KR20040019976A - 수지 풀리 - Google Patents

수지 풀리 Download PDF

Info

Publication number
KR20040019976A
KR20040019976A KR1020030059768A KR20030059768A KR20040019976A KR 20040019976 A KR20040019976 A KR 20040019976A KR 1020030059768 A KR1020030059768 A KR 1020030059768A KR 20030059768 A KR20030059768 A KR 20030059768A KR 20040019976 A KR20040019976 A KR 20040019976A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
pulley
powder
resin pulley
weight
Prior art date
Application number
KR1020030059768A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100687019B1 (ko
Inventor
아라이히로카주
쯔다타케시
오다히로토
Original Assignee
고요 세이코 가부시키가이샤
히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고요 세이코 가부시키가이샤, 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 filed Critical 고요 세이코 가부시키가이샤
Publication of KR20040019976A publication Critical patent/KR20040019976A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100687019B1 publication Critical patent/KR100687019B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • F16H55/48—Pulleys manufactured exclusively or in part of non-metallic material, e.g. plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/006—Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/63—Gears with belts and pulleys
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 수지 풀리는 베이스수지로서의 페놀수지와, 모스경도 6.5이상의 무기분말 15~50중량%, 보강섬유 20~40중량% 및 활제(滑劑) 1~5중량%를 함유하는 수지조성물을 성형하고, 페놀수지를 열경화시켜 형성한 것으로서, 치수안정성이나 강도가 우수한데다가 특히, 먼지 분위기 등에 있어서의 내마모성도 우수하고, 금속 풀리의 대체품으로서의 실용성이 우수하다.

Description

수지 풀리{RESIN PULLEY}
본 발명은 특히, 자동차의 엔진의 주변 등에서 이용하기에 적합한 수지 풀리에 관한 것이다.
자동차의 엔진의 주변 등에서 이용하는 풀리로서는 금속풀리가 일반적이였지만 최근의, 자동차부품의 소형화, 경량화 및 저비용화의 요구에 수반해서 수지 풀리로의 대체가 검토되고 있다.
특히, 베이스(base) 수지로서 페놀수지를 이용하고, 보강섬유로 보강함과 아울러 성형과 동시에, 성형후에 페놀수지를 열경화시킨 수지 풀리는 금속 풀리와 동일한 정도의 양호한 치수안정성이나 강도를 갖고 있다.
그러나, 수지 풀리는 이러한 치수안정성이나 강도를 향상하기 위해서 보강섬유의 함유비율을 증가시킬수록 내마모성이 저하하는 경향이 있다. 또한, 수지 풀리는 내마모성이 저하할수록 특히, 비포장도로를 주행하였을 때 등의 먼지 분위기에 있어서 날리는 모래먼지 등과 접촉하였을 때에 마모하기 쉽게 되는 경향이 있으므로 수지 풀리는 금속 풀리와 비교해서 내모마성이 충분하지 않은 경우가 있다.
그래서, 금속 풀리의 대체품으로서 사용하는, 우수한 특성을 갖는 수지 풀리를 실용화하기 위해 각종 시도가 이루어지고 있다.
예컨대, 일본 특허공개공보 특개평8-159244호에는 페놀수지에 탄산칼슘, 점토 및 규회석으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이상의 무기분말과, 운모분말과, 유리섬유를 첨가하는 수지조성물로 수지 풀리를 형성함으로써 상기 수지 풀리의 내마모성을 향상하는 것이 제안되어 있다.
그러나, 상기 예시된 무기분말이나 운모분말은 모두 연하기 때문에 특히, 상기한 바와 같은 먼지 분위기에 있어서는 모래먼지 등과의 접촉에 의해서 그 자체가 마모하기 쉽다. 또한, 마모하여 수지 풀리로부터 탈락한 무기분말이나 운모분말의 미세한 가루가 모래먼지와 동반하게 되어서 수지 풀리의 마모를 촉진하므로 오히려 수지 풀리의 내마모성이 저하한다라는 문제가 있다.
또한, 일본 특허공보 제3192082호에는 페놀수지에 무기섬유, 유기섬유, 실리카분말 및 탄성중합체를 첨가한 수지조성물로 수지 풀리를 형성함으로써 역시 그 내마모성을 향상하는 것이 제안되어 있다.
실리카분말은 앞의 무기분말이나 운모분말에 비해서 단단하므로 수지 풀리의, 먼지 분위기 등에서의 내마모성의 향상이 기대된다.
그러나, 실리카분말의 함유비율이 수지조성물의 총량에 대해서 3~7중량%로 소량인데다가 연한 유기섬유나 탄성중합체를 함유하고 있으므로 역시 먼지 분위기 등에 있어서의, 수지 풀리의 내마모성을 향상하는 효과는 불충분하다.
본 발명의 목적은 치수안정성이나 강도가 우수한데다가 특히, 먼지 분위기 등에 있어서의 내마모성도 우수하고, 금속 풀리의 대체품으로서 충분히 사용할 수 있는 신규한 수지 풀리를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 수지 풀리의 실시형태의 일예를 나타내는 단면도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 수지 풀리는 수지조성물로 이루어지고, 이 수지조성물이 베이스수지로서 페놀수지를 함유함과 아울러 모스경도 6.5이상의 무기분말 15~50중량%, 보강섬유 20~40중량%, 및 활제(滑劑) 1~5중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 발명에 의하면 베이스수지로서의 페놀수지를 보강섬유로 보강하고 있으므로 치수안정성이나 강도가 우수한데다가 모스경도 6.5이상이라는 단단한 무기분말을 함유하고 있기 때문에 내마모성도 우수한 수지 풀리가 얻어진다.
무기분말로서는 평균입경 30㎛이하의 구상 실리카분말이 바람직하다.
이와 같이 미소한 구상 실리카분말은 분산성이 우수하므로 수지 풀리의 표면에 보다 균일하게 분산시킬 수 있다. 따라서, 수지 풀리의 내마모성을 더욱 향상할 수 있다.
또한, 이러한 구상 실리카분말을 이용함으로써, 예컨대, 사출성형에 의해 가열, 용융하여 유동화한 수지조성물을 금형의, 수지 풀리의 형상에 대응한 공동(空洞) 내에 가득 채운 후, 페놀수지를 경화시켜 수지 풀리를 제조할 때의 상기 금형의 마모를 억제할 수도 있다.
활제로서는 평균입경 10㎛이하의 불소수지분말이 바람직하다.
이와 같이 미소한 불소수지분말은 분산성이 우수하므로 수지 풀리의 표면에 보다 균일하게 분산시킬 수 있다. 따라서, 불소수지분말을 소량첨가하는 것만으로 수지 풀리의 표면에 양호한 윤활성을 부여하여 내마모성을 더욱 향상할 수 있다.
보강섬유로서는 유리섬유가 바람직하다.
유리섬유에 의해서 페놀수지를 보다 강고하게 보강하여 수지 풀리의 치수안정성이나 강도를 더욱 향상 할 수 있다.
페놀수지로서는 수평균분자량 600~900의 페놀수지가 바람직하다.
이러한 페놀수지를 사용함으로써, 예컨대, 사출성형에 의해 가열, 용융하여 유동화한 수지조성물을 금형의, 수지 풀리의 형상에 대응한 공동 내에 가득 채운 후, 페놀수지를 경화시켜 수지 풀리를 제조할 때의, 수지조성물의 유동성(流動性)을 적합한 범위로 조정하여 수지조성물을 공동의 코너까지 간극없이, 거의 균일하게 가득 채울 수 있다. 따라서, 쇼트샷(short shot)이나 기포, 용접선이라는 성형불량이 없는 양호한 수지 풀리를 성형할 수 있다.
이하에, 본 발명을 설명한다.
본 발명의 수지 풀리는 상기한 바와 같이 베이스수지로서 페놀수지를 함유함과 아울러 모스경도 6.5이상의 무기분말, 보강섬유 및 활제를 함유하는 수지조성물로 형성한 것이다.
상세하게는, 수지 풀리의 전체를 상기 수지조성물로 형성하여도 좋고, 축과의 연결부분을 금속의 허브(hub)로 형성하고, 이 허브의 주위를 둘러싸도록 상기수지조성물로 이루어지는 풀리본체를 형성한 복합구조로 형성하여도 좋다.
이 중 전자의 수지 풀리는 앞에 상술한 바와 같이 사출성형에 의해서 제조할 수 있다.
즉, 상기 각 성분을 함유하는 수지조성물을, 사출성형기의 실린더 내에서 가열, 용융한 후, 미리 페놀수지의 경화온도이상으로 가열한 금형의, 수지 풀리의 형상에 대응한 공동 내에 주입하여 가득 채워서 페놀수지를 열경화시킴으로써 수지 풀리를 제조할 수 있다.
또한, 후자의, 복합구조를 갖는 수지 풀리는 사출성형의 일종인 삽입성형에 의해서 제조할 수 있다.
즉, 수지 풀리의 풀리본체의 형상에 대응한 공동을 갖음과 아울러 그 중심부에 허브를 유지하는 유지부를 설치한 금형을 준비하고, 이 금형의 유지부에 허브를 유지한 상태로 미리 페놀수지의 경화온도 이상으로 가열하면서 공동 내에 상기와 마찬가지로 사출성형기의 실린더 내에서 가열, 용융한 수지조성물을 주입하여 가득 채워서 페놀수지를 열경화시킴으로써 복합구조를 갖는 수지 풀리를 제조할 수 있다.
또한, 허브로서는 축과 직접 연결하는 단일한 부재 외, 도 1에 나타내는 회전 베어링(2)의 외륜(21)을 허브로 하여 앞에 서술한 삽입성형 등에 의해서 풀리본체(11)와 일체화할 수도 있다. 또한, 풀리본체(11)와 일체화한 외륜(21)에 전동체 (22), 내륜(23), 유지기(24), 및 커버(25,26)를 조합시킴과 아울러 그리스를 가득 채워서 회전 베어링(2)을 조립함으로써 수지 풀리(1)를 구성할 수 있다.
수지조성물에 함유시키는 페놀수지로서는 수지 풀리를 상기 사출성형 등에 의해서 제조하는 것을 고려하면 상온에 있어서 고형인 노볼락(novolak)형 페놀수지, 또는, 레졸(resol)형 페놀수지가 바람직하다.
특히, 수지 풀리가 상기 허브 등의 금속제 삽입부재를 갖는 경우는 열충격에 강하고 치수안정성에 우수한 레졸형 페놀수지가 더욱 바람직하다.
또한, 노볼락형 페놀수지를 사용하는 경우는 경화제로서 헥사메틸렌테트라민을 수지 100중량부당 12~20중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다.
또한, 페놀수지로서는 앞에 서술한 바와 같이 사출성형에 의해서 수지 풀리를 제조할 때의, 수지조성물의 유동성을 적합한 범위로 조정하기 위하여 수지의 타입에 상관없이 수평균분자량이 600~900인 페놀수지를 사용하는 것이 바람직하다.
수평균분자량이 600미만인 페놀수지를 이용한 수지조성물은 가열용융시의 점도가 지나치게 작게 되므로 사출성형시에 충분한 수지압이 얻어지지 않으므로 또한, 수평균분자량이 900을 넘는 페놀수지를 이용한 수지조성물은 가열용융시에 충분한 유동성이 얻어지지 않으므로 이 모든 경우에서 쇼트샷이나 기포, 용접선이라는 성형불량이 없는 양호한 수지 풀리를 성형할 수 없을 우려가 있다.
또한, 페놀수지의 수평균분자량은, 예컨대, 성형에 사용하는 금형의 형상, 구조 등에 따른 최적의 유동성을 얻기 위하여 상기 범위 내에서도 특히 최적의 범위를 선택할 수 있다. 예컨대, 후술하는 실시예와 같이 필름게이트(film gate)식 금형을 이용하여 수지 풀리를 성형하는 경우는 페놀수지의 수평균분자량을 상기 범위 내에서도 800 전후로 하는 것이 바람직하다.
수지조성물의 총량에 대한 페놀수지의 함유비율은 이하에 상술하는 각 성분의 잔량으로 한다. 즉, 이하의 각 성분에 수지조성물을 가한 합계의 함유비율이 100중량%가 되도록 수지조성물의 양을 규정한다.
무기분말로서는 상기와 같이 모스경도가 6.5이상인 각종 무기분말을 이용할 수 있다.
이러한 무기분말로서는, 예컨대, 실리카분말(모스경도 7~8), 알루미나분말(모스경도 8), 지르코니아분말(모스경도 11) 등을 들 수 있다.
이들 무기분말은 단단하므로 먼지분위기 등에 있어서 모래먼지 등과 접촉하여도 그 자체가 마모되기 어려우므로 마모하여 수지 풀리로부터 탈락한 무기분말의 미세한 가루가 모래먼지와 동반하게 되어서 수지 풀리의 마모를 촉진하는 일도 없다. 따라서, 이들 무기분말을 사용함으로써 수지 풀리의 마모를 방지하여 그 내마모성을 향상할 수 있다.
특히, 실리카분말은 먼지분위기에 있어서 수지 풀리를 마모시키는 모래먼지의 주성분이고, 또한, 일반적으로 불순물을 함유하는 모래먼지보다 단단하므로 그 자체가 마모되기 어려울뿐만 아니라 반대로 접촉한 모래먼지를 분쇄하거나 마모하거나 하는 작용도 하므로 수지 풀리의 내마모성을 더욱 향상할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 실리카분말로서 평균입경 30㎛이하의 구상 실리카분말을 이용한 경우에는 그보다 큰 입경의 것에 비해서 응집 등이 생기기 어렵고, 수지 풀리의 표면에 보다 균일하게 분산할 수 있으므로 수지 풀리의 내마모성을 더 한층 향상할 수 있다.
또한, 그보다 큰 입경의 실리카분말이나, 혹은 구상이 아닌 부정형의 실리카분말 등은 사출성형시에 금형과 충돌하였을 때에 그 표면을 마모하기 쉽지만 상기 미소한 구상 실리카분말은 입경이 작은 것과, 구상으로 그 표면이 매끄러운 것이 어울려 금형을 마모하기 어려우므로 사출성형을 반복하였을 때의 금형의 마모를 억제할 수도 있다.
또한, 구상 실리카분말의 평균입경은 작을수록 바람직하지만 지나치게 작으면 오히려 분산성이 저하하여 응집 등이 생기기 쉽게 되고, 수지 풀리의 표면에 균일하게 분산할 수 없을 우려가 있으므로 수지 풀리의 내마모성을 향상할 수 없을 우려가 있다.
따라서, 구상 실리카분말의 평균입경은 5㎛이상인 것이 바람직하다.
또한, 실리카분말 이외의, 모스경도 6.5이상의 다른 무기분말을 사용하는 경우에도 상기와 마찬가지의 이유로 평균입경이 30㎛이하, 보다 바람직하게는 5㎛이상의 구상의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
모스경도 6.5이상의 무기분말의 수지조성물의 총량에 대한 함유비율은 15~50중량%일 필요가 있다.
무기분말의 함유비율이 15중량%미만에서는 상기 무기분말을 첨가한 것에 의한 수지 풀리의 내마모성을 향상하는 효과가 얻어지지 않는다.
또한, 무기분말의 함유비율이 50중량%를 넘는 것은 다른 성분의 함유비율에도 의하지만 상대적으로 페놀수지의 함유비율이 지나치게 적게 되므로 실질적으로 사출성형 등에 의해서 수지 풀리를 성형하는 것이 곤란하다.
또한, 무기분말의 함유비율은 수지 풀리의 내마모성을 향상하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히, 30중량%이상인 것이 바람직하다. 또한, 페놀수지의 함유비율을 늘려서 사출성형 등에 의해서 상기 성형불량이 없는 양호한 수지 풀리를 성형하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히, 45중량% 이하인 것이 바람직하다.
보강섬유로서는 무기 또는 유기의 각종 보강섬유를 이용할 수 있고, 특히 무기섬유가 바람직하다. 또한, 무기섬유로서는 유리섬유, 붕소섬유, 탄소섬유, 탄화규소섬유, 알루미나섬유, 무기계 위스커(whisker) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 특히, 유리섬유가 제조 및 입수가 용이하고 값싼데다가 보강효과가 우수하기 때문에 바람직하다.
보강섬유의 수지조성물의 총량에 대한 함유비율은 20~40중량%일 필요가 있다.
보강섬유의 함유비율이 20중량%미만에서는 상기 보강섬유를 첨가한 것에 의한, 치수안정성이나 강도를 향상하는 효과가 얻어지지 않는다.
또한, 보강섬유의 함유비율이 40중량%를 넘는 경우에는 수지 풀리의 상대부재인 벨트 등을 손상하는, 소위 벨트 공격(攻擊)성이 강하게 된다라는 문제가 있다.
또한, 보강섬유의 함유비율은 수지 풀리의 치수안정성이나 강도를 더욱 향상하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히, 20중량%이상인 것이 바람직하다. 또한, 벨트 공격성을 억제하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히 30중량%이하인 것이 바람직하다.
활제로서는 윤활성을 갖는 수지의 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 이러한 수지의 분말로서는, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)분말 등의, 윤활성이 우수한 불소수지분말이 바람직하다.
또한, 불소수지분말로서는 상기와 같이 평균입경이 10㎛이하인 것이 바람직하다.
평균입경이 10㎛이하의 미세한 불소수지분말은 수지 풀리의 표면에 보다 균일하게 분산시킬 수 있으므로 불소수지분말을 소량첨가하는 것만으로 수지 풀리의 표면에 양호한 윤활성을 부여할 수 있다.
또한, 불소수지분말의 평균입경은 작을수록 바람직하지만 지나치게 작으면 오히려 분산성이 저하하여 응집 등이 생기기 쉽게 되고, 수지 풀리의 표면에 균일하게 분산할 수 없을 우려가 있으므로 수지 풀리의 표면에 양호한 윤활성을 부여할 수 없을 우려가 있다.
이 때문에, 불소수지분말의 평균입경은 1㎛이상인 것이 바람직하다.
불소수지분말 등의 활제의 수지조성물의 총량에 대한 함유비율은 1~5중량%일 필요가 있다.
