JP5789474B2 - 遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 - Google Patents
遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5789474B2 JP5789474B2 JP2011223395A JP2011223395A JP5789474B2 JP 5789474 B2 JP5789474 B2 JP 5789474B2 JP 2011223395 A JP2011223395 A JP 2011223395A JP 2011223395 A JP2011223395 A JP 2011223395A JP 5789474 B2 JP5789474 B2 JP 5789474B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- bearing
- planetary gear
- gear mechanism
- sliding
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
また、ピニオンギヤの外側面に接して設けられる環状ワッシャ(特許文献2の図1の参照符号10に相当する)にはギヤ反力によるスラスト力がかからないのでりん青銅などのすべり軸受が用いられる(非特許文献1:機械要素活用マニュアル「すべり軸受」工業調査会、1998年7月20日発行、初版、第1刷、第125〜126頁)。
その際、本発明者らは、樹脂系摺動材料に添加される球状炭素材料に着目し、例えば特許文献5:特開平5−331314号に提案される真球性が高い黒鉛も検討したが、この硬度はHv800〜1200と高いために、相手軸を摩耗させる問題があると結論した。
YAVE=total[{PMi 2/4πAi}]/i
Y=PM2/4πA
ここで、totalは、[ ]内の値のi個についての合計、PMは粒子1個の周囲長さ、Aは粒子1個当りの断面積、iは測定個数である。形状係数(Y)=1〜1.5の範囲の粒子の個数割合を以下の説明では球状化率(Y’)という。以下、本発明を詳しく説明する。
完全黒鉛結晶の黒鉛化度が1とする黒鉛化度で表して、本発明の黒鉛は結晶化度が0.6以上であり、天然黒鉛に近くあるいは天然黒鉛自体であり、潤滑性及びなじみ性が優れているものである。好ましくは、球状黒鉛の黒鉛化度が0.8以上である。なお、黒鉛化度(degree of graphitization)は、非特許文献3:トライボロジストVol.49/No.7/2004「炭素材料の使い方」第561頁に定義されているC.R.Housakaの式のとおりである。
黒鉛粒子の平均径が5μm未満であると、黒鉛が凝集してしまい、一方平均径が50μmを超えると、分散性が不良となるために、本発明の黒鉛は平均径が5〜50μmの範囲である。さらに、好ましい平均粒径は5〜20μmである。
平均形状係数YAVEが4を超えると黒鉛粒子の形状異方性が大きく、図3のような配向になるために好ましくない。好ましい平均形状係数YAVEは1〜2.5である。さらに、球状黒鉛30bの割合が大きいことが必要であるので、球状化率(Y’)は70%以上でなければならない。以下、平均形状係数YAVEの測定法を説明する。
MV={total(V*di)}/totalVi=total(di 3)/total(di 2)・・・・・(1)式
ここで、total ( )内の値又はViの値のi個についての合計、黒鉛粒子1個の円相当径、Viは黒鉛粒子1個の体積である。0.5MV以下の粒子は(2)式の平均形状係数測定においては考慮しない。
平均形状係数(YAVE)はi=1....n個の粒子の測定を行い、黒鉛粒子の周囲長さを断面積で割った比率であり、次の式で求められる。
Y=total[{PMi 2/4πAi}/]i ・・・・・・・・・・・・・・・(2)式
ここで、totalは[ ]内の値のi個についての合計、PMiは粒子1個の周囲長さ、Aiは粒子1個当りの断面積である。
黒鉛粒子の円相当径及び黒鉛粒子の形状係数の測定方法は、すべり軸受を任意の位置で切断し、図6に示すような切断面を倍率200倍、視野範囲0.37mm×0.44mmにて写真撮影し、摺動層を例えば株式会社ニコレ製LUZEX−FSを用いて2値化した画像の計測を行う。
ポリアミドイミド樹脂としては、芳香族ポリアミドイミド樹脂を使用することができる。これらの樹脂は何れも耐熱性に優れ、摩擦係数が小さいという特長を有している。
そして、前記摩擦調整剤の含有量は、0.5重量%未満であると、摩擦低減効果が不充分であり、一方20重量%を超えると相手材を傷つけて耐摩耗性を不充分にする。ここで含有量としては5〜15重量%含有することがより好ましい。
なお、摩擦調整剤の粒径が10μmを超えると相手材への攻撃性が高くなり、さらに球状黒鉛との合計量が5.5重量%未満であると摺動層の摩耗量が増大し、80重量%を超えると耐熱性や強度不足などの問題が発生する。
一般に、すべり軸受はころがり軸受よりも起動時の摩擦抵抗が大きいが、本発明において使用されている湾曲面から構成され、かつ球状に近い形状をもつ黒鉛は、起動時の摩擦抵抗低減に有効である。これについては、鱗(片)状黒鉛と上記本発明の黒鉛とを比較すると、後者はせん断面積が小さいことが関係していると考えられる。
裏金として140mm×1.5mmの普通鋼板を、またその上に形成する粗面化部用の青銅粉末(Sn10%含有、+80、−150メッシュ)を、それぞれ用意した。裏金を脱脂後、青銅粉末を裏金上に単位面積(cm2)当り0.05〜0.1g配置し、その後830〜850℃で焼成を行って粗面化部を形成した。粗面化部の厚さは約150μmであり、青銅の比重に基づいて計算した気孔率は40〜80%であった。 表3に組成を示す摺動層成分は溶剤とともに十分に混合した後、粗面化部への含浸を行い、100℃で乾燥し、続いて冷間状態で圧下して摺動層成分を固め、最後に250℃で焼成を行い、厚さが約80μmの摺動層を形成して、バイメタル材試料とし、さらにブシュに加工した。表1において、「黒鉛」は日本黒鉛工業株式会社が生産している球状化粉砕黒鉛(製品名CGB10)である。黒鉛の平均形状係数(YAVE)及び球状化率(Y’)は表1に示したとおりである。
ポリイミド樹脂:東レ社製品
ポリアミドイミド樹脂:日立化成工業社製品
クレー:白石カルシウム社製品;平均粒径1μm
ムライト:共立マテリアル社製品;平均粒径0.8μm
PTFE:メーカー…旭硝子社製品;平均粒径9μm
MoS2:メーカー…住鉱潤滑剤社製品;平均粒径1.4μm
試験方法は次のとおりである。
回転数:0⇔1000rpm
荷重:490N
油温:室温
油種:灯油
試験機:静荷重ブシュジャーナル試験機
油種:灯油
潤滑法:油浴50℃
荷重:漸増
回転数:4500rpm
軸材質:SCM415
軸粗さ:0.4μm Rzjis
試験結果を表3に示す。
2 摺動層
3 黒鉛
4 樹脂
Claims (6)
- 遊星歯車機構のピニオンギヤの回転軸を軸支する軸受において、前記軸受が、平均径が5〜50μmであり、黒鉛化度が0.6以上であり、且つ、平均径の0.5倍以下である微粒子を除いた粒子の下記定義による平均形状係数(YAVE)が1〜4の範囲内であって、かつ下記定義による形状係数(Y)=1〜1.5の範囲の粒子が個数割合で70%以上存在する黒鉛5〜60重量%と、残部ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の少なくとも1種とからなる摺動層を裏金上に焼成してなり、前記摺動層は、前記裏金において前記回転軸と対向する面の全面に形成されていることを特徴とする遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
YAVE=total[[PMi 2/4πAi]]/i
Y=PM2/4πA
ここで、totalは、[ ]内の値のi個についての合計、PMは粒子1個の周囲長
さ、Aは粒子1個当りの断面積、iは測定個数である。 - 前記黒鉛が実質的に球状化粉砕黒鉛からなることを特徴とする請求項1記載の遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
- 前記摺動層が、粒径が10μm未満のクレー、ムライト及びタルクの少なくとも1種以上からなる摩擦調整剤を0.5〜20重量%さらに含有し、かつ前記摩擦調整剤と前記黒鉛との合計量を5.5〜80重量%の範囲としたことを特徴とする請求項1又は2記載の遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
- 前記摺動層が、PTFE、MoS2、BNの少なくとも1種以上からなる固体潤滑剤を1〜40重量%さらに含有し、かつ前記固体潤滑剤、黒鉛及び摩擦調整剤との合計含有量を6.5〜80重量%の範囲としたことを特徴とする請求項1から3までの何れか1項記載の遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
- 前記摺動層が、10容量%以下のシリコン油、機械油、タービン油及び鉱物油の少なくとも1種以上のオイルをさらに含むことを特徴とする請求項3又は4記載の遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
- 前記摺動層の表面が、研磨、研削及び切削加工の何れか加工を施されていることを特徴とする請求項1から5までの何れか1項記載の遊星歯車機構のピニオンギヤ用すべり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011223395A JP5789474B2 (ja) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | 遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011223395A JP5789474B2 (ja) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | 遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013083301A JP2013083301A (ja) | 2013-05-09 |
JP5789474B2 true JP5789474B2 (ja) | 2015-10-07 |
Family
ID=48528687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011223395A Active JP5789474B2 (ja) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | 遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5789474B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5905699B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-04-20 | 大豊工業株式会社 | 燃料噴射ポンプ用黒鉛添加軸受 |
JP5939759B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-06-22 | 大豊工業株式会社 | オートマティックトランスミッション用サンギヤブシュ、オイルポンプブシュ、トランスファブシュ、およびプラネタリキャリアブシュ |
JP6267174B2 (ja) * | 2015-11-11 | 2018-01-24 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
JP6300843B2 (ja) | 2016-02-15 | 2018-03-28 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
JP6712203B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-06-17 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動装置 |
JP6712202B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-06-17 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
JP6653234B2 (ja) * | 2016-09-23 | 2020-02-26 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動装置 |
JP6298132B1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-20 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
JP6704832B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2020-06-03 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55120633A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-17 | Taiho Kogyo Co Ltd | Slide material |
JP2517604B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1996-07-24 | 大豊工業株式会社 | 摺動材料 |
JPH05180230A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Ndc Co Ltd | 複層軸受ならびにその製造方法 |
JPH05331314A (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-14 | Ntn Corp | 耐熱性樹脂摺動材 |
JP2950489B2 (ja) * | 1993-07-16 | 1999-09-20 | 東邦レーヨン株式会社 | 高結晶性ポリイミドパウダー及びその製造方法 |
JPH07223809A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Osaka Gas Co Ltd | 黒鉛材料およびその製造方法 |
JP2877737B2 (ja) * | 1995-07-26 | 1999-03-31 | 大豊工業株式会社 | 摺動材料 |
JPH09151937A (ja) * | 1995-12-01 | 1997-06-10 | Ntn Corp | スラストワッシャ材 |
JP3649896B2 (ja) * | 1998-03-02 | 2005-05-18 | デュポン株式会社 | スラスト部材およびその使用方法 |
JP3700011B2 (ja) * | 1999-03-24 | 2005-09-28 | 富士電機リテイルシステムズ株式会社 | 自動販売機 |
JP4772239B2 (ja) * | 2001-10-02 | 2011-09-14 | ポリマテック株式会社 | 黒鉛化炭素粉末及び熱伝導性複合材料組成物 |
JP2008122619A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP5612243B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2014-10-22 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
JP5753756B2 (ja) * | 2011-03-07 | 2015-07-22 | 大豊工業株式会社 | スクロールコンプレッサ |
JP5905699B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-04-20 | 大豊工業株式会社 | 燃料噴射ポンプ用黒鉛添加軸受 |
JP5939759B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-06-22 | 大豊工業株式会社 | オートマティックトランスミッション用サンギヤブシュ、オイルポンプブシュ、トランスファブシュ、およびプラネタリキャリアブシュ |
-
2011
- 2011-10-07 JP JP2011223395A patent/JP5789474B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013083301A (ja) | 2013-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5789474B2 (ja) | 遊星歯車機構のピニオンギヤ用黒鉛添加樹脂系すべり軸受 | |
JP5905699B2 (ja) | 燃料噴射ポンプ用黒鉛添加軸受 | |
JP5753756B2 (ja) | スクロールコンプレッサ | |
JP5683571B2 (ja) | 黒鉛添加樹脂系しゅう動材料及びしゅう動部材 | |
Raina et al. | Tribological investigation of diamond nanoparticles for steel/steel contacts in boundary lubrication regime | |
CN102816518A (zh) | 一种碳-碳复合纳米基耐磨涂层材料 | |
JP5939759B2 (ja) | オートマティックトランスミッション用サンギヤブシュ、オイルポンプブシュ、トランスファブシュ、およびプラネタリキャリアブシュ | |
Zhu et al. | Effect of modified nano boron nitride on tribological performance of resin-based friction material paired with copper dual disk | |
Kumar et al. | Effect of temperature on the friction and wear properties of graphene nano-platelets as lubricant additive on Al-25Si alloy | |
Ali et al. | Tribological characterization of M50 matrix composites reinforced by TiO2/graphene nanomaterials in dry conditions under different speeds and loads | |
Prasad et al. | Sliding wear behavior of cast iron: influence of MoS 2 and graphite addition to the oil lubricant | |
Ramazani et al. | Optimization of composition in Ni (Al)-Cr 2 O 3 based adaptive nanocomposite coatings | |
Xu et al. | Enhanced wear resistance of Ni/h-BN composites with graphene addition produced by spark plasma sintering | |
Jia et al. | Tribological behavior of Ni-based composite under distilled water lubrication | |
Li et al. | The role of the transfer layer on the sliding wear behaviour of a Cu-15Ni-8Sn alloy under different loads | |
JP2877737B2 (ja) | 摺動材料 | |
Dong et al. | Effect of Silicon Carbide Particles on Tribological Properties of Polytetrafluoroethylene Water-Lubricated Bearing Composites | |
Prasad et al. | Effects of some solid lubricants suspended in oil toward controlling the wear performance of a cast iron | |
JP5878062B2 (ja) | すべり軸受 | |
Sharma et al. | Microstructure–wear resistance correlation and wear mechanisms of spark plasma sintered Cu-Pb nanocomposites | |
Qu et al. | Sliding friction and wear characteristics of novel graphitic foam materials | |
CN113862056B (zh) | 汽轮机轴瓦用耐磨自修复材料及其制备方法 | |
Khoele et al. | Tribocorrosion behavior of bare and nanocoated foils used on high-speed air-foil bearings | |
JP2916499B2 (ja) | 摺動部材の製造方法 | |
Kustov et al. | Composition consisting of lubricating oil, alumina nanopowder, and surfactant for reducing friction in rolling bearings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140919 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20141017 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20150331 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150528 |
|
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: 20150728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150803 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5789474 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |