JPH0285516A - 液中軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は流体ポンプや各種流量計の軸受として使用され
る液中軸受に圓するものである。

［従来技術］ 従来、例えば流体ポンプや各種流量計の軸受として使用
される液中軸受としては、カーボン製の軸受や炭化けい
素製の軸受が使用されており、これらカーボン製の軸受
や炭化けい素製の軸受は、液中の雰囲気下で使用した場
合、非常に優れた周動特性を示すものである。

し発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、炭化けい素焼粘体は通常、研削盤にて所
望の形状に機械加工を行うが、加工にあたり切込角を多
くとると、ヒビリを生じて良好な仕上げ面を得られ難い
ため、加工にあたっては切込纏を小さくせざるを得ない
などの加工性の問題、さらに、カーボン焼結体は黒鉛化
した製品を得るために少なくとも１力月間程度焼成する
必要があり、生産性に問題があった。

また、カーボンや炭化けい県からなる軸受はポンプ等の
装置ハウジング内への圧入にあたり、割れ等が生じる恐
れがあるため、予め、金属部材に焼嵌め等により接合し
た後、装置ハウジング内へ圧入する必要があり、組込み
作業が煩雑になり、作業性に劣るという欠点、また、該
軸受を蓮１殻づる時は梱包や運搬作業など取り扱いに注
意が必要となる欠点があった。

本発明は１記問題点を解決し、摺動特性に優れ、成形加
工や組込み作業が容易な液中軸受を得ることを目的とす
る。

１問題点を解決リ−るためのｆ段］ 本発明名簀−上上記目的を達成するＩこめ棟々旬（究を
重ねた結果、結晶化度が１５％以上である炭化けい県域
￥ｖＬにて回動面を形成した液中軸受ｆメ、Ｊ「常に優
れた摺動特性を示すこと、及び成形加工やハウジングへ
の組込み作業が容易なことを児出し、この知見に基づぎ
本発明をなすに至った。

本発明において使用する炭化けい素繊維素材としＴハＳ
　、　Ｙａｊｉｍａ、Ｋ　、　Ｏｋａｍｕｒａ、　Ｊ　
、　Ｈａｙａｓｈｉａｎｄ　　Ｍ　、　Ｑ　ｍｏｒｉ　
−”　３　ｙｎｔｈｅｓ＋ｓ　　ｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏ
ｕｓ　　３　　ｉ　　ＣＦ　　１ｂｅｒ　　ｗｉｔｈ　
　ＨｉｇｈＴｅｎｓｉｌｅ　　Ｓ　ｔｒｅｎｏｔｈ　　
　”　　、Ｊ　、Ａｍ、Ｃｅｒａｍ。

Ｓｏｃ、　　、　Ｎｏ、５２．７／８．Ｌ３２４（１９
７ｆ３）、田中淳−：″炭化りい素繊維「ニカロン」パ
１月刊化学経済Ｎ。

＋２．９．１　（１９７６）、　　特開昭５１−１３０
３２４号公報、特開昭５１−１３０３２５号公報、特開
昭５１−１４７６２３号公報。

特ｎｉｌ田（５１−１４７６２４号公報、特開昭５１−
１４９９２５号公報、特開昭５１１４９９２６号公報、
特開昭５２−１１３６弓公報、ｉＦ？！３！１腎（５２
−５３２１号公報および米国特許第１ｊ４３３７２５号
明細内などに記載の炭化けい素繊維を用いることができ
、市販品としては例えば、日本カーボン社製の商品名「
ニカロン」や宇部興産社製の１１ｈ品名「チラノ」など
が挙げられる。

本発明における炭化けい素１！紺は、単一ス１−ランド
の繊維、複数ス１−ランドの繊維、紡糸ま３よび撚糸な
どのいずれでもよく、これら炭化けい木繊維の織物、編
物あるいは不織布が好適な例として使用される。

炭化１〕い素繊維はその結晶化度が、１５％以上、好ま
しくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上のちの
が用いられる。本発明者らの実験によれば、炭化（Ｊい
素繊維の結晶化度と摩擦摩耗特性との関係は、結晶化度
が高ければ高い（よど向上し、特に、結晶化度を高める
ことにより炭化けい素繊維の耐アブレッシブ性が高めら
れる。従って、例えば土砂の流入が余儀なくされる水中
ポンプなとの用途には、結晶化度の高い繊維の使用が有
効である。

本発明の液中軸受どしては、（１）上記炭化けい素ｉ維
の織物、＆ｌ物もしくは不織布を、例えばステンレス鋼
や１！維強化グラスチック等からなる裏金に接着剤を介
して貼着したもの、■ガラス１！維、炭素繊維および芳
香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂や芳香族ポ
リエステル樹脂イ１とからなる合成樹脂繊維などの織物
、編物あるいは不織布に熱硬化性樹脂ワニスを塗工して
１ｑたプリブレツブを複数枚重ね合わせた上に上記炭化
りい素繊維の織物、編物あるいは不織布を重ね合わせて
加熱加圧したもの、（３）熱硬化性樹脂を含浸した炭化
けい素繊維の織物、編物あるいは不織イ５を巻回して層
朔面層もしくは軸受本体として形成したもの、（４）上
記炭化けい素繊維をフィラメントワインディングにより
巻回して囲動面層もしくは（軸受本体として形成したも
のなどがある。

本発明の液中軸受の炭化けい素繊維からなる囲動面層の
厚さは、通常１０−以上である。

次に本発明の液中軸受の製造方法を示す。

（１）繊維強化グラスチック板やサンドブラストなどで
表面を粗面化処理したステンレス鋼板の上に接着剤〈例
えばエボヤシ系、アミド系やイミド系接打剤など）を介
して熱１か化性樹脂を含浸せしめた炭化けい素繊維の織
物、編物あるいは不織布を中ね合わせ、所定の圧力、ン
晶度にて加圧加熱することにより、該炭化けいｆｆｉ　
ＩＩ　Ｎを表面に貼＠する。

■熱硬化性樹脂を含浸せしめたガラス繊維、炭素繊維お
よび合成樹脂繊維などの織物、編物あるいは不織布を多
層に積層し、その最上面に炭化けい素繊維の織物、編物
あるいは不織布を載置し、所定の圧力、温度にて加圧加
熱することにより、該炭化けい素繊維を表面に貼着する
。（３）熱硬化性樹脂を含浸けしめた炭化けい素ｔ！雑
の織物、編物あるいは不織布を予め加温された芯金に少
なくとも１周巻き、その外周に裏金となる熱硬化性樹脂
を含浸けしめたガラス繊維、炭素繊維および合成樹脂繊
維などの織物、編物あるいは不織布を加圧ローラおよび
加熱ローラにて所定の圧力、温度で加熱加圧しながら巻
いて積層管をロールド成形し、しかる後該積層管を所定
の雰囲気温度に調整された加熱炉内で加熱硬化処理する
ことにより、当該炭化けい素繊維を内周面に形成する。

（４）炭化けい素繊維を予め加温された芯金に少なくと
も１層巻き、その外周に裏金となる熱硬化性樹脂を含浸
せしめたガラス繊維、炭素繊維および合成樹脂ｍ維など
の長繊維もしくは織物、編物あるいは不ｍ布を所定の圧
力、温度にて加圧加熱して巻いて積層管を成形すること
により、当該炭化けい素繊維を内周面に形成する。

上記方法にて成形された成形体を所定寸法に切断づるこ
とにより、本発明の液中軸受を得る。

次に本発明の実施例について説明する。

〔実施例１，２〕 結晶化度が１２％である炭化けい素ｍ維（日本カーボン
社製、商品名１ニカロン」）の織布（平織）をアルゴン
ガス雰囲気中で、それぞれ１３００”Ｃ（実施例１）、
１５００℃（実施例２）の温度にて２時間加熱処理を行
い、結晶化度がそれぞれ１５％、２０％の炭化けい素Ｉ
ＩＮの織布を得た。

得られた炭化けい素ｉｉ　Ｍ　ｉ布を、エポキシ樹脂ワ
ニスが塗布されたガラスｍ組織布を多層に積層したｖＪ
層体の醋上面に載量し、金型内に充填し、血圧１５Ｋｇ
／、ｃ度１４０℃に加熱して６０分保持することにより
、エポキシ樹脂を溶融硬化させ、炭化けい素繊維織布な
らびにガラスＩｌ維織布を互いに溶着させた。

この成形体を、　［３０ｍｍ　Ｘ横３０＃×厚さ　３．
５＃の寸法となるように切断し、スラスト軸受試験片と
した。

〔比較例１） 結晶化度が１２％である炭化けい素ｌＪｉ維（日本カー
ボン社製、商品名「ニカロン」）の織布（平織）を、エ
ポキシ樹脂が塗布されたがラスｉａｍａ布を多層に積層
した積層体の最上面に載置し、金型内に充填し、面圧１
５Ｋｇ／、温度１４Ｑ”Ｃに加熱して６０分保持するこ
とにより、エポキシ樹脂をＦ８融硬化させ、炭化けい素
繊維織布ならびにガラス繊維織布を互いに溶着さけた。

この成形体を縦３０喘×横３０ｍｍＸ厚さ３．５ｍｒｎ
の寸法となるように切断し、スラスト軸受試験片とした
。

（試験例） 上記、実施例１，２及び比較例１において得られたスラ
スト軸受試験片について水中スラスト軸受試験を行い一
定口、１間経過時の摩擦係数を測定した。試験条件は以
■に示すとおりである。

血　　圧　：　　１２．５　　　　Ｋｇ／速　度：５ｍ
／ｍｉｎ 時　　間　：　　２０ｈｒ 相手材：５ｉＣ（内径１２ｍｍ×外径２５Ｎｎｘ長さ１
７ｍｍ　） 結果を図に示した。

［発明の効果］ 本発明の、摺動面が結晶化度１５％以上の炭化けい素繊
維からなる液中軸受は、摺動特性に優れているだけでな
く、ハウジング内への組込みが容易で後加工の必要がな
いなどの利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ま、実施例１，２及び比較例１て゛得られた試
験Ｈの水中スラス１〜試験の結果を示′ｒＪ’　ｏ図中
く簀は実施例１、命は実施例２、○は比較例１で得／ｊ
試験片についての結果を示す。 宗ｊ隻人　不イレスユーゝ電で１八゛）会≠Ｌ代理人弁
理士　船　　山　　　武

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶化度が１５％以上である炭化けい素繊維から
   なる摺動面を有する液中軸受。
2. （２）摺動面を有する炭化けい素繊維層が、炭化けい素
   繊維の織物、編物、不織布ならびにフィラメント巻構造
   のいずれかである請求項１の液中軸受。