활제의 함유비율이 1중량%미만에서는 상기 활제를 첨가하는 것에 의한, 수지 풀리의 표면에 양호한 윤활성을 부여하는 효과가 얻어지지 않는다.
또한, 활제의 함유비율이 5중량%를 넘는 경우에는 상기 활제의 대부분이 상기 불소수지분말 등의 페놀수지의 경화물보다도 내열성이 낮은 성분이므로 수지 풀리의 내열성이 저하한다.
또한, 활제의 함유비율은 수지 풀리의 표면에 의해 양호한 윤활성을 부여하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히, 2중량%이상인 것이 바람직하다. 또한, 수지 풀리의 내열성을 향상하는 것을 고려하면 상기 범위 내에서도 특히, 4중량% 이하인 것이 바람직하다.
수지조성물에는 상기 각 성분에다가, 예컨대, 안료 등의 착색제나 성형후의 수지 풀리의 금형으로부터의 이형을 용이하게 하기 위한 이형제, 상기 헥사메틸렌테트라민 등의 경화제 등의 각종 첨가제를 주지의 함유비율의 범위로 첨가할 수도 있다.
본 발명의 수지 풀리는 내구성 및 강도를 향상하기 위하여 먼지량 1kg/㎥, 먼지 유속 1m/s의 먼지 분위기에 있어서, 수지 풀리를 회전수 8000rpm의 조건으로 1000시간 연속회전시킨 후에 계측한 홈의 마찰면의 마모두께(mm)로 표시되는 내마모성이 0.4mm미만인 것이 바람직하고, 0.38mm이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.35mm이하인 것이 더 한층 바람직하다.
이하에 본 발명을 실시예, 비교예에 기초하여 설명한다.
실시예1
하기의 각 성분을 헨첼믹서(Henschel mixer)로 혼합하고, 85℃로 가열한 열 롤에 의해서 혼련하여 시트화한 후, 분쇄하여 수지조성물을 제작하였다.
성분 중량%
레졸형 페놀수지(※1) 23
구상 실리카입자(※2) 40
유리섬유(※3) 30
불소수지분말(※4) 2
안료, 이형제 등 5
※1 : 수평균분자량 800
※2 : 평균입경 20㎛, 모스경도 7~8
※3 : 평균섬유지름 13㎛, 평균섬유길이 250㎛
※4 : 평균입경 10㎛, 다이킨공업(주)에서 제작한 RUBRON? L-2
또한, 레졸형 페놀수지의 수평균분자량은 고속액체 크로마토그래프[토소(주)에서 제작한 HLC-802A]에 컬럼(column)으로서 토소(주)에서 제작한 TSK-Gel 컬럼 G3000H8(×1개), G2000H8(×2개) 및 G1000H8(×1개)를 장전하여 측정하였다.
또한, 도 1에 나타내는 수지 풀리(1)의 풀리본체(11)의 형상에 대응한 공동을 가짐과 아울러 이 공동의 풀리본체(11) 중심부에 대응하는 위치에 회전하는 베어링(2)의 외륜(21)을 유지하는 유지부를 설치한 필름게이트식 금형을 준비하였다.
이어서, 상기 금형을 사출성형기에 세트하여 170℃로 가열함과 아울러 상기 수지조성물을 사출성형기의 호퍼에 공급하였다.
또한, 금형의 유지부에 외륜(21)을 세트하여 형체결을 한 후, 실린더 내에서 용융, 혼련시킨 수지조성물을 공동 내에 주입하여 가득 채움과 아울러 경화시켜서 풀리본체(11)를 성형하고, 또한, 외륜(21)과 일체화시켰다.
그 후, 풀리본체(11)와 외륜(21)이 일체화된 삽입성형품을 금형으로부터 취출하여 냉각후, 전동체(22), 내륜(23), 유지기(24), 및 커버(25,26)와 조합시킴과 아울러 그리스를 가득 채워 회전 베어링(2)을 조립하여 수지 풀리(1)를 제조하였다.
실시예2,3, 비교예1~4
표 2에 나타내는 각 성분을 배합하여 제작한 수지조성물을 이용한 것 이외는 실시예1과 마찬가지로 하여 도 1에 나타내는 수지 풀리(1)를 제조하였다.
또한, 표 중의, 상기 실시예1에서 설명한 이외의 각 성분은 하기와 같다.
(무기분말)
부정형 실리카분말 : 평균입경 100㎛, 모스경도 7~8
운모분말 : 평균입경 50㎛, 모스경도 3
(보강섬유)
티탄산 칼륨 위스커 : 무기섬유, 평균섬유지름 0.5㎛, 평균섬유길이 15㎛
면섬유 : 유기섬유, 평균섬유지름 15㎛, 평균섬유길이 100㎛
상기 실시예, 비교예에서 제조한 수지 풀리(1)에 관해서 하기의 각 시험을 행하여 그 특성을 평가하였다.
