JP2000145784A - 樹脂被覆摺動材およびその製造方法 - Google Patents
樹脂被覆摺動材およびその製造方法Info
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Classifications
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑成分であるＰｂを使用しない環境に配慮
した従来と同等の耐摩耗性と低摩擦性との潤滑性能を有
する樹脂被覆摺動材およびその製造方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明の樹脂被覆摺動材２０は、裏金上
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層２２と、前記金
属焼結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面
樹脂層２３とを備え、該表面樹脂層２３は炭素繊維５〜
３０体積％と、残部が四フッ化エチレン樹脂とよりなる
ことを特徴とする。
した従来と同等の耐摩耗性と低摩擦性との潤滑性能を有
する樹脂被覆摺動材およびその製造方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明の樹脂被覆摺動材２０は、裏金上
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層２２と、前記金
属焼結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面
樹脂層２３とを備え、該表面樹脂層２３は炭素繊維５〜
３０体積％と、残部が四フッ化エチレン樹脂とよりなる
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂被覆摺動材お
よびその製造方法に関し、特に、Ｐｂを使用しない無給
油軸受用の樹脂被覆摺動材およびその製造方法に関す
る。
よびその製造方法に関し、特に、Ｐｂを使用しない無給
油軸受用の樹脂被覆摺動材およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から一般的に知られている無給油軸
受は、自動車や家電などの摺動部や回転部に幅広く使用
されて来ている。
受は、自動車や家電などの摺動部や回転部に幅広く使用
されて来ている。
【０００３】これらの無給油軸受は、食品機械や家庭用
機器などの油による汚損を防ぎたい箇所や、複写機やプ
リンタなどの給油が困難あるいは不可能な箇所に有効な
ものとして使用され、樹脂被覆摺動材がブシュあるいは
スラストワッシャーとして使用されている。
機器などの油による汚損を防ぎたい箇所や、複写機やプ
リンタなどの給油が困難あるいは不可能な箇所に有効な
ものとして使用され、樹脂被覆摺動材がブシュあるいは
スラストワッシャーとして使用されている。
【０００４】図７は、従来の樹脂被覆摺動材１０の断面
を模式的に示す断面図である。１１は鋼板などの裏金、
１２は鉛青銅の多孔質金属焼結層、１３は鉛を含む表面
樹脂層を示す。
を模式的に示す断面図である。１１は鋼板などの裏金、
１２は鉛青銅の多孔質金属焼結層、１３は鉛を含む表面
樹脂層を示す。
【０００５】樹脂被覆摺動材１０は、鋼板などの裏金１
１上に鉛青銅の多孔質金属焼結層１２を形成し、この多
孔質金属焼結層１２にＰｂを混合させた四フッ化エチレ
ン樹脂を含浸し表面樹脂層１３を被着したものである。
１上に鉛青銅の多孔質金属焼結層１２を形成し、この多
孔質金属焼結層１２にＰｂを混合させた四フッ化エチレ
ン樹脂を含浸し表面樹脂層１３を被着したものである。
【０００６】樹脂被覆摺動材１０により形成された無給
油軸受がなじみ運転されると、表面樹脂層１３の表面に
四フッ化エチレン樹脂と、表面樹脂層１３に混合された
ＰｂによるＰｂＯとの混合皮膜が形成され、ＰｂＯは潤
滑成分でもあるため、耐摩耗性と低摩擦の特性を得るこ
とができる。
油軸受がなじみ運転されると、表面樹脂層１３の表面に
四フッ化エチレン樹脂と、表面樹脂層１３に混合された
ＰｂによるＰｂＯとの混合皮膜が形成され、ＰｂＯは潤
滑成分でもあるため、耐摩耗性と低摩擦の特性を得るこ
とができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂被覆摺動材１０には、次のような問題があった。
樹脂被覆摺動材１０には、次のような問題があった。
【０００８】上記したごとく、樹脂被覆摺動材１０は、
耐摩耗性と低摩擦との潤滑性能を有し、軸受などに無給
油軸受として使用することができ、無給油軸受は、油に
よる汚損を防ぎたい箇所や、給油が困難あるいは不可能
な箇所に有効なものとして使用されている。
耐摩耗性と低摩擦との潤滑性能を有し、軸受などに無給
油軸受として使用することができ、無給油軸受は、油に
よる汚損を防ぎたい箇所や、給油が困難あるいは不可能
な箇所に有効なものとして使用されている。
【０００９】しかし、近年、環境面からＰｂの使用が規
制される動きとなり、Ｐｂの不使用が要求されていると
いう問題がある。
制される動きとなり、Ｐｂの不使用が要求されていると
いう問題がある。
【００１０】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであって、潤滑成分であるＰｂを使用しない環境に配
慮した従来と同等の耐摩耗性と低摩擦性との潤滑性能を
有する樹脂被覆摺動材およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
のであって、潤滑成分であるＰｂを使用しない環境に配
慮した従来と同等の耐摩耗性と低摩擦性との潤滑性能を
有する樹脂被覆摺動材およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂被覆摺動材
は、裏金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、
前記金属焼結層中に一部が含浸される状態で被着形成し
た表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は炭素繊維５〜３
０体積％と、残部が四フッ化エチレン樹脂とよりなるこ
とを特徴とする。
は、裏金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、
前記金属焼結層中に一部が含浸される状態で被着形成し
た表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は炭素繊維５〜３
０体積％と、残部が四フッ化エチレン樹脂とよりなるこ
とを特徴とする。
【００１２】また、本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼
結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂
層とを備え、該表面樹脂層は、炭素繊維５〜３０体積％
と、固体潤滑剤１〜１０体積％と、残部が四フッ化エチ
レン樹脂とよりなることを特徴とする。
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼
結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂
層とを備え、該表面樹脂層は、炭素繊維５〜３０体積％
と、固体潤滑剤１〜１０体積％と、残部が四フッ化エチ
レン樹脂とよりなることを特徴とする。
【００１３】また、前記炭素繊維は、ピッチ系の炭素繊
維で、繊維径が１０〜１８μｍ、繊維長さが３０〜１８
０μｍであることを特徴とする。
維で、繊維径が１０〜１８μｍ、繊維長さが３０〜１８
０μｍであることを特徴とする。
【００１４】また、前記固体潤滑剤は、黒鉛、二硫化モ
リブデンおよびまたは、分子量６０万以下の低分子量四
フッ化エチレン樹脂とで構成され、平均粒径が１０μｍ
以下であることを特徴とする。
リブデンおよびまたは、分子量６０万以下の低分子量四
フッ化エチレン樹脂とで構成され、平均粒径が１０μｍ
以下であることを特徴とする。
【００１５】さらに、樹脂被覆摺動材の製造方法は、裏
金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層に対し、炭
素繊維と四フッ化エチレン樹脂からなる混合物または、
炭素繊維と固体潤滑剤と四フッ化エチレン樹脂からなる
混合物を含浸し被覆焼成して樹脂被覆摺動材を製造する
とき、四フッ化エチレン樹脂としてファインパウダを使
用し、該ファインパウダの少なくとも表面に有機溶剤を
含む溶液を湿潤させた後に、前記ファインパウダに前記
炭素繊維または、炭素繊維と固体潤滑剤を付着させ、前
記青銅の多孔質金属焼結層に対し含浸被覆後、焼成被着
することを特徴とする。
金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層に対し、炭
素繊維と四フッ化エチレン樹脂からなる混合物または、
炭素繊維と固体潤滑剤と四フッ化エチレン樹脂からなる
混合物を含浸し被覆焼成して樹脂被覆摺動材を製造する
とき、四フッ化エチレン樹脂としてファインパウダを使
用し、該ファインパウダの少なくとも表面に有機溶剤を
含む溶液を湿潤させた後に、前記ファインパウダに前記
炭素繊維または、炭素繊維と固体潤滑剤を付着させ、前
記青銅の多孔質金属焼結層に対し含浸被覆後、焼成被着
することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１は、本発明に関わる第１実施例の樹脂
被覆摺動材２０の断面を模式的に示す断面図である。２
１は鋼板などの裏金、２２は青銅の多孔質金属焼結層、
２３は表面樹脂層、２４は炭素繊維を示す。
被覆摺動材２０の断面を模式的に示す断面図である。２
１は鋼板などの裏金、２２は青銅の多孔質金属焼結層、
２３は表面樹脂層、２４は炭素繊維を示す。
【００１８】青銅の多孔質金属焼結層２２は、鋼板など
の裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後
焼結してＣｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成し
たものである。樹脂被覆摺動材２０は、この青銅の多孔
質金属焼結層２２に、炭素繊維２４を混合させた四フッ
化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥ）を含浸し、表面樹脂層
２３を被着したものである。
の裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後
焼結してＣｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成し
たものである。樹脂被覆摺動材２０は、この青銅の多孔
質金属焼結層２２に、炭素繊維２４を混合させた四フッ
化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥ）を含浸し、表面樹脂層
２３を被着したものである。
【００１９】樹脂被覆摺動材２０により形成された無給
油軸受がなじみ運転され初期のなじみ摩耗が行われる
と、表面樹脂層２３の表面に炭素繊維２４が露出する
が、マトリクスであるＰＴＦＥが炭素繊維２４の表面に
移着し摩擦係数の上昇を抑えて安定する。炭素繊維２４
は、耐摩耗性に優れ荷重を支えると共にＰＴＦＥが本来
持っている低摩擦性を引き出すことができ、表面樹脂層
２３は耐久性のある潤滑が得られることとなる。樹脂被
覆摺動材２０は、なじみ摩耗が短時間で行われその後は
極めてなだらかな摩耗特性を示す（図２に摩耗特性図を
示す）。
油軸受がなじみ運転され初期のなじみ摩耗が行われる
と、表面樹脂層２３の表面に炭素繊維２４が露出する
が、マトリクスであるＰＴＦＥが炭素繊維２４の表面に
移着し摩擦係数の上昇を抑えて安定する。炭素繊維２４
は、耐摩耗性に優れ荷重を支えると共にＰＴＦＥが本来
持っている低摩擦性を引き出すことができ、表面樹脂層
２３は耐久性のある潤滑が得られることとなる。樹脂被
覆摺動材２０は、なじみ摩耗が短時間で行われその後は
極めてなだらかな摩耗特性を示す（図２に摩耗特性図を
示す）。
【００２０】本発明の樹脂被覆摺動材２０の製造方法
は、鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金２１の上
にＣｕとＳｎの合金粉を散布し青銅の多孔質金属焼結層
２２を被着形成し、ＰＴＦＥのファインパウダの表面に
有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後に、このファインパ
ウダに炭素繊維２４を付着させ、青銅の多孔質金属焼結
層２２上に散布し、ロールなどで含浸被覆後、焼成被着
し、表面樹脂層２３を形成するものである。
は、鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金２１の上
にＣｕとＳｎの合金粉を散布し青銅の多孔質金属焼結層
２２を被着形成し、ＰＴＦＥのファインパウダの表面に
有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後に、このファインパ
ウダに炭素繊維２４を付着させ、青銅の多孔質金属焼結
層２２上に散布し、ロールなどで含浸被覆後、焼成被着
し、表面樹脂層２３を形成するものである。
【００２１】炭素繊維２４は、ＰＴＦＥの耐摩耗性を改
善するために添加する。炭素繊維２４は繊維径を１０〜
１８μｍ、繊維長さを３０〜１８０μｍとしているた
め、湿潤させた平均粒径約５００μｍのＰＴＦＥファイ
ンパウダの表面に炭素繊維を付着させ、これを多孔質金
属焼結層２２の上に散布した後ロールで含浸被覆して表
面樹脂層２３を形成する場合、炭素繊維２４が軸受面に
対し垂直になったり繊維同士が絡みあうことなく、軸受
面に対し平行に並ぶようにすることができる。
善するために添加する。炭素繊維２４は繊維径を１０〜
１８μｍ、繊維長さを３０〜１８０μｍとしているた
め、湿潤させた平均粒径約５００μｍのＰＴＦＥファイ
ンパウダの表面に炭素繊維を付着させ、これを多孔質金
属焼結層２２の上に散布した後ロールで含浸被覆して表
面樹脂層２３を形成する場合、炭素繊維２４が軸受面に
対し垂直になったり繊維同士が絡みあうことなく、軸受
面に対し平行に並ぶようにすることができる。
【００２２】次に、本発明の樹脂被覆摺動材２０の試供
品により行った摩擦摩耗試験につき述べる。
品により行った摩擦摩耗試験につき述べる。
【００２３】摩擦摩耗試験は、荷重６０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ2、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、試験時間１時間の試験条
件で行った。表１は、試験用の試供品No.１〜９の組成
成分と試験結果を示す。試供品No.１〜９は、Ｃｕ−１
０％Ｓｎの青銅の多孔質金属焼結層２２に、表面樹脂層
２３を形成したものであり、表面樹脂層２３は、予め定
めた体積％のＰＴＦＥと、予め定めた体積％の炭素繊維
２４（ピッチ系またはＰＡＮ系）の組成より形成した。
ｍ2、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、試験時間１時間の試験条
件で行った。表１は、試験用の試供品No.１〜９の組成
成分と試験結果を示す。試供品No.１〜９は、Ｃｕ−１
０％Ｓｎの青銅の多孔質金属焼結層２２に、表面樹脂層
２３を形成したものであり、表面樹脂層２３は、予め定
めた体積％のＰＴＦＥと、予め定めた体積％の炭素繊維
２４（ピッチ系またはＰＡＮ系）の組成より形成した。
【００２４】試供品No.１〜９の試験結果は表１の右側
に示す。また、試験結果より、炭素繊維添加量と耐摩耗
性のグラフを図３に、炭素繊維添加量と摩擦特性のグラ
フを図４に示す。試供品No.１〜９による試験結果は、
炭素繊維２４が５〜３０体積％の範囲では摩擦係数も摩
耗量も全般的に比較的低い範囲にあると云え、炭素繊維
２４の添加は、５体積％未満では炭素繊維２４の量が少
なく耐摩耗性が不十分で添加効果は現れず耐摩耗性が低
下し、３０体積％を超えるとＰＴＦＥの炭素繊維２４を
保持する力が弱くなり、耐摩耗性は低下している。な
お、試供品No.９のＰＡＮ系の炭素繊維２４を添加した
ときには、耐摩耗性はピッチ系と同等であるが摩擦係数
がやや高くなっている。
に示す。また、試験結果より、炭素繊維添加量と耐摩耗
性のグラフを図３に、炭素繊維添加量と摩擦特性のグラ
フを図４に示す。試供品No.１〜９による試験結果は、
炭素繊維２４が５〜３０体積％の範囲では摩擦係数も摩
耗量も全般的に比較的低い範囲にあると云え、炭素繊維
２４の添加は、５体積％未満では炭素繊維２４の量が少
なく耐摩耗性が不十分で添加効果は現れず耐摩耗性が低
下し、３０体積％を超えるとＰＴＦＥの炭素繊維２４を
保持する力が弱くなり、耐摩耗性は低下している。な
お、試供品No.９のＰＡＮ系の炭素繊維２４を添加した
ときには、耐摩耗性はピッチ系と同等であるが摩擦係数
がやや高くなっている。
【００２５】また、早期に軸受面と軸とのなじみ摩耗は
完了し、表面樹脂層２３は耐久性のある潤滑が得られ、
安定した摺動が行われていた。
完了し、表面樹脂層２３は耐久性のある潤滑が得られ、
安定した摺動が行われていた。
【００２６】以上、第１実施例の樹脂被覆摺動材２０
は、Ｐｂを使用することなく、耐摩耗性と低摩擦性のあ
る潤滑性能にすることができる。
は、Ｐｂを使用することなく、耐摩耗性と低摩擦性のあ
る潤滑性能にすることができる。
【００２７】図５は、本発明に関わる第２実施例の樹脂
被覆摺動材３０の断面を模式的に示す断面図である。２
１は鋼板などの裏金、３２は青銅の多孔質金属焼結層、
３３は表面樹脂層、２４は炭素繊維、３５は固体潤滑剤
を示す。
被覆摺動材３０の断面を模式的に示す断面図である。２
１は鋼板などの裏金、３２は青銅の多孔質金属焼結層、
３３は表面樹脂層、２４は炭素繊維、３５は固体潤滑剤
を示す。
【００２８】青銅の多孔質金属焼結層３２は、第１実施
例と同様に鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金２
１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後焼結して
Ｃｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成したもので
ある。樹脂被覆摺動材３０は、この青銅の多孔質金属焼
結層３２に、炭素繊維２４と固体潤滑剤３５を混合させ
たＰＴＦＥを含浸し、表面樹脂層３３を被着したもので
ある。固体潤滑剤３５は、黒鉛、二硫化モリブデン（以
下ＭoＳ2）および、分子量６０万以下の低分子量ＰＴＦ
Ｅなどから、これらの平均粒径を１０μｍ以下とし単体
または少なくとも２種を添加する。
例と同様に鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金２
１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後焼結して
Ｃｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成したもので
ある。樹脂被覆摺動材３０は、この青銅の多孔質金属焼
結層３２に、炭素繊維２４と固体潤滑剤３５を混合させ
たＰＴＦＥを含浸し、表面樹脂層３３を被着したもので
ある。固体潤滑剤３５は、黒鉛、二硫化モリブデン（以
下ＭoＳ2）および、分子量６０万以下の低分子量ＰＴＦ
Ｅなどから、これらの平均粒径を１０μｍ以下とし単体
または少なくとも２種を添加する。
【００２９】なじみ摩耗後に炭素繊維は軸受面に露出す
るが、低速度領域ではマトリクスであるＰＴＦＥが炭素
繊維２４の表面に移着し摩擦係数の上昇を抑えて安定す
る。高速度領域でも、固体潤滑剤を添加することにより
炭素繊維の表面にＰＴＦＥと固体潤滑剤の混合皮膜を形
成させ、摩擦係数をより低くかつ安定に保つようにする
ことができる。固体潤滑剤の添加は１％以下では添加効
果はなく、１０％以上では混合皮膜の耐摩耗性が低下す
る。
るが、低速度領域ではマトリクスであるＰＴＦＥが炭素
繊維２４の表面に移着し摩擦係数の上昇を抑えて安定す
る。高速度領域でも、固体潤滑剤を添加することにより
炭素繊維の表面にＰＴＦＥと固体潤滑剤の混合皮膜を形
成させ、摩擦係数をより低くかつ安定に保つようにする
ことができる。固体潤滑剤の添加は１％以下では添加効
果はなく、１０％以上では混合皮膜の耐摩耗性が低下す
る。
【００３０】樹脂被覆摺動材３０のなじみ摩耗が行われ
ると、表面樹脂層３３の表面に炭素繊維２４が露出す
る。炭素繊維２４は、耐摩耗性に優れ荷重を支えると共
にＰＴＦＥの低摩耗性を引き出すことができ、表面樹脂
層３３は、固体潤滑剤３５の添加による効果も加えて耐
久性のある潤滑が得られることとなる。樹脂被覆摺動材
３０のなじみ摩耗は、短時間で行われその後は極めてな
だらかな摩耗特性を示す。 本発明の樹脂被覆摺動材３
０の製造方法は、第１実施例の樹脂被覆摺動材２０と同
様に鋼板などの裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散
布し青銅の多孔質金属焼結層３２を被着形成し、ＰＴＦ
Ｅのファインパウダの表面に有機溶剤を含む溶液を湿潤
させた後に、このファインパウダに炭素繊維２４と固体
潤滑剤３５を混合したものを付着させ、青銅の多孔質金
属焼結層３２に含浸被覆後、焼成被着し、表面樹脂層３
３を形成するものである。
ると、表面樹脂層３３の表面に炭素繊維２４が露出す
る。炭素繊維２４は、耐摩耗性に優れ荷重を支えると共
にＰＴＦＥの低摩耗性を引き出すことができ、表面樹脂
層３３は、固体潤滑剤３５の添加による効果も加えて耐
久性のある潤滑が得られることとなる。樹脂被覆摺動材
３０のなじみ摩耗は、短時間で行われその後は極めてな
だらかな摩耗特性を示す。 本発明の樹脂被覆摺動材３
０の製造方法は、第１実施例の樹脂被覆摺動材２０と同
様に鋼板などの裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散
布し青銅の多孔質金属焼結層３２を被着形成し、ＰＴＦ
Ｅのファインパウダの表面に有機溶剤を含む溶液を湿潤
させた後に、このファインパウダに炭素繊維２４と固体
潤滑剤３５を混合したものを付着させ、青銅の多孔質金
属焼結層３２に含浸被覆後、焼成被着し、表面樹脂層３
３を形成するものである。
【００３１】次に、本発明の樹脂被覆摺動材３０の試供
品により行った摩擦試験につき述べる。摩擦摩耗試験
は、荷重６０Ｋｇｆ／ｃｍ2、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、
試験時間１時間の試験条件で行った。表２は、試験用の
試供品No.１０〜１５の組成成分と試験結果を示す。試
供品No.１０〜１５は、Ｃｕ−１０％Ｓｎの青銅の多孔
質金属焼結層２２に、表面樹脂層２３を形成したもので
ある。表面樹脂層２３は、予め定めた体積％のＰＴＦＥ
と、予め定めた体積％の炭素繊維２４（ピッチ系）と、
予め定めた体積％の固体潤滑剤（ＭoＳ2、黒鉛または低
分子ＰＴＦＥ）の組成より形成される。
品により行った摩擦試験につき述べる。摩擦摩耗試験
は、荷重６０Ｋｇｆ／ｃｍ2、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、
試験時間１時間の試験条件で行った。表２は、試験用の
試供品No.１０〜１５の組成成分と試験結果を示す。試
供品No.１０〜１５は、Ｃｕ−１０％Ｓｎの青銅の多孔
質金属焼結層２２に、表面樹脂層２３を形成したもので
ある。表面樹脂層２３は、予め定めた体積％のＰＴＦＥ
と、予め定めた体積％の炭素繊維２４（ピッチ系）と、
予め定めた体積％の固体潤滑剤（ＭoＳ2、黒鉛または低
分子ＰＴＦＥ）の組成より形成される。
【００３２】試供品No.１０〜１５の試験結果は表２の
右側に示す。試供品No.１０〜１５の試験結果は、予め
定めた体積％の固体潤滑剤の組成混入により摩擦係数は
従来の樹脂被覆摺動材１０と同程度（ないしやや低め）
に、摩耗量も同程度になっている。前記したごとく、固
体潤滑剤の添加は１％以下では添加効果はなく、１０％
以上では混合皮膜の耐摩耗性が低下することが分かる。
試供品No.１０〜１５は、早期に軸受面と軸とのなじみ
摩耗は完了し、表面樹脂層３３は耐久性のある潤滑が得
られ、摩擦係数には変動が見られない安定した摺動が行
われていた。
右側に示す。試供品No.１０〜１５の試験結果は、予め
定めた体積％の固体潤滑剤の組成混入により摩擦係数は
従来の樹脂被覆摺動材１０と同程度（ないしやや低め）
に、摩耗量も同程度になっている。前記したごとく、固
体潤滑剤の添加は１％以下では添加効果はなく、１０％
以上では混合皮膜の耐摩耗性が低下することが分かる。
試供品No.１０〜１５は、早期に軸受面と軸とのなじみ
摩耗は完了し、表面樹脂層３３は耐久性のある潤滑が得
られ、摩擦係数には変動が見られない安定した摺動が行
われていた。
【００３３】表３は、表２に示す第２実施例の樹脂被覆
摺動材３０の試供品と同じ組成成分の試供品No.１６〜
２１に付き試験時間を５時間に延ばし行った摩擦摩耗試
験の結果を示す。摩擦係数は当然表２と同様の値を示し
ているが、摩耗量は、試験時間が延びても僅かに増加し
たのみで、良好の範囲にあることが分かる。なお、試供
品No.２２は固体潤滑剤３５を添加しないものについて
行ったものであるが、摩耗量は増加し摩擦係数にも変動
が見られた。
摺動材３０の試供品と同じ組成成分の試供品No.１６〜
２１に付き試験時間を５時間に延ばし行った摩擦摩耗試
験の結果を示す。摩擦係数は当然表２と同様の値を示し
ているが、摩耗量は、試験時間が延びても僅かに増加し
たのみで、良好の範囲にあることが分かる。なお、試供
品No.２２は固体潤滑剤３５を添加しないものについて
行ったものであるが、摩耗量は増加し摩擦係数にも変動
が見られた。
【００３４】また、試験結果により、ＭoＳ2と耐摩耗性
の関係を図６に示す。ＭoＳ2の添加により樹脂被覆摺動
材３０は摩耗量の増加が抑えられてことが分かる。この
ように、時間の経過とともにＭoＳ2の添加効果が顕著と
なり、ＭoＳ2は摩擦係数の変動を抑えて低摩擦性を維持
するとともに耐摩耗性を改善する働きをする。
の関係を図６に示す。ＭoＳ2の添加により樹脂被覆摺動
材３０は摩耗量の増加が抑えられてことが分かる。この
ように、時間の経過とともにＭoＳ2の添加効果が顕著と
なり、ＭoＳ2は摩擦係数の変動を抑えて低摩擦性を維持
するとともに耐摩耗性を改善する働きをする。
【００３５】以上、第２実施例の樹脂被覆摺動材３０
は、Ｐｂを使用することなく、高耐摩耗性と低摩擦性を
併せ持つ潤滑性能にすることができる。
は、Ｐｂを使用することなく、高耐摩耗性と低摩擦性を
併せ持つ潤滑性能にすることができる。
【００３６】なお、上記樹脂被覆摺動材２０、３０は、
無給油軸受に使用する例に付いて述べたが、これに限定
されることなく各種の摺動材として使用することができ
る。
無給油軸受に使用する例に付いて述べたが、これに限定
されることなく各種の摺動材として使用することができ
る。
【００３７】
【発明の効果】本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上に被
着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼結層
中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂層と
を備え、該表面樹脂層は炭素繊維５〜３０体積％と、残
部がＰＴＦＥとよりなるため、Ｐｂを使用することな
く、耐摩耗性と低摩擦性のある潤滑性能にすることがで
きる。また、早期になじみ摩耗は完了し、表面樹脂層は
耐久性のある潤滑が得られ、安定した摺動が行われる。
着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼結層
中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂層と
を備え、該表面樹脂層は炭素繊維５〜３０体積％と、残
部がＰＴＦＥとよりなるため、Ｐｂを使用することな
く、耐摩耗性と低摩擦性のある潤滑性能にすることがで
きる。また、早期になじみ摩耗は完了し、表面樹脂層は
耐久性のある潤滑が得られ、安定した摺動が行われる。
【００３８】また、本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼
結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂
層とを備え、該表面樹脂層は、炭素繊維５〜３０体積％
と、固体潤滑剤１〜１０体積％と、残部がＰＴＦＥとよ
りなるため、Ｐｂを使用することなく、高耐摩耗性と低
摩擦性を併せ持つ潤滑性能にすることができる。また、
早期に軸受面と軸とのなじみ摩耗は完了し、表面樹脂層
は高耐久性のある潤滑が得られ、摩擦係数には変動が見
られない安定した摺動が行われる。
に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層と、前記金属焼
結層中に一部が含浸される状態で被着形成した表面樹脂
層とを備え、該表面樹脂層は、炭素繊維５〜３０体積％
と、固体潤滑剤１〜１０体積％と、残部がＰＴＦＥとよ
りなるため、Ｐｂを使用することなく、高耐摩耗性と低
摩擦性を併せ持つ潤滑性能にすることができる。また、
早期に軸受面と軸とのなじみ摩耗は完了し、表面樹脂層
は高耐久性のある潤滑が得られ、摩擦係数には変動が見
られない安定した摺動が行われる。
【００３９】また、前記炭素繊維は、ピッチ系の炭素繊
維で、繊維径が１０〜１８μｍ、繊維長さが３０〜１８
０μｍであるため、炭素繊維が軸受面に対し垂直になっ
たり繊維同士が絡みあうことなく、軸受面に対し平行に
並ぶようにでき、ＰＴＦＥが本来持っている低摩耗性を
引き出すことができる。
維で、繊維径が１０〜１８μｍ、繊維長さが３０〜１８
０μｍであるため、炭素繊維が軸受面に対し垂直になっ
たり繊維同士が絡みあうことなく、軸受面に対し平行に
並ぶようにでき、ＰＴＦＥが本来持っている低摩耗性を
引き出すことができる。
【００４０】また、前記固体潤滑剤は、黒鉛、ＭoＳ2お
よびまたは、分子量６０万以下の低分子量ＰＴＦＥとで
構成され、平均粒径が１０μｍ以下であるため、炭素繊
維の間に均一に分散し炭素繊維の表面にＰＴＦＥと固体
潤滑剤の混合皮膜を的確に形成させ、摩擦係数をより低
くかつ安定に保つことができる。
よびまたは、分子量６０万以下の低分子量ＰＴＦＥとで
構成され、平均粒径が１０μｍ以下であるため、炭素繊
維の間に均一に分散し炭素繊維の表面にＰＴＦＥと固体
潤滑剤の混合皮膜を的確に形成させ、摩擦係数をより低
くかつ安定に保つことができる。
【００４１】さらに、樹脂被覆摺動材の製造方法は、裏
金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層に対し、炭
素繊維とＰＴＦＥからなる混合物または、炭素繊維と固
体潤滑剤とＰＴＦＥからなる混合物を含浸し被覆焼成し
て樹脂被覆摺動材を製造するとき、ＰＴＦＥとしてファ
インパウダを使用し、該ファインパウダの少なくとも表
面に有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後に、前記ファイ
ンパウダに前記炭素繊維または、炭素繊維と固体潤滑剤
を付着させ、前記青銅の多孔質金属焼結層に対し含浸被
覆後、焼成被着するため、樹脂被覆摺動材を適格容易に
製造することができる。
金上に被着形成した青銅の多孔質金属焼結層に対し、炭
素繊維とＰＴＦＥからなる混合物または、炭素繊維と固
体潤滑剤とＰＴＦＥからなる混合物を含浸し被覆焼成し
て樹脂被覆摺動材を製造するとき、ＰＴＦＥとしてファ
インパウダを使用し、該ファインパウダの少なくとも表
面に有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後に、前記ファイ
ンパウダに前記炭素繊維または、炭素繊維と固体潤滑剤
を付着させ、前記青銅の多孔質金属焼結層に対し含浸被
覆後、焼成被着するため、樹脂被覆摺動材を適格容易に
製造することができる。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【図１】本発明に関わる第１実施例の樹脂被覆摺動材の
断面を模式的に示す断面図である。
断面を模式的に示す断面図である。
【図２】摩耗試験での樹脂被覆摺動材の試験時間に対す
る摩耗量を示す。
る摩耗量を示す。
【図３】摩擦摩耗試験結果より、炭素繊維添加量と耐摩
耗性のグラフを示す。
耗性のグラフを示す。
【図４】摩擦摩耗試験結果より、炭素繊維添加量と摩耗
特性のグラフを示す。
特性のグラフを示す。
【図５】本発明に関わる第２実施例の樹脂被覆摺動材の
断面を模式的に示す断面図である。
断面を模式的に示す断面図である。
【図６】摩擦摩耗試験結果より、ＭoＳ2添加量と耐摩耗
性のグラフを示す。
性のグラフを示す。
【図７】従来の樹脂被覆摺動材の断面を模式的に示す断
面図である。
面図である。
１０ 従来の樹脂被覆摺動材 １１、２１ 鋼板などの裏金 １２ 多孔質金属焼結層 １３ 鉛を含む表面樹脂層 ２０、３０ 樹脂被覆摺動材 ２２、３２ 青銅の多孔質金属焼結層 ２３、３３ 表面樹脂層 ２４ 炭素繊維 ３５ 固体潤滑剤
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/20 Ｆ１６Ｃ 33/20 Ｚ (72)発明者 吉原 正洋 千葉県習志野市実籾町１丁目687番地 エ ヌデーシー株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 LA01 MA02 QA03 QA05 SA05 SB03 SB05 SB19 SC05 SE04 SE05 SE06 4F100 AA09B AA37B AB17A AB21A AB31A AD11B AK01A AK01B AK18B BA02 BA44 CA19B DE01B DG01B DG03B DJ00A EH112 EJ48A EJ482 EJ82A EJ822 JA07B JK09 JK16 YY00B 4J002 BD151 BD152 DA016 DA027 DG027 FA046 FA082 FD172 FD177 GF00 GM00
Claims (5)
- 【請求項１】 裏金上に被着形成した青銅の多孔質金属
焼結層と、前記金属焼結層中に一部が含浸される状態で
被着形成した表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は炭素
繊維５〜３０体積％と、残部が四フッ化エチレン樹脂と
よりなることを特徴とする樹脂被覆摺動材。 - 【請求項２】 裏金上に被着形成した青銅の多孔質金属
焼結層と、前記金属焼結層中に一部が含浸される状態で
被着形成した表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は炭素
繊維５〜３０体積％と、固体潤滑剤１〜１０体積％と、
残部が四フッ化エチレン樹脂とよりなることを特徴とす
る樹脂被覆摺動材。 - 【請求項３】 前記炭素繊維は、ピッチ系の炭素繊維
で、繊維径が１０〜１８μｍ、繊維長さが３０〜１８０
μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の樹脂被覆摺動材。 - 【請求項４】 前記固体潤滑剤は、黒鉛、二硫化モリブ
デンおよびまたは、分子量６０万以下の低分子量四フッ
化エチレン樹脂とで構成され、平均粒径が１０μｍ以下
であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂被覆摺動
材。 - 【請求項５】 裏金上に被着形成した青銅の多孔質金属
焼結層に対し、炭素繊維と四フッ化エチレン樹脂からな
る混合物または、炭素繊維と固体潤滑剤と四フッ化エチ
レン樹脂からなる混合物を含浸し被覆焼成して樹脂被覆
摺動材を製造するとき、四フッ化エチレン樹脂としてフ
ァインパウダを使用し、該ファインパウダの少なくとも
表面に主成分として有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後
に、前記ファインパウダに前記炭素繊維または、炭素繊
維と固体潤滑剤を付着させ、前記青銅の多孔質金属焼結
層に対し含浸被覆後、焼成被着することを特徴とする樹
脂被覆摺動材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10322688A JP2000145784A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 樹脂被覆摺動材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10322688A JP2000145784A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 樹脂被覆摺動材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000145784A true JP2000145784A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18146517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10322688A Pending JP2000145784A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 樹脂被覆摺動材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000145784A (ja) |
Cited By (10)
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| JP2006515410A (ja) * | 2003-02-13 | 2006-05-25 | エスエムエス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 自在継手スピンドル用スリッパ |
| JP2010208287A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Railway Technical Res Inst | 多孔質金属を被固定部材上に与える方法及び多孔質金属パネル部材 |
| JP4774990B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2011-09-21 | オイレス工業株式会社 | 摺動部材用樹脂組成物および摺動部材 |
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-
1998
- 1998-11-12 JP JP10322688A patent/JP2000145784A/ja active Pending
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