WO2023008331A1 - トーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料 - Google Patents

トーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料 Download PDF

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    • F16F15/124—Elastomeric springs
    • F16F15/126—Elastomeric springs consisting of at least one annular element surrounding the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H55/38—Means or measures for increasing adhesion

Definitions

  • the present invention relates to a torsional damper and a paint used to obtain it.
  • an object of the present invention is to provide a torsional damper in which belt squeal is less likely to occur even if the belt slips, and a coating material used to obtain the torsional damper.
  • the present inventor investigated the above (ii), and found that a method for making belt noise less likely to occur even if the belt slips between the V groove and the belt is to apply a specific paint to the V groove to form a coating film. We have found a method to do this, and have completed the present invention.
  • the present invention provides the following (1) to (10).
  • the coating contains resin beads and/or lubricating wax; Let Ax be the friction coefficient when the sliding speed (m/s) is 1.0 m/s, and Bx be the friction coefficient when the sliding speed (m/s) is 1.5 m/s, as measured by the belt slip test.
  • Ay is the coefficient of friction when
  • By is the coefficient of friction when the sliding speed (m/s) is 1.5 m/s
  • Formula (1) (Ax ⁇ Ay)/Ay ⁇ 100 ⁇ 10
  • Formula (2) (Bx ⁇ By)/By ⁇ 100 ⁇ 10
  • the epoxy resin content is 30 to 75% by mass;
  • the pigment content is 5 to 40% by mass,
  • a torsional damper that does not easily generate belt squeal even if the belt slips, and a coating material used to obtain the torsional damper.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an embodiment of a torsional damper (torsional damper) of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view of the torsional damper (torsional damper) shown in FIG. 1
  • FIG. 2 It is a figure which shows the observation result by a microscope, and the measurement result by a 3D roughness meter.
  • FIG. 2 is a relational diagram (graph) between a sliding speed (m/s) measured using a pulley rotation tester and a coefficient of friction ( ⁇ ).
  • the present invention is a torsional damper that is used by winding a transmission belt, and has a coating film on the surface of a V-groove portion that contacts the transmission belt, and the coating film has a surface roughness Ra of 3.0 or more,
  • the torsional damper has a surface roughness Rz of 6.0 or more.
  • Such a torsional damper is hereinafter also referred to as "the torsional damper of the present invention”.
  • the present invention provides a paint for use by applying to the surface of a V-groove portion in contact with a transmission belt in a torsional damper that is used by winding a transmission belt, the coating containing resin beads at a content of 10% by mass or less. It's paint.
  • Such paint is hereinafter also referred to as "the paint of the present invention”.
  • the torsional damper of the present invention can be manufactured using the paint of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a preferred embodiment of the torsional damper of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic sectional perspective view of the torsional damper shown in FIG.
  • the torsional damper 1 of the preferred mode (embodiment) illustrated in FIGS. 1 and 2 can be used by being attached to the tip of the crankshaft of an engine of a vehicle or the like.
  • the torsional damper 1 has the function of absorbing torsional resonance of the crankshaft shaft and suppressing engine vibration and noise. also play the role of
  • a torsional damper 1 has a hub 3 , a vibration ring 5 and a rubber ring 7 .
  • the hub 3 is composed of a boss portion 31 , a stay portion 33 and a rim portion 35 .
  • the boss portion 31 is provided in the radially central portion of the hub 3 .
  • a boss portion 31 is fastened to the tip of the crankshaft, and the hub 3 is rotationally driven around the central axis X.
  • the stay portion 33 extends radially from the boss portion 31 .
  • the rim portion 35 is provided on the outer peripheral side of the stay portion 33 .
  • the rim portion 35 is cylindrical, and the vibration ring 5 is connected to the outer peripheral side of the rim portion 35 via the rubber ring 7 .
  • Each of the boss portion 31, the stay portion 33 and the rim portion 35 can be molded using a metal material such as cast iron as a raw material.
  • a metal material such as cast iron as a raw material.
  • flake graphite cast iron, spheroidal graphite cast iron, hot-rolled steel sheets for automobile structures, and the like can be used for molding.
  • flake graphite cast iron include FC100, FC150, FC200, FC250, FC300 and FC350.
  • Examples of spheroidal graphite cast iron include FCD350-22, FCD350-22L, FCD400-18, FCD400-18L, FCD400-15, FCD450-10, FCD500-7, FCD600-3, FCD700-2, FCD800-2, FCD400- 18A, FCD400-18AL, FCD400-15A, FCD500-7A, FCD600-3A and the like.
  • Examples of rolled steel sheets for automobile structures include SAPH310, SAPH370, SAPH410, and SAPH440.
  • the vibrating ring 5 is arranged radially outward of the hub 3, and has a V-groove on its outer peripheral surface for winding the transmission belt.
  • the portion where the V-groove is formed (usually means the surface where the V-groove is formed; the outer peripheral surface of the vibration ring 5 in FIGS. 1 and 2) is the V-groove portion 51 .
  • the V-groove in the V-groove portion 51 is a groove into which a rib formed on a transmission belt (not shown) is bitten, and is formed on the outer peripheral surface of the vibrating ring 5 along the outer periphery in the circumferential direction.