내마모성 시험
실시예, 비교예의 수지 풀리(1)와 금속제 풀리 사이에 고무제 벨트를 걸쳤다. 벨트는 도시하지 않지만 그 내주측에 풀리본체(11)의 외주 홈(11a)의 요철형상에 대응한 요철면을 갖는 것으로 하였다.
또한, 먼지량 1kg/㎥, 먼지 유속 1m/s의 먼지 분위기에 있어서, 수지 풀리(1)를 회전수 8000rpm의 조건으로 1000시간 연속회전시킨 후, 홈(11a)의 경사면의 마모두께(mm)를 측정하여 내마모성을 평가하였다.
벨트 공격성 시험
상기 연속회전 후의 벨트의, 홈(11a)과 접촉하고 있던 요철면의 손상의 정도를 관찰하여 하기의 기준으로 평가하였다.
GOOD : 거의 손상없음. 벨트 공격성 없음.
BAD : 손상이 심하고, 재사용불가능. 벨트 공격성 있음.
내열충격성 시험
실시예, 비교예의 수지 풀리(1)의 치수안정성을 평가하기 위하여 상기 수지 풀리(1)를 120℃에서 30분간 가열하고, 이어서, -40℃에서 30분간 냉각하는 처리를 1사이클로 하여 이것을 1000사이클 반복한 후, 풀리본체(11)에 크랙이 발생하였는지의 여부를 관찰하였다. 또한, 크랙이 발생하지 않은 것을 GOOD(내열충격성 양호), 크랙이 발생한 것을 BAD(내열충격성 불량)으로서 평가하였다.
이상의 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
레졸형 페놀수지(wt%) 23 35 43 28 30 30 45
구상 실리카분말(wt%) 40 33 20 - - - -
부정형 실리카분말(wt%) - - - 20 - - 5
운모분말(wt%) - - - - 40 - -
유리섬유(wt%) 30 25 30 45 25 25 40
티탄산 칼륨 위스커(wt%) - - - - - 38 -
면섬유(wt%) - - - - - - 5
불소수지분말(wt%) 2 2 2 2 - 2 -
안료,이형제 등(wt%) 5 5 5 5 5 5 5
내마모성(마모두께 mm) 0.20 0.24 0.33 0.52 0.58 0.48 0.40
벨트 공격성 GOOD GOOD GOOD BAD BAD BAD BAD
내열충격성 GOOD GOOD GOOD GOOD BAD GOOD GOOD
표 1로부터 비교예1의 수지 풀리는 유리섬유의 함유비율이 45중량%로 많기 때문에 내열충격성에 우수하고, 치수안정성은 양호한 것이지만 마모두께가 0.52mm로 큰 것때문에 내마모성이 나쁜데다가 벨트 공격성을 갖는 것을 알았다.
또한, 비교예2의 수지 풀리는 무기분말로서 연한 운모분말을 이용하였기 때문에 마모두께가 0.58mm로 크고, 내마모성이 나쁜 것을 알았다. 또한, 비교예2의 수지 풀리는 활제로서의 불소수지분말을 생략하였기 때문에 양호한 윤활성을 부여하는 효과가 얻어지지 않고, 벨트 공격성을 갖는 것도 알았다.
또한, 비교예2의 수지풀리는 운모분말을 아주 많이 충전함으로써 성형시의 수지조성물의 유동성이 저하하여 가장 약한 부분의 용접강도가 저하하였기 때문에 내열충격을 받으면 크랙이 발생하기 쉽고, 내열충격성이 나쁜 것도 알았다.
비교예3의 수지 풀리는 무기분말을 이용하지 않고, 보강섬유로서 유리섬유와 티탄산 칼륨 위스커를 병용하고 있고, 그 합계의 함유비율이 63중량%로 크기 때문에 내열충격성에 우수하고, 치수안정성은 양호한 것이지만 마모두께가 0.48mm로 큰 것때문에 내마모성이 나쁜데다가 벨트 공격성을 갖는 것을 알았다.
또한, 상기 일본 특허제3192082호 공보의 구성으로부터 탄성중합체를 생략한 비교예4의 수지 풀리는 부정형 실리카분말의 양이 5중량%로 작은데다가 보강섬유로서 연한 면섬유를 이용하므로 마모두께가 0.40mm로 크고, 내마모성이 나쁜 것을 알았다.
이것에 대해서 실시예1~3의 수지 풀리는 모두 마모두께가 작고 내마모성이 우수함과 아울러 내열 충격성이 우수하고, 또한, 벨트 공격성을 갖지 않는 것이 확인되었다.
또한, 각 실시예를 비교하면 구상 실리카분말의 함유비율을 많게 할수록 마모두께를 작게 하여 대(對)마모성을 향상할 수 있는 것도 확인되었다.
본 발명의 수지 풀리는 치수안정성이나 강도가 우수한데다가 특히, 먼지 분위기 등에 있어서의 내마모성이 우수하고, 금속 풀리의 대체품으로서 충분히 사용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 수지조성물로 형성한 수지 풀리에 있어서, 상기 수지조성물은 베이스수지로서 페놀수지를 함유함과 아울러 모스경도 6.5이상의 무기분말 15~50중량%, 보강섬유 20~40중량% 및 활제 1~5중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기분말은 평균입경 30㎛이하의 구상 실리카분말인 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 활제는 평균입경 10㎛이하의 불소수지분말인 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보강섬유는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 페놀수지는 수평균분자량 600~900의 페놀수지인 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
KR1020030059768A 2002-08-29 2003-08-28 수지 풀리 및 수지 풀리용 수지조성물 KR100687019B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00251262 2002-08-29
JP2002251262A JP2004092688A (ja) 2002-08-29 2002-08-29 樹脂製プーリ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040019976A true KR20040019976A (ko) 2004-03-06
KR100687019B1 KR100687019B1 (ko) 2007-02-27

Family

ID=31492607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030059768A KR100687019B1 (ko) 2002-08-29 2003-08-28 수지 풀리 및 수지 풀리용 수지조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7452926B2 (ko)
EP (1) EP1394442B1 (ko)
JP (1) JP2004092688A (ko)
KR (1) KR100687019B1 (ko)
CN (1) CN100564446C (ko)
DE (1) DE60304408T8 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004031852A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments sowie Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments
EP1623845A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-08 William Chuang Bearing structure
KR20060065955A (ko) * 2004-12-11 2006-06-15 삼성전자주식회사 표시 장치 및 표시 장치용 구동 장치
US7437808B2 (en) * 2005-02-14 2008-10-21 The Gates Corporation Method of forming a metal matrix component
JP2007297588A (ja) * 2005-11-11 2007-11-15 Hitachi Chem Co Ltd フェノール樹脂成形材料
KR101014446B1 (ko) * 2005-11-11 2011-02-14 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 수지 성형재료
JP2008001883A (ja) * 2005-11-11 2008-01-10 Hitachi Chem Co Ltd フェノール樹脂成形材料
JP4799175B2 (ja) * 2005-12-28 2011-10-26 株式会社ジェイテクト 樹脂製プーリ
JP4788962B2 (ja) * 2006-05-24 2011-10-05 株式会社ジェイテクト 樹脂製プーリ
CN101839323B (zh) * 2010-03-19 2013-05-01 青岛泰德汽车轴承有限责任公司 一种汽车发动机张紧轮和惰轮的树脂皮带轮
DE102013103493A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-23 Trw Automotive Gmbh Riemenscheibe und Getriebemutter mit einer solchen Riemenscheibe
JP2016044809A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 日本精工株式会社 軸受付き樹脂製プーリ
JP2017032096A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 Ntn株式会社 樹脂プーリ
US10550893B2 (en) * 2017-04-19 2020-02-04 Seiko Instruments Inc. Rolling bearing
US11333235B2 (en) * 2019-06-14 2022-05-17 NHI Mechanical Motion, LLC Hybrid drive component

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57205472A (en) * 1981-06-10 1982-12-16 Teijin Ltd Composition for friction material
JPS6057452A (ja) 1983-09-08 1985-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 模擬入・出力装置
JPS6072952A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Taiho Kogyo Co Ltd 摺動部材
US4790799A (en) * 1986-06-25 1988-12-13 Manville Corporation Continuously variable transmission belt and pulley arrangement
JPS63170412A (ja) * 1987-01-08 1988-07-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2517604B2 (ja) * 1987-07-13 1996-07-24 大豊工業株式会社 摺動材料
JPH01161034A (ja) 1987-12-17 1989-06-23 Mitsui Petrochem Ind Ltd ポリオレフィン製プーリ
