JPH04160224A

JPH04160224A - すべり軸受

Info

Publication number: JPH04160224A
Application number: JP28361990A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Asai; 拡光浅井; Yasuo Soeda; 副田　康夫; Yasuyuki Matsumoto; 靖之松本
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-06-03

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、焼結金属層と合成樹脂シート層とをあわせ具
えたすべり軸受に関する。

〔従来の技術〕

従来のすべり軸受としては、焼結金属含油すべり軸受と
合成樹脂すべり軸受とがそれぞれ公知である。前者は、
多孔質の金属体である焼結金属体の中に潤滑油を含浸さ
せて形成したすべり軸受であって、含浸させた潤滑油を
潤滑剤として使用するものである。

後者は、未充填樹脂、耐摩擦性・耐摩耗性を改善するべ
く各種の充填剤を含有させた充填樹脂。

潤滑油を含む含油樹脂などを材料として形成したすべり
軸受である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、焼結金属含油すべり軸受には次のような
問題点があった。

■重荷重または低速のすべり条件、揺動、断続運転にお
いて、潤滑油の滲み出しが不十分で油切れを生じて、摩
擦係数が高くなり摩耗しやすい。

■雰囲気温度が上がると、含浸油が焼結金属体の全面か
ら激しく漏出して早期に油切れを生し、すべり軸受とし
ての特性が著しく低下すると共に相手軸を傷つける。

一方、合成樹脂すべり軸受には次のような問題点があっ
た。

■ドライ状態で使用するため摩擦係数が高く、摩耗しや
すい。

■強度が低く、割れや欠けが発生しやすい。

■樹脂の線膨張係数が大きいため、温度変化による寸法
変化が大きく、温度条件により軸との隙間が大きくなっ
てガタを生じやすい。

そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、摩擦係数が低く
て摩耗しにくく、油切れを起こしにくく、合成樹脂は割
れ、欠けを起こしにくく、しかも温度変化に対しても寸
法精度の高いすべり軸受を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のすべり軸受は、潤滑
油が含浸された多孔質の焼結金属層と合成樹脂シート層
とが接着剤によって接着され、合成樹脂シート層に設け
た切欠部によって焼結金属層の一部は表出している。

また本発明のすべり軸受は、潤滑油が含浸された多孔質
の焼結金属層と潤滑油が含浸された多孔質の合成樹脂シ
ート層とが接着剤によって接着され、焼結金属層の一部
は合成樹脂シート層と接着剤を介さないで対向する。

〔作用〕

本発明のすべり軸受は、潤滑油が含浸された焼結金属層
と切欠部を設けた合成樹脂シート層との２層構造であり
、焼結金属層の潤滑油が切欠部を経て合成樹脂シート層
の摺動面に長期にわたり適量で補給されるから、摩擦係
数が低く維持され摩耗が少ない。

焼結金属に接着されている合成樹脂シートが、潤滑油の
急激な漏出を阻止するから、雰囲気温度が上がっても早
期に油切れを生じることもない。

合成樹脂シート層は、薄肉シートを用いて、割れや欠け
の発生を防止できる。また、均一な厚さのシートを接着
することができるから、寸法精度を確保することが可能
であり、且つ合成樹脂シート層の半径方向への線膨張は
、焼結金属層により　　　□抑制され、温度変化の影響
を小さ（押さえられる。

更に、合成樹脂シートを使用するから、使用可能樹脂の
制約が少なく、例えば射出成形ができないＰＴＦＥ　（
ポリテトラフルオロエチレン）樹脂や熱硬化性樹脂も利
用できる。

上記合成樹脂シート層を多孔質合成樹脂シートにすると
、切欠部を設けることなく、シート全面より潤滑油が滲
み出て潤滑することができる。また、雰囲気温度の上昇
に対し、シートに切欠部を設けたものより焼結金属層内
の含浸潤滑油が良く保持される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、各回において同一または相当部分には同一符号を付し
、重複する説明を省く。　　　　゛第１図は本発明の第
１の実施例の縦断面図であり、図中１は多孔質の焼結金
属層、２はその焼結金属層１の内面１孕側に接着剤３を
介して接着された合成樹脂シート層である。この合成樹
脂シート層２には、円形の切欠部４が円周方向及び軸方
向に配列して多数設けられており、焼結金属層１の内面
１ａの一部が、その切欠部４を通して合成樹脂シート層
２の内面、すなわち軸５との摺動面２ａ側に表出してい
る。

焼結金属層１は、鉄、銅などの金属の粉体を粉末冶金に
より円筒状に形成したもので、その多孔質組織の細隙内
に潤滑油が含浸されている。

合成樹脂シート層２には、例えば熱可塑性樹脂であるＰ
ＯＭ（ポリアセタール）、ＰＰ５（ポリフェニレンサル
ファイド）、ＰＥ５（ポリエーテルスルフォン）、ＰＥ
（ポリエチレン）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）、あるいは熱硬化性樹脂で
あるＰＩ（ポリイミド）等の材料を用いることができる
。

また、それらの合成樹脂材に各種の充填材を混合してな
る複合材料を用いることもできる。

次に作用を説明する。

焼結金属層１に含浸させた潤滑油は、合成樹脂シート層
２の切欠部４に表出した内面１ａの部分から滲み出し、
切欠部４を通って摺動面２ａに供給される。すなわち、
軸受摺動部分が合成樹脂製のすべり軸受でありながらド
ライ状態ではなく、従来の焼結金属含油すべり軸受の場
合のように潤滑される。そのため低摩耗性であって、高
荷重または低速すべりの条件下であっても、あるいは揺
動運転や断続運転であっても、低摩擦、低摩耗が確保で
きる。

焼結金属層１の内面１ａは、その一部のみが合成樹脂シ
ート層２の切欠部４を通して表出しているに過ぎず、内
面の大部分は接着剤３を介して合成樹脂シート層２で覆
われており、潤滑油は切欠部４以外の部分から摺動面２
ａに滲み出すことはできない。したがって、雰囲気温度
が上昇しても、従来の焼結金属含油すベリ軸受の場合の
ように急激に油切れを生じることはない。なお、合成樹
脂シート層２は、潤滑油が含浸された多孔質の合成樹脂
シートであっても良い。

合成樹脂シート層２は厚さが薄いので、割れや欠けが発
生するおそれがな（、且つまた高荷重に対してもクリー
プを小さく抑えることができる。

また、合成樹脂シート層２を接着するものとしたため、
精度の良い焼結金属円筒体に厚さの均一な合成樹脂シー
トを接着して形成することができる。しかもその接着に
際しては、本出願人が提案した動圧みぞ付軸受の製造方
法（特願平１−２０６５７２）により、合成樹脂シート
層２を外筒である焼結金属層１内に挿入し、そのシート
層２の内面２ａにロッドを挿入し、接着剤３の硬化後に
シート内面２ａからロッドを取り出すようにすることで
、シート層の内面２ａがロッドに圧迫されて多少の塑性
変形を伴うことにより、内径寸法精度を向上させること
が可能である。かくして、従来の焼結金属含油すべり軸
受以上の寸法精度を実現することができ、軸５との径方
向のすきまを小さくすることが可能で、精密軸受として
使用できる。

このように焼結金属層１に合成樹脂シート層２が強固に
接着されて両層が一体化されており、線膨張率の小さい
焼結金属層１によって線膨張率の大きい合成樹脂シート
層２の膨張カミ抑えられた状態になっている。そのため
、合成樹脂シート層２の内面２ａの線膨張率は、焼結金
属層１と殆ど同等もしくはそれ以下になる（接着されて
いる合成樹脂シート層２の線膨張係数や厚みにより異な
る）。その結果、寸法精度に対する温度変化の影響が抑
制されて安定した精度が得られる。

第２図は第２の実施例の縦断面図である。

二のものは、合成樹脂シート層２に設けられた切欠部４
の形状を円形ではなく長方形とした点が第１の実施例と
異なっている。

第３図は第３の実施例の縦断面図である。

この実施例のすべり軸受は、軸５が軸方向に往復直線運
動をするりニア１べり軸受であって、合成樹脂シートＮ
２には、摺動面２ａに正逆直線運動用のへリングボーン
状の動圧発生用の溝６が設けられている。この溝６は、
矢先方向が軸方向右向きの溝６Ａと、軸方向左向きの溝
６Ｂとを軸と直角方向に波形状に接続して、軸方向にほ
ぼ同一の間隔で配列したものである。

そして、軸５が図で右方向に直線運動すると、その運動
方向に矢先が一致する軸方向右向きの溝６Ａのポンピン
グ作用によって、軸受摺動面２ａに流出した潤滑油に動
圧が発生し、軸５を支持する。軸５が反対の方向に直線
運動すると、矢先方向が軸方向左向きの溝６Ｂのポンピ
ング作用により同じく潤滑油に動圧が発生して、軸５を
支持する。よって、第１．第２の各実施例のものよりも
耐摩耗性が向上する利点がある。また、動圧発生用の溝
６のポンピング作用で摺動面２ａの潤滑油の保持力も大
きくなり、その結果、潤滑油の軸受外部への漏出が少な
くなって軸受の耐久性が向上する利点もある。

その他の作用・効果は第１．第２の各実施例のものと同
様である。

なお、動圧発生用の溝６の形状は、上記のへリングボー
ン状に限らず、その他、ハ字形状、矢先方向が反対の溝
同士を向い合わせに接続した菱形状等を適宜に配列して
形成しても良い。

また、合成樹脂シート層２の切欠部４は、動圧発生用の
溝６にあっても良く、隣合う動圧発生用の溝６の間のラ
ンド部７にあっても良いが、ランド部７にある方が、動
圧発生用の溝６の作用が充分に発揮されるので好ましい
。切欠部４の形状に関しては、円形、長方形に限らずど
んな形状でも良い。要は、焼結金属層１に含浸されてい
る潤滑油が切欠部４を通して合成樹脂シート層２の摺動
面２ａに滲出できればよい。

第４図は第４の実施例の縦断面図である。

この実施例のすべり軸受は、軸５が往復回転運動を行う
ラジアルすべり軸受であって、合成樹脂シート層２の摺
動面２ａには、正逆回転運動用のへリングボーン状の動
圧発生用の溝８が設けられ４ている。この溝８は、矢先
方向が下向きの溝８Ａと、上向きの溝８Ｂとを軸方向に
波形状に接続して交互に配設したものを、ランド部９を
介して円周方向にほぼ同一の間隔で配列した点が、上記
第３の実施例とは異なっている。この場合は、軸５の回
転運動により発生する動圧発生用の溝８のポンピング作
用によって、軸受摺動面２ａに流出した潤滑油に動圧が
発生し、軸５を支持する。

第５図は第５の実施例の縦断面図である。

この実施例のすべり軸受は、合成樹脂シート層として多
孔質合成樹脂シート層ｌＯを用いた点が、上記各実施例
とは異なる。

すなわち、多孔質の焼結金属層１と多孔質合成樹脂シー
ト層１０とが、接着剤３によって接着されている。この
実施例の接着剤３層には、僅かの幅を有する斜線状の「
接着剤の無い部分Ｉｌｌが、はぼ等間隔で平行に複数設
けられている。そして焼結金属層１の内周面の一部１ａ
は、この「接着剤の無い部分１１」を介して、多孔質合
成樹脂シート層ＩＯの外周面の一部と直接に対向してい
る。

焼結金属層１と多孔質合成樹脂シート層ｌＯとには、軸
受使用前に予め潤滑油が含浸されている。

焼結金属層１から滲み出した潤滑油は、接着剤３層の「
接着剤の無い部分１１」を通って多孔質合成樹脂シート
層１０に供給され、更に多孔質合成樹脂シート層１０の
微細な多数の孔を抜けて、内径面である摺動面１０ａの
全面に供給される。したがって、この実施例の多孔質合
成樹脂シート層１０には、潤滑油滲み出し通路である切
欠部４をわざわざ設ける必要がない。

このような多孔質合成樹脂シート層１０を用いると、雰
囲気温度の上昇に基づく焼結金属層１からの不必要な潤
滑油漏出を抑制する機能が高まるという効果がある。ま
た、多孔質合成樹脂シート層１０の摺動面全面に初めか
ら潤滑油が滲み出しているから、運転初期から軸５と軸
受摺動面１０ａとの間の油膜形成が安定して行われる。

これにより、運転初期から安定した高性能を発揮するこ
とが可能になる。

第６図は第６の実施例の縦断面図である。

この実施例は、多孔質合成樹脂シート層１０を接着する
接着剤３層の「接着剤の無い部分１１」を円形状にして
、はぼ等間隔で軸方向と周方向とに複数配列したもので
ある。作用・効果は上記第５の実施例と同様である。

なお、接着剤３層の「接着剤の無い部分１１」の形状は
、上記第５．第６の実施例に限られずに任意の形状にで
きる。

第７図は第７の実施例の縦断面図である。

この実施例は、多孔質合成樹脂シート層１０の摺動面１
０ａに、正逆直線運動用のへリングボーン状の動圧発生
用の溝６を設けたものである。切欠部４に代えて、接着
剤３層に設けられた「接着剤の無い部分１１」は、幅の
狭い円周方向の溝として軸方向にほぼ等間隔で平行に複
数設けられている。

第８図は第８の実施例の縦断面図であり、多孔質合成樹
脂シート層１０の摺動面１０ａに、一方向回転運動用の
動圧発生用の溝１２が設けられている。その溝１２の矢
先方向が、軸５の回転方向に合わせた下向きとされてい
る。接着剤３層に設けられた「接着剤の無い部分１１」
は、円形状であって複数個がランド部１３に沿い、間隔
をおいて配設されている。

上記第７．第８の実施例は、第１の実施例の効果に加え
て、更に多孔質合成樹脂シート層による利点と動圧発生
用の溝付すベリ軸受の利点とを合わせ持つ。すなわち、
多孔質合成樹脂シート層１０を有するから、雰囲気温度
の上昇に基づ（焼結金属層１からの不必要な潤滑油漏出
を抑制する機能が高まる。また、多孔質合成樹脂シート
層１０の摺動面全面に初めから潤滑油が滲み出している
から、運転初期から軸５と軸受摺動面１０ａとの間の油
膜形成が安定して行われ、運転初期から安定した高性能
を発揮することができる。

また、動圧発生用の溝６，１２のポンピング作用により
、潤滑油に動圧が発生して軸５を支持するから、耐摩耗
性が向上する利点がある。また、動圧発生用の溝６，１
２のボンピング作用で潤滑油の保持力も大きくなり、潤
滑油の軸受外部への漏出が減って軸受の耐久性が向上す
る。

なお、この発明はスラスト軸受にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、潤滑油が含浸さ
れた多孔質の焼結金属層と合成樹脂シート層とが接着剤
によって接着され、合成樹脂シート層に設けた切欠部に
よって焼結金属層の一部は表出している構成としたため
、次のような効果が得られる。

■潤滑油が摺動面に滲み出ることにより、摩擦係数が小
さく、低摩耗である。

■焼結金属層は一部のみ表出しているに過ぎないから、
雰囲気温度が上がっても潤滑油が焼結金属層の全面から
漏出することはなく、急激な油切れが防止でき、耐久性
が向上する。

■摺動面が合成樹脂であっても、薄いシート状のため割
れや欠けが発生しない。

■合成樹脂シート層を接着する構造のため、高い軸受寸
法精度が確保できる。

■焼結金属層により合成樹脂シート層の線膨張を抑制で
き、温度変化による寸法変化を小さくできる。

また、潤滑油が含浸された多孔質の焼結金属層と潤滑油
が含浸された多孔質の合成樹脂シート層とが接着剤によ
って接着され、焼結金属層の一部は合成樹脂シート層と
接着剤を介さないで対向する構成としたため、上記■〜
■の効果に加えて次のような効果が得られる。

■雰囲気温度の上昇に対して、焼結金属層からの不必要
な潤滑油漏出を抑制する機能が向上する。

■摺動面全面に初めから潤滑油の安定した油膜が形成さ
れて、運転初期から安定して高いすべり性能を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図ない
し第８図はそれぞれ本発明の他の実施例の縦断面図であ
る。１−焼結金属層、２−合成樹脂シート層、３−接着剤、
４−切欠部、１０−多孔質合成樹脂シート石、１１−接
着剤の無い部分。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）潤滑油が含浸された多孔質の焼結金属層と合成樹
脂シート層とが接着剤によって接着され、合成樹脂シー
ト層に設けた切欠部によって焼結金属層の一部は表出し
ているすべり軸受。
（２）潤滑油が含浸された多孔質の焼結金属層と潤滑油
が含浸された多孔質の合成樹脂シート層とが接着剤によ
って接着され、焼結金属層の一部は合成樹脂シート層と
接着剤を介さないで対向するすべり軸受。