JP2000192961A - 複層摺動部材ならびにその製造方法 - Google Patents

複層摺動部材ならびにその製造方法

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JP2000192961A JP10370447A JP37044798A JP2000192961A JP 2000192961 A JP2000192961 A JP 2000192961A JP 10370447 A JP10370447 A JP 10370447A JP 37044798 A JP37044798 A JP 37044798A JP 2000192961 A JP2000192961 A JP 2000192961A
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metal
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aromatic polyamide
resin
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Takashi Nakamaru
隆 中丸
Namiko Kaneko
奈美子 金子
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Oiles Industry Co Ltd
Original Assignee
Oiles Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速度・高面圧条件下での使用においても、
また中速度ないし高速度・低面圧条件下においても優れ
た摺動特性を発揮する複層摺動部材ならびにその製造方
法を提供すること。 【解決手段】 金属裏金と該金属裏金の表面に形成され
たふっ素樹脂からなる接合層と該接合層に一体に被着形
成された四ふっ化エチレン樹脂を含有した芳香族ポリア
ミド樹脂ペーパーからなる摺動層とからなり、該摺動層
には複数個の凹部が形成されているとともに該凹部には
潤滑油剤が充填されてなる複層摺動部材。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、軸受、滑り板、ス
ラストワッシャー等に使用されて好適な複層摺動部材な
らびにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ふっ素樹脂は、低摩擦性を有し、耐熱性
および耐薬品性に優れていることから、各種軸受等の摺
動部材として広く使用されている。しかしながら、ふっ
素樹脂単独では耐摩耗性、耐荷重性に劣り、これらの欠
点を改良するために種々の補強充填剤を配合したり、鋼
板上に設けられた多孔質金属焼結層に充填被覆すること
が行われている。
【０００３】例えば、米国特許第２６８９３８０号明細
書（１９５４年）、特公昭３１−２４５２号公報、特公
昭３９−１６９５０号公報に開示されているように、鋼
板上に多孔質金属焼結層を形成し、その焼結層に金属鉛
や酸化鉛等の固体潤滑剤を含有した四ふっ化エチレン樹
脂（以下「ＰＴＦＥ」と略記する。）を充填被覆した軸
受が提案されている。これらの軸受において、その樹脂
層は荷重下におけるＰＴＦＥの流動（フロー）を防止す
る目的から、またＰＴＦＥの耐荷重性に劣る点を改善す
る目的から、一般に１０-２ｍｍ程度の厚さに施されて
おり、通常の使用条件下では摩擦係数が低く、耐荷重性
も改善されて、かなりの広範囲の用途において満足すべ
き性能を発揮する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの軸受はＰＴＦ
Ｅの潤滑性や、金属鉛、酸化鉛の潤滑性を有効に利用し
て優れたものであるが、低速度・高面圧条件下、例えば
すべり速度５ｍ／ｍｉｎ以下、面圧１００ｋｇ／ｃｍ２
以上の条件下では、摩擦係数は０．１以下という低い値
を示すものの、中速度ないし高速度・低面圧条件下、例
えばすべり速度５ｍ／ｍｉｎ以上、面圧５０ｋｇ／ｃｍ
２以下の条件下では、摩擦係数は比較的高い値を示すな
ど、軸受の使用条件が制約されるという問題がある。ま
た、これら軸受の樹脂層が薄いことは却って不利であっ
て、軸受寿命の点で満足できない面がある。
【０００５】本発明は、上記欠点に鑑みなされたもの
で、ＰＴＦＥの利点を有効に利用し、低速度・高面圧条
件下での使用においても、また中速度ないし高速度・低
面圧条件下での使用においても優れた摺動特性を発揮す
る複層摺動部材ならびにその製造方法を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、金属裏
金と該金属裏金の表面に形成されたふっ素樹脂からなる
接合層と該接合層に一体に被着形成された四ふっ化エチ
レン樹脂を含有した芳香族ポリアミド樹脂ペーパーから
なる摺動層とからなり、該摺動層には複数個の凹部が形
成されているとともに該凹部には潤滑油剤が充填されて
いる複層摺動部材が提供される。
【０００７】また本発明によれば、（１）金属裏金の表
面にふっ素樹脂からなる接合層を形成する工程と、
（２）四ふっ化エチレン樹脂を含有した芳香族ポリアミ
ド樹脂ペーパーに複数個の孔を形成し、これを該接合層
に載置したのち加圧して該金属裏金の表面に該接合層を
介して圧着する工程と、（３）該接合層および該接合層
を介して該金属裏金に圧着した前記芳香族ポリアミド樹
脂ペーパーを加熱炉中で焼成する工程と、（４）該金属
裏金の表面に該接合層を介して一体に被着した芳香族ポ
リアミド樹脂ペーパーを加圧し、複数個の凹部を備えた
摺動層を形成する工程と、（５）該摺動層の複数個の凹
部に潤滑油剤を充填する工程と、からなる複層摺動部材
の製造方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に使用される金属裏金は、
鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、ステンレ
ス鋼板、アルミニウムまたはアルミニウム合金板、ある
いは一方の表面に多孔質金属焼結層を具備した鋼板から
選択される。これら金属裏金は、コイル状に巻いてフー
プ材として提供される連続条片が使用されるが、必ずし
も連続条片に限られるものではなく、適当な長さに切断
された条片を用いることもできる。
【０００９】金属裏金としての多孔質金属焼結層を具備
した鋼板において、多孔質金属焼結層を形成する金属粉
末は、その金属自体、摩擦摩耗特性に優れた青銅、鉛青
銅あるいは燐青銅などの、概ね１００メッシュを通過す
る銅合金粉末が用いられるが、目的に応じては銅合金以
外の、例えばアルミニウム合金、鉄などの粉末も使用し
得る。この金属粉末の粒子形態は、塊状、球状または不
規則形状のものを使用し得るが、後述する接合層を形成
するふっ素樹脂の該焼結層への投錨効果の観点からは、
塊状または不規則形状の粉末が好ましい。この多孔質金
属焼結層の厚さは概ね０．１５〜０．４０ｍｍ、就中
０．２〜０．３ｍｍであることが好ましく、多孔度は概
ね１０容積％以上、就中１５〜４０容積％であることが
推奨される。
【００１０】上述した金属裏金の表面に形成される接合
層は、四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四ふっ化エ
チレン−六ふっ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四ふ
っ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）、四ふっ化エチレン−エチレン共重合
体（ＥＴＦＥ）、ふっ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、
三ふっ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、ふっ化エチ
レンプロピレンエーテル樹脂（ＥＰＥ）からなるふっ素
樹脂の一種もしくは二種以上が選択されて使用される。
【００１１】接合層を形成する上記ふっ素樹脂は製造過
程においては、粉末、ディスパージョン、エナメルある
いはフィルムの形態で使用される。
【００１２】本発明において摺動層を形成するＰＴＦＥ
