JPH06249242A - ドアヒンジ用軸受部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ ドアヒンジに供せられる導電性軸受部材を提
供する。 ［構成］ 本軸受部材は、裏金と、この裏金表面に焼結
された導電性を有する焼結金属材と、この焼結金属材の
空隙に充填された潤滑樹脂剤との複合された構造からな
り、この焼結金属材の金属粒子の表面と樹脂剤表面と
が、簡便で経済的な圧下手段によって実質的に同一平面
になるように形成される。この軸受部材を組み入れたド
アヒンジを用いた自動車や冷蔵庫は、ドア部と本体を同
時に効率的に電着塗装することが可能であり、ドア開閉
時の摺動性も極めて良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドアヒンジ用軸受部材に
係り、詳しくは、自動車、冷蔵庫等の電着塗装が施され
る部品のドアヒンジに好適な導電性のある軸受部材に係
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、冷蔵庫等に使用されるド
アは高級化が進み、ドアの開閉時の静粛性と滑らかな開
閉感が要求されている。従来のドアヒンジ用軸受部材は
スチ−ル、砲金材をそのままの状態でグリ−ス等を塗布
して使用されているため、油切れによるキシミ音の発生
やドアの開閉時の抵抗も大きい。そこで、ヒンジの摺動
部に、軸受表面がポリテトラフルオロエチレン樹脂のよ
うな潤滑樹脂層で形成されている軸受部材を使用するこ
とで上記問題の解決を図ることが試みられた。

【０００３】しかしながら、このような方法によると、
軸受部材に導電性がないため、開閉するドア部材と本体
とを同時に電着塗装する際、電流が流れないのでア−ス
を施して実施しなければならず、生産の効率化に支障を
来たす。

【０００４】この欠点を改良する方法として、潤滑樹脂
層を形成させた表面層を切削により削り出し、焼結金属
材と樹脂材とを実質同一平面として軸受表面に導電性を
持たせるという技術が知られている（特公昭６３−３７
４４５号公報参照）。

【０００５】しかし、この技術によると、導電性を有す
る軸受部材は得られるが、切削という面倒な機械加工を
取り入れるため、製造工程が煩雑となり効率的でない。

【０００６】従って、摺動性にすぐれ、且つ、導電性の
あるドアヒンジ用軸受部材を効率的な製造工程によって
製造する新しい方法の出現が強く要望されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の背景の
下になされたもので、摺動性と導電性にすぐれたドアヒ
ンジ用軸受部材を提供して、ドア品質の高級化及び、ド
ア部材と本体との同時電着塗装の効率化維持に貢献する
ことを目的とし、より具体的には、潤滑性の高い樹脂を
金属粉末の焼結体に含浸させ、その表面層を切削により
削り出しすることなく実質的に同一平面の構造としたド
アヒンジ用軸受部材を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は部品
間がドアヒンジにより組付けられた後、電着塗装が施さ
れる製品の該ドアヒンジを構成する摺動部のすべり軸受
部材において、裏金と、この裏金表面に焼結された導電
性を有する金属粉末からなる焼結金属材と、この焼結金
属材の空隙に充填された潤滑樹脂剤との複合された構造
から成り、前記焼結金属材の金属粒子の表面と前記樹脂
表面とが圧下手段によって実質的に同一平面に形成して
なることを特徴とする。

【０００９】以下、本発明の手段たる構成ならびにその
作用を図面により詳しく説明する。

【００１０】図１は従来例の軸受部材の一側を示す説明
図であり、図２は本発明のドアヒンジ用軸受部材の一例
を示す説明図であり、図３は本発明のドアヒンジ用軸受
材の製造工程の一例を示す説明図であり、図４は図３の
含浸ロ−ル工程の作動状態を示す説明図であり、図５は
図１の含浸工程の焼結体の圧下目標線の説明図であり、
図６は帯状軸受材をブッシュ成形した軸受部材の説明図
であり、図７は通電テストの測定方法を示す説明図であ
り、図中の符号１は軸受材、２は表面樹脂層、３は潤滑
樹脂、４は焼結体、５は裏金、６は焼結粒子頂部、７は
軸受部材、８は圧下目標線、９は基材、１０は含浸ロ−
ル工程、１１は乾燥焼結工程、１２は圧延ロ−ル工程、
１３は帯状軸受材を示す。

