JPH0423891A - 複写機等の無給油軸受 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は摺動部材用樹脂組成物に関し、詳しくは、複写
機等の無給油軸受として好適に使用される樹脂組成物に
関する。

〔従来の技術〕

従来、装置のコンパクト化および注油等の保守点検の軽
便化を目的とする可動部材の支持摺動部材として摩擦係
数の低い、いわゆるエンジニアリングプラスチックによ
り成形したものが広く使用されている。

この種の無給油軸受としては、プラスチック組成そのも
のの低摩擦性を利用したもの（例えば、特開昭６２−２
５３６５０号公報参照、以下「従来技術Ｉ」という）や
プラスチック組成物に潤滑油を担持させ、これを摺動面
に滲出させたもの（例えば、特開昭５９−１７９６６０
号公報参照、以下「従来技術■」という）が公知である
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記無給油軸受を複写機の複写部可動部
材の軸受として使用した場合、軸受周囲に存在する平均
粒径１０μ以下の非常に小さなトナー等の微粉末が軸受
摺動面に侵入し、これが摺動抵抗となって異常発熱によ
る軸受焼付の原因となることがあった。

例えば、従来技術Ｉに係る軸受においては、摺動面に介
入した微粉末がそのまま摺動抵抗となって焼付等のトラ
ブルが発生した。

また、従来技術■に係る軸受は、プラスチック組成物に
潤滑油担体としてポリノルボーネン樹脂等非常に軟質で
潤滑性に富む樹脂を混合し、これに潤滑油を担持させ摺
動面に滲出させたものであり、上記潤滑油担体に微粉末
が取り込まれて埋没し、この結果、摺動表面における抵
抗はかなり効果的に防止できる。ところが、軸受表面に
滲出する潤滑油が微粉末の付着を助ける働きをするので
、従来技術Ｉより微粉末が付着しやすく、急激に増加す
る微粉末によってその許容量は早期にオーバーフローし
、短寿命となるのは避けられなかった。

そこで、トナーシール用に軸受部にＮＢＲＷのシール部
材を設けた場合、潤滑油がシール部材を化学的に劣下（
硬化）させ、シール機能を損なわせるという問題が発生
した。

さらに、最近の趨性として複写機の解像度を向上するた
めに、トナーの組成変化や小粒径化が行われつつあり、
−層、軸受摺動面にトナーが侵入しやすく、また軸受表
面に付着しやすくなっている。そして、複写機の省エネ
化・コンパクト化を目的として、従来よりガラス転移点
の低いバインダー樹脂を使用したトナーも使用されてお
り、この場合、トナーは低温で融着するため、複写機の
昇温時間が大幅に短縮できる。

その反面、このようなトナーが軸受界面に侵入した場合
、摩擦熱により容易に溶融・凝固するという問題が発生
した。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、小粒径トナー、低
融点トナーが使用されても、トナーを汚染することなく
、優れた摺動性・耐摩耗性を長期間維持できる摺動部材
用樹脂組成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の要旨は、金属粉１
５〜３５容積％、シリコーンオイル５〜２０容積％、残
部容積％が自己潤滑性樹脂からなることを特徴とする摺
動部材用樹脂組成物にある。

自己潤滑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系熱
可塑性樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等を
用いることができる。

〔作用］ シリコーンオイルを配合することにより自己潤滑性樹脂
は軟質化し、摺動界面に侵入する微粉末を樹脂組成物内
に埋没させ、摩擦抵抗を減少させる。また、シリコーン
オイルは潤滑性を有するので自己潤滑性樹脂の摺動性を
向上させる。さらに、シリコーンオイルは化学的に不活
性であるため、トナーを化学的に汚染することもなく、
軸受表面へのトナーの付着も防止される。このような作
用効果を奏するためには、シリコーンオイルの配合量は
５容積％以上が好ましい。

しかし、シリコーンオイルの配合量が２０容積％を超え
ると樹脂組成物の硬度および機械的強度が低下し、逆に
摩耗量が増加する。

従って、シリコーンオイルの配合量は５〜２０容積％が
好ましい。

金属粉は熱伝導性および寸法安定性の向上に寄与するも
ので、摺動界面で発生する摩擦熱を系外へ伝播し、トナ
ーの溶融を防止する働きをする。このような金属粉の利
点を享受するためには、金属粉の配合量は１５容積％以
上が好ましい。

しかし、金属粉の配合量が３５容積％を越えると、多量
の金属粉が摺動界面に露出し、摺動面としての必要な平
滑度が得られなくなる。

従って、金属粉の配合量は１５〜３５容積％が好ましい
。

〔実施例〕

本発明の実施例並びに比較例について種々の配合からな
る所定の大きさの軸受を作製し、摺動試験を行った。以
下に順次説明する。

（軸受の作製） ポリプラスチックス社製「ジュラコンＭ９〇−〇〇（ポ
リアセタール樹脂）」に、トーレシリコーン社製ｒ　Ｂ
　Ｙ２７−００６　　（ポリアセタール樹脂：シリコー
ンオイル−５０重量部：５０重量部）Ｊおよび福山金属
箔社製ケルメツト粉ならびにその他の物質を９頁の表１
に示す容積配合比でヘンシェルミキサにより混合し、次
いで二軸押出機で溶融混合してベレット化した。そして
、このペレットから射出成形により、６ｍｍ（内径）Ｘ
１２＋＋＋ｍ（外径）Ｘ７＋ａｍ（幅）の軸受を得た。

（摺動試験） そして、図面に示すような摺動試験機で上記軸受の摺動
試験を行った。図において、１はトナーで、容器２内に
密に充填されている。容器２の底板３には上記のように
して作製した樹脂組成物からなる軸受４が配設され、モ
ーター５の回転軸６が軸受４に回転自在に嵌装されてい
る。７はベアリング、８は軸受４に側方の荷重を付与す
るための錘である。

なお、回転軸６の材質は５４５Ｃ１軸受４と回転軸６と
の平均クリアランスは５０μ、錘８によって軸受４に加
えられる側方の荷重は１ｋｇ／ｃＩ１１！、回転軸６の
回転数は４００ｒｐ−とし、４８時間摺動試験を行った
。

この摺動試験中のモーターの電流値、試験終了後の軸受
内径摩耗量およびトナーの付着性について、表１に記載
する。トナーの付着性の評価は、試験終了後に軸受を目
視観察した結果であって、 ○はトナーの付着が認められなかったもの、 ×はトナーの付着が大であったものを示す。

表１より以下の点が明らかである。

■本実節例に係るものは、自己潤滑性樹脂に対して適正
量のシリコーンオイルおよび金属粉が配合されているの
で、軸受４にトナーが付着することもなく、問題なく試
験を行うことができた。その結果、軸受４の内径側の摩
耗量も比較例に比べて極めて少ない。

■比較例１に係るものは鉱物油が軸受表面に滲出し、こ
の部分に多量のトナーが付着した。

多量のトナーは、コピー画像に悪影響を及ぼすので複写
機用軸受としては不適である。

■比較例２に係るものはシリコーンオイルが配合されて
いないため、摺動性が不良で試験開始数分後にモーター
の回転が不能になった。

■比較例３に係るものは銅粉末が配合されていないため
、摺動界面の温度が摩擦熱により上昇し、その結果、軸
受に付着したトナーが溶融して大きな凝固物となり、摺
動性を阻害し、比較例２と同様に試験開始数分後にモー
ターの回転が不能になった。

〔発明の効果〕

本発明に係る摺動部材用樹脂組成物は優れた摺動性およ
び耐摩耗性を有し、特に複写機の摺動部材として使用し
た場合、トナーの付着もなく長期に渡って安定して使用
することができ、メンテナンスフリーの摺動部材用樹脂
組成物としての効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は断面を含む摺動試験機の側面図である。 １・・トナー、２・・容器、３・・底板、４・・軸受、
５・・モーター、６・・回転軸、７・・ヘアリング、８
・・錘 トナー 図 面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属粉１５〜３５容積％、シリコーンオイル５〜２０容
   積％、残部容積％が自己潤滑性樹脂からなることを特徴
   とする摺動部材用樹脂組成物