JPS5813227A - 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】 この発明社無給油軸受に関する。

従来、軽負荷用無給油軸受として自己潤滑性と耐摩耗性
に優れた物性を有する合成樹脂、例えばポリアミド、ポ
リアセテート、ポリアセタール、ポリブチレンフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン等
により成形したも゛のボ知られている。

こｔｔｂ合成樹脂製の無給油軸受の使用範囲をより高負
荷のものに拡げるため、種々の試みがな′□され゛てお
り、これら試みのうちすでに最も効果のあるものとして
は、上記゛合成樹脂中に、潤滑油を活性炭、合成ゴムな
どの吸収剤に吸収させて混人し二上記合成樹脂の有する
物性に、潤滑油の機能を付加させ得るようにしたものが
提案され、かつ実施されている。

しかしながら、上記潤滑油吸収剤の潤滑油液′収能は一
般に□低く、潤滑油ｌ容量に対し、吸収量は“３容量程
度であり、大量の潤滑油を吸収させたい場”合一自から
潤滑油吸収剤め使用量讐増加せねばガらず、′・これが
軸受のペースレジンの物性低下の原因□となるといった
欠点があった。

一方、上記のように、大量の潤滑油を軸受体動面に有効
に浸出される潤滑油は、第１図に示すように軸受Ａの摺
動面Ｂに表出する吸収剤０に担持された潤滑油に限られ
、他のもの０゛は軸受Ａを形成するペースレジンＤ内に
閉じ込められて有効に利用できないといった問題がある
。

又、合成樹脂の物性及び潤滑ｉとの協働によ□　リ、低
摩擦性が向上されたといっても、ある程度の摩擦熱の発
生は防止できず、従って、合成樹脂は熱膨張率が大きく
、熱伝導率が低いため使用条件に応じ熱膨張率を見込ん
だ寸法に成形する必要があり、寸法設定に高度な技術と
経験を要するといった欠点があった。

□鑑み、軸受を形成する合成 樹脂中に少量の一一□剤により大量の潤滑油を吸収させ
得ると共に・これ、、、’、、、？、吸収剤を介して含
ませた潤滑油がはぼ完全に使用されつくされ、し１十 かも軸受を形成する合成樹脂の物性を熱による影響を受
けにくいものとすることにより成形容易な無給油軸受を
得ることを目的としてなされたものであって、１〜４０
容積％の潤滑油と、該潤滑油担体として０．１〜２０容
積％の無機多孔質粒体と、該無機多孔質粒体に担持させ
た潤滑油の導□通材として５〜３０容積％の導油性短繊
維と、０．５〜５０容積％の金属粉と、残部容積−の合
成樹脂とから形成されたことを特徴とするものである。

次に、この発明を実施例により説明する。

第、２図はこの発明の実施例の要部拡大断面図゛二、コ
ｍｍｍ１ｄｌ！　ｌ　１１．１ｍ？１ｍ　２　ｔ＊＠、
担持する無機多孔質粒体３、導油性繊維４、及び金属粉
５が、軸受ｌのペースレジンとなる合成樹脂６内に均一
分散されて混入されて形成されている。　　″ 上記において゛・９、潤滑油は、スピンド、導油、り５
・冨 °・、１ 一ビン油、マシン油、ダイナモ油等の芳香族系潤滑油、
ナフテン系潤滑油、パラフィン系潤滑油、又は炭化水素
、エステル、ポリグリプール、シリコーン等の合成油な
ど一般に使用されて−る潤滑油であれば何でも良い。

この潤滑油２の添加量は１〜４０容積襲とされるが、こ
の理由は、ｌ容積（■少ないと充分な潤滑性が期待し得
ず、又、４ｏ容積％を超えると後述する導油性繊維との
関係より潤滑油流出が著しくなり、潤滑油増量の意味が
なくなるからである。

無機多孔質粒体３としては、きわめて空隙性の、高い結
晶構造を有する無機多孔質粒体、例えばパーライト、珪
藻土、珪藻土とシリカと水和した石灰及び水熱反応によ
る合成水利カルシウムシリケート類、天然又は合成のゼ
オライト、さらにはガラス焼結製沸とう石などの多孔質
の微粒子体が用いられる。　　　　　　、これらのもの
は、結晶、構造により潤滑油吸収率が良く、例えば従来
の活性外、合成ゴムなど゛　の潤滑油吸収能１が１容量
一対し潤滑油３容量であるのに対し、上記無機多孔質粒
体３はｌ容量に対し、潤滑油ｌＯ容量にまで達する。

従って、従来と同量の潤滑油を吸収させるには潤滑油吸
収剤の使用が−になり、ベースレジンである合成樹脂６
の物性低下の影響が少なくなる。　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　・従って、無給油軸受の構成素材全
体を１００容　−積一と（た場合、潤滑油１〜４０容積
％に対、し、無機多孔質粒体を０．１〜２０容積−とす
れば十分である。尚、潤滑油祉上記無機多孔質粒体の量
であればさらに多−量のものを含有させる仁とができ、
るボ、あま抄多くする、と、含有過多による流中が著し
くなるため、潤滑油量を４０容積襲前後を上限とするの
が適当である。　　　　　　“又、潤滑油４通材として
用いられる親油性のあ今繊維′４としては１．油と親和
性を有する繊維。

例えば炭素繊維等の無機繊維、あるーは麻、綿。

羊毛等の天然繊維１、又、油との親和性を有するポリア
ミド゛、ポリカーボネート、ポリプロピレン、セルロー
ス等の合成繊維が用いられ、その長さは軸受の大きさに
もよるが、潤滑油吸収剤としての無機多孔質粒体３０分
布率により確率的にこれらの粒体Ｐ間に横架し得る長さ
の短繊この短繊維４は前記無機多孔質粒体３に吸収させ
た潤滑油２を軸受ｌの摺動面ｌ゛へと流通させるため添
加されるものであり、５容積％より少ないと充分な潤滑
油流通性が保たれず、又、３０容積％より多いと潤滑油
の流通性が過剰となり、潤滑油の流失量が増加する′一
方、軸受の成形用合成樹脂（ベースレジン）６の物性低
下の原因となるため、上記範囲内の添加量とする′尚、
導油性繊維４として、上記繊維のほか、第１３図に示す
ような中空糸４Ａ この中空糸４Ａとは、限外濾過器などに使用される透過
用支持管などの中空と亭れた繊維であって、その牟空壁
＋ｉに坪、′微小なミクロ的透過孔４Ｂが無数に存在す
る中：・□横状繊維を言い、これを短く裁断し短繊維化
したものが用いられる。

４に属粉５としては、噴霧ケルメツト粉又は青銅粉が使
用される。これらの金属粉は軸受１の熱膨張係数の低下
、熱伝導率の向上を図り、もって寸法安定性を良くする
ものであって、その配合はできるだけ多いことが望まし
ψが、容積％にして５０容積％をこえて添加しても効果
の向上はそれ程期待できない反面、軸受体の組織構造が
急激にもろくなり、成形が困難となる傾向を生じるため
、０．５〜５０容積傳の範囲とするのが最適である。

又、合成ｌ脂６は、軸受１を成形する基礎材料となるも
の 一ト、ポリアセタール、ポリブチレンフタレート、ポリ
カーボネート、ポリテトラフルオロエチレンなどの自己
潤滑性と耐摩耗性に優れたも次に、こめ発明９作用につ
いて説明する。

この発明の無給蔓軸受１は環状に成形され、内面を摺動
面ｌ“とじて第４図に示すように、軸受部Ｅに装着され
、回転軸ｒを受容する。尚、図中Ｅ１はプツシ、Ｌであ
る。

第２図又は第４図において゛、軸受摺動面ｌ°は低摩、
擦性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂面とされ、その表面
ｌ°にはここに表出した無機多孔質粒体３に吸収、担持
させた潤滑油が供給されるので、これらが相乗、して軸
受摺動面１゛の潤滑性がきわめて良好に保たれる。又、
軸受摺動面よ抄直接供給される潤滑油ＩＡが消費されて
も軸受ｌ内に混入した導油性繊維２を介して潤滑油が順
次摺動面１°へと導かれ、軸受体内に閉じ込められた状
態にある潤滑油も有効に利用、されるのである。

一方、軸受体内に摩擦熱による熱蓄積があっても、内部
に混入した金属粉５により伝熱率が高くされ、内部が著
しく高温化してしまうのをである。

次に、この発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１　　　　　　　　　　　　　　　　．１１滑油
（商品名：ダフニースーパーメカニツクオイル１ｏｏ　
）　３ｏ容積％を平均粒子径５０μとされた合成ゼオラ
イト（商品名：モレキュラシープ）ｌｏ′容積％に含浸
させ、これを炭素繊維１０容積％゛、噴霧ケルメツト粉
１０容積％、ポリアセタール樹脂粉末４０容積％と共に
混合し、押出機によりベレットとした後、射出成形に上
り所定形状′の軸受を成形した。

実施例２ 潤Ｎ油（’ＭＡ　品名’ダフニースーパーメカ；ツクオ
イルｌｏｏ　）　２５容積％を平均粒子径４５μとされ
たパーライト粒子１２．５容積％に含浸させ、こＫと炭
素繊維１８容積％、噴霧ケルメツト粉８容積襲、ポリブ
チレンテレフタレート３６．５容積％と共に混合し、押
出機によりペレットとした後射出成形により所定形状の
軸受を　、゛成形した。　。

′：工。ｍ　ａａ　：　Ｉ”　７　＝　−ｘ　−ｔ、−
７＊　、Ｗ　７クオイル１ｏｏ　）　３ｏ容積％を合成
カルシウムシリケート（四品名：ミクロセル）１５容積
％に含浸させ、これをセルロース繊維１ｏ容積％、青銅
粉１０容積％、ポリアセタール樹脂粉末３５容積％と混
合し゛、押出機によりベレットとした後、射出成形によ
り所定形状の軸受を成形した。

実施例４ 潤滑油（商品名：ダフニースーパーメカニックオイル１
ｏｏ　）　２０容積％を平均粒子径１５０μのガラス焼
結溝とう石（商品名：ボイルストーン）１０容積％に含
浸させ、これと中空糸（商品名：ホローファイバー）の
径０．５　ｍｓ長さ０．５〜１ｍｓのものを１０容積％
、噴霧ケルメツト粉ｌＯ容積係、及び超高分子量ポリエ
チレン４０容積％とを混合し、押出機によりベレットと
した後、射出成形により所定形状の軸受を形成した。

、　　上記実施例にお―て成形した軸受体はいずれも８
酩φＸ１０ｓｓφＸ１５鴎の寸：′・凍のものであり、
これに８４５０焼入れなし、表面あらさ３ｓの軸を受容
させ、次の試験条件のもとて摩擦、摩耗試験を行った。

試験条件 り軸荷重　５７９／Ｃ１！　３０００　ｒｐｍ、２．　
　　　＃　　　　　　ｚｋｇｙａ！　　７５ｏｏｒｐｍ
３、　運転ｉ続時間− 試験結果 ＊単位　Ｘｌ０−’ｇｍ／ｋｇ−ａｍ−２−ｍ　＠ｍ１
ｎ−’　−ａｒ上表における比較例は、プリアセタール
樹脂を潤滑油と共に一合成！シたものである。

本実明祉以上のように画成されているので、・、−、＋ 軸受内に混入し、た５、担体から親油性を有する短繊維
を介して＾滑油が軸受摺動面へと流通されるので、上記
実験結果よりも明らかなように高負荷条件のもとであっ
ても摩擦による温度上昇並びに摩耗が従来例のものに比
しいちじるしく少なく、又、金属粉の使用により、寸法
安定性が向上し、温度上昇による変形等も極めて少なく
でき、長期にわたって安定した機能を発揮するのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図社実施例の拡大断面図
、第３図は実施例の要部拡大断面図、第一図は使用状態
を示す説明図である。 ｌ・・・無給油軸受、２・・・潤滑油、３・・・無機多
孔質粒体、４・・・導油性繊維、５・・・金属粉、６・
・・合成樹脂。 り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１〜４０容積％の潤滑油と、皺潤滑油担体として
   ０１ｌＮ２０容積％の無機多孔質粒体と、該無機多孔質
   粒体に担持させた潤滑油の導通材として５〜３０容積−
   ％の導油性短繊維と、０．５″□〜５０□〜５０容積と
   、残部容積％の合成樹脂と力＝ら形成されたことを特徴
   と゛する無給油□軸受。　　　　　　　　　　　　　　
   　　　・　　　パ（２）　　導油性短繊維が中空糸を短
   繊維状に裁断したも□”のである特許請求の範囲第１項
   記載の無給油軸受。　　　　　　　　　　　　　　′・
   □（３）導油性短繊維が油との親和□性を有する天然１
   又は合成繊維である特許請求の範囲第１項記載の無給油
   軸受。