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JP6747912B2 - Weight roller and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

本明細書に開示された技術は、無段変速装置等に用いられるウエイトローラー及びその製造方法に関する。 The technique disclosed in the present specification relates to a weight roller used in a continuously variable transmission and the like, and a manufacturing method thereof.

自動二輪車等には、エンジンの回転数に応じて変速が自動的に行われる無段変速装置が用いられている。無段階変速装置は、固定プレートと可動プレートとを有するプーリと、当該プーリに巻き掛けられたVベルトと、可動プレートの背面側に、回転軸に固定された状態で取り付けられたガイドプレートと、ガイドプレートと可動プレートとの隙間に、プーリの径方向に移動可能に配置された円筒状のウエイトローラーとを備えている。 BACKGROUND ART Motorcycles and the like use a continuously variable transmission that automatically shifts gears in accordance with the engine speed. The continuously variable transmission includes a pulley having a fixed plate and a movable plate, a V-belt wound around the pulley, and a guide plate fixed to the rotary shaft on the back side of the movable plate. A cylindrical weight roller arranged so as to be movable in the radial direction of the pulley is provided in the gap between the guide plate and the movable plate.

ガイドプレートと可動プレートとの隙間は、プーリの径方向外側に向かうにつれて狭くなっており、エンジンの回転数が増加してウエイトローラーに加わる遠心力が大きくなると、ウエイトローラーがプーリの径方向外側に移動する。この移動に伴って可動プレートの背面がウエイトローラーに押され、可動プレートと固定プレートとで形成されるV字状の溝の幅が狭くなる。これによって、Vベルトのプーリへの巻き掛け半径は大きくなり、無段階変速が行われる。 The gap between the guide plate and the movable plate becomes narrower toward the outside in the radial direction of the pulley. When the engine speed increases and the centrifugal force applied to the weight roller increases, the weight roller moves to the outside in the radial direction of the pulley. .. With this movement, the back surface of the movable plate is pushed by the weight roller, and the width of the V-shaped groove formed by the movable plate and the fixed plate becomes narrow. As a result, the winding radius of the V-belt around the pulley is increased, and stepless speed change is performed.

特許文献1〜3には、従来のウエイトローラーが記載されている。従来のウエイトローラーは、例えば、金属からなる重量調整部材と、重量調整部材の外表面を覆う樹脂製の被覆部材とで構成されている。 Patent Literatures 1 to 3 describe conventional weight rollers. The conventional weight roller includes, for example, a weight adjusting member made of metal and a resin covering member that covers the outer surface of the weight adjusting member.

特開2000−55154号公報JP-A-2000-55154 特開平8−14346号公報JP-A-8-14346 特開平9−42396号公報JP 9-42396 A

ところで、例えば特許文献1に記載のウエイトローラーは、重量調整部材と被覆部材とを別個に作製した後、重量調整部材を被覆部材へ圧入することで形成される。これに対し、インサート成形によって重量調整部材を被覆する被覆部材を形成することで、圧入工程を省き、製造コストを低減することができる。 By the way, for example, the weight roller described in Patent Document 1 is formed by separately manufacturing the weight adjusting member and the covering member, and then press-fitting the weight adjusting member into the covering member. On the other hand, by forming the covering member that covers the weight adjusting member by insert molding, the press-fitting step can be omitted and the manufacturing cost can be reduced.

しかしながら、インサート成形により製造されたウエイトローラーでは、急激な温度変化(すなわち、ヒートショック)によって、被覆部材のうち重量調整部材のコーナー部を覆う部分に応力が集中しやすくなっており、圧入工程により製造されたウエイトローラーに比べて破断やクラックが生じやすくなっている。 However, in the weight roller manufactured by insert molding, stress tends to concentrate on the portion of the covering member that covers the corner portion of the weight adjusting member due to a rapid temperature change (that is, heat shock). Breakage and cracks are more likely to occur as compared with the weight roller.

被覆部材に補強繊維を混入することで、破断及びクラックが生じる可能性を低減することができるとも考えられるが、高価な補強繊維を多量に使用すれば、かえって製造コストの増加を招くおそれがある。 It is considered that the possibility of breaking and cracking can be reduced by mixing the reinforcing fiber into the covering member, but if a large amount of expensive reinforcing fiber is used, the production cost may be increased. ..

一方、ウエイトローラーは、可動プレート及びガイドプレートと摺動するので、耐摩耗性に優れることが望まれている。 On the other hand, since the weight roller slides on the movable plate and the guide plate, it is desired to have excellent wear resistance.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ヒートショックに対して破断やクラックが生じにくく、耐摩耗性に優れる被覆部材を備えたウエイトローラーを適切な製造コストで提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a weight roller provided with a covering member that is less likely to be broken or cracked by heat shock and has excellent wear resistance at an appropriate manufacturing cost.

本明細書に開示されたウエイトローラーは、円筒状の重量調整部材と、前記重量調整部材の外周面上に設けられた被覆部材とを備えた円筒状のウエイトローラーである。前記被覆部材は、ポリアミドをベース樹脂とする樹脂組成物により構成されており、引張弾性率が100GPa以上650GPa以下の無機繊維を2.5質量%以上7質量%未満、引張弾性率が7GPa以上110GPa以下の有機繊維を1質量%以上7質量%以下、潤滑剤を12質量%以上20質量%以下の含有率でそれぞれ含んでいてもよい。 The weight roller disclosed in the present specification is a cylindrical weight roller including a cylindrical weight adjusting member and a covering member provided on the outer peripheral surface of the weight adjusting member. The covering member is made of a resin composition containing polyamide as a base resin, and contains 2.5% by mass or more and less than 7% by mass of inorganic fibers having a tensile elastic modulus of 100 GPa or more and 650 GPa or less and a tensile elastic modulus of 7 GPa or more and 110 GPa or less. The following organic fibers may be contained in an amount of 1% by mass or more and 7% by mass or less, and a lubricant in a content of 12% by mass or more and 20% by mass or less.

この構成によれば、ベース樹脂であるポリアミドに、補強繊維として無機繊維と有機繊維とを併せて添加されていることにより、無機繊維及び有機繊維をそれぞれ単独で添加する場合に比べて少ない使用量で、ヒートショックによるクラック等の発生を効果的に抑えることができる。また、潤滑剤を12質量%以上20質量%以下とすることで、十分な強度を確保しつつ、使用時に可動プレートやガイドプレートと接触する被覆部材の耐摩耗性を大幅に改善することができる。 According to this configuration, the polyamide which is the base resin, the inorganic fiber and the organic fiber are added together as the reinforcing fiber, so that the amount used is smaller than that when the inorganic fiber and the organic fiber are added individually. Thus, it is possible to effectively suppress the occurrence of cracks and the like due to heat shock. Further, by setting the lubricant to 12% by mass or more and 20% by mass or less, it is possible to significantly improve the wear resistance of the covering member that comes into contact with the movable plate or the guide plate during use while ensuring sufficient strength. ..

本明細書に開示されたウエイトローラーは、ヒートショックに対して破断やクラックが生じにくく、耐摩耗性に優れる被覆部材を備えている。また、当該ウエイトローラーは、適切な製造コストで製造可能である。 The weight roller disclosed in the present specification is provided with a coating member that is not easily broken or cracked by heat shock and has excellent wear resistance. Further, the weight roller can be manufactured at an appropriate manufacturing cost.

図1は、本明細書に開示されたウエイトローラーを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a weight roller disclosed in the present specification. 図2は、本明細書に開示されたウエイトローラーの変形例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a modification of the weight roller disclosed in this specification. 図3は、図1に示すウエイトローラーの製造方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the weight roller shown in FIG. 図4は、図2に示すウエイトローラーの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the weight roller shown in FIG. 図5は、本明細書に開示されたウエイトローラーを用いた無段変速装置の一部を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a part of a continuously variable transmission using the weight roller disclosed in this specification. 図6は、樹脂の摩擦摩耗試験を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a friction and wear test of resin. 図7は、表3に記載された結果に基づき、樹脂組成物中のPTFEの含有率(配合率)と比摩耗量との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the PTFE content (blending ratio) in the resin composition and the specific wear amount based on the results shown in Table 3. 図8は、表4に記載された寸法変化率の測定結果を示す図である。8: is a figure which shows the measurement result of the dimensional change rate described in Table 4. FIG. 図9は、表5に記載された寸法変化率の測定結果を示す図である。9: is a figure which shows the measurement result of the dimensional change rate described in Table 5. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本明細書では、説明の便宜上、円筒形のウエイトローラーのうち、ゲート跡が形成された端面側を底部又は下部とし、他方の端面側を上部と表現する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in this specification, for convenience of description, in the cylindrical weight roller, an end face side on which a gate mark is formed may be referred to as a bottom portion or a lower portion, and the other end face side may be referred to as an upper portion.

(実施形態)
−ウエイトローラーの構成−
図1は、本明細書に開示されたウエイトローラー1を示す図である。図1の左図は、ウエイトローラー1の軸に平行な方向の断面図であり、図1の右図は、ウエイトローラー1を底面側から見た平面図である。
(Embodiment)
-Structure of weight roller-
FIG. 1 is a diagram showing a weight roller 1 disclosed in this specification. The left view of FIG. 1 is a cross-sectional view in a direction parallel to the axis of the weight roller 1, and the right view of FIG. 1 is a plan view of the weight roller 1 seen from the bottom surface side.

