JP2007331301A - Manufacturing method of slide member, and the slide member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材の表面に付着した樹脂フィルムからなる摺動層をもつ摺動部材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a sliding member having a sliding layer made of a resin film attached to the surface of a substrate, and a method for manufacturing the same.
鋼板などの基材の表面に樹脂製の摺動層を形成して、低摩擦性や耐焼付き性などを付与した摺動部材が、幅広い分野で用いられている。樹脂製の摺動層をもつ摺動部材を製造する方法としては、樹脂を塗料にして基材の表面へ塗装したり、溶融した樹脂を基材の表面で成形したり、などして摺動層を形成するのが一般的である。 A sliding member in which a resin sliding layer is formed on the surface of a base material such as a steel plate to provide low friction and seizure resistance is used in a wide range of fields. As a method of manufacturing a sliding member having a sliding layer made of resin, sliding is performed by coating the surface of the substrate with resin as a paint, or molding molten resin on the surface of the substrate. It is common to form layers.
たとえば、特許文献1には、樹脂ワニスに固体潤滑材や無機粒子を配合した塗料組成物を基材の表面に塗布後、硬化させて形成された摺動膜を有する摺動部材が開示されている。しかしながら、基材の曲面に塗料を用いて摺動膜を形成すると、摺動膜の表面にうねりやたれが生じ易い。そのため、摺動膜の形成後、摺動膜の表面に研磨等の加工が行われている。 For example, Patent Document 1 discloses a sliding member having a sliding film formed by applying a coating composition in which a solid lubricant or inorganic particles are blended in a resin varnish to a surface of a base material and then curing the coating composition. Yes. However, when the sliding film is formed on the curved surface of the base material using a paint, the surface of the sliding film is likely to swell and sag. For this reason, after the sliding film is formed, the surface of the sliding film is subjected to processing such as polishing.
一方、特許文献2のように、樹脂シートを熱圧着すれば、厚みや表面状態が均一な摺動層が形成できる。ところが、一般に樹脂シートは、シート状に成形する際にテンションをかけて作製されるため、熱圧着の際の加熱や加圧の条件に応じて、樹脂シートが変形する。特に、円柱形状の駆動軸の外周面に矩形の樹脂シートを一周させて熱圧着する場合には、摺動層の周方向に一致する樹脂シートの長さの変化が顕著である。たとえば、背向する2辺の長さが駆動軸の円周と同じ長さになるように樹脂シートを切り出しても、駆動軸の外周面に巻回して熱圧着する際に、樹脂シートが変形して長くなることで基材の外周に一周以上して重なり合いが生じたり、樹脂シートが収縮して短くなることで摺動性を低下させるような隙間ができたり、といった問題が生じる。すなわち、矩形の樹脂シートを周方向において寸法精度よく熱圧着することは、困難である。
本発明は、上記問題点に鑑み、駆動軸のように円形の断面をもつ基材の外周面に樹脂シートを熱圧着させて摺動層を形成する際に、特定の形状に切り出した樹脂シートを使用することで、樹脂シートを精度よく熱圧着できる摺動部材の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a resin sheet cut into a specific shape when a sliding layer is formed by thermocompression bonding of a resin sheet to the outer peripheral surface of a substrate having a circular cross section like a drive shaft. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a sliding member capable of accurately thermocompression bonding a resin sheet.
本発明の摺動部材の製造方法は、円形の断面をもつ基材と、該基材の外周面の少なくとも一部に熱圧着された樹脂シートで形成された摺動層と、を備える摺動部材の製造方法であって、
前記樹脂シートを、互いに平行で前記基材の略円周の長さをもち前記摺動層の幅と略等しく距離を隔てた第一辺および第二辺と、互いに平行で該第一辺に垂直な方向に対して傾斜する第三辺および第四辺と、で区画される平行四辺形のシート片とし、
前記基材の周方向に対する前記シート片の前記第一辺および前記第二辺と平行な方向に所定の角度をもたせて該シート片の該第一辺および該第二辺と平行な方向を該基材の略周方向に一致させて該シート片を該基材に略一周もしくは一周以上巻回し、前記第三辺と前記第四辺とを当接または所定の間隔で対向させることを特徴とする。
A manufacturing method of a sliding member according to the present invention includes a base material having a circular cross section, and a sliding layer formed of a resin layer thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material. A method for manufacturing a member, comprising:
The resin sheet is parallel to each other and has a substantially circumferential length of the base material and a first side and a second side that are substantially equal in distance to the width of the sliding layer, and are parallel to each other on the first side. A parallelogram sheet piece partitioned by a third side and a fourth side inclined with respect to the vertical direction,
A direction parallel to the first side and the second side of the sheet piece with respect to the circumferential direction of the base material is given a predetermined angle so that the direction parallel to the first side and the second side of the sheet piece The sheet piece is wound substantially once or more than once around the substrate so as to coincide with the substantially circumferential direction of the substrate, and the third side and the fourth side are brought into contact with each other or opposed to each other at a predetermined interval. To do.
もしくは、前記基材および/または前記樹脂シートを加熱して、該シート片の前記第一辺および前記第二辺と平行な方向と該基材の周方向とを一致させてから、該シート片を前記第三辺側より該基材に、該第三辺に前記第四辺を当接または所定の間隔で対向させるように巻回して、該シート片を該基材に略一周もしくは一周以上巻回することを特徴とする。 Or after heating the said base material and / or the said resin sheet, and making the direction parallel to the said 1st edge | side and said 2nd edge | side of this sheet piece and the circumferential direction of this base material become, this sheet piece Is wound on the base material from the third side, and the fourth side is in contact with the third side or is wound so as to face the base side at a predetermined interval, and the sheet piece is wound around the base material substantially once or more than once. It is characterized by winding.
ここで「略一周」とは、第三辺と第四辺とが互いに当接するように、シート片を基材の外周面に一周させるのはもちろん、第三辺と第四辺との間に所定の間隔をもたせて対向させた状態(一周未満)も含む。また、第一辺と第二辺との位置によっては、一周以上させることで第三辺と第四辺とを対向または当接できる。なお、シート片の第三辺側と第四辺側とが重なり合う状態は含まない。 Here, “substantially one round” means that the sheet piece goes around the outer peripheral surface of the base material so that the third side and the fourth side come into contact with each other, as well as between the third side and the fourth side. It also includes a state of being opposed to each other with a predetermined interval (less than one round). Further, depending on the position of the first side and the second side, the third side and the fourth side can be opposed or abutted by making one or more rounds. The state where the third side and the fourth side of the sheet piece overlap is not included.
また、本発明の摺動部材の製造方法は、円形の断面をもつ基材と、該基材の外周面の少なくとも一部に熱圧着された樹脂シートで形成された摺動層と、を備える摺動部材の製造方法であって、
前記樹脂シートを、互いに平行な2つの側辺の間の距離が前記摺動層の幅と等しく、両端部に該側辺と平行で互いに同一直線上に位置する少なくとも一対の短辺をもつ段差部を有するとともに、該短辺を含む長さを除く該側辺と平行な方向の長さが前記基材の略円周の長さと等しい帯状シートとし、
前記側辺と平行な方向を前記基材の周方向に一致させて前記帯状シートを該基材に略一周巻回して前記両端部を互いに対向させるとともに一対の前記短辺を当接させることを特徴とする。
The sliding member manufacturing method of the present invention includes a base material having a circular cross section, and a sliding layer formed of a resin sheet thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material. A method of manufacturing a sliding member,
A step having at least a pair of short sides on the resin sheet, the distance between two parallel sides being equal to the width of the sliding layer, and being parallel to the sides and located on the same straight line at both ends. And a belt-like sheet having a length in a direction parallel to the side except the length including the short side is equal to the length of the substantially circumference of the substrate,
A direction parallel to the side edge is made coincident with a circumferential direction of the base material, and the belt-like sheet is wound around the base material substantially once so that the both end portions face each other and a pair of the short sides are brought into contact with each other. Features.
