JP2010230147A - High-load transmission belt and block for high-load transmission belt - Google Patents

High-load transmission belt and block for high-load transmission belt Download PDF

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大輔 岡▲崎▼
Kuniharu Uto
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    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • F16G5/166V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts with non-metallic rings

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a belt reducing an abrasion amount on a contact face with a pulley to elongate a service life, while maintaining a high friction coefficient of a block and mechanical strength such as rigidity. <P>SOLUTION: A high-load transmission belt 1 is constituted of a plurality of blocks 2 disposed at a predetermined pitch along a longitudinal direction of a center belt 3. The block 2 is formed of a resin composition prepared by mixing a fiber reinforced material comprising carbon fiber, aramid fiber, or the like, and a friction reducing material comprising graphite or the like, into a thermoplastic resin. The 30-89 mass% of thermoplastic resin, 10-60 mass% of fiber reinforced material, and 1-50 mass% of friction reducing material are mixed into a total quantity of resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチでブロックを固定した高負荷伝動ベルトおよび高負荷伝動ベルト用ブロックに関する。   The present invention relates to a high-load transmission belt and a block for a high-load transmission belt in which blocks are fixed at a predetermined pitch along the longitudinal direction of a center belt.

ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのV溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。   The belt used in the belt type continuously variable transmission is used by being wound around a transmission pulley that changes the effective diameter of the pulley by adjusting the V groove width of the pulley and adjusts the transmission gear ratio. Because the side pressure from the belt increases, the belt must withstand a large side pressure. In addition to continuously variable speed applications, it is necessary to use a belt that can withstand a high load, especially for high-load transmission applications where the life of conventional rubber belts is too short.

そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。   Among such belts, there is a tensile transmission type high-load transmission belt in which a block is fixed to the center belt to increase the strength in the belt width direction. A block made of an elastomer that is relatively harder than the elastomer used for the center belt is fixed to the center belt embedded in the elastomer using a fixing material such as a bolt or a rivet.

ブロックとしては、アルミニウムなど金属製の心材の表面に樹脂を被覆したものが提案されている(特許文献1)。しかしながらニーズの多様化により、負荷は多少低めであるものの回転数が高く、かつプーリ径が小さいといったものがある。金属製の心材を有するブロックは心材の分が重量増となることは避けられず、ベルトを高速で走行させると、遠心張力が上がってベルトが早期に破損するといった問題があった。   As the block, a metal core material such as aluminum whose surface is coated with a resin has been proposed (Patent Document 1). However, due to diversification of needs, the load is somewhat low, but the rotation speed is high and the pulley diameter is small. A block having a metal core material inevitably increases the weight of the core material, and when the belt is run at a high speed, there is a problem that the centrifugal tension increases and the belt is damaged early.

そこで心材を用いない樹脂材のみからなるブロックを用いたベルトが提案されている。負荷が低めの用途であったとしても、ブロックには十分な機械的強度が求められ特許文献2には4,6−ナイロンなどの熱可塑性樹脂に対してPAN系炭素繊維とウィスカを配合することによって補強し、心材を埋設していなくとも側圧に対抗でき、しかも軽量であることからベルト走行中の遠心張力が小さくベルトの破損も防止できるといったことが記載されている。   Therefore, a belt using a block made only of a resin material without using a core material has been proposed. Even if the load is low, sufficient mechanical strength is required for the block, and in Patent Document 2, PAN-based carbon fiber and whisker are blended with thermoplastic resin such as 4,6-nylon. It is described that it can resist lateral pressure even if the core material is not embedded, and because it is lightweight, it has a low centrifugal tension during belt running and can prevent damage to the belt.

更に、特許文献3にはポリアミド樹脂として9,T−ナイロンを用いることによって、心材を用いることなく軽量化を図っており、なおかつ強度的にも更に優れている高負荷伝動ベルトが記載されている。特許文献2および3に各種のウィスカを配合することについての記載もなされている。   Furthermore, Patent Document 3 describes a high-load transmission belt that uses 9, T-nylon as a polyamide resin to reduce the weight without using a core material and is further superior in strength. . Patent Documents 2 and 3 also describe blending various whiskers.

また、このようなブロックに求められる性能として機械的強度以外に、耐摩耗性に優れていることがある。摩擦係数の低い材料を用いて滑らせることによりブロックの摩耗を少なくすることが考えられるが、このベルトは元々Vベルトであり、ブロックとプーリとの間の摩擦で動力を伝達するものなので摩擦係数が低くなりすぎてスリップ率が大きくなるとベルト自体の伝達効率が下がってしまうという根本的な問題につながる。   In addition to mechanical strength, the performance required for such a block may be excellent in wear resistance. Although it is conceivable to reduce the wear of the block by sliding it with a material having a low friction coefficient, this belt is originally a V-belt and transmits power by friction between the block and the pulley. When the slip ratio is too high due to a low value, the transmission efficiency of the belt itself decreases, which leads to a fundamental problem.

