JP3045472B2 - スラスト軸受用摺動部材 - Google Patents
スラスト軸受用摺動部材Info
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Classifications
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
- F16C33/201—Composition of the plastic
-
- 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
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- C08K3/04—Carbon
-
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はスラスト軸受用摺
動部材、特に芳香族ポリエーテルエーテルケトンを基材
とする摺動部材に関するものである。
動部材、特に芳香族ポリエーテルエーテルケトンを基材
とする摺動部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】芳香族ポリエーテルケトン樹脂は優れた
耐熱性、機械的性質、耐摩耗性を有するエンジニアリン
グ樹脂として知られている。しかし、芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂単独では摩擦係数が高く、軸受用摺動部材
への適用が困難なために、従来から芳香族ポリエーテル
ケトン樹脂を基材としてフルオロカーボン重合体などの
樹脂を加えることによって摩擦係数を低くした摺動部材
が開発されている。しかし反面、フルオロカーボン重合
体を含有することによって耐摩耗性や機械的強度の低下
がもたらされる。
耐熱性、機械的性質、耐摩耗性を有するエンジニアリン
グ樹脂として知られている。しかし、芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂単独では摩擦係数が高く、軸受用摺動部材
への適用が困難なために、従来から芳香族ポリエーテル
ケトン樹脂を基材としてフルオロカーボン重合体などの
樹脂を加えることによって摩擦係数を低くした摺動部材
が開発されている。しかし反面、フルオロカーボン重合
体を含有することによって耐摩耗性や機械的強度の低下
がもたらされる。
【０００３】これら芳香族ポリエーテルケトン樹脂に関
係する技術として、特開昭５８ー１６０３４６号公報に
開示された技術が知られている。この従来技術では、芳
香族ポリエーテルケトン樹脂を基材とし、また、フルオ
ロカーボン重合体としてポリテトラフルオロエチレン
（以下、ＰＴＦＥという。）を１０〜４０重量％及び炭
素繊維を１０〜４０重量％を含有する樹脂組成物とする
ものである。この樹脂組成物によって高い熱変形温度
（ＨＤＴ）と、高い限界ＰＶ値が得られるとしている。
係する技術として、特開昭５８ー１６０３４６号公報に
開示された技術が知られている。この従来技術では、芳
香族ポリエーテルケトン樹脂を基材とし、また、フルオ
ロカーボン重合体としてポリテトラフルオロエチレン
（以下、ＰＴＦＥという。）を１０〜４０重量％及び炭
素繊維を１０〜４０重量％を含有する樹脂組成物とする
ものである。この樹脂組成物によって高い熱変形温度
（ＨＤＴ）と、高い限界ＰＶ値が得られるとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、発電機やポンプ
などに組み込まれるスラスト軸受は、装置が小型化する
傾向に伴って、パッドも小面積化し、パッドに高い面圧
が加わるようになってきている。このような過酷な条件
の下で適用されるスラスト軸受用摺動部材には、優れた
摺動特性に加えて、高い耐摩耗性などの諸性質が併せて
要求されている。また、例えば起動・停止が繰り返し行
われるスラスト軸受では、停止中に軸がスラスト軸受に
固体接触しており、起動する際に大きな起動力が必要と
なるばかりか、摺動面が損傷するおそれもある。このた
め、耐摩耗性に優れているとともに起動時の摩擦係数を
下げることが要求される。
などに組み込まれるスラスト軸受は、装置が小型化する
傾向に伴って、パッドも小面積化し、パッドに高い面圧
が加わるようになってきている。このような過酷な条件
の下で適用されるスラスト軸受用摺動部材には、優れた
摺動特性に加えて、高い耐摩耗性などの諸性質が併せて
要求されている。また、例えば起動・停止が繰り返し行
われるスラスト軸受では、停止中に軸がスラスト軸受に
固体接触しており、起動する際に大きな起動力が必要と
なるばかりか、摺動面が損傷するおそれもある。このた
め、耐摩耗性に優れているとともに起動時の摩擦係数を
下げることが要求される。
【０００５】しかし、上述した従来技術では、必ずしも
耐摩耗性や起動時の摩擦係数の点で十分といえるもので
はなかった。また、起動時の摩擦係数を下げるために通
常黒鉛や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を添加して
も十分な効果が得られなかった。
耐摩耗性や起動時の摩擦係数の点で十分といえるもので
はなかった。また、起動時の摩擦係数を下げるために通
常黒鉛や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を添加して
も十分な効果が得られなかった。
【０００６】発明者らは、上述した課題について研究し
た結果、芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂にカー
ボンファイバとフルオロカーボン重合体を添加するとと
もに吸油量７０〜５００ｍｌ／１００ｇの黒鉛を混合し
たスラスト軸受用摺動部材では、耐摩耗性が向上すると
ともに起動時の摩擦係数を下げることを見出し、本発明
を完成させたものである。
た結果、芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂にカー
ボンファイバとフルオロカーボン重合体を添加するとと
もに吸油量７０〜５００ｍｌ／１００ｇの黒鉛を混合し
たスラスト軸受用摺動部材では、耐摩耗性が向上すると
ともに起動時の摩擦係数を下げることを見出し、本発明
を完成させたものである。
【０００７】この発明では、芳香族ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂を基材とするスラスト軸受用摺動部材を提
供することを目的としている。
ルケトン樹脂を基材とするスラスト軸受用摺動部材を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
では、カーボンファイバ１０〜４５重量％、フルオロカ
ーボン重合体０．１〜３０重量％、吸油量７０〜５００
ｍｌ／１００ｇの黒鉛１〜１０重量％及び残部が実質的
に芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂とし、かつカ
ーボンファイバとフルオロカーボン重合体と黒鉛の合計
が６５重量％以下としている。
では、カーボンファイバ１０〜４５重量％、フルオロカ
ーボン重合体０．１〜３０重量％、吸油量７０〜５００
ｍｌ／１００ｇの黒鉛１〜１０重量％及び残部が実質的
に芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂とし、かつカ
ーボンファイバとフルオロカーボン重合体と黒鉛の合計
が６５重量％以下としている。
【０００９】芳香族ポリエーテルケトン樹脂は式１を単
独で、または式１で表される樹脂に式２、式３、式４で
表される反復単位を含む結晶性の熱可塑性芳香族樹脂で
ある。
独で、または式１で表される樹脂に式２、式３、式４で
表される反復単位を含む結晶性の熱可塑性芳香族樹脂で
ある。
【００１０】
【式１】
【００１１】
【式２】
【００１２】
【式３】
【００１３】
【式４】
【００１４】これらの芳香族ポリエーテルケトン樹脂と
して、ポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと
いう。）が機械的強度、耐熱性の点から使用することが
できる。ＰＥＥＫは、例えば特開昭５４−９０２９６号
公報に記載される方法によって製造でき、また、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ１２３８に準じて３６０°Ｃ、２．１６Ｋｇの荷
重の下で測定したメルトフローインデックスが１〜５ｇ
／１０ｍｉｎの範囲であることが望ましい。
して、ポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと
いう。）が機械的強度、耐熱性の点から使用することが
できる。ＰＥＥＫは、例えば特開昭５４−９０２９６号
公報に記載される方法によって製造でき、また、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ１２３８に準じて３６０°Ｃ、２．１６Ｋｇの荷
重の下で測定したメルトフローインデックスが１〜５ｇ
／１０ｍｉｎの範囲であることが望ましい。
【００１５】フルオロカーボン重合体としては、ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオ
ロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などを使用すること
ができ、特にＰＴＦＥが低摩擦性を有する点から望まし
い。
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオ
ロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などを使用すること
ができ、特にＰＴＦＥが低摩擦性を有する点から望まし
い。
【００１６】フルオロカーボン重合体の含有量が０．１
重量％未満では、添加した効果が十分に発揮されない。
一方、３０重量％を越えると十分な強度が得られなくな
るため、０．１〜３０重量％とする。特に、１〜９重量
％の含有量の場合に耐摩耗性が優れ望ましい。
重量％未満では、添加した効果が十分に発揮されない。
一方、３０重量％を越えると十分な強度が得られなくな
るため、０．１〜３０重量％とする。特に、１〜９重量
％の含有量の場合に耐摩耗性が優れ望ましい。
【００１７】カーボンファイバとしては、ピッチ系、セ
ルロース系、ポリアクリロニトリル系などのカーボンフ
ァイバのいずれも使用することができ、特にポリアクリ
ロニトリル系が摩擦摩耗の点から望ましい。繊維長とし
ては、０．１〜１０ｍｍのものが好ましく、通常は平均
長６ｍｍ程度のものが使用される。
ルロース系、ポリアクリロニトリル系などのカーボンフ
ァイバのいずれも使用することができ、特にポリアクリ
ロニトリル系が摩擦摩耗の点から望ましい。繊維長とし
ては、０．１〜１０ｍｍのものが好ましく、通常は平均
長６ｍｍ程度のものが使用される。
【００１８】カーボンファイバの含有量が１０重量％未
満では機械的強度が得られない。一方４５重量％を越え
ると、組成物の成形加工性が困難になる。このためカー
ボンファイバの含有量は１０〜４５重量％とするが、特
に２５〜３５重量％の含有量のものは成形加工性が良好
であり機械的強度に優れ望ましい。
満では機械的強度が得られない。一方４５重量％を越え
ると、組成物の成形加工性が困難になる。このためカー
ボンファイバの含有量は１０〜４５重量％とするが、特
に２５〜３５重量％の含有量のものは成形加工性が良好
であり機械的強度に優れ望ましい。
【００１９】黒鉛は、通常１００ｇ当たり５０ｍｌの吸
油量を有している。以下、本願においては１００ｇ当た
り７０ｍｌ未満の吸油量の黒鉛を通常黒鉛という。一
方、膨張化処理により黒鉛層間が拡大されることにより
空間を多く持った黒鉛は、優れた吸油性及び保油性を有
している。このように１００ｇ当たり７０ｍｌ以上の吸
油量を有する黒鉛を以下、上述の通常黒鉛に対して膨張
黒鉛という。
油量を有している。以下、本願においては１００ｇ当た
り７０ｍｌ未満の吸油量の黒鉛を通常黒鉛という。一
方、膨張化処理により黒鉛層間が拡大されることにより
空間を多く持った黒鉛は、優れた吸油性及び保油性を有
している。このように１００ｇ当たり７０ｍｌ以上の吸
油量を有する黒鉛を以下、上述の通常黒鉛に対して膨張
黒鉛という。
【００２０】通常黒鉛を含有した摺動部材では、起動時
の摩擦係数を下げることがあまり期待できない。また、
含油量が１００ｇ当たり５００ｍｌを越える膨張黒鉛で
は、粒径が大きくなって、芳香族ポリエーテルケトン樹
脂に混合する際の分散性が低下する。このため、膨張黒
鉛の吸油量は７０ｍｌ〜５００ｍｌとする。特に、強度
の点から吸油量が１００ｇ当たり８０ｍｌから３００ｍ
ｌの膨張黒鉛が望ましく、更に１００ｇ当たり８０ｍｌ
から１５０ｍｌの膨張黒鉛が望ましい。
の摩擦係数を下げることがあまり期待できない。また、
含油量が１００ｇ当たり５００ｍｌを越える膨張黒鉛で
は、粒径が大きくなって、芳香族ポリエーテルケトン樹
脂に混合する際の分散性が低下する。このため、膨張黒
鉛の吸油量は７０ｍｌ〜５００ｍｌとする。特に、強度
の点から吸油量が１００ｇ当たり８０ｍｌから３００ｍ
ｌの膨張黒鉛が望ましく、更に１００ｇ当たり８０ｍｌ
から１５０ｍｌの膨張黒鉛が望ましい。
【００２１】膨張黒鉛の含有量は、耐摩耗性の点から１
〜１０重量％とする。
〜１０重量％とする。
【００２２】更に、二硫化モリブデン（ＭoＳ2）や通常
黒鉛などの固体潤滑剤を０．１〜２０重量％添加して起
動時の摩擦係数を下げることもできる。また、金属酸化
物やセラミックを添加して耐摩耗性をさらに高めること
もできる。なお、芳香族ポリエーテルケトン樹脂に混合
するカーボンファイバ、フルオロカーボン重合体及び膨
張黒鉛の合計が６５重量％を越えると成形が困難とな
る。このため、これらの合計は６５重量％以下とする。
黒鉛などの固体潤滑剤を０．１〜２０重量％添加して起
動時の摩擦係数を下げることもできる。また、金属酸化
物やセラミックを添加して耐摩耗性をさらに高めること
もできる。なお、芳香族ポリエーテルケトン樹脂に混合
するカーボンファイバ、フルオロカーボン重合体及び膨
張黒鉛の合計が６５重量％を越えると成形が困難とな
る。このため、これらの合計は６５重量％以下とする。
【００２３】芳香族ポリエーテルケトン樹脂に混合する
フルオロカーボン重合体、カーボンファイバ及び膨張黒
鉛の各構成物は、均一に分散していることが望ましく、
予め混合機により所定の含有比率になるように混合して
から溶融押出機に供給するなど適宜の方法により十分に
混合する。
フルオロカーボン重合体、カーボンファイバ及び膨張黒
鉛の各構成物は、均一に分散していることが望ましく、
予め混合機により所定の含有比率になるように混合して
から溶融押出機に供給するなど適宜の方法により十分に
混合する。
【００２４】また、スラスト軸受用摺動部材は単体のス
ラスト軸受として適用する他、裏金に被覆したり、ある
いは裏金付き多孔質焼結層に含浸被覆した複層のスラス
ト軸受とすることもできる。
ラスト軸受として適用する他、裏金に被覆したり、ある
いは裏金付き多孔質焼結層に含浸被覆した複層のスラス
ト軸受とすることもできる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によれば、耐摩耗性に優れるとともに起動時摩擦係数
の低いスラスト軸受用摺動部材とすることができる。
明によれば、耐摩耗性に優れるとともに起動時摩擦係数
の低いスラスト軸受用摺動部材とすることができる。
【００２６】また、請求項４に記載されたスラスト軸受
を発電機やポンプなどのスラスト軸受装置内に組み込ん
だ場合に、起動時の摩擦係数が低く、起動時に損傷を生
じにくくなるため、従来必要とされていた油圧装置によ
り給油して軸を摺動面より強制的に浮上させるオイルリ
フタ装置を設けなくてもよい簡単な構造のスラスト軸受
装置とすることもできる。
を発電機やポンプなどのスラスト軸受装置内に組み込ん
だ場合に、起動時の摩擦係数が低く、起動時に損傷を生
じにくくなるため、従来必要とされていた油圧装置によ
り給油して軸を摺動面より強制的に浮上させるオイルリ
フタ装置を設けなくてもよい簡単な構造のスラスト軸受
装置とすることもできる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、実施例を比較例とともに説
明する。まず、表１〜表３に示す各組成からなる各組成
物を混合機により混合し、均一配分のペレット状の樹脂
を形成した。このペレット状の樹脂から射出成形機によ
って厚さ５ｍｍの樹脂板を形成した。
明する。まず、表１〜表３に示す各組成からなる各組成
物を混合機により混合し、均一配分のペレット状の樹脂
を形成した。このペレット状の樹脂から射出成形機によ
って厚さ５ｍｍの樹脂板を形成した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】ここで、芳香族ポリエーテルケトン樹脂と
してＰＥＥＫについて実施した。ＰＥＥＫは、英国ＩＣ
Ｉ社製ＰＥＥＫ４５０Ｇ（商品名）、メルトフローイン
デックス３．１ｇ／１０ｍｉｎを使用した。フルオロカ
ーボン重合体は三井フロロケミカル株式会社製のＴＬＰ
ー１０（商品名）のＰＴＦＥを用いた。カーボンファイ
バは、ポリアクリロニトリル系の繊維長６ｍｍの東レ社
製トレカＭＤＬ（商品名）を使用した。
してＰＥＥＫについて実施した。ＰＥＥＫは、英国ＩＣ
Ｉ社製ＰＥＥＫ４５０Ｇ（商品名）、メルトフローイン
デックス３．１ｇ／１０ｍｉｎを使用した。フルオロカ
ーボン重合体は三井フロロケミカル株式会社製のＴＬＰ
ー１０（商品名）のＰＴＦＥを用いた。カーボンファイ
バは、ポリアクリロニトリル系の繊維長６ｍｍの東レ社
製トレカＭＤＬ（商品名）を使用した。
【００３２】膨張黒鉛は日本黒鉛工業株式会社製のもの
を使用した。吸油量は８０ｍｌ／１００ｇとしたが、実
施例２５では１５０ｍｌ／１００ｇ、実施例２８では３
００ｍｌ／１００ｇ、実施例２９では５００ｍｌ／１０
０ｇのものを使用した。一方、比較例として添加する通
常黒鉛は、日本黒鉛工業株式会社製の吸油量５０ｍｌ／
１００ｇのものを使用した。
を使用した。吸油量は８０ｍｌ／１００ｇとしたが、実
施例２５では１５０ｍｌ／１００ｇ、実施例２８では３
００ｍｌ／１００ｇ、実施例２９では５００ｍｌ／１０
０ｇのものを使用した。一方、比較例として添加する通
常黒鉛は、日本黒鉛工業株式会社製の吸油量５０ｍｌ／
１００ｇのものを使用した。
【００３３】次に、銅メッキを施した厚さ３ｍｍの鋼板
上に銅合金粉末を０．５ｍｍの厚さに散布して焼結し、
多孔質焼結層を形成した。この多孔質焼結層を３５０〜
４００゜Ｃに加熱した状態で、上述した樹脂板を重ね合
わせてプレスで圧接し、含浸被覆した。続いて外径２
７．２ｍｍ、内径２２ｍｍのワッシャー形状に加工して
比較例及び実施例の試験試料を得た。
上に銅合金粉末を０．５ｍｍの厚さに散布して焼結し、
多孔質焼結層を形成した。この多孔質焼結層を３５０〜
４００゜Ｃに加熱した状態で、上述した樹脂板を重ね合
わせてプレスで圧接し、含浸被覆した。続いて外径２
７．２ｍｍ、内径２２ｍｍのワッシャー形状に加工して
比較例及び実施例の試験試料を得た。
【００３４】得られた実施例と比較例の各試験試料につ
いて、スラスト式摩擦摩耗試験機により表４に示す試験
条件の下で、摩擦摩耗試験を行った。試験はオイルバス
中にて軸を３０秒回転して３００秒休止するサイクルを
１５回繰り返し、最後の５回について、起動時の摩擦係
数を測定し、この平均値を起動時の摩擦係数とした。
いて、スラスト式摩擦摩耗試験機により表４に示す試験
条件の下で、摩擦摩耗試験を行った。試験はオイルバス
中にて軸を３０秒回転して３００秒休止するサイクルを
１５回繰り返し、最後の５回について、起動時の摩擦係
数を測定し、この平均値を起動時の摩擦係数とした。
【００３５】
【表４】
【００３６】また、摩耗量については、試験前と試験後
の試験試料の厚さの変化によって求めた。これらの試験
結果を表１〜表３に併せて示す。
の試験試料の厚さの変化によって求めた。これらの試験
結果を表１〜表３に併せて示す。
【００３７】図１は、これらの試験結果からカーボンフ
ァイバを３０重量％含有する実施例１〜１４と比較例４
０〜４７から、ＰＴＦＥ及び膨張黒鉛の含有量が起動時
の摩擦係数に及ぼす影響を図示したものである。この図
１、及び表１〜表３から明らかなように、膨張黒鉛を含
有しない比較例４０〜４６から、ＰＴＦＥの含有量が約
１０重量％までは多くなるほど起動時の摩擦係数が低く
なり、約１０重量％以上ではほぼ一定の値０．１０を示
す。これに対して、吸油量８０ｍｌ／１００ｇの膨張黒
鉛を２．５重量％含有した実施例１〜４では、ＰＴＦＥ
の含有量が５重量％までは起動時の摩擦係数が低くな
り、５重量％を越えるとほぼ一定の値０．０７を示す結
果となった。また、膨張黒鉛の含有量を２．５、５．
０、７．５、１０とした実施例１〜１４から、膨張黒鉛
の含有量が多くなるに従って起動時摩擦係数が低下して
いる。また、膨張黒鉛の含有量が多くなるに従って、起
動時摩擦係数が低い一定の値となるためのＰＴＦＥの含
有量が少なくなり、実施例１２により示されるように、
膨張黒鉛の含有量が１０重量％になると、ＰＴＦＥの含
有量が２重量％で、０．０５の起動時摩擦係数を示して
いる。
ァイバを３０重量％含有する実施例１〜１４と比較例４
０〜４７から、ＰＴＦＥ及び膨張黒鉛の含有量が起動時
の摩擦係数に及ぼす影響を図示したものである。この図
１、及び表１〜表３から明らかなように、膨張黒鉛を含
有しない比較例４０〜４６から、ＰＴＦＥの含有量が約
１０重量％までは多くなるほど起動時の摩擦係数が低く
なり、約１０重量％以上ではほぼ一定の値０．１０を示
す。これに対して、吸油量８０ｍｌ／１００ｇの膨張黒
鉛を２．５重量％含有した実施例１〜４では、ＰＴＦＥ
の含有量が５重量％までは起動時の摩擦係数が低くな
り、５重量％を越えるとほぼ一定の値０．０７を示す結
果となった。また、膨張黒鉛の含有量を２．５、５．
０、７．５、１０とした実施例１〜１４から、膨張黒鉛
の含有量が多くなるに従って起動時摩擦係数が低下して
いる。また、膨張黒鉛の含有量が多くなるに従って、起
動時摩擦係数が低い一定の値となるためのＰＴＦＥの含
有量が少なくなり、実施例１２により示されるように、
膨張黒鉛の含有量が１０重量％になると、ＰＴＦＥの含
有量が２重量％で、０．０５の起動時摩擦係数を示して
いる。
【００３８】以上の試験結果により、膨張黒鉛は起動時
の摩擦係数を下げる効果を有しており、また、ＰＴＦＥ
と併含するとその効果がさらに増すことがわかった。
の摩擦係数を下げる効果を有しており、また、ＰＴＦＥ
と併含するとその効果がさらに増すことがわかった。
【００３９】図２は、ＰＴＦＥ及び膨張黒鉛の含有量が
摩耗量に及ぼす影響を図示したものである。この図２、
及び表１〜表３から明らかなように、カーボンファイバ
の含有量を３０重量％とし、膨張黒鉛を含有していない
比較例４０〜４６においては、ＰＴＦＥが０重量％（比
較例４０）では摩耗量７．２μｍ、ＰＴＦＥの含有量が
２重量％（比較例４２）で摩耗量は２．８μｍを示す。
しかし、１０重量％で摩耗量は急激に増加し、１０重量
％からほぼ一定の摩耗量７μｍを示している。膨張黒鉛
を含有する実施例１〜１４では、同量のＰＴＦＥを含有
する比較例４０〜４６に対してそれぞれ摩耗量が減少し
ており、膨張黒鉛を含有する効果が得られた。
摩耗量に及ぼす影響を図示したものである。この図２、
及び表１〜表３から明らかなように、カーボンファイバ
の含有量を３０重量％とし、膨張黒鉛を含有していない
比較例４０〜４６においては、ＰＴＦＥが０重量％（比
較例４０）では摩耗量７．２μｍ、ＰＴＦＥの含有量が
２重量％（比較例４２）で摩耗量は２．８μｍを示す。
しかし、１０重量％で摩耗量は急激に増加し、１０重量
％からほぼ一定の摩耗量７μｍを示している。膨張黒鉛
を含有する実施例１〜１４では、同量のＰＴＦＥを含有
する比較例４０〜４６に対してそれぞれ摩耗量が減少し
ており、膨張黒鉛を含有する効果が得られた。
【００４０】また、吸油量が１００ｇ当たり５０ｇの通
常黒鉛とした比較例５０と、吸油量が１００ｇ当たり８
０、１５０、３００、５００ｍｌの膨張黒鉛とした実施
例５、２５、２８、２９とを比較すると、比較例５０は
起動時摩擦係数及び摩耗量において共に劣ることが判明
した。
常黒鉛とした比較例５０と、吸油量が１００ｇ当たり８
０、１５０、３００、５００ｍｌの膨張黒鉛とした実施
例５、２５、２８、２９とを比較すると、比較例５０は
起動時摩擦係数及び摩耗量において共に劣ることが判明
した。
【００４１】実施例２２又は実施例２３は、実施例９又
は実施例１に固体潤滑剤を添加した例であって、起動時
摩擦係数の向上が得られた。また、カーボンファイバに
ついて、実施例６、１７、２１及び比較例５４を対比す
ると、カーボンファイバ１０重量％以上添加することに
より、摩擦摩耗特性の向上が得られた。
は実施例１に固体潤滑剤を添加した例であって、起動時
摩擦係数の向上が得られた。また、カーボンファイバに
ついて、実施例６、１７、２１及び比較例５４を対比す
ると、カーボンファイバ１０重量％以上添加することに
より、摩擦摩耗特性の向上が得られた。
【００４２】また、比較例５１〜５３は、カーボンファ
イバ、ＰＴＦＥ、膨張黒鉛及び固体潤滑剤の合計が６５
重量％を越えている例であるが、成形が困難で、試験試
料を得ることができなかった。
イバ、ＰＴＦＥ、膨張黒鉛及び固体潤滑剤の合計が６５
重量％を越えている例であるが、成形が困難で、試験試
料を得ることができなかった。
【図１】ＰＴＦＥ含有量が起動時の摩擦係数に及ぼす影
響を示すグラフ。
響を示すグラフ。
【図２】ＰＴＦＥ含有量が摩耗量に及ぼす影響を示すグ
ラフ。
ラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｃ 33/20 Ｆ１６Ｃ 33/20 Ｚ //(Ｃ０８Ｌ 73/00 27:18） (56)参考文献 特開 平７−268126（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−48887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−92746（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 F16C 17/04,33/20
Claims (4)
- 【請求項１】 カーボンファイバ１０〜４５重量％、フ
ルオロカーボン重合体０．１〜３０重量％、吸油量７０
〜５００ｍｌ／１００ｇの黒鉛１〜１０重量％及び残部
が実質的に芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂と
し、かつ前記カーボンファイバと前記フルオロカーボン
重合体と前記黒鉛の合計が６５重量％以下であることを
特徴とするスラスト軸受用摺動部材。 - 【請求項２】 カーボンファイバ１０〜４５重量％、フ
ルオロカーボン重合体０．１〜３０重量％、吸油量７０
〜５００ｍｌ／１００ｇの黒鉛１〜１０重量％、固体潤
滑剤０．１〜２０重量％、及び残部が実質的に芳香族ポ
リエーテルエーテルケトン樹脂とし、かつ前記カーボン
ファイバと前記フルオロカーボン重合体と前記黒鉛と前
記固体潤滑剤の合計が６５重量％以下であることを特徴
とするスラスト軸受用摺動部材。 - 【請求項３】 フルオロカーボン重合体がポリテトラフ
ルオロエチレンであることを特徴とする請求項１，２記
載のスラスト軸受用摺動部材。 - 【請求項４】 摺動面を請求項１〜３記載の組成物によ
り構成したことを特徴とするスラスト軸受。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8160690A JP3045472B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | スラスト軸受用摺動部材 |
| GB9707520A GB2313632B (en) | 1996-05-31 | 1997-04-14 | Thrust bearing having sliding surface |
| US08/845,168 US5821204A (en) | 1996-05-31 | 1997-04-21 | Thrust bearing having sliding surface |
| DE19719858A DE19719858B4 (de) | 1996-05-31 | 1997-05-12 | Drucklager mit einer Gleitoberfläche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8160690A JP3045472B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | スラスト軸受用摺動部材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316323A JPH09316323A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3045472B2 true JP3045472B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=15720368
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3045472B2 (ja) |
| DE (1) | DE19719858B4 (ja) |
| GB (1) | GB2313632B (ja) |
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