もしくは、前記樹脂シートを、互いに平行な2つの側辺の間の距離が前記摺動層の幅と等しく、両端部に該側辺と平行でそれぞれ一方の該側辺から異なる距離に位置する少なくとも一対の短辺をもつ段差部を有するとともに、該短辺を含む直線に挟まれる範囲を除く該側辺と平行な方向の長さが前記基材の略円周の長さと等しい帯状シートとし、
前記側辺と平行な方向を前記基材の周方向に一致させて前記帯状シートを該基材に略一周巻回して前記両端部を互いに対向させるとともに一対の前記短辺を所定の間隔で対向させることを特徴とする。
Alternatively, the resin sheet has at least a distance between two side edges parallel to each other equal to the width of the sliding layer, at both ends parallel to the side edge and at a different distance from one of the side edges. A belt-like sheet having a step portion having a pair of short sides and having a length in a direction parallel to the side excluding a range sandwiched between straight lines including the short sides equal to the length of the substantially circumference of the base material,
The belt-like sheet is wound around the base material so that the direction parallel to the side edge coincides with the circumferential direction of the base material so that both ends are opposed to each other and the pair of short sides are opposed at a predetermined interval. It is characterized by making it.
ここで「略一周」とは、帯状シートの長さ方向の両端が互いに当接するように、帯状シートを基材の外周面に一周させるのはもちろん、互いに所定の間隔をもたせて対向させた状態(一周未満)も含む。帯状シートの両端部が重なり合う状態は含まない。 Here, “substantially one round” means a state in which the belt-like sheet is made to make a round on the outer peripheral surface of the base material so that both ends of the belt-like sheet are in contact with each other with a predetermined interval therebetween. (Less than one turn) is also included. The state where both ends of the belt-like sheet overlap is not included.
また、本発明の摺動部材は、上記本発明の摺動部材の製造方法によって製造することができる。 Moreover, the sliding member of this invention can be manufactured with the manufacturing method of the said sliding member of this invention.
本発明の摺動部材の製造方法は、円形の断面をもつ基材と、基材の外周面の少なくとも一部に熱圧着された樹脂シートで形成された摺動層と、を備える摺動部材の製造方法であって、樹脂シートとして、平行四辺形のシート片(正方形および長方形を除く(以下同様))、または、両端部に段差部を有する帯状シート、を用いる。樹脂シートの形状を特定の形状としたため、樹脂シートの寸法が調整し易く、樹脂シートを作業性よく熱圧着できる。具体的には、樹脂シートを基材の外周面に巻回して熱圧着する際に、樹脂シートが重なり合ったり隙間が生じたりしないようにしたり、対向する樹脂シートの両端部に生じる隙間の間隔を制御したり、といった寸法の調整を精度よく容易に行える。 A manufacturing method of a sliding member according to the present invention includes a base member having a circular cross section, and a sliding member formed of a resin layer thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base member. In this manufacturing method, parallelogram sheet pieces (excluding squares and rectangles (the same applies hereinafter)) or strip-shaped sheets having stepped portions at both ends are used as the resin sheet. Since the resin sheet has a specific shape, the dimensions of the resin sheet can be easily adjusted, and the resin sheet can be thermocompression bonded with good workability. Specifically, when the resin sheet is wound around the outer peripheral surface of the substrate and thermocompression-bonded, the resin sheets do not overlap with each other or no gap is formed, or the gap between the opposing resin sheets is formed at an interval between the gaps. It is possible to control and adjust the dimensions easily and accurately.
以下に、本発明の摺動部材の製造方法を実施するための最良の形態を図1〜図14を用いて説明する。以下では、本発明の摺動部材の製造方法について説明するが、その内容は、適宜選択され、または組み合わされて、本発明の摺動部材にも適用可能である。 Below, the best form for implementing the manufacturing method of the sliding member of this invention is demonstrated using FIGS. Below, although the manufacturing method of the sliding member of this invention is demonstrated, the content is suitably selected or combined and it can apply also to the sliding member of this invention.
本発明の摺動部材の製造方法は、円形の断面をもつ基材と、該基材の外周面の少なくとも一部に熱圧着された樹脂シートで形成された摺動層と、を備える摺動部材を製造する方法である。 A manufacturing method of a sliding member according to the present invention includes a base material having a circular cross section, and a sliding layer formed of a resin layer thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material. It is a method of manufacturing a member.
基材は、その材質に特に限定はなく、金属製やセラミックス製の基材を用いることができる。金属製の基材であれば、たとえば、鉄や鋼などの鉄系材料、アルミニウムやMg、Cu、Zn、Si、Mn等を含むアルミニウム合金、銅やZn、Al、Sn、Mn等を含む銅合金などが好ましい。また、セラミックス製の基材であれば、たとえば、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などが好ましい。 The material of the substrate is not particularly limited, and a metal or ceramic substrate can be used. If it is a metal substrate, for example, iron-based materials such as iron and steel, aluminum, aluminum alloys including Mg, Cu, Zn, Si, Mn, etc., copper, copper including Zn, Al, Sn, Mn, etc. Alloys are preferred. Moreover, if it is a ceramic base material, for example, alumina, zirconia, silicon carbide and the like are preferable.
基材の形状は、円形の断面を有すれば特に限定はない。たとえば、円柱形状や中空円筒形状が好ましく、断面形状も真円に限定されない。また、少なくとも樹脂シートが熱圧着される基材の外周面は、十点平均粗さ(JIS)にして0.1〜10μmRzさらには1〜5μmRzの表面粗さであるのが好ましく、0.1μmRz以上であれば、基材と樹脂シートとの密着性が向上し、10μmRz以下であれば樹脂シートの表面(摺動面)への影響が小さくなるため好ましい。 The shape of the substrate is not particularly limited as long as it has a circular cross section. For example, a cylindrical shape or a hollow cylindrical shape is preferable, and the cross-sectional shape is not limited to a perfect circle. Further, at least the outer peripheral surface of the substrate to which the resin sheet is thermocompression bonded has a ten-point average roughness (JIS) of 0.1 to 10 μmRz, preferably 1 to 5 μmRz, and preferably 0.1 μmRz. If it is above, the adhesiveness between the substrate and the resin sheet is improved, and if it is 10 μmRz or less, the influence on the surface (sliding surface) of the resin sheet is reduced, which is preferable.