特許文献4には熱可塑性樹脂に炭素繊維と摩擦低減材を配合したブロックを使用したベルトが開示されており、摩擦低減材として炭酸カルシウムウィスカーやリン酸カルシウムウィスカーを使用することによって、ブロックの機械的強度を低下させることなくブロックの摩擦による摩耗を低減する技術が開示されている。   Patent Document 4 discloses a belt using a block in which carbon fiber and a friction reducing material are blended with a thermoplastic resin. By using calcium carbonate whisker or calcium phosphate whisker as the friction reducing material, the mechanical strength of the block is disclosed. A technique for reducing wear due to friction of a block without reducing the friction is disclosed.

また、特許文献5には同様に、熱可塑性樹脂に対して炭素繊維と摩擦低減材を配合したブロックを使用したベルトが開示されている。特許文献5では、摩擦低減材としてグラファイトを用いているが、こちらも摩耗試験においてブロックの摩耗が少ない結果となっている。   Similarly, Patent Document 5 discloses a belt using a block in which carbon fiber and a friction reducing material are blended with a thermoplastic resin. In Patent Document 5, graphite is used as a friction reducing material, but this also results in less wear of the block in the wear test.

特許文献6には、ポリオキシアルキレン系樹脂に低密度ポリエチレン及びアラミド粉末を配合した自滑性組成物が開示されており、摩擦特性や耐摩耗性が改善されることが記載されている。   Patent Document 6 discloses a self-lubricating composition in which a low-density polyethylene and an aramid powder are blended with a polyoxyalkylene resin, and describes that friction characteristics and wear resistance are improved.

特開平10−73149号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-73149 特開2001−311453号公報JP 2001-31453 A 特開2002−195351号公報JP 2002-195351 A 特開2008−180344号公報(炭酸カルシウム、リン酸カルシウム)JP 2008-180344 A (calcium carbonate, calcium phosphate) 特開2008−208996号公報(グラファイト)JP 2008-208996 A (Graphite) 特表2005−521554号公報JP 2005-521554 A

上記のような繊維やウィスカ等で補強した樹脂を用いることによって、ブロックの耐摩耗性や剛性を高めることができる。しかし、長期にわたってベルトを走行させるとブロックの摩耗は発生し、変速比に影響したりスリップが発生したりして動力伝達能力が低下するといった問題はあり、機械的強度や摩擦係数を下げることなく更なる耐摩耗性の改善が望まれている。   By using a resin reinforced with fibers or whiskers as described above, the wear resistance and rigidity of the block can be increased. However, if the belt is run for a long period of time, block wear will occur, and there will be a problem that the transmission ratio will be reduced due to the influence of the gear ratio and slip, without reducing the mechanical strength and friction coefficient. Further improvement in wear resistance is desired.

そこで、本発明ではブロックのプーリとの接触面において摩擦係数を適度に保ちつつ、また剛性といった機械的強度を低下させることなく、ブロックの摩耗量を低減することができるベルトの提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a belt capable of reducing the amount of wear of the block while maintaining a moderate coefficient of friction on the contact surface of the block with the pulley and without reducing mechanical strength such as rigidity. .

上記のような目的を達成するために本発明の請求項1においては、心体をエラストマー中に埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチで設けた複数のブロックとからなる高負荷伝動ベルトにおいて、前記ブロックは熱可塑性樹脂に少なくとも繊維補強材および摩擦低減材を配合した樹脂組成物からなり、該樹脂組成物の全量に対して熱可塑性樹脂30〜89質量%、繊維補強材は10〜50質量%、摩擦低減材は1〜30質量%の割合で配合してなり、摩擦低減材がアラミド粉であることを特徴とする高負荷伝動ベルト。   In order to achieve the above object, according to claim 1 of the present invention, a center belt in which a core is embedded in an elastomer, and a plurality of blocks provided at a predetermined pitch along the longitudinal direction of the center belt. In the high load transmission belt, the block is made of a resin composition in which at least a fiber reinforcing material and a friction reducing material are blended with a thermoplastic resin, and 30 to 89% by mass of the thermoplastic resin with respect to the total amount of the resin composition. A high-load power transmission belt comprising 10 to 50% by mass of a reinforcing material and 1 to 30% by mass of a friction reducing material, wherein the friction reducing material is an aramid powder.

請求項2では、アラミド粉の平均粒径d50が1〜100μmである請求項1記載の高負荷伝動ベルトとしている。   In Claim 2, it is set as the high load transmission belt of Claim 1 whose average particle diameter d50 of aramid powder is 1-100 micrometers.

請求項3では、センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチで設けた複数のブロックとからなる高負荷伝動ベルトに用いる高負荷伝動ベルト用ブロックにおいて、熱可塑性樹脂に少なくとも繊維補強材および摩擦低減材を配合した樹脂組成物からなり、該樹脂組成物の全量に対して熱可塑性樹脂30〜89質量%、繊維補強材は10〜50質量%、摩擦低減材は1〜30質量%の割合で配合した樹脂組成物からなり、摩擦低減材がアラミド粉であることを特徴とする。   In the high load transmission belt block used for the high load transmission belt comprising a plurality of blocks provided at a predetermined pitch along the longitudinal direction of the center belt, the thermoplastic resin includes at least a fiber reinforcing material and a friction reducing material. The thermoplastic resin is 30 to 89% by mass, the fiber reinforcement is 10 to 50% by mass, and the friction reducing material is 1 to 30% by mass with respect to the total amount of the resin composition. The friction reducing material is an aramid powder.

請求項4では、アラミド粉の平均粒径d50が1〜100μmである請求項3のいずれかに記載の高負荷伝動ベルト用ブロックとしている。   In Claim 4, it is set as the block for high load transmission belts in any one of Claim 3 whose average particle diameter d50 of aramid powder is 1-100 micrometers.

請求項1では、熱可塑性樹脂からなるブロックに繊維補強材とアラミド粉からなる摩擦低減材を配合していることから、軽量で高回転での使用に適しているとともにブロックの強度も十分に持たせることができ、且つベルト走行時のブロックのプーリとの接触面においてブロックの摩耗量を大きく低減することができる。   In claim 1, since the block made of thermoplastic resin is blended with a friction reducing material made of fiber reinforcing material and aramid powder, it is lightweight and suitable for use at high revolutions and has sufficient block strength. The amount of wear of the block can be greatly reduced at the contact surface of the block with the pulley during belt running.

請求項2では摩擦低減材として用いるアラミド粉の平均粒径d50を1〜100μmとしており、樹脂中の分散も良好で耐摩耗性の効果を十分に発揮することができる。   In the second aspect, the average particle diameter d50 of the aramid powder used as the friction reducing material is 1 to 100 μm, the dispersion in the resin is good, and the effect of wear resistance can be sufficiently exhibited.

請求項3では、請求項1と同様に熱可塑性樹脂からなるブロックに繊維補強材とアラミド粉からなる摩擦低減材を配合していることから、軽量で高回転での使用に適しているとともにブロックの強度も十分に持たせることができ、且つベルト走行時のブロックのプーリとの接触面においてブロックの摩耗量を大きく低減することができる。   In the third aspect, the block made of thermoplastic resin and the friction reducing material made of aramid powder are blended in the block made of the thermoplastic resin as in the first aspect, so that the block is light and suitable for use at high rotation. Further, the wear amount of the block can be greatly reduced on the contact surface of the block with the pulley during belt running.

請求項4では、請求項2と同様に摩擦低減材として用いるアラミド粉の平均粒径d50を1〜100μmとしており、樹脂中の分散も良好で耐摩耗性の効果を十分に発揮することができる。   In the fourth aspect, the average particle diameter d50 of the aramid powder used as the friction reducing material is set to 1 to 100 μm as in the second aspect, the dispersion in the resin is good, and the effect of wear resistance can be sufficiently exhibited. .

以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る高負荷伝動ベルト1の一例を示す斜視概略図であり、図2は側面図である。本発明の高負荷伝動ベルト1は、エラストマー4内に心線5をスパイラル状に埋設してなる同じ幅の二本のセンターベルト3a、3bと、このセンターベルト3a、3bに係止固定されている複数のブロック2とから構成されている。このブロック2の両側面2a、2bは、プーリのV溝と係合する傾斜のついた面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されているセンターベルト3a、3bを引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a high-load transmission belt 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a side view. The high-load transmission belt 1 of the present invention is fixed to two center belts 3a and 3b having the same width formed by embedding a core wire 5 in a spiral shape in an elastomer 4, and the center belts 3a and 3b. A plurality of blocks 2. Both side surfaces 2a and 2b of the block 2 are inclined surfaces that engage with the V-grooves of the pulleys, and receive the power from the driven pulleys and are locked and fixed by the center belts 3a and 3b. The power of the driving pulley is transmitted to the driven pulley.

ブロック2は、図1、図2に示すように、上ビーム11および下ビーム12と、上下ビーム11、12の中央部同士を連結したピラー13からなっており、ブロック2の両側面2a、2bには一対のセンターベルト3a、3bを嵌めこむ溝14、15が形成されている。また、溝15内の溝上面16および溝下面17にはセンターベルト3a、3bの上面に設けた凹条部18と下面に設けた凹条部19に係合する凸条部20、21に係合するようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the block 2 includes an upper beam 11 and a lower beam 12, and pillars 13 that connect the central portions of the upper and lower beams 11 and 12, and both side surfaces 2 a and 2 b of the block 2. Are formed with grooves 14 and 15 into which the pair of center belts 3a and 3b are fitted. Further, the groove upper surface 16 and the groove lower surface 17 in the groove 15 are related to the ridge portions 20 and 21 engaged with the ridge portion 18 provided on the upper surface of the center belt 3a, 3b and the ridge portion 19 provided on the lower surface. It comes to match.

また本発明ではブロック2として用いられる素材として、熱可塑性樹脂に少なくとも繊維補強材および摩擦低減材を配合した樹脂組成物からなり、樹脂組成物の全量に対して熱可塑性樹脂30〜89質量%、繊維補強材は10〜40質量%、摩擦低減材は1〜20質量%の割合で配合してなる。   Further, in the present invention, the material used as the block 2 is composed of a resin composition in which at least a fiber reinforcing material and a friction reducing material are blended with a thermoplastic resin, and the thermoplastic resin is 30 to 89% by mass with respect to the total amount of the resin composition. The fiber reinforcing material is blended at a rate of 10 to 40% by mass, and the friction reducing material is blended at a rate of 1 to 20% by mass.

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、4,6−ナイロン、9,T−ナイロン等を挙げることができる。これらの中でも4,6−ナイロンもしくは9,T−ナイロンを使用することが好ましい。4,6−ナイロンおよび9,T−ナイロンは、結晶性樹脂で熱可塑性樹脂の中でも剛性等の機械的強度や耐摩耗性に優れ、繊維補強材を添加することでこれらの特性が一層向上するものである。また、射出成形が可能になることから、ブロックの成形を行うのがより簡単であるというメリットもある。更に4,6−ナイロンや9,T−ナイロンからなるブロックを用いたベルトは走行させたときに、プーリを摩耗させる量が少ないので、プーリの摩耗により走行を不安定にするといった問題も少なくなる。   Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyacetal, 4,6-nylon, 9, T-nylon, and the like. Among these, it is preferable to use 4,6-nylon or 9, T-nylon. 4,6-Nylon and 9, T-Nylon are crystalline resins and are excellent in mechanical strength such as rigidity and abrasion resistance among thermoplastic resins, and these characteristics are further improved by adding a fiber reinforcing material. Is. In addition, since injection molding is possible, there is an advantage that it is easier to mold the block. Furthermore, since belts using blocks made of 4,6-nylon or 9, T-nylon are less likely to wear the pulley when running, there is less of a problem of unstable running due to wear of the pulley. .

9,T−ナイロンは、芳香環と長鎖ジアミンを有するポリアミド樹脂で、ノナンジアミンとテレフタル酸の重縮合により製造され、芳香環と高級脂肪族鎖を有していることから、耐熱性、低吸水性を有している。また、ホモポリマーで結晶化度が高いため、結晶化度の低いポリアミドと比較すると4,6−ナイロンと同様に耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性に優れている。従って、本材料を使用することにより、耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性、熱時の曲げ剛性などの物性に優れているとともに吸水性の問題も少ないブロックを得ることができる。9,T−ナイロンの商品の例としては株式会社クラレの「ジェネスタ」を挙げることができる。   9, T-Nylon is a polyamide resin having an aromatic ring and a long-chain diamine, which is produced by polycondensation of nonanediamine and terephthalic acid, and has an aromatic ring and a higher aliphatic chain. It has sex. Further, since it is a homopolymer and has a high degree of crystallinity, it is excellent in wear resistance, impact resistance and fatigue resistance as in the case of 4,6-nylon compared to polyamide having a low degree of crystallinity. Therefore, by using this material, it is possible to obtain a block having excellent physical properties such as wear resistance, impact resistance, fatigue resistance, and bending rigidity during heating, and having few water absorption problems. As an example of the product of 9, T-nylon, “Genesta” of Kuraray Co., Ltd. can be mentioned.

また、その他の樹脂の具体例として、以下のものが挙げられる。ポリアセタール:ポリプラスチック株式会社「ジュラコン」、4,6−ナイロン:株式会社クラレ「スタニール」、6,6−ナイロン:旭化成ケミカルズ株式会社「レオナ」、6−ナイロン:宇部興産株式会社「UBEナイロン」。   Moreover, the following are mentioned as a specific example of other resin. Polyacetal: Polyplastic Co., Ltd. “Duracon”, 4,6-Nylon: Kuraray Co., Ltd. “Stanyl”, 6,6-Nylon: Asahi Kasei Chemicals Corporation “Leona”, 6-Nylon: Ube Industries, Ltd. “UBE Nylon”.

繊維補強材を配合することでブロックの剛性や耐摩耗性を向上させることができるが、本発明で用いられる繊維補強材としては、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維等からなる短繊維を挙げることができる。ブロックの剛性をより高めるとともに耐摩耗性を向上させるという面から前記の繊維の中では炭素繊維を用いることが最も好ましく、更に好ましくはPAN系炭素繊維を用いることである。   Although the rigidity and wear resistance of the block can be improved by blending a fiber reinforcing material, the fiber reinforcing material used in the present invention is a short fiber made of carbon fiber, aramid fiber, glass fiber, polyester fiber, etc. Can be mentioned. Among these fibers, it is most preferable to use carbon fibers, and more preferable to use PAN-based carbon fibers from the viewpoints of increasing the rigidity of the block and improving the wear resistance.

PAN系炭素繊維はそもそも弾性率が高くて補強効果の高い繊維であるが、そのなかでも特に弾性率が280〜700GPaと高いものを用いることによって、本発明のような高負荷伝動ベルトのブロックとして用いる場合にも十分に耐えうる素材を提供することができる。弾性率が280GPa未満であるとブロックの耐側圧性はある程度得られるものの耐摩耗性に関しては不足気味になり、700GPaを超えると弾性率の高いものにしても耐側圧性や耐摩耗性の向上はあまり見られずコスト的に高いものとなるので好ましくない。   The PAN-based carbon fiber is a fiber having a high elastic modulus and a high reinforcing effect in the first place. Among them, by using a fiber having a particularly high elastic modulus of 280 to 700 GPa, the PAN-based carbon fiber is used as a block of a high load transmission belt as in the present invention. It is possible to provide a material that can withstand sufficient use. If the elastic modulus is less than 280 GPa, the side pressure resistance of the block can be obtained to some extent, but the wear resistance is insufficient, and if it exceeds 700 GPa, even if the elastic modulus is high, the side pressure resistance and the wear resistance are not improved. Since it is not seen so much and becomes expensive, it is not preferable.

繊維補強材の長さは通常0.1〜10mm程度のものを用いる。繊維補強材の配合量は10〜60質量%としており、10質量%未満であると十分な補強効果を得ることができず、60質量%を超えるとブロックの射出成形が困難になるので好ましくない。   The length of the fiber reinforcing material is usually about 0.1 to 10 mm. The blending amount of the fiber reinforcement is 10 to 60% by mass, and if it is less than 10% by mass, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, and if it exceeds 60% by mass, block injection molding becomes difficult, which is not preferable. .

摩擦低減材として、本発明ではアラミド粉を用いている。アラミド粉とは、アラミド繊維を平均粒径d50が100μm以下に微細化したものであり、これを樹脂に配合することによって、摩擦係数を低下させるとともに耐摩耗性を向上させることができる。アラミド繊維の種類としてはメタ系、パラ系のアラミドがあり、いずれも使用することができるが、どちらかといえばパラ系アラミドを使用することが好ましい。パラ系アラミド繊維はメタ系アラミド繊維よりも配合した場合の機械的強度の低下が少なく、耐摩耗性を向上させる効果も高いことから好ましい形態といえる。   As the friction reducing material, aramid powder is used in the present invention. The aramid powder is an aramid fiber whose average particle diameter d50 is refined to 100 μm or less, and by blending it in a resin, the friction coefficient can be reduced and the wear resistance can be improved. As the types of aramid fibers, there are meta-based and para-based aramids, both of which can be used. However, it is preferable to use para-based aramid. Para-aramid fibers can be said to be a preferred form because they have less deterioration in mechanical strength when blended than meta-aramid fibers, and are highly effective in improving wear resistance.

アラミド粉は、平均粒径d50が1〜100μmの範囲のものを用いることが好ましい。100μmを超えるような粒径のものを使用すると樹脂中への分散状態が悪くなり、ブロック全体で強度にバラツキが発生したり、耐摩耗性の向上についても均一な性能を得ることが難しくなるので好ましくない。   It is preferable to use an aramid powder having an average particle diameter d50 in the range of 1 to 100 μm. If a particle having a particle size exceeding 100 μm is used, the dispersion state in the resin will deteriorate, the strength of the entire block will vary, and it will be difficult to obtain uniform performance for improved wear resistance. It is not preferable.