  • a V-groove can be formed by cutting or the like. The widthwise movement of the transmission belt during running is restricted by the ribs formed on the transmission belt biting into the V-grooves.
  • the vibration ring 5 can be molded using a metal material such as cast iron as a raw material.
  • a metal material such as cast iron as a raw material.
  • Flaky graphite cast iron can be used as raw material. This is because flake graphite cast iron has an excellent ability to absorb vibration and is also excellent in wear resistance. Examples of flake graphite cast iron include FC100, FC150, FC200, FC250, FC300 and FC350.
  • the torsional damper 1 has a coating film 53 on the surface of the V groove portion 51 .
  • the coating film 53 has a surface roughness Ra of 3.0 or more and a surface roughness Rz of 6.0 or more.
  • the surface roughness Ra of the coating film means a value obtained by measuring based on JIS B 0601 2001
  • the surface roughness Rz of the coating film is obtained by measuring based on JIS B 0601 2001. value.
  • the material of the coating film 53 is not particularly limited, but in the present invention, an epoxy resin can be used and the content of the epoxy resin in the coating film can be 30 to 75%.
  • Coating 53 may include resin beads.
  • the resin beads contain acrylic resin (the resin beads may consist entirely of acrylic resin) and have higher hardness than the coating film. If the beads are softer than the coating film, they will be buried in the coating film or will collapse, making it difficult to exhibit the effects of the present invention.
  • the hardness of the coating film is measured by pencil hardness measurement (JIS K 5600-5-4). The actual value of the coating film hardness may be a pencil hardness of "H".
  • the resin beads may have a particle size of 10 to 40 ⁇ m. Moreover, the average particle size of the resin beads may be larger than the thickness of the coating film 53 .
  • Acrylic resin can be used for the resin beads of this invention.
  • the content of resin beads in the coating film may be 10% by mass or less, or may be 1 to 10% by mass.
  • the coating 53 may contain resin wax.
  • Resin wax is a wax made of polyethylene. Used in crayons, candles, etc.
  • the resin wax content in the coating film may be 10% by mass or less, or may be 1 to 10% by mass.
  • the coating may contain pigments.
  • Pigments include, for example, coloring pigments, antirust pigments, and extender pigments (such as talc).
  • the belt slip test described later using the torsional damper of the present invention is measured.
  • Ax be the coefficient of friction when the sliding speed (m/s) is 1.0 m/s
  • Bx be the coefficient of friction when the sliding speed (m/s) is 1.5 m/s.
  • the coating composition mass ratio of composition is the same except that the coating does not contain both resin beads and lubricating wax, and everything else, i.e., does not contain resin beads and lubricating wax.
  • the torsional of the present invention preferably satisfies the following formulas (1) and (2).
  • Formula (2) (Bx ⁇ By)/By ⁇ 100 ⁇ 10 That is, when the coating in the torsional damper of the present invention contains resin beads and/or lubricating wax, it is compared with a torsional damper that does not contain them, and the 1.0 m /s or 1.5 m/s, the coefficient of friction is preferably reduced by 10% or more. This is because, in such a case, even if the belt slips, the torsional of the present invention is less likely to generate belt squeal.
  • the thickness of the coating film 53 is not particularly limited, but may be approximately 20 to 50 ⁇ m, or may be 20 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the coating film is measured with a general electromagnetic film thickness gauge (contact type). Specifically, the film is wrapped around the entire outer circumference of the V-groove, and the paint of the present invention is applied to form a coating film, and then the film thickness is measured at multiple points around the circumference using an electromagnetic thickness gauge Then, the thickness of the coating film is obtained by multiplying the average value by the area of the film/the area of the V groove (converted to area).
  • the coating film 53 should be present at least on the surface of the V-groove portion 51, and the coating film 53 may also be present on other portions.
  • the coating film 53 may also be present on a portion of the torsional damper 1 that is not in contact with the transmission belt.
  • the transmission belt has a rib with a tapered surface whose inclination matches the inclined groove surface of the V groove, and the rib bites into the V groove.
  • This power transmission belt consists of a rubber layer in which core wires are embedded in a spiral shape, and a cover fabric covering both upper and lower surfaces of the rubber layer.
  • the core wire a rope made of polyester fiber, polyamide fiber, aramid fiber, glass fiber, or the like, steel wire, or the like is used.
  • a woven or knitted fabric made of the above fibers, or a thin metal plate or the like may be embedded.
  • the rubber layer is made of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), nitrile rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), etc. It is made of a single material, rubber blended with these materials, or polyurethane rubber (PU).
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NR natural rubber
  • NBR nitrile rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • HNBR hydrogenated nitrile rubber
  • the rubber ring 7 is inserted into the gap between the outer peripheral surface of the hub 3 and the inner peripheral surface of the vibration ring 5 .
  • the rubber ring 7 plays a role of reducing the torsional vibration of the crankshaft generated during running of the vehicle, etc. to prevent damage and to reduce the noise and vibration of the engine vibration.
  • the rubber ring 7 is formed by vulcanizing a rubber composition containing ethylene-propylene-diene ternary copolymer (EPDM) as a main component, and preferably containing carbon black and process oil, into a cylindrical shape, for example, by a conventionally known method.
  • EPDM ethylene-propylene-diene ternary copolymer
  • the rubber composition may contain zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, peroxides, cross-linking agents and the like.
  • a rubber composition can also be obtained by using an acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, an ethylene-acrylate copolymer rubber, a fluororubber, an acrylic rubber, or the like as a rubber material.
  • the manufacturing method of the torsional damper of the present invention is not particularly limited.
  • it can be manufactured by applying the paint of the present invention to the V-groove portion of a conventionally known torsional damper.
  • the method of forming the coating film 53 on the surface of the V-groove portion 51 is also not particularly limited, and the coating film 53 can be formed by, for example, a conventionally known method.
  • the coating film 53 can be formed on at least the surface of the V-groove portion 51 by a method such as dipping or spraying.
  • the coating material of the present invention is used by applying it to the surface of the V-groove portion in contact with the transmission belt in a torsional damper that is wound with the transmission belt. That is, it is a paint for forming the coating film 53 in FIGS.
  • the paint of the present invention may be a solvent-diluted type, a water-soluble type, or any other type.
  • the paint of the present invention contains the aforementioned resin beads at a content of 10% by mass or less.
  • the materials and the like of the resin beads are as described above, and may be made of acrylic resin.
  • the particle size of the resin beads may be 10 to 40 ⁇ m as described above.
  • the paint of the present invention may contain the aforementioned lubricating wax at a content of 10% by mass or less.
  • the paint of the present invention may contain an epoxy resin.
  • the paint of the present invention may contain 30 to 75% by weight of epoxy resin.
  • the paint of the present invention may contain 5 to 40% by mass of the aforementioned pigment.
  • the paint of the present invention contains a solvent.
  • the solvent include water and thinner.
  • the solvent content in the paint of the present invention may be from 5 to 40% by weight.
  • Paints according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared.
  • the paint according to Example 1 has an epoxy resin content of 45 to 75% by mass, a pigment content of 5 to 40% by mass, a solvent content of 5 to 25% by mass, and a particle size is 10 to 40 ⁇ m, the content of acrylic resin beads is 1 to 10% by mass, and the content of lubricating wax is 1 to 10% by mass.
  • the paint according to Example 2 has an epoxy resin content of 30 to 45% by mass, a pigment content of 5 to 40% by mass, a solvent content of 25 to 40% by mass, and a particle size is 10 to 40 ⁇ m, the content of acrylic resin beads is 1 to 10% by mass, and the content of lubricating wax is 1 to 10% by mass.
  • the paint according to Comparative Example 1 has the same composition as Example 1 except that it does not contain resin beads and lubricating wax.
  • the paint according to Comparative Example 2 does not contain resin beads and lubricating wax, and otherwise has the same composition as that of Example 2.
  • the surface roughness Ra and the surface roughness Rz of the coating film of the torsional dampers of Example 1 and Comparative Example 1 were measured by the methods described above.
  • the coating film in the torsional damper according to Example 1 had a surface roughness Ra of 4.336 and a surface roughness Rz of 9.761.
  • the coating film in the torsional damper according to Comparative Example 1 had a surface roughness Ra of 1.800 and a surface roughness Rz of 4.764.
  • the surface roughness Ra of the coating film in the torsional damper of Example 2 was 3.0 or more, and the surface roughness Rz was 6.0 or more. Further, the surface roughness Ra of the coating film in the torsional damper according to Comparative Example 1 was less than 3.0, and the surface roughness Rz was less than 6.0.
  • FIG. 3 shows the observation results with a microscope and the measurement results with a 3D roughness meter. As shown in FIG. 3, it was confirmed that unevenness derived from resin beads was formed on the surface of the coating film in Example 1. In contrast, the surface of the coating film in Comparative Example 1 did not have such unevenness. Further, it was confirmed that the coating film surface in Example 1 was rougher than that in Comparative Example 1.
  • Example 1 the static and dynamic friction coefficients of the coating film surfaces of the torsional dampers of Example 1 and Comparative Example 1 were measured. Specifically, the following tests were conducted to measure the static and dynamic friction coefficients of the torsional dampers of Examples and Comparative Examples. Incidentally, the coefficient of dynamic friction was measured for six samples, and an average value was obtained. Also, the static friction coefficient was measured for four samples, and an average value was obtained. Table 1 shows the results.
  • Friction coefficient measurement tester (Sagawa Seisakusho) Ball indenter ⁇ 20 rigid sphere 3-point indenter Tensile speed 250mm/min ⁇ Static friction coefficient> Simplified Friction Coefficient Measuring Machine Gradually increase the angle of inclination and measure and calculate the slipping angle of the weight.
  • the torsional damper according to Example 1 has a lower dynamic friction coefficient and static friction coefficient on the surface of the coating film than Comparative Example 1.
  • Example 1 and Comparative Example 1 were each subjected to a belt slip test.
  • a belt slip test is described below.
  • the belt slip test was performed using a pulley rotation tester shown in FIG. 4 placed indoors. Specifically, as shown in Fig. 4, a torsional damper to be tested is placed between a load cell and a weight connected via a belt, and a belt is wound around the V-groove of the torsional damper. board.
  • the load cell is fixed to a wall or the like, and the torsional damper is arranged so that the belt from the load cell to the torsional damper is generally horizontal, and the belt from the torsional damper to the weight is vertical.
  • a torsional damper was set in such a pulley rotation tester, the torsional damper was first rotated at a rotation speed of 60 rpm, and the load of the load cell was measured when the rotation was stabilized. Next, the torsional damper was rotated at +20 rpm, and the load of the load cell was similarly measured. After that, the operation of rotating the torsional damper with the rotational speed of +20 rpm and measuring the load of the load cell was repeated until the rotational speed reached 260 rpm.
  • the torsional damper of Comparative Example 1 has a friction coefficient of 0.97 when the sliding speed (m/s) is 1.0 m/s, and a sliding speed (m/s) of 1.5 m/s.
  • the friction coefficient at s was 1.02. Therefore, belt squeal is likely to occur.
  • the torsional damper of Example 1 has a friction coefficient of 0.80 when the sliding speed (m/s) is 1.0 m/s, and the sliding speed (m/s) is 1.5 m/s. /s, the coefficient of friction was 0.85. That is, the coefficient of friction was 18% and 17% lower than the comparative example. Therefore, it is considered that belt squeal is unlikely to occur.

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Abstract

ベルトが滑ったとしてもベルト鳴きが発生し難いトーショナルダンパを提供することを課題とする。伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパであって、前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗膜を有し、前記塗膜の表面粗さＲａが３．０以上であり、表面粗さＲｚが６．０以上である、トーショナルダンパによって解決する。

Description

トーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料
　本発明はトーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料に関する。
　自動車エンジンにおいてベルト鳴きが発生すると、異音が発生して大きな問題となることがある。
　要因としては、エンジンの回転変動大、ベルトテンション変動等が挙げられるが、これらはいずれも自動車ライフ上、防ぐことは困難である。よって、他の要因によるベルト鳴きを抑える手法が望まれている。
　他の要因としてトーショナルダンパに形成されたＶ溝とベルトとの間のスティックスリップが挙げられる。
　このスティックスリップによる断続的なベルト鳴きを抑制するには、以下の方法が考えられる。
（ i ）ベルト滑りをしないようにする。
（ ii ）ベルトが滑ってもベルト鳴きしないようにする。
　ここで自動車ライフの中で（ i ）を実現することは困難である。そこで、（ ii ）を検討するべきである。
　本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、ベルトが滑ったとしてもベルト鳴きが発生し難いトーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料を提供することを目的とする。
　本発明者は上記（ ii ）について検討し、Ｖ溝とベルトとの間において、ベルトが滑ってもベルト鳴きが発生し難くなる方法として、特定の塗料をＶ溝部に塗布し、塗膜を形成する方法を見出し、本発明を完成させた。
　本発明は以下の（１）～（１０）である。
（１）伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパであって、
　前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗膜を有し、
　前記塗膜の表面粗さＲａが３．０以上であり、表面粗さＲｚが６．０以上である、トーショナルダンパ。
（２）前記塗膜は樹脂ビーズおよび／または潤滑ワックスを含み、
　ベルトスリップ試験によって測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡx、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢxとし、
　前記塗膜が前記樹脂ビーズおよび前記潤滑ワックスを含まず、その他は全て同一である別のトーショナルダンパを用いたベルトスリップ試験によって測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡy、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢyとしたときに、
　式（１）・・・（Ａx－Ａy）／Ａy×１００＜－１０
　式（２）・・・（Ｂx－Ｂy）／Ｂy×１００＜－１０
を満たす、上記（１）に記載のトーショナルダンパ。
（３）前記樹脂ビーズの粒径が１０～４０μｍである、上記（１）または（２）に記載のトーショナルダンパ。
（４）前記塗膜における前記樹脂ビーズの含有率が１０質量％以下である、上記（１）～（３）のいずれかに記載のトーショナルダンパ。
（５）前記塗膜における前記潤滑ワックスの含有率が１０質量％以下である、上記（１）～（４）のいずれかに記載のトーショナルダンパ。
（６）伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパにおける前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗布して用いる塗料であって、
　樹脂ビーズを１０質量％以下の含有率で含有する、塗料。
（７）前記樹脂ビーズの粒径が１０～４０μｍである、上記（６）に記載の塗料。
（８）前記樹脂ビーズがアクリル樹脂からなる、上記（７）に記載の塗料。
（９）さらに潤滑ワックスを１０質量％以下の含有率で含有する、上記（６）～（８）のいずれかに記載の塗料。
（１０）エポキシ樹脂の含有率が３０～７５質量％であり、
　顔料の含有率が５～４０質量％であり、
　溶媒の含有率が５～４０質量％である、上記（６）～（９）のいずれかに記載の塗料。
　本発明によれば、ベルトが滑ったとしてもベルト鳴きが発生し難いトーショナルダンパおよびそれを得るために用いる塗料を提供することができる。
本発明のトーショナルダンパ（トーショナルダンパ）の実施態様を例示した概略斜視図である。 図１に示したトーショナルダンパ（トーショナルダンパ）の概略断面斜視図である。 マイクロスコープによる観察結果および３Ｄ粗さ計による測定結果を示す図である。 実施例において用いたプーリー回転試験機を説明するための概略側面図である。 プーリー回転試験機を用いて測定したすべり速度（ｍ／ｓ）と摩擦係数（μ）との関係図（グラフ）である。
　本発明について説明する。
　本発明は、伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパであって、前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗膜を有し、前記塗膜の表面粗さＲａが３．０以上であり、表面粗さＲｚが６．０以上である、トーショナルダンパである。
　このようなトーショナルダンパを、以下では「本発明のトーショナルダンパ」ともいう。
　また、本発明は、伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパにおける前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗布して用いる塗料であって、樹脂ビーズを１０質量％以下の含有率で含有する、塗料である。
　このような塗料を、以下では「本発明の塗料」ともいう。
　本発明のトーショナルダンパは、本発明の塗料を用いて製造することができる。
　初めに、本発明のトーショナルダンパの好適態様について、図を用いて説明する。
　図１は、本発明のトーショナルダンパの好適態様を例示した概略斜視図であり、図２は図１に示したトーショナルダンパの概略断面斜視図である。
　図１、図２に例示する好適態様（実施態様）のトーショナルダンパ１は、車両等のエンジンのクランクシャフトの先端に取り付けて用いることができる。そして、トーショナルダンパ１は、クランク軸のシャフトの捩り共振を吸収し、エンジンの振動、騒音を抑制する機能を備え、加えて、クランクシャフトの回転をベルトを介して補器へ伝達する駆動プーリーの役割も果たす。
　トーショナルダンパ１はハブ３と、振動リング５と、ゴムリング７とを有する。
　ハブ３は、ボス部３１、ステー部３３およびリム部３５からなる。
　ボス部３１は、ハブ３における径方向の中央部に設けられている。ボス部３１がクランクシャフトの先端に締結され、ハブ３が中心軸Ｘを中心に回転駆動する。
　ステー部３３は、ボス部３１から径方向に伸びている。
　リム部３５は、ステー部３３の外周側に設けられている。リム部３５は円筒状であり、リム部３５の外周側にゴムリング７を介して振動リング５が連結される。
　ボス部３１、ステー部３３およびリム部３５の各々は、鋳鉄等の金属材料等を原料として用いて成形することができる。特に、片状黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、自動車構造用熱間圧延鋼板等を用いて成形することができる。片状黒鉛鋳鉄の例としては、FC100、FC150、FC200、FC250、FC300、FC350等を挙げることができる。球状黒鉛鋳鉄の例としては、FCD350-22、FCD350-22L、FCD400-18、FCD400-18L、FCD400-15、FCD450-10、FCD500-7、FCD600-3、FCD700-2、FCD800-2、FCD400-18A、FCD400-18AL、FCD400-15A、FCD500-7A、FCD600-3A等を挙げることができる。自動車構造用圧延鋼板の例としては、SAPH310、SAPH370、SAPH410、SAPH440等を挙げることができる。
　振動リング５は、ハブ３の径方向外側に配置されており、その外周面に伝動ベルトを巻き掛けるＶ溝が設けられている。Ｖ溝が形成されている部分（通常はＶ溝が形成されている面を意味する。図１および図２においては振動リング５の外周面）がＶ溝部５１である。
　Ｖ溝部５１におけるＶ溝は、伝動ベルト（図示せず）に形成されたリブが咬み込まれる溝であり、振動リング５の外周面に外周に沿って周方向に形成されている。
　このようなＶ溝は切削加工等によって形成することができる。
　伝動ベルトに形成されたリブがＶ溝に咬み込むことによって、走行時における伝動ベルトの幅方向の移動が規制される。
　振動リング５は鋳鉄等の金属材料等を原料として用いて成形することができる。原料として片状黒鉛鋳鉄を使用することができる。片状黒鉛鋳鉄は振動を吸収する能力が優れており、耐摩耗性にも優れているためである。片状黒鉛鋳鉄の例としては、FC100、FC150、FC200、FC250、FC300、FC350等を挙げることができる。
　そして、トーショナルダンパ１はＶ溝部５１の表面に、塗膜５３を有する。
　塗膜５３は、その表面粗さＲａが３．０以上であり、かつ、表面粗さＲｚが６．０以上のものである。
　なお、本発明において塗膜の表面粗さＲａはＪＩＳ Ｂ ０６０１ ２００１に基づいて測定して得た値を意味し、塗膜の表面粗さＲｚはＪＩＳ Ｂ ０６０１ ２００１に基づいて測定して得た値を意味するものとする。
　塗膜５３の材質は特に限定されないが、本考案ではエポキシ樹脂を採用しエポキシ樹脂の塗膜における含有率は３０～７５％とすることができる。
　塗膜５３は樹脂ビーズを含んでよい。樹脂ビーズとはアクリル樹脂を含み（樹脂ビーズは全てがアクリル樹脂からなるものであってもよい）で、塗膜よりも硬度が高いのものである。ビーズが塗膜よりも柔らかいと塗膜内に埋もれるか崩れてしまい本考案の効果は発揮し難い。
　塗膜の硬度は鉛筆硬度測定（ＪＩＳ　Ｋ　５６００－５－４）で測定する。塗膜硬度の実力値は鉛筆硬度「Ｈ」であってよい。
　樹脂ビーズはその粒径が１０～４０μｍであってよい。また、樹脂ビーズの平均粒子径が、塗膜５３の厚さよりも大きくてもよい。
　本考案の樹脂ビーズはアクリル樹脂を採用することができる。
　塗膜における樹脂ビーズの含有率は１０質量％以下であってよく、１～１０質量％であってもよい。
　塗膜５３は樹脂ワックスを含んでよい。
　樹脂ワックスとは、ポリエチレンからなるワックスである。クレヨン、キャンドル等に使用されている。
　塗膜における樹脂ワックスの含有率は１０質量％以下であってよく、１～１０質量％であってもよい。
　塗膜は顔料を含んでもよい。
　顔料として、例えば着色顔料、防錆顔料、体質顔料（タルク等）が挙げられる。
　ここで本発明のトーショナルダンパにおける塗膜が樹脂ビーズおよび／または潤滑ワックスを含む場合であって、この本発明のトーショナルダンパを用いて後述するベルトスリップ試験を行ったときに測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡx、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢxとする。
　これに対して、塗膜が樹脂ビーズおよび潤滑ワックスの両方を含まず、それ以外の全て、すなわち樹脂ビーズおよび潤滑ワックスを含まないこと以外、その塗膜組成（組成の質量比）は同一であり、塗膜以外の形状、大きさ、材質等も全て同一であるが別のトーショナルダンパを用意し、これを用いて同様のベルトスリップ試験を行ったときに測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡy、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢyとする。
　このような場合に、本発明のトーショナルは、次の式（１）および式（２）を満たすものであることが好ましい。
　式（１）・・・（Ａx－Ａy）／Ａy×１００＜－１０
　式（２）・・・（Ｂx－Ｂy）／Ｂy×１００＜－１０
　つまり、本発明のトーショナルダンパにおける塗膜が樹脂ビーズおよび／または潤滑ワックスを含む場合、それらを含まないトーショナルダンパと比較して、ベルスリップ試験を行ったときに測定される、１．０ｍ／ｓまたは１．５ｍ／ｓのすべり速度における摩擦係数が、いずれも１０％以上低下するものであることが好ましい。
　このような場合、そのような本発明のトーショナルは、ベルトが滑ったとしてもベルト鳴きが発生し難いからである。
　塗膜５３の厚さは特に限定されないが、２０～５０μｍ程度であってよく、２０～４０μｍであってもよい。
　ここで塗膜の厚さは一般的な電磁式膜厚計（接触式）で測定する。具体的には、Ｖ溝部の全体の外周にフィルムを巻き付けて、本発明の塗料を塗布して塗膜を形成した後、フィルムの膜厚を電磁式膜厚計を用いて円周複数箇所測定し、平均値に、フィルム面積／Ｖ溝部の面積を乗じた（面積換算）した値を塗膜の厚さとする。
　塗膜５３は、少なくともＶ溝部５１の表面に存在すればよく、その他の部分にも塗膜５３が存在していてもよい。例えばトーショナルダンパ１における伝動ベルトと接しない部分にも塗膜５３が存在していてもよい。
　伝動ベルトは、Ｖ溝の傾斜溝面と傾斜が合致するテーパ面を備えるリブを有し、Ｖ溝にリブが咬み込む。この伝動ベルトは、心線がスパイラル状に埋設されたゴム層と、ゴム層上下両面を被覆するカバー帆布とからなる。心線としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等からなるロープや、スチールワイヤ等が用いられる。心線の替わりに、上記の繊維からなる織布や編布、または金属薄板等を埋設してもよい。ゴム層は、エチレン・プロピレン・ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）等の単一材もしくはこれらを適宜ブレンドしたゴム、またはポリウレタンゴム（ＰＵ）で形成される。
　ゴムリング７は、ハブ３の外周面と、振動リング５の内周面との間隙部に挿入されている。ゴムリング７は車両等の走行中に発生するクランクシャフトの捩じれ振動を低減させて破損を防止したり、エンジン振動の騒音や振動を低減したりする役割を果たす。
　ゴムリング７は、エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）を主成分とし、その他に好ましくはカーボンブラックやプロセスオイルを含むゴム組成物を、例えば従来公知の方法によって円筒形等に加硫成形することによって得ることができる。ここでゴム組成物は、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、過酸化物、架橋剤等を含んでもよい。
　なお、天然ゴム、天然ゴムとスチレン－ブタジエン共重合ゴムのブレンドゴム、ブタジエンゴム、天然ゴムとブタジエンゴムのブレンドゴム、スチレン－ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム、水添化アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム、エチレン－アクリレート共重合ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等をゴム材料として、ゴム組成物を得ることもできる。
　本発明のトーショナルダンパの製造方法は特に限定されない。
　例えば従来公知のトーショナルダンパにおけるＶ溝部に、本発明の塗料を塗布することで製造することができる。
　塗膜５３をＶ溝部５１の表面に形成する方法も特に限定されず、例えば従来公知の方法によって、塗膜５３を形成することができる。例えばディピング、スプレーなどの方法によって塗膜５３を少なくともＶ溝部５１の表面に形成することができる。
　次に、本発明の塗料について説明する。
　本発明の塗料は、伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパにおける前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗布して用いる塗料である。つまり、図１および図２における塗膜５３を形成するための塗料である。
　本発明の塗料は溶剤希釈タイプであっても水溶性タイプであっても、その他のタイプであってもよい。
　本発明の塗料は前述の樹脂ビーズを１０質量％以下の含有率で含有する。
　樹脂ビーズの材質等は前述の通りであり、アクリル樹脂からなるものであってよい。
　樹脂ビーズの粒径は前述の通り、１０～４０μｍであってよい。
　本発明の塗料は前述の潤滑ワックスを１０質量％以下の含有率で含有してよい。
　本発明の塗料はエポキシ樹脂を含んでよい。
　本発明の塗料はエポキシ樹脂を３０～７５質量％含んでよい。
　本発明の塗料は前述の顔料を５～４０質量％含んでよい。
　本発明の塗料は溶媒を含む。溶媒としては水、シンナーが挙げられる。
　本発明の塗料における溶媒の含有率は５～４０質量％であってよい。
　以下に本発明の実施例について説明する。本発明は以下に説明する実施例に限定されない。
　実施例１、２および比較例１、２に係る塗料を用意した。
　実施例１に係る塗料は、エポキシ樹脂の含有率が４５～７５質量％であり、顔料の含有率が５～４０質量％であり、溶媒の含有率が５～２５質量％であり、粒径が１０～４０μｍでありアクリル樹脂からなる樹脂ビーズの含有率が１～１０質量％であり、潤滑ワックスの含有率が１～１０質量％の組成物である。
　実施例２に係る塗料は、エポキシ樹脂の含有率が３０～４５質量％であり、顔料の含有率が５～４０質量％であり、溶媒の含有率が２５～４０質量％であり、粒径が１０～４０μｍでありアクリル樹脂からなる樹脂ビーズの含有率が１～１０質量％であり、潤滑ワックスの含有率が１～１０質量％の組成物である。
　比較例１に係る塗料は、樹脂ビーズと潤滑ワックスを含まず、それ以外は実施例１と同一の組成物である。
　比較例２に係る塗料は、樹脂ビーズと潤滑ワックスを含まず、それ以外は実施例２と同一の組成物である。
　次に、実施例１、２および比較例１、２に係る塗料の各々をＶ溝部に塗布してなる被膜を有する、図１に示した態様のトーショナルダンパを４つ得た。
　次に、得られた実施例１および比較例１のトーショナルダンパにおける塗膜の表面粗さＲａおよび表面粗さＲｚを前述の方法によって測定した。
　その結果、実施例１に係るトーショナルダンパにおける塗膜の表面粗さＲａは４．３３６、表面粗さＲｚは９．７６１であった。
　これに対して、比較例１に係るトーショナルダンパにおける塗膜の表面粗さＲａは１．８００、表面粗さＲｚは４．７６４であった。
　なお、同様の方法で測定したところ、実施例２のトーショナルダンパにおける塗膜の表面粗さＲａは３．０以上であり、表面粗さＲｚは６．０以上であった。
　また、比較例１に係るトーショナルダンパにおける塗膜の表面粗さＲａは３．０未満であり、表面粗さＲｚは６．０未満であった。
　次に、実施例１および比較例１のトーショナルダンパにおける塗膜の表面をマイクロスコープを用いて観察した。ここで拡大倍率は１５０倍とした。
　また、実施例１および比較例１のトーショナルダンパにおける塗膜の表面の粗さを３Ｄ粗さ計（カラーレーザー顕微鏡VK-9700/9710、（株）キーエンス社製）を用いて測定した。
　マイクロスコープによる観察結果および３Ｄ粗さ計による測定結果を図３に示す。図３に示すように、実施例１における塗膜表面には樹脂ビーズに由来する凹凸が形成されていることが確認できた。これに対して、比較例１における塗膜表面には、そのような凹凸が形成されていなかった。また、比較例１に対して実施例１における塗膜表面が粗いことが確認できた。
　次に、実施例１および比較例１のトーショナルダンパにおける塗膜の表面の静・動摩擦係数を測定した。
　具体的には以下のような試験を行い、実施例および比較例のトーショナルダンパの静・動摩擦係数を測定した。なお、動摩擦係数は６つのサンプルについて測定し、平均値を求めた。また、、静摩擦係数は４つのサンプルについて測定し、平均値を求めた。
　結果を表１に示す。
＜動摩擦係数＞
　摩擦係数測定試験機（佐川製作所）
　ボール圧子φ２０剛球 ３点圧子 引張速度２５０ｍｍ／min
＜静摩擦係数＞
　簡易式摩擦係数測定機
　傾斜角度を徐々に上げていき、錘のすべり出し角度を測定して計算して求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、比較例１に対して実施例１に係るトーショナルダンパは、塗膜の表面の動摩擦係数および静摩擦係数が共に低いと言える。
　次に、実施例１および比較例１のトーショナルダンパを、各々、ベルトスリップ試験に供した。
　ベルトスリップ試験について以下に説明する。
　ベルトスリップ試験は、室内に載置された図４に示すプーリー回転試験機を用いて行った。具体的には、図４に示すように、ベルトを介して繋がれたロードセルとウェイトとの間に試験対象となるトーショナルダンパを配置し、トーショナルダンパのＶ溝部にベルトを巻き掛けて用いた。また、ロードセルは壁等に固定されており、ロードセルからトーショナルダンパまでの間のベルトは概ね水平方向、トーショナルダンパからウェイトまでのベルトは鉛直方向となるように、トーショナルダンパを配置した。
　このようなプーリー回転試験機にトーショナルダンパをセットし、初めに６０ｒｐｍの回転数にてトーショナルダンパを回転させ、回転が安定したところで、ロードセルの荷重を測定した。
　次に、回転数を＋２０ｒｐｍとしてトーショナルダンパを回転させ、同様にロードセルの荷重を測定した。
　その後、同様に回転数をさらに＋２０ｒｐｍとしてトーショナルダンパを回転させてロードセルの荷重を測定する操作を、回転数が２６０ｒｐｍとなるまで繰り返した。
　このようにして各回転数と、そのときのロードセルの荷重とを測定した。
　そして、得られた回転数と有効径とから、（回転数rpm／６０）×（有効径mm／１０００）×π）という式より、すべり速度（ｍ／ｓ）を求めた。なお、この実験で用いたトーショナルダンパの有効径（ポリＶ部有効径）は、１４６ｍｍであった。
　また、得られたロードセルの荷重とウェイト荷重とベルト巻き角とから、μ＝１／θ×ｌｎ（Ｔｔ／Ｔｓ）の式より、摩擦係数（μ）を求めた。なお、ここでＴｔ（単位：ｋｇｆ）は回転数毎に読み取る荷重である。また、Ｔｓ（単位：ｋｇｆ）はウェイトの重さであり、この実験では２ｋｇｆとした。
　このようにして求めたすべり速度（ｍ／ｓ）と摩擦係数（μ）との関係を求めた。結果を図５に示す。また、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓおよび１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数を図５から読み取り、表２に示した。
　図５から、実施例のトーショナルダンパの方が、比較例のトーショナルダンパよりも摩擦係数が低いことが確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、比較例１のトーショナルダンパは、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数が０．９７であり、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数が１．０２であった。したがって、ベルト鳴きは発生しやすいと考えられる。
　これに対して、実施例１のトーショナルダンパは、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数が０．８０であり、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数が０．８５であった。つまり、比較例に対して摩擦係数は１８％および１７％低くなった。
　したがって、ベルト鳴きは発生し難いと考えられる。
　実施例１および実施例２に係るトーショナルダンパについて、上記以外の基礎性能を評価する試験を行った。結果を表３に示す。
　表３より、本発明に該当する実施例１および実施例２に係るトーショナルダンパは、基礎性能を備えることが確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　この出願は、２０２１年７月２６日に出願された日本出願特願２０２１－１２１３８５号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　１　　トーショナルダンパ
　３　　ハブ
　３１　ボス部
　３３　ステー部
　３５　リム部
　５　　振動リング
　５１　プーリ溝
　５３　塗膜
　７　　ゴムリング

Claims (10)

  1. 　伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパであって、
    　前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗膜を有し、
    　前記塗膜の表面粗さＲａが３．０以上であり、表面粗さＲｚが６．０以上である、トーショナルダンパ。
  2. 　前記塗膜は樹脂ビーズおよび／または潤滑ワックスを含み、
    　ベルトスリップ試験によって測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡx、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢxとし、
    　前記塗膜が前記樹脂ビーズおよび前記潤滑ワックスを含まず、その他は全て同一である別のトーショナルダンパを用いたベルトスリップ試験によって測定される、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．０ｍ／ｓのときの摩擦係数をＡy、すべり速度（ｍ／ｓ）が１．５ｍ／ｓのときの摩擦係数をＢyとしたときに、
    　式（１）・・・（Ａx－Ａy）／Ａy×１００＜－１０
    　式（２）・・・（Ｂx－Ｂy）／Ｂy×１００＜－１０
    を満たす、請求項１に記載のトーショナルダンパ。
  3. 　前記樹脂ビーズの粒径が１０～４０μｍである、請求項１または２に記載のトーショナルダンパ。
  4. 　前記塗膜における前記樹脂ビーズの含有率が１０質量％以下である、請求項１または２に記載のトーショナルダンパ。
  5. 　前記塗膜における前記潤滑ワックスの含有率が１０質量％以下である、請求項１または２に記載のトーショナルダンパ。
  6. 　伝動ベルトを巻き付けて用いるトーショナルダンパにおける前記伝動ベルトと接触するＶ溝部の表面に塗布して用いる塗料であって、
    　樹脂ビーズを１０質量％以下の含有率で含有する、塗料。
  7. 　前記樹脂ビーズの粒径が１０～４０μｍである、請求項６に記載の塗料。
  8. 　前記樹脂ビーズがアクリル樹脂からなる、請求項７に記載の塗料。
  9. 　さらに潤滑ワックスを１０質量％以下の含有率で含有する、請求項６または７に記載の塗料。
  10. 　エポキシ樹脂の含有率が３０～７５質量％であり、
    　顔料の含有率が５～４０質量％であり、
    　溶媒の含有率が５～４０質量％である、請求項６または７に記載の塗料。
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