JPH0653932B2 - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
- Publication number
- JPH0653932B2 JPH0653932B2 JP19706189A JP19706189A JPH0653932B2 JP H0653932 B2 JPH0653932 B2 JP H0653932B2 JP 19706189 A JP19706189 A JP 19706189A JP 19706189 A JP19706189 A JP 19706189A JP H0653932 B2 JPH0653932 B2 JP H0653932B2
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- sintered
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- sintered layer
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシャフトと摺動する無潤滑軸受材料に関し、特
にサーペンタインオートテンショナのブッシュに好適な
摺動部材に関する。
にサーペンタインオートテンショナのブッシュに好適な
摺動部材に関する。
［従来の技術］ 従来、無潤滑軸受材料の例として金属基板と、該金属基
板の表面に一体的に形成され銅系金属粒子のリン青銅ま
たは鉛銅粒子が焼結された焼結層と、該焼結層の空孔お
よび表面に各種の充填剤（鉛、亜鉛、硫化モリブデン、
グラファイト、アルミナ、シリカ）を含む弗素樹脂層が
一体的に形成された部材がショックアブソーバの摺動面
に適用できる旨の開示がある（特開昭６１−２４８４６
号公報）。
板の表面に一体的に形成され銅系金属粒子のリン青銅ま
たは鉛銅粒子が焼結された焼結層と、該焼結層の空孔お
よび表面に各種の充填剤（鉛、亜鉛、硫化モリブデン、
グラファイト、アルミナ、シリカ）を含む弗素樹脂層が
一体的に形成された部材がショックアブソーバの摺動面
に適用できる旨の開示がある（特開昭６１−２４８４６
号公報）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前記の無潤滑軸受材料をブッシュの摺動面
に用いシャフトを相手部材として摺動させると、無潤滑
軸受材料の耐摩耗性が充分でないため高負荷での摺動で
は、焼結層の銅粒子が潰れたり、過大摩耗して金属基板
の鉄が露出して相手部材のシャフトに、焼付いたり固着
するという問題が発生する場合がある。
に用いシャフトを相手部材として摺動させると、無潤滑
軸受材料の耐摩耗性が充分でないため高負荷での摺動で
は、焼結層の銅粒子が潰れたり、過大摩耗して金属基板
の鉄が露出して相手部材のシャフトに、焼付いたり固着
するという問題が発生する場合がある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、無潤滑軸
受材料の耐摩耗性を向上させて耐久性を高めた摺動部材
とすることを目的とする。
受材料の耐摩耗性を向上させて耐久性を高めた摺動部材
とすることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の摺動部材は、金属基板と、該金属基板の表面に
一体的に形成され銅系金属を主とする耐摩耗性粒子が焼
結された焼結層と、該焼結層に含浸被覆された弗素系樹
脂層とからなり、該耐摩耗性粒子にはシリケート系繊維
が２〜１０重量％含有されていることを特徴とする。
一体的に形成され銅系金属を主とする耐摩耗性粒子が焼
結された焼結層と、該焼結層に含浸被覆された弗素系樹
脂層とからなり、該耐摩耗性粒子にはシリケート系繊維
が２〜１０重量％含有されていることを特徴とする。
本発明の摺動部材の目的は焼結層の耐摩耗性を向上させ
ることにある。そのため焼結層をシリケート系繊維が特
定量含まれた銅系金属よりなる耐摩耗性粒子で構成した
ことにある。
ることにある。そのため焼結層をシリケート系繊維が特
定量含まれた銅系金属よりなる耐摩耗性粒子で構成した
ことにある。
このシリケート系繊維は銅系金属に対して２〜１０重量
％添加されている。銅系金属に含まれるシリケート系繊
維の量が２重量％未満であると、添加効果が認められず
焼結層の耐摩耗性が向上しない。シリケート系繊維の量
が１０重量％を超えると耐摩耗性粒子の強度が低下して
焼結層の耐摩耗性が低下するとともに、シリケート系繊
維が相手部材を攻撃して相手部材の摩耗量が増大するた
め好ましくない。このシリケート系繊維は銅系金属の融
点より高い融点をもち、耐摩耗性粒子内で繊維形状を維
持して焼結層の耐摩耗性を補強する。なかでもアルミナ
シリケート繊維が好ましい。
