JP4550995B2 - スリーブ軸受装置 - Google Patents

スリーブ軸受装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4550995B2
JP4550995B2 JP2000382259A JP2000382259A JP4550995B2 JP 4550995 B2 JP4550995 B2 JP 4550995B2 JP 2000382259 A JP2000382259 A JP 2000382259A JP 2000382259 A JP2000382259 A JP 2000382259A JP 4550995 B2 JP4550995 B2 JP 4550995B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
sleeve
sleeve bearing
bearing device
bearing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000382259A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002181049A5 (ja
JP2002181049A (ja
Inventor
一男 堀切川
陸郎 小原
元治 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co Ltd filed Critical Minebea Co Ltd
Priority to JP2000382259A priority Critical patent/JP4550995B2/ja
Priority to US09/990,429 priority patent/US6712517B2/en
Priority to EP01129131A priority patent/EP1215407A3/en
Publication of JP2002181049A publication Critical patent/JP2002181049A/ja
Publication of JP2002181049A5 publication Critical patent/JP2002181049A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4550995B2 publication Critical patent/JP4550995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/043Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新しい素材を用いたスリーブ軸受装置に関し、軽量で長寿命であり、途中給油を必要としないメインテナンスフリーのスリーブ軸受を提供する。また、同時に従来の工業材料とは異なるバイオマス系資源を用いたハイテクエコマテリアル(環境適合性に優れた先端技術材料)を使ったスリーブ軸受を提供することを目的としている。
【0002】
【従来の技術】
従来スリーブ軸受は、金属製の軸受に比して安価に用いることができるため、軽荷重で速度が小さい回転部においては、ポリアセタールやポリアミドなどの樹脂製のスリーブ軸受が用いられてきた。
しかし、軸とスリーブ軸受との間には、潤滑剤が必要であり、スリーブ軸受の長寿命化が検討されてきた。含油軸の体積を増やしてオイル量を増やす方法や、オイル溜まりを設けてオイルを補給する方法、オイルシールを工夫してオイルの流出を防止する方法などあるが、いずれも一長一短があり改良の余地がのこされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、鋭意研究した結果、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中700℃〜1000℃で一次焼成した後、100メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力20MPa〜30MPaで加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び100℃〜1100℃で熱処理したところ多孔質材料が得られ、当該多孔質材料がスリーブ軸受用材料として理想的な特性を有することを見出した。(以下、CRBセラミックスという)
上記CRBセラミックスは、損傷しにくい、軽量長寿命でしかも、オイルやグリースを長期間に亘って保持することができることを見出した。当該多孔質材料がスリーブ軸受用材料として理想的な特性を有するばかりか、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮比率が小さいことも判った。すなわち、上記の多孔質材料は、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮比率が3%以下と小さく、油保持が13wt%、体積抵抗率4.85×10−3Ωcm、密度が1.05〜1.3g/cmであり、高温焼成すれば、適度の硬度のものが得られ、しかも摩擦係数が約0.15程度のものが得られた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中700℃〜1000℃で一次焼成した後、100メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力20MPa〜30MPaで加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び100℃〜1100℃で熱処理して得られる多孔質材料(CRBセラミックス)をスリーブ軸受とするか、従来の合成樹脂製やスチール系金属のスリーブ軸受に、CRBセラミックス製の軸を組み合わせることにより、多様な特性をもつスリーブ軸受が作れることを見出した。
【0005】
まず代表的なスリーブ軸受を図1に示す。
1は軸、2はスリーブ軸受である。
本発明においては、軸1及び/又はスリーブ軸受2を、CRBセラミックスで作成するものである。
【0006】
【本発明の実施の形態】
本発明において用いられる米ぬかから得られる脱脂ぬかは、米の種類に関係なく、国内産でも外国産でも良い。
また、熱硬化性樹脂は、熱硬化しさえすればどのようなものでも良く、代表的にはフェノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂が挙げられる。とくにフェノール系樹脂が好適に用いられる。
また、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を併用することも出来る。
【0007】
脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合は、重量比で、50〜90:50〜10であるが、好適には75:25が用いられる。ここで用いられる熱硬化性樹脂は、比較的分子量が小さい液体状のものが望ましい。一次焼成温度は、700℃〜1000℃であり、通常はロータリーキルンが用いられ、焼成時間は約40分から120分である。一次焼成した炭化粉末と熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、50〜90:50〜10であが、好適には75:25が用いられる。一次焼成した炭化粉末と熱硬化性樹脂の混錬物は、加圧成形時の圧力は、20〜30MPaであり、好適には21〜25MPaが用いられる。金型の温度は約150℃が好ましい。熱処理温度は、600℃〜1100℃であり、通常は充分にコントロールされた電気炉で行う。焼成時間は約60分から360分である。焼成温度までの昇温速度は、500℃までは比較的穏やかに上げることが要求される。具体的な数値で云うと、0.5〜2℃/分であり、好ましくは1℃/分である。また、焼き上げた後、温度を下げるのには、500℃までは比較的穏やかに下げることが要求される。500以下になると自然放冷する。具体的な数値で云うと、0.5〜4℃/分であり、好ましくは1℃/分である。また、不活性ガスは、ヘリウム、アルゴン、ネオン、窒素ガスどれでも良いが、好適には窒素ガスが用いられる。さらに、本発明において、軸ないしスリーブ軸受として用いるスチール系金属としては、鉄とニッケル、クロム、モリブデン等の合金であり、硬くて錆びにくい合金ならどのようなものでも良い。また、軸ないしスリーブ軸受として用いる合成樹脂は、硬質ポリエチレン、ポリプロビレン等のポリオレフィン、ナイロン66等のポリアミド、ポリカーボネートなど、ある程度硬くて丈夫な合成樹脂ならどのようなものでも用いることが出来る。
【0008】
本発明の実施の形態をまとめると、以下のとおりである。
(1) 軸とスリーブ軸受から基本的に構成される軸受装置において、前記軸と前記スリーブ軸受の少なくとも一方が米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中700℃〜1000℃で一次焼成した後、100メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び熱処理して得られる、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮率が3%以下のCRBセラミックスからなり、潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
(2) 前記軸または前記スリーブ軸受がスチール系金属である上記(1)記載の潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
(3)前記軸または前記スリーブ軸受が合成樹脂である上記(1)記載の潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
【0009】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
(軸及びスリーブ軸受材料の製造)
CRBセラミックスを表1の条件で製造し、直径2.98mm長さ20mmの軸と当該軸を受け入れる内径3.00mm、外径5.00mm、長さ5.00mmのスリーブ軸受を作成した。
【0010】
【表1】
Figure 0004550995
【0011】
実施例 スリーブ軸受装置の製造
スチール製の軸及びスリーブ軸受、ナイロン66製の軸及びスリーブ軸受、ジエステル系の潤滑オイルを用意して、それぞれCRBセラミックス製の軸及びスリーブ軸受と組み合わせて、表2に示すスリーブ軸受装置を作成した。
【0012】
【表2】
Figure 0004550995
作成したスリーブ軸受装置についてテストを実施した。その結果を表3に示す
【0013】
【表3】
Figure 0004550995
【0014】
(比較例)
また、比較のために、スチール製の軸とナイロン66製のスリーブ軸受を作りテストした。
【0015】
【本発明の効果】
本発明の軸受は、軽量でしかも、オイルやグリースを長期間に亘って保持することができるため、途中給油を必要としないメインテナンスフリーのスリーブ軸受装置を提供することができる。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【図1】は、代表的な軸受の断面図である。
【符号の説明】
1 軸
2 スリーブ軸受

Claims (3)

  1. 軸とスリーブ軸受から基本的に構成される軸受装置において、
    前記軸と前記スリーブ軸受の少なくとも一方が米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中700℃〜1000℃で一次焼成した後、100メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び熱処理して得られる、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮比率が3%以下のCRBセラミックスからなり、潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
  2. 前記軸または前記スリーブ軸受がスチール系金属である請求項1記載の潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
  3. 前記軸または前記スリーブ軸受が合成樹脂である請求項1記載の潤滑油を軸とスリーブの間に保持するメインテナンスフリーの軸受装置。
JP2000382259A 2000-12-15 2000-12-15 スリーブ軸受装置 Expired - Fee Related JP4550995B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000382259A JP4550995B2 (ja) 2000-12-15 2000-12-15 スリーブ軸受装置
US09/990,429 US6712517B2 (en) 2000-12-15 2001-11-21 Sleeve bearing arrangement
EP01129131A EP1215407A3 (en) 2000-12-15 2001-12-07 Sleeve bearing arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000382259A JP4550995B2 (ja) 2000-12-15 2000-12-15 スリーブ軸受装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002181049A JP2002181049A (ja) 2002-06-26
JP2002181049A5 JP2002181049A5 (ja) 2008-01-24
JP4550995B2 true JP4550995B2 (ja) 2010-09-22

Family

ID=18850118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000382259A Expired - Fee Related JP4550995B2 (ja) 2000-12-15 2000-12-15 スリーブ軸受装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6712517B2 (ja)
EP (1) EP1215407A3 (ja)
JP (1) JP4550995B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002250343A (ja) * 2001-02-21 2002-09-06 Minebea Co Ltd 特殊軸受装置
US20030220421A1 (en) * 2002-03-01 2003-11-27 Minebea, Co., Ltd. Low noise synthetic resin composition and method
US20030210995A1 (en) * 2002-03-13 2003-11-13 Minebea Co., Ltd. Electrically motorized pump for use in water
JP4116333B2 (ja) 2002-06-05 2008-07-09 ミネベア株式会社 超仕上用砥石
JP2004011228A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Minebea Co Ltd 大気浄化防音壁及びその用途
JP2004019368A (ja) 2002-06-19 2004-01-22 Minebea Co Ltd 道路舗装材
JP3422994B1 (ja) * 2002-10-17 2003-07-07 ジューキ株式会社 潤滑剤、摺動部材及び固形潤滑剤
US20040258334A1 (en) * 2003-02-28 2004-12-23 Minebea Co., Ltd. Underwater sleeve bearing and application thereof
US7008196B2 (en) * 2003-03-11 2006-03-07 Minebea Co. Ltd. Electrically motorized pump having a submersible sleeve bearing
JP4536351B2 (ja) * 2003-10-01 2010-09-01 オリエンタルチエン工業株式会社 チェーン
JP5117260B2 (ja) * 2008-04-07 2013-01-16 津田駒工業株式会社 工作機械における主軸駆動装置の回転抵抗装置
CN103228889B (zh) * 2010-12-08 2015-11-25 博格华纳公司 排气涡轮增压器
US8493820B1 (en) 2012-05-25 2013-07-23 Timothy Edward Langlais Matched CTE drive

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0360389U (ja) * 1989-10-18 1991-06-13
JPH10101453A (ja) * 1996-10-01 1998-04-21 Sanwa Yushi Kk 多孔性炭素材製品および硬質多孔性炭素材製品の製造方法
JPH1193951A (ja) * 1997-09-22 1999-04-06 Shirota Seisakusho:Kk ウッドセラミックス又はその他の植物性セラミックスを摩 擦体とする無潤滑摺動形ブッシュ装置
JPH11207757A (ja) * 1998-01-23 1999-08-03 Sakura Rubber Co Ltd 複合材料の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185112A (en) 1987-12-25 1993-02-09 Hajime Saito Titanium boride ceramic material
JPH03109222A (ja) * 1989-09-20 1991-05-09 Komatsu Ltd ガラス部材成形用セラミックス型
US5271677A (en) * 1990-07-16 1993-12-21 Lincoln Laser Company Method for eliminating whirl instability in a gas supported bearing
DE4214878C2 (de) 1992-05-05 1996-02-29 Interelectric Ag Getriebeanordnung mit einer Achse aus einem harten Werkstoff
DE9300397U1 (de) 1993-01-14 1994-05-26 Hermann, Michael, Dipl.-Phys., 78050 Villingen-Schwenningen Gleitlager
JP2948108B2 (ja) * 1994-09-20 1999-09-13 株式会社日立製作所 溶融金属中すべり軸受および溶融金属めっき装置
JPH1054321A (ja) 1996-08-08 1998-02-24 Toyota Motor Corp 燃料噴射ポンプのローラブッシュ
JPH10196640A (ja) * 1997-01-06 1998-07-31 Koyo Seiko Co Ltd 動圧軸受
DE19815648C2 (de) 1998-04-07 2000-07-13 Maxon Motor Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Sintergleitlagers und Sintergleitlager
JP2000320545A (ja) * 1999-05-07 2000-11-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 動圧気体軸受

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0360389U (ja) * 1989-10-18 1991-06-13
JPH10101453A (ja) * 1996-10-01 1998-04-21 Sanwa Yushi Kk 多孔性炭素材製品および硬質多孔性炭素材製品の製造方法
JPH1193951A (ja) * 1997-09-22 1999-04-06 Shirota Seisakusho:Kk ウッドセラミックス又はその他の植物性セラミックスを摩 擦体とする無潤滑摺動形ブッシュ装置
JPH11207757A (ja) * 1998-01-23 1999-08-03 Sakura Rubber Co Ltd 複合材料の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6712517B2 (en) 2004-03-30
US20020114548A1 (en) 2002-08-22
JP2002181049A (ja) 2002-06-26
EP1215407A2 (en) 2002-06-19
EP1215407A3 (en) 2002-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4550995B2 (ja) スリーブ軸受装置
US8906522B2 (en) Hard non-oxide or oxide ceramic / hard non-oxide or oxide ceramic composite hybrid article
KR100961459B1 (ko) 소결 함유 베어링 및 그 제조방법
KR101648986B1 (ko) 윤활 특성이 향상된 슬라이딩 베어링
CN101775521A (zh) 粉末冶金超高转速含油轴承及其制造方法
JP5367502B2 (ja) 鉄系焼結摺動部材及びその製造方法
JP6760807B2 (ja) 銅基焼結合金含油軸受
JP2008069384A (ja) Fe系焼結金属製軸受およびその製造方法
JP2013217493A (ja) 焼結軸受
JP2013216972A (ja) 焼結軸受の製造方法
GB2105752A (en) A method for manufacturing a slide member
JPWO2017199456A1 (ja) 鉄系焼結含油軸受
JP6329352B2 (ja) 固体潤滑剤及びその製造方法
JP2009286678A (ja) セラミックス基複合材料及びその製造方法、並びに、転動部材及び転動装置
JPS6345694B2 (ja)
JP3410595B2 (ja) 鉄系焼結含油軸受およびその製造方法
JP2001107162A (ja) 青銅系焼結合金とそれを用いた軸受及び製造方法
JP2009263697A (ja) 焼結鋼の製造方法
JP2012162771A (ja) 鉄系焼結摺動部材及びその製造方法
JPS6362470B2 (ja)
JPH08176698A (ja) 自己潤滑性複合粉末合金
JP6755276B2 (ja) 固体潤滑転がり軸受及びその製造方法
JP2001131611A (ja) 高面圧下ですぐれた耐摩耗性を発揮する遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製軸受
JP4002406B2 (ja) 摺動体及びメカニカルシール
JPH01219108A (ja) 焼結含油軸受及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100212

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: 20100701

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: 20100709

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: 20130716

Year of fee payment: 3

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