を含有した芳香族ポリアミド樹脂ペーパーとは、芳香族
ポリアミドパルプとＰＴＦＥ粉末が水中に分散した分散
液に凝集剤を添加してＰＴＦＥ粉末を芳香族ポリアミド
パルプに沈着させ、該ＰＴＦＥ粉末が沈着した芳香族ポ
リアミドパルプを抄造し、乾燥して得られるシート状物
をいう。芳香族ポリアミドパルプとＰＴＦＥの配合比率
は重量比で芳香族ポリアミド：ＰＴＦＥが１：９〜７：
３の範囲であることが好ましい。
【００１３】このＰＴＦＥを含有した芳香族ポリアミド
樹脂ペーパーには孔明け加工が施され、該芳香族ポリア
ミド樹脂ペーパーに複数個の孔が形成される。複数個の
孔が形成された該芳香族ポリアミド樹脂ペーパーは後述
する製造方法において、金属裏金の表面にふっ素樹脂か
らなる接合層を介して一体に接合され、摺動層に複数個
の凹部が形成される。
【００１４】この摺動層に形成される凹部は少なくとも
摺動方向に互いに重畳していることが好ましく、該凹部
の該摺動層に占める面積割合は、概ね１０〜５０％、就
中２０〜４０％であることが好ましい。
【００１５】該芳香族ポリアミド樹脂ペーパーからなる
摺動層に形成された凹部に充填される潤滑油剤は、常温
でペースト状を呈するか、加温時液状を呈するもので、
グリース、炭化水素系ワックス、高級脂肪酸、
高級脂肪酸を誘導して得られるワックスなどが使用され
る。
【００１６】上記のグリースとしては、カルシウム石
けんグリース、ナトリウム石けんグリース、アルミニウ
ム石けんグリース、混合石けんグリース、バリウム石け
んグリース、リチウム石けんグリース、非石けん系グリ
ースなどが使用される。
【００１７】上記の炭化水素系ワックスとしては、概
ね炭素数が２４以上のパラフィン系ワックス、概ね炭素
数が２６以上のオレフィン系ワックス、概ね炭素数が２
８以上のアルキルベンゼンであり、このほか結晶質のマ
イクロクリスタリンワックスも有効に使用し得る。
【００１８】上記の高級脂肪酸としては、概ね炭素数
が１４以上の飽和脂肪酸、例えばミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、アラキン酸、モンタン酸など、
そして概ね炭素数が１８以上の不飽和脂肪酸、例えばオ
クトデセン酸、パリナリン酸などが使用される。
【００１９】上記の高級脂肪酸を誘導して得られるワ
ックスとしては、（ａ）高級脂肪酸エステル、（ｂ）高
級脂肪酸アミド、（ｃ）高級脂肪酸塩などが挙げられ
る。
【００２０】上記（ａ）の高級脂肪酸エステルとして
は、概ね炭素数が２２以上のメチルおよびエチルエステ
ル、例えばベヘン酸エチル、トリコ酸メチル、概ね炭素
数が１６以上の高級脂肪酸と炭素数が１５以上の高級一
価アルコールとのエステル、ステアリン酸オクトデシタ
ルエステル、そして概ね炭素数が１３以上の高級脂肪酸
のモノ・ジグリセリンエステル、例えば１・３ジラウリ
ン酸グリセリド、モノステアリン酸グリセライド、さら
に概ね炭素数が１４以上の高級脂肪酸のトリグリセライ
ドなどを挙げることができる。
【００２１】上記（ｂ）の高級脂肪酸アミドとしては、
とくにパルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレ
イン酸アミドなどが挙げられる。
【００２２】つぎに、上述した構成からなる複層摺動部
材の製造方法について説明する。
【００２３】金属裏金として、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、
ニッケルメッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウムま
たはアルミニウム合金板を選択した場合の複層摺動部材
の製造方法はつぎのとおりである。
【００２４】鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼
板、ステンレス鋼板、アルミニウムまたはアルミニウム
合金板から選択される金属裏金の表面に、順次、脱脂処
理、サンドブラスト、ショットブラスト等の表面粗面化
処理および清浄化処理を施す。この表面粗面化処理によ
り該金属裏金表面の表面粗さは、５〜１００μｍＲｍａ
ｘ、好ましくは２０〜３０μｍＲｍａｘとされる。
【００２５】表面粗面化処理を施した金属裏金の表面に
ふっ素樹脂ディスパージョンをスプレー、刷毛塗り等の
手段でプライマー塗装を施し、乾燥して該ふっ素樹脂の
塗装被膜を形成する。
【００２６】該塗装被膜上に、複数個の孔を有する四ふ
っ化エチレン樹脂を含有した芳香族ポリアミド樹脂ペー
パーの未焼成ペーパーを載置し、ロール等により加圧し
て該ペーパーを金属裏金の表面に塗装被膜を介して圧着
する。
【００２７】該塗装被膜および該塗装被膜を介して該金
属裏金の表面に圧着された芳香族ポリアミド樹脂ペーパ
ーを加熱炉中で焼成する。この焼成過程で、ふっ素樹脂
からなる塗装被膜は溶融して金属裏金の表面に接合層を
形成するとともに前記芳香族ポリアミド樹脂ペーパーに
含有されたＰＴＦＥと溶融接合され、金属裏金の表面に
接合層を介して芳香族ポリアミド樹脂ペーパーからなる
摺動層が一体に形成されるとともに該摺動層に複数個の
凹部が形成され、ついで摺動層に形成された複数個の凹
部に潤滑油剤を充填することにより複層摺動部材を得
る。
【００２８】図１から図３は上述した製造方法によって
得られた複層摺動部材を示すもので、図１は平面図、図
２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図で
ある。図中、符号１は複層摺動部材、２は金属裏金、３
は該金属裏金２の表面に形成されたふつ素樹脂からなる
接合層、４は該接合層３に一体に被着された芳香族ポリ
アミド樹脂ペーパーからなる摺動層、５は該摺動層４に
形成された複数個の凹部、６は該凹部５に充填された潤
滑油剤である。
【００２９】上述した製造方法において、接合層を形成
するふっ素樹脂ディスパージョンに代えて、ＰＴＦＥを
基材とするふっ素樹脂エナメル、ふっ素樹脂粉末あるい
はふっ素樹脂フィルムを使用することができる。
【００３０】つぎに、金属裏金として、一方の表面に多
孔質金属焼結層を有する鋼板を選択した場合の製造方法
について説明する。
【００３１】鋼板上に多孔質金属焼結層を一体に備えた
金属裏金を用意し、該裏金の多孔質金属焼結層にふっ素
樹脂粉末を一様に散布して該焼結層上にふっ素樹脂層を
形成する。
【００３２】該ふっ素樹脂層上に、複数個の孔を有する
四ふっ化エチレン樹脂を含有した芳香族ポリアミド樹脂
ペーパーの未焼成ペーパーを載置し、ロール等により加
圧して該裏金とふっ素樹脂層と芳香族ポリアミド樹脂ペ
ーパーとを一体化させたのち、これを加熱炉中で焼成す
る。
【００３３】この焼成過程で、ふっ素樹脂層は溶融して
金属裏金の多孔質金属焼結層にその一部が溶融含浸し、
該焼結層の多孔質部に投錨されて一体化されるとともに
該焼結層の表面に接合層を形成し、前記芳香族ポリアミ
ド樹脂ペーパーに含有されたＰＴＦＥと溶融接合されて
一体化される。金属裏金の多孔質金属焼結層上にふっ素
樹脂からなる接合層を介して芳香族ポリアミド樹脂ペー
パーからなる摺動層が一体に形成されるとともに該摺動
層に複数個の凹部が形成され、ついで摺動層に形成され
た複数個の凹部に潤滑油剤を充填することにより複層摺
動部材を得る。
【００３４】図４は上述した製造方法によって得られた
複層摺動部材の断面図を示すもので、図中、符号１０は
複層摺動部材、２０は金属裏金、２１は該金属裏金２０
を形成する鋼板、２２は該鋼板２１の表面に一体に被着
形成された多孔質金属焼結層、３０は該多孔質金属焼結
層２２に含浸被覆されたふっ素樹脂からなる接合層、４
０は該接合層３０に一体に被着された芳香族ポリアミド
樹脂ペーパーからなる摺動層、５０は該摺動層４０に形
成された複数個の凹部、６０は該凹部５０に充填された
潤滑油剤である。
【００３５】上述した製造方法において、接合層を形成
するふっ素樹脂粉末に代えて、ふっ素樹脂ディスパージ
ョン、ＰＴＦＥを基材とするふっ素樹脂エナメル、ふっ
素樹脂フィルムを使用することができる。
【００３６】上述した製造方法によって得られた複層摺
動部材において、ＰＴＦＥを含有した芳香族ポリアミド
樹脂ペーパーからなる摺動層には複数個の凹部が形成さ
れ、かつ、該凹部には潤滑油剤が充填されているので、
