部における第１ゴム層および第２ゴム層の厚みは、歯部１ａにおける第１ゴム層３および第２ゴム層４の厚みに比べて極めて薄肉である。

前記心線５は、ベルト長手方向（周方向）に延在し、かつベルト幅方向に間隔をおいて配列されている。隣接する心線５の隙間は、背ゴム層６および／または第２ゴム層を構成する架橋ゴム組成物（特に、背ゴム層６を構成する架橋ゴム組成物）で形成されていてもよい。

歯付ベルトは、産業用機械、自動車の内燃機関、自動二輪車の後輪駆動等における高負荷伝動用途に使用される。例えば、歯付ベルトが、駆動プーリ（歯付プーリ）と従動プーリ（歯付プーリ）との間に巻き掛けられた状態で、駆動プーリの回転により、駆動プーリ側から従動プーリ側に動力を伝達する。

なお、本発明の歯付ベルトは、図１および２に示す形態および構造に限定されない。例えば、複数の歯部は、歯付プーリとかみ合い可能であればよく、歯部の断面形状（歯付ベルトのベルト周方向の断面形状）は、略台形状に限定されず、例えば、半円形、半楕円形、多角形［三角形、四角形（矩形、台形など）など］などであってもよい。これらのうち、噛み合い伝動性などの点から、台形状または略台形状が好ましい。

本発明の歯付ベルト（心線の内周側）において、第１ゴム層の面積割合は、ベルト周方向（ベルト長手方向）の断面視において、第１ゴム層および第２ゴム層の合計面積に対して、例えば１０～８０面積％、好ましくは２０～７０面積％、さらに好ましくは３０～６０面積％、より好ましくは３５～５０面積％である。この面積割合が小さすぎると、歯部の剛性（耐変形性）が不足する虞があり、逆に大きすぎるとベルトの曲げ剛性が高くなり屈曲性（しなやかさ）が不足する虞がある。

本発明の歯付ベルトにおいて、周方向に隣り合う歯部の中心間の平均距離（歯ピッチ、図２参照）は、歯付プーリの形態などに応じて、例えば２～２５ｍｍであってもよい。歯ピッチの数値は、歯部のスケール（歯部のベルト周方向の長さ、および歯部の歯高さ）の大きさにも対応している。すなわち、歯ピッチが大きいほど、相似的に歯部のスケールも大きくなる。特に、高い負荷が作用する用途では、スケールの大きい歯部が必要とされ、歯ピッチが５ｍｍ以上であってもよく、８ｍｍ以上が好ましく、１４ｍｍ以上がさらに好ましい。

さらに、歯部の平均歯高さは、ベルト全体の平均厚みに対して、好ましくは４０～７０％、さらに好ましくは５０～６５％である。

なお、本願において、図２に示すように、歯部の平均歯高さは、ベルト内周面において、突出している歯部の平均高さ（歯底部から突出している歯部の平均高さ）を意味する。

［歯部］
歯部は、表面側（内表面側）に配置される第１ゴム層と、第１ゴム層と接する内部側に配置される第２ゴム層とを含む。第１ゴム層と第２ゴム層とは、組成が異なる架橋ゴム組成物で形成され、第１ゴム層の弾性率（モジュラス）が相対的に大きく、第２ゴム層の弾性率（モジュラス）が相対的に小さい。本発明の歯付ベルトでは、歯部を形成する架橋ゴム組成物がこのような二層構造を有することにより、歯部の剛性と屈曲性とを両立できる。このメカニズムについて、図３を参照して説明する。なお、本願において、歯部を形成するゴム層は、歯部が歯布を含む場合、心線と歯布との間に介在するゴム層を意味し、歯部が歯布を含まない場合、心線に対して内周面側に介在するゴム層を意味する。また、歯部を形成するゴム層である第１ゴム層と第２ゴム層とを総称して歯ゴム層と称する。歯ゴム層において、第１ゴム層は、第１架橋ゴム組成物で形成された単一相からなる層であり、第２ゴム層は、第２架橋ゴム組成物で形成された単一相からなる層である。

歯部は、表面を構成する歯布をさらに含んでいてもよい。歯部が歯布を含まない場合、第１ゴム層の表面がベルト内周面を形成するが、歯部が歯布を含む場合、歯ゴム層の表面が歯布で被覆され、ベルト内周面は歯布で構成される。すなわち、歯部が歯布を含む場合、歯部は、表面が歯布で構成されて、歯部の輪郭に沿って、歯布と接する表面側に配置される第１ゴム層と、第１ゴム層と接する内部側に配置される第２ゴム層とを含む。

本発明者等は、歯部内部において、屈曲性（しなやかさ）に影響する部位が、第２ゴム層に相当する歯部内部、特に、心線５の下部に位置するＣ部であることを見出した。すなわち、歯部内部、特に、前記Ｃ部が高剛性（高弾性率）なゴム層であると、屈曲性（しなやかさ）が低下することを見出した。そこで、本発明の歯付ベルトでは、高屈曲性を確保するために、歯部内部に位置する第２ゴム層、特に、Ｃ部を内在する第２ゴム層４を相対的に低剛性（低弾性率）に調整している。さらに、Ｃ部を内在する第２ゴム層４ベルト幅方向の引張弾性率を特定の範囲に調整することにより、屈曲性のなかでも、逆曲げに対する耐久性を効果的に向上できることを見出した。

さらに、本発明者等は、歯部内部において、耐変形性に影響する部位が、第１ゴム層に相当する歯布（または内周面）近傍、特に、歯部の側面に位置するＡ部および歯底部近傍に位置するＢ部であることを見出した。すなわち、Ａ部およびＢ部が、低剛性（低弾性率）なゴム層であると、耐変形性が低下することを見出した。詳しくは、歯部側面であるＡ部は、プーリと接触して最も負荷（衝撃）を受ける部位であるため、Ａ部の架橋ゴム組成物が高剛性（高弾性率）であると効果的である。一方、歯底部付近の根元であるＢ部は、繰り返される変形によって、先ず微小な亀裂が発生する部分（歯欠けに繋がる起点部分）であるため、Ｂ部の架橋ゴム組成物が高剛性（高弾性率）であると効果的である。そこで、本発明の歯付ベルトでは、耐変形性を確保するために、Ａ部およびＢ部を内在する第１ゴム層３を相対的に高剛性（高弾性率）に調整している。

耐変形性の観点からは、歯部としては、少なくともＡ部およびＢ部が高剛性ゴムで形成されていればよく、歯部の頂部（歯先の部分）は高剛性ゴムで形成されていなくてもよい。これに対して、本発明の歯付ベルトでは、生産性が高く、かつ高度な耐変形性を実現できる点から、頂部も含む第１ゴム層が高剛性ゴムで形成されている。

第１ゴム層の引張強度は、ベルト周方向において、例えば４０～９０ＭＰａ、好ましくは４５～８５ＭＰａ、さらに好ましくは５０～８３ＭＰａ、より好ましくは５５～８０ＭＰａ、最も好ましくは６０～７０ＭＰａである。引張強度が小さすぎると、歯部の剛性が低下して耐変形性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、小径プーリへの巻き付け（かみ合い）性が低下する虞がある。

第２ゴム層の引張強度は、ベルト周方向において、例えば１０～５０ＭＰａ、好ましくは２０～４５ＭＰａ、さらに好ましくは２５～４０ＭＰａ、より好ましくは２５～３５ＭＰａ、最も好ましくは３０～３４ＭＰａである。引張強度が小さすぎると、耐変形性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、小径プーリへの巻き付け（かみ合い）性が低下する虞がある。

ベルト周方向において、第１ゴム層の引張強度は、第２ゴム層の引張強度よりも大きく、第２ゴム層の引張強度に対する第１ゴム層の引張強度の比（第１ゴム層の引張強度／第２ゴム層の引張強度）は１．３～３．５であってもよく、好ましくは１．４～３．０、さらに好ましくは１．５～２．５、より好ましくは１．６～２．０、最も好ましくは１．７～１．９である。両層の引張強度の比をこの範囲とすることで、背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とのバランスが取れ、両立を図ることができる。

なお、本願において、第１ゴム層および第２ゴム層の引張強度としては、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１７）に準拠した方法で測定できる各ゴム層の「引張強さＴ」の値を引張強度の指標値として用いる。詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

第１ゴム層の引張弾性率（モジュラス）は、ベルト幅方向において、例えば４～２５ＭＰａ程度の範囲から選択でき、例えば５～２０ＭＰａ、好ましくは６～１８ＭＰａ、さらに好ましくは８～１６ＭＰａ、より好ましくは１０～１５ＭＰａ、最も好ましくは１２～１５ＭＰａである。引張弾性率が小さすぎると、歯部の剛性が低下して耐変形性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、小径プーリへの巻き付け（かみ合い）性が低下する虞がある。

第２ゴム層の引張弾性率（モジュラス）は、ベルト幅方向において、例えば１．０～４．５ＭＰａ、好ましくは１．５～３．０ＭＰａ、さらに好ましくは１．６～２．５ＭＰａ、より好ましくは１．８～２．３ＭＰａ、最も好ましくは２．０～２．２ＭＰａである。引張弾性率が小さすぎると、耐変形性が低下して歯飛び（ジャンピンク）が発生したり、耐久走行性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、逆曲げに対する耐久性が低下する虞がある。

ベルト幅方向において、第１ゴム層の引張弾性率は、第２ゴム層の引張弾性率よりも大きく、第２ゴム層の引張弾性率に対する第１ゴム層の引張弾性率の比（第１ゴム層の引張弾性率／第２ゴム層の引張弾性率）は１．１～１５．０であってもよく、例えば１．１～１０．０、好ましくは２．０～１０．０、さらに好ましくは４．０～９．５、より好ましくは５．０～９．０（例えば５．５～８．５）、さらにより好ましくは６．０～８．０、最も好ましくは６．０～７．５である。両層の引張弾性率の比をこの範囲とすることで、背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とのバランスが取れ、両立を図ることができる。

なお、本願において、第１ゴム層および第２ゴム層の引張弾性率（モジュラス）としては、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１７）に準拠した方法で測定できる各ゴム層の「２％伸びにおける引張応力」の値を引張弾性率（モジュラス）の指標値として用いる。詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

さらに、歯部において、第１ゴム層は、第１ゴム成分および第１短繊維を含む第１架橋ゴム組成物で形成され、前記第１短繊維が前記歯部の輪郭に沿ってベルト長手方向（ベルト周方向）に配向している。本発明の歯付ベルトでは、歯部を前述のような二層構造に調整することにより、剛性と屈曲性とを両立でき、主として歯元に発生する微小な亀裂を抑制できるが、長期間の使用などによって、微小な亀裂が発生した場合であっても、第１ゴム層において、第１短繊維が前記方向に配向することにより、歯付ベルトが歯欠けにまで至るのを抑制でき、ベルトの耐歯欠け性（耐久性）を向上できる。耐歯欠け性が向上するメカニズムについて、図４および図５を参照して説明する。

図４は、図１の歯付ベルトの短繊維の配向状態を説明するための概略断面図であり、図５は、歯付ベルトに亀裂が発生した状態を説明するための概略断面図である。

図５に示すように、歯付ベルト１１は、歯布１２と、この歯布１２で被覆された歯ゴム層１３と、背ゴム層１６と、前記歯ゴム層１３と前記背ゴム層１６との間に介在する心線１５で形成されているが、微小な亀裂は、歯ゴム層１３の歯元のゴム表面や表面付近で発生し易い。発生した微小な亀裂は、歯ゴム層１３の内部に向かって、ゴム表面から略垂直方向（図５中の矢印Ａ方向）に進行して亀裂１３ａに成長し、歯欠けに至る。

これに対して、図４に示すように、本発明の歯付ベルト１では、歯布２側に位置する第１ゴム層３が第１短繊維３ａを含んでいる。図４は、第１短繊維３ａについて、配向方向の理解のために、第１ゴム層３中の第１短繊維３ａの分散状態を模式的に示した図であるが、前記第１ゴム層３の内部において、前記第１短繊維３ａは、歯布２の輪郭（歯布の面方向）に沿ってベルト長手方向に配向している。すなわち、前記第１短繊維３ａは、第１ゴム層３の内部において、歯布の面方向に対して略平行に配向している。このような第１短繊維３ａの配向方向は、微小な亀裂が進行する方向（図５中の矢印Ａ方向などの歯布面から内方に延びる方向または歯布面に対して略垂直な方向）に対して交差する方向（特に、略直交する方向）であるため、第１ゴム層３が所定の割合で第１短繊維３ａを含んでいると、第１ゴム層３の表面や内部で発生した微小亀裂の進行方向には、この進行方向と交差または略直交した形態の第１短繊維３ａが常に存在する。そのため、本発明の歯付ベルト１の第１ゴム層３では、第１短繊維３ａは、微小な亀裂の進行を阻止（ガード）する機能を有しており、繰り返される変形で微小な亀裂が発生しても亀裂の進行を阻止でき、歯付ベルトの耐歯欠け性を向上できる。このような機能を発現するための第１短繊維の割合は、第１ゴム成分１００質量部に対して５～６０質量部、特に１０～６０質量部程度である。これに対して、歯ゴム層に短繊維を少ない割合で含む歯付ベルトでは、亀裂の進行を有効に阻止できず、耐歯欠け性を向上できない上に、歯ゴム層と接着ゴム層とのモジュラスが調整されておらず、微小な亀裂自体も発生し易い。

なお、本願において、第１短繊維が歯部の輪郭に沿って配向した状態とは、第１短繊維が歯部の輪郭に対して略平行に配向した状態だけでなく、第１短繊維が歯布（または内周面）の輪郭に対して略平行に配向した状態を意味する。第１短繊維がベルト長手方向に配向した状態も同様である。

また、本願において、「歯部の輪郭」は、第１ゴム層の輪郭であってもよく、歯部が歯布を含む場合は歯布面または歯布と第１ゴム層との界面であってもよく、第１ゴム層と第２ゴム層との界面であってもよい。特に、第１短繊維が歯部の輪郭に沿って配向しているか否かは、第１ゴム層と第２ゴム層との界面を基準にしてもよく、例えば、第１短繊維が対応する前記界面（第１短繊維から最短距離にある前記界面の対応部位）に対して略平行であれば、歯部の輪郭に沿って配向していると判断してもよい。

第１ゴム層の形状は、歯布に沿って形成された層状であれば特に限定されず、図１～３に示す不均一な厚みを有する層形状（すなわち、歯部のベルト長手方向の断面視において、層の厚みが、歯部の頂部または中央部で最大であり、かつ歯部の底部に向かって減少する形状）に限定されず、均一な厚みを有する層形状であってもよい。これらのうち、生産性などの点から、不均一な厚みを有する層形状（特に、歯部のベルト長手方向の断面視において、層の厚みが、歯部の頂部または中央部で最大であり、かつ歯部の底部に向かって減少する形状）が好ましい。

歯部において、第１ゴム層の面積割合は、ベルト長手方向（周方向）の断面視において、第１ゴム層および第２ゴム層の合計面積に対して５～８５面積％程度の範囲から選択でき、例えば１０～８０面積％、好ましくは２０～７０面積％、さらに好ましくは３０～６０面積％、より好ましくは３５～５０面積％である。この面積割合が小さすぎると、歯部の剛性（耐変形性）が不足し、ベルトの走行性や耐久性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの曲げ剛性が高くなり、屈曲性（しなやかさ）が不足し、ベルトの耐久性が低下する虞がある。ベルト耐久性が重要な用途では、前記面積割合は、好ましくは１５～６５面積％、さらに好ましくは２０～６０面積％である。

