JP2007211405A - 摺動用シートおよび滑り支持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 摺動用シート1は、配合材を配合したフッ素樹脂組成物のビレットからスカイブ加工によって形成したシートの摺動面1aに塑性変形により形成された複数のディンプル2を備える。シートの摺動面1aおよび反摺動面1bに配合材が露出している。配合材は、鉄よりも硬度が低い非鉄金属、ガラス繊維、カーボン繊維、黒鉛、熱硬化性樹脂粉末のうちのいずれか1種または2種以上とする。
【選択図】 図1
Description
また、摺動面および反摺動面に配合材が露出しているため、配合材と樹脂との界面にミクロの隙間が形成される部分が生まれる。摺動面に生まれるミクロの隙間は潤滑剤の保持に有効に作用し、反摺動面に生まれるミクロの隙間は潤滑剤のアンカー効果をもたらすことで接着力向上に作用する。
摺動用シートの厚みおよびディンプルの深さを上記範囲内とすると、ディンプルに潤滑剤を十分に保持させることができる。
各ディンプルが形成された表面すなわち摺動面の総面積に対する、各ディンプルによる総開口面積の占有比率を上記範囲内とすると、潤滑剤が摺動面に行き渡ることが可能であり、また、摺動用シートがクリープ変形することがない。
ディンプル一つ当たりの開口面積を上記範囲内とすると、容易に塑性変形が可能であり、摺動用シートの製造時間や製造コストが大きくならない。
配合材として上記素材を用いると、摺動用シートの強度を効率的に改善することができる。
支持構造体の支承部の上面に設ける摺動用シートに、この発明の摺動用シートを用い、摺動用シートと被支承部との間に潤滑剤を介在させることにより、被支持構造体に対してむらのない潤滑による良好な滑り案内が行える。
鉄よりも硬度の低い非鉄金属(銅、アルミニウム、すず等、またはそれらの合金)は、材料費が安く、加工し易い(上述のように、塑性変形や研削加工するので、加工を容易に行えることは重要である)。
ガラス繊維は、黒鉛あるいは熱硬化性樹脂粉末と併用することで、低摩擦係数特性と耐摩耗性、耐クリープ性を備えることが可能となる。
カーボン繊維は、それ自体が低摩擦係数特性と耐摩耗性、耐クリープ性を備えているが、黒鉛あるいは熱硬化性樹脂粉末をさらに配合することで、低摩擦係数特性と耐摩耗性、耐クリープ性がさらに向上する。
まず、上記組成からなるフッ素樹脂組成物を圧縮成形することで得られる円柱状の成形体(ビレット)をスカイブ加工してシート状に形成する。シートの厚みtは、0.5mm〜3.0mmとする。厚みtが0.5mm未満であると、薄過ぎて厚みを均一に製造し難く、厚みtが3.0mmを超えると、摺動用シート1に使用する材料の量が多くなって製造コストが高くなったり、スカイブ加工後のシートに生じたうねりを除去し難くなって、当該シートを摺動面1aが波打たないように滑り支持装置等の滑り案内部に接着させたり、反摺動面(摺動面1aとは反対側の面)1bを接着ムラ無く前記滑り案内部に接着させることができなくなるからである。
したがって、シートの厚みtおよびディンプル2の深さdはそれぞれ上記範囲とすることで、厚みtが均一の摺動用シート1を容易に、かつコストを抑えつつ製造することができるとともに、ディンプル2による潤滑油の最低限の保持量を確保しつつ、ディンプル形成の容易化や効率化を図ることができる。また、摺動用シート1の滑り支持装置等の滑り案内部への取付(接着)の容易化や効率化を図ることもできる。
したがって、開口面積を上記範囲内とすることで、塑性変形させるのに必要な金型の製造コストを安くして摺動用シート1のコスト上昇を抑えることができるとともに、滑り案内部の表面と摺動用シート1の摺動面1aとの間に潤滑油を十分に供給して、滑り案内対象物を円滑に移動させることができる。
したがって、傾斜角度θを上記範囲内とすることで、ディンプル形成の容易化を図ることができ、また、くさび作用による油膜圧力を十分に生じさせたり、ディンプル2内に保持された潤滑油の排出性を良好にして摺動面1aと滑り案内部の表面との間に潤滑油を十分に供給することができ、滑り案内対象物を円滑に移動させることができる。なお、前記摺動面1aとディンプル2の側壁(傾斜面)とは、潤滑油の排出性の低下を防止するために、角張っているのではなく、曲面で滑らかに接続されている方が好ましい。
したがって、ディンプル2の総開口面積を上記範囲とすることで、摺動面1aと滑り案内部の表面との間に潤滑油を十分に供給して滑り案内対象物を円滑に移動させることができるとともに、クリープを生じ難くして案内精度の低下を防止することができる。
なお、この発明にかかる摺動用シート1は、橋梁の滑り支持装置6以外に、例えば免震装置等の滑り支持装置や、その他一般の摺動部にも適用され得る。
1a…摺動面
1b…反摺動面
2…ディンプル
3…橋桁(被支持構造体)
4…橋台
5…橋脚(支持構造体)
6…滑り支持装置
7…橋梁支承部
8…被支承部
Claims (6)
- 配合材を配合したフッ素樹脂組成物製の摺動用シートにおいて、
ビレットからスカイブ加工によって形成したシートの摺動面に塑性変形により形成された複数のディンプルを備えており、摺動面および反摺動面に前記配合材が露出していることを特徴とする摺動用シート。 - 厚みが0.5mm〜3.0mmであり、前記ディンプルの深さが前記厚みの0.1倍〜0.4倍である請求項1記載の摺動用シート。
- 前記各ディンプルによる総開口面積が、該各ディンプルが形成された表面の総面積の20%〜60%を占める請求項1または2記載の摺動用シート。
- 前記ディンプル一つ当たりの開口面積が4平方ミリメートル〜25平方ミリメートルである請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の摺動用シート。
- 前記配合材は、鉄よりも硬度が低い非鉄金属、ガラス繊維、カーボン繊維、黒鉛、熱硬化性樹脂粉末のうちのいずれか1種または2種以上である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の摺動用シート。
- 支持構造体の支承部の上面に摺動用シートを設け、被支持構造体の被支承部を前記摺動用シート上に載置し、摺動用シートと被支承部との間に潤滑剤を介在させた滑り支持装置において、前記摺動用シートに、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の摺動用シートを用い、この摺動用シートの反摺動面を前記支承部の上面に接着剤で接着した滑り支持装置。
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