JPS605555B2 - 無段変速機用コ−ン材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は摩擦伝導型の無段変速機における原動軸の回転
を従動軸に伝えるためのコーン材料に関する。

コーンとは原動軸と直結し従敷軸と直結した摩擦材に回
転を伝えるものである。摩擦伝導型の魚段変速機では接
触面における摩擦は大きい方が望ましい。

しかし接触面では常にすべりが生ずるため摩擦が大きす
ぎると摩擦力が不安定になり、かえってすべりが大きく
なり、また摩擦が小さすぎると潤滑性が大きくやはりす
べりが大きくなりさらにそこに発熱や摩耗などの余分な
損失を生ずることになる。通常鶏段変速機では原動側、
従敷側ともに超硬合金を用い潤滑油中で作動するように
なっているのはこのためである。そして潤滑油を用いな
い乾式の無段変速機では原動側に鋳鉄製コーン、従動側
には布、アスベスト等を基材とした樹脂系の摩擦材ある
いは樹脂含浸質の炭素材料からなる摩擦材が用いられて
いる。布、アスベストを基材としたものは摩擦を大きく
できる反面潤滑性に乏しいのでコーンを摩耗させる欠点
があった。樹脂含浸質の炭素材料のものは潤滑性に優れ
適度の摩擦力を持つため摩耗が少ない長所があるが、や
はり長時間運転すると相手のコーンを摩耗させる欠点が
ある。第１図に無段変速機の接触部の概略断面図を示す
。図においてコーン４と摩擦材３は曲面と平面で接触す
なわち線接触状態であり、コーン４に接する摩擦材３の
位置を半径方向に移動させることにより変速する方式で
ある。このため摩擦材３は摩耗してもよいが第３図に示
すようにコーン４がわずかでも摩耗すると接触が悪くな
り伝達力が不安定になり回転も安定しない。また摩擦材
３も強くあたるところが摩耗しやすくなる欠点がある。
なお第１図において１は従動軸、２は摩擦材ホルダー、
５は原動軸である。本発明は乾式において使用するのに
通した無段変速機用コーン材料を提供することを目的と
する。

本発明は気孔にある炭化珪素（以下ＳＩＣと称す）に熱
硬化性樹脂を含浸硬化してなる鰻段変速機用コーン材料
に関する。

本発明のＳＩＣは潤滑性に優れ、摩耗しにくい性質を持
つもので、ＳＩＣ粉を嘘結したものおよび黒鉛材料を珪
素含有ガスと反応させＳＩＣ化した材料が適している。
また熱硬化性樹脂を含浸硬化するのは、適度の摩擦力を
持たせるためである。このためＳＩＣはある程度の気孔
を持つことが必要であり、その気化率は５〜３０％程度
が適している。また熱硬化性樹脂はある程度の耐熱性が
必要であり、１２０ｑｏ以上の温度で軟化しないことが
必要でありフランレジン、フェノールレジン、ェポキシ
レジン等が使用され特に制限はない。以下実施例により
説明する。

実施例 １ 第２図に示す工程でコーンを作成した。

まず見掛比重１．７５の黒鉛材料を外径１０仇舷の形状
に加工し黒鉛基材６とした。これをシリカ粉７５重量％
、コークス粉２５重量％からなる反応原料と直接触れぬ
ようにして黒鉛ルツボに入れこれを１８００３０で４時
間加熱し黒鉛基材の表面をＳＩＣ化した。このときのＳ
ＩＣ層７は約１肋であった。次にこれにレゾール型フェ
ノールレジン（樹脂分７５％）８を２回含浸硬化し、コ
ーンホルダー９に固着し、さらに面を加工し、鏡面に研
摩しコーン１０とした。実施例 ２見掛比重１．６５の
黒鉛材料を用いて実施例１と同様な工程を経てコーン１
０を作成した。

実施例 ３ 見掛比重１．５５の黒鉛材料を用いて実施例１と同様な
工程を経てコーン１０を作成した。

実施例 ４ 実施例１で表面をＳＩＣ化した黒鉛基材にフェノールレ
ジンのかわりにフランレジン（日立化成工業■製ＶＦ−
３０３）を合浸した。

実施例 ５ 実施例１で表面をＳＩＣ化した黒鉛基材にフェノールレ
ジンのかわりにェポキシレジン（日立化成工業■製ＨＲ
−７２０、硬化剤、ＭＨＡＣ−Ｐ）を合浸した。

実施例 ６ １００メッシュ以下のＳＩＣ粉をレゾール型フェノール
レジンで成型し、炭化後シリカ粉７０重量％、コークス
粉３の重量％よりなる反応原料中に埋め込み２０００ｏ
ｏで８時間加熱し、バインダ−をＳＩＣ化した。

このものを黒鉛基材と同形状に加工し、フェノールレジ
ンを２回合浸硬化後実施例１と同様な工程を経てコーン
１０を作成した。以上の実施例で得たコーンを原動軸６
と直結し、摩擦材として、アスベストをフィラ−とした
フェノールレジン成形品（摩擦材Ａ）、カーボンブラッ
ク系炭素材料にフェノールレジンを含浸硬化したもの（
摩擦材Ｂ）を用いて試験を行なった。

摩擦材３は外径１００側内径８７側の形状で第１図のよ
うに摩擦材ホルダー２に固着したもので従敷軸１に直結
し、原動側を１４５０回転（ｒｐｍ）にし、従動側を１
０００回転（ｒｐｍ）になるようにコーンに対する摩擦
材の位置を設定し、トルク０．５ｋ９一仇の負荷をかけ
て１００餌時間試験を行なった。実施例における本発明
のコーンと２種の摩擦材の組み合わせおよび従来の鋳鉄
製コーンと比較した試験結果を第１表に示す。第１表 以上のごとく、従来の鋳鉄製コーンは摩擦材を摩耗させ
、コーン自体も摩耗するが本発明による気孔のあるＳＩ
Ｃに熱硬化性樹脂を含浸硬化したコーンは摩耗せず、摩
擦材の摩耗も減ずる効果がある。

また１００独時間テスト後、コーン上の摩擦材の位置を
１肋程度移動させると従来の鋳鉄製コーンでは第３図の
ように接触状態が悪くなり従動側の回転が不安定になる
が本発明のコーンは摩耗しないため常に従動側の回転は
安定している効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は無段変速機の接触部を示す概略断面図、第２図
は本発明の実施例におけるコーンの製造方法を示す説明
図、第３図は従来のコーンを用いた場合の摩耗状態と接
触位置を移動させた場合のコーンと摩擦材の接触状態を
示す概略断面図である。 符号の説明、１・・・・・・従動髄、２・・・・・・摩
擦材ホルダー、３・・・・・・摩擦材、４・・・・・・
コーン、５・・・・・・原動麹、６・・・・・・黒鉛基
材、７・・・・・・ＳＩＣ層、８・・・・・・レジン
、 ９……コーンホルダー、１０……コー、ン。 第１図 第２図 寮３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 気孔のある炭化珪素に熱硬化性樹脂を含浸硬化して
   なる無段変速機用コーン材料。