JPH02107819A

JPH02107819A - 摺動部材

Info

Publication number: JPH02107819A
Application number: JP26199788A
Authority: JP
Inventors: Kazufusa Moriguchi; 森口　和総; Ikuo Sekiguchi; 関口　育男
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1990-04-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、使用に際しての摺動特性の経時変化が著しく
小さい合成樹脂製摺動部材に関するものである。

（従来技術及びその問題点）超高分子量ポリエチレンや弗素樹脂等の合成樹脂をワッ
シャー等の摺動部材として用いることは広く行われてい
る。

ところで、このような摺動部材においては、使用してい
るうちに、その摺動面の摺動特性（摩擦係数）が悪化す
るという問題があるが、現在のところ、その解決のため
の有効な手段は未だ提案されていない。

（発明の効果）本発明は合成樹脂製摺動部材に見られる前記問題点を解
決することをその課題とする。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、意外にも、その摺動面に特定ピッチの微細凹凸形
状を設けることにより、その課題を解決し得ることを見
出し１本発明を完成するに到った。

即ち２本発明によれば、合成樹脂製摺動部材において、
該摺動部材の摺動面をピッチ０．１〜０．５ｍの微細凹
凸形状面に形成したことを特徴とする摺動部材が提供さ
れる。

本発明で摺動部材を構成する合成樹脂としては。

超高分子量ポリエチレン、ポリエチレン又はその共重合
体等のポリオレフィン系樹脂やフッ素樹脂の他、シリコ
ーン樹脂等が挙げられる。また、このような合成樹脂は
、例えば、補助成分として、油、グラファイト、二硫化
モリブデン、粒状フィラーなどの潤滑剤及びタルク、ガ
ラスファイバーカーボンファイバーなどの強化材等を含
んでいてもよい。

本発明の摺動部材は、それらの合成樹脂からなる摺動部
材の摺動面を、ピッチ０．１〜０．５μ閣の微細凹凸形
状面に形成したものである。第１図に本発明の摺動部材
の摺動面の断面形状についての１つの実施例を示す。

第１図において、ａ及すはそれぞれ摺動面に形成された
凹部及び凸部を示し、隣接する凸部の頂点間の距離Ｐ工
、Ｐ２．・・・は、ピッチを示す。

本発明においては、隣接する凸部頂点間の各距離を示す
ピッチＰ工、Ｐ２．・・・は、いずれも０．１−０．５
＋ｍの範囲にあることが必要である。ピッチがこの範囲
を逸脱すると、使用に際し摺動特性が著しく悪化する。

また、ピッチＰ□、Ｐ２．・・・は同じ長さである必要
は、なく、それぞれ異った長さであることができる。さ
らに１本発明の場合、表面粗さＲｚ（ＪＩＳＢＯ６０１
による１０点平均粗さ）は、１５μｍ以上、好ましくは
２０ｐＩ１１以上にするのがよい。

本発明の摺動部材は、各種の方法で製造することができ
る６例えば１合成樹脂のブロック体を切削バイトで所定
厚さに切削してシート体とする時に、その切削バイトと
して、その刃先を前記のような微細凹凸形状に形成した
ものを用いることにより、表面が所要のピッチを有する
微細凹凸形状に形成されたシートを得る１次に、このシ
ートを所要形状に切断加工や打抜加工して摺動部材を得
る。また、通常の切削バイト刃によって切削された合成
樹脂のシート体又は押出成形等によって形成されたシー
ト体の表面部を、刃先を１＆細凹凸形状に形成したバイ
ト刃によって薄く切削した後、所要形状に切断加工や打
抜加工する。さらに、従来法と同様にして得られた摺動
部材の表面に、表面が所要の微細凹凸形状面に形成され
た押圧部材を押圧することによって得ることができる。

この場合、必要に応じて、押圧部材又は摺動部材を樹脂
の軟化温度範囲に加熱することができる。さらにまた、
金型を用いる合成樹脂の成形法において、金型として、
その内表面が所要の＊ｍ凹凸形形状面形成されたものを
用いることによって本発明の摺動部材を得ることができ
る。

本発明の摺動部材において、その表面に形成する微細凹
凸形状は、その凹凸部によって形成される溝部が一方向
又は２方向（縦横方向）に向う直線状に形成し得る他、
同心円状に形成することもできる。

（発明の効果）本発明の摺動部材は、その摺動面が特定の凹凸形状面に
形成され、その摺動特性（Ｍ擦係数）が使用中に悪化し
ないという特徴を有するものである。

本発明の摺動部材の接触する相手部材の表面は、合成樹
脂や金属、セラミックス等で形成された平滑面であるこ
とができ、また１本発明の摺動部材と同様に表面が微細
凹凸形状であることができる。

本発明の摺動部材は、スラストワッシャー等の各種ワッ
シャーとして用いられる他、トルク調節シート、摺動パ
ツキン等として用いられる。

（実施例）次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１超高分子量ポリエチレン（０，５ｍｇ／ｍｌデカリン１
３５℃溶液における極限粘度が１６）を圧縮成形して得
たブロック（厚さ”１００ｍｍ、外径＝２００ｍ１１．
内径＝６０＋ａｍ）を１巾＝１２０ｍａ＋、刃先をピッ
チ＝０．１ｍｍ、深さ＝　２０　ｐｍ　ｍの凹凸状に加
工した切削バイトをセットしたスカイブマシーンにて巾
＝１００ｍｍ、厚さ”０．１３ｍｍ、表面粗さＲｚ＝２
０μｍｍ（ＪＩＳ　８０６０１の１０点平均粗さ測定法
による）、長さ＝２２０ｍのテープを作製した。

実施例２実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾＝１２０Ｉｍｍ、ピッチ＝０．３ｍｍ、深さ
＝　５　Ｑ　ｐｍ　ｍの凹凸に加工した切削バイトにて
巾＝ｌＯＯｍｍ、厚さ＝０．１３ｍｍ、表面粗さＲｚ：
２４μ＋＋＋＋ａ、長さ＝２２０１１１のテープを作製
した。

実施例３実施例１で使用した同じ超高分子量ポリエチレンを使用
し、刃巾＝１２０＋ｗ＋ｓ、刃先をピッチ＝０．４ｍｍ
。

深さ２０−ｍの凹凸状に加工した切削バイトをセットし
たスカイブマシーンにて巾＝ｌＯＯｍ＋ａ、厚さ０．１
３ｍｍ、表面粗さＲｚ＝２２μｍｍ（ＪＩＳ　ＢＯ６０
１の１０点平均粗さ測定法による）、長さ＝２２０ｍの
テープを作製した。

実施例４実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾＝１２０ｍｍ、ピッチ＝０．４ｍｍ、深さ２
５０μｍｍの凹凸に加工した切削バイトにて巾＝１００
Ｉ１ｍ、厚さ＝０　、５ｍｍ、表面粗さＲｚ＝５３戸＋
ａ、長さ＝５０１１のテープを作製した。

実施例５実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾＝１２０ｍｍ、ピッチ＝０　、４ｍｍ、深さ
＝２５声ｍの凹凸に加工した切削バイトにて巾＝１００
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、表面粗さ＝　２８　ｐｍｍ　、
長さ＝５０ｍのテープを作製した。

実施例６実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾：１２０ｍｍ、ピッチ＝０．５ｍ＋ｍ、深さ
＝５０μ１ｌｆｆｌの凹凸に加工した切削バイトにて巾
＝１００ａ＋ｍ、厚さ＝０．１３ｍｍ、表面粗さＲｚ＝
５５．７μ１ＩＩＩ１１、長さ＝２２０ｍのテープを作
製した。

実施例７実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾：１２０ｍｍ、ピッチ：０．５ｍｍ、深さ＝
３５ｐｍｍの凹凸に加工した切削バイトにて巾＝１００
ｍＩ１１、厚さ”０．１３ｍｍ、表面粗さＲｚ　＝　３
９　ｐｒｅ　ｒｍ、長さ＝２２０１１のテープを作製し
た。

比較例１実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾＝１２０ＩＩ１１、刃先の凹凸をつけない切
削バイトにて巾４２０ｍｍ、厚さ”０．１３ｍｍ、表面
粗さＲｚ：１４．７４＋ａ、長さ＝２２０ｍのテープを
作製した。

比較例２実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾”１２０ｍｍ、ピッチ”０．０５ｍｍ、深さ
＝２５７ａ＋ｍの凹凸に加工した切削バイトにて巾＝１
００１１ｍ、厚さ＝０．５＋ｓｍ、表面粗さＲｚ＝１８
−ｍ、長さ＝５０Ｗａのテープを作製した。

比較例３実施例１で使用したと同じ超高分子量ポリエチレンを使
用し、１巾：１２０ｍｍ、ピッチ＝０．６ｍｍ、深さ＝
２５μｓｍの凹凸に加工した切削バイトにて巾＝１００
ｍ＋ａ、厚さ＝０．５ｍ＋ｍ、表面粗さＲｚ　＝　６５
４１１１、長さ＝５０ｆｆｌのテープを作製した。

次に、前記で得られた各テープから、内径２０ｍｍ、外
径２５．６ｍｍのリングを打抜いてサンプルを作り、こ
のサンプルを用い、以下のようにしてその摩擦試験を行
って５！擦係数の経時変化を調べた。その結果を表−１
に示す。

（試験法）銘木式摩擦摩耗試験機（■オリエンチック製、型式ＥＦ
Ｍ−４）を用い、相手材に５４５Ｃリング（内径＝２０
閣、外径：２５．６＋ｍ＋、高さ：１５ｍｍ）を用い、
摺動速度＝２０Ｉ／秒、面圧：０．７５ｋｇ／ｃｊ、測
定時間：５分後と６時間後の条件で前記摺動部材の摩擦
係数を測定した。

表−１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摺動部材の表面に形成された微細凹凸
形状を断面時に示すものである。ａ・・・凹部、　ｂ・・・凸部、　ｐ、、ｐ２・・・ピ
ッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチック材料からなる摺動部材において、該
摺動部材の摺動面を、ピッチ０．１〜０．５ｍｍの微細
凹凸形状面に形成したことを特徴とする摺動部材。