JPH11170397A

JPH11170397A - 高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ

Info

Publication number: JPH11170397A
Application number: JP10225913A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ito; 健二伊藤; Eiichiro Shimazu; 英一郎島津; Hiroshi Niwa; 洋丹羽
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性と低摩擦係数および所要剛性を全て
満足するようにし、高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャの軸方向の寸法短縮を可能とし、かつ軽量化するこ
とである。【解決手段】ポリフェニレンスルフィド樹脂等のポリ
アリーレンスルフィド系樹脂１００重量部に対し、炭素
繊維１０〜８０重量部、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂等のパーフルオロ系フッ素樹脂２〜５０重量部を配合
した樹脂組成物からなる高速・高面圧滑り部用スラスト
ワッシャとするか、またはさらにモリブデン化合物１〜
３０重量部を配合した樹脂組成物からなる高速・高面圧
滑り部用スラストワッシャとする。また、環状スラスト
ワッシャの内周から外周に通じる溝またはスラストワッ
シャの表裏面を貫通する油孔を形成した高速・高面圧滑
り部用スラストワッシャを製造する際に、成形用金型の
内周面または外周面に湯口を配置して射出成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は高速・高面圧滑り
部用スラストワッシャおよびその製造方法に関し、詳し
くは、トランスミッション用スラストワッシャ、特にオ
ートマチックトランスミッション用スラストワッシャに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクコンバータや油圧式クラ
ッチ等の自動車等のオートマチックトランスミッション
（以下、ＡＴまたは自動変速機と略称する。）のトルク
コンバータ部は、回転動力の入力部材に連結されるポン
プインペラと、出力部材に連結されるタービンライナか
らなり、このようなＡＴには、通常５〜１０個のスラス
トニードルベアリングが使用されている。

【０００３】スラストニードルベアリングは、ニードル
ローラとリテーナからなり、ニードルローラとタービン
などを直接に滑り接触（摺接）させることはできないた
め、軌道盤を介して取り付けられており、この軌道盤の
ために取付けに要する最小幅が制限される。

【０００４】近年、ＡＴの小型化および軽量化を図るた
めに、スラストニードルベアリングをフェノール樹脂ま
たはナイロン樹脂などの合成樹脂製スラストワッシャに
変更することが検討されている。その理由としては、ス
ラストニードルベアリングの部分を薄肉化し、ＡＴの小
型化および軽量化を実現させるためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フェノール樹
脂製のスラストワッシャは、耐摩耗性も充分でないうえ
に摩擦抵抗が大きく、動力伝達の損失（ロス）が大き
く、ＡＴのトルク伝達効率が低くなる。

【０００６】また、ナイロン樹脂製のスラストワッシャ
は、摩擦抵抗は比較的小さいが耐摩耗性は充分でなく、
耐久性をよくするためにはワッシャの厚みを大きくする
必要がある。しかしそれでは、スラストワッシャの軸方
向の寸法が大きくなって、ＡＴの小型化、軽量化および
低コスト化の要請に応えることができない。

【０００７】そこで、この発明の課題は、上記した従来
の合成樹脂製のスラストワッシャの欠点を改善し、耐摩
耗性と低摩擦係数および所要剛性を全て満足するように
し、ＡＴ用スラストワッシャの軸線方向の寸法を短縮で
き、軽量化可能なＡＴ用スラストワッシャとすることで
ある。

【０００８】また、従来より厳しい高速・高面圧条件下
で使用できるＡＴ用スラストワッシャとして使用でき、
しかも低コスト化の要請に応えるものとすることであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、ポリアリーレンスルフィド系樹脂、炭素繊維および
パーフルオロ系フッ素樹脂を必須成分とする樹脂組成物
からなる高速・高面圧滑り部用スラストワッシャとした
のである。

【００１０】また、ポリアリーレンスルフィド系樹脂１
００重量部に対し、炭素繊維１０〜８０重量部およびパ
ーフルオロ系フッ素樹脂２〜５０重量部を配合した樹脂
組成物からなる高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ
としたのである。

【００１１】また、ポリアリーレンスルフィド系樹脂、
炭素繊維、パーフルオロ系フッ素樹脂およびモリブデン
化合物を必須成分とする樹脂組成物からなる高速・高面
圧滑り部用スラストワッシャとしたのである。

【００１２】また、ポリアリーレンスルフィド系樹脂１
００重量部に対し、炭素繊維１０〜８０重量部、パーフ
ルオロ系フッ素樹脂２〜５０重量部およびモリブデン化
合物１〜３０重量部を配合した樹脂組成物からなる高速
・高面圧滑り部用スラストワッシャとしたのである。

【００１３】また、前記高速・高面圧滑り部用スラスト
ワッシャが、表面に軸線方向に突出する固定用の突起を
有するものである高速・高面圧滑り部用スラストワッシ
ャとしたのである。

【００１４】また、前記高速・高面圧滑り部用スラスト
ワッシャが、環状スラストワッシャの滑り面に形成され
た溝またはスラストワッシャの表裏面を貫通する孔を有
するものである高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ
としたのである。

【００１５】また、上記樹脂組成物からなるスラストワ
ッシャをトランスミッション用スラストワッシャとし、
または上記樹脂組成物からなるスラストワッシャをオー
トマチックトランスミッション用スラストワッシャとし
たのである。

【００１６】また、環状スラストワッシャの滑り面に形
成された溝またはスラストワッシャの表裏面を貫通する
孔を形成した高速・高面圧滑り部用スラストワッシャの
製造方法において、前記スラストワッシャの成形用金型
に関し、スラストワッシャの内周面または外周面に相当
する部位に湯口を配置し、この湯口からポリアリーレン
スルフィド系樹脂、炭素繊維およびパーフルオロ系フッ
素樹脂を必須成分とする溶融樹脂組成物を射出成形する
ことを特徴とする高速・高面圧滑り部用スラストワッシ
ャの製造方法としたのである。

【００１７】上記高速・高面圧滑り部用スラストワッシ
ャの製造方法において、前記湯口の配置は、湯口と溝ま
たは孔とがスラストワッシャの中心部からの放射線軸上
に重ならない配置であることが好ましい。また、前記湯
口は１箇所に形成されたものであり、この湯口から最も
離れた部位にガス抜き用の樹脂溜まり部を設けて射出成
形することが好ましい。

【００１８】上記所定の組成物からなるトランスミッシ
ョン用スラストワッシャまたはオートマチックトランス
ミッション用スラストワッシャなどの高速・高面圧滑り
部用スラストワッシャは、耐摩耗性に優れているので、
軸方向の寸法（厚み）を薄肉に形成することが可能であ
る。また、低摩擦係数であるのでトルク損失を低減で
き、また滑り発熱が抑制されて変形し難く、このような
好ましい性質を滑り相手金属の材質（軟・硬）によら
ず、たとえば軟質のアルミニウム金属や硬質の炭素鋼の
いずれに対しても安定して発揮する。

【００１９】したがって、この発明に係るＡＴ等のトラ
ンスミッション用スラストワッシャは、摺接部品として
アルミニウム金属を採用できるようになり、小型・軽量
化および低コスト化を図ることが可能になる。

【００２０】高速・高面圧滑り部用スラストワッシャの
製造方法では、射出成形により生産性が優れており、溝
を精密にそして容易に成形でき、安価なスラストワッシ
ャを提供することができる。また、スラストワッシャの
成形用金型の内周面または外周面に湯口を配置したの
で、スラスト滑り面にゲート（湯口）跡が形成されるこ
とがなく、ゲート（湯口）跡による滑り性低下や機械的
強度低下などの悪影響を回避できる。

【００２１】また、湯口と溝または孔とがスラストワッ
シャの軸線方向に重ならない配置であるスラストワッシ
ャは、強度低下をできるだけ少なくして、より薄肉化し
たスラストワッシャとなる。

【００２２】また、金型の湯口から最も離れた部分にガ
ス抜き用の樹脂溜まり部を設けて射出成形する製法の発
明では、射出成形する際に金型キャビティー内の空気や
ガスなどを効率よく排出して短時間で効率的に成形でき
る。

【００２３】なお、前記の課題を解決するため、上記し
た以外に以下のような手段を採用してもよい。

【００２４】（１）スラストワッシャの周辺雰囲気温
度が、常用使用温度にて６０℃以上であり、しかもポリ
アリーレンスルフィド系樹脂の融点よりも低い温度で使
用されるスラストワッシャである請求項１〜５のいずれ
か１項に記載の高速・高面圧滑り部用スラストワッシ
ャ。

【００２５】（２）スラストワッシャの相対的回転滑
り速度が常用使用範囲において、１２０ｍ／分を越える
速度にて使用されるスラストワッシャである請求項１〜
５のいずれか１項に記載の高速・高面圧滑り部用スラス
トワッシャ。

【００２６】（３）スラストワッシャの面圧が、常用
使用状態において２ＭＰａ以上の面圧である請求項１〜
５のいずれか１項に記載の高速・高面圧滑り部用スラス
トワッシャ。

【００２７】（４）スラストワッシャの相対的回転滑
り速度（Ｖ）と面圧（Ｐ）との積であるＰ・Ｖ値が常用
使用状態において、１０００ＭＰａ・ｍ／分以上の条件
で使用される請求項１〜５のいずれか１項に記載の高速
・高面圧滑り部用スラストワッシャ。

【００２８】（５）スラストワッシャが、潤滑用流体
の供給を必須条件とするスラストワッシャである請求項
１〜５のいずれか１項に記載の高速・高面圧滑り部用ス
ラストワッシャ。

【００２９】（６）樹脂組成物中の繊維状強化物が、
スラストワッシャの回転方向に配向しているスラストワ
ッシャである請求項１〜５のいずれか１項に記載の高速
・高面圧滑り部用スラストワッシャ。

【００３０】（７）スラストワッシャに溝または孔が
偶数個形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記
載の高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ。

【００３１】（８）スラストワッシャに溝または孔が
形成され、前記溝または孔にはスラスト滑り面に対して
鈍角な傾斜面が形成されている請求項１〜５のいずれか
１項に記載の高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ。

【００３２】（９）前記溝または孔の各角部には、面
取り部のような肉ぬすみ部または肉盛部が形成されてい
る上記（７）または（８）記載の高速・高面圧滑り部用
スラストワッシャ。

【００３３】

【発明の実施の形態】本願の発明に係るスラストワッシ
ャは、マニュアルトランスミッション（ＭＴ，手動変速
装置）、オートマチックトランスミッション（ＡＴ，自
動変速装置）等の変速装置その他の動力伝達装置、また
は動力発生装置などの滑り部においても使用できるが、
以下に、オートマチックトランスミッションを一例とし
て掲げて詳しく説明する。

【００３４】まず、本願の各発明に用いるポリアリーレ
ンスルフィド系樹脂（以下、ＰＡＳ樹脂と称する。）
は、一般的に化１で示される合成樹脂である。ここで、
化１中のＰｈは、例えば下記化２〜化７に示されるもの
を挙げられる。

【００３５】

【化１】

【００３６】（ｎは整数を示す。）

【００３７】

【化２】

【００３８】

【化３】

【００３９】

【化４】

【００４０】

【化５】

【００４１】（ＱはＦ、Ｃｌ、ＢｒのハロゲンまたはＣ
Ｈ₃を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）

【００４２】

【化６】

【００４３】

【化７】

【００４４】ＰＡＳ樹脂は、上記化１で示される繰り返
し単位が７０モル％以上のものがよく、９０〜１００モ
ル％のものが好ましい。繰り返し単位が７０モル％未満
では、期待する性質の組成物が得られなくなるので好ま
しくない。

【００４５】このような重合体を得るには既に良く知ら
れた方法を使用すればよいが、例えば、硫化ナトリウム
とｐ−ジクロロベンゼンとをＮ−メチルピロリドン、ジ
メチルアセトアミド等のアミド系溶媒若しくはスルホラ
ン等のスルホン系溶媒中で反応させるのが好適である。
なお、重合体の結晶性に影響を与えない範囲で、例え
ば、化８〜化１２に示される共重合成分を３０モル％未
満、好ましくは１０モル％未満で１モル％以上含ませて
もよい。

【００４６】

【化８】

【００４７】

【化９】

【００４８】

【化１０】

【００４９】（Ｒはメチル基以外のアルキル基、ニトロ
基、フェニル基、アルコキシ基等を示す。）

【００５０】

【化１１】

【００５１】

【化１２】

【００５２】このようなＰＡＳ樹脂は、例えば、特公昭
４４−２７６７１号公報や特公昭４５−３３６８号公報
に開示されているようなハロゲン置換芳香族化合物と硫
化アルカリとの反応、特公昭４６−２７２５５号公報に
開示されているような芳香族化合物を塩化硫黄とのルイ
ス酸触媒共存下における縮合反応、または米国特許第３
２７４１６５号公報に開示されているような、チオフェ
ノール類のアルカリ触媒もしくは銅塩等の共存下におけ
る縮合反応等によって合成されるが、目的に応じて具体
的な方法を任意に選択することができる。

【００５３】また、この発明に用いるＰＡＳ樹脂は、架
橋型のものを採用するか、または部分的交差結合、すな
わち、部分架橋を形成したものを採用することが好まし
い。このような部分的交差結合を形成したＰＡＳ樹脂
は、半架橋型またはセミリニア型のＰＡＳとも呼ばれ
る。架橋型または半架橋型のＰＡＳ樹脂は、リニア型
（架橋のないもの）のＰＡＳ樹脂に比べて耐熱性、耐ク
リープ性および耐摩耗性に優れており、リニア型ＰＡＳ
樹脂に比べて射出成形した成形品にバリの発生が少ない
利点がある。一方、リニア型ＰＡＳ樹脂は、特定方向か
らの機械的強度に優れたものである。

【００５４】ＰＡＳ樹脂に架橋を形成するか、または部
分的交差結合を形成させる方法としては、例えば、低重
合度のポリマーを重合した後、空気が存在する雰囲気で
加熱する方法や、架橋剤や分岐剤を添加する方法があ
る。

【００５５】このようにして得られた架橋性のＰＡＳ樹
脂の溶融粘度は１０００〜５０００ポイズであり、好ま
しくは２０００〜４０００ポイズである。溶融粘度が１
０００ポイズより小さいと、１５０℃以上の高温域で耐
クリープ特性などの機械的特性が低下し、変形しやすい
ので好ましくない。また、５０００ポイズより大きいと
成形性が劣り、また柔軟性が低下するので、軸部や取付
け固定部へのスラストワッシャの不用意な組み込み時に
折損などが発生する場合があると考えられるため好まし
くない。なお、溶融粘度の測定は、測定温度３００℃、
オリフィスが穴径１ｍｍ、長さ１０ｍｍ、測定荷重２０
ｋｇ／ｃｍ²、予熱時間６分の条件下で、高化式フロー
テスタにて行われる。

【００５６】また、部分的交差結合を有するＰＡＳ樹脂
の熱安定性は、上記の溶融粘度測定条件にて、予熱６分
後と３０分後の溶融粘度の変化率が−５０％〜１５０％
の範囲であることが好ましい。なお、変化率は下記の式
で表される。変化率＝（Ｐ₃₀−Ｐ₄）／Ｐ₄×１００（Ｐ₄：予熱６分後の測定値、Ｐ₃₀：予熱３０分後の測
定値）以上のような条件を満足する部分的交差結合を有するＰ
ＡＳ樹脂としては、例えば、トープレン社製：Ｔ４、Ｔ
４ＡＧ、ＴＸ−００７等をあげることができる。ＰＡＳ
樹脂の重量平均分子量としては、２００００〜４５００
０のものがよく、２５０００〜４００００のものが好ま
しい。重量平均分子量が２００００より小さいときは、
耐熱性の点で好ましくなく、また、重量平均分子量が４
５０００より大きいときは、複雑な精密な寸法精度に対
する成形性の点で好ましくない。

【００５７】上記ＰＡＳ樹脂の融点は、例えば約２２０
〜２９０℃、好ましくは２８０〜２９０℃であり、一般
にポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と
略称する。）の融点は、約２８５℃である。

【００５８】上記ＰＡＳ樹脂の全組成物中の配合割合
は、例えば３０〜９０重量％が望ましい。３０重量％未
満だと上記組成物からなるスラストワッシャの強度が低
下してしまい、９０重量％を越えると所定の充填剤を添
加しても補強効果が得られず、スラストワッシャの耐摩
耗性が劣ることになるからである。

【００５９】次に、この発明に用いられる炭素繊維は、
現在汎用されている１０００℃以上、好ましくは１２０
０〜１５００℃の高温に耐えるものであれば、レーヨン
系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、リグニン−ポ
バール系混合物、特殊ピッチ系など原料の種類の如何に
よらず使用することができる。そして、その形状は長短
いずれの単繊維であっても、クロス、フェルト、ペー
パ、ヤーン等のように一次加工を経た編織布、不織布、
糸、紐等の製品形体をしたものであってもよい。

【００６０】また、その材質を特に制限することなく、
ピッチ系、ＰＡＮ系、炭素質および黒鉛質のいずれであ
ってもよい。

【００６１】また、この発明に用いる炭素繊維は、比表
面積が５００ｍ²／ｇ以上の炭素繊維が好ましい。この
ような炭素繊維は、ピッチ系またはＰＡＮ系の炭素繊維
であって約１０００℃で焼成した炭化品（比表面積１ｍ
²／ｇ）を、不活性ガス雰囲気中で酸化剤で表面処理
し、いわゆる活性炭のように表面を活性化（多孔質化）
したものである。このように活性化された炭素繊維の比
表面積が、５００ｍ²／ｇ未満では、これを添加した樹
脂組成物が摺動状態で軟質金属を攻撃し易くなるので好
ましくない。また、比表面積は前記の表面処理時間等の
処理条件を調整することで２０００ｍ²／ｇ程度まで引
き上げることができるが、あまりに大きすぎると弾性率
などの機械的強度が低下し、炭素繊維本来の耐摩耗性な
どの補強効果が組成物に備わらない。このような傾向を
考慮すると、より好ましい比表面積は、７００〜１５０
０ｍ²／ｇである。

【００６２】適度な弾性率、引張強度等の機械的特性と
相手材への攻撃性や成形時の樹脂組成物の流動性等を考
慮すると、炭素繊維径は、平均約５〜２０μｍ、また繊
維長は、例えば約１０〜１０００μｍ、好ましくは約１
０〜５００μｍであることがよい。また、アスペクト比
が、例えば１〜２５０、好ましくは２〜８０、より好ま
しくは５〜５０の炭素繊維がよい。特に耐摩耗性に優れ
たスラストワッシャとするためには、平均繊維径が１０
μｍ以上のものを採用することが好ましい。なお、炭素
繊維の平均繊維径は原料によって異なるが、平均繊維径
が１０μｍ以上の炭素繊維としてはピッチ系のものが相
当する。

【００６３】上記のものであれば、前記樹脂組成物中に
均一に分散し、これを充分に補強するので適当である。
なお、これらの値は、成形体組成物中におけるものであ
ることが好ましい。

【００６４】炭素繊維は、上記に示したような種々の有
機高分子繊維または、石炭系、石油系、それぞれのメソ
フェーズ系などの原料を平均１０００〜３０００℃程度
に焼成して生成される。この構造は、主に炭素原子六角
網平面から構成される。この網平面が繊維軸に平行に近
く配列したものとして、高配向、異方性を有するＰＡＮ
系や液晶ピッチ系の炭素繊維があげられ、一方、この網
平面が乱雑に集合したものとして、等方性を有するピッ
チ系炭素繊維があげられる。

【００６５】高配向、異方性の炭素繊維は、特定の方向
の弾力性や引張強度に対して高く優れており、等方性の
炭素繊維は、全方向から受ける荷重に対しても比較的耐
えうる。

【００６６】ＰＡＮ系炭素繊維とピッチ系炭素繊維を比
較すると、引張強度がＰＡＮ系では２４００ＭＰａ前後
であるのに対して、一部のピッチ系のものは５９０〜９
８０ＭＰａであり、引張弾性率がＰＡＮ系では２００〜
５００ＧＰａのもの、具体的には３４０ＧＰａであるの
に対してピッチ系のものは３０〜３００ＧＰａ具体的に
は３０〜４０ＧＰａであり、両者の機械的強度に大きな
差があるが、この発明に使用するものとしては何ら問題
はない。

【００６７】なお、この発明に用いる炭素繊維には、Ｐ
ＡＮ系炭素繊維を少量混合してもよく、用いる全ての炭
素繊維の平均繊維径が１０μｍ以上である必要はない。
ＰＡＮ系炭素繊維を少量混合させると、スラストワッシ
ャの耐摩耗性は向上し、かつ取り付け部に組み込むとき
に破損し難くなる。ただし、ＰＡＮ系炭素繊維の混合割
合は、３０重量％が限度であると考えられる。

【００６８】ピッチ系炭素繊維は、例えば、石油精製で
副生される石油ピッチ等のような構造上無定形の等方性
ピッチ系炭素繊維と、一定方向の構造、例えば光学異方
性の異方性ピッチ系炭素繊維があげられる。

【００６９】等方性ピッチ系炭素繊維は、石油系、石炭
系、合成品系、液化石炭系等に分類され、それらの原料
を溶融紡糸でピッチ繊維にして、不融化処理をした後
に、炭素化することにより製造される。

【００７０】また、液晶ピッチ系炭素繊維は、ピッチ類
を不活性化気相中で加熱し、３５０〜５００℃で液晶状
態とした後、固化してコークスとする。これを溶融紡糸
して酸化雰囲気で加熱すると酸化繊維となって不溶不融
の繊維となり、さらにこれを例えば不活性気相中で約１
０００℃以上に加熱する方法等により製造される。

【００７１】これらは、引張弾性率が平均３０〜５０Ｇ
Ｐａ程度の低弾性率から平均２４０〜５００ＧＰａ程度
の中・高弾性率のものを要求により選択することがで
き、その他引張強度の機械的特性に優れた繊維を所定の
樹脂組成物に混合することにより、適切な機械的強度を
有するスラストワッシャを得ることができる。

【００７２】このようなピッチ系炭素繊維の市販品の例
としては、呉羽化学工業社製：クレカＭ２０７Ｓ（繊維
径１２〜１３μｍ）等の「クレカ」（商品名）シリーズ
があり、特に同社製のクレカチョップＭ２０１Ｆ（平均
繊維径１２．５μｍ、平均繊維長０．１３ｍｍ）、同Ｍ
２０１Ｓ（平均繊維径１４．５μｍ、平均繊維長０．１
３ｍｍ）、同Ｍ１０７Ｔ（平均繊維径１８．０μｍ、平
均繊維長０．７０ｍｍ）、大阪ガス社製：０３Ｊ−４１
５（平均繊維径１８μｍ）等が挙げられる。

【００７３】また、ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロ
ニトリル繊維等のアクリル系繊維を加熱して焼く方法で
製造することができる。加熱温度によって所定の引張弾
性率を得ることができ、例えば、約１０００〜１５００
℃で加熱すると引張弾性率は平均２００〜３００ＧＰ
ａ、引張強度は平均３００〜６０００ＭＰａとなる。ま
た、約２０００℃で加熱して、引張弾性率を平均３００
〜５００ＧＰａ、好ましくは平均４００〜５００ＧＰａ
とすることもできる。従って、ＰＡＮ系炭素繊維は、高
い引張強度の繊維で、加熱温度により引張強度は平均５
００〜６０００ＭＰａの範囲のものも得られ、要求によ
り平均５００〜３０００ＭＰａの範囲のものを製造する
こともできると考えられる。これらの数値が低すぎると
圧縮クリープ等に関する補強が期待できず、これらの数
値が高すぎると相手材を攻撃することも予想される。

【００７４】このＰＡＮ系炭素繊維の例としては、東邦
レーヨン社製「ベスファイト」（商品名）シリーズ全般
があげられ、その具体例としては、ベスファイトＨＴＡ
−ＣＭＦ−００４０−Ｅ、ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ
−０１６０−Ｅ、ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ−１００
０−Ｅ、ベスファイトＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ等（いずれも、
繊維長６ｍｍ）があげられる。また、東レ社製の「トレ
カ」（商品名）シリーズ全般もあげられ、その具体例と
しては、トレカＭＬＤ−３００、トレカＭＬＤ−１００
０等があげられる。

