JP2006002907A - 導電性高精度すべり軸受 - Google Patents
導電性高精度すべり軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006002907A JP2006002907A JP2004182136A JP2004182136A JP2006002907A JP 2006002907 A JP2006002907 A JP 2006002907A JP 2004182136 A JP2004182136 A JP 2004182136A JP 2004182136 A JP2004182136 A JP 2004182136A JP 2006002907 A JP2006002907 A JP 2006002907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- bearing
- resin layer
- conductive
- sintered metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
【解決手段】 高精度すべり軸受1は、軸受の外周部2が焼結金属で形成され、この軸受外周部2の摺動部に導電性樹脂層3がインサート成形され、該樹脂層における(樹脂材料の線膨張係数(単位:1/℃)×樹脂層の肉厚(単位:μm))が0.15以下であり、軸受外周部の摺動部は、(1)ラジアル方向の荷重を支持するための内径側ラジアル摺動部、(2)スラスト方向の荷重を支持するための端面摺動部、または、(3)内径側ラジアル摺動部および端面摺動部である。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、含油焼結金属製すべり軸受の場合、相手材がアルミ材等の軟質材の場合は、相手材を摩耗させるおそれがある。また、潤滑油の供給が途切れた場合、一時的に金属接触が発生するため、異音が発生し、急速に摩耗が進行するおそれがある。更に荷重が極端に大きい場合やすべり速度が低く油膜ができない場合にも金属接触が生じやすいという問題がある。
しかしながら、この高精度すべり軸受は導電性がなく、導電性が求められる用途には使用できないという問題がある。
また、本発明の導電性高精度すべり軸受における摺動部は、(1)ラジアル方向の荷重を支持するための内径側ラジアル摺動部、(2)スラスト方向の荷重を支持するための端面摺動部、または、(3)内径側ラジアル摺動部および端面摺動部であることを特徴とする。
上記インサート成形される導電性樹脂材料は、1×1011Ω・cm以下の体積抵抗率を有することを特徴とし、また、潤滑剤が配合された導電性樹脂材料であることを特徴とする。
本発明の導電性高精度すべり軸受は、複写機またはプリンターに用いられる回転部品の回転軸を支持する軸受であることを特徴とする。
導電性高精度すべり軸受1は、焼結金属体の外周部2に摺動部となる導電性樹脂層3がインサート成形されている。この導電性樹脂層3は軸受摺動面に複数の溝4を有している。図1(a)において、この複数の溝4は円筒状軸受のラジアル摺動面に軸方向溝4A、4Bとして形成され、軸方向溝4Aの底部位置にインサート成形時のゲート痕5が形成され、軸方向溝4Bにはゲート痕5が形成されていない。
上記軸受外周部を構成する焼結金属は、細かい凹部が内部で連通して連通孔を形成しているので、樹脂材料をインサート成形する際に、上記連通孔に樹脂が浸入し、上記の軸受外周部と樹脂層とがより強固に保持される。
なお、上記焼結金属は、加圧成形、脱脂、焼成、サイジングの各工程を経て製造することができる。これらのうち、強度や硬度を重視する場合はFeを90重量%以上含有するFe系が望ましく、防錆性を重視する場合はCu系を選ぶことができる。
焼結金属表面に形成されている凹部が占める見かけ面積の合計は、上記樹脂層と接触する軸受外周部の表面部分の面積の20〜95%がよく、20〜50%が好ましい。20%より少ないと、アンカー効果が発揮できず、容易に樹脂が剥がれる場合がある。一方、95%をこえると、寸法精度および強度を保持できなくなる場合がある。なお、上記見かけ面積とは、上記の軸受外周部の表面部分を上方から見たときに、凹部が占める面積をいう。上記凹部の大きさは、5〜300μmがよく、10〜250μmが好ましい。上記の凹部の大きさとは、図2(a)〜(d)に示すように、絶対最大長(凹部の周囲に存在する任意の2点の最大長さ)を表す。大きさが5μm未満だと、溶融樹脂が容易に孔に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない。一方、大きさが300μmをこえると寸法精度が出難くかつ機械的強度も極端に低下する為好ましくない。上記凹部の大きさは、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法等を調整することで調整できる。
上記凹部の深さは、3〜500μmがよく、3〜300μmが好ましい。3μm未満だと、溶融樹脂が容易に孔に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない場合がある。一方、500μmより大きいと、寸法精度が出難く、かつ機械的強度も極端に低下する場合がある。
焼結金属は、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法、成形圧力、焼成温度等を調整することによって金属粒子間の隙間に起因する凹部の大きさや深さ、割合を最適化することができ、後加工なしで所定の表面形状を得ることができ、コスト的に安価となる。
なお、この発明の効果を阻害しない配合量で一般合成樹脂に広く適用しえる添加剤を併用してもよい。例えば離型剤、難燃剤、帯電防止剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、着色剤等の工業用添加剤を適宜添加してもよく、これらを添加する方法も特に限定されるものではない。
更にこの発明の樹脂組成物の潤滑性を損なわない限り、中間製品または最終製品の形態において、別途、たとえばアニール処理等の化学的または物理的な処理によって性質改善のための変性が可能である。
樹脂材料に添加できる固体潤滑材としては、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、二硫化モリブデン、窒化硼素、二硫化タングステン等の一般的な固体潤滑材が挙げられる。また、潤滑油としてはスピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の鉱油、炭化水素、エステル、ポリグリコール、シリコーン油、フッ素化油等の合成油等、一般に使用されている潤滑油等の油が挙げられる。また、これらの油は焼結金属製の軸受外周部に含浸し、樹脂層を介して摺動面に滲出させて潤滑させることも可能である。含浸は、真空含浸等の方法で行なうことができる。
(1)PAN系またはピッチ系炭素繊維、カーボンナノチューブ、カップスタック型カーボンナノファイバー、気相法によるカーボンナノファイバーなど、導電性を有する繊維状無機物を添加する方法であり、炭素繊維であれば5〜40重量%、その他のナノ繊維は0.1〜10%配合することにより導電性を確保する。これらのうち、特にナノ繊維は少量添加で所望の導電性を得ることができ、特に軟質材を相手軸として摺動する際にも相手軸を損傷することがなく、また、薄肉成形品への分散状態もよく、好ましい添加剤である。
(2)アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラックなど、カーボンブラックを配合する方法であり、ケッチェンブラックの場合は1〜8重量%、その他のカーボンブラックは5〜20重量%配合する。
(3)人造(燐片状または球状)または天然黒鉛を配合する方法であり、黒鉛を3〜30重量%配合する。
(4)上記(1)から(3)を組み合わせる方法であり、組み合わせることにより充填材の配合量を少なくすることが可能となる。例えば、ケッチェンブラックを3重量%、人造黒鉛を5重量%配合すれば、帯電防止に十分な1×103Ω・cm程度の体積抵抗率を得ることが可能である。
上記連通孔を付与させるための樹脂材料(上記樹脂材料B)としては、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエポキシ樹脂、フェノール樹脂等があげられる。また、溶剤に溶解しやすい樹脂材料(上記樹脂材料A)としては、ケトン系溶剤に溶解するポリスチレン樹脂、水や熱水に溶解するポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。
このような真球状多孔質シリカとしては、旭硝子社製;サンスフェア、鈴木油脂工業社製;ゴッドボール、富士シリシア社製;サイロスフェア等があげられる。また、多孔質バルク状シリカとしては、(株)東海化学工業所製;マイクロイド等が挙げられる。
粒子径が3〜8nmの一次微粒子が集合した真球状シリカ粒子は、比表面積が200〜900m2/g、好ましくは300〜800m2/g、細孔容積が1〜3.5ml/g、細孔径が5〜30nm、好ましくは20〜30nm、吸油量が150〜400ml/100g、好ましくは300〜400ml/100gの特性を有することが好ましい。また、水に浸漬した後に再度乾燥しても、上記細孔容積及び吸油量が浸漬前の90%以上を保つことが好ましい。
なお、上記の比表面積及び細孔容積は窒素吸着法により、吸油量はJIS K5101に準じて測定した値である。
また、上記真球状シリカ粒子の内部と外表面は、シラノール(Si−OH)で覆われていることが、潤滑剤を内部に保持しやすくなるため好ましい。
更に多孔質シリカは、母材に適した有機系、無機系等の表面処理を行なうことができる。上記多孔質シリカは、粒子の形状は特に限定されず、平均粒子径、比表面積、吸油量等が上記真球状シリカ粒子の範囲内であれば、非球状多孔質シリカであっても使用できる。なお、摺動相手材への攻撃性や混練性の観点から、球状、真球状の粒子がより好ましい。なお、ここで、球状とは、長径に対する短径の比が0.8〜1.0の球をいい、真球状とは、上記球状よりもっと真球に近い球をいう。
また、樹脂層の軸受外周部へインサート成形する場所は、焼結金属体の外周部であれば特に限定されない。例えば、図3(a)〜(f)に示すような場合が挙げられる。図3(a)(f)は、ラジアル方向への荷重を支持するため、焼結金属体の外周部2の内径側摺動部に樹脂層3を形成したものである。図3(d)は、スラスト方向への荷重を支持するため、外周部2の端面摺動部に樹脂層3を形成したものである。図3(b)(c)(e)は、ラジアル方向およびスラスト方向への荷重を支持するため、外周部2の内径側摺動部および端面摺動部に樹脂層3を形成したものである。なお、図示しないが、必要に応じて、軸受の外径部に樹脂層を付与することも可能である。なお、図3(c)(f)に示すように、外周部と樹脂層とが剥がれないような引っ掛け部を有する樹脂層の形状を採用してもよい。
また、端面摺動部の樹脂層に上記凹部を設ける場合、片側端面に設けられた上記凹部1個当たりの見かけ面積は、片側端面全体の面積の0.5〜10%が好ましく、かつ、片側端面に設けられた上記凹部の見かけ面積の総和が、片側端面全体の面積の0.5〜30%が好ましい。
いずれの場合も、0.5%未満の場合は、凹部は十分な容積を持たず、長期間の運転に支障がでる場合がある。一方、30%をこえると、荷重を受ける面積が減少して面圧過大となり、異常摩耗の原因となり得る。
上記凹部の形成は、機械加工、サンドブラスト、エッチング、圧力による転写等で、所定の形状にすることができる。また、予めインサート成形時の金型に凸部形状を設定しておくことで、成形と同時に凹部が形成される手法を採用してもよく、また、トンネルゲートによる方法であってもよい。
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:20μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用意する。射出成形用の金型内にこの焼結金属体を装着し、内径面に下記に示す樹脂材料を用いて、下記の方法でインサート成形を行ない、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受を製作した(形状;図2(a)、樹脂層の肉厚:250μm)。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、以下の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
(a)ベース樹脂:ポリエチレン(三井石油化学社製:リュブマーL5000)
(b)充填剤:シリコーン油(信越シリコーン社製:KF96H−6000)、多孔質シリカ(旭硝子(株)製:サンスフェアH53)、ケッチェンブラック(ライオン社製:EC600JD)、人造黒鉛(ロンザ社製:KS−6)を用意する。
多孔質シリカとシリコーン油との混合比を1:2.76(重量換算)として混合して、この混合物30重量%とポリエチレン樹脂63重量%と、ケッチェンブラック2重量%と、人造黒鉛5重量%とを2軸押し出し装置で溶融混練し、ペレットを作製した。
(a)金型温度:100℃
(b)成形温度:210℃
(c)射出圧力:140MPa
金型内に所定形状の焼結金属を固定し、油含有ペレットを用いてインサート成形を上記成形条件で行なった。
(a)摩耗・摩擦試験
・相手材軸:A5056(アルミニウム合金、Ra=0.8μm)、φ7.98
・面圧 :1MPa(投影面積に換算)
・周速 :3m/min・温度 :30℃
・時間 :120h
・測定項目は、試験軸受の比摩耗量、軸の摩耗の有無、及び試験終了時の動摩擦係数。なお、軸とすべり軸受の隙間は、20μm(20℃で測定)とした。
(b)内径側寸法の変化の測定
熱による膨張の影響を調査するため、すべり軸受の外径側を焼結金属で拘束し、内径側のみ寸法が変化できるようにして−10℃から60℃までの変化させ、内径側寸法がどの程度変化するか測定した(20℃の寸法を基準とし、−10℃と60℃での寸法変化量を求めた)。
各温度での試験片内径の寸法変化量と軸の寸法変化量を測定し、隙間が0〜30μm未満の場合:○、隙間が0未満(軸へのダキツキ発生)あるいは30μm以上の場合:×と判定した。
(c)隙間の測定
樹脂層と内挿したA5056からなる軸との隙間を、−10℃および60℃の場合に測定した。なお、初期の隙間は、20μmに設定した。また、軸の寸法変化量は、−5.2μm(−10℃の場合)、7μm(60℃の場合)であった(軸材質の線膨張係数は、2.2×10-5/℃)。
(d)導電性の測定
軸受内径に摩擦・摩耗試験で用いる相手材軸を挿入し、軸受外径の一方向に荷重を負荷した。この常態で、軸と軸受外径間の電気抵抗を測定した。
内径φ9mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:30μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受を製作した(形状;図2(a)、樹脂層の肉厚:500μm)。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ9.54mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:30μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂層の肉厚:770μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ9.8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系,孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:30μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:900μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ10.3mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:30μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:1150μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:250μm、平均深さ:50μm、凹部の割合:50%、線膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
実施例1で製作された導電性高精度すべり軸受の焼結金属部にシリコーンオイル(信越シリコーン社製:KF96H−6000)を含浸させた。これを用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
実施例1で製作された導電性高精度すべり軸受の軸受内径面の樹脂層に、溝状の凹部(幅×長さ×深さ=1mm×5mm×150μm、断面形状:半円状、配置場所:アキシアル方向に3箇所等配で配置)を形成した。このときの凹部一箇所あたりの見かけ面積の全内径面積に対する割合は、{(1mm×5mm)/(8mm×5mm×π)}×100=3.97(%)である。これを用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
実施例8で製作された軸受内径面の樹脂層に溝状の凹部を有する導電性高精度すべり軸受の焼結金属部にシリコーンオイル(信越シリコーン社製:KF96H−6000)を含浸させた。これを用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Cu:90重量%−Sn:10重量%系,孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:50μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.7×10-5/℃)を用い、樹脂材料として下記のものを用い、下記のインサート成形条件を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
