JPS60104191A - 高速高荷重用無潤滑摺動部材 - Google Patents
高速高荷重用無潤滑摺動部材Info
- Publication number
- JPS60104191A JPS60104191A JP21283883A JP21283883A JPS60104191A JP S60104191 A JPS60104191 A JP S60104191A JP 21283883 A JP21283883 A JP 21283883A JP 21283883 A JP21283883 A JP 21283883A JP S60104191 A JPS60104191 A JP S60104191A
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- JP
- Japan
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- lead oxide
- layer
- dispersed
- sliding member
- porous
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
- F16C33/201—Composition of the plastic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ホ几明は高速１ａ荷重用無潤滑摺動部拐に係り、詳しく
は、鋼板上の多孔質焼結体にボリデトラノルＡロエチレ
ン樹脂（以下、ＰＴＦＥ樹脂と呼、５；）を含浸させる
と其に表面を被覆し、この樹脂部に酸ＩＬ ｔｆｉを分
散さけてなる高速高荷用無潤滑摺動部拐に係る。
は、鋼板上の多孔質焼結体にボリデトラノルＡロエチレ
ン樹脂（以下、ＰＴＦＥ樹脂と呼、５；）を含浸させる
と其に表面を被覆し、この樹脂部に酸ＩＬ ｔｆｉを分
散さけてなる高速高荷用無潤滑摺動部拐に係る。
従来がら、無潤滑軸受（以下、ドライへアリングと呼、
５：）の一つとして、第１図に示Ｊ如く、鋼板５上に多
孔質金属焼結■４を被１盲形成し、その中にＰｌＦ［樹
脂３を○浸さゼるど其に表面を被覆し、この樹脂部内に
金属鉛１等の固体潤滑剤を分散さけたものが提案実施さ
Ｕている。このヘアリングはＰＴＦＥ樹脂の潤滑性Ｖ］
、金属鉛の潤滑性を有効に利用して優れたものであるが
、元来、ＰＶ（ｉｆｉ ｒｌ、０００〜１，５００ｋｇ
／Ｃ１１１２・Ｉｌｌ／分以下程度の如く低速・低荷重
の用途を１］的として開発されたものである。最近は、
将来に向って自動車は高速ｆヒする傾向にあり、口れく
こともなってヘアリングし高速・高荷重の用途に供けら
れるしのが必要になっている。従っ−Ｃ１第１図に示！
Ｉ低速・低荷重のベアリングを高速・高荷重の用途に用
いても、焼付いて：どの使用に耐えられな０゜ リーなわら、第１図に示ＪヘアリングではＰＴＦＥ樹脂
層中に金属鉛が固体潤滑剤として不均一に分散され、そ
の融点は３２７℃の如くきわめて低い。このため使用時
に軸の支承面、乃至摩擦面／Ｊ”高圧、高温になれば、
鉛は融解し、しかも、鉛が不均一に分散されているｌ：
め、荷重を充分に支えきれずアブレツシブな摩耗になっ
てしまう。
５：）の一つとして、第１図に示Ｊ如く、鋼板５上に多
孔質金属焼結■４を被１盲形成し、その中にＰｌＦ［樹
脂３を○浸さゼるど其に表面を被覆し、この樹脂部内に
金属鉛１等の固体潤滑剤を分散さけたものが提案実施さ
Ｕている。このヘアリングはＰＴＦＥ樹脂の潤滑性Ｖ］
、金属鉛の潤滑性を有効に利用して優れたものであるが
、元来、ＰＶ（ｉｆｉ ｒｌ、０００〜１，５００ｋｇ
／Ｃ１１１２・Ｉｌｌ／分以下程度の如く低速・低荷重
の用途を１］的として開発されたものである。最近は、
将来に向って自動車は高速ｆヒする傾向にあり、口れく
こともなってヘアリングし高速・高荷重の用途に供けら
れるしのが必要になっている。従っ−Ｃ１第１図に示！
Ｉ低速・低荷重のベアリングを高速・高荷重の用途に用
いても、焼付いて：どの使用に耐えられな０゜ リーなわら、第１図に示ＪヘアリングではＰＴＦＥ樹脂
層中に金属鉛が固体潤滑剤として不均一に分散され、そ
の融点は３２７℃の如くきわめて低い。このため使用時
に軸の支承面、乃至摩擦面／Ｊ”高圧、高温になれば、