【００７５】これらの炭素繊維の有する引張強度として
は、５００〜１０００ＭＰａが好ましく、ビッカース硬
度（Ｈｖ）は４００〜６００が好ましい。引張強度が５
５０ＭＰａより小さいときやビッカース硬度（Ｈｖ）が
４００より小さいときは、炭素繊維を添加する補強効果
が期待できず、引張強度が１０００ＭＰａより大きいと
きやビッカース硬度（Ｈｖ）が６００より大きいとき
は、相手材を攻撃して摩耗させることが考えられて好ま
しくない。これらの炭素繊維のうち、酸やアルカリ等の
薬品類の影響を受けにくく、また耐摩耗性も有している
種類もある。

【００７６】なお、これらの炭素繊維と前記ＰＡＳ樹脂
との密着性を高め、スラストワッシャ材の機械的特性等
を向上させるために、これらの炭素繊維の表面をエポキ
シ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂等含有の
処理剤やエポキシシラン系、アミノシラン系などのシラ
ン系カップリング剤等により表面処理を施してもよい。

【００７７】上記炭素繊維のなかで、引張強度が５５０
〜１０００ＭＰａ、引張弾性率３０〜５０ＧＰａの範囲
にあるものが特に好ましい。引張強度、引張弾性率が下
限値以下では炭素繊維による補強効果が得られず、上限
値以上では耐摩耗性に劣るからである。

【００７８】上記炭素繊維の全組成物中の配合割合は１
０〜８０重量部、好ましくは１０〜５０重量部である。
１０重量部未満ではスラストワッシャの耐摩耗性がほと
んど向上せず、８０重量部を越える多量では溶融流動性
が著しく低下して成形性が悪くなるからである。

【００７９】上述したような炭素繊維などの繊維状強化
材は、スラストワッシャの回転方向に沿うように配向さ
せることにより、相手面の摩耗損傷を少しでも抑えるこ
とができることも期待でき、また回転方向に繊維類が配
向することにより、滑り抵抗が少しでも減ることも期待
できるので好ましい。複数の繊維類を併用する場合に
は、一種以上の繊維を配向させ、配向量は繊維類全体の
少なくとも１０％以上、好ましくは３０％以上、より好
ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０〜１００％
にする。

【００８０】繊維状強化材をスラストワッシャの回転方
向に沿うように配向させるには、後述するように、スラ
ストワッシャの外周側面に１ヵ所のゲート（湯口）を設
けて射出成形する。

【００８１】このような繊維状強化材の配向状態を評価
するには、例えばスラストワッシャの表面、もしくはそ
の表面の一部を切削加工し、その表面を電子顕微鏡等で
拡大して観察して評価できる。なお、スラストワッシャ
の仕様・条件・用途に応じて前記繊維状強化材は、ラン
ダム（無秩序）な方向に配向されていてもよい。

【００８２】この発明に用いるパーフルオロ系フッ素樹
脂は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと
称する。）に代表されるフッ素系樹脂である。この樹脂
は、骨格である炭素原子の周囲を全てフッ素原子又は微
量の酸素原子で取り囲まれた状態であり、Ｃ−Ｆ間の強
固な結合により、フッ素系樹脂の中でも比較的耐熱温度
が高く、また、低摩擦係数、非粘着性、耐薬品性等の諸
特性に優れている。ＰＴＦＥは、四フッ化エチレン単独
重合体で圧縮成形可能な樹脂であり、その熱分解温度は
約５０８〜５３８℃である。これは、市販のものを用い
ることができ、例えば、喜多村社製：ＫＴ−４００Ｈ等
を用いることができる。

【００８３】パーフルオロ系フッ素樹脂としては、ＰＴ
ＦＥ以外に、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ、熱分解温度約
４６４℃以上）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（ＦＥＰ、熱分解温度約４１９
℃以上）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体（ＥＰＥ、熱分解温度約４４０℃）等があげられる。
また、これらに加えて、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン（ＰＣＴＦＥ、熱分解温度約３４７〜４１８℃）、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ、
熱分解温度約３４７℃以上）、クロロトリフルオロエチ
レン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ、熱分解温度約３
３０℃以上）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤ
Ｆ、熱分解温度約４００〜４７５℃）、ポリビニルフル
オライド（ＰＶＦ、熱分解温度約３７２〜４８０℃）等
を混合してもよい。

【００８４】また、パーフルオロ系フッ素樹脂は、上記
フッ素樹脂のモノマーの例えば約１：１０から１０：１
の重合割合で２種類以上の共重合体や、３元共重合体な
どのフッ素化ポリオレフィンなどであってもよく、これ
らは、固体潤滑剤としての特性を示す。これらのなかで
も、ＰＴＦＥは、耐熱性、耐薬品性、非粘着性、低摩擦
係数などの諸特性に優れており好ましい。

【００８５】これらのパーフルオロ系フッ素樹脂は、微
分熱分解開始温度が比較的高く好ましい。例えば、ＰＴ
ＦＥ，ＰＶＤＦの熱分解点はそれぞれ約４９０℃、約３
５０℃であり、これらの微分熱分解開始温度は、それぞ
れ約５５５℃、約４６０℃を示し、中でもＰＴＦＥ、Ｐ
ＦＡ、ＦＥＰ等は高温特性に優れていて好ましい。この
ため、上記樹脂を含む組成物は、これを溶融成形する過
程での熱履歴に比較的良く持ちこたえることができ、ま
た高速条件下でも比較的良く耐える。特に、融点が例え
ば約２２０〜２９０℃のＰＡＳ樹脂を使用する場合や、
融点が約２８０〜２９０℃前後のＰＡＳ樹脂を使用する
場合には、ＰＴＦＥの分解点はそのようなＰＡＳ樹脂の
融点より約１００〜２００℃程度以上の高い温度領域に
位置することにより高温での熱安定性に優れるので好ま
しい。

【００８６】これらのパーフルオロ系フッ素樹脂を２〜
５０重量部、好ましくは５〜２５重量部添加すること
で、機械的特性に優れ、標準品等で圧縮強さが、５０〜
２００ＭＰａ程度の良好な耐クリープ特性及び耐熱性、
耐油性や耐薬品性等に優れる特性に加えて、耐衝撃性、
耐疲労性、耐摩耗性等を向上することもできると考えら
れる。

【００８７】添加量が２重量部未満では、これらの効果
が期待できず、自己潤滑性及び耐摩耗性等の滑り特性の
改良が顕著に認められない。また、５０重量部を越える
と、これらの溶融粘度等により造粒時や射出成形時に溶
融成形機等のシリンダーにかかる負荷が大きく、成形性
が悪くなり、安定した造粒性、射出成形性及び寸法精度
が期待できず、機械的特性が低下する場合がある。

【００８８】ＰＴＦＥを粉末状にしてＰＡＳ樹脂に添加
する場合は、粉末状にすればその形状や大きさを特に限
定することなく用いることができるが、粒状で粒径が７
０μｍ以下のもの、好ましくは平均粒径が１〜５０μｍ
のもの、より好ましくは平均粒径が５〜３０μｍのもの
が樹脂組成を均一にするために好ましい。粒径は、走査
型電子顕微鏡での確認のほか、コールターカウンター、
マイクロトラックなどの粒度分析計などにより評価する
ことができる。

【００８９】また、この発明ではバージン材のＰＴＦＥ
粉末に代え、再生ＰＴＦＥ粉末を用いてより良好な結果
が得られる。再生ＰＴＦＥ粉末は、バージン材を一度焼
成した後、粉砕して得られる粉末であるから、バージン
材のＰＴＦＥを樹脂組成物に添加したときのように樹脂
組成物の溶融粘度を著しく上昇させることがなく、射出
成形性を阻害しないものである。また、再生ＰＴＦＥ粉
末は、一度焼成されているので、これを混合した樹脂成
形品の寸法変化、形状変化またはクラックの発生なども
起こらず安定した成形品が得られる添加剤である。ま
た、再生ＰＴＦＥに代え、もしくは再生ＰＴＦＥと共
に、ＰＴＦＥにγ線照射処理を施して低分子量化したＰ
ＴＦＥ粉末を使用することも、微細な粒径であるＰＴＦ
Ｅであることより好ましいものといえる。このような再
生ＰＴＦＥ含有ＰＴＦＥの平均粒径も前記した同程度の
平均粒径であることが好ましい。

【００９０】上述した再生ＰＴＦＥ含有のＰＴＦＥ粉末
の市販品としては、例えば喜多村社製：ＫＴ３００Ｍ、
ＫＴ３００Ｈ、ＫＴ４００Ｍ、ＫＴ４００Ｈ、ＫＴＬ６
１０などがある。

【００９１】さらに、ＡＴ用スラストワッシャに配合す
る二硫化モリブデンなどのモリブデン化合物は、前記Ｐ
ＴＦＥ樹脂と同様に低摩擦係数の添加剤であり、油中で
非常に効果がある固体潤滑剤である。しかし、使用する
潤滑油には、極圧剤が添加されていて二硫化モリブデン
を添加しなくても良好な滑り特性が得られるものもあ
り、または二硫化モリブデンを配合すると自己の耐摩耗
性が若干低下する傾向があるため、必ずしも二硫化モリ
ブデンを添加する必要はない。二硫化モリブデンの市販
品としては、例えばダウコーニング社製モリコートパウ
ダーなどがある。

【００９２】この発明のＡＴ用スラストワッシャには、
二硫化モリブデンなどのモリブデン化合物を３０重量部
以下の割合で添加することが好ましく、３０重量部より
多量に配合しても、それ以上の滑り特性の向上は認めら
れず、成形性を悪化させることにもなる。このような傾
向から、より好ましい二硫化モリブデンなどのモリブデ
ン化合物の配合割合は１〜１５重量部、さらに好ましく
は１〜１０重量部である。

【００９３】以上述べたような再生ＰＴＦＥ粉末その他
のパーフルオロ系フッ素樹脂、また二硫化モリブデンな
どのモリブデン化合物などの潤滑性付与剤、さらにまた
上記炭素繊維等の強化物等の主成分のＰＡＳ樹脂に添加
する添加剤の総合計量は、全組成物中の配合割合で２〜
５０重量部であることが好ましい。２重量部未満である
と樹脂組成物の滑り特性が向上せず、また摺り接触する
相手側滑り材の損傷性の問題を解決できない。また、５
０重量部を越える配合量では成形性が悪くなる等の問題
が起こる。このような傾向と共に機械的強度の点で、よ
り好ましい潤滑性付与剤の全組成物中の配合割合は、５
〜２５重量部である。

【００９４】なお、上記材料以外の添加剤として、例え
ば自己潤滑性、機械的強度、および熱安定性などの向上
及び着色等の目的で固体潤滑剤、タルク等の増量剤、粉
末充填剤および顔料などＰＡＳ樹脂の融点以上の高温で
安定な物質をこの発明の効果を阻害しない範囲内で適宜
に混合してもよい。例えば、樹脂組成物の潤滑性をさら
に改良するために、耐摩耗性の改良剤を配合することが
できる。この耐摩耗性改良剤の具体例としては、リン酸
塩、炭酸塩、ステアリン酸塩、超高分子量ポリエチレン
樹脂、高密度ポリエチレン樹脂などのポリエチレン系樹
脂、全芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂
などの芳香族系樹脂、カーボン、グラファイト、マイ
カ、タルク、ウォラストナイト、酸化亜鉛、チタン酸カ
リウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどのカルシ
ウム化合物、その他各種の化合物などを例示することが
できる。そして、これらのうち少なくとも一種類以上を
併用して添加することができる。このような添加剤を添
加する際の残部耐熱性樹脂は、約３０重量％、好ましく
は４０重量％、より好ましくは５０重量％を下回らない
ようにすることが好ましい。これらの添加剤の形態は、
無定形であってもよく、また球状、鱗片状、繊維状であ
ってもよく、また繊維状のものはウィスカのような短繊
維であってもよい。

【００９５】また、上記炭素繊維や上記各種添加剤の新
モース硬度は、例えば２〜１２、好ましくは３〜８であ
れば、相手すべり材表面を損傷させ難く好ましい。

【００９６】そして、上記炭素繊維や上記フッ素樹脂、
そして上記各種添加剤のｐＨ値は、たとえばｐＨ５〜
９、好ましくはｐＨ６〜８の充填剤であることが、樹脂
に悪影響を及ぼさず、寸法精度、寸法安定性を向上でき
るものと期待できて好ましいが、本願の発明の充填剤
は、上記ｐＨ値の範囲外であってもよい。

【００９７】なお、本願の発明の樹脂組成物に併用して
添加される繊維状強化剤の平均繊維径、平均繊維長また
はアスペクト比のうちの少なくともいずれか一つは、上
記炭素繊維の平均繊維径、繊維長またはアスペクト比の
うちの少なくともひとつと同じであってもよい。また、
この発明の樹脂組成物に併用して添加される粒状の添加
剤の平均粒径は、上記ＰＴＦＥの平均粒径と同じである
ことが、上記理由と同様な理由によって好ましい。

【００９８】これらの耐熱性樹脂に対して各種の添加物
を添加混合する方法は特に限定するものではなく、通常
広く用いられている方法、たとえば主成分となる樹脂、
その他の諸原料をそれぞれ個別に、またはヘンシェルミ
キサー、ボールミル、タンブラーミキサー等の混合機に
よって適宜乾式混合した後、溶融混合性のよい射出成形
機もしくは溶融押出成形機に供給するか、又は予め熱ロ
ール、ニーダ、バンバリーミキサー、溶融押出機などで
溶融混合するなどの方法を利用すればよい。

【００９９】このようにして得られたペレットなどの粒
は、成形前に後述の熱処理と同程度の乾燥処理を施して
も良い。充分にペレット等の粒から水分などを蒸発させ
ることで、スラストワッシャの膨れや強度低下を防ぐこ
とができると考えられる。

【０１００】さらに、前記の組成物からなるスラストワ
ッシャを成形する際には、特に成形方法を限定するもの
ではなく、圧縮成形、押出成形、射出成形等の方法を採
用できる。なかでも射出成形法は、生産性に優れ、溝や
孔も精密にそして容易に成形でき、安価なスラストワッ
シャを提供することができる。

【０１０１】成形上がり（成形終了直後）のスラストワ
ッシャは、成形時のひずみをなくして高温使用時の寸法
安定性を確保するため、約８０〜２６０℃で合計時間が
約０．１〜２４時間程度のアニール熱処理をしておくこ
とが望ましい。

【０１０２】アニール熱処理温度は、約２６０℃以下、
例えば約８０〜２６０℃程度、寸法形状によっては約９
０〜２３０℃程度や約１００〜２００℃程度で行われる
ことが適当である。これらのＰＡＳ樹脂は、広い温度範
囲にわたって剛性が高く、耐衝撃性も優れており、クリ
ープなどの歪みに対しても強く、また殆どの種類の油類
や薬品等にも耐性を示し、そして吸水率の低い樹脂であ
る。また、これらのＰＡＳ樹脂は結晶性であって、結晶
化度の上昇で強度や剛性の増加、耐摩耗性の向上、熱膨
張係数の低下などの性質をもっている。

【０１０３】熱処理温度が約８０℃未満の低温では、結
晶化の進行に多大の時間を要して効率が悪く、スラスト
ワッシャのわずかな歪みを除くことも難しくなり、寸法
安定性も得られ難いと考えられる。

【０１０４】熱処理時は、前記所定の温度に達する前
に、例えば常温、約８０℃、約１３０℃、約１８０℃、
約２２０℃、約２３０℃、約２６０℃というように、数
段階に分けて、約１５〜１８０分程度の範囲で約１５〜
６０分毎に徐々に昇温し、前記温度範囲内の最適な温度
にて、前記時間の範囲で温度を一定に保持してもよい。
その場合の最高温度の保持時間は、約１５〜４８０分程
度であればよい。最高温度の保持時間が所定時間よりも
短時間であると、樹脂の結晶化が不充分となって寸法安
定性が悪くなり、所定時間よりも長時間であると、「ソ
リ」などの不適当な熱変形が起こり、また電気炉などの
エネルギー消費量の増大や製造時間の長時間化からみて
も製造コストの低減を図ることが難しくなる。

【０１０５】また、約８０〜１２０℃程度に昇温した時
にそのような一定温度で保持してもよい。このようにす
ると、スラストワッシャ内に僅かに取り込まれた水分を
乾燥させることができ、その後、結晶化させることがで
きる。一方、短時間で急激に加熱して熱処理を終了させ
ることは好ましくない。前記水分が沸点を越えて気化
し、その際の体積膨張によってスラストワッシャに「膨
れ」などの不具合が発生する可能性が高くなるからであ
る。

【０１０６】結晶化工程後の冷却は、前記昇温時と逆の
段階を経て冷却してもよく、または約６０〜１８０分程
度の時間をかけて連続的に徐冷してもよい。

【０１０７】以上のような熱処理工程を行なうことによ
り、スラストワッシャの膨れなどの不具合の発生を極力
防ぐと共に、樹脂の結晶化を確実かつ徐々に進行させ
て、寸法安定性を高めて寸法精度の高いスラストワッシ
ャを提供することができる。

【０１０８】なお、成形体内に特に大きな内部応力が残
っていないのであれば、前記熱処理工程は省略し、製造
工程において、効率化、省エネルギー化を計ってもよ
い。

【０１０９】また、スラストワッシャと相手部材の少な
くとも一方の滑り面の表面粗さ、またはスラストワッシ
ャ成形用金型のキャビティ内の表面粗さは、最大粗さ
（Ｒｙ）、算術平均粗さ（Ｒａ）、十点平均粗さ（Ｒ
ｚ）等のＪＩＳＢ０６０１（１９９４）で定義され
た評価法によって、約３〜２５μｍ以下であり、約８μ
ｍ以下が好ましく、約３．２μｍ以下がより好ましい。
表面粗さが前記所定範囲を越えると、滑り面に傷が多く
付くようになり、摩耗の原因になると考えられる。な
お、表面粗さの下限値は、加工時の効率性も考慮して、
約０．１μｍ程度以上であればよい。

【０１１０】また、相手材表面の仕上げ加工などの工程
に長時間を要するので、効率的でないことや樹脂材の転
移膜の形成に影響される可能性もあるため、摩耗に影響
されないような仕様や条件であれば、約１〜１０μｍ、
好ましくは約３〜８μｍ程度の範囲以下としても良いと
も推定される。

【０１１１】なお、油潤滑手段を併用する場合は、例え
ば滑り面に無数の微小な窪みを設けて保油性を向上させ
るようにしてもよい。

【０１１２】また、スラストワッシャは、その中心に回
転駆動軸等の回転体を通すため、スラストワッシャの中
心部には、図１乃至図３に示すように略円形の貫通孔が
設けられているものが好ましい。

【０１１３】ところで、上記した本発明のスラストワッ
シャの主成分を構成するＰＡＳ樹脂は、それ自体かなり
の耐熱性とある程度の滑り特性を備え、しかも低吸水性
であるために、物性値の変化の少ない耐熱性、耐摩耗
性、寸法安定性の優れた滑り材料である。

【０１１４】しかし、スラストワッシャは、使用部位や
使用条件によっては材料特性以上の低摩擦特性および耐
摩耗性を要求される場合がある。そのような場合には、
潤滑油などの潤滑用補助流体物質を滑り面に介在させれ
ば、より高度な耐摩耗性や低摩擦係数等の特性を発揮で
きるようになり、より高温かつ摺接速度の高い条件下で
もスラストワッシャを使用することが可能になる。

【０１１５】例えば、上記した潤滑用補助流体物質は、
潤滑性に優れた油をはじめ、グリース状のもの、または
水、冷媒、薬液等の液体物質、そしてまた空気、二酸化
炭素等のＣＯｘ物、二酸化窒素等のＮＯｘ物や窒素等、
または、これらの圧縮物等の気体物質、さらには微粒子
固形物等といった流体特性を有する物質であれば、いか
なる物質をも用いることができる。しかし、スラストワ
ッシャおよびこれに摺接する相手側の滑り部材の耐摩耗
性や、低摩擦化を考慮すると潤滑油が好ましく、特に、
次に説明するスラストワッシャの周辺雰囲気温度よりも
高温で連続使用しても長期間劣化しない潤滑油が好まし
い。そのようなものとしては、例えば昭和シェル石油社
製ＡＴ用オイル：ゲルコＡＴＦなどを挙げることがで
きる。

【０１１６】このような条件下では、スラストワッシャ
と使用する部位等の周辺の雰囲気温度が、少なくとも常
温（約２０〜２５℃前後）以上、好ましくは５０℃以
上、より好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１２
０℃以上、そして、最高温度は１４０℃以上、またはこ
れらの数値を越える摂氏温度の雰囲気下（雰囲気に接す
る条件は瞬間的、もしくは短時間であってもよい）でも
耐久性を発揮することができる。

【０１１７】スラストワッシャの周辺雰囲気温度の最高
温度は、少なくとも前記ＰＡＳ樹脂の融点未満であり、
安全性を考慮すれば前記樹脂組成物からなる成形体の熱
変形温度未満である。前記熱変形温度の評価方法は、例
えばＡＳＴＭＤ６４８に準じて、４．６ｋｇｆ／ｃ
ｍ²もしくは１８．６ｋｇｆ／ｃｍ²の荷重下において
測定した温度を評価できる。

【０１１８】回転スラストワッシャは、例えば１〜２０
０００ｒｐｍ、一般的には１０〜１００００ｒｐｍの回
転数にて使用される場合が多いが、本願の発明のスラス
トワッシャは、連続回転、間欠回転、揺動など、いかな
る運動条件下でも使用可能である。

【０１１９】また、スラストワッシャの使用条件とし
て、相対的回転すべり速度Ｖがある。例えば中実円盤状
のスラストワッシャの相対的回転すべり速度Ｖが最も遅
い部分は、中心部分である。使用する部位によっては、
回転軸の軸端のスラスト荷重を受ける中実円盤状のスラ
スト軸受に、この発明の手段を適用することも可能であ
る。

【０１２０】図１乃至図３に示すように、スラストワッ
シャ１の中心部に略円形の貫通孔４が形成されているス
ラストワッシャでは、その相対的回転すべり速度Ｖの最
も遅い部分は、スラストワッシャのすべり面のうち貫通
孔４の周縁部であり、相対的回転すべり速度Ｖの最も速
い部分は外周縁である。

【０１２１】本願の発明に係るスラストワッシャは、無
潤滑の条件下で前記回転すべり速度が例えば約１ｍ／ｍ
ｉｎ以上、条件によっては約３〜１００ｍ／ｍｉｎの速
度でも使用可能であると考えられる。

【０１２２】そして、本願の発明に係るスラストワッシ
ャは、後述する条件に対応して、スラストワッシャの回
転速度が、少なくとも１００ｍ／ｍｉｎ以上（１２０ｍ
／ｍｉｎ以上、１５０ｍ／ｍｉｎ以上、１８０ｍ／ｍｉ
ｎ以上、もしくは２４０ｍ／ｍｉｎ以上、またはこれら
の数値をそれぞれ越える速度）でも耐摩耗性等の耐久性
をほぼ満足する。使用される諸条件にもよるが、回転速
度が高くなるにしたがって、滑り特性が厳しくなる場合
もあり、その場合は油潤滑手段を併用すればよい。

【０１２３】この相対的回転すべり速度の上限値は、使
用する潤滑剤や面圧、周辺雰囲気温度、表面粗さ、形
状、すべり相手材の材質、表面粗さ、形状等、各種様々
な要因が複合的に連係して規制されるので、その直接的
な要因は特定し難い。しかしながら、前記したすべり速
度のいずれか１つのおよそ３〜１０倍程度が、その速度
の上限値であろう。前記した相対的回転すべり速度が上
限値を越えると、すべり面の摩擦熱で温度上昇等が起こ
り、スラストワッシャの摩耗が比較的早く進行すること
も予想される。

【０１２４】そしてまた、スラストワッシャのもう一つ
の使用条件として、すべり面に加わる面圧があるが、こ
のような面圧も前記した諸々の要因によってこの条件も
特定し難い。本願の発明に係るスラストワッシャは、面
圧が０．１〜１０ＭＰａ、または１〜８ＭＰａ、または
２〜６ＭＰａの範囲で使用することが好ましく、ＡＴ用
スラストワッシャにおいては、その最大面圧は約５ＭＰ
ａ以下、好ましくは４ＭＰａ以下、またはこれらの数値
未満（５ＭＰａ未満、好ましくは４ＭＰａ未満）にて使
用することが好ましい。上記所定の面圧を越えるとスラ
ストワッシャの変形や、折損等の発生要因になると考え
られる。

【０１２５】さらに、本願の発明に係るスラストワッシ
ャは、前記した相対的回転すべり速度Ｖと前記面圧Ｐと
の積、すなわちＰ・Ｖ値が、主として常用使用領域にお
いて、例えば５０００ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ以下、好まし
くは４０００ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは
３０００ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ以下の条件下で使用するこ
とが好ましい。尚、このような条件も前述のように諸々
の要因が関連する。

【０１２６】このようにスラストワッシャのＰ・Ｖ値の
下限値は、特に限定することが難しいが、例えば１０Ｍ
Ｐａ・ｍ／ｍｉｎ以上、好ましくは１００ＭＰａ・ｍ／
ｍｉｎ以上、より好ましくは３００ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ
以上、そしてＡＴ用のスラストワッシャにおいては、１
０００ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ以上の条件でも使用できる可
能性があり、使用部位に所要の耐久性を発揮できる。上
記使用条件のＰ・Ｖ値が高いほど摩耗の進行が早くな
る。なお、上記した周辺雰囲気温度、相対的回転すべり
速度Ｖ、すべり面に加わる面圧ＰおよびＰ・Ｖ値は、ス
ラストワッシャの仕様・条件・用途部位等により異な
る。

【０１２７】また、トランスミッション用スラストワッ
シャ、その中でもＡＴ用スラストワッシャは、ＡＤＣ１
２などのアルミニウム合金や炭素鋼との滑り接触（摺
接）時にスラストワッシャまたは相手側滑り材（滑り接
触する相手面）の摩耗を抑えるためにも油潤滑条件下に
て使用される必要性があり、潤滑油の温度は、自動車等
に要求される仕様を満足する上で約−５０℃〜１７０℃
になると考えられる。

【０１２８】そのため、図１〜３に示すように、スラス
トワッシャ１の滑り面には溝２を形成し、好ましくは内
周側と外周側を貫通する溝（油通路）２もしくはスラス
トワッシャの表裏面を貫通する孔（図示せず。）を形成
し、または両構造を取り合わせて形成する。溝２は、ス
ラストワッシャの少なくとも一方の面に１〜２４本、好
ましくは２〜１２本、通常２〜６本形成すればよく、例
えば偶数本（図１では４本、図２では１６本、図３では
片面８本ずつ両面に合計１６本）形成する。なお、潤滑
性がより要求される部位用のスラストワッシャでは、溝
を８本以上、好ましくは１０本以上、より好ましくは１
２本以上を設ける。溝は、環状のスラストワッシャの軸
を中心として放射状に略均等角度に配置され、隣合う溝
同士は等間隔に配置されていることが好ましい。

【０１２９】図１では、断面略矩形（正方形、長方形、
台形（蟻溝）、略載頭型をしたような台形（逆台形）、
平行四辺形などの形状を含む）の溝が９０°おきの等間
隔にて偶数本形成されている。そして溝の長さは、環状
のスラストワッシャの内周側と外周側を貫通するように
形成され、またいずれの溝もその幅や深さはスラストワ
ッシャの内周側と外周側の間で同じ幅および同じ深さで
ある。

【０１３０】図２に示す第２実施形態のスラストワッシ
ャは、スラスト滑り面を基準として溝側面が鈍角な傾斜
面を有する断面溝形状の溝２の本数を１６本として軸線
の回りに２２．５°毎に放射状に配置し、各溝２は長手
方向に同幅で同じ深さ同じ断面形状に形成している。ま
た、ゲート位置と樹脂溜まり位置は、略直線的形状とな
っている。

【０１３１】図３に示す第３実施形態のスラストワッシ
ャは、表裏面にそれぞれ８本のゆるやかな円弧状を有す
る断面溝形状の溝２を軸線回りに４５°毎に形成し、ス
ラストワッシャの機械的強度の低下を抑えるために、表
面の溝２と裏面の溝２ａが軸線方向（スラストワッシャ
の厚さ方向）に重ならないように、２２．５°ずつずら
して配置している。そして、このスラストワッシャは、
内周面部分にゲートを設けたいわゆるディスクゲート方
式またはダイヤフラムゲート方式にて成形しており、ウ
エルド（溶融樹脂の接合線）が発生しないため機械的強
度の低下がない点で優れたものである。

【０１３２】図１および図２に示すように、溝断面形状
は、スラストワッシャの滑り面部の溝幅を溝底部の幅と
等しく形成するか（図１（ｃ））、または溝底部近傍の
幅寸法をスラストワッシャの滑り面部の溝幅寸法（Ｂ）
よりも短く形成し（図２（ａ）、図４（ａ））、溝の幅
方向に対向する対の側面を傾斜面とし、すなわちスラス
トワッシャの滑り面を基準とする側面角度（θ）が鈍角
の傾斜面（例えば９０°を越え１８０°未満、好ましく
は１００°以上１８０°未満、より好ましくは１２０°
以上１５０°以下）に形成することが好ましい。また、
このような溝の対の溝側面は、スラストワッシャの中心
から放射方向に設定される溝の中心線でそれぞれが互い
に中心線を基準として対称に配置形成されることが好ま
しい。

【０１３３】図４（ｂ）の溝形状は、Ｖ字状、図４
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、円形または楕円形であり、
角度θはいずれも鈍角である。図４（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）は、滑り面部５と溝２との境界にＣ面取り部６が
形成され、角度θはいずれも鈍角である。このような溝
形状は、成形時に上記溶融樹脂組成物の流動方向を妨げ
にくいものであるから、樹脂組成物中の繊維状補強材の
配向方向も乱れ難くなり、特に図３（ｃ）、図４
（ｅ）、図４（ｇ）などの溝形状は、繊維状補強材をス
ラストワッシャの回転方向に沿って配向させやすくする
点でも好ましい溝形状であり、また、スラストワッシャ
の中心部からの放射線軸方向に設けられる溝・孔に対し
て主に交差、好ましくは直交した方向にて繊維状補強材
が配向して補強されるため、そのような溝・孔部分の肉
厚の少ない部分の補強がより良好になされる。

【０１３４】図５（ａ）〜（ｄ）は、溝２の変形例を示
し、図５（ａ）は、二本の溝２が平行でない配置であ
り、外周面７と内周面８において、二本の溝２の間隔が
異なっている。図５（ｂ）は、二本の溝２は、平行に配
置されているが、外周面７に対して溝２が垂直でなく傾
斜状に配置されている。図５（ｃ）は、二本の溝２を交
差状に配置したものである。図５（ｄ）は、細い溝幅の
溝２を所定の狭い間隔で並列に配置したものである。

【０１３５】上記溝が略等間隔にスラストワッシャの内
周側と外周側とを連通し、そして溝は、内周側から外周
側へかけて一様に等しい幅、等しい深さ、等しい溝断面
形状に形成されることで、スラストワッシャの各溝数と
等数分に分割された扇状の滑り面の面積や形状は、全く
等しくはないにしても大略等しくなる。このようにする
と、スラストワッシャの軸回りに均等角度に等分割形成
された略扇状滑り面には、均一に潤滑流体膜が形成さ
れ、滑り面の流体による潤滑や流体による冷却も良好に
なされる。この傾向は、各々全ての溝の断面形状を等し
いものとし、またスラストワッシャの軸線の回りに上記
溝を各々均等な角度に配置することで、滑り面に流体が
均一流量で供給されることになり、上記傾向が顕著に現
れるものと考えられる。

【０１３６】例えば、図２（ａ）では、ゲート位置
（Ｇ）または樹脂溜まり位置（Ｐ）を端部位置（Ｐ）を
端部に有する略扇状の滑り面（略台形状の滑り面）と、
これらと隣合う略扇状の滑り面とは全く同形状にはなっ
ておらず、略扇状の滑り面が必ずしも全て相似形となっ
ているわけではないが、互いに隣合う略扇状の滑り面の
面積比率は各々（７：１０）〜（１０：１０）、好まし
くは（８：１０）〜（１０：１０）、より好ましくは
（９：１０）〜（１０：１０）の範囲内に収まるほどの
相似した面積比率であれば、潤滑流体がほぼ等量分ほど
各々の略扇形状の滑り面に供給され、偏摩耗などの不具
合が発生し難いと考えられる。

【０１３７】また、流体溝のスラスト滑り面部の溝幅と
溝底部の幅とを等しくするか、または溝底部近傍の幅寸
法をスラスト滑り面部の溝幅寸法よりも短くして、スラ
スト滑り面を基準として、溝側面の傾斜角を鈍角とし、
傾斜面とすることで、相手滑り面との摺接時に相手面へ
の攻撃性、損傷性をより少なくできる。

【０１３８】さらにまた、上記溝形状を有するスラスト
ワッシャは、射出成形法などで成形用金型のキャビティ
内から取り出す際に、成形体に無理な「こじれ力」など
をかけずに容易に取り出すことが可能になり、成形時の
不良品を減らして歩留まりを向上させ、生産性効率が向
上する。また、成形体のバリ取り工程のためのタンブリ
ング処理（たる研磨処理）を行う場合には、溝にバリ取
り用の研磨用小粒径砥石が溝の角部に詰まり難い構造に
なるので、生産性が向上する。

【０１３９】このような理由から、上記溝の断面形状
は、前記矩形断面形状のうちの正方形、長方形、および
載頭型をしたような台形（逆台形）であるものが好まし
いが、本願のスラストワッシャに係る発明では、溝断面
形状は、その他にくさび型、円弧状、円形または楕円形
をしたような形状であってもよく、スラスト滑り面の溝
幅寸法が溝底部近傍の幅寸法よりも長い寸法を有する
か、または溝側面の傾斜が滑り面を基準として鈍角とな
る溝形状であれば、いずれの溝形状であってもよい。

【０１４０】上記したような溝形状は、一連の製造工程
において、射出成形法を採用することにより生産性良く
容易に形成でき、前記所定の樹脂組成物を主成分とする
溝付きのスラストワッシャを一体成形できる。

【０１４１】また、より望ましくは、これら上記溝また
は孔のスラスト滑り面部分の角部に例えば、主に曲面を
有するようなＲ面取り形状や、また、Ｃカット面のよう
な主に直線的に除かれたＣ面取り形状等で示される面取
り部分を有することが好ましい。

【０１４２】上記Ｒ面取りもしくはＣ面取りは、例え
ば、前記溝または孔の１本当りの幅または深さの１〜１
００％、好ましくは５〜５０％、より好ましくは、１０
〜３０％程度であれば全体的に溝または孔の形状とすべ
り面の関係でバランスが良く、またスラストワッシャを
取り扱うに際し、不用意な取り扱いによる角部の打痕
や、また鋭利な角部による指や手の怪我を回避できるう
えでも好ましく、具体的な数値では、３ｍｍ以下、好ま
しくは１ｍｍ以下、より好ましくは、０．５ｍｍ以下で
あれば十分であり、その下限値は、およそ約０．０１ｍ
ｍ程度、好ましくは、約０．０５ｍｍ以上、実質的には
約０．１ｍｍ以上を有していれば、相手滑り面を損傷し
難いと考えられる。なお、このような面取り形状は、上
記溝部のみに限らず、例えば、後述のスラストワッシャ
固定用の突起部の角部や、またスラストワッシャ全体の
各角部に採用してもよい。

【０１４３】このような面取り形状または後述する肉盛
り形状部は、例えば射出成形用金型のキャビティ内に予
め上記値となるように、反転した形状、いわゆる成形体
に転写できるように、金型キャビティ内に予め設けてお
く手段を採用してもよく、また、射出成形後のタンブリ
ング処理（たる研磨）等による他の手段で設けてもよ
く、また、必要であれば、切削加工等によって設けても
よく、上記いずれかの方法を採ってもよく、上記少なく
とも一つ以上の面取り形成手段を採用することも可能で
ある。より望ましくは、成形体の各角部に形成されたバ
リを効率よく除去するために、少なくともタンブリング
処理を施すという手段を採用することが好ましいが、上
記各々の角部面取り形成手段は、必要がなければ特に採
用しなくともよい。

【０１４４】上記Ｒ面取りもしくはＣ面取り等の面取り
形状部分は、スラストワッシャの回転摺接時間が経過す
るにしたがって、各々均等角度に分割されたスラスト滑
り面の摩耗により、しだいに、消滅してゆくことが考え
られる。

【０１４５】しかし、摺動初期状態においては、スラス
トワッシャに対して接する相手滑り面には、樹脂組成物
の転移膜（移着膜）が形成されていなかったり、また十
分に形成されていないことが考えられる。少なくとも比
較的、摺動開始時期状態において、上記面取り部は、耐
摩耗性の能力が潜在すると推定される例えばＰＴＦＥを
含有する樹脂組成物からなる十分な転移膜が相手滑り面
の表面に摺動するにしたがって形成されるまでの（いわ
ゆる初期摩耗の進行がほぼ終了するまでの）期間には、
少しでも相手滑り面の損傷発生を防ぎ、耐摩耗性をより
改善するうえで、有効な一手段であると期待でき、なか
でもＲ面取りのような曲面を有する面取り形状であるこ
とが好ましい。なお、摺動条件等によっては、上記面取
り部分は、必ずしも設けなくてはならないというもので
もない。

【０１４６】上記流体溝は、厳しい摺動条件下におい
て、例えば、積極的に潤滑用流体を滑り面に供給するた
めにもその通路（溝）は、より広く、流体通路には障害
物がないほうが比較的好ましいものとも考えられる。流
体通路が広すぎるとスラストワッシャの滑り部分の面積
が減少しすぎることになり、これにともなってスラスト
ワッシャの滑り面の面圧が上昇したり、また流体通路が
深すぎたりすると、流体溝部分の溝底部の肉厚が不足し
てスラストワッシャのそれ自体の機械的強度が低下する
ことが考えられる。一方、流体通路が狭すぎたり浅すぎ
たりすると、潤滑用補助流体が、各々均等角度に分割さ
れた略扇状の滑り面に充分に行きわたりにくいことも予
想される。

【０１４７】そのため上記溝の、流体の進行する方向に
対して直角な面に相当する総断面積、例えば図１（ｂ）
を例にして説明すると、断面凹状形の流体通路は、スラ
ストワッシャに合計４本設けてあるが、例えばこれら断
面凹状形の流体通路の総断面積は、例えば外径が１〜５
００ｍｍ、好ましくは、５〜３００ｍｍ、より好ましく
は、１０〜１００ｍｍであって、内径が例えば０．１〜
３００ｍｍ、好ましくは、１〜１００ｍｍ、より好まし
くは、３〜８０ｍｍのスラストワッシャにおいて考える
と、前記流体通路（溝）の総断面積は、例えば１〜５０
０ｍｍ²、好ましくは５〜２５０ｍｍ²、より好ましく
は１０〜１２５ｍｍ²、さらに好ましくは１０〜５０ｍ
ｍ²の範囲内に定めれば、潤滑用流体は、適度に上記通
路を通って各々の略扇形状の滑り面に行きわたるので、
好ましいものと考えられる。

【０１４８】なお、スラストワッシャの最も肉厚の薄い
部分、すなわち、流体溝底面とその流体溝底面の反対側
の面（取り付け側面）との肉厚の部分については、その
スラストワッシャ自体のそれ全体の機械的強度を確保す
るために、スラストワッシャの主たる厚み、（具体的に
説明すると、スラストワッシャの取り付け固定用の突起
部分のような箇所を除いた厚み、より具体的に説明する
と、主に構成される平面スラストワッシャ部分よりも突
出した部分を除いた厚み、すなわち主にスラスト平面を
構成する部分の厚み）を基準として考慮した場合、流体
溝の深さは、前記厚みの５０％以下、好ましくは３０％
以下、より好ましくは２０％以下、または、これらの比
率未満の値として、スラストワッシャ全体の機械的強度
を確保することが好ましい。

【０１４９】しかしながら、先にも説明したように、流
体溝の深さの寸法が極端に浅すぎると、各々、均等角度
にて分割された略扇状のスラスト滑り面に充分に潤滑用
流体が行きわたらないことも予想されるので、前記溝の
深さは、少なくとも前記厚みの３％以上、好ましくは５
％以上、より好ましくは１０％以上、または、これらの
比率を越える値を確保することが好ましく、主にスラス
ト平面を構成する部分の厚みにもよるが、その寸法数値
は、具体的には上記溝の深さが、０．１〜１０ｍｍ、好
ましくは０．３〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜３ｍ
ｍ、さらに好ましくは０．５〜１ｍｍである。

【０１５０】そしてまた、図１（ａ）、図２（ａ）、図
３（ａ）についてみると、スラストワッシャの円環状の
平面（スラストワッシャの滑り面側の真上から見た円環
状の面）における滑り面に対する溝、孔などとの面積比
率関係を示すと、上記溝、孔の総面積は、上記円環状総
面積の１〜５０％、好ましくは３〜３０％、より好まし
くは５〜２０％程度であり、その残部をスラスト滑り面
とすれば適度な面圧と潤滑用流体の供給状態がいずれも
良好になって好ましい。

【０１５１】そして、上記流体通路（溝）や、スラスト
滑り面に供給される総流体量は、少なくとも０．０１リ
ットル／分以上、好ましくは、０．１リットル／分以
上、より好ましくは１リットル／分以上、さらに好まし
くは、５リットル／分以上、または、これらの値を越え
る流量であることが望ましく、その上限値は例えばＡＴ
車の総排気量に関与する最大馬力、最大トルク等に関連
してその変速装置に搭載されるポンプの性能、効率等に
もよると思慮されるが、約３０リットル／分程度であれ
ば、本発明のスラスト滑り面には、十分な潤滑流体が供
給されるものと思慮されるが、必ずしも総潤滑流体量
は、上記流量に特定されるものでなくともよい。

【０１５２】上記に説明した溝および滑り面には、適切
な量の潤滑補助流体を供給し、潤滑流体は、主に上記溝
を通って通過してゆくが、潤滑流体の供給方向は、主と
してスラストワッシャの内周側から外周側への方向へ流
れる使用方法であっても、また、潤滑流体の供給方向
が、主としてスラストワッシャの外周側から内周側への
方向へ流れる使用方法のいずれの形式のスラスト摺接方
式にも適用することができる。

【０１５３】しかし、スラストワッシャもしくはこれに
相接する滑り部材の少なくとも一方が、主に回転運動を
行なう箇所については、潤滑流体は、遠心力の作用によ
り主としてスラストワッシャの内周側から外周側へ向け
て流れてゆく傾向が強いので、本願の発明のスラストワ
ッシャは、潤滑用流体が、主にスラストワッシャの内周
側から外周側の方向へ流れやすい、相対的に回転運動を
行なう部位用のスラストワッシャに好適であると言え
る。

【０１５４】なお、前記で説明した溝以外に本発明で
は、例えばスラストワッシャの内周側より外周側へかけ
て流体通路が絞られる形状の溝や、また、スラストワッ
シャの両側面を連通する貫通孔を設けたり、また、スラ
ストワッシャの内周側または／および外周側で迂回する
ような形状の溝、また、スラストワッシャの内周側から
外周側へ向けて形成され、かつ外周側へは連通しない流
体溜まり溝や、もしくはスラストワッシャの外周側から
内周側へ向けて形成され、かつ内周側へは連通しない流
体溜まり溝、さらに、上記各種溝は、らせん状、インボ
リュート曲線状、もしくは、直線状であってよい。

【０１５５】また、これらの各種の溝は、半径方向の中
心線に対して傾斜した溝形状であったりしてもよく、上
記各種の形状を有する溝、孔等の形状のうち、少なくと
も１種類以上の組み合せの複雑な形状を有する溝や孔
等、いかなる溝、へこみ、くぼみ、孔形状の流体通路で
あってもよい。但し、前記各種溝や孔は、仕様・条件・
用途等により、前記一種類の形状の流体溝形状を選択す
るか、または、その他に必要がなければ、溝を全く設け
なくてもまたよい。

【０１５６】また、図１（ａ）および図２（ａ）では、
射出成形の際のゲート（湯口）部分（Ｇ）を、溝とその
溝と隣り合うもう一方との溝との略中間部分のスラスト
ワッシャの外周面部に１ヶ所のみ設けてある。ゲート位
置をスラストワッシャの外周面部に設けるのは、スラス
ト滑り面のゲート跡による悪影響を回避することと、ス
ラストワッシャの相手取付け部位との干渉による組立不
具合を回避するためである。これにより、ウエルド（接
合部）部分は、スラストワッシャの中心部分を基準とし
て、ゲート跡部分から相対する反対側部分の周辺近傍部
分にわずかな接合線跡を残して形成される。また、上記
ウエルド対策の改善や、また射出成形する際に金型キャ
ビティ内の空気、ガスなどを効率的に排出して短時間で
効率的に成形できるようにゲート跡部分から最も遠くに
離れた位置の部位、すなわち、スラストワッシャの中心
部分を基準として、金型キャビティのゲート部分から相
対する反対側部位に樹脂溜まり部（Ｐ）を設けて射出成
形することが好ましい。

【０１５７】このようなゲート部分（Ｇ）や樹脂溜まり
部分（Ｐ）は、射出成形と同時の型内ゲートカット加工
もしくは射出成形後の切削加工によって取り除き、排除
することが好ましい。これらの形跡が、例えばスラスト
ワッシャをトランスミッションに取り付ける際に他の部
分と干渉しないようにするためにも、ゲート部分（Ｇ）
や樹脂溜まり跡（Ｐ）は、図１（ａ）のようにスラスト
ワッシャの外周径と等しい円周径内に収めるか、また
は、図２（ａ）のようにスラストワッシャの主たる外周
径よりも内側の位置に収まるようにゲート跡を残すと共
に、ゲート跡はスラストワッシャの滑り面または取付面
側には残らないような位置に設けることが好ましい。

【０１５８】ゲート部分（Ｇ）または樹脂溜まり部分
（Ｐ）は、図２（ａ）に示すように、容易に取り除くこ
とができるようにするためにも金型のキャビティ内から
外側へ延びるような略直線的な形状に形成されているも
のが好ましい。そして、ゲート跡部分または樹脂溜まり
跡部分は、図２（ａ）にも示されるように略直線形状と
して残る。このような略直線形状であればゲート部の残
り部分または樹脂溜まり部の残り部分を容易に取り除く
ことができるので好ましい。

【０１５９】また、ゲート部分を溝や孔とその溝や孔と
隣り合うもう一方との溝や孔との略中間部分のスラスト
ワッシャの外周面に設けると共に、前記溝や孔の本数を
偶数本にしてウエルド部分が溝や孔の部分に重ならない
ようになしたスラストワッシャは、総じて機械的強度の
低減を回避できるので好ましい。

【０１６０】スラストワッシャのゲート跡周辺近傍部分
は、樹脂組成物の流動方向が不均一であり、他の部分よ
りも多少の機械的強度の低下が考えられ、また、ウエル
ド部分（樹脂組成物の接合部分）の機械的強度の低下も
比較的現れやすい。そのため、これら機械的強度の低下
の要因が潜在するゲート跡やウエルド跡は、図１や図２
にも示されるように、スラストワッシャの肉厚の薄い部
分を回避するように配設することが好ましく、すなわち
前記溝や孔部分と重ならないように配設することが好ま
しいと考えられる。

【０１６１】また、図３に示すように、スラストワッシ
ャの仕様や形態によっては、スラストワッシャの内周面
近傍部分にゲートを設けたディスクゲートまたはダイヤ
フラムゲート方式でスラストワッシャを成形してもよ
い。上記ゲート方式では、前記繊維状強化材が主にスラ
ストワッシャの中心部から放射状に延びる線に沿って配
向しやすいと考えられ、本願の発明のスラストワッシャ
では、仕様・条件・用途等によっては、特にスラストワ
ッシャの機械的強度を重視するのであれば、そのような
スラストワッシャであってもよい。そしてまた、上記の
ゲート方式によって製造されたスラストワッシャであれ
ば、溝や孔の配設数は奇数であってもよく、いかなる数
を設定してもよい。また、ゲート位置は必要であれば、
次に説明のスラストワッシャ固定用の例えば円筒状突起
部の頂上部近傍に設けてもよい。

【０１６２】なお、上記の各種ゲートは、生産性向上の
点から射出金型内にてゲートカットを行なう方式が好ま
しいが、本願の発明ではいかなるゲートカット方式であ
ってもよい。

【０１６３】スラストワッシャ成形時の他の問題とし
て、スラストワッシャを射出金型から取り出す際にスラ
ストワッシャ表面に取り出し部材（突き出しピン等）を
接触させるため、その跡がつくという問題があるが、こ
のような跡は所定位置に形成することが好ましい。

【０１６４】すなわち、本願の発明におけるスラストワ
ッシャ表面の取り出し部材跡は、スラストワッシャの固
定面側、すなわちスラスト滑り面の反対側（裏面側）に
設けるようにすれば、スラスト滑り面の表面形状を滑ら
かに形成できる。また、このような取り出し部材跡は、
裏面（スラストワッシャの滑り面）の溝に重ならないう
に表裏同じ位置に形成しないことが好ましい。そのよう
な突き出しピン等の跡の形成位置は、一つの溝とこれと
隣合う他の溝との中間部分やスラストワッシャ取付け用
面の主にスラストワッシャ平面を形成する内周側寄りの
近傍部、または外周側寄りの近傍部もしくはそれらの中
間部、また固定用突起部分と重ならない位置や固定用突
起部の頂面などに配置することが好ましく、複数箇所に
て任意の部分に設けることができる。

【０１６５】そして、本願の発明に係るスラストワッシ
ャは、図１、図２などに示したような溝２を有する片面
のみで摺接され、その反対側（溝を有する滑り面の裏
側）は、固定される態様で使用されることが好ましい。

【０１６６】このような構造のスラストワッシャは、溝
を有する面で確実に摺接するので、反対側の面は油溝な
どの溝を設ける必要がなく、その分、加工をする必要が
なくなる。また溝の寸法管理も省略でき、肉厚が薄くな
りすぎることもないので、スラストワッシャは、機械的
強度が極端に低下することはない。

【０１６７】上記のスラストワッシャの固定用手段は、
スラストワッシャに少なくとも１ヶ所以上、好ましく
は、前記溝または孔の設定数と同等数か、またはそれ以
下の設定数とし、より好ましくは２〜８ヶ所で例えば偶
数箇所程度を有していればよく、そのような固定用部位
はスラストワッシャのいかなる部位にあってもよい。

【０１６８】例えば、図２（ａ）では、ゲート位置
（Ｇ）、樹脂溜まり位置（Ｐ）は、略直線的な形状とな
っているが、このような略直線的な部分を利用して、ス
ラストワッシャが回転体と共回りしないように、スラス
トワッシャを上記形状に対応した形状の固定用部材に嵌
め合わせたり、また、上記（Ｇ）、（Ｐ）の部分に回転
防止・固定用の突起などを設けて上記形状に対応した形
状の固定用部材にスラストワッシャを組み込んで固定し
てもよい。

【０１６９】図１または図２に示す実施形態では、スラ
ストワッシャ固定用の略円筒状の突起３が、固定面側す
なわちスラスト滑り面の裏面の２ヶ所または４ヶ所とい
うように偶数箇所に設けられている。偶数箇所に設ける
理由は、前記溝・孔の数量と偶数箇所ほど設ける理由と
同様な理由のためである。

【０１７０】上記の突起３は、その裏面のスラストすべ
り面に設けられている溝の部分と重ならない位置、すな
わち裏面の溝とその隣りあう他の溝との略中間部分に形
成され、またスラストワッシャの内周と外周との略中間
部分に設けられている。

【０１７１】このような位置にスラストワッシャ固定用
の略円筒状の突起を設ける理由は、射出成形の際に突起
部分に樹脂組成物の流動方向の乱れが生じ、この部分の
機械的強度が多少低下すると考えられ、これを少しでも
抑制するためである。また、円弧状とすることで円筒状
突起３の根元に発生するせん断力や応力集中を少しでも
緩和するためでもある。また、突起部分の機械的強度の
向上については、前記炭素繊維などの繊維状強化材を所
定の樹脂組成物に配合することによっても改善できる。

【０１７２】そして、また上記固定用の略円筒状の突起
の根元に加わるせん断力や応力集中の発生を充分に抑え
るために、突起３の根元には、例えば２つの面が交わる
部分の角部面間を滑らかな曲線形で短絡するようなＲ形
状などの肉盛り部や、２つの面が交わる部分の角部面間
を実質的に短絡的に連結する直線状の肉盛り部を設ける
ことが好ましい。

【０１７３】なお、上記理由と同様の理由から前記した
溝の溝底部にもこのような肉盛り部を設けることが好ま
しく、スラストワッシャに形成されるその他の突出部の
根元やくぼみ部、凹み部の底角部などに肉盛り部を設け
てもよい。

【０１７４】このような肉盛り部の高さ（深さ）は、例
えば３ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましく
は０．８ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．５ｍｍ以下
であればよく、その下限値は、およそ、約０．０１ｍｍ
程度、好ましくは、約０．０５ｍｍ、実質的には０．１
ｍｍであれば、せん断力や応力集中に対応できる。

【０１７５】このようなスラストワッシャの外周面また
は内周面のうちの少なくとも一方の面のいずれかの部位
に表面には、パーティングライン（射出成形金型の雄型
と雌型との境部分によって形成される線状の痕跡）が形
成される場合があるが、そのようなパーティングライン
は、スラスト平面を構成する両面の中間部分（環状スラ
ストワッシャの内・外周面の中間部分）に配置されれ
ば、角部に影響しないので好ましい。しかし、スラスト
ワッシャの形状、仕様・条件・用途部位などによって
は、上記面の主に滑り面側の角部近傍または主に固定面
側の角部近傍のいずれの部位であってもよい。なお、デ
ィスクゲートまたはダイヤフラムゲート方式では、スラ
ストワッシャの内周部分に型内ゲートカット工程や切削
加工などの処理を施すので、そのような方式によって成
形されたスラストワッシャの内周面にはパーティングラ
インの痕跡は殆どまたは全く残らない。

【０１７６】また、スラストワッシャの平面度は、例え
ば、スラストワッシャの滑り面のソリ量としてソリ量の
最大高低差を計測するなどして判断できる。前記平面度
は小さいほうが好ましく、最も好ましい状態は平面度を
０とすることだが、本願の発明に係る樹脂組成物からな
るスラストワッシャの平面度は、スラストワッシャの主
たる厚みの例えば２０％以下、好ましくは１０％以下、
より好ましくは８％以下、またはこれらの比率の数値未
満であればよく、その寸法数値としては、例えば１ｍｍ
以下、好ましくは０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．
５ｍｍ以下、更に好ましくは０．３ｍｍ以下である。

【０１７７】なお、上記したソリを抑え寸法精度の高い
スラストワッシャを製造するには、例えば、前記したア
ニール熱処理工程の際に、スラストワッシャの主たる平
面部を両面から金型板等の硬質材にて挟持して保持し、
その状態で熱処理を施せばよい。

【０１７８】また、上述したスラストワッシャは、射出
成形によって形成されたいわゆる射出成形体ばかりでな
く、押出成形体や圧縮成形体であってもよく、また補強
材として金網などの金属系芯材を用いたものや、裏金付
き多孔質焼結合金体に樹脂組成物を含浸被覆したものな
ど、単体品や複合品のいずれであってもよい。なお、射
出成形品は、機能的にも優れ、かつ大量かつ安価に市場
に提供できるものであることは勿論である。

【０１７９】以上述べた本願の発明のスラストワッシャ
は、主に自動車用のＡＴのトルクコンバータに使用でき
るが、その他に例えば手動変速機、フォークリフト、ト
ラクター、三輪車、二輪車、発電機などの所要の動力発
生装置や動力伝達装置に装着されるスラストワッシャと
して使用できる。

【０１８０】図６に示す本願の発明のスラストワッシャ
の使用状態は、自動車の流体式トルクコンバータの要部
に第１実施形態の油中スラストワッシャ１と、これより
小径の油中スラストワッシャ９と、両面に突起を有しな
い油中スラストワッシャ１０を装着した状態を示してい
る。

【０１８１】このトルクコンバータの要部は、タービン
側のボス１１とインペラ側のハブ１２の間で回転動力
（トルク）を伝達する。そして、油中スラストワッシャ
１０は、コンバータカバー１３とタービンハブ１４との
スラスト力を受け持ちまた摺接し、油中スラストワッシ
ャ９は、タービンハブ１４とワンウェイクラッチ１５の
タービン側面部材１６とのスラスト力を受け持ちまた摺
接し、そして、油中スラストワッシャ１は、ワンウェイ
クラッチ１５のインペラ側面部材１７とインペラ側のハ
ブ１８とのスラスト力を受け持ちまた摺接する。

【０１８２】因みに、本願の発明のスラストワッシャの
使用条件は、小型排気量エンジンや低出力モータにおい
ては、通常使用馬力、もしくは最大馬力が３００ＰＳ以
下、好ましくは２００ＰＳ以下、より好ましくは１００
ＰＳ以下、さらに好ましくは１〜８０ＰＳまたはこれら
の数値未満で、また通常使用するトルクもしくは最大ト
ルクが５０ｋｇｆ・ｍ以下、好ましくは３０ｋｇｆ・ｍ
以下、より好ましくは２０ｋｇｆ・ｍ以下、さらに好ま
しくは１〜１０ｋｇｆ・ｍまたはこれらの数値未満程度
の動力を伝達する部位、または上記動力条件を常用にて
使用する可能性を有する部位用に好適であるといえる。

【０１８３】また、本願の発明のスラストワッシャの接
触相手材は、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４などの耐食性
金属であるステンレス鋼、Ｓ１５Ｃ、Ｓ４３Ｃ、Ｓ４５
Ｃ、ＳＣＭ４２０Ｈ、また、ＳＵＪ２等の高炭素クロム
軸受鋼等の炭素鋼、ＦＣＤ４５等の球状黒鉛鋳鉄等また
はこれらの軟窒化処理、焼き入れ熱処理、研磨処理など
の硬化処理などを施した硬質材料またはこれらの炭素含
有金属類であっても、またはＡＤＣ１２等のダイカスト
用アルミニウム合金、ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｃ等の鋳物用ア
ルミニウム合金等のアルミニウム含有系合金等の軟質材
であってもよい。相手材は、加工時の効率や、生産性、
価格等で平均して総合的に優れる鋳物系金属、その中で
もＡＤＣ、ＡＣ等の軽量鋳物金属系合金等が好ましい
が、本願各発明のスラストワッシャに対して接する相手
滑り材は、ＡＤＣ材、ＡＣ材に特定されるものではな
い。

【０１８４】

【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を以下
に示した。なお、〔〕内は表中に記載する原材料の略
称である。 (1) ＰＡＳトープレン社製：ＰＰＳＴ４−ＡＧ（セミリニア型、部分架橋型）〔ＰＰＳ−１〕 (2) ＰＡＳ東レ社製：ＰＰＳＭ２８８８（リニア型、直鎖型）〔ＰＰＳ−２〕 (3) ナイロン日本合成ゴム社製：４６ナイロンＴＷ−３００〔ＰＡ〕 (4) フェノール樹脂〔ＰＦ〕 (5) 炭素繊維大阪ガス社製：０３Ｊ−４１５（ピッチ系、φ１８μｍ）〔ＣＦ−１〕 (6) 炭素繊維東邦レーヨン社製：ベスファイトＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ（ＰＡＮ系、φ６．７μｍ）〔ＣＦ−２〕 (7) ガラス繊維旭ファイバーグラス社製：ＭＦ０６ＭＢ−１２０〔ＧＦ〕 (8) 再生ポリテトラフルオロエチレン樹脂喜多村社製：ＫＴ−４００Ｈ（平均粒径約２５μｍ）〔ＰＴＦＥ〕 (9) 二硫化モリブデンダウ・コーニング社製：モリコートＺパウダー〔ＭｏＳ₂〕。

【０１８５】各種原材料を表１に示す割合（重量部）で
配合し、ヘンシェルミキサーを用いて乾式混合した。次
いで、押出し機にて溶融押出しして造粒し、得られたペ
レットを射出成形にて外径２１ｍｍ、内径１７ｍｍ、高
さ１０ｍｍの円筒状試験片と、図１に示す外径５６ｍ
ｍ、内径４０ｍｍ、幅６ｍｍの油溝付きスラストワッシ
ャ（溝幅１０ｍｍ、溝深さ３ｍｍ、溝本数４本）および
図２、図３に示すスラストワッシャを成形した。各々の
スラストワッシャの滑り面の表面粗さは、３μｍ（Ｒ
ａ）であった。また、一部のスラストワッシャには、銅
メッキ処理を施した鋼板に銅粉末を均一に散布して焼結
し、多孔質焼結層を形成し、これを加熱した状態にて上
記樹脂板を重ね合わせて圧接して含浸被覆処理を施し
た。これらの成形品は、熱処理を施さないものと、また
一部のものには２００℃で１０時間のアニール熱処理を
して、結晶化と使用中の寸法安定化を計った。

【０１８６】そして、一部の成形品には、タンブリング
処理（たる研磨）を施して、各角部のバリを除去し０．
５ｍｍ以下の面取り部分を形成した。また、各角部の肉
盛り部の高さまたは深さは０．５ｍｍ以下であり、各々
のスラストワッシャの反り量は約０．５ｍｍ以下であっ
た。

【０１８７】

【表１】

【０１８８】前記円筒状の試験片を用いてスラスト試験
を行なうと共に、スラストワッシャを用いて製品試験を
行ない、これらの結果を表２に示した。

【０１８９】(a) スラスト試験相手材を炭素鋼（Ｓ４３Ｃ）およびダイカスト用アルミ
ニウム合金（ＡＤＣ１２）として、スラスト摩耗試験を
実施し、その結果の試験片の摩耗高さおよび相手材の摩
耗深さを表２に示した。スラスト摩耗試験の条件は以下
の通りである。面圧：３０．０ｋｇ／ｃｍ²（２．９４ＭＰａ）速度：１８０ｍ／分、相手材：Ｓ４３Ｃ、ＡＤＣ１２（ともに面粗度３Ｓ：３
μｍ（Ｒｙ））試験時間：５０時間潤滑油：昭和シェル石油社製ＡＴ用オイルゲルコＡＴ
Ｆ

【０１９０】

【表２】

【０１９１】表２の結果から、実施例１〜４は、相手材
を問わず耐摩耗性および低攻撃性に優れる材料であると
いえる。

【０１９２】一方、従来品相当の比較例１〜３は、いず
れかの相手材に対して耐摩耗性が劣り、かつアルミニウ
ム金属への攻撃性（損傷性）も大きかった。また、原材
料の配合割合が所定範囲外の比較例４または比較例５
は、耐摩耗性が劣り、比較例６はアルミニウム金属への
攻撃性（損傷性）が大きかった。

【０１９３】(b) 製品試験上記したスラスト試験の結果より、明らかに耐摩耗性お
よび摺接相手材に対して低攻撃性が劣る比較例１および
比較例２を除いた実施例および比較例３〜６について、
図７に示す実験装置を用いて以下の装置および条件で製
品試験を行ない、結果を表２中に併記した。

【０１９４】すなわち、図７に示す製品試験の実験装置
は、試験対象のスラストワッシャＡを回転駆動軸２０の
下面に突起ａにて嵌めつけ、スラストワッシャＡの下方
にハウジング２１内の底面にボルトで固定されたリング
状の相手材Ｂを接触させ、ハウジング２１の底面には潤
滑油の給油口２２を開口させると共に、ハウジング２１
の側面の排出口２３からスラストワッシャＡの油溝を通
過した潤滑油を強制排出するようにしたものである。ま
た、回転駆動軸２０には所定の負荷を掛け、熱電対２４
で温度（℃）を測定した。実験条件を下記に示した。

【０１９５】記面圧：３０．０ｋｇ／ｃｍ²（２．９４ＭＰａ）速度：３０００ｒｐｍ（スラストワッシャの内径部分の速度：３７６．８ｍ／ｍｉｎ、外径部分速度：５２７．５２ｍ／ｍｉｎ）相手材：Ｓ４３Ｃ、ＡＤＣ１２（ともに面粗度３Ｓ：３μｍ（Ｒｙ））、図１と同一形状試験時間：１０時間潤滑油：昭和シェル石油社製ＡＴ用オイルゲルコＡＴＦ油温：１２０℃ 潤滑油流量：６リットル／分。

【０１９６】表２の結果からも明らかなように、実施例
１〜４のスラストワッシャは、相手材の種類（材質）に
拘わらず、スラスト試験の結果と同様に耐摩耗性に優れ
ており、製品規格値である摩耗高さ０．１ｍｍ以下／１
０ｈｒｓを満たし、摩擦係数も低く安定していた。

【０１９７】一方、従来品相当の比較例３は、Ｓ４３Ｃ
相手では耐摩耗性の規格値を満たしたが、摩擦係数が実
施例に比べて大きかった。ＡＤＣ１２相手では、さらに
摩擦係数が大きくなり、動力伝達効率が劣り、また相手
材を攻撃したので好ましくなかった。

【０１９８】また、原材料の配合割合（請求項２、４に
記載）が所定範囲外の比較例４〜６は、炭素繊維の添加
量が少ない比較例４は、繊維補強が不足して耐摩耗性が
劣る結果であった。また、比較例５は、ＰＴＦＥを無添
加としたので摩擦係数が微増し、ＡＤＣ１２相手では耐
摩耗性が劣っていた。比較例６は、二硫化モリブデンが
所定量を越えて配合したために軟質金属であるＡＤＣ１
２に対して攻撃性が増した。

【０１９９】

【発明の効果】本願のスラストワッシャに係る発明は、
以上説明したように、所定の組成からなる高速・高面圧
滑り部用スラストワッシャであるから、ダイカスト用ア
ルミニウム合金（ＡＤＣ１２）のような軟質材から炭素
鋼（Ｓ４３Ｃ）のような硬質材に摺接する条件におい
て、摺接相手の材質に拘わらずきわめて優れた耐摩耗
性、低攻撃性および低摩擦係数であるという利点があ
る。

【０２００】したがって、例えば自動車などの自動変速
機トルクコンバーター部のスラストワッシャとして、耐
摩耗性の高いものであり、スラストワッシャを薄肉化で
き、軸方向の小型化およびアルミニウム材の併用と合せ
てＡＴやまたＭＴ等の変速装置などの動力伝達装置や動
力発生装置を大幅に軽量化できるものである。また、従
来の樹脂製スラストワッシャに比べて低摩擦であるの
で、動力伝達効率も向上するという利点もある。

【０２０１】本願のスラストワッシャの製造方法に係る
発明は、ゲート（湯口）跡による滑り特性低下や機械的
強度の低下などの悪影響を回避できる利点がある。ま
た、ゲートとガス抜き用の樹脂溜まりを所定位置に設け
て射出成形する方法の発明では、前記した利点を有する
高速・高面圧滑り部用スラストワッシャを製造できるこ
とに加えて短時間で効率よく成形できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）第１実施形態の正面図（ｂ）第１実施形態の断面図（ｃ）第１実施形態の溝の拡大断面図

【図２】（ａ）第２実施形態の正面図（ｂ）第２実施形態の断面図（ｃ）第２実施形態の溝の拡大断面図

【図３】（ａ）第３実施形態の正面図（ｂ）第３実施形態の断面図（ｃ）第３実施形態の溝の拡大断面図

【図４】（ａ）〜（ｈ）溝の形状を示すスラストワッシ
ャの要部拡大断面図

【図５】（ａ）〜（ｄ）溝の配置例を示すスラストワッ
シャの要部斜視図

【図６】実施形態の使用状態を説明するトルクコンバー
タの要部断面図

【図７】製品試験の実験装置の断面図

【符号の説明】

１スラストワッシャ２溝３突起４貫通孔５滑り面部６Ｃ面取り部７外周面８内周面９、１０スラストワッシャ１１タービン側のボス１２インペラ側のハブ１３コンバーターカバー１４タービンハブ１５ワンウェイクラッチ１６タービン側面部材１７インペラ側面部材２０回転駆動軸２１ハウジング２２給油口２３排出口２４熱電対Ａスラストワッシャａ突起Ｂ相手材Ｇゲート位置Ｐ樹脂溜まり位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアリーレンスルフィド系樹脂、炭素
繊維およびパーフルオロ系フッ素樹脂を必須成分とする
樹脂組成物からなる高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャ。
【請求項２】ポリアリーレンスルフィド系樹脂１００
重量部に対し、炭素繊維１０〜８０重量部およびパーフ
ルオロ系フッ素樹脂２〜５０重量部を配合した樹脂組成
物からなる高速・高面圧滑り部用スラストワッシャ。
【請求項３】ポリアリーレンスルフィド系樹脂、炭素
繊維、パーフルオロ系フッ素樹脂およびモリブデン化合
物を必須成分とする樹脂組成物からなる高速・高面圧滑
り部用スラストワッシャ。
【請求項４】ポリアリーレンスルフィド系樹脂１００
重量部に対し、炭素繊維１０〜８０重量部、パーフルオ
ロ系フッ素樹脂２〜５０重量部およびモリブデン化合物
１〜３０重量部を配合した樹脂組成物からなる高速・高
面圧滑り部用スラストワッシャ。
【請求項５】前記高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャが、表面に軸線方向に突出する固定用の突起を有す
るものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の高速
・高面圧滑り部用スラストワッシャ。
【請求項６】前記高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャが、環状スラストワッシャの内周から外周に通じる
溝またはスラストワッシャの表裏面を貫通する孔を有す
るものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の高速
・高面圧滑り部用スラストワッシャ。
【請求項７】前記高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャが、トランスミッション用スラストワッシャである
請求項１〜６のいずれか１項に記載の高速・高面圧滑り
部用スラストワッシャ。
【請求項８】前記高速・高面圧滑り部用スラストワッ
シャが、オートマチックトランスミッション用スラスト
ワッシャである請求項１〜６のいずれか１項に記載の高
速・高面圧滑り部用スラストワッシャ。
【請求項９】環状スラストワッシャの滑り面に形成さ
れた溝またはスラストワッシャの表裏面を貫通する孔を
形成した高速・高面圧滑り部用スラストワッシャの製造
方法において、前記スラストワッシャの成形用金型に関
し、スラストワッシャの内周面または外周面に相当する
部位に湯口を配置し、この湯口からポリアリーレンスル
フィド系樹脂、炭素繊維およびパーフルオロ系フッ素樹
脂を必須成分とする溶融樹脂組成物を射出成形すること
を特徴とする高速・高面圧滑り部用スラストワッシャの
製造方法。
【請求項１０】前記湯口の配置は、湯口と溝または孔
とがスラストワッシャの中心部からの放射線軸上に重な
らない配置である請求項９記載の高速・高面圧滑り部用
スラストワッシャの製造方法。
【請求項１１】前記湯口は１箇所に形成されたもので
あり、この湯口から最も離れた部位にガス抜き用の樹脂
溜まり部を設けて射出成形する請求項９または１０に記
載の高速・高面圧滑り部用スラストワッシャの製造方
法。