JP2002339974A - すべり対偶 - Google Patents
すべり対偶Info
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- JP2002339974A JP2002339974A JP2001143700A JP2001143700A JP2002339974A JP 2002339974 A JP2002339974 A JP 2002339974A JP 2001143700 A JP2001143700 A JP 2001143700A JP 2001143700 A JP2001143700 A JP 2001143700A JP 2002339974 A JP2002339974 A JP 2002339974A
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- Japan
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- sliding
- bush
- fine particles
- sliding layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 好適なブッシュ、一般的に好適なすべり対偶
を得る。 【解決手段】 相互にすべり合うすべり対偶の関係にあ
る２つの機素の一方の金属壁部３の滑動面の上に、ニッ
ケル微粒子１とポリテトラフルオロエチレン微粒子２と
を均一に混在させて成る滑動層を形成したことを特徴と
するすべり対偶である。
を得る。 【解決手段】 相互にすべり合うすべり対偶の関係にあ
る２つの機素の一方の金属壁部３の滑動面の上に、ニッ
ケル微粒子１とポリテトラフルオロエチレン微粒子２と
を均一に混在させて成る滑動層を形成したことを特徴と
するすべり対偶である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はブッシュ、および
これを直線運動の場合も含めて一般化したすべり対偶全
般に関するものである。
これを直線運動の場合も含めて一般化したすべり対偶全
般に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】いま図２および図３について、すべり対
偶の関係にある機素の重要特性について考察する。まず
図３は機素の一方である滑動体８が他方の機素である受
けレール９上を滑動（直線運動）するすべり対偶を示し
ているが、これでは滑動面８Ａの摩擦係数が小さく、ま
た荷重によって変形しにくいことがこのすべり対偶を含
む機構の作動の円滑さを高めるために重要であることが
知られる。
偶の関係にある機素の重要特性について考察する。まず
図３は機素の一方である滑動体８が他方の機素である受
けレール９上を滑動（直線運動）するすべり対偶を示し
ているが、これでは滑動面８Ａの摩擦係数が小さく、ま
た荷重によって変形しにくいことがこのすべり対偶を含
む機構の作動の円滑さを高めるために重要であることが
知られる。
【０００３】図２はブッシュ４の中で、懸吊ロッド６が
取り付けられた回動軸５が回転可能に支えられ、その懸
吊ロッド６には別の材質の重量体７が一体的に付着され
ている懸架構造を示している。
取り付けられた回動軸５が回転可能に支えられ、その懸
吊ロッド６には別の材質の重量体７が一体的に付着され
ている懸架構造を示している。
【０００４】図２では分かりやすくするために、鉛直線
に対する傾斜角θを実際に生起する場合よりも遙に大き
く描いている。実際は重量体７が鉛直下方に吊り下げら
れるわけだから、θは非常に微小な角度になる。その大
きさは次の関係式から導かれる。
に対する傾斜角θを実際に生起する場合よりも遙に大き
く描いている。実際は重量体７が鉛直下方に吊り下げら
れるわけだから、θは非常に微小な角度になる。その大
きさは次の関係式から導かれる。
【０００５】すなわちブッシュ４の中心をＯ、回動軸５
の外径を２ｒ、ロッド６まで含めた重量体７の重心を
Ｇ、重量をＷとし、ブッシュ４と回動軸５との間の摩擦
係数をμとして、点Ｏのまわりの時計回り、反時計回り
の回転モーメントを互いに等しくおけば、いま図２の状
態で釣り合っているとすれば、 ｌＷｓinθ＝μｒＷcos θ ∴ tan θ＝μｒ／ｌ…（１）
の外径を２ｒ、ロッド６まで含めた重量体７の重心を
Ｇ、重量をＷとし、ブッシュ４と回動軸５との間の摩擦
係数をμとして、点Ｏのまわりの時計回り、反時計回り
の回転モーメントを互いに等しくおけば、いま図２の状
態で釣り合っているとすれば、 ｌＷｓinθ＝μｒＷcos θ ∴ tan θ＝μｒ／ｌ…（１）
【０００６】（１）式から、ブッシュ４の内壁の摩擦係
数μが小さければ小さい程角θは小さくなり、重量体７
を鉛直懸吊状態にさらに近づけることができる。
数μが小さければ小さい程角θは小さくなり、重量体７
を鉛直懸吊状態にさらに近づけることができる。
【０００７】懸吊状態が鉛直であれば重量体７と懸吊ロ
ッド６との間には相対的に曲げモーメントが作用しない
から好適であり、このためブッシュ４と回動軸５との間
の摩擦係数μが小さい方が好ましいことが分かる。
ッド６との間には相対的に曲げモーメントが作用しない
から好適であり、このためブッシュ４と回動軸５との間
の摩擦係数μが小さい方が好ましいことが分かる。
【０００８】この他ブッシュ４の特性としては、荷重に
よって変形しにくいことが懸吊ロッド６の円滑な回動を
保証する。また高温度によって変化しないことなども必
要なことである。
よって変形しにくいことが懸吊ロッド６の円滑な回動を
保証する。また高温度によって変化しないことなども必
要なことである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したことから自明
になることだが、摩擦係数が小さく、また荷重による変
形も小さく、さらに耐蝕性も精度もよく、温度変化にも
強い良好なブッシュ、さらに一般化して言えばそういう
特性のすべり対偶が求められるのである。
になることだが、摩擦係数が小さく、また荷重による変
形も小さく、さらに耐蝕性も精度もよく、温度変化にも
強い良好なブッシュ、さらに一般化して言えばそういう
特性のすべり対偶が求められるのである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、相互にすべり合うすべり対偶の
関係にある２つの機素の一方の金属壁部の滑動面の上
に、ニッケル微粒子とポリテトラフルオロエチレン微粒
子とを均一に混在させて成る滑動層を形成したことを特
徴とするすべり対偶である。
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、相互にすべり合うすべり対偶の
関係にある２つの機素の一方の金属壁部の滑動面の上
に、ニッケル微粒子とポリテトラフルオロエチレン微粒
子とを均一に混在させて成る滑動層を形成したことを特
徴とするすべり対偶である。
【００１１】また請求項２の発明によるその解決手段
は、内周面に請求項１記載の滑動層を形成したことを特
徴とするブッシュである。
は、内周面に請求項１記載の滑動層を形成したことを特
徴とするブッシュである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１についてこの発明の一実施例
を説明する。その前に、表１についてすべり対偶の典型
例であるブッシュの従来公知の性能を比較検討してみ
る。
を説明する。その前に、表１についてすべり対偶の典型
例であるブッシュの従来公知の性能を比較検討してみ
る。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１をよく見れば、樹脂の種類を選ぶこと
によって高温耐久性が得られれば、これと金属とを組み
合わせることによって、耐荷重性、耐蝕性、高温耐久性
および加工精度のすべての点で好適なブッシュが得られ
ることが分かる。
によって高温耐久性が得られれば、これと金属とを組み
合わせることによって、耐荷重性、耐蝕性、高温耐久性
および加工精度のすべての点で好適なブッシュが得られ
ることが分かる。
【００１５】問題は材質を組み合わせるという発想であ
る。本発明者らは、樹脂として高温耐久性が高く、また
摩擦係数の低いポリテトラフルオロエチレン（商標名テ
フロン；以下ＰＴＦＥと記す）を選び、この微粒子と、
硬度の高い金属ニッケルの微粒子とを組み合わせた滑動
層を発明した。
る。本発明者らは、樹脂として高温耐久性が高く、また
摩擦係数の低いポリテトラフルオロエチレン（商標名テ
フロン；以下ＰＴＦＥと記す）を選び、この微粒子と、
硬度の高い金属ニッケルの微粒子とを組み合わせた滑動
層を発明した。
【００１６】これは図１に示すように、ＰＴＦＥの微粒
子２と、ニッケル微粒子１とを均一に混在させた滑動層
であり、これを金属壁部３、たとえばブッシュの内周面
の上に付着させるのである。
子２と、ニッケル微粒子１とを均一に混在させた滑動層
であり、これを金属壁部３、たとえばブッシュの内周面
の上に付着させるのである。
【００１７】この滑動層の実際の製造法としては、たと
えば液状としたＰＴＦＥを多数の無電解ニッケル微粒子
１の表面にほぼ均一に共析させておき、これを金属壁部
３の上に容積比１０〜３０％程度に対し５〜２０μｍ膜
厚で塗布形成後、焼成する方法や、あるいは被滑動層表
面に液状としたＰＴＦＥ微粒子２を均一に５〜２０μｍ
膜厚にコーティング後、焼成・接着する方法がある。
えば液状としたＰＴＦＥを多数の無電解ニッケル微粒子
１の表面にほぼ均一に共析させておき、これを金属壁部
３の上に容積比１０〜３０％程度に対し５〜２０μｍ膜
厚で塗布形成後、焼成する方法や、あるいは被滑動層表
面に液状としたＰＴＦＥ微粒子２を均一に５〜２０μｍ
膜厚にコーティング後、焼成・接着する方法がある。
【００１８】こうして得られた滑動層は、金属ニッケル
と高温耐久性をもつ樹脂のＰＴＦＥの両方の長所を兼ね
備えた特性を持つことが分かった。この滑動層をつけた
ブッシュについて実験した結果、ビッカース硬度で３
００〜１０００程度であり、この硬度はＰＴＦＥ含浸量
で変化する、耐荷重性はニッケル粒子が支えるために
純金属製と同等、精度は金属壁部の処理前の仕上げ度
合いに左右され、これを鏡面仕上げしておけば±３ミク
ロン程度の高精度が得られる、またＰＴＦＥの特徴で
ある高耐蝕性、高撥水性（水に対する接触角で９０〜１
０５°程度）を有し、表面が濡れないし、水中使用も可
能、温度特性は−２００℃〜２２０℃の範囲で安定し
ている、導通性があり静電気を帯びない、摩擦係数
が比較的低く、滑動性がよい等の特性を有することが分
かった。
と高温耐久性をもつ樹脂のＰＴＦＥの両方の長所を兼ね
備えた特性を持つことが分かった。この滑動層をつけた
ブッシュについて実験した結果、ビッカース硬度で３
００〜１０００程度であり、この硬度はＰＴＦＥ含浸量
で変化する、耐荷重性はニッケル粒子が支えるために
純金属製と同等、精度は金属壁部の処理前の仕上げ度
合いに左右され、これを鏡面仕上げしておけば±３ミク
ロン程度の高精度が得られる、またＰＴＦＥの特徴で
ある高耐蝕性、高撥水性（水に対する接触角で９０〜１
０５°程度）を有し、表面が濡れないし、水中使用も可
能、温度特性は−２００℃〜２２０℃の範囲で安定し
ている、導通性があり静電気を帯びない、摩擦係数
が比較的低く、滑動性がよい等の特性を有することが分
かった。
【００１９】また発明者らはさらに実験を重ねて、滑動
層の厚さはＰＴＦＥの含有量によって調整でき、これに
よって同時に上記の〜の特性の程度も調整できるこ
とも分かった。
層の厚さはＰＴＦＥの含有量によって調整でき、これに
よって同時に上記の〜の特性の程度も調整できるこ
とも分かった。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、〔００１８〕で詳述
したようにブッシュ、一般にすべり対偶としての好適な
特性を全て備えたすべり対偶を得ることができ、すべり
対偶を含むあらゆる機構の動特性を向上させることがで
きる利点がある。
したようにブッシュ、一般にすべり対偶としての好適な
特性を全て備えたすべり対偶を得ることができ、すべり
対偶を含むあらゆる機構の動特性を向上させることがで
きる利点がある。
【図１】本発明の滑動層を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の応用であるブッシュの性能説明用の機
構例を示す側断面図である。
構例を示す側断面図である。
【図３】本発明の応用であるスライド機構を説明する簡
略側断面図である。
略側断面図である。
１ ニッケル微粒子 ２ ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）微粒子 ３ 金属壁部 ４ ブッシュ ５ 回動軸 ６ 懸吊ロッド ７ 重量体 ８ 滑動体 ８Ａ 滑動面 ９ 受けレール
Claims (2)
- 【請求項１】 相互にすべり合うすべり対偶の関係にあ
る２つの機素の一方の金属壁部（３）の滑動面の上に、
ニッケル微粒子（１）とポリテトラフルオロエチレン微
粒子（２）とを均一に混在させて成る滑動層を形成した
ことを特徴とするすべり対偶。 - 【請求項２】 内周面に請求項１記載の滑動層を形成し
たことを特徴とするブッシュ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143700A JP2002339974A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | すべり対偶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143700A JP2002339974A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | すべり対偶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002339974A true JP2002339974A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18989799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001143700A Pending JP2002339974A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | すべり対偶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002339974A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012509367A (ja) * | 2008-11-17 | 2012-04-19 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 不活性耐摩耗性フッ素系固体潤滑剤、その製造方法、及び利用方法 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001143700A patent/JP2002339974A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012509367A (ja) * | 2008-11-17 | 2012-04-19 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 不活性耐摩耗性フッ素系固体潤滑剤、その製造方法、及び利用方法 |
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