摺動層中に含有されたＰＴＦＥの潤滑性と相俟って摺動
特性を向上させることができる。潤滑油剤としては常温
でペースト状を呈するもの、あるいは加温時液状を呈す
るものが選択され、とくに低面圧条件下では常温でペー
スト状を呈する潤滑油剤が、また高面圧条件下では加温
時液状を呈する潤滑油剤が使用されて好適である。した
がって、本発明の複層摺動部材によれば、摺動層の凹部
に充填される潤滑油剤を適宜選択することにより、低速
度・高面圧条件下から中速度ないし高速度・低面圧条件
下での広範囲の使用条件下において優れた摺動特性を発
揮する。
【００３７】上述した製造方法によって製造された複層
摺動部材について、芳香族ポリアミド樹脂ペーパーから
なる摺動層とふっ素樹脂からなる接合層との間の接合強
度について試験した。
【００３８】複層摺動部材の摺動層を形成する芳香族ポ
リアミド樹脂ペーパーに裏金表面あるいは多孔質金属焼
結層に達するスリットを入れ、スリット部を外側にして
曲率半径が２．５ｍｍとなるように折り返し、折り曲げ
頂部にスリット部が位置する試験片を作製した。この試
験片のスリット部の剥離の有無を観察し、ついで治具を
用いてスリット部の芳香族ポリアミド樹脂ペーパー部を
挟んで折り返し方向に引剥し力を加え、該ペーパーが破
談するまでに接合層からどの程度剥離するかを測定し
た。上記製造方法にて得られた複層摺動部材は、引剥し
がほとんど不可能で、該ペーパー部が破断した。このこ
とは、ふっ素樹脂の裏金表面への接合力あるいは焼結層
への投錨効果に加えて、該芳香族ポリアミド樹脂ペーパ
ーに含有されたＰＴＦＥとふっ素樹脂との溶融接合効果
により、該ペーパーの接合強度が向上したことを示して
いるものと考えられる。
【００３９】上述した複層摺動部材は、芳香族ポリアミ
ド樹脂ペーパー（摺動層）側を内側にして円筒状に捲回
し、所謂巻きブッシュとして、また芳香族ポリアミド樹
脂ペーパー（摺動層）側を摺動面としたスラスト軸受あ
るいはスラストワッシャーとして使用に供される。
【００４０】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
【００４１】＜実施例１＞金属裏金として幅５０ｍｍ、
厚さ１ｍｍの方形状のステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）
を使用し、該鋼板の表面に脱脂処理、サンドブラストに
よる表面粗面化処理および水洗による清浄化処理を行っ
た。この表面粗面化処理により、該鋼板表面の表面粗さ
は３０μｍＲｍａｘであった。ついで、該鋼板の表面
に、四ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合体
（ＦＥＰ）ディスパージョン（ダイキン工業社製「ネオ
フロンＦＥＰディスパージョン（商品名）」：固形分５
０％）を刷毛塗り塗装し、その後１００℃の温度で１０
分間乾燥して厚さ３０μｍの塗装被膜を形成した。
【００４２】芳香族ポリアミド樹脂パルプとＰＴＦＥの
配合割合が重量比で４：６であり、厚さが０．２８ｍｍ
のＰＴＦＥを含有した芳香族ポリアミド樹脂ペーパー
（日本アラミド社製「トワロンＴＰＬ（商品名）」）を
用意し、幅５０ｍｍの方形状の寸法に切断した。つい
で、該芳香族ポリアミド樹脂ペーパーに孔明け加工を施
し、該芳香族ポリアミド樹脂ペーパーに直径６ｍｍの孔
を２４個形成した。
【００４３】孔が形成された芳香族ポリアミド樹脂ペー
パーを、前記ステンレス鋼板の表面に形成された塗装被
膜の上に載置し、一対のロール間に通してこれらを加圧
圧着させた。
【００４４】ついで、これを３６５℃の温度に加熱され
た加熱炉中で６分間焼成したのち炉から取出し、再度一
対のロール間に通して加圧し、ステンレス鋼板の表面に
塗装被膜からなる接合層を介して複数個の凹部が形成さ
れた芳香族ポリアミド樹脂ペーパーからなる摺動層を一
体に接合した。この摺動層に占める凹部の面積割合は２
７％であった。そして、該凹部にリチウム石けんグリー
スを充填し、複層摺動部材を得た。
【００４５】＜実施例２＞前記実施例１と同様の方法で
作製し、凹部に炭化水素系ワックスとして融点５０℃の
パラフィンワックスを充填し、複層摺動部材を得た。
【００４６】＜実施例３＞前記実施例１と同様の方法で
作製し、凹部に高級脂肪酸としてステアリン酸を充填し
た複層摺動部材を得た。
【００４７】＜実施例４＞鋼板として厚さ０．５ｍｍの
一般構造用圧延鋼板を使用し、該鋼板を幅５０ｍｍの方
形状に切断したのち、該鋼板上に不規則形状の青銅粉末
の多孔質焼結層を形成し、これを金属裏金とした。金属
裏金の厚さは０．７３ｍｍ（焼結層の厚さは０．２３ｍ
ｍ）であり、該焼結層の多孔度は２０容量％であった。
【００４８】ふっ素樹脂として、ＰＴＦＥ（ダイキン工
業社製の「ポリフロンＦ２０１（商品名）」）粉末を使
用し、該ＰＴＦＥ粉末１００重量部に対し石油系溶剤と
して脂肪族・ナフテン系混合溶剤（エクソン化学社製
「エクソール（商品名）」）２５重量部を配合して湿潤
ＰＴＦＥを得た。
【００４９】この湿潤ＰＴＦＥを前記金属裏金の多孔質
金属焼結層上に供給し、ロールにて一様な厚さに調整し
たのち、これを乾燥して溶剤を逸散せしめ、該焼結層上
にＰＴＦＥ層を形成した。
【００５０】芳香族ポリアミドパルプとＰＴＦＥの配合
割合が重量比で４：６であり、厚さが０．２８ｍｍのＰ
ＴＦＥを含有した芳香族ポリアミド樹脂ペーパー（前記
実施例１と同じ）を用意し、幅５０ｍｍの方形状の寸法
に切断した。ついで、該芳香族ポリアミド樹脂ペーパー
に孔明け加工を施し、該芳香族ポリアミド樹脂ペーパー
に直径６ｍｍの孔を２４個形成した。
【００５１】孔明け加工を施した芳香族ポリアミド樹脂
ペーパーを前記裏金の焼結層に形成されたＰＴＦＥ層上
に載置し、一対のロール間に通してこれらを加圧圧着さ
せた。
【００５２】ついで、これを３６５℃の温度に加熱され
た加熱炉中で６分間焼成したのち炉から取出し、再度一
対のロール間に通して加圧し、該焼結層の表面にＰＴＦ
Ｅからなる接合層を介して複数個の凹部が形成された芳
香族ポリアミド樹脂ペーパーからなる摺動層を一体に接
合した。この摺動層に占める凹部の面積割合は２７％で
あった。そして、該凹部にリチウム石けんグリースを充
填し、複層摺動部材を得た。
【００５３】＜比較例＞前記実施例４と同様の金属裏金
を用意した。ＰＴＦＥ粉末としてダイキン工業社製「ポ
リフロンＦ２０１（商品名）」を使用し、このＰＴＦＥ
粉末７０重量％に対し金属鉛粉末３０重量％をヘンシェ
ルミキサー内に投入し、攪拌混合してＰＴＦＥ組成物を
得た。
【００５４】このＰＴＦＥ組成物１００重量部に対し石
油系溶剤として脂肪族・ナフテン系混合溶剤（前記実施
例４と同じ）２０重量部を配合し、混合してＰＴＦＥ組
成物に湿潤性を与えた。
【００５５】湿潤性が与えられたＰＴＦＥ組成物を金属
裏金の多孔質金属焼結層上に散布・供給し、ローラ掛け
して該焼結層に充填するとともに表面に一様な被覆層を
形成したのち、２２０℃の温度に加熱した乾燥炉内に５
分間保持し、ＰＴＦＥ組成物中の溶剤を逸散除去した。
【００５６】ついで、該焼結層上にＰＴＦＥ組成物が充
填被覆された金属裏金を加熱炉内に導入し、３６０℃の
温度で１０分間加熱して該ＰＴＦＥ組成物の焼成を行っ
たのち、炉から取出し、複層摺動部材を得た。
【００５７】つぎに、上述した実施例および比較例で得
た複層摺動部材について、摺動特性を試験した結果を説
明する。
【００５８】＜試験条件＞ （１）試験１ 荷重（面圧：Ｐ） １０ｋｇｆ／ｃｍ２ すべり速度（Ｖ） １０ｍ／ｍｉｎ 試 験 時 間 ８時間 試 験 方 法 スラスト試験 相 手 材 Ｓ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼） 潤 滑 無潤滑 （２）試験２ 荷重（面圧：Ｐ） ５０ｋｇｆ／ｃｍ２ すべり速度（Ｖ） １０ｍ／ｍｉｎ 試 験 時 間 ８時間 試 験 方 法 スラスト試験 相 手 材 Ｓ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼） 潤 滑 無潤滑 （３）試験３ 荷重（面圧：Ｐ） １００ｋｇｆ／ｃｍ２ すべり速度（Ｖ） １０ｍ／ｍｉｎ 試 験 時 間 ８時間 試 験 方 法 スラスト試験 相 手 材 Ｓ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼） 潤 滑 無潤滑
【００５９】表は実施例１〜実施例４および比較例の試
験結果を示すものである。（以下余白）
【００６０】
【表】
【００６１】上記表において、表中の摩擦係数は試験開
始後１時間から８時間での摩擦係数の最大値および最小
値を示し、（ ）内の値は安定時の摩擦係数を示す。ま
た、摩耗量は試験時間８時間後の複層摺動部材の摩耗量
を示すものである。ただし、比較例の試験３の摩耗量は
試験中止時の値を示す。
【００６２】試験結果から、実施例の複層摺動部材は摩
擦係数および摩耗量とも比較例の複層摺動部材に比べて
低い値を示していることがわかる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、摺動層の
凹部に充填される潤滑油剤を適宜選択することにより、
低速度・高面圧条件下から中速度ないし高速度・低面圧
条件下での広範囲の使用条件下において、摩擦係数が低
く、優れた摺動特性を発揮する複層摺動部材を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複層摺動部材の平面図である。
【図２】図１に示す複層摺動部材のＡ−Ａ線断面図であ
る。
【図３】図１に示す複層摺動部材のＢ−Ｂ線断面図であ
る。
【図４】本発明の複層摺動部材の他の実施例を断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 複層摺動部材 ２ 金属裏金 ３ 接合層 ４ 摺動層 ５ 凹部 ６ 潤滑油剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/12 Ｆ１６Ｃ 33/12 Ｂ // Ｃ１０Ｎ 40:02 Ｆターム(参考） 3J011 JA02 MA03 PA02 QA05 QA11 SB02 SB04 SB05 SB12 SB15 SB19 SC03 SC05 4F100 AB01A AB01C AB03A AB04A AB10A AB18A AB31A AH10B AH10H AJ11B AJ11H AK17B AK18B AK47B AL05B BA02 BA03 BA10A BA10C BA13 DD09B DG10B DJ01C EC051 EH313 EH71A EJ202 EJ203 EJ422 EJ48C GB51 GB90 JK16 YY00B 4H104 BA02A BA04A BB16B BB17A BB32A BB34A BB35A BE11A DA05A FA01 FA02 FA04 LA03 PA01 QA18

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属裏金と該金属裏金の表面に形成され
    たふっ素樹脂からなる接合層と該接合層に一体に被着形
    成された四ふっ化エチレン樹脂を含有した芳香族ポリア
    ミド樹脂ペーパーからなる摺動層とからなり、該摺動層
    には複数個の凹部が形成されているとともに該凹部には
    潤滑油剤が充填されていることを特徴とする複層摺動部
    材。
  2. 【請求項２】 金属裏金は、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニ
    ッケルメッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウムまた
    はアルミニウム合金板から選択される請求項１に記載の
    複層摺動部材。
  3. 【請求項３】 金属裏金は、表面に多孔質金属焼結層を
    一体に備えた鋼板からなる請求項１に記載の複層摺動部
    材。
  4. 【請求項４】 接合層は、四ふっ化エチレン樹脂、四ふ
    っ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合体、四ふっ化
    エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