また、配合量は1〜30質量%の範囲内で配合することが好ましい。1質量%未満であると耐摩耗性を向上させる効果を得ることができず、30質量%を超えると混ざりが悪くなって配合が困難となるとともに、成形性も悪くなる。また、強度的にも低下する傾向が現れるので好ましくない。   Moreover, it is preferable to mix | blend the compounding quantity within the range of 1-30 mass%. If the amount is less than 1% by mass, the effect of improving the wear resistance cannot be obtained. Moreover, since the tendency to fall also in strength appears, it is not preferable.

センターベルト3a、3bのエラストマー4として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴムなどの単一材又はこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心線5としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心線5はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維からなる織布、編布や金属薄板等を使用することもできる。   As the elastomer 4 for the center belts 3a and 3b, a single material such as chloroprene rubber, natural rubber, nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, or a rubber or polyurethane rubber obtained by appropriately blending them is used. Can be mentioned. As the core 5, a rope selected from polyester fiber, polyamide fiber, aramid fiber, glass fiber, steel wire and the like is used. Moreover, the core wire 5 can also use the woven fabric, knitted fabric, metal thin plate, etc. which consist of said fiber other than what embedded the rope in spiral shape.

次に、本発明の高負荷伝動ベルトに用いるアラミド粉を所定量配合したブロックと同様の配合である樹脂成形物からなる試験片と本発明から外れた配合である樹脂成形体からなる試験片とをもちいて、樹脂の摩擦係数および摩耗量の比較を行った。   Next, a test piece made of a resin molded product having the same composition as the block containing a predetermined amount of the aramid powder used in the high load transmission belt of the present invention, and a test piece made of a resin molded body having a composition deviating from the present invention The friction coefficient and wear amount of the resin were compared.

(実施例1)
実施例1としてはポリアミド46を65質量%、繊維補強材として炭素繊維を30質量%配合するとともに、摩耗低減材としてパラ系アラミド繊維であるテクノーラ(帝人株式会社製)で平均粒径d50が10μmの粉末を5質量%配合し、試験サンプルとなる樹脂成形体を作製した。
Example 1
As Example 1, 65% by mass of polyamide 46 and 30% by mass of carbon fiber as a fiber reinforcing material were used, and Technora (manufactured by Teijin Ltd.), which is a para-aramid fiber, was used as a wear reducing material, with an average particle size d50 of 10 μm. 5% by mass of the above powder was blended to prepare a resin molded body serving as a test sample.

この樹脂成形体を用いて曲げ弾性率および摩擦係数、そして摩耗量をスラスト摩耗試験により測定した。測定条件は荷重を1.5MPaとし、滑り速度は0.5m/sとした。摩耗量はスラスト摩擦摩耗試験前後における樹脂成形体の厚みの減少量として測定した。その結果を表1に示す。   Using this resin molding, the flexural modulus, friction coefficient, and wear amount were measured by a thrust wear test. The measurement conditions were a load of 1.5 MPa and a sliding speed of 0.5 m / s. The amount of wear was measured as the amount of decrease in the thickness of the molded resin before and after the thrust friction wear test. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
実施例2では摩耗低減材として平均粒径d50が10μmの粉末を使用した以外は実施例1と同様にして試験サンプルとなる樹脂成形体を作製した。
(Example 2)
In Example 2, a resin molded body serving as a test sample was produced in the same manner as in Example 1 except that a powder having an average particle diameter d50 of 10 μm was used as the wear reducing material.

この樹脂成形体を用いて曲げ弾性率および摩擦係数、そして摩耗量をスラスト摩耗試験により測定した。測定条件は荷重を1.5MPaとし、滑り速度は0.5m/sとした。摩耗量はスラスト摩擦摩耗試験前後における樹脂成形体の厚みの減少量として測定した。その結果を表1に示す。   Using this resin molding, the flexural modulus, friction coefficient, and wear amount were measured by a thrust wear test. The measurement conditions were a load of 1.5 MPa and a sliding speed of 0.5 m / s. The amount of wear was measured as the amount of decrease in the thickness of the molded resin before and after the thrust friction wear test. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
実施例3では摩耗低減材としてパラ系アラミド繊維であるトワロン(帝人株式会社製)で平均粒径d50が50μmの粉末を使用した以外は実施例1と同様にして試験サンプルとなる樹脂成形体を作製した。
Example 3
In Example 3, a resin molded body serving as a test sample was obtained in the same manner as in Example 1 except that a powder having an average particle diameter d50 of 50 μm was used as a wear-reducing material with Twaron (manufactured by Teijin Ltd.) which is a para-aramid fiber. Produced.