％添加されている。銅系金属に含まれるシリケート系繊
維の量が２重量％未満であると、添加効果が認められず
焼結層の耐摩耗性が向上しない。シリケート系繊維の量
が１０重量％を超えると耐摩耗性粒子の強度が低下して
焼結層の耐摩耗性が低下するとともに、シリケート系繊
維が相手部材を攻撃して相手部材の摩耗量が増大するた
め好ましくない。このシリケート系繊維は銅系金属の融
点より高い融点をもち、耐摩耗性粒子内で繊維形状を維
持して焼結層の耐摩耗性を補強する。なかでもアルミナ
シリケート繊維が好ましい。
焼結層を形成する銅系金属としては、リン青銅、鉛青銅
などが使用できる。
などが使用できる。
耐摩耗性粒子は、たとえば銅系金属溶湯にシリケート系
繊維を混合してガスアトマイズ法により容易に形成でき
る。そして耐摩耗性粒子は、所定の厚さに金属基板上で
成形され還元雰囲気で焼結されて焼結層が形成される。
なお金属基板は従来と同様に通常鉄系の金属基板が用い
られる。
繊維を混合してガスアトマイズ法により容易に形成でき
る。そして耐摩耗性粒子は、所定の厚さに金属基板上で
成形され還元雰囲気で焼結されて焼結層が形成される。
なお金属基板は従来と同様に通常鉄系の金属基板が用い
られる。
形成された焼結層には、弗素系樹脂をコーティングによ
り焼結層内の空孔に含浸せ、かつ表面に被覆して弗素系
樹脂層を形成させる。この弗素系樹脂層が摺動面の潤滑
性を高めている。
り焼結層内の空孔に含浸せ、かつ表面に被覆して弗素系
樹脂層を形成させる。この弗素系樹脂層が摺動面の潤滑
性を高めている。
弗素系樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＥＴＦＥ（エ
チレン・テトラフルオロエチレン共重合体）などが利用
できる。さらにこの樹脂には添加剤として亜鉛、鉛、二
硫化モリブデン、グラファイト、アルミナ、シリカなど
の固体潤滑剤を添加しても良い。
チレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＥＴＦＥ（エ
チレン・テトラフルオロエチレン共重合体）などが利用
できる。さらにこの樹脂には添加剤として亜鉛、鉛、二
硫化モリブデン、グラファイト、アルミナ、シリカなど
の固体潤滑剤を添加しても良い。
［作用］ 本発明の摺動部材は、焼結層が２〜１０重量％のシリケ
ート系繊維を含む銅系金属よりなる耐摩耗性粒子で構成
され、その表面を弗素系樹脂層で覆われている。このた
め弗素系樹脂層が潤滑性を高め、焼結層が耐摩耗性を向
上させる。そして耐摩耗性粒子はシリケート系繊維によ
り形状を保持され潰れにくい。このためこの摺動部材は
高負荷の摺動面に使用されても、摩耗して内部の金属基
板が露出して相手部材に固着することがなく耐久性が向
上する。またシリケート繊維の量が適切であるので相手
材を損傷することもない。
ート系繊維を含む銅系金属よりなる耐摩耗性粒子で構成
され、その表面を弗素系樹脂層で覆われている。このた
め弗素系樹脂層が潤滑性を高め、焼結層が耐摩耗性を向
上させる。そして耐摩耗性粒子はシリケート系繊維によ
り形状を保持され潰れにくい。このためこの摺動部材は
高負荷の摺動面に使用されても、摩耗して内部の金属基
板が露出して相手部材に固着することがなく耐久性が向
上する。またシリケート繊維の量が適切であるので相手
材を損傷することもない。
［実施例］ 以下実施例により具体的に説明する。
第１図にこの摺動部材を適用した、オートテンショナの
断面図を示す。
断面図を示す。
このオートテンショナは自動車のクランクの駆動を補機
類に伝えるベルトの張力を一定に保持するためものであ
る。基台１１から延びるシャフト２の外周にブッシュ３
が挿入され、ブッシュ３を介してプーリ１を回動自在に
支持する支持部１０が装着されている。シャフト２と支
持部１０とはスプリング７を介して支持部１０が揺動運
動が可能なように繋止されている。ベルトはプーリ１に
かけられ、プーリ１が回転しながら支持部１０が揺動運
動することでベルトのテンションを調節する。テンショ
ン調整時には支持部１０がシャフト２を中心に揺動運動
をおこなうため、シャフト２の外周面とブッシュ３の内
周面とが周方向に往復摺動することになる。
類に伝えるベルトの張力を一定に保持するためものであ
る。基台１１から延びるシャフト２の外周にブッシュ３
が挿入され、ブッシュ３を介してプーリ１を回動自在に
支持する支持部１０が装着されている。シャフト２と支
持部１０とはスプリング７を介して支持部１０が揺動運
動が可能なように繋止されている。ベルトはプーリ１に
かけられ、プーリ１が回転しながら支持部１０が揺動運
動することでベルトのテンションを調節する。テンショ
ン調整時には支持部１０がシャフト２を中心に揺動運動
をおこなうため、シャフト２の外周面とブッシュ３の内
周面とが周方向に往復摺動することになる。
第２図はブッシュ３の内周面に形成された摺動面の断面
模式図で、鉄製の金属基板４の上に約３００μｍの厚さ
の銅系金属粒子の焼結層５があり、その焼結層５の空孔
にＰＴＦＥ樹脂６が含浸され焼結層の表面に約２０μｍ
の厚さの弗素系樹脂層が形成されている。
模式図で、鉄製の金属基板４の上に約３００μｍの厚さ
の銅系金属粒子の焼結層５があり、その焼結層５の空孔
にＰＴＦＥ樹脂６が含浸され焼結層の表面に約２０μｍ
の厚さの弗素系樹脂層が形成されている。
（実施例１） 第１表に示す４種の焼結層をもつブッシュを作製した。
リン青銅の溶湯に対してシリケート系繊維のアルミナシ
リケート繊維（商品名カウォール）を５重量％混合し、
ガスアトマイズ法で直径約１００μｍの耐摩耗性粒子と
した。同様の方法によりカーボン繊維、チタン酸カリウ
ム繊維を含む銅系金属粒子を作製した。この耐摩耗性粒
子より金属基板の表面に所定厚さの成形層を形成し、約
１０００℃で焼結して厚さ３００μｍの焼結層を形成し
た。この焼結層にＰＴＦＥを表面に約１５０μｍの厚さ
に塗布して加熱して内部の空孔に樹脂を浸透させて表面
に一体的に樹脂層を形成し摺動面とした。この摺動面を
もつ部材を寸法がφ２０×４０mmのブッシュに加工し
た。比較としてアルミナシリケートを含まないリン青銅
粒子、および先に作製されたカーボン繊維またはチタン
酸カリウム繊維を含む銅系金属粒子を用いて焼結層、樹
脂層とを形成したブッシュを作製した。
リケート繊維（商品名カウォール）を５重量％混合し、
ガスアトマイズ法で直径約１００μｍの耐摩耗性粒子と
した。同様の方法によりカーボン繊維、チタン酸カリウ
ム繊維を含む銅系金属粒子を作製した。この耐摩耗性粒
子より金属基板の表面に所定厚さの成形層を形成し、約
１０００℃で焼結して厚さ３００μｍの焼結層を形成し
た。この焼結層にＰＴＦＥを表面に約１５０μｍの厚さ
に塗布して加熱して内部の空孔に樹脂を浸透させて表面
に一体的に樹脂層を形成し摺動面とした。この摺動面を
もつ部材を寸法がφ２０×４０mmのブッシュに加工し
た。比較としてアルミナシリケートを含まないリン青銅
粒子、および先に作製されたカーボン繊維またはチタン
酸カリウム繊維を含む銅系金属粒子を用いて焼結層、樹
脂層とを形成したブッシュを作製した。
（評価） 作製したブッシュを相手材のシャフトにＳ４５Ｃを用い
前記のオートテンショナを用いて耐久試験（Ｅ／Ｇ回転
数５０００ｒｐｍ、５００時間）をおこなった後、ブッ
シュおよび相手シャフトの摩耗量を測定した。結果を第
１表に示す。
前記のオートテンショナを用いて耐久試験（Ｅ／Ｇ回転
数５０００ｒｐｍ、５００時間）をおこなった後、ブッ
シュおよび相手シャフトの摩耗量を測定した。結果を第
１表に示す。
摩耗量は第１表に示すようにＮｏ．１のリン青銅にアル
ミナシリケート繊維を５重量％配合した耐摩耗性粒子よ
りなる焼結層を有するものが、Ｎｏ．２のアルミナシリ
ケート繊維を含まないリン青銅粒子の焼結層に比べてブ
ッシュの摩耗が最も小さく良好であった。補強繊維にカ
ーボン繊維（Ｎｏ．３）、チタン酸カリウム繊維（Ｎ
ｏ．４）を用いた場合のブッシュは、Ｎｏ．２のリン青
銅粒子の焼結層の摩耗量と大差は無かった。またシャフ
トの摩耗量はブッシュにシリケート系繊維を充填するこ
とで若干増加するが、他の比較例（Ｎｏ．２〜４）と比
べて特に問題がある量ではない。
ミナシリケート繊維を５重量％配合した耐摩耗性粒子よ
りなる焼結層を有するものが、Ｎｏ．２のアルミナシリ
ケート繊維を含まないリン青銅粒子の焼結層に比べてブ
ッシュの摩耗が最も小さく良好であった。補強繊維にカ
ーボン繊維（Ｎｏ．３）、チタン酸カリウム繊維（Ｎ
ｏ．４）を用いた場合のブッシュは、Ｎｏ．２のリン青
銅粒子の焼結層の摩耗量と大差は無かった。またシャフ
トの摩耗量はブッシュにシリケート系繊維を充填するこ
とで若干増加するが、他の比較例（Ｎｏ．２〜４）と比
べて特に問題がある量ではない。
（実施例２） 実施例１において、リン青銅へのアルミナシリケート繊
維の配合量を１〜２０重量％に変化させて形成された耐
摩耗性粒子を用いて、それぞれ焼結層を形成しそれぞれ
のブッシュを作製した。そして実施例１と同様にして摺
動試験をおこなった。結果を第３図に示す。
維の配合量を１〜２０重量％に変化させて形成された耐
摩耗性粒子を用いて、それぞれ焼結層を形成しそれぞれ
のブッシュを作製した。そして実施例１と同様にして摺
動試験をおこなった。結果を第３図に示す。
ブッシュの摩耗量はアルミナシリケート繊維の量が１重
量％の場合は、２重量％の場合の１００μｍ以下である
のと比較して１６０μｍで大きい。またアルミナシリケ
ート繊維の量が１０重量％を超えると焼結層の強度が低
下するため耐摩耗性も低下し摩耗量が１５０μｍ（アル
ミナシリケート繊維１５重量％の場合）と大きくなって
いる。またシャフトの摩耗量に関しては、アルミナシリ
ケート繊維が１０重量％を超えるとその相手攻撃性が高
まりシャフトの摩耗量が急増する。したがって耐摩耗性
粒子に含まれるアルミナシリケート繊維の最適充填量は
２〜１０重量％である。
量％の場合は、２重量％の場合の１００μｍ以下である
のと比較して１６０μｍで大きい。またアルミナシリケ
ート繊維の量が１０重量％を超えると焼結層の強度が低
下するため耐摩耗性も低下し摩耗量が１５０μｍ（アル
ミナシリケート繊維１５重量％の場合）と大きくなって
いる。またシャフトの摩耗量に関しては、アルミナシリ
ケート繊維が１０重量％を超えるとその相手攻撃性が高
まりシャフトの摩耗量が急増する。したがって耐摩耗性
粒子に含まれるアルミナシリケート繊維の最適充填量は
２〜１０重量％である。
［効果］ 本発明の摺動部材は、焼結層の耐摩耗性粒子にシリケー
ト系繊維が２〜１０重量％の範囲で充填されているので
摺動部材の耐摩耗性、耐久性が向上し、耐摩耗性と相手
攻撃性をバランスした硬度と強度をもっている。したが
って、高負荷の摺動部材となるブッシュに使用すること
ができる。
ト系繊維が２〜１０重量％の範囲で充填されているので
摺動部材の耐摩耗性、耐久性が向上し、耐摩耗性と相手
攻撃性をバランスした硬度と強度をもっている。したが
って、高負荷の摺動部材となるブッシュに使用すること
ができる。
第１図はオートテンショナの断面図であり、第２図はブ
ッシュの摺動面の断面模式図であり、第３図はシリケー
ト系繊維の充填量を変化させたときの摩耗量を測定した
結果を示す線グラフである。 １……プーリ、２……シャフト ３……ブッシュ、４……金属基板 ５……焼結層、６……樹脂層 １０……支持部、１１……基台
ッシュの摺動面の断面模式図であり、第３図はシリケー
ト系繊維の充填量を変化させたときの摩耗量を測定した
結果を示す線グラフである。 １……プーリ、２……シャフト ３……ブッシュ、４……金属基板 ５……焼結層、６……樹脂層 １０……支持部、１１……基台
Claims (1)
- 【請求項１】金属基板と、該金属基板の表面に一体的に
形成され銅系金属を主とする耐摩耗性粒子が焼結された
焼結層と、該焼結層に含浸被覆された弗素系樹脂層とか
らなり、該耐摩耗性粒子にはシリケート系繊維が２〜１
０重量％含有されていることを特徴とする摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19706189A JPH0653932B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19706189A JPH0653932B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361386A JPH0361386A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0653932B2 true JPH0653932B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16368066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19706189A Expired - Fee Related JPH0653932B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653932B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002349437A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Toyota Industries Corp | 圧縮機 |
| EP1975260B1 (en) * | 2006-01-16 | 2016-03-23 | Oiles Corporation | Copper base sintered slide member |
| JP6347733B2 (ja) * | 2014-12-04 | 2018-06-27 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP19706189A patent/JPH0653932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361386A (ja) | 1991-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |