JPH0784901B2 - 摩擦車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は摩擦車に関し、詳しくはエラストマを成形素
材として成形された摩擦車の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、無段変速装置として、第４図に示すように、二つ
の円板A,Bをその回転軸A₁,B₁を直交させて接触させ、か
つ、一方の円板Ａ表面に接触する他方の円板Ｂを軸方向
に移動可能とすることにより無段変速伝動可能とする装
置が知られている。

上記のような摩擦を利用した無段変速装置は、円板A,B
の相互の接触面における摩擦係数の大小が伝動性能に大
きく影響するので、かかる観点より摩擦車の相互の接触
面A₂,B₂を材質的に摩擦係数の高いウレタンゴム、天然
ゴム、クロロプレンゴムなどエラストマにより形成され
ることがある。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、前述したような無段変速装置において、
円板Ｂは他方の円板Ａ表面に対して一定の幅Ｓを有して
接触するため幅Ｓに応じた回転半径の相違により両者の
摩擦接触面には必ずスリップが生じており、このスリッ
プにより種々の弊害が生じるといった問題があった。

即ち、摩擦車を表面摩擦係数が大きいエラストマで形成
した場合、少ない接触圧力でも始動時等における伝達性
能は改善されるが、高速伝動となるに従い接触面には機
構上避けられないスリップが比例して増大し、発熱によ
ってエラストマ材料の溶融、粘着が生じ、早期のうちに
耐用寿命が尽きてしまうといった欠点があり、逆に、前
記エラストマの硬度を高くするなどして表面摩擦係数を
低くすると、摩擦熱発生に原因する不都合は改善される
反面、伝達性能を良くするため両者の接触圧力を大きく
しなければならず、そのための機構が大掛かりとなり装
置の小型、軽量化を犠牲とせざるを得なくなるといった
問題があった。

ちなみに、第４図に示した装置につき、表１に示す素材
及び硬度の摩擦車により各使用条件にて走行試験を行な
ったところ表１右欄に示す結果となり、エラストマを素
材とする摩擦車については、耐用寿命、あるいは伝達性
能の向上の面で今一つ改良の余地が有ることが判明し
た。

〔発明が解決する問題点〕 この発明は上記問題点に鑑み、摩擦車の機構上の避けら
れないスリップによる発熱等が確実に防止出来、しかも
伝達性能の良い摩擦車を提供することを目的としてなさ
れたものである。

〔問題点を解決する技術〕

即ち、この発明の摩擦車はシリコンオイルと親和性を有
するエラストマに前記シリコンオイルを0.1〜10重量％
添加混合して成る混合物により成形されたことを特徴と
するものである。

〔作用〕

シリコンオイルは周知のように物質に低摩擦性を付与す
る素材として有用なことが知られている。

従って、このシリコンオイルをエラストマ材料に均一混
合すれば、その添加量を調整することによりエラストマ
材料の硬度を一定に保ったままその表面摩擦係数の高低
を調整することが可能となる。

しかしながら、シリコンオイルとエラストマ材料として
は必ずしも化学的あるいは物理的に作用し、あるいは混
合可能なものばかりとは限らず適合を誤るとかえって成
形体の強度等物理的性質を低下させることとなる。

そこで、エラストマ材料としては、シリコンオイルと親
和性の有るものであって、成形後の機械的強度が優れ、
かつ、適度に硬度を選択出来るものが用いられる。

このようなエラストマ材料としては、ウレタンゴム、天
然ゴム（NR）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、ブチ
ルゴム（BR）、クロロプレンゴム（CR）、アクリルニト
リルブタジエンゴム（NBR）、クロロスルフォン化ポリ
エチレンゴム（CSM）などが挙げられる。

また、シリコンオイルとしては、ポリシロオキサンオイ
ル等が適しており、特に下記の化学式で示される粘度50
〜500c/sのポリジメルシロオキサンオイルが好適であ
る。

本発明において、シリコンオイルの添加量を0.1〜10重
量％とする理由は、後述の試験結果より明らかなように
0.1重量％より少ないと充分な低摩擦性が得られなくな
り、10重量％より多いと、伝動性能及び機械的強度の低
下が生じ不都合だからである。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ エラストマとして、ウレタン（デュポン社製商品名「ア
ジプレンＬ−100」）、シリコンオイルとしてポリシロ
オキサンオイル（トーレシリコン社製商品名「SH−20
0」、粘度100c/s）を用い、下記配合量に基ずき成形材
料を調整した。

記 アジプレンＬ−100 100重量部 ポリシロオキサンオイル ０〜10重量部 3,3−ジクロル−4,4′−ジアミノジフエニルメタン13重
量部 成形材料の調整に際しては、まず、アジプレンＬ−100
を90℃に加熱し、次いで、これにポリシロオキサンオイ
ルと架橋剤である3,3′−ジクロル−4,4′−ジアミノジ
フエニルメタンとを混和し、この混和物を、予熱した摩
擦車金型に注入し、あるいは芯体に焼付接着した。

成形された摩擦車は、円板表面を接触面とする摩擦車Ａ
については第１図に示すように、金属製基盤１表面への
焼付体とされ、有効直径Ｄが125mm、エラストマ層の厚
さＨが3mmのものである。

一方、円板周囲を接触面とする摩擦車Ｂについては第２
図に示すように、注型成形によるリング体とされ、支持
車２外周に嵌合可能とされたものであって、外周直径Ｄ
が99mm、内周直径ｄが75mm、接触面幅Ｓが7mmのもので
ある。

上記実施例１において、ポリシロオキサンオイルの添加
量を０〜10重量％に変化させて成形した摩擦車A,B各種
につき走行試験を行なったところ、第３図のような試験
結果が得られた。

即ち、第３図において、ポリシロオキサンオイルを0.1
重量％添加したものから急激に摩擦係数並びに摩擦度が
低下する一方、引張強さ、及び伝達性能の低下はそれ程
著しくなく、添加量６重量％程度までは、この傾向が続
くことが判明した。

なお、６重量％を超え、10重量％程度の添加量となると
摩擦係数、摩擦度の改善はほぼ限界であるのに対し、特
に引張強さの低下が著しくなるので、添加量の範囲を0.
1〜10重量％好ましくは0.1〜８重量％の範囲とされるこ
とが良いことが判明した。

実施例２ 次に、エラストマとして、クロロプレンゴムを用い、下
記配合にて、第１図、及び第２図に示す摩擦車A,Bを焼
付又は注型により成形した。

上記配合により得た摩擦車Ｂの硬度は90゜であった。

実施例３ エラストマとして、実施例１と同じ材料を用い、かつ、
ポリシロオキサンオイルの添加量を3.8重量％として第
１図、第２図に示した摩擦車A,Bを成形した。このとき
に得た摩擦車Ｂの硬度は88゜であった。

実施例４ 実施例３と同じ配合材料により、摩擦車A,Bを成形し、
摩擦車Ｂの硬度91゜のものを得た。

上記実施例２〜４で得た摩擦車につき、摩擦車Ａをドラ
イブ側として第４図に示す試験装置により表２に示す試
験条件で20時間送行試験を行なったところ、表右欄に示
す結果を得た。

なお、上記試験装置において摩擦車Ｂの摩擦車Ａに対す
るスリップ角θは、接触位置により変化する範囲が10〜
20゜であった。

〔効果〕 この発明は以上説明したように、エラストマを成形材料
とする摩擦車において、その表面摩擦係数をシリコンオ
イルの添加により調整可能としたので、エラストマの硬
度、弾性率を変化させることなく接触表面の摩擦係数を
調整可能となり、接触圧を高くすることなく、しかも表
面摩擦による発熱等を防止しつつ伝動可能な摩擦車とす
ることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明の摩擦車の一例を示す説
明断面図、第３図はこの発明の摩擦車の試験結果を示す
グラフ、第４図は試験装置の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコンオイルと親和性を有するエラスト
   マに前記シリコンオイルを0.1〜10重量％添加混合して
   成る混合物より成形されたことを特徴とする摩擦車。
2. 【請求項２】エラストマがウレタンゴム、天然ゴム、ス
   チレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴ
   ム、アクリルニトリルブタジエンゴム、クロロスルフォ
   ン化ポリエチレンゴムの中から選ばれる一種である特許
   請求の範囲第１項記載の摩擦車。