第２ゴム層の形状は、歯部のベルト長手方向の断面視において、第１ゴム層と心線との間に形成された略台形状に限定されず、第１ゴム層に沿って形成された層状、第１ゴム層に沿って形成された他のゴム層と心線との間に形成された略台形状などであってもよい。これらのうち、歯部の屈曲性を向上できる点から、心線と接する形状、すなわち第１ゴム層と心線との間に形成された略台形状、前記他のゴム層と心線との間に形成された略台形状が好ましく、第１ゴム層と心線との間に形成された略台形状が特に好ましい。

第１ゴム層（第１ゴム層を構成する第１架橋ゴム組成物）のゴム硬度Ｈｓは、タイプＤ硬度で、例えば６５～８０度、好ましくは６８～７８度、より好ましくは７０～７６度、最も好ましくは７２～７４度である。硬度が小さすぎると、歯部の剛性が低下して耐変形性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、小径プーリへの巻き付け（かみ合い）性が低下する虞がある。

第２ゴム層（第２ゴム層を構成する第２架橋ゴム組成物）のゴム硬度Ｈｓは、タイプＤ硬度で、例えば５０～６６度、好ましくは５５～６５度、さらに好ましくは５６～６０度、より好ましくは５６～５９度、最も好ましくは５７～５９度である。硬度が小さすぎると、耐変形性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、ベルトの屈曲性、特に、逆曲げに対する耐久性が低下する虞がある。

なお、本願において、第１ゴム層および第２ゴム層のタイプＤ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２０１２）（加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム－硬さの求め方－）に規定されているスプリング式デュロメータ硬さ試験に準拠して、タイプＤデュロメータを用いて測定された値Ｈｓ（タイプＤ）を示し、単にゴム硬度と記載する場合がある。詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定でき、ベルトを形成するためのゴム組成物を架橋反応して得られるゴムシートの硬度として測定できる。

通常、ゴム組成物のゴム硬度はタイプＡ硬度（タイプＡデュロメータを用いて測定した値）が用いられることが多いが、タイプＡデュロメータを用いて測定した値が９０度を超える場合は、タイプＤデュロメータを用いるのが望ましいとされている。本発明の歯付ベルトでは、歯部を構成するゴム層の硬度は、後述する背ゴム層の硬度よりも高く、タイプＡ硬度は９０度を超える。そのため、歯部を構成するゴム層の硬度はタイプＤ硬度で評価している。

歯部は、歯ゴム層として、本発明の効果を損なわない範囲であれば、第１ゴム層および第２ゴム層に加えて、他のゴム層をさらに含んでいてもよい。他のゴム層としては、例えば、歯布と第１ゴム層との間に介在する接着ゴム層、第１ゴム層と第２ゴム層との間に介在する中間ゴム層などが挙げられる。接着ゴム層は、歯布と第１ゴム層との接着性を向上させるための層であってもよい。また、中間ゴム層は、第１ゴム層よりも小さく、かつ第２ゴム層よりも大きい引張弾性率を有する層であってもよい。これらのうち、接着ゴム層（第３ゴム層）が好ましい。接着ゴム層の厚みは、歯布と第１ゴム層との接着性を向上できる程度の厚みであればよい。具体的には、第３ゴム層（接着ゴム層）の厚みは、歯部の頂部において、好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下である。第３ゴム層の厚みが厚すぎると、歯部の剛性が低下する虞がある。

歯部の構造としては、歯ゴム層が他の層として接着ゴム層のみを含む構造が好ましく、他の層を含まない構造、すなわち、第１ゴム層とこの第１ゴム層と前記心線との間に形成された第２ゴム層とからなる構造や、ベルト周方向の表面を被覆する歯布と、この歯布に沿って形成された第１ゴム層と、この第１ゴム層と前記心線との間に形成された第２ゴム層とからなる構造が特に好ましい。

本発明の歯付ベルトは、このような歯部を有するため、逆曲げに対する耐久性を示すことができる屈曲性（しなやかさ）を有している。本願において、この屈曲性は、歯荷重と変位量との関係を示す近似直線の傾きである歯剪断指数で表される。本発明の歯付ベルトは、歯剪断指数が３００～６００Ｎ／ｍｍであり、好ましくは３２０～４５０Ｎ／ｍｍ、さらに好ましくは３３０～４００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは３４０～３８０Ｎ／ｍｍ、さらにより好ましくは３４５～３７５Ｎ／ｍｍ、最も好ましくは３５０～３７０Ｎ／ｍｍである。歯剪断指数が低すぎると、歯飛び（ジャンピング）は発生し易くなったり、耐久走行性が低下し、逆に高すぎると、逆曲げに対する耐久性が低下する。

なお、本願において、歯付ベルトの歯剪断指数は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

（架橋ゴム組成物）
本発明の歯付ベルトでは、第１ゴム層が第１短繊維を必須成分として含む第１架橋ゴム組成物で形成されていることを特徴とするが、第１ゴム層および第２ゴム層ともに、歯付ベルトのゴム組成物として慣用的に利用されている架橋ゴム組成物で形成されていてもよい。架橋ゴム組成物は、ゴム成分を含む架橋ゴム組成物であってもよく、組成物の組成を適宜調整することにより、ゴム層を構成する各層、特に第１ゴム層および第２ゴム層の弾性率（モジュラス）などの機械的物性を調整できる。弾性率（モジュラス）等の調整方法としては、特に限定されず、組成物を構成する成分の組成および／または種類を変えて調整してもよく、簡便性などの点から、架橋系配合剤、短繊維、フィラーの割合および／または種類を変えて調整するのが好ましい。

（Ａ）ゴム成分
第１ゴム層および第２ゴム層を形成する架橋ゴム組成物のゴム成分（第１ゴム成分および第２ゴム成分）としては、例えば、ジエン系ゴム［天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ビニルピリジン－スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ニトリルゴム：ＮＢＲ）、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（ＨＮＢＲ）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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、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、カルボキシル化ＳＢＲ、カルボキシル化ＮＢＲなどのように、カルボキシル化されていてもよい。これらのゴム成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

特に好ましいゴム成分は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）であり、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）も好適に用いられる。特に高い負荷が作用する用途での好ましいゴム成分は、耐熱老化性の高いゴム、特に、カルボキシル化されていてもよい水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）（以下、カルボキシル化水素化ニトリルゴムも含め、単に水素化ニトリルゴムという場合がある）である。ゴム成分中、上記好ましいゴム成分の割合は、５０質量％以上（例えば８０～１００質量％程度）が好ましく、特に１００質量％であるのが好ましい。カルボキシル化されていてもよい水素化ニトリルゴムは、部分水素化ニトリルゴムであってもよく、完全水素化ニトリルゴムであってもよい。カルボキシル化されていてもよい水素化ニトリルゴムの水添率は、５０～１００％程度の範囲から選択でき、７０～１００％であってもよい。

なお、本願において、ＨＮＢＲとは、従来のニトリルゴムの利点である耐油性を維持しつつ、熱老化中の硫黄の再結合反応によるゴム弾性の老化を防ぐため、従来のニトリルゴムが有する不飽和結合（炭素・炭素二重結合）を化学的に水素化することによって、熱老化中の再結合反応を起こり難くして耐熱性を改良したゴムを意味する。

ＨＮＢＲのヨウ素価（単位：ｍｇ／１００ｍｇ）は、例えば５～６０（例えば７～５０）、好ましくは８～４０（例えば８～３５）、さらに好ましくは１０～３０である。

なお、本願において、ヨウ素価とは、不飽和結合の量を表す指標であり、ヨウ素価が高いほど、ポリマー分子鎖中に含まれる不飽和結合の量が多いことを表す。ヨウ素価は、測定試料に対して過剰のヨウ素を加えて完全に反応（ヨウ素と不飽和結合とを反応）させ、残ったヨウ素の量を酸化還元滴定により定量することで求められる。ＨＮＢＲのヨウ素価が小さい場合は、ＨＮＢＲ同士の架橋反応が十分ではなく、架橋ゴムの剛性が低くなるため、ベルト走行時に耐変形性が低下する虞がある。一方、ＨＮＢＲのヨウ素価が大きいと、不飽和結合の量が過剰に多くなり、架橋ゴムの熱劣化や酸化劣化が進行してベルト寿命が短くなる虞がある。

ゴム成分は、カルボキシル化されていてもよい水素化ニトリルゴムを少なくとも含むのが好ましい。このような水素化ニトリルゴムの割合は、ゴム成分中８０～１００質量％であってもよく、好ましくは９０～１００質量％、さらに好ましくは１００質量％である。

ゴム成分は、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを含む複合ポリマー（以下「ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマー」と称する）を含むのが好ましい。この複合ポリマーは、ポリマーアロイであってもよい。なお、本願において、第１ゴム成分に含まれる複合ポリマーを第１複合ポリマー、第２ゴム成分に含まれる複合ポリマーを第２複合ポリマーと呼ぶ。このポリマーは、歯部の弾性率（モジュラス）や硬度を高めることができるとともに、ゴムの変形を抑制でき、亀裂の成長を抑制する。

不飽和カルボン酸金属塩とは、１つまたは２つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合した化合物であってもよい。

不飽和カルボン酸金属塩の不飽和カルボン酸としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、これらのジカルボン酸のモノアルキルエステルなどが例示できる。これらの不飽和カルボン酸は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましい不飽和カルボン酸は（メタ）アクリル酸である。

不飽和カルボン酸金属塩の金属としては、多価金属、例えば、周期表第２族元素（マグネシウム、カルシウムなど）、周期表第４族元素（チタン、ジルコニウムなど）、周期表第８族～第１４族元素（例えば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛など）などが例示できる。これらの金属も単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましい金属は、周期表第２族元素（マグネシウムなど）、周期表第１２族元素（亜鉛など）などである。

好ましい不飽和カルボン酸金属塩としては、（メタ）アクリル酸亜鉛、（メタ）アクリル酸マグネシウムなどが例示できる。不飽和カルボン酸金属塩も単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

なお、ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーは、市販品を使用してもよい。例えば、ＨＮＢＲに不飽和カルボン酸金属塩としてメタクリル酸亜鉛を高度に微分散させたもの（例えば、日本ゼオン（株）製、商品名「Ｚｅｏｆｏｒｔｅ（ＺＳＣ）」など）を用いることができる。

また、ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーは、ＨＮＢＲに不飽和カルボン酸金属塩が微分散した複合ポリマーと、不飽和カルボン酸金属塩を含まない水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）との混合物であってもよい。すなわち、ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーにおいて、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との質量比は、市販の不飽和カルボン酸金属塩を含むＨＮＢＲと、市販の水素化ニトリルゴムとを混合して調整してもよい。弾性率（モジュラス）や硬度の調整は、両者の混合比率を変更することによって調整してもよい。

ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーにおいて、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との質量比は、前者／後者＝１００／７０～１００／１８０程度の範囲から選択でき、好ましくは１００／８０～１００／１７５、さらに好ましくは１００／９０～１００／１７５である。この質量比は、第１ゴム層では、前者／後者＝１００／９０～１００／１７０、好ましくは１００／９５～１００／１５０、さらに好ましくは１００／１００～１００／１２０であり、第２ゴム層では、前者／後者＝１００／７０～１００／１１０、好ましくは１００／７５～１００／１００、さらに好ましくは１００／８０～１００／９０である。不飽和カルボン酸金属塩の割合が少なすぎると、架橋ゴム組成物（または歯部）の弾性率（モジュラス）や硬度が低下する虞があり、逆に多すぎると、ベルトの加工性や屈曲性が低下する。

ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーの割合は、ゴム成分中１０質量％以上であってもよく、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、最も好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。特に、ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーの割合は、第１ゴム層では、ゴム成分（第１ゴム成分）中８０質量％以上（特に１００質量％）が好ましく、第２ゴム層では、ゴム成分（第２ゴム成分）中３０質量％以上（特に１００質量％）が好ましい。これらの割合は、商品「Ｚｅｏｆｏｒｔｅ（ＺＳＣ）」における割合であってもよい。

ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーと組み合わせる他のゴム成分としては、ＥＰＤＭおよびＣＲからなる群より選択された少なくとも一種が好ましい。他のゴム成分の割合は、ゴム成分中、例えば７０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、最も好ましくは１０質量％以下である。

層間の密着性を確保するため、第１ゴム層と第２ゴム層とは、同系列または同種のゴム成分を含むのが好ましく、同種のゴム成分であるのがさらに好ましく、同一のゴム成分であるのがより好ましい。

（Ｂ）短繊維
前述のように、第１架橋ゴム組成物は、第１短繊維を必須成分として含むが、第２ゴム層を形成する第２架橋ゴム組成物も、第２短繊維を含んでいてもよい。

短繊維（第１短繊維および第２短繊維）としては、例えば、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繊維などの脂肪族ポリアミド繊維（ナイロン繊維）、アラミド繊維など］、ポリエステル系繊維［ポリアルキレンアリレート系繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）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_８－１４アリレート系繊維）；ポリアリレート繊維、液晶ポリエステル系繊維などの完全芳香族ポリエステル系繊維など］、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、レーヨンなどの再生セルロース繊維、セルロースエステル繊維など；炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維などが例示できる。これらの短繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。特に、ポリアミド繊維、ＰＢＯ繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの弾性率（モジュラス）の高い繊維が好適に使用でき、脂肪族ポリアミド繊維（ナイロン繊維）やアラミド繊維などのポリアミド繊維、ＰＢＯ繊維がより好ましく、第１短繊維としては脂肪族ポリアミド繊維が最も好ましく、第２短繊維ではアラミド繊維が最も好ましい。

短繊維の平均繊維径は、例えば１～１００μｍ（例えば３～７０μｍ）、好ましくは５～５０μｍ（例えば７～３０μｍ）、さらに好ましくは１０～２５μｍ（特に１２～２０μｍ）である。短繊維の平均繊維長は、例えば０．３～１０ｍｍ（例えば０．５～７ｍｍ）、好ましくは１～５ｍｍ（特に２～４ｍｍ）である。短繊維の平均繊維径が小さすぎたり、平均繊維長が長すぎると、短繊維を均一に分散できなくなったり、所定方向に配向するのが困難となる虞があり、平均繊維径が大きすぎたり、平均繊維長が短すぎると、各ゴム層の機械的特性が低下する虞がある。

また、短繊維には、慣用の接着処理（または表面処理）を施し、前記短繊維の少なくとも表面の一部に接着成分を付着させるのが好ましい。このような接着処理により、短繊維とゴム成分との接着性が向上し、短繊維とゴム成分との界面を起点とする微小亀裂の発生を抑制できる。接着処理としては、エポキシ化合物（またはエポキシ樹脂）、ポリイソシアネート、シランカップリング剤、レゾルシン－ホルマリン－ラテックス（ＲＦＬ）などの接着成分による処理が例示できる。

第１架橋ゴム組成物において、第１短繊維の割合は、前述のように、第１ゴム成分１００質量部に対して５～６０質量部（特に１０～６０質量部）であればよく、好ましくは８～５５質量部（例えば１０～５０質量部）、さらに好ましくは１５～４５質量部、より好ましくは２０～４０質量部、最も好ましくは２５～３５質量部である。第１短繊維の割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下し、逆に多すぎると、短繊維の配合効果が小さくなる上に、第１ゴム層の機械的特性が低下する。

第２架橋ゴム組成物は、第２短繊維を含んでいなくてもよいが、第２ゴム層の機械的特性を向上できる点から、第２短繊維を含むのが好ましい。

第２短繊維の第２ゴム成分に対する割合は、耐歯欠け性を向上するために、第１短繊維の第１ゴム成分に対する割合よりも小さい方が好ましい。第２短繊維の割合は、第２ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下（０～１０質量部）、特に５質量部以下（例えば３質量部以下）であってもよく、好ましくは０．１～５質量部（例えば０．３～４質量部）、さらに好ましくは０．５～３．５質量部、より好ましくは１～３質量部、最も好ましくは１．５～２．５質量部である。第２短繊維の割合が多すぎると、第２架橋ゴム組成物の弾性率（モジュラス）や硬度を高めることができる反面、第２ゴム成分と第２短繊維との界面に微小な亀裂が発生し易くなり、耐歯欠け性が低下する虞がある。

第２架橋ゴム組成物が第２短繊維を含む場合、第２短繊維の配向方向は、特に限定されないが、第１短繊維と同様に、ベルト長手方向に向けて配置するのが好ましい。さらに、第２架橋ゴム組成物が第２短繊維を含む場合、第２短繊維は、歯布に近い側は歯部の輪郭に沿って配向し、心線に近づくにつれて第２短繊維は心線とほぼ平行となるように配向して配置するのが好ましい。

（Ｃ）充填系配合剤
架橋ゴム組成物（第１架橋ゴム組成物および第２架橋ゴム組成物）は、充填系配合剤（フィラー）をさらに含んでいてもよい。充填系配合剤（第１充填系配合剤および第２充填系配合剤）としては、補強性無機充填剤、非補強性充填剤などが例示できる。

補強性無機充填剤（第１補強性無機充填剤および第２補強性無機充填剤）としては、例えば、カーボンブラック、シリカなどが例示できる。これらの補強性無機充填剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。補強性無機充填剤は、粉末状であってもよい。

カーボンブラックの平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば５～２００ｎｍ、好ましくは１０～１５０ｎｍ、さらに好ましくは２０～１００ｎｍ、より好ましくは３０～８０ｎｍである。カーボンブラックのヨウ素吸着量は、例えば、５～２００ｍｇ／ｇ、好ましくは１０～１５０ｍｇ／ｇ、さらに好ましくは１５～１００ｍｇ／ｇ、より好ましくは２０～８０ｍｇ／ｇである。

シリカには、乾式シリカ、湿式シリカ、表面処理したシリカなどが含まれる。また、シリカは、製法によって、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどにも分類できる。これらのシリカは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのシリカのうち、表面シラノール基を有するシリカ（無水ケイ酸、含水ケイ酸）が好ましく、表面シラノール基の多い含水ケイ酸はゴム成分との化学的結合力が強い。

シリカの平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば１～５００ｎｍ、好ましくは３～３００ｎｍ、さらに好ましくは５～１００ｎｍ、より好ましくは１０～５０ｎｍである。

また、シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は、例えば５０～４００ｍ^２／ｇ、好ましくは１００～３００ｍ^２／ｇ、さらに好ましくは１５０～２００ｍ^２／ｇである。

なお、本願において、補強性無機充填剤の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡写真を含む電子顕微鏡写真の画像解析により適当なサンプル数（例えば、５０サンプル）の算術平均粒子径として算出できる。

補強性無機充填剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下であってもよく、好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは１質量部以下、より好ましくは０質量部である。必要に応じて補強性無機充填剤を用いる場合、補強性無機充填剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．１～８質量部、好ましくは０．５～５質量部、さらに好ましくは１～３質量部であってもよい。補強性無機充填剤の割合が多すぎると、ゴム組成物の発熱が大きくなって耐熱性が低下するため、熱劣化による亀裂や歯欠けが発生する虞がある。

非補強性充填剤（第１非補強性充填剤および第２非補強性充填剤）としては、例えば、多価金属炭酸塩類（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど）、多価金属水酸化物（水酸化アルミニウムなど）、多価金属硫酸塩（硫酸バリウムなど）、ケイ酸塩（ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウムなどのケイ素の一部が多価金属原子で置換された天然または合成ケイ酸塩；ケイ酸塩を主成分とする鉱物、例えば、ケイ酸アルミニウムを含むクレイ、ケイ酸マグネシウムを含むタルクおよびマイカなどのケイ酸塩鉱物など）、リトポン、ケイ砂などが例示できる。これらの非補強性充填剤は単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。

好ましい非補強性充填剤は、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩［ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウムなどのケイ酸塩；ケイ酸塩鉱物（タルク、クレイ、マイカなど）］から選択された少なくとも一種である。さらには、非補強性充填剤は、ベルトの加工性や配合剤の分散性の向上の効果が大きく、配合剤の分散不良を起こしにくい点から、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムまたはケイ酸マグネシウムを含むタルク、ケイ酸アルミニウムまたはケイ酸アルミニウムを含むクレイから選択された少なくとも一種を含むのが好ましく、特に炭酸カルシウムを含むのが好ましい。非補強性充填剤としては、ゴムの充填剤として市販されている粉末状の充填剤を使用できる。

非補強性充填剤の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば０．０１～２５μｍ（例えば０．２～２０μｍ）、好ましくは０．５～１７μｍ（例えば１～１５μｍ）程度の範囲から選択できる。非補強性充填剤の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば０．０１～３μｍ（例えば０．０２～２μｍ）、好ましくは０．０５～１．５μｍ（特に０．１～１μｍ）であってもよく、比較的大きくてもよい。また、非補強性充填剤の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば０．２～５μｍ（例えば０．３～３μｍ）、好ましくは０．５～２．５μｍ（特に１～２μｍ）であってもよい。なお、非補強性充填剤の種類、例えば、ケイ酸マグネシウムまたはその鉱物などによっては、ゴム成分などとの混練過程で非補強性充填剤が解砕または破砕される場合がある。このような解砕性または破砕性を有する非補強性充填剤の平均粒子径は、ゴム成分などとの混練前の平均粒子径であってもよい。非補強性充填剤は、各架橋ゴム組成物中において、通常、前記範囲の平均粒子径（例えば０．１～１０μｍ、好ましくは０．５～５μｍ、さらに好ましくは１～３μｍ）を有していてもよい。

なお、本願において、非補強性充填剤の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を利用して、体積平均粒子径として測定できる。また、ナノメータサイズの充填剤の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡写真を含む電子顕微鏡写真の画像解析により適当なサンプル数（例えば、５０サンプル）の算術平均粒子径として算出できる。

非補強性充填剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば７０質量部以下、好ましくは４０質量部以下、さらに好ましくは３０質量部以下である。必要に応じて非補強性充填剤を用いる場合、非補強性充填剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば３～７０質量部、好ましくは５～４０質量部、さらに好ましくは１０～３０質量部であってもよい。非補強性充填剤の割合が多すぎると、配合剤の分散性が不良となる虞がある。

充填系配合剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば３～７０質量部、好ましくは５～５０質量部、さらに好ましくは１０～４０質量部、より好ましくは２０～３０質量部である。

（Ｄ）架橋系配合剤
ゴム組成物は、ゴム成分を架橋させるための架橋剤（加硫剤）が配合され、必要に応じて、共架橋剤、架橋助剤（加硫助剤）、架橋促進剤（加硫促進剤）、架橋遅延剤（加硫遅延剤）などが配合される。これらのうち、架橋系配合剤（第１架橋系配合剤および第２架橋系配合剤）は、少なくとも架橋剤および共架橋剤（架橋助剤）を含むのが好ましく、架橋剤と共架橋剤との組み合わせが特に好ましい。

架橋剤（第１架橋剤および第２架橋剤）としては、ゴム成分の種類に応じて慣用の成分が使用でき、例えば、有機過酸化物、硫黄系架橋剤、金属酸化物などが例示できる。

有機過酸化物（第１有機過酸化物および第２有機過酸化物）については、例えば、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、１，１－ｔ－ブチルパーオキシ－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキシン－３、１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ－ジ－イソプロピル）ベンゼン、２，５－ジ－メチル－２，５－ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチル－ヘキシルカーボネートなどが例示できる。これらの有機過酸化物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

硫黄系架橋剤としては、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、塩化硫黄（一塩化硫黄、二塩化硫黄など）などが例示できる。これらの硫黄系架橋剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

金属酸化物としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛などが例示できる。これらの金属酸化物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

架橋剤は、ゴム成分の種類に応じて適宜選択でき、有機過酸化物、金属酸化物が好ましく、有機過酸化物が特に好ましい。架橋剤は、有機過酸化物と金属酸化物との組み合わせであってもよい。

架橋剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば１～２０質量部、好ましくは３～１５質量部、さらに好ましくは５～１０質量部である。架橋剤の割合が少なすぎると、ゴム組成物の弾性率（モジュラス）や硬度が低下し、逆に多すぎるとベルトの屈曲性が低下する。

有機過酸化物の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５～２０質量部（例えば１～１０質量部）程度の範囲から選択でき、通常１～５質量部（例えば１．２～４．５質量部）であり、好ましくは１．５～４質量部、さらに好ましくは２～３質量部である。第１ゴム層では、第１有機過酸化物の割合は、第１ゴム成分１００質量部に対して、例えば１～２０質量部、好ましくは１．５～１０質量部、さらに好ましくは１．５～４質量部である。第２ゴム層では、第２有機過酸化物の割合は、第２ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．５～５質量部、好ましくは０．８～４質量部、さらに好ましくは１～３質量部である。

金属酸化物の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．１～３０質量部、好ましくは０．５～２０質量部、さらに好ましくは１～１５質量部、より好ましくは２～１０質量部、最も好ましくは３～７質量部である。

共架橋剤（架橋助剤または共加硫剤ｃｏ－ａｇｅｎｔ）としては、公知の架橋助剤、例えば、多官能（イソ）シアヌレート［例えば、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）など］、ポリジエン（例えば、１，２－ポリブタジエンなど）、不飽和カルボン酸の金属塩［例えば、（メタ）アクリル酸亜鉛、（メタ）アクリル酸マグネシウムなどの（メタ）アクリル酸多価金属塩］、オキシム類（例えば、キノンジオキシムなど）、グアニジン類（例えば、ジフェニルグアニジンなど）、多官能（メタ）アクリレート［例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどのアルカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどのアルカンポリオールポリ（メタ）アクリレート］、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－エチレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’－ヘキサメチレンビスマレイミド、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のアルキレンビスマレイミド；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－フェニレンジマレイミド、４－メチル－１，３－フェニレンジマレイミド、４，４’－ジフェニルメタンジマレイミド、２，２－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４’－ジフェニルエーテルジマレイミド、４，４’－ジフェニルスルフォンジマレイミド、１，３－ビス（３－マレイミドフェノキシ）ベンゼンなど）などが挙げられる。これらの共架橋剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの共架橋剤のうち、多官能（イソ）シアヌレート、多官能（メタ）アクリレート、ビスマレイミド類（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または芳香族ビスマレイミド）が好ましく、ビスマレイミド類が特に好ましい。共架橋剤（例えば、ビスマレイミド類）の添加により架橋度を高め、弾性率を向上できる。

ビスマレイミド類などの共架橋剤（架橋助剤）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０．２～４０質量部、好ましくは０．５～３０質量部、さらに好ましくは０．８～２０質量部、より好ましくは１～１５質量部である。第１ゴム層では、共架橋剤（第１共架橋剤）の割合は、第１ゴム成分１００質量部に対して、例えば１～４０質量部、好ましくは２～３０質量部（例えば５～２０質量部）、さらに好ましくは２．５～１８質量部（例えば８～１５質量部）、より好ましくは３～１４質量部（例えば４～１２質量部）、最も好ましくは５～１１質量部（例えば５～７質量部）である。第２ゴム層では、共架橋剤（第２共架橋剤）の割合は、第２ゴム成分１００質量部に対して０．２～２５質量部程度の範囲から選択でき、例えば０．３～２０質量部（例えば０．５～１０質量部）、好ましくは０．５～７質量部（例えば０．５～６質量部）、さらに好ましくは０．８～５質量部、より好ましくは０．８～３質量部、最も好ましくは０．８～２質量部である。特に、第１ゴム成分において、第１共架橋剤の割合を３質量部以上（特に５質量部以上）に調整すると、所定方向に配向した第１短繊維との組み合わせの効果によって、歯付ベルトの耐歯欠け性を高度に向上できる。

架橋系配合剤の割合は、固形分換算で、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．２～５０質量部、好ましくは０．５～４０質量部、さらに好ましくは１～３０質量部、より好ましくは２～２０質量部である。第１ゴム層では、架橋系配合剤（第１架橋系配合剤）の割合は、第１ゴム成分１００質量部に対して、例えば１～４０質量部、好ましくは５～２０質量部、さらに好ましくは１０～１５質量部である。第２ゴム層では、架橋系配合剤（第２架橋系配合剤）の割合は、第２ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．３～２５質量部、好ましくは０．５～１０質量部、さらに好ましくは１～８質量部である。

（Ｅ）その他の配合剤
架橋ゴム組成物は、歯付ベルトのゴム組成物に使用される慣用の添加剤をさらに含んでいてもよい。慣用の添加剤としては、例えば、金属酸化物（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）、軟化剤（パラフィンオイルやナフテン系オイルなどのオイル類など）、加工剤または加工助剤（ステアリン酸またはその金属塩、ワックス、パラフィン、脂肪酸アマイドなど）、可塑剤［脂肪族カルボン酸系可塑剤（アジピン酸エステル系可塑剤、セバシン酸エステル系可塑剤など）、芳香族カルボン酸エステル系可塑剤（フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤など）、オキシカルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、エーテル系可塑剤、エーテルエステル系可塑剤など］、老化防止剤（酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲き裂防止剤、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、帯電防止剤などが挙げられる。また、架橋ゴム組成物は、必要により、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）を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

特に、加工剤または加工助剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．１～１０質量部程度の範囲から選択でき、第１ゴム層では０．３～３質量部（特に０．５～１．５質量部）であってもよく、第２ゴム層では０．１～２質量部（特に０．３～１質量部）である。

老化防止剤の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．１～１０質量部、好ましくは０．５～５質量部、さらに好ましくは１～３質量部である。

（第１ゴム層および第２ゴム層の好適な配合態様）
第１ゴム層および第２ゴム層の弾性率（モジュラス）は、ゴム層の弾性率に影響を及ぼす所定の成分とその量的割合を変化させて調整することができる。例えば、短繊維、充填系配合剤、架橋系配合剤［架橋剤、共架橋剤（ビスマレイミド類など）］などから選択された少なくとも一種の成分の含有量を、第２ゴム層よりも第１ゴム層で増加することにより調整してもよい。特に、本発明の歯付ベルトでは、第１ゴム層が必須成分として所定量の第１短繊維を含むため、第２ゴム層の第２短繊維の割合を調整することにより、容易に弾性率を調整できる。さらに、第２ゴム層の第２短繊維の割合を第１ゴム層の第１短繊維の割合よりも小さくすることによって、第２ゴム層中での微小な亀裂の発生も抑制することにより、耐歯欠け性を向上できる。さらに、短繊維の割合に加えて、共架橋剤（特に、ビスマレイミド類）の含有量の調整により、第１ゴム層と第２ゴム層との弾性率（引張弾性率）をバランスよく好適に調整でき、背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とを両立できるとともに、耐歯欠け性を高度に向上できる。

さらに、本発明の歯付ベルトでは、より高い負荷が作用する条件での使用にも耐えうる歯部の剛性を得るための高い弾性率を有し、かつ背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（しなやかさ）とを両立させるため、以下の配合を好適な態様とする。

好適な態様では、第１ゴム層において、第１ゴム成分が不飽和カルボン酸金属塩を含むＨＮＢＲを８０質量％以上含み、第１ゴム成分１００質量部に対して、第１短繊維の割合が５～６０質量部、第１補強性無機充填剤の割合が１０質量部以下、第１共架橋剤としてビスマレイミド類の割合が１～４０質量部、第１架橋剤として有機過酸化物の割合が１～２０質量部であり、かつ第２ゴム層において、第２ゴム成分が不飽和カルボン酸金属塩を含むＨＮＢＲを３０質量％以上含み、第２ゴム成分１００質量部に対して、第２短繊維の割合が５質量部以下、第２補強性無機充填剤の割合が１０質量部以下、第２共架橋剤としてビスマレイミド類の割合が０．２～２５質量部、第２架橋剤として有機過酸化物の割合が０．５～５質量部であってもよい。

（歯布）
歯部が歯布を含む場合、ベルト内周面（歯部および歯底部の表面）を構成する歯布は、例えば、織布、編布、不織布などの布帛などで形成してもよい。慣用的には織布（帆布）である場合が多く、ベルト幅方向に延在する経糸とベルト周方向に延在する緯糸とを織成してなる織物で構成される。織布の織り組織は、経糸と緯糸とが規則的に縦横方向に交差した組織であれば特に制限されず、平織、綾織（または斜文織）、朱子織（繻子織、サテン）などのいずれであってもよく、これらの組織を組み合わせた織り組織であってもよい。好ましい織布は、綾織および朱子織組織を有している。

歯布の緯糸および経糸を形成する繊維としては、前記短繊維と同様の繊維に加えて、ポリフェニレンエーテル系繊維、ポリエーテルエーテルケトン系繊維、ポリエーテルスルホン系繊維、ポリウレタン系繊維などが例示できる。これらの繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの繊維のうち、有機繊維が汎用され、綿やレーヨンなどのセルロース系繊維、ポリエステル系繊維（ＰＥＴ繊維など）、ポリアミド系繊維（ポリアミド６６繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など）、ＰＢＯ繊維、フッ素樹脂繊維［ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維など］などが好ましい。また、これらの繊維と、伸縮性を有する弾性糸（例えば、ポリウレタンで形成されたスパンデックスなどの伸縮性を有するポリウレタン系弾性糸、伸縮加工（例えば、ウーリー加工、巻縮加工など）した加工糸など）との複合糸も好ましい。

経糸および緯糸の形態は、特に限定されず、１本の長繊維であるモノフィラメント糸、フィラメント（長繊維）を引き揃えたり、撚り合わせたマルチフィラメント糸、短繊維を撚り合わせたスパン糸（紡績糸）などであってもよい。前記マルチフィラメント糸または前記スパン糸は、複数種の繊維を用いた混撚糸または混紡糸であってもよい。緯糸は、前記伸縮性を有する弾性糸を含むのが好ましく、経糸は、製織性の点から、通常、弾性糸を含まない場合が多い。歯布のベルト周方向への伸縮性を確保するため、弾性糸を含む緯糸はベルト周方向に延在し、経糸はベルト幅方向に延在する。

繊維（または糸）の平均径は、例えば１～１００μｍ（例えば３～５０μｍ）、好ましくは５～３０μｍ、さらに好ましくは７～２５μｍである。糸（撚糸）の平均繊維径（太さ）について、緯糸は、例えば１００～１０００ｄｔｅｘ（特に３００～７００ｄｔｅｘ）程度であってもよく、経糸は、例えば５０～５００ｄｔｅｘ（特に１００～３００ｄｔｅｘ）程度であってもよい。緯糸の密度（本／ｃｍ）は、例えば５～５０（特に１０～３０）程度であってもよく、経糸の密度（本／ｃｍ）は、例えば１０～３００（特に２０～１００）程度であってもよい。

織布は、多重織構造（二重織構造など）を有していてもよく、経糸と緯糸とを備えた織り組織において、少なくとも一部の緯糸を、フッ素樹脂含有繊維（ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂で形成された繊維を含む複合糸など）などの低摩擦係数の繊維（または低摩擦性繊維）で形成してもよい。例えば、前記経糸をナイロン６６などのポリアミド繊維、ポリエステル繊維などで形成し、緯糸を、前記フッ素樹脂で形成された繊維単独；前記フッ素樹脂で形成された繊維と、ポリアミド繊維、ポリウレタン繊維（弾性糸）などの第２の繊維との複合糸；この複合糸と、前記複数の第２の繊維で形成された第２の複合糸との複合糸などで形成してもよい。

この態様においては、緯糸のうちの、歯布の表面側（歯付プーリとのかみ合い側）に位置する（露出する）緯糸として、歯布と歯付プーリとの間の摩擦を低減するために、摩擦係数が低いフッ素系繊維（例えば、ＰＴＦＥ繊維）を使用することが好ましい。一方、歯布の裏面側（第１ゴム層との接着側）に位置する緯糸には、フッ素系繊維以外の繊維を使用することで、歯布と歯部を構成するゴムとの接着力を高めることが可能となる。この態様の歯布では、歯布と歯付プーリとのかみ合いでの摩擦を低減でき、発音を抑制できる。

また、フッ素系繊維を使用する場合、フッ素系繊維の周囲には、ゴムを基材とする歯部および背部の架橋（加硫）温度で融解する融点を有する低融点繊維が配されているのが好ましい。具体的には、フッ素系繊維を含む複合糸の形態には、フッ素系繊維と低融点繊維とが混撚されている形態や、フッ素系繊維が低融点繊維によってカバーされているなどの形態が含まれる。なお、歯部および背部の架橋（加硫）条件は、特に限定されるものではなく、一般的には、架橋（加硫）温度１００～２００℃で、架橋（加硫）時間１分～５時間程度である。

フッ素系繊維の周囲に低融点繊維が配された態様では、歯部および背部の架橋（加硫）時に低融点繊維が融解し、歯布を構成する繊維間に流れ込んだ後、融点以下まで冷却することで低融点繊維が結晶化する。そのため、歯付プーリへのかみ込み時、あるいは、歯付プーリからのかみ抜け時に、歯布の表面に生じる衝撃や摩耗によってフッ素系繊維が切断・飛散するのが抑制される。前記態様の緯糸を歯付ベルトの歯布として用いると、前記作用によって、歯部および背部をより長期間保護されるため、ベルトの歯欠けを防止することができ、高負荷走行時の長寿命化が可能となる。

歯布（歯付ベルト中の歯布）の平均厚みは、例えば０．１～２ｍｍ、好ましくは０．２～１．５ｍｍである。なお、原料としての歯布（成形前の歯布）の平均厚みは、例えば０．５～３ｍｍ、好ましくは０．７５～２．５ｍｍである。

第１ゴム層との接着性を高めるため、歯布を形成する布帛には接着処理を施してもよい。接着処理としては、例えば、布帛をＲＦＬ処理液に浸漬した後、加熱乾燥する方法；エポキシ化合物またはイソシアネート化合物で処理する方法；ゴム組成物を有機溶媒に溶解してゴム糊とし、このゴム糊に布帛を浸漬処理した後、加熱乾燥する方法；これらの処理方法を組み合わせた方法などが例示できる。これらの方法は、単独でまたは組み合わせて行うことができ、処理順序や処理回数も限定されない。例えば、ＲＦＬ処理液に浸漬した後、さらにゴム糊に浸漬し、加熱乾燥してもよい。

さらに、歯布と第１ゴム層との接着性を高める目的で、歯布を形成する布帛の裏面側（第１ゴム層との接着側）表面に、ゴム組成物を圧延した未架橋ゴムシートを積層してもよい。このゴム組成物（第３架橋ゴム組成物）は、前述の第１ゴム層および第２ゴム層を形成する架橋ゴム組成物として例示された架橋ゴム組成物から適宜選択でき、慣用の接着ゴム組成物であってもよい。なお、このゴム組成物による未架橋ゴムシートは、歯付ベルトにおいて、歯布と第１ゴム層との間に介在する第３ゴム層（接着ゴム層）を形成してもよい。以上の接着処理を施した布帛を、歯布前駆体と表記する。

［歯底部］
歯部が歯布を含む場合、歯布は、歯部の表面を構成するとともに、背部の歯部側の表面（歯底部の表面）も構成している。

歯部が歯布を含む場合、歯底部に相当する背部においては、歯布と心線との間には、第１ゴム層および第２ゴム層が介在していてもよいが、第１ゴム層のみが介在していてもよく、第１ゴム層および第２ゴム層を介在することなく、歯布と心線とが接触していてもよい。歯底部に相当する背部において、第１ゴム層が介在している場合や、第１ゴム層および第２ゴム層が介在している場合であっても、第１ゴム層の厚み、第１ゴム層および第２ゴム層の厚みは、いずれの場合であっても歯部よりも薄く形成されている。

歯部が歯布を含まない場合、歯底部に相当する背部は、第１ゴム層および第２ゴム層で形成されていてもよいが、第１ゴム層のみで形成されていてもよい。歯底部に相当する背部において、第１ゴム層の厚み、第１ゴム層および第２ゴム層の厚みは、いずれの場合であっても歯部よりも薄く形成されている。

［背ゴム層］
背部は、内周面において前記歯部および歯底部が形成されるとともに、その外周面側では、ベルト外周面を形成する背ゴム層を有している。さらに、前記背ゴム層は、架橋ゴム組成物（第４架橋ゴム組成物）で形成されている。図１～３の態様では、歯部が形成されていない側の他方の表面（ベルト背面）は布帛（織布、編布、不織布等）で被覆されていないが、必要に応じて被覆されていてもよい。この布帛は、好ましい態様も含めて、歯布として例示された布帛から選択できる。

（第４架橋ゴム組成物）
第４架橋ゴム組成物の硬度は、ベルトの曲げ剛性を小さくし、屈曲性（プーリとの巻き付け性）や耐屈曲疲労性を確保できる点から、歯部を構成する第１架橋ゴム組成物および第２架橋ゴム組成物の硬度よりも小さい方が好ましい。

具体的には、第４架橋ゴム組成物のゴム硬度Ｈｓは、タイプＡ硬度で、例えば８０～８９度である。また、タイプＤ硬度で、２０～３０度程度であってもよい。背ゴム層の硬度を前記範囲に調整することにより、背部の曲げ剛性が低くなり、優れた耐屈曲疲労性が得られる。第４架橋ゴム組成物のタイプＡ硬度が低すぎると、異物の衝突等により、背部にクラックが発生する虞があり、逆に高すぎると、耐屈曲疲労性が低下し、背部にクラックが発生する虞がある。

なお、本願において、タイプＡ硬度は、背ゴム層表面の硬度であり、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２０１２）に規定されているスプリング式デュロメータ硬さ試験に準拠して、タイプＡデュロメータを用いて測定できる。

第４架橋ゴム組成物は、背ゴム層と歯部との密着性を損なわれない限り、特に限定されず、例えば、第１ゴム層および第２ゴム層の架橋ゴム組成物として例示された架橋ゴム組成物から選択でき、ゴム硬度が前記範囲となるように、適宜調整できる。

第４架橋ゴム組成物において、ゴム成分（第４ゴム成分）は、背ゴム層と歯部との密着性を向上できる点から、第２ゴム層（内部ゴム層）と同系列または同種のゴム成分を含むのが好ましく、同種のゴム成分であるのがさらに好ましい。

第４ゴム成分は、ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーを含むのが好ましい。ＨＮＢＲ／不飽和カルボン酸金属塩複合ポリマーの割合は、第４ゴム成分中５質量％以上であってもよく、例えば５～５０質量％、好ましくは１０～３０質量％、さらに好ましくは１５～２５質量％である。

充填系配合剤は、補強性無機充填剤（第４補強性無機充填剤）であってもよく、カーボンブラックとシリカとの組み合わせが好ましい。カーボンブラックの割合は、シリカ１００質量部に対して、例えば１～５０質量部、好ましくは２～３０質量部、さらに好ましくは３～１０質量部である。第４補強性無機充填剤の割合は、第４ゴム成分１００質量部に対して、例えば１０～１００質量部、好ましくは２０～８０質量部、さらに好ましくは３０～５０質量部である。

架橋剤（第４架橋剤）は、有機過酸化物（第４有機過酸化物）と金属酸化物（第４金属酸化物）との組み合わせであってもよい。第４有機過酸化物の割合は、第４ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．５～５質量部、好ましくは０．８～４質量部、さらに好ましくは１～３質量部である。第４金属酸化物の割合は、第４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２～１０質量部、さらに好ましくは２～８質量部である。

共架橋剤（第４共架橋剤）はビスマレイミド類であってもよい。第４共架橋剤の割合は、第４ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．２～１０質量部、好ましくは０．５～５質量部、さらに好ましくは１～３質量部である。

第４架橋ゴム組成物は、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤としては、第１ゴム層および第２ゴム層で例示された可塑剤から選択できる。前記可塑剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。前記可塑剤のうち、エーテルエステル系可塑剤が好ましい。

可塑剤の割合は、第４ゴム成分１００質量部に対して、例えば１～５０質量部、好ましくは２～３０質量部、さらに好ましくは３～２０質量部、より好ましくは５～１５質量部である。

背ゴム層の平均厚みは、例えば０．３～３ｍｍ、好ましくは０．５～２ｍｍである。背部の平均厚み（歯底部における背部の平均厚み）は、例えば１～５ｍｍ、好ましくは１．５～４ｍｍである。

［心線］
背部には、前記背ゴム層の内周側において、ベルト周方向に沿って延びる心線が埋設されている。この心線は、抗張体として作用し、歯付ベルトの走行安定性および強度を向上できる。さらに、背部では、通常、ベルト周方向に沿って延びる撚りコードである心線が、ベルト幅方向に所定の間隔を空けて埋設されており、長手方向に平行な複数本の心線が配設されていてもよいが、生産性の点から、通常、螺旋状に埋設されている。螺旋状に配設する場合、ベルト長手方向に対する心線の角度は、例えば５°以下であってもよく、ベルト走行性の点から、０°に近いほど好ましい。

より詳細には、心線は、図１に示すように、背部のベルト幅方向の一方の端から他方の端にかけて、所定の間隔（またはピッチ）をおいて（または等間隔で）埋設されていてもよい。隣接する心線の中心間の距離である間隔（スピニングピッチ）は、心線径よりも大きければよく、心線の径に応じて、例えば０．５～３．５ｍｍ、好ましくは０．８～３ｍｍ、さらに好ましくは０．９～２．８ｍｍである。

心線は、複数のストランドやマルチフィラメント糸を撚り合わせた撚りコードで形成されていてもよい。これらのうち、ストランドの撚りコードが好ましく、１本のストランドは、フィラメント（長繊維）を束ねて形成してもよい。撚りコードを形成するフィラメントの太さ、フィラメントの収束本数、ストランドの本数および撚り方の撚り構成については、特に制限されない。

心線を形成する撚りコードは、片撚り、諸撚り、ラング撚りのコードを用いてもよい。心線を、下撚りの撚り方向と上撚りの撚り方向とが同じであるラング撚りとすることにより、諸撚りまたは片撚りに比較して曲げ剛性が低くなり、優れた耐屈曲疲労性が得られる。

心線を形成する繊維としては、特に制限されず、例えば、ポリエステル系繊維（ポリアルキレアリレート系繊維、ポリパラフェニレンナフタレート系繊維）、ポリベンゾオキサゾール繊維、アクリル系繊維、ポリアミド系繊維（脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など）などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維（スチール繊維）などの無機繊維などが例示できる。これらの繊維は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。心線を形成する繊維としては、低伸度高強度の点から、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維などが汎用される。

特に高い負荷が作用する用途では、炭素繊維のマルチフィラメント糸が好適に用いられる。炭素繊維は、例えば、東レ（株）製、商品名「トレカ」等が用いられる。

炭素繊維のマルチフィラメント糸は、フィラメント数の異なる６Ｋ、１２Ｋなどのマルチフィラメント糸から選択することができる。６Ｋはフィラメント数が６０００本、１２Ｋはフィラメント数が１２０００本のマルチフィラメント糸を表している。６Ｋのマルチフィラメント糸の繊度は約４００ｔｅｘ、１２Ｋのマルチフィラメント糸の繊度は約８００ｔｅｘである。

炭素繊維のマルチフィラメント糸の繊度が１０００ｔｅｘより大きいと、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。逆に炭素繊維のマルチフィラメント糸の繊度が３００ｔｅｘより小さいものは、材料コストが上昇するとともに、十分な引張強力を有する心線を作製するのに必要な下撚り糸の本数が増加するために、作業工数の増加を招いてしまう。

本発明の歯付ベルトの一実施形態では、１２Ｋのマルチフィラメント糸（繊度は約８００ｔｅｘ）１本を片撚りした炭素繊維コード（１２Ｋ－１／０）を心線としている。あるいは、１２Ｋのマルチフィラメント糸（繊度は約８００ｔｅｘ）１本を下撚りして下撚り糸を作製し、作製した下撚り糸を４本合わせて上撚りした、ラング撚りの炭素繊維コード（１２Ｋ－１／４）を心線としてもよい。なお、「１２Ｋ－１／０」は、１２Ｋのマルチフィラメント糸１本を片撚りした撚りコードであることを表し、「１２Ｋ－１／４」は、１２Ｋのマルチフィラメント糸１本を下撚りして下撚り糸を作製し、作製した下撚り糸を４本合わせて上撚りした撚りコードであることを表す。同様に、例えば「１２Ｋ－１／３」は、１２Ｋのマルチフィラメント糸１本を下撚りして下撚り糸を作製し、作製した下撚り糸を３本合わせて上撚りした撚りコードであることを表し、「１２Ｋ－４／０」は、１２Ｋのマルチフィラメント糸を４本合わせて片撚りした撚りコードであることを表す。

心線には、第４架橋ゴム組成物との接着性を高めるために、接着処理を施してもよい。接着処理の方法としては、例えば、撚りコードをレゾルシン－ホルマリン－ラテックス処理液（ＲＦＬ処理液）に浸漬後、加熱乾燥して、撚りコードの表面に均一な接着層を形成する方法であってもよい。ＲＦＬ処理液は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合した混合物であり、ラテックスは、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（ＶＰラテックス）、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムなどであってもよい。さらに、接着処理の方法は、エポキシ化合物またはイソシアネート化合物で前処理を施した後に、ＲＦＬ処理液で処理する方法であってもよい。

撚りコード（または心線）の平均直径（平均線径）は、例えば０．２～２．５ｍｍ、好ましくは０．５～２．３ｍｍ、さらに好ましくは０．７～２．２ｍｍであり、特に高い負荷が作用する用途では０．８～２．１ｍｍが好ましい。心線径が細すぎると、心線の伸びが大きくなることにより、歯欠け（歯部の欠損）が発生する虞がある。心線径が太すぎると、心線の耐屈曲疲労性の低下により、心線切断が発生する虞がある。本発明の一実施形態では、心線径を１．１ｍｍに調整している。

〈歯付ベルトの製造方法〉
本発明の歯付ベルトは、例えば、以下の工法（予備成形工法）で作製してもよい。

［第１ゴム層前駆体調製工程］
歯部が歯布を含む場合、まず、歯布を形成する歯布前駆体、複数のゴム層を形成する未架橋ゴムシート、例えば、第１ゴム層（表部ゴム層）を形成する未架橋ゴムシートである第１ゴム層前駆体、第２ゴム層（内部ゴム層）を形成する未架橋ゴムシートである第２ゴム層前駆体、背ゴム層を形成する未加硫ゴムシートである背ゴム層前駆体を作製する。

特に、第１ゴム層前駆体は、第１短繊維を所定の方向に配向させるために、以下に示す第１ゴム層前駆体調製工程に供するのが好ましい。

第１ゴム層前駆体調製工程では、第１短繊維は、バンバリーミキサーなどで混練したゴム組成物を、ロールまたはカレンダーなどで圧延して未架橋ゴムシートを調製する過程で、所定の方向に配向（配列）させることができる。詳しくは、第１短繊維を所定の方向（シート面の１方向）に配向させる方法としては、慣用の方法、例えば、所定の間隙を設けた一対のカレンダーロール間にゴムを通してシート状に圧延し、圧延方向に第１短繊維が配向した圧延シートを得る方法などが挙げられる。

第２ゴム層および背ゴム層が短繊維を含む場合（特に、第２ゴム層が第２短繊維を含む場合）も、同様の方法で短繊維を配向することができる。

［予備成形工程］
次に、歯付ベルトの歯部に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドの外周面に、歯布を形成する歯布前駆体を巻き付ける。続いて、その外周に第１ゴム層（表部ゴム層）を形成するための未架橋ゴムシートである第１ゴム前駆体、第２ゴム層（内部ゴム層）を形成するための未架橋ゴムシートである第２ゴム層前駆体を、第１ゴム前駆体の第１短繊維の配向方向をベルト長手方向に配向させて順に巻き付けた積層体を形成し、所定の装置でゴム組成物が軟化する程度の温度（例えば、７０～９０℃程度）に加熱しつつ、外周側から積層体を加圧し、未架橋ゴムシートのゴム組成物と歯布前駆体とを円筒状モールドの溝部（凹条）に圧入させて歯部を形成し、半架橋状態の予備成形体を得る。この圧入させて歯部を形成する過程で、歯布が歯部の輪郭に沿った形態に伸張して最表面に配置され、その内部側に第１ゴム層が歯部の輪郭に沿って配置されるとともに、第１短繊維もベルト長手方向を向いて配列したまま歯部の輪郭に沿った方向に配列し、さらに内部側に第２ゴム層が配置される層構造が形成される。なお、歯部が歯布を含まない場合、円筒状モールドの外周面には、歯布前駆体の代わりに、第１ゴム前駆体を巻き付ける。

なお、半架橋状態の予備成形体を得る方法は、円筒状モールドの代わりに、歯部に対応する複数の溝部（凹条）を有するフラットなプレス用モールド（平型）に用いて、上記の手順で加熱プレスにより平型の溝部（凹条）に未架橋ゴムシートのゴム組成物と歯布前駆体とを圧入させて歯部を形成する方法でもよい。この方法では、予備成形体を平型から脱型した後、歯部に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドに、予備成形体を巻き付けて装着（歯部と溝部とを嵌合）して、次工程へ移る。

［架橋成形工程］
得られた予備成形体の外周面に、心線を構成する撚りコードを螺旋状に所定のピッチで（円筒状モールドの軸方向に所定のピッチを有するように）巻き付ける。さらにその外周側に、背ゴム層を形成する未架橋ゴムシートである背ゴム層前駆体を巻き付けて未架橋のベルト成形体（未架橋積層体）を形成する。

続いて、未架橋のベルト成形体が、円筒状モールドの外周に配置された状態で、さらにその外側に、蒸気遮断材であるゴム製のジャケットが被せられる。続いて、ジャケットが被せられたベルト成形体および円筒状モールドは、加硫缶等の架橋成形装置の内部に収容される。そして、架橋成形装置の内部でベルト成形体を加熱加圧すると、所望の形状が形成されるとともに、ベルト成形体に含まれる未架橋および半架橋のゴム成分の架橋反応により各構成部材が接合して一体的に硬化され、スリーブ状の架橋成形体（架橋ベルトスリーブ）が形成される。

［切断工程］
最後に、円筒状モールドから脱型した架橋ベルトスリーブを所定の幅に切断することにより、複数の歯付ベルトが得られる。

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。

［ゴム組成物］

［ゴム組成物の使用材料］
ＨＮＢＲ：日本ゼオン（株）製「Ｚｅｔｐｏｌ２０１０」、ヨウ素価１１ｍｇ／１００ｍｇ
不飽和カルボン酸金属塩を含むＨＮＢＲ：日本ゼオン（株）製「Ｚｅｏｆｏｒｔｅ ＺＳＣ２２９５ＣＸ」、ベースＨＮＢＲ：不飽和カルボン酸金属塩（質量比）＝１００：１１０、ベースＨＮＢＲのヨウ素価２８ｍｇ／１００ｍｇ
ナイロン短繊維：旭化成（株）製「レオナ」、ポリアミド６６、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径２７μｍ
アラミド短繊維１：帝人（株）製「コーネックス」、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１４μｍ
アラミド短繊維２：帝人（株）製「トワロン（登録商標）」、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１２μｍ
ＰＢＯ短繊維：東洋紡（株）製「ザイロン」、平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１２μｍ
ステアリン酸：日油（株）製「ステアリン酸つばき」
カーボンブラックＳＲＦ：東海カーボン（株）製「シーストＳ」、平均粒子径６６ｎｍ、ヨウ素吸着量２６ｍｇ／ｇ
シリカ：エボニック・デグサ・ジャパン（株）製「ウルトラシルＶＮ－３」、比表面積１５５～１９５ｍ^２／ｇ
炭酸カルシウム：丸尾カルシウム（株）製「スーパー＃１５００」、平均粒子径１．５μｍ
酸化亜鉛：堺化学工業（株）製「酸化亜鉛２種」、平均粒子径０．５５μｍ
老化防止剤：ｐ，ｐ’－ジオクチルジフェニルアミン、精工化学（株）製「ノンフレックスＯＤ３」
有機過酸化物：１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、理論活性酸素量９．４５％
共架橋剤：Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンジマレイミド、大内新興化学（株）製「バルノックＰＭ」
可塑剤：（株）ＡＤＥＫＡ製「アデカサイザーＲＳ７００」。

［心線］
１２Ｋのマルチフィラメント糸［東レ（株）製「トレカＴ７００ＳＣ－１２０００」、単糸繊度０．６７ｄｔｅｘ、総繊度８００ｔｅｘ］１本を片撚りした炭素繊維コード（１２Ｋ－１／０，引張弾性率２３０ＧＰａ）を作製し、ＨＮＢＲ系オーバーコート処理剤による接着処理を行って、心線径１．１ｍｍの心線を得た。

［歯布および歯布の処理］
表４に示す織布をＲＦＬ処理液およびゴム糊を用いて浸漬処理して歯布前駆体を作製した。詳しくは、ＲＦＬ処理は、表５に示す２種類のＲＦＬ処理液（ＲＦＬ１、ＲＦＬ２）を用い、ＲＦＬ１、ＲＦＬ２の順に浸漬処理を行った。さらに、ゴム糊処理も、表６に示す２種類のゴム糊（ゴム糊１、ゴム糊２）を用い、ゴム糊１、ゴム糊２の順に浸漬処理を行った。

※１：ＰＴＦＥ繊維［東レ（株）製「トヨフロン１３３０ｄｔｅｘ」］
※２：ポリエステル繊維［ユニチカ（株）製「コルネッタ」、芯部融点２５６℃、鞘部融点１６０℃の芯鞘型複合繊維］

［未架橋ゴムシートの作製］
歯部および背部（背ゴム層）を形成するための未架橋ゴムシートとして、表１～３に示す配合の各ゴム組成物について、バンバリーミキサーを用いて混練し、得られた混練ゴムをカレンダーロールで所定の厚みに圧延し、未架橋ゴムシートを作製した。未架橋ゴムシート中に含まれる短繊維は、圧延方向に配向していた。本願では、各ゴム組成物をＲ１～Ｒ３４で表記する。

［硬度（タイプＤ）］
未架橋ゴムシートを温度１６５℃、時間３０分でプレス加熱し、架橋ゴムシート（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ厚み）を作製した。架橋ゴムシートを３枚重ね合わせた積層物を試料とし、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２０１２）（加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム－硬さの求め方－）に規定されているスプリング式デュロメータ硬さ試験に準拠して、タイプＤデュロメータを用いて架橋ゴムシートの硬度（タイプＤ）を測定した。

［引張強度］
未架橋ゴムシートを温度１６５℃、時間３０分でプレス加熱し、架橋ゴムシート（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ厚み）を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１７）に準じ、ダンベル状（５号形）に打ち抜いた試験片を作製した。短繊維を含む試料においては、短繊維の配列方向（列理平行方向）が引張方向となるようにダンベル状試験片を採取した。そして、試験片の両端をチャック（掴み具）で掴み、試験片を５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で切断するまで引っ張ったときに記録される最大引張力を試験片の初期断面積で除した値（引張強さＴ）を引張強度とした。各ゴム組成物の引張強度を表１～３に示す。

［引張弾性率］
上記引張強度と同様の方法で、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１７）に準じたダンベル状試験片（５号形）を作製した。短繊維を含む試料においては、短繊維の配列方向（列理平行方向）に対する直角方向（列理直角方向）が引張方向となるようにダンベル状試験片を採取した。そして、試験片の両端をチャック（掴み具）で掴み、試験片を５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、所定の伸び（２％）を与えたときの引張力を試験片の初期断面積で除した値（２％伸びにおける引張応力）を引張弾性率（モジュラス）とした。各ゴム組成物の引張弾性率を表１～３に示す。

［歯付ベルトの製造］
実施例および比較例では、以下に示すように、本実施形態で説明した予備成形工法を用いて、全厚５．６ｍｍ、歯型Ｇ８Ｍ、歯高さ（歯布含む）３．５ｍｍ、歯ピッチ８ｍｍ、歯数１４０、周長１１２０ｍｍ、幅１２ｍｍの歯付ベルトを作製した。

〈実施例１～３０および比較例１～１０〉
実施例１～３０および比較例１～１０で作製した歯付ベルトについて、歯部の構成（層構造）および各ゴム層に用いたゴム組成物を表８～１２に示す。

（比較例１）
歯付ベルトの歯部に対応する複数の溝部（凹条）を有するプレスモールド（平型）に、歯布を形成する歯布前駆体、第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシート（Ｒ３、シート厚み０．７０ｍｍ）、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシート（Ｒ２、シート厚み１．００ｍｍ）の順に積層し、温度９０℃、プレス圧（面圧）２０．２ＭＰａの条件で１６０秒間プレスし、半架橋状態の予備成形体を作製した。

次に、歯部に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドに、予備成形体を巻き付けて装着（歯部と溝部とを嵌合）して、予備成形体の外周面に心線を構成する撚りコードを螺旋状にスピニングした（テンション：１５０～２５０Ｎ／本、スピニングピッチ：１．２５ｍｍ、スピニング速度：１．５ｍ／ｓ）。さらにその外周側に、背ゴム層を形成する未架橋ゴムシート（Ｒ３４、シート厚み０．９０ｍｍ）を巻き付けて未架橋のベルト成形体（未架橋積層体）を形成した。なお、未架橋ゴムシートは、シート中に含まれる短繊維の配向方向がベルト長手方向となるように巻き付けた。

続いて、加硫缶を用いて、加熱温度１７９℃、蒸気による圧力０．８３ＭＰａの条件で４０分間の架橋成形を行い、架橋成形体（架橋ベルトスリーブ）を作製した。

最後に、円筒状モールドから脱型した架橋ベルトスリーブを幅１２ｍｍに切断することにより、歯付ベルトを得た。

（比較例２～５）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、比較例２ではＲ４、比較例３ではＲ５、比較例４ではＲ６、比較例５ではＲ７を用いたことを除いては、それぞれ比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例１～６）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例１ではＲ８、実施例２ではＲ９、実施例３ではＲ１０、実施例４ではＲ１１、実施例５ではＲ１２、実施例６ではＲ１３を用いたことを除いては、比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（比較例６）
歯部を形成する未架橋ゴムシートをＲ２（シート厚み１．７０ｍｍ）の１種類のみとしたことを除いては、比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（比較例７）
歯部を形成する未架橋ゴムシートをＲ１０（シート厚み１．７０ｍｍ）の１種類のみとしたことを除いては、比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（比較例８）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２（シート厚み０．８５ｍｍ）、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１０（シート厚み０．８５ｍｍ）としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例７）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを０．２０ｍｍ、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを１．５０ｍｍとしたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例８）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを０．３５ｍｍ、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを１．３５ｍｍとしたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例９）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを１．００ｍｍ、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを０．７０ｍｍとしたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例１０）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを１．３５ｍｍ、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートの厚みを０．３５ｍｍとしたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例１１～１５）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例１１ではＲ１４、実施例１２ではＲ１５、実施例１３ではＲ１６、実施例１４ではＲ１７、実施例１５ではＲ１８を用いたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例１６～２１）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例１６ではＲ２０、実施例１７ではＲ２１、実施例１８ではＲ２２、実施例１９ではＲ２３、実施例２０ではＲ２４、実施例２１ではＲ２５を用いたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２２）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１４（シート厚み０．２０ｍｍ）、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２（シート厚み１．５０ｍｍ）としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２３）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１７（シート厚み１．００ｍｍ）、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２（シート厚み０．７０ｍｍ）としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２４）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１７（シート厚み１．３５ｍｍ）、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２（シート厚み０．３５ｍｍ）としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２５、比較例９）
第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例２５ではＲ１、比較例９ではＲ７としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２６、２７）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例２６ではＲ８、実施例２７ではＲ１３としたことを除いては、実施例２５と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（比較例１０）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ８としたことを除いては、比較例９と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２８）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２７、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２６としたことを除いては、実施例３と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例２９、３０）
実施例２９、３０は、歯布を形成する歯布前駆体を用いないで予備成形体を作製したことを除いては、それぞれ実施例３、１４と同様の方法で歯付ベルトを作製した。これらの歯付ベルトは、ベルトの歯部および歯底部の表面に歯布を設けない態様となり、歯高さ３．５ｍｍ（歯布含まず）の歯付ベルトである。

［曲げ剛性試験］
（曲げ剛性試験条件）
歯付ベルトについて、ＪＩＳ Ｋ ７１０６（１９９５）に従い、オルゼン式曲げ試験機を用いた曲げ試験より、歯付ベルトの曲げこわさＥ_ｒを求め、得られたＥｒに下記式（１）より算出した歯付ベルトの断面２次モーメントＩ_ｒを乗じて、下記式（２）より歯付ベルトの曲げ剛性Ｅ_ｒＩ_ｒを算出した。ここで、歯付ベルト試験片のサイズは、長さ：８０ｍｍ、幅：１２ｍｍ、背部厚み：２．１ｍｍとするとともに、支柱間距離Ｓを２５．４ｍｍ、荷重目盛１００％における振り子のモ－メントＭを０．３４３Ｎ・ｍとした。また、試験は、温度２３±２℃、湿度６５±５％の条件下で行った。曲げ剛性の値が小さいほど、屈曲性（しなやかさ）に優れることを示す。曲げ剛性の判定基準を以下に示す。

Ｉ_ｒ＝ｂ×ｈ^３／１２ （１）
［式中、Ｉ_ｒ：試験片の断面２次モーメント（ｍｍ^４）、ｂ：試験片の幅（ｍｍ）、ｈ：試験片の背部厚み（ｍｍ）を示す］

Ｅ_ｒＩ_ｒ＝［（Ｓ×Ｍ）／３００］×［Ｎ／（Ｄ×０．０１７４５）］ （２）［式中、Ｅ_ｒ：試験片の曲げこわさ（Ｎ／ｍｍ^２）、Ｉｒ：試験片の断面２次モーメント（ｍｍ^４）、Ｓ：支点間距離（ｍｍ）、Ｍ：振り子モーメント（Ｎ・ｍ）、Ｄ：曲げ角度（度）（１度＝π／１８０＝０．０１７４５ラジアン）、Ｎ：曲げ角度（度）に対応する荷重目盛板の読み（％）を示す］

（曲げ剛性の判定基準）
ａ：曲げ剛性が７００ＭＰａ未満（合格）
ｂ：曲げ剛性が７００ＭＰａ以上、８００ＭＰａ未満（合格）
ｃ：曲げ剛性が８００ＭＰａ以上（不合格）

実施例１～３０および比較例１～１０の歯付ベルトについて、試験結果を表８～１２に示す。

［歯剛性試験］
（歯剛性試験条件）
図６に示すように、歯付ベルト１の歯部を歯せん断治具（歯付プーリの歯形状を想定した剛体）２１の突起部２１ａに引っ掛け、１つの歯を一定圧力（１ｍｍ幅当たりの締め付けトルク０．９８ｃＮ・ｍ）で押え付けた状態で、オートグラフによって１ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張った時の変位に対する１２ｍｍ幅当たりの歯荷重を歯部の剛性（歯剛性）と定義して評価した。変位に対する歯荷重の値は、数値が安定する３サイクル目を採用し、図７に示すように、歯荷重５０～４００Ｎの区間の線形近似により求めた。歯剛性の値が大きいほど、歯部の剛性（耐変形性）に優れることを示す。歯剛性の判定基準を以下に示す。

（歯剛性の判定基準）
ａ：歯剛性が１３００Ｎ／ｍｍ以上
ｂ：歯剛性が１１００Ｎ／ｍｍ以上、１３００Ｎ／ｍｍ未満
ｃ：歯剛性が１１００Ｎ／ｍｍ未満

実施例１～３０および比較例１～１０の歯付ベルトについて、試験結果を表８～１２に示す。

［ジャンピング試験］
（走行試験条件）
２軸トルク測定試験機を使用し、駆動プーリ（歯数：２２）と従動プーリ（歯数：２２）との間に歯付ベルトを巻き掛けて、ベルト張力が２３０Ｎとなるようにプーリの軸間距離を調整した。そして、駆動プーリを１，８００ｒｐｍで回転させてベルトを走行させながら従動プーリへの負荷を連続的に上げていき、ジャンピング（歯飛び）が発生した時の従動プーリに掛かる負荷トルクを耐ジャンピングトルクとして測定した。ジャンピングトルクの数値をジャンピング性の指標とし、ジャンピングトルク値が大きいほど歯飛びしにくい優れた歯付ベルトと云える。

なお、このジャンピングトルクの値について、第１ゴム層に含む短繊維の割合が少量（２質量部）であり、かつ比較例の中で最も耐久走行性が優れている比較例２のジャンピングトルク値（１１２Ｎ・ｍ）を１．００とし、各実施例および比較例のジャンピングトルク値を相対値に換算して示している。この値が１．００以下であれば比較例２の歯付ベルトに対する補強効果が現れないことを示し、１．００を超えれば補強効果で歯部の剛性（耐変形性）が向上していることを示し、この値が大きいほど高度に補強効果が発揮されていると云える。

（ジャンピング試験の判定基準）
ａ：ジャンピングトルクが１．００超え（合格）
ｂ：ジャンピングトルクが１．００（合格）
ｃ：ジャンピングトルクが０．９５以上、１．００未満（合格）
ｄ：ジャンピングトルクが０．９５未満（不合格）

［耐久走行試験］
（走行試験条件）
駆動プーリ（歯数：２２）と従動プーリ（歯数：２２）とを備えた２軸走行試験機に歯付ベルトを取り付け、歯付ベルトに故障（歯部の欠損）が発生するまでの走行時間を走行寿命として測定した。歯付ベルトの取付張力は２３０Ｎ、駆動プーリの回転数は１８００ｒｐｍ、従動プーリの負荷は９．０ｋＷ、雰囲気温度は２５℃（室温）とした。

なお、この故障までの走行時間（以下、走行時間）について、第１ゴム層に含まれる短繊維の割合が少量（２質量部）であり、かつ比較例の中で最も耐久走行性が優れている比較例２の走行時間（１５９時間）を１．００とし、各実施例および比較例の走行時間を相対値に換算して示している。この値が１．００以下であれば比較例２の歯付ベルトに対する補強効果が現れないことを示し、１．００を超えれば補強効果で耐久走行性が向上していることを示し、この値が大きいほど高度に補強効果が発揮されていると云える。

（耐久走行試験の判定基準）
ａ：故障までの走行時間が１．２５以上（補強効果あり）
ｂ：故障までの走行時間が１．１０以上、１．２５未満（補強効果あり）
ｃ：故障までの走行時間が１．００超え、１．１０未満（補強効果あり）
ｄ：故障までの走行時間が１．００以下（補強効果なし）

［総合判定］
基準となる比較例２に対する、ジャンピングトルクおよび耐久走行性の両面での補強効果の水準を考慮して、表７に示す判定基準で総合評価した。

実施例１～３０および比較例１～１０の歯付ベルトについて、試験結果を表８～１２に示す。さらに、実施例３、８、９および比較例６～８における歯付ベルトの歯部の断面図を図８に示す。

（比較例１～５）
比較例１は、歯部を、歯部の輪郭に沿って表面側に配置される第１ゴム層（表部ゴム層）と、歯部の内部に配置される第２ゴム層（内部ゴム層）との２層構造として、第１ゴム層を引張弾性率６．０ＭＰａのＲ３（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成した歯付ベルトの例である。第２ゴム層の引張弾性率に対する第１ゴム層の引張弾性率の比は１．６である。なお、以下ではこの比（第１ゴム層の引張弾性率／第２ゴム層の引張弾性率）を「２層の引張弾性率の比」と称する。

比較例２～５は、比較例１の第１ゴム層において、第１共架橋剤を増量して引張弾性率を大きくした例であり、増量に伴い引張弾性率が、比較例２では９．４ＭＰａ、比較例３では１０．９ＭＰａ、比較例４では１３．７ＭＰａ、比較例５では１６．８ＭＰａに増大した。

その結果、曲げ剛性は６０２Ｎ／ｍｍ（比較例１：ａ判定）、６５２Ｎ／ｍｍ（比較例２：ａ判定）、６６０Ｎ／ｍｍ（比較例３：ａ判定）、６７６Ｎ／ｍｍ（比較例４：ａ判定）、７２４Ｎ／ｍｍ（比較例５：ｂ判定）と、いずれも合格水準にあった。

また、歯剛性も１，１８５ＭＰａ（比較例１：ｂ判定）、１，３６２ＭＰａ（比較例２：ａ判定）、１，４１０ＭＰａ（比較例３：ａ判定）、１，４５４ＭＰａ（比較例４：ａ判定）、１，５２７ＭＰａ（比較例５：ａ判定）と、いずれも合格水準にあった。

また、動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は０．９５（比較例１：ｃ判定）、１．００（比較例２：ｂ判定）、１．０３（比較例３：ａ判定）、１．０６（比較例４：ａ判定）、１．０７（比較例５：ａ判定）と、いずれも合格水準にあり、歯剛性と同じ傾向で第１ゴム層の引張弾性率が大きくなるにつれて増加した。

しかし、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は０．５３（比較例１：ｄ判定）、１．００（比較例２：ｄ判定）、０．８０（比較例３：ｄ判定）、０．８６（比較例４：ｄ判定）、０．６９（比較例５：ｄ判定）で、総合判定が不合格（Ｄランク）であった。これらの例では、長期走行により、発生した微小な亀裂が成長して、歯欠けが発生したと推定できる。

（実施例１～６）
実施例１は、比較例１の第１ゴム層において、共架橋剤の含有量が１質量部（第２ゴム層と同量）と少ないが、第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率５．３ＭＰａのＲ８（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は１．４である。

動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は０．９５（ｃ判定）であった比較例１とは同水準であったが、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は０．５３（ｃ判定）であった比較例１に比べ、１．４３（ａ判定）に向上し、総合判定で合格（Ｃランク）となった。

実施例２は、比較例１の第１ゴム層において、共架橋剤の含有量を同量（３質量部）のまま第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率９．０ＭＰａのＲ９（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は２．４である。

実施例３は、比較例２の第１ゴム層において、共架橋剤の含有量を同量（６質量部）のまま第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１４ＭＰａのＲ１０（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は３．７である。

実施例４は、比較例３の第１ゴム層において、共架橋剤の含有量を同量（８質量部）のまま第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１４．３ＭＰａのＲ１１（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は３．８である。

実施例５は、比較例４の第１ゴム層において、共架橋剤の含有量を同量（１１質量部）のまま第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１９．２ＭＰａのＲ１２（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は５．１である。

実施例６は、比較例５の第１ゴム層において、第１共架橋剤の含有量を同量（１４質量部）のまま第１短繊維を２０質量部に増量した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率２３．５ＭＰａのＲ１３（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は６．２である。

実施例２～６について、対応する比較例と対比（第１共架橋剤の含有量が同量で第１短繊維を増量した対比）すると、いずれの対比においても、ジャンピングトルク（相対値）は比較例と同等以上でａ判定であり、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））においても、不合格水準であった比較例に比べ、１．６４（実施例２；ａ判定）、２．０８（実施例３；ａ判定）、１．５０（実施例４；ａ判定）、１．５５（実施例５；ａ判定）、１．５４（実施例６；ａ判定）に向上し、総合判定で合格（Ａランク）となった。

特に、実施例３（Ｒ１０、第１共架橋剤６質量部）がジャンピングトルクおよび耐久走行の両面で優れた結果となり、第１共架橋剤をそれ以上増量しても走行寿命は向上しないことが伺える。以上の結果から、第１短繊維の増量が耐久性の向上（長寿命化）に効果があることが確認できた。

（比較例６～８）
比較例６は、歯部を形成するゴム層全体を、実施例１～６の第２ゴム層を形成した引張弾性率３．８ＭＰａ（相対的に低弾性率）のＲ２（架橋ゴム）のみで形成した歯付ベルトの例である。曲げ剛性は５５３ＭＰａ（ａ判定）で実施例よりも良好であったが、歯剛性は１，０９２Ｎ／ｍｍ（ｃ判定）と不合格であった。動的性能についても、ジャンピングトルク（相対値）は０．９０（ｄ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））も０．３３（ｄ判定）で、総合判定が不合格（Ｄランク）であった。

比較例７は、歯部を形成するゴム層全体を、実施例３の第１ゴム層を形成した引張弾性率１４ＭＰａ（相対的に高弾性率）のＲ１０（架橋ゴム）のみで形成した歯付ベルトの例である。歯剛性は１，７５０Ｎ／ｍｍ（ａ判定）で実施例よりも良好であったが、曲げ剛性は８２５ＭＰａ（ｃ判定）と不合格であった。動的性能についても、ジャンピングトルク（相対値）は１．３５（ａ判定）であったが、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は０．４３（ｄ判定）で、総合判定が不合格（Ｄランク）であった。

比較例８は、実施例と同様に、歯部が第１ゴム層と第２ゴム層との２層構造であるが、第１ゴム層と第２ゴム層との弾性率の大きさを逆にした例である。すなわち、第１ゴム層に引張弾性率３．８ＭＰａ（相対的に低弾性率）のＲ２（架橋ゴム）を、第２ゴム層に引張弾性率１４ＭＰａ（相対的に高弾性率）のＲ１０（架橋ゴム）を用いた。なお、歯部の断面視で、歯部を構成する全ゴム層に対する第１ゴム層の占める面積の割合は５０％とした。その結果、歯剛性は１，２７５Ｎ／ｍｍ（ｂ判定）で合格水準であったが、曲げ剛性は８２０ＭＰａ（ｃ判定）と不合格であった。動的性能についても、ジャンピングトルク（相対値）は１．０７（ａ判定）であったが、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は０．７５（ｄ判定）で、総合判定が不合格（Ｄランク）であった。

比較例６のように歯部全体を低弾性率のゴム層で形成すると歯部の剛性（耐変形性）が不足し、比較例７のように歯部全体を高弾性率のゴム層で形成すると屈曲性（低い曲げ剛性）が不足する。さらに、比較例８のように、歯部を２層にしても表部よりも内部を高弾性率のゴム層で形成すると、屈曲性（低い曲げ剛性）が不足するうえに、歯部の剛性（耐変形性）の水準も低下する。さらに、所定量の短繊維が配向した第１ゴム層を有していないため、耐久性が低い。

これに対して、本実施例の態様は、より高い負荷が作用する条件での使用にも耐えうる歯部の剛性（高い弾性率）を有し、かつ背反関係にある歯部の剛性（耐変形性）と屈曲性（低い曲げ剛性：しなやかさ）とを両立させうる、バランスのとれた態様である上に、耐久性も優れている。

（実施例７～１０）
第１ゴム層を引張弾性率１４ＭＰａのＲ１０（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成した、実施例３の歯付ベルトに対して、実施例７～１０は、歯部の断面視で、歯部を構成する全ゴム層に対する第１ゴム層の占める面積の割合を変量した歯付ベルトの例である。

実施例７～１０および実施例３では、歯部の断面視で、歯部を構成する全ゴム層に対する第１ゴム層の占める面積の割合は１０％（実施例７）、２０％（実施例８）、４０％（実施例３）、６０％（実施例９）、８０％（実施例１０）である。

その結果、歯剛性は１，２７５Ｎ／ｍｍ（実施例７：ｂ判定）、１，３４７Ｎ／ｍｍ（実施例８：ａ判定）、１，４４２Ｎ／ｍｍ（実施例３：ａ判定）、１，５２７Ｎ／ｍｍ（実施例９：ａ判定）、１，５６１Ｎ／ｍｍ（実施例１０：ａ判定）と、いずれも合格水準にあり、第１ゴム層の面積の割合が大きくなるにつれて向上した。

一方、曲げ剛性は６０１ＭＰａ（実施例７：ａ判定）、６３３ＭＰａ（実施例８：ａ判定）、６７１ＭＰａ（実施例３：ａ判定）、６９２ＭＰａ（実施例９：ａ判定）、７４３ＭＰａ（実施例１０：ｂ判定）と、いずれも合格水準にあり、第１ゴム層の面積の割合が大きくなるにつれて増加した。

また、動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．００（実施例７：ｂ判定）、１．１０（実施例８：ａ判定）、１．１１（実施例３：ａ判定）、１．２６（実施例９：ａ判定）、１．３１（実施例１０：ａ判定）と、いずれも合格水準にあり、歯剛性と同じ傾向で第１ゴム層の面積の割合が大きくなるにつれて増加した。

さらに、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は、１．４１（実施例７：ａ判定）、１．８２（実施例８：ａ判定）、２．０８（実施例３：ａ判定）、１．６９（実施例９：ａ判定）、１．０７（実施例１０：ｃ判定）と、いずれも合格水準にあり、第１ゴム層の面積の割合が２０～６０％の範囲で特に増加した。

以上の総合判定で、実施例７～１０の歯付ベルトは合格水準（Ａ～Ｃランク）であった。

（実施例１１～１５）
実施例１～６の中で、最も耐久走行性が優れていた実施例３（第１短繊維２０質量部、第１共架橋剤６質量部、歯部の断面視で、歯部を構成する全ゴム層に対する第１ゴム層の占める面積の割合が４０％）の構成に対し、実施例１１～１５は、第１ゴム層に含有する第１短繊維を変量したゴム組成物を用いた歯付ベルトの例である。実施例１１ではＲ１４（短繊維５質量部、引張弾性率１０．８ＭＰａ）、実施例１２ではＲ１５（短繊維１０質量部、引張弾性率１２．６ＭＰａ）、実施例３ではＲ１０（短繊維２０質量部、引張弾性率１４ＭＰａ）、実施例１３ではＲ１６（短繊維３０質量部、引張弾性率１３．７ＭＰａ）、実施例１４ではＲ１７（短繊維５０質量部、引張弾性率１４．０ＭＰａ）、実施例１５ではＲ１８（短繊維６０質量部、引張弾性率１３．９ＭＰａ）を用い第１ゴム層を形成している。なお、Ｒ１９（短繊維６５質量部）のゴム組成物は、混練り加工が不可能であったので、歯付ベルトを作製できなかった。

その結果、歯剛性は１，２７１Ｎ／ｍｍ（実施例１１：ｂ判定）、１，３６７Ｎ／ｍｍ（実施例１２：ａ判定）、１，４４２Ｎ／ｍｍ（実施例３：ａ判定）、１，４３０Ｎ／ｍｍ（実施例１３：ａ判定）、１，４３２Ｎ／ｍｍ（実施例１４：ａ判定）、１，４２５Ｎ／ｍｍ（実施例１５：ａ判定）と、いずれも合格水準にあった。

一方、曲げ剛性は６４８ＭＰａ（実施例１１：ａ判定）、６６２ＭＰａ（実施例１２：ａ判定）、６７１ＭＰａ（実施例３：ａ判定）、６８７ＭＰａ（実施例１３：ａ判定）、７０６ＭＰａ（実施例１４：ｂ判定）、７１３ＭＰａ（実施例１５：ｂ判定）と、第１ゴム層の弾性率が大きくなるにつれて増加した。

また、動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．０３（実施例１１：ａ判定）、１．０５（実施例１２：ａ判定）、１．１１（実施例３：ａ判定）、１．０７（実施例１３：ａ判定）、１．０７（実施例１４：ａ判定）、１．０６（実施例１５：ａ判定）と、いずれも合格水準にあり、歯剛性と同じ傾向であった。

一方、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は、１．２４（実施例１１：ｂ判定）、１．８６（実施例１２：ａ判定）、２．０８（実施例３：ａ判定）、１．３０（実施例１３：ａ判定）、１．２５（実施例１４：ａ判定）、１．２１（実施例１５：ｂ判定）と、いずれも合格水準にあった。

以上の総合判定で、実施例３、１１～１５の歯付ベルトはジャンピングトルク、耐久走行性の両面での補強効果が現れたという点で高度な合格水準（ＡまたはＢランク）であった。特に、実施例１２（短繊維１０質量部、引張弾性率１２．６ＭＰａ）および実施例３（短繊維２０質量部、引張弾性率１４．０ＭＰａ）において、ジャンピングトルクに優れ、且つ耐久走行性（長寿命化）の効果が大きく現れている。特に、実施例３では、ゴム組成物（Ｒ１０）の引張強度が顕著に大きく補強効果が大きい態様と云える。一方、第１短繊維をさらに増量した実施例１３～１５では、実施例１２や実施例３ほどの長寿命化の効果が現れなかったので、第１短繊維による補強効果としては、２０質量部程度をピークに１０～３０質量部程度の含有量が、特に好適な範囲と云える。

以上の結果から、第１ゴム層の物性値は、引張弾性率でベルト幅（反列理）方向に４～２５ＭＰａ（特に１０～１５ＭＰａ）が好適な範囲と云える。また、第１ゴム層に含まれる短繊維の割合は５～６０質量部（特に１０～３０質量部）が好適な範囲と云える。

（実施例１６）
実施例１（Ｒ８：第１短繊維２０質量部、第１共架橋剤１質量部）の構成に対し、実施例１６は、第１ゴム層に含有する第１短繊維を１０質量部に減量した歯付ベルトの例である。第１ゴム層の弾性率（補強）に影響する第１短繊維および第１共架橋剤の含有量について、補強効果の下限付近の水準で検証した例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率４．３ＭＰａのＲ２０（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は１．１である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は０．９５（ｃ判定）であった比較例１とは同水準であったが、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．２４（ｂ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格（Ｃランク）となり、補強効果が確認できた。

（実施例１７、１８）
実施例１（Ｒ８：第１短繊維２０質量部、第１共架橋剤１質量部）の構成に対し、実施例１７は、第１ゴム層に含有する第１短繊維を５０質量部に増量した歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率９．５ＭＰａのＲ２１（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は２．５である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．００（ｂ判定）であり、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．３０（ａ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格（Ｂランク）となった。

また、実施例１８は、実施例１７の第１短繊維の種類をメタ系アラミド繊維に変更した歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１０ＭＰａのＲ２２（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は２．６である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．００（ｂ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．５１（ａ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格（Ｂランク）となった。短繊維の種類を変えても、補強効果に大きな違いはないと云える。

（実施例１９～２１）
最も耐久走行性が優れていた実施例３（Ｒ１０：ナイロン短繊維２０質量部、第１共架橋剤６質量部）の構成に対し、実施例１９は、第１短繊維の種類をメタ系アラミド繊維に変更した歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１４ＭＰａのＲ２３（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は３．７である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．１２（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は２．１１（ａ判定）の合格水準に達し、総合判定で実施例３と同水準で合格（Ａランク）となった。

実施例２０は、第１短繊維の種類をパラ系アラミド繊維に変更した歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１４．８ＭＰａのＲ２４（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は３．９である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．１５（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．３９（ａ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格（Ａランク）となった。

実施例２１は、第１短繊維の種類をＰＢＯ繊維に変更した歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層を引張弾性率１３ＭＰａのＲ２５（架橋ゴム）、第２ゴム層を引張弾性率３．８ＭＰａのＲ２（架橋ゴム）で形成し、２層の引張弾性率の比は３．４である。動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．１２（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．８５（ａ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格（Ａランク）となった。

短繊維の種類を変えても、ジャンピングトルクと耐久走行性（長寿命化）との両面での補強効果が得られることが確認できた。

（実施例２２～２４）
歯部の断面視で、歯部を構成する全ゴム層に対する第１ゴム層の占める面積の割合（以下、面積割合）と、第１ゴム層の弾性率（第１ゴム層に含まれる第１短繊維の割合）との関連について検証した例である。実施例２２は、補強効果の下限付近（面積割合が小さく、第１短繊維の割合も小さい場合）の例であり、面積割合１０％、第１短繊維５質量部（引張弾性率１０．８ＭＰａ）としている。逆に、実施例２３、２４は補強効果の上限付近（面積割合が大きく、第１短繊維の割合も大きい場合）の例であり、実施例２３では面積割合６０％、第１短繊維５０質量部（引張弾性率１４ＭＰａ）、実施例２４では面積割合８０％、第１短繊維５０質量部（引張弾性率１４ＭＰａ）としている。

動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．００（実施例２２：ｂ判定）、１．２８（実施例２３：ａ判定）、１．３５（実施例２４：ａ判定）と、いずれも合格水準にあった。

一方、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．１３（実施例２２：ｂ判定）、１．２８（実施例２３：ａ判定）、１．０５（実施例２４：ｃ判定）と、いずれも合格水準にあり、補強効果があったと云える。

以上の総合判定で、実施例２２～２４の歯付ベルトは合格水準（Ａ～Ｃランク）であった。

（実施例２５、比較例９）
実施例１～６の中で、最も耐久走行性が優れていた実施例３の構成に対し、第２ゴム層に引張弾性率の異なるゴム組成物を用いた歯付ベルトの例である。すなわち、実施例３ではＲ２（引張弾性率３．８ＭＰａ、２層の引張弾性率の比３．７）を用いたことに対し、実施例２５ではＲ１（引張弾性率２．４ＭＰａ、２層の引張弾性率の比５．８）、比較例９ではＲ７（引張弾性率１６．８ＭＰａ、２層の引張弾性率の比０．８）を用いて第２ゴム層を形成している。

動的性能については、ジャンピングトルク（相対値）は１．０９（実施例２５：ａ判定）、１．３７（比較例９：ａ判定）と、いずれも合格水準にあり、補強効果があったと云える。

耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．８８（実施例２５：ａ判定）、０．４２（比較例９：ｄ判定）と、実施例２５は合格水準にあり、補強効果があったと云える。一方、比較例９は不合格であった。

以上の総合判定で、実施例２５の歯付ベルトは高度な合格水準（Ａランク）であった。一方第２ゴム層の引張弾性率を大きくし、第１ゴム層の引張弾性率よりも大きくなった比較例９では、走行寿命が短く不合格（Ｄランク）であった。

（実施例２６、２７）
実施例２６、２７は、第２ゴム層の引張弾性率が比較的小さい実施例２５（Ｒ１：引張弾性率２．４ＭＰａ）に対し、組み合わせる第１ゴム層のゴム組成物を変えた歯付ベルトの例である。実施例２６は、第1ゴム層を引張弾性率５．３ＭＰａのＲ８（架橋ゴム）で
形成した２層の引張弾性率の比が２．２の歯付ベルトである。ジャンピングトルク（相対値）は１．０２（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．２３（ｂ判定）の合格水準に達し、総合判定で合格水準（Ｂランク）となった。

また、実施例２７は、第１ゴム層を引張弾性率２３．５ＭＰａのＲ１３（架橋ゴム）で形成した２層の引張弾性率の比が９．８の歯付ベルトである。ジャンピングトルク（相対値）は１．１６（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．２４（ｂ判定）であり、総合判定で合格水準（Ｂランク）となった。

（比較例１０）
比較例１０は、第２ゴム層の引張弾性率が比較的大きい比較例９（Ｒ７：引張弾性率１６．８ＭＰａ、２層の引張弾性率の比０．８）に対し、組み合わせる第１ゴム層のゴム組成物を変えた歯付ベルトの例である。比較例１０は、第１ゴム層を引張弾性率５．３ＭＰａのＲ８（架橋ゴム）で形成した２層の引張弾性率の比が０．３の歯付ベルトである。ジャンピングトルク（相対値）は１．１９（ａ判定）であったが、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は０．７４（ｄ判定）の不合格であった。比較例９と同様に、第２ゴム層の引張弾性率が第１ゴム層の引張弾性率よりも大きい態様であり、総合判定で不合格（Ｄランク）となった。

（実施例２８）
実施例２８は、実施例１～２７の中で最も耐久走行性が優れていた実施例３の構成（第１ゴム層がＲ１０、第２ゴム層がＲ２）に対し、補強性無機充填剤（カーボンブラック）を用いない歯付ベルトの例である。すなわち、第１ゴム層はＲ１０からカーボンブラックを除いた組成であるＲ２７（引張弾性率１３．９ＭＰａ）、第２ゴム層はＲ２からカーボンブラックを除いた組成であるＲ２６（引張弾性率３．８ＭＰａ）の架橋ゴム組成物で形成した歯付ベルトの例である。ジャンピングトルク（相対値）は１．１０（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は２．０７（ａ判定）であり、総合判定では実施例３と同等に合格水準（Ａランク）であった。

（実施例２９、３０）
実施例２９、３０は、それぞれ実施例３（第１短繊維２０質量部）、実施例１４（第１短繊維５０質量部）に対し、ベルトの歯部および歯底部の表面に歯布を設けない歯付ベルトの例である。実施例２９は、ジャンピングトルク（相対値）は１．１５（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は２．０３（ａ判定）であり、総合判定では実施例３と同等の合格水準（Ａランク）であった。また、実施例３０は、ジャンピングトルク（相対値）は１．１０（ａ判定）、耐久走行（故障までの走行時間（相対値））は１．２９（ａ判定）であり、総合判定では実施例１４と同等の合格水準（Ａランク）であった。

以上の結果から、歯布に沿って形成された第１ゴム層と、この第１ゴム層と心線との間に形成された第２ゴム層とで形成され、第１ゴム層の弾性率が第２ゴム層の弾性率よりも大きくなるように調整されるとともに、第１ゴム層に短繊維を歯部の輪郭に沿ってベルト長手方向に配向させて配合することにより、背反関係にある歯部の剛性と屈曲性とが両立され、ベルト走行中のジャンピング（歯飛び）を抑制されるとともに、歯部の欠損（歯欠け）が抑制され高負荷走行時の長寿命化に適応できることが確認できた。

〈実施例３１～４０および比較例１１～１３〉
実施例３１～４０および比較例１１～１３で作製した歯付ベルトについて、歯部の構成（層構造）および各ゴム層に用いたゴム組成物を表１４に示す。

（比較例１１）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１６、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ８としたことを除いては、それぞれ比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例３１～３６および比較例１２）
第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとして、実施例３１～３６および比較例１２では、それぞれＲ２０およびＲ２８～Ｒ３３を用いたことを除いては、それぞれ比較例１１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例３７）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１６、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２８としたことを除いては、実施例７と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例３８）
第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとしてＲ３２を用いたことを除いては、実施例３７と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例３９）
第１ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ１６、第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートをＲ２８としたことを除いては、実施例１０と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（実施例４０）
第２ゴム層を形成する未架橋ゴムシートとしてＲ３２を用いたことを除いては、実施例３９と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

（比較例１３）
歯部を形成する未架橋ゴムシートをＲ２８（シート厚み１．７０ｍｍ）の１種類のみとしたことを除いては、比較例１と同様の方法で歯付ベルトを作製した。

［曲げ剛性試験］
実施例１～３０および比較例１～１０と同様の方法で曲げ剛性を評価した。

［歯剛性（歯剪断）試験］
（歯剛性試験条件）
実施例１～３０および比較例１～１０の歯剛性試験と同様に、図６に示すように、歯付ベルト１の歯部を歯せん断治具（歯付プーリの歯形状を想定した剛体）２１の突起部２１ａに引っ掛け、１つの歯を一定圧力（１ｍｍ幅当たりの締め付けトルク０．９８ｃＮ・ｍ）で押え付けた状態で、オートグラフによって１ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張って破断（歯が欠落）ピークまで歯荷重をかけ、変位量（ｍｍ）に対する１２ｍｍ幅当たりの歯荷重（Ｎ）の関係から、線形近似により求めた近似直線の傾き（Ｎ／ｍｍ）を、歯剪断指数と定義した。実施例３２～３３、３６および比較例１３の測定データを図９に示すが、図９における破断ピークまでの近似直線の傾きを市販の表計算ソフト（マイクロソフト社「エクセル」）の近似式設定で算出した結果を図１０および表１３に示す。なお、図１０のグラフにおいて、変位量（ｍｍ）をｘ軸、歯荷重（Ｎ）をｙ軸とする各関係式（グラフから読み取れる関係式）は以下の通りである。

実施例３２：ｙ＝５０５．１１ｘ＋６４．８２
実施例３３：ｙ＝３７８．８７ｘ＋１７８．２１
実施例３６：ｙ＝３３８．０６ｘ－６２．９３
比較例１３：ｙ＝６１９．０１ｘ－１４７．９５

さらに、図１０で得られた近似直線の傾きである歯剪断指数を比較した棒グラフを図１１に示す。歯剪断指数が大きいほど、歯部の剛性（耐変形性）が大きいことを示す。なお、前記突起部２１ａの形状は、歯付ベルト１の歯部１ａおよび歯底部１ｂと嵌合する形状に作製した。歯剛性の判定基準を以下に示す。

（歯剛性の判定基準）
ａ：歯剪断指数が４００Ｎ／ｍｍ以下
ｂ：歯剪断指数が４００Ｎ／ｍｍ超、６００Ｎ／ｍｍ以下
ｃ：歯剪断指数が６００Ｎ／ｍｍ超

［ジャンピング試験］
実施例１～３０および比較例１～１０と同様の方法でジャンピングトルクを測定し、比較例２のジャンピングトルク値（１１２Ｎ・ｍ）を１．００とした相対値で評価した。

［耐久走行試験］
実施例１～３０および比較例１～１０と同様の方法で走行寿命を測定し、比較例２の走行時間（１５９時間）を１．００とした相対値で評価した。

［逆曲げ耐久性試験］
（走行試験条件）
図１２に示すように、駆動プーリＤＲ（歯数：２４）、従動プーリＤＮ（歯数：２４）、テンションプーリＴｅｎ（歯数：２４）および曲げアイドラープーリＩＤ（直径７０ｍｍ）を備えたレイアウトの走行試験機に歯付ベルトを取り付け、歯付ベルトに故障（歯部の欠損）が発生するまでの走行時間を走行寿命として測定した。歯付ベルトの取付張力は２６０Ｎ、駆動プーリの回転数は４９００ｒｐｍ、従動プーリの負荷は１０．０ｋＷ、雰囲気温度は２５℃（室温）として、４８時間走行させた。そして、走行後の歯付ベルトの引張強度を測定して、未走行の歯付ベルトの引張強度に対する、強度の残存率（保持率）を算出し、残存率が大きいほど逆曲げに対する耐久性（耐屈曲疲労性）に優れるベルトであると判定した。

（逆曲げ耐久性の判定基準）
ａ：引張強度の残存率が９０％以上（合格）
ｂ：引張強度の残存率が７０％以上（合格）
ｃ：引張強度の残存率が５０％以上（合格）
ｄ：引張強度の残存率が５０％未満（不合格）

［ベルト引張強度の測定］
逆曲げ耐久性試験における歯付ベルトの引張強度の測定方法は、以下の通りである。すなわち、歯付ベルトから、幅１２ｍｍ×長さ３００ｍｍの短冊状の試験片を採取し、各試験片について、引張試験機（オートグラフＡＧ－１）を用いて引張強度を測定した。試験は、試験片の両端をつかみ具（チャック）で把持し、雰囲気温度２３℃の下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで試験片を引っ張り、ベルトの破断時の引張強度を、ベルトの引張強度とした。

［総合判定］
ジャンピング試験におけるジャンピングトルク、耐久走行試験における耐久走行性、逆曲げ耐久性試験における逆曲げ耐久走行性の面での補強効果の水準を考慮して、以下に示す判定基準で総合的な優劣を判定（ランク付け）した。そして、製品の実用性の観点で、Ａ、Ｂ、Ｃランクを合格とし、Ｄランクを不合格とした。

ランクＡ：上記３項目の試験が全てａ判定
ランクＢ：上記３項目の試験の中でｂ判定を含む（ｃ、ｄ判定は含まない）
ランクＣ：上記３項目の試験の中でｃ判定を含む（ｄ判定は含まない）
ランクＤ：上記３項目の試験の中でｄ判定を含む

実施例および比較例の歯付ベルトについて、検証結果を表１４に示す。

（比較例１３）
比較例１３は、歯部のゴム層全体が単層構造であり、歯剪断指数が６１９Ｎ／ｍｍである例であるが、ジャンピングトルク、耐久走行性および逆曲げ耐久走行性のいずれもが低く、総合判定がＤランクであった。

（比較例１１）
比較例１１は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が５．３ＭＰａであり、歯剪断指数が６１０Ｎ／ｍｍである例であるが、比較例１３に比べて、ジャンピングトルクおよび耐久走行性は向上したものの、曲げ剛性は８００ＭＰａ（ｃ判定）と不合格であり、逆曲げ耐久走行性は比較例１３同様に低く、総合判定はＤランクであった。

（実施例３１～３６）
実施例３１は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が４．３ＭＰａであり、歯剪断指数が５８０Ｎ／ｍｍである例であるが、比較例１１に比べて、曲げ剛性および逆曲げ耐久走行性が向上し、総合判定はＣランクであった。

実施例３２は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が３．８ＭＰａであり、歯剪断指数が５０５Ｎ／ｍｍである例であるが、比較例１１に比べて、曲げ剛性および逆曲げ耐久走行性が向上し、総合判定はＣランクであった。

実施例３３は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が２．６ＭＰａであり、歯剪断指数が３７８Ｎ／ｍｍである例であるが、実施例３２に比べて曲げ剛性および逆曲げ耐久走行性が向上し、総合判定はＢランクであった。

実施例３４は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が２．１ＭＰａであり、歯剪断指数が３６５Ｎ／ｍｍである例であるが、実施例３３に比べて逆曲げ耐久走行性がさらに向上し、総合判定はＡランクであった。

実施例３５は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．９ＭＰａであり、歯剪断指数が３５５Ｎ／ｍｍである例であるが、実施例３３に比べて逆曲げ耐久走行性がさらに向上し、総合判定はＡランクであった。

実施例３６は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．４ＭＰａであり、歯剪断指数が３３８Ｎ／ｍｍである例であるが、比較例１１に比べて、曲げ剛性および逆曲げ耐久走行性が向上し、総合判定はＣランクであった。
（比較例１２）
比較例１２は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が０．８ＭＰａであり、歯剪断指数が３２０Ｎ／ｍｍである例であるが、実施例３６に比べてジャンピングトルクが低下し、総合判定はＤランクであった。

（実施例３７、３８）
実施例３７および３８は、実施例３１～３６に比べて第２ゴム層の面積割合が大きい例である。

実施例３７は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が３．８ＭＰａであり、歯剪断指数が４００Ｎ／ｍｍである例であるが、引張弾性率が同一の実施例３２に比べて、曲げ剛性が向上したものの、実施例３２と同様に、総合判定はＣランクであった。

実施例３８は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．４ＭＰａであり、歯剪断指数が３３０Ｎ／ｍｍである例であるが、引張弾性率が同一の実施例３６と同様に、総合判定はＣランクであった。

実施例３７および３８の結果から、第２ゴム層の面積割合が大きい場合には、全体的に歯部の柔軟性が増加するが、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が比較的大きい実施例３７であっても、比較的小さい実施例３８であっても合格水準のＣランクであった。

（実施例３９、４０）
実施例３９および４０は、実施例３１～３６に比べて第２ゴム層の面積割合が小さい例である。

実施例３９は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が３．８ＭＰａであり、歯剪断指数が５９５Ｎ／ｍｍである例であるが、引張弾性率が同一の実施例３２に比べて、耐久走行性は低下したものの、実施例３２と同様に、総合判定はＣランクであった。

実施例４０は、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．４ＭＰａであり、歯剪断指数が５６０Ｎ／ｍｍである例であるが、引張弾性率が同一の実施例３６に比べて、ジャンピングトルクは向上したものの、耐久走行性および逆曲げ耐久走行性は低下し、実施例３６と同様に、総合判定はＣランクであった。

実施例３９および４０の結果から、第２ゴム層の面積割合が小さい場合には、全体的に歯部の剛性が増加するが、第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が比較的大きい実施例３９であっても、比較的小さい実施例４０であっても合格水準のＣランクであった。

実施例３１～４０の結果から、第１ゴム層と第２ゴム層との面積割合が幅広い範囲に亘って、本願発明の効果が得られることが確認できた。

本発明の歯付ベルト（かみ合い伝動ベルトまたは歯付伝動ベルト）は、歯付プーリと組み合わせて、入力と出力との同期性が求められる種々の分野、例えば、自動車や自動二輪車などの車両における動力伝達機構、産業機械のモータ、ポンプ類などの動力伝達機構、自動ドア、自動化機械などの機械類、複写機、印刷機などに利用できる。特に、高負荷（高馬力）用途の産業用機械、自動二輪車の後輪駆動の動力伝達ベルト（タイミングベルトやコグドベルト）として利用できる。

１…歯付ベルト
１ａ…歯部
１ｂ…歯底部
１ｃ…背部
２…歯布
３…第１ゴム層
３ａ…第１短繊維
４…第２ゴム層
５…心線
６…背ゴム層

Claims (11)

1. ベルト周方向に沿って延びる心線が埋設された背部と、
   前記背部の内周面に、ベルト周方向に間隔をおいて形成された複数の歯部とを備え、
   前記心線に対してベルト外周側に形成されている背ゴム層と、前記心線に対してベルト内周側に形成されている第１ゴム層および第２ゴム層とを含む歯付ベルトであって、
   前記背部が前記背ゴム層を含み、
   前記第１ゴム層の弾性率が前記第２ゴム層の弾性率よりも大きく、
   前記第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が１．０～４．５ＭＰａであり、
   前記第１ゴム層が、第１ゴム成分および第１短繊維を含む第１架橋ゴム組成物で形成され、
   前記第１短繊維の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して５～６０質量部であり、
   前記第１短繊維が前記歯部の輪郭に沿ってベルト長手方向に配向しており、かつ
   前記歯部が、前記第１ゴム層と、この第１ゴム層と前記心線との間に介在する前記第２ゴム層とを含む歯付ベルト。
2. 前記第１ゴム層の面積割合が、ベルト周方向の断面視において、前記第１ゴム層および前記第２ゴム層の合計面積に対して１０～８０面積％である請求項１記載の歯付ベルト。
3. 前記第１ゴム層のベルト周方向の引張強度が４０～９０ＭＰａであり、
   前記第１ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が４～２５ＭＰａであり、かつ
   前記第２ゴム層のベルト周方向の引張強度が１０～５０ＭＰａである請求項１または２記載の歯付ベルト。
4. 前記第１ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率が、前記第２ゴム層のベルト幅方向の引張弾性率に対して１．１～１０倍である請求項１または２記載の歯付ベルト。
5. 前記第１短繊維がポリアミド繊維である請求項１または２記載の歯付ベルト。
6. 前記第１架橋ゴム組成物が、第１架橋剤および第１共架橋剤をさらに含み、
   前記第２ゴム層が、第２ゴム成分、第２架橋剤および第２共架橋剤を含む第２架橋ゴム組成物で形成され、
   前記第１ゴム成分が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを含む第１複合ポリマーを含み、
   前記第２ゴム成分が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを含む第２複合ポリマーを含み、
   前記第１共架橋剤の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１～４０質量部であり、かつ
   前記第２共架橋剤の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して０．２～２５質量部である請求項１または２記載の歯付ベルト。
7. 前記第２架橋ゴム組成物が第２短繊維をさらに含み、前記第２架橋ゴム組成物において、前記第２短繊維の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して５質量部以下である請求項６記載の歯付ベルト。
8. 前記第１架橋ゴム組成物が、第１補強性無機充填剤をさらに含み、
   前記第２架橋ゴム組成物が、第２補強性無機充填剤をさらに含み、
   前記第１複合ポリマーの割合が、前記第１ゴム成分中８０質量％以上であり、
   前記第２複合ポリマーの割合が、前記第２ゴム成分中３０質量％以上であり、
   前記第１架橋剤が第１有機過酸化物を含み、前記第１有機過酸化物の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１～２０質量部であり、
   前記第２架橋剤が第２有機過酸化物を含み、前記第２有機過酸化物の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して０．５～５質量部であり、
   前記第１補強性無機充填剤の割合が、前記第１ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下であり、かつ
   前記第２補強性無機充填剤の割合が、前記第２ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である請求項６記載の歯付ベルト。
9. 歯荷重と変位量との関係を示す近似直線の傾きである歯剪断指数が３００～６００Ｎ／ｍｍである請求項１または２記載の歯付ベルト。
10. 請求項１または２記載の歯付ベルトと、プーリとを備えた歯付ベルト伝動機構であって、前記歯付ベルトが、逆曲げをする走行レイアウトで前記プーリに装着されている歯付ベルト伝動機構。
11. 第１ゴム層を形成するための第１ゴム層前駆体として、第１短繊維をシート面の一方向に配向させた未架橋ゴムシートを調製する第１ゴム層前駆体調製工程と、前記第１ゴム層前駆体と、第２ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートである第２ゴム層前駆体とを、前記第１短繊維がベルト長手方向に配向した配置で積層し、半架橋状態の予備成形体を作製する予備成形工程とを含む請求項１または２記載の歯付ベルトの製造方法。