US5514748A (en) * 1989-07-30 1996-05-07 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Polyimide based resin composition comprising cured phenolic resins and liquid crystal polymers
JP3028535B2 (ja) 1989-11-10 2000-04-04 松下電器産業株式会社 ジェット噴流装置
JPH03192082A (ja) 1989-12-19 1991-08-21 Mitsubishi Electric Corp エレベーター用制御盤
US5124397A (en) * 1990-04-19 1992-06-23 Nippon Petrochemicals Company, Limited Resin composition for sliding movement and sealing member comprising same
JPH05106707A (ja) 1991-10-16 1993-04-27 Ntn Corp トラクシヨンドライブ用摩擦材
JPH05170937A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 熱可塑性ポリイミド樹脂を用いた摺動シートおよびその製造方法
JP3121686B2 (ja) * 1992-08-11 2001-01-09 住友ベークライト株式会社 フェノール樹脂成形材料
JPH0665393A (ja) * 1992-08-24 1994-03-08 Mitsubishi Materials Corp 摩擦材の製造方法
US5846470A (en) * 1994-06-08 1998-12-08 Sumitomo Bakelite Company Limited Process for production of phenolic resin pulley
JP3301873B2 (ja) 1994-11-18 2002-07-15 光洋精工株式会社 樹脂巻き部品の成形方法
JPH08145148A (ja) 1994-11-25 1996-06-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂製プーリー
JPH08159244A (ja) 1994-12-07 1996-06-21 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂プーリー
JP3192082B2 (ja) 1996-02-14 2001-07-23 光洋精工株式会社 樹脂製プーリ
JPH1053692A (ja) * 1996-08-08 1998-02-24 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂成形材料
JPH10254092A (ja) 1997-03-11 1998-09-25 Fuji Photo Film Co Ltd 写真感光材料用射出成形品
JPH10299849A (ja) 1997-04-25 1998-11-13 Mitsuboshi Belting Ltd ベルト式変速装置
JPH11156952A (ja) 1997-11-26 1999-06-15 Thermo Setta:Kk 樹脂ギヤー及びその製造方法
IN192718B (ko) 1998-06-09 2004-05-15 Nihon Parkerizing
JP2000265048A (ja) 1999-03-15 2000-09-26 Polyplastics Co 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
JP4126149B2 (ja) * 1999-09-28 2008-07-30 株式会社リコー 中間転写ベルトの製造方法及び中間転写ベルト並びに該中間転写ベルトを用いた画像形成装置
JP2001280449A (ja) 2000-03-30 2001-10-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂プーリー
JP2002139027A (ja) 2000-11-01 2002-05-17 Ntn Corp トランスミッション用スラストワッシャ
JP3667625B2 (ja) * 2000-11-13 2005-07-06 住友ベークライト株式会社 自動車のプーリー用フェノール樹脂成形材料及び自動車用フェノール樹脂プーリー
JP3763740B2 (ja) 2000-12-28 2006-04-05 株式会社ジェイテクト 樹脂製プーリ
JP2003172433A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂製プーリー

Also Published As

Publication number Publication date
US7452926B2 (en) 2008-11-18
CN100564446C (zh) 2009-12-02
US20040044115A1 (en) 2004-03-04
DE60304408T8 (de) 2007-05-24
DE60304408T2 (de) 2006-11-30
DE60304408D1 (de) 2006-05-18
JP2004092688A (ja) 2004-03-25
KR100687019B1 (ko) 2007-02-27
EP1394442A2 (en) 2004-03-03
EP1394442A3 (en) 2004-03-31
CN1488869A (zh) 2004-04-14
EP1394442B1 (en) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100687019B1 (ko) 수지 풀리 및 수지 풀리용 수지조성물
KR101639549B1 (ko) 미끄럼 부재 및 미끄럼 재료 조성물
JP3192082B2 (ja) 樹脂製プーリ
CN101914254B (zh) 曲轴油封用聚四氟乙烯复合材料及其制备方法
JPH11170397A (ja) 高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ
JP4425548B2 (ja) シール用摺動部材及びその製造方法
JP4589154B2 (ja) シールリング
EP1967765B1 (en) Resinous pulley and resin composition
JPH03292366A (ja) 耐摩耗性樹脂組成物
KR100968672B1 (ko) 씰용 슬라이딩부재 및 그 제조방법
JP2007192386A (ja) プーリ装置
JP4788962B2 (ja) 樹脂製プーリ
JP2006145044A (ja) 樹脂製プーリ
CN1203129C (zh) 聚醚芳族酮树脂组合物及其薄膜和片材
JP3131973B2 (ja) 軸受のクリープ防止用樹脂組成物
JP4375081B2 (ja) 樹脂製プーリ
JPH08159244A (ja) 樹脂プーリー
JP4062286B2 (ja) フェノール樹脂成形材料及び成形品
JP2006226404A (ja) 樹脂製プーリ
JP2001280449A (ja) 樹脂プーリー
JP2002266992A (ja) 樹脂プーリー
JPH08145148A (ja) 樹脂製プーリー
JP2001151983A (ja) フェノール樹脂成形材料及びそれを用いたプーリー成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120130

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee