JPH04345667A - 摺動材料 - Google Patents
摺動材料Info
- Publication number
- JPH04345667A JPH04345667A JP11822991A JP11822991A JPH04345667A JP H04345667 A JPH04345667 A JP H04345667A JP 11822991 A JP11822991 A JP 11822991A JP 11822991 A JP11822991 A JP 11822991A JP H04345667 A JPH04345667 A JP H04345667A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- resin
- bearing
- wear
- sliding material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摺動材料に関し、特に射
出成形可能な金属系微粉未含有摺動材料に関する。
出成形可能な金属系微粉未含有摺動材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、樹脂一体型軸受の欠点である機械
的強度、寸法安定性、熱伝導性などを改善するために複
合型軸受が用いられている。この複合型軸受としては複
数の金属成分、無機化合物等から成る金属系複合型軸受
または金属成分と合成樹脂成分等から成る合成樹脂系複
合型軸受が知られている。
的強度、寸法安定性、熱伝導性などを改善するために複
合型軸受が用いられている。この複合型軸受としては複
数の金属成分、無機化合物等から成る金属系複合型軸受
または金属成分と合成樹脂成分等から成る合成樹脂系複
合型軸受が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記金属系微
粉末を混入した軸受は成形工程で焼結を必要とし、また
、多数の工程と、その工程の中には複雑な処理が必要な
場合もある。そのため軸受の製造コストが高くなる。 そこで本発明の目的は量産可能であり、かつ耐摩耗性で
低摩擦係数の金属系微粉末混入軸受を提供することであ
る。
粉末を混入した軸受は成形工程で焼結を必要とし、また
、多数の工程と、その工程の中には複雑な処理が必要な
場合もある。そのため軸受の製造コストが高くなる。 そこで本発明の目的は量産可能であり、かつ耐摩耗性で
低摩擦係数の金属系微粉末混入軸受を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、合
成樹脂をベースレジンとして用い、これに対し２０〜４
０重量％の鉛微粉末および２０〜４０重量％のポリテト
ラフロロエチレン粉末を加えて混練し、射出成形可能と
した摺動材料により達成される。
成樹脂をベースレジンとして用い、これに対し２０〜４
０重量％の鉛微粉末および２０〜４０重量％のポリテト
ラフロロエチレン粉末を加えて混練し、射出成形可能と
した摺動材料により達成される。
【０００５】１）ベースレジン
合成樹脂を本発明のベースレジンとして、摺動材料成分
の結合剤として用いる。成形時の生産性を優先するなら
ば熱可塑性の樹脂が望ましい。また摺動材料として高い
限界ＰＶ値を達成するためには、耐熱性に優れたいわゆ
るエンジニアリングプラスチックを用いることが望まし
い。具体的にはポリアセタール、ポリアミド、ポリフェ
ニレンサルファイド、液晶ポリエステル、ポリエーテル
ニトリルなどの樹脂を用いることができる。ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂は機械的強度と耐熱性
に優れた樹脂であり、コストパフォーマンス的に最適で
ある。しかも、この樹脂は、混練時または成形時に鉛微
粉末を酸化させたり、樹脂自身が分解したりすることが
ない。さらに、この中でも直鎖形のＰＰＳ樹脂の方が架
橋形のものに比べ若干ながら摺動特性が良好で、かつウ
ェルド強度も有利であり、また添加剤を多量に含有でき
る。また、より高い耐熱性や耐クリープ性等を要求され
る場合には熱硬化性の樹脂をベースとして用いることが
できる。具体的にはフェノール樹脂、エポキシポリイミ
ド樹脂等である。
の結合剤として用いる。成形時の生産性を優先するなら
ば熱可塑性の樹脂が望ましい。また摺動材料として高い
限界ＰＶ値を達成するためには、耐熱性に優れたいわゆ
るエンジニアリングプラスチックを用いることが望まし
い。具体的にはポリアセタール、ポリアミド、ポリフェ
ニレンサルファイド、液晶ポリエステル、ポリエーテル
ニトリルなどの樹脂を用いることができる。ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂は機械的強度と耐熱性
に優れた樹脂であり、コストパフォーマンス的に最適で
ある。しかも、この樹脂は、混練時または成形時に鉛微
粉末を酸化させたり、樹脂自身が分解したりすることが
ない。さらに、この中でも直鎖形のＰＰＳ樹脂の方が架
橋形のものに比べ若干ながら摺動特性が良好で、かつウ
ェルド強度も有利であり、また添加剤を多量に含有でき
る。また、より高い耐熱性や耐クリープ性等を要求され
る場合には熱硬化性の樹脂をベースとして用いることが
できる。具体的にはフェノール樹脂、エポキシポリイミ
ド樹脂等である。
【０００６】２）鉛粉末
鉛（Ｐｂ）粉末は純度９７％以上で２００メッシュ（粒
子径７５μｍ以下）程度のものが望ましい。製造法とし
てはアトマイズ法によるものが粋砕品と比べ、コンパウ
ンド時に酸化変質しにくく、また安価であるので望まし
い。また、鉛粉末の含有割合が２０重量％未満であると
、摺動材料の耐摩耗性が低下し、また４０重量％を超え
ると分散性が低下し、例えばタンブラー形ミキサーでは
均一に混合することができなくなり、成形品に偏析を生
じさせる。このとき、同時にＰＴＦＥの含有率が低下し
、摩擦係数が上昇する。鉛粉末は望ましくは３０重量％
で用いられる。
子径７５μｍ以下）程度のものが望ましい。製造法とし
てはアトマイズ法によるものが粋砕品と比べ、コンパウ
ンド時に酸化変質しにくく、また安価であるので望まし
い。また、鉛粉末の含有割合が２０重量％未満であると
、摺動材料の耐摩耗性が低下し、また４０重量％を超え
ると分散性が低下し、例えばタンブラー形ミキサーでは
均一に混合することができなくなり、成形品に偏析を生
じさせる。このとき、同時にＰＴＦＥの含有率が低下し
、摩擦係数が上昇する。鉛粉末は望ましくは３０重量％
で用いられる。
【０００７】３）ポリテトラフロロエチレンベースレジ
ンは潤滑性能が劣るので、潤滑性改善剤としてポリテト
ラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を用いる。ＰＴＦＥ
樹脂は低分子量のものを用い、粒子径は０．２〜０．３
μｍであり、凝集状態では径が５〜８μｍになるものが
望ましい。またポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）
粉末の配合割合が２０重量％未満であると、耐摩耗性が
低下し、また４０重量％を超えると成形品が著しく脆く
なり、実用に耐えない。ＰＴＦＥは望ましくは３０重量
％で用いられる。
ンは潤滑性能が劣るので、潤滑性改善剤としてポリテト
ラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を用いる。ＰＴＦＥ
樹脂は低分子量のものを用い、粒子径は０．２〜０．３
μｍであり、凝集状態では径が５〜８μｍになるものが
望ましい。またポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）
粉末の配合割合が２０重量％未満であると、耐摩耗性が
低下し、また４０重量％を超えると成形品が著しく脆く
なり、実用に耐えない。ＰＴＦＥは望ましくは３０重量
％で用いられる。
【０００８】
【作用】ベースレジンの粉末とＰＴＦＥ粉およびＰｂ粉
を、例えばタンブラ形ミキサーに投入し、約１０分間程
度撹拌混合する。これによってＰＴＦＥ粉が静電気を発
生し、ベースレジンの粒子の外表面に均一に付着する。 さらにＰｂの微粉末がＰＴＦＥに取り囲まれる形でベー
ス樹脂の表面に均一に付着する。このようにして、極め
て比重の異なる粉末同志でも均一に混合する。この状態
のものを２軸混練装置に投入し、ペレットを製造する。 混練温度は３１０℃±１０℃が望ましく、これ以上にな
るとＰｂ粉が溶解し凝集してしまう。
を、例えばタンブラ形ミキサーに投入し、約１０分間程
度撹拌混合する。これによってＰＴＦＥ粉が静電気を発
生し、ベースレジンの粒子の外表面に均一に付着する。 さらにＰｂの微粉末がＰＴＦＥに取り囲まれる形でベー
ス樹脂の表面に均一に付着する。このようにして、極め
て比重の異なる粉末同志でも均一に混合する。この状態
のものを２軸混練装置に投入し、ペレットを製造する。 混練温度は３１０℃±１０℃が望ましく、これ以上にな
るとＰｂ粉が溶解し凝集してしまう。
【０００９】
【実施例】ベースレジンとして本実施例では呉羽化学工
業（株）のポリフェニレンサルファイドであるフォート
ロン（商標名）の中でＷ−２１４グレードを用いた。ま
た、ＰＴＦＥ樹脂粉として本実施例ではダイキン工業（
株）のルブロンＬ−５（商標名）を用いた。Ｐｂ粉は本
実施例では福田金属箔粉工業（株）のＰｂ−Ａｔ−２０
０（商標名）を用いた。ベースレジン粉末７０ＷＴ％と
ＰＴＦＥ樹脂粉３０ＷＴ％およびＰｂ粉３０ＷＴ％をタ
ンブラ形ミキサーに投入し、約１０分間程度撹拌混合さ
せ、２軸混練装置に投入し、ペレットを製造する。混練
温度は３１０℃±１０℃になるように調節した。
業（株）のポリフェニレンサルファイドであるフォート
ロン（商標名）の中でＷ−２１４グレードを用いた。ま
た、ＰＴＦＥ樹脂粉として本実施例ではダイキン工業（
株）のルブロンＬ−５（商標名）を用いた。Ｐｂ粉は本
実施例では福田金属箔粉工業（株）のＰｂ−Ａｔ−２０
０（商標名）を用いた。ベースレジン粉末７０ＷＴ％と
ＰＴＦＥ樹脂粉３０ＷＴ％およびＰｂ粉３０ＷＴ％をタ
ンブラ形ミキサーに投入し、約１０分間程度撹拌混合さ
せ、２軸混練装置に投入し、ペレットを製造する。混練
温度は３１０℃±１０℃になるように調節した。
【００１０】前記各成分の配合率は次の表１に示す。比
較例として、鉛粉の含有量とＰＴＦＥ樹脂粉の含有量を
それぞれ変化させたものを用いた。そして、表１に示す
摩耗係数と摩擦係数を持つ摺動材料が得られた（製造直
後の数値）。
較例として、鉛粉の含有量とＰＴＦＥ樹脂粉の含有量を
それぞれ変化させたものを用いた。そして、表１に示す
摩耗係数と摩擦係数を持つ摺動材料が得られた（製造直
後の数値）。
【００１１】
【表１】
【００１２】次に実施例１〜３と比較例１、２の摺動材
料を日精樹脂工業（株）製のＰＳ６０型射出成形機を用
いて軸受を常法通り作製して、次の試験条件で摩擦係数
と摩耗寸法と軸受温度の経時変化を試験した。 試験機 ：ジャーナル型軸受試験機滑り速度
：２５ｍ／ｍｉｎ 面圧 ：１５ｋｇｆ／ｃｍ２雰囲気温度：２
３℃±１℃ 潤滑条件 ：完全無給油 相手軸 ：機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）
料を日精樹脂工業（株）製のＰＳ６０型射出成形機を用
いて軸受を常法通り作製して、次の試験条件で摩擦係数
と摩耗寸法と軸受温度の経時変化を試験した。 試験機 ：ジャーナル型軸受試験機滑り速度
：２５ｍ／ｍｉｎ 面圧 ：１５ｋｇｆ／ｃｍ２雰囲気温度：２
３℃±１℃ 潤滑条件 ：完全無給油 相手軸 ：機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）
【００
１３】Ｐ（面圧）とＶ（速度）を一定にして測定して経
時変化を見た結果を図１〜図７に示し、そのまとめを図
８に示す。本実施例１〜３においては摩擦係数は長時間
の使用にも安定した値を示し、摩耗寸法の変化率も比較
的緩やかである。特に最適組成を持つ本発明の実施例で
ある実施例１の場合の摩耗寸法は０．０５μｍ／時間で
あり、特に好ましい性能を示している。一方、比較例の
ものは初期摩耗が大きい。
１３】Ｐ（面圧）とＶ（速度）を一定にして測定して経
時変化を見た結果を図１〜図７に示し、そのまとめを図
８に示す。本実施例１〜３においては摩擦係数は長時間
の使用にも安定した値を示し、摩耗寸法の変化率も比較
的緩やかである。特に最適組成を持つ本発明の実施例で
ある実施例１の場合の摩耗寸法は０．０５μｍ／時間で
あり、特に好ましい性能を示している。一方、比較例の
ものは初期摩耗が大きい。
【００１４】前記試験データはＰＶ値を一定にして摺動
特性を見たものであるが、限界ＰＶ値を測定した結果を
図９に示す。同図から明らかなように本実施例の軸受が
優れていることがより明確になった。
特性を見たものであるが、限界ＰＶ値を測定した結果を
図９に示す。同図から明らかなように本実施例の軸受が
優れていることがより明確になった。
【００１５】なお、同一条件での鋼裏金に青銅焼結層を
形成させ、その焼結層の上にＰＴＦＥとＰｂの層を形成
させた従来の複層軸受（市販ＤＵドライ軸受）の摩擦係
数と摩耗寸法の経時変化を図１０に示す。
形成させ、その焼結層の上にＰＴＦＥとＰｂの層を形成
させた従来の複層軸受（市販ＤＵドライ軸受）の摩擦係
数と摩耗寸法の経時変化を図１０に示す。
【００１６】本実施例の摺動材料により製造された軸受
はＰｂ粉末が相手材（軸）の表面へ付着し、引き延ばさ
れ相手の表面を平滑にすることにより、摺動面積を大き
く（面圧が低下）する効果およびＰＴＦＥ粉末の摩耗を
防止する効果を有する。またＰｂ粉末自体固体潤滑剤と
しても作用することは周知の通りである。
はＰｂ粉末が相手材（軸）の表面へ付着し、引き延ばさ
れ相手の表面を平滑にすることにより、摺動面積を大き
く（面圧が低下）する効果およびＰＴＦＥ粉末の摩耗を
防止する効果を有する。またＰｂ粉末自体固体潤滑剤と
しても作用することは周知の通りである。
【００１７】
【発明の効果】本発明の摺動材料から得られる軸受は経
時変化のない安定した摩擦係数を持ち、摩擦寸法もほと
んど長期使用の後もほとんど変わらず、現存の金属系微
粉末の軸受と比較して非常に優れた性能を有する。また
、コンパウドをペレット化することにより射出成形可能
とし量産することができる特徴もある。
時変化のない安定した摩擦係数を持ち、摩擦寸法もほと
んど長期使用の後もほとんど変わらず、現存の金属系微
粉末の軸受と比較して非常に優れた性能を有する。また
、コンパウドをペレット化することにより射出成形可能
とし量産することができる特徴もある。
【図１】本発明の実施例１の摩擦係数の経時変化を示す
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例１の摩耗寸法の経時変化を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例１の軸受温度の経時変化を示す
図である。
図である。
【図４】実施例２の摩擦係数、摩耗寸法、軸受温度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
【図５】実施例３の摩擦係数、摩耗寸法、軸受温度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
【図６】比較例１の摩擦係数、摩耗寸法、軸受温度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
【図７】比較例２の摩擦係数、摩耗寸法、軸受温度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
【図８】本発明の前記実施例と比較例の一定ＰＶ値での
平均摩擦係数と摩耗寸法の変化速度を示す図である。
平均摩擦係数と摩耗寸法の変化速度を示す図である。
【図９】本発明の前記実施例と比較例の限界ＰＶ値を示
す図である。
す図である。
【図１０】従来の複層軸受の摩擦係数と摩耗寸法の経時
変化を示す図である。
変化を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 合成樹脂をベースレジンとして用い、
これに対し２０〜４０重量％の鉛微粉末および２０〜４
０重量％のポリテトラフロロエチレン粉末を加えて混練
し、射出成形可能としたことを特徴とする摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11822991A JP3018559B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11822991A JP3018559B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 摺動材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345667A true JPH04345667A (ja) | 1992-12-01 |
| JP3018559B2 JP3018559B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=14731425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11822991A Expired - Fee Related JP3018559B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018559B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06327873A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-11-29 | Hirose Mfg Co Ltd | 本縫ミシンの内かま押え |
| JPH07664A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-01-06 | Hirose Mfg Co Ltd | ミシンの部品 |
| JPH07144082A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Hirose Mfg Co Ltd | 全回転かま |
| JPH07231992A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Hirose Mfg Co Ltd | 全回転かま |
| US5651323A (en) * | 1994-02-24 | 1997-07-29 | Hirose Manufacturing Co., Ltd. | Hook assembly with coated surfaces for sewing machine |
| CN100443754C (zh) * | 2004-09-01 | 2008-12-17 | Ntn株式会社 | 用于流体动力轴承装置的轴部件 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11822991A patent/JP3018559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06327873A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-11-29 | Hirose Mfg Co Ltd | 本縫ミシンの内かま押え |
| JPH07664A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-01-06 | Hirose Mfg Co Ltd | ミシンの部品 |
| JPH07144082A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Hirose Mfg Co Ltd | 全回転かま |
| JPH07231992A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Hirose Mfg Co Ltd | 全回転かま |
| US5651323A (en) * | 1994-02-24 | 1997-07-29 | Hirose Manufacturing Co., Ltd. | Hook assembly with coated surfaces for sewing machine |
| CN100443754C (zh) * | 2004-09-01 | 2008-12-17 | Ntn株式会社 | 用于流体动力轴承装置的轴部件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3018559B2 (ja) | 2000-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |