JPH02307710A - 発泡樹脂層を有する伸縮自在シヤフト - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はアウターシャフト内にインナーシャフトが摺動
自在に配設されて成る伸縮自在シャフトに関するもので
、自動車用テレスコピックステアリングコラムの樹脂層
として利用されるものである。

（従来の技術） 本発明に係る、従来技術としては特開６０−１７８０１
３号公報がある。

このものはモノマー注型法による摺動部品およびその製
造方法で、軸を軸受に嵌合して回転または往復自在に支
持し、低粘度のモノマーまたはプレポリマーを軸受の軸
受面と軸とのクリアランスに重合硬化して樹脂ライニン
グを軸受面上に成形し、軸が樹脂ライニング上を摺動す
るようにしたものである。

しかしこのものは、軸受側に樹脂層を形成しているため
に、成形時（重合反応付）に大きな収縮が発生し、 （１）収縮を小さくするために（特にナイロンモノマー
としてのラクタムに付しては）、第３成分としてゴム成
分を入れ見掛収縮量を少なくする。

（２）ガラス繊維、等無機系フィラーを添加する。

（３）アウターシャフトに、モノマーを注入後、一定時
間放置することで反応を先行させた後、インナーシャフ
トを嵌合することにより少ない収縮におさえる。

以上の方法が行われている。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記伸縮自在シャフトば、 （１）ゴム成分を多く配合すると収縮量は減るが、樹脂
の剛性は必然的に低下し、特に摺動材として高剛性、低
摩耗、低摩擦等の特性の低下がある。

（２）ガラス繊維等無機フィラーの添加も特に摺動材料
としては相手材の攻撃性による摩耗が発生ずる。

（３）モノマーは完全に樹脂化する迄は、徐々に収縮は
連続発生し、更に完全に樹脂化した後ではアウタ／イン
ナーシャフトはお互嵌合しえなくなる。

従って放置時間としてはモノマーが流動し得る間しかか
けられず、大部分の収縮量はボイド、ひげの発生につな
がる。

この様にモノマー原料が樹脂化するとき大きな体積収縮
が発生し、摺動樹脂面に摺動抵抗のパラツキや、樹脂強
度低下の原因となるボイド、ひげの発生があり更に外観
上と見苦しいという問題点がある。

本発明は伸縮自在シャフトに於いて、両シャフト間のガ
タを無くすため、両シャフト間にモノマーギヤステイグ
法を適用して樹脂層を形成しても、ボイド、ひげの発生
がなく、外観、摺動特性の良好な伸縮自在シャフトの製
造方法を技術的課題とするものである。

（発明の構成） （課題を解決するための技術的手段） 課題を解決するために講じた技術的手段は次のようであ
る。

アウターシャフトとインナーシャフトが摺動自在に配設
された状態で生じるクリアランス部に、モノマーキャス
ティング法により、窒素ガスをモノマーへ加圧下に溶解
し重合反応時に大気開放下もしくは減圧下に開放するこ
とにより、発生ずる微細な発泡ガスによる発泡樹脂層を
設けた伸縮自在シャフトである。

（作用） 別々の容器内のラクタムモノマーＡ及びラクタムモノマ
ーＢの２種類に、発泡成分となる窒素ガスを充分に溶解
して、アウターシャフト内へ吐出注入することにより大
気圧下に開放された窒素ガスは気泡状態で均一に発泡し
、アウターシャフト及びインナーシャフトは重合温度に
加熱されているため、両者を嵌合することにより微細な
気泡を均一に取り込み、ボイド、ひげの無い発泡樹脂層
に被覆されたインナーシャツ１〜形成できるものである
。

（実施例） 以下実施例について説明する。

本実施例はアウターシャフト内にインナーシャフトが摺
動自在に配設した伸縮自在シャツＩ・の両シャフト間の
ガタを無くすために、モノマーキャスト材料として、ナ
イロン、エポキシ、シリコーン、不飽和ポリエステル等
のモノマーを使用するもので、ナイロンモノマーとして
Ｅカプロラクタムを主成分とするナイロンモノマーを適
用するものである。

図のＭはモノマー３ａ、３ｂに発泡成分となる窒素ガス
（ＮＺ）１を充分溶解させ、かつアウターシャフト７に
千ツマ−３ａ、３ｂの等量混合液８を供給する装置であ
る。

本装置Ｍはモノマー３ａ、３ｂを熔解状態に保つため、
７０〜１２０°Ｃの範囲で全系統温調されている。

先づ、モマー３ａ及び３ｂ中にＮ２ガス１を１ｋｇ　／
　ｃｍ以上の加圧下で攪拌機４ａ、４ｂで攪拌すること
により充分に溶解させる。

次にＮ２ガス２１が溶解した３ａ、３ｂのモノマーを等
量計量混合しつつ、アウターシャフト７内へ大気圧開放
下に吐出注入する。

大気圧下に開放された混合モノマー８は合宿溶解されて
いたＮ２ガス１を微細な気泡状態で均一に発生する。

一方アウターシャフト７とインナーシャフト６はあらか
じめ高周波、遠赤外炉等により約１４０〜１８０°Ｃに
加熱されているため混合モノマー８はアウターシャフト
７とインナシャフト６が嵌合されない状態のクリアラン
ス部で樹脂化反応が促進され、同時に微細な気泡が形成
されボイド、ひげを吸収し、外　良好な樹脂被覆インナ
ーシャフト１０が形成されるものである。

（実施例１） ナイロンモノマーとしてカプロラクタムに触媒及び重合
開始剤が添ｉｎされた原料（宇部興産製ナイロンＲＩＭ
、Ａ、Ｂ成分）を約９０°Ｃに加熱溶融した中にＮ２ガ
スを３　ｋｇ　／　ｃａ圧力下にラクタム中へ充分溶解
させた。

このＡ、Ｂのラクタムを各２．５ｇづつ計量し混合機で
混合しつつアウターシャフトへ計５ｇ吐出した。

一方アウクーシャフトとインナーシャフトは事前に高周
波誘導加熱装置で約１７０°Ｃ加熱した。

注入されたＡ、Ｂ混合ラクタムはアウターシャフト内で
微細なＮ２ガスを発生しつつ、アウターシャフトとイン
ナーシャフトのクリアランス部で重合反応が促進され、
結果インナーシャフトに徹綱なＮ２ガスによる低発泡ナ
イロン樹脂層が形成された。

樹脂層は一様に発泡し、白色でボイドひけのない良好な
シャフトが得られた。

（比較例） 実施例１と同様の装置及びアウターシャフト、インナー
シャフトを加熱し、Ｎ２ガスは加圧供給しないことを除
いて同じ手順で重合反応を実施した。

インナーシャフト被覆樹脂層の数ケ所に大きなボイドが
認められ一部陥没する程の欠陥部が発生した。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を有する。すなわち、（１）モノマー
キャスティング法では大きな収縮はさけられず製品化の
障害となっているが、低発泡であることから大きく強度
を低下させることがなく樹脂被覆が可能となる。

（２）特にＮ２ガスを使用することにより、低コストか
つ有害、危険なガス等の発生がな（、安全な発泡が達成
できる 図面の簡単な説明 図は本実施例のシステムの説明図である。

６・・・インナーシャフト。

７・・・アウターシャツ１〜。

１０・・・発泡樹脂層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スプライン加工が施されたアウターシャフトと、インナ
   ーシャフトが摺動自在にかつ、同軸に配設された状態で
   生じたクリアランスに樹脂層を形成した伸縮自在シャフ
   トに於いて、前記クリアランス部にモノマーキヤテイン
   グ法に於いてモノマーに窒素ガスを加圧下に溶解し、重
   合反応時に大気開放下もしくは減圧下に開放することに
   より発生する、微細な発泡ガスによる発泡樹脂層を設け
   た伸縮自在シャフト。