基材は、特に、圧縮機の摺動部品であるのが好ましい。すなわち、本発明の製造方法により得られる摺動部材は、圧縮機の摺動部材として好適である。具体的には、主として吸入室、吐出室およびシリンダボアをもつハウジングと、ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、駆動軸と同期回転可能な斜板と、斜板にシューを介して係留され斜板の傾斜角に応じてシリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンと、駆動軸と同期回転して圧縮室を吸入室と連通させる回転弁と、を備える圧縮機の駆動軸、ピストンまたは回転弁である。なお、回転弁であれば、圧縮室と吸入室とを連通させる連通口は、樹脂シートを熱圧着させて摺動層を形成した後に加工すればよい。 The substrate is particularly preferably a sliding part of a compressor. That is, the sliding member obtained by the manufacturing method of the present invention is suitable as a sliding member for a compressor. Specifically, a housing mainly having a suction chamber, a discharge chamber, and a cylinder bore, a drive shaft rotatably supported by the housing, a swash plate that can rotate in synchronization with the drive shaft, and a swash plate moored via a shoe. A drive shaft of a compressor comprising: a piston that reciprocates in a cylinder bore in accordance with an inclination angle of the swash plate; and a rotary valve that rotates in synchronization with the drive shaft to communicate the compression chamber with the suction chamber; Piston or rotary valve. In the case of a rotary valve, the communication port that connects the compression chamber and the suction chamber may be processed after the resin sheet is thermocompression bonded to form the sliding layer.
樹脂シートは、基材の外周面に熱圧着することができれば、その材質に特に限定はなく、求められる摺動特性に応じて選択すればよい。たとえば、樹脂シートは、少なくとも表層部にポリアリールケトン樹脂を含むとよい。ポリアリールケトン樹脂は、熱可塑性樹脂の中でも、高い機械的強度をもち、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れている。そのため、少なくとも表層部にポリアリールケトン樹脂を含む樹脂シートを用いて構成され、その表層部を摺動面とした摺動層は、厳しい使用条件の下でも優れた摺動特性を示す。 The resin sheet is not particularly limited as long as it can be thermocompression bonded to the outer peripheral surface of the base material, and may be selected according to the required sliding characteristics. For example, the resin sheet may contain a polyaryl ketone resin at least in the surface layer portion. Polyaryl ketone resins have high mechanical strength among thermoplastic resins, and are excellent in heat resistance, flame retardancy, wear resistance, chemical resistance, hydrolysis resistance, and the like. Therefore, a sliding layer comprising at least a surface layer portion containing a polyaryl ketone resin and having the surface layer portion as a sliding surface exhibits excellent sliding characteristics even under severe use conditions.
ポリアリールケトン樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂やポリエーテルケトン樹脂などが挙げられる。ただし、ポリアリールケトン樹脂からなる樹脂シートを用いる場合には、ポリアリールケトン樹脂の融点が高く、溶融し難い。そのため、熱圧着しても劣化しない耐熱性の高い基材を用いる必要がある。互いに相溶性のよいポリアリールケトン樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂とを含む樹脂シートであれば、300℃以下の低温であっても接着に適切な流動性を示す。また、樹脂シートは、低温の熱圧着であっても基材との密着性に優れる接着層と、この接着層に積層されポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、からなる積層シートであってもよい。接着層としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布した接着層、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む接着層、などを用いることができる。熱可塑性ポリイミド樹脂としては、ポリエーテルイミド(PEI)が好ましい。 Examples of the polyaryl ketone resin include polyether ether ketone (PEEK) resin and polyether ketone resin. However, when using a resin sheet made of a polyaryl ketone resin, the polyaryl ketone resin has a high melting point and is difficult to melt. Therefore, it is necessary to use a highly heat-resistant base material that does not deteriorate even when thermocompression bonded. If it is a resin sheet containing a polyaryl ketone resin and a thermoplastic polyimide resin that are compatible with each other, it exhibits fluidity suitable for adhesion even at a low temperature of 300 ° C. or lower. Further, the resin sheet may be a laminated sheet composed of an adhesive layer excellent in adhesion to the substrate even if it is low-temperature thermocompression bonding, and a surface layer laminated on the adhesive layer and containing a polyaryl ketone resin. Good. As the adhesive layer, an adhesive layer coated with a thermosetting resin such as an epoxy resin, an adhesive layer containing a thermoplastic polyimide resin and a polyaryl ketone resin, or the like can be used. As the thermoplastic polyimide resin, polyetherimide (PEI) is preferable.
樹脂シートは、さらに、固体潤滑剤を含んでもよい。固体潤滑剤を含む樹脂シートを用いれば、摺動層の摺動特性が向上する。固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂やフッ化黒鉛、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の硫化物、黒鉛やタルクなどの層状構造物、Pb、Ag、Cu等の軟質金属やその化合物、など、固体潤滑剤として通常用いられているものであればよい。その他にも、酸化チタン、炭化タングステン、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート等が使用できる。 The resin sheet may further contain a solid lubricant. If a resin sheet containing a solid lubricant is used, the sliding characteristics of the sliding layer are improved. Solid lubricants include fluorine resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), fluorine compounds such as graphite fluoride and calcium fluoride, sulfides such as molybdenum disulfide and tungsten disulfide, and layered structures such as graphite and talc. , Pb, Ag, Cu, and other soft metals and their compounds may be used as long as they are usually used as solid lubricants. In addition, titanium oxide, tungsten carbide, boron nitride, melamine cyanurate, etc. can be used.
特開2006−45493号公報(特許文献2)に開示されているフィルムは、本発明において樹脂シートとして好適に用いることができる。 The film disclosed in JP 2006-45493 A (Patent Document 2) can be suitably used as a resin sheet in the present invention.
樹脂フィルムの厚さに特に限定はないが、5〜100μmであるとよい。この範囲であれば、熱圧着により均一な摺動層を形成することができる。なお、樹脂フィルムの厚さは、摺動層の厚さとほぼ同等である。 Although there is no limitation in particular in the thickness of a resin film, it is good in it being 5-100 micrometers. Within this range, a uniform sliding layer can be formed by thermocompression bonding. Note that the thickness of the resin film is substantially equal to the thickness of the sliding layer.
本発明の摺動部材の製造方法では、樹脂シートを特定の形状にすることで、作業性を向上させた。本発明の摺動部材の製造方法では、樹脂シートを、平行四辺形のシート片とする。図1に平行四辺形のシート片の平面図およびこのシート片を基材に巻回する前の斜視図を示す。平行四辺形のシート片10は、互いに平行な第一辺11および第二辺12と、互いに平行な第三辺13および第四辺14と、で区画される。第一辺11および第二辺12の長さLは基材9の円周の長さL’(=2πr)に略等しく、互いに平行な第一辺11と第二辺12との距離Wは摺動層の幅W’と略等しい。そして、第三辺13および第四辺14は、第一辺11に垂直な方向(すなわち第二辺12にも垂直な方向)に対して傾斜する。特に、図1に示す平行四辺形のシート片10は、短い方の対角線19と第一辺11とが成す角θおよび対角線19と第二辺12とが成す角θが90°以下である。ここで、摺動層の幅W’は、本発明の摺動部材の製造方法により得られる摺動部材において、基材の軸方向に延びる摺動層の幅とする。
In the manufacturing method of the sliding member of this invention, workability | operativity was improved by making a resin sheet into a specific shape. In the sliding member manufacturing method of the present invention, the resin sheet is a parallelogram sheet piece. FIG. 1 shows a plan view of a parallelogram sheet piece and a perspective view before the sheet piece is wound around a substrate. The
平行四辺形のシート片10では、シート片10の長さLがL=2πrであれば、シート片10の第一辺11および第二辺12に平行な方向(シート片10の「長さ方向」と略記)と巻回方向(基材9に巻回するのであれば基材9の周方向)とを一致させて一周巻回すると、第一辺11および第二辺12はそれぞれ同一円周上で一致し、第三辺13および第四辺14は同一の線上で互いに当接する状態で一致する。ところが、シート片10の長さ方向と巻回方向とに角度φをもたせて、第三辺13と第四辺14とが互いに当接する状態に一周巻回すると、巻回径は拡径される。そのため、同様にして基材9に巻回すると、図2の側面図に示すように、第三辺13側の端部と第四辺14側の端部とが重なり合う。また、シート片10の長さ方向と巻回方向とに角度−φをもたせて、第三辺13と第四辺14とが互いに当接する状態に一周巻回すると、巻回径は縮径される。そのため、同様にして基材9に巻回すると、図3に示すように、対向する第三辺13と第四辺14との間に隙間が生じる。したがって、基材の周方向に一致する方向のシート片10の寸法は、巻回方向の微調節により寸法の調整がされやすい。
In the
そこで、本発明の摺動部材の製造方法では、シート片10の第一辺11および第二辺12と平行な方向(シート片10の長さ方向)と基材9の略周方向とを一致させる。シート片10の長さ方向と基材9の略周方向とを一致させるには、基材9の周方向に対するシート片10の長さ方向に所定の角度をもたせることで、シート片10を基材9に巻回する方向が微調整されればよい。このとき、シート片10の長さ方向は、基材9の周方向に対して僅かに角度をもった状態、場合によっては、両方向が一致した状態となるのが好ましい。シート片10は、平行四辺形であるため、巻回方向に所定の角度をもたせてシート片10を基材9に略一周巻回することにより、加熱や加圧によりシート片10の寸法に変化が生じても、第三辺13と第四辺14とを当接または所定の間隔で対向させることができる。なお、シート片10の巻回方向は、熱圧着の際の加熱や加圧の条件に応じたシート片10の変形量を予め見込んで、微調整されるとよい。
Therefore, in the manufacturing method of the sliding member of the present invention, the direction parallel to the
また、本発明の摺動部材の製造方法では、シート片10は、その第一辺11および第二辺12と平行な方向(シート片10の長さ方向)と基材9の周方向とを一致させてから、第三辺13側より、基材9に略一周巻回されてもよい。このとき、第三辺13と第四辺14とを所定の位置で対向させる。シート片10は、平行四辺形であるため、シート片10の長さ方向を基材9の周方向に対して僅かに角度をもたせた状態とする(すなわち巻回方向を微調整する)ことで、基材の周方向に一致するシート片10の寸法を調整し易い。具体的には、基材9および/またはシート片10を加熱して、シート片10の第三辺13側からシート片10を基材9に巻回して熱圧着する際、シート片10が収縮して長さLが基材9の周方向の長さL’より短くなった場合、既に基材の外周面に熱圧着された第三辺13の位置に合わせて、順次熱圧着される第四辺14側の巻回方向を微調整することで、図4に示すように第三辺13と第四辺14とを同一の線上で一致させてシート片10を隙間無く当接させたり、図5に示すように第三辺13と第四辺14との間に所定の幅の間隙15をもって互いに対向させたり、が容易となる。こうして、シート片10は、第三辺13に第四辺14を所定の間隔で対向または当接させて基材9に略一周巻回される。
Moreover, in the manufacturing method of the sliding member of the present invention, the
平行四辺形のシート片を用いれば、一枚の大面積シートから切り出された同一の形状をもつ複数枚のシート片を用いて複数の摺動部材を製造する場合、各シート片に対して熱圧着の条件および巻回方向を同一とすることで、得られる摺動部材の摺動層の寸法のばらつきが低減される。また、熱圧着の条件、あるいは、シート片の寸法や材質にばらつきがあっても、巻回方向に所定の角度をもたせることで、基材の外周面に所望の摺動層を形成することができる。 If parallelogram sheet pieces are used, when manufacturing a plurality of sliding members using a plurality of sheet pieces having the same shape cut out from one large area sheet, heat is applied to each sheet piece. By making the pressure bonding conditions and the winding direction the same, variations in the dimensions of the sliding layer of the resulting sliding member are reduced. In addition, even if there are variations in the thermocompression bonding conditions or the size and material of the sheet pieces, a desired sliding layer can be formed on the outer peripheral surface of the substrate by giving a predetermined angle in the winding direction. it can.
上記の各製造方法は、いずれの方法においても、巻回する方向を僅かに調整するだけで第三辺13と第四辺14との位置を調整できるため、摺動層の幅W’が大きく変化することがない。
In each of the above manufacturing methods, since the positions of the
また、図7に、短い方の対角線119と第一辺111とが成す角θ1および対角線119と第二辺112とが成す角θ1が90°を超える平行四辺形のシート片の平面図およびこのシート片を基材に巻回する前の斜視図を示す。平行四辺形のシート片100は、互いに平行な第一辺111および第二辺112と、互いに平行な第三辺113および第四辺114と、で区画される。第一辺111および第二辺112の長さL1は基材9の円周の長さL’に略等しく、互いに平行な第一辺111と第二辺112との距離W1は摺動層の幅W’と略等しい。そして、第三辺113および第四辺114は、第一辺111に垂直な方向(すなわち第二辺112にも垂直な方向)に対して傾斜する。ここで、摺動層の幅W’は、本発明の摺動部材の製造方法により得られる摺動部材において、基材の軸方向に延びる摺動層の幅とする。
FIG. 7 is a plan view of a parallelogram sheet piece in which the angle θ 1 formed by the shorter
シート片100においても、シート片100の長さL1がL1=2πrであれば、シート片100の第一辺111および第二辺112に平行な方向(シート片100の「長さ方向」と略記)と巻回方向とに角度φをもたせて第三辺113と第四辺114とが接するように巻回したときの巻回径は拡径される。また、シート片100の長さ方向と巻回方向とに角度−φをもたせて第三辺113と第四辺114とが接するように巻回したときの巻回径は縮径される。したがって、シート片100の基材の周方向に一致する方向の寸法は、巻回方向の微調節により調整されやすい。
Also in the
そこで、本発明の摺動部材の製造方法では、シート片100の第一辺111および第二辺112と平行な方向(シート片100の長さ方向)と基材9の略周方向とを一致させる。シート片100の長さ方向と基材9の略周方向とを一致させるには、基材9の周方向に対するシート片100の長さ方向に所定の角度をもたせることで、シート片100を基材9に巻回する方向が微調整されればよい。このとき、シート片100の長さ方向は、基材9の周方向に対して僅かに角度をもった状態、場合によっては、両方向が一致した状態となるのが望ましい。シート片100は、平行四辺形であるため、巻回方向を微調整してシート片100を基材9に一周以上巻回することにより、加熱や加圧によりシート片100の寸法に変化が生じても、第三辺113と第四辺114とを当接または所定の間隔で対向させることができる。なお、シート片100の巻回方向は、熱圧着の際の加熱や加圧の条件に応じたシート片100の変形量を予め見込んで、微調整されるとよい。
Therefore, in the manufacturing method of the sliding member of the present invention, the direction parallel to the
また、本発明の摺動部材の製造方法では、シート片100の第一辺111および第二辺112と平行な方向(シート片100の長さ方向)と基材9の周方向とを一致させて、第三辺113側より、基材9に一周以上巻回されてもよい。このとき、巻回する方向を微調整して、第三辺113と第四辺114とを所定の位置で対向させる。シート片100は、上記の形状をもつため、シート片100の長さ方向を基材9の周方向に対して僅かに角度をもたせた状態とする(すなわち巻回方向を微調整する)ことで、基材の周方向に一致するシート片100の寸法を調整し易い。具体的には、基材9および/またはシート片100を加熱して、シート片100の第三辺113側からシート片100を基材9に巻回して熱圧着する際、既に熱圧着された第三辺113の位置に合わせて巻回方向を微調整することで、図8に示すように第三辺113と第四辺114とを同一の線上で一致させてシート片100を隙間無く当接させたり、図9に示すように第三辺113と第四辺114との間に所定の幅の間隙115をもって互いに対向させたり、が容易となる。こうして、シート片100は、第三辺113に第四辺114を所定の間隔で対向または当接させて基材9に一周以上巻回される。
Further, in the manufacturing method of the sliding member of the present invention, the direction parallel to the
平行四辺形のシート片を用いれば、一枚の大面積シートから切り出された同一の形状をもつ複数枚のシート片を用いて複数の摺動部材を製造する場合、各シート片に対して熱圧着の条件および巻回方向を同一とすることで、得られる摺動部材の摺動層の寸法のばらつきが低減される。また、熱圧着の条件、あるいは、シート片の寸法や材質にばらつきがあっても、巻回方向を微調整することで、基材の外周面に所望の摺動層を形成することができる。 If parallelogram sheet pieces are used, when manufacturing a plurality of sliding members using a plurality of sheet pieces having the same shape cut out from one large area sheet, heat is applied to each sheet piece. By making the pressure bonding conditions and the winding direction the same, variations in the dimensions of the sliding layer of the resulting sliding member are reduced. Further, even if there are variations in the thermocompression bonding conditions or the size and material of the sheet pieces, a desired sliding layer can be formed on the outer peripheral surface of the substrate by finely adjusting the winding direction.
