JP2893606B2

JP2893606B2 - Ｖベルト式自動変速機ガイド部材

Info

Publication number: JP2893606B2
Application number: JP1334179A
Authority: JP
Inventors: 健次西田; 久雄福永
Original assignee: PPONDA GIKEN KOGYO KK; Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: PPONDA GIKEN KOGYO KK; Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JPH03194246A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ファミリーバイク、雪上車、ウオータージ
ェット等の軽車両の自動変速機、スーパーチャージャー
等四輪車の補機としての自動変速機および農機、一般産
業用の自動変速機などに使用するＶベルト式自動変速機
ガイド部材に関する。

（従来の技術）本発明の理解を容易にするために、Ｖベルト式自動変
速機ガイド部材について、自動変速機の全体構成ととも
に、第１図および第２図に示した適用例を参照しながら
以下に説明する。

１は駆動側の回転軸、２は溝幅の変化するプーリであ
り、該プーリ２は軸端に嵌着された皿状の固定プレート
３と軸方向に摺動自在の可動プレート４とからなる。そ
して、固定プレート３と可動プレート４との間にはＶ字
溝５が形成されている。

６は回転軸１に固着したランププレートで、このラン
ププレート６の周縁部には複数（本実施例では３個）の
切欠部７が形成され、各切欠部７には合成樹脂等でＵ字
状に成形されたガイド部材８が嵌着されている。そし
て、可動プレート４の背面９の周縁部には上記ランププ
レートの切欠部７の設置位置に一致して複数のリブ10が
半径方向内方に向かって一体に成形され、該リブ10は上
記ガイド部材８に軸方向に摺動自在に係合している。従
って、可動プレート４はランププレート６に対して軸方
向に摺動自在に且つランププレート６と一体となって回
転する。

可動プレート４の背面９とランププレート６との間に
は半径方向外側にいくに従って次第に狭くなる複数のロ
ーラ室11が形成され、このローラ室11には半径方向に移
動自在の円筒状のウエイトローラ12が配設されると共に
潤滑油が充填されている。

13は回転軸１に平行に配設された従動軸、14は従動側
のプーリで、このプーリ14は従動軸13に固定された固定
プレート15と従動軸13の軸方向に摺動自在の可動プレー
ト16とからなっている。

駆動側プーリ２と従動側プーリ14との間にはＶベルト
17が懸回されている。

次に、第１図および第２図に基づいて、変速機の自動
変速動作とともにガイド部材の作用について説明する。

回転軸１の回転数が増加してウエイトローラ12に作用
する遠心力が次第に大きくなると、ウエイトローラ12は
半径方向外側へ可動プレート４の背面９上を摺動して、
可動プレート４に固定プレート３側に押動しようとす
る。このとき可動プレート４は一体に成形されたリプ10
がランププレート６の切欠部７に嵌着されたガイド部材
８にガイドされてランププレート６と一体となって回転
しつつ軸方向に摺動する。その結果、Ｖ字溝５の幅が次
第に狭くなってＶベルト17はプーリ２のより外側で接触
するので、Ｖベルトの周速が次第に大きくなる。

逆に回転軸１の回転数が減少すると、ウエイトローラ
12に作用する遠心力が小さくなって、ウエイトローラ12
は半径方向内側へ移動して、可動プレート４は第１図に
おいて右方に移動しようとする。この場合も可動プレー
ト４は一体に成形されたリブ10がガイド部材８にガイド
されてランププレート６と一体となって回転しつつ軸方
向に摺動する。この場合、Ｖベルト17はプーリ２のより
内側で接触するのでＶベルト17の周速が小さくなる。

上記したように、回転軸１の回転数が変化するとＶベ
ルト17のプーリに対する接触位置が代わることにより、
回転軸１の回転が自動的に無段階に変化して従動軸13に
伝達される。

以上の詳細な説明から明らかなように、Ｖベルト式自
動変速機のガイド部材は常に相手材であるリブと接触状
態にあるため、摺動性、剛性、耐熱性、耐油性等に優れ
た材料が必要とされる。

従来は、このガイド部材用の樹脂組成物としては、自
己潤滑性を有するナイロン系樹脂をマトリックスとし、
カーボン繊維やアラミド繊維等の補強剤ならびにポリテ
トラフルオロエチレン（PTFE）、グラファイト、二硫化
モリブデン等の潤滑剤が添加されていた。

（発明が解決しようとする課題）従来のガイド部材用樹脂組成物のマトリックスはナイ
ロン系樹脂単一であったため損失係数が小さく、相手材
がアルミ合金、スチール等の金属の場合、衝撃音が大き
くなる。そして、樹脂の摺動性が低いとホワイトノイズ
が発生し、この摺動音も問題となる。

また、金属製の相手材と常時接触状態にあるため、ガ
イド部材は摩耗しやすく、クリアランスが大となってガ
タを生じる。さらに、マトリックスがナイロン系樹脂単
一であると振動減衰機能が十分でないため一層この傾向
が助長され、騒音の発生とともに摺動性が一層低下して
ガイド機能を果たせなくなる。

そして、ガイド部材には衝撃が繰り返し加えられる
が、マトリックスがナイロン系樹脂単一であると剛性が
高過ぎて衝撃緩和機能に劣るため、衝撃強度が低く、破
壊に至ることがある。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、衝撃音や摺動音や
ホワイトノイズ等の騒音が少なく、低騒音で、耐熱性、
耐摩耗性に優れ、衝撃強度ならびに疲労強度の優れたＶ
ベルト式自動変速機ガイド部材を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明の要旨は、駆動軸に
固着されたランププレートに固定されたＵ字状のガイド
部材であって、軸方向に摺動自在の可動プレートに形成
された突起部と係合して可動プレートとランププレート
との相対回動を拘束し且つ可動プレートの軸方向への移
動をガイドするＶベルト式自動変速機ガイド部材におい
て、66ナイロンまたは46ナイロン樹脂を40〜80重量％、
熱可塑性エラストマーを10〜30重量％、アラミド繊維も
しくはカーボン繊維のいずれか一方または両方を５〜15
重量％、および固体潤滑剤を５〜15重量％有することを
特徴とするＶベルト式自動変速機ガイド部材にある。

ナイロン系樹脂の中でも46ナイロンまたは66ナイロン
は、特に、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐油性等が優
れており、耐疲労性を高めるためには46ナイロンがより
好ましい。

また、本発明に使用する熱可塑性エラストマーとして
は、例えば、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、
ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱
可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラスト
マー等を挙げることができる。

そして、本発明に使用する固体潤滑剤としては、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、グラファイ
ト、二硫化モリブデン等を挙げることができる。

（作用）ナイロン系樹脂に熱可塑性エラストマーを添加すると
表面層がエラストマーリッチの不均質なマトリックス樹
脂となるので振動が効果的に遮断され、また、損失係数
が増大するので衝撃音が小さくなる。

アラミド繊維の添加により、衝撃強度ならびに耐摩耗
性が向上する。また、カーボン繊維は高温強度を向上さ
せる。

そして、固体潤滑剤は摺動性の向上に寄与し、摺動音
を低減するとともに耐摩耗性を向上する。

（実施例）以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例により何等限定されるものではない。

表１に示す配合（重量％）の樹脂組成物を射出成形
し、所定寸法で試験片および第２図に示すようなガイド
部材を得、以下に示す方法で各特性値を測定した。その
結果を表１に示す。

〔引張強度・引張弾性率〕

ASTM規格に準じて、試験片の製作および測定を行っ
た。（ASTM D882）〔アイゾット衝撃値〕 ASTM規格に準じて、試験片の製作および測定を行っ
た。（ASTM D256）〔損失係数〕振動試験機にて測定した。初期荷重は1kg重、動歪み
は0.01mm、チャック間距離は30mm、振動数は50Hz、測定
温度は室温とした。

〔動摩擦係数・摩耗量〕

鈴木式摩擦摩耗試験機にて測定した。相手材をアルミ
合金とし、荷重は20kgf/cm²、すべり速度は5cm/sec、雰
囲気温度は130℃、走行時間は40時間とした。

〔衝撃音・摺動音〕

衝撃音は本発明に係る樹脂製のガイド部材をスチール
製の棒で叩いたときの音を聞いて評価し、摺動音は鈴木
式摩擦摩耗試験機でアルミ合金との100％スリップ時の
音を聞いて評価した。

なお、表１の衝撃音・摺動音の評価において、○はほ
とんど音が聞こえなかった場合を示し、×は明確に音の
発生を知覚できた場合を示す。

表１より、以下の点が明らかである。

１）実施例１〜８の樹脂組成物は本発明の範囲内の適正
配合量のナイロン系樹脂、熱可塑性エラストマー、カー
ボン繊維、アラミド繊維および固体潤滑剤からなるの
で、低騒音で高強度で且つ耐摩耗性に優れている。

２）比較例１はマトリックスが46ナイロン単一であるた
め、損失係数が小さく、衝撃音が大きい。

３）比較例２はマトリックスが46ナイロンとポリオレフ
ィン系熱可塑性エラストマーからなり、面がエラストマ
ーリッチの不均質な構造となるため、低騒音である。ま
た、アラミド繊維およびPTFEが適正量配合されているた
め、耐摩耗性も優れている。しかし、熱可塑性エラスト
マーの配合量が多過ぎるため、強度が低い。

４）比較例３にはPTFEが配合されていないため、摩擦係
数が高くて摩耗量が多く且つ摺動音が大きい。

５）比較例４は実施例５と類似した配合であり、実施例
５に比して、PTFEが５重量％多く、その代わりに66ナイ
ロンが５重量％少ない。しかし、摺動性能は実施例５と
同等レベルであり、PTFEが多い分だけコストが高くな
る。

６）比較例５には補強繊維が配合されていないので、強
度が不足で摩擦摩耗試験中に試験片が破壊して該試験を
行えなかった。

７）比較例６にはアラミド繊維が過多に配合されている
ので、該繊維の樹脂との濡れが悪くて分散不良を起こ
し、ブレンドが困難であったため試験片およびガイド部
材を成形できなかった。

８）比較例７はマトリックスが66ナイロン単一であるた
め、損失係数が小さく、衝撃音が大きい。また、PTFEが
全く配合されていないため、摩擦係数が高くて摩耗量が
大であるとともに摺動音が大きい。

９）比較例８はマトリックスが46ナイロン単一であるた
め、損失係数が小さく、衝撃音が大きい。また、摩擦係
数が高くて摩耗量が大であるとともに摺動音が大きい。

（発明の効果）本発明に係る樹脂組成物のマトリックスは66ナイロ
ン、46ナイロン等のナイロン系樹脂と熱可塑性エラスト
マーからなるため、表面層がエラストマーリッチの不均
質な構造となり、損失係数が大きくなるため衝撃音が小
さい。

アラミド繊維もしくはカーボン繊維が添加されてい
るので、強度が向上する。

固定潤滑剤が添加されているので、摺動音を抑制す
るとともに耐摩耗性が向上する。

このように、本発明により、衝撃音や摺動音やホワ
イトノイズ等の騒音が少なく、低騒音で、耐熱性、耐摩
耗性に優れ、衝撃強度ならびに疲労強度の優れたＶベル
ト式自動変速機ガイド部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト式自動変速機の断面を含む平面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図である。８……ガイド部材

フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−245865（ＪＰ，Ａ) 特開平１−247458（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−56514（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−67658（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−122059（ＪＰ，Ｕ) 特公昭62−36070（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 9/00 - 9/26 C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸に固着されたランププレートに固定
されたＵ字状のガイド部材であって、軸方向に摺動自在
の可動プレートに形成された突起部と係合して可動プレ
ートとランププレートとの相対回動を拘束し且つ可動プ
レートの軸方向への移動をガイドするＶベルト式自動変
速機ガイド部材において、66ナイロンまたは46ナイロン
樹脂を40〜80重量％、熱可塑性エラストマーを10〜30重
量％、アラミド繊維もしくはカーボン繊維のいずれか一
方または両方を５〜15重量％、および固体潤滑剤を５〜
15重量％有することを特徴とするＶベルト式自動変速機
ガイド部材。