JPS6344716B2 - - Google Patents
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- JPS6344716B2 JPS6344716B2 JP7098181A JP7098181A JPS6344716B2 JP S6344716 B2 JPS6344716 B2 JP S6344716B2 JP 7098181 A JP7098181 A JP 7098181A JP 7098181 A JP7098181 A JP 7098181A JP S6344716 B2 JPS6344716 B2 JP S6344716B2
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、いわゆる固体潤滑軸受の製法に関す
るものであり、さらに具体的には表面に硫化金属
物相を有するセラミツクよりなる時計等の精密機
器用軸受の製法に関するものである。
るものであり、さらに具体的には表面に硫化金属
物相を有するセラミツクよりなる時計等の精密機
器用軸受の製法に関するものである。
従来の時計等の精密機器用軸受及び摺動部品の
材料としては、一般に硬石又は金属が使用され、
軸との摺動部には注油を必要としていた。この注
油は、軸と軸受間の摺動部分の動摩擦係数を小さ
くし、摺動部分の摩耗を防止するためのものであ
つて、揮発する油の定期的補給や、さらには油の
化学的変質、老朽化から機能低下が生じた場合の
分解修理等を必要とする欠点がある。
材料としては、一般に硬石又は金属が使用され、
軸との摺動部には注油を必要としていた。この注
油は、軸と軸受間の摺動部分の動摩擦係数を小さ
くし、摺動部分の摩耗を防止するためのものであ
つて、揮発する油の定期的補給や、さらには油の
化学的変質、老朽化から機能低下が生じた場合の
分解修理等を必要とする欠点がある。
ところで、上記の注油による欠点を除去する方
法として、合成樹脂に黒鉛やMoS2等を混合した
無潤滑油軸受や、Mo基合金、Ｗ基合金による固
体潤滑軸受あるいはMoS2、WS2を含有する焼結
金属よりなる固体潤滑軸受等が世に存在してい
る。
法として、合成樹脂に黒鉛やMoS2等を混合した
無潤滑油軸受や、Mo基合金、Ｗ基合金による固
体潤滑軸受あるいはMoS2、WS2を含有する焼結
金属よりなる固体潤滑軸受等が世に存在してい
る。
しかしながら、黒鉛やMoS2を混合した無潤滑
油軸受では、軸受材料強度が低いため高トルクを
伝達する際には歪が生じ伝達効率を著しくそこな
う。又、高温雰囲気では摩擦係数が大きくなつて
軸受としての機能を果たさなくなるという欠点が
ある。また、Mo基合金や焼結金属よりなる固体
潤滑軸受では、潤滑効果を十分に発揮させるため
に、その表面にメツキを施すことは避けなければ
ならない。そのため高温、高湿雰囲気では少なか
らず錆が発生して表面の軸受機能が劣化し、時間
が経過するうちに十分な摩擦係数を得ることが難
しくなるという欠点がある。
油軸受では、軸受材料強度が低いため高トルクを
伝達する際には歪が生じ伝達効率を著しくそこな
う。又、高温雰囲気では摩擦係数が大きくなつて
軸受としての機能を果たさなくなるという欠点が
ある。また、Mo基合金や焼結金属よりなる固体
潤滑軸受では、潤滑効果を十分に発揮させるため
に、その表面にメツキを施すことは避けなければ
ならない。そのため高温、高湿雰囲気では少なか
らず錆が発生して表面の軸受機能が劣化し、時間
が経過するうちに十分な摩擦係数を得ることが難
しくなるという欠点がある。
またイオンプレーテイング等を含むメツキ法に
よる表面被覆の方法もあるが、これでは厚メツキ
をほどこしてから研磨加工を行なわなくてはなら
ず、軸受の細い穴の製作には困難が生ずる。
よる表面被覆の方法もあるが、これでは厚メツキ
をほどこしてから研磨加工を行なわなくてはなら
ず、軸受の細い穴の製作には困難が生ずる。
本発明の目的は、セラミツク製の軸受の表面に
固体潤滑相を形成することにより、摺動部分への
無給油化を図り、軸受部品の耐摩耗性を向上させ
ることにある。
固体潤滑相を形成することにより、摺動部分への
無給油化を図り、軸受部品の耐摩耗性を向上させ
ることにある。
上記目的を達成するための本発明の構成は、
MoO3あるいはWO3を含有するセラミツク粉末に
て所定形状に成形された軸受を硫化水素ガスを含
む雰囲気中で加熱処理することを特徴としてい
る。
MoO3あるいはWO3を含有するセラミツク粉末に
て所定形状に成形された軸受を硫化水素ガスを含
む雰囲気中で加熱処理することを特徴としてい
る。
次に本発明の１実施例であるアルミナセラミツ
ク―二硫化モリブデン系固体潤滑軸受の製造工程
を示す。まず第１の工程は、アルミナセラミツク
原料及び三酸化モリブデン粉末の混合物（三酸化
モリブデンの割合を、体積比で１％から40％まで
の割合）と成形バインダーを加えて、ボールミル
にて混合粉砕し、泥漿とする。第２の工程は、泥
漿より粉末成形用顆粒を作るためにスプレードラ
イヤーで20〜100μｍφの造粒を行なう。
ク―二硫化モリブデン系固体潤滑軸受の製造工程
を示す。まず第１の工程は、アルミナセラミツク
原料及び三酸化モリブデン粉末の混合物（三酸化
モリブデンの割合を、体積比で１％から40％まで
の割合）と成形バインダーを加えて、ボールミル
にて混合粉砕し、泥漿とする。第２の工程は、泥
漿より粉末成形用顆粒を作るためにスプレードラ
イヤーで20〜100μｍφの造粒を行なう。
次に第３の工程として、造粒した粉末を所定の
形状を持つ型に入れ、圧粉して成形品を得る。第
４の工程は、成形品は成形バインダーを除去する
ために、露点が＋10〜40℃の湿水素雰囲気にて、
約600℃で約２時間の一次焼成を行なう。第５の
工程として二次焼成を行なうわけだが、二次焼成
については、露点が−20℃以下の水素雰囲気又は
10-3torr以下の真空中で、約1600℃で約１時間の
処理を行なう。この処理により、アルミナセラミ
ツク―三酸化モリブデンの複合焼結体を得る。こ
の焼成体に対しては所定の形状を得るために第６
の工程として研磨加工を施す。
形状を持つ型に入れ、圧粉して成形品を得る。第
４の工程は、成形品は成形バインダーを除去する
ために、露点が＋10〜40℃の湿水素雰囲気にて、
約600℃で約２時間の一次焼成を行なう。第５の
工程として二次焼成を行なうわけだが、二次焼成
については、露点が−20℃以下の水素雰囲気又は
10-3torr以下の真空中で、約1600℃で約１時間の
処理を行なう。この処理により、アルミナセラミ
ツク―三酸化モリブデンの複合焼結体を得る。こ
の焼成体に対しては所定の形状を得るために第６
の工程として研磨加工を施す。
さて第７工程が本発明の最も特徴とするところ
であるが、硫化処理工程である。すなわち、窒素
が80％、硫化水素ガスが20％の如き窒素をブース
とした硫化水素ガス雰囲気中で、約500℃の温度
で２時間の浸硫処理を行ない、軸受表面に露呈し
ている三酸化モリブデンを硫化水素にて還元して
２硫化モリブデン（MoS2）の固体潤滑相を形成
する。尚、軸受内部の三酸化モリブデンについて
は還元作用が働かずそのままの状態で残つてい
る。
であるが、硫化処理工程である。すなわち、窒素
が80％、硫化水素ガスが20％の如き窒素をブース
とした硫化水素ガス雰囲気中で、約500℃の温度
で２時間の浸硫処理を行ない、軸受表面に露呈し
ている三酸化モリブデンを硫化水素にて還元して
２硫化モリブデン（MoS2）の固体潤滑相を形成
する。尚、軸受内部の三酸化モリブデンについて
は還元作用が働かずそのままの状態で残つてい
る。
ここで以上のようにして形成された固体潤滑軸
受の断面図を第１図に示す。第１図において、１
は軸受穴となる円孔１ａを有した円筒状の固体潤
滑軸受を示し、１ｂは二硫化モリブデンを示す。
軸受１の外径寸法は2.2mmφ（公差+0.006 +0mm）で表面
粗さは1.5―Ｓ、円孔１ａの寸法は1.4mmφ（+0.006 +0
mm）で表面粗さは0.1―Ｓ厚さは0.6mmである。
受の断面図を第１図に示す。第１図において、１
は軸受穴となる円孔１ａを有した円筒状の固体潤
滑軸受を示し、１ｂは二硫化モリブデンを示す。
軸受１の外径寸法は2.2mmφ（公差+0.006 +0mm）で表面
粗さは1.5―Ｓ、円孔１ａの寸法は1.4mmφ（+0.006 +0
mm）で表面粗さは0.1―Ｓ厚さは0.6mmである。
なお２は周知の歯車の回転軸であり、材質は
Hv720の硬度に熱処理したSK4―Ｆ材である焼入
鋼で、表面粗さは0.1―Ｓである。また前記回転
軸２の径は、1.4mmφ（-0.006 -0.012mm）である。以上
の条
件において、増田式Ｔ型振子摩擦試験機を用いて
摩擦係数を測定したところ、0.13という従来のル
ビー等の硬石や金属等の軸受に注油をした場合と
同程度の摩擦係数が得られた。
Hv720の硬度に熱処理したSK4―Ｆ材である焼入
鋼で、表面粗さは0.1―Ｓである。また前記回転
軸２の径は、1.4mmφ（-0.006 -0.012mm）である。以上
の条
件において、増田式Ｔ型振子摩擦試験機を用いて
摩擦係数を測定したところ、0.13という従来のル
ビー等の硬石や金属等の軸受に注油をした場合と
同程度の摩擦係数が得られた。
尚、上記実施例においてセラミツクをアルミナ
セラミツクにて説明したが、アルミナ系以外にも
ジルコニア系、窒化珪素系あるいは炭化珪素系な
どでも適用は可能である。
セラミツクにて説明したが、アルミナ系以外にも
ジルコニア系、窒化珪素系あるいは炭化珪素系な
どでも適用は可能である。
更に、三酸化モリブデンに変えて三酸化タング
ステン（WO3）を用いても全く同様の工程で固
体潤滑相を形成することができる。
ステン（WO3）を用いても全く同様の工程で固
体潤滑相を形成することができる。
また、所定の形状を得るために圧粉成形のみで
なく射出成形でも可能である。
なく射出成形でも可能である。
以上述べた如く、本発明の製法による表面に二
硫化金属相を形成した軸受においては、従来の軸
受と比較して摩擦損失が少なくなり、しかも無給
油化も可能になつた。また耐摩耗性が向上し、伝
達効率も高くなつた。更に油溜が不要になり、組
立時の注油が不要になる等、コスト、工数が削減
され、産業上多大の貢献をなした。
硫化金属相を形成した軸受においては、従来の軸
受と比較して摩擦損失が少なくなり、しかも無給
油化も可能になつた。また耐摩耗性が向上し、伝
達効率も高くなつた。更に油溜が不要になり、組
立時の注油が不要になる等、コスト、工数が削減
され、産業上多大の貢献をなした。
第１図は、本発明の実施例である軸受の断面図
である。 １……固体潤滑軸受、１ａ……円孔の軸受部、
１ｂ……二硫化モリブデン相、２……回転軸。
である。 １……固体潤滑軸受、１ａ……円孔の軸受部、
１ｂ……二硫化モリブデン相、２……回転軸。
Claims (1)
- １ MoO3あるいはWO3を含有するセラミツク粉
末にて所定形状に成型された軸受を硫化水素ガス
を含む雰囲気中で加熱処理することを特徴とする
固体潤滑軸受の製法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098181A JPS57188474A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Manufacture of solid lubricant bearing |
| GB8117850A GB2079869B (en) | 1980-06-10 | 1981-06-10 | Solid-lubricated bearing and method of fabricating same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098181A JPS57188474A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Manufacture of solid lubricant bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57188474A JPS57188474A (en) | 1982-11-19 |
| JPS6344716B2 true JPS6344716B2 (ja) | 1988-09-06 |
Family
ID=13447207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098181A Granted JPS57188474A (en) | 1980-06-10 | 1981-05-12 | Manufacture of solid lubricant bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57188474A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4824262A (en) * | 1986-09-27 | 1989-04-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Unlubricated sliding member |
-
1981
- 1981-05-12 JP JP7098181A patent/JPS57188474A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57188474A (en) | 1982-11-19 |
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