JP3294886B2 - スラストワッシャー - Google Patents
スラストワッシャーInfo
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- JP3294886B2 JP3294886B2 JP34477692A JP34477692A JP3294886B2 JP 3294886 B2 JP3294886 B2 JP 3294886B2 JP 34477692 A JP34477692 A JP 34477692A JP 34477692 A JP34477692 A JP 34477692A JP 3294886 B2 JP3294886 B2 JP 3294886B2
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- graphite
- resin
- thrust washer
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車、建設機械など
のトランスミッションやエンジンのクランク部に使用す
るスラストワッシャーに関する。
のトランスミッションやエンジンのクランク部に使用す
るスラストワッシャーに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、建設機械などのトランスミッシ
ョンやエンジンのクランク部に使用するスラストワッシ
ャーには、耐摩耗性のみならず、使用時の振動などによ
り繰り返し曲げ応力が加わるため、疲労強度が要求され
る。
ョンやエンジンのクランク部に使用するスラストワッシ
ャーには、耐摩耗性のみならず、使用時の振動などによ
り繰り返し曲げ応力が加わるため、疲労強度が要求され
る。
【０００３】この場合の疲労強度の目安としては、曲げ
弾性率７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ曲げ
強さが８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である。
弾性率７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ曲げ
強さが８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である。
【０００４】従来、このような用途に使用されるスラス
トワッシャーとしては、ガラス繊維の充填された６６ナ
イロン樹脂またはフェノール樹脂が使用されていたが、
自動車、建設機械などの高馬力化、高速化に伴いスラス
トワッシャーに対する要求も高まり、６６ナイロン樹脂
製のものでは耐摩耗性が満足できず、フェノール樹脂製
のものでは疲労強度の面で満足できなくなった。
トワッシャーとしては、ガラス繊維の充填された６６ナ
イロン樹脂またはフェノール樹脂が使用されていたが、
自動車、建設機械などの高馬力化、高速化に伴いスラス
トワッシャーに対する要求も高まり、６６ナイロン樹脂
製のものでは耐摩耗性が満足できず、フェノール樹脂製
のものでは疲労強度の面で満足できなくなった。
【０００５】これらの問題を解決するため、熱可塑性ポ
リイミド樹脂に四フッ化エチレン樹脂と粉末状のフェノ
ール樹脂硬化物を充填材として添加する手法（特開昭６
３−３１４７１２号）が開示され、耐摩耗性と疲労強度
に関し改善がみられた。
リイミド樹脂に四フッ化エチレン樹脂と粉末状のフェノ
ール樹脂硬化物を充填材として添加する手法（特開昭６
３−３１４７１２号）が開示され、耐摩耗性と疲労強度
に関し改善がみられた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、熱可塑性ポリ
イミド樹脂に四フッ化エチレン樹脂とフェノール樹脂硬
化物を充填材として添加した従来のスラストワッシャー
でも、未だ充分に耐摩耗性が改善されたものとはいえ
ず、前記したように装置の高馬力化および高速化に伴
い、なお一層の改善が求められていた。
イミド樹脂に四フッ化エチレン樹脂とフェノール樹脂硬
化物を充填材として添加した従来のスラストワッシャー
でも、未だ充分に耐摩耗性が改善されたものとはいえ
ず、前記したように装置の高馬力化および高速化に伴
い、なお一層の改善が求められていた。
【０００７】一方、摺動による発熱がポリイミド樹脂の
ガラス転移温度（Ｔｇ＝２４０℃）付近に達するといっ
たさらに過酷な使用条件においては、上記改善された耐
摩耗性であってもこれが低下してしまうという問題点も
ある。
ガラス転移温度（Ｔｇ＝２４０℃）付近に達するといっ
たさらに過酷な使用条件においては、上記改善された耐
摩耗性であってもこれが低下してしまうという問題点も
ある。
【０００８】このような耐摩耗性低下の問題点を解決す
る手法としては、熱可塑性ポリイミド樹脂に熱処理を施
して結晶化度２５％とすることも知られている。しか
し、この場合には、結晶化処理によって成形品が２〜５
％（収縮率）も収縮するので、スラストワッシャーに大
きな反りが発生し、さらに使用時には局部的な反りも発
生し易くなり、摺動面が部分的に異常摩耗するいわゆ
る”片減り”が起こる可能性がある。
る手法としては、熱可塑性ポリイミド樹脂に熱処理を施
して結晶化度２５％とすることも知られている。しか
し、この場合には、結晶化処理によって成形品が２〜５
％（収縮率）も収縮するので、スラストワッシャーに大
きな反りが発生し、さらに使用時には局部的な反りも発
生し易くなり、摺動面が部分的に異常摩耗するいわゆ
る”片減り”が起こる可能性がある。
【０００９】そこで、この発明は上記した問題点を解決
し、スラストワッシャーを、耐熱性および摺動特性を有
すると共に充分に耐摩耗性に優れたものとし、また結晶
化処理により一層優れた耐摩耗性を獲得した場合でも、
そのような処理の前後で収縮率が小さく、反りがないも
のとし、しかも所要の曲げ強度および曲げ弾性率を有し
て疲労強度に充分優れたものとすることを課題としてい
る。
し、スラストワッシャーを、耐熱性および摺動特性を有
すると共に充分に耐摩耗性に優れたものとし、また結晶
化処理により一層優れた耐摩耗性を獲得した場合でも、
そのような処理の前後で収縮率が小さく、反りがないも
のとし、しかも所要の曲げ強度および曲げ弾性率を有し
て疲労強度に充分優れたものとすることを課題としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、下記式で示される熱可塑性ポ
リイミド樹脂５０〜９０重量％と、非フェノール樹脂系
の原料を黒鉛化して得られる固定炭素量９７％以上の黒
鉛５０〜１０重量％とからなる樹脂組成物１００重量部
に、四フッ化エチレン樹脂を５〜２０重量部と、粉末状
のフェノール樹脂硬化物５〜３０重量部とを配合したポ
リイミド系樹脂組成物からなるスラストワッシャーとす
る構成を採用したのである。
め、この発明においては、下記式で示される熱可塑性ポ
リイミド樹脂５０〜９０重量％と、非フェノール樹脂系
の原料を黒鉛化して得られる固定炭素量９７％以上の黒
鉛５０〜１０重量％とからなる樹脂組成物１００重量部
に、四フッ化エチレン樹脂を５〜２０重量部と、粉末状
のフェノール樹脂硬化物５〜３０重量部とを配合したポ
リイミド系樹脂組成物からなるスラストワッシャーとす
る構成を採用したのである。
【００１１】記
【００１２】
【化２】
【００１３】また、上記した固定炭素量９７％以上の黒
鉛は鱗片状の天然黒鉛であってよい。以下、その詳細を
述べる。
鉛は鱗片状の天然黒鉛であってよい。以下、その詳細を
述べる。
【００１４】まず、この発明に用いる前記化２の式で示
される熱可塑性ポリイミド樹脂は、下記化３の式で示さ
れる芳香族エーテルジアミンと一種以上のテトラカルボ
ン酸二無水物の反応によって得られるポリアミド酸を脱
水環化して得られるものである。
される熱可塑性ポリイミド樹脂は、下記化３の式で示さ
れる芳香族エーテルジアミンと一種以上のテトラカルボ
ン酸二無水物の反応によって得られるポリアミド酸を脱
水環化して得られるものである。
【００１５】
【化３】
【００１６】このようなポリイミド樹脂のうち、ポリイ
ミド樹脂の市販品（前記の化２の式におけるＲ1 〜Ｒ4
が全て水素であるもの）としては、三井東圧化学社製：
ＡＵＲＵＭが挙げられる。
ミド樹脂の市販品（前記の化２の式におけるＲ1 〜Ｒ4
が全て水素であるもの）としては、三井東圧化学社製：
ＡＵＲＵＭが挙げられる。
【００１７】次に、この発明における固定炭素量９７％
以上の黒鉛としては、地中から産出された天然の鱗片状
黒鉛、または人造黒鉛であってよい。天然黒鉛のうち、
平均粒径が１０μｍ程度の鱗片状の黒鉛が、この発明の
所期の目的達成に特に好ましいことが実験により判明し
ている。人造黒鉛は、たとえばピッチ由来のコークスを
タールやピッチで固めて約１２００℃で焼成してから黒
鉛化炉に入れ、約２３００℃の高温で結晶を成長させた
ものが好ましい。また、人造黒鉛の原料としては、ピッ
チ、コールタール、コークス、木質原料、フラン樹脂、
ポリアクリロニトリルなどを用い、フェノール樹脂は原
料として使用しない。別途添加するフェノール樹脂硬化
物と併用することが好ましくないからである。
以上の黒鉛としては、地中から産出された天然の鱗片状
黒鉛、または人造黒鉛であってよい。天然黒鉛のうち、
平均粒径が１０μｍ程度の鱗片状の黒鉛が、この発明の