この樹脂成形体を用いて曲げ弾性率および摩擦係数、そして摩耗量をスラスト摩耗試験により測定した。測定条件は荷重を1.5MPaとし、滑り速度は0.5m/sとした。摩耗量はスラスト摩擦摩耗試験前後における樹脂成形体の厚みの減少量として測定した。その結果を表1に示す。   Using this resin molding, the flexural modulus, friction coefficient, and wear amount were measured by a thrust wear test. The measurement conditions were a load of 1.5 MPa and a sliding speed of 0.5 m / s. The amount of wear was measured as the amount of decrease in the thickness of the molded resin before and after the thrust friction wear test. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
実施例4としてはポリアミド46を40質量%、繊維補強材として炭素繊維を30質量%配合するとともに、摩耗低減材としてパラ系アラミド繊維であるテクノーラ(帝人株式会社製)で平均粒径d50が50μmの粉末を30質量%配合し、試験サンプルとなる樹脂成形体を作製した。
Example 4
In Example 4, 40% by mass of polyamide 46 and 30% by mass of carbon fiber as a fiber reinforcing material were blended, and Technora (manufactured by Teijin Ltd.), which is a para-aramid fiber, was used as a wear reducing material, with an average particle size d50 of 50 μm. 30% by mass of the above powder was blended to prepare a resin molded body serving as a test sample.

この樹脂成形体を用いて曲げ弾性率および摩擦係数、そして摩耗量をスラスト摩耗試験により測定した。測定条件は荷重を1.5MPaとし、滑り速度は0.5m/sとした。摩耗量はスラスト摩擦摩耗試験前後における樹脂成形体の厚みの減少量として測定した。その結果を表1に示す。   Using this resin molding, the flexural modulus, friction coefficient, and wear amount were measured by a thrust wear test. The measurement conditions were a load of 1.5 MPa and a sliding speed of 0.5 m / s. The amount of wear was measured as the amount of decrease in the thickness of the molded resin before and after the thrust friction wear test. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
比較例1としてはポリアミド46を70質量%、繊維補強材として炭素繊維を30質量%配合し、試験サンプルとなる樹脂成形体を作製した。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, 70% by mass of polyamide 46 and 30% by mass of carbon fiber as a fiber reinforcing material were blended to prepare a resin molded body serving as a test sample.

この樹脂成形体を用いて曲げ弾性率および摩擦係数、そして摩耗量をスラスト摩耗試験により測定した。測定条件は荷重を1.5MPaとし、滑り速度は0.5m/sとした。摩耗量はスラスト摩擦摩耗試験前後における樹脂成形体の厚みの減少量として測定した。その結果を表1に示す。   Using this resin molding, the flexural modulus, friction coefficient, and wear amount were measured by a thrust wear test. The measurement conditions were a load of 1.5 MPa and a sliding speed of 0.5 m / s. The amount of wear was measured as the amount of decrease in the thickness of the molded resin before and after the thrust friction wear test. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
比較例2としてはポリアミド46を35質量%、繊維補強材として炭素繊維を30質量%配合するとともに、摩耗低減材としてパラ系アラミド繊維であるテクノーラ(帝人株式会社製)で平均粒径d50が50μmの粉末を35質量%配合し、試験サンプルとなる樹脂成形体を作製しようとしたが、溶融混練を行うことができなかった。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, 35% by mass of polyamide 46 and 30% by mass of carbon fiber as a fiber reinforcing material were blended, and Technora (manufactured by Teijin Ltd.), which is a para-aramid fiber, was used as a wear reducing material, with an average particle size d50 of 50 μm. An attempt was made to prepare a resin molded body as a test sample by blending 35% by mass of this powder, but melt kneading could not be performed.

Figure 2010230147
Figure 2010230147

表1の結果から、摩耗低減材としてアラミド粉を所定の範囲内で配合した実施例1〜4の試験サンプルでは、曲げ弾性率としてはアラミド粉を配合していない比較例1と略同等の数値を示しており、摩擦係数も同等となっているが、摩耗量については半分程度に抑えられており、アラミド粉を配合したことによる耐摩耗性の向上の効果が確認できた。また、アラミド粉の配合量を35質量%とした比較例2では、アラミド粉の配合量が多くなりすぎると成形自体ができなくなることがわかった。   From the results of Table 1, in the test samples of Examples 1 to 4 in which aramid powder was blended within a predetermined range as a wear reducing material, the flexural modulus was a numerical value substantially equivalent to that of Comparative Example 1 in which no aramid powder was blended. The friction coefficient was also the same, but the amount of wear was reduced to about half, and the effect of improving the wear resistance by adding the aramid powder was confirmed. Further, in Comparative Example 2 in which the blending amount of the aramid powder was 35% by mass, it was found that the molding itself could not be performed if the blending amount of the aramid powder was excessive.

ベルトに装着したブロックの複数方向の撓みを抑えて割れを防止することができ、自動車や自動二輪車、農業機械の無段変速装置など、プーリの有効径が変化し大きなトルクを伝達するようなベルトとして適用することができる。   Belts that can prevent cracks by suppressing multiple directions of bending of blocks attached to the belt, such as cars, motorcycles, continuously variable transmissions for agricultural machinery, etc., belts that change the effective diameter of pulleys and transmit large torque Can be applied as

本発明に係る高負荷伝動ベルトの一例を示す斜視概略図である。It is a perspective schematic diagram showing an example of the high load transmission belt concerning the present invention. 本発明に係る高負荷伝動ベルトの側面図である。It is a side view of the high load power transmission belt concerning the present invention.

1 高負荷伝動ベルト
2 ブロック
3a センターベルト
3b センターベルト
4 エラストマー
5 心体
6 上面
7 下面
11 上ビーム部
12 下ビーム部
13 センターピラー
14 嵌合溝
15 嵌合溝
18 凸条部
19 凸条部
20 溝条部
21 溝条部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High load transmission belt 2 Block 3a Center belt 3b Center belt 4 Elastomer 5 Core body 6 Upper surface 7 Lower surface 11 Upper beam part 12 Lower beam part 13 Center pillar 14 Fitting groove 15 Fitting groove 18 Convex part 19 Convex part 20 Groove part 21 Groove part

Claims (4)

心体をエラストマー中に埋設したセンターベルトと、該センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチで設けた複数のブロックとからなる高負荷伝動ベルトにおいて、前記ブロックは熱可塑性樹脂に少なくとも繊維補強材および摩擦低減材を配合した樹脂組成物からなり、該樹脂組成物の全量に対して熱可塑性樹脂30〜89質量%、繊維補強材は10〜50質量%、摩擦低減材は1〜30質量%の割合で配合してなり、摩擦低減材がアラミド粉であることを特徴とする高負荷伝動ベルト。   In a high load transmission belt comprising a center belt in which a core body is embedded in an elastomer and a plurality of blocks provided at a predetermined pitch along the longitudinal direction of the center belt, the block includes at least a fiber reinforcing material and a thermoplastic resin. It consists of a resin composition containing a friction reducing material, 30 to 89% by mass of a thermoplastic resin, 10 to 50% by mass of a fiber reinforcing material, and 1 to 30% by mass of a friction reducing material with respect to the total amount of the resin composition. A high-load power transmission belt, characterized in that the friction reducing material is aramid powder. アラミド粉の平均粒径d50が1〜100μmである請求項1記載の高負荷伝動ベルト。   The high load transmission belt according to claim 1, wherein the average particle diameter d50 of the aramid powder is 1 to 100 µm. センターベルトの長手方向に沿って所定ピッチで設けた複数のブロックとからなる高負荷伝動ベルトに用いる高負荷伝動ベルト用ブロックにおいて、熱可塑性樹脂に少なくとも繊維補強材および摩擦低減材を配合した樹脂組成物からなり、該樹脂組成物の全量に対して熱可塑性樹脂30〜89質量%、繊維補強材は10〜50質量%、摩擦低減材は1〜30質量%の割合で配合した樹脂組成物からなり、摩擦低減材がアラミド粉であることを特徴とする高負荷伝動ベルト用ブロック。   A resin composition in which at least a fiber reinforcing material and a friction reducing material are blended in a thermoplastic resin in a high load transmission belt block used for a high load transmission belt comprising a plurality of blocks provided at a predetermined pitch along the longitudinal direction of the center belt From a resin composition comprising 30 to 89% by mass of a thermoplastic resin, 10 to 50% by mass of a fiber reinforcing material, and 1 to 30% by mass of a friction reducing material with respect to the total amount of the resin composition. A high load transmission belt block characterized in that the friction reducing material is aramid powder. アラミド粉の平均粒径d50が1〜100μmである請求項3記載の高負荷伝動ベルト用ブロック。   The high load transmission belt block according to claim 3, wherein the average particle diameter d50 of the aramid powder is 1 to 100 μm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012233565A (en) * 2011-04-22 2012-11-29 Mitsuboshi Belting Ltd Transmission belt
WO2013140784A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 バンドー化学株式会社 V-belt for transmitting high loads

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233565A (en) * 2011-04-22 2012-11-29 Mitsuboshi Belting Ltd Transmission belt
WO2013140784A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 バンドー化学株式会社 V-belt for transmitting high loads
JPWO2013140784A1 (en) * 2012-03-19 2015-08-03 バンドー化学株式会社 V belt for high load transmission

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