上記の各製造方法は、いずれの方法においても、巻回する方向を僅かに調整するだけで第三辺113と第四辺114との位置を調整できるため、摺動層の幅W’が大きく変化することがない。
In each of the above manufacturing methods, since the positions of the
所定の間隔をもつ間隙15および間隙115は、摺動層において、潤滑油を保持する油保持溝となる。図6は、図5のX−X’における断面図であって、溝部を示す部分拡大図である。間隙15は、厚みをもつシート片10の第三辺13および第四辺14の端面を壁面とし、シート片10が熱圧着されずに露出する基材9の外周面を底面とする溝部を構成する。すなわち、本発明の摺動部材の製造方法は、第三辺と第四辺との間に所定の間隔をもたせて対向させ、基材の外周面と第三辺と第四辺とで区画された油保持溝を形成することができる。油保持溝は、溝幅が一定でなかったり、溝幅が極端に広すぎたりすると、摺動性に影響を及ぼす。本発明の摺動部材の製造方法によれば、第三辺と第四辺との間隔を、油保持溝として好適な溝幅に、容易に調整できる。
The
また、本発明の摺動部材の製造方法では、樹脂シートを、両端部に段差部を有する帯状シートとする。図10に帯状シートの平面図およびこの帯状シートを基材に巻回する前の斜視図を示す。帯状シート20において、互いに平行な2つの側辺(側辺21および側辺22)の長さL2は基材9の円周の長さL’(=2πr)に略等しく、側辺21と側辺22との距離W2は摺動層の幅W’と等しい。そして、帯状シート20は、その両端部に、側辺21および側辺22と平行な一対の短辺23、23’をもつ段差部26、26’を有する。なお、一対の短辺23および短辺23’は、帯状シート20の一端部および他端部に1つずつ位置するが、両者は同一直線上に位置する。すなわち、短辺23、23’は、それぞれ、側辺21(または側辺22)から等しい距離に位置する。また、側辺21および側辺22と平行な方向の帯状シート20の長さL2は、円周の長さLと略等しい。ただし、帯状シート20の側辺21、22と平行な方向の長さのうち、短辺23および23’を含む長さは、帯状シート20を基材9に巻回したときに短辺が互いに当接して基材9の外周を一周以上するため、L2よりも長くなる。ここで、端部26および端部26’において、辺23および辺23’に連続する互いに平行な2組の端辺28および28’、端辺29および29’は、辺21や辺22に垂直であってもよいし、傾斜していてもよい。
Moreover, in the manufacturing method of the sliding member of this invention, let a resin sheet be a strip | belt-shaped sheet which has a level | step-difference part in both ends. FIG. 10 shows a plan view of the belt-like sheet and a perspective view before the belt-like sheet is wound around the base material. In the belt-
上記の帯状シート20は、側辺21および側辺22と平行な方向を基材9の周方向に一致させて、基材9の外周面に略一周巻回される。このとき、両端部が互いに対向されるとともに、一対の短辺23、23’が当接する。たとえば、帯状シート20の長さ方向を基材9の周方向に一致させて端部26側から帯状シート20を基材9に巻回すると、帯状シート20が幅方向に変形しにくいことから、短辺23と短辺23’とは、図11に側面図を示すように、帯状シート20の長さ方向の伸縮に関わらず、互いに当接する。すなわち、帯状シートの長さに関わらず両端部の少なくとも一部が接した状態にできるため、基材の軸方向に連続する隙間の発生を避けられる。そのため、摺動部材の軸方向のシール性が高まる。このような摺動部材は、圧縮機のピストンとして最適である。
The belt-
また、上記の帯状シート20は、端部に1つずつ一対の短辺をもつが、帯状シートは一対以上の短辺を有してもよい。二対の短辺を有する帯状シートの具体例として、図12にその平面図を示す。図12の帯状シート220は、図10の帯状シート20の段差部26および26’を、両端部が互いに嵌り込む凹凸形状とするものである。具体的には、互いに平行な側辺221および側辺222の長さL2は基材9の円周の長さL’に略等しく、側辺221と側辺222との距離W2は摺動層の幅W’と等しい。そして、帯状シート220は、その両端部に、側辺221および側辺222と平行な短辺223および短辺223’、短辺224および短辺224’をもつ段差部226および226’を有する。すなわち、段差部226および226’は、側辺221および側辺222と平行な短辺223および223’、短辺224および224’をもち、これらの各辺は、互いに平行な3組の端辺227および227’、端辺228および228’ならびに端辺229および229’と連続する。また、側辺221および側辺222と平行な方向の帯状シート220の長さL2は、略円周の長さと等しい。
Moreover, although said strip | belt-shaped sheet |
上記の帯状シート200は、側辺221および側辺222と平行な方向を基材9の周方向に一致させて、基材9の外周面に略一周巻回される。このとき、両端部が互いに対向されるとともに、一対の短辺223および短辺223’ならびに短辺224および短辺224’が互いに当接する。すなわち、帯状シートの長さに関わらず両端部の少なくとも一部が接した状態にできる。
The belt-
また、これまで説明した帯状シートは、一対の短辺が一方の側辺から等しい距離に位置するため、短辺はそれぞれ同一直線上に位置するが、一方の側辺から異なる距離に位置してもよい。一対の短辺が一方の側辺から異なる距離に位置する帯状シートの具体例として、図13にその平面図を示す。図13の帯状シート200は、段差部の位置が変更されているほかは図10の帯状シート20と同様である。具体的には、帯状シート200の短辺230および230’は、帯状シート20の短辺23および短辺23’と幅方向に位置が異なる。そのため、帯状シートのうち短辺を含む直線に挟まれる範囲では、側辺と平行な方向の帯状シートの長さが略円周の長さと等しくならない。図14は、帯状シート200を基材9に巻回した側面図である。基材9に帯状シート200を巻回すると、帯状シート200の短辺230および短辺230’は、互いに所定の間隙250をもって対向する(図14)。
Further, in the belt-like sheet described so far, since the pair of short sides are located at the same distance from one side, the short sides are located on the same straight line, but are located at different distances from one side. Also good. As a specific example of a belt-like sheet in which a pair of short sides are located at different distances from one side, a plan view thereof is shown in FIG. The belt-
本発明の摺動部材の製造方法においても、図14の間隙250のように、一対の短辺230および230’を互いに所定の間隔をもたせて対向させて、潤滑油を保持する油保持溝を形成することができる。油保持溝は、溝幅が一定でなかったり、溝幅が極端に広すぎたりすると、摺動性に影響を及ぼす。本発明の摺動部材の製造方法によれば、基材の周方向に伸びる間隙を油保持溝として好適な溝幅に、容易に調整できる。このような摺動部材は、エンジン、モータ、圧縮機などのドライブシャフトとして最適である。
Also in the manufacturing method of the sliding member of the present invention, as in the
樹脂シートを熱圧着する方法に特に限定はなく、樹脂シートの少なくとも基材と接触する側の表面部を適度な温度に加熱した状態で加圧することで、樹脂シートを基材の外周面に固定できる。温度や加圧の条件に特に限定はなく、樹脂シートの材質に応じて適宜選択すればよい。たとえば、温度条件としては、樹脂シートの少なくとも基材と接触する表面部の弾性率が適度に低下して接着に適切な流動性を示す程度の温度に保持されるとよい。樹脂シートの少なくとも基材と接触する表面部を加熱するには、樹脂シート自体を加熱してもよいし、基材の少なくとも外周面側を加熱してもよいし、樹脂シートと基材の両方を加熱してもよい。 There is no particular limitation on the method of thermocompression bonding the resin sheet, and the resin sheet is fixed to the outer peripheral surface of the substrate by pressing at least the surface portion of the resin sheet that is in contact with the substrate while being heated to an appropriate temperature. it can. There are no particular limitations on the temperature and pressure conditions, and the conditions may be appropriately selected according to the material of the resin sheet. For example, as a temperature condition, it is good to hold | maintain the temperature of the grade which the elasticity modulus of the surface part which contacts at least a base material of a resin sheet falls moderately, and shows the fluidity | liquidity suitable for adhesion | attachment. In order to heat at least the surface portion of the resin sheet that contacts the base material, the resin sheet itself may be heated, at least the outer peripheral surface side of the base material may be heated, or both the resin sheet and the base material may be heated. May be heated.
また、樹脂シートは、基材および/または樹脂シートを加熱してから、基材に加圧しつつ巻回されて熱圧着されてもよいし、基材に巻回されてから加圧しつつ加熱して熱圧着されてもよい。熱圧着に関しては、樹脂シートおよび基材の形状や材質に応じた最適な方法を選択すればよい。たとえば、樹脂シートが平行四辺形のシート片であれば、少なくともシート片を予め加熱することで、先に基材に巻回されたシート片の一部が熱圧着されるとともに、順次巻回されてゆくシート片の残部の巻回方向を容易に微調整できる。 In addition, the resin sheet may be heated and pressure-bonded after being heated on the substrate and / or the resin sheet, and then heated while being pressed after being wound on the substrate. May be thermocompression bonded. Regarding thermocompression bonding, an optimal method may be selected in accordance with the shape and material of the resin sheet and the substrate. For example, if the resin sheet is a parallelogram sheet piece, at least the sheet piece is preheated so that a part of the sheet piece previously wound on the substrate is thermocompression-bonded and sequentially wound. The winding direction of the remaining sheet piece can be finely adjusted easily.
また、樹脂シートを巻回する方法に特に限定はない。たとえば、温度調節が可能なステージに基材と樹脂シートを載置し、ステージ(樹脂シート)と基材とを相対移動させることで、樹脂シートは基材の外周面に巻き取られて巻回される。この際、基材は円形の断面を有するため、回転しつつ移動する。さらに、基材をステージに対して押圧することで、熱圧着が可能となる。このとき、巻回方向は、ステージと基材とが相対移動する方向を変更して、樹脂シート(シート片)の長さ方向と基材の周方向との間に僅かに角度をつけることで、微調整される。また、樹脂シート(シート片)にテンションをかけながら基材に巻回する場合には、テンションをかける方向を変更することで、巻回方向が微調整される。 Moreover, there is no limitation in particular in the method of winding a resin sheet. For example, by placing a base material and a resin sheet on a temperature adjustable stage and moving the stage (resin sheet) and the base material relative to each other, the resin sheet is wound around the outer peripheral surface of the base material. Is done. At this time, since the substrate has a circular cross section, it moves while rotating. Furthermore, thermocompression bonding is possible by pressing the substrate against the stage. At this time, the winding direction is changed by changing the direction in which the stage and the base material relatively move, and a slight angle is formed between the length direction of the resin sheet (sheet piece) and the circumferential direction of the base material. Fine tuned. In addition, when the resin sheet (sheet piece) is wound around the substrate while applying tension, the winding direction is finely adjusted by changing the direction in which the tension is applied.
以上、本発明の摺動部材の製造方法の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。 As mentioned above, although embodiment of the manufacturing method of the sliding member of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. The present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention, with modifications and improvements that can be made by those skilled in the art.
上記実施形態に基づいて、基材の表面に樹脂シートを熱圧着して摺動部材を作製した。以下に本発明の摺動部材の製造方法を示す。 Based on the said embodiment, the resin sheet was thermocompression-bonded to the surface of the base material, and the sliding member was produced. The manufacturing method of the sliding member of this invention is shown below.
基材として、直径20mmの丸棒(S45C鋼)を用いた。基材の外周面は、表面粗さが4〜5μmRzとなるようにショットブラスト処理を施した。以下の手順で、基材の外周面に摺動層を形成した。 A round bar (S45C steel) having a diameter of 20 mm was used as the substrate. The outer peripheral surface of the base material was shot blasted so that the surface roughness was 4 to 5 μm Rz. The sliding layer was formed in the outer peripheral surface of a base material with the following procedures.
[比較例1]
ポリアミドイミド(PAI)樹脂をn−メチル−2−ピロリドンに溶解したPAI樹脂ワニスに、固体潤滑剤として二硫化モリブデンおよびグラファイトを加えて攪拌後、3本ロールを2回通して混錬して、コーティング液を得た。なお、固形分の配合量は、PAI樹脂70wt%、二硫化モリブデン20wt%、グラファイト10wt%に調製した。
[Comparative Example 1]
To a PAI resin varnish obtained by dissolving polyamideimide (PAI) resin in n-methyl-2-pyrrolidone, molybdenum disulfide and graphite are added as a solid lubricant and stirred, and then kneaded by passing three rolls twice. A coating solution was obtained. The solid content was adjusted to 70 wt% PAI resin, 20 wt% molybdenum disulfide, and 10 wt% graphite.
このコーティング液をエアスプレーにて噴霧して、基材の外周面に膜厚20μmの塗膜を付着させた。その後、180℃で90分焼成して、基材の外周面に摺動層を形成し、摺動部材を得た。 This coating solution was sprayed by air spray to attach a coating film having a thickness of 20 μm to the outer peripheral surface of the substrate. Then, it baked at 180 degreeC for 90 minutes, the sliding layer was formed in the outer peripheral surface of a base material, and the sliding member was obtained.
得られた摺動部材の摺動面(摺動層の表面)の表面粗さは、2.2μmRzであった。 The surface roughness of the sliding surface (the surface of the sliding layer) of the obtained sliding member was 2.2 μmRz.
[参考例1]
樹脂フィルムとして、基材の円周の長さよりも長い帯状で矩形に切り出されたPEEK樹脂フィルム(厚さ50μm)を準備した。基材を370℃に加熱し、基材の外周面にPEEK樹脂フィルムを基材に対して加圧しながら一周させて熱圧着し、摺動部材を得た。基材の外周面に付着せずに残った部分は、カッターで切り揃えた。
[Reference Example 1]
As a resin film, a PEEK resin film (thickness: 50 μm) cut out in a rectangular shape with a strip shape longer than the circumference of the substrate was prepared. The base material was heated to 370 ° C., and a PEEK resin film was applied to the outer peripheral surface of the base material while being pressed against the base material, followed by thermocompression bonding to obtain a sliding member. The portion that remained without adhering to the outer peripheral surface of the substrate was trimmed with a cutter.
得られた摺動部材の摺動面(摺動層の表面)の表面粗さは、0.2μmRzであった。 The surface roughness of the sliding surface (the surface of the sliding layer) of the obtained sliding member was 0.2 μm Rz.
[参考例2]
樹脂フィルムとして、基材の円周の長さよりも長い帯状で矩形に切り出された積層フィルム(厚さ50μm)を準備した。積層フィルムは、PEEK樹脂からなる表面層とPEEK樹脂とPEI樹脂とからなる接着層との二層からなり共押出により作製された。基材を270℃に加熱し、基材の外周面に接着層を接触させた状態で、積層フィルムを基材に対して加圧しながら一周させて熱圧着し、摺動部材を得た。基材の外周面に付着せずに残った部分は、カッターで切り揃えた。
[Reference Example 2]
As the resin film, a laminated film (thickness: 50 μm) cut out in a rectangular shape with a strip shape longer than the circumferential length of the substrate was prepared. The laminated film consisted of two layers of a surface layer made of PEEK resin and an adhesive layer made of PEEK resin and PEI resin, and was produced by coextrusion. The base material was heated to 270 ° C., and with the adhesive layer being in contact with the outer peripheral surface of the base material, the laminated film was heated and pressed under pressure against the base material to obtain a sliding member. The portion that remained without adhering to the outer peripheral surface of the substrate was trimmed with a cutter.
得られた摺動部材の摺動面(摺動層の表面)の表面粗さは、0.3μmRzであった。 The surface roughness of the sliding surface (the surface of the sliding layer) of the obtained sliding member was 0.3 μm Rz.
[評価]
ジャーナル試験機を用い、比較例1および参考例1および2の手順で作製した摺動部材の摺動性を評価した。摺動面に潤滑油を塗布し、試験条件は、すべり速度6.0m/sec、荷重2000N、試験時間20秒で行った。
[Evaluation]
Using a journal testing machine, the slidability of the sliding members produced by the procedures of Comparative Example 1 and Reference Examples 1 and 2 was evaluated. Lubricating oil was applied to the sliding surface, and the test conditions were a sliding speed of 6.0 m / sec, a load of 2000 N, and a test time of 20 seconds.
試験後の摺動部材の表面を目視により確認したところ、参考例1および2で作製した摺動部材では、摺動層に摩耗は認められなかった。一方、比較例1で作製した摺動部材では、摺動層が大きく摩耗した。すなわち、樹脂フィルムを熱圧着して形成した摺動層をもつ摺動部材は、摺動性に優れた。表面が平滑な樹脂フィルムは、摺動層として基材の表面に固定された後も、平滑性を失うことなく熱圧着されたためである。 When the surface of the sliding member after the test was visually confirmed, the sliding member produced in Reference Examples 1 and 2 showed no wear on the sliding layer. On the other hand, in the sliding member produced in Comparative Example 1, the sliding layer was greatly worn. That is, a sliding member having a sliding layer formed by thermocompression bonding of a resin film was excellent in slidability. This is because the resin film having a smooth surface was thermocompression bonded without losing smoothness even after being fixed to the surface of the substrate as a sliding layer.
[比較例2]
樹脂フィルムとして、対向する一対の辺の長さが基材の円周の長さに等しい長方形のPEEK樹脂フィルム(厚さ50μm)を準備した。長方形のPEEK樹脂フィルムの一方の面には、エポキシ系の接着剤を塗布した。一方、基材は、120℃に加熱された。PEEK樹脂フィルムの長手方向と基材の軸方向とが垂直となるように、PEEK樹脂フィルムの上に基材を配置し、PEEK樹脂フィルムに基材を押圧させながら基材を回転させて、基材の外周面にPEEK樹脂フィルムを巻き取らせて巻回した。このとき、PEEK樹脂フィルムは、接着剤が塗布された面が基材側に位置するようにして巻回された。こうして、PEEK樹脂フィルムを基材の表面に熱圧着し、摺動部材を得た。
[Comparative Example 2]
As a resin film, a rectangular PEEK resin film (thickness: 50 μm) having a pair of opposing sides equal in length to the circumference of the substrate was prepared. An epoxy adhesive was applied to one surface of the rectangular PEEK resin film. On the other hand, the substrate was heated to 120 ° C. The base material is arranged on the PEEK resin film so that the longitudinal direction of the PEEK resin film is perpendicular to the axial direction of the base material, and the base material is rotated while pressing the base material against the PEEK resin film. The PEEK resin film was wound around the outer peripheral surface of the material and wound. At this time, the PEEK resin film was wound so that the surface on which the adhesive was applied was positioned on the substrate side. Thus, the PEEK resin film was thermocompression bonded to the surface of the base material to obtain a sliding member.
PEEK樹脂フィルムを巻回する際に巻回方向を微調節しても、巻回されて対向する2辺の間隔を任意の一定の幅に調整することが困難であった。 Even if the winding direction is finely adjusted when the PEEK resin film is wound, it is difficult to adjust the distance between the two sides that are wound and face each other to an arbitrary constant width.
[実施例1]
樹脂フィルムとして、各辺の長さが基材の円周方向の長さに等しく、向かい合う一対の角が30°の菱形のPEEK樹脂フィルム(厚さ50μm)を準備した。菱形のPEEK樹脂フィルムの一方の面には、エポキシ系の接着剤を塗布した。一方、基材は、120℃に加熱された。PEEK樹脂フィルムの長手方向と基材の軸方向とが垂直となるように、PEEK樹脂フィルムの上に基材を配置し、PEEK樹脂フィルムに基材を押圧させながら基材を回転させて、基材の外周面にPEEK樹脂フィルムを巻き取らせて巻回した。このとき、PEEK樹脂フィルムは、接着剤が塗布された面が基材側に位置するようにして巻回された。こうして、PEEK樹脂フィルムを基材の表面に熱圧着し、摺動部材を得た。
[Example 1]
As the resin film, a rhombus PEEK resin film (thickness: 50 μm) having a side length equal to the circumferential length of the base material and a pair of opposite corners of 30 ° was prepared. An epoxy adhesive was applied to one surface of the rhombus PEEK resin film. On the other hand, the substrate was heated to 120 ° C. The base material is arranged on the PEEK resin film so that the longitudinal direction of the PEEK resin film is perpendicular to the axial direction of the base material, and the base material is rotated while pressing the base material against the PEEK resin film. The PEEK resin film was wound around the outer peripheral surface of the material and wound. At this time, the PEEK resin film was wound so that the surface on which the adhesive was applied was positioned on the substrate side. Thus, the PEEK resin film was thermocompression bonded to the surface of the base material to obtain a sliding member.
PEEK樹脂フィルムを巻回する際に巻回方向を微調節することにより、フィルムの周方向の伸縮量に関わらず、巻回されて対向する2辺の間隔を任意の一定の幅に容易に調整することができた。 By finely adjusting the winding direction when winding the PEEK resin film, the distance between the two sides that are wound and facing each other can be easily adjusted to any fixed width regardless of the amount of expansion or contraction in the circumferential direction of the film. We were able to.
[実施例2]
樹脂フィルムとして、帯状のPEEK樹脂フィルム(厚さ50μm)を準備した。このPEEK樹脂フィルムは、図10の上図に示す帯状フィルム20と同様の形状とした。帯状のPEEK樹脂フィルムの長さL2は基材の円周方向の長さと等しくし、側辺21および22から等しい距離にある短辺23および23’の長さを15mmとした。帯状のPEEK樹脂フィルムの一方の面には、エポキシ系の接着剤を塗布した。一方、基材は、120℃に加熱された。PEEK樹脂フィルムに基材を押圧させながら基材を回転させて、基材の外周面にPEEK樹脂フィルムを巻き取らせて巻回した。このとき、PEEK樹脂フィルムは、接着剤が塗布された面が基材側に位置するようにして巻回された。こうして、PEEK樹脂フィルムを基材の表面に熱圧着し、摺動部材を得た。
[Example 2]
A belt-like PEEK resin film (thickness: 50 μm) was prepared as the resin film. This PEEK resin film had the same shape as the
フィルムの周方向の伸縮量に関わらず、短辺23および短辺23’を同一の円周上に位置させて互いに当接させることができた(図11)。
Regardless of the amount of expansion and contraction in the circumferential direction of the film, the
9:基材
10、100:シート片(樹脂シート)
11、111:第一辺 12、112:第二辺
13、113:第三辺 14、114:第四辺
20、200、220:帯状シート(樹脂シート)
21、22、221、222、210、220:側辺
23、23’、223、223’、224、224’、230、230’:短辺
26、26’、226、226’、260、260’:段差部
9:
11, 111:
21, 22, 221, 222, 210, 220:
Claims (14)
前記樹脂シートを、互いに平行で前記基材の略円周の長さをもち前記摺動層の幅と略等しく距離を隔てた第一辺および第二辺と、互いに平行で該第一辺に垂直な方向に対して傾斜する第三辺および第四辺と、で区画される平行四辺形のシート片とし、
前記基材の周方向に対する前記シート片の前記第一辺および前記第二辺と平行な方向に所定の角度をもたせて該シート片の該第一辺および該第二辺と平行な方向を該基材の略周方向に一致させて該シート片を該基材に略一周もしくは一周以上巻回し、前記第三辺と前記第四辺とを当接または所定の間隔で対向させることを特徴とする摺動部材の製造方法。 A manufacturing method of a sliding member comprising: a base material having a circular cross section; and a sliding layer formed of a resin sheet thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material,
The resin sheet is parallel to each other and has a substantially circumferential length of the base material and a first side and a second side that are substantially equal in distance to the width of the sliding layer, and are parallel to each other on the first side. A parallelogram sheet piece partitioned by a third side and a fourth side inclined with respect to the vertical direction,
A direction parallel to the first side and the second side of the sheet piece with respect to the circumferential direction of the base material is given a predetermined angle so that the direction parallel to the first side and the second side of the sheet piece The sheet piece is wound substantially once or more than once around the substrate so as to coincide with the substantially circumferential direction of the substrate, and the third side and the fourth side are brought into contact with each other or opposed to each other at a predetermined interval. A method for manufacturing a sliding member.
前記樹脂シートを、互いに平行で前記基材の略円周の長さをもち前記摺動層の幅と略等しく距離を隔てた第一辺および第二辺と、互いに平行で該第一辺に垂直な方向に対して傾斜する第三辺および第四辺と、で区画される平行四辺形のシート片とし、
前記基材および/または前記樹脂シートを加熱して、該シート片の前記第一辺および前記第二辺と平行な方向と該基材の周方向とを一致させてから、該シート片を前記第三辺側より該基材に、該第三辺に前記第四辺を当接または所定の間隔で対向させるように巻回して、該シート片を該基材に略一周もしくは一周以上巻回することを特徴とする摺動部材の製造方法。 A manufacturing method of a sliding member comprising: a base material having a circular cross section; and a sliding layer formed of a resin sheet thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material,
The resin sheet is parallel to each other and has a substantially circumferential length of the base material and a first side and a second side that are substantially equal in distance to the width of the sliding layer, and are parallel to each other on the first side. A parallelogram sheet piece partitioned by a third side and a fourth side inclined with respect to the vertical direction,
The base sheet and / or the resin sheet is heated so that the direction parallel to the first side and the second side of the sheet piece matches the circumferential direction of the base piece, and then the sheet piece is Winding the sheet piece from the third side to the base material so that the fourth side is in contact with the third side or facing the third side at a predetermined interval, and the sheet piece is wound around the base material substantially once or more than once. A method for manufacturing a sliding member.
前記樹脂シートを、互いに平行な2つの側辺の間の距離が前記摺動層の幅と等しく、両端部に該側辺と平行で互いに同一直線上に位置する少なくとも一対の短辺をもつ段差部を有するとともに、該短辺を含む長さを除く該側辺と平行な方向の長さが前記基材の略円周の長さと等しい帯状シートとし、
前記側辺と平行な方向を前記基材の周方向に一致させて前記帯状シートを該基材に略一周巻回して前記両端部を互いに対向させるとともに一対の前記短辺を当接させることを特徴とする摺動部材の製造方法。 A manufacturing method of a sliding member comprising: a base material having a circular cross section; and a sliding layer formed of a resin sheet thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material,
A step having at least a pair of short sides on the resin sheet, the distance between two parallel sides being equal to the width of the sliding layer, and being parallel to the sides and located on the same straight line at both ends. And a belt-like sheet having a length in a direction parallel to the side except the length including the short side is equal to the length of the substantially circumference of the substrate,
A direction parallel to the side edge is made coincident with a circumferential direction of the base material, and the belt-like sheet is wound around the base material substantially once so that the both end portions face each other and a pair of the short sides are brought into contact with each other. A method for manufacturing a sliding member.
前記樹脂シートを、互いに平行な2つの側辺の間の距離が前記摺動層の幅と等しく、両端部に該側辺と平行でそれぞれ一方の該側辺から異なる距離に位置する少なくとも一対の短辺をもつ段差部を有するとともに、該短辺を含む直線に挟まれる範囲を除く該側辺と平行な方向の長さが前記基材の略円周の長さと等しい帯状シートとし、
前記側辺と平行な方向を前記基材の周方向に一致させて前記帯状シートを該基材に略一周巻回して前記両端部を互いに対向させるとともに一対の前記短辺を所定の間隔で対向させることを特徴とする摺動部材の製造方法。 A manufacturing method of a sliding member comprising: a base material having a circular cross section; and a sliding layer formed of a resin sheet thermocompression bonded to at least a part of the outer peripheral surface of the base material,
The resin sheet has at least a pair of distances between two sides parallel to each other equal to the width of the sliding layer, parallel to the sides and at different distances from one of the sides. A strip-like sheet having a step portion having a short side and having a length in a direction parallel to the side excluding a range sandwiched between straight lines including the short side is equal to the length of the substantially circumference of the base material,
The belt-like sheet is wound around the base material so that the direction parallel to the side edge coincides with the circumferential direction of the base material so that both ends are opposed to each other and the pair of short sides are opposed at a predetermined interval. A manufacturing method of a sliding member, characterized by comprising:
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