【００１１】図１は鋼製裏金５に金属粉末を焼結させた
多孔質焼結体４の表面に潤滑樹脂３を含浸コ−ティング
して、軸受表面のすべり面を形成させた従来例の軸受部
材の断面を示しているが、図からわかるように、表面が
樹脂層２で覆われているため、導電性に乏しく、ドア部
材と本体とを同時に電着塗装するドアヒンジ用としては
適当でない。

【００１２】図２は本発明のドアヒンジ用軸受部材の断
面を示したもので、前記従来例の導電性が改良されてお
り、本発明によれば焼結粒子頂部６と潤滑樹脂３の表面
が、同一平面となって形成されてなることによって、ド
アヒンジ用軸受部材がすべり性と導電性の両性質をあわ
せ持つことが可能である。

【００１３】本発明を例示した図２は従来例図１の表面
樹脂層２が全く存在しない表面状態を模式的に表わして
いるが、実質的には、図１における該表面樹脂層２の厚
さｔが、焼結体４の頭部において０＜ｔ≦０．０１ｍｍ
の関係にあるものも、本発明の目的とする導電性を具備
し、本発明の範疇に含まれる。

【００１４】上記の図２の如き断面構造を有する軸受部
材は、特公昭６３−３７４４５号に示されているよう
に、図１の如き表面樹脂層を有する従来の軸受材の表面
を、切削により削り出すことによって形成させることも
できるが、機械加工の手間がかかり、工程が煩雑となっ
て得策でない。

【００１５】すなわち、本発明は図２の如く軸受部材の
焼結粒子頂部６と潤滑樹脂３の表面を同一平面として形
成させるために、切削により削り出すことなく圧下手段
を用いて簡便に行なうことに成功して、達成されたもの
である。

【００１６】図３は本発明のドアヒンジ用軸受材の製造
工程の一例を示しており、予め裏金に金属粉末を焼結し
たコイル状基材９を、含浸ロ−ル工程１０に通し、ここ
で、図２に示す潤滑樹脂３を従来法によって金属粉末の
遅結体４の多孔部に含浸させる。この際、樹脂は焼結多
孔質部に含浸する量に加え、さらに乾燥、焼成時の樹脂
の収縮量を見込んだ量を含浸せしめる。

【００１７】通常、含浸ロ−ル工程１０においては図５
に示したような多少凹凸した焼結体４の頭が、圧下後、
図２の焼結粒子頂部６のように露出した焼結粒子頭部と
して点在するよう、１対のロ−ル間隙を圧下目標線８の
隙間に設定したロ−ル間に通す。この時、樹脂は図４に
示す矢印の方向、すなわち、含浸する方向と両脇に押し
出される方向に逃げ、且つ焼結体の殆んどの頂部が圧下
され、基本的に焼結体頂部６には樹脂層がない状態が得
られて、導電状態が形成される。

【００１８】その後、乾燥焼成工程１１を通した後、圧
延ロ−ル工程１２の１対のロ−ル間を通し、樹脂の収縮
変化分を微調整することで金属粒子の表面と樹脂材表面
とが実質的に同一になった面が得られる。圧下手段は圧
延ロ−ルに限定されるものではなく、プレス手段のよう
なものでも良い。また、圧下は工程中のみとは限らず、
焼結基材を予め圧下しておくこともできる。

【００１９】本発明の導電性を有する金属粉末として
は、摺動性にすぐれた青銅粒子が好適であり、単に銅と
錫の合金系よりも鉛のような潤滑物質を含有した多元合
金系の焼結骨格とした方がすべり性を確保する点で望ま
しく、この潤滑物質の含有量の範囲は、耐摩耗性との関
係において３％ないし１０％が好ましい。

【００２０】本発明における含浸用潤滑樹脂としては、
摩擦係数の極めて小さいものが好ましく、ＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）樹脂を主成分とした材料が
多用される。潤滑樹脂部分の耐摩耗性を改善し、且つ導
電性を向上させるために、他の硬質樹脂及び又は酸化
鉛、黒鉛のような固体潤滑剤を潤滑樹脂に添加すること
が有効である。