    体、三ふっ化塩化エチレン樹脂、ふっ化ビニリデン樹
    脂、四ふっ化エチレン−エチレン共重合体、ふっ化エチ
    レンプロピレンエーテル樹脂の一種もしくは二種以上が
    選択される請求項１から３のいずれか一項に記載の複層
    摺動部材。
  5. 【請求項５】 潤滑油剤は、グリース、炭化水素系ワッ
    クス、高級脂肪酸、高級脂肪酸を誘導して得られるワッ
    クスから選択される請求項１から４のいずれか一項に記
    載の複層摺動部材。
  6. 【請求項６】 芳香族ポリアミド樹脂ペーパーを形成す
    る芳香族ポリアミドパルプと該ペーパーに含有された四
    ふっ化エチレン樹脂の配合比率は、重量比で芳香族ポリ
    アミドパルプ：四ふっ化エチレン樹脂が１：９〜７：３
    の範囲である請求項１から５のいずれか一項に記載の複
    層摺動部材。
  7. 【請求項７】 摺動層に占める凹部の面積割合は、１０
    〜５０％である請求項１から６のいずれか一項に記載の
    複層摺動部材。
  8. 【請求項８】 （１）金属裏金の表面にふっ素樹脂から
    なる接合層を形成する工程と、（２）四ふっ化エチレン
    樹脂を含有した芳香族ポリアミド樹脂ペーパーに複数個
    の孔を形成し、これを該接合層に載置したのち加圧して
    該金属裏金の表面に該接合層を介して圧着する工程と、
    （３）該接合層および該接合層を介して該金属裏金に圧
    着した前記芳香族ポリアミド樹脂ペーパーを加熱炉中で
    焼成する工程と、（４）該金属裏金の表面に該接合層を
    介して一体に被着した芳香族ポリアミド樹脂ペーパーを
    加圧し、複数個の凹部を備えた摺動層を形成する工程
    と、（５）該摺動層の複数個の凹部に潤滑油剤を充填す
    る工程と、からなる複層摺動部材の製造方法。
  9. 【請求項９】 金属裏金は、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニ
    ッケルメッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウムまた
    はアルミニウム合金板から選択される請求項８に記載の
    複層摺動部材の製造方法。
  10. 【請求項１０】 金属裏金は、表面に多孔質金属焼結層
    を一体に備えた鋼板からなる請求項８に記載の複層摺動
    部材の製造方法。
  11. 【請求項１１】 接合層は、四ふっ化エチレン樹脂、四
    ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合体、四ふっ
    化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
    合体、三ふっ化塩化エチレン樹脂、ふっ化ビニリデン樹
    脂、四ふっ化エチレン−エチレン共重合体、ふっ化エチ
    レンプロピレンエーテル樹脂の一種もしくは二種以上が
    選択される請求項８から１０のいずれか一項に記載の複
    層摺動部材の製造方法。
  12. 【請求項１２】 潤滑油剤は、グリース、炭化水素系ワ
    ックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸を誘導して得られるワ
    ックスから選択される請求項８から１１のいずれか一項
    に記載の複層摺動部材の製造方法。
  13. 【請求項１３】 芳香族ポリアミド樹脂ペーパーを形成
    する芳香族ポリアミドパルプと該ペーパーに含有された
    四ふっ化エチレン樹脂の配合比率は、重量比で芳香族ポ
    リアミドパルプ：四ふっ化エチレン樹脂が１：９〜７：
    ３の範囲である請求項８から１２のいずれか一項に記載
    の複層摺動部材の製造方法。
  14. 【請求項１４】 摺動層に占める凹部の面積割合は、１
    ０〜５０％である請求項８から１３のいずれか一項に記
    載の複層摺動部材の製造方法。
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