図1に示すように、本実施形態のウエイトローラー1は、円筒状の重量調整部材3と、重量調整部材3の外周面7上に設けられた樹脂組成物からなる被覆部材5とを備え、全体として円筒形状を有している。被覆部材5は、重量調整部材3の外周面7だけでなく、重量調整部材3の被覆部材5からの脱落を防ぐ等の目的で、重量調整部材3の底面と、上面の少なくとも一部とを覆っていてもよい。被覆部材5は、有底筒状であって、その底部の中央部には、平面視において円形のディスクゲート跡11が形成されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the weight roller 1 of the present embodiment includes a cylindrical weight adjusting member 3 and a covering member 5 made of a resin composition and provided on the outer peripheral surface 7 of the weight adjusting member 3, Has a cylindrical shape. The covering member 5 covers not only the outer peripheral surface 7 of the weight adjusting member 3 but also the bottom surface of the weight adjusting member 3 and at least a part of the upper surface thereof for the purpose of preventing the weight adjusting member 3 from falling off from the covering member 5. May be covered. The covering member 5 may have a bottomed tubular shape, and a circular disc gate mark 11 in a plan view may be formed in the center of the bottom portion thereof.

被覆部材5は、ディスクゲート方式のインサート成形により形成されており、被覆部材5は、重量調整部材3の上面の一部から外周面7及び下面の一部に亘る領域において重量調整部材3と密着している。被覆部材5のうち、重量調整部材3の外周面を覆う部分の厚みは、上下端を除いてほぼ均一になっており、当該厚みは、例えば1.5mm以上2.5mm以下程度であってもよい。被覆部材5の厚みを小さくしすぎると、ヒートショックにより破断やクラックが生じやすくなり、被覆部材5の厚みを大きくしすぎると、製造コストが上昇してしまう。 The covering member 5 is formed by disc gate type insert molding, and the covering member 5 is in close contact with the weight adjusting member 3 in a region extending from a part of the upper surface of the weight adjusting member 3 to the outer peripheral surface 7 and a part of the lower surface. doing. The thickness of the portion of the covering member 5 that covers the outer peripheral surface of the weight adjusting member 3 is substantially uniform except for the upper and lower ends, and the thickness is, for example, about 1.5 mm or more and 2.5 mm or less. Good. If the thickness of the covering member 5 is too small, breakage or cracks easily occur due to heat shock, and if the thickness of the covering member 5 is too large, the manufacturing cost increases.

被覆部材5を構成する樹脂組成物は、自己潤滑性を有していることが好ましい。「自己潤滑性を有する」とは、摩擦係数が小さいことを意味する。樹脂組成物が自己潤滑性を有することにより、金属からなる部材に摺動させた場合の摩耗量を小さくすることができる。被覆部材5を構成する樹脂組成物としては、例えばスラストシリンダー式の摩擦摩耗試験(JIS K 7218−1986)によって測定される比摩耗量が0.5(10−3mm/(N・km))以下である材料が好ましく用いられる。 The resin composition forming the covering member 5 preferably has a self-lubricating property. “Having self-lubricating property” means that the coefficient of friction is small. Since the resin composition has self-lubricating properties, it is possible to reduce the amount of wear when sliding on a member made of metal. The resin composition constituting the covering member 5 has a specific wear amount of 0.5 (10 −3 mm 3 /(N·km)) measured by, for example, a thrust cylinder type friction wear test (JIS K 7218-1986). ) The following materials are preferably used.

被覆部材5を構成する樹脂は、例えばポリアミドをベース樹脂とし、無機繊維を2.5質量%以上7質量%未満、有機繊維を1質量%以上7質量%以下、潤滑剤を12質量%以上20質量%以下の含有率でそれぞれ含んでいる。 The resin constituting the coating member 5 is, for example, polyamide as a base resin, inorganic fiber is 2.5% by mass or more and less than 7% by mass, organic fiber is 1% by mass or more and 7% by mass or less, and lubricant is 12% by mass or more and 20% by mass or more. The content of each is less than or equal to mass %.

ポリアミドは、優れた強靱性、耐衝撃性、柔軟性を有するとともに、無機繊維や有機繊維等の補強繊維との親和性が高いので、ベース樹脂として好ましく用いられる。ポリアミドとしては、例えば、縮合重合タイプであるナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、ナイロン9T、ナイロン10T、開環重合タイプであるナイロン6、ナイロン11、ナイロン12等を用いることができるが、これらに限定されない。また、複数種のポリアミドをブレンドしたものをベース樹脂として用いてもよい。 Polyamide has excellent toughness, impact resistance, and flexibility, and has a high affinity with reinforcing fibers such as inorganic fibers and organic fibers, and thus is preferably used as a base resin. As the polyamide, for example, condensation polymerization type nylon 66, nylon 46, nylon 610, nylon 9T, nylon 10T, ring opening polymerization type nylon 6, nylon 11, nylon 12, etc. can be used. Not limited. Also, a blend of a plurality of polyamides may be used as the base resin.

ポリアミドのうち、脂肪族系ナイロンであるナイロン66、ナイロン46は、耐熱性に優れ、靱性及び自己潤滑性を有していることから、優れた耐摩耗性能を有している。このため、ナイロン66及びナイロン46はベース樹脂としてより好ましく用いられる。ナイロン66は、ナイロン46に比べて吸水性が低く、吸水による寸法変化が小さい上、安価であるので、ベース樹脂としてより好ましく用いられる。 Of polyamides, aliphatic nylons such as nylon 66 and nylon 46 have excellent heat resistance, toughness, and self-lubricating properties, and thus have excellent wear resistance. Therefore, nylon 66 and nylon 46 are more preferably used as the base resin. Nylon 66 is more preferably used as a base resin because it has lower water absorption than nylon 46, has a small dimensional change due to water absorption, and is inexpensive.

被覆部材5中の当該ポリアミドの含有率は、少なくとも66質量%以上であればよく、樹脂組成物の構成材料中で最も高ければよい。 The content of the polyamide in the covering member 5 may be at least 66 mass% or more, and may be the highest among the constituent materials of the resin composition.

また、被覆部材5を構成する樹脂組成物において、ベース樹脂の含有量を100%とした場合の無機繊維の含有量は、例えば3%以上10%以下程度であってもよい。 Further, in the resin composition constituting the covering member 5, the content of the inorganic fibers when the content of the base resin is 100% may be, for example, 3% or more and 10% or less.

無機繊維としては、例えば、引張弾性率が100Gpa以上650Gpa以下程度の直線状繊維が用いられる。無機繊維の例としては、カーボン繊維、ガラス繊維、バサルト繊維等、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、耐熱性に優れる点からカーボン繊維やガラス繊維が好ましく用いられる。強度及び剛性に優れ、高温下でも機械的特性が低下しにくいことから、カーボン繊維が被覆部材5の補強用繊維としてより好ましく用いられる。 As the inorganic fiber, for example, a linear fiber having a tensile elastic modulus of 100 Gpa or more and 650 Gpa or less is used. Examples of inorganic fibers include carbon fibers, glass fibers, basalt fibers, and the like, and mixtures thereof. Of these, carbon fibers and glass fibers are preferably used because of their excellent heat resistance. Carbon fiber is more preferably used as the reinforcing fiber of the covering member 5 because it has excellent strength and rigidity, and its mechanical properties do not easily deteriorate even at high temperatures.

ガラス繊維の種類は特に限定されないが、例えばEガラス(アルミノホウケイ酸ガラス)やSガラス(マグネシウムアルミノケイ酸塩ガラス)は高い引張弾性率と優れた耐熱性を有しているので、補強用繊維として好ましく用いられる。 Although the type of glass fiber is not particularly limited, for example, E glass (aluminoborosilicate glass) and S glass (magnesium aluminosilicate glass) have high tensile elastic modulus and excellent heat resistance, and therefore, they are used as reinforcing fibers. It is preferably used.

カーボン繊維は、ポリアクリロニトリル(PAN)系カーボン繊維、ピッチ系カーボン繊維のいずれであってもよく、これらのカーボン繊維の併用であってもよい。これらのカーボン繊維のうち、高強度且つ高弾性率であることから、PAN系カーボン繊維が好ましく用いられる。カーボン繊維の引張弾性率は、例えば100GPa以上であれば好ましく、200GPa以上であれば少量でも被覆部材5の破損を防ぐことができるので、より好ましい。このようなカーボン繊維は、引張強度が例えば1.0Gpa以上であってもよく、2.5Gpa以上であればより好ましい。 The carbon fiber may be either a polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber or a pitch-based carbon fiber, or may be a combination of these carbon fibers. Among these carbon fibers, PAN-based carbon fibers are preferably used because of their high strength and high elastic modulus. The tensile elastic modulus of the carbon fiber is preferably 100 GPa or more, for example, and more preferably 200 GPa or more because damage to the covering member 5 can be prevented even with a small amount. Such a carbon fiber may have a tensile strength of, for example, 1.0 Gpa or more, and more preferably 2.5 Gpa or more.

被覆部材5中の無機繊維の直径や長さは特に限定されないが、無機繊維の直径は、例えば5μm以上18μm以下程度であってもよい。 The diameter and length of the inorganic fibers in the covering member 5 are not particularly limited, but the diameter of the inorganic fibers may be, for example, 5 μm or more and 18 μm or less.

また、被覆部材5を構成する樹脂組成物において、ベース樹脂の含有量を100%とした場合の有機繊維の含有量は、例えば1%以上10%以下程度であってもよい。 In addition, in the resin composition forming the covering member 5, the content of the organic fibers when the content of the base resin is 100% may be, for example, 1% or more and 10% or less.

有機繊維としては、例えば、引張弾性率が7Gpa以上110Gpa以下程度の繊維が用いられる。有機繊維としては、例えば芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維)、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサザール)繊維などの種々の繊維、及びそれらの2種以上を含む混合繊維を用いることができる。 As the organic fiber, for example, a fiber having a tensile elastic modulus of 7 Gpa or more and 110 Gpa or less is used. Examples of the organic fiber include various fibers such as aromatic polyamide fiber (aramid fiber), ultra high molecular weight polyethylene fiber, polyarylate fiber, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazal) fiber, and two or more kinds thereof. Mixed fibers can be used.

これらの有機繊維の中で、耐熱性が高く、強度に優れるパラ系又はメタ系の芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維)が補強用繊維として好ましく用いられる。パラ系アラミド繊維の材料としては、例えばコポリパラフェニレン−3,4’オキシジフェニレン・テレフタラミドや、ポリパラフェニレンテレフタラミド(PPTA)が、メタ系アラミド繊維としては、ポリメタフェニレンイソフタラミド(MPIA)が用いられる。上述のアラミド繊維材料のうち、物性が優れているという観点から、コポリパラフェニレン−3,4’オキシジフェニレン・テレフタラミド及びPPTAが好ましく用いられる。PPTA繊維は、引張弾性率が72GPa、引張強度も2950MPaと高く、伸縮しにくい上、安価であることから、無機繊維と共に使用する補強用繊維としてより好ましく使用される。 Among these organic fibers, a para-type or meta-type aromatic polyamide fiber (aramid fiber) having high heat resistance and excellent strength is preferably used as the reinforcing fiber. Examples of the material of the para-aramid fiber include copolyparaphenylene-3,4′oxydiphenylene terephthalamide and polyparaphenylene terephthalamide (PPTA), and examples of the meta-aramid fiber include polymetaphenylene isophthalamide ( MPIA) is used. Among the above aramid fiber materials, copolyparaphenylene-3,4'oxydiphenylene terephthalamide and PPTA are preferably used from the viewpoint of excellent physical properties. The PPTA fiber has a high tensile elastic modulus of 72 GPa and a high tensile strength of 2950 MPa, does not easily expand and contract, and is inexpensive, so that it is more preferably used as a reinforcing fiber used together with the inorganic fiber.

なお、有機繊維としては、上述の繊維のうち2種以上を混合した繊維を用いてもよい。 In addition, as the organic fiber, a fiber obtained by mixing two or more of the above fibers may be used.

被覆部材5において、有機繊維は柔軟性を有しているので、それらの多くは少なくとも一部に屈曲部を有している。このため、後述するように、有機繊維の多くは、無機繊維と被覆部材5中でからみ合っており、無機繊維及び有機繊維をそれぞれ単独で使用する場合に比べて繊維の含有率を下げてもクラック等の発生を低減できるものと考えられる。 In the covering member 5, since the organic fibers are flexible, most of them have a bent portion at least in part. Therefore, as will be described later, most of the organic fibers are entangled with the inorganic fibers in the covering member 5, and even if the content ratio of the fibers is reduced as compared with the case where the inorganic fibers and the organic fibers are used alone. It is considered that the occurrence of cracks can be reduced.

被覆部材5中の有機繊維の径や長さは特に限定されないが、有機繊維の径は例えば10〜16μm程度であってもよく、有機繊維の長さは例えば1mm以上3.5mm以下程度であってもよい。有機繊維の長さが1mm以上であれば、無機繊維とからみ合いやすく、有機繊維の長さが3.5mm以下であれば、混練が行いやすいので、好ましい。有機繊維の長さが1mmである場合、加工性の面からより好ましい。 The diameter and length of the organic fiber in the covering member 5 are not particularly limited, but the diameter of the organic fiber may be, for example, about 10 to 16 μm, and the length of the organic fiber is, for example, about 1 mm or more and 3.5 mm or less. May be. When the length of the organic fiber is 1 mm or more, it is easy to entangle with the inorganic fiber, and when the length of the organic fiber is 3.5 mm or less, kneading is easy, which is preferable. When the length of the organic fiber is 1 mm, it is more preferable in terms of workability.

上述の無機繊維は、樹脂組成物の混練時や金型への注入の際に折損しやすいので、成形後の被覆部材5中では、その繊維長が短くなっている。これに対し、有機繊維は折損しにくいので、被覆部材5中でも樹脂に添加した際の繊維長がほぼそのまま保たれる。 Since the above-mentioned inorganic fibers are easily broken at the time of kneading the resin composition or when injecting the resin composition into the mold, the fiber length thereof is short in the covering member 5 after molding. On the other hand, since the organic fibers are less likely to be broken, the fiber length when added to the resin in the covering member 5 is maintained almost unchanged.

被覆部材5を構成する樹脂組成物中の無機繊維の含有率を例えば3質量%に固定し、有機繊維の含有率を1質量%〜7質量%の範囲内で増加させることで、耐摩耗性を向上させることができる。また、有機繊維の含有率を例えば2質量%に固定して無機繊維の含有率を2.5質量%〜7.0質量%の範囲内で増加させることにより、耐ヒートショック性を高めることができる。 Wear resistance by fixing the content rate of the inorganic fibers in the resin composition constituting the covering member 5 to, for example, 3 mass% and increasing the content rate of the organic fibers within the range of 1 mass% to 7 mass %. Can be improved. Further, the heat shock resistance can be improved by fixing the content rate of the organic fiber to, for example, 2 mass% and increasing the content rate of the inorganic fiber within the range of 2.5 mass% to 7.0 mass %. it can.

また、被覆部材5を構成する樹脂組成物中の、無機繊維の含有率と有機繊維の含有率の和は、3.5質量%以上8質量%以下であってもよく、3質量%以上5質量%以下であってもよい。無機繊維の含有率と有機繊維の含有率の和が3.5質量%以上であればPTFEを14質量%と十分高い値にした場合であってもクラック等の発生を抑えることができ、上記含有率の和が8.0質量%以下であることにより、コストの増加を抑えることができる。上記含有率の和が5.0質量%以下であれば、よりコストを低減できるので好ましい。 Further, the sum of the content rate of the inorganic fibers and the content rate of the organic fibers in the resin composition constituting the covering member 5 may be 3.5% by mass or more and 8% by mass or less, and 3% by mass or more and 5% by mass or more. It may be less than or equal to mass %. If the sum of the content rate of the inorganic fiber and the content rate of the organic fiber is 3.5% by mass or more, the occurrence of cracks and the like can be suppressed even when the PTFE is set to a sufficiently high value of 14% by mass. When the sum of the content rates is 8.0 mass% or less, an increase in cost can be suppressed. When the sum of the above content rates is 5.0% by mass or less, the cost can be further reduced, which is preferable.

潤滑剤としては、例えば、液状タイプの他、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系潤滑剤や、黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素などの固形タイプの潤滑剤、これらの潤滑剤を2種以上混合したものを用いることができる。潤滑剤は、被覆部材5中、粒子状且つ分散された状態で含まれていてもよい。液状潤滑剤を用いると、樹脂表面からしみ出し、摩耗粉を凝着させてしまう場合があるが、粒状潤滑剤を用いれば、摩耗粉を凝着させにくくし、異常摩耗を生じにくくさせることができる。なお、これらの潤滑剤が、被覆部材5を構成する樹脂に自己潤滑性を付与する。 As the lubricant, for example, in addition to a liquid type, a fluorine-based lubricant such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a solid type lubricant such as graphite, molybdenum disulfide, and boron nitride, and two types of these lubricants A mixture of the above can be used. The lubricant may be contained in the coating member 5 in a particulate and dispersed state. If a liquid lubricant is used, it may exude from the resin surface and cause abrasion powder to adhere. However, if a granular lubricant is used, the abrasion powder will be less likely to adhere and abnormal wear will be less likely to occur. it can. It should be noted that these lubricants impart self-lubricating properties to the resin forming the covering member 5.

重量調整部材3は、被覆部材5よりも比重の大きい材料で構成されていればよく、例えば快削鋼(SUM22、23)や冷間圧造用炭素鋼線(SWCH)などの金属等で構成されていてもよい。重量調整部材3の内径及び外径は任意に調整されればよい。 The weight adjusting member 3 may be made of a material having a larger specific gravity than the covering member 5, and is made of, for example, a metal such as free cutting steel (SUM22, 23) or carbon steel wire for cold heading (SWCH). May be. The inner diameter and the outer diameter of the weight adjusting member 3 may be arbitrarily adjusted.

図2は、本明細書に開示されたウエイトローラー1の変形例を示す図である。図2の左図は、ウエイトローラー1の軸に平行な方向の断面図であり、図2の右図は、ウエイトローラー1を底面側から見た平面図である。 FIG. 2 is a diagram showing a modification of the weight roller 1 disclosed in this specification. The left diagram of FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction parallel to the axis of the weight roller 1, and the right diagram of FIG. 2 is a plan view of the weight roller 1 seen from the bottom side.

図2に示すように、ウエイトローラー1において、被覆部材5は、重量調整部材3の外周面7から上下のコーナー部に亘る領域を覆うように設けられている。被覆部材5は、重量調整部材3の底面全体を覆っている必要はなく、重量調整部材3の底面の一部のみを覆っていてもよい。被覆部材5の底部の外周端には、ピンゲートのゲート跡13が形成されている。 As shown in FIG. 2, in the weight roller 1, the covering member 5 is provided so as to cover the region extending from the outer peripheral surface 7 of the weight adjusting member 3 to the upper and lower corner portions. The covering member 5 does not need to cover the entire bottom surface of the weight adjusting member 3, and may cover only a part of the bottom surface of the weight adjusting member 3. A gate trace 13 of a pin gate is formed on the outer peripheral edge of the bottom of the covering member 5.

−ウエイトローラーの効果−
図1及び図2に示すような、インサート成形によって形成されたウエイトローラー1では、重量調整部材3の上面及び下面の両面の少なくとも一部ずつを覆うことができるので、圧入工程によって形成されるウエイトローラーに比べて重量調整部材3の被覆部材5からの脱落が生じにくくなっている。しかしながら、ヒートショックにより被覆部材5が重量調整部材3と密着した状態で軸方向及び径方向に収縮と膨張を繰り返すので、被覆部材5のうち重量調整部材3のコーナー部を覆う部分10a、10bには、強い応力が加わる。このため、被覆部材5中の無機繊維の含有率が低いと、実際に使用する場合、上記部分10a、10bに径方向に沿ったクラックや破断が生じるおそれがある。
-Effect of weight roller-
Since the weight roller 1 formed by insert molding as shown in FIGS. 1 and 2 can cover at least a part of each of the upper surface and the lower surface of the weight adjusting member 3, the weight roller formed by the press-fitting process can be used. In comparison, the weight adjusting member 3 is less likely to fall off the covering member 5. However, since the covering member 5 is repeatedly contracted and expanded in the axial direction and the radial direction in a state where the covering member 5 is in close contact with the weight adjusting member 3 due to a heat shock, the covering members 5 are covered with the portions 10a and 10b covering the corners of the weight adjusting member 3. Is subject to strong stress. Therefore, if the content of the inorganic fibers in the covering member 5 is low, cracks and breaks along the radial direction may occur in the portions 10a and 10b when actually used.

ここで、本願発明者の独自の検討により、ポリアミドをベース樹脂とし、潤滑剤を含まない樹脂で被覆部材5を構成する場合、無機繊維を単独で7質量%以上含んでいれば、クラックや破断の発生を抑えることが可能であることが判明した。しかし、カーボン繊維等の無機繊維は高価であるので、無機繊維の含有率をあまり高くすると、製造コストが高くなってしまう。 Here, according to an independent study by the inventors of the present application, when polyamide is used as a base resin and the covering member 5 is made of a resin that does not contain a lubricant, if the inorganic fiber alone contains 7% by mass or more, cracks and fractures occur. It has been found that it is possible to suppress the occurrence of. However, since inorganic fibers such as carbon fibers are expensive, if the content of the inorganic fibers is too high, the manufacturing cost will increase.

さらに、ウエイトローラーの耐摩耗性を改善するために被覆部材5にフッ素系樹脂等の潤滑剤を添加すると、クラックや破断がより生じやすくなることも判明した。また、アラミド繊維等の有機繊維を単独で用いる場合、繊維の含有率を増やしても、クラック等の発生を十分に抑えられないことも分かった。 Furthermore, it has been found that when a lubricant such as a fluorine-based resin is added to the covering member 5 in order to improve the wear resistance of the weight roller, cracks and fractures are more likely to occur. It has also been found that when an organic fiber such as aramid fiber is used alone, the occurrence of cracks cannot be sufficiently suppressed even if the content rate of the fiber is increased.

以上の知見に基づいて、本願発明者が検討を重ねた結果、ポリアミドをベース樹脂とし、潤滑剤を含む樹脂で被覆部材5を構成する場合、引張弾性率が100Gpa以上650Gpa以下の無機繊維と、引張弾性率が7Gpa以上110Gpa以下の有機繊維とを併せて添加することにより、ヒートショックによるクラック等の発生を抑えつつ、無機繊維の使用量を効果的に低減できることが明らかになった。これは、無機繊維と、屈曲部を有する有機繊維とが被覆部材5中でからみ合うことによって繊維のネットワークが形成されたためと推定された。 Based on the above findings, as a result of repeated studies by the inventors of the present application, when polyamide is used as the base resin and the covering member 5 is made of a resin containing a lubricant, the tensile elastic modulus is 100 Gpa or more and 650 Gpa or less, and inorganic fibers, It has been clarified that the addition amount of the organic fiber having the tensile elastic modulus of 7 Gpa or more and 110 Gpa or less together can effectively reduce the amount of the inorganic fiber used while suppressing the occurrence of cracks due to heat shock. It is estimated that this is because the inorganic fiber and the organic fiber having the bent portion are entangled in the covering member 5 to form a fiber network.

なお、無機繊維(例えばカーボン繊維)の引張弾性率は、JIS R7606に準拠した方法で測定され、有機繊維(例えばアラミド繊維)の引張弾性率は、JIS L1017に準拠した方法で測定される。 The tensile elastic modulus of the inorganic fiber (for example, carbon fiber) is measured by the method based on JIS R7606, and the tensile elastic modulus of the organic fiber (for example, aramid fiber) is measured by the method based on JIS L1017.

本実施形態のウエイトローラー1では、被覆部材5を構成する樹脂において、無機繊維の含有率を2.5質量%以上7質量%未満、有機繊維を1質量%以上7質量%以下とし、当該樹脂に自己潤滑性を付与することで、無機繊維の使用量を減らして製造コストを低減しつつ、クラックや破断の発生を効果的に低減することが可能となる。なお、無機繊維の含有率が3質量%以上であれば、クラック等の発生をより確実に低減することができるので、より好ましい。 In the weight roller 1 of the present embodiment, in the resin forming the covering member 5, the content ratio of the inorganic fiber is 2.5% by mass or more and less than 7% by mass, and the organic fiber is 1% by mass or more and 7% by mass or less. By imparting the self-lubricating property, it becomes possible to effectively reduce the occurrence of cracks and fractures while reducing the amount of inorganic fibers used and reducing the manufacturing cost. It is more preferable that the content of the inorganic fibers is 3% by mass or more, since the occurrence of cracks can be more reliably reduced.

また、被覆部材5を構成する樹脂組成物中、潤滑剤の含有率を12質量%以上20質量%以下とすることで、耐摩耗性を顕著に改善しつつ、潤滑剤の添加によるクラック等の発生を抑えることが可能になる。 In addition, by setting the content of the lubricant in the resin composition constituting the covering member 5 to be 12% by mass or more and 20% by mass or less, abrasion resistance is significantly improved, and cracks due to addition of the lubricant are prevented. It is possible to suppress the occurrence.

なお、被覆部材5を構成する樹脂組成物中の無機繊維の含有率が2.5質量%以上3.0質量%以下であれば無機繊維のコストをより効果的に低減できるので、より好ましい。また、無機繊維の含有率が少なくとも2.5質量%あれば、被覆部材5が吸水した場合の寸法変化を小さくすることができるので、高湿度環境下においても無段変速装置内でウエイトローラー1のスムーズな動作を実現することができる。 It is more preferable that the content of the inorganic fibers in the resin composition forming the covering member 5 is 2.5% by mass or more and 3.0% by mass or less because the cost of the inorganic fibers can be more effectively reduced. Further, if the content of the inorganic fibers is at least 2.5% by mass, it is possible to reduce the dimensional change when the covering member 5 absorbs water. Therefore, even in a high humidity environment, the weight roller 1 of the weight roller 1 is prevented. A smooth operation can be realized.

また、被覆部材5を構成する樹脂組成物中の有機繊維の含有率が1.0質量%以上2.0質量%以下であればより好ましい。有機繊維の含有率をこの範囲にすることで、有機繊維の使用量を抑えつつ、ヒートショックによるクラックや割れの発生を抑えることが可能となる。 Further, it is more preferable that the content rate of the organic fibers in the resin composition forming the covering member 5 is 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less. By setting the content rate of the organic fiber within this range, it is possible to suppress the amount of the organic fiber used and suppress the occurrence of cracks or breakage due to heat shock.

被覆部材5を構成する樹脂組成物中、潤滑剤の含有率を12質量%以上14質量%以下とすれば、耐摩耗性を顕著に改善しつつ、クラック等をより生じにくくすることができる。 When the content of the lubricant in the resin composition constituting the covering member 5 is 12% by mass or more and 14% by mass or less, it is possible to significantly improve wear resistance and make cracks and the like less likely to occur.

なお、発明者による検討によれば、被覆部材5の製造に用いられる無機繊維の長さは、被覆部材5のヒートショック耐性に大きく影響しないことが分かっている。また、被覆部材5の製造に用いられる有機繊維の長さも被覆部材5のヒートショック耐性に大きく影響しない。 According to the study by the inventor, it has been found that the length of the inorganic fiber used for manufacturing the covering member 5 does not significantly affect the heat shock resistance of the covering member 5. Further, the length of the organic fiber used for manufacturing the covering member 5 does not significantly affect the heat shock resistance of the covering member 5.

−ウエイトローラーの製造方法−
図3は、図1に示すウエイトローラー1の製造方法を示す断面図である。本実施形態のウエイトローラー1は、インサート成形法により製造される。
-Manufacturing method of weight roller-
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the weight roller 1 shown in FIG. The weight roller 1 of this embodiment is manufactured by the insert molding method.

本実施形態のウエイトローラー1を製造する際には、まず別途金型を用いた公知の成形等により、金属からなり、円筒形の重量調整部材3を作製する。一方で、所定の含有率になるように上述の無機繊維、有機繊維及び潤滑剤が添加されたポリアミド樹脂材料(樹脂31)を、各繊維及び潤滑剤が均一に混ざるように混練しておく。なお、重量調整部材3は、金型を用いた鍛造、若しくは切削加工によって所望の形状にされる。 When manufacturing the weight roller 1 of the present embodiment, first, the cylindrical weight adjusting member 3 made of metal is manufactured by a known molding method or the like using a separate mold. On the other hand, the polyamide resin material (resin 31) to which the above-mentioned inorganic fibers, organic fibers and lubricant are added so as to have a predetermined content rate is kneaded so that the fibers and the lubricant are uniformly mixed. The weight adjusting member 3 is formed into a desired shape by forging using a die or cutting.

次いで、凹部が形成された第1の金型27と、当該凹部の中央部に設置された円柱状のコアピン21とで形成された円筒状のキャビティ内に重量調整部材3を設置し、ランナー25が形成された第2の金型29でキャビティに蓋をする。ディスクゲート23は、凹部の中央に設けられる。図3において、符号37は重量調整部材3の内径を示し、符号35はコアピン21の直径を示し、符号33は重量調整部材3の内径37とコアピン21の直径35の差(すなわち、クリアランス)を示す。 Next, the weight adjusting member 3 is installed in the cylindrical cavity formed by the first mold 27 having the recess formed therein and the cylindrical core pin 21 installed at the center of the recess, and the runner 25 is installed. The cavity is covered with the second mold 29 in which is formed. The disk gate 23 is provided in the center of the recess. 3, reference numeral 37 indicates the inner diameter of the weight adjusting member 3, reference numeral 35 indicates the diameter of the core pin 21, and reference numeral 33 indicates the difference (that is, clearance) between the inner diameter 37 of the weight adjusting member 3 and the diameter 35 of the core pin 21. Show.

この状態で、ランナー25及びディスクゲート23を介して加熱された液状の樹脂31をキャビティ内に注入する。金型を冷却し、樹脂31が固化した後、第2の金型29を開き、第1の金型27から成形されたウエイトローラー1を取り出す。樹脂31を注入する際の第1の金型27及び第2の金型29の温度は、ベース樹脂によって決まる。例えばベース樹脂としてナイロン66又はナイロン46を用いる場合、金型温度は80℃〜90℃程度とする。 In this state, the heated liquid resin 31 is injected into the cavity via the runner 25 and the disc gate 23. After the mold is cooled and the resin 31 is solidified, the second mold 29 is opened and the formed weight roller 1 is taken out from the first mold 27. The temperatures of the first mold 27 and the second mold 29 when the resin 31 is injected are determined by the base resin. For example, when nylon 66 or nylon 46 is used as the base resin, the mold temperature is about 80°C to 90°C.

以上の方法によれば、キャビティ端面の中央部に設けたディスクゲート23から樹脂31を注入するので、キャビティ端面の中央部から周辺部に向かう樹脂31の流れ40によって、重量調整部材3がセンタリングされる。このため、クリアランス33の位置によるばらつきは小さくなり、重量調整部材3の中心軸とコアピン21の中心軸との位置ズレも小さくすることができる。 According to the above method, since the resin 31 is injected from the disk gate 23 provided at the center of the cavity end face, the weight adjusting member 3 is centered by the flow 40 of the resin 31 from the center of the cavity end face to the peripheral portion. It Therefore, the variation of the clearance 33 depending on the position is reduced, and the positional deviation between the central axis of the weight adjusting member 3 and the central axis of the core pin 21 can be reduced.

しかしながら、図4に示すような、ピンゲート方式の金型を用いてウエイトローラー1を作製してもよい。 However, the weight roller 1 may be manufactured using a pin gate type mold as shown in FIG.

この場合、第1の金型27の凹部を覆う第2の金型41のランナー43及びピンゲート45は、キャビティ端面の周辺部分に対応する位置に設けられており、樹脂39は、ピンゲート45を介してキャビティ内に注入される。この方法により、図2に示す変形例に係るウエイトローラー1を作製することができる。 In this case, the runners 43 and the pin gates 45 of the second mold 41 that cover the recesses of the first mold 27 are provided at positions corresponding to the peripheral portion of the cavity end face, and the resin 39 passes through the pin gates 45. Is injected into the cavity. By this method, the weight roller 1 according to the modified example shown in FIG. 2 can be manufactured.

−ウエイトローラー1の使用方法−
図5は、ウエイトローラー1を用いた無段変速装置の一部を示す断面図である。この無段変速装置は、回転軸61を軸として回転するプーリ55と、プーリ55のV字状溝に巻き掛けられたVベルト59と、ウエイトローラー1と、ガイドプレート57とを備えている。プーリ55は、回転軸61に固定された固定プレート51と、回転軸61の軸方向に移動自在となっている可動プレート53とで構成される。
-How to use the weight roller 1-
FIG. 5 is a sectional view showing a part of a continuously variable transmission using the weight roller 1. This continuously variable transmission includes a pulley 55 that rotates about a rotary shaft 61, a V belt 59 wound around a V-shaped groove of the pulley 55, a weight roller 1, and a guide plate 57. The pulley 55 is composed of a fixed plate 51 fixed to the rotary shaft 61 and a movable plate 53 that is movable in the axial direction of the rotary shaft 61.

略円盤状のガイドプレート57は、可動プレート53の背面側に、ウエイトローラー1を挟持できる隙間を空けて回転軸61に固定されている。可動プレート53とガイドプレート57との間の隙間は、プーリ55の径方向外側に向かうにつれて狭くなっている。 The substantially disc-shaped guide plate 57 is fixed to the rotary shaft 61 on the rear surface side of the movable plate 53 with a gap between which the weight roller 1 can be held. The gap between the movable plate 53 and the guide plate 57 becomes narrower toward the radially outer side of the pulley 55.

この無段変速装置において、回転軸61に連結されたエンジンの回転数が増加すると、ウエイトローラー1がプーリ55の径方向外側に移動する。すると、ウエイトローラー1に押された可動プレート53は、プーリ55の溝幅が狭くなる方向に移動する。その結果、Vベルト59の巻き掛け半径は大きくなり、無段階変速が行われる。 In this continuously variable transmission, when the rotation speed of the engine coupled to the rotary shaft 61 increases, the weight roller 1 moves radially outward of the pulley 55. Then, the movable plate 53 pushed by the weight roller 1 moves in the direction in which the groove width of the pulley 55 becomes narrower. As a result, the winding radius of the V-belt 59 becomes large, and stepless speed change is performed.

以上では、ウエイトローラー1とその製造方法の一例及びウエイトローラー1の使用方法を説明したが、各部材の形状、構成、配置、構成材料、サイズ、製造条件、手順の前後等は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 Although the weight roller 1 and an example of the manufacturing method thereof and a method of using the weight roller 1 have been described above, the shapes, configurations, arrangements, constituent materials, sizes, manufacturing conditions, and before and after of each member deviate from the spirit of the present invention. It can be changed as appropriate within the range not to do.

例えば、重量調整部材3の外周面に周方向に延びる凹部又は凸部を形成するとともに、被覆部材5の内周面に当該凹部又は凸部と嵌合する凸部又は凹部を形成することにより、熱による膨張と収縮を抑え、ヒートショック耐性の向上を図ってもよい。 For example, by forming a concave portion or a convex portion that extends in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the weight adjusting member 3 and forming a convex portion or a concave portion that fits the concave portion or the convex portion on the inner peripheral surface of the covering member 5, Expansion and contraction due to heat may be suppressed to improve heat shock resistance.

また、成形時の金型温度を高くして材料特性の向上を図ったり、成形後に例えば150℃程度で所定時間熱アニールを加えることによって残留応力を除去し、被覆部材5のヒートショック耐性の向上を図ったりしてもよい。 Further, the mold temperature during molding is increased to improve the material properties, and residual stress is removed by applying thermal annealing at, for example, about 150° C. for a predetermined time after molding, and the heat shock resistance of the covering member 5 is improved. You may plan.

後述の実施例又は比較例に係るウエイトローラーを実際に作製し、ヒートサイクル試験及び摩擦摩耗試験によって評価した結果について、以下説明する。これらの実施例によって本発明が限定的に解釈されることはない。 The results obtained by actually manufacturing the weight rollers according to Examples or Comparative Examples described later and evaluating them by the heat cycle test and the friction wear test will be described below. The present invention is not limitedly interpreted by these examples.

−ウエイトローラーの作製−
上述したディスクゲート方式又はピンゲート方式の製造方法に従って、実施例1〜10に係るウエイトローラーと、比較例1〜19、21、23に係るウエイトローラーとを作製した。具体的には、実施例1、2、比較例1〜3に係るウエイトローラーをピンゲート方式で、実施例3〜10、比較例4〜19、21、23に係るウエイトローラーをディスクゲート方式で作製した。成形時の金型温度はいずれも90℃とした。
-Production of weight roller-
The weight rollers according to Examples 1 to 10 and the weight rollers according to Comparative Examples 1 to 19, 21, and 23 were manufactured according to the above-described disk gate method or pin gate method manufacturing method. Specifically, the weight rollers according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were manufactured by a pin gate method, and the weight rollers according to Examples 3 to 10 and Comparative Examples 4 to 19, 21 and 23 were manufactured by a disk gate method. The mold temperature during molding was 90° C. in all cases.

比較例20、22に係るウエイトローラーは、被覆部材を金型を用いて成形した後、重量調整部材を被覆部材に圧入することにより形成した。 The weight rollers according to Comparative Examples 20 and 22 were formed by molding the covering member using a mold and then press-fitting the weight adjusting member into the covering member.

実施例5〜7、比較例8〜13、20、21に係るウエイトローラーの外径は、18mmとし、高さは14mmとした。実施例8〜10、比較例14〜19、22、23に係るウエイトローラーの外径は、20mmとし、高さは15mmとした。 The outer diameter of the weight rollers according to Examples 5 to 7 and Comparative Examples 8 to 13, 20, and 21 was 18 mm, and the height was 14 mm. The outer diameters of the weight rollers according to Examples 8 to 10 and Comparative Examples 14 to 19, 22, and 23 were 20 mm, and the height was 15 mm.

重量調整部材の構成材料は、いずれの実施例、比較例においても快削鋼(SUM22、23)とした。被覆部材を構成する樹脂の組成は、実施例及び比較例ごとに後述するようにそれぞれ変更した。以下の実施例及び比較例では、カーボン繊維やアラミド繊維等の含有率が下記の値になるように、カーボン繊維等及び/又はPTFEが混合された樹脂材料、アラミド繊維が混合された樹脂材料等をドライブレンドした後、成形することにより被覆部材を形成した。 The material for the weight adjusting member was free-cutting steel (SUM22, 23) in each of the examples and comparative examples. The composition of the resin forming the covering member was changed for each of Examples and Comparative Examples as described later. In the following Examples and Comparative Examples, a resin material mixed with carbon fibers and/or PTFE, a resin material mixed with aramid fibers, etc., so that the content ratios of carbon fibers, aramid fibers, etc. are as follows: Was dry-blended and then molded to form a covering member.

<実施例1>
ベース樹脂としてナイロン46(以下の表では「PA46」と表記)を、無機繊維としてカーボン繊維(以下の表では「CF」と表記)を用いた。
<Example 1>
Nylon 46 (expressed as “PA46” in the following table) was used as the base resin, and carbon fiber (expressed as “CF” in the table below) was used as the inorganic fiber.

有機繊維としては、長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)のカットファイバーを用いた。当該アラミド繊維は、コポリパラフェニレン−3,4’オキシジフェニレン・テレフタラミドからなり、引張弾性率が73.5GPa、引張強度が3400MPaである。有機繊維の引張弾性率は、JIS L1017に準拠した方法で測定された値である。 As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long para-aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Technora") was used. The aramid fiber is made of copolyparaphenylene-3,4'oxydiphenylene terephthalamide, and has a tensile elastic modulus of 73.5 GPa and a tensile strength of 3400 MPa. The tensile elastic modulus of the organic fiber is a value measured by a method according to JIS L1017.

カーボン繊維の含有率は、樹脂組成物全体の3.1質量%とし、有機繊維の含有率は、樹脂組成物全体の2.4%とした。 The carbon fiber content was 3.1% by mass of the entire resin composition, and the organic fiber content was 2.4% of the entire resin composition.

潤滑剤としては、樹脂組成物全体の15.4質量%のPTFEを用いた。 As the lubricant, 15.4% by mass of PTFE based on the whole resin composition was used.

<実施例2>
ベース樹脂としてナイロン46を、無機繊維としてガラス繊維(以下の表では「GF」と表記)を用いた。有機繊維としては、長さ1mmの系アラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)のカットファイバーを用いた。
<Example 2>
Nylon 46 was used as the base resin and glass fiber (indicated as “GF” in the table below) was used as the inorganic fiber. As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Technora") was used.

ガラス繊維の含有率は、樹脂全体の5.0質量%とし、アラミド繊維の含有率は、樹脂全体の6.3質量%とした。 The glass fiber content was 5.0% by mass of the total resin, and the aramid fiber content was 6.3% by mass of the entire resin.

潤滑剤としては、樹脂全体の13.5質量%のPTFEを用いた。 As the lubricant, 13.5% by mass of PTFE of the whole resin was used.

<実施例3>
ベース樹脂としてナイロン46を、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。有機繊維としては、長さ1mmのアラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)のカットファイバーを用いた。
<Example 3>
Nylon 46 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Technora") was used.

カーボン繊維の含有率は、樹脂全体の3.0質量%とし、アラミド繊維の含有率は、樹脂全体の2.1質量%とした。 The carbon fiber content was 3.0% by mass of the entire resin, and the aramid fiber content was 2.1% by mass of the entire resin.

潤滑剤としては、樹脂全体の13.8質量%のPTFEと、0.7質量%のポリエチレンとを用いた。 As the lubricant, 13.8% by mass of PTFE and 0.7% by mass of polyethylene based on the whole resin were used.

<実施例4>
ベース樹脂としてナイロン46を、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。有機繊維としては、長さ1mmのアラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)のカットファイバーを用いた。
<Example 4>
Nylon 46 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Technora") was used.

カーボン繊維の含有率は、樹脂全体の3.0質量%とし、アラミド繊維の含有率は、樹脂全体の2.4質量%とした。 The carbon fiber content was 3.0% by mass of the entire resin, and the aramid fiber content was 2.4% by mass of the entire resin.

潤滑剤としては、樹脂全体の15.4質量%のPTFEと、0.8質量%のポリエチレンとを用いた。 As the lubricant, PTFE of 15.4 mass% and polyethylene of 0.8 mass% of the whole resin were used.

<実施例5>
ベース樹脂としてナイロン66(BASF社製、商品名「ULTRAMID A3W」;以下の表では「PA66」と表記)を、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。当該ベース樹脂は、融点が260℃、23℃、湿度50%下での吸水率は、2.50〜3.10%である。
<Example 5>
Nylon 66 (manufactured by BASF, trade name “ULTRAMID A3W”; described as “PA66” in the table below) was used as the base resin, and carbon fiber was used as the inorganic fiber. The base resin has a melting point of 260° C., 23° C., and a water absorption rate of 2.50 to 3.10% under a humidity of 50%.

有機繊維としては、長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「トワロン1684」)のカットファイバーを用いた。このアラミド繊維は、PPTAからなり、引張弾性率は72GPaで、引張強度は2950MPaである。 As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long para-aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Twaron 1684”) was used. This aramid fiber is made of PPTA and has a tensile elastic modulus of 72 GPa and a tensile strength of 2950 MPa.

カーボン繊維の含有率は、樹脂全体の3.0質量%とし、アラミド繊維の含有率は、樹脂全体の2.0質量%とした。潤滑剤としては、樹脂全体の12.0質量%のPTFE(ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、商品名「ポリミストF284」)を用いた。 The carbon fiber content was 3.0% by mass of the entire resin, and the aramid fiber content was 2.0% by mass of the entire resin. As the lubricant, 12.0% by mass of the total resin, PTFE (manufactured by Solvay Specialty Polymers, trade name “Polymist F284”) was used.

なお、実施例6〜10に係るウエイトローラーでは、使用した繊維の種類及び含有率が実施例5に係るウエイトローラーと同じであるが、潤滑剤であるPTFEの含有率が異なっている。 In the weight rollers according to Examples 6 to 10, the type and content of the fibers used are the same as those of the weight roller according to Example 5, but the content of PTFE as a lubricant is different.

<実施例6>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を13.0質量%とした。
<Example 6>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 13.0% by mass.

<実施例7>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を14.0質量%とした。
<Example 7>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 14.0% by mass.

<実施例8>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を12.0質量%とした。
<Example 8>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 12.0% by mass.

<実施例9>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を13.0質量%とした。
<Example 9>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 13.0% by mass.

<実施例10>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を14.0質量%とした。
<Example 10>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 14.0% by mass.

<比較例1>
ベース樹脂としてナイロン66を用い、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%とした。有機繊維及び潤滑剤は用いなかった。
<Comparative Example 1>
Nylon 66 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. The content of carbon fibers in the resin composition used for molding was 3.0% by mass. No organic fibers or lubricants were used.

<比較例2>
ベース樹脂としてナイロン66を用い、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を7.0質量%とした。有機繊維及び潤滑剤は用いなかった。
<Comparative example 2>
Nylon 66 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. The carbon fiber content in the resin composition used for molding was 7.0 mass %. No organic fibers or lubricants were used.

<比較例3>
ベース樹脂としてナイロン46を用い、有機繊維として長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)のカットファイバーを用いた。成形に用いる樹脂組成物中、アラミド繊維の含有率を7.0質量%とした。潤滑剤として、15.0質量%のPTFEを用いた。無機繊維は用いなかった。
<Comparative example 3>
Nylon 46 was used as the base resin, and 1 mm long para-aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Technora") cut fiber was used as the organic fiber. The content of aramid fibers in the resin composition used for molding was 7.0% by mass. As the lubricant, 15.0% by mass of PTFE was used. No inorganic fiber was used.

<比較例4>
ベース樹脂としてナイロン66を用い、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.1質量%とした。潤滑剤として、8.0質量%のPTFEを用いた。有機繊維は用いなかった。
<Comparative example 4>
Nylon 66 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. The content of carbon fibers in the resin composition used for molding was 3.1% by mass. As the lubricant, 8.0% by mass of PTFE was used. No organic fiber was used.

<比較例5>
ベース樹脂としてナイロン66を用い、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を7.0質量%とした。潤滑剤として、5.4質量%のPTFEを用いた。有機繊維は用いなかった。
<Comparative Example 5>
Nylon 66 was used as the base resin and carbon fiber was used as the inorganic fiber. The carbon fiber content in the resin composition used for molding was 7.0 mass %. As the lubricant, 5.4 mass% PTFE was used. No organic fiber was used.

<比較例6>
ベース樹脂としてナイロン46を用い、有機繊維として長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、アラミド繊維の含有率を7.0質量%とした。潤滑剤として、15.0質量%のPTFEを用いた。無機繊維は用いなかった。
<Comparative example 6>
Nylon 46 was used as the base resin, and para-aramid fiber having a length of 1 mm (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Technora”) was used as the organic fiber. The content of aramid fibers in the resin composition used for molding was 7.0% by mass. As the lubricant, 15.0% by mass of PTFE was used. No inorganic fiber was used.

<比較例7>
ベース樹脂としてナイロン66を用い、有機繊維として長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「テクノーラ」)を用いた。成形に用いる樹脂組成物中、アラミド繊維の含有率を3.0質量%とした。潤滑剤として、10.0質量%のPTFEを用いた。無機繊維は用いなかった。
<Comparative Example 7>
Nylon 66 was used as the base resin, and para-aramid fiber having a length of 1 mm (trade name “Technora” manufactured by Teijin Ltd.) was used as the organic fiber. The content of aramid fibers in the resin composition used for molding was 3.0% by mass. As the lubricant, 10.0% by mass of PTFE was used. No inorganic fiber was used.

<比較例8>
ベース樹脂としてナイロン66を、無機繊維としてカーボン繊維を用いた。有機繊維としては、長さ1mmのパラ系アラミド繊維(帝人社製、商品名「トワロン1684」)のカットファイバーを用いた。
<Comparative Example 8>
Nylon 66 was used as the base resin, and carbon fiber was used as the inorganic fiber. As the organic fiber, a cut fiber of 1 mm long para-aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Twaron 1684”) was used.

カーボン繊維の含有率は、樹脂全体の1.0質量%とし、アラミド繊維の含有率は、樹脂全体の2.0質量%とした。潤滑剤としては、樹脂全体の14.0質量%のPTFEを用いた。 The carbon fiber content was 1.0% by mass of the entire resin, and the aramid fiber content was 2.0% by mass of the entire resin. As the lubricant, 14.0% by mass of PTFE of the whole resin was used.

なお、比較例9〜19に係るウエイトローラーでは、比較例8に係るウエイトローラーと同様に、ベース樹脂はいずれもナイロン66とし、アラミド繊維として2質量%のトワロン1684を用いた。また、比較例9〜19に係るウエイトローラーでは、比較例8で用いたカーボン繊維と同一のカーボン繊維を用い、潤滑剤として同一のPTFEを用いた。 In the weight rollers according to Comparative Examples 9 to 19, similarly to the weight roller according to Comparative Example 8, the base resin was nylon 66, and 2% by mass of Twaron 1684 was used as the aramid fiber. In the weight rollers according to Comparative Examples 9 to 19, the same carbon fiber as that used in Comparative Example 8 was used, and the same PTFE was used as the lubricant.

<比較例9>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を10.0質量%とした。
<Comparative Example 9>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0 mass %, the aramid fiber content was 2.0 mass %, and the PTFE content was 10.0 mass %.

<比較例10>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を12.0質量%とした。
<Comparative Example 10>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 12.0% by mass.

<比較例11>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を13.0質量%とした。
<Comparative Example 11>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 13.0% by mass.

<比較例12>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を14.0質量%とした。
<Comparative Example 12>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 14.0% by mass.

<比較例13>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を10.0質量%とした。
<Comparative Example 13>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 10.0% by mass.

<比較例14>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を1.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を14.0質量%とした。
<Comparative Example 14>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 1.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 14.0% by mass.

<比較例15>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を10.0質量%とした。
<Comparative Example 15>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0 mass %, the aramid fiber content was 2.0 mass %, and the PTFE content was 10.0 mass %.

<比較例16>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を12.0質量%とした。
<Comparative Example 16>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 12.0% by mass.

<比較例17>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を13.0質量%とした。
<Comparative Example 17>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 13.0% by mass.

<比較例18>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を2.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を14.0質量%とした。
<Comparative Example 18>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 2.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 14.0% by mass.

<比較例19>
成形に用いる樹脂組成物中、カーボン繊維の含有率を3.0質量%、アラミド繊維の含有率を2.0質量%とし、PTFEの含有率を10.0質量%とした。
<Comparative Example 19>
In the resin composition used for molding, the carbon fiber content was 3.0% by mass, the aramid fiber content was 2.0% by mass, and the PTFE content was 10.0% by mass.

<比較例20〜23>
被覆部材を構成する樹脂組成物の組成は、比較例3と同じとした。被覆部材の厚みは1.5mmとした。
<Comparative Examples 20 to 23>
The composition of the resin composition forming the covering member was the same as that of Comparative Example 3. The thickness of the covering member was 1.5 mm.

−ヒートサイクル試験−
実施例1〜10及び比較例1〜19に係るウエイトローラーに対し、−20℃で30分間、130℃で30分間の処理を1サイクルとして、1000サイクルまでの処理を行い、ヒートショック耐性を評価した。約200サイクルごとにクラック及び破断の有無を目視により確認した。
-Heat cycle test-
With respect to the weight rollers according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 19, the treatment at -20°C for 30 minutes and the treatment at 130°C for 30 minutes was set as one cycle, the treatment was performed up to 1000 cycles, and the heat shock resistance was evaluated. .. The presence or absence of cracks and breaks was visually confirmed every approximately 200 cycles.

実施例1〜4及び比較例1〜7に係るウエイトローラーの処理は、冷熱衝撃装置(エスペック社製、型番:TSA−41L−A)を用いて行い、実施例5〜10、比較例8〜19に係るウエイトローラーの処理は、冷熱衝撃装置(エスペック社製、型番:TSE−11−A)を用いて行った。 The treatment of the weight rollers according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 was performed using a thermal shock device (manufactured by ESPEC Corp., model number: TSA-41L-A), and Examples 5 to 10 and Comparative Examples 8 to 19 were performed. The treatment of the weight roller according to (1) was performed using a thermal shock device (manufactured by ESPEC Corp., model number: TSE-11-A).

−摩擦摩耗試験−
JIS K 7218−1986に準拠した摩擦摩耗試験を行った。
-Friction wear test-
A friction and wear test based on JIS K 7218-1986 was performed.

図6は、樹脂の摩擦摩耗試験を説明するための図である。同図に示すように、被覆部材と同じ組成の樹脂を用いて内径が20mmで外径が25.6mmの円筒形の試験片62を作製した。この試験片62を、ADC12(銅、ケイ素、アルミニウム等を含む合金)からなる円板状の相手材60に接触させ、1600Nの荷重をかけた状態で、20mm/sの速度で回転摺動させる。この処理を20時間行った後、試験片62の摩耗量を測定し、比摩耗量を求めた。 FIG. 6 is a diagram for explaining a friction and wear test of resin. As shown in the figure, a cylindrical test piece 62 having an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 25.6 mm was produced using a resin having the same composition as that of the covering member. This test piece 62 is brought into contact with a disk-shaped mating member 60 made of ADC12 (an alloy containing copper, silicon, aluminum, etc.), and is rotationally slid at a speed of 20 mm/s under a load of 1600 N. .. After performing this treatment for 20 hours, the amount of wear of the test piece 62 was measured to determine the specific amount of wear.

<実施例11〜13>
実施例5、8における被覆部材と同じ組成の樹脂を用いて試験片62を作製し、これを実施例11とした。実施例6、9における被覆部材と同じ組成の樹脂を用いて試験片62を作製し、これを実施例12とした。実施例7、10における被覆部材と同じ組成の樹脂を用いて試験片62を作製し、これを実施例13とした。
<Examples 11 to 13>
A test piece 62 was produced using a resin having the same composition as that of the covering member in Examples 5 and 8, and this was set as Example 11. A test piece 62 was produced using a resin having the same composition as that of the covering member in Examples 6 and 9, and this was set as Example 12. A test piece 62 was prepared using a resin having the same composition as that of the covering member in Examples 7 and 10, and this was set as Example 13.

<比較例24>
また、比較例13、19における被覆部材と同じ組成の樹脂を用いて試験片62を作製し、これを比較例24とした。
<Comparative Example 24>
Further, a test piece 62 was produced using a resin having the same composition as that of the covering member in Comparative Examples 13 and 19, and this was set as Comparative Example 24.

−吸水時の寸法変化測定−
一部の実施例及び比較例に係るウエイトローラーについて、吸水時の軸方向長さ(全長)の変化率を測定した。具体的には、ウエイトローラーを50℃、湿度95%の環境下に置き、所定の期間の経過時に軸方向の長さを測定した。吸水による全長変化率は、{(測定時のウエイトローラーの軸方向長さ)−(ウエイトローラーの初期の軸方向長さ)}/(ウエイトローラーの初期の軸方向長さ)により算出した。
-Measurement of dimensional change when absorbing water-
With respect to the weight rollers according to some examples and comparative examples, the rate of change in the axial length (total length) during water absorption was measured. Specifically, the weight roller was placed in an environment of 50° C. and a humidity of 95%, and the length in the axial direction was measured after the elapse of a predetermined period. The rate of change in total length due to water absorption was calculated by {(axial length of weight roller during measurement)-(initial axial length of weight roller)}/(initial axial length of weight roller).

−評価結果−
表1に、実施例1〜4及び比較例1〜7に係るウエイトローラーのヒートサイクル試験結果を示す。また、表2に、実施例5〜10及び比較例8〜19に係るウエイトローラーのヒートサイクル試験結果を示す。
-Evaluation result-
Table 1 shows the heat cycle test results of the weight rollers according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7. In addition, Table 2 shows the heat cycle test results of the weight rollers according to Examples 5 to 10 and Comparative Examples 8 to 19.

Figure 0006747912
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Figure 0006747912
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比較例1、3の比較、及び比較例4、5の比較から、補強繊維としてカーボン繊維のみを用いる場合、3質量%の含有率では成形方法によらず、破断が生じたのに対し、7質量%の含有率では、いずれの成形方法であってもクラックや破断が生じないことが分かった。 From the comparison of Comparative Examples 1 and 3 and the comparison of Comparative Examples 4 and 5, in the case of using only carbon fiber as the reinforcing fiber, rupture occurred at a content rate of 3% by mass regardless of the molding method. It has been found that with a content of mass%, cracks and fractures do not occur with any molding method.

また、比較例3、6、7の結果から、補強繊維としてアラミド繊維のみを用いた場合には、繊維の含有率を高くしてもクラック又は破断の発生を防ぐことができないことが分かった。 Further, from the results of Comparative Examples 3, 6, and 7, it was found that when only the aramid fiber was used as the reinforcing fiber, the occurrence of cracks or fractures could not be prevented even if the fiber content was increased.

これに対し、実施例1、3、4の結果より、無機繊維の含有率を3%程度にしても、1質量%以上7質量%以下のアラミド繊維と共に用いることで、クラックや破断の発生を効果的に防ぐことができることが確認された。 On the other hand, from the results of Examples 1, 3, and 4, even if the content rate of the inorganic fiber is about 3%, the occurrence of cracks or fractures is caused by using the aramid fiber in an amount of 1% by mass or more and 7% by mass or less. It was confirmed that it can be effectively prevented.

また、実施例2の結果から、カーボン繊維だけでなくガラス繊維であっても、アラミド繊維と共に用いることで、優れた補強効果を発揮できることが分かった。 Further, from the results of Example 2, it was found that not only carbon fibers but also glass fibers can exhibit an excellent reinforcing effect by using together with aramid fibers.

なお、比較例9、10及び比較例15、16の比較から、PTFEの含有率が大きくなると、クラックや破断を生じやすくなることが示唆された。 From the comparison between Comparative Examples 9 and 10 and Comparative Examples 15 and 16, it was suggested that cracks and fractures were more likely to occur as the content of PTFE increased.

しかし、実施例1〜10の結果から、無機繊維の含有率を3%以上とし、アラミド繊維の含有率を1質量%以上7質量%以下とすることで、PTFEの含有率が15%以上の場合でも、クラックや破断の発生を効果的に防ぐことができることが分かった。 However, from the results of Examples 1 to 10, by setting the content rate of the inorganic fiber to 3% or more and the content rate of the aramid fiber to 1% by mass or more and 7% by mass or less, the content rate of PTFE is 15% or more. Even in the case, it has been found that the occurrence of cracks and fractures can be effectively prevented.

表3は、摩擦摩耗試験の結果を示している。また、図7は、表3に記載された結果に基づき、樹脂組成物中のPTFEの含有率(配合率)と比摩耗量との関係を示す図である。 Table 3 shows the results of the friction and wear test. Further, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the content rate (blending rate) of PTFE in the resin composition and the specific wear amount based on the results shown in Table 3.

Figure 0006747912
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表3及び図7に示す結果から、潤滑剤であるPTFEの含有率が12質量%以上の場合、PTFEの含有率が10質量%の場合に比べて比摩耗量が大幅に低減されることが分かった。また、PTFEの含有率が少なくとも12質量%以上14質量%以下の範囲では、PTFEの含有率が大きくなっても比摩耗量の減少量は比較的小さいことが確認できた。 From the results shown in Table 3 and FIG. 7, when the content of PTFE as the lubricant is 12% by mass or more, the specific wear amount is significantly reduced as compared with the case where the content of PTFE is 10% by mass. Do you get it. Further, it was confirmed that in the range of the PTFE content of at least 12% by mass and 14% by mass or less, the decrease in the specific wear amount was relatively small even when the PTFE content was increased.

表4には、外径が18mmである実施例及び比較例に係るウエイトローラーについての吸水時の軸方向長さ変化率(すなわち、全長変化率)を示し、表5には、外径が20mmである実施例及び比較例に係るウエイトローラーについての吸水時の全長変化率を示す。 Table 4 shows the axial length change rate (that is, the total length change rate) during water absorption for the weight rollers according to the example and the comparative example having an outer diameter of 18 mm, and in Table 5, the outer diameter is 20 mm. 5 shows the rate of change in the total length of a weight roller according to an example and a comparative example when absorbing water.

また、図8は、表4に記載された結果を示す図であり、図9は、表5に記載された結果を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the results shown in Table 4, and FIG. 9 is a diagram showing the results shown in Table 5.

Figure 0006747912
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Figure 0006747912
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表4、5及び図8、9に示す結果から、ウエイトローラーの外径によらず、ベース樹脂をナイロン66とし、被覆部材にカーボン繊維が2質量%〜3質量%、アラミド繊維が2質量%程度含まれていれば、吸水による寸法変化を小さく抑えることができることが確認できた。 From the results shown in Tables 4 and 5 and FIGS. 8 and 9, regardless of the outer diameter of the weight roller, the base resin was nylon 66, the coating member contained 2% by mass to 3% by mass of carbon fiber, and the aramid fiber contained about 2% by mass. It was confirmed that if contained, the dimensional change due to water absorption can be suppressed to a small level.

これに対し、比較例20〜23に係るウエイトローラーでは、実施例5〜10及び比較例9、10、12、13、15、16、18、19に係るウエイトローラーに比べて吸水による全長変化率が非常に大きくなっていた。これは、実施例5〜10及び比較例9、10、12、13、15、16、18、19に係るウエイトローラーでは、ベース樹脂として吸水性の低いナイロン66を使用しているためと考えられる。 On the other hand, in the weight rollers according to Comparative Examples 20 to 23, the total length change rate due to water absorption is extremely higher than that of the weight rollers according to Examples 5 to 10 and Comparative Examples 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18, and 19. Was getting bigger. It is considered that this is because nylon 66 having low water absorption is used as the base resin in the weight rollers according to Examples 5 to 10 and Comparative Examples 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18, and 19.

また、比較例20と比較例21との比較、比較例22と比較例23との比較から、被覆部材を構成する樹脂組成物が同じ組成を有していても、インサート成形により作製されたウエイトローラーの方が圧入工程により作製されたウエイトローラーよりも吸水時の全長変化率を小さくできることが分かった。 Further, from the comparison between Comparative Example 20 and Comparative Example 21 and the comparison between Comparative Example 22 and Comparative Example 23, even if the resin compositions constituting the covering member have the same composition, the weight roller produced by insert molding It was found that the above method can reduce the change rate of the total length when absorbing water, as compared with the weight roller manufactured by the press fitting process.

これは、インサート成形によれば、径方向だけでなく軸方向にも成形収縮力が発生するので、被服部材の構成材料が同じである場合でも、寸法変化が抑えられたためと考えられる。 This is considered to be because, according to the insert molding, a molding shrinkage force is generated not only in the radial direction but also in the axial direction, so that the dimensional change is suppressed even when the constituent material of the clothing member is the same.

また、被覆部材中カーボン繊維の含有率が3質量%である場合には、カーボン繊維の含有率が2質量%である場合に比べて吸水による寸法変化を若干抑えられることも確認できた。 It was also confirmed that when the content of carbon fibers in the covering member was 3% by mass, the dimensional change due to water absorption could be slightly suppressed as compared with the case where the content of carbon fibers was 2% by mass.

以上説明したように、本明細書に開示されたウエイトローラーは、例えば二輪車等の無段変速装置に用いることができる。 As described above, the weight roller disclosed in the present specification can be used in a continuously variable transmission such as a motorcycle.

1 ウエイトローラー
3 重量調整部材
5 被覆部材
7 外周面
10a、10b コーナー部を覆う部分
11 ディスクゲート跡
13 ゲート跡
21 コアピン
23 ディスクゲート
25、43 ランナー
27 第1の金型
29、41 第2の金型
31、39 樹脂
45 ピンゲート
51 固定プレート
53 可動プレート
55 プーリ
57 ガイドプレート
59 Vベルト
61 回転軸
1 Weight roller 3 Weight adjusting member 5 Covering member 7 Outer peripheral surface
10a, 10b Part that covers the corner portion 11 Disc gate trace 13 Gate trace 21 Core pin 23 Disc gate 25, 43 Runner 27 First mold 29, 41 Second mold 31, 39 Resin 45 Pin gate 51 Fixed plate 53 Movable plate 55 pulley 57 guide plate 59 V belt 61 rotating shaft

Claims (7)

円筒状の重量調整部材と、前記重量調整部材の外周面上に設けられた被覆部材とを備えた円筒状のウエイトローラーであって、
前記被覆部材は、ポリアミドをベース樹脂とする樹脂組成物により構成されており、
引張弾性率が100GPa以上650GPa以下の無機繊維を2.5質量%以上7質量%未満、引張弾性率が7GPa以上110GPa以下の有機繊維を1質量%以上7質量%以下、潤滑剤を12質量%以上20質量%以下の含有率でそれぞれ含んでいるウエイトローラー。
A cylindrical weight roller having a cylindrical weight adjusting member and a covering member provided on the outer peripheral surface of the weight adjusting member,
The coating member is made of a resin composition containing polyamide as a base resin,
Inorganic fibers having a tensile elastic modulus of 100 GPa or more and 650 GPa or less are 2.5 mass% or more and less than 7 mass%, organic fibers having a tensile elastic modulus of 7 GPa or more and 110 GPa or less are 1 mass% or more and 7 mass% or less, and a lubricant is 12 mass%. A weight roller that contains each of the above content rates of 20 mass% or less.
請求項1に記載のウエイトローラーにおいて、
前記無機繊維は、カーボン繊維、ガラス繊維又はこれらの混合繊維であり、
前記有機繊維は、芳香族ポリアミド繊維であることを特徴とするウエイトローラー。
The weight roller according to claim 1,
The inorganic fibers are carbon fibers, glass fibers or mixed fibers thereof,
The weight roller, wherein the organic fiber is an aromatic polyamide fiber.
請求項1又は2に記載のウエイトローラーにおいて、
前記樹脂組成物中の、前記無機繊維の含有率と前記有機繊維の含有率の和は、3.5質量%以上14質量%以下であることを特徴とするウエイトローラー。
The weight roller according to claim 1 or 2,
The weight roller, wherein the sum of the content of the inorganic fibers and the content of the organic fibers in the resin composition is 3.5% by mass or more and 14% by mass or less.
請求項1〜3のうちいずれか1つに記載のウエイトローラーにおいて、
前記無機繊維は直線状であり、前記有機繊維は屈曲部を有していることを特徴とするウエイトローラー。
The weight roller according to any one of claims 1 to 3,
The weight roller, wherein the inorganic fibers are linear and the organic fibers have a bent portion.
請求項1〜4のうちいずれか1つに記載のウエイトローラーにおいて、
前記潤滑剤は、粒子状のポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とするウエイトローラー。
The weight roller according to any one of claims 1 to 4,
The weight roller, wherein the lubricant is particulate polytetrafluoroethylene.
請求項1〜5のうちいずれか1つに記載のウエイトローラーにおいて、
前記被覆部材は底部を有する筒状であり、
前記被覆部材の底部の中央部には、ディスクゲート跡が形成されていることを特徴とするウエイトローラー。
The weight roller according to any one of claims 1 to 5,
The covering member is tubular with a bottom,
A weight roller, wherein a disc gate mark is formed in the center of the bottom of the covering member.
金型内に円筒形の重量調整部材を配置した状態でゲートから樹脂組成物を注入し、前記重量調整部材の外周面を覆う被覆部材の成形を行う工程を備え、
前記ゲートから注入される樹脂組成物は、ポリアミドをベース樹脂とし、引張弾性率が100GPa以上650GPa以下の無機繊維を2.5質量%以上7質量%未満、引張弾性率が7GPa以上110GPa以下の有機繊維を1質量%以上7質量%以下、潤滑剤を12質量%以上20質量%以下の含有率でそれぞれ含んでいることを特徴とするウエイトローラーの製造方法。
A step of injecting a resin composition from a gate in a state where a cylindrical weight adjusting member is arranged in a mold, and forming a covering member that covers an outer peripheral surface of the weight adjusting member,
The resin composition injected from the gate is made of polyamide as a base resin, and has an inorganic fiber having a tensile elastic modulus of 100 GPa or more and 650 GPa or less and 2.5 mass% or more and less than 7 mass% and a tensile elastic modulus of 7 GPa or more and 110 GPa or less. A method for producing a weight roller, comprising fibers in an amount of 1% by mass to 7% by mass and a lubricant in an amount of 12% by mass to 20% by mass.
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