鉛は融解し、しかも、鉛が不均一に分散されているｌ：
め、荷重を充分に支えきれずアブレツシブな摩耗になっ
てしまう。
そごで、本光明者等は高速高向重の使用条件や、固体潤
滑剤、更に、その形状、分子ｌ！悪態様つき種々検問し
た結果、摩擦面に常に固体潤滑剤が供給され、しがも、
高温でも十分に潤滑性が保持できる条件を知見した。具
体的に示すと、固体潤滑剤としては酸化鉛が適切で、し
がも、この酸化鉛はＪ）状若しくは板状とし、更に、こ
の酸化鉛を多孔質金属焼ＩＩ！ｉ層の金属粒子の表面と
略々平行な線状若しくは縞状に分散さけることであった
。
滑剤、更に、その形状、分子ｌ！悪態様つき種々検問し
た結果、摩擦面に常に固体潤滑剤が供給され、しがも、
高温でも十分に潤滑性が保持できる条件を知見した。具
体的に示すと、固体潤滑剤としては酸化鉛が適切で、し
がも、この酸化鉛はＪ）状若しくは板状とし、更に、こ
の酸化鉛を多孔質金属焼ＩＩ！ｉ層の金属粒子の表面と
略々平行な線状若しくは縞状に分散さけることであった
。
そこで、図面を用いて本発明について詳しく説明すると
次の通りである。
次の通りである。
まず、第２図は本発明の一つの実施例に係る無潤滑摺動
部４Ａの構造を示？Ｉ’［！ｌｉ面図であって、第２図
において、符号４で示す多孔質焼結層Ｉｉ！ｉｉｌは鋼
板５で裏打ちされ、この焼結層４の内部に含浸しかつ表
面をおおってＰ丁ＦＥ樹脂医３を形成する。この樹脂層
３は第２図に示Ｊ如く内部においては焼結Ｎ４の孔隙が
ら入って金属粒子間に入り、表面では薄くおおっている
。この状態の樹脂図３内に酸化鉛６を分散させ、とくに
、この酸化鉛６は片状若しくは板状、好ましくは鱗片状
に構成するとともに、焼結層６の各金属粒子の表面と略
々平行な曲線若しくは縞状の線に沿って酸化鉛６は連続
的若しくは断続的に分散させる。
部４Ａの構造を示？Ｉ’［！ｌｉ面図であって、第２図
において、符号４で示す多孔質焼結層Ｉｉ！ｉｉｌは鋼
板５で裏打ちされ、この焼結層４の内部に含浸しかつ表
面をおおってＰ丁ＦＥ樹脂医３を形成する。この樹脂層
３は第２図に示Ｊ如く内部においては焼結Ｎ４の孔隙が
ら入って金属粒子間に入り、表面では薄くおおっている
。この状態の樹脂図３内に酸化鉛６を分散させ、とくに
、この酸化鉛６は片状若しくは板状、好ましくは鱗片状
に構成するとともに、焼結層６の各金属粒子の表面と略
々平行な曲線若しくは縞状の線に沿って酸化鉛６は連続
的若しくは断続的に分散させる。
すなわら、樹脂図中に従来例の如く鉛を単に分散さける
のでなく、樹脂図の内部では上記の縞状等の線に沿って
分散さゼ、しがも、固体潤滑剤が酸化鉛である。このた
め、鉛の如く融点が３２７°Ｃ前後の如く低くなく、軸
受として使用される範囲内では高温・高圧下であっても
酸化鉛は分解することなく安定した潤滑性能が示される
。更に、酸化鉛は粉状若しくは塊状でなく、例えば鱗片
状の如く片状若しくは板状であり、しかも上記の如く縞
状等の線に沿って酸化鉛が分散されている。この１こめ
、摩耗が進行して焼結層の一部が軸受面として露出して
も、その軸受面に向がって酸化鉛が定常的に供給され、
常に軸受面は酸化鉛によって覆われ、優れた潤滑性能を
示す。
のでなく、樹脂図の内部では上記の縞状等の線に沿って
分散さゼ、しがも、固体潤滑剤が酸化鉛である。このた
め、鉛の如く融点が３２７°Ｃ前後の如く低くなく、軸
受として使用される範囲内では高温・高圧下であっても
酸化鉛は分解することなく安定した潤滑性能が示される
。更に、酸化鉛は粉状若しくは塊状でなく、例えば鱗片
状の如く片状若しくは板状であり、しかも上記の如く縞
状等の線に沿って酸化鉛が分散されている。この１こめ
、摩耗が進行して焼結層の一部が軸受面として露出して
も、その軸受面に向がって酸化鉛が定常的に供給され、
常に軸受面は酸化鉛によって覆われ、優れた潤滑性能を
示す。
Ｊ′なわら、第３図は本発明の一つの実施例に係る軸受
の摩耗進行時に潤滑状態の一例を示す説明図である。こ
の軸受では軸受面には常に酸化鉛から成る潤滑層２が成
されているため、高温・高圧下でも優れた軸受性能が発
揮される。
の摩耗進行時に潤滑状態の一例を示す説明図である。こ
の軸受では軸受面には常に酸化鉛から成る潤滑層２が成
されているため、高温・高圧下でも優れた軸受性能が発
揮される。
更に詳しく説明すると、この軸受では酸化鉛６が片状、
板状を成っており、しかも、この片状等酸化鉛が上記縞
状等の線に沿って分散している。又、鱗片状ＰｂＯ粉末
は潤滑面に露出し相手材による応力を受けると、直ちに
微細で丸いＰ回粉（直径１１１以下）に破砕される性質
を有し、この性質が高性能な潤滑面を形成する為に重要
な役割を果す。樹脂層３は初期摩耗の過程では摩滅され
−Ｃ摩耗粉となり、ぞの一部が回転軸等の相手材に凝着
し、潤滑性が保持される。摩耗が進行すると、第３図の
如く、焼結層４の頭部が露出する。この際は、焼結層４
内においては金属粉表面と略々平行に分散して片状等の
酸化鉛６が在存し、これら酸化鉛６は高温圧下でも分解
Ｊ”ることなく摩耗とともに青銅囮の頭部に集積し、表
面に薄い潤滑層２が形成される。このために、摩耗が進
行しても良好な潤滑性が保持される。
板状を成っており、しかも、この片状等酸化鉛が上記縞
状等の線に沿って分散している。又、鱗片状ＰｂＯ粉末
は潤滑面に露出し相手材による応力を受けると、直ちに
微細で丸いＰ回粉（直径１１１以下）に破砕される性質
を有し、この性質が高性能な潤滑面を形成する為に重要
な役割を果す。樹脂層３は初期摩耗の過程では摩滅され
−Ｃ摩耗粉となり、ぞの一部が回転軸等の相手材に凝着
し、潤滑性が保持される。摩耗が進行すると、第３図の
如く、焼結層４の頭部が露出する。この際は、焼結層４
内においては金属粉表面と略々平行に分散して片状等の
酸化鉛６が在存し、これら酸化鉛６は高温圧下でも分解
Ｊ”ることなく摩耗とともに青銅囮の頭部に集積し、表
面に薄い潤滑層２が形成される。このために、摩耗が進
行しても良好な潤滑性が保持される。
次に、実施例について説明する。
まず、平均粒径３０μの鱗片状の酸化鉛１００重は部に
ス・１し、ＰＴＦＥ樹脂ディスパージョン１００重口部
を混練し、ペース１へ化した。口れに対し、帯鋼板上に
約３００μの厚さに略々球形の青銅粉を均一に散布し、
この散布状態のままで焼結し、帯鋼板の上に多孔質焼結
層を形成した。
ス・１し、ＰＴＦＥ樹脂ディスパージョン１００重口部
を混練し、ペース１へ化した。口れに対し、帯鋼板上に
約３００μの厚さに略々球形の青銅粉を均一に散布し、
この散布状態のままで焼結し、帯鋼板の上に多孔質焼結
層を形成した。
次に、この多孔質焼結層の中に上記ペース１へをロール
コーティングによって薄くのばして被覆し、その後、約
３７０℃で焼成した。このドライベアリングの横断面を
顕微鏡によりその構造をしらべたところ、第２図の通り
の構造であって酸化鉛が焼ｌｉ！ｉｌｉの金属粒子の表
面と略々平行に線状に分散されていた。なお、上記の酸
化鉛に代って鱗片状の金属鉛を用いて同様に処理したと
ころ、この場合も同構造のドライベアリングが得られ、
金属鉛は焼成の間に酸化鉛となっていた。
コーティングによって薄くのばして被覆し、その後、約
３７０℃で焼成した。このドライベアリングの横断面を
顕微鏡によりその構造をしらべたところ、第２図の通り
の構造であって酸化鉛が焼ｌｉ！ｉｌｉの金属粒子の表
面と略々平行に線状に分散されていた。なお、上記の酸
化鉛に代って鱗片状の金属鉛を用いて同様に処理したと
ころ、この場合も同構造のドライベアリングが得られ、
金属鉛は焼成の間に酸化鉛となっていた。
これらドライベアリングを銘木、松原式摩耗試験機を用
いて、限界Ｐｖ値凸曲線側台した結果、第４図に示Ｊ性
能が得られ、従来品（第１図に示す如く鉛を分散させた
もの）と比較して、高速・高荷重に耐えるベアリング材
であることが分った。なお、第４図の試験条件は相手材
が３４５０材で、圧力が１００ｋｇ／ａｍ２以下、周速
度３０ｍ７分以上で無潤滑で行なった。また、第４図で
（イ）は本発明品、（ロ）は従来品を示し、縦軸に試験
時間（時）、横軸にｐｖ値（ｋｇ／ａｍ？・ｍ７分）を
示す。
いて、限界Ｐｖ値凸曲線側台した結果、第４図に示Ｊ性
能が得られ、従来品（第１図に示す如く鉛を分散させた
もの）と比較して、高速・高荷重に耐えるベアリング材
であることが分った。なお、第４図の試験条件は相手材
が３４５０材で、圧力が１００ｋｇ／ａｍ２以下、周速
度３０ｍ７分以上で無潤滑で行なった。また、第４図で
（イ）は本発明品、（ロ）は従来品を示し、縦軸に試験
時間（時）、横軸にｐｖ値（ｋｇ／ａｍ？・ｍ７分）を
示す。
また、ｉｌｉ′Ｉ摩耗性、摩擦係数について本発明品と
従来品とについて無潤滑のスラストロードによって測定
した結果、第５図に示す結果が得られた。（第５図でも
同様に（イ）が本発明品、（ロ）が従来品を示し、試験
条件は相手材３４５Ｇ、硬度１１Ｒｃ５５、試験時間６
０分、速度１５ ｍ ／分である）。第５図に示す如く
面圧が大きくなるに従って、従来のドライベアリング材
より優れ、高荷ｍ下で特に性能を発揮づることがわがっ
た。
従来品とについて無潤滑のスラストロードによって測定
した結果、第５図に示す結果が得られた。（第５図でも
同様に（イ）が本発明品、（ロ）が従来品を示し、試験
条件は相手材３４５Ｇ、硬度１１Ｒｃ５５、試験時間６
０分、速度１５ ｍ ／分である）。第５図に示す如く
面圧が大きくなるに従って、従来のドライベアリング材
より優れ、高荷ｍ下で特に性能を発揮づることがわがっ
た。
さらに、面圧１００ｋｇ／ａｍ２．１ヘリ速度３０ Ｉ
ｌｌ ／分、゛りなワら、ＩＩＶ値３，０００ｋｉＪ／
Ｃ１１１２・ｌｉｔ／分（７）条件ｒ相手材に３４５Ｇ
（硬度ＨＲＣ５５）を用いて無潤滑のスラストロー１・
で試験したところ、第６図に示す結果が得られた。第６
図で（イ）は本発明品、（ロ）は従来品であり、この結
果から従来のドライベア １Ｊ ンク４，１（７）ｍ通
（７）ＰＶｌａｌ、０００〜１，５００ｋｇ／ｃｍ２＝
ｍ１分の２倍以上の苛酷な運転条件でも本発明品は充分
使用に耐え、幅広い使用条件で使用できることがわかっ
た。
ｌｌ ／分、゛りなワら、ＩＩＶ値３，０００ｋｉＪ／
Ｃ１１１２・ｌｉｔ／分（７）条件ｒ相手材に３４５Ｇ
（硬度ＨＲＣ５５）を用いて無潤滑のスラストロー１・
で試験したところ、第６図に示す結果が得られた。第６
図で（イ）は本発明品、（ロ）は従来品であり、この結
果から従来のドライベア １Ｊ ンク４，１（７）ｍ通
（７）ＰＶｌａｌ、０００〜１，５００ｋｇ／ｃｍ２＝
ｍ１分の２倍以上の苛酷な運転条件でも本発明品は充分
使用に耐え、幅広い使用条件で使用できることがわかっ
た。
以上詳しく説明した通り、本発明は鋼板で裏打ちされた
多孔質金属焼結層の内部ならびに表面にＰＴＦＥ樹脂園
樹脂酸され、この中に鱗片等の片状若しくは板状の酸化
鉛が内部の金属粒子の表面に略々平行な線状に沿って分
散されて成るものである。固体潤滑剤としての酸化鉛は
その分解点が高く、高温・高圧下で安定した潤滑性能が
得られる。
多孔質金属焼結層の内部ならびに表面にＰＴＦＥ樹脂園
樹脂酸され、この中に鱗片等の片状若しくは板状の酸化
鉛が内部の金属粒子の表面に略々平行な線状に沿って分
散されて成るものである。固体潤滑剤としての酸化鉛は
その分解点が高く、高温・高圧下で安定した潤滑性能が
得られる。
また、酸化鉛の形状は鱗片等の如く片状若しくは板状で
あり、しかも上記の如く規則正しく分散しているため、
常に良好な潤滑性能が得られる。
あり、しかも上記の如く規則正しく分散しているため、
常に良好な潤滑性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例の無潤滑摺動部材の一部の拡大断面図、
第２図は本発明の一つの実施例に係る無潤滑摺動部材の
一部の拡大断面図、第３図は第２図の摺動材の軸受面摩
耗進行中の一部の拡大断面図、第４図、第５図ならびに
第６図は本発明の一つの実施例に係る摺動部材と従来例
との限界Ｐｖ値凸曲線摩擦摩耗試験結果、ｐｖ（Ｉｌｌ
３、０ＯＯｋ（１／Ｃ１１１２・ｍ７分の摩耗試験結果
の各グラフである。 符号１・・・・・・鉛粉末 ２・・・・・・潤滑層３・
・・・・・ＰＴｒＥ樹脂層 ４・・・・・・多孔質金属焼結層 ５・・・・・・鋼板 ６・・・・・・片状酸化鉛’Ｒｓ
ｉｉＴ出願人工ヌデーシー株式会社代 理 人 弁理
士 松 下 義 勝 弁護士 副 島 文 雄 第１図 阿２図 ′阿１）図 １ｆＳ４図 ρＶ ４ａ （Ｋｇ／ｃｔｌ シｖ
第２図は本発明の一つの実施例に係る無潤滑摺動部材の
一部の拡大断面図、第３図は第２図の摺動材の軸受面摩
耗進行中の一部の拡大断面図、第４図、第５図ならびに
第６図は本発明の一つの実施例に係る摺動部材と従来例
との限界Ｐｖ値凸曲線摩擦摩耗試験結果、ｐｖ（Ｉｌｌ
