JPS5980522A - 軸受材料 - Google Patents

軸受材料

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JPS5980522A
JPS5980522A JP19054982A JP19054982A JPS5980522A JP S5980522 A JPS5980522 A JP S5980522A JP 19054982 A JP19054982 A JP 19054982A JP 19054982 A JP19054982 A JP 19054982A JP S5980522 A JPS5980522 A JP S5980522A
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boron nitride
copolymer
porous sintered
sintered layer
tungsten disulfide
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JP19054982A
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Toru Morimoto
徹 森本
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Nippon Dia Clevite Co Ltd
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NDC Co Ltd
Nippon Dia Clevite Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/24Brasses; Bushes; Linings with different areas of the sliding surface consisting of different materials

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】 本発明は軸受材料に係り、詳しくけ1表面に主として四
弗化エチレン樹脂から成って、窒化硼素等の固体潤滑剤
が多孔質軸受層の中に深く含浸され、摩擦係数が小さく
摩耗量も小さくおさえられ、裏金とも良好に密着し1表
面層が摩滅してもその下の多孔質焼結層で一層高い軸受
性能が保持できる軸受材料に係る。
最近、自動車その他機器の回転部分には潤滑油を用いた
軸、受、所謂湿式ベアリングの代りに。
固体潤滑剤を用いた軸受、所鮨ドライベアリングが使用
されている。このドライベアリングは主として負荷重に
より種々の構造や組成のものが開発され、その一つとL
″rr銅板裏金上に銅又は銅合金等(以下Cu等という
)の粉末の多孔質焼結層を被着形成し、この焼結層中に
弗素樹脂を含浸させたものが提案されている。
このベアリングでJdCu等の粉末として球状若しくけ
それに近い形状のものが用いられるため、 Cu等の多
孔質焼結層において粉末粒子間にけ円弧面若しくはそれ
に近い曲線で包囲される孔隙が形成され、その孔隙に弗
素樹脂が含浸されるため、弗素樹脂が離脱し易く、弗素
樹脂自体も摺動速度が大きく々ると、摩擦係数が大きく
なり、耐摩耗性が劣化するのが欠点である。
このため、この弗素樹脂の欠点を補うために黒鉛や窒化
硼素を含浸させたベアリングも提案されている。これら
黒鉛や窒化硼素の分散性に問題があり一層−に深く分散
含浸できず、窒化硼素や黒鉛を添加した効果が十分にい
かされていガい。
更に、上記形式のベアリングでは球状若しくけそれに近
い形状の粉末を使用するため、コストが高くなり、また
、裏金の鋼板士には予めCu等のメッキ層を形成してか
ら、その上にCu等の多孔質焼結層を形成すふととにh
す、その製造工程がきわめてけん雑化し、この面からも
コスト高になってしる。
本発明は上記の欠点の解決を目的とし、具体的には、C
u等の多孔質焼結層に弗素樹脂層ちびに窒化硼素を含浸
させた軸受において使用時に強い衝激力が作用しても弗
素樹脂や窒化硼素等が離脱せず、更に、窒化硼素等が多
孔質焼結層中に深くかつ均一に分散させて含浸でき、摺
動速度が速められても耐摩耗性が劣化せず1表面の弗素
樹脂層が摩滅しても内部に耐摩耗性に優れるものが存在
する軸受材料を提案する。
すなわち1本発明は裏金上に被着された銅又は銅合金の
不規則形状の粉末の多孔質焼結層に四弗化エチレン樹脂
80重量%以上ならびに四弗化エチレンと六弗化フーロ
ビレンとの共重合体3重量%以上とともに窒化硼素0.
3〜1重量%またげ二硫化タングステン0.1〜3重量
%のうちの一種又は二種を含浸せしめて成ることを特徴
とする。
以下本発明について詳しく説明する。
1ず、裏金として通常は磨帯鋼を用い、その上にCu等
の粉末の多孔質焼結層を形成する。
この粉末とl−、fは従来例の如く球状やそれに近い形
状のものを用いず、これ以外の不規則形状−例えば表面
に突起やせん端部を持つもの、棒状。
片状、塊状、半球状、だ円状等の粉末を用いる。
また、裏金の表面には予めCu等のメッキ層を形成する
こともでき、焼結に裏金上にCu等の粉末を散布し、無
加圧状態で常法によって焼結すれば良い。
次に、この多孔質焼結層中に、四弗化エチレン樹脂80
重量%(以下、単に%のみを示す)以上ならびに四弗化
エチレンと六弗化フロピレンとの共重合体3%以上とと
もに窒化硼素0.3〜IX若しくは二硫化タングステン
0.1〜3%のうちの少な(とも一種を含浸させる。
従来から、固体潤滑剤として窒化硼素、二硫化タングス
テンが知られ、四弗化エチレン樹脂や共重合体は摩擦係
数が小さくすべり易す性質を待っていることが知られて
いる6また。四弗化エチレン樹脂はかかる特性を持つに
拘らず耐摩耗性に乏しいため、二硫化モリブデン、黒鉛
等を配合して軸受に用いられでいることも知られている
。更に、二硫化モリブデンや黒鉛の代りに窒化硼素を配
合することも提案されている。
しかし々から、何れの場合にもこれらの固体潤滑剤の配
合によってあ石程度耐摩耗性が改善されるが、固体潤滑
剤が多孔質焼結層の中に深くかつ均一に分散され方いた
め、それ程改善されない。四弗化エチレン樹脂は溶融粘
度が例えば1011〜10i2ボイズの如く異常に高い
ため、後記の如く焼成時に固体潤滑剤を多孔質焼結層中
に均一に深く分散させることがむづか[7い。また、四
弗化エチレン樹脂の微粒子の水性懸濁液を用いてその液
中に屋化1M素等を分散させて多孔質焼結層上に塗布す
る場合にも、液中に窒化硼素等を均一に分散させるのが
きわめてむづかしいほか、それにより深く含浸できず、
耐摩耗性の向上が所定通り連取できず、寿命を大巾に向
上させることがで寥々い。
この点かち、本発明においては四弗化エチレン樹脂の低
摩擦性と滑動性の特徴を有効に利用し、て、これにより
表面層を形成し、四弗化エチレンと六弗化フロピレンの
共重合体(以下、単に共重合体と旨う)を配かして、こ
れによって窒化硼素等を多孔質焼結層中に深く含浸する
す方わち、四弗化エチレン樹脂は゛軸受としての表面層
を形成し1表面層で低摩耗性、滑動性を確保するために
は、少なくとも80%程度は必要であり、これに対し、
固体潤滑剤を深く含浸させるために、四弗化エチレン樹
脂との関連性から3%程度の共重合体が必要である。
換言すると、共重合体はその特性において四弗化エチレ
ン樹脂とほとんど似ている。しかし、摩擦係数は2〜3
倍の如く高く、摩耗量も大きい。従って、低摩擦性や滑
動性の上からけガるべく四弗化エチレン樹脂が多いのが
好ましい。
しかし、共重合体が配合されると、固体潤滑剤。
とくに窒化硼素が多孔質焼結層中に深く含浸する。つま
り、共重合体i溶融時に流れ易いことから窒化硼素等の
キャリヤとしての機能を発揮し、多孔質焼結層の孔隙中
に深(かっ強固に窒化硼素等を含浸させ、かつそれが保
持され、その上、共重合体自体も四弗化エチレン樹脂と
相溶し、均一に含浸できる。また、共重合体は衝激強度
が高く、この面から軸受性能が向上し。
融点が270°C前後の如く低く、かつ流動性に富むだ
め、軸受面の温度が高まっても、軸受面に共重合体が他
の潤滑剤とともに流出し、潤−滑性を保持できる、 また、四弗化エチレン樹脂りらびに共重合体のほかに1
本発明においては窒化硼素0.3〜1%、または二硫化
タングステンのうちの少なくとも一種を配合し、耐摩耗
性を高め一耐摩擦性や滑動性を保持する。
上記の如く窒化硼素や二硫化タングステンを配合すると
、耐摩耗性が向上し、この中で窒化硼素は黒鉛と同等に
六角格子の結晶構造を有するため、眉間に所謂へき開が
起り、きわめて優れた潤滑性を示すほか、高温で安定で
熱伝導率が太きく、更に化学的にも安定であるが、他の
固体潤滑剤に比べると非常に高価である。従って、窒化
硼素の添加は最小限にとどめてその特性を最大限に発揮
することが必要である。この点1本発明では四弗化エチ
レン樹脂と共重合体との相剰効果により窒化硼素の分散
性が高めちれるため、少なくとも0.3%添加されると
、その特性は十分に発揮できる。なお、窒化硼素は経済
性からその上限は1.0%とするが、経済性が許されれ
ば1.0%以上添加できる。また、二硫化タングステン
は層状格子構造を有し、この薄いりん片同志の摩擦抵抗
がきわめて小さいため優れた潤滑性を示し、二硫化モリ
ブデンに比べると安定度が高いが、これも二硫化モリブ
デンに比べて高価である。従って、二硫化タングステン
も窒化硼素と同様に少なくともO11%程度添加するの
みでも十分かつ均一に分散できるため、その特性が発揮
できる。二硫化タングステンの上−は経済性から3%程
度が好ましい。
更に、二硫化タングステン単独でもその特性が生かされ
るが、窒化硼素と共存すると一層向上する。
なお、窒化硼素、二硫化タングステンのほかに、所望に
応じて、黒鉛、二硫化モリブデン。
弗化黒鉛、低融点金属(例えば+ pbその他)。
金属酸化物等の如く一般の固体潤滑剤を添加できる。
また、四弗化エチレン樹脂、共重合体、窒化硼素、二硫
化タングステン等を含浸させる場合。
均一に深く含浸できれば何れの態様によっても良いが1
次の通りに含浸させることができる。
まず、共重合体を水性懸濁液の状態とし、これに対し、
窒化硼素や二硫化タングステンを添加して均一に混合し
てから、これと四弗化エチレン樹脂を均一に混合する。
次に、これを裏金上のCu等の多孔質焼結層の表面に塗
布して表面塗布層を常圧下で1ooc程度に加熱乾燥し
て水分を除去し、その後1表面から加圧する。
このように加圧すると1表面の四弗化エチレン樹脂、共
重合体、窒化硼素等の微粒子は均一に分散された状態で
多孔質焼結層中の各孔隙の中に深く入り、良好に含浸で
きる。その後は300C以上の温度で加熱焼成すると、
含浸物質のうちで少なくとも共重合体が溶融し、しかも
、流動性が良いため1強固に被着含浸できる。方お、焼
成温度を350C以上にすると、四弗化エチレン樹脂も
溶融し、溶融粘度が異常に高くても。
先に、この微粒子は加圧されているため1粒子相互間が
強固に結合し多孔質焼結層に強固に保持できる。
次に実施例について説明する。
まず、裏金として厚さ1.0−の腹帯鋼を用い。
この裏金の上に不規則形状のCu粉70重量部とCu−
8n合蛍粉30重量部の混合粉を散布し、950〜1o
socで焼結し、裏曾表面に厚さ0.2saの多孔質焼
結層を被着形成した。
次に、水懸濁液状態の共重合体7%に200〜300メ
ツシュ粒佳の窒化硼素1%を均一に混合して′から、こ
れに四弗化エチレン樹脂92%を配合して均一に混合し
た。次に上記多孔質焼結層上に上記の混合物を塗布して
から、約100Cで乾燥して水分を除去する。その後。
表面かト加圧して含浸させると共に、微粒子の間を強固
に結合[7,東に350〜400Cで焼成して一体化し
た。なお、この軸受材料は表面層が主として四弗化エチ
レン樹脂から成ってその下の多孔質焼結層の粒子間に窒
化硼素が深く含浸されている構造であった。
この軸受材料につき次の条件で摩耗試験を行方い、とぐ
に、全く無給油の状態で行なった。
く試験条件〉 測定装置:東洋ボールドワイン摩擦摩耗試駿機相手、i
;j’:545C材(HRc55−高周波焼入)面圧:
 20.40−60.80.100嬌’all 17変
化さぜた周速X時間: 20m/m1nx30分この試
験結果を示すと、第1図及び第2図の通りであった。す
なわち、誹1図は面圧と動摩擦係数との関係を示すグラ
フであり、絹゛2図ば摺動時間と平均摩耗深さとの関係
を示すグラフであり0第J図方ちびに銀2図において、
符号】は本発明に係るものであり、符号2は比較のため
に四弗化エチレン樹脂に窒化硼素を添加したもので、そ
の組FMは上記紐取から共重合体のみを除いたものであ
る。
この駆】図から(2)の比較例では四弗化エチレン樹脂
自体が高い自己潤滑性を持って低い摩擦係数を持ってい
るにも拘らず、窒化硼素を添加してもそれ種摩擦係数の
低下がみちれず1面圧が高くなると、摩擦係数の増加率
が大きくなり。
これは窒化硼素の分散に問題があると思われる。
これに対し本発明の場合は、符号1に示す如く。
四弗化エチレン樹脂のほかに共重合体が添加されている
にも拘らず、摩擦係数は低く保持され。
窒化硼素が全体にわたって均一に分散されてbることが
わかる。
また、第2図は面圧60 ky/amで摺動時間X平均
摩耗深さの関係を示し、この82図において本発明に係
る符号1のものは窯化硼素が温潤されてbることから、
四弗化エチレン樹脂のみから成る符号2で示1−比較例
に比べて平均摩耗深さh°大巾に減少し、とくに、摺動
時間約60分までは摩耗し、平均摩耗深さは約5μmm
’l:で逢するが、その後は、摺動に伴なって摩耗はほ
とんど進ま々いことがわかる。この事社共夏合体の一部
が溶融して潤滑効果が十分に発揮し、とくに、この溶融
物が相手材に転移して良好な潤滑層が形成しているから
と思われる。
更に1本発明に係るものに対し窒化硼素の一部を二硫化
タングステンで置換したものを同様に試験したところ、
その結果は符号3で示す通りであり、この軸受も上記の
如き本発明に係るものと同様な構造であった。
以上詳しく説明した辿り1本発明は、四弗化エチレン樹
脂に共重合体を配合し、こ1−IK窒化硼累、二硫化タ
ングステンを添加して成るものfCu等の多孔質焼結層
に含浸して成るものであるから、これら物質は均一に分
散りで含浸される。従って、これら物質の特性が十分゛
にいかさ′iL、共重合体の溶融により多孔質焼結層の
孔隙中に強固に保持されるため、きわめて優れた軸受材
料が得られる。また、多孔質焼結層上・まCu等の不規
則形状の粉末かへ成るため、その粉末面に形成される孔
隙により含浸物質が強固に保持され、これによって耐摩
耗性は一層向上する。
【図面の簡単な説明】
粛1図は各面圧と動摩擦係数との関係を示すグラフ、第
2図は各摺動時間と平均摩耗深さとの関係を示すグラフ
である。 符 号」・・・・・・本発明に係る軸受羽料コーティン
グ層) 3・・・・・・本発明に係る軸受刷料 第1図 2 第2図 4習th吟間 (分)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 裏金上に被着された銅又は銅合金の不規則形状の粉末の
    多孔質焼結層に、四弗化エチレン樹脂80重量%以上女
    らびに四弗化エチレンと六弗化プロピレンの共重合体3
    重量%以上とともに窒化硼素0.3〜1重量%または二
    硫化タングステン0.1〜3重量%のうち一種または二
    種を含浸せしめて成ることを特徴とする軸受材料。
JP19054982A 1982-10-29 1982-10-29 軸受材料 Granted JPS5980522A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000006902A1 (fr) * 1998-07-29 2000-02-10 Daikin Industries, Ltd. Palier pour compresseur de machine refrigerante, et compresseur equipe de ce palier
JP2013515624A (ja) * 2009-12-23 2013-05-09 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング 層状複合材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3376183A (en) * 1964-05-05 1968-04-02 Federal Mogul Corp Method of making a composite bearing material
JPS5335099A (en) * 1976-09-09 1978-04-01 Toray Industries Abrasive strength enhancing agent for fiber article
JPS5392307A (en) * 1976-08-27 1978-08-14 Nippon Dia Clevite Co Production of dry bearing
JPS5445440A (en) * 1977-09-19 1979-04-10 Oiles Industry Co Ltd Double layer bearing and method of producing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3376183A (en) * 1964-05-05 1968-04-02 Federal Mogul Corp Method of making a composite bearing material
JPS5392307A (en) * 1976-08-27 1978-08-14 Nippon Dia Clevite Co Production of dry bearing
JPS5335099A (en) * 1976-09-09 1978-04-01 Toray Industries Abrasive strength enhancing agent for fiber article
JPS5445440A (en) * 1977-09-19 1979-04-10 Oiles Industry Co Ltd Double layer bearing and method of producing same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000006902A1 (fr) * 1998-07-29 2000-02-10 Daikin Industries, Ltd. Palier pour compresseur de machine refrigerante, et compresseur equipe de ce palier
US6416851B1 (en) 1998-07-29 2002-07-09 Daikin Industries, Ltd. Bearing for refrigerating machine compressor and compressor
JP2013515624A (ja) * 2009-12-23 2013-05-09 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング 層状複合材料

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