JPH06193701A - 送り機構用滑りねじ - Google Patents
送り機構用滑りねじInfo
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- JPH06193701A JPH06193701A JP34470192A JP34470192A JPH06193701A JP H06193701 A JPH06193701 A JP H06193701A JP 34470192 A JP34470192 A JP 34470192A JP 34470192 A JP34470192 A JP 34470192A JP H06193701 A JPH06193701 A JP H06193701A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、送り機構用滑りねじを、所要の耐
熱性および摺動特性を有するものとすると共に、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
優れた耐熱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、形状の精度およびねじ効率を低下
させないものとする。 【構成】 下記式で示される熱可塑性ポリイミド樹脂５
０〜９０重量％と、固定炭素量９７％以上の鱗片状の天
然黒鉛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成形した送り機構用滑り
ねじとする。 【化４】
熱性および摺動特性を有するものとすると共に、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
優れた耐熱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、形状の精度およびねじ効率を低下
させないものとする。 【構成】 下記式で示される熱可塑性ポリイミド樹脂５
０〜９０重量％と、固定炭素量９７％以上の鱗片状の天
然黒鉛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成形した送り機構用滑り
ねじとする。 【化４】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は産業機械の送り装置や
位置決め装置などに用いる送り機構用滑りねじに関す
る。
位置決め装置などに用いる送り機構用滑りねじに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、産業機械の送り装置や位置決め
装置などに用いる送り機構用滑りねじには、低摩擦係数
で摩耗係数が比較的小さいといった特性が要求される
が、このような要求に対応して、たとえば熱可塑性ポリ
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した材料（特開昭６３
−３１４７１２号）で成形したものがある。
装置などに用いる送り機構用滑りねじには、低摩擦係数
で摩耗係数が比較的小さいといった特性が要求される
が、このような要求に対応して、たとえば熱可塑性ポリ
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した材料（特開昭６３
−３１４７１２号）で成形したものがある。
【０００３】
【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材料からなる従来の送り機
構用滑りねじでも、未だ充分に耐摩耗性が改善されたも
のとはいえず、摩擦係数および耐摩耗性のいずれも満足
できるものではなかった。
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材料からなる従来の送り機
構用滑りねじでも、未だ充分に耐摩耗性が改善されたも
のとはいえず、摩擦係数および耐摩耗性のいずれも満足
できるものではなかった。
【０００４】一方、送り機構用滑りねじにポリイミド樹
脂のガラス転移温度（Ｔｇ＝２４０℃）付近に達すると
いった過酷な耐熱性を要求される使用条件では、上記ポ
リイミド樹脂系の材料に熱処理を施して結晶化度２５％
とし、耐熱性を高めて用いることも知られている。
脂のガラス転移温度（Ｔｇ＝２４０℃）付近に達すると
いった過酷な耐熱性を要求される使用条件では、上記ポ
リイミド樹脂系の材料に熱処理を施して結晶化度２５％
とし、耐熱性を高めて用いることも知られている。
【０００５】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、ねじ効
率が低下するという問題点がある。
て成形品が２〜５％（収縮率）も収縮するので、ねじ効
率が低下するという問題点がある。
【０００６】そこで、この発明は上記した問題点を解決
し、送り機構用滑りねじを、所要の耐熱性および摺動特
性を有するものとすると共に、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熱性を獲
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、形状の精度およびねじ効率を低下させないものとす
ることを課題としている。
し、送り機構用滑りねじを、所要の耐熱性および摺動特
性を有するものとすると共に、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熱性を獲
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、形状の精度およびねじ効率を低下させないものとす
ることを課題としている。
【０００７】
【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送り機構用滑りねじとす
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送り機構用滑りねじとす
る構成を採用したのである。
【０００８】記
【０００９】
【化２】
【００１０】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。
【００１１】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。
【００１２】
【化３】
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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、送り機
構用滑りねじの成形方法は、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、送り機
構用滑りねじの成形方法は、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。
【００２４】
【作用】この発明の送り機構用滑りねじは、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、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、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
に小さくなり、成形精度およびねじ効率に優れたものと
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、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、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
に小さくなり、成形精度およびねじ効率に優れたものと
なる。
【００２５】
【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。
して挙げると以下の通りである。
【００２６】なお、配合割合は全て重量％であり、
〔 〕内に略号を示した。
〔 〕内に略号を示した。
【００２７】 （１）熱可塑性ポリイミド樹脂〔ＴＰＩ−１〕 三井東圧化学社製：ＡＵＲＵＭ ＃４５０ （２）熱可塑性ポリイミド樹脂〔ＴＰＩ−２〕 ：メルディンＡ （３）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％） （４）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） （５）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、所要形状の試験片を
または図１に示す形状で有効径６．２ｍｍ、ピッチ２．
４ｍｍ、リード２．４ｍｍの試験用雌ねじを成形した。
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、所要形状の試験片を
または図１に示す形状で有効径６．２ｍｍ、ピッチ２．
４ｍｍ、リード２．４ｍｍの試験用雌ねじを成形した。
【００２８】得られた試験片または雌ねじについて、ス
テップ加温にて３２０℃、２時間の結晶化熱処理を行な
い、結晶化処理前後の(1) 摩擦係数、(2) 摩耗係数、
(3) 収縮率、(4) ねじ効率の試験を行ない、得られた結
果を表２に示した。
テップ加温にて３２０℃、２時間の結晶化熱処理を行な
い、結晶化処理前後の(1) 摩擦係数、(2) 摩耗係数、
(3) 収縮率、(4) ねじ効率の試験を行ない、得られた結
果を表２に示した。
【００２９】(1) 摩擦係数 スラスト型摩擦・摩耗試験機（自社製）を用い、面圧
５．０ｋｇ／ｃｍ2 、滑り速度毎分１２８ｍ、相手材Ｓ
ＵＪ２、無潤滑、運転時間６０分における摩擦係数を求
めた。
５．０ｋｇ／ｃｍ2 、滑り速度毎分１２８ｍ、相手材Ｓ
ＵＪ２、無潤滑、運転時間６０分における摩擦係数を求
めた。
【００３０】(2) 摩耗係数 摩擦係数の測定に用いた試験機を使用し、面圧５．０ｋ
ｇ／ｃｍ2 、滑り速度毎分１２８ｍ、相手材；ＳＵＪ
２、無潤滑、運転時間１００時間における非晶状態およ
び結晶化処理後の状態での摩耗試験結果から、それぞれ
摩耗係数×１０-10 （ｃｍ3 ／ｋｇｆ・ｍ）を求めた。
ｇ／ｃｍ2 、滑り速度毎分１２８ｍ、相手材；ＳＵＪ
２、無潤滑、運転時間１００時間における非晶状態およ
び結晶化処理後の状態での摩耗試験結果から、それぞれ
摩耗係数×１０-10 （ｃｍ3 ／ｋｇｆ・ｍ）を求めた。
【００３１】(3) 収縮率 外径６６．５ｍｍ、内径３７ｍｍ、厚み２ｍｍのスラス
トワッシャ型試験片（内径中心からゲート口直径２．５
ｍｍ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時間の結晶化熱処理を行ない、この熱処理前後の
収縮率を調べた。
トワッシャ型試験片（内径中心からゲート口直径２．５
ｍｍ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時間の結晶化熱処理を行ない、この熱処理前後の
収縮率を調べた。
【００３２】(4) ねじ効率 図１に示すように、前記した試験用の雌ねじ１を有効径
６．２ｍｍ、ピッチ２．４ｍｍ、リード２．４ｍｍの雄
ねじ（ＳＵＳ３０３製、切削加工）２（軸２ａ付き）に
嵌めた。そして、図２に示すようなねじ効率測定装置に
これら雌ねじ１と雄ねじ２を取り付けて摩擦トルクＭ
（ｇｆ・ｃｍ）を測定し、これを下記に示すねじ効率の
算出式に代入してねじ効率ηを求めた。
６．２ｍｍ、ピッチ２．４ｍｍ、リード２．４ｍｍの雄
ねじ（ＳＵＳ３０３製、切削加工）２（軸２ａ付き）に
嵌めた。そして、図２に示すようなねじ効率測定装置に
これら雌ねじ１と雄ねじ２を取り付けて摩擦トルクＭ
（ｇｆ・ｃｍ）を測定し、これを下記に示すねじ効率の
算出式に代入してねじ効率ηを求めた。
【００３３】記 η＝Ｒ・Ｑ・tan β／Ｍ ｔａｎβ＝ｎ・ｐ／π・ｄ （式中、Ｒ：ねじ軸有効径／２、Ｑ：軸方向荷重、ｎ：
条数、ｐ：ピッチ、ｄ：有効径、Ｍ：摩擦トルクを示
す。）ここで、図２のねじ効率測定装置について簡単に
説明すれば、試験用の雌ねじ１は、軸付きの雄ねじ２を
保持した状態で保持筒３と一体に固定されており、保持
筒３は、伝導ベルト４を介してモータ５により回転動力
が伝えられて２ｒｐｍで回転する。この際、雄ねじ２に
は１ｋｇの重り６によって軸方向荷重が垂直下向きに負
荷されているので、ねじ面同士の摩擦抵抗によるトルク
Ｍが、板ばね７の歪みとして現れることとなる。このト
ルクＭは、図外のストレインアンプに繋がったストレイ
ンゲージ８により測定される。なお、板ばね７の端部
は、直交状に点接触する一対のローラ９により上下左右
に移動自在である。
条数、ｐ：ピッチ、ｄ：有効径、Ｍ：摩擦トルクを示
す。）ここで、図２のねじ効率測定装置について簡単に
説明すれば、試験用の雌ねじ１は、軸付きの雄ねじ２を
保持した状態で保持筒３と一体に固定されており、保持
筒３は、伝導ベルト４を介してモータ５により回転動力
が伝えられて２ｒｐｍで回転する。この際、雄ねじ２に
は１ｋｇの重り６によって軸方向荷重が垂直下向きに負
荷されているので、ねじ面同士の摩擦抵抗によるトルク
Ｍが、板ばね７の歪みとして現れることとなる。このト
ルクＭは、図外のストレインアンプに繋がったストレイ
ンゲージ８により測定される。なお、板ばね７の端部
は、直交状に点接触する一対のローラ９により上下左右
に移動自在である。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】表２の結果から明らかなように、固定炭素
量９７％以上の黒鉛を配合しなかった比較例１は、摩擦
係数、摩耗係数がともに高く、また結晶化処理による収
縮率が３．８％と大きく所期の目的に達しないものであ
った。
量９７％以上の黒鉛を配合しなかった比較例１は、摩擦
係数、摩耗係数がともに高く、また結晶化処理による収
縮率が３．８％と大きく所期の目的に達しないものであ
った。
【００３７】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、摩擦係数、摩耗係数
ともに小さく、結晶化処理による収縮率が１．０％未満
と低く、また結晶化処理前後でねじ効率が低下せず送り
機構用滑りねじとして優れた特性を示した。
の条件を満足する実施例１〜４は、摩擦係数、摩耗係数
ともに小さく、結晶化処理による収縮率が１．０％未満
と低く、また結晶化処理前後でねじ効率が低下せず送り
機構用滑りねじとして優れた特性を示した。
【００３８】
【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
送り機構用滑りねじとしたので、このものが優れた摺動
特性を有すると共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熱性を獲得した場合でも
収縮率が小さく、ねじ形状の精度およびねじ効率に極め
て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
送り機構用滑りねじとしたので、このものが優れた摺動
特性を有すると共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熱性を獲得した場合でも
収縮率が小さく、ねじ形状の精度およびねじ効率に極め
て優れたものとなる利点がある。
【図１】実施例の送り機構用滑りねじを示す縦断面図
【図２】ねじ効率測定装置を説明する縦断面図
１ 雌ねじ ２ 雄ねじ ２ａ 軸 ３ 保持筒 ４ 伝導ベルト ５ モータ ６ 重り ７ 板ばね ８ ストレインゲージ ９ ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 61:06）
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送り機構用滑りねじ。 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記載の送り機構用滑りねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34470192A JP2948710B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 送り機構用滑りねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34470192A JP2948710B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 送り機構用滑りねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193701A true JPH06193701A (ja) | 1994-07-15 |
| JP2948710B2 JP2948710B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=18371317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34470192A Expired - Lifetime JP2948710B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 送り機構用滑りねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948710B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046716A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 回転直動変換機構及びその製法 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34470192A patent/JP2948710B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046716A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 回転直動変換機構及びその製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948710B2 (ja) | 1999-09-13 |
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