JPH01112024A - セラミック部材支持パッド - Google Patents
セラミック部材支持パッドInfo
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- JPH01112024A JPH01112024A JP26851987A JP26851987A JPH01112024A JP H01112024 A JPH01112024 A JP H01112024A JP 26851987 A JP26851987 A JP 26851987A JP 26851987 A JP26851987 A JP 26851987A JP H01112024 A JPH01112024 A JP H01112024A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
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]
本発明はセラミック製の部材を支持する構造に用いられ
るパッドに関し、特には、セラミック製の機械部材と、
セラミック製または金属製の他の機械部材との間に介在
せしめて用いられるパッドに関する。
るパッドに関し、特には、セラミック製の機械部材と、
セラミック製または金属製の他の機械部材との間に介在
せしめて用いられるパッドに関する。
[従来の技術]
耐熱性、耐食性、良摺動性などの特性を備えるセラミッ
ク製機械部材を用いた各種の機械装置が提案されている
。こうしたセラミック部材は、金属製なとの他の部材に
て支持されているのが通例である。
ク製機械部材を用いた各種の機械装置が提案されている
。こうしたセラミック部材は、金属製なとの他の部材に
て支持されているのが通例である。
従来の支持構造ではセラミック部材と他部材との接触面
に銅、ニッケル、プラチナなどの硬度の低い金属の薄板
を介在させていた。これは薄板表面が塑性変形すること
により接触面での荷重を分散させ、局部当りによるセラ
ミック部材にヘルツクラックの発生を防止するためであ
る。こうした支持構造では、接触面に垂直な方向の荷重
に対してはそれなりに機能するが、振動や熱膨張差・熱
収縮差などによる接触面に平行な方向の相対変位が反復
して生じる場合には、この薄板が摩耗してしまう。逆に
硬質の金属板を用いると、接触面において両部材間の相
対角度のわずかな変化により局部当りが発生し、応力集
中によるセラミック部材にクラック発生をきたす。
に銅、ニッケル、プラチナなどの硬度の低い金属の薄板
を介在させていた。これは薄板表面が塑性変形すること
により接触面での荷重を分散させ、局部当りによるセラ
ミック部材にヘルツクラックの発生を防止するためであ
る。こうした支持構造では、接触面に垂直な方向の荷重
に対してはそれなりに機能するが、振動や熱膨張差・熱
収縮差などによる接触面に平行な方向の相対変位が反復
して生じる場合には、この薄板が摩耗してしまう。逆に
硬質の金属板を用いると、接触面において両部材間の相
対角度のわずかな変化により局部当りが発生し、応力集
中によるセラミック部材にクラック発生をきたす。
さらに実開昭60−15903にはセラミック板状体を
金属板で囲んでなるパッドが提案されているが。
金属板で囲んでなるパッドが提案されているが。
これも接触面に゛ト行な方向の相対変位には対応しえな
いものであった。
いものであった。
[発明の解決しようとする問題点]
本発明は従来技術の上記難点を解決して、接触面相互の
面内方向の位置ズレが起きても、パッド表面が摩耗した
りすることなく、セラミック部材表面にも大きな摩擦力
が発生して応力を増大させることのないパッドを提供す
るにある。
面内方向の位置ズレが起きても、パッド表面が摩耗した
りすることなく、セラミック部材表面にも大きな摩擦力
が発生して応力を増大させることのないパッドを提供す
るにある。
本発明は、略平行に設けた硬質金属板製の上底および下
底と可撓性板状体製の側周とからなる袋体と、その内部
に充填された繊維体および/または粉粒体とからなるセ
ラミック部材支持パッドである。
底と可撓性板状体製の側周とからなる袋体と、その内部
に充填された繊維体および/または粉粒体とからなるセ
ラミック部材支持パッドである。
なお、本明細書では理解の便宜上、上底および下底と呼
ぶものであって、このパッドの製作時や使用時における
上下位置関係を規定するものではなく、単に相対的な位
置関係を規定するものであり、したがって上下反転した
り、横置きしたりなど適宜な位置関係に配置できるもの
である。
ぶものであって、このパッドの製作時や使用時における
上下位置関係を規定するものではなく、単に相対的な位
置関係を規定するものであり、したがって上下反転した
り、横置きしたりなど適宜な位置関係に配置できるもの
である。
以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。
第1図に示す本発明のパッドlは、袋体2とその内部に
充填された繊維体6とからなる。袋体2は上底3、ド底
4と側周5とからなる。上底3および下底4は略平行に
配置された四角状金属板とされ、上底3と下底4との間
には両者の周縁部同志を接続する側周5が設けられて、
上底3と下底4とを所定間隔をおいて保持している。
充填された繊維体6とからなる。袋体2は上底3、ド底
4と側周5とからなる。上底3および下底4は略平行に
配置された四角状金属板とされ、上底3と下底4との間
には両者の周縁部同志を接続する側周5が設けられて、
上底3と下底4とを所定間隔をおいて保持している。
−上底3および下底4は耐摩耗性に富んだ硬質金属製と
されている。その硬度はI+、値で300以上のものが
よく、例えば熱処理された炭素鋼などが一般的で採用し
やすい。高温雰囲気、腐食性雰囲気など過酷な条件下で
使用する場合にはニッケル合金鋼、コバルト合金鋼など
が好ましい。板厚は薄すぎると摩滅の恐れがあり、厚す
ぎると弾性変形しにくいので0.3〜2.0mm、特に
は0.5〜1.4 mmが望ましい。上底3と下底4と
の間隔は板厚と同程度からその数倍程度までの範囲が好
ましい。
されている。その硬度はI+、値で300以上のものが
よく、例えば熱処理された炭素鋼などが一般的で採用し
やすい。高温雰囲気、腐食性雰囲気など過酷な条件下で
使用する場合にはニッケル合金鋼、コバルト合金鋼など
が好ましい。板厚は薄すぎると摩滅の恐れがあり、厚す
ぎると弾性変形しにくいので0.3〜2.0mm、特に
は0.5〜1.4 mmが望ましい。上底3と下底4と
の間隔は板厚と同程度からその数倍程度までの範囲が好
ましい。
上底3および下底4が硬質金属板製で一般に剛性が高い
のに対し、側周5はこれとは異なって可撓性板状体製と
される。したがって側周5は上底3および下底4に比べ
て板厚を薄くされるか、炊らかい材質とするか、あるい
は両者を兼備させるかなどされる。形状を波板状や曲板
状とするのも好ましい。第1図の例では上底3および下
底4に沿った波板とされている。側周5の好ましい材質
には銅、軟鋼などの金属が挙げられ、場合によっては所
要の強度、耐熱性などを備えるプラス、チック、布、紙
も採用できる。側周5の板厚は材質にもよるが、金属製
では上底3や下底4の板厚の数分の1程度がよく、0.
05〜0.2mmが望ましい。波板の場合には波の山数
が多いほど可撓性が大きくなる傾向があるが、多すぎる
と加工性に難点があるので、通常1〜5個程度とするの
がよい。
のに対し、側周5はこれとは異なって可撓性板状体製と
される。したがって側周5は上底3および下底4に比べ
て板厚を薄くされるか、炊らかい材質とするか、あるい
は両者を兼備させるかなどされる。形状を波板状や曲板
状とするのも好ましい。第1図の例では上底3および下
底4に沿った波板とされている。側周5の好ましい材質
には銅、軟鋼などの金属が挙げられ、場合によっては所
要の強度、耐熱性などを備えるプラス、チック、布、紙
も採用できる。側周5の板厚は材質にもよるが、金属製
では上底3や下底4の板厚の数分の1程度がよく、0.
05〜0.2mmが望ましい。波板の場合には波の山数
が多いほど可撓性が大きくなる傾向があるが、多すぎる
と加工性に難点があるので、通常1〜5個程度とするの
がよい。
上底3または下底4と側周5との接合には、側周5が金
属製であればろう付けあるいは煮付は溶接が簡単でよく
、側周5が非金属製であれば接首がよい。さらに機械的
な嵌め込みや挟み込みも採用しつる。
属製であればろう付けあるいは煮付は溶接が簡単でよく
、側周5が非金属製であれば接首がよい。さらに機械的
な嵌め込みや挟み込みも採用しつる。
繊維体6の材質は金属、セラミックなどの耐熱性無機物
質が耐久性の点で優れるが、ナイロンなどのプラスチッ
クや天然繊維も使用しつる。繊維体6の断面は円形など
なめらかな曲線状のものがころがり抵抗が小さくて好ま
しい。その径は、」1底3と下底4との間隔の数分のl
から数1分の1が好ましく、一般には0.05〜0.5
mm程度が充填性の点でも優れる。繊維の長さは径の数
倍程度の短繊維から数百倍を超える長繊維まで適宜選択
できる。短繊維状のものはランダムに充填されるが、長
繊維状のものは下底4の面に沿って同一方向に揃えて束
線状となるように充填するのがよい。この際、セラミッ
ク製機械部材と他部材との間に作用する接触面内の位置
ずれの主な方向に対して、東線方向が他面となるように
本発明のパッドを配置するのがよい。
質が耐久性の点で優れるが、ナイロンなどのプラスチッ
クや天然繊維も使用しつる。繊維体6の断面は円形など
なめらかな曲線状のものがころがり抵抗が小さくて好ま
しい。その径は、」1底3と下底4との間隔の数分のl
から数1分の1が好ましく、一般には0.05〜0.5
mm程度が充填性の点でも優れる。繊維の長さは径の数
倍程度の短繊維から数百倍を超える長繊維まで適宜選択
できる。短繊維状のものはランダムに充填されるが、長
繊維状のものは下底4の面に沿って同一方向に揃えて束
線状となるように充填するのがよい。この際、セラミッ
ク製機械部材と他部材との間に作用する接触面内の位置
ずれの主な方向に対して、東線方向が他面となるように
本発明のパッドを配置するのがよい。
袋体2内において下底4から上底3まで順次長繊維状の
繊維体6を層状に積み重ね、その際に東線方向を交77
、にまたは層毎に変えるのもよい。これにより上記した
位置ずれの主方向をほとんど顧慮することなく本発明の
パッドを配置できる。
繊維体6を層状に積み重ね、その際に東線方向を交77
、にまたは層毎に変えるのもよい。これにより上記した
位置ずれの主方向をほとんど顧慮することなく本発明の
パッドを配置できる。
さらに条件によっては、長繊維状のものをメツシュ状に
織ったものも採用しつる。
織ったものも採用しつる。
第2図のバッドIaは、上底3aおよび下底4aをそれ
ぞれ円板状とし側周5aを湾曲板状とした袋体2aの内
部に、繊維体6と粉粒体7どの混合物が充填されている
。粉粒体7の材質、粒径なとは上記した繊維体6の場合
と同様のものが好ましく挙げられる。粉粒体7の形状は
、球状など、なめらかな外表面を有するものが好ましい
。その他はバッドlの場合と同様である。
ぞれ円板状とし側周5aを湾曲板状とした袋体2aの内
部に、繊維体6と粉粒体7どの混合物が充填されている
。粉粒体7の材質、粒径なとは上記した繊維体6の場合
と同様のものが好ましく挙げられる。粉粒体7の形状は
、球状など、なめらかな外表面を有するものが好ましい
。その他はバッドlの場合と同様である。
第3図のバッドlbは全体としてドーナツ状をしている
。すなわち同心の平行な二重筒状に形成した上底3bお
よび下底4bと断面湾曲状の側周5bとからなる袋体2
bの内部には、粉粒体7が充填されている。その他はバ
ッドlやバッドIaの場合と同様である。この場合、ド
ーナツ状を一個のバッドとして形成してもよいし、現局
方向に分割されたセグメントバッドを環状に配置して全
体としてドーナツ状となるようにしてもよい。
。すなわち同心の平行な二重筒状に形成した上底3bお
よび下底4bと断面湾曲状の側周5bとからなる袋体2
bの内部には、粉粒体7が充填されている。その他はバ
ッドlやバッドIaの場合と同様である。この場合、ド
ーナツ状を一個のバッドとして形成してもよいし、現局
方向に分割されたセグメントバッドを環状に配置して全
体としてドーナツ状となるようにしてもよい。
第4図はバッドlbをセラミック製軸受11の支持構造
におけるバックライニングとして用いる例を示す。回転
軸lOを保持するセラミック製軸受11は金属製ハウジ
ング12で支持されているが、軸受11の外周と上底3
bとが接触し、ハウジング12の内周とド底4bとが接
触するようにバッド1bが介在させられる。回転軸!0
は矢線Aで示すように回転している際に、矢線Bで示す
方向の振動が不可避的に発生し、それに伴ない、軸受1
1とハウジング12どの間にも同じく矢線Bで示す方向
の振動が発生する。この際、バッドIbに代えて従来技
術による軟質金属板を用いるとこの金属板が摩耗し、剛
性の高いバッドであると振動を吸収できずセラミック軸
受の破損などをひきおこす。本発明のバッドIbを用い
ると、側周5bの変形とそれを許容するように粉粒体7
が充填されていることにより、上底3bと下底4bとが
その面に沿った方向に位置ずれすることが可能となり、
結果として振動がバッドに吸収されて軸受口に衝撃や応
力集中を与えない。
におけるバックライニングとして用いる例を示す。回転
軸lOを保持するセラミック製軸受11は金属製ハウジ
ング12で支持されているが、軸受11の外周と上底3
bとが接触し、ハウジング12の内周とド底4bとが接
触するようにバッド1bが介在させられる。回転軸!0
は矢線Aで示すように回転している際に、矢線Bで示す
方向の振動が不可避的に発生し、それに伴ない、軸受1
1とハウジング12どの間にも同じく矢線Bで示す方向
の振動が発生する。この際、バッドIbに代えて従来技
術による軟質金属板を用いるとこの金属板が摩耗し、剛
性の高いバッドであると振動を吸収できずセラミック軸
受の破損などをひきおこす。本発明のバッドIbを用い
ると、側周5bの変形とそれを許容するように粉粒体7
が充填されていることにより、上底3bと下底4bとが
その面に沿った方向に位置ずれすることが可能となり、
結果として振動がバッドに吸収されて軸受口に衝撃や応
力集中を与えない。
第5図は側周5cを断面波形状とした他はバッドIbと
同様なバッド1cを、回転しないセラミック軸13とハ
ウジング14との間に介在させてセラミック軸13を支
持している例である。この軸13に矢線Cで示す方向の
振動や矢線りで示す方向の偏芯や偏角が生じても、それ
に応じてバッドICの上底3Cと下底4cとが相対的に
位置ずれして、セラミック軸13に片当りなどによる応
力集中を与えない。
同様なバッド1cを、回転しないセラミック軸13とハ
ウジング14との間に介在させてセラミック軸13を支
持している例である。この軸13に矢線Cで示す方向の
振動や矢線りで示す方向の偏芯や偏角が生じても、それ
に応じてバッドICの上底3Cと下底4cとが相対的に
位置ずれして、セラミック軸13に片当りなどによる応
力集中を与えない。
第6図はセラミック軸15と金属軸17との継手を示す
。セラミック軸15の端部を拡径するテーパ面16とし
、これに係合する金属環18を用いて継手が構成される
。金属軸17の端面とセラミック軸15の端面との間に
は本発明のバッド1aが、セラミック軸15のテーパ面
16と金属環18との間には全体としてスリバチ面状を
なすようにされた本発明のバッドldが介在している。
。セラミック軸15の端部を拡径するテーパ面16とし
、これに係合する金属環18を用いて継手が構成される
。金属軸17の端面とセラミック軸15の端面との間に
は本発明のバッド1aが、セラミック軸15のテーパ面
16と金属環18との間には全体としてスリバチ面状を
なすようにされた本発明のバッドldが介在している。
これによりセラミック軸I5と金属軸17との間に熱膨
張差に基づく相対変位が発生しても安定した接続が達成
される。
張差に基づく相対変位が発生しても安定した接続が達成
される。
第7図はガスタービンなどにおけるセラミック製ブレー
ド20と金属製ロータディスク25との接続支持構造に
本発明のバッドlを用いる例を示す。
ド20と金属製ロータディスク25との接続支持構造に
本発明のバッドlを用いる例を示す。
断面略三角形状のセラミック製のブレード根部21と、
これに係合するディスク溝26との間にはバッドlが挿
入されている。タービンの回転によりさまざまな振動が
発生し、接続部にはさまざまな位1γtずれや偏角が起
きる。タービンの始動時や停止時の温度変化、さらには
回転中であってもガス温度の変動による温度変化により
、接続部には熱膨張差に起因する面内方向の位置ずれも
発生する。
これに係合するディスク溝26との間にはバッドlが挿
入されている。タービンの回転によりさまざまな振動が
発生し、接続部にはさまざまな位1γtずれや偏角が起
きる。タービンの始動時や停止時の温度変化、さらには
回転中であってもガス温度の変動による温度変化により
、接続部には熱膨張差に起因する面内方向の位置ずれも
発生する。
本発明のバッドlはこうした偏角や位置ずれに対応して
変形し、結果としてセラミック製のブレード根部21に
損傷を与えない。
変形し、結果としてセラミック製のブレード根部21に
損傷を与えない。
[発明の効果]
以上詳細に説明した通り、本発明のバッドは上底と下底
とが可撓性板状体製の側周で接続され、かつ、を底と下
底との間には全体として変形可能な繊維体および/また
は粉粒体が充填されているので、上底と下底とがその面
内方向に相対変位したり、上底と下底とが相対偏角する
ことを許容する。したがってこのバッドを介して支持さ
れるセラミック部材に応力集中などによるクラックが発
生しない。面に垂直な方向の荷重は硬質金属板製の上底
および下底、そしてその内部に充填される繊維体および
/または粉粒体によって充分に受けとめられること、さ
らには上底および下底が硬質金属板製とされているので
摩耗などの恐れがないことも勿論である。
とが可撓性板状体製の側周で接続され、かつ、を底と下
底との間には全体として変形可能な繊維体および/また
は粉粒体が充填されているので、上底と下底とがその面
内方向に相対変位したり、上底と下底とが相対偏角する
ことを許容する。したがってこのバッドを介して支持さ
れるセラミック部材に応力集中などによるクラックが発
生しない。面に垂直な方向の荷重は硬質金属板製の上底
および下底、そしてその内部に充填される繊維体および
/または粉粒体によって充分に受けとめられること、さ
らには上底および下底が硬質金属板製とされているので
摩耗などの恐れがないことも勿論である。
第1図、第2図および第3図は本発明のパッドのそれぞ
れ異なる実施例の部分切欠き斜視図である。第4図、第
5図、第6図および第7図は本発明のパッドを用いたそ
れぞれ異なるセラミック部材の支持構造の断面図である
。 l:パッド、2:袋体、3:上底、4:下底、5:側周
、6:繊維体、7:粉粒体。 第5図
れ異なる実施例の部分切欠き斜視図である。第4図、第
5図、第6図および第7図は本発明のパッドを用いたそ
れぞれ異なるセラミック部材の支持構造の断面図である
。 l:パッド、2:袋体、3:上底、4:下底、5:側周
、6:繊維体、7:粉粒体。 第5図
Claims (1)
- 1、略平行に設けた硬質金属板製の上底および下底と可
撓性板状体製の側周とからなる袋体と、その内部に充填
された繊維体および/または粉粒体とからなるセラミッ
ク部材支持パッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26851987A JPH01112024A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | セラミック部材支持パッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26851987A JPH01112024A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | セラミック部材支持パッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01112024A true JPH01112024A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=17459644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26851987A Pending JPH01112024A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | セラミック部材支持パッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01112024A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008147265A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | コイル部品 |
-
1987
- 1987-10-24 JP JP26851987A patent/JPH01112024A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008147265A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | コイル部品 |
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