JP4907106B2 - 流体軸受装置用ハウジング、及び流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材 - Google Patents
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Description
(2)その一方、射出成形工程においては、金型内で硬化した樹脂を取り出し、これを再度溶融させ、バージン樹脂組成物と混練して再使用(リサイクル使用)する場合がある。この場合、一部の繊維は繰返しリサイクルされることになるので、当初の繊維長が長すぎる場合には、リサイクルに伴う裁断により、繊維が当初の繊維長に比べて著しく短くなって、樹脂組成物の特性変化(溶融粘度の低下等)が顕著になる。かかる特性変化を最小限に抑えるため、繊維長はできるだけ短い方が好ましく、具体的には平均繊維長を500μm以下(好ましくは300μm以下)とするのが望ましい。
供試体(ハウジング)からの各種イオン溶出の有無をイオンクロマトグラフィを用い確認した。具体的な手順を以下に示す。
(ア)射出成形にて供試体を成形し、予め超純水で充分に供試体の表面を洗浄する。
(イ)空のビーカに超純水を入れ、その中に上記供試体を投入する。
(ウ)上記ビーカを80℃に加温した恒温槽に1hセットし、供試体の表面および内部に含有するイオンを超純水中に溶出させる。他方、供試体を投入しない純水のみ入ったビーカも同様に恒温槽に1hセットし、これをブランクとする。
(エ)上記で準備した、供試体を投入した超純水に含有するイオン量を、イオンクロマトグラフィにより測定する(測定値A)。別途ブランクに含有するイオン量も同様に測定する(測定値B)。
(オ)測定値Aから測定値Bを減算し、イオン溶出の有無を確認する。
なお、合否判定基準としては、イオンクロマトグラフィに一般的に使用されるカラムにて分析可能なイオン(下記の表1を参照)を検出対象イオンとした。表に記載のイオンが検出されなければ合格(○)、検出されれば不合格(×)とした。
JIS 7194による四探針法により測定を行った。合否判定基準としては、1.0×106Ω・cm以下を合格(○)、1.0×106Ω・cmを超えるものを不合格(×)とした。
(3)耐油性(引張強さ低下率)[%]
JIS K7113で規定される一号ダンベルを120℃の恒温槽内で潤滑油に1000h浸漬させた後、引張強度を測定し、試験開始時のサンプル(0h浸漬時の同号ダンベル)の引張強度からの低下率を求めた。潤滑油には、ジエステル油としてジ(2−エチルヘキシル)アゼレートを使用した。引張強度測定はJIS K7113に規定される方法で行い、低下率は次に示す計算式から算出した。
T0=試験開始時の引張強さ
Tn=各測定時間での引張強さ とした場合、
低下率[%]={(T0−Tn)/T0}×100
合否判定基準としては、浸漬開始後1000hにおいて、低下率が10%以下を合格(○)、10%を超えるものを不合格(×)とした。
(4)伸び[%]
射出成形にてASTM D638 Type1 ダンベル試験片を成形する。引張速度10mm/minで引張った場合の伸びを測定した。合否判定基準としては、破断伸びが3%を超える場合を(○)、3%以下の場合を(×)とした。
(5)リング摩耗深さ[μm]および
(6)摺動相手材の摩耗深さ[μm]
リング状の供試体を、潤滑油中でディスク状の摺動相手材に所定荷重で押し当てた状態でディスク側を回転させるリングオンディスク試験にて測定した。具体的には、φ21mm(外径)×φ17mm(内径)×3mm(厚み)のリング状樹脂成形体を供試体として使用した。また、表面粗さRa0.04μm、φ30mm(直径)×5mm(厚み)のSUS420製のディスク材を摺動相手材として使用した。潤滑油には、ジエステル油としてジ(2−エチルヘキシル)アゼレートを使用した。この潤滑油の40℃における動粘度は、10.7mm2/sである。リングオンディスク試験中、供試体に対する摺動相手材の面圧は0.25MPa、回転速度(周速)は1.4m/min、試験時間は14h、油温は80℃とした。合否判定基準について、リング摩耗深さに関しては、3μm以下を合格(○)、3μmを超えるものを不合格(×)とし、摺動相手材の摩耗深さに関しては、2μm以下を合格(○)、2μmを超えるものを不合格(×)とした。
(7)接着力[N]
上記樹脂組成物を用い、φ10mm×15mmの円柱状成形体<1>を射出成形にて成形する。一方、アルミニウム(A5056相当)を用い、φ20mm×φ10mm×10mmのモータブラケット模擬治具<2>を製作し、この治具中央部に、円柱状成形体<1>との直径すき間(接着すき間)が25μmとなるよう内径寸法を規定した穴を加工する。円柱状成形体<1>およびモータブラケット模擬治具<2>の表面を充分に脱脂し、円柱状成形体<1>の接着面(上記成形体<1>の表面)にプライマを、モータブラケット模擬治具<2>の接着面(上記成形体<1>を上記治具<2>に挿入した際、成形体<1>と相対する治具<2>の表面)に嫌気性接着剤をそれぞれ塗布する。その後成形体<1>を治具<2>に挿入し、90℃×1hで加熱硬化させる。なお、嫌気性接着剤として、スリーボンド社製「TB1359D」を、プライマとして、スリーボンド社製「TB1390F」をそれぞれ使用した。また、嫌気性接着剤の塗布量を約10mg、プライマの塗布量を約1mg(溶剤分揮発後の成形体の重量増加分として測定)とした。
その後、治具<2>から成形体<1>を引抜き、抜去時における最大荷重を接着力とした。合格判定基準としては、接着力が1000Nを超えるものを合格(○)、1000N以下のものを不合格(×)とした。
2、12 軸
2a 外周面
2b、12b フランジ部
3 回転部材
4 ステータコイル
5 ロータマグネット
6 モータブラケット(固定部材)
7、17、27 ハウジング
7a スラスト軸受面
7e 接着固定面
8 軸受スリーブ
9 ハブ部
10 蓋部材
R1、R2 ラジアル軸受部
T1、T2、T11、T12 スラスト軸受部
Claims (11)
- 内周に、軸の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブを固定可能で、かつ外周に他部材との接着固定面を有するもので、流体軸受装置内部に充填されたエステル系潤滑油と接触する流体軸受装置用ハウジングであって、
ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とし、炭素繊維と無機化合物とを含む樹脂組成物で形成され、
無機化合物は、ホウ酸アルミニウム化合物、酸化チタン、酸化亜鉛のうちから選択される一の材料であって、
樹脂組成物中におけるベース樹脂の配合割合を40vol%以上70vol%以下とし、かつ炭素繊維の配合割合を10vol%以上35vol%以下、無機化合物の配合割合を7vol%以上30vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジング。 - 外周に他部材との接着固定面を有するハウジングと、ハウジングの内周に収容され軸の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブとを一体化してなるもので、流体軸受装置内部に充填されたエステル系潤滑油と接触する流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材であって、
ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とし、炭素繊維と無機化合物とを含む樹脂組成物で形成され、
無機化合物は、ホウ酸アルミニウム化合物、酸化チタン、酸化亜鉛のうちから選択される一の材料であって、
樹脂組成物中におけるベース樹脂の配合割合を40vol%以上70vol%以下とし、かつ炭素繊維の配合割合を10vol%以上35vol%以下、無機化合物の配合割合を7vol%以上30vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材。 - 無機化合物が、ウィスカ形状をなす請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- Na含有量が2000ppm以下の樹脂組成物である請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- ポリフェニレンサルファイド(PPS)はリニア型である請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- 炭素繊維の引張り強さが3000MPa以上である請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- 炭素繊維は、PAN系繊維である請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- 炭素繊維のアスペクト比が6.5以上である請求項1記載の流体軸受装置用ハウジング。
- 請求項1記載の流体軸受装置用ハウジングと、ハウジングの内周に固定される軸受スリーブと、軸を有する回転部材とを備えた流体軸受装置。
- 請求項2記載の流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材と、軸を有する回転部材とを備えた流体軸受装置。
- 請求項9又は10記載の流体軸受装置と、ハウジングの接着固定面に接着固定して、流体軸受装置を内周に固定する他部材としての固定部材と、ステータコイルと、ステータコイルとの間に励磁力を生じるロータマグネットとを備えたモータ。
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