JPH04145225A - 複層軸受ならびにその製造方法 - Google Patents

複層軸受ならびにその製造方法

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JPH04145225A
JPH04145225A JP26744590A JP26744590A JPH04145225A JP H04145225 A JPH04145225 A JP H04145225A JP 26744590 A JP26744590 A JP 26744590A JP 26744590 A JP26744590 A JP 26744590A JP H04145225 A JPH04145225 A JP H04145225A
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JP
Japan
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layer
fluororesin
bearing
sliding
point metal
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JP26744590A
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English (en)
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Kiyoshi Nakanishi
清 中西
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NDC Co Ltd
Nippon Dia Clevite Co Ltd
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NDC Co Ltd
Nippon Dia Clevite Co Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は複層軸受ならびにその製造方法に係り、詳しく
は、通常無給油軸受と呼ばれる円筒状?1iII軸受の
すベリ層の厚さと軸受の合せ目部分の防錆性を改善した
円筒状複層軸受ならびにその製造方法に係る。
従  来  の  技  術 従来の?!層軸受は第5図に示すようにH金層上に多孔
質青銅層を焼結し、更に、その表面の上層にすべり位と
して例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等
の潤滑性を有するフッ素樹脂を含浸させかつすべり面を
形成したものである。このPTFE等の潤滑性樹脂によ
るすべり層の形成は多孔質焼結肖銅腸の空孔部にフッ素
S+脂をペースト状にして含浸硬化させた後、アンカー
効果により畜看一体化させて表面■にすべり面を形成し
たちのである。従って、この方法では機械的な積層化1
稈と多孔質焼結青銅−が必須である為、フッ素樹脂の含
浸量が一定とならずすべり一の厚さが厚くなり、5〜3
0umの一定した薄膜台を得ることは困難であった。
また、円筒状Wtig軸受の合せ目部や側面部のみを防
錆することは困難で特に自動車のワイパ用往復回転部の
円筒軸受の合せ目部が錆るという問題があった。
また、多孔質焼結青銅層は金膜粉末を帯状鋼板の上に散
布し焼成したままであるので、軸受に要求される厚さ寸
法を得るには高度な焼結技術が必要であった。
発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、裏金
1と焼結青銅層とすべり層とから構成された円筒状複層
軸受において、すベリ箇の少なくとも上層にフッ素樹脂
1若しくはフッ素樹脂と低融点金属との混合物語を形成
し多層化してずへり回を薄層化すると共に、円筒状複層
軸受の合せ目部ならひに側面部を防錆するようにした?
1!層軸受ならひにその製造方法3提案することを目的
とする。
課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわら、本発明は、円筒状複層軸受材であって、その
断面Ili造が外周面から内周面方向に向って裏金1と
焼結青銅層とすべり箇とから成り、しかも、すべり語が
5〜30μmの厚さでかつ少なくとも上層に気相メッキ
されたフッ素樹脂1若しくはフッ素樹脂と低融点金属と
の混合物層の下層に低融点金属−となるよう多層化され
てなることを特徴とし、また、帯状鋼板に青銅粉末を連
続的に散布し焼結して基材とし、次いで、この基材を圧
延して焼結青銅層を緻密化すると共に円筒状WI回軸軸
受展開した形状にブランクし、このブランク材の少なく
とも上層にフッ素樹脂雪若しくはフッ素s1脂と低融点
金属との混合物−を気相メッキによりすべり閣を形成さ
せた後、円筒状に丸め加工を施すことを特徴とする。
以下、本発明の手段たる構成ならびにその作用について
図面に従って説明すると、次の通りである。
第1図は本発明の一つの実施例を示す縦断面図であり、
第2図(a)、(b)ならひに(C)はそれぞれ第1図
のすべり層の材料を変えた場合を小し、(a)、+1)
)ならひにfc)はそれぞれ第1図の円で囲んだ部分の
拡大縦断面図であり、第3図は本発明法の実施する際に
用いられる製造工程の一例を示すフローの説明図であり
、第4図は第3図のブランク材の配置の一例を示す説明
図であり、第5図は従来例の軸受の一例を示す縦断面図
である。
まず、第1図に示すように符号1は複層材料のすべり層
を示し、この複層材料は表面に位置するすベリ@1と複
層軸受材本体であるm密化した青銅112aと裏金3と
から構成されている。
すべり@1は第2図(a)に示す如く被すべり材に接し
て潤滑作用をなす層で例えばフッ素樹11111aが最
上面の表面台に位置し、中間の金属と樹脂との混合8!
1bとWII化青銅112aとの密着部が金属W1cか
ら構成されたものである。最上面の表面■に位置する樹
脂111aは通常潤滑性樹脂として知られているフッ素
樹脂(PTFE、FEP、PFA、ETFE、PvDF
、PCTFE、EPE)を第2図(alすなわち表1の
実施例1.5.6.10のように31iとして実施して
も良い。また、第2図(1)1に示すように樹脂串独若
しくは第2図(C1に示すように樹脂部と樹脂と金属と
の混合物−で形成することができる。原産係数の小さい
ことが要求される場合は、表1の実施例9のようにフッ
素樹脂層をすベリ■に串独に位置さ゛せ、耐摩耗性を配
慮する場合にはフッ素樹脂−と樹脂と金属との混合物層
とを表1の実施例2.3のように位置させればよく、そ
の配合割合は公知組成の範囲にて決めることができる。
しかし、本発明の複−軸受材のすべり■は気相メッキ法
によりメッキされたものから成る為、下1に位置する緻
密化焼結青銅112aとの密着部は従来の多孔質焼結青
銅−によるアンカー効泉が望めない為、金属部を営着部
とする表1の実施例1.4.5.6.10.11.12
のようにすることもできる。気相メッキに用いられる金
属部は低融点金属としてはPb、Sn、Zn、3i、I
n、Alであり、また、そノ合金としてはごれらの金属
の組合せ組成であり、例えば、Pb基合金、3n基合金
、A11合金等が望ましく、その厚さは5〜30μmで
ある。
厚さ5μm未満ではすべり回の摩耗寿命の上で問題が多
く、また、30μmより越える厚さとなると耐圧強度が
弱くなる。
上記構成の材料には例えば以下のような方法で製造する
ことができる。
まず、第3図に示すように送行中の帯状鋼板10に有I
J溶剤、アルカリ液等の前処理11を行なった後、青銅
粉末粒子を散布機12により所定厚さに散布して焼結装
置13により常法で焼結した債、ロール圧延機14によ
り圧延し、I!密化した青銅112aを形成する。圧延
後はかなりのm密さがあるが、必要に応じて再加熱、再
ロール圧延をくり返しても良い。
本発明の11層軸受材は事務機器等のような内燃機関の
軸受に較べ比較的荷重は小さいため、多くの場合は1回
の圧延処理する程度で良い。
このように連続して製造した?1III軸受M月はプレ
スにて円筒製品形状を展開したサイズにブランクし、ブ
ランク材15とする。次いで、このブランク材15に潤
滑性樹脂をそのまま気相メッキもできるが、密着力を更
に向上させる為予め粗面化しブランクしてすべり閣を気
相メッキする。気相メッキ法としては各種のものが用い
られるが、これらの中スパッタリング法が好ましく、第
4図に示すように平面上に多少の間隔を置いて配置し気
相メッキすると効率よく行なうことができる。
気相メッキは例えばスパッタリング法によれば、同一の
プラズマ中で低融点金属層と低融点金属とフッ素樹脂と
の混合物層と樹脂間として用いられるそれぞれ別個のタ
ーゲットを使用して実施される。次いで、この気相メッ
キ装置16よりメッキしたブランク材15をU字曲げ機
17により折り曲げを施した債、上下型のプレス1J1
8により成型し、軸受製品1つとする。
実施例1゜ 第3図に示す各工程のフローに従って複層軸受材を製造
した。
帯状鋼板に1o%Pb、3%3n、残部が銅であるPb
−8n青銅粉末粒子を均一に散布し、常法により焼結し
た後圧延し緻密化した複重素材を所望の寸法にプレスブ
ランクし、pb−8n青銅の表面を逆陰極スパッタによ
りエツチングした。次に、pb−3n青銅の表面にアル
ゴン雰囲気下で3種のターゲット、すなわら、Pb、P
bとPTFE (1=1 >、PTFEから成るターゲ
ットを用いて10分放電すべり閣を形成させた。なお、
放電の際、各回の拡散処理として重複してターゲットを
放電する事もできた。この時のすべり■の厚さは表1に
示すように金1Illは3μm、混合■は8μm、フッ
素樹脂−は4μmで全厚的15μmであり、原子をスパ
ッタすべき陰極とするターゲットの放電時間によってす
べり日の厚さを調整した。
次に、気相メッキされたI?lJは常法のプレス曲げを
行なうに予めU字状にU字曲げ機により曲げた後、この
U字曲げ基材を芯金と下型との間にはさみ、上型を下問
させ円筒製品に丸め成形した。
以下、実施例2力ら実施例11まで同様に複■素材を作
成し、これを所望のブランク材とした後、ターゲット組
成を表1に示すように条件を変え、同一プラズマ中で実
施し表1に示すような各種すべり閣を有する複筒軸受を
製造した。
、発明の効宋・ 以上説明したように、本発明は円筒状WIN軸受材であ
って、その断面!!4造が外周面から内周面方向に向っ
て霊金簡と焼結青銅■とすべり層とから成り、しがち、
すべり層が5〜30μmの厚さでかつ少なくとも上層に
気相メッキされたフッ素樹脂國若しくはフッ素樹脂と低
融点金属との混合物置の下層に低融点金属層となるよう
多層化されてなることを特徴とし、また、帯状鋼板に青
銅粉末を連続的に散布し焼結して基材とし、次いで、こ
の基材を圧延して焼結青銅層を緻密化すると共に円筒状
?Il!軸受を展開した形状に7ランクし、このブラン
ク材の少なくとも上■にフッ素樹脂層若しくはフッ素樹
脂と低融点金属との混合初回を気相メッキによりすべり
回を形成させた後、円筒状に丸め加工を施すことを特徴
とする。
本発明は裏金上の多孔質青銅層を圧延して緻密化すると
共に、すべり園を気相メッキとしたため、従来法では多
孔質焼結青銅−の多孔率のバラツキにより含浸量を考慮
して安定してすべり一を形成することが困難であったが
、本発明によればこの点を改善することが可能である。
また、従来法ではすべり曙の形成は樹脂と潤滑金属をペ
ースト状にして機械的にコーティングしていたため、薄
■化をはじめ、薄く多層化することが困難であったが、
この点の改善も計ることができる。また、従来合せ目部
、側面部のみを防錆することが困難であり、特に自動車
用に使用され風雨にさらされるワイパー用往復回転部の
円筒軸受の合せ目部が錆るという問題が解消される。
また、複層軸受の気相メッキする際に、平面上にブラン
ク材を多少の間隔をあけて配置し気相メッキすることに
より効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一つの実施例を示す縦断面図、第2図
(a)、(b+ならびに(C)はそれぞれ第1図のすべ
り一の材料を変えた場合を示し、(a)、(b)ならび
に(C)はそれぞれ第1図の円で囲んだ部分の拡大縦断
面図、第3図は本発明法の実施する際に用いられる製造
工程の一例を示すフローの説明図、第4図は第3図のブ
ランク材の配置の一例を示す説明図、第5図は従来例の
軸受の一例を示す縦断面図である。 符号1・・・・・・すべり一 1a・・・・・・フッ素樹脂回 1b・・・・・・混合物■ 1C・・・・・・金属■ 2・・・・・・多孔質青銅■ 2a・・・・・・緻密化青銅− 3・・・・・・裏金■ 10・・・・・・帯状鋼板 11・・・・・・前処理 12・・・・・・散布機 13・・・・・・焼結装置 14・・・・・・圧延機 15・・・・・・ブランク材 6・・・・・・気相メッキ装置 7・・・・・・U字曲げ機 8・・・・・・プレス成型機 9・・・・・・軸受製品

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)円筒状複層軸受材であつて、その断面構造が外周面
    から内周面方向に向って裏金層と焼結青銅層とすべり層
    とから成り、しかも、前記すべり層が5〜30μmの厚
    さでかつ少なくとも上層に気相メッキされたフッ素樹脂
    層若しくはフッ素樹脂と低融点金属との混合物層の下層
    に前記低融点金属層となるよう多層化されてなることを
    特徴とする複層軸受材。 2)帯状鋼板に青銅粉末を連続的に散布し焼結して基材
    とし、次いで、この基材を圧延して焼結青銅層を緻密化
    すると共に円筒状複層軸受を展開した形状にブランクし
    、このブランク材の少なくとも上層にフッ素樹脂層若し
    くはフッ素樹脂と低融点金属との混合物層を気相メッキ
    によりすべり層を形成させた後、円筒状に丸め加工を施
    すことを特徴とする複層軸受の製造方法。
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