JP2907999B2 - 高温用焼結滑り軸受 - Google Patents

高温用焼結滑り軸受

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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、複写機のヒートローラ用軸受のように高
温環境下で用いられる焼結滑り軸受に関するものであ
る。
〈従来の技術〉 従来より、例えば小型モータや家電品などに用いられ
る焼結合金の滑り軸受は、その気孔内に潤滑油が含浸さ
れた焼結含油軸受が広く用いられている。
しかして、このような焼結含油軸受は、使用される環
境温度が250℃程度と高温の場合には含浸油が気孔から
流出し、劣化したり燃焼したりしてしまうため使用する
ことができなくなるという欠点を有している。
したがって、このような場合には合金マトリックス中
に黒鉛や二硫化モリブデンのような固体潤滑剤を添加し
た含油無しの焼結合金を適用するか、あるいは高温に耐
える特殊な潤滑剤を注入したボールベアリングを適用す
るのが一般的であった。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、固体潤滑焼結軸受は潤滑効果を出すた
めに多量の固体潤滑剤を添加しなければならず、材料強
度が低下したりあるいは摩擦係数が高くなったりしてし
まうためにその用途が限られてしまい、また製造コスト
も焼結含油軸受に比べて高価になる等の欠点がある。
一方、ボールベアリングを使用するものは、通常の焼
結滑り軸受に比べて著しく高価となるという欠点を有し
ている。
この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、高温環境下における
摺動特性に優れた安価な焼結滑り軸受を得ることにあ
る。
〈課題を解決するための手段〉 この発明は、上記のような目的を達成するために、多
孔性焼結合金の少なくとも摺動面側となる表層部の気孔
内に、温度250℃における溶融粘度が10〜2000センチポ
アズで、かつ、分子量が2000〜9000のポリエチレンワッ
クスが充填され、ポリエチレンワックスが軟化または液
状になる温度環境で使用されることを特徴とする。
また、上記多孔性焼結合金は、銅系焼結合金または鉄
系焼結合金であって、この焼結合金のマトリックス中に
黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、鉛、窒
化硼素、珪酸マグネシウムの少なくとも１種が最大で20
体積％分散していることを特徴とする。
多孔性の焼結金属としては、Fe−Cu−Ｃ系およびCoや
炭化物生成元素を含有する鉄系合金,Cu−Sn系合金,Al系
合金などが適用できる。
また、これらの焼結合金中に上記した固体潤滑剤を含
ませると、一層優れた摺動特性が得られるようになる。
但し、固体潤滑剤の含有量は最大20体積％で、それ以
上では材料の強度が低く過ぎることになる。
気孔内に、焼結含油軸受の場合の油に代えて特定のポ
リエチレンワックスを充填することにより、高温環境下
においてそのワックスが軟化または液状になって摺動面
を潤滑し、低い摩擦係数が得られる。
ポリエチレンワックスは、気孔の大部分に含浸されて
いるのが好ましいが、軸受の表層部または内径面だけで
も差支えない。
そのポリエチレンワックスの性状は、加熱冷却の繰り
返しで劣化しにくく金属を腐蝕させにくいとともに、温
度250℃における溶融粘度が10〜2000センチポアズ（c
P）のものであり、換言すると合成ワックスということ
ができる。
そして、温度250℃における溶融粘度が10cPより低い
ものは、使用中に軸受から流出する傾向が多くなり軸受
寿命が短くなり、一方温度250℃における溶融粘度2000c
Pより高いものは、軸受にポリエチレンワックスを含浸
するとき、ワックスが変質しない程度の高温に加熱して
も粘度が高すぎて含浸しにくい。
合致するポリエチレンワックスとしては、低分子量
で、好ましくは分子量が2000〜9000のものである。
その理由は、分子量が2000より少ないと加熱したとき
に減耗するなど熱安定性が悪く使用中の粘度も低くなっ
てしまうが、また分子量が9000より多いものでは溶融粘
度が高すぎることとなるためである。
〈作用〉 多孔性焼結合金の気孔内に、所定の溶融粘度をもつポ
リエチレンワックスを溶融させて含浸した軸受は、200
〜300℃程度の温度で使用すると合成ワックスが流体潤
滑し、摩擦係数が小さい滑り特性を示す。
軸受合金は、黒鉛や二硫化モリブデンなど固体潤滑剤
を含むものであると、常温で運転したときには合成ワッ
クスが流体潤滑できないのを補って摩耗を少なくし、高
温においてはポリエチレンワックスの流体潤滑と相俟っ
て摩擦係数および摩耗を低下させる。
〈実施例〉 以下、実施例によりこの発明を説明する。
なお、含浸するポリエチレンワックスは以下ワックス
という。
実施例−１ 組成が重量比で９％Sn,3％CoおよびCu残りからなる焼
結体をサイジングして、気孔率が20体積％で、寸法が内
径10mm,外径16mm,全長10mmの軸受形状とし、これに下記
のワックスまたは油を含浸して試料とした。
（１）分子量4000のポリエチレンワックス （２）分子量2000のポリエチレンワックス （３）分子量1000のポリエチレンワックス （４）分子量7500のパーフルオロアルキルエーテル重合
体（PEPE、弗素オイル） （５）分子量6300のパーフルオロアルキルエーテル重合
体（弗素オイル） （６）αオレフィン合成油 これらの軸受試料を、大気中温度250℃で３時間保持
したのち冷却し、ワックスや油の流出状況を調べた。
第１表に各含浸材の粘度および調査結果を示す。
尚、試料番号は前記の含浸材番号に対応している。
試料番号4,5は通常の合成油の一例であるが、分子量
が比較的多くても粘度が低いため含浸油の流出が多い。
また、試料番号６のものはスラッジ化を生じており問
題外である。
さらに、試料番号１〜３のうち、温度環境250℃にお
ける粘度が10cP以上の試料番号１および２においては、
含浸油の流出が認められないことが分る。
実施例−２ 組成が重量比で９％錫,3％コバルトおよび残り銅から
なる混合粉に、さらに黒鉛粉を５体積％混合して成形
し、焼結およびサイジングして実施例１と同様の軸受と
し、これに上記と同じワックスまたは油を含浸して各試
料を得た。
これらの軸受試料は、れぞれ温度環境200℃中で回転
する軸と接触させその摩擦係数を測定した。
但し、軸は炭素鋼（S45C）を用い、滑り速度9m/分，
面圧20Kgf/cm2で、500時間運転時の比較を行なった。
上記の測定結果を第２表に示す。
尚、試料番号は前記の含浸材番号に対応している。
上記の試料番号1,2のものは、低い摩擦係数を示して
いるのに比べ、運転中の粘度が低い試料番号３のものお
よび合成油を用いている試料番号4,5のものは高い値を
示している。
これは、軸受からの含浸油の流出による消耗が原因し
ているものと考察される。
また、試料番号６のように通常の潤滑油では、油の潤
滑作用はほとんど無くなっており、黒鉛の固体潤滑によ
り摺動しているものと考えられ、高い摩擦係数を示して
いる。
なお、軸受材料にCu1.5重量％の鉄系焼結合金を用い
た場合においても傾向が同様であった。
軸受材料に各種の固体潤滑剤を添加した場合を比較す
ると、摩擦係数はいずれも大差はなかったが、黒鉛が最
も低く、次いで二硫化モリブデン，二硫化タングステ
ン，窒化硼素，珪酸マグネシウム，鉛であった。
〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明に係る焼結滑り軸受
は、多孔質焼結合金の気孔内に特定のポリエチレンワッ
クスを充填した構成としたことで、高温環境下で使用し
たときにも適度な粘度の流体潤滑作用を発揮することと
なり低い摩擦係数を示すため、焼結滑り軸受として優れ
た品質性を得ることができ、かつボールベアリングを使
用するもの等に比して安価となりコスト面における向上
を図ることができる。
従って、高温環境下で使用される複写機，高温装置，
搬送装置などの軸受として好適であり、焼結軸受の利用
拡大を図ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22F 3/00 - 7/08 F16C 33/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多孔性焼結合金の少なくとも摺動面側とな
    る表層部の気孔内に、温度250℃における溶融粘度が10
    〜2000センチポアズで、かつ、分子量が2000〜9000のポ
    リエチレンワックスが充填され、ポリエチレンワックス
    が軟化または液状になる温度環境で使用されることを特
    徴とする高温用焼結滑り軸受。
  2. 【請求項２】上記多孔性焼結合金は、銅系焼結合金また
    は鉄系焼結合金であって、この焼結合金のマトリックス
    中に黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、
    鉛、窒化硼素、珪酸マグネシウムの少なくとも１種が最
    大で20体積％分散していることを特徴とする請求項１記
    載の高温用焼結滑り軸受。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6167856B1 (en) 1992-11-12 2001-01-02 Ford Global Technologies, Inc. Low friction cam shaft
US5934236A (en) * 1992-11-12 1999-08-10 Ford Global Technologies, Inc. Low friction valve train
GB2273139B (en) * 1992-11-12 1996-05-15 Ford Motor Co Low friction valve train for an internal combustion engine
JP4215285B2 (ja) * 1995-08-08 2009-01-28 株式会社小松製作所 自己潤滑性焼結摺動材およびその製造方法
JP4743565B2 (ja) * 1999-11-01 2011-08-10 株式会社ダイヤメット ガソリンの高圧高速流通下ですぐれた耐摩耗性を発揮するモータ式燃料ポンプの黒鉛分散型Ｃｕ基焼結合金製軸受及びそれを用いたモータ式燃料ポンプ
JP4743568B2 (ja) * 2001-03-28 2011-08-10 株式会社ダイヤメット モータ式燃料ポンプのＣｕ基焼結合金製軸受および前記軸受が組み込まれたモータ式燃料ポンプ
JP4743569B2 (ja) * 2001-03-28 2011-08-10 株式会社ダイヤメット モータ式燃料ポンプのＣｕ基焼結合金製軸受および前記軸受が組み込まれたモータ式燃料ポンプ
AT502630B1 (de) * 2005-10-21 2008-01-15 Miba Sinter Austria Gmbh Bauelement, insbesondere formteil, mit einer beschichtung
JP5684977B2 (ja) 2009-08-31 2015-03-18 株式会社ダイヤメット Ｃｕ基焼結摺動部材
CN113560578A (zh) * 2021-08-11 2021-10-29 苏州中耀科技有限公司 一种临时性金属模具的成型方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1494078B2 (de) * 1960-01-08 1972-03-02 The Glacier Metal Co. Ltd., Wembley, Middlesex (Grossbritannien) Formmasse zur herstellung von gleitlagern
US3067262A (en) * 1961-05-10 1962-12-04 Du Pont Telomers of tetrafluoroethylene
GB1034094A (en) * 1962-04-13 1966-06-29 Polymer Corp Self-lubricating article and means for its manufacture
DE1594392C3 (de) * 1965-02-23 1979-03-01 Daikin Kogyo K.K., Osaka (Japan) Verfahren zur Herstellung von Fest-Schmiermitteln
US3519609A (en) * 1967-06-07 1970-07-07 Eastman Kodak Co Method for making polyolefin waxes by thermal degradation of higher molecular weight polyolefins in the presence of organic acids and anhydrides
DE1961833B2 (de) * 1969-12-10 1976-08-12 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden-Schierstein Gleitlagerlaufschicht sowie verfahren zu ihrer herstellung
JPS5154812A (ja) * 1974-11-09 1976-05-14 Taiho Kogyo Co Ltd Jikukezairyo
DE2703325C2 (de) * 1977-01-27 1983-01-13 Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm Gleitlagerwerkstoff
DE2960602D1 (en) * 1978-02-25 1981-11-12 Schmidt Gmbh Karl Slide bearing material
DE2960176D1 (en) * 1978-02-25 1981-04-09 Schmidt Gmbh Karl Starting material for a slide bearing
JPS5658903A (en) * 1979-10-15 1981-05-22 Kanto Yakin Kogyo Kk Iron sintering material infiltered with thermoplastic resin
DE3027409A1 (de) * 1980-07-19 1982-02-25 Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm Verbundgleitlagerwerkstoff
JPS60235767A (ja) * 1984-05-09 1985-11-22 イビデン株式会社 摺動部材とその製造方法
DE3425969A1 (de) * 1984-07-14 1986-01-16 Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm Verbundlager-werkstoff
JPS62112707A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Komatsu Ltd 複合摺動材

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Publication number Publication date
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DE4137723A1 (de) 1992-05-21
GB9123910D0 (en) 1992-01-02
GB2249811B (en) 1994-08-24
DE4137723C2 (de) 1997-06-05
SG160694G (en) 1995-03-17
FR2669386A1 (fr) 1992-05-22

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