３、０ＯＯｋ（１／Ｃ１１１２・ｍ７分の摩耗試験結果
の各グラフである。 符号１・・・・・・鉛粉末 ２・・・・・・潤滑層３・
・・・・・ＰＴｒＥ樹脂層 ４・・・・・・多孔質金属焼結層 ５・・・・・・鋼板 ６・・・・・・片状酸化鉛’Ｒｓ
ｉｉＴ出願人工ヌデーシー株式会社代 理 人 弁理
士 松 下 義 勝 弁護士 副 島 文 雄 第１図 阿２図 ′阿１）図 １ｆＳ４図 ρＶ ４ａ （Ｋｇ／ｃｔｌ シｖ
Claims (1)
- 鋼板上に多孔黄金属焼結閣を形成し、口の多孔質金属焼
結口上にポリテトラフルオロエチレン樹脂を゛その一部
が含浸されるよう、被覆して成る無潤滑摺動部材におい
′Ｃ１その１ｆｉｌ脂部内に１１状名しくけ板状の酸化
鉛を、前記多孔質金属焼結口の表面名しくは内部の金属
粒子表面と略４平行な線状若しくは縞状の線に沿って、
分散さｌＣ成る口と４！ｌ″ｊ敬と１−る無潤滑店動部
４Ｊ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21283883A JPS60104191A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 高速高荷重用無潤滑摺動部材 |
| DE19853516649 DE3516649A1 (de) | 1983-11-11 | 1985-05-09 | Selbstschmierendes lager |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21283883A JPS60104191A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 高速高荷重用無潤滑摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104191A true JPS60104191A (ja) | 1985-06-08 |
| JPH0244875B2 JPH0244875B2 (ja) | 1990-10-05 |
Family
ID=16629181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21283883A Granted JPS60104191A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 高速高荷重用無潤滑摺動部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104191A (ja) |
| DE (1) | DE3516649A1 (ja) |
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| KR100493218B1 (ko) * | 2001-11-07 | 2005-06-03 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | 슬라이딩재 및 슬라이딩 장치 |
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| US20070126188A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-06-07 | Daniel Puzio | Pto chuck spacer |
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| DE102007016713B4 (de) | 2007-04-04 | 2011-07-14 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus GmbH, 47877 | Gelenklager |
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-
1983
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1985
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