所期の目的達成に特に好ましいことが実験により判明し
ている。人造黒鉛は、たとえばピッチ由来のコークスを
タールやピッチで固めて約１２００℃で焼成してから黒
鉛化炉に入れ、約２３００℃の高温で結晶を成長させた
ものが好ましい。また、人造黒鉛の原料としては、ピッ
チ、コールタール、コークス、木質原料、フラン樹脂、
ポリアクリロニトリルなどを用い、フェノール樹脂は原
料として使用しない。別途添加するフェノール樹脂硬化
物と併用することが好ましくないからである。
【００１８】ここで黒鉛成分中の固定炭素とは、石炭試
験法の工業分析において、水分、灰分、揮発分を定量し
て除いた残りの成分であって、炭素を主成分として少量
の水素、酸素、窒素を含むものである。そして、固定炭
素量が９７％未満の少量では、耐摩耗性、結晶化処理前
後の成形品の収縮率ともに満足できる結果が得られな
い。
験法の工業分析において、水分、灰分、揮発分を定量し
て除いた残りの成分であって、炭素を主成分として少量
の水素、酸素、窒素を含むものである。そして、固定炭
素量が９７％未満の少量では、耐摩耗性、結晶化処理前
後の成形品の収縮率ともに満足できる結果が得られな
い。
【００１９】前記した熱可塑性ポリイミド樹脂と黒鉛の
配合割合は、熱可塑性ポリイミド樹脂５０〜９０重量
％、固定炭素量９７％以上の黒鉛５０〜１０重量％であ
る。なぜなら、黒鉛の配合量が５０重量％を越える多量
では、組成物の溶融粘度が大きくなって溶融成形が困難
となり、１０重量％未満の少量では、耐摩耗性の改善硬
化が充分に得られないからである。
配合割合は、熱可塑性ポリイミド樹脂５０〜９０重量
％、固定炭素量９７％以上の黒鉛５０〜１０重量％であ
る。なぜなら、黒鉛の配合量が５０重量％を越える多量
では、組成物の溶融粘度が大きくなって溶融成形が困難
となり、１０重量％未満の少量では、耐摩耗性の改善硬
化が充分に得られないからである。
【００２０】次に、この発明に用いる四フッ化エチレン
樹脂は、組成物中に均一に混和するために粉状の形態の
ものが好ましく、たとえばモールディングパウダー、フ
ァインパウダーまたは成形焼成後にγ線等の電子線照射
をして粉砕したものなどであってよい。四フッ化エチレ
ン樹脂の配合割合は、前記した熱可塑性ポリイミド樹脂
と黒鉛の組成物に１００重量部に対して、５〜２０重量
部である。なぜなら、５重量部未満の少量では、添加さ
れた熱可塑性ポリイミド樹脂組成物に充分な摺動特性が
付与されず、２０重量部を越える多量では、熱可塑性ポ
リイミド樹脂本来の機械的強度が損なわれるからであ
る。
樹脂は、組成物中に均一に混和するために粉状の形態の
ものが好ましく、たとえばモールディングパウダー、フ
ァインパウダーまたは成形焼成後にγ線等の電子線照射
をして粉砕したものなどであってよい。四フッ化エチレ
ン樹脂の配合割合は、前記した熱可塑性ポリイミド樹脂
と黒鉛の組成物に１００重量部に対して、５〜２０重量
部である。なぜなら、５重量部未満の少量では、添加さ
れた熱可塑性ポリイミド樹脂組成物に充分な摺動特性が
付与されず、２０重量部を越える多量では、熱可塑性ポ
リイミド樹脂本来の機械的強度が損なわれるからであ
る。
【００２１】この発明に用いる粉末状のフェノール樹脂
硬化物は、フェノール類にホルマリン発生化合物を用い
て製造されるノボラック型またはレゾール型フェノール
樹脂に、必要に応じて公知の充填剤を含有させ、そのま
まもしくはヘキサミンなどの架橋剤を加えて加熱し、硬
化物とした後、粉砕したものであってよい。その製造方
法は、特開昭５７−１７７０１号公報、特開昭５８−１
７１１４号公報などに開示されており、市販品として
は、鐘紡社製：ベルパールなどを挙げることができる。
硬化物は、フェノール類にホルマリン発生化合物を用い
て製造されるノボラック型またはレゾール型フェノール
樹脂に、必要に応じて公知の充填剤を含有させ、そのま
まもしくはヘキサミンなどの架橋剤を加えて加熱し、硬
化物とした後、粉砕したものであってよい。その製造方
法は、特開昭５７−１７７０１号公報、特開昭５８−１
７１１４号公報などに開示されており、市販品として
は、鐘紡社製：ベルパールなどを挙げることができる。
【００２２】ここで、これらフェノール樹脂は、熱不融
性の粉末状の樹脂であり、具体的には平均粒径が５０μ
ｍ以下で、しかも８０重量％以上が１５０μｍ以下の粒
径のものが好ましい。なぜならば、粒径が１５０μｍを
越える大径では、成形した際に粉末の各粒子間の相互の
密着が不充分であり、成形体の耐摩耗性や曲げ強度など
の機械的強度が低下して好ましくないからである。そし
て、この発明に使用されるフェノール樹脂硬化物は、充
分に硬化されていることが必要であり、たとえば硬化度
を尺度としてメタノールに対する溶解度で表示すると、
その溶解度は２０重量％以下、好ましくは１５重量％以
下を示し、さらに好ましくは５重量％以下のものが好ま
しい。なぜならば、メタノール溶解度が２０重量％を越
えるものでは成形時に発泡が起こり、成形体に空隙およ
び微小クラックが生じるからである。
性の粉末状の樹脂であり、具体的には平均粒径が５０μ
ｍ以下で、しかも８０重量％以上が１５０μｍ以下の粒
径のものが好ましい。なぜならば、粒径が１５０μｍを
越える大径では、成形した際に粉末の各粒子間の相互の
密着が不充分であり、成形体の耐摩耗性や曲げ強度など
の機械的強度が低下して好ましくないからである。そし
て、この発明に使用されるフェノール樹脂硬化物は、充
分に硬化されていることが必要であり、たとえば硬化度
を尺度としてメタノールに対する溶解度で表示すると、
その溶解度は２０重量％以下、好ましくは１５重量％以
下を示し、さらに好ましくは５重量％以下のものが好ま
しい。なぜならば、メタノール溶解度が２０重量％を越
えるものでは成形時に発泡が起こり、成形体に空隙およ
び微小クラックが生じるからである。
【００２３】このようなフェノール樹脂硬化物の配合割
合は、熱可塑性ポリイミド樹脂と前記の黒鉛からなる組
成物１００重量部に対して、５〜３０重量部である。な
ぜなら、５重量部未満の少量では耐摩耗性の効果が得ら
れず、３０重量部を越える多量では、組成物の溶融粘度
が高くなって溶融成形ができないばかりか、摩擦係数を
低減できないからである。
合は、熱可塑性ポリイミド樹脂と前記の黒鉛からなる組
成物１００重量部に対して、５〜３０重量部である。な
ぜなら、５重量部未満の少量では耐摩耗性の効果が得ら
れず、３０重量部を越える多量では、組成物の溶融粘度
が高くなって溶融成形ができないばかりか、摩擦係数を
低減できないからである。
【００２４】なお、この発明の摺動材用ポリイミド系樹
脂組成物には、この発明の目的を損なわない範囲で、以
下〜に列記するような種々公知の添加剤を配合する
ことができるのは勿論である。
脂組成物には、この発明の目的を損なわない範囲で、以
下〜に列記するような種々公知の添加剤を配合する
ことができるのは勿論である。
【００２５】すなわち、補強剤として、ガラス繊維、
カーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、カーボン
ウィスカ、アスベスト、金属繊維、ロックウールなど、 難燃性向上剤として、三酸化アンチモン、炭酸マグネ
シウム、炭酸カルシウムなど、 電気特性向上剤として、クレー、マイカなど、 耐クラッキング向上剤として、石綿、シリカ、グラフ
ァイトなど、 熱伝導度向上剤として、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅
その他の金属粉末など、 その他充填剤として、ガラスビーズ、ガラスバルー
ン、炭酸カルシウム、アルミナ、タルク、ケイソウ土、
水和アルミナ、シラスバルーン、各種金属酸化物、無機
質顔料類などであって、３００℃以上で安定な天然また
は合成の化合物類である。
カーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、カーボン
ウィスカ、アスベスト、金属繊維、ロックウールなど、 難燃性向上剤として、三酸化アンチモン、炭酸マグネ
シウム、炭酸カルシウムなど、 電気特性向上剤として、クレー、マイカなど、 耐クラッキング向上剤として、石綿、シリカ、グラフ
ァイトなど、 熱伝導度向上剤として、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅
その他の金属粉末など、 その他充填剤として、ガラスビーズ、ガラスバルー
ン、炭酸カルシウム、アルミナ、タルク、ケイソウ土、
水和アルミナ、シラスバルーン、各種金属酸化物、無機
質顔料類などであって、３００℃以上で安定な天然また
は合成の化合物類である。
【００２６】以上述べたこの発明に用いる諸原材料を混
合する手段は、特に限定されるものではなく、原料を個
別に溶融混合機に供給してもよく、または予めヘンシェ
ルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダーなどの
汎用の混合機を用いて２種以上のものを同時に混合して
もよい。その場合の混合温度は、通常２５０〜４２０
℃、好ましくは３００〜４００℃である。また、成形方
法は、圧縮成形、焼結成形などを採用でき、均一溶融ブ
レンド体を形成して、射出成形または押出し成形を行な
うこともできる。
合する手段は、特に限定されるものではなく、原料を個
別に溶融混合機に供給してもよく、または予めヘンシェ
ルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダーなどの
汎用の混合機を用いて２種以上のものを同時に混合して
もよい。その場合の混合温度は、通常２５０〜４２０
℃、好ましくは３００〜４００℃である。また、成形方
法は、圧縮成形、焼結成形などを採用でき、均一溶融ブ
レンド体を形成して、射出成形または押出し成形を行な
うこともできる。
【００２７】
【作用】この発明のスラストワッシャーは、耐熱性ある
ポリイミド樹脂をマトリックスとし、これに摩擦係数の
低減効果に特に優れた四フッ化エチレン樹脂を添加した
ので、所要の耐熱性および摩擦特性に優れたものであ
り、さらに粉末状のフェノール樹脂硬化物と固定炭素量
が所定％以上の黒鉛を所定量添加したことにより、曲げ
弾性率７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ曲げ
強さが８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上となって耐摩耗性が改
善されると共に、結晶化処理の前後で収縮率が１％以下
に小さいものとなる。
ポリイミド樹脂をマトリックスとし、これに摩擦係数の
低減効果に特に優れた四フッ化エチレン樹脂を添加した
ので、所要の耐熱性および摩擦特性に優れたものであ
り、さらに粉末状のフェノール樹脂硬化物と固定炭素量
が所定％以上の黒鉛を所定量添加したことにより、曲げ
弾性率７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ曲げ
強さが８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上となって耐摩耗性が改
善されると共に、結晶化処理の前後で収縮率が１％以下
に小さいものとなる。
【００２８】
【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して挙げると以下の通りである。なお、配合割合は全て
重量％であり、〔 〕内に略号を示した。
して挙げると以下の通りである。なお、配合割合は全て
重量％であり、〔 〕内に略号を示した。
【００２９】（１）熱可塑性ポリイミド樹脂〔ＴＰＩ〕 三井東圧化学社製：ＡＵＲＵＭ ＃４５０ （２）ガラス繊維充填ナイロン６６〔ＧＦ−ＰＡ〕 旭化成工業社製：ザイロンＧ７０２Ｈ （３）ガラス繊維充填フェノール樹脂〔ＧＦ−ＰＦ〕 住友ベークライト社製：ＰＭ−９６００ （４）鱗片状天然黒鉛〔鱗片状黒鉛〕 日本黒鉛社製：ＡＣＰ（固定炭素量９９．５％） （５）粉末状フェノール樹脂硬化物〔ＰＦ〕 鐘紡社製：ベルパールＣ２０００（平均粒径４８μｍ） （６）四フッ化エチレン樹脂〔ＰＴＦＥ〕 喜多村社製：ＫＴＬ６１０ 〔実施例１〜４、比較例１〕原材料を表１に示す割合で
配合し乾式混合した後、二軸溶融押出し機を用いて３７
０〜４００℃の条件で押出して造粒し、得られたペレッ
トを射出成形機に供給して、シリンダー温度３７０〜４
００℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2 、金型温度１５
０〜２００℃の条件で射出成形し、試験片を成形した。
配合し乾式混合した後、二軸溶融押出し機を用いて３７
０〜４００℃の条件で押出して造粒し、得られたペレッ
トを射出成形機に供給して、シリンダー温度３７０〜４
００℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2 、金型温度１５
０〜２００℃の条件で射出成形し、試験片を成形した。
【００３０】得られた試験片について、(1) 摩耗試験、
(2) 曲げ強度、(3) 曲げ弾性率、(4) 疲労試験を行な
い、得られた結果を表２に示した。また、実施例４と比
較例１については別途試験片を作成し、(5) 結晶化処理
前後による寸法変化（ａ）収縮率および（ｂ）反りの有
無を調べ、結果を表３に示した。
(2) 曲げ強度、(3) 曲げ弾性率、(4) 疲労試験を行な
い、得られた結果を表２に示した。また、実施例４と比
較例１については別途試験片を作成し、(5) 結晶化処理
前後による寸法変化（ａ）収縮率および（ｂ）反りの有
無を調べ、結果を表３に示した。
【００３１】(1) 摩耗係数 スラスト型摩耗試験機（自社製）を用い、面圧２０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 、滑り速度毎分２６０ｍ、相手材；ＦＣ４
５、オートマチックトランスミッションオイル（ＡＴ
Ｆ）中にて運転時間５０時間の摩耗係数×１０-11(ｃｍ
3 ／ｋｇｆ・ｍ）を求めた。
ｆ／ｃｍ2 、滑り速度毎分２６０ｍ、相手材；ＦＣ４
５、オートマチックトランスミッションオイル（ＡＴ
Ｆ）中にて運転時間５０時間の摩耗係数×１０-11(ｃｍ
3 ／ｋｇｆ・ｍ）を求めた。
【００３２】(2) 曲げ強度 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に従い、曲げ強度（ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）を求めた。
ｍ2 ）を求めた。
【００３３】(3) 曲げ弾性率 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に従い、曲げ弾性率（ｋｇｆ／ｃｍ
2 ）を求めた。
2 ）を求めた。
【００３４】(4) 疲労試験 図１に示すように、内径５５ｍｍ、外径７０ｍｍ、厚み
２ｍｍのスラストワッシャーをＬ＝４０ｍｍ間隔で配置
した受け台１に載置し、スラストワッシャー２の中央部
を負荷圧子３でたわみ量Ｄ＝０．８ｍｍとなるように最
高１０7 回まで繰り返し負荷し、破壊に至るまでの負荷
回数を計数した。
２ｍｍのスラストワッシャーをＬ＝４０ｍｍ間隔で配置
した受け台１に載置し、スラストワッシャー２の中央部
を負荷圧子３でたわみ量Ｄ＝０．８ｍｍとなるように最
高１０7 回まで繰り返し負荷し、破壊に至るまでの負荷
回数を計数した。
【００３５】(5) 結晶化処理による寸法変化 外径６６．５ｍｍ、内径３７ｍｍ、厚み２ｍｍのスラス
トワッシャ試験片（内径中心からゲート口直径２．５ｍ
ｍでディスクゲート成形し、内径を切削加工したもの）
を２０個用いて、これらにステップ加温にて３２０℃、
２時間の結晶化処理を行なった。そして、処理前後の
（ａ）収縮率、（ｂ）肉眼観察による反りの有無を調べ
た。
トワッシャ試験片（内径中心からゲート口直径２．５ｍ
ｍでディスクゲート成形し、内径を切削加工したもの）
を２０個用いて、これらにステップ加温にて３２０℃、
２時間の結晶化処理を行なった。そして、処理前後の
（ａ）収縮率、（ｂ）肉眼観察による反りの有無を調べ
た。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】表２の結果から明らかなように、粉末状の
フェノール樹脂硬化物を配合しなかった比較例２および
比較例３は、摩耗係数が高く所期の目的を達しえなかっ
た。また固定炭素量９７％以上の黒鉛未配合の比較例１
は、比較的摩耗計数は小さいが、表３の結果から明らか
なように、結晶化処理による収縮率が大きく、熱処理に
よって反りが発生した。
フェノール樹脂硬化物を配合しなかった比較例２および
比較例３は、摩耗係数が高く所期の目的を達しえなかっ
た。また固定炭素量９７％以上の黒鉛未配合の比較例１
は、比較的摩耗計数は小さいが、表３の結果から明らか
なように、結晶化処理による収縮率が大きく、熱処理に
よって反りが発生した。
【００４０】これに対し、配合成分、配合割合とも全て
の条件を満足する実施例１〜４は、摩耗係数、曲げ強
度、曲げ弾性率、疲労試験についてもスラストワッシャ
ーとして優れた特性を示し、特に、実施例２〜４は、曲
げ弾性率が７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ
曲げ強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であるため、疲労
強度に優れ、スラストワッシャーとして優れた特性を示
すものであった。
の条件を満足する実施例１〜４は、摩耗係数、曲げ強
度、曲げ弾性率、疲労試験についてもスラストワッシャ
ーとして優れた特性を示し、特に、実施例２〜４は、曲
げ弾性率が７００００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下であり、かつ
曲げ強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であるため、疲労
強度に優れ、スラストワッシャーとして優れた特性を示
すものであった。
【００４１】
【効果】この発明は、以上説明したように、ポリイミド
樹脂をマトリックスとし、これに摩擦係数の低減効果に
特に優れた四フッ化エチレン樹脂を添加し、さらに粉末
状のフェノール樹脂硬化物と固定炭素量が所定％以上の
黒鉛を所定量添加したポリイミド系樹脂組成物からなる
スラストワッシャーとしたので、このものが耐熱性およ
び摺動特性を有すると共に充分に耐摩耗性に優れたもの
となり、また結晶化処理により一層優れた耐摩耗性を獲
得した場合でも、そのような処理の前後で収縮率が小さ
く、反りがないものとなり、しかも所要の曲げ強度およ
び曲げ弾性率を有して疲労強度に充分優れたものとなる
利点がある。
樹脂をマトリックスとし、これに摩擦係数の低減効果に
特に優れた四フッ化エチレン樹脂を添加し、さらに粉末
状のフェノール樹脂硬化物と固定炭素量が所定％以上の
黒鉛を所定量添加したポリイミド系樹脂組成物からなる
スラストワッシャーとしたので、このものが耐熱性およ
び摺動特性を有すると共に充分に耐摩耗性に優れたもの
となり、また結晶化処理により一層優れた耐摩耗性を獲
得した場合でも、そのような処理の前後で収縮率が小さ
く、反りがないものとなり、しかも所要の曲げ強度およ
び曲げ弾性率を有して疲労強度に充分優れたものとなる
利点がある。
【図１】疲労試験を説明する試験装置の概略側面図
１ 受け台 ２ スラストワッシャー ３ 負荷圧子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 61:00） Ｃ０８Ｌ 61:00） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28 C08L 79/08
Claims (2)
- 【請求項１】 下記式で示される熱可塑性ポリイミド樹
脂５０〜９０重量％と、非フェノール樹脂系の原料を黒
鉛化して得られる固定炭素量９７％以上の黒鉛５０〜１
０重量％とからなる樹脂組成物１００重量部に、四フッ
化エチレン樹脂を５〜２０重量部と、粉末状のフェノー
ル樹脂硬化物５〜３０重量部とを配合したポリイミド系
樹脂組成物で成形してなるスラストワッシャー。 記 【化１】 - 【請求項２】 固定炭素量９７％以上の黒鉛が鱗片状の
天然黒鉛である請求項１記載のスラストワッシャー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34477692A JP3294886B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スラストワッシャー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34477692A JP3294886B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スラストワッシャー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193628A JPH06193628A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3294886B2 true JP3294886B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18371894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34477692A Expired - Lifetime JP3294886B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スラストワッシャー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294886B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0988965A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-03-31 | Ntn Corp | 耐熱性滑り軸受 |
| JP2007276764A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-10-25 | Ntn Corp | 駆動車輪用軸受装置 |
| JP6347986B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2018-06-27 | Ntn株式会社 | 流体動圧軸受装置およびこれを備えるモータ |
| JP6998187B2 (ja) * | 2017-11-24 | 2022-01-18 | Ntn株式会社 | 中空円盤状スラストワッシャの製造方法 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34477692A patent/JP3294886B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193628A (ja) | 1994-07-15 |
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