【００２１】特に、黒鉛のような導電性のある固体潤滑
剤を添加する場合には、その粒子形状が、板状若しくは
棒状の細長い形状である粒子を使用することにより、導
電性固体潤滑剤同志及び該固体潤滑剤と金属粉末焼結体
間の接触を高め、潤滑樹脂部分に通電性を付与し、軸受
材全体の導電性を効果的に向上させることができる。

【００２２】すなわち、本発明のドアヒンジ用軸受部材
を使用した時、図２における６の焼結粒子頂部と軸との
接触がドアヒンジの通電性に主に貢献するが、さらに前
述の板状若しくは棒状の固体潤滑剤を使用することによ
り、潤滑樹脂層と軸との接触もドアヒンジの通電性に寄
与することとなり、ドアヒンジの通電性が大巾に向上す
る。

【００２３】図３の本発明の製造工程によって連続的に
コイル状に製造された帯状軸受材１３から、ブランク
レ、プレス、ロ−ル等の丸め工程を経て、図６のブッシ
ュ形状体を得、本発明のドアヒンジ用軸受部材が作られ
る。この軸受部材をヒンジに圧入して、自動車、冷蔵庫
等のドアの開閉部に組み付けると、製品の電着塗装時に
は、ドア部と本体とを同時に効率的に塗装することがで
きる。

【００２４】

【実施例】

実施例１．図３に示す製造工程に従って帯状の軸受材を
製造した。低炭素帯鋼（幅１５０ｍｍ、厚さ０．７１ｍ
ｍ）に鉛を５％含有した青銅粉末（厚さ０．２７ｍｍ）
を焼結した基材に、ＰＴＦＥ樹脂を主成分とする潤滑樹
脂３を軟質ペ−スト状としてロ−ルによって含浸させ、
焼結体上の表面樹脂は殆どゼロの状態（焼結粒子の頂部
がそのまま残っている）で含浸ロ−ル工程１０を行な
い、乾燥焼成を常法に従い行なって、続いて、１対のロ
−ルにて、焼結体を図５に示す状態が得られる圧下目標
線８を４０ミクロンとしてロ−ル間隙を設定して圧下し
た。その結果、図２に示すような、焼結粒子頂部６と潤
滑樹脂３が交互に表面に存在する帯状軸受材１３が得ら
れた。その導電状態を確認するため、通電テストを図７
のような帯板を切断したサンプルより１枚２６ヶ所の位
置でｎ＝３で測定した所、８２％の通電性があり、導電
性が良好で実用性のあることを確認した。

【００２５】さらに、帯状軸受材１３をプレスにてブラ
ンクした板状材を常法の丸め加工と機械加工によって図
６に示すブッシュに成形し、導電性の軸受部材７を作
り、ヒンジに圧入して自動車用ドアヒンジとしてドアの
開閉部に組みつけた所、ドア部と本体との同時電着塗装
が円滑に行なわれ、ドア開閉時にキシミ音の発生や抵抗
が少なく、ドアヒンジの摺動性が良好である事が認めら
れた。

【００２６】実施例２．ＰＴＦＥ樹脂を主成分とする潤
滑樹脂３の中に、導電性固体潤滑剤として板状の黒鉛粒
子を１０％添加し、その他は実施例１と同様の条件で帯
状軸受材１３を製造した。得られた軸受材の通電テスト
を実施例１と同様にして行なった所、８７％の通電性を
得、導電性が良好で実用性のあることが認められた。

【００２７】さらに、この帯状軸受材１３から、実施例
１と同様な手法で図６に示すブッシュに成形し、導電性
の軸受部材７を作ってそれをヒンジに圧入し、冷蔵庫用
ドアヒンジとしてドアの開閉部に組みつけた。このドア
ヒンジをはさんだドア部と本体とを同時に電着塗装した
所、極めて円滑に塗装が行なわれ、ドアヒンジの摺動性
も良好であった。

【００２８】実施例３．実施例１と同様な方法で低炭素
帯鋼（幅１５０ｍｍ、厚さ０．７１）に鉛を７％含有し
た青銅粉末（厚さ０．３１ｍｍ）を焼結した基材に、Ｐ
ＴＦＥ樹脂を主成分とする潤滑樹脂を軟質ペ−スト状と
してロ−ルによって含浸させた。このロ−ル含浸工程の
１対のロ−ルにて焼結基材を０．０４ｍｍに圧下しなが
ら潤滑樹脂を含浸させ、図２に示す状態と同等な状態に
した後、乾燥焼成した。乾燥焼成により樹脂部が収縮
し、青銅粒子頂部面よりマイナスとなるため、導電性面
が有効に確保できた。また、軸受部材１としての精度、
性能を確保するために図３に示すように焼成後１対のロ
−ルにて０．０２ｍｍ圧下した。このようにして製造し
た帯状軸受材１３の通電テストを図７に示すように実施
した所、９２％以上の通電性が得られ、実用的であるこ
とを確認した。

【００２９】この帯状軸受材から、実施例１と同様にし
てブッシュ形状の導電性軸受部材７を作り、ヒンジに圧
入して自動車用ドアヒンジとして実用テストを行なった
所、ドア部と本体との同時電着塗装を円滑に行なうこと
ができ、ドア開閉も円滑でドアヒンジの摺動性が良好で
あることが確認された。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、裏金表面に焼結された導電性を有する金属焼結材
の空隙に、潤滑樹脂を充填した構造から成り、この焼結
金属材の金属粒子の表面と前記樹脂表面とが実質的に同
一平面に形成してなるドアヒンジ用軸受部材を、圧下手
段により、軸受材製造工程の中で同時に帯状部材の形で
連続して、効率的に製造することが出来、経済的メリッ
トが大きい。さらに、圧下手段を施すことによって、軸
受部材の厚さ精度が向上するという効果も顕著である。

【００３１】この軸受部材を組み入れたドアヒンジを使
用した自動車や冷蔵庫は、本体部分とドア部を同時に円
滑に電着塗装することが可能であり、且つ、ドア開閉時
には滑らかなすべりときしみ音のない静粛性が得られる
ので、本発明は製品の加工の生産性及び商品の品質向上
に大きく貢献する。

【００３２】また、従来、自動車ドアは内蔵した窓ガラ
ス開閉用モ−タ−の作動時にモ−タ−より発生する電気
や、ドア開閉時にヒンジ軸受面の含浸樹脂部に発生する
帯電等によって自動車内ラジオに雑音が起るが、本発明
のドアヒンジを自動車ドアに使用すれば、ドアとボディ
との間に導電性が確保できるため、そのようなラジオの
雑音を防止する効果が期待できる。

【００３３】ヒンジによりドア部と本体部分が組みつけ
られた当初は、ヒンジ部の軸と軸受はそのクリアランス
が、回転軸受の設計と異なって０であり、１００％に近
い面接触で使用されるが、長期の使用を経ると、摩耗に
よって多少のクリアランスが生じて、軸と軸受が線接触
で使用されるようになる。その時でも本発明の軸受部材
を用いたドアヒンジを使用していれば、軸受表面と軸の
間の通電が維持されるため、前記のラジオの雑音防止効
果は、長期的にも充分期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の軸受部材を示す説明図である。

【図２】本発明の軸受部材の一例を示す説明図である。

【図３】本発明の導電軸受材の製造工程の一例を示す説
明図である。

【図４】図３の含浸ロ−ル工程の作動状態を示す説明図
である。

【図５】図３の含浸工程の焼結体の圧下目標線の説明図
である。

【図６】帯状軸受材をブッシュ成形した軸受部材の説明
図である。

【図７】通電テストの測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 軸受材 ２ 表面樹脂層 ３ 潤滑樹脂 ４ 焼結体 ５ 裏金 ６ 焼結粒子頂部 ７ 軸受部材 ８ 圧下目標線 ９ 基材 １０ 含浸ロ−ル工程 １１ 乾燥焼結工程 １２ 圧延ロ−ル工程 １３ 帯状軸受材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品間がドアヒンジにより組付けられた
   後、電着塗装が施される製品の該ドアヒンジを構成する
   摺動部のすべり軸受部材において、裏金と、この裏金表
   面に焼結された導電性を有する金属粉末からなる焼結金
   属材と、この焼結金属材の空隙に充填された潤滑樹脂剤
   との複合された構造から成り、前記焼結金属材の金属粒
   子の表面と前記樹脂表面とが圧下手段によって実質的に
   同一平面に形成してなることを特徴とするドアヒンジ用
   軸受部材。
2. 【請求項２】 前記潤滑樹脂剤中に板状若しくは棒状の
   導電性を有する固体潤滑剤が添加されてなる請求項１記
   載のドアヒンジ用軸受部材。