JPS6366935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、グランドパツキン等の構成基材とし
て用いられる、編み糸経路数が３以上である紐状
の格子編み構造体に関する。

（従来の技術） 従来のこの種格子編み構造体としては、表面を
可及的に陥没部分のない平滑面とすべく編組構成
された一般的なもの（以下「前者のもの」とい
う）と、特開昭53−102452号公報に開示された特
殊なもの（以下「後者のもの」という）とがあ
る。

すなわち、編み糸経路数が３である場合を例に
とると、前者のものは、第６図に示す如く、各コ
ーナ部２ａ，４ａが所定の正方形の各角部に位置
されるべく設定された第１及び第３編み糸経路
２，４に沿つて所定数の第１編み糸５…及び第３
編み糸７…を夫々同一方向に移動させると共に、
各コーナ部３ａが前記正方形の各稜線中央部に位
置されるべく設定された第２編み糸経路３に沿つ
て所定数の第２編み糸６…を上記の編み糸とは反
対方向に移動させて、各々の編み糸経路上の編み
糸が他の編み糸経路上の編み糸と交互に重合交差
するように格子状に編組させていくことによつて
得られる。かくして得られた格子編み構造体１に
あつては、第５図に示す如く、第１及び第３編み
糸５…，７…と第２編み糸６…とは、構造体１の
長手方向に対する編み糸の傾斜方向たる撚り方向
が互いに反対方向となるものの、編み糸が構造体
１の長手方向に対してなす傾斜角度のうち鋭角の
ものである編み目角度が同一角度αとされた状態
で編まれていて、巨視的には第６図に鎖線で示す
如く、表面が陥没部分のない平滑面とされた断面
正方形の紐状体に編組構成されている。

また後者のものは、本来的には第６図に示す第
１〜第３編み糸経路２〜４により編組されるべき
ものであるにも拘わらず、第２編み糸経路３上の
第２編み糸６…による編組を敢えて廃することに
よつて、表面に螺旋状の陥没部分を積極的に生ぜ
しめるようにしたものである。

ところで、これらの格子編み構造体は、一般
に、潤滑剤を含浸処理させると共に断面正方形状
に加圧成型させることによつてグランドパツキン
として用いられることが多く、前者のものによる
ときは、表面が平滑面とされたグランドパツキン
が得られ、後者のものによるときは、表面に螺旋
状の凹溝部分が形成されたグランドパツキンが得
られる。

（発明が解決しようとする問題点） グランドパツキンは、回転軸部材が洞貫するス
タフイングボツクス内に環状にして複数個を並列
収容させた上でこれらをパツキン押えにより押圧
させておき、パツキンの内周面と回転軸部材の外
周面との接触部分における微小な隙間から所要量
の流体漏洩を許容させることによつて、前記接触
部分における潤滑及び冷却を図りつつ所定のシー
ル機能を発揮させうるものであるが、並列するパ
ツキン群の一側端面のみをパツキン押えにより直
接押圧させていることや流体の圧力による影響等
によつて、一般に、パツキンの内周面の回転軸部
材への接触圧は、内周面の巾方向において均一と
なり難く、局部的に高くなることがある。このよ
うな局部的当りは、多くの場合、パツキン内周面
の巾方向端部においてよくみられる。

したがつて、パツキンの内周面が平滑面である
と、第７図に示す如く、パツキン９の内周面には
その全周に亘つて連続する環状の局部当りの部分
９ａ（鎖線でハツチングを施した部分）が生じ、
この部分９ａにおける流体漏洩を困難にする。特
に、流体の圧力条件が高い場合には、パツキン押
えで直接押圧されている最大気側のパツキンの内
周部がパツキン押えの内周端と回転軸部材との間
隙へと膨出変形されるといつた極端な場合を含め
て、パツキンが異常変形せしめられ、環状をなす
局部的当りの部分９ａにおける接触圧が極めて高
くなり、その結果、この部分９ａにおける流体漏
洩が急減すると共に潤滑及び冷却不良を生じ、異
常発熱延いては焼付きを生じることになる。

ところで、従来においては、パツキンの内周面
にその一部を刃物等で切除して溝を形成し、この
溝により流体を積極的に漏洩させようとすること
も行われているようではあるが、編み糸の一部を
切断するため、パツキンの耐久性を損なうことに
なつて、決して好ましいことではなく、しかもこ
のように形成された溝は回転軸部材との摺接によ
つて短時間のうちに消滅されてしまい、上記問題
の有効な解決策とはいえない。

一方、後者のものからなるグランドパツキンに
よれば、仮令パツキンが異常変形して、その内周
面の接触圧が局部的に高くなつたとしても、この
接触圧の高くなる領域がパツキンの全周に亘つて
連続的な環状をなして生じず、凹溝部分の存在に
より断続的なものとなるから、少なくとも凹溝部
分が存在する領域においてはパツキン内周面の全
巾に亘つて流体の漏洩通路が確保されることにな
り、前記した如きシール機能上の問題は生じない
と予想されるが、後者のものは、その編組構造自
体に宿命的な欠陥があつて、現実にグランドパツ
キン等の構成基材として甚だ不適当なものであ
る。

すなわち、後者のものは、編組構造上必要とさ
れる編み糸経路ないし編み糸の一部を敢えて使用
せずに編組させたものであるから、当然編組され
ない部分が生じ、この部分から編み糸が解れたり
し易いものである。しかも、格子編み構造体は、
本来、撚り方向の異なる編み糸をして互いにその
撚りの解除を阻止せしめることにより、編組され
たときの形状をそのまま維持させうるように工夫
されたものであるから、本来必要とされる編み糸
経路数の一つでも不足すると、編み糸相互間の撚
り解除阻止機能が低下し、延いては形状保持性を
有しないことになる。特に、前述した如く、第１
〜第３編み糸経路２〜４を本来有すべきものを、
第２編み経路３を廃して編組すると、撚り方向が
同一である第１及び第３編み糸５…，７…のみで
編組されることになるから、編み糸の撚りが簡単
に解除されて、編組時の形状をそのまま維持でき
ず、形状保持性を全く有しないものとなる。

したがつて、後者のものは、単なる充填材とし
てはともかく、回転軸部材に対して相対回転摺接
させるグランドパツキンの如き摺動部材の構成基
材として用いるには、甚だ不適当なものである。

本発明は、このような従来のものにおける問題
点を解決し、グランドパツキン等の構成基材とし
て好適に用いることのできる格子編み構造体を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の格子編み構造体は、かかる目的を達成
すべく、編組部分を陥没させようとする編み糸の
編み糸経路上における移動方向と同一方向に、編
組している構造体部分を回転させることによつ
て、少なくとも一の編み糸経路上の編み糸の編み
目角度を他の編み糸経路上の編み糸の編み目角度
よりも小ならしめたものである。すなわち、本発
明の格子編み構造体は、前記した前者のものと同
様に、編組されない部分を生じさせないよう編組
しうるに必要な数の編み糸経路及び編み糸を用い
て編組されたもの、より具体的には特願昭59−
116186号明細書に開示された如く、編み糸経路数
をＮ（３以上）とした場合、2N²＋2N−４に相当
する本数の編み糸を用いて編組されたものであつ
て、前者の編み糸の編み目角度を後者の編み糸の
編み目角度よりも小ならしめるべく編組させるこ
とによつて、前者の編み糸による編組部分が後者
の編み糸による編組部分より螺旋状に陥没せしめ
られ、この陥没部分により表面に螺旋状の凹溝が
形成されたものである。なお、本発明において
「編み目角度」とは、前述したように、編み糸が
構造体の長手方向に対してなす傾斜角度のうち鋭
角のものを意味する。

（実施例） 以下、その構成を第１図〜第４図に示す実施例
に基づいて具体的に説明する。

すなわち、第１図及び第２図に示す格子編み構
造体１１は、編み糸経路数を３として20本の編み
糸で断面形状正方形の紐状に編組されたもので、
第２編み糸経路１３上の第２編み糸１６…の編み
目角度γを第１及び第３編み糸経路１２，１４上
の第１及び第３編み糸１５…，１７…の各編み目
角度βよりも適宜量小ならしめて、第２編み糸１
６…による編組部分（第１図において鎖線でハツ
チングを施した部分）を第１及び第３編み糸１５
…，１７…による編組部分よりも螺旋状をなして
陥没させることによつて、表面に螺旋状の凹溝１
１ａを形成したものである。なお、各編み糸１
５，１６，１７は、PTFE繊維等の各種繊維を束
ねてなるものである。

この格子編み構造体１１は、従来公知の３経路
用の格子編み編組機を用いて製造することができ
る。

すなわち、第３図に示す如く、編組機は、６個
の第１編み糸ボビン２１…、８個の第２編み糸ボ
ビン２２…及び６個の第３編み糸ボビン２３…
（各々一のボビンのみ図示）が、第２図に示す如
き３つの編み糸経路を形成すべく設定された第
１、第２及び第３ボビン移動経路２４，２５，２
６に沿つて夫々移動せしめられるように構成され
たものであるが、前記格子編み構造体１１を製造
するに当つては、既に編組された構造体部分１
１′をその軸線回りで第２編み糸ボビン２２…の
移動方向つまり第２編み糸経路１３上の第２編み
糸１６…の移動方向と同一方向（矢印Ａ方向）に
回転させながら、編組作用を進行させていくので
ある。

ところで、前記構造体部分１１′を回転させず
に編組させていく場合には、各編み糸による編み
目は軸線方向に平行状に形成されていき、各編み
糸の編み目角度も同一となる。しかし、上記した
如く既に編組された構造体部分１１′を一定方向
に回転させながら編組させていくと、各編み糸に
よる編み目は回転方向に螺旋状をなして形成され
ていき、構造体部分１１′を回転させないときの
編み目角度に比して、回転方向Ａと同一方向に移
動する第２編み糸１６…による編組部分の編み目
角度γはより小さくなり、これとは反対方向に移
動する第１及び第３編み糸１５…，１７…による
編組部分の各編み目角度βはより大きくなる。

したがつて、このように第２編み糸１６…の編
み目角度γが第１及び第３編み糸１５…，１７…
の各編み目角度βより小さくなることから、各編
み糸経路は、前記構造体部分１１′を回転させな
いならば第６図に示す如き形態となるところ、第
２図に示す如く、第２編み糸経路１３の各コーナ
部１３ａが第１及び第３編み糸経路１２，１４の
各コーナ部１２ａ，１４ａ間を直線で繋いで得ら
れる正方形の内方に位置された形態となる。すな
わち、第２編み糸１６…による編組部分の表面が
第１及び第３編み糸１５…，１７…による編組部
分の表面より陥没せしめられて、第２図に鎖線で
示す如き断面形状の紐状体に編組されるのであ
る。

このように、本発明に係る格子編み構造体１１
は、既に編組された構造体部分１１′を一定方向
つまり編組部分を陥没させようとする編み糸の編
み糸経路上における移動方向と同一方向に回転さ
せるだけで、通常の編組方法により容易に得るこ
とができるものである。

したがつて、前記格子編み構造体１１からなる
グランドパツキンにあつては、第４図に示す如
く、パツキン１９の内周面がその全周に亘る環状
領域において回転軸部材に強く接触されるような
ことにならず、接触圧の高い領域１９ａ…は、凹
溝１１ａによつてパツキン１９の内周面に生ぜし
められる複数の凹溝部分の存在により、パツキン
１９の周方向において断続的なものとなる。つま
り、前記凹溝部分の存在により、接触圧の低い領
域１９ｂ…（鎖線でハツチングを施した領域）が
パツキン１９の内周面の全巾に亘つて確保される
ことになり、パツキン１９の内周面と回転軸部材
との接触部分においては、接触圧の高い領域１９
ａ…がパツキン１９の内周面の全巾に亘つている
かどうかに拘わらず、所要量の流体漏洩を許容し
うる微小な隙間が必ず形成されることになる。こ
のため、流体圧力が高い場合にも、パツキン１９
の異常変形が極力防止され、仮令異常変形せしめ
られて、接触圧の極めて高い局部当りの状態とな
つた場合でも、潤滑不良及び冷却不良となつたり
することがなく、焼付くような虞れはない。しか
も、第２編み糸１６…による編組部分の陥没によ
つて凹溝１１ａが形成されていることから、編み
糸の一部を切断したような場合等と異なつて、耐
久性ないし形状保持性上の問題も生じない。

ところで、第２編み糸１６…によつて形成され
る凹溝１１ａは、編組時における構造体部分１
１′の回転速度の大小、等速回転であるか否か及
び連続回転であるか否かといつた回転条件次第
で、適宜形態を変更しうる。

なお、本発明に係る格子編み構造体は、前記実
施例に限定されず、例えば第２図に鎖線で示す如
く、第１及び第３編み糸経路１２，１４の各コー
ナ部１２ａ，１４ａ内に各々外芯１８ａを、また
両経路１２，１４が交差する中心部に中芯１８ｂ
を介在させるようにしてもよい。

また、前記実施例においては、編み糸経路数が
３のものにおいて、第２編み糸経路１３上の第２
編み糸１６…でもつて一条の凹溝１１ａを形成す
るようにしたが、編み糸経路が４以上のものにお
いては、通常、二条以上の凹溝が形成されること
になる。これは、編み糸経路が４以上のものにお
いては、前記構造体部分１１′を何れの方向に回
転するにしても、この回転方向と同一方向に編み
糸が移動する編み糸経路が２以上存在するからで
あり、かかる編み糸経路上の編み糸による編組部
分は他の編み糸による編組部分より陥没せしめら
れることになるからである。しかし、このような
場合にあつても、そのままであれば陥没すること
となる編組部分を前記した外芯１８ａの如き介在
物によつて陥没させないようにすることが可能で
あり、したがつて編み糸経路数に拘わらず、凹溝
の条数及び形成箇所はある程度自由に設定するこ
とができる。

本発明に係る格子編み構造体１１は、主とし
て、潤滑剤を含浸処理させると共に断面正方形状
に加圧成型させることによつて、グランドパツキ
ン特に高圧条件下で用いるグランドパツキンの構
成基材として好適なものであるが、その他、潤滑
溝を必要とする各種摺動部材若しくは軸受部材の
構成基材としても好適に用いうるものである。

（発明の効果） 本発明の格子編み構造体は、編組部分を陥没さ
せようとする編み糸の編み糸経路上における移動
方向と同一方向に、編組している構造体部分を回
転させることによつて、少なくとも一の編み糸経
路上の編み糸による編組部分を、その編み目角度
をより小さくして陥没させることにより、表面に
螺旋状の凹溝を形成したものであるから、凹溝を
形成したために構造体の形状保持性が低下したり
或いは編み糸の解れを生じさせ易い編組されない
部分を生じたりするような虞れのないものであ
り、加圧成形等によりグランドパツキン等として
構成した場合にも、その表面に螺旋状の凹溝部分
を有効に確保しうるものである。

したがつて、本発明の格子編み構造体は、回転
軸部材にその全周に亘つて連続した接触圧の大き
い環状領域が生じるような状態で接触することが
その機能上何らかの支障を及ぼすことになる虞れ
のあるグランドパツキン等の構成基材として極め
て好適に用いうるものである。

すなわち、例えばグランドパツキンとして構成
した場合には、パツキンの内周面がその全周に亘
る環状領域において回転軸部材に強く接触される
ようなことにならず、接触圧の高い領域は、構造
体の凹溝によつてパツキンの内周面に生ぜしめら
れる凹溝部分の存在により、パツキンの周方向に
おいて断続的なものとなる。つまり、前記凹溝部
分の存在により、接触圧の低い領域がパツキン内
周面の全巾に亘つて確保されることになり、パツ
キン内周面との回転軸部材との接触部分において
は、接触圧の高い領域がパツキン内周面の全巾に
亘つているかどうかに拘わらず、所要量の流体漏
洩を許容しうる微小な間隙が必ず形成されること
になる。このため、流体圧力が高く、仮令パツキ
ンが異常変形せしめられて、接触圧の極めて高い
局部当りの状態となつた場合でも、流体漏洩量が
急減されるようなことがなく、潤滑及び冷却が良
好に行われ得て、異常発熱に起因する焼付きを生
じる虞れがなく、良好なシール機能を発揮しう
る。しかも、構成基材たる格子編み構造体の凹溝
は、編み糸の一部を切断したり、本来必要とされ
る編み糸経路ないし編み糸の数を削減することで
形成されるものではなく、正規に編組された部分
の一部を陥没させることにより形成されたもので
あるから、この凹溝によるパツキン内周面の凹溝
部分が短期間のうちに消滅したりする虞れがな
く、長期に亘つて良好なシール機能を発揮させる
ことができ、耐久性に富むパツキンとなしうる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る格子編み構造体
の一実施例を示したもので、第１図は格子編み構
造体の概略平面図、第２図は編み糸経路をモデル
化して示す正面図、第３図は編組状態を示す概略
斜視図、第４図はグランドパツキンとして用いた
場合における半截斜視図であり、第５図〜第７図
は従来の格子編み構造体の一例を示したもので、
第５図は格子編み構造体の概略平面図、第６図は
編み糸経路をモデル化して示す正面図、第７図は
グランドパツキンとして用いた場合における半截
斜視図である。 １１…格子編み構造体、１１ａ…凹溝、１２，
１３，１４…編み糸経路、１５，１６，１７…編
み糸、β，γ…編み目角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 編み糸経路数が３以上である紐状の格子編み
   構造体であつて、編組部分を陥没させようとする
   編み糸の編み糸経路上における移動方向と同一方
   向に、編組している構造体部分を回転させること
   によつて、少なくとも一の編み糸経路上の編み糸
   の編み目角度を他の編み糸経路上の編み糸の編み
   目角度よりも小ならしめて、表面に螺旋状の凹溝
   を形成させたことを特徴とする格子編み構造体。