(a)ベース樹脂:ポリフェニレンサルファイド(東レ社製:M2888)
(b)充填剤:ポリテトラフルオロエチレン樹脂(住友3M社製:ホスタフロンTF9205)、アラミド繊維(アクゾノーベル社製:トワロンMicrol088)、リン酸リチウム(米山化学社製:リン酸リチウム)、ケッチェンブラック(ライオン社製:EC600JD)、人造黒鉛(ロンザ社製:KS−6)を用意する。
ポリフェニレンサルファイド樹脂を49重量%、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を20重量%、アラミド繊維を5重量%、リン酸リチウムを18重量%、ケッチェンブラックを3重量%、人造黒鉛を5重量%をそれぞれ2軸押し出し装置を用いて溶融混練し、ペレットを作製した。
<インサート成形条件>
金型内に所定形状の焼結金属を固定し、上記ペレットを用いてインサート成形を行なった。金型温度:150℃成形温度:305℃射出圧力:200MPa
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Cu:90重量%−Sn:10重量%系,孔の大きさの平均値:125μm、平均深さ:50μm、凹部の割合:30%、線膨張係数:1.7×10-5/℃)を用い、樹脂材料として下記のものを用い、下記のインサート成形条件を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの導電性高精度すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた導電性高精度すべり軸受を用いて、実施例1と同様の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
(a)ベース樹脂:ポリエチレン(三井石油化学社製:リュブマーL5000)
(b)充填剤:シリコーン油(信越シリコーン社製:KF96H−6000)、多孔質シリカ(旭硝子(株)製:サンスフェアH33)、マルチウォールカーボンナノチューブ(ニューメタル社製)
多孔質シリカとシリコーン油との混合比を1:2.76(重量換算)として混合して、この混合物30重量%とポリエチレン樹脂65重量%と、マルチウォールカーボンナノチューブ5重量%とを2軸押し出し装置で溶融混練し、ペレットを作製した。
<インサート成形条件>
金型内に所定形状の焼結金属を固定し、油含有ペレットを用いてインサート成形を行なった。金型温度:100℃、成形温度:210℃、射出圧力:140MPa
内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系,孔の大きさの平均値:250μm、平均深さ:50μm、凹部の割合:30%、膨張係数:1.1×10-5/℃)をすべり軸受として使用する。この焼結金属軸受をエステル油(日本油脂製:H481R)中に浸し、真空含浸処理を行ない気孔の部分に油を封入した。この試験軸受を用いて実施例1と同様の条件で各種試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
実施例1に使用した樹脂材料のみで内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmのすべり軸受を製造し、実施例1と同様の条件で摩擦・摩耗試験と各種評価試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ11.2mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系,孔の大きさの平均値:250μm、平均深さ:50μm、凹部の割合:30%、膨張係数:1.1×10-5/℃)を用意する。射出成形用の金型内にこの軸受外周部を装着し、内径面に実施例1の樹脂材料のインサート成形を行ない、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受(形状;図2(a)、樹脂の肉厚:1600μm)を製作した。実施例1と同様の条件で各種試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
内径φ9mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状SUS304(表面粗さRa=0.01μm)を用いた以外は、実施例2と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受を製作した。得られた複合すべり軸受は、焼結金属層と樹脂層の間で剥がれが発生したため、試験を行なうことができなかった。
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:250μm、平均深さ:100μm、凹部の割合:10%、膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受を(樹脂の肉厚:250μm)製作した。得られた複合すべり軸受は、焼結金属層と樹脂層の間で剥がれが発生したため、試験を行なうことができなかった。
内径φ8.5mm×外径φ14mm×厚さt5mmの円筒状の焼結金属体(Fe:98.5重量%−Cu:1.5重量%系、孔の大きさの平均値:3μm、平均深さ:1μm、凹部の割合:30%、膨張係数:1.1×10-5/℃)を用いた以外は、実施例1と同様にして、内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受(樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた複合すべり軸受は、焼結金属層と樹脂層の間で剥がれが発生したため、試験を行なうことができなかった。
樹脂層の材質をポリエチレン樹脂単体(三井石油化学社製:リュブマーL5000)とした以外は実施例1と同じ内容で内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受(樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた複合すべり軸受を用いて、上記の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
樹脂層の材質をポリアセタール樹脂単体(ポリプラスチックス社製:ジュラコンM90−02)とした以外は実施例1と同じ内容で内径φ8mm×外径φ14mm×厚さt5mmの複合すべり軸受(樹脂の肉厚:250μm)を製作した。得られた複合すべり軸受を用いて、上記の条件で試験を行なった。試験結果を表1および表2に示す。
それに対し、焼結金属層のみですべり軸受を構成した比較例1の場合、寸法変化は小さく、電気抵抗も極めて低いが、軸の摩耗が発生しかつ動摩擦係数も0.7と高い値を示した。
樹脂材料のみですべり軸受を構成した比較例2の場合、比摩耗量は少なく、かつ軸の摩耗もなく、摩擦係数も小さいが、熱膨張による寸法変化が大きかったため、高精度が要求される個所への使用には適さない。
樹脂層と焼結金属層を併用した比較例3の場合、比摩耗量は少なく、かつ軸の摩耗はなく摩擦係数も小さいが、樹脂層が厚いため、高温時、金属層からの形状拘束を受けて、体積膨張が内径側へ逃げて、内径寸法が小さくなる。その結果、軸との隙間が初期値よりも大幅に小さくなり、軸へのダキツキが発生するため好ましくない。
SUS304と樹脂層を併用した比較例4の場合、SUS304の表面が滑らかであり、樹脂層との密着力が弱いため、成形収縮により界面ではがれが生じた。金属層表面に凹凸がない場合、金属と樹脂の複合体を得ることは困難である。
凹部の割合が3%と少ない焼結金属の比較例5の場合、比較例4のSUS304を使用した場合と同様に樹脂層との密着力が弱いため、成形収縮により界面ではがれが生じた。
孔の大きさが3μmと小さい比較例6の場合、溶融樹脂が孔に入り込めないために密着力が低下し成形収縮により界面ではがれが生じた。
樹脂層にポリエチレン樹脂単体を使用した比較例7の場合、摩擦係数は比較的低い値を示したが、摩耗が大きく、電気抵抗も大きい。
樹脂層にポリアセタール樹脂単体を用いた比較例8の場合、摩擦係数、比摩耗量ともに大きく、相手軸の表面に摩耗が見られた。また電気抵抗も大きい。
2 外周部
3 導電性樹脂層
4 溝
5 ゲート痕
Claims (5)
- 焼結金属体の外周部に摺動部となる樹脂層を樹脂材料のインサート成形により形成し、該樹脂層における(樹脂材料の線膨張係数(単位:1/℃)×樹脂層の肉厚(単位:μm))を0.15以下とする高精度すべり軸受であって、前記樹脂材料が導電性樹脂材料であることを特徴とする導電性高精度すべり軸受。
- 前記摺動部は、ラジアル方向の荷重を支持するための内径側ラジアル摺動部およびスラスト方向の荷重を支持するための端面摺動部のいずれか1つであることを特徴とする請求項1記載の導電性高精度すべり軸受。
- 前記導電性樹脂材料が1×1011Ω・cm以下の体積抵抗率を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の導電性高精度すべり軸受。
- 前記導電性樹脂材料は、潤滑剤が配合された導電性樹脂材料であることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載の導電性高精度すべり軸受。
- 複写機またはプリンターに用いられる回転部品の回転軸を支持する軸受であって、該軸受が請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の軸受であることを特徴とする導電性高精度すべり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004182136A JP4489512B2 (ja) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | 導電性高精度すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004182136A JP4489512B2 (ja) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | 導電性高精度すべり軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006002907A true JP2006002907A (ja) | 2006-01-05 |
JP4489512B2 JP4489512B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=35771461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004182136A Expired - Fee Related JP4489512B2 (ja) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | 導電性高精度すべり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4489512B2 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008173468A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Works Ltd | アクチュエータ及びこれを用いた電動電子歯ブラシ |
JP2008208902A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Alps Electric Co Ltd | プリンタの軸受機構 |
JP2011021637A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Kyocera Mita Corp | 滑り軸受、該滑り軸受を組み込んだ定着ユニット、該定着ユニットを組み込んだ画像形成装置及び滑り軸受を組み込んだシート材搬送ユニット |
KR20130111163A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 회전체 및 베어링 |
JP2014035013A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Ntn Corp | 滑り軸受 |
US8834589B2 (en) | 2006-04-28 | 2014-09-16 | Kao Corporation | Polishing composition for magnetic disk substrate |
JP2015083208A (ja) * | 2014-12-26 | 2015-04-30 | Ntn株式会社 | 美容/健康ローラ用軸受装置および美容/健康ローラ |
JP2015148285A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | Ntn株式会社 | すべり軸受 |
JP2016180464A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 含油摺動部材、含油軸受および含油摺動部材の製造方法 |
US9810260B2 (en) | 2010-10-14 | 2017-11-07 | Ntn Corporation | Bearing device for beauty roller/health roller, and beauty roller/health roller |
JP2018087637A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-06-07 | Ntn株式会社 | 滑り軸受 |
JP2019184678A (ja) * | 2018-04-03 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および現像剤容器の製造方法 |
CN113217543A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 大同金属工业株式会社 | 滑动构件 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07138488A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-05-30 | Bando Chem Ind Ltd | 導電性軸受用樹脂組成物 |
JPH11132225A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Nippon Seiko Kk | 軸受装置 |
JP2001304425A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受用シールおよびその製造方法 |
JP2003191288A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-08 | Toray Ind Inc | プラスチック成形品 |
JP2003239976A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-08-27 | Ntn Corp | 高精度すべり軸受 |
-
2004
- 2004-06-21 JP JP2004182136A patent/JP4489512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07138488A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-05-30 | Bando Chem Ind Ltd | 導電性軸受用樹脂組成物 |
JPH11132225A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Nippon Seiko Kk | 軸受装置 |
JP2001304425A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受用シールおよびその製造方法 |
JP2003239976A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-08-27 | Ntn Corp | 高精度すべり軸受 |
JP2003191288A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-08 | Toray Ind Inc | プラスチック成形品 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8834589B2 (en) | 2006-04-28 | 2014-09-16 | Kao Corporation | Polishing composition for magnetic disk substrate |
JP4539716B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2010-09-08 | パナソニック電工株式会社 | アクチュエータ及びこれを用いた電動電子歯ブラシ |
JP2008173468A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Works Ltd | アクチュエータ及びこれを用いた電動電子歯ブラシ |
JP2008208902A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Alps Electric Co Ltd | プリンタの軸受機構 |
JP2011021637A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Kyocera Mita Corp | 滑り軸受、該滑り軸受を組み込んだ定着ユニット、該定着ユニットを組み込んだ画像形成装置及び滑り軸受を組み込んだシート材搬送ユニット |
US9810260B2 (en) | 2010-10-14 | 2017-11-07 | Ntn Corporation | Bearing device for beauty roller/health roller, and beauty roller/health roller |
KR20130111163A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 회전체 및 베어링 |
KR101639224B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2016-07-13 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 회전체 및 베어링 |
CN103365170A (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-23 | 富士施乐株式会社 | 旋转体及轴承 |
JP2014035013A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Ntn Corp | 滑り軸受 |
JP2015148285A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | Ntn株式会社 | すべり軸受 |
JP2015083208A (ja) * | 2014-12-26 | 2015-04-30 | Ntn株式会社 | 美容/健康ローラ用軸受装置および美容/健康ローラ |
JP2016180464A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 含油摺動部材、含油軸受および含油摺動部材の製造方法 |
JP2018087637A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-06-07 | Ntn株式会社 | 滑り軸受 |
JP2019184678A (ja) * | 2018-04-03 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および現像剤容器の製造方法 |
JP7210152B2 (ja) | 2018-04-03 | 2023-01-23 | キヤノン株式会社 | 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および現像剤容器の製造方法 |
CN113217543A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 大同金属工业株式会社 | 滑动构件 |
CN113217543B (zh) * | 2020-02-06 | 2022-10-11 | 大同金属工业株式会社 | 滑动构件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4489512B2 (ja) | 2010-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7670055B2 (en) | Sliding bearing | |
JP4489512B2 (ja) | 導電性高精度すべり軸受 | |
JP6072408B2 (ja) | 滑り軸受および画像形成装置 | |
US7785013B2 (en) | High-accuracy sliding bearing | |
WO2011040336A1 (ja) | 滑り軸受 | |
JP2003239976A (ja) | 高精度すべり軸受 | |
JP2007051705A (ja) | 高精度滑り軸受 | |
JP2009097598A (ja) | 滑り軸受およびその製造方法 | |
JP2010032059A (ja) | 高精度すべり軸受 | |
JP2009036380A (ja) | 含油摺動材およびすべり軸受 | |
JP5342978B2 (ja) | 滑り軸受 | |
WO2019142843A1 (ja) | 滑り軸受、軸受装置、および画像形成装置 | |
JP7332299B2 (ja) | 滑り軸受、軸受装置、および画像形成装置 | |
JP6317057B2 (ja) | 滑り軸受 | |
WO2018079542A1 (ja) | 滑り軸受 | |
JP2019066044A (ja) | 摺動部材 | |
JP6545781B2 (ja) | 滑り軸受 | |
JP2019065924A (ja) | 導電性滑り軸受 | |
JP2009085233A (ja) | 滑り軸受の製造方法 | |
JP2007170424A (ja) | 導電性すべり軸受 | |
CN109863323B (zh) | 滑动轴承 | |
JP2008164073A (ja) | 導電性すべり軸受 | |
JP2017096482A (ja) | 滑り軸受 | |
JP2017096481A (ja) | 滑り軸受 | |
JP2007169325A (ja) | 導電性摺動材組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070330 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090622 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091229 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100316 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100331 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |