【発明の詳細な説明】
本発明は無潤滑で使用する合成樹脂を母杙とした軸受材
料に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bearing material made of synthetic resin and used without lubrication.
従来より、いわゆる無潤滑軸受材料としては、ポリアミ
ド、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレンなど
多くの合成樹脂又はこれらの合成樹脂にある種の充填材
を混入させたものが知られている。一般に、軸受材料の
剛性と耐摩性とを向上させる目的で、合成樹脂材料に硬
質の補強用繊維（例えばガラス繊維）と固体潤滑剤（例
えば二硫化モリブデン）を充填する場合が多い。Conventionally, as so-called non-lubricant bearing materials, many synthetic resins such as polyamide, polyacetal, and polytetrafluoroethylene, or materials in which certain fillers are mixed into these synthetic resins are known. Generally, in order to improve the rigidity and wear resistance of bearing materials, synthetic resin materials are often filled with hard reinforcing fibers (eg, glass fibers) and solid lubricants (eg, molybdenum disulfide).
しかし、ガラス繊維を充填した軸受材料にあっては相手
部材を損傷する傾向にあり、特に相手部材がアルミニウ
ム合金などの軟質の場合には、摩耗する傾向が著しい。However, bearing materials filled with glass fiber tend to damage the mating member, and particularly when the mating member is soft such as an aluminum alloy, there is a marked tendency to wear out.
そこで近年、ガラス繊維のような無機質充填材に代って
、母材よりも硬い合成樹脂の粉末又は繊維を充填するも
のが開発され、使用されている。しかしながら、このも
のにあっても有機質の充填材であるため、軸受材料の表
面硬さが不足し、相手部材の表面アラサが粗い場合には
、軸受材料が摩耗するなど、耐摩耗性が低いという欠点
が残っている。Therefore, in recent years, instead of inorganic fillers such as glass fibers, materials filled with synthetic resin powder or fibers that are harder than the base material have been developed and used. However, since this material is an organic filler, the surface hardness of the bearing material is insufficient, and if the surface roughness of the mating member is rough, the bearing material may wear out, resulting in poor wear resistance. Shortcomings remain.
本発明は前記欠点を解決した無潤滑軸受材料を提供する
ことにある。The object of the present invention is to provide a lubricant-free bearing material that solves the above-mentioned drawbacks.
本発明は、ポリアミド樹脂を主成分とし、これにチタン
酸カリウム繊維及びポリテトラフルオロエチレン樹脂及
びカーボンを充填した無潤滑軸受材料であり、特にアル
ミ・ニウム合金などの軟質な相手部材を無潤渭で支承で
き、軸受材料自身の摩耗が少く、相手部材を損傷せず、
かつ表面硬さなどの必要な機械的性質を有するものであ
る。The present invention is a non-lubricant bearing material that is mainly composed of polyamide resin and filled with potassium titanate fiber, polytetrafluoroethylene resin, and carbon, and is particularly suitable for soft mating members such as aluminum and nium alloys. The bearing material itself has little wear and does not damage the mating member.
It also has necessary mechanical properties such as surface hardness.
本発明は次の要領によって作製する。すなわち、ポリア
シド６６にチタン酸カリウム繊維１０〜４０重量％、ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂４〜１５重１％、及びカ
ーボン０．２〜０．４重量％を充填材とし、かつチタン
酸カリウム繊維とポリテトラフルオロエチレン樹脂の充
填量の合計が２０〜４０重：＃１％になるように混合し
、混練押出機により射出成形用ペレットを作り、この成
形ペレットを所望の形状の軸受材料に成形する。更に相
手部材の損傷が少く、かつ摺動機の耐摩耗が良いものと
して、チタン酸カリウム繊維が１５〜２５重量％及びポ
リテトラフルオロエチレン樹脂４〜１５重量外の混合割
合であることが好ましい。The present invention is produced in the following manner. That is, polyacid 66 is filled with 10 to 40% by weight of potassium titanate fiber, 4 to 15% by weight of polytetrafluoroethylene resin, and 0.2 to 0.4% by weight of carbon, and potassium titanate fiber and polyester are used as fillers. They are mixed so that the total filling amount of the tetrafluoroethylene resin is 20 to 40 weight: #1%, pellets for injection molding are made using a kneading extruder, and the molded pellets are molded into a bearing material of a desired shape. Furthermore, in order to minimize damage to the mating member and to provide good wear resistance to the slider, it is preferable that the potassium titanate fibers be mixed in a proportion of 15 to 25% by weight and the polytetrafluoroethylene resin in a proportion of 4 to 15% by weight.
上記の混合割合は次の理由から決まるものである。チタ
ン酸カリウム繊維が１００重量％以下は軸受材料として
必要な寸法安定性を十分に有することができず、また、
４０重景％以上では相手部＋４の損傷程度が大きい。一
方、ポリテトラフルオロエチレン樹脂においては、４重
量％以下では減摩材としての効果が認められず、１５５
重量％上でけ軸受材料としての必要な強度を十分に有す
ることができない。また、チタン酸カリウム繊維の充填
量とポリテトラフルオロエチレンの充填量の合計が２０
！ｉ％以下では、各充填材の効果が必ずしも十分な範
囲のものでなく、材料改質のためには不十分な童であり
、−力、前記合計が４０重−ｆｆｉ％以−ヒでは母材に
対しての充填材の量が過多となり、軸受材料として必要
な強度、例えば靭性が得られない本発明の軸受材料は充
填材として用いられているチタン酸カリウム繊維の繊維
径が０．２〜０．５μｍで平均繊維長が１０〜２０縄で
あり、ガラス繊維径が１０ｎで平均９．２１ａ長が１０
０〜５００縄に比較してはるかに小さく、かつチタン酸
カリウム繊維の硬さがモース硬度で４であり、ガラス繊
維の硬さの約半分であり、さらに、チタン阪カリウム繊
維が母材を緻密に強化し、他の充填材であるポリテトラ
フルオロエチレン樹脂の粉末が脱離しに（い、その結果
、本発明の無潤渭軸受材料は各混合材の相乗効果により
、無潤消で、相手部材を損傷せず、耐摩耗性の高いもの
である。The above mixing ratio is determined for the following reasons. If the potassium titanate fiber is less than 100% by weight, it will not have sufficient dimensional stability necessary as a bearing material, and
At 40% or higher, the degree of damage to the opponent part +4 is large. On the other hand, polytetrafluoroethylene resin has no effect as an anti-friction material at 4% by weight or less;
It cannot have sufficient strength as a bearing material due to the weight percentage. In addition, the total amount of potassium titanate fibers and polytetrafluoroethylene is 20
! Below i%, the effect of each filler is not necessarily in a sufficient range and is insufficient for material modification. In the bearing material of the present invention, where the amount of filler is too large for the material and the strength required for the bearing material, such as toughness, is not obtained, the fiber diameter of the potassium titanate fiber used as the filler is 0.2. ~0.5μm, average fiber length is 10-20 ropes, glass fiber diameter is 10n, average length is 9.21a 10
It is much smaller than the 0-500 rope, and the hardness of the potassium titanate fiber is 4 on the Mohs scale, which is about half the hardness of glass fiber, and the potassium titanate fiber makes the base material denser. As a result, due to the synergistic effect of each mixed material, the non-lubric bearing material of the present invention is non-lubricated, and the other filler, polytetrafluoroethylene resin powder, is desorbed. It does not damage components and has high wear resistance.