JPH0544716A - 動圧みぞ形すべり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度変化に対しても高い寸法精度が維持され、
耐熱性，耐水性，耐溶剤性に優れ、かつ量産性にも優れ
た動圧みぞ形すべり軸受を提供する。 【構成】外筒２２と、その内周面に接合される樹脂製内
筒２３とを、加熱反応型フィルム状接着剤２４で接着し
て一体化し、内筒２３の内周面には動圧みぞを形成して
いる。このように加熱反応型フィルム状接着剤２４を用
いることにより上記目的を達成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外筒体とその内周面
に接着剤を介して接合した樹脂製内筒体とからなる二層
構造を備え、その内筒体の内周面に動圧みぞを有する動
圧みぞ形すべり軸受の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の二層構造の動圧みぞ形す
べり軸受としては、例えば金属製外筒体の内周面に熱硬
化性樹脂製の内筒体をインサート成形し、その内外筒を
接着剤で接合するか、或いは凹凸面を形成して機械的に
接合すると共に、その成形時に同時に内筒体の内周面に
動圧みぞを成形したものが公知である。その場合の型抜
きは、樹脂製内筒体の硬化時の体積収縮による内径の膨
張を利用して、内周面の動圧みぞを損傷させずに軸方向
に離型して行っている（特開昭６３−２０３９１６号，
第１従来例）。

【０００３】また、片面に動圧みぞを形成した金属や合
成樹脂製の短冊状の板をまるめた両端を突き合わせて接
合することによりスリーブを形成し、このスリーブを軸
の外周面または軸受部材の内周面に嵌合により固定した
流体軸受も公知である（実開昭６０−９３０１２号，第
２従来例）。さらには、予め動圧みぞを一方の面に転造
してある大型樹脂シートを短冊状に切断し、動圧みぞを
転造していない他方の面を外側にして筒状にまるめて金
属製外筒体の内周面に挿入し、外筒体内周面とまるめた
シートの外周面とを接着剤を用いて接合してなる動圧み
ぞ付軸受が、本出願人により提案されている。この場合
の接着剤としては、熱可塑性接着剤，ゴム系接着剤，熱
硬化性接着剤（主としてエポキシ系液状接着剤）を用い
ている（特願平２−２６０１７６号，第３従来例）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例のものには次のような問題点があった。 内筒をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を
主成分とする樹脂で形成したい場合、当該樹脂は射出成
形できないため、圧縮成形などで形成したＰＴＦＥ系樹
脂の外側に射出成形可能な他の樹脂を成形しなければな
らず、製造工程が複雑になる。

【０００５】 インサート成形した樹脂製内筒体が硬
化時に体積収縮するため、製品軸受の内径寸法精度が出
しにくい。 外筒と内筒とを凹凸で機械的に接合したものは、温
度変化で両筒の間にすきまが生じたり、樹脂がクリープ
を起こすなどして、接合力の低下や内径寸法の変化をき
たす。

【０００６】また、第２従来例のものも、外筒と内筒と
が嵌合という手段で機械的に接合されており、同じく温
度変化で両筒の間にすきまが生じたり、樹脂がクリープ
を起こすなどして、接合力の低下や内径寸法の変化をき
たし易いという問題点があった。さらに、上記第３従来
例にあっては、使用される接着剤に起因する次の如き問
題点があった。

【０００７】 熱可塑性接着剤の場合：耐熱性，耐溶
剤性が不十分である。また、クリープが起こりやすく、
常温でもしばしばその発生が認められる。 ゴム系接着剤の場合：耐熱性，高荷重負荷時の強
度，耐クリープ性が低い。 熱硬化性接着剤の場合：常温硬化二液型のものは混
合後のポットライフが短く作業性が良くない。また、ド
ライタッチ性（オープンタイムをとった後、手にべたつ
かない状態で貼り合わせることができる性質）がないも
のでは粘着性が残っている間に貼り合わせを行わねばな
らず、接着剤を塗布した大型樹脂シートを短冊状に切断
したり、その切断したものを丸めて外筒内に挿入する作
業がべとつきのため極めて困難となり、量産性が著しく
損なわれる。

【０００８】そこでこの発明は、上記従来の問題点に着
目してなされたものであり、外筒と内筒との接合に加熱
反応型フィルム状接着剤を用いることにより上記従来の
問題点を解決して、温度変化に対しても高い寸法精度が
維持され、耐熱性，耐水性，耐油性，耐溶剤性に優れ、
かつ量産性にも優れた動圧みぞ形すべり軸受を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明は、外筒体と、その内周面に接着剤を介して接合
した樹脂内筒体とからなり、この樹脂内筒体の内周面に
動圧みぞを有する動圧みぞ形すべり軸受に係り、前記接
着剤が加熱反応型フィルム状接着剤からなることを特徴
とする。

【００１０】

【作用】この発明において使用される加熱反応型フィル
ム状接着剤は、ホットメルト性と粘着性とを有するフェ
ノール変成エポキシ樹脂を主成分とし、離型紙に塗布さ
れ均一な厚みのフィルム状とされており、接着強度，耐
熱性，耐水性，耐薬品性，耐油性に優れ、またドライタ
ッチ性を備え、ポットライフも長い。

【００１１】この発明の内筒体は、ＰＴＦＥを主成分と
する均一な厚みの樹脂シートから形成されるものであ
る。この樹脂シートの一面に軸受使用態様に応じたパタ
ーンで動圧みぞを転造した後、樹脂シートの多面に上記
加熱反応型フィルム状接着剤をラミネートする。しかる
後、その樹脂シートから必要なサイズの短冊状シートを
切り出す。この短冊状シートを接着剤層が外面となるよ
うに丸めて外筒体の内周面に挿入し、加熱、加圧により
外筒体内面に挿入された内筒体を圧着しつつ接着剤を硬
化させる、または内筒体を圧着後接着剤を硬化させるこ
とにより、内外筒を一体化する。

【００１２】この製造工程において、フィルム状接着剤
のドライタッチ性により、短冊状シートの切り出し作
業，丸め作業，外筒への挿入作業のいずれも能率よく行
われ、量産可能である。樹脂シートもフィルム状接着剤
も厚みは均一であり、したがって製品軸受の内径寸法精
度は良好である。また、フィルム状接着剤で外筒体に一
体化された樹脂製内筒体の膨張が、より線膨張率の小さ
い外筒体で抑制される結果、温度変化に対する製品寸法
精度の安定性が高い。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は、この発明の動圧みぞ形すべり軸受２０
の一実施例を示す縦断面図である。これは動圧みぞ形す
べり軸受２０が軸体に対して、相対的に軸方向の正逆の
直線運動を行う使用態様の場合で、軸受内周面に波形パ
ターンを有する動圧みぞ２１が形成されている。その動
圧みぞパターンは、軸受と軸との相対運動の態様に応じ
て、上記の外に一方向回転運動用，正逆回転運動用，螺
旋運動用等が採用される。

【００１４】この動圧みぞ形すべり軸受２０は、例えば
アルミニウムのような金属製の外筒２２の内径面に、後
述のＰＴＦＥを主成分とする樹脂のシート２３Ａから形
成された内筒２３が加熱反応型フィルム状接着剤２４を
介して接着されていて、その内筒２３の内面に前記動圧
みぞ２１が形成されているものである。加熱反応型フィ
ルム状接着剤２４は、図２に示すようにフェノール変成
エポキシ樹脂を主成分とする接着剤２４Ａを離型紙２４
Ｂの一面に塗布して半乾燥させ、均一な厚みのフィルム
状にしたものであり、接着強度，耐熱性，耐水性，耐薬
品性，耐油性に優れ、またドライタッチ性を備え、ポッ
トライフも長い。

【００１５】上記の動圧みぞ形すべり軸受２０は以下の
ようにして製造される。ＰＴＦＥを主成分とする樹脂の
シート２３Ａは、ＰＴＦＥ樹脂と例えばガラス繊維のよ
うな摩耗特性向上物質との混合材料を用いて、例えばそ
の分散液を金属面上に流し出してシート状に焼成すると
か、その他周知の樹脂シート製造法により形成されたも
ので良く、厚さは0.１〜2.０mmのものが好ましい。

【００１６】先ず、この樹脂シート２３Ａの一方の面
（外筒２２への接合面）に、接着の前処理である脱フッ
素処理を施す。これは、シートの接着性を改善するため
の処理であり、フッ素樹脂専用のプライマを用いた表面
処理とか、いわゆるナトリウム処理法等が適用できる。
次いで、樹脂シート２３Ａの上記前処理を施してない非
接合面に、動圧みぞ２１を転造する。この作業は転造機
により行われ、所定深さ（５〜６０μｍが好ましい）の
動圧みぞ２１を有する大型樹脂シートを能率良く連続的
に形成することができる。なお、この動圧みぞ２１の塑
性加工は、転造ではなくてプレス加工でもよい。また、
前記脱フッ素処理は、上記動圧発生用のみぞの塑性加工
後に行ってもよい。

【００１７】続いて、樹脂シート２３Ａの前記前処理を
施した被接着面に、加熱反応型フィルム状接着剤２４の
ラミネート層を形成する。これは、図２に示すように離
型紙２４Ｂに塗布されたフィルム状の接着剤２４Ａを樹
脂シート２３Ａの被接着面に重ね合わせて、上下の加熱
加圧ロール２６，２６の間を通して処理することにより
連続的に能率良く行うことができる。

【００１８】その後、この大型樹脂シート２３Ａは、所
定長さ，幅を有する小さな短冊状シート２３Ｂに切断
（打ち抜きでもよい）される。この切断は離型紙２４Ｂ
を剥がしてから行っても、加熱反応型フィルム状接着剤
２４がドライタッチ性を有するため、べとつくことなく
容易に行えるが、離型紙２４Ｂを付けたまま樹脂シート
２３Ａと加熱反応型フィルム状接着剤２４とを切断する
ように行うと、切断した各短冊状シート２３Ｂがばらば
らにならずに済み、その後の工程を自動化するのに好都
合である。

【００１９】切り出された短冊状シート２３Ｂは、接着
剤側を外側（動圧みぞ２１を内側）にして筒状に丸め、
外筒２２の内部に挿入される。この挿入作業も加熱反応
型フィルム状接着剤２４のドライタッチ性ゆえに、べと
つくことなく容易に行える。次いで、この外筒２２に筒
状にした短冊状シート２３Ｂを挿入したものを図４に示
す熱転圧装置の下段のローラ２７に取付け、上段のロー
ラ２８を押し付けて転動させ、温度約１００℃，加圧力
４〜５kgで１〜２回転させることにより、外筒２２の内
周面に内筒２３が数秒で仮接着される。もっとも、仮接
着は上記の方法に限らず、内筒２３の内径より若干大き
な外径の加熱したロッドを軽く圧入して熱圧着しても良
い。

【００２０】最後に、その外筒２２と内筒２３とを仮接
着したものを加熱炉で加熱して加熱反応型フィルム状接
着剤２４を硬化せしめれば、図１に示す動圧みぞ形すべ
り軸受２０が得られる。以上述べたように、この実施例
の動圧みぞ形すべり軸受２０は、外筒２２の内径面にＰ
ＴＦＥを主成分とする樹脂製の内筒２３を加熱反応型フ
ィルム状接着剤２４を介して接着してなるものであり、
内筒２３を形成している樹脂シート２３ＢはＰＴＦＥに
耐摩耗材を混合した複合材であるから摩耗特性が良好で
長寿命である。

【００２１】また、この実施例によれば、耐熱，耐水，
耐薬品，耐油性に優れた特性を持つＰＴＦＥ樹脂を用い
た樹脂シート２３Ｂからなる内筒２３を、同じく耐熱，
耐水，耐薬品，耐油性に優れると共に接着強度の大きい
フェノール変成エポキシ樹脂を主成分とした加熱反応型
フィルム状接着剤２４を用いて外筒２２に一体的に接合
したため、製品軸受は極めて耐熱，耐水，耐薬品，耐油
性に優れたものが得られる。

【００２２】また、上記の樹脂シート２３Ｂも、加熱反
応型フィルム状接着剤２４も、容易に均一な厚さに形成
できるから、内径寸法精度の高い製品軸受を得ることが
できる。更に、加熱反応型フィルム状接着剤２４を用い
たため、温度変化で外筒２２と内筒２３との間にすきま
を生じたり、接着剤層がクリープを起こす現象が防止さ
れるとともに、線膨張係数の小さい外筒２２によって線
膨張係数の大きい内筒２３の膨張が抑制されて温度変化
による寸法精度の変化が少なくなり、非常に安定した製
品軸受が得られる。

【００２３】加えて、加熱反応型フィルム状接着剤２４
はドライタッチ性を備えたフィルム状であるから、樹脂
シート２３Ａへのラミネート，短冊状シート２３Ｂの切
断，これをまるめて外筒２２への挿入，その後の仮接
着，接着剤の硬化等、全ての作業において取扱いが容易
で生産性向上に寄与するところが大きい。図５に、この
発明の動圧みぞ形すべり軸受の他の実施例を示す。

【００２４】この動圧みぞ形すべり軸受３０は、外筒２
２の内周面に、軸方向に間隔をおいて２枚の短冊状シー
ト２３Ｂ，２３Ｂをそれぞれまるめた内筒２３，２３
を、加熱反応型フィルム状接着剤２４を介して接合した
ものである。製造工程は上記第１の実施例のものとほぼ
同様であるが、２枚の短冊状シート２３Ｂをまるめたも
のを外筒２２の内周面に挿入して接合する工程では、２
枚同時に同一のロッド（又はローラ）を通した状態で加
熱圧着する。こうしてロッドの圧迫による塑性変形を利
用して、双方の短冊状シート２３Ｂを外筒２１の内面お
よびロッドの外径面になじませ、所定時間経過して接着
剤が硬化したら、ロッドをシート２３Ｂの内径面から抜
き取る。このように軸方向に間隔をおいて接着された２
枚の短冊状シート２３Ｂを、１本のロッドで共通に圧し
て塑性変形せしめることにより、優れた内径寸法精度
と、軸方向両端部の内径の同軸度が保証される。

【００２５】または、第１の実施例と同様に、ローラに
より加熱，加圧を行い仮接着するか、内筒２３の内径よ
り若干大きな外径の加熱したロッドを軽く圧入して仮接
着しても良い。この時２枚同時に同一のロッド（または
ローラ）で加熱，圧着を行っても良い。その後、外筒２
２と内筒２３とを仮接着したものを加熱炉で加熱して反
応型フィルム状接着剤２４を硬化させる。このように、
厚さの均一な２枚の短冊状シート２３Ｂを外筒２２の同
一内周面上の軸方向２カ所に接着するため、優れた内径
寸法精度と軸方向両端部の内径の同軸度が保証される。

【００２６】したがって、通常は２個の軸受を必要とす
る場合にも１個の動圧みぞ形すべり軸受３０で足り、軸
受組付け時に同軸度を出す必要がなくなって組付け作業
が容易になるとともに、コストダウンが図れるという利
点がある。なお、２個以上の内筒２３を有するものも同
様である。図６に、この発明の動圧みぞ形すべり軸受の
更に他の実施例を示す。

【００２７】この動圧みぞ形すべり軸受４０は、外面が
非円筒状の外筒４２に軸４３の挿通孔４４を形成すると
共に、その内周面に、ＰＴＦＥを主成分として摩耗特性
向上物質を混合してなる樹脂シート２３Ｂをまるめてな
る２個の内筒２３，２３を、軸方向に間隔をおいて角型
外筒４２の内周面に組み込み、加熱反応型フィルム状接
着剤２４を介して一体的に接合したものである。動圧み
ぞ形すべり軸受としての作用・効果において上記実施例
と異なる点はない。このように、外筒体の外面について
は円筒状に限らず、角型その他必要に応じて任意の形状
のものを用いることができる。

【００２８】なお、この発明は、樹脂内筒体の内周面に
動圧みぞがないすべり軸受に対しても適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の動圧み
ぞ形すべり軸受は、外筒の内周面に合成樹脂製シートを
まるめたものを加熱反応型フィルム状接着剤を介して接
合したため、次のような種々の効果が得られる。 耐熱性，耐水性，耐薬品性，耐溶剤性，耐油性に優
れている。

【００３０】 樹脂シートもフィルム状接着剤も厚み
は均一であり、したがって製品軸受の内径寸法精度は良
好である。且つ、フィルム状接着剤で外筒体に一体化さ
れた樹脂製内筒体の膨張が、外筒体で抑制される結果、
温度変化に対しても高い寸法精度が維持できる。 加熱反応型フィルム状接着剤のドライタッチ性によ
り、合成樹脂製シートの切り出し作業，丸め作業，外筒
への挿入作業等のいずれも能率よく行われ、量産性に優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の動圧みぞ形すべり軸受の一実施例の
縦断面図である。

【図２】この発明に用いる樹脂シートに加熱反応型フィ
ルム状接着剤をラミネートする工程を説明する模式図で
ある。

【図３】この発明に用いる樹脂シートに動圧みぞが形成
されたものの平面図である。

【図４】図１に示す軸受の外筒に内筒を接合する工程を
説明する模式図である。

【図５】この発明の動圧みぞ形すべり軸受の他の実施例
の縦断面図である。

【図６】この発明の動圧みぞ形すべり軸受の更に他の実
施例の縦断面図である。

【符号の説明】

２０，３０，４０ 動圧みぞ形すべり軸受 ２１ 動圧みぞ ２２，３２，４２ 外筒（体） ２３ 内筒（体） ２４ 加熱反応型フィルム状接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒体と、その内周面に接着剤を介して
   接合した樹脂内筒体とからなり、該樹脂内筒体の内周面
   に動圧みぞを有する動圧みぞ形すべり軸受において、 前記接着剤が加熱反応型フィルム状接着剤からなること
   を特徴とする動圧みぞ形すべり軸受。